CN111946782A - 张紧杆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种张紧杆，可抑制在轴支撑用轴套部的与轴肩螺钉的接触面上产生因摩擦而导致的磨损、烧结，从而可得到较高的耐久性并可便于制造，且可降低制造成本。具体而言，张紧杆(100)具备：合成树脂制的导块(110)，具备传动链条的移动面(111)；杆本体(120)，支撑该导块；及轴支撑用轴套部(130)，设置在该杆本体，且所述导块和所述杆本体通过被一体成形安装而成，其特征在于，所述杆本体在具有覆盖所述轴支撑用轴套部的内周面的滑动轴承部件(160)的同时，具有对所述滑动轴承部件和所述导块进行连结的联络部，所述滑动轴承部件及所述联络部由与所述导块相同的合成树脂构成，且构成为连续的一体状物。
Description
技术领域
本发明涉及张紧杆，所述张紧杆具备：树脂制的导块，具备使传动链条沿着导件长度方向滑动接触移动的移动面；杆本体，沿着导件长度方向支撑该导块的背面；及轴支撑用轴套部，设置在该杆本体的导件长度方向的基端侧以便使顶端侧摇动自如地旋转，且导块和杆本体是通过2种材料成形加工而被一体成形安装而成。
背景技术
以往，在汽车用发动机等传动装置上使用有定时系统，所述定时系统在分别设置在发动机舱内的曲轴和凸轮轴上的链轮间无接头卷挂有滚子链等传动链条，并通过移动导向用的导块来进行滑动导向。
这样的发动机的定时系统例如如图6所示，在发动机舱E内的安装在曲轴上的驱动链轮S1和安装在凸轮轴上的一对从动链轮S2、S2之间无接头卷挂有传动链条C，并通过与张紧装置T联动的张紧杆500、固定链条导件G来对该传动链条C进行滑动导向。固定链条导件G被固定在发动机舱E的内壁上。
以往，如图7所示，这样的张紧杆500具备：导块510，使移动的传动链条沿着导件长度方向而滑动接触(在图7中以粗斜线来标示)；杆本体520，沿着导件长度方向来支撑该导块510的背侧；及轴支撑用轴套部530，设置在该杆本体520的导件长度方向的基端侧以便使顶端侧摇动自如地旋转，张紧杆500通过轴肩螺钉(未图示)而被安装在发动机舱E的内壁上，且在传动链条C的卷挂平面内可摇动(例如参照专利文献1及专利文献2)，所述轴肩螺钉沿着摇动轴L而被插通在该轴支撑用轴套部530中。
构成张紧杆500的导块510由尼龙树脂等低摩擦性(自润滑性)较高的树脂形成，张紧杆500例如可通过下述工艺来进行制造，即，通过成形将导块510一体地形成于由高刚性的原材料形成的杆本体520。
专利文献
专利文献1：日本国特开2009-36273号公报
专利文献2：日本国特开2013-164134号公报
发明内容
由于在张紧杆上，为了确保强度，包含轴支撑用轴套部的杆本体是由加入玻璃纤维强化材料的尼龙树脂等高刚性的原材料形成的，因此当将轴肩螺钉插通在轴支撑用轴套部的通孔中，以便将其作为摇动轴来使杆本体摇动时，则存在有下述这样的问题，即，在轴支撑用轴套部的与轴肩螺钉的接触面上即轴支撑用轴套部的内周面上，产生有因摩擦而导致的磨损、烧结等。
为了解决这样的问题，例如可考虑在轴支撑用轴套部的通孔内设置由低摩擦性的树脂构成的滑动轴承部件。
可是，在张紧杆的制造中，需要在制作滑动轴承部件后，将其安装到杆本体的轴支撑用轴套部的工序等，因而导致工序数增加。
本发明是解决这些问题的发明，所要解决的技术问题是提供一种张紧杆，可抑制在轴支撑用轴套部的与轴肩螺钉的接触面上产生因摩擦而导致的磨损、烧结，从而可得到较高的耐久性，并可便于制造，且可降低制造成本。
