专利名称：动力传输链的制作方法
技术领域：
本发明涉及用在内燃机的凸轮轴传动机构，运输机，工业机械的动力传输机构中的此种类型的动力传输链。
背景技术：
滚子链作为用来从发动机曲轴驱动一个或多个内燃机凸轮轴的动力传输介质广泛使用。金属滚子链对于这种用途是理想的，因为其展示出优越的耐久性，并能满足高载荷能力，高速运转，和低维修率的增长的需要。因此，滚子链在更大功率的汽车发动机的同步传输中已经取代了齿形传动带。
典型的传统的金属滚子链为循环链，其包括交替连接和交叠的内外链节。每个内链节包括一对相对的内部板和一对套筒，每个内部板具有一对套筒孔，每个套筒压装配入相对内部板之一的一个套筒孔和另一个板的一个套筒孔。每个外链节包括一对相对的外部板和一对销，每个外部板具有一对销孔，每个销压装配入外部板之一的一个销孔和另一个外部板的一个销孔。每个外链节的外部板设置在邻近内链节的内部板外侧上并与邻近内链节的内部板成交叠关系，且外链节的每个销延伸穿过邻近内链节的套筒并在邻近内链节的套筒中可以转动。因此，内外链节可彼此枢轴连接。
在传统的金属滚子链中，从一个套筒到邻近的套筒测量的节距，在链条的整个长度上是均匀的。因此，从链条的任何两个连续的内链节的两个邻近的套筒之一到另一个测量的节距，与从链条的内链节的任何一个上的两个套筒之一到另一个测量的节距是相同的。这种结构例如在日本标准协会(JSA)1997年1月20日出版，Masataka Nakagome著作的“Chain No Ohanashi”(“Chain’s story”)中示出。节距可以在套筒中心之间测量，或可选地从套筒外圆周上的点到邻近套筒外圆周上的相应点测量。
传统滚子链在运转时往往产生相当大的噪音，并经常由于抵触链条啮合的链轮齿造成在其滚子上形成裂纹而失效。本发明的目的为解决传统滚子链的上述问题，并提供产生很少噪音和具有较长使用寿命的滚子链。
发明内容
通过深入研究，我们发现在滚子链内，在稳定的速率下随时间不会在套筒内圆周表面和在销外圆周表面上发生磨损。相反地，当新近制造的链条首次使用时，这种磨损最初发生在短时间的快速速率下。随后，在链条投入使用后不久，销和套筒的磨损速率降低了，磨损在长时间内缓慢发展。结果，链条通常平稳运转，并当最初投入使用时产生很少的噪音。然而，短时间后，从两个连续的内链节的两个邻近套筒之一到另一个测量的节距由于那些套筒和延伸通过套筒的销之间的磨损增加了。另一方面，从任何指定的链节的两个套筒中的一个套筒到另一个测量的节距随时间变化不太大。结果，在链条的初始运转期间快速发生了链条的延长，且该延长使得套筒之间的距离交替变小和变大。当节距的这些变化发生时，链条不再与其链轮平稳啮合，并产生噪音。当节距的这种变化进一步增加时，滚子和与链轮齿顶抵触的链轮齿顶之间发生抵触，其引起滚子内裂纹的形成。
根据本发明的链条为结构与传统链条相似的链条，其包括交替连接和交叠的内外链节。每个内链节包括一对相对的内部板和一对套筒，每个内部板具有一对套筒孔，每个套筒压装配入相对内部板之一的一个套筒孔和另一个板的一个套筒孔。每个外链节包括一对相对的外部板和一对销，每个外部板具有一对销孔，每个销压装配入外部板之一的一个销孔和另一个外部板的一个销孔。每个外链节的外部板设置在邻近内链节的内部板的外侧上并与邻近内链节的内部板成交叠关系，且外链节的每个销延伸穿过邻近内链节的套筒并在邻近内链节的套筒中可以转动。因此，内外链节可彼此枢轴连接。然而，本发明的链条不同于传统的链条在于，在链条内，在制造时，即，在链条投入使用前，在链条内，从链条的任何两个连续的内链节的两个邻近的套筒中的一个到另一个测量的第一均匀的节距，和从链条的所述内链节中的任何一个上的两个套筒中的一个套筒到另一个测量的第二均匀的节距是不同的，第一均匀的节距小于所述第二均匀的节距，优选地小和链条的初期磨损延长相等的数量。因为链条的总的磨损的大部分发生在链条开始投入使用的短时间内，节距在该短时间内倾向于均衡，并保持几乎相等，允许链条长时间平静运转，且避免由于滚子中裂纹的形成造成的早期失效。
尽管本发明主要用在滚子链内，即，在链条内的每个套筒上提供滚子，本发明的几个优点，诸如减少噪音，能在具有相似结构但其中不使用滚子的链条内实现。
图1(a)和1(b)为分别比较根据本发明的滚子链和传统滚子链的节距差额和噪音水平当它们随时间变化时的图；图2为根据本发明的滚子链的平面图；图3为示出了根据本发明的滚子链随时间延长的图；及图4为示出了根据本发明的部分去除的滚子链的一部分的透视图。
具体实施例方式
