专利名称：双面啮合型无声链的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为汽车发动机的正时链所使用的无声链，尤其涉及如下的双面啮合型无声链，不仅被卷绕在配置在链条内周侧上的曲柄轴驱动用链轮、吸气阀用凸轮链轮、排气阀用凸轮链轮等上，而且还被卷绕在配置在链条外周侧上的油泵等辅机轴驱动用链轮等上，从而分别在它的两侧传递动力。
背景技术：
在现有技术中，作为汽车发动机的正时链等所使用的无声链，如下所述的双面啮合型无声链是公知的，即不仅向着链条内周侧突出的链齿与链轮相啮合，且另一侧的向着链条外周侧突出的链齿与其它链轮相啮合，分别使两链轮沿着不同方向转动(例如参考专利文献1～3)。
即，这种双面啮合型无声链被卷绕在设置于发动机的曲柄轴上的链轮、吸气阀用凸轮链轮以及排气阀用凸轮链轮上，从而可使链条内周侧的链齿均与各链轮的齿相啮合，此外，这些链轮均沿着同一方向驱动转动。
另一方面，在被卷绕于这些链轮的链条外周侧上，还设置有油泵等辅机轴驱动用链轮，于是在该链条外周侧处与辅机轴驱动用链轮相啮合，而辅机轴驱动用链轮沿着与曲柄轴驱动用链轮相反的方向转动。
为此，在图6至图7中，表示已有的双面啮合型无声链500。
该双面啮合型无声链500的内侧链板510a、510b，具有一对链齿511、511以及一对销孔512、512，双面啮合型无声链500的外侧链板520a、520b，具有一对链齿521、521以及一对销孔522、522，内侧链板510a、510b和外侧链板520a、520b呈手指相扣状地交替组合在一起，通过连接销530环状地连接，链齿511、521分别向着链条内周侧和链条外周侧突出。此外，这些链板510a、510b、520a、520b的板背面513、523形成平坦面，所述板背面513、523侧与形成链齿511、521的一侧相反。
而且，在链条宽度方向的偏向中央处设置有多个内侧链板510a、510b，使链齿511向着链条内周侧突出，在链条宽度方向的相对偏向外方处各设置有2片外侧链板520a、520b，它们使链齿521向着链条外周侧突出。
而且，连接销530被嵌合固定安装在该外侧链板520a、520b中的最外侧链板520b的销孔522中。
图8表示该双面啮合型无声链500的向着链条内周侧突出的内侧链轮板510a、510b的链齿511和与其相啮合的链轮S的链轮齿St相互啮合的状态，此处所示的链轮S是，通常的单面啮合型无声链所适用的曲柄轴驱动用链轮、吸气阀用凸轮链轮、排气阀用凸轮链轮等。另外，该附图中的附图标记R是安装链轮的安装轴。
在图9、图10中，表示该双面啮合型无声链500的向着链条外周侧突出的外侧链板520a、520b的链齿521和链轮齿St相互啮合的状态。作为此处所使用的链轮来说，可以采用如图11所示的链轮S，该链轮S具有与外侧链板520a、520b的链齿521相对应地配置在两外侧上的链轮齿St。
由此，在外侧链板520a、520b的链齿521与链轮S的链轮齿St相啮合的情况下，内侧链轮板510a、510b与链轮齿St的内侧壁面相滑动接合，从而使双面啮合型无声链500不侧向振摆。另外，该图中的附图标记R是安装链轮S的轴。
(专利文献1)特开平11-166600号公报(专利文献2)特开平11-257439号公报(专利文献3)实用新案登录第2553206号公报已有双面啮合型无声链500，当连接销530嵌合固定安装在最外侧链板520b的销孔522中以使内侧链轮板510a、510b与链轮S相啮合的情况下，会存在如下的问题，即由于对于最外侧链板520b的销孔522的内周面施加的应力与通过连接销530的嵌合固定安装而在最外侧链板520b的销孔522的内周面上产生的拉伸应力的相加效果，使得最外侧链板520b的强度更为降低。
