JP3695785B2 - ロッカージョイントおよび動力伝達用チェーン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、動力伝達用チェーンに関し、詳細には、このようなチェーンのための改良されたロッカージョイントに関する。このロッカージョイントは、単一のピンと、これに関連するリンク開孔から構成されている。本発明は、可変プーリトランスミッション（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）とともに用いられる動力伝達用チェーンばかりでなく、種々のサイレントチェーンを含む動力伝達用チェーンに適用される。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
動力伝達用チェーンが自動車産業において広く使用されている。このようなチェーンは、エンジンからトランスミッションへの動力伝達や、トランスファケース内の動力伝達、トランスミッション内の動力伝達ばかりでなく、エンジンのタイミング駆動にも用いられている。動力伝達用チェーンはまた、一般産業でも広く使用されている。
【０００３】
動力伝達用チェーンの一つのタイプとして、「サイレントチェーン」が挙げられる。このチェーンは、交互に配置された内向き歯付きリンクの組から構成されている。一組または一列のリンクは、互いに並んですなわち横方向に隣接して配置された幾枚かのリンクから組み立てられている。各リンクは、間隔をおいて配置された一対の開孔を有するリンク本体を備えており、一組のリンクの開孔は、隣接されたリンクの組の開孔と一致して配置されている。リンクは、クロッチ部（股部）によって隔てられかつ垂れ下がった一対のつま先部を有している。
【０００４】
リンクは枢支部材によって連結されており、該枢支部材は典型的には、リンク開孔内に支持された丸ピンである。この枢支部材はまた、ピン及びロッカーを含むロッカージョイントから構成してもよい。各ピン及びロッカーは、互いに接触し揺動する前面部を有している。サイレントチェーンの一例は米国特許第 4,342,560号に見出される。該特許はこの明細書中に参考として組み込まれている。エンジンのタイミング駆動に適用され得るサイレントチェーンの一例は、米国特許第 4,759,740号に見出される。該特許もこの明細書中に参考として組み込まれている。
【０００５】
動力伝達用チェーンの第２のタイプは、ＣＶＴの中における一対の可変プーリ間の動力伝達に用いられている。このチェーンリンクは、一緒に配置されたリンクの組で与えられている。リンクは、枢支部材を受け入れるための整列された開孔を有している。駆動噛合い時においてシーブを枢支部材端部に直接接触させるようにすることにより、枢支部材がチェーンおよびプーリシーブ間の動力伝達のための手段を提供することができる。
【０００６】
間隔をおいて配置された枢支部材間においてチェーン上に配置された負荷ブロックつまり荷重伝達部材もまた、プーリ間の動力伝達の手段を提供することができる。負荷ブロックは、リンク下方の通路内で運ばれるストラットの形態をとり得る。あるいは負荷ブロックは、チェーンのリンクの回りに延長され、チェーンリンクを受け入れるための一つまたはそれ以上の窓を有していてもよい。負荷ブロックは、プーリシーブ面と係合してプーリおよびチェーン間を駆動状態にするテーパ状の外側面または端面を有している。ＣＶＴでの使用に適した動力伝達用チェーンの例が米国特許第 4,911,682号や、同第 4,507,106号、同第 5,007,883号に示されている。これらの特許は参考としてこの明細書中に組み込まれている。
【０００７】
本発明は、動力伝達用チェーンのための改良されたロッカージョイントに関する。チェーンのロッカージョイントは従来より知られている。ロッカージョイントは、高効率と、丸ピンジョイントに比較しての低摩耗性を得ようとして用いられている。丸ピンジョイントでは典型的には、チェーンの関節運動時において、丸ピンとリンク開孔の円弧内面との間の摺動の結果として、かなりの摩耗が発生する。これに対して、ロッカージョイントでは、チェーンの関節運動時に、ピン及びロッカー部分が揺動するために摩耗が少ない。
【０００８】
米国特許第 4,507,106号は、好ましい実施例において、各ピンまたはロッカーが同一の横断面形状を有している二つのピンを含むロッカージョイントを開示している。各ピンは、隣接するピンの前面部上で揺動する前面部を有している。
【０００９】
好ましい実施例では、ピンは、第１の半径によって形成される前面部と、第１の半径よりも小さな第２および第３の半径によって形成される背面部とを有している。ロッカージョイントは、リンクを結合して関節運動を許容するリンクの配列された組において、整列された開孔の各グループ内に挿入される一対のピンから構成されている。
【００１０】
米国特許第 4,911,682号は、一対のピンを含むロッカージョイントを開示している。ロッカージョイントは、ピンを受け入れる大きな端部を備えかつ一般に砂時計形状をした開孔を有している。ピンの前面部は互いに揺動し、一方ピンの背面部は、開孔面の曲率によって実質的な回転が妨げられている。
【００１１】
これらの従来技術の特許は、二つの枢支部材あるいはピン、またはピン及びロッカーを用いるロッカージョイントの例を示している。本発明は、単一のピンがリンク開孔に対して揺動する、単一ピンのロッカージョイントに関する。米国特許第 2,667,791号は、単一ピンのロッカージョイントを備えたサイレントチェーンを開示している。チェーンは、単一の半径によって形成される円弧状の周辺部と、相対的に平坦な支持面とを備えた単一のピンを有している。リンクは、円弧状の支持面を備えた一般に半円状の開孔を有している。ピンの平坦面は、リンク開孔の円弧状面に対して揺動する。
【００１２】
単一ピンのロッカージョイントの他のタイプが、米国特許第 4,337,057号に示されている。この特許は、可変プーリトランスミッション用チェーンベルトのための二つの非揺動ヒンジを開示している。ヒンジピンの両側は、リンク開孔の内側に接触している。
【００１３】
米国特許第 1,564,798号もまた、単一ピンからなる二つのエッジを有するロッカージョイントを開示している。このピンは、中心部が頂上部や底部よりも厚くなっている。リンク開孔を形成することにより、ピンの側面が、隣接して配置されたリンクの開孔面に対して揺動する。
【００１４】
本発明は、各リンク開孔に単一のピン（枢支部材）を有するとともに、内側ノンガイド列リンクのピッチ長が内側ガイド列リンクおよびガイドリンクのピッチ長よりも長い動力伝達用チェーンにおいて、各列の各リンクが、等間隔に配置された歯を有するスプロケットに対して最適な量で着座できるようにすることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明に係る動力伝達用チェーンは、内側リンクの組に差し込まれた側部ガイドリンク対を含む複数組のガイドリンクを有するとともに、該内側リンクの組が、スプロケットと接触する垂れ下がったつま先部対を備えたリンクを有しており、隣接する内側リンクの組が、内側ノンガイド列リンクと組み合わされる内側ガイド列リンクの組を構成するように組み合わされている。各リンクは、間隔をあけて配置されかつ連続する面で形成された一対の開孔を有しており、一つのリンクの組の開孔が、隣接するリンクの組の一組の開孔とともに横方向に整列されて配置され、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンク内の開孔が少なくとも一つの曲面を有し、内側ノンガイド列リンク内の開孔が複数の曲面を有している。枢支部材は、それぞれ小さな曲率の前面部と、第１の半径によって形成される凸状の背面部とを有し、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクによって構成される各曲面部に枢支部材の背面部が係合して、枢支部材のガイドリンクに対する実質的な回転を防止できるように、枢支部材がガイドリンクおよび内側ガイド列リンクの開孔内で支持されるとともに、チェーンの関節運動時に面同士が互いに動くときに、枢支部材の背面部が内側ノンガイド列リンクの開孔内で動き得る状態で、枢支部材の前面部と内側ノンガイド列リンク開孔の曲面部とが係合して互いに揺動するように、枢支部材が内側ノンガイド列リンクの開孔内で支持されている。ガイドリンクおよび内側ガイド列リンク内の開孔が、各ロッカー半径によって形成される小さな曲率の前面部を有し、内側ノンガイド列リンク内の開孔が、ロッカー半径によって形成される曲面状の前面部を有するとともに、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクの各開孔前面部を形成するロッカー半径が、内側ノンガイド列リンクの開孔前面部を形成するロッカー半径よりも大きくなっており、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクが第１の距離のピッチ長を有し、内側ノンガイド列リンクが、第１の距離よりも長い第２の距離のピッチ長を有している。そして、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクの各開孔前面部を形成するロッカー半径と、内側ノンガイド列リンクの開孔前面部を形成するロッカー半径との差が、内側ノンガイド列リンクのピッチ長と、内側ガイド列リンクおよびガイドリンクのピッチ長との差の半分になっている。
