專利名稱：供油式自動張緊器的制作方法
技術領域：
本發明涉及恒定保持凸輪軸驅動用同步帶或定時鏈的張力的供油 式自動張緊器。
背景技術：
通常，在利用同步帶或定時鏈(以下簡稱作鏈條)將發動機的旋轉 傳遞到凸輪軸的鏈條傳動裝置中，對上述鏈條的松弛側鏈條賦予自動張 緊器的調整力，來使鏈條的張力保持為恒定。
作為這種自動張緊器，已知有如下一種自動張緊器，其裝配有可 在外殼中形成的汽缸室內滑動的鏈條推壓用推桿、以及使該推桿向外方 向突出的復位彈簧，在殼體上設有與形成于推桿的背部的壓力室連通的 供油通路，在該供油通路的作動油出口部設有單向閥，通過從上述供油 通路供給到壓力室內的作動油來緩沖鏈條作用于推桿的推入力，且利用 因復位彈簧的推壓而向外方向移動的推桿來吸收鏈條的松弛。
然而，在上述供油式自動張緊器中，當發動機停止時，如果因凸輪 停止位置的關系使松弛側鏈條保持為張緊狀態，則來自該松弛側鏈條的 推壓力會推壓推桿，而將推桿保持在行程末端的位置。
這時，若發動機再次起動，則鏈條的松弛側鏈條會大大松弛，因此， 推桿會因復位彈簧的推壓而急速向外方向移動來吸收鏈條的松弛。這 時，由于推桿向外方向的行程量較大，因此，壓力室的容積變大，壓力 急劇降低，而壓力急劇降低會使作動油中溶解的空氣析出，或將外部的 空氣吸入壓力室內，從而會降低油壓調節功能。
為了解決該問題，如專利束獻1到3所述那樣，有效的做法是設覃 阻止推桿的后退動作的機構。這里，在專利文獻l所記載的供油式自動
張緊器中，通過使形成于推桿的外周的齒條齒與設置于殼體的可擺動的 棘輪卡合來防止推桿的后退動作。
3在專利文獻2記載的供油式自動張緊器中，在推桿上形成有在其后 端面開口螺紋孔，該螺紋孔與形成于螺桿的外周的外螺紋螺旋卡合，且
過在該鋸,齒狀螺紋牙的,壓力側齒;艮的接;面上^用的'摩擦力來防止推 桿的后退動作。
此外，在專利文獻3記載的供油式自動張緊器中，在形成于殼體的 汽缸室的開口端部的內周設置導槽，在該導槽內裝有定位環(register ring),在推桿的外周上形成有可被定位環緊固的多個圓周槽，在各圓周 槽的內周設置錐面，在該錐面的小徑端設置卡合面，通過定位環對上述 卡合面的卡合來防止推桿的后退動作。
專利文獻l:日本專利實用新型注冊第251627號公報
專利文獻2:日本專利第3748656號公報
專利文獻3:日本專利第3670911號公報
然而，在專利文獻l中記載的供油式自動張緊器中，在推桿因鏈條 的過度振動而過于向外側突出的情況下，在發動機復原到低速時，無法 吸收推桿的回收，而引起鏈條張力過大并造成斷裂，或者，造成棘輪的 破損。另外，需要在推桿的外周面上加工齒條齒，使加工成本變高。
另外，在專利文獻2記載的供油式自動張緊器中，若鏈條張力過大， 則由于對推桿施加有動負荷，會在壓力側齒根的接觸面上產生滑動，而 使推桿后退移動，從而能夠防止鏈條的張力過大，但鋸齒狀螺紋的加工 會花費很多時間，與專利文獻l中記載的自動張緊器一樣，會帶來加工 成本高的問題。
此外，在專利文獻3中記載的供油式自動張緊器中，與專利文獻l 中記載的自動張緊器一樣，因無法使推桿后退，而擔心造成鏈條張力過 大，并且，在推桿的外周形成圓周槽也會耗費工時，從而造成加工成本 增加的缺陷。'
發明內容
本發明的課題在于提供一種能夠切實防止空氣混入壓力室內的作動油中的低成本供油式自動張緊器。
為了解決上述課題，在本發明中，釆用了如下構成的供油式自動張
緊器，其裝有可在形成于殼體的汽缸室內滑動的鏈條推壓用推桿、以 及賦予該推桿向外方向突出特性的復位彈簧，在殼體上設有供油通路， 該供油通路與形成于上述推桿的背部的壓力室連通，在該供油通路的作 動油出口部設置有單向閥，該供油式自動張緊器的特征在于，在上述汽 缸室的開口端部形成有大徑孔部，在可在該大徑孔部內移動的制動用擋 圏的內周設置有多個卡合片，該多個卡合片朝向推桿的突出方向傾斜， 且利用前端內徑緣與推桿的外周面的卡合來抑制推桿的后退動作，在上 述大徑孔部的開口端部，設置有防止擋圏脫落用的擋塊，該擋塊與該大 徑孔部的封閉端限制制動用擋圏在軸向的移動量。
