專利名稱:張緊裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及能使環狀皮帶和鏈條保持一定張力的張緊裝置。
背景技術:
張緊裝置,用預設的力推壓諸如汽車發動機所用的正時鏈條和正時皮帶,其發生拉長和松弛時,起到保持其一定張力的作用。
圖39及圖40是張緊裝置100被實際安裝在汽車發動機主體200上的狀態,圖39是兩輪車(摩托車)的實際應用情況,圖40是4輪車的實際應用情況。
在這些圖中,發動機主體200內部配置了一對凸輪軸鏈輪210、210和曲軸鏈輪220,正時鏈230掛連在這些鏈輪210、210、220之間。另外,在正時鏈230的移動路徑上,配置能自由擺動的鏈條導向槽240,正時鏈230能在鏈條導向槽240上滑動。并且,在發動機主體200內部封裝潤滑油(省略圖示)。
2輪車如圖39所示,在發動機主體200上形成安裝面250,通過穿過安裝面250的安裝孔260的螺栓270,將張緊裝置100固定在安裝面250上。如圖40所示,用于4輪車時,張緊裝置100以設置在發動機主體200內部的狀態,同樣用螺栓固定。
圖41及圖42示出了現有技術使用的張緊裝置100,在殼體110內部裝配旋轉軸120及傳動軸130。殼體110具有用于插入這些軸120、130,沿軸向延伸的主體部分111、以及從主體部分111向垂直于軸向方向延長的凸緣部分(法蘭盤)112。凸緣部分112用于把張緊裝置100安裝于發動機機體200上,為此,凸緣部分112上形成有安裝孔113,螺栓穿過該孔,螺接于發動機主體200上。
另一方面,主體部分111可以容納如后所述的各部件,為此,主體部分111內部沿軸向形成了具有與這些部件的外徑相同的內徑的容納孔114。另外,作為主體部分111的外形,以安裝在發動機主體200上的凸緣部分112為界線,分成向頂端一側突出的頸部111a和向后端突出的軀干部111b。在摩托車的發動機上,如圖39所示,頸部111a貫穿安裝面250,安裝在發動機主體200上。
旋轉軸120及傳動軸130的組裝是靠旋轉軸120外面的陽螺紋和傳動軸130內面的陰螺紋的螺紋121、131螺紋連接的。在與旋轉軸120的底端部對應的殼體110內部,設置了軸窩140,位于容納孔114內,靠這個軸窩140支撐著旋轉軸120的底端部。在組裝狀態下,傳動軸130螺紋連接到旋轉軸120頂端大概一半部分,在傳動軸130沒有螺紋連接的后側大約一半部分配置扭矩彈簧150。
扭矩彈簧150一端的鉤部151插在旋轉軸120底端部上形成的縫中固定,另一端的鉤152固定在殼體110上。所以在給予所規定扭矩的狀態下,扭轉扭矩彈簧150組裝,靠安裝扭矩彈簧150扭力,使旋轉軸120旋轉。
在殼體110的頂部用擋環170固定軸承160,傳動軸130穿過軸承160的滑動孔161。在軸承160的滑動孔161的內面以及傳動軸130的外面構成微橢圓形和平行切槽以及其他非圓形狀,因此,傳動軸130處于不能旋轉狀態。
軸承160為所規定厚度的平板形狀,在外周形成多個固定片162。并且,該固定片162鑲嵌在殼體110(頸部111a)的頂部形成的切槽115處,所以使軸承160整體處于被止轉狀態。因此,軸承160相對于殼體110,被止轉,這樣,穿過軸承160的傳動軸130介助軸承160在殼體110被限制旋轉,因此,在這種限制旋轉狀態下,傳動軸130相對于殼體110進退。
在傳動軸130的頂端,還裝有軸帽180,該軸帽180與上述的發動機主體200內的鏈導向部240接觸。
另外,在殼體110內部,配置襯套190。襯套190為軸向(推進方向)延伸的筒形,套在旋轉軸120和傳動軸130外周。防止設置在主體部分111的頸部111a內,螺紋連接狀態的軸120、130從殼體110頂部脫落。為了防止脫落,旋轉軸120形成可與襯套190固定定位的凸緣形狀。
這種結構的張緊裝置100,靠扭矩彈簧150的扭力使旋轉軸120旋轉,這種旋轉力轉換成傳動軸130的推進力,使傳動軸130推進。由此,驅動軸130通過軸帽180及鏈條導向槽240按壓正時鏈230,從而提供正時鏈230以張力。
近年,從尾氣等環保對策的觀點出發,小排量兩輪車的4沖程發動機得以發展,小排量發動機的自身為小型,所以,其張緊裝置也必須小型化。特別是兩輪車如圖39所示,殼體110的頸部111a貫穿發動機主體200的安裝面250,但對于小型化的發動機來說,需要減小頸部111a的直徑。
但是,在現有的張緊裝置100中,旋轉軸120、傳動軸130、軸承160、襯套190等主要部件容納在殼體110的主體部分111中的頸部111a里,而頸部111a的直徑減小是有極限的,傳動軸130的直徑假如為12毫米時,其直徑就不能小于22毫米。因此存在不能適用于小排量的小型發動機的問題。
