(57)【要約】【課題】チェーンの異常を早期に、且つ、確実に検出することができるチェーン異常監視装置を提供すること。【解決手段】チェーン異常監視装置としての制御装置１６は、スリップ率演算部５２と、異常検出部５３とを備えている。スリップ率演算部５２は、駆動プーリおよび従動プーリ間を連結する動力伝達チェーンのスリップを検出し、スリップ率ｉ１を演算する。異常検出部５３は、スリップ率演算部５２から入力されるスリップ率ｉ１に基づいてチェーンの異常を検出する。異常検出部５３は、チェーンに異常が発生した初期の段階でチェーン４の異常を検出する。【選択図】図６
2009156341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動プーリおよび従動プーリ間を連結する動力伝達チェーンのスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、
スリップ率検出手段により検出されたスリップ率に基づいてチェーンの異常を検出するチェーン異常検出手段とを備えたチェーン異常監視装置。
【請求項２】
請求項１において、異常検出手段による異常検出に応じて警告を発する警告手段を備えるチェーン異常監視装置。
【請求項３】
請求項１または２において、異常検出手段による異常検出に応じて、車両の駆動源のパワーを低下させるための信号を出力する信号出力部を備えるチェーン異常監視装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項において、チェーンの走行速度を検出する手段と、
駆動プーリの回転速度を検出する手段と、
従動プーリの回転速度を検出する手段とを備え、
スリップ率検出手段は、検出されたチェーンの走行速度、駆動プーリの回転速度および従動プーリの回転速度に基づいてスリップ率を検出するチェーン異常監視装置。
【請求項５】
請求項４において、上記チェーンの走行速度を検出する手段は、ベースと、ベースによって、チェーンの姿勢変化に追従して変位可能に支持された可動体とを備え、可動体に、チェーンの幅方向の端部の凹凸に近接してチェーンの速度に相関のあるパルスを出力するパルスセンサが設けられていることを特徴とするチェーン異常監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のプーリ間に掛け渡されたチェーンの異常を監視するためのチェーン異常監視装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等に用いられるチェーン式無段変速機は、可変径のドライブプーリおよびドリブンプーリと、両プーリ間に掛け渡された無端状のチェーンとを備えている。このようなチェーン式無段変速機には、例えば下記特許文献１記載のように、チェーンの異常を検出する異常検出装置を備えるものがある。
【特許文献１】特開２００６−２５０２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の異常検出装置では、チェーンの異常を早期に、且つ、確実に検出することが望まれている。
この発明は、かかる背景のもとになされたものであり、チェーンの異常を早期に、且つ、確実に検出することができるチェーン異常監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するための本発明は、駆動プーリ（２）および従動プーリ（３）間を連結する動力伝達チェーン（４）のスリップ率を検出するスリップ率検出手段（５２）と、スリップ率検出手段によるスリップ率の検出に基づいてチェーンの異常を検出するチェーン異常検出手段（５３）とを備えたチェーン異常監視装置（１６）である（請求項１）。
本発明によれば、動力伝達チェーンのスリップ率に基づいてチェーンの異常が検出される。すなわち、チェーンの異常に密接に関連する値の変化に基づいて当該異常が検出される。したがって、チェーンの異常が早期に、且つ、確実に検出される。
【０００５】
また、上記チェーン異常監視装置は、上記異常検出手段による異常検出に応じて警告を発する警告手段（５４）を備える場合がある（請求項２）。
この場合、チェーンの異常が検出されると、警告手段によって使用者に警告が発せられる。これにより、チェーンの異常が放置されることが防止される。警告手段としては、例えば、ブザーやランプ等が挙げられる。
【０００６】
また、上記チェーン異常監視装置は、異常検出手段による異常検出に応じて、車両の駆動源（５）のパワーを低下させるための信号（Ｄ２）を出力する信号出力部（５３）を備える場合がある（請求項３）。
この場合、チェーンの異常が検出されると、信号出力部から所定の信号が出力される。これにより、駆動源のパワーが低下され、チェーンへの負荷が低減される。そのため、チェーンの異常が進行して、例えばチェーンが破断に至ることが未然に防止される。
【０００７】
また、上記チェーン異常監視装置は、チェーンの走行速度を検出する手段（１５）と、駆動プーリの回転速度を検出する手段（１３）と、従動プーリの回転速度を検出する手段（１４）とを備え、スリップ率検出手段は、検出されたチェーンの走行速度、駆動プーリの回転速度および従動プーリの回転速度に基づいてスリップ率を検出する場合がある（請求項４）。
【０００８】
