JP4737511B2 - 動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置 - Google Patents

Description

本発明は、動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置に関する。

自動車のプーリ式無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）等の動力伝達装置に用いられる無端状の動力伝達チェーンには、複数のリンクをチェーン進行方向に並べ、チェーン進行方向に隣接するリンク同士を、互いに転がり運動可能なピンおよびインターピースで連結したものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のチェーンの各リンクには、一対の貫通孔が形成されている。一方の貫通孔には、ピンが圧入固定されているとともにインターピースが遊嵌されており、他方の貫通孔にはピンが遊嵌されているとともにインターピースが圧入固定されている。これにより、ピンがプーリに接触する際、ピンをプーリに対してほとんど回転しないようにして、摩擦損失を少なくして伝動効率を向上している。

また、上記のピンは、インターピースと接触する側面の断面形状がインボリュート曲線にされている。これにより、ピンがプーリに噛み込まれる前後において、ピンおよび対応するリンクがプーリの径方向に揺動することを抑制して、動力伝達チェーンに弦振動的な微小振動が発生することを抑制し、騒音の低減を図っている。
特開平８−３１２７２５号公報

上記の動力伝達チェーンをまっすぐに伸ばした状態において、ピンとインターピースとの互いの接触位置は、チェーンの屈曲時のチェーン径方向に関する、インターピースの内側端部に設定されている。その結果、ピンおよびインターピースからリンクが受ける張力は、上記チェーン径方向に関するリンクの内側部分に偏って配分されることとなる。これにより、動力伝達チェーンの駆動時において、リンクに発生する繰返し応力の振幅値が上記内側部部分で局所的に大きくなり、実用上の耐久性を向上する上で、好ましくない。特に、リンクに対応するピンおよびインターピースが圧入されているため、圧入部分における上記繰返し応力の振幅値が高くなり、好ましくない。

本発明は、かかる背景のもとでなされたもので、伝動効率を向上できるとともに騒音を低減でき、かつ、実用上の耐久性を向上することのできる動力伝達チェーン、およびこれを備える動力伝達装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、複数のリンク（２）と、これらのリンクを互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材（２００）とを備える動力伝達チェーン（１）において、各上記連結部材は、一対の端部（１６）のそれぞれにプーリ係合用の動力伝達部（１７）を有する第１の動力伝達部材（３；３Ａ）と、第１の動力伝達部材と対をなす第２の動力伝達部材（４）とを含み、各リンクは、チェーン進行方向（Ｘ）に並ぶ第１および第２の貫通孔（９，１０）を含み、第１の貫通孔（９）には、第１の動力伝達部材が相対移動可能に嵌め入れられているとともに第２の動力伝達部材が相対移動を規制されて嵌め入れられ、第２の貫通孔（１０）には、第１の動力伝達部材が相対移動を規制されて嵌め入れられているとともに第２の動力伝達部材が相対移動可能に嵌め入れられ、対をなす第１および第２の動力伝達部材は、相対向する対向部（１２，１９；１２Ａ，１９）をそれぞれ有しており、上記相対向する対向部は、リンク間の屈曲に伴って変位する接触部（Ｔ；ＴＡ）で互いに転がり摺動接触し、リンク間の屈曲に伴う接触部の移動軌跡は所定の曲線（ＩＮＶ）を形成し、上記所定の曲線は、リンク間の屈曲角（φ）の増大に応じて上記所定の曲線上における上記接触部の変位量の変化率が増大する変化率増大領域を含み、動力伝達チェーンの直線領域における上記接触部（Ｔ１；Ｔ１Ａ）は、チェーン進行方向およびチェーン幅方向（Ｗ）の双方に直交する直交方向（Ｖ）に関して、第２の動力伝達部材の中央部（３９）から当該第２の動力伝達部材の全長（Ｎ２）の３５％以内の範囲に配置されていることを特徴とするものである。

なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
本発明によれば、第１の動力伝達部材がプーリに接触して動力を伝達する際、第１の動力伝達部材を上記プーリに対してほとんど回転しないようにでき、第１の動力伝達部材とプーリとの間の摩擦損失を低減して高い伝動効率を達成できる。また、接触部の移動軌跡の曲線に変化率増大領域を設けることで、第１の動力伝達部材がプーリに係合する前後において、第１の動力伝達部材および対応するリンクがプーリの径方向に揺動することを抑制でき、動力伝達チェーンに弦振動的な微小振動が発生することを抑制し、騒音を低減することができる。さらに、動力伝達チェーンの直線領域における接触部の位置を、第２の動力伝達部材の中央部の近傍に設定している。これにより、第１および第２の動力伝達部材からリンクに作用する荷重が、直交方向に関して偏って作用することを抑制でき、リンクの応力が局所的に高くなることを抑制できる。その結果、動力伝達チェーンの駆動時にリンクに生じる繰返し応力の振幅値が局所的に高くなることを抑制してリンクの耐久性（疲労寿命）を向上でき、その結果、動力伝達チェーンの耐久性を向上することができる。