在具有上述構成的供油式自動張緊器中，當發動機停止時，因凸輪 的停止位置的關系會使鏈條張緊，該鏈條會對推桿施加推入力，從而制 動用擋圏與推桿一起被推入并與大徑孔部的封閉端抵接，制動用擋圏通 過該抵接被保持在停止狀態，并且，制動用擋圏的卡合片的前端內徑緣 與推桿的外周面卡合，推桿就被保持在停止狀態。
因此，雖然鏈條的松弛側鏈條的張力會多少有些降低，但仍保持在 張緊狀態。因此，即便發動機再次起動，松弛側鏈條也不會出現較大松 弛，且推桿向外方向的移動量也較小，因此壓力室的壓力降低較小，不 會出現作動油中的溶解空氣析出或外氣被吸入壓力室內的情況，從而不 會出現空氣混入壓力室內的作動油中的情況。
這里，擋塊可以是由安裝于大徑孔部的內周的擋圏構成的構件，或 者是由在外周具有嵌合于殼體的端部外周的圓筒部的防脫圏構成的構 件。
在本發明涉及的供油式自動張緊器中，在需要對發動機中各構成進 行維護而將鏈條或供油式自動張緊器取下時，推桿因復位彈簧的按壓而 向外方向滑動，因此有可能從殼體中脫落， 一旦脫落就有可能導致內部 的部件彈出丟失。
于是，將在徑向可彈性變形的限位環以擴徑狀態裝入上述大徑孔部
5的封閉端與上述制動用擋圏間，且使限位環與推桿的圓筒形外徑面彈性 接觸，該限位環利用與上述卡合片的抵接可避免從大徑孔部脫落，在上 述推桿的后端部外周上形成有環形防脫槽，該環形防脫槽容許限位環縮 徑，這樣一來，當推桿因復位彈簧的推壓而向外方向滑動，直到推桿移 動到防脫槽與限位環相向的位置時，限位環縮徑并與防脫槽嵌合，該防 脫槽的移動方向的后側面與限位環抵接，利用該抵接能夠防止推桿從殼 體脫落。
如上所述，在本發明中，在發動機停止時，如果松弛側鏈條的張力 增大，則制動用擋圏會因與大徑孔部的封閉端的抵接而保持在停止狀 態，且推桿也因形成于該制動用擋圏的卡合片的前端內徑緣與推桿外周 面的卡合而保持在停止狀態，因此，推桿不會被過度推入，從而能夠將 鏈條保持為規定的張力狀態。
因此，即便發動機再次起動，*》弛側鏈條也不會出現較大的木>弛， 且推桿向外方向的移動量也較小，因此壓力室的壓力降低也很小，能夠 切實防止空氣混入壓力室內的作動油中。
另外，本發明能夠提供如下的供油式自動張緊器，其是將具有卡合 片的制動用擋圉裝入大孔徑部的簡單的結構，且不需要在推桿的外周面 實施任何加工，因此成本較低。
圖l是表示本發明涉及的供油式自動張緊器的實施方式的縱向剖視圖。
圖2是放大表示制動用擋圏的裝配部的剖視圖。
圖3中，(I)是放大表示圖2的制動用擋圏的裝配部的剖視圖，(II) 是表示推入推桿時的狀態的剖視圖，(III)是表示推桿前進時的狀態的 剖視圖。
圖4是圖1的右側視圖。
圖5是表示推桿基于發動機的條件而在軸向位移的方向的圖。圖6是表示發動機運轉中的推桿的位移的圖。
圖7是表示發動機擺動(sweep )時作用于供油式自動張緊器的力的 最大最小值的圖。
圖8是表示發動機擺動時推桿的軸向位移的圖。
圖9是表示本發明涉及的供油式自動張緊器的其他實施方式的剖視圖。
圖10是表示本發明涉及的供油式自動張緊器的其他的實施方式的 剖視圖。
圖11是表示推桿的防脫狀態的剖視圖。
圖12是表示本發明涉及的供油式自動張緊器的其他實施方式的剖 視圖。
符號說明如下
U…殼體;13…汽缸室；14…推桿;15…復位彈簧；16…壓力室； 17…供油通路；18…單向閥；19…大徑孔部；20…制動用擋圏；20a… 卡合片；21…擋圏(擋塊)；22…防脫圏(擋塊)；22a…圓筒部；23… 限位環；25…防脫槽。
具體實施例方式
