專利名稱：張緊器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整環(huán)形帶或鏈條的張力使其保持一定的張緊器。
背景技術：
張緊器的作用是以規(guī)定的力按壓使用于例如汽車發(fā)動機上的定時鏈條或同步帶，當在這些上產(chǎn)生伸長或松弛時，使其張力保持一定。
圖25是表示將張緊器100安裝在汽車的發(fā)動機本體200上時的狀態(tài)的配置圖。在發(fā)動機本體200的內(nèi)部配置有一對凸輪鏈輪210、210和曲軸鏈輪220，在這些鏈輪210、210、220之間架設有環(huán)形定時鏈條230。另外，在定時鏈條230的移動路徑上可自由擺動地配置有鏈條導向件240，定時鏈條230可在鏈條導向件240上滑動。在發(fā)動機本體200上形成有安裝面250，張緊器100利用貫穿安裝面250的安裝孔260的螺栓270固定在安裝面250上。另外，在發(fā)動機本體200的內(nèi)部封入有未圖示的潤滑油。
圖26是現(xiàn)有的一般張緊器的縱向剖視圖，圖27是用于示意地說明其作用的力的平衡的力學模型圖。
圖26所示的張緊器100已經(jīng)公知，故省略詳細說明，但利用內(nèi)、外螺紋部131、121螺合的旋轉(zhuǎn)軸120及推進軸130、以及對旋轉(zhuǎn)軸120施力使其向一個方向旋轉(zhuǎn)的螺旋彈簧150收容在殼體110內(nèi)，并限制推進軸130的旋轉(zhuǎn)，將螺旋彈簧150的旋轉(zhuǎn)施力轉(zhuǎn)換為推進軸130的推進力。如圖25所示，殼體110的凸緣部112利用螺栓270相對發(fā)動機本體200的安裝面250進行安裝。
在以上結(jié)構的張緊器100中，貫穿以不可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)固定在殼體110前端部分的平板狀軸承160的推進軸130與軸承160的貫穿孔161一起成形為非圓形截面形狀，從而在殼體110中被限制旋轉(zhuǎn)，故利用螺旋彈簧150的施力使旋轉(zhuǎn)軸120旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為推進軸130的推進力，由此推進軸130前進。因此，如圖25所示，推進軸130通過軸承蓋180及鏈條導向件240壓緊定時鏈條230，從而可對定時鏈條230賦予張力。
在此，參照圖27的力學模型圖對張緊器100的功能及力平衡進行說明。
由來自發(fā)動機200的振動所引起的承受載荷W輸入給推進部件130。另一方面，作為其反作用力，即螺旋彈簧150的彈力K、以及螺紋部121、131和旋轉(zhuǎn)軸120的下端面部等的滑動面摩擦力M達成平衡。在為靜載荷時，所述滑動面的摩擦系數(shù)μ大(M＝W×μ)，推進部件130不發(fā)生伸出或返回動作。但是，當來自發(fā)動機200的振動所引起的承受載荷W輸入給推進部件130時，滑動面的摩擦系數(shù)μ由于從靜摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽Σ炼档停⑼瑫r依次進行如下動作推進部件130向圖示的下方后退、旋轉(zhuǎn)部件120向圖示的右方移動、以及螺旋彈簧150壓縮，從而使推進軸130進行往復動作直至最后達到力平衡的位置。
近年來，不管是兩輪、四輪汽車，其發(fā)動機不斷高性能化，發(fā)動機內(nèi)部的凸輪鏈條系的振動大的發(fā)動機逐漸增加。在振動大的發(fā)動機中，通過圖25所示的鏈條導向件240使張緊器100受到的承受載荷W也有變大的傾向。承受載荷W通常是根據(jù)發(fā)動機的振動而變化的振動載荷，也根據(jù)推進軸130的伸出長度尺寸A(參照圖26、27)而變化。
圖28是張緊器相對某發(fā)動機轉(zhuǎn)速的承受載荷特性線圖的一個示例。在現(xiàn)有的發(fā)動機中，來自發(fā)動機的振動整體上較小，如圖28的L所示，相對轉(zhuǎn)速的變化，承受載荷W趨向于幅度不大地變動。但是，在近年出現(xiàn)的高性能發(fā)動機中，如圖28的H所示，相對轉(zhuǎn)速的變化，承受載荷W趨向于較大幅度地變動。該圖中的L、H的各上下線分別表示承受載荷W的最大、最小值，各上下線間的寬度表示各自的振幅。通常，隨著發(fā)動機的轉(zhuǎn)速增多，承受載荷W的振幅也有增大的趨勢。但是，在其中段有暫時顯示出振幅峰值的地方，這個被認為是包括張緊器在內(nèi)的凸輪鏈條系的固有振動數(shù)和發(fā)動機的轉(zhuǎn)速一致所引起的共振現(xiàn)象等的特征所在。
但是，張緊器所需的性能，尤其是對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速或振動大的區(qū)域，至少對凸輪鏈條系要均衡地滿足以下必要條件。
(1)賦予最佳的鏈條張力(不過于伸出(伸長)，不過于返回(松弛))。
(2)抑制鏈條的抖動(伸出、返回振幅小)。
這種張緊器本來是接受來自鏈條導向件240的作為外部輸入的振動載荷，當振動大時進行返回動作，當振動小時進行伸出動作，優(yōu)選具有維持推進軸的最佳伸出長度尺寸、同時賦予最佳的鏈條張力的功能。
圖29是示意地表示現(xiàn)有張緊器(圖26、圖27)的振動承受載荷W和滑動面的摩擦系數(shù)μ之間的關系的特性線圖。振動承受載荷W越大，摩擦系數(shù)μ越傾向于減小，當超過某一限度時，發(fā)生滑動面浮起的狀況，摩擦系數(shù)μ急劇下降，呈現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)。當將摩擦系數(shù)μ呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)的區(qū)域即Q2區(qū)域適用于圖27的力平衡時，滑動面摩擦力M接近于0，成為只有作為輸入振動的振動承受載荷W和彈力K之間的平衡，推進軸(推進部件)的振幅b急劇上升，呈現(xiàn)發(fā)散狀態(tài)。此時，推進軸的伸出長度尺寸A也不穩(wěn)定，因此不確定。在這種情況下，張緊器100不能賦予鏈條系合適的張力，出現(xiàn)不能充分發(fā)揮功能的狀況。
因此，相對振動大的發(fā)動機，在現(xiàn)有的張緊器100中，為了壓入推進軸130相對來自鏈條導向件240的振動荷重的壓入量(振幅b)使其穩(wěn)定地動作，需要強制按壓鏈條導向件240。為此，需要采取以下等應對措施(1)增大螺旋彈簧150的彈簧力矩；(2)減小用于進行旋轉(zhuǎn)軸120和推進軸130的螺合的外螺紋部121及內(nèi)螺紋部131的螺紋升角(例如，使12°為9°)；(3)增大旋轉(zhuǎn)軸120的端面直徑，增大旋轉(zhuǎn)軸120和底座140(或殼體110)(參照圖26)的接觸半徑。
但是，在這些的對應結(jié)構中，相反地，推進軸130推進(前進)的特性趨于增強。并且，當推進軸130推進到需要量以上程度時，將在鏈條系上施加多余的張力，鏈條導向件240和鏈條230之間的摩擦增加，成為發(fā)動機的輸出損耗增大的原因，故不合適。
與此相對，最近還公開了如下結(jié)構在殼體上設置摩擦板，同時在旋轉(zhuǎn)軸的與摩擦板相對的部分設置接觸直徑較大的凸緣狀摩擦面，還利用輔助彈簧保持摩擦面不與摩擦板接觸。在該結(jié)構中，當來自鏈條導向件的外部輸入載荷小時，摩擦面不與摩擦板接觸，但當外部輸入載荷為一定大小以上時，摩擦面與摩擦板接觸，可產(chǎn)生摩擦力。由此，不需要上述(1)至(3)的結(jié)構，可降低發(fā)動機的輸出損耗，并且可抑制推進軸相對較大的外部輸入載荷的振幅。
專利文獻1日本特開2001-21012號公報采用日本專利特開2001-21012號公報的結(jié)構，也可抑制推進軸的振幅，但由于近來出現(xiàn)了很多高性能發(fā)動機等發(fā)動機的機種，故針對強的振動，迫切要求張緊器著重于振幅抑制、具有抑制伸出動作及返回動作的特性。

發(fā)明內(nèi)容
為滿足上述要求，本發(fā)明的目的在于提供一種即使針對來自發(fā)動機的強輸入振動載荷也可在發(fā)動機轉(zhuǎn)速的大范圍內(nèi)、在進行伸出動作及返回動作時都能進行穩(wěn)定的振幅抑制的張緊器。
為達成上述目的，根據(jù)技術方案一的發(fā)明的張緊器，其在殼體內(nèi)收容有利用螺紋部螺合的第一軸部件和第二軸部件、以及對第一軸部件施力使其向一個方向旋轉(zhuǎn)的扭簧，并限制第二軸部件的旋轉(zhuǎn)，將扭簧的旋轉(zhuǎn)施力轉(zhuǎn)換為第二軸部件的推進力，其特征在于在所述第一軸部件和第二軸部件之間配置有對第二軸部件的進退往復方向始終附加阻力矩的阻力矩附加機構。
在技術方案一的發(fā)明中，在受到由發(fā)動機振動引起的外部輸入載荷作用而使第二軸部件進退往復的兩方向上，配置在第一軸部件和第二軸部件之間的阻力矩附加機構始終附加阻力矩，該阻力矩產(chǎn)生制動效果，從而可減小第二軸部件的進退振幅。
