專利名稱：雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)及雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)及雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法。
背景技術(shù)：
過(guò)去，已知有配備有能夠相互相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的多個(gè)凸輪的凸輪軸(例如，專利文獻(xiàn)I)。具體地說(shuō)，第一的至少一個(gè)凸輪可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于外軸側(cè)，并且經(jīng)由外側(cè)軸的切口固定到內(nèi)側(cè)軸上。在外側(cè)軸上，另外設(shè)置固定凸輪。這時(shí)，多個(gè)凸輪嵌入到基管內(nèi)，形成一個(gè)單元。該單元在外側(cè)軸的外周面上滑動(dòng)。另外，還已知這樣的例子(例如，專利文獻(xiàn)2)，即，固定到內(nèi)軸上的進(jìn)氣凸輪由圓筒狀的構(gòu)件構(gòu)成，該圓筒狀的構(gòu)件可滑動(dòng)地支承于作為一體地形成在外軸上的隆起部的凸輪支承部上。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :特表2008-530412號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :特開(kāi)2009-144521號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述專利文獻(xiàn)I的凸輪軸由于在基管上配備多個(gè)凸輪，充分確保利用銷使該凸輪軸向內(nèi)軸上的固定余量是困難的。其結(jié)果是，可以設(shè)想凸輪的牢固的結(jié)合變得困難。例如，在基管上設(shè)置兩個(gè)凸輪的情況下，為了使兩個(gè)凸輪均等地受力，不得不將銷配置在兩個(gè)凸輪的中間。因此，不能充分確保銷的固定余量。另外，由于將基管固定到內(nèi)軸上用的銷被制成貫通外軸的結(jié)構(gòu)，所以，在外軸上不得不在兩個(gè)部位上設(shè)置避開(kāi)銷用的切口。其結(jié)果是，外軸剛性降低。特別是，當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛性降低時(shí)，成為配氣相位正時(shí)偏離的原因，當(dāng)軸彎曲剛性降低時(shí)，成為氣門系統(tǒng)發(fā)生異常噪音、氣門間隙調(diào)節(jié)器的閉閥不良的原因。為了補(bǔ)償由于 設(shè)置切口造成的剛性的降低，可以考慮將外軸加粗，但是凸輪軸承變大會(huì)妨礙輕量化。另夕卜，當(dāng)只將可變凸輪的軸承部加粗時(shí)，減少加工工序變得困難，并且，廉價(jià)的管材的使用也變得困難，成本增加。進(jìn)而，由于將多個(gè)凸輪安裝到一個(gè)基管上形成單元，所以，相對(duì)于不同的氣缸作用的凸輪包含在一個(gè)單元內(nèi)。但是，由于相鄰的氣缸的配氣相位正時(shí)的偏離因發(fā)動(dòng)機(jī)形式的不同而異，所以，對(duì)于每一種形式的發(fā)動(dòng)機(jī)有必要準(zhǔn)備不同的單元。其結(jié)果是，增加成本并且難以應(yīng)用到其它的發(fā)動(dòng)機(jī)上。另外，當(dāng)在一個(gè)基管上配備不同相位的多個(gè)凸輪時(shí)，在外軸旋轉(zhuǎn)一周的期間內(nèi)，會(huì)承受多次的凸輪變動(dòng)。因此，要求提高銷的疲勞極限。進(jìn)而，在制成內(nèi)外雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的情況下，在安裝固定到內(nèi)軸上的凸輪時(shí)，一般地，進(jìn)行銷的壓入，但是，可以設(shè)想這時(shí)內(nèi)軸彎曲，內(nèi)軸與外軸的間隙控制變得困難。另外，在上述專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的凸輪軸中，外軸和基管的間隙控制也是困難的。另外，將固定到外軸上的凸輪和可相對(duì)于外軸轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪，安裝到外軸上。因此，令人擔(dān)心會(huì)產(chǎn)生以下的問(wèn)題。固定到外軸上的凸輪，被加工成圓筒狀，由其內(nèi)周面和外軸的外周面的摩擦力固定。因此，在使凸輪移動(dòng)到所希望的位置上時(shí)，外軸的外周面往往會(huì)變得粗糙。由于該外軸的外周面也成為能夠相對(duì)于外軸轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪的滑動(dòng)面，所以，外軸的外周面變得粗糙是不理想的。