CN101334096B - 液压式张紧器 - Google Patents

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Abstract

提供一种在柱塞内最大限度地确保对高压油室供给油的油储存室的油储存空间、即使在发动机停止的长期放置后的发动机启动时也能够充分且迅速地发挥柱塞的液压阻尼力、抑制定时链的晃动、防止异常音的发生、并且部件件数较少的液压式张紧器。一种液压式张紧器(100)，具备：柱塞施力用弹簧(130)，伸缩自如地收纳在形成于壳体主体(110)的柱塞收容孔(112)与柱塞(120)的后端侧之间的高压油室(R)中，向柱塞(120)的突出方向施力；止回阀单元(140)，压入固定在柱塞(120)的后端上，阻止与遍及上述柱塞(120)的内部整个区域而形成的油储存室(P)连通的高压油室(R)的压力油倒流。

Description

液压式张紧器
技术领域
本发明涉及为了对车辆用发动机内的滚子链、无声链等定时链施加适当的张力而使用的液压式张紧器，特别涉及在柱塞内部形成有油储存室的液压式张紧器。
背景技术
以往，在车辆用发动机内的曲柄轴与凸轮轴之间传递旋转的定时链等传动媒体中，为了抑制在它们的行驶时产生的振动、并且维持适当的张力，有根据发动机内的各种部件的配置形态的状况、也能够采取使柱塞向仰角方向突出的安装状态的液压式张紧器。
即，作为以往的能够使柱塞向仰角方向突出的液压式张紧器，有如以下这样构成的带液压缓冲机构的张紧器，该张紧器具备：中空筒状的柱塞套筒，沿轴向贯通形成有柱塞插通孔；柱塞，在内部形成有作为油供给部的油贮存室，在两端从柱塞套筒向轴向前后突出的状态下滑动自如地嵌插在柱塞插通孔中；柱塞套筒收容孔，前方开口，滑动自如地嵌插上述柱塞套筒；柱塞壳体，连接在上述柱塞套筒收容孔的后方而形成，具有滑动自如地嵌插从嵌插在上述柱塞套筒收容孔内的柱塞套筒的后端突出的柱塞的后方部分的有底的柱塞收容孔，并且在上述柱塞收容孔底面与柱塞后端面的间隙中形成有高压室；止回阀，组装在上述柱塞的后端部上，仅容许从油贮存室向高压室的单向的油的流动；倒行防止机构，设在上述柱塞壳体与柱塞套筒之间，仅容许柱塞套筒相对于柱塞壳体的向前方的位移；柱塞弹簧，设在从上述柱塞的柱塞套筒前端突出的部分的周围，向使柱塞从柱塞套筒向前方突出的方向施力；套筒弹簧，设在上述柱塞壳体与柱塞套筒之间，具有比柱塞弹簧小的弹簧常数，将柱塞套筒向前方施力；从上述柱塞壳体的外部通过在柱塞壳体的柱塞套筒收容孔的后部开口的给油用油路和设在上述柱塞的外周面上的给油用油孔向油贮存室给油，并且当冲击负荷作用在上述柱塞前端上时，充满在高压室内的油从柱塞收容孔内周面与柱塞外周面的间隙泄漏来缓冲上述冲击负荷(例如参照专利文献1)。
【专利文献1】特许第3897317号公报(第1页，图1)
但是，这样的以往的带液压缓冲机构的张紧器由于呈现在柱塞壳体与柱塞之间外嵌有柱塞套筒和套筒弹簧的复杂的张紧器构造，所以柱塞的全长与通常的液压式张紧器相比变长化，此外，并不仅限于变长化，不能充分确保油贮存室的油储存空间，而且有部件件数较多的张紧器构造上的问题。
此外，由于柱塞壳体与柱塞之间的滑动区域较短，所以从它们之间向张紧器外部发生油泄漏，如果在发动机停止后长期放置，则会引起油贮存室与高压室的脱油，在发动机启动时柱塞的液压阻尼力不作用，结果，有不仅不能抑制定时链的晃动现象而产生异常音、而且有可能给定时链带来不可预期的损伤的麻烦的问题，进而，有下述张紧器动作上的问题：上述那样的定时链的晃动现象在因定时链的伸长而柱塞前进的状态下发动机停止后长期放置而进行发动机启动、或者在张紧器向发动机主体侧的安装姿势中柱塞的仰角变浅等的情况下会变得显著。
发明内容
