專利名稱：張緊桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)或類似機(jī)器的正時(shí)傳動(dòng)裝置中的張緊桿，在這種機(jī)器中動(dòng)力通過(guò)環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)如滾子鏈或無(wú)聲傳動(dòng)鏈而從主動(dòng)鏈輪傳遞到一個(gè)或多個(gè)從動(dòng)鏈輪中。
背景技術(shù)：
在日本專利No.3448122(第1頁(yè)和圖1到4)中介紹并顯示了典型張緊桿的一個(gè)例子。張緊桿的目的是防止因傳動(dòng)鏈的過(guò)度張緊或過(guò)度松弛而造成傳動(dòng)失效。張緊桿包括可圍繞與張緊桿一端相鄰的樞軸線而樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的臂，以及沿著該臂從其一端縱向地延伸到另一端的鏈板(shoe)。
在傳統(tǒng)的張緊桿中，鏈板的鏈條接合面的曲率是一致的。也就是說(shuō)，它具有恒定的曲率半徑。在采用傳統(tǒng)的張緊桿時(shí)，在設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈的行程路徑的布局時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到問(wèn)題，在張緊桿計(jì)劃用于各種不同的發(fā)動(dòng)機(jī)中時(shí)尤其如此。
更具體地說(shuō)，由于傳統(tǒng)張緊桿的鏈板具有較長(zhǎng)的對(duì)接區(qū)域，因此主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的軸之間的距離必須較長(zhǎng)。因此，對(duì)于給定的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出而言，張緊桿的長(zhǎng)度要求較大的發(fā)動(dòng)機(jī)。而且，鏈輪之間的鏈條跨距還導(dǎo)致了因鏈條的振動(dòng)而產(chǎn)生過(guò)大的噪音。
另外一個(gè)問(wèn)題是，鏈板的恒定曲率在鏈條松弛時(shí)阻止了張緊桿正確地遵循傳動(dòng)鏈行程線的位移。張緊桿不能遵循鏈條行程線的位移會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)裝置的各個(gè)部件磨損，甚至使傳動(dòng)失效。
本發(fā)明的目的包括解決上述問(wèn)題，并且提供一種允許設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)傳動(dòng)裝置的布局時(shí)有更大自由的張緊桿；提供一種能夠更好地適應(yīng)滑動(dòng)阻力和鏈條張力的變化以及鏈條行程線的變化的張緊桿；以及提供一種有助于提高使用了該張緊桿的傳動(dòng)裝置的緊湊性的張緊桿。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的動(dòng)力傳動(dòng)裝置包括與主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪相接合的環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)，以及用于將張力施加到傳動(dòng)介質(zhì)的從主動(dòng)鏈輪回到從動(dòng)鏈輪的松邊上的張緊桿。張緊桿具有弧形的鏈板面，其與傳動(dòng)介質(zhì)的松邊鄰接并形成滑動(dòng)接觸。張緊桿可圍繞著主動(dòng)鏈輪附近的樞軸線樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便朝向或遠(yuǎn)離傳動(dòng)介質(zhì)的松邊旋轉(zhuǎn)，并且朝向從動(dòng)鏈輪延伸。張緊桿具有鄰近樞軸線的第一端和遠(yuǎn)離樞軸線的末端?；⌒捂湴迕姘◤膹埦o桿第一端附近的位置中延伸出來(lái)的曲形引導(dǎo)區(qū)域，其用于引導(dǎo)和控制傳動(dòng)介質(zhì)松邊上的從鏈板面第一端附近的位置朝向從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的部分，還包括曲形施壓區(qū)域，其與曲形引導(dǎo)區(qū)域連續(xù)相接并朝向末端延伸，以便收緊傳動(dòng)介質(zhì)松邊上的從引導(dǎo)區(qū)域朝向從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的部分中的松弛。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，曲形引導(dǎo)區(qū)域的曲率半徑大于曲形施壓區(qū)域的曲率半徑。