【００１６】
【作用】
本発明の一実施態様にしたがって、動力伝達用チェーンは、リンク及び枢支部材の組立体から構成される。このチェーンは、内側リンクの組が交互に差し込まれた複数組のガイドリンクを含んでいる。各ガイドリンクおよび内側リンクは、間隔をあけて配置された一対の開孔を有している。このチェーンを組み立てるには、あるリンクの組の開孔は、隣接するリンクの組の開孔とともに横方向に一直線状に整列される。
【００１７】
開孔は連続する面で形成されている。ガイドリンク内の開孔は少なくとも一つの曲面を有しており、少なくとも幾つかの内側リンク内の開孔は複数の曲面を有している。
【００１８】
枢支部材は、ピンの形態でリンク開孔内に嵌入されている。ピンは、実質的に平坦な前面部と、凸状の背面部とを有している。枢支部材の背面部は第１の半径によって形成される。枢支部材は、ガイドリンクにより定められる曲面部に該枢支部材の背面部が係合するように、ガイドリンクの開孔内に密に圧入されている。このように密に圧入することにより、ガイドリンクに対してピンが実質的に回転するのが妨げられている。
【００１９】
ピンの背面と、これに関連する少なくとも幾つかの内側リンクの開孔との間のクリアランスを必要最小限にしたことにより、枢支部材の背面部が、チェーンの少なくとも幾つかの内側リンクの開孔内で自由に動くことができる。枢支部材の前面部と、少なくとも幾つかの内側リンクの開孔の曲面部とが係合して、互いに揺動する。
【００２０】
少なくとも幾つかの内側リンクの開孔は連続する半径で構成されている。これらの開孔は、積極的な傾斜角を形成するように、リンク本体部の水平方向の中心線に対して回転している。一実施態様では、ガイドリンクの開孔は、リンクのピッチラインのみならずリンクの水平方向中心線に対して直角で、かつピンの平坦面に適合するような平坦面を有している。少なくとも幾つかの内側リンクの開孔は、ガイドリンクのピッチ長よりも長いピッチ長が得られるように、間隔をあけて配置形成されている。
【００２１】
本発明のロッカージョイントは、内向き歯付きのサイレントチェーンやＣＶＴ用の動力伝達用チェーンに用いられる。サイレントチェーンへの適用においては、内側リンクが一対の垂れ下がった歯を有しており、該歯は、チェーン駆動のためのスプロケットと接触するように形成されている。一つの実施態様においては内側リンクの組がブロック配列されており、ガイド列内に内側リンクが存在していない。他の実施態様においては、内側リンクの組がガイドリンク列内に設けられるとともに、他の内側リンクの組がノンガイドリンク列内に設けられるように、内側リンクの組が組み合わされている。ＣＶＴへの適用においては、リンクが、負荷ブロックの形態をとる荷重伝達部材を含んでいる。負荷ブロックは、リンクの回りにまたはリンク基部に形成された通路を通って延びている。あるいは、動力伝達のためにピンがプーリシーブに接触している。
【００２２】
ＣＶＴ用の動力伝達用チェーンにおいては、チェーンはガイドリンクの組および内側リンクの組を含んでいる。内側リンクの一つの組はノンガイド列にあるリンクである。内側リンクのもう一つの組はガイド列にある。内側リンクはピンに対して回転するように設計されている。ガイドリンクの組は、列または組の外側に配置された外部または側部ガイドリンク対を含んでいる。
【００２３】
側部ガイドリンクは好ましくはピンに密に圧入されている。すなわち、側部ガイドリンクに対して回転しないように、ピンが側部ガイドリンクの開孔内に嵌合している。また、内側ガイド列リンクがピンに密に圧入されていてもよい。このようなチェーンでは、内側ガイド列リンクもまた、ピン横断面に適合し、これによりピンに対するリンクの回転を防止するように設計された開孔を有している。あるいは、内側ガイド列リンクが、ピンに対するリンクの回転を許容するように設計された開孔を有していてもよい。
【００２４】
内向き歯（すなわちサイレント）の動力伝達用チェーンに用いられる本発明のロッカージョイントもまた、密に圧入されかつ側部にないガイドリンクとともに用いてもよい。この側部にないガイドリンク（内側ガイドリンク）は、側部ガイドリンクと同一の形状を有し、また枢支部材の形状に適合するように設計された開孔を有している。しかしながら、この実施態様では、内側ガイドリンクは、チェーンをガイドするためのスプロケット上の補充溝と係合する。ＣＶＴとともに用いられる実施態様の場合と同様に、この実施態様では、ノンガイド列の内側リンクの個数が、好ましくはガイドリンクの内側リンクの個数を越えている。
【００２５】
ピンに密に圧入されたまたはピンとの嵌合がしまりばめのガイドリンクを使用することにより、密に圧入されていないリンクと比較して、リンクの疲労強度が増加する。ガイド列に使用するリンクの個数をノンガイド列よりも少なくすることにより、チェーンにおける接触応力が減少する。
【００２６】
内向き歯のすなわちサイレントチェーンのある特定の実施態様においては、チェーンは、ガイドリンクの組と、組み合わされた内側リンクの組とを含んでいる。ガイドリンクの組は、内側リンクの列または組の外側に配置された外部または側部ガイドリンク対を含んでいる。あるいは、ガイドリンクが内側のまたは側部にないリンクであってもよく、この場合には、スプロケットが内側ガイドリンクを受け入れるための補充溝を有している。ガイドリンクは好ましくはピンに密に圧入されている。すなわち、ガイドリンクに対して回転しないように、ピンがガイドリンクの開孔内に嵌合している。
【００２７】
内側リンクの一組がガイド列に配置され、かつノンガイド列にある内側リンクの他の組と組み合わされるように、内側リンクの組が組み合わされている。内側リンクの組の形状は、開孔形状を除いて、とくにつま先部のフランク面の形状に関して同一であるかまたは異なっている。一つの組たとえばガイド列の内側リンクの組内において、リンク形状とくにつま先部のフランク面の形状は、同一であってもよいしまた異なっていてもよい。このように、幾つかのリンクは内側フランク面でスプロケット歯と接触し、他のリンクは外側フランク面でスプロケット歯と接触する。
【００２８】
好ましくは内側ガイド列リンクは、ピンに対するリンクの回転を防止するために、ピン横断面と実質的に適合するように設計された開孔を有している。内側ノンガイド列リンクは、ピンに対して回転するように設計された開孔を有している。しかしながら、内側ノンガイド列リンクのピッチ長は、内側ガイド列リンクおよびガイドリンクのピッチ長よりも長い。等間隔に配置された歯を有するスプロケットとともに本実施態様のチェーンを使用するのが望ましいのであれば、ガイドリンク列のリンクのロッカー半径は、ノンガイド列のリンクのロッカー半径と異なっていなければならない。好ましくは、ガイド列のリンクのロッカー半径とノンガイド列のリンクのロッカー半径との差は、ノンガイド列のリンクのピッチ長とガイド列のリンクのピッチ長との差の半分であるべきである。このようにして、スプロケット歯上へのリンクの着座を意味する、スプロケット中心線からロッカー半径中心を通る線までの距離が、ノンガイド列リンクおよびガイド列リンクについて実質的に同一になる。
【００２９】
本発明のロッカージョイントは、ブロック状に配置された内向き歯付きリンクのタイミングチェーンに適用される。この構造では、内側リンクは、実質的に同一であって、ブロックを形成するように一列に並んで配置されている。このブロック配列された内側リンクの列または組は、好ましくはガイドリンク列に置き換えられる。ガイドリンクとの組は内側リンクを含まない。同様に、ロッカージョイントは、ブロック配列されたＣＶＴチェーンに使用することができる。
【００３０】
本発明のロッカージョイントもまた、内向き歯付きリンクのタイミングチェーンやトランスミッションチェーンの駆動に適用される。この構造では、内側リンクの組は、ノンガイドリンク列の内側リンクの他の組と組み合わされたガイドリンク列の内側リンクからその一組が構成されるように、配置されている。リンク形状は同一であってもよいし、また異なっていてもよい。
【００３１】
本発明による単一ピンのロッカージョイントを使用することは、丸ピンチェーンを使用するよりも多くの利点がある。ロッカージョイントは、丸ピンジョイントよりも一般に高効率であり、低摩耗性を有している。さらに、本発明による単一ピンのロッカージョイントは、もう一つのピンを除いたことによって、従来技術である二つのピンのロッカージョイント設計よりも優れている。
【００３２】
なお、フィリップ・ジェイ・モットによる米国特許第 5,176,587号に参照個所が示されており、この特許の名称は「単一ピンのロッカージョイントブッシングチェーン」であって、本件出願の主題に関係しており、参考としてこの明細書中に組み込まれている。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のロッカージョイントを使用した動力伝達用チェーン１０の一実施態様の一部を示している。このチェーン１０は、交互に配置されたリンクの組または列を含んでいる。図１の実施態様では、チェーン１０は、内側リンク列１４が挟み込まれたガイドリンク列１２を有している。ガイドリンク列１２は、外側のつまり側部に位置するガイドリンク１６から構成され、内側リンク列１４は内側リンク１８から構成されている。ガイドリンク１６は図４により明確に示されており、内側リンク１８は図２により明確に示されている。
