JP2007271034A - 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】動力伝達チェーンにおいて、チェーン直線領域から正規の屈曲方向と反対の方向に屈曲すると、連結部材からリンクに作用する引張力がチェーン径方向の一方側に片寄ってリンクに大きな張力が生じ、リンクに大きな負担がかかってしまう。
【解決手段】チェーン１は、リンク２と、リンク２同士を連結する連結部材５０とを備えている。連結部材５０の第１のピン３の前部１２は、対をなす第２のピン４の後部１９に対して、屈曲角θの変動に伴って変位する接触部Ｔで転がり摺動接触する。前部１２は、屈曲角θが０°以上のときに接触部Ｔを形成する第１の曲面部２５と、屈曲角θが０°〜−５°（０°を除く）のときに接触部Ｔを形成する第２の曲面部２６とを含んでいる。第２の曲面部２６の曲率半径は、第１の曲面部２５の曲率半径の平均値の半分以下に設定されている。
【選択図】図７

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。

例えば、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には、チェーン進行方向に隣接するリンク同士を、互いに転がり運動可能なピンおよびインターピースで連結したものがある（例えば、特許文献１，２参照）。
隣り合うリンク同士の屈曲に連動して、対応するピンとインターピースとが互いに転がり運動する。このとき、ピンおよびインターピースの互いの接触位置は、チェーン径方向に移動する。
特開平８−３１２７２５号公報 特開２００４−３０１２５７号公報

上記動力伝達チェーンは、プーリに噛み込まれて屈曲した屈曲領域と、プーリと係合せずに真っ直ぐに延びる直線領域とを有している。プーリ回転時において、動力伝達チェーンが屈曲領域から直線領域に移行する際、プーリとの係合を解除されたピンは、慣性によってインターピースに対して勢いよく転がり運動する。その結果、直線領域におけるピンとインターピースとの接触位置でピンが止まらず、リンク同士が直線状態から本来の屈曲方向と反対の方向（負側）に屈曲するという、オーバーシュートが生じる。動力伝達チェーンは、屈曲領域からオーバーシュート領域に一旦移行し、その後直線領域に移行することなる。

オーバーシュート領域において、ピンとインターピースの互いの接触位置は、直線領域における接触位置よりもチェーン径方向の内側にある。その結果、オーバーシュート領域では、リンクのうちチェーン径方向の内側にある部分に、ピンおよびインターピースからの引張力によって大きな張力が生じる。
特に、特許文献１では、直線領域におけるピンとインターピースの互いの接触位置がチェーン径方向の内側に寄っている。これにより、オーバーシュート領域における両者の接触位置は、チェーン径方向の内側にさらに片寄ることとなり、リンクのチェーン内径側部分に大きな張力が生じてしまう。

ここで、リンクのチェーン内径側部分の形状を大きくしてリンクの強度を高めることも考えられるが、リンクの小型化、軽量化の観点からは好ましくない。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、実用上の耐久性を向上でき、且つ小型軽量な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。

上記目的を達成するため、本発明は、チェーン進行方向（Ｘ）に並ぶ複数のリンク（２；２Ｂ）と、上記複数のリンク（２；２Ｂ）を互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材（５０；３）とを備える動力伝達チェーン（１）において、上記連結部材（５０；３）は、リンク（２Ｂ）またはリンク（２）との間に介在する部材（４）の何れか一方からなる対偶部材（４；２Ｂ）に対向する対向部（１２）を有する所定の動力伝達部材（３）を含み、上記対向部（１２）は、対偶部材（４；２Ｂ）に対して、リンク（２；２Ｂ）間の屈曲角（θ）の変動に伴って変位する接触部（Ｔ；ＴＢ）で転がり摺動接触し、上記対向部（１２）は、動力伝達チェーン（１）の直線領域において上記接触部（Ｔ；ＴＢ）を形成する第１の曲面部（２５）と、この第１の曲面部（２５）から延設され、動力伝達チェーン（１）が正規の屈曲方向（Ｒ１）とは反対の方向（Ｒ２）に屈曲されたときに上記接触部（Ｔ；ＴＢ）を形成する第２の曲面部（２６）とを含み、この第２の曲面部（２６）は、第１の曲面部（２５）の曲率半径（Ａ１）の半分以下の大きさの曲率半径（Ａ２）を有していることを特徴とするものである（請求項１）。

