KR102313760B1

KR102313760B1 - 체인

Info

Publication number: KR102313760B1
Application number: KR1020200078322A
Authority: KR
Inventors: 도시카즈 오바타케; 쇼분 이시오
Original assignee: 다이도고교가부시키가이샤
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2020-06-26
Publication date: 2021-10-19
Anticipated expiration: 2040-06-26
Also published as: CN112178131B; JP7406318B2; KR20210005518A; CN112178131A; JP2021011919A

Abstract

체인의 강도를 손상시키는 일 없이 체인 피치의 저감화를 도모하고, 무단 변속 장치용 체인의 정음화를 향상시키기 위해, 핀(23)의 단면 형상은 전동면(23b)을 갖는 반원 형상으로 이루어진다. 제 1 링크(19) 및 제 2 링크(20)는 외부 플레이트(21) 및 내부 플레이트(22)의 한쪽의 핀 구멍(25)에 핀(23)을 일체로 회전하도록 끼워 삽입한다. 외부 및 내부 플레이트(21, 22)의 다른쪽의 핀 구멍(26, 29)의 전동역 F에 핀(23)의 전동면(23b)을 전동하도록 끼워 삽입한다.

Description

체인{CHAIN}

본 발명은 링크 플레이트로 이루어지는 제 1 및 제 2 링크를 핀에 의해 교대로 연결한 체인에 관한 것으로서, 특히 벨트식 무단 변속 장치(CVT)에 이용하여 바람직한 체인에 관한 것이다.

일반적으로, 체인(1)은 도 11에 나타내는 바와 같이, 양단부에 원형의 핀 구멍(2, 2)을 갖는 링크 플레이트(3)로 이루어지는 제 1 및 제 2 링크(5, 6)를 핀을 통해 교대로 연결하여 무단(無端) 형상으로 형성되어 있으며, 핀의 양단을 V풀리의 시브(sheave)에 당접하여, CVT용 체인으로서 이용된다. 제 1 및 제 2 링크(5, 6)의 동렬의 링크 플레이트(3, 3)끼리는 소정 간극을 갖고 정렬되어 있으며, 이 때문에 링크 플레이트의 위험 단면 길이 A는 체인 피치 P에서 핀 구멍 직경 D를 뺀 거리의 절반 이하로 된다[A<(P-D)/2].

CVT용 체인에 있어서, 핀(크레이들 부재)의 단면 형상을 좌우 비대칭으로 하여, 해당 핀의 전동면과 링크 플레이트(링크 엘리먼트)의 핀 구멍의 전동역이 전동 가능하게 접촉하는 동시에, 상기 핀의 시브로의 접촉부가 핀의 중심에서 어긋나 형성되는 체인이 제안되어 있다(특허문헌 1). 해당 체인은 좌우의 핀 구멍의 전동역이 내측면과 외측면에서 다른 링크 플레이트를 갖고, 해당 링크 플레이트의 좌우의 핀 구멍에 상기 좌우 비대칭의 핀을 끼워 삽입하여, 각각 인접하는 2개의 상기 핀의 전동 간격 및 핀의 시브와의 접촉점 사이의 간격을 3종류의 길이(평균, 긴, 짧은)로 랜덤화하여, 핀이 시브에 접촉하는 것에 의한 소음의 주파수를 분산하여, 저소음을 도모하고 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허공표공보 제2009-520161호

상기 원형으로 이루어지는 핀 구멍을 갖는 링크 플레이트를 구비한 체인(1)은 상기 위험 단면 길이 A가 체인 전동 능력에 대응한 값이며, 따라서 해당 체인(1)의 피치 P는 소정값 이상으로 규정된다.

상기 특허문헌 1의 체인은 핀과 핀 구멍의 전동면 및 전동역의 간격이 짧은 체인 링크가 있다고 해도, 링크 플레이트의 양단부에는 전동역을 갖는 핀 구멍이 필요하며, 링크 플레이트의 길이는 소정값으로 규정되고, 체인 피치의 저감화에는 기능하지 않는다.