其結(jié)果是，在外部輸入載荷較大時，沒有必要通過加大扭簧的彈簧力矩、或減小螺紋部的螺紋升角等來加大第二軸部件的推進力。因此，鏈條導向件和鏈條之間的摩擦不會變大，可減少發(fā)動機的輸出損耗。即，可同時解決張緊器的過度拉伸引起的馬力損耗和過度復原引起的鏈條張力不足的問題。
技術方案二的發(fā)明在技術方案一所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述阻力矩附加機構包括與所述第一軸部件的螺紋部螺合的至少一個第三軸部件、以及設置在所述第二軸部件或第一軸部件中的任一個和第三軸部件之間的第一彈性部件，其中，所述第三軸部件與第二軸部件一起被限制旋轉(zhuǎn)，且可在軸向上移動。
在技術方案二的發(fā)明中，除具有技術方案一的發(fā)明中的特征外，并且，第三軸部件除第一彈性部件外不與第二軸部件直接接觸，是一種所謂的浮動螺紋部件。即，相對第二軸部件或第一軸部件中的任一個，阻力矩附加機構的第三軸部件通過第一彈性部件間接地配置在其上，故不會直接承受外部輸入載荷，僅作用有第一彈性部件施加的軸向力(壓縮力)。因此，無論外部輸入載荷的大小如何，包含第三軸部件在內(nèi)的阻力矩附加機構的螺紋部的摩擦系數(shù)都不會降低。因此，與外部輸入載荷的大小無關，阻力矩附加機構總是附加阻力矩，控制第二軸部件的振幅，故可進行穩(wěn)定的振幅抑制。并且，第三軸部件的螺紋部始終被第一彈性部件的壓縮力向第一軸部件或第二軸部件中的任一個的螺紋部推壓，故對進行返回動作及伸出動作時的進退往復方向總是有效地附加阻力矩。在此，例如，也考慮到僅在第一軸部件和第二軸部件之間設置由壓縮彈簧構成的彈性部件的簡易結(jié)構，但采用這種形態(tài)的話，存在下述問題。即，所述彈性部件在進行返回動作時，在第一軸部件和第二軸部件之間會產(chǎn)生有效的阻力矩，但在進行伸出動作時，由于所述彈性部件的壓縮力，第二軸部件的螺紋面會從第一軸部件的螺紋面浮起(此時螺紋面的摩擦系數(shù)0)，故未必會有效地產(chǎn)生摩擦引起的阻力矩。與此相對，本發(fā)明的具有所述第三軸部件及第一彈性部件的阻力矩附加機構如上所述，在進行返回動作時不用說，即便是在進行伸出動作時也始終產(chǎn)生有效的阻力矩，故也可改善這種問題。
另外，當?shù)谝粡椥圆考O置在第一軸部件和第三軸部件之間時，第二軸部件及第三軸部件一起進退，故第一彈性部件的裝配長度發(fā)生變化，從而第一彈性部件引起的軸向力Z也發(fā)生變化。此時，具有下述特性如果將扭簧的彈簧力矩和由第一彈性部件及第三軸部件等構成的阻力矩附加機構所附加的阻力矩之差設定為相同的話，則第二軸部件推進的力(推力)也不變。由此，可在發(fā)動機的大范圍轉(zhuǎn)速及振動區(qū)域內(nèi)，防止張緊器的過度伸出、返回以及由此引起的磨損和發(fā)動機馬力損耗等，可確保穩(wěn)定的減振效果及耐久性。
技術方案三的發(fā)明在技術方案一所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述阻力矩附加機構包括與所述第二軸部件的螺紋部螺合的至少一個第三軸部件、以及設置在所述第一軸部件和第三軸部件之間的第一彈性部件，其中，所述第三軸部件相對第一軸部件被限制旋轉(zhuǎn)方向，且可在軸向上移動。
在技術方案三的發(fā)明中，除具有技術方案一的發(fā)明中的特征外，并且，阻力矩附加機構的第三軸部件通過第一彈性部件間接地配置在第一軸部件上，故不會直接承受外部輸入載荷，因此，與外部輸入載荷的大小無關，阻力矩附加機構總是附加阻力矩，抑制第二軸部件的振幅，因而可進行穩(wěn)定的振幅抑制。
技術方案四的發(fā)明在技術方案一所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述阻力矩附加機構在技術方案二所述的阻力矩附加機構的基礎上，還包括設置在所述第一軸部件和第三軸部件之間的第二彈性部件。
在技術方案四的發(fā)明中，除具有技術方案一或技術方案二的發(fā)明中的特征外，并且，當外部輸入載荷輸入到第二軸部件上時，則配置在第一軸部件和第三軸部件之間的第二彈性部件上作用有載荷。由此，第二彈性部件也附加地產(chǎn)生對外部輸入載荷的阻力矩，從而可進一步減小第二軸部件的振幅。
另外，在該技術方案四的發(fā)明中，因為第二彈性部件配置在第一軸部件和第三軸部件之間，故當有外部輸入載荷輸入時，第三軸部件及第一軸部件總是附加地產(chǎn)生由摩擦引起的阻力矩。因此，與外部輸入載荷的大小無關地產(chǎn)生阻力矩，可有效地抑制第二軸部件的振幅，從而可進行極其精細且穩(wěn)定的振幅抑制。
技術方案五的發(fā)明在技術方案二、技術方案三或技術方案四所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述第一彈性部件是螺旋彈簧，其以壓縮狀態(tài)配置在第二軸部件或第一軸部件中的任一個和第三軸部件之間，并且獨立于外部輸入載荷在第一軸部件和第二軸部件及第三軸部件之間附加地產(chǎn)生不間斷的阻力矩。
在技術方案五的發(fā)明中，第一彈性部件由螺旋彈簧形成。該螺旋彈簧處于被第二軸部件或第一軸部件中的任一個和第三軸部件壓縮的狀態(tài)，且不直接承受外部輸入載荷，故與技術方案二、技術方案三或技術方案四的發(fā)明相同，可進行極其精細且穩(wěn)定的振幅抑制。另外，通過調(diào)節(jié)螺旋彈簧的軸向載荷，可增減阻力矩，可將阻力矩設定為最佳值。
技術方案六的發(fā)明在技術方案四所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述第二彈性部件是螺旋彈簧，其分別以壓縮狀態(tài)配置在所述第一軸部件和第三軸部件之間，并且通過被外部輸入載荷壓縮而在第一軸部件和第三軸部件之間附加地產(chǎn)生摩擦轉(zhuǎn)矩。
在技術方案六的發(fā)明中，除具有技術方案四的發(fā)明中的特征外，并且，第二彈性部件由螺旋彈簧形成。該螺旋彈簧處于被第一軸部件及第三軸部件壓縮的狀態(tài)，并且由于向第二軸部件輸入的外部輸入載荷而作用壓縮力，從而被壓縮。由于該壓縮，在第一軸部件和第三軸部件之間重合地附加由摩擦引起的阻力矩，張緊器整體的阻力矩增大，故可有效地限制第一軸部件的旋轉(zhuǎn)。即，由于受到外部輸入載荷，第二軸部件被推入到殼體內(nèi)，從而第一軸部件向與扭簧的旋轉(zhuǎn)施力方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，但對該反向的旋轉(zhuǎn)還附加地作用有由第二彈性部件即螺旋彈簧的摩擦力引起的制動力。因此，可有效地抑制第二軸部件的進退振幅。
這樣，在技術方案六的發(fā)明中，因為第二彈性部件即螺旋彈簧配置在第一軸部件和第三軸部件之間，故螺旋彈簧總是對第一軸部件及第三軸部件再附加地產(chǎn)生由摩擦引起的阻力矩。當輸入外部輸入載荷時，螺旋彈簧被壓縮，強制抑制第一軸部件的旋轉(zhuǎn)，從而可提高對第二軸部件的振幅抑制效果。
技術方案七的發(fā)明在技術方案二至技術方案六中任一項所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述第一彈性部件及第二彈性部件是壓縮彈簧、盤簧、橡膠成形體或樹脂成形體中的任一種。
在技術方案七的發(fā)明中，將盤簧、橡膠成形體或樹脂成形體用作第一或第二彈性部件。因此，除具有與技術方案二至技術方案六的發(fā)明相同的特征外，并且，例如在扭簧采用板簧、第一及第二彈性部件采用盤簧時，因為這些彈簧都是小型的，故可使張緊器小型化、輕量化。
技術方案八的發(fā)明在技術方案一、技術方案二或技術方案四所述的張緊器的基礎上，其特征在于所述第二軸部件具有筒狀部件，該筒狀部件與螺合在第一軸部件的螺紋部上的基端部即主部件連接，形成為限制第三軸部件的旋轉(zhuǎn)且使其可在軸向上移動的形態(tài)。
在技術方案八的發(fā)明中，與技術方案一、技術方案二或技術方案四的發(fā)明中的特征相同，可與外部輸入載荷的大小無關地對第二軸部件進行極其微細的振幅抑制。并且，將限制第三軸部件的旋轉(zhuǎn)且使其可在軸向上移動的獨立的筒狀部件連接于第二軸部件的主部件，從而提高了張緊器制作設計的自由度。
技術方案九的發(fā)明在技術方案一至技術方案四中任一項所述的張緊器的基礎上，其特征在于當將所述阻力矩附加機構對第一軸部件附加的阻力矩設為Tmz、將所述扭簧的彈簧力矩設為Tb時，則滿足Tmz＜Tb的關系。
在技術方案九的發(fā)明中，除具有技術方案一至技術方案四的發(fā)明中的特征外，并且，將扭簧的彈簧力矩Tb設定為比阻力矩附加機構對第一軸部件附加的阻力矩Tmz大，故可良好地對應第二軸部件的進退動作，可確保穩(wěn)定的振幅抑制動作。
技術方方案十的發(fā)明在技術方案一至技術方案八中任一項所述的張緊器的基礎上，其特征在于在所述第二軸部件推進的方向上作用有來自流體壓力源的流體壓。
在技術方方案十的發(fā)明中，除具有技術方案一至技術方案八的發(fā)明中的特征外，因為在所述第二軸部件推進的方向上作用有來自流體壓力源的流體壓，故對第一、第二及第三軸部件的動作附加由流體的粘性阻力引起的制動效果。因此，可更加穩(wěn)定地抑制第二軸部件的振幅。
另外，所述流體也可作為這些軸部件及扭簧或各種彈性部件的潤滑劑，故張緊器可順利地進行動作，且可抑制這些部件的磨損，提高耐久性。