以下，結合附圖對本發明的實施方式進行說明。圖l表示凸輪軸驅 動用鏈條的張力調整裝置。如圖所示，在安裝于曲軸1的端部的鏈輪2 與安裝于凸輪軸3的端部的鏈輪4之間架設有鏈條5,在該鏈條5的松 弛側設置有鏈條引導件6。
鏈條引導件6以設置于其下端部的軸7為中心可進行擺動。該鏈條 引導件,6受到供油式自動張緊器10的調整力i^被推壓到鏈條5上。
如圖2所示，供油式自動張緊器10具有殼體11。如圖l所示，殼 體ll在外周具有安裝片12，可通過螺栓將該安裝片12固定在發動機機 體上。另外，在殼體ll上形成有在殼體的端面開口的汽缸室13,在該
7汽缸室13內裝配有可滑動的推桿14、以及向外側推壓該推桿14的復原 彈簧15。
在殼體11上形成有供油通路17，該供油通路17與形成于推桿14 的背部的壓力室16連通，在該供油通路17的作動油出口部裝配有單向 閥18。當壓力室16內的壓力比向供油通路17供給的作動油的供給壓力 高時，該單向閥18會關閉供油通路17。
如圖2及圖3所示，在汽缸室13的開口端部形成有大徑孔部19， 在該大徑孔部19內裝入有制動用擋圏20。另外，在大徑孔部19的開口 端部安裝有作為擋圏防脫用的擋塊的擋圈21，在該擋圏21與大徑孔部 19的封閉端面間形成的軸向間隙3的范圍內，制動用擋圏20自如移動。
制動用擋圈20在內周具有朝向推桿14的突出方向傾斜的多個卡合 片20a，各卡合片20a的前端部與推桿14的外周面彈性接觸，當上述推 桿14受到推入方向的負荷時，各卡合片20a的前端內徑緣與推桿14的 外周面卡合，從而抑制了推桿14的后退動作。
實施方式所示的供油式自動張緊器由上述構造構成，在圖l所示的 鏈條5的張力調整狀態中，鏈條5的張力隨著負荷的變動或曲軸的角速 度的變化而變化，當該鏈條5的松弛側鏈條5a出現松弛時，通過復位 彈簧15的推壓使推桿14向外側移動，從而來吸收鏈條5的松弛。
另一方面，當松弛側鏈條5a的張力變大，則該松弛側鏈條5a會施 加給推桿14推入力，而壓力室16內的作動油對該推入力進行緩沖。
在上述推入力比復位彈簧15的彈力大時，壓力室16的作動油就會 從汽缸室13和推桿14的滑動面間形成的微小泄露間隙泄露到外部，且 推桿14緩慢后退直到上述推入力與復位彈簧15的彈力平衡為止，從而 使鏈條5的張力保持為恒定。
在進行上述那樣的鏈條5的張力調整時，制動用擋圏20與推桿14 一起移動。當鏈條5被長期使)^而出現伸長時，復位彈簧15的推壓薈 使推桿14向外方向移動，該制動用擋圏20如圖3 (III)所示，與作為 擋塊的擋圏21抵接并停止，則推桿14 一邊使卡合片20a向徑向外側彈 性變形一邊向外側移動，從而吸收鏈條5的伸長。
8當發動機停止時，有時會因凸輪的停止位置的不同，而使鏈條5的 松弛側鏈條5a處于張緊狀態。這時，松他側鏈條5a會對推桿14施加 推入力，因此，制動用擋圏20與推桿14 一起被推入，如圖3(II)所 示，制動擋圈20與大徑孔部19的封閉端面抵接并停止，該制動用擋圏 20的卡和片20a的前端內徑緣與推桿14的外周面卡合，推桿14被保持 在停止狀態。
因此，雖然鏈條5的松弛側鏈條5a會多少出現張力降低的情況， 但仍然保持在張緊狀態。因此，即便發動機再次起動，松弛側鏈條5a 也不會出現特別大的松弛現象，且由于推桿14向外側的移動量較小， 因此壓力室16的壓力降低較小，不會出現作動油中的溶解空氣析出或 外氣被吸入壓力室16內的情況，這樣就不會出現空氣混入壓力室16內 的作動油中的情況。
圖5表示推桿14基于發動機的條件而在軸向位移的方向，圖6基 于圖5的條件表示運轉中制動用擋圏20和大徑孔部19的封閉端面之間 所必須的軸向間隙S的大小。另外，圖7表示在發動機擺動時作用于供 油式自動張緊器的力的最大最小值，此外，圖8表示發動機擺動時的推 桿14的軸向位移。