그래서, 본 발명은 체인의 강도를 손상시키는 일 없이 체인 피치의 저감화를 도모하고, 이로써 체인의 정음성을 향상시킨 체인을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 각각 외부 플레이트(21) 및 내부 플레이트(22)를 갖는 제 1 링크(19)와 제 2 링크(20)를, 상기 외부 플레이트(21) 및 내부 플레이트(22)에 형성한 1쌍의 핀 구멍(25, 26)에 핀(23)을 관통하여 교대로 또한 무단 형상으로 연결하여 이루어지는 체인(13)에 있어서, 상기 핀(23)의 단면 형상은 전동면(23b)을 갖는 비대칭 형상으로 이루어지고, 상기 제 1 링크(19) 및 상기 제 2 링크(20)는 상기 외부 플레이트(21)를 폭 방향 양단에 배치하고, 복수개의 상기 내부 플레이트(22)를 상기 외부 플레이트(21)의 사이에 배치하고, 상기 제 1 링크(19) 및 상기 제 2 링크(20)에 있어서의 외부 플레이트(21)의 한쪽의 핀 구멍(25)에 상기 핀(23)을 고정시키는 동시에 내부 플레이트(22)의 한쪽의 핀 구멍(27)에 해당 핀(23)을 일체로 회전시키도록 끼워 삽입하고, 상기 제 1 링크(19) 및 상기 제 2 링크(20)에 있어서의 외부 플레이트(21) 및 내부 플레이트(22)의 다른쪽의 핀 구멍(26, 29)에 상기 핀(23)의 전동면(23b)을 전동 가능하게 끼워 삽입하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 체인에 있다.

예를 들면, 도 1, 도 5를 참조하여, 상기 핀(23)의 양단면은 무단 변속 장치(CVT)(10)의 V풀리(11, 12)의 시브(14, 15)(16, 17)에 당접하는 경사면(23c)으로 이루어진다.

예를 들면, 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여, 상기 제 1 링크(19) 및 상기 제 2 링크(20)의 외부 플레이트(21)는 동일한 형상으로 이루어지고, 상기 제 1 링크(19) 및 상기 제 2 링크(20)의 내부 플레이트(22)는 동일한 형상으로 이루어지며, 상기 외부 플레이트(21) 및 상기 내부 플레이트(22)의 다른쪽의 핀 구멍(26)(29)은 한쪽측(E)이 원호면으로 이루어지고, 다른쪽측(F)이 상기 핀(23)의 전동면(23b)에 전동하는 전동역으로 이루어지는 반원 형상으로 이루어진다.

예를 들면, 도 5를 참조하여, 상기 핀(23)의 단면 형상은 한쪽측(23a)이 소정 반경(R1)의 원호면이고, 상기 전동면인 다른쪽측(23b)이 상기 소정 반경(R1)보다 큰 반경(R2)으로 이루어지는 원호면인 반원 형상으로 이루어지고, 상기 외부 플레이트(21) 및 상기 내부 플레이트(22)에 있어서의 다른쪽의 핀 구멍(26)(29)의 상기 전동역인 다른쪽측(F)이 직선 형상이다.

예를 들면, 도 7, 도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 외부 플레이트(21) 및 상기 내부 플레이트(22)에 있어서의 상기 다른쪽의 핀 구멍(26)(29)의 전동역인 다른쪽측(F)이 체인의 외경 방향을 향해 확대되도록 경사져 이루어지고, 상기 다른쪽의 핀 구멍(26)(29)의 전동역인 다른쪽측(F)은 체인의 직선 상태에 있어서의 핀 전동면과의 접촉 위치(d)에 대해 상기 체인의 내경측(α)(L2)에 비해 외경측(β)(L3)이 넓다.

예를 들면, 도 9를 참조하여, 상기 외부 플레이트(21) 및 상기 내부 플레이트(22)의 상기 다른쪽의 핀 구멍(26)(29)측의 위험 단면 길이는 상기 체인의 외경측(L5)에 비해 내경측(L4)이 길다.

예를 들면, 도 3, 도 4를 참조하여, 상기 제 1 링크(19) 및 상기 제 2 링크(20)에 있어서의 상기 외부 플레이트(21)의 한쪽의 핀 구멍(25)은 상기 핀(23)을 압입하고 고정시켜 이루어진다.

또한, 상기 괄호내의 부호는 도면과 대조하기 위한 것이지만, 이것이 청구범위의 기재에 하등 영향을 미치는 것은 아니다.

