JP4943056B2 - 弾性限界を超えての伝動チェーンリンク牽引装置と方法 - Google Patents

Description

この発明はロッカーピンにより相互連結された無端伝動チェーンのリンクの牽引装置に関するものであって、該装置はロッカーピン両端部を支持するための第１と第２の円錐支持面対が設けられており、ロッカーピン端部は前記リンクの両外側に突出しており、対となる円錐支持面の相互間の距離を制御することができ、該支持面は回転軸によって支持されている。

完全な無端伝動チェーンにおいてリンクをその弾性限界を超えて牽引することにより伝動チェーンのリンクの強度を増加させることはＶＤＩ
Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ第６号、１９６６年２月発行の２３０頁第１行目以下にＯｔｔｏ Ｄｉｔｔｒｉｃｈ博士の「Ｅｉｎｓｔｕｆｅｎｌｏｓｅｓ Ｈｏｃｈｌｅｉｓｔｕｎｇｓｇｅｔｒｉｅｂｅ
ｍｉｔ Ｓｔａｈｌｒｉｅｍｅｎ」により開示されている。

このような処理はＵＳＰ６８２４４８４号にも開示されている。また該特許にはこの目的に使用する装置が開示されており、該装置は離間配置された２組のプーリー滑車を有しており、これらが共通の連続可変伝動装置の部分をなしている。

上記特許の第１６欄第５９行以下の記載によれば、これら２組のプーリー滑車の各軸は相互に離間して動かされて、これらプーリー滑車に巻回配置された伝動チェーン中に牽引力を発生する。１対のプーリー面がその最小有効直径で走行すると、他の対のプーリー面は最大有効直径で走行する。

またＮＬ１０１８５９４号の第８頁第１８行〜第９頁第１３行と図５にもそのような装置が開示されている。

さらにバネ付勢牽引ローラーによる連続可変伝動装置の無端チェーンの牽引においては３個の支持面があり、これらにチェーンが巻回走行する（ＵＳＰ１９６６８３１号）。しかしこの場合には伝動チェーンのリンクの牽引は全くなく、これらリンクのいずれの部分の弾性限界を超えるものでもない。
ＥＰ７４１２５５Ｂ２号 ＵＳＰ５７２８０２１号 ＵＳＰ６８２４４８４号 ＮＬ１０１８５９４号 ＵＳＰ１９６６８３１号 ＶＤＩ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ 第６号

この発明は前述したような装置を提供することを目的とする。

この発明の牽引装置は、第３の回転軸によって支持される、第１及び第２の支持面対と同様の構造を持った第３の支持面対を有しており、該支持面対は牽引される伝動チェーンを支持している第１と第２の支持面対と協働し、全ての支持面対は走行半径を有するとともに相互に対して、伝動チェーンが各支持面上に孤状にカバーして、孤についての走行中に、伝動チェーンのリンクがそれらの領域において充分な牽引荷重を印加され、伝動チェーンの実際の動作中に掛かる最大荷重と同じ荷重が掛かるように配置されている。

この発明は３個の支持面対を使用するのみならず、リンクの伝動チェーンの牽引中最大に緊張される領域が牽引されてかつ充分に強化されるのである。回数を増加することにより、伝動チェーンの１完全走行中にこれらの部分が弾性限界を超える荷重を受けて、全伝動チェーンの処理がより効果的となりより短時間で完遂されるのである。

好ましき実施例においては、３個のローラーがそれぞれ相互に異なる有効半径の支持面を有しており、第１の値は伝動チェーンが使用されているＣＶＴで出会う最小走行直径に対応し、第２の値は最大走行直径に対応し、あとは中間値である。

ＥＰ７４１２５５Ｂ２号およびＵＳＰ５７２８０２１から既知の伝動チェーンの牽引および強化に向けられたこの発明によれば、この中間値は、ロッカーピンと協働するが円錐面には端部が接触しない介在片が各リンクの狭いエッジに係合する中間面部分において荷重される伝動チェーンの特定の走行直径に対応するように、選ばれる。牽引により結果されるそれら介在片の適切な牽引により厚さが低減され伝動チェーンのピッチが低減する。

