JP2006002783A - 動力伝達チェーンおよび動力伝達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多角形振動を抑え、これにより、騒音の要因を除去することができる動力伝達チェーンを提供する。
【解決手段】 動力伝達チェーン1は、前後に並ぶ貫通孔12,13を有する複数のリンク11と、一のリンク11の前貫通孔12と他のリンク11の後貫通孔13とが対応するように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14および複数のインターピース15とを備えている。ピン14の形状が２種類14A,14Bとされるとともに、リンク11A,11Bのピッチも２種類とされている。そして、リンク11A,11Bおよびピン14A,14Bは、その連続する組の数が素数となるように、ランダムに配列されている。
【選択図】 図１０

Description

この発明は、動力伝達チェーン、さらに詳しくは、自動車の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達チェーンおよびこれを用いた動力伝達装置に関する。

自動車用無段変速機として、図１６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。

動力伝達チェーンとしては、特許文献１に、前後に並ぶ貫通孔を有する複数のリンクと、一のリンクの前貫通孔と他のリンクの後貫通孔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、一のリンクの前貫通孔に固定されかつ他のリンクの後貫通孔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貫通孔に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後貫通孔に固定された第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。

また、特許文献２には、動力伝達チェーンにおいて、チェーン部材のピッチ間隔を変えることによって、振動を低減することが記載されている。
特開平８−３１２７２５号公報 特開平７−１６７２２４号公報

上記特許文献１の動力伝達チェーンは、チェーンが連続体でないことから生じる多角形振動を抑制し、これを使用する無段変速機の騒音の低減が図られているが、例えばこれが搭載される自動車の静粛性を高めて快適性を向上するには、さらなる騒音低減が好ましい。

そこで、例えば、チェーン部材のピッチ間隔を変え、それをランダムに配列することにより、騒音の低減を図ることが考えられる。しかしながら、チェーン部材の数が１００程度とすると、２種類の部材を配列するパターンは無数にあり、そのうちから適正な配列を選び出すことは極めて困難な作業となる。

この発明の目的は、２種類の部材の適正なランダム配列を容易に得ることを可能とし、これにより、騒音の要因が大幅に除去され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。

この発明による動力伝達チェーンは、前後に並ぶ貫通孔を有する複数のリンクと、一のリンクの前貫通孔と他のリンクの後貫通孔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ピンとを備え、リンクおよびピンの少なくとも一方について異なるものを使用することで、第１のリンクおよびピンの組と第２のリンクおよびピンの組を構成し、第１の組と第２の組とがランダムに配列されている動力伝達チェーンにおいて、第１の組および第２の組のそれぞれについて、その連続する組の数が素数とされていることを特徴とするものである。

第１の組をａ、第２の組をｂで表した場合に、その配列は、例えば、次のようなものとされる。ａｂａａｂａａａｂａａａａａｂａａａａａａａｂ。すなわち、各組の数は、１または素数（この場合は、２，３，５および７）とされ２以上の連続する組の数に対して素数でない４および６などは使用されない。第２の組についても連続させる場合には、その数は素数とされる。７より大きい素数である１１や１３を使用してももちろんよい。

ランダム配列であるので、ａｂａｂａｂａｂａｂａｂやａａｂａａｂａａｂａａｂのような繰り返しに周期性のある配列は除外される。上記素数配列を実施するランダム配列については、次の４つの条件が少なくとも１つ（好ましくは２以上）満たされていることが好ましい。

Ａ）任意の点を基準として±５％の範囲内に同種要素の配列数が現れない。

Ｂ）最大度数の配列数が、存在する最小度数の配列数の３倍以上とならない。

Ｃ）異種要素を含む同種要素連続配列数の種類が３種を超える。

Ｄ）６０°以下の配列パターンの回転対称性を持つ部分が全体の５０％を超えない。

この明細書において、「ランダム配列」とは、狭義には、上記４つの条件の少なくとも１つが満たされていることを意味するが、例えば、ａｂｂａｂｂという配列を１カ所にだけ設け、これ以外の箇所について、Ａ）が成り立っている場合もランダム配列と見なされるべきであり、「ランダム配列」には、各要素が全体にわたって周期性または規則性なく並んでいるものはもちろんのこと、全体の中のごく一部にだけ周期性または規則性を持たせたものも含まれるものとする。