在上述專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的例子中，同樣地，在將圓筒狀的構(gòu)件安裝到外軸上時(shí)，外軸的外周面會(huì)變得粗糙。特別是，在安裝多個(gè)圓筒狀的構(gòu)件時(shí)，在安裝到里側(cè)的圓筒狀的構(gòu)件通過(guò)靠近身邊側(cè)的圓筒狀構(gòu)件的安裝部時(shí)，該部位的外周面會(huì)變得粗糙。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)的例子中，相互滑動(dòng)的構(gòu)件之間的間隙的控制困難這一點(diǎn)和專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的例子相同。因此，本說(shuō)明書公開(kāi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)及雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法以確保雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的剛性，以及固定到內(nèi)軸上、在外軸的外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪的滑動(dòng)面的保持作為課題。為了解決這種課題，本說(shuō)明書公開(kāi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)是將設(shè)置可變凸輪的內(nèi)軸插 入到設(shè)置固定凸輪的外軸內(nèi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，在所述雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)中，所述固定凸輪設(shè)置在第一圓筒構(gòu)件上，該第一圓筒構(gòu)件被固定到于所述外軸的外側(cè)，所述可變凸輪設(shè)置在第二圓筒構(gòu)件上，該第二圓筒構(gòu)件，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述第一圓筒構(gòu)件的外側(cè)，并且，由結(jié)合構(gòu)件通過(guò)設(shè)置在所述第一圓筒構(gòu)件上的切口及設(shè)置在所述外軸上的切口固定到所述內(nèi)軸上。第一圓筒構(gòu)件固定于外軸的外側(cè),伴隨著外軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。第一圓筒構(gòu)件通過(guò)壓入等方式固定在外軸的外周面。第一圓筒構(gòu)件從外軸的一端側(cè)移動(dòng)到所希望的位置并固定。這時(shí)，外軸的外周面有時(shí)會(huì)變得粗糙。第二圓筒構(gòu)件安裝到第一圓筒構(gòu)件的外側(cè)。即，將設(shè)置固定凸輪的第一圓筒構(gòu)件和設(shè)置成為旋轉(zhuǎn)凸輪的可變凸輪的第二圓筒構(gòu)件組合形成一個(gè)單元。第一圓筒的外周面成為第二圓筒構(gòu)件的滑動(dòng)面。該第一圓筒構(gòu)件，一旦進(jìn)行表面加工，除了安裝與之成對(duì)的第二圓筒構(gòu)件之外，不受任何加工的影響。這樣，滑動(dòng)面得到保持。即，第二圓筒構(gòu)件的滑動(dòng)面不受將第一圓筒構(gòu)件安裝到外軸上的加工的影響。本說(shuō)明書公開(kāi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，配備有重疊到外軸上的第一圓筒構(gòu)件和第二圓筒構(gòu)件。因此，具有高的剛性。特別是，為了使配備有可變凸輪的第二圓筒構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)，第一圓筒構(gòu)件與設(shè)置切口的部位重疊。因此，外軸的剛性增高。另外，由于第二圓筒構(gòu)件只配備有單一的凸輪即可，所以，容易確保安裝結(jié)合構(gòu)件用的空間，能夠利用結(jié)合構(gòu)件進(jìn)行第二圓筒構(gòu)件與內(nèi)軸的牢固結(jié)合。例如，所述第二圓筒構(gòu)件可以配備有凸?fàn)畹膲喝氩?，該凸?fàn)畹膲喝氩吭O(shè)置所述結(jié)合構(gòu)件插入的插入孔。通過(guò)配備凸?fàn)畹膲喝氩?，第二圓筒構(gòu)件(插入孔的內(nèi)周面)與結(jié)合構(gòu)件的接觸面積增大，摩擦力增加。其結(jié)果是，抑制結(jié)合構(gòu)件的脫落，實(shí)現(xiàn)牢固的結(jié)合。優(yōu)選地，這種壓入部與所述可變凸輪并列地配置。通過(guò)以成為凸?fàn)?、與形成凸輪尖端的凸輪部并列的方式生成壓入部，可以提高壓入部的剛性。即，可以作為連續(xù)的凸部形成可變凸輪和壓入部。通過(guò)可變凸輪和壓入部成為一個(gè)整體，確保壓入部的剛性并且可以加大壓入余量。所述結(jié)合構(gòu)件可以配備有與所述內(nèi)軸抵接的階梯部。通過(guò)配備階梯部，可以進(jìn)行結(jié)合構(gòu)件的定位。通過(guò)結(jié)合構(gòu)件配備階梯部，內(nèi)軸和外軸的間隙控制、第一圓筒構(gòu)件和第二圓筒構(gòu)件的間隙控制變得容易。
