CN102317648A - 汽车正时链系统部件及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一个实施方案可以包括一种汽车正时链系统部件(10，12)，例如一个张紧器臂(10)或一个链条导板(12)，该部件在使用过程中直接或间接地抵靠在汽车正时链系统(14)的链条(22)上。该部件(10，12)可以具有一个狭长的本体(16，116)，这个本体是通过液压成形工艺被制成一种总体上空心的形状。这个本体可以具有一个第一开放自由端(26，126)和一个第二开放自由端(28，128)。

Description

汽车正时链系统部件及其方法

本申请要求于2009年2月27日提交的美国临时申请序列号61/156,200以及于2010年2月23日提交的PCT申请序列号US2010/024969的权益。

技术领域

本技术领域总体上涉及包括汽车正时链系统部件的产品，这些部件抵靠在汽车正时链系统的链条上。

背景技术

汽车正时链系统在汽车的内燃发动机中将旋转从曲轴传输到凸轮轴，并且还能够驱动其他部件如油泵、水泵、和/或燃油喷射泵。例如张紧器臂或链条导板的部件通常被用来在这个系统中通过绷紧链条中的松驰来帮助相关链条保持拉紧，并且帮助沿其路径引导链条。常规地，这些部件是通过铸造、冲压、或挤出工艺制成的。

发明内容

一个示例性实施方案包括一种产品，这种产品可以包括一个汽车正时链系统部件。在使用中，这个部件可以直接或间接地抵靠在汽车正时链系统的一根链条上。这个部件可以具有一个狭长的本体，这个本体被通过液压成形工艺制成一种总体上空心的形状。这个本体可以具有一个第一开放自由端、一个第二开放自由端、以及一个上壁。这个上壁可以沿着本体的长度从第一开放自由端延伸到第二开放自由端。

一个示例性实施方案包括一种产品，这种产品可以包括用于汽车正时链系统的一个张紧器臂。这个张紧器臂可以包括一个本体，这个本体通过液压成形工艺制成一种总体上空心的形状。这个张紧器臂还可以包括与这个本体机械地互连的一个滑片。在使用中，这个滑片可以直接抵靠在汽车正时链系统的一根链条上。

一个示例性实施方案包括一种方法，这种方法可以包括将汽车正时链系统部件的本体液压成形为一种总体上空心和狭长的形状。这个本体可以具有沿着这个本体的长度延伸的一个上壁。这个本体还可以具有位于上壁中的一个或多个开口。这种方法可以包括形成一个滑片，这个滑片在使用中直接或间接地抵靠在汽车正时链系统的一根链条上。这个滑片可以具有一个或多个指形件。这种方法可以包括通过将这个或这些指形件插入这个或这些开口之中而将这个本体与这个滑片相连接。

本发明的其他示例性实施方案将从以下提供的详细说明中变得清楚。应该理解，虽然这些详细的说明和具体的实例披露了本发明的多个示例性实施方案，但它们是旨在仅用于说明的目的而并非旨在限定本发明的范围。

