無級變速器的鏈條的制作方法
【專利摘要】一種無級變速器的鏈條，相鄰的鏈節(jié)（44－2、44－3）通過銷（42a－2）和銷（42b－3）接觸來傳遞張力T。若鏈條（16）從直線形態(tài)彎曲，則接觸點從點C1向點C2移動。由此，對于鏈節(jié)（44－2），兩端的作用張力T、－T的位置發(fā)生偏離，作用力偶。由于該力偶，以使鏈節(jié)（44－2）的后端抬升的方式進行移動。將該移動量相對于相鄰鏈節(jié)的相對角度的增加率設(shè)為，在相對角度小時，抑制為較小，在相對角度變大時變大。
【專利說明】無級變速器的鏈條
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鏈式無級變速器的鏈條，特別涉及鏈條的結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知有如下無級變速器:具備兩個具有相對且相互間的距離可變的圓錐面的帶輪，在這兩個帶輪上卷繞有柔性環(huán)形部件。一個帶輪的旋轉(zhuǎn)通過柔性環(huán)形部件傳遞到另一個帶輪上。此時，能夠通過改變圓錐面的距離來改變?nèi)嵝原h(huán)形部件相對于帶輪的卷掛半徑，改變變速比。在專利第3477545號中公開了作為無級變速器的柔性環(huán)形部件使用的鏈條。
[0003]該鏈條是將多個鏈節(jié)沿著鏈條周向排列、連結(jié)而形成的。各個鏈節(jié)具備具有開口的板狀的鏈環(huán)、及在鏈環(huán)兩端分別貫通開口的銷及中間構(gòu)件。各個鏈環(huán)沿著鏈條周向配置。另外，多個鏈環(huán)沿著鏈條寬度方向排列，由這些鏈環(huán)、銷及中間構(gòu)件構(gòu)成一個鏈節(jié)。銷及中間構(gòu)件貫通沿著寬度方向排列的鏈環(huán)。銷的兩端與帶輪的圓錐面抵接。通過使相鄰的鏈節(jié)中一個鏈節(jié)的銷或中間構(gòu)件穿過另一個鏈節(jié)的開口，來將相鄰的鏈節(jié)連結(jié)。經(jīng)由銷和中間構(gòu)件的接觸面而在鏈節(jié)間傳遞動力。銷和中間構(gòu)件在接觸面上滾動接觸，允許鏈條的彎曲。
[0004]另外，在專利第3477545號中，敘述了抑制在兩個帶輪上卷繞的鏈條的直線形的部分的振動(弦振動性運動)。作為該振動的原因之一，例舉出了:位于鏈條的直線形的部分和帶輪內(nèi)的圓弧形的部分的邊界的銷在隨著帶輪的旋轉(zhuǎn)進行圓弧運動時上下移動(參照0012段)。由于該銷的移動，激勵了直線形的部分的上下運動。另外，在專利第3477545號中，作為振動的原因之一，例舉出了:進入帶輪的銷的移動方向在銷與帶輪最初接觸的時刻急劇改變(參照0013、0014段)。
[0005]為了抑制上述直線形的部分的振動，提出了提高銷與帶輪最初接觸的位置(0016段)。通過作用于鏈條的張力產(chǎn)生力偶，通過該力偶抬升相鄰的鏈節(jié)中的后續(xù)的鏈節(jié)。由此，鏈條進入帶輪時，銷與帶輪最初接觸的位置位于最高點或其附近，即帶輪的徑向外側(cè)的位置或其附近。
[0006]在專利第3477545號中，記載了通過提高銷與帶輪最初接觸的位置，來抑制鏈條的弦振動。但是，在該觀點的研究中，存在不能充分抑制振動的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的在于，提供一種抑制鏈式無級變速器的鏈條的弦振動的新方法。
