凸轮轴转速信号盘及其发动机的制作方法

1.本实用新型涉及信号盘技术领域，尤其为一种凸轮轴转速信号盘及其发动机。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.发动机在运转时需要正确监测凸轮轴的相位变化，从而控制发动机的工作。目前常用的转速传感器有两种，一种是利用电磁感应，另一种是利用霍尔效应，它们都是根据信号盘的齿型和运动来传递信号；信号盘一般为边缘加工出齿型的金属圆盘。随着发动机减振降噪和轻量化的发展，以及对可靠性要求的提高，需要对信号盘做更进一步的优化设计。
4.但是现有技术中的凸齿突出于信号盘的外边缘设置，凸齿随着信号盘旋转，外缘不规则的凸齿运转时划过空气，信号盘产生较大的噪声和震动。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是至少解决信号盘噪声和震动较大的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
6.本实用新型的第一方面提出了一种凸轮轴转速信号盘，包括：凸齿和法兰盘；
7.所述凸齿嵌设于所述法兰盘内部，且所述凸齿远离所述法兰盘轴心的端面为圆弧面，所述圆弧面与所述法兰盘的外周面构成规则的外圆结构。
8.根据本实用新型的凸轮轴转速信号盘，通过将凸齿嵌设于法兰盘内部，并且将凸齿的圆弧面与法兰盘的外周面构成规则的外圆结构，凸轮轴转速信号盘由于外缘比较规则，在运行过程中噪声和震动较小，很好的解决了现有技术中信号盘噪声和震动较大的问题。
9.另外，根据本实用新型的凸轮轴转速信号盘，还可具有如下附加的技术特征：
10.在本实用新型的一些实施例中，所述法兰盘的外周面凹陷设有齿槽，所述凸齿嵌设于所述法兰盘的齿槽内，且所述凸齿靠近所述法兰盘轴心的端面两侧分别设有伸出端，所述法兰盘的轴向方向的两侧端面均开设固定槽，所述伸出端插接于所述固定槽内。
11.在本实用新型的一些实施例中，所述法兰盘围绕所述法兰盘的轴心均匀开设有多个减重孔。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述凸轮轴转速信号盘还包括轴套，所述法兰盘轴心处开设轴心孔，所述轴套的外周面与所述轴心孔的内周面相接触，且所述轴套的外周面均匀的开设有多个安装孔，对应的，所述轴心孔的内周面均匀的开设有多个安装柱，所述安装孔与所述安装柱相配合。
13.在本实用新型的一些实施例中，所述凸轮轴转速信号盘还包括凸轮轴，所述凸轮轴与所述轴套相贴合并固定。
14.在本实用新型的一些实施例中，所述凸轮轴转速信号盘还包括安装螺栓，所述轴套上开设有第一螺纹孔，所述凸轮轴上开设有第二螺纹孔，所述安装螺栓依次穿过所述第
一螺纹孔和所述第二螺纹孔。
15.在本实用新型的一些实施例中，所述凸轮轴转速信号盘还包括定位销，所述轴套上开设有第一定位孔，所述凸轮轴上开设有第二定位孔，所述定位销依次穿过所述第一定位孔和所述第二定位孔，并卡接于所述第二定位孔。
16.在本实用新型的一些实施例中，所述第一定位孔为阶梯孔，所述第一定位孔靠近所述凸轮轴一端的直径大于所述第一定位孔远离所述凸轮轴一端的直径，且所述定位销的直径与所述第一定位孔靠近所述凸轮轴一端的直径相等。
17.在本实用新型的一些实施例中，所述法兰盘的轴向方向的端面上设置有信号盘刻线。
18.本实用新型还提供了一种发动机，包括如上所述的凸轮轴转速信号盘。
19.根据本实用新型实施例的发动机与上述凸轮轴转速信号盘具有相同的优势，此处不再赘述。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
21.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的凸轮轴转速信号盘的爆炸示意图；
22.图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式中基于图1的右视图；
23.图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的法兰盘的剖视图；
24.图4示意性地示出了根据本实用新型实施方式的凸轮轴转速信号盘的剖视图；
25.图5示意性地示出了根据本实用新型实施方式的轴套的剖视图。
26.附图标记说明：
27.1为凸齿，11为圆弧面，12为伸出端；
28.2为法兰盘，21为外周面，22为齿槽，23为固定槽，24为减重孔，25为轴心孔，26为安装柱；
29.3为轴套，31为安装孔，32为第一螺纹孔，33为第一定位孔；
30.4为凸轮轴，41为第二螺纹孔，42为第二定位孔；
31.5为安装螺栓；6为定位销；7为信号盘刻线。
具体实施方式
32.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
33.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此