【００３４】
この実施態様では、内側リンク１８の組はブロック状に配列されており、ガイドリンク１６の組は内側リンク１８を含んでいない。図１９ないし図３５に示され、以下により詳細に説明される他の実施態様においては、内側リンクの組が、ガイドリンク列の内側リンクの一つの組と、ノンガイドリンク列の内側リンクのもう一つの組とに組み合わされている。
【００３５】
完成されたチェーン駆動装置（図示せず）は、無端状に連結され、少なくとも一対のスプロケットの回りに巻き掛けられたチェーン１０を有している。スプロケットは、例えばエンジンのクランクシャフトやカムシャフトのような軸に据え付けられている。スプロケットは直径が異なっており、異なった形状の異なった数の歯または均等間隔で配置された同一形状の歯を有している。チェーン・スプロケット装置は、アイドラスプロケットを含んでいてもよい。
【００３６】
リンクの列または組は、並んで配置された複数のリンクから構成されている。差し込まれた組のリンクは、好ましくは第１の組のリンクと交互に配置される。隣り合ったリンクの組は枢支部材２０によって連結されており、該枢支部材２０は、平坦な前側作動面と円弧状の背面とを備えたピンとして図６に示されている。枢支部材は、整列された開孔の組２２，２４および２６，２８内に受け入れられている。各リンクは好ましくは、リンク両端に配置された一対の開孔を有している。
【００３７】
サイレントチェーンの実施態様では、側部ガイドリンク１６は、スプロケット上のチェーンの横方向の整列状態を維持している。この側部ガイドリンク１６は、チェーンの外側に位置しており、スプロケット歯とは何ら駆動噛合いを行わない。このように、ガイドリンク１６は、スプロケット歯が接触する部材を有しないことによって、内側リンクつまり駆動リンク１８とは区別される。スプロケットが接触する歯（図示せず）を有しない内側ガイドリンクも、スプロケットに内側ガイドリンク受け入れのための溝が形成されている場合には、用いられる。
【００３８】
枢支部材２０は、ガイドリンクの開孔２６，２８内に密に圧入されるように形成されている。サイレントチェーンの実施態様においては、枢支部材は、チェーン組立体の完成状態を維持するために、典型的には頭部がかしめられているが、望ましいものであれば他の方法を採用してもよい。ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）に適用される本発明の実施態様においては、ピンを維持するようにガイドリンクが働く。側部ガイドリンクがチェーンの列の外側に沿って配置されており、他のガイドリンクがピンに密に圧入され、チェーンの列の内側に配置されている。
【００３９】
図４に示されるガイドリンクは、スプロケット歯が接触する部材（内向き歯）がなく、側部ガイドリンクとして知られている。側部ガイドリンク対は、チェーンをスプロケット上で支持するために、ガイド列のチェーン外側に配置されている。側部ガイドリンク対を有しないノンガイド列は、内側リンクまたは内側ノンガイド列リンクを有している。外側または側部ガイドリンクを、側部にない内側ガイドリンク、すなわち内側ガイド列リンクと混同すべきではない。内側ガイド列リンクは、ガイド列に存在するリンクである。サイレントチェーンの実施態様では、内側ガイド列リンクは、スプロケット歯と接触するように作られた内向き歯の対を含んでいる。この内側ガイド列リンクもまた、ガイド列のピンに密に圧入されていてもよい。ＣＶＴの実施態様では、内側ガイド列リンクは、負荷ブロックのための通路を形成するように作用する垂れ下がり部を有している。
【００４０】
チェーンが内側ガイド列リンクを含む場合においては、ピンに密に圧入されるように、該内側ガイド列リンクが側部ガイドリンクと同じ形状の開孔を有している。あるいは、内側ガイド列リンクの開孔は、ピンと開孔との嵌合が圧入に近い状態になるように、枢支部材よりも若干小さくなっている。従って、図２の内側リンクが内側ガイド列リンクとしてガイド列に配置されているときには、リンク１８は、図４及び図５に示すような形状の開孔２６，２８を有する。
【００４１】
側部ガイドリンク１６が図４に示されている。ガイドリンク１６は、本体部３０と、両端部３２，３４とから構成されている。ガイドリンク開孔は、実質的に平坦な面３８，４０を有しており、これらの面はいずれも、リンクの本体部３０の内側に向かっている。開孔の背面４２，４４は、中心５０，５２から引かれた半径４６，４８によって形成されている。半径の中心５０，５２は好ましくは、リンクの本体部内において開孔２６，２８間に配置されている。開孔は、接続半径５４，５６を有するもう一つの接続円弧をそれぞれ有しており、これらは開孔２６の側にだけ示されている。ガイドリンクのピッチは、開孔の平坦面３８，４０間のリンクピッチラインに沿った距離で測られる。
【００４２】
内側リンク１８はガイドリンク１６に差し込まれている。リンク１８は図２に示されており、間隔をあけて配置された一対のつま先部５８，６０から構成されている。これらのつま先部は、内側フランク面６２，６４および外側フランク面６６，６８から構成されている。開孔は複数の円弧面から構成され、これらの円弧面は、図３の詳細図により明確に示されている。前面６９は、中心７２から引かれた半径７０の円弧面によって形成されている。背面７３は、中心７６から引かれた半径７４の円弧面によって形成されている。接続面７７は、例えば半径７８の円弧面のような複数の円弧面から形成されている。内側リンク開孔の半径の中心は好ましくは、リンクの両端部８０，８２に向かう開孔両端に位置している。
【００４３】
内側リンクの開孔は好ましくは、それぞれ中心線に関して対称である。左側の開孔２２について中心線８４が示されている。右側の開孔２４は、同様の対称な中心線（図示せず）を有している。開孔は、積極的に傾斜角を形成するように、リンクのピッチライン８６の回りに回転している。
【００４４】
内側リンクの開孔の好ましい傾斜角は約６度であり、リンクの対称中心線とピッチラインとの間の角度である。このことは、開孔の傾斜が零であるガイドリンク１６と相違している。内側リンクのピッチ長は、開孔のピッチラインとの交叉点８８，９０間のピッチラインに沿って測られる。ピッチ点８８，９０は、開孔前面の垂直方向の接点である。リンクのピッチラインの位置は、スプロケットの形状ばかりでなく、リンク歯の形態によっても決定される。内側リンクのピッチ長は、ガイドリンクのピッチ長よりも長い。
【００４５】
ピン２０は図６に示され、その横断面の詳細は図５に示されている。ピン２０は本体部９２を有しており、この本体部９２は、実質的に平坦な前面作動面９４と、円弧状の背面９６とを有している。背面９６は、複数の半径によって形成された円弧面から構成されている。これらの半径は、中心１００から引かれた半径９８と、半径１０２，１０４とを含んでいる。
【００４６】
運転中において、サイレントチェーン実施態様のロッカージョイントピン２０のチェーンリンクに対する挙動は、図７，図８および図９に示されている。図７は、チェーンを真っ直ぐに引っ張った位置におけるピンを示している。この位置では、チェーンは二つのスプロケット間で引き伸ばされており、このリンクはチェーンの緊張スパン部分において示されている。ピンの前側平坦面の揺動接触は、接触点１１０における開孔前面側の円弧状部分から始まる。図７のチェーンを真っ直ぐに引っ張った位置においては、揺動接触点は、図２に示されるように、垂直方向の接点８８，９０である。
【００４７】
揺動は、揺動型の運動として、ピンの平坦面部分に沿って起こる。この揺動運動は、丸ピンジョイントの丸い開孔内における丸ピンの摺動とは異なっている。ピンと開孔との小さなクリアランスは、揺動接触点１１０とは逆側の点１１２において与えられている。ピンの背面９６と開孔の背面７３との間の点１１２において最小のクリアランスを与えることによって、チェーンの関節運動時に、リンクに対するピン背面側の自由な動きが実質的に許容される。チェーンを真っ直ぐに引っ張った位置では、背面側におけるピンと開孔とのクリアランスは、チェーンの緊張スパン部分で与えられる。
【００４８】
ピン２０は、チェーンリンクが十分に屈曲した図８の位置までリンクに対して動く。この屈曲位置では、チェーンがスプロケットの回りに巻き付き、リンクがスプロケット内に十分に着座した状態の位置で示されている。好ましくは、ピンの背面と開孔面との間の最小のクリアランスは、この位置においても維持される。
【００４９】
タイミングチェーン駆動への適用においては、チェーンにはバックベンディング能力または屈曲能力が与えられる。この運動時には、チェーンの緩み側がチェーンスナッバによって内方の位置に押さえ付けられ、リンクが最大のバックベンディング位置で示されている（図９参照）。
【００５０】
