JP5019128B2 - 動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置、ならびに動力伝達チェーンの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置、ならびに動力伝達チェーンの製造方法に関する。

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は、複数のリンクプレートをピンで連結して形成されており、一対のプーリに巻き掛けられた状態で使用される。
ピンの一対の端面がプーリのシーブ面に係合することにより、動力伝達チェーンとプーリとの間で動力が伝達される。
特開２００６−１４４９２９号公報

ＣＶＴの場合、動力伝達チェーンに関するプーリの巻き掛け半径（以下、プーリの巻き掛け半径という）は、変化する。また、プーリの巻き掛け半径の上限および下限は、ＣＶＴが搭載される車両の仕様等に応じて様々である。このため、ＣＶＴの駆動時における、プーリへのピンの進入角度は、一定ではない。このため、プーリの巻き掛け半径に応じて、ピン端面のうちプーリに接触する箇所が異なってくる。その結果、プーリの巻き掛け半径によっては、ピン端面のエッジがプーリに接触する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、ピン端面やプーリのシーブ面の摩耗が促進されてしまう。

エッジ当たりを抑制するために、例えば、ＣＶＴの仕様に応じて、リンクに対するピンの向き（迎え角）を変更することが考えられる。しかしながら、この場合、リンクの形状を変更してリンクに対するピンの向きを変更する必要がある。リンクは、通例、プレス加工によって形成されるので、金型の形状変更が伴い、手間がかかる。
本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、摩耗が生じ難く、しかも摩耗を抑制するための設計変更を容易に行える動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置、ならびに動力伝達チェーンの製造方法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、チェーン進行方向とは直交するチェーン幅方向（Ｗ）に延び、複数のリンクを互いに連結する複数の連結部材（５０）とを備え、上記連結部材は、プーリ（６０，７０）のシーブ面（６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ）に動力伝達可能に接触する端面（１７，１７Ａ）を有する長尺の動力伝達部材（３，３Ａ）を含み、上記動力伝達部材は、チェーン幅方向に沿って延び且つチェーン進行方向とは反対の方向を向く平坦な後面（１３）を含み、上記端面には、上記動力伝達部材がプーリに噛み込むときに上記端面とプーリとの間に楕円形状の接触領域（２１，２１Ａ）を形成するための凸湾曲部（２０，２０Ａ）が形成され、上記動力伝達部材をチェーン幅方向から見たときに、上記凸湾曲部は、下記の条件１）および２）を満たす中心（Ｍ）および上記接触領域の長手方向に沿う主方向（Ｎ１，Ｎ１Ａ）を有していることを特徴とする動力伝達チェーン（１，１Ａ）を提供するものである。１）上記後面とは直交する方向を動力伝達部材の厚み方向（Ｋ２）とし、上記後面に沿い且つ上記チェーン幅方向とは直交する方向を動力伝達部材の高さ方向（Ｋ１）として、上記凸湾曲部の上記中心は、動力伝達部材の厚み中心および高さ中心の双方に一致する位置またはこの位置の近傍に配置されている。２）上記動力伝達チェーンをチェーン幅方向から見たときに、上記凸湾曲部の上記主方向は、上記後面に対して、上記プーリに対する動力伝達部材の進入角度（Ｚ）の大きさに応じて設定された所定の傾斜角度（Ｐ）で傾斜している（請求項１）。

通例、動力伝達チェーンは、複数（例えば、２つ）のプーリに巻き掛けられるようになっている。そして、チェーン進行方向の上流側のプーリから送り出された動力伝達部材が、順次、下流側のプーリに噛み込まれる。ここで、上流側のプーリと下流側のプーリとの間で変速が行われる場合には、動力伝達部材は、所定の進入角度を持って上記下流側のプーリに噛み込まれる。その結果、動力伝達部材の端面の凸湾曲部のうち、端面の外周縁部（エッジ）近傍に接触領域が形成される傾向となる。また、進入角度によって、端面における接触領域の位置は異なってくる。

