轴承座的制作方法

1.本发明涉及车辆技术领域。具体地，本发明涉及一种用于机动车辆的凸轮移位系统的轴承座。


背景技术：

2.在机动车辆的发动机中设置有凸轮移位系统。在凸轮移位系统的凸轮轴上布置有多个凸轮。凸轮移位系统包括轴承座，凸轮轴通常支撑在轴承座的挡边上。凸轮轴能够在挡边上转动并且能够相对挡边沿轴向移动，以便实现改变气门升程的功能。在凸轮随着凸轮轴沿轴向移动时，挡边可以止挡凸轮，从而限制凸轮的轴向移动范围。
3.在现有的机动车辆中，轴承座通常为普通的压铸件。轴承座的材料一般采用质量较轻的铝合金等材料，这些材料的强度和耐磨性较差。由于凸轮的转动和轴向移动产生的摩擦和冲击，轴承座的挡边很容易发生磨损。这可能影响凸轮移位系统的正常功能。此外，撞击时产生的噪声和振动也降低了凸轮移位系统的nvh(振动、噪声和不平顺性)性能。


技术实现要素：

4.因此，本发明需要解决的技术问题是，提供一种改进的轴承座。
5.上述技术问题通过根据本发明的一种轴承座而得到解决。该轴承座用于凸轮移位系统，轴承座包括朝向径向内侧延伸以沿轴向止挡凸轮的挡边。其中，轴承座还包括固定在挡边上的接触件，接触件与挡边由不同的材料制成，挡边能够经由接触件沿轴向抵接凸轮。轴承座的挡边自身不直接接触凸轮，而是经由接触件来地接凸轮。接触件可以使用比挡边或轴承座主体具有更好的机械性能的材料来制作，从而可以提高轴承座的使用寿命，并且获得更好的nvh特性。
6.根据本发明的一个优选实施例，接触件可以嵌入在挡边的材料中。接触件可以在注塑成型工艺中嵌入在挡边的材料中，从而实现接触件与挡边的牢固连接。
7.根据本发明的另一优选实施例，接触件可以沿周向延伸。挡边沿径向支撑凸轮轴，沿周向延伸的接触件也围绕在凸轮轴的径向外侧，从而能够稳定地接触凸轮。
8.根据本发明的另一优选实施例，接触件可以沿轴向贯穿挡边，接触件可以包括连接在轴向两端之间的中间部分，接触件的轴向两端的端面可以分别从挡边中露出以抵接凸轮。挡边因此可以借助于同一接触件来抵接轴向两侧的凸轮。
9.根据本发明的另一优选实施例，接触件的轴向两端的径向长度可以大于中间部分的径向长度。轴向两端的尺寸更大有利于接触件稳定地接触凸轮，而中间部分的尺寸较小有利于减少材料。
10.根据本发明的另一优选实施例，接触件的轴向两端中的至少一者可以形成为相对于中间部分朝向径向一侧凸起的凸缘，从而增大端部与凸轮接触的面积。
11.根据本发明的另一优选实施例，接触件的轴向两端中的至少一者可以形成为相对于中间部分朝向径向两侧凸起的凸缘，从而增大端部与凸轮接触的面积。
12.根据本发明的另一优选实施例，接触件可以包括一个或多个通孔，通孔位于接触件的中间部分上并且沿径向贯穿接触件。挡边的材料可以穿过通孔，从而将接触件稳定地固定在挡边中。替代地，中间部分也可以形成为沿周向间隔分布的连接梁。沿轴向间隔开的连接梁之间的空间也可以允许挡边的材料穿过接触件，从而将接触件稳定地固定在挡边中。
13.根据本发明的另一优选实施例，接触件可以由比挡边硬度更高和/或强度更高和/或更耐磨和/或更抗冲击的材料制成。挡边通常可以由铝合金制成，而接触件可以由铜合金、钢、多孔材料等制成。
附图说明
14.以下结合附图进一步描述本发明。图中以相同的附图标记来代表功能相同的元件。其中：
15.图1示出根据本发明的示例性实施例的轴承座的示意图；和
16.图2a至图2d分别示出根据本发明的不同实施例的轴承座的接触件的示意图。
具体实施方式
17.以下将结合附图描述根据本发明的轴承座的具体实施方式。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的保护范围由权利要求书限定。
18.根据本发明的实施例，提供了一种用于机动车辆的凸轮移位系统的轴承座。这种轴承座用于在凸轮移位系统中支撑凸轮轴。图1示出了根据本发明的轴承座的一个示例性实施例。
19.如图1所示，轴承座包括座体10、挡边20和接触件30。座体10和挡边20是一体形成的结构。每个轴承座可以包括沿轴向相对的两个挡边20，这两个挡边20通过座体10来连接。每个挡边20分别在垂直于轴向的平面中延伸，并且形成有半圆形的内径面，内径面沿周向延伸大致180度。将两个轴承座组装在一起，使得相应的挡边20以内径面相对的方式对接在一起，然后可以在两个轴承座的每一对对接的挡边20之间形成圆形的轴承孔。凸轮轴(未示出)可以沿轴向穿过轴承孔，从而沿径向支撑在轴承座的挡边20上，并且能够相对于轴承座沿轴向滑动。在凸轮轴上设置有多个沿轴向分布的凸轮(未示出)。当凸轮轴沿轴向移动时，这些凸轮可以沿轴向抵接相应的挡边20。因此，挡边20可以约束凸轮移位系统的轴向位置。每个挡边20包括两个沿轴向相对的侧表面，这两个侧表面分别垂直于轴向方向，内径面在两个侧表面之间延伸。每个接触件30固定在相应的一个挡边20上。挡边20的侧表面朝向凸轮并且能够借助于接触件30来沿轴向抵接凸轮。同一个轴承座可以包括沿轴向相对的两个挡边20，这两个挡边20可以分别位于同一座体10的轴向两端。本发明对挡边20及相关特征的描述可以适用于轴承座上的任何一个挡边20。
