JP4840654B2 - 動力伝達チェーン、動力伝達チェーンの動力伝達部材を製造する方法および動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達チェーン、動力伝達チェーンの動力伝達部材を製造する方法および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、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１参照）。ピンの一対の端面のそれぞれが、プーリの対応するテーパディスクとそれぞれ係合して動力を伝達する。
国際公開第ＷＯ ２００５／０４５２８０ Ａ１号パンフレット

上記ピンの端面は、チェーン径方向の中間部から外側の端部に進むにしたがい先細りとなっており、この外側の端部の面積が小さい。その結果、端面がテーパディスクに接触したとき、端面のエッジ（縁部）よりも内側の部分のみでは十分な接触面積を確保できず、エッジまでテーパディスクに接触するというエッジ当たりが生じるおそれがある。エッジ当たりが生じると、端面の磨耗が局所的に促進され、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、ピンの縁部がプーリと接触するエッジ当たりを防止することのできる動力伝達チェーン、動力伝達チェーンの動力伝達部材を製造する方法、および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）と、チェーン進行方向（Ｘ）とは直交するチェーン幅方向（Ｗ）に延び、複数のリンク（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、上記連結部材（５０）は、プーリ（６０，７０）のシーブ面（６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ）に動力伝達可能に係合する端面（１７）を有する動力伝達部材（３）を含み、上記端面（１７）は、チェーン進行方向（Ｘ）およびチェーン幅方向（Ｗ）の双方に直交する直交方向（Ｖ）に関する第１および第２の端部（２２，２３）を有する凸湾曲面（２１）を含み、上記凸湾曲面（２１）は、当該凸湾曲面（２１）をチェーン幅方向（Ｗ）に沿ってみたときに、チェーン進行方向（Ｘ）に関する凸湾曲面（２１）の最大幅部（２４）の幅中心（２４１）と第１の端部（２２）との、上記直交方向（Ｖ）に関する距離（Ｌ１）が、最大幅部（２４）の幅中心（２４１）と第２の端部（２３）との、上記直交方向（Ｖ）に関する距離（Ｌ２）よりも大きい卵形形状をなしていることを特徴とする動力伝達チェーン（１）を提供するものである（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、凸湾曲面の表面積を十分に大きくできる。凸湾曲面とプーリのシーブ面との接触面積を十分に確保でき、凸湾曲面内でプーリのシーブ面からの負荷を受け止めることができる。動力伝達部材の端面のエッジ（縁部）までシーブ面が接触することを防止して、エッジ当たりを防止でき、動力伝達部材の端面の磨耗の進行を格段に低減できる。

また、本発明において、上記第１の端部（２２）は、プーリ径方向（ＲＰ１，ＲＰ２）の外方に相当する端部である場合がある（請求項２）。この場合、動力伝達部材の端面のうち、プーリ径方向の外方に相当する端部を、チェーン進行方向に薄くした場合でもエッジ当たりを防止できる。
また、本発明において、所定の基準軸線（Ｍ）を含む任意の平面（Ｋ）と上記凸湾曲面（２１）との交線（Ｋ１）は、上記任意の平面（Ｋ）において単一の曲率半径（Ｒｇ）を有する円弧状をなし、上記所定の基準軸線（Ｍ）は、第１の端部（２２）に近接して連結部材（５０）の外に配置されチェーン幅方向（Ｗ）に沿って延びている場合がある（請求項３）。凸湾曲面の交線をこのような形状にすることで、動力伝達部材の端面に凸湾曲面を形成することができる。

また、本発明において、上記動力伝達部材（３）と対をなす対偶部材（４）を備え、これら動力伝達部材（３）と対偶部材（４）とはリンク（２）同士の屈曲に伴い移動する接触部（Ｔ）で互いに転がり摺動接触し、上記動力伝達部材（３）はチェーン進行方向（Ｘ）にランダムに配列された複数種類の部材（３ａ，３ｂ）を含み、複数種類の部材（３ａ，３ｂ）は、チェーン進行方向（Ｘ）に関して相対的に薄肉の第１の部材（３ａ）と、チェーン進行方向（Ｘ）に関して相対的に厚肉の第２の部材（３ｂ）とを有し、接触部（Ｔ）の移動軌跡が、複数の種類の部材（３ａ，３ｂ）間で相異なるようにされている場合がある（請求項４）。

