CN101514643A - 液压张紧装置 - Google Patents

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CN101514643A CNA2009100087042A CN200910008704A CN101514643A CN 101514643 A CN101514643 A CN 101514643A CN A2009100087042 A CNA2009100087042 A CN A2009100087042A CN 200910008704 A CN200910008704 A CN 200910008704A CN 101514643 A CN101514643 A CN 101514643A
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榑松勇二
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Tsubakimoto Chain Co
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Abstract

本发明提供一种液压张紧装置，其能够缩短在发动机启动时压力油填充到高压油室内为止的时间，并且能够使用高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧。在利用收容在高压油室(R)中的弹簧(130)对推杆(120)施力，用供给到高压油室(R)中的压力油进行缓冲的液压张紧装置(100)中，将使高压油室(R)的容积减少的杆部件(150)设置在由螺旋弹簧构成的推杆施力用弹簧(130)的内侧的空间。

Description

液压张紧装置
技术领域
本发明涉及例如用于给车辆用发动机的同步带、或者定时链等施加适当的张力的液压张紧装置。
背景技术
车辆用发动机的曲轴与凸轮轴之间传递旋转的同步带、或者定时链上广泛应用了具有单向阀机构的液压张紧装置，该液压张紧装置用于抑制它们运行时产生的振动并维持适当的张力。
这样现有的具有单向阀机构的液压张紧装置500，如图12所示那样，在由发动机的曲轴旋转的驱动侧链轮S1与在凸轮轴上固定的被驱动侧链轮S2、S2之间架设的定时链C的松弛侧被安装于发动机主体，推杆520能够自由出没地从该壳体主体510的前面突出，推杆520通过推压可自由摆动地支承于发动机主体侧的可动柄L1的摆动端附近的背面，从而经由可动柄L1向定时链C的松弛侧施加张力。
在定时链C的张紧侧，对定时链C的运行进行引导的固定引导件L2安装在发动机主体侧，上述驱动侧链轮S1和被驱动侧链轮S2，在驱动侧链轮S1向箭头方向旋转时，定时链C向箭头方向运行，接着，通过该定时链C的运行，被驱动侧链轮S2向箭头方向旋转，从而驱动侧链轮S1的旋转传递到被驱动侧链轮S2。
接着，如图13所示，液压张紧装置500，在形成于壳体主体510的推杆收容孔511内滑动自由地嵌入插入有圆柱状的推杆520，在该推杆520和推杆收容孔511之间形成的高压油室R中收容有将推杆520向突出方向施力的由螺旋弹簧构成的推杆施力用弹簧530。
进而，在上述推杆收容孔511的底部，通过压入固定而组装有阻止高压油室R内的压力油的逆流的止回阀单元540。
并且，止回阀单元540由限制压力油的流动的止回球阀(check ballvalve)541、使该止回球阀541以内包状态自由活动的球引导件542、固定在该球引导件542上并将止回球阀541封闭在球引导件542内的保持器(retainer)543、固定在上述球引导件542上并通过止回球阀541的就位来阻止压力油的逆流的球座(ball seat)544构成，从而阻止高压油室R内的压力油的逆流。
其结果，高压油室R内的压力油从推杆520的外周面和推杆收容孔511的内周面之间的微小间隙间漏出并被排到壳体主体510的外部，通过此时产生的压力油的粘性导致的流动阻力缓和了作用于推杆520的冲击力，从而由冲击力导致的推杆520的振动迅速衰减(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：JP特许第3841355号(第1页、图1)