２種類のピンの組の数は、同数またはほぼ同数であってもよいが、一方が他方の２倍程度であったり５倍程度であったりしてもよい。

複数のピンは、相対的に転がり接触移動しその転がり接触面形状が相違する２種類のピンを含んでいることがある（接触面形状ランダム）。接触面形状が相違するピンの組を少なくとも２種類得るには、例えば、第１ピンと第２ピンとの接触位置の軌跡が円のインボリュートとされかつインボリュートの基礎円半径が異なる２種類の第１ピンおよび第２ピンの組を形成すればよい。

また、ピッチが異なる２種類のリンクが形成されており、これらのリンクがランダムに配列されていることがある（ピッチランダム）。ピッチは、貫通孔同士の間隔を意味し、貫通孔の形状は同一のまま貫通孔同士の間隔を変えることによって、異なるピッチのリンクを得ることができる。リンク自体の大きさは、ピッチに応じて変えてもよいし、変えなくてもよい。２種類のピッチ（リンク）の数は、同数またはほぼ同数であってもよいが、一方が他方の２倍程度であったり５倍程度であったりしてもよい。また、ピンの組の数と対応するようにその数を決めてもよいし、また、ピンの組の数とは無関係にその数を決めてもよい。

複数のピンは、ピン長手方向に作用する力に対する剛性が相違する２種類のピンを含んでいることがある（剛性ランダム）。この場合に、複数のピンは、そのピン長手方向長さが実質的にすべて同一とされることが好ましい。剛性が相違する（長さ方向の弾性係数が相違する）ようにするには、ピン長手方向に垂直な断面における断面形状または断面積を相違させてもよく、ピンの長さを相違させてもよく、ピンの材料を相違させてもよく、ピンの熱処理を相違させてもよい。断面積を相違させる場合、各ピンは、ピンを製造する容易さの点から、単一のピン内におけるピン長手方向各位置での断面形状および断面積がピンの全長にわたって略同一とされることが好ましい。

剛性ランダム配列とピッチランダム配列とが組み合わされる場合には、剛性ランダム配列は、幅が相違するピンを使用することで形成されており、ピッチが大きい方のリンクに幅広のピンが挿通されているようにすることが好ましい。

また、各ピンは、シーブ面を有するプーリに接触するピン端面を有しており、複数のピンは、ピン端面内におけるシーブ面との接触位置が相違する２種類のピンを含んでいることがある（接触位置ランダム）。

接触面形状ランダム配列においては、第１ピンと第２ピンとの転がり接触移動の軌跡が相違しており、チェーン直線時での第１ピンと第２ピンとの接触部を原点とし、チェーン直線方向をｘ軸、これに直交する方向をｙ軸、チェーン曲線部の第１ピンと第２ピンの接触位置におけるピン接線方向とｙ軸のなす角をγ、ＣＶＴ用チェーンとして使用される際のチェーン曲線部の最小半径をＲ、ＣＶＴの変速比をｒとして、転がり接触移動の軌跡は、次の式で与えられる許容下限の円のインボリュート曲線と許容上限の円のインボリュート曲線との範囲内にあるインボリュート曲線または非インボリュート曲線であることが好ましい。

許容下限 ｘ＝０．２５Ｒ・（sinγ−γ・cosγ）
ｙ＝０．２５Ｒ・（cosγ＋γ・sinγ）−０．２５Ｒ
許容上限 ｘ＝２ｒ・Ｒ・（sinγ−γ・cosγ）
ｙ＝２ｒ・Ｒ・（cosγ＋γ・sinγ）−２ｒ・Ｒ
転がり接触面形状が相違する２種類のピンがランダムに配列された接触面形状ランダム配列（転がり接触移動の軌跡が相違するインボリュート曲線または非インボリュート曲線を有する２種類のピンがランダムに配列されたインボリュートランダム配列を含む）、ピッチが異なる２種類のリンクがランダムに配列されたピッチランダム配列、ピン長手方向に作用する力に対する剛性が相違する２種類のピンがランダムに配列された剛性ランダム配列、およびピン端面内におけるシーブ面との接触位置が相違する２種類のピンがランダムに配列された接触位置ランダム配列のグループのうちの少なくとも２つのランダム配列を有していることがより好ましい。

