專利名稱：液壓張緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將適當(dāng)張力傳遞到鏈條、帶或類似物上的液壓張緊裝置。特別地，本申請(qǐng)屬于一種具有棘齒機(jī)構(gòu)的張緊裝置，它在液壓降低時(shí)能阻止活塞的回縮。
背景技術(shù)：
液壓張緊裝置通常包括殼體、可滑動(dòng)地裝配在殼體上的孔內(nèi)并通過彈簧向伸出方向偏壓的中空活塞以及由活塞和在殼體內(nèi)的孔限定的流體腔室。在操作過程中，彈簧負(fù)載和腔室內(nèi)液壓的結(jié)合作用平衡從鏈條或帶傳遞給活塞末端的外力。
在例如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)腔室內(nèi)的液壓不充分的情況下外力從鏈條作用在活塞的末端時(shí)，活塞容易受壓回縮到殼體內(nèi)，由此造成噪音和振動(dòng)。
為了防止活塞的這種回縮，提出過具有棘齒機(jī)構(gòu)的多種液壓張緊裝置，例如日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平出版物No.7-158703所示的那樣。
液壓張緊裝置具有容納在平行于活塞孔布置的縱向孔內(nèi)并經(jīng)由凸緣與活塞肩部一部分接合的齒條、容納在與縱向孔連通的橫向孔內(nèi)并與齒條接合的棘齒以及在與棘齒接合的方向上偏壓棘齒的彈簧。
在操作中，當(dāng)活塞伸出時(shí)，齒條沿著活塞經(jīng)由凸緣在伸出方向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞由于鏈條作用在活塞末端的外力回縮時(shí)，只有活塞回縮，并且當(dāng)活塞的末端運(yùn)動(dòng)到齒輪的末端的位置時(shí)，活塞的向后運(yùn)動(dòng)通過棘齒與齒條的接合而停止。另外，在這種情況下，相對(duì)于凸緣的末端的活塞的末端的階梯部分用來提供張緊裝置的反沖。
現(xiàn)有技術(shù)張緊裝置需要齒條和活塞分開，由此使得張緊裝置結(jié)構(gòu)很復(fù)雜。
本發(fā)明克服了這種問題，并且本發(fā)明的目的在于提供一種具有可簡(jiǎn)化張緊裝置的結(jié)構(gòu)的反沖機(jī)構(gòu)的液壓張緊裝置。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有可將穩(wěn)定彈簧力作用在棘爪構(gòu)件上的反沖機(jī)構(gòu)的液壓張緊裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的液壓張緊裝置包括具有其中形成軸向延伸活塞孔的殼體、在活塞孔內(nèi)可軸向滑動(dòng)并和活塞孔形成流體腔室的活塞、設(shè)置在活塞孔內(nèi)以便在伸出方向上偏壓活塞的活塞彈簧、設(shè)置在殼體內(nèi)并具有與活塞的齒條齒接合以便使得活塞在伸出方向上運(yùn)動(dòng)但防止其在回縮方向上運(yùn)動(dòng)的齒部分的棘爪構(gòu)件、形成在殼體內(nèi)以便相對(duì)于棘爪構(gòu)件的前后端表面以一定間隙容納棘爪構(gòu)件的棘爪孔以及設(shè)置在形成在殼體內(nèi)的棘爪彈簧孔內(nèi)并連接到棘爪孔上的棘爪螺旋彈簧，該棘爪螺旋彈簧在棘爪構(gòu)件的齒部分和齒條齒接合方向上偏壓棘爪構(gòu)件。
