KR20080077375A - Power transmission chain and power transmission device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 동력 전달 체인 및 동력 전달 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission chain and a power transmission device.
자동차의 풀리식 무단 변속기(CVT: Continuously Variable Transmission) 등의 동력 전달 장치에는 동력 전달 벨트(예컨대, 특허문헌1~3 참조)나, 동력 전달 체인이 이용된다.A power transmission belt (for example, refer patent documents 1-3) and a power transmission chain are used for power transmission devices, such as a CVT (continuously variable transmission) of a motor vehicle.
이 중, 동력 전달 체인에는 금속제의 링크를 체인 진행 방향으로 복수개 나열하고, 대응하는 링크끼리를 1쌍의 핀으로 연결하여 이루어지는 것이 있다. 이러한 동력 전달 체인은 각 핀의 1쌍의 끝면 각각이 풀리의 테이퍼 디스크에 마찰 접촉하여 풀리와의 사이에서 동력의 전달을 행한다.Among these, the power transmission chain is formed by arranging a plurality of metal links in a chain traveling direction and connecting corresponding links with a pair of pins. In such a power transmission chain, each of the pair of end surfaces of each pin is in frictional contact with the taper disk of the pulley to transfer power between the pulleys.
일반적으로, 상기 링크는 띠형상의 강판을 천공 가공하여 형성되어 있고, 체인 진행 방향으로 종으로 연장됨과 아울러, 체인 진행 방향 및 체인 폭방향 쌍방에 직교하는 방향(체인의 지름 방향)으로 횡으로 연장되어 있다(예컨대, 특허문헌4,5 참조).In general, the link is formed by drilling a strip-shaped steel sheet, and extends longitudinally in the chain traveling direction, and extends laterally in the direction (the radial direction of the chain) perpendicular to both the chain traveling direction and the chain width direction. (For example, refer
이러한 동력 전달 체인에 있어서 소음 개선을 목적으로 하여 각 핀의 전체 길이를 0.2㎜ 정도의 범위에서 다르게 하고 있는 것이 있다(예컨대, 특허문헌6 참 조). 또한, 핀의 끝면에 경화 처리에 의해 표층부를 형성하고, 상기 끝면이 풀리의 시브면과 접촉할 때의 내마모성의 향상을 도모하고 있는 것이 있다(예컨대, 특허문헌7 참조).In such a power transmission chain, the total length of each pin differs in the range of about 0.2 mm for the purpose of noise improvement (for example, refer patent document 6). Moreover, the surface layer part is formed in the end surface of a pin by hardening process, and the said end surface may aim at the improvement of abrasion resistance at the time of contacting the sheave surface of a pulley (for example, refer patent document 7).
상기 각 링크에는 핀 삽입구멍이 형성되어 있다. 그리고, 체인 진행 방향으로 인접하는 링크의 핀 삽입구멍의 둘레 가장자리가 서로 겹쳐지고, 이들 핀 삽입구멍에 1쌍의 핀이 삽입통과되어 있다. 1쌍의 핀은 서로 구름 접촉 가능하게 되어 있고, 인접하는 링크가 상대적으로 굴곡할 때 1쌍의 핀은 서로 구름 접촉한다. 체인 진행 방향으로 인접하는 링크간에는 1쌍의 핀을 통해서 장력(동력)이 작용한다.Each of the links is provided with a pin insertion hole. Then, the peripheral edges of the pin insertion holes of the links adjacent in the chain advancing direction overlap each other, and a pair of pins are inserted through these pin insertion holes. The pair of pins are made in cloud contact with each other, and the pair of pins is in cloud contact with each other when adjacent links are relatively curved. Tension (power) acts through a pair of pins between adjacent links in the chain travel direction.
특허문헌1: 일본 특허 공개 평10-115349호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-115349
특허문헌2: 일본 특허 공개 2002-295596호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-295596
특허문헌3: 일본 특허 공개 평5-157146호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-157146
특허문헌4: 일본 특허 공개 2002-130384호 공보Patent Document 4: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-130384
특허문헌5: 일본 특허 공개 평8-312725호 공보Patent Document 5: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-312725
특허문헌6: 일본 특허 공개 소63-53337호 공보Patent Document 6: Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-53337
특허문헌7: 일본 특허 공개 2004-190829호 공보Patent Document 7: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-190829
동력 전달 체인의 구동 등에 따라, 상기 링크는 핀으로부터 장력을 받고, 체인 진행 방향(길이방향)으로 큰 인장 하중을 받는다. 이것에 의해, 링크가 파단될 때에 있어서 상기 링크에는 체인 진행 방향 및 체인 폭방향의 쌍방에 직교하는 방향(폭방향)을 따른 컷라인(cut line)이 생기는 경향이 있다. According to the driving of the power transmission chain or the like, the link receives tension from the pin and a large tensile load in the chain travel direction (length direction). As a result, when the link is broken, there is a tendency for a cut line along the direction (width direction) orthogonal to both the chain travel direction and the chain width direction.
이러한 동력 전달 체인 및 다른 일반의 동력 전달 체인에 있어서 실용상의 내구성의 더 나은 향상이 요구되어 있다. 본 발명은 상기 과제를 해결하는 것이 가능한 동력 전달 체인 및 동력 전달 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In such power transmission chains and other general power transmission chains, further improvements in practical durability are required. An object of the present invention is to provide a power transmission chain and a power transmission device capable of solving the above problems.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 형태는 서로 연결된 길이가 긴 금속제의 제 1 및 제 2 동력 전달 요소를 구비하는 동력 전달 체인을 제공한다. 상기 제 1 동력 전달 요소의 길이방향이 체인 진행 방향을 따르고 있다. 상기 제 2 동력 전달 요소의 길이방향이 체인 진행 방향에 대하여 직교하는 체인 폭방향을 따르고 있다. 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중 적어도 한쪽은 섬유 흐름(fiber flow)을 포함한다. 상기 섬유 흐름은 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중 적어도 한쪽의 길이방향에 대하여 평행하거나, 또는 상기 제 1 및 제 2 동력 전달 요소 중 상기 적어도 한쪽의 길이방향에 대하여 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차하고 있다.In order to achieve the above object, a preferred form of the present invention provides a power transmission chain having first and second power transmission elements of elongated metal connected to each other. The longitudinal direction of the first power transmission element is along the chain travel direction. The longitudinal direction of the second power transmission element is along the chain width direction orthogonal to the chain travel direction. At least one of the first and second power transmission elements comprises a fiber flow. The fiber flow is parallel with respect to the longitudinal direction of at least one of the first and second power transmission elements or at an angle equal to or less than a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the at least one of the first and second power transmission elements. Crossing.
본 형태에 의하면, 제 1 동력 전달 요소의 섬유 흐름은 제 1 동력 전달 요소의 길이방향에 대하여 평행하거나 또는 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차되어 있다. 이것에 의해, 체인 진행 방향에 관한 제 1 동력 전달 요소의 피로강도를 현격하게 높일 수 있다. 따라서, 동력 전달 체인의 구동 등에 따라, 제 1 동력 전달 요소에 체인 진행 방향의 장력이 작용했을 때에 충분한 피로강도를 가지고 이 장력을 수용할 수 있다. 그 결과, 동력 전달 체인의 실용상의 내구성을 현격하게 향상시킬 수 있다.According to this aspect, the fiber flow of a 1st power transmission element cross | intersects parallel or with an angle below a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of a 1st power transmission element. This can significantly increase the fatigue strength of the first power transmission element in the chain travel direction. Therefore, according to the drive of the power transmission chain or the like, when the tension in the chain travel direction acts on the first power transmission element, the tension can be accommodated with sufficient fatigue strength. As a result, the practical durability of the power transmission chain can be significantly improved.
또한, 제 2 동력 전달 요소의 섬유 흐름은 제 2 동력 전달 요소의 길이방향에 대하여 평행하거나 또는 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차되어 있다. 이것에 의해, 제 2 동력 전달 요소의 충격값(샤르피 충격값)이나 피로강도를 충분히 높은 값으로 할 수 있다. 따라서, 제 2 동력 전달 요소에 충분한 강도를 갖게 할 수 있고, 제 1 동력 전달 요소 등으로부터 받는 충격에 대하여 강하고, 또한 피로강도도 높기 때문에, 제 2 동력 전달 요소에 손상이 생기는 것을 장기간에 걸쳐 방지할 수 있다. 그 결과, 제 2 동력 전달 요소의 강도를 충분히 확보해서 동력 전달 체인의 실용상 충분한 내구성을 확보할 수 있다.Further, the fiber flow of the second power transmission element intersects at an angle that is parallel to or less than a predetermined angle with respect to the longitudinal direction of the second power transmission element. Thereby, the impact value (Charpy impact value) and fatigue strength of a 2nd power transmission element can be made into a sufficiently high value. Therefore, the second power transmission element can have sufficient strength, is strong against the impact received from the first power transmission element, and the fatigue strength is also high, thereby preventing damage to the second power transmission element for a long time. can do. As a result, the strength of the second power transmission element can be secured sufficiently to ensure practically sufficient durability of the power transmission chain.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 동력 전달 체인을 구비하는 동력 전달 장치로서의 체인식 무단 변속기의 요부 구성을 모식적으로 나타내는 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows typically the principal part structure of the chainless continuously variable transmission as a power transmission device provided with the power transmission chain which concerns on one Embodiment of this invention.
도 2는 도 1의 구동 풀리(종동 풀리) 및 체인의 부분적인 확대 단면도이다.FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view of the drive pulley (driven pulley) and chain of FIG. 1. FIG.
도 3은 체인의 요부의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the main portion of the chain.
도 4는 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이며, 체인 직선 영역을 나타내고 있다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3, showing a chain straight line region.
도 5A는 링크의 일부 측면도이다.5A is a side view of some of the links.
도 5B는 링크의 원재료로서의 금속재료의 일부 측면도이다.5B is a partial side view of a metal material as a raw material of a link.
도 6A는 제 1 핀의 일부 확대 정면도이며, 제 1 핀의 길이방향에 대하여 소정 방향이 이루는 각이 0°인 경우를 나타내고 있다.6A is a partially enlarged front view of the first pin, and illustrates a case where an angle formed by a predetermined direction with respect to the longitudinal direction of the first pin is 0 °.
도 6B는 제 1 핀의 일부 확대 정면도이며, 제 1 핀의 길이방향에 대하여 소정 방향이 이루는 각이 0°보다 큰 경우를 나타내고 있다.FIG. 6B is a partially enlarged front view of the first fin, and illustrates a case where an angle formed by a predetermined direction with respect to the longitudinal direction of the first fin is greater than 0 °.
도 7은 무단 변속기의 요부의 모식적인 단면도이다.It is typical sectional drawing of the main part of a continuously variable transmission.
도 8은 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 링크의 일부 측면도이다.8 is a partial side view of a link in another embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태의 요부의 일부 단면도이다.9 is a partial sectional view of a main portion of still another embodiment of the present invention.
도 10A는 하중 조건(1)에 있어서의 링크가 파단할 때까지의 반복 수를 나타내는 그래프이다.10A is a graph showing the number of repetitions until the link in the
도 10B는 하중 조건(2)에 있어서의 링크가 파단할 때까지의 반복 수를 나타내는 그래프이다.10B is a graph showing the number of repetitions until the link in the
도 11은 3점 굽힘 시험에 대해서 설명하기 위한 도면이다.It is a figure for demonstrating a 3-point bending test.
