專利名稱：同心凸輪軸和裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)凸輪軸組件。
背景技術(shù)：
本部分提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景信息，該背景信息不一定是現(xiàn)有技術(shù)。發(fā)動機(jī)通常包括致動進(jìn)氣門和排氣門的凸輪軸。一些凸輪軸是同心凸輪軸，該同 心凸輪軸提供例如進(jìn)氣凸角和排氣凸角之間的相對轉(zhuǎn)動。進(jìn)氣凸角可被固定至外軸以與該 軸一起轉(zhuǎn)動，而排氣凸角可被可轉(zhuǎn)動地支撐在該軸上?？蛇x擇地，排氣凸角可被固定至外軸 以與該軸一起轉(zhuǎn)動，而進(jìn)氣凸角可被可轉(zhuǎn)動地支撐在該軸上。無論哪種布置，可轉(zhuǎn)動地支撐 在外軸上的凸角可以用緊固件轉(zhuǎn)動地固定至內(nèi)軸。

發(fā)明內(nèi)容
本部分提供了本發(fā)明的一般總結(jié)，并不包括本發(fā)明的全部范圍或所有的特征。凸輪軸裝配方法可以包括在凸輪軸組件的第一軸上定位該組件的第一凸角構(gòu) 件?？稍诘谝煌菇菢?gòu)件的第一徑向孔和第一軸的第二徑向孔內(nèi)插入鎖銷。該鎖銷可以具有 環(huán)形壁，該環(huán)形壁限定了銷孔，該銷孔從鎖銷的第一端延伸到鎖銷的第二端。可以迫使變形 件進(jìn)入銷孔，以使環(huán)形壁在徑向向外方向上移位并與第一徑向孔摩擦接合。所述迫可以包 括變形件在鎖銷的第一端處進(jìn)入銷孔進(jìn)入并在鎖銷的第二端處從銷孔離開。在變形件被迫使穿過銷孔后，鎖銷可以是中空的。凸輪軸組件可以包括具有第一徑向孔的第一軸，定位在第一軸上且包括與第一徑 向孔對齊的第二徑向孔的第一凸角構(gòu)件，和鎖銷。鎖銷可以被定位在第一徑向孔和第二徑 向孔內(nèi)。鎖銷可以包括環(huán)形體，該環(huán)形體限定大體中空的縱向孔，該縱向孔從鎖銷的第一縱 向端延伸到鎖銷的第二縱向端。第一縱向端和第二縱向端可以與第一凸角構(gòu)件摩擦接合。本發(fā)明提供一種方法，包括在凸輪軸組件的第一軸上定位該凸輪軸組件的第一凸角構(gòu)件；將鎖銷插入所述第一凸角構(gòu)件中的第一徑向孔和所述第一軸的第二徑向孔內(nèi)，所 述鎖銷具有環(huán)形壁，所述環(huán)形壁限定銷孔，該銷孔從所述鎖銷的第一端延伸至所述鎖銷的 第二端；禾口迫使變形件進(jìn)入所述銷孔，并使所述環(huán)形壁在徑向向外的方向上移位并與所述第 一徑向孔摩擦接合，所述迫使包括所述變形件在所述鎖銷的第一端處進(jìn)入所述銷孔和在所 述鎖銷的第二端處從銷孔離開。根據(jù)上述方法，進(jìn)一步包括在所述迫使以后，使所述鎖銷的所述第一端在所述第一徑向孔外沿徑向向外方向 變形。根據(jù)上述方法，其中所述變形件包括基本上為球形的構(gòu)件。
根據(jù)上述方法，其中在所述迫使以后，所述鎖銷是中空的。根據(jù)上述方法，其中所述凸輪軸組件包括第二軸，所述第一軸限定軸向孔并且所 述第二軸位于所述軸向孔內(nèi)，所述凸角構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地布置在所述第一軸的外部徑向表面 上，并且通過所述鎖銷與所述第二軸之間的接合固定以與所述第二軸一起轉(zhuǎn)動。根據(jù)上述方法，其中所述第二軸包括第三徑向孔，所述迫使使所述環(huán)形壁在徑向 向外的方向上移位，并與所述第三徑向孔摩擦接合。根據(jù)上述方法，其中在迫使以后，所述第二徑向孔的軸向?qū)挾却笥谖挥谒龅诙?徑向孔內(nèi)的所述鎖銷的外徑。根據(jù)上述方法，其中在迫使以前，所述銷孔的內(nèi)徑小于所述變形件的外徑。根據(jù)上述方法，其中所述鎖銷包括大致的圓筒形主體。根據(jù)上述方法，其中所述銷孔具有大致圓形的截面。本發(fā)明提供一種方法，包括在凸輪軸組件的第一軸上定位該凸輪軸組件的第一凸角構(gòu)件；將鎖銷插入所述第一凸角構(gòu)件中的第一徑向孔和所述第一軸的第二徑向孔內(nèi)，所 述鎖銷具有環(huán)形壁，所述環(huán)形壁限定銷孔，該銷孔從所述鎖銷的第一端延伸至所述鎖銷的 第二端；禾口迫使變形件進(jìn)入所述銷孔，并使所述環(huán)形壁在徑向向外的方向上移位并與所述第 一徑向孔摩擦接合，在所述迫使以后，所述鎖銷是中空的。