CN102384230B - 链条张紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供链条张紧装置，其使得即使环状链条伸长经由副臂与张紧升降器的柱塞连接的主臂按压环状链条的载荷也维持大致固定。所述副臂（29）和所述主臂（26）的抵接部（29b、26a）位于连结所述第一支轴（27）和所述第二支轴（28）的直线（L1）上，或者隔着该直线（L1）位于所述环状链条（21）相反侧，因此当环状链条的伸长量增加时，所述抵接部以靠近所述直线的方式移动，副臂的载荷相对于主臂的传递效率提高。因而，通过所述传递效率的增加补偿随着环状链条的伸长量增加张紧升降器的弹簧伸长而使柱塞的载荷减小的量，由此能使主臂（26）与环状链条的伸长量的大小无关地以大致固定的载荷按压环状链条。

Description

链条张紧装置

技术领域

本发明涉及链条张紧装置，其将张紧升降器的柱塞的作用力经由副臂传递至主臂，所述主臂与卷绕于驱动链轮和从动链轮之间的环状链条滑动接触。

背景技术

所述链条张紧装置通过下述专利文献1已被公知。

根据该链条张紧装置，通过将副臂的杠杆比设定得较大，不仅能够在使用弹簧常数大的弹簧的同时以适度的载荷将主臂压接于环状链条，而且即使是在环状链条因磨损等经时变化而伸长的情况下，也能够减小弹簧的伸长量而将主臂按压环状链条的载荷的变动抑制在最小限度。

专利文献1：日本实开昭60-86665号公报

然而，在所述链条张紧装置中，期望即使环状链条伸长也将主臂按压环状链条的载荷维持固定，但是即使是上述现有的发明，也无法避免弹簧随环状链条的伸长而伸长，其结果是，存在着随着环状链条的伸长、主臂按压环状链条的载荷逐步减小的问题。

发明内容

本发明正是鉴于上述情况而作出的，其使得经由副臂与张紧升降器的柱塞连接的主臂按压环状链条的载荷即使是在环状链条伸长的情况下也维持大致固定。

为了达成上述目的，根据第一方面记载的发明，提出一种链条张紧装置，该链条张紧装置具备：主臂，为了对卷绕在设于驱动轴的驱动链轮和设于从动轴的从动链轮上的环状链条施加预定的张力，所述主臂以摆动自如的方式被第一支轴枢轴支承并与所述环状链条滑动接触；张紧升降器，为了产生对所述主臂朝向所述环状链条施力的作用力，所述张紧升降器通过弹簧对柱塞向突出方向施力，所述柱塞被滑动自如地支承于壳体；以及副臂，所述副臂介于所述主臂和所述张紧升降器之间，并且所述副臂以摆动自如的方式被第二支轴枢轴支承，并将所述张紧升降器的柱塞的作用力传递到所述主臂，所述链条张紧装置的特征在于，当所述环状链条的伸长量达到最大时，在所述柱塞和所述副臂的抵接部处，所述柱塞的移动方向与所述抵接部的切线的方向呈直角相交。

此外，根据第二方面记载的发明，在第一方面的结构的基础上，提出一种链条张紧装置，其特征在于，所述柱塞和所述副臂的抵接部中，至少所述柱塞的抵接部从所述第二支轴的轴线方向观察形成为圆弧状。

此外，根据第三方面记载的发明，提出一种链条张紧装置，该链条张紧装置具备：主臂，为了对卷绕在设于驱动轴的驱动链轮和设于从动轴的从动链轮上的环状链条施加预定的张力，所述主臂以摆动自如的方式被第一支轴枢轴支承并与所述环状链条滑动接触；张紧升降器，为了产生对所述主臂朝向所述环状链条施力的作用力，所述张紧升降器通过弹簧对柱塞向突出方向施力，所述柱塞被滑动自如地支承于壳体；以及副臂，所述副臂介于所述主臂和所述张紧升降器之间，并且所述副臂以摆动自如的方式被第二支轴枢轴支承，并将所述张紧升降器的柱塞的作用力传递到所述主臂，所述链条张紧装置的特征在于，所述副臂和所述主臂的抵接部位于连结所述第一支轴和所述第二支轴的直线上，或者隔着该直线位于所述环状链条相反侧，所述主臂的抵接部由圆弧面构成，所述副臂的抵接部由平坦面构成。