所以，本发明要解决的问题、即本发明的目的是消除上述那样的以往技术的问题，提供一种在柱塞内最大限度地确保对高压油室供给油的油储存室的油储存空间、即使在发动机停止的长期放置后的发动机启动时也能够充分且迅速地发挥柱塞的液压阻尼力、抑制定时链的晃动、防止异常音的发生、并且部件件数较少的液压式张紧器。
为了达到上述目的，有关本技术方案1的液压式张紧器具备：壳体主体，安装在发动机主体侧；柱塞，从该壳体主体的柱塞收容孔以朝向行进的定时链的状态滑动自如地突出；柱塞施力用弹簧，伸缩自如地收纳在形成于上述柱塞收容孔与柱塞的后端侧之间的高压油室中，向柱塞的突出方向施力；止回阀单元，压入固定在上述柱塞的后端上，阻止与遍及上述柱塞的内部整个区域形成的油储存室连通的高压油室的压力油的倒流；由此，解决了上述问题。
并且，有关本技术方案2的发明除了有关技术方案1的液压式张紧器的结构以外，通过向上述油储存室内的油供给孔穿孔配置在上述柱塞的棱线上，进一步解决了上述问题。
此外，有关本技术方案3的发明除了有关技术方案1或技术方案2的液压式张紧器的结构以外，通过在上述柱塞的外周部上凹设有连通调节槽，所述连通调节槽使形成在上述壳体主体上的油供给孔与形成在上述柱塞上而向油储存室内开口的油供给孔对应于柱塞的行程而连通，进一步解决了上述问题。
此外，有关本技术方案4的发明除了有关技术方案1的液压式张紧器的结构以外，通过上述连通调节槽具有与上述柱塞的最大行程相等的连通调节量，进一步解决了上述问题。
本发明的液压式张紧器具备：壳体主体，安装在发动机主体侧；柱塞，从该壳体主体的柱塞收容孔以朝向行进的定时链的状态滑动自如地突出；柱塞施力用弹簧，伸缩自如地收纳在形成于上述柱塞收容孔与柱塞的后端侧之间的高压油室中，向柱塞的突出方向施力；止回阀单元，压入固定在上述柱塞的后端上，阻止与遍及上述柱塞的内部整个区域形成的油储存室连通的高压油室的压力油的倒流；由此，能够发挥如下的特别的效果。
即，有关本技术方案1的液压式张紧器通过遍及柱塞的内部整个区域形成有用来对高压油室供给油的油储存室，在柱塞内最大限度地确保了对高压油室供给油的油储存室的油储存空间，所以如果柱塞要被向柱塞收容孔内推入，则被充分地供给油的高压油室发挥液压阻尼力，此外，如果柱塞从柱塞收容孔前进突出而高压油室内的液压变为不足的倾向，则利用该油储存室内的液压向高压油室迅速地供给油，瞬间地发挥液压阻尼力，能够在发动机启动时抑制定时链的晃动现象而防止异常音的发生。
并且，有关本技术方案2的液压式张紧器除了技术方案1所述的发明发挥的效果以外，通过向上述油储存室内的油供给孔穿孔配置在柱塞的棱线上，能够将油储存室内的油储存水平较高地保持到油储存室内的至少穿孔位置，所以能够充分地利用油储存室内的油储存空间。
此外，有关本技术方案3的液压式张紧器除了技术方案1或技术方案2所述的发明发挥的效果以外，通过在上述柱塞的外周部上凹设有连通调节槽，所述连通调节槽使形成在上述壳体主体上的油供给孔与形成在上述柱塞上而向油储存室内开口的油供给孔对应于柱塞的行程而连通，即使发生起因于前进突出的柱塞的行程的壳体主体的油供给孔与柱塞的油供给孔的相对的位置偏差，由于该连通调节槽将壳体主体的油供给孔与柱塞的油供给孔的位置偏差吸收而总是连通，所以能够从壳体主体侧向柱塞内的油储存室可靠地供给油，并且能够减少以往的液压式张紧器那样的柱塞套筒等部件件数，并且能够避免用来相对于柱塞收容孔形成连通调节槽的复杂困难的内壁面加工。
进而，有关本技术方案4的液压式张紧器除了技术方案3所述的发明发挥的效果以外，通过上述连通调节槽具有与柱塞的最大行程相等的连通调节量，该连通调节槽将在壳体主体的油供给孔与柱塞的油供给孔之间能够产生的最大的位置偏差吸收而总是连通，所以不论处于柱塞收容孔的任何前进突出位置，都能够从壳体主体侧向柱塞内的油储存室可靠地供给油。
附图说明
图1是使用本发明的第1实施例的液压式张紧器的使用状态图。
图2是从后端侧观察图1所示的液压式张紧器的立体图。
图3是从前端侧观察图1所示的液压式张紧器的立体图。
图4是在本发明的第1实施例中使用的柱塞的立体图。