按照本發(fā)明，由于齒條齒形成在活塞的外圓周上，不需要設(shè)置與活塞分開的齒條，由此使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。此外，在這種情況下，由于棘爪構(gòu)件具有與活塞的齒條齒接合的齒部分，活塞布置有相對(duì)于棘爪孔形成的縱向間隙，該間隙用來提供張緊裝置的反沖。因此，以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)具有反沖機(jī)構(gòu)的液壓張緊裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中，棘爪螺旋彈簧卷繞成大致橢圓形管狀形狀，以便跟隨棘爪彈簧孔的內(nèi)表面的輪廓，并且棘爪螺旋彈簧的大致橢圓形截面形狀的縱向軸線朝著活塞的軸向取向。同樣，大致跟隨長(zhǎng)軸線的棘爪螺旋彈簧的直線部分接觸棘爪構(gòu)件的上表面。
在這種情況下，在操作期間當(dāng)棘爪構(gòu)件沿著活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，大致跟隨長(zhǎng)軸線的棘爪螺旋彈簧的直線部分一直接觸棘爪構(gòu)件的上表面。因此，在棘爪構(gòu)件的移動(dòng)期間，棘爪螺旋彈簧和棘爪構(gòu)件的上表面的接觸區(qū)域可制成幾乎恒定的，因此棘爪螺旋彈簧壓迫棘爪構(gòu)件的壓縮力可以是幾乎恒定的。因此，在操作期間，恒定穩(wěn)定的壓縮力作用在棘爪構(gòu)件上。
在另一實(shí)施例中，棘爪螺旋彈簧的大致橢圓形截面形狀形成一對(duì)跟隨長(zhǎng)軸線并相對(duì)布置的的直線部分和一對(duì)布置在直線部分的相對(duì)端部處的半圓形部分。直線部分接觸棘爪構(gòu)件的上表面。
在這種情況下，在棘爪構(gòu)件的移動(dòng)期間，棘爪螺旋彈簧和棘爪構(gòu)件的上表面的接觸區(qū)域可形成恒定，因此棘爪螺旋彈簧壓靠棘爪構(gòu)件的壓縮力可形成恒定。因此，在操作期間，恒定并更加穩(wěn)定的壓縮力作用在棘爪構(gòu)件上。
棘爪螺旋彈簧具有真正的橢圓形截面形狀。
殼體上的蓋可設(shè)置用來覆蓋棘爪彈簧孔的開口部分以便防止棘爪螺旋彈簧從殼體脫落。


圖1是按照本發(fā)明的實(shí)施例的沒有蓋的液壓張緊裝置的透視圖；圖2是按照本發(fā)明的實(shí)施例的具有蓋的液壓張緊裝置的透視圖；圖3是圖2的液壓張緊裝置的縱向截面圖；圖4是表示本發(fā)明液壓張緊裝置的橢圓形螺旋棘爪螺旋彈簧和棘爪構(gòu)件之間的位置關(guān)系的頂部平面圖；圖5是與圖4相比現(xiàn)有技術(shù)的圓柱形螺旋棘爪螺旋彈簧和棘爪構(gòu)件之間的位置關(guān)系的頂部平面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1-3所示，液壓張緊裝置1包括具有軸向延伸活塞孔2a并且其一端在外側(cè)開口的殼體2、在孔2a內(nèi)可軸向滑動(dòng)的中空活塞3和設(shè)置在孔2a內(nèi)并從孔2a在伸出方向上偏壓中空活塞3的活塞彈簧4。
殼體2具有插入螺栓(未示出)以便將張緊裝置1裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)上的連接孔20、21。在殼體2內(nèi)部，通過形成在活塞3內(nèi)的內(nèi)部空間3a和孔2a的內(nèi)側(cè)壁表面限定流體腔室30。在殼體2的底部上，入口通道10形成將發(fā)動(dòng)機(jī)油從加壓流體外部源(未示出)引入流體腔室30。
