一种驱动齿轮与信号盘总成的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种驱动齿轮与信号盘总成。


背景技术：

2.现有发动机广泛采用ecu控制燃油喷射系统以优化发动机的运行工况。一般在发动机凸轮轴的末端固定信号盘，信号盘随凸轮轴一起转动，信号盘处对应设置用于检测凸轮轴位置的传感器。
3.如中国专利文献公开提出的一种凸轮轴信号盘及具有其的发动机[申请号：cn201921582126.9；公告号：cn211116265u]，信号盘包括盘体、信号齿和驱动轴部，信号齿垂直设置于盘体的圆周方向边缘处，驱动轴部垂直设置于盘体中心，驱动轴部远离盘体的一端设有若干驱动齿。发动机包括凸轮轴、驱动齿轮和信号盘，驱动齿轮和信号盘设置于凸轮轴的一端，驱动齿轮上设置有与信号盘上的若干第一螺栓孔对应的若干第二螺栓孔，驱动齿轮上还设置有与信号盘上的第一定位销孔对应的第二定位销孔，信号盘通过螺栓与驱动齿轮连接，并通过定位销进行定位，驱动齿轮能够通过信号盘上的驱动轴部驱动空气压缩机。
[0004]
盘体的正面设置信号齿和驱动轴部，盘体的背面贴靠在驱动齿轮的端面上。组装驱动齿轮与信号盘时，盘体贴靠在驱动齿轮的端面上，再移动盘体使第一螺栓孔与第二螺栓孔相对，且第一定位销孔与第二定位销孔相对，然后将定位销插入到第一定销孔和第二定位销孔中，螺栓插入到第一螺栓孔和第二螺栓孔中并拧紧。在对准第一定位销孔与第二定位销孔以及第一螺栓孔和第二螺栓孔时，往往通过肉眼进行观察，定位不便，另外在插装定位销过程中，在定位销没有插入到第二销孔中时，信号盘与驱动齿轮之间还没有定位，盘体容易发生跑位，使定位销不易顺利的插入到销轴孔中，导致驱动齿轮与信号盘之间组装不便。而且，由于空气压缩机需要通过信号盘上的驱动轴部驱动，信号盘在凸轮轴工作的过程中承受空气压缩机的载荷，螺栓和定位销在发动机工作的过程中受到剪切力的作用容易发生变形甚至断裂，这将影响到信号盘在驱动齿轮上固定位置的稳定性和准确性，从而影响信号检测的准确性。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种驱动齿轮与信号盘总成，解决的技术问题是如何使信号盘与驱动齿轮组装方便并使信号盘在工作过程中固定位置稳定。
[0006]
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：
[0007]
一种驱动齿轮与信号盘总成，包括驱动齿轮和信号盘，所述信号盘包括具有中心孔的盘体，所述盘体的背面贴靠于驱动齿轮的正端面，所述盘体正面的边缘处凸出有呈环形的凸环，所述凸环上设置有信号齿，所述盘体的正面上位于凸环内侧开设有销孔和螺栓孔，所述驱动齿轮上开设有销轴孔和螺纹孔，所述销孔和销轴孔中穿设有定位销，所述螺栓
孔与螺纹孔中穿设有螺栓，其特征在于，所述驱动齿轮正端面的中心处一体设置有垂直凸出的驱动轴，所述驱动轴包括依次相连的根部段、过渡段和主体段，所述根部段与驱动齿轮的正端面相连，所述根部段的外侧面为圆柱面，所述过渡段的外侧面为圆锥面，且根部段的外径大于主体段的外径，所述盘体套装在根部段的外侧，且盘体中心孔的孔壁面与根部段的外侧面间隙配合，所述盘体的背面上开设有连接孔，所述驱动齿轮的正端面上开设有与连接孔相对的卡孔，所述连接孔中固定有弹簧柱塞，所述弹簧柱塞具有弹性连接的定位头，所述定位头的外端伸出连接孔并插入到卡孔中。
