(57)【要約】【課題】  プーリ間にミスアライメントが生じてもリンクの強度不足とならず、耐久性を維持することができる動力伝達チェーン、及びそれを用いた動力伝達装置を提供する。【解決手段】  動力伝達チェーン１は、複数のリンク２と、複数のピン３とを備えている。リンク２の長手方向端縁に、プーリ間のミスアライメントによるリンク２間の接触面圧を緩和する面取り５を施した。【選択図】      図１
2007100737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔を有する複数のリンクと、前記貫通孔に挿通されて前記複数のリンクを相互に連結する複数のピンとを備え、
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のプーリとの間に架け渡されて用いられ、前記第１および第２のプーリのシーブ面とが接触して摩擦力により動力を伝達する動力伝達チェーンであって、
前記複数のリンクの長手方向端縁に、前記第１のプーリと前記第２のプーリとのミスアライメントによる当該複数のリンク間の接触面圧を緩和する面取りが施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】
前記複数のピンは、前記貫通孔に圧入状態で挿通されている請求項１に記載の動力伝達チェーン。
【請求項３】
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及び第２のプーリ間に架け渡され、当該第１及び第２のプーリのシーブ面と接触し、摩擦力により両プーリ間で動力を伝達する動力伝達チェーンとを備えた動力伝達装置であって、
前記動力伝達チェーンが、請求項１又は２に記載の動力伝達チェーンである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、車両などに採用されるチェーン式無段変速機に用いられる動力伝達チェーン、及びそれを用いた動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の無段変速機（ＣＶＴ）としては、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。このうち、動力伝達チェーンは、リンクに設けられた貫通孔に、ピン及びストリップが圧入状態で挿入されることで構成されており、前記両プーリの円錐面状のシーブ面と当該チェーンのピン端面とがシーブ面の周方向に若干の滑り接触をすることによりトラクションを発生させ、このトラクションによって動力が伝達される（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３１２７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
また、上記無段変速機には図６（ａ）に示すように、ドライブプーリＡの固定側プーリＡ１とドリブンプーリＢの固定側プーリＢ１とが対角位置に配置されており、かつドライブプーリＡの可動側プーリＡ２とドリブンプーリＢの可動側プーリＢ２とが対角位置に配置されている。従って、可動側プーリＡ２，Ｂ２が固定側プーリＡ１，Ｂ１に対して接近・離反すると、ドライブプーリＡのＶ溝中心線ＬａとドリブンプーリＢのＶ溝中心線Ｌｂとが一致しなくなる。これにより、動力伝達チェーンＣに若干のミスアライメントｍが発生すると、図６（ｂ）のように、リンク４０Ａがこれに並設されたリンク４０Ｂに対して傾き、リンク４０Ａ、４０Ｂの長手方向端縁ａ１が隣のリンク表面に接触する場合がある。当該端縁ａ１による高い接触面圧の繰り返しが、チェーンの耐久性向上の妨げとなる場合がある。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、プーリ間にミスアライメントが生じてもチェーンの耐久性をより向上することができる動力伝達チェーン、及びそれを用いた動力伝達装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、貫通孔を有する複数のリンクと、前記貫通孔に挿通されて前記複数のリンクを相互に連結する複数のピンとを備え、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のプーリとの間に架け渡されて用いられ、前記第１および第２のプーリのシーブ面とが接触して摩擦力により動力を伝達する動力伝達チェーンであって、前記複数のリンクの長手方向端縁に、前記第１のプーリと前記第２のプーリとのミスアライメントによる当該複数のリンク間の接触面圧を緩和する面取りが施されていることを特徴とする。
【０００６】
上記本発明の動力伝達チェーンによれば、プーリ間にミスアライメントが生じてリンク同士の接触が起こった場合であっても、複数のリンクの長手方向端縁に施された面取りによって、当該複数のリンク間の接触面圧を緩和することができる。このため、リンクに局所的な強い力がかからず、リンクの耐久性への影響を有効に抑制することができる。
【０００７】
上記本発明において、前記複数のピンは、貫通孔に圧入状態で挿通されていてもよく、この場合であっても、複数のリンクの長手方向端縁に施された面取りによって、リンクの耐久性への影響を有効に抑制することができる。
【０００８】
また、本発明は、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及び第２のプーリ間に架け渡され、当該第１及び第２のプーリのシーブ面と接触し、摩擦力により両プーリ間で動力を伝達する動力伝達チェーンとを備えた動力伝達装置であって、前記動力伝達チェーンが、請求項１又は２に記載の動力伝達チェーンであることを特徴とする。
