液压式张紧器的制作方法

专利名称：液压式张紧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对发动机的凸轮轴等进行旋转驱动的链条赋予张力的液压式张紧器，详细而言，涉及一种该液压式张紧器所包括的止回阀单元的构造。
背景技术：
作为这种液压式张紧器，已知有一种包括在发动机中的液压式张紧器，其包括壳体、柱塞以及止回阀单元，所述壳体设置有压力油的油供给通路；所述柱塞沿进退方向可移动地收纳于该壳体中，并且朝向前进方向被施力以便对链条赋予张力；所述止回阀单元具有对阀油路进行开闭的回止球，该阀油路使得在壳体和柱塞之间所形成的液压室连通到所述油供给通路(例如参照专利文献I)。现有技术文献 专利文献I :日本特开平11 - 336855号公报

发明内容
可是，在液压式张紧器中，止回阀单元具有球座和回止球，所述球座设置了使液压室与油供给通路相连通的阀油路；所述回止球基于阀油路以及液压室的液压大小而动作，从而通过相对于球座进行落座和离座来使所述阀油路打开、关闭，所述止回阀单元的球座的阀座面因回止球的落座及离座而反复进行抵接，有时会因时效变化(老化)而发生磨损以适合于回止球，在这种情况下将会发生回止球吸附于阀座面的现象。而且，当发生这种回止球吸附在阀座面上时，作为柔性传动体(wrap-aroundtransmission)的链条的张力就减少,在需要通过柱塞的前进对该链条赋予张力的情况下，当超过液压室的液压而使回止球打开阀时的阀油路的液压比较小时，例如当从压力油源供给到油供给通路的压力油的液压较低时(例如发动机启动时或怠速时)，或者当通过柱塞的前进而使液压室的液压的下降程度较小时，就会因所述吸附力而在回止球的开阀上产生滞后，利用回止球的开阀而使压力油从油供给通路经由阀油路到液压室的流动就会滞后。当发生这种回止球的开阀滞后时，液压室的压力油就会不足，难以以适当的定时对链条赋予张力，从而就有因链条的抖动所造成的产生噪声的问题。另外，在液压式张紧器中，当链条的张力增加时，从通过阻止因来自链条的反作用力所导致的柱塞后退而防止在链条上产生过大张力的观点来看，在因柱塞后退而导致液压室的液压上升时，液压室的压力油就作为泄漏油而从该液压室中稍微漏出，以便允许因链条的反作用力而导致的柱塞后退。另一方面，若因链条的反作用力而使柱塞过度后退时，由于会发生因链条抖动所造成的噪声，所以一般而言，在因柱塞后退而导致液压室的液压上升时，止回阀单元的回止球会关闭阀，从而限制了泄漏油通过止回阀单元的漏出。因而，在止回阀单元中的泄漏油漏出的情况下，优选为，尽量减少该泄漏流量，以便提高因链条的反作用力所造成的柱塞后退的抑制效果。
因而，本发明就是要解决以往的课题，其目的在于提供一种如下的液压式张紧器其在止回阀单元中，在回止球落座的球座的阀座面上设置有阀座油槽，所述阀座油槽在回止球为阀关闭状态下使阀油路与液压室相连通，从而可抑制回止球吸附在阀座面上，能够提高回止球的开阀性以及降低因链条抖动所造成的噪声，并且能够减少从压力油源供给到张紧器的压力油的消耗量。 而且，本发明的其他目的在于，还提供一种如下的液压式张紧器其在柱塞因来自链条的反作用力而后退时的回止球处于阀关闭状态时，能够使得通过在球座的阀座面上所设置的阀座油槽而从液压室漏出到阀油路的泄漏油的泄漏流量减少，并能够提高利用液压室的压力油抑制柱塞后退的效果。首先，技术方案I所涉及的发明是一种液压式张紧器，包括壳体、柱塞以及止回阀单元，所述壳体设置了用于使由压力油源供给的压力油流通的油供给通路；所述柱塞沿进退方向可移动地收纳在所述壳体所设置的收纳孔中，并且沿所述进退方向的前进方向被施力，以便对行进中的链条赋予张力；所述止回阀单元具有设置了阀油路的球座和回止球，所述阀油路使所述收纳孔内的在所述壳体和所述柱塞之间所形成的液压室与所述油供给通 路相连通，所述回止球通过相对于所述球座进行落座和离座从而使阀油路打开、关闭，所述球座的阀座面具有与落座于所述球座的所述回止球抵接的抵接部，所述回止球通过所述阀油路的液压而打开阀并使所述阀油路打开，而另一方面通过所述液压室的液压而关闭阀并使所述阀油路关闭，以限制压力油从所述液压室逆流至所述阀油路，其中，在所述阀座面设置有阀座油槽，所述阀座油槽在所述回止球处于阀关闭状态时使所述阀油路与所述液压室相连通，在假定没有将所述阀座油槽设置于所述阀座面的情况下，将与所述阀座油槽相对应部位的假想阀座面中的与所述回止球假想抵接的部分设为假想抵接部时，流经所述阀座油槽的压力油，在所述假想抵接部中接触到所述回止球，由此解决了上述课题。技术方案2所涉及的发明，除了有技术方案I所涉及发明的结构之外，还有如下结构随着所述阀座油槽的位置相对于所述假想抵接部从所述阀油路一侧接近于所述假想抵接部，所述阀座油槽的槽截面积变小，由此解决了上述课题。技术方案3所涉及的发明，除了有技术方案2所涉及发明的结构之外，还有如下结构随着所述阀座油槽的位置相对于所述假想抵接部从所述阀油路一侧接近于所述假想抵接部，所述阀座油槽变浅，由此解决了上述课题。技术方案4所涉及的发明，除了有技术方案I至3中任意一项所涉及发明的结构之外，还有如下结构在所述阀座面上，沿周向隔开相等的间隔而设置三个以上的所述阀座油槽，由此解决了上述课题。技术方案5所涉及的发明，除了有技术方案I至4中任意一项所涉及发明的结构之外，还有如下结构随着所述各阀座油槽的位置相对于所述假想抵接部而从所述阀油路一侧经由所述假想抵接部变成所述液压室一侧，所述阀座油槽朝向径向外方而向周向的一个方向侧倾斜，由此解决了上述课题。