采用技術方案一的發(fā)明的話，則在受到外部輸入載荷而使第二軸部件進退往復的兩方向上，阻力矩附加機構始終對其附加阻力矩，從而產(chǎn)生制動效果，故可減小第二軸部件的進退振幅。因此，可同時解決張緊器的過度拉伸引起的馬力損耗和過度恢復引起的鏈條張力不足的問題。
采用技術方案二的發(fā)明的話，則除具有與技術方案一的發(fā)明相同的效果外，因為阻力矩附加機構的第三軸部件不直接承受外部輸入載荷，故與外部輸入載荷的大小無關，在進行返回動作時及進行伸出動作時阻力矩附加機構始終都附加阻力矩，抑制第二軸部件的振幅，故可進行穩(wěn)定的振幅抑制。
另外，當?shù)谝粡椥圆考O置在第一軸部件和第三軸部件之間時，第二軸部件及第三軸部件一起進退，故第一彈性部件的裝配長度即軸向力也發(fā)生變化。因此，可獲得扭簧的彈簧力矩與阻力矩附加機構所附加的阻力矩之差即第二軸部件推進的力(推力)不變的特性。由此，可在發(fā)動機的大范圍的轉(zhuǎn)速及振動區(qū)域內(nèi)，防止張緊器的過度伸出、返回以及由此引起的磨損和發(fā)動機馬力損耗等，可確保穩(wěn)定的減振效果及耐久性。
采用技術方案三的發(fā)明的話，則除具有與技術方案一的發(fā)明相同的效果外，并且，阻力矩附加機構的第三軸部件通過第一彈性部件間接地配置在第一軸部件上，故不會直接承受外部輸入載荷，因此，與外部輸入載荷的大小無關，阻力矩附加機構總是附加阻力矩，抑制第二軸部件的振幅，因而可進行穩(wěn)定的振幅抑制。
采用技術方案四的發(fā)明的話，則除具有與技術方案一或技術方案二的發(fā)明相同的效果外，并且，通過第二軸部件受到外部輸入載荷的第二彈性部件也對第一軸部件及第三軸部件附加地產(chǎn)生阻力矩，從而可更加有效地抑制第二軸部件的振幅，進行極其微細且穩(wěn)定的振幅抑制。
采用技術方案五的發(fā)明的話，則處于被第二軸部件或第一軸部件中的任一個和第三軸部件壓縮狀態(tài)下的第一彈性部件即螺旋彈簧，不直接承受外部輸入載荷，故與技術方案二、技術方案三或技術方案四的發(fā)明相同，可進行極其微細的穩(wěn)定的振幅抑制。另外，通過調(diào)節(jié)螺旋彈簧的軸向載荷，可增減阻力矩，從而可將阻力矩設定為最佳值。
采用技術方案六的發(fā)明的話，則除具有與技術方案四的發(fā)明相同的效果外，并且，處于被第一軸部件及第三軸部件壓縮狀態(tài)下的第二彈性部件即螺旋彈簧，由于向第二軸部件輸入的外部輸入載荷的作用而被壓縮，從而在第一軸部件和第三軸部件之間重疊地附加由摩擦引起的阻力矩，張緊器整體的阻力矩增大，故可強制地限制第一軸部件的旋轉(zhuǎn)。因此，可提高對第二軸部件的振幅抑制效果。
采用技術方案七的發(fā)明的話，則作為第一或第二彈性部件使用盤簧、橡膠成形體或樹脂成形體，除具有與技術方案二至技術方案六的發(fā)明相同的效果外，例如在扭簧采用板簧、第一及第二彈性部件采用盤簧等時，因為這些彈簧都是小型的，故具有可使張緊器小型化、輕量化等制作設計的自由度。
采用技術方案八的發(fā)明的話，則除具有與技術方案一、技術方案二或技術方案四的發(fā)明相同的效果外，因為將限制第三軸部件的旋轉(zhuǎn)且使其可在軸向上移動的獨立的筒狀部件連接于第二軸部件的主部件，故可提高張緊器制作設計的自由度。
采用技術方案九的發(fā)明的話，則除具有與技術方案一至技術方案四的發(fā)明相同的效果外，因為將扭簧的彈簧力矩Tb設定為比阻力矩附加機構對第一軸部件附加的阻力矩Tmz大，故可良好地對應第二軸部件的進退動作，可確保穩(wěn)定的振幅抑制動作。
采用技術方方案十的發(fā)明的話，則除具有與技術方案一至技術方案九的發(fā)明相同的效果外，因為來自具有粘性的液壓等流體壓力源的流體對第一軸部件、第二軸部件及第三軸部件的動作附加由流體的粘性阻力引起的制動效果和潤滑效果，故可進一步提高穩(wěn)定抑制第二軸部件的振幅這樣的效果，同時可抑制這些部件的磨損，從而可提高耐久性。


圖1是表示本發(fā)明實施例一的張緊器的縱向剖視圖；圖2是圖1的F-F線剖視圖；圖3是用于說明實施例一的阻力矩附加機構的作用的局部縱向剖視圖；圖4是用于說明實施例一的阻力矩附加機構的作用的局部剖視立體圖；圖5是表示有、無實施例一的阻力矩附加機構的張緊器的表現(xiàn)比較的試驗數(shù)據(jù)圖的一例；圖6是表示實施例二的張緊器的縱向剖視圖；圖7是表示實施例二的筒狀部件的縱向剖視圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9是表示實施例二的第二軸部件的縱向剖視圖；圖10是圖9的俯視圖；
圖11是表示實施例二的第三軸部件的縱向剖視圖；圖12是圖11的俯視圖；圖13是表示實施例二的變形形態(tài)的張緊器的縱向剖視圖；圖14是圖13的俯視圖；圖15是表示實施例三的張緊器的縱向剖視圖；圖16是圖15的H-H線剖視圖；圖17是表示實施例三的連接部件的縱向剖視圖；圖18是圖17的俯視圖；圖19是表示實施例三的變形形態(tài)的張緊器的縱向剖視圖；圖20是表示實施例三的另一變形形態(tài)的張緊器的縱向剖視圖；圖21是表示實施例三的另一變形形態(tài)的張緊器的特性的特性線圖；圖22是表示實施例四的張緊器的縱向剖視圖；圖23是表示實施例五的張緊器的縱向剖視圖；圖24是表示實施例六的張緊器的縱向剖視圖；圖25是將張緊器安裝在發(fā)動機本體上時的狀態(tài)的配置圖；圖26是表示現(xiàn)有張緊器的縱向剖視圖；
圖27是用于說明現(xiàn)有張緊器的力平衡的力學模型圖；圖28是張緊器相對某發(fā)動機轉(zhuǎn)速的承受載荷特性線圖的一例；圖29是示意地表示現(xiàn)有張緊器的振動承受載荷W和滑動面的摩擦系數(shù)μ之間的關系的特性線圖；圖30是說明現(xiàn)有張緊器的作用的局部剖視立體圖；圖31是表示本發(fā)明及現(xiàn)有的張緊器的表現(xiàn)比較的試驗數(shù)據(jù)圖的另一例；以及圖32是表示本發(fā)明及現(xiàn)有的張緊器的表現(xiàn)比較的試驗數(shù)據(jù)圖的又一例。
具體實施例方式
下面，利用圖示的實施例對本發(fā)明進行具體說明。另外，在各實施例中，對局部形狀不同但具有相同功能的部件賦予同一符號，以相互對應。
本發(fā)明構成為針對來自發(fā)動機的強輸入振動載荷，為了在發(fā)動機轉(zhuǎn)速的大范圍內(nèi)進行穩(wěn)定的振幅抑制，而增加最少量的零件數(shù)，故在張緊器的配置空間上也不存在問題。
實施例一圖1是表示本發(fā)明實施例一的張緊器A1的縱向剖視圖，圖2是圖1的F-F線剖視圖。張緊器A1包括殼體2、第一軸部件3、第二軸部件4、扭簧5、軸承6、隔板7及阻力矩附加機構20。
殼體2大致成形為在筒體部2a的中間部具有凸緣部2b的有底圓筒狀。并且，在筒體部2a內(nèi)部形成有沿軸向(推進方向)延伸到前端的收納孔2c。收納孔2c的前端部分開放，在該收納孔2c內(nèi)收容有第一軸部件3、第二軸部件4、扭簧5、隔板7及阻力矩附加機構20的組合體。
殼體2的凸緣部2b用于向適用的發(fā)動機本體進行安裝，形成有供螺合在發(fā)動機本體上的螺栓(未圖示)貫穿的安裝孔2d。在向發(fā)動機本體安裝時，與圖25相同，凸緣部2b的前端面與發(fā)動機本體200的安裝面250抵接。
第一軸部件3利用后述扭簧5的施力而旋轉(zhuǎn)，由設在殼體2上的后述軸承6限制旋轉(zhuǎn)、同時可沿軸向移動的第二軸部件4利用第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)而從殼體2推進。
第一軸部件3在軸向上一體形成有基端側(cè)軸部3a和前端側(cè)(圖示上方)螺紋部3b，在前端側(cè)螺紋部3b的外周形成有外螺紋8。另外，基端側(cè)軸部3a的基端部與設在殼體2內(nèi)的支撐座19抵接，從而支承其旋轉(zhuǎn)。并且，在軸部3a的基端面上形成有切口3c，供用于使第一軸部件3旋轉(zhuǎn)的卷緊工具(未圖示)的前端插入。切口3e與開設在殼體2的筒體部2a的基端面上的工具孔2e連通，將卷緊工具的前端從工具孔2e插入到切口3e中，通過切口3e使第一軸部件3旋轉(zhuǎn)，從而可卷緊后述的扭簧5。
第二軸部件4形成有在軸向前端(圖示上方)開口的筒狀部4b，在基端部4a的內(nèi)表面上形成有與第一軸部件3的外螺紋8螺合的內(nèi)螺紋9。這些軸部件3、4在外螺紋8和內(nèi)螺紋9螺合的狀態(tài)下插入到殼體2的收納孔2c內(nèi)。在該第二軸部件4的筒狀部4b前端安裝有蓋體10。蓋體10包括頭部10a及腳部10b，在頭部10a蓋住第二軸部件4的筒狀部4b的前端部分、并將腳部10b嵌入筒狀部4b的前端部分的狀態(tài)下，在這些中壓入彈簧銷11，從而不會脫落地固定在筒狀部4b上。
扭簧5套在第一軸部件3的基端例軸部3a外面。該扭簧5的一端側(cè)(前端側(cè))的鉤部5a插入到在殼體2上形成的鉤槽2f中并卡住，另一方面，另一端側(cè)(基端側(cè))的鉤部5b插入到第一軸部件3的基端面(底部)的切口3e中并卡住。因此，通過卷緊扭簧5而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而可使第一軸部件3旋轉(zhuǎn)。
