JP2006095583A5 - - Google Patents

Description

動力伝達チェーンの製造方法

本発明は、車両などに採用される無段変速機用チェーン等の動力伝達チェーンの製造方法に関する

自動車の無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）に使用される動力伝達チェーンとしては、例えば、エンジン側に設けられたドライブプーリと、駆動輪側に設けられたドリブンプーリとの間に架け渡された無端状のものがある。
この無段変速機は、前記各プーリのシーブ面と動力伝達チェーンのピン端面とが境界潤滑で接触することにより大きな動力伝達が行われ、また各プーリのそれぞれの溝幅を連続的に変えることで無段の変速が可能となっている。

上記動力伝達チェーンの中でも、貫通孔が形成された複数のリンクプレートを積層し、連通された貫通孔にピンを挿通してリンクプレートを当該リンクプレートとピンとの嵌め合いによって連結するものがある。この場合、リンクプレートとピンとの嵌め合いを確保しつつ製造しなければならないので、非常に手間のかかる作業となる。
そこで、動力伝達チェーンの組み立てを容易に行う方法として、多数のリンクプレートを重畳して揃えた後、当該重畳した一単位のリンクプレートを、先端に凹凸が形成された二つの押出しピンで前記一単位のリンクプレートを挟持することで、前記凹凸に対応して互いにずらし、この状態で前記一単位のリンクプレートにピンを挿入して連結するということを順次繰り返して一単位のリンクプレートを直線状に連結し、最後に一連となっている当該リンクプレートの両端部を繋ぎ合わせる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２８５１０６３号公報（請求項１） オランダ特許第１０２１７０２号

しかしながら、上記特許文献１に記載の動力伝達チェーンの製造方法は、上述したように、直線状に構成された一連のリンクプレートの両端部をつなぎ合わせるという作業工程が必要であるため、ピン形状やリンクプレートの貫通孔形状が特殊な動力伝達チェーンでは締結部に専用部品が必要であることや、締結するリンクプレートの貫通孔の位置とピンの位置とを合わせること等があり、複雑な作業を要することから極めて多くの時間と労力を有している。
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、作業工数が少なく、かつ簡易に組み立てることができる動力伝達チェーンの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために次の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明は、貫通孔を有する複数のリンクプレートを積層し、連通された前記貫通孔にピンを挿通して前記複数のリンクプレートを連結する動力伝達チェーンの製造方法であって、前記ピンを所定ピッチで並べて無端ループ状に保持し、これら各ピンに前記リンクプレートの貫通孔を挿通しつつ当該リンクプレートを順次積み重ねて無端ループ状のチェーンを構成し、その後、前記各ピンの保持を解除することを特徴とする。

上記の本発明によれば、ピンで複数のリンクプレートを連結して無端ループを構成した後に、ピンの保持を解除する製造方法としているので、ピンの保持を解除した時点でリンクプレートが無端ループ状に連結される。したがって、従来とは異なり、直線状に連結されたリンクプレートの両端部同士を締結する複雑な作業工程を必要としないので、締結するための専用部品が不要となり、両端部のリンクプレートの貫通孔の位置とピンの位置とを合わせる複雑な作業も不要となる。これにより、作業工数が大幅に減少し簡易に組み立てることができる。

上記の本発明において、前記無端ループが、円形状を呈していることが好ましい。この場合、リンクプレートが円形状となるように組み付けられるので、例えばプーリに掛かるチェーン（完成品）の屈曲部分におけるリンクプレート同士の当たりが少なくなり、プーリ間で当該チェーンをよりスムーズに回すことができる。

前記複数のリンクプレートが、貫通孔にピンを圧入して当該リンクプレートと当該ピンとの嵌め合いで連結される場合、リンクプレート（貫通孔）とピンとの間には、嵌合代（圧入代）が設けられている。この嵌合代があるため、従来技術の場合、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、リンクプレート３０をピン３１に圧入していくと、リンクプレート３０のピン３１が圧入されている部分が図５（ｂ）上下方向に伸ばされ、当該リンクプレート３０の二つの貫通孔３２間の部分が同図左右方向で縮むことになる。
このことにより、ピン３１同士が引っ張り合い、ピン３１の側面が貫通孔３２の内周面に押されて次第に傾いてしまうという現象が起こる。ピン３１が傾くとリンクプレート３０を組み付け難くなり、作業性が低下する。

そこで、本発明は、さらに、前記ピンを保持した状態において、隣接するピンとピンとを結ぶ線が連なることで構成されるループの長さが、解除後における、隣接するピンとピンとを結ぶ線で構成されるループの長さよりも、前記リンクプレートの組み付けを阻害しない程度に小さくすることを特徴とする。
このように、当該ピンの側面が前記嵌合代によって貫通孔の内周面に押されないような余裕範囲を当該側面と内周面との間に予め確保しておけば、リンクプレートをピンに圧入していくときに、当該ピンが傾くのを防止することができる。これにより、リンクプレートを組み付け易くなり、作業性が向上する。

