CN101418843B - 发动机用传动链 - Google Patents

Abstract

提供一种提高链拉伸力容易集中而容易发生疲劳破坏的板部分的板强度、并且在链导引部与板之间可靠地保留润滑油而发挥良好的耐久性的发动机用传动链。在发动机用传动链(100)中，内板(110)及外板(150)的导引部滑动接触部(112、152)具有前后一对的板平坦面(112a、152a)和润滑油保留弯曲面(112c、152c)，将板平坦面(112a、152a)的板长度方向的长度L设定为即使在链导引部的曲率半径最小的部分处弯曲、位于前后的板的板平坦面彼此也重叠的长度。

Description

发动机用传动链

技术领域

本发明涉及在汽车发动机中使用的发动机用传动链，特别涉及在曲柄轴与凸轮轴之间的正时驱动链、平衡链、以及在油泵等的辅助设备驱动用链等中使用的发动机用传动链。

背景技术

一般，在汽车发动机内，具备通过卷挂在驱动侧链轮和被驱动侧链轮上的传动链传递动力的传动装置，作为这样的传动链，如图8所示，已知有下述传动链500：在内链节板510及外链节板550的各自的导引部对置侧周缘部上形成导引部对置弯曲面511、551，从而，在这些导引部对置弯曲面511、551上保留润滑油而降低在圆弧状链导引部G1及直线状链导引部G2之间产生的摩擦(例如参照专利文献1)。

并且，这样的导引部对置弯曲面511、551以与内链节板510及外链节板550的链间距P相同或其以上的宽度形成。

【专利文献1】特开2006-105325号公报(第5页，图2)

但是，在专利文献1那样的以往的传动链500中，通过导引部对置弯曲面511、551以与内链节板510及外链节板550的链间距P相同或其以上的宽度形成，如图8所示，链拉伸力最容易集中而容易发生疲劳破坏的板部分E、即临近通过内链节板510的套筒压入孔512或外链节板550的销孔552的中心沿链宽度方向延伸的虚拟线的板部分E的一部分F呈现被切掉的形状，所以起因于圆弧状链导引部G1或直线状链导引部G2的滑动接触的应力会作用在该板部分E上而有可能发生链断裂，为了提高这样的板部分E的强度而需要实施进一步的措施。

此外，如图8所示，由于内链节板510或外链节板550相对于直线状链导引部G2以接触部位Z、Z所示的较小的接触区域接触，所以在直线状链导引部G2与导引部对置弯曲面511、551之间不能将润滑油充分地密封而保留，有可能在两者之间发生滑动阻力而损害内链节板510及外链节板550的耐久性。

发明内容

所以，本发明是为了解决以往的问题而做出的，即，本发明的目的是提供一种提高链拉伸力容易集中而容易发生疲劳破坏的板部分的板强度、并且在链导引部与板之间可靠地保留润滑油而发挥良好的耐久性的发动机用传动链。

有关技术方案1的本发明，是内板和外板相对于链导引部滑动接触而旋绕行进的发动机用传动链，上述内板及外板的导引部滑动接触部具有配设在上述内板及外板的板长度方向前后端附近而滑动接触在上述链导引部的导引面上的前后一对的板平坦面、和配设在该前后一对的板平坦面的相互间、通过与上述链导引部的导引面的间隙保留润滑油的润滑油保留弯曲面；并且，将上述板平坦面的板长度方向的长度设定为即使在上述链导引部的曲率半径最小的部分处弯曲、位于前后的板的板平坦面彼此也重叠的长度；由此，解决了上述问题。

有关技术方案2的本发明，除了技术方案1所述的结构以外，

将上述板平坦面的板长度方向的长度L设定为

L≥(H/2)*tan(P/(2(R+H/2)))

