專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景技術(shù)本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸及其制造方法，本發(fā)明尤其涉及一種包括凸輪凸部件和中空軸件的組合式凸輪軸及其制造方法。
現(xiàn)有技術(shù)的描述作為環(huán)境周圍的汽車，改善油耗已成為社會(huì)主要關(guān)心的事情，并且作為它的對(duì)策，使零件減輕已受到強(qiáng)烈的關(guān)注。
就減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸而言，人們提出了一種組件系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，凸輪凸部件被機(jī)械地固定到中空軸件上。在組合式凸輪軸中，由皮帶或者鏈條來(lái)驅(qū)動(dòng)從而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的鏈輪借助螺栓來(lái)固定。為此，凸輪軸需要有在固定鏈輪時(shí)用來(lái)承受反作用力的結(jié)構(gòu)。
例如，人們提出了以下這些結(jié)構(gòu)一種結(jié)構(gòu)具有六邊形螺母形零件，該零件以開口膨脹的方式來(lái)插入和固定；一種結(jié)構(gòu)具有狹槽(坑道或者槽)(參見日本專利申請(qǐng)公開No.11-270307(1999))；及一種結(jié)構(gòu)具有平面，該平面被切割而形成。
但是，具有六邊形螺母形零件的結(jié)構(gòu)增加了費(fèi)用，因?yàn)榱慵臄?shù)目增多了，而且損失了減輕重量的效果。此外，由于六邊形的尺寸大小較大，因此產(chǎn)生了這樣的問(wèn)題發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)自由度、尤其是缸蓋部分的設(shè)計(jì)自由度降低了。
由于具有狹槽的結(jié)構(gòu)需要特殊的專用工具，因此產(chǎn)生了這樣的問(wèn)題在普通的維修工廠中難以連接/拆下該凸輪軸。即，由于在機(jī)器維護(hù)業(yè)務(wù)中必須需要使用專用工具的工作，因此可維護(hù)性不好。
此外，在具有切割形成的平面的結(jié)構(gòu)中，可能會(huì)降低機(jī)械耐用性。相反，在下面情況下根據(jù)切割之后的厚度在事前保持整個(gè)厚度，但是不能減輕零件的重量。
本發(fā)明的概述本發(fā)明設(shè)計(jì)來(lái)解決傳統(tǒng)技術(shù)上的這些問(wèn)題。因此，本發(fā)明的目的是提供一種較輕的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸及其制造方法，其中，該凸輪軸具有較好的機(jī)械耐用性和可維護(hù)性。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，該凸輪軸具有凸輪凸部件和中空軸件，其中，中空軸件具有至少兩個(gè)軸固定表面，這些表面通過(guò)塑性過(guò)程形成在與汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的部分上。在固定鏈輪時(shí)，軸固定表面起著軸件的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器的作用。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，該凸輪軸具有凸輪凸部件和中空軸件，該制造方法包括這樣的步驟借助塑性處理工具，在與汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的中空軸件的部分上形成至少兩個(gè)軸固定表面。
由于不需要額外的零件如六邊形螺母形零件，因此不會(huì)產(chǎn)生由于增加零件數(shù)目而增加費(fèi)用，并且不會(huì)損失減輕重量的效果。由于軸固定表面通過(guò)塑性過(guò)程來(lái)形成，因此抑制了厚度的減少，并且在不妨礙減輕零件重量的情況下容易確保機(jī)械耐用性。
