(57)【要約】【課題】 ピッチ長を擬似的に小さくすることにより騒音を低減した動力伝達チェーンおよび動力伝達装置を提供する。【解決手段】  チェーン幅方向に並ぶリンク10,11のうち最外側のリンク10に、プーリのシーブ面に接触する凸部26が形成されている。これにより、本来のピッチ長Ｐに対して、凸部26がプーリのシーブ面に接触することで、擬似的にＰ１およびＰ２（Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２，Ｐ１≒Ｐ／２，Ｐ２≒Ｐ／２）がピッチ長となっている。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされており、第１ピンおよび第２ピンの少なくとも一方の両端面がプーリのシーブ面と接触して摩擦力により動力が伝達される動力伝達チェーンにおいて、
チェーン幅方向に並ぶリンクのうち最外側のものに、プーリのシーブ面に接触する凸部が形成されていることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリと、これら第１および第２のプーリに掛け渡される動力伝達チェーンとを備え、動力伝達チェーンが請求項１記載のものである動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達チェーン、さらに詳しくは、自動車等の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達チェーンおよびこれを用いた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用無段変速機として、図９に示すように、固定シーブ(2a)および可動シーブ(2b)を有しエンジン側に設けられたドライブプーリ(2)と、固定シーブ(3b)および可動シーブ(3a)を有し駆動輪側に設けられたドリブンプーリ(3)と、両者間に架け渡された無端状動力伝達チェーン(1)とからなり、油圧アクチュエータによって可動シーブ(2b)(3a)を固定シーブ(2a)(3b)に対して接近・離隔させることにより、油圧でチェーン(1)をクランプし、このクランプ力によりプーリ(2)(3)とチェーン(1)との間に接触荷重を生じさせ、この接触部の摩擦力によりトルクを伝達するものが知られている。
【０００３】
動力伝達チェーンとしては、特許文献１に、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、一のリンクの前挿通部に固定されかつ他のリンクの後挿通部に移動可能に嵌め入れられた第１ピンと一のリンクの前挿通部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部に固定された第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされているものが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２３３２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の動力伝達チェーンでは、隣り合う転がり接触面の間隔（＝ピッチ長）は、ピンおよびリンクの耐久性を考慮して、所定値（例えば６ｍｍ）以上の大きさを確保するようになされている。ピッチ長は、プーリに接触するピン同士の間隔と言い換えることもでき、ピンがプーリに衝突する音は、このピッチ長に対応する間隔で発生する。騒音低減のためには、ピンがプーリに衝突する音の間隔（ピッチ長）はできるだけ小さくすることが好ましい。しかしながら、ピッチ長を小さくした場合には、耐久性の低下が懸念される。
【０００５】
この発明の目的は、ピッチ長を擬似的に小さくすることにより騒音を低減した動力伝達チェーンおよび動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による動力伝達チェーンは、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされており、第１ピンおよび第２ピンの少なくとも一方の両端面がプーリのシーブ面と接触して摩擦力により動力が伝達される動力伝達チェーンにおいて、チェーン幅方向に並ぶリンクのうち最外側のものに、プーリのシーブ面に接触する凸部が形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
凸部は、最外側のリンクのすべてに設けられてもよく、一部のものだけに設けられてもよい。凸部は、ピッチ長を擬似的に小ピッチとするためのもので、プーリのシーブ面に接触するように、プーリのシーブ面と接触するピンの端面と略面一になるように形成される。騒音の低減に有利ということで、ピッチ長を小さくした場合には、耐久性の低下が懸念されるが、チェーン幅方向に並ぶリンクのうち最外側のものに、プーリのシーブ面に接触する凸部が形成されている構成とすることにより、従来１ピッチ長ごとに生じていたプーリにおけるピンの衝突音が擬似的に小ピッチで生じるようになり、音圧レベルの変動が抑えられて耳障りな音の低減が図られる。
【０００８】