止回閥7設(shè)置在殼體2內(nèi)的孔2a的底部上，使得流體從入口通道10流入腔室30，但是在相反方向上阻擋流體流動(dòng)。這里，使用球式止回閥，但是可以采用任何其他適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)以便形成止回閥。
通氣盤8設(shè)置在活塞3的內(nèi)部空間3a的頂側(cè)，以便將截留在流體腔室30內(nèi)的空氣排放到張緊裝置的外部。通氣盤8在其側(cè)表面上具有螺旋凹槽(未示出)?；钊?的頂部具有軸向延伸的通孔31。流體腔室30內(nèi)的空氣和含有空氣的流體從通氣盤8的螺旋凹槽通過孔31排放到張緊裝置的外部?；钊麖椈?圍繞通氣盤8的軸部8a設(shè)置，并且活塞彈簧4的一端朝著活塞3的頂部偏壓通氣盤8。
齒條齒3b形成在活塞3的外圓周的一部分上。另一方面，通向活塞孔2a的棘爪孔2b形成在殼體2內(nèi)。棘爪構(gòu)件5布置在棘爪孔2b內(nèi)。棘爪構(gòu)件5具有形成在其底部表面上的齒部分5a。齒部分5a與活塞3的齒條齒3b接合，使得活塞在伸出方向上運(yùn)動(dòng)并限制向后運(yùn)動(dòng)。軸向間隙形成在棘爪孔2b和棘爪構(gòu)件5的前后表面之間(見圖3)。棘爪構(gòu)件5可在棘爪孔2b內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)達(dá)例如間隙的長(zhǎng)度。
在殼體2中，棘爪彈簧孔2c形成向上開口并與棘爪孔2b連通。棘爪彈簧孔2c形成大致橢圓形截面形狀。在棘爪彈簧孔2c中，棘爪螺旋彈簧6設(shè)置成壓縮狀態(tài)，以便偏壓棘爪構(gòu)件5，使得棘爪構(gòu)件5的齒部分5a與活塞3的齒條齒3b接合。棘爪螺旋彈簧6卷繞成大致橢圓形截面形狀以便跟隨棘爪彈簧孔2c的內(nèi)圓周。
如圖4所示，棘爪螺旋彈簧6的大致橢圓形截面形狀的長(zhǎng)軸線的垂直方向與活塞3的軸線重合。布置在棘爪螺旋彈簧的下端并大致平行于長(zhǎng)軸線的方向的直線部分60、60’接觸的棘爪構(gòu)件5的上表面。
在圖4的實(shí)施例中，相對(duì)布置的棘爪螺旋彈簧6的直線部分60、60’直線延伸。在直線部分60、60’的相對(duì)端處，分別形成半圓形部分61、62。
同樣，在殼體2的棘爪彈簧孔2c的開口部分處，設(shè)置蓋15以便覆蓋開口部分(見圖2)。蓋15防止棘爪螺旋彈簧6從棘爪彈簧孔2c脫落。蓋15通過將金屬片材彎曲成U形來形成。蓋15還在其下端處具有多個(gè)彎曲部分15a，彎曲部分適用于接合形成在殼體2上的多個(gè)凹入部23，以便將蓋15連接到殼體2上。
在殼體2的活塞孔2a的開口部分附近，形成橫向延伸的通孔25，如圖1和2所示。在活塞3的頂部，形成橫向延伸的凹槽3e，如圖3所示。通孔25和接合凹槽3e設(shè)置成在輸送張緊裝置期間將活塞2保持在回縮狀態(tài)。通過在通孔25和接合凹槽3e對(duì)準(zhǔn)時(shí)將保持銷(未示出)插入通孔25和接合凹槽3e，將活塞2保持在回縮狀態(tài)。
在活塞3的齒條齒3a的最后面齒的后面，形成止擋凹槽3d。止擋凹槽3d設(shè)置成通過與棘爪構(gòu)件5的齒部分5a接合來防止活塞3的進(jìn)一步伸出。
當(dāng)鏈條松弛或者操作期間鏈條內(nèi)的張力減小時(shí)，活塞彈簧4的力造成活塞3從殼體2伸出。接著，活塞3在箭頭標(biāo)示的方向b上和棘爪構(gòu)件5一起運(yùn)動(dòng)，并且齒部分5a與齒條齒3b接合或者與通過棘爪構(gòu)件5的多個(gè)齒部分5a之上的齒條齒3b接合。
