张紧装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种张紧装置，其利用深拉深加工将柱塞形成为加工品，在柱塞处于倾斜状态时减小柱塞和容纳孔的周壁面之间的接触压力，降低成本，提高柱塞的耐久性，对挠性传动体进行张力设定的迅速性提高。张紧装置的柱塞中的前端壁、后端壁及所述前端壁与后端壁之间的侧壁的各壁厚为利用深拉深加工形成柱塞而设定的厚度。处于最大前进位置的柱塞的倾斜角与角度（α1）大致相同，角度（α1）是轴线平面与后端壁的外周面（163）的后端交线（167）相对于包含柱塞的中心轴线的轴线平面与插入柱塞的容纳孔的周壁面（115）的周壁交线（116）在边界部（170）形成的角度，边界部是滑动接触面（152）与后端壁的外周面（164）的边界。
【专利说明】张紧装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及对挠性传动体施加张力的张紧装置，尤其涉及可滑动地支撑在张紧装置的主体上并根据挠性传动体的张力变化而进退的柱塞。
[0002]张紧装置例如是液压式张紧装置。挠性传动体例如是链，在发动机中，挠性传动体用作驱动凸轮轴等的定时链。
【背景技术】
[0003]以往，对挠性传动体施加张力的张紧装置具有:设置有容纳孔的主体；在被插入到容纳孔中的状态下可在进退方向上滑动地被支撑在主体中的柱塞；以及对柱塞向前进方向施力的弹簧。在前进方向上移动的柱塞对可动引导部施力从而对挠性传动体施加张力。(例如，参照专利文献I)
[0004]另外，还已知具有通过深拉深加工形成的柱塞的张紧装置。(例如，参照专利文献
2)
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2007 — 147018号公报(段落0017、图1)
[0008]专利文献2:日本特开2008 — 144840号公报(段落0018、图2)
【发明内容】
[0009]为了将张紧装置所具有的柱塞薄壁化从而轻量化，在柱塞通过锻造或切削形成的情况下，在锻造中，使用壁的流动性良好的材料，在切削中，使用容易切削的柔软的材料，因此，通常作为柱塞的材料，使用作为普通钢的碳素钢。然而，在碳素钢中，在通过锻造或切削进行柱塞的成形后，作为后处理，需要进行用于赋予耐磨性的热处理和防锈处理，因此存在成本提高这样的问题。
[0010]另外，在张紧装置中，在柱塞被插入容纳孔中并且被可滑动地支撑在主体中的情况下，在主体中，在形成有容纳孔的周壁面和柱塞的外周面之间，形成有用于使柱塞能够在进退方向上滑动的微小的径向间隙。因此，在张紧装置的动作过程中，存在柱塞由于与可动引导部之间的摩擦力而在径向间隙的范围内倾斜的情况。
[0011]并且，如图6所示，在张紧装置500的柱塞510的后端壁511具有作为其外周面的C倒角部513的情况下，当占据最大前进位置的柱塞510处于倾斜状态时，由柱塞510的滑动接触面512和C倒角部513形成的作为角部的边界部517与容纳孔514的周壁面515接触，由此边界部517、边界部517附近的C倒角部513以及滑动接触面512与周壁面515之间的接触压力(即，赫兹应力)增大。
[0012]另外，如图7所示，在张紧装置600的柱塞610的后端壁611具有作为其外周面的R倒角部613的情况下，由柱塞610的滑动接触面612和R倒角部613形成的边界部617附近的R倒角部613与滑动接触面612大致在同一面上，因此，当占据最大前进位置的柱塞610处于倾斜状态时，边界部617、该边界部617附近的R倒角部613以及滑动接触面612与容纳孔614的周壁面615之间的接触压カ増大。
[0013]如此，存在着如下的问题:当柱塞510、610处于倾斜状态，使得边界部517、617、该边界部517、617附近的倒角部513、613以及滑动接触面512、612与周壁面515、615之间的接触压カ增大时，柱塞510、610的磨损增大；以及柱塞510、610与周壁面515、615之间的摩擦力増大，使得柱塞510、610在进退方向上的滑动性下降。
[0014]本发明用于解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种张紧装置，该张紧装置通过利用深拉深加工将柱塞形成为加工品，而且通过在柱塞处于倾斜状态的情况下，对柱塞的后端壁的构造进行设计来减小柱塞与容纳孔的周壁面之间的接触压力，由此降低成本，同时柱塞的耐久性提高，并且对挠性传动体进行张カ设定的迅速性提高。
[0015]方案I涉及的发明是一种张紧装置，该张紧装置具有:设置有容纳孔的主体；以在插入到所述容纳孔中的状态下能够在与所述容纳孔的轴线平行的进退方向上滑动的方式支撑在所述主体中的有底圆筒状的柱塞；以及对所述柱塞向前进方向施力的施力単元，所述柱塞包括推压对行进的挠性传动体进行引导的可动引导部的前端壁、位于所述容纳孔内的圆筒状的后端壁、以及所述前端壁和所述后端壁之间的圆筒状的侧壁，所述侧壁具有包含与所述容纳孔的周壁面滑动接触的滑动接触面的外周面，前进的所述柱塞利用从所述容纳孔向前进方向突出的所述前端壁将所述可动引导部向所述挠性传动体推压，从而对所述挠性传动体施加张力，其中，所述侧壁的壁厚及所述前端壁的壁厚为通过利用深拉深加工形成所述柱塞而设定的厚度，所述柱塞的大倾斜角与面间角度大致相同，所述柱塞的所述大倾斜角是处于最大前进位置的所述柱塞由于所述柱塞与所述周壁面之间的径向间隙而在由所述滑动接触面与所述周壁面的接触所限定的大倾斜状态下相对于所述轴线倾斜时的所述柱塞的倾斜角，所述面间角度是在所述柱塞处于其中心轴线与所述轴线一致的非倾斜状态时在包含所述轴线的轴线平面上后端交线相对于周壁交线在边界部形成的角度，所述后端交线是所述轴线平面与所述后端壁的外周面的交线，所述周壁交线是所述轴线平面与所述周壁面的交线并且与所述轴线大致平行，所述边界部是所述滑动接触面与所述后端壁的所述外周面的边界，由此解决了上述的技术问题。