リンクは、前挿通部の前側に前側柱部、後挿通部の後側に後側柱部および前挿通部と後挿通部との間に中間柱部を有しているものとされ、凸部は、リンクをプレス成形する際に形成される。凸部は、好ましくは中間柱部に設けられるが、これに限定されるものではなく、中間柱部に加えて前側柱部および後側柱部にも設けるようにしてもよく、前側柱部および／または後側柱部にだけ設けるようにしてもよい。中間柱部に凸部を設けるに際しては、リンクのチェーン径方向全長にわたって設けられてもよく、前挿通部と後挿通部との間にだけ（ピンの高さにほぼ等しい高さに）設けられてもよい。また、中間柱部は、リンクの強度への寄与が少ないため、チェーン径方向外側の半部を切り起こすようにして、凸部を形成するようにしてもよい。
【０００９】
第１ピンおよび第２ピンのうちの一方は、一のリンクの前挿通部に固定されかつ他のリンクの後挿通部に移動可能に嵌め入れられ、同他方は、一のリンクの前挿通部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部に固定されていることが好ましく、この場合の固定（圧入）は、挿通部の長さ方向に対して直交する部分の縁（上下の縁）で行われることが好ましい。
【００１０】
この発明による動力伝達チェーンでは、第１ピンおよび第２ピンの少なくとも一方がプーリと接触して摩擦力により動力伝達する。いずれか一方のピンがプーリと接触するチェーンにおいては、第１ピンおよび第２ピンのうちのいずれか一方は、このチェーンが無段変速機で使用される際にプーリに接触する方のピン（以下では、「第１ピン」または「ピン」と称す）とされ、他方は、プーリに接触しない方のピン（インターピースまたはストリップと称されており、以下では、「第２ピン」または「インターピース」と称す）とされる。
【００１１】
リンクは、例えば、ばね鋼や炭素工具鋼製とされる。リンクの材質は、ばね鋼や炭素工具鋼に限られるものではなく、軸受鋼などの他の鋼でももちろんよい。ピンの材質としては、軸受鋼などの適宜な鋼が使用される。
【００１２】
第１ピンおよび第２ピンは、例えば、いずれか一方の転がり接触面が平坦面とされ、他方の転がり接触面が相対的に転がり接触移動可能なように所要の曲面に形成される。また、第１ピンおよび第２ピンは、それぞれの転がり接触面が所要の曲面に形成されるようにしてもよい。いずれの場合でも、各ピンの転がり接触面形状がそれぞれ２種類（例えば相対的に曲率が大のものと相対的に曲率が小のもの）形成されることで、転がり接触移動の軌跡が相違するピンの組が２種類存在するようにしてもよい。第１ピンと第２ピンとの接触位置の軌跡は、例えば、インボリュート曲線とされる。第１ピンおよび第２ピンは、異なる断面形状であってもよく、同一形状であってもよい。
【００１３】
なお、この明細書において、リンクの長さ方向の一端側を前、同他端側を後としているが、この前後は便宜的なものであり、リンクの長さ方向が前後方向と常に一致することを意味するものではない。
【００１４】
上記の動力伝達チェーンは、いずれか一方のピン（インターピース）が他方のピン（ピン）よりも短くされ、長い方のピンの端面が無段変速機のプーリの円錐状シーブ面に接触し、この接触による摩擦力により動力を伝達するものであることが好ましい。各プーリは、円錐状のシーブ面を有する固定シーブと、固定シーブのシーブ面に対向する円錐状のシーブ面を有する可動シーブとからなり、両シーブのシーブ面間にチェーンを挟持し、可動シーブを油圧アクチュエータによって移動させることにより、無段変速機のシーブ面間距離したがってチェーンの巻き掛け半径が変化し、スムーズな動きで無段の変速を行うことができる。
【００１５】
この発明による動力伝達装置は、円錐面状のシーブ面を有する第１のプーリと、円錐面状のシーブ面を有する第２のプーリと、これら第１および第２のプーリに掛け渡される動力伝達チェーンとを備えたもので、動力伝達チェーンが上記いずれかに記載のものとされる。
【００１６】
この動力伝達装置は、自動車等の無段変速機としての使用に好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の動力伝達チェーンおよび動力伝達装置によると、チェーン幅方向に並ぶリンクのうち最外側のものに、プーリのシーブ面に接触する凸部が形成されているので、従来１ピッチ長ごとに生じていたプーリにおけるピンの衝突音が擬似的に小ピッチで生じるようになり、騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図２の上下をいうものとする。
【００１９】
図１は、この発明による動力伝達チェーンの一部を示しており、動力伝達チェーン(1)は、チェーン長さ方向に所定間隔をおいて設けられた前後挿通部(12)(13)を有する複数のリンク(10)(11)と、チェーン幅方向に並ぶリンク(10)(11)同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数のピン（第１ピン）(14)およびインターピース（第２ピン）(15)とを備えている。インターピース(15)は、ピン(14)よりも短くなされ、両者は、インターピース(15)が前側に、ピン(14)が後側に配置された状態で対向させられている。
【００２０】
図１において、チェーン幅方向に並ぶリンク(10)(11)のうち最外側のリンク(10)に、ピン(14)端面と略面一の凸部(26)が形成されている。
【００２１】
チェーン(1)は、チェーン進行方向同位相の複数のリンクで構成されるリンク列を進行方向（前後方向）に３つ並べて１つのリンクユニットとし、この３列のリンク列からなるリンクユニットを進行方向に複数連結して形成されている。この実施形態では、リンク枚数が９枚のリンク列とリンク枚数が８枚のリンク列２つとが１つのリンクユニットとされている。