軸承6安裝在殼體2的前端部分，利用擋圈13加以固定。軸承6具有滑動孔6a，在該滑動孔6a內(nèi)貫穿有第二軸部件4。軸承6的滑動孔6a的內(nèi)表面及第二軸部件4的外表面的截面形成為大致橢圓形、D型切削或平行切削、以及其他的任意非圓形形狀，由此，第二軸部件4處于旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)。
軸承6成形為具有預定厚度的平板形狀，例如與現(xiàn)有技術相同，在外周側(cè)放射狀地形成有多個固定片6b。該固定片6b嵌合在形成于殼體2前端部分的切槽2g中，從而整個軸承6處于不可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)。這樣，由于軸承6相對殼體2不可旋轉(zhuǎn)，從而貫穿軸承6的第二軸部件4通過軸承6被殼體2限制旋轉(zhuǎn)。
在第二軸部件4上通過內(nèi)外螺紋9、8螺合第一軸部件3，利用扭簧5的旋轉(zhuǎn)施力進行旋轉(zhuǎn)的第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)力傳遞給第二軸部件4，但由于第二軸部件4被軸承6限制旋轉(zhuǎn)，故第二軸部件4得到推進力后相對殼體2在軸向上進退。
隔板7為筒狀，其內(nèi)部插入第一軸部件3及第二軸部件4的螺合部分。此時，在第一軸部件3的基端側(cè)軸部3a和螺紋部3b的交界部分形成有粗徑的凸緣部3c，隔板7的基端部7a抵接在凸緣部3c上。另外，隔板7的前端部7b靠近軸承6的下表面且與其正對，通過抵接到軸承6上來防止第一及第二軸部件3、4從殼體2脫出。
并且，在實施例一中，設置有對第一軸部件3的螺紋部3b施加基本一定(固定)的阻力矩的阻力矩附加機構20。阻力矩附加機構20包括螺合在第一軸部件3的螺紋部3b上的第三軸部件21；以及設置在第三軸部件21及第二軸部件4之間的作為第一彈性部件的螺旋彈簧22。
第三軸部件21配置在第二軸部件4的比形成內(nèi)螺紋9的基端部4a更靠近前端側(cè)的筒狀部4b內(nèi)。另外，螺旋彈簧22配置在筒狀部4b內(nèi)的第三軸部件21的下表面21b和第二軸部件4的基端部4a的內(nèi)表面4c之間。
另外，作為螺旋彈簧22使用兩端部為自由端的壓縮彈簧。由壓縮彈簧構成的螺旋彈簧22的一端部(前端部)22a與第三軸部件21的下表面21a抵接，且另一端部(基端部)22b與第二軸部件4的基端部4a的內(nèi)表面4c抵接。這種螺旋彈簧22以兩端部22a、22b與兩軸部件21、4抵接、同時壓縮至某種程度的狀態(tài)進行組裝。由此，第二軸部件4及第三軸部件21相對第一軸部件3的螺紋部3b的外螺紋8，始終被螺旋彈簧22的壓縮力沿軸向向相互相反側(cè)(圖示上下方向)推壓。
另外，為了防止螺旋彈簧22和第一軸部件3的螺紋部3b相互纏繞，而最好使螺旋彈簧22的卷繞方向與螺紋牙的扭轉(zhuǎn)方向相反。
如圖2所示，第三軸部件21嵌合于第二軸部件4的截面成形為六角形的筒狀部4b的內(nèi)表面，從而被限制旋轉(zhuǎn)方向，并且成形為可軸向移動的六角螺母狀。但是，第二軸部件4的筒狀部4b的內(nèi)表面及第三軸部件21的外表面的形狀也可以成形為互相嵌合的截面為大致橢圓形、D型切削或平行切削、以及其他的非圓形的形狀。并且，第三軸部件21螺合于第一軸部件3的螺紋部3b，同時嵌合于第二軸部件4的成形為非圓形截面形狀的筒狀部4b的內(nèi)表面，從而被限制旋轉(zhuǎn)，且可在軸向上移動。
圖3是用于說明張緊器A1的阻力矩附加機構20的作用的局部縱向剖視圖。
上述構成的第三軸部件21的在內(nèi)徑上形成的內(nèi)螺紋21c以始終被螺旋彈簧22的壓縮力(軸向載荷)Z向軸向推壓的貼緊狀態(tài)螺合在第一軸部件3的螺紋部3b的外螺紋8上，并且該第一軸部件3向來自發(fā)動機的外部輸入載荷(承受載荷)及后述對第一軸部件3的摩擦力和扭簧5的彈力的力平衡的正向或反向旋轉(zhuǎn)。這樣，第一軸部件3追隨上述力平衡方向進行旋轉(zhuǎn)，第三軸部件21由于被限制旋轉(zhuǎn)而得到推進力，故相對第一軸部件3的螺紋部3b始終保持緊密螺合狀態(tài)，同時與第二軸部件4及螺旋彈簧22一起一體地沿軸向進退。
這樣，第三軸部件21除螺旋彈簧22外不與第二軸部件直接接觸，是一種所謂的浮動螺紋部件。即，第三軸部件21和第二軸部件4之間的軸向位置關系(即螺旋彈簧22的裝配長度)保持一定。同時，第三軸部件21對第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)無關地施加基本一定的由摩擦引起的阻力矩。此時，來自發(fā)動機的外部輸入載荷(承受載荷)直接沿軸向作用在與第二軸部件4螺合的第一軸部件3上，但不直接作用在包含第三軸部件21在內(nèi)的阻力矩附加機構20上。因此，阻力矩附加機構20的螺紋部的摩擦系數(shù)μ與外部輸入載荷(承受載荷)的大小無關，不會減小。該種情況將會在后面敘述，但其意味著即使相對來自發(fā)動機的強輸入振動載荷，阻力矩附加機構20也可對第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)與正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)無關地施加基本一定的阻力矩，這在實現(xiàn)本發(fā)明的目的即在發(fā)動機轉(zhuǎn)速的大范圍內(nèi)進行穩(wěn)定的振幅抑制上，是最重要的一點。
因此，當從發(fā)動機輸入將第二軸部件4推入的承受載荷時，軸向力直接作用在與第二軸部件4螺合的第一軸部件3上，使第一軸部件3旋轉(zhuǎn)。隨著第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)，包含第三軸部件21在內(nèi)的阻力矩附加機構20及第二軸部件4一起一體地在軸向上進退。這些動作在第三軸部件21及第二軸部件4與第一軸部件3之間相加地產(chǎn)生阻力矩Tmz。即，在所述現(xiàn)有張緊器100中的在推進軸130和旋轉(zhuǎn)軸120之間產(chǎn)生的摩擦轉(zhuǎn)矩的基礎上，再加上在第三軸部件21及第二軸部件4和第一軸部件3之間由螺旋彈簧22的壓縮力(軸向載荷)Z產(chǎn)生的阻力矩Tmz，使得對第一軸部件3產(chǎn)生的整體阻力矩增大。由此，對第一軸部件3作用很強的制動力，可有效限制第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)。
另外，通過調(diào)節(jié)螺旋彈簧22的軸向載荷Z，從而可增減阻力矩Tmz。其結(jié)果是可將阻力矩Tmz設定為最佳值。阻力矩Tmz的值會因作用在第二軸部件4上的來自發(fā)動機的振動承受載荷不同而有所變化，但若采用實施例一的結(jié)構的話，則在沒有負載時大體可用下式表示。
Tmz2·Z·μ·r這里，μ是螺紋面的摩擦系數(shù)，r是螺紋部3b的有效半徑。
在上述式中乘以數(shù)值“2”是因為相對第一軸部件3的螺紋部3b，如圖3所示，由螺旋彈簧22推壓的第三軸部件21及第二軸部件4的螺合摩擦面有兩個面。
圖4是用于說明實施例一(A1)的阻力矩附加機構20的作用的局部剖視立體圖。
在此，與圖26、圖27所示的現(xiàn)有張緊器100作對比地進行說明。圖30是用于說明現(xiàn)有張緊器100的作用的局部剖視立體圖。
圖30中，在現(xiàn)有張緊器100上附加本發(fā)明實施例一(A1)的元件符號以互相對應。如圖4及圖30所示，在第一軸部件3上由扭簧5作用有由力矩Tb構成的旋轉(zhuǎn)施力。當通過鏈條導向件輸入外部輸入載荷即來自發(fā)動機的振動承受載荷W時，因為第二軸部件4被推入殼體2內(nèi)，故第一軸部件3克服扭簧5的旋轉(zhuǎn)施力(力矩Tb)繞軸旋轉(zhuǎn)。
在不具有阻力矩附加機構20的現(xiàn)有張緊器100中，如圖30所示，以與振動承受載荷W的輸入對應的轉(zhuǎn)矩繞軸向正反轉(zhuǎn)方向進行小幅度的往復(擺動)旋轉(zhuǎn)。此時，第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)角度是θ，與角度θ對應的第二軸部件4的振幅是b。來自發(fā)動機的振動以鏈條導向件→蓋體(振動承受載荷W輸入)→第二軸部件(推進軸)4→第一軸部件(旋轉(zhuǎn)軸)3→支撐座19→殼體2的順序傳遞，作為其阻力要素，由第一軸部件3的螺紋部3b及支撐座19的摩擦力引起的阻力矩和扭簧5的彈簧力矩Tb之間達成力平衡。其結(jié)果是，第一軸部件3以擺動旋轉(zhuǎn)角度θ、第二軸部件4以振幅b進行進退運動。此時，螺紋部3b及支撐座19等的滑動面的摩擦系數(shù)(動摩擦系數(shù))比靜止狀態(tài)時(靜摩擦系數(shù))低。