[0008]本發(fā)明的無級變速器的鏈條卷繞在具有相互相對且相互間的距離可變的圓錐面的兩個帶輪上并環(huán)繞。該鏈條是多個鏈節(jié)連結(jié)而成的柔性環(huán)形部件。各個鏈節(jié)包括:由多個具有開口的板狀的鏈環(huán)構(gòu)成的鏈環(huán)單元；以及穿過這些鏈環(huán)的兩個銷。構(gòu)成鏈環(huán)單元的鏈環(huán)逐個沿著鏈條的周向配置，沿著鏈條的寬度方向排列。銷以穿過沿著寬度方向排列的鏈環(huán)的方式配置有兩個。更具體而言，兩個銷在鏈環(huán)兩端分別貫通鏈環(huán)的開口。在鏈條周向上相鄰的鏈節(jié)中的一個鏈節(jié)的銷穿過另一個鏈節(jié)的鏈環(huán)的開口，由此，相鄰的鏈節(jié)彼此連結(jié)。[0009]相鄰的鏈節(jié)的銷彼此在其側(cè)面接觸，傳遞作用于鏈條上的張力。鏈條彎曲時，接觸而傳遞張力的銷彼此以滾動方式接觸。即，隨著鏈條彎曲，銷彼此的接觸點連續(xù)移動。銷的接觸面的形狀呈隨著鏈條彎曲而接觸點向環(huán)繞的鏈條的外側(cè)移動的形狀。通過該接觸點的移動，對后續(xù)的鏈節(jié)作用抬升其后端的力偶。即，該力偶使后續(xù)的鏈條的后端向鏈條的外側(cè)移動。
[0010]鏈條彎曲時接觸點的移動量由銷的接觸面的形狀決定。接觸面有相對的兩面，這些面之間的相對的關(guān)系決定移動量?？梢栽O(shè)一個接觸面為平面，設(shè)另一個接觸面為曲面。另外，也可以設(shè)兩個接觸面均為曲面，這種情況下，通過將一個設(shè)為平面的情況下另一個曲面的曲率分攤到兩個曲面，能夠得到與所述平面和曲面組合的情況相同的效果。將該接觸面的與鏈條寬度方向正交的截面中的相對形狀記為相對作用曲線。
[0011]作為相鄰的鏈節(jié)的相對角度的相鄰鏈節(jié)間角度和接觸點的移動量之間的關(guān)系具有如下關(guān)系:與相對作用曲線為漸開線形狀的情況相比，相鄰的鏈節(jié)的角度小時，移動量的增加率小，若相鄰的鏈節(jié)的角度變大，則移動量的增加率變大。
[0012]由此，相鄰鏈節(jié)間角度小時，即，鏈條未大幅度彎曲時，作用于后續(xù)的鏈節(jié)的力偶小，抬升效果也小。相反，相鄰的鏈節(jié)間角度變大，鏈條大幅度彎曲的情況下，力偶急劇增加，抬升效果也變大。
[0013]進入帶輪緊前，即，相鄰鏈節(jié)間角度小時，若對鏈節(jié)作用較大的力偶，則該鏈節(jié)的后端被抬升，該鏈節(jié)的再后續(xù)的鏈節(jié)(*1)也被抬升。相反，若對進入帶輪緊前的鏈節(jié)作用的力偶小，則抬升也小，抑制了再后續(xù)鏈節(jié)的抬升。由此，抑制了帶輪間的鏈條部分的弦振動。
[0014](*1) “再后續(xù)的鏈節(jié)”是指在將相鄰鏈節(jié)設(shè)為第一個、第二個時的第三個鏈節(jié)。
[0015]相對作用曲線可以是如下的曲線:將相鄰鏈節(jié)間角度設(shè)為Θ時，相對作用曲線上的任意點的曲率半徑用r Jr θ τ·表示，其中，τ >1，r。、!.為任意實數(shù)。
[0016]鏈條的彎曲小時，抑制了后續(xù)鏈節(jié)的抬升效果，若彎曲變大，則增大了抬升效果，從而抑制了鏈條的弦部分的振動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示鏈式無級變速器的主要部分的圖；
[0018]圖2是從鏈條的寬度方向觀察鏈條的圖；
[0019]圖3是用于說明鏈條結(jié)構(gòu)的立體圖；
[0020]圖4是從鏈條的厚度方向觀察鏈條的圖；
[0021]圖5是關(guān)于抬升鏈節(jié)的力的說明圖；
[0022]圖6是關(guān)于沒有抬升效果的情況下鏈條弦部分的位移的說明圖；
[0023]圖7是關(guān)于沒有抬升效果的情況下鏈條弦部分的位移的說明圖；
[0024]圖8是關(guān)于具有抬升效果的情況下鏈條弦部分的位移的說明圖；
[0025]圖9是關(guān)于具有抬升效果的情況下鏈條弦部分的位移的說明圖；
[0026]圖10是關(guān)于具有抬升效果且相鄰鏈節(jié)間角度小時抑制了抬升效果的情況下鏈條弦部分的位移的說明圖；