さらに、本発明は、リンクプレートで構成される無端ループが円形状を呈している場合において、前記ピンを保持した状態において、隣接するピンとピンとを結ぶ線が連なることで構成される円のＰＣＤが、前記ピンの解除後における、隣接するピンとピンとを結ぶ線で構成される円のＰＣＤよりも、このＰＣＤを基準として０．０５〜０．５％小さくすることを特徴とする。
この場合においても、ピンの側面が上記嵌合代によって貫通孔の内周面に押されないような余裕範囲を当該側面と内周面との間に予め確保することができ、リンクプレートをピンに圧入していくときに、当該ピンが傾くのを防止することができる。

（削除）

本発明によれば、連結されたリンクプレートの両端部同士を締結する複雑な作業工程を不要としたので、作業工数が少なく、かつ簡易に組み立てることができる。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態の動力伝達チェーン１（以下、チェーンという）は、図２（ｂ）に示すように、無端状であって、複数の金属（軸受鋼等）製リンクプレート２と、これらリンクプレート２を連結するための複数の金属（軸受鋼等）製の２つで一組とされたピン３とから構成されている。このチェーン１は、例えば自動車の無段変速機に用いられ、図５に示すように、ドライブプーリ２０とドリブンプーリ３０との間に架け渡されて使用される。

リンクプレート２は楕円形状を呈した板材であって、１枚につき２つの貫通孔４（第１、第２貫通孔）が設けられており、この貫通孔４毎にそれぞれ２つで一組とされたピン３が圧入されている。リンクプレート２は、チェーン１の厚み方向に平行に積層され、１列おきに貫通孔４が１つ分ずれるように連結されている。また、これらリンクプレート２同士の連結は、前記貫通孔４にピン３を挿通し、リンクプレート２とピン３との嵌め合いによって行われている。

図３に示すように、リンクプレート２に形成された２つの貫通孔４（第１貫通孔、第２貫通孔）は、それぞれリンクプレート２の幅方向（図３上下方向）を長手方向とするほぼ長方形状を呈している。
また、これら貫通孔４は、それぞれ湾曲した４つの角部と、中央部が若干窪んだ図３上下の短内周面５と、直線状に形成された図３左右の長内周面６を有している。ピン３には、貫通孔４に挿通された第１ピン３Ａと第２ピン３Ｂとがあり（図３において、両貫通孔４、４のリンクプレート周縁寄りをそれぞれ第１ピン３Ａとし、リンクプレート中心寄りをそれぞれ第２ピン３Ｂとする）、当該第１、第２ピン３Ａ、３Ｂは、所要長さを有する金属（軸受鋼等）製棒状体から構成されている。

上記第１、第２ピン３Ａ、３Ｂのうち、各貫通孔４に挿通された第１ピン３Ａのみがリンクプレート２に圧入されて固定側となっており、第２ピン３Ｂが、他のリンクプレートに圧入されている非固定側となっている。
第１ピン３Ａとリンクプレート２とは当該第１ピン３Ａの図３紙面上下方向の各頂部２０、２０で嵌り合っており、これによりリンクプレート２同士が連結されている。第１、第２ピン３Ａ、３Ｂは、貫通孔４の長内周面６に沿う側面３ａを有しており、このうち非固定側の第２ピン３Ｂの側面３ａのみが、リンクプレート２に対して周方向に摺動可能となっている。

そして、同一の貫通孔４（第１貫通孔又は第２貫通孔）に挿入された第１ピン３Ａ及び第２ピン３Ｂが相対的に転がり接触移動することにより、チェーン１のチェーン長手方向への屈曲が可能とされている。
なお、第１、第２ピン３Ａ、３Ｂの側面３ａや貫通孔４の内周面４ａで摺動、転動する部分には、摩耗や摺動抵抗を減少させるために、二硫化モリブデン、フッ素等の固体潤滑材を塗布することや、あるいはショットピーニング処理やバレル処理等の粗面化処理を施して潤滑油溜まりのための凹部を形成してもよい。
また、第１、第２ピン３Ａ、３Ｂ及び貫通孔４の形状は、本実施形態に限定するものではなく、互いに異形状のピンとストリップが一つの貫通孔に挿入されるように構成してもよく、一つの貫通孔に３本あるいはそれ以上のピンが挿入されるように構成してもよい。また、第１、第２の貫通孔４，４が互いに異なる形状となっていてもよく、第１、第２の貫通孔４、４が連通して一つの貫通孔となっていてもよい。

