(57)【要約】【課題】チェ−ンベルトのリンク間のピンによる回動連結を、ピンに加えて第三の部材を介装させることなく、転動係合とする。【解決手段】チェ−ンベルトの延在方向に互いに連結されるリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、重ね合わせ部にて各リンクの端部に形成された孔にピンが貫通されることによりリンクが互いに連結されるチェ−ンベルトに於いて、ピンを挟んで互いに向かい合う二つのリンクの孔の縁は二つのリンクがピンの周りに相対的に角偏倚するときピンの表面に沿ってピンの横断面の一端部から他端部へ向けて転動する輪郭に形成される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクの端部に形成された第一の孔と該重ね合わせ部にて前記第二のリンクの端部に形成された第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトにして、前記ピンを挟んで互いに向かい合う前記第一および第二の孔の縁は前記第一および第二のリンクが前記ピンの周りに相対的に角偏倚するとき該ピンの表面に沿って該ピンの横断面の一端部から他端部へ向けて転動する輪郭に形成されていることを特徴とするチェ−ンベルト。
【請求項２】
前記ピンは前記横断面で見て前記一端部から前記他端部へ向けて実質的に一定の厚みを有していることを特徴とする請求項１に記載のチェ−ンベルト。
【請求項３】
前記ピンは前記横断面で見て前記一端部から前記他端部へ向けてその中間部まで厚みが漸増し該中間部から前記他端部へ向けて厚みが漸減する太鼓型をなしていることを特徴とする請求項１に記載のチェ−ンベルト。
【請求項４】
前記ピンは前記横断面で見て前記一端部から前記他端部へ向けてその中間部まで厚みが漸減し該中間部から前記他端部へ向けて厚みが漸増する糸巻き型をなしていることを特徴とする請求項１に記載のチェ−ンベルト。
【請求項５】
前記第一および第二の孔の前記縁の少なくとも一方とそれに当接する前記ピンの表面とは互いの転動方向に沿って互いに滑り合うことを阻止する滑り係止手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のチェ−ンベルト。
【請求項６】
前記滑り係止手段は互いに噛み合う歯からなることを特徴とする請求項５に記載のチェ−ンベルト。
【請求項７】
前記第一および第二のリンクの少なくとも一方の前記孔の前記縁は該リンクのその他の部分とは別部材として形成されそこに取りつけられた部材により構成されていることを特徴とする１〜６のいずれかに記載のチェ−ンベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チェ−ンベルトに係り、特にチェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクの端部に形成された第一の孔と該重ね合わせ部にて前記第二のリンクの端部に形成された第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトの改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】
上記の如くチェ−ンベルトの延在方向に互いに隣接して配置された各２つのリンクの端部を重ね合わせ、それらの重なり部に孔を明け、重ねられた孔にピンを通してピンにて各２つのリンクを連結する構造はチェ−ンベルトの一つの基本構造であり、かかる基本構造を有するチェ−ンベルトは種々のチェ−ンベルト駆動装置に於いて用いられている。またかかる構造のチェ−ンベルトは、一対の円錐面を向かい合わせたプ−リにピンの両端にて該一対の円錐面に着座するよう掛け渡されると、一対の円錐面間の距離を変えることによりプ−リに対する巻き掛け半径を変えつつプ−リとチェ−ンベルトの間に滑らかな動力伝達を行うことができるので、そのようなプ−リとの組合せにより無段変速装置を構成するのに多く使用されている。
【０００３】
チェ−ンベルト駆動装置に於けるチェ−ンベルトに求められる性能の重要なものの一つは、当然のことながら耐久性であり、特にチェ−ンベルトがプ−リに巻きつく際とプ−リより離れる際に部材間に相対運動を生ずるピンの周りの耐久性である。ピンと孔の嵌め合い構造の基本である円形断面のピンと円形輪郭の孔の場合には、チェ−ンベルトが折れ曲がる際のピン周りの部材の相対運動は全て摺動に頼ることの耐久性上の不利に鑑み、ピンの周りに転動構造を組み入れることが種々提案されている。例えば、下記の特許文献１には、ピンの横断面を中央部にてくびれた糸巻き形状とし、リンクの孔をピンのくびれた中央部へ向いた凸部を呈する輪郭とし、これらのくびれた中央部と凸部の間に別の補助ピンを介装させることによりピンと補助ピンの間に転動を行わせる構造が提案されている。また下記の特許文献２には、ピンの横断面を両側に２〜４個のくびれを有する形状とし、リンクの円形孔とピンの両側に残された各くびれの間に４〜８個の補助ピンを装入し、リンクが折れ曲がる際に相対運動する部在間の転動を図る構造が提案されている。また下記の特許文献３には、横断面で見てＴ字型をなすピンとリンクの孔の間に残された一対の三角形状の空隙に一対の三角形状の補助ピンを挿入した構造のチェ−ンベルトが提案されている。
