JP2005299756A - 動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに転がり接触する第１および第２のピンを用い、これら各ピンの一方のみをプーリに接触させて動力伝達を行う動力伝達チェーンにおいて、許容伝達荷重の向上および耐久性の向上を達成すること。
【解決手段】短リンク２１および長リンク２２は、対応する第１および第２のピン３，４を用いて相互に連結される。第２のピン４は浸炭鋼によって形成され、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上の表面層と、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下の内部層とを備えている。これにより、第２のピン４の強度および耐久性を十分に確保しつつ、第２のピン４の薄型化を達成できる。その結果、連結ピッチＰ１，Ｐ２をより短くしてより多くの第１および第２のピン３，４を設けることができ、シーブ面に一時に接触する第１のピン３の数をより多くして許容伝達荷重を格段に向上できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置に関する。

自動車のプーリ式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）等の動力伝達装置に用いられる無端状の動力伝達チェーンは、通例、複数のリンクをチェーン進行方向に並べ、チェーン進行方向に隣接するリンク同士をピンで連結し、ピンの端面をプーリに接触させて動力の伝達を行うようになっている（例えば、特許文献１参照）。
また、プーリと動力伝達可能に係合するピンの端面に浸炭窒化層を設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。
実開昭６４−１５８４０号公報 特開２００２−１４７５４２号公報

ところで、互いに転がり接触する一対のピンを含む連結手段を用いる動力伝達チェーンには、一対のピンの一方のみをプーリに接触させて動力伝達を行うものがある。
このような動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置において、許容伝達荷重の向上および耐久性の向上が要請されている。本発明は、これを目的とする。

本願発明者は、上記動力伝達チェーンにおいて、許容伝達荷重を向上するために、隣接する連結手段のピッチをより短くして（ショートピッチ化して）より多くのピンを設け、プーリに一時に接触するピンの数をより多くすることを考えた。そして、これを実現するためにピンの厚みを薄くすることを試みた。しかしながら、プーリに接触するピンは、プーリとの接触面積をある程度確保する必要があり、薄型化が困難である。また、プーリに接触しないほうのピンを薄型にするにしても、耐久性の向上に限界があった。

そこで、本発明は、チェーン進行方向に並ぶ複数のリンクを備え、対応するリンクが互いに転がり摺動接触する第１および第２のピンを含む連結手段を用いて相互に連結され、これら各ピンのうち第１のピンのみが動力伝達対象に係合する動力伝達チェーンにおいて、上記第２のピンは浸炭鋼により形成され、上記浸炭鋼により形成された第２のピンは、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下の内部層と、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上の表面層とを含むことを特徴とするものである。

本発明によれば、第２のピンの表面層のロックウェル硬度ＨＲＣを５８以上とすることで、表面層を十分に硬くして磨耗を防止できる。さらに、内部層のロックウェル硬度ＨＲＣを３５以上且つ５０以下にすることで、内部層の強度を確保しつつ靭性を持たせて緩衝作用を発揮することができ、第１のピン等から受ける衝撃を吸収して第２のピンに損傷が生じることを防止できる。これにより、第２のピンの強度を十分に確保して優れた耐久性を確保しつつ、第２のピンの薄型化を達成できる。その結果、連結手段の連結ピッチをより短くしてより多くの連結手段を設けることができ、動力伝達対象に一時に接触する第１のピンの数をより多くして許容伝達荷重を格段に向上できる。

また、本発明において、上記複数のリンクは浸炭鋼により形成され、浸炭鋼により形成された複数のリンクはそれぞれ、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下の内部層と、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上の表面層とを含む場合がある。この場合、リンクの表面層のロックウェル硬度ＨＲＣを５８以上とすることで、表面層を十分に硬くして磨耗を防止できる。さらに、内部層のロックウェル硬度ＨＲＣを３５以上且つ５０以下にすることで、内部層の強度を確保しつつ靭性を持たせて緩衝作用を発揮することができ、第１のピン等から受ける衝撃を吸収してリンクに損傷が生じることを防止できる。これにより、リンクの耐久性をより高めてチェーン全体としての耐久性をより向上できる。