[0027]圖11是關(guān)于具有抬升效果且相鄰鏈節(jié)間角度小時抑制了抬升效果的情況下鏈條弦部分的位移的說明圖；
[0028]圖12是表示銷的接觸面的圖；
[0029]圖13是表示顯示銷的接觸面的作用曲線的例子的圖；
[0030]圖14是表示作用曲線的具體例子的圖；
[0031]圖15是表示相對于相鄰鏈節(jié)間角度的接觸點的移動量的圖；
[0032]圖16是表示卷繞直徑和鏈條弦部分的位移之間的關(guān)系的圖。
【具體實施方式】
[0033]下面，參照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。圖1表示鏈式無級變速器10的主要部分。鏈式無級變速器10具有兩個帶輪12、14和卷繞在這些帶輪上的鏈條16。將兩個帶輪中的一個記為輸入帶輪12，將另一個記為輸出帶輪14。輸入帶輪12具有固定于輸入軸18上的固定滑輪20、以及與輸入軸18 —起旋轉(zhuǎn)且能夠在輸入軸18上沿著輸入軸滑動移動的移動滑輪22。固定滑輪20和移動滑落22彼此相對的面具有大致圓錐側(cè)面的形狀。將這些面記為大致圓錐面24、26。通過這些大致圓錐面24、26形成V字形槽，鏈條16以側(cè)面被大致圓錐面24、26夾持的方式位于該槽內(nèi)。輸出帶輪14也與輸入帶輪12相同，具有固定于輸出軸28上的固定滑輪30、以及與輸出軸28 —起旋轉(zhuǎn)且能夠在輸出軸28上沿著輸出軸滑動移動的移動滑輪32。固定滑輪30和移動滑輪32彼此相對的面具有大致圓錐側(cè)面的形狀。將這些面記為大致圓錐面34、36。通過該大致圓錐面34、36形成V字形槽，鏈條16以側(cè)面被大致圓錐面34、36夾持的方式位于該槽內(nèi)。
[0034]在輸入帶輪12和輸出帶輪14中，它們的固定滑輪和移動滑輪的配置相反。即，在輸入帶輪12中，移動滑輪22位于圖1的右側(cè)，而在輸出帶輪14中移動滑輪32配置于左偵U。通過使移動滑輪22、32滑動，改變彼此相對的大致圓錐面24、34、26、36的距離，改變由這些大致圓錐面形成的V字形槽的寬度。通過改變該槽寬，來改變鏈條的卷掛半徑。即，若移動滑輪22、32遠離固定滑輪20、30，則槽寬變大，鏈條16向槽較深的位置移動，卷掛半徑變小。相反，若移動滑輪22、32靠近固定滑輪20、30，則槽寬變小，鏈條16向槽較淺的位置移動，卷掛半徑變大。通過利用輸入帶輪12和輸出帶輪14使卷掛半徑的變化相反，使鏈條16不松弛。通過移動滑輪22、32滑動，使V字形槽的寬度連續(xù)變化，卷掛半徑也連續(xù)變化。由此，能夠連續(xù)改變從輸入軸18向輸出軸28傳遞的變速比。
[0035]圖2?4是表示鏈條16的結(jié)構(gòu)的詳細內(nèi)容的圖。在后面的說明中，將沿著鏈條16延伸方向的方向記為周向，將與周向正交且與輸入軸18及輸出軸28平行的方向記為寬度方向，將與周向和寬度方向正交的方向記為厚度方向。圖2是從寬度方向觀察鏈條16局部的圖，圖3是表示將局部抽出并分解的圖，圖4是從外周側(cè)沿著厚度方向觀察鏈條16的局部的圖。
[0036]在圖2中，左右方向為周向，上下方向為厚度方向，貫穿紙面的方向為寬度方向。另外，上側(cè)為鏈條16的外側(cè)。鏈條16由具有開口 38a、38b的板狀的鏈環(huán)40和棒狀的銷42a、42b組合而成。各個鏈環(huán)40在從鏈條的寬度方向的側(cè)面觀察時為相同形狀。棒狀銷42a及銷42b分別為相同形狀。鏈環(huán)的厚度可以均相同，另外也可以不同。鏈環(huán)40沿著寬度方向按照規(guī)定的圖案排列(參照圖4)，兩個銷42a、42b在鏈環(huán)的兩端貫通開口 38a、38b。兩個銷42a、42b的兩端或其中任何一個銷的兩端與輸入及輸出帶輪12、14的圓錐面24、26、34,36抵接。將該兩個銷42a、42b和銷所貫通的鏈環(huán)的組記為鏈節(jié)44 (參照圖3)。