このような効果は、ＵＳＰ６８２４４８４号に開示されたような複雑な制御システムを具えたＣＶＴを使用して伝動比の数サイクルを反復走行することによっても得られるが、この全操作は時間をより多く要し、高価であり大量生産には適合しないのである。

本願発明は、ロッカーピンにより相互連結された伝動チェーンのリンクにリンク材料の弾性限界を超える荷重を掛けるリンク牽引方法を提供する。この方法は、ロッカーピンの両端部を支持するための第１と第２の円錐支持面対を用い、リンクの弾性限界を超えてリンクに荷重を掛ける。該支持面は離間配置された回転軸により支持されており、前記支持面上には伝動チェーンが巻回している。また、該支持面対は係合する伝動チェーンのリンクの外側に突出している。

さらに第３の回転軸により支持された第３の同様な支持面対が使用されている。該支持面対は牽引されるべき伝動チェーンを支持するべく第１と第２の支持面対と協働する。これら全ての支持面対は、そのような走行半径を有しており、かつ、伝動チェーンが各支持面上で孤をカバーして該孤上の走行時に伝動チェーンのリンクが伝動チェーンの動作中に最大荷重を受ける領域において充分な牽引荷重を受けるように、相互配置されている。

該方法の好ましき実施例においては、牽引動作の前に取り付けられた伝動チェーンの初期第１長さを測定し、ついで所定の第２の長さになるまで伝動チェーンを牽引する。かくして非常に正確に定められた最終長さの伝動チェーンを得ることができるのである。

３個の軸は異なりかつよく定められた機能を有する。第１の軸は駆動し、第２の軸は軸方向の変位をもたらし、第３の軸は第１、第２の軸に対する伝動チェーンを牽引するのに必要な距離を増加させるのである。第２の軸は制動作用を及ぼす装置に連結してもよい。

この発明の装置はよりコンパクトに形成され既知の装置より頑丈であり、その結果は再現可能である。各軸にはより低い力が作用しその傾斜モーメントは既知の装置と同じである。

また、該装置は、伝動チェーンの牽引に使用できるだけでなく、非常に正確に定義され調整された最終長さを有し、伝動チェーンの構成要素の不可避な製造公差が補償される。かくして伝動チェーンをよりよく定義された牽引作用で扱うことができ、他方牽引処理の最後には伝動チェーンの恒久的な伸びを直接測定できる。

この発明の牽引装置２はフレーム６を支持する基板４を有しており、該フレーム６は直方体形状を有している。フレーム６の上端近くには適宜なベアリング９ａ、９ｂ、１１ａ、１１ｂ中に第１と第２の軸８、１０が支持されている。軸８は図２に示すようにフレームの後側において駆動歯車１２を支持し、第２の軸１０はその外面にこの軸の周期的な軸方向変位を得るための導溝１６を有している。該導溝１６は固定カム１８と協働しており、軸の端部１４が回転すると軸１０が固定カム１８の作用で必ず軸方向に変位する。しかしこの構成は選択的なものであり、必須のものではない。

図４Ａに拡大表示するように両軸８、１０の他端には円錐支持面２０、２２が支持されている。図示のように２個の低い滑車面２２ａ、２２ｂにより浅い溝が画定されており、この上にロッカーピン（断面で示すロッカーピン２４など）が該面に沿っての運動中に係合している。また図示のリンク２６はロッカーピン２４により伝動チェーン２８と相互に連結されている。

２個の軸８、１０のすぐ下に２個の支持面３１を具えた第３の軸３０がベアリング３２ａ、３２ｂを介してヨーク３４中に支持されている。該ヨーク３４の長辺部３６ａ、３６ｂはフレーム６の前後側に沿って延在している。

図１に示すように、このヨーク３４は軸４０によりフレーム６に支持されており、軸４０の周りに限定された角度に亘り傾斜することができる。基板４上には圧力センサー４４を介して複動アクチュエーター４２が載っておりそのピストンロッド４６は３対の支持面の対称軸になるべく近くヨーク３４の短辺部３８ｂに連結されている。