도 12는 제 1 핀이 파단될 때까지의 반복 수와 반복 하중의 최대값의 관계를 나타내는 그래프이다.12 is a graph showing the relationship between the number of repetitions until the first pin is broken and the maximum value of the repetitive loads.
도 13은 비교예3에 있어서의 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 나타낸 그래프이다.13 is a graph showing the relationship between the frequency of the driving sound and the sound pressure level in Comparative Example 3. FIG.
도 14는 실시예1에 있어서의 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 나타낸 그래프이다.14 is a graph showing the relationship between the frequency of the driving sound and the sound pressure level in Example 1. FIG.
도 15는 실시예2에 있어서의 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 나타낸 그래프이다.FIG. 15 is a graph showing the relationship between the frequency of the driving sound and the sound pressure level in Example 2. FIG.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 동력 전달 체인을 구비하는 동력 전달 장치로서의 체인식 무단 변속기(이하에서는, 단지 무단 변속기라고도 함)의 요부 구성을 모식적으로 나타내는 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a perspective view which shows typically the principal part structure of the chain-type continuously variable transmission (henceforth only a continuously variable transmission) as a power transmission apparatus provided with the power transmission chain which concerns on one Embodiment of this invention.
도 1을 참조하여 무단 변속기(100)는 자동차 등의 차량에 탑재된다. 이 무단 변속기(100)는 1쌍의 풀리의 한쪽으로서의 금속(구조용 강 등)제의 구동 풀리(60)와, 1쌍의 풀리의 다른쪽으로서의 금속(구조용 강 등)제의 종동 풀리(70)와, 이들 1쌍의 풀리(60,70) 사이에 감아걸어진 무단 형상의 동력 전달 체인(1)을 구비하고 있다. 또한, 이하에서는 동력 전달 체인(1)을 단지 체인(1)이라고도 한다. 체인(1)을 통해서 구동 풀리(60)와 종동 풀리(70) 사이에서 동력이 전달된다. 도 1 중의 체인(1)은 이해를 용이하게 하기 위해 일부 단면을 나타내고 있다.Referring to FIG. 1, the continuously
도 2는 도 1의 구동 풀리(60)(종동 풀리(70)) 및 체인(1)의 부분적인 확대 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 구동 풀리(60)는 차량의 구동원에 동력 전달 가능하게 연이어지는 입력축(61)에 일체로 회전 가능하게 부착되어 있다. 구동 풀리(60)는 고정 시브(62)와 가동 시브(63)를 구비하고 있다.FIG. 2 is a partial enlarged cross-sectional view of the drive pulley 60 (driven pulley 70) and
고정 시브(62) 및 가동 시브(63)는 서로 대향하는 1쌍의 시브면(62a,63a)을 각각 갖고 있다. 시브면(62a,63a)은 원추면 형상의 경사면을 포함한다. 이들 시브면(62a,63a) 사이에 홈이 구획되어 있다. 이 홈에 의해 체인(1)을 강압으로 끼워서 유지하도록 되어 있다.The fixed
또한, 가동 시브(63)에는 홈 폭을 변경하기 위한 유압 액츄에이터(도시 생략)가 접속되어 있다. 변속시에 입력축(61)의 축방향(도 2의 좌우방향)으로 가동 시브(63)를 이동시킴으로써 홈 폭을 변화시키도록 되어 있다. 그것에 의해, 입력축(61)의 지름 방향(도 2의 상하방향)으로 체인(1)을 이동시켜서 구동 풀리(60)의 체인(1)에 관한 유효반경(체인(1)의 감아걸기 반경에 상당함)을 변경할 수 있도록 되어 있다.In addition, a hydraulic actuator (not shown) for changing the groove width is connected to the
한편, 종동 풀리(70)는, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 구동륜(도시 생략)에 동력 전달 가능하게 연이어지는 출력축(71)에 일체로 회전 가능하게 부착되어 있다. 종동 풀리(70)는 구동 풀리(60)와 마찬가지로 고정 시브(73) 및 가동 시브(72)를 구비하고 있다. 이들 고정 시브(73) 및 가동 시브(72)는 각각 체인(1)을 강압으로 끼우는 홈을 형성하기 위한 서로 대향하는 1쌍의 시브면(73a,72a)을 갖고 있다.On the other hand, the driven
종동 풀리(70)의 가동 시브(72)에는 구동 풀리(60)의 가동 시브(63)와 마찬가지로 유압 액츄에이터(도시 생략)가 접속되어 있다. 변속시에 이 가동 시브(72)를 이동시킴으로써 홈 폭을 변화시키도록 되어 있다. 그것에 의해, 체인(1)을 이동시켜서 종동 풀리(70)의 체인(1)에 관한 유효반경(체인(1)의 감아걸기 반경에 상당함)을 변경할 수 있도록 되어 있다.A hydraulic actuator (not shown) is connected to the
도 3은 체인(1)의 요부의 단면도이다. 도 4는 도 3의 IV-IV선을 따른 단면도이며, 체인 직선 영역을 나타내고 있다. 또한, 이하에서는 체인 직선 영역에 있어서의 구성을 기준으로 하여 설명한다.3 is a cross-sectional view of the main portion of the
도 3 및 도 4를 참조하여, 체인(1)은 길이가 긴 금속제의 제 1 동력 전달 요소로서의 링크(2)와, 길이가 긴 금속제의 제 2 동력 전달 요소로서의 연결 부재(200)를 구비하고 있다. 링크(2) 및 연결 부재(200)는 각각 복수개 설치되어 있다. 연결 부재(200)는 서로 이웃하는 링크(2)를 서로 연결하기 위한 것이다. 각 링크(2)와 대응하는 연결 부재(200)는 각각 서로 연결되어 있다.With reference to FIGS. 3 and 4, the
각 링크(2)는 판형상으로 형성되어 있고, 체인 진행 방향(X1)을 따라 종으로 연장되어 있다. 각 링크(2)의 두께방향은 체인 진행 방향(X1)과 직교하는 체인 폭방향(W1)을 따르고 있다. 또한, 각 링크(2)는 체인 진행 방향(X1) 및 체인 폭방향(W1)의 쌍방에 직교하는 직교 방향(V1)(이하, 단지 직교 방향이라고 한다.)으로 횡으로 연장되어 있다. Each
링크(2)는 체인 진행 방향(X1) 전후로 나열되는 1쌍의 단부로서의 전단부(7) 및 후단부(8)를 포함하고 있다. 이들 전단부(7) 및 후단부(8)에는 제 1 관통 구멍으로서의 전방 관통 구멍(9) 및 제 2 관통 구멍으로서의 후방 관통 구멍(10)이 각각 형성되어 있다. 또한, 링크(2)에 있어서의 둘레 가장자리부는 매끄러운 곡선으로 형성되어 있고, 응력집중의 생기기 어려운 형상으로 되어 있다.The
링크(2)를 이용하여 제 1 ~제 3 링크 열(51~53)이 형성되어 있다. 구체적으로는, 제 1 링크 열(51), 제 2 링크 열(52) 및 제 3 링크 열(53)은 각각 체인 폭방향(W1)으로 나열되는 복수의 링크(2)를 포함하고 있다. 제 1 ~제 3 링크 열(51~53) 각각에 있어서 동일 링크 열의 링크(2)는 체인 진행 방향(X1)의 위치가 서로 동일하게 되도록 정렬되어 있다. 제 1 ~제 3 링크 열(51~53)은 체인 진행 방향(X1)을 따라 나열되어 배치되어 있다.The first to
제 1 ~제 3 링크 열(51~53)의 링크(2)는 각각 대응하는 연결 부재(200)를 이용하여 대응하는 제 1 ~제 3 링크 열(51~53)의 링크(2)와 서로 굴곡 가능하게 연결되어 있다.The
구체적으로는, 제 1 링크 열(51)의 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)과, 제 2 링 크 열(52)의 링크(2)의 후방 관통 구멍(10)은 체인 폭방향(W1)으로 나열되어 서로 대응하고 있고, 이들 관통 구멍(9,10)을 삽입통과하는 연결 부재(200)에 의해 제 1 및 제 2 링크 열(51,52)의 링크(2)끼리가 체인 진행 방향(X1)으로 굴곡 가능하게 연결되어 있다.Specifically, the front through
마찬가지로, 제 2 링크 열(52)의 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)과, 제 3 링크 열(53)의 링크(2)의 후방 관통 구멍(10)은 체인 폭방향(W1)으로 나열되어 서로 대응하고 있고, 이들 관통 구멍(9,10)을 삽입통과하는 연결 부재(200)에 의해 제 2 및 제 3 링크 열(52,53)의 링크(2)끼리가 체인 진행 방향(X1)으로 굴곡 가능하게 연결되어 있다.Similarly, the front through
도 3에 있어서, 제 1 ~제 3 링크 열(51~53)은 각각 1개밖에 도면에 나타내어져 있지 않았지만, 체인 진행 방향(X1)을 따라 제 1 ~제 3 링크 열(51~53)이 반복되도록 배치되어 있다. 그리고, 체인 진행 방향(X1)으로 서로 인접하는 2개의 링크 열의 링크(2)끼리가 대응하는 연결 부재(200)에 의해 순서대로 연결되어 무단 형상을 이루는 체인(1)이 형성되어 있다.In FIG. 3, only one first to
각 연결 부재(200)는 체인 폭방향(W1)을 따라 종으로 연장되어 있다. 각 연결 부재(200)는 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 동력 전달 부재로서의 제 1 및 제 2 핀(3,4)을 구비하고 있다. 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 핀(3,4)은 구름 슬라이딩 접촉하도록 되어 있다. 또한, 구름 슬라이딩 접촉이란 구름 접촉 및 미끄럼 접촉 중 적어도 한쪽을 포함하는 접촉을 말한다.Each connecting
제 1 핀(3)은 체인 폭방향(W1)으로 연장되는 길이가 긴(판형상의) 제 1 동력 전달 부재이다. 제 1 핀(3)은 링크(2)가 대응하는 관통 구멍(9,10) 내에 있어서 체인 진행 방향(X1)의 후방측 영역을 삽입통과하고 있다. 제 1 핀(3)의 길이방향(체인 폭방향(W1))의 1쌍의 단부가 체인 폭방향(W1)의 1쌍의 단부에 배치되는 링크(2)로부터 체인 폭방향(W1)으로 각각 돌출되어 있다.The
도 2를 참조하여, 제 1 핀(3)의 1쌍의 끝면(5)은 각 풀리(60,70)의 대응하는 시브면(62a,63a,72a,73a)에 마찰 접촉(맞물림)하기 위한 것이다.With reference to FIG. 2, the pair of end faces 5 of the
제 1 핀(3)은 상기 대응하는 시브면(62a,63a,72a,73a) 사이에 끼움 지지되고, 이것에 의해, 제 1 핀(3)과 각 풀리(60,70) 사이에서 동력이 전달된다. 제 1 핀(3)은 그 끝면(5)에 의해 직접 동력 전달에 기여하기 때문에, 예컨대, 베어링용 강철(SUJ2) 등의 고강도 내마모 재료로 형성되어 있다.The
