(57)【要約】【課題】チェーン幅方向両外側のリンクに比較的大きな応力が作用してもリンクが変形せず、チェーンの寿命を向上させることができる動力伝達チェーンおよび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11,31を備えている。複数のリンクはチェーン幅方向両外側に配置される端部リンク31と端部リンク31間に配置される中間リンク11とからなり、各リンク11,31は前面形状を形成している前側柱部16,36および後面形状を形成している後側柱部17,37を有しており、端部リンク31の前側柱部36および後側柱部37の前後方向の長さD1,D3が、中間リンク11の前側柱部16および後側柱部17の前後方向の長さD2,D4よりも長く形成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされている動力伝達チェーンにおいて、
複数のリンクはチェーン幅方向両外側に配置される端部リンクと端部リンク間に配置される中間リンクとからなり、各リンクは前面形状を形成している前側柱部および後面形状を形成している後側柱部を有しており、端部リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さが、中間リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さよりも長く形成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】
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および第２のプーリに掛け渡される動力伝達チェーンとを備え、動力伝達チェーンが請求項１の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、動力伝達チェーン、さらに詳しくは、自動車等の車両の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達チェーンおよび動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用無断変速機として、図６に示すように、円錐面状のシーブ面を有する固定シーブ(2a)および円錐面状のシーブ面を有する可動シーブ(2b)を有しエンジン側に設けられたドライブプーリ(2)と、固定シーブ (3b) および可動シーブ(3a)を有し駆動輪側に設けられたドリブンプーリ(3)と、両者間に架け渡された無端状動力伝達チェーン(1)とからなり、油圧アクチュエータによって可動シーブ(2b)(3a)を固定シーブ(2a)(3b)に対して接近・離隔させることにより、油圧でチェーン(1)をクランプして接触させ、この接触部の摩擦力によりトルクを伝達するものが知られている。
【０００３】
動力伝達チェーンとしては、特許文献１に、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされているものが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−００２７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の動力伝達チェーンでは、リンク枚数が異なるリンク列が組み合わされて構成されていることがある。このチェーンに荷重が付与されると、1つのリンク列において、チェーン幅方向両外側のリンクに比較的大きな応力が作用する場合がある。この場合、チェーン幅方向両外側のリンクが大きく変形してチェーンの寿命が低下する可能性がある。
【０００５】
この発明の目的は、チェーン幅方向両外側のリンクに比較的大きな応力が作用してもリンクが変形せず、チェーンの寿命を向上させることができる動力伝達チェーンおよび動力伝達装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による動力伝達チェーンは、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士の長さ方向の屈曲が可能とされている動力伝達チェーンにおいて、複数のリンクはチェーン幅方向両外側に配置される端部リンクと端部リンク間に配置される中間リンクとからなり、各リンクは前面形状を形成している前側柱部および後面形状を形成している後側柱部を有しており、端部リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さが、中間リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さよりも長く形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
この発明による動力伝達チェーンでは、第１ピンおよび第２ピンの少なくとも一方がプーリと接触して摩擦力により動力伝達する。いずれか一方のピンがプーリと接触するチェーンにおいては、第１ピンおよび第２ピンのうちのいずれか一方は、このチェーンが無断変速機で使用される際にプーリに接触する方のピン（以下では、「第１ピン」または「ピン」と称す）とされ、他方は、プーリに接触しない方のピン（インターピースまたはストリップと称されており、以下では、「第２ピン」または「インターピース」と称す）とされる。
【０００８】
第１ピンの横断面は略小判形状とされ、その軸方向がチェーンの進行方向に対し、ほぼ直交するように配置される。この明細書においては、第１ピンの横断面形状の長手方向を上下方向といい、これに直交する方向を前後方向というものとする。