本說(shuō)明書公開(kāi)的雙重凸輪軸構(gòu)造的組裝方法，是這樣一種方法，即，內(nèi)軸插入到外軸中，設(shè)置有固定凸輪的第一圓筒構(gòu)件固定于所述外軸的外側(cè)，設(shè)置有可變凸輪的第二圓筒構(gòu)件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在所述第一圓筒構(gòu)件的外側(cè)，并且，利用結(jié)合構(gòu)件固定到所述內(nèi)軸上，其特征在于，在將配備有與所述內(nèi)軸抵接的階梯部的所述結(jié)合構(gòu)件貫通設(shè)于所述第一圓筒構(gòu)件 上的切口和設(shè)于所述外軸上的切口、插入設(shè)置在所述內(nèi)軸上的插入孔內(nèi)時(shí)，在所述階梯部一旦與所述內(nèi)軸抵接之后，使所述結(jié)合構(gòu)件向與插入方向相反的方向移動(dòng)，確保所述第一圓筒構(gòu)件的外周面與所述第二圓筒構(gòu)件的內(nèi)周面的間隙。通過(guò)這種方式，可以控制內(nèi)軸與外軸的間隙、第一圓筒構(gòu)件與第二圓筒構(gòu)件的間隙。另外，由于結(jié)合構(gòu)件的階梯部一直壓入到與內(nèi)軸抵接，所以，可以形成將內(nèi)軸和結(jié)合構(gòu)件牢固的結(jié)合的狀態(tài)。分別在所述內(nèi)軸、所述外軸、所述第一圓筒構(gòu)件及所述第二圓筒構(gòu)件的每一個(gè)上設(shè)置能夠到達(dá)插入到所述內(nèi)軸的所述插入孔內(nèi)的所述結(jié)合構(gòu)件的前端部的調(diào)整孔，通過(guò)該調(diào)整孔將所述結(jié)合構(gòu)件推回，通過(guò)這種方式可以使所述結(jié)合構(gòu)件向與插入方向相反的方向移動(dòng)。根據(jù)本說(shuō)明書公開(kāi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)及雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法，可以確保雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的剛性，保持固定到內(nèi)軸上、在外軸的外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪的滑動(dòng)面。


圖I是分解表示配備有實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分的示意圖。圖2是裝入到實(shí)施方式的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的外軸的立體圖。圖3是裝入到實(shí)施方式的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的內(nèi)軸的立體圖。圖4是配備有可變凸輪的第二圓筒構(gòu)件的放大立體圖。圖5是表示從外軸上去掉第一圓筒構(gòu)件及第二圓筒構(gòu)件的狀態(tài)的示意圖。圖6是實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的截面圖。圖7(A)是表示內(nèi)軸中插入有結(jié)合構(gòu)件的狀態(tài)的示意圖，圖7(B)是實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的沿著軸向方向的截面示意圖。圖8(A)是模式地表示將結(jié)合構(gòu)件插入的工序的示意圖，圖8(B)是模式地表示在將結(jié)合構(gòu)件推回的同時(shí)、進(jìn)行內(nèi)軸和外軸的間隙及第一圓筒構(gòu)件和第二圓筒構(gòu)件的間隙的調(diào)整的工序的不意圖。圖9(A)是模式地表示利用夾具在確保第一圓筒構(gòu)件和第二圓筒構(gòu)件的間隙的同時(shí)，插入結(jié)合構(gòu)件的工序的示意圖，圖9(B)是模式地表示在將結(jié)合構(gòu)件推回的同時(shí)進(jìn)行內(nèi)軸與外軸的間隙的調(diào)整的工序的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。但是，在圖中，各個(gè)部分的尺寸、t匕例等，有時(shí)并不與實(shí)際完全一致。另外，有時(shí)，在圖中省略了對(duì)細(xì)節(jié)部分的描繪。實(shí)施例圖I是分解表示配備有實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150的一部分的示意圖。