專利名稱:鏈輪的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及利用鏈條傳遞動力等的柔性傳動裝置的鏈輪,更詳細地說,是涉及這樣一種鏈輪,這種鏈輪采用薄板坯料等,使體積減小、重量減輕,并使鏈條位置與鏈輪位置相吻合,實現(xiàn)合適的嚙合狀態(tài),而且還可防止淬火時彎曲和面變形。
背景技術:
一般,在摩托車、自行車或各種產(chǎn)業(yè)機械的動力傳遞系統(tǒng)中,廣泛采用使用鏈條和鏈輪的柔性傳動裝置。另外,關于鏈條及鏈輪的形狀和尺寸,在JIS標準的JISB 1801、JISB 1802中分別進行了規(guī)定。
關于這種鏈輪,以往,例如提供了圖32A所示的普通鏈輪。另外,在該圖中,還表示了鏈輪形狀的側(cè)部剖面、分別從A方向及B方向看的鏈輪的板厚中央剖面、在該鏈輪上裝有輪子時的側(cè)部剖面、以及該鏈輪淬火變形時的側(cè)部剖面[圖32(b)、(c)也一樣]。在側(cè)剖面圖及板厚中央剖面圖上,斜線部分是表示實際上部件存在的部分。
如圖32A所示,在該普通鏈輪上,在使輪子的凸緣面與鏈輪的最下端面(或最上端面)卡合的狀態(tài)下,可將該鏈輪安裝在輪子上。因此,在往輪子上安裝時,鏈條位置與鏈輪位置吻合,鏈條與鏈輪的齒部合適地進行嚙合。又因從鏈輪的板厚中央劃分的上半部分和下半部分相對于板厚中央面是對稱的,故它的優(yōu)點是即使為了提高壽命而對鏈輪進行粹火,也基本不產(chǎn)生淬火應變或彎曲。
但是,圖32A的普通鏈輪存在著下述缺點,即由于從鏈輪的最下端面至最上端面由鏈輪坯料(除穿孔部分外)占有,故重量增大,而且還因為其材料費而使制作成本增加。為了減輕重量,雖然也考慮到將整個鏈輪的厚度減薄,但是,與該鏈輪嚙合的鏈條是將平行配置的2個銷鏈節(jié)板及輥鏈節(jié)板交錯配置,機械地用銷將其連接起來構(gòu)成的,故許用抗拉強度自然是有限的,若采用比目前的鏈條寬度窄的鏈條,則會產(chǎn)生強度問題。與此相對,提出了鏈輪上不設機械連接部分,而且近年來還提出了采用強度、剛性高的坯料的方案,這樣,即使鏈輪的厚度減小到原來的一半以下,也可獲得同等程度的強度和剛性。
因此,如圖32B所示,提出了這樣一種鏈輪(特原平08-214529號),即在鏈輪的外周部,沿著圓周方向形成在厚度方向上具有振幅的波形部,在該波形部的波的至少頂部的外端部形成有齒。根據(jù)這種鏈輪,使用厚度為以往的1/2~1/3厚的坯料,減輕重量,而且,還因為波形部上的齒在厚度方向上交錯地具有振幅,故可使用和以往的寬度相同的鏈條。另外,還因為相對于板厚中心面是對稱的,因此,還可保持在淬火時基本不產(chǎn)生淬火應變和彎曲的優(yōu)點。
但是,將上述鏈輪安裝在現(xiàn)有的輪子上時,如圖32B所示,由于輪子的安裝面位于波形部的下端位置以上,因此,會產(chǎn)生鏈條位置與鏈輪位置不吻合的新問題。
為了解決這個問題,考慮了這樣一種鏈輪,該鏈輪和圖32B一樣,使減薄了的輪子安裝部如圖32C所示偏向板厚中心面的一側(cè),使輪子安裝面與鏈輪的最下端面吻合。這樣,在安裝輪子時,可使鏈條位置與鏈輪位置吻合。
但是,在上述圖32C的鏈輪上,材料相對于板厚中心面是非對稱分布的,故在淬火過程中會產(chǎn)生淬火應變和彎曲。結(jié)果,會產(chǎn)生鏈條位置與鏈輪位置不吻合的問題。
發(fā)明的概述本發(fā)明是為了解決上述圖32A~32C的各以往技術所存在的問題而開發(fā)的,目的在于提供一種鏈輪,這種鏈輪使用薄板坯料等,使體積、重量減小,并使鏈條位置與鏈輪位置吻合,實現(xiàn)合適的嚙合狀態(tài),而且,在淬火時不產(chǎn)生彎曲和面變形。
為了達到上述目的,本發(fā)明的鏈輪至少具有往回轉(zhuǎn)體上安裝的安裝部、和形成有與鏈條嚙合的齒的外周部,其特征在于,在上述安裝部上形成有在一側(cè)的板面上凸起的第一部分和在另一側(cè)的板面上凸起的第二部分。這里所指的回轉(zhuǎn)體,包括在本發(fā)明的鏈輪安裝在該回轉(zhuǎn)體上時,可通過鏈條傳遞驅(qū)動力的一切回轉(zhuǎn)體,例如,摩托車等的輪子等。
根據(jù)本發(fā)明,在鏈輪一側(cè)的板面上凸起第一部分,在其相反側(cè)即另一側(cè)的板面上突起第二部分,因此,在使第一及第二部分的任一方的頂部與回轉(zhuǎn)體的安裝面卡合而將鏈輪安裝在回轉(zhuǎn)體上時,使該頂部的高度適合于鏈條的位置,通過這樣構(gòu)成來使鏈條位置與鏈輪位置吻合,可使本鏈輪的齒與鏈條實現(xiàn)合適的嚙合狀態(tài)。
