CN108730022A - 具有联接到壳体的至少一个从动齿轮的致动器组件 - Google Patents

Abstract

致动器组件移动输出轴。致动器组件包括具有至少部分地限定第一腔体和第二腔体的至少第一、第二和第三部分的壳体，其中第三部分在第一部分与第二部分之间。电动机组件具有可旋转的驱动轴并联接到第三部分。电动机组件至少部分地设置在第一腔体中，并且驱动轴至少部分地设置在第二腔体中。至少一个驱动齿轮位于第二腔体内并固定到驱动轴。至少一个从动齿轮位于第二腔体内并与输出轴联接。至少一个从动齿轮联接到壳体的第三部分，并且与至少一个驱动齿轮可旋转地联接，以将旋转从驱动轴传输到输出轴。

Description

具有联接到壳体的至少一个从动齿轮的致动器组件

发明背景

1.技术领域

一个用于在多个位置之间移动输出轴的致动器组件。

2.相关技术的描述

车辆中的许多流体流动装置(诸如涡轮增压器和废气再循环(EGR)阀)使用致动器组件来控制它们的功能和性能。例如，某些致动器组件可为气动或电动的，并且可用于提供涡轮增压器的可变叶片或EGR阀的阀板的位置控制，以调整并维持发动机的进气歧管内的流体压力和流体流量。控制进气歧管内的流体压力和流体流量会提供最佳性能，同时维持法定的车辆排放。

传统上，致动器组件包括具有限定内腔的第一和第二部分的壳体。致动器组件进一步包括电动机和内腔内的多个齿轮。每个齿轮均通过压入壳体中的销或压入齿轮中的轴可旋转地支撑。销或轴在一端处由第一和第二部分中的一个部分支撑。销或轴的另一端未被支撑，这是因为电动机位于销与第一和第二部分中的另一个部分之间。通过一端支撑销或轴会在销或轴上施加高弯曲应力并且会影响齿轮齿的啮合，这可能导致过度磨损。因而，仍然需要提供一种改进的致动器组件。

发明内容

本发明提供了一种致动器组件。致动器组件包括具有至少第一部分、第二部分和第三部分的壳体，每个部分具有内表面。第三部分位于第一部分与第二部分之间，使得第一部分和第三部分的内表面至少部分地限定第一腔体，并且第二部分和第三部分的内表面至少部分地限定第二腔体。

致动器组件进一步包括电动机组件，其具有可围绕轴线旋转的驱动轴并且能够用驱动轴传输旋转力。电动机组件至少部分地设置在第一腔体中，并且驱动轴延伸穿过壳体的第三部分，使得驱动轴至少部分地设置在第二腔体中。电动机组件联接到壳体的第三部分。

致动器组件进一步包括至少一个驱动齿轮，其被设置在壳体的第二腔体内。至少一个驱动齿轮固定到电动机组件的驱动轴并且可与电动机组件的驱动轴一起旋转。致动器组件进一步包括至少一个从动齿轮，其被设置在壳体的第二腔体内并且被配置为与可在多个位置之间移动的输出轴可旋转地联接。至少一个从动齿轮联接到壳体的第三部分。至少一个从动齿轮与至少一个驱动齿轮可旋转地联接，使得至少一个从动齿轮能够将旋转从电动机组件的驱动轴传输到输出轴以使输出轴在多个位置之间移动。

因此，致动器组件提供了将电动机组件与分别第一和第二腔体中的至少一个驱动齿轮和从动齿轮大致分开的优点。将电动机组件与至少一个驱动齿轮和从动齿轮分开，防止了电动机组件与至少一个驱动和从动齿轮或它们的支撑销或轴之间的干涉接合，同时还在电动机组件附近对至少一个从动齿轮提供支撑。

附图说明

本发明的优点将是容易明白的，因为当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，将更好地理解本发明的优点。

