双面驱动的无声链和使用该无声链的无声链传动设备

摘要

提供了一种双面驱动无声链，其中外驱动链环列的每个内链环板至其背面的尺寸设置成等于或大于内驱动链环列的每个链环板的尺寸。由此内链环板的背面的内侧面抵靠着内驱动链轮的两侧面，并且引导和阻止无声链以扭曲的方式与链轮啮合。当从侧部观察时，除了外驱动链环列的内链环板，所有链环板具有相同的形状，并且内驱动链环列的最外侧链环板与其它链环板相比较薄。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在循环无声链的内部和外部啮合了链轮的双面驱动无声链，以及一种使用该无声链的双面驱动无声链传动设备。

背景技术

近来，已经提出使用无声链作为正时链用来将引擎曲柄的转动传递到凸轮轴和例如油泵的辅助设备的轴上。为此，日本专利公报3,182,387和3,122,058已经提出了一种双面驱动的无声链，其中在无声链左右两端上的多个链环板组成了一个外驱动链环列，其链齿朝向链条的外侧，并且多个位于外部驱动链环板之间的链环板组成了一个内驱动链环列，其链齿朝向链条内侧。

本申请人提出申请的日本专利公报第3,182,387号已经提出了这样的无声链1，其中外驱动链环列由形状与内驱动链环列的链环板相同的链环板组成，并且通过在内驱动链环列的左右两侧的销钉连接，从而其链齿朝向外侧(外周侧)。

日本专利公报3,122,058已经提出了一种由内驱动链环列和外驱动链环列组成的无声链，该内驱动链环列使用了标准的链环板，并且外驱动链环列由链环板组成，该链环板具有位于该链条内部的主啮合齿和在位于该链条外部的次啮合齿以及朝向外侧的较小的次啮合齿，其中链环板在内部(背面)具有平面，用来引导在内驱动链环列的左右两侧上的链环板。

如图9A所示，日本专利公报3,182,387的无声链由形状与内驱动链环列5的链环板6相同的外驱动链环列2的链环板3(31)组成，从而依照距链轮9的距离，至一个平坦背面3a的长度小于链环板6至链齿6a的长度。即，从销钉7至背面3a的长度a小于从销钉7至链齿6a的边缘长度h(a＜h)。需要指出，在图9A和9B中，划阴影线的链环板和白色的链环板成列彼此相邻并且通过销钉交错连接。此外，图9A和9B示出了内驱动链轮9及其链齿9a。距销钉的距离是指距销钉中心的距离。

因此，虽然上述无声链1的外驱动链环列2的内链环板31抵靠着链轮9的链齿9a的侧面，从而用链轮9连续地引导和啮合无声链，链环板31至背面3a的长度如上所述较短并且其引导功能是不充分的。特别是当无声链1用作引擎的正时链时，如图9B所示，由于引擎本身的振动或者凸轮的扭转的脉动，该无声链1易于与链轮的轮齿9a扭曲啮合。它导致内链环板31的一个后部拐角部D碰撞链轮齿9a的侧部c，随之，内链环板31在每个节距(列)都插入，经常导致噪音。此外，由于无声链1的内驱动链环板6的链齿6a在此状态下没有完全抵靠着链齿9a，由于局部不均衡的抵靠会增加啮合压力，如图2所示的链环板的叉形面x和侧面y以及链轮齿的表面快速磨损，由此缩短了其使用寿命。

除了内驱动链环列的链环板之外，日本专利公报3,122,058的无声链需要三种链环板，例如最外板(导引板)和内链环板(结点串列板)。由此，装配这种无声链是费力的。整个无声链的强度被削弱，原因在于内链环板形成为：主啮合齿朝向内侧(内周侧)而次啮合齿朝向外侧(外周侧)，从而其中心部的截面面积较小，由此降低了其拉伸强度，并且原因还在于这种内链环板在具有较少链环板的侧部成列设置(横列)，在横列中一个与另一通过销钉交替连接。此外由于外驱动链环列的链环板由较短的次啮合齿组成，它可能不会与链轮完全啮合，由此导致链齿的偏离和齿面的过早磨损。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种双面驱动的无声链和一种使用该无声链的无声链传动设备，它通过设置位于链条两端的另外表面(外部)驱动链环列的链环板解决了上述问题。

本发明的第一方面在于，在该双面驱动的无声链中，大量链环板通过销钉交错连接，多个在链条左右两端的链环板组成了其链齿朝向一侧的一面驱动链环列，并且介于这些左右一面驱动链环列之间的多个链环板组成了其链齿朝向另一侧的另一面驱动链环列：

