CN1946954A - 传动链及传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传动链，其具备在链条行进方向X1上排列的多个链节单元(51、52、53)、和将这些链节单元(51、52、53)相互连接的多个连接部件(50)，其中，各链节单元(51、52、53)包含在链条宽度方向(W1)上排列的多个链节(2)，各连接部件(50)包含第一及第二传动部件(3、4)。随着链条(1)的折曲，第一及第二传动部件(3、4)的任一方相对另一方的传动部件在包含滚动接触及滑动接触中的至少一种的接触状态下，一边接触一边移动。各链节单元(51、52、53)的链节(2)的数量相等而且均为偶数。

Description

传动链及传动装置

技术领域

本发明涉及传动链及具备该动力链条的传动装置。

背景技术

在用于汽车无级变速器(CVT：Continuously Variable Transmission)等传动装置的环状传动链，通常具备多个在链条行进方向上排列的链节单元。该链节单元包含在与链条行进方向正交的方向上排列的多个链节。与链条行进方向相邻接的链节单元通过相互滚动接触的一对销轴连接，且相互可以折曲(例如，参照实开昭64-15840号公报)。

这种传动链，要求高强度及耐久性的提高，而且，为了提高对车体等配置的自由度，而要求小型化。

发明内容

于是，本发明的目的在于，提供能够提高强度及耐久性，进而能够实现小型化的传动链及具备该传动链的传动装置。

为实现上述目的，本发明的优选的方式是提供一种传动链，其具备：在链条行进方向上排列的多个链节单元；和将上述多个链节单元互相连结的多个连结部件。各个上述链节单元分别包含在与链条行进方向正交的链条宽度方向上排列的多个链节。各连结部件包含第一及第二传动部件。随着该链条的折曲，上述第一及第二传动部件的任一方在包含滚动接触及滑动接触中的至少一种的接触状态下，一边与另一方的传动部件接触，一边相对另一方的传动部件作相对移动。各链节单元的链节数量相等而且为偶数。

以往，在这种传动链中，对各链节单元的链节数量的不同未作任何考虑，各链节单元的链节的数量都不均匀。其结果是，在由最少数的链节组成的链条上，存在其中包含的链节的应力比其它的链条的链节的应力高的倾向。另一方面，由最多数的链节组成的链节单元中，其中包含的链节在非常低的应力下使用。其结果是，链条在宽度方向上产生多余的空间，导致装置大型化。

与此相对，根据本方式可知，由于各链节单元的链节数相等，因此，各链节单元的链节上产生的应力大致均等，可以防止链节单元之间产生应力的偏差。其结果可特别地提高强度及耐久性。而且，由于各链节单元的链节数相等，因此，特定的链节单元的链节不会在链条宽度方向上突出，能够实现装置的小型化。

附图说明

图1是以示意性地表示作为本发明一实施方式的包含传动链的传动装置的链条式无级变速器的要部结构的局部截面立体图；

图2是图1所示的链条式无级变速器的主动链轮(从动链轮)及传动链的局部放大剖面图；

图3是以示意性地表示传动链的要部结构的立体图；

图4是传动链的要部的截面俯视图；

图5是沿图4的V-V线的剖面图；

图6是本发明其它方式的传动链的示意图；

图7是本发明其它实施方式的传动链的要部的剖面图。

具体实施方式

图1是以示意性地表示作为本发明一实施方式的包含传动链的传动装置的链条式无级变速器(以下简称无级变速器)的要部结构的局部截面立体图。

参照图1，该无级变速器100搭载在汽车等车辆上。无级变速器100具备：作为一对链轮中之一的金属(结构用钢等)制的主动链轮60；作为一对链轮中另一个的金属(构造用钢等)制的从动链轮70；在这样一对链轮60、70间卷挂的环状传动链1(以下简称链)。

主动链轮60及从动链轮70由可变直径链轮构成。参照图1及无级变速器100的要部放大剖面图即图2，主动链轮60安装在可传递动力地与车辆动力源连接的输入轴61上且能够一体地旋转。主动链轮60具备固定滑轮62和可动滑轮63。固定滑轮62及可动滑轮63分别具有相对峙的一对轮面62a、63a。各轮面包含圆锥面状的倾斜面。在这些轮面62a、63a之间分区设置槽，将链条强压夹在此槽内保持。还有，可动滑轮63上连接用于改变槽宽的液压致动器(未图示)，在变速时，通过使可动滑轮63沿输入轴61的轴方向(图2中左右方向)移动，使槽宽发生变化。由此，链条在输入轴61的径向(图2中上下方向)移动，从而能够改变主动链轮60的链条1的有效半径(相当于链条1的卷挂半径)。图2中，从动链轮70，在括号内表示的对应主动链轮60的参照符号。该从动链轮70，如图2及图3所示，安装在可传递动力地与驱动轮(未图示)连接的输出轴71上且能够一体旋转，与主动链轮60一样，具备固定滑轮73及可动滑轮72，该固定轮面和可动轮面分别具有用于形成强压夹持链条的槽的相对峙的一对轮面73a、72a。