この場合、各動力伝達部材がプーリに順次に噛み込まれるときの噛み合いの周期をランダムにして、この噛み合い音の周波数を広範囲に分布してピーク値を低くでき、動力伝達チェーンの駆動に伴う騒音を格段に低減することができる。また、薄肉の第１の部材の端面においても、凸湾曲面内でプーリのシーブ面と接触でき、シーブ面とエッジ当たりすることを防止できる。

また、本発明において、上記動力伝達チェーン（１）の動力伝達部材（３）を製造する方法において、棒状をなす動力伝達部材の製造中間体（３１）の一対の端面（３３）のそれぞれを同時に研削するための一対の砥面（３９）を有する砥石（３４）を回転させるとともに、上記製造中間体（３１）を上記砥石（３４）の回転軸線（３４ａ）と平行に保持するキャリア（３２）を砥石（３４）の回転軸線（３４ａ）と平行な回転軸線（３２ａ）回りに回転させ、製造中間体（３１）の一対の端面（３３）を上記一対の砥面（３９）間に通過させる場合がある（請求項５）。この場合、動力伝達部材の製造中間体を、一対の砥面間に通過させるという簡易な方法で、動力伝達部材の端面に凸湾曲面を同時に形成することができ、動力伝達部材の全長のばらつきを少なくできる。

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６）。この場合、動力伝達部材の磨耗およびシーブ面の磨耗が抑制されて耐久性に優れた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。

各シーブ面６２ａ，６３ａは、ドライブプーリ６０の中心軸線Ａ１に直交する平面Ｂ１に対して傾斜しており、各シーブ面６２ａ，６３ａの母線と上記平面Ｂ１とのなす角（プーリ半角Ｃ１）は、例えば、１１°に設定されている。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。
各シーブ面７３ａ，７２ａは、ドリブンプーリ７０の中心軸線Ａ２に直交する平面Ｂ２に対して傾斜しており、各シーブ面７３ａ，７２ａの母線と上記平面Ｂ２とのなす角（プーリ半角Ｃ２）は、例えば、１１°に設定されている。ドライブプーリ６０のプーリ半角Ｃ１とドリブンプーリ７０のプーリ半角Ｃ２とは等しい（Ｃ１＝Ｃ２）。

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線に沿う要部の断面図である。

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の進行方向に平行な方向をチェーン進行方向Ｘといい、チェーン進行方向Ｘに直交する方向のうち連結部材５０の長手方向に平行な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。

各リンク２は板状に形成された鋼板製の部材であり、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と、第２の貫通孔としての後貫通孔１０とがそれぞれ形成されている。リンク２は、チェーン進行方向Ｘに並んでいるとともにチェーン幅方向Ｗに並んでいる。

チェーン進行方向Ｘに隣接するリンク２同士は、相対的にチェーン進行方向Ｘの後方側にあるリンク２の前貫通孔９と、相対的にチェーン進行方向Ｘの前方側にあるリンク２の後貫通孔１０とが、チェーン幅方向Ｗに並んで互いに対応している。これら対応する貫通孔９，１０を挿通する連結部材５０によって、チェーン進行方向Ｘに隣り合うリンク２同士が屈曲可能に連結されており、全体として無端状をなすチェーン１が形成されている。

各連結部材５０は、動力伝達部材としての第１のピン３と、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。
上記対をなす第１および第２のピン３，４は、対応するリンク２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。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状態をいう。

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り、チェーン進行方向Ｘに関する長さが例えば２．５ｍｍ〜４．０ｍｍ程度、直交方向Ｖに関する長さが例えば５．５ｍｍ〜８．０ｍｍ程度とされている。
第１のピン３の周面１１は、チェーン幅方向Ｗと平行に延びる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の後方を向く後部１３と、直交方向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。後部１３は、平坦面とされている。この平坦面は、チェーン進行方向Ｘと直交する平面Ｄに対して、所定の迎え角Ｅを有している。迎え角Ｅは、例えば５°〜１２°程度の小さい値にされており、実質的に零と考えることができる。

図２および図４を参照して、一端部１４は、周面１１のうちプーリ６０，７０の径方向ＲＰ１，ＲＰ２の外方に相当する直交方向Ｖの一方Ｖ１側の端部を構成している。他端部１５は、周面１１のうちプーリ６０，７０の径方向ＲＰ１，ＲＰ２の内方に相当する直交方向Ｖの他方Ｖ２側の端部を構成している。
第１のピン３の長手方向の一対の端部１６は、各リンク２のうちチェーン幅方向Ｗの一対の端部に配置されるリンク２ａ，２ｂに対して、チェーン幅方向Ｗの外側にそれぞれ突出している。これら一対の端部１６に、端面１７がそれぞれ設けられている。

