JP2016044726A - チェーンベルト - Google Patents

Abstract

【課題】騒音や振動を低減することができ、かつ耐久性が良好なチェーンベルトを提供すること。
【解決手段】２つのプーリ２，３に巻き掛けられて動力伝達を行うチェーンベルト４であって、複数の板状のリンク５、および、リンク５に設けられた連結孔５ａに嵌め込まれてリンク５同士を環状に連結するとともに軸線方向Ａにおける両端面６ｃがプーリ２，３に接触して動力伝達面となるピン６を備えたチェーンベルト４において、ピン６に軸線方向Ａに向けて空けられてピン６の曲げ剛性を低下させる中空部７が形成され、中空部７は、ピン６の軸線方向Ａに垂直な断面におけるプーリ２，３の接線方向Ｔの正味の長さ寸法ｂよりもプーリ２，３の半径方向Ｒの正味の長さ寸法ａが大きくなるように形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、ベルト伝動装置に用いられるチェーンベルトに関するものである。

チェーンベルトを用いた無段変速機に関する発明が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されたチェーンベルトは、リンクとピンとから構成されるチェーンエレメントを環状に連結することにより形成されている。そのチェーンベルトのピンは、プーリの対向する２つの円錐面に挟まれて支持されている。そして、この特許文献１に記載されたチェーンベルトは、チェーンベルトがプーリに巻き掛かる際に発生する高周波数の騒音を低減するために、ピンがプーリに挟まれて支持される場合のピンの長さ方向における変形率が所定値以上となるように構成されている。すなわち、この特許文献１に記載されたチェーンベルトのピンは、ピンに作用する曲げ荷重に対して変形し易くなるように構成されている。

なお、特許文献２には、ピンのエッジ当たりを防ぐことにより、プーリおよびピンの摩耗や損傷を防止し、また騒音や振動を低減することを目的としたチェーンベルト式の無段変速機に関する発明が記載されている。この特許文献２に記載されたチェーンベルトは、動力伝達時に、チェーンベルトの進行方向に対してピンの中央部分が後方に引き戻されるように弓なりに変形し、ピンの両端面の後方側でエッジ当たりが大きくなることを考慮して、ピンの両端面が上記のようなエッジ当たりを抑制できる形状に形成されている。

また、特許文献３には、リンク板の断面積を小さくしてチェーンベルトの剛性を低下させることにより、騒音や振動を抑制するように構成されたチェーンベルト式の無段変速機に関する発明が記載されている。

特開２０１３−１１７３０６号公報 特開２００８−２１５４９６号公報 特開２０１２−２４７０２２号公報

上記のように、特許文献１に記載されたチェーンベルトのピンは、ピンに作用する曲げ荷重に対して変形し易くなっている。すなわち、ピンの曲げ剛性が低下させられている。チェーンベルトがプーリに巻き掛かり、チェーンベルトのピンがプーリに接触すると、ピンには、ピンをプーリの半径方向に変形させる力が作用する。そのような力に対してピンが変形し易くなっていることにより、ピンがプーリに接触する際の衝撃を緩和することができる。そのため、その衝撃に起因する振動や騒音を低減することができる。

一方、チェーンベルトには、動力伝達時に、チェーンベルトを周長方向に伸ばそうとする張力が作用する。そのため、チェーンベルトのピンには、上記のようなピンをプーリの半径方向に変形させる力に加えて、チェーンベルトに掛かる張力によるピンをプーリの接線方向に変形させる力が作用する。したがって、上記のように曲げ剛性を低下させてピンを変形し易くすると、騒音や振動を低減することができる反面、張力に対する変形も大きくなってしまう。その結果、ピンひいてはチェーンベルトの耐久性が低下してしまうおそれがある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであり、騒音や振動を低減することができ、かつ耐久性が良好なチェーンベルトを提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、２つのプーリに巻き掛けられて前記２つのプーリ間で動力を伝達するチェーンベルトであって、複数の板状のリンク、および、前記リンクに設けられた連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに軸線方向における両端面が前記プーリに接触して動力伝達面となるピンを備えたチェーンベルトにおいて、前記ピンに前記軸線方向に向けて空けられて前記ピンの曲げ剛性を低下させる中空部が形成され、前記中空部は、前記ピンの前記軸線方向に垂直な断面における前記プーリの接線方向の正味の長さ寸法よりも前記プーリの半径方向の正味の長さ寸法が大きくなる形状に形成されていることを特徴とするチェーンベルトである。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記中空部が、前記リンクが前記プーリに巻き掛かった状態で、前記プーリの半径方向における前記ピンの平均的な曲げ剛性の前記中空部が形成されていない場合の前記ピンの平均的な曲げ剛性に対する低下量が、前記プーリの接線方向における前記ピンの平均的な曲げ剛性の前記中空部が形成されていない場合の前記ピンの平均的な曲げ剛性に対する低下量よりも大きくなる形状に形成されていることを特徴とするチェーンベルトである。