图5是图4的侧剖视图和其局部放大图。
图6是表示与发动机主体侧的安装状态的液压式张紧器的外观图。
图7是表示与发动机主体侧的安装状态的液压式张紧器的剖视图。
图8是表示油储存室内的油储存状态的图。
图9是表示柱塞的初始设置位置的供给油的连通状态的剖视图。
图10是表示柱塞的最大行程位置的供给油的连通状态的剖视图。
图11是在本发明的第2实施例中使用的柱塞的立体图。
图12是图11的侧剖视图和其局部放大图。
具体实施方式
本发明的液压式张紧器具备：壳体主体，安装在发动机主体侧；柱塞，从该壳体主体的柱塞收容孔以朝向行进的定时链的状态滑动自如地突出；柱塞施力用弹簧，伸缩自如地收纳在形成于上述柱塞收容孔与柱塞的后端侧之间的高压油室中，向柱塞的突出方向施力；止回阀单元，压入固定在上述柱塞的后端上，阻止与遍及上述柱塞的内部整个区域形成的油储存室连通的高压油室的压力油的倒流；在柱塞内最大限度地确保了对高压油室供给油的油储存室的油储存空间，即使在发动机停止的长期放置后的发动机启动时也能够充分且迅速地发挥柱塞的液压阻尼力，抑制定时链的晃动而防止异常音的发生，并且部件件数较少，只要是这样的结构，其具体的张紧器形态是怎样的都可以。
本发明的液压式张紧器例如是具备安装在发动机主体侧的壳体主体、从该壳体主体的柱塞收容孔以朝向行进的定时链的状态滑动自如地突出的柱塞、伸缩自如地收纳在形成于上述柱塞收容孔与柱塞的后端侧之间的高压油室中、向柱塞的突出方向施力的柱塞施力用弹簧、压入固定在上述柱塞的后端上、阻止与遍及上述柱塞的内部整个区域形成的油储存室连通的高压油室的压力油的倒流的止回阀单元的液压式张紧器、或在这样的液压式张紧器的基本构造中附设有形成在柱塞上的齿条和轴支承在壳体上的棘轮机构的结构都可以。
另外，本发明的液压式张紧器是在车辆用发动机内以柱塞的前进突出方向比水平朝上的方式安装、即所谓的能仰角设置的结构，但是也可水平设置在车辆用发动机内，此外，也可在车辆用发动机内以比水平朝下的方式安装、即进行所谓的俯角设置。
【实施例】
参照图1至图12说明作为本发明的一实施例的液压式张紧器。
图1是使用本发明的第1实施例的液压式张紧器的使用状态图，图2是从后端侧观察图1所示的液压式张紧器的立体图，图3是从前端侧观察图1所示的液压式张紧器的立体图，图4是在本发明的第1实施例中使用的柱塞的立体图，图5是图4的侧剖视图和其局部放大图，图6是表示与发动机主体侧的安装状态的液压式张紧器的外观图，图7是表示与发动机主体侧的安装状态的液压式张紧器的剖视图，图8是表示油储存室内的油储存状态的图，图9是表示柱塞的初始设置位置的供给油的连通状态的剖视图，图10是表示柱塞的最大行程位置的供给油的连通状态的剖视图，图11是在本发明的第2实施例中使用的柱塞的立体图，图12是图11的侧剖视图和其局部放大图。
首先，如图1所示，作为本发明的第1实施例的液压式张紧器100在架设于通过发动机的曲柄轴旋转的驱动侧链轮S1和固定在凸轮轴上的被驱动侧链轮S2之间的定时链C的松弛侧安装在发动机主体EB上，柱塞120从其壳体主体110的前面出没自如地突出，通过柱塞120推压摆动自如地支承在发动机主体EB侧的可动杆L1的摆动端附近的背面，经由可动杆L1对定时链C的松弛侧施加张力。
另外，在定时链C的张紧侧，在发动机主体EB侧安装有导引定时链C的行进的固定导引器L2。
这里，上述驱动侧链轮S1与被驱动侧链轮S2如果驱动侧链轮S1向箭头的方向旋转，则定时链C向箭头的方向行进，接着通过该定时链C的行进，被驱动侧链轮S2向箭头的方向旋转，驱动侧链轮S1的旋转传递给被驱动侧链轮S2。
