本發(fā)明涉及一種適當(dāng)保持鏈條張力的鏈條張緊裝置,其具備:張緊裝置主體,具有一側(cè)開放的圓筒狀的柱塞收容孔;圓筒狀柱塞,滑動自如地插入于該柱塞收容孔;及加力機構(gòu),伸縮自如地收納于形成在所述柱塞收容孔與柱塞之間的壓油室且在前進(jìn)方向上對柱塞施加力。
背景技術(shù):
以往,通常使用適當(dāng)保持鏈條張力的鏈條張緊裝置,例如,公知有以下技術(shù),通過移動導(dǎo)塊對在分別設(shè)置于發(fā)動機室(engineroom)內(nèi)的曲軸與凸輪軸的鏈輪之間進(jìn)行無接頭套掛轉(zhuǎn)動的滾子鏈等傳動鏈進(jìn)行滑動導(dǎo)向的鏈條導(dǎo)件結(jié)構(gòu)中,為了適當(dāng)?shù)乇3謴埩Χ面湕l張緊裝置對具有移動導(dǎo)塊的擺動鏈條導(dǎo)件施加力。
例如,如圖5所示,定時鏈條ch在安裝于發(fā)動機室內(nèi)的曲軸的驅(qū)動鏈輪s1與安裝于凸輪軸的一對從動鏈輪s2、s3之間進(jìn)行無接頭套掛轉(zhuǎn)動,擺動鏈條導(dǎo)件g1與固定鏈條導(dǎo)件g2對該定時鏈條ch進(jìn)行導(dǎo)向而構(gòu)成鏈條導(dǎo)件結(jié)構(gòu)。
由2個安裝軸b1、b2將固定鏈條導(dǎo)件g2固定在發(fā)動機室內(nèi),擺動鏈條導(dǎo)件g1安裝在發(fā)動機室內(nèi)且能夠以安裝軸b0為中心在定時鏈條ch的套掛轉(zhuǎn)動平面內(nèi)進(jìn)行擺動。
鏈條張緊裝置500通過按壓擺動鏈條導(dǎo)件g1而在適當(dāng)?shù)乇3侄〞r鏈條ch的張力的同時抑制振動。
例如圖6所模式表示的那樣,用于這樣的鏈條導(dǎo)件結(jié)構(gòu)的公知的鏈條張緊裝置500具備:張緊裝置主體510,具有一側(cè)開放的圓筒狀的柱塞收容孔511;圓筒狀柱塞520,插入為在該柱塞收容孔511的圓筒面部513滑動自如;及加力機構(gòu),從柱塞收容孔511在前進(jìn)方向上對柱塞520施加力。
加力機構(gòu)由收容于圓筒狀柱塞520的筒狀凹部521且在與柱塞收容孔511的底部512之間被壓縮的螺旋彈簧540所構(gòu)成。
通過從設(shè)置于柱塞收容孔511的供油孔514供油,從而形成在柱塞收容孔511與柱塞520之間的壓油室501內(nèi)充滿油,通過油在前進(jìn)方向上對柱塞520施加力,同時通過止回閥550(只是模式地圖示了止回球)阻止從供油孔514流出油。
由此,伴隨柱塞520的往復(fù)運動,油在柱塞520與柱塞收容孔511之間的細(xì)微的間隙內(nèi)流動,因該流路阻力而得到使柱塞520的往復(fù)運動衰減的衰減效果。
專利文獻(xiàn)1:日本國特開2000-240744號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在這樣的鏈條張緊裝置中,由于在高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載時或混入空氣等而油壓起不了衰減效果的發(fā)動機起動時擔(dān)心鏈條發(fā)生抖動,因此希望加大加力機構(gòu)的載荷或者加大柱塞直徑,但是在加大加力機構(gòu)的載荷時,在常用域中運行時會以必要以上的壓緊力壓入鏈條而鏈條的張力提高,使鏈條與運動面上的摩擦性惡化,會增加噪音或帶來發(fā)動機燃料費的惡化。
另外,如果加大柱塞直徑,則存在鏈條張緊裝置自身趨于大型化、要確保搭載空間、重量增加、成本增加等的問題。
為了緩解上述問題,公知如下鏈條張緊裝置,通過設(shè)置將壓油室(高壓油室8)內(nèi)的油以規(guī)定的流路阻力向外部釋放的節(jié)流部,從而排出在發(fā)動機起動后的早期混入的空氣,發(fā)動機起動時抑制鏈條發(fā)生抖動(參照專利文獻(xiàn)1等)。
但是,在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)的情況下,在發(fā)動機剛起動之后油起不了衰減效果,在加力機構(gòu)的載荷較小的情況下,停留在發(fā)揮一定程度的抑制效果。