(L：板平坦面的长度方向的长度

H：板高度

P：链间距

R：链导引部的最小曲率半径)，

由此，进一步解决了上述问题。

有关技术方案3的本发明，除了技术方案1或技术方案2所述的结构以外，上述内板及外板的导引部滑动接触部分别设在链内周侧和链外周侧，由此，进一步解决了上述问题。

另外，在本发明的发动机用传动链中所说的“边界的板长度方向配置间隔”，是指配置在同一板内的板平坦面与板隆起弯曲面的前后一对的边界在链长度方向上相互离开的间隔。

此外，在本发明的发动机用传动链中所说的“链间距”，是指前后一对压入嵌合在外板中的连结销的中心在链长度方向上相互离开的间隔。

所以，根据有关技术方案1的本发明的发动机用传动链，在内板和外板相对于链导引部滑动接触而旋绕行进的发动机用传动链中，通过上述内板及外板的导引部滑动接触部具有配设在上述内板及外板的板长度方向前后端附近而滑动接触在上述链导引部的导引面上的前后一对的板平坦面、和配设在该前后一对的板平坦面的相互间而通过与上述链导引部的导引面的间隙保留润滑油的润滑油保留弯曲面，能够避免链拉伸力最容易集中而容易发生疲劳破坏的板部分处的板强度的降低，并且发生将发动机内的润滑油导引到在滑动部导引接触部与链导引部的滑动面之间产生的润滑油保留间隙中的毛细管现象，而在两者之间形成稳定的油膜，所以能够减小与链导引部的导引面之间的摩擦，此外，由于前后一对的板平坦面部相对于平坦的导引面以面接触状态滑动接触在链导引部的导引面上，将由润滑油保留间隙保留的润滑油可靠地密封，所以能够抑制润滑油的外部漏出而使与链导引部的滑动接触变得平滑。

此外，通过将板平坦面的板长度方向的长度设定为即使在上述链导引部的曲率半径最小的部分处弯曲、位于前后的板的板平坦面彼此也重叠的长度，即使在滑动接触在隆起弯曲导引面上而链弯曲时，相邻的润滑油保留弯曲面也不会重叠，将润滑油保留间隙总是维持为最大，能够将润滑油更多地、可靠地保留在润滑油保留间隙中。

根据有关技术方案2的本发明的发动机用传动链，除了技术方案1所述的发动机用传动链起到的效果以外，通过将上述板平坦面的板长度方向的长度L设定为

L≥(H/2)*tan(P/(2(R+H/2)))

(L：板平坦面的长度方向的长度

H：板高度

P：链间距

R：链导引部的最小曲率半径)，

即使在滑动接触在隆起弯曲导引面上而链弯曲时，也可靠地使相邻的润滑油保留弯曲面不重叠而将润滑油保留间隙总是维持为最大，能够将润滑油更多地、可靠地保留到润滑油保留间隙中，并且残留在润滑油保留弯曲面上的油膜变得更多，能够使与链导引部的滑动接触变得更平滑。

根据有关技术方案3的本发明的发动机用传动链，除了技术方案1或技术方案2所述的发动机用传动链起到的效果以外，通过内板及外板的导引部滑动接触部分别设在链内周侧和链外周侧，内板及外板的板形状呈上下对称的形状，在链组装时能够不考虑板的上下而处理内板及外板，所以能够简单地实现链组装作业，并且能够减轻内板及外板的板重量，所以能够有利于链整体的轻量化。

附图说明

图1是使用作为本发明的第1实施例的发动机用传动链的使用状况图。

图2是图1所示的发动机用传动链的部分立体图。

图3是表示内板及外板的侧视图。

图4是表示与链导引部的平坦的导引面的滑动接触状态的俯视图。

图5是表示与链导引部的隆起弯曲导引面的滑动接触状态的俯视图。

图6是有关链导引部的板平坦面的长度L的说明图。

图7是表示板相对于链导引部的隆起弯曲导引面的沉入状态的说明图。

图8是表示组装在以往的传动链中的内链节板及外链节板的侧视图。

具体实施方式

本发明是内板和外板相对于链导引部滑动接触而旋绕行进的发动机用传动链，上述内板及外板的导引部滑动接触部具有配设在上述内板及外板的板长度方向前后端附近而滑动接触在上述链导引部的导引面上的前后一对的板平坦面、和配设在该前后一对的板平坦面的相互间、通过与上述链导引部的导引面的间隙保留润滑油的润滑油保留弯曲面，并且将上述板平坦面的板长度方向的长度设定为即使在上述链导引部的曲率半径最小的部分处弯曲、位于前后的板的板平坦面彼此也重叠的长度，即使在滑动接触在隆起弯曲导引面上而链弯曲时，相邻的润滑油保留弯曲面也不会重叠，将润滑油保留间隙总是维持为最大，能够将润滑油更多地、可靠地保留在润滑油保留间隙中，只要是这样的结构，其具体的实施方式是怎样的都可以。

例如，关于本发明的发动机用传动链的内板及外板的具体的形状，在链外周侧及链内周侧形成了导引部滑动接触部，也可以是仅在链外周侧形成有导引部滑动接触部等任意的结构，但是，在链外周侧及链内周侧的两侧形成有导引部滑动接触部的结构的情况下，由于内板及外板的板形状呈上下对称的形状，在链组装时能够不考虑板的上下而处理内板及外板，所以能够简单地实现链组装作业，此外，由于能够减轻内板及外板的板重量，所以有利于链整体的轻量化。