[0008]
组装驱动齿轮与信号盘时，驱动齿轮的正端面朝上，即驱动轴朝上，然后将盘体的背面对着驱动齿轮的正端面，并将信号盘套装在驱动轴上，由于过渡段呈圆锥状且上小下大，在信号盘套装的过程中过渡段具有导向作用，使信号盘顺利套装到根部段处，信号盘的背面贴靠在驱动齿轮的正端面上，使信号盘在驱动齿轮上轴向定位，此时弹簧柱塞的定位头一般抵靠在驱动齿轮的正端面上并收缩在连接孔内；由于根部段的外侧面为圆柱面，盘体中心孔的孔壁面与根部段的外侧面为间隙配合，此时盘体径向定位在驱动齿轮上，且信号盘能够转动；转动信号盘，当弹簧柱塞与卡孔相对时，弹簧柱塞的定位头插入到卡孔中使信号盘与驱动齿轮周向定位，这时销孔与销轴孔相正对，螺栓孔与螺纹孔相正对，将定位销插入到销孔与销轴孔中，将螺栓插入到螺栓孔与螺纹孔中拧紧，即完成信号盘与驱动齿轮之间的组装。在组装过程中，通过盘体套装在根部段外的轴孔配合实现信号盘与驱动齿轮之间的径向定位，通过弹簧柱塞与卡孔的配合实现信号盘与驱动齿轮之间的周向定位，无需通过肉眼观察销孔与销轴孔以及螺栓孔与螺纹孔的位置，使信号盘与驱动齿轮组装方便。而且，在插装定位销的过程中，在定位销没有插入到销轴孔中时，信号盘与驱动齿轮之间已经通过盘体中心孔与根部段以及弹簧柱塞与卡孔形成定位，信号盘不容易发生跑位，使得定位销能够顺利插装到销轴孔中，使驱动齿轮与信号盘之间组装方便。
[0009]
另外，将驱动轴一体设置在驱动齿轮上后，定位销与螺栓在驱动轴驱动空气压缩机时不再受力，定位销与螺栓不会发生变形，保证了信号盘在驱动齿轮上固定位置的准确。同时，由于根部段和过渡段的外径大于主体段的外径，增加了驱动轴上与驱动齿轮连接处的壁厚，从而提高了驱动轴与驱动齿轮相连处的结构强度，提高了驱动齿轮结构的稳定性，驱动齿轮不易变形也有利于保证信号盘固定位置的稳定。因此，本驱动齿轮与信号盘总成既能够使信号盘与驱动齿轮组装方便，又能够使信号盘在工作时的固定位置准确。
[0010]
在上述的驱动齿轮与信号盘总成中，所述盘体背面的外沿处设置有呈环形的凹口。凹口的设置可以减少盘体背面与驱动齿轮正端面之间的接触面面积，面积越小平面度越容易保证，从而减少盘体背面和驱动齿轮正端面平面度误差引起的安装误差，使信号盘在驱动齿轮上的轴向定位位置准确。
[0011]
在上述的驱动齿轮与信号盘总成中，所述根部段的外径与主体段的外径相差6mm-10mm，且过渡段的轴向长度大于根部段的轴向长度。这样可以保证主体段与盘体中心孔不会发生安装干涉，使盘体顺利套装到根部段，还可以增加过渡段处的结构强度，使驱动轴结构稳定。
[0012]
在上述的驱动齿轮与信号盘总成中，所述根部段的外侧面与过渡段的外侧面之间圆角过渡。圆角过渡时可以降低将信号盘套装在根部段处的阻力，使信号盘与驱动齿轮组装方便。
[0013]
在上述的驱动齿轮与信号盘总成中，所述连接孔为通孔，所述连接孔和销孔分别位于盘体轴线的两侧，所述螺栓孔的孔径等于销孔的孔径，所述连接孔的孔径小于或者等于销孔的孔径，所述螺栓孔到盘体轴线的距离小于销孔到盘体轴线的距离，所述连接孔到盘体轴线的距离大于销孔到盘体轴线的距离，且连接孔到盘体轴线的距离与销孔到盘体轴线的距离相差一个销孔的孔径。这样设置可以保证在组装信号盘和驱动齿轮的过程中，转动信号盘时定位头不会掉到螺纹孔和销轴孔中。另外在加工出销孔和螺栓孔时可以顺便将连接孔加工出，使连接孔的加工方便。而且由于连接孔为通孔，在完成驱动齿轮与信号盘的组装后可以从连接孔中取出弹簧柱塞，使该弹簧柱塞用于其他信号盘的组装，降低成本。
