TWI447312B - 具鏈條之傳動元件 - Google Patents

Description

具鏈條之傳動元件

本發明係為一種傳動元件，尤指一種具鏈條之傳動元件。

目前為了讓傳動元件之噪音減少及減少滾動體之間的摩擦，係開發出一種具有鏈條之傳動元件，其係將各滾動體容設於一鏈條中，使各滾動體不會相互碰撞產生噪音因此可降低噪音的產生，另，亦可防止滾動體相互接觸而產生摩擦因此可延長傳動元件之使用壽命以及維持一定精度，故裝設鏈條於傳動元件中有許多好處存在。

然，裝設鏈條之傳動元件雖有很多好處，但如鏈條之結構設計，如無法配合傳動元件之運行路徑運動，則反而會造成傳動元件運行不順暢且精度降低，且嚴重則造成損壞，例如：美國公告第5993064專利案所揭露之鏈條結構係由兩條多個串聯之環體以交叉方式結合成，由端部直視為一十字結構，而此結構與滾動體接觸方式為弧形狀之線接觸，此結構於傳動元件之複雜的運行路徑中，需配合扭轉或彎曲其實是不可行的，因為該些環體會受到擠壓及拉伸之變形，並與運行路徑之壁面產生干涉，故非常容易使鏈條斷裂而造成循環不順暢的問題產生。另，如日本公告第2607993專利案所揭露之鏈條結構，係由多數的間隔子與兩串聯該間隔子之連接帶所構成，而該間隔子之兩側係設有凹部(亦可稱為保持面)，該凹部係與滾動體全面接觸呈弧形狀之線接觸，而此鏈條之結構於扭轉、彎曲或扭轉及彎曲並存時的無限循環路徑中，會造成該間隔體之凹部無法確實與滾動體接觸保持，另於彎曲路徑時因鏈條彎曲使該間隔子會向彎曲流道內側位移，而使間隔子與彎曲流道之內側壁面接觸摩擦使得傳動元件運行不順暢。故以上所提之習知技術皆有進一步改進之必要。

基於上述習知技術之問題點，本發明人經過研究改良後，終有確能達成以下發明之目的之發明誕生。

即，本發明首要目的在於，使鏈條於傳動元件之運行路徑中進行扭轉及彎曲時能持續與滾動體接觸保持，且可進行任一方向的扭轉及彎曲並不會與運行路徑之壁面產生干涉。

為達上述之目的，本發明係為一種具鏈條之傳動元件，係包含：一長軸，其設有一滾動溝；一移動體，係設有一供該長軸套設之容置部，該容置部係設有一相對該滾動溝之滾動槽，該滾動溝與該滾動槽係構成一負荷路徑；至少一迴流元件，係固定於該移動體上，該迴流元件係設有一迴流道，該迴流道係與該負荷路徑構成一無限循環路徑；複數滾動體，係容置於該無限循環路徑中，以作為該長軸與移動體之傳動介質；一鏈條，其包含複數間隔部及二連接帶，該連接帶係位於該些間隔部之兩側，用以連接該各間隔部，使該各間隔部之間具有一等距之容納空間，該容納空間係供該滾動體容置其中，定義沿該連接帶延伸之方向為一縱方向，各該間隔部係呈同向排列之U型結構，且各該間隔部之縱方向兩側各成形為一凹部與一凸部，該凹部具有兩個以上第二保持面，該凸部具有一個第一保持面，該第一保持面與該第二保持面保持該滾動體於該容納空間內自由滾動。

