张紧器的制作方法

文档序号:5736241
专利名称:张紧器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种将无接头(环形)带或链条的张力保持一定的
张紧器。
背景技术
张紧器具有以下作用,即,以规定的力量按压诸如汽车发动机 所用的定时链或同步带,当定时链或同步带出现4立长或+〉弛时,还 要保持其张力一定。
图18示出将张紧器100安装到汽车发动机主体200上的状态。 在发动才几主体200内部配置有一只于凸4仑链4仑210、 210及曲轴链4仑 220,定时《连230呈无4妾头状,并架i殳在链4仑210、 210及220之间。 在定时链230的移动路径上,摆动自如地配置有链导向装置240, 定时链230在链导向装置240上滑动。在发动机主体200上形成有 安装面250,张紧器100通过贯穿安装面250的安装孔260的螺栓 270被固定在安装面250上。虽然在此省略了图示,^旦在发动才几主 体200的内部封入有润滑用的润滑油。
图19及图20示出通常所使用的张紧器100,在壳体110内部 组装配置有旋转轴120及4,进轴130。壳体110具有为了插入上迷 轴120、 130而沿轴向延伸的主体部111及从主体部111开始沿着与 轴向交叉的方向延伸的法兰盘部112。法兰盘部112用于^1寻张紧器 100安装于发动机200,因此,在法兰盘部112上形成有用于与发动机主体200螺纟丈连接的螺栓所贯穿的安装孔113。主体部111用 于收容后述的各部件,因此,在内部沿轴向形成有相同直径的收纳 孑L 114。
在旋转轴120的外表面形成外螺紋部121,而在4,进轴130的 内表面形成内螺紋131,并使上述螺故部121、 131螺乡丈连接,从而 实现旋转轴120及推进轴130的组装。在与旋转轴120底部(基端) 侧的端部对应的壳体110内部,以位于收纳孑L 114中的方式i殳置有 支座140,并通过支座140支撑旋转轴120的底部。在组装的状态 下,推进轴130与旋转轴120的前侧大致一半的部分螺紋连接,并 在未与推进轴130螺紋连4妾的后侧大致一半的部分配置有由扭簧构 成的施力弹簧150。
施力弹簧150的一端的钩部151插入到形成在^t转轴120的底 部的狭缝(slit) 123中卡合,另一端钩部152卡合在壳体110中。 因此,当通过扭转施力弹簧150施加规定的力矩的状态下装配时, 则旋转轴120通过施力弹簧150的作用力而凝:转。
在壳体110的顶端部分,通过定位环170固定轴承160,推进 4由130贯穿4由7f义160的)骨动孑L 161。 4由浮义160的〉骨动孑L 161内表面 及推进轴130的外表面形成为大致椭圓形或平4亍切割的其他非圓 形,这样,推进轴130处于被限制旋转的状态。
轴承160形成为规定厚度的平板形状,在外周侧形成有多个固 定片162。而且,固定片162嵌合在形成于壳体110的顶端部分的 缺口槽115中,从而使轴承160的整体处于被限制旋转的状态。这 样,通过限制轴承160相对于壳体110旋转,而使贯穿了轴承160 的推进轴130通过轴承160而被限制在壳体110中旋转,所以,推 进轴130在该限制旋转状态下相对于壳体110进行进退。在推进轴130的顶端安装有顶盖180,且该顶盖180与上述的 发动机主体200内的链导向装置240 4妄触。