另外，當來自發(fā)動機的振動變大(振動承受載荷從2W變?yōu)?W等)時，摩擦系數(shù)更低，且在超過某種振動限度時，所述滑動面的摩擦系數(shù)接近于0。在該狀態(tài)下，如圖30所示，第二軸部件4的振幅有較大的增加(從2b到4b再到發(fā)散)，伸出長度尺寸也處于極不穩(wěn)定的狀態(tài)。
與此相對，在本發(fā)明的實施例一(A1)中，如圖4所示，在第一軸部件3和第二軸部件4之間配置有阻力矩附加機構20。作為阻力矩附加機構20，將第二軸部件4及第三軸部件21通過螺旋彈簧22推壓到第一軸部件3的螺紋部3b的外螺紋8表面(分別為上下面)上，且來自發(fā)動機的振動承受載荷幾乎不直接作用在第三軸部件21上。在第二軸部件4及第三軸部件21之間始終被螺旋彈簧22施加軸向力Z，為了使第一軸部件3旋轉(zhuǎn)，則需要大于阻力矩Tmz的旋轉(zhuǎn)力(參照圖3)。其結(jié)果是，由于對第一軸部件3的正反轉(zhuǎn)的往復旋轉(zhuǎn)運動，阻力矩Tmz始終(持續(xù)地)起到制動的作用，故第一軸部件3的往復旋轉(zhuǎn)角度θ′比所述現(xiàn)有張緊器的往復旋轉(zhuǎn)角度θ小。由此，第二軸部件4的進退振幅b′也比現(xiàn)有張緊器的進退振幅b小。
即使來自發(fā)動機的振動變大(振動承受載荷從2W變到4W等)，由于振動承受載荷幾乎不直接作用在阻力矩附加機構20上，故對第一軸部件3的摩擦系數(shù)不會減小而基本上固定。因此，如圖4所示，第二軸部件4的振幅(從2b′到4b′等)不會像所述現(xiàn)有張緊器的進退振幅(從2b到4b再到發(fā)散)那樣有較大的增加。因此，第二軸部件的伸出長度尺寸也處于極其穩(wěn)定的狀態(tài)，即保持穩(wěn)定地抑制進退振幅的狀態(tài)。
圖5是表示有、無阻力矩附加機構時的(本發(fā)明及現(xiàn)有的)張緊器的表現(xiàn)比較的試驗數(shù)據(jù)圖的一例。在圖5中，橫軸用頻率(Hz)表示發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，縱軸表示第二軸部件(推進軸)的伸出長度尺寸A。另外，在圖5中，密集且看起來顏色重的點表示具有阻力矩附加機構20的本發(fā)明張緊器A1的數(shù)據(jù)，分散的點表示現(xiàn)有張緊器100的數(shù)據(jù)。由該圖可知，現(xiàn)有張緊器100在高頻區(qū)即發(fā)動機的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)、且發(fā)動機振動也大的區(qū)域，伸出長度尺寸A的最大、最小值間的寬度(振幅)增大，顯示出不穩(wěn)定的表現(xiàn)。
與此相對，本發(fā)明的張緊器A1即使在發(fā)動機的轉(zhuǎn)速及同時產(chǎn)生的發(fā)動機振動較大的區(qū)域，伸出長度尺寸A及其最大、最小值間的寬度(振幅)也基本上不變，伸出長度尺寸A的最大值及伸出長度尺寸A的振幅也比現(xiàn)有技術的值小，證實了阻力矩附加機構20可穩(wěn)定地進行極其有效的振幅抑制。
另外，圖31及圖32是表示將本發(fā)明及現(xiàn)有的張緊器安裝在振動較大的高性能發(fā)動機上時的表現(xiàn)比較的一個試驗數(shù)據(jù)圖，分別表示相對發(fā)動機轉(zhuǎn)速的伸出長度尺寸A的最大值Amax和承受載荷(外部輸入載荷)W的特性。在圖31中，表現(xiàn)出Amax的值相對較大且變動也較大的特性的是現(xiàn)有張緊器，表現(xiàn)出Amax的值相對較小且變動也較小、基本上不變的特性的是本發(fā)明的張緊器。
在圖32中，下方部密集且看起來顏色重的點表示本發(fā)明張緊器的數(shù)據(jù)，上方部分散的點表示現(xiàn)有張緊器的數(shù)據(jù)。由該圖可知，現(xiàn)有張緊器在高頻區(qū)即發(fā)動機的高速旋轉(zhuǎn)區(qū)、且發(fā)動機振動也大的區(qū)域，承受載荷W的最大、最小值的寬度(振幅)也增大，顯示出不穩(wěn)定的表現(xiàn)。
與此相對，本發(fā)明的張緊器即使在發(fā)動機的轉(zhuǎn)速及其引起的發(fā)動機振動較大的區(qū)域，承受載荷W及其最大、最小值間的寬度(振幅)也基本上一定，承受載荷W的最大值及承受載荷W的振幅也比現(xiàn)有技術的值小。這也是阻力矩附加機構20穩(wěn)定地進行極其有效的振幅抑制所帶來的效果。
在該實施例一(A1)中，將阻力矩附加機構20配置在第一軸部件3及第二軸部件4之間，從而幾乎不會受到外部輸入載荷(承受載荷)W的影響，且在第二軸部件4進退的兩個方向上，阻力矩附加機構20始終對第一軸部件3施加阻力矩。因此，與外部輸入載荷W的大小無關，可抑制第二軸部件4的振幅，故可穩(wěn)定地進行極其精細的振幅抑制。另一方面，與外部輸入載荷(承受載荷)W的大小無關，阻力矩附加機構20也可在第二軸部件4的前進(伸出動作)方向上作用阻力矩而進行前進(伸出動作)方向的抑制。由于具有這些效果，本發(fā)明的張緊器可非常恰當?shù)刈冯S發(fā)動機振動，即使對具有較大振動的近來的高性能發(fā)動機也可更加廣泛地適應。
另外，在外部輸入載荷W較大時，不需要如現(xiàn)有張緊器100那樣，為了進行振幅抑制而加大扭簧5的彈簧力矩，或減小螺紋部(8、9)的螺紋升角，以加大第二軸部件4的推進力。因此，鏈條導向件和鏈條之間的摩擦不會過大，可減少發(fā)動機的輸出損耗。
實施例二圖6是本發(fā)明實施例二的張緊器A2的縱向剖視圖。
在實施例二(A2)中，從實施例一(A1)中的第二軸部件4的基端部4a上將筒狀部4b切離下來形成單獨的筒狀部件41，其他構成與實施例一(A1)相同。即，實施例二(A2)中的第二軸部件4由相當于實施例一(A1)中的第二軸部件4的基端部4a的主部件40和筒狀部件41構成(對應權利要求8的發(fā)明)。
圖7是表示筒狀部件41的縱向剖視圖，圖8是其俯視圖。
如圖8所示，筒狀部件41成形為內(nèi)表面及外表面都具有平行切削部41c、41d的非圓形截面形狀。筒狀部件41的內(nèi)外表面也可以成形為大致橢圓形、D型切削、以及其他的非圓形截面形狀。這是因為筒狀部件41的內(nèi)表面用于對后述外表面成形為相同形狀的非圓形截面形狀的第三軸部件21的旋轉(zhuǎn)進行限制，同時在軸向上可移動地進行引導。另一方面是因為筒狀部件41的外表面在軸承6的成形為相同形狀的非圓形截面形狀的滑動孔6a的內(nèi)表面上被限制旋轉(zhuǎn)，同時在軸向上可移動地被引導。
另外，在筒狀部件41的前端41b，以嵌入狀態(tài)安裝有蓋體10，并設置有兩個壓入有未圖示的彈簧銷的相通的貫穿孔41e(參照圖6)。
圖9是表示主部件40的縱向剖視圖，圖10是其俯視圖。
主部件40形成為具有帶臺階凸緣部的圓形凸緣狀，在其內(nèi)表面上形成有與第一軸部件3的外螺紋8螺合的內(nèi)螺紋9。并且，第一軸部件3、第二軸部件4及后述第三軸部件21與實施例一相同，如圖6所示，在外螺紋8分別與內(nèi)螺紋9及內(nèi)螺紋21c螺合的狀態(tài)下，插入到殼體2的收納孔2c內(nèi)。
主部件40上與粗徑凸緣狀的基端部上表面40a相連地形成有細徑臺階部(上表面40b)。如圖10所示，細徑臺階部的外表面40c為了可與筒狀部件41的基端部41a的內(nèi)表面嵌合，而配合其形狀成形為例如具有平行切削部40d等的非圓形截面形狀。在基端部上表面40a及細徑臺階部外表面40c上以嵌入狀態(tài)通過鉚接等防脫地連接筒狀部件41的基端部41a，構成所謂的第二軸部件4(參照圖6)。
另外，還與細徑臺階部的上表面40b相連地形成有細徑部40e。在該上表面40b及細徑部40e上從外側(cè)插入螺旋彈簧22的前端部22a。
這樣，在實施例二(A2)中，第二軸部件4采用通過筒狀部件41及主部件40分別連接的構成，故具有提高了張緊器的制作、組裝或拆卸簡單化等制作設計上的自由度的優(yōu)點。
圖11是表示第三軸部件21的縱向剖視圖，圖12是其俯視圖。
第三軸部件21形成為具有凸緣部的圓形凸緣狀，在其內(nèi)表面形成有與第一軸部件3的外螺紋8螺合的內(nèi)螺紋21c。
如圖12所示，凸緣部(上表面21a、下表面21b)的外表面為了可與筒狀部件41的內(nèi)表面嵌合，而配合其形狀成形為例如具有平行切削部21d等的非圓形截面形狀。并且，第三軸部件21與第一軸部件3的螺紋部3b螺合，并與第二軸部件4的成形為非圓形截面形狀的筒狀部41的內(nèi)表面嵌合，從而旋轉(zhuǎn)受到限制，可在軸向上移動。
另外，還與凸緣部下表面21b相連地形成有細徑部21e。在該下表面21b及細徑部21e上從外側(cè)插入螺旋彈簧22的基端部22b。
與實施例一相同，作為第一彈性部件的螺旋彈簧22以壓縮狀態(tài)配置在第二軸部件4及第三軸部件21之間，為了防止螺旋彈簧22和第一軸部件3的螺紋部3b纏繞，同樣地，也最好使螺旋彈簧22的卷繞方向與螺紋牙的扭轉(zhuǎn)方向相反。另外，因為限制螺旋彈簧22的徑向移動，故在主部件40及第三軸部件21的構成螺旋彈簧22支撐面的細徑臺階部上表面40b及細徑部40e和凸緣部下表面21b及細徑部21e上從外側(cè)插入螺旋彈簧22的兩端部22b、22a，以及使螺旋彈簧22的外徑靠近筒狀部件41的內(nèi)表面或平行切削部41d等，也具有防止纏繞的效果(參照圖6、圖9及圖11)。
