(57)【要約】【課題】 加工時の微小な傷による耐久性の低下を防止した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】  板状のリンク素材10を断面が前後挿通部12,13形状となるような有底筒状部10aを有するように絞り加工により形成し（図ａ）、その後に、有底筒状部10aの全部または底部を含む一部を除去することにより、各リンク11の前後挿通部12,13の内周面が非切断面Ｓとされている。【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、
各リンクの前後挿通部は、その内周面が非切断面と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】
各リンクは、板状のリンク素材を使用して、断面が前後挿通部形状となるような有底筒状部を絞り加工により形成した後に、有底筒状部の全部または一部を除去することで形成されていることを特徴とする請求項１の動力伝達チェーン。
【請求項３】
各リンクは、板状のリンク素材を使用して、前後挿通部よりも小さな貫通孔を形成した後に、貫通孔周縁部を縁曲げ加工することで形成されていることを特徴とする請求項１の動力伝達チェーン。
【請求項４】
各リンクに、縁曲げ加工部に嵌まり合う貫通孔を有する補強材が固定されていることを特徴とする請求項３の動力伝達チェーン。
【請求項５】
各リンクは、板状のリンク素材を使用して、前後挿通部よりも小さな貫通孔を形成した後に、貫通孔周縁部を折返し加工することで形成されていることを特徴とする請求項１の動力伝達チェーン。
【請求項６】
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から５までのいずれかに記載の動力伝達装置。
【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】
無段変速機用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おり、第１ピンおよび第２ピンのうちの一方は、一のリンクの前挿通部に固定されかつ他のリンクの後挿通部に移動可能に嵌め入れられ、同他方は、一のリンクの前挿通部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部に固定されているものが提案されている。
【特許文献１】特開２００５−２３３２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の動力伝達チェーンでは、各リンクは、素材をプレス成形（打ち抜き加工）することにより形成されている。打ち抜き加工によると、各リンクの前後挿通部は、その内周面が切断面（破断面）となり、リンクの前後挿通部の内周面にダレ、バリ、せん断面等の加工時微小傷が発生し、ここにピンが圧入されることによって、リンクの耐久性が低下することが懸念される。
【０００４】
この発明の目的は、加工時の微小な傷による耐久性の低下を防止した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】
【０００５】
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、各リンクの前後挿通部は、その内周面が非切断面とされていることを特徴とするものである。
【０００６】
従来のリンクの加工方法（打ち抜き加工）では、各リンクの前後挿通部の内周面が切断面となるのに対し、この発明の動力伝達チェーンでは、各リンクの前後挿通部は、周縁部が略直角方向に折り曲げられることなどにより、その内周面が非切断面であるリンク素材表面によって形成される。
【０００７】
すなわち、従来のものでは、リンクの前後挿通部の内周面は、プレス金型による切断面（せん断面および破断面）となり、この際、抜けだれやバリ等の加工時微小傷が発生しやすく、リンクの前後挿通部にピンを挿通した場合、このような打ち抜き加工面は、リンク破損の原因となる可能性がある。これに対し、この発明の動力伝達チェーンでは、切断面は、前後挿通部の周縁には存在するが、前後挿通部の内周面には存在せず、通常圧延により形成されているリンク素材の圧延面（非切断面）によって前後挿通部の内周面が形成される。
【０００８】
各リンクの前後挿通部の内周面を非切断面とするには、例えば、各リンクは、板状のリンク素材を使用して、断面が前後挿通部形状となるような有底筒状部を絞り加工により形成した後に、有底筒状部の全部または一部を除去することで形成されているようにしてもよく（第１実施形態）、また、各リンクは、板状のリンク素材を使用して、前後挿通部よりも小さな貫通孔を形成した後に、貫通孔周縁部を縁曲げ加工することで形成されているようにしてもよく（第２実施形態）、この場合、各リンクに、縁曲げ加工部に嵌まり合う貫通孔を有する補強材が固定されているようにして、補強してもよく（第３実施形態）、また、各リンクは、板状のリンク素材を使用して、前後挿通部よりも小さな貫通孔を形成した後に、貫通孔周縁部を折返し加工することで形成されているようにしてもよい（第４実施形態）。
【０００９】
動力伝達チェーンは、好ましくは、第１ピンおよび第２ピンのうちの一方は、一のリンクの前挿通部に固定されかつ他のリンクの後挿通部に移動可能に嵌め入れられ、同他方は、一のリンクの前挿通部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部に固定され、さらに、幅方向同位相の複数のリンク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る。