指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
34.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
35.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
36.参阅图1-3所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种凸轮轴转速信号盘，包括凸齿1和法兰盘2；凸齿1嵌设于法兰盘2内部，且凸齿1远离法兰盘2轴心的端面为圆弧面11，圆弧面11与法兰盘2的外周面21构成规则的外圆结构。
37.值得注意的是，凸齿1尺高必须达到一定的高度，否则凸齿1以外法兰盘2容易对磁感信号产生干扰，优选的，凸齿1的高度不小于3.5mm。
38.由于现有技术中的凸齿1突出于信号盘的外边缘设置，凸齿1随着信号盘旋转，外缘不规则的凸齿1运转时划过空气，信号盘产生较大的噪声和震动；因此根据本实用新型的凸轮轴转速信号盘，通过将凸齿1嵌设于法兰盘2内部，并且将凸齿1的圆弧面11与法兰盘2的外周面21构成规则的外圆结构，凸轮轴转速信号盘由于外缘比较规则，在运行过程中噪声和震动较小，很好的解决了现有技术中信号盘噪声和震动较大的问题。
39.在本实用新型的一些实施例中，法兰盘2的外周面21凹陷设有齿槽22，凸齿1嵌设于法兰盘2的齿槽22内，作为替换方式，凸齿1还可通过过盈装配安装到法兰盘2的齿槽22内，只要能够实现凸齿1与法兰盘2的牢固安装，进而避免旋转运动时凸齿1脱落即可。
40.进一步的，凸齿1靠近法兰盘2轴心的端面两侧分别设有伸出端12，对应的，法兰盘2的轴向方向的两侧端面均开设固定槽23，伸出端12插接于固定槽23内；通过伸出端12与固定槽23相配合，更加稳固凸齿1与法兰盘2的安装。值得注意的是，凸齿1的伸出端12与法兰盘2轴向方向的端面平齐之外，凸齿1的伸出端12还可凸出于法兰盘2轴向方向的端面。
41.在本实用新型的一些实施例中，法兰盘2围绕法兰盘2的轴心均匀开设有多个减重孔24；法兰盘2整体呈对称的镂空圆环结构，设置成这样形状的法兰盘2一方面能够起到降低重量的效果，进而减小转动惯量，高速旋转时不平衡震动较小；另一方面同时还能够受力均匀，不平衡转动惯量和震动都降低，能够降低噪声、减轻零件震动疲劳破坏等效果。
42.值得注意的是，除了将法兰盘2设置成这样形状，还可将法兰盘2设置为塑料材质，通过注塑方式制成或者将法兰盘设置为铝材；效果如上文，此处不再赘述。
43.在本实用新型的一些实施例中，所述凸轮轴转速信号盘还包括轴套3，法兰盘2轴心处开设轴心孔25，所述轴套3的外周面与所述轴心孔25的内周面相接触，且所述轴套3的外周面均匀的开设有安装孔31，对应的，所述轴心孔25的内周面均匀的开设有多个安装柱26，安装孔31与安装柱26相配合。
44.值得注意的是，轴套3通过注塑塑料的方式直接固定在法兰盘2轴心处，且在注塑法兰盘2时，法兰盘2在此处形成多个安装柱26，轴套3的外周面开设有多个安装孔31，安装柱26与安装孔31相互嵌设配合，从而使轴套3与法兰盘2连接牢固，防止轴套3和法兰盘2产生相对错位而影响凸轮轴转速信号盘的使用。
45.在本实用新型的一些实施例中，所述凸轮轴转速信号盘还包括凸轮轴4，凸轮轴4与轴套3相贴合并固定；凸轮轴4作为安装固定轴套3的载体；所述凸轮轴转速信号盘还包括安装螺栓5，轴套3和法兰盘2均通过安装螺栓5安装在凸轮轴4上，具体安装连接关系为：在轴套3上开设有第一螺纹孔32，并在凸轮轴4上开设有第二螺纹孔41，安装螺栓5依次穿过第一螺纹孔32和第二螺纹孔41来实现固定效果；通过螺纹连接保证安装的牢固性。
46.同时为了进一步加强轴套3与凸轮轴4的安装牢固性，在本实用新型的一些实施例中，还采用销接的方式，具体安装连接关系为：所述凸轮轴转速信号盘还包括定位销6，在轴套3上开设有第一定位孔33，并在凸轮轴4上开设有第二定位孔42，定位销6依次穿过第一定位孔33和第二定位孔42，并卡接于第二定位孔42来实现固定效果。
47.参阅图4-5所示，为了防止凸轮轴转速信号盘在旋转时，定位销6从第一定位孔33内脱落，在本实用新型的一些实施例中，设置第一定位孔33为阶梯孔，并且第一定位孔33靠近凸轮轴4一端的直径大于第一定位孔33远离所述凸轮轴4一端的直径，且定位销6的直径与第一定位孔33靠近所述凸轮轴4一端的直径相等，第一定位孔33远离凸轮轴4一端能够对定位销6具备限位效果。
48.参阅图2所示，在本实用新型的一些实施例中，法兰盘2的轴向方向的端面上设置有信号盘刻线7。设置信号盘刻线7的效果在于预定位凸轮轴转速信号盘的效果；由于凸轮轴转速信号盘有初始安装位置要求，通过信号盘刻线7与发动机上的设备对应位置。
49.本实用新型还提供了一种发动机，包括如上所述的凸轮轴转速信号盘。
50.根据本实用新型实施例的发动机与上述凸轮轴转速信号盘具有相同的优势，此处不再赘述。
51.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。