圖2是裝入到閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150內(nèi)的外軸20的立體圖。圖3是裝入到閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150內(nèi)的內(nèi)軸40的立體圖。圖4是配備有可變凸輪81的第二圓筒構(gòu)件80的放大立體圖。圖5是表不從外軸20上去掉第一圓筒構(gòu)件60及第二圓筒構(gòu)件80的狀態(tài)的不意圖。圖6是實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的截面圖。圖7(A)是表示內(nèi)軸40中插入有結(jié)合構(gòu)件90的狀態(tài)的示意圖，圖7(B)是實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的沿著軸向方向的截面的示意圖。閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150配備有雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I。本實(shí)施方式的閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150用于四缸內(nèi)燃機(jī)。雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I具有設(shè)有可變凸輪81的內(nèi)軸40插入到設(shè)有固定凸輪61的外軸20內(nèi)的結(jié)構(gòu)。固定凸輪61伴隨著外軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)?？勺兺馆?1伴隨著內(nèi)軸40的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。由于內(nèi)軸40相對(duì)于外軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，可變凸輪81的相位相對(duì)于固定凸輪61的相位發(fā)生變化。如圖I、圖2所示，外軸20是筒狀的構(gòu)件。外軸20包括軸頸部21和固定第一圓筒構(gòu)件60的固定部22。軸頸部21設(shè)置在四個(gè)部位。軸頸部21被內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋的軸承部支承。固定部22也設(shè)置在四個(gè)部位。通過(guò)機(jī)械研磨使軸頸部21相比固定部22被稍稍減 徑。也可以通過(guò)壓力拉深加工來(lái)進(jìn)行該軸頸部21的減徑。外軸20在其一個(gè)端部上設(shè)置凸緣部23。凸緣部23設(shè)置為例如通過(guò)摩擦焊接與另外的構(gòu)件接合。如圖I所示，在該凸緣部23上安裝VVT (Variable valve timing :可變氣門正時(shí))鏈輪100。VVT鏈輪100配備有葉輪容納部101。如圖2所示，外軸20與固定部22的位置相對(duì)應(yīng)并且配備有切口 24。如圖5所示，切口 24用于后述的結(jié)合構(gòu)件90的通過(guò)。該切口 24的周向的長(zhǎng)度根據(jù)可變凸輪81的相位的變化幅度設(shè)定。切口 24優(yōu)選對(duì)于一個(gè)部位的固定部22設(shè)置一個(gè)。假設(shè)在結(jié)合構(gòu)件90貫通外軸20的情況下，在外軸20上相向開(kāi)口的一對(duì)切口是必須的。但是，在本實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I中，結(jié)合構(gòu)件90不貫通外軸20。因此，沒(méi)有必要在外軸的周向上設(shè)置相向的兩個(gè)切口。外軸20與固定部22的位置相對(duì)應(yīng)配備有調(diào)整孔25。當(dāng)雙重凸輪結(jié)構(gòu)I的組裝時(shí)，調(diào)整孔25在為了進(jìn)行各個(gè)部分的間隙控制，在將結(jié)合構(gòu)件90推回時(shí)使用。如圖I、圖3所示，內(nèi)軸40是棒狀構(gòu)件。內(nèi)軸40的外周面44成為與外軸20的內(nèi)周面的滑動(dòng)面。內(nèi)軸40在其一個(gè)端部上配備凸緣部41。凸緣部41，例如，通過(guò)將棒狀的構(gòu)件的端部鍛造加工形成。如圖I所示，在凸緣部41上，安裝有VVT用的葉輪110。葉輪110容納在設(shè)于VVT鏈輪100上的葉輪容納部101內(nèi)。如圖I所示，在內(nèi)軸40的另一個(gè)端部上安裝有凸輪傳感器板120。如圖2所示，內(nèi)軸40在四個(gè)部位上設(shè)置結(jié)合構(gòu)件90的插入孔42。插入孔42是貫通孔。與插入孔42的插入側(cè)相反側(cè)的開(kāi)口成為調(diào)整開(kāi)口 43。