(57)【要約】【課題】無段変速機用のプーリ１，２において、プーリ１，２にチェーン３が巻きついて当接したときに音や振動などの騒音が発生することを抑制する。【解決手段】円錐台形状の固定シーブ１ａ，２ａと円錐台形状の可動シーブ１ｂ，２ｂとを互いに円錐面１ｃ，２ｃ，１ｄ，２ｄを対向配置してなりかつ複数のリンク１０それぞれをピン１１で無端状に連結してなるチェーン３が円錐面１ｃ，２ｃ，１ｄ，２ｄに巻き掛けられる無段変速機用のプーリ１，２であって、少なくとも固定シーブ１ａ，２ａの円錐底面１ｅ，２ｅ側に制振部材２０を備えた。【選択図】図１
2005207514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円錐台形状の第一のシーブと円錐台形状の第二のシーブとを互いに円錐面を対向配置してなりかつ複数のリンクそれぞれをピンで無端状に連結してなるチェーンが円錐面に巻き掛けられる無段変速機用のプーリであって、
少なくとも一方のシーブの円錐底面側に制振部材を備える、ことを特徴とする無段変速機用のプーリ。
【請求項２】
前記円錐面側の部分を耐摩耗性を有する材料で形成し、前記円錐底面側の部分を制振部材で形成して複数ピース構造とした、ことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機用のプーリ。
【請求項３】
二つのプーリと、複数のリンクそれぞれをピンで無端状に連結してなりかつ両プーリ間に巻き掛けられるチェーンとを備えた無段変速機であって、
前記プーリとして、請求項１または２に記載のプーリを用いた、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、円錐台形状の固定シーブと円錐台形状の可動シーブとを互いの円錐面を向き合わせるよう対向配置してなりかつ複数のリンクそれぞれをピンで無端状に連結してなるチェーンが巻き掛けられるプーリ、およびそれを用いた無段変速機に関する。
【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：Continuously Variable Transmission）では、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、両プーリ間に架け渡された無端状のチェーンとを備えたものがある。この無段変速機に用いるチェーンには、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構成になったものがある（例えば特許文献１参照）。
【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】
上記のようなチェーンを用いる場合、チェーンそのものの運動に伴い発生する騒音は抑制されているが、このチェーンがプーリに巻きついて当接したときに音や振動が発生することがあり、例えば静粛性を求められる車載用の無段変速機に適用される場合には騒音となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、円錐台形状の第一のシーブと円錐台形状の第二のシーブとを互いに円錐面を対向配置してなりかつ複数のリンクそれぞれをピンで無端状に連結してなるチェーンが円錐面に巻き掛けられる無段変速機用のプーリであって、少なくとも一方のシーブの円錐底面側に制振部材を備えることを特徴としている。
【０００５】
なお、円錐底面側とは、幾何学的な円錐底面（平面の底）のみならず、底面部が曲面、凹面、凸面等の場合を含む意である。凹面の場合、凹部の各壁面を含む。さらに、凹部の各壁面に制振材を設け、凹部開口部に蓋を設ける場合等、円錐面の裏側に制振材を用いる場合を含む。
【０００６】
本発明によると、チェーンがプーリに巻きついて当接したときに音や振動がプーリに設けた制振部材により吸収、減衰されるので、騒音の発生が抑制される。
【０００７】
好ましくは、前記制振部材は、円錐底面に貼り付けられたものとすることができる。この場合、制振部材の取り付けが簡単に行える。
【０００８】
好ましくは、前記円錐面側の部分を耐摩耗性を有する材料で形成し、前記円錐底面側の部分を制振部材で形成して複数ピース構造とすることができる。この場合、プーリ全体において制振部材が占める質量を大きくすることが可能になるので、制振作用を高めるうえで有利となる。
【０００９】
また、本発明は、二つのプーリと、複数のリンクそれぞれをピンで無端状に連結してなりかつ両プーリ間に巻き掛けられるチェーンとを備えた無段変速機であって、前記プーリとして、上述したプーリを用いたことを特徴としている。
【００１０】
この場合、チェーンがプーリに巻きついて当接したときに音や振動がプーリに設けた制振部材により吸収、減衰されるので、騒音の発生が抑制される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の無段変速機用のプーリは、チェーンが巻きつくときに音や振動などの騒音が発生することを抑制できる。本発明の無段変速機は、静粛性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の最良の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、無段変速機を模式的に示す断面図である。図に示す無段変速機は、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。
【００１４】
ドライブプーリ１は、図示していない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、図示していない駆動輪側に接続された出力軸５にそれぞれ設けられている。
【００１５】
両プーリ１，２は、共に、第一シーブとしての固定シーブ１ａ，２ａと第二シーブとしての可動シーブ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にそれぞれ一体的に固定されている。ドライブプーリ１の可動プーリ１ｂは入力軸４に、また、ドリブンプーリ２の可動プーリ２ｂは出力軸５にそれぞれスプライン嵌合されることにより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。
【００１６】
固定シーブ１ａ，２ａおよび可動シーブ１ｂ，２ｂは、それぞれ円錐台形状に形成されている。この固定シーブ１ａ，２ａの円錐面１ｃ，２ｃと可動シーブ１ｂ，２ｂの円錐面１ｄ，２ｄとの対向間にＶ字形の周溝空間が形成されている。
【００１７】
なお、可動シーブ１ｂ，２ｂを適宜のアクチュエータ（図示省略）で軸方向に無段階に移動させることによって、両プーリ１，２の周溝空間における溝幅を無段階に変更することができ、それに伴ってチェーン３の巻き掛け径を無段階に変更できて無段階の変速を行うことができる。このアクチュエータとしては、例えば油圧シリンダやボールねじ装置などとすることができる。例えば油圧シリンダとする場合、図１に示すように可動シーブ１ｂ，２ｂの円錐底面１ｆ，２ｆ側に円筒部１ｇ，２ｇを設けることにより可動シーブ１ｂ，２ｂをピストン部材とし、この可動シーブ１ｂ，２ｂをシリンダ本体６Ａ，６Ｂに軸方向摺動自在に収納し、シリンダ本体６Ａ，６Ｂ内の油圧を制御して可動シーブ１ｂ，２ｂを軸方向に移動させるようになっている。