附图说明

从详细的说明以及这些附图中将会更加全面地理解本发明的多个示例性实施方案，在附图中：

图1是一个汽车正时链系统的示例性实施方案的示意图。

图2是一个张紧器臂的示例性实施方案的透视图。

图3是沿图2的线3-3截取的的截面视图，它示出此处的一个截面轮廓。

图4是一个张紧器臂的示例性实施方案的片段视图。

图5是沿图4的线5-5截取的示出了此处的一个截面轮廓的截面视图。

图6a是沿图2的线6-6截取的示出了此处的一个本体的第一示例性实施方案的截面轮廓的截面视图。

图6b是沿图2的线6-6截取的示出了此处的一个本体的第二示例性实施方案的截面轮廓的截面视图。

图6c是沿图2的线6-6截取的示出了此处的一个本体的第三示例性实施方案的截面轮廓的截面视图。

图6d是沿图2的线6-6截取的示出了此处的一个本体的第四示例性实施方案的截面轮廓的截面视图。

图7是图2的张紧器臂的分解视图。

图8是图2的张紧器臂的截面视图。

图9是沿图2的线9-9截取的截面视图。

图10是一个链条导板的示例性实施方案的分解视图。

具体实施方式

以下对这个或这些实施方案的说明在本质上仅是示例性的(展示性的)而决非旨在限制本发明、其应用或用途。

这些附图展示了一个汽车正时链系统部件(例如一个张紧器臂10或一个链条导板12)的示例性实施方案，它被用于内燃发动机的汽车正时链系统14之中。这个部件可以具有一个本体16以及一个滑片18。这个本体16可以是至少局部通过液压成形工艺制造的一种无缝管。因此这个本体16可以在保持所要求的强度与结构的同时由比常规的铸造、冲压、或挤出部件等级更低的、更便宜的、和/或更轻的一种材料制成。与常规的部件相比，这个本体16还可以具有减小的尺寸，如减小的高度。

在图1中所展示的实施方案中，汽车正时链系统14可以包括张紧器臂10、链条导板12、一个柱塞20、一根链条22、以及一个或多个链条导轮24。柱塞20可以接触张紧器臂10并向它施加一个力以便使链条22保持拉紧。柱塞20可以采用多种形式和安排，包括液压致动的柱塞、电致动的柱塞、机械弹簧柱塞、或另一种适当的类型。汽车正时链系统14也可以采用此处说明和示出的形式和安排之外的多种形式和安排。

在图1至图9中所展示的实施方案中，张紧器臂10的本体16可以被构造成承受由柱塞20和链条22直接或间接地施加到其上的力。在一个实施方案中，本体16可以具有约1.5mm的总体上均匀的壁厚度，并且可以是由一种相对低等级的材料、如SAE 1008(HRB40)钢制成的；当然其他的厚度和材料也是可能的。如所提及的，本体16可以主要通过液压成形工艺制成。还可以进行其他初步的和后续的金属加工工艺，如弯曲工艺和切割工艺。除其他事项之外，所进行的具体这种液压成形工艺还可能取决于多种特性，如所使用材料的强度和壁厚度、以及这个本体16所希望的最终形状。

在一个实例中，一个管形毛坯可以被初始切割成一个希望的大小并且可以被放置到一个液压成形机中的一对半边压模之间。然后可以封闭管形毛坯的末端。在一种情况下，这些半边压模可以闭合在整个管形毛坯上，在这个毛坯的内部可以施加一个内部液压，并且毛坯就可以膨胀来形成这些闭合的半边压模的形状。在另一种情况下，可以在管形毛坯的内部施加一个第一内部液压，这些半边压模可以渐进地闭合从而渐进地使毛坯变形，并且，一旦完全闭合，就可以施加一个相对增大的第二内部液压，并且然后毛坯可以伸长以便形成这些闭合的半边压模的形状。这种液压成形工艺在其他的情况下可以不同。

本体16一旦成形就可以具有一种空心的形状和结构，并且沿着其长度可以是无缝的。本体16可以在纵向(长度的)方向上是狭长的并且可以从一个第一开放自由端26纵向地延伸到一个第二开放自由端28上。本体16能够以多个切线半径来弯曲的或者可以在纵向方向上总体上是直的，并且可以具有一个内部通道30，这个内部通道的截面轮廓可以在纵向方向上变化。在不同的实施方案中，本体16可以具有在长度维度的中点附近截取的不同的截面轮廓。例如，在图6a中这个本体16可以具有一种长方形或正方形的截面轮廓。在图6b中，这个本体16可以具有由一个正方形的部分32和从这个正方形部分延伸出的一个颈缩的部分34构成的截面轮廓。在图6c中，这个本体16可以从一个上壁36到一个下壁38在宽度上逐渐缩小。并且在图6d中，这个本体16在截面轮廓上可以是总体上工字形的。其他的截面轮廓也是可能的。