本発明によれば、凸湾曲部の主方向を後面に対して所定の傾斜角度で傾斜させ、且つ、凸湾曲部の中心を、動力伝達部材の厚み中心および高さ中心の双方に一致する位置またはこの位置の近傍に配置している。その結果、動力伝達部材が所定の進入角度を持ってプーリに噛み込まれたときに、端面のうち接触領域が形成される部分を端面の中心近傍に配置できるとともに、接触領域の面積を十分に確保することができる。これにより、端面の外周縁部にプーリのシーブ面が接触するエッジ当たりを防止できる。したがって、端面の局所的な摩耗やプーリに対するスリップを防止して実用上の耐久性を十分に確保できる。また、プーリへの進入角度が異なるようにされた動力伝達チェーンについては、端面における接触領域の位置は異なってくるが、このような動力伝達チェーンに対しては、端面の凸湾曲部の主方向の向きを変更する小変更で済み、摩耗を抑制するための設計変更を容易に行うことができる。

また、本発明において、上記プーリに対する動力伝達部材の進入角度（Ｚ）の大きさに応じて、上記傾斜角度が設定されているので、端面のうち接触領域が形成される部分の面積をより多く確保でき、その結果、エッジ当たりをより確実に防止できる。
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、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に係合して動力を伝達する上記の動力伝達チェーンとを備える場合がある（請求項２）。

この場合、実用上の耐久性に優れ、さらには動力伝達部材の進入角度の変更に応じた動力伝達部材の設計変更を容易に行うことのできる動力伝達装置を実現できる。
また、本発明は、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接触する端面を有する長尺の動力伝達部材を含み、上記動力伝達部材は、チェーン幅方向に沿って延び且つチェーン進行方向とは反対の方向を向く平坦な後面を含み、上記端面には、上記動力伝達部材がプーリに噛み込むときに上記端面とプーリとの間に楕円形状の接触領域を形成するための凸湾曲部が形成される動力伝達チェーンの製造方法において、チェーン直線領域でのリンクに対する動力伝達部材の外周部（１１）の位置を変化させることなく、プーリに対する動力伝達部材の進入角度の大きさに応じて、チェーン直線領域での動力伝達部材をチェーン幅方向から見たときの上記凸湾曲部の上記接触領域の長手方向に沿う主方向の向きを変化させることを特徴とする動力伝達チェーンの製造方法を提供するものである（請求項３）。

通例、リンクは、金型を用いてプレス成形される。このため、動力伝達部材の進入角度の変更に応じてリンクの形状を異ならせることにより、リンクによって保持される動力伝達部材の向きを最適化することは、金型の変更等の、手間が大きく且つコストのかかる作業が必要である。
これに対し、本発明によれば、研削等によって形成される端面の形状を変更するというわずかな変更作業で、動力伝達部材の進入角度の変更に応じて端面形状を最適化できる。したがって、動力伝達部材が所定の進入角度を持ってプーリに噛み込まれたときに、端面のうち接触領域が形成される部分の面積を十分に確保するための設計変更作業が、簡易で済む。このように、簡易な作業で、動力伝達部材の進入角度に応じて、端面に十分な面積の接触領域を形成できることから、端面の外周縁部にプーリのシーブ面が接触するエッジ当たりを防止でき、端面の局所的な摩耗を防止して実用上の耐久性を十分に確保できる。

なお、上記において、括弧内の数字等は、後述する実施の形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。

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に同行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に直交する第１の直交平面Ｂ１に対して傾斜しており、各シーブ面６２ａ，６３ａの母線と上記第１の直交平面Ｂ１とのなす角度としてのプーリ半角Ｃ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Ｄ１（以下、プーリ６０の有効半径Ｄ１ともいう）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に同行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に直交する第２の直交平面Ｂ２に対して傾斜しており、各シーブ面７３ａ，７２ａの母線と上記第２の直交平面Ｂ２とのなす角度としてのプーリ半角Ｃ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Ｃとドリブンプーリ７０のプーリ半角Ｃとは等しい。

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Ｄ２（以下、プーリ７０の有効半径Ｄ２ともいう）を変更できるようになっている。

