JP2012035283A - Method for manufacturing power transmission chain - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a power transmission chain, which can determine a preliminary tension load necessary for increasing durability, as a numerical target.SOLUTION: A target stress Ps is obtained by the relation σy×α, wherein a proof stress of link material is represented by σy, while a shakedown coefficient is represented by α and assuming α=1.5-2.1, and based on the relation between the preliminary tension load and a stress, the preliminary tension load F is obtained so that the target stress Ps can be obtained. The obtained preliminary tension load F is imparted in a preliminary tension process.

Description

この発明は、動力伝達チェーンの製造方法、さらに詳しくは、自動車等の車両の無段変速機（ＣＶＴ）に好適な動力伝達チェーンの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a power transmission chain, and more particularly to a method for manufacturing a power transmission chain suitable for a continuously variable transmission (CVT) of a vehicle such as an automobile.

従来、無段変速機に適した動力伝達チェーンとしては、ピンが挿通される複数のリンクおよびチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する複数のピンからなるものが知られており、耐久性を向上させるために、その製造工程において、実際に使用される無段変速機（実機）を考慮した構成の予張装置を使用し、張力をチェーンに予め付与（予張）することにより、チェーンの周長のばらつきを低減するとともに、リンクに適当な残留圧縮応力を付与して疲労寿命を向上させることが開示されている（特許文献１）。   Conventionally, as a power transmission chain suitable for a continuously variable transmission, a chain consisting of a plurality of links through which pins are inserted and a plurality of pins connecting links arranged in the width direction of the chain is known to improve durability. Therefore, in the manufacturing process, by using a pretensioning device configured in consideration of the continuously variable transmission (actual machine) that is actually used, tension is applied to the chain in advance (pretensioning). It is disclosed that the fatigue life is improved by reducing the variation in length and applying an appropriate residual compressive stress to the link (Patent Document 1).

特許文献１には、予張荷重の決定時、複数種類の条件を与えて弾塑性解析（ＦＥＭ解析）を行い、その結果のコンタ図から、リンクの塑性域が貫通する手前の張力を予張荷重とすることが記載されている。この方法は、具体的には、図６に例示するコンタ図が得られた場合、図６（ａ）では、塑性域が貫通せず、図６（ｂ）では、塑性域が貫通しているので、図６（ａ）が得られる条件に近い条件で予張するというものである。   In Patent Document 1, when determining the preload, elasto-plastic analysis (FEM analysis) is performed by giving multiple types of conditions, and the tension before the penetration through the plastic zone of the link is pre-tensioned based on the resulting contour diagram. It is described as a load. Specifically, in this method, when the contour diagram illustrated in FIG. 6 is obtained, the plastic region does not penetrate in FIG. 6A, and the plastic region penetrates in FIG. 6B. Therefore, pre-tensioning is performed under conditions close to the conditions for obtaining FIG.

特開２００７−２７０９４２号公報JP 2007-270942 A

上記のように、弾塑性解析に基づいて予張荷重を算出することで、高い耐久性を有する動力伝達チェーンを得ることができるが、この方法では、弾塑性解析結果の図（コンタ図）を見た目で判断する必要があり、数値的に目標にすべき指標が分からないという問題があった。   As described above, by calculating the preload based on the elastoplastic analysis, a highly durable power transmission chain can be obtained. In this method, the elastoplastic analysis result diagram (contour diagram) is obtained. There is a problem in that it is necessary to make a judgment based on the appearance, and the index to be numerically set is unknown.

この発明の目的は、耐久性を向上させるために必要な予張荷重を数値目標として決定することを可能とした動力伝達チェーンの製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a power transmission chain that can determine a preload required for improving durability as a numerical target.

この発明による動力伝達チェーンの製造方法は、複数のリンクおよびチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する複数のピンからなる動力伝達チェーンを製造する方法であって、予張荷重を動力伝達チェーンに負荷して予張を行う工程を含んでおり、該工程において、リンクの材料の耐力をσｙ、シェイクダウン係数をα、α＝１．５〜２．１として、σｙ×αによって目標応力Ｐｓを求め、予張荷重と応力との関係に基づいて、目標応力Ｐｓが得られるような予張荷重Ｆを付与することを特徴とするものである。   A method for manufacturing a power transmission chain according to the present invention is a method for manufacturing a power transmission chain including a plurality of links and a plurality of pins connecting links arranged in the width direction of the chain, and applying a pretension load to the power transmission chain. The target stress Ps is obtained by σy × α, assuming that the proof stress of the link material is σy, the shakedown coefficient is α, and α = 1.5 to 2.1. Based on the relationship between the pretension load and the stress, the pretension load F that gives the target stress Ps is applied.