但是，这种现有的液压张紧装置通过由发动机的旋转被驱动的泵向高压油室R内供给压力油，当停止发动机后，向高压油室R内供给压力油就会停止，残留在高压油室R内的油从推杆520的外周面和推杆收容孔511的内周面之间的微小间隙间漏出并被排到壳体主体510的外部，因此存在如下的问题，即，在长时间停止发动机之后将发动机启动时压力油再次被供给并填充到高压油室R内所需的时间很多，到利用压力油的粘性的流动阻力起到的衰减作用动作为止需要花费规定的时间。
此外，还存在如下问题，即，为了缩短到上述的衰减作用动作为止的规定的时间而缩小高压油室R的容积时，被收容在高压油室R内的推杆施力用弹簧530不得不变短或者变细，无法使用具有能够充分发挥作为液压张紧装置的性能所必要程度的长度、粗细的高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的现有技术的问题而做出的，即，本发明的目的在于提供一种液压张紧装置，其能够缩短在长时间停止发动机之后启动发动机时压力油再次被供给并填充到高压油室内所需的时间，缩短到衰减作用动作为止的时间，能够使用具有能够充分发挥作为液压张紧装置的性能所必要程度的长度、粗细的高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧。
本技术方案1的发明是一种液压张紧装置，具备：壳体主体、在该壳体主体上设置的推杆收容孔、从该推杆收容孔能自由滑动地突出的推杆、在上述推杆收容孔和上述推杆之间形成的高压油室、被收容在该高压油室中并在使推杆突出的方向施力的推杆施力用弹簧、被装入上述推杆收容孔的底部而阻止高压油室内的压力油的逆流的止回阀单元，上述推杆施力用弹簧由螺旋弹簧构成并且将使上述高压油室的容积减少的杆部件收容在内侧的空间中，由此解决上述课题。
技术方案2的发明是在技术方案1所述的液压张紧装置的构成的基础上，上述止回阀单元具有抵接部，该抵接部不会因与上述杆部件的抵接而妨碍压力油向上述高压油室内的流入，由此解决上述课题。
技术方案3的发明是在技术方案1或技术方案2所述的液压张紧装置的构成的基础上，上述杆部件通过上述推杆施力用弹簧的一端部被推压在上述推杆上，由此解决上述课题。
技术方案4的发明是在技术方案3所述的液压张紧装置的构成的基础上，上述杆部件具有在将上述推杆最深地收容在上述推杆收容孔中时，不与上述止回阀单元抵接的形状，由此解决上述课题。
技术方案5的发明是在技术方案1或2所述的液压张紧装置的构成的基础上，上述杆部件通过上述推杆施力用弹簧的一端部被推压在上述推杆收容孔的底部，由此解决上述课题。
技术方案6的发明是在技术方案5所述的液压张紧装置的构成的基础上，上述杆部件具有不妨碍压力油从上述止回阀单元向上述高压油室内流入的形状，由此解决上述课题。
本发明的液压张紧装置，具备：壳体主体、在该壳体主体上设置的推杆收容孔、从该推杆收容孔能自由滑动地突出的推杆、在上述推杆收容孔和上述推杆之间形成的高压油室、被收容在该高压油室中并在使推杆突出的方向施力的推杆施力用弹簧、被装入上述推杆收容孔的底部而阻止高压油室内的压力油的逆流的止回阀单元，由此，用推杆施力用弹簧将推杆向突出方向施力，高压油室内的压力油从推杆的外周面和推杆收容孔的内周面之间的微小间隙间漏出并被排到壳体主体的外部，此时产生的压力油的粘性导致的流动阻力缓和了作用于推杆的冲击力，从而由冲击力导致的推杆的振动迅速衰减，同时能够发挥如下特别的效果。
即，技术方案1的发明的液压张紧装置，上述推杆施力用弹簧由螺旋弹簧构成并且将使上述高压油室的容积减少的杆部件收容在内侧的空间中，由此，由于不变更推杆施力用弹簧的长度和粗细地使高压油室的容积减少，因此，能够缩短在发动机启动时压力油再次被供给并填充到高压油室内所需的时间，并能够缩短到衰减作用动作为止的时间，同时能够使用具有与现有的液压张紧装置完全不变的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧。