청구항 1에 관한 본 발명에 따르면, 제 1 링크 및 제 2 링크의 외부 플레이트 및 내부 플레이트는 각각 한쪽의 핀 구멍에는 핀이 고정 또는 일체로 회전하도록 끼워 삽입하고, 다른쪽의 핀 구멍에 핀의 전동면이 전동하여 체인을 굴곡하므로, 체인의 인장 응력을 안정하고 확실하게 동력 전달할 수 있는 동시에, 각 링크 각각 1개의 핀에 대해 전동하여, 높은 정밀도의 전동에 의해 체인을 안정하게 굴곡시켜, 정확한 체인 전동을 실행할 수 있다.

핀은 전동면을 갖는 비대칭 형상으로 이루어지고, 각 링크에 한쪽의 핀이 전동하고 또한 다른쪽의 핀은 고정 또는 일체로 회전하도록 연결하므로, 외부 플레이트 및 내부 플레이트의 길이를 짧게 할 수 있고, 체인의 강도를 손상시키는 일 없이 체인 피치의 저감화를 도모할 수 있으며, 체인의 정음성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

청구항 2에 관한 본 발명에 따르면, 본 체인을 무단 변속 장치(CVT)에 적용하여, 전동 용량을 유지하면서, 무단 변속 장치의 정음화에 기여할 수 있다.

청구항 3에 관한 본 발명에 따르면, 외부 플레이트 및 내부 플레이트는 제 1 링크 및 제 2 링크에 있어 공통된 형상으로 충분하고, 외부 플레이트 및 내부 플레이트의 다른쪽의 핀 구멍은 반원 형상으로 이루어지며, 체인 피치의 단축화를 도모하고, 비교적 간단한 구성으로 체인의 정음화를 도모할 수 있다.

청구항 4에 관한 본 발명에 따르면, 핀은 반경이 다른 원호면에 의해 반원 형상으로 이루어지고, 해당 핀의 큰 반경의 원호면으로 이루어지는 전동면과, 직선 형상으로 이루어지는 핀 구멍의 전동역에서, 비교적 간단한 구성으로 정확하고 안정된 전동을 가능하게 할 수 있다.

청구항 5에 관한 본 발명에 따르면, 다른쪽의 핀 구멍의 전동역이 체인의 외경 방향을 향해 확대되도록 경사지고, 체인 직선 상태에 있어서의 핀 전동면과의 접촉 위치에 대해 체인의 외경측이 내측에 비해 넓게 했으므로, 체인은 전체의 굴곡면을 소정 범위로 억제하고, 체인의 인장 강도를 유지하면서, 체인 감기(내경) 방향에 대해 필요 굴곡각으로 굴곡하여, 체인, 특히 무단 변속 장치(CVT)용 체인으로서의 기능을 얻을 수 있다.

청구항 6에 관한 본 발명에 따르면, 다른쪽의 핀측의 위험 단면 길이를 체인의 내경측을 외경측에 비해 길게 했으므로, 체인의 인장력이 가장 작용하는 체인의 직선 상태에 있어서, 상술한 핀 구멍의 전동역을 비스듬히 형성한 것에 의한 플레이트 단부의 응력의 차이를 상기 위험 단면 길이의 상이에 의해 흡수하여, 외부 및 내부 플레이트의 인장 강도를 확보할 수 있다.

청구항 7에 관한 본 발명에 따르면, 제 1 및 제 2 링크의 외부 플레이트의 한쪽의 핀 구멍에 핀을 압입하여 고정시키므로, 비교적 간단한 구조로, 체인의 각 플레이트의 열을 정연하게 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 체인을 이용한 무단 변속 장치(CVT)를 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 체인을 나타내는 사시도이다.
도 3은 상기 체인의 제 1 링크를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 상기 체인의 제 2 링크를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 상기 체인의 핀을 나타내며, (a)는 정면도, (b)는 측면도이다.
도 6의 (a)는 상기 체인의 외부 플레이트를 나타내는 측면도, (b)는 내부 플레이트를 나타내는 측면도이다.
도 7의 (a)는 직선 상태에 있는 상기 체인의 측면 단면도, (b)는 핀 및 핀 구멍 부분을 나타내는 측면 단면도이다.
도 8의 (a)는 상기 체인의 굴곡 상태를 나타내는 측면 단면도, (b)는 그 상태의 핀 및 핀 구멍 부분을 나타내는 측면 단면도이다.
도 9는 상기 체인의 링크 플레이트의 단(端) 부분을 나타내는 측면 단면도이다.
도 10은 본 발명에 관한 체인과 종래 기술에 의한 체인을 비교한 측면도이다.
도 11은 종래기술에 의한 체인을 나타내는 사시도이다.