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、動力伝達チェーンが正規の屈曲方向とは反対の方向に屈曲されたオーバーシュート領域において、動力伝達チェーンの径方向に関する接触部の移動量を少なくすることができる。これにより、オーバーシュート領域において、接触部の位置がチェーン径方向の一方に片寄り過ぎることを抑制できるので、リンクに作用する引張力がチェーン径方向の一方で過大になることを抑制でき、その結果、リンクの耐久性を向上でき、ひいては、動力伝達チェーンの実用上の耐久性を向上することができる。また、耐久性を確保するためにリンクを大型化する必要がない。したがって、リンクの小型軽量化を通じて動力伝達チェーンの小型軽量化を達成できる。

また、本発明において、上記第２の曲面部（２６）の曲率半径（Ａ２）は、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定されている場合がある（請求項２）。この場合、第２の曲面部の曲率半径を１ｍｍ以上にすることにより、第２の曲面部に十分な丸みを付けて対偶部材との接触面積を多く確保できる。接触部での面圧を低くして対偶部材に圧痕がつくことを防止できる。また、第２の曲面部の曲率半径を５ｍｍ以下にすることにより、第２の曲面部の曲率半径を十分に小さくして、オーバーシュート領域において、チェーン径方向に関する接触部の移動量を可及的に少なくできる。

また、本発明において、上記屈曲角（θ）が０°〜−５°（０°を含まず）にあるとき、第２の曲面部（２６）が接触部（Ｔ；ＴＢ）を形成する場合がある（請求項３）。この場合、オーバーシュート時に取り得る屈曲角の範囲の大部分において、第２の曲面部が接触部を形成することができる。
また、本発明において、上記対向部（１２）は、第２の曲面部（２６）から第１の曲面部（２５）とは反対側に延設された第３の曲面部（２７）をさらに含み、第３の曲面部（２７）の曲率半径（Ａ３）は５ｍｍ以上に設定されている場合がある（請求項４）。この場合、第３の曲面部をより平坦な面にすることができる。

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（６０，７０）間に巻き掛けられ、シーブ面（６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ）に係合して動力を伝達する上記の動力伝達チェーン（１）とを備えている場合がある（請求項５）。この場合、耐久性に優れ、且つ軽量な動力伝達装置を実現できる。

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。

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。

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（以下、プーリ６０の有効半径ともいう）を変更できるようになっている。

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（以下、プーリ７０の有効半径ともいう）を変更できるようになっている。

図３は、チェーン１の要部の断面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ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、図４の要部の拡大図である。図６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６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。

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５０とを備えている。
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とは直交し且つ連結部材５０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チェーン径方向Ｖという。

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。この柱部８は、チェーン進行方向Ｘに所定の厚みを有している。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。

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。

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５０を用いて、対応する第１〜第３のリンク列５１〜５３のリンク２と相対回転可能（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５０によって、第１および第２のリンク列５１，５２のリンク２同士がチェーン進行方向Ｘに屈曲可能に連結されている。

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５０によって、第２および第３のリンク列５２，５３のリンク２同士がチェーン進行方向Ｘに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５０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。

図３および図４を参照して、連結部材５０は、チェーン幅方向Ｗに長手に延びている。この連結部材５０は、所定の動力伝達部材としての第１のピン３と、動力伝達部材とリンクとの間に介在する部材からなる対偶部材としての第２のピン４とを含んでおり、これら第１および第２のピン３，４は対をなしている。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。

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。
第１のピン３は、チェーン幅方向Ｗに延びる長尺の部材である。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と、チェーン進行方向Ｘの後方を向く背部としての後部１３と、チェーン径方向Ｖに相対向する一対の端部としての一端部１４および他端部１５とを有している。

前部１２は、対をなす第２のピン４と対向しており、第２のピン４の後述する後部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。
一端部１４は、第１のピン３の周面１１のうち、チェーン外径側の端部を構成しており、チェーン外径側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。
他端部１５は、第１のピン３の周面１１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。

なお、以下では、チェーン径方向Ｖのうち、一端部１４から他端部１５に向かう側をチェーン内径側ともいい、他端部１５から一端部１４に向かう側をチェーン外径側ともいう。
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には、一対の動力伝達部としての端面１７がそれぞれ設けられている。