接近張緊桿樞軸端的傳動(dòng)介質(zhì)在張緊桿的曲形引導(dǎo)區(qū)域上被充分地引導(dǎo)和控制，不必依靠張緊桿的靠近其末端處的部分來(lái)引導(dǎo)和控制傳動(dòng)介質(zhì)的接近部分。因此，根據(jù)本發(fā)明的張緊桿可被自由地設(shè)計(jì)以適應(yīng)滑動(dòng)阻力、張力和行程線的變化，這些都是在傳動(dòng)介質(zhì)中易于發(fā)生的現(xiàn)象。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以在傳動(dòng)裝置的布局設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更大的自由度。
由于曲形引導(dǎo)區(qū)域的曲率半徑大于施壓區(qū)域的曲率半徑，因此就可以縮短引導(dǎo)區(qū)域的長(zhǎng)度，與采用了弧形鏈板面具有恒定曲率的傳統(tǒng)張緊桿的傳動(dòng)裝置相比，該傳動(dòng)裝置可被制成為更加緊湊。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的張緊桿的示意性側(cè)視圖；圖2是正時(shí)傳動(dòng)裝置的兩部分示意圖，其顯示了正時(shí)鏈的行程路徑，并對(duì)傳統(tǒng)張緊桿的長(zhǎng)度與本發(fā)明張緊桿的長(zhǎng)度進(jìn)行了比較；圖3是與圖2類似的兩部分示意圖，其對(duì)傳統(tǒng)傳動(dòng)裝置與其中采用了本發(fā)明張緊桿的較小傳動(dòng)裝置進(jìn)行了比較；和圖4是傳統(tǒng)正時(shí)傳動(dòng)裝置與本發(fā)明正時(shí)傳動(dòng)裝置的兩部分示意圖，顯示了張緊柱塞的沖程之間的差異。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的張緊桿能夠在圍繞主動(dòng)鏈輪和一個(gè)或多個(gè)從動(dòng)鏈輪運(yùn)行的環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)中保持所需的張力。當(dāng)傳動(dòng)介質(zhì)遠(yuǎn)離主動(dòng)鏈輪運(yùn)行時(shí)，張緊桿可圍繞傳動(dòng)介質(zhì)所接近的端部附近的軸線樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在張緊桿中，弧形的鏈板面與環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)形成滑動(dòng)接觸?；⌒捂湴迕姘▋蓚€(gè)區(qū)域。第一區(qū)域是曲形的引導(dǎo)面區(qū)域，其引導(dǎo)和控制將接近的傳動(dòng)介質(zhì)。第二區(qū)域是曲形的施壓面區(qū)域，其與引導(dǎo)面區(qū)域連續(xù)相接，以便吸收傳動(dòng)介質(zhì)上的位于張緊桿末端與從動(dòng)鏈輪之間的部分中的松弛。
除了鏈板面是弧形的以外，張緊桿的結(jié)構(gòu)可采用多種形式中的任何一種。例如，張緊桿可包括有傳動(dòng)鏈在其上滑動(dòng)的合成樹(shù)脂鏈板以及鑄鋁基體，這便保持了合成鏈板部件的形式。在稱為“鉤鎖”式張緊桿的這類張緊桿中，鏈板和基體被從鏈板兩側(cè)伸出來(lái)的掛鉤鎖定成一體。在稱為“滑入”式張緊桿的另一類張緊桿中，將金屬加強(qiáng)板裝到設(shè)于傳動(dòng)鏈在其上滑動(dòng)的合成樹(shù)脂引導(dǎo)主體內(nèi)的縱向槽中。在稱為“夾芯模制”式張緊桿的另外一類張緊桿中，通過(guò)夾芯模制工藝所形成的表層來(lái)將滑軌芯部和軌座芯部集成在一起。
任何類型的環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)均可用于本發(fā)明的張緊桿中。例如，可使用傳動(dòng)鏈如滾子鏈、無(wú)聲傳動(dòng)鏈等，或者也可使用傳動(dòng)帶如帶齒皮帶等。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的張緊桿100可圍繞從發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體(未示出)中伸出來(lái)的軸120樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。張緊桿可以是鉤鎖式的，其中傳動(dòng)鏈C在其上滑動(dòng)的合成樹(shù)脂鏈板100a和用于固定鏈板的壓鑄鋁基體100b通過(guò)從鏈板100a的兩側(cè)伸出來(lái)的掛鉤100c而相互間鎖定成一體。與傳動(dòng)鏈C形成滑動(dòng)接觸的弧形鏈板面110包括有曲形引導(dǎo)區(qū)域111，其可引導(dǎo)和控制傳動(dòng)鏈C的接近張緊桿的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)端的部分，還包括曲形施壓區(qū)域112，其與引導(dǎo)區(qū)域111連續(xù)相接，以便吸收傳動(dòng)鏈C的離開(kāi)張緊桿末端而運(yùn)動(dòng)的部分中的松弛。