在圖32A所示的鏈條與鏈輪的位置關系的狀況下采用本發(fā)明時,第一及第二部分中與安裝面相卡合的一側(cè)的頂部,是作為劃定整個鏈輪的最下端面而形成的。這時,沒有與安裝面卡合的另一部分的頂部,可以以劃定整個鏈輪的最上端面的方式形成。當然,第一及第二部分的各頂部也可與外周部的最下端面及最上端面處于同一平面內(nèi)。另外,各部分的頂部最好是平坦的,可以在與安裝面卡合的任一部分上形成安裝孔。
本發(fā)明不像圖32C的齒部波形單側(cè)頸縮品那樣材料只偏布于一側(cè)的板面上,由于第一及第二各部分是在各個板面?zhèn)壬贤蛊?,故與齒部波形單側(cè)頸縮品相比,材料的偏布程度減小,可以減少淬火時的面變形和彎曲。
另外,在本發(fā)明中,第一部分在第二部分凸起的另一側(cè)的板面上相對地凹下,相反,第二部分在第一部分凸起的一側(cè)的板面上相對地凹下。即,可減小安裝部的體積,減輕鏈輪的重量。這樣,例如可使安裝部的坯料的板厚比外周部整體的厚度小,該外周部在與通常寬度的鏈條相嚙合的寬度上形成外周部的齒。因此,與用同外周部整體厚度相等板厚的坯料構(gòu)成安裝部的背景技術(圖32A)相比,可以減小整個鏈輪的總體積及總重量。另外,通過在安裝部上設置貫通安裝部的減輕孔,還可進一步輕量化。
最好使本發(fā)明的上述安裝部以在板厚中心面上實質(zhì)上均等分割鏈輪總體積及總重量的方式,形成第一部分和第二部分,其中第一部分是相對于該板厚中心面在一側(cè)的板面上凸起,第二部分是在另一側(cè)的板面上凸起的。這里,所謂的板厚中心面,系指垂直于鏈輪軸向的中心軸線、并通過鏈輪厚度方向的中心部的平面。
像這樣使鏈輪的總體積及總重量在板厚中心面上實質(zhì)上均等分割地形成第一及第二部分,可進一步有效地減少淬火時的淬火應變和彎曲的產(chǎn)生。實際上,在這種情況下基本不產(chǎn)生淬火應變和彎曲,因此,即使在淬火之后,也可使鏈輪位置與鏈條位置完全吻合。
第一及第二部分,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),可任意合適地形成。例如,也可分別形成多個上述第一及第二部分,另外,也可將它們排列起來,使第一和第二部分沿著圓周方向交錯形成。而且,還可圍繞鏈輪中心軸線回轉(zhuǎn)規(guī)定角度而對稱地形成安裝部。這種情況下,第一部分和第二部分除了凸起的板面?zhèn)葹橄喾捶较蛑?,實質(zhì)上是同一形狀、且同一數(shù)量地形成的。這樣使安裝部圍繞軸對稱地回轉(zhuǎn),便可極容易地形成在板厚中心面上均等分割鏈輪的總體積及總重量的形狀。而且,還可進一步減少淬火時的面變形和彎曲。
另外,也可用板厚均勻的坯料制作整個鏈輪,使鏈輪進一步輕量化。例如,對厚度均勻的圓板進行沖壓加工,便可極容易地制作各種形狀的鏈輪。
在使用厚度比鏈條的嚙合寬度小的坯料,以減輕鏈輪重量的情況下,如下所述,通過形成外周部,可實現(xiàn)鏈條與齒的適當嚙合狀態(tài),可以做到既保持鏈條的強度又可使鏈輪輕量化。
例如,在外周部,沿著圓周方向形成在厚度方向上具有振幅的波形部,在該波形部的波的至少頂部之外端部上形成齒。這種情況下,將波形部的至少1個波的頂部間的間距設定得與其他波的頂部間的間距不同,在該波上,在頂部的外端部及頂部間的傾斜部分的途中之外端部上形成齒,這樣也可制作具有奇數(shù)齒的鏈輪。
另外,也可在外周部上沿著徑向形成在厚度方向上具有振幅的環(huán)狀波形部,并在該波形部的外周部形成齒。又,也可在外周部上沿著圓周方向交錯地形成厚部和薄部,在厚部的外緣部形成齒。還可這樣形成,即在外周部上形成的各齒具有在厚度方向上相向的2個齒端部,在這2個齒端部之間形成外周部,以便形成向徑向內(nèi)側(cè)伸長的槽。
而且,還在具有這些波形部等的外周部上配置緩沖件來減小因與鏈條接觸而產(chǎn)生的噪聲,可取得更好的消除噪聲的效果。
又,本發(fā)明不局限于在外周部上設置上述波形部。例如,本發(fā)明也可適用于采用和以往相同厚度的坯料(見圖32A)制作外周部,只有安裝部使用板厚較小的坯料的鏈輪。
附圖的簡單說明如下本發(fā)明的詳細構(gòu)造、特征及效果,參照下面所示的附圖便可明白。
圖1是本發(fā)明實施例1的鏈輪的正視圖;圖2是沿圖1的鏈輪1的BOB′線的剖面圖;圖3是圖1的鏈輪的安裝部7的立體圖;
