(57)【要約】【課題】 ピッチを縮小化する場合であっても耐久性を低下させない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】  複数のリンク11,31のうちの１種類は、リンク31の前面Ｌ１と前挿通部12の前面Ｌ２とが平行とされ、リンク31の後面Ｌ３と後挿通部33の後面Ｌ５とが平行とされている。このリンク31は、リンク11の前面と前挿通部の前面とが平行でかつリンク11の後面と後挿通部の後面とが平行でないリンクと組み合わされてランダムに配列される。【選択図】    図３
2009079639.tif 000002
【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、
複数のリンクのうちの少なくとも１種類は、リンクの前面と前挿通部の前面とが平行とされ、かつ、リンクの後面と後挿通部の後面とが平行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】
複数のリンクは、リンクの前面と前挿通部の前面とが平行でかつリンクの後面と後挿通部の後面とが平行なリンクと、リンクの前面と前挿通部の前面とが平行でかつリンクの後面と後挿通部の後面とが平行でないリンクとを含んでおり、これらのリンクがランダムに配列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】
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または２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】
自動車用無段変速機として、図６に示すように、固定シーブ(2a)および可動シーブ(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、このクランプ力によりプーリ(2)(3)とチェーン(1)との間に接触荷重を生じさせ、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長さ方向に屈曲可能に連結する複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、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た第１ピンと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た第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２００６−９７８４４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によると、基準のリンクに対して、ピッチが大きいリンクについては、強度が上がって耐久性に対して有利になるが、ピッチを縮小化する場合には、前後挿通部の大きさを維持してリンクを小さくすることになり、リンクの耐久性が落ちる懸念がある。
【０００５】
この発明の目的は、ピッチを縮小化する場合であっても耐久性を低下させない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、複数のリンクのうちの少なくとも１種類は、リンクの前面と前挿通部の前面とが平行とされ、かつ、リンクの後面と後挿通部の後面とが平行とされていることを特徴とするものである。
【０００７】
従来のリンクは、リンクの前面と前挿通部の前面とが平行でかつリンクの後面と後挿通部の後面とが平行でない傾斜リンクとされている。傾斜リンクの後挿通部の後面は、リンクの後面に対して迎え角θだけ傾斜している。傾斜リンクを平行リンクにするには、リンクの後面に平行に後挿通部の後面を形成すればよいが、この際、後側の柱部の前後方向法寸法が小さくならないように、言い換えると、後挿通部の大きさが小さくなるように、平行面が設定される。
【０００８】
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。
【０００９】
ピン形状とリンクの挿通部形状とは対応しているので、平行リンクに挿通されるピンの後面は、リンクの後面と平行になる。傾斜リンクに挿通されているピンは、所定の迎え角を有しており、これが従来のピンに相当している。
【００１０】
迎え角は、チェーン進行方向に直交する平面とピンの背面（転がり接触面と反対の面）とのなす角であり、プーリに接触する方のピン（すなわち、第１ピンまたはピン）に対して所定の値に設定される。ピンとしては、所定の迎え角を有し傾斜リンクに対応する傾斜直線部を有するもの（従来と同じもの）と、その後面がリンクの後面と平行になるように削られて平行リンクに対応する平行直線部を有するもの（薄肉のもの）とが使用される。
【００１１】
ランダム配列に際しては、平行リンクおよび傾斜リンクがランダムに配列されて、リンク形状に対応させて、平行直線部を有しているピンまたは傾斜直線部を有しているピンとが配置される。平行直線部を有しているピンは、上述のように、薄肉であり、平行リンクにはもちろん、傾斜リンクにも挿通することができる。
【００１２】
上記ランダム配列は、リンクのピッチ長を２種類としてこれをランダムに配列するピッチランダムと組み合わせてももちろんよいが、ピッチランダムには、ピッチを縮小化したときに柱幅が狭くなって耐久性が落ちる懸念があることから、所定の柱幅が確保されたリンク（傾斜リンク）を基準として、直線部を耐久性に有利な方向に変更した同じピッチ長のリンク（平行リンク）を作成し、これらの傾斜リンクおよび平行リンクをランダム配列として、ピッチランダムを採用しないことがより好ましい。
【００１３】
すなわち、傾斜リンクのピッチを縮小化すると、柱幅が狭くなるが、平行リンクとすると、部分的に狭い箇所（弱い箇所）がなくなることで、耐久性を向上させることができるので、ピッチ縮小化と同時に平行リンクとすることで、耐久性の低下が防止される。したがって、基準の傾斜リンクに対して、ピッチ長を同じにして、平行リンクを作成すると、耐久性を向上することができ、しかも、騒音低減に有利となるランダム配列を得ることができる。
【００１４】
リンク形状以外の構成、例えば、第１ピンおよび第２ピンの転がり接触面形状については、第１ピンと第２ピンとの接触位置の軌跡がインボリュート曲線とされかつそのインボリュートの基礎円半径が２水準としてもよく、これに加えて、プーリに接触するピンの端面形状を２種類とし、プーリに接触する位置が２水準となるようにしてもよい。また、ピンの長さ違いをランダム配列するものと組み合わせてもよい。インボリュートの基礎円半径のランダム配列を採用する場合に、各ピンごとに、平行直線部および傾斜直線部を設けてもよく、一方のインボリュート曲率を有するピンについては、平行直線部とし、他方のインボリュート曲率を有するピンについては、傾斜直線部としてもよい。前者の場合は、多種類のランダム配列が得られることで、騒音低減効果が向上し、後者の場合、インボリュート曲率違い同士のピン形状が識別しにくいという問題が解消する。