図３は、チェーン１の要部の横断面図である。図４は、チェーン１の直線領域の要部の縦断面図である。なお、以下では、図４を参照して説明するときは、チェーン１の直線領域をチェーン幅方向Ｗから見た状態を基準として説明する。
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。
また、直交方向Ｖの一方Ｖ１は、チェーン１が屈曲しているときにおけるチェーン径方向の外側を向く方向であり、直交方向Ｖの他方Ｖ２は、チェーン１が屈曲しているときにおけるチェーン径方向の内側を向く方向である。

各リンク２は、板状の鋼板を金型でプレス成形してなるものであり、チェーン進行方向Ｘの前後に並ぶ第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の上流側にあるリンク２の前貫通孔９と、相対的にチェーン進行方向Ｘの下流側にあるリンク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、第２のピン４とを含んでいる。
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る。第１のピン３の外周部としての周面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とは反対の方向を向く平坦な後面としての後部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の後述する後部平坦部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、平坦面とされており、チェーン進行方向Ｘと直交する第３の直交平面Ｄ３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°程度とされている。この後部１３は、チェーン直線領域をチェーン幅方向Ｗから見たときに、直交方向Ｖに対して傾斜する傾斜方向Ｆに沿って延びており、直交方向Ｖの他方Ｖ２側を向いている。傾斜方向Ｆと直交方向Ｖとのなす角度は、上記迎え角Ｅである。

図２および図４を参照して、第１のピン３の長手方向の一対の端部１６には、それぞれ、端面１７が設けられている。各端面１７は、チェーン幅方向Ｗの外側に向けて凸湾曲しており、直交方向Ｖの他方Ｖ２側を向いている。第１のピン３の周面１１の一端部１４は、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。
各端面１７には、凸湾曲部２０が形成されている。凸湾曲部２０は、接触領域２１が形成される部分であり、対応する端面１７の少なくとも一部（本実施の形態において、全域）に形成されている。

接触領域２１は、第１のピン３が対応するプーリ６０，７０に噛み込むときに端面１７のうち当該対応するプーリ６０，７０と接触する領域である。すなわち、これらの接触領域２１が、各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに薄膜状の潤滑油膜を介して摩擦接触（係合）する。
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の凸湾曲部２０が直接動力伝達に寄与するため、例えば、軸受用鋼（ＳＵＪ２）等の、高強度且つ耐摩耗性に優れた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とは反対の方向を向く対向部としての後部平坦部１９を有している。後部平坦部１９は、直交方向Ｖに関する第２のピン４の中間部に形成された、チェーン進行方向Ｘと直交する平坦面であり、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の後部平坦部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。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をいう。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。

前部１２は、チェーン進行方向Ｘに突出する湾曲状をなしている。具体的には、前部１２のうち、チェーン１の直線領域における接触部Ｔ１に対して直交方向Ｖの一方Ｖ１側にある部分の断面形状は、インボリュート曲線を含んでいる。また、前部１２のうち、上記接触部Ｔ１に対して直交方向Ｖの他方Ｖ２側にある部分の断面形状は、滑らかな湾曲線とされている。これにより、チェーン幅方向Ｗから見て、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を基準とするインボリュート曲線を含む。

これにより、隣接するリンク２同士が屈曲する際に、対応する第１および第２のピン３，４が滑らかに転がり接触でき、リンク２同士の滑らかな屈曲を達成できる。その結果、チェーン１の弦振動的な運動を抑制できる。
図５（Ａ）は、チェーン幅方向Ｗから見た第１のピン３の側面図であり、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５（Ａ）を参照して、第１のピン３は、後部１３とは直交する方向が厚み方向Ｋ２とされている。厚み方向Ｋ２に関する第１のピン３の長さ（厚み）は、例えば、３ｍｍ程度とされている。
また、第１のピン３は、後部１３に沿い且つチェーン幅方向Ｗとは直交する方向が、高さ方向Ｋ１とされている。高さ方向Ｋ１に関する第１のピン３の長さ（高さ）は、例えば、７ｍｍ程度とされている。

凸湾曲部２０は、端面１７にクラウニング加工を施すことにより形成された、チェーン幅方向Ｗの外側に突出する面であり、全体が滑らかに凸湾曲している。
本実施の形態の特徴の１つとして、第１のピン３をチェーン幅方向Ｗからみたとき、凸湾曲部２０は、下記の条件１）および２）を満たす中心Ｍおよび第１の主方向Ｎ１を有している点にある。

