JP7014514B2 - リンクプレートチェーン - Google Patents

Description

本発明は、特に自動車の無段変速機に用いられるリンクプレートチェーンであって、長い方のチェーンリンクと短い方のチェーンリンクとを備え、これらのチェーンリンクは、ロッカー片対によって連結された複数の長い方のリンクプレートと複数の短い方のリンクプレートとを有する、リンクプレートチェーンに関する。さらに本発明は、このようなリンクプレートチェーンを備えるＣＶＴ変速機に関する。ＣＶＴの綴りは、英語のＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎを表していて、ＣＶＴ変速機の伝達比が無段式に調整可能であることを意味している。

独国特許出願公開第１００３６２５８号明細書において、自動車の無段変速機に用いられるリンクプレートチェーンが公知である。このリンクプレートチェーンは、ジョイント装置によって互いに結合された個々のチェーンリンクから成っている。各チェーンリンクは、互いにほぼ平行に配置された複数のリンクプレートを備える。チェーンリンクの少なくとも一部は、少なくとも１つの第１のタイプのリンクプレートと少なくとも１つの第２のタイプのリンクプレートとを有する種々のリンクプレートを備える。独国特許出願公開第１９９５１９４９号明細書において、ロッカー片を介して互いに枢着式に結合された複数のチェーンリンクプレートを備えるリンクプレートチェーンが公知である。ロッカー片は、チェーンの長手方向に対して横向きに延在しており、圧力振動を減衰するために、リンクプレートチェーンの走行方向に対して横向きの、少なくとも１方向でのリンクプレートチェーンの振れが抵抗を伴っている。独国特許出願公開第１０１１８１０２号明細書において、少なくとも１つの旋回防止部を備えるリンクプレートチェーンが公知である。この旋回防止部は、様々なピッチを有する複数のチェーンリンクの間の旋回角度が２７°よりも小さいことを保証する。さらに、独国特許出願公開第１９７４３６７６号明細書において、２つの開口を有するリンクプレートの使用が公知である。これらの開口は、中央のウェブによって互いに分離されている。

本発明の課題は、請求項１の上位概念部に記載のリンクプレートチェーンを、特に耐用期間および／または動作中の不都合な騒音発生に関してさらに改善することである。

この課題は、特に自動車の無段変速機に用いられるリンクプレートチェーンであって、長い方のチェーンリンクと短い方のチェーンリンクとを備え、これらのチェーンリンクは、ロッカー片対によって連結された複数の長い方のリンクプレートと複数の短い方のリンクプレートとを有する、リンクプレートチェーンにおいて、リンクプレートチェーンが、短い方のリンクプレートおよび長い方のリンクプレートである２種類のリンクプレートのみを有することによって解決される。リンクプレートチェーンは、好適には、チェーン走行方向に対して横向きに相並んで列状に配置された多数のリンクプレートを有する。この種のリンクプレートチェーンの構造および機能は、たとえば上記の特許出願公開に開示されている。本発明の別の態様によれば、異なる２種類のリンクプレートしか必要としない。これにより、本発明に係るリンクプレートチェーンの製造は大幅に簡単化される。

リンクプレートチェーンの好適な態様は、リンクプレートチェーンの動作中にリンクプレートがチェーン長手方向で常時部分的に重畳し合うような幅を、リンクプレートのリンクプレート側辺が有することを特徴とする。リンクプレート側辺の幅は、チェーン長手方向のリンクプレート側辺の延伸長さを表している。本発明に係るリンクプレートチェーンのリンクプレート側辺は、あらゆる状態でリンクプレート側辺の重畳を確保するために十分に広幅である。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレートのリンクプレート側辺の幅が、ロッカー片厚さよりも大きいことを特徴とする。ロッカー片厚さとして、チェーン長手方向のロッカー片の延伸長さが表されている。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレート側辺の幅が、長い方のリンクプレートの半分のピッチとロッカー片厚さとの差よりも小さいことを特徴とする。リンクプレートのピッチは、チェーン長手方向の２つのロッカー片対の間の間隔を表し、両方のロッカー片対が、１つのリンクプレートに割り当てられる。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレート側辺幅が、短い方のリンクプレートの半分のピッチとロッカー片厚さとの差よりも大きいことを特徴とする。ロッカー片対は、好適には全て同一に構成されている。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、最小のリンクプレート側辺幅が、長い方のリンクプレートの半分のピッチとロッカー片厚さとの差の９５％に相当することを特徴とする。この値は、本発明の範囲内で行われた試験に際して特に有利であることが判った。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレートにおけるロッカー片のガイドが、内方および外方へのリンクプレートチェーンの不都合な折れ曲がりが確実に阻止されるように、適合されていることを特徴とする。ガイドは、ロッカー片対に対する開口の幾何学的な寸法設定によって得られる。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレートチェーンの全ての短い方のリンクプレートが、同一に構成されていることを特徴とする。これにより、本発明に係るリンクプレートチェーンの製造コストを大幅に削減することができる。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレートチェーンの全ての長い方のリンクプレートが、同一に構成されていることを特徴とする。これにより、本発明に係るリンクプレートチェーンの製造コストをさらに削減することができる。