この場合に、第１のランダム配列がａｂａａｂａａａｂａａａａａｂａａａａａａａｂである場合、連続するａにおいては、第２のランダム配列とされた第１の組をａ_１、第２の組をａ_２として、その配列は、ａａ＝ａ_１ａ_２、ａａａ＝ａ_１ａ_２ａ_２、ａａａａａ＝ａ_１ａ_１ａ_２ａ_２ａ_２≠ａ_１ａ_２ａ_２ａ_２ａ_２、ａａａａａａａ＝ａ_１ａ_１ａ_２ａ_２ａ_２ａ_２ａ_２≠ａ_１ａ_１ａ_１ａ_２ａ_２ａ_２ａ_２というように、第２の配列の各組についても、その連続する組の数が素数とされていることが好ましい。

動力伝達チェーンは、好ましくは、前後に並ぶ貫通孔を有する複数のリンクと、一のリンクの前貫通孔と他のリンクの後貫通孔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、一のリンクの前貫通孔に固定されかつ他のリンクの後貫通孔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貫通孔に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後貫通孔に固定された第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とされる。

この場合に、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「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「インターピース」と称す）とされる。

そして、リンクの前貫通孔は、ピンが固定されるピン固定部およびインターピースが移動可能に嵌め入れられるインターピース可動部からなり、リンクの後貫通孔は、ピンが移動可能に嵌め入れられるピン可動部およびインターピースが固定されるインターピース固定部からなるものとされる。前後貫通孔は、結合されて１つの孔とされてもよい。

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。

この発明による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。

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。

この動力伝達装置は、自動車の無段変速機としての使用に好適なものとなる。

この発明の動力伝達チェーンによると、ランダムに配列されている２種類の構成要素のそれぞれについて、その連続する数を素数とすることで、構成要素の周期的または規則的な配列に伴って生じる所定周波数におけるピークレベルを確実に所定値以下に低減することができるので、多角形振動による共振を回避することができ、これにより、チェーンに起因する騒音を大幅に低減することができる。

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、図３の左を前、右を後というものとする。

図１および図２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貫通孔(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。

図３に示すように、前貫通孔(12)は、ピン(14)（実線で示す）が固定されるピン固定部(12a)およびインターピース(15)（二点鎖線で示す）が移動可能に嵌め入れられるインターピース可動部(12b)からなり、後貫通孔(13)は、ピン(14)（二点鎖線で示す）が移動可能に嵌め入れられるピン可動部(13a)およびインターピース(15)（実線で示す）が固定されるインターピース固定部(13b)からなる。そして、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)の前貫通孔(12)と他のリンク(11)の後貫通孔(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)の前貫通孔(12)に固定されかつ他のリンク(11)の後貫通孔(13)に移動可能に嵌め入れられ、インターピース(15)が一のリンク(11)の前貫通孔(12)に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンク(11)の後貫通孔(13)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。

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)の接触面(14a)が、図４に示すように、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(15a)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、前貫通孔(12)においては、インターピース(15)がインターピース可動部(12b)内を固定状態のピン(14)に対してその接触面(15a)がピン(14)の接触面(14a)に転がり接触（厳密には若干のすべり接触を含む転がり接触（転がり滑り接触）となっている）しながら移動し、後貫通孔(13)においては、ピン(14)が固定状態のインターピース(15)に対してその接触面(14a)がインターピース(15)の接触面(15a)に転がり接触（厳密には若干のすべり接触を含む転がり接触（転がり滑り接触）となっている）しながらピン可動部(13a)内を移動する。なお、図３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間の距離がこの明細書におけるピッチとされている。

このような動力伝達チェーン(1)では、図５に示すピンの運動軌跡に伴う多角形振動が生じる。図５において、ピン（四角印で示す）が直線部分からプーリと接触する円弧状部分に移行する噛込位置においては、プーリの接線方向とピン進入方向とが異なっており（これらの方向同士のなす角が進入角）、ピンは下降しながらプーリと接触する。プーリと接触する際のピンの下降量が初期噛込位置変化量として示されている。直線部分にあるピンも噛込位置におけるピンの下降の影響を受けて上下移動し、この上下移動量が振幅となる。このようなピンの上下移動の繰り返しにより、多角形振動が生じる。

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、上記の振幅を小さくすることができる。しかしながら、この構成であっても、リンク(11)、ピン(14)およびインターピース(15)を１種類とし、振動軽減対策を行わなかった場合、図６に示すように、大きな音圧レベルのピークが生じ、これが人間には騒音として感じられる。したがって、接触位置の軌跡が円のインボリュートとされているものにおいても、多角形振動のより一層の減少が望まれている。

