專利名稱：棘輪式液壓張緊器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于向車量發(fā)動機中的同步鏈條或正時皮帶或類似物施加合適的張緊力的一種張緊器，更具體地涉及棘輪鎖定機構/液壓閥機構組合的棘輪式液壓張緊器。
背景技術：
為了抑制正時鏈條傳動期間產生的振動和保持合適的張緊力，曾廣泛使用了一種張緊器，該正時鏈條在發(fā)動機曲柄軸側鏈輪與凸輪軸側鏈輪之間傳遞轉動。在這個張緊器的結構中，借助于從殼體伸出的柱塞通過擠壓接近張緊器杠桿的轉動端的張緊器杠桿的背部，使張緊器杠桿的閘瓦表面與鏈條松弛側滑動接觸以向該鏈條施加張緊力。在此情況下，該張緊器杠桿可轉動地支承在發(fā)動機主體側。
圖7及8顯示了傳統(tǒng)的棘輪式液壓式張緊器500，張緊器500含有日本專利申請NO.2000-013068的說明書中公開的棘輪式鎖定機構530。這個棘輪式液壓張緊器500包括設置在殼體520上的柱塞510，以便通過用柱塞彈簧560偏壓該柱塞而使柱塞510的一個端部從張緊器前表面至其外部可移動地向前及向后伸出；和可轉動地支承在殼體520上的棘爪主體531。此外，這個棘爪主體531容納于由殼體520的兩個側壁524構成的凹槽525中并被棘爪彈簧533所偏壓。
這種棘輪式液壓張緊器500適于通過使棘爪主體531的棘爪534與棘齒511嚙合來阻止柱塞510的回縮移動，棘齒511刻制在柱塞510外圓周的一個側表面上。
此外，棘輪式液壓張緊器500包含具有諸如單向閥球或類似物的單向閥551的液壓閥機構，并通過發(fā)動機開動的外部油壓源的油泵使壓力供輸?shù)墓┯?未圖示)經過液壓閥機構550輸向柱塞510中的高壓油腔540。
當柱塞510承受來自張緊器杠桿的沖擊力時，由于棘齒511與棘爪534嚙合，柱塞510克服施加在棘齒511與棘爪534之間的柱塞彈簧560的偏壓力在回流范圍內向后移動以關閉液壓閥機構550。然后柱塞510中的高壓油腔540中的油適于吸收來自張緊器杠桿的沖擊力，同時油泄漏通過柱塞510的外圓周表面與柱塞容納孔521的內圓周表面之間。
雖然沒有圖示，但是，在上述傳統(tǒng)的棘輪式液壓張緊器500中，當由油泵供給的油的供給速率急速增大時，供油經過液壓閥機構550被過多地供輸至柱塞510的高壓油腔540，由此柱塞510可以比需要的更多地向張緊器杠桿伸出。
特別是，當冷的發(fā)動機被起動時，油泵供給的供油也是冷的并且其粘性也高。因此，柱塞510中的高壓油腔540的油壓比通常的更高，并且因此柱塞510比需要更多地向張緊器杠桿推出。
在這種情況下，傳統(tǒng)的棘輪式液壓張緊器500含有上述的棘爪機構530，在棘爪機構530中棘爪534與棘齒511嚙合。于是，當柱塞510一旦從殼體520沖出，它就不能輕易地自己返回殼體520中。
柱塞510過大地伸出的結果是擠壓張緊器杠桿。然后，當被擠壓的張緊器杠桿過度地擠壓在發(fā)動機的曲柄軸側鏈輪與凸輪軸側鏈輪之間傳遞動力的正時鏈條時，該張緊器500就持續(xù)地在異常增大的鏈條張緊力下工作。于是，出現(xiàn)的問題是鏈條的過度張緊不僅產生被稱為嘯聲的噪音，而且正時鏈條在早期就損壞。
此外，在上述傳統(tǒng)的棘輪式液壓張緊器500中，來自油泵的供油的供給在發(fā)動機停止時刻同時停止，而注入油路中通往柱塞510的高壓腔540的適量油逐漸減少以致產生混入空氣狀態(tài)。因此，產生一個問題由于在發(fā)動機起動后通向高壓油腔540的油路中混入的空氣使柱塞510的工況變得不穩(wěn)定，由此使合適的鏈條張緊力的早期操作有些麻煩。
