环式张紧器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210179716.3

申请日:

2012.06.01

公开号:

CN102840287A

公开日:

2012.12.26

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F16H 7/08申请日:20120601|||公开

IPC分类号:

F16H7/08

主分类号:

F16H7/08

申请人:

株式会社椿本链条

发明人:

榑松勇二; 吉田修; 前田宗裕; 石井彰

地址:

日本大阪府大阪市北区中之岛3丁目3番3号

优先权:

2011.06.02 JP 2011-124058

专利代理机构:

北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291

代理人:

杨黎峰;李欣

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内容摘要

本发明提供一种环式张紧器,能够抑制环侧抵接部磨损的加剧,还能够防止由该磨损引起的咬入锁定。环式张紧器(100)具有:在被收纳在收纳孔(103)中的状态下,可进退地支承在主体(101)上的柱塞(110);以包围柱塞(110)的方式配置且可沿径向扩缩的弹性环(120),通过柱塞(110)的齿条部(111)和弹性环(120)的环侧抵接部(121)的抵接来限制柱塞(110)的移动。被收纳在收纳槽(130)中的环侧抵接部(121)在环侧抵接部(121)和齿条部(111)抵接时,具有与收纳槽(130)的轴向主体槽壁面(131b)抵接的轴向环抵接面(121b)。轴向环抵接面(121b)的截面形状是直线。

权利要求书

1.一种环式张紧器,具有:
主体,设置有收纳孔;
柱塞,在被收纳于所述收纳孔中的状态下,以沿与所述收纳孔的轴线平行
的轴向可进退的方式支承在所述主体上,并且为了向行进中的链条等提供张力
而前进;
柱塞加载构件,对所述柱塞向前进方向施加作用力;
弹性环,以包围所述柱塞的方式进行配置,并且能够沿径向扩缩,
所述环式张紧器能够通过所述柱塞具有的柱塞侧抵接部和所述弹性环具有
的环侧抵接部之间的抵接来限制所述柱塞沿所述轴向的移动,其特征在于,
被收纳在设置于所述收纳孔的周壁面上的收纳槽中的所述环侧抵接部,在
所述环侧抵接部和所述柱塞侧抵接部沿所述轴向抵接时,具有与所述收纳槽的
轴向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面,
所述轴向环抵接面在包含所述轴线的平面即轴平面上的截面形状是直线。
2.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于,
所述轴向主体槽壁面在所述轴平面上的截面形状是直线,
所述轴向环抵接面及所述轴向主体槽壁面能够面接触。
3.如权利要求2所述的环式张紧器,其特征在于,所述轴向环抵接面及所
述轴向主体槽壁面是平面。
4.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于,
所述柱塞侧抵接部由沿所述轴向排列在所述柱塞上的多个槽构成,
所述槽是沿圆周方向弯曲的周向槽,
所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,
所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,
在所述柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述后退侧主体槽壁面能够面
接触,
所述环侧抵接部沿所述周向槽在圆周方向上弯曲。
5.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于,
所述柱塞侧抵接部由沿所述轴向排列在所述柱塞上的多个槽构成,
所述槽是平行于与所述轴线正交的轴正交平面的直线状轴正交方向槽,
所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,
所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,
在所述柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述后退侧主体槽壁面能够面
接触,
所述环侧抵接部沿所述轴正交方向槽呈直线状。
6.如权利要求4或5所述的环式张紧器,其特征在于,
所述各槽具有:前进侧柱塞倾斜面,在所述柱塞后退时供所述环侧抵接部
抵接;后退侧柱塞倾斜面,在所述柱塞前进时供所述环侧抵接部抵接,
基于所述链条等产生的张力从所述链条等作用于所述柱塞而使所述柱塞后
退的反作用力,在所述张力小于预先设定的过大张力时作为第一反作用力,在
所述张力为所述过大张力时作为第二反作用力,此时所述前进侧柱塞倾斜面的
前进侧柱塞倾斜角被设定成如下角度,通过所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧
抵接部抵接,来阻止第一反作用力导致的所述柱塞后退,并且,通过所述前进
侧柱塞倾斜面和所述环侧抵接部的抵接来对所述弹性环进行扩径,使所述环侧
抵接部越过所述前进侧柱塞倾斜面,由此,允许通过所述第二反作用力使所述
柱塞后退。
7.如权利要求6所述的环式张紧器,其特征在于,
所述环侧抵接部具有:能够与所述前进侧柱塞倾斜面抵接的前进侧环倾斜
面;能够与所述后退侧柱塞倾斜面抵接的后退侧环倾斜面,
所述前进侧柱塞倾斜面、所述前进侧环倾斜面、所述后退侧柱塞倾斜面以
及所述后退侧环倾斜面在所述轴平面上的各截面形状是直线,
所述前进侧柱塞倾斜面的所述前进侧柱塞倾斜角比所述后退侧柱塞倾斜面
的后退侧柱塞倾斜角小,
所述前进侧环倾斜面的前进侧环倾斜角比所述后退侧环倾斜面的后退侧环
倾斜角小,
所述前进侧环倾斜角小于等于所述前进侧柱塞倾斜角,所述后退侧环倾斜
角小于等于所述后退侧柱塞倾斜角。
8.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于,
所述弹性环具有为了对所述弹性环进行扩径以及缩径而被操作的操作部,
从所述收纳槽向径向外侧突出的所述操作部被环径保持件保持,由此,所
述弹性环阻止所述柱塞沿所述轴向移动。
9.如权利要求8所述的环式张紧器,其特征在于,
所述环径保持件具有对所述弹性环进行扩径的扩径作用部,
所述操作部是沿圆周方向分离的一对操作部,即第一操作部及第二操作部,
对所述扩径作用部的宽度值进行设定,使得在所述扩径作用部沿圆周方向
被配置在所述第一操作部及所述第二操作部之间的状态下,所述环侧抵接部被
扩径至沿所述轴向不与所述柱塞侧抵接部抵接的位置。

说明书

环式张紧器

技术领域

本发明涉及一种环式张紧器(ring-type tensioner),该张紧器例如向构成柔
性传动机构的链条等提供张力,并具有弹性环。而且,该环式张紧器例如在发
动机中被用于驱动凸轮轴等的柔性传动机构的链条。

背景技术

已知一种环式张紧器,其具有柱塞和弹性环,所述柱塞可进退地收纳在设
置于主体(body)的收纳孔中,并且为了向链条等提供张力而前进;所述弹性
环包围该柱塞而配置,并且能够沿径向扩缩,通过柱塞具有的柱塞侧抵接部和
弹性环具有的环侧抵接部之间的抵接,能够限制柱塞沿轴线方向的移动(例如,
参见专利文献1、2)。

现有技术文献

专利文献1日本特开2011-27124号公报(0028段-0053段,图2-图10)

专利文献2日本特开2003-202060号公报(0026段-0035段,图1,图2)

发明内容

在环式张紧器中,弹性环在包含收纳柱塞的收纳孔的轴线的轴平面上的截
面形状为圆形的情况下,弹性环与设置在主体上并收纳弹性环的收纳槽的槽壁
面抵接时,由于以大致线接触状态与该槽壁面抵接,所以作用于弹性环的接触
压变高,存在容易发生弹性环的磨损的问题。

而且,弹性环磨损时柱塞后退,此时,在柱塞的后退停止位置发生偏移,
有可能发生张力调整不稳定,或者弹性环被咬入柱塞和主体之间,导致柱塞成
为不动状态的现象(以下称为“咬入锁定”)。

另外,由于链条的张力变动或者安装有链条的发动机的温度变化导致的发
动机主体和链条的热膨胀等,在链条松弛时(例如,由冷却时的发动机主体的
热收缩引起)、伸长时,柱塞有时处于过度前进的状态(以下称为“过度弹出
状态”)。

而且,柱塞处于过度弹出状态时,在链条上产生过大张力,所以,当来自
产生该过大张力的链条的反作用力导致的柱塞的后退被棘轮齿与齿条齿的啮合
限制时,链条在作用有过大张力(以下称为“张力过多”)的状态下行进,存
在施加于链条的负担、噪音增加的问题。

另外,沿前进方向对柱塞施加作用力的柱塞加载构件,在由柱塞加载用弹
簧和从发动机所具有的液压源向形成在主体及柱塞间的油室供给的外部压力油
构成的张紧器中,如发动机启动时等那样,由于发动机在停止过程中空气侵入
到油室中等,从而在油室中不存在用于限制柱塞后退的充分液压的情况下,来
自链条的反作用力使柱塞后退,存在发生称为抖动音的噪音的问题。

另外,通过手工作业对弹性环进行扩径时,为对弹性环进行扩径,需要用
手指等握持弹性环的两端部,存在为拆下柱塞的扩径作业不能顺畅地进行的问
题。

另外,在搬运张紧器时或组装到发动机上时,优选柱塞不从收纳孔弹出。

本发明为解决这样的课题而完成的,即,本发明的目的是提供一种环式张
紧器,能够抑制环侧抵接部磨损的加剧,还能够防止由环侧抵接部的磨损引起
的咬入锁定。

另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够提高由柱塞加载构
件的作用力和来自链条等的反作用力所产生的柱塞的移动响应性、以及由此对
链条等的张力调整的响应性。

另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够减小链条等的抖动
音,还能够防止链条等在过大张力导致的张力过多的状态下行进,并能够降低
对链条等的负担和噪音。

另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够可靠地防止搬运时
等的柱塞的弹出。

另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够提高柱塞向主体的
组装性及维护性。

首先,技术方案1的发明是一种环式张紧器,具有:设置有收纳孔的主体;
柱塞,在被收纳于所述收纳孔中的状态下,以能够沿与所述收纳孔的轴线平行
的轴向前进及后退的方式支承在所述主体上,并且为了向行进中的链条等提供
张力而前进;对所述柱塞向前进方向施加作用力的柱塞加载构件;以包围所述
柱塞的方式配置且能够沿径向扩缩的弹性环,所述环式张紧器通过所述柱塞具
有的柱塞侧抵接部和所述弹性环具有的环侧抵接部之间的抵接能够限制所述柱
塞沿所述轴向移动,其中,被收纳在设置于所述收纳孔的周壁面上的收纳槽中
的所述环侧抵接部,在所述环侧抵接部和所述柱塞侧抵接部沿所述轴向抵接时,
具有与所述收纳槽的轴向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面,所述轴向环抵接面
在包含所述轴线的平面即轴平面上的截面形状是直线,由此解决上述课题。

技术方案2的发明是在技术方案1的发明的结构的基础上,所述轴向主体
槽壁面在所述轴平面上的截面形状是直线,所述轴向环抵接面及所述轴向主体
槽壁面能够面接触,由此解决上述课题。

技术方案3的发明是在技术方案2的发明的结构的基础上,所述轴向环抵接
面及所述轴向主体槽壁面是平面,由此解决上述课题。

技术方案4的发明是在技术方案1至3中任一项的发明的结构的基础上,
所述柱塞侧抵接部由沿所述轴向排列在所述柱塞上的多个槽构成,所述槽是在
圆周方向上弯曲的周向槽,所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵
接面,所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,在所述
柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述后退侧主体槽壁面能够面接触,所述
环侧抵接部沿所述周向槽在圆周方向上弯曲,由此解决上述课题。

技术方案5的发明是在技术方案1至3中任一项的发明的结构的基础上,
所述柱塞侧抵接部由沿所述轴向被排列在所述柱塞上的多个槽构成,所述槽是
平行于与所述轴线正交的轴正交平面的直线状轴正交方向槽,所述轴向环抵接
面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽
壁面及后退侧主体槽壁面,在所述柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述后
退侧主体槽壁面能够面接触,所述环侧抵接部沿所述轴正交方向槽呈直线状,
由此解决上述课题。

