CN101680776B - 节气门位置传感器组件 - Google Patents

Abstract

节气门位置传感器，具有壳体和转动地安装在壳体内的机身。安装夹附着在机身上以使安装夹和机身同步转动。该安装夹进一步地适合于在预定角度位置接收节气门轴的一端和与节气门轴对准的机身。传感器也安装在壳体上并产生表示机身相对于壳体的转动位置的输出信号。

Description

节气门位置传感器组件

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2007年4月9日的美国临时申请60/910,726号的优先权，其在此通过援引加入。

技术领域

本发明总体涉及机动车使用类型的节气门位置传感器。

背景技术

绝大多数现代机动车包括一节气门位置传感器组件，其检测节流板的转动位置并生成表示该位置的输出信号。该电信号作为输入信号与一通常基于微处理器的发动机控制单元电连接，该微处理器控制机动车内燃机的整体运转。

通常，已知的节气门位置传感器组件包括一个可转动的机身，其连接于节气门盘轴以使机身和节气门盘轴相互同步转动。在某些情况下，传感器组件中的可转动机身包括一具有非圆截面形腔体，通常是正方体，与节气门盘轴的非圆截面相同。然后，由于该轴的一端位于机身腔体内，机身相对于节气门轴的转动角度是固定的。类似地，节气门轴和机身相互同步转动。

然而，这些已知的节气门位置传感器组件的一个主要缺点是将节气门位置传感器连接于主节气门机身时，正确地对准节气门盘轴与可转动机身内的腔体有点费时。此外，在节气门盘轴和机身腔体相互精确地对准前，节气门轴的末端无法滑入腔体。

精确对准节气门盘轴和腔体的必要性导致整体节气门组件包括传感器的装配时间的增加。这增加的时间从而增加了机动车总的生产成本。

发明内容

本发明提供了一节气门位置传感器组件，其克服了以上提到的已知节气门位置传感器组件的缺点。

简而言之，本发明包括一个具有一圆柱形腔体的壳体，该圆柱形腔的一端被一个盘封闭。然后，一圆柱形机身被转动地安装在壳的腔体内。

一安装夹附着于机身，以使安装夹与机身轴对准并与机身同步转动。此外，安装夹的尺寸设定为可接收节气门盘轴的一端，这样，一旦接收，节气门盘轴和机身会自动对准到一个彼此相对的预设的转动位置。

一传感器安装于壳体，与圆柱形机身的轴对准。该传感器生成一表示机身相对于壳体的转动位置的输出信号。因此，自传感器的输出信号表示节气门盘轴的角度位置。

优选地，安装夹由一弹簧钢夹构成，该弹簧钢夹具有两个相对的侧部，其间形成一个狭槽。该狭槽的尺寸设定为可接收节气门盘轴扁平的一端。进一步，由于安装夹在当节气门盘轴插入时可能多少有些偏斜，因此，在装配过程中，安装夹会容忍节气门盘轴与机身对准的误差。这反过来又促进和加快整体节气门和节气门传感器组件的装配过程。

附图简述

参考以下详细说明并结合附图，对本发明将会有更进一步的理解，其中在整个几幅视图中，相同的参考符号指代相同的部分，其中：

图1为显示本发明的一个优选实施例的分解仰视图；

图2为它的一个底视图；

图3为其局部一侧的截面图；

图4为显示本发明一个零部件的透视图；

图5为本发明优选实施例的一个顶视图；及

图6A及6B为说明本发明操作的图解式轴向视图。

优选实施例的详细描述

首先参照图1-3，根据本发明的节气门位置传感器组件10的一个优选实施例被显示安装于节气门主体12(图3)。节气门位置传感器10在其输出端17上(图5)生成一表示节气门盘的位置电输出信号。

节气门位置传感器组件10包括一优选地由塑料材料制成的壳体16。壳体16内形成有一圆柱形腔体18(图1)，这样腔体18的轴与从节气门主机身12向外延伸的节气门盘轴15(图3)的轴对准。进一步，圆柱形腔体18的内端被盘20封闭，盘20优选地与壳体16为一体结构。

圆柱形机身22的直径相同于或略微小于腔体18的直径，并被转动地设置在腔体18内。因此，机身22与节气门轴15同轴。

在机身22面向节气门轴15的轴端形成有非圆型、优选是矩形的凹槽24。然后，具有横截面形状与凹槽24的形状互补的安装夹28被设置于凹槽24内，这样，安装夹28与机身22同步转动。

如图1-4最佳显示的，安装夹28由弹性材料制成，优选地是弹簧钢，其包括两个侧部30和32，两侧部合起来，在他们之间形成一个狭槽34。可使用任何传统的工具将安装夹28固着在机身22上。