サイレントチェーンの一実施態様においては、本発明のチェーンはブロック配列で構成されている。このようなブロック配列は図１１に示されている。エンジンのタイミング駆動用サイレントチェーンにおけるブロック配列の例は、米国特許第 4,759,740号にも示されている。内側リンクは実質的に同一のものであり、ブロックを形成する列に並んで配置されている。このブロック配列された内側リンクの列または組は、好ましくはガイドリンク列で置き換えられる。ガイドリンクの組は、スプロケット歯が接触する部材を何ら含んでいない。すなわち、ガイドリンクの組は、スプロケット歯の接触のための垂れ下がったつま先部を備えたリンクを何ら含んではいない。
【００５１】
ブロック配列の構造では、ブロック内における内側リンクの開孔の曲面部が、ピンとの揺動接触のためにチェーン幅方向に沿って実質的に連続している曲面を形成するように作動する。したがって、ブロック配列されたリンクの開孔の内側曲面は、ピンに対する揺動運動のためのロッカーを効果的に形成している。
【００５２】
このブロック構造によっても、内側リンクの一つの型とともに用いられる単一ピンが使用できるようになる。ブロック配列の構造がなければ、内側リンクがガイドリンク列に存在しているだろう。ガイド列に内側リンクを配置するためには、チェーンが配列できるように逆方向の開孔を備えた内側リンクの第２の型が必要である。
【００５３】
あるいは、上述のように、以下に詳細に説明されるような、側部にないガイドリンクまたは内側ガイド列リンクとして、内側リンクをガイド列に配置してもよい。これらの内側ガイド列リンクは、リンクに対してピンの回転を阻止するために、ピンに密に圧入されているか、ピンよりも若干小さな開孔を有している。密に圧入することは、内側ガイド列リンクの開孔形状を、ピンの形状に適合する側部ガイドリンクの開孔形状と同じにすることによって、達成される。内側ガイド列リンクは、スプロケット歯と接触するのに適した垂れ下がった一対のつま先部を有している。本実施態様では、ノンガイド列の内側リンクの個数は、好ましくはガイド列の内側リンクの個数より多い。
【００５４】
ピンに密に圧入された、つまりしまりばめの内側ガイド列リンクを使用することにより、ピンに密に圧入していないリンクに比較して、リンクの疲労強度が増加する。ガイド列よりもノンガイド列に多数の内側リンクを使用することによっても、チェーンの接触応力が減少する。
【００５５】
本発明による単一ピンのロッカージョイントをブロック配列構造に使用することにより、ブロック配列の利点と、ロッカーピンジョイントの利点とを併せ持つようになる。ロッカージョイントは、一般に同等サイズの丸ピンジョイントよりも高効率であり、低摩耗特性を有している。
【００５６】
本発明による単一ピンのロッカージョイントは、上述のようにサイレントチェーンとともに用いられる。またＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）用のチェーンとも用いられる。このようなチェーンの一部が図１０に示されている。このチェーンでは、動力伝達は、リンクを囲むあるいはリンク下方の通路内に位置する負荷ブロック部材１１０を介して行われる。
【００５７】
図１０のチェーンは、ガイドリンク１０１および内側リンク１０３とともに、単一ピン１０５を有している。ガイド列の内側リンクには、ピンに対してリンクが関節運動できるように、側部ガイドリンクの開孔よりも大きな開孔が必要である。ガイド列における内側リンクの開孔はまた、ノンガイド列における内側リンクの開孔の逆方向に位置している。あるいは、ガイド列（側部にないガイドリンク）における内側リンクが、ピンの横断面と同一形状の開孔を有している。内側リンクは、負荷ブロック１１０の支持のために、好ましくはブロック配列されていない。
【００５８】
負荷ブロック部材がリンクを囲んでいるＣＶＴで使用される動力伝達用チェーンの一例が米国特許第 4,507,106号に示されている。あるいは動力の伝達は、プーリのシーブと接触するピンを介して行うことができる。
【００５９】
図１２，図１３および図１４もまた、ＣＶＴ用の動力伝達用チェーンにおけるロッカージョイントを示している。この種のチェーンの例は、米国特許第 5,007,883号に記述されており、該特許はこの明細書の中に参考として組み込まれている。チェーン１００またはチェーンベルトは、差し込まれたあるいは配置された多数の組のリンク１０２，１０４を含んでいる。各リンクは、間隔をあけて配置された一対の開孔１０６，１０８を有している。開孔は、単一ピンの形態をとる枢支部材が隣接するリンクを結合するように配置されており、これによりチェーンが関節運動を行えるようになっている。チェーン配列のためには、異なる組のリンクが異なる個数のリンクであってよい。
【００６０】
リンクは図１５および図１６に詳細に示されている。各リンク１０２は、トランスミッションの軸方向において下方に配置された一対のつま先部１１２，１１４を有している。つま先部は間隔をあけて配置され、半径１１５によってそれらの間に形成される通路を構成している。図１５は、ガイド列に配置されるリンクを示している。ガイド列リンクは、実質的にピンの横断面形状と同じ形状を有する開孔１０６，１０８を含んでおり、これにより、ピンに対するリンクの回転が阻止されるようになっている。ガイド列リンクはしたがって、ピンに密に圧入され、しまりばめの状態になっている。開孔は、実質的に真っ直ぐな前面部１１６と、複数の半径１２０，１２２によって形成される背面部１１８とを有している。混成半径１２４が前面部および背面部を連結している。
【００６１】
図１６は、ノンガイド列に配置されたリンク１０４を示している。ノンガイド列リンクまたは内側リンクは、ピンに対してリンクの回転を許容するように形成された開孔を有している。開孔１２６，１２８は、凸状曲面の前面部１３０と曲面状の背面部１３２とを含んでいる。背面部は、半径１３４と混成半径１３６とによって形成されている。前面部は、半径１３１，１３３によって形成されている。開孔は、水平線に対して積極的に傾斜している。凸状の前面部は、わずかに円弧状になっている。ピンの前面部は、ロッカージョイントを形成するように、内側リンク開口の円弧状前面部に対して揺動する。前面部の半径１３１，１３３の曲率中心は、開孔の逆側に位置している。
【００６２】
枢支部材は、図６に示されるピンと同様に、好ましくはピンの形態をとっている。ピンの横断面は、実質的にはガイド列リンクの開孔と同じである。ピン１４５は図１７に示され、半径１４０および半径１４２，１４４によって形成される背面部を有している。
【００６３】
負荷ブロック１４６は、リンクの各組に関係しており、通路内に受け入れられている。負荷ブロックの上部は通路と同じ形状をしているが、大きさは若干小さくなっており、負荷ブロックを通路内に配置できるようになっている。負荷ブロックは通路から延びる下部を有するとともに、ＣＶＴのプーリのフランジと係合するように設計された端部を有している。負荷ブロックは、好ましくは固い金属から形成される。
【００６４】
図１２，１４は、チェーンのガイド列およびノンガイド列のリンク配列を示している。この配列パターンでは、ノンガイド列１５４よりもガイド列１５２の方がリンクの個数が少ない。この配列はチェーンの接触応力を減少させる。図１２および図１４に示すように、負荷ブロックは一端に溝または凹部１４８を有している。この凹部はブロック内に位置しており、保持リンクを配置するのに用いられる。保持リンクおよび凹部は、チェーン運動方向を横切る方向のリンクのあらゆる動きを規制するのに役立つ。
【００６５】
ガイド列は、外側（側部の）ガイドリンクと、内側（側部にない）ガイドリンクとを含んでいる。ノンガイド列は内側リンクを含んでいる。ガイドリンクはピンに密に圧入されているが、内側リンクはピンに対して回転し、単一ピンのロッカージョイントを形成している。サイレントチェーンのジョイントと異なり、図１２ないし図１４のＣＶＴチェーンジョイントは、チェーンの実質的なバックベンディングを許容しない。
【００６６】
図１８は、図１２のチェーンにおける内側リンクの他の実施態様を示している。リンク１６０は、大きな中央開孔１６２を有している。開孔１６２は、ピンの回転を許容する一対の背面部１６４，１６６を含んでいる。大きな中央開孔は、図１５のリンクにおける二つの隔てられた開孔を結合している。開孔は、開孔背面に対して揺動する位置にピンを保持するように構成された面１６８，１７０，１７２，１７４を含んでいる。
【００６７】
本発明によるチェーンのロッカージョイントを他の型のチェーンおよびリンク形状と結合することも可能である。たとえば、単一ピンのロッカージョイントは、リンク形状とくにつま先部のフランク面形状を組み合わせたサイレントチェーンに用いることができる。
【００６８】
さらに、単一ピンのロッカージョイントが、組み合わされた内側リンク面を有するサイレントチェーンとともに使用することができる。図１９は、本発明のロッカージョイントを使用した、一般に２００で示されるサイレントチェーンの一実施態様を示している。図１９のチェーンは、内側リンクの組に差し込まれた側部ガイドリンクとともに、隣接するガイドリンク列２０２およびノンガイドリンク列２０４を含んでいる。
【００６９】
