一種鏈傳動裝置的制作方法

專利名稱：一種鏈傳動裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種摩托車用鏈條傳動裝置，該裝置在保證長時間使用壽命的同時，具有降低摩托車產生噪音的功能。
背景技術：
鏈傳動裝置通常由鏈條和與之嚙合的鏈輪組成。由于鏈輪和鏈條在嚙合瞬間的沖擊，必定產生的噪音是鏈傳動裝置存在的普遍問題。目前已經出現了一些降低噪音的方法。例如，日本公開特許公報昭63-214566號，名為“鏈輪”的專利公開了一種在兩側面附有彈性元件的鏈輪。當鏈輪與鏈條嚙合時，由這種彈性元件承受鏈節板的沖擊。如此設置的該彈性元件的優點在于當鏈輪與鏈條嚙合時噪音可以得到降低。
名為“靜音鏈條”的日本實用新型審后公報(Utility ModelPost-Exam Publication)No.平5-586公開了一種靜音鏈條，該鏈條包括多對滾子鏈節板和處于每對滾子鏈節板之間的軸銷，軸銷從中穿過的襯套、內置于襯套的鋼質滾子以及有襯套從中穿過的彈性滾子。這種結構的優點是可以降低由鏈輪與鋼質滾子嚙合產生的噪音。
由于能高效地傳遞鏈輪的動力以及具有相當好的耐久性，上述結構的鏈傳動裝置得到了普遍的應用。同時，鏈傳動裝置中鏈輪與鏈條嚙合產生的噪音已經成為一個人們十分關注的環境問題。這勢必會引起對能夠有效降低噪音的鏈傳動裝置的需求。
有人建議增大昭63-214566專利中公開的彈性元件的外徑，這樣，當沖擊鏈節板時，彈性元件能更大程度地變形。也就是說，彈性元件產生的變形量越大，該彈性元件對鏈節板產生的沖擊也就越小，也就可以降低噪音。然而，在撞擊鏈節板后，彈性元件會產生并對鏈節板施加一個更大的反作用力。鏈節板在這樣一個更大的反作用力的作用下，鏈條滾子將出現不希望的相對鏈輪產生滑齒或跳齒的問題，造成動力傳遞失效。
我們也可增大平5-586號專利公布中所述的靜音鏈條的彈性元件的外徑，那么在嚙合時同樣可以減少鏈輪對鏈條彈性滾子的沖擊。即，彈性元件的外徑越大，彈性滾子的變形量也就越大。但是，對于彈性滾子來說，如果為了增大變形余量而增大外徑，那么勢必會由于厚度的減小而減短其使用壽命。因此，采用這樣的靜音鏈條雖然能起到降低噪音的作用，但使用壽命卻很短。

發明內容
本發明的目的就是提供一種包括鏈條和鏈輪的鏈傳動裝置，該裝置既能夠保證足夠的耐久性，同時又能夠顯著地降低噪音。
本發明的一個方面是提供一種鏈傳動裝置，該裝置包括鏈條以及與鏈條嚙合的多個鏈輪。鏈條包括交替連接的內鏈環和外鏈環，每個內鏈環包括一對相對布置的第一和第二內鏈節板，每個外鏈環包括一對相對布置的第一和第二外鏈節板。第一、第二內鏈節板端頭分別與第一、第二外鏈節板端頭在鏈條的橫向方向對齊并通過軸銷連接起來，每個軸銷都外套一個襯套。襯套被布置在內鏈環的第一、第二鏈節板之間，在襯套的外圓周裝有一個彈性墊圈和一個可滾動的滾子，彈性墊圈的外徑大于該滾子的外徑。每個鏈輪的兩側分別裝有環狀彈性元件。上述環狀彈性元件和彈性墊圈的共同作用降低了嚙合時鏈輪對鏈條的沖擊。
上述彈性墊圈和環狀彈性元件都對減小鏈輪對鏈條的沖擊起到了作用，從而能降低鏈輪與鏈條工作時產生的噪音。
同時采用上述彈性墊圈和環狀彈性元件比傳統的只采用其中一種元件更為顯著地降低了鏈輪和鏈條之間產生的噪音。