また、本発明において、上記複数のリンクの各リンクの表面層の厚みは５０μｍ以上で且つ各リンクの厚みの１／４以下である場合がある。この場合、表面層の厚みを５０μｍ以上にすることで表面層の厚みを十分に確保して磨耗を確実に防止でき、また、表面層の厚みをリンクの厚みの１／４以下とすることで、内部層の厚みを十分に確保して緩衝作用を確実に発揮することができる。

また、本発明において、上記複数のリンクは、連結ピッチの相異なる複数のリンクを含む場合がある。この場合、動力伝達対象にピンが接触する際の接触音が共鳴することを防止でき、チェーン駆動音を極めて小さくできる。
また、本発明は、相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に接触して動力を伝達する上記動力伝達チェーンとを備える場合がある。この場合、極めて大きな動力を伝達できると共に、耐久性に優れた動力伝達装置を実現することができる。

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の動力伝達チェーンの一実施の形態に係るチェーン式無段変速機用の動力伝達チェーン（以下では、単にチェーンという）の要部の構成を模式的に示す斜視図である。図２は、図１に示すチェーンの要部の断面平面図である。図３（ａ）は、図２のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、図３（ｂ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）は、チェーン１の直線部分を示している。

図１および図２を参照して、チェーン１は、連結ピッチの相異なる複数のリンクとしての短リンク２１および長リンク２２と、チェーン進行方向Ｘ（以下では、単に「進行方向」ともいう）に並ぶ複数のリンク列としての第１の列５１、第２の列５２および第３の列５３と、互いに転がり接触する第１および第２のピン３，４を含む連結手段２０とを備えている。

短リンク２１および長リンク２２はそれぞれ、互いに略同一の厚みを有する板状をなしている。図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して、短リンク２１および長リンク２２はそれぞれ、進行方向Ｘの前後に並ぶ一対の端部としての前端部７，１４および後端部８，１５を含み、対応する前端部７，１４および後端部８，１５には、それぞれ対応する前貫通孔９および後貫通孔１０が形成されている。

平面視において、短リンク２１の連結ピッチＰ１は、この短リンク２１において隣り合う連結手段２０間の距離をいい、具体的には、チェーン１の直線部分において、前貫通孔９内の第１および第２のピン３，４が互いに接触している接触線Ｔ１（図３（ａ）に示す断面において、接触線Ｔ１は点として表される）と、後貫通孔１０内の第１および第２のピン３，４が互いに接触している接触線Ｔ２（図３（ａ）に示す断面において、接触線Ｔ２は点として表される）との間の距離として定義される。

また、平面視において、長リンク２２の連結ピッチＰ２は、この長リンク２２において隣り合う連結手段２０間の距離をいい、具体的には、チェーン１の直線部分において、前貫通孔９内の第１および第２のピン３，４が互いに接触している接触線Ｔ３（図３（ｂ）に示す断面において、接触線Ｔ３は点として表される）と、後貫通孔１０内の第１および第２のピン３，４が互いに接触している接触線Ｔ４（図３（ｂ）に示す断面において、接触線Ｔ４は点として表される）との間の距離として定義される。

進行方向Ｘに関して、短リンク２１の全長Ｌ１は、長リンク２２の全長Ｌ２よりも短く（Ｌ１＜Ｌ２）されている。具体的には、短リンク２１の連結ピッチＰ１は長リンク２２の連結ピッチＰ２よりも短く（Ｐ１＜Ｐ２）されており、進行方向Ｘに関して、短リンク２１の各貫通孔９，１０間の柱部１１の幅が、長リンク２２の各貫通孔９，１０間の柱部１２の幅よりも短くされている。

また、進行方向Ｘに関して、短リンク２１の前端部７の端面７ａとこの短リンク２１の前貫通孔９の周面との間の距離Ｌ３は、長リンク２２の前端部１４の端面１４ａとこの長リンク２２の前貫通孔９の周面との間の距離Ｌ４よりも短く（Ｌ３＜Ｌ４）されている。さらに、進行方向Ｘに関して、短リンク２１の後端部８の端面８ａとこの短リンク２１の後貫通孔１０の周面との間の距離Ｌ５は、長リンク２２の後端部１５の端面１５ａとこの長リンク２２の後貫通孔１０の周面との間の距離Ｌ６よりも短く（Ｌ５＜Ｌ６）されている。