なお、動力伝達チェーンの直線領域における接触部は、直交方向に関して、第２の動力伝達部材の中央部から当該第２の動力伝達部材の全長の３０％以内の範囲に配置されていることが好ましく、２０％以内の範囲に配置されていることがより好ましい。
また、本発明において、上記所定の曲線は、インボリュート曲線（ＩＮＶ）を含む場合がある。この場合、第１の動力伝達部材がプーリに係合する前後において、第１の動力伝達部材および対応するリンクがプーリの径方向に揺動することを、より良好に抑制でき、その結果、騒音をより低減することができる。

また、本発明において、上記動力伝達チェーンの直線領域における接触部は、上記直交方向に関する上記第２の動力伝達部材の中央部よりも、チェーン屈曲時のチェーン径方向の内側に配置されている場合がある。この場合、リンク間の屈曲に伴う接触部の変位量の最大値をより多くできる。その結果、リンク間の屈曲角の最大値をより大きくすることができる。

また、本発明において、チェーン進行方向に関する上記第２の動力伝達部材の厚み（Ｄ２）は、チェーン進行方向に関する第１の動力伝達部材の厚み（Ｄ１）よりも薄くされている場合がある。この場合、第２の動力伝達部材の薄型化を通じて動力伝達チェーンの小型化を達成することができる。ここで、第２の動力伝達部材の厚みを薄くすることにより、第２の動力伝達部材とリンクとの接触面積が減少し、第２の動力伝達部材からリンクに作用する圧力（面圧）は高くなるが、リンクの実用上の耐久性が十分確保されているため、実用上の耐久性を損なうことなく、第２の動力伝達部材の厚みを十分に薄くできる。

また、本発明において、相対向する一対の円錐面状のシーブ面（６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ）をそれぞれ有する第１および第２のプーリ（６０，７０）と、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に係合して動力を伝達する上記の動力伝達チェーンとを備える場合がある。この場合、伝動効率、静粛性および耐久性にすぐれた動力伝達装置を実現することができる。

本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る動力伝達チェーンを備える動力伝達装置としてのチェーン式無段変速機（以下では、単に無段変速機ともいう）の要部構成を模式的に示す斜視図である。図１を参照して、無段変速機１００は、自動車等の車両に搭載されるものであり、第１のプーリとしての金属（構造用鋼等）製のドライブプーリ６０と、第２のプーリとしての金属（構造用鋼等）製のドリブンプーリ７０と、これらの両プーリ６０，７０間に巻き掛けられた無端状の動力伝達チェーン１（以下では、単にチェーンともいう）とを備えている。なお、図１中のチェーン１は、理解を容易にするために一部断面を示している。

図２は、図１のドライブプーリ６０（ドリブンプーリ７０）およびチェーン１の部分的な拡大断面図である。図１および図２を参照して、ドライブプーリ６０は、車両の駆動源に動力伝達可能に連なる入力軸６１に一体回転可能に取り付けられるものであり、固定シーブ６２と可動シーブ６３とを備えている。固定シーブ６２および可動シーブ６３は、相対向する一対のシーブ面６２ａ，６３ａをそれぞれ有している。各シーブ面６２ａ，６３ａは円錐面状の傾斜面を含んでいる。これらシーブ面６２ａ，６３ａ間に溝が区画され、この溝によってチェーン１を強圧に挟んで保持するようになっている。

また、可動シーブ６３には、溝幅を変更するための油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、変速時に入力軸６１の軸方向（図２の左右方向）に可動シーブ６３を移動させることにより、溝幅を変化させるようになっている。それにより、入力軸６１の径方向（図２の上下方向）にチェーン１を移動させて、プーリ６０のチェーン１に関する有効半径Ｒを変更できるようになっている。

一方、ドリブンプーリ７０は、図１および図２に示すように、駆動輪(図示せず）に動力伝達可能に連なる出力軸７１に一体回転可能に取り付けられており、ドライブプーリ６０と同様に、チェーン１を強圧で挟む溝を形成するための相対向する一対のシーブ面７３ａ，７２ａをそれぞれ有する固定シーブ７３および可動シーブ７２を備えている。
ドリブンプーリ７０の可動シーブ７２には、ドライブプーリ６０の可動シーブ６３と同様に油圧アクチュエータ（図示せず）が接続されており、変速時にこの可動シーブ７２を移動させることにより溝幅を変化させるようになっている。それにより、チェーン１を移動させて、プーリ７０のチェーン１に関する有効半径Ｒを変更できるようになっている。

図３は、チェーン１の要部の断面図である。図４は、図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、チェーン１の直線領域を示している。図５は、チェーン１の屈曲領域の側面図である。
なお、以下では、図４を参照して説明するときは、チェーン１の直線領域を基準として説明し、図５を参照して説明するときは、チェーン１の屈曲領域を基準として説明する。