根據(jù)上述方法，其中所述凸輪軸組件包括第二軸，所述第一軸限定軸向孔，所述第 二軸位于所述軸向孔內(nèi)，所述凸角構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地布置在所述第一軸的外部徑向表面上，并 且通過所述鎖銷與所述第二軸之間的接合被固定以與所述第二軸一起轉(zhuǎn)動。根據(jù)上述方法，其中在所述迫使以后，所述第二徑向孔的軸向?qū)挾却笥谖挥谒?第二徑向孔內(nèi)的所述鎖銷的外徑。本發(fā)明提供一種凸輪軸組件，包括第一軸，其包括第一徑向孔；第一凸角構(gòu)件，其位于所述第一軸上并包括與所述第一徑向孔對齊的第二徑向 孔；和鎖銷，其位于所述第一徑向孔和第二徑向孔內(nèi)，所述鎖銷包括環(huán)形體，所述環(huán)形體 限定基本上中空的縱向孔，該縱向孔從所述鎖銷的第一縱向端延伸至所述鎖銷的第二縱向 端，所述第一縱向端和第二縱向端與所述第一凸角構(gòu)件摩擦接合。根據(jù)上述凸輪軸組件，其中所述鎖銷的第一縱向端相對于所述第一縱向端處的所 述第二徑向孔徑向向外地延伸。根據(jù)上述凸輪軸組件，其中所述鎖銷的外徑小于所述第一徑向孔的內(nèi)徑。根據(jù)上述凸輪軸組件，其中所述鎖銷基本上是圓筒形的。根據(jù)上述凸輪軸組件，其中所述鎖銷的所述縱向孔具有大致圓形的截面。根據(jù)上述凸輪軸組件，還包括第二軸，所述第一軸包括軸向孔，所述第二軸位于所 述軸向孔內(nèi)并包括第三徑向孔，所述第三徑向孔與所述第一和第二徑向孔對齊并接收位于 其中的鎖銷，所述第一凸角構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地布置在所述第一軸上，并且通過與所述鎖銷接合 而固定以與所述第二軸一起轉(zhuǎn)動。
根據(jù)上述凸輪軸組件，其中所述第三徑向孔的直徑基本上等于所述第二徑向孔的直徑。本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將從本文提供的詳細(xì)描述變得顯而易見。本發(fā)明內(nèi)容部 分的描述和具體例子僅旨在舉例說明目的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。


本文描述的附圖僅是為了說明目的，并不意在以任何方式限定本發(fā)明的范圍。圖1是根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機(jī)組件的示意圖；圖2是圖1的凸輪軸和凸輪軸相位器的立體圖；圖3是圖1的凸輪軸的立體分解圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸和工具組件的第一示意圖；并且圖5是根據(jù)本發(fā)明的凸輪軸和工具組件的第二示意圖。在

的若干附圖中，相應(yīng)的參考數(shù)字指示相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖更具體地描述本發(fā)明的實(shí)施例。以下描述本質(zhì)上僅僅是示范性的， 并不意在限定本發(fā)明、應(yīng)用或使用?，F(xiàn)在參考附圖1，示意地圖示了示范性的發(fā)動機(jī)組件10。發(fā)動機(jī)組件10可以包括 發(fā)動機(jī)12，發(fā)動機(jī)12包括多個(gè)氣缸14，氣缸14中布置有活塞16。發(fā)動機(jī)12還可以包括進(jìn) 氣門18，排氣門20，和各個(gè)氣缸14的進(jìn)氣門升程機(jī)構(gòu)22和排氣門升程機(jī)構(gòu)24，以及凸輪軸 26和凸輪軸相位器28。進(jìn)氣門升程機(jī)構(gòu)22可以包括推桿30和搖臂32。排氣門升程機(jī)構(gòu)24也可以包括 推桿30和搖臂32。推桿30可以與凸輪軸26接合，以致動搖臂32并選擇地打開進(jìn)氣門18 和排氣門20。雖然以發(fā)動機(jī)組件10為例說明了推桿發(fā)動機(jī)，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不限于推桿 發(fā)動機(jī)，而且也可以應(yīng)用到各種其它的發(fā)動機(jī)構(gòu)型，如頂置凸輪軸式發(fā)動機(jī)。參照附圖2-5，凸輪軸26可以包括第一軸34和第二軸36，第一組凸角構(gòu)件38、 40、42、44、46，第二組凸角構(gòu)件48、50、52、54，和緊固件56。