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：
本发明涉及对于卷绕传动机构所包括的链条等的卷绕传动体赋予张力的液压式张紧器，更详细涉及关于该液压式张紧器所包括的止回阀单元的结构。
背景技术：
公知有一种液压式张紧器，包括:对链条赋予张力的柱塞；止回阀单元，其允许压力油流入到由壳体和柱塞所形成的油室内而另一方面则限制压力油从该油室的流出，其中，止回阀单元由球座、回止球和护圈所构成，所述球座设有阀油路；所述回止球通过相对于球座进行离座和落座来打开、关闭该阀油路；所述护圈对离座状态的回止球的移动量进行限制，但所述止回阀单元不包括用于对回止球施力而使其落座于球座的阀施力部件、例如阀弹簧(例如参照专利文献I)。现有技术文献专利文献1:日本特开2008-89100号公报(图2、图3)

发明内容
在液压式张紧器的止回阀单元中，相对于球座而处于离座状态的回止球，有时因根据阀油路的液压和油室的液压之间的压力差而产生的压力油的流动从而在护圈内乱撞，所述阀油路与向护圈所具有的油室内导入压力油的供油通路相连接。而且，回止球的该乱撞的程度是在没有设置将回止球向关闭阀的方向施力的阀弹簧的情况下，因该阀弹簧的作用力未起作用而进一步增大，因回止球的乱撞引起回止球延迟关闭阀、压力油从阀油路流入到油室的流入流量的偏差变大，从而导致存在如下问题:因基于回止球关闭阀的由油室的压力油产生的缓冲效果的下降，以及对链条赋予张力的迅速性发生偏差等的张紧器性能的下降。另一方面，为了抑制因没有阀弹簧而引起的回止球的乱撞，当相对于球座使处于落座状态的回止球和护圈之间的间隙减小时，回止球会阻碍在护圈内的压力油的流动，从阀油路到油室的流入流量减少，并阻碍迅速地赋予张力，张紧器的性能也下降。因此，当为了使流入到油室的流入流量增加，而增加在护圈上所设置的、并在护圈的内部油室和外部油室之间使压力油流通的通油口的数量时，则存在护圈的刚性下降、护圈的耐久性也下降的问题。另外，回止球的移动量即行程量被收纳有回止球的护圈的顶壁所限制，而另一方面，在包括阀弹簧的止回阀单元中，通过护圈的顶壁来保持该阀弹簧。由此，在护圈的顶壁上设置有限制所述行程量的行程限制面的情况下，需要对阀弹簧进行保持，并且在防止阀弹簧的紧密接触性的情况下，行程限制面的形状受到制约，并存在行程限制面的设定自由度变小的问题。本发明是为了解决以往的课题而研发的，其目的是提供一种液压式张紧器，其通过止回阀单元所包括的、具有限制回止球移动量的行程限制面的护圈的结构，来抑制回止球的乱撞，所述止回阀单元不包括对回止球施力的阀施力部件，由此，使回止球关闭阀的迅速性得到提高，并且使压力油流入到油室的流入流量稳定，而且，行程限制面的形状设定的自由度较大。首先，技术方案I的发明是一种液压式张紧器，包括柱塞和止回阀单元，所述柱塞用于对链条等的卷绕传动体赋予张力而沿进退方向可移动地收纳在壳体中；所述止回阀单元允许压力油从供油通路流入到由所述壳体和所述柱塞所形成的油室，另一方面则限制压力油从所述油室流出到所述供油通路，所述止回阀单元由球座、回止球和护圈所构成，所述球座设置有连通所述供油通路与所述油室的阀油路；所述回止球通过相对于所述球座的阀座面进行离座和落座来打开、关闭所述阀油路；所述护圈与落座状态的所述回止球进行隔开配置，并且通过与所述回止球的抵接来限制离座状态的所述回止球的移动量，其中，所述回止球仅根据所述阀油路的液压和所述油室的液压之间的液压差能够相对于所述阀座面进行落座和离座，并且能够与所述护圈抵接，所述护圈具有:沿平行于所述阀座面的中心线的中心线方向与所述回止球相对置的顶壁，所述顶壁具有:对离座状态的所述回止球的、沿所述中心线方向从落座状态开始的移动量即行程量进行限制的行程限制面，所述行程限制面是包含所述中心线在内的平面的截面形状为曲线的凹面，在将所述行程限制面上的与所述回止球抵接的部位作为抵接点时，所述抵接点处的所述曲线的曲率中心，位于沿所述中心线方向而相对于所述行程限制面更靠近所述阀座面的一侧，并位于比所述抵接点更靠近径向内侧或大致所述中心线上；或者，所述抵接点处的所述曲线的法线，当其沿所述中心线方向随着从所述行程限制面到所述阀座面时，其向径向内侧延伸或在大致所述中心线上延伸，由此，解决了上述课题。技术方案2的发明除了有技术方案I的发明的结构之外，还有如下结构:所述护圈具有设置多个通油口的周壁，所述多个通油口沿以所述中心线为中心的周向而隔开间隔，所述周壁具有内周面，在所述内周面和落座状态的所述回止球之间形成以所述中心线为中心的沿径向的间隙，所述内周面具有基面和多个局部凹面，所述多个局部凹面被分别配置在沿所述周向相邻的所述通油口之间，并且位于比所述基面更靠近径向外侧，所述基面是通过与所述回止球的抵接而对离座状态的所述回止球的径向移动量进行限制的径向限制面，在所述周向上的所述局部凹面的两侧，并在与所述基面抵接的所述回止球和所述局部凹面之间，形成有能够供所述护圈内的压力油沿所述中心线方向流通的油通路，由此解决了上述课题。