JP2015132324A - チェーン式無段変速機 - Google Patents

Abstract

【課題】 チェーン式無段変速機のチェーンにおいて、クレードルピンに溶接されたリテーナピンの脱落を防止する。
【解決手段】 チェーン式無段変速機Ｔのチェーン１５は、両端がプーリ１３，１４のＶ面１９に接触する複数のクレードルピン１７と、複数のクレードルピン１７を無端状に連結する複数のリンクプレート１６，１６Ｅと、クレードルピン１７の軸方向両端部にそれぞれ設けられて複数のリンクプレート１６のうちの軸方向端部に位置する端部リンクプレート１６Ｅを係止する第１、第２リテーナピン２０Ａ，２０Ｂとを備える。第１リテーナピン２０Ａはクレードルピン１７と一体に形成され、第２リテーナピン２０Ｂはクレードルピン１７と別体に形成されてチェーン１５への組み付け後に該クレードルピン１７に溶接され、各々の端部リンクプレート１６Ｅには少なくとも一つの第１リテーナピン２０Ａが対向する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、溝幅を変更可能なプーリ間に巻き掛けられて駆動力を伝達する無端状のチェーンが、軸方向に配置されて両端が前記プーリのＶ面に接触する複数のクレードルピンと、軸方向に積層されて前記複数のクレードルピンを無端状に連結する複数のリンクプレートと、前記クレードルピンの軸方向両端部にそれぞれ設けられて前記複数のリンクプレートのうちの軸方向端部に位置する端部リンクプレートを係止する第１、第２リテーナピンとを備えるチェーン式無段変速機に関する。

かかるチェーン式無段変速機において、チェーンの屈曲角が大きくなったときにリテーナピンとリンクプレートとの係合が外れ、リンクプレートからクレードルピンが脱落するのを防止するために、対をなす２本のクレードルピンの一方に形成した突出部を他方に形成した切欠きに嵌合させることで、対をなす２本のクレードルピンが軸方向に位置ずれしないようにしたものが、下記特許文献１により公知である。

特許第４７８０３６８号公報

ところで、かかるチェーン式無段変速機のチェーンにおいて、軸方向に積層した状態でクレードルピンに支持された複数のリンクプレートのうち、軸方向両端に位置する２枚のリンクプレートをクレードルピンから脱落しないように係止するリテーナピンは、クレードルピンの外周面に溶接等の手段で固定されているため、そのリテーナピンがリンクプレートに繰り返し接触すると溶接の剥がれ等によりクレードルピンから脱落してしまう可能性があった。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、チェーン式無段変速機のチェーンにおいて、クレードルピンに溶接されたリテーナピンの脱落を防止することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、溝幅を変更可能なプーリ間に巻き掛けられて駆動力を伝達する無端状のチェーンが、軸方向に配置されて両端が前記プーリのＶ面に接触する複数のクレードルピンと、軸方向に積層されて前記複数のクレードルピンを無端状に連結する複数のリンクプレートと、前記クレードルピンの軸方向両端部にそれぞれ設けられて前記複数のリンクプレートのうちの軸方向端部に位置する端部リンクプレートを係止する第１、第２リテーナピンとを備えるチェーン式無段変速機であって、前記第１リテーナピンは前記クレードルピンと一体に形成され、前記第２リテーナピンは前記クレードルピンと別体に形成されて前記チェーンへの組み付け後に該クレードルピンに溶接され、各々の前記端部リンクプレートには少なくとも一つの前記第１リテーナピンが対向することを特徴とするチェーン式無段変速機が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記チェーンが前記プーリに巻き付く位置で、前記第１リテーナピンと前記端部リンクプレートとの間に形成される隙間は、前記第２リテーナピンと前記端部リンクプレートとの間に形成される隙間よりも小さいことを特徴とするチェーン式無段変速機が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記端部リンクプレートの前後に隣接して軸方向内側にずれた前記リンクプレートには前記第２リテーナピンだけが対向することを特徴とするチェーン式無段変速機が提案される。