圖4是沿圖3的安裝部7的F-F′線的剖面圖;圖5是表示圖1的鏈輪1的側(cè)部剖面,從A側(cè)、B側(cè)看的板厚中間剖面、安裝鏈輪1的輪子時的側(cè)視圖、鏈輪1淬火時的側(cè)視圖;圖6是局部地、詳細地表示圖1的鏈輪1的波形部2的鏈輪正視圖;圖7為圖6所示的鏈輪1的波形部2的側(cè)面展開圖;圖8是沿圖6的鏈輪1的Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖;圖9是沿圖6的鏈輪1的Ⅳ-Ⅳ線的剖面圖;圖10是表示圖6的鏈輪1的齒5與鏈條的嚙合狀態(tài)的說明圖;圖11A是板厚T1為鏈輪總厚度T2的1/3時的、相當于圖4的圖,圖11B是板厚T1為鏈輪總厚度T2的2/3時的、相當于圖4的圖;圖12是具有作為安裝部的第一變更例的安裝部7B的鏈輪的正視圖;圖13是具有作為安裝部的第二變更例的安裝部7C的鏈輪的正視圖;圖14是具有作為安裝部的第三變更例的安裝部7D的鏈輪的正視圖;圖15是表示鏈輪外周部的圖、是作為另外的實施例(1)的鏈輪G的正視圖;圖16是圖15所示鏈輪齒的側(cè)面展開圖;圖17是圖15所示鏈輪的相當于圖8的圖;圖18是表示鏈輪外周部的圖、是作為另外的實施例(2)的鏈輪31的正視圖;圖19是沿圖18所示的鏈輪31的XX-XX線的剖面圖;圖20是表示圖18所示的鏈輪與鏈條的嚙合關系的說明圖;圖21是表示鏈輪外周部的圖、是作為另外的實施例(3)的鏈輪41的正視圖;圖22是圖21所示的鏈輪的相當于圖8的圖;圖23是表示圖21所示鏈輪與鏈條的嚙合關系的說明圖;圖24是圖22所示的厚部、薄部的其他變形例;圖25是表示鏈輪外周部的圖、是作為另外的實施例(4)及實施例(5)的鏈輪51的正視圖;圖26是圖25所示的鏈輪[實施例(4)]的X-X線范圍的齒部側(cè)視圖;圖27是沿圖25所示鏈輪[實施例(4)]的E-E′線的剖面圖;圖28是圖25所示的鏈輪[實施例(5)]的X-X線范圍的齒部側(cè)視圖;
圖29是沿圖25所示鏈輪[實施例(5)]的E-E′線的剖面圖;圖30是在圖1的鏈輪1的齒部配置了環(huán)狀緩沖件的另外的實施例(6)的鏈輪正視圖;圖31是實施例(6)的緩沖件的其他變形例;圖32A、圖32B、圖32C是背景技術的說明圖,圖32A表示通常使用的鏈輪,圖32B表示鏈輪的齒部波形雙側(cè)頸縮品,圖32C表示鏈輪的齒部波形單側(cè)頸縮品。
實施發(fā)明的理想形態(tài)以下,參照附圖對本發(fā)明的鏈輪的實施例進行說明。
本發(fā)明實施例鏈輪的正視圖及橫剖面圖分別示于圖1及圖2。如圖1所示,鏈輪1在從其外端部朝著中心部約1/3半徑的范圍內(nèi)、在圓周方向上按一定周期形成在厚度方向上具有振幅的波形部2,該波形部呈彎曲形狀。另外,在波形部2的徑向內(nèi)側(cè),通過平坦部7A形成有安裝部7,該安裝部7為往輪子上安裝用的臺座,而且還在其內(nèi)側(cè)的鏈輪中央部形成有貫通鏈輪1的貫通孔6。鏈輪1,是對圓板狀部件沖壓成形而制作的,各部分坯料的板厚T1設定得基本相等。當然,也可用鑄造等方法制作。
其中在安裝部7上,沿著圓周方向交錯地配置有4個第一凸起部9A和4個第二凸起部9B,第一凸起部上各穿設有1個安裝孔8,第二凸起部上沒有設安裝孔8。這些凸起部,從軸向看為同一形狀,將安裝部7的表面積均等地分割成8塊。
圖2所示為沿著圖1中的鏈輪1的線BOB′的剖面。如該圖所示,鏈輪1是這樣構(gòu)成的,即從鏈輪1的最下端面18A至最上端面18B,均在總厚度T2范圍內(nèi)。另外,在本實施例中,假設鏈輪的總厚度T2為各部板厚T1的2倍,將構(gòu)成板厚中心的面作為板厚中心面17,該板厚中心面位于從最下端面18A至最上端面18B之間,與這些面之間的距離分別相等。這時,最下端面18A、板厚中心面17、最上端面18B與中心軸線16垂直,該中心軸線16沿著鏈輪1的軸向貫通中心部。
這里,安裝部7的立體圖示于圖3,沿圖3的F-F′線的安裝部7的剖面形狀示于圖4。如圖2~圖4所示,第一凸起部9A從板厚中心面17向下方凸起板厚T1,相反,第二凸起部9B從板厚中心面17向上方突起板厚T1。第一凸起部9A、第二凸起部9B的與凸起側(cè)相反的各底面部,分別與板厚中心面17基本處于同一平面內(nèi),因此,第一凸起部9A在上方相對于第二凸起部9B凹下,相反,第二凸起部9B在下方相對于第一凸起部9A凹入。即,安裝部7在板厚中心面17上,該安裝部的體積、重量被均等分割。而且,在第一凸起部9A及第二凸起部9B的各頂部上,分別形成有占凸起部大部分表面積的平坦的頂上平坦部15A及15B。