이하, 도면을 따라 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 무단 변속 장치(CVT)(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 원동 풀리(11), 종동 풀리(12) 및 체인(13)을 구비한다. 원동 풀리(11)는 대향하는 원뿔 형상으로 이루어지는 가동 시브(14) 및 고정 시브(15)로 이루어지고, 종동 풀리(12)도 가동 시브(16) 및 고정 시브(17)로 이루어지며, 이들 양 풀리(11, 12) 사이에 체인(13)이 감긴다. 원동 풀리(11)의 가동 시브(14)를 이동시키는 것에 의해, 원동 풀리(11)의 체인 감기 반경이 조절되고, 그에 따라 종동 풀리(12)의 체인 감기 반경이 이동하여, 원동 풀리(11)의 회전이 종동 풀리(12)에 무단으로 변속해서 전달된다.

상기 체인(13)은 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 1 링크(외부 링크)(19)와 제 2 링크(내부 링크)(20)가 핀(23)에 의해 교대로 연결되어, 무단 형상으로 형성되어 있다. 제 1 링크(19)는 도 3에 나타내는 바와 같이, 외부 플레이트(21) 및 내부 플레이트(22)를 갖고, 핀(23)에 의해 연결되어 있다. 외부 플레이트(21)는 핀의 축 방향(체인 폭 방향) 양단에 위치하고, 이들 양 외부 플레이트(21) 사이에 복수개의 내부 플레이트(22)가 배치된다. 외부 플레이트(21)는 1쌍의 반원 형상의 핀 구멍(25, 26)을 갖고 있으며, 내부 플레이트(22)는 원 형상의 핀 구멍(27)과 반원 형상의 핀 구멍(29)을 좌우에 갖고 있다. 핀(23)은 외부 플레이트의 한쪽의 핀 구멍(25)에 압입/고정되어 있고, 또한 내부 플레이트(22)의 원 형상의 핀 구멍(27)을 관통하여 연장되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 반원 형상은 기하학적으로 엄밀한 반원 뿐만 아니라, 대략 반원의 형상도 포함한다. 또, 원 형상은 기하학적으로 엄밀한 원 뿐만 아니라, 대략 원의 형상도 포함한다.

제 2 링크(20)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 외부 링크(19)와 마찬가지로, 외부 플레이트(21), 내부 플레이트(22) 및 핀(23)을 갖고, 외부 플레이트(21)는 핀(23)의 축 방향(체인 폭 방향) 양단에 위치하며, 그 한쪽의 핀 구멍(25)에 핀(23)이 압입/고정되고, 내부 플레이트(22)는 양 외부 플레이트(21) 사이에 있어서 원 형상의 핀 구멍(27)에 핀(23)을 관통하여 배치되어 있다. 제 2 링크(내부 링크)(20)의 내부 플레이트(22)는 외부 링크(19)의 내부 플레이트(22)보다 1개 적고, 따라서 제 1 링크(외부 링크)(19)의 외부 플레이트(21)가 체인(13)의 폭 방향 최 양단에 배치된다.

제 1 링크(19)는 한쪽의 핀(23)이 외부 플레이트(21)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(25)에 압입/고정되고, 해당 핀(23)이 다수개의 내부 플레이트(22)의 핀 구멍(27)을 축 방향으로 이동 가능하게 끼워 삽입하지만, 해당 내부 플레이트(22)의 한쪽의 핀 구멍(27)의 외측면에 핀(23)의 원호면이 밀착되어 전동 인장력을 담지하는 동시에, 핀(23)과 회전 방향 일체로 연결한다. 제 2 링크(20)도 상기 외부 링크(19)와 마찬가지로, 한쪽의 핀(23)이 외부 플레이트(21)의 한쪽의 핀 구멍(25)에 압입/고정되고, 또한 해당 핀(23)이 내부 플레이트(22)의 한쪽의 핀 구멍(27)에 전동 인장력을 담지하도록 회전 방향 일체로 연결하는 동시에 축 방향 이동 가능하게 끼워 맞춘다.