第１のピン３の周面１１は、一端部１４が他端部１５よりもチェーン幅方向Ｗに幅広に形成されている。一対の端面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）するようになっている。
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。

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。

第２のピン４の周面１８は、チェーン幅方向Ｗと平行に延びる滑らかな面とされており、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を有している。後部１９は、直交方向Ｖに関する中間部が、チェーン進行方向Ｘと直交する平坦面に形成されており、対をなす第１のピン３の前部１２と対向している。
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、対応する第１のピン３が遊嵌されているとともに、対応する第２のピン４が圧入固定され、各リンク２の後貫通孔１０には、対応する第１のピン３が圧入固定されているとともに、対応する第２のピン４が遊嵌されている。

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間の屈曲に伴って移動する接触部Ｔ上で、互いに転がり摺動接触する。なお、各第１および第２のピン３，４は、対応する前貫通孔９および後貫通孔１０に遊嵌されていてもよい。
また、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いる。具体的には、第１のピン３の前部１２に曲面部２０が設けられている。曲面部２０のうち直交方向Ｖの他方Ｖ２側の端部は、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第１のピン３の接触部Ｔと一致している。この起部Ｆは、前部１２のうち、他端部１５に近い側に配置されている。
チェーン幅方向Ｗからみて、曲面部２０は、所定の起部Ｆ（起点）をもつインボリュート曲線とされている。このインボリュート曲線は、基礎円Ｇに基づいている。基礎円Ｇは、中心Ｇ１、半径Ｇ２（基礎円半径、例えば、１００ｍｍ）を有する円である。

中心Ｇ１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、上記接触部Ｔ１から直交方向Ｖの他方側Ｖ２に進んだところに位置している。基礎円Ｇと起部Ｆとは、交差している。
上記の構成により、チェーン幅方向Ｗからみて、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を基準としてインボリュート曲線となる。

図５（Ａ）は、第１のピン３をチェーン幅方向Ｗに沿ってみた側面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のＶＣ−ＶＣ線に沿う断面図である。
図２および図５（Ａ）を参照して、本実施の形態の特徴の１つは、第１のピン３の端面１７に凸湾曲面２１が形成されており、この凸湾曲面２１が、各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａにそれぞれ接触する接触領域とされている点にある。

図５（Ａ）を参照して、凸湾曲面２１は、当該凸湾曲面２１をチェーン幅方向Ｗに沿ってみたときに、直交方向Ｖに細長い卵形形状をなしており、直交方向Ｖと直交する任意の平面（図示せず）に対して非対称に形成されている。凸湾曲面２１は、直交方向Ｖに関する第１および第２の端部２２，２３と、チェーン進行方向Ｘに関して最も幅広い最大幅部２４とを含んでいる。

第１の端部２２は、凸湾曲面２１のうち直交方向Ｖの一方Ｖ１側の端部を含んでおり、周面１１の一端部１４に近接している。第２の端部２３は、凸湾曲面２１のうち直交方向Ｖの他方Ｖ２側の端部を含んでおり、周面１１の他端部１５に近接している。
第１の端部２２および第２の端部２３は、それぞれ、最大幅部２４の中心２４１を含む平面Ｋと交差しており、チェーン幅方向Ｗに沿ってみたとき、第１の端部２２、最大幅部２４および第２の端部２３が一直線上に並んでいる。平面Ｋは、後部１３と平行である。チェーン幅方向Ｗに沿ってみたとき、直交方向Ｖに関して、最大幅部２４の中心２４１と第１の端部２２とは、相対的に遠い距離Ｌ１を隔てており、最大幅部２４の中心２４１と第２の端部２３とは、相対的に近い距離Ｌ２を隔てている。

上記平面Ｋは、所定の基準軸線Ｍを含んでいる。この基準軸線Ｍは、第１のピン３の外に配置されて第１の端部２２に近接しており、チェーン幅方向Ｗに沿って延びている。チェーン幅方向Ｗに沿ってみて、基準軸線Ｍと一端部１４とは、直交方向Ｖに関して所定の距離Ｒを隔てている。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、基準軸線Ｍを含む任意の平面Ｋと端面１７との交線Ｋ１は、この平面Ｋにおいて単一の曲率半径Ｒｇ（例えば、１８０ｍｍｍ）を有する円弧状をなしている。なお、図５（Ｂ）では、一例として、第１および第２の端部２２，２３を通る平面Ｋと凸湾曲面２１との交線Ｋ１を図示している。