この場合、例えば、スリップ率検出手段が、駆動プーリの回転速度および従動プーリの回転速度から変速比を求める。さらに、スリップ率検出手段が、求められた変速比のときに設計上予想されるチェーンの走行速度と、実際に検出されたチェーンの走行速度との比較に基づいて、チェーン４のスリップを検出し、チェーンのスリップ率を演算する。
また、上記チェーンの走行速度を検出する手段は、ベース（２５）と、ベースによって、チェーンの姿勢変化に追従して変位可能に支持された可動体（２７）とを備え、可動体に、チェーンの幅方向（Ｚ）の端部の凹凸（２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ）に近接してチェーンの速度に相関のあるパルスを出力するパルスセンサ（３３）が設けられている場合がある（請求項５）。
【０００９】
この場合、パルスセンサから出力されるパルス信号に基づいて、チェーンの走行速度が検出される。このパルスセンサは、チェーンの姿勢変化に追従して変位可能である可動体に設けられている。したがって、チェーンの姿勢が変化しても、パルスセンサはチェーンに追従して変位する。すなわち、パルスセンサとチェーンとの位置関係がほぼ一定に維持される。これにより、チェーンの走行速度が確実に検出される。したがって、チェーンのスリップが確実に検出され、当該チェーンの異常が確実に検出される。
【００１０】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下では、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るチェーン式無段変速機１の要部構成を図解的に示す正面図である。また、図２は、図１のII−II線に沿うチェーン式無段変速機１の横断面図である。
図１および図２を参照して、チェーン式無段変速機１（以下では、単に「無段変速機１」ともいう。）は、自動車等の車両に搭載されるものであり、駆動プーリとしての金属（構造用鋼等）製のドライブプーリ２と、従動プーリとしての金属（構造用鋼等）製のドリブンプーリ３と、両プーリ２，３間に巻き掛けられた無端状の動力伝達チェーン４（以下では、単に「チェーン４」ともいう。）とを備えている。
【００１２】
ドライブプーリ２は、車両の駆動源５に動力伝達可能に連なる入力軸６に一体回転可能に取り付けられており、固定シーブ７と可動シーブ８とを備えている。固定シーブ７および可動シーブ８は、それぞれ、シーブ面７ａおよびシーブ面８ａを有している。一対のシーブ面７ａ，８ａは互いに対向している。これらシーブ面７ａ，８ａ間に溝Ｇ１が形成されている。チェーン４は、この溝Ｇ１内において、一対のシーブ面７ａ，８ａに強圧に挟まれて保持されている。
【００１３】
可動シーブ８には、溝幅（溝Ｇ１の幅）を変更するための第１の油圧アクチュエータＡ１が接続されている。第１の油圧アクチュエータＡ１は、入力軸６の軸方向に可動シーブ８を移動させて、溝幅を変化させることができる。溝幅を変化させることで、入力軸６の径方向にチェーン４を移動させて、ドライブプーリ２のチェーン４に関する有効半径（以下、「ドライブプーリ２の有効半径」ともいう。）を変更させることができる。
【００１４】
一方、ドリブンプーリ３は、駆動輪(図示せず）に動力伝達可能に連なる出力軸９に一体回転可能に取り付けられている。ドリブンプーリ３は、シーブ面１０ａを有する固定シーブ１０と、シーブ面１１ａを有する可動シーブ１１とを備えている。一対のシーブ面１０ａ，１１ａは互いに対向している。これらシーブ面１０ａ，１１ａ間に溝Ｇ２が形成されている。チェーン４は、この溝Ｇ２内において、一対のシーブ面１０ａ，１１ａに強圧に挟まれて保持されている。
【００１５】
ドリブンプーリ３の可動シーブ１１には、第２の油圧アクチュエータＡ２が接続されている。第２の油圧アクチュエータＡ２は、溝幅（溝Ｇ２の幅）を変化させることで、出力軸９の径方向にチェーン４を移動させて、ドリブンプーリ３のチェーン４に関する有効半径（以下、「ドリブンプーリ３の有効半径」ともいう。）を変更させることができる。
駆動源５から入力軸６に回転駆動力が入力されると、入力軸６およびドライブプーリ２が一体回転する。そして、このドライブプーリ２の回転は、チェーン４を介して、ドリブンプーリ３に伝達される。無段変速機１は、ドライブプーリ２の有効半径およびドリブンプーリ３の有効半径の一方または両方を変更させることにより、変速比（ドリブンプーリ３の回転速度／ドライブプーリ２の回転速度）を連続的に変化させることができる。
【００１６】
ドライブプーリ２およびドリブンプーリ３の回転速度は、それぞれ、第１の速度検出装置１３および第２の速度検出装置１４によって検出される。また、チェーン４の進行方向へのチェーン４の走行速度は、チェーン速度検出装置１５によって検出される。これら第１の速度検出装置１３、第２の速度検出装置１４およびチェーン速度検出装置１５の検出値は、チェーン異常監視装置としての制御装置１６に入力される。制御装置１６は、検出されたチェーン４の走行速度、ドライブプーリ２の回転速度およびドリブンプーリ３の回転速度に基づいてチェーン４のスリップ率を検出する。
【００１７】
