链轮 本发明涉及一种与链条相配合的用于传动系统中传递动力的链轮。
链条与链轮的组合作为一种传动部件在摩托车，自行车以及各种各样的工业机械中已被广泛地采用。链条和链轮的形状和尺寸在日本工业标准JISB1801和JISB1802中已作了规定。
为了减少材料消耗量和生产成本以及减轻摩托车的重量和改善加速时的响应性，可以在链轮上开出若干预先已确定好形状的减重孔。但是在多数情况下，安装在摩托车后轮上的链轮都是暴露在外界的大气中，这类开孔将影响摩托车的美观。为此，对这些开孔的形状和大小已提出了各种不同的建议。
如上所述，这类开孔对减轻链轮的重量在某种程度上是有效的。然而，这些开孔不能开在链轮的外缘附近，因为保持轮齿的强度和刚度也是必须的。因此，进一步减轻链轮的重量已不可能。应该注意到，为了改善加速时的响应性，最好是将链轮外缘部分的重量减轻，但是上面所说地孔不能减少链轮外缘部分的重量，这是一个矛盾。
典型的链条的链节是由两个互相平行的，以交替方式出现的销轴链节板和滚子链节板组成，并通过销轴机械连接起来。这种结构不可避免地限制了链条的抗拉强度，因此，较窄链条的主要问题就是强度问题。而与此相反，链轮却没有机械连接。近年来各种不同的材料被建议用来制造链轮以提高其强度和刚度。用这类材料制造的链轮如果将其厚度减小到是传统链轮的一半，仍能保持同样的强度和刚度。
可以使用一种具有足够强度的既薄又轻的链轮与传统链条相组合。但是这样一种组合有可能在链轮厚度方向上产生格格声。如果产生了这类振动和声响，将会导致链轮和链条的不正确啮合，产生噪声，引起链轮和链条的非正常磨损以及由于施加了不均匀的载荷而使链轮和链条发生扭曲。
因此，本发明的目的就是要提供一种厚度较薄并能与链条平顺啮合的链轮，它既有足够的扭转强度又有美观的外形。
按照本发明一个方面的内容，所提供的链轮包括至少形成在其外缘上的一个波浪形区域和许多轮齿。该波浪形区域以起伏的形式沿链轮的圆周延伸并包括若干凸起的接合部分。轮齿至少形成在波浪形区域的外端上。
在它的优选形式中，链轮包括一个中心开口，波浪形区域就在链轮的中心开口和外缘之间延伸。
在它的优选形式中，波浪形区域仅生成在与链轮的外缘相邻近的部位上。
在它的优选形式中，链轮上有若干用来减轻链轮重量的孔。
在它的优选形式中，孔是圆形的。
在它的优选形式中，孔是椭圆形的。
在它的优选形式中，链轮有一个中心开口，孔与中心开口相连通。
在它的优选形式中，凸起的接合部沿链轮的径向延伸。
在它的优选形式中，凸起接合部相对于链轮的径向是倾斜的。
在它的优选形式中，凸起接合部是曲面形的。
在它的优选形式中，凸起接合部上有平面部分。
在它的优选形式中，凸起接合部是弯曲的。
在它的优选形式中，轮齿是平板形的。
在它的优选形式中，一对相邻的凸起接合部之间的节距与另一对相邻的凸起接合部之间的节距是不等的。轮齿形成在凸起接合部以及两个相邻凸起接合部之间的倾斜部分的外端。
按照本发明另一个方面的内容，所提供的链轮至少包括一个形成在其外缘上的环状波浪形区域以及许多轮齿。该波浪形区域以起伏的形式沿链轮的径向延伸，而轮齿就形成在波浪形区域的外缘上。
按照本发明的进一步的内容，所提供的链轮包括形成在链轮的外缘上并沿其圆周交替排列的厚的部分和薄的部分，以及许多形成在波浪形区域外端上的轮齿。
