具有双扭簧的机械张紧器的制作方法

本发明涉及汽车发动机正时系统中的链条张紧装置，尤其是具有双扭簧的机械张紧器。

背景技术：

为了保证用于汽车发动机的正时系统中的链条时刻处于张紧状态，需要设置张紧装置。由于不像液压张紧器那样张紧力受油压影响，现今，机械张紧器被广泛应用于汽车发动机中的链传动系统。现有的机械张紧器多使用扭簧，扭簧的线圈能够在张紧器本体上旋转，扭簧的一条腿固定在张紧器本体上，另一条腿被偏压以提供张力。

图1和图2示出了现有技术中的一种机械张紧器及其扭簧的结构示意图。其中，扭簧100在张紧器本体200的一侧安装于张紧器本体200。

中国发明专利公开cn105240470a和cn105299160a提供了具有扭簧的机械张紧器和扭簧固定方法。

中国发明专利公开cn103206498a公开了具有u形线簧的机械张紧器和线簧固定方法。

但是，这些现有技术中存在以下缺陷：

(1)扭簧设置在张紧器本体的一侧，扭簧提供的张紧力不能在链条的宽度方向上保证对称。另外，扭簧在其高度方向上还会提供一个转矩，会使张紧器不稳定，影响系统的运行性能。

(2)扭簧设置在张紧器本体的一侧，为了防止扭簧弹出，需要使用复杂的方式对扭簧的腿进行固定。

(3)考虑到材料的塑性应变极限，在相同的角度变化范围内，在机械张紧器上使用的板簧或线簧等其他弹簧无法提供像扭簧所能提供的扭矩范围一样大的扭矩范围。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有双扭簧的机械张紧器，其在使用中可以提供稳定的张紧力。

一种具有双扭簧的机械张紧器，其包括：

张紧器本体；以及

枢轴，其从所述张紧器本体的两侧表面突出，

所述机械张紧器还包括双扭簧，所述双扭簧包括：第一线圈和第二线圈；从所述第一线圈延伸出的第一扭臂和第三扭臂；以及从所述第二线圈延伸出的第二扭臂和第四扭臂，

所述第一线圈和所述第二线圈分别从所述张紧器本体的两侧套在所述枢轴上，所述第一扭臂和所述第二扭臂分别固定安装到所述张紧器本体的两侧，所述第三扭臂和所述第四扭臂在所述张紧器本体的两侧向外悬伸。

在至少一个实施方式中，所述双扭簧还包括连接所述第三扭臂和所述第四扭臂的连接部。

在至少一个实施方式中，所述双扭簧由一根线材卷绕而成。

在至少一个实施方式中，所述第一线圈和所述第二线圈同心设置。

在至少一个实施方式中，所述第一线圈和所述第二线圈的圈数相同。

在至少一个实施方式中，所述双扭簧具有面对称结构。

在至少一个实施方式中，所述枢轴与所述张紧器本体分体形成，所述枢轴插入安装到所述张紧器本体的枢轴安装孔中。

在至少一个实施方式中，所述枢轴包括第一枢轴和第二枢轴，所述第一枢轴和所述第二枢轴从所述张紧器本体的两侧安装到所述张紧器本体。

在至少一个实施方式中，所述枢轴与所述张紧器本体是一体成型的。

在至少一个实施方式中，所述机械张紧器是链传动系统用的机械张紧器，

所述枢轴为圆筒状，可供用于将所述张紧器本体安装到发动机机体的螺栓穿过；

所述张紧器本体包括第一弹簧固定部和第二弹簧固定部，分别用于固定安装所述第一扭臂和所述第二扭臂。

本发明的机械张紧器的扭簧包括两个线圈，两个线圈设置于张紧器本体的两侧，从而相比于现有技术，扭簧提供的张紧力可以在张紧器本体的厚度方向(即扭簧的高度方向)上更对称，这样，在链条的宽度方向上提供更对称的张紧力。

附图说明

图1示出了现有技术中的一种机械张紧器的结构示意图。

图2示出了现有技术中的扭簧的结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施方式的机械张紧器的结构示意图。

图4示出了根据本发明的机械张紧器的张紧器本体和枢轴的结构示意图。

图5示出了根据本发明的机械张紧器中的扭簧的结构示意图。

图6示出了根据本发明的机械张紧器的剖视图。

图7示出了根据本发明的机械张紧器的安装示意图。

附图标记说明

100扭簧，200张紧器本体，10机械张紧器，20链条，30第一链轮，40第二链轮，50螺栓，1张紧器本体，11第一弹簧挡块，12第二弹簧挡块，13链条滑动表面，2第一枢轴，3第二枢轴，4扭簧，41第一扭臂，42第二扭臂，43第一线圈，44第二线圈，45弹簧中腿，46连接部，47第三扭臂，48第四扭臂。

具体实施方式

以下将参照说明书附图描述本发明的实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。

本发明提供一种具有双扭簧的机械张紧器，该机械张紧器包括张紧器本体1、枢轴和扭簧4。如图5所示，扭簧4可以由材料例如为弹簧钢的一根线材卷绕而成。扭簧4具有卷绕成环状的第一线圈43和第二线圈44，第一线圈43的一端延伸形成为第一扭臂41，第二线圈44的一端延伸形成为第二扭臂42，第一线圈43和第二线圈44的另一端连接形成为弹簧中腿45。弹簧中腿45为大致u字形，并且包括：由第一线圈43的另一端延伸形成的第三扭臂47；由第二线圈44的另一端延伸形成的第四扭臂48；以及连接第三扭臂47和第四扭臂48而构成u字形的底部的连接部46。