そこで、この発明による動力伝達チェーンにおいては、すべてのリンク(11)、ピン(14)およびインターピース(15)が同一形状になされているのではなく、多角形振動による共振を回避するために、図７に示すように、異なる基礎円半径Ｒ１またはＲ２を有する２種類のピン(14A)(14B)およびインターピース(15A)(15B)の組が使用されており、好ましくは、さらに、図８に示すように、異なるピッチＰ１またはＰ２のリンク(11A)(11B)が使用されている。

この発明による動力伝達チェーン(1)の第１実施形態では、従来、図９（ｃ）に示すように、すべてのリンク、ピンおよびインターピースが同じピッチＰ１で同じ基礎円半径Ｒ１を有しているのに対し、図９（ａ）に示すように、図７に示した２種類のピン(14A)(14B)を使用し、ピッチＰ１はすべて同じとされるとともに、第１組のピン(14A)のインボリュートの基礎円半径がＲ１であれば、第２組のピン(14B)のインボリュートの基礎円半径がＲ２、第３組のピン(14B)のインボリュートの基礎円半径がＲ２、第４組のピン(14A)のインボリュートの基礎円半径がＲ１というように、基礎円の大きさが変更されしかも不規則な順で（ランダムに）配列されている。

基礎円の半径が異なるピン(14A)(14B)およびインターピース(15A)(15B)の組を２種類製作するには、例えば、リンク(11)の形状は貫通孔(12)(13)を含めて同一形状とし、ピン(14A)の接触面(14a)を半径Ｒ１の基礎円を持つインボリュート形状に、ピン(14B)の接触面(14a)を半径Ｒ２の基礎円を持つインボリュート形状に形成し、インターピース(15A)(15B)は、その接触面(15a)が平坦面のもの１種類とすればよい。ピン(14A)(14B)とインターピース(15A)(15B)とはその断面形状を逆にしてもよく、ピンとインターピースとの接触位置の軌跡が円のインボリュートとなりかつピンとインターピースとが同じ断面形状を有するようにしてもよい。

この発明による動力伝達チェーン(1)の第２実施形態では、図９（ｂ）に示すように、図８に示した２種類のリンク(11A)(11B)と図７に示した２種類のピン(14A)(14B)およびインターピース(15A)(15B)とを使用し、第１のリンク(11A)のピッチがＰ１であれば、第２のリンク(11B)のピッチがＰ２、第３のリンク(11B)のピッチがＰ２、第４のリンク(11A)のピッチがＰ１というように、ピッチの大きさが変更されしかも不規則な順で（ランダムに）配列されている。そして、ピッチがＰ１の場合には、ピン(14A)のインボリュートの基礎円半径がＲ１とされ、ピッチがＰ２の場合には、ピン(14B)のインボリュートの基礎円半径がＲ２とされている。

第２実施形態の動力伝達チェーン(1)を製作するには、ピン(14A)の接触面(14a)を半径Ｒ１の基礎円を持つインボリュート形状に、ピン(14B)の接触面(14a)を半径Ｒ２の基礎円を持つインボリュート形状に形成し、貫通孔(12)(13)の形状は同一のまま貫通孔(12)(13)同士の間隔（したがってピッチ）が異なるリンク(11A)(11B)を２種類製作し、これらの２種類のリンク(11A)(11B)と２種類のピン(14A)(14B)とを適宜組み合わせて連続させていけばよい。

第１および第２の実施形態において、これをチェーン全体に適用するに際しては、図１０に示すように、２種類のピン(14A)(14B)の組の配列および異なるピッチを有するリンク(11A)(11B)の配列について、その連続する組の数が素数とされている。

図１０（ａ）は、第１実施形態（ピッチが同じで、基礎円半径が異なる２種類のピン）のように、１つの構成要素について異なる２種類のものを使用する場合についての一例を示すもので、第１の組のピン（基礎円半径がＲ１）をａ、第２の組のピン（基礎円半径がＲ２）をｂで表した場合、その配列（一部を取り出したもの）は、例えば、ａｂａａｂａａａｂａａａａａｂａａａａａａａｂとされる。すなわち、各組の数は、１または素数（この場合は、２，３，５および７）とされ２以上の連続する組の数に対して素数でない４および６などは使用されない。また、１または素数だけを使用するにしても、ａｂａｂａｂやａｂｂａｂｂａｂｂのような周期性を有する配列は除外される。第２の組のピンｂについても連続させる場合には、その数は素数とされる。７より大きい素数である１１や１３を使用してももちろんよい。