内側リンクの組は、ガイドリンク２１０の開孔に整列する開孔を有する内側ガイド列リンク４１０と、該内側ガイド列リンク４１０とともに配列された内側ノンガイド列リンク３１０とを含んでいる。この配列パターンでは、ノンガイド列よりもガイド列の方が内側リンクの数が少ない。この配列パターンは、チェーンの接触応力を減少させる。
【００７０】
内側ガイド列リンク４１０および内側ノンガイド列リンク３１０の形状は、開孔部分を除いて、同一であってもよいしまた異なっていてもよい。さらに、ガイド列内の各内側リンクの形状は、同一でもよいし異なっていてもよい。とくに、つま先部のフランク面の形状は、図３２および図３３によく示されているように、異なっていてよい。同様に、ノンガイド列内の各内側リンクの形状は、同一でもよいし異なっていてもよい。
【００７１】
内側ガイド列リンクと内側ノンガイド列リンクの隣接するリンクの組は、枢支部材５００によって連結され、該枢支部材は、前面の作動面５０２と円弧状の背面５０８とを備えたピンとして図２６に示されている。枢支部材は、整列された開孔の組内に受け入れられている。各リンクは好ましくは、リンク両端に配置された一対の開孔を有している。一つのリンク列を他のリンク列に対して関節運動させる方が好ましいので、内側ノンガイド列リンク４１０は、枢支部材と実質的に同一形状の開孔を有しており、これにより、枢支部材がリンクに対して回転するのが防止されている。
【００７２】
ガイドリンクは、図４に示されるような適切な形状であれば、どんな形状であってもよい。好ましくは、ガイドリンクは図２１に示されるような形状を有している。より好ましくは、ガイドリンクは、内側リンクの降伏荷重よりも小さな降伏荷重を有するような形状および構造を備えている。これは、チェーンガイドリンクという名称の米国特許出願第08/196,310号（弁護士事件整理No.93003）により詳細に記述されている。この出願は、本件出願の譲受人に譲渡されて、本件出願とともに出願されたもので、この明細書の中に参考として組み込まれている。
【００７３】
図２１では、ガイドリンク２１０は、本体部２１２と、両端部２１４，２１６とから構成されており、平坦な底部２１８と、間隔をあけて配置された一対の開孔２２０，２２２とを備え、該開孔は、上方に延びる一対のつま先部２４４，２４６によって囲まれている。つま先部は好ましくは丸く形成されており、一方のつま先部についてのみ示すように、半径２４８，２５０，２５２を有する接続円弧によって形成されている。つま先部は、内側フランク面２５６，２６０と外側フランク面２５８，２６２とによって構成されており、内側フランク面は、好ましくは丸いクロッチ部（股部）２６４によって連結されている。
【００７４】
ガイドリンクの底部は、一方の角部についてのみ示す半径２７０によって形成された丸い角部２６８を介して、側部２７０，２７２に結合されている。側部は、開孔内に中心２５４を有する半径２５２で形成される円弧面を介して端部で外側フランク面に接続されている。
【００７５】
開孔２２０，２２２は、クロッチ部と、リンク端部との間に設けられている。開孔は、水平ピッチライン２２４上に設けられており、各々好ましくは中心線２３０に関して対称になっている。中心線は一方の開孔について示されている。他の開孔は図示しない同様の中心線を有している。開孔は、積極的に傾斜角を形成するように、ピッチラインに関して回転している。側部ガイドリンクにおける開孔の好ましい傾斜角は約３度であり、これは、対称中心線と、リンクのピッチラインとの間の角度である。ガイドリンクのピッチ長は、各開孔のピッチラインとの各交叉点間において、ピッチラインに沿って測られる。ピッチ点２２６，２２８は、開孔前面部２３２における垂直方向の接点である。
【００７６】
開孔は、リンク本体部２１２の内方に向かう前面部２３２と、リンク端部に向かう背面部２３６とを有している。前面部２３２は、ピッチラインと対称中心線との交叉点に位置する中心から引かれた半径２３４の円弧によって形成される小さな曲率を有している。この半径は、ガイドリンクのロッカー半径と呼ばれている。開孔の背面部２３６は、開孔内の対称中心線上に位置する中心から引かれた半径２３８（一方の開孔についてのみ図示）によって形成されている。開孔は、接続半径２４０，２４２のもう一つの接続円弧をそれぞれ有しており、そのうちの少なくとも一方は、前面部と背面部とを接続する混成半径２４２である。
【００７７】
内側ノンガイド列リンクの一実施態様が図２２に示されている。当業者が想到する他のリンク形状ばかりでなく、図２に示すリンク形状もまた用いられる。図２２の内側ノンガイド列リンク３１０は、本体部３１２と、両端部３１４，３１６とによって構成され、頂上部３１８と、間隔をあけて配置された一対の開孔３２０，３２２とを有している。各開孔は、スプロケット歯と接触するように、間隔をあけて配置されかつ下方に延びる一対のつま先部３４６，３４８によって囲まれている。
【００７８】
各つま先部は好ましくは丸く形成され、一方のつま先部についてのみ示された半径３５０，３５２の接続円弧によって形成されている。つま先部は、内側フランク面３５４，３５８と、外側フランク面３５６，３６０とによって構成され、内側フランク面は、好ましくは丸いクロッチ部３６２で連結されている。リンクの頂上部は、一方の角部についてのみ示す半径３７０の丸い角部３６８を介して、実質的に垂直な側部３６４，３６６に接続されている。側部は、両端部で外側フランク面に結合されている。
【００７９】
開孔３２０，３２２は、クロッチ部とリンク端部との間に設けられており、図２３により明確に示すように、複数の円弧によって構成されている。開孔３２０，３２２は水平ピッチライン３２４上に設けられており、好ましくは各々中心線３３０に関して対称になっている。中心線は一方の開孔について示されている。他方の開孔は同様の対称中心線（図示せず）を有している。開孔は、積極的に傾斜角を形成するように、ピッチラインの回りに回転している。開孔の好ましい傾斜角は約３度であり、これは、対称中心線とリンクピッチラインとの間の角度である。
【００８０】
内側ノンガイド列リンクのピッチ長は、各開孔のピッチラインとの各交叉点間においてピッチラインに沿って測られる。ピッチ点３２６，３２８は、開孔前面部の垂直方向の接点である。リンクのピッチラインの位置は、スプロケットの設計のみならず、リンク歯の形状によっても決定される。内側ノンガイド列リンクのピッチ長は、ガイドリンクのピッチ長よりも長い。
【００８１】
開孔は、リンク端部に向かう凸状曲面の前面部３３２と、リンク本体部の内方に向かう曲面状の背面部３３６とを有している。曲面状の前面部は、ピッチラインと対称中心線との交叉点上に位置する中心から引かれた半径３３４の円弧から構成されている。この半径は、ノンガイド列リンクのロッカー半径と呼ばれている。開孔の背面部３３６は、開孔の対称中心線上方に位置する中心３４０から引かれた半径３３８（一方の開孔についてのみ図示）の円弧によって形成されている。開孔は、接続半径３４２，３４４を有するもう一つの接続円弧をそれぞれ含んでおり、それらの少なくともいずれか一方は、前面部および背面部を連結する混成半径である。
【００８２】
内側ガイド列リンクの一実施態様は図２４に示されている。当業者が想到する他のリンク形状のみならず、図４および図２２に示されるリンク形状も用いることができる。図２４の内側ガイド列リンク４１０は、本体部４１２および端部４１４，４１６によって構成されるとともに、頂上部４１８と、間隔をあけて配置された一対の開孔４２０，４２２とを有しており、各開孔は、間隔をあけて配置された一対のつま先部４４６，４４８によって囲まれている。
【００８３】
つま先部は好ましくは丸く形成されており、一方のつま先部についてのみ示された接続半径４５０，４５２の接続円弧によって形成されている。つま先部は、内側フランク面４５４，４５８と、外側フランク面４５６，４６０とによって構成されており、内側フランク面は、好ましくは丸いクロッチ部４６２で接続されている。
【００８４】
リンクの頂上部は、一方の角部についてのみ示された半径４６６によって形成される丸い角部４６４を介して、好ましくは外方に傾斜する側部４６８，４７０に接続されている。側部は、開孔内に中心４７４を有する半径４７２によって形成される円弧面を介し、端部において外側フランク面に接続されている。
【００８５】
開孔はクロッチ部とリンク端部との間に設けられており、図２５により明確に示される複数の円弧面によって構成されている。開孔の形状は、リンクが配列できるように逆になっている点を除けば、ノンガイド列のリンクの開孔と同一である。しかしながら、好ましくは内側ガイド列リンクの開孔の形状は、側部ガイドリンクと実質的に同一であり、その結果、枢支部材とも実質的に同一になっている。
【００８６】
この形状は、内側ガイド列リンクがピンに密に圧入されるようなものである。好ましくは、この形状は、ピンが開孔に対してしまりばめになるように、開孔横断面がピンよりも若干小さくなっている。このようにして、内側ガイド列リンクが、ピンに対して回転するのが防止されている。その結果、内側ノンガイド列リンクの組が、内側ガイド列リンクおよびガイドリンクに対して関節運動をする。
【００８７】
内側ガイド列リンクの開孔４２０，４２２は、水平方向のピッチライン４２４上に設けられており、各々好ましくは中心線４３０に関して対称になっている。中心線は一方の開孔について示されている。他の開孔は同様の中心線（図示せず）を有している。開孔は、積極的に傾斜角を形成するように、ピッチラインの回りに回転している。開孔の好ましい傾斜角は約３度であり、これは、対称線とリンクピッチラインとの間の角度である。
