CN1975203B - 棘轮式张紧器 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种可对应于下述发动机的棘轮式张紧器，该发动机需要具有当利用棘轮式张紧器对链条施加适当的张力时柱塞的后退定位机构不工作的部分；以及当运转一定时间经过后链条伸长时后退定位机构工作的部分。该棘轮式张紧器(1)具有：柱塞(4)，其可向前方突出地嵌合插入于张紧器主体(2)；棘轮(9)，其被轴支撑在该主体(2)上。柱塞(4)上形成有在前方具有不与棘轮的爪(9a)卡合的平坦部(7b)的齿条部(7)，而在该平坦部(7b)的后方形成有构成阻止柱塞的后退位移的后退定位机构(11)的齿条齿(7c)。

Description

棘轮式张紧器

技术领域

本发明涉及一种对车辆用发动机的定时链、或者平衡装置等的驱动用链条施加适当张力时所采用的棘轮式张紧器。

背景技术

在车辆用发动机的曲柄轴与凸轮轴之间传递旋转的定时链传动装置中，为了对定时链松弛侧施加适当的张力来抑制定时链移动时所产生的振动，采用棘轮式张紧器。该棘轮式张紧器在被卷绕于驱动侧的曲柄链轮及从动侧的凸轮链轮的定时链的松弛侧且被安装于发动机本体。这种棘轮式张紧器，是通过柱塞前端按压被可自由摇动地轴支撑在发动机本体侧上的张紧器控制杆的背面，而使张紧器控制杆的滑履面作滑动压接来对定时链施加张力的(参照专利文献1)。并且，平衡装置具有安装有相互啮合的齿轮的一对平衡轴，并在安装于一侧平衡轴的平衡链轮和曲柄链轮之间卷绕有平衡链，为了对该平衡链施加适当的张力，同样也具有棘轮式张紧器(参照专利文献2)。

图7表示以往的棘轮式张紧器的一个例子。棘轮式张紧器21为：柱塞24可从张紧器主体22的前端向前方突出。张紧器主体22上形成有用于插入柱塞24的柱塞容纳孔23。在柱塞24的内部形成有空心部25，该空心部25中与柱塞容纳孔23底部对置的端面开口，且在与空心部25的上底面之间以压缩状态安装有柱塞弹簧26，使柱塞弹簧26对柱塞24向从张紧器主体22突出的方向持续施力。

在柱塞24的外周面上，沿柱塞24长度方向形成有齿条部27。齿条部27在齿条部整个范围内等间距地刻设有多个齿条齿27a，齿条部27的全长根据预想的定时链的松弛量来设定。

并且，在张紧器主体22上，通过轴28将棘轮29可自由转动地轴支撑在与齿条部27对置的位置上，并通过设置在棘轮29与张紧器主体22之间的棘轮弹簧30对于棘轮29持续向顺时针方向转动地进行施力。在棘轮29的外缘部分形成有：第一棘爪29a，其与齿条齿27a卡合来阻止柱塞24的后退位移；第二棘爪29b，其形成在离第一棘爪29a的后方规定距离的位置上。由该棘轮29和齿条齿27a来构成阻止柱塞24的后退位移的后退定位机构31。

形成于棘轮29外缘部分的前方的第一棘爪29a呈与齿条部27的齿条齿27a的齿形相对应的倒三角形，且与齿条部27的齿条齿之间几乎无间隙地卡合。第二棘爪29b与第一棘爪29a相比较小，即棘爪高度较小，与第一棘爪29a相比，例如隔着三个齿条部27的齿距而形成于后方。在第一棘爪29a与齿条齿27a之间几乎无间隙地卡合的状态下，第二棘爪29b与后方的齿条齿27a处于非接触状态，与第一棘爪29a不同的是，第二棘爪并不是与齿条齿27a卡合来限制柱塞24的移动的。