図４（ａ）は、図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う短リンク２１の一部断面正面図であり、図４（ｂ）は、図３（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿う長リンク２２の一部断面正面図である。
図４（ａ）を参照して、短リンク２１は浸炭鋼によって形成されており、表面層２３と、内部層２４とを含んでいる。
表面層２３は、母材（鋼）を浸炭、焼入れおよび焼戻しすることで硬化した浸炭層に相当し、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上且つ６３以下に設定されている。表面層２３のロックウェル硬度ＨＲＣをこの範囲に設定した理由は、以下の通りである。すなわち、表面層２３のロックウェル硬度ＨＲＣが５８未満であれば、短リンク２１の表面２５の耐摩耗性を十分に確保し難く、６３を超えると、通常の焼入れ焼戻し処理では製造困難であり、且つ靭性の低下も著しくなるため、上記の範囲に設定した。

チェーン製造時における短リンク２１の表面２５からの表面層２３の厚みＬ７（有効硬化層深さ。全硬化層深さでもよい）は、５０μｍ以上で且つこの短リンク２１の厚みＬ８の１／４以下に設定されている。表面層２３の厚みＬ７をこの範囲に設定した理由は、以下の通りである。すなわち、表面層２３の厚みＬ７が５０μｍ未満であれば、表面層２３が薄くて耐摩耗性を十分に確保し難くなり、短リンク２１の厚みＬ８の１／４を超えれば内部層２４が薄くなって内部層２４の緩衝作用を十分に発揮し難いため、上記の範囲に設定した。例えば、短リンク２１の厚みＬ８は、０．８〜１ｍｍに設定され、表面層２３の厚みＬ７は、０．１〜０．２ｍｍに設定される。

内部層２４は、短リンク２１のうち表面層２３以外の部分（中心部を含む）に相当する。換言すれば、内部層２４は、浸炭、焼入れおよび焼戻しする前の母材（鋼）と概ね同等のロックウェル硬度ＨＲＣを有する部分に相当し、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下に設定されている。内部層２４のロックウェル硬度ＨＲＣをこの範囲に設定した理由は、以下のとおりである。すなわち、内部層２４のロックウェル硬度ＨＲＣが３５未満であれば、短リンク２１の強度の確保に限界があり、５０を超えると内部層２４の靭性を十分に確保し難くなって必要な緩衝作用を得難いため、上記の範囲に設定した。

図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して、長リンク２２は、短リンク２１と同様浸炭鋼によって形成されており、表面層２６と、内部層２７とを含んでいる。
表面層２６は、母材（鋼）を浸炭、焼入れおよび焼戻しすることで硬化した浸炭層に相当し、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上且つ６３以下に設定されている。表面層２６のロックウェル硬度ＨＲＣをこの範囲に設定した理由は、短リンク２１の表面層２３のロックウェル硬度ＨＲＣを設定する場合と同様である。

チェーン製造時における長リンク２２の表面２８からの表面層２６の厚みＬ９（有効硬化層深さ。全硬化層深さでもよい）は、５０μｍ以上で且つこの長リンク２２の厚みＬ１０の１／４以下に設定されている。表面層２６の厚みＬ９をこの範囲に設定した理由は、短リンク２１の表面層２３の厚みＬ７を設定する場合と同様である。例えば、長リンク２２の厚みＬ１０は、０．８〜１ｍｍに設定され、表面層２６の厚みＬ９は、０．１〜０．２ｍｍに設定される。

内部層２７は、長リンク２２のうち表面層２６以外の部分（中心部を含む）に相当する。換言すれば、内部層２７は、浸炭、焼入れおよび焼戻しする前の母材（鋼）と概ね同等のロックウェル硬度ＨＲＣを有する部分に相当し、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下に設定されている。内部層２７のロックウェル硬度ＨＲＣをこの範囲に設定した理由は、短リンク２１の内部層２４のロックウェル硬度ＨＲＣを設定する場合と同様である。

図２、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して、第１〜第３の列５１〜５３はそれぞれ、短リンク２１または長リンク２２を含んでいる。具体的には、これら第１〜第３の列５１〜５３はそれぞれ、チェーン幅方向Ｗに並ぶ複数（例えば、８個）の短リンク２１または長リンク２２を含んでおり、同一列の短リンク２１および長リンク２２は、進行方向Ｘの位置が互いに揃えられている。例えば、第１の列５１は長リンク２２を含んでおり、第２の列５２は短リンク２１を含んでおり、第３の列５３は長リンク２２を含んでいる。

