TW201544738A - 自動張力器 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種自動張力器,該自動張力器包括:基座,其具有圓筒部;旋動構件,其相對於上述基座旋動自如地被支持;滑輪,其旋轉自如地設置於上述旋動構件;摩擦構件,其於上述圓筒部之徑向上被夾於上述圓筒部之內周面與上述旋動構件之間;及盤簧,其一端卡止於上述摩擦構件,另一端卡止於上述基座,以於上述圓筒部之軸向上被壓縮之狀態配置而將上述摩擦構件於上述軸向上壓抵於上述旋動構件,並且經由上述摩擦構件而將上述旋動構件對上述基座於一方向旋動賦能;上述摩擦構件包括:圓弧面,其可沿著上述圓筒部之內周面滑動接觸;第1卡止部,其於上述圓筒部之圓周方向上位於較上述圓弧面更靠上述一方向側,且卡止於上述旋動構件;及第2卡止部,其與上述盤簧之上述一端卡止。
Description
本發明係關於一種用以自動且適度地保持皮帶之張力的自動張力器。
例如,於用於汽車引擎之輔機驅動之皮帶中,因起因於引擎燃燒之旋轉變動導致皮帶張力變動。因此種皮帶張力之變動導致產生皮帶滑動,而產生其滑動音或皮帶之磨耗等問題。為了解決該問題,自先前以來,作為即便皮帶張力變動亦可抑制皮帶滑動之產生之機構,採用自動張力器。
例如,專利文獻1之自動張力器包括:基座,其具有第1圓筒部;旋動構件,其具有配置於第1圓筒部之內側之第2圓筒部,相對於基座旋動自如地被支持,且可安裝捲掛皮帶之滑輪;盤簧,其配置於第2圓筒部之內側,且相對於基座將旋動構件向一方向旋動賦能;及摩擦構件,其配置於第1圓筒部與第2圓筒部之間,可於第1圓筒部之內周面滑動,且具有與設置於第2圓筒部之外周面之凹部卡合的凸部。
又,專利文獻2之自動張力器包括:基座;旋動構件,其相對於基座旋動自如地被支持;盤簧,其相對於基座將旋動構件向一方向旋動賦能;摩擦構件,其配置於設置於旋動構件(或基座)之圓筒部之內周面與盤簧之間,且可與上述圓筒部之內周面滑動;及板彈簧,其結合於摩擦構件,且一端於圓圓周方向上被夾於旋動構件(或基座)與盤
簧之端部之間。
如專利文獻1、2之自動張力器於皮帶張力增加之情形及減小之情形時,摩擦構件之滑動面上產生之摩擦力之大小不同,根據旋動構件之旋動方向具有非對稱之衰減特性(非對稱阻尼特性)。即,於皮帶張力增加之情形時,可產生較大之摩擦力,而使旋動構件之擺動充分地衰減,於皮帶張力減小之情形時產生較小之摩擦力,因此,可使旋動構件追隨皮帶之張力而變動。
[專利文獻1]日本專利特開2006-118668號公報
[專利文獻2]日本專利第5276520號公報
然而,專利文獻1之自動張力器中,於基座之第1圓筒部與盤簧之間配置有旋動構件之第2圓筒部及摩擦構件,而且,於第2圓筒部之內周面及摩擦構件形成有相互卡合之凹凸形狀,因此,存在自動張力器於徑向上大型化之問題。又,由於第2圓筒部包含金屬材料,故而亦存在自動張力器變重之問題。
又,於專利文獻2之自動張力器中,配置於旋動構件(或基座)之圓筒部與盤簧之間的板彈簧與摩擦構件之厚度相對較薄,因此,可抑制徑向之大型化或重量化,但由於零件個數較多,故而存在組裝需要時間之問題。
因此,本發明之目的在於提供一種零件個數較少、輕量且小型之具有非對稱阻尼特性之自動張力器。
本發明之第1構成之自動張力器包括:基座,其具有圓筒部;旋
動構件,其相對於上述基座旋動自如地被支持;滑輪,其旋轉自如地設置於上述旋動構件;摩擦構件,其於上述圓筒部之徑向上被夾於上述圓筒部之內周面與上述旋動構件之間;及盤簧,其一端卡止於上述摩擦構件,另一端卡止於上述基座,以於上述圓筒部之軸向上被壓縮之狀態配置而於上述軸向上將上述摩擦構件壓抵於上述旋動構件,並且經由上述摩擦構件而將上述旋動構件對上述基座於一方向旋動賦能;且上述摩擦構件包括:圓弧面,其可沿著上述圓筒部之內周面滑動;第1卡止部,其於上述圓筒部之圓周方向上位於較上述圓弧面更靠上述一方向側,且卡止於上述旋動構件;及第2卡止部,其與上述盤簧之上述一端卡止。
