JP2005531734A - リンクプレートチェーンの騒音を低減する方法およびリンクプレートチェーン - Google Patents

リンクプレートチェーンの騒音を低減する方法およびリンクプレートチェーン Download PDF

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Abstract

リンクプレートチェーンの長手方向で相並んでかつ互いにずらして配置されたリンクプレート(10)と、リンクプレート(10)を貫通するロッカーピンエレメント(14,14)とから組み合わされたリンクプレートチェーンが、ロッカーピンエレメントおよび/またはリンクプレートの構成がそれぞれ異なっていることによって、円錐形ディスク対の円錐面に接触する際に従来のリンクプレートチェーンよりも小さな騒音しか生じさせない。

Description

本発明は、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の円錐形ディスク対とリンクプレートチェーンとの間で力伝達する際に間に生じる騒音を低減する方法に関する。さらに本発明は、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンに関する。
連続的に可変の伝達比を有する円錐形ディスク式巻掛伝動装置は、自動車において、快適性および燃費の理由から使用頻度が次第に増加している。そのような円錐形ディスク式巻掛伝動装置によって300Nmを超えるトルクを伝達することができるので、これは上級および中級クラスの車種にも装備されている。上級車種での使用が高まるにつれ、そのような円錐形ディスク式巻掛伝動装置の良好な音響性、つまり特に小さな騒音発生が重要なものとなっている。
本発明の課題は、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の音響特性を改善することである。
本発明の1解決手段によれば、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の円錐形ディスク対とリンクプレートチェーンとの間の力伝達に際して生じる騒音を低減する方法であって、リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、このようなリンクプレートチェーンを用いる方法において、円錐形ディスク対の回転数が一定で、かつ円錐形ディスクの間の間隔が一定の条件下で、円錐形ディスク対の円錐形ディスクの円錐面にロッカーピンエレメントの端面が接触する際に、リンクプレートチェーンを、連続する端面が円錐面に接触する間の時間間隔および/または接触の強さがそれぞれ異なるように、形成する。
本発明の方法によって、従来の円錐形ディスク式巻掛伝動装置では、円錐面にロッカーピンエレメントの端面が均等に接触することによって形成される均等なパルス列が、小さな音響学的な共振およびこれに応じて良好な快音性につながる「不調の」パルス列に変化される。
本発明の課題を解決する別の手段によれば、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出している形式のものにおいて、隣接するロッカーピンエレメントの間の間隔が、それぞれ異なっている。
有利には、ロッカーピンエレメントの長さがそれぞれ異なっている。
本発明の課題を解決する別の手段によれば、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、ロッカーピンエレメントが、それぞれ対ごとに次のように配置されており、つまり隣接する2つのロッカーピンエレメント対の、互いに離間する側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートの少なくとも1つの貫通開口の、相互間隔を有して位置する内面に接触しており、隣接するロッカーピンエレメント対の、互いに向かい合う側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートに対してずらして配置された種々異なるリンクプレートの貫通開口を貫通するように、配置されている形式のものにおいて、1ロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントが、同じ長さを有しており、異なるロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントが、それぞれ異なる長さを有している。