그리고, 제 2 링크(20)에 있어서의 외부 플레이트(21)의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26)의 폭 방향 외측에, 제 1 링크(19)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(25)이 중첩되도록 위치하여, 제 2 링크(20)의 내부 플레이트(22)와 제 1 링크(19)의 내부 플레이트(22)를 교대로 배치하고, 제 1 링크(19)와 제 2 링크(20)가 1피치 어긋나 핀(23)에 의해 연결된다. 제 1 링크(19)에 있어서의 외부 플레이트(21)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(25) 및 내부 플레이트(22)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(27)에 회전 방향 일체의 핀(23)은 제 2 링크(20)에 있어서의 외부 플레이트(21)의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26) 및 내부 플레이트(22)의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(29)에 소정량 전동 가능하게 끼워 맞추고, 마찬가지로 제 2 링크(20)에 있어서의 외부 플레이트(21)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(25) 및 내부 플레이트(22)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(27)에 회전 방향 일체의 핀(23)은 제 1 링크(19)에 있어서의 외부 플레이트(21)의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26) 및 내부 플레이트(22)의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(29)에 소정량 전동 가능하게 끼워 맞춘다. 이것에 의해, 제 1 링크(19)와 제 2 링크(20)는 각각 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26, 29)과 핀(23)의 전동에 의해, 소정량 굴곡 가능하게 된다.

상기 핀(23)은 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이, 소정 길이 L을 갖고, 좌우의 양단은 상기 무단 변속 장치(CVT)(10)의 각 시브(14, 15, 16, 17)에 당접하도록 소정각 θ의 경사면(23c)으로 이루어진다. 해당 핀(23)의 단면 형상은 도 5의 (b)에 나타내는 바와 같이, 좌우 비대칭으로 이루어지며, 한쪽면(측)(23a)은 종래의 원형 핀과 마찬가지의 반경 R1로 이루어지는 원호면으로 이루어지고, 다른쪽면(측)(23b)은 핀 구멍(26, 29)의 전동역에 전동하여 접하는 비교적 큰 반경 R2로 이루어지는 원호면으로 이루어진다. 또한, 한쪽면(23a)은 내부 플레이트(22)의 한쪽의 핀 구멍(27)의 단측 원호면 G(도 6의 (b) 참조)에 밀접할 수 있는 원호면으로 이루어지지만, 해당 핀(23)은 내부 플레이트(22)(및 압입되는 외부 플레이트(21))에 대해 회전 방향 일체가 되므로, 단일 반경 R1이 아니어도 좋으며, 강도 요건에 맞게 복합 R형상, 연속해서 변화하는 반경으로 이루어지는 점진변화 R형상, R형상과 직선이 혼재하는 형상, 타원 등의 2차 곡선 형상 등의 다른 형상이어도 좋다. 또, 상기 핀(23)의 다른쪽면(23b)은 핀 구멍(26, 27)의 전동역과 전동하는 전동면을 구성하고, 단일 반경 R2의 원호면에 한정되지 않으며, 복합 R형상, 점진변화 R형상, R형상과 직선이 혼재하는 형상, 2차 곡선 형상 등의 다른 형상이어도 좋다.

상기 제 1 링크(19) 및 제 2 링크(20)의 외부 플레이트(21)는 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 한쪽(전방)의 핀 구멍(25) 및 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26)을 갖는다. 한쪽의 핀 구멍(25)은 상기 핀(23)을 압입하여 고정시키는 것이며, 핀(23)의 단면 형상보다 약간 작은 상사 형상으로 이루어진다. 또한, 해당 한쪽의 핀 구멍(25)은 핀(23)을 압입하여 고정시키기 위해 핀 단면과 동일 형상으로 했지만, 핀(23)은 압입 이외에도 용접 등의 다른 방법으로 고정시키는 것도 가능하며, 이 경우, 해당 한쪽의 핀 구멍(25)은 다른 형상이어도 좋다. 다른쪽의 핀 구멍(26)은 핀(23)과 전동할 수 있는 형상으로 이루어지며, 내부 플레이트(22)의 다른쪽의 핀 구멍(29)도 동일 형상으로 이루어진다. 해당 다른쪽의 핀 구멍(26, 29)의 내측면(한쪽측) E는 핀(23)과의 전동을 방해하지 않는 형상이면 좋고, 핀(23)의 한쪽면(23a)의 반경 R1보다 약간 큰 반경 R3의 원호면이 바람직하다. 또한, 해당 내측면 E는 어떠한 형상이라도 좋으며, 한쪽의 핀 구멍(25, 27)과 연결되는 형상이어도 좋다.