제 1 핀(3)의 끝면(5)은 구면의 일부를 포함하는 형상으로 형성되고, 체인 폭방향(W1)의 외측으로 볼록하게 만곡되어 있다. 또한, 직교 방향(V1)에 관한 제 1 핀(3)의 일단부(14)는 그 타단부(15)보다 체인 폭방향(W1)으로 길게(폭이 넓게) 형성되어 있다. 이것에 의해, 끝면(5)은 체인 내경측을 향하고 있다. 제 1 핀(3)의 1쌍의 끝면(5)은 체인 폭방향(W1)에 대칭인 형상을 이루고 있다.The
각 끝면(5)에는 맞물림 영역으로서의 접촉 영역(21)이 형성되어 있다. 끝면(5) 중 이 접촉 영역(21)이 각 풀리(60,70)의 대응하는 시브면(62a,63a,72a,73a)에 접촉하여 동력의 전달을 행하도록 되어 있다.Each
접촉 영역(21)의 중심점으로서의 접촉 중심점(A)은 끝면(5)의 도심(圖心)과 일치하고 있다. 또한, 접촉 중심점(A)의 위치는 끝면(5)의 도심에 대해서 어긋나 있어도(오프셋되어 있어도) 된다.The contact center point A as the center point of the
도 3 및 도 4를 참조하여, 제 2 핀(4)(스트립, 또는 인터 피스라고도 말함)은 체인 폭방향(W1)으로 연장되는 길이가 긴(판형상의) 제 2 동력 전달 부재이다. 제 2 핀(4)은 링크(2)의 대응하는 관통 구멍(9,10) 내에 있어서 체인 진행 방향(X1)의 전방측 영역을 삽입통과하고 있다. 이 제 2 핀(4)은 쌍을 이루는 제 1 핀(3)에 대해서 체인 진행 방향(X1)의 전방에 배치되어 있다. 제 2 핀(4)은 체인 폭방향(W)에 관해서 제 1 핀(3)보다 짧게 형성되어 있고, 상기 각 풀리의 시브면에 접촉하지 않는다. 체인 진행 방향(X1)에 관해서 제 2 핀(4)은 제 1 핀(3)보다 얇은 두께로 형성되어 있다.3 and 4, the second pin 4 (also called a strip or inter piece) is a long (plate-shaped) second power transmission member extending in the chain width direction W1. The
체인(1)은 소위 압입 타입의 체인으로 되어 있다. 구체적으로는, 제 1 핀(3)은 각 링크(2)의 대응하는 전방 관통 구멍(9)에 상대 이동 가능하게 유감(遊嵌)되어 있음과 아울러, 각 링크(2)가 대응하는 후방 관통 구멍(10)에 상대 이동이 규제되도록 해서 압입 고정되어 있다. 제 2 핀(4)은 각 링크(2)의 대응하는 전방 관통 구멍(9)에 상대 이동이 규제되도록 해서 압입 고정되어 있음과 아울러, 각 링크(2)의 대응하는 후방 관통 구멍(10)에 상대 이동 가능하게 유감되어 있다.The
바꾸어 말하면, 각 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)에는 대응하는 제 1 핀(3)이 상대 이동 가능하게 유감되어 있음과 아울러, 대응하는 제 2 핀(4)이 상대 이동이 규제되도록 해서 압입 고정되어 있다. 또한, 각 링크(2)의 후방 관통 구멍(10)에는 대응하는 제 1 핀(3)이 상대 이동이 규제되도록 압입 고정되어 있음과 아울러, 대응하는 제 2 핀(4)이 상대 이동 가능하게 유감되어 있다.In other words, the first through-
상기 구성에 의해, 체인 진행 방향(X1)으로 인접하는 링크(2)가 서로 굴곡할 때, 제 1 핀(3)은 쌍을 이루는 제 2 핀(4)에 대해서 구름 슬라이딩 접촉하고, 제 2 핀(4)에 대하여 상대 이동한다. 이 때, 각 링크(2)에는 대응하는 제 1 및 제 2 핀(3,4)으로부터 체인 진행 방향(X1)의 장력이 작용한다.With the above configuration, when the
제 1 및 제 2 핀(3,4)의 서로의 접촉부(T)의 이동의 궤적이 제 1 핀(3)을 기준으로 하여 대략 인벌류트(involute) 곡면이 되도록 되어 있다. 즉, 체인 폭방향(W1)으로부터 바라본 접촉부(T)의 이동 궤적이 대략 인벌류트 곡선이 되도록 되어 있다.The trajectory of the movement of the contact portions T of the first and
구체적으로는, 제 1 핀(3)의 둘레면(11)(외주면)은 쌍을 이루는 제 2 핀(4)에 대향하고 또한 그 제 2 핀(4)에 접촉가능한 전방부(12)를 포함하고 있다. 이 전방부(12)의 단면 형상이 인벌류트 곡선을 이루고 있다. 이 인벌류트 곡선은 기초원(K)에 기초하는 것이다. 기초원(K)의 중심(KC)은 체인 직선 영역에 있어서의 접촉부(T1)와 직교 방향(V1)으로 나열되고 또한 접촉부(T1)에 대하여 체인 내경측에 위치하고 있다. 이 기초원(K)은 소정의 기초원 반경(Rb)을 갖고, 접촉부(T1)를 지나고 있다. 전방부(12)는 체인 진행 방향(X1)의 전방을 향하고 있다.Specifically, the circumferential surface 11 (outer circumferential surface) of the
또한, 제 2 핀(4)의 둘레면(16)(외주면)은 쌍을 이루는 제 1 핀(3)에 대향하고 또한 상기 제 1 핀(3)의 전방부(12)에 접촉가능한 등부(17)를 포함하고 있다. 이 등부(17)의 단면 형상이 체인 진행 방향(X1)과 직교하는 직선형상으로 형성되어 있다. 즉, 등부(17)는 체인 진행 방향(X1)과 직교하는 평탄면으로 형성되어 있다. 이 등부(17)는 체인 진행 방향(X1)의 후방을 향하고 있다.In addition, the circumferential surface 16 (outer circumferential surface) of the
제 1 핀(3)의 둘레면(11)은 체인 폭방향(W1)(도 4의 지면에 수직인 방향)으로 연장되어 있다. 이 둘레면(11)은 상기 전방부(12)와, 전방부(12)에 대향하는 등부(13)와, 직교 방향(V1)에 관한 1쌍의 단부로서의 상술한 일단부(14) 및 타단부(15)를 갖고 있다.The
등부(13)는 체인 진행 방향(X1)의 후방을 향하는 평탄면으로 되어 있다. 이 평탄면은 체인 진행 방향(X1)과 직교하는 평면(B)(도 4에 있어서 지면에 직교하는 평면)에 대하여 소정의 받음각(C)(예컨대, 10°)을 갖고 있다. 즉, 등부(13)는 평면(B)에 대하여 도면의 반시계방향으로 10° 경사져 있고, 체인 내경측을 향하고 있다.The
일단부(14)는 제 1 핀(3)의 둘레면(11) 중 체인 외경측(직교 방향(V1)의 한쪽)의 단부를 구성하고 있고, 전방부(12) 및 등부(13)의 체인 외경측 단부 사이에 배치되어 있다. 이 일단부(14)는 체인 외경측을 향해서 볼록하게 만곡하는 곡면으로 형성되어 있다.One
타단부(15)는 제 1 핀(3)의 둘레면(11) 중 체인 내경측(직교 방향(V1)의 다른쪽)의 단부를 구성하고 있고, 전방부(12) 및 등부(13)의 체인 내경측 단부 사이에 배치되어 있다. 이 타단부(15)는 매끄러운 면으로 형성되어 있고, 타단부(15)의 둘레방향의 중간부는 체인 내경측을 향하고 있다.The
제 2 핀(4)의 둘레면(16)은 체인 폭방향(W1)으로 연장되어 있다. 이 둘레면(16)은 상기 등부(17)와, 등부(17)에 대향하는 전방부(18)와, 직교 방향(V1)에 관한 1쌍의 단부의 표면으로서의 일단부(19) 및 타단부(20)를 갖고 있다.The
전방부(18)는 체인 진행 방향(X1)의 전방을 향하고, 또한 체인 진행 방향(X1)과 직교하는 평탄면으로 형성되어 있다.The
일단부(19)는 제 2 핀(4)의 둘레면(16) 중 체인 외경측의 단부를 구성하고 있고, 등부(17) 및 전방부(18)의 체인 외경측 단부 사이에 배치되어 있다. 이 일단부(19)는 체인 외경측을 향해 볼록하게 만곡하는 곡면으로 형성되어 있다.One
타단부(20)는 제 2 핀(4)의 둘레면(16) 중 체인 내경측의 단부를 구성하고 있고, 등부(17) 및 전방부(18)의 체인 내경측 단부 사이에 배치되어 있다. 이 타단부(20)는 체인 내경측을 향해 볼록하게 만곡하는 곡면으로 형성되어 있다.The
링크(2)의 전방 관통 구멍(9)에 있어서의 제 1 핀(3)의 유감 및 제 2 핀(4)의 압입 고정은 이하와 같이 되어 있다. 즉, 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)의 둘레 가장자리부(23)는 제 2 핀(4)의 후술하는 압입부(34,35)가 압입 고정되는 피압입부(24)와, 제 1 핀(3)이 유감되는 피 유감부(25)를 포함하고 있다.Relief of the
피압입부(24)는 제 2 핀(4)의 일단부(19) 및 타단부(20)를 받고 있다. 피압입부(24) 중 제 2 핀(4)의 일단부(19)를 수용하고 있는 부분은 제 2 핀(4)에 의해 체인 외경측 방향으로 가압력이 부하되어 있다. 또한, 피압입부(24) 중 제 2 핀(4)의 타단부(20)를 수용하고 있는 부분은 제 2 핀(4)에 의해 체인 내경측 방향으로 가압력이 부하되어 있다.The to-
제 2 핀(4)의 일단부(19) 및 타단부(20) 중 피압입부(24)에 맞물려져 있는 부분이 각각 압입부(34,35)로 되어 있다.The one
피 유감부(25)는 체인 진행 방향(X1)에 관해서 피압입부(24)의 후방에 배치 되어 있고, 제 1 핀(3)의 단면 형상보다 큰 형상으로 형성되어 있다.The to-
링크(2)의 후방 관통 구멍(10)에 있어서의 제 1 핀(3)의 압입 고정 및 제 2 핀(4)의 유감은 이하와 같이 되어 있다. 즉, 링크(2)의 후방 관통 구멍(10)의 둘레 가장자리부(28)는 제 1 핀(3)의 후술하는 압입부(36,37)가 압입 고정되는 피압입부(29)와, 제 2 핀(4)이 유감되는 피 유감부(30)를 포함하고 있다.The press-fit fixing of the
피압입부(29)는 제 1 핀(3)의 일단부(14) 및 타단부(15)를 받고 있다. 피압입부(29) 중 제 1 핀(3)의 일단부(14)를 수용하고 있는 부분은 제 1 핀(3)에 의해 체인 외경측 방향으로 가압력이 부하되어 있다. 또한, 피압입부(29) 중 제 1 핀(3)의 타단부(15)를 수용하고 있는 부분은 제 1 핀(3)에 의해 체인 내경측 방향으로 가압력이 부하되어 있다.The to-
제 1 핀(3)의 일단부(14) 및 타단부(15) 중 피압입부(29)에 맞물려져 있는 부분이 각각 압입부(36,37)로 되어 있다.Part of the one
피 유감부(30)는 체인 진행 방향(X1)에 관해서 피압입부(29)의 전방에 배치되어 있고, 제 2 핀(4)의 단면 형상보다 큰 형상으로 형성되어 있다.The to-
상기 구성에 의해, 링크(2)에 압입 고정되는 제 1 및 제 2 핀(3,4)은 상기 링크(2)에 유감되는 제 1 및 제 2 핀(3,4)을 체인 진행 방향(X1)으로 끼우고 있다.By the above configuration, the first and
도 5A는 링크(2)의 일부 측면도이고, 도 5B는 링크(2)의 원재료로서의 금속재료(40)의 일부 측면도이다. 도 5A 및 도 5B를 참조하여, 금속재료(40)는 예컨대 압연 가공이 실시된 띠형상(평판형상)의 강판이다. 이 강판의 재료로서 SK5, SAE1075, S55C, SCM435 및 SNCM220 중 적어도 1개를 예시할 수 있다.FIG. 5A is a partial side view of the
금속재료(40)에는 그 압연 방향(D)을 따르는 직선상의 섬유 흐름(41)이 체인 진행 방향(X1)의 전체 영역에 걸쳐서 형성되어 있다. 또한, 섬유 흐름이란 소성 가공에 의해 금속재료 중의 결정, 불순물 등이 섬유상으로 정렬된 조직을 말한다.In the
통상, 금속재료에는 유황분 등의 불순물(개재물)이 혼입되어 있다. 이 금속재료(40)에도 불순물(42)이 혼입되어 있고, 그 불순물(42)은 압연에 의해 압연 방향(D)으로 신장되어 있다. 불순물(42)은 금속재료(40)의 섬유 흐름(41)의 일부를 구성하고 있다.Usually, impurities (inclusions) such as sulfur powder are mixed in the metal material.