技术方案3的发明除了有技术方案I的发明的结构之外，还有如下结构:所述护圈具有设置多个通油口的周壁，所述多个通油口沿以所述中心线为中心的周向而隔开间隔，所述周壁具有内周面，在所述内周面和落座状态的所述回止球之间形成以所述中心线为中心的沿径向的间隙，所述内周面具有基面和多个局部凸面，所述多个局部凸面被分别配置在沿所述周向相邻的所述通油口之间，并且位于比所述基面更靠近径向内侧，所述局部凸面是通过与所述回止球的抵接而对离座状态的所述回止球的径向移动量进行限制的径向限制面，在与沿所述周向相邻的所述凸面进行抵接的所述回止球和所述基面之间，形成油通路，所述油通路朝向所述通油口开放并且能够供所述护圈内的压力油沿所述中心线方向流通，由此解决了上述课题。技术方案4的发明除了有技术方案I至3中任意一项发明的结构之外，还有如下结构:所述护圈具有:用于保持所述球座的保持部和卡合部，所述卡合部通过与所述壳体进行卡合，从而防止所述护圈相对于所述壳体的脱落并将所述护圈在以所述中心线为中心的径向上进行定位，由此解决了上述课题。发明的效果本发明的液压式张紧器包括柱塞和止回阀单元，所述柱塞用于对链条等的卷绕传动体赋予张力而沿进退方向可移动地收纳在壳体中；所述止回阀单元允许压力油从供油通路流入到由壳体和柱塞所形成的油室，另一方面则限制压力油从油室流出到供油通路，止回阀单元由球座、回止球和护圈所构成，所述球座设置有连通供油通路与油室的阀油路；所述回止球通过相对于球座的阀座面进行离座和落座来打开、关闭阀油路；所述护圈与落座状态的回止球进行隔开配置，并且通过与回止球的抵接来限制离座状态的回止球的移动量，由此，回止球关闭阀，通过被封入到油室的压力油而发挥用于抑制因来自卷绕传动体的反作用力而使柱塞后退的缓冲功能，并且回止球打开阀，压力油从阀油路流入到油室，由此，不仅能够对卷绕传动体迅速地赋予张力，而且还能够发挥以下的本发明所特有的效果。S卩、根据技术方案I的本发明的液压式张紧器，回止球仅根据阀油路的液压和油室的液压之间的液压差能够相对于阀座面进行落座和离座，并且能够与护圈抵接，护圈具有:沿平行于阀座面的中心线的中心线方向与回止球相对置的顶壁，顶壁具有:对离座状态的回止球的、沿中心线方向从落座状态开始的移动量即行程量进行限制的行程限制面，行程限制面是包含中心线在内的平面的截面形状为曲线的凹面，在将行程限制面上的与回止球抵接的部位作为抵接点时，抵接点处的曲线的曲率中心，位于沿中心线方向而相对于行程限制面更靠近阀座面的一侧，并位于比抵接点更靠近径向内侧或大致中心线上；或者，抵接点处的曲线的法线，当其沿中心线方向随着从行程限制面到阀座面时，其向径向内侧延伸或在大致中心线上延伸，由此，由于止回阀单元不包括沿关闭阀的方向对回止球施力的阀施力部件(例如阀弹簧)，因此，回止球仅根据与供油通路相连的阀油路和油室之间的液压差而进行随动并打开阀和关闭阀，并且在离座状态下与行程限制面进行抵接。此时，行程限制面是以如下方式形成的凹面:抵接点处的曲线的曲率中心位于相对于行程限制面而更靠近阀座面的一侧，并位于比抵接点更靠近径向内侧或大致中心线上；或者，抵接点处的曲线的法线随着从行程限制面到阀座面，从而向径向内侧延伸或在大致中心线上延伸。由此，由于与行程限制面是正交于中心线的平面或者是朝向阀座面的凸面的情况相比，与行程限制面在抵接点处抵接的回止球受到来自行程限制面的反作用力的方向是，朝向中心线的方向，所以可以抑制回止球移动到远离中心线的方向即径向外侧，从而抑制回止球的乱撞。因此，能够使回止球关闭阀的迅速性得到提高，并能够使张紧器的缓冲性能提高，并且，压力油从油通路流入到油室的流入流量的偏差减小，能够使压力油流入到油室的流入流量稳定，并能够使得对卷绕传动体赋予张力的性能稳定性提高。另外，由于不需要使所述阀施力部件保持在护圈上，所以，关于包含行程限制面的形状和形成范围的形状设定没有受到因所述阀施力部件所造成的限制，因而能够防止回止球的乱撞，同时能够形成行程限制面的所述形状设定和回止球的行程量设定的自由度较大的行程限制面等，并能够增大行程限制面设定的自由度。根据技术方案2的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案I的发明所发挥的效果之外，还有如下效果:护圈具有设置多个通油口的周壁，所述多个通油口沿以中心线为中心的周向而隔开间隔，周壁具有内周面，在该内周面和落座状态的回止球之间形成以中心线为中心的沿径向的间隙，内周面具有基面和多个局部凹面，所述多个局部凹面被分别配置在沿周向相邻的通油口之间，并且位于比基面更靠近径向外侧，基面是通过与回止球的抵接而对离座状态的回止球的径向移动量进行限制的径向限制面，在周向上的局部凹面的两侧，并在与基面抵接的回止球和局部凹面之间，形成有能够供护圈内的压力油沿中心线方向流通的油通路，由此，由于通过流动在油通路中的压力油的液压，回止球受到朝向径向内侧的力，所以可以抑制回止球移动到径向外侧，从而抑制回止球的乱撞，而且，由于通过朝向径向内侧的所述力，将回止球挤压在内周面上的挤压力会减小，并能够降低该回止球与内周面之间的摩擦力，因此能够使回止球的移动顺畅，也包括在阀油路和油室之间流动的压力油的流量是少量的情况，均能够使回止球关闭阀和打开阀的迅速性得到提高。另外，由于通过形成油通路，可以抑制护圈内的压力油的流动被回止球阻碍，所以能防止护圈的刚性下降，并使护圈的耐久性提高，同时能够易于确保压力油从阀油路流入到油室的所需的流入流量，并且还能够增加该流入流量。