尚、実施の形態の駆動プーリ１３および従動プーリ１４は本発明のプーリに対応する。

請求項１の構成によれば、チェーン式無段変速機は、溝幅を変更可能なプーリ間に巻き掛けられて駆動力を伝達する無端状のチェーンが、軸方向に配置されて両端がプーリのＶ面に接触する複数のクレードルピンと、軸方向に積層されて複数のクレードルピンを無端状に連結する複数のリンクプレートと、クレードルピンの軸方向両端部にそれぞれ設けられて複数のリンクプレートのうちの軸方向端部に位置する端部リンクプレートを係止する第１、第２リテーナピンとを備える。

第１リテーナピンはクレードルピンと一体に形成され、第２リテーナピンはクレードルピンと別体に形成されてチェーンへの組み付け後に該クレードルピンに溶接され、各々の端部リンクプレートには少なくとも一つの第１リテーナピンが対向するので、端部リンクプレートが軸方向外側に移動しようとする荷重を強度の高い第１リテーナピンで支持して強度の低い第２リテーナピンに伝達されるのを防止し、第２リテーナピンの耐久性を高めることができる。

また請求項２の構成によれば、チェーンがプーリに巻き付く位置で、第１リテーナピンと端部リンクプレートとの間に形成される隙間は、第２リテーナピンと端部リンクプレートとの間に形成される隙間よりも小さいので、端部リンクプレートは先に第１リテーナピンに接触して第２リテーナピンに接触することが確実に防止され、強度の低い第２リテーナピンの耐久性を高めることができる。

また請求項３の構成によれば、端部リンクプレートの前後に隣接して軸方向内側にずれたリンクプレートには第２リテーナピンだけが対向するので、端部リンクプレートが接触する可能性がないリテーナピンに強度が高い第１リテーナピンを対向させる無駄をなくすことができる。

チェーン式無段変速機の全体構造を示す図。 図１の２部拡大図。 図２の３方向矢視図。 図３の４−４線断面図。 図３の５−５線断面図。

以下、図１〜図５に基づいて本発明の実施の形態を説明する。尚、本明細書において、軸方向とは入力軸１１および出力軸１２の軸方向を指し、径方向とは駆動プーリ１３および従動プーリ１４の径方向を指し、前後方向とはチェーン１５が移動する方向を指すものと定義される。

図１に示すように、チェーン式無段変速機Ｔは、エンジンＥに接続された入力軸１１と、入力軸１１に対して平行に配置された出力軸１２とを備えており、入力軸１１に設けた駆動プーリ１３および出力軸１２に設けた従動プーリ１４にチェーン１５が巻き掛けられる。駆動プーリ１３は、入力軸１１に固定された固定側プーリ半体１３ａと、固定側プーリ半体１３ａに対して油圧で軸方向に移動可能な可動側プーリ半体１３ｂとからなり、従動プーリ１４は、出力軸１２に固定された固定側プーリ半体１４ａと、固定側プーリ半体１４ａに対して油圧で軸方向に移動可能な可動側プーリ半体１４ｂとからなる。駆動プーリ１３の溝幅を増加させて従動プーリ１４の溝幅を減少させると、入力軸１１および出力軸１２間の変速比が無段階に減少し、駆動プーリ１３の溝幅を減少させて従動プーリ１４の溝幅を増加させると、入力軸１１および出力軸１２間の変速比が無段階に増加する。

図２〜図４に示すように、チェーン１５は、複数のリンクプレート１６…と、それら複数のリンクプレート１６…を無端状に連結する複数のクレードルピン１７…とで構成される。軸方向に配置される各クレードルピン１７は２本の非円形断面のピン単体１８，１８が対をなすもので、各ピン単体１８は第１外周面１８ａと、第２外周面１８ｂと、駆動プーリ１３および従動プーリ１４（以下、プーリ１３，１４という）のＶ面１９，１９に当接する、軸線方向に対して傾斜した一対のプーリ当接面１８ｃ，１８ｃとを備える。対をなす２本のピン単体１８，１８は、それらの第２外周面１８ｂ，１８ｂどうしが相互に転動可能に接触するように逆向きに配置される。

各リンクプレート１６は中央に開口部１６ａを有する平坦な板材からなり、クレードルピン１７の後側のピン単体１８の第１外周面１８ａに前側のリンクプレート１６の開口部１６ａの後端が嵌合し、かつクレードルピン１７の前側のピン単体１８の第１外周面１８ａに後側のリンクプレート１６の開口部１６ａの前端が嵌合するように、前側のリンクプレート１６および後側のリンクプレート１６を軸方向に交互に重ね合わせることで無端状のチェーン１５が組み立てられる。