这个本体16可以具有第一和第二侧壁40、42。第一和一个第二孔44、46可以被定位在这些对应的第一和第二侧壁40、42中。这些第一和第二孔44、46可以是彼此对齐的并且可以被构造成接收一个定位销(未示出)，在组装时这个定位销横向地穿过本体16并且穿过内部通道30。在使用中，本体16可以在这个定位销处枢转。参照图9，一个第一凸缘48以及一个第二凸缘50可以在向内或向外的方向上从这个对应的第一和第二孔44、46延伸。这些第一和第二凸缘48、50可以在液压成形工艺之后的例如压凹或拉伸成形工艺的金属加工工艺中形成。这些第一和第二凸缘48、50可以增加这些第一和第二孔44、46与这个定位销之间的接触表面积。

参见图2至图5，本体16可以具有位于下壁38上的一个工作垫部或部分52。在使用中，工作部分52可以受到柱塞20的作用并且与它直接接触。工作部分52可以作为液压成形工艺的一部分来成形；也就是说，工作部分52的形状可以被设计到液压成形机的这些半边压模中。在图3中，工作部分52可以具有一种凸起的或鼓出的形状，并且在图5中，这个工作部分可以具有一种凹陷的或缩进的形状。其他形状也是可能的，并且除其他事项之外还可以取决于与工作部分52接触的一个柱塞20部分的形状。

参见图8，这个本体16可以具有位于该上壁36中的第一、第二、和第三开口54、56、和58。这些第一、第二、和第三开口54、56、和58可以接收滑片18的多个部分以便在组装时在它们之间形成一种机械的互联，这将随后说明。这些开口可以具有不同的形状、大小和位置。在所展示的实施方案中，第一开口54可以总体上是长方形的并且可以与第二开口56间隔开而在它们之间有一个桥60。这些第二和第三开口56、58也可以总体上是长方形的或正方形的。

在图1至图9中所展示的实施方案中，在使用过程中滑片18可以直接抵靠在链条22上，并且可以为链条提供一种低摩擦的滑动表面。在一些情况下，例如在使用了一种低摩擦的链条22时，则无需提供滑片18；此处，这个链条会直接抵靠在本体16的上壁36上。该滑片18可以是由尼龙或另一种适当的材料制成的，并且可以是通过注塑模制工艺或另一种适当的工艺制成的。滑片18可以是本体16之外的一个分离的部件，并且可以是与这个本体机械地互联的。参见图7至图9，滑片18可以具有第一、第二、和第三突出部或指形件62、64和66，它们可以从一个下表面68向下延伸，并且然后可以自此纵向地延伸。在组装时，第一指形件62可以被插入第一开放自由端26之中并且被插入内部通道30之中。第一指形件62可以包绕上壁36并且可以与之形成一种间隙配合。第二指形件64可以首先被插入第一开口54之中，并且然后可以滑过桥60并且卡入该第二开口56中。并且第三指形件66可以被插入第三开口58中。当彼此连接时，可以阻止滑片18在链条移动方向A上的移动。在其他的实施方案中，其他的机械互联结构也是可能的，例如，在这个滑片中可以定位一个或多个开口或凹陷并且从这个本体上可以延伸出一个或多个互补的伸出部，或者在这个本体的多个侧壁上可以定位一个或多个开口或凹陷并且从有待插入其中的这个滑片的多个侧面上可以延伸出一个或多个互补的伸出部。

滑片18还可以具有第一、第二、和第三边沿70、72和74，它们可以从下表面68并且沿着这个滑片的多个边缘向下延伸。这些边沿70、72和74可以帮助将滑片18侧向定位到本体16上，并且可以为将这个滑片定位到这个本体上提供支持。在上表面76上，滑片18可以具有第一和第二凸缘78、80，这些凸缘在其对应的边缘上从这个上表面向上延伸。在链条22滑过上表面76时，这些凸缘78、80可以帮助将这个链条侧向定位。