【００２２】
図３および図４は、チェーン幅方向に並ぶリンク(10)(11)のうち最外側のリンク(10)を示し、図２は、これ以外の標準的なリンク(11)を示している。
【００２３】
図２および図３に示すように、ピン(14)は、インターピース(15)に比べて前後方向の幅が広くなされており、インターピース(15)の上下縁部には、ピン(14)側にのびる突出縁部(15a)(15b)が設けられている。
【００２４】
各リンク(10)(11)は、前挿通部(12)の前面形状を形成するための前側柱部(20)と、後挿通部(13)の後面形状を形成するための後側柱部(22)と、前挿通部(12)と後挿通部(13)との間の中間柱部(21)とを有している。リンク(10)(11)の前挿通部(12)は、ピン(14)が移動可能に嵌め合わせられるピン可動部(16)およびインターピース(15)が固定されるインターピース固定部(17)からなり、後挿通部(13)は、ピン(14)が固定されるピン固定部(18)およびインターピース(15)が移動可能に嵌め合わせられるインターピース可動部(19)からなる。
【００２５】
チェーン幅方向に並ぶリンク(10)(11)のうち最外側のリンク(10)は、図３および図４に示すように、図２に示した標準のリンク(11)に比べて、中間柱部(21)に凸部(26)が形成されている点だけが相違している。凸部(26)は、リンク(10)のチェーン径方向（図の上下）全長にわたって設けられており、プーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)の傾斜角度が１１°であることを考慮して、図４に示すように、これと同じ傾斜角度の先端面(26a)を有している。
【００２６】
チェーン幅方向に並ぶリンク(10)(11)を連結するに際しては、一のリンク(10)(11)の前挿通部(12)と他のリンク(10)(11)の後挿通部(13)とが対応するようにリンク(10)(11)同士が重ねられ、ピン(14)が一のリンク(10)(11)の後挿通部(13)に固定されかつ他のリンク(10)(11)の前挿通部(12)に移動可能に嵌め合わせられ、インターピース(15)が一のリンク(10)(11)の後挿通部(13)に移動可能に嵌め合わせられかつ他のリンク(10)(11)の前挿通部(12)に固定される。そして、このピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動することにより、リンク(10)(11)同士の長さ方向（前後方向）の屈曲が可能とされる。
【００２７】
ピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡は、円のインボリュートとされており、この実施形態では、ピン(14)の接触面が、断面において半径Ｒｂ、中心Ｍの基礎円を持つインボリュート形状を有し、インターピース(15)の接触面が平坦面（断面形状が直線）とされている。これにより、各リンク(10)(11)がチェーン(1)の直線部分から曲線部分へまたは曲線部分から直線部分へと移行する際、前挿通部(12)においては、ピン(14)が固定状態のインターピース(15)に対してその接触面がインターピース(15)の接触面に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながらピン可動部(16)内を移動し、後挿通部(13)においては、インターピース(15)がインターピース可動部(19)内を固定状態のピン(14)に対してその接触面がピン(14)の接触面に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながら移動する。なお、図２および図３において、符号ＡおよびＢで示す箇所は、チェーン(1)の直線部分においてピン(14)とインターピース(15)とが接触している線（断面では点）であり、ＡＢ間の距離がピッチである。
【００２８】
上記の動力伝達チェーンは、図９に示したＣＶＴで使用されるが、この際、図５に示すように、プーリ軸(2e)を有するプーリ(2)の固定シーブ(2a)および可動シーブ(2b)の各円錐状シーブ面(2c)(2d)にインターピース(15)の端面が接触しない状態で、ピン(14)の端面がプーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)に接触し、この接触による摩擦力により動力が伝達される。ピン(14)とインターピース(15)とは、上述のように、各可動部(16)(19)に案内されて転がり接触移動するので、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に対してピン(14)はほとんど回転しないことになり、摩擦損失が低減し、高い動力伝達率が確保される。
【００２９】