リンクプレートチェーンの別の好適な態様は、リンクプレート中央に設けられた中央ウェブが、チェーン長手方向で、長い方のリンクプレートに設けられた２つの開口とほぼ同一の延伸長さを有することを特徴とする。これは、強度および質量分布に関して有利であることが判った。

さらに本発明は、上述のリンクプレートチェーンに用いられる短い方のリンクプレートおよび／または長い方のリンクプレートに関する。リンクプレートは、別個に取扱い可能である。

さらに本発明は、上述のリンクプレートチェーンを備えるＣＶＴ変速機に関する。ＣＶＴ変速機において、リンクプレートチェーンは、２つの円錐ディスクセットを駆動に応じて互いに結合するのに役立つ。

本発明の別の利点、特徴および詳細は、図面に関する様々な実施の形態が詳しく記述されている以下の記載から明らかである。

本発明に係るリンクプレートチェーンの長い方のリンクプレートを示す立面図である。 本発明に係るリンクプレートチェーンの短い方のリンクプレートを示す立面図である。 リンクプレート領域を規定するための両矢印とともに図１のロングリンクプレートを示す拡大図である。 ２つのロングリンクプレートおよび１つのショートリンクプレートにおいて本発明に係るリンクプレートチェーンの一部を示す図である。

図１及び図２には、長い方のリンクプレート１および短い方のリンクプレート２１が、それぞれ立面図で示されている。長い方のリンクプレート１は、ロングリンクプレートとも称される。同様に、短い方のリンクプレート２１は、ショートリンクプレートとも称される。

本発明に係るリンクプレートチェーンは、２種類のリンクプレートチェーンしか有しない。つまり、図１に示すロングリンクプレート１および図２に示すショートリンクプレート２１しか有しない。全てのロングリンクプレート１は、同一に構成されている。全てのショートリンクプレート２１は、同一に構成されている。

２種類のリンクプレートしか使用しないことを除けば、本発明に係るリンクプレートチェーンは、独国特許出願公開第１００４７９７９号明細書に記述されたリンクプレートチェーンのように、またはこれに類似した形で構成されている。本発明に係るリンクプレートチェーンは、同様に、上記の特許出願公開に開示された無段式の円錐ディスク巻掛伝動装置に用いられる。

図１に示す長い方のリンクプレート１は、左側のリンクプレート側辺２と右側のリンクプレート側辺３とを有する。リンクプレート側辺２，３は、上側のリンクプレート辺４によって互いに一体的に結合されている。下側では、両方のリンクプレート側辺２，３は、下側のリンクプレート辺５によって互いに一体的に結合されている。

長い方のリンクプレートまたはロングリンクプレート１は、開口８と開口９とを有する。両方の開口８，９は、中央ウェブ１０によって互いに分離されている。図１および図２では水平方向に一致するチェーン長手方向で、中央ウェブ１０は、開口８および開口９と同一の延伸長さを有することが、両矢印６によって図１に示唆されている。両方の開口８，９は、チェーン長手方向で同一の延伸長さを有する。

チェーンリンク（図示されていない）を形成するために、開口８，９にロッカー片（ロッカーピン）対１１，１２が配置されている。開口８に配置されたロッカー片対１１は、２つのロッカー片１３，１４を有する。開口９に配置されたロッカー片対１２は、２つのロッカー片１５，１６を有する。