[0016]方案2涉及的发明除了具有方案I涉及的发明的结构以外，所述后端壁的所述外周面具有与所述滑动接触面一起形成所述边界部的前进侧外周面、以及与所述前进侧外周面在后退方向侧连续的后退侧外周面，所述后端交线是作为所述轴线平面与所述前进侧外周面的交线的前进侧交线，所述后退侧外周面位于比所述前进侧外周面更靠径向内侧的位置，由此解决了上述的技术问题。
[0017]方案3涉及的发明除了具有方案2涉及的发明的结构以外，所述滑动接触面的表面粗糙度和所述前进侧外周面的表面粗糙度大致相同，由此解决了上述的技术问题。
[0018]方案4项涉及的发明除了具有方案2或方案3涉及的发明的结构以外，所述后端交线由所述前进侧交线和后退侧交线构成，所述后退侧交线是所述轴线平面与所述后退侧外周面的交线，所述面间角度是所述前进侧交线相对于所述周壁交线所形成的角度，所述后退侧交线相对于所述周壁交线所形成的角度的最小值比所述前进侧交线相对于所述周壁交线所形成的角度的最大值大，由此解决了上述的技术问题。
[0019]方案5涉及的发明除了具有方案2至方案4中任一项涉及的发明的结构以外，所述前进侧外周面及所述后退侧外周面为锥面，所述前进侧外周面是通过所述深拉深加工而形成的面，由此解决了上述的技术问题。
[0020]方案6涉及的发明除了具有方案2至方案4中任一项涉及的发明的结构以外，所述前进侧交线以及后退侧交线均是向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线，所述后退侧交线是所述轴线平面与所述后退侧外周面的交线，由此解决了上述的技术问题。
[0021]方案7涉及的发明除了具有方案6涉及的发明的结构以外，所述前进侧交线的半径比所述后退侧交线的半径大，由此解决了上述的技术问题。
[0022]方案8涉及的发明除具有方案I涉及的发明的结构以外，所述后端交线是半径随着向后退方向行进而连续地减小的圆弧状曲线，由此解决了上述的技术问题。
[0023]发明效果
[0024]因此，本发明的张紧装置通过具有:设置有容纳孔的主体；以在插入到容纳孔中的状态下能够在与容纳孔的轴线平行的进退方向上滑动的方式支撑在主体中的有底圆筒状的柱塞；以及对柱塞向前进方向施力的施力単元，柱塞包括推压对行进的挠性传动体进行引导的可动引导部的前端壁、位于容纳孔内的圆筒状的后端壁、以及前端壁和后端壁之间的圆筒状的侧壁，侧壁具有包含与容纳孔的周壁面滑动接触的滑动接触面的外周面，前进的柱塞利用从容纳孔向前进方向突出的前端壁将可动引导部向挠性传动体推压，从而对挠性传动体施加张力，由此，被可滑动地容纳在主体的容纳孔中的柱塞根据挠性传动体的张カ变化而向前进方向和后退方向移动，由此张紧装置不仅能够适当地设定挠性传动体的张力，而且还能够实现如下的本发明特有的效果。
[0025]S卩，根据方案I涉及的本发明的张紧装置，侧壁的壁厚及前端壁的壁厚为通过深拉深加工形成柱塞而设定的厚度，由此柱塞是通过深拉深加工形成的加工品，因此，与通过锻造或切削形成柱塞的情况相比，能够降低成本，同时能够通过柱塞的薄壁化实现柱塞的轻量化。并且，通过柱塞的轻量化，柱塞的进退相对于挠性传动体的张カ变化的响应性提高，从而能够提高对挠性传动体进行张力设定的迅速性。另外，由于在柱塞上产生由深拉深加工引起的加工硬化，因此不需要进行对柱塞赋予耐磨性的后处理(例如，热处理)，因此能够降低成本，同时柱塞的耐磨性提高，从而能够提高柱塞的耐久性。
[0026]此外，由于柱塞的大倾斜角与面间角度大致相同，柱塞的大倾斜角是处于最大前进位置的柱塞由于柱塞与周壁面之间的径向间隙而在由滑动接触面与周壁面的接触所限定的大倾斜状态下相对于轴线倾斜时的柱塞的倾斜角，面间角度是在柱塞处于其中心轴线和轴线一致的非倾斜状态时在包含轴线的轴线平面上后端交线相对于周壁交线在边界部形成的角度，后端交线是轴线平面与后端壁的外周面的交线，周壁交线是轴线平面与周壁面的交线并且与轴线大致平行，边界部是滑动接触面与后端壁的外周面的边界，由此，当柱塞以大倾斜状态倾斜时，大倾斜角和面间角度大致相同，因此，与在柱塞在最大前进位置以及比该最大前进位置靠后退方向侧的前进位置上处于倾斜状态时、在面间角度比大倾斜角更大而滑动接触面与后端壁的外周面的边界部与周壁面接触的情况、以及后端交线和周壁交线位于一条直线上并且面间角度大致为0°的情况相比，边界部、边界部附近的后端壁的外周面以及边界部附近的滑动接触面(以下，称作“边界部区域”)与容纳孔的周壁面的接触区域増大，其接触压カ减小。因此，边界部区域以及周壁面的磨损减小，由此能够提高柱塞以及主体的耐久性。另外，边界部区域和周壁面之间的摩擦カ减小，而且抑制了通过深拉深加工被薄壁化的柱塞的变形，因此柱塞相对于主体的滑动性提高，由此能够提高柱塞的进退的响应性。
[0027]根据方案2涉及的本发明的张紧装置，除了具有方案I涉及的发明所实现的效果以外，通过后端壁的外周面具有与滑动接触面一起形成边界部的前进侧外周面、以及与前进侧外周面在后退方向侧连续的后退侧外周面，后端交线是作为轴线平面与前进侧外周面的交线的前进侧交线，由此，前进侧交线相对于滑动接触交线形成作为与大倾斜角大致相同的角度的特定面间角度，因此，在柱塞处于包含大倾斜状态的倾斜状态时，前进侧外周面和周壁面之间的接触压カ减小，从而能够减小边界部区域及周壁面的磨损，并且能够减小边界部区域和周壁面之间的摩擦力。