図２を参照して、一対の端面１７は、チェーン幅方向Ｗに直交する平面を挟んで相対向しており、互いに対称な形状を有している。これらの端面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。
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が潤滑油膜を介して直接的に動力を伝達するため、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。

第１のピン３の端面１７は、球面の一部を含む形状に形成され、チェーン幅方向Ｗの外側に凸湾曲している。また、第１のピン３の一端部１４は、その他端部１５よりも、チェーン幅方向Ｗに長手（幅広）に形成されている。これにより、端面１７は、チェーン内径側を向いている。
図２および図６を参照して、端面１７には、接触領域２４が設けられている。端面１７のうち、その接触領域２４が、各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに直接的に接触するようになっている。

チェーン幅方向Ｗから見て、接触領域２４は、例えば、楕円形形状をなしており、接触中心点Ｃを有している。チェーン幅方向Ｗからみて、接触中心点Ｃの位置は、例えば、端面１７の図心の位置と一致している。
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に延びる長尺の部材である。

第２のピン４は、そ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。チェーン進行方向Ｘに関して、第２のピン４は、第１のピン３よりも薄肉に形成されている。
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、チェーン進行方向Ｘの前方を向く前部２０と、チェーン径方向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。

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。
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おり、チェーン外径側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。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。

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ている。また、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。

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（屈曲角の変動）に伴って変位する接触部Ｔ上で、互いに転がり摺動接触する。
図６を参照して、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θをなして相対的に屈曲している。屈曲角θは、第１の平面Ｈ１と、第２の平面Ｈ２とがなす角として定義される。

第１の平面Ｈ１は、屈曲領域の一のリンク２ａの各貫通孔１０，９のそれぞれに挿通された、一対の第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。
第２の平面Ｈ２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１０，９のそれぞれに挿通された、一対の第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。

屈曲角θの範囲は、例えば２０°以下に設定されている。許容屈曲角θｍａｘ（設計上の屈曲角の上限）は、例えば２０°である。
チェーン１は、第１のピン３が各プーリに挟持された屈曲領域から、この挟持を解除された直線領域（図４参照）に移行する際、第１のピン３の前部１２が第２のピン４の後部１９上を転がり摺動接触し、接触部Ｔがチェーン径方向Ｖの内側に移動する。このとき、第１のピン３は、慣性によって第２のピン４上を勢いよく転がり、その結果、接触部Ｔは、直線領域における接触部Ｔ１で止まらず、図７に示すように、上記接触部Ｔ１の位置よりもチェーン径方向Ｖの内方に移動する。

このように、チェーン１は、直線領域から正規の屈曲方向Ｒ１とは反対の反対方向Ｒ２に屈曲するというオーバーシュートを生じる。オーバーシュート領域（図７に示す領域）において、屈曲角θは、負の値（θ＜０°）を取る。すなわち、無段変速機の駆動時、チェーン１は、屈曲領域から一旦オーバーシュート領域に移行し、その後直線領域に移行することとなる。

本実施の形態の特徴とするところは、オーバーシュート領域において、チェーン径方向Ｖに関する接触部Ｔの移動量を極力少なくし、これにより、連結部材５０から対応するリンク２に作用する引張力がチェーン径方向Ｖの内側に片寄り過ぎることを防止している点にある。
図４および図５を参照して、具体的には、第１のピン３の前部１２は、第１の曲面部２５と、この第１の曲面部２５からチェーン径方向Ｖの内側へ延設された第２の曲面部２６と、第２の曲面部２６から第１の曲面部２５とは反対側に延設された第３の曲面部２７とを含んでいる。

第１の曲面部２５は、屈曲角θが０°以上のときに接触部Ｔを形成するようになっている。すなわち、第１の曲面部２５は、図４に示す直線領域および図６に示す屈曲領域のそれぞれにおいて、接触部Ｔを形成するようになっている。
図４を参照して、第１の曲面部２５は、対をなす第２のピン４側に向けて凸湾曲するインボリュート曲面（チェーン幅方向Ｗに見て、インボリュート曲線）に形成されている。チェーン径方向Ｖに関する第１の曲面部２５の内側の端部２９が、インボリュート曲線の起部Ｊとされている。起部Ｊ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第１のピン３の接触部Ｔと一致している。この起部Ｊ（接触部Ｔ１）は、チェーン径方向Ｖに関する前部１２の中央部２８に対してチェーン径方向Ｖの内側寄りに配置されている。