上記の構成によれば、第１のプーリと第２のプーリとの間にミスアライメントが存在したとしても、動力伝達チェーンの複数のリンクの長手方向端縁に施された面取りによって、リンク間の接触面圧を緩和することができる。従って、リンクに局所的な強い力がかからず、リンクの耐久性への影響を有効に防止することができる。そのため、動力伝達チェーンの耐久性をより向上できることから、長期にわたり安定して動力伝達を行える動力伝達装置とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の動力伝達チェーンによれば、リンク間の接触面圧を緩和する面取りを施したので、プーリ間にミスアライメントが生じてもリンクの耐久性への影響を有効に防止することができる。また、本発明の動力伝達装置は、このような動力伝達チェーンを用いているので、長期にわたり安定して動力伝達を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る動力伝達チェーン（以下単に「チェーン」という）の一実施形態の要部構成を示す斜視図である。本実施形態に係るチェーン１は、無端状であって、複数の金属（軸受鋼等）製リンク２と、これらリンク２を相互に連結するための複数のピン部材としての金属（軸受鋼等）製ピン部材３（第１ピンともいう）と、同じくピン部材としてのこれらピン部材３よりも若干短いストリップ４（第２ピン、インターピースともいう）とから構成されている。このような本実施形態に係るチェーン１は動力伝達装置に使用されるものであり、当該動力伝達装置の二つのプーリ間に架け渡されて、ピン部材３の端面と当該両プーリのシーブ面とが接触することで動力が伝達されるようになっている。
【００１１】
リンク２は、外形線がなだらかな曲線となった略矩形状で、１枚につき二つの第１、第２の貫通孔２ａ、２ｂが設けられており、全て実質的に同一の外形となるように形成されている。また、第１、第２の貫通孔２ａ、２ｂは、ピン部材３及びストリップ４を圧入できるように形成されている。そして、このようなリンク２は、チェーン１の幅方向に平行に所定の順序で配列されると伴に、チェーン１の長手方向（動力伝達方向）に屈曲可能なように連結されている。
【００１２】
第１の貫通孔２ａに挿入されるピン部材３は、プーリのシーブ面と接触する端面を有する棒状体からなり、チェーン１の幅方向に配列された複数のリンク２の第１の貫通孔２ａに圧入状態で挿通されて固定され、リンク２同士を連結している。第２の貫通孔２ｂに挿通されるピン部材３は、第２の貫通孔２ｂに対して回動可能に遊嵌される（チェーン長手方向にずれて配列される他のリンクの第１の貫通孔に圧入固定される）。
【００１３】
ストリップ４は、シーブ面と接触しないようにピン部材３よりも若干短く形成された棒状体である（第２の貫通孔２ｂのストリップ４は圧入され、第１の貫通孔２ａのストリップ４は遊嵌されている）。そして、このストリップ４は、その一側面がピン部材３の一側面と接触するように第１、第２の貫通孔２ａ、２ｂに挿入されている。これにより、長手方向にずれて配列されるリンク２同士が屈曲可能に連結される。また、プーリのシーブ面に対してピン部材３が殆ど回転しないようになる。このため、摩擦損失が低減し、高い動力伝達効率を確保することができる。
【００１４】
本実施形態に係るチェーン１の特徴として、図１及び図２に示すように、リンク２の長手方向両側の端縁に面取り５が施されている。この面取り５は、リンク２同士の接触面圧を低減するためのものであり、その面取り寸法は、チェーン１が設けられるプーリ間のミスアライメントによる複数のリンク２間の接触面圧を緩和できるように設定されており、リンク２のピッチや並設されているリンク２同士の隙間、あるいは当該ミスアライメントによるリンク２の傾き角度等との関係で決定される。
【００１５】
具体的には、リンク長手方向におけるリンク縁から面取り縁までの寸法ｄ１は、例えば２．９ｍｍ、リンク厚み方向におけるリンク縁から面取り縁までの寸法ｄ２は、例えば０．０１ｍｍとなっている（図３参照）。なお、当該面取り寸法は、本実施形態に限られるものではないが、面取り寸法があまりに大きすぎると、リンク２の変動が大きくなり動力伝達効率に悪影響を及ぼす等のおそれがあることから、ｄ１＝（０〜β）、ｄ２＝（０〜α／２）であることが好ましい。なお、αはリンク２の厚み寸法であり、βは長手方向における第１の貫通孔２ａ（又は第２の貫通孔２ｂ）の外縁からリンクの外縁までの寸法である。
【００１６】
上記本実施形態のチェーン１によれば、各プーリ間のミスアライメントでリンク２の長手方向端縁が他のリンク２に接触した場合であっても、複数のリンク２の長手方向端縁に面取り５が施されているため、複数のリンク２間の接触面圧を緩和することができる。このため、リンク２に局所的な強い力がかからず、リンク２の耐久性への影響を有効に防止することができ、各プーリ間のミスアライメントが生じた場合であっても、チェーン１の耐久性をより向上することができる。
【００１７】
なお、ピンとストリップよりなるピン部材について示したが、第１、第２の２本のピンにより、あるいは１本のピンのみでピン部材を構成してもよい。２本のピンを用いる場合、１本のみが、あるいは２本ともシーブ面と接触してもよい。また、ピンはリンク孔縁部の圧入の他に、他の固定部材でリンクに固定されていてもよい。
【００１８】
図４及び図５は、本発明の動力伝達装置の一実施形態に係るチェーン式無段変速機（以下、単に「無段変速機」という）の要部構成を示す模式的な斜視図である。本実施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）製ドライブプーリ１０と、第２のプーリとしての金属（構造用鋼等）製ドリブンプーリ２０と、その間に架け渡された上記本実施形態のチェーン １とを備えている。なお、図４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。