また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、前記ピンが、前記軸線方向における中央部の前記軸線方向に垂直な断面の断面積が前記軸線方向における両端部の前記軸線方向に垂直な断面の断面積よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするチェーンベルトである。

また、請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記ピンが、前記両端部から前記中央部に向かうほど前記軸線方向に垂直な断面の断面積が大きくなるように形成されていることを特徴とするチェーンベルトである。

そして、請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかの発明において、前記ピンは、前記プーリが所定の回転方向に回転する場合の進行方向における前進側に配置される第１ピンおよび前記進行方向における後退側に配置される第２ピンの２本が１組となって前記連結孔に嵌め込まれ前記中空部が、少なくとも前記第１ピンに形成されていることを特徴とするチェーンベルトである。

請求項１の発明によれば、チェーンベルトのピンに中空部が形成される。ピンに中空部を形成することにより、ピンの曲げ剛性が低下し、ピンに作用する曲げ荷重に対してピンが撓み易くなる。ピンの曲げ剛性を低下させてピンを撓み易くさせることにより、動力伝達時にピンがプーリに接触する際の衝撃力を緩和することができる。そのため、その衝撃力に起因する振動や騒音を低減することができる。また、ピンに中空部を形成することにより、ピンの軽量化を図ることができる。ピンを軽量化することにより、動力伝達時にピンがプーリに接触する際の衝撃力を低下させることができる。そのため、その衝撃力に起因する振動や騒音を低減することができる。加えて、ピンに中空部を形成することにより、ピンの表面積を増大させてピンの放熱性を向上させることができる。その結果、ピンおよびピンと接触するプーリに対する熱負荷を低下させることができる。また、ピンに中空部を形成することにより、その中空部に潤滑油を浸入させてチェーンベルトの潤滑油保持性を向上させることができる。その結果、チェーンベルトの可動部分やピンとプーリとの間の摩擦を低減することができる。したがって、ピンに中空部を形成することにより、ピンひいてはチェーンベルトの耐久性、および、そのチェーンベルトが巻き掛けられるプーリの耐久性を向上させることができる。さらに、この請求項１の発明によれば、ピンの軸線方向に垂直な断面におけるピンの中空部の形状において、プーリの接線方向の正味の長さ寸法よりもプーリの半径方向の正味の長さ寸法が大きくなるように各方向の長さ寸法が設定される。プーリの接線方向における正味の長さ寸法とは、プーリの接線方向において重複する部分の長さ寸法を加算しない長さ寸法の積算値であり、プーリの半径方向における正味の長さ寸法とは、プーリの半径方向において重複する部分の長さ寸法を加算しない長さ寸法の積算値である。このようにピンを構成することにより、プーリの接線方向に作用する曲げ荷重に対するピンの強度低下を抑制しつつ、プーリの半径方向に作用する曲げ荷重に対してピンが撓み易くなるように形成することができる。そのため、騒音や振動に対する静粛性を向上させることができ、かつ耐久性が良好なチェーンベルトを提供することができる。

請求項２の発明によれば、中空部が形成されることによるピンの曲げ剛性の低下量がプーリの接線方向よりもプーリの半径方向の方が大きくなるように、中空部の形状が決められる。したがって、ピンは、プーリの接線方向における曲げ剛性の低下が極力抑制される。それとともに、プーリの半径方向に作用する曲げ荷重に対して可及的に撓み易くなるようにピンを形成することができる。そのため、騒音や振動に対する静粛性を向上させることができ、かつ耐久性が良好なチェーンベルトを提供することができる。