[0028]另外，后退侧外周面位于比前进侧外周面更靠径向内侧的位置，由此，在后端壁中，后退侧外周面向后退方向位于比至少以面间角度倾斜的前进侧外周面更靠径向内侧的位置上，因此后退侧外周面上的后端壁的外径减小。因此，在组装张紧装置时，柱塞容易向容纳孔内插入，从而能够提高柱塞向主体的组装性，并且能够有助于降低张紧装置的成本。
[0029]根据方案3涉及的本发明的张紧装置，除了具有方案2涉及的发明所实现的效果以外，滑动接触面的表面粗糙度和前进侧外周面的表面粗糙度相同，由此前进侧外周面上的表面粗糙度与通过深拉深加工形成的滑动接触面的表面粗糙度大致相同，因此前进侧外周面和周壁面之间的摩擦カ减小，从而能够提高柱塞的滑动性，并且能够减小前进侧外周面及周壁面的磨损。
[0030]根据方案4的本发明的张紧装置，除了具有方案2或方案3涉及的发明所实现的效果以外，后端交线由前进侧交线和作为轴线平面与后退侧外周面的交线的后退侧交线构成，面间角度是前进侧交线相对于周壁交线所形成的角度，由此，在柱塞处于包含大倾斜状态的倾斜状态时，由于前进侧外周面和周壁面的接触，边界部区域和周壁面之间的接触压カ减小，由此能够减小边界部区域及周壁面的磨损，并且能够减小边界部区域和周壁面之间的摩擦力。
[0031]另外，后退侧交线相对于周壁交线所形成的角度的最小值比前进侧交线相对于周壁交线所形成的角度的最大值大，由此，在组装张紧装置时，能够减小后退侧外周面上的后端壁的外径，因此能够使柱塞容易向容纳孔内插入。
[0032]根据方案5涉及的本发明的张紧装置，除了具有方案2至方案4中任一项涉及的发明所实现的效果以外，前进侧外周面及后退侧外周面为锥面，由此前进侧交线及后退侧交线为直线，因此，在柱塞位于处于大倾斜状态的最大前进位置，前进侧外周面以进退方向上的形成范围的大致全体与周壁面接触，由此在包含大倾斜状态的倾斜状态下，边界部区域和周壁面的接触区域増加，其接触压カ的减小程度増大。因此，能够减小边界部区域及周壁面的磨损，并且能够减小边界部区域和周壁面之间的摩擦力。
[0033]另外，前进侧外周面是通过深拉深加工而形成的面，由此在前进侧外周面上产生由深拉深加工引起的加工硬化，因此不需要进行用于对前进侧外周面赋予耐磨性的热处理等的表面处理。因此，能够降低成本，同时能够减小前进侧外周面及周壁面的磨损。
[0034]根据方案6涉及的本发明的张紧装置，除了具有方案2至方案4中任一项涉及的发明所实现的效果以外，前进侧交线以及作为轴线平面与后退侧外周面的交线的后退侧交线均是向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线，由此在前进侧外周面及后退侧外周面上，各交线相对于周壁交线的角度随着在各交线上向后退方向行进而増大，因此，能够减小后端壁的进退方向宽度，同时能够减小后退侧外周面上的后端壁的外径。因此，通过柱塞向容纳孔的插入的容易化使得柱塞向主体的组装性提高，同时能够使柱塞在进退方向上实现小型化，并且能够实现柱塞的轻量化。
[0035]根据方案7涉及的本发明的张紧装置，除了具有方案6涉及的发明所实现的效果以外，前进侧交线的半径比后退侧交线的半径大，由此，即使在前进侧交线为圆弧状曲线的情况下，在前进侧外周面中，也能够使前进侧外周面与周壁面的接触区域増大，能够使接触压カ减小，因此，能够减小边界部区域及周壁面的磨损，并且能够减小边界部区域和周壁面之间的摩擦力。
[0036]而且，由于后退侧交线的半径比前进侧交线的半径小，因此能够减小后退侧外周面上的后端壁的外径，从而能够使柱塞容易向容纳孔内插入。
[0037]根据方案8涉及的本发明的张紧装置，除了具有方案I涉及的发明所实现的效果以外，后端交线是半径随着向后退方向行进而连续地减小的圆弧状曲线，由此后端壁的外周面在径向上连续地平滑地变化而不具有折弯部，因此柱塞向容纳孔的插入的顺畅性提高，由此能够提高柱塞向主体的组装性。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]图1是表示本发明的第一实施例并具有张紧装置的链传动装置的主要部分的图，图1是用包含容纳孔的轴线的轴线平面中的剖面表示张紧装置的图。
[0039]图2是图1的II部分的主要部分的放大图。
[0040]图3是图1的III部分的、柱塞占据最大前进位置时的主要部分的放大图。
[0041]图4是表示本发明的第二实施例并且与图2相当的图。
[0042]图5是表示本发明的第三实施例并且与图2相当的图。
[0043]图6是表示现有技术并且与图3相当的图。
[0044]图7是表示其他的现有技术并且与图3相当的图。
[0045]附图标记说明
[0046]100:张紧装置
[0047]110:主体
[0048]Il2:容纳孔
[0049]115:周壁面
[0050]116:周壁交线
[0051]140:前端壁
[0052]150:侧壁
[0053]151:外周面
[0054]152:滑动接触面
[0055]156:滑动接触交线
[0056]160:后端壁
[0057]161:前进侧后端壁
[0058]162:后退侧后端壁[0059]163、263、363:外周面
[0060]164,264:前进侧外周面
[0061]165、265:后退侧外周面
[0062]166,266,366:后端交线
[0063]167:前进侧交线
[0064]168:后退侧交线
[0065]170:边界部
[0066]171:交叉部
[0067]P、P2、P3:柱塞
[0068]C:径向间隙
[0069]Lb:轴线
[0070]Lp:中心轴线
[0071]t4 ?t6:壁厚
[0072]a、P、Y:面间角度
[0073]a 1、Y 1:特定面间角度
【具体实施方式】
