(57)【要約】    【課題】多数のリンクを伝動ピンで結合した動力伝達チェーンにおいて、静粛性に優れること。    【解決手段】リンク２は、チェーン進行方向Ｘに対向する一対のリンク端５，６を含む。各リンク端５，６にそれぞれ貫通孔７を形成する。貫通孔７に圧入される伝動ピン３がチェーン幅方向（紙面垂直方向）に並ぶリンク２を相互に連結する。伝動ピン３の両端にシーブ面接触用の動力伝達面を設ける。貫通孔７に伝動ピン３に転がり接触可能なストリップ４を挿入する。ストリップ４を制振材料で構成する。制振材料としては、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂材料の他、Ｆｅ−Ａｌ系やＭｎ−Ｃｕ系等の制振合金を例示することができる。【選択図】  図３
2005180520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のリンク端および各リンク端にそれぞれ形成された貫通孔を有する多数のリンクを相互に連結してなる動力伝達チェーンにおいて、
対応するリンクの対応するリンク端の貫通孔に挿通され、対応するリンクを相互に連結する伝動ピンと、
各伝動ピンの両端面に設けられるシーブ面接触用の動力伝達面と、
各貫通孔にそれぞれ挿通され、チェーン進行方向に隣接する対応する伝動ピンに転がり接触可能なストリップとを備え、
各伝動ピンおよび対応するストリップの互いの接触面の少なくとも一方が制振材料で形成されることを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
請求項１において、上記ストリップがチェーン進行方向に分割された一対の分割体を含み、伝動ピン側の分割体が制振部材を含み、他方の分割体が高強度部材を含む動力伝達チェーン。
【請求項３】
請求項２において、上記ストリップが一対の分割体を互いに接合してなる動力伝達チェーン。
【請求項４】
相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、伝動ピンの動力伝達面が対応するシーブ面に接触して動力を伝達する請求項１，２又は３記載の動力伝達チェーンとを備えることを特徴とする動力伝達装置。
【請求項５】
相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に掛け渡され、伝動ピンの動力伝達面が対応するシーブ面に接触して動力を伝達する請求項１，２又は３記載の動力伝達チェーンとを備え、第１および第２のプーリの少なくとも一方が巻き掛けられた動力伝達チェーンの有効径を可変することを特徴とする無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達チェーン並びにこれを含む動力伝達装置および無段変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達装置、例えば自動車の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission) として、車両の駆動源に連なるドライブプーリと、駆動輪に連なるドリブンプーリと、これらのプーリ間に掛け渡された無端状の動力伝達チェーンとを備えたものがある。この種の動力伝達チェーンは、互い違いの複数列に並べられた板状のリンクと、対応するリンクを相互に連結する伝動ピンとを備えている。
【０００３】
このようなチェーン式の無段変速機では、伝動ピンの両端面が各プーリの一対の円錐面状のシーブ面と摩擦接触し、摩擦力を介して動力が伝達される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２３４９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、動力伝達チェーンが各プーリに巻き込まれる際に騒音が発生するという問題がある。この騒音は、伝動ピンが一対のシーブ面間に侵入して伝動ピンの各端部が対応するシーブ面と衝突するときの打音が原因となっている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、静粛性に優れた動力伝達チェーン並びにこれを含む動力伝達装置および無段変速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明は、一対のリンク端および各リンク端にそれぞれ形成された貫通孔を有する多数のリンクを相互に連結してなる動力伝達チェーンにおいて、対応するリンクの対応するリンク端の貫通孔に挿通され、対応するリンクを相互に連結する伝動ピンと、各伝動ピンの両端面に設けられるシーブ面接触用の動力伝達面と、各貫通孔にそれぞれ挿通され、チェーン進行方向に隣接する対応する伝動ピンに転がり接触可能なストリップとを備え、各伝動ピンおよび対応するストリップの互いの接触面の少なくとも一方が制振材料で形成されることを特徴とする動力伝達チェーンを提供する。
