专利名称：同心凸轮轴和装配方法
技术领域：
本发明涉及发动机凸轮轴组件。
背景技术：
本部分提供了与本发明相关的背景信息，该背景信息不一定是现有技术。发动机通常包括致动进气门和排气门的凸轮轴。一些凸轮轴是同心凸轮轴，该同 心凸轮轴提供例如进气凸角和排气凸角之间的相对转动。进气凸角可被固定至外轴以与该 轴一起转动，而排气凸角可被可转动地支撑在该轴上。可选择地，排气凸角可被固定至外轴 以与该轴一起转动，而进气凸角可被可转动地支撑在该轴上。无论哪种布置，可转动地支撑 在外轴上的凸角可以用紧固件转动地固定至内轴。
发明内容
本部分提供了本发明的一般总结，并不包括本发明的全部范围或所有的特征。凸轮轴装配方法可以包括在凸轮轴组件的第一轴上定位该组件的第一凸角构 件。可在第一凸角构件的第一径向孔和第一轴的第二径向孔内插入锁销。该锁销可以具有 环形壁，该环形壁限定了销孔，该销孔从锁销的第一端延伸到锁销的第二端。可以迫使变形 件进入销孔，以使环形壁在径向向外方向上移位并与第一径向孔摩擦接合。所述迫可以包 括变形件在锁销的第一端处进入销孔进入并在锁销的第二端处从销孔离开。在变形件被迫使穿过销孔后，锁销可以是中空的。凸轮轴组件可以包括具有第一径向孔的第一轴，定位在第一轴上且包括与第一径 向孔对齐的第二径向孔的第一凸角构件，和锁销。锁销可以被定位在第一径向孔和第二径 向孔内。锁销可以包括环形体，该环形体限定大体中空的纵向孔，该纵向孔从锁销的第一纵 向端延伸到锁销的第二纵向端。第一纵向端和第二纵向端可以与第一凸角构件摩擦接合。本发明提供一种方法，包括在凸轮轴组件的第一轴上定位该凸轮轴组件的第一凸角构件；将锁销插入所述第一凸角构件中的第一径向孔和所述第一轴的第二径向孔内，所 述锁销具有环形壁，所述环形壁限定销孔，该销孔从所述锁销的第一端延伸至所述锁销的 第二端；禾口迫使变形件进入所述销孔，并使所述环形壁在径向向外的方向上移位并与所述第 一径向孔摩擦接合，所述迫使包括所述变形件在所述锁销的第一端处进入所述销孔和在所 述锁销的第二端处从销孔离开。根据上述方法，进一步包括在所述迫使以后，使所述锁销的所述第一端在所述第一径向孔外沿径向向外方向 变形。根据上述方法，其中所述变形件包括基本上为球形的构件。
根据上述方法，其中在所述迫使以后，所述锁销是中空的。根据上述方法，其中所述凸轮轴组件包括第二轴，所述第一轴限定轴向孔并且所 述第二轴位于所述轴向孔内，所述凸角构件可转动地布置在所述第一轴的外部径向表面 上，并且通过所述锁销与所述第二轴之间的接合固定以与所述第二轴一起转动。根据上述方法，其中所述第二轴包括第三径向孔，所述迫使使所述环形壁在径向 向外的方向上移位，并与所述第三径向孔摩擦接合。根据上述方法，其中在迫使以后，所述第二径向孔的轴向宽度大于位于所述第二 径向孔内的所述锁销的外径。根据上述方法，其中在迫使以前，所述销孔的内径小于所述变形件的外径。根据上述方法，其中所述锁销包括大致的圆筒形主体。根据上述方法，其中所述销孔具有大致圆形的截面。本发明提供一种方法，包括在凸轮轴组件的第一轴上定位该凸轮轴组件的第一凸角构件；将锁销插入所述第一凸角构件中的第一径向孔和所述第一轴的第二径向孔内，所 述锁销具有环形壁，所述环形壁限定销孔，该销孔从所述锁销的第一端延伸至所述锁销的 第二端；禾口迫使变形件进入所述销孔，并使所述环形壁在径向向外的方向上移位并与所述第 一径向孔摩擦接合，在所述迫使以后，所述锁销是中空的。根据上述方法，其中所述凸轮轴组件包括第二轴，所述第一轴限定轴向孔，所述第 二轴位于所述轴向孔内，所述凸角构件可转动地布置在所述第一轴的外部径向表面上，并 且通过所述锁销与所述第二轴之间的接合被固定以与所述第二轴一起转动。根据上述方法，其中在所述迫使以后，所述第二径向孔的轴向宽度大于位于所述 第二径向孔内的所述锁销的外径。本发明提供一种凸轮轴组件，包括第一轴，其包括第一径向孔；第一凸角构件，其位于所述第一轴上并包括与所述第一径向孔对齐的第二径向 孔；和锁销，其位于所述第一径向孔和第二径向孔内，所述锁销包括环形体，所述环形体 限定基本上中空的纵向孔，该纵向孔从所述锁销的第一纵向端延伸至所述锁销的第二纵向 端，所述第一纵向端和第二纵向端与所述第一凸角构件摩擦接合。根据上述凸轮轴组件，其中所述锁销的第一纵向端相对于所述第一纵向端处的所 述第二径向孔径向向外地延伸。根据上述凸轮轴组件，其中所述锁销的外径小于所述第一径向孔的内径。根据上述凸轮轴组件，其中所述锁销基本上是圆筒形的。根据上述凸轮轴组件，其中所述锁销的所述纵向孔具有大致圆形的截面。根据上述凸轮轴组件，还包括第二轴，所述第一轴包括轴向孔，所述第二轴位于所 述轴向孔内并包括第三径向孔，所述第三径向孔与所述第一和第二径向孔对齐并接收位于 其中的锁销，所述第一凸角构件可转动地布置在所述第一轴上，并且通过与所述锁销接合 而固定以与所述第二轴一起转动。