以下說明上述鏈條之細部結構，其中，該間隔部之該凹部係為兩個以上曲面所構成之凹部結構，且該凹部之各該第二保持面與該滾動體的接觸區域共同形成一弧面或一球面；該間隔部之該凸部的該第一保持面係與一與該滾動件為同心之同心圓相切或重疊，且該第一保持面係為平面結構、圓弧面結構或多邊形結構；該容納空間供該滾動體容置後係具有一個以上的油脂儲存空間係供潤滑油存儲用，以提供充分的潤滑油給滾動體；令該滾動體容置於各該容納空間，則各該滾動體與其兩側之該二間隔部之間各具有一油脂儲存空間，且該間隔部之該凹部與該滾動件接觸的範圍係大於該凸部與該滾動件接觸的範圍，使得該滾動體與該間隔部之該第一保持面之間的該油脂儲存空間係大於該滾動體與該間隔部之該第二保持面之間的該油脂儲存空間；而該鏈條因側方向之外型概呈矩形之結構，且該間隔部之高度為滾動體直徑的0.35~0.45倍，最佳為0.4倍；且該連接帶之高度與間隔部之高度亦可為相等，而此結構為最佳，故於扭轉、彎曲或扭轉及彎曲並存時的無限循環路徑中運行會較習知鏈條順暢，因為習知鏈條之間隔部之高度較高，且與滾動體係為弧形狀之線接觸，故於扭轉、彎曲或扭轉及彎曲並存時的無限循環路徑中，該間隔部會與滾動體呈單邊接觸，使得間隔部之受力不均勻，這樣會使間隔部容易磨損，故這樣會使鏈條的使用壽命縮短。

最後，本發明之鏈條裝設於該無限循環路徑後，可將該鏈條所設之第一端部與第二端部相互連接(其連接方式可使用凹凸結構卡合、干涉配合或膠合等方式連接)，使該鏈條形成無端狀，這樣能使鏈條之兩端部於運行時不會與該無限循環路徑產生干涉，故可提升循環的順暢度。

為了更進一部瞭解本發明之特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明之實施方式說明及圖式，然而此實施方式及圖式僅供說明及參考用，而非用以對本發明做任何限制者。

為使貴審查委員對本發明之目的、特徵及功效能夠有更進一步之瞭解與認識，以下茲請配合【圖式簡單說明】詳述如后：首先，請配合參閱第1圖至第4圖所示，本發明所提供一種具鏈條之傳動元件，係包含：一長軸1，其設有一滾動溝11；一移動體2，係設有一供該長軸1套設之容置部21，該容置部21係設有一相對該滾動溝11之該滾動槽211，該滾動溝11與該滾動槽211係構成一負荷路徑60；至少一迴流元件3，係固定於該移動體2上，該迴流元件3係設有一迴流道(圖未示)，該迴流道係與該負荷路徑60構成一無限循環路徑(圖未示)；複數滾動體5，係容置於該無限循環路徑中，以作為該長軸1與該移動體2之傳動介質；一鏈條4，其包含複數間隔部42及二連接帶41，該二連接帶41係位於該複數間隔部42之兩側，用以連接該各間隔部42，使該各間隔部42之間具有一等距之容納空間43，各該連接帶41於朝向該容納空間43之一側面凹設有一凹面413，該容納空間43係供該滾動體5容置其中；定義沿該連接帶41延伸之方向為一縱方向G，各該間隔部42係呈同向排列之U型結構，且各該間隔部42之縱方向G兩側各成形為一凹部421與一凸部422，該凹部421具有至少二第二保持面423，該凸部422具有一第一保持面424，令該滾動體5容置於該容納空間43內，該第一保持面424與該第二保持面423保持該滾動體5於該容納空間43內自由滾動，且該二凹面413承靠該滾動體5之二側。

另請參閱第11圖所示，該第一保持面424與第二保持面423上亦可設置穿孔(亦可為凹槽之型態)425，使第一保持面424與第二保持面423保持滾動體5於滾動過程中更為穩固。

以上所述即為本發明實施例主要構件及其組態說明，至於本發明較佳實施例的操作方式及其功效，做以下說明。

首先，請配合參閱第3圖所示，由於本發明具鏈條之傳動元件之該鏈條4間隔部42的外型概呈U型結構，故使得該容納空間43之縱方向G兩側為不對稱之構型，而該容納空間43該滾動體5容置後係具有一個以上的油脂儲存空間X係供潤滑油儲存用，以提供充分的潤滑油給滾動體5；令各該滾動體5容置於各該容納空間43，則各該滾動體5與其兩側之該二間隔部42之間各具有一油脂儲存空間X，由於該間隔部42之該凹部421與該滾動件5接觸的範圍係大於該凸部422與該滾動件5接觸的範圍，使得該滾動體5與該間隔部42之該第一保持面424之間的該油脂儲存空間X係大於該滾動體5與該間隔部42之該第二保持面422之間的該油脂儲存空間X。