在壳体110的内部配置有衬套190。衬套190以包围旋转轴120 及推进轴130周围的方式形成沿着轴向(推进方向)延伸的筒状, 防止处于螺紋连接状态的^走转轴120及推进轴130从壳体110的顶 端部分脱出。为了防止造成这种脱出,旋转轴120形成为可以与衬 套l卯》並撞的带檐形状。
在上述结构的张紧器100中,由于旋转轴120根据施力弹簧150 的作用力进行旋转,且该旋转力被转换成推进轴130的推力,从而 使推进轴130进行进出。由此,推进轴130通过顶盖180及链导向 装置240压紧定时链230,所以,能够对定时链230给予张力。
在图19及图20所示的张紧器100中出现以下问题,即,通过 施力弹簧150旋转施力的旋转轴120发生打滑旋转或轻-微的正反旋 转,由于这样的旋转轴120的不稳定的旋转动作,导致推进轴130 进行不稳定的进退运动的问题。为了防止上述旋转轴120的不稳定 的旋转动作,目前,4皮露有日本专利文献特开2005-180661号7>才艮、 曰本专利文献特开2003-184968号7>才艮所记载的张紧器。
曰本专利文献特开2005-180661号^^艮的张紧器,在旋转轴上 形成檐状的压环,另一方面,将与压环具有间隔地^于置的扣环压入 壳体中,并在这些压环和扣环之间配置压缩弹簧。以外套于旋转轴 的方式在压缩状态下配置压缩弹簧。这样,压缩弹簧通过压环进行 施力,使得旋转轴的轴端部与壳体靠紧。通过该施力,旋转轴具有 良好的摩擦力矩,并与壳体靠紧,所以,能够防止旋转轴的不稳定 旋转动作。日本专利文献特开2003-184968号/>才艮的张紧器,以压缩状态 将压缩弹簧配置在旋转轴和推进轴之间。压缩弹簧在外套于旋转轴 的状态下,配置成两端部与旋转轴及推进轴抵接。在该结构中,由 于在压缩弹簧和旋转轴之间产生有摩4察力矩,所以,通过该摩纟察力 矩防止旋转轴的不稳定旋转动作。
日本专利文献1:特开2005-180661号^>才艮
日本专利文献l:特开2003-184968号7>才艮
在曰本专利文献特开2005-180661号^S^艮及日本专利文献特开 2003-184968号7>4艮的张紧器中,由于防止了^走转轴的不稳定旋转 动作,所以推进轴稳定进退。为此,根据发动机的机型,要求有更 强有力地防止旋转轴的不稳定旋动作、能使推进轴稳定进退且由此 能够确保稳定的动作的张紧器。

发明内容
鉴于上述的问题,本发明的目的在于提供一种可以确保稳定动 作的张紧器。
根据本发明第 一方面的张紧器,在壳体中收容有通过螺紋部进 行螺紋连接的内侧的第 一轴部件及外侧的第二轴部件以及沿一个 方向对所述第一轴部件施加旋转力的施力弹簧,通过限制所述第二 轴部件的旋转,将所述施力弹簧施加的旋转力转换为所述第二轴部 件的推力,所述张紧器的特征在于,所述第一轴部件在轴端部直接 或间接地与所述壳体接触的状态下进行旋转,与所述第一轴部件之 间产生摩纟察力矩的摩纟察部件设置成与所述第一轴部件4妄触,在所述 第二轴部件的径向外侧设置有弹性部件,所述弹性部件向所述摩擦
部件与所述第一轴部件接触的方向对所述摩纟察部件施力。在本发明第 一方面的张紧器中,通过摩〗察部件与第 一轴部件进 行接触,在摩一察部件与第一轴部件之间产生摩纟察力矩。由于,弹性 部件向摩擦部件与第 一轴部件接触的方向对摩擦部件施力,所以, 能够确^f呆摩纟察力矩。弹性部件被配置在第二轴部件的径向外侧,第 二轴部件相对于内侧的第 一轴部件-陂配置在外侧。
