CN112049901A - 链节板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通用性高且容易制造，可在降低摩擦阻力的同时将导向侧端面的高度维持成较低，并可压低表面压力且确保抗拉强度的链节板及链条。具体而言，链节板(101)的导向侧端面(120)由平坦部(121)、两侧端面部(122)构成，所述平坦部(121)由平行于连接前后的连结孔(111)的中心(C)的直线的平坦面构成，所述两侧端面部(122)被设置在平坦部(121)的链条纵长方向的两侧，两侧端面部(122)被形成为，随着从平坦部(121)离开，而向连接前后的连结孔(111)的中心的直线接近。

Description

链节板
技术领域
本发明涉及链节板，所述链节板具备前后的连结孔，且具有与导向部件的滑动接触部、具有所述滑动接触部侧的链条纵长方向上的连接所述前后的连结孔的中心的范围内的导向侧端面。
背景技术
以往，在汽车、工业用机械等的动力传递机构所使用的滚子链、衬套链条、静音链条等上，周知有一种具备前后的连结孔，且具有与导向部件的滑动接触部的链节板。
由于在一般的链条上，具有滑动接触部侧的链条纵长方向上的连接前后的连结孔的中心的范围(链条节距区间)内的导向侧端面的整体由平坦面形成，因此在所滑动接触的导向部件具有平坦面或者较大的曲率半径时，虽然可降低表面压力但摩擦阻力增大。
与此相反，公知有一种链节板，通过在导向侧端面上设置凹状的弯曲部，或是形成左右非对称等异形来控制润滑油，来实现摩擦阻力的降低(例如参照专利文献1-4等)。
此外，公知有一种链节板，将导向侧端面形成为凸状曲面，可在实现摩擦阻力的降低的同时，通过形成确保连结孔周围的链节板强度的形状，来保障抗拉强度(例如参照专利文献5等)。
专利文献：
专利文献1：日本国特开2009-019749号公报
专利文献2：日本国特开平11-236949号公报
专利文献3：日本国特开2010-249240号公报
专利文献4：日本国特开2011-231822号公报
专利文献5：日本国特开2012-255523号公报
发明内容
虽然专利文献1-4等中公知的链节板可使表面压力、摩擦阻力最佳化，但由于因润滑油的粘度、温度、导向部件的表面状态而引起的变化较大，因此根据使用环境，需要不同的设计，此外，由于需要按照设计来高精度制作，因此存在有通用性较低、制造成本升高这样的问题。
虽然专利文献5中公知的链节板的摩擦阻力的降低效果较高，但为了提升对导向部件的表面压力，排除因磨痕、磨粉而引起的不良影响，需要采取其他措施。
此外，存在有下述这样的问题，即，为了提高连结孔的周围的链节板强度，必须使链节板的最大高度增大到必要以上。
本发明是解决如前所述的现有技术的问题的发明，所要解决的技术问题是提供一种通用性高且容易制造，可在降低摩擦阻力的同时将导向侧端面的高度维持成较低，并可压低表面压力且提高抗拉强度的链节板及链条。
本发明所涉及的链节板具备前后的连结孔，且具有与导向部件的滑动接触部、具有所述滑动接触部侧的链条纵长方向上的连接所述前后的连结孔的中心的范围内的导向侧端面，其通过下述内容来解决所述课题，即，所述导向侧端面由平坦部、两侧端面部构成，所述平坦部由平行于连接所述前后的连结孔的中心的直线的平坦面构成，所述两侧端面部被设置在所述平坦部的链条纵长方向的两侧，且所述两侧端面部被形成为，随着从所述平坦部离开，而向连接前后的连结孔的中心的直线接近。
根据本设计方案1所涉及的链节板及本设计方案6所涉及的链条，由于导向侧端面由平坦部、两侧端面部构成，所述平坦部由平行于连接所述前后的连结孔的中心的直线的平坦面构成，所述两侧端面部被设置在所述平坦部的链条纵长方向的两侧，且所述两侧端面部被形成为，随着从所述平坦部离开而向连接前后的连结孔的中心的直线接近，因此可维持与导向侧端面整体为凸状曲面的链节板同等的摩擦降低效果，同时可将表面压力抑制成较低，此外，可在确保抗拉强度的同时，将链节板的最大高度抑制成较低。
并且，形状简单且设计难度也较低，通用性高且容易制造。
根据本设计方案2中记述的构成，由于从平坦部至连接前后的连结孔的中心的直线的距离(H/2)比连接前后的连结孔的中心的直线上的从连结孔的中心至链节板的前后端的距离(R)更长，因此可确保连结孔的周围的链节板宽度，切实地提高抗拉强度。
根据本设计方案3中记述的构成，由于两侧端面部由规定的曲率半径(RT)的曲面构成，且两侧端面部的曲率半径(RT)比连接所述前后的连结孔的中心的直线上的从连结孔的中心至链节板的前后端的距离(R)更长，因此从两侧端面部至平坦部形成平滑的面，因而在链条的移动时，可顺利地进入于导向部件，进而可减轻冲击、噪音。
