同心凸輪軸和制造用于其的可移動凸輪和固定凸輪的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及同心凸輪軸以及其制造方法，更具體地，本發(fā)明涉及同心凸輪軸以及其制造方法，其中，固定凸輪和可移動凸輪中的至少一個是配置成通過擴散粘結(jié)而將凸輪和內(nèi)部件固定的燒結(jié)凸輪。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)的同心凸輪軸在美國專利申請公開文本N0.2012-0260873以及N0.2010-0170458 中公開。
[0003]在美國專利申請公開文本N0.2012-0260873以及N0.2010-0170458中，提供了沿軸向方向擴張的銷固定部，以利用銷將可移動凸輪固定到軸上。通過鍛造或圓棒加工整體地形成凸輪。
[0004]然而，在相關(guān)技術(shù)的制造方法中，包括罐和銷固定部的圓棒應(yīng)該被處理，并且由此增加了廢料量。此外，為了增加制造之后的表面硬度，應(yīng)該進行另行的表面熱處理。
[0005]此外，在相關(guān)技術(shù)的制造方法中，為了提升鍛造期間的可使用性，在凸輪和銷固定部之間的邊界處需要梯度，因而會由于不必要的加固而導(dǎo)致重量的增加。此外，由于銷固定部應(yīng)該具有一定的或更大的寬度，因此不能提供緊湊的部件。
[0006]【引用列表】
[0007]【專利文獻】
[0008](專利文獻1)美國專利申請公開文本N0.2012-0260873
[0009](專利文獻1)美國專利申請公開文本N0.2010-0170458

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決這些問題，本發(fā)明旨在提供一種同心凸輪軸及其制造方法，其能夠通過應(yīng)用燒結(jié)凸輪降低加工量，其中，固定凸輪和可移動凸輪中的至少一個通過擴散粘結(jié)固定到內(nèi)部件，其能夠簡化制造工藝，這是因為不再需要用于提升凸輪表面硬度的熱處理工藝，并且，由于通過在凸輪表面上應(yīng)用減重結(jié)構(gòu)而降低了重量，并且由于減少了內(nèi)部件的寬度，因而可以將其應(yīng)用到具有小空間的引擎中。
[0011]為了實現(xiàn)上述方面，本發(fā)明提供了一種制造同心凸輪軸的可移動凸輪的方法，該方法包括:分別形成并且制備內(nèi)部件和可移動凸輪件，其中，內(nèi)部件具有中空部并且可以相對于外軸旋轉(zhuǎn)，可移動凸輪件固定到內(nèi)部件；及將可移動凸輪件耦接到內(nèi)部件，其中，在耦接時，可移動凸輪件通過擴散粘結(jié)固定到內(nèi)部件。
[0012]為了實現(xiàn)上述方面，本發(fā)明還提供了一種制造同心凸輪軸的固定凸輪的方法，該方法包括:分別形成并且制備內(nèi)部件和固定凸輪件，其中，內(nèi)部件具有通過其而插入外軸的中空部分，固定凸輪件固定到內(nèi)部件；及將固定凸輪件耦接到內(nèi)部件，其中，在耦接時，固定凸輪件通過擴散粘結(jié)固定到內(nèi)部件。
[0013]為了實現(xiàn)上述方面，本發(fā)明還提供了一種同心凸輪軸，包括:固定部，固定部設(shè)置有外軸和固定凸輪，其中，外軸具有長孔，固定凸輪固定到外軸的外周面上；以及可移動部，可移動部設(shè)置有:插入到外軸中的內(nèi)軸、布置在外軸外側(cè)的可移動凸輪，以及銷，銷配置成連接可移動凸輪和內(nèi)軸并且插入到長孔中，其中，固定凸輪和可移動凸輪中的至少一個通過擴散粘結(jié)固定到布置在外軸外側(cè)的內(nèi)部件上。
[0014]此外，可移動凸輪可以具有通過其而插入內(nèi)部件的第二通孔，并且凹槽可以形成在可移動凸輪的側(cè)部以與第二通孔連通。
[0015]在上述配置中，銷可以由螺旋彈簧構(gòu)成，可移動凸輪可以通過擴散粘結(jié)固定到內(nèi)部件，并且第一鍵槽可以形成為在一側(cè)是開放的，其中形成在內(nèi)部件處的銷插入到第一鍵槽中。
【附圖說明】
[0016]圖1是部分透視的視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的同心凸輪軸；
[0017]圖2是圖1的橫截面視圖；
[0018]圖3-7是部分的橫截面視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的各種同心凸輪軸；