技术方案6的发明是在技术方案4或5的发明的结构的基础上,所述各槽
具有:在所述柱塞后退时供所述环侧抵接部抵接的前进侧柱塞倾斜面;在所述
柱塞前进时供所述环侧抵接部抵接的后退侧柱塞倾斜面,基于所述链条等产生
的张力从所述链条等作用于所述柱塞而使所述柱塞后退的反作用力,在所述张
力比预先设定的过大张力小时作为第一反作用力,在所述张力为所述过大张力
时作为第二反作用力,此时对所述前进侧柱塞倾斜面的前进侧柱塞倾斜角的角
度进行设定,使得所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧抵接部抵接,由此阻止在
第一反作用力下所述柱塞后退,并且,通过所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧
抵接部的抵接来对所述弹性环进行扩径,使所述环侧抵接部越过所述前进侧柱
塞倾斜面,由此,允许在所述第二反作用力下所述柱塞后退,由此解决上述课
题。

技术方案7的发明是在技术方案6的发明的结构的基础上,所述环侧抵接
部具有:能够与所述前进侧柱塞倾斜面抵接的前进侧环倾斜面;能够与所述后
退侧柱塞倾斜面抵接的后退侧环倾斜面,所述前进侧柱塞倾斜面、所述前进侧
环倾斜面、所述后退侧柱塞倾斜面及所述后退侧环倾斜面在所述轴平面上的各
截面形状是直线,所述前进侧柱塞倾斜面的所述前进侧柱塞倾斜角比所述后退
侧柱塞倾斜面的后退侧柱塞倾斜角小,所述前进侧环倾斜面的前进侧环倾斜角
比所述后退侧环倾斜面的后退侧环倾斜角小,所述前进侧环倾斜角小于等于所
述前进侧柱塞倾斜角,所述后退侧环倾斜角小于等于所述后退侧柱塞倾斜角,
由此解决上述课题。

技术方案8的发明是在技术方案1至7中任一项的发明的结构的基础上,
所述弹性环具有为了对所述弹性环进行扩径及缩径而操作的操作部,从所述收
纳槽向径向外侧突出的所述操作部被环径保持件保持,由此,所述弹性环阻止
所述柱塞沿所述轴向的移动,由此解决上述课题。

技术方案9的发明是在技术方案8的发明的结构的基础上,所述环径保持
件具有对所述弹性环进行扩径的扩径作用部,所述操作部是沿圆周方向分离的
一对操作部,即第一操作部及第二操作部,对所述扩径作用部的宽度值进行设
定,使得在所述扩径作用部沿圆周方向被配置在所述第一操作部及所述第二操
作部之间的状态下,所述环侧抵接部被扩径至沿所述轴向不与所述柱塞侧抵接
部抵接的位置,由此解决上述课题。

发明的效果

本发明的环式张紧器具有:设置有收纳孔的主体;柱塞,在被收纳于收纳
孔中的状态下,以能够沿与收纳孔的轴线平行的轴向前进及后退的方式支承在
主体上,并且为了向行进中的链条等提供张力而前进;对柱塞向前进方向施加
作用力的柱塞加载构件;以包围柱塞的方式配置且能够沿径向扩缩的弹性环,
所述环式张紧器通过柱塞具有的柱塞侧抵接部和弹性环具有的环侧抵接部之间
的抵接来限制柱塞沿轴向的移动,由此,能够通过前进的柱塞对行进中的链条
等提供适当的张力,另外,通过弹性环与柱塞抵接,不仅能够限制柱塞沿轴向
的移动,还能够发挥以下本发明特有的效果。

即,根据技术方案1的本发明的环式张紧器,被收纳在设置于收纳孔的周壁
面上的收纳槽中的环侧抵接部,在环侧抵接部和柱塞侧抵接部沿轴向抵接时,
具有与收纳槽的轴向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面,轴向环抵接面在包含轴
线的平面即轴平面上的截面形状是直线,由此,为了限制柱塞的移动,在弹性
环的环侧抵接部,与收纳槽的轴向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面的截面形状
是直线,从而与环侧抵接部的截面形状为圆形的弹性环的情况不同,能够减小
与环侧抵接部抵接时的接触压,并能够抑制环侧抵接部磨损的加剧,还能够防
止由环侧抵接部的磨损引起的咬入锁定。

根据技术方案2的本发明的环式张紧器,除了技术方案1的发明发挥的效果
以外,还发挥如下效果。

轴向主体槽壁面在轴平面上的截面形状是直线,轴向环抵接面及轴向主体
槽壁面能够面接触,由此,能够通过可面接触的轴向环抵接面和轴向主体槽壁
面减小环侧抵接部和收纳槽的槽壁面抵接时的接触压,从而能够抑制环侧抵接
部及柱塞侧抵接部的磨损的加剧,还能够防止环侧抵接部的咬入锁定。

根据技术方案3的本发明的环式张紧器,除了技术方案2的发明发挥的效果
以外,还发挥如下效果。

轴向环抵接面及轴向主体槽壁面是平面,由此,环侧抵接部和收纳槽的槽
壁面之间的抵接是轴向环抵接面及轴向主体槽壁面两个平面的抵接,所以,例
如与轴向环抵接面及轴向主体槽壁面是锥形面的情况相比,在柱塞沿轴向移动
时,弹性环扩径能够减小作用于环侧抵接部的摩擦力,从而在环式张紧器中,
能够提高通过柱塞加载构件的作用力和来自链条等的反作用力产生的柱塞的移
动响应性,从而能够提高对链条等的张力调整的响应性。

根据技术方案4的本发明的环式张紧器,除了技术方案1至3中任一项发明发
挥的效果以外,还发挥如下效果。

柱塞侧抵接部由沿轴向排列在柱塞上的多个槽构成,槽是在圆周方向上弯
曲的周向槽,轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,轴向主体槽
壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,在柱塞后退时,后退侧环抵接
面和后退侧主体槽壁面能够面接触,环侧抵接部沿周向槽在圆周方向上弯曲,
由此,在柱塞侧抵接部由沿轴向排列的多个周向槽构成的张紧器中,能够通过
可面接触的后退侧环抵接面和后退侧主体槽壁面,减小柱塞后退时环侧抵接部
和收纳槽的槽壁面抵接时的接触压,从而能够抑制柱塞后退时环侧抵接部及收
纳槽的槽壁面上的磨损的加剧,还能够防止环侧抵接部的咬入锁定。

根据技术方案5的本发明的环式张紧器,除了技术方案1至3中任一项发明发
挥的效果以外,还发挥以下效果。

柱塞侧抵接部由沿轴向排列在柱塞上的多个槽构成,槽是平行于与轴线正
交的轴正交平面的直线状轴正交方向槽,轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后
退侧环抵接面,轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,在
柱塞后退时,后退侧环抵接面和后退侧主体槽壁面能够面接触,环侧抵接部是
沿轴正交方向槽的直线状,由此,在柱塞侧抵接部由设置在柱塞的圆周方向的
一部分上的多个轴正交方向槽构成的张紧器中,能够通过可面接触的后退侧环
抵接面和后退侧主体槽壁面,减小柱塞后退时环侧抵接部和收纳槽的槽壁面抵
接时的接触压,从而能够在柱塞后退时抑制环侧抵接部及收纳槽的槽壁面上的
磨损的加剧,还能够防止环侧抵接部的咬入锁定。

根据技术方案6的本发明的环式张紧器,除了技术方案4或5的发明发挥的效
果以外,还发挥如下效果。

各槽具有:在柱塞后退时供环侧抵接部抵接的前进侧柱塞倾斜面;在柱塞
前进时供环侧抵接部抵接的后退侧柱塞倾斜面,基于链条等产生的张力从链条
等作用于柱塞而使柱塞后退的反作用力在张力比预先设定的过大张力小时作为
第一反作用力,在张力为过大张力时作为第二反作用力,此时对前进侧柱塞倾
斜面的前进侧柱塞倾斜角的角度进行设定,使得通过前进侧柱塞倾斜面和环侧
抵接部抵接来阻止第一反作用力导致的柱塞后退,并且,通过前进侧柱塞倾斜
面和环侧抵接部的抵接来对弹性环进行扩径,使环侧抵接部越过前进侧柱塞倾
斜面,由此,使柱塞后退的来自链条等的反作用力的大小为第一反作用力时,
通过弹性环阻止柱塞的后退,从而能够降低链条等的抖动音。另外,来自链条
等的反作用力为链条等的张力过多时产生的第二反作用力时,弹性环越过柱塞
侧抵接部的前进侧柱塞倾斜面,使柱塞后退直到来自链条等的反作用力成为第
一反作用力,从而能够防止链条等在过大张力导致的张力过多的状态下行进,
并能够降低对链条等的负担和噪音。

根据技术方案7的本发明的环式张紧器,除了技术方案6的发明发挥的效果
以外,还发挥如下效果。

环侧抵接部具有:能够与前进侧柱塞倾斜面抵接的前进侧环倾斜面;能够
与后退侧柱塞倾斜面抵接的后退侧环倾斜面,前进侧柱塞倾斜面、前进侧环倾
斜面、后退侧柱塞倾斜面及后退侧环倾斜面在轴平面上的各截面形状是直线,
前进侧柱塞倾斜面的前进侧柱塞倾斜角比后退侧柱塞倾斜面的后退侧柱塞倾斜
角小,前进侧环倾斜面的前进侧环倾斜角比后退侧环倾斜面的后退侧环倾斜角
小,前进侧环倾斜角小于等于前进侧柱塞倾斜角,后退侧环倾斜角小于等于后
退侧柱塞倾斜角,由此,在具有弹性环的环式张紧器中,具有前进侧柱塞倾斜
面及后退侧柱塞倾斜面的槽沿轴向排列多个,由此,相对于形成为锯齿状的柱
塞侧抵接部,环侧抵接部通过具有前进侧环倾斜面及后退侧环倾斜面而形成为
锯齿状,从而能够与具有棘轮活塞的张紧器同样地进行柱塞的前进及后退。

另外,前进侧环倾斜角与前进侧柱塞倾斜角相同、后退侧环倾斜角与后退
侧柱塞倾斜角相同的情况下,前进侧柱塞倾斜面及前进侧环倾斜面、以及后退
侧柱塞倾斜面及后退侧环倾斜面的接触压减小,从而能够抑制弹性环的磨损的
加剧。

根据技术方案8的本发明的环式张紧器,除了技术方案1至7中任一项发明发
挥的效果以外,还发挥以下效果。

弹性环具有为对弹性环进行扩径及缩径而被操作的操作部,从收纳槽向径
向外侧突出的操作部被环径保持件保持,由此,弹性环阻止柱塞沿轴向的移动,
由此,通过保持弹性环的操作部的环径保持件,利用弹性环可靠地阻止柱塞沿
轴向的移动,从而在张紧器的搬运时、张紧器的组装时以及该组装前,能够防
止柱塞从收纳孔的弹出。

根据技术方案9的本发明的环式张紧器,除了技术方案8的发明发挥的效果
以外,还发挥如下效果。

环径保持件具有地弹性环进行扩径的扩径作用部,操作部是沿圆周方向分
离的一对操作部,即第一、第二操作部,对扩径作用部的宽度值进行设定,使
得在扩径作用部沿圆周方向被配置在一对操作部之间的状态下,环侧抵接部扩
径到沿轴向不与柱塞侧抵接部抵接的位置,由此,通过将环径保持件的扩径作
用部夹在第一、第二操作部之间,能够对弹性环进行扩径直到环侧抵接部不与
柱塞侧抵接部抵接的位置,从而容易进行柱塞向收纳孔的拆装、使柱塞返回初
始位置的作业,并能够提高柱塞向主体的组装性及维护性。

