CN214946145U - 一种张紧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种张紧器，属于张紧器技术领域。它解决了现有技术中如何消除张紧器的反向阻尼的问题。一种张紧器，包括带轮总成、摆臂、主弹簧和底座，所述摆臂的一端与带轮总成连接，所述摆臂另一端转动连接于底座上，所述主弹簧一端作用在底座上，另一端作用在摆臂上，本张紧器还包括设置在底座内的副弹簧，所述副弹簧的一端作用在摆臂上，另一端作用在底座上，当摆臂正向旋转时，能够带动副弹簧正向扭转，使得副弹簧径向扩张并与底座相抵接，当摆臂反向旋转时，能够带动副弹簧反向扭转，使得副弹簧径向收缩并与底座分离。本张紧器，当摆臂正向旋转时，产生阻尼，摆臂反向旋转时，副弹簧外圈与底座分离不接触，反向阻尼消失，摆臂快速回位。

Description

一种张紧器

技术领域

本实用新型属于张紧器技术领域，具体涉及一种张紧器。

背景技术

张紧器是皮带、链条传动系统上常用的保持装置，其特点是保持皮带、链条在传动过程中可以拥有适当的张紧力，从而避免皮带打滑，或避免同步带发生跳齿、脱齿而拖出。车用张紧器是保证轮系正常运转的重要部件，是整个轮系系统的核心，其关键特性为保证皮带张力，使轮系各部件正常稳定工作，能够保证高效的传递发动机力矩。

中国专利资料文献公开了一种自动张紧轮[授权公告号CN203627696U]，包括带轮、摆臂、底座、芯轴、阻尼机构、弹簧，所述带轮配合安装在摆臂一端，所述摆臂配合安装于底座上，且相对于底座绕芯轴转动，所述芯轴上配合设置有衬套，用于连接摆臂和底座，还包括阻尼机构，所述阻尼机构与底座的底面固定连接，所述阻尼机构包括阻尼衬套和压力轴瓦，所述弹簧套放在阻尼机构的阻尼衬套上，弹簧的一端与底座连接，另一端与摆臂连接。

上述申请的自动张紧轮，阻尼机构包括阻尼衬套与压力轴瓦，阻尼衬套与压力轴瓦，通过锁定机构牢固的装配在一起，弹簧套在阻尼衬套上，弹簧底部的约一圈多的簧丝要与压力轴瓦的外表面接触，摆臂顺时针旋转时，弹簧收缩与压力轴瓦产生摩擦作用，摩擦力都转化成了阻尼力矩，也就导致了自动张紧轮的扭矩值的增加，摆臂逆时针旋转时，弹簧施加给压力轴瓦的径向力会不断减小，摩擦力也就不断减小，摩擦力会给压力轴瓦和阻尼衬套也会逐渐恢复到最初状态，最终导致了自动张紧轮的扭矩值的减小，该摩擦力带来反向的阻尼，由于反向阻尼的存在，为了克服反向阻尼，往往需要弹簧扭矩设计较大，使张紧器对皮带的张力也同时增加，发动机驱动轮系的过程中需要的油耗增加，同时张力较大也会张紧器对皮带张紧的过程中产生噪声，使车辆NVH性能差，且张力较大也会影响张紧器的寿命等等负面影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种张紧器，本实用新型所要解决的技术问题是如何消除张紧器的反向阻尼问题。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种张紧器，包括带轮总成、摆臂、主弹簧和底座，所述摆臂的一端与带轮总成连接，所述摆臂另一端转动连接于底座上，所述主弹簧一端作用在底座上，另一端作用在摆臂上，本张紧器还包括设置在底座内的副弹簧，所述副弹簧的一端作用在摆臂上，另一端作用在底座上，当摆臂正向旋转时，能够带动副弹簧正向扭转，使得副弹簧径向扩张并与底座相抵接，当摆臂反向旋转时，能够带动副弹簧反向扭转，使得副弹簧径向收缩并与底座分离。