[0014]
在上述的驱动齿轮与信号盘总成中，所述弹簧柱塞包括螺柱和弹簧，所述螺柱插入到连接孔中并形成螺纹连接，所述螺柱的一端上开设有容纳孔，所述弹簧安装在容纳孔中，所述定位头嵌装于容纳孔的孔口处并能够沿容纳孔滑动，在弹簧的作用下所述定位头的外端伸出容纳孔。
[0015]
安装弹簧柱塞时，将螺柱插入到连接孔中使定位头的外端伸出连接孔。信号盘与驱动齿轮组装过程中，当弹簧柱塞没有与卡孔相对时，定位头抵靠在驱动齿轮的正端面上并克服弹簧的弹力缩回到连接孔中，当弹簧柱塞与卡孔相对时，在弹簧的作用下定位头的外端伸出连接孔并插入到卡孔中，方便信号盘与驱动齿轮在组装时的周向定位，使信号盘与驱动齿轮组装方便。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
[0017]
驱动齿轮的正端面上一体设置驱动轴，驱动轴上设置外径比主体段大的根部段和过渡段，信号盘通过过渡段导向后套装在驱动轴的根部段外且间隙配合，盘体的背面贴靠在驱动齿轮的正端面上，盘体上可拆卸的固定弹簧柱塞，弹簧柱塞的定位头插入到驱动齿轮的卡孔中实现预先的周向定位，使信号盘与驱动齿轮组装方便，且工作时使信号盘在驱动齿轮上的固定位置稳定。
附图说明
[0018]
图1是本驱动齿轮与信号盘总成的立体图；
[0019]
图2是本驱动齿轮与信号盘总成的剖视图；
[0020]
图3是图2中a处的放大图；
[0021]
图4是本驱动齿轮与信号盘总成的爆炸图。
[0022]
图中，1、驱动齿轮；1a、销轴孔；1b、螺纹孔；1c、驱动轴；1c1、根部段；1c2、过渡段；1c3、主体段；1c4、啮合槽；1d、卡孔；2、信号盘；2a、盘体；2a1、销孔；2a2、螺栓孔；2a3、连接孔；2a4、中心孔；2b、凸环；2b1、信号齿；2c、凹口；3、定位销；4、螺栓；5、弹簧柱塞；5a、定位头；5b、螺柱；5b1、容纳孔；5c、弹簧。
具体实施方式
[0023]
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
[0024]
如图1-图4所示，一种驱动齿轮与信号盘总成，包括驱动齿轮1和信号盘2，驱动齿轮1的正端面与信号盘2的背面相对，驱动齿轮1与信号盘2通过螺栓4固定连接，其中驱动齿
轮1外周面的齿部未画出。信号盘2包括呈圆盘状的盘体2a，盘体2a的中心处开设有中心孔2a4。盘体2a的背面贴靠于驱动齿轮1的正端面上，盘体2a正面的边缘处凸出有呈环形的凸环2b，凸环2b上设置有信号齿2b1，信号齿2b1有五个。
[0025]
盘体2a的正面上位于凸环2b与中心孔2a4之间开设有一个销孔2a1和六个螺栓孔2a2，六个螺栓4沿周向均匀排列,螺栓孔2a2到盘体2a轴线的距离小于销孔2a1到盘体2a轴线的距离，螺栓孔2a2的孔径等于销孔2a1的孔径。驱动齿轮1的正端面上开设有销轴孔1a和螺纹孔1b，销轴孔1a与销孔2a1相对，螺纹孔1b与螺栓孔2a2相对，销孔2a1的孔径等于销轴孔1a的孔径，螺纹孔1b的孔径小于螺栓孔2a2的孔径。销孔2a1和销轴孔1a中穿设有定位销3，螺栓4设置在螺栓孔2a2与螺纹孔1b中，且螺栓4与螺纹孔1b形成螺纹连接。定位销3与销孔2a1为紧配合，定位销3与销轴孔1a也为紧配合。为了便于将定位销3插入到销孔2a1和销轴孔1a中，定位销3的两端端面与定位销3的外侧面之间均设置倒角。