而且，由于油通路由局部凹面所形成，所以，易于使流动在油通路中的压力油的流量增加。根据技术方案3的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案I的发明所发挥的效果之外，还有如下效果:护圈具有设置多个通油口的周壁，所述多个通油口沿以中心线为中心的周向而隔开间隔，周壁具有内周面，在该内周面和落座状态的回止球之间形成以中心线为中心的沿径向的间隙，内周面具有基面和多个局部凸面，所述多个局部凸面被分别配置在沿周向相邻的通油口之间，并且位于比基面更靠近径向内侧，局部凸面是通过与回止球的抵接而对离座状态的回止球的径向移动量进行限制的径向限制面，在与沿周向相邻的凸面进行抵接的回止球和基面之间，形成有油通路，所述油通路朝向通油口开放并且能够供护圈内的压力油沿中心线方向流通，由此，回止球向径向外侧的移动量，由于该回止球与比基面更向径向内侧突出的各局部凸面进行抵接而受到限制，所以与内周面仅是基面的情况相比，回止球的移动被限制在接近中心线的位置上，从而抑制回止球的乱撞。另外，由于通过流动在油通路中的压力油的液压，回止球受到朝向径向内侧的力，所以可以抑制回止球移动到径向外侧，从而抑制回止球的乱撞，而且，由于将回止球挤压在内周面上的挤压力会减小，并能够减小与内周面之间的摩擦力，所以能够使回止球的移动顺畅，也包括在阀油路和油室之间流动的压力油的流量是少量的情况，均能够使回止球关闭阀和打开阀的迅速性得到提高。此外，形成有油通路，而且，该油通路朝向通油口开放，由此，由于可以防止回止球在局部会堵塞通油口等，并可以抑制护圈内的压力油的流动被回止球阻碍，所以可以防止护圈的刚性下降，并使护圈的耐久性提高，同时能易于确保压力油从阀油路流入到油室的所需的流入流量。根据技术方案4的本发明的液压式张紧器，除了有技术方案I至3中任一项发明所发挥的效果之外，还有如下效果:护圈具有卡合部，所述卡合部通过与壳体进行卡合，从而防止护圈相对于壳体的脱落并将护圈在以中心线为中心的径向上进行定位，由此，由于与壳体卡合的爪具有:防止护圈从壳体中脱落的功能以及护圈相对于壳体在径向上的定位功能，所以，护圈相对于壳体的组装以及拆卸就变得容易，并能够提高止回阀单元相对于壳体的易拆装性。
并且，护圈具有用于保持球座的保持部，由此，由于球座通过保持部与护圈保持为一体，所以能够将止回阀单元作为一个模块并相对于壳体进行拆装，因此能够进一步提高止回阀单元相对于壳体的易拆装性。而且，由于在将止回阀单元组装于壳体之前，能够设定护圈与球座的位置关系，所以在将阀座面与行程限制面的位置关系设定为高精度的状态下，能够将止回阀单元组装在壳体上，并能够提高通过行程限制面抑制回止球乱撞的功能。


图1是包括本发明的实施例即液压式张紧器的正时链条传动机构的示意图。图2是图1的液压式张紧器的剖视图、以及相当于沿图4的I1-1I线剖视图的关键部位的放大图。图3是图1的液压式张紧器的止回阀单元的立体图。图4 (a)是沿图3的IV — IV线的剖视图以及关键部位的放大图，图4 (b)是沿图4 (a)的b-b线的放大剖视图。图5是本发明实施例的变形例即液压式张紧器的与图4 Ca)对应的图，也是沿图6的V-V线的剖视图。图6是沿图5的V1-VI线的剖视图。附图标记的说明100:液压式张紧器110:壳体131:油室140:止回阀单元141:球座142:阀座面143:阀油路148:回止球150:护圈151:顶壁152、152A:行程限制面153:曲线154:周壁I55:内周面157:卡合爪161:通油口162、163:油通路L:中心线Ce:曲率中心Cb:回止球的中心P:抵接点
具体实施例方式本发明的液压式张紧器包括柱塞和止回阀单元，所述柱塞用于对链条等的卷绕传动体赋予张力而沿进退方向可移动地收纳在壳体中；所述止回阀单元允许压力油从供油通路流入到由壳体和柱塞所形成的油室，另一方面则限制压力油从油室流出到供油通路。止回阀单元由球座、回止球和护圈所构成，所述球座设置有连通了供油通路与油室的阀油路；所述回止球通过相对于球座的阀座面进行离座和落座来打开、关闭阀油路；所述护圈与落座状态的回止球进行隔开配置，并且通过与回止球的抵接来限制离座状态的回止球的移动量。回止球仅根据阀油路的液压和油室的液压之间的液压差能够相对于阀座面进行落座和离座，并且能够与护圈抵接，护圈具有:沿平行于阀座面的中心线的中心线方向与回止球相对置的顶壁，顶壁具有:对离座状态的回止球的、沿中心线方向从落座状态开始的移动量即行程量进行限制的行程限制面，行程限制面是包含中心线在内的平面的截面形状为曲线的凹面，在将行程限制面上的与回止球抵接的部位作为抵接点时，抵接点处的曲线的曲率中心，位于沿中心线方向而相对于行程限制面更靠近阀座面的一侧，并位于比抵接点更靠近径向内侧或大致中心线上；或者，抵接点处的曲线的法线，当其沿中心线方向随着从行程限制面到阀座面时，其向径向内侧延伸或在大致中心线上延伸，由此，通过止回阀单元所包括的、具有限制回止球移动量的行程限制面的护圈的结构，来抑制回止球的乱撞，所述止回阀单元不包括对回止球施力的阀施力部件，由此，能够使回止球关闭阀的迅速性得到提高，并且使压力油流入到油室的流入流量稳定，而且，能够增大行程限制面的形状设定的自由度，只要是上述的液压式张紧器，其具体的形态可以是任一种液压式张紧器。例如，由液压式张紧器赋予张力的卷绕传动体，可以是发动机所包括的正时链条以外的链条，而且还可以是除了链条以外的皮带。液压式张紧器除了用于发动机所包括的卷绕传动机构以外，还可以用于发动机以外的机械所包括的任意的卷绕传动机构。实施例参照图1 图6，来说明本发明的实施例。参照图1，本发明实施例的液压式张紧器100被包括在作为机械的发动机(未图示)的正时链条传动机构I中。而且，该发动机例如是汽车用发动机。作为卷绕传动机构的正时链条传动机构I除了包括张紧器100以外，还包括链轮