図３は、チェーン４の模式的な側面図である。この図３において、実線で示されたチェーン４は、無段変速機１の変速比が１であるとき（等速時）のチェーン４の位置を示している。また、二点鎖線で示されたチェーン４は、無段変速機１の減速比が最も高いとき（アンダードライブ時）のチェーン４の位置を示している。また、破線で示されたチェーン４は、無段変速機１の増速比が最も高いとき（オーバードライブ時）のチェーン４の位置を示している。さらに、交点Ｏ１は、図３において紙面に垂直な方向に延びるドライブプーリ２の軸心（回転軸線）を示しており、交点Ｏ２は、図３において紙面に垂直な方向に延びるドリブンプーリ３の軸心（回転軸線）を示している。
【００１８】
以下では、チェーン４の進行方向に沿う方向をチェーン進行方向Ｘといい、チェーン進行方向Ｘに直交し且つドライブプーリ２およびドリブンプーリ３の軸心と平行な方向をチェーン幅方向Ｚという。また、チェーン進行方向Ｘおよびチェーン幅方向Ｚの双方に直交する方向を直交方向Ｙという。
図１〜図３を参照して、無段変速機１の変速比が等速から減速に変化する場合、ドライブプーリ２およびドリブンプーリ３の有効半径がそれぞれ変化させられる。
【００１９】
具体的には、一対のシーブ面７ａ，８ａ間でチェーン４が入力軸６の径方向内方に移動させられて、ドライブプーリ２の有効半径が小さくされる。また、一対のシーブ面１０ａ，１１ａ間でチェーン４が出力軸９の径方向外方に移動させられて、ドリブンプーリ３の有効半径が大きくされる。これにより、ドライブプーリ２の有効半径がドリブンプーリ３の有効半径よりも小さくされ、ドライブプーリ２からドリブンプーリ３に伝達される回転速度が減速される。
【００２０】
チェーン４は、無段変速機１の減速比（変速比）の変化に伴って、チェーン幅方向Ｚに移動する。また、無段変速機１の変速比が減速に設定されている状態において、チェーン４は、図３に示すように、チェーン４の直線領域（両プーリ２，３間に配置されたチェーン４の一部）の上方部分４ａと下方部分４ｂとの直交方向Ｙへの間隔が、ドライブプーリ２からドリブンプーリ３にかけて広がるように傾斜する。
【００２１】
アンダードライブ時には、ドライブプーリ２の有効半径が最小とされ、ドリブンプーリ３の有効半径が最大とされる。上記直線領域におけるチェーン４の傾斜角は、減速比の変化に伴って変化していき、アンダードライブ時において、減速時における最大値となる。
一方、無段変速機１の変速比が等速から増速に変化する場合、ドライブプーリ２の有効半径が大きくされ、ドリブンプーリ３の有効半径が小さくされる。これにより、ドライブプーリ２の有効半径がドリブンプーリ３の有効半径よりも大きくされ、ドライブプーリ２からドリブンプーリ３に伝達される回転速度が増速される。
【００２２】
チェーン４は、無段変速機１の増速比（変速比）の変化に伴って、チェーン幅方向Ｚに移動する。また、無段変速機１の変速比が増速に設定されている状態において、チェーン４は、図３に示すように、チェーン４の直線領域の上方部分４ａと下方部分４ｂとの直交方向Ｙへの間隔が、ドライブプーリ２からドリブンプーリ３にかけて狭まるように傾斜する。
【００２３】
オーバードライブ時には、ドライブプーリ２の有効半径が最大とされ、ドリブンプーリ３の有効半径が最小とされる。上記直線領域におけるチェーン４の傾斜角は、増速比の変化に伴って変化していき、オーバードライブ時において、増速時における最大値となる。
すなわち、チェーン４は、無段変速機１の変速比の変化に伴って、各プーリ２，３の溝Ｇ１，Ｇ２内を移動するとともに、チェーン幅方向Ｚに移動する。また、チェーン４は、無段変速機１の変速比の変化に伴って回動する。
【００２４】
具体的には、図３に示すように、チェーン４の上方部分４ａが、無段変速機１の変速比の変化に伴って、当該上方部分４ａの中間点１７を回動中心として回動する。また、チェーン４の下方部分４ｂが、無段変速機１の変速比の変化に伴って、当該下方部分４ｂの中間点１８を回動中心として回動する。
中間点１７，１８は、各プーリ２，３の軸心と平行な方向に沿ってみた場合に、変速に拘らず位置が概ね変化しない位置となっている。上記チェーン速度検出装置１５は、下方部分４ｂの中間点１８において、チェーン４の走行速度を検出する。
【００２５】
図４は、チェーン４の一部の側面図である。また、図５は、チェーン４の一部の平面図である。
図４および図５を参照して、チェーン４は、複数のリンク１９と、これらのリンク１９を互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材２０とを備えている。各リンク１９は、概ね矩形状に形成された例えば鋼板製の板状の部材である。各リンク１９の外周形状は、滑らかな曲線によって形成されており応力集中の生じ難い形状とされている。図４に示すように、各リンク１９には、チェーン進行方向Ｘの前後に並ぶ前貫通孔２１および後貫通孔２２が形成されている。
【００２６】
リンク１９は、互いに平行とされた状態でチェーン幅方向Ｚに並べられている。リンク１９は、複数の列を形成している。これらの列は、チェーン進行方向Ｘに並んで配置されている。チェーン進行方向Ｘに隣接するリンク１９をチェーン幅方向Ｚから見ると、後方側のリンク１９の前貫通孔２１と前方側のリンク１９の後貫通孔２２とは、互いに重なり合っている。各連結部材２０は、チェーン幅方向Ｚに重なり合う複数の前貫通孔２１および後貫通孔２２に嵌合されている。チェーン進行方向Ｘに隣接するリンク１９は、連結部材２０によって、互いに屈曲可能に連結されている。