图1是包括致动器组件和涡轮增压器的致动涡轮增压器系统的透视图。

图2是包括具有第一、第二和第三部分的壳体的致动器组件的透视图。

图3是壳体的第二和第三部分的透视图，并且示出了致动器组件的电动机组件。

图4是致动器组件的仰视图，其示出至少一个驱动齿轮、第一和第二中间齿轮以及隐藏的输出齿轮。

图5是壳体的第三部分以及至少一个驱动齿轮、第一和第二中间齿轮以及隐藏的输出齿轮的仰视图。

图6是壳体的第三部分的俯视图，并且示出了电动机组件的转子。

图7是沿着图6中的7-7截取的横截面视图，其示出了联接到转子的磁体组以及接合第一中间齿轮的至少一个驱动齿轮。

图8是致动器组件的一部分的横截面视图，并且示出了初级电路板、次级电路板和传感器组。

图9是壳体的第二和第三部分、接合第一中间齿轮的至少一个驱动齿轮以及联接到驱动轴的磁体组的横截面视图。

图10是沿着图6中的10-10截取的横截面视图，其示出了接合第一中间齿轮的第二中间齿轮。

图11是壳体的第二和第三部分以及接合输出齿轮的第二中间齿轮的横截面视图。

图12是致动器组件的一部分的横截面视图，并且示出了联接到初级电路板的输出轴传感器和联接到输出轴的输出轴磁体。

图13是具有由第一和第二部分包围的第三部分的致动器组件的俯视图。

图14是沿着图13中的14-14截取的致动器组件的横截面视图，并且示出了由第一和第二部分包围的第三部分。

具体实施方式

参考附图，其中在几个视图中相同的附图标记指示相同或对应的零部件，图1和2中总体示出了致动器组件20。致动器组件20通常用于车辆中以在多个位置之间移动输出轴22。

在一个示例中，致动器组件20与致动涡轮增压器系统24一起使用，该致动涡轮增压器系统与车辆的发动机一起使用，如图1中所示。更具体地，致动涡轮增压器系统24控制流入或流出发动机的流体的流动。例如，车辆可包括发动机、被配置为使空气流入发动机的进气歧管以及被配置为使排气从发动机中流出的排气歧管。

致动涡轮增压器系统24包括用于将空气加压到发动机中的涡轮增压器26。涡轮增压器26与进气歧管和排气歧管中的每一个流体地联接，以通过利用流出发动机的移动排气的能量来增加进入发动机的空气流量，如本领域一般技术人员通常所知。致动涡轮增压器系统24控制通过进气歧管从涡轮增压器26进入发动机的空气的压力和流量，该压力通常被称为增压压力。致动涡轮增压器系统24进一步包括压力控制机构28，其联接到涡轮增压器26并且可在多个状态之间移动以调节由涡轮增压器26产生的空气的压力。压力控制机构28可包括流体联接到涡轮增压器26的涡轮32的可变叶片30，其中可变叶片30的定向随着压力控制机构28在多个状态之间移动而改变以改变流向涡轮32的流体的流量，从而调节涡轮32旋转的速度，并且继而改变从涡轮增压器26进入进气歧管的空气的压力和流量。

输出轴22联接到压力控制机构28并且可在与压力控制机构28的多个状态对应的多个位置之间移动。更具体地，致动涡轮增压器系统24可包括联接到输出轴22和可变叶片30中的每一个的控制轴34，其中输出轴22的移动使控制轴34移动，这改变了可变叶片30的定向。

输出轴22在本文被描述为与致动器组件20分开但是与致动器组件20可操作地联接的部件。然而，本领域技术人员将明白的是，输出轴22可被包括作为致动器组件20的部件。

车辆可进一步包括电子控制单元(ECU)和致动器控制器。ECU可通过具有多个导体和连接器的线束连接到致动器控制器。致动器控制器也可通过具有多个导体和连接器的线束连接到致动器组件20。致动器控制器可为单独的部件。替代地，致动器控制器可集成在致动器组件20和ECU中的一个内。

ECU可向致动器控制器提供电位置输入信号，其可指示由致动器组件20控制的输出轴22的期望位置。致动器控制器可向致动器组件20提供必要的电控制信号以实现输出轴22的期望位置。

致动器组件20还可以电位置输出信号的形式向致动器控制器提供反馈。“闭环”控制方案可用于通过将反馈电位置输出信号值与期望值进行比较来维持由致动器组件20控制的输出轴22的期望位置，并且可调整致动器组件20的电控制信号以维持输出轴22的最终位置以及所形成的流体流量和增压压力。

虽然图1中示出了控制致动涡轮增压器系统24的压力控制机构28的状态的致动器组件20，但是本领域技术人员将明白的是，致动器组件20可用在汽车内的任何地方以控制到达涡轮增压器系统24以外的装置的流体的流量。作为非限制性示例，致动器组件20可用于控制废气门阀、排气节流阀、废气再循环(EGR)阀和进气节流阀。

如图2、7、13和14中所示，致动器组件20包括壳体36，其具有各自具有内表面44的至少第一部分38、第二部分40和第三部分42。第三部分42位于第一部分38与第二部分40之间，使得第一部分38和第三部分42的内表面44a、44c至少部分地限定第一腔体46，并且第二部分40和第三部分42的内表面44b、44c至少部分地限定第二腔体48。第一部分38、第二部分40和第三部分42可通过与本领域技术人员所知不同的名称来引用。更具体地，第一部分38在本领域中可被称为电动机壳体，第二部分40在本领域中可被称为输出壳体，并且第三部分在本领域中可被称为中间壳体。应当明白的是，第一部分38、第二部分40和第三部分42可通过任何合适的名称来引用。

如图4、5和14中所示，致动器组件20进一步包括电动机组件50，其包括可围绕轴线S旋转的驱动轴52并且能够用驱动轴52传输旋转力。电动机组件50至少部分地设置在第一腔体46中，并且驱动轴52延伸穿过壳体36的第三部分42，使得驱动轴52至少部分地设置在第二腔体48中。电动机组件50可联接到壳体36的第三部分42。