在图10中所展示的实施方案中，链条导板12可以与张紧器臂10具有一些相似之处，这里将不再赘述。例如，链条导板12可以具有一个本体116，这个本体可以通过一种液压成形工艺制造以便具有一种空心的形状和结构。这个本体116可以在其纵向(长度)的方向上是狭长的并且可以从第一开放自由端126延伸到第二开放自由端128。这个本体118可以具有一个内部通道130，这个内部通道可以具有图6a至图6d的不同截面轮廓。这个本体116可以具有用于接收螺栓的一个或多个孔145以便将这个本体附接到内燃发动机或它的一个结构上。这个本体116还可以具有用于与一个滑片118的机械的互联的第一、第二、和第三开口154、156、和158。滑片118可以具有第一、第二和第三凸出部或指形件162、164和166，它们与上述的第一开放端126以及第一、第二、和第三开口154、156、和158相互作用。

链条导板12可以与该张紧器臂10具有一些不同之处。例如，本体116可以不具有一个工作垫部或部分，因为这个本体是不受一个柱塞的作用的并且不像张紧器臂10那样枢转、而是保持静止用于引导该链条22。滑片118可以具有从滑片118的一端延伸的一个三角形的头部182。头部182可以被用来帮助防止链条22的一个齿在一个相关联的链轮齿上跳跃。

所示出并说明的张紧器臂10和链条导板12的这些本体和滑片仅是示例性的。它们的形状、构造、构型、和/或安排在不同的应用、正时链系统、以及内燃发动机中可能会改变。

以下对不同的实施方案进行说明，这些实施方案都是在本发明的范围之内的但本发明并不局限于此。实施方案1包括一种产品，这种产品包括：一个汽车正时链系统部件10，12，这个部件被构造成抵靠在汽车正时链系统14的链条22上，这个部件10，12具有一个狭长的本体16，116，这个本体通过液压成形工艺被制成一种总体上空心的形状，这个本体16，116具有一个第一开放自由端26，126、一个第二开放自由端28，128、以及的一个上壁36，这个上壁沿着这个本体16，116的长度从第一开放自由端26，126延伸到第二开放自由端28，128。

实施方案2包括如实施方案1所述的产品，其中这个汽车正时链系统部件10，12是一个张紧器臂10。

实施方案3包括如实施方案1至2中任一项所述的产品，其中这个汽车正时链系统部件10，12是一个链条导板12。

实施方案4包括如实施方案1至3中任一项所述的产品，其中这个部件10，12包括一个滑片18，118，这个滑片被构造成直接抵靠在链条22上并且与这个本体16，116的上壁36机械地互联。

实施方案5包括如实施方案1至4中任一项所述的产品，其中这个本体16，116具有定位于上壁36中的至少一个开口54，56，58，154，156，158，并且滑片18，118具有至少一个指形件62，64，66，162，164，166，在这个本体16，116与这个滑片18，118机械地互联时这至少一个指形件被插入这至少一个开口54，56，58，154，156，158之中。

实施方案6包括如实施方案1至5中任一项所述的产品，其中这至少一个开口54，56，58，154，156，158包括第一、第二、和第三开口54，56，58，154，156，158，这至少一个指形件62，64，66，162，164，166包括第一、第二、和第三指形件62，64，66，162，164，166，并且，在机械地互联时，第一指形件62，162被插入第一开放自由端26，126之中，第二指形件64，164被插入第一和第二开口54，56，154，156之中，并且第三指形件66，166被插入第三开口58，158之中。

实施方案7包括如实施方案1至6中任一项所述的产品，其中这个本体16，116具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，这种截面轮廓具有一个总体上正方形的部分32以及从这个正方形的部分32延伸出的一个总体上颈缩的部分34。

实施方案8包括如实施方案1至7中任一项所述的产品，其中这个本体16，116具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，这种截面轮廓为一个长方形。

