[发明专利]凸轮轴组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮轴组件，其包括：内轴、可相对于内轴旋转的同轴外管、安装在外管上的两组凸轮，第一组凸轮固定地与外管一起旋转，第二组凸轮可旋转地安装在外管上并借助于贯穿外管上周向延伸槽的连接元件被连接成与内轴同相地旋转。这种类型的凸轮轴组件在此也称之为“SCP凸轮轴”，其允许了通过外管与内轴的相对旋转来使它的两组凸轮的正时相对彼此发生改变。

背景技术

SCP凸轮轴不应当与DE4419557中所描述的凸轮轴类型相混淆，后一凸轮轴中的内轴可以相对于外管有目的地径向移动进入一偏心位置，以便通过在同时连接于内轴和外管的凸轮凸角的相位上叠加循环相变而获得可变的动作延续。对于SCP凸轮轴，其内轴和外管始终关于固定的大致同心轴发生旋转。

美国专利No.5,664,463中描述了SCP凸轮轴的一个例子。如后者专利中所显示地，已知的SCP凸轮轴的内轴被支承在外管内的衬套或轴承中。这样会导致凸轮轴易受元件制造公差的影响。

具体来说，内轴上的孔与运动凸轮上用于装配各个连接元件的孔，这两者之间的对准是关键性的。如果存在显著的未对准，连接元件的装配将会去对准这些孔，这样将导致驱动轴锁定在其位于凸轮轴外管内的轴承中。元件由于制造公差所造成的差异由此可能导致内轴不能够相对于凸轮轴的外管发生旋转。凸轮轴组成元件制成精确规格的要求增加了凸轮轴的制造成本。

发明内容

由此，本发明寻求提供一种设计以降低SCP凸轮轴组件的公差敏感性。

按照本发明，提供了一种如上所定义的SCP凸轮轴，该凸轮轴的特征在于：外管有间隙地包围内轴，这样内轴沿其长度不在任何位置由外管径向地支承，以及将第二组凸轮的不同凸轮与内轴相连接的元件相对彼此是倾斜的，并起着将内轴的轴线相对于外管定位的作用。

本发明通过以下方式来克服制造公差的影响：允许内驱动轴的轴线的位置不是由外管中支承内轴的轴承或衬套、而是由传递内轴与运动凸轮之间转矩的连接元件来进行控制。内驱动轴不再由外管直接地支承，取而代之地，它沿其整个长度有间隙地贯穿外管的内孔。这样就消除了在装配连接销时驱动轴相对于外管内部锁定的可能性。

这对于以下是有利的：与第二组凸轮的不同凸轮相关联的两个连接元件大致彼此垂直以便获得内轴的更加确定的定中心。

所述连接元件可以是譬如通过收缩配合关于内轴固定的实心销，并且实心销可滑动地接纳在第二组凸轮中。

作为替换，所述连接元件也可以是中空销，它们滑动配合于内轴中并在内轴获得中心位置时锁定就位。对于后一种情况，可以使用一个或多个球状体来膨胀中空销，从而在内轴获得中心位置时使中空销锁定就位。

如果所述连接销被敲入到盲孔中，它们的卸除可以通过在各个销的端部提供一个带间隙位置而得以简化，球状体能够推入该位置以使销脱离内轴。

本发明的一个优选实施例在内驱动轴与外管的孔之间使用了柔性密封件，由此产生多个独立的腔或管道，这些腔或管道可以用于润滑凸轮轴、或是在压力作用下将控制油输送给凸轮轴相位器。

附图说明

现在将通过示例并参考附图来进一步描述本发明，在附图中：

图1是本发明的凸轮轴组件的透视图，其装配有凸轮轴相位器；

图2是从装配有相位器的一端所示的、图1中凸轮轴组件的端视图；

图3是沿着图2中III-III所得的、贯穿图1中凸轮轴组件的纵剖面；

图4显示了图3中包含在点划线圆内的部分的放大比例细节；

图5是贯穿本发明一实施例的连接销的轴向剖面；

图6是与图5相类似的轴向剖面，显示了本发明的替换实施例；以及

图7是与图6相类似的剖面，并显示了在连接销装配到盲孔中时可以卸除连接销的方式。

具体实施方式

图1至图4显示了组装后的凸轮轴10，它的一端装配有凸轮轴相位器12。相位器12在此并不具体描述，但譬如可以是GB0428063.2中所描述的叶片型相位器。组装后的凸轮轴10包括外管22和布置在外管22内但并不由其进行支承也不与其直接相接触的内轴24。第一组凸轮14和支承轴承18直接安装在外管22上以便与其一起旋转。轴承18和凸轮14譬如可以热收缩在外管22上。