連結手段２０は進行方向Ｘに沿って複数設けられている。各連結手段２０の第１のピン３の両端は、チェーン幅方向Ｗの両端に配置されるリンク（例えば、第２の列５２のチェーン幅方向Ｗの両端の短リンク２１）からチェーン幅方向Ｗに突出しており、これら第１のピン３の両端面には、シーブ面接触用の動力伝達面５，６がそれぞれ設けられている。各第１のピン３はその動力伝達面５，６によって直接動力伝達に寄与するため、例えば軸受用鋼（例えばＳＵＪ２）等の高強度材料で形成されている。

各連結手段２０の第２のピン４（ストリップ、またはインターピースともいう）は、第１のピン３よりも若干短く形成された棒状体であり、シーブ面と接触しないようになっている。すなわち、第１および第２のピン３，４のうち第１のピン３のみが動力伝達対象としてのシーブ面と係合するようになっている。側面視において、第２のピン４は、第１のピン３よりも薄肉の扁平小判形形状をなしている。

図５は、第２のピン４の断面側面図である。図５を参照して、この第２のピン４は、浸炭鋼によって形成されており、表面層２９と、内部層３０とを含んでいる。
表面層２９は、母材（鋼）を浸炭、焼入れおよび焼戻しすることで硬化した浸炭層に相当し、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上で且つ６３以下に設定されている。表面層２９のロックウェル硬度ＨＲＣをこの範囲に設定した理由は、以下の通りである。すなわち、表面層２９のロックウェル硬度ＨＲＣが５８未満であれば、第２のピン４の耐摩耗性を十分に確保し難く、６３を超えると、通常の焼入れ焼戻し処理では製造困難であり、且つ靭性の低下も著しくなるため、上記の範囲に設定した。また、この表面層２９は所定の厚みを有しており、第２のピン４の耐摩耗性が十分に確保されている。

内部層３０は、第２のピン４のうち表面層２９以外の部分（中心部を含む）に相当する。換言すれば、内部層３０は、浸炭、焼入れおよび焼戻しする前の母材（鋼）と概ね同等のロックウェル硬度ＨＲＣを有する部分に相当し、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下に設定されている。内部層３０のロックウェル硬度ＨＲＣをこの範囲に設定した理由は、以下のとおりである。すなわち、内部層３０のロックウェル硬度ＨＲＣが３５未満であれば、第２のピン４の強度の確保に限界があり、５０を超えると内部層３０の靭性を十分に確保し難くなって必要な緩衝作用を得難いため、上記の範囲に設定した。また、この内部層３０は所定の厚みを有しており、緩衝効果を十分に発揮できるようにされている。

再び図２、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照して、対応する第１〜第３の列５１〜５３の対応する短リンク２１および長リンク２２は、対応する連結手段２０の第１および第２のピン３，４を用いて相互に連結されるようになっている。
具体的には、第１の列５１の長リンク２２の前貫通孔９と第２の列５２の短リンク２１の後貫通孔１０とは、チェーン幅方向Ｗに並んで互いに対応しており、これらの各貫通孔９，１０を挿通する第１および第２のピン３，４によって、第１および第２の列５１，５２の対応する長リンク２２および短リンク２１が互いに長さ方向に屈曲可能に連結されている。

第１のピン３は、対応する短リンク２１および長リンク２２の前貫通孔９に圧入固定（嵌合）されてこれらの短リンク２１および長リンク２２に対する相対回転が規制されると共に、対応する短リンク２１および長リンク２２の後貫通孔１０に例えばルーズフィットによって微小な隙間を設けて遊嵌され、これらの短リンク２１および長リンク２２に対する相対移動（摺動）が可能とされている。

第１のピン３は、例えば第１の列５１の各長リンク２２の前貫通孔９に圧入固定されて、第１の列５１の各長リンク２２に対する相対回転が規制されると共に、第２の列５２の各短リンク２１の後貫通孔１０に遊嵌されて、第２の列５２の各短リンク２１に対する相対移動が可能とされている。
同様に、第２の列５２の短リンク２１の前貫通孔９は、第３の列５３の長リンク２２の後貫通孔１０とチェーン幅方向Ｗに並び、これらの各貫通孔９，１０を挿通する第１のピン３によって、第２および第３の列５２，５３の対応する短リンク２１および長リンク２２が相互に連結されている。この場合、第１のピン３は、第２の列５２の各短リンク２１の前貫通孔９に圧入固定されると共に、第３の列５３の各長リンク２２の後貫通孔１０に遊嵌されている。