实施方案9包括如实施方案1至8中任一项所述的产品，其中这个本体16，116具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，这种截面轮廓从上壁36向下壁38逐渐缩小，这个上壁36是宽于这个下壁38。

实施方案10包括如实施方案1至9中任一项所述的产品，其中这个本体16，116具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，该截面轮廓具有一种总体上工字的形状。

实施方案11包括如实施方案1至10中任一项所述的产品，其中这个本体16，116具有至少一个第一和一个第二孔44，46，这至少一个第一和第二孔位于本体16，116的对应的第一和第二侧壁40，42中用于接收横向穿过本体16，116的一个定位销，这些第一和第二孔44，46具有从这些对应的第一和第二侧壁40，42延伸的对应的第一和第二凸缘48，50。

实施方案12包括一种产品，这种产品包括：一个用于汽车正时链系统14的张紧器臂10，张紧器臂10包括一个本体16，这个本体通过液压成形工艺被制成一种总体上空心的形状，并且包括一个滑片18，这个滑片与本体16机械地互联并且被构造成直接抵靠在汽车正时链系统14的一根链条22上。

实施方案13包括如实施方案12所述的产品，其中这个本体16在长度方向上从第一开放自由端26延伸到第二开放自由端28，并且本体16具有从第一开放自由端26延伸到第二开放自由端28的一个内部通道30。

实施方案14包括如实施方案12至13中任一项所述的产品，其中这个本体16具有一个凸起的工作部分52，这个工作部分受到汽车正时链系统14的一个柱塞20的作用并且是作为液压成形工艺的一部分而形成的。

实施方案15包括如实施方案12至14中任一项所述的产品，其中这个本体16具有一个凹陷的工作部分52，这个工作部分受到汽车正时链系统14的一个柱塞20的作用并且是作为液压成形过程的一部分而形成的。

实施方案16包括一种方法，这种方法包括：液压成形一个汽车正时链系统部件10、12的本体16、116使之成为一种总体上空心且狭长的形状，这个本体16、116具有沿着这个本体16、116的长度延伸的一个上壁36并且具有被定位在上壁36中的至少一个开口54、56、58、154、156、158；成形用于抵靠支撑汽车正时链系统14的链条22的一个滑片18、118，这个滑片18、118具有至少一个指形件62、64、66、162、164、166；以及对这个本体16、116与这个滑片18、118进行连接，这是通过将这至少一个指形件62、64、66、162、164、166插入这至少一个开口54、56、58、154、156、158之中实现的。

实施方案17包括如实施方案16所述的一种方法，其中这个汽车正时链系统部件10、12是一个张紧器臂10，并且液压成形包括将受到汽车正时链系统14的柱塞20的作用的一个凸起的工作部分52液压成形到这个本体16之中。

实施方案18包括如实施方案16至17中任一项所述的一种方法，其中这个汽车正时链系统部件10、12是一个张紧器臂10，并且液压成形包括将受到汽车正时链系统14的柱塞20的作用的一个凹陷的工作部分52液压成形到这个本体16之中。

本发明的实施方案的以上说明在本质上仅仅是示例性的，并且因此其多种变体不得被认为是脱离了本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种产品，包括：

一个汽车正时链系统部件(10，12)，该部件被构造成抵靠在一个汽车正时链系统(14)的一根链条(22)上，该部件(10，12)具有一个狭长的本体(16，116)，该本体是通过一种液压成形工艺被制成一种总体上空心的形状，该本体(16，116)具有一个第一开放自由端(26，126)、一个第二开放自由端(28，128)、以及一个上壁(36)，该上壁沿着该本体(16，116)的长度从该第一开放自由端(26，126)延伸到该第二开放自由端(28，128)。