因此，本發(fā)明的目的是解決上述傳統(tǒng)的問題并提供棘輪式液壓張緊器，在該張緊器中當過量供給來自外部油壓源的供油時，抑制了對柱塞的過多供油和防止了柱塞的異常伸出，所以可降低被稱為嘯聲的鏈條傳動噪音，并且在發(fā)動機起動時合適的鏈條張緊力在早期階段被加在鏈條上而鏈條平緩地傳動，所以張緊器鎖定部件的磨損顯著地降低。
根據(jù)權利要求1的本發(fā)明的棘輪式液壓張緊器，通過一種棘輪式液壓張緊器來解決上述問題，該棘輪式液壓張緊器包括彈簧偏壓的一柱塞，致使所述柱塞向傳動鏈伸出；含有柱塞容納孔的一殼體，在該柱塞容納孔中所述柱塞可伸縮地配合插入；一棘輪鎖定機構，在該機構中可轉動地支承在所述殼體上的棘爪主體與棘齒嚙合，該棘齒刻制在所述柱塞上；以及一液壓閥機構，它使外部油壓源的供油流入所述柱塞容納孔與所述柱塞之間形成的高壓油腔中，由此阻止其回流，其特征在于多個油箱設置在所述殼體上和與所述油箱連通的油量控制節(jié)流孔刻制在分隔所述油箱的分隔壁上，該多個油箱逐漸地貯存由所述外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛩鲆簤洪y機構供給油。
根據(jù)權利要求2的本發(fā)明的棘輪式液壓張緊器，除了權利要求1中描述的結構之外，通過一種棘輪式液壓張緊器來解決上述問題，其特征在于過量供給的油的排放孔設置在所述油箱上，該排放孔把過量供給的油排放至所述殼體的外部。
應注意如果由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯褪侵饾u地積累的并可供給至液壓閥機構，則本發(fā)明中的油箱可以采取任意的安裝形式。當設置了油箱使得它們根據(jù)發(fā)動機的整體壁而安裝在張緊器中，而由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯偷墓┙o孔制成在該發(fā)動機的整體壁上時，該發(fā)動機的整體壁可用作構成所述油箱的圍壁的一部分，而該油箱的形狀可容易地加工。
此外，如果本發(fā)明中的油量控制節(jié)流孔能控制由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯偷牧恳园阉┙o至液壓閥機構，就可以使用本發(fā)明中的油量控制節(jié)流孔。此外，可應用任意孔數(shù)、孔直徑及孔長度，而節(jié)流孔的設定位置可選擇地根據(jù)油箱的形狀及分隔該油箱的分隔壁的形狀地設定。
此外，本發(fā)明中的過量供給的油的排放孔從油箱排放過量供給的油至殼體的外部。在此情況下，該過量供給的油的排放孔甚至也可排放積累在油箱中的空氣或混有空氣的供油。具體形式的排放孔可使用任意直徑、長度及形狀。
根據(jù)含有本發(fā)明的棘輪鎖定機構及液壓閥機構的一種棘輪式液壓張緊器，多個油箱設置在所述殼體上而與所述油箱連通的油量控制節(jié)流孔刻制在分隔所述油箱的分隔壁上，該多個油箱逐漸地貯存由所述外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛩龅囊簤洪y機構供給油。因此，當過量地供給來自諸如油泵或類似物的外部油壓源的供油時，通過應用油量控制節(jié)流孔控制油量使該過量供給的油供給至液壓閥機構，同時在多個油箱中逐漸地積累該過量地供給的油而不用快速地壓力供輸油至柱塞的高壓油腔側。