此外，不需要特殊的專用工具，并且借助工具如扳手容易連接或者拆下凸輪軸。由于凸輪凸部件之間的距離較長(zhǎng)并且容易確保工作空間，因此容易插入工具。即，在工具和這些零件之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，并且可以確保滿意的裝配工作性。
此外，由于凸輪凸部件之間的距離較長(zhǎng)，因此容易布置軸固定表面，故在形成凸輪軸表面時(shí)所產(chǎn)生的中空軸件的變形不會(huì)影響凸輪凸部件的固定部分。因此，可以確保凸輪凸部件的固定力的可靠性。
因此，可以提供一種較輕的發(fā)動(dòng)機(jī)組合式凸輪軸，該凸輪軸具有滿意的機(jī)械耐用性和可維護(hù)性。
此外，可以提供一種較輕的發(fā)動(dòng)機(jī)組合式凸輪軸，該凸輪軸具有滿意的機(jī)械耐用性和可維護(hù)性。尤其地，由于凸輪凸部件之間的距離較長(zhǎng)，因此用來(lái)形成軸形成表面的塑性處理工具的設(shè)計(jì)自由度較大。因此，在這種制造方法中，可以使用具有較大剛度和較長(zhǎng)使用壽命的塑性處理工具。
附圖的簡(jiǎn)短描述在結(jié)合附圖來(lái)閱讀時(shí)，本發(fā)明的上述及其它目的和新穎特征更加充分地體現(xiàn)在下面的詳細(xì)描述中，在這些附圖中
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)組合式凸輪軸的前視圖；圖2是示意圖，它用來(lái)解釋在形成軸固定表面時(shí)所產(chǎn)生的變形影響范圍；圖3A、3B、3C、3D和3E是一些示意圖，它們用來(lái)解釋本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)組合式凸輪軸的制造方法；圖4A和4B是一些橫剖視圖，它們解釋了用來(lái)形成軸固定表面的塑性處理工具的一個(gè)例子；圖5是橫剖視圖，它解釋了用來(lái)形成軸固定表面的塑性處理工具的另一個(gè)例子；圖6是前視圖，它解釋了本發(fā)明實(shí)施例的塑性處理裝置；圖7是前視圖，它解釋了圖6所示的彎曲校正部分；圖8是側(cè)視圖，它解釋了圖6所示的彎曲校正部分；圖9是局部剖視圖，它解釋了圖6所示的安裝支架部分；圖10是前視圖，它解釋了借助圖6的塑性處理裝置來(lái)進(jìn)行彎曲測(cè)量；圖11是前視圖，它解釋了借助圖6的塑性處理裝置進(jìn)行塑性變形；圖12是前視圖，它解釋了本發(fā)明實(shí)施例的塑性處理裝置的改進(jìn)例子；及圖13是前視圖，它示出了圖12的塑性處理裝置所進(jìn)行的彎曲校正步驟。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述下面，參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。相同零件用相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)10的組合式凸輪軸具有中空軸件11、若干凸輪凸部件12和一些軸頸13。
此外，中空軸件11的一端被固定到鏈輪14上，而該鏈輪通過(guò)皮帶或者鏈條來(lái)驅(qū)動(dòng)從而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。例如，凸輪凸部件是鍛件或者燒結(jié)件，它設(shè)置有與曲柄角相一致的相差并且安裝到中空軸件11上。
中空軸件11具有至少兩個(gè)軸固定表面11A，例如，這些表面由鋼管形成，并且借助塑性過(guò)程形成在與汽缸之間的位置(或者凸輪凸部件12之間的位置)相對(duì)應(yīng)的部分上。在固定鏈輪14時(shí)，軸固定表面11A起著軸件11的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)器的作用。
由于中空軸件11具有軸固定表面11A，因此它不需要額外的零件如六邊形螺母形零件。因此，不會(huì)產(chǎn)生由于零件數(shù)目增加而增加費(fèi)用，并且也不會(huì)損失減輕重量的效果。而且，不需要特殊的專用(唯一)工具(例如，具有正方形孔或者八邊形孔的扳手)，并且借助工具如扳手容易連接或者拆下凸輪軸10。
此外，由于軸固定表面11A由塑性過(guò)程來(lái)形成，因此可以抑制它的厚度減少，不會(huì)妨礙零件減少，并且容易確保機(jī)械耐用性。
軸固定表面11A的數(shù)目沒(méi)有特殊限制，只要它至少有兩個(gè)就行。在這種連接中，例如在它們由一對(duì)平行表面組成的情況下，容易形成，因此可生產(chǎn)性極好。