第２のピン４は、対応する短リンク２１および長リンク２２の後貫通孔１０に圧入固定（嵌合）されてこれらの短リンク２１および長リンク２２に対する相対回転が規制されると共に、対応する短リンク２１および長リンク２２の前貫通孔９に例えばルーズフィットにより微小な隙間を設けて遊嵌され、これらの短リンク２１および長リンク２２に対する相対移動（摺動）が可能とされている。

これにより、側面視において、第２のピン４の表面３１（外周面）は、対応する短リンク２１および長リンク２２の対応する前貫通孔９および後貫通孔１０、ならびに進行方向Ｘに隣り合う第１のピン３の外周面に接触している。
第２のピン４は、例えば、第１の列５１の各長リンク２２の前貫通孔９に遊嵌されて、第１の列５１の各長リンク２２に対する相対移動が可能とされると共に、第２の列５２の各短リンク２１の後貫通孔１０に圧入固定されて、第２の列５２の各短リンク２１に対する相対回転が規制されている。

同様に、第２のピン４は、第２の列５２の各短リンク２１の前貫通孔９に遊嵌されて、第２の列５２の各短リンク２１に対する相対移動が可能とされると共に、第３の列５３の各長リンク２２の後貫通孔１０に圧入固定されて、第３の列５３の各長リンク２２に対する相対回転が規制されている。
上記第１〜第３の列５１〜５３によって、無端状のチェーン１のためのモジュールとしてのリンクユニット１３が形成されている。このリンクユニット１３は、チェーン進行方向Ｘに並んで複数配置されるようになっている（図２において、１つのリンクユニット１３のみを図示）。そして、進行方向Ｘに隣接する２つのリンクユニット１３の、対応する第１〜第３の列５１〜５３の対応する短リンク２１および長リンク２２が互いに連結されるようになっている。リンクユニット１３が進行方向Ｘに沿って順次に連結され、全体として無端状をなすチェーン１が形成される。

具体的には、リンクユニット１３の第３の列５３の各長リンク２２の前貫通孔９と、進行方向Ｘの一方（図２において、左側）に隣接する図示しない他のリンクユニット１３の第１の列５１の各長リンク２２の後貫通孔１０とを対応するように配置する。そして、第１のピン３を、対応する第３の列５３の各長リンク２２の前貫通孔９に圧入固定すると共に、対応する第１の列５１の各長リンク２２の後貫通孔１０に遊嵌する。さらに、第２のピン４を、上記の前貫通孔９に遊嵌すると共に、上記の後貫通孔１０に圧入固定する。

また、リンクユニット１３の第１の列５１の各長リンク２２の後貫通孔１０と、チェーン進行方向Ｘの他方（図２において、右側）に隣接する図示しないさらに他のリンクユニット１３の第３の列５３の各長リンク２２の前貫通孔９（図示せず）とを対応するように配置する。そして、第１のピン３を、対応する第１の列５１の各長リンク２２の後貫通孔１０に遊嵌すると共に、対応する第３の列５３の各長リンク２２の前貫通孔９に圧入嵌合する。さらに、第２のピン４を、上記の後貫通孔１０に圧入嵌合すると共に、上記の前貫通孔９に遊嵌する。

上記の構成により、チェーン駆動時において、第２のピン４は、進行方向Ｘに隣接する対応する第１のピン３と相対的に転がり摺動接触（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）するようになっている。転がり接触成分が多く、すべり接触成分が少なく、プーリのシーブ面に対して第１のピン３が殆ど回転しないようにでき、摩擦損失を低減して高い伝動効率を確保することができる。

さらに、リンクとして長リンクのみを用いた従来のチェーンと比較して、本実施の形態のチェーン１は、連結ピッチのより短い短リンク２１を一部に用いることで、チェーン１全体における連結ピッチの平均値をより短くしており、プーリのシーブ面に一時に係合する第１のピン３の数をより多くすることができる。これにより、上記従来のチェーンと比較して、本実施の形態のチェーン１は、第１のピン３（シーブ面に接触するピン）一本当たりの負荷を低減でき、許容伝達荷重をより大きくすることができると共に、第１のピン３とシーブ面との接触によるチェーン駆動音を格段に低減できる。

