[发明专利]棘爪式张紧器

说明书

技术领域

本发明涉及一种向驱动发动机的凸轮轴等的卷绕传动体施加张力的棘爪式张紧器。

背景技术

以往，张紧器通过向在进退方向上自由移动地支承在壳体上的柱塞施加前进方向上的作用力，由此向卷绕传动体(例如，发动机的正时链条)施加张力。

作为此前的棘爪式张紧器，例如，如图9所示，广为人知的张紧器500具有：在与被配置于油室516内的弹簧518施力的柱塞514的进退方向正交的方向上自由滑动地嵌插在壳体512上并在与该壳体512之间形成副油室520的活塞526、向副油室520施加外部油压的油路544、内装有将活塞526朝副油室520方向施力的弹簧534并在副油室520的反侧由壳体512和活塞526区划形成的大气室528，在该大气室528中，设置有与大气连通并向副油室520施力的、因外部油压活塞526与弹簧534的作用力抵抗而移动时被活塞526闭塞的大气连通孔532，在围绕于柱塞514的壳体512上的部分上刻设有齿条齿538，活塞526的杆524的前端上设置有可与齿条齿538啮合的多个啮合齿536，啮合齿536及齿条齿538的柱塞后退阻止齿面形成为在柱塞514的进退方向上呈直角的齿面(参照专利文献1)。

另外，如图10所示，还有一种棘爪式张紧器550，其具有可自由移动地支承在壳体上且为了向链条施加张力而通过柱塞施力用弹簧及高压油室(未图示)内的压力油施加前进方向的作用力而前进的柱塞551、能够限制从行进中的链条向后退方向作用的反力(以下，称为“链条反力”)引起的柱塞551的后退的棘爪机构560，棘爪机构560具有自由滑动地收纳于所述壳体中且向与柱塞551的进退方向正交的滑动方向上移动的棘爪561、设置于柱塞551上且可与棘爪561的棘爪齿562啮合的齿条齿552、以及在所述滑动方向上棘爪齿562与齿条齿552进行啮合的方向上朝棘爪561施力的棘爪施力用弹簧566。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：实用新型登记第2559664号公报(实用新型登记权利要求书、图1)。

一般地，当棘爪式张紧器的棘爪机构具有在与柱塞的进退方向正交的滑动方向上移动的棘爪时，存在以齿条齿的一个齿距(在图10中，相当于齿距P5)为柱塞最大移动量的柱塞最大移动。

因此，当超过所述前进方向作用力时，柱塞只后退柱塞最大移动量，使齿条齿与棘爪齿抵接，以及当所述前进方向作用力超过链条反力时，柱塞向前进，这样的动作重复进行，齿条齿与棘爪齿进行接触而产生击打音，另外，柱塞最大移动量引起的柱塞的后退而导致链条发出嘎巴嘎巴的噪音。

由棘爪机构产生的所述击打音及链条的嘎巴嘎巴声随柱塞最大移动量增大而增大，因此，作为减小柱塞最大移动量的一个装置，如图10所示，有人提出了减小齿条齿552的滑动面553的倾斜角α5的方法。

但是，如图10中点划线所示，若减小该倾斜角α5，则齿条齿552a的齿距P5a会变小，从而柱塞前进时齿条齿552a和与该齿条齿552a对应的齿形的棘爪齿(未图示)的抵接频度增高，由于齿条齿与棘爪齿之间的摩擦，带来柱塞前进时的快速性降低，柱塞的反应性能降低，向链条施加张力的延迟、齿条齿及棘爪齿的磨损量增加的问题。

另一方面，若在避免或者抑制齿条齿552的齿距P5的减少的同时减小倾斜角α5，如图10中两点点划线所示，则齿条齿552b的齿高(在图10中相当于齿高H5b)会变高。

因此，存在滑动方向上棘爪的移动量增加、棘爪施力用弹簧566引起的棘爪作用力的变化量增大、柱塞的动作不稳定、另外齿条齿552b及与该齿条齿552b对应的齿形的棘爪齿(未图示)的磨损量增加的问题。

进而，柱塞后退时，其后退速度大时，被后退的柱塞所驱动并向反啮合方向后退的棘爪的移动速度也增大。此时，棘爪齿越过齿条齿(即发生齿条齿与棘爪齿脱啮)，棘爪从反啮合方向向啮合方向开始移动时，由于棘爪的惯性，向啮合方向的棘爪的移动开始会迟延(以下，称为“惯性引起的棘爪移动迟延”)。

另外，如图10所示，在具有齿条齿552的止动面554与滑动方向平行的齿条齿552的棘爪机构560中，若该惯性引起棘爪移动迟延，存在齿条齿552跳越棘爪齿562(以下，称为“齿条齿跳越”)，棘爪齿562很难与每一个齿条齿552都啮合的问题。

另外，因相对于所述前进方向作用力的链条反力大小不同，在柱塞后退时，柱塞只移动柱塞最大移动量且棘爪齿与齿条齿抵接后，棘爪齿越过齿条齿，柱塞进一步继续后退。