在它的优选形式中，还有一个用来降低由于链轮与相配链条之间的接触而产生的噪声的装置。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置安装在相邻轮齿间的根部。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置包含一个减震元件。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置包括沿轮齿延伸的环形弹性元件，并将弹性元件的一部分定位在根部。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置跨越根部延伸。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置定位在根部的一部分上。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置定位在与根部相邻的位置上。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置定位在根部的径向向外的位置上。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置定位在根部的一侧。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置定位在根部的相对立的两侧。
在它的优选形式中，用于降低噪声的装置包括有减震元件，而在链轮上有与根部相邻的通孔，这些减震元件穿过通孔互相连接在一起，因此减震元件可沿根部设置。
按照本发明的链轮包括至少形成在其外缘上的一个波浪形区域和许多轮齿。该波浪形区域以起伏的形式沿链轮的圆周延伸并包括若干凸起的接合部。轮齿至少形成在凸起接合部的外端。链轮轮齿与链条滚子的对边一侧相啮合，因此在链轮与链条之间总是有一个大小合适的轴向间隙。波浪形区域的存在就可减少链轮的厚度。这种薄型链轮的轮齿看起来与普通典型轮链的轮齿有相等的名义厚度，因此它们能够与相配的链条保持正确的啮合。另外，对于整个链轮来说，该波浪形区域提供了高的扭转强度和刚度。在链轮旋转期间波浪形区域表现出的另一个优点就是促进了空气流动，从而可避免链轮温度升高。当链轮旋转时，它产生的离心力有可能将那些在使用过程中粘附在链轮外表面上的泥浆和其他外来异物带到链轮与链条的啮合部位中。但至少是形成在链轮外缘上的波浪形区域却能有效地使这些泥浆沿着波浪形区域中的沟槽流动并最后甩离链轮。这样一来，在链轮上就基本上不会残留泥浆和其他外来异物。
在链轮中，一对相邻凸起接合部之间的节距可能与另一对相邻凸起接合部之间的节距不等。利用这一配置，就能够通过提供奇数个凸起接合部而在链轮上形成奇数个轮齿。
按照本发明的链轮包括一个至少形成在其外缘上的环状波浪形区域以及许多轮齿。该波浪形区域以起伏的形式沿链轮的径向延伸，而轮齿就形成在波浪形区域的外缘上。这种配置可为链轮和与其相配合的链条之间提供合适的轴向间隙。至少是形成在链轮外圆处的波浪形区域使得减少链轮的厚度成为可能。然而，这种薄型链轮的两个相邻凸起接合部之间的距离与普通典型链轮轮齿的厚度相等，因此，链轮可保持与链条的正确啮合。对整个链轮来说，该波浪形区域还提供了高的扭转强度和刚度。在链轮旋转期间波浪形区域表现出的另一个优点就是促进了空气流动，从而可避免链轮温度升高。当链轮旋转时，它产生的离心力有可能将那些在使用过程中粘附在链轮外表面上的泥浆和其他外来异物带到链轮与链条的啮合部位中，但至少是形成在链轮外缘上的波浪形区域却能有效地使这些泥浆沿着波浪形区域的沟槽流动并最后甩离链轮。这样一来，在链轮上就基本上不会残留泥浆和其他外来异物。
按照本发明的链轮包括形成在链轮的外缘上并沿其圆周交替排列的厚的部分和薄的部分，以及许多形成在厚的部分外端上的轮齿。这种配置可为链轮和与其相配合的链条之间提供合适的轴向间隙。链轮上厚的部分可保证链轮与链条的正确啮合，而薄的部分则起到减轻链轮重量的作用。厚的部分和薄的部分交替配置可为整个链轮提供充分的扭转强度和刚度。泥浆和其他外来异物可沿着波浪形区域上的沟槽流动并甩离链轮。因此，链轮将基本上不带泥污。
图1是按照本发明的链轮的前视图；
图2是表示链轮轮齿的视图；
图3是图1中沿Ⅲ-Ⅲ线断开的剖视图；
