CN108644328A - 正时用张紧装置及发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种正时用张紧装置及发动机，其中正时用张紧装置包括张紧器座、推杆和设置于张紧器座与推杆之间的抵挡组件；所述抵挡组件包括内螺纹套和螺纹内套于内螺纹套的变径外螺纹套，所述变径外螺纹套以受轴向向前驱动力时缩径释放而受轴向向后驱动力时增径锁止的方式向前抵挡于推杆；所述推杆后端沿轴向滑动内套于内螺纹套且内螺纹套内腔为用于容纳高压油的高压腔；能够实现无级调节且适用于较大的力值调节范围，自身体积小，同时，张紧器提供液压阻尼，进一步提高链传动的平稳性。

Description

正时用张紧装置及发动机

技术领域

本发明涉及一种内燃机正时链条张紧装置及发动机，具体涉及一种正时用张紧装置及发动机。

背景技术

张紧器是皮带、链条传动系统上常用的保持装置，用于保持皮带、链条在传动过程中可以拥有适当的张紧力，防止链条松动、脱落，减轻链轮、链条磨损；而摩托车发动机正时链传动系统用于的张紧器常采用压簧加棘爪齿条式结构或扭簧加梯形螺纹副式结构；前者结构简单，适用的力值范围较大，但其为分段补偿调节，调节跨度由直齿齿距决定，致使张紧推杆始终有一定的回退余量，当发动机转速波动和高速运转时易受链条冲击影响，产生振动和异响；而后者结构虽然能实现无级调节，但适用力值范围偏小，较大的力值设计会导致其体积成倍数增大，且装配工艺性也会变差；而液压式张紧器常用于汽车发动机，通常需设计独立的油路、供油装置和单独的控制器、传感器等，涉及零件多，占用空间大，控制系统较为复杂，不适用于摩托车发动机。

因此，为解决以上问题，需要一种正时用张紧装置及发动机，能够实现无级调节且适用于较大的力值调节范围，自身体积小，同时，张紧器提供液压阻尼，进一步提高链传动的平稳性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供正时用张紧装置及发动机，能够实现无级调节且适用于较大的力值调节范围，自身体积小，同时，张紧器提供液压阻尼，进一步提高链传动的平稳性。

本发明的正时用张紧装置，包括张紧器座、推杆和设置于张紧器座与推杆之间的抵挡组件；所述抵挡组件包括内螺纹套和螺纹内套于内螺纹套的变径外螺纹套，所述变径外螺纹套以受轴向向前驱动力时缩径释放而受轴向向后驱动力时增径锁止的方式向前抵挡于推杆；所述推杆后端沿轴向滑动内套于内螺纹套且内螺纹套内腔为用于容纳高压油的高压腔。

进一步，所述抵挡组件还包括回位弹性件，所述回位弹性件用于对变径外螺纹套施加向前弹力使变径外螺纹套向前抵压于推杆。

进一步，所述张紧器座形成外套于内螺纹套的安装座套，所述安装座套后端侧壁开设有与内螺纹套内腔连通的进油口。

进一步，还设置于内螺纹套前端的密封盖，所述密封盖外套于推杆并通过设置密封圈实现推杆轴向密封。

进一步，还包括外套于推杆和内螺纹套的柱状驱动弹簧，所述柱状驱动弹簧的前端与推杆前端驱动配合，后端抵压于张紧器座。

进一步，所述变径外螺纹套包括沿径向具有变径间距的左半外螺纹套和右半外螺纹套，所述推杆后端插入左半外螺纹套和右半外螺纹套之间并与变径外螺纹套之间通过楔形面形成变径驱动机构；所述变径外螺纹套的螺纹线条数为偶数。

进一步，所述推杆的尾端为前大后小的圆锥台，所述左半外螺纹套和右半外螺纹套的内侧壁均为与该圆锥台侧面适形配合的弧形面，所述圆锥台通过轴向移动驱动由左半外螺纹套和右半外螺纹套组成的变径外螺纹套变径。

