鏈條張緊器的制造方法
【專利說(shuō)明】鏈條張緊器
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2012年12月9日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)系列號(hào)61/735,028的優(yōu)先權(quán)以及其申請(qǐng)日的益處,并且所述臨時(shí)申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容明確通過(guò)引用并入本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)。
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明總體上涉及汽車(chē)鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),更具體地,涉及機(jī)械葉片型鏈條張緊器裝置,其限制用于向移動(dòng)經(jīng)過(guò)的鏈條施加張緊力的空間。現(xiàn)有的葉片型鏈張緊設(shè)備包括鏈條接合葉片或底托元件,通常由樹(shù)脂塑料材料模制,其具有安裝在其中的金屬?gòu)椈桑蕴峁┚哂斜匾膭傂院妥枘崽卣魍瑫r(shí)利用塑料底托的撓性、低摩擦性和良好耐磨特性的底托子組件。
[0004]圖1顯示示例性已知的張緊器裝置T’,其包括通常由金屬?zèng)_壓制品限定的支架K和可操作連接至支架的張緊器葉片組件BAS’。支架K固定連接至相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)組EB (圖2)作為鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一部分,鏈條驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置使得一個(gè)或多個(gè)凸輪軸鏈輪CMS的旋轉(zhuǎn)位置相對(duì)于曲軸鏈輪CKS的旋轉(zhuǎn)位置調(diào)整相位或“定時(shí)”。鏈條15比如滾子鏈/套筒鏈或逆齒鏈接合曲軸鏈輪CKS和凸輪軸鏈輪(一個(gè)或多個(gè))CMS,并且使凸輪軸鏈輪(一個(gè)或多個(gè))與曲軸鏈輪調(diào)整相位/定時(shí)。曲軸鏈輪CKS在以方向DIR旋轉(zhuǎn),并且鏈條15包括繃緊帶部分16和松弛帶部分17。
[0005]在所示的實(shí)施方式中,已知的張緊器T’包括任選的固定鏈條引導(dǎo)部FG,其包括固定引導(dǎo)凸緣XF,所述固定引導(dǎo)凸緣XF從支架K的主壁欄橫向伸出并且與由聚合(塑料)材料制成的固定鏈條引導(dǎo)G接合并支撐該固定鏈條引導(dǎo)G。固定鏈條引導(dǎo)G包括可滑動(dòng)地接合和支撐鏈條的繃緊帶16的引導(dǎo)面GF,如圖2中所顯示。
[0006]張緊器T’進(jìn)一步包括張緊器部分TP’,用于使松弛帶17張緊。作為張緊器部分TP’的一部分,支架K包括銷(xiāo)P,其被焊接或以其他方式牢固地附接至主壁MW并且從其向外垂直伸出。支架K進(jìn)一步包括從主壁MW向外伸出的支撐凸緣TF。支撐凸緣TF的末端形成或限定斜面R,并且外壁OW與斜面R的外端橫向延伸并且與主壁MW平行延伸,使得在主壁麗、外壁0W、斜面R之間限定通道CH。
[0007]張緊器部分TP’包括已知的張緊器葉片組件BAS’,其包括整塊聚合物或“塑料”葉片或底托B’和可釋放地連接至底托B’的金屬?gòu)椈蒘。彈簧S通常由形成為具有拱形形狀的彈簧鋼的一般矩形整塊條形成為板簧。底托的第一或樞軸端BI’包括凸起部或圓桶BL’,其包括可滑動(dòng)地容納在樞軸銷(xiāo)P上的樞軸孔PB’。樞軸銷(xiāo)P可通過(guò)肩形螺栓或任何其他適當(dāng)?shù)木o固件替換,使得底托B’的樞軸端BI’相對(duì)于支架K旋轉(zhuǎn)。底托的相對(duì)第二或自由端B2’包括放大的腳BF’,其位于通道CH中并且支撐在斜面R上。支架K因此將葉片組件BAS’相對(duì)于鏈條通道的平面保持在其適當(dāng)?shù)奈恢茫瑫r(shí)允許第二自由端B2’在斜面R上往復(fù)平移滑動(dòng),如箭頭“平移滑動(dòng)(TRANS) ”所指示,以及葉片組件BAS’在樞軸端BI’的相關(guān)的旋轉(zhuǎn)移動(dòng),如標(biāo)記為“旋轉(zhuǎn)(ROTATE) ”的箭頭所指示,其響應(yīng)鏈條15的松弛帶17的張緊和位置的改變和松弛帶17的相應(yīng)的振蕩移動(dòng),如箭頭“AMPL”所指示。圖2A是張緊器T’的局部視圖,其使用用于葉片組件BAS’的第一位置的實(shí)線和用于葉片組件BAS’的第二位置的虛線顯示葉片組件BAS’的該操作移動(dòng)。