[0037]圖3中以省略局部的狀態(tài)表示兩個鏈節(jié)44 - 1、44 — 2。角注“一I” “一 2” “一3”用于使鏈節(jié)及屬于鏈節(jié)的鏈環(huán)、銷區(qū)別于其它元件。鏈節(jié)44 - 2由多個鏈環(huán)40 — 2和穿過所述鏈環(huán)的兩個銷42a - 2,42b 一 2構(gòu)成。兩個銷42a — 2,42b 一 2在鏈環(huán)40 — 2兩端分別通過壓入開口 38a — 2,38b 一 2或位置固定于開口 38a — 2,38b 一 2而進行結(jié)合。鏈節(jié)44 一 I也同樣地由多個鏈環(huán)40 — I和穿過所述鏈環(huán)的兩個銷42a — l、42b — I構(gòu)成。另外，屬于一個鏈節(jié)的多個鏈環(huán)40構(gòu)成鏈環(huán)單元46。
[0038]相鄰的鏈節(jié)44 一 1、44 一 2的連結(jié)通過使銷42a、42b穿過互為對象側(cè)的鏈環(huán)40的開口 38a、38b來實現(xiàn)。如圖3所示，左側(cè)鏈節(jié)44 一 2的銷42b — 2以位于右側(cè)鏈節(jié)44 一I的銷42a -1的右側(cè)的方式配置于開口 38a — I內(nèi)。相反，右側(cè)鏈節(jié)44 一 I的銷42a —I以位于左側(cè)鏈節(jié)44 一 2的銷42b - 2的左側(cè)的方式配置于開口 38b — 2內(nèi)。這兩個銷42b - l、42a — 2彼此在相互的側(cè)面接觸而傳遞鏈條16的張力。鏈條16彎曲時，相鄰的銷，例如銷42b - l、42a — 2彼此以在相互接觸面上滾動的方式移動，允許彎曲。
[0039]圖4是表不鏈環(huán)40的排列圖案的一例的圖。每個鏈環(huán)40屬于一列,在圖中從下側(cè)開始將這些列記為第一列、第二列…。在圖4所示的例子中，第一列鏈環(huán)40屬于第一鏈環(huán)單元46 - 1，第二列鏈環(huán)40屬于第二鏈環(huán)單元46 - 2，第三列鏈環(huán)40屬于第三鏈環(huán)單兀 46 — 3。
[0040]圖5是表示鏈條16開始進入帶輪的部分的圖。鏈條16沿著圖中箭頭A向右移動。鏈節(jié)44 -1通過其銷42a — I被帶輪12 (或14)夾持而開始與該帶輪成為一體的圓運動。鏈節(jié)44 — I后面的鏈節(jié)44 一 2及再后續(xù)的鏈節(jié)44 一 3還未進入帶輪,屬于橫跨帶輪間的大致直線形的部分。下面，將鏈條16的與帶輪一起進行圓運動的部分記為圓弧部分，將橫跨帶輪間的部分記為弦部分而進行說明。另外，為了簡便起見，下面，對帶輪12進行說明，帶輪14也相同。
[0041]在屬于弦部分的鏈節(jié)的大部`分中，相鄰的鏈節(jié)44位于一條直線上，沒有相對角度。但是，若鏈節(jié)44屬于圓弧部分，則與后續(xù)鏈節(jié)之間形成角度。在圖5中，先行鏈節(jié)44 一I屬于圓弧部分，與后續(xù)的鏈節(jié)44 一 2之間相對形成角度。下面，將該角度記為“相鄰鏈節(jié)間角度”。然后進行詳細敘述，屬于弦部分的鏈節(jié)中位于與圓弧部分的邊界附近的鏈節(jié)可能與相鄰鏈節(jié)之間形成角度。需要說明的是，僅限于圖5的說明，設(shè)鏈節(jié)44 - 2、44 一 3位于一條直線上。
