CN105650217B - 张紧装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种张紧装置，其结构简单，在降低制造成本的同时能够确保油的顺畅流动。具体而言，是如下张紧装置(10)，柱塞(30)上形成有从柱塞(30)的外周面贯穿至内周面的柱塞贯穿孔(32)，张紧装置主体(40)上形成有从张紧装置主体(20)的外壁侧贯穿至柱塞收容孔(21)侧的供油孔(25)，供油孔(25)以沿着柱塞突出方向延伸的长孔状形成。

Description

张紧装置
技术领域
本发明涉及一种张紧装置，其在发动机的定时系统等中用于对传动带或传动链条施加适当的张力。
背景技术
以往，通常使用适当保持链条等的张力的张紧装置，例如，公知有以下技术，通过张紧装置杆对在分别设置于发动机室(engine room)内的曲轴与凸轮轴的链轮之间进行无接头套挂转动的滚子链条等传动链条进行滑动导向的链条导件机构中，为了适当地保持张力而用张紧装置对张紧装置杆施加力。
例如图9所模式表示的那样，用于这样的链条导件机构的公知的张紧装置510具备：张紧装置主体520，具有一侧开放的圆筒状的柱塞收容孔521；圆筒状柱塞530，插入为在柱塞收容孔521的圆筒面521a上滑动自如；及加力单元，在柱塞突出方向上对柱塞530施加力。加力单元由收容于圆筒状柱塞530的筒状凹部534且在与柱塞收容孔521的底部521b之间被压缩的螺旋弹簧540所构成。
通过从设置于张紧装置主体520的供油孔525供油，从而形成在柱塞收容孔521与柱塞530之间的压油室511内充满油，通过油在柱塞突出方向上对柱塞530施加力，同时通过止回阀550(只模式地图示了止回球)阻止从供油孔525流出油。由此，伴随柱塞530的往复运动，油在柱塞530与柱塞收容孔521之间的细微的间隙内流动，因该流路阻力而得到使柱塞530的往复运动衰减的衰减效果。
这样，在公知的张紧装置510中，如果停止供油(发动机的情况下，发动机已停止)后长时间放置，则在下一次的刚起动之后的供油上发生时间滞后，由于即使柱塞530进行往复运动，压油室511内的油也只会漏出而不会供给新的油，造成压油室511内的油消失，因此存在以下问题，不会发挥油对柱塞530的衰减力的作用，传动链条产生较大的振动而发出异常音或者有可能使传动链条发生损伤。
由此，公知有如下张紧装置610，如图10所示，在柱塞630的内部设置贮油室631，做成从贮油室631向压油室611供油的结构，使一定量的油不漏出而残留在贮油室631内，即使在长时间停止后的刚起动之后，残留在贮油室631内的油也会供给到压油室611，维持油对柱塞630的衰减力，抑制链条产生振动并防止发生损伤(例如参照专利文献1)。
在该专利文献1所记载的张紧装置610中，如图10所示，通过在张紧装置主体620上形成从张紧装置主体620的外壁侧贯穿至柱塞收容孔621侧的供油孔625，在柱塞630的外周面上形成用于在柱塞收容孔621的内周面及柱塞630外周面之间设置油通路635的连通调整槽636，同时在柱塞630上形成从连通调整槽636侧贯穿至柱塞630内的贮油室631侧的柱塞贯穿孔632，从而通过供油孔625、油通路635与柱塞贯穿孔632而从张紧装置主体620外部向贮油室631供油。
专利文献1：日本国特开2009-002495号公报