ロングリンクプレート１の中央は、中央ウェブ１０により、材料で占められている。本発明の範囲内で実施される、製造に起因するジオメトリのずれおよび内部応力を考慮した有限要素法において、中央ウェブ１０により中央領域が最適化されている。

図２に示す短い方のリンクプレートまたはショートリンクプレート２１は、左側のリンクプレート側辺２２と右側のリンクプレート側辺２３とを有する。両方のリンクプレート側辺２２，２３は、上側で、上側のリンクプレート辺２４によって互いに一体的に結合されている。下側では、両方のリンクプレート側辺２２，２３は、下側のリンクプレート辺２５によって互いに一体的に結合されている。

図１に示すロングリンクプレート１とは異なり、図２に示すショートリンクプレート２１は、２つのロッカー片対３１，３２に対して共通の１つの開口３０しか有しない。ロッカー片対３１は、２つのロッカー片３３，３４を有する。ロッカー片対３２は、２つのロッカー片３５，３６を有する。

中央領域３７において、開口３０には湾曲部３８，３９が設けられている。湾曲部３８は、上側のリンクプレート辺２４に凸状に形成されたほぼ円弧の形状を有する。湾曲部３９は、下側のリンクプレート辺２５に凸状に形成された同様の円弧の形状を有する。

凸状の湾曲部３８，３９により、両方のロッカー片対３１，３２の間の中央において、チェーン長手方向に対して横向きに、つまり図２では鉛直方向に、開口３０が、ロッカー片対３１，３２に対する収容領域における延伸長さよりも小さな延伸長さを有することが達成される。

短い方のリンクプレートまたはショートリンクプレート２１において中央ウェブを省いたことにより、リンクプレートの質量が低減され、長さに関する比重が、ロングリンクプレートまたは長い方のリンクプレート１の比重に適合される。

図３には、図１のロングリンクプレート１が拡大して示されている。両矢印４１により、リンクプレートピッチが表されている。リンクプレートピッチ４１は、チェーン長手方向の両方のロッカー片対１１，１２の間の間隔に相当する。両矢印４２により、ロッカー片対１１のロッカー片の厚さが表されている。

ロッカー片厚さとして、チェーン長手方向のロッカー片の延伸長さが表されている。両矢印４３により、リンクプレート側辺幅が表されている。リンクプレート側辺幅として、チェーン長手方向のリンクプレート側辺の延伸長さが表されている。

本発明の範囲内で行われた試験に際して、リンクプレートチェーンのチェーンリンクのピッチをいかにして低減することができるのか様々な可能性が考慮された。

１つの可能性は、たとえばリンクプレート中央から材料を除去し、これによりリンクプレートチェーンのロッカージョイントの相互間隔を低減することにある。この場合、ロッカー片の厚さはそのままなので、リンクプレート側辺の横断面は、同程度だけ低減しなければならない。というのも、ロッカージョイントの間のスペースが小さくなるからである。

別の可能性は、ロッカー片厚さを低減し、これによって削減された長さをリンクプレートの中央領域において取り除くことである。こうすると、両方のロッカージョイントの間のスペースがほぼ変わらず、リンクプレート側辺とも称される側方のリンクプレート辺は、好適には、前方および後方に位置するチェーンリンクを含みほぼ維持することができる。上述の２つの可能性は、互いに組み合わせてもよい。

主にロッカー片厚さの低減によってより小さなピッチが実現され、リンクプレート側辺幅がロッカー片幅に対して十分に大きく選択されると、２種類だけのリンクプレートで間に合わせることができる。したがって、リンクプレート側辺は、あらゆる状態でリンクプレート側辺のチェーン長手方向の重畳を確保するために十分に広幅である。

外方および内方へのリンクプレートチェーンの折れ曲がりは、リンクプレートにおけるロッカー片の適合されたガイドによって阻止される。リンクプレート側辺の最小幅は、好適には、半分のロングリンクプレートピッチとロッカー片厚さとの差の９５％である。

