JP2006250284A - Power transmitting chain and transmission device equipped with it - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to a power transmission chain and a power transmission device including the power transmission chain.
通例、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、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、連結部材で連結するようになっている(例えば、特許文献1,2参照)。
例えば、特許文献2では、連結部材として、互いに転がり運動可能なピンおよびインターピースを用いている。具体的には、各リンクには、一対の貫通孔が形成されており、一方の貫通孔には、ピンが圧入固定されているとともにインターピースが遊嵌されており、他方の貫通孔にはピンが遊嵌されているとともにインターピースが圧入固定されている。これにより、ピンがプーリに接触する際、ピンをプーリに対してほとんど回転しないようにして、摩擦損失を少なくして伝動効率を向上している。
For example, in
ところで、リンク間の屈曲角の最大値(許容屈曲角)をより大きくするためには、ピンおよびインターピース間の相対移動量の最大値をより多くすることが考えられる。具体的には、例えば、動力伝達チェーンをまっすぐに伸ばした状態における、ピンとインターピースとの互いの接触位置を、チェーン径方向に関するインターピースの内側端部に寄せることが考えられる。 By the way, in order to increase the maximum value of the bending angle between the links (allowable bending angle), it is conceivable to increase the maximum value of the relative movement amount between the pin and the interpiece. Specifically, for example, it is conceivable to bring the contact position between the pin and the interpiece in a state where the power transmission chain is straightened out toward the inner end of the interpiece in the chain radial direction.
しかしながら、この場合、ピンおよびインターピースからリンクが受ける張力は、上記チェーン径方向に関するリンクの内側部分に偏って配分されることとなる。これにより、動力伝達チェーンの駆動時において、リンクに発生する繰返し応力の振幅値が上記内側部部分で局所的に大きくなり、実用上の耐久性を向上する上で、好ましくない。特に、リンクに対応するピンおよびインターピースが圧入されているため、圧入部分における上記繰返し応力の振幅値が高くなり、好ましくない。 However, in this case, the tension applied to the link from the pin and the interpiece is distributed unevenly to the inner portion of the link in the chain radial direction. As a result, when the power transmission chain is driven, the amplitude value of the repetitive stress generated in the link locally increases at the inner portion, which is not preferable in terms of improving practical durability. In particular, since the pins and interpieces corresponding to the links are press-fitted, the amplitude value of the repeated stress at the press-fitted portion becomes high, which is not preferable.
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、伝動効率を向上できるとともに十分な屈曲量を確保でき、かつ、実用上の耐久性を向上することのできる動力伝達チェーン、およびこれを備える動力伝達装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made under such a background, and includes a power transmission chain capable of improving transmission efficiency, ensuring a sufficient amount of bending, and improving practical durability, and the same. An object is to provide a power transmission device.
上記目的を達成するため、本発明は、複数のリンク(2)と、これらのリンクを互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材(200)とを備える動力伝達チェーン(1)において、各リンクは、チェーン進行方向(X)に並ぶ第1および第2の貫通孔(9,10)を含み、第1および第2の貫通孔のそれぞれに、対応する連結部材が挿通され、各連結部材はそれぞれ、互いの対向部(12,19)間の接触部(T)で互いに転がり摺動接触する第1および第2の動力伝達部材(3,4)を含み、第1の動力伝達部材はその一対の端部(16)にプーリ係合用の動力伝達部(17)を含み、各リンクの第1および第2の貫通孔の一方(10)には、対応する第1の動力伝達部材(3)が相対移動を規制されて嵌め入れられるとともに、他方(9)には対応する第2の動力伝達部材(4)が相対移動可能を規制されて嵌め入れられており、第2の動力伝達部材は、チェーン進行方向に関する肉厚(S2)が相対的に厚い厚肉部(29)と、肉厚(S1)が相対的に薄い薄肉部(28)とを含み、上記厚肉部は第2の動力伝達部材の上記対向部(19)の背面(20)を膨出することにより形成され、チェーン進行方向およびチェーン幅方向(W)の双方に直交する直交方向(V)に関して、チェーン直線領域における第1および第2の動力伝達部材の対向部間の接触部(T1)よりもチェーン外径側に厚肉部が配置され、上記接触部よりもチェーン内径側に薄肉部が配置されていることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a power transmission chain (1) comprising a plurality of links (2) and a plurality of connecting members (200) for connecting these links so as to bend each other. , Including first and second through holes (9, 10) arranged in the chain traveling direction (X), and corresponding connecting members are inserted into the first and second through holes, respectively. The first and second power transmission members (3, 4) are in rolling contact with each other at the contact portion (T) between the opposing portions (12, 19). The end portion (16) includes a power transmission portion (17) for engaging a pulley, and one of the first and second through holes (10) of each link has a corresponding first power transmission member (3). Is fitted with restricted relative movement, and the other (9 The corresponding second power transmission member (4) is fitted in such a manner that the relative movement is restricted, and the second power transmission member has a relatively thick wall thickness (S2) in the chain traveling direction. The thick part includes a thin part (28) and a thin part (28) having a relatively thin thickness (S1). The thick part forms a back surface (20) of the opposing part (19) of the second power transmission member. The contact portion between the opposing portions of the first and second power transmission members in the chain linear region with respect to the orthogonal direction (V) formed by bulging and orthogonal to both the chain traveling direction and the chain width direction (W) A thick part is disposed on the outer diameter side of the chain with respect to (T1), and a thin part is disposed on the inner diameter side of the chain with respect to the contact part.