另外,在以前的張緊裝置100中,由頸部111a、軀干111b以及凸緣部分112構成了殼體110的外形,同時,在殼體110內部,需要在頸部111a以及軀干111b上形成容納部件的容納孔114。因此,殼體110變長,所以,也存在著整個張緊裝置100向軸向加長,而不能小型化的問題。
另外,還存在著零件數量多,結構復雜化,組裝麻煩的問題。
鑒于上述技術缺欠,本發明的目的在于提供一種能適用于小排量小型發動機,并能縮短殼體長度、又能減少零件數量的張緊裝置。
發明內容
為了達到上述的目的,權利要求1所述的張緊裝置,其結構為,由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓(被賦予旋轉勢能),另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進;其特征在于根據權利要求1的發明,因為軸承在容納一對軸構件的狀態下,沿一對軸構件推進方向延伸引導推進,所以沒有必要在殼體的頂部形成以前那樣的頸部。因此,能夠縮小頂部直徑,而制作小型張緊裝置。
根據權利要求2所述的張緊裝置,其結構是由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進;其特征在于所述軸承以被止轉的狀態固定在殼體上,同時沿所述推進方向延伸,形成能容納一對軸構件的大致筒形或者多節腿形,另一軸構件以被限制旋轉的狀態穿過所述軸承,從而引導該軸構件的推進。
根據權利要求2所述發明,由于形成筒形或者多節腿形的軸承,在容納一對軸構件的同時,引導推進,因此在殼體的頂部無需形成以前那樣的頸部。因此,能夠縮小頂部直徑,非常適用于小型發動機。
根據權利要求3所述的張緊裝置,其結構是由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進,其特征在于所述軸承是由導向部和固定部構成,所述導向部系沿著所述推進方向筒形延伸,另一軸構件以被限制旋轉的狀態穿過所述軸承,從而引導該軸構件的推進;所述固定部設置于導向部底部,并以止轉的狀態固定于殼體的頂部;根據權利要求3所述的發明中,通過將軸承固定部固定到殼體頂部,以整個軸承不旋轉的狀態安裝在殼體上。在這種安裝狀態下,軸承導向部一邊限制另一側軸構件的旋轉,一邊引導另一側軸構件的推進。
在這樣的結構中,因為能夠在軸承的筒形導向部內,容納一對軸構件,并推進,所以不需要象以前的張緊裝置那樣,在殼體110頂部形成頸部111a。因此能夠縮小頂部直徑,很好地適用于小型發動機。
另外,因為不需要在殼體頂部形成頸部,所以能夠縮短這一部位殼體的長度,可縮短張緊裝置整體長度,可實現張緊裝置的小型化,并能減輕重量。
據權利要求4發明的張緊裝置,其結構是由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進;其特征在于所述軸承是由導向部和固定部構成;所述導向部沿著所述推進方向延伸,具有能容納一對軸構件的多端腿形片(leg piece),以另一側軸構件被限制旋轉的狀態穿過,從而引導同一軸構件的推進;固定部,連接在導向部的底部,以止轉的狀態固定于殼體頂部。
根據權利要求4的發明,也可以通過將軸承固定部固定在殼體頂部,使整個軸承在不能旋轉的狀態下安裝到殼體上,在這種安裝狀態下,軸承導向部一邊限制另一側軸構件旋轉,一邊引導另一側軸構件推進,所以不需要像以前的張緊裝置那樣,在殼體110頂部形成頸部111a,因此能縮小頂部直徑,很好地適用于小型發動機。另外因為不需要在殼體頂部形成頸部,可以將那一部分殼體長度縮短,則能使整個張緊裝置的長度縮短,張緊裝置不僅能小型化,還能輕量化。
權利要求5的發明,是基于權利要求3或4所述的張緊裝置,其特征在于所述固定部可通過卡接、壓入、鉚接或止動環方式中的任何一種手段固定在殼體頂部。
因為這些卡接、壓入、鉚接或止動環可通過簡單的操作就能固定在固定部上,所以軸承固定在殼體頂部很容易。
權利要求6的發明是基于權利要求3至5任一所述的張緊裝置,其特征在于上述固定部夾在殼體頂部和使用機械的安裝面之間。
像這樣通過使用的機械安裝面固定的固定部,能通過殼體和使用的機械安裝面,將軸承牢固固定,所以能獲得穩定的實際安裝狀態。
權利要求7的發明,是基于權利要求3至6任一所述的張緊裝置,其特征在于所述固定部至少包括一個從導向部底部起,沿著與軸向垂直方向或者沿著軸向的方向延伸固定片,以及在殼體頂部形成的可插入該固定片,并能夠止轉的切槽。
在根據權利要求7的發明中,在導向部的底部形成固定片,只將這個固定片插入殼體頂部的切槽中,就能夠停止軸承的旋轉。因此,可使止轉結構簡單。
根據權利要求8的發明是基于權利要求1至7任一所述的張緊裝置,其特征是能與軸承接觸地配置了防止所述一對軸構件脫落的襯套,所述彈簧是具有能包裹襯套全長的長度的扭矩彈簧。