[0074]本发明的张紧装置具有:设置有容纳孔的主体；以在插入到容纳孔中的状态下能够在与容纳孔的轴线平行的进退方向上滑动的方式支撑在主体中的有底圆筒状的柱塞；以及对柱塞向前进方向施力的施力単元，柱塞包括推压对行进的挠性传动体进行引导的可动引导部的前端壁、位于容纳孔内的圆筒状的后端壁、以及前端壁和后端壁之间的圆筒状的侧壁，侧壁具有包含与容纳孔的周壁面滑动接触的滑动接触面的外周面，前进的柱塞利用从容纳孔向前进方向突出的前端壁将可动引导部向挠性传动体推压，从而对挠性传动体施加张力，侧壁的壁厚及前端壁的壁厚为通过利用深拉深加工形成柱塞而设定的厚度，柱塞的大倾斜角与面间角度大致相同，柱塞的大倾斜角是处于最大前进位置的柱塞由于柱塞与周壁面之间的径向间隙而在由滑动接触面与周壁面的接触所限定的大倾斜状态下相对于轴线倾斜时的柱塞的倾斜角，面间角度是在柱塞处于其中心轴线和轴线一致的非倾斜状态时在包含轴线的轴线平面上后端交线相对于周壁交线在边界部形成的角度，后端交线是轴线平面与后端壁的外周面的交线，周壁交线是轴线平面与周壁面的交线并且与轴线大致平行，边界部是滑动接触面与后端壁的外周面的边界，由此，通过利用深拉深加工将柱塞形成为加工品，而且通过在柱塞处于倾斜状态的情况下，对柱塞的后端壁的构造进行设计来减小柱塞与容纳孔的周壁面之间的接触压力，由此降低成本，同时柱塞的耐久性提高,并且对挠性传动体进行张カ设定的迅速性提高，只要是上述的张紧装置，则其具体方式可以是任意的。
[0075]例如，本发明涉及的张紧装置可以是液压式张紧装置和机械式(即，非液压式)张紧装置的任一者。
[0076]包括具有本发明涉及的张紧装置的挠性传动装置的机械是汽车用或汽车用以外的发动机、或者发动机以外的机械(例如，产业用机械)。另外，驱动挠性传动体的驱动装置是内燃机或内燃机以外的装置(例如，电动机)。[0077]通过张紧装置施加张カ的挠性传动体是包含链以及带的带状的挠性部件，挠性传动装置包含链传动装置以及带传动装置。
[0078]实施例
[0079]參照图1?图5对本发明的实施例进行说明。
[0080]图1至图3是说明第一实施例的图。
[0081]參照图1，液压式的张紧装置100被设置在汽车用的发动机所具有的作为挠性传动装置的链传动装置10中。链传动装置10是驱动作为发动机的内燃机的气门传动装置的定时链传动装置。
[0082]链传动装置10除张紧装置100以外，还具有:架设在链轮(图未示)上并行进的作为挠性传动体的环形的链20，所述链轮是与发动机所具有的多个旋转轴分别结合而一体地旋转的相同数量的旋转轮；以及引导进行行进的链20的可动引导部30。可动引导部30可移动地、在此可摆动地支撑在作为发动机的主体的发动机体上，并且被张紧装置100施力而被推压至链20。
[0083]张紧装置100具有:设置有供油路径111以及容纳孔112的主体110 ;在被插入到容纳孔112中的状态下可在进退方向上滑动地被支撑在主体110中的圆筒状的柱塞P ;弹簧121，弹簧121在容纳孔112内被配置在由主体110和柱塞P形成的油室120内，并作为对柱塞P向前进方向施力的施カ单元；以及止回阀130，止回阀130 —方面允许工作油从引导来自供油源的工作油的供油路径111向油室120的流入，另ー方面限制工作油从油室120向供油路径111的流出。
[0084]主体110利用插通到安装部113中的螺栓40被固定在发动机体上。
[0085]前进方向及后退方向、即进退方向是与容纳孔112的轴线Lb平行的方向，是柱塞P前进的方向及后退的方向。轴线Lb是圆柱状的容纳孔112的中心轴线，并且与可滑动地嵌合到容纳孔112中的有底圆筒状的柱塞P的中心轴线Lp大致平行。另外，径向及周向是将轴线Lb (或者，与轴线Lb —致时的中心轴线Lp)作为中心的径向及周向。
[0086]此外，“大致”这ー表述包含没有“大致”这一修饰语的情況，尽管与没有“大致”这一修饰语的情况并不是严格地一致，但表示与没有“大致”这一修饰语的情况相比在作用或效果上不存在故意的差异的范围。
[0087]并且，关于被组装在张紧装置100中的柱塞P，柱塞P的中心轴线Lp与轴线Lb —致的状态是柱塞P的非倾斜状态(在图1、图2中用实线表示)。
[0088]组装在主体110中并且配置在油室120内的止回阀130包括:设置有与供油路径111连通并使工作油流通的阀油路132的球座131 ;通过相对于球座131离座和落座来开闭阀油路132的止回球133 ;对止回球133以可落座到球座131的方式施力的阀簧134 ;以及围绕止回球133配置并限制已离座的止回球133的移动量的保持器135。
[0089]可动引导部30根据经由柱塞P进行作用的作为弹簧121的施加力的弹簧力、以及来自进行滑动接触的链20的反カ而摆动。
[0090]柱塞P能够在张紧装置100的使用范围、即与可动引导部30接触的柱塞P在进退方向上进行移动的范围内，在进退方向上，在最大限度后退时的最大后退位置(图1中用实线表示的位置)与最大限度前进时的最大前进位置(图1中用双点划线表示的位置)之间移动。[0091]在链20的张カ减少时或者链20伸展时，柱塞P前进而经由可动引导部30对链20施加张力，另ー方面，在链20的张カ增大时，柱塞P通过来自链20的反力后退而使链20的张カ减小，并且使油室120内的工作油从下述的径向间隙C泄露，由此使链20的振动衰减，径向间隙C是容纳孔112和柱塞P之间的微小间隙。
[0092]參照图1、图2，柱塞P具有柱塞壁，该柱塞壁包括与可动引导部30接触的圆板状的前端壁140、位于容纳孔112内的圆筒状的后端壁160、以及在进退方向上位于所述两个端壁140之间的作为中间部的圆筒状的侧壁150。
[0093]前端壁140在柱塞P中是推压可动引导部30的部分并且是堵塞油室120的堵塞端壁，前端壁140在柱塞P的最大后退位置上从容纳孔112向前进方向突出。