本發明之第2構成之自動張力器之第1態樣中,上述摩擦構件之上述第2卡止部位於較上述第1卡止部更靠上述徑向外側,且於上述圓周方向上較上述第1卡止部更靠與上述一方向相反方向側。
本發明之第3構成之自動張力器之第1或第2態樣中,上述摩擦構件包含第1零件、及表面硬度高於上述第1零件之第2零件,上述第1零件構成上述圓弧面、及與上述圓弧面連續之、上述摩擦構件中之於上述軸向上與上述旋動構件接觸的面,上述第2零件構成上述第1卡止部及上述第2卡止部。
本發明之第4構成之自動張力器之第3態樣中,係以上述第1零件及上述第2零件於上述圓周方向上相互嚙合之方式構成。
本發明之第5構成之自動張力器之第1至第4態樣之任一態樣中,上述盤簧之上述一端為圓弧狀。
本發明之第6構成之自動張力器之第1至第4態樣之任一態樣中,上述盤簧之上述一端包含圓弧狀之部分及直線狀之部分。
本發明之第7構成之自動張力器之第1至第6態樣之任一態樣中,上述基座具有設置於上述圓筒部之一端部之內側之台座部,上述台座
部包括:端部保持器件,其保持上述盤簧之上述另一端部;及姿勢支持器件,其於上述軸向及上述徑向上,支持上述盤簧之上述另一端部側之第一圈區域中之、較由上述端部保持器件保持之部分更靠上述一端側之部分。
本發明之第8構成之自動張力器之第1至第7態樣之任一態樣中,上述第1卡止部以越朝向徑向外側則越朝向上述一方向側之方式相對於徑向傾斜。
本發明之第9構成之自動張力器之第1至第7態樣之任一態樣中,上述第1卡止部以越朝向徑向外側則越朝向與上述一方向相反方向側之方式相對於徑向傾斜。
根據本發明之第1構成,當藉由皮帶張力之增加,而使旋動構件抵抗盤簧之施壓力而旋動時,摩擦構件之圓弧面會相對於基座之圓筒部之內周面滑動,從而於摩擦構件之圓弧面與基座之圓筒部之內周面之間產生摩擦力。摩擦構件之圓弧面於圓周方向上較摩擦構件之第1卡止部更位於與盤簧之旋動賦能方向(上述一方向)相反方向側、即旋動構件之旋動方向側。因此,可將摩擦構件之第1卡止部自旋動構件受到之力用作將摩擦構件之圓弧面壓抵於基座之圓筒部之內周面之力。因此,可使摩擦構件之圓弧面與基座之圓筒部之內周面之間產生較大之摩擦力,從而可產生如使旋動構件之擺動充分地衰減之較大之衰減力。
相反,於藉由使皮帶張力減小而使旋動構件藉由盤簧之施壓力而旋動之情形時,摩擦構件自盤簧受到圓周方向上之施壓力,但由於摩擦構件之圓弧面於圓周方向上較摩擦構件之第1卡止部更位於與盤簧之旋動賦能方向相反方向側,故而,不會藉由盤簧之圓周方向上之施壓力而將摩擦構件之圓弧面壓抵於基座之圓筒部之內周面,從而可
抑制摩擦構件之圓弧面與基座之圓筒部之內周面之間的摩擦力之增加。因此,可使摩擦構件之圓弧面與基座之圓筒部之內周面之間產生較小之摩擦力,且可使旋動構件之擺動充分地追隨皮帶張力之減少。
又,由於本發明之自動張力器僅利用摩擦構件及盤簧便可實現上述非對稱阻尼特性,故而輕量並且零件個數較少而容易組裝。又,由於盤簧之一端部卡止於在徑向上被夾於基座之圓筒部與旋動構件之間的摩擦構件,故而無需於盤簧與基座之圓筒部之間確保較大之空間,從而可使自動張力器小型化。
根據本發明之第2構成,由於摩擦構件之圓弧面形成於較第1卡止部更靠與盤簧之旋動賦能方向(上述一方向)相反方向側,故而第2卡止部亦形成於較第1卡止部更靠與盤簧之旋動賦能方向相反方向側,由此,與於第2卡止部之圓周方向範圍內形成有第1卡止部之情形相比,可於圓周方向上使摩擦構件小型化。
根據本發明之第3構成,由於第1卡止部及第2卡止部包含表面硬度相對較高之第2零件,故而即便於作用於第1卡止部及第2卡止部之力伴隨著皮帶張力之增加而增大之情形時,亦可防止第1卡止部及第2卡止部之損傷(變形或凹陷)。又,由於可防止第1卡止部及第2卡止部之損傷,故而亦可應對要求較大之皮帶張力的高負荷驅動系統、且可實現摩擦構件之小型化等。再者,第1零件構成圓弧面、及與圓弧面連續之、摩擦構件中之於軸向上與旋動構件接觸的面,可防止軸向上之脫落。