在權利要求8的發明中,因設置能覆蓋襯套那樣的扭矩彈簧,所以能夠增多扭矩彈簧的圈數,還能減小彈簧常數。
另外,因為不必在殼體頂部形成頸部,所以可以在殼體長度方向縮短那一部分的長度,可縮短張緊裝置整體長度,使張緊裝置的小型化,輕重化成為可能。
權利要求9的發明是基于權利要求1至8任一項所述的張緊裝置,其特征在于防止上述一對軸構件脫落的襯套夾在軸承與殼體之間。
在權利要求9的發明中,因為襯套被夾在軸承與殼體之間,所以襯套不松動,能防止動作時的松動聲。
根據權利要求10的發明是基于權利要求1至9任一項所述的張緊裝置,其特征在于上述彈簧由扭矩彈簧構成,所述扭矩彈簧套在上述襯套外部,進行扭矩彈簧的導向。
根據權利要求10的發明,由于扭矩彈簧靠襯套導向,使扭矩彈簧的動作穩定,所以向另一側軸構件施加的旋轉勢能穩定。
圖1示出了本發明的實施方式1的張緊裝置的俯視圖;圖2是圖1的A-A剖面圖;圖3的(a)和(b)是軸承固定裝置的圖2的B部分的剖面放大圖;圖4(a)是實施方式1所用殼體的俯視圖;圖4(b)是C-C剖面圖;圖5(a)是實施方式1所用的軸承的俯視圖;圖5(b)是D-D剖面圖;圖5(c)是底面圖;圖6是實施方式2的張緊裝置的主視圖;圖7是實施方式2涉及的張緊裝置俯視圖;圖8是圖7的E-E剖面圖;圖9是實施方式3的張緊裝置俯視圖;圖10是圖9F-F的剖面圖;圖11是實施方式4的張緊裝置的俯視圖;圖12是圖11的G-G剖面圖;圖13是實施方式5的張緊裝置俯視圖;圖14是實施方式5的張緊裝置部分剖面主視圖;圖15是圖13H-H的剖面圖;圖16是實施方式6的張緊裝置俯視圖;圖17是實施方式7的張緊裝置正面圖;圖18是實施方式7的張緊裝置俯視圖;圖19是圖18的I-I剖面圖;圖20是實施方式8的張緊裝置俯視圖;圖21是圖20的J-J剖面圖;圖22是實施方式9的張緊裝置俯視圖;圖23是圖22的K-K剖面圖;圖24(a)是用于實施方式9的軸承俯視圖;圖24(b)是其L-L剖面圖;圖24(c)是其底面圖;圖25是實施方式10的張緊裝置往發動機主體實施安裝狀態俯視圖;圖26是實施方式10的張緊裝置正面圖;圖27是圖25中的M-M剖面圖;圖28是實施方式11的張緊裝置往發動機主體實際安裝狀態俯視圖;圖29是實施方式11的張緊裝置正面圖;圖30是圖28的N-N剖面圖;圖31是實施方式12的張緊裝置俯視圖;圖32是圖31中的張緊裝置R-R剖面圖;圖33示出用于實施方式12的襯套;圖33(a)是其俯視圖;圖33(b)是其縱向剖面圖;圖34是實施方式13的俯視圖;圖35是圖34中的S-S剖面圖;圖36是圖35中的T-T剖面圖;圖37(a)是用于實施方式13的軸承俯視圖;圖37(b)是其主視圖;圖38是圖7(b)中的U-U剖面圖;圖39是顯示張緊裝置實際安裝到2輪車發動機狀態的部分剖面主視圖;圖40是顯示張緊裝置實際安裝到4輪車發動機狀態的部分剖面主視圖;圖41是顯示以前的張緊裝置的俯視圖;圖42是圖41中的Q-Q剖面圖。
具體實施例方式
以下、圍繞本發明的優選實施方式參照附圖加以詳細說明,同時,另外在各個實施方式中,同一構成要素附加相對應的參照號碼。
(實施方式一)圖1~圖5示出了本發明的實施方式一涉及的張緊裝置A1,具有殼體2、一對軸構件3和4、扭矩彈簧5、軸承6以及襯套7。
圖1以及圖4所示,凸緣部分(法蘭盤)2b是在軀干2a的頂端以基本垂直方向延伸,與殼體2的剖面形成大致T字形。并且從軀干2a到凸緣部分2b的形成部位,形成軸向(推進方向)延伸的容納孔2c。容納孔2c頂端部分開放,在該容納孔2c內,容納了一對軸構件3和4、扭矩彈簧5、軸承6以及襯套7。
殼體2的凸緣部分2b是往所用機械的發動機主體上安裝的部位,在凸緣部分2b形成安裝孔2d,螺栓(圖略)穿過該孔擰合到發動機主體上。如第3圖所示,在安裝時凸緣部分2b的頂端面與發動機主體20的安裝面20a接觸。
一對軸構件3和4是由作為一側軸構件的第1軸構件3和另一側軸構件的第2軸構件4構成,第1軸構件3旋轉,第2軸構件4沿軸向傳動。
第1軸構件3是由底部的軸部3a和頂端一側螺紋部3b沿軸向整體形成,在頂端一側螺紋部3b外部有陽螺紋8。另外通過軸部3a基端部與殼體2內部設置的軸窩19頂接,從而支撐其旋轉。另外在該軸部3a基端面形成一個可插入使第1軸3旋轉的旋緊夾具(圖略)的尖端用的切口3e,切口3e與殼體2軀干2a底面上開設的夾具孔2e連通,旋緊夾具的頂端從夾具孔2e插入切口3e處,利用槽3e,使第1軸部件3旋轉,從而能旋緊后述的扭矩彈簧5。
第2軸構件4為筒形,其內表面有與第1軸構件3螺紋連接的陰螺紋。一對軸構件3和4在它們的陰螺紋9和陽螺紋8擰合的狀態下插入殼體2的容納孔2c內。在該第2軸構件4頂端安裝了軸帽10。