【特許文献１】
特開平６−１２９４９５号公報
【特許文献２】
実開平６−５９６４６号公報
【特許文献３】
特開平６−１２９４９６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記３件の特許文献に提案されている構造もそうであるが、ピンによるリンクの回動連結に於けるピンとリンクの間の係合に転動構造を組み込むためにこれまで多く行われてきたことは、上記の補助ピンの如き第三の部材をピンとピンクの孔の間に介装することであった。ピンとリンクの孔の縁の間に補助ピンの如き第三の部材を介在させれば、確かに互いに接触する部材間の相対運動に転動を取り入れ易くなるが、第三の部材の介装はそれだけ構造を複雑にし、部材の製造および組立てに要するコストが増大する。
【０００５】
本発明は、リンク間の回動連結に転動係合を取り入れるためにピンに加えて第三の部材を介装させることの製造および組立てコスト上の不利に鑑み、第三の部材を用いることなくリンク間の回動連結を可能とするチェ−ンベルトを提供すること課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するのとして、本発明は、チェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクの端部に形成された第一の孔と該重ね合わせ部にて前記第二のリンクの端部に形成された第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトにして、前記ピンを挟んで互いに向かい合う前記第一および第二の孔の縁は前記第一および第二のリンクが前記ピンの周りに相対的に角偏倚するとき該ピンの表面に沿って該ピンの横断面の一端部から他端部へ向けて転動する輪郭に形成されていることを特徴とするチェ−ンベルトを提供するものである。
【０００７】
上記の如きチェ−ンベルトに於いて、前記ピンは、前記横断面で見て、前記一端部から前記他端部へ向けて実質的に一定の厚みを有しているか、または前記一端部から前記他端部へ向けてその中間部まで厚みが漸増し該中間部から前記他端部へ向けて厚みが漸減する太鼓型をなしているか、または前記一端部から前記他端部へ向けてその中間部まで厚みが漸減し該中間部から前記他端部へ向けて厚みが漸増する糸巻き型をなしていてよい。
【０００８】
また、上記の如きチェ−ンベルトに於いて、前記第一および第二の孔の前記縁の少なくとも一方とそれに当接する前記ピンの表面とは互いの転動方向に沿って互いに滑り合うことを阻止する滑り係止手段を備えていてよい。かかる滑り係止手段は、一例として、互いに噛み合う歯からなっていてよい。
【０００９】
また、上記の如きチェ−ンベルトに於いて、前記第一および第二のリンクの少なくとも一方の前記孔の前記縁は該リンクのその他の部分とは別部材として形成されそこに取りつけられた部材により構成されていてよい。
【００１０】
【発明の作用及び効果】
上記の如く、チェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクの端部に形成された第一の孔と該重ね合わせ部にて前記第二のリンクの端部に形成された第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトに於いて、前記ピンを挟んで互いに向かい合う前記第一および第二の孔の縁が、前記第一および第二のリンクが前記ピンの周りに相対的に角偏倚するとき、該ピンの表面に沿って該ピンの横断面の一端部から他端部へ向けて転動する輪郭に形成されていれば、前記第一および第二のリンクがチェ−ンベルトの直線走行部にあるとき、前記ピンを挟んで互いに向かい合う前記第一および第二の孔の縁が前記ピンの横断面の前記一端部にて前記ピンに接触するようにしておくことにより、該第一および第二のリンクがプ−リに巻き掛かりはじめ、該第一および第二のリンクの間に折れ曲りが生ずるにつれて、前記第一および第二の孔の縁と前記ピンとの接触部を前記ピン横断面の前記一端部より前記他端部へ向けて移動させ、該接触部の移動を前記ピンの表面に沿う前記第一および第二の孔の縁の転動により行なわせ、その間前記第一および第二のリンクの間の相対位置を両者が前記ピン横断面の中心の周りに相互に回動する関係に維持することができる。