此外，根据第四方面记载的发明，在第三方面的结构的基础上，提出一种链条张紧装置，其特征在于，在所述环状链条的伸长量达到最大时，所述副臂和所述主臂的抵接部位于连结所述第一支轴和所述第二支轴的直线上。

此外，根据第五方面记载的发明，在第四方面的结构的基础上，提出一种链条张紧装置，其特征在于，在所述副臂和所述主臂的抵接部处，所述副臂的移动方向与所述抵接部的切线的方向呈直角相交。

此外，根据第六方面记载的发明，在第五方面的结构的基础上，提出一种链条张紧装置，其特征在于，所述主臂的抵接部从所述第二支轴的轴线方向观察形成为圆弧状。

另外，实施方式的曲轴13对应于本发明的驱动轴，实施方式的进气凸轮轴16和排气凸轮轴17对应于本发明的从动轴，实施方式的正时链条21对应于本发明的环状链条，实施方式的第一抵接部29a和第二抵接部29b对应于本发明的抵接部，实施方式的张紧壳体32对应于本发明的壳体。

根据第一方面的结构，以弹簧对被以滑动自如的方式支承于张紧升降器的壳体的柱塞向突出方向施力，以该柱塞的作用力对被以绕第二支轴摆动自如的方式支承的副臂施力，以该副臂的作用力对被以绕第一支轴摆动自如的方式支承的主臂施力，从而能够对与该主臂滑动接触的环状链条施加预定的张力。在环状链条的伸长量达到最大时，在柱塞和副臂的抵接部处，柱塞的移动方向与抵接部的切线的方向呈直角相交，因此，此时柱塞的载荷相对于副臂的传递效率达到最大，在环状链条的伸长量并非最大时，柱塞的载荷相对于副臂的传递效率与此相比降低。因而，通过所述传递效率的增加来补偿随着环状链条的伸长量增加弹簧伸长而使柱塞的载荷减小的量，由此，能够使主臂与环状链条的伸长量的大小无关地以大致固定的载荷按压环状链条。

此外，根据第二方面的结构，柱塞和副臂的抵接部中，至少柱塞的抵接部从第二支轴的轴线方向观察形成为圆弧状，因此，在环状链条的伸长量并非最大时，柱塞的移动方向与抵接部的切线的方向所成的角度相对于90°偏差很大，能够显著地降低从柱塞传递至副臂的载荷。

此外，根据第三方面的结构，以弹簧对被以滑动自如的方式支承于张紧升降器的壳体的柱塞向突出方向施力，以该柱塞的作用力对被以绕第二支轴摆动自如的方式支承的副臂施力，以该副臂的作用力对被以绕第一支轴摆动自如的方式支承的主臂施力，从而能够对与该主臂滑动接触的环状链条施加预定的张力。副臂和主臂的抵接部位于连结第一支轴和第二支轴的直线上，或者隔着该直线位于环状链条相反侧，因此，当环状链条的伸长量增加时，所述抵接部以靠近所述直线的方式移动，副臂的载荷相对于主臂的传递效率提高。由此，通过所述传递效率的增加来补偿随着环状链条的伸长量增加弹簧伸长而使柱塞的载荷减小的量，由此，能够使主臂与环状链条的伸长量的大小无关地以大致固定的载荷按压环状链条。

此外，根据第四方面的结构，在环状链条的伸长量达到最大时，副臂和主臂的抵接部位于连结第一支轴和第二支轴的直线上，因此，此时能够使副臂的载荷相对于主臂的传递效率达到最大，能够通过所述传递效率的增加来可靠地补偿随着环状链条的伸长量增加弹簧伸长而使柱塞的载荷减小的量。

此外，根据第五方面的结构，当环状链条的伸长量达到最大时，在副臂和主臂的抵接部处，副臂的移动方向与抵接部的切线的方向呈直角相交，因此，能够进一步提高副臂的载荷相对于主臂的传递效率。

此外，根据第六方面的结构，副臂和主臂的抵接部的至少一方从第二支轴的轴线方向观察形成为圆弧状，因此在环状链条的伸长量并非最大时，副臂的移动方向与抵接部的切线的方向所成的角度相对于90°偏差很大，能够显著地降低从副臂传递至主臂的载荷。