軸帽10是由頭部10a及腿部10b構成。頭部10a覆蓋第2軸構件4的頂部,在腿部10b鑲嵌到第2軸構件4頂部,在其間壓入彈簧銷以防止脫落,從而固定在第2軸構件4上。
扭矩彈簧5套插在第1軸構件3的軸部3a上。該扭矩彈簧5的一端鉤部5a插入殼體2上形成的鉤槽2f(參照第4)上固定。另一端的鉤部5b插入第1軸構件3底部的切口3e中固定。所以(卷邊連接)卷緊扭矩彈簧5產生扭矩能使第1軸構件3旋轉。
軸承6用于第2軸構件4的旋轉限制。如圖1及圖5所示,軸承6由導向部13和固定部14構成。
導向部13是在限制旋轉第2軸構件4的狀態下,來引導第2軸構件4的傳動的。該導向部13為沿第2軸構件4的傳動方向延伸的準筒形(袋狀),如第1圖所示,其整體是從殼體2頂部向前方豎起。在導向部13頂端面上有一個讓第2軸構件4自由滑動的滑動孔15。滑動孔15的內表面為大致橢圓形狀、平行切槽、矩形和其它非圓形。插入滑動孔15的第2軸構件4的外面也形成與滑動孔15相對應的非圓形狀。因此,軸承6能限制第2軸構件4的旋轉。所以靠上述扭矩彈簧5的彈力,若使第1軸構件3旋轉,那么與第1軸構件3螺紋連接的第2軸構件4雖不旋轉,但能軸向直線推進,通過這種推力能使張力作用于對正時鏈。
軸承6固定部14與導向部13連接,以使從導向部13底部沿大致正交的交差方向彎曲。在該實施方式中,固定部14如圖5所示,是由從大致筒形導向部分13底部呈放射狀彎曲的多個(4片)固定片16構成。
各固定片16是由從導向部13彎曲的彎曲部16a和從彎曲部16a的端部向導向部13的平行直立方向折返的固定部16b構成,從平面來看,整體為矩形。并且通過將卡合部16b固定在殼體2a或者發動機主體20安裝面20a上,使軸承6固定在殼體上。
另一方面,在殼體2頂部,如第4圖所示,形成與放射狀固定片16相對應的矩形狀切槽18。固定片16壓入該切槽b內,使其固定部16b與切槽18內面緊密接觸固定。通過這種固定,軸承6整個在止轉的狀態下被裝配到殼體2頂部上。固定片16向殼體2的固定可利用壓入方式,但也可以單獨使用其它方法,或者可以并用幾種方法。
圖3示出軸承6固定在殼體2的方法之一。在圖3(a)中,利用鉚接等使臨近切槽18的殼體凸緣部分2b的面部分變形,將其變形部分2g與固定片16的卡合部16b卡合固定。另外,這種鉚接也可以用于所有固定片16,也可以用于一部分固定片16。
在圖3(b)上,給出了將固定片16壓入切槽18中,使其彎曲部分16a接觸到切槽18底部,同時,使卡合部16b接觸切槽18內側面。并且,為了以這種狀態,將張緊裝置A1裝到發動機主體20上,使凸緣部分2b頂端面接觸發動機主體20的安裝面20a。在圖3(b)中,在這種接觸狀態下,在殼體2頂部和發動機主體20的安裝面20a之間夾持整個固定片16,這樣能夠固定軸承6。利用這樣的夾持固定方法,能牢固地固定軸承6,可穩定張緊裝置A1,并安裝到發動機主體20上。
利用如上所述的結構固定軸承6,就不需要使用以往的擋圈,能減少零件數量的同時,使固定簡單化。
襯套7如圖2所示。設在容納口2c內,位于第1軸構件3的軸部3a和螺紋部3b之間。在軸部3a及螺紋部3b之間形成的縮頸部分穿過該襯套7,配置在與第1軸構件3的相對應部位。襯套7的外周環部7a臨近軸承6的固定部14,環部7a通過與軸承6固定部14接觸,防止一對軸構件3和4從殼體2上脫落。
在本實施方式的張緊裝置A1中,如圖1所示,一對軸構件3和4,襯套7及扭矩彈簧5構成傳動組件,再將該傳動組件從殼體2頂部插入容納孔2c中。并且一邊將第2軸構件4穿過滑動孔15中,一邊將軸承6裝到殼體2內。在組裝時,通過將固定片16壓入殼體2的切槽18中,在止轉的狀態下,將軸承6固定到殼體2的頂部。這樣的軸承6的固定為在沿著推進方向延伸的導向部13內部容納一對螺紋連接狀態的軸承構件3和4的狀態,襯套7位于比導向部13的還要深的位置,不容納在導向部13中。
接著在往發動機主體20上安裝張緊裝置A1時,一邊將軸承6插入發動機主體20的安裝孔內(圖略),一邊讓殼體2凸緣部分部2b接觸到發動機主體20安裝面20a,以這種狀態,對安裝孔2d進行螺栓緊固連結,在往發動機主體20上安裝狀態中,利用扭矩彈簧5的彈力,第1軸構件3旋轉,由軸承6限制旋轉的第2軸構件4被引導到軸承6的導向部13,從該導向部13推進,因此,能夠給予正時鏈以張力。
在這樣的實施狀式中,在第2軸構件4限制旋轉的軸承6處形成了沿著推進方向延伸的導向部13,所以在該導向部13內能夠容納一對軸構件3和4,并可進行推進。因此,沒有必要像以前的張緊裝置那樣,在殼體頂部形成容納一對軸構件的頸部,從而能夠縮小張緊裝置頂部的直徑。在圖2中,示出2點連線“×”是表示以前張緊裝置的頸部,這里不需要該頸部“×”。因此能夠很好地用于小型發動機。
特別是在這個實施方式中,因為防止一對軸構件3和4脫落的襯套7被配置在軸承6的外側,所以作為軸承6導向部13直徑,不需要考慮容納襯套7的間隙,還能夠縮小張緊裝置頂部,例如,能比22毫米直徑還要小的直徑。