附图说明

图1是具有本发明第一实施例的环式张紧器的正时链传动机构的简图。

图2是图1的张紧器的放大图,是图3的II箭头方向的视图。

图3是图2的III箭头方向的视图。

图4是图1的张紧器的柱塞、弹性环、环径保持件的立体图。

图5是沿图3的V-V线的剖视图。

图6是通过图4的环径保持件对弹性环进行扩径时的说明图。

图7是图1的张紧器的柱塞的前进被允许时的说明图。

图8是图1的张紧器的柱塞的后退被阻止时的说明图。

图9是图1的张紧器的柱塞的后退被允许时的说明图。

图10是本发明第二实施例的环式张紧器的与图2相当的图,是图11的X箭头
方向的视图。

图11是图10的XI箭头方向的视图。

图12是图10的张紧器的柱塞、弹性环、环径保持件的立体图。

图13是沿图11的XIII-XIII线的剖视图。

图14是通过图12的环径保持件对弹性环进行扩径时的说明图。

图15是本发明第三实施例的环式张紧器的与图12相当的图。

图16是本发明第三实施例的环式张紧器的与图13相当的图,是柱塞占据最
大前进位置时的图。

附图标记的说明

100、200、300···环式张紧器

101···主体

103···收纳孔

110···柱塞

111、211···齿条(rack)部

112···周向槽

113···前进侧柱塞倾斜面

114···后退侧柱塞倾斜面

120···弹性环

121、221···环侧抵接部

121a···环倾斜面

121b···轴向环抵接面

123···前进侧环倾斜面

124···后退侧环倾斜面

125···前进侧环抵接面

126···后退侧环抵接面

130···收纳槽

131···槽壁面

131b···轴向主体槽壁面

135···前进侧主体槽壁面

136···后退侧主体槽壁面

141、142···扩开倾斜部

143、144···平行部

160、260···环径保持件

161、162···卡合保持部

166、266···扩径作用部

212···轴正交方向槽

313···后退用止动(stopper)部

314···前进用止动部

L···轴线

P1···轴平面

θ1···前进侧柱塞倾斜角

α1···后退侧柱塞倾斜角

θ2···前进侧环倾斜角

α2···后退侧环倾斜角

E1、E2···端部

具体实施方式

本发明的环式张紧器具有:设置有收纳孔的主体;柱塞,在被收纳在所述
收纳孔中的状态下,以能够沿与所述收纳孔的轴线平行的轴向前进及后退的方
式支承在所述主体上,并且为了向行进中的链条等提供张力而前进;对所述柱
塞向前进方向施加作用力的柱塞加载构件;以包围所述柱塞的方式配置且能够
沿径向扩缩的弹性环,所述环式张紧器通过所述柱塞具有的柱塞侧抵接部与所
述弹性环具有的环侧抵接部之间的抵接,能够限制所述柱塞沿所述轴向的移动,
被收纳在设置于所述收纳孔的周壁面上的收纳槽中的所述环侧抵接部,在所述
环侧抵接部和所述柱塞侧抵接部沿所述轴向抵接时具有与所述收纳槽的轴向主
体槽壁面抵接的轴向环抵接面,所述轴向环抵接面在包含所述轴线的平面即轴
平面上的截面形状为直线,由此,能够抑制环侧抵接部上的磨损的加剧,另外,
只要是能够防止由环侧抵接部的磨损引起的咬入锁定,其具体的实施方式可以
是任意的。

这里,链条等是指,除了链条以外,还包含皮带在内的带状且具有挠性的
柔性传动体。

另外,在弹性环中,环侧抵接部以外的部分的截面形状可以与环侧抵接部
的截面形状相同,也可以与环侧抵接部的截面形状不同。

实施例

以下,参照图1~图16说明本发明的实施例。

图1~图9是用于说明本发明第一实施例的图。

参照图1,本发明第一实施例的环式张紧器100配置在作为机械装置的发动
机(未图示)的正时链传动机构1。而且,该发动机例如是汽车用发动机。作为
柔性传动机构的正时链传动机构1除了具有张紧器100以外,还具有:被发动机
的驱动轴即曲轴2旋转驱动的驱动侧的旋转部件即链轮4;分别固定在被驱动轴
即一对凸轮轴3上的被驱动侧的一对链轮5;作为卷绕在上述链轮4、5上的带状
柔性传动体的环状链条即正时链6(以下称为“链条6”)。

而且,张紧器100在链条6的松弛侧被安装在作为机械设备主体的发动机主
体上。

从张紧器100的主体101向前进方向突出的柱塞110沿轴向前进,对自由摆动
地支承在发动机主体上的可动杆10的摆动端附近的背面进行推压,由此,在链
条6的松弛侧,经由可动杆10向链条6提供张力;沿轴向后退,使链条6的张力减
小。

主要参照图5,并适当参照图1~图4,张紧器100具有:主体101,设置有供
油路102及收纳孔103;柱塞110,在收纳于收纳孔103中的状态下,以沿与该收
纳孔103的轴线L平行的方向即轴向可进退的方式被支承在主体101上,并且为了
向行进中的链条6提供张力而前进;弹性环120,以沿圆周方向包围柱塞110的方
式进行配置,并且通过其弹性力能够沿径向扩缩;加载弹簧106,被配置在形成
于收纳孔103和柱塞110的中空部110b之间的油室105内,并产生向前进方向对柱
塞110加载的作用力;止回阀150,被插入收纳孔103内,以阻止压力油从油室105
内逆流至供油路102。

而且,弹性环120是通过柱塞110的齿条部111和弹性环120的环侧抵接部121
之间的抵接来限制柱塞110沿轴向的移动。

此外,在图2~图5中,弹性环120被后述的环径保持件160保持,并被收纳
在最前列的周向槽112中,由此,示出了柱塞110占据最大后退位置即初始位置
的状态。另外,径向及圆周方向分别是以轴线L为中心的径向及圆周方向。

供油路102将从张紧器100的外部供给的外部液压即压力油导向油室105。该
压力油由油泵供给,所述油泵是被配置在发动机中且与该发动机的运转及停止
相应地进行工作及停止的液压源。因此,压力油向油室105的供给在发动机运转
时进行,并在发动机停止时停止。

另外,油室105内的压力油与加载弹簧106一起构成对柱塞110向前进方向施
加作用力的柱塞加载构件,另一方面,作为缓冲反作用力F(参照图8、图9)的
阻尼器(damper)发挥功能,所述作用力F基于链条6产生的张力从链条6向后退
方向作用于柱塞110,从而使该柱塞110后退。

止回阀150被插入收纳孔103中后退方向侧的端部,从而允许外部压力油从
供油路102导入到油室105内,并阻止压力油从油室105内向供油路102的逆流。

在本实施例中,止回阀150具有:设有与供油路102连通的油路151的球座
152;落位于该球座152上的回止球153;将该回止球153向球座152推压的弹簧
154;支承该弹簧154并限制回止球153的移动量的抵住物(retainer)155。

收纳孔103是其中心轴线为轴线L的柱状孔,在本实施例中为圆柱状孔。而
且,柱塞110是在收纳于收纳孔103中的状态下具有与轴线L大致一致的轴线的筒
状部件,在本实施例中为圆筒状部件。此外,“大致”一词的表达方式包含没
有“大致”这一修饰语的情况,并且虽然严格来说与没有“大致”这一修饰语
的情况不一致,但是与没有“大致”这一修饰语的情况相比,作用效果方面没
有明显差异。

柱塞110具有:作为柱塞侧抵接部的齿条部111,能够与弹性环120的环侧抵
接部121抵接;柱塞支承部119,与收纳孔103的周壁面104滑动接触,并用于以
能够与轴向大致平行地往复移动的方式支承柱塞110。

齿条部111由沿轴向排列在柱塞110的外周面110a上而设置的多个槽即周向
槽112构成。该周向槽112被设置成在柱塞110的外周面110a上沿圆周方向延伸且
覆盖整个圆周,是沿着柱塞110的外周在圆周方向上弯曲的圆环状槽。

各周向槽112作为弹性环120的环侧抵接部121所抵接的柱塞侧抵接面,具
有:在柱塞110后退时供环侧抵接部121抵接的前进侧柱塞倾斜面113;在柱塞110
前进时供环侧抵接部121抵接的后退侧柱塞倾斜面114。而且,由两柱塞倾斜面
113、114形成锯齿状的齿条齿117。

前进侧柱塞倾斜面113及后退侧柱塞倾斜面114在包含轴线L的平面即轴平
面P1(图3示出了轴平面P1的一例)上的各截面形状是直线(参照图5)。而且,
在本实施例中,柱塞倾斜面113、114都是锥形面。

另外,前进侧柱塞倾斜面113的前进侧柱塞倾斜角θ1比后退侧柱塞倾斜面
114的后退侧柱塞倾斜角α1小。

需要说明的是,以下,截面形状是指部件等在轴平面P1上的截面形状。

在主体101上设置有圆环状收纳槽130、和在圆周方向上局部与收纳槽130相
连的切口部140。将收纳槽130及切口部140设置成朝向形成有收纳孔103的周壁
面104开放。切口部140沿径向贯穿主体101,并且形成了沿前进方向开放的径向
空间145(参照图2、图3)。

收纳槽130的槽壁面131(参照图5)具有:面向轴向的轴向主体槽壁面131b;
沿径向面对柱塞110的径向主体槽壁面131c。

轴向主体槽壁面131b由沿轴向相对的前进侧主体槽壁面135及后退侧主体
槽壁面136构成。

前进侧主体槽壁面135及后退侧主体槽壁面136的各截面形状是直线,在本
实施例中,各主体槽壁面135、136是平行于与轴线L正交的平面即轴正交平面P2
(图2、图5例示了轴正交平面P2)的平面。

弹性环120通过与齿条部111抵接,允许柱塞110在加载弹簧106以及油室105
内的压力油的作用力下前进,另外,能够允许并限制从链条6作用于柱塞110,
使柱塞110后退的后退方向的反作用力F(参照图8、图9)使柱塞110后退。

而且,弹性环120被设计成具有如下弹性变形特性,即在被组装在收纳槽130
内的状态下,能够通过作用于径向外侧的外力进行扩径,以允许柱塞110前进、
允许并限制柱塞110后退。

弹性环120具有:被收纳在收纳槽130中,并包围柱塞110的圆弧状环部R(参
照图4);被收纳在切口部140,并为了对弹性环120进行扩径及缩径而操作的一
对操作部(即第一操作部、第二操作部)的一对端部E1、E2。

环部R的整体构成能够沿轴向与齿条部111抵接的环侧抵接部121。

图2、图3、图5示出了从自由状态扩径,并且被后述的环径保持件160束缚,
从而在周向槽112内与两柱塞倾斜面113、114抵接的状态下的弹性环120。

这里,自由状态是指在没有使弹性环120发生弹性变形的力作用时的弹性环
120的状态。

另外,弹性环120在拆下环径保持件的状态即使用状态(如图1所示)下,
以环侧抵接部121跨过收纳孔103和收纳槽130或跨过周向槽112和收纳槽130的
状态,可扩径地收纳在收纳槽130内。

如图5所示,沿周向槽112呈圆弧状弯曲的环侧抵接部121具有:能够沿轴向
与齿条部111抵接的环倾斜面121a;轴向环抵接面121b,在该环倾斜面121a和齿
条部111抵接时,与轴向主体槽壁面131b抵接。环倾斜面121a在环侧抵接部121
的前进侧及后退侧,分别位于比轴向环抵接面121b更靠径向内侧的位置。环倾
斜面121a由能够与前进侧柱塞倾斜面113抵接的前进侧环倾斜面123和能够与后
退侧柱塞倾斜面114抵接的后退侧环倾斜面124构成。而且,通过两个环倾斜面
123、124形成与齿条齿117啮合的锯齿状棘轮齿127。

另外,前进侧环倾斜面123的前进侧环倾斜角θ2比后退侧环倾斜面124的后
退侧环倾斜角α2小。

而且,前进侧环倾斜角θ2小于等于前进侧柱塞倾斜角θ1,后退侧环倾斜
角α2小于等于后退侧柱塞倾斜角α1。在本实施例中,前进侧环倾斜角θ2比前
进侧柱塞倾斜角θ1小,后退侧环倾斜角α2比后退侧柱塞倾斜角α1小。