而且，由于上述内侧链轮板510a、510b以及外侧链板520a、520b形成为同样的形状，所以从一对链齿511、521的齿底514、524附近直到板背面513、523的链中央部515、525，在强度上变劣，尤其是在向着嵌合固定安装连接销530的最外侧链板520b施加了负荷时，当齿底514、524附近产生裂纹时，强度降低更为恶化，从而存在使链条的转动疲劳强度下降的问题。
此外，上述双面啮合型无声链500在最外侧链板520b上形成了链齿521，但是有时也使用没有链齿的导板以替代该最外侧链板520b。
如此就会这样存在如下的问题，与邻接于导板的外侧链板520a的链齿521相碰撞的部分的链轮齿St变得易于摩损，而为了抑制该摩损，就要对最外侧链板520b的板厚进行加厚，在增加外侧链板数量时，链条宽度变宽，于是在空间上产生不利。
而且，当已有双面啮合型无声链500在配置于链条宽度方向的偏向外方的外侧链板520a、520b处，使油泵等辅机轴驱动用链轮S在链条外周侧驱动时，与配置在链条宽度方向的偏向中央的内侧链轮板510a、510b相比较由于片数较少，因而存在如下的问题，即外侧链板520a的销孔522和连接销530的弯曲、滑动负荷较大，使得该外侧链板520a的销孔522和连接销530的接触摩损变大。
发明内容
为此，本发明正是为了消除上述已有技术的问题点而提出来的，即本发明的目的是提供一种双面啮合型无声链，不仅可抑制与连接销相嵌合并固定安装在其上最外侧链板相对于齿底所产生的裂纹，而且还可大幅抑制配置在链条宽度方向的偏向外侧的外侧链板的销孔和连接销的集中性接触摩损，从而可提高链条整体的疲劳强度。
为此，为了实现上述本发明的目的，本发明技术方案1的双面啮合型无声链，具有一对链齿、一对销孔和形成在该链齿的相反一侧上的平坦板背面的多个链板由多片内侧链板和多片外侧链板构成，通过嵌合固定安装在配置于上述外侧链板中最外侧的最外侧销孔中的连接销连接成环状，所述内侧链板以使该链齿向着链条内周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向中央处，所述外侧链板以使该链齿向着链条外周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向外方处，其中，上述外侧链板的销孔具备由Cr、Ti、V、Nb的金属碳化物的至少一种组成的硬化层覆盖的内周面，上述最外侧链板的背面高度至少比内侧链板的背面高度高地形成，从而解决了上述问题。
在此，本发明中所示处的「链板的背面高度」是指，对跨越形成在一对链齿的齿底和形成在该齿底的相反一侧上的板背面之间进行连接的最短距离。
而且，本发明技术方案2是在上述技术方案1的基础上，上述最外侧链板的销孔具备向着两板侧面扩径的鼓状内周面，从而进一步解决了上述课题。
本发明的双面啮合型无声链中，具有一对链齿、一对销孔和形成在该链齿的相反一侧上的平坦板背面的多个链板由多片内侧链板和多片外侧链板构成，通过嵌合固定安装在配置于外侧链板中最外侧的最外侧销孔中的连接销连接成环状，所述内侧链板以使该链齿向着链条内周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向中央处，所述外侧链板以使该链齿向着链条外周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向外方处，由此，不仅被卷绕在配置于链条内周侧上的曲柄轴驱动用链轮、吸气阀用凸轮链轮、排气阀用凸轮链轮等上，而且还卷绕在配置于链条外周侧的油泵等辅机轴驱动用链轮等上，从而可在链条内周侧和链条外周侧两方上传递动力，在下述本发明中可以起到特有的效果。