另外,因為在殼體頂部不需要形成頸部,所以能縮短殼體2整體長度,從而能縮短張緊裝置整個長度,使使實現張緊裝置的小型化,輕量化成為可能。
再有,因不需要在殼體上固定軸承的擋圈,可廢掉在殼體上加工插入擋圈的工作。同時,不需要插入擋圈的工序,可減少工位。另外,不需要擋圈減少了零件數量,結構簡單,組裝也變得容易了。
另外,雖然在該實施方式中,軸承6導向部13成圓筒形,但也可以是包括方筒等在內的多邊筒,橢圓筒等異型筒形。由于這樣的異型筒形在裝到發動機上時容易定位,即可以防止裝配錯誤,又能增大加工自由度。
(實施方式二)圖6~圖8示出實施方式二的張緊裝置A2,殼體2的頂部在止轉狀態下固定的軸承6的固定片16是以60度角間隔形成的放射狀。另一方面,一邊限制第2軸構件4的旋轉,一邊引導推進的軸承6的導向部13從固定片16沿推進方向延伸。另外,在第2軸構件4的頂端蓋著頂端構件23。
在圖6以及圖8中,25是固定第1軸構件3旋轉的限位器。其頂端穿過殼體2的夾具孔2e,插入第1軸構件3的切槽3e。這樣一來,由于插入限位器25,臨時鎖住第1軸構件3的旋轉,再將張緊裝置裝到發動機主體之前這段時間,停止第2軸構件4的進出。
在這個實施方式中,殼體2整體形成帶有圓度的小直徑,因此軸承6導向部13直徑也變小,使很好地適用于小型發動機成為可能。
(實施方式三)圖9圖10示出實施方式三的張緊裝置A3。
在該張緊裝置A3上,軸承6固定部14由兩個對著的固定片16構成。固定片連接在導向部13的底部,但需要面向導向部13的后側延伸連接。也就是說;固定片16與導向部13共同沿著軸向延伸,這樣利用延伸,固定片16進入殼體2凸緣部分2b內部。
對此,在殼體2凸緣部分2b上,相向形成固定片16進入的兩個切槽18。
另外,在固定片16底部的外面,形成突出狀卡爪27,在切槽18的相向位置形成卡住卡爪27的卡槽28。
在這樣的結構中,將由一對軸構件3和4、扭矩彈簧5以及襯套7組裝體構成的推進組件從殼體2頂端一側插入容納孔2c之后,一邊將第2軸構件4插入導向部13,一邊將軸承6裝配到殼體2中,固定片16就進入切槽18內,卡爪27和卡槽28結合。這樣,以固定片16止轉的狀態,能將軸承6固定到殼體2上。
在該軸承6固定狀態中,形成大致筒形的導向部13為從殼體2頂部向推進方向延伸的狀態,在該導向部13內部容納一對軸構件3和4。并且,令殼體2的凸緣部分2b接觸到發動機主體安裝面,利用螺栓緊固,能將張緊裝置A3裝到發動機上。
在這樣的實施方式中,與實施方式一同樣,因為在殼體頂部沒有頸部,所以能夠縮小張緊裝置A3頂部的直徑,能很好地適用于小發動機,且殼體2整個長度變短,所以因縮短整個張緊裝置的長度,能實現張緊裝置的小型化,加之不需要在殼體上使用固定軸承用的擋圈,而減少了零件數量,使結構簡化。
特別是在這個實施方式中,通過采用軸承6固定片16插入殼體2切槽18,使卡爪27和卡槽28結合來固定軸承6的結構,而具有能簡單固定軸承6的優點。
(實施方式四)圖11以及圖12出示實施方式四的張緊裝置A4。
在該實施方式中,也是通過導向部13和導向部13的基端一側的固定部14形成軸承6。導向部13容納一對軸構件3和4的同時,以限制第2軸構件4旋轉的狀態,引導推進。
固定部14變為從導向部13底部與軸向垂直方向延伸的固定片16,但該實施方式的固定片16成為環繞導向部13底部的環狀。在環狀固定片16上有對稱的2個固定孔31。
另一方面,在殼體2凸緣部分2b頂端面,形成能對應環狀固定片16的環狀凹槽32,環狀凹槽32是能鑲嵌固定片16的,能形成與固定片16厚度基本相同的深度。所以,將固定片16鑲嵌在凹槽32上,凸緣部分2b的頂端面能成為一個面。
另外,在凹槽32上,對應固定片16固定孔31,形成鑲嵌的鉚釘33。該鉚釘33嵌入固定孔31中,使軸承6停止轉轉,固定在殼體2頂部。另外,鉚接鉚釘33的頂部,能防止固定片16的脫落。
包括上述內容,在本實施方式中,襯套7的環部7a沿軸向多少長出幾分的同時,面對推進方向呈擴徑喇叭形狀。另外,旋轉第1軸構件3的扭矩彈簧5繞組部分不僅包裹第1軸構件3的軸部3a,其長度還能包裹襯套7的環部7a的全長,將其頂端的固定端纏繞到環部7a上。通過這個纏繞,能減輕扭矩彈簧5扭緊時的繞組彎曲。另外,能增加扭矩彈簧5繞組的圈數,所以能減少彈簧常數。
其它的組成與實施方式一相同,所以在這個實施方式中,因為殼體2頂部不要頸部,也能縮小張緊裝置A4頂部直徑,在能很好地用于小型發動機的同時,能縮短張緊裝置整個長度,作為小型張緊裝置,還因為不要殼體上固定軸承的擋圈,有效地減少零部件數量,簡化結構。
(實施方式五)第13圖-15圖示出實施方式五的張緊裝置A5。