此外，由于排放過量供給的油至所述殼體外部的過量供給油排放孔設置在所述油箱上，所以當過量地供給來自諸如油泵或類似物的供油時，過量地供給至油箱的油被排放至張緊器主體的外部，而沒有壓力供輸油輸至柱塞的高壓油腔側，所以可完全避免過量供給的油進入柱塞的高壓油腔。
包含根據(jù)本發(fā)明的棘輪鎖定機構及液壓閥機構的棘輪式液壓張緊器發(fā)揮了下列獨特的效果。
即是，根據(jù)權利要求1的本發(fā)明的棘輪式液壓張緊器，逐漸貯存由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛩鲆簤洪y機構供給油的多個油箱設置在所述殼體上，而與所述油箱連通的油量控制節(jié)流孔制在分隔所述油箱的分隔壁上。因此，當過量供給來自諸如油泵或類似物的外部油壓源的供油時，該過量供給的油可通過用油量控制孔控制油量而供給至液壓閥機構，同時在多個油箱中逐漸貯存該過量供油而不用快速地壓力供輸至柱塞的高壓油腔側。于是，抑制了過量供輸入柱塞的油而不用安裝用于控制張緊器體的供油量的其它部件，可防止柱塞的異常伸出，所以可降低稱為嘯聲的鏈條傳動噪音，并且在發(fā)動機起動時刻合適的鏈條張緊力可在早期階段施加在鏈條上而鏈條平緩地傳動，所以張緊器互鎖部件的磨損可顯著地減小。
此外，根據(jù)權利要求1的本發(fā)明，甚至由油泵供給的油的供給在發(fā)動機停止的相同時間內停止，由于供油保留在油箱內，不像一般的情況，空氣不會混在柱塞的高壓油腔內，所以可在發(fā)動機起動時刻完成合適的張緊力的早期設定。
此外，根據(jù)權利要求2的本發(fā)明的棘輪式液壓張緊器，除了根據(jù)權利要求1的本發(fā)明的效果之外，由于過量供給的油的排放孔設置在所述油箱上，該孔把過量供給的油排放至所述殼體的外部，由于從諸如油泵或類似物的外部油壓源過量供給的油的一部分被供給至油箱和混入空氣的供油被排放至張緊器體的外部，所以供入柱塞的高壓油腔的過量供給的油可完全避免與空氣混合，同時所述油量控制節(jié)流孔對過量供油起到抑制作用。因此，可以避免在發(fā)動機起動時產生的稱為嘯聲的鏈條傳動噪音，而可實現(xiàn)在早期階段的具有合適地施加的鏈條張緊力的鏈條傳動，由此諸如張緊器杠桿的張緊器互鎖部件及正時鏈條的磨損可顯著地降低。
附圖的簡要說明[

圖1]圖1是本發(fā)明的第一例子的棘輪式液壓張緊器的結構圖；[圖2]圖2是圖1所示的棘輪式液壓張緊器的外部視圖；[圖3]圖3是從圖2的X-X線所見的棘輪式液壓張緊器的安裝狀況圖；[圖4]圖4是圖1所示的棘輪式液壓張緊器的工作解釋圖；[圖5]圖5是本發(fā)明的第二例子的棘輪式液壓張緊器的示意圖；[圖6]圖6是本發(fā)明的第三例子的棘輪式液壓張緊器的示意圖；[圖7]圖7是傳統(tǒng)的棘輪式液壓張緊器的外部視圖；和[圖8]圖8是傳統(tǒng)的棘輪式液壓張緊器的工作解釋圖。
具體實施例方式
現(xiàn)將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的棘輪式液壓張緊器的優(yōu)選實施例。
首先，將描述本發(fā)明的第一例子的棘輪式液壓張緊器100。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一例子的棘輪式液壓張緊器的結構圖；圖2是圖1所示的棘輪式液壓張緊器的外部視圖；圖3是棘輪式液壓張緊器安裝圖，與發(fā)動機整體壁相關，是從圖2中的X-X線方向向下看所見；而圖4是圖1所示的棘輪式液壓張緊器的工作解釋圖。
