链条张紧器的制造方法
【专利说明】链条张紧器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年12月9日提交的美国临时专利申请系列号61/735，028的优先权以及其申请日的益处，并且所述临时申请的全部公开内容明确通过引用并入本申请说明书。
【背景技术】
[0003]本发明总体上涉及汽车链条驱动系统，更具体地，涉及机械叶片型链条张紧器装置，其限制用于向移动经过的链条施加张紧力的空间。现有的叶片型链张紧设备包括链条接合叶片或底托元件，通常由树脂塑料材料模制，其具有安装在其中的金属弹簧，以提供具有必要的刚性和阻尼特征同时利用塑料底托的挠性、低摩擦性和良好耐磨特性的底托子组件。
[0004]图1显示示例性已知的张紧器装置T’，其包括通常由金属冲压制品限定的支架K和可操作连接至支架的张紧器叶片组件BAS’。支架K固定连接至相关联的发动机组EB (图2)作为链条驱动系统的一部分，链条驱动系统设置使得一个或多个凸轮轴链轮CMS的旋转位置相对于曲轴链轮CKS的旋转位置调整相位或“定时”。链条15比如滚子链/套筒链或逆齿链接合曲轴链轮CKS和凸轮轴链轮(一个或多个)CMS，并且使凸轮轴链轮(一个或多个)与曲轴链轮调整相位/定时。曲轴链轮CKS在以方向DIR旋转，并且链条15包括绷紧带部分16和松弛带部分17。
[0005]在所示的实施方式中，已知的张紧器T’包括任选的固定链条引导部FG，其包括固定引导凸缘XF，所述固定引导凸缘XF从支架K的主壁欄横向伸出并且与由聚合(塑料)材料制成的固定链条引导G接合并支撑该固定链条引导G。固定链条引导G包括可滑动地接合和支撑链条的绷紧带16的引导面GF，如图2中所显示。
[0006]张紧器T’进一步包括张紧器部分TP’，用于使松弛带17张紧。作为张紧器部分TP’的一部分，支架K包括销P，其被焊接或以其他方式牢固地附接至主壁MW并且从其向外垂直伸出。支架K进一步包括从主壁MW向外伸出的支撑凸缘TF。支撑凸缘TF的末端形成或限定斜面R，并且外壁OW与斜面R的外端横向延伸并且与主壁MW平行延伸，使得在主壁丽、外壁0W、斜面R之间限定通道CH。
[0007]张紧器部分TP’包括已知的张紧器叶片组件BAS’，其包括整块聚合物或“塑料”叶片或底托B’和可释放地连接至底托B’的金属弹簧S。弹簧S通常由形成为具有拱形形状的弹簧钢的一般矩形整块条形成为板簧。底托的第一或枢轴端BI’包括凸起部或圆桶BL’，其包括可滑动地容纳在枢轴销P上的枢轴孔PB’。枢轴销P可通过肩形螺栓或任何其他适当的紧固件替换，使得底托B’的枢轴端BI’相对于支架K旋转。底托的相对第二或自由端B2’包括放大的脚BF’，其位于通道CH中并且支撑在斜面R上。支架K因此将叶片组件BAS’相对于链条通道的平面保持在其适当的位置，同时允许第二自由端B2’在斜面R上往复平移滑动，如箭头“平移滑动(TRANS) ”所指示，以及叶片组件BAS’在枢轴端BI’的相关的旋转移动，如标记为“旋转(ROTATE) ”的箭头所指示，其响应链条15的松弛带17的张紧和位置的改变和松弛带17的相应的振荡移动，如箭头“AMPL”所指示。图2A是张紧器T’的局部视图，其使用用于叶片组件BAS’的第一位置的实线和用于叶片组件BAS’的第二位置的虚线显示叶片组件BAS’的该操作移动。
