JP4821022B2 - プレートリンク鎖 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に無段階に変速比調節可能な円すいプーリ型変速機のためのプレートリンク鎖に関する。
【0002】
円すいプーリ型変速機は一般には、その各軸に、球面状の摩擦面を有する1対の円すいプーリを有している。しかしながら本発明による円すいプーリ型変速機は、各軸に配置されている円すいプーリ対の一方が実際上半径方向に延びていて、円すいプーリ対の間のくさび状間隙が非対称的であるような円すいプーリ型変速機も含むものとする。
【0003】
このような円すいプーリ型変速機において、揺動片の球面状の端面が、円すいプーリの球面状に形成された摩擦面と協働する場合には、周知のように、摩擦面が異なった母線を有している円すいプーリの場合において変速比調節の際に生ずるいわゆるプレートリンク鎖の軌道ずれ、換言すればプレートリンク鎖の傾斜走行が抑制又は回避される。 DE 3447092, DE 284816 及び DE 4415838 によって、半径方向に球面状に形成された端面を有する揺動片を備えたプレートリンク鎖は公知である。しかしながらこの端面は、半径方向に対して垂直な別の方向では直線状に形成されている。 DE 197 08 865 によれば、プレートリンク鎖の揺動片の端面は半径方向で球面状の形状を有し、半径方向に対して垂直な方向では直線状の形状を有しており、この直線状の形状の半径方向の高さは直角に変化している。
【0004】
ところで、このような円すいプーリと揺動片の端面との対の場合には、鎖のヒンジピンのような鎖片が走入する場合に強い衝撃が生ずることが分かった。これはいわゆる走入衝撃であり、ヒンジピン又は別の支持ピンが円すいプーリに衝突する際に生ずる。
【0005】
更に、ヒンジピンがプーリ対内に走入する際に、ヒンジピンとプーリ対との間に高い縁圧縮力が生ずる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、摩擦接触箇所の形状を変化させることによって、プレートリンク鎖の摩滅を減少させ、かつ場合によりヒンジピンの走入の際の衝撃を減少させることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この課題は本発明によれば、次のようにして解決される。すなわち、無段階に変速比調節可能な円すいプーリ型変速機のためのプレートリンク鎖であって、個々の鎖部材を結合するヒンジ片が、プレートの切り欠き内に押し込まれた揺動片によって構成されており、これらの揺動片は、その鎖部材に所属するプレートと結合されている形式のものにおいて、揺動片の少なくとも一方の端面が、半径方向でも、また円周方向でも、平面とは異なった形状を有しているようにするのである。
【0008】
またこの課題は、無段階に変速比調節可能な円すいプーリ型変速機のためのプレートリンク鎖であって、個々の鎖部材を結合するヒンジ片が、プレートの切り欠き内に対をなして押し込まれていて揺動面で互いに支えられている揺動片によって構成されており、これらの揺動片は、その鎖部材に所属するプレートと、形状結合の回動防止手段を介して結合されており、この回動防止手段は、揺動片のその都度の円すいプーリに面した端面に、円すいプーリとプレートリンク鎖との間の摩擦力を伝達する形式のものにおいて、揺動片の少なくとも一方の端面が、半径方向でも、また円周方向でも、平面とは異なった形状を有しているようにすることによっても、解決される。
【0009】
【発明の実施の形態】
揺動片の少なくとも一方の端面が円周方向及び半径方向で、球面状の形状を有していると、有利である。
【0010】
半径方向での球面の半径が円周方向での球面の半径よりも大きいようにするのが有利である。
【0011】
また、揺動片の少なくとも一方の端面が半径方向及び円周方向のうちの一方の方向では平面とは異なった形状を有しており、半径方向及び円周方向のうちの他方の方向では球面状の形状を有していると、有利である。平面とは異なった形状にすることは例えば縁に丸みをつけることによって、行うことができる。この平面を円形にすることも有利である。また円形とは異なった丸みを付けることもできる。
【0012】
本発明による手段は、揺動片を例えば研削プロセスで製作する場合に比較的に簡単に実施することができる。それは、端面は平らな形状の場合でも研削しなければならないからである。平らでない、例えば球面状の形状に端面を研削することによって、プレートリンク鎖の機能が改善され、耐用寿命が長くされる。
【0013】
【実施例】
以下においては、図面に示した実施例について本発明の構成を具体的に説明する。
【0014】