4、链轮5和正时链条6 (以下称为“链条6”)，所述链轮4是被驱动轴即曲轴2旋转驱动的驱动侧的旋转部件；所述链轮5是分别被固定在被动轴即一对凸轮轴3上的一对被动侧的旋转部件；所述正时链条6是卷绕在这些链轮4、5上的带状的作为卷绕传动体的环形链条。在靠近链条6的松弛侧6a的位置并在张紧器100的壳体110中，将张紧器100安装在作为机械主体的发动机主体上。 以沿进退方向能够前进和后退的方式支承在壳体110上并且从壳体110突出的柱塞120，沿前进方向进行移动，并推压能够摇动地支承在发动机主体上的可动杆7，经由该可动杆7对松弛侧6a施力，由此，对链条6赋予张力。在靠近链条6的张紧侧6b的位置并在该张紧侧6b中，将用于对行进的链条6进行引导的固定导向件8安装在发动机主体上。参照图2，张紧器100包括:壳体110，其设置了由发动机主体供给的压力油流通的供油通路111 ;圆柱状的柱塞120，其从设置在壳体110的收纳孔112中前进，以便对行进中的链条6 (参照图1)赋予张力；柱塞施力用弹簧130，其被配置在收纳孔112内的由壳体110和柱塞120所形成的油室131内，并沿前进方向对柱塞120施力；以及止回阀单元140，其允许压力油从供油通路111流入到油室131，另一方面则限制压力油从油室131流出到供油通路111。在这里，柱塞施力用弹簧130以及油室131的压力油，就构成了沿前进方向对柱塞120施力的柱塞施力单元，所述柱塞120通过沿进退方向滑动而以能够移动的方式被支承在壳体110上。通过供油通路111而从张紧器100的外部导入到油室131中的压力油，由作为所述发动机所包括的压力油源的油泵进行供给。所述油泵与发动机的运转和停止相对应而进行工作和停止，在其工作时通过供油通路111向油室131供给压力油。配置在油室131内且可拆装地组装在壳体110上的止回阀单元140由以下部件所构成:圆环状的球座141，其与供油通路111相连接，并且设置有供压力油流通的阀油路143 ;球状的回止球148，其通过相对于球座141所具有的阀座面142进行离座和落座，从而打开、关闭阀油路143 ;护圈150，其被配置为包围球座141和回止球148，并且通过与回止球148的抵接来限制离座状态的回止球148的移动量。与落座于球座141的回止球148进行抵接的阀座面142，由以中心线L为旋转轴线的作为旋转面的锥面所构成。另外，中心线L也是阀油路143的中心线。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，虽然严格来讲与没有“大致”这一修饰语的情况不一致，但是指与没有“大致”这一修饰语的情况相比，关于作用效果没有明显差异的范围。收纳在护圈150中的回止球148，仅根据阀油路143的液压和油室131的液压之间的液压差能够相对于阀座面142进行落座和离座，并且能够与护圈150抵接。因此，回止球148的开阀力以及闭阀力，均由阀油路143的液压和油室131的液压之间的液压差所形成，回止球148根据在阀油路143和油室131之间的压力油的流动而打开阀以及关闭阀。而且，当油室131的液压变得比阀油路143的液压更大时，则产生压力油从油室131流动到阀油路143，回止球148落座于阀座面142并关闭阀，由此,来关闭阀油路143，并限制压力油从油室131向阀油路143的流出，在该实施例中，可阻止压力油的该流出。像这样，止回阀单元140不包括:沿关闭阀的方向对回止球148施力的阀施力部件(例如阀弹簧)。一并参照图3、图4，在止回阀单元140中，与落座状态的回止球148隔开配置的护圈150具有:顶壁151，其沿中心线方向与回止球148相对置；周壁154，其与顶壁151的外周部151a相连，并且沿周向来包围回止球148 ;凸缘156，其具有直径大于周壁154且与周壁154相连的内周部156a。此外，中心线方向是指与中心线L平行的方向，径向以及周向分别是以中心线L为中心的径向以及周向，径向内侧以及径向外侧，分别是沿径向而朝向中心线L的方向以及沿径向而远离中心线L的方向。顶壁151具有:对离座状态的回止球148的、沿中心线方向从落座状态开始的移动量即行程量进行限制的行程限制面152。行程限制面152是在周向的任意位置上，且包含中心线L在内的平面的截面形状为曲线153的凹面。而且，离座状态的回止球148根据压力油而移动，所述压力油根据在护圈150内的阀油路143的液压和油室131的液压之间的液压差进行流动，该离座状态的回止球148在行程限制面152上的抵接部位即抵接点P(参照图2)处抵接，并且与周壁154的内周面155抵接，从而限制其移动。此外，在图2中，用双点划线表示与行程限制面152抵接的回止球148。