なお、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等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、第1の動力伝達部材がプーリに接触して動力を伝達する際、第1の動力伝達部材を上記プーリに対してほとんど回転しないようにでき、第1の動力伝達部材とプーリとの間の摩擦損失を低減して高い伝動効率を達成できる。また、第2の動力伝達部材に厚肉部を設けていることにより、第2の動力伝達部材の強度を向上でき、その結果、動力伝達チェーンの実用上の耐久性を十分に確保することができる。さらに、厚肉部とリンクとの接触面積を、薄肉部とリンクとの接触面積よりも多くすることができるので、下記の利点がある。すなわち、例えば、チェーン直線領域における接触部の位置を、第2の動力伝達部材の中央部よりもチェーン内径側にオフセットすることにより、接触部の許容移動量をより多くして動力伝達チェーンの許容屈曲角をより多くした場合において、第2の動力伝達部材がそのチェーン内径側寄りの部分を作用点として荷重を受け、この荷重がリンクに伝わるとき、薄肉部からリンクに伝えられる荷重と、厚肉部からリンクに伝えられる荷重とを平準化することができる。これにより、チェーン駆動時にリンクに生じる繰返し応力の振幅値が局所的に高くなることを抑制できる。したがって、動力伝達チェーンの許容屈曲角を十分に確保しつつ、リンクの耐久性(疲労寿命)を向上して動力伝達チェーンの耐久性を向上することができる。
In addition, the alphanumeric characters in parentheses represent corresponding components in the embodiments described later. The same applies hereinafter.
According to the present invention, when the first power transmission member contacts the pulley and transmits power, the first power transmission member can be prevented from rotating with respect to the pulley. High transmission efficiency can be achieved by reducing friction loss with the pulley. Further, by providing the thick portion on the second power transmission member, the strength of the second power transmission member can be improved, and as a result, the practical durability of the power transmission chain can be sufficiently secured. it can. Furthermore, since the contact area between the thick part and the link can be made larger than the contact area between the thin part and the link, the following advantages are obtained. That is, for example, by offsetting the position of the contact portion in the chain linear region to the inner diameter side of the chain with respect to the center portion of the second power transmission member, the allowable movement amount of the contact portion is increased to allow the power transmission chain to be permitted. When the bending angle is increased, the second power transmission member receives a load with the portion closer to the inner diameter side of the chain as the point of action, and when this load is transmitted to the link, the load transmitted from the thin portion to the link and the thickness The load transmitted from the meat part to the link can be leveled. Thereby, it can suppress that the amplitude value of the repetitive stress which arises in a link at the time of chain drive becomes high locally. Accordingly, it is possible to improve the durability (fatigue life) of the link and sufficiently improve the durability of the power transmission chain while sufficiently securing the allowable bending angle of the power transmission chain.
また、本発明において、上記第1および第2の動力伝達部材の互いの対向部間の接触部は、対応するリンク間の屈曲に伴って変位し、リンク間の屈曲に伴う接触部の移動軌跡は所定の曲線(INV)を形成し、上記所定の曲線は、リンク間の屈曲角(φ)の増大に応じて上記所定の曲線上における上記接触部の変位量の変化率が増大する変化率増大領域を含む場合がある。 In the present invention, the contact portion between the opposing portions of the first and second power transmission members is displaced along with the bending between the corresponding links, and the movement locus of the contact portion accompanying the bending between the links. Forms a predetermined curve (INV), and the predetermined curve is a rate of change in which the rate of change of the displacement amount of the contact portion on the predetermined curve increases as the bending angle (φ) between the links increases. May include increased area.
この場合、第1の動力伝達部材がプーリに係合する前後において、第1の動力伝達部材および対応するリンクがプーリの径方向に揺動することを抑制でき、動力伝達チェーンに弦振動的な微小振動が発生することを抑制し、騒音を低減することができる。
また、本発明において、上記所定の曲線はインボリュート曲線(INV)を含む場合がある。この場合、第1の動力伝達部材がプーリに係合する前後において、第1の動力伝達部材および対応するリンクがプーリの径方向に揺動することをより良好に抑制でき、その結果、騒音をより低減することができる。
In this case, the first power transmission member and the corresponding link can be prevented from swinging in the radial direction of the pulley before and after the first power transmission member is engaged with the pulley, and the power transmission chain is string-like. Generation of minute vibrations can be suppressed and noise can be reduced.
In the present invention, the predetermined curve may include an involute curve (INV). In this case, before and after the first power transmission member is engaged with the pulley, the first power transmission member and the corresponding link can be better suppressed from swinging in the radial direction of the pulley, and as a result, noise can be reduced. It can be further reduced.