在本實(shí)施例中，第一組凸角構(gòu)件 38、40、42、44、46可以形成進(jìn)氣凸角組，而第二組凸角構(gòu)件48、50、52、54可以形成排氣凸角 組。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，也可以提供替代布置，其中第一組凸角構(gòu)件38、40、42、44、46可以 形成排氣凸角組，而第二組凸角構(gòu)件48、50、52、54可以形成進(jìn)氣凸角組。而且，第一組凸角 構(gòu)件38、40、42、44、46和第二組凸角構(gòu)件48、50、52、54中的每一組都不僅限定于進(jìn)氣門或 排氣門。例如，第一和第二組凸角構(gòu)件38、40、42、44、46、48、50、52、54可以每一個(gè)都包括進(jìn) 氣凸角和/或排氣凸角。第一軸34可被固定以和第一相位器構(gòu)件58 —起轉(zhuǎn)動，并且第二 軸36可以被固定以和第二相位器構(gòu)件60 —起轉(zhuǎn)動。第一相位器構(gòu)件58和第二相位器構(gòu) 件60可以相對于彼此轉(zhuǎn)動，并且也可以相對于相位器28的轉(zhuǎn)動地被驅(qū)動的構(gòu)件62轉(zhuǎn)動。第一軸34可以包括環(huán)形壁64，該環(huán)形壁限定內(nèi)孔66。第二軸36可以被可轉(zhuǎn)動地 布置在第一軸34的內(nèi)孔66中。第一軸34可以包括穿過該第一軸的槽68 (見圖4和5)， 并且第二軸36可以包括孔70，該孔接收位于其中的緊固件56并連接第二組凸角構(gòu)件48、 50,52,54以與第二軸36 —起轉(zhuǎn)動。槽68可以形成為穿過第一軸34的徑向孔，并且孔70
5可以形成為穿過第二軸36的徑向孔。第一軸34中的槽68可以基本上允許緊固件56在該 槽中轉(zhuǎn)動運(yùn)動。第一組凸角構(gòu)件38、40、42、44、46可以被固定以與第一軸34 —起轉(zhuǎn)動。第一組凸 角構(gòu)件38、40、42、44、46與第一軸34之間的接合可以包括摩擦配合接合。第二組凸角構(gòu)件 48、50、52、54可以被布置在第一組凸角構(gòu)件38、40、42、44、46的相鄰的凸角構(gòu)件之間。第二 組凸角構(gòu)件48、50、52、54可以被可轉(zhuǎn)動地布置在第一軸34上并通過緊固件56固定以與第 二軸36 —起轉(zhuǎn)動。如圖4和5中所見，緊固件56可以每一個(gè)都包括鎖銷72。鎖銷72可以包括環(huán)形 壁74，該環(huán)形壁限定縱向孔76，該縱向孔從鎖銷72的第一端78延伸到鎖銷72的第二端 80。作為非限定性實(shí)施例，鎖銷72可以是圓筒件的形式，該圓筒件具有大體上為圓形的外 表面82。縱向孔76也可以具有大體上為圓形的截面?？梢云仁棺冃渭?4穿過鎖銷72的 縱向孔76，以將鎖銷72連接至第二組凸角構(gòu)件48、50、52、54?？梢允褂霉ぞ?6迫使變形件84穿過鎖銷72的縱向孔76。在圖4和5所示的非 限定性實(shí)施例中，變形件84可以大體上是球形的，具有直徑Dd。第一軸34中的槽68可以 具有軸向?qū)挾菵si，并且孔70可以具有直徑DS2。軸向?qū)挾菵si可以大于直徑DS2。第二組凸 角構(gòu)件48、50、52、54可以每一個(gè)都包括徑向孔88，該徑向孔具有直徑Dc。直徑Dc可以小于 軸向?qū)挾菵si并且約等于直徑Ds2。參照附圖4，鎖銷72的縱向孔76可以具有初始內(nèi)徑Dli和初始外徑DQi。初始內(nèi)徑 Dli可以小于變形件84的直徑Dd，并且初始外徑Dtli可以小于凸角構(gòu)件48中的徑向孔88的 直徑D。。隨著變形件被迫使沿軸向方向A穿過縱向孔76，變形件84可以在徑向向外的方 向上壓迫鎖銷72的環(huán)形壁74。更具體地，變形件84的直徑Dd與鎖銷72的初始內(nèi)徑Dli之間的關(guān)系可以在鎖銷 沿縱向孔76軸向地前進(jìn)時(shí)，提供環(huán)形壁74的徑向向外的位移。在變形件84移動穿過縱向 孔76以后，鎖銷72可以具有最終內(nèi)徑Dlf和最終外徑Dtlf，如圖5中所見。最終內(nèi)徑Dlf可以約等于變形件84的直徑Dd，并且最終外徑Dtlf可以約等于凸角構(gòu) 件48的孔88的直徑D。。因此鎖銷72可以與凸角構(gòu)件48摩擦接合并保持在凸角構(gòu)件48 的孔88內(nèi)。