当链条松弛齿条齿27a的一个齿程度而使得柱塞24开始向前方移动，使第一棘爪29a越过前方的齿条齿27a的顶部时，使第二棘爪29b与后方的齿条齿27a相抵靠，来将该第一棘爪29a与齿条齿27a卡合，从而实现下降。其结果，当第二棘爪29b位于齿条齿27a之间时，柱塞24对应于链条的松弛度、张紧度向前后略微移动，而对链条施加适当的张力。

【专利文献1】 JP特开2001-214957号公报

【专利文献2】 JP特开2004-308624号公报

在利用棘轮式张紧器对车辆用发动机的定时链、或者平衡装置等的配件类驱动用的链条施加适当的张力的场合下，根据发动机的种类，有的发动机需要具有：棘轮式张紧器的后退定位机构不工作的部分；以及当运转一定时间后链条伸长时后退定位机构工作的部分。但是，以往的棘轮式张紧器，由于在柱塞齿条部的整个区域上形成有齿条齿，因此当柱塞的按压力较大时，后退定位机构在柱塞过度前进的状态下进行工作，而存在柱塞不能返回到原位的问题，而且，为了防止链轮与链条的跳齿，同时还产生需要后退定位机构具有一定齿隙量的问题，由此产生无法对应于同时需要后退定位机构不工作的部分和工作的部分双方的发动机的问题。

发明内容

于是，本发明的目的在于提供一种可解决上述问题点且可对应于下述发动机的棘轮式张紧器，即该发动机需要具有当利用棘轮式张紧器对链条施加适当的张力时，柱塞的后退定位机构不工作的部分；以及当运转一定时间经过后链条伸长时后退定位机构工作的部分。

技术方案1涉及的本发明是通过如下构成的棘轮式张紧器来解决上述课题的，该棘轮式张紧器具有：柱塞，其通过柱塞弹簧可向前方突出地嵌合插入于张紧器主体的柱塞容纳孔；棘轮，其通过棘轮弹簧可转动地轴支撑于该张紧器主体；柱塞的后退定位机构，其通过该棘轮的爪与在上述柱塞的外周面沿长度方向上形成的齿条部的齿条齿相卡合来阻止柱塞的后退位移，在该棘轮式张紧器中，在上述齿条部的前方侧，且在至少比上述齿条齿的齿底相应位置低的位置上形成有不与棘轮的爪卡合的平坦部，在该平坦部的后方形成有构成上述柱塞的后退定位机构的多个齿条齿。另外，在本说明书中，所谓“前方”是指柱塞跳出的方向，所谓“后方”是指其相反方向。

技术方案2涉及的本发明是如下构成的棘轮式张紧器，其在技术方案1涉及的本发明的棘轮式张紧器中，在上述齿条部上形成的平坦部的前方形成有防止柱塞跳出用的齿，通过棘轮的爪与该齿卡合，来防止已被按压到最后方的柱塞跳出。

技术方案3涉及的本发明是如下构成的棘轮式张紧器，其在技术方案1或技术方案2涉及的本发明的棘轮式张紧器中，在上述张紧器主体上设置有止转突起，该止转突起在上述棘轮的爪处于与上述平坦部对置位置时阻止已被转动施力的棘轮的过度转动。

根据技术方案1涉及的本发明的棘轮式张紧器，在齿条部的前方侧，且在至少比上述齿条齿的齿底相应位置低的位置上形成有不与棘轮的爪卡合的平坦部，因此后退定位机构不工作，柱塞可自由地前进后退，所以可以防止柱塞过度前进，并施加适当的张力。并且，由于在平坦部的后方形成有构成上述柱塞的后退定位机构的多个齿条齿，因此在运转一定时间经过后链条伸长时，为了防止链轮和链条的跳齿，柱塞对应于链条的伸长而前进位移，在该位置上可以阻止柱塞4的后退位移。其结果，可对应于同时需要以下两个部分的发动机，即：后退定位机构不工作的部分、以及运转后链条发生伸长时后退定位机构工作的部分。