本发明的液压式张紧器，包括壳体、柱塞以及止回阀单元，所述壳体设置了用于使由压力油源供给的压力油流通的油供给通路；所述柱塞沿进退方向可移动地收纳在该壳体所设置的收纳孔中，并且沿进退方向的前进方向被施力，以便对行进中的链条赋予张力；所述止回阀单元具有设置了阀油路的球座和回止球，所述阀油路使收纳孔内的在壳体和柱塞之间所形成的液压室与所述油供给通路相连通，所述回止球通过相对于球座进行落座和离座从而使阀油路打开、关闭，球座的阀座面具有与落座于球座的回止球抵接的抵接部，回止球通过阀油路的液压而打开阀并使阀油路打开，而另一方面通过液压室的液压而关闭阀并使阀油路关闭，以限制压力油从液压室逆流至阀油路，由此，在链条的张力减少时，回止球打开阀，柱塞前进，从而对链条赋予张力，在链条的张力增加时，回止球关闭阀，柱塞在容许范围内后退，不仅可以防止链条发生的过大张力以及过度的张力下降，而且还能够发挥如下的本发明所特有的效果。S卩、根据技术方案I所涉及的本发明的液压式张紧器，在止回阀单元中，在球座的阀座面上设置有阀座油槽,所述阀座油槽在回止球处于阀关闭状态时使阀油路与液压室相连通，在假定没有将该阀座油槽设置于阀座面的情况下，将与阀座油槽相对应部位的假想阀座面中的与回止球假想抵接的部分设为假想抵接部时，流经阀座油槽的压力油，在假想抵接部接触到回止球，由此，即使通过回止球的落座以及离座而与回止球反复进行抵接的阀座面因时效变化而发生磨损，并发生了回止球吸附在该阀座面上，也能通过在回止球处于阀关闭状态时使阀油路与液压室相连通的阀座油槽，来截断阀座面中与回止球抵接的抵接部，所以阀座面的回止球的吸附区域减小，并使回止球吸附于阀座面的吸附力减小，以及 在假想抵接部接触到回止球的阀座油槽中的压力油的液压还作用于能使回止球离座的方向上，所以可抑制回止球吸附在阀座面上，并使回止球变得易于打开阀，因而能够提高回止球的开阀性，并且，通过提高回止球的开阀性，从而提高用于对链条赋予张力的柱塞的前进响应性，可抑制链条的抖动，并能够降低因该抖动所导致的噪声。另外，通过在阀座面上，设置在回止球处于阀关闭状态下使得连通到油供给通路的阀油路与液压室相连通的阀座油槽，由此，在来自链条的反作用力是使柱塞后退的大小时，且回止球处于阀关闭状态下，从液压室中漏出的泄漏油通过阀座油槽返回到油供给通路，使得柱塞在容许范围内进行后退，以便防止在链条上发生的过大张力，所以与因为在阀座面上未设置阀座油槽而使泄漏油从液压室中排放到张紧器外部的情况相比，能够使得从压力油源供给到张紧器的压力油的消耗量减少。根据技术方案2所涉及的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案I所涉及的发明起到的效果之外，还有如下效果随着阀座油槽的位置相对于假想抵接部而从阀油路一侧接近于假想抵接部，阀座油槽的槽截面积变小，由此，阀座油槽中从阀油路流向假想抵接部的压力油的流速，随着接近于假想抵接部而增加，所以，在从阀油路朝向液压室流经阀座油槽的压力油与回止球之间发挥作用的流动摩擦力会变大,被该流动摩擦力所牵拉而使回止球变得易于打开阀，能够使回止球的开阀性提高，而且，由于阀座油槽的槽截面积越从假想抵接部朝向阀油路一侧越大，阀油路的压力油变得易于流入到阀座油槽，因此能够使得从阀油路朝向液压室流经阀座油槽的压力油的流量变大，所以流入到阀座油槽的压力油的流量增加，就有助于阀座油槽中的压力油的液压以及流动摩擦力的增加，能够使回止球的开阀性进一步提闻。根据技术方案3所涉及的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案2所涉及的发明起到的效果之外，还有如下效果随着阀座油槽的位置相对于假想抵接部而从阀油路一侧接近于假想抵接部，阀座油槽变浅，由此，由于在假想抵接部及其附近，阀座油槽中的压力油的流动就具有指向使回止球从阀座面离座的方向上的流速分量，所以，阀座油槽的压力油的动压作用于使回止球离座的方向上，并能够使回止球的开阀性提高。根据技术方案4所涉及的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案I至3中任意一项所涉及的发明起到的效果之外，还有如下效果由于在球座的阀座面上，沿周向隔开间隔而设置三个以上的阀座油槽，从而将利用各阀座油槽使回止球易于打开阀的作用进行了综合，所以能够使回止球的开阀性进一步提高。而且，由于通过将三个以上的所有阀座油槽沿周向以等间隔进行配置，由此，可抑制离座时的回止球一边沿径向偏离一边离座，以及可抑制因径向偏离而使回止球变得异常，所以能够提高回止球的开阀平滑性，并能够提高回止球的开阀性，而且，在刚刚离座之后的回止球因柱塞后退所导致的液压室的液压增加而落座的情况下，回止球的复位性得到提高，并能够提高针对链条张力变动的张紧器的张力调节的响应性。根据技术方案5所涉及的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案I至4中任意 一项所涉及的发明起到的效果之外，还有如下效果随着阀座油槽的位置相对于假想抵接部而从阀油路一侧经由假想抵接部变成液压室一侧，阀座油槽随着朝向径向外方而向周向的一个方向侧倾斜，由此，由于从阀油路朝向液压室流经阀座油槽的压力油，就具有指向周向的一个方向侧的流速分量，所以作用于回止球的压力油的流动摩擦力的周向分力就使回止球进行旋转，沿周向的剪切力会作用在阀座面与回止球之间，回止球变得易于打开阀，以及与阀座油槽仅沿径向延伸的情况相比，由于因阀座油槽倾斜而使假想抵接部的周向宽度变大，所以通过周向宽度的增加，来抑制回止球吸附在阀座面上，由于使回止球变得易于打开阀，所以能够使回止球的开阀性提高。另外，在将三个以上的阀座油槽沿周向隔开相等的间隔进行设置的情况下，由于刚刚从阀座面离座之后的回止球向周向的一个方向侧进行旋转，所以能够进一步抑制回止球沿径向偏离，在刚刚离座之后的回止球因柱塞后退所导致的液压室的液压增加而落座的情况下，能够使回止球的复位性提高。