본 실시형태의 특징의 하나는, 링크(2)는 금속재료(40)를 천공 가공(프레스 가공)함으로써 형성되어 있고, 체인 폭방향(W1)을 따라 바라봐서, 링크(2)의 섬유 흐름(41)이 연장되어 있는 소정 방향으로서의 압연 방향(D)은 링크(2)의 길이방향으로서의 체인 진행 방향(X1)에 대하여 평행하거나 또는 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차하고 있는 점에 있다. 섬유 흐름(41)은 링크(2) 중 체인 진행 방향(X)의 전체 영역에 걸쳐서 형성되어 있다.One of the features of the present embodiment is that the
압연 방향(D)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)의 범위는 0°~45°(0°≤E1≤45°)로 설정되는 것이 바람직하다. 각도(E1)의 범위는 0°~20°(0°≤E1≤20°)의 범위로 설정되는 것이 보다 바람직하다.It is preferable that the range of the angle E1 which the rolling direction D and the chain advancing direction X1 make is set to 0 degrees-45 degrees (0 degrees <= E1 <45 degrees). It is more preferable that the range of the angle E1 is set to the range of 0 degrees-20 degrees (0 degrees <= E1 <= 20 degrees).
본 실시형태에서는 압연 방향(D)과 체인 진행 방향(X1)은 평행하고, 각도(E1)는 0°로 되어 있다. 링크(2)는 압연 방향(D)이 체인 진행 방향(X1)과 평행하게 되도록 금속재료(40)로부터 구멍이 뚫어져 있다.In this embodiment, the rolling direction D and the chain traveling direction X1 are parallel, and the angle E1 is 0 degrees. The
도 6A는 제 1 핀(3)의 일부 확대 정면도이다. 도 6A를 참조하여, 각 제 1 핀(3)은 금속의 소재(선재)를 인발 가공 및 압연 가공 중 어느 한쪽(본 실시형태에 있어서 인발 가공)에 의해 형성되어 있고, 그 둘레면(11)에는 전체 둘레에 걸쳐 섬유 흐름(43)이 나타나 있다. 섬유 흐름(43)은 제 1 핀(3)의 길이방향으로서의 체인 폭방향(W1)의 전체 영역에 걸쳐 형성되어 있다. 각 섬유 흐름(43)은 소정 방향(F)을 따라 직선상으로 연장되어 있다.6A is a partially enlarged front view of the
본 실시형태의 특징의 하나는, 체인 진행 방향(X1)을 따라 바라봐서, 소정 방향(F)은 체인 폭방향(W1)에 대하여 평행하거나 또는 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차하고 있는 점에 있다.One of the features of this embodiment is that the predetermined direction F intersects at an angle equal to or less than a predetermined angle with respect to the chain width direction W1 so as to look along the chain traveling direction X1. .
소정 방향(F)과 체인 폭방향(W1)이 이루는 각도(E2)의 범위는 0°~20°(0°≤D2≤20°)의 범위로 설정되는 것이 바람직하다.The range of the angle E2 formed between the predetermined direction F and the chain width direction W1 is preferably set in the range of 0 ° to 20 ° (0 ° ≦ D2 ≦ 20 °).
본 실시형태에서는 소정 방향(F)과 체인 폭방향(W1)은 평행하고, 각도(E2)는 0°로 되어 있다. 즉, 이 경우, 각 섬유 흐름(43)은 체인 폭방향(W1)을 따라 연장되어 있다.In this embodiment, the predetermined direction F and the chain width direction W1 are parallel, and the angle E2 is 0 degrees. That is, in this case, each
또한, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 각도(E2)가 0°보다 클 경우, 각 섬유 흐름(43)은 체인 폭방향(W1)에 대하여 경사지도록 연장되어 있다.6B, when the angle E2 is larger than 0 degrees, each
각도(E2)를 20°보다 크게 하면, 제 1 핀(3)의 충격값(샤르피 충격값)과 피로강도의 저하가 현저하게 되고, 제 1 핀(3)의 강도를 충분히 확보하기 어려워지기 때문에, 각도(E2)의 상한을 상기 값으로 설정했다.When the angle E2 is made larger than 20 °, the impact value (Charpy impact value) and the fatigue strength of the
또한, 각 제 1 핀(3)의 둘레면(11)에는 체인 폭방향(W1)의 전체 영역 또한 전체 둘레에 걸쳐서 숏피닝(shot peening) 가공이 실시되어 있다. 마찬가지로, 각 제 1 핀(3)의 끝면(5)에는 숏피닝 가공이 실시되어 있다.Moreover, the shot peening process is given to the
도 4를 참조하여, 각 제 2 핀(4)은 인발 가공 및 압연 가공 중 어느 한쪽에 의해 형성되어 있고, 제 1 핀(3)과 마찬가지로 하여 섬유 흐름이 형성됨과 아울러, 둘레면 및 끝면 각각에 숏피닝 가공이 실시되어 있다.Referring to FIG. 4, each of the
본 실시형태의 특징의 하나는, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 서로의 대향면으로서의 전방부(12) 및 등부(17)의 산술 평균 거칠기(Ra)가 각각 0.1㎛ 이상 또한 2㎛ 이하의 범위로 설정되어 있는 점에 있다.One of the characteristics of this embodiment is that the arithmetic mean roughness Ra of the
또한, 산술 평균 거칠기(Ra)는, 예컨대, JIS(일본 공업 규격) B0601에 정의된 산술 평균 거칠기(Ra)로 표시되고, 전방부(12) 및 등부(17) 각각에 관해서 표면의 거칠기 곡선으로부터 그 평균선의 방향으로 소정의 기준 길이(L)만큼 빼내고, 이 빼냄 부분의 평균선으로부터 측정 곡선까지의 편차의 절대값을 합계하고, 평균한 값을 말한다.In addition, arithmetic mean roughness Ra is represented, for example, by arithmetic mean roughness Ra defined in JIS (Japanese Industrial Standard) B0601, and from the roughness curve of the surface with respect to each of the
본 실시형태에서는 제 1 핀(3)의 전방부(12) 및 제 2 핀(4)의 등부(17) 각각의 산술 평균 거칠기(Ra)는 대략 1㎛로 설정되어 있다.In this embodiment, the arithmetic mean roughness Ra of each of the
제 1 핀(3)의 전방부(12)와 제 2 핀(4)의 등부(17)의 산술 평균 거칠기(Ra)가 각각 0.1㎛ 미만인 경우, 대응하는 전방부(12) 및 등부(17) 사이에 있어서의 마찰 맞물림력을 충분히 확보하기 어렵다. 그 결과, 체인(1)의 구동시에, 대응하는 전방부(12) 및 등부(17) 사이에서 큰 미끄럼이 생겨 구름 접촉이 저해되어 큰 전달 손실이 생길 우려가 있다.When the arithmetic mean roughness Ra of the
또한, 제 1 핀(3)의 전방부(12)와 제 2 핀(4)의 등부(17)의 산술 평균 거칠 기(Ra)가 각각 2㎛보다 클 경우, 전방부(12) 및 등부(17)의 거칠기가 지나치게 커져 대응하는 전방부(12) 및 등부(17)끼리가 매끄럽게 접촉되기 어려워지고, 그 결과, 전방부(12) 및 등부(17)의 마모가 진행되기 쉬워져 버린다.In addition, when the arithmetic mean roughness Ra of the
상기 이유에 의해, 제 1 핀(3)의 전방부(12)와 제 2 핀(4)의 등부(17) 각각의 산술 평균 거칠기(Ra)를 상기의 범위로 설정했다. 또한, 제 1 핀(3) 및 제 2 핀(4) 각각에 관해서, 표면 전체의 산술 평균 거칠기(Ra)를 상기의 범위로 설정해도 되고, 대응하는 전방부(12) 및 등부(17)에 대해서만 산술 평균 거칠기(Ra)를 상기의 범위로 설정해도 된다.For this reason, the arithmetic mean roughness Ra of each of the
도 2를 참조하여, 본 실시형태의 특징의 하나는 체인 폭방향(W1)에 관한 제 1 핀(3)의 끝면(5)의 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 치수 공차가 0.1㎜ 이하로 설정되어 있는 점에 있다. 즉, 체인 폭방향(W1)에 관한 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 최대 허용 치수(Gmax)와 최소 허용 치수(Gmin)의 차가 0.1㎜ 이하로 설정되어 있다(Gmax-Gmin≤0.1㎜).With reference to FIG. 2, one of the features of this embodiment is that the dimensional tolerance of the distance G between the contact center points A of the end faces 5 of the
본 실시형태에 있어서 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 치수 공차는 0.06㎜로 설정되어 있다. 이와 같이, 상기 치수 공차는 0.06㎜ 이하로 되어 있는 것이 보다 바람직하다.In this embodiment, the dimension tolerance of the distance G between the contact center points A is set to 0.06 mm. In this manner, the dimensional tolerance is more preferably 0.06 mm or less.