优选地，第一线圈43和第二线圈44同心设置。第一线圈43和第二线圈44的圈数和直径优选相等。扭簧4整体优选具有面对称的结构。这样，由第一扭臂41和第二扭臂42提供的弹力在扭簧4的高度方向(即，第一线圈43和第二线圈44的轴向)上是对称的，这对于链条20的张紧性能非常有利，能够消除由传统扭簧的两条腿之间的高度差引起的张紧器组装或操作的不稳定性。

张紧器本体1可以由例如塑料制成。参照图3、图4和图6，张紧器本体1包括第一弹簧挡块11和第二弹簧挡块12，第一扭臂41抵在第一弹簧挡块11上，第二扭臂42抵在第二弹簧挡块12上，从而第一弹簧挡块11和第二弹簧挡块12防止扭簧4从张紧器本体1脱离。在一个示例中，第一弹簧挡块11上可以设置固定第一扭臂41的钩，第二弹簧挡块12上可以设置固定第二扭臂42的钩，钩有助于更好地固定第一扭臂41和第二扭臂42。张紧器本体1还包括链条滑动表面13，参照图7，链条滑动表面13与链条20接触，可以对链条20施加张紧力。

枢轴包括第一枢轴2和第二枢轴3，第一枢轴2和第二枢轴3从张紧器本体1的两侧插入张紧器本体1中。第一线圈43和第二线圈44从相反方向分别套在第一枢轴2和第二枢轴3上。

优选地，第一枢轴2和第二枢轴3彼此对准地安装在张紧器本体1上，第一枢轴2和第二枢轴3具有相同的外径。

扭簧4的第一线圈43和第二线圈44从两个相反的方向套在第一枢轴2和第二枢轴3上，扭簧4经由第一枢轴2和第二枢轴3被基本上面对称地安装于张紧器本体1。即使出现振动情况，扭簧4也可以安全地保持在张紧器本体1上。扭簧4的安装可以充分利用张紧器本体1的两侧的空间。在本实施方式中使用比较小线径的线材卷绕的扭簧4就可以提供和现有技术中使用更大线径的线材卷绕相同圈数(即第一线圈43和第二线圈44分别与现有技术的线圈的圈数相同)的扭簧相同的扭矩，这为系统的装配布局带来了空间上的优势。

如图6所示，在第一枢轴2和第二枢轴3为筒状体的情况下，使用螺栓50从轴向穿过枢轴，将张紧器本体1固定在发动机机体上，使弹簧中腿45抵在发动机机体上。

在图示的示例中，第一枢轴2和第二枢轴3为筒状体。然而，本发明不限于此，只要枢轴上可以安装第一线圈43和第二线圈44即可。例如，枢轴可以为柱状。

图7中示出了本发明的机械张紧器10安装到链传动系统的状态的示意图。链条20装在第一链轮30和第二链轮40上。机械张紧器10安装时，使用螺栓50沿轴向穿过枢轴将机械张紧器10安装在发动机机体上。张紧器本体1上的链条滑动表面13与链条20相接触，弹簧中腿45抵在发动机机体上。张紧器本体1在扭簧4的作用下张紧链条20。由于扭簧4提供的张力在张紧器本体1的高度方向上对称，即使在振动情况下，扭簧4也可以安全地保持在张紧器本体1上。

虽然在以上具体实施方式中对本发明的具体技术方案进行了详细地阐述，但是还需要说明的是：

(1)本发明的枢轴不限于是从张紧器本体两侧装入的第一枢轴和第二枢轴，还可以是一个完整的枢轴从张紧器本体的一侧穿入另一侧穿出。

在枢轴与张紧器本体1分体组装的情况下，可以在不改变扭簧4的形状的情况下将扭簧4通过枢轴安装到张紧器本体1，这进一步确保了扭簧4可以可靠地保持在张紧器本体1上。

(2)枢轴可以和张紧器本体1一体形成。在这种情况下，仅需要使第一线圈43和第二线圈44彼此分离便可以将扭簧4安装到张紧器本体1上，安装之后，扭簧4弹性回复变形到原来的状态，扭簧4仍可以可靠地保持在张紧器本体1上。

(3)仅出于使张紧器本体1的两侧的张力一致的目的，本申请中的扭簧4甚至可以是两个分开的扭簧，两个分开的扭簧从张紧器本体1的两侧分别安装到张紧器本体1。这仍能够实现链条20宽度上的张紧力一致。

因此，本申请中提到的“双扭簧”包括两个彼此分开的扭簧，也包括如图5所示的具有两个线圈的双线圈扭簧。

(4)第一扭臂41和第二扭臂42的固定结构不限于第一弹簧挡块11和第二弹簧档块12。可以用其它固定结构(弹簧固定部)将第一扭臂41和第二扭臂42固定安装在张紧器本体1上。

(5)本申请中提到的“枢轴从张紧器本体的两侧表面突出”是指在枢轴的周围存在安装扭簧4的第一线圈43和第二线圈44的空间，因此，枢轴是从其周围的表面突出的。但是，枢轴不必比张紧器本体1两侧的其它部位的表面突出。