また、本発明において、相対向する一対の円錐面状のシーブ面(62a,63a,72a,73a)をそれぞれ有する第1および第2のプーリ(60,70)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の動力伝達チェーンとを備える場合がある。この場合、伝動効率および耐久性にすぐれ、しかも十分な許容屈曲角が確保された動力伝達装置を実現することができる。 In the present invention, the first and second pulleys (60, 70) each having a pair of conical surface sheave surfaces (62a, 63a, 72a, 73a) facing each other and the pulleys are wound around these pulleys. And the above power transmission chain that transmits power in contact with the sheave surface. In this case, it is possible to realize a power transmission device that is excellent in transmission efficiency and durability and that has a sufficient allowable bending angle.
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、本発明の一実施の形態に係る動力伝達チェーンを備える動力伝達装置としての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1を参照して、無段変速機100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動力伝達チェーン1(以下では、単にチェーンともいう)とを備えている。なお、図1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。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 schematically shows a main configuration of a chain-type continuously variable transmission (hereinafter also simply referred to as a continuously variable transmission) as a power transmission device including a power transmission chain according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view. Referring to FIG. 1, a continuously
図2は、図1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1および図2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に一体回転可能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、相対向する一対のシーブ面62a,63aをそれぞれ有している。各シーブ面62a,63aは円錐面状の傾斜面を含んでいる。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。
FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the drive pulley 60 (driven pulley 70) and the
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2の左右方向)に可動シーブ63を移動させることにより、溝幅を変化させるようになっている。それにより、入力軸61の径方向(図2の上下方向)にチェーン1を移動させて、プーリ60のチェーン1に関する有効半径Rを変更できるようになっている。
Further, a hydraulic actuator (not shown) for changing the groove width is connected to the
一方、ドリブンプーリ70は、図1および図2に示すように、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相対向する一対のシーブ面73a,72aをそれぞれ有する固定シーブ73および可動シーブ72を備えている。
ドリブンプーリ70の可動シーブ72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72を移動させることにより溝幅を変化させるようになっている。それにより、チェーン1を移動させて、プーリ70のチェーン1に関する有効半径Rを変更できるようになっている。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 2, the driven
A hydraulic actuator (not shown) is connected to the
図3は、チェーン1の要部の断面図である。図4は、図3のII−II線に沿う断面図であり、チェーン1の直線領域を示している。図5は、チェーン1の屈曲領域の側面図である。
なお、以下では、図4を参照して説明するときは、チェーン1の直線領域を基準として説明し、図5を参照して説明するときは、チェーン1の屈曲領域を基準として説明する。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the main part of the
In the following description, the description will be made with reference to the linear region of the
図3および図4を参照して、チェーン1は、複数のリンク2と、これらのリンク2を互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材200とを備えている。
各連結部材200は、第1の動力伝達部材としての第1のピン3と、これと対をなす第2の動力伝達部材としての第2のピン4とを含んでいる。第1のピン3は、対をなす第2のピン4に対して、リンク2間の屈曲に伴い転がり摺動接触するようになっている。
Referring to FIGS. 3 and 4,
Each connecting
なお、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のことをいう。
また、以下では、チェーン1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に直交し且つ第1および第2のピン3,4の長手方向に沿う方向をチェーン幅方向Wといい、チェーン進行方向Xおよびチェーン幅方向Wの双方に直交する方向を直交方向Vという。
The rolling sliding contact means a contact including at least one of a rolling contact and a sliding contact.
Hereinafter, a direction along the traveling direction of the
