CN109695676A - 张紧装置及溢流阀单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种张紧装置及溢流阀单元，可在不使张紧装置大型化、减少加工部位或组装工时、减少油向外部流出的同时，防止止回阀的损伤，并使回收率提高。具体而言，在压油室(101)的规定以上的高压下将油释放的溢流阀单元(160)可滑动地内插有作为阀元件的止回阀单元(150)，所述止回阀单元(150)可抑制流入压油室(101)的油的倒流，且溢流阀单元(160)具有向溢流阀座部(162)侧按压止回阀单元(150)的单元按压弹簧(163)，止回阀单元(150)具有油可在外周和内周之间通过的油通路部(155)。

Description

张紧装置及溢流阀单元

技术领域

本发明涉及适当保持链条等的张力的张紧装置，所述张紧装置具备：张紧装置主体，具有一方开放的圆筒状的柱塞收容孔；圆筒状的柱塞，滑动自如地***于该柱塞收容孔；及加力单元，伸缩自如地收纳在形成于所述柱塞内部的压油室中，向突出方向对柱塞进行加力。

背景技术

以往，通常使用有适当保持链条等的张力的张紧装置，例如公知有下述张紧装置，即，在通过移动导块对滚子链等传动链条进行滑动导向的链条导向机构上，所述滚子链等传动链条被无接头卷挂在分别设置于发动机舱内的曲轴和凸轮轴上的链轮间，为了适当保持张力而通过张紧装置对具有移动导块的摇动链条导件进行加力的张紧装置。

例如，如图6所示，构成有下述链条导向机构，即，定时链条CH被无接头卷挂在安装于发动机舱内的曲轴的驱动链轮S1和安装于凸轮轴的一对从动链轮S2、S3之间，通过摇动链条导件G1和固定链条导件G2对该定时链条CH进行导向。

固定链条导件G2被2个安装轴B1、B2固定在发动机舱内，摇动链条导件G1以安装轴B0为中心在定时链条CH的卷挂平面内被可摇动地安装在发动机舱内。

通过按压摇动链条导件G1，张紧装置500在适当保持定时链条CH的张力的同时抑制了振动。

例如如图7模式化所示，这样的链条导向机构所使用的公知的张紧装置500具备：张紧装置主体510，具有一方开放的圆筒状的柱塞收容孔511；圆筒状的柱塞520，滑动自如地***于该柱塞收容孔511的圆筒面部513；及加力单元，从柱塞收容孔511对柱塞520向突出方向进行加力。

加力单元由螺旋弹簧540构成，所述螺旋弹簧540被收容在圆筒状的柱塞520的筒状凹部521中，且被压缩在筒状凹部521与柱塞收容孔511的底部512之间。

通过从设置于柱塞收容孔511的供油孔514供油，形成在柱塞收容孔511和柱塞520之间的压油室501被油充满，在通过油向突出方向对柱塞520进行加力的同时，用止回阀550(仅模式化地图示了止回球)来阻止油从供油孔514流出。

据此，随着柱塞520的往返运动，油在柱塞520和柱塞收容孔511之间的微小的间隙中流动，通过其流道阻力，可得到使柱塞520的往返运动衰减的阻尼效果。

在这样的张紧装置上，在使用时产生有定时链条的过大的张紧力的情况下，压油室的压力变得过大，可能会导致产生噪音、振动，或是带来定时链条的损伤。

为了防止这样的情况，公知有下述构成，即，具备在压油室成为规定的压力以上时进行释放的溢流阀(参照专利文献1至专利文献5等)。

由于专利文献1、2等中，公知的张紧装置的溢流阀未被配置在柱塞收容孔内，而是介由另外的油流路而设置在张紧装置主体上，因此存在有在张紧装置自身大型化的同时，加工部位增加，且组装工时也增多这样的问题。

虽然在专利文献3、4、5等中，公知的张紧装置的溢流阀被设置在柱塞内部，可避免张紧装置自身的大型化，但存在有柱塞的内部结构变复杂，组装工时增多这样的问题。

此外，由于被溢流阀释放的油向外部流出，因此耗油增多，需要强化油泵。

并且，由于包含专利文献1至5等的公知的张紧装置为止回球在止回阀内移动的结构，因此可能会导致下述情况，即，在形成有如压油室内的压力急剧上升这样的动作时，在将要通过溢流阀释放压力之前，止回球以较大的冲击就位到止回阀座部，导致损伤止回球、止回阀座部，进而降低作为止回阀的功能。