耐力は、リンクの材料が決まれば一義的に決まる。リンクは、通常、鋼製とされて、圧延材をプレス加工することで製作される。予張荷重と応力とは、比例関係にあるとみなすことができる。シェイクダウン係数と寿命との関係については、シェイクダウン係数が１．８で最高の寿命を得ることができ、これより上に離れても下に離れても寿命は低下する。１．５〜２．１は、この知見に基づき得られた値で、１．８を最適目標値として使用し、その前後に多少ばらつきがあっても所要の性能を確保することができることを意味している。   The yield strength is uniquely determined once the link material is determined. The link is usually made of steel and is manufactured by pressing a rolled material. It can be considered that the preload and the stress are in a proportional relationship. Regarding the relationship between the shake-down coefficient and the life, the maximum life can be obtained when the shake-down coefficient is 1.8, and the life is lowered regardless of whether it is separated above or below. 1.5 to 2.1 is a value obtained based on this finding, and 1.8 is used as the optimum target value, which means that the required performance can be ensured even if there is some variation before and after that. is doing.

動力伝達チェーンの製造に際しては、チェーンの周長のばらつきを低減するとともに、リンクに適当な残留圧縮応力を付与して疲労寿命を向上させるために、これを実車に搭載する前に荷重を負荷し、塑性変形まで引張り、残留圧縮応力を付与する工程（この明細書において、「予張」と称す）が採用されている。予張工程で付与する予張荷重の最適値を求める方法として、弾塑性解析を行って、その解析結果の図（コンタ図）から判断するものがあるが、この方法は、数値化できないという問題があり、数値化可能な予張荷重算出方法が求められている。   When manufacturing a power transmission chain, a load must be applied before mounting it on the actual vehicle in order to reduce the variation in the circumference of the chain and improve the fatigue life by applying an appropriate residual compressive stress to the link. A process (hereinafter referred to as “pre-tension”) of applying a residual compressive stress by pulling to plastic deformation is employed. There is a method to determine the optimal value of the preload applied in the prestretching process by performing an elasto-plastic analysis and judging from the analysis result diagram (contour diagram), but this method cannot be quantified There is a need for a method for calculating a preload that can be quantified.

そこで、この発明による製造方法では、弾塑性解析ではなく、弾性解析とし、予張荷重を次のようにして算出する。   Therefore, in the manufacturing method according to the present invention, elastic analysis is used instead of elastoplastic analysis, and the pretension load is calculated as follows.

まず、リンクに与える応力Ｐｓとリンクの材料の耐力σｙとの比としてのシェイクダウン係数α＝Ｐｓ／σｙを考えて、このシェイクダウン係数αと寿命との関係を求め、この関係から高寿命となるシェイクダウン係数の適正値を判定する。この関係によると、α≒１．８が最適値で、±０．３の許容範囲を認めて、α＝１．５〜２．１とすれば、所要の高寿命が得られることが分かり、この知見に基づいて、シェイクダウン係数αが１．５〜２．１となるようなＰｓ＝α×σｙを求めて、このようなＰｓが得られる予張荷重Ｆを算出する。   First, considering the shakedown coefficient α = Ps / σy as a ratio of the stress Ps applied to the link and the proof stress σy of the link material, the relationship between the shakedown coefficient α and the life is obtained. Determine the appropriate value for the shakedown coefficient. According to this relationship, α≈1.8 is an optimum value, and it can be seen that if the allowable range of ± 0.3 is recognized and α = 1.5 to 2.1, the required long life can be obtained, Based on this knowledge, Ps = α × σy is calculated such that the shakedown coefficient α is 1.5 to 2.1, and the pretension load F that provides such Ps is calculated.