将行程限制面152从中心线L开始的形成宽度R设定为，包含行程限制面152上的能够成为抵接点P的全部部位，并设定为，该形成宽度R大于等于在关闭阀时的阀座面142与回止球148之间的圆形状或圆环状的接触部(未图示)的半径即接触径，在本实施例中设定为大于该接触径。像这样，通过将形成宽度R设定为大于等于阀座面142的所述接触径，由此，对于因大小不同而朝向径向外侧的移动量不同的多种回止球148来说，由于能够使用作为通用部件的护圈150，所以能够提高护圈150的通用性，并能够削减止回阀单元140的成本。抵接点P处的曲线153的曲率中心Ce，位于沿中心线方向而相对于行程限制面152更靠近阀座面142的一侧，并位于比抵接点P更靠近径向内侧，即位于沿径向更靠近中心线L或者大致中心线L上。因此，根据曲率中心Ce与抵接点P的上述相关关系，关于全部的抵接点P，曲率中心Ce可以位于沿中心线方向而相对于行程限制面152更靠近阀座面142的一侧，并位于大致中心线L上；与抵接点P相对应，关于一部分的抵接点P，曲率中心Ce可以位于沿中心线方向而相对于行程限制面152更靠近阀座面142的一侧，并位于大致中心线L上；关于剩余的抵接点P，曲率中心Ce可以位于沿中心线方向而相对于行程限制面152更靠近阀座面142的一侧，并位于比抵接点P更靠近径向内侧。另外，换而言之，曲率中心Ce与抵接点P的上述相关关系是，在曲线153中的抵接点P处的法线(未图示)与抵接点P的相关关系中，该法线根据抵接点P的位置，随着沿中心线方向从行程限制面152到阀座面142，该法线向径向内侧延伸、或者在大致中心线L上延伸。在这里，“大致中心线L上”是指，曲率中心Ce或者所述法线位于中心线上、以及位于距中心线L的距离处于回止球148的半径r的10%以下的范围内。而且，在本实施例中，行程限制面152是其曲率中心Ce位于大致中心线L上、且在图示的例子中位于中心线L上的一部分球面，因此，曲线153是以曲率中心Ce为中心的圆弧。行程限制面152的曲率半径大于回止球148的半径r。而且，曲率中心Ce与落座状态的回止球148的中心Cb之间的距离d是包含r = d = 1.5r的范围，并能够设定在O ^ d ^ 2r的范围。图2示出了将距离d设定为r兰d兰1.5r的范围时的一个例子。从周壁154到 凸缘156，沿周向隔开相等的间隔，设置有多个、在这里是三个的通油口 161。
由沿径向以及中心线方向开放的狭缝所构成的各通油口 161是，在护圈150的内部所形成的内油室131b与护圈150的外部所形成的外油室131a之间能够使压力油流通。内油室131b以及外油室131a都是油室131的一部分。参照图2、图4，周壁154具有内周面155，在该内周面155和落座状态的回止球148之间形成以中心线L为中心的沿径向的间隙。该内周面155具有基面155a和多个局部凹面155b,所述多个局部凹面155b被分别配置在沿周向相邻的通油口 161之间，并且位于比基面155a更靠近径向外侧。基面155a是通过与回止球148的抵接从而对离座状态的回止球148的径向移动量进行限制的径向限制面，在本实施例中，该基面155a由以中心线L为中心轴线的一部分圆柱面所构成。一个以上的、在本实施例中是一个的局部凹面155b被配置在沿周向相邻的通油口 161之间，并沿周向距两个通油口 161相等间隔的位置上。在沿周向的局部凹面155b的两侧并在与基面155a抵接的回止球148 (图4中用双点划线表示)和局部凹面155b、基面155a的一部分之间，形成了能够供护圈150内(SP、内油室131b内)的压力油沿中心线方向流通的油通路162。因此，油通路162由局部凹面155b、基面155a以及回止球148所形成。凸缘156具有内周部156a、外周部156b、以及沿径向的内周部156a和外周部156b之间的中间部，该凸缘156在外周部156b上以包围球座141的状态来保持该球座141。夕卜周部156b具有:由朝向径向外侧突出的翘起片所构成的多个、在这里是三个作为护圈侧卡合部的卡合爪157 ;由朝向径向内侧突出的翅起片所构成的、利用内周侧来保持球座141的作为多个保持部的保持爪158。另外，中间部156c可构成供柱塞施力用弹簧130抵接的弹簧支座部。沿周向隔开相等间隔进行配置的三个卡合爪157与作为壳体侧卡合部的圆环状的阶梯部117进行卡合，所述阶梯部117是设置在壳体110的底部附近的环状并向径向内侧突出，由此，可防止护圈150从壳体110中的脱落以及在径向上对护圈150进行定位。沿中心线方向能够与球座141的外周部141a抵接的三个保持爪158被配置在沿周向相邻的卡合爪157之间，并沿周向隔开相等的间隔。各保持爪158被配置在沿周向相邻的卡合爪157之间，并从两个卡合爪157开始沿周向隔开相等的间隔。在通过保持爪158防止球座141从护圈150中脱落的状态下，相对于护圈150，该球座141沿中心线方向被保持在中间部156c和保持爪158之间，并且由外周部156b沿径向进行定位。像这样，通过使球座141与护圈150成为一体化，由此，包括球座141、回止球148以及护圈150的止回阀单元140就构成一个模块。参照图1、图2来说明张紧器100的动作。