在圖5到圖8中，作為一個例子如圖7所示，在低速側和高速側作 用于供油式自動張緊器的負荷的最大值大致相等，但如果參照圖8的推 桿14的位移，則可知相比低速側，推桿在高速側多少被推入一些。這 是因為鏈條5因離心力作用而從初始軌道鼓起，這樣松弛側鏈條5a將 推桿14推入的原因。
對于來自鏈條5的變動負荷而言，由于凸輪軸的旋轉會使鏈條5的 變動負荷作用于供油式自動張緊器，且曲軸l旋轉一周，閥簧的負荷進 行兩次變動。該值如圖7所示，且最大負荷在發動機的轉速不同時會發 生變化。負荷變大的原因是由于鏈條5共振而引發振動，為了抑制該振 動，寸吏推桿14,突出(3200r/min附近)。
因溫度變化而引起的推桿14的推入是由曲軸和凸輪軸的軸心間距 離的延伸所決定的。對于長期使用導致鏈條5伸長而言，僅僅會使推桿14突出。
圖6是總括表示因上述條件所引起的推桿14的位移在發動機運轉 中有多大范圍的圖，在a， c的范圍移動。因此，通過將圖3(III)所
不會與大徑孔部19的封閉端面抵接，從而圖7所示的較大的負荷不會 作用在制動用擋圏20上。
針對長期使用造成的鏈條5伸長，通過復位彈簧15的推壓而使推 桿14緩緩突出。其阻力較小，且移動量也極其微小地進行變化，因此， 不會使張緊器的特性惡化。
相反，在受某種外部干擾，而將推桿14推入規定的軸向間隙S以 上時，由于制動用擋圏20并未被鎖定，因此，設定的負荷以上的力會 將推桿14推入，從而能夠防止張力過大。
在發動機停止時，因凸輪的相位的不同而造成松弛側鏈條5a張緊 時，該力是閥簧上推凸輪的力。四汽缸發動機的情況下，必然有一個甚 至兩個汽缸處于進氣沖程，因此該力作用。該力因凸輪與帶輪的半徑差 的緣故而變為大致原來的一半。此外，該力也與帶輪的纏繞角有關，會 進一步變小。
另外，由于在供油式自動張緊器內，裝入有復位彈簧15，因此，上 述張力與復位彈簧15的彈力的差即為推入推桿14的力。通常，四汽缸 發動機的閥簧負荷最大為300N左右，復位彈簧15如圖7的Min負荷 所示為100N左右。因此，發動機4亭止時的鏈條張力為100 200N左右， 減去復位彈簧15的彈簧負荷后，即為對推桿14作用IOON左右的推入 力，通過采用普遍使用的擋圏就能夠充分發揮作用。
在圖2所示的實施方式中，雖然利用安裝于大徑孔部19的開口端 部的內周的擋圏21來擋住制動用擋圏20，但如9所示，也可以在殼體 11的端部外周嵌合沿防脫圏22的外周形成的圓筒部22a，通過對該圓 筒部22a進行緊固，來將防脫圏22保持為與殼體11的端面貼合狀態， 利用該防脫圏22來擋住制動用擋圏20。
圖10及圖ll示出本發明涉及的供油式自動張緊器的其他例子。在該例子中，在形成于汽缸室13的開口端部的大徑孔部19的封閉端與制 動用擋圏20之間，將可在徑向上彈性變形的限位環23以擴徑狀態裝入 并使之與推桿14的圓筒形外徑面彈性接觸，上述限位環23通過與卡合 片20a的抵接來防止從大徑孔部19脫落。
另外，在大徑孔部19的封閉端設置有可收納限位環23的小徑凹部 24，另一方面，在推桿14的后端部外周，形成有容許限位環23縮徑的 環狀防脫槽25,將該防脫槽25的槽深設為比限位環23的線徑小。
其他結構與圖2所示的供油式自動張緊器相同，因此對于相同部分 將標注相同符號并省略說明。
如上所述，將與推桿14的圓筒形外徑面彈性接觸并可在徑向彈性 變形的限位環23裝入制動用擋圏20與大徑凹部19的封閉端間，且在 推桿14的后端部外周形成防脫槽25，由此，在需要對發動機中各構成 進行維護而將鏈條5或供油式自動張緊器10取下時，能夠防止推桿14 從殼體ll脫落。
例如，當取下供油式自動張緊器10時，推桿14因復位彈簧15的 推壓而向外方向滑動，限位環23與制動用擋圏20的卡合片20a抵接。 該抵接會擋住限位環23，而僅使推桿14相對該限位環23向外方向滑動。