因為上述彈性墊圈和環狀彈性元件通過共同作用來減小鏈輪和鏈條之間的嚙合沖擊，所以各自的變形量變小，從而提高了其使用壽命。因此，這種方式布置的彈性墊圈和環狀彈性元件在保證降噪的同時，又具有長時間的使用壽命。
在本發明的一個優選實施例中，環狀彈性元件因至少存在的對鏈條的第一、第二內鏈節板的沖擊而產生變形，而彈性墊圈是由于沖擊鏈輪的鏈輪齒而發生變形，二者的變形量大致相同。
在本發明的另一個優選實施例中環狀彈性元件因至少存在的對鏈條的第一、第二內鏈節板的沖擊而產生變形，而彈性墊圈是由于沖擊鏈輪的鏈輪齒而發生變形。但環狀彈性元件的變形量大于彈性墊圈的變形量。
在本發明的又一個優選實施例中環狀彈性元件因至少存在的對鏈條的第一、第二內鏈節板的沖擊而產生變形，而彈性墊圈是由于沖擊鏈輪的鏈輪齒而發生變形。但環狀彈性元件的變形量小于彈性墊圈的變形量。


以下參照附圖，采取舉例方式，對本發明的目前為優選的實施例進行詳述，在附圖中，圖1為摩托車后部的側視圖，該摩托車裝有根據本發明的鏈傳動裝置；圖2為圖1中鏈傳動裝置的部分側視圖；圖3為鏈傳動裝置的鏈輪的分解透視圖；圖4為滾子鏈的內外鏈環的分解圖；圖5為沿圖2中線5-5的剖視圖；圖6為從圖2中箭頭6所示方向看過去的鏈傳動裝置部分的向視圖；圖7為鏈傳動裝置工作的示意圖；和圖8顯示了本發明的另一種鏈傳動裝置。
具體實施例方式
以下敘述實質上僅為示范性的，絕不意味著對本發明應用和使用的限制。
首先參看圖一，摩托車10包括車架11。車架11上裝有動力單元12。動力單元12包括發動機和變速器。動力單元12設有與其后部擺動連接的擺臂13。后輪15通過軸14可轉動地與擺臂13后端連接。驅動鏈輪16位于動力單元12的輸出端，從動鏈輪17安裝在后輪15上。滾子鏈18繞在鏈輪16、17上。
后輪15包括車輪21和裝在車輪21上的輪胎22。
數字25、26、27、28分別指代消聲器、座椅、尾燈和后擋泥板。
驅動鏈輪16、從動鏈輪17和滾子鏈18共同構成了鏈傳動裝置30。
參看圖2，圖2顯示了驅動鏈輪16與滾子鏈18的嚙合狀態。
驅動鏈輪16沿圓周分布有鏈輪齒31，并在兩側各安裝一個環狀彈性元件32(只示出其中一個)。
滾子鏈18包括交替串聯在一起的外鏈環35、內鏈環36。同后面結合圖6詳細敘述的一樣，每個外鏈環35都有一對第一、第二軸銷鏈節板(第一、第二外鏈節板)35a、35b；同樣，每個內鏈環36都有一對第一、第二滾子鏈節板(第一、第二內鏈節板)36a、36b。每對軸銷鏈節板35a、35b的端頭分別與每對滾子鏈節板36a、36b的端頭在滾子鏈18橫向方向相互對齊，并通過軸銷34連接起來。每對滾子鏈節板36a、36b的中間夾有滾子52a、52b。
上述軸銷鏈節板和滾子鏈節板尺寸相同，且均為水平放置的“8”字形。
從側向看，軸銷鏈節板與滾子鏈節板外形完全相同。嚙合時，軸銷鏈節板35a、35b與滾子鏈節板36a、36b會同步撞擊或沖擊環狀彈性件32、32。