张紧器通过底座固定在汽车上，当摆臂正向旋转时，使摆臂带动主弹簧产生旋转力矩，同时也带动副弹簧旋转，使副弹簧径向扩张，副弹簧螺旋的圈数变少，从而就使得副弹簧外圈直径逐渐增大，副弹簧径向扩张与底座相抵接，副弹簧外圈与底座产生摩擦力，从而产生阻尼，降低张紧器的摆动幅度，实现与摆臂一端连接的带轮总成对皮带实现张紧力，当带轮总成卸载张紧力时，摆臂反向旋转，副弹簧径向收缩，副弹簧螺旋的圈数变多，从而就使得副弹簧外圈直径逐渐减小，副弹簧收缩使副弹簧外圈与底座分离不接触，使副弹簧与底座之间的反向阻尼消失，副弹簧恢复到初始状态，副弹簧带动摆臂快速回位，副弹簧正转与底座之间能够产生正向阻尼，降低了主弹簧力矩，使张紧器对皮带保持在适合的张力，副弹簧反转与底座之间分离不接触，使摆臂反转并不具有反向阻尼作用，张紧器反向阻尼消失，使副弹簧和主弹簧快速回位带动摆臂回位。

在上述的张紧器中，所述底座包括壳体，所述壳体的内侧壁上具有凸块，所述副弹簧穿设于壳体内且副弹簧与壳体的内侧壁之间具有间隙，，所述副弹簧一端连接在摆臂上，另一端与凸块相抵靠。当摆臂正向旋转时，副弹簧径向扩张，副弹簧螺旋的圈数变少，副弹簧外圈直径逐渐增大，使得副弹簧外圈直径增大与壳体的内侧壁相抵接，使副弹簧外圈与壳体的内侧壁产生摩擦，从而产生阻尼，摆臂反向旋转，副弹簧径向收缩，副弹簧螺旋的圈数变多，从而就使得副弹簧外圈直径逐渐减小，副弹簧收缩使副弹簧外圈与壳体之间具有间隙而不接触，使副弹簧与底座之间的反向阻尼消失，副弹簧恢复到初始状态，副弹簧带动摆臂快速回位。

在上述的张紧器中，所述主弹簧设置在壳体内，所述壳体的底壁上具有定位块，所述主弹簧的一端与定位块相连接，所述摆臂上具有连接体，所述连接体上具有凹槽，所述主弹簧另一端置于凹槽内并能够与凹槽的侧壁相抵靠。主弹簧的一端作用在定位块上，另一端作用在摆臂的连接体上，实现主弹簧的扭矩并为带轮总成对皮带提供张紧力。

在上述的张紧器中，所述主弹簧的一端具有弯脚一，另一端具有弯脚二，所述弯脚一与定位块相连接，所述弯脚二位于凹槽内并能够与凹槽的侧壁相抵靠。弯脚一便于与定位块连接，弯脚二方便与凹槽的侧壁相抵靠，从而实现主弹簧进行扭转。

在上述的张紧器中，所述副弹簧为呈圆柱形的矩形弹簧。圆柱形的矩形弹簧旋能够有效地增加了与壳体内侧壁的接触面积，副弹簧耐磨性能和副弹簧与壳体之间的阻尼都增加。

在上述的张紧器中，所述副弹簧的内圈直径大于主弹簧的外圈直径，所述弹簧与主弹簧同轴设置。保证主弹簧与副弹簧在摆臂旋转的过程中保持同步旋转。

在上述的张紧器中，所述副弹簧与主弹簧的旋向相同。相同的旋向使副弹簧与壳体产生摩擦，从而产生阻尼，同时主弹簧提供张力。

在上述的张紧器中，本张紧轮还包括枢轴和衬套，所述底座上设有轴向通孔，所述摆臂另一端上具有安装孔，所述枢轴上配合衬套穿过轴向通孔使枢轴穿出端与安装孔过盈配合。摆臂通过枢轴转动保证摆臂实现正向和反向转动。

在上述的张紧器中，所述带轮总成通过螺栓连接在摆臂的一端。使带轮总成与摆臂安装拆卸较为方便。

在上述的张紧器中，所述副弹簧为螺旋扭转弹簧。螺旋扭转弹簧能够在旋转过程中保证能够径向扩张或径向收缩。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

副弹簧正转与底座之间能够产生正向阻尼，降低了主弹簧力矩，使张紧器对皮带保持在适合的张力，副弹簧反转与底座之间分离不接触，使摆臂反转并不具有反向阻尼作用，张紧器反向阻尼消失，使主弹簧和副弹簧恢复起始状带动摆臂回位，可以使得张紧器扭矩设计更小，附件系统张力最低，降低了发动机的摩擦损失。