[0008]圖3是已知的張緊器葉片組件BAS’的正面(外側(cè))視圖,圖4是葉片組件BAS’的背面(內(nèi)側(cè))視圖。圖3A和3B是分別以圖3中的線3A-3A和3B-3B所截取的截面圖。底托的第一和第二端BI’、B2’分別限定第一和第二彈簧接收槽LI’、L2’,其用于分別接收和保留彈簧S的第一和第二相對(duì)端S1、S2。底托B’還包括中心部B3’,其在樞軸和自由端B1’、B2’之間延伸和交叉。中心部Β3’的上表面或外表面OS’設(shè)置鏈條接觸表面,其適于通過(guò)被張緊的相關(guān)聯(lián)的鏈條滑動(dòng)接合,并且鏈條在外表面OS’上在鏈條移動(dòng)方向上從樞軸端BI’朝著自由端Β2’移動(dòng)。中心部Β3’包括下表面或內(nèi)表面IS’,其由中心部Β3’的與外表面OS’相對(duì)的下側(cè)限定。內(nèi)表面IS’接觸彈簧S的拱形中心部S3。
[0009]這樣,第一和第二彈簧接收槽LI’、L2’和底托中心部B3’的內(nèi)表面IS’限定彈簧接收槽或區(qū)域,其開(kāi)孔通過(guò)底托B’的正面FF’并且其也開(kāi)孔通底托的背面RF’。每個(gè)槽LI’、L2’包括開(kāi)口 M’ (圖4),其朝著其他槽LI’、L2’開(kāi)口 Μ’定向,通過(guò)該其它槽彈簧朝著其他槽L1’、L2’延伸,g卩,第一槽LI’的開(kāi)口 M’朝著第二槽L2’打開(kāi)并且第二槽L2’的開(kāi)口朝著第一槽LI’打開(kāi)。
[0010]具體參考圖3A,彈簧的第一端SI保留在第一側(cè)壁W1’和第一安裝拉環(huán)Tl’之間的槽LI’中。第一側(cè)壁W1’接近底托正面FF’并且鄰接或緊密靠近外彈簧邊緣SEl放置。第一安裝拉環(huán)Tl’接近底托背面RF’和鄰接或緊密靠近內(nèi)彈簧邊緣SE2放置。第一彈簧端SI捕獲在第一側(cè)壁W1’和第一安裝拉環(huán)Tl’之間的第一彈簧接收槽LI’中,第一彈簧末端SI和第一側(cè)壁W1’和第一安裝拉環(huán)Tl’之間的最小間隙,以使第一側(cè)壁W1’和第一安裝拉環(huán)Tl’之間的第一彈簧末端SI的橫向移動(dòng)最小化。彈簧的第一末端SI的最外或末梢接觸槽LI’的第一下壁LW1’,其與底托中心部B3的內(nèi)表面IS間隔開(kāi)并且面向底托中心部B3的內(nèi)表面IS。第一側(cè)壁W1’和第一安裝拉環(huán)Tl’都連接至并且從槽LI’的下壁LW1’向外伸出并且二者僅僅部分或某種程度朝著底托中心部B3’延伸,使得在底托中心部B3’和第一側(cè)壁W1’和第一安裝拉環(huán)T1’的最外表面之間限定空間或空隙。在示例性實(shí)施方式中,通過(guò)其中限定樞軸孔PB’的凸起部或圓桶BL’的外表面設(shè)置下壁LW1’。
[0011]類似地,如圖3B中所顯示的,彈簧的第二末端S2保留在第二側(cè)壁W2’和第二安裝拉環(huán)T2’之間的槽L2’中。第二側(cè)壁W2’接近底托正面FF’和鄰接或緊密靠近外彈簧邊緣SEl放置。第二安裝拉環(huán)T2’接近底托背面RF’和鄰接或緊密靠近內(nèi)彈簧邊緣SE2放置。彈簧的第二末端S2捕獲在第二側(cè)壁W2’和第二安裝拉環(huán)T2’之間的槽L2’中,第二彈簧末端S2和第二側(cè)壁W2’和第二安裝拉環(huán)T2’之間的最小間隙,以防止第二彈簧末端S2在第二側(cè)壁W2’和第二安裝拉環(huán)T2’之間的橫向移動(dòng)或使其至少最小化。彈簧的第二末端S2接觸槽L2’的第二下壁LW2’,其與底托中心部B3’的內(nèi)表面IS’間隔開(kāi)并且面向底托中心部B3’的內(nèi)表面IS’。第二側(cè)壁W2’和第二安裝拉環(huán)T2’都連接至從下壁LW2’向外或向上的凸起,并且每個(gè)僅僅部分或某種程度朝著底托中心部B3’延伸,使得在底托中心部B3’和第二側(cè)壁W1’和第二安裝拉環(huán)Tl’之間限定空間。
