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链轮

阅读：835发布：2020-05-12

专利汇可以提供链轮专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种链轮 (100)，具有与链条(150)的链板(151)、(155)相接触的垫圈 (120)；垫圈(120)，在与齿尖(111)相对应的部分上的外圆周面(121)具有半径小于其余外圆周面部分的半径的非圆筒部。减轻由于与链条相啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，同时，降低垫圈的局部性老化，防止破碎等的发生，从而降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。，下面是链轮专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种链轮，其特征在于，包括：在圆周面上形成的与链条的销、衬套或辊相啮合的多个齿，以及设置在至少一个侧面上的、外圆周面与链条的链板相接触的垫圈；所述垫圈在所述外圆周面上具有与其余外圆周面部分的半径不同的半径的多个非圆筒部，所述多个非圆筒部被设置为与所述多个齿的间距相同；
设置于与沿圆周方向的多个齿的齿尖相对应的部分上的所述非圆筒部的半径比其他外圆周面部分的半径小。
2.根据权利要求1所述的链轮，其特征在于，所述多个非圆筒部包括：设置于与圆周方向所述多个齿的齿根相对应的部分上的凸状部，以及设置于与圆周方向所述多个齿的齿尖相对应的部分上的凹状部；
所述垫圈的凸状部具有与所述链条的链板相接触的半径。
3.根据权利要求2所述的链轮，其特征在于：所述凸状部包含具有不同半径的凸状部分。
4.根据权利要求2或3所述的链轮，其特征在于：所述凹状部具有与所述链条的链板不相接触的半径。
5.根据权利要求2或3所述的链轮，其特征在于：所述凹状部具有以比所述链条的链板与凸状部的接触压力小的接触压力与所述链条的链板相接触的半径。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的链轮，其特征在于：所述凹状部包含具有不同半径的凹状部分。
7.根据权利要求1所述的链轮，其特征在于：所述非圆筒部由设置在在圆周方向上与所述多个齿的齿尖相对应的部分上、并沿宽度方向延伸的槽部构成。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的链轮，其特征在于：所述垫圈的外圆周面在宽度方向的、与链条的内链板相对应的位置及与外链板相对应的位置处形成为不同的半径。
9.根据权利要求8所述的链轮，其特征在于：所述垫圈的外圆周面在宽度方向上的、与链条的内链板相对应的位置或与外链板相对应的位置处形成为圆筒形状。

说明书全文

链轮

技术领域

[0001] 本发明涉及一种链轮，包括：在本体的圆周面上形成的与链条的销、衬套或辊相啮合的多个齿，以及在本体的侧面上形成的、外圆周面与链条的链板相接触的垫圈。

背景技术

[0002] 目前广泛使用的在驱动侧及从动侧的至少两个链轮上架设链条以进行动力传动的链条传动装置，希望在各种用途中降低噪声水平。

[0003] 尤其是，当链条与链轮开始啮合时，由于销、衬套或辊与链轮的齿相接触而产生的撞击声是导致噪声的主要原因，降低这种噪声是链条传动装置要解决的问题。另外，除了由于销、衬套或辊与链轮的齿开始啮合并接触而引起的冲击是导致振动的主要原因以外，也存在由于链条、链轮的破损和摩擦损耗而引起的耐久性降低的问题。

[0004] 为了减轻由于这种链条与链轮的啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，例如，如图9所示，广为人知的是使用链轮500，其具有在链轮本体501的圆周面上形成有多个具有齿尖511和齿根512的齿510，以及位于链轮本体501的两侧面上的、外圆周面521与链条的链板相接触的、由弹性部件构成的垫圈520。在链条的销、衬套或辊刚刚要与链轮500的齿510接触之前，以链板与垫圈520的外圆周面521相接触的方式来减轻啮合时的冲击和撞击声。

[0005] 通常的链轮中，在通过连结销将内链板和外链板与多个交替连结的辊链条相啮合时，在链条被卷绕到链轮上的状态下，各链板沿链条长度方向的中间部分位于链轮最中心的位置。

[0006] 因此，垫圈的外圆周面与各链板沿链条长度方向的中间部分相接触的部分，即与圆周方向的多个齿的齿尖相对应的部分，与链板相抵接的程度最强，弹性形变也最大。

[0007] 已知一种链轮，为了调整这种弹性力，以控制啮合时的辊与链轮的接触状态，在垫圈的外圆周面上设置与链轮的齿间距相同的槽，垫圈在槽与槽之间的外圆周面成为相对于圆周面倾斜的面。例如，参照专利文献1。