第一例子中的棘輪式液壓張緊器100抑制了正時鏈條TC傳動期間產生的振動，正時鏈條TC傳遞曲柄軸側鏈輪S1與凸輪軸側鏈輪S2之間的轉動并同時被用于保持合適的張緊力，如圖1中所示。在棘輪式液壓張緊器100中，被彈簧偏壓的以便向傳動正時鏈條TC伸出的柱塞110擠壓張緊器杠桿TL的背部表面，張緊器杠桿TL可轉動地支承在發(fā)動機主體側，發(fā)動機主體側接近轉動端，由此張緊器杠桿TL的閘瓦表面與正時鏈條TC的松弛側滑動接觸以向該正時鏈條TC施加張緊力。
本例子的棘輪式液壓張緊器100，如圖2-4所示包含具有柱塞容納孔121和多個油箱122的殼體120，在柱塞容納孔121中所述柱塞110是可收縮地配合插入的，多個油箱122供給由諸如油泵或類似物的外部油壓源壓力供輸?shù)挠?。這個殼體120含有棘輪鎖定機構130和液壓閥機構150，在棘輪鎖定機構130中可轉動地支承在所述殼體120上的棘爪主體131與設置在所述柱塞110外圓周的一個側表面上的棘齒111嚙合；液壓閥機構150使由所述多個油箱122供給的油流至形成在柱塞容納孔121與柱塞110之間的高壓油腔140，由此阻止其回流。
應該指出圖1-4中的標號123表示用于把本例子的棘輪式液壓張緊器100安裝在發(fā)動機上的安裝孔；標號160表示柱塞彈簧，它偏壓柱塞110以便向張緊器杠桿伸出；標號E表示發(fā)動機整體壁；而標號G表示密封件。此外，圖3中的箭頭表示由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯偷牧鲃印?br> 所述棘輪鎖定機構130可轉動地支承在棘爪主體軸132上并包含棘爪主體131，該棘爪主體軸設置在殼體120上，而棘爪主體131用棘爪主體彈簧偏壓。通過使制在棘爪主體131上的棘爪134與刻制在柱塞外圓周的一個側表面上的棘齒111的嚙合來阻止柱塞110的向后移動。
此外，液壓閥機構150包括壓配合入張緊器主體120內的球座151；單向閥球152，它自由地貼靠在這個球座151上；保持器153，它保持住單向閥球152及用于球的彈簧154，彈簧154朝球座151偏壓單向閥球152，并且允許油流入高壓油腔140但阻止來自高壓腔140的油回流。
如上所述，本例子的棘輪式液壓張緊器100具有在棘齒111與棘爪134之間的回流功能，而供油從外部油泵經發(fā)動機整體壁E的供油孔H引至柱塞110，致使供油經液壓閥機構150流入柱塞110的內部。
于是，當柱塞110承受來自張緊器杠桿TL的沖擊時，柱塞110克服柱塞彈簧160的偏移力在回流的范圍內在棘爪134與棘齒111嚙合的狀態(tài)下向后移動。在此情況下，這個液壓閥機構150被關閉，由此柱塞110中的油在柱塞110的外圓周表面與殼體120的柱塞容納孔121的內圓周表面之間泄漏以便吸收沖擊力。
然后，當正時鏈條TC在工作期間伸長時，柱塞110被柱塞彈簧160偏壓伸出而由外部供給供油，而與此同時柱塞110的棘齒111與棘爪134之間的嚙合移動一個齒，而柱塞110永遠跟隨著正時鏈條TC以起到單向機構的作用。
此處將詳細描述本例子的棘輪式液壓張緊器100的最有特色的結構。在棘輪式液壓張緊器100中，小的及大的兩個油箱122a、122b設置在所述殼體120中，油箱122a、122b逐漸貯存由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛞簤洪y機構150供給油；而與所述油箱122a、122b連通的油量控制節(jié)流孔124刻制在分隔油箱122a、122b的分隔壁125上。