[0042]相鄰的兩個的鏈節(jié)44位于一條直線上的情況下，銷彼此的接觸點C位于鏈條的厚度方向的內(nèi)側(cè)(圖5中為下側(cè))。如圖5所示，先行的鏈節(jié)44 - 2的銷42a — 2和后續(xù)的鏈節(jié)44 一 3的銷42b - 3的接觸點C位于下方的點Cl位置。若先行的鏈節(jié)開始進入帶輪內(nèi)，則相鄰的鏈節(jié)間角度增加，接觸點C隨之向上方慢慢移動。先行的鏈節(jié)44在變成后方的銷42a被帶輪夾持的狀態(tài)后，完全屬于圓弧部分。該狀態(tài)為圖5的鏈節(jié)44 一 I，此時的先行的鏈節(jié)的銷42a -1和后續(xù)的鏈節(jié)的銷42b — 2的接觸點C位于點C2的位置。另外，銷彼此的接觸點由于在實際中因銷的接觸壓力引起的變形，并非是點而是具有區(qū)域的范圍。在此，以銷為完全剛體進行點接觸的理想狀態(tài)進行說明。
[0043]這樣，若屬于一個鏈節(jié)(例如44 - 2)的兩個接觸點C的位置在厚度方向上發(fā)生偏離，則通過作用于該鏈節(jié)的張力T產(chǎn)生力偶。該力偶產(chǎn)生將該鏈節(jié)的后端抬升的力F。該力偶或抬升力隨著接觸點Cl和C2在厚度方向上的距離增加而變大。因此，力偶或抬升力隨著先行的鏈節(jié)44從弦部分進入圓弧部分而變大。
[0044]然后，說明鏈條16的弦部分的位移。圖6及圖7是關(guān)于未產(chǎn)生上述將鏈節(jié)后端抬升的力偶的情況，即沒有抬升效果的情況下鏈條的位移的說明圖。圖6表示先行的鏈節(jié)44 -1的后方的銷42a — I剛剛被帶輪12夾持后的狀態(tài)。銷用黑圓點表示的情況(例如，銷42a -1)是表示被帶輪12夾持的情況，用帶斜線的白圓圈表示的情況(例如，銷42a —2)是表示未被帶輪12夾持的情況。后續(xù)的鏈節(jié)44 - 2、44 一 3從銷42a — I以與該銷相同的高度向后方延伸。圖7表示鏈條16行進，銷42a — I到達帶輪的最高位置(圖中，為最上位置)時的狀態(tài)。此時，后續(xù)的鏈節(jié)44 — 2>44 — 3也是從銷42a — I以與該銷相同的聞度向后方延伸。鏈條在圖6、7所示的狀態(tài)之間，也就是說以位移量dl發(fā)生位移。
[0045]圖8及圖9是用于說明鏈條16的抬升效果的圖。圖8表示鏈節(jié)44 一 2完全進入帶輪12內(nèi)緊前的狀態(tài)，即，鏈節(jié)44 - 2的銷42a — 2被帶輪12夾持緊前的狀態(tài)。鏈節(jié)44 - 2與其先行的鏈節(jié)44 -1形成角度Θ I (相鄰鏈節(jié)間角度)。由此，對鏈節(jié)44 一 2作用上述力偶，抬升力發(fā)揮作用。其結(jié)果，銷42a - 2的位置比先行的鏈節(jié)44 一 I的銷42a —I高。鏈節(jié)44 一 2被抬升，因此，與其后續(xù)的鏈節(jié)44 一 3之間也形成角度Θ2。因此，也對鏈節(jié)44 一 3作用將其抬升的力偶。也對再后續(xù)的鏈節(jié)44 一 4作用力偶。這樣，對進入帶輪緊前的鏈節(jié)44 - 2以及其后續(xù)的鏈節(jié)(例如44 - 3、44 一 4)均作用力偶。
[0046]圖9表示鏈節(jié)44-2完全進入帶輪12內(nèi)時的狀態(tài)。然后，銷42a — 2被帶輪12夾持，隨著帶輪12的旋轉(zhuǎn)一起移動。在此期間，也對后續(xù)的未進入帶輪的鏈節(jié)44 - 3、44 - 4作用力偶，這些鏈節(jié)被抬升。因此，鏈條16的弦部分被抬升到圖9的白圓圈和點劃線所示的位置。此時弦部分的位移為圖9所示的d2。