[0008] 专文献1：特表平2002-523698号说明书(全部页及全部图)

[0009] 已知链轮的垫圈，当架设有链条并进行旋转时，交替发生由于与链条的各链板相接触而引起的压缩形变及由于脱离而引起的放松回位。当垫圈520被各链板重重地按压从而产生较大形变时，如图10(a)所示，在与齿尖511相对应的位置处，被内链板按压的区域U1与被外链板按压的区域G1交替存在于对应每个齿并沿垫圈520宽度方向偏离的位置上。

[0010] 因此，问题在于，在垫圈520上的U1与G1之间的狭小区域内反复发生沿扭曲方向的形变，在产生局部性老化的同时，当使用橡胶等弹性材料时，还会发生破碎等情况，这些碎片会对所应用的链条传动装置产生严重的恶劣影响。

[0011] 另外，尤其是当链轮的齿为奇数时，存在的问题是，如图10(b)所示，被内链板按压的区域U1、U2和被外链板按压的区域G1、G2每当链轮旋转一圈，就会反复出现所替代的另一方完全不被按压的状态，因此在宽度方向上，在相邻区域的交界部的极其狭小的区域内，每当旋转一圈，就会交替发生反方向的较大形变，使老化程度更加严重，并且极容易引起破碎等现象。

[0012] 在前述专利文献1的垫圈中，由于沿扭曲方向的交替形变而引起的老化程度虽然在设置槽后会有所缓和，但在链轮的齿为奇数时，由于每旋转一圈造成的反方向较大形变而引起的老化却难以得到缓解。

发明内容

[0013] 本发明要解决前述现有技术中的问题，即本发明的目的是提供一种链轮，能够减轻由于与链条啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，同时，能够降低垫圈的局部性老化，防止破碎等的发生，从而降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。

[0014] 本方案1所述的发明提供了一种链轮，包括：在圆周面上形成的与链条的销、衬套或辊相啮合的多个齿，以及设置在至少一个侧面上的、外圆周面与链条的链板相接触的垫圈；所述垫圈在所述外圆周面上具有与其余外圆周面部分的半径不同的半径的多个非圆筒部，所述多个非圆筒部被设置为与所述多个齿的间距相同；设置于与圆周方向多个齿的齿尖相对应的部分上的所述非圆筒部的半径比其他外圆周面部分的半径小，从而解决了上述问题。

[0015] 本方案2所述的发明在方案1所记载的链轮结构的基础之上，所述多个非圆筒部包括：设置于与圆周方向所述多个齿的齿根相对应的部分上的凸状部，以及设置于与圆周方向所述多个齿的齿尖相对应的部分的凹状部；所述垫圈的凸状部具有与所述链条的链板相接触的半径，从而解决了上述问题。

[0016] 本方案3所述发明在方案2所记载的链轮结构基础之上，所述凸状部包含具有不同半径的凸状部分，从而解决了上述问题。

[0017] 本方案4所述发明在方案2或方案3所记载的链轮的链轮结构基础之上，所述凹状部具有与所述链条的链板不相接触的半径，从而解决了上述问题。

[0018] 本方案5所述发明在方案2或方案3所记载的链轮结构的基础之上，所述凹状部具有以比所述链条的链板与凸状部的接触压力小的接触压力与所述链条的链板相接触的半径，从而解决了上述问题。

[0019] 本方案6所述发明在方案2～5中任一项所记载的链轮结构基础之上，所述凹状部包含具有不同半径的凹状部分，从而解决了上述问题。

[0020] 本方案7所述发明在方案1所记载的链轮结构的基础之上，所述非圆筒部由设置在在圆周方向上与所述多个齿的齿尖相对应的部分上、并沿宽度方向延伸的槽部构成，从而解决了上述问题。

[0021] 本方案8所述发明在方案1～7中任一项所记载的链轮的结构的基础之上，所述垫圈的外圆周面在宽度方向上与链条的内链板相对应的位置及与外链板相对应的位置处形成为不同的半径，从而解决了上述问题。

[0022] 本方案9所述发明在方案8所记载的链轮结构的基础之上，所述垫圈的外圆周面在宽度方向上与链条的内链板相对应的位置或与外链板相对应的位置处形成为圆筒形状，从而解决了上述问题。