図３および図４を参照して、チェーン１は、複数のリンク２と、これらのリンク２を互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材２００とを備えている。
各連結部材２００は、第１の動力伝達部材としての第１のピン３と、これと対をなす第２の動力伝達部材としての第２のピン４とを含んでいる。第１のピン３は、対をなす第２のピン４に対して、リンク２間の屈曲に伴い転がり摺動接触するようになっている。

なお、転がり摺動接触とは、転がり接触およびすべり接触の少なくとも一方を含む接触のことをいう。
また、以下では、チェーン１の進行方向に沿う方向をチェーン進行方向Ｘといい、チェーン進行方向Ｘに直交し且つ第１および第２のピン３，４の長手方向に沿う方向をチェーン幅方向Ｗといい、チェーン進行方向Ｘおよびチェーン幅方向Ｗの双方に直交する方向を直交方向Ｖという。

各リンク２は板状に形成されており、チェーン進行方向Ｘの前後に並ぶ一対の端部としての前端部５および後端部６、ならびにこれら前端部５および後端部６間に配置される中間部７を含んでいる。
前端部５および後端部６には、第１の貫通孔としての前貫通孔９、および第２の貫通孔としての後貫通孔１０がそれぞれ形成されている。中間部７は、前貫通孔９および後貫通孔１０間を仕切る柱部８を有している。各リンク２における周縁部は、滑らかな曲線に形成されており、応力集中の生じ難い形状とされている。

リンク２を用いて、第１〜第３のリンク列５１〜５３が形成されている。具体的には、第１のリンク列５１、第２のリンク列５２および第３のリンク列５３はそれぞれ、チェーン幅方向Ｗに並ぶ複数のリンク２を含んでいる。第１〜第３のリンク列５１〜５３のそれぞれにおいて、同一リンク列のリンク２は、チェーン進行方向Ｘの位置が互いに同じとなるように揃えられている。第１〜第３のリンク列５１〜５３は、チェーン進行方向Ｘに沿って並んで配置されている。

第１〜第３のリンク列５１〜５３のリンク２はそれぞれ、対応する連結部材２００を用いて、対応する第１〜第３のリンク列５１〜５３のリンク２と相対回転可能（屈曲可能）に連結されている。
具体的には、第１のリンク列５１のリンク２の前貫通孔９と、第２のリンク列５２のリンク２の後貫通孔１０とは、チェーン幅方向Ｗに並んで互いに対応しており、これらの貫通孔９，１０を挿通する連結部材２００によって、第１および第２のリンク列５１，５２のリンク２同士がチェーン進行方向Ｘに屈曲可能に連結されている。

同様に、第２のリンク列５２のリンク２の前貫通孔９と、第３のリンク列５３のリンク２の後貫通孔１０とは、チェーン幅方向Ｗに並んで互いに対応しており、これらの貫通孔９，１０を挿通する連結部材２００によって、第２および第３のリンク列５２，５３のリンク２同士がチェーン進行方向Ｘに屈曲可能に連結されている。
図３において、第１〜第３のリンク列５１〜５３は、それぞれ１つしか図示されていないが、チェーン進行方向Ｘに沿って第１〜第３のリンク列５１〜５３が繰り返すように配置されている。そして、チェーン進行方向Ｘに互いに隣接する２つのリンク列のリンク２同士が、対応する連結部材２００によって順次に連結され、無端状をなすチェーン１が形成されている。

図３および図４を参照して、第１のピン３は、チェーン幅方向Ｗに延びる長尺（板状）の部材である。第１のピン３の周面１１は、チェーン幅方向Ｗに平行に延びている。
この周面１１は、滑らかな面に形成されており、チェーン進行方向Ｘの前方を向く対向部としての前部１２と、チェーン進行方向Ｘの後方を向く背部としての後部１３と、直交方向Ｖに相対向する一対の端部としての一端部１４および他端部１５とを有している。

前部１２は、対をなす第２のピン４の後述する後部１９と対向しており、当該後部１９と接触部Ｔ（チェーン幅方向Ｗからみて、接触点）で転がり摺動接触している。
後部１３は、平坦面に形成されている。この平坦面は、チェーン進行方向Ｘと直交する所定の平面Ａ（図４において、紙面に直交する平面）に対して、所定の傾斜角Ｂ（迎え角を有しており、チェーン内周側を向いている。

一端部１４は、第１のピン３の周面１１のうち、チェーン外周側（直交方向Ｖの一方）の端部を構成しており、チェーン外周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。第１のピン３の周方向に関する一端部１４の略中央部は、第１のピン３のチェーン外周側の頂部２３となっている。
他端部１５は、第１のピン３の周面１１のうち、チェーン内周側（直交方向Ｖの他方）の端部を構成しており、チェーン内周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。第１のピン３の周方向に関する他端部１５の中間部は、第１のピン３のチェーン内周側の頂部２４を含んでいる。

なお、以下では、直交方向Ｖのうち、一端部１４から他端部１５に向かう側をチェーン内周側といい、他端部１５から一端部１４に向かう側をチェーン外周側という。
第１のピン３の長手方向（チェーン幅方向Ｗ）に関する一対の端部１６は、チェーン幅方向Ｗの一対の端部に配置されるリンク２からチェーン幅方向Ｗにそれぞれ突出している。これら一対の端部１６のそれぞれに、プーリ係合用の動力伝達部としての端面１７が設けられている。