同時(shí)，在下面這樣的情況下設(shè)置有若干對(duì)平行的軸固定表面11A，以致設(shè)置有這些軸固定表面11A的這些部分的橫剖面具有多邊形形狀(如六邊形)，工具的插入方向和中空軸件11的旋轉(zhuǎn)位置不會(huì)受限制。因此，可以確保滿意的可使用性，并且容易借助工具來(lái)處理，因此可操作性極好。
優(yōu)選的是，設(shè)置有軸固定表面11A的該部分的直徑小于中空軸件11的原始直徑。在這種情況下，工具和零件之間的干擾難以產(chǎn)生，因此可以確保更加滿意的可維護(hù)性(裝配可操作性)。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)自由度、尤其是缸蓋部分的設(shè)計(jì)自由度可以得到提高。
由于軸固定表面11A形成在與汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的部分上，因此凸輪凸部件之間的距離較長(zhǎng)。因此，由于可以容易地確保工作空間，因此可以容易地插入工具。即，工具和零件之間的干擾難以產(chǎn)生，因此可以確保滿意的裝配操作性。
此外，由于凸輪凸部件之間的距離較長(zhǎng)，因此軸固定表面11A容易布置，因此通過(guò)形成軸固定表面11A所引起的中空軸件11的變形不會(huì)影響凸輪凸部件11的固定部分。因此，可以確保凸輪凸部件11的固定力的可靠性。
軸固定表面11A的位置沒(méi)有特殊限制，只要它與汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)就行。但是，在下面這樣的情況下軸固定表面11A布置在汽缸之間，而這些汽缸定位在遠(yuǎn)離鏈輪14的最右側(cè)上(另一端的附近，該另一端位于與固定到鏈輪上的端部相對(duì)的側(cè)部上)，從裝配操作性的觀點(diǎn)來(lái)看這是特別優(yōu)選的。而且，為了進(jìn)一步減輕重量，當(dāng)中空軸件11的厚度較薄時(shí)，軸固定表面11A可以布置在這些汽缸之間的最左側(cè)上(一端側(cè))，因此在中空軸件11上不會(huì)產(chǎn)生變形。
圖2是示意圖，它解釋了由于形成軸固定表面11A所引起的變形影響范圍。所采用的中空軸件(鋼管)11具有25.5mm的外徑和3.3mm的厚度。這些凸輪凸部件之間的距離是23mm。
如圖2所示，通過(guò)形成軸固定表面11A所產(chǎn)生的中空軸件11的變形影響范圍大約為6mm(距離D)。即，在下面這樣的情況下軸固定表面11A布置在與鄰近凸輪凸部件12的端表面分開不小于6mm的部分上，那么中空軸件11的變形量E不會(huì)影響凸輪凸部件12的固定部分。
因此，為了確保凸輪凸部件12的固定力的可靠性，因此優(yōu)選的是，軸固定表面11A布置在與鄰近凸輪凸部件12的端表面分開不小于6mm的部分上。而且，在下面這樣的情況下使軸固定表面11A的尺寸大小增大從而最佳化，那么可以進(jìn)一步提高可操作性。
在凸輪凸部件之間的距離為21mm的情況下，中空軸件11的變形影響范圍示出了接近相同的效果。此外，在中空軸件11的材料被改變的情況下，影響范圍顯示接近相同的效果。即，中空軸件11的變形影響范圍相對(duì)于材料和凸輪凸部件12之間的距離具有較小的依賴性。
在這種連接中，在凸輪凸部件12之間的距離較窄的情況下，另一種合適的方法是，軸固定表面11A形成于凸輪凸部件12之間的距離的中部上。如上所述，組合式凸輪軸10較輕并且具有滿意的機(jī)械耐用性和可維護(hù)性。
接下來(lái)，在下面解釋組合式凸輪軸10的制造方法。如圖3A到3E所示，組合式凸輪軸10的制造方法具有插入步驟、開口膨脹固定步驟、表面形成步驟和彎曲校正步驟。
在插入步驟中，如圖3B所示，預(yù)定數(shù)目的凸輪凸部件1 2插入到中空軸件11中從而設(shè)置于其中。
在開口膨脹固定步驟中，如圖3C所示，把心軸20插入到中空軸件11的中空部分中，并且使中空軸件11的開口進(jìn)行膨脹和嵌塞，因此凸輪凸部件12機(jī)械地固定到中空軸件11上。