该一面驱动链环列的每个链环板从销钉到链齿边缘的尺寸等于或大于另一面驱动链环列的每个链环板从销钉至背面的尺寸；并且

该一面驱动链环列与另一面驱动链环列接触的每个链环板从销钉至背面的尺寸等于或大于另一驱动链环列的每个链环板从销钉至链齿边缘的尺寸。

优选地，在双面驱动无声链中，该一面驱动链环列是外驱动链环列，其中链环板以其链齿朝向链条外侧而排列成线；并且

另一面驱动链环列是内驱动链环列，其中链环板以其链齿朝向链条内侧而排列成线。

此外，在双面驱动无声链中，与内驱动链环列接触的外驱动链环列的每个链环板从销钉至背面的尺寸优选等于或大于链条节距的一半。

在双面驱动无声链中，优选内驱动链环列的所有链环板和那些没有与内驱动链环列接触的外驱动链环列的链环板从侧部观察具有相同的形状。

在双面驱动无声链中，优选与内驱动链环列接触的外驱动链环列的链环板具有减重孔。

在双面驱动无声链中，优选所有外驱动链环列的链环板的厚度和内驱动链环列中没有与外驱动链环列接触的链环板的厚度相等；并且

与外驱动链环列接触的内驱动链环列的链环板的厚度比具有相同厚度的链环板的厚度薄。

在双面驱动无声链中，优选销钉固定到位于外驱动链环列的最外侧的链环板上；并且

那些没有位于外驱动链环列最外侧的所有链环板和内驱动链环列的所有链环板联接到而没有固定到销钉上。

根据本发明的第二方面，双面驱动无声链传动设备由双面驱动无声链组成；

一个外驱动链轮，与外驱动链环列的链环板的链齿啮合；

一个内驱动链轮，与内驱动链环列的链环板的链齿啮合；并且

一个引导臂，用来通过与链环板的背面滑动接触引导内驱动链环列；其中

与内驱动链环列接触的外驱动链环列的链环板以其背面的内侧面抵靠着内驱动链轮的两侧面的方式引导无声链；并且

与内驱动链环列接触的外驱动链环列的链环板以链齿的内侧面抵靠着引导臂两侧的方式引导无声链。

优选地，在接触内驱动链环列的外驱动链环列的两链环板的内侧面之间的尺寸略微大于内驱动链轮的齿宽；并且

内驱动链轮的轮齿的两侧面是倒角的。

根据本发明的第一方面，由于该一面驱动链环列的每个链环板的链齿与另一面驱动链环列的背面相比是突出的，双面驱动无声链通过将该一面驱动链环列的内链环板抵靠着引导臂两侧、同时将另一面驱动链环列的链环板的背面与引导臂滑动接触而平滑地、没有弯曲地运行。此外，由于该一面驱动链环列的内链环板至其背面边缘的尺寸长于另一面驱动链环列至其链环板的链齿边缘的尺寸，内链环板的背面的内平面在径向具有足够长度地接触内驱动链轮的两侧并受其引导，并且即使无声链易于因引擎的振动或者凸轮扭转的脉动而扭曲，无声链也不会相对于链轮扭曲。由此，所发明的无声链能够保持正常的啮合、降低不这样做而产生的噪音并且在长时期内保持其功能。

虽然位于内侧(中心)的另一面驱动链环列设置为其链环板的链齿朝向内侧的内驱动链环列，将其用作主传动设备是合理的，原因在于内驱动链环列与链轮的接触角较大。通过借助于其背面较高的内链环板而相对于链轮引导无声链能够保持正常的啮合。

此外，由于从销钉至外驱动链环列的内链环板的后端的距离设置为等于或者大于链条节距的一半，任何尺寸的链条的内链环板都以在径向的全部长度与内驱动链轮的两侧接触，阻止了链条扭曲。

由于所有内驱动链环列的链环板和那些没有与内驱动链环列接触的外驱动链环列的链环板从侧部观察时有相同的形状，可以降低用于双面驱动无声链的设备的投资，链条易于装配并且抑制了其成本的增加。

虽然外驱动链环列的内链环板至背面端部的尺寸增加，但是能够通过形成减重孔抑制链环板的重量的增加。此外，虽然具有内链环板的列(横行)少了一个链环板，但在整个链条上拉伸强度是平衡的。

