链条动力传递装置及轻量化滚子链条用链轮的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种将同时实现了强度和轻量化的滚子链条卷挂在两个链轮上而构成的链条动力传递装置。滚子链条是通过选择链条节距不同的两个滚子链条中的某些部件尺寸进行组合而构成的，具备销轴、套筒及滚子和内链节板及外链节板，该销轴、套筒及滚子的尺寸，与链条节距小的第一滚子链条中的尺寸相同；该内链节板及外链节板，具有与链条节距大的第二滚子链条中的内链节板及外链节板相同的外形长度尺寸和销轴孔节距尺寸，该两个链轮分别具有与链条节距小的第一滚子链条用的链轮实质上相同的外径，并且与该第一滚子链条用的链轮相比齿数少，具有该第二滚子链条啮合的齿间节距。
【专利说明】链条动力传递装置及轻量化滚子链条用链轮
【技术领域】
[0001]本发明涉及不用变更基本的结构，使强度和轻量化同时实现了的卷挂滚子链条的链轮及链条动力传递装置。
【背景技术】
[0002]以近年来的环境问题的提高为背景，在各种各样的产品中对轻量化的要求在提高。此要求在成为摩托车(机动二轮车)的构成部件的滚子链条中也不例外。该滚子链条为了向后轮传递发动机的转矩，被卷挂在设置在了发动机侧的驱动链轮与设置在了后轮侧的从动链轮上。通过使滚子链条轻量化，能够节省资源，并且使动力的传递效率提高。
[0003]但是，为了滚子链条的轻量化，可以通过减小链条大小(链条节距)进行。或者不变更链条大小，由使链节板的板厚变薄等的手段也能够实现滚子链条的轻量化。滚子链条的构成部件除了链节板外还存在销轴、套筒、滚子，每一节距的重量比例是链节板大。因此，使该链节板变薄对轻量化有效。然而，由于如果由这样的方法进行轻量化，则发生该滚子链条的强度下降的问题，所以是不现实的。
[0004]为了使滚子链条的链节板的厚度变薄并且防止强度下降，以往已知由淬火、回火等实施调质加工、施加残留应力等方法。然而，在这样的方法中存在界限，难以同时实现作为本发明的目的的滚子链条的轻量化和强度。
[0005]图8A及图SB表示以往的一般的滚子链条。该滚子链条是多个外链节6与多个内链节7交替地连结而构成。各个外链节6成为将两片外链节板8、8由2根销轴9、9相互平行地连接了的结构。另外，各个内链节7是将两片内链节板10、10由2根套筒11、11相互平行地连接了的结构。在各个套筒11上旋转自如地支承滚子12。滚子链条具有通过将外链节6的销轴9嵌入在内链节7的套筒11的套筒孔中内链节7与外链节6连接了的结构。
[0006]此滚子链条的主要尺寸由ISO标准进行了规定。S卩，在ISO标准中，链条节距P、滚子外径D、销轴外径d、链节板厚度T、外链节板高度M、内链节板高度m已经确定。因此，以往进行了为了在此ISO标准的范围内使滚子链条的强度提高的各种各样的研究。
[0007]日本特开2009 - 103185号的“链条传动装置”，是使用了混合式链条的链条传动装置，该混合式链条具备无声链条的优点和滚子链条的优点，能够防止磨损伸长、强度下降，实现低噪声化、轻量化。因此，此链条传动装置，成为混合式链条被卷挂在复合链轮上的结构，该混合式链条由具有一对外链节板的外链节和具有一对内链节板及滚子的内链节构成，该复合链轮具备滚子啮合的中间链轮和侧链轮。链节板具有一对齿，齿的外侧侧面形成为以链节板的一对销轴孔或套筒孔中的位于远方侧的一方的销轴孔或套筒孔为中心的圆弧形状。
[0008]日本特开2008- 208887号的“滚子链条的链节板”，是在用于摩托车的行走驱动等的滚子链条的链节板中维持其强度并且实现了轻量化的链节板。即，在左右的两端部有孔的链节板中，相对于厚度均匀的基本形状，对整个周缘从表面侧实施倒角，并且在左右孔的各自的上下形成斜面，由此，上下左右对称地局部地减小了厚度。