更加具體地說(shuō)，中空軸件11通過(guò)其中的凸輪凸部件12的開口被成形為多邊形，如五邊形、六邊形、八邊形。因此，在開口膨脹固定步驟之后，借助凸輪凸部件12的開口的多邊形所產(chǎn)生的凹部和凸部，制止每個(gè)凸輪凸部件12繞著中空軸件11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在表面形成步驟中，如圖3D所示，借助塑性處理工具21A、21B使至少兩個(gè)軸固定表面11A形成在與汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的中空軸件11的部分上。這時(shí)，由于凸輪凸部件之間的距離較長(zhǎng)，因此用來(lái)形成軸固定表面11A的塑性處理工具21A、21B的設(shè)計(jì)自由度就較大。因此，在這種制造方法中，可以使用剛性較大且使用壽命較長(zhǎng)的塑性處理工具21A、21B。
圖4A和4B及圖5示出了塑性處理工具21A、21B、21A-2、21B-2的例子。與圖5所示的多邊形塑性處理工具(模子)21A-2、21B-2不相同，在圖4A所示的平的塑性處理工具(模子)21A、21B的情況下，在形成一對(duì)平行表面之后，中空軸件11旋轉(zhuǎn)到方向R。因此，在保持制止中空軸件11沿著方向R進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下，重復(fù)地通過(guò)塑性處理工具21A、21B來(lái)形成這些軸固定表面，如圖4B所示，因此形成了多邊形軸固定表面11A。
表面形成步驟不會(huì)影響開口膨脹固定步驟，因?yàn)檫@個(gè)步驟是在開口膨脹固定步驟之后來(lái)執(zhí)行。
在彎曲校正步驟中，如圖3E所示，校正產(chǎn)生于開口膨脹固定步驟和表面形成步驟中的中空軸件11的彎曲。即，由于校正開口膨脹固定步驟所產(chǎn)生的彎曲的步驟和校正表面形成步驟所產(chǎn)生的彎曲的步驟在一次同時(shí)執(zhí)行，因此可以防止步驟增多，故工作線被縮短了且費(fèi)用減少了。
更加具體地說(shuō)，在圖3E所示的彎曲校正步驟中，首先，測(cè)量中空軸件11的彎曲量。使需要根據(jù)測(cè)量結(jié)果所探測(cè)到的中空軸件11的彎曲量進(jìn)行校正的部分通過(guò)下面方法進(jìn)行塑性變形使用塑性處理工具22，沿著與中空軸件11的縱向相正交的方向給該部分加壓。與塑性處理工具所加壓的側(cè)部相對(duì)的側(cè)部由安裝部分23來(lái)支撐。
彎曲被校正過(guò)的中空軸件11進(jìn)入到機(jī)械處理步驟(機(jī)加工、研磨或者拋光過(guò)程)。因此，在機(jī)械處理步驟中，防止產(chǎn)生加工余量偏差和防止剩下粗糙的材料表面，并且防止由于該過(guò)程之后的厚度偏差所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)不平衡。
如上所述，可以提供一種較輕的、組合式的發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸的制造方法，該凸輪軸具有滿意的機(jī)械耐用性和可維護(hù)性。
接下來(lái)，解釋應(yīng)用到彎曲校正步驟中的塑性處理裝置。
如圖6所示，塑性處理裝置30具有底座部分31、支柱部分32、上部框架25、軌道部分26、導(dǎo)向軌道部分34、彎曲校正部分35和安裝支架部分40。
支柱部分32布置在底座部分31的兩側(cè)上，導(dǎo)向軌道部分34固定到支柱部分32的上部上。支柱部分32各自具有支撐元件33A、33B，從而支撐中空軸件11和使中空軸件11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。支撐元件33A、33B中的一個(gè)33A沿著縱向被驅(qū)動(dòng)(圖6中的左右方向)，而支撐元件33B被驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。如圖7和8所示，彎曲校正部分35具有在軌道部分26上進(jìn)行滑動(dòng)的滑動(dòng)部分27、壓桿36、液壓缸部分37、伺服馬達(dá)38和輥?zhàn)?9。
