專利名稱：具有齒隙的棘爪式張力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有可使之積極地產(chǎn)生齒隙的結(jié)構(gòu)的棘爪式張力器。
背景技術(shù)：
圖7所示的現(xiàn)有的棘爪式張力器，由基臺60、可自由滑動地安裝在該基臺60中的形成有齒條部64的柱塞61、對該柱塞61向使之突出的方向施加作用力的彈簧63、以及與所說齒條部64嚙合并在上述方向之反方向上受到彈簧70的作用力的被軸支撐在所說基臺上的止回爪體62構(gòu)成。50是固定在曲軸上的鏈輪，52是固定在凸輪軸上的鏈輪，54是在各鏈輪之間傳遞動力的鏈條。張力器引靴56的一端得到軸58的支撐，柱塞61對其進(jìn)行推壓，從而對鏈條54持續(xù)地施加張緊力。
該圖7所示的張力器，是一種通常被稱作棘爪式無齒隙張力器的、屬于幾乎不具有齒隙的類型的張力器。因此，存在著如下問題，即，兩個鏈輪50、52之間的軸距會因熱的影響而改變，以及在鏈條54發(fā)生瞬間振動而導(dǎo)致齒條部突發(fā)性前進(jìn)時、張力器引靴56將承受來自鏈條54的過大的負(fù)荷而損壞等問題。
安裝有鏈輪50、52的機(jī)架通常采用鋁材質(zhì)，因鏈條54的材質(zhì)為鐵，因而受到熱的影響時機(jī)架膨脹，兩個鏈輪50、52的軸間距離增大，因熱膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致鏈條54張力增大，從而在張力器引靴56上產(chǎn)生后退方向上的負(fù)荷。此時，若張力器在后退方向上不具有齒隙，則張力器引靴56將被夾壓在鏈條54與柱塞61之間，受到鏈條54過分的推壓而損壞。
此外，作為另外的例子，當(dāng)轉(zhuǎn)矩改變而引起鏈條劇烈振動時，在鏈條松弛瞬間齒條部將前進(jìn)一個齒距再嚙合，相反，在張緊時無法退回，故這也是導(dǎo)致張力器引靴損壞的又一個原因。
在這里，結(jié)合圖8、圖9，對現(xiàn)有的幾乎無齒隙的張力器的動作進(jìn)行說明。圖8示出標(biāo)準(zhǔn)卡合狀態(tài)下的止回爪體62與齒條部64的卡合狀態(tài)，圖9中，將齒條部64相對于止回爪體62即將前進(jìn)一個齒距之前的狀態(tài)用虛線示出，而將剛剛前進(jìn)之后的狀態(tài)用實線示出。在上述無齒隙張力器中，在圖9中剛剛前進(jìn)一個齒距的止回爪體62，將回到與基準(zhǔn)狀態(tài)大致相同的位置上，齒頂62a與齒條部的齒根64a之間，一般只能保證0.2～0.3mm左右的很小的齒隙量。因此，柱塞61因這種卡合其后退受到限制，如前所述導(dǎo)致張力器引靴損壞。
因此，在幾乎無齒隙的棘爪式張力器中，存在著與鏈條等驅(qū)動部件滑動接觸的部件損壞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的棘爪式張力器，由基臺、自由滑動地安裝在該基臺中的形成有齒條部的柱塞、對該柱塞向使之突出的方向施加作用力的彈簧、以及與所說齒條部嚙合并在上述方向之反方向上受到彈簧的作用力的被軸支撐在所說基臺上的止回爪體構(gòu)成，所說止回爪體，被軸支撐在所說齒條部向作用力施加方向剛剛前進(jìn)一個齒距后至少產(chǎn)生0.5mm的齒隙的位置上，從而使上述問題得到解決。
本發(fā)明的棘爪式張力器，即便是在彈簧的作用力下齒條部前進(jìn)之后或者因振動而引起的突發(fā)性前進(jìn)之后產(chǎn)生作用力之反方向上的負(fù)荷的情況下，由于保證了與止回爪體之間具有至少0.5mm的齒隙，因此，仍能夠通過柱塞的后退吸收該變化量。由此可吸收對張力器引靴造成的夾壓負(fù)荷、或?qū)埩ζ鞅旧碓斐傻呢?fù)荷而防止由此引起的損壞。
