凸轮轴及其制造方法技术

本发明专利技术涉及凸轮轴及其制造方法。凸轮轴(10)装配有内轴(18)，内轴(18)能旋转地布置在圆柱形外轴(16)内。另外，在内轴(18)中，多个销孔(22)沿着内轴(18)的直径方向延伸，并且沿着内轴(18)的轴向方向间隔地设置。相邻的销孔(22)的延伸方向以通过将360度除以气缸的数量而得到的角度布置。销(20)中的每个设置有小直径部分(37)和大直径部分(30)，内轴(18)和内凸轮(14)在销(28)的大直径部分(30)穿过内凸轮(14)的插入孔(38)和外轴(16)的凹口(20)被压配合到销孔(22)中的状态下被固定。

Camshaft and method of manufacturing the same

The invention relates to a camshaft and a method of manufacturing the same. The camshaft (10) is fitted with an inner shaft (18), and the inner shaft (18) can be rotatably disposed in the cylindrical outer shaft (16). Further, in the inner shaft (18), a plurality of pin holes (22) extend along the diameter direction of the inner shaft (18) and are spaced apart in the axial direction of the inner shaft (18). The extended direction of an adjacent pin hole (22) for angle arrangement by dividing 360 degrees by the number of cylinders. Pin (20) in each set has a small diameter portion (37) and the large diameter (30), (18) and the inner shaft in the cam (14) in the pin (28) part of the large diameter (30) passes through the inner cam (14) insertion hole (38) and (16). The notch (20) is press fit into a pin hole (22) is fixed in the state.