此外，本发明的发动机用传动链的套筒链、滚子链、无声链的哪一种是其对象都可以，但在套筒链或滚子链的情况下，由于与链轮的啮合变得平滑，所以能够防止链的磨损，在无声链的情况下，能够降低与链轮的啮合噪音。

此外，在作为本发明的发动机用传动链而采用套筒链或滚子链的情况下，不论是将内板与外板两者以相同的链宽度形成以使其滑动接触在链导引部上的结构、还是设定链宽度以使得仅任一个板滑动接触在链导引部上的结构的哪一种都可以，但在此情况下，只要仅在滑动接触在链导引部上的板上设置导引部滑动接触部就可以。

并且，在作为本发明的发动机用传动链而采用无声链的情况下，也可以设定链宽度以使得只有关节列内板、导引列内板、导引板中的任一个板或任意的板的组合滑动接触在链导引部上，在此情况下，只要仅在滑动接触在链导引部上的板上设置导引部滑动接触部就可以。

【实施例】

下面，基于附图说明作为本发明的第1实施例的发动机用传动链100。

这里，图1是使用作为本发明的第1实施例的发动机用传动链的使用状况图，图2是图1所示的发动机用传动链的部分立体图，图3是表示内板及外板的侧视图，图4是表示与链导引部的平坦的导引面的滑动接触状态的俯视图，图5是表示与链导引部的隆起弯曲导引面的滑动接触状态的俯视图，图6是有关链导引部的板平坦面的长度L的说明图，图7是表示板相对于链导引部的隆起弯曲导引面的沉入状态的说明图。

首先，作为本发明的第1实施例的发动机用传动链100是在汽车发动机内的正时驱动系统中使用的正时驱动链，如图1所示，架设在固定于曲柄轴上的驱动侧链轮S1和固定于凸轮轴上的被驱动侧链轮S2之间，将驱动侧链轮S1的旋转传递给被驱动侧链轮S2。

另外，图1中的附图标记G1是摆动自如地支承在发动机主体侧、并且受张紧器T推压摆动端附近的背面而对发动机用传动链100施加适当的张力的链导引部，该链导引部G1具有滑动接触在发动机用传动链100的链外周侧的隆起弯曲导引面G1f。

此外，图1中的附图标记G2是固定在发动机主体侧、导引发动机用传动链100的行进的链导引部，该链导引部G2具有滑动接触在发动机用传动链100的链外周侧的平坦的导引面G2f。

发动机用传动链100如图2所示，具备左右一对离开配置的内板110、压入嵌合在该内板110的套筒压入孔111中的前后一对的套筒120、旋转自如地外嵌在该套筒120上的前后一对的滚子130、旋转自如地插通在套筒120的内部的前后一对的连结销140、和使销孔151压入嵌合在该连结销140的两端上而将内板110沿链长度方向连结的左右一对离开配置的外板150。

所以，对于本实施例的发动机用传动链100的最具特征性的内板110及外板150的具体的形态，通过图3至图7更详细地说明。

内板110及外板150分别在其链外周侧具备与链导引部G1、G2滑动接触的导引部滑动接触部112、152。

该导引部滑动接触部112、152由配设在内板110及外板150的板长度方向前后端附近的前后一对的板平坦面112a、152a、从该板平坦面112a、152a连续地配设在板长度方向中央附近的前后一对的板隆起曲面112b、152b、和跨设在该前后一对的板隆起曲面112b、152b的相互间的润滑油保留弯曲面112c、152c。

板平坦面112a、152a配设在内板110及外板150的板长度方向前后端附近，如图4所示，在与链导引部G2的平坦的导引面G2f的滑动接触时，通过该板平坦面112a、152a以面接触状态滑动接触在平坦的导引面G2f上。

板隆起曲面112b、152b从板平坦面112a、152a连续而配设在板长度方向中央附近，如图5所示，在与链导引部G1的隆起弯曲导引面G1f的滑动接触时，该板隆起曲面112b、152b以接触部位X、X滑动接触在隆起弯曲导引面G1f上。