当阀油路143的液压相对大于油室131的液压时，回止球148就成为从阀座面142离座的离座状态，回止球148打开阀。而且，供油通路111的压力油经由阀油路143流入到油室131，并且由柱塞施力用弹簧130以及油室131的压力油进行施力的柱塞120会前进，该柱塞120经由可动杆7对链条6赋予张力。像这样，在张紧器100中，当链条6的张力减小时，回止球148打开阀，柱塞120前进，由此对链条6赋予张力。另一方面，当因链条6的张力变化，链条6的张力增加，经由可动杆作用于柱塞120前端的来自链条6的反作用力增加时，通过该反作用力被推向后退方向(参照图2)的柱塞120若抵抗柱塞施力用弹簧130的作用力以及油室131的压力油的压力而进行后退时，则油室131的液压上升。而且，通过比阀油路143的液压更大的油室131的液压，回止球148就成为落座于阀座面142上的落座状态，从而关闭阀。像这样，在张紧器100中，当链条6的张力增加时，回止球148关闭阀，并发挥了利用存储在油室131内的压力油的缓冲功能，由此能防止链条6张力的过度下降。然后，对上述所构成的实施例的作用以及效果进行说明。液压式张紧器100包括:柱塞120，其沿进退方向可移动地收纳在壳体110中；止回阀单元140，其允许压力油从供油通路111流入到油室131，另一方面则限制压力油从油室131流出到供油通路111。止回阀单元140由球座141、回止球148和护圈150所构成，所述球座141设有阀油路143 ;所述回止球148通过相对于阀座面142进行离座和落座来打开、关闭阀油路143 ;所述护圈150通过与回止球148的抵接来限制离座状态的回止球148的移动量。通过该结构，回止球148关闭阀，由此，通过被封入到油室131的压力油而发挥用于抑制因来自链条6的反作用力而使柱塞120后退的缓冲功能，并且回止球148打开阀，压力油从阀油路143流入到油室131，由此能够对链条6迅速地赋予张力。在止回阀单元140中，回止球148仅根据阀油路143的液压和油室131的液压之间的液压差能够相对于阀座面142进行落座和离座，并且能够与护圈150抵接，护圈150具有:沿平行于阀座面142的中心线L的中心线方向与回止球148相对置的顶壁151，顶壁151具有:对离座状态的回止球148的、沿中心线方向从落座状态开始的移动量即行程量进行限制的行程限制面152，行程限制面152是包含中心线L在内的平面的截面形状为曲线153的凹面，在行程限制面152上的与回止球抵接的抵接点P处的曲线153的曲率中心Ce，位于沿中心线方向而相对于行程限制面152更靠近阀座面142的一侧，并位于比抵接点P更靠近径向内侧或大致中心线L上；或者，抵接点P处的曲线153的法线，沿中心线方向随着从行程限制面152到阀座面142，从而向径向内侧延伸或者在大致中心线L上延伸。通过该结构，由于止回阀单元140不包括沿关闭阀的方向对回止球148施力的阀施力部件(例如阀弹簧)，因此，回止球148仅根据与供油通路111相连的阀油路143和油室131之间的液压差进行随动从而打开阀和关闭阀，并且在离座状态下与行程限制面152抵接。此时，行程限制面152是以如下方式形成的凹面:抵接点P处的曲线153的曲率中心Ce，位于相对于行程限制面152而更靠近阀座面142的一侧，并位于比抵接点P更靠近径向内侧或大致中心线L上；或者，抵接点P处的曲线153的法线，随着从行程限制面152到阀座面142，从而向径向内侧延伸或者在大致中心线L上延伸。由此，由于与行程限制面152是正交于中心线L的平面或者是朝向阀座面142的凸面的情况相比，与行程限制面152抵接的回止球148受到来自行程限制面152的反作用力的方向是，朝向中心线L的方向，所以可以抑制回止球148移动到远离中心线L的方向即径向外侧，从而抑制回止球148的乱撞。因此，能够使回止球148关闭阀的迅速性得到提高，并能够使张紧器100的缓冲性能提高，并且，压力油从油通路162、163流入到油室131的流量的偏差减小，能够使压力油流入到油室131的流量稳定，并能够使得对链条6赋予张力的性能稳定性提高。另外，由于不需要使所述阀施力部件保持在护圈150上，所以，关于包含行程限制面152的形状和形成范围的形状设定，没有受到因所述阀施力部件所造成的限制，因而能够防止回止球148的乱撞，同时能够形成行程限制面152的所述形状设定和回止球148的行程量设定的自由度较大的行程限制面152等，并能够增大行程限制面152设定的自由度。护圈150具有设置多个通油口 161的周壁154，所述多个通油口 161沿以中心线L为中心的周向而隔开间隔，周壁154具有内周面155，在该内周面155和落座状态的回止球148之间形成以中心线L为中心的沿径向的间隙，内周面155具有基面155a和多个局部凹面155b,所述多个局部凹面155b被分别配置在沿周向相邻的所述通油口 161之间，并且位于比基面155a更靠近径向外侧，基面155a是通过与回止球148的抵接从而对离座状态的回止球148的径向移动量进行限制的径向限制面，在周向上的局部凹面155b的两侧并在与基面155a抵接的回止球148和局部凹面155b之间，形成有能够供护圈150内的压力油沿中心线方向流通的油通路162。