根据本设计方案4中记述的构成，由于平坦部的链条纵长方向的长度(L)为所述前后的连结孔的中心间的长度(P)的50％以下，因此可切实地发挥与导向侧端面整体为凸状曲面的链节板同等的摩擦降低效果。
根据本设计方案5中记述的构成，由于两侧端面部在与平坦部的连接点上以所述平坦部为切线而平滑地相连，因此即使链节板产生振动或是产生有姿态变化，也可抑制与导向部件的滑动阻力的变化，从而可实现稳定的滑动。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的链条的立体图。
图2是本发明的第1实施方式的链节板的侧视图。
图3是本发明的链条的试验曲线图。
符号说明
100-链条；101-内链节板；102-外链节板；103-衬套；104-销；111-衬套孔(连结孔)；112-前后端面；120-导向侧端面；121-平坦部；122-两侧端面部；123-两侧端面延长部；C-连结孔的中心；H-链节板高度；L-平坦部的长度；P-连结孔的中心间的长度(链条节距)；RT-两侧端面部(两侧端面延长部)的曲率半径；R-前后端面的曲率半径(连接前后的连结孔的中心的直线上的从连结孔的中心至链节板的前后端的距离)；r-连结孔的半径；W-连结孔的中心正上方的链节板宽度；LL-链节板前后长度；Y-两侧端面延长部与前后端面的边界点。
具体实施方式
如图1所示，使用有本发明的一个实施方式即内链节板101的链条100具有左右一对内链节板101、将两端部压入嵌合在该内链节板101的连结孔即衬套孔111中的圆筒状的衬套103、配置在内链节板101的两外侧的左右一对外链节板102、旋转自如地插嵌在衬套103中且将两端部压入嵌合在外链节板102的销孔中的连结销104，并用连结销104将多个内链节板101和外链节板102在链条纵长方向上交互连结而构成。
如图1、图2所示，内链节板101为上下、左右对称的形状，导向侧端面120由平坦部121、两侧端面部122构成，所述平坦部121由与连接前后的连结孔111的中心的直线相平行的平坦面构成，所述两侧端面部122被设置在平坦部121的链条纵长方向的两侧，两侧端面部122被形成为，随着从平坦部121离开，而接近连接前后的连结孔111的中心的直线。
此外，如图2所示，在本实施方式中，内链节板101的纵长方向的前后端面112由以连结孔111的中心C为中心的曲率半径R的圆弧面构成。
两侧端面部122及两侧端面延长部123为曲率半径RT的圆弧面，两侧端面部122的与平坦部121的连接点上的切线与平坦部121一致，两侧端面延长部123和前后端面112在其边界点Y上具有相同切线。
因此，从平坦部121起至前后端面112为止，在两侧端面部122及两侧端面延长部123上平滑地连接且不具有角部。
平坦部121的长度L被设定为，前后的连结孔111的中心C间的长度即链条节距P的50％以下。
两侧端面部122及两侧端面延长部123的曲率半径RT比连接前后的连结孔111的中心的直线上的从连结孔111的中心C至内链节板101的前后端的距离即前后端面112的曲率半径R更大。
因而，连结孔111的周围的链节板宽度自边界点Y起朝向两侧端面延长部123侧而逐渐变宽，在连结孔111的中心C的正上方，链节板宽度W>R-r(连结孔111的半径)。
此外，从平坦部121至连接前后的连结孔111的中心的直线的距离即内链节板101的高度H的一半＝H/2比连接前后的连结孔111的中心的直线上的从连结孔111的中心至内链节板101的前后端的距离即前后端面112的曲率半径R更长。
通过具有这些尺寸关系，可提高抗拉强度。
本实施方式的内链节板的尺寸关系归纳如下。
LL＝P+2R
L≦P/2
R<H/2
R<RT
R-r<W
LL：链节板前后长度
P：链条节距(连结孔111的中心C间的长度)
R：前后端面112的曲率半径(连接前后的连结孔111的中心C的直线上的从连结孔111的中心C至内链节板101的前后端的距离)
L：平坦部121的长度
H：内链节板101的高度(从平坦部121至连接前后的连结孔111的中心C的直线的距离的2倍)
RT：两侧端面部及两侧端面延长部的曲率半径
W：连结孔111的中心C正上方的链节板宽度
r：连结孔111的半径
另外，虽然图2所示的实施方式将前后端面112的曲率半径R的中心作为连结孔111的中心C，但在使链节板前后长度LL恒定，并改变平坦部121的长度L的情况下，前后端面112的曲率半径R的尺寸和中心位置也连锁发生改变。