另外,由于從節(jié)流部向外部釋放油,因此油耗較大,需要強化液壓泵的能力。
而且,存在對于高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載時的鏈條抖動無法得到較大效果的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的,所要解決的技術(shù)問題是提供一種鏈條張緊裝置,其不會趨于大型化或者增加油消耗,即使在高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載時、發(fā)動機起動時、常用域中運行時的任意時候,都能夠始終施加適當(dāng)?shù)膲壕o力。
本發(fā)明是一種鏈條張緊裝置,其具備:張緊裝置主體,具有一側(cè)開放的圓筒狀的柱塞收容孔;圓筒狀柱塞,滑動自如地插入于該柱塞收容孔;及加力機構(gòu),伸縮自如地收納于形成在所述柱塞收容孔與柱塞之間的壓油室且在前進(jìn)方向上對柱塞施加力,在所述壓油室與供油部之間配置有止回閥單元,在所述柱塞的外周面與柱塞收容孔的圓筒面部之間具有第2壓油室,在從所述壓油室泄漏的油流入其中的同時,其因所述柱塞的后退而容積變大,具備在所述第2壓油室處于規(guī)定以上的高壓時釋放油的安全閥單元,由此解決上述課題。
根據(jù)本技術(shù)方案1所涉及的鏈條張緊裝置,由于在柱塞的外周面與柱塞收容孔的圓筒面部之間具有第2壓油室,在從壓油室泄漏的油流入其中的同時,其因柱塞的后退而容積變大,具備在第2壓油室處于規(guī)定以上的高壓時釋放油的安全閥單元,因此在常用域以下,第2壓油室的壓力不會高于安全閥單元的開閥壓力,由于在柱塞進(jìn)行前進(jìn)時,產(chǎn)生從第2壓油室返回到壓油室的油的流動,因此在柱塞進(jìn)行前進(jìn)時油的衰減力發(fā)揮作用,力在減小加力機構(gòu)對柱塞施加的前進(jìn)方向的壓緊力的方向上發(fā)揮作用。
由此,常用域中,即使加大加力機構(gòu)的載荷,也可以避免以必要以上的力使柱塞進(jìn)行前進(jìn),不會以必要以上的力壓入鏈條而使鏈條的張力提高,鏈條與運動面上的摩擦性得到提高,防止噪音增加、發(fā)動機燃料費的惡化。
發(fā)動機起動時,由于第2壓油室、壓油室內(nèi)不會充滿油,在第2壓油室與壓油室之間幾乎不存在油的衰減力,力不會在減小加力機構(gòu)對柱塞施加的前進(jìn)方向的壓緊力的方向上發(fā)揮作用,因此能夠通過載荷被設(shè)定成較大的加力機構(gòu)來防止鏈條發(fā)生抖動。
高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載時,由于第2壓油室也處于高壓,安全閥單元開閥,不會產(chǎn)生從第2壓油室返回到壓油室的油的流動,在柱塞進(jìn)行前進(jìn)時不存在油的衰減力,力不會在減小加力機構(gòu)對柱塞施加的前進(jìn)方向的壓緊力的方向上發(fā)揮作用,能夠通過載荷被設(shè)定成較大的加力機構(gòu)來產(chǎn)生充分的壓緊力。
另外,由此,由于能夠加大加力機構(gòu)的載荷,不需要加大柱塞直徑,因此能夠?qū)崿F(xiàn)小型化,搭載空間的自由度較大,能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化且也可以削減成本。
根據(jù)本技術(shù)方案2所記載的結(jié)構(gòu),由于在壓油室與第2壓油室之間具有規(guī)定泄漏的油流量的節(jié)流部,因此通過設(shè)定節(jié)流,從而能夠設(shè)定在第2壓油室與壓油室內(nèi)流動的油的流路阻力來將衰減力設(shè)定成最適合,能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定加力機構(gòu)對柱塞施加的前進(jìn)方向的壓緊力。