このようにして得られた予張荷重Ｆを予張工程で付与することにより、高寿命の動力伝達チェーンを得ることができる。ここで、予張荷重Ｆを求めるに際し、解析結果の図を見た目で判断することは不要であり、耐久性を向上させるために必要な予張荷重Ｆを数値目標として決定することができる。   By applying the pretension load F thus obtained in the pretensioning step, a long-life power transmission chain can be obtained. Here, when obtaining the pretension load F, it is not necessary to visually determine the analysis result, and the pretension load F necessary to improve durability can be determined as a numerical target.

上記の製造方法は、予張を必要とする種々の動力伝達チェーンを製造するのに適しているが、ピンが挿通される前後挿通部を有する複数のリンクと、一のリンクの前挿通部と他のリンクの後挿通部とが対応するようにチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する前後に並ぶ複数の第１ピンおよび複数の第２ピンとを備え、第１ピンと第２ピンとが相対的に転がり接触移動することにより、リンク同士のチェーン長さ方向の屈曲が可能とされており、第１ピンおよび第２ピンのうちの一方は、一のリンクの前挿通部に圧入により固定されかつ他のリンクの後挿通部に移動可能に嵌め入れられ、同他方は、一のリンクの前挿通部に移動可能に嵌め入れられかつ他のリンクの後挿通部に圧入により固定されているものである動力伝達チェーンを製造するのにより適している。この場合の圧入は、挿通部のチェーン長さ方向に対して直交する部分の縁（上下の縁）で行われることが好ましい。   The above manufacturing method is suitable for manufacturing various power transmission chains that require pre-tensioning, but includes a plurality of links having front and rear insertion portions through which pins are inserted, and a front insertion portion of one link. A plurality of first pins and a plurality of second pins arranged before and after connecting the links arranged in the chain width direction so as to correspond to the rear insertion portions of the other links are provided, and the first pins and the second pins are relatively By rolling contact movement, it is possible to bend the links in the chain length direction, and one of the first pin and the second pin is fixed to the front insertion part of one link by press-fitting and the other The other of the links is movably fitted into the rear insertion portion of one link, and the other is movably fitted into the front insertion portion of one link and fixed to the rear insertion portion of the other link by press-fitting. Manufacture power transmission chain It is more suitable for that. In this case, the press-fitting is preferably performed at the edges (upper and lower edges) of the portion orthogonal to the chain length direction of the insertion portion.

上記動力伝達チェーンでは、第１ピンおよび第２ピンの少なくとも一方がプーリと接触して摩擦力により動力伝達する。いずれか一方のピンがプーリと接触するチェーンにおいては、第１ピンおよび第２ピンのうちのいずれか一方は、このチェーンが無段変速機で使用される際にプーリに接触する方のピン（以下では、「第１ピン」または「ピン」と称す）とされ、他方は、プーリに接触しない方のピン（インターピースまたはストリップと称されており、以下では、「第２ピン」または「インターピース」と称す）とされる。   In the power transmission chain, at least one of the first pin and the second pin comes into contact with the pulley to transmit power by frictional force. In a chain in which one of the pins contacts the pulley, one of the first pin and the second pin is a pin that contacts the pulley when the chain is used in a continuously variable transmission ( In the following, the pin is referred to as “first pin” or “pin”, and the other is referred to as the pin that does not contact the pulley (interpiece or strip). "Peace").

リンクは、例えば、ばね鋼や炭素工具鋼製とされる。リンクの材料は、ばね鋼や炭素工具鋼に限られるものではなく、軸受鋼などの他の鋼でももちろんよい。リンクは、前後挿通部がそれぞれ独立の貫通孔（柱有りリンク）とされていてもよく、前後挿通部が１つの貫通孔（柱無しリンク）とされていてもよい。ピンの材料としては、軸受鋼などの適宜な鋼が使用される。   For example, the link is made of spring steel or carbon tool steel. The material of the link is not limited to spring steel or carbon tool steel, but may be other steel such as bearing steel. In the link, the front and rear insertion portions may be independent through holes (links with columns), and the front and rear insertion portions may be one through holes (links without columns). As the material of the pin, appropriate steel such as bearing steel is used.

