CN1391045A - 用于传动装置的夹层模制导向件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种传动装置的夹层模制导向件，它不采用复杂的模具和多个制造步骤注模，同时具有高机械强度和良好的滑动接触特性及耐磨性，且重量轻和非常耐用。传动装置的夹层模制导向件10包括一以滑动接触方式使链条在其上运行的滑轨体11和一与滑轨体11一起成整体地设置的轨支承部件12，滑轨体11包括其主要成分是抗磨损和耐热的第一聚合材料的材料，轨支承部件12包括其主要成分是第二聚合材料的材料，该材料的强度高于其主要成分为第一聚合材料的材料的强度，滑轨体11和轨支承部件12通过采用夹层模制方法的注模彼此紧密连接。

Description

用于传动装置的夹层模制导向件

技术领域

本发明涉及一种用于机动车发动机或类似装置中的传动装置的传动装置塑料导向件，该传动装置通过动力传递介质如链条传递动力，链条绕过驱动侧链轮和从动侧链轮循环运行，或者动力传递介质是带时，带绕过驱动侧带轮和从动侧带轮循环运行，本发明特别涉及一种用作为固定导向件或可移动导向件的传动装置的塑料导向件，它对以滑动接触状态运行的动力传递介质如链条、带或类似件导向或使其张紧。

背景技术

一般来说，在机动车发动机或类似发动机的传动装置中，通过动力传递介质例如链条、带或类似件传递动力，使动力传递介质以滑动接触状态运行的传动装置的导向件如可移动的导向件、固定导向件或类似的导向件通过安装螺栓、销或类似件安装到机架上如发动机体壁上或类似件上。

在这种传动装置中使用的可移动导向件如张紧杆或类似件给动力传递介质提供适合的传动张紧力，防止由于在循环运行时其动力传递介质过度张紧或过度松弛引起的传动失效。另外，固定的导向件如导轨或类似的导向件将动力传递介质限制在预定的运行轨迹上以防止循环运行的动力传递介质的振动噪音、侧向振动、脱离接合或类似的问题。

在图10-12中示出的传动装置的普通塑料导向件100(张紧杆)由一种合成树脂模制，它作为用链条作为动力传递介质的传动装置的可移动导向件。这样的传动装置的塑料导向件100包括一与运行链条C形成滑动接触的滑轨体101和一在纵向设置在该滑轨体101的背侧的轨支承部件102。另外，该轨支承部件102包括一具有安装孔103的凸台部分102a，通过将其安装在发动机体壁上起到可移动导向件的作用，一张紧器贴靠部分102b，防止链条循环运行时由于链条的过度伸张和松弛而引起的传动失效，或类似地使张紧器(未示出)与其张紧器贴靠部分102b贴靠以提供适合的张紧力，一加强肋102c，它同时具有加强和减少重量的作用。

然而，由于其传动装置的普通塑料导向件100通过一种合成树脂整体模制，例如它不可能既保持在约200℃高温环境下机动车发动机或类似发动机中的链条C与滑轨体101滑动接触所需的滑动接触特性和耐磨性，又保持以高水平支撑该滑轨体101的轨支承部件102所需的强度特性及类似特性。例如，其传动装置的塑料导向件100仅通过改善滑动接触特性和耐磨性的塑料模制时，塑料导向件100的机械特性很差。而在增加其导向件的断面尺寸以补偿强度不足时，会带来的缺点是，导向件的厚度增加使得其导向件变大，将其导向件装到发动机体壁上所占用的规定空间将变大。

为了解决上述问题，提出了作为传动装置塑料导向件的滑轨(参见日本专利公开文本2818795)，它包括一由高强度合成树脂制成的支承部件和与其支承部件连接的由耐磨合成树脂制成的滑动衬体，其中模制的支承部件和滑动衬体中的一个作为模具，而另一个被注模。此外，提出采用钢板作为芯材的插入模制的链条张紧器(特开平8-254253)。另外提出了一种导轨(特开平9-324839)，其中一滑动路径衬体与配合摩擦锁定系统的载体连接。