【００２７】
各連結部材２０は、第１の動力伝達部材としての第１のピン２３と、この第１のピン２３と対をなす第２の動力伝達部材としての第２のピン２４とを含む。第１および第２のピン２３，２４は、それぞれ、チェーン幅方向Ｚに延びる長尺（板状）の部材である。第１および第２のピン２３，２４は、例えば、軸受用鋼（ＳＵＪ）等の高強度耐摩耗材料で形成されている。対をなす第１および第２のピン２３，２４は、対応するリンク１９間の屈曲に伴い、互いに転がり摺動接触するようになっている。転がり摺動接触とは、転がり接触およびすべり接触の少なくとも一方を含む接触状態をいう。
【００２８】
図５に示すように、第１のピン２３は、第２のピン２４よりも長くされている。第１のピン２３の一対の端面２３ａ，２３ｂは、それぞれ、第２のピン２４の一対の端面２４ａ，２４ｂよりもチェーン幅方向Ｚの外側に突出している。各第１のピン２３の各端面２３ａ，２３ｂは、チェーン幅方向Ｚに関して外側に突出する凸を形成している。また、各第２のピン２４の各端面２４ａ，２４ｂは、チェーン幅方向Ｚに関して第１のピン２３よりも内側に凹む凹を形成している。
【００２９】
すなわち、対をなす第１および第２のピン２３，２４の端面２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂは、チェーン進行方向Ｘに並ぶ凹凸を形成している。図５に示すように、チェーン幅方向Ｚに関するチェーン４の端部には、チェーン進行方向Ｘに並ぶ複数の凹凸が形成されている。
図２を参照して、第１のピン２３は、一対のシーブ面（シーブ面７ａとシーブ面８ａ、または、シーブ面１０ａとシーブ面１１ａ）間に挟持される。第１のピン２３の一対の端面２３ａ，２３ｂは、各プーリ２，３の対応するシーブ面７ａ，８ａ，１０ａ，１１ａに潤滑油膜を介して摩擦接触（係合）する。
【００３０】
駆動源５からドライブプーリ２に入力された駆動力は、第１のピン２３の一対の端面２３ａ，２３ｂを介して、チェーン４に伝達される。また、チェーン４に伝達された駆動力は、第１のピン２３の一対の端面２３ａ，２３ｂを介して、ドリブンプーリ３に伝達される。
図６は、無段変速機１の電気的構成を説明するためのブロック図である。図６を参照して、制御装置１６は、スリップ率検出手段としてのスリップ率演算部５２と、チェーン異常検出手段としての異常検出部５３とを含む。
【００３１】
スリップ率演算部５２には、第１の速度検出装置１３からドライブプーリ２の回転速度Ｖ１が入力され、第２の速度検出装置１４からドリブンプーリ３の回転速度Ｖ２が入力され、チェーン速度検出装置１５からチェーン４の走行速度Ｖ３が入力される。スリップ率演算部５２は、チェーン４の走行速度Ｖ３、ドライブプーリ２の回転速度Ｖ１およびドリブンプーリ３の回転速度Ｖ２に基づいて、各プーリ２，３に対するチェーン４のスリップの有無を検出する。
【００３２】
具体的には、例えば、スリップ率演算部５２が、ドライブプーリ２の回転速度およびドリブンプーリ３の回転速度から無段変速機１の変速比を求める。さらに、スリップ率演算部５２は、求められた変速比のときに設計上予想されるチェーン４の走行速度と、実際に検出されたチェーン４の走行速度との比較に基づいて、チェーン４のスリップを検出する。スリップ率演算部５２でチェーン４のスリップが検出されると、スリップ率演算部５２は、スリップ率ｉ１を演算する。スリップ率ｉ１は、例えば、所定の変速比のときに設計上予想されるチェーン４の走行速度に対して、実際に検出されたチェーン４の走行速度が何パーセント異なるかを計算することにより求められる。
【００３３】
異常検出部５３には、スリップ率演算部５２からスリップ率ｉ１が入力される。異常検出部５３は、スリップ率演算部５２から次々と入力されるスリップ率ｉ１からスリップ率ｉ１の変化率を演算する。異常検出部５３は、スリップ率ｉ１の変化率の大きさに基づいてチェーン４の異常（例えば、リンク１９の割れ等）を検出する。
異常検出部５３で異常が検出されると、異常検出部５３は、警告手段としての異常報知装置５４に向けて異常検出信号Ｄ１を出力する。異常報知装置５４は、異常検出信号Ｄ１に応じて、使用者に警告を発する。これにより、チェーン４の異常が放置されることが防止される。異常報知装置５４としては、例えば、ブザーやランプ等が挙げられる。
【００３４】
また、異常検出部５３で異常が検出されると、異常検出部５３は、駆動源５のパワーを低下させるための信号Ｄ２を出力する。すなわち、異常検出部５３は、信号出力部として機能する。異常検出部５３から信号Ｄ２が出力されると、それに基づいて、駆動源５のパワーが低下され、チェーン４への負荷が低減される。そのため、チェーン４の異常が進行して、チェーン４が破断に至ることが未然に防止される。
【００３５】
図７は、チェーン速度検出装置１５の図解的な斜視図である。また、図８は、チェーン速度検出装置１５の図解的な正面図である。図８では、チェーン速度検出装置１５の一部を図示している。
図７を参照して、チェーン速度検出装置１５は、一対のベース２５，２５と、このベース２５，２５によって支持された第１の支軸２６と、この第１の支軸２６によって支持された可動体２７とを備えている。