本発明の課題を解決する別の手段によれば、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、ロッカーピンエレメントが、それぞれ対ごとに次のように配置されており、つまり隣接する2つのロッカーピンエレメント対の、互いに離間する側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートの少なくとも1つの貫通開口の、相互間隔を有して位置する内面に接触しており、隣接するロッカーピンエレメント対の、互いに向かい合う側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートに対してずらして配置されたそれぞれ異なるリンクプレートの貫通開口を貫通するように、配置されている形式のものにおいて、ロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントが、それぞれ異なる長さを有している。
有利には、各ロッカーピンエレメント対の、先に円錐形ディスク対の円錐面と接触するロッカーピンエレメントが、比較的小さくなっている。
本発明の課題を解決するさらに別の手段によれば、円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、ロッカーピンエレメントが、それぞれ対ごとに次のように配置されており、つまり隣接する2つのロッカーピンエレメント対の、互いに離間する側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートの少なくとも1つの貫通開口の内面の、相互間隔を有して位置する部分に接触しており、隣接するロッカーピンエレメント対の、互いに向かい合う側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートに対してずらして配置された種々のリンクプレートの貫通開口を貫通するように、配置されている形式のものにおいて、それぞれ異なるロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントの、互いに転動する転動面が、それぞれ異なる形状で形成されている。
有利には、隣接するロッカーピンエレメント対の間の間隔が、それぞれ異なっている。
さらに有利には、ロッカーピンエレメントの間の間隔および/またはロッカーピンエレメントの長さが、リンクプレートチェーンの長さに沿ったロッカーピンエレメントの変化パターンが反復しないように、それぞれ異なっている。
製造コストを削減するために、本発明のリンクプレートチェーンによれば、有利には、ロッカーピンエレメントが異なる2つの長さを有しており、ロッカーピンエレメントは、有利にはリンクプレートチェーンの長さに沿って反復しない所定のパターンで、配置されている。
本発明は、あらゆる種類のリンクプレートチェーンの使用に適しており、ここではリンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートを介して互いに結合されたロッカーピンエレメントの端面が、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために設けられている。
次に図面につき本発明の実施例を詳しく説明する。
図1に示したように、リンクプレートチェーンは、リンクプレート10と揺動押圧部材対としてのロッカーピンエレメント対(Wiegedruckstueckpaar)14とから組み合わされている。
図2に示したように、リンクプレートチェーンのリンクプレート10は、リンクプレートチェーンの長手方向で延びる、相並んで配置された全部で41列に配置されており、この場合図示の実施例では、リンクプレートチェーンの横方向でみて、それぞれ異なる3つの配置パターンA,B,Cが設けられており、これらの配置パターンA,B,Cはリンクプレートチェーンの長手方向で繰り返していて、かつ長手方向でみて互いにずらして配置されている。
図2から判るように、ロッカーピンエレメント対14aは、配置パターングループAのリンクプレート10Aと配置パターングループBのリンクプレート10Bとを互いに結合しており、これに続くロッカーピンエレメント対14bは、配置パターングループBのリンクプレート10Bと配置パターングループCのリンクプレート10Cとを互いに結合しており、これに続くロッカーピンエレメント対14cは、配置パターングループCのリンクプレート10Cと配置パターングループAのリンクプレート10Aとを互いに結合している。次いでこの配置パターンが繰り返される。ロッカーピンエレメント対14は、それぞれリンクプレート10に形成された縦長の貫通孔16を貫通して延びている。
図1に示したように、ロッカーピンエレメント対14a;14bの、互いに離間する側に(遠位に)位置するロッカーピンエレメント14とロッカーピンエレメント14とは、貫通孔16の内面の、相互間隔を有する部分に支持されており、これに対してロッカーピンエレメント対14a;14bの、互いに向かい合う側に(近位に)位置するロッカーピンエレメント14とロッカーピンエレメント14とは、リンクプレートの長手方向でみて、リンクプレート10Bに対して変位された隣接するリンクプレート10Aとリンクプレート10Cとに対する結合を行う。各ロッカーピンエレメント対14のロッカーピンエレメントは、互いに向かい合った接触面18と接触面18とで、図示していない円錐形ディスク対に沿ってリンクプレートが円運動する際に互いに転動し合うように形成されている。