次に、上記チェーン１の製造方法について説明する。
図１（ａ）に示すように、本実施形態では、一組のピン３を予め円形状（無端ループ状）となるように配列して保持するための組み立て型１０（ピンの保治具）を使用する。この組み立て型１０は、円盤形状を呈しており、その周縁部にはピン３を保持する複数の仮止め部１１が設けられている。この仮止め部１１は、周方向に沿って所定のピッチで形成されており、リンクプレート２の貫通孔４とほぼ同形状で、かつピン３を保持（圧入からスキマバメの間で適宜設定可能）できる寸法となっている。一つの仮止め部１１に、一組のピン３（第１、第２ピン３Ａ、３Ｂ）を立てるようにして保持する。
したがって、２つで１組とされた第１、第２ピン３Ａ、３Ｂを組み立て型１０の周縁部に沿って仮止め部１１と同じピッチで配設する。次に、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、リンクプレート２の２つの貫通孔４を保持された一組のピン３に順次圧入していき、リンクプレート２を組み立て型１０に積み重ねていく。

そして、所要枚数のリンクプレート２を組み立て型１０に積み重ねていき、当該複数のリンクプレート２を連結して円形状（無端ループ）が構成する。その後、組み立て型１０から全てのピン３（第１、第２ピン３Ａ、３Ｂ）の保持を解除して、図２（ｂ）に示す動力伝達チェーン１が完成する。このように、リンクプレート２を連結し閉曲線を構成してから、ピン３の保持を解除する製造方法としているので、ピン３の保持を解除した時点でリンクプレート２が無端状に連結されて、動力伝達チェーン１が完成する。
したがって、従来とは異なり、直線状に連結されたリンクプレートの両端部同士を締結する複雑な作業工程を必要としないので、締結するための専用部品が不要となり、両端部のリンクプレートの貫通孔の位置とピンの位置とを合わせる複雑な作業も不要となる。

特に、本実施形態のような複数のリンクプレート２（特に６枚以上）を積層し、これらにピン３を圧入して固定する圧入型チェーンは、比較的屈曲し難く、両端部の重ね合わせがより困難である故、このような作業の省略効果が大きい。これにより、作業工数が大幅に減少し、簡易に組み立てることができる。さらに、リンクプレート２が円形状となるように組み付けられるので、プーリ２０，３０に掛かるチェーン１の屈曲部分におけるリンクプレート２同士の当たりが少なくなり、無段変速機に組み込まれたときにプーリ２０、３０間で当該チェーン１をよりスムーズに回すことができる。

また、一組のピン３を保持した状態において、互いに隣接する一組のピン３と一組のピン３とを結ぶ線が連なることで構成される円５０（閉曲線）のＰＣＤを（図１参照）、ピンの解除後における、隣接する一組のピンと一組のピンとを結ぶ線で構成される円６０のＰＣＤよりも、当該解除後におけるＰＣＤを基準として、好ましくは０．０５〜０．５％、より好ましくは０．１〜０．３％小さくしている。
本実施形態のチェーンのＰＣＤ（仮止め解除後のチェーンのピンで構成されるＰＣＤ）は２００ｍｍであり、したがって、仮止め状態のピンで構成される円５０のＰＣＤは、これよりも０．１〜１．０ｍｍ（０．０５〜０．５％）小さい１９９．０〜１９９．９ｍｍに設定されている。第１ピン３Ａとリンクプレート２との嵌め合いによって、リンクプレート２の第１ピン３Ａが挿通されている部分が伸び、これと共に第１、第２貫通孔４間の部分が縮む。上記円５０のＰＣＤは、各リンクプレート２の縮む寸法を考慮して設定されており、すなわち各ピン３は、予め縮んだ位置で仮止め部１１に保持される。

上述したようにリンクプレート２の連結は、当該リンクプレート２の貫通孔４と第１ピン３Ａの各頂部２０との嵌め合いによって行われているため、貫通孔４の短内周面５と第１ピン３Ａの頂部２０との間には、嵌合代（圧入代）が設けられている。
上述のように、一組のピン３の仮止め状態におけるＰＣＤが、仮止め解除後におけるＰＣＤよりも所要寸法だけ小さくしていることにより、貫通孔４のピン３への圧入によって、ピン３の側面３ａが貫通孔４の長内周面６に押されないような余裕範囲を当該側面３ａと長内周面６との間に予め確保しておくことができる。これにより、貫通孔４（リンクプレート２）を圧入するときに、第１ピン３Ａの側面３ａが、貫通孔４の長内周面６に押されることがない。