活塞3的伸出運(yùn)動(dòng)在流體腔室30內(nèi)形成真空條件，由此造成止回閥7開啟，以便將發(fā)動(dòng)機(jī)油通過止回閥7從入口通道10引入流體腔室30。因此，活塞彈簧4的力和流體腔室30的液壓的結(jié)合作用經(jīng)由張緊裝置臂作用在鏈條上，以便保持鏈條內(nèi)的張力。
接著，當(dāng)鏈條張力增加并且來自鏈條的壓縮力壓靠活塞3時(shí)，活塞3回縮到殼體2內(nèi)。即，如圖4的虛線和實(shí)線所示，活塞3在箭頭表示b的方向上和棘爪構(gòu)件5一起運(yùn)動(dòng)，其中保持活塞3的齒條齒3b和棘爪構(gòu)件5的齒部分5a接合。當(dāng)棘爪構(gòu)件5的后端表面5a接觸棘爪孔2b的內(nèi)壁表面時(shí)，活塞3停止。在棘爪構(gòu)件5的運(yùn)動(dòng)期間，在棘爪機(jī)構(gòu)5移動(dòng)之前，在棘爪構(gòu)件5的后端表面5b和棘爪孔2b的內(nèi)壁表面之間形成間隙，該間隙用來在活塞3的向后運(yùn)動(dòng)時(shí)提供反沖。即使在鏈條已經(jīng)在活塞上作用過大的負(fù)載，這種反沖可減小作用在活塞3上的沖擊。
在這種情況下，具有可與活塞3的齒條齒3b接合的齒部分5a的棘爪構(gòu)件5布置有相對(duì)于棘爪孔2b形成的縱向間隙，由此簡(jiǎn)化具有反沖機(jī)構(gòu)的液壓張緊裝置的結(jié)構(gòu)。同樣，在這種情況下，齒條齒3b圍繞活塞3的外圓周形成，消除了提供與活塞分開的齒條的需要，由此簡(jiǎn)化張緊裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)。此外，在這種情況下，當(dāng)棘爪構(gòu)件5結(jié)合活塞3的向前和向后運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖4所示，棘爪構(gòu)件5一直與棘爪螺旋彈簧6的直線部分60、60’接觸。
在棘爪構(gòu)件5移動(dòng)之前和之后，棘爪構(gòu)件5上的棘爪螺旋彈簧6的接觸部分分別通過陰影部分6A、6B來表示。陰影部分6A、6B的接觸長(zhǎng)度和面積不隨著棘爪構(gòu)件5的移動(dòng)而改變。棘爪螺旋彈簧6相對(duì)于棘爪構(gòu)件5的彈簧負(fù)載可由此形成恒定。由此，在操作期間，恒定穩(wěn)定的壓縮負(fù)載可作用在棘爪構(gòu)件5上。
接著，與本發(fā)明進(jìn)行比較，現(xiàn)有技術(shù)通常使用的圓柱形棘爪螺旋彈簧在圖5中進(jìn)行表示。在圖5中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或功能類似的部件。
在這種情況下，棘爪螺旋彈簧6’具有圓形截面形狀，棘爪螺旋彈簧6’的接觸部分6’A、6’B的長(zhǎng)度以及面積在棘爪構(gòu)件5移動(dòng)之前和之后之間是不同的。因此，棘爪螺旋彈簧6’相對(duì)于棘爪構(gòu)件5的壓縮力可隨著棘爪構(gòu)件5而改變。
作為比較，按照本發(fā)明，由于棘爪構(gòu)件5在其移動(dòng)之前和之后一直與棘爪螺旋彈簧6的直線部分接觸，棘爪螺旋彈簧6的接觸面積可以恒定，并且可以保持相對(duì)于棘爪構(gòu)件5的恒定壓縮力。
在圖4所示的實(shí)施例中，棘爪螺旋彈簧6具有由一對(duì)直線部分和半圓形部分形成的截面形狀，該形狀在數(shù)學(xué)上描述為“卡西尼橢圓”。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解到本發(fā)明的彈簧還可具有傳統(tǒng)的橢圓形截面形狀，其中直線部分略微彎曲。出于本發(fā)明的目的，將理解到當(dāng)使用術(shù)語“橢圓形”或“大致橢圓形”時(shí)，意味著卡西尼橢圓和傳統(tǒng)橢圓以及類似形狀。
