JP4244647B2

JP4244647B2 - 端止め隆起部を有するピンにより連結されたチェ−ンベルト

Info

Publication number: JP4244647B2
Application number: JP2003027432A
Authority: JP
Inventors: 和仁小島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2023-02-04
Also published as: JP2004239321A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チェ−ンベルトに係り、特にチェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクに設けられた第一の孔と前記第二のリンクに設けられた第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトの改良に係る。
【０００２】
【従来の技術】
上記の如くチェ−ンベルトの延在方向に互いに隣接して配置された各２つのリンクの端部を重ね合わせ、それらの重なり部に孔を明け、重ねられた孔にピンを通しピンにて各２つのリンクを連結する構造はチェ−ンベルトの一つの基本構造であり、かかる基本構造を有するチェ−ンベルトは種々のチェ−ンベルト駆動装置に於いて用いられている。またかかる構造のチェ−ンベルトは、一対の円錐面を向かい合わせたプ−リにピンの両端にて該一対の円錐面に着座するよう掛け渡されると、一対の円錐面間の距離を変えることによりプ−リに対する巻き掛け半径を変えつつプ−リとチェ−ンベルトの間に滑らかな動力伝達を行うことができるので、そのようなプ−リとの組合せにより無段変速装置を構成するのに多く使用されている。
【０００３】
この種のチェ−ンベルト駆動装置が自動車等の駆動手段として用いられるときには、伝達トルクがかなり大きいことから、チェーンベルトは各一本のピン上に多数枚のリンクを並列に並べて取り付けた構造とされる。この場合、チェーンベルトの製造にあたっては、それぞれ両端部にピンを通す孔が開けられた多数のリンクを互いの端部の孔が整合するようチェーンベルトの幅方向に並列に並べると共に順次連結されるべきリンクをチェーンベルトの延在方向に端部にて重なり合うよう配列し、幅方向に整列した孔に細長いピンをその一端より差し込み、最後のリンクの孔を通って出てきたピンの端部にピンの抜け止めを施すことが行われる。このピンの抜け止めは、例えば下記の特許文献１に記載されている如く、従来一般に溶接の溶滴によりピンの端部に隆起部を設けることにより行われている。
【特許文献１】
特開２０００−１９３０４３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ピンの抜け止めは各ピンについて行われなければならず、一連のチェーンベルトの製造に於いて処理されるべきピンの数は膨大な数に及ぶので、溶接の溶滴をピンの端部に付着させる方法ではピンの抜け止め形成に手間と時間を要し、チェーンベルトの生産性がこれによって大きく制限されるという問題がある。しかも、かかる方法により形成された隆起部の仕上がりには斑が生じやすく、質と耐久性の確保に困難が伴う。
【０００５】
本発明は、無段変速装置用のチェーンベルトの製造に於ける上記の問題に対処し、かかる問題を解決するよう改良された無段変速装置用のチェーンベルトを提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するのとして、本発明は、チェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクに設けられた第一の孔と前記第二のリンクに設けられた第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトにして、前記ピンの一端部には、該ピンにより前記第一および第二のリンクを連結すべく該ピンを該一端部より前記第一および第二の孔に通すことを妨げないが、該ピンにより前記第一および第二のリンクが連結された後、前記一端部が最後に通された前記第一または第二の孔より抜けることを阻止する隆起部が設けられていることを特徴とするチェ−ンベルトを提供するものである。