図１０（ｂ）は、第２実施形態（ピッチが異なりかつ基礎円半径が異なる２種類のピン）のように、２つの構成要素それぞれについて異なる２種類のものを使用する場合についての一例を示すもので、ピンの配置は、図１０（ａ）と同じとされ、同じピン形状が連続する箇所においては、異なるピッチのリンクが使用されている。同図において、第１の組のピン（基礎円半径がＲ１）のうち第１のリンク（ピッチがＰ１）に挿入されたものをａ_１、第２のリンク（ピッチがＰ２）に挿入されたものをａ_２とし、第２の組のピン（基礎円半径がＲ２）のうち第１のリンク（ピッチがＰ１）に挿入されたものをｂ_１、第２のリンク（ピッチがＰ２）に挿入されたものをｂ_２と表した場合、その配列（一部を取り出したもの）は、例えば、ａ_１ｂ_１ａ_１ａ_２ｂ_２ａ_１ａ_２ａ_２ｂ_１ａ_１ａ_１ａ_２ａ_２ａ_２ｂ_２ａ_１ａ_１ａ_２ａ_２ａ_２ａ_２ａ_２ｂ_１とされる。すなわち、リンクについてもピンについても、その各組の数は、１または素数とされ、例えば、同じピンの組が７つ連続している箇所においては、これが挿入されているリンクは、第１のリンクが１つで第２のリンクが６つ（非素数）とすることを避け、第１のリンクが２つで第２のリンクが５つとされている。また、１または素数だけを使用するにしても、ａ_１ｂ_１ａ_２ｂ_２ａ_１ｂ_１ａ_２ｂ_２やａ_１ａ_２ｂ_１ｂ_２ｂ_２ａ_１ａ_２ｂ_１ｂ_２ｂ_２ａ_１ａ_２ｂ_１ｂ_２ｂ_２のような周期性を有する配列は除外される。

上記においては、ランダム配列される要素として、基礎円半径およびピッチを例示したが、これらに限定されるものではない。

例えば、図１１に示すように、ピン(14)は、太さが変更されることでピン長手方向に作用する力に対する剛性が相違する２種類のピン(14A)(14C)を含んでいるようにしてもよく（剛性ランダム配列）、図１２に示すように、各ピン(14)は、シーブ面(2d)を有するプーリ(2)に接触するピン端面内におけるシーブ面(2d)との接触位置が相違する２種類のピン(14D)(14E)を含んでいるようにしてもよい（接触位置ランダム配列）。

図１１において、２種類のピン(14A)(14C)は、標準幅のもの(14A)と幅広のもの(14C)とがあり、ピッチは同じとされている。そして、標準幅のピン(14A)が挿通される貫通孔(13A)と幅広のピン(14C)が挿通される貫通孔(12C)とは、その大きさが相違させられており、また、リンク(11A)(11B)の長さも相違させられている。

図１２は、各ピン(14D)(14E)が、その端面においてプーリ(2)のシーブ面(2d)に接触している状態を示す平面図であり、同図の上を前、下を後として、２種類のピン(14D)(14E)は、その接触位置が後寄りのもの(14D)と前寄りのもの(14E)とがあり、ピン(14D)(14E)とインターピース(15)との接触点間距離としてのピッチは、同じとされている。この結果、ピン端面での隣り合うピン同士の接触位置間の距離としては、同種のピン同士間隔であるＬ１と、異なるピン同士間隔であるＬ２（＜Ｌ１）およびＬ３（＞Ｌ３）とが存在している。