[0047]若沒有抬升效果，則如圖6、7所示，鏈條16的弦部分的位移被帶輪內(nèi)的銷42a —I的移動直接支配(*2)，位移變大。圖8、9的情況下，銷42a — 2的位置以及相鄰鏈節(jié)間形成的角度產(chǎn)生的抬升效果均會影響弦部分的位移。由此，圖8、9的情況下，鏈條16的弦部分的位移變成并非被銷42a - 2移動直接支配(*3)。銷42a — 2位于帶輪12內(nèi)的最高點附近(圖9中，42a’ 一 2)時，鏈節(jié)44’ 一 3抬升，弦部分的位移的上限位于比銷42a’ 一 2的位置更高的位置。進入帶輪前的鏈節(jié)被抬升，由此，位移變小。但是，銷位于最高點附近時，若抬升后續(xù)的鏈節(jié)，則弦部分位于更高位置，沿著增大弦部分位移的方向作用。若改善了這一點，則可能能夠進一步抑制弦部分位移。即，在從銷進入到帶輪12的位置起到最高點附近之間，使力偶變得較小，另一方面，在后續(xù)的鏈節(jié)進入帶輪緊前時，產(chǎn)生較大的力偶，從而能夠期待抑制弦部分位移。換言之，這是通過如下方式達成的，即:在相鄰鏈節(jié)間角度小時，將力偶抑制得較小，隨著該角度變大而進一步增大力偶。
[0048](*2) “直接支配”是指銷42a — I的位移直接反映在弦部分的位移上的意思。
[0049](*3) “非直接支配”是指銷42a — I的位移并非直接反映在弦部分的位移上的意思。
[0050]圖10、11是表示比圖8、9的情況進一步抑制弦部分的位移的例子的圖。圖10表示鏈節(jié)44 一 2完全進入帶輪12內(nèi)緊前的狀態(tài)，即，鏈節(jié)44 一 2的銷42a — 2被帶輪12夾持緊前的狀態(tài)。鏈節(jié)44 - 2和其先行的鏈節(jié)44 -1形成角度Θ 4 (相鄰鏈節(jié)間角度)。鏈節(jié)44 一 2與其后續(xù)的鏈節(jié)44 - 3間的相鄰鏈節(jié)間角度為Θ 5。在角度為Θ 4時，作用較大的力偶，抬升鏈節(jié)44 一 2。由此，銷42a — 2最初被帶輪12夾持的位置位于較高位置(參照圖11)。另一方面，相鄰鏈節(jié)間角度為Θ 5那樣較小時，減小力偶，抑制鏈節(jié)44 一 3的抬升。銷42a - 2位于帶輪內(nèi)的最高點附近(圖11中，42a’ 一 2的位置)時，力偶小，鏈節(jié)44’ 一 3不會被大幅抬升。銷42a - 2經(jīng)過最高點后，銷42a — 2的位置變低，抬升效果變大，后續(xù)的鏈節(jié)44 - 3的后端被抬升。由此，抑制后續(xù)的鏈節(jié)44 - 3的銷42a — 3的位置與先行的鏈節(jié)的銷42a - 2 一起變低，在較高位置進入帶輪。因此，鏈條16的弦部分的位移如圖11中d3所示變小。
[0051]相鄰鏈節(jié)間角度和力偶的關(guān)系能夠通過適當決定接觸的銷彼此的接觸面的形狀來進行調(diào)節(jié)。說明該接觸面的形狀。銷42a、42b的側(cè)面形狀在鏈條16的寬度方向上一定，下面.作為與寬度方向正交的截面的形狀進行說明。因此，接觸面在該截面中以線的形式出現(xiàn)。將該線記為作用曲線。
[0052]圖12表示用于顯示接觸面(作用曲線)的形狀的坐標系。將鏈條16直線形地延伸時的兩個銷42a - K42b 一 2的接觸點作為原點。x軸表示鏈條16的延伸方向(周向)，y軸表示厚度方向。銷42a — I的作用曲線50a為曲線，銷42b — 2的作用曲線50b為與y軸一致的直線。接觸點的位置變化由兩個作用曲線50a、50b的間隔決定，將表示該間隔的曲線記為相對作用曲線。在圖12的例子中，一條作用曲線50b為直線，因此，相對作用曲線為另一條作用曲線50a本身。兩條作用曲線為曲線的情況下，以兩條作用曲線上相同y坐標的各點的距離與相同I坐標的作用曲線50a和y軸的距離相等的方式?jīng)Q定作用曲線。
[0053]圖13表示作用曲線50a的一例的圖。作用曲線50b與y軸一致。作為作用曲線50a的一例，示出了如下曲線:從原點開始，該曲線的切線和y軸所成的角度為Θ時，切點處該曲線的曲率半徑為
[0054]r0+r θ τ …(I)
[0055]其中，τ>1，。、!. 為任意實數(shù)。
[0056]上式中，若τ =1，曲線為漸開線曲線。
