专利名称：液压张力器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于向用于在车辆发动机中驱动一个或多个凸轮轴的诸如同步皮带、同步链条或者类似物之类的传送媒介施加张力的液压张力器。
背景技术：
液压张力器已经被广泛地用于在同步链条中抑制震动和保持适当的张力。例如，日本已公开的专利出版物no.2002-364720描述了一种传统的链条张力器的例子，其中，活塞被弹簧施加偏压，从而该活塞从形成在壳体中的圆筒形的腔室中突出。该活塞和该壳体配合，以在该活塞后面形成高压油腔室。该壳体装备有止回阀，允许油从供油源进入该高压油腔室，但是阻止油倒流。该壳体具有与高压油腔室相通的孔，及由诸如烧结金属或类似物之类的透气性材料构成的塞子压配合到该孔中。当该高压油腔室中的压力升高时，保留在该压力腔室中的气泡通过该透气性塞子被排到外面。
由于在壳体中需要额外的孔及需要将由透气性材料构成的塞子压入该孔，所以如上所述的张力器的制造成本相对来说较高。另外，该额外的孔和塞子所需要的空间增加了该张力器的总体尺寸。
另外，如果在日本已公开的专利出版物no.2002-364720中披露的张力器被设置为使其向下加压到同步链条或其它传送媒介上，当该止回阀由于重力被打开时，该高压油腔室中的气泡将被排到该止回阀的供油源。然而，该气泡没有被排到该壳体的外面。结果，本应在油腔室中处于高压下的油仍然混有气泡，且该油表现出海绵状效应，妨碍适当的张力被施加到该同步链条上，并且可使该链条震动和产生反冲噪声。
因此，本发明的一个目的是要解决如上所述的问题，并且提供一种液压张力器，其中，在高压腔室中与油混合在一起的气泡可以通过一种简单的排空结构可靠地除去，从而在该液压张力器被设置为使其活塞在向下的方向上加压到移动的、柔性的传送媒介上时，反冲噪声可以得到抑制。
发明内容
依照本发明的液压张力器包括具有容纳活塞的孔的壳体和可以在该容纳活塞的孔中滑动的活塞。该活塞具有在向下方向上从该孔中突出以向诸如同步链条之类的移动的动力传送媒介施加张力的封闭的下端，和在孔中的开放的上端。该活塞和该容纳活塞的孔配合，以形成高压油腔室。在该高压油腔室中的向活塞施加偏压的弹簧沿活塞突出的方向上向活塞施加偏压。该壳体中的供油通道与该高压油腔室相通，以将油在压力下从供油源输送到该高压油腔室。设置在该供油通道和该高压油腔室之间的止回阀单元允许油从该供油通道流入该高压油腔室，但是阻止油从该高压油腔室向该供油通道倒流。该止回阀单元包括具有与该供油通道相通的开口的球座，及止回球，该止回球可以移动到接触该球座，以关闭该球座开口，也可以移动以远离所述球座，以允许油流过该开口进入该高压油腔室。给球加偏压的弹簧向该球座推动该止回球，保持器定位并支撑该给球加偏压的弹簧，并且限制该止回球运动离开所述球座。该保持器具有容纳该球和给该球施加偏压的弹簧的内部空间，并且该球座装配于该保持器的内部空间内。该保持器还具有外表面，该外表面具有面向该高压油腔室的第一端和第二端，在该第二端平面以下，并且面向该供油通道。形成在该保持器的外表面上的排空凹槽从该保持器的外表面的第一端延伸到第二端，用于将气泡从该高压油腔室释放到该供油通道中。
在该高压腔室侧与油混合的气泡在浮力的作用下向上运动，并且向上通过在该保持器的外表面上的排空凹槽。这样，即使是在该张力器被设置为使得其活塞向下压靠移动的传送媒介时，气泡也可以通过该供油通道可靠地被排空。由于当传统的张力器被设置为向下加压到传送媒介时发生的在该高压油腔室中气泡与油混合形成的海绵状效应引起的反冲噪声被避免，而且适当的张力被可靠地施加到该传送媒介。
另外，因为在该保持器的外表面提供了排空凹槽，所以取消了传统的张力器的塞子和容纳塞子的孔，从而不必要增加张力器的尺寸来为这些部分提供空间。该排空机构是简单的，该保持器上的该排空凹槽能容易地被加工。
另外，由于该止回阀单元为包括球座、止回球、给球加偏压的弹簧和保持器的简化的整体结构，所以组装该止回阀单元及将该单元结合到该张力器能够简单和精确地执行，且该保持器的制造成本能够被大大减少。