即技术方案1所述的双面啮合型无声链的外侧链板的销孔具备由Cr、Ti、V、Nb的金属碳化物的至少一种组成的硬化层覆盖的内周面，由此可使外侧链板的销孔和内侧链板的销孔间的摩损量均一化，均一分散齿距以及负荷的分担，因而可大幅抑制配置于链条宽度方向的偏向外方的外侧链板的销孔和连接销的集中性接触摩损，而且覆盖了该内周面的硬化层极其硬，混入了油等微量固状成分也不易摩损，化学性质稳定，与连接销的亲和性较小，所以，即使在边界润滑的条件下，也抑制外侧链板的销孔和连接销之间的固结附着，对于包含在狄赛尔发动机的油中等内的硫酸等发挥耐腐蚀性，从而大幅扩大链条使用范围。
此外，与内侧链板的背面高度相比，使最外侧链板的背面高度至少被较高地形成，由此在与链轮齿开始啮合时等，即使嵌合固定安装于连接销的最外侧链板的销孔的内周面上受到过大的应力负荷，也可抑制最外侧链板相对于齿底的裂纹发生，从而可提高链条整体的疲劳强度。
根据本发明技术方案2，在上述技术方案1所起到的效果的基础上，最外侧链板的销孔具备向着两板侧面扩径的鼓状内周面，由此，即使在传递动力时连接销受到因拉伸应力而带来的销轴方向的弯曲变形应力，成为销轴方向的局部接触状态，不过由于该鼓状内周面可避免称为在外侧链板的销孔和连接销之间常发生的「卡住现象」的、常发生在连接销的销周面处的滑动接触摩损痕现象，从而得以发挥顺利的滑动接触作用，还可显著提高链条整体的疲劳强度。
图1是表示作为本发明第1实施例的双面啮合型无声链的俯视图。
图2是一部分分解的图1所示的双面啮合型无声链的侧视图。
图3是采用「外八字接触的外八字入位方式」的链板的放大图。
图4是采用「内八字接触的内八字入位方式」的链板的放大图。
图5是表示作为本发明第2实施例的双面啮合型无声链的俯视图。
图6是表示已有双面啮合型无声链的俯视图。
图7是一部分分解的图6所示的双面啮合型无声链的侧视图。
图8是表示图7的箭头A附近的外侧链板的啮合状态的截面图。
图9是表示图7的箭头B附近的外侧链板的啮合状态的截面图。
图10是表示内侧链板的啮合状态的截面图。
图11是与外侧链板相啮合的链轮的局部切缺截面的立体图。
附图标记说明100，200，500 双面啮合型无声链110a，210a，510a 内侧链板110b，210b，510b 内侧链板120a，220a，520a 外侧链板120b，220b，520b 最外侧链板111，211，511 链齿112，212，512 销孔113，213，513 板背面114，214，514 齿底
115，215，515 链中央部130，230，530 连接销H1，H2 背面高度S 链轮St 链轮齿R 安装轴x 链轮齿相对于链齿的接触点具体实施方式
本发明的双面啮合型无声链的多个链板，具有一对链齿、一对销孔和形成在该链齿的相反一侧上的平坦板平面由多片内侧链板和多片外侧链板构成，通过嵌合固定安装在配置于外侧链板中最外侧的最外侧销孔中的连接销连接成环状，所述内侧链板以使该链齿向着链条内周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向中央处，所述外侧链板以使该链齿向着链条外周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向外方处，其中，外侧链板的销孔具备由Cr、Ti、V、Nb的金属碳化物的至少一种组成的硬化层覆盖的内周面，最外侧链板的背面高度比内侧链板的背面高度高地形成，由此，可抑制与连接销相嵌合并固定安装在其上的最外侧链板相对于齿底所产生的裂纹，大幅度地抑制配置在宽度方向的偏向外侧的外侧链板的销孔和连接销的集中性接触摩擦，可提高链条整体的疲劳强度，只要足以实现上述情况的话，该具体形式可以是任何状况。
具体而言，由于本发明的双面啮合型无声链大幅抑制外侧链板的销孔和连接销的集中性接触摩损，因而外侧链板的销孔要具备由Cr、Ti、V、Nb的金属碳化物的至少一种组成的硬化层覆盖的内周面，这一点是不可缺少的，但是除此之外，形成在内侧链板上的销孔的内周面上也可以覆盖由Cr、Ti、V、Nb的金属碳化物的至少一种组成的硬化层。