ピン(14)がプーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に衝突する間隔は、１ピッチ長であり、このとき生じる音を耳障りでないものとするには、ピッチ長をできるだけ小さくすることが好ましい。しかしながら、ピッチ長は、耐久性を考慮してある程度の大きさ以上とする必要があり、騒音低減のためにだけ小さくすることはできない。そこで、この発明による動力伝達チェーン(1)では、チェーン幅方向に並ぶリンク(10)(11)のうち最外側のリンク(10)に形成されている凸部(26)を、図５に示すように、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に接触させ、ピッチ長を擬似的に小ピッチとしている。すなわち、図１において、本来のピッチ長Ｐに対して、凸部(26)がプーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に接触することで、擬似的にＰ１およびＰ２（Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２，Ｐ１≒Ｐ／２，Ｐ２≒Ｐ／２）がピッチ長となっている。
【００３０】
この動力伝達チェーン(1)は、必要な数のピン(14)およびインターピース(15)を台上に垂直状に保持した後、リンク(10)(11)を１つずつあるいは数枚まとめて圧入していくことにより製造される。この圧入は、ピン(14)およびインターピース(15)の上下縁部とピン固定部(18)およびインターピース固定部(17)の上下縁部との間において行われており、その圧入代は０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍとされている。こうして、組み立てられたチェーン(1)には張力が付与（予張）される。
【００３１】
上記の動力伝達チェーン(1)では、ピンの上下移動の繰り返しにより、多角形振動が生じ、これが騒音の要因となるが、ピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動しかつピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡が円のインボリュートとされていることにより、ピンおよびインターピースの接触面がともに円弧面である場合などと比べて、振動を小さくすることができ、騒音を低減することができる。また、凸部(26)がプーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に接触することで、ピッチ長が擬似的に小ピッチとなっていることによっても、騒音が低減される。
【００３２】
なお、ピッチ長を擬似的に小ピッチとするためにリンク(10)に形成される凸部(26)は、荷重を負担するものではないことから、図３および図４に示したものに限定されるものではなく、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に接触する形状であれば種々の変更が可能である。
【００３３】
例えば、最外側のリンク(10)に形成される凸部(27)は、図６に示すように、リンク(10)の本体部分と平行な先端面(27a)を有していてもよく、この場合、先端面(27a)の一部だけがプーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に接触する。
【００３４】
また、最外側のリンク(10)に形成される凸部(28)は、図７に示すように、チェーン径方向外側の半部を切り起こすことで形成するようにしてもよい。中間柱部(21)は、リンク(10)の強度への寄与は少なく、また、この最外側のリンク(10)は、標準リンク(11)を得る工程に切り起こしの工程を付加するだけで得ることができるので、２種類のリンク(10)(11)を製作する手間を低減することができる。
【００３５】
また、凸部(29)をリンク(10)のチェーン径方向（図の上下）全長にわたって設けない他の例として、最外側のリンク(10)に形成される凸部(29)は、図８に示すように、中間柱部(21)の上下方向中間部分（前挿通部(12)と後挿通部(13)との間）だけに形成するとともに、その端面(29a)を凸の曲面状となるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、この発明による動力伝達チェーンの１実施形態の一部を示す平面図である。
【図２】図２は、標準のリンクおよびピンの拡大側面図である。
【図３】図３は、最外側のリンクおよびピンの拡大側面図である。
【図４】図４は、最外側のリンクの拡大斜視図である。
【図５】図５は、動力伝達チェーンがプーリに取り付けられた状態を示す正面図である。
【図６】図６は、最外側のリンクの他の例を示す拡大斜視図である。
【図７】図７は、最外側のリンクのさらに他の例を示す拡大斜視図である。
【図８】図８は、最外側のリンクのさらに他の例を示す拡大斜視図である。
【図９】図９は、この発明による動力伝達チェーンが使用される一例の無段変速機を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
(1)       動力伝達チェーン
(2)(3)    プーリ
(2a)(3b)  固定シーブ
(2b)(3a)  可動シーブ
(2c)(2d)  円錐状シーブ面
(10)      最外側のリンク
(11)      標準のリンク
(12)      前挿通部
(13)      後挿通部
(14)      ピン（第１ピン）
(15)      インターピース（第２ピン）
(26)(27)(28)(29)      凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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