在本发明第 一方面的张紧器的结构中,由于弹性部件被配置在 位于第一轴部件外侧的第二轴部件的径向外侧,所以,其切向力小 于由内侧的第 一轴部件和摩4察部件之间的摩4察力矩而产生的切向 力。因此,通过来自摩纟察部件的力矩,弹性部件^皮^丑转的力大幅度 地降低,所以,弹性部件具有使第一轴部件的轴端部与壳体可靠地 接触的作用。这样,能够防止第一轴部件打滑或细孩t地正反旋转, 与第 一轴部件螺紋连^矣的第二轴部件进行稳定的进退运动。
本发明第二方面的张紧器是根据本发明第 一方面的张紧器,所 述弹性部件以大于所述第一轴部件和所述摩^察部件的4妾触直径的 4妄触直径与所述摩纟察部件4妄触。
本发明第三方面的张紧器是#4居本发明第 一方面或本发明第 二方面的张紧器,所述摩纟察部件和所述第 一轴部件的接触面以与所 述第 一轴部件的轴向交叉的方式倾杀牛。
根据本发明,通过在第二轴部件的径向外侧设置有向所述摩擦 部4牛与所述第一轴部4牛*接触的方向^"所述摩#察部<牛施力的弹性部
件,降低扭转弹性部件的力,所以,弹性部件能够有效地发挥使第 一轴部件的轴端部与壳体接触的作用力的作用。因此,第一轴部件
的旋转动作稳定,并且与第一轴部件螺紋连接的第二轴部件稳定进退。


图1是表示本发明第一实施方式的张紧器的主一见图; 图2是沿图1中X1-X1线的截面图; 图3是沿图2中X2-X2线的截面图4 (a)及图4(b)是表示第一实施方式所用的第一轴部件 的主视图及底面图5 (a)、图5 (b)及图5 (c)是表示第一实施方式所用的第 二轴部^牛的平面图、沿X3-X3线的截面图及左侧^L图6 (a)及图6(b)是第一实施方式所用的摩擦部件的平面 图及沿X4-X4线的截面图7是表示本发明第二实施方式的张紧器的截面图8是沿图7中X5-X5线的截面图9 (a)、图9 (b)及图9 (c)是表示第一实施方式所用的摩 擦部件的平面图、沿X6-X6线的截面图及底面图IO是表示第二实施方式的变形方式的部分截面图11是表示本发明第三实施方式的张紧器的截面图12是第三实施方式所用的摩纟察部件的截面图13是对第三实施方式的作用进行"i兌明的部分截面图;图14是对第三实施方式的摩擦力矩进行说明的部分截面图; 图15是表示第三实施方式的变形方式的部分截面图; 图16是表示图15的变形方式的摩擦力矩的特性曲线图; 图17是表示本发明第四实施方式的截面视图19是表示现有张紧器的主视图;以及 图20是沿图19中Q-Q线的截面图。
附图标记i兌明
Al、 A2、 A3、 A4 张紧器 2 壳体
3 第一轴部件 4 第二轴部件
5 施力弹簧 6摩擦部件
7 弹性部4牛 8 夕卜螺纟丈
9 支座 10 内螺纟丈
具体实施例方式
下面,参照图示的实施方式,具体地说明本发明。另夕卜,在各
个实施方式中,乂十于相同部4牛,才示注^t应相同朽;i口、。图1至图6示出本发明第一实施方式的张紧器Al。张紧器Al 包括壳体2、第一轴部件3、第二轴部件4、施力弹簧5、摩擦部件 6及弹性部件7。
壳体2包括主体部2a及法兰盘部2b。法兰盘部2b在与轴向正 交的方向上4立长,主体部2a/人法兰盘部2b—侧沿轴向^立长。主体 部2a形成有收纳孑L 2c。收纳孑L 2c的顶端部分开》文,并从该开方文部 分收入第一轴部件3、第二轴部件4、施力弹簧5、摩纟察部件6及弹 性部件7的组合体。
壳体2的法兰盘部2b用于在发动才几主体上进4于安装,形成有 与发动机主体螺紋连接的螺栓(省略图示)所贯穿的安装孔2j。通 过将法兰盘部2b安装在发动机主体上,从而将从发兰盘部2b拉长 的主体部2a的整体插入到发动才几主体内部。如图1及图3所示, 在主体部2a上,在圆周上的多个位置形成有沿主体部2a的长度方 向的窗状狭缝2d。通过形成窗状狭缝2d,可将发动才几主体内的润 滑油导入到壳体2内,所以能够防止动作时的烧熔。