【０００９】
各挿通部には、インターピース（ピン）が配置される前縁部とピン（インターピース）が配置される後縁部とが備えられる。
【００１０】
前側柱部は、リンクの外周面前縁部と前挿通部の前縁部との間のことをいい、後側柱部は、リンクの外周面後縁部と後挿通部の後縁部との間のことをいう。
【００１１】
端部リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さは、中間リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さよりも長くなされていればよく、その差は例えば０．１ｍｍとされる。
【００１２】
端部リンクの前側柱部が長く形成される場合、この前側柱部は中間リンクの前側柱部に比べ前側へ長く延びて形成され、端部リンクの後側柱部が長く形成される場合、この後側柱部は中間リンクの後側柱部に比べ後側へ長く延びて形成される。このようにすると、端部リンクの強度が中間リンクの強度よりも高くなる。
【００１３】
端部リンクの前側柱部および後側柱部の両方が中間リンクの前側柱部および後側柱部よりも長く形成されると、いずれか一方の柱部のみが長く形成されるよりも端部リンクの強度をより向上させることができる。
【００１４】
端部リンクは、中間リンクと同じ材質からなり、これらのリンクは、例えば、ばね鋼や炭素工具鋼製とされる。リンクの材質は、ばね鋼や炭素工具鋼製に限られるものではなく、軸受鋼などの他の鋼でももちろんよい。第１ピンおよび第２ピンは、異なる断面形状であってもよく、同一形状であってもよい。また、リンクは、前後挿通部がそれぞれ独立の貫通孔（柱有りリンク）とされていてもよく、前後相通孔が１つの貫通孔（柱無しリンク）とされていてもよい。ピンの材質としては、軸受鋼などの適宜な鋼が使用される。  
第１ピンおよび第２ピンは、例えば、いずれか一方の接触面が平坦面とされ、他方の接触面が相対的に転がり接触移動可能なようにインボリュート曲面に形成される。また、第１ピンおよび第２ピンは、それぞれの接触面が所要の曲面に形成されるようにしてもよい。いずれの場合でも、各ピンの接触面形状がそれぞれ２種類（例えば、相対的に曲率が大のものと相対的に曲率が小のもの）形成されることで、転がり接触移動の軌跡が相違するピンの組が２種類存在するようにしてもよい。第１ピンと第２ピンとの接触位置の軌跡は、例えば、円のインボリュートとされる。
【００１５】
ピン（インターピース）は前後挿通部に緩く嵌め入れられてもよく固定されてもよく、前後挿通部にピンを固定する場合は、例えば、機械的圧入による挿通部内縁とピン外周面との嵌合固定とされるが、これに代えて、焼き嵌めまたは冷やし嵌めによってもよい。１つの挿通部には、ピンとインターピースとがチェーンの長さ方向に対向するように嵌め合わせられ、このうちのいずれか一方がリンクの挿通部の周面に嵌合固定される。嵌合固定は、ピン（インターピース）の上下の縁で行われることが好ましい。この嵌合固定の後、予張力付与工程において予張力が付与されることにより、リンクのピン固定部（ピン圧入部）およびリンクのインターピース固定部（インターピース圧入部）に均等にかつ適正な残留圧縮応力が付与される。この圧入は、ピンおよびインターピースの上下縁部とピン固定部およびインターピース固定部の上下縁部との間において行われており、その圧入代は０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍとされる。チェーンの荷重付与時に、中間リンクに作用する応力よりも比較的大きな応力が端部リンクに作用しても、端部リンクの強度は中間リンクの強度よりも高いので、端部リンクが変形せずチェーンの寿命が向上する。
【００１６】
なお、この明細書において、リンクの長さ方向の一端側を前、同他端側を後としているが、この前後は便宜的なものであり、リンクの長さ方向が前後方向と常に一致することを意味するものではない。
【００１７】
この発明による動力伝達装置は、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および第２のプーリに掛け渡される動力伝達チェーンとを備え、動力伝達チェーンが上記に記載のものとされる。
【００１８】
この動力伝達装置は、自動車などの車両の無段変速機（ＣＶＴ）としての使用に好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の動力伝達チェーンによると、複数のリンクはチェーン幅方向両外側に配置される端部リンクと端部リンク間に配置される中間リンクとからなり、各リンクは前面形状を形成している前側柱部および後面形状を形成している後側柱部を有しており、端部リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さが、中間リンクの前側柱部および後側柱部の前後方向の長さよりも長く形成されているので、端部リンクの強度が向上し、端部リンクに比較的大きな応力が作用してもこのリンクが変形せずチェーンの寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図３の上下をいい、前後については、同図の右を前、左を後というものとする。
【００２１】