図５（Ａ）および図５（Ｃ）を参照して、基準軸線Ｍを曲率半径の中心を中心とする任意の円弧面Ｎと端面１７との交線Ｎ１は、当該任意の円弧面Ｎにおいて単一の曲率半径Ｐを有する円弧状をなしている。図５（Ｃ）では、一例として、最大幅部２４の中心２４１を通る円弧面Ｎと端面１７との交線Ｎ１を図示している。
上記交線Ｎ１の曲率半径Ｐは、当該交線Ｎ１を構成する円筒面Ｎが一端部１４から中心２４１側に移動するにしたがい大きくなる。また、交線Ｎ１の曲率半径Ｐは、当該交線Ｎ１を構成する円弧面Ｎが中心２４１から他端部１５側に移動するにしたがい小さくなる。チェーン進行方向Ｘに平行な平面と端面１７との交線（図示せず）は、この平面において曲率半径が一定ではない。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、基準軸線Ｍとは直交する平面Ｑに対して前記プーリ半角Ｃ１と同じ角度Ｃ１だけ傾斜した任意の傾斜面Ｒと、端面１７との交線Ｒ１は、この傾斜面Ｒにおいて、凸湾曲面２１の外周縁２１１または外周縁２１１に相似な形状と一致する（図５（Ａ）において、外周縁２１１と一致する交線Ｒ１とその外側にある交線Ｒ１とを例示している）。

図４を参照して、本実施の形態の特徴の１つは、複数種類の第１のピン３として、第１の部材としての第１種ピン３ａと、第２の部材としての第２種ピン３ｂとが設けられており、これら第１種ピン３ａおよび第２種ピン３ｂがチェーン進行方向Ｘにランダムに配列されている点にある。なお、図５（Ａ）、図５（Ｂ）および図５（Ｃ）は、それぞれ、第１のピン３のうちの第１種ピン３ａを示している。

図６（Ａ）は、第１のピン３の第２種ピン３ｂをチェーン幅方向Ｗに沿ってみた側面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。
第１種ピン３ａと第２種ピン３ｂの共通の構成については、上記第１のピン３で説明した通りであり、以下では、主に第１種ピン３ａと第２種ピン３ｂとの相違点について説明する。

図５（Ａ）および図６（Ａ）を参照して、第１種ピン３ａのうち直交方向Ｖの一方Ｖ１側の端部近傍が、チェーン進行方向Ｘに関して相対的に薄肉に形成されており、第２種ピン３ｂのうち直交方向Ｖの一方Ｖ１側の端部近傍が、チェーン進行方向Ｘに関して相対的に厚肉に形成されている。
チェーン幅方向Ｗに沿ってみたとき、第１種ピン３ａの凸湾曲面２１ａは、第２種ピン３ｂの凸湾曲面２１ｂよりも直交方向Ｖに細長い形状とされている。第１種ピン３ａの一端部１４ａと対応する基準軸線Ｍａとの直交方向Ｖに関する距離Ｒａは、第２種ピン３ｂの一端部１４ｂと対応する基準軸線Ｍｂとの直交方向Ｖに関する距離Ｒｂよりも短く（Ｒａ＜Ｒｂ）されている。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示す、基準軸線Ｍａを含む任意の平面Ｋａと端面１７ａとの交線Ｋ１ａの曲率半径Ｒｇａと、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す、基準軸線Ｍｂを含む任意の平面Ｋｂと端面１７ｂとの交線Ｋ１ｂの曲率半径Ｒｇｂとは、互いに等しい（Ｒｇａ＝Ｒｇｂ）。
図５（Ａ）および図５（Ｃ）を参照して、第１種ピン３ａの最大幅部２４ａの中心２４１ａを通る円弧面Ｎａと端面１７ａとの交線Ｎ１ａの曲率半径Ｐａは、図６（Ａ）および図６（Ｃ）に示す、第２種ピン３ｂの最大幅部２４ｂの中心２４１ｂを通る円弧面Ｎｂと端面１７ｂとの交線Ｎ１ｂの曲率半径Ｐｂよりも小さくされている（Ｐａ＜Ｐｂ）。