凸起的曲形鏈板面朝向傳動(dòng)鏈C，而張緊桿另一側(cè)上的墊塊130與從張緊桿上伸出來(lái)的柱塞(未示出)相接合。柱塞與張緊桿相配合地將所需的張力傳遞給在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的主動(dòng)鏈輪與從動(dòng)鏈輪之間運(yùn)行的傳動(dòng)鏈C。
雖然在張緊桿100中弧形鏈板面110包括引導(dǎo)區(qū)域111和施壓區(qū)域112，然而也可在引導(dǎo)區(qū)域之前與之相連地設(shè)有非常短的曲形導(dǎo)入?yún)^(qū)域，其用于在傳動(dòng)鏈C接近張緊桿的鄰近樞軸端時(shí)將傳動(dòng)鏈C平滑地導(dǎo)入到引導(dǎo)區(qū)域中。
在弧形鏈板面110中，引導(dǎo)區(qū)域111的曲率半徑R大于施壓區(qū)域112的曲率半徑r。因此，與其中鏈板面具有恒定曲率的傳統(tǒng)張緊桿的鏈板面相比，弧形鏈板面110彎曲得更大。
在圖1所示的張緊桿中，引導(dǎo)區(qū)域111的長(zhǎng)度L與施壓區(qū)域112的長(zhǎng)度l之比為約3∶1。因此，傳動(dòng)鏈C的接近張緊桿的鄰近樞軸端的部分沿著一條平緩的行程線而被引導(dǎo)和控制。在引導(dǎo)區(qū)域111的曲率半徑R因空間因數(shù)如發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸與凸輪軸之間的距離的原因?yàn)?00毫米或更大的情況下，施壓區(qū)域112的長(zhǎng)度l最好是引導(dǎo)區(qū)域111的長(zhǎng)度L的至少四分之一。另一方面，在引導(dǎo)區(qū)域111的曲率半徑R為300毫米或更小的情況下，施壓區(qū)域112的長(zhǎng)度l最好是引導(dǎo)區(qū)域111的長(zhǎng)度L的至少三分之一。
引導(dǎo)區(qū)域111和施壓區(qū)域112相交的邊界是連續(xù)的并具有平緩的斜度，因此可避免在傳動(dòng)鏈C于鏈板面110上滑動(dòng)時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生的顯著的磨損。
由于鏈板面110包括從張緊桿的鄰近樞軸端朝向張緊桿末端延伸的引導(dǎo)區(qū)域111，以及從引導(dǎo)區(qū)域朝向張緊桿末端延伸的曲形施壓區(qū)域112，因此傳動(dòng)鏈C的接近張緊桿的鄰近樞軸端的部分被引導(dǎo)區(qū)域111所引導(dǎo)和控制。
在圖2到4中，曲軸上的主動(dòng)鏈輪S1如箭頭所示地旋轉(zhuǎn)并與傳動(dòng)鏈C嚙合，傳動(dòng)鏈C將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞給凸輪軸上的鏈輪S2，其旋轉(zhuǎn)方向也如箭頭所示。
為了容易理解，在圖中示意性地顯示了圖1中的張緊桿100的操作狀況。然而，張緊桿的結(jié)構(gòu)與圖1所示的相同。如圖2所示，即使張緊桿的整個(gè)長(zhǎng)度減小了一定的量X，也能夠充分地吸收因張力變化而引起的傳動(dòng)鏈C的松弛。因此，本發(fā)明的張緊桿比具有簡(jiǎn)單的弧形鏈板面的傳統(tǒng)張緊桿500更短，但仍可令人滿意地工作。
如圖3所示，即使通過(guò)使凸輪軸的位置更接近于曲軸達(dá)一定的距離Y來(lái)縮短曲軸與凸輪軸之間的距離，也能夠充分地吸收因張力變化等所引起的傳動(dòng)鏈C的松弛，并且可以抑制傳動(dòng)鏈中的背隙和振動(dòng)噪音。此外，如圖4所示，即使張緊裝置T的柱塞沖程Z1遠(yuǎn)小于使用了傳統(tǒng)張緊桿的張緊裝置的柱塞沖程Z2，即如果Z1＜Z2，也可以充分地吸收傳動(dòng)鏈C的松弛。因此，根據(jù)本發(fā)明的張緊桿為傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)人員提供了更大的自由，可以設(shè)計(jì)出適于不同的滑動(dòng)阻力、張力變化以及鏈條行程線變化的傳動(dòng)裝置，這些現(xiàn)象都是在傳動(dòng)鏈C的工作中隨著時(shí)間的過(guò)去而容易發(fā)生的。因此，本發(fā)明在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方面提供了更大的靈活性。