同樣，在所述的實(shí)施例中，蓋15連接到張緊裝置上，但可以將其省略。在這種情況下，例如殼體2的棘爪彈簧孔2c的開口部分需要進(jìn)行填隙，以便防止棘爪螺旋彈簧6從棘爪彈簧孔2c脫落。
因此，理解到這里描述的實(shí)施例只是本發(fā)明原理應(yīng)用的實(shí)例。對(duì)于所述實(shí)施例細(xì)節(jié)的參考不打算限制權(quán)利要求的范圍，權(quán)利要求本身提出對(duì)于本發(fā)明來說很重要的那些特征。
權(quán)利要求
1.一種用于將張力作用在鏈條上的液壓張緊裝置，包括具有軸向延伸的活塞孔的殼體，活塞孔具有至少一個(gè)通向大氣的端部，從殼體的外表面朝著活塞孔向內(nèi)延伸的棘爪彈簧孔，以及在活塞孔和棘爪彈簧孔之間連通的棘爪孔；具有將張力作用在鏈條上的第一端部和至少形成在其外圓周一部分上的齒條齒的第二端部，活塞軸向滑動(dòng)并在第二端部和殼體的活塞孔端部之間形成流體腔室；位于殼體流體腔室內(nèi)以便在伸出方向上偏壓活塞的活塞彈簧；具有形成在其下表面上的齒并可與活塞的齒條齒接合的棘爪構(gòu)件，其中該齒和棘爪構(gòu)件的齒使得活塞在伸出方向上的運(yùn)動(dòng)，但防止活塞在回縮方向上的運(yùn)動(dòng)；用于偏壓棘爪構(gòu)件的齒以便接合位于棘爪彈簧孔內(nèi)的活塞的齒條齒的棘爪螺旋彈簧，其具有橢圓形截面形狀，該形狀具有一對(duì)相對(duì)布置的直線部分和長(zhǎng)軸線，以及一對(duì)布置在直線部分相對(duì)端上的半圓形部分；其中棘爪孔相對(duì)于棘爪彈簧孔定位，使得棘爪螺旋彈簧的直線部分接觸棘爪構(gòu)件的上表面。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓張緊裝置，其特征在于，棘爪彈簧孔具有橢圓形截面形狀。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓張緊裝置，其特征在于，棘爪螺旋彈簧的橢圓形截面形狀的長(zhǎng)軸線朝著活塞的軸向取向。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓張緊裝置，其特征在于，還包括覆蓋殼體內(nèi)的棘爪彈簧孔的蓋。
全文摘要
一種液壓張緊裝置，包括可滑動(dòng)地插入殼體的活塞孔內(nèi)并在其外圓周上具有齒條齒的活塞、在伸出方向上偏壓活塞的活塞彈簧、具有與活塞的齒條齒接合的齒并使得活塞伸出運(yùn)動(dòng)但防止活塞的反向運(yùn)動(dòng)并設(shè)置在殼體的棘爪孔內(nèi)的棘爪構(gòu)件以及在大致橢圓形截面的棘爪彈簧孔內(nèi)并在棘爪構(gòu)件的齒和活塞的齒條齒接合的方向上偏壓棘爪構(gòu)件的棘爪彈簧。棘爪彈簧的大致橢圓形截面形狀的長(zhǎng)軸線朝著活塞的軸向取向。棘爪彈簧的直線部分大致跟隨長(zhǎng)軸線，并接觸棘爪構(gòu)件的上表面。
文檔編號(hào)F16H7/06GK1637318SQ20041007515
公開日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2004年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月3日
發(fā)明者S·索恩皮奧 申請(qǐng)人:博格沃納.莫爾斯Tec日本株式會(huì)社