【技术实现步骤摘要】
凸轮轴及其制造方法
本专利技术涉及凸轮轴及其制造方法，其中，为了任意控制发动机阀的开启角度和开启时间，可改变外凸轮和内凸轮之间的相对定位。
技术介绍
作为用于开启和闭合设置在内燃机的气缸中的发动机阀的凸轮轴，已知的是例如国际公开W2011/089809和WO2012/090300中提出的装置，为了任意控制发动机阀的开启角度，用这些装置使外凸轮和内凸轮之间的相对定位是可变的。更具体地，凸轮轴装配有内轴和圆柱形外轴，外凸轮设置在外轴的外周缘上，内轴能旋转地布置在外轴的内部中。在外轴上形成具有沿着其周缘方向的形状的凹口，而通过这些凹口，内凸轮从外侧固定到内轴。因此，当内轴相对于外轴相对旋转时，内凸轮与内轴按以下关系旋转(以所谓的与内轴共旋转)，并且沿着外轴的外周缘表面在周缘方向上滑动。因此，可使外凸轮和内凸轮之间的相对定位是可变的。对于凸轮轴，使用销来执行内凸轮相对于内轴的固定。更具体地，在内轴中设置沿着其直径方向延伸的销孔，并且在内凸轮中形成插入孔。另外，通过将销从内凸轮的直径方向穿过插入孔和凹口压配合到销孔中，将内凸轮相对于内轴固定。此时，担心的是，如果在将销压配合到销孔中时内轴由于摩擦阻力而在外轴内变弯曲，则内轴的外周缘表面会被固定在被施压接触外轴的内周缘表面的状态。在此情况下，伴随着外轴和内轴之间相对旋转，在外轴和内轴之间相互产生摩擦力。为此原因，担心的是，相应构件的旋转会受阻，调节外凸轮和内凸轮的相对位置的准确性会降低，并且外凸轮和内凸轮的接触表面会变磨损，由此凸轮轴的耐久性降低。因此，对于国际公开WO2011/089809中公开的凸轮轴，使销孔的内径大于销的直径，并且当将销插入销孔中时出现的摩擦阻力减小。在这种情况下，贯穿销孔的销的轴向方向上的两个端部被填隙，并且在所述端部上形成大直径部分(阻挡件部分)，由此，将销相对于销孔固定。另外，对于国际公开WO2012/090300中公开的凸轮轴，为了防止将凸轮轴固定在内轴的外周缘表面被施压接触外轴的内周缘表面的状态，在已经将销压配合到销孔中之后，使销在与销的压配合方向相反的方向上移动。更具体地，使用由小直径部分和大直径部分构成的销，并且将杆状后退工具与销一起使用。销的小直径部分具有适于被压配合到销孔中的大小的直径，而大直径部分具有比销孔的内径大的直径。另外，在小直径部分和大直径部分之间相互形成阶梯状部分。更具体地，初始地，从贯穿内轴的销孔的一端侧，压配合销的小直径部分，并且使阶梯状部分暂时抵靠内轴的外周缘表面。接下来，从形成在内凸轮和外轴中的通孔，插入后推工具，以面对销孔的另一端侧，由此对小直径部分的端表面施压。据此，随着销在与其插入方向相反的方向上移动，调节内轴相对于外轴的相对定位，并且在内轴和外轴之间相互形成间隙。
技术实现思路
然而，根据国际公开WO2011/089809的构造，当通过销孔插入销时，如果销孔和销的各个的轴向中心没有高度精确地重合，则最终由于在二者之间相互出现摩擦阻力，因此不能容易地抑制内轴的弯曲。另外，由于需要填隙过程等将销固定在销孔中，因此关于凸轮轴的制造过程的复杂度，存在担心，并且制造效率降低。另外，根据国际公开WO2012/090300的构造，在内轴发生弯曲或挠曲之后，内轴再次在与挠曲方向相反的方向上移位，并且不能抑制其本身出现挠曲。因此，在已经将销压配合到销孔中之后，必须进行进一步将销在与它们的压配合方向相反的方向上移动的步骤，同样，在这种情况下，关于凸轮轴的制造过程的复杂度，存在担心，并且制造效率降低。本专利技术的主要目的是提供一种凸轮轴，当内凸轮固定到凸轮轴时，该凸轮轴可容易且高效地防止内轴弯曲。本专利技术的另一个目的是提供一种制造这种凸轮轴的方法。根据本专利技术的实施方式，提供了一种凸轮轴，所述凸轮轴用于开启和闭合发动机阀，所述发动机阀分别设置在内燃机的多个气缸中，所述凸轮轴包括：圆柱形外轴，外凸轮设置在所述外轴的外周缘上；内轴，所述内轴能旋转地设置在所述外轴的内部中；以及内凸轮，所述内凸轮被穿过所述外轴的凹口的销固定到所述内轴，由此所述内凸轮随着所述内轴一起旋转，并且在所述外轴的外周缘表面上沿着周缘方向滑动。所述销均包括小直径部分和直径比所述小直径部分大的大直径部分。在所述内轴中设置有多个销孔，所述销孔沿着所述内轴的直径方向延伸，所述销孔沿着所述内轴的轴向方向间隔地设置，并且相邻的所述销孔的延伸方向以通过将360度除以所述气缸的数量而得到的角度布置。所述销孔中的每个具有内径，使得所述小直径部分被松动地装配在所述销孔中并且所述大直径部分被压配合到所述销孔中；所述内凸轮形成有具有内径的插入孔，所述大直径部分被松动装配在所述插入孔中；并且所述内轴和所述内凸轮在所述大直径部分穿过所述插入孔和所述凹口被压配合到所述销孔中的状态下被固定。对于根据本专利技术的凸轮轴，由于销孔按上述方式布置，因此在相邻销之间，销插入销孔中的方向也相差通过将360度除以气缸的数量而得到的角度(下文中，被称为预定角度)。另外，销设置有大直径部分和小直径部分，大直径部分和小直径部分相应的大小以上述方式互不相同。因此，通过相对于全部销孔来松动地装配穿过插入孔和凹口的小直径部分，内轴可在内轴的周缘方向上分别从不同方向以平衡方式支撑。由于该特征，因为大直径部分可在内轴的移位得以抑制的状态下被压配合到销孔中，所以内凸轮可固定到内轴，同时抑制内轴发生弯曲或挠曲。优选地，相对于全部销孔同时执行大直径部分的压配合，然而，还可顺序地执行其压配合。由于通过松动地装配小直径部分来暂时固定内轴相对于外轴的相对定位，因此在这种情况下，同样地，可抑制弯曲或挠曲，而不管大直径部分被压配合到销孔中的时间如何。更具体地，对于凸轮轴，可以不再有任何关于内轴的外周缘表面在被施压接触外轴的内表面的状态下被固定的担心。因此，可以抑制伴随着外轴和内轴的相对旋转的外轴和内轴之间的相互摩擦阻力的产生。据此，可以防止外轴和内轴之间的相对旋转受阻，并且可提高调节外轴和内轴的相对定位的准确性。另外，因为可抑制由于外轴和内轴之间的接触而导致的摩擦磨损，因此凸轮轴的耐久性可增强。即使按以上方式抑制了内轴中发生挠曲，也不需要附加的处理步骤，诸如用于将销固定在销孔中的填隙或在将销压配合到销孔中之后将销在与销被压配合的方向相反的方向上移动的步骤。因此，可容易且高效地得到凸轮轴。此外，按以上方式，销孔布置在相对于内轴的周缘方向有所不同的、具有预定角度的位置处，因此，与销孔成面对关系形成的凹口还形成在相对于外轴的周缘方向有所不同的、具有预定角度的位置处。对于此内轴和外轴，由于多个销孔和凹口沿着周缘方向均匀地布置，因此可以抑制其刚性出现各向异性。如上所述，在此凸轮轴中，外凸轮和内凸轮可以以高精度相对移位，并且凸轮轴就耐用性和制造效率而言是优异的。在上述凸轮轴中，所述内凸轮的横截面是C形，其中，在所述内凸轮的周缘方向上的两端之间设置开口，所述开口使得所述外轴能够沿着直径方向穿过所述开口，并且所述内凸轮安装至与所述外轴的所述外凸轮相邻的位置，从而能沿着所述外轴的周缘方向滑动；并且进一步，在所述内凸轮的形成所述开口的两端部之间的距离小于所述外轴的安装所述内凸轮的位置的外径。在这种情况下，在内凸轮中设置有开口，所述开口使得外轴能够在直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸轮轴(10)，所述凸轮轴(10)用于开启和闭合发动机阀，所述发动机阀分别设置在内燃机的多个气缸中，所述凸轮轴(10)包括：圆柱形外轴(16)，外凸轮(12)设置在所述外轴(16)的外周缘上；内轴(18)，所述内轴(18)能旋转地设置在所述外轴(16)的内部中；以及内凸轮(14)，所述内凸轮(14)被穿过所述外轴(16)的凹口(20)的销(28)固定到所述内轴(18)，由此所述内凸轮(14)随着所述内轴(18)一起旋转，并且在所述外轴(16)的外周缘表面上沿着周缘方向滑动；其中：所述销(28)均包括小直径部分(37)和直径比所述小直径部分(37)大的大直径部分(30)；在所述内轴(18)中设置有多个销孔(22)，所述销孔(22)沿着所述内轴(18)的直径方向延伸，所述销孔(22)沿着所述内轴(18)的轴向方向间隔地设置，并且相邻的所述销孔(22)的延伸方向以通过将360度除以所述气缸的数量而得到的角度布置；所述销孔(22)中的每个具有内径，使得所述小直径部分(37)被松动地装配在所述销孔(22)并且所述大直径部分(30)被压配合到所述销孔(22)中；所述内凸轮(14)形成有具有内径的插入孔(38)，所述大直径部分(30)被松动装配在所述插入孔(38)中；并且所述内轴(18)和所述内凸轮(14)在所述大直径部分(30)穿过所述插入孔(38)和所述凹口(20)被压配合到所述销孔(22)中的状态下被固定。...