各リンク2は板状に形成されており、チェーン進行方向Xの前後に並ぶ一対の端部としての前端部5および後端部6、ならびにこれら前端部5および後端部6間に配置される中間部7を含んでいる。
前端部5および後端部6には、第1の貫通孔としての前貫通孔9、および第2の貫通孔としての後貫通孔10がそれぞれ形成されている。中間部7は、前貫通孔9および後貫通孔10間を仕切る柱部8を有している。各リンク2における周縁部は、滑らかな曲線に形成されており、応力集中の生じ難い形状とされている。
Each
The
リンク2を用いて、第1〜第3のリンク列51〜53が形成されている。具体的には、第1のリンク列51、第2のリンク列52および第3のリンク列53はそれぞれ、チェーン幅方向Wに並ぶ複数のリンク2を含んでいる。第1〜第3のリンク列51〜53のそれぞれにおいて、同一リンク列のリンク2は、チェーン進行方向Xの位置が互いに同じとなるように揃えられている。第1〜第3のリンク列51〜53は、チェーン進行方向Xに沿って並んで配置されている。
First to
第1〜第3のリンク列51〜53のリンク2はそれぞれ、対応する連結部材200を用いて、対応する第1〜第3のリンク列51〜53のリンク2と屈曲可能に連結されている。
具体的には、第1のリンク列51のリンク2の前貫通孔9と、第2のリンク列52のリンク2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、これらの貫通孔9,10を挿通する連結部材200によって、第1および第2のリンク列51,52のリンク2同士が屈曲可能に連結されている。
Each of the
Specifically, the front through-
同様に、第2のリンク列52のリンク2の前貫通孔9と、第3のリンク列53のリンク2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、これらの貫通孔9,10を挿通する連結部材200によって、第2および第3のリンク列52,53のリンク2同士が屈曲可能に連結されている。
図3において、第1〜第3のリンク列51〜53は、それぞれ1つしか図示されていないが、チェーン進行方向Xに沿って第1〜第3のリンク列51〜53が繰り返すように配置されている。そして、チェーン進行方向Xに互いに隣接する2つのリンク列のリンク2同士が、対応する連結部材200によって順次に連結され、無端状をなすチェーン1が形成されている。
Similarly, the front through-
In FIG. 3, only one each of the first to
図3および図4を参照して、第1のピン3は、チェーン幅方向Wに延びる長尺(板状)の部材である。第1のピン3の周面11は、チェーン幅方向Wに平行に延びている。
この周面11は、滑らかな面に形成されており、チェーン進行方向Xの前方を向く対向部としての前部12を有している。
前部12は、対をなす第2のピン4の後述する後部19と対向しており、当該後部19と接触部T(チェーン幅方向Wからみて、接触点)で転がり摺動接触している。
Referring to FIGS. 3 and 4, the
The
The
第1のピン3の長手方向(チェーン幅方向W)に関する一対の端部16は、チェーン幅方向Wの一対の端部に配置されるリンク2からチェーン幅方向Wにそれぞれ突出している。これら一対の端部16のそれぞれに、プーリ係合用の動力伝達部としての端面17が設けられている。
図2および図5を参照して、端面17は、各プーリ60,70の対応するシーブ面62a,63a,72a,73aに摩擦接触(係合)するためのものである。
The pair of
Referring to FIGS. 2 and 5, the
第1のピン3は、上記対応するシーブ面62a,63a,72a,73a間に挟持され、これにより、第1のピン3と各プーリ60,70との間で動力が伝達される。第1のピン3は、その端面17が直接動力伝達に寄与するため、例えば、軸受用鋼(SUJ2)等の高強度耐摩耗材料で形成されている。
チェーン幅方向Wからみて、端面17は、その図心に一致する接触中心点Cを中心とする少なくとも一部が、各プーリ60,70の対応するシーブ面62a,63a,72a,73aに接触するようになっている。なお、接触中心点Cは、端面17の図心からずれていてもよい。
The
When viewed from the chain width direction W, at least a part of the
再び図3および図4を参照して、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と同様の材料により形成された、チェーン幅方向Wに延びる長尺(板状)の部材である。
第2のピン4は、その長手方向の一対の端部が上記各プーリのシーブ面に接触しないように、第1のピン3よりも短く形成されており、対をなす第1のピン3に対して、チェーン進行方向Xの前方に配置されている。
Referring to FIGS. 3 and 4 again, the second pin 4 (also referred to as a strip or an interpiece) is formed of the same material as the
The second pins 4 are formed shorter than the
第2のピン4の周面18は、チェーン幅方向Wに延びている。この周面18は、滑らかな面に形成されており、チェーン進行方向Xの後方を向く対向部としての後部19と、対向部の背面としての前部20と、直交方向Vに関する一対の端部としての一端部21および他端部22とを有している。
なお、以下では、直交方向Vのうち、一端部21から他端部22に向かう側をチェーン内径側といい、他端部22から一端部21に向かう側をチェーン外径側という。
The
In the following, in the orthogonal direction V, the side from the one
後部19は、チェーン進行方向Xと直交する平坦面に形成されている。前述したように、この後部19は対をなす第1のピン3の前部12と対向している。
前部20は、チェーン進行方向Xの前方を向いている。
一端部21は、第2のピン4の周面18のうちチェーン外径側の端部を構成している。
他端部22は、第2のピン4の周面18のうちチェーン内径側の端部を構成しており、チェーン内径側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。第2のピン4の周方向に関する他端部22の略中央部が、第2のピン4のチェーン内径側の頂部23とされている。
The
The
The one
The
チェーン1は、いわゆる圧入タイプのチェーンとされている。具体的には、各リンク2の前貫通孔9には、第1のピン3が相対移動可能に遊嵌されているとともに、この第1のピン3と対をなす第2のピン4が相対移動を規制されるようにして圧入固定され、各リンク2の後貫通孔10には、第1のピン3が相対移動を規制されるように圧入固定されているとともに、この第1のピン3と対をなす第2のピン4が相対移動可能に遊嵌されている。
The
リンク2の前貫通孔9における、第2のピン4の圧入固定は、以下のようにされている。すなわち、リンク2の前貫通孔9の周縁部24は、第2のピン4が圧入固定される被圧入部25を含んでいる。
被圧入部25は、第2のピン4一端部21および他端部22の形状に対応する形状に形成されており、対応する第2のピン4の一端部21および他端部22を受けている。また、チェーン進行方向Xに関する周縁部24の前端部は、前部20の形状に対応する形状に形成されており、対応する第2のピン4の前部20を受けることが可能とされている。
The press-fitting and fixing of the
The press-