【０００６】
本願発明者は、シーブ面と衝突することで伝動ピンに振動を生じ、この伝動ピンの振動が直接空気中に伝搬するのみでなく、伝動ピンを取り囲むように存在するリンクを介して増幅されて空気中に伝搬することが騒音の大きな要素を占めていると考えた。そこで、本発明では、騒音の根源となる伝動ピンの振動を当該伝動ピンとストリップの互いの接触面の少なくとも一方を形成する制振材料により吸収する。これにより、伝動ピンの振動を抑制して騒音を格段に低減することができる。制振材料としては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等の合成樹脂を例示することができ、また、Ｆｅ−Ａｌ系やＭｎ−Ｃｕ系等の制振合金を例示することができる。
【０００７】
伝動ピンおよび対応するストリップの互いの接触面の少なくとも一方が制振材料で形成される場合としては、ストリップの全体又はストリップの一部を制振材料で構成する場合がある。
ストリップの一部を制振材料で構成する例としては、上記ストリップがチェーン進行方向に分割された一対の分割体を含み、伝動ピン側の分割体が制振部材を含み、他方の分割体が高強度部材を含む場合がある。この場合、上記ストリップが一対の分割体を互いに接合してなっていても良く、例えば制振部材を含む分割体を高強度部材を含む分割体に接着したり被覆したりするようにしても良い。制振部材としては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂部材を例示することができ、また、Ｆｅ−Ａｌ系やＭｎ−Ｃｕ系等の制振合金部材を例示することができる。高強度部材としてはＳＵＪ等の軸受用鋼を例示することができる。
【０００８】
一方、一般に制振材料は強度が弱いので、伝動ピンの全体を制振材料で構成することはできないが、伝動ピンの表面の一部に制振材料を設ける場合がある。例えば薄板状の制振部材を接着したり被覆したりすることができる。
また、本発明は、相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、伝動ピンの動力伝達面が対応するシーブ面に接触して動力を伝達する上記の動力伝達チェーンとを備えることを特徴とする動力伝達装置を提供する。この場合、静粛性に優れた動力伝達装置を実現することができる。      
【０００９】
また、本発明は、相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に掛け渡され、伝動ピンの動力伝達面が対応するシーブ面に接触して動力を伝達する上記の動力伝達チェーンとを備え、第１および第２のプーリの少なくとも一方が巻き掛けられた動力伝達チェーンの有効径を可変することを特徴とする無段変速機を提供する。この場合、静粛性に優れた無段変速機を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係るチェーン式無段変速機用の動力伝達チェーン（以下では、単にチェーンという）の要部構成を模式的に示す斜視図である。図１を参照して、チェーン１は、交互の複数列に並べられた板状のリンク２と、対応するリンク２を相互に連結するための伝動ピン３と、伝動ピン３よりも若干短いストリップ４とを備える。
【００１１】
図２はチェーン進行方向Ｘの位置がそれぞれ同じである３組のリンク２を示している。具体的には、第１の組５１、第２の組５２および第３の組５３である。
図３に示すように、各リンク２は、チェーン進行方向Ｘに対向する一対のリンク端５，６を含み、各リンク端５，６にはそれぞれ貫通孔７が形成されている。
第１の組５１のリンク２のリンク端５の貫通孔７と第２の組５２のリンク２のリンク端６の貫通孔７とは、チェーン幅方向Ｗに並び、これらの貫通孔７を挿通する伝動ピン３によって、第１および第２の組５１，５２のリンク２が相互に連結されている。伝動ピン３は貫通孔７に圧入されていてリンク２に対する相対回転が規制されている場合と、微小な隙間を設けて貫通孔７に遊嵌されている場合がある。
【００１２】
同様に、第２の組５２のリンク２のリンク端５の貫通孔７は、第３の組５３のリンク２のリンク端６の貫通孔７とチェーン幅方向Ｗに並び、これらの貫通孔７を挿通する伝動ピン３によって、第２および第３の組５２，５３のリンク２が相互に連結されている。図示していないが、次には第３および第４の組のリンク２が相互に連結され、このようにして、順次にリンクが２組ずつ連結されて、チェーン１全体として無端状をなす。
【００１３】
伝動ピン３の両端は、上記チェーン幅方向Ｗの両端に配置されるリンク２から突出しており、伝動ピン３の両端面には、シーブ面接触用の動力伝達面８，９が設けられている。伝動ピン３はその動力伝達面８，９によって動力伝達に直接寄与するため、例えば軸受用鋼（例えばＳＵＪ２）等の高強度材料で形成されている。