図２および図５を参照して、端面１７は、各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに摩擦接触（係合）するためのものである。
第１のピン３は、上記対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ間に挟持され、これにより、第１のピン３と各プーリ６０，７０との間で動力が伝達される。第１のピン３は、その端面１７が直接動力伝達に寄与するため、例えば、軸受用鋼（ＳＵＪ２）等の高強度耐摩耗材料で形成されている。

チェーン幅方向Ｗからみて、端面１７は、その図心に一致する接触中心点Ｃを中心として、少なくとも一部の領域が各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに接触するようになっている。なお、接触中心点Ｃは、端面１７の図心からずれていてもよい。
図３および図４を参照して、第２のピン４（ストリップ、またはインターピースともいう）は、第１のピン３と同様の材料により形成された、チェーン幅方向Ｗに延びる長尺（板状）の部材である。

第２のピン４は、その長手方向の一対の端部が上記各プーリのシーブ面に接触しないように、第１のピン３よりも短く形成されており、対をなす第１のピン３に対して、チェーン進行方向Ｘの前方に配置されている。
図４の前貫通孔９周辺の拡大図である図６を参照して、チェーン１の直線領域において、チェーン進行方向Ｘに関する第２のピン４の厚みＤ２は、チェーン進行方向Ｘに関する第１のピン３の厚みＤ１よりも、薄く（Ｄ２＜Ｄ１）されている。

再び図４を参照して、第２のピン４の周面１８は、チェーン幅方向Ｗに延びている。この周面１８は、滑らかな面に形成されており、チェーン進行方向Ｘの後方を向く対向部としての後部１９と、チェーン進行方向Ｘの前方を向く前部２０と、直交方向Ｖに関する一対の端部としての一端部２１および他端部２２とを有している。
後部１９は、チェーン進行方向Ｘと直交する平坦面に形成されている。前述したように、この後部１９は対をなす第１のピン３の前部１２と対向している。

前部２０は、後部１９と概ね平行な平坦面に形成されている。
一端部２１は、第２のピン４の周面１８のうち、チェーン外周側の端部を構成しており、チェーン外周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。第２のピン４の周方向に関する一端部２１の略中央部が、第２のピン４のチェーン外周側の頂部２５とされている。
他端部２２は、第２のピン４の周面１８のうち、チェーン内周側の端部を構成しており、チェーン内周側に向けて凸湾曲する曲面に形成されている。第２のピン４の周方向に関する他端部２２の略中央部が、第２のピン４のチェーン内周側の頂部２６とされている。

チェーン１は、いわゆる圧入タイプのチェーンとされている。具体的には、各リンク２の前貫通孔９には、第１のピン３が相対移動可能に遊嵌されているとともに、この第１のピン３と対をなす第２のピン４が相対移動を規制されるようにして圧入固定され、各リンク２の後貫通孔１０には、第１のピン３が相対移動を規制されるように圧入固定されているとともに、この第１のピン３と対をなす第２のピン４が相対移動可能に遊嵌されている。

換言すれば、第１のピン３は、各リンク２の前貫通孔９に相対移動可能に遊嵌されていると共に、各リンク２の後貫通孔１０に相対移動を規制されるようにして圧入固定され、第２のピン４は、各リンク２の前貫通孔９に相対移動を規制されるようにして圧入固定されていると共に、各リンク２の後貫通孔１０に相対移動可能に遊嵌されている。
リンク２の前貫通孔９における、第１のピン３の遊嵌および第２のピン４の圧入固定は、以下のようにされている。すなわち、図６を参照して、リンク２の前貫通孔９の周縁部２７は、第２のピン４が圧入固定される被圧入部２８と、第１のピン３が遊嵌される被遊嵌部２９とを含んでいる。

被圧入部２８は、第２のピン４の一端部２１および他端部２２の形状に対応する形状に形成されており、対応する第２のピン４の一端部２１および他端部２２を受けている。被圧入部２８のうち、第２のピン４の一端部２１を受けている部分は、第２のピン４によって、チェーン外周側に押圧力が負荷されている。また、被圧入部２８のうち、第２のピン４の他端部２２を受けている部分は、第２のピン４によって、チェーン内周側に押圧力が負荷されている。

被遊嵌部２９は、第１のピン３の断面形状より大きな形状に形成されており、対応する第１のピン３を自由に相対移動できるようになっている。
図４の後貫通孔１０周辺の拡大図である図７を参照して、リンク２の後貫通孔１０における、第１のピン３の圧入固定および第２のピン４の遊嵌は、以下のようにされている。すなわち、リンク２の後貫通孔１０の周縁部３２は、第１のピン３が圧入固定される被圧入部３３と、第２のピン４が遊嵌される被遊嵌部３４とを含んでいる。