[0094]侧壁150具有外周面151，外周面151包含滑动接触面152，在相对于主体110在进退方向上滑动时该滑动接触面152与容纳孔112的周壁面115滑动接触。滑动接触面152是外周面151的至少一部分，在本实施例中，滑动接触面152是外周面151的大致全体。周壁面115是在主体110中在周向上形成容纳孔112的部分。周壁面115及滑动接触面152为大致圆柱面，周壁面115及所述非倾斜状态下的滑动接触面152与轴线Lb大致平行。
[0095]后端壁160是在柱塞P中具有仅位于比滑动接触面152更靠径向内侧的外周面163的部分，并且是形成向容纳孔112内开放的开ロ的开放端壁。两外周面151、163构成作为柱塞P的外周面的柱塞外周面。
[0096]主要參照图2并适当參照图1，后端壁160具有:与侧壁150连续的前进方向侧的前进侧后端壁161 ;以及与前进侧后端壁161在后退方向侧连续的后退侧后端壁162。后端壁160的外周面163是由前进侧后端壁161所具有的前进侧外周面164和后退侧后端壁162所具有的后退侧外周面165构成、并且在通过两外周面164、165连续而形成的连接部169折弯的ニ台阶形状的面。
[0097]夕卜周面163上的前进方向侧的前进侧外周面164、以及与前进侧外周面164在其后退方向侧连续的后退侧外周面165都是作为将中心轴线Lp作为中心轴线的旋转面的锥面。
[0098]前进侧外周面164在边界部170与滑动接触面152连续，边界部170是滑动接触面152和前进侧外周面164的边界。边界部170是由滑动接触面152和前进侧外周面164形成的部位。
[0099]柱塞P通过对由金属材料例如不锈钢制成的板材实施深拉深加工以及作为在该深拉深加工后进行的加工的后加工而形成。通过该深拉深加工，形成前端壁140、侧壁150以及后端壁160，前端壁140的壁厚t4、侧壁150的主要部分的壁厚t5以及后端壁160的壁厚t6是被设定为大致相同的值的厚度。
[0100]在此，所述主要部分是在侧壁150上局部地存在着壁厚t5不同的特异部分(例如，在设置有用于能够限制张紧装置100的后退的后退限制机构(例如，棘轮机构)的情况下，是构成该后退限制机构的一部分的部分(例如，齿条齿))时的该特异部分以外的部分，如本实施例所示，在没有所述特异部分的情况下，所述主要部分是侧壁150的全体。
[0101]后端壁160在所述后加工中通过塑性加工被形成为锥形。此外，在所述后加工中，也可以包含切除不需要的部分的エ序。
[0102]前进侧外周面164是通过柱塞P的深拉深加工而形成的面。因此，在均是通过深拉深加工形成的滑动接触面152以及前进侧外周面164中，各自的表面粗糙度大致相同。[0103]后退侧外周面165是在所述后加工中通过机械加工(例如，切削或研削)形成的面。
[0104]此外，在后端壁160例如通过所述后加工即作为塑性加工的滚压成形而形成的情况下，前进侧外周面164的表面粗糙度比通过柱塞P的深拉深加工形成的表面粗糙度小。因此，利用用于将前进侧外周面164形成为锥面的エ序，能够进ー步减小前进侧外周面164和周壁面115之间的摩擦力。
[0105]在任意的周向位置上形成有周壁交线116，周壁交线116是作为包含轴线Lb的平面的轴线平面(以下，称作“轴线平面”)与周壁面115的交线。
[0106]同样地，在柱塞P处于非倾斜状态时，在任意的周向位置上形成有滑动接触交线156和后端交线166，滑动接触交线156是轴线平面与滑动接触面152的交线，后端交线166是轴线平面与后端壁160的外周面163的交线。
[0107]后端交线166由前进侧交线167和后退侧交线168构成，前进侧交线167是轴线平面和前进侧外周面164的交线，后退侧交线168是轴线平面和后退侧外周面165的交线。
[0108]滑动接触交线156以及周壁交线116相互大致平行，并且与轴线Lb大致平行。在本实施例中，各交线116、156、167、168为单ー的直线。
[0109]在同一轴线平面上，前进侧交线167相对于周壁交线116形成包含特定面间角度a I的前进侧面间角度a。前进侧面间角度a是前进侧交线167相对于周壁交线116向径向内侧倾斜而与周壁交线116之间形成的鋭角的角度。并且，特定面间角度a I是滑动接触交线156和前进侧交线167交叉的交叉部171中的前进侧面间角度a。交叉部171是轴线平面上的边界部170。
[0110]同样地，在同一轴线平面上，后退侧交线168相对于周壁交线116形成后退侧面间角度P。后退侧面间角度P是后退侧交线168相对于周壁交线116向径向内侧倾斜而与周壁交线116之间形成的鋭角的角度。
[0111]在本实施例中，在整个前进侧交线167上前进侧面间角度a相同，在整个后退侧交线168上后退侧面间角度P相同。后退侧面间角度P比前进侧面间角度a大，因此，能够实现后退侧面间角度P的最小值比前进侧面间角度a的最大值大。
[0112]并且，前进侧面间角度a以及后退侧面间角度P也是前进侧交线167以及后退侧交线168分别相对于滑动接触交线156形成的角度。
[0113]为了使柱塞P能够相对于主体110滑动，滑动接触面152上的作为柱塞P的外径的滑动接触面152的直径比作为容纳孔112的直径的周壁面115的直径略小。因此，在所述非倾斜状态下，在柱塞P和周壁面115之间遍及滑动接触面152的全周形成有圆环状的微小的径向间隙C (以下，称作“间隙C”)。此外，在图1、图2中，为了便于图示，间隙C被夸张地示出。