도 7은 무단 변속기(100)의 요부의 모식적인 단면도이다. 도 7을 참조하여, 도 7에서는 구동 풀리(60)의 체인(1)에 관한 유효반경과, 종동 풀리(70)의 체인(1)에 관한 유효반경이 대략 같을 경우를 나타내고 있다.7 is a schematic cross-sectional view of the main portion of the continuously
이 경우에 있어서, 체인(1)이 예컨대, 화살표(H)로 나타내는 방향으로 회전 구동하면, 각 제 1 핀(3)의 끝면(5)(도 7에 있어서 끝면(5)의 일부만을 흰 동그라미로 도시)은 대응하는 풀리(60,70)의 대응하는 시브면(62a,63a,72a,73a)(도 7에 있어서 시브면(62a,72a)만을 도시)과, 대응하는 접촉 개시점(J1,J2)에서 접촉을 개시한다.In this case, when the
무단 변속기(100)는, 예컨대, 이하와 같이 해서 무단계의 변속을 행할 수 있다. 즉, 도 2를 참조하여, 출력축(71)의 회전을 감속할 경우, 구동 풀리(60)의 홈 폭을 가동 시브(63)의 이동에 의해 확대시킨다. 이것에 의해, 체인(1)의 대응하는 제 1 핀(3)의 끝면(5)을, 대응하는 시브면(62a,63a)의 지름 방향의 내측(도 2의 하방)을 향해 경계 윤활 조건하에서 미끄럼 접촉시키면서, 구동 풀리(60)의 체인(1)에 관한 유효반경을 작게 한다. 또한, 경계 윤활이란 접촉면 내의 일부가 미소 돌기의 직접 접촉으로, 나머지부가 윤활유막을 통해서 접촉하는 윤활상태를 말한다. 한편, 종동 풀리(70)에서는 가동 시브(73)의 이동에 의해 홈 폭을 축소시킨다. 이것에 의해, 체인(1)의 대응하는 제 1 핀(3)의 끝면(5)을, 대응하는 시브면(72a,73a)의 지름 방향의 외측(도 2의 위쪽)을 향해 경계 윤활 조건하에서 미끄럼 접촉시키면서, 종동 풀리(70)의 체인(1)에 관한 유효반경을 크게 한다.The continuously
반대로, 출력축(71)의 회전을 증속할 경우에는 구동 풀리(60)의 홈 폭을 가동 시브(63)의 이동에 의해 축소시킨다. 이것에 의해, 체인(1)의 대응하는 제 1 핀(3)의 끝면(5)을, 대응하는 시브면(62a,63a)의 외측방향을 향해 경계 윤활 조건하에서 미끄럼 접촉시키면서, 구동 풀리(60)의 체인(1)에 관한 유효반경을 크게 한다. 한편, 종동 풀리(70)에서는 가동 시브(73)의 이동에 의해 홈 폭을 확대시킨다. 이것에 의해, 체인(1)의 대응하는 제 1 핀(3)의 끝면(5)을, 대응하는 시브면(72a,73a)의 내측방향을 향해 경계 윤활 조건하에서 미끄럼 접촉시키면서, 종동 풀리(70)의 체인(1)에 관한 유효반경을 작게 한다.On the contrary, when increasing the rotation of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면 이하의 작용 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 링크(2)의 섬유 흐름(41)을 체인 진행 방향(X1)에 대하여 평행하거나 또는 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차시키고 있다. 이것에 의해, 체인 진행 방향(X1)에 관한 링크(2)의 피로강도를 현격하게 높일 수 있다. 따라서, 동력 전달 체인(1)의 구동 등에 따라, 링크(2)에 체인 진행 방향(X1)의 장력이 작용했을 때에 충분한 피로강도를 가지고 이 장력을 수용할 수 있다. 그 결과, 동력 전달 체인(1)의 실용상의 내구성을 현격하게 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, the
또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 섬유 흐름(43)을 체인 폭방향(W1)에 대하여 평행하거나 또는 소정 각도 이하의 각도를 이루어 교차시키고 있다. 이것에 의해, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 충격값(샤르피 충격값)이나 피로강도를 충분히 높은 값으로 할 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 핀(3,4)에 충분한 강도를 갖게 할 수 있고, 링크(2) 등으로부터 받는 충격에 대하여 강하고, 또한 피로강도도 높기 때문에, 제 1 및 제 2 핀(3,4)에 손상이 생기는 것을 장기간에 걸쳐 방지할 수 있다. 그 결과, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 강도를 충분히 확보해서 체인(1)의 실용상 충분한 내구성을 확보할 수 있고, 또한 허용 전달 토크를 보다 높게 할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)을 충분한 강도를 갖게 하면서 보다 박형으로 형성할 수 있어 체인(1)의 소형화를 달성할 수 있다.In addition, the fiber flows 43 of the first and
또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)의 방향(압연 방향(D))과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각(E1)이 0°~45°의 범위로 설정되어 있음으로써 체인 진행 방향(X1)에 관한 링크(2)의 피로강도를 현격하게 높일 수 있다. 따라서, 체인(1)의 구동 등에 따라, 링크(2)에 체인 진행 방향(X1)의 장력이 작용했을 때에 충분한 피로강도를 가지고 이 장력을 수용할 수 있다. 그 결과, 체인(1)의 실용상의 내구성을 현격하게 향상시킬 수 있다.In addition, since the angle E1 formed between the direction (the rolling direction D) of the
특히, 체인(1)은 소위 압입식 체인이고, 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)의 피압입부(24) 및 후방 관통 구멍(10)의 피압입부(29)에 대응하는 제 1 및 제 2 핀(3,4)이 각각 압입되어 있다. 따라서, 상기 체인(1)의 링크(2)는 체인 진행 방향(X1)의 장력에 추가해서, 상기 압입에 의한 부하를 받지만, 피로강도가 충분히 확보되어 있음으로써 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 압입에 기인해서 피로강도에 악영향이 생기는 것이 억제되어 있다.In particular, the
또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)의 방향(압연 방향(D))과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)가 45°를 넘으면, 체인 진행 방향(X1)에 관한 링크(2)의 피로강도를 충분히 확보하기 어려워지기 때문에, 상기 각도(E1)를 45°이하로 설정하고 있다.In addition, when the angle E1 between the direction (the rolling direction D) of the
또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)의 방향(압연 방향(D))과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)를 20°이하로 설정함으로써 체인 진행 방향(X1), 즉 링크(2)가 받는 장력의 방향과, 섬유 흐름(41)의 방향을 보다 평행에 가깝게 하여 링크(2)에 작용하는 장력에 대한 상기 링크(2)의 피로강도를 보다 향상시킬 수 있다.Further, by setting the angle E1 formed between the direction (the rolling direction D) of the
또한, 링크(2)의 원재료로서의 금속재료(40)에는 유황분 등의 피로강도를 저하시키는 원인이 되는 불순물(42)이 혼입되어 있고, 이 불순물(42)은 압연 공정에 있어서 압연 방향(D)으로 신장되어 있지만, 금속재료(40)의 압연 방향(D)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각(D)이 0°~45°의 범위로 설정되어 있음으로써 체인 진행 방향(X1)에 직교하는 단면에 있어서 링크(2)에 함유되는 불순물(42)의 비율(단면적)을 충분히 작게 할 수 있다.In addition, the
이것에 의해, 체인 진행 방향(X1)에 관한 링크(2)의 피로강도를 현격하게 높일 수 있다. 따라서, 체인(1)의 구동 등에 따라, 링크(2)에 체인 진행 방향(X1)의 장력이 작용했을 때에 충분한 피로강도를 가지고 이 장력을 수용할 수 있다. 그 결과, 체인(1)의 실용상의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.This can significantly increase the fatigue strength of the
또한, 금속재료(40)의 압연 방향(D)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)가 45°를 넘으면, 체인 진행 방향(X1)에 관한 링크(2)의 피로강도를 충분히 확보하기 어려워지기 때문에, 상기 이루는 각도(E1)를 45°이하로 설정하고 있다.In addition, when the angle E1 formed between the rolling direction D of the
또한, 금속재료(40)의 압연 방향(D)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(D)를 20°이하로 설정함으로써 체인 진행 방향(X1), 즉 링크(2)가 받는 장력의 방향과, 불순물(42)이 연장되는 방향을 보다 평행에 가깝게 하여 링크(2)에 작용하는 장력에 대한 상기 링크(2)의 피로강도를 보다 향상시킬 수 있다.Further, by setting the angle D between the rolling direction D of the
또한, 제 1 핀(3)에 받음각(C)을 형성함으로써 제 1 핀(3)의 배치를 최적화해서 각 풀리(60,70)와의 맞물림을 보다 매끄럽게 할 수 있다.In addition, by forming the receiving angle C in the
또한, 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)에 대응하는 제 1 핀(3)을 유감함과 아울 러 대응하는 제 2 핀(4)을 압입 고정하고, 링크(2)의 후방 관통 구멍(10)에 대응하는 제 1 핀(3)을 압입 고정함과 아울러 대응하는 제 2 핀(4)이 유감되어 있다. 이것에 의해, 제 1 핀(3)의 끝면(5)이 각 풀리(60,70)의 대응하는 시브면(62a,63a,72a,73a)에 접촉할 때, 서로 이웃하는 제 2 핀(4)이 상기 제 1 핀(3)에 대하여 구름 슬라이딩 접촉함으로써 링크(2)끼리의 굴곡이 가능하게 되어 있다.In addition, the
이 때, 서로 접촉하는 제 1 및 제 2 핀(3,4) 사이에 있어서 서로의 구름 접촉 성분이 많아서 미끄럼 접촉 성분이 매우 적고, 그 결과, 제 1 핀(3)이 상기 각 시브면(62a,63a,72a,73a)에 대하여 거의 회전하지 않게 되어 마찰 손실을 저감해 높은 전동 효율을 확보할 수 있다.At this time, there are many rolling contact components between the first and
또한, 서로 이웃하는 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 서로의 접촉부(T)의 궤적이 대략 인벌류트 형상을 그리도록 되어 있음으로써 제 1 핀(3)이 각 풀리(60,70)에 순차적으로 물려 넣어질 때에 체인(1)에 현진동(弦振動)적인 운동(chordal action)이 생기는 것을 보다 억제할 수 있다. 그 결과, 체인(1)의 구동시의 소음을 충분히 저감할 수 있다.Further, the trajectories of the contact portions T of the first and
또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 섬유 흐름에 관한 소정 방향(F)과 체인 폭방향(W1)이 이루는 각도를 0°~20°의 범위로 하고 있음으로써 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 충격값(샤르피 충격값)이나 피로강도를 충분히 높은 값으로 할 수 있다. 이것에 의해, 제 1 및 제 2 핀(3,4)에 충분한 강도를 갖게 할 수 있고, 대응하는 링크(2)나 풀리 등으로부터 큰 충격을 받아도 장기간, 제 1 및 제 2 핀(3,4)에 손상이 생기는 것을 방지할 수 있다.In addition, the angle formed between the predetermined direction F and the chain width direction W1 with respect to the fiber flow of the first and
따라서, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 강도를 충분히 확보해서 체인(1)의 실용상 충분한 내구성을 확보할 수 있고, 또한 허용 전달 토크를 보다 높게 할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)을 충분한 강도를 갖게 하면서 보다 박형으로 형성할 수 있어 체인(1)의 소형화를 달성할 수 있다.Therefore, the strength of the 1st and
또한, 소재를 인발 가공해서 제 1 및 제 2 핀(3,4)을 형성함으로써 섬유 흐름(43)을 용이하게 형성할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 둘레면에 숏피닝 가공이 실시되어 있으므로, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 형성시 등에 생긴 인장 잔류 응력을 제거함과 아울러 압축 잔류 응력을 발생시킬 수 있고, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 피로 강도(반복 하중에 대한 강도)를 보다 향상시킬 수 있다. 특히, 제 1 및 제 2 핀(3,4)과 대응하는 링크(2)가 압입 고정되는 부분에 있어서의 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 피로 강도를 현격하게 향상시킬 수 있다.Further, the
또한, 제 1 핀(3)의 전방부(12) 및 제 2 핀(4)의 등부(17)의 산술 평균 거칠기(Ra)를 각각 0.1㎛ 이상으로 하고 있다. 이것에 의해, 대응하는 전방부(12) 및 등부(17) 사이에 있어서의 마찰 맞물림력을 충분히 확보할 수 있다. 그 결과, 대응하는 제 1 및 제 2 핀(3,4) 사이에서 미끄러짐이 일어나 손실이 생기는 것을 억제할 수 있어 전동 효율을 매우 높게 할 수 있다.In addition, the arithmetic mean roughness Ra of the
또한, 상기 산술 평균 거칠기(Ra)를 각각 2㎛ 이하로 함으로써 상기 전방부(12) 및 등부(17)를 충분히 매끄럽게 하여 대응하는 전방부(12) 및 등부(17)를 서로 매끄럽게 접촉시킬 수 있다. 그 결과, 전방부(12) 및 등부(17)의 마모를 억제하여 실용상의 내구성을 보다 높일 수 있다.Further, by setting the arithmetic mean roughness Ra to 2 μm or less, the
또한, 각 제 1 핀(3)의 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 편차를 0.1㎜ 이하로 하고 있다. 이것에 의해, 각 제 1 핀(3)이 대응하는 풀리(60,70)에 물려 넣어질 때의 대응하는 풀리(60,70)의 지름 방향에 관한 양자의 접촉 개시점(J1,J2)을 대략 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 물려 넣어질 때의 상기 접촉 개시점(J1,J2)이 대응하는 풀리(60,70)의 지름 방향으로 변동하는 것을 방지할 수 있다. 링크(2)가 상기 풀리 지름 방향으로 요동하는 것을 방지할 수 있고, 체인(1)의 휨 진동을 저감하여 소음을 저감할 수 있다.In addition, the deviation of the distance G between the contact center points A of each
또한, 각 제 1 핀(3)이 대응하는 풀리(60,70)로부터 받는 부하를 대략 같게 하여 편향이 생기는 것을 방지할 수 있고, 실용상의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to prevent the occurrence of deflection by making the loads received by the respective
또한, 각 제 1 핀(3)의 거리(G)의 치수 공차를 0.06㎜ 이하로 설정함으로써 각 제 1 핀(3)의 전체 길이의 편차를 보다 적게 할 수 있다. 그 결과, 체인(1)의 휨 진동 및 소음의 더 나은 저감, 및 실용상의 내구성의 한층의 향상을 달성할 수 있다.Further, by setting the dimensional tolerance of the distance G of each
또한, 본 실시형태의 체인(1) 대신에 각 제 1 핀의 끝면간의 거리의 치수 공차가 0.1㎜를 넘는 체인을 이용한 경우에는 이하의 바람직하지 못한 현상이 생기기 쉬워진다. 즉, 각 제 1 핀이 풀리에 물려 넣어질 때에 상대적으로 긴 제 1 핀이 풀리 반경이 상대적으로 큰 영역에서 물려 넣어지고, 상대적으로 짧은 제 1 핀이 풀리 반경이 상대적으로 작은 영역에서 물려 넣어진다.In addition, in the case of using a chain having a dimensional tolerance of the distance between the end faces of the first pins instead of the
이것에 의해, 풀리에 물려 넣어지기 전후의 제 1 핀에 연결된 링크가 풀리의 지름 방향으로 크게 요동하여 체인에 휨 진동이 생겨서 소음이 커져 버린다. 또한, 제 1 핀의 길이의 편차가 크면 제 1 핀이 받는 부하 하중의 편차도 커진다.As a result, the link connected to the first pin before and after being pulled into the pulley swings largely in the radial direction of the pulley, causing bending vibration to occur in the chain, resulting in increased noise. Moreover, when the deviation of the length of a 1st pin is large, the deviation of the load load which a 1st pin receives is also large.