被圧入部25のうち、第2のピン4の一端部21を受けている部分は、第2のピン4によって、チェーン外径側に押圧力が負荷されている。また、被圧入部25のうち、第2のピン4の他端部22を受けている部分は、第2のピン4によって、チェーン内径側に押圧力が負荷されている。
図5を参照して、上記の構成により、第1のピン3の前部12と対をなす第2のピン4の後部19とは、チェーン進行方向Xに隣接するリンク2間の屈曲に伴って、接触部T上で互いに転がり摺動接触し、屈曲量(屈曲角)の増大に伴い、接触部Tがチェーン外径側に変位する。
A portion of the press-
Referring to FIG. 5, with the above configuration, the
チェーン1の屈曲領域の、チェーン進行方向Xに隣り合うリンク2は、所定の屈曲角φをなして相対的に屈曲している。屈曲角φは、第1の平面E1と、第2の平面E2とのなす角として定義される。
第1の平面E1は、屈曲領域の一のリンク2aの各貫通孔9,10のそれぞれに挿通された、第1のピン3a,3bのそれぞれの接触中心点Cを含み、且つチェーン幅方向Wと平行な平面をいう。
The
The first plane E1 includes the respective contact center points C of the
第2の平面E2は、上記リンク2aとチェーン進行方向Xに隣り合う他のリンク2bの各貫通孔9,10のそれぞれに挿通された、第1のピン3b,3cのそれぞれの接触中心点Cを含み、且つチェーン幅方向Wと平行な平面をいう。設計上の屈曲角φの範囲は、例えば0°〜30°に設定されており、許容屈曲角φmaxは、30°とされている。
チェーン1は、いわゆるインボリュートタイプのチェーンとされており、チェーン幅方向Wからみたときの、隣接するリンク2間の屈曲に伴う接触部Tの移動軌跡が、対応する第1のピン3を基準として、所定の曲線としてのインボリュート曲線INVを形成するようにされている。
The second plane E2 is a contact center point C of each of the
The
具体的には、図4を参照して、第1のピン3の前部12は、曲面部26を有しており、この曲面部26が対をなす第2のピン4の後部19と接触部Tで接触している。
曲面部26は、チェーン幅方向Wからみて、インボリュート曲線INVと一致するインボリュート曲線からなる。曲面部26のチェーン内径側の端部が、所定の起部F(チェーン幅方向Wからみて、所定の起点)とされている。起部Fの位置は、接触部T1の位置、すなわち、チェーン1の直線領域における接触部Tの位置と一致している。なお、起部Fの位置と接触部T1の位置とは、一致してなくてもよい。
Specifically, referring to FIG. 4, the
The
チェーン幅方向Wからみた曲面部26のインボリュート曲線の基礎円Kは、中心M、半径Rb(基礎円半径、例えば、50mm)を有する円である。
中心Mは、チェーン進行方向Xに直交し且つ第1のピン3の接触部T1を含む平面上において、当該接触部T1よりもチェーン内径側に位置している。基礎円Kと起部Fとは、交差している。
The basic circle K of the involute curve of the
The center M is located on the inner diameter side of the chain with respect to the contact portion T1 on a plane orthogonal to the chain traveling direction X and including the contact portion T1 of the
曲面部26の断面形状をインボリュート曲線にすることにより、当該曲面部26は、チェーン内径側から外径側に向かうに従い、曲率半径が大きくなっている。これにより、屈曲角の増大に応じて、接触部Tにおける曲面部26の曲率半径が大きくなっており、曲面部26のインボリュート曲線上における接触部Tの変位量の変化率が増大している。
すなわち、インボリュート曲線INVは、リンク2間の屈曲角φ(図5参照)の増大に応じて、当該インボリュート曲線INV上における接触部Tの変位量の変化率が増大する変化率増大領域を、全域に有している。
By making the cross-sectional shape of the
That is, the involute curve INV has a change rate increasing region in which the change rate of the displacement amount of the contact portion T on the involute curve INV increases as the bending angle φ (see FIG. 5) between the
図6は、第2のピン4の拡大断面図である。図4および図6を参照して、チェーン1の直線領域における接触部T1の位置は、直交方向Vに関して、対応する第2のピン4の中央部27よりもチェーン内径側にオフセットされている。このオフセットのオフセット量Jは、直交方向Vに関する当該第2のピン4の全長Nの例えば、5%〜35%以内の範囲に設定されている。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the
オフセット量Jが上記の範囲よりも小さい(接触部T1がよりチェーン外径側に位置する)と、第1のピン3の曲面部26と第2のピン4の後部19との相対移動の許容量が小さくなり、十分な許容屈曲角φmaxを確保し難いからである。
また、オフセット量Jが上記の範囲を超えると、第2のピン4のうち、他端部22の周辺から対応するリンク2の周縁部24の被圧入部25に作用する負荷が大きくなり、リンク2に局部的に大きな応力が発生してしまうからである。
When the offset amount J is smaller than the above range (the contact portion T1 is located closer to the chain outer diameter side), the relative movement between the
When the offset amount J exceeds the above range, the load acting on the press-
なお、第2のピン4から上記周縁部24に作用する負荷が直交方向Vに関して偏ることを抑制する観点から、上記オフセット量Jの上限は、第2のピン4の全長Nの10%〜20%であることがより好ましい。
本実施の形態の特徴とするところは、第2のピン4に、チェーン進行方向Xに関する肉厚が相対的に薄い薄肉部28と、チェーン進行方向Xに関する肉厚の相対的に厚い厚肉部29とを設けている点にある。これにより、第2のピン4からリンク2の前貫通孔9の周縁部24に作用する負荷を、直交方向Vに関してより均等になるようにしている。
The upper limit of the offset amount J is 10% to 20% of the total length N of the
The feature of this embodiment is that the
なお、以下では、「肉厚」というときは、チェーン進行方向Xに関する厚みをいうものとする。
直交方向Vに関して、薄肉部28は、チェーン1の直線領域における接触部T1よりもチェーン内径側に配置されており、厚肉部29は、当該接触部T1よりもチェーン外径側に配置されている。
In the following, the term “thickness” refers to the thickness in the chain traveling direction X.