[0114]參照图1，在间隙C的范围内，作用于前端壁140和可动引导部30之间的摩擦力使得柱塞P处于中心轴线Lp相对于轴线Lb以倾斜角0倾斜的倾斜状态。该倾斜状态通过在滑动接触面152与周壁面115的接触部位A1、A2 (參照图1)上的接触被限定。接触部位Al、A2是前进侧接触部位Al以及后退侧接触部位A2 (还參照图3)。
[0115]參照图1、图3，倾斜状态包含大倾斜状态(图1中用双点划线表示)以及小倾斜状态(其中的一例在图3中用粗的双点划线表示)，所述大倾斜状态是处于最大前进位置的柱塞P的倾斜状态，所述小倾斜状态是位于比最大前进位置靠后退方向侧的位置上的柱塞P的倾斜状态。
[0116]小倾斜角0 I比大倾斜角0 2小，小倾斜角0 I是小倾斜状态下的倾斜角9，大倾斜角9 2是大倾斜状态下的倾斜角0。柱塞P越接近最大前进位置，倾斜角9就越大。并且，通常，柱塞P越接近最大前进位置，作用于倾斜状态下相互接触的边界部170区域(gp，边界部170、边界部170附近的前进侧外周面164以及边界部170附近的滑动接触面152)与周壁面115之间的接触压カ(S卩，赫兹应力)就越大。
[0117]因此，在张紧装置100中，特定面间角度a I设定为与大倾斜角02大致相同的值。因此，在大倾斜状态下，如图3所示，前进侧外周面164包含边界部170在内，在遍及进退方向上的前进侧外周面164的形成范围的大致全体上与周壁面115接触，并且前进侧交线167相对于周壁交线116所形成的角度大致为0°。
[0118]另外，在张紧装置100中，在柱塞P的小倾斜状态下边界部170与周壁面115接触的情况下，相比于下述的两种情况，边界部170区域与周壁面115的接触区域也増大，其接触压カ也减小，上述的两种情况是:如在图3中用细的双点划线表示的图6的现有技术那样，相当于特定面间角度a I的面间角度比最大前进位置上的柱塞510的倾斜角大，并且在大倾斜状态下轴线平面和C倒角部513的交线相对于轴线平面和周壁面515 (參照图6)的交线形成大致比0°大的角度的情況；以及如在图3中用单点划线表示的图7的现有技术那样，轴线平面和滑动接触面612 (參照图7)的交线与边界部617 (參照图7)中轴线平面和R倒角部613的交线位于大致一条直线上，并且相当于特定面间角度a I的面间角度大致为0°的情況。
[0119]另ー方面，后退侧外周面165以在柱塞P的非倾斜状态以及所有的倾斜状态下不与周壁面115接触的方式，位于比前进侧外周面164的全体更靠径向内侧的位置。
[0120]接下来，对如上所述地构成的实施例的作用以及效果进行说明。
[0121]张紧装置100具有在插入到设置在主体110上的容纳孔112中的状态下可在进退方向上滑动地支撑在主体110中的柱塞P、以及对该柱塞P向前进方向施力的弹簧121，由此可滑动地容纳在主体110的容纳孔112中的柱塞P根据链20的张カ变化而向前进方向和后退方向移动，由此张紧装置100能够适当地设定链20的张力。
[0122]由于柱塞P通过深拉深加工而形成，因此前端壁140、侧壁150以及后端壁160的各壁厚t4、t5、t6被设定为大致相同的值的厚度。
[0123]由此，由于柱塞P是通过深拉深加工而形成的加工品，因此，与柱塞P通过锻造或切削而形成的情况相比，能够降低成本，同时能够通过柱塞P的薄壁化实现柱塞P的轻量化。并且，通过柱塞P的轻量化，柱塞P的进退对链20的张カ变化的响应性提高，从而能够提高对链20进行张力设定的迅速性。另外，由于在柱塞P的各壁140、150、160上产生由深拉深加工引起的加工硬化，因此不需要进行对柱塞P赋予耐磨性的后处理(例如，热处理)，因此能够降低成本，同时柱塞P的耐磨性提高，从而能够提高柱塞P的耐久性。此外，由于使用不锈钢作为柱塞P的形成材料，因此不需要对由碳素钢形成的柱塞实施防锈处理，从而能够降低成本。
[0124]处于最大前进位置的柱塞P以大倾斜状态倾斜时的大倾斜角0 2与特定面间角度a I为大致相同的值，该特定面间角度a I是后端交线166相对于与轴线Lb大致平行的周壁交线116在边界部170所形成的角度。[0125]由此，在柱塞P—大倾斜状态倾斜时，大倾斜角0 2和特定面间角度a I为大致相同的值，因此，在柱塞P在最大前进位置以及比该最大前进位置更靠后退方向侧的前进位置上处于倾斜状态时，与相当于最大面间角度a I的角度比大倾斜角0 2大并且柱塞的滑动接触面和后端壁的外周面的边界部与容纳孔的周壁面接触的情况(例如，图6所示的现有技木)、以及相当于后端交线166的交线和相当于周壁交线116的交线在一条直线上并且相当于特定面间角度a I的角度大致为0°的情况(例如，图7所示的现有技木)相比，边界部170区域与周壁面115的接触区域増大，其接触压カ减小。因此，边界部170区域的磨损以及周壁面115的磨损减小，由此能够提高柱塞P和主体110的耐久性。另外，边界部170区域和周壁面115之间的摩擦カ减小，而且抑制了通过深拉深加工而被薄壁化的柱塞P的变形，因此柱塞P相对于王体110的滑动性提尚，从而能够提闻柱塞P的进退的响应性。
[0126]后端壁160的外周面163具有与滑动接触面152 —起形成边界部170的前进侧外周面164、以及后退侧外周面165,后端交线166是前进侧交线167。
[0127]由此，前进侧交线166相对于滑动接触交线116形成作为与大倾斜角0 2大致相同的角度的特定面间角度a 1，因此，在柱塞P处于包含大倾斜状态的倾斜状态时，前进侧夕卜周面164和周壁面115之间的接触压カ减小，由此使边界部170区域以及周壁面115的磨损减小，从而能够减小边界部170区域和周壁面115之间的摩擦力。