图4是图1中沿Ⅳ-Ⅳ线断开的剖视图；
图5是表示链轮轮齿与链条啮合情况的视图；
图6是另一链轮实施例的前视图；
图7是又一链轮实施例的前视图；
图8是另外又一链轮实施例的前视图；
图9是一种不同的链轮实施例的前视图；
图10是另外一种链轮实施例的前视图；
图11是又一种链轮实施例的前视图；
图12是另外又一种链轮实施例的前视图；
图13是另一种不同的链轮实施例的前视图；
图14是与图3类似的显示另一种链轮实施例的剖视图；
图15是与图3类似的显示又一种链轮实施例的剖视图；
图16是另外又一种链轮实施例的前视图；
图17是表示图16所示链轮轮齿的视图；
图18是与图3类似的，但显示的是图16所示的链轮轮齿的剖视图；
图19是另一种链轮实施例的前视图；
图20是图19中沿ⅩⅩ-ⅩⅩ线断开的断面图；
图21是表示图19所示的链轮与链条啮合情况的视图；
图22是另一种链轮实施例的前视图；
图23是与图3类似的，但显示的是图22所示的链轮轮齿的剖视图；
图24是表示图22所示的链轮与链条啮合情况的视图；
图25是与图3类似的，但显示的是按照另一实施例链轮轮齿的剖视图；
图26是带有降低噪声装置的另一种链轮实施例的前视图；
图27是图26所示另一链轮实施例的局部放大的侧视图；
图28是带有降低噪声装置的又一种链轮实施例的前视图；
图29是带有降低噪声装置的另外又一种链轮实施例的前视图；
图30是图29所示的带有降低噪声装置的另一种链轮实施例的局部剖视图；
图31是带有降低噪声装置的又一种链轮实施例的局部剖视图；
图32是带有降低噪声装置的另外又一种链轮实施例的局部剖视图；
现将参照附图以举例方式对本发明加以说明。
参见图1至图4，链轮1是用压力机压制成的圆盘形元件。链轮的不同部分大体上都有相同的厚度。另外，链轮也可以用锻压加工制成。
链轮1包括一个波浪形区域2。该波浪形区域2用一个固定不变的节距、以起伏的形式沿链轮1的周围并从链轮的外缘向中心延伸大约三分之一个半径的距离。在相邻的凸起接合部3之间，波浪形区域2有相对的凸起接合部3和倾斜部分4。波浪形区域2包括许多轮齿5。而轮齿5又包括位于凸起接合部3外端的齿顶3a和位于倾斜部分4外端的齿根4a。每一个轮齿5的尖端都有倾斜的倒角5a。链轮1的厚度T1是两个相邻轮齿5的齿顶之间轴向距离T2的1/5到4/5。如果厚度T1等于或大于距离T2的4/5，就不能充分地减轻链轮1的重量。另一方面，如果厚度T1等于或小于距离T2的1/5，链轮就不可能具有足够的强度。如果链轮1的强度不需要考虑的话，其厚度T1可以在T2的1/10到4/5之间变动。在图解表示中厚度T1大约是距离T2的1/2。如果将两个链轮1按圆周方向对齐并重叠在一起，则它们的横截面积大体上与一个传统链轮的横截面积相等。
链轮1有一个中心开口6。在波浪形区域2和中心开口6之间链轮1有一个环形的本体7。在环形体7上有沿圆周方向等距分布的四个孔8。摩托车的后轮轮轴可穿过链轮1的中心开口6插入。四条螺栓穿过对应的孔8但可将环形体7紧固到摩托车后轴的法兰盘上。任何数量的孔8，比如3,5,6或8个孔都可以形成链轮1的环形体7上。
波浪形区域2的轴向中心与环形体7的轴向中心位于同一平面内。或者，环形体7的一个侧面可与波浪形区域2的一个相反的凸起接合部处在同一平面内。
下面将对链轮1的运行和优点作一说明。
如图5所示，链条10环绕链轮1延伸，因此轮齿5总是交替地与每一个链条滚子11的对侧边相啮合。在轮齿5与滚子链节板12和销轴链节板13之间留有间隙，以便保证链轮1与链条10的正确啮合。
链轮1有一个大约是传统典型链轮一半的厚度，但它却能保持与传统链条的正确啮合。它只需要相当于制造传统链轮一半的材料，而且不需要在链轮上开减重孔。链轮1有一个波浪形的外缘。这种外形轮廓为整个链轮1提供了高的弯曲强度和刚性。在波浪形区域2上有许多沟槽2a，沿着这些沟槽可以将粘附在链轮上的泥浆等异物排除掉。因此，沟槽2a可以防止链轮1和链条10的损坏，而这种损坏在链轮1和链条10之间存在有泥浆等异物时是可能发生的。
