JP6802739B2

JP6802739B2 - 動力伝達装置

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Description

本発明は、動力伝達装置に関する。

従来、一対の回転体と、当該一対の回転体に巻き掛けられる動力伝達部材とを備える動力伝達装置が広く利用されている。例えば、車両に搭載される動力伝達装置として、プライマリプーリ及びセカンダリプーリと、当該プライマリプーリ及び当該セカンダリプーリに巻き掛けられるチェーンとを備えるＣＶＴ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＶａｒｉａｂｌｅＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）と称される無段変速機が広く利用されている。

このような動力伝達装置では、一対の回転体の間において動力伝達部材の弦共振が生じることに起因して騒音が生じ得る。そこで、動力伝達装置には、動力伝達部材の弦振動を抑制するために、動力伝達部材の周面と対向する対向部を有する対向部材が設けられる場合がある。

例えば、特許文献１では、プライマリプーリとセカンダリプーリと、プライマリプーリとセカンダリプーリとに巻き掛けられる駆動チェーンと、駆動チェーンに対向するガイド面を備えるガイド部材と、を有する無段変速機が開示されている。当該無段変速機では、ガイド部材が上記の対向部材に相当する。

特開２０１６−０５３３９９号公報

対向部材が設けられる動力伝達装置では、動力伝達部材の周面が対向部材の対向部と接触し、動力伝達部材の弦振動の腹が押さえられることによって、動力伝達部材の振幅の増大が抑制される。それにより、動力伝達部材の弦振動の抑制が実現される。ゆえに、動力伝達部材と対向部材との間において、摺動抵抗が生じる。

ところで、動力伝達装置では、装置内で生じる摺動抵抗を低減させることが望ましいと考えられる。それにより、動力伝達装置における動力の伝達効率を向上させることができる。ここで、対向部材が設けられる動力伝達装置についての摺動抵抗を低減させるために、対向部材の対向部を縮小することによって、対向部材と動力伝達部材との接触面積を縮小することが考えられる。

しかしながら、動力伝達部材の弦振動の腹の位置は弦共振における振動モードに応じて異なり得るので、対向部材の対向部を縮小した場合、対向部によって動力伝達部材の弦振動の腹を押さえることが困難な振動モードが存在し得る。それにより、動力伝達部材の弦振動を適切に抑制することが困難となり得る。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、動力伝達部材の弦振動を抑制しつつ、摺動抵抗を低減させることが可能な、新規かつ改良された動力伝達装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、一対の回転体と、前記一対の回転体に巻き掛けられ、前記一対の回転体の間で動力を伝達する動力伝達部材と、前記一対の回転体の間において前記動力伝達部材の周面と対向する対向部を有する対向部材と、前記対向部が前記動力伝達部材の弦共振における振動モードの腹の位置に位置するように、前記動力伝達部材の回転数に応じて前記対向部材の位置を調整可能な調整機構と、を備える、動力伝達装置が提供される。

前記振動モードは、１次モード及び２次モードを含み、前記調整機構は、前記動力伝達部材の回転数が前記１次モードと対応する第１回転数であるときに前記対向部が前記１次モードの腹の位置に位置し、前記動力伝達部材の回転数が前記２次モードと対応する第２回転数であるときに前記対向部が前記２次モードの腹の位置に位置するように、前記対向部材の位置を調整してもよい。

前記調整機構は、前記動力伝達部材の回転数が前記第１回転数であるときに、前記対向部が前記一対の回転体の各回転軸を結ぶ直線方向について前記各回転軸の間の中央の位置に位置するように、前記対向部材の位置を調整してもよい。

前記調整機構は、前記動力伝達部材の回転数が前記第２回転数であるときに、前記対向部が前記各回転軸を結ぶ直線方向について前記各回転軸の間の中央から前記各回転軸の間の距離の４分の１だけ離れた位置に位置するように、前記対向部材の位置を調整してもよい。

前記調整機構は、前記対向部材と接続され前記動力伝達部材の移動方向に沿って伸縮可能な弾性部材を含み、前記弾性部材には、前記動力伝達部材の回転数が高くなるにつれて大きくなる前記動力伝達部材と前記対向部材との間の摩擦力が伸縮方向に入力され、前記動力伝達部材の移動方向についての前記対向部材の位置は、前記弾性部材の変形量に応じて調整されてもよい。

前記弾性部材の初張力は、前記動力伝達部材の回転数が前記第１回転数であるときにおける前記摩擦力より大きくてもよい。

前記調整機構は、前記弾性部材の変形量を規制する規制部を含み、前記弾性部材の変形量は、前記動力伝達部材の回転数が前記第２回転数であるときに、前記規制部により規制されてもよい。