从动链轮70的可动滑轮72上，与主动轮60的可动滑轮63一样，同样连接液压致动器(图中不显示)，在变速时，通过使该可动滑轮72移动，使槽宽发生变化。由此，使链条1移动，从而能够改变从动链轮70的链条1的有效半径(相当于链条1的卷挂半径)。

上述无级变速器100，例如，可如下那样进行无级变速。即，在将输出轴71的转速降速时，通过移动可动滑轮63来扩大主动链轮60的槽宽。由此，在圆锥面状轮面62a、63a上，链条1的第一销轴3两端的传动面5、6以边界润滑的条件滑动接触，其同时向轮面62a、63a的径向内侧(图2中下方向)移动，减小主动链轮60的链条1的有效半径。

另一方面，在从动链轮70上，通过移动可动滑轮来缩小槽宽。由此，在圆锥面状轮面72a、73a上，链条1的第一销轴3的传动面5、6以边界润滑的条件滑动接触，其同时向轮面72a、73a的径向外侧(图2中上方向)移动。其结果是，从动链轮70的链条1的有效半径增大。

相反，在增大输出轴71的转速时，通过移动可动滑轮63来缩小主动链轮60的槽宽。由此，在圆锥面状轮面62a、63a上，链条1的第一销轴3的传动面5、6以边界润滑的条件滑动接触，其同时向轮面62a、63a的径向外侧移动。其结果是，主动链轮60的链条1的有效半径增大。另一方面，从动链轮70上，通过移动可动滑轮73来扩大槽宽。由此，在圆锥面状轮面72a、73a上，链条1的第一销轴3的传动面5、6以边界润滑的条件滑动接触，其同时向轮面72a、73a的径向内侧移动。其结果是，从动链轮70的链条1的有效半径减小。

在此，上述的边界润滑条件是指，接触面内的局部以微小突起直接接触，接触面内的其余部分是通过润滑油膜接触的润滑状态。

图3是以示意性地表示链条1的要部结构的立体图。参照图3，链条1具备多列并排的板状链节2、和用于相互连接分别对应的链节2的连接部件50。各连接部件50都包含作为第一传动部件的第一传动销轴3和作为第二传动部件的第二传动销轴4。随着链条1的折曲，第一及第二传动销轴3、4的任一个在包含滚动接触及滑动摩擦的至少任一种的接触状态下，一边与其它的传动销轴接触，一边相对于其它的传动销轴作相对移动。图4是链条1的要部的剖面图。参照图4，链条1具备在链条行进方向X1排列的多个的链节单元。这些链节单元中，图4中表示第一链节单元51、第二链节单元52及第三链节单元53。通过第一、第二及第三链节单元51、52、53，构成了链条1的组件11。各链节单元51、52、53分别包含在与链条行进方向X1正交的链条宽度方向W1排列的多个链节2。

第一传动销轴3的一对端部从链条1的链条宽度方向W1的最外侧配置的一对链节2分别向链条宽度方向W1突出。在第一传动销轴3的一对端面分别设置了用于与轮面62a、63a、72a、73a接触的一对传动面5、6。第一传动销轴3通过该传动面5、6有助于直接传递动力，因此，其由例如轴承用钢(例SUJ12)等高强度材料形成。

另一方面，如图4所示，第二传动销轴2(带状或片状)是比第一销轴3稍短，使其不会与轮面62a、73a、72a、73a接触的棒状体或板状体。

同样，在链节单元51、52或53内，多个链节2在链条行进方向X1的位置彼此相同(一致)。对应的链节单元51、52、53对应的链节2通过对应的连接部件50(即，第一及第二传动销轴3、4)相互连接。

具体地说，如图4及沿图4的V-V线的剖面图即图5所示，各链节2包含在链条行进方向X1的前后排列的一对作为端部的前端部7及后端部8，在前端部7及后端部8分别形成有作为第一通孔的前通孔9及作为第二通孔的后通孔10。各链节2具有大致同样的厚度。

参照图4，第一链节单元51的链节2的前通孔9和第二链节单元52的链节2的后通孔10，在链条宽度方向W1排列并相互对应。通过插通这些对应的通孔9、10的第一及第二传动销轴3、4，将第一及第二链节51、52的链节2互相可以折曲地连接。