附图说明

图1是将发动机的链条罩卸下的状态的局部主视图。[第一实施方式]

图2是图1的主要部分放大图。[第一实施方式]

图3是图2的箭头3方向视图。[第一实施方式]

图4是图2的箭头4方向视图。[第一实施方式]

图5是示出正时链条的伸长率与作用于主臂的载荷的关系的图表。[第一实施方式]

图6是正时链条的最大伸长量时的作用说明图。[第一实施方式]

图7是正时链条的最小伸长量时的作用说明图。[第一实施方式]

图8是将发动机的链条罩卸下的状态的局部主视图(正时链条的最大伸长量时)。[第二实施方式]

图9是将发动机的链条罩卸下的状态的局部主视图(正时链条的最小伸长量时)。[第二实施方式]

图10是图8的10部分的放大图。[第二实施方式]

图11是示出正时链条的伸长率与作用于主臂的载荷的关系的图表。[第二实施方式]

图12是示出链条张紧装置的响应频率与反作用力的关系的图表。[第二实施方式]

图13是示出发动机转速与作用于主臂的载荷的关系的图表。[第二实施方式]

图14是示出单臂式链条张紧装置的发动机转速与柱塞的振幅的关系的图表。[第二实施方式]

图15是示出双臂式链条张紧装置的发动机转速与柱塞的振幅的关系的图表。[第二实施方式]

标号说明

13：曲轴(驱动轴)；16：进气凸轮轴(从动轴)；17：排气凸轮轴(从动轴)；18：驱动链轮；19：从动链轮；20：从动链轮；21：正时链条(环状链条)；26：主臂；26a：抵接部；27：第一支轴；28：第二支轴；29：副臂；29a：第一抵接部(抵接部)；29b：第二抵接部(抵接部)；31：张紧升降器；32：张紧壳体(壳体)；33：柱塞；33a：抵接部；34：弹簧；51：张紧升降器；54：柱塞；55：弹簧；A1：柱塞的移动方向；A2：副臂的移动方向；L1：直线；T1：切线；T2：切线。

具体实施方式

下面，基于图1～图7说明本发明的第一实施方式。

如图1所示，在发动机E的气缸体11与结合于该气缸体的下表面的曲轴箱12之间，以旋转自如的方式支承有曲轴13。此外，在结合于气缸体11的上表面的气缸盖14和结合于该气缸盖14的上表面的气缸盖罩15之间，以旋转自如的方式支承有进气凸轮轴16和排气凸轮轴17。在设于曲轴13的轴端的驱动链轮18以及分别设于进气凸轮轴16和排气凸轮轴17的轴端的两个从动链轮19、20上，卷绕有由环状链条构成的正时链条21，进气凸轮轴16和排气凸轮轴17以曲轴13的转速的二分之一的转速被驱动。

第一固定链条引导件22与位于驱动链轮18与排气凸轮轴17的从动链轮20之间的正时链条21的紧边的弦滑动接触，该第一固定链条引导件22以跨于气缸体11和气缸盖14上的方式由多根螺栓23…固定。此外，第二固定链条引导件24与位于进气凸轮轴16和排气凸轮轴17的两个从动链轮19、20之间的正时链条21的弦滑动接触，该第二固定链条引导件24通过多根螺栓25…固定于气缸盖罩15。

主臂26与位于驱动链轮18与进气凸轮轴16的从动链轮19之间的正时链条21的松边的弦滑动接触，该主臂26的上端经由第一支轴27被以摆动自如的方式枢轴支承于气缸盖14。此外，副臂29的下端经由第二支轴28被以摆动自如的方式枢轴支承于气缸体11。由两根螺栓30、30固定于气缸体11的液压式的张紧升降器31经由副臂29将主臂26按压于正时链条21，并为了防止正时链条21的松弛而施加预定的张力。

由图2～图4可以明确，张紧升降器31具备：张紧壳体32，其通过螺栓30、30固定于气缸体11；柱塞33，其以滑动自如的方式嵌合于气缸32a，所述气缸32a形成于张紧壳体32；弹簧34，其对柱塞33向从气缸32a突出的方向施力；止回阀35，其向气缸32a供给工作油；以及溢流阀36，其将工作油从气缸32a排出。柱塞33产生的作用力能够通过调整工作油的油压的大小和弹簧34的弹力的大小来增减。