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]虽然存在这样维持滚子链条的强度并且实现了轻量化的技术，但因为终究受ISO标准约束，所以不是实现了充分的轻量化和强度的滚子链条。本发明要解决的课题是此问题点，提供一种不受ISO标准约束，基于独自的结构同时实现了轻量化和强度的链条动力传递装置及轻量化滚子链条用链轮。
[0011]为了解决课题的手段
[0012]构成本发明的链条动力传递装置的滚子链条，是为了同时实现强度和轻量化而从以往的ISO标准脱离地构成的。如果一般地使滚子链条的拉伸强度提高，则滚子链条的重量变大。作为机动二轮车用的滚子链条一般大多使用的尺寸有IS008系列(IS008A、08B、08MA、08MB、08MC 等)、IS010 系列(IS010A、10B、10MA、10ΜΒ, 1MC 等)。IS008 系列的链条节距P是12.7mm。IS010系列的链条节距P是15.875mm。
[0013]因此，本发明的滚子链条，例如以IS008MB的链节板为基础，使用维持了厚度和销轴直径不变地以链条节距为IS010MB的长度的链节板构成。但是，本发明不限定于IS008与IS010的组合。以链条节距不同的两种滚子链条中的各部件尺寸为基准，链节板的厚度和销轴孔做成与节距小的第一滚子链条通用的尺寸，链条节距做成与节距大的第二滚子链条相同的尺寸。
[0014]而且，嵌入在销轴孔中的销轴的销轴直径及销轴长度，嵌入在套筒孔中的套筒的套筒直径及套筒长度，和旋转自如地支承在套筒上的滚子的滚子直径，做成第一滚子链条的尺寸。卷挂该滚子链条的链轮的链轮齿的节距，做成第二滚子链条用的尺寸。链轮的齿宽做成第一滚子链条用的尺寸。
[0015]链条动力传递装置，隔开规定的距离具备驱动链轮和从动链轮，并且滚子链条被卷挂在驱动链轮及从动链轮上进行动力的传递。链轮的外径，做成与链条节距小的第一滚子链条用的链轮大致相同的大小。链轮的各齿间的节距与滚子链条的节距一致地增大。与其量相应地，链轮的各齿间的交叉角变大。由于滚子链条的滚子的外径做成与第一滚子链条相同的尺寸，所以链轮的齿根圆直径是与第一滚子链条用的链轮的齿根圆直径通用的尺寸。
[0016]发明的效果
[0017]本发明的链条动力传递装置中的滚子链条，是使链条节距小的第一滚子链条中的部件尺寸和链条节距大的第二滚子链条中的部件尺寸组合而构成的滚子链条，虽然从ISO标准脱离，但滚子链条的强度与第一滚子链条相比不下降，重量与第一滚子链条相比变小。即，因为其链条节距与节距大的第二滚子链条相同，所以，虽然其内外两链节板与第一滚子链条的内外两链节板相比变长，但由于滚子链条的链节数量与第一滚子链条的链节数量相比减少，所以滚子链条整体的重量与第一滚子链条相比变小，实现轻量化。因此，能够实现节省资源，并且因为滚子链条的质量变小，所以动力的传递效率提高。另外，因为链节数量减少，所以制作工时降低，制作成本变低。
[0018]因为虽然链节板的节距与第一滚子链条相比变大，但销轴孔径与第一滚子链条相同，所以嵌入在销轴孔中的销轴的销轴直径、销轴嵌入的内链节的套筒的套筒直径及套筒嵌入的内链节板的套筒孔径与第一滚子链条相同。因此，滚子链条的拉伸强度与第一滚子链条大致相同。另外，如果稍增大外链节板和内链节板的外形到不对滚子链条的重量影响得大的程度，则该滚子链条的拉伸强度与第一滚子链条相比变高。
[0019]另外，由于卷挂上述滚子链条的链轮，与第一滚子链条用的链轮相比，做成了不增大其外径地扩大了各齿间节距的形状，所以能将链轮节距被扩大了的滚子链条卷挂在链轮上。由于不增大链轮的外径，所以链条动力传递装置是使减少链节数量地进行了轻量化的滚子链条的全长不延长地构成的。因此，本发明的链条动力传递装置的重量也被减轻。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示链条动力传递装置的概略图。
[0021]图2A是表示具有14片齿数的链轮的正视图，图2B是表示具有11片齿数的链轮的正视图。
[0022]图3A、图3B及图3C，分别是表示本发明的实施例的链条动力传递装置中的滚子链条的局部剖视俯视图、侧视图及纵剖视图。