當(dāng)雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的組裝時(shí)，調(diào)整開(kāi)口 43在為了進(jìn)行各個(gè)部分的間隙的控制將結(jié)合構(gòu)件90推回時(shí)使用。S卩，插入孔42也可以作為調(diào)整孔使用。如圖I所不，固定凸輪61設(shè)置在第一圓筒構(gòu)件60上。第一圓筒構(gòu)件60配備有切口 62。切口 62用于后述的結(jié)合構(gòu)件90通過(guò)。如圖6所示，第一圓筒構(gòu)件60固定于外軸20的外側(cè)。具體地說(shuō)，通過(guò)壓入固定到外軸20的外周面上。在壓入之前，第一圓筒構(gòu)件60的內(nèi)周面63的直徑比外軸20的固定部22的外徑稍小。并且，通過(guò)壓入，稍稍擴(kuò)張并通過(guò)其緊縛力進(jìn)行固定。第一圓筒構(gòu)件60移動(dòng)到外軸20上的規(guī)定的固定部22上。但是，軸頸部21其直徑稍小。因此，避免伴隨著第一圓筒構(gòu)件60的移動(dòng)造成的軸頸部21的損傷。在壓入完畢時(shí)，第一圓筒構(gòu)件60配備切口 62的位置與外軸20配備切口 24的位置相一致。由于第一圓筒構(gòu)件60是重疊在切口 24周圍配置的，所以加強(qiáng)外軸20的該部位。通過(guò)設(shè)置切口 24，外軸20在其周邊會(huì)顯示出剛性的降低，但是，第一圓筒構(gòu)件60可以補(bǔ)償該剛性的降低。通過(guò)這種方式，為了保持外軸20的剛性，不必?cái)U(kuò)大整個(gè)外軸的直徑就可以確保必要的剛性。如圖6所示，第一圓筒構(gòu)件60配備有調(diào)整孔64。當(dāng)雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的組裝時(shí)，調(diào)整孔64在為了進(jìn)行各個(gè)部分的間隙控制將結(jié)合構(gòu)件90推回時(shí)使用。第一圓筒構(gòu)件60的外周面65成為與后述的第二圓筒構(gòu)件80的內(nèi)周面83的滑動(dòng)面。如圖4更詳細(xì)地表示的，可變凸輪81設(shè)置在第二圓筒構(gòu)件80上。如圖I、圖6、圖7(A)、圖7(B)所示，該第二圓筒構(gòu)件80可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在第一圓筒構(gòu)件60的外側(cè)。另夕卜，第二圓筒構(gòu)件80利用銷狀的結(jié)合構(gòu)件90，通過(guò)設(shè)置在第一圓筒構(gòu)件60上的切口 62以及設(shè)置在外軸20上的切口 24固定到內(nèi)軸40上。第二圓筒構(gòu)件80配備有凸?fàn)畹膲喝氩?82，所述凸?fàn)畹膲喝氩?2設(shè)置有結(jié)合構(gòu)件90插入的插入孔82a。壓入部82形成和可變凸輪81的凸輪尖端81a在同一個(gè)方向上的凸?fàn)?。另外，壓入?2與可變凸輪81并列地設(shè)置。結(jié)合構(gòu)件90的插入方向，位于將可變凸輪81的凸輪尖端81a的前端和可變凸輪81的旋轉(zhuǎn)中心Ax連接起來(lái)的軸線上。從而,插入孔82a的內(nèi)周面與結(jié)合構(gòu)件90的接觸面積增大,摩擦力增加。其結(jié)果是，抑制結(jié)合構(gòu)件的脫落，實(shí)現(xiàn)牢固的結(jié)合。壓入部82通過(guò)與可變凸輪81并列地設(shè)置提高剛性。通過(guò)可變凸輪81和壓入部82成為一個(gè)整體，確保壓入部82的剛性并且可以加大壓入余量。如圖4所示，第二圓筒構(gòu)件80具有內(nèi)周面83。該內(nèi)周面83，成為與第一圓筒構(gòu)件60的外周面65的滑動(dòng)面。這里，第一圓筒構(gòu)件60的外周面65，作為滑動(dòng)面成為被研磨的狀態(tài)不受其它加工的影響。例如，在安裝第一圓筒構(gòu)件60時(shí)，存在著外軸20的外周面會(huì)受到損傷的危險(xiǎn)。與此相對(duì)，第一圓筒構(gòu)件60的外周面65不受這種加工的影響，保持作為滑動(dòng)面的恰當(dāng)?shù)谋砻娲侄?、軸徑、形狀等。其結(jié)果是，第二圓筒構(gòu)件80可以相對(duì)于第一圓筒構(gòu)件60順滑地轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，第二圓筒構(gòu)件80配備有調(diào)整孔84。當(dāng)雙重凸輪結(jié)構(gòu)I的組裝時(shí)，調(diào)整孔84在為了進(jìn)行各個(gè)部分的間隙控制將結(jié)合構(gòu)件90推回時(shí)使用。這樣,第一圓筒構(gòu)件60和第二圓筒構(gòu)件80形成為一個(gè)單元。第一圓筒構(gòu)件60配備有向外軸20固定的固定面，并且，第二圓筒構(gòu)件80，具體地配備有可變凸輪81的旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)面。