被圧入部３３は、第１のピン３の一端部１４および他端部１５の形状に対応する形状に形成されており、対応する第１のピン３の一端部１４および他端部１５を受けている。被圧入部３３のうち、第１のピン３の一端部１４を受けている部分は、第１のピン３によって、チェーン外周側に押圧力が負荷されている。また、被圧入部３３のうち、第１のピン３の他端部１５を受けている部分は、第１のピン３によって、チェーン内周側に押圧力が負荷されている。

被遊嵌部３４は、第２のピン４の断面形状より大きな形状に形成されており、対応する第２のピン４を自由に相対移動できるようになっている。
図５を参照して、上記の構成により、第１のピン３の前部１２と対をなす第２のピン４の後部１９とは、チェーン進行方向Ｘに隣接するリンク２間の屈曲に伴って、互いに転がり摺動接触し、屈曲量（屈曲角）の増大に伴い、接触部Ｔがチェーン外周側に変位する。

チェーン１の屈曲領域の、チェーン進行方向Ｘに隣り合うリンク２は、互いに所定の屈曲角φをなして相対的に屈曲している。屈曲角φは、第１の平面Ｅ１と、第２の平面Ｅ２とのなす角として定義される。
第１の平面Ｅ１は、屈曲領域の一のリンク２ａの各貫通孔９，１０のそれぞれに挿通された、第１のピン３ａ，３ｂのそれぞれの接触中心点Ｃを含み、且つチェーン幅方向Ｗと平行な平面をいう。

第２の平面Ｅ２は、上記リンク２ａとチェーン進行方向Ｘに隣り合う他のリンク２ｂの各貫通孔９，１０のそれぞれに挿通された、第１のピン３ｂ，３ｃのそれぞれの接触中心点Ｃを含み、且つチェーン幅方向Ｗと平行な平面をいう。設計上の屈曲角φ（許容屈曲角）の範囲は、例えば０°〜３０°に設定されている。
チェーン１は、いわゆるインボリュートタイプのチェーンとされており、チェーン幅方向Ｗからみたときの、隣接するリンク２間の屈曲に伴う接触部Ｔの移動軌跡が、対応する第１のピン３を基準として、所定の曲線としてのインボリュート曲線ＩＮＶを形成するようにされている。

具体的には、図４を参照して、第１のピン３の前部１２の断面形状がインボリュート曲線ＩＮＶに一致する形状を含むようにされている。
第１のピン３の前部１２は、対をなす第２のピン４の後部１９と接触部Ｔで接触する曲面部３７と、延設部３８とを含んでいる。曲面部３７のチェーン内周側に延設部３８が配置されている。

曲面部３７は、チェーン幅方向Ｗからみて、インボリュート曲線ＩＮＶと一致するインボリュート曲線からなる。曲面部３７のチェーン内周側の端部が、所定の起部Ｆ（チェーン幅方向Ｗからみて、所定の起点）とされている。起部Ｆの位置は、接触部Ｔ１の位置、すなわち、チェーン１の直線領域における第１のピン３の接触部Ｔと一致している。
なお、起部Ｆの位置と接触部Ｔ１の位置とは、一致してなくてもよい。

チェーン幅方向Ｗからみた曲面部３７のインボリュート曲線の基礎円Ｋは、中心Ｍ、半径Ｒｂ（基礎円半径、例えば、５０ｍｍ）を有する円である。
中心Ｍは、チェーン進行方向Ｘに直交し且つ第１のピン３の接触部Ｔ１を含む平面上において、当該接触部Ｔ１よりもチェーン内周側に位置している。基礎円Ｋと起部Ｆとは、交差している。

曲面部３７の断面形状をインボリュート曲線にすることにより、当該曲面部３７は、チェーン内周側から外周側に向かうに従い、曲率半径が大きくなっている。これにより、屈曲角の増大に応じて、接触部Ｔにおける曲面部３７の曲率半径が大きくなっており、曲面部３７のインボリュート曲線上における接触部Ｔの変位量の変化率が増大している。
すなわち、インボリュート曲線ＩＮＶは、リンク２間の屈曲角φ（図５参照）の増大に応じて、当該インボリュート曲線ＩＮＶ上における接触部Ｔの変位量の変化率が増大する変化率増大領域を、全域に有している。

図６を参照して、本実施の形態の特徴とするところは、チェーン１の直線領域における接触部Ｔ１の配置を最適化することにより、直交方向Ｖに関して、第１および第２のピン３，４からリンク２に負荷される荷重に偏りが生じることを抑制して、リンク２に応力の偏りが生じることを抑制している点にある。
具体的には、チェーン１の直線領域における接触部Ｔ１は、直交方向Ｖに関して、対応する第２のピン４の中央部３９から、チェーン内周側またはチェーン外周側に向けて、当該第２のピン４の全長Ｎ２の３５％以内の範囲に配置されている。なお、直交方向Ｖに関する第２のピン４の全長Ｎ２とは、第２のピン４の周面１８の一対の頂部２５，２６間の距離をいう。