图I是本发明实施例的液压式张紧器的使用状态图。图2是图I的液压式张紧器的截面图以及主要部分的放大图。图3是从轴线方向来观察图I的液压式张紧器的止回阀单元的球座时的图、以及主要部分的放大图。图4 (a)是图3的IV — IV线的截面图以及主要部分的放大图，图4 (b)是图4Ca)的b-b线的放大截面图。图5是本发明实施例的第I变形例的液压式张紧器的、与图4 Ca)相对应的图。图6是本发明实施例的第2变形例的液压式张紧器的、与图3相对应的图。图7是本发明实施例的第3变形例的液压式张紧器的、与图3相对应的图。图8是本发明实施例的第4变形例的液压式张紧器的、与图3相对应的图。附图标记的说明100 :液压式张紧器110:壳体111 :油供给通路
112:收纳孔120 :柱塞131 :液压室140:止回阀单元141:球座(ball seat)142:阀座面(seat surface)143:阀油路
144 :抵接部145 :假想抵接部147 :回止球(check ball)150U50A ΙδΟΕ 阀座油槽W :槽宽
具体实施例方式本发明是一种包括壳体、柱塞以及止回阀单元的液压式张紧器，所述壳体设置了用于使由压力油源供给的压力油流通的油供给通路；所述柱塞沿进退方向可移动地收纳在该壳体所设置的收纳孔中，并且沿进退方向的前进方向被施力，以便对行进中的链条赋予张力；所述止回阀单元具有设置了阀油路的球座和回止球，所述阀油路使收纳孔内的在壳体和柱塞之间所形成的液压室与油供给通路相连通，所述回止球通过相对于球座进行落座及离座从而使阀油路打开、关闭，球座的阀座面具有与落座于球座的回止球抵接的抵接部，回止球通过阀油路的液压而打开阀并使阀油路打开，而另一方面通过液压室的液压而关闭阀并使阀油路关闭，以限制压力油从液压室逆流至阀油路，其中，在阀座面上设置有阀座油槽，所述阀座油槽在回止球处于阀关闭状态时使阀油路与液压室相连通，在假定没有将阀座油槽设置于阀座面的情况下，将与阀座油槽相对应部位的假想阀座面中的与回止球假想抵接的部分设为假想抵接部时，流经阀座油槽的压力油，在假想抵接部中接触到回止球，由此，通过在球座的阀座面上，设置有在回止球处于阀关闭状态下使阀油路与液压室相连通的阀座油槽，就能够抑制回止球吸附在阀座面，能够提高回止球的开阀性以及降低因链条抖动所导致的噪声，并且能够减少从压力油源供给到张紧器的压力油的消耗量，只要是上述液压式张紧器，其具体的形态可以是任一种。例如，阀座油槽的数量可以是一个或者多个，阀座油槽除了直线状之外，其整体或者局部，还可以形成为曲线状或弯曲形状。当阀座面或者阀座面的至少具有抵接部的部分，由旋转面构成时，该旋转面的母线除了是直线之外，还可以是曲线，例如圆弧。球座可以由壳体自身所构成，而不是由与壳体分开的另一个部件所构成。液压式张紧器除了被用于发动机所包括的柔性传动装置之外，还可以被用于除了发动机之外的机械所包括的柔性传动装置。实施例参照图I 图8对本发明的实施例进行说明。当参照图I即本发明实施例的液压式张紧器100的使用状态图时，包括在作为机械的发动机(未图示)中的张紧器100，在正时链3的松弛侧被安装于作为机械主体的发动机主体上，所述正时链3是作为带状的柔性传动体的无接头链条，并被卷绕于驱动侧的链轮I以及一对从动侧的链轮2上，所述驱动侧的链轮I通过该发动机的驱动轴即曲轴进行旋转驱动；所述一对从动侧的链轮2分别被固定在作为从动轴的一对凸轮轴上。在这里，链轮I、一对链轮2以及正时链3构成柔性传动装置。沿进退方向能够前进/后退地被支承在张紧器100的壳体110上并且从该壳体110中突出的柱塞120,通过对自由摆动地被支承在发动机主体上的可动杆4的摆动端附近的背面进行按压，从而经由该可动杆4对正时链3的松弛侧赋予张力。在正时链3的张紧侧，将引导正时链3行进的固定导轨5安装于发动机主体上。 在图I中，当作为驱动侧的旋转部件的链轮I沿箭头方向进行旋转时，则正时链3沿箭头方向行进，通过该正时链3的行进，作为从动侧的旋转部件的链轮2沿箭头方向进行旋转，从而将链轮I的旋转传递给链轮2。当参照图2即张紧器100的截面图以及主要部分的放大图时，张紧器100包括壳体110，其设置了用于使从发动机主体供给的压力油流通的油供给通路111 ;圆柱状的柱塞120，其沿进退方向可滑动地被支承在该壳体110中，并且从设置于壳体110的收纳孔112中沿进退方向前进以便对行进中的正时链3 (参照图I)赋予张力；柱塞加力用弹簧130，其被配置在收纳孔112内的壳体110与柱塞120的中空部121之间所形成的液压室131内，并沿前进方向对柱塞120施力；以及止回阀单元140，其一方面允许压力油从油供给通路111流入液压室131内，另一方面则限制压力油从液压室131逆流至油供给通路111。在这里，柱塞加力用弹簧130以及液压室131的压力油，就构成将柱塞120向前进方向施力的柱塞加力单元。而且，柱塞加力用弹簧130的作用力以及液压室131内的压力油的液压，就形成沿前进方向对柱塞120施加的前进方向的作用力。从张紧器100的外部经由油供给通路111而被导入到液压室131的压力油，由作为包括在发动机中的压力油源的油泵进行供给。上述油泵与发动机的运转和停止相对应从而进行工作和停止，在其工作时经由油供给通路111将压力油供给于液压室131。突出到液压室131内并被安装在壳体110上的止回阀单元140包括筒状的球座141，其连通到油供给通路111并且设置了供压力油流通的阀油路143 ;大致球状的回止球147，其通过相对于阀座(valve seat)即球座141具有的阀座面142进行落座和离座，对阀油路143进行开或闭；作为阀体加力部件的球加力用弹簧148，其对作为阀体的回止球147施加力而使其挤压到阀座面142 ;以及钟形保持架149，其支承球加力用弹簧148并且用于规定回止球147的移动量。