[发明专利]凸轮链轮及用于制造该凸轮链轮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种凸轮链轮及用于制造该凸轮链轮的方法。

背景技术

凸轮链轮连接至发动机凸轮轴的轴向的一端，并且需要将所述凸轮链轮连接至凸轮轴，同时定位所述凸轮链轮以使凸轮链轮的外齿的外接虚圆的曲率中心位于凸轮轴的旋转轴线上。

为了执行此定位，已知设置了从凸轮链轮的径向内侧向轴向的一侧凸出的圆筒状部，并且将发动机凸轮轴的轴向的一端装配到该圆筒状部中。

该圆筒状部的底壁部设置有用于螺栓的通孔，通过将螺栓插入该通孔并且螺纹连接到凸轮轴的轴向的一端面上的内螺纹孔中，凸轮链轮被固定至凸轮轴。

设置有这种圆筒状部的常规的凸轮链轮通常是采用烧结法制造。也就是说，通过将合金粉末注入铸造模型并且烧结合金粉末来制造凸轮链轮。尽管在该烧结法中形状的自由度高，并且可以使凸轮链轮的圆筒状部的深度尽可能深，但是事实已经表明，该方法非常耗时，因此制造成本也高。

另一方面，为了降低制造成本，近些年来开始采用模压成型方法来形成凸轮链轮。由这种模压成型部件构成的链轮已经在例如PTL 1和PTL 2中公开。

PTL 1公开了一种链轮，其具有的构造为：将通过模压成型制造的两半链轮接合在一起以使它们的表面面对。为了制造半链轮，首先冲裁铁板以沿其周边形成齿，再通过模压成型形成轴向孔，然后对一侧进行挤压以提供围绕该轴向孔的凸起部。

PTL 2公开了通过模压成型制造的单一凸轮链轮。该凸轮链轮的制造步骤如下：模压圆盘状钢板的中心部以在底部形成凹槽；通过对圆盘状钢板的外周进行旋转滚压成型来增加外周沿轴向的壁厚；通过冲压在圆盘状钢板中形成标志孔和减重孔；车削标志孔的内径；对标志孔进行扩孔；将圆盘状钢板的外周切割出齿，然后使圆盘状钢板经过诸如渗碳和淬火、喷砂清理及修整标志孔的内径。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL 1]JP 64-57453U

[PTL 2]JP 2001-62539A

发明内容

[技术问题]

在PTL 1中公开的链轮具有以下构造：两半链轮组装在一起，而不是由一块板制成。而且，该链轮连接至轴的轴向的中部，而不是连接至凸轮轴的轴向的一端。

相反地，如PTL 2中的第2段所述并参照图6，根据PTL 2的凸轮链轮由一块板制成，并且通过将所述链轮连接至位于凸轮轴的轴向的一端的法兰而被使用。然而，该凸轮链轮在标志孔与外齿之间的径向中间区域中的沿周向的数个部位设置有螺栓孔，并且通过将螺栓穿过这些螺栓孔以螺纹连接至凸轮轴的法兰，从而将凸轮链轮固定至凸轮轴。

现在，PTL 2中指出，在制造该凸轮链轮的过程中，通过模压径向内侧来形成向一侧凸出的突出部。当执行外周的滚压成型时，该突出部用作基准并且在形成标志孔的步骤中被完全除去。

对于该凸轮链轮而言，凸轮轴的轴向的一端穿过通过完全除去突出部而获得的标志孔，并且使用螺栓将凸轮链轮连接至如上所述的凸轮轴的法兰。在此连接中，凸轮轴的轴向的一端被装配到由上述烧结部件构成的凸轮链轮的圆筒状部中。

然而，径向内侧的形状设置有圆筒状部以便装配到凸轮轴的轴向的一端，正如在由烧结部件构成的上述链轮中，如果通过模压成型来制造该径向内侧的形状，则在形成圆筒状部的过程中可能会出现问题，如条纹形状切口或裂缝，从而导致凸轮链轮制造困难。相应地，仍然存在改进的空间。

鉴于此情况，本发明的目的是提供一种连接至发动机的凸轮轴的轴向的一端的凸轮链轮，利用所述凸轮链轮的形状使得凸轮链轮的外齿的外接虚圆的曲率中心能够容易地定位在凸轮轴的旋转轴线上，同时其形状能够通过模压成型制造，从而能够与采用烧结部件相比能更有效地抑制制造成本上升。

[解决方案]