在根据本发明的链条40中，如图4描述，内链节和外链节布置为沿着链条的长度交叠的关系。每个内链节包括一对相对的内链板41，其具有套筒孔41a，套筒42压装配入其中。滚子43可自由地在套筒上转动。每个外链节包括一对相对的外链板44，其具有销孔44a，销45压装配入其中。因此，每个内链节包括两个内链板41，两个套筒42和两个滚子43，每个外链节包括两个外链板44和两个销45。每个外链节的销延伸通过邻近内链节的套筒，并可以在其中转动，使得邻近链节能相对彼此枢轴转动。
如图2所示，在根据本发明的链条内，节距P1和P3彼此相等。这些节距的每个在内链节上的两个滚子上的相应点之间测量，并等于在套筒上的相应点之间测量的节距(图2没有示出)。然而，为在两个连续的内链节的邻近滚子(或套筒)上的相应点之间测量的节距的节距P2，当链条最初制造时，小于P1，并在链条短的初始使用期间，变得等于，或稍大于P1。
链条的延长率为链条的初始长度和最终长度之间的差额与初始长度的比值，表示为百分数。如图3所示，(其假定在恒定负载下连续运转)链条的延长(用“延长率”表示)在初始延长间隔内快速增加。然而，在该初始间隔期间内，延长速率连续减小。初始间隔后，延长率以恒定速率缓慢增加。因此，初始延长可以定义为发生在新链条开始运转和延长速率变得恒定的时间之间的时间间隔期间的延长数量。
链条的初始延长依赖于其套筒和销的材料，尺寸及形状。在具有8mm标称节距的链条的例子中，测量了由于磨损的延长。链条的初始延长率为大约0.1％。即，对于每个链节，链条延长了0.08mm。因此，节距P1和P3(图2)设置为8mm，节距P2设置为7.992mm，节距P2将在初始延长期间增加到大约8mm，并将在链条使用期间长时间保持在非常接近8mm的水平。节距P2可以通过控制外链节销孔之间的距离容易地设置。
如图1(a)所示，典型的传统的链条具有8mm的标称节距，节距差额，即，从连续内链节的邻近套筒中的一个到另一个测量的节距与从同一内链节的两个套筒中的一个到另一个测量的节距之间的差额，从零开始，快速增加到大约0.08mm的值，并随后继续稳定增加，但逐渐地从0.08mm变化到稍微超过0.08mm的值。另一方面，根据本发明的链条，节距差额以-0.08mm的值开始，快速增加到零，并随后稳定增加，但逐渐地从零变化到稍微超过零的值。因此，根据本发明的链条内发生初始延长后，初始节距差额被消除，且节距差额在链条使用寿命期间长时间保持非常接近于零。因此，初始延长后，滚子链合拍。
如图1(b)所示，由根据本发明的链条产生的噪音水平最初高于传统链条产生的噪音水平。但是，当初始延长发生时，由传统链条产生的噪音水平增加了，而根据本发明的链条产生的噪音水平降低了。此后，由根据本发明的链条产生的噪音水平增加了，但仅在长时间逐渐变化，因为节距差额以稳定但缓慢的速率增大。
根据本发明的链条为低噪音链条，尤其用在汽车发动机中，但也用在各种运输机和工业动力传输装置中。链条可以不使用特殊的制造设备和昂贵的材料制造，并且噪音的减小可以通过控制外链板的销孔之间的距离简单地实现。
权利要求
1.一种新近制造的动力传输链，其包括交替连接和交叠的内链节和外链节，其中每个内链节包括一对相对的内部板和一对套筒，每个内部板具有一对套筒孔，每个套筒压装配入所述内部板之一的一个套筒孔和所述内部板的另一个的一个套筒孔；每个外链节包括一对相对的外部板和一对销，每个外部板具有一对销孔，每个销压装配入所述外部板之一的一个销孔和所述外部板的另一个的一个销孔；每个外链节的外部板设置在邻近内链节的内部板的外侧上并与邻近内链节的内部板成交叠关系，且外链节的每个销延伸穿过邻近内链节的套筒并在邻近内链节的套筒中可以转动，从而，所述内链节和外链节可彼此枢轴连接；链条具有第一均匀的节距，其从链条的任何两个连续的内链节的两个邻近的套筒中的一个到另一个测量，和第二均匀的节距，其从链条的所述内链节中的任何一个上的两个套筒中的一个套筒到另一个测量；以及所述第一均匀的节距小于所述第二均匀的节距。
2.根据权利要求1所述的新近制造的动力传输链，其中所述第一均匀的节距比所述第二均匀的节距小和链条的初始磨损延长基本相等的数量。
3.根据权利要求1所述的新近制造的动力传输链，包括设置在每个所述套筒上的可转动的滚子。
全文摘要
在新近制造的滚子链中，从链条的任何两个连续的内链节的两个邻近的套筒中的一个到另一个测量的节距，比从链条的所述内链节中的任何一个上的两个套筒中的一个套筒到另一个测量的节距小和链条的初始延长相应的数量。
文档编号F16G13/06GK1712752SQ20051006677
公开日2005年12月28日 申请日期2005年4月30日 优先权日2004年6月25日
发明者户原隆, 佐藤利文 申请人:株式会社椿本链索