壓桿36具有用來(lái)校正彎曲的塑性處理工具，并且由液壓缸部分37來(lái)驅(qū)動(dòng)，該液壓缸部分37包括往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置如液壓缸，并且壓桿沿著上下方向可以自由運(yùn)動(dòng)。液壓缸部分37支撐到軌道部分26和導(dǎo)向軌道部分34上，從而可以自由運(yùn)動(dòng)。而且，伺服馬達(dá)38安裝到液壓缸部分37上。當(dāng)通過(guò)伺服馬達(dá)38來(lái)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)?9在導(dǎo)向軌道部分34上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，液壓缸部分37在圖6的左右方向上進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
因此，壓桿36自由地接近由支撐元件33A、33B所支撐的中空軸件11或者與該中空軸件11分開，并且沿著中空軸件11的縱向(軸向)自由地運(yùn)動(dòng)。
安裝支架部分40具有液壓缸部分41和安裝部分42。安裝部分42由液壓缸部分41來(lái)驅(qū)動(dòng)，該液壓缸部分41包括往復(fù)線性運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置如液壓缸，從而沿著上下方向可以自由地運(yùn)動(dòng)到理想位置上。而且，如圖9所示，安裝部分42具有位置傳感器43、彈簧(彈性件)44和接觸器45，并且可以探測(cè)到中空軸件11的彎曲。當(dāng)安裝部分42與中空軸件11形成接觸從而位于其中時(shí)，彈簧44具有緩沖作用。
接下來(lái)，在下面參照?qǐng)D10來(lái)解釋塑性處理裝置30的彎曲測(cè)量。
首先，在進(jìn)行表面形成步驟的中空軸件11的一端設(shè)置在支撐元件33B之后，支撐元件33A前進(jìn)并且與中空軸件11的另一端形成接觸，因此支撐著中空軸件11。接下來(lái)，所有的安裝支架部分40進(jìn)行工作。即，相應(yīng)的安裝部分42各自由液壓缸部分41來(lái)升高，從而與中空軸件11形成接觸。
當(dāng)支撐元件33B使中空軸件11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝部分42的位置傳感器43執(zhí)行測(cè)量。其結(jié)果是，可以探測(cè)到沿著需要彎曲校正的中空軸件11的一些部分的縱向的位置和變形量。
接下來(lái)，參照?qǐng)D11來(lái)解釋塑性處理裝置30的彎曲校正。
首先，根據(jù)彎曲測(cè)量結(jié)果來(lái)控制伺服馬達(dá)38，并且沿著導(dǎo)向軌道部分34(中空軸件11的縱向)驅(qū)動(dòng)彎曲校正部分35，從而使之設(shè)置在需要彎曲校正的部分上。
接下來(lái)，操縱這些安裝支架部分40，而這些安裝支架部分40布置在這樣的一些位置上在這些位置上，需要彎曲校正的部分被夾入中間。安裝部分42借助液壓缸部分41而升高到最有利位置上，從而支撐中空軸件11。
彎曲校正部分35的壓桿36借助液壓缸部分37來(lái)降低，從而使需要彎曲校正(沿著與中空軸件11的縱向相正交的方向)的部分增壓，并且根據(jù)所探測(cè)到的變形量使該部分進(jìn)行塑性變形。如果需要，那么支撐元件33B使中空軸件11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
在所有需要彎曲校正的部分上重復(fù)彎曲校正，以致中空軸件11沿著縱向的彎曲被校正過(guò)來(lái)。
圖12是用來(lái)解釋本發(fā)明實(shí)施例的塑性處理裝置的改進(jìn)例子的前視圖。塑性處理裝置50還具有上部形成部分51和下部形成部分54，該裝置50與圖6-11所示的塑性處理裝置30不相同。
例如，上部形成部分51具有壓桿52，它具有圖4和5所示的塑性處理工具21A；及液壓缸部分53，它用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓桿52，該上部形成部分51用來(lái)在中空軸件11的上表面上形成軸固定表面。
例如，下部形成部分54具有壓桿55，它具有圖4和5所示的塑性處理工具21B；及液壓缸部分56，它用來(lái)驅(qū)動(dòng)壓桿55，該下部形成部分54用來(lái)在中空軸件11的下表面上形成軸固定表面。
上部形成部分51具有與彎曲校正部分35相類似的另一個(gè)伺服馬達(dá)和另一個(gè)輥?zhàn)?，并且它沿著中空軸件11的縱向、沿著導(dǎo)向軌道部分34自由地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。為此，在彎曲校正時(shí)上部形成部分5 1運(yùn)動(dòng)到退卻位置上，因此在上部形成部分51和彎曲校正部分35之間不會(huì)產(chǎn)生干擾。