上述日本专利公开文本2818795中公开的滑轨中，其模制的支承部件和滑动衬体中的一个作为模具，而另一个被注模，而后完成滑轨的两步模制。为了使两种合成树脂成为一体，必须形成燕尾槽模制部分，其存在的问题是模具结构复杂，制造成本高。

此外，在上述特开平8-254253公开的链条张紧器中，由于所述钢板芯材与塑料之间存在系数差会使导向件自身产生变形和破坏，由于使用了钢板芯材，存在不可能减轻其重量的缺点。

另外，在上述特开平9-324839公开的导轨中，预先分别制造的滑动路径衬体和其载体在一可释放配合摩擦锁定系统中彼此成一体。这样，制造工序复杂且对制造成本不利，并会在配合摩擦锁定部分出现损坏。因此，其问题是不能满足导轨的可靠性和机械强度要求。

发明内容

因此，本发明的总体目的是解决上述常规的问题。

本发明另一目的在于提供一种传动装置的夹层模制导向件，它通过单个模具容易地注模，而不采用复杂的模具和制造步骤，并具有增强的机械强度和滑动接触特性及耐磨性。

本发明再一目的是提供一种重量轻并且耐用性加强的传动装置的夹层模制导向件。

根据本发明的一个方面，提供一种传动装置的夹层模制导向件，其包括一以滑动接触方式使如链条或带这样的动力传递介质在其上运行的滑轨体和一与所述滑轨体一起成整体地设置的轨支承部件，所述导向件引导并张紧所述动力传递介质如链条或带，其中，所述滑轨体包括其主要成分是抗磨损和耐热的第一聚合材料的材料，所述轨支承部件包括其主要成分是第二聚合材料的材料，其材料的强度高于具有作为主要成分的第一聚合材料的材料的强度，所述滑轨体和轨支承部件通过采用夹层模制方法的注模彼此紧密连接。

在一优选形式中，其主要成分是第二聚合材料的材料是一种复合材料，其中将无机材料包含在所述第二聚合材料中。

根据本发明，优选的是其主要成分是第二聚合材料的材料是一长形织物增强聚合材料。

更优选的是所述滑轨体和所述轨支承部件的表面层部分通过耐磨损和耐热的第一聚合材料整体覆盖模制。

还优选的是所述第一聚合材料和所述第二聚合材料是尼龙66。

再优选的是所述第一聚合材料和所述第二聚合材料是尼龙6。

另一优选的是所述第一聚合材料是尼龙46，所述第二聚合材料是尼龙66。

又一优选的是所述第一聚合材料和所述第二聚合材料是所有的芳香族尼龙。

本发明夹层模制方法是制造包括两种聚合材料的模制产品即称作两层模制产品的方法，通过将两种熔化聚合材料同时或基本同时注模到其形状近似于模制产品外形的模具中。本发明夹层模制方法采用公知的用于夹层模制的注模机。应注意到，虽然公知的用于夹层模制的注模机包括不同的夹层喷嘴，而对于夹层模制的注模机包括平行式夹层喷嘴的情况下，根据模制产品的形状通过向前或向后移动一在平行式夹层喷嘴上的鱼雷形部件(torpedo)(它是表面层材料和芯材之间的浇注转换件)，准确控制两种聚合材料的填充。

第一和第二聚合材料分别是所述滑轨体和轨支承部件的主要成分材料，但并不受到明显限制。然而，优选的是两种聚合材料在紧密连接的边界区域彼此熔接，它们具有化学亲和力及基本相同的收缩特性。特别说明的是，第一和第二聚合材料包括选自于其商业名称为“尼龙”的尼龙6、尼龙66、尼龙46或芳香族尼龙等的聚酰胺树脂等等。

另外，如果其主要成分是第二聚合材料的所述轨支承部件的材料的强度比其主要成分是第一聚合材料的所述滑轨体的材料的强度高，即使第二聚合材料与第一聚合材料相同，它们可以一起使用。在此情况下，通过将长纤维状或粉状无机化合物或类似物以分散方式包含在其主要成分是第二聚合材料的材料中，提高了轨支承部件的强度。