在本發(fā)明的棘爪式張力器機(jī)構(gòu)中，即使齒條部剛剛前進(jìn)一個齒距之后也至少具有0.5mm的齒隙，因此，因張緊力受到熱的影響而增大或因齒條部突發(fā)性前進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生向作用力之反方向之后退移動量可通過柱塞在齒隙量的范圍內(nèi)后退而吸收。因此，不會對張力器和張力器引靴造成損傷。而且，由于具有上述齒隙，還能夠減輕或防止因鏈條張力增大而產(chǎn)生的噪音或鏈條損壞等現(xiàn)象的發(fā)生。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明棘爪式張力器的主要部分的剖視圖。
圖2、圖3是對本發(fā)明的止回爪體的動作進(jìn)行說明的圖。
圖4是從數(shù)學(xué)角度求取軸的支撐位置的說明圖。
圖5是另一個實施例的單齒式止回爪體的正視圖。
圖6是又一個實施例的3齒式止回爪體的正視圖。
圖7是以局部剖視方式對棘爪式張力器的應(yīng)用例加以展示的圖。
圖8是現(xiàn)有技術(shù)例的標(biāo)準(zhǔn)卡合狀態(tài)之圖。
圖9是現(xiàn)有技術(shù)例的與圖2對應(yīng)的圖。
實施例圖1是本發(fā)明棘爪式張力器機(jī)構(gòu)的總體圖。在基臺10中，自由滑動地安裝有柱塞12，彈簧14對該柱塞12向圖中的右方(突出方向)施加作用力。在柱塞12的一部分上形成有齒條部12a，止回爪體16以其齒頂16a與該齒條部12a卡合。柱塞12在彈簧14的作用下以其端面12b對鏈條等驅(qū)動部件(未圖示)進(jìn)行推壓而施加張緊力。止回爪體16通過軸18被支撐在基臺10上，其另一端在彈簧20的作用下平時總是承受著與齒條部12a卡合的作用。
結(jié)合圖2、圖3，對向鏈條施加張緊力的機(jī)構(gòu)以及吸收作用力之反方向的負(fù)荷的機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2的實線示出齒條部12a恰好前進(jìn)一個齒距的瞬間。止回爪體16的虛線示出剛剛前進(jìn)之后的位置，與圖3中的實線的位置相同。止回爪體16允許齒條部12a從該位置向后退方向移動，其最后退位置在圖3中用虛線示出。該止回爪體16是以這樣的位置關(guān)系被軸18支撐在基臺10上的，即，在剛剛前進(jìn)一個齒距之后，齒隙至少具有0.5mm。各圖中的箭頭表示齒條部的移動方向。
通過以軸將止回爪體16支撐在上述位置上，可使得在剛剛前進(jìn)一個齒距之后，該齒頂16a與齒條部12a的齒根并不是以完全約束的狀態(tài)卡合，保證了在作用力之反方向上具有后退量。
即，如圖3所示，本發(fā)明的止回爪體和齒條部，在最后側(cè)位置(虛線)和剛剛前進(jìn)之后的位置(實線)之間的卡合狀態(tài)是不同的，因此，從剛剛前進(jìn)之后的位置到最后側(cè)位置之間的移動量便成為齒隙量B。剛剛前進(jìn)之后的位置與現(xiàn)有技術(shù)例的圖9相比，可明顯地看出其卡合狀態(tài)的不同。
圖4是關(guān)于求取具有該一定量的齒隙所需要的止回爪體的軸支撐位置的說明圖。若設(shè)止回爪體16在最后退方向上其齒頂與齒條部的接觸點為O、軸18的中心為A，則在即將前進(jìn)一個齒距之前的位置上(圖2)，下式成立。
(x+l)2+(y-t)2＝x2+y2(I)其中，x是從O點向A點的后退方向上的尺寸(偏移量尺寸)，y是其在垂直方向上的尺寸，l是齒條部的移動量，t是齒條部的高度，θ是齒條部的角度。此時，