[0012]繼續(xù)參考圖3A和3B,可見(jiàn)第一和第二安裝拉環(huán)Tl’、T2’每個(gè)包括上表面或外表面0F’,其一般朝著底托中心部B3’的內(nèi)表面IS’定向并且與其間隔開(kāi)。每個(gè)外表面0F’被定制尺寸并且共成形,以利于其上的彈簧在其本身和底托內(nèi)表面IS’之間在彈簧滑動(dòng)至槽L1’、L2’的期間滑動(dòng)插入。在所示的實(shí)施例中,各自的外表面OF’每個(gè)包括傾斜面IF’,其開(kāi)始接近底托B’的背面RF’并且延伸更接近內(nèi)表面IS’,同時(shí)其向內(nèi)朝著底托B’的正面FF’延伸遠(yuǎn)離背面RF’。各自的外面OF’每個(gè)進(jìn)一步包括平坦面FT’,將傾斜面IF’連接至各自鎖定面LF’,其橫向位于平坦面FT’。橫向鎖定面LF’將平坦面FT’的最內(nèi)末端連接至各自的下壁LW1’、LW2’。鎖定面LF’分別朝著位于槽L1’、L2’對(duì)側(cè)上的第一和第二側(cè)壁WlM2'定向,使得安裝的彈簧末端SI捕獲在第一側(cè)壁W1’和第一鎖定拉環(huán)Tl’的鎖定面LF’之間,并且彈簧末端S2捕獲在第二側(cè)壁W2’和第二鎖定拉環(huán)T2’的鎖定面LF’之間。
[0013]在第一和第二槽LI’、L2’之間,底托B’完全打開(kāi)通過(guò)底托B’的正面FF’和背面RF’。其已經(jīng)視為有益于消除從底托中心部B3’的內(nèi)表面IS’延伸的所有的彈簧-保留壁或拉環(huán),因?yàn)檫@些壁/拉環(huán)可產(chǎn)生應(yīng)力梯級(jí),原因是底托中心部在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間的彎曲。這樣,彈簧S必須通過(guò)僅安裝拉環(huán)Tl’,T2’和壁Wl’,W2’包含在槽LI’、L2’中。
[0014]為了安裝葉片組件BAS’,通過(guò)減少第一和第二底托末端BI’、B2’之間的距離,使底托B彈性變形以減少外表面OS’的半徑,使得彈簧接收區(qū)域臨時(shí)采取接近彈簧S的自由(未偏轉(zhuǎn))形狀的形狀。通過(guò)插入通過(guò)第一和第二安裝拉環(huán)Tl’、T 2’和在底托的背面RF’內(nèi)表面IS’之間限定的空間(彈簧任選地也在該安裝過(guò)程期間彈性變形),第一和第二彈簧末端S1、S2然后分別同時(shí)插入第一和第二彈簧接收槽LI’、L2’。當(dāng)彈簧S充分接收在第一和第二槽L1’、L2’中時(shí),允許彈簧S和底托B’松弛,使得彈簧捕獲在彈簧接收區(qū)域中,如上所述的。為了完成該彈簧安裝過(guò)程,必須限制安裝拉環(huán)Tl’、T2’的高度以確保拉環(huán)Tl’、T2’和內(nèi)表面IS’之間足夠的空間。
[0015]為葉片張緊器使用單個(gè)彈簧S —般是優(yōu)選的方案,其中單個(gè)彈簧張緊器適當(dāng)控制鏈條在發(fā)動(dòng)機(jī)操作范圍期間的振動(dòng)和指定的張緊器的磨損生命(鏈條磨損收緊)。但是,一些發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的過(guò)度動(dòng)力學(xué)驅(qū)動(dòng)需要多彈簧張緊器的已知的優(yōu)勢(shì),即,張緊器包括如上述以堆疊、嵌入構(gòu)造并且連接至塑料底托布置的兩個(gè)(或多個(gè))金屬?gòu)椈蒘,以提供必要的張緊負(fù)荷和彈性偏置特性。
[0016]已知的鏈條張緊器底托如上述的底托B’可以在某些條件下在槽LI’、L2’中保留多個(gè)彈簧是不足的。如所敘述的,安裝拉環(huán)Tl’、T2’必須受限,以使得彈簧(一個(gè)或多個(gè))S通過(guò)分別在安裝拉環(huán)Tl’,Τ2’和內(nèi)表面IS’之間限定的空隙來(lái)安裝,并且該高度限制降低了安裝拉環(huán)T1’、T2’保留大于一個(gè)安裝的彈簧S的能力。此外,第一和第二安裝拉環(huán)Tl’、Τ2’必須就鏈條移動(dòng)方向軸分別與第一和第二側(cè)壁W1’、W2’偏置,以便在典型的注塑過(guò)程中有效制造底托B’。這意味著,對(duì)于每個(gè)槽LI’、L2’,其安裝拉環(huán)Tl’、T2’或其側(cè)壁W1’、W2’必須更接近槽LI’、L2’的開(kāi)口 M’布置(參見(jiàn)圖5、5A、5B),即,更接近其他槽LI’、L2’和更接近底托的相對(duì)端BI’、B2’的中點(diǎn),并且該位置在本文稱為“內(nèi)側(cè)”位置。為了本文所示