如圖2及圖4所示,第一凸起部9A的頂上平坦部15A與波形部2的最下端部位于同一平面內(nèi),劃定鏈輪1的最下端面18A。另外,第二凸起部9B的頂上平坦部15B與波形部2的最上端部位于同一平面內(nèi),劃定鏈輪1的最上端面18B。也就是說,整個鏈輪1在板厚中心面17上總體積、總重量也被均等分割。
下面,用圖6~圖9對波形部2的詳細構(gòu)造進行說明。
如圖6所示,從軸向看鏈輪1時,波形部2在整個圓周方向上每隔規(guī)定角度配置,它具有從平坦部7A向外端部呈放射狀延伸的多個頂部3,在相鄰的頂部3之間設有U字形的傾斜部4。在各頂部3的外端部上分別形成有齒5,各齒5通過在頂部3的前端形成的齒頂3a和傾斜部4的U字形底部上形成的齒根4a劃定。在齒5前端部的頂面?zhèn)刃纬捎械菇遣?a。
如圖7所示,從圓周側(cè)面看波形部2時,頂部3是這樣配置的,即按一定周期在厚度方向上具有振幅(見后述的圖8),隨著這種配置,各個齒5的上端位置與下端位置按一定周期交錯配置。
下端的齒5的最下端部基本與鏈輪1的最下端面18A位于同一平面內(nèi),上端的齒5的最上端部與鏈輪1的最上端面18B位于同一平面內(nèi)。即,上端的齒5的最上端部與相鄰的齒5的最下端部之間的間隔大致等于鏈輪1的總厚度T2,假設相鄰的2個齒5在圓周方向上錯開重合,則其形狀與普通鏈輪的1個齒的剖面形狀基本相同。
另外,若沿著圖6的Ⅲ-Ⅲ線截取剖面,則如圖8所示,波形部2是這樣構(gòu)成的,即從前端起內(nèi)側(cè)的中間部附近也按一定周期具有振幅。齒5在與鏈條嚙合的狀態(tài)下,對頂部3,若沿著圖6的Ⅳ-Ⅳ截取剖面,則如圖9所示,可知1個頂部3(斜線部)的齒5和其相鄰的頂部3(白部)的齒5,合適地與具有厚度T2的嚙合寬度的鏈條嚙合。
在將上述鏈輪1安裝在輪子上的情況下,例如在摩托車上,將鏈輪1從最下端面18A插通到后輪的回轉(zhuǎn)軸內(nèi),定位之后,將4根螺栓貫通各安裝孔8,通過將這些螺栓與安裝螺紋孔擰緊,便可將鏈輪1固定在回轉(zhuǎn)軸的凸緣部上。
下面,對本發(fā)明實施例的鏈輪1的作用進行說明。
如圖5所示,使第一凸起部9A的頂上平面部15A與輪子的凸緣面卡合,而將本實施例的鏈輪1安裝在輪子上的情況下,由于輪子的凸緣面與鏈輪1的最下端面18A的面位置吻合,因此,不像以往的齒部波形雙側(cè)頸縮品(圖32B)那樣,輪子的凸緣面不在鏈輪的厚度T2的范圍內(nèi),而可以使鏈條位置與鏈輪位置完全吻合。
這時,如圖10所示,在使具有厚度T2的以往的嚙合寬度的鏈條10與本實施例的鏈輪1嚙合的情況下,齒5相對于輥11,是以與輥11的一端側(cè)及另一端側(cè)交錯嚙合的方式設置的。這樣,在多個齒5與鏈條10嚙合的狀態(tài)下,便在鏈輪1的各個齒5與輥鏈節(jié)板12及銷鏈節(jié)板13之間形成合適的間隙,鏈輪1與鏈條10的嚙合關系便經(jīng)常保持在合適狀態(tài)。
在本實施例中,即使將鏈輪1的坯料厚度設定為以往厚度的1/2左右,鏈輪1也可與鏈條10經(jīng)常嚙合在合適狀態(tài),故即使不設減輕孔等,將鏈輪1的坯料用量設定為原來的大約1/2,也可減小總體積、減輕總重量,而且還可抑制制作成本。
另外,當鏈輪1經(jīng)過了淬火時,由于在板厚中心面17上鏈輪1的總體積及總重量是均等分割的,故基本不產(chǎn)生淬火應變及彎曲,這樣,即使在淬火之后,鏈輪位置與鏈條位置也完全吻合。又因第一凸起部9A及第二凸起部9B均由同一形狀、同一板厚的部件構(gòu)成,故鏈輪1具有圍繞中心軸16回轉(zhuǎn)對稱的形狀,有進一步減小淬火應變的效果。
如上所述,根據(jù)本實施例,可減小鏈輪1的體積和重量,而且在淬火時也基本不產(chǎn)生淬火應變和彎曲,可使鏈輪位置與鏈條位置完全吻合,實現(xiàn)合適的嚙合狀態(tài)。
另外,除了上述效果外還有以下效果,在本實施例中,通過將鏈輪1的外周部形成波形,可提高整個鏈輪1抗扭曲的強度、剛性。而且,還因附著在鏈輪1上的泥水等沿著波形部2的槽2a移動,順利地排到外部,故可預防因泥水等進入鏈輪1和鏈條10而造成鏈輪1或鏈條10損壞。