根据本发明，采用其主要成分是耐磨损和耐热的第一聚合材料的材料作为滑轨体的材料，采用其主要成分是具有高强度的第二聚合材料的材料作为轨支承部件的材料。而后通过夹层模制方法将两种材料彼此整体连接，使得其主要成分是第一聚合材料的材料的耐磨性和耐热性与其主要成分是第二聚合材料的材料的高强度特性彼此互相补偿。同时，两种材料在完全熔化状态下彼此连接成一体，获得由在常规情况中将单独的材料和不同的机件机械连接绝不可能得到的高强度特性。

附图说明

下面参照附图对本发明的优选实施例仅通过实例的方式进行详细描述，其中：

图1是说明本发明使用模式的视图；

图2示出了本发明第一实施例的传动装置的夹层模制导向件，特别是，(a)是一平面图，(b)是一前视图，(c)是一底视图；

图3是一沿图2中的线A-A的断面图；

图4是一沿图2中的线B-B的断面图；

图5是一沿图2中的线C-C的断面图；

图6示出了本发明第二实施例的传动装置的夹层模制导向件，特别是，(a)是一平面图，(b)是一前视图，(c)是一底视图；

图7是一沿图6中的线A-A的断面图；

图8是一沿图6中的线B-B的断面图；

图9是一沿图6中的线C-C的断面图；

图10是常规的可移动导向件的前视图；

图11是一沿图10中的线A-A的断面图；以及

图12是一沿图10中的线B-B的断面图；

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的优选实施例。

图1-5涉及一种为本发明第一实施例的传动装置的夹层模制导向件10。图1是说明本发明使用模式的视图，图2示出了本发明第一实施例的传动装置的夹层模制导向件，特别是(a)是一平面图，(b)是一前视图，(c)是一底视图，图3是一沿图2中的线A-A的断面图，图4是一沿图2中的线B-B的断面图，图5是一沿图2中的线C-C的断面图。

首先参照图1，本实施例传动装置的夹层模制导向件10用在机动车发动机的内部，它通过链条C传递动力，链条绕到驱动侧链轮S1和从动侧链轮S2上循环运行。特别是，当链条处于滑动接触状态工作时，其夹层模制导向件10可作为一种可移动的导向件使用，给这种链条C导向并使其张紧。

再参照图2，该实施例的传动装置的夹层模制导向件10包括一滑轨体11和一轨支承部件12，在其滑轨体11上具有与循环运行的链条C滑动接触的基本呈弓形的滑动接触表面11a，其轨支承部件12在纵向垂直地设置在其滑轨体11的背部。另外，该轨支承部件12包括一具有安装孔13的凸台部分12a，通过将其安装在发动机体壁上使该部分起到可移动导向件的作用，一张紧器贴靠部分12b，它与张紧器T贴靠，防止由于链条C的过度伸长和过度松弛而引起的传动失效，使得链条C循环运行时被施加适合的张紧力，一加强肋12c，它相容地具有加强和减少重量的作用。

如图3-5所示，滑轨体11包括其主要成分是抗磨损和耐热的第一聚合材料的材料。尼龙6、尼龙66、尼龙46和所有芳香族尼龙其中任一种都可以作为第一聚合材料使用，这些材料根据发动机空间的高温使用环境适合地选择。另一方面，其轨支承部件12包括其主要成分是第二聚合材料的材料。通过在为第二聚合材料的材料，例如尼龙6、尼龙66或类似材料中以分散的方式包含长形织物状的或颗粒无机物的材料，使得轨支承部件12的机械强度要高于上述滑轨体11。

通过采用具有已知的平行式夹层喷嘴的夹层模制的注模机完成的夹层模制方法，同时注模滑轨体11和轨支承部件12，在完全熔化状态下使得其主要成分是具有耐磨性和耐热性的第一聚合材料的材料和其主要成分是具有高强度特性的第二聚合材料的材料彼此连接成为一体。这样，其滑轨体11和轨支承部件12在边界区域X熔化，使它们彼此紧密连接。