[0023]图4A、图4B、图4C、图4D及图4E，分别是表示构成本发明的实施例的链条动力传递装置中的滚子链条的外链节板、内链节板、销轴、套筒及滚子的尺寸的图。
[0024]图5A及5B分别是表示将本发明的实施例的链条动力传递装置中的节距扩大了的滚子链条卷挂的链轮的正视图及横剖视图。
[0025]图6A、图6B、图6C、图6D及图6E，分别是表示构成以往的IS008MB的滚子链条的外链节板、内链节板、销轴、套筒及滚子的尺寸的图。
[0026]图7A及图7B分别是表示以往的IS008MB的滚子链条卷挂的链轮的正视图及横剖视图。
[0027]图8A及图8B分别是表示以往的滚子链条的局部剖视俯视图及侧视图。
【具体实施方式】
[0028]为了实施发明的方式
[0029]图1是表示链条动力传递装置的概略图。链条动力传递装置，由驱动链轮1、从动链轮2和滚子链条3构成。在隔开规定的距离设置的该驱动链轮I和从动链轮2上卷挂了滚子链条3。链条动力传递装置，能经滚子链条3向从动链轮2传递驱动链轮I的旋转。
[0030]在使滚子链条的全长为一定的情况下，如果通过增大节距来减少链节数量，则该滚子链条的重量变小。如果增大滚子链条的节距，则被卷挂的链轮的各齿间的节距也必须扩大。在本发明中，不增大链轮的外径，通过减少齿数，扩大了各齿间节距。
[0031]图2A及图2B，是用于对作为在构成本发明的链条动力传递装置的链轮的方面的一个基本原理的外径与齿间节距的相关关系进行说明的图，分别表示齿数不同的链轮4a及4b。即，在链轮4a是某一标准规格的链轮的情况下，在本发明中通过将外径做成大致相同并且减少齿数形成进一步减小了齿间节距的链轮4b。此链轮既可用作图1所示的驱动链轮1，也可用作从动链轮2。在本图中，链轮4a具有14片齿5a、5a、…，链轮4b具有11片齿5b、5b、…。链轮4a的外径Da与链轮4b的外径Db大致相等。这样，链轮4a、4b的外径Da与Db相等，但齿数不同。
[0032]0a是在齿数14片的链轮4a中将各齿5a、5a、…的前端与中心连结的直线的交角。Qb是在齿数11片的链轮4b中将各齿5b、5b、…的前端与中心连结的直线的交角。交角9b比交角0a大。因此，齿5b、5b之间的齿间节距Pb，与齿5a、5a之间的齿间节距Pa相比变大。即，不是增大链轮的外径，而是通过减少齿数，扩大齿间节距。
[0033]本发明的链条动力传递装置，为了实现其轻量化，是做成将卷挂在驱动链轮I和从动链轮2上的滚子链条3的节距扩大了的尺寸的链条动力传递装置。另一方面，链节板的厚度，销轴孔及套筒孔，嵌入在销轴孔中的销轴的销轴直径及销轴长度，嵌入在套筒孔中的套筒的套筒直径及套筒长度，和旋转自如地支承在套筒上的滚子的滚子直径，做成了不扩大的尺寸。另外，链节板的厚度由于最影响滚子链条3的强度，所以也可做成稍增大(增大约十分之一)的结构。
[0034]图3A、图3B及图3C，是表示本发明的实施例的链条动力传递装置中的滚子链条3的图。其基本结构与上述图8A及图SB所示的滚子链条相同。滚子链条3，是多个外链节6、6...和多个内链节7、7...交替地连结而构成。外链节6是将两片外链节板8、8由2根销轴9、9相互平行地连接了的结构。内链节7是将两片内链节板10、10由2根套筒11、11相互平行地连接了的结构。在套筒11、11上旋转自如地支承滚子12、12。滚子链条3，具有通过将外链节6的销轴9嵌入在内链节7的套筒11的套筒孔中内链节7与外链节6弯曲自如地连接了的结构。
[0035]本发明的滚子链条3是不会使其拉伸强度下降地实现了轻量化的滚子链条，因此，将外链节板8及内链节板10的形状做成了与以往不同的形状。即，做成了将尺寸不同的两个滚子链条中的部件尺寸进行了组合的结构，作为链条宽度采用尺寸小的第一滚子链条的尺寸，并且作为链条节距采用尺寸大的第二滚子链条的尺寸。