この発明の動力伝達チェーンの製造方法によると、予張工程において、リンクの材料の耐力をσｙ、シェイクダウン係数をα、α＝１．５〜２．１として、σｙ×αによって目標応力Ｐｓを求め、弾性解析で得られる予張荷重と応力との関係に基づいて、目標応力Ｐｓが得られるような予張荷重Ｆを付与するので、耐久性を向上させるために必要な予張荷重を数値目標として決定することが可能になる。   According to the method for manufacturing a power transmission chain of the present invention, in the pre-tensioning process, σy is the material strength of the link, α is the shakedown coefficient, and α is 1.5 to 2.1, and the target stress Ps is set by σy × α. Based on the relationship between the tensile load and the stress obtained by the elastic analysis, the preliminary load F that gives the target stress Ps is applied, so the numerical value of the tensile load required to improve the durability It can be determined as a goal.

図１は、この発明による動力伝達チェーンの製造方法で製造される動力伝達チェーンの１実施形態の一部を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a part of one embodiment of a power transmission chain manufactured by the method of manufacturing a power transmission chain according to the present invention. 図２は、リンクの拡大側面図である。FIG. 2 is an enlarged side view of the link. 図３は、動力伝達チェーンがプーリに取り付けられた状態を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a state in which the power transmission chain is attached to the pulley. 図４は、この発明による動力伝達チェーンの製造方法を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing a power transmission chain according to the present invention. 図５は、この発明による動力伝達チェーンの製造方法で使用されるシェイクダウン係数について、これと寿命との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the shakedown coefficient used in the method of manufacturing a power transmission chain according to the present invention and the life. 図６は、従来の動力伝達チェーンの製造方法で使用されている予張荷重算出方法の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a pretension load calculation method used in a conventional method for manufacturing a power transmission chain.

以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。以下の説明において、上下は、図２の上下をいうものとする。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, the top and bottom refer to the top and bottom of FIG.

図１は、この発明による動力伝達チェーンの製造方法を使用して製造される動力伝達チェーンの一部を示しており、動力伝達チェーン(1)は、チェーン長さ方向に所定間隔をおいて設けられた前後挿通部(12)(13)を有する複数のリンク(11)(21)と、チェーン幅方向に並ぶリンク(11)(21)同士を長さ方向に屈曲可能に連結する複数のピン（第１ピン）(14)およびインターピース（第２ピン）(15)とを備えている。インターピース(15)は、ピン(14)よりも短くなされ、両者は、インターピース(15)が前側に、ピン(14)が後側に配置された状態で対向させられている。   FIG. 1 shows a part of a power transmission chain manufactured by using the method of manufacturing a power transmission chain according to the present invention. The power transmission chain (1) is provided at predetermined intervals in the chain length direction. A plurality of pins (11) (21) having the inserted front and rear insertion portions (12) (13) and a plurality of pins (11) (21) arranged in the chain width direction so as to be bendable in the length direction (First pin) (14) and an interpiece (second pin) (15). The interpiece (15) is made shorter than the pin (14), and both are opposed to each other with the interpiece (15) disposed on the front side and the pin (14) disposed on the rear side.

チェーン(1)は、幅方向同位相の複数のリンクで構成されるリンク列を進行方向（前後方向）に３つ並べて１つのリンクユニットとし、この３列のリンク列からなるリンクユニットを進行方向に複数連結して形成されている。この実施形態では、リンク枚数が９枚のリンク列とリンク枚数が８枚のリンク列２つとが１つのリンクユニットとされている。   In the chain (1), three link rows composed of a plurality of links having the same phase in the width direction are arranged in the traveling direction (front-rear direction) to form one link unit, and the link unit composed of the three rows of link rows is the traveling direction. Are connected to each other. In this embodiment, one link unit includes a link row having nine links and two link rows having eight links.

この発明の動力伝達チェーン(1)では、リンク(11)(21)については、ショートリンク(11)およびロングリンク(21)の２種類が使用されている。ショートリンク(11)とロングリンク(21)とでは、チェーン(1)の直線領域においてピン(14)とインターピース(15)とが接触している線（断面では点）間の距離（図２に符号Ａで示す点とＢで示す点との距離）＝「ピッチ長」が異なっている。   In the power transmission chain (1) of the present invention, two types of links (11) and (21) are used: a short link (11) and a long link (21). In the short link (11) and the long link (21), the distance between the lines (points in the cross section) where the pin (14) and the interpiece (15) are in contact in the straight region of the chain (1) (FIG. 2). The distance between the point indicated by symbol A and the point indicated by B) = “pitch length” is different.