此外，由于具有内驱动链环板的最外链环板的列具有一个额外的链环板，通过使该链环板变薄，整个链条的重量会变轻而没有降低整个链条的拉伸强度。此外，它使得内驱动链轮的轮齿容易地在组成了引导链环板的外驱动链环列的两个内链环板之间引导，并且平滑地保持了内驱动链环列与内驱动链轮的啮合。

此外，由于销钉固定到外驱动链环列的最外链环板上，无需例如引导板和环等专门的销钉固定装置。此外，虽然销钉可旋转地固定到与最外链环板同列的链环板上，由于没有发生相对转动，能够阻止它们快速磨损。

根据本发明的第二方面，双面驱动无声链传动设备能够长时期保持平滑和稳定的动力传递，这是基于以下原因而实现的：左右分开的外驱动链环列的链环板与外驱动链轮之间的稳定的和无扭转的外部驱动啮合，其中该外驱动链轮具有左右分开的轮齿从而与该链环板的链齿啮合；由外驱动链环列的内链环板产生的稳定和无扭转的内驱动啮合，其中该外驱动链环列的内链环板以足够的径向长度接触内驱动链轮的左右两侧；由外驱动链环列的链环板的链齿引导的、位于内驱动链环列的链环板后面的引导臂的引导作用；以及防止了弯曲的链条行进。

即使外驱动链环列的内链环板的背面较长，由于内驱动链轮的尺寸和倒角，外驱动链环列的内链环板也可不受干涉地、容易地和稳定地引入内驱动链轮中，并且内驱动链环列与内驱动链轮的啮合始终得以精确地保持。

从下列详细描述的优选实施例，本发明的另外的目的和优点将很明显，而参考附图这些实施例可得到最好的理解。

附图说明

图1A、1B和1C示出了本发明的双面驱动无声链传动设备，其中图1A是整个无声链的正视图，图1B是示出了一个内驱动件的放大视图，而图1C是示出了一个外驱动件的放大视图。

图2是一个分解视图，示出了双面驱动无声链的侧部剖面视图、各个链环板的正视图和相应链轮的局部视图。

图3是双面驱动无声链的俯视图。

图4是一个剖面图，示出了一个内驱动链轮的链条啮合部。

图5是一个外驱动链轮的链条啮合部的剖面图。

图6是一个剖面图，示出了引导臂引导链条的一个状态。

图7是一个局部正视图，示出了根据另一实施方式的一个链条传动设备。

图8是一个正视图，示出了应用到一个正时链传动设备的实施方式。

图9A和9B示出了一个现有技术中链条传动设备的内驱动件，其中图9A是正常啮合的正视图，而图9B是示出了当链条扭曲啮合时的状态的正视图。

具体实施方式

下面将参考附图解释本发明的实施方式。图1A、1B和1C示出了一个本发明的双面驱动无声链传动设备，其中链条传动设备25包括一个输入侧内驱动链轮21₁、一个输出侧内驱动链轮21₂、一个卷绕在两个链轮上的双面驱动无声链11、一个与无声链的一个(上部)外部(外周侧)啮合的外(单面)驱动链轮20，以及一个用于引导无声链的另一(下部)外部(外周侧)的引导臂22。

如图2和3所示，无声链11由通过销钉17交错循环连接的链环板组成，其中外驱动链环列12由两个链环板13和14连接起来组成，从而链齿13a和14a朝向链条外侧(外周侧)，外驱动链环列布置在链条的左右两侧，并且内驱动链环列15由多个链环板16连接起来组成，从而其链齿16a朝向链条内侧(内周侧)，该内驱动链环列布置在外驱动链环列12之间。每个链环板13、14和16具有两个链齿13a、14a和16a，它们分别由通过一个分叉26分割开的叉形面x和侧面y、平坦背面13b、14b和16b以及其中安装了销钉17的两个销钉孔13c、14c和16c构成。除了与内驱动链环列15接触的外驱动链环列12的链环板(内链环板)14之外，其它链环板，即在外驱动链环列的两端的链环板(端部链环板)13和所有的内部驱动链环板16当从侧面观察时具有相同的形状，或者更具体地，它们是具有标准形状的无声链环板。

外驱动链环列12的内链环板14如此形成：与其他链环板相比其背面14b向外侧延伸。即，从销钉孔16c和13c的中心线(节线)1-1至标准链环板16和13的背面16b和13b的尺寸a小于从节线至链齿边缘的尺寸h(a＜h)，同时链环板14从节线1-1至背面14b的尺寸H等于或大于从节线至链齿边缘的尺寸h(H≥h)，或者更优选地，至背面14b的尺寸H等于至链齿14a的边缘的尺寸h或者大出一个预定距离m，例如m＝0.05p，其中p是节距(H≥h+m)。链环板14具有一个形成在背部上的圆形(或者椭圆形或卵形)的减重孔19。