[0023] 本方案1所述发明的链轮包括：在圆周面上形成的与链条的销、衬套或辊相啮合的多个齿，以及设置在至少一个侧面上的、外圆周面与链条的链板相接触的垫圈；所述垫圈在所述外圆周面上具有与其余外圆周面部分的半径不同的半径的多个非圆筒部，所述多个非圆筒部被设置为与所述多个齿的齿距相同；设置于与圆周方向多个齿的齿尖相对应的部分上的所述非圆筒部的半径比其他外圆周面部分的半径小。能够减轻在链条处于被卷绕在链轮上的状态下，垫圈被链条的各链板沿链条长度方向的两端部以最强的程度按压形变以及与链条相啮合时的接触而引起的冲击和撞击声。

[0024] 而且，内链板和外链板重叠地存在于各链板沿链条长度方向的两端部，因此，发生较大的形变的地方不会是垫圈沿宽度方向偏离的位置，从而抑制沿扭曲方向的形变的发生。而且，即使链轮的齿为奇数，也能够减小链轮每旋转一圈就被轮流按压的区域，并且抑制了沿宽度方向相邻接的狭小区域每旋转一圈便交替反复发生反方向较大的形变。从而能够减小了局部性的老化，降低了破碎等的发生，防止其碎片对所应用的链条传动装置产生严重的恶劣影响，降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。

[0025] 本方案2所述发明的链轮在方案1所述链轮所达到的效果的基础之上，多个非圆筒部包括：设置于与圆周方向所述多个齿的齿根相对应的部分上的凸状部，以及设置于与圆周方向所述多个齿的齿尖相对应的部分的凹状部，垫圈的凸状部具有与所述链条的链板相接触的半径，在链条被卷绕在链轮上的状态下，使垫圈被链条的各链板按压所产生的形变以在各链板沿链条长度方向的两端部较大、中间部分较弱(或没有)的方式平滑变化，从而能够圆滑地分散应力，因此抑制沿扭曲方向的形变的发生，减少局部性的老化，并能够使垫圈的外圆周面的广大区域发生弹性形变，以进一步有效地减轻由于与链条相啮合时的接触所引起的冲击和撞击声。

[0026] 本方案3所述发明的链轮在方案2所述链轮所达到的效果的基础之上，凸状部包含具有不同半径的凸状部分，能够使由于与链条相啮合时的接触所引起的冲击和撞击声随链轮的各个齿而变化，从而抑制由于周期性的噪声和冲击而引起的共振的发生，降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。

[0027] 本方案4所述发明的链轮在方案2或方案3所述链轮所达到的效果的基础之上，凹状部具有与所述链条的链板不相接触的半径，能够减少每旋转一圈在宽度方向上被轮流按压的部分，从而进一步减少局部性的老化，降低破碎等情况的发生。

[0028] 本方案5所述发明的链轮在方案2或方案3所述链轮所达到的效果的基础之上，凹状部具有以比所述链条的链板与凸状部的接触压力小的接触压力与所述链条的链板相接触的半径，能够减小每旋转一圈在宽度方向上被轮流按压的部分的接触压力，从而进一步减少局部性的老化，同时降低破碎等的发生。

[0029] 本方案6所述发明的链轮在方案2～5中任一项所述链轮所达到的效果的基础之上，凹状部包含具有不同半径的凹状部分，能够使由于与链条相啮合时的接触所引起的冲击和撞击声随链轮的各个齿而变化，从而抑制由于周期性的噪声和冲击而引起的共振的发生，降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。

[0030] 本方案7所述发明的链轮在方案1所述链轮所达到的效果的基础之上、非圆筒部由设置在在圆周方向上与所述多个齿的齿尖相对应的部分并沿宽度方向延伸的槽部构成，能够使每旋转一圈在宽度方向上被轮流按压的与各链板沿链条长度方向的中间部分相抵接的部分的弹性力变小，从而分散应力，因此，即使槽部的周围容易形变，在沿宽度方向的邻接部每旋转一圈便交替反复发生反方向的形变，也能减小局部性的老化，降低破碎等情况的发生，防止其碎片对所应用的链条传动装置产生严重的恶劣影响，降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。而且，在圆筒面上设置槽部使加工更加容易进行。

[0031] 本方案8所述发明的链轮在方案1～7中任一项所述链轮所达到的效果的基础之上，垫圈的外圆周面在宽度方向上与链条的内链板相对应的位置及与外链板相对应的位置处形成为不同的半径，能够使与内链板或外链板相接触的按压力变小，因此，减少沿扭曲方向的形变的发生，同时，能够减少每旋转一圈在宽度方向上被轮流按压的部分，以减小局部性的老化，同时降低破碎等的发生，防止其碎片对所应用的链条传动装置产生严重的恶劣影响，降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性。

