專利名稱：向力傳遞構(gòu)件提供張力用的拉緊器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在使用環(huán)形皮帶和環(huán)鏈等的力傳遞構(gòu)件用的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中使傳遞構(gòu)件確保適當(dāng)張力的拉緊器。
背景技術(shù)：
例如，在將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳向凸輪軸的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)中使用環(huán)形皮帶和鏈條等的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，為使力傳遞構(gòu)件確保適當(dāng)張力，有時(shí)采用拉緊器。圖21和圖22分別表示以往的拉緊器的剖面。該拉緊器具有殼體1。在殼體1中插入有第1軸構(gòu)件2和筒狀的第2軸構(gòu)件3。殼體1設(shè)置有固定發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)器用的安裝孔1a的凸緣部1b。在第1軸構(gòu)件2的外面形成陽(yáng)螺紋部。在第2軸構(gòu)件3的內(nèi)面形成陰螺紋部。這些陽(yáng)螺紋部和陰螺紋部相互螺合。第1軸構(gòu)件2的后端部2a被插入在殼體1內(nèi)部形成的嵌合孔9中。該后端部2a的端面與殼體1的內(nèi)面接觸。在第1軸構(gòu)件2的外周側(cè)設(shè)有扭轉(zhuǎn)彈簧4。扭轉(zhuǎn)彈簧4的一端4a與第1軸構(gòu)件2固定，另一端4b與殼體1固定。一旦扭轉(zhuǎn)該彈簧4，因彈簧4的反彈力而產(chǎn)生使第1軸構(gòu)件2轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩。第1軸構(gòu)件2相對(duì)殼體1轉(zhuǎn)動(dòng)自如。
圓筒狀的第2軸構(gòu)件3被插入在軸承5上形成的滑動(dòng)孔5a中。如圖22所示，第2軸構(gòu)件3的外周面和滑動(dòng)孔5a的內(nèi)周面都是非圓形。由此，容許第2軸構(gòu)件3相對(duì)軸承5沿軸向移動(dòng)，并可阻止轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，一旦第1軸構(gòu)件2因彈簧4的反彈力而轉(zhuǎn)動(dòng)，第2軸構(gòu)件3即不轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生軸向推力。例如，該彈簧4的反彈力作用于使第2軸構(gòu)件3從殼體1凸出的方向。通過(guò)向所述皮帶或鏈條等的力傳遞構(gòu)件提供這種推力，就可給于力傳遞構(gòu)件適度的張力。一旦第2軸構(gòu)件3推壓力傳遞構(gòu)件，該軸構(gòu)件3即受到來(lái)自力傳遞構(gòu)件的反力。該反力(輸入負(fù)荷)和由扭轉(zhuǎn)彈簧4產(chǎn)生的軸構(gòu)件3的推力將軸構(gòu)件3沿軸向移動(dòng)到平衡的位置。因此，以往的拉緊器具有輸入負(fù)荷與第2軸構(gòu)件3的移動(dòng)量為成比例的線性特性。
根據(jù)例如發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)轉(zhuǎn)條件，鏈條和皮帶等力傳遞構(gòu)件的張力狀態(tài)每時(shí)每刻都會(huì)變化。然而，以往的拉緊器因具有線性特性，故存在難以適應(yīng)大范圍的輸入負(fù)荷變化的問(wèn)題。
這里說(shuō)明一下拉緊器推壓力傳遞構(gòu)件的力(推力)與拉緊器的變位振幅σ之間的關(guān)系。拉緊器的剛性可用第2軸構(gòu)件對(duì)受到來(lái)自力傳遞構(gòu)件的負(fù)荷的移動(dòng)量(即變位振幅σ)表示。推力大、剛性高的拉緊器可承受大的輸入負(fù)荷；反之，變位振幅σ就小。如果減小拉緊器的推力，雖可增大變位振幅σ，但不能適應(yīng)較大的輸入負(fù)荷。例如，對(duì)于大排氣量的發(fā)動(dòng)機(jī)，一旦拉緊器的剛性高，則變位振幅σ就小。即，剛性高的拉緊器因不得不在狹小的變位振幅σ的范圍內(nèi)設(shè)計(jì)功能等，存在著拉緊器設(shè)計(jì)上的自由度小的問(wèn)題。
本發(fā)明目的在于提供一種盡管剛性高也能加大變位振幅σ等、可適應(yīng)大范圍的輸入負(fù)荷變化的拉緊器。
發(fā)明概述本發(fā)明拉緊器包括在殼體內(nèi)部軸向的移動(dòng)受限制的狀態(tài)下、可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入并具有第1螺紋部的第1軸構(gòu)件；具有與所述第1螺紋部螺合的第2螺紋部、相對(duì)所述殼體可軸線方向移動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)受限制的第2軸構(gòu)件；使所述第1軸構(gòu)件產(chǎn)生回轉(zhuǎn)扭矩的扭轉(zhuǎn)彈簧、使該軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)扭矩對(duì)應(yīng)所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角變化的扭矩切換裝置。
所述扭矩切換裝置采用在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角小時(shí)產(chǎn)生較小的磨擦扭矩、而在回轉(zhuǎn)角大時(shí)產(chǎn)生較大的磨擦扭矩的扭矩切換構(gòu)件。
在本發(fā)明的拉緊器中，從皮帶和鏈條等的力傳遞構(gòu)件輸入所述第2軸構(gòu)件的負(fù)荷通過(guò)所述第1螺紋部和第2螺紋部使第1軸構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)?軸構(gòu)件開始轉(zhuǎn)動(dòng)后回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，所述扭矩切換構(gòu)件產(chǎn)生較小的回轉(zhuǎn)扭矩。一旦第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角變大，該扭矩切換構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生較大的回轉(zhuǎn)扭矩。這樣，可與大的支承負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，且對(duì)小變位振幅具有良好的追隨性。例如，即使對(duì)于在大排氣量的發(fā)動(dòng)機(jī)等中使用的力傳遞構(gòu)件，也可對(duì)應(yīng)大的支承負(fù)荷的變化，向力傳遞構(gòu)件提供合適的張力。
