CN214697975U - 凸轮轴组件及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凸轮轴组件及车辆，凸轮轴组件包括凸轮轴、链轮、中央机油控制阀和VVT电磁铁。凸轮轴具有安装孔和油道，安装孔设于凸轮轴的端部，安装孔和油道连通。中央机油控制阀穿设于链轮内，中央机油控制阀相对的两端分别为第一端和第二端，第一端插设于安装孔内，第二端与VVT电磁铁连接。根据本实用新型的凸轮轴组件，通过使中央机油控制阀穿设于链轮，且将中央机油控制阀与安装孔固定连接，由此不但可以提升凸轮轴与中央机油控制阀的连接稳定性，且凸轮轴在安装孔处的径向壁厚较大，减小应力集中提升结构强度，满足机油控制阀的拧紧力矩上限。

Description

凸轮轴组件及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种凸轮轴组件及车辆。

背景技术

乘用车的设计过程中，中央机油控制阀插设于凸轮轴的端部，由于凸轮轴的设计不合理，导致凸轮轴与中央机油控制阀的连接稳定性差，而且由于凸轮轴与中央机油控制阀的连接处，凸轮轴为中空结构，导致该位置处凸轮轴结构强度较差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种凸轮轴组件，所述凸轮轴组件具有结构简单，增大凸轮轴安装口区域的径向壁厚，减小应力集中提升结构强度。

本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的车辆的凸轮轴连接组件。

根据本实用新型实施例的车辆的凸轮轴连接组件，包括：凸轮轴，所述凸轮轴具有安装孔和油道，所述油道为多条，每条所述油道沿所述凸轮轴的径向方向延伸，每条所述油道的一端设于所述凸轮轴的外周壁，另一端与所述安装孔连通，所述安装孔设于所述凸轮轴的端部，其中，所述凸轮轴在所述安装孔处的径向壁厚大于等于4mm；链轮；中央机油控制阀，所述中央机油控制阀穿设于所述链轮内，所述中央机油控制阀相对的两端分别为第一端和第二端，所述第一端插设于所述安装孔内；VVT电磁铁，所述VVT电磁铁与所述第二端连接。

根据本实用新型实施例的车辆的凸轮轴连接组件，通过使中央机油控制阀穿设于链轮，且将中央机油控制阀与安装孔固定连接，由此不但可以提升凸轮轴与中央机油控制阀的连接稳定性，且凸轮轴在安装孔处的径向壁厚较大，减小应力集中提升结构强度，满足机油控制阀的拧紧力矩上限。

在一些实施例中，所述安装孔包括：第一孔段，所述第一孔段的内壁具有内螺纹，所述中央机油控制阀的外周壁具有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹配合；第二孔段，所述第二孔段和所述油道连通，所述第二孔段和所述第一孔段沿所述凸轮轴的轴线方向排布，且所述第二孔段与所述第一孔段直接或间接连通。

在一些实施例中，所述凸轮轴的外周壁上设有第一止推挡边，所述第一止推挡边垂直于所述凸轮轴的轴线设置，所述第一止推挡边位于所述第二孔段的远离所述第一孔段的一侧，所述第一止推挡边与所述第二孔段间隔开。

在一些实施例中，所述第一止推挡边与所述凸轮轴连接的靠近所述第二孔段的端部具有越程槽，所述越程槽设置为弧形槽，所述越程槽的两个侧边与所述弧形槽相切，且两个侧边的夹角范围设置为50-80°，所述第一止推挡边与所述越程槽的一侧边垂直连接，所述越程槽的另一侧边与所述凸轮轴的轴线相交设置，所述越程槽的深度小于等于0.5mm。

在一些实施例中，所述安装孔还包括：第三孔段，所述第三孔段连接且连通在所述第一孔段和所述第二孔段之间，所述第三孔段的内壁面为光滑的圆柱面，所述第三孔段的内径大于所述第二孔段的内径，且所述第三孔段内径小于所述第一孔段的内径。

在一些实施例中，所述凸轮轴的外周壁具有第二止推挡边，所述第二止推挡边位于所述第三孔段处；所述第二止推挡边与所述凸轮轴连接的端部具有越程槽，所述越程槽设置为弧形槽，所述越程槽的两个侧边与所述弧形槽相切。

