[发明专利]凸轮轴及其制造方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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W 2011/089809和WO 2012/090300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WO 2011/089809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WO 2012/090300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。

发明内容

然而，根据国际公开WO 2011/089809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。