(57)【要約】【課題】動力伝達チェーン３や動力伝達装置において、伝達トルク容量の増大ならびに寿命の向上を図る。【解決手段】プーリ１，２に巻き掛けられて用いられかつ複数のリンク１０それぞれをピン１１で無端状に連結してなる動力伝達チェーン３であって、複数のリンク１０それぞれはチェーン幅方向に貫通する貫通孔１０ａ，１０ｂを有し、この貫通孔１０ａ，１０ｂにピン１１が圧入により装着されている。リンク１０の貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面とピン１１との接触面の接触圧力分布をほぼ均一にさせるようにしている。これにより、チェーン３の引張強度が向上する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリンクを、それらに設けたチェーン幅方向の貫通孔に圧入したピンで、無端状に相互に連結してなる動力伝達チェーンであって、
貫通孔とピンとの両接触面の間隔のチェーン長手方向への変化をルンドベルグ曲線と平面との間隔の変化と同じとした、ことを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項２】
複数のリンクを、それらに設けたチェーン幅方向の貫通孔に圧入したストリップとこのストリップに転がり接触可能に挿入したピンとで、無端状に相互に連結してなる動力伝達チェーンであって、
ストリップと貫通孔との両接触面の間隔のチェーン長手方向への変化をルンドベルグ曲線と平面との間隔の変化と同じとした、ことを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項３】
複数のリンクを、それらに設けたチェーン幅方向の貫通孔に互いに並列に挿入したピンとストリップとで、無端状に相互に連結するとともに、ピンとストリップとが互いに対して転がり接触する動力伝達チェーンであって、
ピンとストリップとの両接触面の間隔のチェーン幅方向への変化をルンドベルグ曲線と平面との間隔の変化と同じとした、ことを特徴とする動力伝達チェーン。
【請求項４】
それぞれＶ字形の周溝を有する二つのプーリと、両プーリに巻き掛けられる無端状の動力伝達チェーンとを備えた動力伝達装置であって、
動力伝達チェーンとして、請求項１から３のいずれか１項に記載の動力伝達チェーンを用いた、ことを特徴とする動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のリンクそれぞれをピンで無端状に連結してなる動力伝達チェーン（以下、チェーンという）およびそれを用いた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車などの車両に用いられる無段変速機（ＣＶＴ）には、例えばエンジン側に設けられたドライブプーリと、駆動輪側に設けられたドリブンプーリと、両者間に架け渡された無端状のチェーンとを備え、このチェーンとして、複数のリンクそれぞれをピンおよびストリップで相互に連結したものがある（例えば特許文献１参照。）。このチェーンにおいては、ピンとストリップとをリンクに設けた貫通孔に互いに並列に挿入し、互いに対して転がり運動するようにして、チェーン動作中における弦振動的運動（ｃｈｏｒｄａｌ  ａｃｔｉｏｎ）を抑制している。
【特許文献１】特開平８−３１２７２５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記したチェーンにおいて、リンクに設けた貫通孔とこの貫通孔に入れたピンとの接触面や、貫通孔とこの貫通孔に入れたストリップとの接触面や、ピンとストリップとの接触面に接触圧力の集中（エッジロード）が発生しないようにしてチェーンの引張強度を向上させることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、貫通孔とピンとの両接触面の間隔のチェーン長手方向への変化、ストリップと貫通孔との両接触面の間隔のチェーン長手方向への変化、ピンとストリップとの両接触面の間隔のチェーン幅方向への変化の少なくとも１つをルンドベルグ曲線と平面との間隔の変化と同じとし、リンクの貫通孔とピンとの両接触面における接触圧力分布をほぼ均一化させたことにより、エッジロードの発生を抑制または防止できるものとしている。
