專利名稱：液壓張緊裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于在車輛發(fā)動機的運行中的柔性動力傳輸介質(zhì)如正時鏈、正時皮帶等中保持適當張力的液壓張緊裝置。
背景技術：
包括止回閥機構的液壓張緊裝置已經(jīng)廣泛地用于在正時鏈和正時皮帶中保持適當?shù)膹埩?，這些正時鏈和正時皮帶可在車輛發(fā)動機中將旋轉(zhuǎn)運動從曲軸傳遞到一個或多個凸輪軸上。止回閥機構用來防止在鏈條或皮帶的工作期間產(chǎn)生振動。
通常包括了止回閥機構的傳統(tǒng)液壓張緊裝置包括裝在形成于外殼中的圓柱形柱塞容納孔中的金屬圓柱體；可滑動地容納地在該孔中的柱塞，其具有從外殼中伸出的端部部分，并且在伸出方向上受到外殼內(nèi)的彈簧的偏壓；以及形成在柱塞內(nèi)部和外殼中的柱塞容納孔之間的高壓油腔。止回閥機構可在安裝到張緊裝置外殼中之前進行裝配，并包括圓柱形閥塊、具有油道的球座、止回球、螺旋彈簧和蓋子。在日本公開特許公報No.2002-206603(第1頁，圖1)中顯示了這樣一種止回閥機構。
上述止回閥機構需要高精度的機加工，因此其生產(chǎn)成本很高，并且在張緊裝置的裝配過程中會遇到困難。
在圖6和7中顯示了由本發(fā)明的發(fā)明人所發(fā)明的一種相關的液壓張緊裝置。在張緊裝置500中，柱塞520可滑動地安裝在外殼510的柱塞容納孔中，并在伸出方向上受到螺旋彈簧530的偏壓，該螺旋彈簧530位于由柱塞和外殼所形成的高壓油腔R中。張緊裝置包括止回閥單元540，其可控制油到高壓油腔中的流入和流出。止回閥單元包括止回球541、止回球541在其中運動的球?qū)蛭?42、將止回球541密封在球?qū)蛭?42中的盤形保持件543，以及通過安放止回球541來阻塞油的逆流的球座544。
當液壓張緊裝置500設置成將張力施加到發(fā)動機的鏈條上以使其柱塞520向下伸出而靠在鏈條上時，聚積在高壓室R中的空氣不具備足夠的通風。因此，柱塞施加在鏈條上的力有時候不足。在這種情況下，鏈條會產(chǎn)生反沖噪音。
本發(fā)明的目的是解決上述問題并提供一種液壓張緊裝置，其中即使在柱塞向下伸出時也能夠為張緊裝置的高壓腔提供充分的空氣通風，從而抑制反沖噪音并控制油從高壓油腔中的向下泄漏。本發(fā)明的另一目的是提供一種具有上述優(yōu)點且易于生產(chǎn)的液壓張緊裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的液壓張緊裝置包括具有柱塞容納孔的張緊裝置外殼。柱塞容納孔具有圓柱形的內(nèi)壁、處于一端的開口，以及位于與該開口相反的一端處的底部?？稍谥菁{孔中滑動并從中伸出來的柱塞用來保持運行中的柔性動力傳輸介質(zhì)如鏈條或皮帶中的張力。柱塞和外殼一起協(xié)同操作，限定了可在壓力作用下從形成于柱塞容納孔底部處的供油通道中得到油的高壓油腔。容納在高壓油腔中的柱塞偏壓彈簧沿伸出方向推動柱塞。在該柱塞容納孔中的供油通道的附近設有止回閥單元，其可使油從供油通道流入到高壓油腔中，但阻止油從高壓油腔中的逆向流動。止回閥單元包括止回球、具有面向柱塞容納孔底部的端面的球座、具有以一定間隙圍繞著止回球的內(nèi)壁以及與柱塞容納孔的圓柱壁相配合的外周表面的球?qū)蛭铮约皩⒅够厍蛎芊庠谇驅(qū)蛭镏械谋P形保持件。止回球可在球?qū)蛭镏谐蚝捅畴x球座運動，從而可使油經(jīng)過止回閥單元的球座而流入到高壓油腔中，并通過止回球承靠在球座上而阻塞油流出高壓油腔的逆向流動。在球?qū)蛭锏耐庵鼙砻婧退銮蜃亩嗣嫔显O有通風槽。這些通風槽彼此相通，并為空氣從高壓油腔流向供油通道提供了通路。在液壓張緊裝置的一個優(yōu)選實施例中，球?qū)蛭镉珊铣蓸渲瑯嫵伞?br> 通過這種止回閥單元，液壓張緊裝置便可對車輛發(fā)動機中的正時鏈、正時皮帶等施加適當?shù)膹埩?。然而，設于球?qū)蛭锏耐庵鼙砻婧颓蜃嗣嫔系牟圻€額外地提供了來自張緊裝置高壓油腔中的空氣通風，這樣，即使將張緊裝置安裝在發(fā)動機組中而使柱塞向下伸出時，也可容易地實現(xiàn)來自高壓腔的空氣通風，從而對鏈條恒定地施加足夠的力，抑制反沖噪音，并且可以容易地控制油從高壓油腔中的向下泄漏。