這里，一面參照?qǐng)D7(A)、圖7(B)，一面整理說(shuō)明各個(gè)構(gòu)件的關(guān)系。外軸20的外周面和第一圓筒構(gòu)件60的內(nèi)周面成為壓入面PP。第一圓筒構(gòu)件60的外周面65和第二圓筒構(gòu)件80的內(nèi)周面83，成為相互滑動(dòng)面，其間隙是Ca。外軸20的內(nèi)周面26和內(nèi)軸40的外周面44成為相互滑動(dòng)面，其間隙是Cb。這樣，本實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的壓入面PP和滑動(dòng)面分離。本實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的特征歸納如下。為了獲得結(jié)合構(gòu)件90的牢固的結(jié)合，可以考慮將外軸20貫通，利用第二圓筒構(gòu)件80的兩側(cè)支承結(jié)合構(gòu)件90。但是，為了使結(jié)合構(gòu)件90貫通外軸20，不得不在外軸20上設(shè)置兩個(gè)部位處的切口。如果增加切口的部位的話，外軸20的剛性會(huì)降低。例如，當(dāng)通過(guò)增大相位差、延遲關(guān)閉吸氣閥實(shí)現(xiàn)高膨脹比時(shí)，切口的周向的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。因此，優(yōu)選地，結(jié)合構(gòu)件90不貫通外軸20，在一個(gè)部位處形成切口。本實(shí)施方式的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)1，提高結(jié)合構(gòu)件90和第二圓筒構(gòu)件80的摩擦力，利用第二圓筒構(gòu)件80的一側(cè)保持結(jié)合構(gòu)件90。這樣，由于結(jié)合構(gòu)件90被第二圓筒構(gòu)件80的一側(cè)保持，不貫通外軸20，所以在外軸20上只在一側(cè)設(shè)置切口 24。其結(jié)果是，外軸20的剛性能夠得到維持，也可以應(yīng)對(duì)為了實(shí)現(xiàn)大的相位變化的切口長(zhǎng)度的延長(zhǎng)。進(jìn)而，第一圓筒構(gòu)件60固定到切口 24的周圍。第一圓筒構(gòu)件60加強(qiáng)外軸20的該部位。這一點(diǎn)對(duì)于確保外軸20的剛性也是有利的。、另外，由于結(jié)合構(gòu)件90不貫通外軸20，所以，為了使結(jié)合構(gòu)件90不接觸外軸20，結(jié)合構(gòu)件90配備有與內(nèi)軸40的插入孔42的開(kāi)口接觸的階梯部91。階梯部91具有使結(jié)合構(gòu)件90不會(huì)過(guò)度進(jìn)入插入孔42內(nèi)并向相反側(cè)突出的位置調(diào)整功能。其次，參照?qǐng)D8(A)、圖8(B)說(shuō)明雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的組裝方法。首先，將內(nèi)軸40插入到外軸20內(nèi)。另外，將設(shè)置固定凸輪61的第一圓筒構(gòu)件60固定到外軸20的外側(cè)。將設(shè)置可變凸輪81的第二圓筒構(gòu)件80可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在第一圓筒構(gòu)件60的外側(cè)。此前的工序不分前后順序。例如，將第一圓筒構(gòu)件60和第二圓筒構(gòu)件80組合作為一個(gè)單元，將其固定到外軸20上。另外，也可以將第一圓筒構(gòu)件60固定到外軸20上，之后，將第二圓筒構(gòu)件80可自由旋轉(zhuǎn)地配置在第一圓筒構(gòu)件60上。不用管將內(nèi)軸40插入到外軸20內(nèi)的時(shí)機(jī)。對(duì)于各個(gè)部件的尺寸，以上述間隙Ca、間隙Cb的關(guān)系成為Ca ( Cb的方式進(jìn)行控制。這里，允許間隙Cb比間隙Ca大，但是，該允許的范圍為允許內(nèi)軸40的必要的軸心位置偏離的范圍之內(nèi)。在外軸20、內(nèi)軸40、第一圓筒構(gòu)件60及第二圓筒構(gòu)件80組合的狀態(tài)下，如圖8 (A)所示，將它們?cè)O(shè)置在支承夾具130上。支承夾具130與外軸20抵接。如果將外軸20支承到支承夾具130上，之后利用壓入工具131將結(jié)合構(gòu)件90壓入到第二圓筒構(gòu)件80的插入孔82a、內(nèi)軸40的插入孔42。這時(shí)，結(jié)合構(gòu)件90，通過(guò)設(shè)置在外軸20上的切口 24、設(shè)置在第一圓筒構(gòu)件60上的切口 62。然后，將結(jié)合構(gòu)件90推入，一直到階梯部91與內(nèi)軸40抵接為止。