根據本發明之第4構成,即便不對第1零件及第2零件進行利用接著劑之接著或利用鉚釘之固定等,亦可配置為無法於圓周方向上相互移動,從而可容易地組裝。
根據本發明之第5構成,因盤簧之一端不具有直線狀之部分,故可相應地縮短盤簧之長度,因此,可縮小第2卡止部之尺寸,從而可
於圓周方向上使摩擦構件小型化。又,藉由盤簧之長度的縮短、及摩擦構件之圓周方向上的小型化,可實現自動張力器之進一步之輕量化。進而,由於無需使盤簧之一端彎曲等之加工,故而可實現製造步驟之簡化及製造成本之降低化。
根據本發明之第6構成,與盤簧之一端僅包含圓弧狀之部分之情形或僅包含直線狀之部分之情形相比,第2卡止部之尺寸變大,因此,可確保圓弧面之面積較大,且可抑制圓弧面之磨耗。
根據本發明之第7構成,由於盤簧之上述另一端部側之第一圈區域中之、較由端部保持器件保持之部分更靠上述一端側之部分係由姿勢支持器件於軸向及徑向上支持,故而盤簧可穩定地扭轉變形。
根據本發明之第8構成,摩擦構件之組裝較容易。
根據本發明之第9構成,可更確實地防止於皮帶張力減少之情形時摩擦構件於圓周方向脫出。
1‧‧‧自動張力器
2‧‧‧基座
3‧‧‧旋動構件
4‧‧‧滑輪
5‧‧‧盤簧
6‧‧‧摩擦構件
7‧‧‧軸承
8‧‧‧軸
9‧‧‧彈簧收容室
20‧‧‧台座部
21‧‧‧外筒部(圓筒部)
22‧‧‧內筒部
23‧‧‧保持槽(端部保持器件)
24‧‧‧姿勢支持部(姿勢支持器件)
24a‧‧‧軸向支持面
24b‧‧‧徑向支持面
25‧‧‧姿勢支持部(姿勢支持器件)
25a‧‧‧軸向支持面
30‧‧‧圓盤部
30a‧‧‧環狀槽
31‧‧‧突出部
31a‧‧‧卡止面
31b‧‧‧接觸面
32‧‧‧滑輪支持部
60‧‧‧圓弧面
61‧‧‧卡止面(第1卡止部)
62‧‧‧側面
63‧‧‧側面
64‧‧‧保持槽(第2卡止部)
100‧‧‧引擎體
101‧‧‧傳動皮帶
203‧‧‧旋動構件
208‧‧‧軸
231‧‧‧突出部
306‧‧‧摩擦構件
306x‧‧‧第1零件
306y‧‧‧第2零件
405‧‧‧盤簧
464‧‧‧保持槽(第2卡止部)
505‧‧‧盤簧
505a‧‧‧圓弧狀之部分
505b‧‧‧直線狀之部分
564‧‧‧保持槽(第2卡止部)
606‧‧‧摩擦構件
631‧‧‧突出部
631a‧‧‧卡止面
661‧‧‧卡止面(第1卡止部)
A‧‧‧箭頭
B‧‧‧箭頭
Fa‧‧‧力
Fr‧‧‧合力
Fs‧‧‧回復力
Fs1‧‧‧分力
Fs2‧‧‧分力
R‧‧‧軸
S‧‧‧部分
T‧‧‧部分
X‧‧‧方向
圖1係本發明之第1實施形態之自動張力器之剖視圖。
圖2係圖1之A-A線剖視圖。
圖3係表示圖2之局部剖視圖之圖,圖3(a)係圖2之D-D線剖視圖,圖3(b)係圖2之E-E線剖視圖。
圖4係圖1之B-B線剖視圖。
圖5係用以說明於皮帶張力變化時作用於摩擦構件之力之圖,圖5(a)係表示於皮帶張力增加時作用於摩擦構件之力之圖,圖5(b)係表示於皮帶張力減少時作用於摩擦構件之力之圖。
圖6係本發明之第2實施形態之自動張力器之與圖1對應之剖視圖。
圖7係本發明之第3實施形態之自動張力器之與圖1對應之剖視圖。
圖8係圖7之B-B線剖視圖。
圖9係本發明之第3實施形態之變化例中之圖7之B-B線剖視圖。
圖10係本發明之第4實施形態之自動張力器之與圖4對應之剖視圖。
圖11係本發明之第5實施形態之自動張力器之與圖4對應之剖視圖。
圖12係本發明之第6實施形態之自動張力器之與圖4對應之剖視圖。
其次,對本發明之實施形態進行說明。本實施形態係將本發明應用於尤其將驅動汽車用引擎之輔機之傳動皮帶101的鬆弛側張力保持為一定的自動張力器中的之一例。
本實施形態之自動張力器係用於輔機驅動系統,該輔機驅動系統跨及連結於汽車用引擎之曲軸之驅動滑輪(省略圖示)、及驅動交流發電機等輔機之從動滑輪(省略圖示)而捲掛有傳動皮帶。詳細而言,自動張力器之下述滑輪4係以接觸傳動皮帶之鬆弛側之方式配置。該輔機驅動系統係使曲軸之旋轉經由傳動皮帶而傳遞至從動滑輪,從而驅動輔機。