配置第一轴部件3及第二轴部件4, -使其在直径方向上重叠, 且第一轴部件3位于内侧,第二轴部件4位于外侧。第一轴部件3 通过由施力弹簧6施加旋转力而进行旋转,第二轴部件4通过第一 轴部件3旋转而从壳体2推进。
如图2及图4所示,第一轴部件3—体》也形成,包4舌法兰盘部 2b侧的轴部3a及/人轴部3a沿轴向延伸的螺紋轴部3b,并在螺紋 轴部3b的外周形成有外螺紋(螺紋部)8。外螺紋8形成在螺紋轴 部3b的大致全长范围内。在轴部3a的轴端部形成有^翁入用于使第 一轴部件3进行旋转的巻紧夹具(未图示)的顶端的狭缝3e。狭缝 3e与贯穿壳体2的法兰盘部2b的夹具孔2e连通,并通过/人夹具孔 2e向狭缝3e插入巻紧夹具的顶端,^吏第一轴部件3通过狭缝3e进行旋转,从而能够巻紧施力弹簧5。在巻紧施力弹簧5之后,通过 使密封螺栓(未图示)螺紋连接,从而密封夹具孔2e。
第一轴部件3通过轴部3a的轴端部(图1及图4中的下端部) 插入设置在壳体2内的支座9,从而被支承旋转。由于插入到支座 9,所以,轴部3a的轴端部的底面与支座9的端面4妻触。轴部3a 的轴端部与支座9接触,从而在第一轴部件3和支座9 (即、壳体 2)之间产生摩擦力矩,在产生有摩擦力矩的状态下,第一轴3进 行旋转。另外,也可以不在壳体2中设置支座9,而使轴部3a的轴 端部直接地接触壳体2的内表面。
在轴部3a和螺紋轴部3b之间,以缩颈方式设置有连接部(連 設咅m 3d。连接部3d的直径小于轴部3a的直径,这样,在轴部3a 上形成位于连接部3d的外侧的接触面3f。如后所述,接触面3f与 摩才察部件6 4妄触。
如图2及图5所示,第二轴部件4形成为筒状,并在底部侧的 内表面形成有与第一轴部件3的外螺紋8所螺紋连4妄的内螺紋(螺 紋部)10。在第二轴部件4上,形成有内螺紋10的部分的外周为 圓形,除了该圓形部分之外的其他部分的外周通过进4亍平行切割而 成为非圆形。在图5中,4a为圆形部分,4b为非圆形部分。在第 二轴部件4的顶端安装有顶盖11,通过压入弹簧销12 #1锁住。
如图2所示,在壳体2的顶端部分上安装有导向器(力'一 K) 13,并通过簧环14固定。导向器13具有滑动孔13a,第二轴部件 4的非圓形部分4b可以滑动地贯穿滑动孔13a。滑动孑L 13a的内表 面形成为与第二轴部件4的非圆形部分相同的非圆形。因此,导向 器13虽然允许第二轴部件4沿轴向移动,但具有限制第二轴部件4 ;旋转的作用。另夕卜,导向器13的滑动孔13a及贯穿滑动孔13a的第二轴部件4的非圆形部分4b也可以是D切割形、大致椭圆形或 多角形状等非圆形。
在该实施方式中,使用盘簧作为施力弹簧5。由盘簧构成的施 力弹簧5 i殳置在第一轴部件3的轴部3a外侧。如图3所示,施力 弹簧5的一端侧的钩部5a插入到形成于壳体2的窗状狭缝2d中并 被卡合,另一方面,如图2所示,另一端侧的钩部5b插入到轴部 3a的狭缝3e中被卡合。这样,通过巻紧施力弹簧5来给予力矩, 由此,施力弹簧5沿一方向对第一轴部件3施加S走转力。^皮施加錄: 转力的第一^^走转部件3的;^走转通过螺紋连4妄的螺紋部8、 10传递给 第二轴部件4, ^旦由于第二轴部件4^皮导向器13限制i走转,所以第 二轴部件4相对于壳体2进行进退。