这样得到的本实施例的传动装置的夹层模制导向件10通过单个模具可以容易地制造，而不采用惯用的复杂模具和多步骤制造方法，同时在完全熔化状态下将滑轨体11和轨支承部件12彼此连接成一体。这样，该夹层模制导向件10既具有较高机械强度又具有增强的滑动接触特性和耐磨损性，并可以使可移动的导向件具有重量轻和耐用的特性。因此，夹层模制导向件10防止了由于链条在循环运行时的过度伸张和松弛而引起的传动失效，使得链条的适合张紧力可以通过使用机动车发动机内部的张紧器进行施加。

图6-9涉及一种为本发明第二实施例的传动装置的夹层模制导向件20。图6示出了本发明第二实施例的传动装置的夹层模制导向件，特别是(a)是一平面图，(b)是一前视图，(c)是一底视图，图7是一沿图6中的线A-A的断面图，图8是一沿图6中的线B-B的断面图，图9是一沿图6中的线C-C的断面图。

首先，与第一实施例的传动装置的复合模制导向件10的情况一样，该实施例的传动装置的复合模制导向件20包括一滑轨体21和一轨支承部件22，在其滑轨体21上具有与循环运行的链条C滑动接触的基本呈弓形的滑动接触表面21a，其轨支承部件22在纵向垂直设置在其滑轨体21的背部。另外，该轨支承部件22包括一具有安装孔23的凸台部分22a，通过将其安装在发动机体壁上使该部分起到可移动导向件的作用，一张紧器贴靠部分22b，它与张紧器(未示出)贴靠，防止由于链条C的过度伸张和松弛而引起的传动失效，使得链条C循环运行时被施加适合的张紧力，一加强肋22c，它相容地具有加强和减少重量的作用。

滑轨体21包括其主要成分是抗磨损和耐热的第一聚合材料的材料，如在第一实施例中一样。尼龙6、尼龙66、尼龙46和所有芳香族尼龙其中任一种都可以作为第一聚合材料使用。另一方面，轨支承部件22包括其主要成分是第二聚合材料的材料，该材料是增强的聚合材料，在其中以分散的方式在为第二聚合材料的材料，例如尼龙6、尼龙66或类似材料中包含长形织物状的或颗粒无机物的材料。

另外，滑轨体21和轨支承部件22通过夹层模制方法模制，以便彼此紧密连接，同时，滑轨体21和轨支承部件22的表面层通过与包括滑轨体21的耐磨损和耐热的第一聚合材料相同的材料整体覆盖模制。

为了夹层模制这样的结构，其主要成分是耐磨损和耐热的第一聚合材料的材料首先从用于夹层模制的注模机的夹层喷嘴注入单个模具，其模具的中空形状近似于所模制的导向件产品的外形，以形成整个外形的表面层部分。

而后，一旦形成其表面层部分，就同时注射两种熔化的聚合材料，它们包括其主要成分是耐磨损和耐热的第一聚合材料的材料和在其主要成分是第二聚合材料的材料中含有长形织物状的或颗粒无机物的材料的加强聚合材料，由其主要成分是第一聚合材料的材料形成滑轨体21，而由在其主要成分是第二聚合材料的材料中以分散方式含有长形织物状的或颗粒无机物的材料的加强聚合材料形成轨支承部件22。

因此，在这样得到的该实施例的传动装置的夹层模制导向件20中，滑轨体21和轨支承部件22通过对滑轨体21和轨支承部件22的表面层部分覆盖模制而彼此连接得比第一实施例的传动装置的上述夹层模制导向件10中的连接更强。另外，由于凸台部分22a的表面层部分和用于将它们安装到发动机体壁上的在轨支承部件22的端部设置的安装孔23的表面层部分通过其主要成分是耐磨损和耐热的第一聚合材料的材料注模，该实施例的传动装置的夹层模制导向件10可以作为一可枢转移动的导向件平稳地工作很长时间，以便将适合的张紧力施加到过度张紧或松弛地循环运行的链条上。

