專利名稱:用于凸輪軸的組件結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于凸輪軸的組件結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)置有小內(nèi)徑(l)和大內(nèi)徑(L)的空心軸，空心軸的小內(nèi)徑(l)具有管通道，油通過管通道流動(dòng)，空心軸的大內(nèi)徑(L)形成在空心軸的兩個(gè)延伸的端部并且具有管本體的小厚度段(T)；設(shè)置有小內(nèi)徑(l')和從其延伸的大內(nèi)徑(L')的端部元件，端部元件的小內(nèi)徑(l')等于空心軸的小內(nèi)徑(l)，端部元件的大內(nèi)徑(L')具有管本體的小厚度段(T')；和附接裝置，其構(gòu)形成在端部元件的小厚度段(T')的一端與形成在空心軸的兩端的小厚度段(T)進(jìn)行表面接觸之后，整體地附接空心軸和端部元件。
【專利說明】用于凸輪軸的組件結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及凸輪軸，更特別地，通過減小焊珠的尺寸保持流過凸輪軸和端部元件的油的正常流動(dòng)，所述焊珠在通過改進(jìn)凸輪軸和耦接到凸輪軸的兩個(gè)端部的端部元件的結(jié)構(gòu)用摩擦壓力焊接來附接凸輪軸和端部元件時(shí)形成。

【背景技術(shù)】
[0002]圖1是部分剖開的橫截面圖，示出了用于汽車的燒結(jié)空心凸輪軸的例子。
[0003]如所示，用于汽車的凸輪軸安裝在氣缸體和氣缸蓋之間以打開/關(guān)閉進(jìn)氣/排氣門，氣缸體和氣缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)(未不出)的部件。
[0004]對應(yīng)于氣門的凸輪20布置在軸10上以打開/關(guān)閉氣門，前方端部元件30和后方端部元件40通過釬焊接合安裝在兩個(gè)端部上。
[0005]構(gòu)形成驅(qū)動(dòng)油泵、電力分配器等等的斜齒輪(鏈輪或皮帶輪，未示出)安裝前方端部元件30上，前方端部元件30安裝在端部元件30和40的一個(gè)端部，并且構(gòu)形成識別偏心凸輪轉(zhuǎn)數(shù)的傳感器檢測銷或類似裝置或用于驅(qū)動(dòng)燃料泵的軸安裝在端部元件40，端部元件40安裝在另一個(gè)端部。
[0006]由于軸被長期使用，所以軸一般由具有很大耐磨性的鑄鐵形成。
[0007]當(dāng)軸由鑄鐵形成時(shí)，軸的實(shí)心結(jié)構(gòu)增大了其重量。
[0008]為了解決這些問題，近來，將空心的金屬管用作軸的基材以在保持軸的耐久性、耐磨性和強(qiáng)度的同時(shí)相對地減小重量。
[0009]去毛刺過程、清洗過程和在使用由空心金屬管形成的軸的基材的軸上安裝和制造凸輪的過程將在下面描述。
[0010]首先，回顧凸輪20的示意性制造過程，金屬粉末源材料被混合并形成以制造凸輪，制造的凸輪20被臨時(shí)組裝在具有油引入孔11和油排出孔12的軸10的設(shè)置位置，前方端部元件30和后方端部元件40與兩個(gè)端部進(jìn)行表面接觸，然后利用通過摩擦壓力焊接產(chǎn)生的大量熱量將端部元件整體地附接到軸。
[0011]然而，在通過摩擦壓力焊接將前方端部元件30或后方端部元件40附接到軸10的兩個(gè)端部的一連串處理過程中，出現(xiàn)了下列問題。
[0012]當(dāng)通過摩擦壓力焊接附接軸10和端部元件時(shí)，從軸10和端部元件之間的表面接觸部分產(chǎn)生大量熱量，因而端部兀件30和40與軸10之間的表面接觸部分由于大量熱量而熔化并附接。
[0013]端部元件30和40與軸10之間的表面接觸部分在一連串處理過程中熔化，然后熔化的溶液流入管本體中并凝固形成焊珠50，如圖3中所示。
[0014]因而，當(dāng)由于上述因素而熔化并凝固的焊珠50被引入管本體中時(shí)，形成有被引入的焊珠50的部分減小了正常管通道的內(nèi)徑，因而由焊珠形成的小通道會(huì)干擾具有一定油壓且流過凸輪軸管本體的油的流動(dòng)。
