專利名稱：液壓張緊器的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于對內燃機的正時鏈或同步皮帶施加適當的張力的類型的液壓張緊器，更具體地講，本發明涉及對液壓張緊器的止回閥的改進。
背景技術：
液壓張緊器業已被廣泛應用于保持用于從曲柄軸向車輛發動機的一個或多個凸輪軸傳遞轉動的正時鏈和同步皮帶的張力。通過保持適當的張力，所述張緊器可以防止所述正時鏈或同步皮帶的振動。
常規液壓張緊器包括具有圓柱孔的外殼，可以在所述圓柱孔中滑動并且其一端從一個開口中突出的活塞，以及沿所述突出方向壓迫所述活塞的活塞的偏壓彈簧。所述外殼和活塞共同構成了高壓儲油室，并且將包括金屬缸的止回閥機構安裝在所述外殼的圓柱孔中，以便使得油可以進入所述高壓儲油室，并且能防止油從所述儲油室中回流。所述止回閥機構是在安裝到所述外殼的圓柱孔中之前預先組裝的，并且包括提供油通道的柱形部件，并且具有在它上面形成的球座，止回球，螺旋彈簧和蓋子。在日本專利公開號2002-206603(第1頁，圖1)中披露了常規止回閥機構的一種例子。為了生產常規止回閥機構，需要高精度的機械加工，并且接合有所述常規止回閥機構的液壓張緊器的組裝是困難的。
為了解決上述問題，申請人開發了在本人的日本專利申請號2003-187277中披露的，并且在該申請的圖6-7(C)中示出的液壓張緊器。在該液壓張緊器500上，止回閥裝置540包括合成樹脂球引導裝置542，與所述球引導裝置連接的球座544，與所述球座相對放置的止回球541，它是由所述球引導裝置542引導的，止回球偏壓彈簧545，由它將所述止回球541偏壓向所述閥座，以及盤狀保持裝置543，由它限制止回球541可以離開球座544的程度。如圖7(A)，7(B)和7(C)所示，在球引導裝置542中央的相反的兩側，在它的高壓貯油室一側提供兩個突出部分542a。在球引導裝置上提供了外側周向舌542b，用于壓在所述活塞容納孔的壁上，靠近它的底部。在所述球引導裝置的入口一側，在它的外側圓周的四個位置上提供了四個卷曲的突出部分542c。保持裝置543提供了孔543a，用于接納突出部分542a。保持裝置543上提供了油連通孔543b。在球座544上提供了閥座544a，用于與止回球541對接，并且通過四個卷曲的突出部分542c將所述球座保持在原位。將把所述保持裝置固定在所述球引導裝置上的兩個突出部分542a插入保持裝置543的孔543a中，然后卷曲，以便將所述保持裝置固定在所述球引導裝置上。
在組裝和使用圖6-7(C)的止回閥結構時，遇到了若干問題。突出部分542a延伸通過孔543a的部分容易碎裂。突出部分542a的卷曲部分的寬度是有限的。活塞偏壓彈簧530的末端相對所述盤狀保持裝置543而言不是固定的。另外，難于在保持裝置543中對孔543a定位，以便它們接納球引導裝置542的突出部分542a。最后，由于球座544是通過設置在球引導裝置542外側周邊上的四個卷曲的突出部分542c固定的，所述突出部分542c容易碎裂。這些突出部分的寬度同樣是被限定的。
本發明的主要目的是提供能夠方便地組裝的液壓張緊器，并且，其中的止回閥裝置能夠方便地組裝，并且方便和可靠地結合在所述張緊器上。
發明內容
本發明的液壓張緊器包括在它上面設有活塞容納孔的外殼，以及活塞。所述活塞容納孔一端具有開口，相反一端具有底部。活塞可以在所述活塞容納孔中滑動，并且通過所述開口突出，以便對鏈條，皮帶，或類似的運動，柔性動力傳遞介質施加張力。所述活塞和外殼共同構成了高壓儲油室。所述張緊器還包括容納在儲油室中的活塞偏壓彈簧。所述彈簧沿突出方向偏壓所述活塞。將止回閥整合在所述外殼中，位于所述活塞容納孔內，并且靠近它的底部。將所述止回閥裝置安裝成使得油可以流入高壓儲油室，并且防止油的回流。所述止回閥裝置具有朝向高壓儲油室的出口側，以及相反的入口側。