如上所述，在本发明传动装置的夹层模制导向件中，滑轨体采用其主要成分是耐磨损和耐热的第一聚合材料的材料，轨支承部件采用其主要成分是提高强度的第二聚合材料的材料。而后，通过夹层模制方法将滑轨体和轨支承部件熔接成一体，可以相容地确保滑轨体所需的滑动接触特性和耐磨性以及支撑其滑轨体的轨支承部件所需的强度特性长时间保持高水平，其中在高温环境下如在机动车发动机的内部，链条在滑轨体上滑动和接触。因此，本发明传动装置的夹层模制导向件可以用作为一种在传动装置中或类似装置中施加适合传动张紧力的可移动的导向件，如张紧杆，并可用作为一种固定的导向件，如导轨，该导向件引导并限定所需的运行路径。

另外，本发明传动装置的夹层模制导向件通过使用夹层模制方法的单个模具注模。这样，模制其滑轨体、模制其轨支承部件以及将滑轨体和轨支承部件连接的各个步骤可以通过单个步骤同时进行或基本同时进行，这样可以简化复杂的制造步骤而不需要采用常规的特殊模具，并明显地减低了制造成本。此外，由于不需要在一般情况下使用的钢板芯材等，减轻了对应于钢板重量的那部分重量，从而改善了所使用内燃机的燃油费用。

此外，本发明传动装置的夹层模制导向件通过使用夹层模制方法的注模而制造。这样，两种熔化聚合材料可以同时或基本同时被喷射出，并且这两种熔化聚合材料在完全熔化状态下彼此合并，使得它们彼此熔接成一体。因此，其主要成分是第一聚合材料的材料具有的耐磨性和耐热性与其主要成分是第二聚合材料的材料具有的高强度特性可以互补，其主要成分是第二聚合材料的材料是第二材料。

另外，在本发明传动装置的夹层模制导向件中，两种熔化聚合材料可以同时或基本同时被喷射出，并且这两种熔化聚合材料在完全熔化状态下彼此合并，使得它们彼此熔接成一体。因此，考虑到根据例如机动车发动机内部的高温环境下的耐磨性和耐热性及高强度特性之间的关系，可以自由选择其主要成分是第一聚合材料的材料和其主要成分是第二聚合材料的材料。

显而易见的是，根据上述教导可以对本发明进行各种小的改变和修改。因此可以理解到在本发明所附权利要求书的范围内，除特殊描述的之外可以对本发明进行实践。

Claims (8)

1.一种用于传动装置的夹层模制导向件，其包括一滑轨体，动力传递介质以滑动接触方式在该滑轨体上运行，以及一与所述滑轨体一起成整体地设置的轨支承部件，所述导向件对所述动力传递介质导向并使所述动力传逆介质张紧，

其中所述滑轨体包括其主要成分是具有耐磨性和耐热性的第一聚合材料的材料，所述轨支承部件包括其主要成分是第二聚合材料的材料，该材料的强度高于具有作为主要成分的所述第一聚合材料的材料的强度，并且所述滑轨体和所述轨支承部件通过采用夹层模制方法的注模彼此紧密连接。

2.根据权利要求1所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：其主要成分是所述第二聚合材料的材料是一复合材料，其中将无机材料包含在所述第二聚合材料中。

3.根据权利要求1所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：其主要成分是所述第二聚合材料的材料是一长形织物加强聚合材料。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：所述滑轨体和所述轨支承部件的表面层部分通过具有耐磨性和耐热性的第一聚合材料成整体地遮盖模制。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：所述第一聚合材料和所述第二聚合材料是尼龙66。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：所述第一聚合材料和所述第二聚合材料是尼龙6。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：所述第一聚合材料是尼龙46，并且所述第二聚合材料是尼龙66。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的用于传动装置的夹层模制导向件，其特征在于：所述第一聚合材料和所述第二聚合材料是所有的芳香族尼龙。

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