[0015]另外，由于在通過摩擦壓力焊接來附接端部元件和軸的過程中形成了焊珠而產(chǎn)生的外部物質(zhì)通過油引入孔11和油排出孔12沿著油的流動(dòng)路徑循環(huán)，并且在需要油供應(yīng)的部件上造成劃痕。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0016]為了解決這些問題，本實(shí)用新型旨在提供一種凸輪軸和制造凸輪軸的方法，其能通過改進(jìn)凸輪軸和耦接到其兩個(gè)端部的端部元件的結(jié)構(gòu)，減小在通過摩擦壓力焊接附接凸輪軸和端部元件的過程中形成的焊珠的尺寸，從而提供流過凸輪軸和端部元件的油的正常流動(dòng)。
[0017]另外，本實(shí)用新型還旨在提供一種凸輪軸和制造凸輪軸的方法，其能通過改進(jìn)軸和端部元件的結(jié)構(gòu)而減少油通過的管通道中的焊珠的形成，在保持合適壓力的同時(shí)容許油的平穩(wěn)流動(dòng)。
[0018]為了實(shí)現(xiàn)上述方面，本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式提供了一種用于凸輪軸的組件結(jié)構(gòu)，其包括:設(shè)置有小內(nèi)徑(I)和大內(nèi)徑(L)的空心軸，所述空心軸的小內(nèi)徑(I)具有管通道，油通過管通道流動(dòng)，所述空心軸的大內(nèi)徑(L)形成在空心軸的兩個(gè)延伸的端部并且具有管本體的小厚度段(T);設(shè)置有小內(nèi)徑(I’)和從其延伸的大內(nèi)徑(L’)的端部元件，所述端部元件的小內(nèi)徑(I’)等于空心軸的小內(nèi)徑(I)，所述端部元件的大內(nèi)徑(L’)具有管本體的小厚度段(T’)；和附接裝置，其構(gòu)形成在端部元件的小厚度段(T’)的一端與形成在空心軸的兩端的小厚度段(T)進(jìn)行表面接觸之后，整體地附接空心軸和端部元件。
[0019]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式，附接裝置可以通過摩擦壓力焊接附接。
[0020]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式，小厚度段(T和T’)的厚度可以彼此相等或不同。
[0021]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式，所述端部元件和所述空心軸中的一個(gè)的小厚度段(T或T’)延伸以包圍所述端部元件和所述空心軸中的另一個(gè)的小厚度段(T’或T)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)中的一側(cè)。
[0022]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式，所述端部元件的小厚度段(T’)和所述空心軸的小厚度段(T)具有臺階差異，所述臺階差異具有彼此配合和耦接的對應(yīng)形狀。
[0023]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式，空心軸和端部元件可以由相同的金屬或不同的金屬形成。
[0024]本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式提供了一種制造凸輪軸的方法，其包括:制備空心軸的第一制備步驟，空心軸設(shè)置有小內(nèi)徑(I)和大內(nèi)徑(L)，小內(nèi)徑(I)具有管通道，油通過管通道流動(dòng)，大內(nèi)徑(L)形成在空心軸的兩個(gè)延伸的端部并且具有管本體的小厚度段(T);制備端部元件的第二制備步驟，端部元件設(shè)置有小內(nèi)徑(I’)和從其延伸的大內(nèi)徑(L’)，小內(nèi)徑(I’)等于軸的內(nèi)徑(I)，大內(nèi)徑(L’)具有管本體的小厚度段(T’);和在端部元件的厚度段(T’)的一端與形成在軸的兩端的厚度段(T)進(jìn)行表面接觸的狀態(tài)中通過摩擦壓力焊接附接軸和端部元件的附接步驟。
[0025]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式，厚度段(T和T’)的厚度可以彼此相等或不同。
[0026]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式，管本體的厚度段(T’)或端部元件的厚度段(T)中的一側(cè)的厚度段(T和T’)可以延伸以包圍另一側(cè)的厚度段(T和T’)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)中的一側(cè)。