第一传动销轴3通过压入而固定在对应的链节2的前通孔9内，限制相对该链节2的相对旋转，同时，通过例如松配合以微小的间隙嵌入对应的链节2的后通孔10内，相对此链节2可以相对移动。

第一传动销轴3，例如，通过压入而固定在第一链节单元51的各链节2的前通孔9内，限制相对第一链节单元51的各链节2的相对旋转，同时带有间隙地嵌入第二链节单元52的各链节2的后通孔10内，相对第二链节单元52的各链节2可以相对移动。

同样，第二链节单元52的链节2的前通孔9和第三链节单元53的链节2的后通孔10在链条宽度方向W1排列并相互对应。通过插通这些对应的通孔9、10的第一传动销轴3，将第二及第三的链节单元52、53的链节2相互连接。此时，第一传动销轴3通过压入而固定于第二链节单元52的各链节2的前通孔9内，同时带有间隙地嵌入第三链节单元53的各链节2的后通孔10内。

第二传动销轴4通过压入而固定在对应的链节2的后通孔10内，限制相对该链节2的相对旋转，同时通过例如松配合以微小的间隙带有间隙地嵌入对应的链节2的通孔10内，相对于该链节2可以相对移动。

第二传动销轴4例如带有间隙地嵌入第一链节单元51的各链节2的前通孔9内，相对第一链节单元51的各链节2可以相对移动，同时通过压入而固定于第二链节单元52的各链节2的各后通孔10内，限制相对第二链节单元52的各链节2的相对旋转。

同样，第二传动销轴4带有间隙地嵌入第二链节单元52的各链节2的前通孔9内，相对第二链节单元52的各链节2可以相对移动，同时，通过压入而固定于第三链节53的各链节2的后通孔10内，限制相对第三链节53的各链节2的相对旋转。

如上所述，将上述第一链节单元51、第二链节单元52及第三链节单元53的3个链节单元组合，构成用于环状链条1的组件11。该组件11在链条行进方向X1排列多个配置(图2中，只显示一个组件11)。而且，在链条行进方向X1邻接的两个组件11对应的链节51、52、53对应的链节2彼此相互连接。将该组件11顺次连接，作为整体形成环状的链条1。

具体地说，组件11的第三链节单元53的各链节2的前通孔9、和与链条行进方向X1的一侧(图2中左侧)邻接的另一组件11的第一链节单元51的各链节2的后通孔10(图中不显示)对应配置。而且，将第一传动销轴3通过压入固定于对应的第三链节单元53的各链节2的前通孔9内，同时带有间隙地嵌入对应的第一链节单元51的各链节2的后通孔10内。还有，将第二传动销轴4带有间隙地嵌入后通孔10内，同时通过压入固定于上述后通孔10内。

还有，将组件11的第一链节单元51的各链节2的后通孔10、和与链条行进方向X1的另一侧(图2中右侧)相邻接的另一组件11的第三链节单元53的各链节2的前通孔9(未图示)配置成相对应。而且，将第一传动销轴3带有间隙地嵌入对应的第一链节单元51的各链节2的后通孔10内，同时通过压入而带有间隙地嵌入对应的第三链节单元53的各链节2的前通孔9内。还有，通过压入将第二传动销轴4嵌合于上述后通孔10内，同时带有间隙地嵌入上述前通孔9内。

根据上述构成可知，在驱动链条时，第二传动销轴4与在行进方向X1上相邻的对应的第一传动销轴3滑动接触地接触。其结果是，相对于链轮60、70的轮面62a、63a、72a、73a，第一传动销轴3几乎不旋转，能够降低摩擦损失，确保高的传动效率。再有，上述的滑动接触地接触是指，包含滚动接触及滑动接触的至少之一的接触。

本实施方式的特征在于，上述第一链节单元51、第二链节单元52及第三链节单元53的各自的链节2的数量相互相等，且为偶数(本实施方式中是八个)。

另外，各链节单元51、52、53的各自链节2以链条1的链条宽度方向W1的中央位置C1为中心对称地配置，同时，以互不相同的配置模式配置。具体地说，链条1的链条宽度方向W1的中央位置C1，相当于与第一及第二传动销轴3、4的轴线正交并沿链条行进方向X1延伸的平面。