图1是在双上凸轮V型发动机中的同步传送装置的示意性正视图，其中包括了依照本发明的液压张力器；图2是依照本发明的液压张力器的截面图。
图3是显示了该止回阀单元的部分截面的放大透视图；以及图4是说明了气泡如何从图2所示张力器的高压腔室中被排空的详细示意图。
具体实施例方式
在图1中，液压张力器100是依照本发明的张力器。该张力器向同步链条C1施加张力，同步链条C1为V-DOHC(V型，双上凸轮)发动机中的几个传送媒介之一。在这个发动机中，主同步链条C2与曲轴链轮S1啮合，并且向位于该发动机相对侧上的凸轮轴链轮S2传递旋转动力。链条C1和C3依次向其它凸轮轴传递旋转动力。这样，如图1中所示，链条C1与在发动机的一侧的一对凸轮轴上的链轮啮合，其中一个通过链轮S1、链条C2和链轮S2被曲轴驱动。该张力器的壳体被接附到发动机主体上，并且该张力器通过与该链条的内周侧啮合来向链条C1的松弛侧施加张力。
当链条C2的松弛侧移动远离曲轴链轮S1时向链条C2的松弛侧施加张力的张力器200是与液压张力器100不同类型的张力器。张力器200通过枢转杆L向链条C2施加张力。固定的导向器G1和G2在链轮S2之间引导链条C2伸展的部分，和链条C2由右手链轮S2向曲轴链轮S1移动的部分。向在链条C3的内周上的链条C3的松弛侧施加张力的张力器300与张力器100不同，因为它的活塞向上突出，气泡在油通过活塞泄露时被释放。因此，在具有向下突出的活塞的张力器的情况下出现的由于气泡积累引起的“海棉状”效应对于张力器300不是问题。
如图2所示，张力器100的壳体110具有容纳活塞的孔111，其中滑动地装配圆柱形的活塞120。该活塞具有封闭的下端，该封闭的下端突出到该容纳活塞的孔的外面，且滑动地啮合同步链条C。该活塞的上端是开放的。
该活塞的空的内部121容纳了向活塞施加偏压的弹簧130，其沿活塞突出的方向推动活塞120。该活塞和壳体配合在一起，构成了高压油腔室R，其中容纳了弹簧130。
该壳体110具有也形成在该壳体中的供油通道113，通过该供油通道，油从容器112中被提供。该容器依次接收来自外部供油源(没有示出)的在压力下的油。止回阀单元140设置在该供油通道113和该高压腔室R之间。该止回阀单元允许油从通道113向下流到高压油腔室R，但是阻止油从腔室R向通道113倒流。在容器112中提供了除气孔(没有示出)，用于排空与从外部供油源供应的油混合且暂时存储在容器中的气泡。该除气孔的位置取决于该张力器的形状及其与发动机的关系。
如图3所示，该止回阀单元140包括具有用于与供油通道113相通的中心通道141b的圆筒形的球座141。止回球142可以通过接触座表面141b以阻止油倒流，也可以移动得远离座表面，以允许油从源向该张力器壳体中的高压油腔室向前流动。给球加偏压的弹簧143向球座表面141a推动该止回球142。该球座141被压配合到具有基本为圆柱形的外部且在其下端具有端壁的保持器144中。该止回球和该给球加偏压的弹簧被设置在保持器144内部提供的位于球座和端壁之间的空间中。该端壁具有装配到该弹簧143中以保持该弹簧位于中心位置的突起144C。该突起也限制球142运动偏离球座。
该保持器144的端壁具有面向该高压腔室R的平的外表面144a。在端壁中设置了三个孔144b，以允许油从该供给通道113向下流进该高压腔室R。
该保持器144的外周表面设置有排空凹槽144d，其从该保持器的一端延伸到另一端，通过允许气泡聚在一边以通过该凹槽浮到该供油通道113中来排空与高压腔室R中的油混合的气泡。
当由于同步链条C(图2)的张力变化导致冲击力作用在该活塞120的顶端时，该活塞120迅速在对抗由给活塞施加偏压的弹簧130施加的力相反的缩回方向上受压。在高压腔室R中的油的压力升高。然而，该止回阀单元140中的止回球142被该给球施加偏压的弹簧143保持靠在球座141的座表面141a上，从而油从该高压腔室R通过球座141的通道141b(图3)到该供油通道的倒流被阻止。
