CN110319175B - 链轮及传动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种链轮，可在减轻与负载转矩变化相对应的张力变化的影响，并抑制噪音或振动的同时，在链条张力较小且负载转矩较小的情况下，或在未受到张力的影响而啮合的区域中，也可防止张力变化的增大或噪音、振动的增加。具体而言，与链条啮合的多个齿各齿在以等节距设置的同时，包含不同的与链条的啮合压力角。

Description

链轮及传动机构
技术领域
本发明涉及形成有与链条啮合的多个齿的链轮及传动机构。
背景技术
作为可切实传递旋转的传动机构，常用有将链条卷挂于链轮的传动机构，所述链轮在本体的圆周面上形成有多个齿。
通过链轮的齿与链条啮合，可在多个的链轮之间切实地传递定时和旋转力，但伴随着啮合，不可避免产生噪音、振动。
公知有一种链轮，在伴随着旋转而负载转矩发生周期性变化的传动机构的情况下，为了与负载转矩的周期变化同期减轻张力变化，而通过将多个齿配置成，在将各齿以等间隔与链条啮合的相位作为零时，形成相位向正侧及负侧交互变化的相位变化模式，来减轻与负载转矩变化相对应的张力变化的影响，抑制噪音、振动(例如参照专利文献1等)。
专利文献1：日本特开2009-156320号公报
发明内容
虽然在公知的链轮上，可通过减轻张力变化来抑制因链条的振动而造成的噪音，但由于负载转矩变化是周期性的，因此不可避免产生对应于该周期的有序音。
此外，存在有下述可能性，即，在负载转矩变化的相位发生偏移时，或因链轮的转速与链条的固有振动频率的关系而产生共振时，反而张力变化增大，或是噪音、振动增加。
此外，在链条张力较小且负载转矩较小的情况下，或在未受到张力的影响而啮合的区域中，由于链轮的多个齿被配置成形成相位变化模式，因此也可能会导致链轮的形状反而变成链条的张力变化或振动、噪音的主因。
本发明是解决这些问题的发明，所要解决的技术问题是提供一种链轮，可在减轻与负载转矩变化相对应的张力变化的影响，并抑制噪音或振动的同时，在链条张力较小且负载转矩较小的情况下，或在未受到张力的影响而啮合的区域中，也可防止张力变化的增大或噪音、振动的增加。
本发明所涉及的链轮为形成有与链条啮合的多个齿的链轮，且通过下述内容来解决所述课题，即，所述多个齿在各齿以等节距设置的同时，包含不同的与链条的啮合压力角。
根据本技术方案1所涉及的链轮，由于多个齿在各齿以等节距设置的同时，包含不同的与链条的啮合压力角，因此根据啮合压力角且根据负载转矩，而落位点发生变化，啮合的链条的节线发生变化。
由于负载转矩越大，则该节线的变化越明显，因此能够动态地根据转矩变化来减轻张力变化的影响，抑制噪音、振动。
此外，由于在链条张力较小且负载转矩较小时，或在未受到张力的影响而啮合的区域中，几乎没有因啮合压力角的差而导致的节线的变化，且各齿以等节距设置，因此能够抑制链轮为主因的张力变化或振动、噪音。
根据本技术方案2所记述的构成，由于与链条的啮合压力角具有在周向上从大到小或从小到大连续变化的变化模式，因此能够顺利地改变负载转矩的变化周期与变化模式的周期的相位偏移的时机，从而能够更加抑制有序音的产生。
根据本技术方案3所记述的构成，由于变化模式包含与主要的转矩变化的波长相同的部分，因此可以有效地减轻对转矩变化的影响，所述转矩变化为主要的噪音、振动的原因。
根据本技术方案4所记述的构成，由于落位接触面以等节距设置，因此在链条张力较小且负载转矩较小的情况下，或在未受到张力的影响而啮合的区域中，能够更加抑制链轮为主因的张力变化或振动、噪音。
附图说明