止回阀35具备：止回球(check ball)38，其被收纳于阀壳体37；以及阀簧40，其对止回球38向落座于阀座39的方向施力，由未图示的油泵供给的工作油经由形成于张紧壳体32的油路32b供给至阀座39的背部。溢流阀36由活塞41和阀簧42构成，其中，活塞41配置于贯通张紧壳体32的开口32c，阀簧42对活塞41向闭阀方向施力。

副臂29为大致直角三角形状，其直角的角部由第二支轴28枢轴支承，设于副臂29的直角的短边的末端的第一抵接部29a与柱塞33的末端的抵接部33a抵接，并且设于副臂29的直角的长边的末端的第二抵接部29b与设于主臂26的下部的抵接部26a抵接。

柱塞33的抵接部33a、副臂29的第一、第二抵接部29a、29b以及主臂26的抵接部26a由具有与第一、第二支轴27、28平行的轴线的部分柱面构成。即，在图2中将所述各抵接部33a、29a、29b、26a以圆弧表示出，而所述圆弧以向与纸面成直角的方向投影的方式延伸。因此，柱塞33的抵接部33a和副臂29的第一抵接部29a于与所述轴线平行的线线接触，并且副臂29的第二抵接部29b和主臂26的抵接部26a于与所述轴线平行的线线接触。

并且，伴随着发动机E的运转，卷绕于驱动链轮18和两个从动链轮19、20的正时链条21旋转，此时，当由于曲轴13的旋转速度的变动等原因使得正时链条21的张力变动时，则存在着动力传递性能降低、或者正时链条21的耐久性降低的可能性。

为了防止该情况，当夹持于驱动链轮18和从动链轮19的正时链条21的松边的弦的张力减小，主臂26与正时链条21的接触面压力降低时，以弹簧34的弹力使柱塞33向从气缸32a突出的方向移动，与此相伴地，从张紧升降器31的油路32b供给的高压的工作油将止回阀35的止回球38推开并流入气缸32内。其结果是，第一抵接部29a按压于柱塞33的抵接部33a的副臂29绕第二支轴28向顺时针方向摆动，并以其第二抵接部29b按压主臂26的抵接部26a，由此，主臂26绕第一支轴27向逆时针方向摆动，并按压正时链条21的松边的弦以使张力增加。

相反地，当夹持于驱动链轮18和从动链轮19的正时链条21的松边的弦的张力增加时，通过从正时链条21经由主臂26和副臂29传递的载荷压缩柱塞33，气缸32a的内压升高，由此，止回阀35闭阀，溢流阀36开阀，柱塞33在压缩弹簧34的同时向没入气缸32a的内部的方向后退。

这样，通过张紧升降器31的柱塞33随正时链条21的张力的增减而相对于张紧壳体32伸出和没入，能够使正时链条21的张力稳定，由此能够实现环状链条21的动力传递性能的提高和耐久性的提高。

图5的横轴标出正时链条21的伸长率，纵轴标出主臂26按压正时链条21的按压载荷，最大容许伸长率指的是：当正时链条21伸长超过该伸长率时，正时链条21的内周面彼此干涉，或者正时链条21与其他部件干涉的伸长率。按压载荷在固定值f0的线a之下的、画有斜线的NG区域是所述按压载荷不足，正时链条21发生松弛的区域，按压载荷为固定值f1(f1>f0)的线b表示的是理想的特性。

以往，由于下述原因而无法得到上述理想的特性(参考线b)。即，如线c所示，当伸长率为0.0％时的按压载荷为f2(f2>f1)时，随着正时链条21的伸长的进行而张紧升降器31的弹簧34伸长，弹簧34的弹力逐渐减小，因此会低于线a而进入NG区域。为了防止该情况，如线d所示地，提高弹簧34的设定载荷，使伸长率为0.0％时的按压载荷为f3(f3>f2)时，正时链条21未发生伸长时的按压载荷过大，存在着主臂26与正时链条21的滑动阻力增加的问题。

因此，在本实施方式中，设定为：使从张紧升降器31的柱塞33传递至主臂26的弹簧34的载荷随正时链条21的伸长量的增加而增加，并在正时链条21伸得最长时达到最大。由此，与随正时链条21的伸长量的增加而减小的弹簧34的弹力特性相抵消，能够与正时链条21的伸长量无关地以大致固定的载荷对主臂26施力。