[0019]圖8是分解的透視圖，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的同心凸輪軸的組裝；
[0020]圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的同心凸輪軸的組裝狀態(tài)的視圖；及
[0021]圖10是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施方式的同心凸輪軸的組裝狀態(tài)的視圖。
【具體實施方式】
[0022]下方中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方式。
[0023]作為參考，在本發(fā)明的與相關(guān)技術(shù)內(nèi)的相同的部件方面，上述相關(guān)技術(shù)將被引用，并且其詳細說明將被省略。
[0024](第一實施方式)
[0025]如圖1和2所示，第一實施方式的同心凸輪軸包括:固定部，固定部設(shè)置有外軸50和固定凸輪60，其中外軸50具有長孔51，固定凸輪60固定到外軸50的外周面上；以及可移動部，可移動部設(shè)置有:插入到外軸50中的內(nèi)軸10、布置在外軸50外側(cè)的可移動凸輪40，以及銷20，銷20配置成連接可移動凸輪40和內(nèi)軸10并且插入到長孔51中，其中，固定凸輪60和可移動凸輪40中的至少一個通過擴散粘結(jié)固定到布置在外軸50外側(cè)的內(nèi)部件30和70上。
[0026]固定部包括具有長孔51的外軸50，以及固定到外軸50的外周面的固定凸輪60。
[0027]外軸50是管，其中形成了第一中空部，并且與第一中空部連通的長孔51沿圓周方向形成。
[0028]可以形成多個長孔51，并且它們可以沿外軸50的縱向方向布置。
[0029]通過壓縮金屬粉而初步形成固定凸輪60。通過其而插入內(nèi)部件70的第一通孔形成在固定凸輪60中。
[0030]內(nèi)部件70布置于外軸50的外部。
[0031]內(nèi)部件70具有環(huán)狀形狀，并且形成為具有與固定凸輪60相同的寬度。
[0032]固定凸輪60通過擴散粘結(jié)固定到內(nèi)部件70。因此，內(nèi)部件70布置于固定凸輪60和外軸50之間。
[0033]內(nèi)部件70通過熱配合或壓配合而固定到外軸50，并且固定凸輪60固定到外軸50 ο
[0034]多個固定凸輪60布置成接近長孔51。
[0035]固定凸輪60可以是具有不同升程且彼此整體地形成的多個凸輪。此外，彼此整體地形成的多個凸輪的凸輪凸角可以交替地形成。
[0036]可移動部包括:插入到外軸50中的內(nèi)軸10，布置于外軸50外側(cè)的可移動凸輪40，以及銷20，銷20配置成連接可移動凸輪40和內(nèi)軸10并且插入到長孔51中。
[0037]可移動部繞著相對于固定部以縱向方向布置的軸布置。
[0038]內(nèi)軸10是實心軸，并且插入到外軸50的第一中空部。內(nèi)軸10的外徑小于外軸50的內(nèi)徑。
[0039]第二鍵槽11形成為在寬度方向上穿過內(nèi)軸10。第二鍵槽11與長孔51連通。
[0040]通過其而插入內(nèi)部件30的第二通孔形成在可移動凸輪40中。
[0041]內(nèi)部件30布置于外軸50的外側(cè)。因此，內(nèi)部件30布置于可移動凸輪40和外軸50之間。
[0042]第二中空部分形成在內(nèi)部件中，并且外軸50插入到該第二中空部。布置于可移動凸輪40和外軸50之間的內(nèi)部件30能夠相對于外軸50滑動(旋轉(zhuǎn))。
[0043]內(nèi)部件30由諸如S45C的碳鋼形成。
[0044]第一鍵槽31形成為在寬度方向上穿過內(nèi)部件30。第一鍵槽31與長孔51和第二鍵槽11連通。
[0045]第一鍵槽31形成為在一側(cè)不開放(在內(nèi)部件30的縱向方向上)。
[0046]可設(shè)置兩個可移動凸輪40固定到內(nèi)部件30的兩端。第一鍵槽31位于兩個可移動凸輪40之間。
[0047]通過壓縮金屬粉而初步形成可移動凸輪40。
[0048]可移動凸輪40通過擴散粘結(jié)固定到內(nèi)部件30。
[0049]因此，可移動凸輪40和內(nèi)部件30之間的角形成直角。
[0050]銷20具有圓棒形狀，穿過長孔51并且壓配合到具有圓形形狀的第一和第二鍵槽31和11中。
[0051]下文中，將描述具有上述配置的同心凸輪軸的制造方法。
[0052]可移動部和固定部通過下述方法制備。
[0053]—種制造可移動凸輪的方法包括:分別形成和制備