根據(jù)本技術(shù)方案3所記載的結(jié)構(gòu),由于安全閥單元被配置成使油回流到供油部,因此油不會被釋放到外部,油耗較少,不需要強化液壓泵的能力。
根據(jù)本技術(shù)方案4所記載的結(jié)構(gòu),由于還具有在壓油室處于規(guī)定以上的高壓時使油回流到供油部的第2安全閥單元,第2安全閥單元的開閥壓力高于安全閥單元的開閥壓力,因此成為過大的鏈條張力,也可以應(yīng)對于需要避免過大的負(fù)載的進(jìn)一步的高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載,能夠進(jìn)一步擴展可應(yīng)用的運行域。
根據(jù)本技術(shù)方案5所記載的結(jié)構(gòu),由于作為第2安全閥單元的閥要素而配置有止回閥單元,呈一體地形成有第2安全閥單元與止回閥單元,因此即使將安全閥單元與止回閥單元安裝于內(nèi)部也不會引起大型化。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的第1實施方式所涉及的鏈條張緊裝置的剖視圖。
圖2是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的鏈條張緊裝置的剖視圖。
圖3是圖2的第2安全閥單元的放大剖視圖。
圖4是本發(fā)明所涉及的鏈條張緊裝置的壓緊力的特性示意圖。
圖5是用于發(fā)動機的鏈條導(dǎo)件結(jié)構(gòu)的鏈條張緊裝置的示意圖。
圖6是現(xiàn)有鏈條張緊裝置的概要示意圖。
符號說明
100、500-鏈條張緊裝置;101、501-壓油室;102-第2壓油室;103-供油部;110、510-張緊裝置主體;111、511-柱塞收容孔;112、512-底部;113、513-圓筒面部;114、514-供油孔;115-頂端密封環(huán);120、520-柱塞;121-大徑部;122-節(jié)流部;130-安全閥單元;131-回流流路;140、540-螺旋彈簧(加力機構(gòu));150、550-止回閥單元;151-止回球;152-護(hù)圈;153-止回閥座部;154-球壓緊彈簧;160-第2安全閥單元;161-安全閥套筒;162-安全閥座部;163-單元按壓彈簧(單元按壓結(jié)構(gòu));165-開放孔;167-第2節(jié)流部;s1-驅(qū)動鏈輪;s2-從動鏈輪;s3-從動鏈輪;ch-定時鏈條;g1-擺動鏈條導(dǎo)件;g2-固定鏈條導(dǎo)件;b0、b1、b2-安裝軸。
具體實施方式
實施例1
根據(jù)附圖對本發(fā)明的第1實施方式所涉及的鏈條張緊裝置100進(jìn)行說明。
如圖1所示,鏈條張緊裝置100具備:張緊裝置主體110,具有一側(cè)開放的圓筒狀的柱塞收容孔111;圓筒狀柱塞120,滑動自如地插入于該柱塞收容孔111;及加力機構(gòu)即螺旋彈簧140,伸縮自如地收納于形成在柱塞收容孔111與柱塞120之間的壓油室101且在前進(jìn)方向上對柱塞120施加力。
在張緊裝置主體110對發(fā)動機等的安裝面?zhèn)?,設(shè)置有從發(fā)動機等供油的供油部103。
在柱塞收容孔111的底部112設(shè)置有止回閥單元150,向供油部103供給的油從供油孔114介由止回閥單元150供給到壓油室101。
止回閥單元150具有:止回球151;止回閥座部153,通過止回球151的就位來進(jìn)行開閉;護(hù)圈152,用于將止回球151內(nèi)插于止回閥座部153內(nèi);及球壓緊彈簧154,向止回閥座部153側(cè)輕輕按壓止回球151。
柱塞120在柱塞收容孔111的底部112側(cè),具有與柱塞收容孔111的圓筒面部113發(fā)生滑動的大徑部121,在柱塞收容孔111的頂端側(cè),設(shè)置有與柱塞120的大徑部121以外的部分發(fā)生滑動的頂端密封環(huán)115。
由此,在柱塞120的外周面與柱塞收容孔111的圓筒面部113之間形成有第2壓油室102,其被進(jìn)退方向的柱塞120的大徑部121與頂端密封環(huán)115所劃分且因柱塞120的后退而容積變大。