図４を参照して、第１および第２種のピン３ａ，３ｂは、リンク２同士の屈曲に伴う接触部Ｔの転がり摺動接触の軌跡がそれぞれ相異なるようにされている。
具体的には、第１種ピン３ａの前部１２ａの曲面部２０ａの断面形状と、第２種ピン３ｂの前部１２ｂの曲面部２０ｂの断面形状とが相異なっている。第１種ピン３ａの曲面部２０ａの断面のインボリュート曲線の基礎円Ｇａの半径Ｇ２ａは、例えば、４０ｍｍで相対的に小さくされており、第２種ピン３ｂの曲面部２０ｂの断面のインボリュート曲線の基礎円Ｇｂの半径Ｇ２ｂは、例えば、５４ｍｍで相対的に大きくされている。

上記の構成により、第１種ピン３ａを基準とした当該第１種ピン３ａの接触部Ｔの転がり摺動接触の軌跡と、第２種ピン３ｂを基準とした当該第２種ピン３ｂの接触部Ｔの転がり摺動接触の軌跡とは、相異なる。
前述したように、第１および第２種ピン３ａ，３ｂは、チェーン進行方向Ｘにランダムに配列されており、各第１のピン３が各プーリに対して順次に接触するときの接触周期がランダム化されている。

「ランダムに配列」とは、第１種ピン３ａおよび第２種ピン３ｂの少なくとも一方が、チェーン進行方向Ｘの少なくとも一部に不規則に配置されていることを意味するものである。なお、「不規則」とは、周期性および規則性の少なくとも一方がないことをいう。
例えば、第１種ピン３ａを「ａ」、第２種ピン３ｂを「ｂ」として表したときに、チェーン進行方向Ｘに沿って、これらのピン３ａ，３ｂが、「ａ，ｂ，ｂ，ａ，ｂ，ｂ，ｂ，ａ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ａ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ，ｂ」（個別の「」は省略）という順番で配列されている。

以上が無段変速機の概略構成である。以下では、上記第１のピン３の端面１７を形成する方法について説明する。
図７（Ａ）は、第１のピンの端面を研削して形成するための研削装置３０の要部の側面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿う断面図である。図７（Ａ）および図７（Ｂ）を参照して、研削装置３０は、第１のピンの製造中間体３１を保持するためのキャリア３２と、キャリア３２に保持された製造中間体３１の一対の端面３３，３３を同時に研削するための砥石３４とを備えている。製造中間体３１は、細長い棒状とされている。

キャリア３２は、中心軸線３２ａ周りに回転可能である。キャリア３２の外周部は、製造中間体３１の長手方向中間部を一体回転可能且つ相対移動不能に保持するための保持部３５を含んでいる。保持部３５には、製造中間体３１が中心軸線３２ａと平行に保持される。保持部３５は、キャリア３２の周方向に複数（例えば、４つ）設けられている。
各保持部３５は、製造中間体３１を保持する保持面３６と、保持面３６と協働して製造中間体３１を弾性的に挟持する弾性部材製の押さえ部材３７とを有している。保持部３５に保持された製造中間体３１の一対の端面３３，３３は、それぞれ、キャリア３２から軸方向に突出している。

砥石３４は、円板状をなしており、中心軸線３４ａ周りに回転可能である。中心軸線３２ａ，３４ａは互いに平行である。砥石３４の外周近傍には、断面形状が略台形の周溝３８が形成されている。周溝３８の軸方向両側壁は、円錐面状に傾斜した砥面３９をそれぞれ含んでおり、砥石３４の軸方向に互いに対称な形状をなしている。
各砥面３９の曲率半径は、前述の曲率半径Ｒｇと同じ曲率半径Ｒｇにされている。中心軸線３４ａに直交する平面Ｓと、砥面３９の母線とは、プーリ半角Ｃ１と同じ角度Ｃ１をなしている。砥石３４の砥面３９の回転半径は、適宜設定される。