また、上記従来のチェーンと比較して、本実施の形態のチェーン１では、各短リンク２１の全長Ｌ１を、各長リンク２２の全長Ｌ２より短く（Ｌ１＜Ｌ２）しているので、短リンク２１をより軽量にしてチェーン１をより軽量にでき、チェーン駆動時にチェーン１に生じる遠心力を格段に低減することができる。その結果、チェーン１に作用する負荷を低減でき、耐久性をより向上できる。

以上の次第で、本実施の形態によれば、第２のピン４の表面層２９のロックウェル硬度ＨＲＣを５８以上とすることで、この表面層２９を十分に硬くして磨耗を防止できる。さらに、第２のピン４の内部層２９のロックウェル硬度ＨＲＣを３５以上且つ５０以下にすることで、この内部層３０の強度を確保しつつ靭性を持たせて緩衝作用を発揮することができ、第１のピン３等から受ける衝撃を吸収して第２のピン４に損傷が生じることを防止できる。これにより、第２のピン４の強度を十分に確保して優れた耐久性を確保しつつ、第２のピン４の薄型化を達成できる。

その結果、第２のピンが厚肉であった従来のチェーンと比較して、本実施の形態のチェーン１では、各短リンク２１および各長リンク２２の連結ピッチＰ１，Ｐ２の平均値をより短くしてより多くの連結手段２０を設けることができ、動力伝達対象としてのシーブ面に一時に接触する第１のピン３の数をより多くして許容伝達荷重を格段に向上できる。
また、各短リンク２１および各長リンク２２の表面層２３，２６のロックウェル硬度ＨＲＣを５８以上とすることで、これらの表面層２３，２６を十分に硬くして各短リンク２１および各長リンク２２の磨耗を確実に防止できる。

さらに、各短リンク２１および各長リンク２２の対応する内部層２４，２７のロックウェル硬度ＨＲＣを３５以上且つ５０以下にすることで、これらの内部層２４，２７の強度を確保しつつ靭性を持たせて緩衝作用を発揮することができ、第１のピン３等から受ける衝撃を吸収してリンクに損傷が生じることを防止できる。これにより、各短リンク２１および各長リンク２２の耐久性をより高めてチェーン１全体としての耐久性をより向上できる。

また、各短リンク２１および各長リンク２２の対応する表面層２３，２６の厚みＬ７，Ｌ９を５０μｍ以上にすることで、これらの表面層２３，２６の厚みＬ７，Ｌ９を十分に確保して磨耗を確実に防止でき、また、これらの表面層２３，２６の厚みＬ７，Ｌ９を対応する短リンク２１および長リンク２２の厚みＬ８，Ｌ１０の１／４以下とすることで、上記各内部層２４，２７の厚みを十分に確保して緩衝作用を確実に発揮することができる。

さらに、相異なる連結ピッチＰ１，Ｐ２を有する短リンク２１および長リンク２２を用いることで、シーブ面に第１のピン３が接触する際の接触音が共鳴することを防止でき、チェーン駆動音を極めて小さくできる。
なお、第２のピン４の表面層２９のロックウェル硬度ＨＲＣは、６３より大きくてもよい。また、短リンク２１および長リンク２２は、上記したものに限定されない。具体的には、各短リンク２１および各長リンク２２の対応する表面層２３，２６のロックウェル硬度ＨＲＣは、５８未満であってもよいし、６３より大きくてもよい。さらに、各短リンク２１および各長リンク２２の対応する表面層２３，２６の厚みＬ７，Ｌ９は、５０μｍ未満であってもよいし、対応する短リンク２１および長リンク２２の厚みＬ８，Ｌ１０の１／４より大きくてもよい。

さらにまた、各短リンク２１および各長リンク２２の対応する内部層２４，２７のロックウェル硬度ＨＲＣは、３５未満であってもよいし、５０より大きくてもよい。また、各短リンク２１および各長リンク２２を、浸炭鋼以外の材料で形成してもよい。
また、上記各実施の形態において、短リンク２１は、第１および第３の列５１，５３の何れか一列にのみ配置されていてもよいし、第１〜第３の列５１〜５３の何れか２列に配置されていてもよい。さらに、進行方向Ｘに関する短リンク２１の配列パターンは、規則的なパターンおよび不規則的なパターンの少なくとも一方を含む。すなわち、短リンク２１の配列パターンは、規則的なパターンのみを含む場合と、規則的なパターンおよび不規則的なパターンを含む場合と、不規則的なパターンのみを含む場合とがある。長リンク２２の配列パターンについても同様である。