如圖1所示,本發明之第1實施形態之自動張力器1包括:基座2,其固定於圖1中二點鏈線所示之引擎體100;旋動構件3,其以軸R為中心相對於該基座2旋動自如地被支持;滑輪4,其旋轉自如地設置於該旋動構件3;盤簧5;及摩擦構件6。再者,將圖1中之左方向定義為後方向,將右方向定義為前方向。又,將以軸R為中心之徑向簡單地定義為徑向,將以軸R為中心之圓周方向簡單地定義為圓周方向。
基座2例如包括:環狀之台座部20,其為包含鋁合金鑄件等之金屬零件,且固定於引擎體100;外筒部(圓筒部)21,其自台座部20之
外緣部向前方延伸;及內筒部22,其自台座部20之中央部向前方延伸。於內筒部22之內側,經由軸承7而旋動自如地插通有沿前後方向(軸R方向)延伸之軸8。
於內筒部22及旋動構件3之下述突出部31與外筒部21之間形成有彈簧收容室9。於該彈簧收容室9配置有盤簧5。如圖2及圖4所示,盤簧5自後端部(另一端)朝向前端部(一端)沿X方向呈螺旋狀地捲繞。再者,圖1係圖2及圖4所示之C-C線剖視圖。
如圖1及圖2所示,於台座部20之前表面形成有保持(卡止)盤簧5之後端部(另一端)的保持槽(端部保持器件)23。盤簧5係於後端附近其後端向朝向徑向內側之方向彎曲,較該彎曲部更靠後端側之部分呈直線狀延伸。該直線狀之部分被保持於保持槽23。盤簧5之後端部由保持槽23之兩側面於徑向上夾住,並且與保持槽23之底面接觸。
再者,盤簧5之後端面不與任何構件抵接,但由於盤簧5之後端部之呈直線狀延伸之部分中的彎曲部之附近由保持槽23於徑向上夾持,故而可防止盤簧5之後端部因由扭轉變形產生之彈性回復力而移動。
又,於台座部20之前表面,於圓周方向上隔以間隔而形成有向前方突出之兩個姿勢支持部(姿勢支持器件)24、25。姿勢支持部24、25於圓周方向上與保持槽23隔開,且自保持槽23沿X方向依序排列。如圖3(a)所示,姿勢支持部24具有與軸R大致正交之軸向支持面24a、及沿著圓周方向之徑向支持面24b。如圖3(b)所示,姿勢支持部25具有與軸R大致正交之軸向支持面25a。
盤簧5之後表面接觸於軸向支持面24a、25a,盤簧5之以軸R為中心之徑向外側之面接觸於徑向支持面24b。因此,盤簧5之後端側之第一圈區域中之、較由保持槽23保持之部分更靠前端部側的部分由兩個姿勢支持部24、25於軸向及徑向上支持。藉此,盤簧5可穩定地扭轉
變形。姿勢支持部24及姿勢支持部25相當於本發明之姿勢支持器件。
旋動構件3包括:圓盤部30,其配置於基座2之外筒部21之前方;突出部31,其自圓盤部30之中央部向後方延伸;及滑輪支持部32,其自圓盤部30之外緣之一部分突出而形成。該旋動構件3亦與上述基座2同樣地為包含鋁合金鑄件等之金屬零件。
於圓盤部30與突出部31之中央部形成有沿前後方向延伸的孔,軸8不能相對旋轉地插入至該孔。因此,旋動構件3經由軸8相對於基座2旋動自如地被支持。
於滑輪支持部32旋轉自如地安裝有滑輪4。於滑輪4上捲掛有傳動皮帶101。伴隨著傳動皮帶101之張力之增減,滑輪4(及旋動構件3)以軸R為擺動中心擺動。再者,圖1中,將滑輪4之內部構造省略而進行表示。
於圓盤部30之後表面之外緣附近,形成有收容基座2之外筒部21之前端部的環狀槽30a。又,於圓盤部30之後表面,較突出部31更靠徑向外側且較環狀槽30a更靠徑向內側之部分係形成為與軸R垂直之平坦狀。
突出部31形成為大致圓筒狀。如圖4所示,於突出部31之前側部分形成有扇形狀之缺口。該缺口之圓周方向兩側由卡止面31a及接觸面31b構成。自軸R方向觀察,卡止面31a相對於通過卡止面31a之任意之點及軸R的直線交叉。亦即,卡止面31a相對於徑向傾斜。更詳細而言,卡止面31a以越朝向徑向外側則越朝向X方向之方式相對於徑向傾斜。又,接觸面31b以越朝向徑向外側則越朝向與X方向相反方向之方式相對於徑向傾斜。