并且，如图2至图7所示，作为本发明的第1实施例的液压式张紧器100具备经由安装基端部111安装在发动机主体EB侧的壳体主体110、和从该壳体主体110的柱塞收容孔112以朝向行进的定时链C的状态滑动自如地突出的外观圆柱状的柱塞120，并且具备伸缩自如地收纳在形成于上述柱塞收容孔112和柱塞120的后端侧之间的高压油室R中而向柱塞120的突出方向施力的柱塞施力用弹簧130、压入固定在上述柱塞120的后端上、阻止与遍及柱塞120的内部整个区域形成的油储存室P连通的高压油室R的压力油倒流的止回阀单元140、和使轴支承在壳体主体110上的棘轮爪体151卡合在形成于上述柱塞120的外周面上的齿条121上、仅容许使柱塞120从上述柱塞收容孔112前进突出的位移的棘轮机构150。
另外，图7中的附图标记152是用来使棘轮爪体151相对于齿条121施力的棘轮施力用弹簧。
进而，如图4至图5所示，压入固定在柱塞120的后端上的止回阀单元140具备在上述油储存室P与高压油室R之间限制压力油的流动的止回球阀141、压入固定在柱塞120的后端上而以内包止回球阀141的状态下自由运动的球导引器142、压入在该球导引器142内、形成有连通到上述油储存室P的油路143a和对置于上述止回球阀141的阀座143b的球座143、和将止回球阀141向该球座143的阀座143b推压施力的球施力用弹簧144。
另外，图4至图5中的附图标记142a是用来连通到高压油室R的压力油用细孔。
所以，如果对作为本发明的第1实施例的液压式张紧器100最具特征性的从发动机主体EB侧经由壳体主体110向柱塞120的油储存室P形成的油路径的具体的形态进行说明，则基于图6至图10在以下详细地说明。
首先，如图6至图7所示，在上述壳体主体110的棱线区域中设有酒窝状的油导入凹部113，如图6至图7中箭头所示，构成为，使从发动机主体EB侧流入的油集中到该油导入凹部113中。
并且，如图8所示，在上述油导入凹部113的底部上穿孔有油供给孔，经由该油供给孔114将集中到油导入凹部113中的油向柱塞120侧供给。
另外，上述油供给孔114从油导入凹部113的底部朝向柱塞120的突出方向在可流下的范围内向斜下方穿孔，以使得即使柱塞120的突出方向是仰角状态也能够充分地利用形成在柱塞120内的油储存室P内的油储存空间。
此外，在从上述油供给孔114流下供给的柱塞120侧，在柱塞120的棱线上穿孔配置有向油储存室P内开口的油供给孔122，由此，能够将油储存室P内的油储存水平较高地保持到油储存室P内的至少穿孔位置。
另外，穿孔配置上述那样的油供给孔122的柱塞120的棱线当然定位在通过上述那样的与柱塞120的齿条121啮合卡合的棘轮机构150必然地决定的柱塞120的上下方向、所谓上下配置状态的上方。
并且，使上述壳体主体110侧的油供给孔114与柱塞120侧的油供给孔122对应于柱塞120的行程而连通的连通调节槽123不采用以往的带液压缓冲机构的张紧器那样的在柱塞壳体与柱塞之间外嵌柱塞套筒和套筒弹簧而形成的复杂的张紧器构造，而一体并且简单地凹设在柱塞120的外周部上。
即，连通调节槽123呈将柱塞120的外周面朝向突出方向扁平地切掉的简单的形状。
由此，即使发生起因于前进突出的柱塞120的行程的、壳体主体110的油供给孔114与柱塞120的油供给孔122的相对的位置偏差，该连通调节槽123也将壳体主体110的油供给孔114与柱塞120的油供给孔122的位置偏差吸收而总是连通。
进而，通过上述连通调节槽123具有与柱塞120的最大行程相等的连通调节量X，如图9至图10中对比所示，该连通调节槽123将在壳体主体110的油供给孔114与柱塞120的油供给孔122之间能够产生的最大的位置偏差吸收而总是连通。
另外，图9至图10的箭头表示从壳体主体110的油供给孔114向柱塞120的油供给孔122的油的流动。
这样得到的作为本发明的第1实施例的液压式张紧器100通过遍及柱塞120的内部整个区域形成有用来对高压油室R供给油的油储存室P，在柱塞120内最大限度地确保了油储存室P的油储存空间，所以如果柱塞120被向柱塞收容孔112内推入，则被充分供给油的高压油室R发挥液压阻尼力，此外，如果柱塞120从柱塞收容孔112前进突出而高压油室R内的液压变得有不足倾向，则利用该油储存室P内的液压向高压油室R迅速地供给油而瞬间地发挥液压阻尼力，能够在发动机启动时抑制定时链C的晃动现象而防止异常音的发生，并且不仅是车辆用发动机内的水平设置及俯角设置，仰角设置也能够简单地实现。