根据该结构，由于通过流动在油通路162中的压力油的液压，回止球148受到朝向径向内侧的力，所以可以抑制回止球148移动到径向外侧，从而抑制回止球148的乱撞，而且，由于通过朝向径向内侧的所述力，将回止球148挤压在内周面155上的挤压力会减小，并能够降低该回止球148与内周面155之间的摩擦力，因此能够使回止球148的移动顺畅，也包括在阀油路143和油室131之间流动的压力油的流量是少量的情况，均能够使回止球148关闭阀和打开阀的迅速性得到提高。另外，由于通过形成油通路162，可以抑制护圈150内的压力油的流动被回止球148阻碍，所以能防止护圈150的刚性下降，并使护圈150的耐久性提高，同时能够易于确保压力油从阀油路143流入到油室131的所需的流入流量，并且，还能够增加该流入流量。而且，由于油通路162由局部凹面155b所形成，所以，易于使流动在油通路162中的压力油的
流量增加。护圈150具有卡合爪157，所述卡合爪157与壳体110的阶梯部117卡合，由此，可防止护圈150从壳体110中的脱落以及在径向上对护圈150进行定位，由于与壳体110卡合的卡合爪157具有:防止护圈150从壳体110中脱落的功能以及护圈150相对于壳体110在径向上的定位功能，所以，护圈150相对于壳体110的组装以及拆卸就变得容易，并能够提高止回阀单元140相对于壳体110的易拆装性。护圈150具有用于保持球座141的保持爪158，由此，由于球座141通过保持爪158与护圈150保持为一体，所以能够将止回阀单元140作为一个模块并相对于壳体110进行拆装，因此能够进一步提高止回阀单元140相对于壳体110的易拆装性。而且，由于在将止回阀单元140组装于壳体110之前，能够设定护圈150与球座141的位置关系，所以在将阀座面142与行程限制面152的位置关系设定为高精度的状态下，能够将止回阀单元140组装在壳体110上，并能够提高通过行程限制面152抑制回止球148乱撞的功能。然后参照图5、图6，来说明对上述实施例的一部分结构进行变更后的变形例。由于本发明的其他实施例即该变形例具有与上述实施例相同的一部分结构，所以省略或简化关于相同部分或对应部分的说明，并以不同点为中心进行说明。此外，关于与所述实施例的部件相同的部件等或对应的部件等，根据需要可使用相同的附图标记。将行程限制面152A从中心线L开始的形成宽度R设定为，包含全部的抵接点P，而另一方面则如下所述，由于通过局部凸面155c而使朝向径向外侧的移动量变小，所以设定为，该形成宽度R小于阀座面142的所述接触部的所述接触径。周壁154的内周面155具有基面155a和多个局部凸面155c，所述基面155a由以中心线L为中心轴线的一部分圆柱面所构成；所述多个局部凸面155c分别被隔开配置在沿周向相邻的通油口 161之间，并且位于比基面155a更靠近径向内侧。局部凸面155c是通过与回止球148的抵接从而对离座状态的回止球148的径向移动量进行限制的径向限制面，在这里，该局部凸面155c由平行于中心线L的平面所构成。在与沿周向相邻的局部凸面155c进行抵接的回止球148(在图6中用双点划线来表示一个例子)和基面155a、局部凸面155c的一部分之间，形成有能够供护圈150内的压力油沿中心线方向流通的油通路163。各油通路163在回止球148与局部凸面155c进行抵接的状态下，朝向通油口 161开放。根据该变形例，除了可发挥与实施例同样的作用以及效果以外，还发挥如下的作用以及效果。在护圈150中，周壁154的内周面155具有基面155a和多个局部凸面155c，所述多个局部凸面155c被分别配置在沿周向相邻的通油口 161之间，并且位于比基面155a更靠近径向内侧。局部凸面155c是通过与回止球148的抵接从而对离座状态的回止球148的径向移动量进行限制的径向限制面，在与沿周向相邻的局部凸面155c进行抵接的回止球148和基面155a、局部凸面155c的一部分之间，形成有朝向通油口 161开放并且能够供护圈150内的压力油沿中心线方向流通的油通路163。通过该结构，回止球148向径向外侧的移动量，由于该回止球148与比基面155a更向径向内侧突出的各局部凸面155c进行抵接而受到限制，所以与内周面155仅是基面155a的情况相比，回止球148的移动被限制在接近中心线L的位置上，从而抑制回止球148的乱撞。另外，由于通过流动在油通路163中的压力油的液压，回止球148受到朝向径向内侦_力，所以可以抑制回止球148移动到径向外侧，从而抑制回止球148的乱撞，而且，由于将回止球148挤压在内周面155上的挤压力会减小，并能够减小与内周面155之间的摩擦力，所以能够使回止球148的移动顺畅，也包括在阀油路143和油室131之间流动的压力油的流量是少量的情况，均能够使回止球148关闭阀和打开阀的迅速性得到提高。此外，形成有油通路163，而且油通路163朝向通油口 161开放，由此，由于可以防止回止球148在局部会堵塞通油口 161等，并可以抑制护圈150内的压力油的流动被回止球148阻碍，所以可以防止护圈150的刚性下降，并使护圈150的耐久性提高，同时能易于确保压力油从阀油路143流入到油室131的所需的流入流量。以下，关于对上述实施例以及变形例的一部分结构进行变更后的例子，针对变更后的结构进行说明。