摩擦構件6係於徑向上被夾於基座2之外筒部21之內周面與旋動構件3之突出部31之間。摩擦構件6之前後方向長度與卡止面31a及接觸面31b之前後方向長度大致相同。摩擦構件6之前表面為平坦狀,其
整個面或一部分與旋動構件3之圓盤部30之後表面接觸。
摩擦構件6係由合成樹脂中調配有纖維、填充劑、固體潤滑材料等而成的潤滑性較高之材料形成。作為構成摩擦構件6之合成樹脂,例如可使用聚醯胺、聚縮醛、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、超高分子量聚乙烯等熱塑性樹脂、或苯酚等熱固性樹脂。再者,就摩擦構件6而言,若前表面及下述圓弧面60包含上述材料,則亦可包含上述以外之材料(例如,參照第3實施形態)。
就摩擦構件6而言,其與軸R正交之截面形狀為大致扇形狀,且具有圓弧面60、與該圓弧面60對向之卡止面61、及於圓周方向上對向之兩個側面62、63。圓弧面60形成為與外筒部21之內周面大致相同之曲率,可沿著外筒部21之內周面滑動接觸。卡止面(第1卡止部)61與旋動構件3之突出部31之卡止面31a接觸。兩個側面62、63中之與X方向為相反方向側之側面63之徑向內側端部係與旋動構件3之突出部31之接觸面31b接觸。
卡止面61係於圓周方向上較圓弧面60更位於X方向側。又,卡止面61係以越朝向徑向外側則越朝向X方向側之方式相對於徑向傾斜。兩個側面62、63係以越朝向徑向外側則越朝向與X方向為相反方向側之方式相對於徑向傾斜。側面62、63中之X方向側之側面62與卡止面61大致正交。
於無外力作用於摩擦構件6之狀態下,自卡止面61至圓弧面60之、於與卡止面61正交之方向上的長度略大於自旋動構件3之卡止面31a至基座2之外筒部21之內周面之、於與卡止面31a正交之方向上之間隔。因此,摩擦構件6以於與卡止面61大致正交之方向上被略微壓縮之狀態配置於旋動構件3之突出部31與基座2之外筒部21之間。
於摩擦構件6之後表面形成有保持(卡止)盤簧5之前端部(一端)的保持槽(第2卡止部)64。盤簧5之前端部與後端部同樣地於前端附近彎
曲,且較彎曲部靠前端側之部分呈直線狀延伸。該直線狀之部分保持於保持槽64。保持槽64位於較卡止面61更靠徑向外側,並且於圓周方向上位於較卡止面61更靠與X方向相反方向側。
盤簧5係以於軸R方向(前後方向)上被壓縮之狀態配置。因此,盤簧5藉由軸R方向之彈性回復力而將摩擦構件6壓抵於旋動構件3之圓盤部30之後表面。
又,盤簧5係以於擴徑方向上被扭轉之狀態配置。因此,盤簧5藉由圓周方向之彈性回復力,經由摩擦構件6而將旋動構件3向X方向旋動賦能,即向使滑輪4壓抵於傳動皮帶101而使傳動皮帶101之張力增加之方向旋動賦能。
其次,對自動張力器1之動作進行說明。
於傳動皮帶101之張力增加之情形時,旋動構件3抵抗盤簧5之圓周方向上之施壓力,而向圖5(a)所示之箭頭A方向(與X方向相反方向)旋動。摩擦構件6自旋動構件3之卡止面31a受到力Fa而向箭頭A方向旋動,摩擦構件6之圓弧面60與基座2之外筒部21之內周面滑動。
摩擦構件6之圓弧面60係於圓周方向上位於較摩擦構件6之卡止面61更靠與X方向相反方向側(箭頭A方向側)。進而,於本實施形態中,卡止面61之任意之點上之切線方向與圓弧面60交叉。摩擦構件6之卡止面61自旋動構件3受到之力Fa為卡止面61中之切線方向之力,因此,自卡止面61起於力Fa之方向之直線上存在圓弧面60。因此,可將摩擦構件6之卡止面61自旋動構件3受到之力Fa用作將摩擦構件6之圓弧面60壓抵於基座2之外筒部21之內周面之力。
又,摩擦構件6受到藉由使盤簧5向擴徑方向扭轉變形而產生之彈性回復力(以下稱為「扭轉回復力」)Fs。扭轉回復力Fs為X方向之分力Fs1與縮徑方向之分力Fs2之合力。
因此,自旋動構件3受到之力Fa與盤簧5之扭轉回復力Fs之合力Fr