【００３６】
一対のベース２５，２５は、それぞれ、車体側部材Ｂに固定されている（図１参照）。図７に示すように、一対のベース２５，２５は、チェーン幅方向Ｚに間隔を隔てて対向配置されている。各ベース２５，２５は、車体側部材Ｂに固定され底部２９と、この底部２９から直交方向Ｙに延びる延設部３０とを含む。第１の支軸２６の一端２６ａおよび他端２６ｂは、それぞれ、一方のベース２５の延設部３０および他方のベース２５の延設部３０に支持されている。第１の支軸２６は、チェーン幅方向Ｚとは平行に延びている。
【００３７】
可動体２７は、第１の支軸２６に支持された被支持部材としての第１の可動体３１と、この第１の可動体３１に連結された第２の可動体３２と、この第２の可動体３２に保持されたパルスセンサ３３とを含む（図８参照）。
第１の可動体３１は、第１の支軸２６の中心軸線Ｌ１の回り（回動方向I）に回動可能に、且つ、第１の方向としての第１の支軸２６の軸方向IIに移動可能に当該第１の支軸２６に支持されている。また、第２の可動体３２は、第１の可動体３１から直交方向Ｙに延びる第２の支軸３４を介して、第１の可動体３１に連結されている。第２の可動体３２は、第２の支軸３４の中心軸線Ｌ２の回り（回動方向III）に回動可能に、且つ、第２の方向としての第２の支軸３４の軸方向IVに移動可能に当該第２の支軸３４に支持されている。
【００３８】
すなわち、第２の可動体３２は、回動方向Iに回動可能であり、チェーン幅方向Ｚと同一方向である第１の支軸２６の軸方向IIに移動可能である。さらに、第２の可動体３２は、回動方向IIIに回動可能であり、直交方向Ｙと同一方向である第２の支軸３４の軸方向IVに移動可能である。
図７および図８を参照して、第２の可動体３２は、溝形をなす主体部３５を含む。主体部３５は、低摩擦材料によって形成されている。低摩擦材料としては、ポリアミド６.６等のポリアミド系樹脂を例示することができる。
【００３９】
主体部３５は、チェーン幅方向Ｚに間隔を隔てて対向する一端部３６および他端部３７と、一端部３６および他端部３７間に配置された底部３８とによって構成されている。主体部３５には、一端部３６、他端部３７および底部３８によって区画された直交方向Ｙに凹む凹部３９が形成されている。凹部３９の底の一部は、底部３８の一部である、チェーン進行方向Ｘに延びる板状部材４０によって区画されている。
【００４０】
図８に示すように、凹部３９の幅（チェーン幅方向Ｚへの最大長さ）は、チェーン４の幅（第１のピン２３の長手方向の長さ）よりも長くされている。また、図８に示すように、凹部３９の深さ（直交方向Ｙへの最大深さ）は、直交方向Ｙへのチェーン４の厚み（リンク１９の高さ）よりもやや大きくされている。チェーン４の一部は、この凹部３９内に配置されている。チェーン４は、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の移動に伴って凹部３９内を通過する。
【００４１】
また、一端部３６および他端部３７には、被連結部材４１が連結されている。被連結部材４１は、平面視において十字形をなしており、互いに直交する板状の第１の部分４２および第２の部分４３を含む。第１の部分４２は、チェーン幅方向Ｚに延びており、一端部３６および他端部３７に連結されている。また、第２の部分４３は、チェーン進行方向Ｘに延びており、直交方向Ｙに一定の間隔を隔てて板状部材４０に対向している。被連結部材４１は、例えば上記低摩擦材料によって形成されている。
【００４２】
板状部材４０は、チェーン幅方向Ｚに間隔を隔てて対向する一対の側壁４４，４４と、この一対の側壁４４，４４を連結する板部４５とを含む。一対の側壁４４，４４および板部４５は、それぞれチェーン進行方向Ｘに延びている。板部４５は、チェーン進行方向Ｘに関して各側壁４４，４４よりも長くされている。チェーン進行方向Ｘに関する板部４５の両端部は、それぞれ、一対の側壁４４，４４よりもチェーン進行方向Ｘに突出している。
【００４３】
また、板部４５は、直交方向Ｙに一定の間隔を隔てて被連結部材４１の第２の部分４３に対向している。互いに対向する板部４５の平坦面４６（上面）と第２の部分４３の平坦面４７（下面）との間隔は、直交方向Ｙへのチェーン４の厚み（リンク１９の高さ）よりもやや大きくされている。板部４５と第２の部分４３と間の空間は、チェーン４が通過する通路となっている。
【００４４】
各側壁４４，４４は、板部４５の平坦面４６よりも直交方向Ｙに突出している。各側壁４４，４４の内側面は、板部４５の平坦面４６に直交している。各側壁４４，４４の内側面は、チェーン進行方向Ｘに間隔を隔てて配置された一対の傾斜面４８，４８と、この一対の傾斜面４８，４８を連結する平坦面４９とを含む。
一方の側壁４４に設けられた一対の傾斜面４８，４８は、それぞれ、チェーン幅方向Ｚに関して他方の側壁４４に設けられた一対の傾斜面４８，４８に対向している。また、一方の側壁４４に設けられた平坦面４９は、チェーン幅方向Ｚに関して他方の側壁４４の平坦面４９に対向している。
【００４５】