上記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に直交し且つ直線領域の接触部Ｔ１を含む平面上において、上記接触部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Ｊとは、交差している。
上記の構成により、屈曲角θが０°以上のときにおいて、対応するリンク２間の屈曲に伴う接触部Ｔの移動軌跡は、第１のピン３を基準として、チェーン幅方向Ｗから見てインボリュート曲線をなす。

図４および図５を参照して、第１の曲面部２５の曲率半径Ａ１は、チェーン径方向Ｖの外側に進むに従い大きくなるようにされており、チェーン径方向Ｖの内側の端部２９における曲率半径Ａ１が最も小さくされ、チェーン径方向Ｖの外側の端部３４における曲率半径Ａ１が最も大きくされている。第１の曲面部２５の上記端部２９，３４間における曲率半径Ａ１の平均値Ａ１ａｖｅは、例えば、１０ｍｍ程度に設定されている。

なお、チェーン幅方向Ｗからみた、第１のピン３の第１の曲面部２５は、インボリュート曲線以外の曲線（例えば、単一または複数の曲率半径を有する曲線）に形成されていてもよい。
第２の曲面部２６は、図７に示すように、オーバーシュート領域において接触部Ｔを形成するためのものである。図５を参照して、第２の曲面部２６は、第１の曲面部２５に対してチェーン径方向Ｖの内側に設けられている。第２の曲面部２６は、第１の曲面部２５と同様に、対をなす第２のピン４側に向けて凸湾曲しており、例えば、単一の曲率半径Ａ２を有している。

第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２は、第１の曲面部２５の曲率半径Ａ１の平均値Ａ１ａｖｅに対して半分以下に設定されている（Ａ２≦０．５Ａ１ａｖｅ）。
本実施の形態において、第１の曲面部２５の曲率半径Ａ１ａｖｅが１０ｍｍであることにより、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２は、５ｍｍ以下に設定される。第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２は、例えば、曲率半径Ａ１ａｖｅの約１／３である３ｍｍに設定される。

上記第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２は１ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定されていることが好ましい。第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を１ｍｍ以上にすることにより、第２の曲面部２６に十分な丸みを付けて第２のピン４の後部１９との接触面積を多く確保できる。接触部Ｔの接触面圧を低くして後部１９に圧痕がつくことを防止できる。
また、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を５ｍｍ以下にすることにより、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を十分に小さくでき、オーバーシュート領域において、チェーン径方向Ｖに関する接触部Ｔの移動量を可及的に少なくできる。

なお、上記第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２は２ｍｍ〜４ｍｍの範囲に設定されていることがより好ましい。
図５および図７を参照して、チェーン径方向Ｖに関する第２の曲面部２６の外側の端部３０は、チェーン径方向Ｖに関する第１の曲面部２５の内側の端部２９と連続的に滑らかに繋がっており、屈曲角θが負の値（θ＜０°）であって零付近の値を取るときに、当該外側の端部３０が接触部Ｔを形成する。

また、チェーン径方向Ｖに関する第２の曲面部２６の内側の端部３１は、上記外側の端部３０に対してチェーン径方向Ｖの内側に位置しており、屈曲角θが−５°のときに当該内側の端部３０が接触部Ｔを形成する。
以上より、屈曲角θが０°〜−５°（０°を含まず）にあるとき、第２の曲面部２６が接触部Ｔを形成する。なお、第２の曲面部２６が接触部Ｔを形成するときの屈曲角θの範囲は、０°〜−５°に限らず、０°〜所定の角度でもよい。所定の角度は、−５°よりも０°に近い負の値でもよいし、−５°よりも０°から遠い負の値でもよい。

第３の曲面部２７は、対をなす第２のピン４側に凸湾曲する滑らかな曲面に形成されており、第２の曲面部２６と連続的に滑らかに繋がっている。第３の曲面部２７の曲率半径Ａ３は、５ｍｍ以上に設定されている。これにより、第３の曲面部２７をより平坦な面にしている。本実施の形態において、第３の曲面部２７の曲率半径Ａ３は、例えば約１０ｍｍである。第３の曲面部２７は、第１のピン３の他端部１５と連続的に滑らかに繋がっている。