[0008]图3是已知的张紧器叶片组件BAS’的正面(外侧)视图，图4是叶片组件BAS’的背面(内侧)视图。图3A和3B是分别以图3中的线3A-3A和3B-3B所截取的截面图。底托的第一和第二端BI’、B2’分别限定第一和第二弹簧接收槽LI’、L2’，其用于分别接收和保留弹簧S的第一和第二相对端S1、S2。底托B’还包括中心部B3’，其在枢轴和自由端B1’、B2’之间延伸和交叉。中心部Β3’的上表面或外表面OS’设置链条接触表面，其适于通过被张紧的相关联的链条滑动接合，并且链条在外表面OS’上在链条移动方向上从枢轴端BI’朝着自由端Β2’移动。中心部Β3’包括下表面或内表面IS’，其由中心部Β3’的与外表面OS’相对的下侧限定。内表面IS’接触弹簧S的拱形中心部S3。
[0009]这样，第一和第二弹簧接收槽LI’、L2’和底托中心部B3’的内表面IS’限定弹簧接收槽或区域，其开孔通过底托B’的正面FF’并且其也开孔通底托的背面RF’。每个槽LI’、L2’包括开口 M’ (图4)，其朝着其他槽LI’、L2’开口 Μ’定向，通过该其它槽弹簧朝着其他槽L1’、L2’延伸，g卩，第一槽LI’的开口 M’朝着第二槽L2’打开并且第二槽L2’的开口朝着第一槽LI’打开。
[0010]具体参考图3A，弹簧的第一端SI保留在第一侧壁W1’和第一安装拉环Tl’之间的槽LI’中。第一侧壁W1’接近底托正面FF’并且邻接或紧密靠近外弹簧边缘SEl放置。第一安装拉环Tl’接近底托背面RF’和邻接或紧密靠近内弹簧边缘SE2放置。第一弹簧端SI捕获在第一侧壁W1’和第一安装拉环Tl’之间的第一弹簧接收槽LI’中，第一弹簧末端SI和第一侧壁W1’和第一安装拉环Tl’之间的最小间隙，以使第一侧壁W1’和第一安装拉环Tl’之间的第一弹簧末端SI的横向移动最小化。弹簧的第一末端SI的最外或末梢接触槽LI’的第一下壁LW1’，其与底托中心部B3的内表面IS间隔开并且面向底托中心部B3的内表面IS。第一侧壁W1’和第一安装拉环Tl’都连接至并且从槽LI’的下壁LW1’向外伸出并且二者仅仅部分或某种程度朝着底托中心部B3’延伸，使得在底托中心部B3’和第一侧壁W1’和第一安装拉环T1’的最外表面之间限定空间或空隙。在示例性实施方式中，通过其中限定枢轴孔PB’的凸起部或圆桶BL’的外表面设置下壁LW1’。
[0011]类似地，如图3B中所显示的，弹簧的第二末端S2保留在第二侧壁W2’和第二安装拉环T2’之间的槽L2’中。第二侧壁W2’接近底托正面FF’和邻接或紧密靠近外弹簧边缘SEl放置。第二安装拉环T2’接近底托背面RF’和邻接或紧密靠近内弹簧边缘SE2放置。弹簧的第二末端S2捕获在第二侧壁W2’和第二安装拉环T2’之间的槽L2’中，第二弹簧末端S2和第二侧壁W2’和第二安装拉环T2’之间的最小间隙，以防止第二弹簧末端S2在第二侧壁W2’和第二安装拉环T2’之间的横向移动或使其至少最小化。弹簧的第二末端S2接触槽L2’的第二下壁LW2’，其与底托中心部B3’的内表面IS’间隔开并且面向底托中心部B3’的内表面IS’。第二侧壁W2’和第二安装拉环T2’都连接至从下壁LW2’向外或向上的凸起，并且每个仅仅部分或某种程度朝着底托中心部B3’延伸，使得在底托中心部B3’和第二侧壁W1’和第二安装拉环Tl’之间限定空间。