図５（Ａ）および図７を参照して、キャリア３２の径方向に関して、中心軸線３２ａと製造中間体３１との間の距離は、前述した第１のピン３の基準軸線Ｍと一端部１４との間の距離Ｒと同じ値Ｒに設定される。この距離Ｒが小さいほど、第１のピン３の端面１７に形成される凸湾曲面２１は、直交方向Ｖに細長い形状となる。
この距離Ｒは、１０ｍｍ以下にあることが好ましい。距離Ｒが１０ｍｍを超えると、ピン頂点部付近の曲率半径が５０ｍｍより大きくなって、エッジ当たりの可能性が大きくなるからである。なお、距離Ｒは、５ｍｍ以下であることがより好ましい。距離Ｒが５ｍｍ以下であれば、卵形形状をより明確な形状として形成できるからである。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）を参照して、製造中間体３１の一対の端面３３，３３の研削は、以下のようにして行われる。すなわち、キャリア３２および砥石３４を、それぞれの中心軸線３２ａ，３４ａ回りにモータ（図示せず）で同じ方向αに回転駆動する。例えば、砥石３４の回転速度は相対的に高い回転数で一定とされ、キャリア３２の回転速度は相対的に低い回転数とされる。

キャリア３２の保持部３５に保持された製造中間体３１は、一対の砥面３９，３９間を通過する。これにより、製造中間体３１の一対の端面３３，３３は、それぞれ、対応する砥面３９に接触して同時に研削される。
以上説明したように、本実施の形態によれば以下の作用効果を奏することができる。すなわち、第１のピン３に卵形形状の凸湾曲面２１を設けることにより、凸湾曲面２１の表面積を十分に大きくできる。凸湾曲面２１と対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａとの接触面積を十分に確保でき、凸湾曲面２１内でシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａからの負荷を受け止めることができる。

第１のピン３の端面１７のエッジ（縁部）までシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａが接触することを防止してエッジ当たりを防止でき、第１のピン３の端面１７の磨耗の進行を格段に低減できる。また、端面１７が対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに対してこじられることを防止できる。
この磨耗低減効果は、チェーン進行方向Ｘに薄肉に形成された第１種ピン３ａにおいて顕著に発揮される。また、第１のピン３の端面１７に作用する面圧が少なくて負荷が低く、許容伝達トルクを高くできるとともに耐久性を向上できる。

さらに、端面１７の曲率半径が急に変化している箇所がないので、端面１７がプーリ６０，７０のシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａと角当たりすることがなく、端面１７の磨耗をより少なくできる。
なお、公知の構成、すなわち、第１のピンの端面にクラウニング加工を施した公知の構成では、クラウニング加工が施されている箇所とそうでない箇所との境界が、曲率半径が比較的大きく変化する変曲部となり、この変曲部がシーブ面と角当たりするおそれがあるが、本実施の形態の第１のピン３は、そのようなおそれがない。

また、第１の端部２２をプーリの径方向の外方に相当する端部にしていることにより、第１のピン３の端面１７のうち、プーリ径方向の外方に相当する端部を、チェーン進行方向Ｘに薄くした場合でも、エッジ当たりを防止できる。
さらに、第１のピン３の端面１７において、基準軸線Ｍを含む任意の平面Ｋと凸湾曲面２１との交線Ｋ１を、単一の曲率半径Ｒｇを有する円弧状にするという構成で、第１のピン３の端面１７に凸湾曲面２１を形成することができる。

また、第１のピン３として、チェーン進行方向Ｘにランダムに配列された第１および第２種ピン３ａ，３ｂを用い、リンク２同士の屈曲に伴う接触部Ｔの移動軌跡を、第１および第２種ピン３ａ，３ｂ間で相異なるようにしている。
これにより、各第１のピン３がプーリ６０，７０に順次に噛み込まれるときの噛み合いの周期をランダムにして、この噛み合い音の周波数を広範囲に分布してピーク値を低くでき、チェーン１の駆動に伴う騒音を格段に低減することができる。

また、薄肉の第１種ピン３ａの端面１７ａにおいても、凸湾曲面２１ａ内で対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａとそれぞれ接触でき、シーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａとエッジ当たりすることを防止できる。
さらに、第１のピンの製造中間体３１を一対の砥面３９間に通過させるという簡易な方法で、第１のピン３の一対の端面１７に凸湾曲面２１を同時に形成でき、第１のピン３の全長のばらつきを少なくできる。

また、第１のピン３を基準としたその接触部Ｔの移動の移動軌跡が、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に弦振動的な運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、第１のピン３の端面１７の磨耗およびシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａの磨耗が抑制されて耐久性に優れ、高トルクを伝達できるとともに静粛性に優れた無段変速機１００を実現できる。