【００１０】
この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、このチェーンが無段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。
【００１１】
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。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、前後挿通部が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。
【００１２】
前後挿通部へのピンの固定は、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、第１ピンと第２ピン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、挿通部の長さ方向に対して直交する部分の縁（上下の縁）で行われるのが好ましい。この嵌合固定の後、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）に均等にかつ適正な残留圧縮応力が高精度に付与される。
【００１３】
第１ピンおよび第２ピンは、例えば、いずれか一方の転がり接触面が平坦面とされ、他方の転がり接触面が相対的に転がり接触移動可能なように所要の曲面に形成される。また、第１ピンおよび第２ピンは、それぞれの転がり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、各ピンの転がり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、インボリュート曲線とされる。
【００１４】
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。
【００１５】
上記の動力伝達チェーンは、いずれか一方のピン（インターピース）が他方のピン（ピン）よりも短くされ、長い方のピンの端面が無段変速機のプーリの円錐状シーブ面に接触し、この接触による摩擦力により動力を伝達するものであることが好ましい。各プーリは、円錐状のシーブ面を有する固定シーブと、固定シーブのシーブ面に対向する円錐状のシーブ面を有する可動シーブとからなり、両シーブのシーブ面間にチェーンを挟持し、可動シーブを油圧アクチュエータによって移動させることにより、無段変速機のシーブ面間距離したがってチェーンの巻き掛け半径が変化し、スムーズな動きで無段の変速を行うことができる。
【００１６】
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たもので、動力伝達チェーンが上記に記載のものとされる。
【００１７】
この動力伝達装置は、自動車等の無段変速機としての使用に好適なものとなる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明の動力伝達チェーンおよび動力伝達装置によると、切断面が前後挿通部の内周面に存在しないので、加工時の微小な傷による耐久性の低下が防止され、耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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２の上下をいうものとする。
【００２０】
図１および図２は、この発明による動力伝達チェーンの基本構成を示しており、動力伝達チェーン(1)は、チェーン長さ方向に所定間隔をおいて設けられた前後挿通部(12)(13)を有する複数のリンク(11)と、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数のピン（第１ピン）(14)およびインターピース（第２ピン）(15)とを備えている。インターピース(15)は、ピン(14)よりも短くなされ、また、ピン(14)は、インターピース(15)に比べて前後方向の幅が広くなされて、両者は、インターピース(15)が前側に、ピン(14)が後側に配置された状態で対向させられている。
【００２１】
チェーン(1)は、幅方向同位相の複数のリンク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。
【００２２】
図２に示すように、各リンク(11)の前挿通部(12)は、ピン(14)が移動可能に嵌め合わせられるピン可動部(16)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(17)からなり、後挿通部(13)は、ピン(14)が固定されるピン固定部(18)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(19)からなる。
【００２３】
各ピン(14)は、インターピース(15)に比べて前後方向の幅が広くなされており、インターピース(15)の上下縁部には、各ピン(14)側にのびる突出縁部(15a)(15b)が設けられている。
【００２４】
図２において、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。
【００２５】