附图说明

图1是本张紧器的剖视图。

图2是本张紧器的结构示意图。

图3是本张紧器的爆炸图。

图4是带轮总成和摆臂的连接结构图。

图5是底座的结构示意图。

图6是带轮总成、主弹簧和摆臂的结构示意图。

图7是主弹簧的结构示意图。

图中，1、带轮总成；2、摆臂；2a、连接体；2a1、凹槽；2b、安装孔；3、主弹簧；3a、弯脚一；3b、弯脚二；4、底座；4a、壳体；4a1、凸块；4a2、定位块；4b、轴向通孔；5、副弹簧；6、枢轴；7、衬套。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-图7所示，本张紧器，包括带轮总成1、摆臂2、主弹簧3、副弹簧5、枢轴6、衬套7和底座4，带轮总成1通过螺栓连接在摆臂2的一端，底座4上设有轴向通孔4b，摆臂2另一端上具有安装孔2b，枢轴6上配合衬套7穿过轴向通孔4b使枢轴6穿出端与安装孔2b过盈配合，摆臂2通过枢轴6转动保证摆臂2实现正向和反向转动，底座4包括壳体4a，壳体4a的内侧壁上具有凸块4a1，副弹簧5穿设于壳体4a内且副弹簧5与壳体4a的内侧壁之间具有间隙，当摆臂2正向旋转时，副弹簧5一端连接在摆臂2上，另一端与凸块4a1相抵靠，摆臂2正转旋转带动副弹簧5旋转，使副弹簧5的外圈增大与壳体4a的侧壁相抵接，副弹簧5外圈直径增大与壳体4a的内侧壁发生摩擦力，从而产生阻尼，副弹簧反转，副弹簧径向收缩，副弹簧5螺旋的圈数变多，副弹簧5径向收缩回位与壳体4a的内侧壁之间具有间隙，使摆臂2与底座4之间不具有反向阻尼，使张紧器不具反向阻尼作用，能够使副弹簧5和主弹簧3快速回位带动摆臂2快速回位。

主弹簧3设置在壳体4a内，壳体4a的底壁上具有定位块4a2，主弹簧3的一端与定位块4a2相连接，摆臂2上具有连接体2a，连接体2a上具有凹槽2a1，主弹簧3另一端置于凹槽2a1内并能够与凹槽2a1的侧壁相抵靠，主弹簧3的一端作用在定位块4a2上，另一端作用在摆臂2的连接体2a上，实现主弹簧3的扭矩并为带轮总成1对皮带提供张紧力。

主弹簧3的一端具有弯脚一3a，另一端具有弯脚二3b，弯脚一3a与定位块4a2相连接，弯脚二3b位于凹槽2a1内并能够与凹槽2a1的侧壁相抵靠。弯脚一3a便于与定位块4a2连接，弯脚二3b方便与凹槽2a1的侧壁相抵靠，从而实现主弹簧3进行扭转。

副弹簧5为呈圆柱形的矩形弹簧，圆柱形的矩形弹簧旋能够有效地增加了与壳体4a内侧壁的接触面积，副弹簧5耐磨性能和副弹簧5与壳体4a之间的阻尼都增加，副弹簧5的内圈直径大于主弹簧3的外圈直径，弹簧与主弹簧3同轴设置，保证主弹簧3与副弹簧5在摆臂2旋转的过程中保持同步旋转，副弹簧5与主弹簧3的旋向相同，相同的旋向使副弹簧5与壳体4a产生摩擦，从而产生阻尼，同时主弹簧3提供张力，或副弹簧5为螺旋扭转弹簧，螺旋扭转弹簧能够在旋转过程中保证能够径向扩张或径向收缩。