附圖簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖2為圖1所示的拉緊器使用例的發(fā)動(dòng)機(jī)局部剖視圖。圖3為圖1所示的拉緊器的扭矩切換構(gòu)件分解立體圖。圖4為圖1所示的拉緊器軸向長(zhǎng)度與扭矩之間的關(guān)系圖。圖5A為圖1所示的拉緊器局部剖視圖。圖5B為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)的拉緊器局部剖視圖。圖5C為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)的拉緊器局部剖視圖。圖6A為本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖6B為沿圖6A中F6—F6線的拉緊器剖視圖。圖7為圖6A所示的拉緊器局部放大圖。圖8A為本發(fā)明第5實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖8B為沿圖8A中F8—F8線的拉緊器剖視圖。圖9為本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)的拉緊器局部分解立體圖。圖10A為圖9所示的拉緊器局部剖視圖。圖10B為本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)的拉緊器局部剖視圖。圖11為本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)的拉緊器局部剖視圖。圖12為本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的拉緊器局部剖視圖。圖13為沿圖12中F13—F13線的剖視圖。圖14為本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖15為圖14所示的拉緊器軸向長(zhǎng)度與扭矩之間的關(guān)系圖。圖16為本發(fā)明第11實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖17為圖16所示的拉緊器軸向長(zhǎng)度與扭矩之間的關(guān)系圖。圖18為本發(fā)明第12實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖19為圖18所示的拉緊器軸向長(zhǎng)度與扭矩之間的關(guān)系圖。圖20為本發(fā)明第13實(shí)施形態(tài)的拉緊器剖視圖。圖21為以往的拉緊器剖視圖。圖22為沿圖21所示的拉緊器直徑方向的剖視圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳形態(tài)下面，參照?qǐng)D1至圖5A說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)。在以下說(shuō)明的各實(shí)施形態(tài)中，相互通用的構(gòu)件標(biāo)記相同的符號(hào)。
圖1所示的拉緊器10可用于例如圖2所示的汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)100的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)101。該動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)101通過(guò)同步皮帶或鏈條等無(wú)接頭的力傳遞構(gòu)件102將發(fā)動(dòng)機(jī)100的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到凸輪軸103。拉緊器10安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)100的預(yù)定位置，并通過(guò)產(chǎn)生后述的推力沿箭頭V所示方向推壓力傳遞構(gòu)件102。
拉緊器10具有中空的殼體11、第1軸構(gòu)件12和第2軸構(gòu)件13。這些軸構(gòu)件12、13通過(guò)在螺紋部16、17上相互螺合而構(gòu)成軸組件S。軸組件S插入殼體11中。在殼體11上沿著殼體11的軸向形成插入軸組件S用的空洞部14。殼體11的前端部開口，第2軸構(gòu)件13通過(guò)該開口進(jìn)退。在殼體11的后端部形成螺孔15。在該螺孔15上擰入用于殼體11內(nèi)部密封用的螺栓15a。
在第1軸構(gòu)件12上形成陽(yáng)螺紋部16。第1軸構(gòu)件12在其軸線方向上具有形成陰螺紋部16的區(qū)域12a和扭矩調(diào)整部12b。第2軸構(gòu)件13呈筒狀，在其內(nèi)周面上形成陰螺紋部17。該陰螺紋部17與陽(yáng)螺紋部16螺合而構(gòu)成軸組件S。這些螺紋部16、17通常是導(dǎo)程角大于螺紋牙，例如，采用三頭螺紋等的多頭螺紋。
在軸組件S的外周側(cè)上設(shè)有扭轉(zhuǎn)彈簧18。扭轉(zhuǎn)彈簧18沿軸構(gòu)件12、13的軸向延伸。扭轉(zhuǎn)彈簧18的一端部18a固定在第1軸構(gòu)件12上，另一端部18b固定在殼體11上。在第1軸構(gòu)件12的后端部沿該軸構(gòu)件12的軸線方向形成切縫19。該切縫19中插入扭轉(zhuǎn)彈簧18的一端部18a。在殼體11的前部固定有軸支承構(gòu)件20。通過(guò)該軸支承構(gòu)件20將扭轉(zhuǎn)彈簧18的另一端部18b固定。將螺栓15a從螺孔15中取出，將螺絲刀等操作件W從殼體11的外側(cè)插入孔15中，若將操作件W的前端插入切縫19內(nèi)，就可通過(guò)操作件W轉(zhuǎn)動(dòng)第1軸構(gòu)件12。若使第1軸構(gòu)件12向第1方向(例如順時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)而扭轉(zhuǎn)彈簧18，該彈簧18就可積聚使第1軸構(gòu)件12向第2方向(例如逆時(shí)針?lè)较?轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性能量(初始扭矩)。
軸支承構(gòu)件20被擋圈21固定在殼體11的前端部。在該軸支承構(gòu)件20上形成插通第2軸構(gòu)件13的非圓形的滑動(dòng)孔20a。第2軸構(gòu)件13的徑向剖面與滑動(dòng)孔20a對(duì)應(yīng)而呈非圓狀。因此，第2軸構(gòu)件13雖可相對(duì)殼體11軸向移動(dòng)，但阻止了轉(zhuǎn)動(dòng)。在第2軸構(gòu)件13的前端設(shè)有蓋子22。如圖2所示，通過(guò)蓋子22使第2軸構(gòu)件13直接或間接地與力傳遞構(gòu)件102抵接。
一旦通過(guò)所述操作件W使第1軸構(gòu)件12沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧18即被扭轉(zhuǎn)。該彈簧18積聚使第1軸構(gòu)件12向第2方向轉(zhuǎn)動(dòng)的彈性能量。另一方面，由于第2軸構(gòu)件13被軸支承構(gòu)件20阻止了轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，在通過(guò)所述操作件W使第1軸構(gòu)件12沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第2軸構(gòu)件13就可向殼體11拉入的方向移動(dòng)。
一旦彈簧18積聚的彈性能量使第1軸構(gòu)件12沿第2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，該扭矩就會(huì)作用于第2軸構(gòu)件13。然而，由于第2軸構(gòu)件13被軸支承構(gòu)件20阻止了轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，在該軸構(gòu)件13上產(chǎn)生從殼體11凸出方向的推力。另外，從力傳遞構(gòu)件102輸入第2軸構(gòu)件13的負(fù)荷Z起著向殼體11內(nèi)推回第2軸構(gòu)件13的作用。由此產(chǎn)生使第1軸構(gòu)件12沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)的扭矩。與這種扭矩對(duì)抗的力就是在第1軸構(gòu)件12與殼體11之間產(chǎn)生的磨擦扭矩和彈簧18的反彈力。這些對(duì)抗力使第2軸構(gòu)件13移動(dòng)到與所述輸入負(fù)荷平衡的位置，由此可向力傳遞構(gòu)件102提供適度的張力。