[0036]在使滚子链条3的全长为一定的情况下，通过增大链条节距，外链节6、6..?及内链节7、7...的个数减少。其结果，该滚子链条3的重量变小。销轴直径、销轴长度、套筒直径、套筒长度、滚子直径、滚子长度做成与尺寸小的第一滚子链条3相同的尺寸。
[0037]图6A、图6B、图6C、图6D及图6E表示构成IS008MB的以往的滚子链条的各部件尺寸。图6A表示外链节板8，图6B表示内链节板10，图6C表示销轴9，图6D表示套筒11，图6E表示滚子12。在IS008MB的滚子链条中，上述各部件的各尺寸如下。
[0038](a)外链节板
[0039]节距:12.7mm厚度:1.5mm 长度:22.85mm
[0040]高度:10.4mm 销轴孔径:4.4mm
[0041](b)内链节板
[0042]节距:12.7mm厚度:1.5mm 长度:24.5mm
[0043]高度:12.07mm 套筒孔径:6.16mm
[0044](c)销轴
[0045]外径:4.4mm 长度:17.0mm
[0046](d)套筒
[0047]外径:6.16mm 长度:11.4mm 内径:4.6mm
[0048](e)滚子
[0049]外径:8.51_ 长度:7.65mm 内径:6.24mm
[0050]与此相对，图4A、图4B、图4C、图4D及图4E表示构成本发明的滚子链条3的各部件尺寸。图4A表示外链节板8,图4B表示内链节板10,图4C表示销轴9,图4D表示套筒11，图4E表示滚子12。在本发明的滚子链条3中，上述各部件的各尺寸如下。
[0051](a)外链节板
[0052]节距:15.875mm厚度:1.5mm 长度:26.0mm
[0053]高度:10.4mm 销轴孔径:4.4mm
[0054](b)内链节板
[0055]节距:15.875mm厚度:1.5mm 长度:27.68mm
[0056]高度:12.07mm 套筒孔径:6.16mm
[0057](c)销轴
[0058]外径:4.4mm 长度:17.0mm
[0059](d)套筒
[0060]外径:6.16mm 长度:11.4mm 内径:4.6mm
[0061](e)滚子
[0062]外径:8.51_ 长度:7.65mm 内径:6.24mm
[0063]如果比较以往的IS008MB的滚子链条与本发明的滚子链条3的各部件的尺寸，则本发明的链条动力传递装置的滚子链条3，就外链节板8及内链节板10而言其形状尺寸与IS008MB的滚子链条不同。即，外链节板8的销轴孔间距离(节距)增大到15.875mm，与此相伴，长度尺寸扩大到26.0mm。另外，内链节板10的套筒孔间距离(节距)增大到15.875mm,与此相伴，长度尺寸扩大到27.68mm(与IS010MB系列的尺寸相同)。但是，外链节板8的高度尺寸(10.4mm)及内链节板10的高度尺寸(12.07mm)与IS008MB的滚子链条中的尺寸相同。
[0064]图3A、图3B 及图3C所示的滚子链条3，使用图4A、图4B、图4C、图4D及图4E所示的各部件构成。即，外链节板8的销轴孔13、13之间的距离扩大，内链节板10的套筒孔14、14之间的距离扩大，由此，滚子链条3的节距P扩大。其结果，构成一定长度的滚子链条3的外链节6、6..?和内链节7、7..?的个数变少。
[0065]例如，每Im的链节数量从79链节变成63链节。由此，部件数量减少约十分之二。伴随着部件数量的减少，滚子链条3的重量从0.590kg/m变成0.496kg/m,轻量化约十分之
--O
[0066]这样，由于不扩大外链节板8及内链节板10的宽度尺寸(高度)，所以通过外链节
6、6..?的个数及内链节7、7..?的个数减少，滚子链条3的整体重量变小。滚子链条3的重量的减轻带来资源节省。另外，由于内链节及外链节的数量少，所以组装工时减少，制作成本变低。而且，滚子链条3的重量的减轻，具有使来自发动机的动力传递效率提高的效果O
[0067]由于仅变更了外链节板8和内链节板10的形状，其它的销轴、套筒、滚子的尺寸没有变更，所以拉伸强度与IS008MB的滚子链条相比不会下降。另外，如果稍扩大外链节板8及内链节板10的外形尺寸，则能进一步使拉伸强度提高。