轴向环抵接面121b由在柱塞110前进时能够与前进侧主体槽壁面135面接触
的前进侧环抵接面125和在柱塞110后退时能够与后退侧主体槽壁面136面接触
的后退侧环抵接面126构成。

前进侧环倾斜面123、后退侧环倾斜面124、前进侧环抵接面125及后退侧环
抵接面126的各截面形状是直线。在本实施例中,各环倾斜面123、124是锥形面,
各环抵接面125、126是平面。

由此,对于弹性环120中至少与齿条部111抵接的环侧抵接部121的截面形状
而言,在本实施例中,是弹性环120整体由前进侧环倾斜面123、后退侧环倾斜
面124、前进侧环抵接面125及后退侧环抵接面126形成,且角部为R状(即具有
圆角)的方形形状。

而且,通过齿条部111和环侧抵接部121构成张紧器100的棘轮机构。

参照图2~图4,弹性环120的各端部E1、E2从收纳槽130向径向外侧突出,
并沿径向贯穿切口部140,延伸到主体101的外部。另外,各端部E1、E2在径向
空间145内,以与轴正交平面P2大致平行的方式从环部R向径向外侧延伸。

在弹性环120以环部R的整体与轴正交平面P2大致平行的方式被收纳在收纳
槽130中的状态下,各端部E1、E2具有:作为被推压部的扩开倾斜部141、142,
其随着从环部R向径向外侧,相对于穿过环部R的周向间隔的径向直线Lr(参照
图3),在周向上的间隔(或在周向上与径向直线Lr之间的间隔)逐渐变大;与
径向直线Lr大致平行地延伸的作为被保持部的平行部143、144。

用于对弹性环120进行扩径或缩径的工具即环径保持件160,在搬运张紧器
100时、在将张紧器100组装到所述发动机主体上时以及该组装以前,将弹性环
120保持在收纳保持状态,即收纳于齿条部111的任意一个周向槽112中的状态。

在本实施例中,在该收纳保持状态下,周向槽112和环侧抵接部121处于抵接
状态。环径保持件160具有:设置有供各端部E1、E2插入的保持孔163、164的一
对卡合保持部161、162;供作业者握持的握持部即轴部165;由轴部165的一端
部构成且能够沿周向配置在两端部E1、E2的扩开倾斜部141、142之间的扩径作
用部166。

轴部165是柱状,在本实施例中是圆柱状,但也可以是棱柱状(例如,四棱
柱)。

在两平行部143、144分别被插入保持孔163、164并被两个卡合保持部161、
162保持的状态(参照图2、图3)下,弹性环120被保持在齿条部111和环侧抵接
部121能够沿轴向抵接的所述收纳保持状态(参照图5)。

一并参照图6,在扩径作用部166中,如下设定扩展两端部E1、E2的部分即
间隔形成部的宽度W的值,即扩径作用部166被插入两个扩开倾斜部141、142在
周向上的间隔最小的最窄部149(参照图4、图6)之间,然后在被配置于两个扩
开倾斜部141、142之间的状态下,从图6中的双点划线所示的位置,扩径至如图
6的实线所示的位置,即环侧抵接部121的最小内径变得比齿条部111的最大外径
大,且环侧抵接部121沿轴向不与齿条部111抵接的位置。

而且,当柱塞110被收纳在主体101的收纳孔103中时,首先,弹性环120被
收纳在收纳槽130中,然后,环径保持件160的扩径作用部166被插入两个扩开倾
斜部141、142之间,并且在弹性环120扩径的状态下,柱塞110朝向后退方向被
收纳在收纳孔103中。然后,环径保持件160脱离弹性环120。

主要参照图7~图9,根据需要适当参照图1、图5,对张紧器100的动作进行
说明。

参照图7,如下设定后退侧柱塞倾斜角α1的角度,即在发动机运转时,行
进中的链条6的张力减小后,如图7(a)所示,基于加载弹簧106及油室105内的
压力油的液压而作用于柱塞110的规定值以上的前进力Fa使柱塞110前进时,通
过齿条部111的后退侧柱塞倾斜面114并作用于环侧抵接部121的前进力Fa的径
向分力fa使环侧抵接部121扩径(图7(b)),并且如图7(c)所示,环侧抵接
部121(或棘轮齿127)越过后退侧柱塞倾斜面114(或齿条齿117),被收纳在
沿后退方向相邻的周向槽112B中(图7(d))。

由此,前进后的柱塞110向链条6提供张力,链条6的张力变高。而且,链条
6的张力变高,直到前进力Fa小于所述规定值,环侧抵接部121越过后退侧柱塞
倾斜面114。

参照图8,大于零的前进侧柱塞倾斜角θ1被设定成,行进中的链条6的张力
增加后,如图8(a)所示,使柱塞110后退的反作用力F是链条6的张力比预先设
定的过大张力小时的第一反作用力F1时,即使通过前进侧柱塞倾斜面113作用于
环侧抵接部121的第一反作用力F1的径向分力f1使环侧抵接部121扩径,如图8
(b)所示,环侧抵接部121(或棘轮齿127)也不会越过前进侧柱塞倾斜面113
(或齿条齿117)。因此,第一反作用力F1导致的柱塞110的后退通过前进侧柱
塞倾斜面113和环侧抵接部121抵接而被阻止。

由此,在发动机启动时及发动机启动后的正常运转(即,链条6没有达到张
力过多时的发动机运转)时,产生使柱塞110相对于链条6后退的第一反作用力
F1时,基于齿隙(back lash)柱塞110后退之后,环侧抵接部121不越过所抵接的
前进侧柱塞倾斜面113,并且环侧抵接部121限制柱塞110向后退方向的移动,从
而阻止后退。

这里,第一反作用力F1是链条6的第一行进状态下的反作用力F,所述第一
行进状态例如是油室105处于低液压状态时的发动机启动时、及发动机启动后的
正常运转时的行进状态。

另外,所述低液压状态是由于在不向油室105供给所述外部压力油的发动机
停止过程中空气侵入到油室105等,导致油室105中不存在用于限制柱塞110后退
的充分液压的状态,即油室105内的液压不足以抵抗第一反作用力F1时的状态。

参照图9,设定前进侧柱塞倾斜角θ1的角度,使得行进中的链条6的张力增
加后,如图9(a)所示,反作用力F是链条6的张力为过大张力时的第二反作用
力F2时,通过前进侧柱塞倾斜面113作用于环侧抵接部121的第二反作用力F2的
径向分力f2使环侧抵接部121扩径,并且如图9(b)所示,环侧抵接部121(或
棘轮齿127)越过前进侧柱塞倾斜面113(或齿条齿117),被收纳在沿前进方向
相邻的周向槽112A中(图9(c)),由此允许柱塞110的后退。

这里,第二反作用力F2是链条6的第二行进状态下的反作用力F,所述第二行进
状态例如是在发动机启动后(油室105充满压力油时),由于链条6的张力变动
或发动机的温度变化产生的发动机主体或链条6的热膨胀,导致在链条6松弛时
或伸长时,柱塞110成为过度前进的状态(即,过度弹出状态),从而造成链条
6在产生过大张力的张力过多时行进。

由此,在发动机启动后的链条6的张力过多时,如图9(c)所示,弹性环120
扩径,被收纳在沿前进方向相邻的周向槽112A中,并且柱塞110后退,与周向槽
112A的前进侧柱塞倾斜面113抵接(图9(d))。而且,直到反作用力F成为第
一反作用力F1,柱塞110后退并越过前进侧柱塞倾斜面113。如上所述,能够在
链条6的张力过多时,柱塞110基于齿隙后退之后,也不限制该柱塞110向后退方
向移动,而是允许后退位移。

由此,柱塞110后退周向槽112的一个槽的量或几个槽的量,从而消除由链条6的
张力变动或发动机的温度变化等产生的柱塞110的过度弹出状态以及因该过度
弹出状态使链条6产生的过大张力。

后退侧柱塞倾斜角α1及前进侧柱塞倾斜角θ1通过实验或模拟等确定。

以下,对于具有如上构成的第一实施例的作用及效果进行说明。

环式张紧器100具有:设置有收纳孔103的主体101;柱塞110,在被收纳在
收纳孔103中的状态下,以能够沿与收纳孔103的轴线L平行的轴向前进及后退的
方式支承在主体101上,并且为了向行进中的链条6提供张力而前进;对柱塞110
向前进方向施加作用力的加载弹簧106及油室105内的压力油;以包围柱塞110的
方式配置且能够沿径向扩缩的弹性环120,环式张紧器100通过柱塞110具有的齿
条部111和弹性环120具有的环侧抵接部121之间的抵接,能够限制柱塞110沿轴
向移动。

根据该结构,能够通过前进的柱塞110对行进中的链条6提供适当的张力,
另外,通过弹性环120与柱塞110抵接,能够限制柱塞110沿轴向移动。

被收纳在设置于收纳孔103的周壁面104上的收纳槽130中的环侧抵接部121
在环侧抵接部121和齿条部111沿轴向抵接时,具有与收纳槽130的轴向主体槽壁
面131b抵接的轴向环抵接面121b,轴向环抵接面121b的截面形状是直线。

根据该结构,为限制柱塞110的移动,在弹性环120的环侧抵接部121,与收
纳槽130的轴向主体槽壁面131b抵接的轴向环抵接面121b的截面形状是直线,从
而与环侧抵接部121的截面形状为圆形的弹性环120的情况不同,能够减小与环
侧抵接部121抵接时的接触压,并能够抑制在环侧抵接部121磨损的加剧,还能
够防止由环侧抵接部121的磨损引起的咬入锁定。

轴向主体槽壁面131b在轴平面P1上的截面形状是直线,轴向环抵接面121b
及轴向主体槽壁面131b能够面接触,由此,能够通过能够面接触的轴向环抵接
面121b和轴向主体槽壁面131b减小环侧抵接部121和收纳槽130的槽壁面131抵
接时的接触压,从而能够抑制环侧抵接部121及齿条部111的磨损的加剧,还能
够防止环侧抵接部121的咬入锁定。

轴向环抵接面121b及轴向主体槽壁面131b是平面,由此,环侧抵接部121和
收纳槽130的槽壁面130之间的抵接是轴向环抵接面121b及轴向主体槽壁面131b
两个平面之间的抵接,所以,与例如轴向环抵接面121b及轴向主体槽壁面131b
是锥形面的情况相比,在柱塞110的后退时及前进时,能够减小弹性环120扩径
时作用于环侧抵接部121的摩擦力,从而在环式张紧器100中,能够提高由柱塞
加载构件的作用力或来自链条6的反作用力F产生的柱塞110沿轴向的移动响应
性,因此,能够提高针对链条6的张力调整的响应性。

齿条部111是沿轴向排列的多个槽,由沿圆周方向弯曲的周向槽112构成,
轴向环抵接面121b是前进侧环抵接面125及后退侧环抵接面126,轴向主体槽壁
面131b是前进侧主体槽壁面135及后退侧主体槽壁面136,在柱塞110后退时,后
退侧环抵接面126和后退侧主体槽壁面136能够面接触,在柱塞110前进时,前进
侧环抵接面125和前进侧主体槽壁面135能够面接触,环侧抵接部121沿周向槽
112在圆周方向上弯曲。

根据该结构,在齿条部111由沿轴向排列的多个周向槽112构成的张紧器100
中,能够通过可面接触的后退侧环抵接面126和后退侧主体槽壁面136,减小在
柱塞110后退时环侧抵接部121和收纳槽130的槽壁面131进行抵接的接触压,而
且,能够通过可面接触的前进侧环抵接面125和前进侧主体槽壁面135,减小在
柱塞110前进时环侧抵接部121和收纳槽130的槽壁面131抵接的接触压,从而能
够在柱塞110后退时及前进时抑制环侧抵接部121及收纳槽130的槽壁面131上磨
损的加剧,还能够防止环侧抵接部121的咬入锁定。