由于施壓區(qū)域112的曲率半徑r小于引導(dǎo)區(qū)域111的曲率半徑R，因此引導(dǎo)區(qū)域111的長(zhǎng)度被縮短。這樣，與其中鏈板面具有恒定曲率的傳統(tǒng)張緊桿相比，張緊桿的整體長(zhǎng)度可制成為更短。因此，本發(fā)明能夠顯著地提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊性。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力傳動(dòng)裝置，包括與主動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪相接合的環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)，以及用于將張力施加到所述傳動(dòng)介質(zhì)的從所述主動(dòng)鏈輪回到從動(dòng)鏈輪的松邊上的張緊桿，所述張緊桿具有弧形的鏈板面，其與所述傳動(dòng)介質(zhì)的松邊鄰接并形成滑動(dòng)接觸，所述張緊桿可圍繞著所述主動(dòng)鏈輪附近的樞軸線樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便朝向或遠(yuǎn)離所述松邊旋轉(zhuǎn)，并且朝向所述從動(dòng)鏈輪延伸，所述張緊桿具有鄰近所述樞軸線的第一端和遠(yuǎn)離所述樞軸線的末端，所述弧形鏈板面包括從所述第一端附近的位置處延伸出來(lái)的曲形引導(dǎo)區(qū)域，其用于引導(dǎo)和控制所述傳動(dòng)介質(zhì)松邊上的從所述鏈板面的第一端附近的所述位置朝向所述從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的部分，還包括曲形施壓區(qū)域，其與所述曲形引導(dǎo)區(qū)域連續(xù)相接并朝向所述末端延伸，以便收緊所述傳動(dòng)介質(zhì)的松邊上的從所述引導(dǎo)區(qū)域朝向所述從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的部分中的松弛，其中，所述曲形引導(dǎo)區(qū)域的曲率半徑大于所述曲形施壓區(qū)域的曲率半徑。
2.一種用于將張力施加到環(huán)形的柔性傳動(dòng)介質(zhì)的從主動(dòng)鏈輪回到從動(dòng)鏈輪的松邊上的張緊桿，所述張緊桿具有弧形的鏈板面，其與所述松邊鄰接并形成滑動(dòng)接觸，所述張緊桿具有第一端和遠(yuǎn)離所述第一端的末端，并且可圍繞著所述第一端附近的樞軸線樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述弧形鏈板面包括從所述第一端附近的位置處延伸出來(lái)的曲形引導(dǎo)區(qū)域，其用于引導(dǎo)和控制所述傳動(dòng)介質(zhì)松邊上的從所述鏈板面第一端附近的所述位置朝向從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的部分，還包括曲形施壓區(qū)域，其與所述曲形引導(dǎo)區(qū)域連續(xù)相接并朝向所述末端延伸，以便收緊所述傳動(dòng)介質(zhì)的松邊上的從所述引導(dǎo)區(qū)域朝向所述從動(dòng)鏈輪運(yùn)動(dòng)的部分中的松弛，其中，所述曲形引導(dǎo)區(qū)域的曲率半徑大于所述曲形施壓區(qū)域的曲率半徑。
全文摘要
一種用于保持汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)鏈中的張力的可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的張緊桿，其中正時(shí)鏈在其上滑動(dòng)的弧形鏈板包括引導(dǎo)區(qū)域，其用于引導(dǎo)和控制傳動(dòng)鏈上的接近張緊桿的鄰近樞軸線端的部分，還包括與曲形引導(dǎo)區(qū)域連續(xù)相接的施壓區(qū)域，其可吸收運(yùn)動(dòng)離開(kāi)張緊桿末端的傳動(dòng)鏈中的松弛。施壓區(qū)域的曲率半徑小于引導(dǎo)區(qū)域的曲率半徑。
文檔編號(hào)F16H7/18GK1605770SQ20041008558
公開(kāi)日2005年4月13日 申請(qǐng)日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者橋本裕至, 森薰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社椿本鏈索