作为解决这些问题的提案，申请人提出有将止回阀单元作为溢流阀单元的阀元件来配置，以便一体形成溢流阀单元和止回阀单元的张紧装置(参照专利文献6)。

专利文献1：日本特开2002-327810号公报

专利文献2：日本特开2011-226534号公报

专利文献3：日本特开2002-130401号公报

专利文献4：日本特开2002-235818号公报

专利文献5：日本特开2006-125430号公报

专利文献6：日本特开2016-121721号公报

发明内容

专利文献6的张紧装置在不使张紧装置大型化、减少加工部位或组装工时、减少油向外部流出的同时，可得到防止止回阀的损伤这样的特殊的效果。

此外，压油室内的压力急剧上升，溢流阀进行释放而从压油室流出的油从溢流阀单元的外周侧被回收到供给侧，因而存在有耗油少这样的优点。

可是，存在有下述这样的问题，即，由于流出到溢流阀单元的外周侧的油从溢流阀单元的另一端回收到内部，因此达到止回球的路径较长，因流道阻力而无法充分地进行回收。

于此，在如专利文献6的图4所示的溢流阀单元整体较长的构成上较为明显。

虽然可考虑在溢流套筒的侧面上设置油可从外周向内周通过的孔部，但在溢流套筒的内侧存在有单元按压弹簧，虽然流道阻力稍微变小，但成为使整体流道阻力增大的主要原因。

尤其，由于单元按压弹簧需要较强的按压力，以便在压油室内的通常的压力下不进行释放，同时以微小的压缩量即可满足溢流阀的释放行程量，因此采用了较密的螺旋弹簧，因而难以减小流道阻力，以便充分地回收油。

本发明为解决这些问题的发明，所要解决的技术问题是提供一种张紧装置及溢流阀单元，可在不使张紧装置大型化、减少加工部位或组装工时、减少油向外部流出、防止止回阀的损伤的同时，使回收率提高。

本发明的张紧装置是通过下述内容来解决所述课题的装置，即，其具备：张紧装置主体，具有一方开放的圆筒状的柱塞收容孔；圆筒状的柱塞，滑动自如地***于该柱塞收容孔；及加力单元，被伸缩自如地收纳在形成于所述柱塞内部的压油室中，向突出方向对柱塞进行加力，其特征在于，具备抑制流入所述压油室的油的倒流的止回阀单元、在所述压油室的规定以上的高压下将油释放的溢流阀单元，所述止回阀单元作为所述溢流阀单元的阀元件而配置，所述溢流阀单元具有可滑动地内插所述止回阀单元的溢流套筒、通过所述止回阀单元的滑动来进行开闭的溢流阀座部、向所述溢流阀座部侧按压所述止回阀单元的单元按压弹簧，所述止回阀单元具有油可从外周向内周通过的油通路部。

本发明的溢流阀单元为内插于张紧装置的溢流阀单元，并通过下述内容来解决所述问题，即，具有可滑动地内插止回阀单元的溢流套筒、通过所述止回阀单元的滑动来进行开闭的溢流阀座部、向所述溢流阀座部侧按压所述止回阀单元的单元按压弹簧，且所述止回阀单元具有油可在外周和内周之间通过的油通路部。

根据本技术方案1所涉及的张紧装置及本技术方案4所涉及的溢流阀单元，由于将止回阀单元作为溢流阀单元的阀元件来配置，从而溢流阀单元和止回阀单元被一体形成，因此张紧装置不会大型化，加工部位也不会增加。

此外，通过将止回阀单元作为溢流阀单元的阀元件来配置，从而溢流阀单元和止回阀单元被一体形成，由于可在对溢流阀单元进行预组装后，作为一体安装到张紧装置的内部，因此可以使组装工时减少。

此外，通过溢流阀单元具有可滑动地内插止回阀单元的溢流套筒、通过止回阀单元的滑动来进行开闭的溢流阀座部、向溢流阀座部侧按压所述止回阀单元的单元按压弹簧，由于在形成有像压油室内的压力急剧上升这样的动作时，在止回球就位于止回阀座部时，止回阀座部发生移动，通过单元按压机构而吸收了冲击，因此能够防止止回球、止回阀座部的损伤，进而防止降低作为止回阀的功能。

此外，由于形成朝向油的供给侧进行溢流阀单元的压力的释放的结构，因此在能够减少油向外部流出的同时，压油室与释放侧的压差变小，因而能够提高溢流阀单元的向关闭状态的复原速度。