參看圖3。驅動鏈輪16兩側面16a、16a(只示出一側)均有伸出來的凸緣16b、16b(只示出一側)。環狀彈性件32裝在凸緣16b、16b上。即，凸緣16b裝入環狀彈性件32的中心孔32a內。每個環狀彈性件32都通過焊接或粘接裝配在側面16a和凸緣外圓面16c上。此外，還可以將鏈輪16放入鑄模中，在兩側面16a、16a倒上熔化的合成橡膠來生成環狀彈性元件32。數字41、42分別指代鏈輪齒的齒頂和齒根。驅動鏈輪16設有安裝孔43，安裝孔43的尺寸加工成可使動力輸出單元12的輸出軸能裝入其中。
彈性元件32適合由硬質橡膠或聚氨酯橡膠制成。
參看圖4，軸銷34可轉動地置于襯套51之中，滾子52a和彈性墊圈53a可轉動地裝配在襯套51的外圓面上。滾子52a、52b結構完全相同，彈性墊圈53a、53b的結構也完全相同。因此將不把滾子52b和彈性墊圈53b分開進行描述。彈性墊圈53a外徑比滾子52a外徑大。襯套51的兩端51a、51a分別套入滾子鏈節板36a、36b的大直徑孔36c、36d內。在滾子鏈節板36a、36b外側各裝有一個位置確定的O形圈54、54。兩個O形圈54、54分別套在襯套51的相對兩端51a上并可轉動。穿過襯套51的軸銷34的相對兩端34a、34a分別裝配在軸銷鏈節板35a、35b的小直徑孔35c、35d中。軸銷34的相對兩端34a、34a應進行鉚接處理以便和軸銷鏈節板35a、35b密封配合。(參看圖5)第一、第二軸銷鏈節板35a、35b通過軸銷34連接起來。
第一、第二滾子鏈節板36a、36b，滾子52a以及彈性墊圈53a在襯套51上可順暢轉動。
在傳遞動力單元12的動力時，滾子52a與鏈輪齒根42嚙合。
正如在后面將要描述的，當滾子52a與鏈輪16上的鏈輪齒31嚙合時，彈性墊圈53a可以減緩對齒31嚙合沖擊。
彈性墊圈53a適宜于由硬質橡膠或聚氨酯橡膠制成。
參見圖5，O形圈54可以起到保持軸銷鏈節板35a(35b)和滾子鏈節板36a(36b)之間的潤滑油的作用。
每個滾子鏈節板36a、36b是用其邊緣面36d撞擊或沖擊環狀彈性裝置32的外圓面32b。
圖中環狀彈性裝置32外圓直徑為D1。當滾子鏈節板36a、36b的邊緣面36d、36d沖擊環狀彈性件32、32的外圓面32b、32b時，環狀彈性件32、32的彈性變形量為S1、S1。滾子52a、52b的外圓直徑為D2。彈性墊圈53a、53b的外圓直徑為D3。在經受驅動鏈輪16的鏈輪齒沖擊時，彈性墊圈53a的彈性變形量為S2。換言之，即彈性元件32、32產生了深度為S1、S1的減震區32c、32c。同樣，彈性墊圈53a產生了深度為S2的減震區53c。
在滾子52a與鏈輪齒根42嚙合之前，環狀彈性件32、32的外圓面32b、32b將沖擊滾子鏈節板36a、36b的邊緣面36d、36d。因此滾子52a與鏈輪齒根42嚙合時不會產生噪音。
參見圖6，驅動鏈輪16以圖中箭頭所示的方向轉動，鏈輪齒31、31也沿相同的方向運動。
彈性墊圈53a的位置緊靠滾子鏈節板36a，同樣，彈性墊圈53b的置緊靠滾子鏈節板36b。彈性墊圈53a和彈性墊圈53b位置交替地串聯起來形成了滾子鏈18。
參考圖7A-圖7C。為便于說明，圖中鏈輪16只畫出3個鏈輪齒(稱為右齒、中齒、左齒)31、31、31，也只示出了帶3個滾子的滾子鏈18。同樣，圖中也只示出一對滾子鏈節板36a、36b(圖中只示出其中一個)。數字42a、42b、42c分別指代左齒31左側齒根、左齒與中齒之間的齒根和右齒右側齒根。