[0128]另外，通过使后退侧外周面165仅位于比前进侧外周面164更靠径向内侧的位置，在后端壁160中，后退侧外周面165向后退方向位于比至少以特定面间角度a I倾斜的前进侧外周面164更靠径向内侧的位置上，因此后退侧外周面165上的后端壁160、即后端侧后端壁162的外径减小。因此，在组装张紧装置100时，柱塞P容易向容纳孔112内插入，从而能够提高柱塞P向主体110的组装性，并且能够有助于张紧装置100的成本降低。
[0129]滑动接触面152的表面粗糙度和前进侧外周面164的表面粗糙度大致相同，由此前进侧外周面164上的表面粗糙度与通过深拉深加工形成的滑动接触面152的表面粗糙度大致相同，因此前进侧外周面164和周壁面115之间的摩擦カ减小，从而能够提高柱塞P的响应性，并且能够减小前进侧外周面164及周壁面115的磨损。
[0130]而且，前进侧外周面164的表面粗糙度是通过利用深拉深加工形成柱塞P而形成的表面粗糙度，因此不需要进行用于调整表面粗糙度的专用的加工，从而能够降低成本。
[0131]特定面间角度a I是前进侧交线167相对于周壁交线116所形成的前进侧面间角度a，因此，在柱塞P处于包含大倾斜状态的倾斜状态时，通过前进侧外周面164与周壁面115的接触，边界部170区域和周壁面115的接触压カ减小，由此能够减小边界部170区域和周壁面115的磨损，并且能够减小边界部170区域和周壁面115之间的摩擦力。
[0132]另外，后退侧交线168相对于周壁交线116所形成的后退侧面间角度P的最小值比前进侧交线167相对于周壁交线116所形成的前进侧面间角度a的最大值大，因此，在组装张紧装置100吋，能够减小后退侧后端壁162的外径，因此能够使柱塞P容易向容纳孔112内插入。
[0133]前进侧外周面164和后退侧外周面165是锥面，由此各交线167、168为直线，因此，在柱塞P处于大倾斜状态的最大前进位置，前进侧外周面164以进退方向上的形成范围的大致全体与周壁面115接触，因此，在大倾斜状态和小倾斜状态下，边界部170区域与周壁面115的接触区域増加，其接触压カ的减小程度増大。因此，能够减小边界部170区域和周壁面115的磨损，并且能够减小边界部170区域和周壁面115之间的摩擦力。
[0134]另外，前进侧外周面164是通过深拉深加工而形成的面，由此在前进侧外周面164上产生由深拉深加工引起的加工硬化，因此不需要进行用于对前进侧外周面164赋予耐磨性的热处理等的表面处理。因此能够降低成本，同时能够减小前进侧外周面164及周壁面115的磨损。[0135]接下来，參照图4、图5，对本发明的第二和第三实施例进行说明。第二和第三实施例尽管与第一实施例相比一部分不同，但其他方面具有基本上相同的结构。因此，省略或简略说明对相同部分的说明，而以不同之处为中心进行说明。此外，关于与第一实施例的部件等相同的部件等或相应的部件等，使用基本上与第一实施例中的符号相同的符号。
[0136]參照图4，在第二实施例中，在张紧装置100的柱塞P2的后端壁160的外周面263中，前进侧外周面264是前进侧交线267为向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线的旋转面，后退侧外周面265是后退侧交线268为具有比前进侧交线267的半径小的半径并且向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线的旋转面。
[0137]外周面263是在通过两外周面264、265连续而形成的连接部269折弯的二台阶形状的面。并且，两交线267、268构成后端交线266。另外，前进侧交线267的半径比壁厚t6大，为了减小边界部170区域中的接触压力，前进侧交线267的半径越大越好。
[0138]前进侧面间角度a是前进侧交线267上的各点处的切线Lt (在图4中例示了其一部分)相对于周壁交线116向径向内侧倾斜从而与周壁交线116之间形成的角度。
[0139]同样地，后退侧面间角度P是后退侧交线268上的各点处的切线Lt相对于周壁交线116向径向内侧倾斜从而与周壁交线116之间形成的角度。
[0140]并且，与第一实施例中的柱塞P同样地，特定面间角度a I与柱塞P2处于大倾斜状态时的大倾斜角9 2 (參照图3)大致相同，该特定面间角度a I是在前进侧交线267与滑动接触交线156的交叉部171上的前进侧面间角度a。
[0141]另外,后退侧面间角度P的最小值比前进侧面间角度a的最大值大。
[0142]在本实施例中，前进侧交线267和后退侧交线268是分别具有单ー半径的圆弧。作为其他的例子，前进侧交线267和后退侧交线268各自也可以由合成圆弧构成，该合成圆弧由相互不同的多个半径的圆弧构成。
[0143]后退侧外周面265以在柱塞P2的所有的倾斜状态以及非倾斜状态下不与周壁面115接触的方式，位于比前进侧外周面264的全体更靠径向内侧的位置。
[0144]根据第二实施例，除了与第一实施例共同或者相当的结构所实现的作用及效果以外，还实现了以下的作用及效果。
[0145]前进侧交线267和后退侧交线268均是向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线，因此，在前进侧外周面264和后退侧外周面265中，各交线264、265相对于周壁交线116的面间角度a、^随着在各交线264、265上向后退方向行进而増大，因此，能够减小后端壁160的进退方向宽度，同时能够减小后退侧外周面265上的后端壁160、即后端侧后端壁161的外径。因此，通过柱塞P容易向容纳孔112内插入而使得柱塞P向主体110的组装性提高，同时能够使柱塞P在进退方向上实现小型化，并且能够实现柱塞P的轻量化。