チェーン幅方向Ｚに対向する一対の平坦面４９，４９の間隔は、同一の列に関してチェーン幅方向Ｚの最も外側に配置された一対のリンク１９間の間隔よりもやや大きくされている。また、チェーン進行方向Ｘに関して上流側（図８では手前側）に配置された、チェーン幅方向Ｚに対向する一対の傾斜面４８，４８は、一対の平坦面４９，４９に近づくにつれて互いの間隔が狭まるように傾斜している。これにより、一対の側壁４４，４４間に進入するチェーン４が、一対の平坦面４９，４９間に滑らかに導かれるようになっている。
【００４６】
板状部材４０と第２の部分４３と間を通過するチェーン４の一部は、一対の側壁４４，４４の内側面によってチェーン進行方向Ｘに案内される。また、板状部材４０と第２の部分４３との間を通過するチェーン４の一部は、板部４５および第２の部分４３によってチェーン進行方向Ｘに案内される。
具体的には、図８に示すように、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の移動に伴って、同一の列に関してチェーン幅方向Ｚの最も外側に配置された一対のリンク１９，１９が、当該リンク１９に対向する側壁４４の平坦面４９に摺動することにより、チェーン幅方向Ｚへの移動が規制されつつチェーン４がチェーン進行方向Ｘに案内される。また、図８に示すように、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の移動に伴って、同一の列を形成する各リンク１９の直交方向Ｙに関する一端面１９ａおよび他端面１９ｂが、それぞれ、板部４５の平坦面４６および第２の部分４３の平坦面４７に摺動することにより、直交方向Ｙへの移動が規制されつつチェーン４がチェーン進行方向Ｘに案内される。
【００４７】
本実施形態では、各側壁４４，４４の平坦面４９、板部４５の平坦面４６および第２の部分４３の平坦面４７によって、チェーン４の走行を案内する案内部が構成されている。また、本実施形態では、上述のように、主体部３５および被連結部材４１が低摩擦材料によって形成されているので、チェーン４と主体部３５および被連結部材４１との摩擦により生じる摩擦力が低減されている。これにより、チェーン４に加わる抵抗力（チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の移動を妨げる力）が低減されている。
【００４８】
一方、上述のパルスセンサ３３は、図８に示すように、一端部３６に保持されている。パルスセンサ３３は、例えばねじ２８によって一端部３６に固定されている。ほぼ平坦であるパルスセンサ３３の検出面５０は凹部３９内に進入している。パルスセンサ３３は、検出面５０が第１のピン２３の一方の端面２３ａに僅かな間隔を隔てて対向するように、一端部３６に保持されている。
【００４９】
パルスセンサ３３の検出面５０の傾斜角は、シーブ面７ａ，８ａ，１０ａ，１１ａの傾斜角とほぼ等しくされている。すなわち、検出面５０の傾斜角は、検出面５０と第１のピン２３の端面２３ａとが平行に対向するように設定されている。これにより、パルスセンサ３３の検出精度が高められている。検出面５０が対向するチェーン４の一部は、チェーン４の下方部分４ｂの中間点１８となっている（図３参照）。パルスセンサ３３は、下方部分４ｂの中間点１８において検出を行う。
【００５０】
具体的には、パルスセンサ３３の検出面５０に第１のピン２３の端面２３ａが対向すると、パルスセンサ３３によって対向状態が検出される。そして、第１のピン２３が対向している状態を示す信号がパルスセンサ３３から出力される。一方、パルスセンサ３３の検出面５０に第１のピン２３の端面２３ａが対向していない状態では、パルスセンサ３３から信号が出力されない。したがって、チェーン４が凹部３９内を移動すると、パルスセンサ３３の検出面５０に第１のピン２３の端面２３ａが対向した状態と、対向してない状態とが交互に生じるので、パルスセンサ３３からは矩形の信号（パルス信号）が出力されることになる。すなわち、本実施形態では、チェーン幅方向Ｚに関するチェーン４の端部の凹凸の変化がパルスセンサ３３によって直接検出される。したがって、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の移動が確実に検出される。
【００５１】
図８に示すように、パルスセンサ３３からの信号は、例えばＣＰＵおよびメモリからなる速度計算部５１に入力される。速度計算部５１は、パルスセンサ３３から入力された信号に基づいてチェーン４の走行速度を求める。これにより、チェーン４の走行速度が測定される。パルスセンサ３３から出力される信号は、チェーン４の速度に相関のあるパルス信号となっている。
【００５２】
無段変速機１の変速比の変化によってチェーン４がチェーン幅方向Ｚに移動するとき、同一の列に関してチェーン幅方向Ｚの最も外側に配置された一対のリンク１９のうちの一方が、当該一方のリンク１９に対向する側壁４４の平坦面４９に当接して、第２の可動体３２がチェーン幅方向Ｚに押される。上述のように、第２の可動体３２は第１の支軸２６によって第１の支軸２６の軸方向II（チェーン幅方向Ｚと同一方向）に移動可能に支持されているので、第２の可動体３２がチェーン幅方向Ｚに押されると、第２の可動体３２はチェーン幅方向Ｚに移動する。したがって、第２の可動体３２は、チェーン４のチェーン幅方向Ｚへの移動に追従してチェーン幅方向Ｚに移動する
