CN1886606A - 链条张紧装置 - Google Patents

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CN1886606A CNA2004800345957A CN200480034595A CN1886606A CN 1886606 A CN1886606 A CN 1886606A CN A2004800345957 A CNA2004800345957 A CN A2004800345957A CN 200480034595 A CN200480034595 A CN 200480034595A CN 1886606 A CN1886606 A CN 1886606A
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Abstract

本发明提供一种能够防止柱塞脱落的链条张紧装置。在壳体(11)的缸室(12)内组装柱塞(13)和朝外推压该柱塞(13)的弹簧(15)，在壳体(11)上设置与形成在柱塞(13)背部的压力室(16)连通的供油通路(17)。在柱塞(13)的后端部外周形成环装入槽(30)，以缩径状态将弹性环(31)嵌合在该环装入槽(30)内。在缸室(12)的开口端部的内周形成卡合槽(32)，通过将弹性环(31)卡合在该卡合槽(32)和环装入槽(30)这两槽内，防止柱塞(13)脱落。

Description

链条张紧装置
技术领域
本发明涉及使凸轮轴驱动用链条等链条的张力保持一定的链条张紧装置。
背景技术
一般，在驱动凸轮轴的链条传动装置中，向链条的松弛侧施加链条张紧装置的调节力，以使链条的张力保持一定。
以前，作为上述链条张紧装置，已知有：组装可在形成在壳体上的缸室内滑动的柱塞、和朝外推压该柱塞的弹簧，在壳体上设置与在柱塞的背部形成的压力室连通的供油通路，通过从该供油通路供给压力室的工作油，缓冲施加给柱塞的推入力的链条张紧装置。
可是，在上述的链条张紧装置中，在发动机停止时，如果根据凸轮的停止姿势使链条的松弛侧保持张紧状态，有时通过链条推入柱塞，较大后退。此时，如果再起动发动机，在链条产生大的松弛，柱塞向外方移动较多。在此种情况下，由于从供油通路向压力室内供给工作油的油压泵，在刚开始工作后，在张紧装置的压力室内充满工作油会有所延迟，所以在压力室内会残留空气，减振特性降低，有时产生噪音。
此外，在拆下链条或链条张紧装置的发动机气门系周围进行修理时，有因弹簧的推压而使柱塞从缸室弹出脱落的问题。
为解决如此的问题，在专利文献1记载的链条张紧装置中，设置限制柱塞的后退运动的后退运动限制机构，在发动机停止时，能够防止柱塞被推入到需要量以上。此外，在壳体和柱塞的相互间设置防脱机构，在对发动机气门系周围进行修理时，防止柱塞从缸室脱出。
专利文献1：特开2001-355691号公报
可是，在上述专利文献1记载的链条张紧装置中，其构成是，在形成在壳体上的缸室的开口端部的内周设置环收容槽，将装在该环收容槽中的定位环卡合在形成在柱塞的外周的卡合槽，限制柱塞的后退运动，同时使该定位环卡合在形成于柱塞的后端部外周上的安全槽内，防止柱塞的脱落，由于是使定位环兼用柱塞的后退运动限制和防脱的构成，所以在发动机周围的修理后，当再安置链条张紧装置时，需要摘下设在定位环的操作部，以通过定位环的扩径解除与安全槽的卡合的状态推入柱塞。
此时，如果因错误忘了推入柱塞，会出现因弹簧的推压柱塞弹出、脱落的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够防止柱塞的脱落的链条张紧装置。
为解决上述问题，在第1发明中，提供一种链条张紧装置，组装有在壳体中形成的缸室内可滑动的柱塞和向外推压该柱塞的弹簧，在所述壳体和柱塞的相互间设有后退运动限制机构，该后退运动限制机构防止柱塞向缸室的封闭端后退运动规定量以上，在所述壳体形成有与在所述柱塞的背部形成的压力室连通的供油通路，通过从该供油通路向压力室供给的工作油，缓冲施加给柱塞的推入力，其中：在位于所述柱塞的缸室内的后端部外周形成有环装入槽，在该环装入槽内以缩径状态嵌合可沿径向弹性变形的弹性环，在所述缸室的开口端部内周设有卡合槽，在该卡合槽内可卡合所述弹性环，在该卡合状态下将弹性环保持成其内径成为比柱塞的外径小的小径的扩径状态。