各周向槽112具有:在柱塞110后退时供环侧抵接部121抵接的前进侧柱塞倾
斜面113;在柱塞110前进时供环侧抵接部121抵接的后退侧柱塞倾斜面114。对
前进侧柱塞倾斜面113的前进侧柱塞倾斜角θ1的角度进行设定,使得通过前进
侧柱塞倾斜面113和环侧抵接部121抵接来阻止第一反作用力F1导致的柱塞110
后退,并且,通过前进侧柱塞倾斜面113、114和环侧抵接部121之间的抵接产生
的弹性环120的扩径,使环侧抵接部121越过前进侧柱塞倾斜面113,由此允许在
第二反作用力F2下柱塞110后退。

根据该结构,使柱塞110后退的来自链条6的反作用力F的大小为第一反作用
力F1时,通过弹性环120阻止柱塞110的后退,从而能够降低链条6的抖动音。另
外,反作用力F为链条6的张力过多时产生的第二反作用力F2时,弹性环120越过
齿条部111的前进侧柱塞倾斜面113、114,使柱塞110后退直到反作用力F成为第
一反作用力F1,从而防止链条6在过大张力导致的张力过多的状态下行进,能够
降低对链条6的负担和噪音。

环侧抵接部121具有:能够与前进侧柱塞倾斜面113抵接的前进侧环倾斜面
123;能够与后退侧柱塞倾斜面114抵接的后退侧环倾斜面124。前进侧柱塞倾斜
面113、前进侧环倾斜面123、后退侧柱塞倾斜面114及后退侧环倾斜面124在轴
平面P1上的各截面形状是直线,所述前进侧柱塞倾斜角θ1比后退侧柱塞倾斜角
α1小,前进侧环倾斜角θ2比后退侧环倾斜角α2小,前进侧环倾斜角θ2比前
进侧柱塞倾斜角θ1小,后退侧环倾斜角α2比后退侧柱塞倾斜角α1小。

根据该结构,在具有弹性环120的环式张紧器100中,具有前进侧柱塞倾斜
面113及后退侧柱塞倾斜面114的周向槽112沿轴向排列多个,由此,相对于形成
为锯齿状的齿条部111,环侧抵接部121具有前进侧环倾斜面123及后退侧环倾斜
面124而形成为锯齿状,从而能够与具有棘轮活塞的张紧器同样地进行柱塞110
的前进及后退。

弹性环120具有为了对弹性环120进行扩径及缩径而被操作的一对端部E1、
E2,从收纳槽130向径向外侧突出的一对端部E1、E2被环径保持件160保持,由
此,弹性环120阻止柱塞110沿轴向的移动。

根据该结构,通过保持弹性环120的端部E1、E2的环径保持件160,利用弹
性环120可靠地阻止柱塞110沿轴向的移动,从而在张紧器100的搬运时、张紧器
100的组装时以及该组装前,能够防止柱塞110从收纳孔103弹出。

另外,两端部E1、E2通过其平行部143、144被插入环径保持件160的卡合保
持部161、162的保持孔163、164而被环径保持件160保持,由此,为保持两端部
E1、E2,只要将相互大致平行的平行部143、144插入保持孔163、164即可,从
而简化端部E1、E2的保持作业,能够提高为防止柱塞110弹出的作业性。

环径保持件160具有对弹性环120进行扩径的扩径作用部166,对扩径作用部
166的宽度的值进行设定,使得在扩径作用部166沿圆周方向被配置在一对两端
部E1、E2的扩开倾斜部141、142之间的状态下,进行扩径直到环侧抵接部121
沿轴向不与齿条部111抵接的位置。

根据该结构,将环径保持件160的扩径作用部166夹在一对扩开倾斜部141、
142之间,由此,能够对弹性环120进行扩径直到环侧抵接部121不与齿条部111
抵接的位置,从而使柱塞110针对收纳孔103的拆装以及使柱塞110返回初始位置
的作业容易,能够提高柱塞110向主体101的组装性及维护性。

另外,一对扩开倾斜部141、142随着趋向径向外侧在圆周方向上的间隔逐
渐变大而倾斜,从而使扩径作用部166容易插入一对扩开倾斜部141、142之间,
根据这点,还能够使柱塞110针对收纳孔103的拆装变得容易。

以下,参照图10~图16,说明本发明的第二、第三实施例。第二、第三实
施例与第一实施例相比,主要是柱塞110及弹性环120不同,其他基本具有相同
的结构。由此,省略或简化相同部分的说明,以不同点为中心进行说明。此外,
关于与第一实施方式的部件相同的部件或对应的部件,使用相同的名称或相同
的附图标记。

参照图10~图14,在本发明的第二实施例的环式张紧器200中,作为柱塞侧
抵接部的构成齿条部211的多个槽沿轴向排列并设置在柱塞110的外周面110a,
是平行于与轴线L正交的轴正交平面P2的直线状轴正交方向槽212。该轴正交方
向槽212与张紧器100的周向槽112(参照图4)对应。

前进侧环倾斜角θ2与前进侧柱塞倾斜角θ1相同,后退侧环倾斜角α2与后
退侧柱塞倾斜角α1相同。另一方面,环侧抵接部221是沿轴正交方向槽212与轴
正交平面P2平行的直线状。由此,弹性环120的环部R呈D形。

在本实施例中,与第一实施例同样地,弹性环120的整体具有大致相同的截
面形状,但只要至少直线状的环侧抵接部221具有前进侧环倾斜面123、后退侧
环倾斜面124、前进侧环抵接面125及后退侧环抵接面126即可。

另外,环径保持件260具有:设置有将弹性环120保持在所述收纳保持状态
的保持孔163、164的一对卡合保持部161、162;能够沿圆周方向配置在两端部
E1、E2的扩开倾斜部141、142之间的扩径作用部266;轴部165,是连结一对卡
合保持部161、162及扩径作用部266的连结部,且是供作业者握持的握持部。

一并参照图14,扩径作用部266在被配置在两个扩开倾斜部141、142之间的
状态下,是轴向细长的长方体形状,由此,容易在两个扩开倾斜部141、142之
间配置扩径作用部266。而且,扩径作用部166被插入两个扩开倾斜部141、142
在周向上的间隔最小的最窄部149(参照图12、图14)之间,由此,从图14中的
双点划线所示的位置,扩径到如图14的实线所示的位置,即环侧抵接部221沿轴
向不与齿条部111抵接的位置。

根据该第二实施例,在齿条部111上,沿轴向排列的多个槽是轴正交方向槽
212,在环侧抵接部221沿轴正交方向槽212为直线状的张紧器200中,除了发挥
与第一实施例的张紧器100同样的作用及效果以外,还发挥以下的作用及效果。
前进侧环倾斜角θ2与前进侧柱塞倾斜角θ1相同,后退侧环倾斜角α2与后退侧
柱塞倾斜角α1相同,由此,前进侧柱塞倾斜面113及前进侧环倾斜面123的接触
压以及后退侧柱塞倾斜面114及后退侧环倾斜面124的接触压减小,从而能够抑
制弹性环120的磨损的加剧。

参照图15、图16,在本发明的第三实施例的环式张紧器300中,柱塞310是
没有设置张紧器200的齿条部211(参照图12)的无齿条柱塞310,其具有:具有
平坦面312的切口部311;位于切口部311的最前端并限制柱塞110的初始位置(也
可以是最大后退位置)的作为柱塞侧抵接部的后退用止动部313;位于切口部311
的最后端并限制最大前进位置的作为柱塞侧抵接部的前进用止动部314。

与第二实施例相同的弹性环120的环侧抵接部221能够限制柱塞110的前进
及后退,通过与后退用止动部313的抵接来阻止柱塞110从初始位置后退,通过
与前进用止动部314的抵接来阻止柱塞110超过最大前进位置,还能防止柱塞310
从主体101脱落。另外,关于第三实施例的张紧器,用于对弹性环120进行扩径
的环径保持件与第二实施例中的环径保持件260(参照图12)相同。

根据该第三实施例,除了与第二实施例中的齿条部211(参照图12)关联的
作用效果以外,还能够发挥与第二实施例同样的作用及效果。

以下,对上述第一至第三实施例的一部分结构进行了变更,并对变更后的
结构进行说明。

第一、第二操作部只要能够进行弹性环120的扩径及缩径,也可以不采用弹
性环120的端部E1、E2。在第一实施例中,也可以代替环径保持件160使用环径
保持件260,在第二、第三实施例中,也可以代替环径保持件260使用环径保持
件160。

在第一实施例的齿条部111中,沿圆周方向弯曲的周向槽也可以被设置在圆
周方向上的一部分。

在发动机中,链条除了正时链以外,还可以是驱动辅机的链条。而且,链
条也可以构成发动机以外的机械设备的传动机构。

在通过第二反作用力F2使柱塞110后退时,环侧抵接部121不越过前进侧的
柱塞侧抵接面,在这样的张紧器中,该柱塞侧抵接面也可以与轴正交平面P2平
行。

此外,关于第三实施例,作为不包含于本发明的参考例,弹性环120也可以
是环侧抵接部221的截面形状为圆形的结构。

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1、(10)申请公布号 CN 102840287 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 0 2 8 7 A *CN102840287A* (21)申请号 201210179716.3 (22)申请日 2012.06.01 2011-124058 2011.06.02 JP F16H 7/08(2006.01) (71)申请人株式会社椿本链条 地址日本大阪府大阪市北区中之岛3丁目3 番3号 (72)发明人榑松勇二 吉田修 前田宗裕 石井彰 (74)专利代理机构北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人杨黎峰 李欣 (54) 发明名称 环式张紧器 (57。

2、) 摘要 本发明提供一种环式张紧器,能够抑制环侧 抵接部磨损的加剧,还能够防止由该磨损引起的 咬入锁定。环式张紧器(100)具有:在被收纳在 收纳孔(103)中的状态下,可进退地支承在主体 (101)上的柱塞(110);以包围柱塞(110)的方式 配置且可沿径向扩缩的弹性环(120),通过柱塞 (110)的齿条部(111)和弹性环(120)的环侧抵接 部(121)的抵接来限制柱塞(110)的移动。被收 纳在收纳槽(130)中的环侧抵接部(121)在环侧 抵接部(121)和齿条部(111)抵接时,具有与收纳 槽(130)的轴向主体槽壁面(131b)抵接的轴向环 抵接面(121b)。轴向环抵接面(。

3、121b)的截面形状 是直线。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书15页 附图14页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 15 页 附图 14 页 1/2页 2 1.一种环式张紧器,具有: 主体,设置有收纳孔; 柱塞,在被收纳于所述收纳孔中的状态下,以沿与所述收纳孔的轴线平行的轴向可进 退的方式支承在所述主体上,并且为了向行进中的链条等提供张力而前进; 柱塞加载构件,对所述柱塞向前进方向施加作用力; 弹性环,以包围所述柱塞的方式进行配置,并且能够沿径向扩缩, 所述环式张紧器能够通过所述柱塞具有的柱塞侧抵接部和所。

4、述弹性环具有的环侧抵 接部之间的抵接来限制所述柱塞沿所述轴向的移动,其特征在于, 被收纳在设置于所述收纳孔的周壁面上的收纳槽中的所述环侧抵接部,在所述环侧抵 接部和所述柱塞侧抵接部沿所述轴向抵接时,具有与所述收纳槽的轴向主体槽壁面抵接的 轴向环抵接面, 所述轴向环抵接面在包含所述轴线的平面即轴平面上的截面形状是直线。 2.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于, 所述轴向主体槽壁面在所述轴平面上的截面形状是直线, 所述轴向环抵接面及所述轴向主体槽壁面能够面接触。 3.如权利要求2所述的环式张紧器,其特征在于,所述轴向环抵接面及所述轴向主体 槽壁面是平面。 4.如权利要求1所述的环式张紧器,其。