如图2所示,摩擦部件6被外套在第一轴部件3的连接部3d 上。如图6所示,摩4察部件6形成为圆形板状,并在其中央部分形 成有略大于第一轴部件3的螺紋轴部3b直径的孔部6a。这样,摩 擦部件6被设置成相对于第一轴部件3自由旋转。通过将摩擦部件 6安装到第一轴部件3,从而摩擦部件6与第一轴部件3的接触面 3f才妄触,并通过该4妄触在摩4察部4牛6和第一轴部4牛3之间产生摩才察 力矩。
弹性部件7使用巻绕成线圏状的压缩弹簧。由压缩弹簧构成的 弹性部件7以其两端部与摩擦部件6及导向器13抵接的方式被配 置在摩纟察部件6及导向器13之间。弹性部件7以某种程度#1压缩 的(被弯曲的)状态配置在摩擦部件6及导向器13之间,并对摩 擦部件6施力,使得摩擦部件6与第一轴部件3的接触面3f接触。 而且,通过对摩擦部件6施力,使其与第一轴部件3进行接触,从 而弹性部件7通过摩4察部件6进4于施力,侵:得第一轴部件3的轴部 3a的轴端部与支座9进4亍4妄触。弹性部件7设置在第二轴部件4的径向外侧。在该实施方式中, 在第二轴部件4的径向外侧套入衬套16。衬套16为圆筒等筒状, 并通过底部与摩擦部件6进行抵接,用作使处于螺紋连接状态的第 一轴部件3及第二轴部件4不脱离壳体2。弹性部件7由于^皮配置 在衬套16的更外侧,因此,弹性部件7位于第二轴部件4的径向 夕卜烦寸。
如图2所示,在该实施方式中,弹性部件7的摩4察部件6侧的 端部形成有(弹簧的)端部磨平圈,而且,将其部分端面进行研磨 加工。如上所述地形成(弹簧的)端部研磨圈,弹性部件7的稳定 性提高,能够将稳定的力作用于摩擦部件6。而且,通过研磨端面, 能够使弹性部件7的稳定性提高且施加稳定的力,同时,能够降低 对摩擦部件6的压紧高度,并实现小型化。在本发明中,并不是限 定于此,在端部可以不形成(弹簧的)端部磨平圈,也可以不研磨 加工端面。而且,有无形成上述(弹簧的)端部磨平圈、有无研磨 端面,在后述的其他的实施方式中也能够同样地适用。
接着,对该实施方式的作用进行说明。第一轴部件3以接触半 径rl与支座9 4妄触,弹性部件7以^妄触半径r2与摩4察部件6 4妄触。 在这里,由于弹性部件7设置在第一轴部件3外侧的第二轴部件4 的径向外侧,所以,为rKr2的关系。弹性部4牛7祐:l克曲配置,所 以,弹性部件7利用轴向负荷W将摩4察部件6及第一轴部件3向 与壳体2靠紧的方向按压。在该状态下,当从发动机受到振动时, 第一轴部件3进行往复旋转运动。由于第一轴部件3的往复旋转运 动,摩擦力矩T1作用在第一轴部件3和摩擦部件6之间。在这里, Tl -WtI卞,p是摩4察部件6和第一轴部件3之间的摩4察系数。
摩擦部件6相对于第一轴部件3自由旋转,但由于在摩纟察部件 6与第一轴部件3之间产生摩擦力矩T1,所以,摩纟察部件6与第一 轴部件3—起旋转,并对弹性部件7作用扭转方向的力矩。在这种情况下,在第一轴部件3的轴端部和支座9的4妄触面上产生有基于 摩才察力矩Tl的切向力PI (PI =Tl/rl ),同时,在弹性部件7和摩 4察部件6之间,产生有切向力P2 (P2 = Tl/r2)。切向力P1、 P2的 关系是,因rl<r2,所以,P1>P2。 _切向力是剪+刀应力,由于P1〉P2, 所以,扭转弹性部件7的力矩大幅度地降低。而且,第一轴部件3 滑动的面(第一轴部件3的轴端面)被限定为接触半径rl,所以, 第一轴部^牛3既不打滑凝:專t,又不4f止》定4争,并可以防止细孩t的正 反旋转。因此,是一种与第一轴部件3螺紋连4妾的第二轴部件4以 稳定的振幅进行进退运动、并确保稳定动作的张紧器。