[0012]继续参考图3A和3B，可见第一和第二安装拉环Tl’、T2’每个包括上表面或外表面0F’，其一般朝着底托中心部B3’的内表面IS’定向并且与其间隔开。每个外表面0F’被定制尺寸并且共成形，以利于其上的弹簧在其本身和底托内表面IS’之间在弹簧滑动至槽L1’、L2’的期间滑动插入。在所示的实施例中，各自的外表面OF’每个包括倾斜面IF’，其开始接近底托B’的背面RF’并且延伸更接近内表面IS’，同时其向内朝着底托B’的正面FF’延伸远离背面RF’。各自的外面OF’每个进一步包括平坦面FT’，将倾斜面IF’连接至各自锁定面LF’，其横向位于平坦面FT’。横向锁定面LF’将平坦面FT’的最内末端连接至各自的下壁LW1’、LW2’。锁定面LF’分别朝着位于槽L1’、L2’对侧上的第一和第二侧壁WlM2'定向，使得安装的弹簧末端SI捕获在第一侧壁W1’和第一锁定拉环Tl’的锁定面LF’之间，并且弹簧末端S2捕获在第二侧壁W2’和第二锁定拉环T2’的锁定面LF’之间。
[0013]在第一和第二槽LI’、L2’之间，底托B’完全打开通过底托B’的正面FF’和背面RF’。其已经视为有益于消除从底托中心部B3’的内表面IS’延伸的所有的弹簧-保留壁或拉环，因为这些壁/拉环可产生应力梯级，原因是底托中心部在发动机运转期间的弯曲。这样，弹簧S必须通过仅安装拉环Tl’，T2’和壁Wl’，W2’包含在槽LI’、L2’中。
[0014]为了安装叶片组件BAS’，通过减少第一和第二底托末端BI’、B2’之间的距离，使底托B弹性变形以减少外表面OS’的半径，使得弹簧接收区域临时采取接近弹簧S的自由(未偏转)形状的形状。通过插入通过第一和第二安装拉环Tl’、T 2’和在底托的背面RF’内表面IS’之间限定的空间(弹簧任选地也在该安装过程期间弹性变形)，第一和第二弹簧末端S1、S2然后分别同时插入第一和第二弹簧接收槽LI’、L2’。当弹簧S充分接收在第一和第二槽L1’、L2’中时，允许弹簧S和底托B’松弛，使得弹簧捕获在弹簧接收区域中，如上所述的。为了完成该弹簧安装过程，必须限制安装拉环Tl’、T2’的高度以确保拉环Tl’、T2’和内表面IS’之间足够的空间。
[0015]为叶片张紧器使用单个弹簧S —般是优选的方案，其中单个弹簧张紧器适当控制链条在发动机操作范围期间的振动和指定的张紧器的磨损生命(链条磨损收紧)。但是，一些发动机凸轮轴的过度动力学驱动需要多弹簧张紧器的已知的优势，即，张紧器包括如上述以堆叠、嵌入构造并且连接至塑料底托布置的两个(或多个)金属弹簧S，以提供必要的张紧负荷和弹性偏置特性。
[0016]已知的链条张紧器底托如上述的底托B’可以在某些条件下在槽LI’、L2’中保留多个弹簧是不足的。如所叙述的，安装拉环Tl’、T2’必须受限，以使得弹簧(一个或多个)S通过分别在安装拉环Tl’，Τ2’和内表面IS’之间限定的空隙来安装，并且该高度限制降低了安装拉环T1’、T2’保留大于一个安装的弹簧S的能力。此外，第一和第二安装拉环Tl’、Τ2’必须就链条移动方向轴分别与第一和第二侧壁W1’、W2’偏置，以便在典型的注塑过程中有效制造底托B’。这意味着，对于每个槽LI’、L2’，其安装拉环Tl’、T2’或其侧壁W1’、W2’必须更接近槽LI’、L2’的开口 M’布置(参见图5、5A、5B)，即，更接近其他槽LI’、L2’和更接近底托的相对端BI’、B2’的中点，并且该位置在本文称为“内侧”位置。为了本文所示