請求項３の発明によれば、ピンの軸線方向における中央部の軸線方向に垂直な断面の断面積が、ピンの軸線方向における両端部の軸線方向に垂直な断面の断面積よりも大きくなるように、ピンが形成される。断面積が均一の場合、ピンは軸線方向における中央部で曲げモーメントが最大になる。それに対して、上記のように中央部の断面積が大きくなるようにピンを形成することにより、ピンの軸線方向における中央部で生じる曲げモーメントと、ピンの軸線方向における両端部で生じる曲げモーメントとの格差を小さくすることができる。そのため、ピンに中空部を形成することによる耐久性の低下を抑制しつつ、効果的に曲げ剛性を低下させることができる。

請求項４の発明によれば、ピンの軸線方向における両端部から中央部に向かうほど、ピンの軸線方向におけるに垂直な断面の断面積が大きくなるように、ピンが形成される。断面積が均一の場合、ピンは軸線方向における中央部で曲げモーメントが最大になる。それに対して、上記のように中央部の断面積が徐々に大きくなるようにピンを形成することにより、ピンに生じる曲げモーメントをピンの軸線方向で平準化することができる。そのため、ピンに中空部を形成することによる耐久性の低下を抑制しつつ、効果的に曲げ剛性を低下させることができる。

請求項４の発明によれば、チェーンベルトの周方向に、第１ピンおよび第２ピンの２本のピンが１組になって並んで配置されてリンクを連結する場合、少なくとも第１ピンに上記のような中空部が形成される。すなわち、中空部は、第１ピンおよび第２ピンの両方、もしくは、第１ピンのみに形成される。第１ピンは、プーリが所定の回転方向（例えば、前進方向）に回転する場合に、チェーンベルトの進行方向における前側に配置されるピンであり、第１ピンは、チェーンベルトの進行方向における後側に配置されるピンである。チェーンベルトが２つのプーリの間で動力を伝達する際にチェーンベルトに張力が掛かる部分では、チェーンベルトの進行方向における後側のピンすなわち第２ピンに、第１ピンよりも大きな曲げ荷重が作用する。それに対して、少なくとも第１ピンに中空部が形成されることにより、ピンに中空部を形成することによる耐久性の低下を抑制しつつ、効果的に曲げ剛性を低下させることができる。

この発明のチェーンベルトを適用するベルト伝動装置の一例を説明するための図である。 この発明のチェーンベルトおよびそのチェーンベルトにおけるピンの構成の一例を説明するための図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの構成の一例を説明するための図であって、ピンの軸線を通りかつプーリの接線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの変形方向（プーリの半径方向およびプーリの接線方向）を説明するための図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線を通りかつプーリの接線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線を通りかつプーリの接線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線を通りかつプーリの接線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトにおけるピンの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線方向に垂直なピンの断面図である。 この発明のチェーンベルトの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線方向から見たチェーンベルトの側面図である。 この発明のチェーンベルトの他の構成例を説明するための図であって、ピンの軸線方向から見たチェーンベルトの側面図である。

次に、この発明を図を参照して具体的に説明する。図１に、この発明のチェーンベルトを適用することのできるベルト伝動装置の一例として、ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）１の概略の構成を示してある。この図１に示すＣＶＴ１は、既存の一般的なものと同様の構成である。その構成を簡単に説明すると、ＣＶＴ１は、動力源（図示せず）からトルクが伝達されるプライマリプーリ２、および、出力部材（図示せず）へトルクを伝達するセカンダリプーリ３を備えている。

プライマリプーリ２は、それぞれテーパ面を有する固定シーブ２ａと可動シーブ２ｂとを対向させて配置することにより構成されている。固定シーブ２ａと可動シーブ２ｂとを対向させることにより、それらの間にベルト巻き掛け溝２ｃが形成されている。そして、可動シーブ２ｂをアクチュエータ（図示せず）によって固定シーブ２ａに対して接近もしくは離隔するように移動させることにより、ベルト巻き掛け溝２ｃの幅を変化させるように構成されている。

同様に、セカンダリプーリ３は、それぞれテーパ面を有する固定シーブ３ａと可動シーブ３ｂとを対向させて配置することにより構成されている。固定シーブ３ａと可動シーブ３ｂとを対向させることにより、それらの間にベルト巻き掛け溝３ｃが形成されている。そして、可動シーブ３ｂをアクチュエータ（図示せず）によって固定シーブ３ａに対して接近もしくは離隔するように移動させることにより、ベルト巻き掛け溝３ｃの幅を変化させるように構成されている。

