專利名稱：張緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種張緊器，其是將預(yù)定的張力施加到對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的鏈條或正時(shí)齒帶等力傳遞部件上，該發(fā)動(dòng)機(jī)是被搭載在例如4輪汽車或雙輪車等車輛上的。
背景技術(shù)：
即使鏈條或正時(shí)齒帶等部件在使用中伸長、或磨損而產(chǎn)生松弛，也能將它們保持成大致一定的張力而使用著張緊器。以往的一般的張緊器如圖10所示地具有外殼101；具有陽螺紋部102a的旋轉(zhuǎn)體102；具有陰螺紋部103a的按壓體103，該陰螺紋部103a是與該旋轉(zhuǎn)體102的陽螺紋部102a的螺紋嚙合的；對(duì)旋轉(zhuǎn)體102向第1旋轉(zhuǎn)方向施力的彈簧104；對(duì)按壓體103的旋轉(zhuǎn)加以約束用的軸承109等。當(dāng)上述彈簧104的作用而使旋轉(zhuǎn)體102在第1方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，按壓體103便沿著軸線方向移動(dòng)。旋轉(zhuǎn)體102被收容在外殼101內(nèi)、旋轉(zhuǎn)體102的端面102b能自如旋轉(zhuǎn)地被支承在外殼101的承受面101b上。
該張緊器通過使上述彈簧104朝著與第1旋轉(zhuǎn)方向相反的方向扭轉(zhuǎn)時(shí)蓄積的回彈力而對(duì)旋轉(zhuǎn)體102向第1旋轉(zhuǎn)方向施力。由該旋轉(zhuǎn)扭矩的作用而使按壓體103沿著從外殼101突出的軸線方向移動(dòng)，使按壓體103的前端直接或間接地按壓鏈條或正時(shí)齒帶等力傳遞部件。而當(dāng)鏈條或正時(shí)齒帶的張力提高時(shí)，將按壓體103壓回的力增大。這時(shí)，克服以上述彈簧104的作用力、上述陽螺紋部102a和陰螺紋部103a之間的摩擦阻力、旋轉(zhuǎn)體102的端面102b與外殼101的承受面101b之間的摩擦阻力為主的扭矩之和，而將按壓體103沿著向外殼101內(nèi)部的軸線方向壓回。張緊器就能基于這些扭矩等、將一定的張力施加到鏈條或正時(shí)齒帶上。
在上述以往的張緊器上，在旋轉(zhuǎn)體102的端面102b和外殼101的承受面101b之間的摩擦扭矩有時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的變動(dòng)，這使性能產(chǎn)生了較大的變化。譬如，使按壓體103的返回特性惡化、或使初始特性不穩(wěn)定。
因此，日本專利第2998100號(hào)提出過一種張緊器，其為解決上述的問題而使初始特性穩(wěn)定，并且使動(dòng)作中的特性變化變小。
雖然上述以往的性能穩(wěn)定了的張緊器也是個(gè)較好的方案，但是，該張緊器也會(huì)由使用時(shí)間的經(jīng)過所致的磨損而引起力傳遞部件(鏈條或正時(shí)齒帶)的張力較大的變化。
鑒于以上問題，本發(fā)明的目的是提供一種性能比以前的張緊器更加穩(wěn)定的高質(zhì)量張緊器，其在支承旋轉(zhuǎn)體端部的外殼承受面的端部接觸面、或外殼承受面上設(shè)有軸承體，將該軸承體的端部接觸面的初始表面精度作成與使用后的表面粗糙度相同的程度，而且通過高精度地使接觸面的平面度平坦化而防止性能的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的張緊器，其設(shè)有外殼；旋轉(zhuǎn)體，可旋轉(zhuǎn)地、且以沿軸線方向的移動(dòng)被約束的狀態(tài)被收容在該外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)體；按壓體，與該旋轉(zhuǎn)體螺紋嚙合、可向軸線方向移動(dòng)、且相對(duì)于上述外殼的旋轉(zhuǎn)被約束、受到來自力傳遞部件的軸線方向荷載的作用；以及彈簧，被收容在上述外殼的內(nèi)部、且對(duì)上述旋轉(zhuǎn)體給予旋轉(zhuǎn)力，并且該張緊器將上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力變換成按壓體的軸線方向的推進(jìn)力，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)體的端部旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)自如地被支承在上述外殼的承受面上而受到作用于上述按壓體的上述荷載，并且該承受面上的與上述旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度是作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