然后，當(dāng)進(jìn)一步推入結(jié)合構(gòu)件90時(shí)，如圖8(A)所示，首先，第二圓筒構(gòu)件80與第一圓筒構(gòu)件60接觸，接著，內(nèi)軸40與外軸20接觸。這時(shí)，將內(nèi)軸40推入到彈性變形的程度。通過(guò)這種方式，如圖8(A)所示，各個(gè)部分的間隙，變成相當(dāng)于最終所要求的間隙的兩倍的間隙的狀態(tài)。接著，如圖8(B)所示，使結(jié)合構(gòu)件90向與插入方向相反的方向移動(dòng)。具體地，通過(guò)內(nèi)軸40的插入孔42、外軸20的調(diào)整孔25、第一圓筒構(gòu)件60的調(diào)整孔64及第二圓筒構(gòu)件80的調(diào)整孔84，使推回夾具132到達(dá)結(jié)合構(gòu)件90的前端部。然后，使推回夾具132移動(dòng)相當(dāng)于最終所要求的間隙Ca的量。這樣，通過(guò)使結(jié)合構(gòu)件90移動(dòng)，由摩擦力與結(jié)合構(gòu)件90結(jié)合的內(nèi)軸40、第二圓筒構(gòu)件80被推回。其結(jié)果是，確保間隙Ca，間隙Cb也被控制在基本上和間隙Ca相同的程度。接著，參照?qǐng)D9(A)、圖9(B)說(shuō)明雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)I的另外一種組裝方法。圖9(A)、圖9 (B)所示的例子，首先，利用固定夾具135決定間隙Ca，固定夾具135配備有和第二圓筒構(gòu)件80的外周面抵接的第一抵接部135a，與外軸20的外周面抵接的第二抵接部135b。利用這種固定夾具135，以從兩側(cè)夾入的方式固定外軸20及第二圓筒構(gòu)件80。通過(guò)高精度地加工固定夾具135，可以將外軸20與第二圓筒構(gòu)件80的位置關(guān)系保持一定。如圖9(A)所示，在利用固定夾具135將外軸20和第二圓筒構(gòu)件80固定的狀態(tài)下，利用壓入工具131將結(jié)合構(gòu)件90向設(shè)置在第二圓筒構(gòu)件80上的插入孔82a、設(shè)置在內(nèi)軸40上的插入孔42插入。結(jié)合構(gòu)件90，被一直塞入到階梯部91與內(nèi)軸40抵接。從這種狀態(tài)將結(jié)合構(gòu)件90進(jìn)一步塞入，使內(nèi)軸40在彈性變形的范圍內(nèi)與外軸20抵接。這時(shí)，由于第二圓筒構(gòu)件80被固定夾具135固定，所以，間隙Ca得到保持。如圖9(B)所示，從這種狀態(tài)，使結(jié)合構(gòu)件90向與插入方向相反的方向移動(dòng)。具體地說(shuō)，通過(guò)內(nèi)軸40插入孔42、外軸20的調(diào)整孔25、第一圓筒構(gòu)件60的調(diào)整孔64及第二圓筒構(gòu)件80的調(diào)整孔84，使推回夾具132到達(dá)結(jié)合構(gòu)件90的前端部。并且，使推回夾具132移動(dòng)相當(dāng)于最終要求的間隙Cb的量。這樣，通過(guò)使結(jié)合構(gòu)件90移動(dòng)，由摩擦力與結(jié)合構(gòu)件90結(jié)合的內(nèi)軸40被推回。確保間隙Cb。 如上所述，控制間隙Ca、Cb。上述實(shí)施方式不過(guò)是實(shí)施本發(fā)明的例子，本發(fā)明并不局限于此，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行各種變形在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，進(jìn)而，從上述記載可以可以看出，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其它各種實(shí)施方式是可能的。符號(hào)說(shuō)明I 雙重凸輪軸結(jié)構(gòu) 20外軸21軸頸部22固定部23凸緣部24切口25調(diào)整孔26內(nèi)周面40內(nèi)軸41凸緣部42插入孔43調(diào)整開(kāi)口44外周面60第一圓筒構(gòu)件61固定凸輪62切口63內(nèi)周面64調(diào)整孔65外周面80第二圓筒構(gòu)件81可變凸輪82壓入部82a插入孔83 內(nèi)周面84調(diào)整孔90結(jié)合構(gòu)件91 階梯部100 VVT鏈輪101 葉輪容納部110 VVT葉輪120凸輪傳感器板130支承夾具131壓入工具132推回夾具135固定夾具135a第一抵接部 135b第二抵接部150閥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
權(quán)利要求