接下来，基于图6和图7对用于使从张紧升降器31的柱塞33传递至主臂26的弹簧34的载荷随正时链条21的伸长量的增加而增加的结构进行说明。

图6示出了正时链条21伸得最长时的状态，当设柱塞33的抵接部33a与副臂29的第一抵接部29a的接触点(实际上是线接触)为P1时，T1为接触点P1的切线，N1为接触点P1的法线。此时，第二支轴28位于切线T1上，且柱塞33的移动方向A1(即弹簧34的载荷F1的方向)与法线N1平行。当认为接触点P1的摩擦力可以忽略时，经由接触点P1传递的载荷为法线N1方向的载荷，因此，弹簧34的载荷F1全部沿法线N1方向传递，从而能够最有效地对副臂29产生顺时针方向的力矩M。当设第二支轴28与接触点P1之间的力矩臂为R1时，所述力矩M用M＝F1×R1表示。

此外，当设副臂29的第二抵接部29b与主臂26的抵接部26a的接触点(实际上是线接触)为P2时，T2为接触点P2的切线，N2为接触点P2的法线。此时，第二支轴28位于切线T2上，且副臂29的移动方向A2(即副臂29的载荷F2的方向)与法线N2平行。当认为接触点P2的摩擦力可以忽略时，经由接触点P2传递的载荷为法线N2方向的载荷，因此副臂29的载荷F2全部沿法线N2方向传递，从而能够最有效地按压主臂26。当设第二支轴28与接触点P2之间的力矩臂为R2时，副臂29按压主臂26的载荷F2为F2＝M/R2＝F1×(R1/R2)。即，副臂29按压主臂26的载荷F2为柱塞33按压副臂29的载荷F1乘以副臂29的杠杆比的倒数即R1/R2。

如上所述，在正时链条21伸得最长的状态下，通过在柱塞33与副臂29的接触点P1处使柱塞33的移动方向A1与切线T1的方向呈直角相交，从而能够最有效地将柱塞33的载荷F1传递至副臂29，并且，通过在副臂29与主臂26的接触点P2处使副臂29的移动方向A2与切线T2的方向呈直角相交，从而能够最有效地将副臂29的载荷F2传递至主臂26。

图7示出了正时链条21伸得最长前的状态(例如，新产品的状态)，与正时链条21伸得最长时的状态相比，柱塞33的突出量减小，副臂29的顺时针方向的摆动量减小，主臂26的逆时针方向的摆动量减小。

此时，柱塞33的抵接部33a和副臂29的第一抵接部29a从第二支轴28的轴线L方向观察形成为圆弧状，因此，随着副臂29的摆动，它们的接触点P1的位置向图中左侧(第二支轴28的相反侧)偏移，其切线T1的方向与图6相比向逆时针方向变化。其结果是，在图6中柱塞33的移动方向A1与接触点P1的切线T1呈直角相交，而在图7中，切线T1和法线N1的方向向逆时针方向旋转角度θ1，柱塞33的移动方向A1与法线N1的方向错开角度θ1。

如上所述，由于柱塞33的载荷F1仅沿接触点P1的法线N1的方向传递，因此，柱塞33的载荷F1中传递至副臂29的载荷减少至其法线N1方向的成分，即F1×cosθ1。

此外，副臂29的第二抵接部29b和主臂26的抵接部26a从第二支轴28的轴线L方向观察形成为圆弧状，因此，随着副臂29的摆动，它们的接触点P2的位置偏移，其切线T2的方向与图6相比向逆时针方向变化。其结果是，在图6中副臂29的移动方向A2与接触点P2的切线T2呈直角相交，而在图7中，切线T2和法线N2的方向向逆时针方向旋转角度θ2，副臂29的移动方向A2与法线N2的方向错开角度θ2。

如上所述，由于副臂29的载荷F2仅沿接触点P2的法线N2的方向传递，因此，副臂29的载荷F2中传递至主臂26的载荷减少至其法线N2方向的成分，即F2×cosθ2。