図１および図２は、この発明の動力伝達チェーンの一部を示しており、動力伝達チェーン(1)は、ピン(14)(15)が挿通される前後挿通部(12)(13)を有する複数のリンク(11)(31)と、一のリンク(11)(31)の前挿通部(12)と他のリンク(11)(31)の後挿通部(13)とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク(11)(31)同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピン（ピン）(14)および複数の第２ピン（インターピース）(15)とを備え、第１ピン(14)と第２ピン(15)とが相対的に転がり接触移動することにより、リンク(11)(31)同士の長さ方向の屈曲が可能とされている。インターピース(15)は、ピン(14)よりも短くなされ、両者(14)(15)は、ピン(14)が後側に、インターピース(15)が前側に配置された状態で対向させられている。
【００２２】
チェーン(1)は、幅方向両外側に配置される端部リンク(31)とこのリンク(31)の間に配置される中間リンク(11)とで構成されるリンク列を進行方向（前後方向）に３つ並べて１つのリンクユニットとし、この３列のリンク列からなるリンクユニットを進行方向に複数連結して形成されている。この実施形態では、リンク(11)(31)枚数が９枚のリンク列とリンク(11)(31)枚数が８枚のリンク列２つとが１つのリンクユニットとされている。
【００２３】
図３は、中間リンク(11)の断面形状を示している。図３に示すように、前挿通部(12)は、ピン（二点鎖線で示す）(14)が移動可能に嵌め合わせられるピン可動部(12a)およびインターピース(15)（実線で示す）が固定されるインターピース固定部(12b)からなり、後挿通部(13)は、ピン（実線で示す）(14)が固定されるピン固定部(13a)およびインターピース(15)（二点鎖線で示す）が移動可能に嵌め合わせられるインターピース可動部(13b)からなる。また、前挿通部(12)は、インターピース固定部(12b)とその上下縁部(12c)とからなる前縁部(12d)を有し、後挿通部(13)は、ピン固定部(13a)とその上下縁部(13c)とからなる後縁部(13d)を有している。
【００２４】
チェーン幅方向に並ぶリンク(11)を連結するに際しては、一のリンク(11)の前挿通部(12)と他のリンク(11)の後挿通部(13)とが対応するようにリンク(11)同士が重ねられ、ピン(14)が一のリンク(11)の後挿通部(13)に固定されかつ他のリンク(11)の前挿通部(12)に移動可能に嵌め合わせられ、インターピース(15)が一のリンク(11)の後挿通部(13)に移動可能に嵌め合わされかつ他のリンク(11)の前挿通部(12)に固定される。そして、このピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動することにより、リンク(11)同士の長さ方向（前後方向）の屈曲が可能とされる。
【００２５】
ピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡は、インボリュート曲線とされており、この実施形態では、ピン(14)の転がり接触面(14a)が断面において半径Ｒｂ、中心Ｍの基礎円を持つインボリュート形状を有し、インターピース(15)の転がり接触面(15a)が平坦面（断面形状が直線）とされている。これにより、各リンク(11)がチェーン(1)の直線部分から円弧部分へまたは円弧部分から直線部分へと移行する際、前挿通部(12)においては、ピン(14)が固定状態のインターピース(15)に対してその転がり接触面(14a)がインターピース(15)の転がり接触面(15a)に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながらピン可動部(13a)内を移動し、後挿通部(13)においては、インターピース(15)がインターピース可動部(12b)内を固定状態のピン(14)に対してその転がり接触面(15a)がピン(14)の転がり接触面(14a)に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながら移動する。なお、符号ＡおよびＢで示す箇所は、チェーン(1)の直線部分においてピン(14)とインターピース(15)とが接触している線（断面では点）であり、ＡＢ間の距離がピッチである。
【００２６】
図４は、チェーン幅方向の両外側に配置される端部リンク(31)を誇張して示している。図３と同様に、端部リンク(31)の前挿通部(32)は、ピン(14)が移動可能に嵌め合わせられるピン可動部(32a)およびインターピース(15)が固定されるインターピース固定部(32b)からなり、後挿通部(33)は、ピン(14)が固定されるピン固定部(33a)およびインターピース(15)が移動可能に嵌め合わせられるインターピース可動部(33b)からなる。また、前挿通部(32)は、インターピース固定部(32b)とその上下縁部(32c)とからなる前縁部(32d)を有し、後挿通部(33)は、ピン固定部(33a)とその上下縁部(33c)とからなる後縁部(33d)を有している。
【００２７】
同図において、中間リンク(11)の外周面前縁部(11a)および外周面後縁部(11b)が二点鎖線で示されている。
【００２８】
端部リンク(31)の外周面前縁部(31a)と前挿通部(32)の前縁部(32d)との間の距離（前側柱部(36)の前後方向の長さ）は、中間リンク(11)の前側柱部(16)の前後方向の長さよりも０．１ｍｍ長く形成されている。同様に、端部リンク(31)の外周面後縁部(31b)と後挿通部(33)の後縁部(33d)との間の距離（後側柱部(37)の前後方向の長さ）は、中間リンク(11)の後側柱部(17)の前後方向の長さよりも０．１ｍｍ長く形成されている。
【００２９】