又,在本實施例中,是使用具有板厚T1為鏈輪1總厚度T2的約1/2的部件,但不局限于此。例如,板厚T1為相鄰的齒5的齒根厚度方向的距離T2的4/5以上,就不能充分獲得減輕重量的效果,若小于1/5,則不能保證具有足夠的強度,因此,可設定為總厚度T2的4/5~1/5。但是,如果強度允許,也可設定為4/5~1/10。
這樣,在將板厚T1設定為總厚度的1/2以外的值時,不需要使各凸起部的底面與板厚中心面17吻合。例如,設定T1=T2/3時,各凸起部的剖面形狀如圖11A所示,各凸起部的底面離開板厚中心面17、而位于凸起側(cè)的位置上,在板厚中心面17與底面之間成為可形成間隙的形狀。另外,設定T1=2×T2/3時,各凸起部的剖面形狀如圖11B所示,各凸起部的底面便離開板厚中心面17、而位于與凸起側(cè)相反方向的位置上,成為板厚中心面17從各凸起部內(nèi)部通過的形狀。即,各凸起部可以這樣形成,在離開板厚中心面17的與凸起側(cè)相反的方向上具有凸起部的部分體積。
另外,安裝部7的各凸起部9A、9B的形狀及尺寸,可任意合適地進行變更。例如,如圖12所示,也可使安裝部7B的外周接近波形部2的內(nèi)周,這樣來增大安裝部7B的半徑。這種情況下,不必設平坦部7A。又如圖13所示,安裝部7C可以這樣形成,即從鏈輪正面看時,各凸起部的外周部分呈半圓形,而且各凸起部的相接鄰部分成為直線狀的壁。在圖13的例子中,也可同圖12的例子一樣,使各凸起部的半圓形頂部接近波形部2的內(nèi)周,這樣形成安裝部7C。
又如圖14所示,可以這樣形成安裝部7D,從鏈輪正面看時,各凸起部呈五角形狀。這種情況下,各凸起部的相鄰部分成為五角形的邊,這樣,在相接鄰部分形成直線狀的壁。在圖14的例子中,也可以同圖12的例子一樣,使各凸起部的五角形頂部接近波形部2的內(nèi)周,這樣來形成安裝部7C。
圖1、圖12~圖14所示的安裝部的形態(tài),均為圍繞中心軸16回轉(zhuǎn)90度都是對稱的,因此,容易制作,而且還可進一步減小淬火時的彎曲或應變。
另外,安裝部7的凸起部的數(shù)量,只要沿著圓周方向交錯地配置第一凸起部9A及第二凸起部9B,也可以任意地進行合適變更。例如,在上述例子中,第一凸起部9A及第二凸起部9B合計用8個,但當然也可形成多于8個的10個以上的凸起部,也可形成更少的4個、6個凸起部。
(其他實施例)
上述的本實施例的鏈輪的安裝部7、7B~7D,不局限于上述波形部2,與各種外周部組合,也可取得本發(fā)明的效果。因此,以下對上述實施例的鏈輪的外周部進行了各種改變的其他實施例(1)~(6)進行說明。對同上述實施例一樣的主要構(gòu)成部件標注同一符號,不再詳細說明。
(1)上述實施例的鏈輪1的波形部2(圖1),由于按一定周期具有振幅,因此,均形成偶數(shù)齒,但是,圖15~圖17所示的鏈輪1G,其波形部2的至少1個波的頂部3之間的間距為其他的頂部3之間的間距P1的2倍,也就是說增大相當于1個周期的間距來形成頂部3。該波也可這樣構(gòu)成,即在頂部3的外端部形成齒5,在頂部3之間的傾斜部4G的中途部的外端部形成齒5G(圖16),在傾斜部4G的個數(shù)為偶數(shù)的情況下,形成偶數(shù)齒鏈輪,在奇數(shù)的情況下,形成奇數(shù)齒鏈輪。但是,在設有多個傾斜部4G的情況下,為了使鏈輪1G的平衡性良好,最好是在圓周上每隔一定周期設置。
(2)如圖18、圖19所示的鏈輪31,也可在鏈輪31的至少外周部,形成環(huán)狀波形部32,該環(huán)狀波形部在半徑方向上按一定周期在厚度方向上具有振幅,在波形部32的外周部形成齒35。在該鏈輪31上,如圖20所示,齒35上形成的波形部32的相鄰的2個頂部33位于相向的輥鏈節(jié)板12之間,這樣,鏈輪31與鏈條10的嚙合關系就維持在合適狀態(tài)。另外,波形部32的形成范圍只要是包含鏈輪31的外端部的范圍,即可任意進行設定。
(3)如圖21、圖22所示的鏈輪41那樣,也可在該鏈輪41的至少外周部上,沿著圓周方向每隔一定間隔交錯地形成厚部42和薄部43,在厚部42的外端部形成齒45。該鏈輪41如圖23所示,厚部42上形成的齒45同普通鏈輪的齒一樣,在鏈條10的輥11的大致整個長度上進行嚙合。從而使鏈輪41與鏈條10的嚙合關系保持在合適狀態(tài)。又如圖24所示,薄部43亦可形成波狀的薄部43A。