上記のプライマリプーリ２におけるベルト巻き掛け溝２ｃおよびセカンダリプーリ３におけるベルト巻き掛け溝３ｃに、チェーンベルト４が巻き掛けられている。チェーンベルト４は、プライマリプーリ２とセカンダリプーリ３との間でトルクを伝達する伝動ベルトである。図２，図３に示すように、チェーンベルト４は、リンクあるいはプレートなどと称される複数のリンク５を、ピン６によって環状に連結することにより構成されている。

リンク５は、例えば金属の板状部材によって形成されている。リンク５には、ピン６を挿入する連結孔５ａが形成されている。図２に示す例では、リンク５の軸線方向の両端側の２箇所に、連結孔５ａが形成されている。リンク５は、全て同一形状のもので構成することができる。あるいは、例えば前述の特許文献１や特許第４３７２５５１号公報に記載されているように、形状や寸法を異ならせた複数種類のリンクを組み合わせて用いることもできる。

ピン６は、例えば金属の棒状部材によって形成されている。ピン６は、上記のように、リンク５の連結孔５ａに嵌め込まれてリンク５同士を連結するとともに、所定のリンク５同士の間の相対回転が可能なようにリンク５同士を支持している。図２に示す例では、ピン６は、並列に配置される第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂによって構成されている。それら第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂの２本が１組となって、連結孔５ａに嵌め込まれている。そして、図３に示すように、ピン６は、ピン６の軸線方向Ａ（図３での左右方向）の両端面６ｃが、それぞれ、チェーンベルト４がプーリ２，３に巻き掛かった状態でベルト巻き掛け溝２ｃ，３ｃのテーパ面に接触して動力伝達面となるように構成されている。

なお、この図２に示す例では、第１ピン６ａおよび第２ピン６ａは、同一形状のものが用いられている。そして、それら第１ピン６ａおよび第２ピン６ａが軸線方向Ａから見て左右対称となるように配置されている。これに対して、この発明におけるピン６は、例えば、特開２００６−７７８９０号公報に記載されている“第１のピン３”および“第２のピン４”のように、互いに形状が異なる２本のピンを１組にして用いることもできる。

上記のようなベルト式無段変速機１の伝動ベルトとして用いられるチェーンベルト４は、プーリ２，３の間で走行して動力伝達する場合に、ピン６に作用する曲げ荷重によってピン６が変形する。その場合にピン６が変形する方向は、互いに直交する２つの方向に大別することができる。すなわち、図４に示すように、チェーンベルト４がプーリ２，３に巻き掛かった状態での、プーリ２，３の半径方向Ｒ、およびプーリ２，３の接線方向Ｔの２つの方向である。

具体的には、チェーンベルト４がプーリ２，３に巻き掛かる際には、ピン６の両端面６ｃがベルト巻き掛け溝２ｃ，３ｃのテーパ面に接触することにより、ピン６の両端面６ｃに衝撃力およびプーリ２，３からの挟圧力が作用する。それらの力によってピン６は、両端面６ｃを支点にして中央部６ｄが半径方向Ｒに変位するように変形する。また、チェーンベルト４がプーリ２，３に巻き掛かり、プーリ２，３の間で動力伝達する状態では、チェーンベルト４をその周長方向に伸ばそうとする張力が作用する。この場合の周長方向は、チェーンベルト４がプーリ２，３に巻き掛かった状態では接線方向Ｔと一致する。このような張力によってピン６は、両端面６ｃ近傍のリンク５との接触部分を支点にして中央部６ｄが接線方向Ｔに変位するように変形する。

前述したように、ピン６の曲げ剛性を低下させて半径方向Ｒにピン６を撓み易くすることにより、ピン６の両端面６ｃとプーリ２，３のテーパ面とが接触する際の衝撃力を低下させることができる。その結果、その衝撃力に起因する振動や騒音を低減することができる。その反面、ピン６の曲げ剛性を低下させることにより、ピン６は接線方向Ｔにも撓み易くなってしまう。接線方向Ｔにピン６が撓み易くなる、すなわち、接線方向Ｔにおけるピン６の変形量が大きくなると、ピン６の耐久性が低下してしまうおそれがある。したがって、ピン６は、半径方向Ｒにはより変形し易く、接線方向Ｔには耐久性を確保するための所定の曲げ剛性を有していることが要求される。