致动器组件20进一步包括至少一个驱动齿轮54，其被设置在壳体36的第二腔体48内。至少一个驱动齿轮54固定到电动机组件50的驱动轴52并且可与其一起旋转。致动器组件20进一步包括至少一个从动齿轮56，其被设置在壳体36的第二腔体48内并且被配置为与可在多个位置之间移动的输出轴22可旋转地联接。至少一个从动齿轮56联接到壳体36的第三部分42。至少一个从动齿轮56与至少一个驱动齿轮54可旋转地联接，使得至少一个从动齿轮56能够将旋转从电动机组件50的驱动轴52传输到输出轴22以使输出轴22在多个位置之间移动。

致动器组件20可产生旋转或直线运动。为了说明目的，图中所示的致动器组件20产生旋转运动。

如图2、3、5、7、9、10和11中所示，第三部分42可具有：凸缘58，其至少部分地限定壳体36的外部60；以及主体62，其从凸缘58延伸并且由凸缘58以及第一部分38和第二部分40包围使得主体62完全设置在壳体36内。主体62可具有大致平面配置，其中第三部分42的主体62将第一腔体46和第二腔体48分开。因而，至少一个从动齿轮56可联接到壳体36的第三部分42的主体62。凸缘58可在相反方向上从主体62延伸，使得凸缘58以及第三部分42的主体62限定第一腔体46的一部分和第二腔体48的一部分。更具体地，凸缘58可在与主体62大致垂直的相反方向上延伸。另外，主体62可限定周边，其中凸缘58沿着周边从主体62延伸使得凸缘58连续地围绕主体62。第一部分38、第二部分40和第三部分42可彼此邻接并且可在邻接处密封以防止碎屑进入第一腔体46和第二腔体48。

替代地，壳体36的第三部分42可由壳体36的第一部分38和第二部分40包围，使得第三部分42完全设置在壳体36内，如图14中所示。因而，整个第三部分42可具有大致平面配置并且可将第一腔体46和第二腔体48分开。第一部分38和第二部分40可彼此邻接并且可在邻接处密封以防止碎屑进入第一腔体46和第二腔体48。本领域技术人员将明白的是，第三部分42可具有任何合适的形状、大小和配置。

如图7、9、11和14中所示，至少一个从动齿轮56可联接到壳体36的第二部分40。因而，至少一个从动齿轮56可联接到壳体36的第二部分40和第三部分42这两者。更具体地，壳体36的第二部分40和第三部分42这两者的内表面44b、44c可限定齿轮保持特征64以促进将至少一个从动齿轮56与壳体36的第二部分40和第三部分42联接。

如图7、9、11和14中所示，至少一个从动齿轮56可限定从其中延伸穿过的孔66，其中孔66与齿轮保持特征64对应以促进至少一个从动齿轮56与壳体36联接。通常，孔66与至少一个从动齿轮56同心，使得孔66延伸穿过至少一个从动齿轮56的中心。本领域技术人员将明白的是，孔66可被限定在至少一个从动齿轮56内的任何位置。

壳体36的第二部分40和第三部分42中的每一个可单独地限定袋口68，其可共同限定齿轮保持特征64。更具体地，壳体36的第二部分40和第三部分42的内表面44b、44c可单独地限定袋口68。

如图7、9和11中所示，致动器组件20可进一步包括齿轮销70，其在第一端72与第二端74之间延伸穿过至少一个从动齿轮56的孔66。齿轮销70的第一端72可被设置在由壳体36的第三部分42限定的袋口68中，并且齿轮销70的第二端74可被设置在由壳体36的第二部分40限定的袋口68中以促进销70与壳体36的第二部分40和第三部分42的联接，并且提供至少一个从动齿轮56围绕销70的轴线的旋转。更具体地，每个袋口68可具有圆柱形配置，其中袋口68朝彼此开口以容纳齿轮销70并且可操作地将齿轮销70联接到壳体36。齿轮销70可具有与袋口68的圆柱形配置对应的圆柱形配置。袋口68的圆柱形配置接纳齿轮销70并且将齿轮销70横向保持(即，每个袋口68防止齿轮销70在除了朝另一个袋口68的方向上移动)。

至少一个从动齿轮56与第二部分40和第三部分42这两者的联接提供了在第二腔体48内的两个相对侧上支撑至少一个从动齿轮56使得电动机组件50与至少一个从动齿轮56分开并且被设置在第一腔体46内的优点。因而，至少一个从动齿轮56完全由壳体36支撑而不干涉电动机组件50(即，不接合电动机组件50)。

另外，在两个相对侧上支撑至少一个从动齿轮56减小了齿轮销70上的弯曲应力，同时维持期望的封装空间。另外，本发明通过使用第二部分40和第三部分42的齿轮保持特征64定位至少一个从动齿轮56并使其与壳体36的第二部分40和第三部分42对齐来提供至少一个从动齿轮56的准确定位。

如图7、9和14中所示，电动机组件50具有可围绕轴线S旋转的驱动轴52，其并且能够用驱动轴52传输旋转力，如上所述。至少一个驱动齿轮54可固定到驱动轴52并且可围绕轴线S与其一起旋转。因而，至少一个驱动齿轮54固定到驱动轴52，使得驱动轴52的运动被直接施加到至少一个驱动齿轮54。本领域技术人员将明白的是，至少一个驱动齿轮54可以任何合适的方式联接到驱动轴52。

至少一个驱动齿轮54可具有从驱动轴52径向延伸的齿轮齿。如图4和5中所示，至少一个驱动齿轮54可具有大致圆形配置。因而，至少一个驱动齿轮54可被称为正齿轮。另外，至少一个驱动齿轮54可相对小于至少一个从动齿轮56。因而，至少一个驱动齿轮54可被称为小齿轮。本领域技术人员将明白的是，至少一个驱动齿轮54可具有任何合适的齿轮配置，诸如锥齿轮配置。如图7、9和14中所示，至少一个驱动齿轮54是单个驱动齿轮。本领域技术人员将明白的是，至少一个驱动齿轮54可为多个驱动齿轮，而不脱离本发明的范围。

如图4、5、11和14中所示，至少一个从动齿轮56可包括输出齿轮76和至少一个中间齿轮78，该输出齿轮被配置为与输出轴22联接，该至少一个中间齿轮可与至少一个驱动齿轮54和输出齿轮76中的每一个联接以将旋转从至少一个驱动齿轮54传输到输出齿轮76。

如图11和14中所示，至少一个从动齿轮56可固定到输出轴22并且可与其一起旋转。输出轴22可沿着输出轴线O从腔体延伸穿过壳体36。更具体地，输出轴22可延伸穿过壳体36的第二部分40。如上所述，壳体36可限定齿轮保持特征64以促进将至少一个从动齿轮56与壳体36的第二部分40和第三部分42联接。因为至少一个从动齿轮56已经进一步被限定为输出齿轮76和至少一个中间齿轮78，所以齿轮保持特征64可进一步被限定为多个齿轮保持特征64a、64b、64c，其中齿轮保持特征64a分别对应于输出齿轮76和至少一个中间齿轮78。因而，对上述齿轮保持特征64的描述适用于输出齿轮76和至少一个中间齿轮78这两者。

输出轴22可由壳体36的第二部分40和第三部分42通过齿轮保持特征64a支撑。另外，输出轴22(而不是齿轮销70)延伸穿过输出齿轮76的孔66a，并且可被设置在第二部分40和第三部分42中的每一个的袋口68a中。第二部分40的袋口68a可向壳体36的外部60开口，使得输出轴22可延伸到壳体36的第二腔体48的外部。第二部分40和第三部分42的至少一个袋口68a可包括轴承80，其允许输出轴22围绕输出轴线O旋转。输出齿轮76的旋转可使输出轴22在多个位置之间旋转。

输出齿轮76可具有径向延伸的齿轮齿，如图4和5中所示。输出齿轮76可具有部分圆形配置。因而，输出齿轮76可被称为部分正齿轮。另外，输出齿轮76可被称为扇形齿轮。本领域技术人员将明白的是，输出齿轮76可具有任何合适的齿轮配置，诸如完整正齿轮或锥齿轮配置。

如图4、5和11中所示，至少一个中间齿轮78可具有第一齿轮部分82和第二齿轮部分84，该第二齿轮部分与第一齿轮部分82间隔开并且固定到该第一齿轮部分，其中第一齿轮部分82可与至少一个驱动齿轮54接合并且第二齿轮部分84可与输出齿轮76接合。更具体地，至少一个中间齿轮78可包括第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b，其中第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b中的每一个具有第一齿轮部分82a、82b和第二齿轮部分84a、84b。第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b这两者的第一齿轮部分82a、82b和第二齿轮部分84a、84b均可具有径向延伸的齿轮齿。第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b这两者的第一齿轮部分82a、82b和第二齿轮部分84a、84b均可具有大致圆形配置。因而，第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b这两者均可被称为两个正齿轮。另外，相应的第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b的第一齿轮部分82a、82b和第二齿轮部分84a、84b可彼此固定，使得第一齿轮部分82a、82b和第二齿轮部分84a、84b一致地旋转。因而，第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b这两者均可被称为复合齿轮。本领域技术人员将明白的是，第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b可具有任何合适的齿轮配置，诸如锥齿轮配置。

如图5、7和图9中所示，第一中间齿轮78a的第一齿轮部分82a可与至少一个驱动齿轮54接合。更具体地，第一中间齿轮78a的第一齿轮部分82a的齿轮齿可与至少一个驱动齿轮54的齿轮齿接合以限定第一齿轮级。如图5和10中所示，第一中间齿轮78a的第二齿轮部分84a可与第二中间齿轮78b的第一齿轮部分82b接合。更具体地，第一中间齿轮78a的第二齿轮部分84a的齿轮齿可与第二中间齿轮78b的第一齿轮部分82b的齿轮齿接合以限定第二齿轮级。如图5和11中所示，第二中间齿轮78b的第二齿轮部分84b可与输出齿轮76接合。更具体地，第二中间齿轮78b的第二齿轮部分84b的齿轮齿可与输出齿轮76的齿轮齿接合以限定第三齿轮级。本领域技术人员将明白的是，至少一个中间齿轮78可包括仅限定第一和第二齿轮级的单个中间齿轮78。另外，至少一个中间齿轮78可为限定任何数量的齿轮级的任何数量的中间齿轮78。

如上所述，对齿轮保持特征64的描述适用于至少一个中间齿轮78。另外，对齿轮保持特征64的描述适用于第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b这两者。

如图9到11中所示，第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b中的每一个可分别限定延伸穿过其中的孔66b、66c，其中孔66b、66c对应于第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b中的每一个的相应齿轮保持特征64b、64c以促进至少一个从动齿轮56与壳体36的联接。壳体36的第二部分40和第三部分42中的每一个可限定用于第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b中的每一个的袋口68b、68c。

上述齿轮销70可为单独与第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b的孔66b、66c对应的多个齿轮销70a、70b。齿轮销70a、70b中的每一个延伸穿过第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b中的每一个的相应孔66b、66c。齿轮销70a、70b中的每一个的第一端72a、72b可被设置在由壳体36的第三部分42限定的相应袋口68b、68c中，并且齿轮销70a、70b中的每一个的第二端74a、74b可被设置在由壳体36的第二部分40限定的相应袋口68b、68c中，以促进第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b中的每一个与壳体36的第二部分40和第三部分42的可旋转联接。

如图7、9到11和14中所示，至少一个驱动齿轮54和至少一个从动齿轮56中的每一个可大致平行。更具体地，第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b的齿轮销70a、70b、可与驱动齿轮54联接的驱动轴52以及可与输出齿轮76联接的输出轴22可全部大致平行。本领域技术人员将明白的是，齿轮销70a、70b可横向于彼此。

为了说明目的，下面描述根据图中所示的实施例的将旋转从电动机组件50传输到输出轴22的操作。本领域技术人员将明白的是，虽然本文没有明确叙述，但是根据本发明，许多操作是可能的。

当电动机组件50被启动时，电动机组件50使驱动轴52围绕轴线S旋转。驱动轴52联接到至少一个驱动齿轮54，这导致至少一个驱动齿轮54旋转。至少一个驱动齿轮54在第一级处接合第一中间齿轮78a的第一齿轮部分82a，这导致第一中间齿轮78a旋转。第一中间齿轮78a的第一齿轮部分82a和第二齿轮部分84a彼此固定。因而，第一齿轮部分82a的旋转导致第二齿轮部分84a的同时旋转。

第一中间齿轮78a的第二齿轮部分84a在第二级处接合第二中间齿轮78b的第一齿轮部分82b，这导致第二中间齿轮78b旋转。第二中间齿轮78b的第一齿轮部分82b和第二齿轮部分84b彼此固定。因而，第一齿轮部分82b的旋转导致第二齿轮部分84b的同时旋转。第二中间齿轮78b的第二齿轮部分84b在第三级处接合输出齿轮76，这导致输出齿轮76旋转。输出齿轮76联接到输出轴22，这导致输出轴22围绕输出轴线O在多个位置之间旋转。

如上所述，致动器组件20包括电动机组件50，如图3和5中所示。电动机组件50可包括直流(D.C.)电动机。更具体地，如图中所示，电动机组件50可包括无刷D.C.电动机。D.C.电动机可包括电刷来产生运动。本领域技术人员将明白的是，电动机组件50可包括步进电动机或任何其它合适的电装置。电动机组件50可被配置为由电控制信号控制。更具体地，ECU和致动器控制器中的至少一个通过电控制信号来控制电动机组件50(并且另外，控制致动器组件20)。本领域技术人员将明白的是，电动机组件50和致动器组件20可通过任何合适的装置(诸如机械开关)来控制。

电动机组件50可包括定子，其被设置在壳体36的第一腔体46中并且具有向向内塑形的多个齿并限定大致圆柱形开口86。多个线圈88可在交替的齿上安装到定子并且可连接到初级电路板90。转子92可被设置在开口86内并且可联接到驱动轴52。转子92可包括轮毂94，其具有围绕轴线S的大致圆柱形配置，其中至少一个磁体组96联接到轮毂94并且围绕轴线S径向地设置在磁体平面P1上，如图7、9、11和14中所示。磁体平面P1可横向于轴线S。更具体地，磁体平面P1可大致垂直于轴线S。本领域技术人员将明白的是，磁体平面P1可相对于轴线S以任何合适的角度设置。

如图3和5中所示，单个磁体组96可包括多个永磁体98。本领域技术人员将明白的是，单个磁体组96可包括单个永磁体98。

如图8中所示，壳体36的第三部分42可限定孔隙100，其在第一腔体46与第二腔体48之间并且与轴线S对齐。另外，初级电路板90可限定与轴线S以及第三部分42的孔隙100对齐的孔102。驱动轴52可延伸穿过孔102和孔隙100以将驱动轴52部分地设置在第一腔体46和第二腔体48中的每一个中。轴承104可在孔隙100内支撑驱动轴52，同时允许驱动轴52围绕轴线S旋转。

如上所述，电动机组件50可包括如图3和6中所示的初级电路板90。初级电路板90可被配置为控制电动机组件50内的电力分配。例如，初级电路板90可与线圈88电联接，其中初级电路板90控制到线圈88的电力分配以控制电动机组件50的驱动轴52的旋转。从初级电路板90到线圈88的电力分配可使电动机组件50换向。更具体地，电动机组件50可通过将电控制信号连续地切换到线圈88来换向，以提供可引起转子92和驱动轴52的旋转的电磁场。通过使驱动轴52旋转，输出轴22(以及第一中间齿轮78a和第二中间齿轮78b)根据上面的描述在多个位置之间旋转。

如上所述，电动机组件50联接到壳体36的第三部分42。更具体地，初级电路板90可被设置在第一腔体46内并且可联接到壳体36的第三部分42。如图7到11和14中所示，初级电路板90可大致为平面的并且可沿着第三部分42定位。另外，初级电路板90可固定到壳体36。如图中所示，初级电路板90可直接邻接第三部分42。本领域技术人员将明白的是，初级电路板90可与第三部分42间隔开，但是仍然可例如通过设置在初级电路板90与第三部分42之间的垫片或粘合剂联接到第三部分42。

如图5、6和9中所示，第三部分42可具有延伸到第一腔体46中的至少一个螺柱106，其中初级电路板90限定用于容纳螺柱106的凹部108，使得螺柱106和凹部108将初级电路板90定位在第一腔体46内并且将初级电路板90固定到第三部分42。至少一个螺柱106可大致垂直于初级电路板90。至少一个螺柱106可以任何适当的角度延伸到第一腔体46中。凹部108可被配置和进行大小调整以容纳螺柱106并且将初级电路板90联接并对齐到壳体36的第三部分42。如图3和6中所示，至少一个螺柱106可与第三部分42成一体。更具体地，至少一个螺柱106可由模制塑料构成。替代地，如图9中所示，致动器组件20可进一步包括作为至少一个螺柱106的支撑销110，其中支撑销110联接到第三部分42并且延伸到第一腔体46中。另外，同样如图9中所示，致动器组件20可进一步包括齿轮销70，其作为至少一个螺栓106延伸穿过壳体36的第三部分42，其中齿轮销70延伸到第一腔体46中。

壳体36的第三部分42可由金属材料构成，其中电动机组件50与第三部分42的联接通过第三部分42为电动机组件50提供散热器。更具体地，如上所述，初级电路板90可在分配电力时产生一定程度的热量。联接到初级电路板90的第三部分42可提供散热器以将热量从初级电路板90传递到第三部分42，由此冷却初级电路板90。另外，第三部分42可将热量传递到壳体36的外部60，由此整体上冷却致动器组件20。第三部分42的金属材料可为铝。本领域技术人员将明白的是，第三部分42可由任何其它导热材料构成。本领域技术人员还将明白的是，可使用导热绝缘体来使初级电路板90与第三部分42电绝缘。

如图7到9、11和14中所示，电动机组件50可包括单个传感器组112和单个磁体组96，该传感器组112可操作地联接到初级电路板90，该磁体组96与感器组112间隔开并且固定到驱动轴52，其中单个传感器组112检测单个磁体组96和驱动轴52的位置以控制驱动轴52的旋转。如上所述，单个磁体组96可联接到固定到驱动轴52的转子92。替代地，单个磁体组96可与转子92分开。例如，图9和14示出了与转子92分开并且间隔开的单个磁体组96。单个磁体组96可由包覆件114固定到驱动轴52。单个磁体组96和包覆件114可具有围绕轴线S的大致环形配置。单个磁体组96和包覆件114可具有任何合适的形状和配置。如上所述，单个磁体组96可包括单个永磁体98或多个永磁体98。另外，单个磁体组96可为被分割成具有几个交替磁极的单个永磁体98。

如图8中所示，单个传感器组112可围绕轴线S径向地设置在传感器平面P2上。传感器平面P2可横向于轴线S。更具体地，传感器平面P2可大致上垂直于轴线S。另外，传感器平面P2可大致平行于磁体平面P1。本领域技术人员将明白的是，磁体平面P2可相对于轴线S以任何合适的角度设置。

单个传感器组112可包括多个传感器116。替代地，本领域技术人员将明白的是，单个传感器组112可包括单个传感器116。作为非限制性示例，单个传感器组112可包括霍尔效应装置(HED)、电感传感器、用于感测单个磁体组96在单个磁体组96与驱动轴52一起旋转时存在的磁场变化的磁阻传感器。

如图7、9和14中所示，单个传感器组112可紧靠单个传感器组112定位以感测单个磁体组96的磁场的变化。如图8中所示，电动机组件50可包括固定到初级电路板90并与初级电路板板90电联接的次级电路板118，其中单个传感器组112位于次级电路板118上。次级电路板118可定位在初级电路板90与单个磁体组96之间以将单个传感器组112定位紧靠单个磁体组96。次级电路板118和单个传感器组112可至少部分地环绕驱动轴52。本领域技术人员将明白的是，次级电路板118可具有围绕驱动轴52的任何合适的形状和配置。

次级电路板118提供单个传感器组112与初级电路板90之间的直接电联接。更具体地，次级电路板118通过电信号与初级电路板90和单个传感器组112电联接，该电信号通过次级电路板118在初级电路板90与单个传感器组112之间传输。另外，单个传感器组112沿着次级电路板118定位并且固定到该次级电路板，并且次级电路板118沿着初级电路板90定位并且固定到该初级电路板。单个传感器组112固定到初级电路板90并且由初级电路板90支撑，这消除了单独支撑与初级电路板90间隔开的单个传感器组112的需要，以将单个传感器组112放置成紧靠单个磁体组96。

初级电路板90可向至少一个线圈88提供电控制信号，这可产生电磁场，该电磁场将吸引或排斥位于转子92上的单个磁体组96，从而可能导致转子92和驱动轴52旋转。单个传感器组112可检测单个磁体组96的磁场的变化。当检测到磁场的充分变化时，初级电路板90可将电控制信号切换到线圈88中的另一个以维持转子92和驱动轴52的旋转。

如图11、12和14中所示，致动器组件20可进一步包括输出轴传感器120和用于感测输出轴22的旋转位置的输出轴磁体122。输出轴传感器120可固定到初级电路板90并且与初级电路板90电联接，而输出轴磁体122可联接到输出轴22的与初级电路板90相邻的远端。本领域技术人员将明白的是，相反情况可能是正确的(即，输出轴磁体122可联接到初级电路板90并且输出轴传感器120可联接到输出轴22)。输出轴磁体122可通过包覆成型(如图11、12和14中所示)、粘合、搭扣配合或任何其它合适的方式联接到输出轴22。作为非限制性示例，输出轴传感器120可包括霍尔效应装置(HED)、电感传感器、用于感测输出轴磁体122在输出轴磁体122与输出轴22一起旋转时存在的磁场变化的磁阻传感器。

2017年4月20日提交的名称为“次级电路板邻接初级电路板的电路板组件，其中至少一个传感器设置在次级电路板上(Circuit Board Assembly Having A SecondaryCircuit Board Abutting A Primary Circuit Board，With At Least One SensorDisposed On The Secondary Circuit Board)”的第15/492,114号美国专利申请公开了致动器组件的另一个示例，该申请的公开内容通过引用完全并入本文。

已经以说明方式描述了本发明，并且应当理解的是，已经使用的术语旨在具有描述性文字的本质而不是限制性的。如现在对本领域技术人员而言显而易见的是，鉴于上述教导，本发明的许多修改和变化是可能的。因此，应当理解的是，在所附权利要求的范围内(其中附图标记仅仅是为了方便起见而不以任何方式进行限制)，本发明可以与具体描述不同的方式来实践。

Claims (20)

1.一种致动器组件，包括：

具有各自具有内表面的至少第一部分、第二部分和第三部分的壳体，其中所述第三部分位于所述第一部分与所述第二部分之间，使得所述第一和第三部分的所述内表面至少部分地限定第一腔体，并且所述第二和第三部分的所述内表面至少部分地限定第二腔体；

电动机组件，其具有可围绕轴线旋转的驱动轴并且能够用所述驱动轴传输旋转力，其中所述电动机组件至少部分地设置在所述第一腔体中，并且所述驱动轴延伸穿过所述壳体的所述第三部分，使得所述驱动轴至少部分地设置在所述第二腔体内，并且所述电动机组件联接到所述壳体的所述第三部分；

至少一个驱动齿轮，其被设置在所述壳体的所述第二腔体内，其中所述至少一个驱动齿轮固定到所述电动机组件的所述驱动轴并与所述驱动轴一起旋转；以及

至少一个从动齿轮，其被设置在所述壳体的所述第二腔体内并且被配置为与可在多个位置之间移动的输出轴可旋转地联接，其中所述至少一个从动齿轮直接联接到所述壳体的所述第三部分，并且其中所述至少一个从动齿轮与所述至少一个驱动齿轮可旋转地联接，使得所述至少一个从动齿轮能够将旋转从所述电动机组件的所述驱动轴传输到所述输出轴以使所述输出轴在所述多个位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的致动器组件，其中所述至少一个从动齿轮联接到所述壳体的所述第二部分。

3.根据权利要求2所述的致动器组件，其中所述壳体的所述第二和第三部分两者的所述内表面限定齿轮保持特征以促进所述至少一个从动齿轮与所述壳体的所述第二和第三部分的联接。

4.根据权利要求3所述的致动器组件，其中所述至少一个从动齿轮限定穿过其延伸的孔，所述孔对应于所述齿轮保持特征以促进所述至少一个从动齿轮与所述壳体的联接。

5.根据权利要求4所述的致动器组件，其中所述壳体的所述第二和第三部分中的每一个单独地限定袋口，其共同限定所述齿轮保持特征。

6.根据权利要求5所述的致动器组件，进一步包括齿轮销，所述齿轮销在第一端与第二端之间延伸穿过所述至少一个从动齿轮的所述孔，其中所述第一端被设置在由所述壳体的所述第三部分限定的所述袋口中，并且所述第二端被设置在由所述壳体的所述第二部分限定的所述袋口中，以促进所述至少一个从动齿轮与所述壳体的所述第二和第三部分的可旋转联接。

7.根据权利要求6所述的致动器组件，其中每个所述袋口具有圆柱形配置，所述袋口朝彼此开口以容纳所述齿轮销并且可操作地将所述齿轮销联接到所述壳体。

8.根据前述权利要求中任一项所述的致动器组件，其中所述第三部分具有凸缘和主体，所述凸缘至少部分地限定所述壳体的外部，所述主体从所述凸缘延伸并且被所述凸缘以及所述第一和第二部分包围使得所述主体被完全设置在所述壳体内。

9.根据权利要求8所述的致动器组件，其中所述至少一个从动齿轮联接到所述壳体的所述第三部分的所述主体。

10.根据权利要求9所述的致动器组件，其中所述凸缘从所述主体沿相反方向延伸，使得所述凸缘以及所述第三部分的所述主体限定所述第一腔体的一部分和所述第二腔体的一部分。

11.根据权利要求1到7中任一项所述的致动器组件，其中所述壳体的所述第三部分被所述壳体的所述第一和第二部分包围，使得所述第三部分完全设置在所述壳体内。

12.根据权利要求1到7中任一项所述的致动器组件，其中所述至少一个从动齿轮包括输出齿轮和至少一个中间齿轮，所述输出齿轮被配置为与所述输出轴联接，所述至少一个中间齿轮可与所述至少一个驱动齿轮和所述输出齿轮中的每一个接合以将旋转从所述至少一个驱动齿轮传输到所述输出齿轮。

13.根据权利要求1到7中任一项所述的致动器组件，其中所述电动机组件包括初级电路板，所述初级电路板被配置为控制所述电动机组件内的电力分配，所述初级电路板被设置在所述第一腔体内并且联接到所述壳体的第三部分。

14.根据权利要求13所述的致动器组件，其中所述初级电路板被固定到所述壳体。

15.根据权利要求14所述的致动器组件，其中所述第三部分具有延伸到所述第一腔体中的至少一个螺柱，其中所述初级电路板限定用于容纳所述螺柱的凹部，使得所述螺柱和所述凹部将所述初级电路板定位在所述第一腔体内并且将所述初级电路板固定到所述第三部分。

16.根据权利要求13所述的致动器组件，其中所述电动机组件包括单个传感器组和单个磁体组，所述单个传感器组可操作地联接到所述初级电路板，所述单个磁体组与所述单个传感器组间隔开并固定到所述驱动轴，其中所述单个传感器组检测所述单个传感器组和所述驱动轴的位置以控制所述驱动轴的旋转。

17.根据权利要求16所述的致动器组件，其中所述电动机组件包括次级电路板，其固定到所述初级电路板并与所述初级电路板电联接，其中所述单个传感器组位于所述次级电路板上。

18.根据权利要求17所述的致动器组件，其中所述次级电路板定位在所述初级电路板与所述单个磁体组之间，以将所述单个传感器组定位紧靠所述单个磁体组。

19.根据权利要求1到7中任一项所述的致动器组件，其中所述壳体的所述第三部分由金属材料构成，其中所述电动机组件与所述第三部分的所述联接通过所述第三部分为所述电动机组件提供散热器。

20.一种用于与车辆的发动机一起使用的致动涡轮增压器系统，所述致动涡轮增压器系统包括：

涡轮增压器，其用于将空气加压到所述发动机中；

压力控制机构，其联接到所述涡轮增压器并且可在多个状态之间移动以调节由所述涡轮增压器产生的空气的压力；输出轴，其联接到所述压力控制机构并且可在与所述压力控制机构的所述多个状态对应的多个位置之间移动；以及

致动器组件，其用于在所述多个位置之间移动所述输出轴，所述致动器组件包括：

具有各自具有内表面的至少第一部分、第二部分和第三部分的壳体，其中所述第三部分位于所述第一部分与所述第二部分之间，使得所述第一和第三部分的所述内表面至少部分地限定第一腔体，并且所述第二和第三部分的所述内表面至少部分地限定第二腔体；

电动机组件，其具有可围绕轴线旋转的驱动轴并且能够用所述驱动轴传输旋转力，其中所述电动机组件至少部分地设置在所述第一腔体中，并且所述驱动轴延伸穿过所述壳体的所述第三部分，使得所述驱动轴至少部分地设置在所述第二腔体内，并且所述电动机组件联接到所述壳体的所述第三部分；

至少一个驱动齿轮，其被设置在所述壳体的所述第二腔体内，其中所述至少一个驱动齿轮固定到所述电动机组件的所述驱动轴并与所述驱动轴一起旋转；以及

至少一个从动齿轮，其被设置在所述壳体的所述第二腔体内并且与可所述输出轴可旋转地联接，其中所述至少一个从动齿轮直接联接到所述壳体的所述第三部分，并且其中所述至少一个从动齿轮与所述至少一个驱动齿轮可旋转地联接，使得所述至少一个从动齿轮能够将旋转从所述电动机组件的所述驱动轴传输到所述输出轴以使所述输出轴在所述多个位置之间移动。