安装夹28的尺寸设定为在安装夹28的两个侧部30和32之间形成的槽34内接收节气门轴15的扁平的一端38。因此，当节气门轴15的扁平部分38插入槽34时，安装夹的侧部30和32将向外偏斜以容纳节气门轴扁平部分38并自动对准安装夹28，并因此对准机身22和节气门轴15。进一步，尽管装配传感器到节气门主体12上时轴15和安装夹28有对准误差，安装夹28与节气门轴15的自动对准也会发生。例如，如图6A最佳显示的，轴15相对于安装夹28略有对准误差。然而，当轴15被插入到安装夹时，如图6B所示，安装夹28自动将轴15与安装夹28对准。相反，任何这样的对准误差仅仅导致安装夹的侧部30和32偏斜，并自动转动安装夹28和附着的圆柱形机身22，直到安装夹侧部30和32的外缘部分31和32水平地紧靠轴部38。

因此，可以看出，当节气门位置传感器组件10连接于节气门组件12时，安装夹28随节气门轴15自动对准机身22。

再参照图3，为了从传感器组件10提供表示节气门盘轴15的位置输出信号，一转子40被安装在与节气门盘轴15背对的机身22的轴端42。可使用任何传统的工具，如螺钉，固着转子40到机身22。

转子40水平地紧靠在盘20的内侧。为了保持转子40和盘20之间这种平平地紧靠，一波形弹簧44优选地被压缩在夹持环46和机身22的一端26之间。夹持环46被固着在壳体16上以便于波形弹簧44促使机身22轴向靠近盘20。

如图5最佳显示，壳体16包括一舱50，该舱环绕壳体内的腔体18。该舱50优选地是与壳体16为一体的塑料结构。

感应传感器52被设置于所述舱内，以使传感器52的一部分54与盘20对准，并因此与安装在机身22上的转子40对准。在机身22转动期间，因其由节气门盘轴15的转动所引起，转子40和传感器52之间的磁相互作用提供一变化的表示节气门盘轴15的转动位置的电信号。这一来自接头17的输出信号典型地与发动机控制单元电连接。

为了保护传感器52免受污染，一盖子60优选地被设置在舱50上并通过密封件62将其密封连接于舱50。这样做，传感器52被完全与污染物和外部单元隔离。

类似地，一密封件64(图1)优选地被设置在壳体16和节气门组件12之间。该密封件64因此保护可转动机身22及其相关部件远离污染物和其他碎片。

现在特别参照图1，许多现今的节气门是电控制的。因此，一个或多个电接头68被安装在传感器壳体16上。这些电接头68可在壳体16外部电接触，并向伺服电动机或其他电调节节气门盘轴15的机械装置提供电连接点。

综上所述，可以看出，本发明提供了一种简单但高效的节气门位置传感器组件，其促进了可转动传感器元件或机身与节气门盘轴快速和自动对准，即时最初有偏差。这种在节气门组件上装配节气门位置传感器时间的减少因此为机动汽车的装配提供了可观的费用节省。

尽管描述了本发明，然而，对熟悉本领域技术人员来讲，在不偏离所附权利要求书范围所限定的本发明的精神下，对本发明的许多变化是显而易见的。

Claims (11)

1.节气门位置传感器组件，包括：

一壳体；

一转动地安装在所述壳体内的机身；

一附着于所述机身的定位夹，以使所述定位夹与所述机身同步转动，所述定位夹的尺寸被设定为接收节气门片轴的一端并使所述机身与所述节气门片轴对准；

一安装于所述壳体的传感器，所述传感器产生表示所述机身相对于所述壳体的转动位置的输出信号；

其中所述节气门片轴的所述一端包括扁平部分；

其中所述定位夹由弹簧钢制成并且包括两个侧部，所述定位夹的侧部之间形成槽，从而在将所述节气门片轴的所述一端插入所述定位夹的所述槽后，所述定位夹的所述侧部接合所述节气门片轴的所述扁平部分进而自动地弹性地将所述节气门片轴与所述定位夹对准；以及

其中所述定位夹具有与所述机身的非圆形凹槽互补的截面形状，所述定位夹被设置在所述凹槽内，从而自动地将所述定位夹与所述机身对准。

2.根据权利要求1所述的节气门位置传感器组件，其中所述传感器包括一个感应传感器。

3.根据权利要求1所述的节气门位置传感器组件，其中所述壳体包括一与所述机身对准但分离的腔室，所述传感器被设置在所述腔室中。

4.根据权利要求3所述的节气门位置传感器组件，其包括一个置于腔室上并封闭所述腔室的盖子。

5.根据权利要求1所述的节气门位置传感器组件，其中所述定位夹是一体结构。

6.根据权利要求1所述的节气门位置传感器组件，其包括一弹簧，以轴向地将所述机身推向所述传感器。

7.根据权利要求1所述的节气门位置传感器组件，其包括一附着于所述机身一端的转子。

8.根据权利要求1所述的节气门位置传感器组件，其中所述机身是圆柱形，且其中所述壳体包括一形状与尺寸与所述机身互补的圆柱形腔体，一延伸过所述腔体并封闭所述腔体一端的板，所述机身被转动地设置在所述腔体内，以使所述机身的一轴端位于临近所述板的一侧。

9.根据权利要求8所述的节气门位置传感器组件，其中所述传感器被安装在所述板的另一侧上。

10.根据权利要求9所述的节气门位置传感器组件，其中所述板和所述壳体是一体结构。

11.根据权利要求9所述的节气门位置传感器组件，其中所述板和所述壳体是一体的塑料结构。

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