即，不仅仅在外侧链板的销孔处覆盖硬化层，而且在内侧链板的销孔处也覆盖硬化层，或者是在外侧链板和内侧链板上覆盖相同或不同种类的硬化层，由此进一步实现外侧链板的销孔和内侧链板的销孔的摩损量的均一化，沿着链条宽度方向使齿距以及负荷负担分散，其结果是可以更大幅地抑制配置于链条宽度方向的偏向外方的外侧链板的销孔和连接销的集中性的接触摩损。
此外，本发明的双面啮合型正时齿轮在与链轮齿开始啮合时等，即使嵌合固定安装在连接销上的最外侧链板的销孔的内周面上受到过大的应力，也可抑制最外侧链板相对于齿底的裂纹发生，提高链条整体的疲劳强度，因而，与内侧链板的背面高度相比，最外侧链板的背面高度至少被较高地形成，这一点是必不可少的，但是除最外侧链板之外的外侧链板的背面高度也可以比内侧链板的背面高度高地形成。
而且，用于本发明的双面啮合型正时齿轮的链板可以采用如下的任一方式，即既可是在与链轮开始啮合时在链齿的内侧相啮合并在链齿的内侧入位的、所谓「内八字接触的内八字入位方式」，也可是在与链轮开始啮合时在链齿的内侧相啮合并在链齿的外侧入位的、所谓「内八字接触的外八字入位方式」，还可是在与链轮开始啮合时在链齿的外侧相啮合并在链齿的外侧入位的、所谓「外八字接触的外八字入位方式」。但是，在上述「外八字接触的外八字入位方式」的情况下，由于不会在链齿的内侧啮合，所以可减轻施加在链条中央部处的负荷，可提高链板的疲劳强度。
(实施例)根据附图来说明作为本发明的实施例的双面啮合型正时齿轮的链板。
图1是表示作为本发明第1实施例的双面啮合型无声链的俯视图，图2是局部分解了图1所示的双面啮合型无声链的侧视图，图3是采用「外八字接触的外八字入位方式」的链板的放大图，图4是采用「内八字接触的内八字入位方式」的链板的放大图。
下面，对作为本发明的第1实施例的双面啮合型无声链100进行详细说明，以使链齿111、121分别向着链条内周侧和链条外周侧突出的方式对多个链板110a、110b、120a、120b进行配置，沿着链条长度方向使相互的连接位置错开，手指相扣状组合，从而在连接销130处环状地连接形成。
而且，上述内侧链板110a、110b和外侧链板120a、120b具有相同的链条齿距尺寸，具有一对链齿111、121以及一对销孔112、122，而且在与形成了链齿111、121一侧的相反一侧上具有平坦的板背面113、123。
此外，设置于链条宽度方向的最外侧上的最外侧链板120b与上述内侧链板110a、110b和外侧链板120a同样，也具有一对链齿121、121和一对销孔122、122和平坦的板背面123，但是该板背面123的中央部125的背面高度H2，与内侧链板110a、110b和外侧链板120a的背面高度H1相比较高地形成，且高度差仅是h。
另外，该背面高度H2高到何种程度，可以由要求的板强度或啮合方式来决定。
在此，所谓链板(110，120)的链中央部(115，125)是指，从一对链齿(111，121)的齿底(114，124)附近到板背面(113，123)的一对销孔(112，122)之间的大体中央部分，所谓链板(110，120)的背面高度(H1，H2)是指，对跨越形成在一对链齿(111，121)的齿底(114，124)和形成在该齿底(111，121)的相反一侧上的板背面(113，123)之间进行连接的最短距离，与链中央部(115，125)的背面高度相同。
如图1、图2所示，在链条宽度方向的偏向中央处组合设置有7片(片数可以是奇数)内侧链板110a、110b，使链齿111向着链条内周侧突出，成为与通常通用的单面啮合型无声链同样的标准啮合。
另一方面，在链条宽度方向的偏向两外方处，各设置有合计各为2片(片数可以是偶数)的外侧链板120a以及最外侧链板120b，使链齿121向着链条外周侧突出而成为背面啮合。
