專利名稱：液壓張力器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向用于在車輛發(fā)動機中驅(qū)動一個或多個凸輪軸的諸如同步皮帶、同步鏈條或者類似物之類的傳送媒介施加張力的液壓張力器。
背景技術(shù)：
液壓張力器已經(jīng)被廣泛地用于在同步鏈條中抑制震動和保持適當(dāng)?shù)膹埩?。例如，日本已公開的專利出版物no.2002-364720描述了一種傳統(tǒng)的鏈條張力器的例子，其中，活塞被彈簧施加偏壓，從而該活塞從形成在殼體中的圓筒形的腔室中突出。該活塞和該殼體配合，以在該活塞后面形成高壓油腔室。該殼體裝備有止回閥，允許油從供油源進(jìn)入該高壓油腔室，但是阻止油倒流。該殼體具有與高壓油腔室相通的孔，及由諸如燒結(jié)金屬或類似物之類的透氣性材料構(gòu)成的塞子壓配合到該孔中。當(dāng)該高壓油腔室中的壓力升高時，保留在該壓力腔室中的氣泡通過該透氣性塞子被排到外面。
由于在殼體中需要額外的孔及需要將由透氣性材料構(gòu)成的塞子壓入該孔，所以如上所述的張力器的制造成本相對來說較高。另外，該額外的孔和塞子所需要的空間增加了該張力器的總體尺寸。
另外，如果在日本已公開的專利出版物no.2002-364720中披露的張力器被設(shè)置為使其向下加壓到同步鏈條或其它傳送媒介上，當(dāng)該止回閥由于重力被打開時，該高壓油腔室中的氣泡將被排到該止回閥的供油源。然而，該氣泡沒有被排到該殼體的外面。結(jié)果，本應(yīng)在油腔室中處于高壓下的油仍然混有氣泡，且該油表現(xiàn)出海綿狀效應(yīng)，妨礙適當(dāng)?shù)膹埩Ρ皇┘拥皆撏芥湕l上，并且可使該鏈條震動和產(chǎn)生反沖噪聲。
因此，本發(fā)明的一個目的是要解決如上所述的問題，并且提供一種液壓張力器，其中，在高壓腔室中與油混合在一起的氣泡可以通過一種簡單的排空結(jié)構(gòu)可靠地除去，從而在該液壓張力器被設(shè)置為使其活塞在向下的方向上加壓到移動的、柔性的傳送媒介上時，反沖噪聲可以得到抑制。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的液壓張力器包括具有容納活塞的孔的殼體和可以在該容納活塞的孔中滑動的活塞。該活塞具有在向下方向上從該孔中突出以向諸如同步鏈條之類的移動的動力傳送媒介施加張力的封閉的下端，和在孔中的開放的上端。該活塞和該容納活塞的孔配合，以形成高壓油腔室。在該高壓油腔室中的向活塞施加偏壓的彈簧沿活塞突出的方向上向活塞施加偏壓。該殼體中的供油通道與該高壓油腔室相通，以將油在壓力下從供油源輸送到該高壓油腔室。設(shè)置在該供油通道和該高壓油腔室之間的止回閥單元允許油從該供油通道流入該高壓油腔室，但是阻止油從該高壓油腔室向該供油通道倒流。該止回閥單元包括具有與該供油通道相通的開口的球座，及止回球，該止回球可以移動到接觸該球座，以關(guān)閉該球座開口，也可以移動以遠(yuǎn)離所述球座，以允許油流過該開口進(jìn)入該高壓油腔室。給球加偏壓的彈簧向該球座推動該止回球，保持器定位并支撐該給球加偏壓的彈簧，并且限制該止回球運動離開所述球座。該保持器具有容納該球和給該球施加偏壓的彈簧的內(nèi)部空間，并且該球座裝配于該保持器的內(nèi)部空間內(nèi)。該保持器還具有外表面，該外表面具有面向該高壓油腔室的第一端和第二端，在該第二端平面以下，并且面向該供油通道。形成在該保持器的外表面上的排空凹槽從該保持器的外表面的第一端延伸到第二端，用于將氣泡從該高壓油腔室釋放到該供油通道中。