【０００７】
前記隆起部が前記ピンの一端部を前記最後の孔に通すことを妨げないが該ピンによる前記第一および第二のリンクの連結後に前記ピンの一端部を前記最後の孔より抜くことを阻止するのは、前記ピンの一端部が前記最後の孔に通され、前記ピンにより前記第一および第二のリンクが連結された後、前記最後の孔に対し前記ピンが偏倚されることにより得られるようになっていてよい。この場合、前記最後の孔に対する前記ピンの偏倚は該ピンの縦軸線の周りの回動または該ピンの縦軸線に垂直の方向の移動であってよい。
【０００８】
また、チェ−ンベルトの作動中に前記ピンと前記第一および第二のリンクの間に作用する力により前記最後の孔に対する前記ピンの偏倚の安定性が高められるようにされてよい。
【０００９】
また、前記第一および第二のリンクは各々前記ピンにて連結された端部とは反対側の端部にて他のピンにより他のリンクと連結されており、前記第一および第二のリンクの各々は前記ピンと前記他のピンとを一つの長孔の両端部にて受けていてよい。
【００１０】
更にまた、前記ピンは横断面が互いに対称の一対の半ピンの並列組合せであり、一方の半ピンは前記第一のリンクの前記第一の孔に該孔に対し所定の係合関係を維持するよう係止され、他方の半ピンは前記第二のリンクの前記第二の孔に該孔に対し所定の係合関係を維持するよう係止され、前記一対の半ピンはそれぞれの円弧面にて互いに当接して前記第一および第二のリンクの間に作動力を伝達するようになっており、これらの円弧面は前記第一および第二のリンクが前記ピンの周りに相対的に角偏倚するとき互いに他に対し転動するようになっていてよい。
【００１１】
【発明の作用及び効果】
チェ−ンベルトの製造に於けるリンクへのピン通しは、チェ−ンベルトの製造が完了するまでの一時期に限って生ずる過程であり、チェーンベルトの製造が終われば、二度と生じる必要はない。このことに着目すれば、チェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクに設けられた第一の孔と前記第二のリンクに設けられた第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトに於いて、前記ピンの一端部に、該ピンにより前記第一および第二のリンクを連結すべく該ピンを該一端部より前記第一および第二の孔に通すことを妨げないが、該ピンにより前記第一および第二のリンクが連結された後、前記一端部が最後に通された前記第一または第二の孔より抜けることを阻止するような隆起部を設けることが考えられる。そうすれば、ピンをリンクの孔に通した後に個々のピンの端部に溶接を施すような非能率的な作業を行わなくても、ピンの製造過程に於いてピンに予め抜け止め隆起部を設けておくにより、チェーンベルトの製造コストを大幅に低減することができる。
【００１２】
この場合、前記隆起部が、前記ピンの一端部を前記最後の孔に通すことを妨げないが、該ピンによる前記第一および第二のリンクの連結後に前記ピンの一端部を前記最後の孔より抜くことを阻止するのは、前記ピンの一端部が前記最後の孔に通され、前記ピンにより前記第一および第二のリンクが連結された後、前記最後の孔に対し前記ピンが偏倚されることにより得られるようになっていれば、チェーンベルトの製造工程の一部に単にピンを偏倚させる工程を追加するだけでよい。また、前記最後の孔に対する前記ピンの偏倚が、該ピンの縦軸線の周りの回動または該ピンの縦軸線に垂直の方向の移動であれば、ピンに偏倚を施す工程は極めて簡単に実行できる。
【００１３】