このとき、クレードルピン１７からリンクプレート１６…が軸方向に脱落しないように、クレードルピン１７のピン単体１８の軸方向両端に径方向外側に突出する第１、第２リテーナピン２０Ａ，２０Ｂが固定されており、これらの第１、第２リテーナピン２０Ａ，２０Ｂで軸方向両端に位置する一対のリンクプレート１６，１６（以下、端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅという）が係止される。本実施の形態の端部リンクプレート１６Ｅは、他のリンクプレート１６と同一形状の部材である。

第１リテーナピン２０Ａはクレードルピン１７を鍛造する際に一体に形成されるが、第２リテーナピン２０Ｂはクレードルピン１７をリンクプレート１６…および端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅに挿通した後に溶接により固定される。図面において、第１リテーナピン２０Ａは白で示され、第２リテーナピン２０Ｂは黒で示される。第１リテーナピン２０Ａはクレードルピン１７と一体であり、かつクレードルピン１７を熱処理する際に同時に熱処理されるため、その強度は比較的に高くなる。一方、第２リテーナピン２０Ｂはクレードルピン１７に溶接により後付けされるものであり、かつ熱処理を施すこともできないため、その強度は第１リテーナピン２０Ａに比べて低くなる。

クレードルピン１７を構成する２本のピン単体１８，１８は、それぞれ両端部に第１リテーナピン２０Ａおよび第２リテーナピン２０Ｂを備えるが、２本のピン単体１８，１８をチェーン１５に組み付けた状態で、第１リテーナピン２０Ａ，２０Ａおよび第２リテーナピン２０Ｂ，２０Ｂが互い違いになるように配置される。第１リテーナピン２０Ａは第２リテーナピン２０Ｂに比べてクレードルピン１７の軸方向内側にずれて配置されており、従ってチェーン１５がプーリ１３，１４に巻き付く位置で、第１リテーナピン２０Ａと端部リンクプレート１６Ｅの軸方向外面との間の隙間αは、第２リテーナピン２０Ｂと端部リンクプレート１６Ｅの軸方向外面との間の隙間βよりも小さくなる（図４参照）。

尚、端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅを有するリンクプレート列は一列置きであり、端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅを有しないリンクプレート列に挿通されるクレードルピン１７は、軸方向両端にそれぞれ第２リテーナピン２０Ｂ，２０Ｂを備えている（図５参照）。これら２本の第２リテーナピン２０Ｂ，２０Ｂと、それに対向する軸方向外端のリンクプレート１６，１６との間の隙間γは、前記隙間βと同じか、それよりも大きくなるように設定される（α＜β≦γ）。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

図４および図５に示すように、チェーン１５がプーリ１３，１４に巻き付いている部分では、チェーン１５のクレードルピン１７を構成するピン単体１８の軸方向両端のプーリ当接面１８ｃ，１８ｃが、プーリ１３，１４の固定側プーリ半体１３ａ，１４ａおよび可動側プーリ半体１３ｂ，１４ｂの一対のＶ面１９，１９間に挟圧される。

このとき、端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅの軸方向外面と第１リテーナピン２０Ａとの隙間αは第２リテーナピン２０Ｂとの隙間βよりも小さいため（図４参照）、リンクプレート１６…および端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅがクレードルピン１７上を軸方向に変位したときに、強度の高い第１リテーナピン２０Ａが先に端部リンクプレート１６Ｅに接触することで、強度の低い第２リテーナピン２０Ｂが端部リンクプレート１６Ｅに接触することが防止され、これにより第２リテーナピン２０Ｂの耐久性を高めることができる。

またクレードルピン１７を構成する２本のピン単体１８，１８は第１リテーナピン２０Ａ，２０Ａおよび第２リテーナピン２０Ｂ，２０Ｂが互い違いになるように配置されるので、各々の端部リンクプレート１６Ｅの軸方向外側に必ず第１リテーナピン２０Ａが対向することになり、端部リンクプレート１６Ｅと第２リテーナピン２０Ｂとの接触を確実に防止することができる。尚、対を成す２本のピン単体１８，１８は互換可能な同一部材であり、それらを逆向きに装着すれば良いため、部品の種類を減らしてコストダウンに寄与することができる。