在一些实施例中，所述越程槽的两个侧边的夹角范围设置为50-80°，所述第二止推挡边与所述越程槽的一侧边垂直连接，所述越程槽的另一侧边与所述凸轮轴的轴线相交设置。

在一些实施例中，所述越程槽的深度小于等于0.5mm。

在一些实施例中，所述油道与所述凸轮轴的外周壁相交的位置具有倒角，所述倒角的尺寸取值范围为C0.2mm-C0.4mm。

根据本实用新型实施例的车辆，包括如上所述的车辆的凸轮轴连接组件。

根据本实用新型实施例的车辆，通过使中央机油控制阀穿设于链轮，且将中央机油控制阀与安装孔固定连接，由此不但可以提升凸轮轴与中央机油控制阀的连接稳定性，且凸轮轴在安装孔处的径向壁厚较大，减小应力集中提升结构强度，满足机油控制阀的拧紧力矩上限。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的凸轮轴连接组件的爆炸图；

图2是图1中凸轮轴连接组件的局部结构示意图；

图3是图1中凸轮轴连接组件的局部结构的剖视示意图；

图4是根据本实用新型实施例的凸轮轴的局部结构的剖视示意图；

图5是图4中油道的局部结构示意图；

图6是图4中油道的越程槽结构示意图。

附图标记：

凸轮轴连接组件100，

凸轮轴110，安装孔111，第一孔段112，第二孔段113，第三孔段114，

油道115，倒角116，第一止推挡边117，第二止推挡边118，越程槽119，

链轮120，

中央机油控制阀130，第一端131，第二端132，

VVT电磁铁140，

真空泵150，中间连接件160。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的车辆的凸轮轴连接组件100及车辆。

如图1、图2所示，根据本实用新型实施例的车辆的凸轮轴连接组件100包括：凸轮轴110、链轮120、中央机油控制阀130和VVT(Variable Valve Timing)电磁铁140。此外，凸轮轴连接组件100还包括：真空泵150和中间连接件160。

具体而言，真空泵150通过中间连接件160与凸轮轴110连接。例如，如图1所示，真空泵150与中间连接件160的一端插接，中间连接件160的另一端与凸轮轴110的一端螺纹连接。这里，中间连接件160可以为螺纹件，例如“螺栓”、“螺柱”等。

如图2、图3所示，凸轮轴110的另一端与链轮120、中央机油控制阀130连接。具体地，如图3、图4所示，凸轮轴110的另一端具有安装孔111和油道115，安装孔111设于凸轮轴110的端部，安装孔111和油道115连通。进一步地，为了提升油道115的润滑效果，在一些实施例中，如图4所示，油道115可以设计成多条，每条油道115沿凸轮轴110的径向方向延伸，每条油道115的一端设于凸轮轴110的外周壁，另一端与安装孔111连通。例如，油道115为四条，且四条油道115沿凸轮轴110的周向方向均匀分布，也即任一相邻的两条油道115之间的夹角为90°。为了提升凸轮轴110的结构强度，凸轮轴110在安装孔111处的壁厚大于等于4mm。

如图3所示，中央机油控制阀130穿设于链轮120内，也即链轮120外套于中央机油控制阀130的外周。中央机油控制阀130相对的两端分别为第一端131和第二端132，第一端131插设于安装孔111内。VVT电磁铁140设于中央机油控制阀130的端部，且第二端132与VVT电磁铁140连接。工作时，链轮120的链条带动凸轮轴110和中央机油控制阀130转动，机油从凸轮轴110的油道115进入中央机油控制阀130及链轮120，VVT电磁铁140通过磁力控制中央机油控制阀130的开闭，以达到控制油路开闭，实现凸轮轴110和链轮之间产生相位差。

根据本实用新型实施例的车辆的凸轮轴连接组件100，通过使中央机油控制阀130穿设于链轮120，且将中央机油控制阀130与安装孔111固定连接，由此不但可以提升凸轮轴110与中央机油控制阀130的连接稳定性，且凸轮轴110在安装孔111处的径向壁厚较大，减小应力集中提升结构强度，满足中央机油控制阀的拧紧力矩上限，而且还可以减小链轮120的力臂长度减小，减少承受的力矩。