[0057]下面，對式(I)表示的作用曲線和漸開線曲線(τ = I)進行比較。式(I)中的變量r、r0以如下方式?jīng)Q定:使在將鏈條16以最小半徑卷繞于帶輪12上時銷42a — I和銷42b - 2的接觸點(作用曲線的切點)在即使改變τ的情況下也不移動。若鏈條16彎曲，則作用曲線50a、50b的切點從原點起在y軸上移動，在以最小卷掛半徑卷繞時，到達上端點U。以即使τ的值不同最小卷掛半徑時的切點也位于上端點U的方式?jīng)Q定變量r、r。。
[0058]圖14是表示作用曲線50a的形狀的圖。在原點附近，變量τ變大時傾斜度變小，接觸點的移動量變小。
[0059]圖15是表示相鄰鏈節(jié)間角度Θ和接觸點的移動量之間的關(guān)系的圖。接觸點在y軸上移動，因此，接觸點的移動量是指接觸點的y坐標。通過式(I)的變量r的上述決定方法，相鄰鏈節(jié)間角度Θ最大時(Θ max),也就是說鏈條為最小卷掛半徑時,接觸點位于接觸面的上端U。接觸點的移動量y在變量τ越大、相鄰鏈節(jié)間角度Θ越小時，增加率越小，若角度Θ變大，則增加率變大。即，可以理解為變量τ越大，鏈條的彎曲越小時，抬升鏈節(jié)的力偶越小，若彎曲變大，則力偶急劇增大。另外，表示接觸點移動量的增加的曲線圓滑地變化，相鄰鏈節(jié)間角度Θ為O時為0，Θ為最大值時最大。
[0060]圖16是對于變量τ不同的作用曲線50a表不鏈條的弦部分的位移d。橫軸是鏈條16相對于帶輪12的卷掛半徑。卷掛半徑小時，變量τ大的一方弦部分的位移d小，但是，若卷掛半徑變大，可發(fā)現(xiàn)局部逆轉(zhuǎn)。一個帶輪(例如，帶輪12)處的卷掛半徑較小的情況下，另一個帶輪(例如，帶輪14)處的卷掛半徑變大。因此，即使可取的卷掛半徑的范圍的一端的卷掛半徑變小，但是另一端的卷掛半徑變大，因此幾乎無法期待弦部分的位移的抑制效果。即，優(yōu)選兩端的位移相應(yīng)地小的情況?？芍?，也基于可取的卷掛半徑的范圍，大致為τ = 2.5?3.0時，綜合效果大。
[0061 ] 如上所述,在鏈節(jié)要進入帶輪的過程中，相鄰鏈節(jié)間角度小時，抑制鏈節(jié)的抬升，變大后使鏈節(jié)抬升。由此，能夠抑制鏈條弦部分的位移。
【權(quán)利要求】
1.一種無級變速器的鏈條，卷繞在無級變速器的具有彼此相對且彼此間的距離可變的圓錐面的兩個帶輪上，其中， 鏈條包括環(huán)形連結(jié)的多個鏈節(jié)， 鏈節(jié)具有: 鏈環(huán)單元，具備多個具有開口的板狀的鏈環(huán)，各鏈環(huán)沿著鏈條的周向配置且多個鏈環(huán)沿著鏈條的寬度方向排列； 兩個銷，在鏈環(huán)兩端分別貫通有開口，至少一個銷的兩端與所述圓錐面抵接， 在鏈條周向上相鄰的鏈節(jié)彼此通過將一個鏈節(jié)的銷穿過另一個鏈節(jié)的鏈環(huán)的開口而連結(jié)，鏈條彎曲時，相鄰鏈節(jié)的進行接觸的銷彼此滾動接觸，相對作用曲線規(guī)定為相鄰鏈節(jié)的銷彼此的接觸面的與鏈條寬度方向正交的平面內(nèi)的相對形狀， 相對作用曲線是隨著相鄰鏈節(jié)彼此的相對角度即相鄰鏈節(jié)間角度變大而銷彼此的接觸點向環(huán)繞的鏈條的外側(cè)移動的形狀， 進而，相對作用曲線是如下所述的形狀:與相對作用曲線為漸開線形狀的情況相比，所述接觸點的移動量相對于相鄰鏈節(jié)間角度的增加率在相鄰鏈節(jié)間角度小的情況下小，且在相鄰鏈節(jié)間角度大的情況下大。
2.如權(quán)利要求1所述的無級變速器的鏈條，其中， 所述接觸點向鏈條外側(cè)的移動是通過利用在鏈條上產(chǎn)生的張力所產(chǎn)生的將相鄰鏈節(jié)中的后續(xù)鏈節(jié)抬升的力偶而產(chǎn)生的。