また、無段変速機１の変速比の変化によって上記直線領域におけるチェーン４の傾斜角が変わるとき、同一の列を形成する各リンク１９の直交方向Ｙに関する一端面１９ａおよび他端面１９ｂが、それぞれ、板部４５の平坦面４６または第２の部分４３の平坦面４７に当接して、第２の可動体３２に、当該第２の可動体３２を第１の支軸２６の回り（回動方向I）に回動させる回動力が加わる。上述のように、第２の可動体３２は第１の支軸２６の回り（回動方向I）に回動可能に支持されているので、第２の可動体３２に上記回動力が加わると、第２の可動体３２は第１の支軸２６の回りに回動する。したがって、第２の可動体３２は、チェーン４の傾斜角の変化に追従して回動する。
【００５３】
さらに、第２の可動体３２は、上述のように、回動方向Iおよび回動方向IIIに回動可能であり軸方向IIおよび軸方向IVに移動可能であるので、例えばチェーン４が回動方向IIIや軸方向IVに振動したり、プーリ２，３間にミスアライメントがあったとしても、第２の可動体３２は、チェーン４の振動等に追従して移動する。すなわち、本実施形態では、可動体２７が、チェーン４の姿勢変化に追従して変位するようにされている。したがって、可動体２７に保持されたパルスセンサ３３もチェーン４の姿勢変化に追従して変位する。これにより、パルスセンサ３３とチェーン４との位置関係がほぼ一定に維持されている。
【００５４】
すなわち、チェーン４の姿勢が変化しても、パルスセンサ３３の検出面５０とチェーン幅方向Ｚに関するチェーン４の中心線Ｃ１との距離はほぼ一定に維持される（図８参照）。これにより、パルスセンサ３３が、チェーン幅方向Ｚに関するチェーン４の端部の凹凸の変化を確実に検出できるようになっている。また、パルスセンサ３３によるチェーン４の移動の検出位置が、変速に拘らず位置が概ね変化しない部分である中間点１８とされているので、パルスセンサ３３とチェーン４との位置関係が確実に一定に維持される。したがって、パルスセンサ３３の検出精度が向上されている。
【００５５】
図９は、チェーン４が一定の速度でチェーン進行方向Ｘに移動しているときにパルスセンサ３３から出力されたパルス信号を示すグラフである。また図１０は、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の走行速度を求めるためのフローチャートである。
図８〜図１０を参照して、チェーン４が一定の速度でチェーン進行方向Ｘに移動すると、パルスセンサ３３の検出面５０に第１のピン２３の端面２３ａが対向した状態と、対向してない状態とが一定の時間的間隔を隔てて交互に生じる。したがって、パルスセンサ３３からは、図９に示すように、一定の時間的間隔を隔ててパルス信号が出力される。
【００５６】
また、図１０に示すように、速度計算部５１には、一定の時間的間隔を隔ててパルスセンサ３３からのパルス信号が入力される（ステップＳ１）。速度計算部５１は、入力されたパルス信号の数（パルス数）をカウントし（ステップＳ２）、単位時間当たりのパルス数を求める。そして、速度計算部５１は、この単位時間当たりのパルス数に基づいてチェーン進行方向Ｘへのチェーン４の走行速度を求める（ステップＳ３）。
【００５７】
すなわち、単位時間当たりのパルス数は、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の走行速度に対応している。チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の走行速度が早くなると、単位時間当たりのパルス数が増加する。また、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の走行速度が遅くなると、単位時間当たりのパルス数が減少する。本実施形態では、チェーン幅方向Ｚに関するチェーン４の端部の凹凸の変化がパルスセンサ３３によって直接検出されるので、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の移動が確実に検出される。したがって、チェーン進行方向Ｘへのチェーン４の走行速度が確実に測定される。
【００５８】
図１１は、チェーン４の異常を検出するときのフローチャートである。また、図１２は、チェーン４に異常が発生して破断に至るまでのスリップ率の変化の一例を示すグラフである。
この図１２において、上側の波形は、チェーン４のスリップ率と時間との関係を示しており、下側の波形は、無段変速機１の変速比と時間との関係を示している。それぞれの波形には細かな振動が見られるが、これはノイズ等の影響によるものである。この図１２において、スリップ率は、時間の経過とともに徐々に増加し、その後、急激に増加している。チェーン４は、スリップ率が急激に増加した後、破断に至っている。
【００５９】
図６および図１１を参照して、ドライブプーリ２の回転速度Ｖ１、ドリブンプーリ３の回転速度Ｖ２およびチェーン４の走行速度Ｖ３がスリップ率演算部５２に入力されると（ステップＳ１１）、スリップ率演算部５２は、スリップの検出を行う。スリップ率演算部５２でスリップが検出されると、スリップ率演算部５２は、スリップ率ｉ１の演算を行う（ステップＳ１２）。そして、演算されたスリップ率ｉ１は、異常検出部５３に入力される。
【００６０】