根据本实用新型的一些实施例，如图3、图4所示，安装孔111可以包括第一孔段112和第二孔段113。其中，第一孔段112的内壁具有内螺纹，中央机油控制阀130的外周壁具有外螺纹，内螺纹与外螺纹螺纹配合，以使第一孔段112与中央机油控制阀130连接。第二孔段113和油道115连通且连接，由此不但可以利用油道115向安装孔111内提供润滑油，而且第二孔段113可以作为收容润滑油的油腔，便于中央机油控制阀130快速又稳定地建立油压。进一步地，第二孔段113的孔径大于油道115的孔径。第二孔段113和第一孔段112沿凸轮轴110的轴线方向排布，且第二孔段113与第一孔段112直接或间接连通。第一孔段112的设计，还可以使链轮120中心面与潜薄弱点之间的力臂长度减小，减少承受的力矩。这里需要说明的是，“潜薄弱点”可以理解为凸轮轴110壁厚较薄的位置，也可以理解为凸轮轴110的径向尺寸突变的位置。

进一步地，如图4所示，安装孔111还包括第三孔段114，第三孔段114连接且连通在第一孔段112和第二孔段113之间。第一孔段112、第二孔段113和第三孔段114均沿凸轮轴110的轴线方向排布。第三孔段114的内壁面为光滑的圆柱面，第三孔段114的内径大于第二孔段113的内径，且第三孔段114内径小于第一孔段112的内径。在对安装孔111加工时，第三孔段114可以为加工内螺纹的刀具提供加工空间，从而便于在安装孔111内加工出内螺纹。

为了加强凸轮轴110的结构强度，如图4、图6所示，凸轮轴110的外周壁上设有第一止推挡边117，第一止推挡边117垂直于凸轮轴110的轴线设置，第一止推挡边117位于第二孔段113的远离第一孔段112的一侧，第一止推挡边117与第二孔段113间隔开。需要说明的是，第一止推挡边117可以增大凸轮轴110的径向尺寸，由此可以增强凸轮轴110的结构强度。

进一步地，第一止推挡边117与凸轮轴110连接的靠近第二孔段113的端部具有越程槽119，越程槽119的深度小于等于0.5mm，例如如图6所示，越程槽119的深度为L，L≤0.5mm。需要说明的是，越程槽119的设计，用以磨削轴颈时方便砂轮退出，避免根部加工不到位的问题，提高表面质量。进一步地，越程槽119设置为弧形槽，越程槽119的两个侧边与弧形槽相切，且两个侧边的夹角范围设置为50-80°，第一止推挡边117与越程槽119的一侧边垂直连接，越程槽119的另一侧边与凸轮轴110的轴线相交设置。

例如，如图6所示，越程槽119深度要求不深于0.5mm，并且越程槽119与第一止推挡边117圆弧相切过渡，也即越程槽119的内底壁可以为圆弧形。越程槽119与轴颈以斜边过渡，保证止推挡边的结构完整，避免因根切造成的止推过程中挡边受力开裂。圆滑过渡可以减轻轴颈受扭而聚集在根部的应力集中。

同样的，为了进一步增强凸轮轴110的结构强度，在一些实施例中，如图4、图6所示，凸轮轴110的外周壁具有第二止推挡边118，第二止推挡边118位于第三孔段114处。第二止推挡边118与凸轮轴110连接的端部具有越程槽119，越程槽119的深度小于等于0.5mm，第二止推挡边118的厚度为4-5mm。需要说明的是，越程槽119的设计，不但可以可避免应力集中，而且还可以用以磨削轴颈时方便砂轮退出，避免根部加工不到位的问题，提高表面质量。进一步地，越程槽119设置为弧形槽，越程槽119的两个侧边与弧形槽相切，且两个侧边的夹角范围设置为50-80°，第一止推挡边117与越程槽119的一侧边垂直连接，越程槽119的另一侧边与凸轮轴110的轴线相交设置。

例如，如图6所示，越程槽119深度要求不深于0.5mm，并且越程槽119与第一止推挡边117圆弧相切过渡，也即越程槽119的内底壁可以为圆弧形。越程槽119与轴颈以斜边过渡，保证止推挡边的结构完整，避免因根切造成的止推过程中挡边受力开裂。圆滑过渡可以减轻轴颈受扭而聚集在根部的应力集中。