t=P2tanθ---(II)]]>因此，若將其代入式(I)而對l求解，則1=-x±x2-P24tan2θ+Pytanθ---(III)]]>此時，若設(shè)齒隙量為B(參照圖3)，則1=B+P2---(IV)]]>因此，齒隙量B表示為B=x2-P24tan2θ+Pytanθ-(x+P2)----(V)]]>當(dāng)齒隙量B為0.5mm以上時，由上述式(V)可得到0.5≤x2-P24tan2θ+Pytanθ-(x+P2)---(VI)]]>若對y求解，則y≥P+1Ptanθx+(P+1)24Ptanθ+Ptanθ4---(VII)]]>在圖4中，作為一個例子，滿足P＝1、θ＝45°時的式(VII)的范圍用斜線部分示出。也就是說，通過使軸的中心位于該斜線部分的范圍內(nèi)，即便是在張力器在齒條部剛剛前進(jìn)一個齒距之后，也能夠保證其至少具有0.5mm的齒隙量。
附帶說明，若P＝1.5、θ＝45°、x＝0.3、y＝5.55(單位為mm)，則齒隙量B為1.75mm。至于該齒隙量B具體應(yīng)多大，只要根據(jù)需要適當(dāng)決定即可。
另外，就根據(jù)本發(fā)明的軸的位置關(guān)系而言，作為其基準(zhǔn)的O點，是以位于最后側(cè)位置上的止回爪體的齒頂為基準(zhǔn)的。為了防止止回爪體向后退位置反轉(zhuǎn)，最好是設(shè)有多個齒頂。
圖5、圖6示出可在本發(fā)明中采用的其它止回爪體的結(jié)構(gòu)。圖5中，止回爪體22系齒頂22a僅由一個齒構(gòu)成的簡單結(jié)構(gòu)。而圖6所示的止回爪體24具有3個齒，能夠很好地抵制反轉(zhuǎn)方向上的作用力。在圖6的情況下，決定其軸的位置時作為基準(zhǔn)的齒頂是位于最后方的圖中編號為24a的齒。
權(quán)利要求
1.一種棘爪式張力器，由基臺、自由滑動地安裝在該基臺中的形成有齒條部的柱塞、對該柱塞向使之突出的方向施加作用力的彈簧、以及與所說齒條部嚙合并在上述方向之反方向上受到彈簧的作用力的被軸支撐在所說基臺上的止回爪體構(gòu)成，其特征是，所說止回爪體，被軸支撐在可滿足下式y(tǒng)≥P+1Ptanθx+(P+1)24Ptanθ+Ptanθ4]]>的位置上，使得在所說齒條部向作用力施加方向剛剛前進(jìn)一個齒距后至少產(chǎn)生0.5mm的齒隙，式中，x是棘爪的旋轉(zhuǎn)中心與最后退位置上的棘爪頂端之間的、平行于齒條部的方向上的距離，y是棘爪的旋轉(zhuǎn)中心與最后退位置上的棘爪頂端之間的、垂直于齒條部的方向上的距離，P是齒條部的齒距，θ是齒條部的角度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不會對張力器和張力器引引靴造成損傷、并能夠減輕或防止因鏈條張力增大而產(chǎn)生的噪音或鏈條損壞的棘爪式張力器。本發(fā)明的棘爪式張力器由基臺、自由滑動地安裝在該基臺中的形成有齒條部的柱塞、對該柱塞向使之突出的方向施加作用力的彈簧、以及與所說齒條部嚙合并在上述方向之反方向上受到彈簧的作用力的被軸支撐在所說基臺上的止回爪體構(gòu)成，所說止回爪體被軸支撐在所說齒條部向作用力施加方向剛剛前進(jìn)一個齒距后至少產(chǎn)生0.5mm的齒隙的位置上。
文檔編號F16H7/08GK1704627SQ200410047828
公開日2005年12月7日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月31日
發(fā)明者鈴木恭 申請人:株式會社椿本鏈索