如上所述，在正时链条21的磨损达到最大值之前，其伸长量越小则张紧升降器31的弹簧34的载荷，即柱塞33的载荷越难以传递至主臂26，而随着正时链条21的伸长的进行，柱塞33的载荷变得容易传递至主臂26。该特性与随着正时链条21的伸长的进行弹簧34伸长而使柱塞33的载荷减小的特性是相反的，因此通过两特性相抵消，从而能够与正时链条21的磨损量的大小无关地将主臂26按压正时链条21的载荷保持为大致固定，能够在防止主臂26与正时链条21的滑动阻力过大的同时防止正时链条21的松弛。

接下来，基于图8～图15说明本发明的第二实施方式。

在第一实施方式(参考图1)中，相对于连结主臂26的第一支轴27和副臂29的第二支轴28的直线L1，主臂26和副臂29的抵接部26a、29b总是位于该直线L1的正时链条21侧。与此相对地，在第二实施方式中，如图9所示地，相对于连结主臂26的第一支轴27和副臂29的第二支轴28的直线L1，主臂26和副臂29的抵接部26a、29b位于该直线L1的正时链条21相反侧，如图8所示地，在正时链条21的伸长量达到最大时，主臂26和副臂29的抵接部26a、29b位于所述直线L1上。

此外，主臂26的抵接部26a由圆弧面构成，而副臂29的抵接部29b由平坦面构成，两抵接部26a、29b的切线T2的方向和所述直线L1的方向在正时链条21的伸长量较小时不平行(参考图9)，而在正时链条21的伸长量达到最大时平行(参考图8)。

由图10可以明确，张紧升降器51具备：张紧壳体53，其通过螺栓52、52固定于气缸体11；柱塞54，其以滑动自如的方式嵌合于气缸53a，所述气缸53a形成于张紧壳体53；弹簧55，其对柱塞54向从气缸53a突出的方向施力；止回阀56，其向气缸53a供给工作油；溢流阀57，其将工作油从气缸53a排出；以及凸轮机构58，其限制柱塞54的移动速度。

止回阀56具备：止回球60，其被收纳于阀壳体59；以及阀簧62，其对止回球60向落座于阀座61的方向施力，从未图示的油泵供给的工作油经由形成于张紧壳体53的油路53b供给至阀座61的背部。

溢流阀57设于中空的柱塞54的内部，其阀壳体63通过所述弹簧55的弹力被隔着弹簧座64的凸缘部64a按压并固定于柱塞54的底壁。在阀壳体63形成有与柱塞54的内部连通的阀座63a，与该阀座63a对置的止回球65由配置在其与弹簧座64的止动部64b之间的阀簧66向落座方向施力。阀壳体63的内部空间经由形成于弹簧座64的凸缘部64a的开口64c和形成于柱塞54的末端的油路54a向大气敞开。

凸轮机构58具备：凸轮盘68，其由销67枢轴支承于张紧壳体53；齿条54b，其形成于柱塞54的外周面并与凸轮盘68啮合；以及凸轮弹簧69，其绕销67对凸轮盘68施力。

接下来，对具备上述结构的本发明的第二实施方式的作用进行说明。

如图8所示，在正时链条21的伸长量达到最大时，主臂26和副臂29的抵接部26a、29b位于连结主臂26的第一支轴27和副臂29的第二支轴28的直线L1上，由此，副臂29的抵接部29b的移动方向和主臂26的抵接部26a的移动方向均相对于直线L1呈直角相交。因而，副臂29按压主臂26的载荷F2的方向与连结副臂29的第二支轴28和抵接部29b的直线(即直线L1)呈直角相交，并且与连结主臂26的第一支轴27和抵接部26a的直线(即直线L1)呈直角相交，所述载荷F2被最有效地传递至主臂26。

与此相对地，如图9所示，在正时链条21的伸长量较小时，相对于连结主臂26的第一支轴27和副臂29的第二支轴28的直线L1，主臂26和副臂29的抵接部26a、29b位于该直线L1的正时链条21相反侧，因此，副臂29的载荷F2按压主臂26的效率比正时链条21伸得最长时低。即，虽然副臂29按压主臂26的载荷F2的方向与连结副臂29的第二支轴28和抵接部29b的直线L2呈直角相交，但由于该载荷F2的方向与相对于连结主臂26的第一支轴27和抵接部26a的直线L3呈直角相交的方向不一致，因此，能够有效地按压主臂26的仅为所述载荷F2的分力F2'，副臂29按压主臂26的效率降低。