図1において、油圧調節可能な公知の円すいプーリ型変速機は駆動軸1及び駆動軸2を有し、これらの駆動軸上には、変速比を調節しかつ維持するために軸方向にしゅう動可能な円すいプーリ3,4が配置されており、これらの円すいプーリはシリンダピストンユニット5,6を形成しており、更にこれらの円すいプーリと向き合って、円すいプーリ7,8が不動に配置されている。それぞれの円すいプーリ対の間を、プレート及び揺動片のような鋼部材から成るプレートリンク鎖9が循環する。プレートリンク鎖は場合によっては別の実施例において、鎖の縦方向力を受け止める揺動片とは別個の、円すいプーリの間でトルクを伝達するための押圧片を有することができる。
【0015】
シリンダピストンユニット5,6は圧力媒体源10から圧力媒体を油圧回路弁(制御滑り弁)11あるいは複数の弁を有する油圧回路弁装置及び導管12,13によって供給される。更に例えば駆動軸2にはトルクセンサ14が取り付けられており、このトルクセンサには導管15を介して、制御滑り弁から圧力媒体が供給され、この圧力媒体はトルクに関連して絞られ、駆動装置(シリンダピストンユニット5)における圧力を定める。トルクセンサ14から圧力媒体は導管16を経て無圧でプレートリンク鎖9上に排出され、プレートリンク鎖を潤滑し冷却する。
【0016】
シリンダピストンユニット5は円周溝17を有しており、この円周溝には、滑子19を介して変速比調節部材20のレバー19が連接されている。更に変速比調節部材20と滑子18との間でレバー19に、制御滑り弁11のスライダ21が連接されている。
【0017】
各円すいプーリは複式ピストンシリンダ装置、すなわち、プレートリンク鎖を圧着するために圧力媒体を操作するピストンシリンダユニットと、変速比調節のために圧力媒体を操作するピストンシリンダユニットとを備えていることができる。
【0018】
この円すいプーリ型変速機の作用形式は一般に周知であるので、ここで説明することは省略する。
【0019】
図2においては、図1によって一般的に説明した円すいプーリ型変速機において、軸22,23上に円すいプーリ24〜27が相対回転不能に配置されており、その際円すいプーリ24及び26は軸方向で不動に支えられているのに対し、シリンダピストンユニット28,29を形成している円すいプーリ25及び27は、相対回転不能ではあるが、矢印30,31に示すように軸方向にしゅう動可能である。円すいプーリの間で循環するプレートリンク鎖は、1:1のニュートラル変速比において、揺動片32,33とこれらの揺動片の中心を結ぶ軌道線34によって示されている。
【0020】
図2から分かるように、円すいプーリ24〜27の摩擦面はほぼ円弧形の外とう面を備えているのに対し、揺動片32,33の端面はやはり半径方向でほぼ円弧形の外とう面を有している。
【0021】
ヒンジを形成する揺動片32,33の対を有するプレートリンク鎖9は図3において、部分的にかつ拡大して、側面図で示されている。この場合揺動片32,33はそれぞれ2つの箇所35,36若しくは37,38でそれぞれ所属のプレート39若しくは40の切り欠きに接触し、これらの所属のプレートに対して回動を防止されている。
【0022】
揺動片32,33相互のヒンジを形成する支持は、ほぼ凸面に湾曲せしめられた揺動面41,42を介して行われ、プレート39,40が直線状に重なり合っている位置から旋回せしめられるときに、揺動片32,33はこれらの揺動面を介して互いに転動する。このような、プレートリンク鎖の直線状の経過とプレートが互いに折れ曲がる経過との間の交番運動は、個々のプレートリンク鎖部材が、互いに所属し合っている2つの円すいプーリによって形成されているくさび状間隙内に走入するごとに行われる。この場合互いに対をなしている揺動片32,33の旋回位置は円すいプーリ対の間の走行半径に応じて異なっている。
【0023】
図4は図2の部分的拡大図であって、半径方向でほぼ円弧形に湾曲せしめられた一方の揺動片33の端面と、円すいプーリ24のほぼ円弧形に湾曲せしめられた摩擦面44との対を示す。これから分かるように、これら両方の揺動片と円すいプーリとは接触箇所45において互いに接触し、この場合端面43は、互いに平行に円すいプーリ24の半径方向に並んでいるその高さ線(図4の図平面に対して直角の方向で延びている線)が揺動片33の軸線46に対して垂直の方向で端面43に沿って延びている直線であるように、湾曲せしめられている。
【0024】
47と48は、2つの別の考えられる接触箇所を示し、接触箇所47は円すいプーリ24における走行半径が小さい場合の接触箇所であり、接触箇所48は走行半径が大きい場合の接触箇所である。
【0025】