同時(shí)，下部形成部分54布置在汽缸之間的位置下方，在那里，形成軸固定表面，并且該軸固定表面位于安裝支架部分40之間。因此，由于下部形成部分54在下面這樣的狀態(tài)下進(jìn)行等待壓桿55在彎曲校正時(shí)被降低，因此不會(huì)妨礙安裝支架部分40進(jìn)行工作。
接下來(lái)，解釋塑性處理裝置50的表面形成步驟。
首先，在把進(jìn)行開口膨脹固定步驟的中空軸件11的一端設(shè)置在支撐元件33B之后，使支撐元件33A沿著圖12的右邊方向前進(jìn)，從而與中空軸件11的另一端形成接觸，因此支撐著中空軸件11。
接下來(lái)，上部形成部分51從退卻位置運(yùn)動(dòng)到汽缸之間的位置上方，壓桿52向著中空軸件11降低。同時(shí)，下部形成部分54使壓桿55向著中空軸件11進(jìn)行升高。
借助壓桿52和壓桿55的塑性處理工具21A、21B，使軸固定表面形成在與汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的中空軸件11的這些部分上。
除了下面這些之外，塑性處理裝置50的彎曲校正步驟與塑性處理裝置30的彎曲校正步驟相類似上部形成部分51布置在退卻位置上，并且下部形成部分54的壓桿55被降低，如圖1 3所示。因此，它的解釋不再重復(fù)了。
如上所述，塑性處理裝置50具有形成軸固定表面的功能和校正中空軸件彎曲的功能，并且在一次夾裝中能夠連續(xù)地執(zhí)行表面形成步驟和彎曲校正步驟。因此，可以減少許多步驟，并且可以減少制造設(shè)備的費(fèi)用。
日本專利申請(qǐng)P2002-172952(2002年6月13日提交)的全部?jī)?nèi)容在這里引入以作參考。
盡管參照本發(fā)明的某些實(shí)施例在上面描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限于上述的這些實(shí)施例。根據(jù)上面教導(dǎo)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)上述這些實(shí)施例可以進(jìn)行許多改進(jìn)和變形。本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，它包括凸輪凸部件；及中空軸件，該中空軸件具有至少兩個(gè)軸固定表面，這些表面通過(guò)塑性過(guò)程形成在與發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的一部分中空軸件上。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，它還包括另一個(gè)凸輪凸部件，其中，兩個(gè)軸固定表面形成在兩個(gè)凸輪凸部件之間的一部分中空軸件上。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于兩個(gè)軸固定表面設(shè)置在兩個(gè)凸輪凸部件之間的中部的一部分中空軸件上。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于設(shè)置有所述軸固定表面的那部分的直徑小于所述中空軸件的直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于這些軸固定表面與鄰近凸輪凸部件的端表面分開不小于6mm。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于至少兩個(gè)軸固定表面形成相互平行并且相互面對(duì)。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于設(shè)置有軸固定表面的所述中空軸件的那部分的橫截面具有多邊形形狀。
8.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，該凸輪軸具有凸輪凸部件和中空軸件，該制造方法包括這樣的步驟使用塑性處理工具，在與發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的一部分中空軸件上形成至少兩個(gè)軸固定表面。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，其特征在于，在中空軸件具有兩個(gè)凸輪凸部件的情況下，兩個(gè)軸固定表面形成在兩個(gè)凸輪凸部件之間的一部分中空軸件上。