【００１８】
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である。
【００１９】
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。
【００２０】
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を有し、チェーン３の引っ張り力を摩擦力でプーリ１，２に伝達できるようになっている。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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）とは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）とは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３の長手方向に互いに接続されている。
【００２４】
上記構成を備えたチェーン３は、プーリ方向（図５の右側方向とする）に進むに伴い、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３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３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。
【００２５】
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３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。
【００２６】
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１ｃ，１ｄ，２ｃ，２ｄ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。
【００２７】
このような制振効果の高いチェーン３を用いていても、ドライブプーリ１やドリブンプーリ２にチェーン３が巻きついて当接したときに音や振動などの騒音が発生することがあるので、本発明では以下のように工夫しているので説明する。
【００２８】
図６は、図１の固定シーブを一部切り欠いて示す斜視図、図７は、図１の可動シーブを一部切り欠いて示す斜視図である。
【００２９】
ドライブプーリ１の固定シーブ１ａおよび可動シーブ１ｂの各円錐底面１ｅ，１ｆと、ドリブンプーリ２の固定シーブ２ａおよび可動シーブ２ｂの各円錐底面２ｅ，２ｆとに、制振部材２０を設けている。制振部材２０は、各固定シーブ１ａ，２ａおよび各可動シーブ１ｂ，２ｂの円錐底面１ｅ，２ｅ，１ｆ，２ｆにおいて中心孔を除く全面に貼り付けられている。
【００３０】
制振部材２０は、樹脂系、ゴム系、アスファルト系、金属系等の粘弾性材料からなる。金属系の制振部材２０には、Ｍｎ−Ｃｕ系合金、Ｎｉ−Ｔｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、ジュラルミン系等がある。Ｍｎ−Ｃｕ系合金は、制振性だけでなく成形性、加工性、非磁性等に優れている。Ｆｅ−Ａｌ系合金は高温制振性に優れている。樹脂系の制振部材２０には、フッ素系、シリコン系、ウレタン系、エステル系、アミド系等が挙げられ、溶着、接着、溶射など、任意の方法で付着することができる。
【００３１】
このように、各プーリ１，２に制振部材２０を付設していれば、チェーン３が両プーリ１，２に巻きついて当接したときの音や振動が制振部材２０によって吸収、減衰されるので、前記当接時の音や振動などがチェーン３の各リンク１０に伝播したり、空気中に伝播したりすることを抑制できる。そのため、無段変速機の動作時の騒音を抑制できて、静粛性が向上する。
【００３２】
以下、本発明の他の実施形態を説明する。
【００３３】
（１）図８に示すように、固定シーブ１ａ，２ａは、それらの各円錐面１ｃ，２ｃ側の部分を所定の機械的強度や耐摩耗性を有する金属材料２１で形成して、円錐底面１ｅ，２ｅ，１ｆ，２ｆ側の部分を制振部材２０で形成して、ツーピース構造とすることができる。可動シーブ１ｂ，２ｂについては、図示していないが、前記同様にツーピース構造とすることができる。ツーピース構造に限らず、例えば制振材を二分割してなるスリーピース構造等、三つ以上の複数ピース構造としてもよいのは言うまでもない。
【００３４】
（２）制振部材２０は、固定プーリ１ａ，２ａ側にのみ設けたものも本発明に含まれる。第一、第二のシーブのいずれか一方に設けるのみでも一定の効果は得られるが、両者に設けるのが好ましい。
【００３５】
（３）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空間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。
【００３６】
（４）チェーン３は、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１ｃ，１ｄ，２ｃ，２ｄに当接させるピンタイプに限定されず、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１ｃ，１ｄ，２ｃ，２ｄに当接させるブロックタイプのチェーンを用いた無段変速機にも本発明を適用できる。
【００３７】
（５）チェーン３は、図２から図５に示した構造のものに限定されるものではなく、要するに、複数のリンクそれぞれを無端状に連結した構成であれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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断面図
【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１の固定シーブを一部切り欠いて示す斜視図
【図７】図１の可動シーブを一部切り欠いて示す斜視図
【図８】本発明の他の実施形態で、図６に対応する図
【符号の説明】
【００３９】
１      ドライブプーリ        １ａ    固定シーブ
１ｂ    可動シーブ      １ｃ，１ｄ    円錐面
１ｅ，１ｆ    円錐底面              ２      ドリブンプーリ
２ａ    固定シーブ            ２ｂ    可動シーブ
２ｃ，２ｄ    円錐面          ２ｅ，２ｆ    円錐底面
３      チェーン              ４      入力軸
５      出力軸              ２０      制振部材
【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】
2005207514.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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