１）凸湾曲部２０の中心Ｍは、厚み方向Ｋ２に関する端面１７の中心および高さ方向Ｋ１に関する端面１７の中心の双方と一致する位置またはこの位置の近傍に配置されている。なお、上記した、「近傍」とは、厚み方向Ｋ２に関する端面１７の中心および高さ方向Ｋ１に関する端面１７の中心の双方と一致する位置とは実質的に同じ位置にあることを指しており、中心Ｍは、上記一致する位置とは製造誤差等の原因によって、完全に一致してなくてもよい。

２）第１のピン３をチェーン幅方向Ｗから見たときに、上記第１の主方向Ｎ１は、後部１３に対して所定の傾斜角度Ｐで傾斜している。
上記した、厚み方向Ｋ２に関する端面１７の中心とは、厚み方向Ｋ２に関する第１のピン３の最大幅部２２の中心を通り後部１３と平行な位置をいう。また、高さ方向Ｋ１に関する端面１７の中心とは、高さ方向Ｋ１に関する最大幅部２３の中心を通り後部１３と直交する位置をいう。

チェーン幅方向Ｗから見て、凸湾曲部２０は、第１の主方向Ｎ１と、この第１の主方向Ｎ１に直交する第２の主方向Ｎ２とを有している。凸湾曲部２０は、第１の主方向Ｎ１に沿ってクラウニング加工を施すとともに、第２の主方向Ｎ２に沿ってクラウニング加工を施すことにより形成されている。
チェーン幅方向Ｗから見て、第１の主方向Ｎ１が後部１３（高さ方向Ｋ１）に対してなす所定の傾斜角度Ｐは、例えば、０°より大きく、且つ１５°以下とされている。１５°以下とすることにより、凸湾曲部２０の現実的なレイアウトを実現できる。傾斜角度Ｐの上限は、１０°であることが好ましい。

本実施の形態において、第１の主方向Ｎ１は、チェーン進行方向Ｘに進むに従い直交方向Ｘの他方Ｖ２側に進む方向となっており、中心Ｍを通っている。なお、図５（Ｂ）は、第１の主方向Ｎ１に沿い且つチェーン幅方向Ｗとは平行な第１の平行平面Ｑ１に沿って第１のピン３を切断した断面図である。
図５（Ａ）を参照して、本実施の形態において、第２の主方向Ｎ２は、チェーン進行方向Ｘに進むに従い直交方向Ｘの一方Ｖ１側に進む方向となっている。なお、図５（Ｃ）は、第２の主方向Ｎ２に沿い且つチェーン幅方向Ｗとは平行な第２の平行平面Ｑ２に沿って第１のピン３を切断した断面図である。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、第１のピン３を第１の平行平面Ｑ１で切断したとき、凸湾曲部２０の断面形状は、単一の曲率半径としての第１の主曲率半径Ｒ１を有する円弧線となる。この第１の主曲率半径Ｒ１は、後述する第２の主曲率半径Ｒ２と比べて大きくされており、例えば、１６０ｍｍ程度とされている。この第１の平行平面Ｑ１上に中心Ｍが配置されている。第１の平行平面Ｑ１において、中心Ｍにおける凸湾曲部２０の法線Ｓがチェーン幅方向Ｗとなす角度は、プーリ半角Ｃと等しい。凸湾曲部２０を第１の平行平面Ｑ１と平行な任意の平面で切断したときの凸湾曲部２０の断面形状は、第１の主曲率半径Ｒ１を有する円弧線となる。

図５（Ａ）および図５（Ｃ）を参照して、第１のピン３を第２の平行平面Ｑ２で切断したとき、凸湾曲部２０の断面形状は、単一の曲率半径としての第２の主曲率半径Ｒ２を有する円弧線となる。この第２の主曲率半径Ｒ２は、例えば、５０ｍｍ程度とされている。この第２の平行平面Ｑ２上に、凸湾曲部２０の中心Ｍが配置されている。凸湾曲部２０を第２の平行平面Ｑ２と平行な任意の平面で切断したときの凸湾曲部２０の断面形状は、第２の主曲率半径Ｒ２を有する円弧線となる。