张紧器通过底座4固定在汽车上，当摆臂2正向旋转时，使摆臂2带动主弹簧3产生旋转力矩，同时也带动副弹簧5旋转，副弹簧5径向扩张，使副弹簧5螺旋的圈数变少，从而就使得副弹簧5外圈直径逐渐增大，使得副弹簧5外圈直径扩大与壳体4a的内侧壁相抵接，产生摩擦力，从而产生阻尼，降低张紧器的摆动幅度，实现与摆臂2一端连接的带轮总成1对皮带实现张紧力，当带轮总成1卸载张紧力时，摆臂2反向旋转，副弹簧5径向收缩，使副弹簧5螺旋的圈数变多，从而使副弹簧5外圈直径逐渐减小，使得副弹簧5与壳体4a分离不接触，使副弹簧5与底座4之间的反向阻尼消失，副弹簧5恢复到初始状态，副弹簧带动摆臂2快速回位，副弹簧5正转与壳体4a内侧壁之间能够产生正向阻尼，降低了主弹簧3力矩，使张紧器对皮带具有适合的张力，副弹簧5反转使副弹簧5外圈与壳体4a内壁之间具有间隙不接触，使摆臂2反向并不具有反向阻尼，使主弹簧3和副弹簧5快速回位带动摆臂回位，张紧器反向阻尼的消失，能够有效降低了主弹簧3的张力，发动机驱动轮系的过程中需要的油耗增降低，同时张力降低使张紧器对皮带张紧的过程中产生噪声较小，提升了车辆NVH性能，且张力降低使张紧器工作的受力降低，提高了使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种张紧器，包括带轮总成(1)、摆臂(2)、主弹簧(3)和底座(4)，所述摆臂(2)的一端与带轮总成(1)连接，所述摆臂(2)另一端转动连接于底座(4)上，所述主弹簧(3)一端作用在底座(4)上，另一端作用在摆臂(2)上，其特征在于，本张紧器还包括设置在底座内的副弹簧(5)，所述副弹簧(5)的一端作用在摆臂(2)上，另一端作用在底座(4)上，当摆臂(2)正向旋转时，能够带动副弹簧(5)正向扭转，使得副弹簧(5)径向扩张并与底座(4)相抵接，当摆臂(2)反向旋转时，能够带动副弹簧(5)反向扭转，使得副弹簧(5)径向收缩并与底座(4)分离。

2.根据权利要求1所述张紧器，其特征在于，所述底座(4)包括壳体(4a)，所述壳体(4a)的内侧壁上具有凸块(4a1)，所述副弹簧(5)穿设于壳体(4a)内且副弹簧(5)与壳体(4a)的内侧壁之间具有间隙，所述副弹簧(5)一端连接在摆臂(2)上，另一端与凸块(4a1)相抵靠。

3.根据权利要求2所述张紧器，其特征在于，所述主弹簧(3)设置在壳体(4a)内，所述壳体(4a)的底壁上具有定位块(4a2)，所述主弹簧(3)的一端与定位块(4a2)相连接，所述摆臂(2)上具有连接体(2a)，所述连接体(2a)上具有凹槽(2a1)，所述主弹簧(3)另一端置于凹槽(2a1)内并能够与凹槽(2a1)的侧壁相抵靠。

4.根据权利要求3所述张紧器，其特征在于，所述主弹簧(3)的一端具有弯脚一(3a)，另一端具有弯脚二(3b)，所述弯脚一(3a)与定位块(4a2)相连接，所述弯脚二(3b)位于凹槽(2a1)内并能够与凹槽(2a1)的侧壁相抵靠。

5.根据权利要求1或2或3或4所述张紧器，其特征在于，所述副弹簧(5)为呈圆柱形的矩形弹簧。

6.根据权利要求1或2或3或4所述张紧器，其特征在于，所述副弹簧(5)的内圈直径大于主弹簧(3)的外圈直径，所述弹簧与主弹簧(3)同轴设置。

7.根据权利要求1或2或3或4所述张紧器，其特征在于，所述副弹簧(5)与主弹簧(3)的旋向相同。

8.根据权利要求1或2或3或4所述张紧器，其特征在于，本张紧轮还包括枢轴(6)和衬套(7)，所述底座(4)上设有轴向通孔(4b)，所述摆臂(2)另一端上具有安装孔(2b)，所述枢轴(6)上配合衬套(7)穿过轴向通孔(4b)使枢轴(6)穿出端与安装孔(2b)过盈配合。

9.根据权利要求1或2或3或4所述张紧器，其特征在于，所述带轮总成(1)通过螺栓连接在摆臂(2)的一端。

10.根据权利要求1或2或3或4所述张紧器，其特征在于，所述副弹簧(5)为螺旋扭转弹簧。

Images