【０００５】
本発明は、上記したいずれの場合においても、チェーンの引張強度が向上するので、このチェーンを２つのプーリ間に巻き付けてなる動力伝達装置においては、当該両プーリ間に伝達するトルク容量を増大させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によると、引張強度が向上したチェーンを提供できる。また、このチェーンを用いた動力伝達装置における伝達トルク容量の増大ならびに寿命の向上に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、動力伝達装置としての無段変速機を模式的に示す斜視図、図２は、図１のチェーンの一部を示す斜視図、図３は、図２のチェーンの平面図、図４は、図３の（４）−（４）線断面の矢視図、図５は、図２のチェーンの一部を示す側面図、図６は、図５のピンを示す斜視図、図７は、ルンドベルグ曲線と平面との間隔を模式的に示す図である。
【０００８】
図例の無段変速機は、ドライブプーリ１とドリブンプーリ２とに無端状のチェーン３を巻き掛けた構成である。
【０００９】
ドライブプーリ１は、エンジン側に接続された入力軸４に、また、ドリブンプーリ２は、駆動輪側に接続された出力軸５にそれぞれ取り付けられている。
【００１０】
両プーリ１，２は、共に、固定シーブ１ａ，２ａと可動シーブ１ｂ，２ｂとからなる。ドライブプーリ１の固定シーブ１ａは入力軸４に、また、ドリブンプーリ２の固定シーブ２ａは出力軸５にそれぞれ固定されているが、ドライブプーリ１の可動シーブ１ｂは入力軸４に、また、ドリブンプーリ２の可動シーブ２ｂは出力軸５にそれぞれ一体回転可能でかつ軸方向移動可能に取り付けられている。
【００１１】
固定シーブ１ａ，２ａおよび可動シーブ１ｂ，２ｂは、それぞれ円錐面を備えており、固定シーブ１ａ，２ａの円錐面と可動シーブ１ｂ，２ｂの円錐面との対向間にＶ字形の周溝が形成されている。可動シーブ１ｂ，２ｂが例えば油圧アクチュエータ（図示省略）などの駆動手段で軸方向に無段階に移動されることによって、両プーリ１，２の周溝における溝幅が無段階に変更されて、無段階の変速が行われる。
【００１２】
チェーン３は、１つの組をチェーン長手方向に順次に所定距離ずつずらした３つのリンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの組み合わせからなり、各組には同じずらし位置にあるリンク（符号では１０Ａ同士，１０Ｂ同士，１０Ｃ同士）を１つずつ有する第１、第２、第３のリンク組を備える。それぞれのリンク組内の各リンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃには、第１、第２の貫通孔１０ａ，１０ｂが設けられている。第１の貫通孔１０ａは、チェーン進行方向とは反対側となる各リンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃそれぞれの一端側に、第２の貫通孔１０ｂは、チェーン進行方向側となる各リンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃそれぞれの他端側に形成されている。これら各組内のリンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、両貫通孔１０ａ，１０ｂそれぞれに挿入ないし圧入したピン１１とストリップ１２とで互いに連結される。これら貫通孔１０ａ，１０ｂは、１つの孔で結合することも可能である。
【００１３】