圖13是表示實施例二(A2)的變形形態(tài)的張緊器A2a的縱向剖視圖，圖14是其俯視圖。
圖13的形態(tài)(A2a)與圖6的形態(tài)(A2)相比，各構成部件的形狀稍有不同，但功能、構成內(nèi)容基本上相同。例如，殼體2的筒體部2a的基端部成形為切除了角部多余部分的大致圓錐體狀，并且凸緣部2b也成形為使安裝孔2d周圍薄化的形狀。
第一軸部件3的凸緣部3c在上部形成有帶臺階狀的細徑部3d，隔板7的基端部7a可穩(wěn)定地嵌入到細徑部3d中。
另外，扭簧5套在隔板7的外表面上，且覆蓋到其前端部7a附近，鉤部5a插入到殼體2前端部的與軸承6的下表面相鄰形成的鉤槽2f中并卡住。因此，扭簧5被導向隔板7的外表面，從而可防止向徑向偏離，保持穩(wěn)定的狀態(tài)。
另外，因扭簧5的安裝長度加長，故通過增多彈簧匝數(shù)，也可加大第二軸部件4的伸出長度行程，但更為重要的一點是可將彈簧力矩Tb相對伸出長度行程的變化率設定得緩和些。由此，具有可確保進行穩(wěn)定的減振動作的優(yōu)點。
軸承6形成為滑動孔6a部分隆起直至殼體2前端面部分的蓋狀。
隔板7的前端部7b靠近軸承6的蓋狀頂部的滑動孔6a部分的下表面并與其相對，通過抵接到滑動孔6a部分的下表面上，從而防止了第一及第二軸部件3、4從殼體2脫出。
這樣，在圖13的形態(tài)(A2a)中，具有與實施例一(A1)及圖6的實施例二(A2)相同的效果，并且可確保前面所述的優(yōu)點，如上所述，通過構成空間的有效活用及精簡，從而可實現(xiàn)輕量化、小型化。
實施例三圖15是表示本發(fā)明實施例三的張緊器A3的縱向剖視圖，圖16是圖15的H-H線剖視圖。
如圖15所示，該實施例的張緊器A3與上述實施例相比，不同點僅在于阻力矩附加機構20的配置構成，其采用了將第二軸部件4及第三軸部件21的配置上下翻轉(zhuǎn)的結(jié)構，其他構成與上述實施例基本相同。即，阻力矩附加機構20構成為與第一軸部件3的螺紋部3b螺合的第三軸部件21配置在第二軸部件4的基端部的下側(cè)，通過螺旋彈簧22由連接部件50與第二軸部件4連接。
圖17是表示本發(fā)明實施例三(A3)的連接部件50的縱向剖視圖，圖18是其俯視圖。
如圖17、圖18所示，連接部件50大體形成為將有底圓筒的前端側(cè)筒體部在四個部位等間隔地切削的形狀。在連接部件50的基端部51的底面上設置有供第一軸部件3的螺紋部3b穿過的比螺紋部3b的外徑稍大的貫穿孔53。在與基端部51連接的前端側(cè)的四個部位的筒體部52上設置有前端彎折為鉤狀的鉤部52a。
另一方面，如圖15所示，在第二軸部件4的基端部4a的外周面四個位置上設置有卡槽4c，用于插入連接部件50的四個鉤部52a并卡住，同時限制連接部件50的旋轉(zhuǎn)。
另外，如圖16所示，在第三軸部件21的外周面四個位置上設置有卡槽21c，供連接部件50的四個筒體部52從外側(cè)埋入，同時限制連接部件50的旋轉(zhuǎn)。
并且，由壓縮彈簧構成的螺旋彈簧22的前端部22a與第三軸部件21的下表面21a抵接，且基端部22b與連接部件50的基端部51的底面(內(nèi)表面)抵接。該螺旋彈簧22以兩端部22a、22b分別與第三軸部件21和連接部件50抵接、同時被某種程度壓縮的狀態(tài)進行組裝。由此，第二軸部件4及第三軸部件21通過螺旋彈簧22及連接部件50相對第一軸部件3的螺紋部3b的外螺紋8，由螺旋彈簧22的壓縮力始終沿軸向向相互相反側(cè)(圖示上下方向)推壓。
如上所述，具有由第三軸部件21、螺旋彈簧22及連接部件50等構成的阻力矩附加機構20的實施例三的張緊器A3具有與上述實施例相同的效果，并且具有阻力矩附加機構20向第一軸部件3和第二軸部件4之間組裝簡單化的優(yōu)點。
圖19是表示實施例三的變形形態(tài)的張緊器A3a的縱向剖視圖。
圖19的形態(tài)(A3a)與圖17的實施例三(A3)相比，不同點僅在于阻力矩附加機構20的配置構成不同，其采用了將螺旋彈簧22配置在第二軸部件4和第三軸部件21之間、同時使連接部件50兼作圖13的形態(tài)(A2)中的隔板7的結(jié)構，其他構成與上述實施例基本相同。
由壓縮彈簧構成的螺旋彈簧22的前端部22a與第二軸部件4的基端部4a的下表面4f抵接，且基端部22b與第三軸部件21的上表面21a抵接。該螺旋彈簧22以兩端部22a、22b分別與兩軸部件4、21抵接、同時被某種程度壓縮的狀態(tài)進行組裝。由此，第二軸部件4及第三軸部件21相對第一軸部件3的螺紋部3b的外螺紋8，由螺旋彈簧22的壓縮力始終沿軸向向相互相反側(cè)(圖示上下方向)推壓。
連接部件50的基端部50a旋轉(zhuǎn)自如地嵌入第一軸部件3的凸緣部3c上部的帶臺階狀的細徑部3d。另外，連接部件50的前端部50b靠近軸承6的蓋狀頂部的滑動孔6a部下表面并與其相對，通過抵接到滑動孔6a部的下表面上，從而防止第一及第二軸部件3、4從殼體2中脫出。與此同時，連接部件50的外表面也構成扭簧5的導向件，具有與上述實施例中的隔板7相同的功能。
另一方面，連接部件50的內(nèi)表面配合第二軸部件4的基端部4a及第三軸部件21的外形形狀成形為具有例如未圖示的平行切削部等的非圓形截面形狀，以限制兩軸部件4、21的旋轉(zhuǎn)，同時使其可軸向移動。
如上所述，在具有由第三軸部件21、螺旋彈簧22及連接部件50等構成的阻力矩附加機構20的圖19的形態(tài)(A3a)中，當受到外部輸入載荷的作用而使第一軸部件3正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，第二軸部件4、螺旋彈簧22及第三軸部件21被限制旋轉(zhuǎn)，故一起在軸向上移動(即進退)。另一方面，此時，連接部件50在與第二軸部件4一起被限制旋轉(zhuǎn)而停止的狀態(tài)下，對第三軸部件21的旋轉(zhuǎn)進行限制，同時引導這些軸部件4、21的軸向移動。
另外，在蓋體10的頭部10a的前端安裝有大致球體狀的橡膠等彈性部件10c。該彈性部件10c起到緩沖件的作用，針對外部輸入載荷W具有減振效果，故尤其是適用于振動較大的上述高性能發(fā)動機用張緊器時，非常有效。
如上所述，該形態(tài)的張緊器A3a具有與上述實施例相同的效果，并且因為連接部件50兼作圖13的形態(tài)(A2)中的隔板7，故可減少零件數(shù)量，從而具有構成及組裝簡單、成本低的優(yōu)點。
圖20是表示實施例三的另一變形形態(tài)的張緊器A3b的縱向剖視圖。
圖20形態(tài)的張緊器A3b與圖19的形態(tài)(A3)相比，不同點僅在于阻力矩附加機構20的配置構成，其采用了將螺旋彈簧22配置在第一軸部件3和第三軸部件21之間的結(jié)構，包含連接部件50兼作圖13的形態(tài)(A2)中的隔板7在內(nèi)的其他構成與上述實施例基本相同。
由壓縮彈簧構成的螺旋彈簧22的前端部22a與第三軸部件21的下表面21b抵接，且基端部22b與第一軸部件3的凸緣部3c上部的帶臺階狀的細徑部3d的上表面3f抵接。該螺旋彈簧22以兩端部22a、22b分別與第三軸部件21和第一軸部件3抵接、同時被某種程度壓縮的狀態(tài)進行組裝。由此，第三軸部件21的內(nèi)螺紋9相對第一軸部件3的螺紋部3b的外螺紋8，由螺旋彈簧22的壓縮力始終沿軸向向前端側(cè)推壓。
圖21是表示該形態(tài)的張緊器A3b的特性的特性線圖。
在該形態(tài)(A3b)中，隨著第二軸部件4的進退，與第二軸部件4一起被連接部件50限制旋轉(zhuǎn)的第三軸部件21也一起進退，從而螺旋彈簧22的裝配長度變化(松弛)，故螺旋彈簧22引起的軸力Z也變化。此時，具有下述特性如果將由扭簧5的彈簧力矩Tb和由螺旋彈簧22及第三軸部件21等構成的阻力矩附加機構20附加的阻力矩Tmz之差設定為相同(Tb-Tmz＝定值)的話，則第二軸部件4推進的力(推力)J也一定。即，相對該形態(tài)(A3b)的伸出長度尺寸A的力矩Tb、Tmz及推力J的關系如圖21的特性線圖所示。
在現(xiàn)有的張緊器100等和上述實施例中，當推進部件或第二軸部件4的進退位置(行程)變化時，則推力J變動，但在圖21的形態(tài)(A3b)中，具有不管第二軸部件4的進退位置(行程)在何位置上推力J都不變化的獨特特征。由此，可在發(fā)動機的大范圍轉(zhuǎn)速及振動區(qū)域內(nèi)防止張緊器的過度伸出、返回及由此引起的磨損和發(fā)動機馬力損耗等，可確保穩(wěn)定的減振效果及耐久性。
實施例四圖22是表示本發(fā)明實施例四的張緊器A4的縱向剖視圖。
如圖22所示，該實施例的張緊器A4的不同點僅在于在圖15的實施例三(A3)的構成的基礎上，阻力矩附加機構20采用設置有作為第二彈性部件的螺旋彈簧60的構成，其他構成與上述實施例基本相同。螺旋彈簧60配置在第一軸部件3及第三軸部件21之間。在該實施例(A4)中，螺旋彈簧60配置在第一軸部件3的螺紋部3b的基端部和第三軸部件21的下表面21b之間。即，阻力矩附加機構20構成為螺合在第一軸部件3的螺紋部3b上的第三軸部件21通過螺旋彈簧22由連接部件50與第二軸部件4連接，同時螺旋彈簧60設置在第一軸部件3及第三軸部件21之間。