第一链节单元51的链节2在链条宽度方向W1上，从中央位置C1配置在第2号、第4号、第8号及第10号位置。第二链节单元52的链节2在链条宽度方向W1上，从中央位置C1配置在第3号、第6号、第9号以及第12号的位置。第三链节单元的链条2在宽度方向W1上，从中央位置C1配置在第1号、第5号、第7号以及第11号的位置。另外，在最接近中央位置C1的链节2，即第三链节单元53的链条宽度方向W1的中央部分的链节2，配置时不与中央位置C1交差。

根据上述构成可知，第三链节单元53包含在链条宽度方向W1的中央位置C1相互接触而重叠配置的两个链节2。这两个链节2挟着中央位置C1相互接触。另外，第二链节单元52包含在链条1的链条宽度方向W1的一对端部(最外侧)分别配置的一对链节2。上述中央位置C1相当于在其最外侧配置的一对链节2之间的中央位置。

组件11也可以配置为，链节2在链条宽度方向W1上反复规定的配置模式。具体地说，组件11具有从中央位置C1向链条宽度方向W1的外侧方向依次排列第三链节单元53的链节2、第一链节单元51的链节2、第二链节单元52的链节2、第一链节单元51的链节2、第三链节单元53的链节2及第二链节单元52的链节2的配置模式。组件11中，该配置模式从中央位置C1向链条宽度方向W1的外侧方向重复配置。

根据本实施方式可知，由于第一～第三链节单元51～53的各自的链节2数量相等，因此，在第一～第三链节单元51～53的各自的链节2上产生的应力大致均等，可以防止在第一～第三链节单元51～53之间产生应力偏差。其结果是，可以进一步提高强度和可靠性。而且，由于使第一～第三链节单元51～53的各自的链节2的数量相等，因此，特定的链节单元的链节在链条的宽度方向W1上不会突出，能够实现装置的小型化。

而且，在链节数量不均匀的现有的构成，例如具备包含9个链节的第二链节单元和分别包含8个链节的第一及第三链节单元，且第二链节单元的一个链节配置在链条的链条宽度方向的中央上的现有构成中，只要舍弃第二链节单元的上述中央上的一个链节，就能够实现本实施方式。

在具备包含10个链节的第二链节单元、和分别包含8个链节的第一及第三链节单元的其它现有构成中，通过将第二列的链节设成8个，能够实现本实施方式的链条1。具体地说，上述其它现有构成的链条中，通过舍弃第二链节单元中例如链条宽度方向中央的2个链节，就能实现本实施方式1。

如上所述，通过从现有构成的链条中舍弃一部分链节单元的一部分链节的简易结构，可以实现本实施方式，并且成本低廉。而且，即使加大本实施方式的链条1的各链节2的厚度，使其大于现有构成的链节的各链节的厚度，也可以防止本实施方式的链条1的厚度超过现有构成的链节。其结果是，本实施方式的链条1能够同时实现小型化及高强度化。

另外，第3链节单元53包含两个链节2，该两个链节2配置为以在链条的宽度方向W1的中央位置C1相互接触的方式重叠，因此，可进一步提高链条宽度方向W1的中央的强度等。

进而由于将第一～第三列51～53的各自的链节2，分别以链条宽度方向W1的中央位置C1为中心对称配置，因此，可以使链条宽度方向W1的负荷平衡均匀，能够再进一步提高强度。

还有，通过使第一传动销轴3和第二传动销轴4在滚动滑动接触的状态下相对移动，在链节行进方向X1上相邻的链节单元彼此可以折曲。因此，例如第一传动销轴3与链轮等传动对象相卡合传递动力时，由于第二传动销轴4相对于该第一传动销轴3一边滚动滑动接触，一边移动，由此，第一传动销轴3相对于传动对象几乎不旋转，从而能够减低摩擦损失，确保高的传动效率。

另外，上述实施方式中，各链节单元51、52、53的各自的链节2的数量可以是2个、4个、或6个，也可以是10个以上。

组件11的两个链节单元，例如也可以由第一、第二及第三链节51、52、53中任何两个形成，也可以由4个以上的链节单元形成。

进而，第一、第二及第三链节单元51、52、53中的各自的链节2，也可以只有一部分以中央位置C1为中心的面对称配置。第一、第二及第三链节单元51、52、53中的各自的链节2中的任何一个都可以不以中央位置C1为中心的面对称配置。

还有，具有在链条1的宽度方向W1上的中央位置C1互相接触而互相重叠配置的两个链节2的链节单元不限于第三链节单元53，既可以是第一链节单元51，也可以是第二链节单元52。

另外，在从链条1的链条宽度方向W1的中央位置C1离开的位置，也可以将同一链节单元的两个链节相互重叠配置。例如，第一、第二及第三链节单元51、52、53中的至少一个包含在链条1的链条宽度方向W1的一对端部分别互相重叠地配置的两个链节2也可。此时，能够提高链条1的链条宽度方向W1两端部的强度。