また、チェ−ンベルトの作動中に前記ピンと前記第一および第二のリンクの間に作用する力により前記最後の孔に対する前記ピンの偏倚の安定性が高められるようになっていれば、チェーンベルトの安定した作動が確保される。
【００１４】
また、前記第一および第二のリンクは各々前記ピンにて連結された端部とは反対側の端部にて他のピンにより他のリンクと連結されることになるが、前記第一および第二のリンクの各々が前記ピンと前記他のピンとを一つの長孔の両端部にて受けるようになっていれば、リンクにピンを通す際、リンクに対するピンの位置決めに余裕が得られ、ピンに予め抜け止め隆起部が設けられていても、リンクに対するピンの挿入が容易となる。
【００１５】
更にまた、前記ピンが、横断面が互いに対称の一対の半ピンの並列組合せであり、一方の半ピンが前記第一のリンクの前記第一の孔に該孔に対し所定の係合関係を維持するよう係止され、他方の半ピンが前記第二のリンクの前記第二の孔に該孔に対し所定の係合関係を維持するよう係止され、前記一対の半ピンがそれぞれの円弧面にて互いに当接して前記第一および第二のリンクの間に作動力を伝達するようになっており、これらの円弧面が、前記第一および第二のリンクが前記ピンの周りに相対的に角偏倚するとき、互いに他に対し転動するようになっていれば、ピンの抜け止め手段を予めピンに設けておくことの利益に加えて、リンク間の連結をピンの転動係合により低摩擦にて行わせることができるという利益も得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
添付の図１は本発明によるチェ−ンベルトの第一の実施の形態を示す側面図、図２は図１に示すチェ−ンベルトを３列のリンク以外のリンクを省略して示す上面図、図３は同チェーンベルトに於けるピンを一つ取り出して示す斜視図、図４は図１および２に示した３列のリンクを分解して配列した側面図である。これらの図に於いて、各リンクに付した符号１０-１ａ〜１０-１ｃ，１０-２ａ〜１０-２ｃ，１０-３ａ〜１０-３ｃおよび各ピンに付した符号１２ａ〜１２ｉの対照より、リンクとピンの組み合わせよりなる図示のチェーンベルトの構造は明らかであろう。
【００１７】
即ち、リンク１０-１ａおよびリンク１０-２ａをそれぞれ第一および第二のリンクとすれば、これらはチェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置され、隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクに設けられた第一の孔１４-１ａと前記第二のリンクに設けられた第二の孔１４-２ａとを貫通してピン１２ａが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトである。リンク１０-１ａ〜１０-１ｃ，１０-２ａ〜１０-２ｃ，１０-３ａ〜１０-３ｃはすべて同形であり、いずれもリンク１０-１ａおよびリンク１０-２ａについてのみ符号１４-１ａおよび１４-２ａを付した孔を備えている。孔１４-１ａ等は図示の通りチェーンベルトの延在方向に沿ったリンクの一端部にては円弧状輪郭の縁部１６を呈し、他端部にては直線状輪郭の縁部１８を呈する長孔であり、各端部にてそこに通されたピンにより前後に隣接する他のリンクと連結されている。
【００１８】
ピン１２ａ〜１２ｉもすべて同形であり、いずれもチェーンベルト組立ての際にリンクに通される一端部２０と、リンクには通されない他端部２２と、その間に延在するリンク貫通部２４とを備えている。一端部２０とリンク貫通部２４とは両者に共通する平面部２６と円弧面部２８とを備えている。尚、円弧面部２８は他端部２２にも及んでいる。リンク貫通部２４は更に平面部２６より偏向した平面部３０を備えており、これによって一端部２０には、リンク貫通部２４からみて、その平面部３０より突き出た隆起部３２が形成されている。他端部２２は平面部２６および３０のいずれからも突き出た隆起部３４を有している。
【００１９】