5、特征在于, 所述柱塞侧抵接部由沿所述轴向排列在所述柱塞上的多个槽构成, 所述槽是沿圆周方向弯曲的周向槽, 所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面, 所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面, 在所述柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述后退侧主体槽壁面能够面接触, 所述环侧抵接部沿所述周向槽在圆周方向上弯曲。 5.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于, 所述柱塞侧抵接部由沿所述轴向排列在所述柱塞上的多个槽构成, 所述槽是平行于与所述轴线正交的轴正交平面的直线状轴正交方向槽, 所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面, 所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退。

6、侧主体槽壁面, 在所述柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述后退侧主体槽壁面能够面接触, 所述环侧抵接部沿所述轴正交方向槽呈直线状。 6.如权利要求4或5所述的环式张紧器,其特征在于, 所述各槽具有:前进侧柱塞倾斜面,在所述柱塞后退时供所述环侧抵接部抵接;后退 侧柱塞倾斜面,在所述柱塞前进时供所述环侧抵接部抵接, 基于所述链条等产生的张力从所述链条等作用于所述柱塞而使所述柱塞后退的反作 用力,在所述张力小于预先设定的过大张力时作为第一反作用力,在所述张力为所述过大 张力时作为第二反作用力,此时所述前进侧柱塞倾斜面的前进侧柱塞倾斜角被设定成如下 角度,通过所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧抵接部抵接,。

7、来阻止第一反作用力导致的所 述柱塞后退,并且,通过所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧抵接部的抵接来对所述弹性环 权 利 要 求 书CN 102840287 A 2/2页 3 进行扩径,使所述环侧抵接部越过所述前进侧柱塞倾斜面,由此,允许通过所述第二反作用 力使所述柱塞后退。 7.如权利要求6所述的环式张紧器,其特征在于, 所述环侧抵接部具有:能够与所述前进侧柱塞倾斜面抵接的前进侧环倾斜面;能够与 所述后退侧柱塞倾斜面抵接的后退侧环倾斜面, 所述前进侧柱塞倾斜面、所述前进侧环倾斜面、所述后退侧柱塞倾斜面以及所述后退 侧环倾斜面在所述轴平面上的各截面形状是直线, 所述前进侧柱塞倾斜面的所述前进侧柱塞倾。

8、斜角比所述后退侧柱塞倾斜面的后退侧 柱塞倾斜角小, 所述前进侧环倾斜面的前进侧环倾斜角比所述后退侧环倾斜面的后退侧环倾斜角小, 所述前进侧环倾斜角小于等于所述前进侧柱塞倾斜角,所述后退侧环倾斜角小于等于 所述后退侧柱塞倾斜角。 8.如权利要求1所述的环式张紧器,其特征在于, 所述弹性环具有为了对所述弹性环进行扩径以及缩径而被操作的操作部, 从所述收纳槽向径向外侧突出的所述操作部被环径保持件保持,由此,所述弹性环阻 止所述柱塞沿所述轴向移动。 9.如权利要求8所述的环式张紧器,其特征在于, 所述环径保持件具有对所述弹性环进行扩径的扩径作用部, 所述操作部是沿圆周方向分离的一对操作部,即第一操作部。

9、及第二操作部, 对所述扩径作用部的宽度值进行设定,使得在所述扩径作用部沿圆周方向被配置在所 述第一操作部及所述第二操作部之间的状态下,所述环侧抵接部被扩径至沿所述轴向不与 所述柱塞侧抵接部抵接的位置。 权 利 要 求 书CN 102840287 A 1/15页 4 环式张紧器 技术领域 0001 本发明涉及一种环式张紧器(ring-type tensioner),该张紧器例如向构成柔性 传动机构的链条等提供张力,并具有弹性环。而且,该环式张紧器例如在发动机中被用于驱 动凸轮轴等的柔性传动机构的链条。 背景技术 0002 已知一种环式张紧器,其具有柱塞和弹性环,所述柱塞可进退地收纳在设置于主 体。

10、(body)的收纳孔中,并且为了向链条等提供张力而前进;所述弹性环包围该柱塞而配 置,并且能够沿径向扩缩,通过柱塞具有的柱塞侧抵接部和弹性环具有的环侧抵接部之间 的抵接,能够限制柱塞沿轴线方向的移动(例如,参见专利文献1、2)。 0003 现有技术文献 0004 专利文献1日本特开201127124号公报(0028段0053段,图2图10) 0005 专利文献2日本特开2003202060号公报(0026段0035段,图1,图2) 发明内容 0006 在环式张紧器中,弹性环在包含收纳柱塞的收纳孔的轴线的轴平面上的截面形状 为圆形的情况下,弹性环与设置在主体上并收纳弹性环的收纳槽的槽壁面抵接时,。

11、由于以 大致线接触状态与该槽壁面抵接,所以作用于弹性环的接触压变高,存在容易发生弹性环 的磨损的问题。 0007 而且,弹性环磨损时柱塞后退,此时,在柱塞的后退停止位置发生偏移,有可能发 生张力调整不稳定,或者弹性环被咬入柱塞和主体之间,导致柱塞成为不动状态的现象(以 下称为“咬入锁定”)。 0008 另外,由于链条的张力变动或者安装有链条的发动机的温度变化导致的发动机 主体和链条的热膨胀等,在链条松弛时(例如,由冷却时的发动机主体的热收缩引起)、伸长 时,柱塞有时处于过度前进的状态(以下称为“过度弹出状态”)。 0009 而且,柱塞处于过度弹出状态时,在链条上产生过大张力,所以,当来自产生该。

12、过 大张力的链条的反作用力导致的柱塞的后退被棘轮齿与齿条齿的啮合限制时,链条在作用 有过大张力(以下称为“张力过多”)的状态下行进,存在施加于链条的负担、噪音增加的问 题。 0010 另外,沿前进方向对柱塞施加作用力的柱塞加载构件,在由柱塞加载用弹簧和从 发动机所具有的液压源向形成在主体及柱塞间的油室供给的外部压力油构成的张紧器中, 如发动机启动时等那样,由于发动机在停止过程中空气侵入到油室中等,从而在油室中不 存在用于限制柱塞后退的充分液压的情况下,来自链条的反作用力使柱塞后退,存在发生 称为抖动音的噪音的问题。 0011 另外,通过手工作业对弹性环进行扩径时,为对弹性环进行扩径,需要用手指。

13、等握 持弹性环的两端部,存在为拆下柱塞的扩径作业不能顺畅地进行的问题。 说 明 书CN 102840287 A 2/15页 5 0012 另外,在搬运张紧器时或组装到发动机上时,优选柱塞不从收纳孔弹出。 0013 本发明为解决这样的课题而完成的,即,本发明的目的是提供一种环式张紧器,能 够抑制环侧抵接部磨损的加剧,还能够防止由环侧抵接部的磨损引起的咬入锁定。 0014 另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够提高由柱塞加载构件的作 用力和来自链条等的反作用力所产生的柱塞的移动响应性、以及由此对链条等的张力调整 的响应性。 0015 另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够减小链。

14、条等的抖动音,还能 够防止链条等在过大张力导致的张力过多的状态下行进,并能够降低对链条等的负担和噪 音。 0016 另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够可靠地防止搬运时等的柱 塞的弹出。 0017 另外,本发明的其他目的是提供一种环式张紧器,能够提高柱塞向主体的组装性 及维护性。 0018 首先,技术方案1的发明是一种环式张紧器,具有:设置有收纳孔的主体;柱塞, 在被收纳于所述收纳孔中的状态下,以能够沿与所述收纳孔的轴线平行的轴向前进及后退 的方式支承在所述主体上,并且为了向行进中的链条等提供张力而前进;对所述柱塞向前 进方向施加作用力的柱塞加载构件;以包围所述柱塞的方式配置且能够。

15、沿径向扩缩的弹性 环,所述环式张紧器通过所述柱塞具有的柱塞侧抵接部和所述弹性环具有的环侧抵接部之 间的抵接能够限制所述柱塞沿所述轴向移动,其中,被收纳在设置于所述收纳孔的周壁面 上的收纳槽中的所述环侧抵接部,在所述环侧抵接部和所述柱塞侧抵接部沿所述轴向抵接 时,具有与所述收纳槽的轴向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面,所述轴向环抵接面在包含 所述轴线的平面即轴平面上的截面形状是直线,由此解决上述课题。 0019 技术方案2的发明是在技术方案1的发明的结构的基础上,所述轴向主体槽壁面 在所述轴平面上的截面形状是直线,所述轴向环抵接面及所述轴向主体槽壁面能够面接 触,由此解决上述课题。 0020 技术方。

16、案3的发明是在技术方案2的发明的结构的基础上,所述轴向环抵接面及 所述轴向主体槽壁面是平面,由此解决上述课题。 0021 技术方案4的发明是在技术方案1至3中任一项的发明的结构的基础上,所述柱 塞侧抵接部由沿所述轴向排列在所述柱塞上的多个槽构成,所述槽是在圆周方向上弯曲的 周向槽,所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,所述轴向主体槽壁面是 前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,在所述柱塞后退时,所述后退侧环抵接面和所述 后退侧主体槽壁面能够面接触,所述环侧抵接部沿所述周向槽在圆周方向上弯曲,由此解 决上述课题。 0022 技术方案5的发明是在技术方案1至3中任一项的发明的结构的基础上。

17、,所述柱 塞侧抵接部由沿所述轴向被排列在所述柱塞上的多个槽构成,所述槽是平行于与所述轴线 正交的轴正交平面的直线状轴正交方向槽,所述轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧 环抵接面,所述轴向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面,在所述柱塞后 退时,所述后退侧环抵接面和所述后退侧主体槽壁面能够面接触,所述环侧抵接部沿所述 轴正交方向槽呈直线状,由此解决上述课题。 说 明 书CN 102840287 A 3/15页 6 0023 技术方案6的发明是在技术方案4或5的发明的结构的基础上,所述各槽具有:在 所述柱塞后退时供所述环侧抵接部抵接的前进侧柱塞倾斜面;在所述柱塞前进时供所述环 侧抵接部。

18、抵接的后退侧柱塞倾斜面,基于所述链条等产生的张力从所述链条等作用于所述 柱塞而使所述柱塞后退的反作用力,在所述张力比预先设定的过大张力小时作为第一反作 用力,在所述张力为所述过大张力时作为第二反作用力,此时对所述前进侧柱塞倾斜面的 前进侧柱塞倾斜角的角度进行设定,使得所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧抵接部抵接, 由此阻止在第一反作用力下所述柱塞后退,并且,通过所述前进侧柱塞倾斜面和所述环侧 抵接部的抵接来对所述弹性环进行扩径,使所述环侧抵接部越过所述前进侧柱塞倾斜面, 由此,允许在所述第二反作用力下所述柱塞后退,由此解决上述课题。 0024 技术方案7的发明是在技术方案6的发明的结构的基础上,所。

19、述环侧抵接部具有: 能够与所述前进侧柱塞倾斜面抵接的前进侧环倾斜面;能够与所述后退侧柱塞倾斜面抵接 的后退侧环倾斜面,所述前进侧柱塞倾斜面、所述前进侧环倾斜面、所述后退侧柱塞倾斜面 及所述后退侧环倾斜面在所述轴平面上的各截面形状是直线,所述前进侧柱塞倾斜面的所 述前进侧柱塞倾斜角比所述后退侧柱塞倾斜面的后退侧柱塞倾斜角小,所述前进侧环倾斜 面的前进侧环倾斜角比所述后退侧环倾斜面的后退侧环倾斜角小,所述前进侧环倾斜角小 于等于所述前进侧柱塞倾斜角,所述后退侧环倾斜角小于等于所述后退侧柱塞倾斜角,由 此解决上述课题。 0025 技术方案8的发明是在技术方案1至7中任一项的发明的结构的基础上,所述弹。