而且,在该实施方式中,通过将弹性部件7配置在衬套16的 外侧,从而能够沿直径方向配置第一轴部件3、第二轴部件4、衬 套16及弹性部件7。因此,能够成为轴向长度缩短了的张紧器Al, 可以实现张紧器的短小化。
图7至图9示出本发明的第二实施方式的张紧器A2。在张紧 器A2中,筒状的衬套16上形成有头部16a。头部16a形成在衬套 16轴向的顶端部分(上部部分),并在其外周部分安装弹性部件7 的一端侧。头部16a的导向器13侧的外周部分为向底部侧倾斜的 锥面16b。 4,面16b与导向器13的弯曲部分4氐4妄。来自弹性部件7 的力矩作用于衬套16,从而调整衬套16,所以,具有能够在径向 上均匀(无偏在)地配置弹性部件7的优点。
由于弹性部件7的另一端侧与摩擦部件6接触,所以,摩擦部 件6支承弹性部件7的另一端侧。如图9所示,摩擦部件6在其外 周部分形成为二级阶梯状的同时,中央的孔部6a形成为二级阶梯 状。在二级阶梯状的外周部分被插入到弹性部件7的另一端侧,并 与弹性部件7接触,由于该接触,弹性部件7在^f吏摩〗察部件6与第 一轴部件3接触的方向对摩4察部件6施力。由于上述二级阶梯状的摩擦部件6的外周部分插入到弹性部件7中,所以,弹性部件7稳 定,因此,能够防止弹性部件7倾斜。
第一轴部件3中的轴部3a的台肩部分与二级阶梯状的摩擦部 件6的孔部6a接触。该接触使摩〗察部件6和第一轴部件3之间产 生摩纟察力矩。通过在上述二级阶梯状的孔部6a插入轴部3a的台肩 部分,可以防止摩纟察部件6和第一轴部件3的位置偏移,/人而,能 够获得稳定的摩擦力矩。其他的结构与第一实施方式相同。该实施 方式也能够与第一实施方式具有同样的作用。尤其,在该实施方式 中,通过使摩擦部件6的外周部分及孔部6a为二级阶梯状,并引 导第一轴部件3及弹性部件7,所以能够防止偏心、位置偏移。据 此,可以^使与第一轴部件3螺紋连4妄的第二轴部件4的进退更稳、定, 且能够使张紧器的动作更稳定。这种情况下,也可以是将摩擦部件 6的外周部分或孔部6a的任一方作为二级阶梯状的结构。
图10示出该实施方式的变形例。在该实施方式的张紧器中, 4吏第一轴部件3的连4妄部3d为二级阶4弟状,同时,在连4妄部3d和 轴部3a之间设置阶梯部。在摩擦部件6中插入连接部3d的大直径 部分,并在该插入状态下与轴部3a上表面的4妄触面3f 4妄触。由于 在图10的构造中也能够防止摩纟察部件6倾斜,所以,能够防止弹 性部件7倾斜。而且,能够防止摩纟察部件6相对于第一轴部件3的 偏心、位置偏移,并能够进行稳定的动作。
图11至图15示出本发明第三实施方式的张紧器A3。在张紧 器A3中,使用线圏状的扭簧作为施力弹簧5。作为施力弹簧5的 :扭簧沿第一轴部件3及第二轴部^f牛4的轴向延伸,其一端侧的钩部 5a ^L插入到形成在壳体2上的狭缝2g中卡合,另 一端侧的钩部5b 被插入到第一轴部件3的狭缝3e中卡合。因此,通过巻紧施力弹 簧5给予力矩,施力弹簧5向一个方向对第 轴部件3施加旋转力。壳体2为法兰盘部2b乂人主体2a的中间部分向外侧延伸的形状, 且法兰盘部2b以上的顶端侧的部分插入到发动才凡主体中。因此, 在该实施方式中,壳体2的主体2a的基端部分露出在发动才几主体
的外部。
在该实施方式中,摩擦部件6兼做衬套。如图12所示,摩才察 部件6从顶端侧(上侧)向基端侧(下侧) 一体地具有支承部6d、 衬套部6e及摩〗察部6f。衬套6e形成为圓筒等筒状,第一轴部件3 及第二轴部件4在螺紋连4妄状态下插入到内部。因此,摩^察部件6 配置在第二轴部ff 4的径向外侧。