直交方向Ｖに関して、接触部Ｔ１を、上記の範囲を超えるように配置すると、第１および第２のピン３，４から対応する貫通孔９，１０の周縁部２７，３２（図６において、前貫通孔９のみ図示）に作用する荷重の分布が、直交方向Ｖに関して偏ったものとなり、リンク２に生じる応力、特に、周縁部２７に生じる応力が被圧入部２８で局所的に高くなるため、接触部Ｔ１の範囲を上記のように設定している。

なお、チェーン１の直線領域における接触部Ｔ１は、直交方向Ｖに関して、対応する第２のピン４の中央部３９から、チェーン内周側またはチェーン外周側に向けて、当該第２のピン４の全長Ｎ２の３０％以内の範囲に配置されていることが好ましく、２０％以内の範囲に配置されていることがより好ましい。
本実施の形態において、直交方向Ｖに関する接触部Ｔ１の位置は、直交方向Ｖに関する対応する第２のピン４の中央部３９と揃えられている。

直交方向Ｖに関する第１のピン３の全長Ｎ１と、直交方向Ｖに関する第２のピン４の全長Ｎ２とは、概ね等しくされている。なお、直交方向Ｖに関する第１のピン３の全長Ｎ１とは、第１のピン３の周面１１の一対の頂部２３，２４間の距離をいう。
第１のピン３と対をなす第２のピン４とは、直交方向Ｖの位置が揃えられており、何れか一方が直交方向Ｖに突出しないようにされている。直交方向Ｖに関する第１のピン３の前部１２の略中央部が、チェーン進行方向Ｘに向けて張り出している。

図４を参照して、以上の概略構成を有する無段変速機において、チェーン１の隣り合うリンク２同士（図４において、１つのリンク２のみを図示）は、対応する連結部材２００を介して引っ張り合っており、チェーン１に張力が生じている。
このため、チェーン１の直線領域をチェーン幅方向Ｗからみたとき、第１のピン３と対をなす第２のピン４とは、接触部Ｔ１を作用点として、互いにチェーン進行方向Ｘに沿って押圧されている。これら第１および第２のピン３，４は、リンク２の対応する周縁部２７，３２にそれぞれ受けられる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、各リンク２の前貫通孔９に、第１のピン３が遊嵌されているとともに第２のピン４が圧入固定され、各リンク２の後貫通孔１０に、第１のピン３が圧入固定されているとともに第２のピン４が遊嵌されている。
これにより、第１のピン３の各端面１７が各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに接触して動力を伝達する際、対をなす第２のピン４が、上記第１のピン３に対して転がり摺動接触することにより、リンク２同士の屈曲が可能とされている。この際、対をなす第１および第２のピン３，４間において、互いの転がり接触成分が多くてすべり接触成分が極めて少なく、するとその結果、第１のピン３の各端面１７を上記各プーリ６０，７０の対応するシーブ面６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａに対してほとんど回転しないようにでき、第１のピン３と各プーリ６０，７０との間の摩擦損失を低減して高い伝動効率を達成できる。

また、接触部Ｔの移動軌跡としてのインボリュート曲線ＩＮＶに変化率増大領域が含まれていることにより、第１のピン３が対応するプーリ６０，７０に係合する前後において、第１のピン３および対応するリンク２が対応するプーリ６０，７０の径方向に揺動することを抑制できる。これにより、チェーン１に弦振動的な微小振動が発生することを抑制し、騒音を低減することができる。

さらに、チェーン１の直線領域における接触部Ｔ１の位置を、第２のピン４の中央部３９の近傍に設定している。これにより、第１および第２のピン３，４からリンク２の対応する周縁部２７，３２に作用する荷重が、直交方向Ｖに関して偏って作用することを抑制でき、リンク２の応力が局所的に高くなることを抑制できる。
その結果、チェーン１の駆動時にリンク２に生じる繰返し応力の振幅値が局所的に大きくなることを抑制して、リンク２の耐久性（疲労寿命）を向上でき、その結果、チェーン１の耐久性を向上することができる。

また、チェーン幅方向Ｗからみて、第１のピン３を基準とする、接触部Ｔの移動軌跡をインボリュート曲線ＩＮＶとすることにより、第１のピン３が各プーリ６０，７０に係合する前後において、第１のピン３および対応するリンク２が上記各プーリ６０，７０の径方向に揺動することを、より良好に抑制でき、その結果、チェーン１の駆動時の騒音をより低減することができる。

さらに、チェーン進行方向Ｘに関する第２のピン４の厚みＤ２を、チェーン進行方向Ｘに関する第１のピン３の厚みＤ１よりも薄くしていることにより、第２のピン４の薄型化を通じてチェーン１の小型化を達成することができる。
ここで、第２のピン４の厚みＤ２を薄くすることにより、第２のピン４とリンク２の対応する周縁部２７，３２との接触面積が減少し、第２のピン４からリンク２に作用する圧力（面圧）、特にリンク２の前貫通孔９の被圧入部２８に作用する圧力は高くなるが、リンク２の実用上の耐久性が十分確保されているため、実用上の耐久性を損なうことなく第２のピン４の厚みＤ２を十分に薄くできる。