此时，在上述条件内，只需满足除LL＝P+2R以外的条件即可。
图3示出将使用有如此构成的内链节板101的链条100用于发动机的定时系统中时的油耗提升率(主要依存于因平坦部121的长度而引起摩擦阻力)、强度提升率(主要依存于连结孔111的中心C正上方的链节板宽度)的实验数据。
全部链节板的链条节距(连结孔111的中心C间的长度)P、内链节板101的高度H、链节板前后长度LL都相同，且平坦部121的长度L不同。
平坦部121的长度L相对于链条节距(连结孔111的中心C间的长度)P为L/P＝0％的情况为使用了前述专利文献5中公知的使导向侧端面为凸状曲面的链节板的链条，将该L/P＝0％的情况作为强度提升率100％而进行了绘制。
L/P＝100％的情况为使用有一般的导向侧端面的整体为平坦面的链节板的链条，将该L/P＝100％的情况作为油耗提升率100％而进行了绘制。
由实验数据可知，强度提升率随着L/P增大而大致呈线性提高。
这是因为，在内链节板101的高度H、链节板前后长度LL相同时，平坦部121的长度L越长则连结孔111的中心C正上方的链节板宽度W越大。
另一方面，至L/P＝50％附近为止，即使增大L/P，油耗提升率也会维持在较高的状态，当超过L/P＝50％时则骤然减少。
这表示，在存在有润滑油、存在有因表面压力的影响而引起的导向部件的表面变形等的一般的使用环境下，与将导向侧端面形成为凸状曲面的链节板相比，即使至某种程度为止存在有平坦部，也几乎没有导致油耗恶化的摩擦阻力的增加。
另外，虽然在上述实施方式中是利用在内链节板101上的情况，但也可以使外链节板102形成相同的构成来与导向部件滑动接触。
此外，虽然在图2的侧面观察下为上下、左右对称的形状，但例如在用作静音链条的链节板等时，在限定有仅在一方上具有与导向部件的滑动接触部的情况下，也可以为上下非对称。
并且，在移动方向被特定，或为了使特性根据移动方向而不同时，也可以为左右非对称。
此外，虽然将两侧端面部122及两侧端面延长部123形成曲率半径RT相同的曲面，但也可以形成不同半径的曲面，也可以用倾斜平面或者半径发生变化的曲面来构成两侧端面部122及两侧端面延长部123。
此外，虽然将前后端面112形成曲率半径R的曲面，但也可以用平面的组合或半径发生变化的曲面来构成，且也可以用与两侧端面延长部123相连且半径发生变化的曲面来构成。
并且，虽然优选平坦部121、两侧端面部122、两侧端面延长部123、前后端面112的各边界平滑地相连，但也可以为具有凸或凹状的角度的角部(包含用较小的圆角部、角部来连接的情况)。

Claims (6)

1.一种链节板，具备前后的连结孔，且具有与导向部件的滑动接触部、具有所述滑动接触部侧的链条纵长方向上的连接所述前后的连结孔的中心的范围内的导向侧端面，其特征在于，
所述导向侧端面由平坦部、两侧端面部构成，所述平坦部由平行于连接所述前后的连结孔的中心的直线的平坦面构成，所述两侧端面部被设置在所述平坦部的链条纵长方向的两侧，
所述两侧端面部被形成为，随着从所述平坦部离开，而向连接前后的连结孔的中心的直线接近。
2.根据权利要求1所述的链节板，其特征在于，从所述平坦部至连接所述前后的连结孔的中心的直线的距离H/2比连接所述前后的连结孔的中心的直线上的从连结孔的中心至链节板的前后端的距离R更长。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的链节板，其特征在于，
所述两侧端面部由规定的曲率半径RT的曲面构成，
所述两侧端面部的曲率半径RT比连接所述前后的连结孔的中心的直线上的从连结孔的中心至链节板的前后端的距离R更长。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一所述的链节板，其特征在于，所述平坦部的链条纵长方向的长度L为所述前后的连结孔的中心间的长度P的50％以下。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一所述的链节板，其特征在于，所述两侧端面部在与所述平坦部的连接点上以所述平坦部为切线而平滑地相连。
6.一种链条，具备左右一对内链节板、分别配置在所述左右一对内链节板的两外侧的左右一对外链节板，并用连结销将多个所述内链节板和外链节板在链条纵长方向上交互连结，其特征在于，
所述左右一对内链节板由权利要求1至权利要求5中任一所述的链节板构成。
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