为了除去油道115与凸轮轴110的外周壁相交位置处的毛刺，油道115与凸轮轴110的外周壁相交的位置具有倒角116。进一步地，倒角116的尺寸取值范围为C0.2mm-C0.4mm。也就是说，在加工倒角116时，倒角116为斜角，可以设定削去油道115与凸轮轴110的外周壁相交位置处的边缘0.2mm-0.4mm，也即在油道115的内壁与凸轮轴110的外周壁相交的拐角处，削去凸轮轴110的外周壁0.2mm-0.4mm，削去油道115的内壁0.2mm-0.4mm，由此可以加工形成斜角结构。为了避免倒角116处出现应力集中，在一些示例中，倒角116可以为C0.3mm。

根据本实用新型实施例的车辆，包括如上所述的车辆的凸轮轴连接组件100。

根据本实用新型实施例的车辆，通过使中央机油控制阀130穿设于链轮120，且将中央机油控制阀130与安装孔111固定连接，由此不但可以提升凸轮轴110与中央机油控制阀130的连接稳定性。中央机油控制阀130可以作为施力的一方，凸轮轴110作为承力的一方，由此可以满足中央机油控制阀130的拧紧力矩上限。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种凸轮轴组件，其特征在于，包括：

凸轮轴，所述凸轮轴具有安装孔和油道，所述油道为多条，每条所述油道沿所述凸轮轴的径向方向延伸，每条所述油道的一端设于所述凸轮轴的外周壁，另一端与所述安装孔连通，所述安装孔设于所述凸轮轴的端部，其中，所述凸轮轴在所述安装孔处的径向壁厚大于等于4mm；

链轮；

中央机油控制阀，所述中央机油控制阀穿设于所述链轮内，所述中央机油控制阀相对的两端分别为第一端和第二端，所述第一端插设于所述安装孔内；

VVT电磁铁，所述VVT电磁铁与所述第二端连接。

2.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述安装孔包括：

第一孔段，所述第一孔段的内壁具有内螺纹，所述中央机油控制阀的外周壁具有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹螺纹配合；

第二孔段，所述第二孔段和所述油道连通，所述第二孔段和所述第一孔段沿所述凸轮轴的轴线方向排布，且所述第二孔段与所述第一孔段直接或间接连通。

3.根据权利要求2所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述凸轮轴的外周壁上设有第一止推挡边，所述第一止推挡边垂直于所述凸轮轴的轴线设置，所述第一止推挡边位于所述第二孔段的远离所述第一孔段的一侧，所述第一止推挡边与所述第二孔段间隔开。

4.根据权利要求3所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述第一止推挡边与所述凸轮轴连接的靠近所述第二孔段的端部具有越程槽，所述越程槽设置为弧形槽，所述越程槽的两个侧边与所述弧形槽相切，且两个侧边的夹角范围设置为50-80°，所述第一止推挡边与所述越程槽的一侧边垂直连接，所述越程槽的另一侧边与所述凸轮轴的轴线相交设置，所述越程槽的深度小于等于0.5mm。

5.根据权利要求2所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述安装孔还包括：

第三孔段，所述第三孔段连接且连通在所述第一孔段和所述第二孔段之间，所述第三孔段的内壁面为光滑的圆柱面，所述第三孔段的内径大于所述第二孔段的内径，且所述第三孔段内径小于所述第一孔段的内径。

6.根据权利要求5所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述凸轮轴的外周壁具有第二止推挡边，所述第二止推挡边位于所述第三孔段处；

所述第二止推挡边与所述凸轮轴连接的端部具有越程槽，所述越程槽设置为弧形槽，所述越程槽的两个侧边与所述弧形槽相切。

7.根据权利要求6所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述越程槽的两个侧边的夹角范围设置为50-80°，所述第二止推挡边与所述越程槽的一侧边垂直连接，所述越程槽的另一侧边与所述凸轮轴的轴线相交设置。

8.根据权利要求6所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述越程槽的深度小于等于0.5mm。

9.根据权利要求1所述的凸轮轴组件，其特征在于，所述油道与所述凸轮轴的外周壁相交的位置具有倒角，所述倒角的尺寸取值范围为C0.2mm-C0.4mm。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的凸轮轴组件。

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