CN218934566U - 曲轴信号轮及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种曲轴信号轮及具有其的车辆。曲轴信号轮包括：信号轮本体，信号轮本体至少包括第一环形本体和第二环形本体，第一环形本体沿曲轴的周向设置，第一环形本体的一端设置有翻边结构，翻边结构朝向远离第一环形本体的内表面的方向延伸设置，第二环形本体通过翻边结构与第一环形本体连接，且，第二环形本体沿第一环形本体周向设置；第二环形本体的外圆型线具有多个齿形，多个齿形沿第二环形本体的周向相邻地设置。应用本方案，在第二环形本体的外圆面上设置多个齿形，由于多个齿形是连续的，第二环形本体的刚度较高，抗变形能力更好，并且，连续的齿形结构成型时不需要去除金属，因此不会在齿形部位形成毛刺，制造工艺更简单。

Description

曲轴信号轮及具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆动力系统设计制造技术领域，具体而言，涉及一种曲轴信号轮及具有其的车辆。

背景技术

现代电控发动机的曲轴上设置有一个信号轮，与曲轴同步旋转，通过切割磁力线，由传感器输出发动机的转速信号。该信号轮一般由圆形薄钢板冲压而成，在信号轮外圆处设置有规则的方型齿(见图1)。该齿形的特点是比较细长，截面呈长方形(如图1，齿宽度3mm，长度8mm)，结构刚度比较弱，尽管有的信号轮在齿的边缘设置有2-3mm的加强结构(见图1)，将所有齿连接成整体，但是由于齿本身的细长结构，其刚度仍然较弱，抗变形能力很差。因此在制造、装配、运输等过程中非常容易变形，一旦发生变形，将会导致输出的曲轴转速信号不稳定甚至无法输出信号。通常情况下，为了提高信号轮方形齿的刚度，选用厚度为2.5-3.5mm的钢板来提高其刚度，从而加强其抗变形能力。

针对上述曲轴信号轮刚度弱、抗变形能力差的技术问题，目前尚未提出有效解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种曲轴信号轮及具有其的车辆，以解决现有技术中的曲轴信号轮刚度弱、抗变形能力差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种曲轴信号轮，包括：信号轮本体，信号轮本体至少包括第一环形本体和第二环形本体，第一环形本体沿曲轴的周向设置，第一环形本体的一端设置有翻边结构，翻边结构朝向远离第一环形本体的内表面的方向延伸设置，第二环形本体通过翻边结构与第一环形本体连接，且，第二环形本体沿第一环形本体周向设置；第二环形本体的外圆型线具有多个齿形，多个齿形沿第二环形本体的周向相邻地设置。

进一步地，第二环形本体的内圆型线与第二环形本体的外圆型线相同地设置。

进一步地，齿形包括：第一弧形段，第一弧形段朝向远离第二环形本体的几何中心的方向凸出设置，第一弧形段的两端分别设置有直线段，直线段与第一弧形段的端部相切。

进一步地，第二环形本体的外圆型线还包括：第二弧形段，第二弧形段朝向第二环形本体的几何中心凸出设置值，第二弧形段设置于两个相邻的齿形之间，第二弧形段的两端分别与直线段连接，且，第二弧形段的两端分别与相邻的直线段相切。

进一步地，第一弧形段与第二环形本体的轴线之间具有第一距离L1，第二弧形段与第二环形本体的轴线之间具有第二距离L2，第一距离L1与第二距离L2之间的差值为L3，其中，其中，3mm≤L3≤4.5mm。

进一步地，位于同一第一弧形段的两端的两个直线段之间具有夹角A，其中，89°≤A≤99°。

进一步地，第一弧形段具有第一弧形半径R1，其中，0.7mm≤R1≤1.3mm。

进一步地，第二弧形段具有第二弧形半径R2，其中，0.3mm≤R2≤0.7mm。

进一步地，第二环形本体的外圆型线与第二环形本体的内圆型线之间具有最小距离H，其中，0.8mm≤H≤1.5mm。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，车辆具有曲轴信号轮，曲轴信号轮为上述的曲轴信号轮。

应用本实用新型的技术方案，在第二环形本体的外圆面上设置多个齿形，由于多个齿形是连续的，所以第二环形本体的刚度比较高，抗变形能力更好，并且，连续的齿形结构成型时不需要去除金属，因此不会在齿形部位形成毛刺，齿形结构有利于改善曲轴信号轮的刚度、提高抗变形能力，并使得制造工艺更简单。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的曲轴信号轮的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的曲轴信号轮的实施例的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的曲轴信号轮的齿形的实施例的结构示意图；