本實(shí)施形態(tài)的拉緊器10在殼體11與第1軸構(gòu)件12之間設(shè)有扭矩切換構(gòu)件30。如圖3所示，扭矩切換構(gòu)件30具有第1軸支承構(gòu)件31和第2軸支承構(gòu)件32，本說(shuō)明書中，也可將軸支承構(gòu)件單純稱為“支承構(gòu)件”。在第1軸構(gòu)件12的所述扭矩調(diào)整部12b上設(shè)有末端構(gòu)件33。扭矩調(diào)整部12b的端部插入在末端構(gòu)件33中。通過(guò)銷子34將軸構(gòu)件12與末端構(gòu)件33相互固定。與軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)的末端構(gòu)件33構(gòu)成軸構(gòu)件12的一部分。在該末端構(gòu)件33上形成面向第1軸支承構(gòu)件31凸出的凸部35。末端構(gòu)件33也可在第1軸構(gòu)件12的端部與軸構(gòu)件12一體成形。
第1支承構(gòu)件31為具有預(yù)定內(nèi)徑和外徑的圓筒狀并設(shè)有底部31b。如圖5A所示，第1軸構(gòu)件12的端部可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入在第1支承構(gòu)件31中。第1軸構(gòu)件12的端面12f相對(duì)第1支承構(gòu)件31的底部31b，并在以接觸直徑D1接觸的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)。在第1支承構(gòu)件31上形成可使末端構(gòu)件33的凸部35嵌入的凹部36。凹部36在支承構(gòu)件31的圓周方向上具有預(yù)定的長(zhǎng)度。所述凸部35在凹部36圓周方向的長(zhǎng)度范圍內(nèi)可沿支承構(gòu)件31的圓周方向移動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng))。凸部35在凹部36內(nèi)移動(dòng)時(shí)，第1軸構(gòu)件12不與支承構(gòu)件31一體轉(zhuǎn)動(dòng)。換言之，在圖3中用E表示的角度范圍內(nèi)，第1軸構(gòu)件12可相對(duì)第1支承構(gòu)件31空轉(zhuǎn)。
一旦凸部35沿圓周方向在凹部36內(nèi)的所述E范圍移動(dòng)，則凸部35與凹部36圓周方向的內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接。一旦凸部35與內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接，第1軸構(gòu)件12就不與支承構(gòu)件31一體轉(zhuǎn)動(dòng)。
第2支承構(gòu)件32通過(guò)被壓入在殼體11形成的圓形第1軸支承構(gòu)件37中，固定在殼體11上。該支承構(gòu)件32為具有預(yù)定內(nèi)徑和外徑的圓筒狀，并設(shè)有底部32b。第1支承構(gòu)件31可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入第2支承構(gòu)件32中。如圖5A所示，第1支承構(gòu)件31的底部31b與第2支承構(gòu)件32的底部32b相互全面接觸。這些支承構(gòu)件31、33在以接觸直徑D2接觸的狀態(tài)下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
第1軸構(gòu)件12通過(guò)相互嵌合的第1和第2支承構(gòu)件31、32支承在殼體11的凹部37。因此，第1軸構(gòu)件12可不晃動(dòng)地平滑轉(zhuǎn)動(dòng)。在支承構(gòu)件31、32上分別在與切縫19對(duì)應(yīng)的位置形成通孔31a、32a。當(dāng)扭轉(zhuǎn)彈簧18產(chǎn)生所述初始扭矩時(shí)，可通過(guò)這些通孔31a、32a操作件W(見圖1)的前端與切縫19嵌合。根椐殼體11的不同材質(zhì)，也可不用第2支承構(gòu)件32、而將第1軸構(gòu)件12的端部直接插入殼體11上形成的圓形凹部37。關(guān)于這一點(diǎn)，可適用于以下說(shuō)明的所有實(shí)施形態(tài)。
第1軸構(gòu)件12可相對(duì)第1支承構(gòu)件31沿第1、第2方向任意方向轉(zhuǎn)動(dòng)。即，在該軸構(gòu)件12相對(duì)第1支承構(gòu)件31在所述E的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸部35在凹部36的內(nèi)側(cè)面36a、36b之間移動(dòng)。在此場(chǎng)合，第2支承構(gòu)件32和第1支承構(gòu)件31依然停止，只有軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)。即，第1軸構(gòu)件12的端面12f相對(duì)第1支承構(gòu)件31的底部31b并以接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，產(chǎn)生與接觸直徑D1對(duì)應(yīng)的較小的磨擦扭矩。
一旦第1軸構(gòu)件12繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則凸部35與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接。通過(guò)這一抵接，使第1支承構(gòu)件31與軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。即，第1支承構(gòu)件31的底部31b相對(duì)第2支承構(gòu)件32的底部32b以接觸直徑D2轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，產(chǎn)生與接觸直徑D2對(duì)應(yīng)的較大的磨擦扭矩。
圖4表示的是第1實(shí)施形態(tài)的拉緊器10在第2軸構(gòu)件13受到輸入負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的回轉(zhuǎn)扭矩與拉緊器10的軸向長(zhǎng)度之間的關(guān)系。當(dāng)?shù)?軸構(gòu)件12因輸入負(fù)荷開始轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)初期，凸部35在凹部36內(nèi)移動(dòng)。此時(shí)，由于軸構(gòu)件12相對(duì)第1支承構(gòu)件31以接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)，因此產(chǎn)生較小的磨擦扭矩。在軸構(gòu)件12沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，雖然會(huì)增加彈簧18的反彈力，但在彈簧18的扭轉(zhuǎn)量較小時(shí)，反彈力也小。因此，軸構(gòu)件12因以較小的扭矩T1轉(zhuǎn)動(dòng)，故向力傳遞構(gòu)件102施加較小的推壓力V。
若增大來(lái)自力傳遞構(gòu)件102的輸入負(fù)荷而將第2軸構(gòu)件13繼續(xù)向殼體11內(nèi)推回，則凸部35與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a抵接。由此，第1軸構(gòu)件12和第1支承構(gòu)件開始一體轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，磨擦直徑變換為D2，在增大磨擦扭矩的同時(shí)，彈簧18的反彈力也增大。因此，如圖4所示，以P1點(diǎn)為界限，通過(guò)以較大的回轉(zhuǎn)扭矩T2使軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)，就可向力傳遞構(gòu)件102施加較大的推壓力V。