このようにして、伝動効率、静粛性および耐久性にすぐれ、しかもコンパクトな無段変速機１００を実現することができる。
なお、本実施の形態において、第１のピン３を基準とするその接触部Ｔの移動軌跡を、インボリュート曲線ＩＮＶ以外の曲線に形成してもよい。例えば、曲面部３７の断面形状を、インボリュート曲線ＩＮＶに一致する曲線以外の曲線に形成してもよい。このような曲線として、以下に示す曲線を例示することができる。すなわち、複数の曲率半径を有する曲線であって、チェーン内周側から外周側に向かうに連れて曲率半径が大きくなる領域を含む曲線を例示することができる。

また、第２のピン４の厚みＤ２を、第１のピン３の厚みＤ１と同じ（Ｄ１＝Ｄ２）にしてもよいし、厚みＤ１より厚く（Ｄ２＞Ｄ１）してもよい。
図８は、本発明の別の実施の形態の要部の断面図である。以下では、図１〜図７に示す実施の形態と異なる点について説明し、同様の構成については図に同様の符号を付してその説明を省略する。

図８を参照して、本実施の形態が上記実施の形態と主に異なるのは、チェーンの直線領域における接触部Ｔ１Ａが、第２のピン４の中央部３９に対して直交方向Ｖにオフセットして配置されている点にある。
具体的には、接触部Ｔ１Ａを、上記中央部３９よりも、チェーン屈曲時のチェーン径方向の内側（チェーン内周側）に配置している。接触部Ｔ１Ａは、直交方向Ｖに関して、第２のピン４の中央部３９から当該第２のピン４の全長Ｎ２のたとえば１０％だけ離隔した位置に配置されている。直交方向Ｖに関して、接触部Ｔ１Ａと中央部３９とは、距離Ｐだけ離隔している。

この場合、チェーン幅方向Ｗからみて、第１のピン３Ａの周面１１Ａ上における曲面部３７Ａの長さをより長く確保することができる。これにより、リンク２間の屈曲に伴う接触部ＴＡの変位量の最大値をより多くできる。その結果、リンク２間の屈曲角の最大値をより大きくすることができる。
なお、接触部Ｔ１Ａを、上記中央部３９よりも、チェーン屈曲時のチェーン径方向の外側（チェーン外周側）に配置してもよい。

本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。
例えば、上記各実施の形態において、第１のピン３，３Ａの前部１２，１２Ａの形状と対をなす第２のピン４の後部１９の形状とを入れ換えてもよい。また、第２のピン４が、各プーリ６０，７０に係合するようにされていてもよい。
さらに、第１のピンの一対の端部のそれぞれの近傍に、当該第１のピンの端面と同様の動力伝達部を有する部材を配置し、第１のピンと当該動力伝達面を有する部材とを含む動力伝達ブロックを設け、これを第１の動力伝達部材としてもよい。

また、リンク２の前貫通孔９と後貫通孔１０の配置とを互いに入れ換えてもよい。さらに、リンク２の前貫通孔９と後貫通孔１０との間の柱部８に連通溝（スリット）を設けてもよい。この場合、リンク２の弾性変形量（可撓性）を増すことができ、リンク２に生じる応力をより低減することができる。
また、ドライブプーリ６０およびドリブンプーリ７０の双方の溝幅が変動する態様に限定されるものではなく、何れか一方の溝幅のみが変動し、他方が変動しない固定幅にした態様であっても良い。さらに、上記では溝幅が連続的（無段階）に変動する態様について説明したが、段階的に変動したり、固定式（無変速）である等の他の動力伝達装置に適用しても良い。

上記の動力伝達チェーンに関する実施例１，２，３および比較例１，２を作製した。
実施例１は、チェーンの直線領域における第１および第２のピン間の接触部の位置が、直交方向に関して、当該第２のピンの中央部に揃えられている。
実施例２は、チェーンの直線領域における第１および第２のピン間の接触部の位置が、直交方向に関して、当該第２のピンの中央部から、当該第２のピンの全長の２０％だけチェーン内周側にオフセットされている。

実施例３は、チェーンの直線領域における第１および第２のピン間の接触部の位置が、直交方向に関して、当該第２のピンの中央部から、当該第２のピンの全長の３０％だけチェーン内周側にオフセットされている。
比較例１は、チェーンの直線領域における第１および第２のピン間の接触部の位置が、直交方向に関して、当該第２のピンの中央部から、当該第２のピンの全長の３７．５％だけチェーン内周側にオフセットされている。