そこで、この発明におけるピン６には、上記のような相反する要求を満足させるために、軸線方向Ａに向けて空けられた中空部７が形成されている。ピン６に中空部７を形成することにより、中空部７が形成されていない場合と比較してピン６の曲げ剛性が低下する。中空部７が形成されていない場合の半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性をＥＩ_Ｒ０、中空部７が形成されている場合の半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性をＥＩ_Ｒ１とすると、中空部７が形成されることによる半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒは、
ΔＥＩ_Ｒ＝ＥＩ_Ｒ０−ＥＩ_Ｒ１
である。同様に、中空部７が形成されていない場合の接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性をＥＩ_Ｔ０、中空部７が形成されている場合の半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性をＥＩ_Ｔ１とすると、中空部７が形成されることによる接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔは、
ΔＥＩ_Ｔ＝ＥＩ_Ｔ０−ＥＩ_Ｔ１
である。

そして、上記のような曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒが曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔよりも大きくなるように、中空部７の形状ならびに寸法および形成位置が設定されて、ピン６に中空部７が形成されている。すなわち、半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性（ＥＩ_Ｒ１）の中空部７が形成されていない場合のピン６の曲げ剛性（ＥＩ_Ｒ０）に対する低下量（ΔＥＩ_Ｒ）が、接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性（ＥＩ_Ｔ１）の中空部７が形成されていない場合のピン６の曲げ剛性（ＥＩ_Ｔ０）に対する低下量（ΔＥＩ_Ｔ）よりも大きくなるように、ピン６に中空部７が形成されている。

図２に示す例では、軸線方向Ａに垂直な断面が楕円形状の中空部７が、ピン６に形成されている。この図２に示す例における中空部７は、断面の楕円形状の長軸が半径方向Ｒに設定され、断面の楕円形状の短軸が接線方向Ｔに設定されるように、軸線方向Ａに垂直な断面の中心部分に形成されている。すなわち、この図２に示す例における中空部７は、半径方向Ｒにおける長さ寸法（長軸の長さ）をａ、接線方向Ｔにおける長さ寸法（短軸の長さ）をｂとすると、
ａ＞ｂ
を満たすように、各部の寸法・形状が設定されて形成されている。そして、上記のような中空部７が形成されることにより、半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒが、接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔよりも大きくなるように、中空部７の形状ならびに寸法および形成位置が設定されている。したがって、このチェーンベルト４におけるピン６は、半径方向Ｒに作用する荷重に対しては撓み易くなり、接線方向Ｔに作用する荷重に対しては所定の曲げ剛性を有するように形成されている。そのため、チェーンベルトの耐久性を確保しつつ、半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性を低下させ、ピン６がプーリ２，３に接触する際の衝撃を緩和することができる。その結果、その衝撃に起因する騒音や振動を低減することができ、チェーンベルト４の騒音や振動に対する静粛性を向上させることができる。

ピン６の中空部７は、図３に示すように、軸線方向Ａに垂直な断面の形状が軸線方向Ａで一様となるように形成することができる。すなわち、ピン６は、軸線方向Ａに垂直な断面の断面積が軸線方向Ａで等しくなるように形成することができる。この場合は、ピン６に中空部７を容易に形成することができる。

それに以外に、ピン６は、例えば図５に示すように、軸線方向Ａにおける中央部６ｄの軸線方向Ａに垂直な断面の断面積が軸線方向Ａにおける両端部６ｅの軸線方向Ａに垂直な断面の断面積よりも大きくなるように形成することができる。図３に示す例のように、軸線方向Ａでピン６の断面積が均一の場合は、ピン６は軸線方向Ａにおける中央部６ｄで曲げモーメントが最大になる。それに対して、この図５に示す例のように、軸線方向Ａにおける中央部６ｄの断面積が大きくなるようにピン６を形成することにより、ピン６に生じる曲げモーメントを軸線方向Ａで平準化することができる。そのため、ピン６に中空部７を形成することによるチェーンベルト４の耐久性の低下を抑制しつつ、チェーンベルト４の静粛性を向上させるために効果的に曲げ剛性を低下させることができる。

また、ピン６は、例えば図６に示すように、軸線方向Ａにおける中央部６ｄの軸線方向Ａに垂直な断面の断面積が軸線方向Ａにおける両端部６ｅの軸線方向Ａに垂直な断面の断面積よりも小さくなるように形成することができる。ピン６の所望の耐久性を確保した上で、この図６に示す例のように軸線方向Ａにおける中央部６ｄの断面積を小さくして曲げ剛性を低下させることにより、より大きな静粛性の向上効果を得ることができる。