前記一対の回転体は、一対のプーリであり、前記動力伝達部材は、前記一対のプーリに巻き掛けられ、前記一対のプーリの間で動力を伝達するチェーンであってもよい。

以上説明したように本発明によれば、動力伝達部材の弦振動を抑制しつつ、摺動抵抗を低減させることが可能となる。

第１の参考例に係る動力伝達装置の概略構成の一例を示す模式図である。第１の参考例における各振動モードについてのチェーンの弦振動の様子の一例を示す模式図である。第１の参考例におけるチェーンの回転数とチェーン音の音圧レベルとの関係の一例を示す説明図である。第２の参考例に係る動力伝達装置の概略構成の一例を示す模式図である。第２の参考例における各振動モードについてのチェーンの弦振動の様子の一例を示す模式図である。第２の参考例におけるチェーンの回転数とチェーン音の音圧レベルとの関係の一例を示す説明図である。第３の参考例に係る動力伝達装置の概略構成の一例を示す模式図である。第３の参考例における各振動モードについてのチェーンの弦振動の様子の一例を示す模式図である。第３の参考例におけるチェーンの回転数とチェーン音の音圧レベルとの関係の一例を示す説明図である。本発明の実施形態に係る動力伝達装置の概略構成の一例を示す模式図である。同実施形態における各振動モードについてのチェーンの弦振動の様子の一例を示す模式図である。同実施形態におけるチェーンの回転数とチェーン音の音圧レベルとの関係の一例を示す説明図である。変形例に係る動力伝達装置の概略構成の一例を示す模式図である。変形例における各振動モードについてのチェーンの弦振動の様子の一例を示す模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．参考例に係る動力伝達装置＞
まず、本発明の意義に対する理解を容易にするために、本発明の実施形態に係る動力伝達装置１の説明に先立って、図１〜図９を参照して、各種参考例における動力伝達装置としてのＣＶＴのチェーンの弦振動について説明する。

［１−１．第１の参考例］
図１は、第１の参考例に係る動力伝達装置７の概略構成の一例を示す模式図である。第１の参考例に係る動力伝達装置７は、車両に搭載されるＣＶＴである。動力伝達装置７は、例えば、図１に示したように、プライマリプーリ１１と、セカンダリプーリ１２と、チェーン１５とを備える。第１の参考例に係る動力伝達装置７には、チェーン１５の周面と対向する対向部を有する対向部材は設けられない。

動力伝達装置７において、プライマリ軸Ａ１に設けられるプライマリプーリ１１及びセカンダリ軸Ａ２に設けられるセカンダリプーリ１２には、チェーン１５が巻き掛けられる。チェーン１５は、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の間で動力を伝達する。各プーリについてのチェーン１５の巻き掛け径を変化させることによって、巻き掛け径の比に応じた変速比でのチェーン１５を介した動力の伝達が実現されるように構成される。

チェーン１５におけるプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の間の部分は、各プーリと接していないので弦振動しやすい。具体的には、チェーン１５におけるプライマリプーリ１１と接している部分と接していない部分との境界点Ｐ１及びセカンダリプーリ１２と接している部分と接していない部分との境界点Ｐ２の間の部分は弦振動しやすい。

チェーン１５の弦振動は、例えば、チェーン１５の一部がチェーン１５の回転数に応じた周波数で各プーリと衝突を繰り返すことによって発生する。ゆえに、チェーン１５の弦振動の周波数は、チェーン１５の回転数が高くなるにつれて高くなる。チェーン１５の弦振動の周波数がチェーン１５の固有振動数と一致するときに弦共振が生じ、弦共振が生じていない場合と比較して振幅が大きくなる。それにより、チェーン１５の弦振動に起因して生じる音（以下、チェーン音とも称する。）の音圧レベルが増大する。

弦共振における振動モードは複数存在し、例えば、１次モード及び２次モードを含む。１次モードは、複数の振動モードのうち最も次数が低いモードである。１次モードの固有振動数は最も低く、波長は最も長い。２次モードは、複数の振動モードのうち１次モードに次いで次数が低いモードである。２次モードの固有振動数は１次モードに次いで低く、波長は１次モードに次いで長い。

具体的には、図２に示したように、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じる場合、境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の距離が波長の２分の１に相当する。ゆえに、１次モードの腹の位置は、境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の中央となる。一方、チェーン１５について２次モードの弦共振が生じる場合、境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の距離が波長に相当する。ゆえに、２次モードの腹の位置は、境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の中央から境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の距離の４分の１だけ離れた位置となる。

第１の参考例では、チェーン１５の回転数が、１次モードと対応する第１回転数Ｎ１であるときに、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じる。第１回転数Ｎ１は、チェーン１５の弦振動の周波数が１次モードの固有振動数と一致するような回転数である。一方、チェーン１５の回転数が、２次モードと対応する第２回転数Ｎ２であるときに、チェーン１５について２次モードの弦共振が生じる。第２回転数Ｎ２は、チェーン１５の弦振動の周波数が２次モードの固有振動数と一致するような回転数である。