減小支承負(fù)荷時(shí)，也與增大支承負(fù)荷時(shí)一樣，在軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，通過(guò)以磨擦直徑D1使軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生較小的回轉(zhuǎn)扭矩。一旦軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增大，則通過(guò)凸部35與凹部36的內(nèi)側(cè)面36b抵接，就可使軸構(gòu)件12和支承構(gòu)件31以磨擦直徑D2一體轉(zhuǎn)動(dòng)。由此產(chǎn)生較大的回轉(zhuǎn)扭矩。
采用該第1實(shí)施形態(tài)，通過(guò)將第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的接觸直徑對(duì)應(yīng)其回轉(zhuǎn)角切換為D1或D2，即可確保較大的振幅變位，并可提高支承負(fù)荷大時(shí)的力傳遞構(gòu)件的剛性。由此，該力傳遞構(gòu)件可對(duì)應(yīng)于任何大小的輸入負(fù)荷。例如，在使用發(fā)動(dòng)機(jī)等時(shí)，即使從力傳遞構(gòu)件102輸入拉緊器10的負(fù)荷較小的場(chǎng)合，也可因較小的振幅變位而使第2軸構(gòu)件13具有良好的隨從性，其結(jié)果可確保力傳遞構(gòu)件102適當(dāng)?shù)膹埩Α?br> 圖5B為本發(fā)明第2實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)中，在第1支承構(gòu)件31上形成朝向其中央厚度增大的錐形面38。由此，第1軸構(gòu)件12與第1支承構(gòu)件31之間的接觸直徑D1比第1實(shí)施形態(tài)中的所述接觸直徑D1更小。
圖5C為本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)的場(chǎng)合，在第1支承構(gòu)件31的下面中央部形成凹部49。因此，第1支承構(gòu)件31在凹部49圓周的環(huán)狀端面處相對(duì)于第2支承構(gòu)件32以接觸直徑D2接觸，這樣，即使支承構(gòu)件有某種程度的磨損，也能確保接觸直徑D2穩(wěn)定。圖5B和圖5C僅示出為說(shuō)明接觸直徑D1、D2所表示的必要部分，除此之外的部分與第1實(shí)施形態(tài)一樣。
從圖6A至圖7表示本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)的扭轉(zhuǎn)彈簧18的一端部18a向第1支承構(gòu)件31的直徑方向伸出，并嵌入第1支承構(gòu)件31的凹部36。此時(shí)，在第1支承構(gòu)件31的圓周方向上，彈簧18的一端部18a在凹部36內(nèi)可獲得一定程度的移動(dòng)。在該可移動(dòng)的范圍內(nèi)，即使第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)，第1支承構(gòu)件31也停止不動(dòng)。一旦軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增大，則通過(guò)彈簧18的一端部18a與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接，第1支承構(gòu)件31就會(huì)與軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施形態(tài)的彈簧18的一端部18a由于具有與第1實(shí)施形態(tài)的末端構(gòu)件33同樣的效果，因此可減少拉緊器10的零件數(shù)。
圖8A和圖8B表示本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)中，在切縫19中插入彈簧18的一端部18a和接合片39。接合片39向第1支承構(gòu)件31的徑向延伸，接合片39的端部39a位于第1支承構(gòu)件31的凹部36的內(nèi)側(cè)。在第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接合片39的端部39a在凹部36內(nèi)可移動(dòng)的范圍內(nèi)，第1支承構(gòu)件31不轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增大，則通過(guò)接合片39的端部39a與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接，使第1支承構(gòu)件31和軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，該接合片39具有與第1實(shí)施形態(tài)的末端構(gòu)件33同樣的功能。在第4和第5的實(shí)施形態(tài)中，可通過(guò)將第1軸構(gòu)件12的端面12f的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸直徑切換為D1或D2來(lái)切換回轉(zhuǎn)扭矩。
圖9和圖10A表示本發(fā)明第6實(shí)施形態(tài)。在本實(shí)施形態(tài)的場(chǎng)合，在第2支承構(gòu)件32上形成一對(duì)凹部40。在第1支承構(gòu)件31上形成一對(duì)凸部41。凸部41位于凹部40的內(nèi)側(cè)，并可設(shè)支承構(gòu)件32的圓周方向在凹部40的長(zhǎng)度范圍內(nèi)移動(dòng)。如圖10A所示，在第1支承構(gòu)件31的底面形成朝向中央厚度增大的錐形面42。這樣，就可使第1支承構(gòu)件31與第2支承構(gòu)件32之間的接觸直徑D2小于第1支承構(gòu)件31與第1軸構(gòu)件12之間的接觸直徑D1。
在本實(shí)施形態(tài)(圖9和圖10A)的場(chǎng)合，當(dāng)?shù)?軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第1支承構(gòu)件31在凸部41可在凹部40內(nèi)移動(dòng)的范圍中與軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)的接觸直徑為D2，產(chǎn)生的磨擦扭矩較小。一旦軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增大，通過(guò)凸部41與凹部40的內(nèi)側(cè)面40a或40b抵接，使第1支承構(gòu)件31的轉(zhuǎn)動(dòng)停止，只有軸構(gòu)件12以大的接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)產(chǎn)生的磨擦扭矩就比以接觸直徑D2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)大。因此，在本實(shí)施形態(tài)中，可將第1軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)扭矩切換兩個(gè)檔次。
圖10B表示本發(fā)明第7實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)的基本結(jié)構(gòu)雖然與第6實(shí)施形態(tài)一樣，但在第7實(shí)施形態(tài)中，在第2支承構(gòu)件32的底部32b的中央形成比周圍厚度大的部分43。這樣，就可使第1支承構(gòu)件31與第2支承構(gòu)件32之間的接觸直徑D2小于第1支承構(gòu)件31與第1軸構(gòu)件12之間的接觸直徑D1。因此，本第7實(shí)施形態(tài)與第6實(shí)施形態(tài)一樣，可將回轉(zhuǎn)扭矩切換兩個(gè)檔次。