以上説明したように、本実施の形態によれば、下記の作用効果を奏することができる。すなわち、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２の大きさを第１の曲面部２５の曲率半径Ａ１ａｖｅの半分以下の大きさにしている。
これにより、オーバーシュート領域において、チェーン径方向Ｖに関する接触部Ｔの移動量を少なくすることができる。これにより、オーバーシュート領域において、接触部Ｔの位置がチェーン径方向Ｖの内側に片寄り過ぎることを抑制できるので、リンク２に作用する引張力がチェーン径方向Ｖの内側で過大になることを抑制でき、その結果、リンク２の耐久性を向上でき、ひいては、チェーン１の実用上の耐久性を向上することができる。また、耐久性を確保するためにリンク２を大型化する必要がない。したがって、リンク２の小型軽量化を通じてチェーン１の小型軽量化を達成できる。

例えば、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を１ｍｍ程度にしたときには、屈曲角θが０°から−５°まで変動したときのチェーン径方向Ｖに関する接触部Ｔの移動量は、０．０９ｍｍ程度である。
一方、従来の構成、すなわち、第２の曲面部の曲率半径を第１の曲面部の曲率半径と略同じ９ｍｍ程度にした構成では、屈曲角が０°から−５°まで変動したときのチェーン径方向に関する接触部の移動量は、０．８ｍｍ程度である。

このように、本実施の形態によれば、上記従来の構成に比べてオーバーシュート領域における単位屈曲角あたり接触部の移動量を格段に少なくできる。
また、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を１ｍｍ以上にすることにより、第２の曲面部２６に十分な丸みを付けて第２のピン４の後部１９との接触面積を多く確保できる。接触部Ｔでの面圧を低くして第２のピン４の後部１９に圧痕がつくことを防止できる。また、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を５ｍｍ以下にすることにより、第２の曲面部２６の曲率半径Ａ２を十分に小さくして、オーバーシュート領域において、チェーン径方向Ｖに関する接触部Ｔの移動量を可及的に少なくできる。

さらに、屈曲角θが０°〜−５°（０°を含まず）にあるとき、第２の曲面部２６が接触部Ｔを形成する。これにより、オーバーシュート時に取り得る屈曲角θの範囲の大部分において、第２の曲面部２６が接触部Ｔを形成することができる。
また、第３の曲面部２７の曲率半径Ａ３を５ｍｍ以上に設定していることにより、第３の曲面部２７をより平坦な面にすることができる。

また、チェーン直線領域における接触部Ｔ１をチェーン径方向Ｖの内側寄りに配置していることにより、接触部ＴがＴ１からチェーン径方向Ｖの外側に向かって移動できる量を多くすることができる。これにより、第１および第２のピン３，４の相対的な回動量を多くでき、許容屈曲角θｍａｘを大きくすることができる。
さらに、各前貫通孔９に、対応する第１のピン３を遊嵌すると共に対応する第２のピン４を圧入固定し、各後貫通孔１０に、対応する第１のピン３を圧入固定すると共に対応する第２のピン４を遊嵌している。これにより、各第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して、リンク２同士が屈曲する。

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、各第１のピン３の各端面１７が上記対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに対してほとんど回転せずに接触することとなり、摩擦損失を低減してより高い伝動効率を確保できる。
さらに、第１のピン３を基準としたその接触部Ｔの軌跡が、チェーン幅方向Ｗからみてインボリュート曲線を描くようにされている。これにより、各第１のピン３が各プーリ６０，７０に順次噛み込まれる際に、チェーン１に弦振動が生じることを抑制できる。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。

このようにして、静粛性、伝動効率および耐久性に優れ、且つ軽量な無段変速機１００を実現できる。
なお、本実施の形態において、第１のピン３は、各リンク２の対応する後貫通孔１０に遊嵌されていてもよい。また、第２のピン４は、各リンク２の対応する前貫通孔９に遊嵌されていてもよい。

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のピンの長手方向の一対の端部のそれぞれの近傍に、当該第１のピンの端面と同様の動力伝達部を有する部材が配置された、いわゆるブロックタイプの動力伝達チェーンに本発明を適用してもよい。
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、チェーン径方向Ｖにおけるスリットの長さを相対的に長くすることで、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、チェーン径方向Ｖにおけるスリット２の長さを相対的に短くすることで、リンク２の剛性を高くすることができる。
さらに、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。