ゆえに、第１の参考例では、図３に示したように、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるとき及び第２回転数Ｎ２であるときに、チェーン音の音圧レベルは顕著に増大する。このように、第１の参考例に係る動力伝達装置７では、チェーン１５の弦共振が１次モード及び２次モードの双方について生じることに起因して騒音が生じ得る。なお、これ以降の説明において参照する図６、図９及び図１２では、図３に示した第１の参考例におけるチェーン１５の回転数とチェーン音の音圧レベルとの関係が破線によって示されている。

ここで、チェーン１５の弦振動を抑制するために、動力伝達装置７にチェーン１５の周面と対向する対向部を有する対向部材を設けることが考えられる。

［１−２．第２の参考例］
図４は、第２の参考例に係る動力伝達装置８の概略構成の一例を示す模式図である。第２の参考例に係る動力伝達装置８は、第１の参考例に係る動力伝達装置７と比較して、チェーン１５の周面と対向する対向部８１を有する対向部材８０が設けられる点について異なる。

対向部材８０には、チェーン１５が挿通される貫通路８２が一端側から他端側へ延設される。貫通路８２の内周部のうちチェーン１５の外周面又は内周面と対向する部分が対向部８１に相当する。

また、対向部材８０には、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２、チェーン１５及び対向部材８０を収容するハウジングに固定された支持部材１７と係合される係合部８３が設けられる。対向部材８０は、係合部８３が支持部材１７と係合されることによって、支持部材１７に回動自在に取付けられる。それにより、動力伝達装置８において変速比が変化した場合であっても、チェーン１５の軌道に対向部材８０の姿勢を追従させることができる。

対向部材８０の対向部８１は、境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の中央から境界点Ｐ１側及び境界点Ｐ２側へ向かって、それぞれ少なくとも境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の距離の４分の１以上の長さ延在する。それにより、第２の参考例では、図５に示したように、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部８１の中央側の部分８１ａで押さえることができる。また、チェーン１５について２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部８１の各端部側の部分８１ｂで押さえることができる。

ゆえに、第２の参考例では、図６に示したように、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるとき及び第２回転数Ｎ２であるときに、チェーン１５の弦振動を抑制することができるので、チェーン音の音圧レベルの増大を抑制することができる。

ここで、チェーン１５と対向部材８０との間に生じる摺動抵抗を低減させるために、対向部材８０の対向部８１を縮小することによって、対向部材８０とチェーン１５との接触面積を縮小することが考えられる。

［１−３．第３の参考例］
図７は、第３の参考例に係る動力伝達装置９の概略構成の一例を示す模式図である。第３の参考例に係る動力伝達装置９は、第２の参考例に係る動力伝達装置８と比較して、対向部材９０の対向部９１がチェーン１５の移動方向について縮小されている点について異なる。

対向部材９０に設けられる貫通路９２の長さは、第２の参考例と比較して短い。ゆえに、貫通路９２の内周部のうちチェーン１５の外周面又は内周面と対向する部分である対向部９１のチェーン１５の移動方向について長さは、第２の参考例と比較して短い。それにより、対向部材９０とチェーン１５との接触面積を第２の参考例と比較して縮小することができる。ゆえに、チェーン１５と対向部材９０との間に生じる摺動抵抗を第２の参考例と比較して低減させることができる。

対向部材９０の対向部９１は、例えば、境界点Ｐ１及び境界点Ｐ２の間の中央に位置する。それにより、第３の参考例では、図８に示したように、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部９１で押さえることができる。しかしながら、１次モードの腹の位置と２次モードの腹の位置は異なるので、チェーン１５について２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を押さえることが困難となり得る。

ゆえに、第３の参考例では、図９に示したように、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、チェーン音の音圧レベルは顕著に増大する。このように、第３の参考例に係る動力伝達装置９では、チェーン１５の弦共振が２次モードについて生じることに起因して騒音が生じ得る。

そこで、動力伝達部材の弦振動を抑制しつつ、摺動抵抗を低減させることができる仕組みについて次節にて詳細に説明する。

＜２．本実施形態に係る動力伝達装置＞
続いて、図１０〜図１２を参照して、本発明の実施形態に係る動力伝達装置１について説明する。図１０は、本実施形態に係る動力伝達装置１の概略構成の一例を示す模式図である。

本実施形態に係る動力伝達装置１は、本発明を車両に搭載されるＣＶＴに適用した例である。動力伝達装置１は、例えば、図１０に示したように、プライマリプーリ１１と、セカンダリプーリ１２と、チェーン１５と、対向部材１００と、対向部材１００の位置を調整可能な調整機構１５０とを備える。プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２は、本発明に係る一対の回転体の一例に相当する。また、チェーン１５は、本発明に係る動力伝達部材の一例に相当する。