[0026]
驱动齿轮1正端面的中心处一体设置有凸出的驱动轴1c，驱动轴1c与驱动齿轮1相垂直，且驱动轴1c的轴线与驱动齿轮1的轴线共线。驱动轴1c的正端面上开设有啮合槽1c4，啮合槽1c4有四个并沿周向均匀排列。驱动轴1c包括依次相连的根部段1c1、过渡段1c2和主体段1c3，根部段1c1与驱动齿轮1的正端面相连。根部段1c1的外侧面为圆柱面，过渡段1c2的外侧面为圆锥面，主体段1c3的外侧面为圆柱面。根部段1c1的外侧面与过渡段1c2的外侧面之间圆角过渡，主体段1c3的外侧面与过渡段1c2的外侧面之间圆角过渡。根部段1c1的外径大于主体段1c3的外径，根部段1c1的外径与主体段1c3的外径相差6mm-10mm，一般选8mm。过渡段1c2的轴向长度大于根部段1c1的轴向长度。盘体2a套装在根部段1c1的外侧，且盘体2a中心孔2a4的孔壁面与根部段1c1的外侧面间隙配合。盘体2a背面的外沿处设置有呈环形的凹口2c，凹口2c的侧壁面位于凸环2b的内侧。
[0027]
盘体2a的背面上开设有连接孔2a3，连接孔2a3为通孔，即连接孔2a3贯穿盘体2a的正面。连接孔2a3和销孔2a1分别位于盘体2a轴线的两侧，连接孔2a3为孔径小于或者等于销孔2a1的孔径，比如，销孔2a1的孔径为6mm，连接孔2a3的孔径可以为5mm或者6mm。驱动齿轮1的正端面上开设有与连接孔2a3相对的卡孔1d，连接孔2a3中固定有弹簧柱塞5，弹簧柱塞5具有弹性连接的定位头5a，定位头5a的外端伸出连接孔2a3并插入到卡孔1d中。连接孔2a3的径向位置需要避免弹簧柱塞5的定位头5a嵌入到螺纹孔1b和销轴孔1a中。优选的，连接孔2a3到盘体2a轴线的距离大于销孔2a1到盘体2a轴线的距离，且连接孔2a3到盘体2a轴线的距离与销孔2a1到盘体2a轴线的距离相差一个销孔2a1的孔径，或者连接孔2a3到盘体2a轴线的距离小于螺栓孔2a2到盘体2a轴线的距离，且连接孔2a3到盘体2a轴线的距离与螺栓孔2a2到盘体2a轴线的距离相差一个销孔2a1的孔径。比如，连接孔2a3的孔径为5mm或者6mm，销孔2a1孔径为6mm，销孔2a1到盘体2a轴线的距离为27mm，螺栓孔2a2到盘体2a轴线的距离为25mm，连接孔2a3到盘体2a轴线的距离则为33mm或者19mm。
[0028]
弹簧柱塞5包括螺柱5b和弹簧5c，螺柱5b插入到连接孔2a3中并形成螺纹连接，螺柱5b的一端上开设有容纳孔5b1，容纳孔5b1为盲孔。弹簧5c安装在容纳孔5b1中，弹簧5c的两端分别抵靠在容纳孔5b1的底面以及定位头5a上。定位头5a嵌装于容纳孔5b1的孔口处并能够沿容纳孔5b1滑动，在弹簧5c的作用下定位头5a的外端伸出容纳孔5b1。定位头5a呈圆柱状，定位头5a与卡孔1d为间隙配合，卡孔1d的孔径小于连接孔2a3的孔径。定位头5a的内端设置有挡肩，定位头5a的外端呈半球状。容纳孔5b1的孔口一般在弹簧5c和定位头5a安装