図１および２に於いて、ピン１２ａ〜１２ｈは、すでに全てのリンクに対する組み付けを完了した状態にて示されており、ピン１２ｉのみが、全てのリンクに対する貫通を終えた直後の状態にて示されている。即ち、各ピンは、その一端部２０から始まってリンクの重合体に通されるときには、１２ｉとして示されている如くその平面部２６を対応するリンクの孔の直線状縁部１８に当接させ、その円弧面部２８を対応するリンクの孔の円弧状縁部１６に当接させた状態にてリンクの孔に貫通され、その一端部２０が最後のリンクの孔を貫通し終わったところで、その縦軸線の周りに回動され、その平面部３０にて対応するリンクの直線状縁部１８に当接する状態（ピン１２ａ〜１２ｈとして示された状態）にもたらされる。
【００２０】
こうしてリンク重合体に対するピンの組み付けが完了すると、各リンクの一端部に於ける３２の部分は最後に貫通したリンクの直線状縁部１８の外面上に重なり、ピンが後戻りすることを阻止するピンの抜け止め隆起部として作用する。ピン１２ａ〜１２ｈとして示されたピンの組み付け完了状態に於いてチェーンベルトが作動され、ベルト延在方向に隣接するリンク間に引っ張り力が作用すると、各ピンはその平面部３０にて対応するリンクの直線状縁部１８上にそれに垂直の方向に押し付けられるので、各ピンはその状態からの回動に対し抵抗し、組立て状態に安定して保持される。
【００２１】
図５は本発明によるチェ−ンベルトの第二の実施の形態を示す側面図、図６は図５の線６−６によるチェ−ンベルトの断面を矢印方向に見た断面図、図７は同チェーンベルトに於けるリンクの一つを取り出して示す側面図、図８は同チェーンベルトに於ける半ピンの一つを取り出して示す斜視図である。これらの図に於いても、各リンクに付した符号３６-１ａ，３６-１ｂ，３６-２ａ，３６-２ｂおよび各半ピンに付した符号３８ａ〜３８ｈの対照より、リンクとピンの組み合わせよりなる図示のチェーンベルトの構造は明らかであろう。
【００２２】
即ち、この場合にもリンク３６-１ａおよびリンク３６-２ａをそれぞれ第一および第二のリンクとすれば、これらはチェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置され、隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクに設けられた第一の孔４０-１ａと前記第二のリンクに設けられた第二の孔４０-２ａとを貫通して一対の半ピン３８ｂおよび３８ｃが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトが構成されている。リンク３６-１ａ，３６-１ｂ，３６-２ａ，３６-２ｂはすべて同形であり、いずれもリンク３６-１ａおよびリンク３６-２ａについてのみ符号を付した孔４０-１ａおよび４０-２ａを備えている。孔４０-１ａ等は図示の通りチェーンベルトの延在方向に沿ったリンクの両端部にてリンクの中心線ＣＬを挟んで互いに対称の梯形溝形輪郭の縁部４２ａ，４２ｂ，４２ｃを呈する長孔であり、各端部にてそこに通された一対の半ピンにより前後に隣接する他のリンクと連結されている。
【００２３】
半ピン３８ａ〜３８ｈについては、図示の配列状態では、半ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｄ，３８ｆが互いに同形であり、半ピン３８ｃ，３８ｅ，３８ｇ，３８ｈが互いに同形である。そして、半ピン３８ａ，３８ｂ，３８ｄ，３８ｆと半ピン３８ｃ，３８ｅ，３８ｇ，３８ｈとは互いに対称である。尚、図示の実施の形態では、リンクの長孔の両端部にて縁部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが呈する梯形溝形輪郭は、縁部４２ａに対して縁部４２ｂと４２ｃとが対称となるように作られており、これ対応して半ピン３８ａ〜３８ｈはいずれもリンクの長孔の縁部４２ａ，４２ｂ，４２ｃに当接係合する平面部４４ａ，４４ｂ，４４ｃを有し、平面部４４ａに対して平面部４４ｂと４４ｂとが対称となるように作られている。