プライマリプーリ１１は、プライマリ軸Ａ１に設けられる。プライマリ軸Ａ１は、プライマリプーリ１１の回転軸に相当する。また、セカンダリプーリ１２は、セカンダリ軸Ａ２に設けられる。セカンダリ軸Ａ２は、セカンダリプーリ１２の回転軸に相当する。また、チェーン１５は、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２に巻き掛けられ、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の間で動力を伝達する。

プライマリプーリ１１には、プライマリ軸Ａ１を介して、エンジンから出力される動力が入力される。プライマリプーリ１１に入力された動力は、チェーン１５を介して、セカンダリプーリ１２へ伝達される。セカンダリプーリ１２へ伝達された動力は、セカンダリ軸Ａ２を介して駆動輪へ出力される。

プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の各々は、可動シーブ及び固定シーブを有する。プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２における各固定シーブと各可動シーブとの距離に相当するシーブ幅を変化させることによって、各プーリについてのチェーン１５の巻き掛け径を変化させることができる。それにより、プライマリプーリ１１の回転数とセカンダリプーリ１２の回転数との比である変速比を調整することができる。

対向部材１００は、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の間においてチェーン１５の周面と対向する対向部１０１を有する。

以下では、理解を容易にするために、動力伝達装置１において対向部材１００が１つ設けられる例について説明する。例えば、対向部材１００は、図１０に示したように、チェーン１５のプライマリプーリ１１からセカンダリプーリ１２へ向けて移動する部分について設けられる。なお、対向部材１００は、チェーン１５のセカンダリプーリ１２からプライマリプーリ１１へ向けて移動する部分について設けられてもよい。また、動力伝達装置１において対向部材１００が２つ設けられることがチェーン１５の弦振動を抑制する観点ではより好ましい。その場合、対向部材１００は、チェーン１５のプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の間の互いに対向する部分の各々について設けられる。

例えば、対向部材１００には、チェーン１５が挿通される貫通路１０２が設けられる。貫通路１０２の延在方向は、チェーン１５の移動方向と一致する。貫通路１０２の横断面形状は、チェーン１５の横断面形状と対応した形状を有する。貫通路１０２の内周部のうちチェーン１５の外周面又は内周面と対向する部分が対向部１０１に相当する。

対向部１０１は、チェーン１５の周面と接触し、チェーン１５の振幅方向の変位を規制することによってチェーン１５の振幅の増大を抑制する。本実施形態に係る動力伝達装置１では、後述する調整機構１５０によって、対向部１０１がチェーン１５の弦共振における振動モードの腹の位置に位置することが実現される。それにより、チェーン１５の弦振動を適切に抑制することができる。

また、対向部１０１は、チェーン１５の外周面と接触し、チェーン１５を接触方向に押圧することによってチェーン１５へ張力を付与する。ここで、チェーン１５には、チェーン１５の回転数が高いほど大きな遠心力がかかる。ゆえに、チェーン１５の回転数が高くなるにつれてチェーン１５と対向部材１００との間の摩擦力が大きくなる。

また、対向部材１００には、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ１２、チェーン１５及び対向部材１００を収容するハウジングに固定された支持部材１７が内周部に嵌合され、チェーン１５の移動方向に支持部材１７と摺接する溝部１５１が設けられる。それにより、チェーン１５と対向部材１００との間の摩擦力により溝部１５１が支持部材１７に対して摺動することによって、対向部材１００がチェーン１５の移動方向に沿って移動する。

支持部材１７は、具体的には、プライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２と平行に延在し、円柱形状を有する。溝部１５１は、支持部材１７の直径と対応する幅を有し、貫通路１０２の延在方向と平行に延在する。ゆえに、溝部１５１の延在方向はチェーン１５の移動方向と一致するので、溝部１５１の支持部材１７との摺接方向はチェーン１５の移動方向と一致する。

対向部材１００は、溝部１５１が支持部材１７と嵌合されることによって、支持部材１７に回動自在に取付けられる。それにより、動力伝達装置１において変速比が変化した場合であっても、チェーン１５の軌道に対向部材１００の姿勢を追従させることができる。

調整機構１５０は、例えば、溝部１５１と、バネ１５３とを含んで構成される。バネ１５３は、本発明に係る弾性部材の一例に相当する。

バネ１５３は、対向部材１００と接続されチェーン１５の移動方向に沿って伸縮可能である。具体的には、溝部１５１は、チェーン１５の移動方向と逆側の端部において開口する開口端部１５１ａを有する。また、溝部１５１は、チェーン１５の移動方向側の端部において閉口する閉口端部１５１ｂを有する。バネ１５３の一端は溝部１５１の閉口端部１５１ｂと接続され、バネ１５３の他端は支持部材１７と接続される。ゆえに、バネ１５３は、チェーン１５の移動方向に沿って延在するので、チェーン１５の移動方向に沿って伸縮可能である。