[0068]另外，如果增大外链节板8及内链节板10的外形，则外链节6及内链节7的重量变大，滚子链条3变重。因此，强度的提高与轻量化相反。因此，两者的平衡是重要的。
[0069]本发明的链条动力传递装置，是将上述图3A、图3B及图3C所示的滚子链条3卷挂在驱动链轮I和从动链轮2上构成的。作为驱动链轮I及从动链轮2,如图2B所示使用不增大外径地使齿数减少了的链轮。由此，由于各齿5b、5b、…之间的节距变大，所以能卷挂将链条节距扩大了的滚子链条3。
[0070]图7A及图7B表示卷挂由图6A、图6B、图6C、图6D及图6E所示的部件构成的以往的IS008MB的滚子链条的链轮4a。另一方面，图5A及图5B表示卷挂由图4A、图4B、图4C、图4D及图4E所示的部件构成的节距大的滚子链条3的链轮4b。
[0071]如这些图所示，链轮4a、4b的外径，是大致相同的大小。链轮4a具有14片齿5a、5a、…。与此相对，链轮4b具有11片齿5b、5b、…。
[0072]链轮4a中的连结各齿5a、5a、…与中心的直线的交角是25.714°，链轮4b中的连结各齿5b、5b、…与中心的直线的交角是32.727°。即，各齿5b、5b、…之间的节距被扩大。如果在维持了相同交角25.714°的状态下增大各齿5b、5b、…之间的节距，则链轮4b的外径必然扩大。
[0073]如果链轮的外径扩大，则卷在该链轮上的滚子链条的长度变长，其结果，滚子链条的重量增加。在本发明中，以不改变该滚子链条3的长度地扩大节距的方式构成。因此，不增大滚子链条3卷挂的链轮4b的外径地使各齿5b、5b、…之间的节距扩大了。
[0074]另外，如此例所示，链轮4b的外径不必与链轮4a的外径完全相同。这是为了使链轮4b的齿数为整数。链轮4b的外径以链轮4b的齿数成为整数的方式在与链轮4a的外径实质上相同的范围内确定。在实质上与链轮4a的外径相同的范围内链轮4b的齿数成为整数的外径存在多个的情况下，希望链轮4b的外径比链轮4a的外径大。
【权利要求】
1.一种链条动力传递装置，由隔开规定的距离配置的两个链轮和卷挂在该两个链轮上的滚子链条构成，其特征在于: 该滚子链条是通过选择链条节距不同的两个滚子链条中的某些部件尺寸进行组合而构成的，具备销轴、套筒及滚子和内链节板及外链节板， 该销轴、套筒及滚子的尺寸，与链条节距小的第一滚子链条中的销轴、套筒及滚子的尺寸相同； 该内链节板及外链节板，具有与链条节距大的第二滚子链条中的内链节板及外链节板相同的外形长度尺寸和销轴孔节距尺寸， 该两个链轮分别具有与链条节距小的第一滚子链条用的链轮实质上相同的外径，并且与该第一滚子链条用的链轮相比齿数少，具有该第二滚子链条啮合的齿间节距。
2.根据权利要求1所述的链条动力传递装置，其特征在于: 上述第一滚子链条的链条节距是12.7mm, 上述第二滚子链条的链条节距是15.875mm。
3.一种链轮，该链轮在链条动力传递装置中被卷挂滚子链条而使用，其特征在于: 该滚子链条是通过选择链条节距不同的两个滚子链条中的某些部件尺寸进行组合而构成的，具备销轴、套筒及滚子和内链节板及外链节板， 该销轴、套筒及滚子的尺寸，与链条节距小的第一滚子链条中的销轴、套筒及滚子的尺寸相同； 该内链节板及外链节板，具有与链条节距大的第二滚子链条中的内链节板及外链节板相同的外形长度尺寸和销轴孔节距尺寸， 该两个链轮分别具有与链条节距小的第一滚子链条用的链轮实质上相同的外径，并且与该第一滚子链条用的链轮相比齿数少，具有该第二滚子链条啮合的齿间节距。
【文档编号】F16G13/06GK104044685SQ201310080412
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月14日 优先权日:2013年3月14日
【发明者】大杉博人, 黑川良雄 申请人:大同工业株式会社