請復參閱第3圖並配合第5、6圖觀之，當該鏈條4運行時，該鏈條4會受到拉扯與滾動件5的擠壓而產生變形之情況；因此，本發明間隔部42之縱方向G兩側各成形為該凹部421及該凸部422，形成概呈U型結構之外型，藉此令該滾動件5與該間隔部42之該凹部421之間具有至少二第二保持面，使該間隔部42可均勻承受受力並減少變形量，以延長該鏈條4之使用壽命；此外，如第5、6圖所示，各該間隔部42之該凸部422的該第一保持面424係與一與該滾動體5為同心結構之同心圓相切或重疊，於該第5圖中，該第一保持面424係為多邊形結構，令其與該滾動件5接觸的區域呈平面結構，而該平面結構係與該同心圓C相切，而於該第6圖中，該第一保持面424與該滾動件5接觸的區域則為圓弧面結構，而該圓弧面係與該同心圓C重疊。

接著，請復參閱第4圖所示，該鏈條4因側方向Y之外型概呈矩形結構，且該間隔部42之高度h為滾動體5直徑的0.35~0.45倍，最佳為0.4倍；且該連接帶41之高度H與間隔部43之高度h亦可為相等，而此結構為最佳，故於扭轉、彎曲或扭轉及彎曲並存時的無限循環路徑中運行會較習知鏈條順暢，因為習知鏈條之間隔部之高度較高，且與滾動體係為弧形狀之線接觸，故於扭轉、彎曲或扭轉及彎曲並存時的無限循環路徑中，該間隔部會與滾動體呈單邊接觸，使得間隔部之受力不均勻，也會造成，這樣會使間隔部容易磨損，故這樣會使鏈條的使用壽命縮短。

請復參閱第2、3、11圖所示，本發明之鏈條4裝設於該無限循環路徑後，可將該鏈條4所設之第一端部411與第二端部412相互連接(其連接放式可使用凹凸結構卡合、干涉配合、超音波融接或膠合等方式連接)，使該鏈條形成無端狀，這樣能使鏈條之兩端部於運行時不會與該無限循環路徑產生干涉，故可提升循環的順暢度。

以下說明請配合參閱第7圖至第10圖所示，顯示本發明之鏈條間隔部不具穿孔的另一實施態樣。

如第7圖所示，該鏈條4包含複數間隔部42及二連接帶41，該二連接帶41係位於該複數間隔部42之兩側，用以連接該各間隔部42，使該各間隔部42之間具有一等距之容納空間43，該容納空間43係供該滾動體5容置其中，定義沿該連接帶41延伸之方向為一縱方向G，各該間隔部42係呈同向排列之U型結構，且各該間隔部42之縱方向G兩側各成形為一凹部421與一凸部422，該凹部421具有至少二第二保持面423，該凸部422具有一第一保持面424，該第一保持面424與該第二保持面423保持該滾動體5於該容納空間43內自由滾動。

如第8圖所示，顯示該鏈條4沿該側方向之剖面示意圖，其中該間隔部42之高度h為滾動體5直徑的0.35~0.45倍，最佳為0.4倍；且該連接帶41之高度H與間隔部43之高度h亦可為相等，而此結構為最佳。

另外，請以第7圖配合第9、10圖觀之，於本實施例中，該鏈條4之該間隔部42的凹部421係為兩個以上曲面所構成之凹部421結構，且該凹部421之各該第二保持面423與該滾動體5的接觸區域共同形成一弧面或一球面；該間隔部42之該凸部422的該第一保持面424係與該滾動件5為同心，且該第一保持面424係可為平面結構、圓弧面結構或多邊形結構；令各該滾動體5容置於各該容納空間43，則該容納空間43於各該滾動體5與各該凸部423接觸之區域兩側具有空間保持潤滑脂。

綜所上述，本發明具鏈條之傳動元件之鏈條結構設計係降低與滾動體之間的接觸面積，使得鏈條與滾動體之間的摩擦力降低，另因該間隔部之高度設計，使鏈條於扭轉或彎曲時都能順暢的運行，且不與無限循環路徑產生干涉，以提升鏈條之使用壽命，所以本發明之『具有產業之可利用性』應已毋庸置疑，除此之外，在本案實施例所揭露出的特徵技術，於申請之前並未曾見於諸刊物，亦未曾被公開使用，不但具有如上所述功效增進之事實，更具有不可輕忽的附加功效，是故，本發明的『新穎性』以及『進步性』都已符合專利法規，爰依法提出發明專利之申請，祈請惠予審查並早日賜准專利，實感德便。