また、バネ１５３には、チェーン１５と対向部材１００との間の摩擦力が伸縮方向に入力される。具体的には、対向部材１００の対向部１０１にかかる摩擦力は、溝部１５１の閉口端部１５１ｂを介してバネ１５３へ入力される。それにより、バネ１５３は、入力される摩擦力とバネ１５３の復元力との釣り合いが保たれる伸び量で伸びる。対向部材１００は、バネ１５３が伸びることに伴って、チェーン１５の移動方向に沿って移動する。ゆえに、対向部材１００の位置は、バネ１５３の伸び量に応じて調整される。このように、対向部材１００の位置は、調整機構１５０における弾性部材の変形量に応じて調整される。なお、弾性部材の変形量は、伸び量の他に縮み量を含む。

ここで、チェーン１５と対向部材１００との間の摩擦力は、上述したように、チェーン１５の回転数が高くなるにつれて大きくなる。ゆえに、バネ１５３は、チェーン１５の回転数に応じた伸び量で伸びる。よって、対向部材１００の位置は、チェーン１５の回転数に応じて調整される。このように、本実施形態に係る調整機構１５０は、チェーン１５の回転数に応じて対向部材１００の位置を調整可能である。

また、本実施形態に係る調整機構１５０は、対向部材１００の対向部１０１がチェーン１５の弦共振における振動モードの腹の位置に位置するように、チェーン１５の回転数に応じて対向部材１００の位置を調整可能である。

調整機構１５０は、具体的には、チェーン１５の回転数が１次モードと対応する第１回転数Ｎ１であるときに対向部１０１が１次モードの腹の位置に位置するように、対向部材１００の位置を調整する。図１０では、実線によって、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときにおける調整後の対向部材１００の位置が示されている。

例えば、調整機構１５０は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときに、対向部１０１がプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向についてプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の中央の位置Ｐ１０に位置するように、対向部材１００の位置を調整する。それにより、本実施形態では、図１１に示したように、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１で押さえることができる。

チェーン１５について１次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹は、変速比によらず、プライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向についてプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の略中央に位置する。ゆえに、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときに対向部１０１を位置Ｐ１０に位置させることによって、変速比によらず、１次モードの腹を対向部１０１で押さえることができる。

バネ１５３の初張力は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときにおけるチェーン１５と対向部材１００との間の摩擦力より大きくてもよい。バネ１５３は、具体的には、上記の初張力を有する引っ張りバネである。この場合、チェーン１５の回転数が上昇する過程において、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１を超えて上昇した後にバネ１５３が伸び始める。それにより、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときに、対向部材１００の位置を精度良く調整することができる。

具体的には、バネ１５３が上記の初張力を有する場合、バネ１５３の伸びが生じないときにおいて対向部１０１は位置Ｐ１０に位置する。それにより、調整機構１５０は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときに、対向部１０１が位置Ｐ１０に位置するように対向部材１００の位置を精度良く調整することができる。ゆえに、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１でより適切に押さえることができる。

また、調整機構１５０は、具体的には、チェーン１５の回転数が２次モードと対応する第２回転数Ｎ２であるときに対向部１０１が２次モードの腹の位置に位置するように、対向部材１００の位置を調整する。図１０では、二点鎖線によって、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときにおける調整後の対向部材１００の位置が示されている。

例えば、調整機構１５０は、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、対向部１０１がプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向についてプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の中央からプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の距離の４分の１だけ離れた位置Ｐ２０に位置するように、対向部材１００の位置を調整する。それにより、本実施形態では、図１１に示したように、チェーン１５について２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１で押さえることができる。

チェーン１５について２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹は、変速比によらず、プライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向についてプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の中央からプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の距離の略４分の１だけ離れて位置する。ゆえに、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに対向部１０１を位置Ｐ２０に位置させることによって、変速比によらず、２次モードの腹を対向部１０１で押さえることができる。

位置Ｐ１０と位置Ｐ２０との間のプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向についての距離Ｌ１０は、プライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２の間の距離の４分の１に相当する。ゆえに、調整機構１５０は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１から第２回転数Ｎ２へ変化する場合において、例えば、対向部材１００をプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向について距離Ｌ１０だけ移動させる。

具体的には、バネ１５３の伸びが生じないときにおいて対向部１０１が位置Ｐ１０に位置する場合、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときにおいてバネ１５３はプライマリ軸Ａ１及びセカンダリ軸Ａ２を結ぶ直線方向について距離Ｌ１０だけ伸びる。それにより、調整機構１５０は、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、対向部１０１が位置Ｐ２０に位置するように対向部材１００の位置を調整することができる。