此外，應指出在構成所述油箱122a、122b中，發(fā)動機整體壁E被用作構成油箱122a、122b的圍壁的一部分，在發(fā)動機整體壁E上開有用于從外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯偷挠凸┙o孔H，所以油箱的形狀容易加工，如圖3所示。此外，積累在油箱122b中的供油適于通過油供給通路126及液壓閥機構1 0被供給至柱塞110的高壓油腔140中。
此外，在油箱122b中設置有過量供油排放孔127，它把過量供油排放至殼體120的外部。然后，來自諸如油泵或類似物的外部油壓源的供輸至油箱122b的一部分過量油通過油供給孔H利用這個過量供油排放孔127而排放，所以可完全避免過量供給的油進入柱塞110的高壓油腔140中，同時受到所述油量控制節(jié)流孔對過量供油的抑制作用。
因此，根據(jù)本例子的這樣一種棘輪式液壓張緊器100，當從諸如油泵或類似物的外部油壓源過量地供給供油時，過量地供給至大的及小的兩個油箱122a、122b的供油逐漸地積累而不用快速地壓力供輸該油至高壓油腔側，同時油量被油量控制節(jié)流孔124所控制，同時過量供油的一部分通過過量供油排放孔127被排放至張緊器體120的外部，所以可避免油過量供給至柱塞110的高壓油腔140。
因此抑制了油過量供給至柱塞110中，而不用安裝用于控制至張緊器主體120的供油量的其它部件，和可防止柱塞的異常伸出，所以可降低稱為嘯聲的鏈條傳動噪音，而且在發(fā)動機起動時刻合適的張緊力在早期階段被加在鏈條上而鏈條平緩傳動，所以諸如張緊器杠桿TL、正時鏈條TC及類似物的張緊器互鎖部件的磨損可以顯著降低。
此外，甚至由油泵供給的油的供給與發(fā)動機的停止同時停止，由于供油仍留在小的及大的兩個油箱122a、122b中，不像常規(guī)情況，空氣不會混在柱塞110的高壓油腔140內，所以在發(fā)動起動時刻可完成合適張緊力的早期設定。
其次，將參考圖5描述本發(fā)明第二例子的棘輪式液壓張緊器200。
根據(jù)本例子的棘輪式液壓張緊器200包含柱塞210及殼體220，柱塞210被彈簧偏壓以向傳動正時鏈條TC伸出，在殼體220中柱塞210如上述第一例子是可收縮地配合插入的。
在此情況下，各個標號及標記(字母)表示的各個件具有與構成第一例子的棘輪式液壓張緊器100的各個件相同的結構、作用及效果，而省略了該各個件的解釋。
將詳細描述本例子的棘輪式液壓張緊器200的最有特色的結構。在棘輪式液壓張緊器200中，較小的及較大的三個油箱222a、222b、222c設置在所述殼體220上而與所述油箱222a、222b、222c連通的油量控制節(jié)流孔224a、224b刻制在分隔壁225a及分隔壁225b上，油箱222a、222b、222c逐漸貯存由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛑?10的高壓油腔(未圖示)供給油，分隔壁225a分隔油箱222a、222b，分隔壁225b分隔油箱222b、222c。
因此，當與含有上述大的及小的兩個油箱122a、122b和與它們連通的油量控制節(jié)流孔124的棘輪式液壓張緊器100相比，本例子的這樣一種棘輪式液壓張緊器200通過事實上分別增加了一個油箱及油量控制節(jié)流孔和它包含了油箱222a、222b、222c及與它們連通的油量控制節(jié)流孔224a、224b而進一步改善了油量控制功能。因此，可以進一步避免過量向柱塞210的高壓油腔供給油。