【００１５】
この発明による動力伝達チェーンにおいて、リンクの前後挿通部へのピンの固定は、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、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圧入される。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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いずれかに記載のものとされる。
【００２０】
この動力伝達装置は、自動車等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】
【００２１】
この発明の動力伝達チェーンによると、リンクの前面と前挿通部の前面とが平行でかつリンクの後面と後挿通部の後面とが平行なリンクとすると、耐久性を向上させることができるので、ピッチ縮小化と同時にリンクをこのようにすることで、ピッチを縮小化する場合であっても耐久性を低下させずに済む。また、リンクの後面と後挿通部の後面とが平行でないリンクに対して、ピッチ長を同じにして、リンクの後面と後挿通部の後面とが平行なリンクを作成すると、耐久性を向上することができ、しかも、これらのリンクをランダム配列として、騒音低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【００２３】
図１は、この発明による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、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)(33)を有する複数のリンク(11)(31)と、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)(31)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)(34)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)(34)よりも短くなされ、両者は、インターピース(15)が前側に、ピン(14)(34)が後側に配置された状態で対向させられている。
【００２４】
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。この実施形態では、リンク枚数が９枚のリンク列とリンク枚数が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。
【００２５】
この発明の動力伝達チェーンでは、図２に示したリンク(11)、ピン(14)およびインターピース(15)の組合せに加えて、図３に示したリンク(31)、ピン(34)およびインターピース(15)の組合せが使用されている。図２に示したリンク(11)と図３に示したリンク(31)とでは、後述するように、後挿通部(13)(33)の形状が相違している。
【００２６】
図２および図３に示すように、ピン(14)(34)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いる。インターピース(15)の上下縁部には、ピン(14)(34)側にのびる突出縁部(15a)(15b)が設けられている。
【００２７】
各リンク(11)(31)は、前挿通部(12)の前面形状を形成するための前側柱部(20)と、後挿通部(13)(33)の後面形状を形成するための後側柱部(22)(32)と、前挿通部(12)と後挿通部(13)(33)との間の中間柱部(21)とを有している。各リンク(11)(31)の前挿通部(12)は、ピン(14)(34)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)(33)は、ピン(14)(34)が固定されるピン固定部(18)(38)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。
【００２８】
チェーン幅方向に並ぶリンク(11)(31)を連結するに際しては、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)(33)とが対応するようにリンク(11)(31)同士が重ねられ、ピン(14)(34)が一のリンク(11)の前挿通部(12)に固定されかつ他のリンク(11)(31)の後挿通部(13)(33)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)(31)の前挿通部(12)に移動可能に嵌め合わせられかつ他のリンク(11)(31)の後挿通部(13)(33)に固定される。そして、これらのピン(14)(34)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)(31)同士の長さ方向（前後方向）の屈曲が可能とされる。
【００２９】
リンク(11)(31)のピン固定部(18)(38)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)(38)に固定されているピン(14)(34)を保持する上下の凸円弧状保持部(18a)(18b)(38a)(38b)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。
【００３０】
ピン(14)(34)を基準としたピン(14)(34)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)(34)の接触面が、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)の接触面が平坦面（断面形状が直線）とされている。これにより、各リンク(11)(31)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)(34)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がインターピース(15)の転がり接触面に転がり接触（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)(33)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)(34)に対してその転がり接触面がピン(14)の転がり接触面に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながら移動する。なお、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。