また端部リンクプレート１６Ｅ，１６Ｅを持たないリンク列の軸方向両端の一対のリンクプレート１６，１６には強度の低い第２リテーナピン２０Ｂ，２０Ｂが対向するが（図５参照）、それら第２リテーナピン２０Ｂ，２０Ｂと一対のリンクプレート１６，１６との距離γは前記隙間βと同じか、それよりも大きくなるように設定されるので、第２リテーナピン２０Ｂがリンクプレート１６に接触する虞はない。よって、コストの高い第１リテーナピン２０Ａの数を最小限に抑えてコストダウンに寄与することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、チェーン１５のリンクプレート１６の形状や積層の仕方は、実施の形態に限定されるものではない。

また実施の形態では第１リテーナピン２０Ａと端部リンクプレート１６Ｅの軸方向外面との間の隙間αを、第２リテーナピン２０Ｂと端部リンクプレート１６Ｅの軸方向外面との間の隙間βよりも小さく設定しているが、両間隔α，βを一致させても良い。このように構成しても、強度の高い第１リテーナピン２０Ａが端部リンクプレート１６Ｅからの荷重を支持することで、第２リテーナピン２０Ｂの耐久性を確保することができる。

また実施の形態では一つの端部リンクプレート１６Ｅに２個の第１リテーナピン２０Ａが対向しているが、一つの端部リンクプレート１６Ｅに少なくとも１個の第１リテーナピン２０Ａが対向していれば良い。

また実施の形態では第１リテーナピン２０Ａをクレードルピン１７と一体に鍛造しているが、第１リテーナピン２０Ａを一体に鋳造したり、第１リテーナピン２０Ａを一体に肉盛り成形したりすることができる。要するに、第１リテーナピン２０Ａは、クレードルピン１７をチェーン１５に組み付ける前に該クレードルピン１７に一体化されていれば良い。

１３ 駆動プーリ（プーリ）
１４ 従動プーリ（プーリ）
１５ チェーン
１６ リンクプレート
１６Ｅ 端部リンクプレート
１７ クレードルピン
１９ Ｖ面
２０Ａ 第１リテーナピン
２０Ｂ 第２リテーナピン
α 隙間
β 隙間

Claims (3)

1. 溝幅を変更可能なプーリ（１３，１４）間に巻き掛けられて駆動力を伝達する無端状のチェーン（１５）が、軸方向に配置されて両端が前記プーリ（１３，１４）のＶ面（１９）に接触する複数のクレードルピン（１７）と、軸方向に積層されて前記複数のクレードルピン（１７）を無端状に連結する複数のリンクプレート（１６）と、前記クレードルピン（１７）の軸方向両端部にそれぞれ設けられて前記複数のリンクプレート（１６）のうちの軸方向端部に位置する端部リンクプレート（１６Ｅ）を係止する第１、第２リテーナピン（２０Ａ，２０Ｂ）とを備えるチェーン式無段変速機であって、
   前記第１リテーナピン（２０Ａ）は前記クレードルピン（１７）と一体に形成され、前記第２リテーナピン（２０Ｂ）は前記クレードルピン（１７）と別体に形成されて前記チェーン（１５）への組み付け後に該クレードルピン（１７）に溶接され、各々の前記端部リンクプレート（１６Ｅ）には少なくとも一つの前記第１リテーナピン（２０Ａ）が対向することを特徴とするチェーン式無段変速機。
2. 前記チェーン（１５）が前記プーリ（１３，１４）に巻き付く位置で、前記第１リテーナピン（２０Ａ）と前記端部リンクプレート（１６Ｅ）との間に形成される隙間（α）は、前記第２リテーナピン（２０Ｂ）と前記端部リンクプレート（１６Ｅ）との間に形成される隙間（β）よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載のチェーン式無段変速機。
3. 前記端部リンクプレート（１６Ｅ）の前後に隣接して軸方向内側にずれた前記リンクプレート（１６）には前記第２リテーナピン（２０Ｂ）だけが対向することを特徴とする、請求項２に記載のチェーン式無段変速機。

Images