이러한 이유에 의해, 본 실시형태에 있어서 체인(1)의 각 제 1 핀(3)의 끝면(5)의 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 치수 공차를 0.1㎜ 이하로 설정하고 있다.For this reason, in this embodiment, the dimension tolerance of the distance G between the contact center points A of the
또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)를 0°~45°의 범위로 설정하는 것과, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 섬유 흐름(43)과 체인 폭방향(W1)이 이루는 각도(E2)를 0°~20°의 범위에 설정하는 것을 조합시킴으로써 체인(1)의 내구성을 상승적으로 향상시킬 수 있다.Further, the angle E1 formed between the
또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)를 0°~45°의 범위로 설정하는 것과, 체인 폭방향(W1)에 관한 제 1 핀(3)의 끝면(5)의 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 치수 공차를 0.1㎜ 이하로 설정하는 것을 조합시킴으로써 체인(1)의 내구성을 상승적으로 향상시킬 수 있다.In addition, the angle E1 formed between the
또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 섬유 흐름(43)과 체인 폭방향(W1)이 이루는 각도(E2)를 0°~20°의 범위로 설정하는 것과, 체인 폭방향(W1)에 관한 제 1 핀(3)의 끝면(5)의 접촉 중심점(A) 사이의 거리(G)의 치수 공차를 0.1㎜ 이하로 설정하는 것을 조합시킴으로써 체인(1)의 내구성을 상승적으로 향상시킬 수 있다.Further, the angle E2 formed between the
또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)를 0°~45°의 범위로 설정하는 것과, 제 1 핀(3)의 전방부(12) 및 제 2 핀(4)의 등부(17)의 산술 평균 거칠기(Ra)를 각각 0.1㎛ 이상 또한 2.0㎛ 이하의 범위로 설정 하는 것을 조합시킴으로써 체인(1)의 내구성을 상승적으로 향상시킬 수 있다.Further, the angle E1 formed between the
또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 섬유 흐름(43)과 체인 폭방향(W1)이 이루는 각도(E2)를 0°~20°의 범위로 설정하는 것과, 제 1 핀(3)의 전방부(12) 및 제 2 핀(4)의 등부(17)의 산술 평균 거칠기(Ra)를 각각 0.1㎛ 이상 또한 2.0㎛ 이하의 범위로 설정하는 것을 조합시킴으로써 체인(1)의 내구성을 상승적으로 향상시킬 수 있다.Further, the angle E2 formed between the
이와 같이, 높은 토크를 전달할 수 있음과 아울러, 전동 효율, 정숙성(靜肅性) 및 내구성이 우수하고, 또한 콤팩트하며 진동이 적은 무단 변속기(100)를 실현할 수 있다.In this way, it is possible to realize a continuously
또한, 본 실시형태에 있어서 링크(2), 제 1 핀(3) 및 제 2 핀(4) 중 어느 하나에 대해서만 섬유 흐름을 형성해도 되고, 어느 두 개에 대해서만 섬유 흐름을 형성해도 된다. 또한, 링크(2)의 섬유 흐름(41)의 방향(압연 방향(D))과 체인 진행 방향(X1)이 이루는 각도(E1)는 0°보다 커도(0°<E1≤45°) 되고, 예컨대, 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 이루는 각도(E1)를 예컨대 45°(D=45°)로 해도 된다.In addition, in this embodiment, a fiber flow may be formed only in any one of the
도 8에서는 체인 진행 방향(X1)으로 진행됨에 따라 체인 내경측으로 진행되는 방향을 양의 측으로서 각도를 정의하고 있다. 또한, 체인 진행 방향(X1)으로 진행됨에 따라 체인 외경측으로 진행되는 방향을 양의 측으로서 각도를 정의해도 된다.In FIG. 8, the angle is defined as a positive side as a direction that advances toward the chain inner diameter side as the chain advances in the direction X1. Moreover, you may define an angle as a positive side as the direction which advances to the chain outer diameter side as it advances to the chain advancing direction X1.
또한, 쌍을 이루는 제 1 및 제 2 핀(3,4)의 서로의 구름 슬라이딩 접촉의 궤적이 인벌류트 곡선을 그리도록 하지 않아도 된다. 구체적으로는 제 1 핀(3)의 전 방부(12)의 단면의 형상을 인벌류트 곡선으로 형성하지 않아도 된다. 예컨대, 전방부(12)의 단면 형상을 단일 또는 복수의 곡률 반경을 갖는 원호형상의 곡선으로 해도 된다. 또한, 제 2 핀(4)의 등부(17)의 단면 형상을 직선형상으로 형성하지 않아도 된다.Further, the trajectory of the rolling sliding contact of the paired first and
또한, 전방 관통 구멍(9) 및 후방 관통 구멍(10) 각각에 대응하는 제 1 및 제 2 핀(3,4)을 압입 고정하지 않아도 된다. 또한, 제 2 핀(4)의 1쌍의 단부가 각 풀리(60,70)의 시브면(62a,63a,72a,73a)에 접촉되도록 해도 된다. 또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4) 중 제 2 핀(4)만이 시브면에 맞물릴 수 있는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 제 2 핀(4)에는 체인 폭방향(W1)의 1쌍의 끝면이 풀리에 각각 맞물리게 되고, 상기 끝면의 접촉 중심점간의 거리의 치수 공차가 0.1㎜ 이하로 설정된다.In addition, the first and
또한, 링크(2)를 상기 예시한 재료 이외의 재료로 형성해도 된다. 또한, 제 1 핀(3)의 받음각(C)의 값은 상기 예시한 값보다 커도 되고, 작아도 된다.In addition, you may form the
또한, 제 1 핀의 1쌍의 단부 각각의 근방에 풀리에 마찰 접촉하는 끝면(동력 전달면)을 갖는 부재가 배치되고, 제 1 핀과 상기 동력 전달면을 갖는 부재가 동력 전달 블록이 되는 소위 블록 타입의 동력 전달 체인에 본 발명을 적용해도 된다. 동력 전달 블록은, 예컨대, 동력 전달면이 형성된 부재와 핀이 별체로 형성되어 있다.In addition, a member having an end face (power transmission surface) in frictional contact with the pulley is disposed in the vicinity of each of the pair of ends of the first pin, so-called that the member having the first pin and the power transmission surface is a power transmission block. The present invention may be applied to a block type power transmission chain. As for the power transmission block, the member and the pin in which the power transmission surface was formed are formed separately, for example.
또한, 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)의 배치와 후방 관통 구멍(10)의 배치를 서로 바꿔 넣어도 된다. 또한, 링크(2)의 전방 관통 구멍(9)과 후방 관통 구멍(10) 사이의 기둥부에 연통 홈(슬릿)을 형성해도 된다. 이 경우, 슬릿의 크기, 형상 등 에 의해 링크의 가요성을 원하는 특성으로 설정할 수 있다. 이것에 의해, 예컨대, 링크의 가요성을 늘릴 수 있고, 링크에 생기는 응력을 보다 저감할 수 있다.The arrangement of the front through
또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)은 각각 인발 가공 또는 압연 가공에 의해 형성되는 것이 바람직하지만, 그 밖의 가공법에 의해 형성되어 있어도 된다.In addition, although it is preferable that the 1st and
또한, 제 1 및 제 2 핀(3,4)에 실시되는 숏피닝 가공은 각각의 둘레면(11,16) 중 대응하는 링크(2)에 압입 고정되는 부분에만 실시되어 있어도 된다.In addition, the shot peening process performed to the 1st and
또한, 제 1 핀(3)에 숏피닝 가공을 실시하지 않아도 되고, 제 2 핀(4)에 숏피닝 가공을 실시하지 않아도 된다. 또한, 제 1 핀(3)을 한쪽의 끝면(5)측으로부터 바라봤을 경우에 있어서 섬유 흐름(43)이 길이방향(L)에 대하여 우측으로 뒤틀리도록 경사져 있어도 되고, 좌측으로 뒤틀리도록 경사져 있어도 된다. 마찬가지로, 제 2 핀(4)을 한쪽의 끝면측에서 바라봤을 경우에 있어서 섬유 흐름이 길이방향(L)에 대하여 우측으로 뒤틀리도록 경사져 있어도 되고, 좌측으로 뒤틀리도록 경사져 있어도 된다.In addition, the shot peening process may not be performed to the
또한, 구동 풀리(60) 및 종동 풀리(70) 쌍방의 홈 폭이 변동하는 형태에 한정되는 것은 아니고, 어느 한쪽의 홈 폭만이 변동하고, 다른쪽이 변동하지 않는 고정 폭으로 된 형태이어도 된다. 또한, 상기에서는 홈 폭이 연속적(무단계)으로 변동하는 형태에 대해서 설명했지만, 단계적으로 변동하거나, 고정식(무변속)인 등의 다른 동력 전달 장치에 적용해도 된다. 또한, 본 발명의 체인을 풀리 이외의 동력 전달 대상에 맞물리게 해도 된다.In addition, the groove width of both the
도 9는 본 발명의 또 다른 실시형태의 요부의 일부 단면도이다. 또한, 이하 에서는 도 4에 나타내는 실시형태와 다른 점에 대해서 주로 설명한다. 도 4에 나타내는 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 도면에 같은 부호를 붙여서 그 설명을 생략한다.9 is a partial sectional view of a main portion of still another embodiment of the present invention. In addition, below, the point mainly different from embodiment shown in FIG. 4 is demonstrated. About the structure similar to embodiment shown in FIG. 4, the same code | symbol is attached | subjected to drawing and the description is abbreviate | omitted.