支承部6d通过从衬套部6e的顶端侧向径向外侧弯曲形成。支 承部6d位于比施力弹簧5更靠近顶端侧。在支承部6d和导向器13 之间配置有由压缩弹簧构成的弹性部件7。弹性部件7以其两端部 与导向器13及支承部6d接触的方式配置在导向器13和支承部6d 之间,并施力,佳:得摩纟察部件6与第一轴部件3进行-接触。弹性部 件7与位于第二轴部件4的外侧的摩〗察部件6 (支承部6d )接触, 所以,弹性部4牛7^皮配置在第二轴部^f牛4的径向外侧。在图12中, r2是弹性部件7与支承部6d进行4妄触的接触半径。
摩擦部6f连i殳在坤于套部6e的基端侧。摩纟察部6f为/人坤于套部6e 的基端侧倾斜且向外侧扩展的倾斜面,如图11所示,摩擦部6f与 第一轴部件3接触。由于摩擦部6f与第一轴部件3进行接触,摩擦 部件6具有使处于螺紋连4妄状态的第一轴部件3及第二轴部件4不 脱离壳体2的作用,这样,摩擦部件6具有作为衬套的功能。
第一轴部件3在轴部3a和螺纟丈轴部3b之间形成有大直^圣的4妄 触部3h。接触部3h的外周表面为与摩4察部6f相同禾呈度的倾名牛方向 的倾斜表面,通过摩纟察部6f与4妄触部3h进^f亍"l妄触,在摩纟察部件6 和第一轴部件3之间产生摩4察力矩。这样,由于接触部3h与摩才察部6f为倾冻+面并进4亍*接触,乂人而可以增大摩4察力矩。在图12中, rl是摩擦部6f与接触部3h进行接触时的接触半径。
参照图13对该实施方式的作用进行说明。对于接触部3h及摩 〗察部6f以倾杀+角a 4妻触的状态,当由弹性部件7施加力矩W时, 在接触部3h及摩纟察部6f的接触面产生垂直的阻力W'。阻力W'与 向摩擦部件6与第一轴部件3接触的方向对摩擦部件6施加的摩擦 力矩T1直4妄相关,当阻力W'变大时,则摩4察力矩T1也变大。由 于上述W'是W' = W/sina,所以,能够Y吏大于弹'f生部^f牛7的力矩W 的摩4察力矩作用于第一轴部件3。在这种情况下,当a变小时,由 于W'增加,则通过调整a可以调整摩纟察力矩Tl。
如图14所示,在乂人^接触最大半径rla到4妄触最小半径rlb的区 域内摩擦部6f与接触部3h接触时,在摩擦部件6及第一轴部件3 之间产生的摩才察力头巨Tl为Tl = (2/3) ( (i'W. ( rla'rla'rla— rlb.rlb.rlb) / (rla-rla-rlb'rlb) sina)。在该^>式中,例如,当W =30N、 (a = 0.15、 a = 30°、 rla = 8mm、 rlb-4mm时,产生56N.mm 的摩〗察力矩T1。
图15示出使第一轴部件3的接触部3h的外形为圆形、使摩擦 部件6的摩纟寮部6f与其4妄触的方式。这时的摩纟察力矩Tl为Tl = rl卞.W/sinot。例如,当W-30N、 ji = 0.15、 a = 30°、 rl-6mm时, 产生54N'mm的摩纟察力矩Tl。
图16示出图15所示的方式中^f吏倾^l"角a变化时的摩纟察力矩 Tl的变化。如图16所示,倾斜角a越小,摩擦力矩T1越增大。 例4口,与a-90。才目比,当a-30。时,摩4察力头巨T1为2倍。
在上述第三实施方式中,通过使倾斜角a减小,能够产生大的 摩4察力矩T1。因此,如果是相同摩纟察力矩T1时,则通过调小a而 增大设计的自由度,过这样,可以设计出小型化的张紧器。图17示出本发明第四实施方式的张紧器A4。在该实施方式的 张紧器A4中,在第 一轴部件3的轴部3a的轴向两端部形成倾斜面。 即,在轴部3a的顶端侧(上端侧)及底部(下端侧)形成向直径 递减的方向倾杀牛的倾杀牛面31 、 32 。