由此，就能使旋轉(zhuǎn)體的端部和外殼的承受面的摩擦扭矩降低到一定程度，還能使初始特性穩(wěn)定，并且，即使隨著使用時(shí)間的經(jīng)過、特性的變化也很小，能使性能特性長期穩(wěn)定。
而且，本發(fā)明的張緊器，其具有外殼；旋轉(zhuǎn)體，可旋轉(zhuǎn)地、且以沿軸線方向的移動(dòng)被約束的狀態(tài)被收容在該外殼內(nèi)；按壓體，與該旋轉(zhuǎn)體螺紋嚙合、可向軸線方向移動(dòng)、且相對(duì)于上述外殼的旋轉(zhuǎn)被約束、受到來自力傳遞部件的軸線方向荷載的作用；以及彈簧，被收容在上述外殼的內(nèi)部、且對(duì)上述旋轉(zhuǎn)體給予旋轉(zhuǎn)力，并且該張緊器將上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力變換成按壓體的軸線方向的推進(jìn)力，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)體的端部旋轉(zhuǎn)自如地被設(shè)置于上述外殼的承受面上的軸承體支承并受到作用于上述按壓體的上述荷載，并且該軸承體上的與上述旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度是作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
在本發(fā)明的張緊器中，也能取得與上述張緊器同樣的效果。
而且，在本發(fā)明的張緊器中，上述軸承體是有底的筒體或筒體與底板分體的結(jié)構(gòu)，該軸承體上的與上述旋轉(zhuǎn)體的端部的接觸面的精度作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
由此，精密研磨就容易進(jìn)行，能使表面粗糙度和平面度的精度提高。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的張緊器，通過將支承旋轉(zhuǎn)體的承受面的與旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度作成表面粗糙度為4.0s以下、平面度為2μm以下，而使初始的表面精度與隨著使用時(shí)間的經(jīng)過而產(chǎn)生磨損的表面粗糙度相同，防止由使用引起的張力變化，并且使旋轉(zhuǎn)體的端面和外殼的承受面或軸承體之間的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)良好地進(jìn)行，因而隨著使用時(shí)間的經(jīng)過而引起的張力降低就變小，且能將特性長時(shí)期地維持穩(wěn)定。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例的張緊器的剖面圖。
圖2是表示張緊器的使用例的發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的剖面圖。
圖3是表示作為軸承體的有底筒體的立體圖。
圖4是表示作為軸承體的筒體和底板是分體結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖5是表示以往的表面狀態(tài)的剖面圖。
圖6是表示本發(fā)明的表面狀態(tài)的剖面圖。
圖7是表示使用時(shí)間經(jīng)過和力傳遞部件(鏈條)的張力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖8是表示表面粗糙度和力傳遞部件(鏈條)的張力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖9是表示平面度和力傳遞部件(鏈條)的張力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
圖10是表示張緊器的以往例子的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參照著附圖，更詳細(xì)地說明本發(fā)明。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的張緊器的剖面圖，圖2是表示張緊器的使用例的發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的剖面圖。