【００１９】
ドライブプーリ１０は、エンジン側に接続された入力軸１１に一体回転可能に取り付けられたものであり、円錐面状の傾斜面１２ａを有する固定シーブ１２と、その傾斜面１２ａに対向して配置される円錐面状の傾斜面１３ａを有する可動シーブ１３とを備えている。そして、これらシーブの傾斜面１２ａ、１３ａによりＶ型溝が形成され、この溝によってチェーン１を強圧で挟んで保持するようになっている。また、可動シーブ１３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、図５の左右方向に可動シーブ１３を移動させることにより溝幅を変化させ、それにより図５の上下方向にチェーン１を移動させて入力軸１１に対する当該チェーン１の巻掛け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２０は、駆動輪側に接続された出力軸２１に一体回転可能に取り付けられており、ドライブプーリ１０と同様に、チェーン １を強圧で挟む溝を形成するための傾斜面を有する固定シーブ２２と可動シーブ２３とを備えている。また、このプーリ２０の可動シーブ２３には、ドライブプーリ１０の可動シーブ１３と同様に、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、可動シーブ１３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２１に対するチェーン １の巻掛け半径を変化できるようになっている。
【００２１】
上記ドライブプーリ１０とドリブンプーリ２０との間に架け渡されたチェーン１の詳細については、上述したとおりであるので、その説明は省略する。上記のように構成された本実施形態に係る無段変速機では、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２１の回転を減速する場合、ドライブプーリ１０側の溝幅を可動シーブ１３の移動によって拡大させ、チェーン１のピン端面３ａ，３ｂを円錐面状のシーブ面１２ａ，１３ａの内側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）条件下で滑り接触させながらチェーン１の入力軸１１に対する巻き掛け径を小さくする一方、ドリブンプーリ２０側では可動シーブ２３の移動によって溝幅を縮小させ、チェーン１のピン端面３ａ，３ｂを円錐面状のシーブ面２２ａ，２３ａ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２１に対する巻き掛け径を大きくする。
【００２２】
こうすることで、出力軸２１の回転を減速することができる。一方、出力軸２１の回転を増速する場合、ドライブプーリ１０側の溝幅を可動シーブ１３の移動によって縮小させ、チェーン１のピン端面３ａ，３ｂを円錐面状のシーブ面１２ａ，１３ａ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の入力軸１１に対する巻き掛け径を大きくする一方、ドリブンプーリ２０側では可動シーブ２３の移動によって溝幅を拡大させ、チェーン１のピン端面３ａ，３ｂを円錐面状のシーブ面２２ａ，２３ａの内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２１に対する巻き掛け径を小さくする。こうすることで、出力軸２１の回転を増速することができる。
【００２３】
上記のように構成された本実施形態に係る無段変速機では、第１のプーリとしてのドリブンプーリ２０と第２のプーリとしてのドライブプーリ２１との間にミスアライメントが存在したとしても、上述したようにチェーン１の耐久性がより向上されることから、長期にわたり安定して動力伝達を行える動力伝達装置とすることができる。
【００２４】
なお、本発明の動力伝達装置は、ドライブプーリ及びドリブンプーリの両方の溝幅が変動する態様に限定されるものではなく、いず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よい。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、有段的に変動することや、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よい。また、リンクの形状に関して、本実施形態では二つの貫通孔の間の柱部分があるタイプのものを例示したが、これに限定するものではなく、当該柱部分がないリンクに上述した面取りを施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】チェーンの要部構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】リンクにピン及びストリップが設けられた状態を示す正面図である。
【図３】リンクの長手方向断面図と要部拡大図である。
【図４】動力伝達装置の要部構成を模式的に示す斜視図である。
【図５】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。
【図６】（ａ）はミスアライメントを説明するための模式図であり、（ｂ）はリンク同士が接触する状態を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    動力伝達チェーン
２    リンク
２ａ  貫通孔
３    ピン
５    面取り
１０  ドライブプーリ
２０  ドリブンプーリ
２２ａ、２３ａ  シーブ面
【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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