该板隆起曲面112b、152b的曲率半径从板平坦面112a、152a侧朝向润滑油保留弯曲面112c、152c侧逐渐增加，因此，能够避免在链导引部G1、G2与润滑油保留弯曲面112c、152c之间产生的润滑油保留间隙A在链宽度方向上过度地变宽，能够充分发挥从外部将润滑油引导到该润滑油保留间隙A中的毛细管现象。

此外，板隆起曲面112b、152b与板平坦面112a、152a的边界Y的板长度方向配置间隔如图3所示，设定为比链间距P短。

另外，板隆起曲面112b、152b是防止相对于隆起弯曲导引面的沉入的部分，在没有设置这些板隆起曲面112b、152b而润滑油保留弯曲面112c、152c直接连接在板平坦面112a、152a上的情况下，在其交点Y、Y处，板平坦面112a、152a与链导引部G1的隆起弯曲导引面G1f滑动接触。

进而，板平坦面112a、152a的长度L设定为

L≥(H/2)*tan(P/(2(R+H/2)))

(L：板平坦面的长度方向的长度

H：板高度

P：链间距

R：链导引部的最小曲率半径)。

如果基于图6说明，则位于链导引部G1的最小曲率半径R的部分处的前后的板110、150的弯曲角θ是用将链间距P的链卷绕到半径(R+H/2)的圆周上时的链的链节板的数量2π(R+H/2)/P除整周的角度2π(单位：弧度)求出，为θ＝2π÷(2π(R+H/2)/P)＝P/(R+H/2)(单位：弧度)，为了在其最大弯曲时也维持板平坦面112a、152a彼此重叠的状态、即为了图6所示的弯曲时的板平坦面112a、152a的交点W必定位于板平坦面112a、152a的各自的起点Z和终点Y的中间，两个板平坦面112a、152a的长度L分别只要为由最大弯曲角θ的一半的弯曲量θ/2求出的Z-W的长度(H/2)*tan(θ/2)＝(H/2)*tan(P/(2(R+H/2)))以上就可以。

另外，本实施例的发动机用传动链100中所谓的“链间距P”，是指前后一对压入嵌合在外板150中的连结销140的中心在链长度方向上相互离开的间隔。

并且，如图5所示，将从套筒压入孔111或销孔151的中心到隆起弯曲导引面G1f与板隆起曲面112b、152b的接触部位X的距离B设定为比从套筒压入孔111或销孔151的中心到板平坦面112a、152a的最小距离C长，因此，向与隆起弯曲导引面G1f的接触方向的板强度提高，即使在起因于与隆起弯曲导引面G1f的接触的应力作用在接触部位X的附近部分上时，也能够发挥充分的链强度。

此外，关于图3至图7所示的套筒压入孔111和销孔151的直径的大小，通常将销孔151的直径设定得比套筒压入孔111的直径小，但是，在图3至图7中，为了实现说明的方便而将套筒压入孔111与销孔151的直径的大小表示为相同。

润滑油保留弯曲面112c、152c如图3至图5所示，跨设在前后一对的板隆起曲面112b、152b的相互间，通过在润滑油保留弯曲面112c、152c与链导引部G1、G2之间产生的润滑油保留间隙A保留润滑油。

该润滑油保留间隙A的链宽度方向的长度、即润滑油保留弯曲面112c、152c与链导引部G1、G2的链宽度方向的最大离开距离设定为1mm以下，使得能够充分地发挥从外部将润滑油导引到润滑油保留间隙A中的毛细管现象。

另外，一般已知在将两个物体的间隙设定为1mm以下的情况下、会促进从外部将液体朝向该间隙引导的毛细管现象。

并且，内板110及外板150如图3至图5所示，在面向驱动侧链轮S1及被驱动侧链轮S2侧的链内周侧也分别具有导引部滑动接触部112、152，因此，内板110及外板150呈上下对称的形状，所以使得能够在链组装时不考虑板的上下而处理内板110及外板150。

在这样得到的本实施例的发动机用传动链100中，内板110及外板150的导引部滑动接触部112、152由配设在内板110和外板150的板长度方向前后端附近的前后一对板平坦面112a、152a、从板平坦面112a、152a连续而配设在板长度方向中央附近的前后一对的板隆起曲面112b、152b、和跨设在前后一对的板隆起曲面112b、152b的相互间的润滑油保留弯曲面112c、152c构成。