作用於摩擦構件6。由於力Fa大於扭轉回復力Fs,故而,合力Fr成為徑向上朝外之力,摩擦構件6之圓弧面60藉由合力Fr而被壓抵於基座2之外筒部21之內周面。因此,可使摩擦構件6之圓弧面60與基座2之外筒部21之間產生較大之摩擦力,從而可產生如使旋動構件3之擺動充分地衰減之較大之衰減力。
相反,於傳動皮帶101之張力減少之情形時,藉由盤簧5之扭轉回復力Fs,使旋動構件3向圖5(b)所示之箭頭B方向(與X方向相同之方向)旋動,且使滑輪4以使皮帶張力回復之方式擺動。摩擦構件6自盤簧5受到扭轉回復力Fs並向箭頭B方向旋動,摩擦構件6之圓弧面60與基座2之外筒部21之內周面滑動。摩擦構件6藉由扭轉回復力Fs之縮徑方向上之分力Fs2而向徑向內側受到賦能,因此,於摩擦構件6之圓弧面60與基座2之外筒部21之內周面之間產生之摩擦力較小。
假如,於圓弧面60之X方向側端部延伸至卡止面61之圓周方向範圍之情形時,藉由盤簧5之扭轉回復力Fs之圓周方向之分力Fs1,使摩擦構件6之圓弧面60壓抵於外筒部21之內周面,但於本實施形態中,摩擦構件6之圓弧面60於圓周方向上位於較摩擦構件6之卡止面61更靠與X方向相反方向側,因此,不會因盤簧5之扭轉回復力Fs之圓周方向之分力Fs1而將摩擦構件6之圓弧面60壓抵於外筒部21之內周面,從而可防止摩擦構件6之圓弧面60與外筒部21之內周面之間之摩擦力的增加。
因此,由於在摩擦構件6之圓弧面60與基座2之外筒部21之內周面之間產生較旋動構件3向箭頭A方向旋動之情形小之摩擦力,故而,旋動構件3可充分受到盤簧5之扭轉回復力,從而可使旋動構件3之擺動充分地追隨皮帶張力之減少。
又,由於摩擦構件6之圓弧面60位於較卡止面61更靠與X方向相反方向側,且摩擦構件6藉由盤簧5之扭轉回復力Fs之縮徑方向之分力
Fs2而向徑向內側受到賦能,故而可防止摩擦構件6因盤簧5之扭轉回復力Fs之圓周方向之分力Fs1而沿圓周方向移動,從而使卡止面61自旋動構件3之卡止面31a脫離。
又,由於本實施形態之自動張力器1僅利用摩擦構件6及盤簧5便可實現非對稱阻尼特性,故而輕量並且零件個數較少從而組裝較容易。又,由於盤簧5之前端部卡止於在徑向上被夾於基座2之外筒部21與旋動構件3之間的摩擦構件6,故而無須於盤簧5與基座2之外筒部21之間確保較大之空間,可使自動張力器小型化。
又,於本實施形態中,摩擦構件6之圓弧面60形成於較卡止面61更靠與X方向相反方向側,因此,保持槽64亦形成於較卡止面61更靠與X方向相反方向側,由此,與於保持槽64之圓周方向範圍內形成有卡止面61之情形相比,可於圓周方向上使摩擦構件6小型化。
又,於本實施形態中,摩擦構件6之卡止面61係以越朝向徑向外側則越朝向X方向側之方式相對於徑向傾斜,因此,摩擦構件6之組裝較容易。
繼而,參照圖6對本發明之第2實施形態之自動張力器1進行說明。再者,對於與第一實施形態相同之構成要素標註相同之符號且省略說明。於上述第1實施形態中,旋動構件3與軸8為不同構件,於旋動構件3上固定有軸8,但於第2實施形態中,軸208與旋動構件203一體化。於軸208之根基部形成有突出部231,於該突出部231,與上述第1實施形態同樣地形成有卡止面31a及接觸面31b。
繼而,參照圖7及圖8對本發明之第3實施形態之自動張力器1進行說明。於上述第1實施形態中,摩擦構件6由1個零件構成,但於第3實施形態中,摩擦構件306由2個零件構成。
於第3實施形態中,摩擦構件306包含第1零件306x、及表面硬度高於第1零件306x之第2零件306y。第1零件306x例如係將聚醯胺(尼龍
6T)等合成樹脂射出成形而成者。第2零件306y例如係鋁合金鑄件(ADC12)等金屬製品。第1零件306x構成圓弧面60及前表面(即,與圓弧面60連續之、摩擦構件306中之於軸向上與旋動構件3接觸之面)。第2零件306y構成卡止面(第1卡止部)61及保持槽(第2卡止部)64。