本实施例的双面啮合型无声链100是按该组合配置的链板110a、110b、120a、120b沿着链条长度方向使连接位置交替错开，呈手指相扣状组合，从而由连接销130环状地连接形成。
而且，通过压入、铆接等，将连接销130嵌合固定安装在最外侧链板120b的销孔122内，该最外侧链板120b分别被配置在链条宽度方向的两方的偏向外方处，如图2所示，此最外侧链板120b的背面高度即链中央部125的背面高度H2与内侧链板110a、110b和外侧链板120a的背面高度H1相比较高地形成，且高度差仅为h。
另外，将连接销130游动嵌合于内侧链板110a、110b以及外侧链板120a的销孔112、122中。
而且，对于用于本实施例的双面啮合型无声链100的链板110a、110b、120a、120b来说，通过以在与如图3所示的链轮S相啮合时而采用在链齿111、121的内侧相啮合并在链齿111、121的外侧入位那样的「内八字接触的外八字入位方式」，同在如图4所示的与链轮S相啮合时而采用在链齿111、121的内侧相啮合并在链齿111、121的内侧入位的「内八字接触的内八字入位方式」的情况相比较时可知，由于不在链齿111、121的内侧啮合，从而可减轻对链中央部115、125施加的负荷，可提高来链板110a、110b、120a、120b的疲劳强度。另外，图3和图4中所示的附图标记x，是链齿111、112相对于链轮齿St的接触点。
接下来，就本实施例的双面啮合型无声链100最具特征的部分进行详细说明。
即在本实施例的双面啮合型无声链100的情况下，外侧链板120a的销孔122具备如下内周面，该内周面覆盖了作为金属碳化物的硬化层的、由表面硬度在Hv1800以上且厚度6μm～20μm的CrC组成的炭化铬层(未图示)。
并且，通过外侧链板120a上具备覆盖了由该炭化铬层组成的硬化层的销孔122的内周面，从而使该外侧链板120a的销孔122和内侧链板110a、110b的销孔122的摩损量实现均一化，均一分散齿距以及负荷分担，所以可大幅抑制配置于宽度方向偏向外方的外侧链板120a的销孔122和连接销130的集中性接触摩损，此外，覆盖了该内周面的表面硬度在Hv1800以上的硬化层极其硬，混入了油等的微量固状成分也不易摩损，化学性质也稳定，与连接销130的亲和性较小，所以，即使在边界润滑的条件下，也抑制外侧链板120a的销孔122和连接销130之间的固结附着，对于包含在狄赛尔发动机的油中等内的硫酸等发挥耐腐蚀性，从而大幅扩大链条使用范围。
此外，外侧链板120a的销孔122的具体孔形状按照方式形成，即具备向着双板侧面使直径扩大的鼓状内周面(未图示)，由此，即使在传递动力时，连接销130受到因拉伸应力而带来的销轴方向的弯曲变形应力，成为销轴方向的局部接触状态，不过由于该鼓状内周面可避免称为在外侧链板120a的销孔122和连接销130之间常发生的「卡住现象」的、常发生在连接销130的销周面处的滑动接触摩损痕现象以发挥顺利的滑动接触作用，还可显著提高链条整体的疲劳强度。
由此得到的本实施例的双面啮合型无声链100，通过外侧链板120a上具备覆盖了由该炭化铬层组成的硬化层的销孔122的内周面，不仅可大幅抑制配置于宽度方向偏向外方的外侧链板120a的销孔122和连接销130的集中性接触摩损，而且，即使在边界润滑的条件下，也可抑制外侧链板120a的销孔122和连接销130之间的固结附着，大幅扩大链条使用范围，此外，通过与外侧链板120a和内侧链板110a、110b的背面高度相比，使最外侧链板120b的背面高度较高地形成，在与链轮齿St开始相啮合时等，即使嵌合固定安装在连接销130上的最外侧链板120b的销孔122的内周面受到过大的负荷，也可抑制最外侧链板120b相对于齿底124的裂纹发生，可提高链条整体的疲劳强度，进而，外侧链板120a的销孔122具备向着双板侧面使直径扩大的鼓状内周面，由此就可避免常发生在连接销130的销周面处的滑动接触摩损痕现象以发挥顺利的滑动接触作用，还可显著提高链条整体的疲劳强度等，其效果十分明显。