在球?qū)蛭镉珊铣蓸渲瑯嫵傻那闆r下，可以容易地在球?qū)蛭锏耐庵鼙砻嫔闲纬赏L槽，因而不必對金屬外殼或球?qū)蛭镞M行額外的機加工。


圖1是顯示了用于鏈傳動中的根據(jù)本發(fā)明的液壓張緊裝置的示意性正視圖；圖2是圖1所示液壓張緊裝置的截面視圖；圖3是圖2所示液壓張緊裝置的止回閥單元的局部剖開的放大透視圖；圖4(A)、4(B)和4(C)分別是止回閥單元的頂視圖、側(cè)視圖和底視圖；圖5是顯示了位于圖2所示張緊裝置中的由字母“A”標示的部分中的高壓腔中的空氣通風的放大截面圖；圖6是相關的液壓張緊裝置的截面視圖；和圖7是圖6所示張緊裝置的止回閥單元的局部剖開的放大透視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明可應用于各種形式的液壓張緊裝置，包括具有形成于柱塞上用于與可樞軸轉(zhuǎn)動地位于外殼上的棘輪爪協(xié)同操作的齒條的液壓張緊裝置。
如圖1和2所示，液壓張緊裝置100設于一對凸輪鏈輪S之間，使得其柱塞從其外殼的前表面中向下伸出，以便保持與兩個凸輪鏈輪相嚙合的鏈條C中的張力。
如圖2所示，在液壓張緊裝置100中，外部為圓柱形的柱塞120可滑動地裝配在形成于張緊裝置外殼110中的柱塞容納孔111內(nèi)。在柱塞120和柱塞容納孔111之間形成了高壓油腔R。該腔容納了柱塞偏壓螺旋彈簧130，其可沿伸出方向推動柱塞120。
在柱塞容納孔111的底部、即在該孔的與柱塞經(jīng)由其而伸出的開口相反的一端的附近設有止回閥單元140。該止回閥單元阻塞了在壓力作用下穿過供油通道112而進入到高壓油腔R中的油的逆向流動。止回閥單元140包括可控制油的流動的止回球141、止回球141以一定間隙在其中運動的球?qū)蛭?42、將止回球141密封在球?qū)蛭?42中的盤形保持件143，以及止回球可承靠在其上以阻塞油從高壓油腔R中逆向流動的球座144。如圖3和4所示，在球座144中設有通油孔144a。止回球141可由任何合適的材料構成，例如金屬、陶瓷或合成樹脂，并具有可使其在球?qū)蛭?42中移動的直徑，球?qū)蛭?42優(yōu)選由合成樹脂構成。
由于球?qū)蛭?42通常在內(nèi)燃機中的高溫環(huán)境下使用，因此優(yōu)選使用聚酰胺樹脂，例如尼龍46、尼龍66、玻璃纖維增強的尼龍等，所有這些材料均具有優(yōu)良的耐熱性。如圖3所示，球?qū)蛭?42包括密封部分142a，其以環(huán)狀形式設置在止回閥單元的高壓油腔一側(cè)上，從而將保持件143固定在球?qū)蛭锷稀ＴO于球?qū)蛭锏牧魅雮?cè)上的環(huán)形密封部分142b用來將球座固定在球?qū)蛭锷?。在球?qū)蛭锷显O有環(huán)狀舌形部分142c，使得可將球?qū)蛭飰号涞街菁{孔111的底部中。舌形部分壓在外殼的柱塞容納孔111的圓柱形壁上，從而提供了密封。
由于盤形保持件143如圖2所示地貼靠在彈簧130的一端上以實現(xiàn)柱塞偏壓彈簧130的可靠定位，因此保持件優(yōu)選由金屬制成。如圖3和4所示，在保持件143中鉆出了通油孔143a。
由于保持件143通過環(huán)狀密封部分142a而固定在球?qū)蛭锷?，并且球?44也通過球?qū)蛭?42的流入側(cè)上的環(huán)形密封部分而固定在球?qū)蛭锷?，因此止回閥單元140可在不會冒著其零部件相互脫離的風險的情況下進行操縱。因此，在張緊裝置的裝配期間，當將止回閥單元140插入到柱塞容納孔111中時，球座144和保持件143將不會從球?qū)蛭镏械粝聛怼?br> 在球?qū)蛭?42的外周表面和球座144的面向已裝好張緊裝置中的柱塞容納孔端部的端面上分別形成了V形空氣引導槽142d和144b，它們可使空氣從高壓油腔R通風到供油通道中。槽144b和槽142d相通，從而提供了從高壓油腔R通向供油通道112的氣流通道。因此，與上面所提到的相關液壓張緊裝置相比而言，即使將張緊裝置安裝在發(fā)動機組中而使柱塞120向下伸出，也能夠提供來自高壓腔R中的空氣通風，從而使柱塞120能夠恒定地對鏈條C施加足夠的張力，抑制反沖噪音，并可控制高壓油腔R中的油的向下泄漏。