在該高壓腔室側(cè)與油混合的氣泡在浮力的作用下向上運動，并且向上通過在該保持器的外表面上的排空凹槽。這樣，即使是在該張力器被設(shè)置為使得其活塞向下壓靠移動的傳送媒介時，氣泡也可以通過該供油通道可靠地被排空。由于當(dāng)傳統(tǒng)的張力器被設(shè)置為向下加壓到傳送媒介時發(fā)生的在該高壓油腔室中氣泡與油混合形成的海綿狀效應(yīng)引起的反沖噪聲被避免，而且適當(dāng)?shù)膹埩Ρ豢煽康厥┘拥皆搨魉兔浇椤?br> 另外，因為在該保持器的外表面提供了排空凹槽，所以取消了傳統(tǒng)的張力器的塞子和容納塞子的孔，從而不必要增加張力器的尺寸來為這些部分提供空間。該排空機構(gòu)是簡單的，該保持器上的該排空凹槽能容易地被加工。
另外，由于該止回閥單元為包括球座、止回球、給球加偏壓的彈簧和保持器的簡化的整體結(jié)構(gòu)，所以組裝該止回閥單元及將該單元結(jié)合到該張力器能夠簡單和精確地執(zhí)行，且該保持器的制造成本能夠被大大減少。


圖1是在雙上凸輪V型發(fā)動機中的同步傳送裝置的示意性正視圖，其中包括了依照本發(fā)明的液壓張力器；圖2是依照本發(fā)明的液壓張力器的截面圖。
圖3是顯示了該止回閥單元的部分截面的放大透視圖；以及圖4是說明了氣泡如何從圖2所示張力器的高壓腔室中被排空的詳細(xì)示意圖。
具體實施例方式
在圖1中，液壓張力器100是依照本發(fā)明的張力器。該張力器向同步鏈條C1施加張力，同步鏈條C1為V-DOHC(V型，雙上凸輪)發(fā)動機中的幾個傳送媒介之一。在這個發(fā)動機中，主同步鏈條C2與曲軸鏈輪S1嚙合，并且向位于該發(fā)動機相對側(cè)上的凸輪軸鏈輪S2傳遞旋轉(zhuǎn)動力。鏈條C1和C3依次向其它凸輪軸傳遞旋轉(zhuǎn)動力。這樣，如圖1中所示，鏈條C1與在發(fā)動機的一側(cè)的一對凸輪軸上的鏈輪嚙合，其中一個通過鏈輪S1、鏈條C2和鏈輪S2被曲軸驅(qū)動。該張力器的殼體被接附到發(fā)動機主體上，并且該張力器通過與該鏈條的內(nèi)周側(cè)嚙合來向鏈條C1的松弛側(cè)施加張力。
當(dāng)鏈條C2的松弛側(cè)移動遠(yuǎn)離曲軸鏈輪S1時向鏈條C2的松弛側(cè)施加張力的張力器200是與液壓張力器100不同類型的張力器。張力器200通過樞轉(zhuǎn)桿L向鏈條C2施加張力。固定的導(dǎo)向器G1和G2在鏈輪S2之間引導(dǎo)鏈條C2伸展的部分，和鏈條C2由右手鏈輪S2向曲軸鏈輪S1移動的部分。向在鏈條C3的內(nèi)周上的鏈條C3的松弛側(cè)施加張力的張力器300與張力器100不同，因為它的活塞向上突出，氣泡在油通過活塞泄露時被釋放。因此，在具有向下突出的活塞的張力器的情況下出現(xiàn)的由于氣泡積累引起的“海棉狀”效應(yīng)對于張力器300不是問題。
如圖2所示，張力器100的殼體110具有容納活塞的孔111，其中滑動地裝配圓柱形的活塞120。該活塞具有封閉的下端，該封閉的下端突出到該容納活塞的孔的外面，且滑動地嚙合同步鏈條C。該活塞的上端是開放的。
該活塞的空的內(nèi)部121容納了向活塞施加偏壓的彈簧130，其沿活塞突出的方向推動活塞120。該活塞和殼體配合在一起，構(gòu)成了高壓油腔室R，其中容納了彈簧130。