如此,由於卡止面(第1卡止部)61及保持槽(第2卡止部)64係由表面硬度相對較高之第2零件306y構成,故而即便於作用於卡止面61及保持槽64之力伴隨著皮帶張力之增加而增大之情形時,亦可防止卡止面61及保持槽64之損傷(變形或凹陷)。又,由於可防止卡止面61及保持槽64之損傷,故而亦可應對要求較大之皮帶張力的高負荷驅動系統、且實現摩擦構件306之小型化等。再者,第1零件306x構成圓弧面60及前表面,且防止軸向之脫落。
又,於第3實施形態中,第1零件306x及第2零件306y係分別於相互對向之面具有凹凸,且以於圓周方向上相互嚙合之方式構成。藉此,即便不進行利用接著劑之接著或利用鉚釘之固定等,亦可將第1零件306x及第2零件306y配置為無法於圓周方向上相互移動,且可容易地組裝。
再者,對於形成於第1零件306x及第2零件306y之凹凸,可任意地變更尺寸、形狀、間距等,可採用如圖9所示之變化例之相對較小之尺寸、尖銳之形狀、較窄之間距等。
繼而,參照圖10對本發明之第4實施形態之自動張力器1進行說明。於上述第1實施形態中,盤簧5之前端部(一端)於前端附近彎曲,較彎曲部靠前端側之部分呈直線狀延伸,但於第4實施形態中,盤簧405之前端部(一端)為圓弧狀,該圓弧狀之部分保持於摩擦構件6之保持槽(第2卡止部)464。
根據第4實施形態,因盤簧405之一端不具有直線狀之部分,故可相應地縮短盤簧405之長度,因此,可縮小保持槽(第2卡止部)464
之尺寸,從而可使摩擦構件6於圓周方向上小型化(例如,可省略圖10中陰影所示之部分S)。又,藉由盤簧405之長度縮短、及摩擦構件6之圓周方向之小型化,可實現自動張力器1之進一步之輕量化。進而,由於無需使盤簧405之一端彎曲等之加工,故而可實現製造步驟之簡化及製造成本之降低化。
繼而,參照圖11對本發明之第5實施形態之自動張力器1進行說明。於上述第1實施形態中,盤簧5之前端部(一端)於前端附近彎曲,較彎曲部靠前端側之部分呈直線狀延伸,但於第5實施形態中,盤簧505之前端部(一端)包含圓弧狀之部分505a及直線狀之部分505b。圓弧狀之部分505a及直線狀之部分505b之兩者保持於摩擦構件6之保持槽(第2卡止部)564。
根據第5實施形態,與盤簧505之一端僅包含圓弧狀之部分之情形或僅包含直線狀之部分之情形相比,保持槽(第2卡止部)564之尺寸變大。因此,摩擦構件6比第1實施形態大出相當於圖11中陰影所示之部分T的量,因此,可確保圓弧面60之面積較大,進而可抑制圓弧面60之磨耗。
繼而,參照圖12對本發明之第6實施形態之自動張力器1進行說明。於上述第1實施形態中,摩擦構件6之卡止面(第1卡止部)61以越朝向徑向外側則越朝向X方向側之方式相對於徑向傾斜,但於第6實施形態中,摩擦構件606之卡止面(第1卡止部)661以越朝向徑向外側則越朝向與X方向相反方向側之方式相對於徑向傾斜。又,與卡止面661對應地,旋動構件3之突出部631中之卡止面631a亦以越朝向徑向外側則越朝向與X方向相反方向側之方式相對於徑向傾斜。
根據第6實施形態,可更確實地防止於皮帶張力減少之情形時,摩擦構件606於圓周方向脫出。
以上,對本發明之較佳之實施形態進行了說明,但本發明並不
限於上述實施形態,可於申請專利範圍中記載之範圍內進行各種變更。
於上述各實施形態中,軸8固定於旋動構件3,並旋動自如地安裝於基座2,但軸8亦可固定於基座2並旋動自如地安裝於旋動構件3。但是,於此情形時,將旋動構件3之突出部31形成為環狀等,從而使摩擦構件6、306、606不會與軸8接觸。
摩擦構件6、606之卡止面(第1卡止部)61、661相對於徑向之傾斜角度並不限定於圖4及圖12所示者。例如,卡止面(第1卡止部)61、661亦可沿著徑向形成。於該變更例中,亦與上述第6實施形態同樣地,可更確實地防止於皮帶張力減少之情形時摩擦構件6於圓周方向脫出。
姿勢支持部25亦可與姿勢支持部24同樣地具有於徑向上支持盤簧5之支持面。