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、凸湾曲面２１の第１の端部２２が直交方向Ｖの他方Ｖ２側の端部を含むとともに、第２の端部２３が直交方向Ｖの一方Ｖ１側の端部を含むようにしてもよい。また、曲率半径Ｒｇは、上記例示した値に限らず、より大きくてもよいし、より小さくてもよい。

さらに、チェーン進行方向Ｘに平行な方向または直交方向Ｖに平行な方向に関して、第１のピン３の端面１７の一部にクラウニング加工を施してもよい。
また、チェーン幅方向Ｗからみた、第１のピン３の曲面部２０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）をなしていてもよい。さらに、第１のピン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、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。

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線に沿う要部の断面図である。 （Ａ）は、第１のピンをチェーン幅方向に沿ってみた側面図であり、（Ｂ）は、図５（Ａ）のＶＢ−ＶＢ線に沿う断面図であり、（Ｃ）は、図５（Ａ）のＶＣ−ＶＣ線に沿う断面図である。 （Ａ）は、第１のピンの第２種ピンをチェーン幅方向に沿ってみた側面図であり、（Ｂ）は、図６（Ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線に沿う断面図であり、（Ｃ）は、図６（Ａ）のＶＩＣ−ＶＩＣ線に沿う断面図である。 （Ａ）は、第１のピンの端面を研削して形成するための研削装置の要部の側面図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線に沿う断面図である。

符号の説明

１…動力伝達チェーン、２…リンク、３…第１のピン（動力伝達部材）、３ａ…第１種ピン（複数種類の部材の１つ。第１の部材。）、３ｂ…第２種ピン（複数種類の部材の１つ。第２の部材。）、４…第２のピン（対偶部材）、１７…（第１のピンの）端面、２１…凸湾曲面、２２…第１の端部、２３…第２の端部、２４…最大幅部、３１…製造中間体、３２…キャリア、３２ａ…（キャリアの）中心軸線（回転軸線）、３３…（製造中間体の）端面、３４…砥石、３４ａ…（砥石の）中心軸線（回転軸線）、３９…砥面、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）、Ｋ…任意の平面、Ｋ１…交線、Ｍ…基準軸線、Ｒｇ…（交線Ｋ１の）曲率半径、ＲＰ１，ＲＰ２…プーリ径方向、Ｔ…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。

Claims (6)

1. チェーン進行方向に並ぶ複数のリンクと、
   チェーン進行方向とは直交するチェーン幅方向に延び、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、
   上記連結部材は、プーリのシーブ面に動力伝達可能に係合する端面を有する動力伝達部材を含み、
   上記端面は、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する第１および第２の端部を有する凸湾曲面を含み、
   上記凸湾曲面は、当該凸湾曲面をチェーン幅方向に沿ってみたときに、チェーン進行方向に関する凸湾曲面の最大幅部の幅中心と第１の端部との、上記直交方向に関する距離が、最大幅部の幅中心と第２の端部との、上記直交方向に関する距離よりも大きい卵形形状をな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１の端部は、プーリ径方向の外方に相当する端部であることを特徴とする動力伝達チェーン。
3. 請求項２において、所定の基準軸線を含む任意の平面と上記凸湾曲面との交線は、上記任意の平面において単一の曲率半径を有する円弧状をなし、
   上記所定の基準軸線は、第１の端部に近接して連結部材の外に配置されチェーン幅方向に沿って延びていることを特徴とする動力伝達チェーン。
4. 請求項１，２または３において、上記動力伝達部材と対をなす対偶部材を備え、これら動力伝達部材と対偶部材とはリンク同士の屈曲に伴い移動する接触部で互いに転がり摺動接触し、
   上記動力伝達部材はチェーン進行方向にランダムに配列された複数種類の部材を含み、 複数種類の部材は、チェーン進行方向に関して相対的に薄肉の第１の部材と、チェーン進行方向に関して相対的に厚肉の第２の部材とを有し、
   接触部の移動軌跡が、複数の種類の部材間で相異なるようにされていることを特徴とする動力伝達チェーン。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載の動力伝達チェーンの動力伝達部材を製造する方法において、
   棒状をなす動力伝達部材の製造中間体の一対の端面のそれぞれを同時に研削するための 一対の砥面を有する砥石を回転させるとともに、上記製造中間体を上記砥石の回転軸線と平行に保持するキャリアを砥石の回転軸線と平行な回転軸線回りに回転させ、
   製造中間体の一対の端面を上記一対の砥面間に通過させることを特徴とする動力伝達チェーンの動力伝達部材を製造する方法。
6. 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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