进一步，所述变径外螺纹套后端面还设置有垫圈，所述变径外螺纹套的左半外螺纹套和右半外螺纹套的尾端面均部分凸起形成适形内套于垫圈的弧形定位块。

进一步，所述推杆后端固定设置有用于支撑回位弹性件的支撑件，所述回位弹性件为两端分别弹顶于垫圈和支撑件的柱状回位弹簧；所述垫圈的内圆沿径向向内延伸并朝轴向向后弯折形成定位套，所述柱状回位弹簧的前端外套于定位套。

进一步，所述支撑件包括底座和多个沿轴向布置并固定于底座边缘的卡爪，所述卡爪沿轴向前延伸穿过垫圈和变径外螺纹套与设置于推杆后端的卡槽卡接。

本发明还公开了一种发动机，所述发动机的正时系统设置有用于张紧正时链条的张紧器，所述张紧器上述结构的正时用张紧装置。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种正时用张紧装置及发动机，通过变径外螺纹套与内螺纹套的螺纹配合，使得推杆能够实现无级调节，保证避免发动机转速波动和高速运转时易受链条冲击影响，同时，在自身体积较小的情况下，满足较大的力值调节范围，适用于各种不同特性的发动机，体积较小，节约空间，轻量化效果明显；同时，将内螺纹套的内腔设置为高压油腔，保证内部零件充分润滑的同时，提供液压阻尼，防止回退，进一步保证链传动平稳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为本发明中支撑件的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，图2为图1的A-A剖视图，图3为本发明的爆炸图，图4为本发明中支撑件的结构示意图，如图所示，本实施例中的正时用张紧装置，包括张紧器座1、推杆2和设置于张紧器座1与推杆2之间的抵挡组件；所述抵挡组件包括内螺纹套3和螺纹内套于内螺纹套3的变径外螺纹套4，所述变径外螺纹套4以受轴向向前驱动力时缩径释放而受轴向向后驱动力时增径锁止的方式向前抵挡于推杆2；所述推杆2后端沿轴向滑动内套于内螺纹套3且内螺纹套3内腔为用于容纳高压油的高压腔3a；通过变径外螺纹套4与内螺纹套3的螺纹配合，使得推杆2能够实现无级调节，保证避免发动机转速波动和高速运转时易受链条冲击影响，同时，在自身体积较小的情况下，满足较大的力值调节范围，适用于各种不同特性的发动机，体积较小，节约空间，轻量化效果明显；同时，将内螺纹套3的内腔设置为高压油腔，保证内部零件充分润滑的同时，提供液压阻尼，防止回退，进一步保证链传动平稳；可从主油道上增加一条辅油道与内螺纹套3内腔连通，无需增加其他油压辅助装置。

本实施例中，所述抵挡组件还包括回位弹性件5，所述回位弹性件5用于对变径外螺纹套4施加向前弹力使变径外螺纹套4向前抵压于推杆2；通过将柱状回位弹簧设置为与推杆2相对固定，保证柱状回位弹簧的弹力稳定，利于驱动左半外螺纹套和右半外螺纹套旋转而消除回退余量；当然，内螺纹套3内腔内的高压油也利于驱动变径外螺纹套4轴向向前运动形成增径锁紧，消除回退余量。

本实施例中，所述张紧器座1形成外套于内螺纹套3的安装座套1a，所述安装座套1a后端侧壁开设有与内螺纹套3内腔连通的进油口1b；如图所示，所述安装座套1a与内螺纹套3内腔对应的底部内凹向供油槽1c，所述进油口与供油槽连通并向内螺纹套3内腔提供高压油，结构简单，加工方便。