[0032] 本方案9所述发明的链轮在方案8所述链轮所达到的效果的基础之上，在垫圈的外圆周面沿宽度方向的、与链条的内链板相对应的位置或与外链板相对应的位置处形成为圆筒形状，减少了沿扭曲方向的形变的发生，减少了每旋转一圈在宽度方向上被轮流按压的部分，并能在广大区域发生弹性形变，以减轻由于与链条相啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，进而提高耐久性。附图说明

[0033] 图1为本发明第1实施例所述链轮的斜视图；

[0034] 图2为图1所示链轮的侧面图及其部分放大图；

[0035] 图3为图2的A-A截面图；

[0036] 图4为本发明第2实施例所述链轮的截面图及其部分放大图；

[0037] 图5为本发明第2实施例所述链轮的变例的部分放大截面图；

[0038] 图6为本发明第3实施例所述链轮的部分放大侧面图；

[0039] 图7为本发明第4实施例所述链轮的部分放大侧面图；

[0040] 图8为本发明第4实施例所述链轮的变例部分放大侧面图；

[0041] 图9为现有链轮的斜视图；

[0042] 图10(a)和图10(b)为现有链轮的垫圈的按压示意图。

[0043] 符号的说明

[0044] 100、200、300、400、500......链轮

[0045] 101、201、301、401、501......链轮本体

[0046] 110、210、510......齿

[0047] 111、211、311、411、511......齿尖

[0048] 112、212、312、412、512......齿根

[0049] 120、220、320、420、520......垫圈

[0050] 121、221、321、421、521......外圆周面

[0051] 221U......圆筒面

[0052] 122、222、322......凸状部

[0053] 123、223、323......凹状部

[0054] 424......槽部

[0055] 150......链条

[0056] 151......内链板

[0057] 152......连结销

[0058] 153......衬套

[0059] 154......辊

[0060] 155......外链板

具体实施方式

[0061] 本发明所述链轮包括：在圆周面上形成的与链条的销、衬套或辊相啮合的多个齿，以及设置在至少一个侧面上的、外圆周面与链条的链板相接触的垫圈；所述垫圈在所述外圆周面上具有与其余外圆周面部分的半径不同的半径的多个非圆筒部，所述多个非圆筒部被设置为与所述多个齿的齿距相同；设置于与圆周方向多个齿的齿尖相对应的部分上的所述非圆筒部的半径比其他外圆周面部分的半径小。能够发挥减轻由于与链条相啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，同时，降低垫圈的局部性老化，防止破碎等情况的发生，从而降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等，以提高耐久性的效果，采用任何具体的实施形态均是可以的。

[0062] 也就是说，架绕于本发明所述链轮上的链条可以为辊链条或衬套链条等任何将与链轮的齿上的辊或衬套以等间隔方式设置的圆筒状部件相结合，以进行动力传递的任何链条或类似于链条的部件。

[0063] 而且，本发明所述链轮的本体及齿的材料可以为钢等金属、陶瓷、树脂等任何材料，或他们的复合材料。另外，本发明所述链轮的垫圈只要是具有弹性能够减小与链条的接触音的物质即可，橡胶、合成树脂等任何材料都可以。

[0064] 实施例1

[0065] 本发明第1实施例所述链轮100，如图1～3所示，在链轮本体101的圆周面上形成有多个具有齿尖111和齿根112的齿110，在链轮本体101的两侧面上设置有外圆周面121与链条的链板相接触并由弹性部件构成的垫圈120。

[0066] 位于两侧面的垫圈120的外圆周面121上，沿圆周方向交替设置有作为非圆筒部的凸状部122和凹状部123，凸状部122形成于与齿根112相对应的位置，凹状部123形成于与齿尖111相对应的位置。另外，本说明书所说的圆周方向的“对应位置”是指：与在链轮100在圆周方向具有相同角度的位置。另外，在本实施例中，凸状部122和凹状部123的表面形成为连续光滑的波状曲面。

[0067] 链条CH卷绕于链轮100上的状态如图2及图3所示。。另外，链条150为普通的辊链条，具有由衬套153嵌合的一对外链板155、由连结销152嵌合的一对内链板151及辊154，其结构被设置为，通过在衬套153的内面滑动嵌设有连结销152，从而将外链板155与内链板151交替可弯折地连结，并将辊154滑动嵌设于衬套153的外面。