当参照图3即从液压室131 —侧来观察球座141时的图以及主要部分的放大图、图4 (a)即图3的IV—IV线截面图以及主要部分的放大图、以及图4 (b)即图4 (a)的b 一 b线的放大截面图时，与落座于球座141的回止球147抵接的阀座面142，与压力油从阀油路143流向液压室131的流动有关，其随着从上游向下游而扩张。阀座面142除了具有后述的阀座油槽150之外，还具有回止球147进行抵接的抵接部144，并且至少该抵接部144是由作为以阀座面142的中心轴线Lp为旋转轴线的大致旋转面的锥形面所构成的面，在本实施例中，除了阀座油槽150之外的大致整个阀座面142由锥形面所构成。此外，“大致”这一表达方式，包含没有“大致”这一修饰语的情况，并且，严格来讲与没有“大致”这一修饰语的情况不一致，但表示与没有“大致”这一修饰语的情况相比作用效果没有明显差异的范围。回止球147因与油供给通路111相连的阀油路143中的液压，而从阀座面142离座(即、离开抵接部144)并打开阀，从而 使阀油路143打开，另一方面，因液压室131的液压，而回止球147落座于阀座面142 (即、抵接于抵接部144上)并关闭阀，从而使阀油路143关闭，并限制压力油从液压室131逆流至阀油路143中。在阀座面142上设置有一个以上(本实施例中为一个)阀座油槽150，所述阀座油槽150在回止球147处于阀关闭的状态时用于使阀油路143与液压室131相连通。因此，当回止球147处于阀关闭时，在允许泄漏油通过阀座油槽150漏出的状态下，可限制压力油从液压室131逆流至阀油路143中。在这里，泄漏油就是在回止球147处于阀关闭状态时(即、止回阀单元140(参照图2)处于阀关闭状态)，通过阀座油槽150从液压室131漏出到与油供给通路111 (参照图2)相连的阀油路143中的压力油。阀座油槽150是由形成在球座141上的平面状的槽底面151、以及一对平面状的槽侧面152所构成的空间，一对槽侧面152夹着槽底面151而沿着平行于槽宽W的方向(下面称之为“槽宽方向”)进行对置。通过阀座面142中的阀座油槽150的开口宽度来规定槽宽W，其是沿着与阀座油槽150中的压力油主流的流动方向大致正交方向的阀座油槽150的宽度。阀座油槽150由阀油路143 —侧的端部即阀油路侧槽端部150a ;液压室131 —侧的端部即液压室侧槽端部150b ;位于阀油路侧槽端部150a和液压室侧槽端部150b之间的槽中间部150c所构成。在本实施例中，阀油路侧槽端部150a在油路形成面141a上开口，所述油路形成面141a与球座141中的阀座面142 —起形成阀油路143，液压室侧槽端部150b在沿轴线方向的球座141的液压室侧端面141b上开口，槽中间部150c在阀座面142上开口。油路形成面141a是在阀油路143内与阀座面142相连的面，液压室侧端面141b是在液压室131内与阀座面142相连的面。相对于阀油路侧槽端部150a，阀座油槽150沿径向大致平行地延伸，如图3所示，从轴线方向看，该阀座油槽150大致平行于一个径向，且以阀座油槽150的槽中心线Lg大致位于与中心轴线Lp相交的一条直线上的方式，大致直线状延伸。因此，相对于阀油路侧槽端部150a，阀座油槽150仅沿径向延伸，而不会沿周向倾斜，也不会沿周向延伸。此外，轴线方向是指平行于中心轴线Lp的方向，从轴线方向看是指，从轴线方向来观看。另外，径向以及周向，是以中心轴线Lp为中心的径向以及周向。而且，中心轴线Lp还是阀油路143的中心轴线，槽中心线Lg是将槽宽W进行二等分的线。阀座油槽150在除了阀油路侧槽端部150a以及液压室侧槽端部150b之外的槽部分即槽中间部150c的全长中，槽截面积大致恒定，并且槽截面形状大致恒定。
因此，阀座油槽150的深度D，在槽中间部150c的全长中大致恒定。在这里，深度D是阀座油槽150中的深度的最大值，例如为5μπι以上。基于实验或模拟来设定槽截面积，以便通过增加由正时链3作用于柱塞120的反作用力，而使柱塞120后退时的液压室131的液压增加，由此，当回止球147关闭阀而处于阀关闭状态时，起因于通过阀座油槽150而从液压室131漏出到阀油路143中的泄漏油的柱塞120的后退不大于容许范围。在这里，槽截面积是指，与阀座面142的法线方向及槽宽方向大致平行的横截平面中的阀座油槽150的截面即槽截面的面积，也是被假想阀座面和阀座油槽所包围的区域的面积。而且，槽截面形状是指，阀座油槽150在上述槽截面上的形状。此外，上述假想阀座面是指，在假定没有在阀座面142设置阀座油槽150的情况下，与阀座油槽150相对应部位的阀座面142。另外，基于抑制因柱塞120的过度后退而发生的正时链3抖动的观点，预先设定上述容许范围。而且，当将上述假想阀座面中的回止球147假想抵接的部分设为假想抵接部145时，流经阀座油槽150的压力油，在假想抵接部145接触到回止球147。在本实施例中，根据回止球147与阀座面142线接触或者面接触的情况，假想抵接部145的形状是大致圆形的一部分(即、圆弧)或者是大致圆环的一部分。由此,在回止球147落座于阀座面142而处于阀关闭状态时，阀油路143的压力油一边在假想抵接部145中接触到回止球147 —边流经阀座油槽150而流入到液压室131。另一方面，在设置了阀座油槽150的阀座面142上，在回止球147实际上进行抵接的抵接部144中，可阻止压力油在阀油路143与液压室131之间的流通。此外，为了方便图示，回止球147在阀座面142中的实际抵接部144，在图3中用单点划线来表示，在图3、图4 (b)中，用双点划线来表示假想抵接部145。这样，由于抵接部144被阀座油槽150所截断，所以抵接部144的周向长度(未图示，下面为了方便说明而称之为“周向长度Ca”)，就仅缩短假想抵接部145的周向长度即周向宽度(未图示，下面为了方便说明而称之为“周向宽度Cb”)。