根据技术方案2涉及的本发明的棘轮式张紧器，在上述技术方案1的发明的基础上，在形成于上述齿条部的平坦部的前方，形成有防止柱塞跳出用的齿，并通过棘轮的爪与该齿卡合，来防止被按压到最后方的柱塞的跳出，因此，在柱塞4缩入到最深的初始位置上与第一棘爪9a卡合，由此可在棘轮式张紧器1的发货搬运时、安装到发动机中时、或者修理时，可使柱塞不会造成干扰。

根据技术方案3涉及的本发明的棘轮式张紧器，在张紧器主体上设置有止转突起，该止转突起在上述棘轮的爪位于与上述平坦部对置的位置上时，阻止被转动施力的棘轮的过度转动，因此可以防止棘轮的爪与平坦部的接触，并由于棘轮不会过度转动，可以防止棘轮弹簧的跳出。

附图说明

图1是本发明实施例的棘轮式张紧器的剖视图。

图2是张紧器主体的剖视图。

图3是柱塞的剖视图。

图4是棘轮式张紧器的初始状态下的剖视图。

图5是后退定位机构不工作的状态的说明图。

图6是后退定位机构正在工作的状态的说明图。

图7是以往的棘轮式张紧器的剖视图。

附图符号说明：

1棘轮式张紧器；     2张紧器主体；      2a止转突起；

3柱塞容纳孔；   4柱塞；         5空心部；       6柱塞弹簧；

7齿条部；       7a齿；          7b平坦部；      7c齿条齿；    8轴；

8a轴用孔；      9棘轮；         9a第一棘爪；    9b第二棘爪；

10棘轮弹簧；    10a棘轮弹簧用孔；    11后退定位机构；

12后退定位机构不工作的区域；         13后退定位机构工作的区域。

具体实施方式

参照图1～图6说明本发明的实施例。图1是本发明实施例的棘轮式张紧器1的剖视图，图2是张紧器主体的剖视图，图3是柱塞的剖视图。该实施例的棘轮式张紧器1与图7所示的棘轮式张紧器1相比较，不同点仅为形成在柱塞的外周面上的齿条部的形状、以及张紧器主体上设置有止转突起2a，且由于其工作基本相同，因此适当地省略其详细说明。

如图1所示，棘轮式张紧器1具有：柱塞4，其通过设置在空心部5内的柱塞弹簧6被可向前方突出地嵌合插入到张紧器主体2的柱塞容纳孔3内；棘轮9，其在该张紧器主体2上被棘轮弹簧10转动施力并由轴8轴支撑。在棘轮9上形成有与后述的齿条部7的齿条齿7c卡合来阻止柱塞4的后退的第一棘爪9a，并由该棘轮9和齿条齿7c构成柱塞4的后退定位机构11。另外，第一棘爪9a的后方形成有第二棘爪9b。

在齿条部7的最前方形成有防止柱塞跳出用的齿7a，而该防止柱塞跳出用的齿7a的后方形成有平坦部7b，且在该平坦部7b的后方形成有构成柱塞4的后退定位机构11的多个齿条齿7c。平坦部7b形成在至少比防止柱塞跳出用的齿7a及齿条齿7c的齿底相应位置低的位置上，且形成为不与棘轮9的第一棘爪9a接触。

并且，如图2、图4所示，在棘轮9的设置有张紧器主体2的近旁设置有止转突起2a，以便当棘轮9转动而使第一棘爪9a位于与平坦部7b对置的位置上时，为了使第一棘爪9a不与平坦部7b接触，防止被转动施力的棘轮9过度转动。并且，图2中的符号8a为轴用孔，10a为棘轮弹簧用孔。

棘轮式张紧器1的作用效果如下所述。如图4所示，在棘轮式张紧器1的出货、搬运时向发动机安装时，或者修理发动机时等的初始状态下，为了使已被按压到柱塞容纳孔3内的柱塞4不跳出，而使棘轮9的第一棘爪9a与形成在齿条部7的最前方的齿7a卡合。在该卡合状态下，为了使棘轮9不转动，例如将卡止销插入到形成于棘轮和张紧器主体的孔内来临时固定。该棘轮的临时固定单元已被JP专利第3226037号公报所公知，故省略其图示。