圖11表示本發(fā)明第8實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)的基本結(jié)構(gòu)雖然與第6實(shí)施形態(tài)(圖10A)相同，但在第8實(shí)施形態(tài)的場(chǎng)合，為使第1接觸直徑D1與第2接觸直徑的D2大致相同，在第1支承構(gòu)件31的底部形成錐形面42。
如本實(shí)施形態(tài)所示，在D1與D2相等時(shí)，由于軸構(gòu)件12與支承構(gòu)件31之間的接觸部上的表面特性和支承構(gòu)件31、32相互間的接觸部上的表面特性互不一樣，因此，使兩者的磨擦扭矩產(chǎn)生差異。例如，通過(guò)使施加在上述兩個(gè)部位的接觸部上的電鍍種類、表面硬度或材質(zhì)等相互不同，就可使回轉(zhuǎn)扭矩T1、T2產(chǎn)生差異。這樣，通過(guò)在接觸部上實(shí)施適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砘蚋淖儽砻娌馁|(zhì)等，就可調(diào)整回轉(zhuǎn)扭矩的大小。這種技術(shù)構(gòu)思也可適用于上述第1實(shí)施形態(tài)至第7實(shí)施形態(tài)。
圖12和圖13表示本發(fā)明第9實(shí)施形態(tài)的拉緊器。本實(shí)施形態(tài)的拉緊器包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入末端構(gòu)件33的第1支承構(gòu)件31、可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入該支承構(gòu)件31的第2支承構(gòu)件32以及可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入第2支承構(gòu)件32的第3支承構(gòu)件45。第3支承構(gòu)件45被固定在殼體11的底面上。
如圖13所示，末端構(gòu)件33上形成的凸部35嵌入在第1支承構(gòu)件31上形成的凹部36中。凸部35可沿第1支承構(gòu)件31的圓周方向在凹部36的內(nèi)側(cè)面36a、36b之間移動(dòng)。在第1支承構(gòu)件31上形成與末端構(gòu)件33的凸部35相同的凸部46。在第2支承構(gòu)件32上形成可嵌入凸部46的凹部47。凸部46可沿第2支承構(gòu)件32的圓周方向在凹部47的內(nèi)側(cè)面47a、47b之間移動(dòng)。在軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因其回轉(zhuǎn)角較小，凸部35在凹部36內(nèi)移動(dòng)，故第1支承構(gòu)件31和第2支承構(gòu)件32停止不動(dòng)。由于此時(shí)的軸構(gòu)件12的接觸直徑是D1，因此回轉(zhuǎn)扭矩最小。一旦軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增大某一程度，首先，第1凸部35與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接。這樣，第1支承構(gòu)件31和軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)?支承構(gòu)件31的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，因第2凸部46在凹部47內(nèi)移動(dòng)，故第2支承構(gòu)件32不轉(zhuǎn)動(dòng)。由于此時(shí)的接觸直徑是D2，因此回轉(zhuǎn)扭矩處于中檔。一旦軸構(gòu)件12繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則凸部46與凹部47的內(nèi)側(cè)面47a或47b抵接。這樣，第2支承構(gòu)件32也和軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。由于此時(shí)的接觸直徑是D3，因此回轉(zhuǎn)扭矩最大。這樣，第9實(shí)施形態(tài)的拉緊器可使軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)扭矩更精確地在三個(gè)檔次中變化。由于本實(shí)施形態(tài)的所述3個(gè)部位的接觸部的磨擦扭矩相互不同，因此，也可使施加在各構(gòu)件上的電鍍種類、表面硬度或材質(zhì)等互不相同。
圖14表示本發(fā)明第10實(shí)施形態(tài)。本實(shí)施形態(tài)的拉緊器10設(shè)有離合機(jī)構(gòu)的連接彈簧50。另外，扭轉(zhuǎn)彈簧18設(shè)在第1軸構(gòu)件12的外周側(cè)。而前述各實(shí)施形態(tài)的拉緊器10的扭轉(zhuǎn)彈簧18則被設(shè)置在第1軸構(gòu)件12和第2軸構(gòu)件13上。然而，所有實(shí)施形態(tài)的扭轉(zhuǎn)彈簧18都共同具有向第1軸構(gòu)件12提供扭矩的基本功能。這些實(shí)施形態(tài)中記載的扭轉(zhuǎn)彈簧18的反彈力可產(chǎn)生從殼體11推出軸構(gòu)件13方向的作用。但因輸入負(fù)荷的方向不同，該扭轉(zhuǎn)彈簧18的反彈力也可產(chǎn)生向殼體11內(nèi)推回軸構(gòu)件13方向的作用。
該第10實(shí)施形態(tài)的拉緊器10還設(shè)有固定在殼體11內(nèi)部的筒狀第2支承構(gòu)件32。該支承構(gòu)件32具有底部32b。在該支承構(gòu)件32上插有具有底部31b的可轉(zhuǎn)動(dòng)的筒狀第1支承構(gòu)件31。在第1支承構(gòu)件31上插有可轉(zhuǎn)動(dòng)的第1軸構(gòu)件32的端部。在第2支承構(gòu)件32的底部32b的中央形成孔32d。在第1支承構(gòu)件31的底部31b的中央形成插入在孔32d中的凸起部31d。凸起部31d通過(guò)孔32d向螺孔15的內(nèi)部凸出。凸起部31d的前端形成切縫31c。
扭轉(zhuǎn)彈簧18的一端部18a固定在第1支承構(gòu)件31上。扭轉(zhuǎn)彈簧18的另一端部18b固定在殼體11上。在扭轉(zhuǎn)彈簧18的內(nèi)周面與軸構(gòu)件12的扭矩調(diào)整部12b外周面之間設(shè)有連接彈簧50。連接彈簧50的一端50a固定在第1支承構(gòu)件31上。連接彈簧50的另一端50b固定在第1軸構(gòu)件12上。由扭轉(zhuǎn)彈簧18與連接彈簧50的扭轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的扭矩方向互為相同。
在該第10實(shí)施形態(tài)(圖14)的拉緊器10中，將螺絲刀等操作件W從孔15插入，使操作件W的前端與切縫31c嵌合。并通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)操作件W，使彈簧18、50的一端18a、50a分別沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定圈數(shù)。第1軸構(gòu)件12通過(guò)連接彈簧50與第1支承構(gòu)件31連接。因此，一旦支承構(gòu)件31沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)，第1軸構(gòu)件12通過(guò)連接彈簧50沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)使第2軸構(gòu)件13向被拉入殼體11的方向移動(dòng)。在該轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，扭轉(zhuǎn)彈簧18向積聚反彈力的方向扭轉(zhuǎn)，并施加初始扭矩。