該張緊器被用于譬如如圖2所示的汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)200的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)201上。動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)201借助正時(shí)齒帶或鏈條等無接頭的力傳遞部件202而將發(fā)動(dòng)機(jī)200的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給凸輪軸203，因此，該張緊器被安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)200的預(yù)定位置上，由下述推力將力傳遞部件202推向箭頭V所示方向而使張力保持成一定。
圖1所示的張緊器具有外殼1、旋轉(zhuǎn)體2、筒狀的按壓體3。旋轉(zhuǎn)體2被收容在外殼1的內(nèi)部。按壓體3的后端部被插入在外殼1的內(nèi)部，前端部突出在外殼1的外部。
在外殼1的內(nèi)部形成空筒部1a，該空筒部1a用于插入旋轉(zhuǎn)體2和按壓體3。在外殼1的前端部形成開口部1b，按壓體3從該開口部1b沿著其軸線X的方向而進(jìn)退。在外殼1的后端部也形成開口部1c，可以根據(jù)需要在該開口部1c插入用于鎖止旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)器14。在旋轉(zhuǎn)體2的后端部分上形成狹縫23，通過將制動(dòng)器14的前端插入到該狹縫23中，就能鎖止旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)。在使用該張緊器時(shí)，將制動(dòng)器14從旋轉(zhuǎn)體2的狹縫23取下。
在旋轉(zhuǎn)體2的前端部分上形成陽螺紋部21，在中空的按壓體3的內(nèi)周面上形成陰螺紋部13，使該陰螺紋部13與陽螺紋部21相互螺紋嚙合，由此旋轉(zhuǎn)體2和按壓體3被組裝成能相互進(jìn)行相對(duì)旋轉(zhuǎn)、且能沿著軸線X方向螺旋式地行進(jìn)。
上述組裝狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)體2和按壓體3被插入在扭簧5中。該彈簧5是沿著旋轉(zhuǎn)體2、按壓體3的軸線X方向而延伸的，彈簧5的一端部5a被插入在旋轉(zhuǎn)體2的狹縫23中。該狹縫23是沿著旋轉(zhuǎn)體2的軸線X方向的。彈簧5的另一端部5b與外殼1卡止、或與安裝于外殼1上的軸承6卡止。這樣，彈簧5的兩端部5a、5b被卡止在旋轉(zhuǎn)體2和外殼1上。當(dāng)將旋轉(zhuǎn)用夾具(譬如螺絲刀)的前端插入到上述狹縫23中、使旋轉(zhuǎn)體2圍繞著軸線X而旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過扭轉(zhuǎn)彈簧5而儲(chǔ)存使旋轉(zhuǎn)體2朝相反方向旋轉(zhuǎn)的能量(扭矩)。
在外殼1的前端部分上設(shè)置著軸承6，譬如由彈性環(huán)7等固定用部件而將該軸承6固定在外殼1上。在軸承6上形成非圓形狀的滑動(dòng)孔6a，按壓體3插通在該滑動(dòng)孔6a中。按壓體3的外周面與軸承6的滑動(dòng)孔6a相對(duì)應(yīng)地形成非圓形狀，使該按壓體3與軸承6的滑動(dòng)孔6a相嵌合，由此約束按壓體3相對(duì)于外殼1的旋轉(zhuǎn)。在按壓體3的前端安裝著蓋部8。該蓋部8直接地、或通過中間部件而間接地與作為力傳遞部件202的正時(shí)齒帶或鏈條相接。
當(dāng)使旋轉(zhuǎn)體2向第2方向旋轉(zhuǎn)而將上述彈簧5扭轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧5的彈性能量使旋轉(zhuǎn)體2向第1方向旋轉(zhuǎn)。由于該旋轉(zhuǎn)通過螺紋部13、21而傳遞給按壓體3，并通過軸承6而約束按壓體3的旋轉(zhuǎn)，因而旋轉(zhuǎn)體2的旋轉(zhuǎn)力就變換成按壓體3向軸線X方向的推力。因此，使按壓體3朝著從外殼1突出的方向而進(jìn)出。