該殼體110具有也形成在該殼體中的供油通道113，通過該供油通道，油從容器112中被提供。該容器依次接收來自外部供油源(沒有示出)的在壓力下的油。止回閥單元140設(shè)置在該供油通道113和該高壓腔室R之間。該止回閥單元允許油從通道113向下流到高壓油腔室R，但是阻止油從腔室R向通道113倒流。在容器112中提供了除氣孔(沒有示出)，用于排空與從外部供油源供應(yīng)的油混合且暫時存儲在容器中的氣泡。該除氣孔的位置取決于該張力器的形狀及其與發(fā)動機的關(guān)系。
如圖3所示，該止回閥單元140包括具有用于與供油通道113相通的中心通道141b的圓筒形的球座141。止回球142可以通過接觸座表面141b以阻止油倒流，也可以移動得遠(yuǎn)離座表面，以允許油從源向該張力器殼體中的高壓油腔室向前流動。給球加偏壓的彈簧143向球座表面141a推動該止回球142。該球座141被壓配合到具有基本為圓柱形的外部且在其下端具有端壁的保持器144中。該止回球和該給球加偏壓的彈簧被設(shè)置在保持器144內(nèi)部提供的位于球座和端壁之間的空間中。該端壁具有裝配到該彈簧143中以保持該彈簧位于中心位置的突起144C。該突起也限制球142運動偏離球座。
該保持器144的端壁具有面向該高壓腔室R的平的外表面144a。在端壁中設(shè)置了三個孔144b，以允許油從該供給通道113向下流進(jìn)該高壓腔室R。
該保持器144的外周表面設(shè)置有排空凹槽144d，其從該保持器的一端延伸到另一端，通過允許氣泡聚在一邊以通過該凹槽浮到該供油通道113中來排空與高壓腔室R中的油混合的氣泡。
當(dāng)由于同步鏈條C(圖2)的張力變化導(dǎo)致沖擊力作用在該活塞120的頂端時，該活塞120迅速在對抗由給活塞施加偏壓的彈簧130施加的力相反的縮回方向上受壓。在高壓腔室R中的油的壓力升高。然而，該止回閥單元140中的止回球142被該給球施加偏壓的彈簧143保持靠在球座141的座表面141a上，從而油從該高壓腔室R通過球座141的通道141b(圖3)到該供油通道的倒流被阻止。
由于高壓腔室R中油的壓力增加，部分油通過活塞120的外周表面和容納活塞的孔111的內(nèi)周表面之間的小縫隙泄漏，并流到殼體110的外面。因為油具有粘性，其通過活塞的泄漏對活塞施加了阻尼效應(yīng)，從而，由于沖擊力造成的活塞的震動被迅速地削弱。
當(dāng)該液壓張力器100如圖1所示地被設(shè)置為使得其活塞在向下的方向上加壓到同步鏈條C1上時，即使因為當(dāng)發(fā)動機啟動時在供油源中存在空氣使得氣泡與高壓腔室R中的油混合由油施加在氣泡上的浮力導(dǎo)致該氣泡在該高壓腔室中升起。如圖4中所示，氣泡A進(jìn)入凹槽144d，并被可靠地排空到供油通道113中，從而避免了以上描述的海綿狀效應(yīng)。
由于當(dāng)傳統(tǒng)的張力器被設(shè)置為使得其活塞向下壓靠鏈條時易于發(fā)生的含有氣泡的油的海棉狀特性引起的反沖噪聲被抑制，從而可以施加適當(dāng)?shù)膹埩Α?br> 高壓油腔室中的氣泡通過包括在保持器144的外周表面上的容易被加工的排空凹槽144d的簡單的排空結(jié)構(gòu)可靠地排空。
另外，由于該止回閥單元140為包括球座141、止回球142、給球加偏壓的彈簧143和保持器144的整體結(jié)構(gòu)，所以組裝該止回閥單元，及將該單元結(jié)合到該張力器殼體110能夠簡單和精確地被執(zhí)行。從而，該張力器的制造成本能夠被大大減少。