【００８８】
内側ガイド列リンクのピッチ長は、開孔前面部のピッチラインとの各交叉点間において、ピッチラインに沿って測られる。ピッチ点４２６，４２８は、開孔前面部の垂直方向の接点である。内側ガイド列リンクのピッチ長は、内側ノンガイド列リンクのピッチ長よりも小さくなっている。
【００８９】
とくに開孔４２０，４２２は、図２５に最もよく示されるように、リンク本体部の内方に向かう前面部４３２と、リンク端部に向かう背面部４３６とを有している。前面部４３２は、ピッチラインと対称中心線との交点上に位置する中心から引かれた半径４３４の円弧によって形成される小さな曲率を有している。この半径は、内側ガイド列リンクのロッカー半径と呼ばれている。内側ガイド列リンクのロッカー半径４３４は、内側ノンガイド列リンクのロッカー半径３３４よりも大きくなっている。
【００９０】
開孔の背面４３６は、開孔内の対称中心線上に位置する中心４４０から引かれた半径４３８の円弧によって形成されている。この開孔は、接続半径４４２，４４４を有するもう一つの接続円弧を含んでおり、これらのうちの少なくとも一方は、前面部と背面部とを結合する混成半径である。
【００９１】
枢支部材の横断面が図２６に示されている。枢支部材は好ましくはピンであり、該ピンは、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクと実質的に同一の半径を有する小さな曲率の前側作動面５０２と、円弧状の背面部５０８とを有する本体部を含んでいる。背面部は、ピン本体部内において水平方向の中心線５１４上に中心５１２を有する半径５１０の円弧から構成されている。ピンは、接続半径５１６，５１８から形成されたもう一つの接続円弧を含んでおり、これらのうちの少なくとも一方は、背面部を前面部に接続する混成半径である。
【００９２】
内側ガイド列リンクおよび内側ノンガイド列リンクのある特徴部分は異なっているが、この実施態様では、各々のフランク面は好ましくは実質的に同一であり、これにより、両リンクがスプロケット歯に同じように接触するようになっている。しかしながら、上述のように、本発明のロッカージョイントは、内側リンクのフランク形状が混合されたサイレントチェーンに使用することができる。内側リンク形状が混合されたサイレントチェーンの一例は上述の米国特許第 4,342,560号に示されて説明されており、該特許はこの明細書の中に参考として組み込まれている。
【００９３】
図２７ないし図３５は、少なくとも幾つかの内側リンクのフランク形状が異なっている本発明のロッカージョイントを使用したサイレントチェーン１０００の他の実施態様を示している。さらに詳細には、ガイド列１００２内の少なくとも幾つかの内側リンクが異なったフランク形状を有している。同様に、ノンガイド列１００４内の少なくとも幾つかの内側リンクが異なったフランク形状を有している。図２７ないし図３５に示された実施態様では、ガイド列およびノンガイド列の内側リンクが二つの異なったリンク形状を有している。
【００９４】
ガイドリンクは、
図４および図２１に示されるような適切な形状であれば、いかなる形状であってもよい。好ましくはガイドリンクは、図２８に示されるような形状を有している。より詳細には、ガイドリンクは、内側リンクよりも降伏荷重が小さくなるような形状および構造を有している。このことは、本件出願の譲受人に譲渡され、本件出願と同日に出願されたチェーンガイドリンクという名称の米国特許出願第08/196,310号（弁護士事件整理No.93003）の中に十分に記述されており、該出願はこの明細書の中に参考として組み込まれている。
【００９５】
図２８のガイドリンク１０１０は、本体部１０１２と、端部１０１４，１０１６とによって構成されるとともに、わずかに凹面状の底部１０１８と、間隔をあけて配置された一対の開孔１０２０，１０２２とを有している。各開孔は、上方に延びる一対のつま先部１０５０，１０５２によって囲まれている。つま先部は好ましくは丸く形成されており、一方のつま先部についてのみ示された半径１０５４の円弧によって形成されている。つま先部は、内側フランク面１０５６，１０６０と、外側フランク面１０５８，１０６２とによって構成され、内側フランク面は好ましくは丸いクロッチ部１０６４で結合されている。
【００９６】
クロッチ部の底部は、開孔中心線の下方、好ましくは開孔の下方に延びている。ガイドリンクの底部１０１８は、一方の角部についてのみ示された半径１０６８によって形成される丸い角部１０６６を介して、側部１０７０，１０７２に連結されている。側部は、底部から外方にテーパ状になっており、開孔内に中心１０７６を有する半径１０７４によって形成される円弧を介して、外側フランク面と端部で接続されている。
【００９７】
開孔１０２０，１０２２は、クロッチ部とリンク端部との間に設けられている。開孔は水平方向のピッチライン１０２４上に設けられており、各々好ましくは中心線１０３０に関して対称になっている。中心線は一方の開孔に示されている。他の開孔は同様の中心線を有している（図示せず）。開孔は、積極的に傾斜角を形成するように、ピッチラインの回りに回転している。側部ガイドリンクにおける開孔の好ましい傾斜角は約３度であり、これは、対称中心線とリンクピッチラインとの間の角度である。ガイドリンクのピッチ長は、各開孔のピッチラインとの各交点間において、ピッチラインに沿って測られる。ピッチ点１０２６，１０２８は、開孔前面部の垂直方向の接点である。
【００９８】
開孔は、リンク本体部の内方に向かう前面部１０３２と、リンク端部に向かう背面部１０３６とを有している。前面部は、ピッチラインおよび対称中心線の交点上に位置する中心から引かれた半径１０３４の円弧によって形成される小さな曲率を有している。半径はガイドリンクのロッカー半径と呼ばれている。開孔の背面部１０３６は、開孔内の対称中心線上に位置する中心１０４０から引かれた半径１０３８（一方の開孔についてのみ図示）によって形成されている。開孔は接続半径１０４２，１０４４，１０４６，１０４８のもう一つの接続円弧をそれぞれ含んでおり、これらのうちの少なくとも一つは、前面部と背面部とを接続する混成半径である。
【００９９】
内側ノンガイド列リンクの形状は、当業者が想到する他のリンク形状のみならず、図２および図２２に図示された形状を含む多くの形状をとり得る。好ましくはノンガイド列の内側リンクは、図２９および図３０に最もよく示されているように、少なくとも二つの異なった形状を有する。
【０１００】
図２９の内側ノンガイド列リンク１１１０は、本体部１１１２および端部１１１４，１１１６によって構成されるとともに、頂上部１１１８と、間隔をあけて配置された一対の開孔１２００，１２０２とを備えている。各開孔は、間隔をあけて配置された一対のつま先部１１２０，１１２２によって囲まれている。つま先部は好ましくは丸く形成されており、一方のつま先部についてのみ示された半径１１２４の接続円弧によって形成されている。つま先部は、好ましくは丸いクロッチ部１１３４で接続される内側フランク面１１２６，１１３０と、外側フランク面１１２８，１１３２とによって構成されている。
【０１０１】
リンクの頂上部は、一方の角部についてのみ示す半径１１４２によって形成された丸い角部１１４０を介して、好ましくは外方に傾斜する側部１１３６，１１３８に連結されている。側部は、開孔の前面部上に中心１１４６を有する半径１１４４の円弧を介して、端部で外側フランク面に接続されている。
【０１０２】
図３０の内側ノンガイド列リンク１１５０は、本体部１１５２および端部１１５４，１１５６によって構成されるとともに、頂上部１１５８と、間隔をあけて配置された一対の開孔１２００，１２０２とを有しており、各開孔は、間隔をあけて配置された一対のつま先部１１６０，１１６２によって囲まれている。つま先部は好ましくは丸く形成されるとともに、一方のつま先部について示された半径１１６４の接続円弧によって形成されている。つま先部は、好ましくは丸いクロッチ部１１７４で接続される内側フランク面１１６６，１１７０と、外側フランク面１１６８，１１７２とによって構成されている。
【０１０３】
リンク１１５０の内側フランク面は、図２９に示すリンク１１１０の内側フランク面よりも大きな角度をなしている。これにより、図２９のリンク１１１０は外側フランク面上でスプロケットと接触し、図３０のリンク１１５０は内側フランク面上すなわちクロッチ部内でスプロケットと接触することになる。リンクの頂上部は、開孔内に中心１１８２を有する半径１１８０の円弧によって形成された丸い側部１１７６，１１７８に連結されている。側部は、端部で外側フランク面に連結されている。
【０１０４】
ノンガイド列の内側リンクは枢支部材に対して揺動するのが好ましいので、開孔の形状は、図２９および図３０で示されたリンク１１１０，１１５０の各形状について同一である。開孔１２００，１２０２は、図３１により明確に示される複数の円弧によって構成されている。
【０１０５】