[0027]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式，管本體的厚度段(T’)或端部元件的厚度段(T)可以具有具有臺階差異，該臺階差異具有彼此配合和耦接的對應(yīng)性狀。
[0028]為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式，軸和端部元件可以由相同的金屬或不同的金屬形成。

【附圖說明】

[0029]圖1是橫截面圖，示出了本實(shí)用新型適用的普通燒結(jié)空心凸輪軸的內(nèi)部構(gòu)形；
[0030]圖2是橫截面圖，示出了相關(guān)技術(shù)的凸輪軸和端部元件耦接的狀態(tài)；
[0031]圖3是橫截面圖，示出了相關(guān)技術(shù)的凸輪軸和端部元件的耦接部分；
[0032]圖4A至4C是橫截面圖，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪軸和端部元件耦接的狀態(tài)；
[0033]圖5是橫截面圖，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪軸和端部元件的耦接部分；和
[0034]圖6是流程圖，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的耦接凸輪軸和端部元件的過程。

【具體實(shí)施方式】
[0035]在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的示例性實(shí)施方式。圖4A至4C是橫截面圖，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪軸和端部元件耦接的狀態(tài)，圖5是橫截面圖，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的凸輪軸和端部元件的耦接部分，圖6是流程圖，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的耦接凸輪軸和端部元件的過程。
[0036]為了方便描述，與相關(guān)技術(shù)的部件和元件相同的部件和元件由相同的附圖標(biāo)記表不O
[0037]另外，由于在描述凸輪軸的結(jié)構(gòu)時(shí)描述了根據(jù)本實(shí)用新型的制造凸輪軸的方法，所以單獨(dú)的過程描述將被省略。
[0038]如所示，根據(jù)本實(shí)用新型，提供了具有小內(nèi)徑I和大內(nèi)徑L的空心軸10，小內(nèi)徑I具有管通道，油通過管通道流動(dòng)，大內(nèi)徑L形成在空心軸的兩個(gè)擴(kuò)展的端部并且具有管本體的小厚度段T。
[0039]耦接到軸10的兩個(gè)端部的前方端部元件30和后方端部元件40具有與軸10的內(nèi)徑I相等的小內(nèi)徑I’，管本體的兩個(gè)端部的小厚度段T’包括具有大內(nèi)徑L’的端部元件30和40，并且通過摩擦壓力焊接整體地附接軸10和端部元件30和40的兩者的端部。
[0040]盡管軸10和端部元件30和40的厚度段T和T’的厚度優(yōu)選地是相同的，但即使當(dāng)厚度段T和T’的厚度彼此不同時(shí)，本實(shí)用新型的目的也可以實(shí)現(xiàn)。
[0041]同時(shí)，端部元件30和40的厚度段T’的端部與形成在軸10的兩個(gè)端部的厚度段T接觸，然后通過摩擦壓力焊接整體地附接。
[0042]然而，在此，根據(jù)本實(shí)用新型的特征，分別制造的軸10和端部元件30和40在其表面彼此重合的狀態(tài)下通過如相關(guān)技術(shù)中所描述的普通摩擦壓力焊接附接。
[0043]當(dāng)軸10和端部元件30和40通過上述過程附接時(shí)，如圖5中所示形成的焊珠50的尺寸可以減小。
[0044]同時(shí)，即使當(dāng)管本體的厚度段T’和端部元件的厚度段T之一的厚度段T’和T延伸以包圍另一側(cè)的厚度段T和T’的內(nèi)側(cè)和外側(cè)中的一側(cè)時(shí)，本實(shí)用新型的目的也可以實(shí)現(xiàn)。另外，即使當(dāng)管本體的厚度段T’或端部元件的厚度段T具有彼此對應(yīng)的臺階差異時(shí)，本實(shí)用新型的目的也可以實(shí)現(xiàn)。