在這個實施方式中,軸承6的固定部14的固定片16與殼體2的凸緣部分2b面相同(在這個實施方式中為菱形)及尺寸一樣。另外固定片16要能在導向部13基斷一側與軸向垂直彎曲,但為與凸緣部分2b平行壯彎曲。這樣的固定片16一邊將第2軸構件4穿過導向部13,一邊將軸承6裝到殼體2上,并整體覆蓋接觸到凸緣部分2b。這樣,固定片16夾在發動機主體和殼體2凸緣部分部2b之間。
另外,在固定片16上形成與凸緣部分部2b設的安裝孔2d相通的孔16d。所以當螺栓插入凸緣部分2b的安裝孔2d時無障礙,能順利地將張緊裝置A5裝入發動機上。
在這樣的固定片16上形成多個固定腿部35。固定腿部35通過把固定片16各邊的一部分向底部延長,而與固定片的4邊相對應。固定腿部35延伸端部如第15圖所示,形成鉤爪36,該鉤爪36與凸緣部分部2b下面形成的鉤槽37連接,從而使軸承6在止轉的狀態下被固定在殼體2的凸緣部分2b上。
其它組成部與實施方式一一樣,因此,在殼體2頂部不要頸部,所以能縮小張緊裝置A5頂部的直徑,又能很好適用于小型發動機,且能縮短張緊裝置的整體長度,制作小型張緊裝置,另外,因軸承6固定在殼體上時不用擋圈,所以減少零件數量,結構簡單。
另外,如圖14所示,在殼體2的軀干部分2a頂部和軸承6的固定片16之間,夾有密封環38。
(實施方式六)圖16以及圖17示出實施方式六的張緊裝置A6。在這個實施方式中,軸承6的導向部13為2階結構。也就是導向部13由殼體2側的第1導向部13a和從第1導向部13a沿推進方面延伸的第2導向部13b構成。它們之間內部相通,呈筒形,其內部容納有一對軸構件3和4。
殼體側的第1導向部13a與實施方式1的導向部13一樣,因此,通過鉤卡、壓入、鉚接等方法,在圓周的4處形成固定殼體2的凸緣部分2b上的固定片16。
另一方面,第2導向部13b在偏心于第1導向部13a的位置,向推進方向延伸。由于這樣的偏心,能以不會裝錯方向和角度的狀態,將張緊裝置A6裝配到發動機主體上。另外,導向部13的形狀也可以采用偏心以外的其它形狀。
(實施方式七)圖18以及圖19示出實施方式七的張緊裝置A7。該實施方式是使用擋圈41固定軸承6的,其它的組成與實施方式一相同。
擋圈41通過插入殼體的凸緣部分2b處形成的環形槽42,在凸緣部分部2b壓住,將整個軸承6的全部固定片16的頂端。因此,可防止軸承6脫落。
另一方面,軸承6止轉與實施方式一相同,是靠固定片16插入凸緣部分部2b處形成的切槽18中。在該實施方式中,用擋圈41防止軸承6脫落,所以可以將固定片壓入切槽18里,也可以不用壓入,只插入間隙中。
(實施方式八)圖20及圖21示出是實施方式八的張緊裝置A8,軸承6的導向部13底部與軸向垂直彎曲來形成固定片16。在本實施方式中,固定片16呈環形,在環繞導向部13的底部的同時,在固定片16上,整體形成使環狀外周部分向軸向彎曲的筒形部44。筒形部44向導向部13延伸的方向相反的方向彎曲。
另外,對應于筒形部44,在殼體2的凸緣部分2b上,形成環形切槽45。另外在殼體2上的環形切槽45內側形成壓入筒形部44的壓入片46。
在這種結構中,通過將固定片16的筒形部44插入切槽45中,對壓入片46壓入筒形部44。通過這種壓入,軸承6在止轉的狀態下被固定到殼體2的頂部。因此,能使軸承6的固定簡單化。
(實施方式九)圖22~圖24示出實施方式九的張緊裝置A9。
在該實施方式涉及的張緊裝置A9中,在第1軸構件3變長的同時,其基本長度上形成外螺紋8,內螺紋9與外螺紋8擰合連接的第2軸構件4能推進外螺紋8行程部分。另外,襯套7以能包裹第1軸構件3的全長狀態延伸,旋轉第1軸構件3的扭矩彈簧5套在襯套7的外側,基本能包裹襯套7的全長。因此,該張緊裝置A9是第1軸構件3、襯套7及扭矩彈簧5套疊在一起的3層結構。
軸承6如圖24所示,在容納一對軸構件3和4的同時,以限制旋轉的狀態,引導第2軸構件4的導向部13沿軸向延伸。因為能縮短那一部分的殼體2長度,所以,具有能減輕重量的優點。另外,軸承6通過在導向部13底部形成的兩個固定片16被壓入殼體2切槽18中,以被止轉的狀態固定在殼體2的頂部。
進而,在軸承6的導向部13上形成長度方向的切口70。這樣,由于形成切口70,能減輕軸承6的重量,能減少成本,加之發動機內潤滑油的飛沫侵入軸承6內,能夠潤滑內部的軸構件3和4及其他的螺紋處,能使其動作圓滑。這時,在軸承6處形成孔、長孔等切口70以外的形狀開口部,也可以起到上述作用,可以形成多個切口70和開口部。
在這樣的實施方式中,因能增加扭矩彈簧5的圈數,所以,能減小彈簧常數,能夠進行極小的推進調整。
(實施方式十)圖25~圖27是實施方式十,示出4輪汽車發動機用張緊裝置A10。該張緊裝置A10是裝在發動機主體內部的。
張緊裝置A10與實施方式九一樣,構成第1軸構件3、襯套7及扭矩彈簧5套疊的3層結構。另外,殼體2是把帶安裝孔2d的凸緣部分2b作為主體,其面與張緊裝置A10中心線平行。
