凸轮轴离心装置的制作方法

本发明涉及机械结构技术领域，特别涉及一种凸轮轴离心装置。

背景技术：

现有凸轮轴离心结构如图1和2所示，包括：凸轮轴100、离心臂200、减压块300、减压块铆钉400、导向销500、塑料卡600、拉簧700和齿盘800。离心臂200在凸轮轴100旋转时会克服拉簧700的拉力向外运动并带动减压块300旋转。该凸轮轴离心结构为大嵌件包塑加工，金属凸轮轴100及塑料材质的齿盘800的材料消耗均较大，且离心机构较为复杂，生产难度大成本高。

另外，如图3～5所示，凸轮轴100包括：轴芯101、第一凸轮102、第二凸轮103及齿盘800的连接部104。齿盘800的连接部104都是采用四角星形结构，在径向方向的长度超过两个凸轮，尺寸较大。在制作时，毛坯件的直径要大于四角星的对角线，因此，加工时原材料浪费较大，成本高，加工难度大。而且在注塑形成齿盘800时为了防止齿盘800沿轴向移动，齿盘800要完全包裹四角星形结构的连接部104，成型难度较大。

技术实现要素：

本发明提出一种凸轮轴，解决了现有技术中离心结构复杂、原材料耗材大、生产成本高的问题。

本发明的一种凸轮轴离心装置，包括：凸轮轴、齿盘、扭簧、离心臂、导向销及齿盘上两个对称设置的第一支座和第二支座，所述齿盘位于所述凸轮轴的一端，且与所述凸轮轴垂直，所述离心臂呈两次弯折结构，使所述离心臂具有一体成型的第一纵臂、横臂和第二纵臂，第一纵臂靠近所述横臂的一端和第二纵臂的端部分别形成有通孔，两个通孔的中心连线平行于所述横臂，第一纵臂的另一端连接所述凸轮轴，所述导向销一端固定在齿盘上，另一端依次穿过第一支座、第一纵臂上的通孔、扭簧的主体、第二纵臂上的通孔和第二支座，所述扭簧的第一延伸端连接所述第一纵臂，第二延伸端连接在第二支座上。

其中，所述齿盘上位于第一支座和第二支座之间的区域形成有宽度大于所述横臂的孔。

其中，所述凸轮轴的轴芯的一端沿径向形成有凸出部，凸轮轴的第一凸轮和第二凸轮在垂直于轴芯的平面上的投影均覆盖所述凸出部在所述平面上的投影。

其中，所述凸出部为沿轴芯周向的环形凸出部，且与所述轴芯一体形成。

其中，所述轴芯的侧壁形成有至少一个凹槽，且所述凹槽连通至所述凸出部。

其中，所述轴芯的侧壁形成有两个所述凹槽，两个凹槽沿轴芯的轴线对称。

本发明的凸轮轴离心装置的结构简单，材料消耗较小，质量轻，生产成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一种凸轮轴离心结构的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的凸轮轴离心装置的凸轮轴主视图；

图4为图3的仰视图；

图5为现有的凸轮轴离心装置的凸轮轴和齿盘的连接示意图。

图6为本发明的一种凸轮轴离心装置的主视图；

图7为图6的俯视图

图8为图6的凸轮轴离心装置的凸轮轴主视图；

图9为图8的仰视图；

图10为本发明的凸轮轴离心装置的凸轮轴和齿盘的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例的凸轮轴离心装置如图6和7所示，包括：凸轮轴1、齿盘6、扭簧4、离心臂2、导向销3及齿盘6上两个对称设置的第一支座51和第二支座52。齿盘6位于凸轮轴1的一端，且与凸轮轴1垂直设置，离心臂2呈两次弯折结构，使离心臂2具有一体成型的第一纵臂21、横臂22和第二纵臂23，第一纵臂21靠近横臂22的一端和第二纵臂23的端部分别形成有通孔，两个通孔的中心连线平行于横臂22，第一纵臂21的另一端连接凸轮轴1。导向销3一端固定在齿盘6上，另一端依次穿过第一支座51、第一纵臂21上的通孔、扭簧4的主体、第二纵臂23上的通孔和第二支座52，扭簧4的第一延伸端连接第一纵臂21，第二延伸端连接在第二支座52上。

工作时，离心臂2在产品(与齿盘6齿合的部件)旋转时因离心作用克服扭簧4的预紧力绕导向销3旋转，例如：当凸轮轴1转速达到5000转/分钟时，离心臂2可克服扭簧4转动，即横臂22会转动发生位移，通过横臂22与外部待控制部件(如：阀门，可以通过转速控制阀门不同的开度)连接，以控制外部部件。本实施例的凸轮轴离心装置的结构相对于现有结构更加简单，材料消耗较小，质量轻，生产成本低，在未影响产品整体使用效果的情况下，制造成本降低约20％。

本实施例中，齿盘6上位于第一支座51和第二支座52之间的区域形成有宽度大于横臂22的孔，为在横臂22转动时让出空间，不必将第一支座51和第二支座52做的太高，从而为与该凸轮轴离心装置匹配的产品节省空间。

如图8～10所示，凸轮轴1的轴芯11的一端沿径向形成有凸出部14，如图9所示，第一凸轮12和第二凸轮13在垂直于轴芯11的平面上的投影均覆盖凸出部14在所述平面上的投影，即说凸出部14在轴芯11的径向上均不会伸出第一凸轮12和第二凸轮13。凸出部14远小于现有的四角星结构，因此加工本实施例的凸轮轴的毛坯件体积较小，原材料消耗更小，生产成本更低。

本实施例中，凸出部14为沿轴芯周向的环形凸出部，且与所述轴芯一体形成，环形凸出部14便于制作成型，而且在与齿盘6连接时使整个齿盘8受力均匀。

轴芯11的侧壁形成有至少一个凹槽15，且凹槽15连通至凸出部14。如图8和10所示，凹槽15的上沿和下面的凸出部14之间形成一个卡位结构，齿盘6安装后增大与轴芯11侧壁的摩擦，避免齿盘6受沿轴芯11的轴线方向的力太大时发生轴向位移。在齿盘6注塑形成时不需要完全包裹整个凸出部14，节省了塑料材料，而且这种卡位的结构更容易注塑。

轴芯11的侧壁形成有两个凹槽15，两个凹槽15沿轴芯11的轴线对称，使齿盘6受轴线方向的力更加均匀，进一步避免齿盘6受沿轴芯11的轴线方向的侧向力太大时发生轴向位移。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。