図５（Ａ）および図５（Ｂ）を参照して、チェーン幅方向Ｗとは直交する平面Ｇに対してプーリ半角Ｃだけ傾いた傾斜平面Ｈであって、直交方向Ｖの他方Ｖ２に進むに従いチェーン幅方向Ｗの内側に進む傾斜平面Ｈで凸湾曲部２０を切断したとき、凸湾曲部２０の断面の外周縁形状は、楕円形形状２４となる（図５（Ａ）において、一つの楕円形形状２４ａを例示している）。チェーン幅方向Ｗから見たとき、楕円形形状２４は、第１の主方向Ｎ１に縦長で且つ第２の主方向Ｎ２に短い。なお、傾斜平面Ｈと直交する斜め方向Ｊから見た端面１７と、チェーン幅方向Ｗから見た端面１７とは、実質的に同じ形状をなす。

図５（Ａ）を参照して、第１のピン３の接触領域２１は、第１のピン３の端面１７の外周縁部２５を避けて配置されている。接触領域２１は、当該接触領域２１をチェーン幅方向Ｗから見たときに、第１の主方向Ｎ１に縦長で且つ第２の主方向Ｎ２に短い楕円形形状をなす。すなわち、接触領域２１は、上記楕円形形状２４と同一または相似な形状をなす（図５（Ａ）において、楕円形形状２４ａと同一な接触領域２１を示している）。接触領域２１の中心は、凸湾曲部２０の中心と略一致する。

図２および図５（Ａ）を参照して、各プーリ６０，７０の有効半径Ｄ１，Ｄ２は、以下のようにして定義される。すなわち、ドライブプーリ６０の有効半径Ｄ１は、ドライブプーリ６０に挟持された第１のピン３の端面１７の凸湾曲部２０の中心Ｍと、ドライブプーリ６０の中心軸線Ａ１との間のプーリ６０の径方向の距離として定義される。
同様に、ドリブンプーリ７０の有効半径Ｄ２は、ドリブンプーリ７０に挟持された第１のピン３の端面１７の凸湾曲部２０の中心Ｍと、ドリブンプーリ７０の中心軸線Ａ２との間のプーリ７０の径方向の距離として定義される。

図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、それぞれ、無段変速機１００におけるチェーン１の動作について説明するための要部の模式図である。なお、図６（Ａ）〜図６（Ｃ）において、第１のピン３を誇張して拡大表示している。
図６（Ａ）を参照して、無段変速機１００の減速比が最も高い場合（アンダードライブ時）には、ドライブプーリ６０の有効半径Ｄ１が最小値とされ、ドリブンプーリ７０の有効半径Ｄ２が最大値とされる。無段変速機１００で減速が行われる場合、有効半径Ｄ１が相対的に小さく、有効半径Ｄ２が相対的に大きい。

図６（Ｂ）を参照して、無段変速機１００で変速が行われない場合、すなわち、減速比＝増速比＝１の場合には、ドライブプーリ６０の有効半径Ｄ１およびドリブンプーリ７０の有効半径Ｄ２は互いに等しい値とされる。
図６（Ｃ）を参照して、無段変速機１００の増速比が最も高い場合（オーバードライブ時）には、ドライブプーリ６０の有効半径Ｄ１が最大値とされ、ドリブンプーリ７０の有効半径Ｄ２が最小値とされる。無段変速機１００で増速が行われる場合、有効半径Ｄ１が相対的に大きく、有効半径Ｄ２が相対的に小さい。

図６（Ａ）を参照して、ここで、チェーン１は、プルタイプチェーンであり、各プーリ６０，７０間に存在する２つのチェーン直線領域Ｙ１，Ｙ２のうち、ドライブプーリ６０に引き込まれる側のチェーン直線領域Ｙ１をドライブプーリ６０が引っ張ることにより、このチェーン直線領域Ｙ１に引張力が作用し、ドリブンプーリ７０を回転駆動する。
チェーン１は、所定の進入角度Ｚで、ドライブプーリ６０に噛み込まれる。このときの進入角度Ｚは、例えば、２つの平面α１，α２がなす角度として定義される。一方の平面α１は、各プーリ６０，７０の中心軸線Ａ１，Ａ２を含む平面である。他方の平面α２は、一方のチェーン直線領域Ｙ１における、各第１のピン３の凸湾曲部２０の中心Ｍを含む平面である。