リンクプレートの配置形式に関して様々な形式で可変である、記載のリンクプレートチェーンの構造および機能は公知であり、したがって詳しい説明は省略する。公知のリンクプレートの一般的な構成によれば、全てのリンクプレートおよびロッカーピンエレメント対は互いに同形に形成されており、特にロッカーピンエレメントの長さは同一であるので、円錐形ディスク対の円錐形ディスクに接触する、ロッカーピンエレメントの端面は、円錐形ディスク対の円錐形ディスクの間の間隔がその時点で伝動装置の変速比切換のために調節されていない場合、同一半径上を円運動する。
図3には、本発明のリンクプレートチェーンの第1実施例を概略的に示した。ここではハッチングされた領域20は、リンクプレートの全体結合部を表しており、リンクプレートからロッカーピンエレメント対14が側方で突出している。図示の実施例では、ロッカーピンエレメント対14の走行方向(矢印F)で前方のロッカーピンエレメント14は、走行方向でみて後方のロッカーピンエレメント14よりも短く形成されている。ここでは長さの差は大げさに図示した。ロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントの長さの差は、一般的に1/10mmより小さく、有利には20μmの大きさである。ロッカーピンエレメント対ごとに変更可能である、このようなそれぞれ異なる構成によって、リンクプレートチェーンのリンクを形成する、各ロッカーピンエレメント対の、円錐形ディスク対に走入する側のロッカーピンエレメント14は、後行するロッカーピンエレメント14よりも幾分か小さな円錐面の半径に沿って支持することができる。円錐面にロッカーピンエレメントの端面が接触する際に生じる衝突インパルスは、このようにして低減され、これによって円錐形ディスク式巻掛伝動装置の音響特性が改善される。
図3に示した配置形式は、後行のロッカーピンエレメントがそれぞれ比較的小さくなるように変化することもできる。しかしながら図示の実施例が有利である。
図4に示したリンクプレートチェーンの実施例は、図3に示した実施例とは異なっており、各ロッカーピンエレメント対14の個別的には図示していない両ロッカーピンエレメントは同じ長さを有しているが、ロッカーピンエレメント対14の長さがそれぞれ異なっている。ロッカーピンエレメント対14の長さは、全体的に最大約0.6mmの範囲で変動していて、有利には300〜400μmの範囲で変動しており、この場合隣接するロッカーピンエレメント対の間の差は、有利にはロッカーピンエレメント対の長さの全体変動よりも小さくなっている。図4に示した配置形式によって、ロッカーピンエレメント対はそれぞれ異なる半径で円運動し、そのようなリンクプレートチェーンを備えた円錐形ディスク式巻掛伝動装置の音響学的な特性が改善される、ということが達成される。なぜならば円錐面に端面が接触する際に形成される、不規則なインパルスが生じるからである。
図5には、全体として図1に相当する、リンクプレートチェーンを側面図で示した。この図5から判るように、隣接するロッカーピンエレメント対14の、互いに転動し合う転動面18および転動面18は、種々異なる形状で形成されているので、リンクプレートチェーンは、円錐形ディスク対で繰り出される際に、完全には均等のカーブを描いておらず、繰り出しに際して不均等になる。
リンクチェーンの繰り出しに際して不均等性を生じさせるか、もしくは円錐面にロッカーピンエレメントの端面が当接することによって形成されるインパルスを発生させる別の構造によれば、それぞれ異なる軸方向長さを有するリンクプレート10の貫通開口16が、リンクプレートチェーンの長手方向でみてロッカーピンエレメント対14の間の間隔がそれぞれ異なるように、形成される。
図6には、揺動押圧部材もしくはロッカーピンエレメント対14の2つのパターンを、どのようにロッカーピンエレメント対がリンクプレートチェーンの長手方向で相前後して配置されていて、かつ円錐形ディスク対の円錐面に当接するかに関して示した。垂直線にはロッカーピンエレメント対の長さをmmで表しており、水平線にはリンクプレートチェーンの長手方向で相前後して配置されたロッカーピンエレメント対がカウントされている。
図6の上位の曲線では、長さ変化パターンはそれぞれ5つのロッカーピンエレメントごとに反復しており、下位の曲線では、長さ変化パターンの規則的な反復は存在しない。