此外，该周向宽度Cb也是假想抵接部145中的阀座油槽150的周向宽度。而且，如图4(b)所示，在阀座油槽150中，相当于圆弧长度的周向宽度Cb，大于相当于与该圆弧对应的弦长度的槽宽W。当同时参照图I时，在张紧器100中，当回止球147落座于阀座面142而关闭阀油路143时，因处于行进状态的正时链3的张力变动，而使该正时链3的张力减少，从而在经由可动杆4作用于柱塞120前端的来自正时链3的反作用力减少时，柱塞120就因柱塞加力用弹簧130以及液压室131的压力油的液压而前进。而且，因柱塞120的前进而使液压室131中的液压减少，从而变得相对大于液压室131的液压的阀油路143的液压，就作为克服球加力用弹簧148 (参照图2)的作用力而使回止球147打开阀的开阀力，并作用于回止球147。此时，通过在阀座面142上设置有阀座油槽150，从而在回止球147的阀关闭状态下，阀油路143的压力油从阀油路143中流入到阀座油槽150，并在通过了假想抵接部145之后，从阀座油槽150中流出到液压室131。而且，流经阀座油槽150的压力油，在阀座油槽150中，于假想抵接部145及其附近(S卩、阀座油槽150中的假想抵接部145大致所在的部位，下面称之为“假想抵接部附近”)使流动摩擦力作用于回止球147。因此，张紧器100通过发动机的运转而工作，由此，在止回阀单元140中，因回止球147相对于阀座面142的落座和离座而反复进行抵接，即使因时效变化，阀座面142发生磨损以适合于回止球147，并发生阀座球体(* -卜；K' - > )对阀座面142的吸附，也由于抵接部144的周向长度Ca仅缩短周向宽度Cb而使阀座面142上的回止球147的吸附区域减小，所以作用于阀座球体( -卜*' - > )的吸附力减小，可抑制回止球147对阀座面142的吸附。而且，在假想抵接部145中，由于流经阀座油槽150并接触到回止球147的压力油的液压代替吸附力，朝向回止球147从阀座面142离座的方向发挥作用，所以回止球147变得易于打开阀。而且，当阀油路143的液压进一步变得相对大于液压室131的液压，并超过吸附力时，回止球147就从阀座面142离座，从而使回止球147打开阀。由此，将阀油路143打开，油供给通路111的压力油经由阀油路143流入到液压室131，并且通过柱塞加力用弹簧130以及液压室131的压力油而被施加力的柱塞120会前进，该柱塞120经由可动杆4对正时链3赋予张力。这样，在张紧器100中，当正时链3的张力减少时，通过使回止球147打开阀，柱塞120前进，从而对正时链3赋予张力。另一方面，在因正时链3的张力变动而使该正时链3的张力增加，经由可动杆4作用于柱塞120前端的来自正时链3的反作用力增加时，当被该反作用力向后退方向(参照图2)推压的柱塞120克服柱塞加力用弹簧130的作用力以及液压室131的压力油的压力而进行后退时，则液压室131的液压上升。
而且，因大于阀油路143液压的液压室131的液压，回止球147就会落座于阀座面142而关闭阀。而且，当回止球147变成阀关闭状态时，液压室131的压力油就通过阀座油槽150而作为泄漏油漏出到阀油路143中，从而防止在正时链3的张力增加时因禁止柱塞120后退而导致正时链3发生过大张力。另一方面，由于限制液压室131的压力油流出到阀油路143，即泄漏油的泄漏流量，以使柱塞120的后退位于上述容许范围，所以液压室131的压力油就成为妨碍柱塞120后退的阻力，从而可防止柱塞120的过度后退，并防止正时链3的过度的张力下降。这样，在张紧器100中，当链条的张力增加时，回止球147会关闭阀，柱塞120在上述容许范围内进行后退，从而可防止正时链3发生过大张力以及过度的张力下降。接着，对上述所构成的实施例的作用以及效果进行说明。在液压式张紧器100中，在止回阀单元140的阀座面142设置有阀座油槽150，所述阀座油槽150在回止球147处于阀关闭状态时用于使阀油路143与液压室131进行连通，流经阀座油槽150的压力油在假想抵接部145接触到回止球147。根据这一结构，即使因回止球147的落座和离座而反复与回止球147进行抵接的阀座面142由于时效变化而磨损，并发生了回止球147吸附在该阀座面142上，也由于阀座面142中与回止球147抵接的抵接部144被阀座油槽150所截断，所以阀座面142中的回止球147的吸附区域减小，由于使回止球147吸附于阀座面142的吸附力减小，以及在假想抵接部145接触到回止球147的阀座油槽150中的压力油的液压朝向使回止球147离座的方向发挥作用，所以可抑制回止球147吸附在阀座面142上，能够使回止球147变得易于打开阀，并能够提高回止球147的开阀性。而且，因回止球147的开阀性的提高，用于对正时链3赋予张力的柱塞120的前进响应性得到提高，所以能够抑制正时链3的抖动，并使该抖动所导致的噪声降低。另外，因在阀座面142上设置阀座油槽150，由此，能够在来自正时链3的反作用力是使柱塞120后退的大小时，且回止球147处于阀关闭状态下，使得从液压室131中漏出的泄漏油通过阀座油槽150返回到油供给通路111，以使得柱塞120在容许范围内进行后退， 以便防止在正时链3上发生的过大张力。其结果为，与因为在阀座面142上未设置阀座油槽150而使泄漏油从液压室131中排放到张紧器100外部的情况相比，能够减少从作为压力油源的油泵供给到张紧器100的压力油的消耗量。接着，参照表示本发明实施例的变形例的图5 图8，来说明上述实施例的一部分结构经过变更后的第I 第4变形例。由于本发明所涉及的各变形例，相对于实施例而言具有部分共用的结构，所以对于同一部分或者对应的部分，可省略或者简化说明，并以不同点为中心进行说明。