そして平面部４４ｂと４４ｃの間には、平面部４４ａと反対の側に円弧面部４６が形成されており、各対の半ピンはそれぞれの円弧面部４６にて互いに当接し、相前後するリンク間の偏向に伴って互いの円弧面部にて転動し合うようになっている。また、平面部４４ａが半ピンの両端部を残して形成されていることにより、半ピンの両端部に平面部４４ａから見て突き出た一対の隆起部４８が形成されている。従って、図６に５０ｍおよび５０ｎにて示されている如くチェーンベルトが捲装される一対の図には示されていないプーリの円錐面の傾斜に合わせて傾斜された半ピンの両端面が対称の傾斜とされていれば、半ピン３８ａ〜３８ｈはすべて全く同一の形状を有していてよいことになる。尚、リンクの孔の縁部４２ａ〜４２ｃは直線状の輪郭として、またそれに当接する半ピンの面部４４ａ〜４４ｃは平面部とされたが、これらは互いに安定して当接する他の任意の断面輪郭を呈するように形成されてよい。
【００２４】
上記の如き形状のリンクおよび半ピンは、各リンクに於ける孔４０-１ａ等が，同列の前後に隣接するリンク、例えばリンク３６-１ａと３６-１ｂ、の間に間隙５２の如く半ピンに於ける平面部４４ａに対する隆起部４８の高さより大きい間隙が残される寸法に設計されるならば、チェーンベルトの組立てに際してリンクの各孔に半ピンを通すときだけ、臨時に相前後するリンクを前記間隙を打ち消す方向に引き寄せ、リンクに貫通させようとする半ピンの平面部４４ａを対応するリンクの孔の縁部４２ａより浮かせ、該半ピンの一端部に於ける隆起部４８をリンクの孔の縁部４４ａとの衝突から外すことができる。この場合、各リンクに於ける両端部の孔４０-１ａ等が互いにつながった長孔とされれば、リンクの両端部に於ける半ピンの組み付けを時間的にずらせることにより、各端部に於ける半ピンの組み付けに要する隆起部４８を避けるための余裕を、両端部での半ピン組付けに共通に利用することができる。こうすることにより、仕上がったチェーンベルトに於いて最後のリンクの孔の縁に外側から係合して半ピンの抜け止め手段となる隆起部４８を初めから半ピンに設けておいても、リンクに一対の半ピンよりなる連結ピンを組み付けることができる。
【００２５】
図５にてリンク３６-１ａの左方には、図示されていない同様のリンクが半ピン３８ａおよびこれと一対にされた他の一つの図には示されていない半ピンとの組合せよりなるピンを介して連結されており、またリンク３６-２ｂの下方には、図示されていない同様のリンクが半ピン３８ｈおよびこれと一対にされた他の一つの図には示されていない半ピンとの組合せよりなるピンを介して連結されている。また、図５に現れている輪郭のリンクは、それぞれただ一つではなく、同種のものが図６に示されている如くリンクの厚み方向に多数枚重ね合わされ、所要の大きさの駆動力を伝達することができるようになっている。これらのリンクよりなるチェ−ンベルトは、図５にて矢印により示されている如く右方へ移動中であり、今丁度リンク３６-１ｂが図には示されていないプ−リの周りに巻き掛けられつつある。
【００２６】
図示のチェ−ンベルトは、プ−リ間に掛け渡され、直線かまたはそれより一方の側（図にて下側）へのみ折り曲げられる態様にて使用されるものとする。図示の状態では、リンク３６-１ａおよび３６-２ａはチェ−ンベルトの直線状延在部にあり、リンク３６-２ａは直線状延在状態の終端にある。リンク３６-１ａおよび３６-２ａがチェ−ンベルトの直線状延在部にあるとき、互いに対向する半ピン３８ｂと３８ｃは、互いの円弧面部４６がそれらの一端部（図５にて下端部）にて互いに当接するよう形成されている。そして、図示の状態からチェ−ンベルトがリンク一つ分だけ図にて右方へ移動し、リンク３６-１ａがリンク３６-２ａの位置に至り、リンク３６-２ａがリンク３６-１ｂの位置に至ると、その間にリンクに３６-１ａと３６-２ａの間には、図示のリンク３６-２ａと３６-１ｂの間の如き折れ曲がりが生じ、それに応じて、半ピン３８ｂと３８ｃの間の円弧面部４４に於ける転動接触の位置は図５でみて下端部より上端部まで移動し、図にてリンク３６-２ａと３６-１ｂの間に示されている状態となる。このようにリンク間の連結部に於けるリンク間の回動偏倚が一対の半ピンの円弧面間の転動により支持されるときには、リンク間の連結部に於ける摩擦損失を減らし、チェーンベルトの作動効率を高めることができる。