此处，优选将所述卡合槽的缸室封闭端侧的侧面形成为向封闭端小径的锥面。
此外，在第2发明中，提供一种链条张紧装置，在壳体中形成的缸室内组装有可滑动的柱塞和向外推压该柱塞的弹簧，在所述壳体和柱塞的相互间设有后退运动限制机构，该后退运动限制机构防止柱塞向缸室的封闭端后退运动规定量以上，在所述壳体形成有与在所述柱塞的背部形成的压力室连通的供油通路，通过从该供油通路向压力室供给的工作油，缓冲施加给柱塞的推入力，其中：在所述缸室的开口端部内周形成有环装入槽，在该环装入槽内以扩径状态嵌合可沿径向弹性变形的弹性环，在柱塞的后端部外周设有卡合槽，在该卡合槽内可卡合所述弹性环，在该卡合状态下将弹性环保持成其外径成为比缸室的内径大的大径的缩径状态。
此处，优选将卡合槽的柱塞前端侧的侧面形成朝前端大径的锥面。
在根据第1发明的链条张紧装置及根据在第2发明的链条张紧装置中，弹性环可以由截面圆形的钢丝形成且一部分具有分离部的C形环构成，或者也可以由滑动性优异的树脂构成。
在根据第1发明的链条张紧装置中，如果因发动机气门系周围的修理取下链条或取下链条张紧装置，因弹簧的推压柱塞朝外移动，如果形成在其后端部外周上的环装入槽与卡合槽对向，弹性环扩径，卡合在卡合槽内。此时，由于弹性环以跨在环装入槽和卡合槽上的状态卡合在两槽内，所以通过上述弹性环能够防止柱塞的脱落。
此处，通过将卡合槽的缸室封闭端侧的侧面形成朝封闭端小径的锥面，如果推入柱塞，由于弹性环通过与锥面接触而缩径，被收纳在环装入槽内，所以能够简单使柱塞返回到安置状态。
在根据第2发明的链条张紧装置中，如果因发动机周围的修理取下链条或取下链条张紧装置，因弹簧的推压柱塞朝外移动，如果在其后端部外周形成的卡合槽与环装入槽对向，弹性环就缩径，卡合在卡合槽内。此时，由于弹性环以跨在环装入槽和卡合槽上的状态卡合在两槽内，所以通过上述弹性环能够防止柱塞的脱落。
此处，通过将卡合槽的柱塞前端侧的侧面形成朝前端大径的锥面，在推入柱塞时，由于弹性环通过与锥面接触而扩径，被收纳在环装入槽内，所以能够简单使柱塞返回到安置状态。
附图说明
图1是表示本发明的链条张紧装置的使用状态的主视图。
图2是表示本发明的链条张紧装置的第1实施方式的纵剖主视图。
图3是沿图2的III-III线的剖面图。
图4是放大表示图2的一部分的剖面图。
图5是表示图2所示的链条张紧装置的柱塞的防脱状态的剖面图。
图6是表示本发明的链条张紧装置的第2实施方式的纵剖主视图。
图7是表示图6所示的链条张紧装置的柱塞的防脱状态的剖面图。
图中：11-壳体，12-缸室，13-柱塞，15-弹簧，16-压力室，17-供油通路，20-后退运动限制机构，30-环装入槽，31-弹性环，32-卡合槽，32a-锥面，40-环装入槽，41-卡合槽，41a-锥面。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。图1是表示凸轮轴驱动用的链条传动装置，在安装于曲轴1的端部上的链轮2、和安装在凸轮轴3的端部上的链轮4的之间，架设链条5。
在链条5的松弛侧接触链条导向6。链条导向6能以轴7为中心摆动，该链条导向6通过本发明的链条张紧装置10被压在链条5上。
图2～图5是表示本发明的链条张紧装置的第1实施方式。如图2所示，在安装在发动机缸体上的壳体11上形成具有封闭端的缸室12，在该缸室12内滑动自如地装入柱塞13。
柱塞13具有在后端面开口的中空室14，装在该中空室14的封闭端和缸室12的封闭端间的弹簧15朝外推压柱塞13。
在壳体11上设置与形成在柱塞13的背部上的压力室16连通的供油通路17，在该供油通路17的油出口侧装入单向阀18。单向阀18，如果压力室16内的工作油的压力高于供给供油通路17的工作油的供给压力，就关闭供油通路17，防止压力室16内的工作油流入供油通路17。
在壳体11和柱塞13的相互间设置有后退运动限制机构20，用于防止柱塞13朝缸室12的封闭端后退规定量以上。