在根據(jù)本發(fā)明的液壓張緊裝置100中，高壓油腔R總是充滿了通過油泵等從外部經(jīng)由止回閥單元140所提供的油。當運行中的正時鏈C松弛時，持續(xù)受到彈簧130偏壓的柱塞120沿伸出方向移動，并且止回閥140打開，從而使油流入到高壓油腔R中。
當柱塞120因正時鏈C所施加的沖擊力克服彈簧130的偏壓力而被壓入到柱塞容納孔111中時，腔室R中的油壓增大，止回球141被推到球座144上。因此，止回閥阻塞了油從高壓油腔R到球座144中的供油通道144a的逆向流動。結(jié)果，腔R中的油壓進一步增大，油經(jīng)由V形空氣引導槽142d和144b泄漏出來，并經(jīng)由外殼110中的供油通道112排出。經(jīng)過這些槽的粘性油流抑制了因作用在柱塞120上的沖擊力而引起的振動，并因此快速消除了因沖擊所引起的柱塞120的任何振動。
如上所述，在液壓張緊裝置100中，在球?qū)蛭?42的外周表面和球座144的面向外殼中的柱塞容納孔端部的表面上分別形成了空氣引導槽142d和144b，其使空氣可從高壓油腔R通風到供油通道112中。這些槽彼此相通，因此即使將張緊裝置安裝在發(fā)動機組中而使其柱塞120向下伸出，也可容易地實現(xiàn)來自高壓腔R的空氣通風，并可由柱塞120持續(xù)地對鏈條C施加足夠的張緊力。這樣，可以抑制由鏈條C所產(chǎn)生的反沖噪音，而且可以容易地控制油從高壓油腔R中的向下泄漏。此外，當球?qū)蛭?44由合成樹脂構成時，可以在球?qū)蛭?42的模制工藝中在其外周表面上容易地形成空氣導槽142d，而且不必對金屬外殼110中的柱塞容納孔111進行其它的機加工工序。這樣，根據(jù)本發(fā)明的張緊裝置具有比傳統(tǒng)液壓張緊裝置更顯著的優(yōu)點。
雖然在所示的優(yōu)選實施例中球?qū)蛭锞哂腥齻€帶均勻周向間隔的槽142d，并且球座具有一個徑向槽144b，然而也可使用具有不同數(shù)量和布置的槽。而且，在不脫離如權利要求所限定的本發(fā)明范圍的前提下，可以對張緊裝置及其止回閥單元進行各種其它的修改。
權利要求
1.一種液壓張緊裝置，包括具有柱塞容納孔的張緊裝置外殼，所述孔具有圓柱形的內(nèi)壁、位于一端處的開口以及位于與所述開口相反的端部處的底部；可在所述柱塞容納孔內(nèi)滑動并從中伸出的柱塞，所述柱塞可保持運行中的柔性動力傳輸介質(zhì)中的張力，所述柱塞和所述外殼一起配合操作而限定了高壓油腔；形成于所述柱塞容納孔的底部中的供油通道；容納在所述高壓油腔中的柱塞偏壓彈簧，所述柱塞偏壓彈簧沿伸出方向推動所述柱塞；和設于所述柱塞容納孔內(nèi)并鄰近所述供油通道的止回閥單元，其可允許油從所述供油通道流入到所述高壓油腔中，但卻阻塞油從所述高壓油腔中逆向流動；其中，所述止回閥單元包括止回球、具有面向所述柱塞容納孔底部的端面的球座、具有以一定間隙圍繞著所述止回球的內(nèi)壁以及與所述柱塞容納孔的圓柱形壁相配合的外周表面的球?qū)蛭?，以及將所述止回球密封在所述球?qū)蛭镏械谋P形保持件；所述止回球可在所述球?qū)蛭镏谐蚝捅畴x所述球座運動，以允許油經(jīng)過所述止回閥單元中的球座而流入到所述高壓油腔中，并通過所述止回球承靠在所述球座上而阻塞油流出所述高壓油腔的逆向流動；和在所述球?qū)蛭锏耐庵鼙砻婧退銮蜃乃龆嗣嫔显O有通風槽，所述通風槽彼此相通，并為空氣從所述高壓油腔流向所述供油通道提供了通路。
2.根據(jù)權利要求1所述的液壓張緊裝置，其特征在于，所述球?qū)蛭镉珊铣蓸渲瑯嫵伞?br> 全文摘要
一種液壓張緊裝置中的止回閥單元，包括可控制油在由柱塞和張緊裝置外殼中的柱塞容納孔一起形成的高壓油腔中流入和流出的止回球、止回球在其中運動的球?qū)蛭铩⒅够厍蛎芊庠谇驅(qū)蛭镏械谋３旨?，以及通過安放止回球來阻塞油的逆向流動的球座。在球?qū)蛭锏耐庵鼙砻婧颓蜃牡酌嫔闲纬闪瞬?，其可使空氣從高壓油腔通風到供油通道中。
文檔編號F04B17/00GK1704628SQ200510052980
公開日2005年12月7日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權日2004年5月31日
發(fā)明者吉田修 申請人:株式會社椿本鏈索