现在要对链轮1的其他实施例进行说明。相似的零件将标以相同的参考数字，以后将不再特别说明。(1)参见图6，链轮1A包括一个在其外缘和中心开口6之间延伸的波浪形区域2A。参见图7，链轮1B也包括一个波浪形区域2B，但它仅仅形成在链轮1B的外圆周上。(2)链轮1B可以如图8和9所示的分别有四个和八个减重孔。链轮1B也可以如图10所示的有四个替代形式的椭圆形减重孔21。另一种替代形式是，链轮1B可以有如图11所示的四个与中心开口6相连通的减重孔。这些减重孔也可以采用其他各种不同的形状以减轻链轮1B的重量。虽然图中并未表示出来，但是为了减轻链轮1的重量，也可以只在波浪形区域2内或既在波浪形区域2内又在环形体7上形成各种不同形状的减重孔，除非它们会削弱轮齿5的强度。类似地，链轮1A可以在其波浪形区域2A上开出圆形的，椭圆形的或其他形状的减重孔。(3)波浪形区域2上的凸起接合部3一般是沿链轮1的径向延伸，但是本发明并不对此加以限制。参看图12，链轮1C包括一个波浪形区域2C，其中它的许多凸起接合部3C是在相对于链轮1C的径向方向的横向方向延伸的。类似地，链轮1A和1B也可以有倾斜的凸起接合部。波浪形区域2B上的凸起接合部3沿链轮1B的径向延伸。如图13所示，链轮1D包括一个波浪形区域2D，其中它的许多凸起接合部3D是以曲线形式延伸的。类似地，链轮1和1A凸起接合部3也可以按曲线形式延伸。(4)在链轮1和1A至1D中，凸起接合部3是平直的。而参见图14，凸起接合部3E又可以是弯曲的。如图15所示，凸起接合及相邻部分是平的，因此轮齿5呈平板形式。另外，波浪形区域2和2A至2D可以有较长的节距，因此轮齿5可以形成在倾斜部分4的外端。参见图15，可以看出一连串相邻的齿5连接起来形成了顶部3F。(5)在链轮1和1A至1D中，波浪形区域有一个固定的节距，从而提供了偶数个轮齿。而在图16至18的链轮1G的波浪形区域2中，在相邻的两个凸起接合部之间至少有一个节距比其他节距P1大一倍。换句话说，在链轮1G中的凸起接合部的数目比其他链轮少一个。在链轮1G中，轮齿5G形成在相邻凸起接合部3之间的倾斜部分4G的外边缘上。当提供了偶数个倾斜部分4G时，链轮1G就有偶数个轮齿。而当提供了奇数个倾斜部分4G时，链轮1G就有奇数个轮齿。应该注意的是，当链轮1G提供了许多倾斜部分4G时，这些倾斜部4G最好是排列在圆周上并具有固定的相对位置关系。类似地，链轮1A至1D可以通过消除至少一个凸起接合部来得到奇数个轮齿，并将一个轮齿形成在倾斜部分的外边缘上，从而得到奇数个倾斜部分。(6)参见图19和20，链轮31包括至少是形成在它的外缘上的一个环状波浪形区域32。该波浪形区域32以一个固定的节距和以起伏的形式沿径向延伸。在该波浪形区域32的外缘上有许多轮齿35。如图21所示，相对的两个滚子链节板12在相邻的两个凸起连接部分33之间延伸，从而保证了链轮31与链条10的正确啮合。该波浪形区域32位于链轮的外缘，但它也可以向链轮31的任何其他部分延伸。(7)参见图22和23，链轮41包括若干厚的部分42和薄的部分43。这些厚的部分42和薄的部分43至少是形成在链轮41的外缘上并沿着圆周交替地排列。在厚的部分42的外端形成了许多轮齿45。参见图24，每一个轮齿45沿着滚子11的全长与滚子11相啮合，从而保证了链轮41与链条10的正确啮合，这与传统结构的情况相同。如图25所示，链轮41也可能有薄的波浪形部分43A。另外，厚的部分42也可以象链轮1C和1D那样以倾斜或曲线的形式径向延伸。