[0068] 垫圈120的凸状部122的最大半径r1的部分设置于与齿根112相对应的位置，从而形成为与链条150的外链板155及内链板151沿长度方向的两端部相接触按压。垫圈120的凹状部123的最小半径r2的部分设置于与齿尖111相对应的位置，形成为不与链条
150的外链板155及内链板151沿长度方向的中央部相接触，或者仅承受比所述凸状部122的接触压力更小的接触压力。

[0069] 由此，在全部凸状部122中，均重叠地存在有外链板155及内链板151沿长度方向的两端部，因此，在垫圈120的凸状部122的宽度方向上进行均匀地接触按压，从而抑制沿扭曲方向形变的发生。

[0070] 而且，外链板155及内链板151沿长度方向的中央部交替着只存在于一侧的凹状部123不与外链板155及内链板151沿长度方向的中央部相接触，或仅以很小的接触压力相接触，因此，即使链轮100的齿为奇数，垫圈120沿宽度方向的邻接部也不会每旋转一圈就被轮流重重按压。

[0071] 实施例2

[0072] 本发明第2实施例所述的链轮200，与第1实施例相比仅是垫圈220有所区别，而其他结构相同。如图4所示第2实施例所述链轮200的垫圈220，在外圆周面221的宽度方向上、与链条150的内链板151相对应的位置具有与现有垫圈类似地形成有与内链板151沿长度方向的中央部相接触按压的圆筒面221U。

[0073] 在垫圈220的外圆周面221沿宽度方向上、与链条150的外链板155相对应的位置处，与第1实施例相同地设置有沿圆周方向相互交替的凸状部222与凹状部223。凸状部222形成于与齿尖211相对应的位置处，凹状部223形成于与齿根212相对应的位置处。

[0074] 据此，内链板151沿长度方向的中央部与圆筒面221U相接触按压，减轻由于与链条相啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，同时，与外链板155沿长度方向的中央部不相接触，或以较小的接触压力相接触，因此，即使链轮200的齿为奇数，垫圈220在沿宽度方向上的邻接部也不会每旋转一圈就被轮流重重按压。

[0075] 另外，如图5所示，本发明第2实施例所述链轮200，也可将圆筒面221G设置于与上述宽度方向相反、与外链板155相对应的位置处，同时在与内链板151相对应的位置上，沿圆周方向交替设置有凸状部222和凹状部223。

[0076] 实施例3

[0077] 本发明第3实施例所述链轮300如图6所示，与第1实施例或第2实施例相比仅是垫圈320的凸状部322和凹状部323的半径有所述区别，其他结构相同。第3实施例所述链轮300的垫圈320在圆周方向上交替设置有最大半径各不相同的凸状部322L、322S以及最小半径各不相同的凹状部323L、323M、323S。

[0078] 据此，使链条对弹性材质的施压状态随着链轮300的各个齿产生变化，所以，由啮合时的接触而引起的冲击和撞击声随各个齿而各不相同，从而能够抑制由于周期性噪声和冲击而引起的共振的发生。

[0079] 另外，也可以仅仅将凸状部322的最大半径或凹状部323的最小半径中的任何一种半径设置为不同，不同半径的凸状部322或凹状部323可以为各种的不同方式。而且，不同半径的凸状部322或凹状部323沿圆周方向的配置也可以采用合适的顺序。

[0080] 实施例4

[0081] 本发明第4实施例所述链轮400与第1实施例及第2实施例相比仅是垫圈420有所区别，其他结构相同。第4实施例所述链轮400的垫圈420如图7所示，在形成为现有相同的圆筒状的圆周面421与齿根412相对应的位置处设置有作为非圆筒部在沿宽度方向延伸的槽部424。

[0082] 据此，使得与各链板151、155沿链条长度方向的中间部分相抵接部分的弹性力变小，从而可以分散应力，所以，即使槽部424的周围容易形变，在沿宽度方向的邻接部每旋转一圈便交替反复发生反方向的形变，也能减小局部性的老化，降低破碎等情况的发生，同时在现有圆筒面上设置槽部424可使加工更加容易地进行。

[0083] 另外，槽部424如图8所示，邻接有多个槽部424S也是可以接受的。而且，槽部424的宽度、深度及截面形状可以进行任意设置。

[0084] 通过以上所述本发明的链轮，可在减轻由于与链条啮合时的接触而引起的冲击和撞击声，同时，能够降低垫圈的局部性老化，防止破碎等情况的发生，从而降低链条传动装置整体的振动、破损和摩擦损耗等以提高耐久性，等方面产生非常大的效果。

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