軸承6是沿著殼體2凸緣部分2b的面,沿推進方向形成長度方向延伸的筒形,在其內部以包裹狀態能基本容納一對軸構件3和4、襯套7及扭矩彈簧5。另外,軸承6與實施方式1~9相同,在推進方向的底部有固定部14。該固定部14夾持殼體2的凸緣部分2b,因此,在止轉的狀態下將軸承6固定在殼體2上。
當張緊裝置A10裝到發動機主體20上時,把螺栓50插入殼體2的凸緣部分2b上形成的安裝孔2d中。另外螺栓50同時緊固夾持凸緣部分2b的軸承6的固定部14,由此來固定軸承6。
(實施方式十一)圖28~圖30示出實施方式十一,該張緊裝置A11也是用于4輪汽車發動機上的。
張緊裝置A11上的軸承6與實施方式1~9相同,都有導向部13及固定部14。在固定部14上,導向部13的底部相向部位由向折回方向彎曲的兩個固定片16形成。另外,固定片16壓入的切槽18是在殼體2的軀干2a的頂部形成。所以,將固定片16壓入軀干2a的切槽18中,在止轉的狀態下,把軸承6固定到殼體2的頂部。
在該張緊裝置A11上,也因為在軸承6的導向部13內容納一對軸構件3和4,所以,不需要殼體2的頸部,能縮小張緊裝置A11頂部的直徑,并能很好地適用于小型發動機。
(實施方式十二)圖31~圖33是實施方式十二的張緊裝置A12。在該實施方式張緊裝置A12中,相對于實施方式一的張緊裝置A1及實施方式4的張緊裝置A4,更改了一對軸構件3和4的防脫落襯套7。
襯套7如圖33所示,整體呈筒形,能使一對軸構件3和4沿長度方向插入,在其底部開有貫通第1軸構件3的通孔7c。插入一對軸構件3和4的襯套7的環部7a軸向變長。在該環部7a頂部夾持片7d成放射狀,使各夾持片7d彎曲,能從環部7a的頂部向外擴張。
該夾持片7d是被夾在殼體2與軸承6之間。因此,如圖32所示,在殼體2的容納孔2c的頂部,形成面對凸緣部分2d方向的階部2i,在該階部2i上與夾持片7d接觸。并且,在軸承6上呈放射狀的固定片16從對面接觸夾持片7d,因此,襯套7的夾持片7d被軸承6和殼體2夾持。在這樣被夾持的狀態下,襯套不會松動,能防止動作時松動聲的出現。
另外,在該實施方式中,扭矩彈簧5的配置是套在襯套7的環部7a外周,所以,通過環部7a引導扭矩彈簧5。因此,襯套7的環部成了扭矩彈簧5的旋轉軸,所以,扭矩彈簧5的動作穩定。因此,扭矩彈簧5能穩定第1軸構件3,并能賦予旋轉勢能。
(實施方式十三)圖34~圖38示出實施方式十三的張緊裝置A13。
在該實施方式中,如圖37所示,軸承6導向部13由多條(4條)腿片55構成。腿片55以第2軸構件4滑動的滑動孔為中心,位于圓周的4等分上。從滑動孔15沿著第2軸構件4推進方向延伸。各腿片55上的延伸端頭折彎約成U字形,成為固定位置的固定片16。鄰近的腿片55之間成放射狀,因此,軸承6在開放的狀態下,能容納一對軸構件3和4。另外,在該實施方式中的滑動孔15形成星形形狀。
在該實施方式中,殼體2不向一對軸構件3和4的滑動方向延伸,形成凸緣形狀,在與軸承6的腿片55對應的位置上形成切槽18。在各切槽18中,壓入由各腿片55連接的固定片16。由于這種壓入,使軸承6站立固定在殼體2上,能穩固地引導第2軸構件4的滑動。
進而,在該實施方式中,使用盤簧60作為具有能旋轉第1軸構件3勢能的螺絲部。盤簧60套在第1軸構件3的底部,一端的鉤部61如圖35所示,插在第1軸構件3的切口3e中固定,另一端的鉤部62如圖36所示,鉤在腿片55中的其中一個上。所以通過殼體2的夾具孔2e將緊固工具插入切口3e中,使第1軸構件3旋轉,并能固定盤簧60。
另外,在該實施方式中,襯套7由安裝在第1軸構件3上的平板狀墊圈63支撐。
另外,在該實施方式中,軸承6形成多端腿形件55,在該腿形件55所形成的開放狀空間內容納一對軸構件3和4,并進行推進,所以不需要像以前那樣,在殼體頂部形成容納一對軸構件的頸部,從而能減少張緊裝置頂部的直徑,能適用于小型發動機上。特別是在該實施方式中,在多端腿形件55形成的開放狀空間內,容納一對軸構件3和4,軸承6沒有必要去完全密封一對軸構件3和4,所以,在能減輕重量的同時,又能達到降低成本的目的。另外,由于軸承6形成開放狀空間,發動機內的潤滑油飛濺能落到軸承內的一對軸構件3和4及其螺紋部及盤簧60上,所以,能使張緊裝置結構構件動作順滑。
產業界利用的可能性如果根據權利要求1的發明,在軸承容納一對軸構件的狀態下進行推進,所以不需要殼體頂部所形成的頸部,能減小頂部直徑,可適用于小型發動機。
如果根據權利要求2的發明,在軸承容納一對軸構件的狀態下進行推進,所以不要殼體頂部所形成的頸部,能減少頂部直徑,可適用于小型發動機。另外由于不必要形成頸部,從而能縮短殼體的長度,能縮短張緊裝置的長度,可實現張緊裝置的小型化。