比較例２は、チェーンの直線領域における第１および第２のピン間の接触部の位置が、直交方向に関して、当該第２のピンの中央部から、当該第２のピンの全長の４０％だけチェーン内周側にオフセットされている。
上記実施例１〜３および比較例１，２を用いて、疲労試験を行った。具体的には、実施例１〜３および比較例１，２のそれぞれに、直線領域のリンクに水平に張力を繰り返し負荷するという試験を行い、リンクが破断するまでの回数（繰返し数）を計測した。そして、実施例１に関する繰返し数と、実施例１，２，３および比較例１，２に関する繰返し数との比（寿命比）をそれぞれ求めた。結果を図９に示す。

図９に示すように、実施例１〜３および比較例１，２のうち、実施例１に関する寿命比が最も高く、実施例１に関する疲労寿命が最も高い。実施例２，３に関しても、寿命比が０．７を超えており、実施例１に関する疲労寿命の７０％を超える疲労寿命を達成している。
一方、比較例１，２に関する寿命比は、それぞれ０．５未満であり、実施例１に関する疲労寿命の５０％未満の疲労寿命となっている。

このように、実施例１〜３が疲労寿命に関してすぐれていることが実証された。

本発明の一実施の形態に係る動力伝達チェーンを備える動力伝達装置としてのチェーン式無段変速機の要部構成を模式的に示す斜視図である。 図１のドライブプーリ（ドリブンプーリ）およびチェーンの部分的な拡大断面図である。 チェーンの要部の断面図である。 図３のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図であり、チェーンの直線領域を示している。 チェーンの屈曲領域の側面図である。 図４の前貫通孔周辺の拡大図である。 図４の後貫通孔周辺の拡大図である。 本発明の別の実施の形態の要部の断面図である。 疲労試験の結果について示すグラフ図である。

符号の説明

１…チェーン（動力伝達チェーン）、２…リンク、３，３Ａ…第１のピン（第１の動力伝達部材）、４…第２のピン（第２の動力伝達部材）、９…前貫通孔（第１の貫通孔）、１０…後貫通孔（第２の貫通孔）、１２，１２Ａ…前部（対向部）、１６…端部、１７…端面（動力伝達部）、１９…後部（対向部）、３９…中央部、６０…ドライブプーリ（第１のプーリ）、７０…ドリブンプーリ（第２のプーリ）、６２ａ，６３ａ，７２ａ，７３ａ…シーブ面、１００…無段変速機（動力伝達装置）、２００…連結部材、Ｄ１，Ｄ２…厚み、ＩＮＶ…インボリュート曲線（所定の曲線）、Ｎ２…全長、Ｔ，Ｔ１，ＴＡ，ＴＡ１…接触部、Ｖ…直交方向、Ｗ…チェーン幅方向、Ｘ…チェーン進行方向、φ…屈曲角

Claims (5)

1. 複数のリンクと、これらのリンクを互いに屈曲可能に連結する複数の連結部材とを備える動力伝達チェーンにおいて、
   各上記連結部材は、一対の端部のそれぞれにプーリ係合用の動力伝達部を有する第１の動力伝達部材と、第１の動力伝達部材と対をなす第２の動力伝達部材とを含み、
   各リンクは、チェーン進行方向に並ぶ第１および第２の貫通孔を含み、
   第１の貫通孔には、第１の動力伝達部材が相対移動可能に嵌め入れられているとともに第２の動力伝達部材が相対移動を規制されて嵌め入れられ、
   第２の貫通孔には、第１の動力伝達部材が相対移動を規制されて嵌め入れられているとともに第２の動力伝達部材が相対移動可能に嵌め入れられ、
   対をなす第１および第２の動力伝達部材は、相対向する対向部をそれぞれ有しており、
   上記相対向する対向部は、リンク間の屈曲に伴って変位する接触部で互いに転がり摺動接触し、
   リンク間の屈曲に伴う接触部の移動軌跡は所定の曲線を形成し、
   上記所定の曲線は、リンク間の屈曲角の増大に応じて上記所定の曲線上における上記接触部の変位量の変化率が増大する変化率増大領域を含み、
   動力伝達チェーンの直線領域における上記接触部は、チェーン進行方向およびチェーン幅方向の双方に直交する直交方向に関して、第２の動力伝達部材の中央部から当該第２の動力伝達部材の全長の３５％以内の範囲に配置されていることを特徴とする動力伝達チェーン。
2. 請求項１において、上記所定の曲線は、インボリュート曲線を含むことを特徴とする動力伝達チェーン。
3. 請求項１または２において、上記動力伝達チェーンの直線領域における接触部は、上記直交方向に関する上記第２の動力伝達部材の中央部よりも、チェーン屈曲時のチェーン径方向の内側に配置されていることを特徴とする動力伝達チェーン。
4. 請求項１，２または３において、チェーン進行方向に関する上記第２の動力伝達部材の厚みは、チェーン進行方向に関する第１の動力伝達部材の厚みよりも薄くされていることを特徴とする動力伝達チェーン。
5. 相対向する一対の円錐面状のシーブ面をそれぞれ有する第１および第２のプーリと、これらのプーリ間に巻き掛けられ、シーブ面に係合して動力を伝達する請求項１，２，３または４記載の動力伝達チェーンとを備えることを特徴とする動力伝達装置。

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