With respect to the orthogonal direction V, the
薄肉部28は、後部19のうち接触部T1よりもチェーン内径側の部分と、他端部22と、前部20のうち接触部T1よりもチェーン内径側の部分とを含んでいる。
薄肉部28における前部20は、チェーン内径側からチェーン外径側に進むにしたがい、チェーン進行方向Xの前方に進んでいる。これにより、薄肉部28は、チェーン内径側からチェーン外径側に向かうにしたがい、肉厚S1が連続的に増加している。薄肉部28の肉厚S1は、当該薄肉部28のチェーン外径側の端部が最も厚くされており、その肉厚S1は、肉厚S1maxとされている。
The
The
厚肉部29は、後部19のうち接触部T1よりもチェーン外径側の部分と、一端部21と、前部20のうち接触部T1よりもチェーン外径側の部分とを含んでいる。
厚肉部29は、前部20をチェーン進行方向Xの前方に膨出することにより形成されており、チェーン内径側からチェーン外径側に進むにしたがい、厚肉部29の肉厚S2が連続的に増加する部分を有している。
The
The
具体的には、厚肉部29のチェーン外径側の端部(第2のピン4の一端部21)から第2のピン4の全長Nの例えば25%だけチェーン内径側に進んだところの前部20が、当該前部20の頂部30とされている。厚肉部29のチェーン内径側の端部における前部20と、当該前部20の頂部30との間において、当該前部20はチェーン内径側からチェーン外径側に向かうにしたがい、チェーン進行方向Xの前方に進んでいる。
Specifically, for example, 25% of the total length N of the
前部20のうち、頂部30よりもチェーン外径側の部分は、チェーン外径側に進むにしたがい、チェーン進行方向Xの後方に進んでいる。
上記の構成により、厚肉部29のうち、頂部30よりもチェーン内径側の部分は、チェーン径方向の外側に進むにしたがい肉厚S2が連続的に増加しており、頂部30よりもチェーン外径側の部分は、チェーン径方向の外側に進むにしたがい肉厚S2が連続的に減少している。
Of the
With the above-described configuration, the portion of the
厚肉部29の肉厚S2は、頂部30を含む部分において最大となっており、最大値S2maxとされている。この肉厚S2の最大値S2maxは、薄肉部28の肉厚S1の最大値S1maxよりも厚く(S2max>S1max)されている。
第2のピン4の一端部21は、十分に大きな曲率半径A1を有しており、その最大値A1maxは、第2のピン4の他端部22の曲率半径A2の最大値A2maxよりも大きく(A1max>A2max)されている。また、前部20のうち、頂部30よりもチェーン外径側に位置する部分は、上記一端部21と同様に十分に大きな曲率半径A3を有している。
The thickness S2 of the
The one
これにより、第2のピン4の一端部21とリンク2の後貫通孔10の周縁部24の被圧入部25との間の接触面積を十分に確保して、当該被圧入部25に生じる応力を低いものにできる。また、当該被圧入部25およびその近傍において、応力集中が生じることを抑制することができる。
以上の概略構成を有する無段変速機において、チェーン1の隣り合うリンク2同士(図4において、1つのリンク2のみを図示)は、対応する連結部材200を介して引っ張り合っており、チェーン1に張力が生じている。
Thereby, a sufficient contact area is secured between the one
In the continuously variable transmission having the above-described schematic configuration, the
このため、チェーン1の直線領域をチェーン幅方向Wからみたとき、第1のピン3と対をなす第2のピン4とは、接触部T1を作用点として、互いにチェーン進行方向Xに沿って押圧されている。これら第1および第2のピン3,4は、リンク2の対応する貫通孔9,10の周縁部にそれぞれ受けられる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、各リンク2の前貫通孔9に、第1のピン3が遊嵌されているとともに第2のピン4が圧入固定され、各リンク2の後貫通孔10に、第1のピン3が圧入固定されているとともに第2のピン4が遊嵌されている。
For this reason, when the linear region of the
As described above, according to the present embodiment, the
これにより、第1のピン3の各端面17が各プーリ60,70の対応するシーブ面62a,63a,72a,73aに接触して動力を伝達する際、対をなす第2のピン4が、上記第1のピン3に対して転がり摺動接触することにより、リンク2同士の屈曲が可能とされている。この際、対をなす第1および第2のピン3,4間において、互いの転がり接触成分が多くてすべり接触成分が極めて少なく、するとその結果、第1のピン3の各端面17を上記各プーリ60,70の対応するシーブ面62a,63a,72a,73aに対してほとんど回転しないようにでき、第1のピン3と各プーリ60,70との間の摩擦損失を低減して高い伝動効率を達成できる。
Thereby, when each
また、第2のピン4に厚肉部29を設けていることにより、第2のピン4の強度を向上でき、その結果、チェーン1の実用上の耐久性を十分に確保することができる。
さらに、厚肉部29とリンク2の後貫通孔10の周縁部24との接触面積を、薄肉部28とリンク2の上記周縁部24との接触面積よりも多くすることができるので、下記の利点がある。
Further, by providing the
Furthermore, since the contact area of the
すなわち、本実施の形態では、チェーン直線領域における接触部T1の位置を、直交方向Vに関する第2のピン4の中央部27よりもチェーン内径側にオフセットすることにより、接触部Tの許容移動量をより多くしてチェーン1の許容屈曲角φmaxをより多くしている。この場合において、チェーン1の直線領域における第2のピン4が、そのチェーン内径側寄りの部分(接触部T1)を作用点として荷重を受け、この荷重が対応するリンク2の後貫通孔10の周縁部24に伝わるとき、薄肉部28からリンク2の後貫通孔10の周縁部24(被圧入部25)に伝えられる荷重と、厚肉部29からリンク2の当該周縁部24(被圧入部25)に伝えられる荷重とを平準化することができる。