図5は図4の左側から、円すいプーリ24を透明なものとして揺動片33を見た図である。この場合図5においては、著しく拡大して示されている揺動片の、種々の変速比における3つの旋回位置が記入されている。実線で示した揺動片輪郭は中間の変速比に相応するものであり、鎖線で示した揺動片輪郭は大きな走行半径に相応するものであり、破線で示した揺動片輪郭は小さな走行半径に相応するものである。
【0026】
図5に示した揺動片33のこれら3つの旋回位置に対応して、図6においては円すいプーリ24と揺動片33との対が3つ並べて、線53,54若しくは55に対して垂直なほぼ半径方向で見て、示されており、この場合線55、53及び54はそれぞれ円すいプーリ24の、大きな走行半径の箇所、中間の走行半径の箇所、小さな走行半径の箇所に相当する。この場合線53は接触箇所45における高さ線であり、線54は接触箇所48における高さ線であり、線55は接触箇所47における高さ線である。図6の左側の走行半径が大きい箇所から分かるように、揺動片33の端面43は揺動片32の揺動面41とは逆の側の外縁の範囲で支持作用を行う。中央の、図5の実線で示した位置に相当する箇所では、揺動片33の端面43は揺動片32の揺動面41の近くで支持作用を行うのに対し、右側の走行半径が小さい箇所では、揺動片33の端面43は、揺動片32の揺動面41と同じ位置にある揺動面42のところで支持作用を行う。もちろん図6の図示は誇張したものであるが、なかんずく中央及び右側の箇所から分かるように、揺動片33の端面43の支持作用を行う面区分は比較的に小さく、相応して特に大きな負荷を受ける。
【0027】
ところで、本発明によれば、揺動片の端面に作用するこのような大きな負荷を回避するために、端面43の形状が変化せしめられ、その都度の接触箇所でその都度の走行半径で円すいプーリ24の接線方向に延びる端面43の高さ線若しくは端面線が直線から少なくとも部分的に変化せしめられる。この直線若しくは平面からの変化はプレートリンク鎖の走行方向Kと揺動片の縦軸線Aとを含む揺動片の平面内の球面状の輪郭によって行うことができる。この球面状の輪郭にはなお半径方向の球面状の輪郭が付け加えられる。
【0028】
この場合図7に斜視図で示したような半径方向で見た端面形状が生ぜしめられる。図7において、端面100は半径方向で半径R1の球面状の輪郭を有し、かつ平面AK内で半径R2の球面状の輪郭を有している。この実施例では、半径R1は半径R2よりも大きく、これらの半径は5mmと500mmとの間、有利には10mmと50mmとの間の大きさである。
【0029】
中心点M1とM2は必ずしも揺動片の中央に配置しなくてもよい。例えば中心点M2は揺動片の一方の側面よりも他方の側面の近くに位置させることができる。しかし別の実施例では中心点M2は側面101と102との間の中間に配置しておくことができる。
【0030】
中心点M1は例えば揺動片の下面よりも上面の近くにある。しかし別の実施例では中心点M1は上面103と下面104との間の中間に配置しておくことができる。
【0031】
図8のaは揺動片121の平面AK内における断面を示す。これから分かるように、揺動片121の端面120の球面状の形状はこの平面では半径R3によって規定されており、この半径の中心点M3は側面126から間隔d1だけ離れている。中心点M3は側面125から間隔d2だけ離れている。図8のaにおいては間隔d1は間隔d2よりも大きい。これによって端面120は非対称的な形状になっている。
【0032】
図8のbにおいては揺動片131の平面AK内における断面が示されている。揺動片131の端面130の球面状の形状は半径R4によって規定されており、この半径の中心点M4は側面135から間隔d3だけ離れている。中心点M4は側面136から間隔d4だけ離れている。この場合間隔d3は間隔d4と等しい。これによって端面130は対称的な形状になっている。
【0033】
図8のcは揺動片141の断面を示し、その端面140はこの平面内では直線的な経過から変化せしめられており、少なくとも縁142及び143が丸みを付けられている。丸みを付けられるか、別の形状に成形されているこれらの縁の間の中間範囲は平らであってもよいし、湾曲せしめられていてもよい。縁の成形は曲率半径を有する円弧、n角形、あるいは面取り部によることができる。縁の成形部の間の範囲は揺動片の支持範囲である。
【0034】
有利には湾曲形状又は球面形状は半径方向の高さが異なることができ、あるいは別の実施例では同じであることができる。
【0035】
図8のaからcに示した揺動片は、図示されていない半径方向で図7に示したような球面形状を有することができる。
【0036】
本明細書の特許請求の範囲には、充分な特許権利が得られるような特徴を記載したが、明細書及び又は図面だけに記載した特徴についても特許を請求する権利を有するものである。