根据上述凸轮轴组件，其中所述第三径向孔的直径基本上等于所述第二径向孔的直径。本发明进一步的应用范围将从本文提供的详细描述变得显而易见。本发明内容部 分的描述和具体例子仅旨在举例说明目的，并且不旨在限制本发明的范围。
本文描述的附图仅是为了说明目的，并不意在以任何方式限定本发明的范围。图1是根据本发明的发动机组件的示意图；图2是图1的凸轮轴和凸轮轴相位器的立体图；图3是图1的凸轮轴的立体分解图；图4是根据本发明的凸轮轴和工具组件的第一示意图；并且图5是根据本发明的凸轮轴和工具组件的第二示意图。在
的若干附图中，相应的参考数字指示相应的部件。
具体实施例方式现在参考附图更具体地描述本发明的实施例。以下描述本质上仅仅是示范性的， 并不意在限定本发明、应用或使用。现在参考附图1，示意地图示了示范性的发动机组件10。发动机组件10可以包括 发动机12，发动机12包括多个气缸14，气缸14中布置有活塞16。发动机12还可以包括进 气门18，排气门20，和各个气缸14的进气门升程机构22和排气门升程机构24，以及凸轮轴 26和凸轮轴相位器28。进气门升程机构22可以包括推杆30和摇臂32。排气门升程机构24也可以包括 推杆30和摇臂32。推杆30可以与凸轮轴26接合，以致动摇臂32并选择地打开进气门18 和排气门20。虽然以发动机组件10为例说明了推杆发动机，应当理解本发明并不限于推杆 发动机，而且也可以应用到各种其它的发动机构型，如顶置凸轮轴式发动机。参照附图2-5，凸轮轴26可以包括第一轴34和第二轴36，第一组凸角构件38、 40、42、44、46，第二组凸角构件48、50、52、54，和紧固件56。在本实施例中，第一组凸角构件 38、40、42、44、46可以形成进气凸角组，而第二组凸角构件48、50、52、54可以形成排气凸角 组。然而，应当理解的是，也可以提供替代布置，其中第一组凸角构件38、40、42、44、46可以 形成排气凸角组，而第二组凸角构件48、50、52、54可以形成进气凸角组。而且，第一组凸角 构件38、40、42、44、46和第二组凸角构件48、50、52、54中的每一组都不仅限定于进气门或 排气门。例如，第一和第二组凸角构件38、40、42、44、46、48、50、52、54可以每一个都包括进 气凸角和/或排气凸角。第一轴34可被固定以和第一相位器构件58 —起转动，并且第二 轴36可以被固定以和第二相位器构件60 —起转动。第一相位器构件58和第二相位器构 件60可以相对于彼此转动，并且也可以相对于相位器28的转动地被驱动的构件62转动。第一轴34可以包括环形壁64，该环形壁限定内孔66。第二轴36可以被可转动地 布置在第一轴34的内孔66中。第一轴34可以包括穿过该第一轴的槽68 (见图4和5)， 并且第二轴36可以包括孔70，该孔接收位于其中的紧固件56并连接第二组凸角构件48、 50,52,54以与第二轴36 —起转动。槽68可以形成为穿过第一轴34的径向孔，并且孔70
5可以形成为穿过第二轴36的径向孔。第一轴34中的槽68可以基本上允许紧固件56在该 槽中转动运动。第一组凸角构件38、40、42、44、46可以被固定以与第一轴34 —起转动。第一组凸 角构件38、40、42、44、46与第一轴34之间的接合可以包括摩擦配合接合。第二组凸角构件 48、50、52、54可以被布置在第一组凸角构件38、40、42、44、46的相邻的凸角构件之间。第二 组凸角构件48、50、52、54可以被可转动地布置在第一轴34上并通过紧固件56固定以与第 二轴36 —起转动。如图4和5中所见，紧固件56可以每一个都包括锁销72。锁销72可以包括环形 壁74，该环形壁限定纵向孔76，该纵向孔从锁销72的第一端78延伸到锁销72的第二端 80。作为非限定性实施例，锁销72可以是圆筒件的形式，该圆筒件具有大体上为圆形的外 表面82。纵向孔76也可以具有大体上为圆形的截面。可以迫使变形件84穿过锁销72的 纵向孔76，以将锁销72连接至第二组凸角构件48、50、52、54。可以使用工具86迫使变形件84穿过锁销72的纵向孔76。在图4和5所示的非 限定性实施例中，变形件84可以大体上是球形的，具有直径Dd。第一轴34中的槽68可以 具有轴向宽度Dsi，并且孔70可以具有直径DS2。轴向宽度Dsi可以大于直径DS2。