図６（Ａ）のように、無段変速機１００で減速が行われる場合には、進入角度Ｚは正の値をとる。一方、図６（Ｃ）のように、無段変速機１００で増速が行われる場合には、進入角度Ｚは負の値をとる。
本実施の形態では、アンダードライブ時の進入角度Ｚの絶対値が相対的に大きく、オーバードライブ時の進入角度Ｚの絶対値が相対的に小さい。よって、進入角度Ｚの絶対値の最大値は、正側のほうが負側よりも大きい。このため、進入角度Ｚが正側となるアンダードライブ時を基準として端面１７の凸湾曲部２０の形状が決定される。具体的には、図７を参照して、上記したように、凸湾曲部２０の第１の主方向Ｎ１が、チェーン進行方向Ｘに進むに従い、直交方向Ｖの他方Ｖ２（チェーン内径側）に進むようにする。

アンダードライブ時、後部１３は、平面α１に対して傾いている。一方、チェーン幅方向Ｗから見て、第１の主方向Ｎ１は、平面α１に対して略直交している。その結果、第１のピン３がドライブプーリ６０に噛み込まれるときに形成される接触領域２１は、端面１７の外周縁部２５（エッジ）から離れた位置に形成され、且つ、中心Ｍの周囲に形成される。

なお、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、アンダードライブ時の進入角度Ｚの絶対値が相対的に小さく、オーバードライブ時の進入角度Ｚの絶対値が相対的に大きくされている場合には、チェーン１Ａの進入角度Ｚの絶対値の最大値は、負側のほうが正側よりも大きい。このため、進入角度Ｚが負側となるオーバードライブ時を基準として、端面１７Ａの凸湾曲部２０Ａの形状が決定される。なお、図８（Ａ）および図８（Ｂ）において、第１のピン３Ａを誇張して拡大表示している。

具体的には、図９に示すように、チェーン直線領域Ｙ１Ａにおいて、凸湾曲部２０Ａの第１の主方向Ｎ１Ａが、チェーン進行方向Ｘに進むに従い、直交方向Ｖの一方Ｖ１（チェーン外径側）に進むようにする。第１および第２の主方向Ｎ１Ａ，Ｎ２Ａの向きが図９のようにされている点以外の構成については、チェーン１とチェーン１Ａとは同様の構成を有している。

図１０に示すように、オーバードライブ時、後部１３は、平面α１に対して傾いている。一方、チェーン幅方向Ｗから見て、第１の主方向Ｎ１Ａは、平面α１に対して略直交している。その結果、第１のピン３Ａがドライブプーリ６０に噛み込まれるときに形成される接触領域２１Ａは、端面１７Ａの外周縁部２５（エッジ）から離れた位置に形成され、且つ、中心Ｍの周囲に形成される。

図６および図８を参照して、このように、ドライブプーリ６０に対する各第１のピン３，３Ａの進入角度Ｚの絶対値の最大値と、この最大値のときの進入角度Ｚが正の値か負の値であるかということとに基づいて、凸湾曲部２０，２０Ａに関する上記傾斜角度Ｐが適宜設定される。
図４および図９を参照して、傾斜角度Ｐを適宜設定することにより、チェーン幅方向Ｗから見たときの各凸湾曲部２０，２０Ａの第１および第２の主方向Ｎ１，Ｎ２；Ｎ１Ａ，Ｎ２Ａの向きを変化することができる。なお、傾斜角度Ｐを変更する場合でも、チェーン直線領域Ｙ１，Ｙ１Ａでのリンク２に対する第１のピン３，３Ａの周面１１の位置を変化させることはしない。