図２に示すように、ショートリンク(11)（ロングリンク(12)も同じ）の前挿通部(12)は、ピン(14)が移動可能に嵌め合わせられるピン可動部(16)およびインターピース(15)が固定されるインターピース固定部(17)からなり、後挿通部(13)は、ピン(14)が固定されるピン固定部(18)およびインターピース(15)が移動可能に嵌め合わせられるインターピース可動部(19)からなる。   As shown in FIG. 2, the front insertion portion (12) of the short link (11) (the same applies to the long link (12)) includes a pin movable portion (16) and an interpiece to which the pin (14) is movably fitted. It consists of an interpiece fixing part (17) to which (15) is fixed, and the rear insertion part (13) is fitted so that the pin fixing part (18) to which the pin (14) is fixed and the interpiece (15) can be moved. It consists of interpiece movable parts (19) to be matched.

各ピン(14)は、インターピース(15)に比べて前後方向の幅が広くなされており、インターピース(15)の上下縁部には、各ピン(14)側にのびる突出縁部(15a)(15b)が設けられている。   Each pin (14) is wider in the front-rear direction than the interpiece (15), and the upper and lower edges of the interpiece (15) have protruding edges (15a) extending to the respective pins (14) side. ) (15b).

チェーン幅方向に並ぶリンク(11)(21)を連結するに際しては、一のリンク(11)(21)の前挿通部(12)と他のリンク(11)(21)の後挿通部(13)とが対応するようにリンク(11)(21)同士が重ねられ、ピン(14)が一のリンク(11)(21)の後挿通部(13)に固定されかつ他のリンク(11)(21)の前挿通部(12)に移動可能に嵌め合わせられ、インターピース(15)が一のリンク(11)(21)の後挿通部(13)に移動可能に嵌め合わせられかつ他のリンク(11)(21)の前挿通部(12)に固定される。そして、このピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動することにより、リンク(11)(21)同士の長さ方向（前後方向）の屈曲が可能とされる。   When connecting the links (11) (21) arranged in the chain width direction, the front insertion part (12) of one link (11) (21) and the rear insertion part (13) of the other links (11) (21) ) And the links (11) and (21) are overlapped so that the pin (14) is fixed to the rear insertion part (13) of one link (11) (21) and the other link (11) (21) is movably fitted to the front insertion part (12), and the interpiece (15) is movably fitted to the rear insertion part (13) of one link (11) (21) and the other It is fixed to the front insertion part (12) of the links (11) (21). Then, the pin (14) and the interpiece (15) are relatively rolled and brought into contact with each other, whereby the links (11) and (21) can be bent in the length direction (front-rear direction).

リンク(11)(21)のピン固定部(18)とインターピース可動部(19)との境界部分には、インターピース可動部(19)の上下の凹円弧状案内部(19a)(19b)にそれぞれ連なりピン固定部(18)に固定されているピン(14)を保持する上下の凸円弧状保持部(18a)(18b)が設けられている。同様に、インターピース固定部(17)とピン可動部(16)との境界部分には、ピン可動部(16)の上下の凹円弧状案内部(16a)(16b)にそれぞれ連なりインターピース固定部(17)に固定されているインターピース(15)を保持する上下の凸円弧状保持部(17a)(17b)が設けられている。   At the boundary between the pin fixing part (18) of the link (11) (21) and the interpiece movable part (19), the upper and lower concave arcuate guide parts (19a) (19b) of the interpiece movable part (19) Are provided with upper and lower convex arc-shaped holding portions (18a) and (18b) for holding the pin (14) fixed to the pin fixing portion (18). Similarly, at the boundary between the interpiece fixing part (17) and the pin movable part (16), the upper and lower concave arcuate guide parts (16a) and (16b) of the pin movable part (16) are connected to the interpiece fixed part. Upper and lower convex arc-shaped holding portions (17a) and (17b) for holding the interpiece (15) fixed to the portion (17) are provided.

ピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡は、円のインボリュートとされており、この実施形態では、ピン(14)の転がり接触面(14a)が、断面において半径Ｒｂ、中心Ｍの基礎円を持つインボリュート曲線とされ、インターピース(15)の転がり接触面(15c)が平坦面（断面形状が直線）とされている。これにより、各リンク(11)(21)がチェーン(1)の直線領域から曲線領域へまたは曲線領域から直線領域へと移行する際、前挿通部(12)においては、ピン(14)が固定状態のインターピース(15)に対してその転がり接触面(14a)がインターピース(15)の転がり接触面(15c)に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながらピン可動部(16)内を移動し、後挿通部(13)においては、インターピース(15)がインターピース可動部(19)内を固定状態のピン(14)に対してその転がり接触面(15c)がピン(14)の転がり接触面(14a)に転がり接触（若干のすべり接触を含む）しながら移動する。   The locus of the contact position between the pin (14) and the interpiece (15) with respect to the pin (14) is an involute of the circle, and in this embodiment, the rolling contact surface (14a) of the pin (14) Is an involute curve having a base circle of radius Rb and center M in the cross section, and the rolling contact surface (15c) of the interpiece (15) is a flat surface (the cross-sectional shape is a straight line). As a result, when each link (11) (21) moves from the straight region to the curved region of the chain (1) or from the curved region to the straight region, the pin (14) is fixed at the front insertion portion (12). The rolling contact surface (14a) is in contact with the rolling contact surface (15c) of the interpiece (15) while the rolling contact surface (15a) is in contact (including some sliding contact) with respect to the interpiece (15) in the state. In the rear insertion portion (13), the rolling contact surface (15c) is connected to the pin (14) with respect to the pin (14) in a state where the interpiece (15) is fixed in the interpiece movable portion (19). It moves while rolling (including some sliding contact) on the rolling contact surface (14a).

図３は、上記動力伝達チェーン(1)がＶ型プーリ式ＣＶＴに取り付けられた動力伝達装置を示しており、動力伝達装置では、図３に示すように、プーリ軸(2e)を有するプーリ(2)の固定シーブ(2a)および可動シーブ(2b)の各円錐状シーブ面(2c)(2d)にインターピース(15)の端面が接触しない状態で、ピン(14)の端面がプーリ(2)の円錐状シーブ面(2c)(2d)に接触し、この接触による摩擦力により動力が伝達される。   FIG. 3 shows a power transmission device in which the power transmission chain (1) is attached to a V-type pulley type CVT. In the power transmission device, as shown in FIG. 3, a pulley having a pulley shaft (2e) ( 2) The end face of the pin (14) is the pulley (2) with the end face of the interpiece (15) not in contact with the conical sheave face (2c) (2d) of the fixed sheave (2a) and the movable sheave (2b). ) Contact the conical sheave surfaces (2c) and (2d), and power is transmitted by the frictional force generated by the contact.

図３に実線で示した位置にあるドライブプーリ(2)の可動シーブ(2b)を固定シーブ(2a)に対して接近・離隔させると、ドライブプーリ(2)における巻き掛け径は、同図に鎖線で示すように、接近時には大きく、離隔時には小さくなる。ドリブンプーリ(3)では、図示省略するが、その可動シーブがドライブプーリ(2)の可動シーブ(2b)とは逆向きに移動し、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が大きくなると、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が小さくなり、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が小さくなると、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が大きくなる。この結果、変速比が１：１である状態を基準にして、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が最小で、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が最大であるＵ／Ｄ（アンダードライブ）状態が得られ、また、ドライブプーリ(2)の巻き掛け径が最大で、ドリブンプーリ(3)の巻き掛け径が最小のＯ／Ｄ（オーバードライブ）状態が得られる。   When the movable sheave (2b) of the drive pulley (2) at the position indicated by the solid line in FIG. 3 is moved toward and away from the fixed sheave (2a), the winding diameter of the drive pulley (2) is as shown in FIG. As indicated by the chain line, it is large when approaching and small when separated. In the driven pulley (3), although not shown in the drawing, when the movable sheave moves in the opposite direction to the movable sheave (2b) of the drive pulley (2) and the winding diameter of the drive pulley (2) increases, the driven pulley When the winding diameter of (3) decreases and the winding diameter of the drive pulley (2) decreases, the winding diameter of the driven pulley (3) increases. As a result, U / D (underdrive) in which the drive pulley (2) has the smallest winding diameter and the driven pulley (3) has the largest winding diameter, based on the state where the transmission ratio is 1: 1. A state is obtained, and an O / D (overdrive) state in which the winding diameter of the drive pulley (2) is maximum and the winding diameter of the driven pulley (3) is minimum is obtained.