図6の実施例では、それぞれ異なる全体で5つのロッカーピンエレメント長さが用いられる。もちろんそれぞれ異なる単に2つのロッカーピンエレメント長さを用いて、種々異なる不規則なパターンを形成してもよい。パターンは、各円錐形ディスク式伝動装置の要求および伝動装置の組み込まれる車両の要求に応じている。パターンは、音響学的なシステムのシミュレーションによって理論的に最適化することができる。伝動装置の機械的な特性にとって不都合な点は生じない。
記載の種々異なる実施例は組み合わせることもできる。総じて時間的なパルス列およびパルス列の強さは可変であり、これによって音響学的な改善が達成される。変化形は確率的な観点から行われるかまたは得られ、これによって場合によっては起こり得る共鳴を回避することができる。図5に示した配置形式(種々のロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントの種々異なる転動面もしくは種々異なる接触角度)によって、リンクプレートの有効長さと、ひいては円錐面におけるロッカーピンエレメントの端面の走行半径とが変化される。
もちろんたとえばロッカーピンエレメントの端面の種々異なる膨らみ度などのような、別の変化形も実現可能である。さらにまた本発明は、簡素化された構造のリンクプレートチェーンにも使用することができ、ここではたとえばロッカーピンエレメント対の代わりに単に1つのピンエレメントもしくは揺動押圧部材が用いられる。もちろんそのようなリンクプレートチェーンの走行は、著しく高い固有摩擦を有している。
本願で提出した特許請求の範囲の請求項は、記述提案であって、別の請求項の申請を断念するものではない。本出願人は、明細書および/または図面に開示されているに過ぎない特徴の別の組み合わせについて特許を申請する権利を留保する。
従属請求項に用いた引用は、各従属請求項の特徴による独立請求項の対象の別の構成を意味し、引用した従属請求項の特徴の組み合わせのための独立した対象保護を得ることを断念することを意味するものではない。
従属請求項の対象は、優先権主張日の時点での公知先行技術に関して独立した固有の発明を成し得るので、本出願人はこれらの従属請求項または部分説明の対象を独立請求項の対象とすることを留保する。さらに、これらの従属請求項の対象は、先行する従属請求項の対象とは別個の独立した構成を有する独立した発明をも含んでいる場合がある。
本発明は、明細書に記載した実施例に限定されるものではない。むしろ本発明の枠内で数多くの変化と変更とが実現可能であり、特に明細書全般および実施例ならびに請求の範囲に記述され、かつ図面に示された特徴もしくは部材または方法段階と関連した個々の特徴の組み合わせまたは変更により、当業者にとって課題解決に関して推察可能であり、かつ組み合わされた特徴によって新しい対象または新しい方法段階もしくは方法段階順序をもたらすようなヴァリエーション、部材および組合わせおよび/または材料が、製造法、試験法および作業法に関しても考えられる。
公知のリンクプレートチェーンの側面図である。
図1のリンクプレートチェーンを概略的に示す平面図である。
本発明のリンクプレートチェーンの第1実施例を示す部分平面図である。
本発明のリンクプレートチェーンの第2実施例を示す部分平面図である。
本発明のリンクプレートチェーンの第3実施例を示す部分側面図である。
ロッカーピンエレメントの配置パターンを示す線図である。
符号の説明
10,10A,10B,10C リンクプレートチェーン、 14,14a,14b,14c ロッカーピンエレメント対、 14,14 ロッカーピンエレメント、 16 貫通開口、 18,18 接触面、 20 領域

Claims (10)

  1. 円錐形ディスク式巻掛伝動装置の円錐形ディスク対とリンクプレートチェーンとの間の力伝達に際して生じる騒音を低減する方法であって、
    リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、このようなリンクプレートチェーンを用いる方法において、
    円錐形ディスク対の回転数が一定で、かつ円錐形ディスクの間の間隔が一定の条件下で、円錐形ディスク対の円錐形ディスクの円錐面にロッカーピンエレメントの端面が接触する際に、リンクプレートチェーンを、連続する端面が円錐面に接触する間の時間間隔および/または接触の強さがそれぞれ異なるように、形成することを特徴とする、リンクプレートチェーンの騒音を低減する方法。
  2. 円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、
    当該リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出している形式のものにおいて、
    隣接するロッカーピンエレメントの間の間隔が、それぞれ異なっていることを特徴とする、リンクプレートチェーン。
  3. ロッカーピンエレメントの長さが、それぞれ異なっている、請求項2記載のリンクプレートチェーン。