【００３１】
図３においては、インターピース(15)が図２のものと同じとされ、リンク(31)およびピン(34)は、図２のものと異なる形状とされている。図２に示したリンク(11)は、リンク(11)の前面に設けられた直線部Ｌ１と前挿通部(12)の前面＝インターピース(15)の前面Ｌ２とが平行でかつリンク(11)の後面に設けられた直線部Ｌ３に対して後挿通部(13)の後面＝ピン(14)の後面Ｌ４が迎え角θだけ傾斜している傾斜リンクとされている。これに対し、図３に示したリンク(31)は、リンク(31)の前面に設けられた直線部Ｌ１と前挿通部(12)の前面＝インターピース(15)の前面Ｌ２とが平行（これは図２のものと同じ）でかつリンク(11)の後面に設けられた直線部Ｌ３（これも図２のものと同じ）に対して後挿通部(33)の後面＝ピン(34)の後面Ｌ５が平行である平行リンクとされている。図３の平行リンク(31)の柱部(32)は、Ｌ３とＬ５とが平行であるので、図２の傾斜リンク(11)の柱部(22)に比べて、耐久性に関し有利なものとなっている。
【００３２】
ピン(14)(34)の形状とリンク(11)(31)の挿通部(12)(13)(33)形状とは対応しているので、図３の平行リンク(31)に挿入されるピン(34)の後面に設けられた直線部(34a)Ｌ５は、リンク(11)の後面に設けられた直線部Ｌ３と平行になっている。図２の傾斜リンク(11)に挿通されているピン(14)は、所定の迎え角θ傾斜した直線部(14a)を有しており、これが従来のピンに相当している。迎え角は、チェーン進行方向に直交する平面とピン(14)(34)の背面（転がり接触面と反対の面）とのなす角であり、プーリ(2)(3)に接触するピン(14)(24)に対して所定の値に設定される。
【００３３】
図２のリンク(11)と図３のリンク(31)とでは、ピッチ（ＡＢ間の距離）は同じであり、この結果、リンク(11)(31)のピッチを固定して、ピン(14)の直線部(14a)Ｌ４がチェーン進行方向に直交する面に対して傾斜しているリンク(11)とピン(34)の直線部(34a)Ｌ５がチェーン進行方向に直交する面に対して平行なリンク(31)とがランダム配列可能とされている。このランダム配列の一部を図４に示す。
【００３４】
図４においては、左から、後挿通部(13)に傾斜ピン(14)が、前挿通部(12)に平行ピン(34)が挿通された傾斜リンク(11)、後挿通部(13)に平行ピン(34)が、前挿通部(12)に傾斜ピン(14)が挿通されかつ後部が傾斜リンク(11)の前部に重ね合わされた平行リンク(31)、後挿通部(13)に傾斜ピン(14)が、前挿通部(12)に平行ピン(34)が挿通されかつ後部が平行リンク(31)の前部に重ね合わされた傾斜リンク(11)が示されている。図示されている２つの平行ピン(34)のうち、左側の平行ピン(34)は、平行リンク(31)に挿通されており、右側の平行ピン(34)は、傾斜リンク(11)に嵌め合わされている点で相違しており、これらのリンク(11)(31)およびピン(14)(34)がランダムに配列されていることにより、傾斜リンク(11)を使用して、その耐久性を低下させることなく、音圧レベルのピークの低減が図られている。
【００３５】
上記の動力伝達チェーン(1)では、ピンの上下移動の繰り返しにより、多角形運動が生じ、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、ピンおよびインターピースの接触面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。
【００３６】
この動力伝達チェーン(1)は、図６に示すＶ型プーリ式ＣＶＴで使用されるが、この際、図５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)(25)の端面が接触しない状態で、ドライブピン(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。
【００３７】
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、ドライブプーリ(2)における巻き掛け径は、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(3)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(3)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(3)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(3)の巻き掛け径が最大であるＵ／Ｄ（アンダードライブ）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(3)の巻き掛け径が最小のＯ／Ｄ（オーバードライブ）状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【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、基準形状（傾斜形状）のリンク、基準形状（傾斜形状）のピンおよびインターピースの拡大側面図である。
【図３】図３は、平行形状のリンク、平行形状のピンおよびインターピースの拡大側面図である。
【図４】図４は、図２および図３の組合せを使用して得られるランダム配列の一例を示す図である。
【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】
【００３９】
(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)      傾斜リンク
(12)      前挿通部
(13)      後挿通部
(14)      平行ピン（第１ピン）
(15)      インターピース（第２ピン）
(31)      平行リンク
(33)      後挿通部
(34)      傾斜ピン（第１ピン）
【図１】
2009079639.tif 000003
【図２】
2009079639.tif 000004
【図３】
2009079639.tif 000005
【図４】
2009079639.tif 000006
【図５】
2009079639.tif 000007
【図６】
2009079639.tif 000008