如果根據權利要求3所述的發明,由于利用固定部在殼體頂部固定軸承,在這種固定狀態下,導向部引導另一側軸構件的推進,所以在殼體頂部沒有必要形成頸部,可適用于小型發動機。
如果根據權利要求4的發明,則由于利用多端腿形件形成軸承導向部,所以能減少重量,能減輕張緊裝置的整個重量,提高可操作性。
如果根據權利要求5所述的發明,再加上根據權利要求3及4所述的發明效果,由于可簡單操作就能進行固定部的固定,所以能容易地將軸承固定到殼體頂部。
如果根據權利要求5所述的發明,加上權利要求3及4所述的發明效果,能減輕軸承重量、提高可操作性,同時能廉價提供。
如果根據權利要求6所述的發明,加上根據權利要求3~5所述發明效果,通過殼體和所使用機器的安裝面,能牢固地固定軸承,所以實際安裝穩固。
如果根據權利要求7所述的發明,加上根據權利要求3~6所述發明效果,能使軸承的止轉結構簡單化。
如果根據權利要求8所述的發明,再加上根據權利要求2~7所述發明效果,能增加扭矩彈簧圈數,減小彈簧常數。
如果根據權利要求9所述發明,再加上根據權利要求1~8所述發明效果,襯套不會松動,能防止動作時產生松動聲。
如果根據權利要求10所述的發明,再加上根據權利要求1~9所述發明效果,扭矩彈簧動作穩定,能穩定地將旋轉力傳遞給另一側的軸構件。
權利要求
1.一種張緊裝置,其結構為,由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進;其特征在于所述軸承以被止轉的狀態固定在殼體上,同時沿所述推進方向延伸,能容納一對軸構件,另一軸構件以限制旋轉的狀態穿過所述軸承,推進該軸構件。
2.一種張緊裝置,其結構是由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進;其特征在于所述軸承以被止轉的狀態固定在殼體上,同時沿所述推進方向延伸,形成能容納一對軸構件的大致筒形或者多節腿形,另一軸構件以被限制旋轉的狀態穿過所述軸承,從而引導該軸構件的推進。
3.一種張緊裝置,其結構是由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進,其特征在于所述軸承是由導向部和固定部構成,所述導向部系沿著所述推進方向筒形延伸,另一軸構件以被限制旋轉的狀態穿過所述軸承,從而引導該軸構件的推進;所述固定部設置于導向部底部,并以止轉的狀態固定于殼體的頂部。
4.一種張緊裝置,其結構是由螺紋部連接的一對軸構件中的一個軸構件通過彈簧而旋轉并擠壓,另一個軸構件以被軸承限制旋轉的狀態從殼體推進;其特征在于所述軸承是由導向部和固定部構成,所述導向部沿著所述推進方向延伸,具有能容納一對軸構件的多端腿形件,以另一側軸構件被限制旋轉的狀態穿過,從而引導同一軸構件的推進;固定部,連接在導向部的底部,以止轉的狀態固定于殼體頂部。
5.根據權利要求3或4所述的張緊裝置,其特征在于所述固定部是通過卡接、壓入、鉚接或止動環方式中的任何一種方式固定在殼體頂部。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的張緊裝置,其特征在于所述固定部被夾在殼體頂部和使用機器的安裝面之間。
7.根據權利要求3至6中任一項所述的張緊裝置,其特征在于所述固定部至少包括一個從導向部底部起,沿著與軸向垂直方向或者沿著軸向方向延延伸的固定片,以及在殼體頂部形成的可插入該固定片并能夠止轉的切槽。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的張緊裝置,其特征在于可與軸承接觸地配置了防止所述一對軸構件脫落的襯套,所述彈簧是具有能包裹襯套全長的長度的扭矩彈簧。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的張緊裝置,其特征在于防止所述一對軸構件脫落的襯套夾在軸承和殼體之間。
10.根據權利要求1至9中任一項所述的張緊裝置,其特征在于所述彈簧由扭矩彈簧構成,所述襯套插入扭矩彈簧內部,引導扭矩彈簧。
全文摘要
本發明披露了一種能應用于小型發動機的小徑張緊裝置。張緊裝置(A1)在由螺紋部分螺紋連接的一對軸構件(3)、(4)上的一側軸構件(3)通過扭矩彈簧旋轉壓緊,另一側軸構件(4)在被軸承(6)限制旋轉的狀態下,從殼體(2)推進。由沿著推進方向呈基本筒形延伸,以另一軸構件(4)被限制旋轉的狀態穿過軸承,引導該軸構件(4)的推進的導向部(13)和連接在導向部(13)的底部,以停止轉轉的狀態固定在殼體(2)頂端部分的固定部(14)形成軸承(6)。
文檔編號F16H7/08GK1608180SQ02826128
公開日2005年4月20日 申請日期2002年12月3日 優先權日2001年12月3日
發明者小林貴雄, 天野種平 申請人:日本發條株式會社