另外，作為螺旋彈簧60使用兩端的鉤部為自由端的壓縮彈簧。由壓縮彈簧構成的螺旋彈簧60的前端部60a與第三軸部件21抵接，且基端部60b與第一軸部件3抵接。此時，基端部60b與在第一軸部件3的凸緣部3c上段形成的細徑部3d的上表面3f抵接。這種螺旋彈簧60以兩端部60a、60b與兩軸部件21、3抵接、且被某種程度壓縮的狀態(tài)進行組裝。
這樣，通過追加螺旋彈簧60，第三軸部件21被向第一軸部件3的螺紋部3b的前端側(cè)軸向推壓。其結(jié)果是，由所述螺旋彈簧22的壓縮力加上螺旋彈簧60的壓縮力得到的總壓縮力引起的阻力矩作為阻力矩附加機構20的阻力矩Tmz對第一軸部件3施加。
因此，當輸入將第二軸部件4推入的外部輸入載荷時，隨著第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)，由連接部件50限制旋轉(zhuǎn)的第三軸部件21也與第二軸部件4一起被推入到第一軸部件3的螺紋部3b的基端側(cè)，在前端部60a與第三軸部件21抵接的螺旋彈簧60上直接作用壓縮力，從而螺旋彈簧60被壓縮。因為螺旋彈簧60的另一端部60b與第一軸部件3抵接，故由于螺旋彈簧60的壓縮，在螺旋彈簧60和第一軸部件3之間進一步附加由摩擦引起的阻力矩，使得由已經(jīng)產(chǎn)生的螺旋彈簧22的壓縮力引起的阻力矩更大。由此，對第一軸部件3作用強制動力，強制地限制第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)，從而能更加有力地確保穩(wěn)定的減振功能。
在第一軸部件3的凸緣部3c上段的細徑部3d和螺紋部3b之間還形成有外徑與螺旋彈簧60的內(nèi)徑相應的臺階部3e。該臺階部3構成支撐螺旋彈簧60的基端部60b的支撐座。并且，將該臺階部3e插入螺旋彈簧60的基端部60b，從而形成更穩(wěn)定的支撐狀態(tài)。另外，在螺旋彈簧60的基端部60b和第一軸部件3的凸緣部3c上段的細徑部3d的上表面3f之間，最好夾設未圖示的作為緩沖板或摩擦板的金屬墊圈。在該實施例(A4)中，螺旋彈簧60也處于被某種程度壓縮的狀態(tài)。
這樣，在第一及第三軸部件3、21上支撐螺旋彈簧60的兩端部60b、60a，同時通過連接部件50在第二及第三軸部件4、21上支撐螺旋彈簧22的兩端部22b、22a，從而即使第一軸部件3反復地進行往復旋轉(zhuǎn)，也可圓滑地對應其動作，可進行更加穩(wěn)定的減振動作。
實施例五圖23是表示本發(fā)明實施例五的張緊器A5的縱向剖視圖。
如圖23所示，該實施例的張緊器A5采用將圖15的實施例三(A3)中的第二軸部件4和第一軸部件3的排列翻轉(zhuǎn)的結(jié)構(對應權利要求3的發(fā)明)。另外，作為扭簧5使用板簧，作為第一彈性部件使用盤簧的層壓體22，殼體2等部件的形狀也有多處變化，但作為張緊器的功能及減振性能與實施例三(A3)基本相同。
殼體2被分割為基端部側(cè)殼體和前端部側(cè)殼體兩部分，通過凸緣2b1、2b2，由未圖示的螺栓部件等加以連接。
基端部側(cè)殼體大致成形為在筒體部2a1的前端部具有凸緣部2b 1的有底圓筒狀。并且，在筒體部2a1內(nèi)部形成有向軸向(推進方向)延伸到前端部的收納孔2c1。收納孔2c1的前端部分開放，在該收納孔2c1內(nèi)收容有第一及第二軸部件3、4的基端側(cè)軸部3a、4a及扭簧5的組合體。
前端部側(cè)殼體大致成形為在筒體部2a2的基端部具有凸緣部2b2的圓筒狀。并且，在筒體部2a2內(nèi)部形成有沿軸向貫穿的收納孔2c2。收納孔2c2的兩端開放，在該收納孔2c2內(nèi)收容有第一及第二軸部件3、4的前端側(cè)軸部3b、4b等的組合體。另外，前端部側(cè)的收納孔2c2比基端部側(cè)的收納孔2c1稍細，關于其理由將會在后面敘述。
前端部側(cè)殼體的凸緣部2b2用于向所適用的發(fā)動機本體進行安裝，形成有全部未圖示的供螺合到發(fā)動機本體上的螺栓貫穿的安裝孔。在向發(fā)動機本體上安裝時，與圖25相同，凸緣部2b2的前端面(圖示上面)與發(fā)動機本體200的安裝面250抵接。
第一軸部件3被扭簧5施力而旋轉(zhuǎn)，被設在前端側(cè)殼體上的軸承6限制旋轉(zhuǎn)、且可沿軸向移動的第二軸部件4由于第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)而從殼體2推進。
第一軸部件3大致成形為在軸向上一體地連接設置有基端側(cè)軸部3a和前端側(cè)軸部3b的兩端開放的圓筒狀，在前端側(cè)軸部3b的內(nèi)表面上形成有內(nèi)螺紋8a?；藗?cè)軸部3a的內(nèi)徑3i形成為比第二軸部件4的外螺紋9a的外徑稍大的退刀孔徑。另外，基端側(cè)軸部3a的基端部抵接到設在殼體2內(nèi)的支撐座19上，從而其旋轉(zhuǎn)得到支撐。
第二軸部件4形成有從軸向前端伸出的前端側(cè)軸部4b，在基端部側(cè)軸部4a的外周上形成與第一軸部件3的內(nèi)螺紋8a螺合的外螺紋9a而成為螺紋部。第一及第二軸部件3、4在使內(nèi)螺紋8a及外螺紋9a螺合的狀態(tài)下插入到殼體2的收納孔2c1及收納孔2c2內(nèi)。在第二軸部件4的前端側(cè)軸部4b的前端安裝有蓋體10。
由板簧構成的扭簧5套在第一軸部件3的基端部側(cè)軸部3a上。該扭簧5的形成未圖示的鉤狀的外徑端部5a插入到在殼體2的基端部側(cè)殼體內(nèi)形成的未圖示鉤槽中并卡住，另一方面，形成未圖示的鉤狀的內(nèi)徑端部5b插入到第一軸部件3的基端部側(cè)軸部3a的未圖示切口中并卡住。因此，通過卷緊扭簧5而賦予轉(zhuǎn)矩，從而可使第一軸部件3旋轉(zhuǎn)。
軸承6與上述實施例相同，以禁止旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)安裝在殼體2的前端側(cè)殼體的前端部分，并利用擋圈13加以固定。軸承6具有滑動孔6a，在該滑動孔6a內(nèi)貫穿有第二軸部件4的前端側(cè)軸部4b。軸承6的滑動孔6a的內(nèi)表面及第二軸部件4的前端側(cè)軸部4b的外表面的截面形成為未圖示的大致橢圓形、D型切削或平行剪切、以及其他任意的非圓形形狀，由此，第二軸部件4處于旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)。
在第二軸部件4上通過內(nèi)外螺紋8a、9a螺合第一軸部件3，利用扭簧5的旋轉(zhuǎn)施力進行旋轉(zhuǎn)的第一軸部件3的旋轉(zhuǎn)力傳遞給第二軸部件4，但由于第二軸部件4被軸承6限制旋轉(zhuǎn)，故第二軸部件4得到推進力后相對殼體2在軸向上進退。
在該實施例五(A5)中，省略了實施例三(A3)中的隔板7，而是使殼體2的前端側(cè)殼體兼?zhèn)涓舭宓墓δ?。即，在第一軸部件3的基端側(cè)軸部3a和前端側(cè)軸部3b的交界部分形成粗徑的凸緣部3c，前端側(cè)殼體的凸緣2b2的內(nèi)表面2c2側(cè)(前端部側(cè)的收納孔2c2比基端部側(cè)的收納孔2c1稍細而形成的臺階部分)下表面2h和凸緣部3c的上表面3h靠近且可抵接。通過該第一軸部件3的凸緣部3c的抵接，從而防止第一及第二軸部件3、4從殼體2脫出。
并且，在實施例五(A5)中，設置有對第二軸部件4的外螺紋9a部及第一軸部件3的基端部3a施加大致一定的阻力矩的阻力矩附加機構20。阻力矩附加機構20配置在所述前端側(cè)殼體內(nèi)，包括螺合在第二軸部件4的外螺紋9a上的第三軸部件21；設置在第三軸部件21及第一軸部件3之間的作為第一彈性部件的盤簧22；以及連接第三軸部件21及第二軸部件4的連接部件55。
盤簧22配置在所述前端側(cè)殼體內(nèi)的第三軸部件21的基端面(圖示下面)21b和第一軸部件3的前端面(圖示上面)3j之間。
另外，盤簧22是內(nèi)外成對地重疊形成的多對層壓體，使用兩端部為自由端的壓縮彈簧。作為壓縮彈簧的盤簧22的前端部22a與第三軸部件21的基端面21b抵接，且基端部22b與第一軸部件3的前端面3j抵接。這種盤簧22以兩端部22a、22b與兩軸部件21、3抵接、且被某種程度壓縮的狀態(tài)進行組裝。由此，第一軸部件3及第三軸部件21相對第二軸部件4的外螺紋8a，由盤簧22的壓縮力始終沿軸向向相互相反側(cè)(圖示上下方向)推壓。與此同時，第一軸部件3的基端部3a在支撐座19上也被盤簧22的壓縮力始終沿軸向向基端側(cè)(圖示下側(cè))推壓。
如圖23所示，連接部件55大致形成為有底圓筒形狀。在連接部件55的前端部56的頂面56a上設置有供第二軸部件4穿過的貫穿孔58。與前端部56連接的基端側(cè)的筒體部57在與頂面56a連接的前端部附近設置有向內(nèi)側(cè)彎折為凹狀的凹部57a。
另一方面，如圖23所示，在第三軸部件21的前端部的外周面上設置有插入連接部件55的凹部57a并卡住的卡槽21f。
另外，連接部件55的內(nèi)表面成形為同時與第三軸部件21及第一軸部件3的前端部3b的外形形狀一致、并具有例如未圖示的平行切削部等的非圓形截面形狀，以限制兩軸部件21、3的旋轉(zhuǎn)，同時使第一軸部件3可在軸向上移動。