并且，技术方案2的发明的液压张紧装置，在技术方案1的液压张紧装置所起到的效果的基础上，由于上述止回阀单元具有抵接部，该抵接部不会因与上述杆部件的抵接而妨碍压力油向上述高压油室内的流入，所以关于推杆的振动的快速衰减，能够确保与不具有杆部件的现有的液压张紧装置同样的压力油的流入量，所以能够发挥同样的衰减性能。
此外，技术方案3的发明的液压张紧装置，在技术方案1或技术方案2所述的液压张紧装置所起到的效果的基础上，上述杆部件通过上述推杆施力用弹簧的一端部被推压在上述推杆上，由此，在推杆以从水平向上方突出的方式设置而增加了推杆的突出量的状态下，杆部件将未残留油的上方的空间的容积缩小，效果更显著的是，能够缩短在发动机启动时压力油再次被供给并填充到高压油室内为止的时间，并能够缩短到衰减作用动作为止的时间。
此外，技术方案4的发明的液压张紧装置，在技术方案3所述的液压张紧装置所起到的效果的基础上，上述杆部件具有在将上述推杆最深地收容在上述推杆收容孔中时，不与上述止回阀单元抵接的形状，由此，关于推杆的振动的快速衰减，能够确保与不具有杆部件的现有的液压张紧装置同样的压力油的流入量，所以能够发挥同样的衰减性能。
此外，技术方案5的发明的液压张紧装置，在技术方案1或2所述的液压张紧装置所起到的效果的基础上，上述杆部件通过上述推杆施力用弹簧的一端部被推压在上述推杆收容孔的底部，由此在推杆以从水平向下方突出的方式设置而增加了推杆的突出量的状态下，杆部件将未残留油的上方的空间的容积缩小，效果更显著的是，能够缩短在发动机启动时压力油再次被供给并填充到高压油室内为止的时间，并能够缩短到衰减作用动作为止的时间。
此外，技术方案6的发明的液压张紧装置，在技术方案5所述的液压张紧装置所起到的效果的基础上，上述杆部件具有不妨碍压力油从上述止回阀单元向上述高压油室内流入的形状，由此，关于推杆的振动的快速衰减，能够确保与不具有杆部件的现有的液压张紧装置同样的压力油的流入量，所以能够发挥同样的衰减性能。
附图说明
图1是本发明的第一实施例的液压张紧装置的剖视图。
图2是图1所示的本发明的第一实施例的液压张紧装置的杆部件的概要图。
图3是表示本发明的第二以及第三实施例的液压张紧装置的使用例的说明图。
图4是表示本发明的第二实施例的液压张紧装置的使用例的说明图。
图5是本发明的第二实施例的液压张紧装置的剖视图。
图6是图5所示的本发明的第二实施例的液压张紧装置的推杆突出时的剖视图。
图7是本发明的第二实施例的液压张紧装置的杆部件的概要图。
图8是表示本发明的第三实施例的液压张紧装置的使用例的说明图。
图9是本发明的第三实施例的液压张紧装置的剖视图。
图10是图9所示的本发明的第三实施例的液压张紧装置的推杆突出时的剖视图。
图11是本发明的第三实施例的液压张紧装置的杆部件的概要图。
图12是现有的车用发动机的同步系统的说明图。
图13是现有的液压张紧装置的剖视图。
符号说明
100，200，300，500...液压张紧装置；110，210，310，510...壳体主体；111，211，311，511...推杆收容孔；120，220，320，520...推杆；122，222，322...齿条；130，230，330，530...推杆施力用弹簧；140，240，340，540...止回阀单元；141，241，341，541...止回球阀；242，342，542...球引导件；142，243，343，543...保持器；144，244，344，544...球座；150，250，350...杆部件；151，251，351...锥面；252，352...大径部；353...槽部；160，260，360...棘轮爪体；161，261，361...棘轮施力用弹簧；R...高压油室；S...油面。
具体实施方式