一方、ストリップ４は、シーブ面と接触しないように伝動ピン３よりも若干短く形成された棒状体である。このストリップ４は、その一側面に設けられる接触面４１がピン３の一側面に設けられる接触面３１と接触（転がり摺動接触：転がり接触および滑り接触の少なくとも一方を含む接触）するように貫通孔７内に挿通されている。これにより、プーリのシーブ面に対して伝動ピン３が殆ど回転しないようにしてあり、摩擦損失を低減して高い伝動効率を確保するようにしてある。
【００１４】
本実施の形態の特徴とするところは、ストリップ４が制振材料で構成されている点にある。具体的には、制振材料としては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等の合成樹脂を例示することができ、また、Ｆｅ−Ａｌ系やＭｎ−Ｃｕ系等の制振合金を例示することができる。シーブ面と衝突するときの伝動ピン３の振動を、制振材料で構成されるストリップ４の働きで抑制することができ、その結果、伝動ピン３の振動に起因する騒音を格段に低減することができる。
【００１５】
なお、騒音の根源となる伝動ピン３の振動を抑制するためには、伝動ピン３およびストリップ４の互いの接触面３１，４１の少なくとも一方が制振材料で形成されていれば良い。
例えば、図４に示すように、チェーン進行方向Ｘに分割された第１および第２の分割体１０，１１を含むストリップ４Ａを用いることができる。この場合、伝動ピン３側となる第１の分割体１０が制振部材で構成されると共に、第２の分割体１１が軸受用鋼（例えばＳＵＪ２）等の高強度部材で構成されるようにしても良い。制振部材としては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂部材を例示することができ、また、Ｆｅ−Ａｌ系やＭｎ−Ｃｕ系等の制振合金部材を例示することができる。両分割体１０，１１を上記の制振部材で構成しても良い。
【００１６】
また、これらの分割体１０，１１は互いに接合されていても良いし、図５に示すように、互いの対向面１００，１１０で分離されているものを当接させて用いても良い。
さらに、図６に示すように、伝動ピン３側の第１の分割体を第２の分割体１１の表面に被覆された被覆樹脂１０Ａで構成したストリップ４Ｂを用いることもできる。被覆樹脂１０Ａは、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等の樹脂部材を含む。
【００１７】
また、図７に示すように、伝動ピン３Ａとして、軸受用鋼（例えばＳＵＪ２）等の高強度部材で構成されるピン本体１２と、ピン本体１２の表面に被覆された被覆樹脂１３を用いて伝動ピン３Ａの接触面３１を構成するようにしても良い。被覆樹脂１３としては、フッ素樹脂やシリコーン樹脂等を用いることができる。
図８は本発明の動力伝達装置の一実施形態に係るいわゆるチェーン式無段変速機（以下では、単に無段変速機ともいう）の要部構成を示す模式的な斜視図である。本形態に係る無段変速機は、例えば自動車に搭載され、第１のプーリとしての金属（構造用鋼等）製のドライブプーリ６０と、第２のプーリとしての金属（構造用鋼等）製のドリブンプーリ７０と、これらのプーリ６０，７０間に巻き掛けられた無端状のチェーン１とを備えている。なお、図８中のチェーン１は理解を容易にするために一部断面を明示している。
【００１８】
図７も参照して、ドライブプーリ６０は、車両の駆動源に動力伝達可能に連なる入力軸６１に一体回転可能に取り付けられたものであり、固定シーブ６２と可動シーブ６３とを備えている。固定シーブ６２および可動シーブ６３は、互いに対向するシーブ面６２ａ，６３ａをそれぞれ有している。シーブ面６２ａ，６３ａは円錐面状の傾斜面からなる。これらシーブ面６２ａ，６３ａ間に溝が区画され、この溝によってチェーン１を強圧に挟んで保持するようになっている。
【００１９】
また、可動シーブ６３には、溝幅を変更するための油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、変速時に、入力軸６１の軸方向（図９の左右方向）に可動シーブ６３を移動させることにより溝幅を変化させ、それにより、入力軸６１の径方向（図９の上下方向）にチェーン１を移動させて入力軸６１に対するチェーン１の巻き掛け半径（有効半径）を変化できるようになっている。
【００２０】
一方、ドリブンプーリ７０は、駆動輪に動力伝達可能に連なる出力軸７１に一体回転可能に取り付けられており、ドライブプーリ７０と同様に、チェーン１を強圧で挟む溝を形成するためのシーブ面７２ａ，７３ａをそれぞれ有する固定シーブ７２および可動シーブ７３を備えている。また、プーリ７０の可動シーブ７３には、ドライブプーリ６０の可動シーブ６３と同様に、油圧アクチュエータ（図示せず）か接続されており、変速時に、可動シーブ７３を移動させることにより、溝幅を変化させ、それによりチェーン１を移動させて出力軸７１に対するチェーン１の巻き掛け半径（有効半径）を変化できるようにしてある。
【００２１】
上記ドライブプーリ６０とドリブンプーリ７０との間に掛け渡されるチェーン１としては、上述した各実施の形態のチェーン１を用いることができる。