图4示出了图3中P处的放大示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、第一环形本体；2、第二环形本体；

3、齿形；31、第一弧形段；32、直线段；4、第二弧形段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

为便于解释本申请的实施例所要解决的技术问题，现对现有技术的曲轴信号轮的加工技术介绍如下：如图1所示，在现有技术中，曲轴信号轮一般由圆形薄钢板冲压而成，在信号轮外圆处设置有规则的方型齿，现有的曲轴信号轮的缺点如下：1)方形齿的精度要求高，因此对制造工艺(冲压)要求比较高；2)钢板较厚，零部件单件质量较大；3)齿形细长，容易变形，容易导致信号输出有误甚至无法输出信号；4)方形齿成型需要去除材料，容易在方形齿边缘部位形成毛刺(如图1所示)，如果毛刺去除不干净，容易输出干扰信号，对使用会有影响，尽管有的信号轮在齿的边缘设置有2-3mm的加强结构(见图1)，将所有齿连接成整体，但是由于齿本身的细长结构，其刚度仍然较弱，抗变形能力很差。

结合图2至图4所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种曲轴信号轮。

曲轴信号轮包括信号轮本体，信号轮本体至少包括第一环形本体1和第二环形本体2，第一环形本体1沿曲轴的周向设置，第一环形本体1的一端设置有翻边结构，翻边结构朝向远离第一环形本体1的内表面的方向延伸设置，第二环形本体2通过翻边结构与第一环形本体1连接，且，第二环形本体2沿第一环形本体1周向设置；第二环形本体2的外圆型线具有多个齿形3，多个齿形3沿第二环形本体2的周向相邻地设置。

应用本实施例的技术方案，在第二环形本体2的外圆面上设置多个齿形3，由于多个齿形3是连续的，所以第二环形本体2的刚度比较高，抗变形能力更好，并且，连续的齿形结构成型时不需要去除金属，因此不会在齿形部位形成毛刺，齿形结构有利于改善曲轴信号轮的刚度、提高抗变形能力，并使得制造工艺更简单。

进一步地，第二环形本体2的内圆型线与第二环形本体2的外圆型线相同地设置。这样设置可以有效减少第二环形本体2的壁厚，减小曲轴信号轮的体积和质量。需要说明的是，第二环形本体2的内圆型线与第二环形本体2的外圆型线也可以是不相同地设置，例如，可以令第二环形本体2的内圆型线为规则的圆形。

具体地，如图4所示，齿形3包括第一弧形段31，第一弧形段31朝向远离第二环形本体2的几何中心的方向凸出设置，第一弧形段31的两端分别设置有直线段32，直线段32与第一弧形段31的端部相切。通过设置第一弧形段31，第二环形本体2的外表面更圆滑平整，避免第二环形本体2与相关信号检测装置接触可能引起的刮损问题，也使得曲轴信号轮转动更流畅。

进一步地，第二环形本体2的外圆型线还包括第二弧形段4，第二弧形段4朝向第二环形本体2的几何中心凸出设置，第二弧形段4设置于两个相邻的齿形3之间，第二弧形段4的两端分别与直线段32连接，且，第二弧形段4的两端均与相邻的直线段32相切。两个直线段32通过第二弧形段4衔接，可以使得信号轮转动时信号检测装置在两个直线段32之间的信号变化更平缓流畅，避免信号急速变化引起的测量不够准确的问题。

应当明白的是，本实施例中的第二弧形段4的两端分别与直线段32连接，即是指第二弧形段4的两端分别与一个直线段32连接。

进一步地，第一弧形段31与第二环形本体2的轴线之间具有第一距离L1，第二弧形段4与第二环形本体2的轴线之间具有第二距离L2，第一距离L1与第二距离L2之间的差值为L3，其中，3mm≤L3≤4.5mm。将第一弧形段31与第二弧形段4在第二环形本体2的径向上的距离差(即L3)限定在一定范围内，可以使得齿形3的尺寸处于较为合适的范围内，避免由于齿形3的尺寸过大引起的曲轴信号轮质量体积过大的问题，同时又可以有效保证齿形3的刚度和信号检测能力。

进一步地，位于同一第一弧形段31的两端的两个直线段32之间具有夹角A，其中，89°≤A≤99°。优选地，夹角A为94°。将夹角A限定在一定范围内，可以避免角度过大引起的信号变化不明显问题和角度过小引起的信号变化过快的问题，使得信号监测结果更准确