於上述第1實施形態中,姿勢支持部24及姿勢支持部25構成本發明之姿勢支持器件,但本發明之姿勢支持器件之構成並不限定於此。例如,亦可不設置姿勢支持部25而僅利用姿勢支持部24構成姿勢支持器件。又,亦可藉由與姿勢支持部24或25同樣地形成之三個以上之姿勢支持部構成姿勢支持器件。
於上述第3實施形態中,第1零件306x及第2零件306y以於圓周方向上相互嚙合之方式構成,未進行利用接著劑之接著或利用鉚釘之固定等而組裝,但並不限定於此。例如,亦可藉由利用接著劑之接著或利用鉚釘之固定等而將第1零件與第2零件組裝。又,亦可於將第2零件作為插入材料配置於模具之後,對成為第1零件之合成樹脂進行射出成形,將第1零件與第2零件一體化。
上述各實施形態可任意地組合。例如,亦可將第3實施形態之摩擦構件306與第4實施形態之盤簧405或第5實施形態之盤簧505組合。
又,例如,亦可將第6實施形態之摩擦構件606與第4實施形態之盤簧405或第5實施形態之盤簧505組合。
本申請案係基於2014年2月18日提出申請之日本專利申請2014-028133、2014年12月25日提出申請之日本專利申請2014-262127、及2015年1月22日提出申請之日本專利申請2015-010210而完成,其內容以參照之形式併入本文中。
1‧‧‧自動張力器
2‧‧‧基座
3‧‧‧旋動構件
5‧‧‧盤簧
6‧‧‧摩擦構件
8‧‧‧軸
9‧‧‧彈簧收容室
21‧‧‧外筒部(圓筒部)
31‧‧‧突出部
31a‧‧‧卡止面
31b‧‧‧接觸面
60‧‧‧圓弧面
61‧‧‧卡止面(第1卡止部)
62‧‧‧側面
63‧‧‧側面
64‧‧‧保持槽(第2卡止部)
R‧‧‧軸
X‧‧‧方向
Claims (9)
- 一種自動張力器,其包括:基座,其具有圓筒部;旋動構件,其相對於上述基座旋動自如地被支持;滑輪,其旋轉自如地設置於上述旋動構件;摩擦構件,其於上述圓筒部之徑向上被夾於上述圓筒部之內周面與上述旋動構件之間;及盤簧,其一端卡止於上述摩擦構件,另一端卡止於上述基座,以於上述圓筒部之軸向上被壓縮之狀態配置而將上述摩擦構件於上述軸向上壓抵於上述旋動構件,並且經由上述摩擦構件而將上述旋動構件對上述基座於一方向旋動賦能;上述摩擦構件包括:圓弧面,其可沿著上述圓筒部之內周面滑動接觸;第1卡止部,其於上述圓筒部之圓周方向上位於較上述圓弧面更靠上述一方向側,且卡止於上述旋動構件;及第2卡止部,其與上述盤簧之上述一端卡止。
- 如請求項1之自動張力器,其中上述摩擦構件之上述第2卡止部位於較上述第1卡止部更靠上述徑向外側,且於上述圓周方向上較上述第1卡止部更靠與上述一方向相反方向側。
- 如請求項1之自動張力器,其中上述摩擦構件包含第1零件、及表面硬度高於上述第1零件之第2零件,上述第1零件構成上述圓弧面、及與上述圓弧面連續且上述摩擦構件中之於上述軸向上與上述旋動構件接觸之面, 上述第2零件構成上述第1卡止部及上述第2卡止部。
- 如請求項3之自動張力器,其中上述第1零件及上述第2零件以於上述圓周方向上相互嚙合之方式構成。
- 如請求項1至4中任一項之自動張力器,其中上述盤簧之上述一端為圓弧狀。
- 如請求項1至4中任一項之自動張力器,其中上述盤簧之上述一端包含圓弧狀之部分及直線狀之部分。
- 如請求項1至4中任一項之自動張力器,其中上述基座具有設置於上述圓筒部之一端部之內側之台座部,上述台座部包含:端部保持器件,其保持上述盤簧之上述另一端部;及姿勢支持器件,其於上述軸向及上述徑向上,支持上述盤簧之上述另一端部側之第一圈區域中之、較由上述端部保持器件保持之部分更靠上述一端側之部分。
- 如請求項1至4中任一項之自動張力器,其中上述第1卡止部以越朝向上述徑向外側則越朝向上述一方向側之方式相對於上述徑向傾斜。
- 如請求項1至4中任一項之自動張力器,其中上述第1卡止部以越朝向上述徑向外側則越朝向與上述一方向相反方向側之方式相對於上述徑向傾斜。
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