20.接触件30由与挡边20不同的材料制成。通常，座体10和挡边20可以由例如铝合金等材料制成，这类材料重量轻，但是强度和耐磨性等性能不佳。接触件30作为代替挡边20的本体材料来直接接触凸轮的部件，可以由不同于挡边20的材料来制造。接触件30的材料可以比挡边20的材料具有一种或多种更好的机械性能，这些机械性能可以包括但不限于：更
高的硬度、更高的强度、更高的耐磨性、更高的抗冲击性等。这些性能既可以源自于接触件30的材料的固有特性，也可以通过附加的结构特征来实现。例如，接触件30可以采用铜合金或钢等金属制成，这些材料自身具有比铝合金强度更高的强度和硬度，并且也更加耐磨。接触件30也可以采用具有多孔结构的材料制成。多孔材料可以贮存润滑油，具有润滑和冷却的效果，从而实现减少磨损和噪声的作用。具有多孔结构的材料可以是与上述的铜合金或钢材料相同或不同的材料。
21.如图1所示，为了将接触件30牢固地固定在挡边20上，可以优选地将接触件30嵌入在挡边20的材料中。这可以通过例如金属注塑成型等工艺来实现。嵌入在挡边20中的接触件30的大部分被包覆在挡边20的内部，只有用于直接接触凸轮的端面从挡边20的侧表面暴露出来。接触件30的该端面沿轴向朝向凸轮，并且基本垂直于轴向延伸。该端面优选地可以在轴向上略微高于挡边20的侧表面或者朝向更靠近所接触的凸轮的方向突起，从而确保在轴承座沿轴向抵接凸轮时，只有接触件30的端面能够接触凸轮，而挡边20自身不会直接接触凸轮。
22.如图1所示，优选地，接触件30、特别是接触件30的用于接触凸轮的端面可以与挡边20的内径面同轴地沿周向延伸。换言之，当凸轮轴安装在轴承座上时，接触件30、特别是接触件30的用于接触凸轮的端面同轴地围绕凸轮轴延伸。接触件30沿周向延伸的范围优选地与挡边20相同。在图1所示的实施例中，挡边20的内径面是延伸180度的半圆形，接触件30也优选地形成延伸180度的半圆形。当两个轴承座的挡边20对接而形成完整的圆形孔时，两个挡边20上的接触件30及其端面也形成完整的环形。
23.通常，每个挡边20的轴向两侧都可能存在需要止挡的凸轮。这意味着每个挡边20的沿轴向相对的两个侧表面都需要借助于接触件30来抵接凸轮。在这种情况下，可以通过同一个接触件30来为一个挡边20两侧的凸轮同时提供接触表面。具体而言，如图1所示，嵌入挡边20中的接触件30可以沿轴向贯穿挡边20。接触件30包括沿轴向相对的两端以及连接在轴向两端之间的中间部分31。接触件30的轴向两端的端面分别从挡边20中露出以抵接凸轮。
24.图2a至图2d分别示出了根据不同实施例的接触件30的立体图。如图所示，为了减轻接触件30的整体重量同时保证足够的接触面积，接触件30的中间部分31的尺寸可以相对于轴向两端缩小，使得轴向两端的径向长度大于中间部分31的径向长度。具体而言，接触件30的轴向两端中的至少一者可以形成为相对于中间部分31朝向径向一侧凸起的凸缘或者朝向径向两侧凸起的凸缘。
25.例如，在图2a和图2b所示的实施例中，接触件30的轴向两端可以都形成为朝向径向内侧凸起的凸缘32，使得接触件30具有c形的横截面(对应于图1中右侧的接触件)。类似地，接触件30的轴向两端也可以都形成为朝向径向外侧凸起的凸缘。在图2c和图2d所示的实施例中，接触件30的轴向两端都可以形成为朝向径向两侧凸起的凸缘33，使得接触件30具有h形横截面(对应于图1中左侧的接触件)。在其他实施例中，同一接触件30的轴向两端也可以朝向不同的方向凸起。
26.如图2a和图2c所示，在优选的实施例中，连接在轴向两端的中间部分31可以随着轴向两端沿周向延伸，并且在中间部分31上可以形成有一个或多个沿径向贯穿接触件30的通孔34。包覆接触件31的挡边20的材料可以穿过通孔34，从而更牢固地固定接触件30。当同
一接触件30包括多个通孔34时，这些通孔34优选地可以沿周向均匀地间隔分布。替代地，中间部分31也可以形成为沿周向间隔分布的连接梁，而相邻的连接梁之间的空隙可以提供与通孔34相同的功能。另外，如图2b和图2d所示，在中间部分31上也可以不形成通孔。
27.根据本发明的轴承座通过附加在挡边上的接触件来抵接凸轮，可以利用接触件的不同于挡边的材料特性来提高轴承座的多种性能，从而可以实现提高结构强度、耐磨性、降低噪声等技术效果。这不仅可以提高轴承座的使用寿命，而且可以改善凸轮移位系统的nvh性能。
28.虽然在上述说明中示例性地描述了可能的实施例，但是应当理解到，仍然通过所有已知的和此外技术人员容易想到的技术特征和实施方式的组合存在大量实施例的变化。此外还应该理解到，示例性的实施方式仅仅作为一个例子，这种实施例绝不以任何形式限制本发明的保护范围、应用和构造。通过前述说明更多地是向技术人员提供一种用于转化至少一个示例性实施方式的技术指导，其中，只要不脱离权利要求书的保护范围，便可以进行各种改变，尤其是关于所述部件的功能和结构方面的改变。
29.附图标记表
30.10
ꢀꢀ
座体
31.20
ꢀꢀ
挡边
32.30
ꢀꢀ
接触件
33.31
ꢀꢀ
中间部分
34.32
ꢀꢀ
凸缘
35.33
ꢀꢀ
凸缘
36.34
ꢀꢀ
通孔