第二组凸 角构件48、50、52、54可以每一个都包括径向孔88，该径向孔具有直径Dc。直径Dc可以小于 轴向宽度Dsi并且约等于直径Ds2。参照附图4，锁销72的纵向孔76可以具有初始内径Dli和初始外径DQi。初始内径 Dli可以小于变形件84的直径Dd，并且初始外径Dtli可以小于凸角构件48中的径向孔88的 直径D。。随着变形件被迫使沿轴向方向A穿过纵向孔76，变形件84可以在径向向外的方 向上压迫锁销72的环形壁74。更具体地，变形件84的直径Dd与锁销72的初始内径Dli之间的关系可以在锁销 沿纵向孔76轴向地前进时，提供环形壁74的径向向外的位移。在变形件84移动穿过纵向 孔76以后，锁销72可以具有最终内径Dlf和最终外径Dtlf，如图5中所见。最终内径Dlf可以约等于变形件84的直径Dd，并且最终外径Dtlf可以约等于凸角构 件48的孔88的直径D。。因此锁销72可以与凸角构件48摩擦接合并保持在凸角构件48 的孔88内。此外，锁销72的最终外径Dtlf可以约等于第二轴36中孔70的直径Ds2，将锁销 72也固定到第二轴36。在迫使变形件84穿过锁销72的纵向孔76后，锁销72可以相对于凸角构件48固 定。锁销72在被固定到凸角构件48以后可以保持中空。此外，锁销72的第一端78和第 二端80可以在径向向外的方向上弯曲或变形，以进一步相对于凸角构件48固定锁销72。 更具体地，第一端78和第二端80可以从凸角构件48的孔88径向向外移动并进入沉孔90、 92。应当理解，出于简化目的，在图4和5中示出了紧固件56和凸角构件48的结合， 而上述描述同样适用于第二组凸角构件50、52、54的其余部分。
权利要求
一种方法，包括在凸轮轴组件的第一轴上定位该凸轮轴组件的第一凸角构件；将锁销插入所述第一凸角构件中的第一径向孔和所述第一轴的第二径向孔内，所述锁销具有环形壁，所述环形壁限定销孔，该销孔从所述锁销的第一端延伸至所述锁销的第二端；和迫使变形件进入所述销孔，并使所述环形壁在径向向外的方向上移位并与所述第一径向孔摩擦接合，所述迫使包括所述变形件在所述锁销的第一端处进入所述销孔和在所述锁销的第二端处从销孔离开。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述迫使以后，使所述锁销的所述第一端在所述第一径向孔外沿径向向外方向变形。
3.如权利要求1所述的方法，其中 所述变形件包括基本上为球形的构件。
4.如权利要求1所述的方法，其中在所述迫使以后，所述锁销是中空的。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述凸轮轴组件包括第二轴，所述第一轴限定轴向 孔并且所述第二轴位于所述轴向孔内，所述凸角构件可转动地布置在所述第一轴的外部径 向表面上，并且通过所述锁销与所述第二轴之间的接合固定以与所述第二轴一起转动。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述第二轴包括第三径向孔，所述迫使使所述环形 壁在径向向外的方向上移位，并与所述第三径向孔摩擦接合。
7.如权利要求6所述的方法，其中在迫使以后，所述第二径向孔的轴向宽度大于位于 所述第二径向孔内的所述锁销的外径。
8.如权利要求1所述的方法，其中在迫使以前，所述销孔的内径小于所述变形件的外径。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述锁销包括大致的圆筒形主体。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述销孔具有大致圆形的截面。
全文摘要
本发明公开一种同心凸轮轴组件及装配方法。具体公开了一种凸轮轴装配方法，其可包括在凸轮轴组件的第一轴上定位该凸轮轴组件的第一凸角构件。在所述第一凸角构件中的第一径向孔和所述第一轴的第二径向孔内插入锁销，所述锁销可以具有环形壁，所述环形壁限定销孔，该销孔从所述锁销的第一端延伸至所述锁销的第二端。可以迫使变形件进入所述销孔，使所述环形壁在径向向外的方向上移位并与所述第一径向孔摩擦接合。所述迫使可以包括所述变形件在所述锁销的第一端处进入所述销孔和在所述锁销的第二端处从销孔离开。
文档编号F01L1/047GK101915134SQ20101011473
公开日2010年12月15日 申请日期2010年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者G·E·克莱弗, R·G·凯伍德, R·亨里克 申请人:通用汽车环球科技运作公司