本发明所涉及的张紧杆具备：合成树脂制的导块，具备使传动链条沿着导件长度方向滑动接触移动的移动面；杆本体，沿着导件长度方向支撑该导块的背面；及轴支撑用轴套部，设置在该杆本体的导件长度方向的基端侧以便使顶端侧摇动自如地旋转，且所述导块和所述杆本体通过2种材料成形加工而被一体成形并安装，其通过下述内容来解决所述课题，即，所述杆本体在具有覆盖所述轴支撑用轴套部的内周面的滑动轴承部件的同时，具有对所述滑动轴承部件和所述导块进行连结的联络部，所述滑动轴承部件及所述联络部由与所述导块相同的合成树脂构成，所述滑动轴承部件和所述导块及所述联络部构成为连续的一体状物。
根据本发明的张紧杆，由于通过具有覆盖轴支撑用轴套部的内周面的由合成树脂构成的滑动轴承部件，滑动轴承部件介于作为摇动轴的轴肩螺钉和高刚性的轴支撑用轴套部之间，因此防止了轴支撑用轴套部与轴肩螺钉的接触，因而可抑制因轴支撑用轴套部与轴肩螺钉之间的摩擦而导致的磨损、烧结等的产生。即，可降低由轴支撑用轴套部和滑动轴承部件构成的枢轴部上的摩擦损耗，其结果可得到较高的耐久性。而且，通过该滑动轴承部件由与导块相同合成树脂构成，该滑动轴承部件和导块介由联络部而构成连续的一体状物，且在张紧杆的制造工序中，通过2种材料成形加工将它们一体成形，由于无需在作为与杆本体不同部件而对滑动轴承部件进行成形加工后将其安装到杆本体的工序，且能够在导块成形的同时来对滑动轴承部件进行成形安装，因此能够确保与现有的张紧杆同等的生产性，所述现有的张紧杆是通过2种材料成形加工将导块及杆本体一体成形，因而能够降低制造成本。
根据本发明的技术方案2所述的构成，由于联络部被设置为露出到杆本体的至少一侧的侧面，因此在2种材料成形加工时，能够使形成联络部及滑动轴承部件的合成树脂材料切实地流入，从而可得到较高的生产性，同时，在联络部上设置油引导槽时，能够便于形成油引导槽。
根据本发明的技术方案3所述的构成，由于通过在滑动轴承部件和导块及联络部相连的一体状物上，具有从导块的移动面朝向覆盖轴支撑用轴套部的内周面的滑动轴承部件的油引导槽，能够将发动机油从导块的移动面切实地供给到轴支撑用轴套部内的滑动轴承部件的内周面，因此能够使作为润滑油的发动机油无死角流入渗透到滑动轴承部件和轴肩螺钉之间，从而能够进一步降低起因于滑动轴承部件与轴肩螺钉的接触的偏磨或摩擦损耗、烧结的产生，因而能够得到更高的耐久性。此外，在油引导槽由含有聚四氟乙烯的聚酰胺类树脂形成的情况下，由于能够通过其较高的低摩擦性，将发动机油顺利地供给到滑动轴承部件，因此能够通过发动机油的冷却作用，来抑制枢轴部的发热，其结果能够更加降低烧结的产生。
根据本发明的技术方案4所述的构成，由于通过油引导槽具有设置在导块的移动面上的油收集部，能够切实地收集存在于导块的移动面上的发动机油，因此能够便于将发动机油介由油引导槽而供给到滑动轴承部件的内周面。
根据本发明的技术方案5所述的构成，由于在轴支撑用轴套部的侧面侧的凸缘部上具有促进从滑动轴承部件的外周侧向内周侧导入油的切口部，因此能够便于将通过油引导槽而供给的发动机油供给到滑动轴承部件的内周面。
根据本发明的技术方案6所述的构成，由于通过用含有玻璃纤维强化材料的聚酰胺类树脂来形成杆本体，同时用含有聚四氟乙烯的聚酰胺类树脂来形成导块、滑动轴承部件及联络部，从而能够在杆本体上切实地得到高刚性的同时，能够在轴支撑用轴套部的内周面上切实地得到较高的低摩擦性，因此能够切实地降低枢轴部上的摩擦损耗。此外，通过用含有聚四氟乙烯的聚酰胺类树脂来形成滑动轴承部件，即使在滑动轴承部件的内周面上不存在有油膜的情况下，也能够利用滑动轴承部件的原材料自身的低摩擦性，在降低枢轴部上的摩擦损耗的同时，确保张紧杆的摇动性。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式所涉及的张紧杆的立体图。
图2是图1的张紧杆的局部放大立体图。
图3是图1的张紧杆的剖视图。
图4是本发明的第2实施方式所涉及的张紧杆的局部放大立体图。