本发明的液压张紧装置，具备：壳体主体、在该壳体主体上设置的推杆收容孔、从该推杆收容孔能自由滑动地突出的推杆、在上述推杆收容孔和上述推杆之间形成的高压油室、被收容在该高压油室中并向使推杆突出的方向施力的推杆施力用弹簧、被装入上述推杆收容孔的底部而阻止高压油室内的压力油的逆流的止回阀单元，上述推杆施力用弹簧由螺旋弹簧构成并且将使上述高压油室的容积减少的杆部件收容在内侧的空间中，只要能够发挥如下效果，则无论其具体实施方式如何都可以，该效果为在发动机长时间停止之后启动发动机时缩短压力油再次供给并填充到高压油室内为止的时间，并缩短到衰减作用动作为止的时间，并且能够使用具有能够充分发挥作为液压张紧装置的性能所必要程度的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧这样的效果。
本发明的止回阀单元也可以使用任何形式的止回阀。
此外，杆部件的材质可以是铁等金属，也可以使用树脂等。
以下，参照附图说明本发明的液压张紧装置。
图1是本发明的第一实施例的液压张紧装置的剖视图，图2是图1所示的本发明的第一实施例的液压张紧装置的杆部件的概要图，图3是表示本发明的第二以及第三实施例的液压张紧装置的使用例的说明图，图4是表示本发明的第二实施例的液压张紧装置的使用例的说明图，图5是本发明的第二实施例的液压张紧装置的剖视图，图6是图5所示的本发明的第二实施例的液压张紧装置的推杆突出时的剖视图，图7是本发明的第二实施例的液压张紧装置的杆部件的概要图，图8是本发明的第三实施例的液压张紧装置的使用例的说明图，图9是本发明的第三实施例的液压张紧装置的剖视图，图10是图9所示的本发明的第三实施例的液压张紧装置的推杆突出时的剖视图，图11是本发明的第三实施例的液压张紧装置的杆部件的概要图。
首先，本发明的第一实施例的液压张紧装置100，如图1所示，在形成于壳体主体110上的推杆收容孔111内能够自由滑动地嵌插有圆柱状的推杆120，在形成于该推杆120和推杆收容孔111之间的高压油室R中收容有对推杆120在突出方向施力的由螺旋弹簧构成的推杆施力用弹簧130。
进而，在上述推杆收容孔111的底部装配有阻止高压油室R内的压力油逆流的止回阀单元140。
并且，止回阀单元140由限制压力油的流动的止回球阀141、使该止回球阀141以内包状态自由活动的保持器(retainer)142、通过止回球阀141的就位来阻止压力油的逆流的球座144构成，阻止高压油室R内的压力油的逆流。
此外，本第一实施例的液压张紧装置100具备棘轮机构，该棘轮机构通过在推杆120上形成的齿条122和在壳体主体110上经轴支承的棘轮爪体160啮合来阻止推杆120的后退。棘轮爪体160通过棘轮施力用弹簧161向推杆120的齿条122施力。
另外，在本发明中也可以省略上述棘轮机构。
并且，推杆施力用弹簧130具有为了充分发挥作为液压张紧装置的性能所必须的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数，在其内部的空间中装配有杆部件150。
杆部件150，如图2所示，外径稍小于推杆施力用弹簧130的内径，并且，构成为两端由锥面151形成圆锥台状的实心的圆筒形状，不妨碍推杆施力用弹簧130的伸缩和高压油室R内的压力油的流动地使高压油室R的容积减少杆部件150的体积的量。
此外，止回阀140的保持器142以不会因与杆部件150的抵接而妨碍压力油的流入的方式，在抵接部以外的部分设置压力油的流入口。
根据这样构成的本发明的第一实施例的液压张紧装置100，由于使用具有能够充分发挥作为液压张紧装置的性能所必要程度的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧，并使高压油室R的容积减少，因此能够缩短高压油室R内的油从被排出了的状态到再次供给并填充到高压油室内为止的时间，并且能够缩短在发动机启动时到衰减作用正常动作为止的时间，并且能够确保与不具有杆部件150的现有的液压张紧装置同样的各构成部件的动作和压力油的流入量等，效果显著。
接着，本发明的第二实施例的液压张紧装置200，如图3、4所示，是适用于构造上推压方向不水平的同步系统等的装置，如图5所示，在形成于壳体主体210上的推杆收容孔211内能够自由滑动地嵌插有圆柱状的推杆220，在形成于该推杆220和推杆收容孔211之间的高压油室R中收容有对推杆220在突出方向施力的由螺旋弹簧构成的推杆施力用弹簧230。