上記のように、本実施形態に係る動力伝達装置１によれば、チェーン１５について弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を各振動モードについて対向部１０１で押さえることができる。具体的には、チェーン１５について１次モード又は２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１で押さえることができる。ゆえに、図１２に示したように、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるとき及び第２回転数Ｎ２であるときに、チェーン音の音圧レベルの増大を抑制することができる。

また、対向部材１００を各振動モードの腹の位置に亘って延在させることなく各振動モードについてチェーン１５の弦振動を抑制することができるので、対向部材１００とチェーン１５との接触面積を縮小することができる。ゆえに、チェーン１５と対向部材１００との間に生じる摺動抵抗を低減させることができる。それにより、動力伝達装置１における動力の伝達効率を向上させることができるので、車両における燃費を向上させることができる。

このように、本実施形態に係る動力伝達装置１によれば、動力伝達部材の弦振動を抑制しつつ、摺動抵抗を低減させることができる。

また、調整機構１５０は、上述したように、具体的には、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１及び第２回転数Ｎ２であるときに対向部１０１がそれぞれ１次モード及び２次モードの腹の位置に位置するように、対向部材１００の位置を調整する。それにより、１次モード又は２次モードの弦共振が生じた場合にチェーン音の音圧レベルの増大を抑制することができる。ここで、複数の振動モードのうち１次モード及び２次モードの固有振動数は比較的低いので、１次モード又は２次モードの弦共振が生じた場合におけるチェーン音は騒音として感じられやすい。ゆえに、１次モード及び２次モードについてチェーン音の音圧レベルの増大を抑制することによって、騒音を効果的に抑制することができる。

＜３．変形例＞
続いて、図１３及び図１４を参照して、変形例に係る動力伝達装置２について説明する。図１３は、変形例に係る動力伝達装置２の概略構成の一例を示す模式図である。変形例に係る動力伝達装置２は、本実施形態に係る動力伝達装置１と比較して、調整機構２５０に含まれる溝部２５１の構成が異なる。

動力伝達装置２は、例えば、図１３に示したように、プライマリプーリ１１と、セカンダリプーリ１２と、チェーン１５と、対向部材２００と、対向部材２００の位置を調整可能な調整機構２５０とを備える。

対向部材２００は、上述した動力伝達装置１における対向部材１００と同様に、プライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２の間においてチェーン１５の周面と対向する対向部１０１を有する。また、対向部材２００に設けられチェーン１５が挿通される貫通路１０２の内周部のうちチェーン１５の外周面又は内周面と対向する部分が対向部１０１に相当する。

また、対向部材２００には、支持部材１７が内周部に嵌合され、チェーン１５の移動方向に支持部材１７と摺接する溝部２５１が設けられる。溝部２５１は、支持部材１７の直径と対応する幅を有し、貫通路１０２の延在方向と平行に延在する。ゆえに、溝部２５１の延在方向はチェーン１５の移動方向と一致するので、溝部２５１の支持部材１７との摺接方向はチェーン１５の移動方向と一致する。

対向部材２００は、溝部２５１が支持部材１７と嵌合されることによって、支持部材１７に回動自在に取付けられる。それにより、動力伝達装置２において変速比が変化した場合であっても、チェーン１５の軌道に対向部材２００の姿勢を追従させることができる。

調整機構２５０は、例えば、溝部２５１と、バネ２５３とを含んで構成される。バネ２５３は、本発明に係る弾性部材の一例に相当する。

変形例に係る溝部２５１は、チェーン１５の移動方向と逆側の端部及びチェーン１５の移動方向側の端部においてそれぞれ閉口する第１閉口端部２５１ａ及び第２閉口端部２５１ｂを有する。バネ２５３の一端は溝部２５１の第２閉口端部２５１ｂと接続され、バネ２５３の他端は支持部材１７と接続される。ゆえに、バネ２５３は、チェーン１５の移動方向に沿って延在するので、チェーン１５の移動方向に沿って伸縮可能である。

また、対向部材２００の対向部１０１にかかる摩擦力は、溝部２５１の第２閉口端部２５１ｂを介してバネ２５３へ入力される。それにより、対向部材２００は、バネ２５３が伸びることに伴って、チェーン１５の移動方向に沿って移動する。ここで、チェーン１５と対向部材２００との間の摩擦力は、上述したように、チェーン１５の回転数が高くなるにつれて大きくなる。ゆえに、変形例に係る調整機構２５０は、チェーン１５の回転数に応じて対向部材２００の位置を調整可能である。

調整機構２５０は、具体的には、上述した動力伝達装置１における調整機構１５０と同様に、チェーン１５の回転数が１次モードと対応する第１回転数Ｎ１であるときに対向部１０１が１次モードの腹の位置に位置するように、対向部材２００の位置を調整する。図１３では、実線によって、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときにおける調整後の対向部材２００の位置が示されている。