【0037】
従属請求項は独立請求項又は他の従属請求項に関連させてあるが、従属請求項の特徴は単独でも特許を請求し得るものである。
【0038】
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。本発明の範囲内で更に多数の変化を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】油圧制御される公知の円すいプーリ型変速機を示す。
【図2】円すいプーリが球面状の摩擦面を有し、揺動片が1つの方向で球面状の端面を有している図1の変速機を簡略に示す。
【図3】公知の円すいプーリ型変速機の、ヒンジを形成する揺動片対を有するプレートリンク鎖の側面図である。
【図4】公知の円すいプーリ型変速機の、円すいプーリの摩擦面と揺動片の端面との対の拡大部分図である。
【図5】公知の円すいプーリ型変速機の、種々の旋回位置にある1つの揺動片を図4の左側から見た図である。
【図6】図5の旋回位置にある1つの揺動片を図4及び5の半径方向で見た部分図である。
【図7】本発明により変化せしめられた端面を有する1つの揺動片の端部の部分的拡大斜視図である。
【図8】a,b及びcは、それぞれ上面に対して平行な平面における本発明による揺動片の断面図である。
【符号の説明】
1 駆動軸、 2 駆動軸、 3 円すいプーリ、 4 円すいプーリ、 5シリンダピストンユニット、 6 シリンダピストンユニット、 7 円すいプーリ、 8 円すいプーリ、 9 プレートリンク鎖、 10 圧力媒体源、11 油圧回路弁(制御滑り弁)、 12 導管、 13 導管、 14 トルクセンサ、 15 導管、 16 導管、 17 円周溝、 18 滑子、 19 レバー、 20 変速比調節部材、 21 スライダ、 22 軸、 23 軸、 24 円すいプーリ、 25 円すいプーリ、 26 円すいプーリ、 27 円すいプーリ、 28 シリンダピストンユニット、 29 シリンダピストンユニット、 30 矢印、 31 矢印、 32 揺動片、 33 揺動片、 34 軌道線、 35 箇所、 36 箇所、 37 箇所、 38箇所、 39 プレート、 40 プレート、 41 揺動面、 42 揺動面、 43 端面、 44 摩擦面、 45 接触箇所、 46 軸線、 47接触箇所、 48 接触箇所、 53 線、 54 線、 55 線、 100 端面、 101 側面、 102 側面、 103 上面、 104 下面、 120 端面、 121 揺動片、 125 側面、 126 側面、 130 端面、 131 揺動片、 135 側面、 136 側面、 140 端面、 141 揺動片、 142 縁、 143 縁、 A 縦軸線、 d1間隔、 d2 間隔、 d3 間隔、 d4 間隔、 K 鎖走行方向、 M1 中心点、 M2 中心点、 M3 中心点、 M4 中心点、 R1 半径、 R2 半径、 R3 半径、 R4 半径
Claims (2)
- 無段階に変速比調節可能な円すいプーリ型変速機のためのプレートリンク鎖であって、個々の鎖部材を結合するヒンジ片が、プレートの切り欠き内に押し込まれた揺動片によって構成されており、これらの揺動片は、その鎖部材に所属するプレートと結合されている形式のものにおいて、前記揺動片の少なくとも一方の端面が、円すいプーリの半径方向でも、また前記円すいプーリの円周方向でも、平面とは異なった形状を有しており、前記揺動片の少なくとも一方の端面が前記円周方向及び半径方向で、球面状の形状を有しており、前記半径方向での球面の半径が前記円周方向での球面の半径よりも大きいことを特徴とする、プレートリンク鎖。
- 無段階に変速比調節可能な円すいプーリ型変速機のためのプレートリンク鎖であって、個々の鎖部材を結合するヒンジ片が、プレートの切り欠き内に対をなして押し込まれていて揺動面で互いに支えられている揺動片によって構成されており、これらの揺動片は、その鎖部材に所属するプレートと、形状結合の回動防止手段を介して結合されており、この回動防止手段は、前記揺動片の各々の円すいプーリに面した端面に、円すいプーリとプレートリンク鎖との間の摩擦力を伝達する形式のものにおいて、前記揺動片の少なくとも一方の端面が、前記円すいプーリの半径方向でも、また前記円すいプーリの円周方向でも、平面とは異なった形状を有しており、前記揺動片の少なくとも一方の端面が前記円周方向及び半径方向で、球面状の形状を有しており、前記半径方向での球面の半径が前記円周方向での球面の半径よりも大きいことを特徴とする、プレートリンク鎖。
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