所述止回閥裝置包括止回球；球座；可以將止回球放置在所述球座上，以便阻止油的回流，防止它從高壓儲油室中流出球引導裝置，其中，止回球可以自由地朝向和遠離所述球座運動；以及盤狀保持裝置，由它將止回球固定在所述球引導裝置內，并且允許止回球在所述球引導裝置中朝向和遠離所述球座運動。所述盤狀保持裝置具有朝向高壓儲油室的表面。該表面具有環狀外周區，并且所述球引導裝置具有位于它的高壓儲油室一側的環狀部分。所述環狀部分的一部分環繞所述盤狀保持裝置，并且所述環狀部分的一部分是在所述盤狀保持裝置的環狀外周區的大體上整個部分上卷曲的。
在優選實施方案中，所述球引導裝置的環狀部分形成了凹槽，并且所述活塞偏壓彈簧的末端部分延伸到該凹槽中，軸向支撐在所述盤狀保持裝置上，并且與所述球引導裝置的環狀部分接合，并且固定，以便防止徑向運動。
在所述優選實施方案中，所述球座還具有環狀外周區，并且通過位于它的入口一側的所述球引導裝置的環狀卷曲部分，固定在所述球引導裝置上。該卷曲部分是在所述球座的大體上整個環狀外周區上卷曲的。
本發明的液壓張緊器以與常規液壓張緊器相同的方式保持鏈條，皮帶或其他運動柔性動力傳遞介質上的適當張力。不過，所述張緊器與常規張緊器相比具有多種突出的優點。
所述盤狀保持裝置是通過使所述球座引導裝置，在幾乎所述保持裝置的整個外周上延伸的環狀區域上卷曲而固定到該球狀引導裝置上。因此，與圖6和7所示的張緊器不同，在本發明的張緊器上，所述球座引導裝置的卷曲部分提供了較堅固的止回閥裝置，并且允許該止回閥裝置可以在不進行所述保持裝置相對所述球引導裝置的仔細定位的情況下進行組裝。另外，由于所述保持裝置被更可靠地連接在所述球引導裝置上，可以將所述止回閥裝置整合在活塞容納孔的底部，而又不存在使所述保持裝置與球引導裝置分離的危險。
本發明所提供的另一個優點是，所述球引導裝置的環狀部分可以形成用于接納并且可靠地定位活塞偏壓彈簧的末端部分的凹槽，以便避免磨損和接觸噪音，這種磨損和噪音是由活塞的尾端部分和活塞偏壓彈簧之間的正常接觸所產生的。
本發明所提供的另一個優點是，通過位于它的入口一側的球引導裝置的環狀卷曲部分，并且所述卷曲部分是在所述球座上的大體上整個環狀外周區上卷曲的將球座固定在球引導裝置上。通過以這種方式將所述球座固定在所述球引導裝置上，可以將止回閥裝置安裝在活塞容納孔的底部，而又不存在球座與引導裝置分離的危險。
圖1是復式上凸輪內燃機的定時驅動裝置的示意性正視圖，其中，將本發明的液壓張緊器用于保持正時鏈上的張力；圖2是根據本發明第一種實施方案的液壓張緊器的剖視圖；圖3是圖2所示張緊器的止回閥裝置的部分斷開的透視圖；圖4(A)，4(B)和4(C)分別是圖3所示止回閥裝置的入口端示意圖，側視圖，出口端示意圖；圖5是根據本發明第二種實施方案的液壓張緊器的剖視圖；圖6是相關的液壓張緊器的剖視圖；和圖7(A)，7(B)和7(C)分別是圖6所示止回閥裝置的入口端示意圖，側視圖，出口端示意圖。
具體實施例方式
所述止回閥裝置的球引導裝置，可以由合成樹脂或金屬組成。不過，它優選由合成樹脂組成，以便可以通過加熱實現卷曲，并且所述止回閥裝置的組裝能夠快速而又方便地完成。
如圖1和2所示，根據本發明第一種實施方案的液壓張緊器100連接在靠近正時鏈C的懸垂一側的發動機組上，所述正時鏈是與由發動機驅動軸旋轉的主動鏈輪S1和閥操縱凸輪軸上的從動鏈輪S2嚙合的。活塞120突出通過張緊器外殼110上的柱狀活塞容納孔111的開口，并且通過旋轉杠桿L1對所述鏈C的懸垂一側施加張力，包括對所述杠桿的遠離杠桿旋轉軸的位置的背面加壓。由固定引導裝置L2引導正時鏈C在它的張緊一側的運動。圖1中的箭頭表示鏈輪的旋轉方向和正時鏈C的運動方向。
活塞120的外部是圓柱狀的，并且，所述活塞可滑動地接合在活塞容納孔111中。由活塞120和活塞容納孔111形成了高壓儲油室R。起著活塞偏壓彈簧作用的螺旋彈簧130容納在儲油室R中，并且沿突出方向偏壓活塞120。
如圖2所示，將止回閥裝置140整合在位于活塞容納孔111底部的張緊器上。所述止回閥裝置允許由發動機通過通道(未示出)輸送的油流入高壓儲油室R，但是阻止油的回流。