但是，在专利文献1所记载的张紧装置610中，虽然为了在供油孔625与柱塞贯穿孔632之间形成油通路635，因此如图10、图11所示，对圆筒状柱塞630外周面实施平面加工而形成连通调整槽636，但是这样的平面加工不仅存在加工成本高的问题而且根据相对于张紧装置主体620的柱塞630的突出位置而供油孔625与柱塞贯穿孔632之间的距离发生变化，油流路的长度发生变化，因此存在油流入阻力发生变化的问题，另外，即使在较大地设计油流量的情况下，也由于在连通调整槽636的宽度W的尺寸设计上有限，因此存在可确保的油流量有限的问题。
而且，像专利文献1所记载的张紧装置610那样，在用于配合于棘轮(未图示)的齿条齿633形成在柱塞630的外周面上时，如果在柱塞630的外周面上形成连通调整槽636，则在柱塞630的外周面上产生如图11所示的A部分那样的宽度窄的部分，因此在柱塞630的外周面及柱塞收容孔621的内周面上局部磨损发展，从该磨损部位发生漏油等，尤其在张紧装置的使用环境严酷的发动机中，张紧装置610的功能有可能受损。
发明内容
于是，本发明是为了解决上述问题而进行的，所要解决的技术问题是提供一种张紧装置，其结构简单，在降低制造成本的同时能够确保油的顺畅流动。
本发明所涉及的张紧装置如下，其具备：张紧装置主体，具有一侧开放的圆筒状的柱塞收容孔；圆筒状柱塞，滑动自如地插入于所述柱塞收容孔；及加力单元，在柱塞突出方向上对所述柱塞施加力，所述柱塞上形成有从所述柱塞的外周面贯穿至内周面的柱塞贯穿孔，所述张紧装置主体上形成有从所述张紧装置主体的外壁侧贯穿至所述柱塞收容孔侧的供油孔，所述供油孔以沿着柱塞突出方向延伸的长孔状形成，由此解决上述课题。
根据本发明的一个形态，由于柱塞上形成有从柱塞的外周面贯穿至内周面的柱塞贯穿孔，张紧装置主体上形成有从张紧装置主体的外壁侧贯穿至柱塞收容孔侧的供油孔，供油孔以沿着柱塞突出方向延伸的长孔状形成，因此不管相对于张紧装置主体的柱塞的突出位置如何，都能够抑制油流路的长度发生变化，所以能够防止油的流入阻力发生变化，另外，通过调整供油孔及柱塞贯穿孔的大小，从而能够容易地确保充分的油流量。
另外，由于可避免平面加工等的高成本的加工，因此能够降低制造成本，另外，即使在将用于与棘轮配合的齿条齿形成于柱塞外周面时，也能够避免在柱塞外周面上产生宽度窄的部分，所以能够防止在柱塞外周面及柱塞收容孔的内周面上局部磨损发展。
根据本发明的其他形态，由于供油孔的横向宽度形成为大于柱塞贯穿孔的横向宽度，因此即使在柱塞相对于张紧装置主体在周向上多少移动时，也能够维持使柱塞贯穿孔整体与供油孔相对的状态，所以能够避免油的流入阻力及油流量发生变化。
根据本发明的其他形态，由于供油孔在柱塞突出方向上的尺寸被设定为相对于张紧装置主体的柱塞的行程量以上，因此即使在突出至柱塞突出方向的最前方为止的状态及后退至柱塞突出方向的最后方为止的状态的任意状态下，都能够良好地向柱塞内部供油。
根据本发明的其他形态，由于还具备可摆动地支撑于张紧装置主体的棘轮，其具有配合于柱塞的棘轮爪部，因此不仅能够通过棘轮来限制在柱塞突出方向上的柱塞的活动，而且棘轮也作为限制柱塞相对于张紧装置主体进行旋转的止转单元而发挥功能，所以能够通过简单的结构来维持供油孔与柱塞贯穿孔相对的状态。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的张紧装置的使用形态的示意图。
图2是表示张紧装置的立体图。
图3是表示张紧装置主体的立体图。
图4是表示柱塞的立体图。
图5是表示张紧装置的剖视图。
图6是表示柱塞的收容状态及柱塞的突出状态的示意图。
图7是表示第1变形例的张紧装置的剖视图。
图8是表示第2变形例的张紧装置的剖视图。
图9是表示现有张紧装置的模式图。
图10是表示其他现有张紧装置的剖视图。
图11是表示安装于图10所示的张紧装置的柱塞的立体图。
符号说明