【００１１】
また、この場合、前記ピンの中心の周りの前記第一および第二のリンクの回動関係は、前記第一および第二の孔の縁と前記ピンの表面の間の転動当接により規制されるので、前記ピンの横断面で見て該ピンの表面が直線であれば、それに対して前記第一および第二の孔の縁がなす湾曲度は一通りに定まるが、該ピンの表面が直線より前記第一および第二の孔の縁へ向けて凸状に膨らまされれば、その膨らみ度に応じて前記第一および第二の孔の縁の湾曲度を減らし、また逆に前記ピンの表面が直線より前記第一および第二の孔の縁に対し凹状に窪まされれば、その窪み度に応じて前記第一および第二の孔の縁の湾曲度を増せば、前記ピンの中心の周りの前記第一および第二のリンクの回動関係を同様に維持することができる。
【００１２】
また、前記ピンを挟んで互いに向かい合う前記第一および第二の孔の縁が、前記第一および第二のリンクが前記ピンの周りに相対的に角偏倚するとき、該ピンの表面に沿って該ピンの横断面の一端部から他端部へ向けて転動する輪郭に形成されていれば、この転動を妨げて孔の縁とピンの表面の間の接触を摺動関係に変える大きな力が作用することはないが、それでもなお前記第一および第二の孔の前記縁の少なくとも一方とそれに当接する前記ピンの表面とが互いの転動方向に沿って互いに滑り合うことを阻止する滑り係止手段を備えていれば、両者の間の摺動を阻止し、両者の係合関係を確実に転動関係とすることができる。かかる滑り係止手段を互いに噛み合う歯により構成すれば、従来からある歯車に関する技術を用いて等速性を伴った転動を確実に達成することができる。
【００１３】
また、前記第一および第二の孔の縁が前記ピンの表面に沿って転動する構造は、理論的にはピン表面に対し孔の縁が線接触することを意味し、接触面に高い耐圧強度を要するが、前記第一および第二のリンクの少なくとも一方の前記孔の前記縁が該リンクのその他の部分とは別部材として形成されそこに取りつけられた部材により構成されるようにすれば、該別部材を耐圧強度の高い材料よりなるものとしておくことにより、リンク本体の製造に適した材料の選択の制限を受けることなく、孔の縁の耐圧強を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
添付の図１は本発明によるチェ−ンベルトの一部抽象化された基本構造を幾分解図的に示す側面図であり、図２は図１の線２−２によるチェ−ンベルトの断面を矢印方向に見た断面図である。ここで、構造が一部抽象化されているという意味は、ピン１０が図１にて一つの直線により示されている如く、その厚みが非常に小さいものとされていることである。
【００１５】
図に於いて、１２は第一のリンクであり、１４は第二のリンクであり、これら第一および第二のリンクが、それぞれの隣接する端部の重なり部にてそれぞれに明けられた孔に上記のピン１０が通されることにより互いに回動可能に連結されている。即ち、第一のリンク１２の両端部には、半月状の孔１６が該リンクの長手方向の中心線１８に対し対称に明けられており、同様に第二のリンク１４にも、その両端部に半月状の孔２０が該リンクの長手方向の中心線２２に対し対称に明けられている。ピン１０は孔１６と２０の重なりあった部分を貫通して設けられ、孔１６の縁２４と孔２０の縁２６との間に押し挟まれ、それによってリンク１２と１４の間に引っ張り力を伝達するようになっている。
【００１６】
図１にてリンク１２の左方には、図示されていない同様のリンクがピン１０ａを介して連結されている。またリンク１４の右方には、同様のリンク２８がピン１０ｂを介して連結され，更にリンク２８の右下方には、同様のリンク３０がピン１０ｃを介して連結され、更にリンク３０の下方には、図示されていない同様のリンクがピン１０ｄを介して連結されている。尚、これらの図１に現れている輪郭のリンクは、それぞれただ一つではなく、同種のものが図２に示されている如くリンクの厚み方向に多数枚重ね合わされ、所要の大きさの駆動力を伝達することができるようになっている。これらのリンクよりなるチェ−ンベルトは、矢印にて示されている如く図にて右方へ移動中であり、今丁度リンク２８が図には示されていないプ−リの周りに巻き掛けられつつある。
【００１７】