因而，发生发动机内的润滑油被导引到在该导引部滑动接触部112、152与链导引部G2的平坦的导引面G2f或链导引部G1的隆起弯曲导引面G1f之间产生的润滑油保留间隙A中的毛细管现象，在两者之间形成稳定的油膜，所以能够减小与链导引部G2的平坦的导引面G2f或链导引部G1的隆起弯曲导引面G1f之间的摩擦，此外，由于前后一对的板平坦面112a、152a以面接触状态滑动接触在链导引部G2的平坦的导引面G2f上，将由润滑油保留间隙A保留的润滑油可靠地密封，所以能够抑制润滑油的外部漏出、使与链导引部G2的滑动接触变得平滑、提高汽车发动机的燃烧效率，并且，由于通过前后一对的板平坦面112a、152a相对于链导引部G2的平坦的导引面G2f滑动接触、并且由前后一对的板隆起曲面112b、152b相对于链导引部G1的隆起弯曲导引面G1f滑动接触，所以能够避免来自链导引部G1、G2的应力集中在内板110及外板150的特定部位上、显著地提高板的耐久性。

此外，通过将板平坦面112a、152a的板长度方向的长度L设定为即使在上述链导引部G1的曲率半径R最小的部分处弯曲、位于前后的板110、150的板平坦面112a、152a也彼此重叠的长度，即使在滑动接触在隆起弯曲导引面G1f上而链弯曲时，相邻的润滑油保留弯曲面112c、152c也不会重叠而将润滑油保留间隙A总是维持为最大，将润滑油更多、更可靠地保留在润滑油保留间隙A中。

进而，板平坦面112a、152a与板隆起曲面112b、152b的边界Y的板长度方向配置间隔设定得比链间距P短。

因而，如图4所示，通过不将链拉伸力最容易集中而容易发生疲劳破坏的板部分D、即临近通过内板110的套筒压入孔111或外板150的销孔151的中心向链宽度方向延伸的虚拟线的板部分D切掉而形成板隆起曲面112b、152b，能够避免板强度降低，所以即使在该板部分D上作用有起因于与链导引部G2的平坦的导引面G2f的滑动接触的应力，也能够发挥充分的链强度。

此外，如图7所示，与以与内链节板510及外链节板550的链间距P相同的宽度或比链间距P长的宽度形成导引部对置弯曲面511、551的以往的传动链500相比，与隆起弯曲导引面G1f的接触部位X、X的板长度方向配置间隔变短，能够减轻链相对于隆起弯曲导引面G1f的沉入，所以能够避免起因于这样的链的沉入的链的松弛，使链轨道变得稳定。

另外，图7所示的附图标记G1f′是滑动接触在以往的传动链500上时的链导引部的隆起弯曲导引面。

此外，板隆起曲面112b、152b的曲率半径从板平坦面112a、152a侧朝向润滑油保留弯曲面112c、152c侧逐渐增加。

因而，能够避免在导引部滑动接触部112、152与链导引部G2的平坦导引面G2f或链导引部G1的隆起弯曲导引面G1f之间产生的润滑油保留间隙A在链宽度方向上过度地变大，充分地发挥将润滑油从外部导引到该润滑油保留间隙A中的毛细管现象，所以能够使与链导引部G1、G2的滑动接触变得更平滑而提高汽车发动机的燃烧效率。

内板110及外板150的导引部滑动接触部112、152分别设在链内周侧和链外周侧。

因而，内板110及外板150的板形状呈上下对称的形状，在链组装时能够不考虑板的上下而处理内板110及外板150，所以能够简单地实现链组装作业，并且能够减轻内板110及外板150的板重量，所以能够有利于链整体的轻量化，其效果很大。

Claims (3)

1.一种发动机用传动链，是内板和外板相对于链导引部滑动接触而旋绕行进的发动机用传动链，其特征在于，

上述内板及外板的导引部滑动接触部具有配设在上述内板及外板的板长度方向前后端附近而滑动接触在上述链导引部的导引面上的前后一对的板平坦面、和配设在该前后一对的板平坦面的相互间、通过与上述链导引部的导引面的间隙保留润滑油的润滑油保留弯曲面；并且，

将上述板平坦面的板长度方向的长度设定为即使在上述链导引部的曲率半径最小的部分处弯曲、内板的板平坦面和外板的板平坦面也重叠的长度。

2.如权利要求1所述的发动机用传动链，其特征在于，

将上述板平坦面的板长度方向的长度L设定为

L≥(H/2)*tan(P/(2(R+H/2)))

L：板平坦面的长度方向的长度

H：板高度

P：链间距

R：链导引部的最小曲率半径。

3.如权利要求1或2所述的发动机用传动链，其特征在于，上述内板及外板的导引部滑动接触部分别设在链内周侧和链外周侧。

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