图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的张紧杆的变形例的局部放大立体图。
图6是现有的发动机的定时系统的说明图。
图7是现有的张紧杆的立体图。
符号说明
100、200、500-张紧杆；110、210、510-导块；111、211-移动面；112-背面；113-导块本体；114-导块侧面；115-导块凸条；117、217-桥墩部；118-导块限制突出部；120、220、520-杆本体；121-支撑面；122A-导块侧凸缘；122B-张紧装置侧凸缘；122C-连接板；122D-侧壁；124-加强筋；125-基端壁；126、226-联络槽部；127-接合槽部；129-突入部；130、230、530-轴支撑用轴套部；131、231-切口部；135-凸缘部；140、240-联络部；150、250-低摩擦部件；160、260-滑动轴承部件；270-油引导槽；271-油收集部；272-流槽部；273-油导向壁；274-油流路；B-螺钉插通区域；C-传动链条；E-发动机舱；G-固定链条导件；H-通孔；L-摇动轴；P-枢轴部；S1-驱动链轮；S2-从动链轮；T-张紧装置。
具体实施方式
本发明的张紧杆具备：合成树脂制的导块，具备使传动链条沿着导件长度方向滑动接触移动的移动面；杆本体，沿着导件长度方向支撑该导块的背面；及轴支撑用轴套部，设置在该杆本体的导件长度方向的基端侧以便使顶端侧摇动自如地旋转，且所述导块和所述杆本体通过2种材料成形加工而被一体成形并安装，其特征在于，所述杆本体在具有覆盖所述轴支撑用轴套部的内周面的滑动轴承部件的同时，具有对所述滑动轴承部件和所述导块进行连结的联络部，所述滑动轴承部件及所述联络部由与所述导块相同的合成树脂构成，所述滑动轴承部件和所述导块及所述联络部构成为连续的一体状物，只要可抑制在轴支撑用轴套部的与轴肩螺钉的接触面上产生因摩擦而导致的磨损、烧结，可得到较高的耐久性，并可便于制造，且可降低制造成本，则其具体的构成也可为任意。
(实施例1)
基于图1至图3对本发明的第1实施方式所涉及的张紧杆100进行说明。
张紧杆100为，与张紧装置联动，在赋予传动链条以张力的同时对移动的传动链条进行导向的可动张紧杆，具备：合成树脂制的导块110，具备使传动链条沿着导件长度方向滑动接触移动的移动面111；杆本体120，沿着导件长度方向支撑该导块110的背面112；及轴支撑用轴套部130，设置在该杆本体120的导件长度方向的基端侧以便使顶端侧摇动自如地旋转，导块110和杆本体120是通过2种材料成形加工而被一体成形安装而成。
在本说明书中，导件长度方向是指，张紧杆100上的传动链条的移动方向。此外，导件宽度方向是指，垂直于导件长度方向且平行于摇动轴L的方向。此外，导件高度方向是指，正交于导件长度方向及导件宽度方向的方向。此外，导块110或杆本体120的左侧面是指，在从传动链条的移动方向的进入端部朝向退出端部时，作为导件宽度方向的左侧的侧面，在图1中为跟前侧的侧面。
杆本体120为在导件长度方向上较长的纵长部件，具有：导块侧凸缘122A，具有密合支撑导块110的支撑面121；张紧装置侧凸缘122B，与张紧装置相对；连接板122C，连结两凸缘122A、122B；1对侧壁122D、122D，从导块侧凸缘122A起在导件高度方向上竖起，用于收容并限制传动链条；及多个加强筋124，配置在连接板122C的导件宽度方向的两侧，对两凸缘122A、122B及连接板122C进行连结。两凸缘122A、122B、连接板122C及1对侧壁122D、122D的导件长度方向上的两端部分别构成张紧杆100的传动链条的进入端部及退出端部。