図４には、本発明に係る、１つのショートリンクプレート２１および２つのロングリンクプレート６１，６２においてリンクプレートチェーンの一部が示されている。ショートリンクプレート２１は、図２に示したショートリンクプレートに相当する。ロングリンクプレート６１，６２は、図１に示したロングリンクプレート１に相当する。ロングリンクプレート６１，６２は、図４では、それぞれ半部だけが示されている。

図４において、ロングリンクプレート６１，６２が、チェーン長手方向で、互いに向き合うリンクプレート側辺でもって重畳領域６５において重畳し合うことが認められる。この場合、図４に示すリンクプレート２１，６１，６２は、図平面に対して直交する方向に互いにずらして配置されている。

１ 長い方のリンクプレート
２ 左側のリンクプレート側辺
３ 右側のリンクプレート側辺
４ 上側のリンクプレート辺
５ 下側のリンクプレート辺
６ 両矢印
８ 開口
９ 開口
１０ 中央ウェブ
１１ ロッカー片対
１２ ロッカー片対
１３ ロッカー片
１４ ロッカー片
１５ ロッカー片
１６ ロッカー片
２１ 短い方のリンクプレート
２２ 左側のリンクプレート側辺
２３ 右側のリンクプレート側辺
２４ 上側のリンクプレート辺
２５ 下側のリンクプレート辺
３０ 開口
３１ ロッカー片対
３２ ロッカー片対
３３ ロッカー片
３４ ロッカー片
３５ ロッカー片
３６ ロッカー片
３７ 中央領域
３８ 湾曲部分
３９ 湾曲部分
４１ 両矢印
４２ 両矢印
４３ 両矢印
６１ ロングリンクプレート
６２ ロングリンクプレート
６５ 重畳領域

Claims (4)

1. 自動車の無段変速機に用いられるリンクプレートチェーンであって、
   長い方のチェーンリンクと短い方のチェーンリンクとを備え、
   これらのチェーンリンクは、ロッカー片対（１１，１２；３１，３２）によって連結された複数の長い方のリンクプレート（１；６１，６２）と複数の短い方のリンクプレート（２１）とを有する、リンクプレートチェーンにおいて、
   前記リンクプレートチェーンは、前記短い方のリンクプレート（２１）および前記長い方のリンクプレート（１；６１，６２）である２種類のリンクプレートのみを有しており、
   前記長い方のリンクプレート（１，６１，６２）は、中央ウェブ（１０）によって分離される２つの開口（８，９）を有しており、
   前記短い方のリンクプレート（２１）は、それぞれ、前記ロッカー片対（３１，３２）を受け入れる一つの共通の開口（３０）を有しており、
   前記開口（３０）は、第１の高さを有するとともに、内向きに凸状に形成された湾曲部（３８，３９）を有する中間領域と、該中間領域の前記第１の高さよりも大きい第２の高さを有する、前記ロッカー片対（３１，３２）が収容される端部領域と、を備えており、
   前記長い方のリンクプレート（１；６１，６２）のリンクプレート側辺（２，３）は、該長い方のリンクプレート（１；６１，６２）が当該リンクプレートチェーンの動作中にチェーン長手方向で常時部分的に重畳し合うような幅を有しており、
   前記長い方のリンクプレート（１；６１，６２）の前記リンクプレート側辺（２，３）の前記幅（４３）は、ロッカー片厚さ（４２）よりも大きく、
   前記長い方のリンクプレート（１；６１，６２）の前記リンクプレート側辺（２，３）の前記幅（４３）は、前記短い方のリンクプレート（２１）のピッチの半分とロッカー片厚さ（４２）との差よりも大きいことを特徴とする、リンクプレートチェーン。
2. 前記長い方のリンクプレート（１；６１，６２）における前記ロッカー片対を構成するロッカー片（３３，３４，３５，３６）のガイドは、内方および外方への当該リンクプレートチェーンの不都合な折れ曲がりが確実に阻止されるように構成されている、請求項１記載のリンクプレートチェーン。
3. 全ての前記短い方のリンクプレート（２１）は、同一に構成されており、全ての前記長い方のリンクプレート（１；６１，６２）は、同一に構成されている、請求項１または２記載のリンクプレートチェーン。
4. 請求項１から３までのいずれか１項記載のリンクプレートチェーンを備えるＣＶＴ変速機。

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