例えば、調整機構２５０は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときに、対向部１０１が位置Ｐ１０に位置するように、対向部材２００の位置を調整する。それにより、変形例では、図１４に示したように、チェーン１５について１次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１で押さえることができる。

具体的には、バネ２５３の初張力は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときにおけるチェーン１５と対向部材２００との間の摩擦力より大きく、バネ２５３の伸びが生じないときにおいて対向部１０１は位置Ｐ１０に位置する。それにより、調整機構２５０は、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１であるときに、対向部１０１が位置Ｐ１０に位置するように対向部材２００の位置を精度良く調整することができる。

また、調整機構２５０は、具体的には、上述した動力伝達装置１における調整機構１５０と同様に、チェーン１５の回転数が２次モードと対応する第２回転数Ｎ２であるときに対向部１０１が２次モードの腹の位置に位置するように、対向部材２００の位置を調整する。図１３では、二点鎖線によって、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときにおける調整後の対向部材２００の位置が示されている。

例えば、調整機構２５０は、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、対向部１０１が位置Ｐ２０に位置するように、対向部材２００の位置を調整する。

ここで、変形例に係る溝部２５１は、チェーン１５の移動方向と逆側の端部において第１閉口端部２５１ａを有するので、バネ２５３の伸び量が増大することによって、支持部材１７と第１閉口端部２５１ａとが当接し得る。支持部材１７と第１閉口端部２５１ａとが当接した状態において、バネ２５３はさらに伸びることはできない。換言すると、支持部材１７と第１閉口端部２５１ａとが当接した状態において、バネ２５３の伸び量は第１閉口端部２５１ａにより規制される。このように、第１閉口端部２５１ａは、調整機構２５０における弾性部材の変形量（具体的には、バネ２５３の伸び量）を規制する本発明に係る規制部の一例に相当する。

バネ２５３の伸び量は、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、第１閉口端部２５１ａにより規制される。ゆえに、チェーン１５の回転数が上昇する過程において、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２に到達する以前にバネ２５３の伸び量が規制され得る。それにより、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、対向部材２００の位置を精度良く調整することができる。このように、調整機構２５０における弾性部材の変形量は、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、規制部により規制される。

具体的には、支持部材１７と第１閉口端部２５１ａとが当接し、バネ２５３の伸び量が第１閉口端部２５１ａにより規制される場合において対向部１０１が位置Ｐ２０に位置するように構成され得る。それにより、調整機構２５０は、チェーン１５の回転数が第２回転数Ｎ２であるときに、対向部１０１が位置Ｐ２０に位置するように対向部材２００の位置を精度良く調整することができる。それにより、変形例では、図１４に示したように、チェーン１５について２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１でより適切に押さえることができる。

上記のように、変形例に係る動力伝達装置２によれば、上述した動力伝達装置１と同様に、チェーン１５について弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を各振動モードについて対向部１０１で押さえることができる。具体的には、チェーン１５について１次モード又は２次モードの弦共振が生じた場合、チェーン１５の弦振動の腹を対向部１０１で押さえることができる。ゆえに、変形例におけるチェーン１５の回転数とチェーン音の音圧レベルとの関係は、例えば、図１２に示した関係と同様になる。また、対向部材２００を各振動モードの腹の位置に亘って延在させることなく各振動モードについてチェーン１５の弦振動を抑制することができるので、対向部材２００とチェーン１５との接触面積を縮小することができる。ゆえに、動力伝達部材の弦振動を抑制しつつ、摺動抵抗を低減させることができる。

＜４．むすび＞
以上説明したように、本発明に係る動力伝達装置は、一対の回転体の間において動力伝達部材の周面と対向する対向部を有する対向部材を備える。また、本発明に係る動力伝達装置は、対向部が動力伝達部材の弦共振における振動モードの腹の位置に位置するように、動力伝達部材の回転数に応じて対向部材の位置を調整可能な調整機構を備える。それにより、動力伝達部材について弦共振が生じた場合、動力伝達部材の弦振動の腹を各振動モードについて対向部で押さえることができる。また、対向部材を各振動モードの腹の位置に亘って延在させることなく各振動モードについて動力伝達部材の弦振動を抑制することができるので、対向部材と動力伝達部材との接触面積を縮小することができる。ゆえに、動力伝達部材と対向部材との間に生じる摺動抵抗を低減させることができる。このように、本発明に係る動力伝達装置によれば、動力伝達部材の弦振動を抑制しつつ、摺動抵抗を低減させることができる。

上記では、本発明を車両に搭載されるＣＶＴに適用した例について説明したが、本発明は、他の動力伝達装置に適用されてもよい。例えば、本発明は、クランクシャフトに固定されるスプロケットと、カムシャフトに固定されるスプロケットと、各スプロケットの間に巻き掛けられるチェーンとを備える動力伝達装置に適用されてもよい。