도 9를 참조하여, 본 실시형태의 특징의 하나는 1개의(단일의) 제 1 핀(3)을 이용하여 체인 진행 방향(X1)으로 서로 이웃하는 링크(2A)끼리를 서로 굴곡 가능하게 연결하고 있는 점에 있다.With reference to FIG. 9, one of the features of this embodiment is that one (single)
구체적으로는 각 링크(2A)의 전방 관통 구멍(9A)에 대응하는 제 1 핀(3)이 상대 이동 가능하게 유감되고, 각 링크(2A)의 후방 관통 구멍(10A)에 대응하는 제 1 핀(3)이 상대 이동이 규제되도록 압입 고정되어 있다. Specifically, the
전방 관통 구멍(9A)의 둘레 가장자리부(30)의 체인 진행 방향(X1)에 관한 전방부(32)(대향부)는 직교 방향(V1)으로 연장되는 단면 형상을 갖고 있다. 이 전방부(32)는 전방 관통 구멍(9A)에 유감된 제 1 핀(3)의 전방부(12)와 대향하고 있고, 접촉부(TA)에서 구름 슬라이딩 접촉되어 있다. 이것에 의해, 대우(對偶) 부재로서의 링크(2A)와 그 링크(2A)에 유감된 제 1 핀(3)은 링크(2A) 사이의 굴곡에 따라 서로 구름 슬라이딩 접촉한다.The front part 32 (opposing part) with respect to the chain travel direction X1 of the
도 9에 나타내는 실시형태에 의하면, 체인 진행 방향(X1)으로 서로 이웃하는 제 1 핀(3) 사이의 거리(피치)를 보다 짧게 할 수 있으므로, 체인을 보다 소형화할 수 있다. 또한 각 풀리에 동시에 물려 넣어지는 제 1 핀(3)의 수를 더 많게 하여 제 1 핀(3)의 1개당의 부하를 보다 저감할 수 있으므로, 허용 전달 토크, 및 실용상의 내구성의 더욱더 향상을 달성할 수 있다.According to the embodiment shown in FIG. 9, since the distance (pitch) between the
또한, 도 9에 나타내는 실시형태에 있어서 제 1 핀(3)과 링크(2A)의 서로의 구름 슬라이딩 접촉의 궤적이 인벌류트 곡선을 그리도록 하지 않아도 되다. 구체적으로는 제 1 핀(3)의 전방부(12)의 단면 형상을 인벌류트 곡선으로 형성하지 않아도 된다. 예컨대, 전방부(12)의 단면 형상을 단일 또는 복수의 곡률 반경을 갖는 원호형상의 곡선으로 해도 된다. 또한, 링크(2A)의 전방 관통 구멍(9A)의 전방부(32)의 단면 형상을 직선형상으로 형성하지 않아도 된다. 또한, 후방 관통 구멍(10A)에 제 1 핀(3)을 압입 고정하지 않고 유감되어도 된다.In the embodiment shown in FIG. 9, the trajectory of the rolling sliding contact between the
이상, 본 발명을 구체적인 형태에 의해 상세하게 설명했지만, 상기 내용을 이해한 당업자는 그 변경, 개선 및 변경 및 균등물을 용이하게 생각할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 클레임의 범위와 그 균등한 범위로 해야 한다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail by the specific form, those skilled in the art which understood the above content can easily think about the change, the improvement, the change, and the equivalent. Therefore, the present invention should fall within the scope of the claims and their equivalents.
실시예Example
링크에 관해서About the link
상기 제 1 및 제 2 핀 각각이 삽입통과되는 링크에 관한 하기의 시험예1,2 및 비교예1을 제작했다.The following Test Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 of the link through which each of the first and second pins were inserted were manufactured.
시험예1,2 및 비교예1은 두께 0.8㎜이고 JIS-SK5제의 동일 로트의 강판을 사용하고, 링크의 섬유 흐름의 방향(재료의 압연 방향)과 링크의 길이방향(체인 진행 방향을 따르는 방향)이 이루는 각이 각각 이하와 같이 되도록 시료를 제작한 것이다.Test Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, each having a thickness of 0.8 mm and using a steel sheet of the same lot made of JIS-SK5, follow the direction of the fiber flow of the link (the rolling direction of the material) and the length direction of the link (the chain travel direction The sample was produced so that the angle | corner of the direction) may be as follows.
시험예1: 0°Test Example 1: 0 °
시험예2: 45°Test Example 2: 45 °
비교예1: 90°Comparative Example 1: 90 °
상기 시험예1,2 및 비교예1을 이용하여 피로시험을 행하였다. 구체적으로는 하기의 조건에서 시험예1,2 및 비교예1 각각에 반복 하중을 부여하고, 파단에 이르기까지의 횟수(반복 수)를 계측했다.Fatigue tests were conducted using Test Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. Specifically, the repetitive load was applied to each of Test Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 under the following conditions, and the number of times (the number of repetitions) until breaking was measured.
하중 조건(1): 0.49kN의 하중과 2.45kN의 하중을 10㎐의 사이클로 반복 부여했다(반복 하중 변동의 비는 5). 시험예1,2 및 비교예1 각각에 대해서 하중 조건(1)의 피로시험을 3회씩 행하고, 반복 수의 평균값을 산출했다.Load condition (1): The load of 0.49 kN and the load of 2.45 kN were repeatedly applied in 10 kPa cycles (ratio of repetitive load fluctuation was 5). For each of Test Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the fatigue test of the load condition (1) was performed three times, and the average value of the number of repetitions was calculated.
하중 조건(2): 0.49kN의 하중과 1.47kN의 하중을 10㎐의 사이클로 반복 부여했다(반복 하중 변동의 비는 3). 시험예1,2 및 비교예1 각각에 대해서 하중 조건(1)의 피로시험을 3회씩 행하고, 반복 수의 평균값을 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.Load condition (2): The load of 0.49 kN and the load of 1.47 kN were repeatedly applied in 10 kPa cycles (ratio of repetitive load fluctuation was 3). For each of Test Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, the fatigue test of the load condition (1) was performed three times, and the average value of the number of repetitions was calculated. The results are shown in Table 1.
하중 조건(1)에 있어서 시험예1은 비교예1에 대하여 약 18% 큰 반복 수를 나타내고 있다. 또한, 시험예2는 비교예1에 대하여 약 5% 큰 반복 수를 나타내고 있다.In the load condition (1), Test Example 1 shows a repetition number about 18% larger than that of Comparative Example 1. In addition, Test Example 2 shows a repeating number about 5% larger than that of Comparative Example 1.
하중 조건(2)에 있어서 시험예1은 비교예1에 대하여 약 25% 큰 반복 수를 나타내고 있다. 또한, 시험예2는 비교예1에 대하여 약 43% 큰 반복 수를 나타내고 있다.In the load condition (2), Test Example 1 shows a repeating number about 25% larger than that of Comparative Example 1. In addition, Test Example 2 shows a repeating number about 43% larger than that of Comparative Example 1.
도 10A는 하중 조건(1)에 있어서의 링크가 파단될 때까지의 반복 수를 나타내는 그래프이다. 도 10A에 나타내는 바와 같이, 시험예1,2는 각각 비교예1과 비교해서 보다 많은 반복 수를 나타내고 있다. 도 10B는 하중 조건(2)에 있어서의 링크가 파단될 때까지의 반복 수를 나타내는 그래프이다. 도 10B에 나타내는 바와 같이, 시험예1,2는 각각 비교예1과 비교해서 보다 많은 반복 수를 나타내고 있다.10A is a graph showing the number of repetitions until the link in the
이와 같이, 시험예1,2가 피로 강도(반복 하중에 대한 강도)에 관해서 매우 우수한 것이 실증되었다. 특히, 반복 하중 변동의 비가 5 이하인 하중 조건에서 그 효과가 현저하다.Thus, it was proved that Test Examples 1 and 2 were very excellent in terms of fatigue strength (strength against repeated load). In particular, the effect is remarkable under load conditions where the ratio of cyclic load fluctuations is 5 or less.
핀에 관해서About the pin
상기 제 1 핀에 관한 하기의 시험예3 및 비교예2를 제작했다.The following test example 3 and the comparative example 2 which produced the said 1st pin were produced.
시험예3은 SUJ2(베어링용 강)제이며 인발 가공에 의해 형성되어 있다. 시험예3의 둘레면의 섬유 흐름은 길이방향(체인 폭방향)을 따라 직선상으로 연장되어 있다.Test Example 3 is made of SUJ2 (bearing steel), and is formed by drawing. The fiber flow of the circumferential surface of Test Example 3 extends linearly along the longitudinal direction (chain width direction).
비교예2는 SKD11(합금공구강)제이며 방전가공에 의해 형성되어 있다. 비교예2의 둘레면의 섬유 흐름의 상태는 특히 방향성을 가지지 않는 것으로 되어 있다.Comparative Example 2 is made of SKD11 (alloy tool steel) and is formed by electric discharge machining. The state of the fiber flow of the circumferential surface of Comparative Example 2 is not particularly oriented.
또한, SUJ2와 SKD11은 선재, 판재의 입수가 쉬운 점에서 선택한 재료이지만, 양자의 열처리 후의 경도는 모두 HRC60으로 되어 있다. 따라서, 양자는 대략 동등한 강도이고, 시험예3과 비교예2의 관계에 있어서 재료의 차이가 후술의 시험 결과에 실질적인 영향을 주는 것은 아닌 것으로 생각된다.In addition, SUJ2 and SKD11 are the materials which were selected from the point of easy acquisition of a wire rod and a board | plate material, but the hardness after heat processing of both is HRC60. Therefore, both are of substantially equal strength, and it is considered that the difference in materials in the relationship between Test Example 3 and Comparative Example 2 does not substantially affect the test results described later.
상기 시험예3 및 비교예2를 이용하여 굽힘 시험(3점 굽힘 시험) 및 피로시험을 실시했다.Using Test Example 3 and Comparative Example 2, a bending test (three-point bending test) and a fatigue test were performed.