10、510、610-张紧装置；11、511、611-压油室；20、520、620-张紧装置主体；21、521、621-柱塞收容孔；521a-圆筒面；521b-底部；22-棘轮收容槽；23-安装部；24-安装孔；25、525、625-供油孔；26-油导入凹部；27-主体周向槽；30、530、630-柱塞；31、631-贮油室；32、632-柱塞贯穿孔；33、633-齿条齿；534-筒状凹部；635-油通路；636-连通调整槽；37-柱塞周向槽；40、540-螺旋弹簧(加力单元)；50、550-止回阀；51-球座；52-止回球；53-护圈；60-棘轮；70-止动杆；71-止动销；CH-传动链条；G-张紧装置杆；S1～S3-链轮。
具体实施方式
根据附图对本发明的一个实施方式所涉及的张紧装置10进行说明。
首先，本实施方式的张紧装置10如下，安装于在发动机的定时系统等中使用的链条传动装置，如图1所示，通过张紧装置杆G对卷挂于多个链轮S1～S3而进行转动的传动链条CH的松弛侧施加适当的张力，抑制移动时产生的振动。
如图2～图5所以，张紧装置10具备：张紧装置主体20，具有柱塞收容孔21；圆筒状柱塞30，滑动自如地插入于柱塞收容孔21；螺旋弹簧40，作为加力单元在柱塞突出方向上对柱塞30施加力；止回阀50，配置在柱塞30内；棘轮60，以可摆动的状态安装于张紧装置主体20；及止动杆70、止动销71，临时制止柱塞30突出。
以下，根据附图对张紧装置10的各构成要素进行说明。
首先，如图5所示，在柱塞30的内部配置有止回阀50，在其突出侧形成有贮油室31。另外，如图4、图5所示，柱塞30上形成有从柱塞30的外周面到达内周面的贮油室31的圆孔状的柱塞贯穿孔32。另外，在柱塞30的外周面上形成有用于配合于棘轮60的齿条齿33。
如图3所示，张紧装置主体20上设置有：一侧开放的圆筒状的柱塞收容孔21；及配置棘轮60的棘轮收容槽22。另外，张紧装置主体20上形成有具有安装孔24的安装部23，通过将螺栓等穿通该安装孔24，从而将张紧装置主体20固定于发动机体(未图示)等的安装对象。
如图3所示，在张紧装置主体20的与发动机体(未图示)相对的侧面上形成有：油导入凹部26，引导从发动机体(未图示)侧流入的油；及供油孔25，从张紧装置主体20的外壁(油导入凹部26的底部)贯穿至柱塞收容孔21。该供油孔25如下，以沿着柱塞突出方向延伸的长孔状形成，在安装于发动机体(未图示)时，连接于设置在发动机(未图示)上的液压泵(未图示)。
在柱塞突出方向上的供油孔25的长度被设定成相对于张紧装置主体20的柱塞30的行程量以上，即使在如图6(a)所示的柱塞30相对于张紧装置主体20后退至柱塞突出方向的最后方为止的状态及如图6(b)所示的柱塞30相对于张紧装置主体20突出至柱塞突出方向的最前方为止的状态的任意状态下，都能够使柱塞贯穿孔32与供油孔25相对。另外，供油孔25的横向宽度(周向宽度)形成为大于柱塞贯穿孔32的横向宽度。
螺旋弹簧40如下，如图5所示，伸缩自如地收纳于形成在柱塞收容孔21与柱塞30后端侧之间的压油室11，一端就位于柱塞收容孔21的底部，另一端就位于止回阀50的护圈53的外周面。
止回阀50是在容许油从贮油室31流入压油室11的同时阻止油从压油室11流入贮油室31的构件，如图5所示，由球座51、可贴紧球座51的油流路的止回球52、对止回球52进行导向的护圈53所构成。
棘轮60如下，如图2所示，具有可配合于齿条齿33的棘轮爪部(未图示)，通过加力弹簧(未图示)以使棘轮爪部(未图示)配合于柱塞30的齿条齿33的方式施加力，限制柱塞30向收容侧移动。通过对于柱塞30的齿条齿33的棘轮爪部(未图示)的配合，棘轮60也作为限制相对于张紧装置主体20的柱塞30的旋转的止转单元而发挥功能。