止回閥裝置140是一個組件，它包括止回球141，合成樹脂球引導裝置142，該裝置包裹著止回球，并且，止回球141可以在里面自由地運動，位于球引導裝置142的高壓儲油室一側的盤狀保持裝置143，用于將止回球141保持在球引導裝置142上，以及金屬球座144，它固定在流入一側的球引導裝置142上。所述球可以與所述球座接合，以便阻止油的回流，防止它從高壓儲油室R中流出。
通過卷曲球引導裝置位于保持裝置上面的一部分，將盤狀保持裝置143固定在球引導裝置142上。以這種方式在所述保持裝置上卷曲一部分球引導裝置，提供了以圖6-7C中所示出的液壓張緊器500更牢固的組合。當止回閥裝置140接合在活塞容納孔111中時，保持裝置143與球引導裝置分離的危險很小。參見圖3和4(A)，在球引導裝置上提供了外部周向舌142b，用于壓迫活塞容納孔111的柱狀側壁，以便將所述止回閥裝置固定在活塞容納孔的底部。如圖3和4(C)所示，在保持裝置143上鉆出油連通孔143a。
通過在保持裝置盤上卷曲的一部分球引導裝置，形成臺階形凹槽143b。該凹槽起著彈簧定位安裝凹槽的作用，容納活塞偏壓彈簧130的尾端。因此，所述彈簧與保持裝置143軸向對接，并且通過與凹槽143b的環狀側壁接合，可靠地防止它的徑向運動。通過固定活塞偏壓彈簧130的末端不進行徑向位移，所述凹槽防止了由于活塞120的末端和所述彈簧之間的正常接觸所導致的磨損和接觸噪音。
還可以通過在所述球座的幾乎整個環狀外周區上卷曲的環狀部分，將球座144固定在球引導裝置142的流入一側。因此，組裝的止回閥裝置140可以結合在活塞容納孔111的底部，而又不存在球座144與球引導裝置分離的危險。
由于球引導裝置142是在發動機的高溫環境下使用的，所述球引導裝置優選是由聚酰胺樹脂構成的，如尼龍46，尼龍66，或玻璃纖維強化尼龍等。卷曲是通過加熱使所述樹脂軟化實現的，并且球引導裝置的卷曲部分具有良好的形狀保持能力。
將止回球141保持在球引導裝置142內，同時，與活塞偏壓彈簧130的尾端對接接合的保持裝置143優選是用金屬制成的。
止回球141可以由金屬，陶瓷，或合成樹脂等制成，并且它的直徑使得它能夠在合成樹脂球引導裝置142內沿朝向和遠離球座的方向自由地運動，它的運動分別受到球座和保持裝置的限制。
在所述張緊器工作時，高壓儲油室R一直充滿著通過輸油泵等經過止回閥裝置140從外側輸入的油。當正時鏈C松弛時，由通過活塞偏壓彈簧130沿突出方向連續偏壓的活塞120托起所述鏈的懸垂。當活塞沿突出方向運動時，高壓貯油室R膨脹，并且油通過止回閥裝置140流入貯油室。
當通過正時鏈C產生的沖擊力沿收縮方向壓迫活塞120時，貯油室R中油的壓力增加，并且止回球141被推壓在球座144上。因此，阻止了油通過球座144的油通道144a從高壓貯油室R中回流。其結果是，進一步提高了貯油室R中的油的壓力，并且油通過活塞120的外周表面和活塞容納孔111的內部周向表面之間狹小的縫隙泄露，并且被排放到張緊器外殼110的外部。結果，通過由于油的黏稠度產生的流動阻力，快速衰減了由于作用在活塞120上的沖擊力所產生的活塞120的振動。
正如上文所述，在液壓張緊器100上，由于盤狀保持裝置143固定在球引導裝置142的高壓貯油室一側，大體上環繞它的整個外周，保持裝置143和它的球引導裝置142能夠方便而又可靠地組裝，沒有必要使保持裝置143相對球引導裝置142進行仔細地定位。另外，所述保持裝置和活塞偏壓彈簧130能夠可靠地定位和組裝。而且，由于是通過在球引導裝置142的基本上整個外側周邊上卷曲，將球座144固定在球引導裝置142的入口一側，可以很容易地將止回閥裝置140結合在活塞容納孔111的底部，不會使球座與球引導裝置分離。
圖5所示出的液壓張緊器200同樣以與液壓張緊器100相同的方式安裝在發動機主體上。張緊器200與張緊器100的不同之處在于，它包括棘輪機構，其中，通過在活塞220上形成的齒條222和在張緊器外殼210上旋轉的爪250之間的接合，阻止了活塞220的回復運動。棘輪偏壓彈簧將棘輪爪250壓向齒條222。張緊器200的其他特征與張緊器100的特征相同。因此，與張緊器100上的100-144的系列部件相應的張緊器200上的部件用200-244的系列的相應的附圖標記表示。