如图2及4所示，后退运动限制机构20，在缸室12的开口部内周形成环收容槽21，在该环收容槽21内收容设在定位环22上的可向径向弹性变形的环部22a，在柱塞13的外周部，轴向等间隔地设置用所述环部22a固定的多个圆周槽23，在各圆周槽23的内周，朝柱塞13的前端设置小径的锥面23a，在该锥面23a的小径端设置卡合槽23b。
此处，定位环22，如图1所示，具有从设在壳体11的开口端部上的窗口19面向外部的一对操作片22b，通过摘下该一对操作片22b能够使环部22a扩径。
在由上述构成形成的后退运动限制机构20中，通过锥面23使定位环22的环部22a扩径的作用允许柱塞13的前进运动，通过将卡合面23b卡合在与环收容槽21的后壁面21a接触而停止的定位环22的环部22a，限制柱塞13的后退运动。
如图2所示，在柱塞13的外周，由轴向排列的圆周槽23的最后端的圆周槽23，在柱塞后端侧形成环装入槽30，在该环装入槽30内嵌合可径向弹性变形的弹性环31。
如图3及图3所示，弹性环31由截面圆形的钢丝形成，由具有分离部的C形环构成。该弹性环31以被缩径的状态嵌合在环装入槽30内。
另外，弹性环31并不局限于上述构成。例如，也可以由滑动性优异的树脂形成。
如图2及图4所示，在壳体11上的缸室12的开口端部的内周，在比所述环收容槽21稍微靠向缸室12的封闭端侧的位置形成有卡合槽32。
卡合槽32，在所述弹性环31与该卡合槽32卡合的状态下，能以弹性环31的内径成为比柱塞13的外径小的小径的状态保持弹性环31。该卡合槽32的缸室封闭端侧的侧面形成为锥面32a。
第1实施方式所示的链条张紧装置10由上述结构构成，该链条张紧装置10，形成在发动机缸体上安装壳体11，通过弹簧15赋予向外方向的突出性的柱塞13推压图1所示的链条导向6的组件。
在上述的链条张紧装置10的组件中，链条5因曲轴1的1个旋转中的角速度的变化或凸轮轴3的转矩变动而会产生振动，如果在该链条5产生松弛，就通过弹簧15的推压而使柱塞13向外移动，吸收链条5的松弛。
在柱塞13前进运动时，由于定位环22的环部22a因被圆周槽23的锥面23a挤压而扩径，所以不会阻碍柱塞13的前进运动。如果柱塞13的移动量大于圆周槽23的间距，下个圆周槽23就会与定位环22的环部22a对应。
另外，如果链条5张紧，通过链条导向6对柱塞13施加推入力，利用压力室16内的工作油缓冲该推入力。
如果停止发动机，因凸轮轴的凸轮的停止姿势将链条5的松弛侧保持成张紧状态，则推压柱塞13，定位环22的环部22a就与环收容槽21的后壁面21a接触、停止，圆周槽23的卡合面23b卡合在该停止的环部22a内，使柱塞13保持在停止状态。因此，柱塞13不会推入到所需以上，能够抑制再起动发动机时的链条5的抖动。
如果因发动机气门系周围的修理取下链条5，或取下链条张紧装置10，因弹簧15的推压使柱塞13前进。如果柱塞13前进到环装入槽30与卡合槽32对向的位置，弹性环31就扩径，如图5所示，卡合在卡合槽32内。
此时，由于弹性环31通过卡合槽32被保持成其内径成为比柱塞13的外径小的小径的扩径状态，所以弹性环31分别跨在环装入槽30及卡合槽32上并与它们卡合，通过该卡合能够防止柱塞13松动、脱落。
在修理后的链条张紧装置的再安置时，摘下定位环22的一对操作片22b，在扩径环部22a的状态下推入柱塞13。
此处，由于限制柱塞13的后退运动的定位环22与柱塞13的防脱无关，所以即使定位环22的环部22a扩径，柱塞13也通过弹性环31保持防脱状态。
然后，如果推入柱塞13，通过与卡合槽32的锥面23a接触，弹性环31被缩径，被收纳在环装入槽30内，能够使柱塞13后退移动到安置位置。
在第1实施方式中，在卡合槽32上形成锥面23a，通过与该锥面23a接触使弹性环31缩径，但也可以将卡合槽32的截面形状形成方形，将缸室封闭端侧的侧面形成与缸室12的中心侧正交的平面。在此种情况下，将卡合槽32的深度规定为低于弹性环31的线径的1/2，在柱塞13推入时，通过与卡合槽32上的上述侧面的内周边缘接触，使弹性环31缩径。
图6及图7表示本发明的链条张紧装置的第2实施方式。该第2实施方式所示的链条张紧装置和第1实施方式所示的链条张紧装置10，在限制柱塞13的后退运动的后退运动限制机构20及防止柱塞13脱落的防脱机构方面不同。