链节2如图7所示，也可以使前通孔9和后通孔10互相连通，形成连通槽20。此时，因链节2容易弹性变形，所以，能够抑制各通孔9、10周边的应力集中。可以提高链节2的耐久性，进而可以提高链条1的耐久性。

进而，在上述各实施方式中，表示了只有第一传动销轴3与轮面62a、63a、72a、73a接触而进行传递动力的情况，但不限于此，也适用于第一及第二的传动销轴3、4两者与轮面62a、63a、72a、73a接触来进行传递动力的情况。

如上所述，根据本实施方式可知，传动效率优越，能够传递极大的动力，同时，耐久性优越，并且，还能够实现紧凑的传动装置。

本发明的传动装置不限于改变主动链轮60及从动链轮70两者的槽宽的方式，也可以是只改变任一个槽宽，不改变另一个槽宽的固定宽度的方式。另外，上面说明了槽宽连续(无阶段)改变的样态，但也可以适用于阶段性改变或固定式(无变速)等其它的传动装置。

再者，从侧面观察链条1时，链条1在与各链轮60、70啮合时的第一及第二传动销轴3、4的相互接触点的轨迹，也可以描绘成大致的渐开线曲线。具体地说，将第一传动销轴3的接触面的侧截面形状做成渐开线曲线。还有，将第二传动销轴4的接触面的侧截面的形状做成直线。即，使第二传动销轴4的接触面形成为平坦面。此时，由于将伴随链条1行进的该链条1的弦振运动(chordal action)控制在了最低限，因此，可以大幅度降低噪音，特别适用于要求安静性的汽车用无级变速器。

再者，说明了第一传动销轴3的传动面5、6(端面)与对应的轮面62a、63a、72a、73a接触来传递动力的例子，但也可以使用具备销轴及链节等的链条构成部件具有传动面的传动滑轮等其它具备传动部件的类型的链条。

以上通过具体的样态对本发明进行了详细说明，但理解了上述内容的从业者能够很容易考虑到其变更、改变以及等效物。因此，本发明应该是权利要求的范围和其等效的范围。

本申请对应于在2004年3月31日向日本国专利厅提出的特愿2004-105933号，该申请的全部内容通过引用在这里写了进去。

Claims (10)

1.一种传动链，其中，其具备：

在链条行进方向上排列的多个链节单元；和

将上述多个链节单元互相连结的多个连结部件，

各个上述链节单元分别包含在与链条行进方向正交的链条宽度方向上排列的多个链节，

各连结部件包含第一及第二传动部件，

随着该链条的折曲，上述第一及第二传动部件的任一方在包含滚动接触及滑动接触中的至少一种的接触状态下，一边与另一方的传动部件接触，一边相对另一方的传动部件作相对移动，

各链节单元的链节数量相等而且为偶数。

2.如权利要求1所述的传动链，其中，

至少一个链节单元包含以相互接触的方式相互重叠而配置的两个链节。

3.如权利要求1所述的传动链，其中，

至少一个链节单元包含以在该链条的链条宽度方向的中央位置相互接触的方式互相重叠而配置的两个链节。

4.如权利要求1所述的传动链，其中，

至少一个链节单元包含分别配置在该链条的链条宽度方向上的一对端部的两对链节，且各对链节以互相接触的方式互相重叠。

5.如权利要求1所述的传动链，其中，

至少一个链节单元的链节以该链条的链条宽度方向的中央位置为中心对称配置。

6.如权利要求1所述的传动链，其中，

各链节单元的各链节包含使分别对应的连结部件贯通的第一及第二通孔，

各链节的第一及第二通孔在链条的行进方向上排列。

7.如权利要求6所述的传动链，其中，

各链节的第一通孔中可相对移动地嵌合有对应的第一传动部件，并且不可相对移动地嵌合有对应的第二传动部件，

各链节的第二通孔中可相对移动地嵌合有对应的第二传动部件，并且不可相对移动地嵌合有对应的第一传动部件。

8.如权利要求6所述的传动链，其中，

各链节单元的各链节分别包含将第一及第二通孔相互连通的连通槽。

9.如权利要求1所述的传动链，其中，

各连结部件的第一及第二的传动部件相互的接触点的移动轨迹呈渐开线曲线。

10.一种传动装置，其中，

具备分别具有相对向的一对圆锥面状的滑轮面的一对链轮，在这样一对链轮之间，通过权利要求1～9中任一项所述的传动链传递动力。

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