进而，在上述推杆收容孔211的底部装配有阻止高压油室R内的压力油逆流的止回阀单元240。
并且，止回阀单元240由限制压力油的流动的止回球阀241、使该止回球阀241以内包状态自由活动的球引导件242、固定在该球引导件242上将止回球阀241封闭在球引导件242内的保持器243、通过球阀241的就位来阻止压力油的逆流的球座244构成，来阻止高压油室R内的压力油的逆流。
此外，本第二实施例的液压张紧装置200具备棘轮机构，该棘轮机构通过在推杆220上形成的齿条222和在壳体主体210上经轴支承的棘轮爪体260啮合来阻止推杆220的后退。棘轮爪体260通过棘轮施力用弹簧261向推杆220的齿条222施力。
另外，在本发明中也可以省略上述棘轮机构。
并且，推杆施力用弹簧230具有为了充分发挥作为液压张紧装置的性能所必须的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数，在其内部的空间中装配有杆部件250。
如图7所示，杆部件250构成为实心的圆筒形状，且外径稍小于推杆施力用弹簧230的内径，并且，一端做成承接推杆施力用弹簧230的带台阶的大径部252，另一端由锥面251形成圆锥台状，不妨碍推杆施力用弹簧230的伸缩和高压油室R内的压力油的流动地使高压油室R的容积减少杆部件250的体积的量。
此外，止回阀240的保持器243兼做承接推杆施力用弹簧230的座。
并且，杆部件250构成为，锥面251配置在止回阀单元240侧、带台阶的大径部252配置在推杆220的突出方向侧，由于推杆施力用弹簧230的两端被止回阀单元240的保持器243和杆部件250的带台阶的大径部252承接，由此，杆部件250与推杆220在推杆收容孔211中的滑动一体地移动，且不妨碍推杆施力用弹簧230的伸缩和高压油室R内的压力油的流动地使高压油室R的容积减少杆部件250的体积的量。
此外，杆部件250的长度被设定为，不会因与止回阀单元240的保持器243抵接而妨碍压力油的流入。
根据这样构成的本发明的第二实施例的液压张紧装置200，由于使用具有能够充分发挥作为液压张紧装置的性能所必要程度的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧，且减少了高压油室R的容积，因此，能够缩短高压油室R内的油从被排出了的状态到再次供给并填充到高压油室内为止的时间，并能够缩短在发动机启动时到衰减作用正常动作为止的时间，并且能够确保与不具有杆部件250的现有的液压张紧装置同样的各构成部件的动作和压力油的流入量。
进而，如图3、图4所示，在推杆220以从水平向上方突出的方式设置的情况下，如图6所示，由于在发动机停止时，高压油室R内在推杆收容孔211的止回阀单元240侧到油面S为止残留有油，所以即使在增加了推杆220的突出量的状态，通过将杆部件250与推杆220一体地移动，在发动机启动时未残留油的上方的空间的容积的增加也是微小的，能够进一步缩短在发动机启动时到衰减作用正常动作为止的时间等，效果显著。
接着，本发明的第三实施例的液压张紧装置300，是适用于如图3、8所示的构造上推压方向不水平的同步系统等的装置，如图9所示，在形成于壳体主体310上的推杆收容孔311内能够自由滑动地嵌插有圆柱状的推杆320，在形成于该推杆320和推杆收容孔311之间的高压油室R中收容有对推杆320在突出方向施力的由螺旋弹簧构成的推杆施力用弹簧330。
进而，在上述推杆收容孔311的底部装配有阻止高压油室R内的压力油逆流的止回阀单元340。
并且，止回阀单元340由限制压力油的流动的止回球阀341、使该止回球阀341以内包状态自由活动的球引导件342、固定在该球引导件342上将止回球阀341封闭在球引导件342内的保持器343、通过球阀341的就位来阻止压力油的逆流的球座344构成，来阻止高压油室R内的压力油的逆流。
此外，本第三实施例的液压张紧装置300具备棘轮机构，该棘轮机构通过在推杆320上形成的齿条322和在壳体主体310上经轴支承的棘轮爪体360啮合来阻止推杆320的后退。棘轮爪体360通过棘轮施力用弹簧361向推杆320的齿条322施力。