図６および図８を参照して、チェーン１，１Ａのそれぞれについて、チェーン進行方向Ｘの上流側のプーリとしてのドリブンプーリ７０から送り出された第１のピン３，３Ａが、順次、下流側のプーリとしてのドライブプーリ６０に噛み込まれる。
そして、ドリブンプーリ７０とドライブプーリ６０との間で変速が行われる場合には、各第１のピン３，３Ａは、所定の進入角度Ｚを持ってドライブプーリ６０に噛み込まれる。その結果、各第１のピン３，３Ａの端面１７，１７Ａのうち、端面１７，１７Ａの外周縁部２５（エッジ）の近傍に接触領域２１，２１Ａが形成され易い傾向となる。

しかしながら、本実施の形態によれば、各凸湾曲部２０，２０Ａの第１の主方向Ｎ１，Ｎ１Ａを第１のピン３，３Ａの後部１３に対して所定の傾斜角度Ｐで傾斜させ、且つ、凸湾曲部２０，２０Ａの中心Ｍを、対応する第１のピン３，３Ａの厚み中心および高さ中心の双方に一致する位置またはこの位置の近傍に配置している。
その結果、第１のピン３，３Ａが進入角度Ｚを持ってドライブプーリ６０に噛み込まれたときに、端面１７，１７Ａのうち接触領域２１，２１Ａが形成される部分を端面１７，１７Ａの中心近傍に配置できるとともに、接触領域２１，２１Ａの面積を十分に確保することができる。これにより、端面１７，１７Ａの外周縁部２５にドライブプーリ６０のシーブ面６２ａ，６３ａが接触するエッジ当たりを防止できる。したがって、各端面１７，１７Ａの局所的な摩耗やドライブプーリ６０に対するスリップを防止して実用上の耐久性を十分に確保できる。ドライブプーリ６０のシーブ面６２ａ，６３ａの摩耗も抑制でき、ドライブプーリ６０の実用上の耐久性も向上できる。しかも、エッジ当たりの防止により、各第１のピン３，３Ａがドライブプーリ６０に接触するときの接触音を低減して騒音を低減できる。

また、ドライブプーリ６０への進入角度Ｚがチェーン１とは異なるようにされたチェーン１Ａについては、端面１７Ａにおける接触領域２１Ａの位置は異なってくるが、このようなチェーン１Ａに対しては、端面１７Ａの凸湾曲部２０Ａの第１の主方向Ｎ１Ａの向きを主方向Ｎ１とは異なるように変更する小変更で済み、摩耗を抑制するための設計変更を容易に行うことができる。

より具体的には、ドライブプーリ６０に対する第１のピン３，３Ａの進入角度Ｚの大きさに応じて、傾斜角度Ｐを設定していることにより、端面１７，１７Ａのうち接触領域２１，２１Ａが形成される部分の面積をより多く確保でき、その結果、エッジ当たりをより確実に防止できる。
以上より、実用上の耐久性および静粛性に優れ、さらにはドライブプーリ６０への第１のピン３，３Ａの進入角度Ｚの変更に応じた第１のピン３，３Ａの設計変更を容易に行うことのできる無段変速機１００を実現できる。

また、チェーン１およびチェーン１Ａを製造する際には、チェーン直線領域Ｙ１，Ｙ１Ａでのリンク２に対する第１のピン３，３Ａの周面１１の位置は変化させず、すなわち、迎え角Ｅは変更しない。一方、ドライブプーリ６０に対する第１のピン３，３Ａの進入角度Ｚの大きさに応じて、チェーン幅方向Ｗから見たときの各凸湾曲部２０，２０Ａの第１の主方向Ｎ１，Ｎ１Ａの向きを変化させるようになっている。

リンク２は、金型を用いてプレス成形される。このため、ドライブプーリ６０への第１のピン３，３Ａの進入角度Ｚの変更に応じてリンク２の形状を異ならせることにより、リンク２に保持される第１のピン３，３Ａの向きを最適化することは、金型の変更等の、手間が大きく且つコストのかかる作業が必要である。
これに対し、本実施の形態では、クラウニング加工等の研削等によって形成される端面１７，１７Ａの互いの形状を変更するというわずかな変更作業で、ドライブプーリ６０への第１のピン３，３Ａの進入角度Ｚの変更に応じて端面１７，１７Ａの形状を最適化できる。したがって、各第１のピン３，３Ａが進入角度Ｚを持ってドライブプーリ６０に噛み込まれたときに、端面１７，１７Ａのうち接触領域２１，２１Ａが形成される部分の面積を十分に確保するための設計変更作業が、簡易で済む。このように、簡易な作業で、進入角度Ｚに応じて各端面１７，１７Ａに十分な面積の接触領域２１，２１Ａを形成できることから、端面１７，１７Ａの外周縁部２５にドライブプーリ６０のシーブ面６２ａ，６３ａが接触するエッジ当たりを防止でき、端面１７，１７Ａの局所的な摩耗を防止して実用上の耐久性を十分に確保できる。