各ピン１１は、リンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃの第１の貫通孔１０ａの壁面に部分的に囲まれるように接してそれぞれのリンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに結合され、各ストリップ１２は、第２の貫通孔１０ｂの周面に部分的に囲まれるように接してそれぞれのリンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに結合されている。各ピン１１とストリップ１２は、圧入によってリンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃに連結されている。ストリップ１２は、ピン１１よりも僅かに短くされており、これにより、ピン１１の外端面のみがプーリ１，２に摩擦接触可能になっている。ピン１１の外端面は凸面形状あるいは平面形状を有し、チェーンの引っ張り力をプーリ１，２に伝達できるようになっている。
【００１４】
第１、第２の貫通孔１０ａ、１０ｂの形状は図５に示すようになっている。すなわち、第１の貫通孔１０ａの壁面の一部分１０ａ１は、ピン１１が圧入されるものであり、ピン１１の輪郭に極く近似するか、あるいは、ほんの僅か小さい。第１の貫通孔１０ａの壁面の残りの部分１０ａ２は、ピン１１と接して協動するストリップ１２がピン１１に対して自由に動くことができるようになっている。これによって第１の貫通孔１０ａ内においてストリップ１２はピン１１上で転がり運動ができる。
【００１５】
第２の貫通孔１０ｂの壁面の一部分１０ｂ１は、ストリップ１２が圧入されるものであり、ストリップ１２の輪郭に極く近似するか、あるいは、ほんの僅か小さい。第２の貫通孔１０ｂの壁面の残りの部分１０ｂ２は、ストリップ１２と接して協動するピン１１がストリップ１２に対して自由に動くことができるようになっている。
【００１６】
ここで、図５の紙面上、１つのリンク組において、手前側を第１のリンク１０Ａ、中間側を第２のリンク１０Ｂ、奥側を第３のリンク１０Ｃとする。第１のリンク１０Ａの第１の貫通孔１０ａは、第２のリンク１０Ｂの第２の貫通孔１０ｂ（破線表示）とチェーン幅方向（図５では当該図５の紙面を貫通する方向）に同一直線上に位置している。第２のリンク１０Ｂの第１の貫通孔１０ａは、第３のリンク１０Ｃの第２の貫通孔１０ｂ（破線表示）とチェーンの幅方向に同一直線上に位置している。そして、各リンク１０Ａ、１０Ｂ，１０Ｃは、各貫通孔１０ａ，１０ｂに通されたピン１１とストリップ１２によってチェーンの長手方向に互いに接続されている。
【００１７】
上記構成を備えたチェーンは、プーリ方向（図５の右側方向とする）に進行するに伴い、ピン１１とストリップ１２との接線の位置が変化する。そして、チェーン内の引張力Ｋは、この接線の位置で１つのリンクから他のリンクへと伝達され、偶力Ｆ＝Ｋ・Ｘが進入してくる第１のリンク１０Ａ上で発生する。ここで、Ｘは、偶力Ｆ間の距離である。このチェーンへの進入の際、第１のリンク１０Ａに結合された第１の貫通孔１０ａ内のピン１１は、まだプーリ１，２に接触しておらず、そのため、第１のリンク１０Ａは、当該第１のリンク１０Ａに結合された第２の貫通孔１０ｂ内のストリップ１２と、このときプーリ１，２に接触している不図示の上流側のリンクのピン１１との接線回りに自由に回転できる。進入に差し掛かっている第１のリンク１０Ａ上で作用している偶力Ｆは、当該第１のリンク１０Ａを少しだけ回転させることによって、第２のリンク１０Ｂの第２の貫通孔１０ｂ内のピン１１は上昇動させられる。
【００１８】
第２のリンク１０Ｂの第２の貫通孔１０ｂ内のピン１１が十分に上昇動させられることにより、特開平８−３１２７２５号公開公報の明細書に記載されるようにチェーンの弦振動的運動が抑制されるようになる。この抑制作用のさらなる詳細は同公報に詳しく記載しているので説明を省略する。
【００１９】
このようにして各貫通孔１０ａ，１０ｂにピン１１とストリップ１２とを圧入や挿入により各リンク１０を相互に連結しているとともに、ピン１１およびストリップ１２の両端が上述したように各リンク１０の貫通孔１０ａ，１０ｂから突出する状態となっており、かつ、ピン１１は、ストリップ１２よりも長く形成されて、その外端がドライブプーリ１およびドリブンプーリ２の各円錐面に当接されている。また、チェーン３の進行方向前側にストリップ１２が、後側にピン１１が配置されている。
【００２０】
このようなピン１１とストリップ１２との接触においてチェーン３の厚み方向に沿うピン１１の母線形状はインボリュート曲線、ストリップ１２の母線形状は直線とされている。このようにしているのは、チェーン３が両プーリ１，２に巻き付くときにピン１１とストリップ１２とを転がり接触させるためである。