接下来，以下根据图7对张紧装置10的第1变形例进行说明。
首先，在图7所示的张紧装置10中未设置有棘轮60，柱塞30被设置成相对于张紧装置主体20能够以柱塞30的轴线为中心进行旋转。
另外，如图7所示，在柱塞30的外周面的全周上形成有连通于柱塞贯穿孔32的柱塞周向槽37，由此，不管相对于张紧装置主体20的柱塞30的旋转方向的相位如何，都能够使柱塞贯穿孔32及供油孔25连通。
接下来，以下根据图8对张紧装置10的第2变形例进行说明。
首先，在图8所示的张紧装置10中与图7所示的第2变形例同样未设置有棘轮60，柱塞30被设置成相对于张紧装置主体20能够以柱塞30的轴线为中心进行旋转。
另外，如图8所示，在张紧装置主体20的柱塞收容孔21的内周面全周上形成有连通于供油孔25的主体周向槽27，由此，不管相对于张紧装置主体20的柱塞30的旋转方向的相位如何，都能够使柱塞贯穿孔32及供油孔25连通。将该主体周向槽27的柱塞突出方向的尺寸设定为供油孔25的柱塞突出方向的尺寸以上即可。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了详述，但是本发明并不局限于上述实施方式，在不脱离权利要求书所记载的本发明的情况下可进行各种设计变更。
例如，在上述的实施方式中，虽然对张紧装置安装于汽车发动机用的定时系统的情况进行了说明，但是张紧装置的具体用途并不局限于此。
另外，在上述的实施方式中，虽然对张紧装置通过张紧装置杆对传动链条施加张力的情况进行了说明，但是也可以通过柱塞顶端直接对传动链条进行滑动导向，并对传动链条施加张力。
而且，并不局限于利用传动链条的传动机构，也可以应用于带、绳索等的类似的传动机构，只要是对长尺寸物体施加张力的用途，则在各种工业领域中均可利用。
另外，在上述的实施方式中，作为限制相对于张紧装置主体的柱塞的旋转的止转单元，虽然利用了配合于柱塞的棘轮，但是也可以设置不同于棘轮的其他的柱塞的止转机构，此时，也可以不设置棘轮机构。

Claims (3)

1.一种张紧装置，其具备：张紧装置主体，具有一侧开放的圆筒状的柱塞收容孔；圆筒状柱塞，滑动自如地插入于所述柱塞收容孔；及加力单元，在柱塞突出方向上对所述柱塞施加力，其特征为，
所述柱塞上形成有从所述柱塞的外周面贯穿至内周面的单一的柱塞贯穿孔，
在所述张紧装置主体的与安装对象相对的侧面上形成有油导入凹部和供油孔，该油导入凹部引导从安装对象侧流入的油，所述供油孔从所述油导入凹部的底部贯穿至所述柱塞收容孔侧，并与设置在安装对象的液压泵连接，
所述供油孔以沿着柱塞突出方向延伸的长孔状形成，
所述供油孔在柱塞突出方向上的尺寸被设定为，即使在所述柱塞相对于所述张紧装置主体后退至柱塞突出方向的最后方为止的状态及所述柱塞相对于所述张紧装置主体突出至柱塞突出方向的最前方为止的状态的任意状态下，都能够使单一的所述柱塞贯穿孔与所述供油孔相对。
2.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征为，所述供油孔的横向宽度形成为大于所述柱塞贯穿孔的横向宽度。
3.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征为，还具备可摆动地支撑于所述张紧装置主体的棘轮，其具有配合于所述柱塞的棘轮爪部。
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