在施加了初始扭矩的第10實(shí)施形態(tài)的拉緊器10上，一旦從外部輸入推壓第2軸構(gòu)件13方向的負(fù)荷，則該負(fù)荷通過(guò)螺紋部16、17傳遞到第1軸構(gòu)件12，使第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)所述支承負(fù)荷較小、連接彈簧50的扭轉(zhuǎn)較小時(shí)，即使軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)，第1支承構(gòu)件31也不轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于軸構(gòu)件12的端面12f相對(duì)第1支承構(gòu)件31的底部31b以接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)，因此產(chǎn)生較小的磨擦扭矩。
一旦所述支承負(fù)荷增大、軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增加，則隨著連接彈簧50的扭轉(zhuǎn)數(shù)增加，第1支承構(gòu)件31與軸構(gòu)件12結(jié)合。由此，支承構(gòu)件31與軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于支承構(gòu)件31相對(duì)第2支承構(gòu)件32以接觸直徑D2轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，回轉(zhuǎn)扭矩增大。
圖15表示第10實(shí)施形態(tài)的拉緊器10的回轉(zhuǎn)扭矩的變化。在使第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)、其回轉(zhuǎn)角較小期間(支承負(fù)荷小時(shí))，產(chǎn)生與接觸直徑D1對(duì)應(yīng)的回轉(zhuǎn)扭矩T1。一旦因支承負(fù)荷增大而使第2軸構(gòu)件13繼續(xù)沿軸向移動(dòng)，即在圖15中的P2點(diǎn)處通過(guò)連接彈簧50使滑動(dòng)孔12與支承構(gòu)件31結(jié)合。在此場(chǎng)合，根據(jù)接觸直徑D2產(chǎn)生較大的回轉(zhuǎn)扭矩T2。
即使在減少增大后的負(fù)荷并使軸構(gòu)件12逆向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接觸直徑也會(huì)按照回轉(zhuǎn)角而變化，并能使回轉(zhuǎn)扭矩變化。
從圖15中可以看出，第1檔次的回轉(zhuǎn)扭矩T1與第2檔次的回轉(zhuǎn)扭矩T2相互連續(xù)，不存在圖4所示的臺(tái)階部Q。即，在本第10實(shí)施形態(tài)中，在切換回轉(zhuǎn)扭矩時(shí)，由于連接彈簧50的彈性作用，因此可獲得T1與T2連續(xù)的特性。若采用該第10實(shí)施形態(tài)，則與前述的各實(shí)施形態(tài)相比，可使回轉(zhuǎn)扭矩的變動(dòng)平緩。
圖16表示本發(fā)明第11實(shí)施形態(tài)的拉緊器。該拉緊器10設(shè)有在第1軸構(gòu)件12上形成的凸起部12c以及設(shè)在該凸起部12c上的橡膠構(gòu)件51。凸起部12c和橡膠構(gòu)件51位于在第1支承構(gòu)件31上形成的凹部36的內(nèi)側(cè)。凸起部12c和凹部36構(gòu)成連接第1軸構(gòu)件12與支承構(gòu)件31的離合機(jī)構(gòu)。具有底部32b的圓筒狀第2支承構(gòu)件32固定在殼體11上。在該支承構(gòu)件32上可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入具有底部31b的圓筒狀第1支承構(gòu)件31。在第1支承構(gòu)件31上可轉(zhuǎn)動(dòng)地插有第1軸構(gòu)件12的端部。在第1支承構(gòu)件31的周面形成所述凸起部12c。在該凸起部12c的兩側(cè)面分別安裝有具有彈性構(gòu)件功能的橡膠構(gòu)件51。橡膠構(gòu)件51與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a、36b對(duì)置。又，扭轉(zhuǎn)彈簧18設(shè)在第1軸構(gòu)件12和第1支承構(gòu)件31的外周側(cè)。扭轉(zhuǎn)彈簧18的一端部18a固定在第1軸構(gòu)件31上。扭轉(zhuǎn)彈簧18的另一端部18b固定在殼體11上。該第11實(shí)施形態(tài)的拉緊器10與第10實(shí)施形態(tài)一樣，設(shè)有施加初始扭矩用的具有切縫31c的凸起部31d和孔32d等。
一旦在該第11實(shí)施形態(tài)的拉緊器10上輸入推壓第2軸構(gòu)件13方向的負(fù)荷，該負(fù)荷即通過(guò)螺紋部16、17傳至第1軸構(gòu)件12，從而使第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)。在軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，因凸起部12c在凹部36內(nèi)移動(dòng)，故第1支承構(gòu)件31不轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于軸構(gòu)件12以接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)，因此回轉(zhuǎn)扭矩較小。
一旦增大所述支承負(fù)荷、使軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增大，則橡膠構(gòu)件51與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a或36b抵接。該抵接可在壓縮橡膠構(gòu)件的同時(shí)使支承構(gòu)件31與軸構(gòu)件12相互結(jié)合。由此，支承構(gòu)件31和軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。即，第1支承構(gòu)件31相對(duì)第2支承構(gòu)件32以接觸直徑D2轉(zhuǎn)動(dòng)。從而使回轉(zhuǎn)扭矩增大。
在減少增大了的支承負(fù)荷時(shí)，因彈簧18的反彈力使第1支承構(gòu)件31沿第2方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使第1軸構(gòu)件12也向第2方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，第2軸構(gòu)件13向從殼體11凸出的方向移動(dòng)。在此場(chǎng)合，也可根椐軸構(gòu)件12不同的回轉(zhuǎn)角，切換為接觸直徑D1時(shí)的較小回轉(zhuǎn)扭矩T1或接觸直徑D2時(shí)的較大回轉(zhuǎn)扭矩T2。
圖17表示第11實(shí)施形態(tài)的拉緊器10的回轉(zhuǎn)扭矩變化。從圖17中可以看出，第1檔次的回轉(zhuǎn)扭矩T1與第2檔次的回轉(zhuǎn)扭矩T2以P3為界相互連續(xù)，并且，第1檔次的扭矩T1形成下面凸出的曲線。這種扭矩T1的特性可以通過(guò)將橡膠構(gòu)件51壓縮在凸起部12c與內(nèi)側(cè)面36a或36b之間來(lái)獲得。
圖18表示本發(fā)明的第12實(shí)施形態(tài)的拉緊器10。本實(shí)施形態(tài)的拉緊器10是在上述的第10實(shí)施形態(tài)(圖14)的基礎(chǔ)上，再設(shè)有凸起部12d和可嵌入該凸起部12d的凹部36。當(dāng)?shù)?第1軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，凸起部12d可在凹部36的內(nèi)側(cè)面36a、36b之間移動(dòng)。凸起部12d和凹部36的內(nèi)側(cè)面36a、36b構(gòu)成離合機(jī)構(gòu)。該離合機(jī)構(gòu)對(duì)軸構(gòu)件12和支承構(gòu)件31相互可轉(zhuǎn)動(dòng)的角度范圍進(jìn)行限制。