下面，根据图5对作为本发明的第2实施例的双面啮合型无声链进行说明。
首先，本实施例的双面啮合型无声链200与上述第1实施例的情况相比，设置在最外侧链板220b的内侧的外侧链板220a与最外侧链板220b同样都较高地形成背面高度，除该点不同之外，其它结构都相同。
为此，对于下述所示的第2实施例来说，与第1实施例通用的部分部件等采用相同的附图标记并省略其说明，仅说明与第1实施例不同的部分。
外侧链板220a和最外侧链板220b，两者都具备同一程度的平坦板背面223、223，这些板背面223、223的背面高度H2与内侧链板210a、210b的背面高度H1相比较高地形成，且高度差仅是h。
另外，本实施例的内侧链板210a、210b、外侧链板220a和最外侧链板220b，它们都在与链轮S开始啮合时，采用了在链齿的内侧相啮合而在链齿的外侧入位的「内八字接触的外八字入位方式」。
因而，作为本发明的第2实施例的双面啮合型无声链200，与作为上述第1实施例的双面啮合型无声链100同样，也可起到同样的效果，而且最外侧链板220b和外侧链板220a的背面高度H2，与内侧链板的背面高度H1相比较高地形成且高度差仅是h，由此在与闸瓦(未图示)接触的情况下，形成在外侧链板220a和最外侧链板220b上的双方的板背面223、223与闸瓦的接触面积均同时增加，因而可实现闸瓦的摩损降低等，它的效果十分明显。
权利要求
1.一种双面啮合型无声链，具有一对链齿、一对销孔和形成在该链齿的相反一侧上的平坦板背面的多个链板由多片内侧链板和多片外侧链板构成，通过嵌合固定安装在配置于上述外侧链板中最外侧的最外侧销孔中的连接销连接成环状，所述内侧链板以使该链齿向着链条内周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向中央处，所述外侧链板以使该链齿向着链条外周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向外方处，其特征在于，上述外侧链板的销孔具备由Cr、Ti、V、Nb的金属碳化物的至少一种组成的硬化层覆盖的内周面，上述最外侧链板的背面高度至少比内侧链板的背面高度高地形成。
2.如权利要求1所述的双面啮合型无声链，其特征在于，上述最外侧链板的销孔具备向着两板侧面扩径的鼓状内周面。
全文摘要
本发明的双面啮合型无声链可抑制与连接销相嵌合并固定安装在其上最外侧链板相对于齿底所产生的裂纹，抑制配置在链条宽度方向的偏向外侧的外侧链板的销孔和连接销的集中性接触摩擦，提高链条整体的疲劳强度，双面啮合型无声链(100)由内侧链板(110a、110b)和外侧链板(120a、120b)构成，内侧链板以使链齿(111)向着链条内周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向中央处；外侧链板(120a、120b)以使链齿(121)向着链条外周侧突出的方式配置在链条宽度方向的偏向外方处，外侧链板(120a)的销孔(122)具备由炭化铬组成的硬化层所覆盖的内周面，最外侧链板(120b)的背面高度(H2)比内侧链板(110a)、(110b)和外侧链板(120a)的背面高度(H1)高地形成。
文档编号F16G13/00GK1940342SQ20061013984
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月21日 优先权日2005年9月26日
发明者小乡敏孝 申请人:株式会社椿本链索