因而，伴随着正时链条21的伸长，张紧升降器51的柱塞54突出，由此，阀簧66将柱塞54按压于副臂29的载荷F1逐渐减小，即使这样，通过使主臂26和副臂29的抵接部26a、29b的位置逐渐接近连结主臂26的第一支轴27和副臂29的第二支轴28的直线L1，提高载荷F2的传递效率，由此能够补偿所述载荷F1的减小，将主臂26以大致固定的载荷按压于正时链条21。

对此，基于与第一实施方式的图5对应的图11来进行说明。OK区域与NG区域的边界是按压载荷为固定值f0的线a，按压载荷为比固定值f0大的固定值f1的线b是理想的特性。在现有的链条张紧装置中，由于随着正时链条21的伸长量增加，按压载荷逐渐减小，因此，如果要在正时链条21伸得最长时维持f1的按压载荷的话，那么正时链条21的非伸长时的按压载荷变得过剩(参照线e)，存在着主臂26与正时链条21的滑动阻力增加的问题。

图11中的线f示出的是从副臂29向主臂26的载荷的传递效率的特性，如已经说明过的那样，所述传递效率在正时链条21伸得最长时变得最高，在正时链条21非伸长时减小。因而，将线e的按压载荷的特性与线f的传递效率相乘得到的线g即为本申请实施方式的按压载荷的特性，能够使该按压载荷的特性接近线b的理想特性。

第二实施方式的张紧升降器51的止回阀56的作用与第一实施方式的张紧升降器31的止回阀35的作用相同，但第二实施方式的溢流阀57与第一实施方式的溢流阀36的结构和作用不同。即，当夹持于驱动链轮18和从动链轮19的正时链条21的松边的弦的张力增加时，通过从正时链条21经由主臂26和副臂29传递的载荷压缩柱塞54，气缸53a的内压升高，由此，止回阀56闭阀且溢流阀57开阀，止回球65在压缩阀簧66的同时离开阀座63a，气缸53a内的油通过阀壳体63的内部、弹簧座64的开口64c和柱塞54的油路54a被排出到外部，由此柱塞54向没入气缸53a的内部的方向后退。

第一实施方式的溢流阀36是采用重量比较大的活塞41作为阀芯的活塞溢流型的溢流阀，与此相对地，第二实施方式的溢流阀57是采用重量比较小的止回球65作为阀芯的球溢流型的溢流阀，因此将其应用于具备主臂26和副臂29的链条张紧装置时，具有如下所述的优点。

即，就活塞溢流型的溢流阀36而言，作为阀芯的活塞41的重量较大，因此如图12所示，在发动机E的特定的转速(3000～4000rpm)下发生共振，动作迟缓，随动性低，并出现不能完全关闭阀座而漏油的情况，反作用力下降。因此，如图13所示地，在发动机转速为3500rpm附近处，链条张紧装置无法追随正时链条21的动作，存在着出现相互冲击而使正时链条21的载荷急剧升高的现象的问题。

图14示出了将球溢流型的溢流阀57应用于仅具有主臂26而不具有副臂29的单臂式的链条张紧装置的结果。由于球溢流型的溢流阀57的止回球65是轻量的，且止回球65直接与阀座63a接触，因此止回球65稍稍移动就能够开闭阀座63a。因此，虽然在发动机E的高转速区域随动性良好，但是在发动机E的低转速区域，存在着止回球65相对于阀座63a远远离开，柱塞54的振幅过大的问题。

图15示出了将球溢流型的溢流阀57应用于具有主臂26和副臂29两者的双臂式的链条张紧装置(即本实施方式的链条张紧装置)的结果，确认到在包括有图14中柱塞54的振幅变得过大的区域的整个区域中柱塞54的振幅大幅降低的情况。其理由是，在双臂式的链条张紧装置中，由于副臂29具有杠杆比b/a(参考图8)，因而能够减少相对于主臂26的移位量而言柱塞54的移位量。