第2实施方式的链条张紧装置的后退运动限制机构20，在柱塞13的中空室14中的开口端部的内周形成母螺纹24，将设在螺杆25的外周上的公螺纹26螺旋卡合在该母螺纹24上，在上述螺杆25设置在顶端面开口的中空室27，在该中空室27的封闭端和柱塞13上的中空室27的封闭端间组装弹簧28，其向推螺杆25和柱塞13背离的方向进行推压。
此处，母螺纹24和公螺纹26的螺纹牙，形成为：接受向轴方向压入柱塞13时的压入力的压力侧齿侧面29a的齿侧面角大于自由侧齿侧面29b的齿侧面角的锯齿状，在该锯齿状螺纹牙上设置导角，通过弹簧28的推压使螺杆25旋转且朝缸室12的封闭端移动。
由上述构成形成的后退运动限制机构20，在停止发动机时，因凸轮的停止姿势链条5张紧，从该链条5经由链条导向6，对柱塞13施加静态的推压力时，用母螺纹24和公螺纹26的压力侧齿侧面29a的接触面支承该推压力，柱塞13旋转，同时防止后退运动，使链条5保持张紧状态。
此外，防止柱塞12脱落的防脱机构，在缸室12的开口端部的内周形成环装入槽40，在该环装入槽40中以扩径状态嵌合可沿径向弹性变形的弹性环31，在柱塞13的后端部外周设置卡合槽41，将该卡合槽41的柱塞13前端侧的侧面形成锥面41a。
此时，卡合槽41，在弹簧环31卡合在该卡合槽41中时，以该弹性环31的外径成为大于缸室12的内径的大径的缩径状态，保持弹性环31。
在由上述构成形成的防脱机构中，柱塞13通过弹簧15的推压朝外移动，如果移动到卡合槽41与环装入槽40对向的位置，弹性环31缩径，以跨在卡合槽41和环装入槽40中的状态卡合在两槽40、41内，通过该卡合能够防止柱塞13脱落。
此处，由于卡合槽41的柱塞13前端侧的侧面是锥面41a，所以如果压入防脱状态的柱塞13，通过与锥面41a接触，弹性环31扩径，能够容易使柱塞13返回到安置状态。
另外，也可以省略锥面41a，将卡合槽41的柱塞前端侧的侧面形成与柱塞13的中心轴正交的平面，将卡合槽41的深度规定为低于弹性环31的线径的1/2，用卡合槽41的柱塞前端侧的侧面的外周边缘推压弹性环31，使该弹性环31缩径。

Claims (6)

1.一种链条张紧装置，组装有在壳体中形成的缸室内可滑动的柱塞和向外推压该柱塞的弹簧，在所述壳体和柱塞的相互间设有后退运动限制机构，该后退运动限制机构防止柱塞向缸室的封闭端后退运动规定量以上，在所述壳体形成有与在所述柱塞的背部形成的压力室连通的供油通路，通过从该供油通路向压力室供给的工作油，缓冲施加给柱塞的推入力，其中：
在位于所述柱塞的缸室内的后端部外周形成有环装入槽，在该环装入槽内以缩径状态嵌合可沿径向弹性变形的弹性环，在所述缸室的开口端部内周设有卡合槽，在该卡合槽内可卡合所述弹性环，在该卡合状态下将弹性环保持成其内径成为比柱塞的外径小的小径的扩径状态。
2.如权利要求1所述的链条张紧装置，其中：所述卡合槽的缸室封闭端侧的侧面为锥面。
3.一种链条张紧装置，在壳体中形成的缸室内组装有可滑动的柱塞和向外推压该柱塞的弹簧，在所述壳体和柱塞的相互间设有后退运动限制机构，该后退运动限制机构防止柱塞向缸室的封闭端后退运动规定量以上，在所述壳体形成有与在所述柱塞的背部形成的压力室连通的供油通路，通过从该供油通路向压力室供给的工作油，缓冲施加给柱塞的推入力，其中：
在所述缸室的开口端部内周形成有环装入槽，在该环装入槽内以扩径状态嵌合可沿径向弹性变形的弹性环，在柱塞的后端部外周设有卡合槽，在该卡合槽内可卡合所述弹性环，在该卡合状态下将弹性环保持成其外径成为比缸室的内径大的大径的缩径状态。
4.如权利要求3所述的链条张紧装置，其中：所述卡合槽的柱塞前端侧的侧面为锥面。
5.如权利要求1～4中任何一项所述的链条张紧装置，其中：所述弹性环由C形环构成，该C形环由截面为圆形的钢丝形成且在一部分具有分离部。
6.如权利要求1～4中任何一项所述的链条张紧装置，其中：所述弹性环由滑动性优异的树脂构成。
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