本实施例中，还设置于内螺纹套3前端的密封盖17，所述密封盖17外套于推杆2并通过设置密封圈18实现推杆2轴向密封；所述密封盖17可密封固定外套于内螺纹套3前端且顶部设置过孔，推杆2穿过过孔与密封盖17滑动配合，所述过孔的内壁设置有用于安装密封圈的限位环槽，所述密封圈为O形密封圈；保证液压油的压强较高，利于提高液压阻尼效果。

本实施例中，还包括外套于推杆2和内螺纹套3的柱状驱动弹簧14，所述柱状驱动弹簧14的前端与推杆2前端驱动配合，后端抵压于张紧器座1；张紧器座1形成外套于内螺纹套3的安装座套1a，所述安装座套1a前端内壁沿径向凹陷形成环台，所述推杆2前端固定设置有顶盖15，所述柱状驱动弹簧14的前端弹顶于顶盖，后端嵌入环台并弹顶于环台台面；所述顶盖可通过径向设置有插销16固定于推杆2，整体结构紧凑，易于装配；同时通过柱状驱动弹簧14推动推杆2，提供较大的张紧力值同时节省空间，与油压阻尼和变径外螺纹套4配合，提高张紧器综合性能。

本实施例中，所述变径外螺纹套4包括沿径向具有变径间距6的左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b，所述推杆2后端插入左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b之间并与变径外螺纹套4之间通过楔形面形成变径驱动机构；当然，半外螺纹套并不是表示为二分之一个外螺纹套，可大于或小于二分之一个外螺纹套(左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b不能同时大于二分之一个外螺纹套)，通过楔形面形成变径驱动机构，当推杆2向前运动脱离变径外螺纹套4时，变径外螺纹套4在受到回位弹性件5向前驱动力而缩径，即左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b之间的变径间距6减小，进而实现变径外螺纹套4向前滑动，当变径外螺纹套4抵压于推杆2且推杆2的阻力大于回位弹性件5的弹力时，变径外螺纹套4在楔形面驱动下实现外螺纹半径增大，实现变径外螺纹套4轴向锁止于内螺纹套3；所述变径外螺纹套的螺纹线条数为偶数，利于左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b由一外螺纹套中间剖开后获得，避免左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b分别独立加工，而螺纹线条数优选为4，螺纹线条数过大则加工困难，过小则螺距较大而影响精度。

本实施例中，所述推杆2的尾端为前大后小的圆锥台2a，所述左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b的内侧壁均为与该圆锥台2a侧面适形配合的弧形面，所述圆锥台2a通过轴向移动驱动由左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b组成的变径外螺纹套4变径；圆锥台2a结构驱动稳定而顺畅，保证左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b运动同步。

本实施例中，所述变径外螺纹套4后端面还设置有垫圈8，所述变径外螺纹套4的左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b的尾端面均部分凸起形成适形内套于垫圈8的弧形定位块(包括左弧形定位块9a和右弧形定位块9b)；利于左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b运动同步，避免卡涉。

本实施例中，所述推杆2后端固定设置有用于支撑回位弹性件5的支撑件10，所述回位弹性件5为两端分别弹顶于垫圈8和支撑件的柱状回位弹簧；所述垫圈8的内圆沿径向向内延伸并朝轴向向后弯折形成定位套11，所述柱状回位弹簧的前端外套于定位套11；通过将柱状回位弹簧设置为与推杆2相对固定，保证柱状回位弹簧的弹力稳定，利于驱动左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b旋转而消除回退余量；保证左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b后端的稳定性和同步，同时利于柱状回位弹簧驱动力恒定均匀。

本实施例中，所述支撑件10包括底座10a和多个沿轴向布置并固定于底座边缘的卡爪，所述卡爪沿轴向前延伸穿过垫圈8和变径外螺纹套4与设置于推杆2后端的卡槽13卡接；所述卡槽为位于推杆2后端外圆的环形卡槽；如图所示，环形卡槽位于圆锥台2a的侧壁，所述底座10a为环形且卡爪为四个(包括卡爪10b、卡爪10c、卡爪10d和卡爪10e)并沿周向分布固定于底座，左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b内壁切削形成用于对应卡爪通过的切削平面，位于通过一个半外螺纹套的两个切削面平行，同时切削平面可与对应卡爪侧壁接触形成轴向导向机构，进一步保证左半外螺纹套4a和右半外螺纹套4b运动的稳定性；所述底座的外圆位于卡爪之间还固定设置多个有限位块12，所述限位块与卡爪共同围设成内套于内螺纹套3的环形结构。