以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變化與等效元件之置換，仍應隸屬本發明之範疇。

1．．．長軸

11．．．滾動溝

2．．．移動體

21．．．容置部

211．．．滾動槽

3．．．迴流元件

4．．．鏈條

41．．．連接帶

411．．．第一端部

412．．．第二端部

413．．．凹面

42．．．間隔部

421．．．凹部

422．．．凸部

423．．．第二保持面

424．．．第一保持面

425．．．穿孔

43．．．容納空間

5．．．滾動體

60．．．負荷路徑

X．．．油脂儲存空間

C．．．同心圓

H．．．連接帶之高度

H．．．間隔部之高度

G．．．縱方向

Y．．．側方向

第1圖　本發明之具鏈條之傳動元件局部剖視示意圖。

第2圖　本發明之鏈條立體示意圖(間隔部不具穿孔)。

第3圖　本發明之鏈條與滾動體配合之上視示意圖。

第4圖　本發明之鏈條側視示意圖。

第5圖　本發明第3圖之鏈條局部放大示意圖。

第6圖　本發明第5圖之鏈條間隔部凸部另一實施態樣。

第7圖　本發明之鏈條立體示意圖(間隔部不具穿孔之另一實施態樣)。

第8圖　本發明第7圖之鏈條剖視示意圖。

第9圖　本發明第7圖之鏈條上視示意圖。

第10圖　本發明第7圖之鏈條與滾動體配合之上視示意圖。

第11圖　本發明之鏈條立體示意圖(間隔部具穿孔)。

4．．．鏈條

41．．．連接帶

411．．．第一端部

412．．．第二端部

413．．．凹面

42．．．間隔部

421．．．凹部

422．．．凸部

423．．．第二保持面

424．．．第一保持面

43．．．容納空間

Claims (9)

1. 一種具鏈條之傳動元件，包括：一長軸，其設有一滾動溝；一移動體，係設有一供該長軸套設之容置部，該容置部係設有一相對該滾動溝之該滾動槽，該滾動溝與該滾動槽係構成一負荷路徑；至少一迴流元件，係固定於該移動體上，該迴流元件係設有一迴流道，該迴流道係與該負荷路徑構成一無限循環路徑；複數滾動體，係容置於該無限循環路徑中，以作為該長軸與該移動體之傳動介質；一鏈條，其包含複數間隔部及二連接帶，該二連接帶係位於該複數間隔部之兩側，用以連接該各間隔部，使該各間隔部之間具有一等距之容納空間，該容納空間係供該滾動體容置其中，定義沿該連接帶延伸之方向為一縱方向，各該間隔部係呈同向排列之U型結構，且各該間隔部之縱方向兩側各成形為一凹部與一凸部，該凹部具有至少二第二保持面，該凸部具有一第一保持面，該第一保持面與該第二保持面保持該滾動體於該容納空間內自由滾動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中該間隔部之高度為該滾動體直徑的0.35~0.45倍。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中，該間隔部之該凹部係為兩個以上曲面所構成之凹部結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中，該間隔部之該凹部的各該第二保持面與該滾動體接觸區域共同形成一弧面或一球面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中，該間隔部之該凸部的該第一保持面係與一與該滾動件為同心之同心圓相切或重疊。
6. 如申請專利範圍第5項所述之具鏈條之傳動元件，其中，該第一保持面係為平面結構、圓弧面結構或多邊形結構。
7. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中各該滾動體容置於各該容納空間，則各該滾動體與其兩側之該二間隔部之間各具有一油脂儲存空間，且該滾動體與該間隔部之該第一保持面之間的該油脂儲存空間係大於該滾動體與該間隔部之該第二保持面之間的該油脂儲存空間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中各該滾動體容置於各該容納空間，則該容納空間於各該滾動體與各該凸部接觸之區域兩側具有空間保持潤滑脂。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具鏈條之傳動元件，其中，各該連接帶於朝向該容納空間之一側面凹設有一凹面，令該滾動體容置於該容納空間內，該二凹面承靠該滾動體之二側。