また、上記では、動力伝達装置１が一対の回転体としてプライマリプーリ１１及びセカンダリプーリ１２を備える例について説明したが、一対の回転体は係る例に限定されない。例えば、一対の回転体は、一対の歯車又は一対のスプロケットであってもよい。

また、上記では、動力伝達装置１が動力伝達部材としてチェーン１５を備える例について説明したが、動力伝達部材は係る例に限定されない。例えば、動力伝達部材は、ベルトであってもよい。

また、上記では、動力伝達装置１が弾性部材としてバネ１５３を備える例について説明したが、弾性部材は係る例に限定されない。例えば、弾性部材は、ゴムであってもよい。

また、上記では、動力伝達装置１が調整機構として溝部１５１及びバネ１５３を含む調整機構１５０を備える例について説明したが、調整機構は係る例に限定されない。調整機構は、チェーン１５の回転数に応じて対向部材１００の位置を調整可能であればよく、例えば、入力されるエネルギを利用して動力を発生可能なアクチュエータを含む機構であってもよい。アクチュエータは、電力、空圧又は油圧等を利用して動力を発生し得る。調整機構は、アクチュエータの動作を制御する制御装置を含んでもよく、その場合、対向部材１００の位置は制御装置によって制御され得る。調整機構は、例えば、チェーン１５の回転数が第１回転数Ｎ１及び第２回転数Ｎ２の間の閾値より低いか否かに応じて対向部材１００の位置を調整してもよい。具体的には、調整機構は、チェーン１５の回転数が当該閾値より低いときに対向部１０１が１次モードの腹の位置に位置し、チェーン１５の回転数が当該閾値以上であるときに対向部１０１が２次モードの腹の位置に位置するように、対向部材１００の位置を調整してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１，２動力伝達装置
１１プライマリプーリ
１２セカンダリプーリ
１５チェーン
１７支持部材
１００，２００対向部材
１０１対向部
１０２貫通路
１５０，２５０調整機構
１５１，２５１溝部
１５１ａ開口端部
１５１ｂ閉口端部
１５３，２５３バネ
２５１ａ第１閉口端部
２５１ｂ第２閉口端部

Claims

一対の回転体と、
前記一対の回転体に巻き掛けられ、前記一対の回転体の間で動力を伝達する動力伝達部材と、
前記一対の回転体の間において前記動力伝達部材の周面と対向する対向部を有する対向部材と、
前記対向部が前記動力伝達部材の弦共振における振動モードの腹の位置に位置するように、前記動力伝達部材の回転数に応じて前記対向部材の位置を調整可能な調整機構と、
を備える、
動力伝達装置。
前記振動モードは、１次モード及び２次モードを含み、
前記調整機構は、前記動力伝達部材の回転数が前記１次モードと対応する第１回転数であるときに前記対向部が前記１次モードの腹の位置に位置し、前記動力伝達部材の回転数が前記２次モードと対応する第２回転数であるときに前記対向部が前記２次モードの腹の位置に位置するように、前記対向部材の位置を調整する、
請求項１に記載の動力伝達装置。
前記調整機構は、前記動力伝達部材の回転数が前記第１回転数であるときに、前記対向部が前記一対の回転体の各回転軸を結ぶ直線方向について前記各回転軸の間の中央の位置に位置するように、前記対向部材の位置を調整する、請求項２に記載の動力伝達装置。
前記調整機構は、前記動力伝達部材の回転数が前記第２回転数であるときに、前記対向部が前記各回転軸を結ぶ直線方向について前記各回転軸の間の中央から前記各回転軸の間の距離の４分の１だけ離れた位置に位置するように、前記対向部材の位置を調整する、請求項３に記載の動力伝達装置。
前記調整機構は、前記対向部材と接続され前記動力伝達部材の移動方向に沿って伸縮可能な弾性部材を含み、
前記弾性部材には、前記動力伝達部材の回転数が高くなるにつれて大きくなる前記動力伝達部材と前記対向部材との間の摩擦力が伸縮方向に入力され、
前記対向部材の位置は、前記弾性部材の変形量に応じて調整される、
請求項２〜４のいずれか一項に記載の動力伝達装置。
前記弾性部材の初張力は、前記動力伝達部材の回転数が前記第１回転数であるときにおける前記摩擦力より大きい、請求項５に記載の動力伝達装置。
前記調整機構は、前記弾性部材の変形量を規制する規制部を含み、
前記弾性部材の変形量は、前記動力伝達部材の回転数が前記第２回転数であるときに、前記規制部により規制される、
請求項５又は６に記載の動力伝達装置。
前記一対の回転体は、一対のプーリであり、
前記動力伝達部材は、前記一対のプーリに巻き掛けられ、前記一対のプーリの間で動力を伝達するチェーンである、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の動力伝達装置。