上記各実施形態の動力伝達チェーン(1)によると、接触位置の軌跡をインボリュート曲線とすることにより、図１３に示すように、ピン(14)(15)がプーリ(2)に噛み込まれても同図に一点鎖線で示す直線Ｌの方向にチェーン(1)が引き続けられることにより、噛み込む位置と噛み込み後の移動によるチェーン(1)の多角形振動を最小限に抑えることができる。そして、第１実施形態のものでは、第１ピン(14A)(14B)と第２ピン(15A)(15B)との接触位置の軌跡が円のインボリュートとされかつインボリュートの基礎円半径が異なる２種類の第１ピン(14A)(14B)および第２ピン(15A)(15B)の組が設けられるとともに、これらのピン(14A)(14B)(15A)(15B)の組がランダムに配列されていることにより、打音発生の周期がずれ、音のエネルギが異なる周波数帯に分散されるので、音圧レベルのピークを低減することができる。そして、第２実施形態のものでは、第１ピン(14A)(14B)と第２ピン(15A)(15B)との接触位置の軌跡が円のインボリュートとされかつインボリュートの基礎円半径が異なる２種類の第１ピン(14A)(14B)および第２ピン(15A)(15B)の組が設けられているのに加えて、ピッチが異なる２種類のリンク(11A)(11B)がランダムに配列されているので、より一層、音圧レベルのピークを低減することができる。また、図１１に示したピン幅ランダム配列のものでも、図１２に示した接触位置ランダム配列のものでも同様の効果を得ることができる。さらにまた、上述した接触面形状ランダム配列、ピッチランダム配列、剛性ランダム配列および接触位置ランダム配列を適宜組み合わせて、図１０（ｂ）に例示したような２種類のランダム配列を使用することでより一層の騒音低減効果を得ることができる。こうして、図６における鋭いピークは、その音のエネルギが異なる周波数帯へ分散させられることで、大幅に低減され、人間が感じる騒音が減少する。

図１１に示したピン幅ランダム配列による周波数帯分散効果は、その長手方向に作用する力に対する剛性が相違することにより生じるものであり、このような剛性相違を生じさせるには、図示省略したが、ピン幅（ピン太さ）の他に、ピン長手方向に垂直な断面における断面形状または断面積を相違させてもよく、ピンの長さを相違させてもよく、ピンの材料を相違させてもよく、ピンの熱処理を相違させてもよい。

図１３において、チェーンの曲線部の中心を原点、チェーンの直線部の方向をＸ軸、これに直交する方向をＹ軸、原点と転がり接触中心とを結ぶ線とＹ軸とのなす角をθとする。また、チェーン直線時でのピンとインターピースとの接触部を原点とし、チェーン直線方向をｘ軸、これに直交する方向をｙ軸とし、チェーン曲線部のピンとインターピースの接触位置におけるピン接線方向とｙ軸のなす角をγとすると、円のインボリュート曲線は、基礎円の半径をＲｂとして、次の式で与えられる。

ｘ＝Ｒｂ・（sinγ−γ・cosγ）
ｙ＝Ｒｂ・（cosγ＋γ・sinγ）−Ｒｂ
基礎円半径Ｒｂは、例えば、ＣＶＴ用チェーンとして使用される際の最小半径とされる。

インボリュート曲線は、基礎円半径に応じて無数にあり、基礎円半径が変化しても同様の効果を維持できるので、ＲをＣＶＴ用チェーンの最小半径として、インボリュート曲線の許容範囲は、次の式で表される。

ｘ＝ｋ・Ｒ・（sinγ−γ・cosγ）
ｙ＝ｋ・Ｒ・（cosγ＋γ・sinγ）−ｋ・Ｒ
ここで、ＣＶＴ用チェーンとして使用される際のチェーン曲線部の最小半径をＲ、ＣＶＴの変速比をｒとして、ｋを次の範囲とすることが好ましい。

０．２５＜ｋ＜２ｒ
すなわち、図１４に示すように、ｋ＝０．２５としたときのインボリュート曲線（許容下限曲線）とｋ＝２ｒとしたときのインボリュート曲線（許容上限曲線）との間にある任意のインボリュート曲線から２種類（必要に応じて３種類以上）のインボリュート曲線を選択することで、騒音を低減することができる。

転がり接触移動の軌跡は、第１ピンと第２ピンとの接触位置の軌跡が円のインボリュートに限られるものではなく、ｋ＝０．２５としたときのインボリュート曲線（許容下限曲線）とｋ＝２ｒとしたときのインボリュート曲線（許容上限曲線）との間にある非インボリュート曲線（インボリュート類似曲線）としてもよい。

上記の動力伝達チェーンは、図１６に示したＣＶＴで使用されるが、この際、図１５に示すように、インターピース(15)がピン(14)よりも短くされ、インターピース(15)の端面がプーリ(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、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。