That is, in the present embodiment, the allowable movement amount of the contact portion T is offset by offsetting the position of the contact portion T1 in the chain linear region from the
これにより、チェーン駆動時にリンク2の後貫通孔10の周縁部24に生じる繰返し応力の振幅値が局所的に高くなることを抑制できる。したがって、チェーン1の許容屈曲角φmaxを十分に確保しつつ、リンク2の耐久性(疲労寿命)を向上してチェーン1の耐久性を向上することができる。
さらに、接触部Tの移動軌跡としてのインボリュート曲線INVに変化率増大領域が含まれていることにより、第1のピン3が対応するプーリ60,70に係合する前後において、第1のピン3および対応するリンク2が対応するプーリ60,70の径方向に揺動することを抑制できる。これにより、チェーン1に弦振動的な微小振動が発生することを抑制し、騒音を低減することができる。
Thereby, it can suppress that the amplitude value of the repetitive stress which arises in the
Further, since the change rate increasing region is included in the involute curve INV as the movement locus of the contact portion T, the
また、チェーン幅方向Wからみて、第1のピン3を基準とする、接触部Tの移動軌跡をインボリュート曲線INVとすることにより、第1のピン3が各プーリ60,70に係合する前後において、第1のピン3および対応するリンク2が上記各プーリ60,70の径方向に揺動することを、より良好に抑制でき、その結果、チェーン1の駆動時の騒音をより低減することができる。
Further, when the movement locus of the contact portion T with respect to the
さらに、第2のピン4の前部20の一部のみをチェーン進行方向Xの前方に膨出することにより、厚肉部29を形成している。これにより、第2のピン4が大型化することを抑制することができる。
このようにして、伝動効率、耐久性および静粛性にすぐれ、さらに、十分な許容屈曲角φmaxを確保しつつ、コンパクトな無段変速機100を実現することができる。
Further, the
In this way, it is possible to realize a compact continuously
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態において、第1のピン3を基準とするその接触部Tの移動軌跡を、インボリュート曲線INV以外の曲線に形成してもよい。
具体的には、例えば、曲面部26の断面形状を、インボリュート曲線INVに一致する曲線以外の曲線に形成してもよい。このような曲線として、以下に示す曲線を例示することができる。すなわち、複数の曲率半径を有する曲線であって、チェーン内径側から外径側に向かうに連れて曲率半径が大きくなる領域を含む曲線を例示することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the movement trajectory of the contact portion T with respect to the
Specifically, for example, the cross-sectional shape of the
また、図7に示すように、第2のピン4の前部20の頂部30の位置を、よりチェーン内径側(直交方向Vに関する第2のピン4の中央部27側)に寄せてもよい。この場合、前部20の頂部30の位置は、厚肉部29のチェーン外径側の端部(第2のピン4の一端部21)から、第2のピン4の全長Nの例えば25%だけチェーン内径側に進んだところとされている。これにより、第2のピン4からの荷重を、直交方向Vに関するリンク2の後貫通孔10の周縁部24の中央部でより多く受けることができ、チェーン内径側の被圧入部25に生じる応力を低減して、チェーン駆動時にリンク2に生じる繰返し応力の振幅値が局所的に高くなることを抑制できる。
Further, as shown in FIG. 7, the position of the
さらに、第1のピン3の前部12の形状と対をなす第2のピン4の後部19の形状とを入れ換えてもよい。また、第2のピン4が、各プーリ60,70に係合するようにされていてもよい。
さらに、第1のピン3の一対の端部16のそれぞれの近傍に、当該第1のピン3の端面17と同様の動力伝達部を有する部材を配置し、第1のピン3と当該動力伝達部を有する部材とを含む動力伝達ブロックを設け、これを第1の動力伝達部材としてもよい。
Furthermore, the shape of the
Further, a member having a power transmission part similar to the
また、リンク2の前貫通孔9と後貫通孔10の配置とを互いに入れ換えてもよい。さらに、リンク2の前貫通孔9と後貫通孔10との間の柱部8に連通溝(スリット)を設けてもよい。この場合、前後貫通孔は1つの孔を形成することになる。リンク2の弾性変形量(可撓性)を増すことができ、リンク2に生じる応力をより低減することができる。
また、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。さらに、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。
Further, the arrangement of the front through
Further, the present invention is not limited to a mode in which the groove widths of both the
1…チェーン(動力伝達チェーン)、2…リンク、3…第1のピン(第1の動力伝達部材)、4…第2のピン(第2の動力伝達部材)、9…前貫通孔(第1の貫通孔)、10…後貫通孔(第2の貫通孔)、12…前部(対向部)、16…端部、17…端面(動力伝達部)、19…後部(対向部)、20…前部(背面)、28…薄肉部、29…厚肉部、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、100…無段変速機(動力伝達装置)、200…連結部材、INV…インボリュート曲線(所定の曲線)、S1…(薄肉部の)肉厚、S2…(厚肉部の)肉厚、T…接触部、T1…(チェーンの直線領域における)接触部、V…直交方向、W…チェーン幅方向、X…チェーン進行方向、φ…屈曲角