此外，由于即使在发动机的启动时等的供油开始前的状态下，溢流阀单元进行工作的情况下，也形成朝向油的供给侧进行压力的释放的结构，因此油进行循环而不会向外部流出，从而可以抑制启动时的紊乱。

并且，由于止回阀单元具有油可在外周和内周之间通过的油通路部，因此能够使释放的油达到止回球的路径变短，并减少使流道阻力增加的因素，因而能够使油的回收率提高。

根据本技术方案2及本技术方案5所记述的构成，由于油通路部包含在止回阀单元的单元按压弹簧侧的端面上呈放射状形成的油通路槽，因此能够将油通路部形成在溢流阀单元的最近的位置上，因而能够进一步使油的回收率提高。

根据本技术方案3及本技术方案6所记述的构成，由于溢流阀单元具有在其外周和止回阀单元的外周之间油可通过的套筒连通孔，因此能够便于将释放到溢流阀单元的外周的油回收到油通路部，能够进一步使油的回收率提高。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式所涉及的张紧装置的剖视图。

图2是本发明的一个实施方式所涉及的溢流阀单元的立体图。

图3是本发明的一个实施方式所涉及的溢流阀单元的剖视图。

图4是本发明的一个实施方式所涉及的止回阀单元的立体图。

图5(a)是本发明的其他的实施方式所涉及的张紧装置的正剖视图，(b)是本发明的其他的实施方式所涉及的张紧装置的侧剖视图。

图6是发动机的链条导向机构所使用的张紧装置的说明图。

图7是现有的张紧装置的示意说明图。

符号说明

100、200、500-张紧装置；101、201、501-压油室；110、210、510-张紧装置主体；111、211、511-柱塞收容孔；113、212、512-底部；112、213、513-圆筒面部；114、214、514-供油孔；120、220、520-柱塞；221-柱塞供给孔；222-供给路；123、223-贮油室；224-油流路；140、240、540-螺旋弹簧(加力单元)；150、250、550-止回阀单元；151-止回球；152-护圈；153-止回阀座部；154-压球弹簧；155-油通路槽(油通路部)；160、260-溢流阀单元；161-溢流套筒；162-溢流阀座部；163-单元按压弹簧；165、265-释放孔(释放通路)；166-套筒连通孔；167、267-中间回收孔；168-释放流路部；169-外周流路部；S1-驱动链轮；S2-从动链轮；S3-从动链轮；CH-定时链条；G1-摇动链条导件；G2-固定链条导件；B0、B1、B2-安装轴。

具体实施方式

基于附图对本发明的一个实施方式所涉及的张紧装置100及溢流阀单元160进行说明。

如图1所示，本发明的一个实施方式所涉及的张紧装置100具备：张紧装置主体110，具有一方开放的圆筒状的柱塞收容孔111；圆筒状的柱塞120，滑动自如地***于该柱塞收容孔111；及加力单元即螺旋弹簧140，伸缩自如地收纳在形成于柱塞120内的压油室101中，向突出方向对柱塞120进行加力。

在张紧装置主体110的柱塞收容孔111中，溢流阀单元160被可滑动地内插在柱塞120内部，且使溢流阀座部162侧从底部113朝向柱塞120的突出方向，溢流阀单元160被设置在底部113上，且在底部113上设置有供油孔114。

据此，在柱塞120内部的突出侧形成有压油室101，在柱塞收容孔111的底部113侧形成有由在溢流阀单元160的溢流套筒161的内外形成的贮油空间而形成的贮油室123。

另外，本实施方式所涉及的张紧装置100为所谓的棘爪式张紧装置，在柱塞120的外周面上设置有棘齿部，通过与在张紧装置主体110上将圆筒面112的一部分切去并可摇动地设置的棘爪卡合，来限制柱塞120的出没的移动。

由于该棘爪的结构及动作可以为公知的棘爪，且也可以不为棘爪式，因此省略详细的说明。

如图2、3所示，溢流阀单元160具有：溢流套筒161，可滑动地内插止回阀单元150；溢流阀座部162，通过止回阀单元150的滑动来进行开闭；及单元按压弹簧163，向溢流阀座部162侧按压止回阀单元150。

在本实施方式中，溢流套筒161由上下2部件构成，比上方的溢流套筒161A直径更小的下方的溢流套筒161B与具有溢流阀座部162的上方的溢流套筒161A的内周嵌合，以内包单元按压弹簧163的方式构成。