技术特征：
1.一种轴承座，用于凸轮移位系统，所述轴承座包括朝向径向内侧延伸以沿轴向止挡凸轮的挡边(20)，其特征在于，所述轴承座还包括固定在所述挡边(20)上的接触件(30)，所述接触件(30)与所述挡边(20)由不同的材料制成，所述挡边(20)能够经由所述接触件(30)沿轴向抵接所述凸轮。2.根据权利要求1所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)嵌入在所述挡边(20)的材料中。3.根据权利要求2所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)沿周向延伸。4.根据权利要求3所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)沿轴向贯穿所述挡边(20)，所述接触件(30)包括连接在轴向两端之间的中间部分(31)，所述接触件(30)的轴向两端的端面分别从所述挡边(20)中露出以抵接所述凸轮。5.根据权利要求4所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)的轴向两端的径向长度大于所述中间部分(31)的径向长度。6.根据权利要求5所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)的轴向两端中的至少一者形成为相对于所述中间部分(31)朝向径向一侧凸起的凸缘。7.根据权利要求5所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)的轴向两端中的至少一者形成为相对于所述中间部分(31)朝向径向两侧凸起的凸缘。8.根据权利要求4所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)包括一个或多个通孔(34)，所述通孔(34)位于所述接触件(30)的中间部分上并且沿径向贯穿所述接触件(30)。9.根据权利要求4所述的轴承座，其特征在于，所述中间部分(31)形成为沿周向间隔分布的连接梁。10.根据权利要求1至9中任一项所述的轴承座，其特征在于，所述接触件(30)由比所述挡边(20)硬度更高和/或强度更高和/或更耐磨和/或更抗冲击的材料制成。

技术总结
本发明涉及一种轴承座。该轴承座用于凸轮移位系统，该轴承座包括朝向径向内侧延伸以沿轴向止挡凸轮的挡边。其中，该轴承座还包括固定在挡边上的接触件，该接触件与挡边由不同的材料制成，挡边能够经由接触件沿轴向抵接凸轮。本发明的轴承座具有改进的性能。本发明的轴承座具有改进的性能。本发明的轴承座具有改进的性能。


技术研发人员：侯克忠 沈宇辉
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/22