2.如权利要求1所述的产品，其中，该汽车正时链系统部件(10，12)是一个张紧器臂(10)。

3.如权利要求1所述的产品，其中，该汽车正时链系统部件(10，12)是一个链条导板(12)。

4.如权利要求1所述的产品，其中，该部件(10，12)包括一个滑片(18，118)，该滑片被构造成直接抵靠在该链条(22)上并且与该本体(16，116)的该上壁(36)机械地互连。

5.如权利要求4所述的产品，其中，该本体(16，116)具有定位于该上壁(36)中的至少一个开口(54，56，58，154，156，158)，并且该滑片(18，118)具有至少一个指形件(62，64，66，162，164，166)，在这个本体(16，116)与该机械滑片(18，118)机械地互连时该至少一个指形件被插入该至少一个开口(54，56，58，154，156，158)之中。

6.如权利要求5所述的产品，其中，该至少一个开口(54，56，58，154，156，158)包括第一、第二、和第三开口(54，56，58，154，156，158)，该至少一个指形件(62，64，66，162，164，166)包括第一、第二、和第三指形件(62，64，66，162，164，166)，并且，在机械地互连时，该第一指形件(62，162)被插入该第一开放自由端(26，126)之中，该第二指形件(64，164)被插入该第一和第二开口(54，56，154，156)之中，并且该第三指形件(66，166)被插入该第三开口(58，158)之中。

7.如权利要求1所述的产品，其中，该本体(16，116)具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，该截面轮廓具有一个总体上正方形的部分(32)以及从该正方形的部分(32)延伸的一个总体上颈缩的部分(34)。

8.如权利要求1所述的产品，其中，该本体(16，116)具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，该截面轮廓为一个长方形。

9.如权利要求1所述的产品，其中，该本体(16，116)具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，该截面轮廓从该上壁(36)至一个下壁(38)逐渐缩小，该上壁(36)是宽于该下壁(38)的。

10.如权利要求1所述的产品，其中，该本体(16，116)具有在其长度维度的大致中点处截取的一种截面轮廓，该截面轮廓具有一种总体上工字的形状。

11.如权利要求1所述的产品，其中，该本体(16，116)具有至少一个第一和一个第二孔(44，46)，该至少一个第一和一个第二孔被定位在该本体(16，116)的对应的第一和第二侧壁(40，42)中用于接收横向穿过该本体(16，116)的一个定位销，这些第一和第二孔(44，46)具有从这些对应的第一和第二侧壁(40，42)延伸的对应的第一和第二凸缘(48，50)。

12.一种产品，包括：

一个用于汽车正时链系统(14)的张紧器臂(10)，该张紧器臂包括一个本体(16)，该本体通过一种液压成形工艺被制成一种总体上空心的形状，并且包括一个滑片(18)，该滑片与该本体(16)机械地互连并且被构造成直接抵靠在该汽车正时链系统(14)的一根链条(22)上。

13.如权利要求12所述的产品，其中，该本体(16)在一个长度方向上从一个第一开放自由端(26)延伸到一个第二开放自由端(28)，并且该本体(16)具有从该第一开放自由端(26)延伸到该第二开放自由端(28)的一个内部通道(30)。

14.如权利要求12所述的产品，其中，该本体(16)具有一个凸起的工作部分(52)，该工作部分受到该汽车正时链系统(14)的一个柱塞(20)的作用并且被作为液压成形工艺的一部分形成。

15.一种方法，包括：

液压成形一个汽车正时链系统部件(10，12)的本体(16，116)使之成为一种总体上空心和狭长的形状，该本体(16，116)具有沿着该本体(16，116)的长度延伸的一个上壁(36)并且具有定位在该上壁(36)中的至少一个开口(54，56，58，154，156，158)；

成形用于抵靠支撑一个汽车正时链系统(14)的一根链条(22)的一个滑片(18，118)，该滑片(18，118)具有至少一个指形件(62，64，66，162，164，166)；并且

对该本体(16、116)与该滑片(18，118)进行连接，这是通过将该至少一个指形件(62，64，66，162，164，166)插入该至少一个开口(54，56，58，154，156，158)之中实现的。

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