上方的溢流套筒161A在溢流阀座部162的后方具有使在规定以上的高压下释放的油流出到溢流套筒161的外周面侧的释放部即释放孔165，在释放孔165的下方，设置有使流出的油向下方通过的释放流路部168。

在上方的溢流套筒161A的外周下方侧，设置有使流出的油在周向上通过的外周流路部169。

在上方的溢流套筒161A的释放流路部168及外周流路部169上，设置有油朝向内包的止回阀单元150的外周可通过的套筒连通孔166。

如图3、4所示，止回阀单元150具有：止回球151；止回阀座部153，通过止回球151的就位来进行开闭；护圈152，将止回球151保持在止回阀单元150内部；及压球弹簧154，向止回阀座部153侧轻微地按压止回球151。

止回阀单元150的外形被形成为圆筒形，且被构成为，与单元按压弹簧163相反侧的端面就位在溢流阀单元160的溢流阀座部162上。

此外，在止回阀单元150的单元按压弹簧163侧的端面上，设置有呈放射状形成的油通路部即油通路槽155。

另外，虽然在本实施方式中，作为油通路部，设置了在4个方向上延伸的放射状的油通路槽155，但延伸的方向不局限于此，此外，槽的宽度也可以不为一定。

并且，也可以为从止回阀座部153的外周至止回球151的就位部的下方的通孔。

此外，虽然在本实施方式中构成为，将止回阀座部153形成为内包止回球151的圆筒状进而规定了溢流阀单元160的外形，护圈152将止回阀座部153的凹部封闭以便保持止回球151，但也可以构成为，将护圈152形成为内包止回球151的圆筒状进而规定溢流阀单元160的外形，止回阀座部153将护圈152的凹部封闭以便保持止回球151，且也可以构成为，通过以圆筒状结合止回阀座部153和护圈152双方来规定溢流阀单元160的外形。

对如上构成的本发明的一个实施方式所涉及的张紧装置100及溢流阀单元160的动作进行说明。

油从供油孔114并从溢流套筒161内部的单元按压弹簧163的下方供给到贮油室123。

由于在柱塞120向突出侧移动时，压油室101的容积增加，因此止回球151从止回阀座部153被上推，贮油室123内的油流入压油室101内。

当柱塞120向没入侧被按压时，则压油室101的压力上升，将止回球151按压在止回阀座部153上，从止回阀单元150的油的流出被阻止，且通过该压力，起到了反抗单元按压弹簧163的按压力将止回阀单元150自身下压的作用。

当压油室101的压力成为规定以上的高压时，则单元按压弹簧163被压缩，止回阀单元150整体后退，止回阀座部153从溢流阀单元160的溢流阀座部162离开，压油室101的压力被释放。

另外，在本实施方式中，如图所示，由于将溢流阀座部162形成为凹状，并规定量嵌入止回阀单元150，从而形成关闭状态，因此可形成在止回阀单元150的嵌入后退至被解除后，将压油室101的压力释放的结构，从而抑制了关闭时的压力泄漏。

在压油室101的压力急剧地上升至规定以上的高压的情况下，止回球151与止回阀座部153的接触压急剧上升。

在从止回球151与止回阀座部153非接触的状态变至压力急剧地上升至规定以上的高压的情况下，则止回球151与止回阀座部153碰撞。

此时，由于止回阀座部153后退，因此能够缓和止回球151和止回阀座部153的因急剧的接触压的上升、碰撞而导致的冲击，从而能够防止损伤止回球、止回阀座部，导致降低止回阀的功能。

此外，如图2、3所示，由于溢流阀单元160与止回阀单元150形成一体，从而可以预先作为1个部件来构成，因此能够大量减少张紧装置主体110、柱塞120等的加工部位、或组装张紧装置100时的组装工时。

由于止回阀单元150从溢流阀座部162离开，压油室101的压力被释放，从而压力被释放，因此油从压油室101经过释放孔165向溢流套筒161的外周面侧流出。

流出的油介由释放孔165正下方的释放流路部168及设置于外周流路部169的套筒连通孔166、在止回阀座部153的单元按压弹簧163侧的端面上呈放射状形成的油通路槽155，以较短的路径且较小的流道阻力被回收至止回球151正下的单元按压弹簧163的内侧的空间。

当压油室101的压力降低至规定值以下时，则止回阀单元150再次通过单元按压弹簧163而进行移动，就位于溢流阀座部162，进而维持保持内部压力的关闭状态。

此时，由于形成朝向来自供油孔114的油的供给侧进行溢流阀单元160的压力的释放的结构，因此与现有的通过溢流阀而向外部释放压力的构成相比，压油室与释放侧的压差较小，可提高溢流阀单元160的向关闭状态的复原速度。