在壓油室101與第2壓油室102之間流動在大徑部121與圓筒面部113之間泄漏的油,大徑部121設(shè)置有規(guī)定泄漏的油流量的節(jié)流部122。
張緊裝置主體110中設(shè)置有在第2壓油室102處于規(guī)定以上的高壓時向供油部103釋放油的安全閥單元130。
并且,本實施方式中,雖然作為安全閥單元130而應(yīng)用了具有球閥的安全閥單元,但是也可以是任意形式的安全閥單元。
對如上構(gòu)成的本發(fā)明的第1實施方式所涉及的鏈條張緊裝置100的動作進(jìn)行說明。
油從供油孔114通過止回閥單元150供給到壓油室101,壓油室101的油通過節(jié)流部122供給到第2壓油室102。
在長時間停止后發(fā)動機起動時,壓油室101及第2壓油室102內(nèi)不會充滿油,通過節(jié)流部122的油不會施加衰減力。
由于螺旋彈簧140的載荷在柱塞120進(jìn)行前進(jìn)時直接成為壓緊力,因此通過使螺旋彈簧140的載荷具有充分強度,從而能夠防止鏈條發(fā)生抖動。
發(fā)動機起動后,當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升到常用域時,壓油室101及第2壓油室102內(nèi)充滿油。
發(fā)動機運行中,柱塞120在大致一定的位置,在前進(jìn)方向上承受螺旋彈簧140的載荷與壓油室101內(nèi)的油的壓力,因鏈條的張力變動等而進(jìn)行往復(fù)運動。
在柱塞120被壓入之后,當(dāng)在前進(jìn)方向上移動時,由于第2壓油室102的容積變小,因此產(chǎn)生從第2壓油室102返回到壓油室101的流動而衰減力發(fā)揮作用,力在減小螺旋彈簧140對柱塞施加的前進(jìn)方向的壓緊力的方向上發(fā)揮作用。
由此,加大螺旋彈簧140的載荷,以便發(fā)動機起動時防止鏈條發(fā)生抖動,即使這樣也可以避免以必要以上的力使柱塞前進(jìn),不會以必要以上的力壓入鏈條而使鏈條的張力提高,提高鏈條與運動面上的摩擦性,防止噪音增加、發(fā)動機的燃料費惡化。
而且,當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升到高速域時,由于負(fù)載也增大,鏈條張力變大,壓油室101及第2壓油室102的壓力也增大,因此安全閥單元130開閥。
由此,當(dāng)被壓入之后柱塞120在前進(jìn)方向上移動時,由于油從第2壓油室102通過安全閥單元130被釋放,因此不產(chǎn)生返回到壓油室101的流動,在柱塞120進(jìn)行前進(jìn)時不產(chǎn)生油的衰減力。
從而,由于力不會在減小加力機構(gòu)對柱塞120施加的前進(jìn)方向的壓緊力的方向上發(fā)揮作用,螺旋彈簧140的載荷在柱塞120進(jìn)行前進(jìn)時直接成為壓緊力,因此通過載荷被設(shè)定成較大的螺旋彈簧140來產(chǎn)生對抗較大的鏈條張力的充分的壓緊力。
另外,由于安全閥單元130被配置成使油回流到供油部103,因此油不會被釋放到外部,油耗較少,不需要強化液壓泵的能力。
實施例2
如圖2所示,本發(fā)明的第2實施方式所涉及的鏈條張緊裝置100b如下,具有在壓油室101處于規(guī)定以上的高壓時使油回流到供油部103的第2安全閥單元160,作為第2安全閥單元160的閥要素而配置有止回閥單元150,呈一體地形成有第2安全閥單元160與止回閥單元150。
如圖3所示,第2安全閥單元160具備:安全閥套筒161,可滑動地內(nèi)插止回閥單元150;安全閥座部162,通過止回閥單元150的滑動來進(jìn)行開閉;及單元按壓彈簧163,向安全閥座部162側(cè)按壓止回閥單元150,單元按壓彈簧163的一個端部就位于張緊裝置主體110的內(nèi)部。
并且,也可以將支撐固定單元按壓彈簧163的彈簧壓緊構(gòu)件設(shè)置成可固定于安全閥套筒161。
安全閥套筒161如下,在安全閥座部162的后方具有使在處于規(guī)定以上的高壓時被釋放的油向外周面?zhèn)攘鞒龅拈_放部即開放孔165,在與開放孔165相比更靠近供油孔114側(cè)的部位,形成有節(jié)流部167。
止回閥單元150具有:止回球151;止回閥座部153,通過止回球151的就位來進(jìn)行開閉;護(hù)圈152,用于將止回球151內(nèi)插于止回閥座部153內(nèi);及球壓緊彈簧154,向止回閥座部153側(cè)輕輕按壓止回球151。
止回閥座部153的外形以圓筒形形成,就位于第2安全閥單元160的安全閥座部162。
第2安全閥單元160的開閥壓力被設(shè)定成高于安全閥單元130的開閥壓力。
由于其他的結(jié)構(gòu)與第1實施方式相同,因此省略說明。
對如上構(gòu)成的本發(fā)明的第2實施方式所涉及的鏈條張緊裝置100b的動作進(jìn)行說明。
在長時間停止后發(fā)動機起動時,常用域及高速域為止的動作與第1實施方式相同。
本實施方式中,在進(jìn)一步到達(dá)高旋轉(zhuǎn)域時,由于壓油室101的壓力進(jìn)一步增大,與安全閥單元130相比被設(shè)定成更高的開閥壓力的第2安全閥單元160也開閥,因此通過在降低由油產(chǎn)生的壓緊力的同時降低柱塞120后退時的衰減,從而提高對于峰值張力的隨動性,成為過大的鏈條張力,也能夠應(yīng)對于需要避免過大的負(fù)載的進(jìn)一步的高旋轉(zhuǎn)高負(fù)載。
另外,由于第2安全閥單元160被配置成使油回流到供油部103側(cè),因此油不會釋放到外部,油耗較少,不需要強化液壓泵的能力。
圖4中示出本發(fā)明所涉及的鏈條張緊裝置的壓緊力的特性。
在現(xiàn)有技術(shù)的鏈條張緊裝置中,不管轉(zhuǎn)速如何,柱塞前進(jìn)時的壓緊力對應(yīng)于加力機構(gòu)即螺旋彈簧的載荷而大致一定。
在本發(fā)明所涉及的鏈條張緊裝置中,起動時(用a所示的轉(zhuǎn)速以下),由于壓油室101及第2壓油室102內(nèi)不會充滿油,也不會產(chǎn)生壓力,因此加力機構(gòu)即螺旋彈簧的載荷直接作為壓緊力而發(fā)揮作用。
常用域(a~b的轉(zhuǎn)速)中,壓油室101及第2壓油室102處于充滿油的狀態(tài),如前所述,因第2壓油室102的存在而力在減小對柱塞的前進(jìn)方向的壓緊力的方向上發(fā)揮作用,維持較低的壓緊力。
高速域(用b所示的轉(zhuǎn)速以上)中,如前所述,安全閥單元130開閥,第2壓油室102的作用消失,再次與現(xiàn)有技術(shù)的鏈條張緊裝置同樣,加力機構(gòu)即螺旋彈簧的載荷直接作為壓緊力而發(fā)揮作用。
而且,第2實施方式中,在進(jìn)一步的高速域(用c所示的轉(zhuǎn)速以上)中,第2安全閥單元160開閥,油的壓緊力降低。
并且,雖然壓油室101內(nèi)的油的壓緊力對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)的上升而增大,但是由于對于加力機構(gòu)即螺旋彈簧的載荷并不是大的比例,因此圖示中進(jìn)行簡化而做成一定。
另外,為了容易觀察到變化,夸張地表示了圖4的曲線,并不表示實際值。
雖然以上說明的實施方式是本發(fā)明所涉及的鏈條張緊裝置的具體例,但是本發(fā)明所涉及的鏈條張緊裝置并不局限于此,除此之外可以對各構(gòu)成構(gòu)件的形狀、位置、尺寸、配置關(guān)系等進(jìn)行各種變形。
另外,本發(fā)明的鏈條張緊裝置不局限于適用于通過移動導(dǎo)塊對在分別設(shè)置于發(fā)動機室內(nèi)的曲軸與凸輪軸的鏈輪之間進(jìn)行無接頭套掛轉(zhuǎn)動的滾子鏈等傳動鏈進(jìn)行滑動導(dǎo)向的鏈條導(dǎo)件結(jié)構(gòu),也可以通過柱塞頂端直接對鏈條進(jìn)行滑動導(dǎo)向。
而且,不局限于利用鏈條的傳動結(jié)構(gòu),也可以適用于帶、繩索等的類似的傳動結(jié)構(gòu),在各種工業(yè)領(lǐng)域均可利用。