この動力伝達チェーン(1)は、ピン(14)およびインターピース(15)にリンク(11)(21)を１つずつあるいは数枚まとめて圧入していくことにより製造される。この圧入は、ピン(14)およびインターピース(15)の上下縁部とピン固定部(18)およびインターピース固定部(17)の上下縁部との間において行われており、その圧入代は０．００５ｍｍ〜０．１ｍｍとされている。こうして、組み立てられたチェーン(1)には、予張工程において、適切な張力が付与される。   The power transmission chain (1) is manufactured by press-fitting one or several links (11) and (21) into the pin (14) and the interpiece (15) one by one. This press-fitting is performed between the upper and lower edges of the pin (14) and the interpiece (15) and the upper and lower edges of the pin fixing part (18) and the interpiece fixing part (17). It is set to 0.005 mm to 0.1 mm. Thus, an appropriate tension is applied to the assembled chain (1) in the pre-tensioning process.

上記の動力伝達チェーン(1)では、ピンの上下移動の繰り返しにより、多角形振動が生じ、これが騒音の要因となるが、ピン(14)とインターピース(15)とが相対的に転がり接触移動しかつピン(14)を基準としたピン(14)とインターピース(15)との接触位置の軌跡が円のインボリュートとされていることにより、ピンおよびインターピースの接触面がともに円弧面である場合などと比べて、振動を小さくすることができ、騒音を低減することができる。   In the above power transmission chain (1), polygonal vibration is caused by repeated vertical movement of the pin, which causes noise, but the pin (14) and the interpiece (15) are relatively rolled and moved in contact. In addition, since the locus of the contact position between the pin (14) and the interpiece (15) with respect to the pin (14) is an involute of the circle, both the contact surfaces of the pin and the interpiece are arcuate surfaces. Compared to the case, vibration can be reduced and noise can be reduced.

そして、ＣＶＴで使用された場合、ピン(14)とインターピース(15)とは、上述のように、各可動部(16)(19)に案内されて転がり接触移動するので、プーリ(2)のシーブ面(2c)(2d)に対してピン(14)はほとんど回転しないことになり、摩擦損失が低減し、高い動力伝達率が確保される。   When used in the CVT, the pin (14) and the interpiece (15) are guided by the movable parts (16) and (19) as described above to move in rolling contact with the pulley (2). The pin (14) hardly rotates with respect to the sheave surfaces (2c) and (2d), the friction loss is reduced, and a high power transmission rate is secured.

この発明による動力伝達チェーンの製造方法は、図４に示すように、予張荷重を算出する工程(S1)と、無端状の動力伝達チェーンを組み立てる工程(S2)と、予張荷重を動力伝達チェーンに負荷して予張を行う工程(S3)とを含んでいる。   As shown in FIG. 4, the power transmission chain manufacturing method according to the present invention includes a step of calculating a pretension load (S1), a step of assembling an endless power transmission chain (S2), and a power transmission of the pretension load. And a step (S3) in which the chain is loaded and pretensioned.

無端状の動力伝達チェーンを組み立てる工程(S2)は、従来と同様に行われ、例えば、所要数のピン(14)およびインターピース(15)がチェーンとして組み立てられたときの配列状態となるように所要数のピン挿通孔が設けられた組立治具を使用し、所要数のピン(14)およびインターピース(15)を組立治具の各ピン挿通孔に嵌め合わせ、これらのピン(14)およびインターピース(15)にリンク(11)(21)を順次圧入していくことで、無端状の動力伝達チェーンが組み立てられる。   The process of assembling the endless power transmission chain (S2) is performed in the same manner as in the past, for example, so that the required number of pins (14) and the interpiece (15) are arranged when assembled as a chain. Using an assembly jig provided with the required number of pin insertion holes, fit the required number of pins (14) and interpiece (15) into the respective pin insertion holes of the assembly jig, and these pins (14) and An endless power transmission chain is assembled by sequentially press-fitting the links (11) and (21) into the interpiece (15).