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せられかつ他のリンク(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。
【００２６】
リンク(11)のピン固定部(18)とインターピース可動部(19)との境界部分には、インターピース可動部(19)の上下の凹円弧状案内部(19a)(19b)にそれぞれ連なりピン固定部(18)に固定されているピン(14)を保持する上下の凸円弧状保持部(18a)(18b)が設けられている。同様に、インターピース固定部(17)とピン可動部(16)との境界部分には、ピン可動部(16)の上下の凹円弧状案内部(16a)(16b)にそれぞれ連なりインターピース固定部(17)に固定されているインターピース(15)を保持する上下の凸円弧状保持部(17a)(17b)が設けられている。
【００２７】
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、円のインボリュートとされており、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(15c)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)の直線部分から曲線部分へまたは曲線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(15c)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(16)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(19)内を固定状態のピン(14)に対してその転がり接触面(15c)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。
【００２８】
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)を組立て治具上に垂直状に保持した後、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)の上下縁部とピン固定部(18)およびインターピース固定部(17)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とされている。こうして、組み立てられたチェーン(1)には張力が付与（予張）される。
【００２９】
上記の動力伝達チェーンは、ＣＶＴで使用されるが、この際、図８に示すように、プーリ軸(2e)を有するプーリ(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)にインターピース(15)の端面が接触しない状態で、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(16)(19)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。そして、実線で示した位置にあるドライブプーリ(2)の可動シーブ(2b)を固定シーブ(2a)に対して接近・離隔させると、チェーン(1)の巻き掛け径は、同図に鎖線で示すように、接近時には大きく、離隔時には小さくなる。ドリブンプーリでは、図示省略するが、その可動シーブがドライブプーリ(2)の可動シーブ(2b)とは逆向きに移動し、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が大きくなると、ドリブンプーリの巻き掛け径が小さくなり、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が小さくなると、ドリブンプーリの巻き掛け径が大きくなる。この結果、変速比が１：１である状態（初期値）を基準にして、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が最小で、ドリブンプーリの巻き掛け径が最大であるＵ／Ｄ状態が得られ、また、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が最大で、ドリブンプーリの巻き掛け径が最小のＯ／Ｄ状態が得られる。
【００３０】
図２に示すリンク(11)は、圧延により所定厚みとされた図３（ａ）に示す板状のリンク素材(10)をプレス加工することにより得ることができ、従来は、打ち抜き加工により形成されていた。打ち抜き加工では、図３（ｃ）に示すように、リンク(11)の前後挿通部(12)(13)の内周面は、Ｃで示す切断面（破断面）となっている。切断面Ｃには、バリ、ダレ、せん断面等の加工時微小傷が発生しやすいことから、リンク素材(10)の表面（圧延面）Ｓに比べると、耐久性の面で不利であり、ここに、ピン(14)およびインターピース(15)を圧入した場合に、リンク(11)の加工時微小傷が大きくなる可能性がある。
【００３１】
そこで、この発明の動力伝達チェーン(1)のリンク(11)は、図３（ｂ）に示すように、切断面Ｃを前後挿通部(12)(13)の周縁部の一方の面（図では下面）に移動させ、リンク(11)の前後挿通部(12)(13)の内周面をリンク素材(10)の圧延面Ｓで形成している。
【００３２】