また、第１〜第３の列５１〜５３の対応する短リンク２１および長リンク２２の数はそれぞれ、７個以下でもよいし、９個以上でもよい。この場合、第１〜第３の列５１〜５３のそれぞれのリンクの個数は、相等しくされてもよいし相異なるようにされてもよい。さらに、短リンク２１および長リンク２２の何れか一方のみを用いてもよいし、連結ピッチの相異なる３種類以上のリンクを設けてもよい。

図６は、本発明の動力伝達装置の一実施の形態に係るいわゆるチェーン式無段変速機（以下では、単に無段変速機ともいう）の要部構成を模式的に示す斜視図である。図６を参照して、本実施の形態に係る無段変速機は、自動車等の車両に搭載されるものであり、第１のプーリとしての金属（構造用鋼等）製のドライブプーリ６０と、第２のプーリとしての金属（構造用鋼等）製のドリブンプーリ７０と、これらの両プーリ６０，７０間に巻き掛けられた無端状のチェーン１とを備えている。なお、図６中のチェーン１は、理解を容易にするために一部断面を示している。

図７は、図６に示すチェーン式無段変速機のドライブプーリ６０（ドリブンプーリ７０）およびチェーン１の部分的な拡大断面図である。図６および図７を参照して、ドライブプーリ６０は、車両の駆動源に動力伝達可能に連なる入力軸６１に取り付けられるものであり、固定シーブ６２と可動シーブ６３とを備えている。固定シーブ６２および可動シーブ６３は、動力伝達対象としての相対向する一対のシーブ面６２ａ，６３ａをそれぞれ有している。シーブ面６２ａ，６３ａは円錐面状の傾斜面を含む。これらシーブ面６２ａ，６３ａ間に溝が区画され、この溝によってチェーン１を強圧に挟んで保持するようになっている。

また、可動シーブ６３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、入力軸６１の軸方向（図７の左右方向）に可動シーブ６３を移動させることにより溝幅を変化させ、それにより、入力軸６１の径方向（図７の上下方向）にチェーン１を移動させて入力軸６１に対するチェーン１の巻き掛け半径（有効半径）を変化できるようになっている。

一方、ドリブンプーリ７０は、駆動輪(図示せず）に動力伝達可能に連なる出力軸７１に一体回転可能に取り付けられており、ドライブプーリ６０と同様に、チェーン１を強圧で挟む溝を形成するための動力伝達対象としてのシーブ面７２ａ，７３ａをそれぞれ有する固定シーブ７２および可動シーブ７３を備えている。ドリブンプーリ７０の可動シーブ７３には、ドライブプーリ６０の可動シーブ６３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、この可動シーブ７３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７１に対するチェーン１の巻き掛け半径（有効半径）を変化できるようにしてある。

上記のように構成された本実施の形態に係る無段変速機では、例えば、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７１の回転を減速する場合、ドライブプーリ６０の溝幅を可動シーブ６３の移動によって拡大させ、チェーン１の第１のピン３の両端の動力伝達面５，６を円錐面状のシーブ面６２ａ，６３ａの内側方向（図７の下方向）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）条件下ですべり接触しながらチェーン１の入力軸６１に対する巻き掛け半径を小さくする。一方、ドリブンプーリ７０では、可動シーブ７３の移動によって溝幅を縮小させ、チェーン１の第１のピン３の動力伝達面５，６を円錐面状のシーブ面７２ａ，７３ａの外側方向（図７の上方向）に向けて境界潤滑条件下ですべり接触させながらチェーン１の出力軸７１に対する巻き掛け半径を大きくする。