3.一種無級變速器的鏈條，卷繞在無級變速器的具有彼此相對且彼此間的距離可變的圓錐面的兩個帶輪上，其中， 鏈條包括環(huán)形連結(jié)的多個鏈節(jié)， 鏈節(jié)具有: 鏈環(huán)單元，具備多個具有開口的板狀的鏈環(huán)，各鏈環(huán)沿著鏈條的周向配置且多個鏈環(huán)沿著鏈條的寬度方向排列；及 兩個銷，在鏈環(huán)兩端分別貫通有開口，至少一個銷的兩端與所述圓錐面抵接， 在鏈條周向上相鄰的鏈節(jié)彼此通過將一個鏈節(jié)的銷穿過另一個鏈節(jié)的鏈環(huán)的開口而連結(jié)，鏈條彎曲時，相鄰鏈節(jié)的進行接觸的銷彼此滾動接觸，相對作用曲線規(guī)定為相鄰鏈節(jié)的銷彼此的接觸面的與鏈條寬度方向正交的平面內(nèi)的相對形狀， 相對作用曲線是如下所述的形狀:隨著相鄰鏈節(jié)彼此的相對角度即相鄰鏈節(jié)間角度變大，通過在鏈條上產(chǎn)生的張力，產(chǎn)生將相鄰鏈節(jié)中的后續(xù)鏈節(jié)抬升的力偶， 進而，相對作用曲線是如下所述的形狀:與相對作用曲線為漸開線形狀的情況相比，所述力偶相對于相鄰鏈節(jié)間角度的增加率在相鄰鏈節(jié)間角度小的情況下小，且在相鄰鏈節(jié)間角度大的情況下大。
4.一種無級變速器的鏈條，卷繞在無級變速器的具有彼此相對且彼此間的距離可變的圓錐面的兩個帶輪上，其中， 鏈條包括環(huán)形連結(jié)的多個鏈節(jié)， 鏈節(jié)具有: 鏈環(huán)單元，具備多個具有開口的板狀的鏈環(huán)，各鏈環(huán)沿著鏈條的周向配置且多個鏈環(huán)沿著鏈條的寬度方向排列；及兩個銷，在鏈環(huán)兩端分別貫通有開口，至少一個銷的兩端與所述圓錐面抵接， 在鏈條周向上相鄰的鏈節(jié)彼此通過將一個鏈節(jié)的銷穿過另一個鏈節(jié)的鏈環(huán)的開口而連結(jié)，鏈條彎曲時，相鄰鏈節(jié)的進行接觸的銷彼此滾動接觸，相對作用曲線規(guī)定為相鄰鏈節(jié)的銷彼此的接觸面的與鏈條寬度方向正交的平面內(nèi)的相對形狀， 相對作用曲線是如下所述的形狀:隨著相鄰鏈節(jié)彼此的相對角度即相鄰鏈節(jié)間角度變大，通過在鏈條上產(chǎn)生的張力，產(chǎn)生將相鄰鏈節(jié)中的后續(xù)鏈節(jié)抬升的力偶， 進而，相對作用曲線是如下所述的形狀:與相對作用曲線為漸開線形狀的情況相比，所述力偶引起的后續(xù)鏈節(jié)的移動量相對于相鄰鏈節(jié)間角度的增加率在相鄰鏈節(jié)間角度小的情況下小，在相鄰鏈節(jié)間角度大的情況下大。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的無級變速器的鏈條，其中， 將相鄰鏈節(jié)間角度設(shè)為Θ時，相對作用曲線上任意點的曲率半徑用r。+!.θ τ表示，其中，τ >1，r。、!.為任意實數(shù)。
6.如權(quán)利要求5所述的無級變速器的鏈條，其中， 所述τ為2.5~3.0。
7.如權(quán)利要求5或6所述的無級變速器的鏈條，其中， r及r。按照鏈條以最小半徑卷繞于帶輪上時銷彼此的接觸點即使在改變τ的情況下也不移動的方式?jīng)Q定。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項所述的無級變速器的鏈條，其中， 銷的接觸面的形狀在鏈條的寬度方向上一定。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項所述的無級變速器的鏈條，其中， 各鏈環(huán)的從鏈條寬度方向觀察時的形狀相同。
【文檔編號】F16H57/028GK103573917SQ201310344427
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】中澤輝彥, 安原伸二, 若山泰三 申請人:株式會社豐田中央研究所, 株式會社捷太格特