好后缩口变形并形成挡凸，挡肩止挡于挡凸，使定位头5a轴向限位在容纳孔5b1中。
[0029]
组装驱动齿轮1与信号盘2时，驱动齿轮1的正端面朝上，即驱动轴1c朝上，然后将盘体2a的背面对着驱动齿轮1的正端面，并将信号盘2套装在驱动轴1c上，由于过渡段1c2呈圆锥状且上小下大，在信号盘2套装的过程中具有导向作用，使信号盘2顺利套装到根部段1c1处，信号盘2的背面贴靠在驱动齿轮1的正端面上，使信号盘2在驱动齿轮1上轴向定位，此时弹簧柱塞5的定位头5a一般抵靠在驱动齿轮1的正端面上并收缩在连接孔2a3内；由于根部段1c1的外侧面为圆柱面，盘体2a中心孔2a4的孔壁面与根部段1c1的外侧面为间隙配合，此时盘体2a径向定位在驱动齿轮1上，且信号盘2能够转动；转动信号盘2，当弹簧柱塞5与卡孔1d相对时，弹簧柱塞5的定位头5a插入到卡孔1d中使信号盘2与驱动齿轮1周向定位，这时销孔2a1与销轴孔1a相正对，螺栓孔2a2与螺纹孔1b相正对，将定位销3插入到销孔2a1与销轴孔1a中，将螺栓4插入到螺栓孔2a2与螺纹孔1b中拧紧，即完成信号盘2与驱动齿轮1之间的组装。
[0030]
在组装过程中，通过盘体2a套装在根部段1c1外的轴孔配合实现信号盘2与驱动齿轮1之间的径向定位，通过弹簧柱塞5与卡孔1d的配合实现信号盘2与驱动齿轮1之间的周向定位，无需通过肉眼观察销孔2a1与销轴孔1a以及螺栓孔2a2与螺纹孔1b的位置，使信号盘2与驱动齿轮1组装方便。而且，在插装定位销3的过程中，在定位销3没有插入到销轴孔1a中时，信号盘2与驱动齿轮1之间已经通过盘体2a中心孔2a4与根部段1c1以及弹簧柱塞5与卡孔1d形成定位，信号盘2不容易发生跑位，使得定位销3能够顺利插装到销轴孔1a中，使驱动齿轮1与信号盘2之间组装方便。
[0031]
另外，将驱动轴1c一体设置在驱动齿轮1上后，定位销3与螺栓4在驱动轴1c驱动空气压缩机时不再受力，定位销3与螺栓4不会发生变形，保证了信号盘2在驱动齿轮1上固定位置的准确。同时，由于根部段1c1和过渡段1c2的外径大于主体段1c3的外径，增加了驱动轴1c上与驱动齿轮1连接处的壁厚，从而提高了驱动轴1c与驱动齿轮1相连处的结构强度，提高了驱动齿轮1结构的稳定性，驱动齿轮1不易变形也有利于保证信号盘2固定位置的稳定。因此，本驱动齿轮与信号盘总成既能够使信号盘2与驱动齿轮1组装方便，又能够使信号盘2在工作时的固定位置准确。
[0032]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

技术特征：
1.一种驱动齿轮与信号盘总成，包括驱动齿轮(1)和信号盘(2)，所述信号盘(2)包括具有中心孔(2a4)的盘体(2a)，所述盘体(2a)的背面贴靠于驱动齿轮(1)的正端面，所述盘体(2a)正面的边缘处凸出有呈环形的凸环(2b)，所述凸环(2b)上设置有信号齿(2b1)，所述盘体(2a)的正面上位于凸环(2b)内侧开设有销孔(2a1)和螺栓孔(2a2)，所述驱动齿轮(1)上开设有销轴孔(1a)和螺纹孔(1b)，所述销孔(2a1)和销轴孔(1a)中穿设有定位销(3)，所述螺栓孔(2a2)与螺纹孔(1b)中穿设有螺栓(4)，其特征在于，所述驱动齿轮(1)正端面的中心处一体设置有垂直凸出的驱动轴(1c)，所述驱动轴(1c)包括依次相连的根部段(1c1)、过渡段(1c2)和主