滾子52a、52b由滾子鏈節板36a、36b支撐。驅動鏈輪16繞其回轉中心16d旋轉，滾子52a、52b繞其回轉中心52c、52c轉動。
如圖7A，齒根42b位于回轉中心16d正上方。
驅動鏈輪16上的左齒31壓迫彈性墊圈53a，虛線表示的滾子52b與齒根42a嚙合，從而使滾子52a與齒根42b之間有一定間隙。
彈性墊圈受鏈輪齒31擠壓后的變形區域用陰影線表示。
如圖7B，當驅動鏈輪16逆時針轉過一個角度θ1時，滾子52a和彈性墊圈53a隨之一同轉動。此時，滾子鏈節板36a的邊緣面36d壓迫環狀彈性元件32；同時，左齒31會進一步壓迫彈性墊圈53a。
環狀彈性元件32受滾子鏈節板36a擠壓后的區域用陰影線表示。
在滾子52a與齒根42b嚙合之前，滾子鏈節板36a開始撞擊或沖擊環狀彈性元件32；同時，左齒擠壓彈性墊圈53a。環狀彈性元件32和彈性墊圈53a的使用就減緩了嚙合時齒根42b對滾子52a的沖擊。
當鏈輪16進一步逆時針轉動直至齒根42b相對圖7A位置夾角為θ2時，中齒處于回轉中心16d的正上方。此時，滾子鏈節板36a、36b在鏈條張緊力的作用下擠到一起，并依次進一步擠壓環狀彈性元件32、32和彈性墊圈53a，直至滾子52a與齒根42b完全嚙合，如圖7C所示。
上述過程可以進一步解釋為環狀彈性元件32用于撞擊或沖擊滾子鏈節板36a、36b，彈性墊圈53a用于撞擊或沖擊鏈輪齒31，較之只采用環狀彈性元件或彈性墊圈之一的傳統方案，可以更好地減少驅動鏈輪16和滾子鏈18嚙合時產生的噪音。
回到圖5，彈性變形量S1和S2之間的相互關系如下當S1與S2大致相等時，滾子鏈節板36a、36b對環狀彈性元件32的沖擊與鏈輪齒31對彈性墊圈53a的沖擊同步發生。這種方案的優點是滾子鏈18與驅動鏈輪16嚙合時不會出現擺動。
當S1大于S2時，滾子鏈節板36a、36b對環狀彈性元件32的沖擊在鏈輪齒31對彈性墊圈53a的沖擊之前發生。這種方案的優點是可以降低鏈輪齒31對彈性墊圈53a的沖擊速度。因此，即使彈性墊圈53a厚度較薄，也可以保證較長的工作壽命。包括如此結構的環狀彈性元件32和彈性墊圈53a的鏈傳動裝置30保持了降低由鏈輪齒根42b對滾子52a的沖擊所產生的噪聲的作用。
當S1小于S2時，鏈輪齒31對彈性墊圈53a的沖擊發生在滾子鏈節板36a、36b對環狀彈性元件32的沖擊之前。這種方案的優點是可以降低滾子鏈節板36a、36b對環狀彈性元件32之間的沖擊速度。這樣，即使在外徑小、厚度薄的情況下，環狀彈性元件32的使用壽命也很長。包括如此結構的環狀彈性元件32和彈性墊圈53a的鏈傳動裝置30保持了降低由鏈輪齒根42b對滾子52a的沖擊所產生的噪聲的作用。
彈性變形量S1和S2可以依據環狀彈性元件32和彈性墊圈53a的材料種類、硬度和其它性質確定。
圖8為本鏈傳動裝置30的另一種可選方案，和圖5中部件作用和目的完全相同的部件在圖8中以相同的數字指代。鏈傳動裝置60包括環狀彈性元件62，環狀彈性元件62的外圓面62b、62b用來同時承受軸銷鏈節板35a、35b的邊緣面35d、35d和滾子鏈節板36a、36b的邊緣面36d、36d的撞擊或沖擊。