해당 다른쪽의 핀 구멍(26, 29)의 외측면(다른쪽측) F는 핀(23)의 전동면(다른쪽면)(23b)과 전동하는 전동역으로 되며, 체인(13)은 내경 방향의 굴곡이 크며, 상세한 것은 후술하겠지만, 긴쪽 방향 중심선 X-X에 직교하는 하측(체인 외경측)이 확대되도록 경사지는 직선 형상으로 이루어진다. 해당 외측면(전동역) F는 상기 핀(23)의 전동면(다른쪽면)(23b)과 전동하는 형상이면 좋고, 해당 핀 전동면(23b)이 반경 R2의 원호면으로 이루어지는 것에 의해 직선 형상으로 했지만, 핀 전동면(23b)의 형상에 맞게, 복합 R형상, 점진변화 R형상, R형상과 직선이 혼재하는 형상, 2차 곡선 형상 등의 다른 형상이어도 좋다.

내부 플레이트(22)의 한쪽(전방)의 핀 구멍(27)은 생산성이 양호한 원(환) 형상으로 되어 있지만, 해당 핀 구멍(27)의 외측면 G는 핀(23)의 한쪽면(23a)에 정합하여 전달 인장력(하중)을 담지하는 부분이고, 핀 한쪽면(23a)의 반경 R1과 동등한 반경으로 이루어지는 원호면이 바람직하다. 해당 핀 구멍(27)의 내측면 H는 내부 플레이트(22)를 핀(23)에 대해 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 하는 여유를 갖게 하면 좋고, 핀(23)과 접하는(하중을 전달하는) 일이 없고, 예를 들면 핀(23)의 다른쪽면(23b)의 반경 R2보다 약간 큰 반경의 원호면, 직선, 그 밖의 어떠한 형상이어도 좋다.

도 7은 직선 상태에 있는 체인(13)을 나타내는 도면으로서, 제 1 링크(19)와 제 2 링크(20)가 핀(23)으로 연결되어 있다. 제 1 링크(19)(외부, 내부 플레이트(21, 22) 및 핀(23))는 빗금으로 나타나 있으며, 그 외부 플레이트(21)(및 내부 플레이트(22))의 한쪽(전방)의 핀 구멍(25)((27))에 핀(23)이 회전 불능으로 결합되어 있다. 제 2 링크(20)의 외부 플레이트(21)(및 내부 플레이트(22))의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26)((29))에 상기 핀(23)이 전동 가능하게 끼워 맞춰져 있다. 다른쪽의 핀 구멍(26)((29))은 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 상하(플레이트 폭) 방향 Y에 대해 아래쪽이 확대되는 방향으로 경사진 직선으로 이루어지는 전동역(외측면) F로 이루어지고, 핀(23)의 전동면(타측면)(23b)은 큰 반경 R2의 원호면으로 이루어진다. 체인 직선 상태에 있어서, 전동역(외측면) F의 위쪽측(체인 내경측) 위치 d에서 핀 전동면(23b)에 접촉되어 있다. 상기 전동역 F는 상기 접촉 위치 d에서 위쪽(체인 내경측)이 소정각 α이고, 상기 접촉 위치 d에서 아래쪽(체인 외경측)이 소정각 β이며, 상기 소정각의 합계(α+β)가 체인(13)의 굴곡각 γ로 된다. 아래쪽(외경측)의 각β는 체인(13)이 감기 내경 방향으로 굴곡될 때의 굴곡각으로 되고, 위쪽(내경측)의 각α는 체인의 감기 외경 방향의 굴곡각으로 된다. 상기 접촉 위치 d에 있어서의 상하 방향선 Y와, 한쪽(전방)의 핀(23)의 후단면에 있어서의 상하 방향선 Y의 간격이 체인 피치 P로 된다(도 6 참조).

도 8은 체인(13)이 감기 방향의 내경측으로 굴곡된 상태를 나타낸다. 제 1 링크(19)의 외부 및 내부 플레이트(21, 22)는 핀(23)과 함께 위쪽(반시계방향)으로 굴곡되고, 핀(23)은 그 전동면(23b)을 핀 구멍(26, 29)의 전동역 F를 구르면서 접촉점을 아래 방향으로 이동시키고, 제 2 링크(20)에 대해 제 1 링크(19)가 위쪽으로 굴곡된다. 이 때, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 핀(23)의 한쪽면(23a)의 원호면 R1과 핀 구멍(26, 29)의 원호면 R3으로 이루어지는 내측면 E는 상대 이동 가능하도록 되어 있다.