また、ピン６は、例えば図７に示すように、中空部７を軸線方向Ａに貫通させずに、軸線方向Ａにおける中央部６ｄの軸線方向Ａに垂直な断面の断面積が最大の状態に維持されるように形成することができる。この場合は、上記の図５に示す例と同様に、ピン６に中空部７を形成することによるチェーンベルト４の耐久性の低下を抑制しつつ、チェーンベルト４の静粛性を向上させるために効果的に曲げ剛性を低下させることができる。

図２に示す例では、ピン６に形成される中空部７の軸線方向Ａに垂直な断面が、楕円形状に形成されている。それ以外に、中空部７は、例えば図８に示すように、半径方向Ｒにおける中央部が扁平したもしくは窪んだ楕円状の断面形状に形成することもできる。この場合は、半径方向Ｒにおける長さ寸法をｃ、接線方向Ｔにおける長さ寸法をｄとすると、
ｃ＞ｄ
を満たすように、各部の寸法・形状が設定されて形成されている。そして、このような中空部７が形成されることにより、半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒが、接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔよりも大きくなるように、中空部７の形状ならびに寸法および形成位置が設定されている。

また、中空部７は、例えば図９に示すように、半径方向Ｒが長辺となり、接線方向Ｔが短辺となる長方形の断面形状に形成することもできる。この場合は、半径方向Ｒにおける辺の長さ寸法をｅ、接線方向Ｔにおける辺の長さ寸法をｆとすると、
ｅ＞ｆ
を満たすように、各部の寸法・形状が設定されて形成されている。そして、このような中空部７が形成されることにより、半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒが、接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔよりも大きくなるように、中空部７の形状ならびに寸法および形成位置が設定されている。

また、中空部７は、例えば図１０に示すように、半径方向Ｒの対角線が接線方向Ｔの対角線よりも長くなるひし形の断面形状に形成することもできる。この場合は、半径方向Ｒの対角線の長さ寸法をｇ、接線方向Ｔの対角線の長さ寸法をｈとすると、
ｇ＞ｈ
を満たすように、各部の寸法・形状が設定されて形成されている。そして、このような中空部７が形成されることにより、半径方向Ｒにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒが、接線方向Ｔにおけるピン６の曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔよりも大きくなるように、中空部７の形状ならびに寸法および形成位置が設定されている。

さらに、中空部７は、例えば図１１に示すように、複数の中空部に分割して形成することもできる。この図１１に示す例では、軸線方向Ａに垂直な断面が円形状の中空部７ａ，７ｂ，７ｃが、半径方向Ｒに縦列に配置されて形成されている。この場合は、半径方向Ｒにおける正味の長さ寸法ｉが、接線方向Ｔにおける長さ寸法ｊよりも大きくなるように複数の中空部の形状・寸法や数量が設定されている。なお、半径方向Ｒにおける正味の長さ寸法ｉとは、半径方向Ｒにおいて中空部７の重複する部分の長さ寸法を加算しない長さ寸法の積算値である。すなわち、この図１１に示す例では、正味の長さ寸法ｉは、
ｉ＝ｉ_１＋ｉ_２＋ｉ_３
である。そしてこの場合は、
ｉ＞ｊ
を満たすように、各部の寸法・形状が設定されて形成されている。そして、このような中空部７が形成されることにより、半径方向Ｒにおけるピン６の平均的な曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｒが、接線方向Ｔにおけるピン６の平均的な曲げ剛性の低下量ΔＥＩ_Ｔよりも大きくなるように、中空部７の形状ならびに寸法、数量、および形成位置が設定されている。なお、接線方向Ｔもしくは半径方向Ｒにおけるピン６の平均的な曲げ剛性とは、例えばこの図１１に示す例のように、中空部７が複数に分割されているような場合にそれら複数の中空部を一体とみなして求まる曲げ剛性である。この図１１に示す例のように、中空部７を複数に分割して形成することにより、ピン７の表面積を増大させることができる。ピン７の表面積が増大する分、ピン７の放熱性が向上する。そのため、ピン７およびピン７と接触するプーリ２，３に対する熱負荷を低下させることができる。