予張荷重を算出する工程(S1)は、従来、弾塑性解析（ＦＥＭ解析）を行って、図６に示したようなコンタ図を作成して、この図から適正予張荷重を求めることが行われていたのに対し、この発明による動力伝達チェーンの製造方法では、次のようにして行われる。   In the step (S1) of calculating the preload, conventionally, an elastic-plastic analysis (FEM analysis) is performed to create a contour diagram as shown in FIG. In contrast, the power transmission chain manufacturing method according to the present invention is performed as follows.

まず、弾性解析によるものとし、リンク(11)(21)に与える応力Ｐｓとリンク(11)(21)の材料の耐力σｙとの比としてのシェイクダウン係数α＝Ｐｓ／σｙを考える(S11)。ついで、このシェイクダウン係数αと寿命との関係を実験的に求める(S12)。そして、この関係から高寿命となるシェイクダウン係数αの適正値を判定する(S13)。この関係は、図５に示されており、この図から、α≒１．８が最適値で、±０．３の許容範囲を認めて、α＝１．５〜２．１とすれば、所要の高寿命が得られることが分かる。したがって、シェイクダウン係数αが１．５〜２．１となるようなＰｓ＝α×σｙを求めて(S14)、このようなＰｓが得られる予張荷重Ｆを算出し(S15)、この予張荷重Ｆを予張工程(S3)で付与することで、高寿命の動力伝達チェーン(1)を得ることができる。リンク(11)(21)に与える応力Ｐｓと予張荷重Ｆは、ほぼ比例関係にあり、予め、この関係を求めておくことで、応力Ｐｓから予張荷重Ｆへの換算は容易に行うことができる。   First, it is assumed that the analysis is based on elastic analysis, and consider the shakedown coefficient α = Ps / σy as the ratio of the stress Ps applied to the links (11) and (21) and the proof stress σy of the material of the links (11) and (21) (S11). . Next, the relationship between the shakedown coefficient α and the lifetime is obtained experimentally (S12). Based on this relationship, an appropriate value of the shakedown coefficient α that has a long service life is determined (S13). This relationship is shown in FIG. 5. From this figure, if α≈1.8 is an optimum value and an allowable range of ± 0.3 is recognized and α = 1.5 to 2.1, It can be seen that the required long life can be obtained. Therefore, Ps = α × σy so that the shakedown coefficient α is 1.5 to 2.1 is obtained (S14), and a pretension load F for obtaining such Ps is calculated (S15). By applying the tension load F in the pre-tensioning step (S3), a long-life power transmission chain (1) can be obtained. The stress Ps applied to the links (11) and (21) and the preload F are in a substantially proportional relationship. By obtaining this relationship in advance, the stress Ps can be easily converted to the preload F. Can do.

上記の製造方法は、リンク、ピンおよびインターピースの形状に限定されることはなく、予張を必要とする種々の動力伝達チェーンに適用することができる。   The manufacturing method described above is not limited to the shapes of links, pins, and interpieces, and can be applied to various power transmission chains that require pretensioning.

(1) 動力伝達チェーン
(11)(21) リンク
(14) ピン（第１ピン）
(15) インターピース（第２ピン） (1) Power transmission chain
(11) (21) Link
(14) Pin (1st pin)
(15) Interpiece (2nd pin)

Claims (1)

複数のリンクおよびチェーン幅方向に並ぶリンク同士を連結する複数のピンからなる動力伝達チェーンを製造する方法であって、
予張荷重を動力伝達チェーンに負荷して予張を行う工程を含んでおり、該工程において、リンクの材料の耐力をσｙ、シェイクダウン係数をα、α＝１．５〜２．１として、σｙ×αによって目標応力Ｐｓを求め、予張荷重と応力との関係に基づいて、目標応力Ｐｓが得られるような予張荷重Ｆを付与することを特徴とする動力伝達チェーンの製造方法。 A method of manufacturing a power transmission chain comprising a plurality of pins and a plurality of pins connecting links arranged in the chain width direction,
Including a step of applying a pretensioning load to the power transmission chain to perform pretensioning, in which the material strength of the link is σy, the shakedown coefficient is α, α = 1.5 to 2.1, A power transmission chain manufacturing method, characterized in that a target stress Ps is obtained by σy × α, and a pretension load F that gives a target stress Ps is applied based on a relationship between the pretension load and stress.

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