在杆本体120的基端部上的张紧装置侧凸缘122B上，设置有被轴肩螺钉支撑的被支撑部即构成枢轴部P的轴支撑用轴套部130。轴支撑用轴套部130具有与摇动轴L呈同轴状延伸的圆柱状的通孔H，该圆柱状的通孔H为配置滑动轴承部件160的滑动轴承部件配置空间。此外，杆本体120在轴支撑用轴套部130的侧面侧具有凸缘部135，在该凸缘部135上形成有切口部131，所述切口部131是从外周侧朝向内周侧的摇动轴，将一部分切除，以便促进向滑动轴承部件160的内周侧导入油。
在杆本体120的导块侧凸缘122A的支撑面121上，在导件宽度方向的中央，以在导件长度方向上延伸的方式设置有槽状的接合槽部127。此外，在杆本体120的顶端侧的导块侧凸缘122A的支撑面121的导件宽度方向的中央，设置有适当限制导块110向导件长度方向的前后方向的移动的卡合孔部(未图示)，所述卡合孔部与接合槽部127相连，比构成该接合槽部127的槽更深，且为在导件长度方向上较长的矩形孔状。并且，在杆本体120的基端侧上的导块侧凸缘122A的传动链条的进入端部附近的导件高度方向下方，设置有由突入到导件长度方向内方的板状空间构成的突入部129。
此外，杆本体120在其基端侧具有对导块侧凸缘122A和轴支撑用轴套部130进行连结的基端壁125，在该基端壁125的左侧面上，形成有从突入部129的基端部附近延伸至轴支撑用轴套部130并与轴支撑用轴套部130的切口部131相连的槽状的联络槽部126。
导块110为在导件长度方向上较长的纵长且具有大致均匀厚度的大致板状部件，其具有导块本体113，所述导块本体113具有使传动链条滑动接触移动的移动面111、背面112及1对导块侧面114、114。此外，在导块本体113的背面112上，在导件长度方向上延伸的状态下，突出设置有与设置在杆本体120的导块侧凸缘122A的支撑面121上的接合槽部127相符合的形状的导块凸条115。此外，在导块本体113的导件长度方向顶端侧的背面112的导件宽度方向的中央，导块卡合突起部(未图示)被设置成从导块凸条115起向导件高度方向下方突出的状态，所述导块卡合突起部为下述形状，即，在导件宽度方向上与设置在杆本体120的导块侧凸缘122A的支撑面121上的卡合孔部相符合，而在导件长度方向上卡合孔部留有余量的形状。并且，在导块本体113的导件长度方向基端侧上的传动链条的进入端部的附近，设置有桥墩部117、导块限制突出部118，所述桥墩部117露出到杆本体120的基端面(进入端面)，与导块本体113相连并向导件高度方向下方延伸，所述导块限制突出部118与该桥墩部117相连，与导块本体113的移动面111大致平行，并向导件长度方向内方突出，以便限制导块110的向导件长度方向前方的偏移。导块限制突出部118具有与设置在杆本体120的导块侧凸缘122A上的突入部129相符合的形状。
导块凸条115、导块卡合突起部及导块限制突出部118都与导块110一体成形，且分别为与杆本体120的接合槽部127、卡合孔部及突入部129卡合而被收容的被收容部。
杆本体120具有覆盖轴支撑用轴套部130的内周面的滑动轴承部件160。具体而言，滑动轴承部件160具有与轴支撑用轴套部130的圆柱状的滑动轴承部件配置空间的内部形状相符合的外形的大致圆筒形状，内部为螺钉插通区域B，并被配置为与摇动轴L呈同轴状而在导件宽度方向上延伸。并且，杆本体120具有从导块110的桥墩部117的下端延伸至滑动轴承部件160的切口部131的柱状的联络部140。联络部140被设置为露出到杆本体120的左侧面。而且，滑动轴承部件160和导块110介由联络部140而构成为连续的一体状物。该一体状物全部由相同的低摩擦性(自润滑性)较高的合成树脂构成。以下，将滑动轴承部件160和导块110介由联络部140而相连的一体状物称为“低摩擦部件150”。另外，在图1至图3中，对该低摩擦部件150标示有粗斜线。