曲线153也可以是曲率中心Ce位于大致中心线L上的回旋曲线。另外，曲线153也可以是由种类、半径或曲率中心Ce不同的多个曲线所构成的复合曲线，即行程限制面152、152A可以由多种曲面所构成，并且，该复合曲线也可以包含作为曲线的直线，即行程限制面152U52A也可以包含平面。而且，即使是由与这些上述实施例及上述变形例不同的曲线所构成的凹面即行程限制面152U52A，也能够发挥与上述实施例相同的效果。在回止球148关闭阀时，作为限制压力油从油室131流出到阀油路143的情况，在确保因油室131内的压力油而产生的张紧器100的缓冲功能的条件下，从防止发生过大张力的观点出发，可以允许柱塞120后退并允许少量压力油的流出。可以将多个局部凹面155b或者多个局部凸面155c设置为，在沿周向相邻的通油口 161之间，沿周向隔开相等的间隔或者不同的间隔。通油口也可以由开口组构成，所述开口组由多个孔等开口构成。
权利要求
1.一种液压式张紧器，包括柱塞和止回阀单元，所述柱塞用于对链条等的卷绕传动体赋予张力而沿进退方向可移动地收纳在壳体中；所述止回阀单元允许压力油从供油通路流入到由所述壳体和所述柱塞所形成的油室，另一方面则限制压力油从所述油室流出到所述供油通路， 所述止回阀单元由球座、回止球和护圈所构成，所述球座设置有连通所述供油通路与所述油室的阀油路；所述回止球通过相对于所述球座的阀座面进行离座和落座来打开、关闭所述阀油路；所述护圈与落座状态的所述回止球进行隔开配置，并且通过与所述回止球的抵接来限制离座状态的所述回止球的移动量， 所述液压式张紧器的特征在于， 所述回止球仅根据所述阀油路的液压和所述油室的液压之间的液压差能够相对于所述阀座面进行落座和离座，并且能够与所述护圈抵接， 所述护圈具有:沿平行于所述阀座面的中心线的中心线方向与所述回止球相对置的顶壁， 所述顶壁具有:对离座状态的所述回止球的、沿所述中心线方向从落座状态开始的移动量即行程量进行限制的行程限制面， 所述行程限制面是，包含所述中心线在内的平面的截面形状为曲线的凹面， 在将所述行程限制面上的与所述回止球抵接的部位作为抵接点时，所述抵接点处的所述曲线的曲率中心，位于沿所述中心线方向而相对于所述行程限制面更靠近所述阀座面的一侧，并位于比所述抵接点更靠近径向内侧或大致所述中心线上；或者，所述抵接点处的所述曲线的法线，当其沿所述中心线方向随着从所述行程限制面到所述阀座面时，其向径向内侧延伸或在大致所述中心线上延伸 。
2.按权利要求1所述的液压式张紧器，其特征在于， 所述护圈具有设置多个通油口的周壁，所述多个通油口沿以所述中心线为中心的周向而隔开间隔， 所述周壁具有内周面，在所述内周面和落座状态的所述回止球之间形成以所述中心线为中心的沿径向的间隙， 所述内周面具有基面和多个局部凹面，所述多个局部凹面被分别配置在沿所述周向相邻的所述通油口之间，并且位于比所述基面更靠近径向外侧， 所述基面是通过与所述回止球的抵接而对离座状态的所述回止球的径向移动量进行限制的径向限制面， 在所述周向上的所述局部凹面的两侧，并在与所述基面抵接的所述回止球和所述局部凹面之间，形成有能够供所述护圈内的压力油沿所述中心线方向流通的油通路。
3.按权利要求1所述的液压式张紧器，其特征在于， 所述护圈具有设置多个通油口的周壁，所述多个通油口沿以所述中心线为中心的周向而隔开间隔， 所述周壁具有内周面，在所述内周面和落座状态的所述回止球之间形成以所述中心线为中心的沿径向的间隙， 所述内周面具有基面和多个局部凸面，所述多个局部凸面被分别配置在沿所述周向相邻的所述通油口之间，并且位于比所述基面更靠近径向内侧，所述局部凸面是通过与所述回止球的抵接而对离座状态的所述回止球的径向移动量进行限制的径向限制面， 在与沿所述周向相邻的所述凸面进行抵接的所述回止球和所述基面之间，形成油通路，所述油通路朝向所述通油口开放并且能够供所述护圈内的压力油沿所述中心线方向流通。
4.按权利要求1至3中任意一项所述的液压式张紧器，其特征在于， 所述护圈具有:用于保持所述球座的保持部和卡合部，所述卡合部通过与所述壳体进行卡合，从而防止所述护圈相对于所述壳体的脱落并将所述护圈在以所述中心线为中心的径向上进行定 位。
全文摘要
本发明提供液压式张紧器，其通过抑制止回阀单元的回止球的乱撞，使回止球关闭阀的迅速性提高，并使压力油流入到油室的流入流量稳定，且行程限制面的形状设定的自由度大。在液压式张紧器(100)的止回阀单元(140)中，护圈(150)的顶壁(151)具有限制离座状态的回止球(148)的行程量的行程限制面(152)。行程限制面(152)是包含中心线(L)在内的平面的截面形状为曲线(153)的凹面。行程限制面(152)上与回止球的抵接点(P)处的曲线(153)的曲率中心(Cc)，位于沿中心线方向相对于行程限制面(152)更靠近阀座面(142)侧，并位于比抵接点(P)更靠近径向内侧或大致中心线(L)上。
文档编号F16H7/08GK103089944SQ20121042523
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月30日 优先权日2011年10月31日
发明者榑松勇二, 吉田修 申请人:株式会社椿本链条