彈性元件62包括兩側面62c、62c和與兩側面62c、62c成為一體的連接部分62d，連接部分62d裝配在驅動鏈輪16的通孔16e內。
每個外圓面62b設有加厚部分用于沖擊邊緣面35d、36d，因此邊緣面35d、36d在對外圓面62b、62b沖擊時壓力減小。
采用這種方案的優點在于，可以減少環狀彈性元件62外圓面62b、62b的磨損，從而延長環狀彈性元件62的使用壽命。
以上通過將本發明應用在至今仍沿用噪聲很大的開式鏈傳動裝置的摩托車上對本發明進行了說明。但須知，本鏈傳動裝置同樣適用于其它類型車輛，如自行車、三輪車和四輪車輛，以及其它多種工業機器。
權利要求
1.一種包括鏈條和與所述鏈條相嚙合的若干鏈輪的鏈傳動裝置，所述鏈條包括交替連接的若干內、外鏈環，所述內鏈環包括一對相向布置的第一、第二內鏈節板，所述外鏈環包括一對相向布置的第一、第二外鏈節板，所述第一、第二外鏈節板端頭與所述第一、第二內鏈節板端頭在所述鏈條橫向方向對齊并通過軸銷連接起來，在所述軸銷外圓面上套有一個襯套，所述襯套被布置在所述內鏈環的第一、第二內鏈節板之間，其特征在于，一個彈性墊圈和一個可轉動的滾子都套在所述襯套的外圓面上，所述彈性墊圈的外徑大于所述滾子的外徑，所述鏈輪的兩個側面都裝有環狀彈性元件，所述彈性墊圈及所述彈性元件共同作用，減小了嚙合時所述鏈輪對所述鏈條的沖擊。
2.根據權利要求1所述的鏈傳動裝置，其特征在于，所述環狀彈性元件因至少存在的對所述鏈條的第一、第二內鏈節板的沖擊而產生變形，而所述彈性墊圈是由于沖擊所述鏈輪的鏈輪齒而發生變形。所述環狀彈性元件的變形量與所述彈性墊圈的變形量大致相等。
3.根據權利要求1所述的鏈傳動裝置，其特征在于，所述環狀彈性元件因至少存在的對所述鏈條的第一、第二內鏈節板的沖擊而產生變形，而所述彈性墊圈是由于沖擊所述鏈輪的鏈輪齒而發生變形。所述環狀彈性元件的變形量大于所述彈性墊圈的變形量。
4.根據權利要求1所述的鏈傳動裝置，其特征在于，所述環狀彈性元件因至少存在的對所述鏈條的第一、第二內鏈節板的沖擊而產生變形，而所述彈性墊圈是由于沖擊所述鏈輪的鏈輪齒而發生變形。所述環狀彈性元件的變形量小于所述彈性墊圈的變形量。
全文摘要
一種包括驅動鏈輪(16)和滾子鏈(18)的鏈傳動裝置(30)。滾子鏈(18)包括若干交替連接的內、外鏈環。外鏈環包括一對第一、第二軸銷鏈節板(35a、35b)。內鏈環包括一對第一、第二滾子鏈節板(36a、36b)。第一、第二軸銷鏈節板的各個末端通過軸銷(34)與各對第一、第二滾子鏈節板連接起來。各軸銷(34)穿過第一、第二滾子鏈節板間的襯套(51)。所述襯套外圓周面裝有滾子(52)和彈性墊圈(53)。彈性墊圈的直徑大于滾子的直徑。彈性墊圈用來沖擊鏈輪輪齒。鏈輪兩側裝有沖擊鏈條滾子鏈節板的環狀彈性元件。彈性墊圈和環狀彈性元件的共同作用減輕了鏈輪對滾子的沖擊,從而將驅動鏈輪與滾子鏈之間產生的噪音降至最低。
文檔編號F16H55/30GK1331036SQ0112255
公開日2002年1月16日 申請日期2001年7月2日 優先權日2000年6月30日
發明者杉田治臣, 關田雅彥, 野呂浩史, 向井康晃, 瀨上秀明, 中川孝夫, 黑川良雄 申請人:本田技研工業株式會社, 大同工業株式會社