図８は、本発明のさらに別の実施の形態の要部の一部断面図である。なお、本実施の形態では、図１〜図７に示す実施の形態と異なる点について主に説明し、同様の構成については、図に同様の符号を付してその説明を省略する。
図８を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、連結部材としての１つの（単一の）第１のピン３によって、チェーン進行方向Ｘに隣り合うリンク２Ｂ同士が互いに相対回転可能に（屈曲可能に）連結されている点にある。具体的には、各リンク２Ｂの前貫通孔９Ｂに、対応する第１のピン３が相対移動可能に遊嵌され、各リンク２Ｂの後貫通孔１０Ｂに、対応する第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。

前貫通孔９Ｂの周縁部３２のチェーン進行方向Ｘに関する前部３３（対向部）は、チェーン進行方向Ｘとは直交している。この前部３３は、前貫通孔９Ｂに遊嵌された第１のピン３の前部１２と対向しており、接触部ＴＢで転がり摺動接触している。これにより、対偶部材としてのリンク２Ｂと当該リンク２Ｂに遊嵌された第１のピン３とは、リンク２Ｂ間の屈曲に伴い、互いに転がり摺動接触するようになっている。

本実施の形態によれば、第１のピン３間のピッチをより短くして各プーリに一時に噛み込まれる第１のピン３の数をより多くできる。これにより、第１のピン３の１本あたりの負荷を低減して各プーリとの衝突力を低減でき、騒音をより低減することができる。
以上、本発明の実施の形態について幾つか説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に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の要部構成を模式的に示す斜視図である。 図１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。 チェーンの要部の断面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図であり、チェーンの直線領域を示している。 図４の要部の拡大図である。 チェーンの屈曲領域の側面図である。 チェーンのオーバーシュート領域の一部断面図である。 本発明のさらに別の実施の形態の要部の一部断面図である。

符号の説明

１…動力伝達チェーン、２…リンク、２Ｂ…リンク（対偶部材）、３…第１のピン（所定の動力伝達部材、連結部材）、４…第２のピン（リンクとの間に介在する部材からなる対偶部材）、１２…（第１のピンの）前部（対向部）、２５…第１の曲面部、２６…第２の曲面部、２７…第３の曲面部、５０…連結部材、６０，７０…プーリ、６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ…シーブ面、１００…無段変速機（動力伝達装置）、Ａ１…第１の曲面部の曲率半径、Ａ２…第２の曲面部の曲率半径、Ａ３…第３の曲面部の曲率半径、Ｒ１…正規の屈曲方向、Ｒ２…反対方向（反対の方向）、Ｔ，ＴＢ…接触部、Ｔ１，ＴＢ１…チェーンの直線領域における接触部、Ｘ…チェーン進行方向、θ…屈曲角。

Claims (5)

1. チェーン進行方向に並ぶ複数のリンクと、上記複数のリンクを互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材とを備える動力伝達チェーンにおいて、
   上記連結部材は、リンクまたはリンクとの間に介在する部材の何れか一方からなる対偶部材に対向する対向部を有する所定の動力伝達部材を含み、
   上記対向部は、対偶部材に対して、リンク間の屈曲角の変動に伴って変位する接触部で転がり摺動接触し、
   上記対向部は、動力伝達チェーンの直線領域において上記接触部を形成する第１の曲面部と、この第１の曲面部から延設され、動力伝達チェーンが正規の屈曲方向とは反対の方向に屈曲されたときに上記接触部を形成する第２の曲面部とを含み、
   この第２の曲面部は、第１の曲面部の曲率半径の半分以下の大きさの曲率半径を有している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、上記第２の曲面部の曲率半径は、１ｍｍ〜５ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする動力伝達チェーン。
3. 請求項１または２において、上記屈曲角が０°〜−５°（０°を含まず）にあるとき、第２の曲面部が接触部を形成することを特徴とする動力伝達チェーン。
4. 請求項２または３において、上記対向部は、第２の曲面部から第１の曲面部とは反対側に延設された第３の曲面部をさらに含み、
   第３の曲面部の曲率半径は５ｍｍ以上に設定されている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、シーブ面に係合して動力を伝達する請求項１〜４の何れか１項に記載の動力伝達チェーンとを備えていることを特徴とする動力伝達装置。
   
   
   

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