链轮上还可以带有降低由于链轮和链条之间的接触而产生的噪声的装置。具体可参见图26。一个柔性的和有回弹能力的或有弹性的环形减震元件50环绕着如图1所示的链轮1延伸。减震元件50是被强制地在轮齿和相邻的根部4a之间交替地延伸。减震元件50可用粘合剂固定到链轮上。利用所提供的与根部4a相邻的减震元件50，在链轮1与链条10啮合期间，链条10上的滚子11便与减震元件50相接触从而免除了可能产生的噪声。
在图26所示的实施例中，减震元件50呈环形。参见图27，减震元件51上有一连串用来容纳轮齿的切口52。当减震元件51环绕链轮设置时，上述结构可减小减震元件51的变形。在这种情况下，减震元件51不仅可以用像胶制造，而且也可以用非柔性的树脂材料制造。切口52可以有一个与轮齿5相补偿的形状，以便消除轮齿5与减震元件之间的间隙。另外，减震元件也可以有一个与波浪形区域相补偿的形状，以便消除轮齿与减震元件之间的任何间隙。
在图26和27所示的实施例中，减震元件呈环形，而替代的方案是，可用若干减震元件54分别安装到根部4a。在图28中，减震元件54跨越根部4a延伸，而替代的方案是，可将若干减震元件55设置在根部4a的一部分上如图29所示。
参见图30，链轮上有许多通孔60与根部相邻。许多减震元件56穿过该通孔60互相连接在一起，因此，减震元件56可被设置在与根部相邻处。
参见图31，减震元件57设置在根部4a的一侧而不是直接在根部4a中。在这种情况下，减震元件57被部分地塞入通孔60而固定到链轮上。一种替代方案是，减震元件57也可以用粘合剂粘附到链轮上。
参见图32，将若干减震元件58安装在根部4a的对侧，象图30所示的实施例那样，这些减震元件58穿过通孔60延伸并互相连接在一起而被固定到链轮上。这些分离的减震元件也可以用粘合剂粘附到链轮上。
优选地，减震元件环绕根部延伸。而替代的方案是，减震元件也可以从根部向沟槽2a的内端延伸。
按照本发明的链轮包括至少是形成在它的外缘上的一个波浪形区域，以及至少是形成在波浪形区域的凸起接合部外端的许多轮齿。链轮结构简单，易于用冲压加工或锻压加工方法制造。用这种方法制造的链轮能保证与相配链条有正确的啮合。其优点是，链轮的厚度可以根据链条的强度需要减薄从而可减轻链轮的重量。另外，至少是形成在链轮外缘上的波浪形区域可为整个链轮提供足够的扭转强度和刚度。其另一优点是，波浪形区域促进了空气流动，能使链轮得到有效的冷却，从而可防止链轮的热变形。粘附在链轮上的泥浆及其他外来异物也可顺流被逐出链轮而不再残留在链轮和链条之间，从而可以避免链轮和链条被损坏。链轮有奇数个轮齿。
按照本发明的链轮包括至少是形成在它的外缘上的一个波浪形区域，以及形成在波浪形区域外缘上的许多轮齿。链轮结构简单，易于用冲压加工或锻压加工方法制造。用这种方法制造的链轮能保证与相配链条有正确的啮合。其优点是，链轮的厚度可以根据链条的强度需要减薄从而可减轻链轮的重量。另外，至少是形成在链轮外缘上的波浪形区域可以为整个链轮提供足够的扭转强度和刚度。粘附在链轮上的泥浆及其他外来异物将顺着波浪形区域上的沟槽被逐出链轮，从而可以避免链轮和链条被损坏。
按照本发明的链轮在它的外缘上有沿着圆周方向交替分布的厚的部分和薄的部分，以及形成在厚的部分的外端上的许多轮齿。链轮结构简单，易于用冲压加工或锻压加工方法制造。用这种方法制造的链轮能保证与链条的正确啮合，同时链轮的重量也容易被减轻。交替分布的薄的部分和厚的部分为整个链轮提供了足够的扭转强度和刚度。粘附在链轮上泥浆和其他外来异物将顺着厚薄部分之间的沟槽被逐出链轮，从而可以避免链轮和链条被损坏。
在它的优选形式中，还有一个用来降低由于链轮和相配链条之间相接触而产生的噪声的装置。该降低噪声装置安装在两个相邻轮齿之间的根部。该降低噪声装置还包括一个减震元件。减震元件不仅可以用橡胶制造，而且也可以用弹性树脂或弹性塑料制造。减震元件可以衰减和消除链轮与链条在啮合期间产生的噪声。