图1是卷挂在本发明的一个实施方式所涉及的链轮上的链条的无负载时的链板位置的说明图。
图2是卷挂在本发明的一个实施方式所涉及的链轮上的链条的有负载时的链板位置的说明图。
符号说明
100-链轮；101-齿；P-链条链板；K-啮合点；T-落位点；θ-压力角；PL-节线。
具体实施方式
本发明的链轮为形成有与链条啮合的多个齿的链轮，只要所述多个齿包含下述齿，即，在各齿以等节距设置的同时，与链条的啮合压力角不同的齿，则其具体的构成也可为任意。
卷挂于链轮的链条可以为静音链条、滚子链、衬套链条等任意的链条，此外，如果是与链轮的齿啮合的结构，则也可以为同步带等可挠性传动部件。
基于附图对本发明的链轮进行说明。
如图1所示，在无负载状态下使链条与链轮100啮合时，链条的链板P的内股部以链轮100的齿101的顶点为落位点T而落位。
此时，链条的节线PL的链轮100上的半径为r1，为最小值。
此外，在负载较小的情况下，由于链条的各齿101以等节距设置，因此链板P的内股部也以链轮100的齿101的顶点为落位点T而落位，并在节线PL的链轮100上的半径为r1的状态下进行啮合，因而能够在减少链条的旋转不均匀并提高传递效率的同时，能够抑制链轮100为主因的张力变化或振动、噪音。
当链条张力增大时，则如图2所示，由于链板P在外侧部落位于链轮100的齿101的啮合点K的情况下传递转矩，因此无法落位于无负载时的落位点T，从而链条的链板P形成向链轮100的外周方向仅浮起h的状态，节线PL的链轮100上的半径也增大到r2。
此时，增大的节线PL的半径在根据链条张力而变化的同时，还因链条的链板P与齿101的啮合点K上的啮合压力角θ而变化。
因此，由于在本发明的链轮上，在以等节距设置各齿101的同时，包含不同的啮合压力角θ，因此可使负载时的节线PL的链轮100上的半径随机化，因而与随机性改变啮合时的节距的情况相同，能够实现降低有序音。
此外，由于使啮合压力角θ根据角度位置而逐渐变化，并具有在周向上从大到小或从小到大连续变化的变化模式，因此与配合链条的张力变化来改变啮合时的节距的情况相同，能够实现降低张力，且由于变化模式包含与主要的转矩变化的波长相同的部分，因此在发动机等的预先确定转矩变化主因的用途上特别有效。
另外，虽然在上述的说明中，在无负载时，链条的链板P的内股部以链轮100的齿101的顶点为落位点T而落位，但也可以为链条的链板P的齿端落位于链轮100的齿底，链板P的内股部的侧面落位于链轮100的齿101的侧面、链板P的两外侧面落位于链轮100左右邻接的齿101的侧面的情况。
虽然在负载时，在链板P的外侧部落位于链轮100的齿101的啮合点K的情况下传递转矩，但也可以在链板P的内股部的侧面落位于链轮100的齿101的侧面的啮合点K的情况下传递转矩。

Claims (4)

1.一种链轮，形成有与链条啮合的多个齿，其特征在于，所述多个齿在针对各齿的链条的低负载时的落位点以等节距设置的同时，包含不同的与高负载时的链条的接触面的啮合压力角。
2.根据权利要求1所述的链轮，其特征在于，所述多个齿具有下述变化模式，即，与链条的啮合压力角根据角度位置而逐渐变化，并在周向上从大到小或从小到大连续变化的变化模式。
3.根据权利要求2所述的链轮，其特征在于，所述变化模式包含与主要的转矩变化的波长相同的部分。
4.一种传动机构，其特征在于，具有根据权利要求1至权利要求3的任一所述的链轮、安装有所述链轮的轴、卷挂于所述链轮的链条。
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