体段(1c3)，所述根部段(1c1)与驱动齿轮(1)的正端面相连，所述根部段(1c1)的外侧面为圆柱面，所述过渡段(1c2)的外侧面为圆锥面，且根部段(1c1)的外径大于主体段(1c3)的外径，所述盘体(2a)套装在根部段(1c1)的外侧，且盘体(2a)中心孔(2a4)的孔壁面与根部段(1c1)的外侧面间隙配合，所述盘体(2a)的背面上开设有连接孔(2a3)，所述驱动齿轮(1)的正端面上开设有与连接孔(2a3)相对的卡孔(1d)，所述连接孔(2a3)中固定有弹簧柱塞(5)，所述弹簧柱塞(5)具有弹性连接的定位头(5a)，所述定位头(5a)的外端伸出连接孔(2a3)并插入到卡孔(1d)中。2.根据权利要求1所述的驱动齿轮与信号盘总成，其特征在于，所述盘体(2a)背面的外沿处设置有呈环形的凹口(2c)。3.根据权利要求1所述的驱动齿轮与信号盘总成，其特征在于，所述根部段(1c1)的外径与主体段(1c3)的外径相差6mm-10mm，且过渡段(1c2)的轴向长度大于根部段(1c1)的轴向长度。4.根据权利要求1所述的驱动齿轮与信号盘总成，其特征在于，所述根部段(1c1)的外侧面与过渡段(1c2)的外侧面之间圆角过渡。5.根据权利要求1-4任一所述的驱动齿轮与信号盘总成，其特征在于，所述连接孔(2a3)为通孔，所述连接孔(2a3)和销孔(2a1)分别位于盘体(2a)轴线的两侧，所述螺栓孔(2a2)的孔径等于销孔(2a1)的孔径，所述连接孔(2a3)的孔径小于或者等于销孔(2a1)的孔径，所述螺栓孔(2a2)到盘体(2a)轴线的距离小于销孔(2a1)到盘体(2a)轴线的距离，所述连接孔(2a3)到盘体(2a)轴线的距离大于销孔(2a1)到盘体(2a)轴线的距离，且连接孔(2a3)到盘体(2a)轴线的距离与销孔(2a1)到盘体(2a)轴线的距离相差一个销孔(2a1)的孔径。6.根据权利要求1-4任一所述的驱动齿轮与信号盘总成，其特征在于，所述弹簧柱塞(5)包括螺柱(5b)和弹簧(5c)，所述螺柱(5b)插入到连接孔(2a3)中并形成螺纹连接，所述螺柱(5b)的一端上开设有容纳孔(5b1)，所述弹簧(5c)安装在容纳孔(5b1)中，所述定位头(5a)嵌装于容纳孔(5b1)的孔口处并能够沿容纳孔(5b1)滑动，在弹簧(5c)的作用下所述定位头(5a)的外端伸出容纳孔(5b1)。

技术总结
本实用新型提供了一种驱动齿轮与信号盘总成，属于发动机技术领域。它解决了现有的驱动齿轮与信号盘组装不便且信号盘固定位置不稳定等问题。本驱动齿轮与信号盘总成，包括驱动齿轮和信号盘，信号盘包括具有中心孔的盘体，盘体的背面贴靠于驱动齿轮的正端面，驱动齿轮正端面的中心处一体设置有垂直凸出的驱动轴，驱动轴包括依次相连的根部段、过渡段和主体段，根部段的外侧面为圆柱面，过渡段的外侧面为圆锥面，盘体套装在根部段的外侧且间隙配合，盘体背面固定有弹簧柱塞，驱动齿轮上开设有卡孔，弹簧柱塞具有弹性连接的定位头，定位头的外端伸出连接孔并插入到卡孔中。本实用新型中驱动齿轮与信号盘之间组装方便且信号盘在工作时位置准确。盘在工作时位置准确。盘在工作时位置准确。


技术研发人员：董益春 姚海旭 杨丕成 郭正朝 全世才 董至洋 陈乾峰
受保护的技术使用者：浙江巨亚机械制造有限公司
技术研发日：2022.09.21
技术公布日：2023/5/26