さらにアーム５２によりフレーム６に連結された変位センサー５０はトレーサーピン５４によりヨーク３４の短辺部３８ｂに連結されている。

３個の軸端部の支持面の周りへの伝動チェーン２８の取付けを容易にすべく、円錐状のガイドキャップ５６ａ、５６ｂ、５６ｃが設けられているが、これは必須のものではない。

いずれかの支持面が軸方向に調節可能であり軸を通すための自由隙間が各支持面間に残されているので、牽引される伝動チェーン２８の取付けは非常に容易かつ迅速に行われる。これを図４Ｂに示す。支持面６０ａは軸６２により支持され、支持面６０ｂは軸６４により支持され、矢印６６の方向に動かすことができる。つまり実線で表す状態６０ｂから破線で示す状態６０ｂ′に移動させることができる。この状態で伝動チェーン２８は支持面６０ａ、６０ｂの間の隙間６３に通すことができる。

伝動チェーンの牽引の間ノズル５８により伝動チェーンには適宜潤滑剤がスプレーされる。

アクチュエーター４２が後退すると可動軸３０は支持面とともに上方に動き、ついで牽引される伝動チェーン２８が３個の軸８、１０、３０の周りに位置される。その後水圧媒体が制御供給されるとピストンロッド４６が上方に動き、伝動チェーン２８は所定の力により斜めに引き下げる力を受ける。

ついで伝動チェーン２８の初期長さがセンサー５０、５４により測定される。その後ピストンロッド４６とヨーク３４の短辺部３８ｂとはより大きな力で上方に動かされ、ヨーク３４により支持された第３の軸３０が下方に動き、伝動チェーン２８は弾性の限界を超えて牽引される。この間第１の軸８は駆動歯車１２により回転駆動され、その後センサー５０、５４により永久長さが測定される。

図示はしないが、第２の軸１０は調節可能な制動力を印加する装置に連結されており、これにより伝動チェーン２８には追加の可調節荷重が掛けられる。

以上の伝動チェーン２８の取付け、伝動チェーン２８の引き下げ、初期長さの測定、伝動チェーンの回転駆動および伝動チェーンの牽引などの動作は手動だけでなく自動でも実施できる。この間各伝動チェーン２８に関連するパラメータは記録される。

第１の軸８の駆動歯車１２による駆動をより高い速度で行うと完成した伝動チェーン２８の正しい走行をチェックすることができる。

図５Ａにリンク７８、８０、８２と介在片８４、８６、８８とを示す。これはＥＰ７４１２５５Ｂ２号やＵＳＰ５７２８０２１号などに開示された伝動チェーンの一部を図示するものであり、該伝動チェーンは支持面上に最大可能走行半径９４Ａで支持されている。図６Ａはピン８０および介在片８６を介して印加される力Ｆ１ａとＦ２ｂによるそのような伝動チェーンの最大荷重領域（斜線を付した領域９０ａ、９２ａ）を示すものであって、これらの領域は開口部９４、９６の左右の隅に存在している。

図５Ｂ、６Ｂにおいて伝動チェーンは走行半径９４Ｂで湾曲を呈しており、この走行半径は最大値よりは小さいが最小値よりは大きい。特に図６Ｂでは介在片８６の中央部分９２ｂに荷重が掛かっており、引っ張られかつ強化されており、非常に好ましい状態にある。

図５Ｃ、６Ｃにおいて伝動チェーンは可能な限りの小さな走行半径９４Ｃで走行しており、力Ｆ１ａ、Ｆ２ａから結果される荷重は左右の上隅９０ｃ、９２ｃに移っている。図６Ｃにおけるように力Ｆ１ｃとＦ２ｃが働いている。

伝動チェーンが３個の支持面の周りに走行すると（好ましくは上記したようにそれぞれ異なる走行半径で）、その成分の各臨界領域は（図６ａ、６ｂ、６ｃ中、影線で示すように）弾性限界を超えて効果的で短時間に牽引されて強化される。