另一方面，從由正時(shí)齒帶或鏈條等力傳遞部件202施加的荷載Z輸入到按壓體3上，沿著軸線X方向推壓按壓體3。該按壓力通過螺紋部13、21而傳遞給旋轉(zhuǎn)體2，由此使旋轉(zhuǎn)體2克服彈簧5的作用力而向第2方向旋轉(zhuǎn)。由該方向的旋轉(zhuǎn)，將按壓體3推回到外殼1內(nèi)。由這些移動(dòng)就能使力傳遞部件的張力保持成一定。
在旋轉(zhuǎn)體2的后端部上形成直徑比螺紋部21還大的大徑部28，形成在開口部1c周圍的外殼1的承受面19面對(duì)該大徑部28的端面22。在該承受面19和旋轉(zhuǎn)體2的端面22之間配置著軸承體9。在本實(shí)施例中，將圖3所示的有底筒體9b用作軸承體9，旋轉(zhuǎn)體2的端面22與該筒體9b的底面相接、即與旋轉(zhuǎn)體2的端面22的接觸面9a相接，輸入到按壓體3的上述荷載Z通過旋轉(zhuǎn)體2的端面22和有底筒體9b而作用在外殼1的承受面19上。
上述筒體9b的底面、即、旋轉(zhuǎn)體2的端面22的接觸面9a被研磨成精度是，表面粗糙度為Rmax4.0S以下、最好是Rmax2.0S以下，平面度為2μm以下。該精密研磨也可以實(shí)施在筒體9b的筒部內(nèi)周面上。
而且，軸承體9也可以如圖4所示地作成筒體9c與底板9d分體的結(jié)構(gòu)，這時(shí)，至少在底板9d的接觸面9a上實(shí)施上述精密研磨。
然而，在本實(shí)施例中，將軸承體9設(shè)置在支承旋轉(zhuǎn)體2的端面22的外殼1的承受面22上，將該軸承體9上的旋轉(zhuǎn)體2的端面22的接觸面9a的精度作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、最好為Rmax2.0S以下，平面度為2μm以下，因而在旋轉(zhuǎn)體2圍繞著軸線、相對(duì)于外殼1的軸承體9而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)體2的端面22能順暢地進(jìn)行滑動(dòng)，由于沒有摩擦扭矩的變化，因而能使特性穩(wěn)定。即，能形成良好的返回特性。因此，最好，若在筒體9b或9c的內(nèi)周面也實(shí)施精密研磨，就能使旋轉(zhuǎn)體2的端面22相對(duì)于軸承體9的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)更加順暢。
順便說一下，以往的接觸面的精度是表面粗糙度為Rmax8.0S以下、平面度為15μm以下，圖5是表示以往的表面形狀的剖面圖。本發(fā)明的接觸面9a的精度是表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下，圖6是表示其表面形狀的剖面圖。
圖7是表示使用時(shí)間經(jīng)過和張力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。根據(jù)該圖7可知，本發(fā)明的張緊器即使隨著使用時(shí)間經(jīng)過、也能將張力大致保持一定而使特性穩(wěn)定，但以前的張緊器是張力有較大的變化，不能使特性穩(wěn)定。
圖8是表示表面粗糙度和力傳遞部件(鏈條)的張力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表，圖9是表示平面度和力傳遞部件(鏈條)的張力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖表。
從該圖8和圖9可知，當(dāng)表面粗糙度、平面度降低時(shí)，力傳遞部件(鏈條)的張力有下降的傾向，當(dāng)表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下時(shí)，能很好地使力傳遞部件(鏈條)的張力穩(wěn)定，在本發(fā)明的精度中能產(chǎn)生很好的效果。
而且，最好是將表面粗糙度取成Rmax2.0S以下，這時(shí)也能使張力更加穩(wěn)定。
上述實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，在不超出本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行種種變更。譬如，確保表面精度的加工方法不局限于精密研磨，可以采用化學(xué)研磨或鍛造、精密沖壓等方法。而且，例如可以不將軸承體9設(shè)置在支承旋轉(zhuǎn)體2的端面的外殼1的承受面22上，將外殼1的承受面22的精度取成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。在這種情況下也能起到與上述實(shí)施例同樣的作用、取得同樣的效果。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性如上所述，本發(fā)明涉及的張緊器可用于這樣的情況，即，即使鏈條或正時(shí)齒帶等力傳遞部件在使用中伸長或磨損而產(chǎn)生松弛、也能將它們的張力保持成大致一定，因而能有效地用于譬如鏈條或正時(shí)齒帶等部件上，這些部件是對(duì)搭載于在4輪汽車或雙輪車等車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的。