すなわち、端部リンク(31)の外周面前縁部(31a)と前挿通部(32)の前縁部(32d)との距離（前側柱部(36)の前後方向の長さ）をＤ１、中間リンク(11)の前側柱部(16)の前後方向の長さをＤ２とした場合、Ｄ１（ｍｍ）＝Ｄ２（ｍｍ）＋０．１（ｍｍ）とされる。同様に、端部リンク(31)の外周面後縁部(31b)と後挿通部(33)の後縁部(33d)との距離（後側柱部(37)の前後方向の長さ）をＤ３、中間リンク(11)の後側柱部(17)の前後方向の長さをＤ４とした場合、Ｄ３（ｍｍ）＝Ｄ４（ｍｍ）＋０．１（ｍｍ）とされる。 
この動力伝達チェーン(1)は、必要な数のピン(14)およびインターピース(15)を台上に垂直状に保持した後、端部リンク(31)および中間リンク(11)を１つずつあるいは数枚まとめて圧入していくことにより製造される。この圧入は、ピン(14)およびインターピース(15)の上下縁部において行われており、その圧入代は０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍとされている。このように、ピン(14)およびインターピース(15)の固定は、例えば、機械的圧入により嵌合固定されるが、これに変えて、焼き嵌めまたは冷やし嵌めによってもよい。
【００３０】
従来のチェーンでは、同じ寸法のリンクが1つのリンク列に配置され、このチェーンに荷重が付与されたとき、チェーン幅方向両外側のリンクに大きな応力が作用してこのリンクが大きく変形するおそれがあり、これによりチェーンの寿命が低下する可能性があった。そこで、この発明の動力伝達チェーン(1)のように、端部リンク(31)の前側柱部(36)および後側柱部(37)が長く延びて形成されていると、端部リンク(31)の強度が中間リンク(11)の強度に比べて高くなり、端部リンク(31)に大きな応力が作用しても変形することがなく、チェーン(1)の寿命を向上させることができる。
【００３１】
上記の動力伝達チェーン(1)では、ピン(14)の上下移動の繰り返しにより、多角形振動が生じ、これが騒音の要因となるが、ピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動しかつピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡が円のインボリュートとされていることにより、ピン(14)およびインターピース(15)の接触面(14a)(15a)がともに円弧面である場合などと比べて、振動を小さくすることができ、騒音を低減することができる。
【００３２】
上記の動力伝達チェーン(1)は、図６に示したＣＶＴで使用されるが、この際、図５に示すように、インターピース(15)の端面がプーリ(2)の固定シーブ(2a)および可動シーブ(2b)の各円錐状シーブ面(2c)(2d)に接触しない状態で、ピン(14)の端面がプーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)に接触し、この接触による摩擦力により動力が伝達される。ピン(14)とインターピース(15)とは、上述のように、各可動部(12a)(13b)(32a)(33b)に案内されて転がり接触移動するので、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に対してピン(14)はほとんど回転しないことになり、摩擦損失が低減し、高い動力伝達率が確保される。
【００３３】
なお、上記において、１つの挿通部(12)(13)内のピン(14)およびインターピース(15)は、いずれか一方がリンク(11)に対して移動不可能とされているが、両方ともが移動可能（リンク(11)に圧入されているのではなく、緩く嵌め入れられているだけ）とされていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、この発明による動力伝達チェーンの１実施形態の一部を示す平面図である。
【図２】図２は、同拡大斜視図である。
【図３】図３は、ピンの中央に配置されるリンクの拡大側面図である。
【図４】図４は、チェーン幅方向の両外側に配置されるリンクの拡大側面図である。
【図５】図５は、動力伝達チェーンがプーリに取り付けられた状態を示す正面図である。
【図６】図６は、無段変速機を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
(1)                 動力伝達チェーン
(2)(3)             プーリ
(2a)(3b)             固定シーブ
(2b)(3a)             可動シーブ
(2c)(2d)             円錐状シーブ面
(11)               中間リンク
(12)(32)             前挿通部
(13)(33)             後挿通部
(14)               ピン（第１ピン）
(15)               インターピース（第２ピン）
(31)               端部リンク
(11a)(31a)           リンク外周面前縁部
(11b)(31b)           リンク外周面後縁部
(12d)(32d)           前縁部
(13d)(33d)           後縁部
(16)(36)             前側柱部
(17)(37)             後側柱部
D1,D2               前側柱部の前後方向の長さ
D3,D4               後側柱部の前後方向の長さ
【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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