굽힘 시험Bending test
도 11에 나타내는 바와 같이, 시험대 상에 베어링용 롤러(직경 7㎜, 길이 7㎜)를 2개 평행하게 나열해 두고, 그 위에 시험예3을 실었다. 여기서, 시험예3과 대응하는 베어링용 롤러와의 접촉점간의 거리(지지 스팬)는 17.5㎜로 설정되어 있다. 또한, 시험예3은 그 둘레면 중 제 2 핀과 대향하는 전방부(인벌류트면)가 아래를 향해서 상기 각 베어링용 롤러와 접촉하고 있다.As shown in FIG. 11, two bearing rollers (
그리고, 시험예3의 길이방향에 관한 시험예3과 상기 각 베어링용 롤러의 접촉점 사이에 있어서 시험예3의 상측을 향하고 있는 면(등부)에는 양면 테이프가 점착되어 있다. 시험예3의 상방에는 상기 베어링용 롤러와 마찬가지의 베어링용 롤러가 1개 배치되어 있고, 이 베어링용 롤러는 양면 테이프를 통해서 시험예3을 하향으로 가압하고 있고, 시험예3에 휨 하중을 부여하고 있다. 또한, 비교예2에 대해서도 마찬가지로 하여 시험을 행하였다.A double-sided tape is attached to a surface (back) facing the upper side of Test Example 3 between Test Example 3 in the longitudinal direction of Test Example 3 and the contact points of the rollers for bearings. Above the test example 3, one bearing roller similar to the said bearing roller is arrange | positioned, This bearing roller presses test example 3 downward through a double-sided tape, and gives a bending load to test example 3 Doing. In addition, the test was carried out in the same manner as in Comparative Example 2.
상기 굽힘 시험에 있어서 파단 하중을 구하여 휨 강도를 비교했다. 또한, 시험예3 및 비교예2를 각각 2개 준비하고, 굽힘 시험을 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.In the bending test, the breaking load was obtained and the bending strengths were compared. In addition, Test Example 3 and Comparative Example 2 were each prepared, and the bending test was done. The results are shown in Table 2.
표 2에 나타내는 바와 같이, 시험예3의 휨 강도는 비교예2보다 우수하다. 이와 같이, 시험예3의 휨 강도가 비교예2에 대하여 충분히 높은 것이 실증되었다.As shown in Table 2, the bending strength of Test Example 3 is superior to Comparative Example 2. Thus, it was demonstrated that the flexural strength of Test Example 3 was sufficiently higher than that of Comparative Example 2.
피로시험Fatigue test
시험예3 및 비교예2 각각에 대해서 피로시험을 행하였다. 구체적으로는 하기의 조건에서 시험예3 및 비교예2 각각에 반복 하중을 부여하고, 파단에 이르기까지의 횟수(반복 하중의 부여 횟수. 이하, 반복 수라고 한다.)를 계측했다.Fatigue tests were performed on each of Test Example 3 and Comparative Example 2. Specifically, the repetitive load was applied to each of Test Example 3 and Comparative Example 2 under the following conditions, and the number of times until breaking (the number of repetitive loads applied, hereinafter referred to as the number of repetitions) was measured.
하중 조건(1): 750N의 하중과 2250N의 하중을 10㎐의 사이클로 반복해서 부여.Load condition (1): A load of 750 N and a load of 2250 N are repeatedly applied in a cycle of 10 ms.
하중 조건(2): 500N의 하중과 2000N의 하중을 10㎐의 사이클로 반복해서 부여.Load condition (2): A load of 500 N and a load of 2000 N are repeatedly applied in a cycle of 10 ms.
하중 조건(3): 500N의 하중과 1500N의 하중을 10㎐의 사이클로 반복해서 부여.Load condition (3): The load of 500 N and the load of 1500 N are repeatedly applied in 10 cycles.
결과를 표 3에 나타낸다.The results are shown in Table 3.
하중 조건(2)에 있어서 비교예2는 반복 수가 830회째에서 파단된 것에 대해서 시험예3은 반복 수가 26126회에 이르기까지 파단되지 않았다. 즉, 시험예3은 비교예에 대해서 약 31.5배의 내구성을 갖고 있다.In the load condition (2), the comparative example 2 was broken at the 830th repetition, whereas the test example 3 was not broken until the repetition number was 26126 times. That is, Test Example 3 has about 31.5 times the durability of Comparative Example.
하중 조건(3)에 있어서 비교예2는 반복 수가 11459회째에서 파단된 것에 대해서 시험예3은 반복 수가 1000000회의 시점에서도 파단(손상)되지 않았다. 즉, 시험예3은 비교예2에 대해서 약 87.3배 이상의 내구성을 갖고 있다.In the load condition (3), Comparative Example 2 was broken at the 11459th repetition, while Test Example 3 was not broken (damaged) even at the time of 1000000 repetitions. That is, Test Example 3 has about 87.3 times or more durability as Comparative Example 2.
또한, 하중 조건(1)에서 비교예2가 매우 단시간에 손상되는 것은 상기 시험 결과로부터 명백하고, 시험예3만 평가를 행하였다. 하중 조건(1)에 있어서 시험예3은 반복 수가 7148회에 이르기까지 파단되지 않았다.In addition, it was evident from the above test results that Comparative Example 2 was damaged in a very short time under load condition (1), and only Test Example 3 was evaluated. Under load condition (1), Test Example 3 did not break until the number of repeats reached 7148 times.
도 12는 제 1 핀이 파단될 때까지의 반복 수와 반복 하중의 최대값의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 시험예3은 비교예2와 비교해서 보다 높은 반복 하중에 견딜 수 있음과 아울러, 보다 많은 반복 수에 견딜 수 있다.12 is a graph showing the relationship between the number of repetitions until the first pin is broken and the maximum value of the repetitive loads. As shown in FIG. 12, Test Example 3 can withstand a higher repetitive load as compared with Comparative Example 2 and can withstand a larger number of repetitions.
이와 같이, 시험예3이 피로 강도(반복 하중에 대한 강도)에 관해서 매우 우수한 것이 실증되었다.Thus, it proved that Test Example 3 was very excellent with respect to fatigue strength (strength with respect to a repeated load).
동력 전달 장치에 관해서About the power train
비교예3Comparative Example 3
체인 진행 방향으로 인접하는 링크끼리가 제 1 및 제 2 핀을 이용하여 서로 연결된 체인과, 2개의 풀리를 구비하는 동력 전달 장치를 작성했다. 체인은 2개의 풀리 사이에 감아걸어져 있다.Links adjacent to each other in the chain advancing direction created a power transmission device including a chain connected to each other using first and second pins and two pulleys. The chain is wound between two pulleys.
각 제 1 핀의 1쌍의 끝면은 각 풀리의 대응하는 시브면과 마찰 접촉할 수 있도록 되어 있다. 체인 폭방향에 있어서의 각 제 1 핀의 1쌍의 끝면의 접촉 중심점간의 거리의 치수 공차가 110㎛(0.11㎜)로 설정되어 있다.One pair of end faces of each first pin is in frictional contact with a corresponding sheave face of each pulley. The dimension tolerance of the distance between the contact center points of a pair of end surfaces of each 1st pin in a chain width direction is set to 110 micrometers (0.11 mm).
실시예1,2Example 1 and 2
비교예3과 마찬가지의 동력 전달 장치를 작성했다. 실시예1,2에 있어서 비교예3과 다른 것은 이하의 점이다.The power transmission device similar to the comparative example 3 was created. What is different from the comparative example 3 in Examples 1 and 2 is the following points.
실시예1: 체인 폭방향에 있어서의 각 제 1 핀 1쌍의 끝면의 접촉 중심점간의 거리의 치수 공차가 90㎛(0.09㎜)로 설정되어 있다.Example 1: The dimension tolerance of the distance between the contact center points of the end faces of each pair of first pins in the chain width direction is set to 90 µm (0.09 mm).
실시예2: 체인 폭방향에 있어서의 각 제 1 핀 1쌍의 끝면의 접촉 중심점간의 거리의 치수 공차가 60㎛(0.06㎜)로 설정되어 있다.Example 2 The dimension tolerance of the distance between the contact center points of the end faces of each pair of first pins in the chain width direction is set to 60 µm (0.06 mm).
상기 비교예3 및 실시예1,2 각각에 대해서 동력 전달 장치의 구동에 따라 발생되는 소리(구동 소리)를 측정하고, 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 구했다.For each of Comparative Examples 3 and 1 and 2, the sound (drive sound) generated by the drive of the power transmission device was measured, and the relationship between the frequency of the drive sound and the sound pressure level was obtained.
결과를 도 13~15에 나타낸다.The results are shown in FIGS. 13 to 15.
도 13은 비교예3에 있어서의 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 14는 실시예1에 있어서의 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 나타낸 그래프이며, 도 15는 실시예2에 있어서의 구동 소리의 주파수와 음압 레벨의 관계를 나타낸 그래프이다. 또한, 도 13~15 각각에 있어서 1차, 2차, …, 9차, 10차로 있는 것은 제 1 핀과 풀리의 타음(打音)에 관한 차수 성분을 나타내고 있다.FIG. 13 is a graph showing the relationship between the frequency of the driving sound and the sound pressure level in Comparative Example 3, FIG. 14 is a graph showing the relationship between the frequency and the sound pressure level of the driving sound in Example 1, and FIG. A graph showing the relationship between the frequency of the driving sound and the sound pressure level in Example 2. FIG. 13 to 15, primary, secondary,... The ninth and tenth order represent the order components relating to the sound of the first pin and the pulley.
도 13에 나타내는 바와 같이, 비교예3에서는 1000㎐ 부근의 주파수의 음압 레벨이 최대로 되어 있다. 최대 음압 레벨은 약 89dBA에 도달되어 있다.As shown in FIG. 13, in the comparative example 3, the sound pressure level of the frequency of 1000 kHz vicinity is maximum. The maximum sound pressure level has reached about 89 dBA.
한편, 도 14에 나타내는 바와 같이, 실시예1에서는 3000㎐ 부근의 주파수의 음압 레벨이 최대로 되어 있다. 최대 음압 레벨은 약 83dBA로 억제되어 있고, 비교예3과 비교해서 구동 소리가 충분히 저감된 것으로 되어 있다.On the other hand, as shown in FIG. 14, in Example 1, the sound pressure level of the frequency of 3000 kHz vicinity is maximum. The maximum sound pressure level is suppressed to about 83 dBA, and the driving sound is sufficiently reduced as compared with Comparative Example 3.
한편, 도 15에 나타내는 바와 같이, 실시예2에서는 실시예1보다 더 균일한 음압 레벨의 분포로 되어 있고, 눈에 띄지 않은 소음으로 개선되어 있다(청감이 우수하다).On the other hand, as shown in FIG. 15, in Example 2, the sound pressure level was more uniformly distributed than in Example 1, and it was improved by the inconspicuous noise (excellent hearing).
이상으로부터, 체인 폭방향에 있어서의 각 제 1 핀의 1쌍의 끝면의 접촉 중심점간의 거리의 치수 공차를 소정값 이하로 함으로써 동력 전달 장치의 구동 소리를 충분히 낮은 것으로 할 수 있는 것이 실증되었다.As mentioned above, it was demonstrated that the drive sound of a power transmission device can be made low enough by making the dimension tolerance of the distance between the contact center points of a pair of end surfaces of each 1st pin in a chain width direction below a predetermined value.
Claims (14)
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