具体地，具有标准形状的链环板16和13从节线到链齿边缘的尺寸h为0.5p(p：链条节距)，并且从节线到背面的尺寸a为0.45p，链环板14从节线到背面的尺寸H大于或等于0.5p(H≥0.5p)，或者更优选地H≥0.60p，即使至链齿边缘的尺寸h相同。

除了与外驱动链环列12接触的内驱动链环列15的链环板(外链环板)161之外，所有其它链环板，即，外驱动链环列12的链环板13和14以及内驱动链环列15中除外链环板之外的链环板16有相同的厚度T。链环板161的厚度t比厚度T薄(T＞t)。例如，在齿距为6.35毫米的链条中的其它链环板13、14和16的厚度T是1.20毫米，外链环板161的厚度t是0.90毫米。

如图3所示，具有链环板161的一列(横行)R1与相邻的列R2相比具有额外的链环板。更具体地，列R1有四个内驱动链环列15，列R2有三个内驱动链环列15，并且，包括外驱动链环列12的列R1的总厚度(T×4+t×2)是6.6毫米，列R2的总厚度(T×5)是6.0毫米。当链环板由相同的材料制成、受到类似地热处理(从而具有相同的硬度)并且具有相同的拉伸应力时，虽然列R1的总厚度略微厚于列R2，两个列R1和R2的拉伸强度大体均衡，原因在于至列R2的外驱动链环列12的内链环板14的背面的高度(H)实际较长并且拉伸强度较大。

此外，虽然外驱动链环列12的内链环板14具有至背面的较大的尺寸H，并且结构本身拉伸强度较高，通过减重孔19减轻其重量并且通过适当地设计其尺寸和形状(包括没有形成减重孔的情况)，拉伸强度可以设置为一预定值。由此，具有内链环板14的列R2拉伸强度可以调整，并且可进一步改善两个列R1和R2的拉伸强度的均衡度。

销钉17在安装到外驱动链环列12的两个端部链环板13的销钉孔13c之内后通过铆接固定。虽然位于两个端部链环板13之内的各个链环板14和16具有可旋转地插入销钉17的、尺寸相同的销钉孔，在带有两个端部链环板13的同一列R1中的分别的链环板161和16不会相对于销钉17旋转。因此，即使链环板16的外链环板161较薄，由于没有产生相对于销钉17的旋转，销钉孔16c不会很快磨损。需要指出，可以通过将销钉压配合到列R1的各个链环板的销钉孔内将这些链环板连接成不会相对于销钉旋转。

如图4详细示出的，内驱动链轮21具有与链条节距p相匹配的标准形状的链轮齿21a。链轮齿21a与无声链11的内驱动链环列15的各个链环板16的链齿16a啮合。链轮21的宽度(齿宽)k略微小于(或差不多等于)无声链11的外驱动链环列12的内链环板14之间的距离j。链轮齿21a的外角m是倒角的。

如图5所示，外驱动链轮20具有链轮齿20a，该链轮齿形成在以一预定距离隔开的左右两端，即，该距离q差不多等于上述内驱动链环列的距离j(j≈q)。这些链轮齿20a具有与链节距p相匹配的标准形状，并且与无声链11的外驱动链环列12的链环板13和14的链齿13a和14a啮合。每个链轮齿的内角是倒角的。

如图6所示，引导臂22具有预定的长度，从而沿着链条11的纵向设置，并且其宽度r略微小于外驱动链环列12的内链环板14的距离j。引导臂22的至少一个表面22a形成为平坦的从而与内驱动链环列15的各个链环板的所有背面16b接触。引导臂22由摩擦系数较小的例如塑料或钢元件(板)等材料制成。需要指出，引导臂22的滑动接触面可放置在润滑剂环境或干燥环境之中。