權(quán)利要求
1.張緊器，其具有外殼；旋轉(zhuǎn)體，可旋轉(zhuǎn)地、且以沿軸線方向的移動(dòng)被約束的狀態(tài)被收容在該外殼內(nèi)；按壓體，與該旋轉(zhuǎn)體螺紋嚙合、可向軸線方向移動(dòng)、且相對(duì)于上述外殼的旋轉(zhuǎn)被約束、受到來自力傳遞部件的軸線方向荷載的作用；以及彈簧，被收容在上述外殼的內(nèi)部、且對(duì)上述旋轉(zhuǎn)體給予旋轉(zhuǎn)力，并且該張緊器將上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力變換成按壓體的軸線方向的推進(jìn)力，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)體的端部旋轉(zhuǎn)自如地被支承在上述外殼的承受面上而受到作用于上述按壓體的上述荷載，并且該承受面上的與上述旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
2.張緊器，其具有外殼；旋轉(zhuǎn)體，可旋轉(zhuǎn)地、且以沿軸線方向的移動(dòng)被約束的狀態(tài)被收容在該外殼內(nèi)；按壓體，與該旋轉(zhuǎn)體螺紋嚙合、可向軸線方向移動(dòng)、且相對(duì)于上述外殼的旋轉(zhuǎn)被約束、受到來自力傳遞部件的軸線方向荷載的作用；以及彈簧，被收容在上述外殼的內(nèi)部、且對(duì)上述旋轉(zhuǎn)體給予旋轉(zhuǎn)力，并且該張緊器將上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力變換成按壓體的軸線方向的推進(jìn)力，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)體的端部旋轉(zhuǎn)自如地被設(shè)置于上述外殼的承受面上的軸承體支承并受到作用于上述按壓體的上述荷載，并且該軸承體上的與上述旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
3.如權(quán)利要求2所述的張緊器，其特征在于，上述軸承體是有底的筒體或筒體與底板分體的結(jié)構(gòu)，該軸承體上的與上述旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
全文摘要
本發(fā)明提供一種張緊器，其是將軸承體設(shè)置在支承旋轉(zhuǎn)體端部的外殼的承受面上，在該軸承體上的與旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面上實(shí)施精密研磨，將初始的表面精度作成與使用后的表面粗糙度相同的程度，且高精度地使接觸面的平面度平坦化，以防止性能的變化、使性能穩(wěn)定。其具有外殼；旋轉(zhuǎn)體，可旋轉(zhuǎn)地、且以沿軸線方向的移動(dòng)被約束的狀態(tài)被收容在該外殼內(nèi)；按壓體，與該旋轉(zhuǎn)體螺紋嚙合、可向軸線方向移動(dòng)、且相對(duì)于外殼的旋轉(zhuǎn)被約束、受到來自力傳遞部件的軸線方向荷載的作用；彈簧，被收容在上述外殼的內(nèi)部、且對(duì)上述旋轉(zhuǎn)體給予旋轉(zhuǎn)力，并且該張緊器將上述旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)力變換成按壓體的軸線方向的推進(jìn)力，其特征在于，上述旋轉(zhuǎn)體的端部旋轉(zhuǎn)自如地被設(shè)置于上述外殼的承受面上的軸承體支承而受到作用于上述按壓體上的上述荷載，并且該軸承體上的與上述旋轉(zhuǎn)體端部的接觸面的精度作成表面粗糙度為Rmax4.0S以下、平面度為2μm以下。
文檔編號(hào)F16H7/08GK1711434SQ20038010286
公開日2005年12月21日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月1日
發(fā)明者井上史久, 高橋郁臣, 小林貴雄, 天野種平 申請人:日本發(fā)條株式會(huì)社