此外，对于与上述实施例的部件相同的部件等或者对应的部件等，根据需要可使用同一标记。此外，不论在下面说明的第I 第4变形例，还是在对实施例以及各变形例的一部分结构进行变更的例子中，当在阀座面142上设置多个阀座油槽的情况下，都是设定包含槽宽W (因此，假想抵接部145的周向宽度Cb)在内的各阀座油槽的槽截面积，以使得因泄漏油所引起的柱塞120的后退不会大于上述容许范围，所述泄漏油是将分别通过多个阀座油槽从液压室131中漏出到阀油路143的泄漏油进行合计后的泄漏油。当参照表示第I变形例的图5，在液压式张紧器100的止回阀单元140的阀座油槽150A，与实施例的阀座油槽150 (参照图4)进行比较时，不同点是深度D根据阀座油槽150A的位置而不同。将槽底面151的形状设定为，随着阀座油槽150A的位置从阀油路侧槽端部150a(或者阀油路143)接近于液压室侧槽端部150b (或者液压室131)，该阀座油槽150A的深度D在槽中间部150c的全长上以一定的比例发生变化、且连续变浅。因此，随着从阀油路侧槽端部150a接近于液压室侧槽端部150b，或者随着压力油在阀座油槽150A中从阀油路143 —侧向液压室131 —侧流动的上游侧变成下游侧，阀座油槽150A的槽截面积以一定的比例连续变小。因而，随着各阀座油槽150A的位置相对于假想抵接部145从阀油路143 —侧的部位接近于假想抵接部145，阀座油槽150A是深度D连续变浅、而且槽截面积连续减小的槽。而且，由于槽截面积随着从阀油路143 —侧接近于假想抵接部145而减小，所以在回止球147处于阀关闭状态时，在假想抵接部附近通过阀座油槽150A而从阀油路143流动到液压室131的压力油的流速，就大于比假想抵接部附近更靠近阀油路143 —侧(或者上游侦D部位的压力油的流速。另外，随着从阀油路143 —侧接近于假想抵接部145，阀座油槽150A会变浅，由于在假想抵接部附近，阀座油槽150A的压力油的流动就具有指向使回止球147从阀座面142离座的方向上的流速分量(flow rate component),所以在回止球147上流经阀座油槽150A的压力油的动压，就作用于使回止球147从阀座面142离座的方向上。根据第I变形例，除了起到与实施例同样的作用以及效果之外，还起到如下的作用以及效果。随着阀座油槽150A的位置相对于假想抵接部145而从阀油路143 —侧接近于假想抵接部145，阀座油槽150A的槽截面积会变小，由于从阀油路143朝向假想抵接部145而 流经阀座油槽150A的压力油的流速，随着接近于假想抵接部145而增加，所以作用在从阀油路143朝向液压室131流经阀座油槽150A的压力油与回止球147之间的流动摩擦力变大，被该流动摩擦力所牵拉而使回止球147易于打开阀，并能够提高回止球147的开阀性。而且，由于越是从假想抵接部145朝向阀油路143 —侧而阀座油槽150A的槽截面积变得越大，所以阀油路143的压力油易于流入到阀座油槽150A，因而由于能够使得从阀油路143朝向液压室131而流经阀座油槽150A的压力油的流量变大，所以流入到阀座油槽150A的压力油的流量增加，将有助于阀座油槽150A中的压力油的液压以及流动摩擦力的增加，能够更进一步提高回止球147的开阀性。并且，随着阀座油槽150A的位置相对于假想抵接部145而从阀油路143 —侧接近于假想抵接部145，阀座油槽150A会变浅，由于在假想抵接部附近，阀座油槽150A中的压力油的流动就具有指向使回止球147从阀座面142离座的方向上的流速分量，所以阀座油槽150A的压力油的动压，就作用于使回止球147离座的方向上，并能够提高回止球147的开阀性。当参照表示第2变形例的图6，阀座油槽150B与实施例的阀座油槽150进行比较时,主要的不同点是,槽宽W根据阀座油槽150B的位置而不同。将一对槽侧面152的形状设定为，随着阀座油槽150B的位置从阀油路侧槽端部150a接近于液压室侧槽端部150b，阀座油槽150B的槽宽W以一定的比例且连续变小。而且，阀座油槽150B的槽截面积与第I变形例的阀座油槽150A相同，均随着阀座油槽150B的位置从阀油路侧槽端部150a接近于液压室侧槽端部150b，而以一定的比例连
续变小。因而，随着从阀油路143 —侧接近于假想抵接部145，相对于假想抵接部145，阀座油槽150B是槽宽W连续变小、且槽截面积连续减小的槽。此外，从轴线方向看，虽然一对槽侧面152以通过中心轴线Lp的一条直线作为对称线，并相对于该对称线而对称，但作为其他例子，也可以相对于该一条直线而不对称。而且，阀座油槽150B与阀座油槽150A相同，均在回止球147处于阀关闭状态时，在假想抵接部附近通过阀座油槽150B而从阀油路143流动到液压室131 (参照图4 Ca 的压力油的流速，大于比假想抵接部附近更靠近阀油路143 —侧部位的压力油的流速。根据该第2变形例，在因流经阀座油槽150B的压力油的流动摩擦力所导致的回止球147的开阀性提高的观点上，起到与第I变形例相同的作用以及效果。当参照表示第3变形例的图7，在阀座面142上设置有三个以上的规定数量(在本实施例为三个)的阀座油槽150C。各阀座油槽150C除了槽截面积的大小之外(在这里，除了与该槽截面积相关的深度D (参照图4)浅于实施例的阀座油槽150 (参照图4)之外)，均与阀座油槽150相同。以各阀座油槽150C的整体沿周向隔开相等的间隔的方式配置有三个阀座油槽150C。因而，沿周向隔开相等的间隔，并在与阀座油槽150C的数量相同数量的地方，将抵接部144进行截断，从而使阀座面142中的回止球147的吸附区域减小。另外，由于流经阀座面142中的所有阀座油槽150C的压力油对回止球147 (参照图4)施加的液压大致均等，所以可抑制离座时的回止球147在以中心轴线Lp为中心的径向发生偏离而移动。