체인(13)의 내경 방면(감기 방향)으로 크게 굴곡하도록, 상기 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26, 29)의 전동역(바깥쪽면) F는 아래쪽(외경측)각 β가 위쪽(내경측)각 α보다 크게 되어 있다. 상기 각의 합계(α+β)가 체인의 굴곡각 γ이다. 해당 체인의 굴곡면 γ가 커지면, 핀(23)의 전동면(23b)의 반경 R2가 작아지고, 핀 전동면과 핀 구멍 전동역의 접촉면압이 증가하며, 체인 강도가 저하하기 때문에, 핀 전동면(23b)의 반경 R2는 큰 쪽이 바람직하다. 체인(13)은 원동측 및 종동측 풀리에 휘감기 때문에, 감기 방향의 굴곡각을 반대 방향의 굴곡각에 비해 크게 하여, 체인 사용 상태에 있어서의 필요 굴곡각을 유지하면서, 전체 굴곡각 γ를 가능한 한 작게 하여, 아래쪽(외경측)각 β와 위쪽(내경측)각 α를 적절한 비율로 하고 있다. 이것에 의해, 상기 굴곡각 β, α를 적정하게 설정하고, 전체 굴곡각 γ를 최소한으로 하여 핀 전동면(23b)의 반경 R2를 가능한 한 크게 하고 있다.

또한, 상기 실시형태에서는 플레이트의 핀 구멍(26, 29)의 전동역 F를 폭 방향선 Y에 대해 각도를 갖게 했지만, 이것은 핀(23)의 전동면(23b)에 각도를 갖게 해도 좋다. 또, 상기 실시형태는 플레이트의 핀 구멍(26, 29)의 전동역을 직선 형상으로 하고 있지만, 이것은 체인 직선 상태에서의 핀과 접하는 부분 d를 직선 형상으로 하고, 체인이 굴곡됨에 따라 R을 직경 변화시키는 바와 같은 형상 등의 다른 형상이어도 좋다.

도 9는 외부 및 내부 플레이트(21, 22)의 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26, 29) 부분의 구조를 나타낸다. 상술한 바와 같이, 상기 다른쪽의 핀 구멍(26, 29)의 외측면(다른쪽측)인 전동역 F는 폭 방향선 Y에 대해 경사져 있다. 체인(13)은 직선 상태에 있는 경우, 가장 인장력이 작용한다. 해당 인장력이 직선 상태의 접촉 위치 d에 작용하면, 상술한 바와 같이 바깥쪽각 α와 안쪽각 β가 상이하기(α<β) 때문에, 접촉 위치 d로부터의 전동역(바깥쪽면) F의 길이 L2, L3이 상이하다. 즉, 내경측의 길이 L2가 외경측의 길이 L3보다 작아지고(L2<L3), 이 때문에 플레이트 단부의 응력에 차이가 생긴다. 이 때문에, 본 실시형태에서는 플레이트 단부의 위험 단면 길이를 내경측 길이 L4가 외경측 길이 L5보다 크게 하여(L4>L5), 상술한 응력의 차이에 대항하도록, 내경측(L4)의 인장 강도를 외경측(L5)보다 크게 하여, 외부 플레이트(21) 및 내부 플레이트(22)의 인장 강도를 유지한다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 의한 체인(13)의 외부 및 내부 플레이트(21, 22)는 다른쪽(후방)의 핀 구멍(26, 29)이 반원 형상으로 이루어지고, 따라서 도 11에 나타내는 종래의 체인(1)의 플레이트(3)보다 위험 단면 길이 A에 상당하는 길이만큼 짧아진다. 이것에 의해, 소정 인장력을 유지하면서, 체인 피치를 단축화하고, 체인의 정숙화를 가능하게 한다.