[0045]當(dāng)然，為了有效地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的第一和第二實(shí)施方式，盡管軸10和端部元件30和40可以由相同的金屬制造，但它們也可以由不同的金屬制造。
[0046]因而，由于形成在軸10和端部元件30和40之間的表面接觸部分的焊珠50的尺寸減小，所以能通過防止流過凸輪軸和端部元件的油的管通道阻塞而保持油的正常流動(dòng)。
[0047]如能從前述內(nèi)容看到的，根據(jù)制造凸輪軸的方法，由于通過改進(jìn)凸輪軸和耦接到兩個(gè)端部的端部元件的結(jié)構(gòu)而減小了在凸輪軸和端部元件的附接過程中所形成的焊珠的尺寸，所以能保持流過凸輪軸和端部元件的油的正常流動(dòng)。
[0048]此外，因?yàn)橥ㄟ^改進(jìn)軸和端部元件的結(jié)構(gòu)減小了在油通過的管通道中形成的焊珠的尺寸，所以在保持油的合適壓力時(shí)，可以使油平穩(wěn)流動(dòng)。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該懂得，可以對本實(shí)用新型的上述示例性實(shí)施方式作出各種變型而不背離本實(shí)用新型的精神或范圍。因而，所希望的是，如果這些變型落入所附權(quán)利要求及其等價(jià)方案的范圍，本實(shí)用新型就覆蓋所有這些變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于凸輪軸的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 設(shè)置有小內(nèi)徑⑴和大內(nèi)徑(L)的空心軸，所述空心軸的小內(nèi)徑⑴具有管通道，油通過所述管通道流動(dòng)，所述空心軸的大內(nèi)徑(L)形成在所述空心軸的兩個(gè)延伸的端部并且具有管本體的小厚度段(T); 設(shè)置有小內(nèi)徑(I’)和從其延伸的大內(nèi)徑(L’)的端部元件，所述端部元件的小內(nèi)徑(I’)等于所述空心軸的所述小內(nèi)徑(I)，所述端部元件的大內(nèi)徑(L’)具有管本體的小厚度段(T，);和 附接裝置，其構(gòu)形成在所述端部元件的小厚度段(T’)的一端與形成在所述空心軸的兩端的小厚度段(T)進(jìn)行表面接觸之后，整體地附接所述空心軸和所述端部元件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述附接裝置通過摩擦壓力焊接附接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空心軸的小厚度段(T)和所述端部元件的小厚度段(T’)的厚度彼此相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空心軸的小厚度段(T)和所述端部元件的小厚度段(T’)的厚度彼此不同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端部元件和所述空心軸中的一個(gè)的小厚度段(T或T’)延伸以包圍所述端部元件和所述空心軸中的另一個(gè)的小厚度段(T’或T)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)中的一側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述端部元件的小厚度段(T’)和所述空心軸的小厚度段(T)具有臺階差異，所述臺階差異具有彼此配合和耦接的對應(yīng)形狀。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空心軸和所述端部元件由相同的金屬形成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述空心軸和所述端部元件由不同的金屬形成。
【文檔編號】F01L1-047GK204267123SQ201420687535
【發(fā)明者】金容均, 樸隆商, 樸清范, 金智洙, 南智鎬 [申請人]株式會(huì)社瑞進(jìn)凸輪軸