20、 性环具有为了对所述弹性环进行扩径及缩径而操作的操作部,从所述收纳槽向径向外侧突 出的所述操作部被环径保持件保持,由此,所述弹性环阻止所述柱塞沿所述轴向的移动,由 此解决上述课题。 0026 技术方案9的发明是在技术方案8的发明的结构的基础上,所述环径保持件具有 对所述弹性环进行扩径的扩径作用部,所述操作部是沿圆周方向分离的一对操作部,即第 一操作部及第二操作部,对所述扩径作用部的宽度值进行设定,使得在所述扩径作用部沿 圆周方向被配置在所述第一操作部及所述第二操作部之间的状态下,所述环侧抵接部被扩 径至沿所述轴向不与所述柱塞侧抵接部抵接的位置,由此解决上述课题。 0027 发明的效果 0028。

21、 本发明的环式张紧器具有:设置有收纳孔的主体;柱塞,在被收纳于收纳孔中的 状态下,以能够沿与收纳孔的轴线平行的轴向前进及后退的方式支承在主体上,并且为了 向行进中的链条等提供张力而前进;对柱塞向前进方向施加作用力的柱塞加载构件;以包 围柱塞的方式配置且能够沿径向扩缩的弹性环,所述环式张紧器通过柱塞具有的柱塞侧抵 接部和弹性环具有的环侧抵接部之间的抵接来限制柱塞沿轴向的移动,由此,能够通过前 进的柱塞对行进中的链条等提供适当的张力,另外,通过弹性环与柱塞抵接,不仅能够限制 柱塞沿轴向的移动,还能够发挥以下本发明特有的效果。 0029 即,根据技术方案1的本发明的环式张紧器,被收纳在设置于收纳孔的。

22、周壁面上 的收纳槽中的环侧抵接部,在环侧抵接部和柱塞侧抵接部沿轴向抵接时,具有与收纳槽的 轴向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面,轴向环抵接面在包含轴线的平面即轴平面上的截面 形状是直线,由此,为了限制柱塞的移动,在弹性环的环侧抵接部,与收纳槽的轴向主体槽 壁面抵接的轴向环抵接面的截面形状是直线,从而与环侧抵接部的截面形状为圆形的弹性 说 明 书CN 102840287 A 4/15页 7 环的情况不同,能够减小与环侧抵接部抵接时的接触压,并能够抑制环侧抵接部磨损的加 剧,还能够防止由环侧抵接部的磨损引起的咬入锁定。 0030 根据技术方案2的本发明的环式张紧器,除了技术方案1的发明发挥的效果以外,。

23、 还发挥如下效果。 0031 轴向主体槽壁面在轴平面上的截面形状是直线,轴向环抵接面及轴向主体槽壁面 能够面接触,由此,能够通过可面接触的轴向环抵接面和轴向主体槽壁面减小环侧抵接部 和收纳槽的槽壁面抵接时的接触压,从而能够抑制环侧抵接部及柱塞侧抵接部的磨损的加 剧,还能够防止环侧抵接部的咬入锁定。 0032 根据技术方案3的本发明的环式张紧器,除了技术方案2的发明发挥的效果以外, 还发挥如下效果。 0033 轴向环抵接面及轴向主体槽壁面是平面,由此,环侧抵接部和收纳槽的槽壁面之 间的抵接是轴向环抵接面及轴向主体槽壁面两个平面的抵接,所以,例如与轴向环抵接面 及轴向主体槽壁面是锥形面的情况相比,。

24、在柱塞沿轴向移动时,弹性环扩径能够减小作用 于环侧抵接部的摩擦力,从而在环式张紧器中,能够提高通过柱塞加载构件的作用力和来 自链条等的反作用力产生的柱塞的移动响应性,从而能够提高对链条等的张力调整的响应 性。 0034 根据技术方案4的本发明的环式张紧器,除了技术方案1至3中任一项发明发挥 的效果以外,还发挥如下效果。 0035 柱塞侧抵接部由沿轴向排列在柱塞上的多个槽构成,槽是在圆周方向上弯曲的周 向槽,轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,轴向主体槽壁面是前进侧主体 槽壁面及后退侧主体槽壁面,在柱塞后退时,后退侧环抵接面和后退侧主体槽壁面能够面 接触,环侧抵接部沿周向槽在圆周方向上。

25、弯曲,由此,在柱塞侧抵接部由沿轴向排列的多个 周向槽构成的张紧器中,能够通过可面接触的后退侧环抵接面和后退侧主体槽壁面,减小 柱塞后退时环侧抵接部和收纳槽的槽壁面抵接时的接触压,从而能够抑制柱塞后退时环侧 抵接部及收纳槽的槽壁面上的磨损的加剧,还能够防止环侧抵接部的咬入锁定。 0036 根据技术方案5的本发明的环式张紧器,除了技术方案1至3中任一项发明发挥 的效果以外,还发挥以下效果。 0037 柱塞侧抵接部由沿轴向排列在柱塞上的多个槽构成,槽是平行于与轴线正交的轴 正交平面的直线状轴正交方向槽,轴向环抵接面是前进侧环抵接面及后退侧环抵接面,轴 向主体槽壁面是前进侧主体槽壁面及后退侧主体槽壁面。

26、,在柱塞后退时,后退侧环抵接面 和后退侧主体槽壁面能够面接触,环侧抵接部是沿轴正交方向槽的直线状,由此,在柱塞侧 抵接部由设置在柱塞的圆周方向的一部分上的多个轴正交方向槽构成的张紧器中,能够通 过可面接触的后退侧环抵接面和后退侧主体槽壁面,减小柱塞后退时环侧抵接部和收纳槽 的槽壁面抵接时的接触压,从而能够在柱塞后退时抑制环侧抵接部及收纳槽的槽壁面上的 磨损的加剧,还能够防止环侧抵接部的咬入锁定。 0038 根据技术方案6的本发明的环式张紧器,除了技术方案4或5的发明发挥的效果 以外,还发挥如下效果。 0039 各槽具有:在柱塞后退时供环侧抵接部抵接的前进侧柱塞倾斜面;在柱塞前进时 供环侧抵接部。

27、抵接的后退侧柱塞倾斜面,基于链条等产生的张力从链条等作用于柱塞而使 说 明 书CN 102840287 A 5/15页 8 柱塞后退的反作用力在张力比预先设定的过大张力小时作为第一反作用力,在张力为过 大张力时作为第二反作用力,此时对前进侧柱塞倾斜面的前进侧柱塞倾斜角的角度进行设 定,使得通过前进侧柱塞倾斜面和环侧抵接部抵接来阻止第一反作用力导致的柱塞后退, 并且,通过前进侧柱塞倾斜面和环侧抵接部的抵接来对弹性环进行扩径,使环侧抵接部越 过前进侧柱塞倾斜面,由此,使柱塞后退的来自链条等的反作用力的大小为第一反作用力 时,通过弹性环阻止柱塞的后退,从而能够降低链条等的抖动音。另外,来自链条等的反。

28、作 用力为链条等的张力过多时产生的第二反作用力时,弹性环越过柱塞侧抵接部的前进侧柱 塞倾斜面,使柱塞后退直到来自链条等的反作用力成为第一反作用力,从而能够防止链条 等在过大张力导致的张力过多的状态下行进,并能够降低对链条等的负担和噪音。 0040 根据技术方案7的本发明的环式张紧器,除了技术方案6的发明发挥的效果以外, 还发挥如下效果。 0041 环侧抵接部具有:能够与前进侧柱塞倾斜面抵接的前进侧环倾斜面;能够与后退 侧柱塞倾斜面抵接的后退侧环倾斜面,前进侧柱塞倾斜面、前进侧环倾斜面、后退侧柱塞倾 斜面及后退侧环倾斜面在轴平面上的各截面形状是直线,前进侧柱塞倾斜面的前进侧柱塞 倾斜角比后退侧柱。

29、塞倾斜面的后退侧柱塞倾斜角小,前进侧环倾斜面的前进侧环倾斜角比 后退侧环倾斜面的后退侧环倾斜角小,前进侧环倾斜角小于等于前进侧柱塞倾斜角,后退 侧环倾斜角小于等于后退侧柱塞倾斜角,由此,在具有弹性环的环式张紧器中,具有前进侧 柱塞倾斜面及后退侧柱塞倾斜面的槽沿轴向排列多个,由此,相对于形成为锯齿状的柱塞 侧抵接部,环侧抵接部通过具有前进侧环倾斜面及后退侧环倾斜面而形成为锯齿状,从而 能够与具有棘轮活塞的张紧器同样地进行柱塞的前进及后退。 0042 另外,前进侧环倾斜角与前进侧柱塞倾斜角相同、后退侧环倾斜角与后退侧柱塞 倾斜角相同的情况下,前进侧柱塞倾斜面及前进侧环倾斜面、以及后退侧柱塞倾斜面及。

30、后 退侧环倾斜面的接触压减小,从而能够抑制弹性环的磨损的加剧。 0043 根据技术方案8的本发明的环式张紧器,除了技术方案1至7中任一项发明发挥 的效果以外,还发挥以下效果。 0044 弹性环具有为对弹性环进行扩径及缩径而被操作的操作部,从收纳槽向径向外侧 突出的操作部被环径保持件保持,由此,弹性环阻止柱塞沿轴向的移动,由此,通过保持弹 性环的操作部的环径保持件,利用弹性环可靠地阻止柱塞沿轴向的移动,从而在张紧器的 搬运时、张紧器的组装时以及该组装前,能够防止柱塞从收纳孔的弹出。 0045 根据技术方案9的本发明的环式张紧器,除了技术方案8的发明发挥的效果以外, 还发挥如下效果。 0046 环。

31、径保持件具有地弹性环进行扩径的扩径作用部,操作部是沿圆周方向分离的一 对操作部,即第一、第二操作部,对扩径作用部的宽度值进行设定,使得在扩径作用部沿圆 周方向被配置在一对操作部之间的状态下,环侧抵接部扩径到沿轴向不与柱塞侧抵接部抵 接的位置,由此,通过将环径保持件的扩径作用部夹在第一、第二操作部之间,能够对弹性 环进行扩径直到环侧抵接部不与柱塞侧抵接部抵接的位置,从而容易进行柱塞向收纳孔的 拆装、使柱塞返回初始位置的作业,并能够提高柱塞向主体的组装性及维护性。 附图说明 说 明 书CN 102840287 A 6/15页 9 0047 图1是具有本发明第一实施例的环式张紧器的正时链传动机构的简。

32、图。 0048 图2是图1的张紧器的放大图,是图3的II箭头方向的视图。 0049 图3是图2的III箭头方向的视图。 0050 图4是图1的张紧器的柱塞、弹性环、环径保持件的立体图。 0051 图5是沿图3的VV线的剖视图。 0052 图6是通过图4的环径保持件对弹性环进行扩径时的说明图。 0053 图7是图1的张紧器的柱塞的前进被允许时的说明图。 0054 图8是图1的张紧器的柱塞的后退被阻止时的说明图。 0055 图9是图1的张紧器的柱塞的后退被允许时的说明图。 0056 图10是本发明第二实施例的环式张紧器的与图2相当的图,是图11的X箭头方 向的视图。 0057 图11是图10的XI。

33、箭头方向的视图。 0058 图12是图10的张紧器的柱塞、弹性环、环径保持件的立体图。 0059 图13是沿图11的XIIIXIII线的剖视图。 0060 图14是通过图12的环径保持件对弹性环进行扩径时的说明图。 0061 图15是本发明第三实施例的环式张紧器的与图12相当的图。 0062 图16是本发明第三实施例的环式张紧器的与图13相当的图,是柱塞占据最大前 进位置时的图。 0063 附图标记的说明 0064 100、200、300环式张紧器 0065 101主体 0066 103收纳孔 0067 110柱塞 0068 111、211齿条(rack)部 0069 112周向槽 0070 。