在止回閥裝置240上，通過在位于保持裝置的高壓貯油室一側的大體上整個環狀周向部位上卷曲一部分球座引導裝置，將盤狀保持裝置143固定在球座引導裝置242上。因此，止回閥裝置240是牢固組裝的，并且所述卷曲部分的長度明顯大于圖6-7(C)中所示出的張緊器的止回閥裝置的長度。可靠地避免了在將止回閥裝置安裝在張緊器外殼期間保持裝置與球座引導裝置的分離。
與圖2-4(C)所示出的止回閥裝置類似，通過球座引導裝置的卷曲部分形成了臺階狀凹槽，用于接納和定位活塞偏壓彈簧的尾端。該彈簧定位凹槽避免了由于活塞220的尾端和活塞偏壓彈簧230之間的異常接觸所導致的磨損和接觸噪音。
通過環繞球座的大體上整個外周卷曲，將球座244固定在位于流入一側的球座引導裝置上。因此，止回閥裝置240能夠可靠地結合在活塞容納孔211的底部，球座244與球引導裝置發生分離的危險很小。
保持裝置243和球座引導裝置242能夠容易地和可靠地組裝，無須特殊的努力，以便使保持裝置243和球座引導裝置242相對定位。另外，在組裝張緊器期間，活塞偏壓彈簧230是相對張緊器的球座引導裝置可靠地定位的。另外，由于是通過在所述球的入口一側環繞它的大體上整個外周卷曲將球座244固定在球座引導裝置242上的，止回閥裝置240能夠方便而又可靠地結合在活塞容納孔211的底部，而又不會使球座與球引導裝置分離。
權利要求
1.一種液壓張緊器，包括設有活塞容納孔的外殼，所述孔一端具有開口，相反一端具有底部；活塞，可以在所述活塞容納孔中滑動，并且通過所述開口突出，以便對鏈條，皮帶，或類似的運動，柔性動力傳遞介質施加張力，所述活塞和外殼共同構成了高壓儲油室；容納在儲油室中的活塞偏壓彈簧，所述彈簧沿突出方向偏壓所述活塞；和整合在所述外殼中的止回閥裝置， 位于所述活塞容納孔內，并且靠近它的底部，將所述止回閥裝置安裝成使得油可以流入高壓儲油室，并且防止油的回流，所述止回閥裝置具有朝向高壓儲油室的出口側，以及相反的入口側；其中，所述止回閥裝置包括止回球；球座，可以將止回球放置在所述球座上，以便阻止油的回流，防止它從高壓儲油室中流出球引導裝置，其中，止回球可以自由地朝向和遠離所述球座運動；以及盤狀保持裝置，由它將止回球固定在所述球引導裝置內，并且允許止回球在所述球引導裝置中朝向和遠離所述球座運動，所述盤狀保持裝置具有朝向高壓儲油室的表面，該表面具有環狀外周區，并且所述球引導裝置具有位于它的高壓儲油室一側的環狀部分，所述環狀部分的一部分環繞所述盤狀保持裝置，并且所述環狀部分的一部分是在所述盤狀保持裝置的環狀外周區的大體上整個部分上卷曲的。
2.如權利要求1的液壓張緊器，其中，所述球引導裝置的環狀部分形成了凹槽，并且，其中，所述偏壓彈簧的末端部分延伸進入所述凹槽，軸向支撐所述盤狀保持裝置，并且與所述球引導裝置的環狀部分接合，并因此阻止發生徑向運動。
3.如權利要求1的液壓張緊器，其中，所述球座具有環狀外周區，并且通過位于所述入口一側的球引導裝置的環狀卷曲部分，固定在所述球引導裝置上，所述卷曲部分是在所述球座的大體上整個環狀外周區上卷曲的。
4.如權利要求2的液壓張緊器，其中，所述球座具有環狀外周區，并且通過位于所述入口一側的球引導裝置的環狀卷曲部分，固定在所述球座引導裝置上，所述卷曲部分是在所述球座的大體上整個環狀外周區上卷曲的。
全文摘要
液壓張緊器的止回閥裝置，包括止回球，球引導裝置和盤狀保持裝置。通過在保持裝置的外側邊緣上卷曲球引導裝置的環狀部分，將所述保持裝置固定在球引導裝置的高壓儲油室一側，以便將保持裝置的高壓儲油室一側的幾乎所有環狀周向部分保持在球引導裝置的卷曲部分下面。所述球引導裝置的卷曲部分構成了用于容納并且定位活塞偏壓彈簧的凹槽。通過卷曲，以類似方式將球座固定在球引導裝置的入口一側。
文檔編號F16H7/08GK1680734SQ20051006296
公開日2005年10月12日 申請日期2005年3月31日 優先權日2004年4月9日
發明者吉田修 申請人:株式會社椿本鏈索