図示のチェ−ンベルトは、プ−リ間に掛け渡され、直線かまたはそれより一方の側（図にて下側）へのみ折り曲げられる態様にて使用されるものとする。図示の状態では、第一および第二のリンク１２および１４はチェ−ンベルトの直線状延在部にあり、リンク１４は直線状延在状態の終端にある。第一および第二のリンク１２および１４がチェ−ンベルトの直線状延在部にあるとき、ピン１０を挟んで対向するリンク１２の孔１６の縁２４とリンク１４の孔２０の縁２６とは、ピン１０の横断面（図では一本の直線）で見て、その一端部（図１にて下端部）にて該ピンの表面に接するよう形成されている。そして、図示の状態からチェ−ンベルトがリンク一つ分だけ図にて右方へ移動し、リンク１２がリンク１４の位置に至り、リンク１４がリンク２８の位置に至ると、その間にリンクに１２と１４の間には、図示のリンク１４と２８の間の如き折れ曲がりが生じ、それに応じて、ピン１０に対するリンク１２の孔の縁２４とリンク１４の孔の縁２６との接触部は、前記一端部（図１にて下端部）より他端部（図１にて上端部）まで移動し、図にてリンクに１４と２８の間に示されている状態となる。
【００１８】
リンク１２の孔の縁２４とリンク１４の孔の縁２６の図１で見た輪郭は円弧であってよく、その曲率が、リンク１２と１４の間に図示の如き折れ曲がりが生ずることに応じて、ピン１０に対するリンク１２の孔の縁２４とリンク１４の孔の縁２６との接触部が前記一端部（図１にて下端部）より前記他端部（図１にて上端部）まで移動するように定められればよい。こうしてリンク１２と１４の間にはピン１０による回動連結が達成され、その際、リンク１２とピン１０の間の係合およびリンク１４とピン１０の間の係合は、特に補助ピン等の何らかの第三の部材を介在させなくても、いずれも転動係合とされる。
【００１９】
図１に示した本発明の基本的実施の形態は、ピン１０をその横断面に於ける厚みが限りなく小さい薄板状ものとした一部抽象的なものであるが、これを実用的装置として実施するには、ピン１０の厚みを実用的な大きさにまで増大させ、それに対応してリンク１２および１４の孔の縁２４および縁２６を図１に示されている輪郭から後退させればよい。その３つの例を図３、４および５に図１と同様の幾分解図的側面図にて示す。これらの図に於いて、図１に示す部分に対応する部分は図１に於けると同じ符号により示されており、またリンク２８はリンク１２および１４と共にチェ−ンベルトの直線状走行部にあるときの状態にて示されている。
【００２０】
図３に示されている第一の実用的実施の形態の於いては、ピン１０は横断面で見て一端部から他端部へ向けて実質的に一定の厚みを有するように形成されている。図４に示されている第二の実用的実施の形態の於いては、ピン１０は横断面で見て一端部から他端部へ向けてその中間部まで厚みが漸増し該中間部から該他端部へ向けて厚みが漸減する太鼓型をなすように形成されている。図５に示されている第三の実用的実施の形態の於いては、ピン１０は横断面で見て一端部から他端部へ向けてその中間部まで厚みが漸減し該中間部から該他端部へ向けて厚みが漸増する糸巻き型をなすように形成されている。
【００２１】
これらいずれの実施の形態に於いても、ピン１０の横断面で見た厚みが図１に於ける実質０の抽象的状態から増大されることに応じて、リンク１２および１４の孔の縁２４および２６が図１に示された円弧輪郭より後退するよう形成されれば、リンク１２と１４がピン１０の周りに回動して互いに折れ曲がるときのピン１０とリンク１２および１４の間の相対的位置関係は図１に示すピンの厚み０の場合と同じになることは明らかであろう。尚、図３〜５に示す実施の形態の実施に当っては、ピンやリンクの孔の縁の形状はピンの長さ方向（図面に垂直の方向）については一定とされてよく、そうすることによりピンは周知の引き抜き加工により、またリンクは孔を含めて周知の打ち抜き加工により容易に製造可能である。但し、もし格別の要求があれば、ピンおよびリンクの孔の形状をピンの長さ方向に変化させることも可能である。
【００２２】
図６は、図３に示す実施の形態を例にとって更に本発明の他の一つの実施の形態を示す図３と同様の幾分解図的側面図である。図６に於いても、図１または３に示す部分に対応する部分は図１または３に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態の於いては、ピン１０により互いに連結される第一および第二のリンク１２および１４の孔の縁２４および２６の少なくとも一方（図示の例では両方）とそれに当接する前記ピンの表面とは互いの転動方向に沿って互いに滑り合うことを阻止する滑り係止手段を備えている。図示の例では、この滑り係止手段は、互いに噛み合う歯３２、３４、３６、３８である。歯の歯形は、各リンクの孔の縁とピンの表面との間の転動が滑らかで且つ正確な転動となるよう、適当な歯車の歯形とされるのが好ましい。歯形３４と３８とは同じ歯形であってよく、またそれに応じて歯形３２と３６とは同じ歯形であってよい。このような歯を備えた場合にも、ピンは引き抜き加工により容易に製造できる。
【００２３】