(4)如圖25所示的鏈輪51,也可不設上述各實施例那樣的波形部,在鏈輪51的至少外周部上,沿著圓周方向每隔一定間隔形成多個齒部60,在相鄰的各齒部60之間形成彎曲形狀的齒槽61。從鏈輪側(cè)部看圖25的X-X范圍內(nèi)的齒部時,如圖26所示,各齒部60從各齒部的根部一直延伸到其周邊壁部64。又如沿著圖25的E-E′截取的剖面圖(圖27)所示,沿著鏈輪軸向的齒部60的厚度與鏈輪51的總厚度T2相等,比設在安裝部7與齒部60之間的平坦部62的厚度、即安裝部7的厚度T1要厚。也就是說,在實施例(4)中,外周部上形成的齒部60采用同以往的鏈輪(見圖32A)一樣的齒部,在外周部的內(nèi)側(cè)設置本發(fā)明的安裝部7。
(5)為了使圖25所示的鏈輪51的重量更輕,可像下述那樣形成各齒部60。也就是說,如圖25的Y-Y方向上的齒部60的側(cè)部正視圖(圖28)、及沿著E-E′線截取的剖面圖(圖29)所示,在各齒部60上形成有槽63,該槽63從周邊壁部64朝鏈輪徑向內(nèi)側(cè)延伸,這樣,厚度為T2的齒部60便分成沿著鏈輪51的軸向并列配置的第一段部65和第二段部67。因此,在實施例(5)中,齒部60的體積相應減小同該槽63的體積那么大,故與實施例(4)相比可進一步減輕鏈輪的重量。
(6)在上述實施例及其他實施例(1)~實施例(5)中,為了減小與鏈條接觸時產(chǎn)生的噪聲,也可設置噪聲減小機構(gòu)。例如,如圖30所示,可在圖1的鏈輪1周邊配置由具有撓性和彈性的橡膠構(gòu)成的環(huán)狀緩沖件50。這種情況下,由于緩沖件50具有撓性,故可使緩沖件的一部分沿著上述齒交錯地、強制性地彎曲配置,以便定位于齒根4a附近的徑向外側(cè),用粘接劑固定在鏈輪上。由于這樣將緩沖件50配置在齒根4a附近,故在鏈條10與鏈輪嚙合時,鏈條10的輥11與緩沖件50接觸,可減小由于鏈輪與鏈條接觸而產(chǎn)生的噪聲。
在圖30所示的例子中,將緩沖件50只做成環(huán)狀,但是,也可像圖31所示那樣配置緩沖件51,即在做成環(huán)狀的緩沖件中的與齒5接觸的部分形成凹部52。像這樣形成凹部52,便可基本不彎曲地將緩沖件51而將其配置在鏈輪周邊。因此,這種情況下,當然可用橡膠做緩沖件51,而且還可用沒有撓性的樹脂構(gòu)成緩沖件。另外,只要凹部52與齒50的形狀相吻合,則可在其與齒5之間不形成間隙的情況下將緩沖件安裝在鏈輪上。另外,在圖30、圖31中,表示了將緩沖件做成環(huán)狀的例子,但是,也可個別地將緩沖件安裝在各齒根4a(圖30)上,以及在圓周方向上按一定周期形成在厚度方向上具有振幅的波形部2的情況下(相當于圖1的圖),也可在波形部2的表里面的傾斜部上埋置固定緩沖件。
本發(fā)明各實施例的鏈輪坯料,可使用含碳量為0.25wt%以下的鋼,最好使用含碳量為0.10~0.20wt%的低碳鋼。即,若將含碳量的上限值設定為0.25wt%以上,雖然可獲得足夠的硬度,但材料費高,故設定為0.25wt%以下,并且,為了盡量降低材料費,最好設定為0.2wt%以下。關于含碳量的下限值,若含碳量小于0.10wt%,則即使在理論最高淬火硬度附近,所謂的洛氏硬度C也小于35,得不到足夠的耐磨損性,故設定為0.10wt%以下。
像這樣通過降低鏈輪的含碳量,經(jīng)過以沖壓加工為主的制造工序便可制造鏈輪。于是,可大大簡化制造工序,降低生產(chǎn)成本,而且還可容易地提高加工精度。
此外,在鏈輪的以沖壓加工為主的制造工序中,還可通過機械加工對鏈輪的至少齒部進行制作。這樣,可有效地防止淬火時齒產(chǎn)生裂紋等。而且,該切齒工序也可通過沖壓加工進行,但是,在這種情況下,在該工序之后最好再經(jīng)過去飛邊工序。
然后,在鏈輪的淬火工序中,也可使用所謂的高頻加熱裝置,將齒部的溫度加熱至A3相變點溫度以上(例如,870℃以上)之后,中斷加熱,同時向齒部噴水,對齒部進行淬火處理。這時,齒部的溫度在0.5秒鐘之內(nèi)急冷至500℃以下,對其硬度進行調(diào)整,將洛氏硬度C調(diào)整到材料的理論最高硬度附近、即35~55的范圍內(nèi)。
如上所述,通過將含碳量設定在規(guī)定范圍,便可容易地對鏈輪的各種形態(tài)進行沖壓加工,而且還可通過利用高頻加熱裝置等的淬火工序確保鏈輪具有足夠的耐磨損性。
以上是本發(fā)明的各實施例,但不局限于上述實施例的內(nèi)容,在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi),可任意地進行合適變更。
例如,在上述例子中,在板厚中心面17上,鏈輪的總體積及總重量實質(zhì)上是均等分割的,但是,本發(fā)明不局限于此,只要是在可充分防止淬火時的面變形和彎曲的范圍內(nèi),也可允許少許的非均等分割。