低摩擦部件150与杆本体120的高刚性部件密合并结合。
具体而言，导块110在导块110的背面112及1对导块侧面114、114分别与杆本体120的支撑面121及1对侧壁122D、122D相对并密合的同时，导块110的导块凸条115、导块卡合突起部及导块限制突出部118分别与杆本体120的接合槽部127、卡合孔部及突入部129卡合，并在被收容的状态下密合，并且，导块110的桥墩部117与杆本体120的基端壁125的进入端面密合，由此，导块110与杆本体120形成一体化。通过这样的构成，由于杆本体120与导块110的密合面积增大，因此能够提高杆本体120和导块110的结合强度。
此外，在滑动轴承部件160被配置在杆本体120的轴支撑用轴套部130的滑动轴承部件配置空间中，从而轴支撑用轴套部130的通孔H的内周面与滑动轴承部件160的外周面密合的同时，联络部140被收容在杆本体120的联络槽部126内并密合，由此，滑动轴承部件160及联络部140分别与轴支撑用轴套部130及基端壁125形成一体化。
在张紧杆100上，由轴支撑用轴套部130和滑动轴承部件160构成了枢轴部P，张紧杆100在通过插通在枢轴部P的滑动轴承部件160的螺钉插通区域B中的轴肩螺钉而被螺钉固定在发动机舱的内壁上的同时，以轴肩螺钉为摇动轴而被可摇动地支撑。
张紧杆100的杆本体120的形成材料即杆用合成树脂可为，比导块110的形成材料即合成树脂强度更高，且强度及耐磨损性优秀的合成树脂，例如纤维强化合成树脂，作为一个例子可列举含有玻璃纤维的强化聚酰胺类树脂。具体而言，可列举含有玻璃纤维强化材料的尼龙树脂等聚酰胺类树脂及聚对苯二甲酸丁二醇酯类树脂。
此外，低摩擦部件150(导块110、滑动轴承部件160及联络部140)的形成材料即低摩擦部件用合成树脂为，耐磨损性及低摩擦性(自润滑性)优秀的合成树脂，例如可列举含有聚四氟乙烯的聚酰胺类树脂。具体而言，作为聚酰胺类树脂，可列举聚酰胺6树脂、聚酰胺66树脂、聚酰胺46树脂等。
可通过无需安装作业的2种材料成形加工来使低摩擦部件150与杆本体120的高刚性部件密合并一体化。该2种材料成形加工为，在一次成形加工中，使用一次模具并通过注塑成形来形成由杆用合成树脂构成的杆本体120，其后在二次成形加工中，使用内部安装有杆本体120的二次模具，通过注塑成形来同时形成由低摩擦部件用合成树脂构成的导块110、滑动轴承部件160及联络部140。
通过利用2种材料成形加工对导块110及滑动轴承部件160进行成形，能够以彼此较高的密合性使杆本体120及导块110以及轴支撑用轴套部130及滑动轴承部件160密合，能够无间隙地成形，进而能够防止产生导块110、滑动轴承部件160从杆本体120脱落等问题。
此外，由于杆本体120及低摩擦部件150都是由合成树脂形成，因此可实现张紧杆100的轻量化，同时由于通过2种材料成形加工，由导块110、滑动轴承部件160及联络部140构成的低摩擦部件150通过与杆本体120的高刚性部件密合而被一体地结合，因此能够在导块110及枢轴部P上得到较高的低摩擦性的同时，能够以较高的生产性制造张紧杆100。
(实施例2)
如图4所示，与前述的第1实施方式所涉及的张紧杆100相比，除设置有从导块210的移动面朝向覆盖轴支撑用轴套部230的内周面的滑动轴承部件260的油引导槽270以外，本发明的第2实施方式所涉及的张紧杆200具有与第1实施方式所涉及的张紧杆100相同的构成。在图4中，针对与第1实施方式所涉及的张紧杆100相同的部件或对应的部件，基本上是将第1实施方式所涉及的张紧杆100上的符号标注为百位数为2的符号。