リンク(11)の前後挿通部(12)(13)の内周面をリンク素材(10)の圧延面Ｓで形成するには、図４に示すように、まず、図３（ａ）に示す板状のリンク素材(10)を断面が前後挿通部(12)(13)形状となるような有底筒状部(10a)を有するように絞り加工により形成し（図４（ａ））、その後に、有底筒状部(10a)の全部または底部を含む一部を除去することで得ることができる。このようにすることで、切断面Ｃは、前後挿通部(12)(13)内周面ではなく、前後挿通部(12)(13)の周縁部の一方の面（図では下面）に形成され、前後挿通部(12)(13)内周面に、ピン(14)およびインターピース(15)を圧入した場合に、傷が発生する可能性が実質的に０となる。有底筒状部(10a)を除去するに際しては、図４（ｂ）に示すように、絞り加工時に突出させた部分を全て除去してもよく、また、図４（ｃ）に示すように、絞り加工時に突出させた部分を一部残してもよい。図４（ｂ）のようにすれば、形状を従来と全く同じとして、前後挿通部(12)(13)内周面だけを非切断面（圧延面）Ｓとしたリンク(11)を得ることができ、図４（ｃ）のようにすれば、前後挿通部(12)(13)の周縁部に突出縁部(12a)(13a)が形成されることで、前後挿通部(12)(13)内周面を非切断面Ｓとするだけでなく、前後挿通部(12)(13)の周縁部を厚肉とすることができ、より一層リンク(11)の耐久性を向上することができる。
【００３３】
なお、図４（ｃ）のリンク(11)を得るには、絞り加工を省略して、図５（ａ）に示すように、先に、前後挿通部(12)(13)よりも一回り（リンク素材(10)の厚み分）小さい貫通孔(10b)を形成し、これに、引き続いて、貫通孔(10b)周縁部を縁曲げすることにより得ることもできる。このようにして得られた図５（ｂ）に示すリンク(11)は、図４（ｃ）のリンク(11)と同様、前後挿通部(12)(13)の周縁部に突出縁部(12a)(13a)が形成されることで、前後挿通部(12)(13)内周面を非切断面Ｓとするだけでなく、図４（ｂ）のリンク(11)に比べて、前後挿通部(12)(13)の周縁部を厚肉とすることができ、より一層リンク(11)の耐久性を向上することができる。
【００３４】
図４（ｃ）および図５（ｂ）に示すリンク(11)については、前後挿通部(12)(13)の周縁部だけが厚肉となっているので、リンク(11)全体を増厚するため、図６（ａ）（ｂ）に示すように、補強材(20)を圧入してもよい。補強材(20)は、リンク(11)の前後挿通部(12)(13)およびこれらの間にある柱部を加えた部分よりも一回り大きい貫通孔(20a)を有しており、この貫通孔(20a)がリンク(11)の突出縁部(12a)(13a)に嵌め合わせられることで、リンク(11)と補強材(20)とを合わせたもの（リンク）が一様厚みとなり、図１に示したリンク(11)をこの補強材(20)付きリンク(11)に設計変更することなく置き換えることができる。
【００３５】
また、図７に示すように、図５（ｂ）のリンク(11)を形成する工程と同様の工程により、前後挿通部(12)(13)を連通させた貫通孔を形成した後、その周縁部を縁曲げするものとし（図７（ａ））、このときの突出部(10c)の突出量を図５（ｂ）のリンク(11)に比べて大きくすることで図７（ａ）に示す中間形状を得た後、さらに、この突出部(10c)をＵ字状に折り返すことにより、図７（ｂ）に示す前後挿通部(12)(13)内周面が非切断面Ｓで一様厚みのものを補強材無しで得ることができる。図７（ｂ）のリンク(11)は、前後挿通部(12)(13)が連通している（柱部無し）という点で、図１および図２に示したリンク(11)とは、相違しているが、図７（ｂ）のリンク(11)も、設計変更することなく図１に示したリンク(11)に置き換えることができる。図７（ａ）の段階で、前後挿通部(12)(13)のそれぞれに相当する貫通孔を設けることで、図７（ｂ）のリンク(11)として、柱部有りのものを得ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【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、リンクおよびピンの拡大側面図である。
【図３】図３は、この発明による動力伝達チェーンのリンクを従来のものと比較して説明する断面図である。
【図４】図４は、この発明による動力伝達チェーンのリンクの第１実施形態を示す断面図である。
【図５】図５は、この発明による動力伝達チェーンのリンクの第２実施形態を示す断面図である。
【図６】図６は、この発明による動力伝達チェーンのリンクの第３実施形態を示す断面図である。
【図７】図７は、この発明による動力伝達チェーンのリンクの第４実施形態を示す断面図である。
【図８】図８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。
【符号の説明】
【００３７】
(1)       動力伝達チェーン
(2)       プーリ
(2c)(2d)  円錐状シーブ面
(10)      リンク素材
(10a)     有底筒状部
(10b)     貫通孔
(11)      リンク
(12)      前挿通部
(13)      後挿通部
(14)      ピン（第１ピン）
(15)      インターピース（第２ピン）
(20)      補強材
【図１】
2009222103.tif 000003
【図２】
2009222103.tif 000004
【図３】
2009222103.tif 000005
【図４】
2009222103.tif 000006
【図５】
2009222103.tif 000007
【図６】
2009222103.tif 000008
【図７】
2009222103.tif 000009
【図８】
2009222103.tif 000010