扭轉(zhuǎn)彈簧18的一端部18a固定在第1支承構(gòu)件31上。另一端部18b固定在拉緊器11上。連接彈簧50的一端50a固定在第1支承構(gòu)件31上，另一端50b固定在第1軸構(gòu)件12上。
在第1軸構(gòu)件12的周面上形成凸起部12d。在第1支承構(gòu)件31端部沿圓周方向形成有一定長(zhǎng)度的凹部36。凸起部12d位于該凹部36內(nèi)。因此，與凹部36圓周方向的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，軸構(gòu)件12和支承構(gòu)件31被限制在可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度內(nèi)。
在第12實(shí)施形態(tài)的拉緊器10(圖18)中，一旦從外部輸入推壓第2軸構(gòu)件方向的負(fù)荷，該負(fù)荷就可通過(guò)螺紋部16、17傳至第1軸構(gòu)件12而使第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)上述支承負(fù)荷較小時(shí)、即軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，凸起部12d在凹部36內(nèi)移動(dòng)。因此，第1支承構(gòu)件31不轉(zhuǎn)動(dòng)，只有軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于軸構(gòu)件12的端面12f相對(duì)第1支承構(gòu)件31的底部31b并以接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生較小的磨擦扭矩。
一旦上述支承負(fù)荷增大、軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增加，則隨著連接彈簧50的扭轉(zhuǎn)數(shù)增加，凸起部12d與凹部36的內(nèi)側(cè)面36a抵接，因此，支承構(gòu)件31與軸構(gòu)件12一體轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于支承構(gòu)件31相對(duì)第2支承構(gòu)件32并以接觸直徑D2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生較大的磨擦扭矩。
圖19表示第12實(shí)施形態(tài)的拉緊器10的回轉(zhuǎn)扭矩的變化。以圖19中的P4點(diǎn)為界，接觸直徑從D1變化為D2。利用連接彈簧50可減小T1與T2之間的臺(tái)階部Q。
圖20表示本發(fā)明第13實(shí)施形態(tài)的拉緊器。該拉緊器是在上述第10實(shí)施形態(tài)(圖14)的基礎(chǔ)上，再設(shè)有第3支承構(gòu)件60和第2連接彈簧61。第1和第2支承構(gòu)件31、32、扭轉(zhuǎn)彈簧18和第1連接彈簧50的結(jié)構(gòu)及其作用分別與第10實(shí)施形態(tài)相同。
在該第13實(shí)施形態(tài)中，第1軸構(gòu)件12可轉(zhuǎn)動(dòng)地被插入在第3支承件60中。并且，第3支承構(gòu)件60可轉(zhuǎn)動(dòng)地被插入在第1支承構(gòu)件31中。第2連接彈簧61設(shè)置在第1連接彈簧50的內(nèi)周面與軸構(gòu)件12的外周面之間。第2連接彈簧61的一端61a固定在第3支承構(gòu)件60上。第2連接彈簧61的另一端61b固定在第1軸構(gòu)件12上。由扭轉(zhuǎn)彈簧18扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反彈力方向與由連接彈簧50、61扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反彈力方向相同。
在該第13實(shí)施形態(tài)(圖20)的拉緊器0上，將螺絲刀等操作件從孔15中插入，使其前端與切縫31c嵌合。并通過(guò)操作件轉(zhuǎn)動(dòng)，使扭轉(zhuǎn)彈簧18和連接彈簧50、61分別沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定數(shù)。一旦第1支承構(gòu)件31沿第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著連接彈簧50、61的扭轉(zhuǎn)數(shù)增加，第1軸構(gòu)件12就會(huì)向第1方向轉(zhuǎn)動(dòng)。該轉(zhuǎn)動(dòng)可使第2軸構(gòu)件13向拉入殼體11的方向移動(dòng)。在該轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，扭轉(zhuǎn)彈簧18向積聚反彈力的方向扭轉(zhuǎn)并產(chǎn)生初始扭矩。
在該拉緊器10上，一旦從外部輸入推壓第2軸構(gòu)件13方向的負(fù)荷，則該負(fù)荷通過(guò)螺紋部16、17傳至第1軸構(gòu)件12并使第1軸構(gòu)件12轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)上述支承負(fù)荷較小、軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)，因連接彈簧61的扭轉(zhuǎn)數(shù)少，故第3支承構(gòu)件60不轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于軸構(gòu)件12的端面12f相對(duì)第3支承構(gòu)件60的60b以接觸直徑D1轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，產(chǎn)生較小的磨擦扭矩。
一旦所述支承負(fù)荷增大、軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)角增加，則隨著第2連接彈簧61的扭轉(zhuǎn)數(shù)增加，軸構(gòu)件12通過(guò)連接彈簧61與第3支承構(gòu)件60一體轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于第3支承構(gòu)件60相對(duì)第1支承構(gòu)件31以接觸直徑D2轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生中檔次的磨擦扭矩。
一旦所述支承負(fù)荷進(jìn)一步增大、軸構(gòu)件12繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則隨著第1連接彈簧50的扭轉(zhuǎn)數(shù)增加，第1軸構(gòu)件31通過(guò)連接連接50也轉(zhuǎn)動(dòng)。在此場(chǎng)合，由于第1支承構(gòu)件31相對(duì)第2支承構(gòu)件32以接觸直徑D3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生最大磨擦扭矩。
通過(guò)減少增大了的支承負(fù)荷，在拉緊器10反向動(dòng)作時(shí)，利用扭轉(zhuǎn)彈簧18的反彈力，使第1軸構(gòu)件12沿第2方向轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，在減少支承負(fù)荷時(shí)，也與增大支承負(fù)荷時(shí)一樣，接觸直徑根椐軸構(gòu)件12不同的回轉(zhuǎn)角在三個(gè)檔次之間變化，由此可使回轉(zhuǎn)扭矩依次變化。