本発明は、以上の実施の形態の内容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、本発明を、動力伝達部材としてのピン等に固定され、且つピンよりもチェーン幅方向の外側に突出した動力伝達ブロックを含む、いわゆるブロックタイプチェーンに適用することができる。
さらに、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。また、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。 チェーンの要部の横断面図である。 チェーンの直線領域の要部の縦断面図である。 （Ａ）は、チェーン幅方向から見た第１のピンの側面図であり、（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）〜（Ｃ）は、それぞれ、無段変速機におけるチェーンの動作について説明するための要部の模式図である。 図６（Ａ）の要部の拡大図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、ドライブプーリへの第１のピンの進入角度の絶対値の最大値が異なるようにされた場合の模式図である。 図８のチェーン直線領域の要部の一部断面図である。 図８（Ｂ）の要部の拡大図である。

符号の説明

１…動力伝達チェーン、２…リンク、３，３Ａ…第１のピン（動力伝達部材）、１１…（第１のピンの）周面（外周部）、１３…後部（後面）、１７，１７Ａ…端面、２０，２０Ａ…凸湾曲部、２１，２１Ａ…接触領域、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）、Ｋ１…高さ方向、Ｋ２…厚み方向、Ｍ…中心、Ｎ１，Ｎ１Ａ…第１の主方向（主方向）、Ｐ…傾斜角度、Ｗ…チェーン幅方向、Ｘ…チェーン進行方向、Ｙ１，Ｙ１Ａ…チェーン直線領域、Ｚ…進入角度。

Claims (3)

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接触する端面を有する長尺の動力伝達部材を含み、
   上記動力伝達部材は、チェーン幅方向に沿って延び且つチェーン進行方向とは反対の方向を向く平坦な後面を含み、
   上記端面には、上記動力伝達部材がプーリに噛み込むときに上記端面とプーリとの間に楕円形状の接触領域を形成するための凸湾曲部が形成され、
   上記動力伝達部材をチェーン幅方向から見たときに、上記凸湾曲部は、下記の条件１）および２）を満たす中心および上記接触領域の長手方向に沿う主方向を有していることを特徴とする動力伝達チェーン。
   １）上記後面とは直交する方向を動力伝達部材の厚み方向とし、上記後面に沿い且つ上記チェーン幅方向とは直交する方向を動力伝達部材の高さ方向として、上記凸湾曲部の上記中心は、動力伝達部材の厚み中心および高さ中心の双方に一致する位置またはこの位置の近傍に配置されている。
   ２）上記動力伝達チェーンをチェーン幅方向から見たときに、上記凸湾曲部の上記主方向は、上記後面に対して、上記プーリに対する動力伝達部材の進入角度の大きさに応じて設定された所定の傾斜角度で傾斜している。
2. 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に記載の動力伝達チェーンとを備えることを特徴とする動力伝達装置。
3. 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接触する端面を有する長尺の動力伝達部材を含み、 上記動力伝達部材は、チェーン幅方向に沿って延び且つチェーン進行方向とは反対の方向を向く平坦な後面を含み、上記端面には、上記動力伝達部材がプーリに噛み込むときに上記端面とプーリとの間に楕円形状の接触領域を形成するための凸湾曲部が形成される動力伝達チェーンの製造方法において、
   チェーン直線領域でのリンクに対する動力伝達部材の外周部の位置を変化させることなく、プーリに対する動力伝達部材の進入角度の大きさに応じて、チェーン直線領域での動力伝達部材をチェーン幅方向から見たときの上記凸湾曲部の上記接触領域の長手方向に沿う主方向の向きを変化させることを特徴とする動力伝達チェーンの製造方法。

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