  4. 円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、
    当該リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、
    ロッカーピンエレメントが、それぞれ対ごとに次のように配置されており、つまり隣接する2つのロッカーピンエレメント対の、互いに離間する側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートの少なくとも1つの貫通開口の内面の、相互間隔を有して位置する部分に接触しており、隣接するロッカーピンエレメント対の、互いに向かい合う側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートに対してずらして配置された種々異なるリンクプレートの貫通開口を貫通するように、配置されている形式のものにおいて、
    1ロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントが、同じ長さを有しており、異なるロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントが、それぞれ異なる長さを有していることを特徴とする、リンクプレートチェーン。
  5. 円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、
    当該リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、
    ロッカーピンエレメントが、それぞれ対ごとに次のように配置されており、つまり隣接する2つのロッカーピンエレメント対の、互いに離間する側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートの少なくとも1つの貫通開口の内面の、相互間隔を有して位置する部分に接触しており、隣接するロッカーピンエレメント対の、互いに向かい合う側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートに対してずらして配置された種々異なるリンクプレートの貫通開口を貫通するように、配置されている形式のものにおいて、
    ロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントが、それぞれ異なる長さを有していることを特徴とする、リンクプレートチェーン。
  6. 各ロッカーピンエレメント対の、先ず円錐形ディスク対の円錐面と接触するロッカーピンエレメントが、比較的小さくなっている、請求項5記載のリンクプレートチェーン。
  7. 円錐形ディスク式巻掛伝動装置の2つの円錐形ディスク対の間で力伝達するためのリンクプレートチェーンであって、
    当該リンクプレートチェーンが、貫通開口の設けられた、巻掛手段の長手方向で延びる、相並んで配置された複数列に配置された複数のリンクプレートと、リンクプレートチェーンの横方向でみて相並んで配置された複数のロッカーピンエレメントとを備えており、ロッカーピンエレメントが、リンクプレートの開口を貫通していて、かつ端面で、円錐形ディスク対の円錐面との摩擦係合のために露出しており、
    ロッカーピンエレメントが、それぞれ対ごとに次のように配置されており、つまり隣接する2つのロッカーピンエレメント対の、互いに離間する側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートの少なくとも1つの貫通開口の内面の、相互間隔を有して位置する部分に接触しており、隣接するロッカーピンエレメント対の、互いに向かい合う側に位置するロッカーピンエレメントが、リンクプレートチェーンの長手方向でリンクプレートに対してずらして配置されたそれぞれ異なるリンクプレートの貫通開口を貫通するように、配置されている形式のものにおいて、
    それぞれ異なるロッカーピンエレメント対のロッカーピンエレメントの、互いに転動する転動面が、それぞれ異なる形状で形成されていることを特徴とする、リンクプレートチェーン。
  8. 隣接するロッカーピンエレメント対の間の間隔が、それぞれ異なっている、請求項4から7までのいずれか1項記載のリンクプレートチェーン。
  9. ロッカーピンエレメントの間の間隔および/またはロッカーピンエレメントの長さが、リンクプレートチェーンの長さに沿ったロッカーピンエレメントの変化パターンが反復しないように、それぞれ異なっている、請求項2から8までのいずれか1項記載のリンクプレートチェーン。
  10. ロッカーピンエレメントが、異なる2つの長さを有している、請求項2から9までのいずれか1項記載のリンクプレートチェーン。
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