この発明は連続可変伝動装置製造業の分野で広く利用される。

この発明の装置の一実施例の前面斜視図である。 同じく背面斜視図である。 同じく側面図である。 図３中円４Ａで示す部分の拡大断面図である。 相互間にフリー隙間を置いた支持面の部分の断面図である。 支持面上を最大可能走行半径で走行している状態での３個の連続リンクの側面図である。 同じく中間走行半径で走行している状態での３個の連続リンクの側面図である。 同じく最小走行半径で走行している状態での３個の連続リンクの側面図である。 各リンクの側面図である。 各リンクの側面図である。 各リンクの側面図である。

２ ： 牽引装置
４ ： 基板
６ ： フレーム
８、１０、３０： 軸
１２： 駆動歯車
２０、２２、３１： 円錐支持面
２４： ロッカーピン
２８： 伝動チェーン
４４： 圧力センサー
５０： 変位センサー

Claims (13)

1. ロッカーピン（２４）によって相互に連結された無端伝動チェーン（２８）のリンク（２６）を、当該リンク材料の弾性限界を超えて牽引する装置であって、
   前記装置には前記ロッカーピン（２４）端部を支持するための第１、第２、第３の類似構造を持った円錐支持面対（２０，２２，３１）が設けられており、
   該支持面対は係合する伝動チェーンのリンクの外側に突出しており、
   第１及び第２の支持面対（２０，２２）は第１及び第２の回転軸（８，１０）によってフレーム（６）上の水平位置に並んで固定されており、
   第３の支持面対（３１）は、ベアリング３２ａ，３２ｂを介して第３の軸（３０）によりヨーク（３４）中に支持されており、
   相互に配置された第１、第２、第３の支持面対（２０，２２，３１）は、伝動チェーン（２８）が各支持面の弧をカバーするように走行半径を有しており、伝動チェーン（２８）が弧上を走行する際、前記リンク（２６）が、伝動チェーン（２８）の実際の動作中に最大荷重を受ける領域において確実かつ充分な牽引及び荷重を受けるような態様で行われることを特徴とするリンク牽引装置であって、
   傾斜ヨーク（３４）の一端が軸（４０）によってフレーム（６）に支持されており、前記傾斜ヨーク（３４）のもう一端は、フレーム（６）に設置されているリニアアクチュエーター（４２）に連結されていることを特徴とするリンク牽引装置。
2. 牽引された伝動チェーンの最終長さを正確に測定する手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも１個の支持面対の変位を測定する手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. ３個の各ローラーが異なる有効直径の支持面を有しており、該有効半径は、伝動チェーンが使用される連続可変伝動装置（ＣＶＴ）における最小走行直径に対応する第１の値と、連続可変伝動装置（ＣＶＴ）における最大走行直径に対応する第２の値との中間の値であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
5. 少なくとも１個の支持面対において支持面間の距離が自由であり、支持面相互間の距離が伝動チェーンの通過のために増加できることを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 第１と第２の回転軸が仮想三角形の第１の辺の頂点上に位置し、第３の回転軸は該三角形の第２と第３の辺の頂点上の軸から調節可能な距離に位置していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 第１及び第２の円錐支持面対において、対となる支持面同士の距離は、該支持面対によって支持されかつ牽引される伝動チェーンのロッカーピンの長さと実質的に同じであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記アクチュエーターが複動アクチュエーターであり、望ましくは複動水圧アクチュエーターであり、第１の動作方向にあってはストロークが長くて小さな力を発生し、第２の動作方向にあってはストロークが短く大きな力を発生することを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記アクチュエーターが、支持面対の対称面に一致する面内で、傾斜ヨークに作用することを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. アクチュエーターとフレームとの間に設けられた力センサーと傾斜ヨークの変位のセンサーとを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
11. 支持面対が回転駆動源と連結されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
12. 支持面対が軸方向に制御変位可能であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
13. 支持面対が可調節制動装置に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
    
    

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