【００２１】
以上の構成において、本発明では、リンク１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ（リンク１０と総称）の第１、第２の貫通孔１０ａ，１０ｂとピン１１との両接触面の間隔のチェーン長手方向への変化と、リンク１０の貫通孔１０ａ，１０ｂとストリップ１２との両接触面の間隔のチェーン長手方向への変化と、ピン１１とストリップ１２との両接触面の間隔のチェーン幅方向への変化とを、それぞれルンドベルグ（Ｌｕｎｄｂｅｒｇ）曲線と平面との間隔の長手方向への変化と同じに設定して、これら接触面におけるエッジロードの発生を抑制ないしは防止可能としたものである。
【００２２】
この設定について以下の（１）〜（６）で説明する。
【００２３】
ルンドベルグ曲線は、例えば、書籍名「TRIBOROGY international June 1981」の１３１〜１３６頁に記載されている題名「Roller bearings under radial and eccentric loads」、著者名「P.M.Johns and R.Gohar」に示されており、一般に次式により表される。
【００２４】
【数１】
2005233275.tif 000003
なお、上記式において、
ｙ：接触面の長手方向の位置
Ｑ：接触面にかかる全体荷重
ν：ポアソン比
Ｅ：ヤング率
Ｌ：接触面の全長
ａ０：接触面の接触楕円における長手方向での長さの半分
ｂ：接触面の接触楕円における短手方向での長さの半分
である。
【００２５】
ルンドベルグ曲線と平面との間隔を、図７に誇張して示す。図７において、前記平面はｘｙ直交二次元座標の原点Ｏでのｙ軸として表されている。
【００２６】
（１）貫通孔１０ａ，１０ｂ（内壁面）とピン１１（外壁面）との両接触面のうち、例えば、いずれか一方の接触面のチェーン長手方向での母線形状を直線形状とし、他方の接触面のチェーン長手方向での母線形状をルンドベルグ曲線からなるクラウニング形状とする。なお、ここでの前記接触面とは、図５において一点鎖線で囲むように、端面がチェーン厚み方向に縦長形状のピン１１における二つの短辺と、それが接触する貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面の一部とが該当する。この場合、一方の接触面および他方の接触面の母線形状は、貫通孔１０ａ，１０ｂにピン１１を装着していない自然状態での形状である。
【００２７】
（２）貫通孔１０ａ，１０ｂ（内壁面）とストリップ１２（外壁面）との両接触面のうち、例えばいずれか一方の接触面のチェーン長手方向での母線形状を直線形状とし、他方の接触面のチェーン長手方向での母線形状をルンドベルグ曲線からなるクラウニング形状とする。なお、ここでの前記接触面とは、図５において二点鎖線で囲むように、端面がチェーン厚み方向に縦長形状のストリップ１２における二つの短辺と、それが接触する貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面の一部とが該当する。この場合も、一方の接触面および他方の接触面の母線形状は、貫通孔１０ａ，１０ｂにピン１１を装着していない自然状態での形状である。
【００２８】
（３）ピン１１（外壁面）とストリップ１２（外壁面）との両接触面のうち、いずれか一方の接触面のチェーン幅方向での母線形状がチェーン幅方向に沿う直線形状で、他方の接触面のチェーン幅方向での母線形状がルンドベルグ曲線からなるクラウニング形状とされる。この場合も、一方の接触面および他方の接触面の母線形状は、ピン１１とストリップ１２とを圧接させていない自然状態での形状である。
【００２９】
（４）貫通孔１０ａ，１０ｂとピン１１との両接触面の両方を所定形状のクラウニングとする。
【００３０】
（５）貫通孔１０ａ，１０ｂとストリップ１２との両接触面の両方を所定形状のクラウニングとする。
【００３１】
（６）ピン１１とストリップ１２との接触面の両方を所定形状のクラウニングとする。
【００３２】