10.如權(quán)利要求9所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，其特征在于，兩個(gè)軸固定表面設(shè)置在這兩個(gè)凸輪凸部件之間的中部的那部分中空軸件上。
11.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，還包括步驟使所述中空軸件的開口進(jìn)行膨脹，從而使凸輪凸部件固定到中空軸件上；其特征在于，在使中空軸件的開口進(jìn)行膨脹的膨脹步驟之后，執(zhí)行形成軸固定表面的形成步驟。
12.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，還包括，校正中空軸件從而使之變直；其中，在校正中空軸件從而使之變直的校正步驟之前，執(zhí)行形成軸固定表面的形成步驟。
13.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，還包括校正中空軸件從而使之變直；其中，在所述中空軸件連續(xù)地固定到制造裝置的情況下，執(zhí)行形成軸固定表面的形成步驟和校正中空軸件從而使之變直的校正步驟。
14.如權(quán)利要求12所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸的制造方法，其特征在于，校正中空軸件從而使之變直的校正步驟包括這些步驟測(cè)量中空軸件的彎曲情況；探測(cè)中空軸件的校正部分和校正量，其中該中空軸件根據(jù)測(cè)量步驟中所測(cè)得的測(cè)量結(jié)果來(lái)進(jìn)行校正；及沿著與中空軸件的縱向相正交的方向，借助塑性處理工具來(lái)加壓，從而使該中空軸件進(jìn)行塑性變形，從而使之變直。
15.一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，它包括凸輪凸部件；及中空軸件，該中空軸件具有至少兩個(gè)軸固定表面；其中該組合式凸輪軸通過(guò)下面步驟來(lái)制造使用塑性處理工具，在與發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的一部分中空軸件上形成至少兩個(gè)軸固定表面。
16.如權(quán)利要求15所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于，在形成軸固定表面之前，使中空軸件的開口進(jìn)行膨脹，從而使凸輪凸部件固定到中空軸件上。
17.如權(quán)利要求16所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于，在形成軸固定表面之前，在凸輪凸部件固定到中空軸件之后，校正中空軸件從而使之變直。
18.如權(quán)利要求17所述的發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸，其特征在于，校正中空軸件從而使之變直的校正工作包括這些步驟測(cè)量中空軸件的彎曲情況；探測(cè)中空軸件的校正部分和校正量，其中該中空軸件根據(jù)測(cè)量步驟中所測(cè)得的測(cè)量結(jié)果來(lái)進(jìn)行校正；及沿著與中空軸件的縱向相正交的方向，借助塑性處理工具來(lái)加壓，從而使該中空軸件進(jìn)行塑性變形，從而使之變直。
全文摘要
一種發(fā)動(dòng)機(jī)的組合式凸輪軸(10)包括凸輪凸部件(12)；和中空軸件(11)，該中空軸件具有至少兩個(gè)軸固定表面(11A)，這些表面通過(guò)塑性過(guò)程形成在與發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸之間的位置相對(duì)應(yīng)的一部分中空軸件(11)上。
文檔編號(hào)B21D39/06GK1469031SQ0314257
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月13日
發(fā)明者高野裕, 廣田智之, 小原裕二郎, 之, 二郎 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社