此外，鎖銷72的最終外徑Dtlf可以約等于第二軸36中孔70的直徑Ds2，將鎖銷 72也固定到第二軸36。在迫使變形件84穿過鎖銷72的縱向孔76后，鎖銷72可以相對于凸角構(gòu)件48固 定。鎖銷72在被固定到凸角構(gòu)件48以后可以保持中空。此外，鎖銷72的第一端78和第 二端80可以在徑向向外的方向上彎曲或變形，以進(jìn)一步相對于凸角構(gòu)件48固定鎖銷72。 更具體地，第一端78和第二端80可以從凸角構(gòu)件48的孔88徑向向外移動并進(jìn)入沉孔90、 92。應(yīng)當(dāng)理解，出于簡化目的，在圖4和5中示出了緊固件56和凸角構(gòu)件48的結(jié)合， 而上述描述同樣適用于第二組凸角構(gòu)件50、52、54的其余部分。
權(quán)利要求
一種方法，包括在凸輪軸組件的第一軸上定位該凸輪軸組件的第一凸角構(gòu)件；將鎖銷插入所述第一凸角構(gòu)件中的第一徑向孔和所述第一軸的第二徑向孔內(nèi)，所述鎖銷具有環(huán)形壁，所述環(huán)形壁限定銷孔，該銷孔從所述鎖銷的第一端延伸至所述鎖銷的第二端；和迫使變形件進(jìn)入所述銷孔，并使所述環(huán)形壁在徑向向外的方向上移位并與所述第一徑向孔摩擦接合，所述迫使包括所述變形件在所述鎖銷的第一端處進(jìn)入所述銷孔和在所述鎖銷的第二端處從銷孔離開。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括在所述迫使以后，使所述鎖銷的所述第一端在所述第一徑向孔外沿徑向向外方向變形。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中 所述變形件包括基本上為球形的構(gòu)件。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述迫使以后，所述鎖銷是中空的。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述凸輪軸組件包括第二軸，所述第一軸限定軸向 孔并且所述第二軸位于所述軸向孔內(nèi)，所述凸角構(gòu)件可轉(zhuǎn)動地布置在所述第一軸的外部徑 向表面上，并且通過所述鎖銷與所述第二軸之間的接合固定以與所述第二軸一起轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二軸包括第三徑向孔，所述迫使使所述環(huán)形 壁在徑向向外的方向上移位，并與所述第三徑向孔摩擦接合。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中在迫使以后，所述第二徑向孔的軸向?qū)挾却笥谖挥?所述第二徑向孔內(nèi)的所述鎖銷的外徑。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在迫使以前，所述銷孔的內(nèi)徑小于所述變形件的外徑。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鎖銷包括大致的圓筒形主體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述銷孔具有大致圓形的截面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種同心凸輪軸組件及裝配方法。具體公開了一種凸輪軸裝配方法，其可包括在凸輪軸組件的第一軸上定位該凸輪軸組件的第一凸角構(gòu)件。在所述第一凸角構(gòu)件中的第一徑向孔和所述第一軸的第二徑向孔內(nèi)插入鎖銷，所述鎖銷可以具有環(huán)形壁，所述環(huán)形壁限定銷孔，該銷孔從所述鎖銷的第一端延伸至所述鎖銷的第二端。可以迫使變形件進(jìn)入所述銷孔，使所述環(huán)形壁在徑向向外的方向上移位并與所述第一徑向孔摩擦接合。所述迫使可以包括所述變形件在所述鎖銷的第一端處進(jìn)入所述銷孔和在所述鎖銷的第二端處從銷孔離開。
文檔編號F01L1/047GK101915134SQ20101011473
公開日2010年12月15日 申請日期2010年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者G·E·克萊弗, R·G·凱伍德, R·亨里克 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司