另外，在本发明中也可以省略上述棘轮机构。
并且，推杆施力用弹簧330具有为了充分发挥作为液压张紧装置的性能所必须的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数，且在其内部的空间中装配有杆部件350。
如图11所示，杆部件350构成为实心的圆筒形状，且外径稍小于推杆施力用弹簧330的内径，并且，一端做成承接推杆施力用弹簧330的带台阶的大径部352，另一端由锥面351形成为圆锥台状，此外，大径部352的端面设置有槽部353，该槽部353使从与大径部的端面抵接的保持器343侧供给的压力油无阻力地通过，不妨碍推杆施力用弹簧330的伸缩和高压油室R内的压力油的流动地使高压油室R的容积减少杆部件350的体积的量。
此外，止回阀340的保持器343兼做承接被推杆施力用弹簧330按压的杆部件250的端面的座，并且，以不会因与杆部件350的端面的抵接而妨碍压力油的流入的方式，在抵接部以外的部分设置有压力油的流入口。
并且，杆部件350构成为，带台阶的大径部352配置在止回阀单元340侧、锥面351配置在推杆320的突出方向侧，由于推杆施力用弹簧330的两端被杆部件350的带台阶的大径部352和推杆320承接，由此，杆部件350与推杆320在推杆收容孔311中的滑动无关地，不与壳体主体310一体地移动，且不妨碍推杆施力用弹簧330的伸缩和高压油室R内的压力油的流动地使高压油室R的容积减少杆部件350的体积的量。
此外，杆部件350的长度被设定为，不会因与推杆320抵接而限制推杆320的滑动行程。
根据这样构成的本发明的第三实施例的液压张紧装置300，由于使用具有能够充分发挥作为液压张紧装置的性能所必要程度的长度、粗细的、高荷重、低弹簧常数的推杆施力用弹簧，且减少了高压油室R的容积，因此，能够缩短高压油室R内的油从被排出了的状态到再次供给并填充到高压油室内为止的时间，并能够缩短在发动机启动时到衰减作用正常动作为止的时间，并且能够确保与不具有杆部件350的现有的液压张紧装置同样的各构成部件的动作和压力油的流入量。
进而，如图3、图8所示，在推杆320以从水平向下方突出的方式设置的情况下，如图10所示，由于在发动机停止时，高压油室R内在推杆320与推杆施力用弹簧330的抵接部侧到油面S为止残留有油，所以即使在增加了推杆320的突出量的状态，通过不使杆部件350与壳体主体310一体地移动，在发动机启动时未残留油的上方的空间的容积的增加也是微小的，能够进一步缩短在发动机启动时到衰减作用正常动作为止的时间等，效果显著。

Claims (6)

1.一种液压张紧装置，具备：
壳体主体、在该壳体主体上设置的推杆收容孔、从该推杆收容孔能自由滑动地突出的推杆、在上述推杆收容孔和上述推杆之间形成的高压油室、被收容在该高压油室中并向使推杆突出的方向施力的推杆施力用弹簧、被装入上述推杆收容孔的底部而阻止高压油室内的压力油的逆流的止回阀单元，该液压张紧装置的特征在于，
上述推杆施力用弹簧由螺旋弹簧构成并且将使上述高压油室的容积减少的杆部件收容在内侧的空间中。
2.根据权利要求1所述的液压张紧装置，其特征在于，上述止回阀单元具有抵接部，该抵接部不会因与上述杆部件的抵接而妨碍压力油向上述高压油室内的流入。
3.根据权利要求1或2所述的液压张紧装置，其特征在于，上述杆部件通过上述推杆施力用弹簧的一端部被推压在上述推杆上。
4.根据权利要求3所述的液压张紧装置，其特征在于，上述杆部件具有在将上述推杆最深地收容在上述推杆收容孔中时，不与上述止回阀单元抵接的形状。
5.根据权利要求1或2所述的液压张紧装置，其特征在于，上述杆部件通过上述推杆施力用弹簧的一端部被推压在上述推杆收容孔的底部。
6.根据权利要求5所述的液压张紧装置，其特征在于，上述杆部件具有不妨碍压力油从上述止回阀单元向上述高压油室内流入的形状。
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