34、113前进侧柱塞倾斜面 0071 114后退侧柱塞倾斜面 0072 120弹性环 0073 121、221环侧抵接部 0074 121a环倾斜面 0075 121b轴向环抵接面 0076 123前进侧环倾斜面 0077 124后退侧环倾斜面 0078 125前进侧环抵接面 0079 126后退侧环抵接面 0080 130收纳槽 0081 131槽壁面 0082 131b轴向主体槽壁面 0083 135前进侧主体槽壁面 说 明 书CN 102840287 A 7/15页 10 0084 136后退侧主体槽壁面 0085 141、142扩开倾斜部 0086 143、144平行部 0087 160、。

35、260环径保持件 0088 161、162卡合保持部 0089 166、266扩径作用部 0090 212轴正交方向槽 0091 313后退用止动(stopper)部 0092 314前进用止动部 0093 L轴线 0094 P1轴平面 0095 1前进侧柱塞倾斜角 0096 1后退侧柱塞倾斜角 0097 2前进侧环倾斜角 0098 2后退侧环倾斜角 0099 E1、E2端部 具体实施方式 0100 本发明的环式张紧器具有:设置有收纳孔的主体;柱塞,在被收纳在所述收纳孔 中的状态下,以能够沿与所述收纳孔的轴线平行的轴向前进及后退的方式支承在所述主体 上,并且为了向行进中的链条等提供张力而前进;。

36、对所述柱塞向前进方向施加作用力的柱 塞加载构件;以包围所述柱塞的方式配置且能够沿径向扩缩的弹性环,所述环式张紧器通 过所述柱塞具有的柱塞侧抵接部与所述弹性环具有的环侧抵接部之间的抵接,能够限制所 述柱塞沿所述轴向的移动,被收纳在设置于所述收纳孔的周壁面上的收纳槽中的所述环侧 抵接部,在所述环侧抵接部和所述柱塞侧抵接部沿所述轴向抵接时具有与所述收纳槽的轴 向主体槽壁面抵接的轴向环抵接面,所述轴向环抵接面在包含所述轴线的平面即轴平面上 的截面形状为直线,由此,能够抑制环侧抵接部上的磨损的加剧,另外,只要是能够防止由 环侧抵接部的磨损引起的咬入锁定,其具体的实施方式可以是任意的。 0101 这里,链。

37、条等是指,除了链条以外,还包含皮带在内的带状且具有挠性的柔性传动 体。 0102 另外,在弹性环中,环侧抵接部以外的部分的截面形状可以与环侧抵接部的截面 形状相同,也可以与环侧抵接部的截面形状不同。 0103 实施例 0104 以下,参照图1图16说明本发明的实施例。 0105 图1图9是用于说明本发明第一实施例的图。 0106 参照图1,本发明第一实施例的环式张紧器100配置在作为机械装置的发动机(未 图示)的正时链传动机构1。而且,该发动机例如是汽车用发动机。作为柔性传动机构的正 时链传动机构1除了具有张紧器100以外,还具有:被发动机的驱动轴即曲轴2旋转驱动的 驱动侧的旋转部件即链轮4;。

38、分别固定在被驱动轴即一对凸轮轴3上的被驱动侧的一对链 说 明 书CN 102840287 A 10 8/15页 11 轮5;作为卷绕在上述链轮4、5上的带状柔性传动体的环状链条即正时链6(以下称为“链 条6”)。 0107 而且,张紧器100在链条6的松弛侧被安装在作为机械设备主体的发动机主体上。 0108 从张紧器100的主体101向前进方向突出的柱塞110沿轴向前进,对自由摆动地 支承在发动机主体上的可动杆10的摆动端附近的背面进行推压,由此,在链条6的松弛侧, 经由可动杆10向链条6提供张力;沿轴向后退,使链条6的张力减小。 0109 主要参照图5,并适当参照图1图4,张紧器100具有:。

39、主体101,设置有供油路 102及收纳孔103;柱塞110,在收纳于收纳孔103中的状态下,以沿与该收纳孔103的轴线 L平行的方向即轴向可进退的方式被支承在主体101上,并且为了向行进中的链条6提供张 力而前进;弹性环120,以沿圆周方向包围柱塞110的方式进行配置,并且通过其弹性力能 够沿径向扩缩;加载弹簧106,被配置在形成于收纳孔103和柱塞110的中空部110b之间 的油室105内,并产生向前进方向对柱塞110加载的作用力;止回阀150,被插入收纳孔103 内,以阻止压力油从油室105内逆流至供油路102。 0110 而且,弹性环120是通过柱塞110的齿条部111和弹性环120的环。

40、侧抵接部121 之间的抵接来限制柱塞110沿轴向的移动。 0111 此外,在图2图5中,弹性环120被后述的环径保持件160保持,并被收纳在最 前列的周向槽112中,由此,示出了柱塞110占据最大后退位置即初始位置的状态。另外, 径向及圆周方向分别是以轴线L为中心的径向及圆周方向。 0112 供油路102将从张紧器100的外部供给的外部液压即压力油导向油室105。该压 力油由油泵供给,所述油泵是被配置在发动机中且与该发动机的运转及停止相应地进行工 作及停止的液压源。因此,压力油向油室105的供给在发动机运转时进行,并在发动机停止 时停止。 0113 另外,油室105内的压力油与加载弹簧106一。

41、起构成对柱塞110向前进方向施加 作用力的柱塞加载构件,另一方面,作为缓冲反作用力F(参照图8、图9)的阻尼器(damper) 发挥功能,所述作用力F基于链条6产生的张力从链条6向后退方向作用于柱塞110,从而 使该柱塞110后退。 0114 止回阀150被插入收纳孔103中后退方向侧的端部,从而允许外部压力油从供油 路102导入到油室105内,并阻止压力油从油室105内向供油路102的逆流。 0115 在本实施例中,止回阀150具有:设有与供油路102连通的油路151的球座152; 落位于该球座152上的回止球153;将该回止球153向球座152推压的弹簧154;支承该弹 簧154并限制回止。

42、球153的移动量的抵住物(retainer)155。 0116 收纳孔103是其中心轴线为轴线L的柱状孔,在本实施例中为圆柱状孔。而且,柱 塞110是在收纳于收纳孔103中的状态下具有与轴线L大致一致的轴线的筒状部件,在本 实施例中为圆筒状部件。此外,“大致”一词的表达方式包含没有“大致”这一修饰语的情 况,并且虽然严格来说与没有“大致”这一修饰语的情况不一致,但是与没有“大致”这一修 饰语的情况相比,作用效果方面没有明显差异。 0117 柱塞110具有:作为柱塞侧抵接部的齿条部111,能够与弹性环120的环侧抵接部 121抵接;柱塞支承部119,与收纳孔103的周壁面104滑动接触,并用于以。

43、能够与轴向大致 平行地往复移动的方式支承柱塞110。 说 明 书CN 102840287 A 11 9/15页 12 0118 齿条部111由沿轴向排列在柱塞110的外周面110a上而设置的多个槽即周向槽 112构成。该周向槽112被设置成在柱塞110的外周面110a上沿圆周方向延伸且覆盖整个 圆周,是沿着柱塞110的外周在圆周方向上弯曲的圆环状槽。 0119 各周向槽112作为弹性环120的环侧抵接部121所抵接的柱塞侧抵接面,具有:在 柱塞110后退时供环侧抵接部121抵接的前进侧柱塞倾斜面113;在柱塞110前进时供环 侧抵接部121抵接的后退侧柱塞倾斜面114。而且,由两柱塞倾斜面11。

44、3、114形成锯齿状的 齿条齿117。 0120 前进侧柱塞倾斜面113及后退侧柱塞倾斜面114在包含轴线L的平面即轴平面P1 (图3示出了轴平面P1的一例)上的各截面形状是直线(参照图5)。而且,在本实施例中, 柱塞倾斜面113、114都是锥形面。 0121 另外,前进侧柱塞倾斜面113的前进侧柱塞倾斜角1比后退侧柱塞倾斜面114 的后退侧柱塞倾斜角1小。 0122 需要说明的是,以下,截面形状是指部件等在轴平面P1上的截面形状。 0123 在主体101上设置有圆环状收纳槽130、和在圆周方向上局部与收纳槽130相连 的切口部140。将收纳槽130及切口部140设置成朝向形成有收纳孔103的。

45、周壁面104开 放。切口部140沿径向贯穿主体101,并且形成了沿前进方向开放的径向空间145(参照图 2、图3)。 0124 收纳槽130的槽壁面131(参照图5)具有:面向轴向的轴向主体槽壁面131b;沿 径向面对柱塞110的径向主体槽壁面131c。 0125 轴向主体槽壁面131b由沿轴向相对的前进侧主体槽壁面135及后退侧主体槽壁 面136构成。 0126 前进侧主体槽壁面135及后退侧主体槽壁面136的各截面形状是直线,在本实施 例中,各主体槽壁面135、136是平行于与轴线L正交的平面即轴正交平面P2(图2、图5例 示了轴正交平面P2)的平面。 0127 弹性环120通过与齿条部1。

46、11抵接,允许柱塞110在加载弹簧106以及油室105 内的压力油的作用力下前进,另外,能够允许并限制从链条6作用于柱塞110,使柱塞110后 退的后退方向的反作用力F(参照图8、图9)使柱塞110后退。 0128 而且,弹性环120被设计成具有如下弹性变形特性,即在被组装在收纳槽130内的 状态下,能够通过作用于径向外侧的外力进行扩径,以允许柱塞110前进、允许并限制柱塞 110后退。 0129 弹性环120具有:被收纳在收纳槽130中,并包围柱塞110的圆弧状环部R(参照 图4);被收纳在切口部140,并为了对弹性环120进行扩径及缩径而操作的一对操作部(即 第一操作部、第二操作部)的一对。

47、端部E1、E2。 0130 环部R的整体构成能够沿轴向与齿条部111抵接的环侧抵接部121。 0131 图2、图3、图5示出了从自由状态扩径,并且被后述的环径保持件160束缚,从而 在周向槽112内与两柱塞倾斜面113、114抵接的状态下的弹性环120。 0132 这里,自由状态是指在没有使弹性环120发生弹性变形的力作用时的弹性环120 的状态。 0133 另外,弹性环120在拆下环径保持件的状态即使用状态(如图1所示)下,以环侧抵 说 明 书CN 102840287 A 12 10/15页 13 接部121跨过收纳孔103和收纳槽130或跨过周向槽112和收纳槽130的状态,可扩径地 收纳。

48、在收纳槽130内。 0134 如图5所示,沿周向槽112呈圆弧状弯曲的环侧抵接部121具有:能够沿轴向与齿 条部111抵接的环倾斜面121a;轴向环抵接面121b,在该环倾斜面121a和齿条部111抵 接时,与轴向主体槽壁面131b抵接。环倾斜面121a在环侧抵接部121的前进侧及后退侧, 分别位于比轴向环抵接面121b更靠径向内侧的位置。环倾斜面121a由能够与前进侧柱塞 倾斜面113抵接的前进侧环倾斜面123和能够与后退侧柱塞倾斜面114抵接的后退侧环倾 斜面124构成。而且,通过两个环倾斜面123、124形成与齿条齿117啮合的锯齿状棘轮齿 127。 0135 另外,前进侧环倾斜面123的前进侧环倾斜角2比后退侧环倾斜面124的后退 侧环倾斜角2小。 0136 而且,前进侧环倾斜角2小于等于前进侧柱塞倾斜角1,后退侧环倾斜角2 小于等于后退侧柱塞倾斜角1。在本实施例中,前进侧环倾斜角2比前进侧柱塞倾斜角 1小,后退侧环倾斜角2比后退侧柱塞倾斜角1小。 0137 轴向环抵接面121b由在柱塞110前进时能够与前进侧主体槽壁面135面接触的 前进侧环抵接面125和在。

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