本实施例还公开了一种发动机，所述发动机的正时系统设置有用于张紧正时链条的张紧器，所述张紧器上述结构的正时用张紧装置；该发动机的正时系统稳定性高，发动机性能优异。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种正时用张紧装置，其特征在于：包括张紧器座、推杆和设置于张紧器座与推杆之间的抵挡组件；所述抵挡组件包括内螺纹套和螺纹内套于内螺纹套的变径外螺纹套，所述变径外螺纹套以受轴向向前驱动力时缩径释放而受轴向向后驱动力时增径锁止的方式向前抵挡于推杆；所述推杆后端沿轴向滑动内套于内螺纹套且内螺纹套内腔为用于容纳高压油的高压腔。

2.根据权利要求1所述的正时用张紧装置，其特征在于：所述抵挡组件还包括回位弹性件，所述回位弹性件用于对变径外螺纹套施加向前弹力使变径外螺纹套向前抵压于推杆。

3.根据权利要求1所述的正时用张紧装置，其特征在于：所述张紧器座形成外套于内螺纹套的安装座套，所述安装座套后端侧壁开设有与内螺纹套内腔连通的进油口。

4.根据权利要求1所述的正时用张紧装置，其特征在于：还设置于内螺纹套前端的密封盖，所述密封盖外套于推杆并通过设置密封圈实现推杆轴向密封。

5.根据权利要求1所述的正时用张紧装置，其特征在于：还包括外套于推杆和内螺纹套的柱状驱动弹簧，所述柱状驱动弹簧的前端与推杆前端驱动配合，后端抵压于张紧器座。

6.根据权利要求2所述的正时用张紧装置，其特征在于：所述变径外螺纹套包括沿径向具有变径间距的左半外螺纹套和右半外螺纹套，所述推杆后端插入左半外螺纹套和右半外螺纹套之间并与变径外螺纹套之间通过楔形面形成变径驱动机构；所述变径外螺纹套的螺纹线条数为偶数。

7.根据权利要求6所述的正时用张紧装置，其特征在于：所述推杆的尾端为前大后小的圆锥台，所述左半外螺纹套和右半外螺纹套的内侧壁均为与该圆锥台侧面适形配合的弧形面，所述圆锥台通过轴向移动驱动由左半外螺纹套和右半外螺纹套组成的变径外螺纹套变径。

8.根据权利要求6所述的正时用张紧装置，其特征在于：所述变径外螺纹套后端面还设置有垫圈，所述变径外螺纹套的左半外螺纹套和右半外螺纹套的尾端面均部分凸起形成适形内套于垫圈的弧形定位块；所述支撑件包括底座和多个沿轴向布置并固定于底座边缘的卡爪，所述卡爪沿轴向前延伸穿过垫圈和变径外螺纹套与设置于推杆后端的卡槽卡接；所述卡槽为位于推杆后端外圆的环形卡槽。

9.根据权利要求8所述的正时用张紧装置，其特征在于：所述推杆后端固定设置有用于支撑回位弹性件的支撑件，所述回位弹性件为两端分别弹顶于垫圈和支撑件的柱状回位弹簧；所述垫圈的内圆沿径向向内延伸并朝轴向向后弯折形成定位套，所述柱状回位弹簧的前端外套于定位套。

10.一种发动机，所述发动机的正时系统设置有用于张紧正时链条的张紧器，其特征在于：所述张紧器为如权利要求1-9任一权利要求所述的正时用张紧装置。