内側ノンガイド列リンクの開孔は、水平方向のピッチライン１２０４上に設けられており、各々好ましくは中心線１２１０に関して対称になっている。この中心線は一方の開孔について示されている。他の開孔は同様の中心線（図示せず）を有している。開孔は、積極的に傾斜角を形成するように、ピッチラインの回りに回転している。開孔の好ましい傾斜角は約３度であり、これは、対称中心線とリンクピッチラインとの間の角度である。
【０１０６】
内側ノンガイド列リンクのピッチ長は、各開孔のピッチラインとの各交点間において、ピッチラインに沿って測られる。ピッチ点１２０６，１２０８は、開孔前面部の垂直方向の接点である。リンクのピッチラインの位置は、スプロケットの設計のみならずリンク歯の形状によって決定される。
【０１０７】
開孔は、リンク端部に向かう凸状曲面の前面部１２１２と、リンク本体部の内方に向かう曲面状の背面部１２１６とを有している。曲面状の前面部１２１２は、ピッチラインと対称中心線との交点上に位置する中心から引かれた半径１２１４の円弧によって形成されている。この半径は、ノンガイド列リンクのロッカー半径と呼ばれている。開孔の背面部１２１６は、開孔外側においてリンク端部方向に向かう対称中心線上に位置する中心１２２０から引かれた半径１２１８（一方の開孔についてのみ示す）の円弧によって形成されている。開孔は、接続半径１２２２，１２２４のもう一つの接続円弧をそれぞれ含んでおり、これらのうちの少なくとも一方は前面部および背面部を連結する混成半径である。
【０１０８】
内側ガイド列リンクの形状は、当業者が想到する他のリンク形状のみならず、図４および図２４に示された形状を含む多くの形状をとり得る。好ましくは、ノンガイド列の内側リンクは、図３２および図３３に最もよく示されているように、少なくとも二つの異なった形状を有している。図２９および３０に示すリンク形状を図３２および図３３に示すリンク形状と比較すると、開孔の形状を除いて、図３２のリンク形状が図２９に示されたリンク形状と同一であることが当業者には理解される。同様に、図３３のリンク形状は、図３０に示されたリンク形状と同一である。
【０１０９】
図３２の内側ガイド列リンク１３１０は、本体部１３１２および端部１３１４，１３１６によって構成されるとともに、頂上部１３１８と、間隔をあけて配置された一対の開孔１４００，１４０２とを有している。各開孔は、間隔をあけて配置された一対のつま先部１３２０，１３２２によって囲まれている。つま先部は好ましくは丸く形成されており、一方のつま先部について示す半径１３２４の接続円弧によって形成されている。つま先部は、好ましくは丸いクロッチ部１３３４で接続される内側フランク面１３２６，１３３０と、外側フランク面１３２８，１３３２とによって構成されている。
【０１１０】
リンクの頂上部は、一方の角部についてのみ示す半径１３４２の丸い角部１３４０を介して、好ましくは外方に傾斜する側部１３３６，１３３８に連結されている。側部は、開孔前面に中心１３４６を有する半径１３４４によって形成された円弧を介して、端部で外側フランク面に接続されている。
【０１１１】
図３３の内側ノンガイド列リンク１３５０は、本体部１３５２および端部１３５４，１３５６によって構成されるとともに、頂上部１３５８と、間隔をあけて配置された一対の開孔１４００，１４０２とを有している。各開孔は、間隔をあけて配置された一対のつま先部１３６０，１３６２によって囲まれている。つま先部は好ましくは丸く形成されており、一方のつま先部について示した半径１３６４の接続円弧によって形成されている。つま先部は、好ましくは丸いクロッチ部１３７４で接続される内側フランク面１３６６，１３７０と、外側フランク面１３６８，１３７２とによって構成されている。
【０１１２】
リンク１３５０の内側フランク面は、リンク１３１０の内側フランク面よりも大きな角度をなしている。これにより、リンク１３１０は外側フランク面でスプロケットと接触するのに対し、リンク１３５０は内側フランク面つまりクロッチ部内でスプロケットと接触するようになっている。リンクの頂上部は、開孔内に中心１３８２を有する半径１３８５の円弧によって構成される丸い側部１３７６，１３７８に連結されている。側部は、端部で外側フランク面に接続されている。
【０１１３】
開孔の形状は、枢支部材の受入れのために逆になっている点を除けば、ノンガイド列のリンクの開孔と同一である。しかしながら、好ましくは内側ガイド列リンクの開孔の形状は、側部ガイドリンクの開孔と実質的に同一であり、この結果、枢支部材と実質的に同一になっている。開孔の形状は、内側ガイド列リンクがピンに密に圧入されるようなものになっている。好ましくは開孔の形状は、ピンが開孔に対してしまりばめになるように、内側ガイド列リンクの開孔横断面がピンよりも若干小さくなっている。
【０１１４】
このようにして、内側ガイド列リンクがピンに対して回転するのが防止されている。この結果、内側ノンガイド列リンクの組が、内側ガイド列リンクおよびガイドリンクに対して関節運動をするようになっている。
【０１１５】
ガイド列の内側リンクは枢支部材に対して回転しない方が好ましいので、開孔の形状は、図３２および図３３に示すリンクの各形状について同一である。開孔１４００，１４０２は、図３４により明確に示すように、複数の円弧によって構成されている。
【０１１６】
内側ガイド列リンク１３１０，１３５０の開孔１４００，１４０２は、水平方向のピッチライン１４０４上に設けられており、各々好ましくは中心線１４１０に関して対称になっている。中心線は一方の開孔について示されている。他の開孔も同様の対称中心線（図示せず）を有している。開孔は、積極的に傾斜角を形成するようにピッチラインの回りに回転している。開孔の好ましい傾斜角は約３度であり、これは、対称中心線およびリンクピッチラインの間の角度である。
【０１１７】
内側ガイド列リンクのピッチ長は、開孔前面部とピッチラインとの各交点間においてピッチラインに沿って測られる。ピッチ点１４０６，１４０８は、開孔前面部の垂直方向の接点である。内側ガイド列リンクのピッチ長は、内側ノンガイド列リンクのピッチ長よりも短い。
【０１１８】
開孔は、リンク本体部側に向かう前面部１４１２と、リンク端部側に向かう背面部１４１６とを有している。前面部は、ピッチラインと対称中心線との交点上に位置する中心から引かれた半径１４１４の円弧によって形成される小さな曲率を有している。この半径は、内側ガイド列リンクのロッカー半径と呼ばれている。好ましくは内側ガイド列リンクロッカー半径は、後述のように内側ノンガイド列リンクよりも大きい。
【０１１９】
開孔の背面部１４１６は、対称中心線上において開孔内に位置する中心１４２０から引かれた半径１４１８の円弧によって形成されている。開孔は、接続半径１４２２，１４２４，１４２６，１４２８のもう一つの接続円弧を含んでおり、これらのうちの少なくとも一方は前面部と背面部とを接続している。
【０１２０】
枢支部材の横断面は図３５に示されている。枢支部材は好ましくは本体部および円弧状の背面部１５０８を含むピンであり、該本体部は、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクと実質的に同一の半径を有する小さな曲率の前側作動面１５０２を有している。背面部は、水平方向の中心線１５１４上においてピン本体部内に中心１５１２を有する半径１５１０の円弧から構成されている。ピンは、接続半径１５１６，１５１８，１５２０，１５２２から形成されるもう一つの接続円弧を含んでおり、これらのうちの少なくとも一つは、背面部を前面部に接続している。
【０１２１】
運転中において、図１９ないし図３５に示すサイレントチェーンの実施態様における、内側ノンガイドリンクに対するロッカージョイントの枢支部材の挙動は、図７，図８および図９に示されたものと同一である。ピン背面部５０８，１５０８と、開孔背面部４３６，１２１６との間には、最小のクリアランスが存在しているのが好ましい。この小さなクリアランスは、揺動接触点の逆側の点に設けられる。
【０１２２】
組み合わされた構造では、ノンガイド列における内側リンクの開孔の曲面部は、ピンとの揺動接触のための曲面部を形成するように働く。したがって、内側ノンガイドリンクにおける開孔の内側曲面部は、ピンとの揺動運動のためのロッカーを効率的に構成する。
【０１２３】
上述のように、本発明におけるサイレントチェーンの実施態様については、内側ガイド列リンクのピッチ長は内側ノンガイド列リンクのピッチ長よりも短い。このため、全てのリンクがスプロケット上に適切に着座するためには、スプロケットのそれぞれ隣り合う各歯間の間隔がピッチ長の差を埋めるように修正されなければならない。したがって、特定のチェーンにしか使用されないようなスプロケットを製作することが必要になる。
【０１２４】
しかしながら、意外にも、ガイド列リンクのロッカー半径をノンガイド列リンクのロッカー半径と異ならせることによって、ピッチ長の差が補償され得ることが分かってきている。とくに、ガイド列リンクのロッカー半径とノンガイド列リンクのロッカー半径との差が、ノンガイド列リンクのピッチ長とガイド列リンクのピッチ長との差の半分に等しくなるように、ロッカー半径を設計することによって、ピッチ長の差が補償され得ることが分かってきている。このため、等間隔に配置された歯を周囲に有するスプロケットを使用することができる。
【０１２５】