또한, 상술한 실시형태는 무단 변속 장치(CVT)용 체인으로서 설명했지만, 이것에 한정되지 않으며, 본 체인을 다른 장치에 적용하는 것도 가능하다. 또, 핀의 단면 형상, 외부 플레이트 및 내부 플레이트의 핀 구멍 형상은 반드시 실시형태에서 설명한 형상에 한정되지 않고, 다른 형상이라도 좋으며, 특히 내부 플레이트(22)의 한쪽의 핀 구멍(27)은 원형 이외의 형상, 예를 들면 내측면 H는 어떠한 형상이라도 좋다. 또, 외부 플레이트 및 내부 플레이트에 있어서의 핀을 고정 또는 일체로 회전시키는 한쪽의 핀 구멍을 전방의 핀 구멍으로 하고, 전동역을 갖는 다른쪽의 핀 구멍을 후방의 핀 구멍으로 했지만, 이것은 후방의 핀 구멍을, 핀을 고정 또는 일체로 회전시키는 한쪽의 핀 구멍으로 하고, 전방의 핀 구멍을, 전동역을 갖는 다른쪽의 핀 구멍으로 해도 좋다.

10; 무단 변속 장치(CVT) 11, 12; 풀리
13; 체인 14, 15, 16, 17; 시브
19; 제 1(외부) 링크 20; 제 2(내부) 링크
21; 외부 플레이트 22; 내부 플레이트
23; 핀 23a; 한쪽측(R1 원호면)
23b; 다른쪽측(전동면) 23c; 경사면
25, 27; 한쪽의 핀 구멍 26, 29; 다른쪽의 핀 구멍
E; 한쪽측(원호면) F; 다른쪽측(전동역)
d; 접촉 위치

Claims

각각 외부 플레이트 및 내부 플레이트를 갖는 제 1 링크와 제 2 링크를, 상기 외부 플레이트 및 내부 플레이트에 형성한 1쌍의 핀 구멍에 핀을 관통하여 교대로 또한 무단 형상으로 연결하여 이루어지는 체인에 있어서,
상기 핀의 단면 형상은 전동면을 갖는 비대칭 형상으로 이루어지고,
상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크는 상기 외부 플레이트를 폭 방향 양단에 배치하고, 복수개의 상기 내부 플레이트를 상기 외부 플레이트의 사이에 배치하고,
상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크에 있어서의 외부 플레이트의 한쪽의 핀 구멍에 상기 핀을 고정시키는 동시에 내부 플레이트의 한쪽의 핀 구멍에 해당 핀을 일체로 회전시키도록 끼워 삽입하고,
상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크에 있어서의 외부 플레이트 및 내부 플레이트의 다른쪽의 핀 구멍에 상기 핀의 전동면을 전동 가능하게 끼워 삽입해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 체인.
제 1 항에 있어서,
상기 핀의 양단면은 무단 변속 장치의 V풀리의 시브에 당접하는 경사면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 체인.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크의 외부 플레이트는 동일한 형상으로 이루어지고,
상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크의 내부 플레이트는 동일한 형상으로 이루어지고,
상기 외부 플레이트 및 상기 내부 플레이트의 다른쪽의 핀 구멍은 한쪽측이 원호면으로 이루어지고, 다른쪽측이 상기 핀의 전동면에 전동하는 전동역으로 이루어지는 반원 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 체인.
제 3 항에 있어서,
상기 핀의 단면 형상은 한쪽측이 소정 반경의 원호면이고, 상기 전동면인 다른쪽측이 상기 소정 반경보다 큰 반경으로 이루어지는 원호면인 반원 형상으로 이루어지고,
상기 외부 플레이트 및 상기 내부 플레이트에 있어서의 다른쪽의 핀 구멍의 상기 전동역인 다른쪽측이 직선 형상인 것을 특징으로 하는 체인.
제 3 항에 있어서,
상기 외부 플레이트 및 상기 내부 플레이트에 있어서의 상기 다른쪽의 핀 구멍의 전동역인 다른쪽측이 체인의 외경 방향을 향해 확대되도록 경사져 이루어지고,
상기 다른쪽의 핀 구멍의 전동역인 다른쪽측은 체인의 직선 상태에 있어서의 핀 전동면과의 접촉 위치에 대해 상기 체인의 내경측에 비해 외경측이 넓은 것을 특징으로 하는 체인.
제 5 항에 있어서,
상기 외부 플레이트 및 상기 내부 플레이트의 상기 다른쪽의 핀 구멍측의 위험 단면 길이는 상기 체인의 외경측에 비해 내경측이 긴 것을 특징으로 하는 체인.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 링크 및 상기 제 2 링크에 있어서의 상기 외부 플레이트의 한쪽의 핀 구멍은 상기 핀을 압입하고 고정시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 체인.