尚、かかる滑り係止手段が設けられる場合には、ピン１０の周りのリンク１２と１４の間の相対的回動に応じてピン１０はリンクに対し極僅かではあるが横方向に偏倚するので、ピンはその両端部の外にリンクの孔の縁に対し上記の偏倚を許す隙間４０および４２を残す寸法とされる必要があろう。尚、上記の横方向偏倚は極僅かであるので、かかる滑り係止手段が設けられない図３〜５に示す如き実施の形態では、かかる隙間は設けられなくてよい。
【００２４】
かかる滑り係止手段の組み込みが、図４や図５に示されている如くピンが横断面で見て太鼓型または糸巻き型を呈するように形成される場合にも、同様に適用されてよいことは明らかであろう。
【００２５】
図７は、図３に示す実施の形態を例にとって本発明の更に他の一つの実施の形態を示す図３と同様の幾分解図的側面図である。図７に於いても、図１または３に示す部分に対応する部分は図１または３に於けると同じ符号により示されている。この実施の形態の於いては、第一および第二のリンク１２および１４の少なくとも一方（図示の例では両方）の孔の縁２４、２６は該リンクの本体部とは別部材として形成されそこに取りつけられた部材４４、４６により構成されている。リンク１２および１４の孔の縁とピン１０の表面との接触は理論的には線接触であるため、これらの接触面は高い耐圧強度を要する。ピン１０全体を曲げやせん断に強く且つ高い表面耐圧強度を呈するよう作ることは比較的容易であるが、リンク１２や１４は全体として張力に対し優れた耐性を呈するように造られる必要があり、同一の材料にて同時に高い表面耐圧強度を得ることは一般に困難である。従って、ピンの表面と接するリンクの孔の縁がリンクの本体部（換言すればその他の部分）とは別部材で専ら耐圧強度を高くする観点から選択された材料により形成されそこに取りつけられた部材により構成されるようにしておくことにより、リンク本体の製造に適した材料の選択に制限されることなく、孔の縁の耐圧強度を高めることができる。
【００２６】
このようにリンクの孔の縁をリンク本体とは別部材として構成することもまた、図４や図５に示されている如くピンが横断面で見て太鼓型または糸巻き型を呈するように形成される場合にも同様に適用されてよいことは明らかであろう。またこのようにリンクの孔の縁をリンク本体とは別部材として構成することは、図６に示されている如くピンとリンクの孔の縁との間に滑り係止手段が組み込まれる場合にも、同様に適用されてよいことも明らかであろう。そのような実施の形態を図８に示す。図８に於いても、図６または７に示す部分に対応する部分は図６または７に於けると同じ符号により示されている。またこれらの別部材は板材の曲げ加工により製造されてよく、また別部材に滑り係止手段として歯が設けられる場合には、これらは引き抜き加工やプレス加工により製造されてよい。
【００２７】
以上に於いては本発明をいくつかの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチェ−ンベルトの一部抽象化された基本構造を幾分解図的に示す側面図。
【図２】図１の線２−２によるチェ−ンベルトの断面を矢印方向に見た断面図。
【図３】本発明によるチェ−ンベルトの第一の実用的実施の形態を幾分解図的に示す一部断面による側面図。
【図４】本発明によるチェ−ンベルトの第二の実用的実施の形態を幾分解図的に示す一部断面による側面図。
【図５】本発明によるチェ−ンベルトの第三の実用的実施の形態を幾分解図的に示す一部断面による側面図。
【図６】図３に示す実施の形態を例にとって本発明の更に他の一つの実施の形態を示す幾分解図的一部断面による側面図。
【図７】図３に示す実施の形態を例にとって本発明の更に他の一つの実施の形態を示す幾分解図的一部断面による側面図。
【図８】図６に示す実施の形態と図７に示す実施の形態とを組み合わせた本発明の更に他の一つの実施の形態を示す幾分解図的一部断面による側面図。
【符号の説明】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…ピン、１２，１４…リンク、１６…リンク１２の孔、１８…リンク１２の長手方向の中心線、２０…リンク１４の孔、２２…リンク１４の長手方向の中心線、２４…リンク１２の孔１６の縁、２６…リンク１４の孔２０の縁、２８，３０…リンク、３２…リンク１２の孔１６の縁２４の歯、３４…ピン１０の表面の歯、３６…リンク１４の孔２０の縁２６の歯、３８…ピン１０の表面の歯、４０，４２…隙間、４４…リンク１２の孔１６の縁の別部材、４６…リンク１４の孔２０の縁の別部材
【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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