1.一種雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，所述雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)是將設(shè)置可變凸輪的內(nèi)軸插入到設(shè)置固定凸輪的外軸內(nèi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，其中， 所述固定凸輪設(shè)置在第一圓筒構(gòu)件上，該第一圓筒構(gòu)件被固定到所述外軸的外側(cè)， 所述可變凸輪設(shè)置在第二圓筒構(gòu)件上，該第二圓筒構(gòu)件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述第一圓筒構(gòu)件的外側(cè)，并且，由結(jié)合構(gòu)件通過(guò)設(shè)置在所述第一圓筒構(gòu)件上的切口及設(shè)置在所述外軸上的切口固定到所述內(nèi)軸上。
2.如權(quán)利要求I所述的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二圓筒構(gòu)件配備有凸?fàn)畹膲喝氩?，所述壓入部設(shè)置有插入孔，所述結(jié)合構(gòu)件被插入所述插入孔。
3.如權(quán)利要求2所述的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述壓入部與所述可變凸輪并列地設(shè)置。
4.如權(quán)利要求I至3中任何一項(xiàng)所述的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)合構(gòu)件配備有與所述內(nèi)軸抵接的階梯部。
5.—種雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法，所述雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)為 內(nèi)軸被插入到外軸中， 設(shè)置有固定凸輪的第一圓筒構(gòu)件被固定到所述外軸的外側(cè)， 設(shè)置有可變凸輪的第二圓筒構(gòu)件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在所述第一圓筒構(gòu)件的外側(cè)，并且，利用結(jié)合構(gòu)件固定到所述內(nèi)軸上， 在所述雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法中， 在將配備有與所述內(nèi)軸抵接的階梯部的所述結(jié)合構(gòu)件貫通設(shè)于所述第一圓筒構(gòu)件上的切口和設(shè)于所述外軸上的切口、插入到設(shè)于所述內(nèi)軸上的插入孔中時(shí)，在所述階梯部一旦與所述內(nèi)軸抵接之后，就使所述結(jié)合構(gòu)件向與插入方向相反的方向移動(dòng)，確保所述第一圓筒構(gòu)件的外周面與所述第二圓筒構(gòu)件的內(nèi)周面的間隙。
6.如權(quán)利要求5所述的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的組裝方法，其特征在于，在所述內(nèi)軸、所述外軸、所述第一圓筒構(gòu)件及所述第二圓筒構(gòu)件上分別設(shè)有調(diào)整孔，所述調(diào)整孔能夠到達(dá)插入到所述內(nèi)軸的所述插入孔中的所述結(jié)合構(gòu)件的前端部，通過(guò)經(jīng)由所述調(diào)整孔將所述結(jié)合構(gòu)件推回，使所述結(jié)合構(gòu)件向與所述插入方向相反的方向移動(dòng)。
全文摘要
雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)，是將設(shè)置可變凸輪的內(nèi)軸插入到設(shè)置固定凸輪的外軸內(nèi)的雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)。雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)為所述固定凸輪設(shè)置在第一圓筒構(gòu)件上，該第一圓筒構(gòu)件固定于所述外軸的外側(cè)，所述可變凸輪設(shè)置第二圓筒構(gòu)件上，該第二圓筒構(gòu)件可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到所述第一圓筒構(gòu)件的外側(cè)，并且，該第二圓筒構(gòu)件利用結(jié)合構(gòu)件通過(guò)設(shè)置在所述第一圓筒構(gòu)件上的切口及設(shè)置在所述外軸上的切口固定到所述內(nèi)軸上。通過(guò)這種方式，可以確保雙重凸輪軸結(jié)構(gòu)的剛性，保持固定到內(nèi)軸上、在外軸的外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪的滑動(dòng)面。
文檔編號(hào)F16H53/02GK102686911SQ20108004124
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
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