由于本实施例的无声链如上所述构造，当输入侧的内驱动链轮21₁被驱动时，无声链11旋转并且运行，并转动输出侧的内驱动链轮和外驱动链轮20。需要指出，由于输入侧和输出侧的内驱动链轮21₁和21₂在与链条11啮合方面是相同的，在下文中简单地以内驱动链轮21进行解释。随着无声链11的内驱动链环列15的每个链环板16的每个链齿16a的内外弯曲面与内驱动链轮21的链轮齿21a的啮合而将动力向前传递，如图1B和4所示，内驱动链环列15的两个内链环板14的背面的侧面e此时抵靠并引导每个链轮齿21a的两个面c，它们好像夹着链轮齿21a。由于链环板14形成为其背面14b比其它链环板的背面高(H)，即使链轮或者链条例如由于引擎的振动而振动，该链条也会由较高的内链环板14稳定地引导。因此，链条11不会相对于链轮21扭曲，并且在链环板的链齿13a和14a与链轮齿21a之间的正常啮合得以保持。

此外，由于无声链11的两个内链环板14之间的距离j略微大于内驱动链轮齿21a的宽度k，并且由于链轮齿14a是倒角的并且在每列的销钉轴向上给出了轻微的松弛度，即使链环板14的背面形成得较高(H)，链条11的每列也可平滑地一个接一个地导入链轮齿21a中。此外，虽然内驱动链环列15的外链环板16₁的厚度t较薄，列R1的具有外链环板16₁的内驱动链环板与相邻的列R2的内驱动链环板相比包括一个额外的链环板。因此，即使列R1与链轮齿的接触面积增加(例如4.2毫米＝1.2×2+0.9×2＞3.6毫米＝1.2×3)，与外链环板16₁啮合的链轮齿21a的部分m是倒角的并且接触面积相应地减少。因此，伴随着上述链条的两个列R1和R2的均衡的拉伸强度，由于抵靠两个列R1和R2的链齿的面积几乎相等，可有效地传动动力。

如图1C和5所示，链条11的外驱动链环列12的链环板13和14的链齿13a和14a的叉形面x或斜面y一个接一个地与外驱动链轮20的轮齿20a啮合，由此传递动力。此时，即使结构如此简单，链条11也与链轮20稳定地啮合，由此保持了正常的啮合，原因在于外驱动链环列12分开位于链条11的左右两端，并且外驱动链轮20的轮齿20a也位于链轮的左右外端部。

链条11这样受到引导：外驱动链环列12的内链环板14的链齿14a的两个内面f夹着引导臂22的两个侧面g，并且这样运行：内驱动链环列15的链环板16的平坦背面16a可滑动地与引导臂22的引导面22a接触。由此，阻止了无声链弯曲。

与此同时，可降低双面驱动无声链传动设备25的噪音，并且其高的传递性能和效率可保持很长时间，原因在于阻止了链条扭曲运行，并且总是保持正常的啮合。

图7示出了根据另一实施方式的使用无声链11的无声链传递设备252。根据双面驱动无声链传递设备25₂，在横行(列)方向上位于左右两端的链环列12的链环板13和14的链齿可设置在链条11的内周方向，并且位于其间的链环列15的链环板16的链齿可设置在链条11的外周方向。即，循环链11的连接方向可以与图1所示的相反。也就是说，可通过使左右两端的链环板13和14的链齿朝向一个方向构成一面驱动链环列12，而通过使位于其间的链环板16的链齿朝向另一方向构成另一面驱动链环列15。在此情况下，与位于左右两端的一面驱动链环列12啮合的链轮20具有图5所示的形状，而与位于其间的另一面驱动链环列15啮合的链轮具有图4所示的形状。

图8示出了一个其中无声链11用作正时链的实施方式。在图中，一个输入侧的内驱动链轮21₁固定到一个引擎曲轴上，并且输出侧的内驱动链轮21₂固定到凸轮上。它们基本上与图1和4所示的内驱动链轮21相同。一个外驱动链轮20固定到一个轴上用来驱动例如油泵等辅助设备，并且基本上与图1和5所示的外驱动链轮20相同。引导臂22₁由塑料制成并且基本上与图1和6所示的引导臂22相同。一个铰链30可旋转地支撑引导臂22₂。一个用于实现由油泵产生的液压的液压致动器31抵靠着其边缘。在功能上它与图1和6所示的引导臂相同。

在正时链传动设备253中，基本上与如图2和3所示的无声链11相同的正时链绕了一圈，以将曲柄的转动传递到输入侧的内驱动链轮21₁，传递到双面驱动无声链11和左右输出侧的内驱动链轮21₂用来以预定的定时驱动凸轮。此时，引导臂22₁和引导臂22₂，即张紧装置，引导链条11并且保持预定的张紧力。

虽然已经描述了优选实施方式，本领域的技术人员可以在由下列权利要求所限定的本发明概念的范围内想到一些变体。