【技术特征摘要】
2016.03.18 JP 2016-0546131.一种凸轮轴(10)，所述凸轮轴(10)用于开启和闭合发动机阀，所述发动机阀分别设置在内燃机的多个气缸中，所述凸轮轴(10)包括：圆柱形外轴(16)，外凸轮(12)设置在所述外轴(16)的外周缘上；内轴(18)，所述内轴(18)能旋转地设置在所述外轴(16)的内部中；以及内凸轮(14)，所述内凸轮(14)被穿过所述外轴(16)的凹口(20)的销(28)固定到所述内轴(18)，由此所述内凸轮(14)随着所述内轴(18)一起旋转，并且在所述外轴(16)的外周缘表面上沿着周缘方向滑动；其中：所述销(28)均包括小直径部分(37)和直径比所述小直径部分(37)大的大直径部分(30)；在所述内轴(18)中设置有多个销孔(22)，所述销孔(22)沿着所述内轴(18)的直径方向延伸，所述销孔(22)沿着所述内轴(18)的轴向方向间隔地设置，并且相邻的所述销孔(22)的延伸方向以通过将360度除以所述气缸的数量而得到的角度布置；所述销孔(22)中的每个具有内径，使得所述小直径部分(37)被松动地装配在所述销孔(22)并且所述大直径部分(30)被压配合到所述销孔(22)中；所述内凸轮(14)形成有具有内径的插入孔(38)，所述大直径部分(30)被松动装配在所述插入孔(38)中；并且所述内轴(18)和所述内凸轮(14)在所述大直径部分(30)穿过所述插入孔(38)和所述凹口(20)被压配合到所述销孔(22)中的状态下被固定。2.根据权利要求1所述的凸轮轴(10)，其中：所述内凸轮(14)的横截面是C形，其中，在所述内凸轮(14)的周缘方向上的两端之间设置有开口，所述开口使得所述外轴(16)能够沿着直径方向穿过所述开口，并且所述内凸轮(14)安装至与所述外轴(16)的所述外凸轮(12)相邻的位置，从而能沿着所述外轴(16)的周缘方向滑动；并且在所述内凸轮(14)的形成所述开口的两端部之间的距离小于所述外轴(16)的安装所述内凸轮(14)的位置的外径。3.根据权利要求2所述的凸轮轴(10)，其中：所述内凸轮(14)中的每个将与所述外轴(16)穿过所述开口的方向垂直的直径方向限定为所述内凸轮(14)的分界线，并且当所述周缘方向被分隔成开口侧和开口对向侧的两个半周缘时，所述插入孔(38)中的单个插入孔形成在所述开口对向侧的半周缘的凸轮表面上，从而包括所述分界线；并且穿过所述插入孔(38)和所述凹口(20)插入所述销孔(22)中的所述销(28)没有贯穿所述内轴(18)。4.一种制造凸轮轴(10)的方法，所述凸轮轴(10)用于开启和闭合发动机阀，所述发动机阀分别设置在内燃机的多个气缸中，所述方法包括：将内凸轮(14)相对于内轴(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤史步，武田弘，吉村拓郎，大门雄太，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP