CN107461229A - 一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，包括节气门本体和设置在其内部的节气门轴，节气门轴的一端伸出该节气门本体外，节气门轴上安装有扇形齿轮，扇形齿轮通过磁芯组件固定安装，扇形齿轮和节气门本体之间设置有扭簧单元，扭簧单元包括两个双旋向的弹簧；所述的节气门轴在其端头开有环槽和扁槽A，扇形齿轮在其轴孔壁上设置有两个凸台；扇形齿轮在其轴孔外的侧壁处开有两个扁槽B，两个扁槽B之间的间距和扇形齿轮的轴孔直径大小相同；磁芯组件上均有两扁面；扇形齿轮的两个凸台适配安装在节气门轴的环槽中，磁芯组件的两扁面与扇形齿轮的两个扁槽B适配安装。本发明的有益效果是：结构紧凑、安装方便可靠、成本低。

Description

一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体

技术领域

本发明涉及汽车汽油发动机技术领域，特别是一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体。

背景技术

随着汽车技术的发展，牵引力控制、巡航控制、怠速控制等汽车智能化控制已成为汽车的标准化配置，得到了汽车厂商和客户的青睐。发动机电控单元（ECU）对电子节气门体快速精确的控制具有为车辆提供最佳动力性和燃油经济性、改善发动机排放性能等优点，应用越来越广泛，逐渐取代了传统的机械节气门体。当前的电子节气门体中，扇形齿轮与节气门轴连接，普遍采用激光焊接的方式，对零件的制造精度要求高、设备投资大。当前的电子节气门体中，为实现电子节气门体正反转回位力矩要求，大部分电子节气门体分别使用两个独立的扭簧，零件多、结构复杂、装配困难。当前的电子节气门体中，大部分直流电机使用独立压板、独立电机定子、独立底座，由后续装配实现电机的安装固定，零件多、结构复杂、装配困难、成本高。此外，当前的电子节气门体中，中间轴的端头大部分采用倒角结构，而与中间轴配合的孔口也采用倒角结构，此类结构在中间轴压装过程中导向不可靠、易导致中间轴的配合孔孔壁损伤；当中间轴的配合孔为盲孔时，更无有效检测手段判断孔壁是否已损伤，这类配合孔孔壁损伤的电子节气门体在使用寿命内存在中间轴松脱风险。

本发明提供一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，比较实用、完美和方便地解决了上述问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种的新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，该节气门体的结构紧凑、安装方便、结构可靠、成本低。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，包括节气门本体，节气门本体内安装有节气门轴，节气门本体上与节气门轴安装位置呈轴状，且节气门轴的一端伸出该节气门本体的轴状部位外，伸出节气门本体外的节气门轴端头套有扇形齿轮，扇形齿轮通过磁芯组件固定安装，在节气门本体的轴状部位上套有扭簧单元，扭簧单元的一端抵在扇形齿轮上，扭簧的另一端抵在节气门本体上，节气门本体内的节气门轴上安装有节气门片，所述的节气门轴在靠近扇形齿轮的端头外侧壁上沿周向开有环槽，节气门轴在靠近扇形齿轮的端头沿其轴向开有两个扁槽A；扇形齿轮在其轴孔壁上设置有两个凸台，凸台的内侧壁为内圆面，凸台沿轴向的上下表面为上下面；扇形齿轮在其轴孔外的侧壁处开有两个扁槽B，两个扁槽B之间的间距和扇形齿轮的轴孔直径大小相同；磁芯组件上均有两扁面；扇形齿轮的两个凸台适配安装在节气门轴的环槽中，磁芯组件的两扁面与扇形齿轮的两个扁槽B适配安装；

所述的扭簧单元包括扭簧A和扭簧B，扭簧B的直径大于扭簧A的直径，扭簧A为右旋弹簧，扭簧B为左旋弹簧，扭簧A和扭簧B通过中间端支脚连接在一起，扭簧A上设有扭簧支脚A，扭簧支脚A安装在节气门本体上，扭簧B上设有扭簧支脚B，扭簧支脚B安装在扇形齿轮上。

所述的节气门轴经滚针轴承、滑动轴承安装在节气门本体上，其中，滚针轴承靠近扇形齿轮。

所述的节气门本体上开有电机腔，电机腔内放置有直流电机，直流电机的一端通过弹性垫圈顶在电气腔壁上，直流电机的另一端为集成压板，直流电机的输出轴穿过集成压板，集成压板沿电机腔的截面固定在电机腔内，集成压板通过非均匀布置的螺纹孔固定在电机腔内。

所述的扭簧单元和节气门本体的轴状部分之间安装有衬套。

所述的节气门本体上开设有线束卡子安装结构，包括底板和底板两端的加强筋，底板的两个侧面均具有一到三度的倾斜度且靠近节气门体法兰面的一端大而远离的一端小。

所述的电机腔的开口和扇形齿轮的端面位于节气门本体的同一侧，节气门本体在安装节气门轴的腔体和电机腔之间的中部位置开有贯通的中间孔，中间孔中安放有中间齿轮轴，中间齿轮轴上安装有中间齿轮，直流电机的输出轴上安装有电机齿轮，电机齿轮与中间齿轮啮合，中间齿轮与扇形齿轮啮合，电机齿轮、中间齿轮和扇形齿轮被传感器组件密封，在传感器组件上靠近扇形齿轮位置处安装有传感器集成电路，传感器组件通过卡箍抱箍在节气门本体上。

所述的节气门本体上安装进气软管的腔体下端面的外侧设计有限位结构，限位结构包括有多个限位面。

所述的节气门体上安装有中间齿轮轴，中间齿轮轴的两端头设置有圆弧面。

本发明具有以下优点：（1）本发明使用的传感器集成电路安装在传感器组件上，且与磁性组件分离，且通过扇形齿轮上的凸台与节气门轴连接固定，使结构变得紧凑，安装时方便可靠，且成本低；（2）扭簧单元设计为双旋向扭簧，实现电子节气门体正反转回位力矩要求，减少了零件，装配更为简单，整个结构可靠；（3）集成压板上非均匀布置的螺纹孔，使直流电机牢靠地安装在电机腔内，使电机的输出轴转动稳定，从而使传递的力矩均匀，实现节气门片开启间隙大小的精确控制；⑷中间齿轮轴端头设计为圆弧面，可有效避免压装过程中损伤本体的配合孔壁，从而大大降低中间齿轮轴松脱的风险。

附图说明

图1 为本发明的立体图；

图2 为本发明的主视图；

图3 为本发明内部剖视图；

图4 为节气门轴示意图；

图5 为扇形齿轮的结构示意图；

图6 为扇形齿轮B-B剖视图；

图7 为磁芯组件示意图；

图8 为节气门轴、扇形齿轮、磁芯组件连接示意图；

图9 为图8的A-A剖视图；

图10 为图8的C-C剖视图；

图11 为扭簧单元的结构示意图；

图12 为扭簧、扇形齿轮和节气门本体连接示意图；

图13 为直流电机与集成压板连接的示意图；

图14 为线束卡子安装结构的示意图；

图15 为限位结构的示意图；

图中，1—节气门本体，2—节气门轴，3—节气门片，4—传感器组件，5—直流电机，6—磁芯组件，7—扇形齿轮，8—中间齿轮，9—扭簧单元，10—滚针轴承，11—滑动轴承，12—衬套，13—电机齿轮，14—弹性垫圈，15—中间齿轮轴，16—卡箍，17—环槽，18—扁槽A，19—凸台，20—内圆面，21—上下面，22—扁槽B，23—两扁面，24—集成压板，25—扭簧A，26—扭簧B，27—中间端支脚，28—扭簧支脚A，29—扭簧支脚B，30—底板，31—加强筋，32—中间孔，33—限位结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~图10所示，一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，包括节气门本体1、节气门轴2、节气门片3、扭簧单元9，节气门轴2经滚针轴承10、滑动轴承11安装在节气门本体1上，扇形齿轮7通过磁芯组件6与节气门轴2相连接并固定。在扭簧9与节气门本体1支撑扭簧部位结构安装衬套12。在本体1电机安装孔底部与直流电机5底部有弹性垫圈14。安装在直流电机5上的电机齿轮13与安装在节气门本体1上的中间齿轮8相啮合，中间齿轮8与安装在节气门轴2上的扇形齿轮7相啮合。节气门轴2有环槽17及扁槽A18；扇型齿轮7有两凸台19，其中凸台19有内圆面20、上下面21，扇型齿轮7有扁槽B22；磁芯组件6有两扁面23。扇型齿轮7通过凸台19装入节气门轴2的环槽17内，通过扇型齿轮7的凸台19的内圆面20、上下面21实现与节气门轴2的轴向与径向连接限位。安装时，先将扭簧9正确地安装在扇形齿轮7上，然后一并套在传感器侧节气门轴外圆上并旋转至安装位置且使凸台19插入节气门轴2的扁槽A18中，扇形齿轮7沿节气门轴2轴向滑动，将凸台19滑动至环槽17中，再将磁芯组件6的两扁面23与扇型齿轮7的扁槽B22、节气门轴2的扁槽A18配合安装，实现磁芯组件6、扇型齿轮7与节气门轴2的连接固定。

进一步地，如图3所示，所述的节气门本体1上开有电机腔，电机腔内放置有直流电机5，直流电机5的一端通过弹性垫圈14顶在电气腔壁上，直流电机5的另一端为集成压板24，直流电机5的输出轴穿过集成压板24，集成压板24沿电机腔的截面固定在电机腔内，集成压板24通过非均匀布置的螺纹孔固定在电机腔内。所述的电机腔的开口和扇形齿轮7的端面位于节气门本体1的同一侧，节气门本体1在安装节气门轴2的腔体和电机腔之间的中部位置开有中间孔32，中间孔32中安放有中间齿轮轴15，中间齿轮轴15上安装有中间齿轮8，直流电机5的输出轴上安装有电机齿轮13，电机齿轮13与中间齿轮8啮合，中间齿轮8与扇形齿轮7啮合，电机齿轮13、中间齿轮8和扇形齿轮7被传感器组件4密封，在传感器组件4上靠近扇形齿轮7位置处安装有传感器集成电路，传感器组件4通过卡箍16抱箍在节气门本体上。

如图3所示，扭簧单元9与节气门本体1支撑扭簧部位结构之间安装衬套12。

如图3所示，中间齿轮轴15的两端头设置为圆弧面。

如图11和图12所示，扭簧单元9包括扭簧A25和扭簧B26，扭簧B26的直径大于扭簧A25的直径，扭簧B26与扭簧A25的旋向相反，扭簧A25为右旋弹簧，扭簧B26为左旋弹簧，扭簧A25和扭簧B26通过中间端支脚27连接在一起，扭簧A25上设有扭簧支脚A28，扭簧支脚A28安装在节气门本体1上，扭簧B26上设有扭簧支脚B29，扭簧支脚B29安装在扇形齿轮7上。

如图14所示，所述的节气门本体1上开设有线束卡子安装结构，包括底板30和底板30两端的加强筋31，底板30的两个侧面均具有一到三度的倾斜度且靠近节气门体法兰面的一端大而远离的一端小。

如图15所示，所述的节气门本体1上安装进气软管的腔体下端面的外侧设计有限位结构33，限位结构33包括有三个限位面，其中一个面限制进气管安装深度，另外两个面限制进气管转动，让进气管可靠地安装在节气门本体1上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，包括节气门本体（1），节气门本体（1）内安装有节气门轴（2），节气门本体（1）上与节气门轴（2）安装位置呈轴状，且节气门轴（2）的一端伸出该节气门本体（1）的轴状部位外，伸出节气门本体（1）外的节气门轴（2）端头套有扇形齿轮（7），扇形齿轮（7）通过磁芯组件（6）固定安装，在节气门本体（1）的轴状部位上套有扭簧单元（9），扭簧单元（9）的一端抵在扇形齿轮（7）上，扭簧（9）的另一端抵在节气门本体（1）上，节气门本体（1）内的节气门轴（2）上安装有节气门片（3），其特征在于：所述的节气门轴（2）在靠近扇形齿轮（7）的端头外侧壁上沿周向开有环槽（17），节气门轴（2）在靠近扇形齿轮（7）的端头沿其轴向开有两个扁槽A（18）；扇形齿轮（7）在其轴孔壁上设置有两个凸台（19），凸台（19）的内侧壁为内圆面（20），凸台（19）沿轴向的上下表面为上下面（21）；扇形齿轮（7）在其轴孔外的侧壁处开有两个扁槽B（22），两个扁槽B（22）之间的间距和扇形齿轮（7）的轴孔直径大小相同；磁芯组件（6）上均有两扁面（23）；扇形齿轮（7）的两个凸台（19）适配安装在节气门轴的环槽（17）中，磁芯组件（6）的两扁面（23）与扇形齿轮（7）的两个扁槽B（22）适配安装；

所述的扭簧单元（9）包括扭簧A（25）和扭簧B（26），扭簧B（26）的直径大于扭簧A（25）的直径，扭簧A（25）为右旋弹簧，扭簧B（26）为左旋弹簧，扭簧A（25）和扭簧B（26）通过中间端支脚（27）连接在一起，扭簧A（25）上设有扭簧支脚A（28），扭簧支脚A（28）安装在节气门本体（1）上，扭簧B（26）上设有扭簧支脚B（29），扭簧支脚B（29）安装在扇形齿轮（7）上。

2.根据权利要求1所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的节气门轴（2）经滚针轴承（10）、滑动轴承（11）安装在节气门本体（1）上，其中，滚针轴承（10）靠近扇形齿轮（7）。

3.根据权利要求1所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的节气门本体（1）上开有电机腔，电机腔内放置有直流电机（5），直流电机（5）的一端通过弹性垫圈（14）顶在电气腔壁上，直流电机（5）的另一端为集成压板（24），直流电机（5）的输出轴穿过集成压板（24），集成压板（24）沿电机腔的截面固定在电机腔内，集成压板（24）通过非均匀布置的螺纹孔固定在电机腔内。

4.根据权利要求1所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的扭簧单元（9）和节气门本体（1）的轴状部分之间安装有衬套（12）。

5.根据权利要求1所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的节气门本体（1）上开设有线束卡子安装结构，包括底板（30）和底板（30）两端的加强筋（31），底板（30）的两个侧面均具有一到三度的倾斜度且靠近本体法兰面的一端大而远离的一端小。

6.根据权利要求3所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的电机腔的开口和扇形齿轮（7）的端面位于节气门本体（1）的同一侧，节气门本体（1）在安装节气门轴（2）的腔体和电机腔之间的中部位置开有贯通的中间孔（32），中间孔（32）中安放有中间齿轮轴（15），中间齿轮轴（15）上安装有中间齿轮（8），直流电机（5）的输出轴上安装有电机齿轮（13），电机齿轮（13）与中间齿轮（8）啮合，中间齿轮（8）与扇形齿轮（7）啮合，电机齿轮（13）、中间齿轮（8）和扇形齿轮（7）被传感器组件（4）密封，在传感器组件（4）上靠近扇形齿轮（7）位置处安装有传感器集成电路，传感器组件（4）通过卡箍（16）抱箍在节气门本体（1）上。

7.根据权利要求1所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的节气门本体（1）上安装进气软管的腔体下端面的外侧设计有限位结构（33），限位结构（33）包括有多个限位面。

8.根据权利要求1所述的一种新型扇型齿轮与节气门轴连接的电子节气门体，其特征在于：所述的节气门本体（1）上安装有中间齿轮轴（15），中间齿轮轴（15）的两端头设置为圆弧面。