进一步地，第一弧形段31具有第一弧形半径R1，其中，0.7mm≤R1≤1.3mm。优选地，R1为1mm。第二弧形段4具有第二弧形半径R2，其中，0.3mm≤R2≤0.7mm。优选地，R2为0.5mm。将第一弧形半径R1和第二弧形半径R2限定在一定范围内，可以使得信号变化监测更及时准确，更好地控制车辆的曲轴及动力系统。

进一步地，第二环形本体2的外圆型线与第二环形本体2的内圆型线之间具有最小距离H，其中，0.8mm≤H≤1.5mm。需要说明的是，当第二环形本体2的外圆型线与第二环形本体2的内圆型线完全相同时，第二环形本体2的外圆型线与第二环形本体2的内圆型线之间的距离即为最小距离，此时第二环形本体2的外圆型线与第二环形本体2的内圆型线上对应各点的距离一致。

上述实施例中的曲轴信号轮，采用具有多个齿形3的结构设置，在相同条件下，曲轴信号轮的刚度较传统的曲轴信号轮的齿形刚度提高50％以上，使用本实施例中的信号轮，可以采用更薄的钢板制造，使得本实施例中曲轴信号轮的质量仅为传统曲轴信号轮的30％左右。

本实施例中的曲轴信号轮可以应用于市面上常见的大部分发动机，由于本实施例中的曲轴信号轮在保持适当刚度的同时，可以减小信号轮的厚度以减小曲轴信号轮的质量，从而可以减小发动机质量，使得发动机更轻便。

根据本申请的另一具体实施例，提供了一种车辆，车辆具有曲轴信号轮，曲轴信号轮为上述的曲轴信号轮。具有上述实施例中的曲轴信号轮的车辆，可以减小车身质量，降低制造成本和减小制造工艺。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种曲轴信号轮，其特征在于，包括：

信号轮本体，所述信号轮本体至少包括第一环形本体(1)和第二环形本体(2)，所述第一环形本体(1)沿曲轴的周向设置，所述第一环形本体(1)的一端设置有翻边结构，所述翻边结构朝向远离所述第一环形本体(1)的内表面的方向延伸设置，所述第二环形本体(2)通过所述翻边结构与所述第一环形本体(1)连接，且，所述第二环形本体(2)沿所述第一环形本体(1)周向设置；

所述第二环形本体(2)的外圆型线具有多个齿形(3)，多个所述齿形(3)沿所述第二环形本体(2)的周向相邻地设置。

2.根据权利要求1所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述第二环形本体(2)的内圆型线与所述第二环形本体(2)的外圆型线相同地设置。

3.根据权利要求1所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述齿形(3)包括：

第一弧形段(31)，所述第一弧形段(31)朝向远离所述第二环形本体(2)的几何中心的方向凸出设置，所述第一弧形段(31)的两端分别设置有直线段(32)，所述直线段(32)与所述第一弧形段(31)的端部相切。

4.根据权利要求3所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述第二环形本体(2)的外圆型线还包括：

第二弧形段(4)，所述第二弧形段(4)朝向所述第二环形本体(2)的几何中心凸出设置值，所述第二弧形段(4)设置于两个相邻的所述齿形(3)之间，所述第二弧形段(4)的两端分别与所述直线段(32)连接，且，所述第二弧形段(4)的两端分别与相邻的所述直线段(32)相切。

5.根据权利要求4所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述第一弧形段(31)与所述第二环形本体(2)的轴线之间具有第一距离L1，所述第二弧形段(4)与所述第二环形本体(2)的轴线之间具有第二距离L2，所述第一距离L1与所述第二距离L2之间的差值为L3，其中，其中，3mm≤L3≤4.5mm。

6.根据权利要求3或4所述的曲轴信号轮，其特征在于，位于同一所述第一弧形段(31)的两端的两个所述直线段(32)之间具有夹角A，其中，89°≤A≤99°。

7.根据权利要求3或4所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述第一弧形段(31)具有第一弧形半径R1，其中，0.7mm≤R1≤1.3mm。

8.根据权利要求4所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述第二弧形段(4)具有第二弧形半径R2，其中，0.3mm≤R2≤0.7mm。

9.根据权利要求2所述的曲轴信号轮，其特征在于，所述第二环形本体(2)的外圆型线与所述第二环形本体(2)的内圆型线之间具有最小距离H，其中，0.8mm≤H≤1.5mm。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆具有曲轴信号轮，所述曲轴信号轮为权利要求1-9中任一项所述的曲轴信号轮。

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