逆に、出力軸７１の回転を増速する場合には、ドライブプーリ６０の溝幅を可動シーブ６３の移動によって縮小させ、チェーン１の第１のピン３の動力伝達面５，６を円錐面状のシーブ面６２ａ，６３ａの外側方向に向けて境界潤滑条件下ですべり接触しながらチェーン１の入力軸６１に対する巻き掛け半径を大きくする。一方、ドリブンプーリ７０では、可動シーブ７３の移動によって溝幅を拡大させ、チェーン１の動力伝達面５，６を円錐面状のシーブ面７２ａ，７３ａの内側方向に向けて境界潤滑条件下ですべり接触させながらチェーン１の出力軸７１に対する巻き掛け半径を小さくする。

以上の次第で、本実施の形態によれば、伝動効率に優れ、極めて大きな動力を伝達できると共に耐久性に優れ、さらには静粛性に優れた動力伝達装置を実現することができる。
なお、本発明の動力伝達装置は、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０の双方の溝幅が変動する態様に限定されるものではなく、何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良い。また、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、段階的に変動したり、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良い。さらに、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０の対応する可動シーブ６３，７３を油圧式以外のアクチュエータによって移動させるようにしてもよい。

また、第１のピン３の動力伝達面５，６（端面）が対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに接触して動力伝達する例を示したが、本発明は、動力伝達面を有する動力伝達ブロック等、他の動力伝達部材を備えるタイプのチェーンにも適用できる。
本発明は、以上の実施の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。

本発明の動力伝達チェーンの一実施の形態に係るチェーン式無段変速機用の動力伝達チェーンの要部の構成を模式的に示す斜視図である。 図１に示すチェーンの要部の断面平面図である。 （ａ）は、図２のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、（ｂ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 （ａ）は、図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線に沿う短リンクの一部断面正面図であり、（ｂ）は、図３（ｂ）のＶ−Ｖ線に沿う長リンクの一部断面正面図である。 第２のピンの断面側面図である。 本発明の動力伝達装置の一実施の形態に係るチェーン式無段変速機の要部構成を模式的に示す斜視図である。 図６に示すチェーン式無段変速機のドライブプーリ（ドリブンプーリ）およびチェーンの部分的な拡大断面図である。

符号の説明

１ チェーン（動力伝達チェーン）
３ 第１のピン
４ 第２のピン
２０ 連結手段
２１ 短リンク（連結ピッチの相異なる複数のリンクの１つ）
２２ 長リンク（連結ピッチの相異なる複数のリンクの１つ）
２３ （短リンクの）表面層
２４ （短リンクの）内部層
２６ （長リンクの）表面層
２７ （長リンクの）内部層
２９ （第２のピンの）表面層
３０ （第２のピンの）内部層
６０ ドライブプーリ（第１のプーリ）
７０ ドリブンプーリ（第２のプーリ）
６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ シーブ面（動力伝達対象）
Ｌ７ （短リンクの表面層の）厚み
Ｌ８ （短リンクの）厚み
Ｌ９ （長リンクの表面層の）厚み
Ｌ１０ （長リンクの）厚み
Ｐ１ （短リンクの）連結ピッチ
Ｐ２ （長リンクの）連結ピッチ
Ｘ チェーン進行方向

Claims (5)

1. チェーン進行方向に並ぶ複数のリンクを備え、対応するリンクが互いに転がり摺動接触する第１および第２のピンを含む連結手段を用いて相互に連結され、これら各ピンのうち第１のピンのみが動力伝達対象に係合する動力伝達チェーンにおいて、
   上記第２のピンは浸炭鋼により形成され、
   上記浸炭鋼により形成された第２のピンは、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下の内部層と、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上の表面層とを含むことを特徴とする動力伝達チェーン。
2. 請求項１において、上記複数のリンクは浸炭鋼により形成され、
   浸炭鋼により形成された複数のリンクはそれぞれ、ロックウェル硬度ＨＲＣが３５以上且つ５０以下の内部層と、ロックウェル硬度ＨＲＣが５８以上の表面層とを含むことを特徴とする動力伝達チェーン。
3. 請求項２において、上記複数のリンクの各リンクの表面層の厚みは５０μｍ以上で且つ各リンクの厚みの１／４以下であることを特徴とする動力伝達チェーン。
4. 請求項１，２または３において、上記複数のリンクは、連結ピッチの相異なる複数のリンクを含むことを特徴とする動力伝達チェーン。
5. 相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に接触して動力を伝達する請求項１，２，３または４記載の動力伝達チェーンとを備えることを特徴とする動力伝達装置。
   
   

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