本發(fā)明的優(yōu)越性可以通過對以上描述的液壓張力器的不同的改進(jìn)的版本實現(xiàn)。例如，可以使用其它形式的液壓張力器，例如包括棘輪機構(gòu)的液壓張力器，其中，通過形成在活塞上的齒條和在棘輪殼上樞轉(zhuǎn)的棘爪嚙合來阻止活塞縮回。
盡管在以上描述的實施例中，氣泡排空凹槽為沿圓筒形的止回閥單元的外周表面軸向延伸的直凹槽，但是該排空凹槽可以采用其它形狀。例如，該凹槽可以為螺旋形狀。
另外，盡管以上描述的張力器包括作為其主要部分的殼體和活塞，并且該殼體適合直接接附到發(fā)動機上，但是該張力器也可以為這樣的類型，其中，外部主體接附到發(fā)動機上，且包含供油通道，以及能夠和外部殼體組合的內(nèi)部殼體包括具有容納活塞的孔、活塞和止回閥單元的張力器殼體。這種可選擇的結(jié)構(gòu)使得該張力器結(jié)構(gòu)能夠被標(biāo)準(zhǔn)化，以及通過選擇適合的外部主體，該張力器可以適合于各種不同的發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.一種液壓張力器，其包括具有容納活塞的孔的殼體；可以在所述容納活塞的孔中滑動的活塞，該活塞具有從所述孔中在向下的方向上突出以向移動的動力傳送媒介施加張力的封閉的下端，和在該孔中的開放的上端，所述活塞和該殼體的容納活塞的孔配合，以形成高壓油腔室；容納在所述高壓油腔室中，且在突出方向上向活塞施加偏壓的給活塞施加偏壓的彈簧；在所述殼體中的供油通道，所述供油通道與該高壓油腔室相通，以將油在壓力下從供油源輸送到所述高壓油腔室；以及設(shè)置在該供油通道和該高壓油腔室之間的止回閥單元，所述止回閥單元允許油從該供油通道流進(jìn)該高壓油腔室，但是阻止油從所述高壓油腔室向該供油通道倒流；其中，所述止回閥單元包括具有與所述供油通道相通的開口的球座；止回球，該止回球可移動到與所述球座接觸以關(guān)閉所述開口，及從所述球座遠(yuǎn)離，以允許油通過所述開口流入該高壓油腔室；給球施加偏壓的彈簧，其向球座推動所述止回球；以及保持器，其定位并且支撐所述給球施加偏壓的彈簧，并限制該止回球運動離開所述球座；所述保持器具有容納所述球和所述給球施加偏壓的彈簧的內(nèi)部空間，所述球座裝配到所述內(nèi)部空間中，所述保持器還具有外表面，其具有面向該高壓油腔室的第一端和面向該供油通道的第二端，所述第一端定位在所述第二端的高度以下的高度；以及所述保持器具有形成在其外表面上的排空凹槽，該凹槽從該保持器的外表面的所述第一端延伸到所述第二端，以從所述高壓油腔室將氣泡釋放到該供油通道。
全文摘要
一種液壓張力器包括殼體，液壓張力器與動力傳送鏈條可嚙合的向下突出的活塞，和圓筒形的止回閥單元。止回閥單元從供油通道將油在壓力下傳送到由該殼體和該活塞構(gòu)成的高壓油腔室內(nèi)，但是阻止油倒流。該止回閥單元裝配到該殼體內(nèi)，并且具有形成在其外表面上的凹槽，用于將在高壓油腔室R中與油混合的氣泡排空到供油通道。
文檔編號F16H7/08GK1611809SQ20041008778
公開日2005年5月4日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月30日
發(fā)明者若林直樹, 吉田修 申請人:株式會社椿本鏈索