該第13實(shí)施形態(tài)的拉緊器可使軸構(gòu)件12的回轉(zhuǎn)扭矩更加精確地在三個(gè)檔次中變化。在本實(shí)施形態(tài)中，由于所述3個(gè)部位的接觸面的磨擦扭矩也相互不同，因此，也可使各構(gòu)件上實(shí)施的電鍍種類、表面硬度或材質(zhì)等互不相同。所述第9實(shí)施形態(tài)和第13實(shí)施形態(tài)都是回轉(zhuǎn)扭矩三個(gè)檔次變化的結(jié)構(gòu)，但也可采用四個(gè)檔次以上變化的結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用的可能性從以上說(shuō)明中可以看出，本發(fā)明的拉緊器適用于包括例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在內(nèi)的使用環(huán)形皮帶和環(huán)鏈等的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種拉緊器，其特征在于，包括在殼體內(nèi)部軸向的移動(dòng)受限制的狀態(tài)下、可轉(zhuǎn)動(dòng)地插入并具有第1螺紋部的第1軸構(gòu)件；具有與所述第1螺紋部螺合的第2螺紋部、相對(duì)所述殼體可軸線方向移動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)受限制的第2軸構(gòu)件；使所述第1軸構(gòu)件產(chǎn)生回轉(zhuǎn)扭矩的扭轉(zhuǎn)彈簧、使該軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)扭矩對(duì)應(yīng)所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角變化的扭矩切換裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的拉緊器，其特征在于，所述扭矩切換裝置具有在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角小時(shí)和回轉(zhuǎn)角大時(shí)使磨擦扭矩變化的扭矩切換構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的拉緊器，其特征在于，還具有設(shè)在所述第1軸構(gòu)件的端面與所述殼體之間轉(zhuǎn)動(dòng)自如的支承構(gòu)件、以及在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)使所述第1軸構(gòu)件與所述支承構(gòu)件結(jié)合的彈性構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求2所述的拉緊器，其特征在于，還具有設(shè)在所述第1軸構(gòu)件的端面與所述殼體之間轉(zhuǎn)動(dòng)自如的支承構(gòu)件、設(shè)在所述第1軸構(gòu)件或所述支承構(gòu)件的一方上的凸部、以及在另一方形成并在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)通過(guò)與所述端部抵接而使所述第1軸構(gòu)件與所述支承構(gòu)件結(jié)合的凹部。
5.如權(quán)利要求2所述的拉緊器，其特征在于，還具有可將所述第1軸構(gòu)件的端部轉(zhuǎn)動(dòng)自如插入并在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)產(chǎn)生較小磨擦力、同時(shí)使所述第1軸構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)、在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)與所述第1軸構(gòu)件一體轉(zhuǎn)動(dòng)的第1支承構(gòu)件；設(shè)在所述第1支承構(gòu)件與所述殼體之間、并在所述第1軸構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生大于所述磨擦力的同時(shí)使所述第1支承構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的第2支承構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求5所述的拉緊器，其特征在于，還具有在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)使所述第1軸構(gòu)件與所述第1支承構(gòu)件結(jié)合的彈性構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求5所述的拉緊器，其特征在于，在所述第1軸構(gòu)件與第1支承構(gòu)件之間，還具有當(dāng)所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角較小時(shí)產(chǎn)生較小磨擦力并使所述第1軸構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)、當(dāng)所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)與所述第1軸構(gòu)件一體轉(zhuǎn)動(dòng)的第3支承構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求7所述的拉緊器，其特征在于，還具有設(shè)在所述第1軸構(gòu)件與第3支承構(gòu)件之間的第1彈性構(gòu)件、即在所述第3支承構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)使所述第1支承構(gòu)件與所述第3支承構(gòu)件結(jié)合的第1連接用彈性構(gòu)件；設(shè)在所述第1軸構(gòu)件與第3支承構(gòu)件之間的第2彈性構(gòu)件、即在所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角超過(guò)預(yù)定值時(shí)使所述第1軸構(gòu)件與所述第3支承構(gòu)件結(jié)合的第2連接用彈性構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求1所述的拉緊器，其特征在于，所述扭矩切換裝置可使磨擦扭矩與所述第1軸構(gòu)件的回轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)產(chǎn)生3個(gè)檔次以上的變化。
全文摘要
拉緊器(10)具有通過(guò)螺紋部(16)、(17)相互螺合的軸構(gòu)件(12)、(13)。第1軸構(gòu)件(12)相對(duì)殼體(11)轉(zhuǎn)動(dòng)自如并限制軸線方向的移動(dòng)。第2軸構(gòu)件(13)相對(duì)殼體(11)不能轉(zhuǎn)動(dòng),但可沿軸線方向移動(dòng)。第1軸構(gòu)件(12)利用扭轉(zhuǎn)彈簧(18)產(chǎn)生第1方向的扭矩。在第1軸構(gòu)件(12)與殼體(11)之間設(shè)有可根椐第1軸構(gòu)件(12)的轉(zhuǎn)動(dòng)量切換摩擦扭矩的扭矩切換構(gòu)件(30)。
文檔編號(hào)F16H7/08GK1328623SQ99813793
公開日2001年12月26日 申請(qǐng)日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月30日
發(fā)明者石井和夫, 高橋茂正, 天野種平, 小林貴雄, 川鍋賢治郎 申請(qǐng)人:日本發(fā)條株式會(huì)社