図１は、この発明による動力伝達チェーンの一部を示す平面図である。 図２は、同拡大斜視図である。 図３は、同拡大側面図である。 図４は、接触面の基礎円半径を説明する図である。 図５は、ピンの運動軌跡を示す図である。 図６は、等ピッチ配列を採用したときの音圧レベルを示すグラフである。 図７は、異なる形状のピンがランダムに配列された一例を示す図である。 図８は、異なる形状のリンクがランダムに配列された一例を示す図である。 図９は、この発明による動力伝達チェーンのピッチおよび基礎円半径とランダム配列の一例を示す図である。 図１０は、適正なランダム配列が得られる素数配列の一例を示す図である。 図１１は、異なる形状のピンがランダムに配列された他の例を示す図である。 図１２は、異なる形状のピンがランダムに配列されたさらに他の例を示す図である。 図１３は、この発明による動力伝達チェーンの噛み込み前後のピンの状態を示す図である。 図１４は、この発明による動力伝達チェーンのピンの好ましい接触面形状の範囲を示す図である。 図１５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１６は、この発明による動力伝達チェーンが使用される一例の無段変速機を示す斜視図である。

符号の説明

(1) 動力伝達チェーン
(2)(3) プーリ
(2a)(3a) 固定シーブ
(2b)(3b) 可動シーブ
(2c)(2d) 円錐状シーブ面
(11)(11A)(11B) リンク
(12)(13) 貫通孔
(14)(14A)(14B)(14C)(14D)(14E) ピン（第１ピン）
(15)(15A)(15B) インターピース（第２ピン）

Claims (8)

1. 前後に並ぶ貫通孔を有する複数のリンクと、一のリンクの前貫通孔と他のリンクの後貫通孔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ピンとを備え、リンクおよびピンの少なくとも一方について異なるものを使用することで、第１のリンクおよびピンの組と第２のリンクおよびピンの組を構成し、第１の組と第２の組とがランダムに配列されている動力伝達チェーンにおいて、
   第１の組および第２の組のそれぞれについて、その連続する組の数が素数とされていることを特徴とする動力伝達チェーン。
2. 複数のピンは、相対的に転がり接触移動しその転がり接触面形状が相違する２種類のピンを含んでいる請求項１の動力伝達チェーン。
3. ピッチが異なる２種類のリンクが形成されており、これらのリンクがランダムに配列されている請求項１の動力伝達チェーン。
4. 複数のピンは、ピン長手方向に作用する力に対する剛性が相違する２種類のピンを含んでいる請求項１の動力伝達チェーン。
5. 各ピンは、シーブ面を有するプーリに接触するピン端面を有しており、複数のピンは、ピン端面内におけるシーブ面との接触位置が相違する２種類のピンを含んでいる請求項１の動力伝達チェーン。
6. 第１ピンと第２ピンとの転がり接触移動の軌跡が相違しており、チェーン直線時での第１ピンと第２ピンとの接触部を原点とし、チェーン直線方向をｘ軸、これに直交する方向をｙ軸、チェーン曲線部の第１ピンと第２ピンの接触位置におけるピン接線方向とｙ軸のなす角をγ、ＣＶＴ用チェーンとして使用される際のチェーン曲線部の最小半径をＲ、ＣＶＴの変速比をｒとして、転がり接触移動の軌跡は、次の式で与えられる許容下限の円のインボリュート曲線と許容上限の円のインボリュート曲線との範囲内にあるインボリュート曲線または非インボリュート曲線である請求項２の動力伝達チェーン。
   許容下限 ｘ＝０．２５Ｒ・（sinγ−γ・cosγ）
   ｙ＝０．２５Ｒ・（cosγ＋γ・sinγ）−０．２５Ｒ
   許容上限 ｘ＝２ｒ・Ｒ・（sinγ−γ・cosγ）
   ｙ＝２ｒ・Ｒ・（cosγ＋γ・sinγ）−２ｒ・Ｒ
7. 転がり接触面形状が相違する２種類のピンがランダムに配列された接触面形状ランダム配列、ピッチが異なる２種類のリンクがランダムに配列されたピッチランダム配列、ピン長手方向に作用する力に対する剛性が相違する２種類のピンがランダムに配列された剛性ランダム配列、およびピン端面内におけるシーブ面との接触位置が相違する２種類のピンがランダムに配列された接触位置ランダム配列のうちの少なくとも２つのランダム配列を有している請求項１の動力伝達チェーン。
8. 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７までのいずれかに記載のものである動力伝達装置。

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