図２０は、内側ガイド列リンクと、スプロケット歯と接触する内側ノンガイド列リンクとを備えた中心１６０２のスプロケット１６００を示している。スプロケット中心から各リンクのロッカー半径の中心を接続する線までの距離が、リンク各列のスプロケットへの着座の示唆を与えるものであることが、当業者によって理解されるだろう。より好ましくは、各列の各リンクがスプロケットに最適な量で着座するためには、各列について距離は同じである。ガイド列のロッカー半径とノンガイド列のロッカー半径との間の差を、ノンガイド列のピッチとガイド列のピッチとの差の半分に設計した結果、スプロケット中心からロッカー半径の中心を接続する線までの距離が、内側ガイド列リンクおよび内側ノンガイド列リンクについて等しくなることが分かるだろう。
【０１２６】
本発明についての幾つかの実施態様が記述され図示されてきたが、本発明はこれらの実施態様に限定されるものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本発明の原理を利用する変形例や他の実施態様を構築し得る。
【０１２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、各リンク開孔に単一の枢支部材を有するとともに、内側ノンガイド列リンクのピッチ長が内側ガイド列リンクおよびガイドリンクのピッチ長よりも長い動力伝達用チェーンにおいて、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクを形成するロッカー半径と内側ノンガイド列リンクを形成するロッカー半径との差を、内側ノンガイド列リンクのピッチ長と内側ガイド列リンクおよびガイドリンクのピッチ長との差の半分になるようにしたことにより、各列の各リンクが、等間隔に配置された歯を有するスプロケットに対して最適な量で着座できるようになる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるチェーン、すなわち内向き歯付きリンクを備えたブロック配列のチェーンの斜視部分図。
【図２】本発明のチェーンに用いられる内側リンクのリンク形状の正面図。
【図３】図２のリンクの開孔の詳細図。
【図４】本発明のチェーンに用いられるガイドリンクのリンク形状の正面図。
【図５】本発明のチェーンに用いられるピンの横断面形状の詳細図。
【図６】図５のピンの斜視図。
【図７】チェーンを真っ直ぐに引っ張った状態においてリンク開孔内のピンの位置を示す、内側リンク及びピンの正面概略図。
【図８】チェーンが十分に屈曲した状態においてリンク開孔内のピンの位置を示す、内側リンク及びピンの正面概略図。
【図９】チェーンがバックベンド（背面側への屈曲）を起こした状態においてリンク開孔内のピンの位置を示す、内側リンク及びピンの正面概略図。
【図１０】ＣＶＴに使用される本発明のチェーン（ロードブロック部材を含む）の斜視部分図。
【図１１】ブロック配列構造の本発明によるチェーンの平面図。
【図１２】ＣＶＴに使用される本発明によるチェーンの一実施態様の平面図。
【図１３】図１２の実施態様の正面図。
【図１４】図１３の１４−１４線に沿って切断した横断面図。
【図１５】図１２の実施態様におけるガイド列リンクの正面図。
【図１６】図１２の実施態様における内側列リンクの正面図。
【図１７】図１２のチェーンに使用されるピンの横断面詳細図。
【図１８】図１２のチェーンにおける内側リンクの変形例の正面図。
【図１９】内向き歯付きリンクが組み合わされた、本発明によるチェーンの変形例の斜視部分図。
【図２０】スプロケットに着座した図１９のチェーンの実施態様の正面部分図。
【図２１】〔Ａ〕は図１９のチェーンの実施態様に有用なガイドリンクのためのリンク形状の正面図、〔Ｂ〕は該リンクの開孔の詳細図。
【図２２】図１９のチェーンの実施態様に有用な内側ノンガイド列リンクのためのリンク形状の正面図。
【図２３】図２２のリンクの開孔の詳細図。
【図２４】図１９のチェーンの実施態様に有用な内側ガイド列リンクのためのリンク形状の正面図。
【図２５】図２４のリンクの開孔の詳細図。
【図２６】図１９のチェーンの実施態様に有用なピンの横断面詳細図。
【図２７】異なる形状を有する内向き歯付きリンクが組み合わされた、本発明によるチェーンの変形例の斜視部分図。
【図２８】〔Ａ〕は図２７のチェーンの実施態様に有用なガイドリンクのためのリンク形状の正面図、〔Ｂ〕は該リンクの開孔の詳細図。
【図２９】図２７のチェーンの実施態様に有用な内側ノンガイド列リンクの一形態のためのリンク形状の正面図。
【図３０】図２７のチェーンの実施態様に有用な内側ノンガイド列リンクの他の形態のためのリンク形状の正面図。
【図３１】図２９及び図３０のリンクの開孔の詳細図。
【図３２】図２７のチェーンの実施態様に有用な内側ガイド列リンクの一形態のためのリンク形状の正面図。
【図３３】図２７のチェーンの実施態様に有用な内側ガイド列リンクの他の形態のためのリンク形状の正面図。
【図３４】図３２及び図３３のリンクの開孔の詳細図。
【図３５】図２７のチェーンの実施態様に有用なピンの横断面詳細図。
【符号の説明】
２００，１０００ 動力伝達用チェーン
２０２，２０４，１００２，１００４ リンク列
２１０，３１０，４１０，１０１０ リンク
２２０，２２２，３２０，３２２ 開孔
４２０，４２２，１０２０，１０２２ 開孔
１２００，１２０２，１４００，１４０２ 開孔
３４６，３４８，４４６，４４８ つま先部
１１２０，１１２２，１１６０，１１６２ つま先部
１３２０，１３２２，１３６０，１３６２ つま先部
３３２，１２１２ 曲面部
３３６，１２１６ 背面部
５００，１５００ 枢支部材
５０２，１５０２ 前面部
５０８，１５０８ 背面部
１６００ スプロケット

Claims (1)

1. 等間隔に配置された歯を有するスプロケットとともに用いられ、リンクおよび枢支部材の組立体から構成される動力伝達用チェーンにおいて、
   該チェーンは、内側リンクの組に差し込まれた側部ガイドリンク対を含む複数組のガイドリンク２１０または１０１０を有するとともに、該内側リンクの組が、スプロケット１６００と接触する垂れ下がったつま先部対３４６，３４８，４４６，４４８，１１２０，１１２２，１１６０，１１６２，１３２０，１３２２，１３６０，１３６２を備えたリンクを有しており、隣接する内側リンクの組が、内側ノンガイド列リンク２０４または１００４と組み合わされる内側ガイド列リンク２０２または１００２の組を構成するように組み合わされ、
   各リンクが、間隔をあけて配置されかつ連続する面で形成された一対の開孔２２０，２２２，３２０，３２２，４２０，４２２，１０２０，１０２２，１２００，１２０２，１４００，１４０２を有しており、一つのリンクの組の開孔が、隣接するリンクの組の一組の開孔とともに横方向に整列されて配置され、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンク内の開孔が少なくとも一つの曲面を有し、内側ノンガイド列リンク内の開孔が複数の曲面を有しており、
   各リンク開孔には単一の枢支部材５００または１５００が挿入されており、これらの枢支部材は、それぞれ小さな曲率の前面部５０２，１５０２と、第１の半径５１０，１５１０によって形成される凸状の背面部５０８，１５０８とを有し、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクによって構成される各曲面部２３６，１０３６，４３６，１４１６に枢支部材の背面部が係合して、枢支部材のガイドリンクに対する実質的な回転を防止できるように、枢支部材がガイドリンクおよび内側ガイド列リンクの開孔内で支持されるとともに、チェーンの関節運動時に面同士が互いに動くときに、枢支部材の背面部が内側ノンガイド列リンクの開孔内で動き得る状態で、枢支部材の前面部と内側ノンガイド列リンク開孔の曲面部３３２，１２１２とが係合して互いに揺動するように、枢支部材が内側ノンガイド列リンクの開孔内で支持されており、
   ガイドリンクおよび内側ガイド列リンク内の開孔が、各ロッカー半径２３４，１０３４，４３４，１４１４によって形成される小さな曲率の前面部２３２，１０３２，４３２，１４１２を有し、内側ノンガイド列リンク内の開孔が、ロッカー半径３３４，１２１４によって形成される曲面状の前面部３３２，１２１２を有するとともに、
   ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクの各開孔の前面部を形成するロッカー半径が、内側ノンガイド列リンクの開孔の前面部を形成するロッカー半径よりも大きくなっており、ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクが第１の距離のピッチ長を有し、内側ノンガイド列リンクが、第１の距離よりも長い第２の距離のピッチ長を有しており、
   ガイドリンクおよび内側ガイド列リンクの各開孔前面部を形成するロッカー半径と、内側ノンガイド列リンクの開孔前面部を形成するロッカー半径との差が、内側ノンガイド列リンクのピッチ長と、内側ガイド列リンクおよびガイドリンクのピッチ長との差の半分になっている、
   ことを特徴とする動力伝達用チェーン。

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