如上所述，对于双臂式的链条张紧装置，与应用活塞溢流型的溢流阀36相比，应用球溢流型的溢流阀57能够使张紧升降器51的动作稳定。

以上，说明了本发明的实施方式，然而本发明并不限定于上述实施方式，能够不脱离权利要求的范围记载的本发明地进行各种设计变更。

例如，本发明包括兼具第一实施方式的任意特征和第二实施方式的任意特征的发明。

此外，在第一、第二实施方式中，柱塞33的抵接部33a和副臂29的第一抵接部29a的双方形成为圆弧面，不过也可以使副臂29的第一抵接部29a形成为平坦面，而仅使柱塞33的抵接部33a形成为圆弧面。柱塞33的抵接部33a形成为圆弧面是必须的。其理由是，假设将柱塞33的抵接部33a形成为平坦面的话，由于柱塞33仅做移动方向A1的直线运动，因此其接触点P1的切线T1的方向固定，传递至副臂29的法线N1方向的载荷F1也变得固定。

此外，在第一实施方式中，副臂29的第二抵接部29b和主臂26的抵接部26a双方形成为圆弧面，然而也可以将其中一方形成为圆弧面而另一方形成为平坦面。即使将副臂29的第二抵接部29b和主臂26的抵接部26a的一方形成为平坦面，由于该平坦面通过副臂29或主臂26的摆动运动而使接触点P2的切线T2的方向变化，因此传递至主臂26的法线N2方向的载荷F2不会是固定的。

此外，在第二实施方式中，将副臂29的第二抵接部29b形成为平坦面，而将主臂26的抵接部26a形成为圆弧面，然而也可以将双方均形成为圆弧面。将双方形成为圆弧面的话，主臂26和副臂29的抵接部26a、29b的位置从直线L1错开时的传递效率的下降较大，因此能够在正时链条21伸长时使将主臂26按压于正时链条21的载荷的变化进一步减小。

此外，在第一、第二实施方式中，虽然将第二支轴28设于副臂29的下端，不过也可以将第二支轴28设于副臂29的上端。不过，将第二支轴28设于副臂29的下端的话，在使发动机E的宽度方向的尺寸小型化方面有利。

此外，第一、第二实施方式的张紧升降器31是液压式的，不过本发明也可以应用于不采用液压而仅通过弹簧对柱塞施力的机械式的张紧升降器。

此外，在第一、第二实施方式中，从动链轮19、20的个数为两个，然而也可以是一个。

此外，主臂26并非必须是刚体，也可以是弹性体(例如树脂制)。

Claims (4)

1.一种链条张紧装置，其具备：

主臂(26)，为了对卷绕在设于驱动轴(13)的驱动链轮(18)和设于从动轴(16、17)的从动链轮(19、20)上的环状链条(21)施加预定的张力，所述主臂(26)以摆动自如的方式被第一支轴(27)枢轴支承并与所述环状链条(21)滑动接触；

张紧升降器(51)，为了产生对所述主臂(26)朝向所述环状链条(21)施力的作用力，所述张紧升降器(51)通过弹簧(55)对柱塞(54)向突出方向施力，所述柱塞(54)被滑动自如地支承于壳体(32)；以及

副臂(29)，所述副臂(29)介于所述主臂(26)和所述张紧升降器(51)之间，并且所述副臂(29)以摆动自如的方式被第二支轴(28)枢轴支承，并将所述张紧升降器(51)的柱塞(54)的作用力传递到所述主臂(26)，所述链条张紧装置的特征在于，

所述副臂(29)和所述主臂(26)的抵接部(29b、26a)位于连结所述第一支轴(27)和所述第二支轴(28)的直线(L1)上，或者隔着该直线(L1)位于所述环状链条(21)相反侧，

所述主臂(26)的抵接部(26a)由圆弧面构成，所述副臂(29)的抵接部(29b)由平坦面构成。

2.根据权利要求1所述的链条张紧装置，其特征在于，

在所述环状链条(21)的伸长量达到最大时，所述副臂(29)和所述主臂(26)的抵接部(29b、26a)位于连结所述第一支轴(27)和所述第二支轴(28)的直线(L1)上。

3.根据权利要求2所述的链条张紧装置，其特征在于，

在所述副臂(29)和所述主臂(26)的抵接部(29b、26a)处，所述副臂(29)的移动方向(A2)与所述抵接部(29b、26a)的切线(T2)的方向呈直角相交。

4.根据权利要求3所述的链条张紧装置，其特征在于，

所述主臂(26)的抵接部(26a)从所述第二支轴(28)的轴线方向观察形成为圆弧状。