根据该第3变形例，在起到与实施例相同 的作用以及效果之外，还起到如下的作用以及效果。由于在球座141的阀座面142上，沿周向隔开间隔而设置多个(三个)阀座油槽150C，从而将利用各阀座油槽150C使回止球147易于打开阀的作用进行了综合，所以能够使回止球147的开阀性进一步提高。而且，由于将所有的阀座油槽150C沿周向以等间隔进行配置，从而可抑制离座时的回止球147 —边沿径向偏离一边离座、以及可抑制因径向偏离而使回止球147变得异常，所以能够提高回止球147的开阀平滑性，并能够提高回止球147的开阀性，而且，在刚刚离座之后的回止球147因柱塞120的后退所导致的液压室131的液压增加而落座的情况下，回止球147的复位性得到提高，并能够提高针对正时链3(参照图I)张力变动的张紧器100(参照图I)的张力调节的响应性。当参照表示第4变形例的图8时，在阀座面142上，沿周向隔开相等的间隔而配置一个以上规定数量的阀座油槽150D，在本实施例中是多个，即三个阀座油槽150D。各阀座油槽150D是如下的槽即在除了阀油路侧槽端部150a以及液压室侧槽端部150b之外的槽中间部150c的全长的槽截面积大致恒定，并且槽截面形状大致恒定。深度D (参照图4)与第3变形例的阀座油槽150C (参照图7)相同，均浅于实施例的阀座油槽150 (参照图4)。在各阀座油槽150D的整体上，随着该阀座油槽150D的位置从阀油路侧槽端部150a接近于液压室侧槽端部150b，相对于阀座油槽150D的阀油路侧槽端部150a，随着朝向径向外方而向周向的一个方向侧倾斜，在本变形例的图8中以一定的比例(或者一定的角度)向左侧倾斜。此外，作为其他例子，周向的一个方向侧可以是图8中随着朝向径向外方的右侧。从轴线方向看，各阀座油槽150D大致呈直线状延伸，以使其大致平行于一个径向、且大致位于阀座油槽150D的槽中心线Lg相对于中心轴线Lp仅偏移规定距离的一条直线上。由此，由于因流经阀座油槽150D的压力油的流动摩擦而产生的流动摩擦力使回止球147 (参照图4)进行旋转，因而沿周向的剪切力会作用在阀座面142与落座的回止球147之间，在刚刚离座之后的回止球147上会产生旋转。从提高回止球147的开阀性的观点看，虽然可适当设定用于确定回止球147的旋转速度的各阀座油槽150D的倾斜大小，但一般优选为，回止球147的旋转速度越大越好。另外，如图8所示，各阀座油槽150D是夹着假想抵接部145而从压力油流动的上游到下游的部位，并具有整个假想抵接部145所位于的抵接部对应槽部150D1。
随着阀座油槽150D的位置相对于假想抵接部145而从阀油路143 —侧经由假想抵接部145变成液压室131 —侧，抵接部对应槽部150D1相对于径向而沿周向倾斜并延伸，而且在抵接部对应槽部150D1中，其周向宽度Cb大于槽宽W。由此，与阀座油槽仅仅沿径向延伸时的假想抵接部145的周向宽度Cb (例如，图3所示的阀座油槽150的周向宽度Cb)相比，在抵接部对应槽部150D1，假想抵接部145的周向宽度Cb变大。因而，通过利用更大的周向宽度Cb的假想抵接部145来截断抵接部144，与利用基本周向宽度Cbl进行截断的情况相比，截断宽度变大，抵接部144的周向长度Ca的减少量变大，因此阀座面142中的回止球147 (参照图4)的吸附区域的减少量变大。根据第4变形例，除了起到与第3变形例相同的作用以及效果之外，还起到如下的作用以及效果。由于在球座141的阀座面142上，沿周向隔开间隔而设置多个阀座油槽150D，从 而将利用各阀座油槽150D使回止球147易于打开阀的作用进行了综合，所以能够使回止球147的开阀性进一步提闻。并且，在各阀座油槽150D的位置相对于假想抵接部145而从阀油路143 —侧经由假想抵接部145变成液压室131 —侧时，各阀座油槽150D相对于阀油路侧槽端部150a随着朝向径向外方而向周向的一个方向侧进行倾斜。根据该结构，由于相对于阀油路侧槽端部150a向周向的一个方向侧进行倾斜的从阀油路143朝向液压室131并流经阀座油槽150D的压力油，具有指向周向的一个方向侧的流速分量，所以作用于回止球147的压力油的流动摩擦力的周向分力就使回止球147进行旋转，剪切力会作用在阀座面142与回止球147之间，所以回止球147易于打开阀，能够提高回止球147的开阀性。再加之，由于刚刚从阀座面142离座之后的回止球147进行旋转，所以更加抑制回止球147在径向偏离，在刚刚离座之后的回止球147因柱塞120的后退所造成的液压室131的液压增加而落座的情况下，能够提高回止球147的复位性。另外，至少在抵接部对应槽部150D1中，随着各阀座油槽150D的位置相对于假想抵接部145而从阀油路143 —侧经由假想抵接部145变成液压室131 —侧，各阀座油槽150D相对于阀油路侧槽端部150a而沿周向进行倾斜，由于与阀座油槽仅仅沿径向延伸的情况相比，假想抵接部145的周向宽度Cb变大，所以通过周向宽度Cb的增加，来抑制回止球147吸附在阀座面142上，能够提高回止球147的开阀性。并且，在抵接部对应槽部150D1中，因周向宽度Cb大于阀座油槽150D的槽宽W，能够在增大周向宽度Cb的同时减小槽宽W，所以通过槽宽W变小而使针对压力油的流动阻力增加，能够使流经阀座油槽150D的压力油的流量减少，因此就能够使通过阀座油槽150D而漏出的泄漏油的泄漏流量减少，并能够提高因液压室131的压力油所产生的柱塞120的后退抑制效果。下面，针对上述实施例以及各变形例的一部分结构经过变更后的例子，对变更后的结构进行说明。随着阀座油槽的位置相对于假想抵接部145从阀油路143 —侧接近于假想抵接部145而变浅的阀座油槽，还可以是具有图4 Ca)中的用双点划线表示的隆起部155的阀座油槽150E。