如上所述，在具有由第三軸部件21、盤簧22及連接部件55等構成的阻力矩附加機構20的圖23的形態(tài)(A5)中，當受到外部輸入載荷而使第一軸部件3正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時，通過連接部件55與第一軸部件3連接的第三軸部件21及盤簧22要同時旋轉(zhuǎn)，但因為第三軸部件21及第二軸部件4被軸承6限制旋轉(zhuǎn)，故在軸向上進退。
如上所述，該形態(tài)的張緊器A5具有與上述實施例三(A3)相同的效果，并且因為殼體2的前端側(cè)殼體兼作圖13的形態(tài)(A2)中的隔板7，故可減少零件數(shù)量，從而具有構成及組裝簡單、成本也低的優(yōu)點。
并且，因為殼體2被分割為基端部側(cè)殼體和前端部側(cè)殼體兩部分，故張緊器整體的組裝及拆卸變得容易。
另外，因為作為扭簧的板簧5、作為第一彈性部件的盤簧22都是小型的，故可使張緊器小型化、輕量化。
實施例六圖24是表示本發(fā)明實施例六的張緊器A6的縱向剖視圖。
該實施例的張緊器A6在上述實施例的張緊器的包含由第一軸部件3、第二軸部件4及第三軸部件21等構成的阻力矩附加機構20的殼體2內(nèi)填充來自液壓等流體壓力源70的流體71，所述流體壓作用在第二軸部件4推進的方向上。作為其一個例子，圖24所示的張緊器A6具有與圖13的形態(tài)(A2a)相同的構成。因此，圖24的張緊器A6具有與所述圖13的形態(tài)(A2a)相同的功能及減振性能，另外還附加了流體的粘性阻力所帶來的緩沖功能，發(fā)揮出充分緩沖來自發(fā)動機的振動的效果，具有更加穩(wěn)定的表現(xiàn)特性。
在圖24的張緊器A6中，第二軸部件4是在筒狀部件41的前端一體地設有蓋體10的結(jié)構。另外，殼體2在筒體部2a的側(cè)面具有凸緣部2b，通過該凸緣部2b用螺栓連接到發(fā)動機本體上。
除流體壓系統(tǒng)以外其他構成都與圖13的形態(tài)(A2a)相同，故省略其詳細說明。
在殼體2的筒體部2a側(cè)面的凸緣部2b上，與殼體2的前端側(cè)內(nèi)部(槽2e)連通地設置有流體71的流路72。另外，在隔板7的基端部7b上也設置有流體71的流通口73，在該流通口73內(nèi)具有適當?shù)貙α黧w71賦予流通阻力的未圖示的節(jié)流孔等流動阻擋部件。另外，在第二軸部件4的基端部的主部件40及第三軸部件21上也分別形成有流體71的流通口74、75。
另外，開設在殼體2的筒體部2a的基端面上的工具孔2e中被旋入盲塞73以進行密封。
當?shù)诙S部件4向前端方向(伸出方向)推進時，如圖24的箭頭80所示，例如來自設置在發(fā)動機本體內(nèi)的流體壓力源70的流體71經(jīng)過流路72流入到殼體2內(nèi)，再從流通口73流到隔板7內(nèi)，并依次經(jīng)過流通口74、75流入到第二軸部件4內(nèi)。
當?shù)诙S部件4向基端部方向(返回方向)推進時，第二軸部件4內(nèi)的流體71向與上述圖24的箭頭80相反的方向流動，從殼體2內(nèi)經(jīng)過流路72流回到流體壓力源70。
另外，流體71在流出或流入流通口73時，受到所述流動阻擋部件施加的更加有效的流動阻力。
隨著這種第二軸部件4的進退(伸出和返回)動作產(chǎn)生的流體71的粘性流動阻力，對受到來自發(fā)動機的外部輸入載荷的第二軸部件4的所述進退(伸出和返回)動作(振動)起到緩沖作用。其結(jié)果是，實施例六的張緊器A6除具有所述阻力矩附加機構20的減振效果外，還具有流體71的緩沖效果，可發(fā)揮更加有效的穩(wěn)定的減振特性。
另外，流體71也可作為所述軸部件3、4、21及扭簧5和第一彈性部件22等的潤滑劑，故張緊器可順利地進行動作，同時可抑制這些部件的磨損，提高耐久性。
如上所述，本發(fā)明的張緊器除圖1至圖24所示的實施例以外，對殼體2、第一軸部件3、第二軸部件4、第三軸部件21及其他構成部件可任意變更形狀，或?qū)ζ浣M合進行變更。
另外，對扭簧5、第一及第二彈性部件22、60的包含直徑在內(nèi)的彈簧部件尺寸和形狀也可任意變更，由此，可任意調(diào)整彈簧力矩或壓縮力的阻力矩。另外，第一及第二彈性部件可任意選擇使用壓縮彈簧、盤簧、橡膠成形體或樹脂成形體等，扭簧55可任意選擇使用壓縮彈簧、板簧或其他彈簧等。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明因為阻力矩附加機構不直接承受外部輸入載荷，故能與外部輸入載荷的大小無關地始終附加阻力矩，抑制第二軸部件的振幅，從而可進行穩(wěn)定的振幅抑制，尤其是可有效用作近來的高性能發(fā)動機等振幅較大的發(fā)動機的定時鏈條或同步帶的張緊器。
符號說明2殼體 3第一軸部件4第二軸部件4a 基端部5扭簧 20 阻力矩附加機構21 第三軸部件22 第一彈性部件40 主部件41 筒狀部件60 第二彈性部件 70 流體壓力源71 流體
權利要求
1.一種張緊器，其在殼體內(nèi)收容有利用螺紋部螺合的第一軸部件和第二軸部件、以及對第一軸部件施力使其向一個方向旋轉(zhuǎn)的扭簧，并限制第二軸部件的旋轉(zhuǎn)，將扭簧的旋轉(zhuǎn)施力轉(zhuǎn)換為第二軸部件的推進力，其特征在于在所述第一軸部件和第二軸部件之間配置有對第二軸部件的進退往復方向始終附加阻力矩的阻力矩附加機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的張緊器，其特征在于所述阻力矩附加機構包括至少一個第三軸部件，與所述第一軸部件的螺紋部螺合；以及第一彈性部件，設置在所述第二軸部件或第一軸部件中的任一個和第三軸部件之間；其中，所述第三軸部件與第二軸部件一起被限制旋轉(zhuǎn)方向，且可在軸向上移動。
3.根據(jù)權利要求1所述的張緊器，其特征在于所述阻力矩附加機構包括至少一個第三軸部件，與所述第二軸部件的螺紋部螺合；以及第一彈性部件，設置在所述第一軸部件和第三軸部件之間；其中，所述第三軸部件相對第一軸部件被限制旋轉(zhuǎn)方向，且可在軸向上移動。
4.根據(jù)權利要求1所述的張緊器，其特征在于所述阻力矩附加機構包括至少一個第三軸部件，與所述第一軸部件的螺紋部螺合；第一彈性部件，設置在所述第二軸部件和第三軸部件之間；以及第二彈性部件，設置在所述第一軸部件和第三軸部件之間；其中，所述第三軸部件與第二軸部件一起被限制旋轉(zhuǎn)方向，且可在軸向上移動。
5.根據(jù)權利要求2、3或4所述的張緊器，其特征在于所述第一彈性部件是螺旋彈簧，該螺旋彈簧以壓縮狀態(tài)配置在第二軸部件或第一軸部件中的任一個和第三軸部件之間，同時獨立于外部輸入載荷在第一軸部件和第二軸部件及第三軸部件之間附加地產(chǎn)生不間斷的阻力矩。
6.根據(jù)權利要求4所述的張緊器，其特征在于所述第二彈性部件是螺旋彈簧，該螺旋彈簧分別以壓縮狀態(tài)配置在所述第一軸部件和第三軸部件之間，并且通過被外部輸入載荷壓縮而在第一軸部件和第三軸部件之間附加地產(chǎn)生阻力矩。
7.根據(jù)權利要求2至6中任一項所述的張緊器，其特征在于所述第一彈性部件及第二彈性部件是壓縮彈簧、盤簧、橡膠成形體或樹脂成形體中的任一種。
8.根據(jù)權利要求1、2或4所述的張緊器，其特征在于所述第二軸部件具有筒狀部件，該筒狀部件與螺合在第一軸部件的螺紋部上的基端部即主部件連接，形成為限制第三軸部件的旋轉(zhuǎn)方向且使其可在軸向上移動的形態(tài)。
9.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的張緊器，其特征在于當將所述阻力矩附加機構對第一軸部件附加的阻力矩設為Tmz、將所述扭簧的彈簧力矩設為Tb時，則滿足Tmz＜Tb的關系。
10.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的張緊器，其特征在于在所述第二軸部件推進的方向上作用有來自流體壓力源的流體壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種張緊器，其即使針對來自發(fā)動機的強輸入振動載荷也可在發(fā)動機轉(zhuǎn)速的大范圍內(nèi)，在進行伸出動作及返回動作時都能進行穩(wěn)定的振幅抑制。在殼體(2)內(nèi)收容有通過螺紋部(8、9)螺合的第一軸部件(3)和第二軸部件(4)、以及對第一軸部件(3)施力使其向一個方向旋轉(zhuǎn)的扭簧(5)。限制第二軸部件(4)的旋轉(zhuǎn)，將扭簧(5)的旋轉(zhuǎn)施力轉(zhuǎn)換為第二軸部件(4)的推進力。在第一軸部件(3)和第二軸部件(4)之間配置有在進行伸出動作及返回動作時都始終對輸入給第二軸部件(4)的外部輸入載荷產(chǎn)生阻力矩的阻力矩附加機構(20)，從而可極其精細且穩(wěn)定地抑制第二軸部件(4)的振幅。
文檔編號F16H7/08GK1829871SQ200480021908
公開日2006年9月6日 申請日期2004年8月4日 優(yōu)先權日2003年8月4日
發(fā)明者小林貴雄, 天野種平 申請人:日本發(fā)條株式會社