図６、図１１および図１２を参照して、異常検出部５３は、スリップ率演算部５２から次々と入力されるスリップ率ｉ１からスリップ率ｉ１の変化率を演算する。そして、異常検出部５３は、スリップ率ｉ１の変化率の大きさに基づいてチェーン４の異常を検出する（ステップＳ１３）。具体的には、スリップ率ｉ１が徐々に増加してスリップ率ｉ１の変化率が所定値を超えると、異常検出部５３は、チェーン４に異常が発生していると判断する。
【００６１】
すなわち、図１２に示すように、チェーン４には、異常が発生していない状態でも、一定量のスリップが発生する場合がある（図１２の範囲Ｔ１参照）。この場合、スリップ率ｉ１の変化率が小さいので、異常検出部５３は、チェーン４に異常が発生していないと判断する。
一方、無段変速機１の変速比がほぼ一定であるにもかかわらず、スリップ率ｉ１が徐々に増加して、スリップ率ｉ１の変化率が所定値を超えると（図１２の範囲Ｔ２参照）、異常検出部５３は、チェーン４に異常が発生していると判断する。すなわち、異常検出部５３は、スリップ率ｉ１の増加に基づいてチェーン４の異常を検出する。チェーン４に異常が発生して当該チェーン４が破断に至るプロセスにおいて、スリップ率が徐々に増加している段階は、当該プロセスの初期であるので、チェーン４の異常が早期に検出される。
【００６２】
異常検出部５３で異常が検出されない場合（Ｎｏの場合）、再び、ステップＳ１１に戻って、上述のフローが繰り返される。一方、異常検出部５３で異常が検出された場合（Ｙｅｓの場合）、異常検出部５３は、信号Ｄ１，Ｄ２を出力する（ステップＳ１４）。これにより、使用者に警告が発せられ、チェーン４の異常が放置されることが防止される。また、駆動源５のパワーが低下され、チェーン４への負荷が低減される。そのため、チェーン４の異常が進行して、チェーン４が破断に至ることが未然に防止される。
【００６３】
以上のように、本実施形態では、チェーン４のスリップ率に基づいてチェーン４の異常が検出される。すなわち、チェーン４の異常に密接に関連する値の変化に基づいて当該異常が検出される。これにより、チェーン４の異常が確実に検出される。
また、本実施形態では、チェーン４に異常が発生した初期の段階、すなわち、チェーン４のスリップ率が徐々に増加した段階で、チェーン４の異常が検出される。したがって、チェーン４の異常が早期に検出される。
【００６４】
さらに、本実施形態では、チェーン４の異常が検出されると、上述のように、駆動源５のパワーが低下されチェーン４への負荷が低減される。したがって、チェーン４の異常が進行して、チェーン４が破断に至ることが未然に防止される。これにより、チェーン４が破断して車両の走行が不能になったり、チェーン４の破片が飛散して他の部材が損傷等したりすることが防止される。
【００６５】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。すなわち、本実施形態では、車両用のチェーン式無段変速機１に、本発明が適用された例について説明が、本発明は、これに限らず、複数のプーリと、これらのプーリ間に掛け渡されたチェーンとからなるその他の機構に適用されてもよい。本発明は、その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の一実施形態に係るチェーン式無段変速機の要部構成を図解的に示す正面図である。
【図２】図１のII−II線に沿うチェーン式無段変速機の横断面図である。
【図３】チェーンの模式的な側面図である。
【図４】チェーンの一部の側面図である。
【図５】チェーンの一部の平面図である。
【図６】無段変速機の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図７】チェーン速度検出装置の図解的な斜視図である。
【図８】チェーン速度検出装置の図解的な正面図である。
【図９】チェーンが一定の速度でチェーン進行方向に移動しているときにパルスセンサから出力されたパルス信号を示すグラフである。
【図１０】チェーン進行方向へのチェーンの走行速度を求めるためのフローチャートである。
【図１１】チェーンの異常を検出するときのフローチャートである。
【図１２】チェーンに異常が発生して破断に至るまでのスリップ率の変化の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６７】
２・・・ドライブプーリ（駆動プーリ）、３・・・ドリブンプーリ（従動プーリ）、４・・・動力伝達チェーン、５・・・駆動源、１３・・・第１の速度検出装置（駆動プーリの回転速度を検出する手段）、１４・・・第２の速度検出装置（従動プーリの回転速度を検出する手段）、１５・・・チェーン速度検出装置（チェーンの走行速度を検出する手段）、１６・・・制御装置（チェーン異常監視装置）、２３ａ，２３ｂ・・・端面（凸）、２４ａ，２４ｂ・・・端面（凹）、２５・・・ベース、２７・・・可動体、３３・・・パルスセンサ、５２・・・スリップ率演算部（スリップ率検出手段）、５３・・・異常検出部（チェーン異常検出手段、信号出力部）、５４・・・異常報知装置（警告手段）、Ｄ２・・・信号（駆動源のパワーを低下させるための信号）、Ｚ・・・チェーン幅方向（チェーンの幅方向）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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