其次，將參考圖6描述本發(fā)明第三例子的棘輪式液壓張緊器300。
根據(jù)本例子的棘輪式液壓張緊器300含有柱塞310和殼體320，柱塞310被彈簧偏壓以向傳動的正時鏈條TC伸出，在殼體320中柱塞310如同上述的第二例子是可回縮地配合插入的。
在此情況下，各個標號及標記(字母)表示的各個件具有與構成第二例子的棘輪式液壓張緊器200的各個件相同的結構、作用及效果，而省略了該各個件的解釋。
將詳細描述本例子的棘輪式液壓張緊器300的最有特色的結構。在棘輪式液壓張緊器300中，逐漸貯存由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛑?10的高壓油腔(未圖示)供給油的較小及較大的三個油箱322a、322b、322c設置在所述殼體320上，分別與所述油箱322a、322b連通的兩個油量控制節(jié)流孔324a、324b制在分隔油箱322a、322b的分隔壁325a上。此外，與油箱322b、322c連通的油量控制節(jié)流孔324b制在分隔油箱322b、322c的分隔壁325b上。
因此，當與含有上述油量控制節(jié)流孔224a、224b的棘輪式液壓張緊器200相比較，本例子的棘輪式液壓張緊器300通過逐漸減少油箱322a、322b之間及油箱322b、322c之間的油量控制節(jié)流孔的設置數(shù)目而進一步改善了油量控制功能。因此，可進一步避免向柱塞310的高壓油腔過量供給油。
權利要求
1.一種棘輪式液壓張緊器，包括被彈簧偏壓的一柱塞，致使所述柱塞向傳動鏈條伸出；含有柱塞容納孔的一殼體，在該柱塞容納孔中所述柱塞是可收縮地配合插入的；一棘輪鎖定機構，其中，棘爪主體與一棘齒嚙合，棘爪主體可轉動地支承在所述殼體上，該棘齒刻制在所述柱塞上；以及一液壓閥機構，它使外部油壓源的供油流入一高壓油腔，該高壓油腔制在所述柱塞容納孔與所述柱塞之間，從而堵塞其回流；其特征在于多個油箱設置在所述殼體上，這些油箱逐漸地貯存由所述外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛩鲆簤洪y機構供給油，而與所述油箱連通的一油量控制節(jié)流孔刻在分隔所述油箱的分隔壁上。
2.根據(jù)權利要求1的棘輪式液壓張緊器，其特征在于過量供給的油的排放孔設置在所述油箱上，該排放孔排出過量供給的油至所述殼體的外部。
全文摘要
提供了一種棘輪式液壓張緊器，在該張緊器中當來自外部油壓源的供油過量供給時，防止了柱塞的異常伸出，所以可降低鏈條傳動噪音和在發(fā)動機起動時刻使合適的鏈條張緊力在早期階段施加在鏈條上，而張緊器互鎖部件的磨損可顯著地降低。在一種棘輪式液壓張緊器中，逐漸貯存由外部油壓源壓力供輸?shù)墓┯筒⑾蛞簤洪y機構150供給油的兩個油箱設置在殼體120上，而與油箱122a、122b連通的油量控制節(jié)流孔124制在分隔油箱122a、122b的分隔壁125上。因此，在來自外部油壓源的供油過量供給的情況下防止了柱塞110的異常伸出。
文檔編號F02B67/06GK1447044SQ0310829
公開日2003年10月8日 申請日期2003年3月27日 優(yōu)先權日2002年3月27日
發(fā)明者小西達也, 齊藤豐永, 黑川善夫, 浪江勤 申請人:株式會社椿本鏈索