上記仮止め状態におけるＰＣＤと解除後におけるＰＣＤとの差が、０．０５％より小さくなると、第１ピン３Ａの側面３ａが、貫通孔４の長内周面６に押され、一組のピン３（第１、第２ピン３Ａ、３Ａ）が内側（リンクプレート中心方向）へ傾く（すなわち、リンクプレート２により一組のピン３同士が引っ張り合う）。
一方、上記仮止め状態におけるＰＣＤと解除後におけるＰＣＤとの差が、０．５％より大きくなると、第２ピン３Ｂの長内周面６に接している側面３ａが、当該長内周面６押されて一組のピン３（第１、第２ピン３Ａ、３Ａ）が外側（リンクプレート周縁方向）へ傾く（すなわち、リンクプレート２により一組のピン３同士が離反する）。したがって、仮止め状態におけるＰＣＤと解除後におけるＰＣＤとの差が、上記０．０５〜０．５％の範囲を外れるとリンクプレート２を組み付け難くなり作業性が低下する。

このように、ピン３の側面３ａと貫通孔４の長内周面６との間に余裕範囲が確保されているので、リンクプレート２をピン３に嵌め込んでいくときに、リンクプレート２によって一組のピン３同士が引っ張り合う、あるいは離反し合うことがなく、当該ピン３が傾くのを防止することができる。
これにより、リンクプレート２を組み付け易くなり作業性が向上する。上記実施形態では、保持しておく一組のピン３を円形状となるように配列したが、この形状に限らず例えば、楕円形状や方形状等となるように配列してもよい。また、リンクプレート２を積層する枚数や、チェーン１のＰＣＤ、ピン３の形状、数等は、チェーンの仕様に応じて適宜変更することができる。さらに、上記組み立て型１０（ピンの保治具）は、作業場の状況に応じてピンを立てる面が水平方向に向くように配置してもよいし、鉛直方向に向くように配置してもよい。

（ａ）は、組み立て型にピンを仮止めした状態を示す平面図であり、（ｂ）は、これにリンクプレートを積層していく状態を示す平面図である。 （ａ）は、リンクプレートを積層していく状態を示す拡大側面図であり、（ｂ）は、ピンの仮止めを解除した後の動力伝達チェーン（完成品）の平面図である。 リンクレートの貫通孔にピンが圧入されている状態を示す平面図である。 動力伝達チェーンが、自動車のドライブプーリとドリブンプーリとの間に架け渡されている状態を示す斜視図である。 （ａ）は、従来の動力伝達チェーンにおいて、リンクプレートを積層していく状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）の一つのリンクプレートの平面図である。

１ 動力伝達チェーン
２ リンクプレート
３ ピン
３ａ 側面
４ 貫通孔
５ 短内周面
６ 長内周面
１０ 組み立て型
１１ 仮止め部

Claims (2)

1. 貫通孔を有する複数のリンクプレートを積層し、連通された前記貫通孔にピンを挿通して前記複数のリンクプレートを連結する動力伝達チェーンの製造方法であって、
   前記ピンを所定ピッチで並べて無端ループ状に保持するステップと、
   これら各ピンに前記リンクプレートの貫通孔を挿通しつつ当該リンクプレートを順次積み重ねて無端ループ状のチェーンを構成するステップと、
   その後、前記各ピンの保持を解除するステップと、を含み、
   前記複数のリンクプレートが、前記貫通孔に前記ピンを圧入して当該リンクプレートと当該ピンとの嵌め合いで連結され、
   前記ピンを保持した状態において、隣接するピンとピンとを結ぶ線が連なることで構成されるループの長さが、前記ピンの仮止め解除後における、隣接するピンとピンとを結ぶ線で構成されるループの長さよりも、前記リンクプレートの組み付けを阻害しない程度に小さいことを特徴とする動力伝達チェーンの製造方法
2. 貫通孔を有する複数のリンクプレートを積層し、連通された前記貫通孔にピンを挿通して前記複数のリンクプレートを連結する動力伝達チェーンの製造方法であって、
   前記ピンを所定ピッチで並べて無端ループ状に保持するステップと、
   これら各ピンに前記リンクプレートの貫通孔を挿通しつつ当該リンクプレートを順次積み重ねて無端ループ状のチェーンを構成するステップと、
   その後、前記各ピンの保持を解除するステップと、を含み、
   前記無端ループは円形状を呈しており、
   前記複数のリンクプレートが、前記貫通孔に前記ピンを圧入して当該リンクプレートと当該ピンとの嵌め合いで連結され、
   前記ピンを保持した状態において、隣接するピンとピンとを結ぶ線が連なることで構成される円のＰＣＤが、前記ピンの仮止め解除後における、隣接するピンとピンとを結ぶ線で構成される円のＰＣＤよりも、このＰＣＤを基準として０．０５〜０．５％小さいことを特徴とする動力伝達チェーンの製造方法。