并且，通过在柱塞120的棱线上穿孔配置向上述油储存室P内的油供给孔122，能够将油储存室P内的油储存水平较高地保持到油储存室P内的至少穿孔位置而充分地利用油储存室P内的油储存空间，并且通过在柱塞120的外周部上凹设使壳体主体110的油供给孔114与柱塞120的油供给孔122以与柱塞120的最大行程相等的连通调节量X连通的连通调节槽123，即使发生起因于前进突出的柱塞120的行程的油供给孔114与油供给孔122的相对的任何位置偏差，也能够从壳体主体110侧向柱塞120内的油储存室P侧可靠地供给油，此外，能够不实施对柱塞收容孔112的复杂困难的内壁面加工，并减少以往的液压式张紧器那样的柱塞套筒等部件件数等，其效果很大。
接着，图11至图12所示的作为本发明的第2实施例的液压式张紧器200如果与上述作为第1实施例的液压式张紧器100相比较，则只有柱塞200的具体形态不同，在其余的结构中没有任何变化的地方，所以重复的部分的说明通过将对应于该重复的部分的附图标记的一百多号改读为二百多号而在以下省略。
所以，作为本发明的第2实施例的液压式张紧器200如图11至图12所示，在柱塞200的棱线上穿孔配置有向油储存室P内开口的油供给孔222，与上述第1实施例同样，能够将油储存室P内的油储存水平较高地保持到油储存室P内的至少穿孔位置。
并且，使未图示的壳体主体侧的油供给孔与柱塞220侧的油供给孔222对应于柱塞220的行程连通的连通调节槽223不采用以往的带液压缓冲机构的张紧器那样的在柱塞壳体与柱塞之间外嵌柱塞套筒和套筒弹簧而形成的复杂的张紧器构造，而一体并且简单地凹设在柱塞220的外周部上。
即，连通调节槽223呈现将柱塞220的外周面朝向突出方向切口以使其在与柱塞220的最大行程相等的连通调节量X中变为小径的简单的形状。
这样得到的作为本发明的第2实施例的液压式张紧器200与上述作为第1实施例的液压式张紧器100同样，在柱塞220内最大限度地确保了油储存室P的油储存空间，能够在发动机启动时抑制定时链C的晃动现象而防止异常音的发生，不仅是车辆用发动机内的水平设置及俯角设置，仰角设置也能够简单地实现，并且，即使发生起因于前进突出的柱塞220的行程的壳体主体侧的油供给孔与柱塞220侧的油供给孔222的相对的任何位置偏差，该连通调节槽223也能够吸收在壳体主体侧的油供给孔与柱塞220侧的油供给孔222之间能够产生的最大的位置偏差、从壳体主体侧向柱塞220内的油储存室P侧可靠地供给油，此外，能够不实施对柱塞收容孔212的复杂困难的内壁面加工，并减少以往的液压式张紧器那样的柱塞套筒等部件件数等，其效果很大。

Claims (1)

1.一种液压式张紧器，其特征在于，具备：壳体主体，安装在发动机主体侧；柱塞，从该壳体主体的柱塞收容孔以朝向行进的定时链的状态滑动自如地突出；柱塞施力用弹簧，伸缩自如地收纳在形成于上述柱塞收容孔与柱塞的后端侧之间的高压油室中，向柱塞的突出方向施力；止回阀单元，压入固定在上述柱塞的后端上，阻止与遍及上述柱塞的内部整个区域形成的油储存室连通的高压油室的压力油的倒流，
从上述柱塞的外周面朝向突出方向凹设有连通调节槽，所述连通调节槽具有与上述柱塞的最大行程相等的连通调节量，使从设置于上述壳体主体上的油导入凹部的底部朝向柱塞的突出方向而向斜下方穿孔以使从发动机主体侧收集的油流入的油供给孔、和从上述柱塞的外周面朝向油储存室内穿孔而使油流下到油储存室内的油供给孔对应于柱塞的行程而连通。
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