隆起部155是在槽底面151局部隆起的部位，其在阀座油槽150E中的位置相对于假想抵接部145，随着从阀油路143侧以及液压室131侧的至少一方，在这里是随着从阀油路143侧以及液压室131侧接近于假想抵接部145而变浅，在假想抵接部附近，阀座油槽150E中的深度D变得最浅，并且槽截面积变得最小。因该阀座油槽150E，也与阀座油槽150E中的压力油的流速相关联，从而起到与第I变形例的阀座油槽150A (参照图5)相同的作用以及效果。当包含阀座油槽的槽截面积以及槽截面形状在内的阀座油槽的形状，随着阀座油槽的位置改变而发生变化时，该阀座油槽的形状变化的形态，除了有连续的变化之外还包含分阶段的变化，并且，变化时的比例，除了以一定的比例发生变化之外，还包含在变化的比例上有所变化。 在第3、第4变形例中，多个阀座油槽150CU50D还可以由第I变形例的阀座油槽150A或者第2变形例的阀座油槽150B所构成，或者还可以对实施例、第I变形例、第2变形例的阀座油槽150、150A、150B进行组合而构成。关于第3、第4变形例，还可以将多个阀座油槽150CU50D沿周向隔开不同的间隔进行配置，与阀座油槽150CU50D为一个的情况相比，能够使回止球147的开阀性得到提高，而且在第4变形例中，还能够使回止球147进行旋转。在阀座油槽150 150D中，阀油路侧槽端部150a可以不在液压室侧端面141b上开口而在阀座面142上开口，或者液压室侧槽端部150b可以不在油路形成面141a上开口而在阀座面142上开口。关于第3、第4变形例，还可以将多个阀座油槽150CU50D沿周向隔开不同的间隔进行配置，与阀座油槽150CU50D为一个的情况相比，能够使回止球147的开阀性得到提闻。另外，与第4变形例相关联，当通过阀座油槽150D的周向倾斜而使假想抵接部145的周向宽度Cb增加，并实现抑制回止球147吸附在阀座面142上的情况下，阀座油槽150D的倾斜方向，可以是周向的一个方向侧以及另一个方向侧中的任意一个。与第2变形例(参照图6)相反，可以将一对槽侧面152的形状设定成，阀座油槽的槽宽W随着阀座油槽的位置从阀油路侧槽端部150a接近于液压室侧槽端部150b而变大。在该情况下，在对具有共同的阀座面142的球座141使用不同外径的回止球147(参照图4)时，由于回止球147的外径越大，则假想抵接部145的周向宽度Cb也越大，所以即便使用了外径较大的回止球147，也能够抑制回止球147吸附在阀座面142上，在这一点上能够确保良好的效果。通过液压式张紧器100 (参照图I)而被赋予张力的柔性传动体，还可以是除了发动机所包括的正时链3之外的链条，而且，除了链条之外还可以是传送带(belt)。
权利要求
1.一种液压式张紧器，包括壳体、柱塞以及止回阀单元，所述壳体设置了用于使由压カ油源供给的压力油流通的油供给通路；所述柱塞沿进退方向可移动地收纳在所述壳体所设置的收纳孔中，并且沿所述进退方向的前进方向被施力，以便对行进中的链条赋予张カ；所述止回阀单元具有设置了阀油路的球座和回止球，所述阀油路使所述收纳孔内的在所述壳体和所述柱塞之间所形成的液压室与所述油供给通路相连通，所述回止球通过相对于所述球座进行落座和离座从而使阀油路打开、关闭， 所述球座的阀座面具有与落座于所述球座的所述回止球抵接的抵接部， 所述回止球通过所述阀油路的液压而打开阀并使所述阀油路打开，而另一方面通过所述液压室的液压而关闭阀并使所述阀油路关闭，以限制压カ油从所述液压室逆流至所述阀油路， 所述液压式张紧器的特征在干， 在所述阀座面设置有阀座油槽，所述阀座油槽在所述回止球处于阀关闭状态时使所述阀油路与所述液压室相连通， 在假定没有将所述阀座油槽设置于所述阀座面的情况下，将与所述阀座油槽相对应部位的假想阀座面中的与所述回止球假想抵接的部分设为假想抵接部时，流经所述阀座油槽的压カ油，在所述假想抵接部接触到所述回止球。
2.如权利要求I所述的液压式张紧器，其特征在干， 随着所述阀座油槽的位置相对于所述假想抵接部从所述阀油路ー侧接近于所述假想抵接部，所述阀座油槽的槽截面积变小。
3.如权利要求2所述的液压式张紧器，其特征在干， 随着所述阀座油槽的位置相对于所述假想抵接部从所述阀油路ー侧接近于所述假想抵接部，所述阀座油槽变浅。
4.如权利要求I至3中任意一项所述的液压式张紧器，其特征在干， 在所述阀座面上，沿周向隔开相等的间隔而设置三个以上的所述阀座油槽。
5.如权利要求I至4中任意一项所述的液压式张紧器，其特征在干， 随着所述各阀座油槽的位置相对于所述假想抵接部从所述阀油路一侧经由所述假想抵接部变成所述液压室ー侧，所述阀座油槽朝向径向外方而向周向的ー个方向侧倾斜。
全文摘要
本发明提供液压式张紧器，其抑制在止回阀单元中的回止球吸附于球座的阀座面，能提高回止球的开阀性及降低因链条抖动造成的噪声，并能使由压力油源供给到张紧器的压力油的消耗量减少。液压式张紧器包括沿进退方向可移动地收纳在壳体所设置的收纳孔中并对链条赋予张力的柱塞；和止回阀单元。止回阀单元具有设置了与收纳孔内的在壳体和柱塞之间所形成的液压室(131)相连通的阀油路(143)的球座(141)；和通过相对于球座(141)进行落座和离座使阀油路(143)开闭的回止球(147)。在阀座面(142)上，设置有回止球(147)处于阀关闭状态时使阀油路(143)与液压室(131)连通的阀座油槽(150)。
文档编号F16H7/08GK102840288SQ201210211768
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月21日 优先权日2011年6月23日
发明者吉井和宏, 吉田修 申请人:株式会社椿本链条