上記のように構成された本実施の形態に係る無段変速機では、例えば、以下のようにして無段階の変速を行うことができる。すなわち、出力軸７１の回転を減速する場合、ドライブプーリ６０の溝幅を可動シーブ６３の移動によって拡大させ、チェーン１の伝動ピン３の両端の動力伝達面８，９を円錐面状のシーブ面６２ａ，６３ａの内側方向（図９の下方向）に向けて境界潤滑（接触面内の一部が微小突起の直接接触で、残部が潤滑油膜を介して接触する潤滑状態）条件下で滑り接触しながらチェーン１の入力軸６１に対する巻き掛け半径を小さくする。一方、ドリブンプーリ７０では、可動シーブ７３の移動によって溝幅を縮小させ、チェーン１の動力伝達面８，９を円錐面状のシーブ面７２ａ，７３ａの外側方向に向けて境界潤滑条件下で滑り接触させながらチェーン１の出力軸７１に対する巻き掛け半径を大きくする。こうすることで、出力軸７１の回転を減速することができる。
【００２２】
逆に、出力軸７１の回転を増速する場合には、ドライブプーリ６０の溝幅を可動シーブ６３の移動によって縮小させ、チェーン１の動力伝達面８，９を円錐面状のシーブ面６２ａ，６３ａの外側方向（図７の上方向）に向けて境界潤滑（接触面内の一部が微小突起の直接接触で、残部が潤滑油膜を介して接触する潤滑状態）条件下で滑り接触しながらチェーン１の入力軸６１に対する巻き掛け半径を大きくする。一方、ドリブンプーリ７０では、可動シーブ７３の移動によって溝幅を拡大させ、チェーン１の動力伝達面８，９を円錐面状のシーブ面７２ａ，７３ａの外側方向に向けて境界潤滑条件下で滑り接触させながらチェーン１の出力軸７１に対する巻き掛け半径を小さくする。こうすることで、出力軸７１の回転を増速することができる。
【００２３】
以上のように構成された本実施の形態に係る無段変速機では、制振性に優れたチェーン１を用いているので、伝動ピン３がシーブ面に衝突して生ずる振動を抑制して、騒音を格段に低減することができる。
なお、本発明の動力伝達装置は、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０の双方の溝幅が変動する態様に限定されるものではなく、何れか一方の溝幅のみが変動し、他方が変動しない固定幅にした態様であっても良い。また、上記では溝幅が連続的（無段階）に変動する態様について説明したが、段階的に変動したり、固定式（無変速）である等の他の動力伝達装置に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の動力伝達チェーンの一実施の形態に係るチェーン式無段変速機用チェーンの要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図１に示すチェーンの要部の断面図である。
【図３】チェーンを構成するリンク、伝動ピンおよびストリップの断面図である。
【図４】本発明の別の実施の形態のチェーンを構成するリンク、伝動ピンおよびストリップの断面図である。
【図５】本発明のさらに別の実施の形態のチェーンを構成するストリップの正面図である。
【図６】本発明のさらに別の実施の形態のチェーンを構成するストリップの断面図である。
【図７】本発明のさらに別の実施の形態のチェーンを構成するストリップの断面図である。
【図８】本発明の動力伝達装置の一実施の形態に係るチェーン式無段変速機の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図９】図６に示すチェーン式無段変速機のドライブプーリ（ドリブンプーリ）、チェーンの部分的な拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  チェーン（動力伝達チェーン）
２  リンク
３，３Ａ  伝動ピン
４，４Ａ，４Ｂ  ストリップ
５，６  リンク端
７  貫通孔
８，９  動力伝達面
１０  第１の分割体
１０Ａ  被覆樹脂（第１の分割体）
１１  第２の分割体
１２  ピン本体
１３  被覆樹脂
３１，４１  接触面
５１  第１の組
５２  第２の組
５３  第３の組
６０  ドライブプーリ（第１のプーリ）
６１  入力軸
６２  固定シーブ
６３  可動シーブ
６２ａ，６３ａ  シーブ面
７０  ドリブンプーリ（第２のプーリ）
７１  入力軸
７２  固定シーブ
７３  可動シーブ
７２ａ，７３ａ  シーブ面
１００，１１０  対向面
【図１】
2005180520.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005180520.tif 000005
【図４】
2005180520.tif 000006
【図５】
2005180520.tif 000007
【図６】
2005180520.tif 000008
【図７】
2005180520.tif 000009
【図８】
2005180520.tif 000010
【図９】
2005180520.tif 000011