DESCRIPTION OF
Claims (4)
各リンクは、チェーン進行方向に並ぶ第1および第2の貫通孔を含み、第1および第2の貫通孔のそれぞれに、対応する連結部材が挿通され、
各連結部材はそれぞれ、互いの対向部間の接触部で互いに転がり摺動接触する第1および第2の動力伝達部材を含み、
第1の動力伝達部材はその一対の端部にプーリ係合用の動力伝達部を含み、
各リンクの第1および第2の貫通孔の一方には、対応する第1の動力伝達部材が相対移動を規制されて嵌め入れられるとともに、他方には対応する第2の動力伝達部材が相対移動可能を規制されて嵌め入れられており、
第2の動力伝達部材は、チェーン進行方向に関する肉厚が相対的に厚い厚肉部と、肉厚が相対的に薄い薄肉部とを含み、
上記厚肉部は第2の動力伝達部材の上記対向部の背面を膨出することにより形成され、
チェーン進行方向およびチェーン幅方向の双方に直交する直交方向に関して、チェーン直線領域における第1および第2の動力伝達部材の対向部間の接触部よりもチェーン外径側に厚肉部が配置され、上記接触部よりもチェーン内径側に薄肉部が配置されていることを特徴とする動力伝達チェーン。 In a power transmission chain comprising a plurality of links and a plurality of connecting members that connect these links so as to be bendable,
Each link includes first and second through holes arranged in the chain traveling direction, and a corresponding connecting member is inserted into each of the first and second through holes,
Each of the connecting members includes first and second power transmission members that are in rolling contact with each other at a contact portion between the opposing portions,
The first power transmission member includes a power transmission portion for pulley engagement at a pair of ends thereof,
The corresponding first power transmission member is fitted in one of the first and second through holes of each link with the relative movement restricted, and the corresponding second power transmission member is relatively moved in the other. It is fitted with restricted possibilities,
The second power transmission member includes a thick part having a relatively large thickness with respect to the chain traveling direction and a thin part having a relatively thin thickness,
The thick part is formed by bulging the back surface of the facing part of the second power transmission member,
With respect to the orthogonal direction orthogonal to both the chain traveling direction and the chain width direction, the thick wall portion is disposed on the chain outer diameter side of the contact portion between the opposing portions of the first and second power transmission members in the chain linear region, A power transmission chain, wherein a thin wall portion is disposed closer to the inner diameter side of the chain than the contact portion.
リンク間の屈曲に伴う接触部の移動軌跡は所定の曲線を形成し、
上記所定の曲線は、リンク間の屈曲角の増大に応じて上記所定の曲線上における上記接触部の変位量の変化率が増大する変化率増大領域を含むことを特徴とする動力伝達チェーン。 In Claim 1, the contact part between the mutually opposing parts of the said 1st and 2nd power transmission member is displaced with the bending between corresponding links,
The movement trajectory of the contact portion accompanying the bending between the links forms a predetermined curve,
The power transmission chain, wherein the predetermined curve includes a change rate increasing region in which a change rate of a displacement amount of the contact portion on the predetermined curve increases in accordance with an increase in a bending angle between links.
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