當推桿14向外側移動直到形成于推桿14的后端部外周的防脫槽25 與限位環23相對的位置時，限位環23因本身的復原彈性而縮徑并嵌合 在防脫槽25上，并且，如圖ll所示，上述防脫槽25的移動方向的后 側面與限位環23抵接，該抵接避免了推桿14的脫落。
在圖2及圖10中，表示了將殼體ll固定在發動機機體上的內裝式 供油式自動張緊器IO,但供油式自動張緊器10并不限于此。例如，也 可以是如下的外裝式供油式張自動張緊器10,如圖12所示，將殼體ll 插入形成于鏈條罩26的張緊器安裝孔27中，通過旋緊上述鏈條罩26 的螺栓29來將形成于殼體11的后端部的凸緣28固定。
在圖12所示的自動張緊器10中，在推桿14的前端部形成有將壓 力室16和與外部連通的壓力釋放孔30，該壓力釋放孔30中裝入有安全 閥31。如上所述，在壓力釋放孔30中裝入安全閥31，當推入推桿14使壓 力室16的壓力高于安全閥31的設定壓力時，安全閥31就會打開，從 而可將壓力室16內的壓力從壓力釋放孔30釋放到外部，因此，能夠防 止鏈條5張緊過度。
權利要求
1.一種供油式自動張緊器，其裝有可在形成于殼體的汽缸室內滑動的鏈條推壓用推桿、以及賦予該推桿朝向外方向的突出特性的復位彈簧，在殼體上設有供油通路，該供油通路與形成于上述推桿的背部的壓力室連通，在該供油通路的作動油出口部設置有單向閥，該供油式自動張緊器的特征在于，在上述汽缸室的開口端部形成有大徑孔部，在可在該大徑孔部內移動的制動用擋圈的內周設置有多個卡合片，該多個卡合片朝向推桿的突出方向傾斜，且利用前端內徑緣與推桿的外周面的卡合來抑制推桿的后退動作，在上述大徑孔部的開口端部，設置有防止擋圈脫落用的擋塊，該擋塊與該大徑孔部的封閉端限制制動用擋圈在軸向的移動量。
2. 根據權利要求1所述的供油式自動張緊器，其特征在于，上述 擋塊由安裝在大徑孔部的內周的擋圏構成。
3. 根據權利要求1所述的供油式自動張緊器，其特征在于，上述 擋塊由在外周具有與殼體端部外周嵌合的圓筒部的防脫圏構成。
4. 根據權利要求1到3中的任一項所述的供油式自動張緊器，其 特征在于，將在徑向可彈性變形的限位環以擴徑狀態裝入上述大徑孔部 的封閉端與上述制動用擋圏間，且使限位環與推桿的圓筒形外徑面彈性 接觸，該限位環利用與上述卡合片的抵接可避免從大徑孔部脫落，在上 述推桿的后端部外周上形成有環形防脫槽，該環形防脫槽容許限位環縮 徑，且利用與該限位環的卡合來防止推桿脫落。
全文摘要
本發明在于提供一種能夠切實防止空氣混入壓力室內的作動油中的供油式自動張緊器。裝有可在形成于殼體(11)的汽缸室(13)內滑動的推桿(14)、以及賦予該推桿(14)向外方向突出特性的復位彈簧(15)，在殼體(11)上設有供油通路(17)，該供油通路(17)與形成于推桿(14)的背部的壓力室(16)連通，在該供油通路(17)的作動油出口部設置有單向閥(18)。在汽缸室(13)的開口端部形成有大徑孔部(19)，在可在該大徑孔部(19)內移動的制動用擋圈(20)的內周設置有多個卡合片(20a)，該多個卡合片朝向推桿(14)的突出方向傾斜，且利用前端內徑緣與推桿的外周面的卡合來抑制推桿的后退動作，在發動機停止時，鏈條對推桿(14)施加推入力時，制動用擋圈(20)因與大徑孔部(19)的封閉端面的抵接而保持為停止狀態，且通過形成于該制動用擋圈(20)的內軸的卡合片(20a)的前端內周緣與推桿(14)的外周面的卡合來阻止推桿(14)的后退動作并將鏈條保持為規定的張力狀態，當發動機再次起動時，能夠防止推桿(14)大幅度向外方向移動。
文檔編號F16H7/12GK101529123SQ20078003855
公開日2009年9月9日 申請日期2007年11月15日 優先權日2006年11月17日
發明者山本憲 申請人:Ntn株式會社