在图4所示的状态下，将棘轮式张紧器1安装于发动机等后，如果沿逆时针方向略微转动棘轮9，则第一棘爪9a从齿7a上离开，棘轮9被棘轮弹簧10施力而转动，如图1所示，与设置于棘轮的张紧器主体2附近的止转突起2a相抵接。于是，成为与平坦部7b对置的第一棘爪9a不与平坦部7b接触的状态，如图5所示，柱塞4可以自由地前进、后退。并且，如上所述，由于与止转突起2a相抵接，因此可以阻止被转动施力的棘轮9过度转动，且防止棘轮弹簧10的跳出。

如上所述，在第一棘爪9a不与平坦部7b接触的状态时，被施力而从张紧器主体2向前方突出的柱塞4，可对链条(例如，定时链)的松弛侧施加适当的张力，而防止链条移动时发生的松弛及振动。在该状态下，即使链条产生较大的波动，第一棘爪9a也不会与齿条齿7c卡合，因此后退定位机构11不工作，不会对链条施加过度的张力。并且，图5中的符号12表示后退定位机构11不工作的区域。

如上所述，如果柱塞4反复进行自由的前进、后退而对链条施加适当的张力，且运转某个时间经过后链条伸长，则柱塞4进一步向前方突出，如图6所示，第一棘爪9a与齿条部7的齿条齿7c卡合。然后，柱塞4跟随链条的伸长而前进，当第一棘爪9a越过一个齿条齿7c后卡合时，柱塞的后退被阻止，可在后退定位机构11工作的区域13内阻止柱塞4的后退位移，并根据链条的伸长来施加适当的张力，可以防止链轮与链条的跳齿。

如上所述，由于棘轮式张紧器1在柱塞4的齿条部7的前方侧，且至少比齿条齿的齿底相应位置低的位置上形成有不与棘轮的爪卡合的平坦部7a，因此后退定位机构不工作的情况下，柱塞可自由地前进、后退，所以可以防止链条的过度张紧而施加适当的张力。并且，在平坦部7a的后方形成有构成上述柱塞的后退定位机构11的多个齿轮齿7a，因此当链条在运转某个时间经过后伸长时，柱塞4对应于链条的伸长来前进位移，且可在该位置上阻止柱塞4的后退位移，所以可以防止链轮与链条的跳齿。其结果，棘轮式张紧器1可对应于下述发动机，即该发动机需要具有后退定位机构不工作部分、以及运转一定时间经过后发生链条伸长时后退定位机构工作的部分。

以上，作为棘轮式张紧器，对下述张紧器进行了说明，即该张紧器通过柱塞的前端按压张紧器控制杆的背面，而使张紧器控制杆的滑履面滑动接触来对链条施加张力，但也可以是在柱塞的前端设置与链条接触的滑动部件，且使该滑动部件直接与链条滑动接触来对链条施加张力的可动片类型的棘轮式张紧器。

Claims (2)

1.一种棘轮式张紧器，具有：柱塞，其通过柱塞弹簧可向前方突出地嵌合插入于张紧器主体的柱塞容纳孔；棘轮，其通过棘轮弹簧可转动地轴支撑于该张紧器主体；柱塞的后退定位机构，其通过该棘轮的爪与在上述柱塞的外周面沿长度方向上形成的齿条部的齿条齿相卡合，来阻止柱塞的后退位移，该棘轮式张紧器的特征在于：

在上述齿条部的前方侧，且在至少比上述齿条齿的齿底相应位置低的位置上形成有不与棘轮的爪卡合的平坦部，在该平坦部的后方形成有构成上述柱塞的后退定位机构的多个齿条齿，

在上述张紧器主体上设置有止转突起，该止转突起在上述棘轮的爪处于与上述平坦部对置位置时，阻止已被转动施力的棘轮的过度转动。

2.根据权利要求1所述的棘轮式张紧器，其特征在于：在上述齿条部上形成的平坦部的前方形成有防止柱塞跳出用的齿，且通过使棘轮的爪与该齿卡合，来防止已被按压到最后方的柱塞跳出。

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