由于高压腔室R中油的压力增加，部分油通过活塞120的外周表面和容纳活塞的孔111的内周表面之间的小缝隙泄漏，并流到壳体110的外面。因为油具有粘性，其通过活塞的泄漏对活塞施加了阻尼效应，从而，由于冲击力造成的活塞的震动被迅速地削弱。
当该液压张力器100如图1所示地被设置为使得其活塞在向下的方向上加压到同步链条C1上时，即使因为当发动机启动时在供油源中存在空气使得气泡与高压腔室R中的油混合由油施加在气泡上的浮力导致该气泡在该高压腔室中升起。如图4中所示，气泡A进入凹槽144d，并被可靠地排空到供油通道113中，从而避免了以上描述的海绵状效应。
由于当传统的张力器被设置为使得其活塞向下压靠链条时易于发生的含有气泡的油的海棉状特性引起的反冲噪声被抑制，从而可以施加适当的张力。
高压油腔室中的气泡通过包括在保持器144的外周表面上的容易被加工的排空凹槽144d的简单的排空结构可靠地排空。
另外，由于该止回阀单元140为包括球座141、止回球142、给球加偏压的弹簧143和保持器144的整体结构，所以组装该止回阀单元，及将该单元结合到该张力器壳体110能够简单和精确地被执行。从而，该张力器的制造成本能够被大大减少。
本发明的优越性可以通过对以上描述的液压张力器的不同的改进的版本实现。例如，可以使用其它形式的液压张力器，例如包括棘轮机构的液压张力器，其中，通过形成在活塞上的齿条和在棘轮壳上枢转的棘爪啮合来阻止活塞缩回。
尽管在以上描述的实施例中，气泡排空凹槽为沿圆筒形的止回阀单元的外周表面轴向延伸的直凹槽，但是该排空凹槽可以采用其它形状。例如，该凹槽可以为螺旋形状。
另外，尽管以上描述的张力器包括作为其主要部分的壳体和活塞，并且该壳体适合直接接附到发动机上，但是该张力器也可以为这样的类型，其中，外部主体接附到发动机上，且包含供油通道，以及能够和外部壳体组合的内部壳体包括具有容纳活塞的孔、活塞和止回阀单元的张力器壳体。这种可选择的结构使得该张力器结构能够被标准化，以及通过选择适合的外部主体，该张力器可以适合于各种不同的发动机。
权利要求
1.一种液压张力器，其包括具有容纳活塞的孔的壳体；可以在所述容纳活塞的孔中滑动的活塞，该活塞具有从所述孔中在向下的方向上突出以向移动的动力传送媒介施加张力的封闭的下端，和在该孔中的开放的上端，所述活塞和该壳体的容纳活塞的孔配合，以形成高压油腔室；容纳在所述高压油腔室中，且在突出方向上向活塞施加偏压的给活塞施加偏压的弹簧；在所述壳体中的供油通道，所述供油通道与该高压油腔室相通，以将油在压力下从供油源输送到所述高压油腔室；以及设置在该供油通道和该高压油腔室之间的止回阀单元，所述止回阀单元允许油从该供油通道流进该高压油腔室，但是阻止油从所述高压油腔室向该供油通道倒流；其中，所述止回阀单元包括具有与所述供油通道相通的开口的球座；止回球，该止回球可移动到与所述球座接触以关闭所述开口，及从所述球座远离，以允许油通过所述开口流入该高压油腔室；给球施加偏压的弹簧，其向球座推动所述止回球；以及保持器，其定位并且支撑所述给球施加偏压的弹簧，并限制该止回球运动离开所述球座；所述保持器具有容纳所述球和所述给球施加偏压的弹簧的内部空间，所述球座装配到所述内部空间中，所述保持器还具有外表面，其具有面向该高压油腔室的第一端和面向该供油通道的第二端，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，该凹槽从该保持器的外表面的所述第一端延伸到所述第二端，以从所述高压油腔室将气泡释放到该供油通道。
全文摘要
一种液压张力器包括壳体，液压张力器与动力传送链条可啮合的向下突出的活塞，和圆筒形的止回阀单元。止回阀单元从供油通道将油在压力下传送到由该壳体和该活塞构成的高压油腔室内，但是阻止油倒流。该止回阀单元装配到该壳体内，并且具有形成在其外表面上的凹槽，用于将在高压油腔室R中与油混合的气泡排空到供油通道。
文档编号F16H7/08GK1611809SQ20041008778
公开日2005年5月4日 申请日期2004年10月28日 优先权日2003年10月30日
发明者若林直树, 吉田修 申请人:株式会社椿本链索