[0146]前进侧交线267的半径比后退侧交线268的半径大，由此，即使在前进侧交线267为圆弧状曲线的情况下，在前进侧外周面264中，也能够使前进侧外周面264与周壁面115的接触区域増大，并且能够使接触压カ减小，因此，能够减小边界部170区域和周壁面115的磨损，并且能够减小边界部170区域和周壁面115之间的摩擦力。
[0147]而且，由于后退侧交线268的半径比前进侧交线267的半径小，因此能够减小后退侧后端壁162的外径，从而能够使柱塞P容易向容纳孔112内插入。
[0148]參照图5，在第三实施例中，张紧装置100的柱塞P3的后端壁160的外周面363是后端交线366为向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线的旋转面。并且，后端交线366是其半径随着以交叉部171为起点向后退方向行进而连续地减小的曲线，例如是回旋曲线。
[0149]另外，后端交线366的最大半径比壁厚t6大，为了减小边界部170区域中的接触压力，后端交线366的最大半径越大越好。
[0150]面间角度Y是后端交线366上的各点处的切线Lt相对于周壁交线116向径向内侧倾斜从而与周壁交线116之间形成的角度。并且，与第一实施例中的柱塞P同样地，特定面间角度Y I与柱塞P3处于大倾斜状态时的大倾斜角0 2大致相同，并且是所有的面间角度Y中的最小值，该特定面间角度Y I是在后端交线366与滑动接触交线156的交叉部171 (边界部170)上的面间角度Y。
[0151]根据第三实施例，除了与第一实施例共同或者相当的构造所实现的作用及效果以夕卜，还实现了以下的作用及效果。
[0152]后端交线366是其半径随着向后退方向行进而连续地减小的圆弧状曲线，由此后端壁160的外周面363在径向上连续地平滑地变化而不具有折弯部，因此柱塞P向容纳孔112插入的顺畅性提高，由此能够提高柱塞P向主体110的组装性。
[0153]以下，关于对上述的实施例的一部分的结构进行了变更的实施例，对变更后的结构进行说明。
[0154]外周面163、263在第一和第二实施例中为ニ台阶形状的面，但也可以是三台阶以上的形状的面。
[0155]在第一实施例中，前进侧交线167和后退侧交线168也可以其中的一方为圆弧状曲线，另一方为直线。
[0156]在第三实施例中，后端交线366也可以是具有单ー半径的圆弧状曲线。
【权利要求】
1.一种张紧装置，具有:设置有容纳孔的主体；以在插入到所述容纳孔中的状态下能够在与所述容纳孔的轴线平行的进退方向上滑动的方式支撑在所述主体中的有底圆筒状的柱塞；以及对所述柱塞向前进方向施力的施力单元，所述柱塞包括推压对行进的挠性传动体进行引导的可动引导部的前端壁、位于所述容纳孔内的圆筒状的后端壁、以及所述前端壁和所述后端壁之间的圆筒状的侧壁，所述侧壁具有包含与所述容纳孔的周壁面滑动接触的滑动接触面的外周面，前进的所述柱塞利用从所述容纳孔向前进方向突出的所述前端壁将所述可动引导部向所述挠性传动体推压，从而对所述挠性传动体施加张力，所述张紧装置的特征在于， 所述侧壁的壁厚及所述前端壁的壁厚为通过利用深拉深加工形成所述柱塞而设定的厚度， 所述柱塞的大倾斜角与面间角度大致相同，所述柱塞的所述大倾斜角是处于最大前进位置的所述柱塞由于所述柱塞与所述周壁面之间的径向间隙而在由所述滑动接触面与所述周壁面的接触所限定的大倾斜状态下相对于所述轴线倾斜时的所述柱塞的倾斜角，所述面间角度是在所述柱塞处于其中心轴线与所述轴线一致的非倾斜状态时在包含所述轴线的轴线平面上后端交线相对于周壁交线在边界部形成的角度，所述后端交线是所述轴线平面与所述后端壁的外周面的交线，所述周壁交线是所述轴线平面与所述周壁面的交线并且与所述轴线大致平行，所述边界部是所述滑动接触面与所述后端壁的所述外周面的边界。
2.如权利要求1所述的张紧装置，其特征在于， 所述后端壁的所述外周面具有与所述滑动接触面一起形成所述边界部的前进侧外周面、以及与所述前进侧外周面在后退方向侧连续的后退侧外周面， 所述后端交线是作为所述轴线平面与所述前进侧外周面的交线的前进侧交线， 所述后退侧外周面位于比所述前进侧外周面更靠径向内侧的位置。
3.如权利要求2所述的张紧装置，其特征在于， 所述滑动接触面的表面粗糙度和所述前进侧外周面的表面粗糙度大致相同。
4.如权利要求2或3所述的张紧装置，其特征在于， 所述后端交线由所述前进侧交线和后退侧交线构成，所述后退侧交线是所述轴线平面与所述后退侧外周面的交线， 所述面间角度是所述前进侧交线相对于所述周壁交线所形成的角度， 所述后退侧交线相对于所述周壁交线所形成的角度的最小值比所述前进侧交线相对于所述周壁交线所形成的角度的最大值大。
5.如权利要求2至4中任一项所述的张紧装置，其特征在于， 所述前进侧外周面及所述后退侧外周面为锥面， 所述前进侧外周面是通过所述深拉深加工而形成的面。
6.如权利要求2至4中任一项所述的张紧装置，其特征在于， 所述前进侧交线以及后退侧交线均是向径向外侧突出的凸状的圆弧状曲线，所述后退侧交线是所述轴线平面与所述后退侧外周面的交线。
7.如权利要求6所述的张紧装置，其特征在于， 所述前进侧交线的半径比所述后退侧交线的半径大。
8.如权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，所述后端交线是半径随着向后退方向行进而连续地减小的圆弧状曲线 。
【文档编号】F16H7/08GK103486208SQ201310192411
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年5月22日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】榑松勇二, 吉田修 申请人:株式会社椿本链条