前述したように、このチェーンベルト４におけるピン６は、第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂの２本を１組にして構成することができる。具体的には、図１２に示すように、プーリ２，３が所定の回転方向（ここでは前進方向）に回転する場合に、チェーンベルト４の進行方向における前側に第１ピン６ａが配置され、チェーンベルト４の進行方向における前側に第２ピン６ｂが配置されている。そして、この図１２に示す例では、第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂの両方に、中空部７が形成されている。このように、第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂの２本を１組にしてピン６を構成する場合に、第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂの両方に中空部７を形成することにより、ピン６の曲げ剛性を低下させることによる振動・騒音の抑制効果と、ピン６の耐久性を維持する効果とを、バランスよく両立させることができる。

上記の図１２に示す例が、第１ピン６ａおよび第２ピン６ｂの両方に中空部７が形成されているのに対し、図１３に示すように、第１ピン６ａのみに、中空部７を形成することもできる。チェーンベルト４が２つのプーリ２，３の間で動力を伝達する際にチェーンベルト４に張力が掛かる部分では、チェーンベルト４の進行方向における後側に配置される第２ピン６ｂに、第１ピン６ａよりも大きな曲げ荷重が作用する。そのような事象を考慮して、より大きな曲げ荷重が作用する第１ピン６ａのみに中空部７を形成することにより、ピン６に中空部７を形成することによる耐久性の低下を抑制しつつ、効果的にピン６の曲げ剛性を低下させて、ピン６の曲げ剛性を低下させることによる振動・騒音の抑制効果を得ることができる。

なお、上記の図１３に示す例とは反対に、より大きな曲げ荷重が作用する第１ピン６ａには中空部７を形成せずに、比較的に作用する曲げ荷重が小さい第２ピン６ｂのみに、中空部７を形成することもできる。その場合は、作用する曲げ荷重が小さい第２ピン６ｂのみに中空部７を形成することにより、ピン６に中空部７を形成することによる耐久性の低下を効果的に抑制することができる。

１…ベルト式無段変速機（ＣＶＴ）、 ２，３…プーリ、 ４…チェーンベルト、 ５…リンク、 ５ａ…連結孔、 ６…ピン、 ６ａ…第１ピン、 ６ｂ…第２ピン、 ６ｃ…端面、 ６ｄ…中央部、 ６ｅ…両端部、 ７…中空部。

Claims (5)

1. ２つのプーリに巻き掛けられて前記２つのプーリ間で動力を伝達するチェーンベルトであって、複数の板状のリンク、および、前記リンクに設けられた連結孔に嵌め込まれて前記リンク同士を環状に連結するとともに軸線方向における両端面が前記プーリに接触して動力伝達面となるピンを備えたチェーンベルトにおいて、
   前記ピンに前記軸線方向に向けて空けられて前記ピンの曲げ剛性を低下させる中空部が形成され、
   前記中空部は、前記ピンの前記軸線方向に垂直な断面における前記プーリの接線方向の正味の長さ寸法よりも前記プーリの半径方向の正味の長さ寸法が大きくなる形状に形成されている
   ことを特徴とするチェーンベルト。
2. 請求項１に記載のチェーンベルトにおいて、
   前記中空部は、前記リンクが前記プーリに巻き掛かった状態で、前記プーリの半径方向における前記ピンの平均的な曲げ剛性の前記中空部が形成されていない場合の前記ピンの平均的な曲げ剛性に対する低下量が、前記プーリの接線方向における前記ピンの平均的な曲げ剛性の前記中空部が形成されていない場合の前記ピンの平均的な曲げ剛性に対する低下量よりも大きくなる形状に形成されていることを特徴とするチェーンベルト。
3. 請求項１または２に記載のチェーンベルトにおいて、
   前記ピンは、前記軸線方向における中央部の前記軸線方向に垂直な断面の断面積が前記軸線方向における両端部の前記軸線方向に垂直な断面の断面積よりも大きくなるように形成されていることを特徴とするチェーンベルト。
4. 請求項３に記載のチェーンベルトにおいて、
   前記ピンは、前記両端部から前記中央部に向かうほど前記軸線方向に垂直な断面の断面積が大きくなるように形成されていることを特徴とするチェーンベルト。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のチェーンベルトにおいて、
   前記ピンは、前記プーリが所定の回転方向に回転する場合の進行方向における前進側に配置される第１ピンおよび前記進行方向における後退側に配置される第２ピンの２本が１組となって前記連結孔に嵌め込まれ、
   前記中空部は、少なくとも前記第１ピンに形成されている
   ことを特徴とするチェーンベルト。

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