基于附图对本发明的其他实施方式所涉及的张紧装置200及溢流阀单元260进行说明。

张紧装置200如图5(a)、图5(b)所示，柱塞220在其内部具有从供油孔214介由供给路222、柱塞供给孔221而连通的贮油室223，溢流阀单元260被配置在贮油室223内，在溢流套筒的外周和柱塞220的内面之间，形成有被释放的油向贮油室223回流的油流路224。

溢流阀单元260与第1实施方式所涉及的溢流阀单元160相同，(符号为以百位数为2的符号)但被上下反向使用。

向突出方向对柱塞220进行加力的加力单元即螺旋弹簧240被形成为，一方的端部被张紧装置主体210的柱塞收容孔211的底部212承接并进行按压，且在底部212侧形成压油室201。

另外，虽然本实施方式所涉及的张紧装置200也为所谓的棘爪式张紧装置，但由于棘爪的结构及动作可以为公知的构成，且也可以不为棘爪式，因此省略了详细的说明。

本实施方式所涉及的张紧装置200及溢流阀单元260的动作为，油从供油孔214经过供给路222、柱塞供给孔221、油流路224及中间回收孔而供给到贮油室223，除贮油室223与压油室201的位置相反之外，与前述的实施方式相同。

以上说明的各实施方式为本发明所涉及的张紧装置的具体例，但本发明所涉及的张紧装置及溢流阀单元不局限于此，各构成部件的形状、位置、尺寸、配置关系等可进行其他的各种各样的变形，此外，也可以使它们适当组合来进行构成。

此外，虽然在前述的各实施方式中，使用了柱塞向上方突出的方向的图示，并以该方向进行了说明，但配合使用形态，柱塞的突出方向也可以向任意的方向配置。

尤其，通过以贮油室比止回阀位于更上方的方式配置张紧装置，可形成溢流阀位于压油室的上部的结构，对于排气的牢靠性升高，因而较适宜。

此外，本发明的张紧装置不局限于应用于下述链条导向机构，即，通过移动导块对无接头卷挂在分别设置于发动机舱内的曲轴和凸轮轴上的链轮间的滚子链等传动链条进行滑动导向的链条导向机构，也可以用柱塞的顶端来直接进行链条的滑动导向。

并且，不局限于链条的传动机构，也可以应用于带、绳缆等类似的传动机构，可在各种各样的工业领域中进行利用。

Claims (6)

1.一种张紧装置，具备：张紧装置主体，具有一方开放的圆筒状的柱塞收容孔；圆筒状的柱塞，滑动自如地***于该柱塞收容孔；及加力单元，被伸缩自如地收纳在形成于所述柱塞内部的压油室中，向突出方向对柱塞进行加力，其特征在于，

具备抑制流入所述压油室的油的倒流的止回阀单元、在所述压油室的规定以上的高压下将油释放的溢流阀单元，

所述止回阀单元作为所述溢流阀单元的阀元件而配置，

所述溢流阀单元具有可滑动地内插所述止回阀单元的溢流套筒、通过所述止回阀单元的滑动来进行开闭的溢流阀座部、向所述溢流阀座部侧按压所述止回阀单元的单元按压弹簧，

所述止回阀单元具有油可从外周向内周通过的油通路部。

2.根据权利要求1所述的张紧装置，其特征在于，所述油通路部包含在所述止回阀单元的所述单元按压弹簧侧的端面上呈放射状形成的油通路槽。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的张紧装置，其特征在于，所述溢流阀单元具有在其外周和所述止回阀单元的外周之间油可通过的套筒连通孔。

4.一种溢流阀单元，内插于张紧装置，其特征在于，

具有可滑动地内插止回阀单元的溢流套筒、通过所述止回阀单元的滑动来进行开闭的溢流阀座部、向所述溢流阀座部侧按压所述止回阀单元的单元按压弹簧，

所述止回阀单元具有油可在外周和内周之间通过的油通路部。

5.根据权利要求4所述的张紧装置，其特征在于，所述油通路部包含在所述止回阀单元的所述单元按压弹簧侧的端面上呈放射状形成的油通路槽。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的张紧装置，其特征在于，所述溢流阀单元具有在其外周和所述止回阀单元的外周之间油可通过的套筒连通孔。