倾斜面31与摩〗察部件6对应,倾冻牛面32与支座9对应,在摩 寺察部件6上形成有以与倾斜面31倾斜相同角度的接触孔33,支座 9形成有以与倾斜面32相同角度倾杀牛的支撑面34。因此,通过倾 斜面31与接触孔33进行接触,摩擦部件6及第一轴部件3接触, 能够将弹性部件7的力矩传递给第一轴部件3。而且,通过倾斜面 32与支撑面34进行接触,第 一轴部件3在被支座9 (即、壳体2 ) 支撑的状态下进行旋转。另外,在摩擦部件6的弹性部件7侧的表 面形成有规定突起36,用于抑制弹性部件7向直径方向的偏移移动。 这样,弹性部件7不与第二轴部件4接触。
在上述实施方式中,当来自弹性部件7的力矩进行作用时,则 通过倾斜面31和接触孔33、及倾斜面32和支撑面34祐:调整(調 心),所以,能够4吏倾杀牛面31和4妄触面33及倾杀牛面32和支撑面34 紧密地接触,且不偏移。而且,与第三实施方式的张紧器同样,根 据倾斜面31、 32的角度,能够使基于弹性部件7的力矩的摩擦力 矩增大。
本发明并不限定于以上的实施方式,可以有各种变更。例如, 作为弹性部件7能够使用除碟形弹簧等压缩弹簧以外的弹簧。
权利要求
1.一种张紧器,在壳体中收容有通过螺纹部进行螺纹连接的内侧的第一轴部件及外侧的第二轴部件以及沿一个方向对所述第一轴部件施加旋转力的施力弹簧,通过限制所述第二轴部件的旋转,将所述施力弹簧施加的旋转力转换为所述第二轴部件的推力,所述张紧器的特征在于,所述第一轴部件在轴端部直接或间接地与所述壳体接触的状态下进行旋转,与所述第一轴部件之间产生摩擦力矩的摩擦部件设置成与所述第一轴部件接触,在所述第二轴部件的径向外侧设置有弹性部件,所述弹性部件向所述摩擦部件与所述第一轴部件接触的方向对所述摩擦部件施力。
2. 根据权利要求1所述的张紧器,其特征在于,所述弹性部件以大于所述第一轴部件和所述摩纟察部件的 才妄触直径的4妻触直径与所述摩纟察部件4妄触。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的张紧器,其特征在于,所述摩纟察部件和所述第 一轴部件的4妄触面以与所述第一 轴部^牛的4由向交叉的方式倾杀牛。
全文摘要
本发明提供了一种张紧器,该张紧器为稳定进行第二轴部件的推进的结构。在壳体(2)中收容有通过螺纹部(8)、(10)进行螺纹连接的内侧的第一轴部件(3)及外侧的第二轴部件(4)以及沿一个方向对第一轴部件(3)施加旋转力的施力弹簧(5),通过限制第二轴部件(4)的旋转,将施力弹簧(5)施加的旋转力转换为第二轴部件(4)的推力。第一轴部件(3)在轴端部直接或间接地与壳体(2)接触的状态下进行旋转,与第一轴部件(3)之间产生摩擦力矩的摩擦部件(6)设置成与第一轴部件(3)接触,在第二轴部件(4)的径向外侧设置有弹性部件(7),弹性部件(7)向摩擦部件(6)与第一轴部件(3)接触的方向对摩擦部件(6)施力,从而使第二轴部件(4)的推进稳定。
文档编号F16H7/08GK101627227SQ200880007259
公开日2010年1月13日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年3月8日
发明者井上史久, 伊藤隆广, 天野种平, 小林贵雄, 高桥郁臣 申请人:日本发条株式会社
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