另外,前述各凸起部是同形狀、同體積的,但本發(fā)明不局限于此,亦可擴大到將各凸起部設為各種不同形狀的場合。例如,前述各凸起部具有平坦的頂部,但只要適合于輪子的凸緣面的形狀,當然也可將第一凸起部做成其他形狀的,而且還可使第二凸起部具有與第一凸起部不同形狀的頂部。
而且,也可在安裝部7上設置除了第一凸起部及第二凸起部以外的部分。
另外,前述將安裝部7的端面(最下端面18A、最上端面18B)和外周部(波形部2)的端面做成在面位置上相吻合的形狀,但是,根據(jù)往輪子上安裝的安裝位置,也可做成這種形狀,即使安裝部7的端面位于比外周部的端面更靠軸向外側(cè)。
還有,雖然所表示的是將本發(fā)明的鏈輪安裝在摩托車等的輪子上的例子,但是,只要是用鏈條傳遞動力的回轉(zhuǎn)體,也可安裝在除了輪子之外的其他回轉(zhuǎn)體上。
再有,在上述例子中雖未圖示,但也可在鏈輪的任意部位設置多個減輕孔。例如,可在圖1的平坦部7A等上設減輕孔,或在第一及第二凸起部上設置除了安裝孔8之外的減輕孔。
又,雖然所表示的是頂部3在波形部2上沿著徑向伸長的例子(圖6),但是,頂部3亦可相對于徑向傾斜而形成波形部2。具有頂部3的其他實施例也一樣。
權(quán)利要求
1.一種鏈輪,它至少包括往回轉(zhuǎn)體上安裝的安裝部、以及形成有與鏈條嚙合的齒的外周部,其特征在于,上述安裝部形成有第一部分和第二部分,其中第一部分是在一側(cè)的板面上凸起的,第二部分是在另一側(cè)的板面上凸起的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏈輪,其特征在于,上述安裝部形成有相對于板厚中心面在一側(cè)的板面上凸起的第一部分、和在另一側(cè)的板面上凸起的第二部分,以使鏈輪的總體積及總重量在該板厚中心面上實質(zhì)上均等分割。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的鏈輪,其特征在于,上述第一部分及上述第二部分具有平坦的頂部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求3中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,上述第一部分及上述第二部分的各頂部分別劃定鏈輪的最下端面及最上端面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求4中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,上述第一部分及上述第二部分的各頂部,和上述外周部的最下端面及最上端面位于同一平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求5中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,上述第一部分及上述第二部分中的某一頂部,在安裝到回轉(zhuǎn)體上時,與回轉(zhuǎn)體的安裝面卡合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏈輪,其特征在于,在上述第一部分及上述第二部分中的某一頂部上形成有安裝孔,在往回轉(zhuǎn)體上安裝時該頂部與回轉(zhuǎn)體的安裝面卡合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求7中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,分別形成有多個上述第一部分及上述第二部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求8中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,上述安裝部的上述第一部分與上述第二部分沿著圓周方向交錯形成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求9中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,上述安裝部相對圍繞鏈輪中心軸線旋轉(zhuǎn)規(guī)定角度而對稱。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鏈輪,其特征在于,上述第一部分與第二部分實質(zhì)上是同一形狀的,且形成相等數(shù)量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求11中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,上述安裝部的坯料的板厚比上述外周部的總厚度薄。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鏈輪,其特征在于,整個鏈輪是用板厚均勻的坯料做成的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求13中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,在上述外周部上,沿著圓周方向形成有波形部,該波形部在厚度方向上具有振幅,在該波形部的波的至少頂部的外端部上形成有齒。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的鏈輪,其特征在于,將上述波形部的至少1個波的頂部間的間距設定為與其他波的頂部間的間距不同的間距,在該波上,頂部的外端部及頂部間的傾斜部分的途中的外端部上形成有齒。
16.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求13中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,在上述外周部上形成有環(huán)狀波形部,該環(huán)狀波形部沿著徑向在厚度方向上具有振幅,在該波形部的外周部形成有齒。
17.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求13中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,在上述外周部上沿著圓周方向交錯地形成厚部和薄部,在厚部的外緣部形成有齒。
18.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求13中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,在上述外周部上形成的各齒在厚度方向上具有相向的2個齒端部,在該2個齒端部之間形成有朝徑向內(nèi)側(cè)伸長的槽。
19.根據(jù)權(quán)利要求14~權(quán)利要求18中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,在上述外周部配置有減小鏈輪與鏈條接觸所產(chǎn)生的噪聲用的緩沖件。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鏈輪,其特征在于,上述安裝部的坯料的板厚比上述外周部的坯料的板厚小。
21.根據(jù)權(quán)利要求1~權(quán)利要求20中的任1項所述的鏈輪,其特征在于,在上述安裝部上設有減輕孔。
全文摘要
鏈輪(1)包括往輪子上安裝的安裝部(7)、和波形部(2),該波形部(2)形成有與鏈條進行嚙合的齒,本發(fā)明的目的在于減小該鏈輪的體積、重量,并使鏈條位置與鏈輪位置吻合,而合適地進行咬合。因此,在安裝部(7)上形成第一凸起部(9A)和第二凸起部(9B),其中第一凸起部(9A)是在該板厚中心面一側(cè)的板面上凸起的,第二凸起部是在另一側(cè)的板面上凸起的,以便在板厚中心面(17)上實質(zhì)上均等分割鏈輪的總體積及總重量。由于具有安裝孔(8)的第一凸起部的頂上平面部(15A)與鏈輪的最下端面(18A)在同一平面內(nèi),與凸緣面卡合,因此,齒的位置與鏈條的位置吻合。而且,由于在板厚中心面上均等分割,故在淬火時不產(chǎn)生面變形等。又因可將安裝部和波形部做成薄形結(jié)構(gòu),故可減輕鏈輪的重量。
文檔編號F16H55/30GK1285029SQ9881382
公開日2001年2月21日 申請日期1998年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月26日
發(fā)明者高森則彥, 王治中 申請人:新時代技研株式會社, 環(huán)球-新時代公司