上記（４），（５），（６）のクラウニングの形状は、ルンドベルグ曲線とは異なり、両接触面の間隔の変化を図７に示すようなルンドベルグ曲線と平面との間隔の変化と同じにするように設定すればよい。
【００３３】
上記（１）〜（６）のいずれか一つを備えた構成、または、上記（１），（２），（３）のうちのいずれか二つ以上を備えた構成、あるいは上記（４），（５），（６）のうちのいずれか二つ以上を備えた構成とすることができる。
【００３４】
この実施形態では、図５および図６に示すように、第１に、端面がチェーン厚み方向に縦長形状のピン１１における上面および下面のチェーン長手方向での母線形状をルンドベルグ曲線からなるクラウニング形状とするとともに、貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面においてピン１１の前記上面および下面が接触する部分をチェーン長手方向に沿う直線形状とし、第２に、端面がチェーン厚み方向に縦長形状のストリップ１２における上面および下面のチェーン長手方向での母線形状をルンドベルグ曲線からなるクラウニング形状とするとともに、貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面においてストリップ１２の前記上面および下面が接触する部分をチェーン長手方向に沿う直線形状とし、第３に、端面がチェーン厚み方向に縦長形状のピン１１における一方側面のチェーン幅方向での母線形状をルンドベルグ曲線からなるクラウニング形状とするとともに、ストリップ１２においてピン１１の前記一方側面が接触する一方側面のチェーン幅方向での母線形状を直線形状としている。
【００３５】
このような形状のピン１１やストリップ１２であっても、例えば引き抜き成型により比較的簡単に製造することができる。なお、貫通孔１０ａ，１０ｂにピン１１とストリップ１２を圧入すると、それらの各接触面が弾性変形するため、図５には弾性変形前のクラウニングの形状が表れていない。
【００３６】
このような構成のチェーン３によれば、チェーン３の動作に伴いリンク１０の貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面とピン１１との接触面のチェーン長手方向での接触圧力分布、リンク１０の貫通孔１０ａ，１０ｂを形成する壁面とストリップ１２との接触面のチェーン長手方向での接触圧力分布ならびにピン１１とストリップ１２との接触面のチェーン幅方向での接触圧力分布が、それぞれほぼ均一となり、前記各接触面でエッジロードが発生することを抑制ないしは防止できる。これにより、チェーン３の引張強度が向上するので、無段変速機の伝達トルク容量の増大ならびに寿命の向上に貢献できる。
【００３７】
ところで、上記無段変速機は、ドライブプーリ１およびドリブンプーリ２のいずれか一方の周溝における溝幅のみを変更できるようにして、他方を変更できないように固定幅にした態様であってもよい。なお、本発明は、前記周溝における溝幅を有段的に変更する変速機や、固定式（無変速）とした動力伝達装置にも適用できる。
【００３８】
また、上記ではチェーン３としてピン１１の両端をドライブプーリ１やドリブンプーリ２の各円錐面に当接させるピンタイプを例に挙げているが、例えば特開平１−１７６８３２号公報に示すように、ピン１１に取り付けられるブロックをドライブプーリ１やドリブンプーリ２の各円錐面に当接させるブロックタイプのチェーンに本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る無段変速機を模式的に示す斜視図
【図２】図１のチェーンの一部を示す斜視図
【図３】図２のチェーンの平面図
【図４】図３の（４）−（４）線断面の矢視図
【図５】図２のチェーンの一部を示す側面図
【図６】図５のピンを示す斜視図
【図７】ルンドベルグ曲線と平面との間隔を模式的に示す図
【符号の説明】
【００４０】
１…ドライブプーリ、２…ドリブンプーリ、３…チェーン、１０…リンク、１０ａ，１０ｂ…貫通孔、１１…ピン、１２…ストリップ。
【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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