【００２７】
以上に於いては本発明を二つの実施の形態について詳細に説明したが、これらの実施の形態について本発明の範囲内にて種々の変更が可能であることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチェ−ンベルトの第一の実施の形態を示す側面図。
【図２】図１に示すチェ−ンベルトを３列のリンク以外のリンクを省略して示す上面図。
【図３】図１および２に示すチェーンベルトに於けるピンを一つ取り出して示す斜視図。
【図４】図１および２に示した３列のリンクを分解して配列した側面図。
【図５】本発明によるチェ−ンベルトの第二の実施の形態を示す側面図。
【図６】図５の線６−６によるチェ−ンベルトの断面を矢印方向に見た断面図。
【図７】図５および６に示すチェーンベルトに於けるリンクの一つを取り出して示す側面図。
【図８】図５および６に示すチェーンベルトに於ける半ピンの一つを取り出して示す斜視図。
【符号の説明】
１０-１ａ〜１０-１ｃ，１０-２ａ〜１０-２ｃ，１０-３ａ〜１０-３ｃ…リンク、１２ａ〜１２ｉ…ピン、１４-１ａ，１４-２ａ…リンクの孔、１６…孔の円弧状輪郭の縁部、１８…孔の直線状輪郭の縁部、２０…ピンの一端部、２２…ピンの他端部、２４…ピンのリンク貫通部、２６…ピンの平面部、２８…ピンの円弧面部、３０…ピンの平面部、３２，３４…ピンの隆起部、３６-１ａ，３６-１ｂ，３６-２ａ，３６-２ｂ…リンク、３８ａ〜３８ｈ…半ピン、４０-１ａ，４０-２ａ…リンクの孔、４２ａ，４２ｂ，４２ｃ…孔の縁部、４４ａ，４４ｂ，４４ｃ…半ピンの平面部、４６…半ピンの円弧面部、４８…半ピンの隆起部、５０ｍ，５０ｎ…半ピンの端面、５２…リンク間の間隙

Claims

チェ−ンベルトの延在方向に沿って互いに隣接して配置された第一および第二のリンクの隣接する端部が互いに重ね合わされ、該重ね合わせ部にて前記第一のリンクに設けられた第一の孔と前記第二のリンクに設けられた第二の孔とを貫通してピンが通されることにより該第一および第二のリンクが互いに連結される構造のチェ−ンベルトにして、前記ピンの一端部には、該ピンにより前記第一および第二のリンクを連結すべく該ピンを該一端部より前記第一および第二の孔に通すことを妨げないが、該ピンにより前記第一および第二のリンクが連結された後、前記ピンが縦軸線の周りに回動偏倚されるにより前記一端部が最後に通された前記第一または第二の孔より抜けることを阻止する隆起部が設けられていることを特徴とするチェ−ンベルト。
チェ−ンベルトの作動中に前記ピンと前記第一および第二のリンクの間に作用する力により前記最後の孔に対する前記ピンの偏倚の安定性が高められることを特徴とする請求項１に記載のチェ−ンベルト。
前記第一および第二のリンクは各々前記ピンにて連結された端部とは反対側の端部にて他のピンにより他のリンクと連結されており、前記第一および第二のリンクの各々は前記ピンと前記他のピンとを一つの長孔の両端部にて受けていることを特徴とする請求項１または２に記載のチェ−ンベルト。
前記ピンは、前記一端部と前記第一の孔および前記第二の孔を貫通する部分とに亙って一様に延在する第一の平面部と、前記一端部を除き前記第一の孔および前記第二の孔を貫通する部分に前記第一の平面部に対し傾斜して延在する第二の平面部とを有し、前記一端部の前記第一の平面部を有する部分が前記第一の孔および前記第二の孔を貫通する部分の前記第二の平面部より隆起していることを特徴とする請求項１、２または３に記載のチェ−ンベルト。