具体而言，油引导槽270具有：油收集部271，设置在导块210的基端部上的移动面211上，随着朝向导件长度方向外方而凹下成缩径的漏斗状；流槽状的流槽部272，与油收集部271的缩径端相连，从该缩径端起向导件宽度方向左方延伸至导块210的一侧的侧面具体而言延伸至导件宽度方向的左侧面(在图4中为跟前侧的侧面)，且开放于该左侧面；及板状的油导向壁273，从导块210的桥墩部217起向左侧面侧突出，同时向导件高度方向的下方延伸。此外，如图5所示，也可以在联络部240的左侧面上，形成从油导向壁273的下端起延伸至轴支撑用轴套部230的切口部231的槽状的油流路274。此外，联络部240的导件宽度方向的厚度也可以比杆本体220的联络槽部226的深度更小，此时，在联络部240被收容在联络槽部226内的状态下，联络槽部226的左侧面的外端部(在图4中为跟前侧的端部)作为油导向壁而发挥功能。
在油引导槽270上，存在于导块210的移动面211上的发动机油介由油收集部271及流槽部272而被引导到导块210的导件宽度方向的左侧面，并且沿着油导向壁273而在联络部240的表面上行进，从轴支撑用轴套部230的切口部231达到滑动轴承部件260的螺钉插通区域B内。而且，由于油引导槽270的整体被形成在低摩擦部件250上，且低摩擦部件250由低摩擦性(自润滑性)较高的合成树脂构成，因此能够使凝集附着在导块210的移动面211上的发动机油在无任何阻力的状态下顺利并高效地流入渗透到螺钉插通区域B内。
虽然以上说明的实施方式为本发明所涉及的张紧杆的具体例，但本发明所涉及的张紧杆不局限于此，对各构成部件的形状、位置、尺寸、配置关系等可进行各种变形。
例如，虽然本发明的张紧杆被适用于通过导块来对滚子链等传动链条进行滑动导向的定时系统，所述滚子链等传动链条被无接头卷挂在分别设置在发动机舱内的曲轴和凸轮轴上的链轮间，但并不局限于此，也可以适用于链条、带、绳索等的任意传动结构，在各种工业领域均可利用。
Claims (6)
1.一种张紧杆，具备：
合成树脂制的导块，具备使传动链条沿着导件长度方向滑动接触移动的移动面；杆本体，沿着导件长度方向支撑该导块的背面；及轴支撑用轴套部，设置在该杆本体的导件长度方向的基端侧以便使顶端侧摇动自如地旋转，且所述导块和所述杆本体通过2种材料成形加工而被一体成形并安装，其特征在于，
所述杆本体在具有覆盖所述轴支撑用轴套部的内周面的滑动轴承部件的同时，具有对所述滑动轴承部件和所述导块进行连结的联络部，
所述滑动轴承部件及所述联络部由与所述导块相同的合成树脂构成，
所述滑动轴承部件和所述导块及所述联络部构成为连续的一体状物。
2.根据权利要求1所述的张紧杆，其特征在于，所述联络部被设置为，露出到所述杆本体的至少一侧的侧面。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的张紧杆，其特征在于，所述杆本体具有从所述导块的移动面朝向所述滑动轴承部件的油引导槽。
4.根据权利要求3所述的张紧杆，其特征在于，所述油引导槽具有设置在所述导块的移动面上的油收集部。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一所述的张紧杆，其特征在于，
所述杆本体在所述轴支撑用轴套部的侧面侧具有凸缘部，
所述凸缘部具有促进向所述滑动轴承部件的内周侧导入油的切口部。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一所述的张紧杆，其特征在于，所述杆本体由含有玻璃纤维强化材料的聚酰胺类树脂形成，同时所述导块、所述滑动轴承部件及所述联络部由含有聚四氟乙烯的聚酰胺类树脂形成。
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