CN204371496U - 一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体 - Google Patents
一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，它包括支撑部件、传动部件和功能部件，支撑部件包括节气门本体（1）、扭簧支脚和轴承，传动部件包括直流电机（5）、电机齿轮（7）、中间齿轮（8）、扇形齿轮（9）和节气门轴（2），功能部件包括节气门片（3）、位置传感器（4）、压板（6）、扭簧（10）、磁芯（15）和限位部件，位置传感器（4）与传感器的磁芯（15）分离，磁芯（15）与节气门轴（2）一体化，位置传感器（4）安装在节气门本体（1）上。本实用新型的有益效果是：该装置使用的传感器壳体与传感器磁芯分离，传感器磁芯与节气门轴、扇形齿轮一体化，使得结构紧凑、安装方便可靠、成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车发动机，特别是一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体。
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。当前的节气门体中大部分使用圆形节气门片，由于节气门片与节气门本体的配合间隙小，组装时又难以使节气门片与节气门本体配合孔同轴，从而导致生产和使用过程中易出现卡滞故障；分体式传感器需要在节气门轴上设置转子固定螺母、组装后再封胶处理，存在组装工艺性差、质量难以控制、成本较高的缺点；在扇形齿轮侧设置卡圈来控制轴向窜动量的限位方式，存在无法将扇形齿轮与节气门轴一体化、可装配性差的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可装配性和可靠性高的传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，该装置结构紧凑、安装方便、使用可靠、产生的震动小、装置整体刚性强；并且节气门片的可装配性强、节气门卡滞问题能得到改善。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，它包括支撑部件、传动部件和功能部件，支撑部件包括节气门本体、中间端支脚、扭簧支脚B、扭簧支脚A、深沟球轴承和滚针轴承，传动部件包括直流电机、电机齿轮、中间齿轮、扇形齿轮和节气门轴，功能部件包括节气门片、位置传感器、压板、扭簧、波形垫圈、弹性锁紧圈、磁芯、卡箍、水管和限位部件，电机齿轮安装在直流电机上，中间齿轮与电机齿轮啮合，扇形齿轮与中间齿轮啮合，扇形齿轮固定在节气门轴上，传动部件安装在节气门本体内，位置传感器为双反馈信号的分体、非接触式位置传感器，位置传感器与传感器的磁芯分离，磁芯安装在节气门轴装有扇形齿轮的一端，磁芯与节气门轴一体化，位置传感器通过卡箍与节气门本体连接，扭簧安装在扇形齿轮上。
所述的扭簧包括扭簧A和扭簧B，扭簧B的直径小于扭簧A的直径，扭簧B与扭簧A的旋向相反，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B上设有扭簧支脚B，扭簧B安装在扇形齿轮上。
所述的压板通过螺纹连接安装在节气门本体上，压板位于电机齿轮与直流电机之间。
所述的限位部件包括本体限位挡块A、本体限位挡块B、本体限位机构B、本体限位机构A、扇形齿轮限位机构、扇形齿轮限位挡块B、扇形齿轮限位挡块A、轴向限位台A、轴向限位台B、防脱机构、防转机构和限位凸台，防脱机构和防转机构设置在节气门轴安装有扇形齿轮的一端，扇形齿轮通过与防脱机构和防转机构配合安装在节气门轴上，轴向限位台A和轴向限位台B设置在节气门轴的另一端，本体限位挡块A、本体限位挡块B、本体限位机构B和本体限位机构A设置在节气门本体靠近扇形齿轮的一面。
所述的节气门轴固定有扇形齿轮的一端与节气门本体配合处安装有滚针轴承，节气门轴的另一端与节气门本体配合处安装有深沟球轴承，深沟球轴承的内圈与轴向限位台A过盈配合深沟球轴承的内圈与节气门轴过渡配合，深沟球轴承的端面与轴向限位台A贴合，节气门轴安装有深沟球轴承的一端与节气门本体之间安装有弹性锁紧圈。
所述的节气门片为椭圆形，节气门片上设有两个腰形孔和两个限位凸台，节气门片通过螺纹连接安装在节气门轴上。
所述的扇形齿轮上设置有扇形齿轮限位挡块A 、扇形齿轮限位挡块B和扇形齿轮限位机构。
所述的波形垫圈安装于直流电机的后端面。
本实用新型具有以下优点：本实用新型使用的传感器壳体与传感器磁芯分离，传感器磁芯与节气门轴、扇形齿轮一体化，使得结构紧凑、安装方便可靠、成本低；节气门轴通过深沟球轴承和弹性锁紧圈来控制轴向窜动量，可装配性和可靠性好；节气门片为椭圆形，沿轴方向为短轴，既能保证低怠速流量的可调性，又有效地改善了因节气门片与节气门本体配合间隙小导致的卡滞故障；扭簧由左右两个旋向相反的扭簧组成，当其中一个扭簧失效时，另一个扭簧依然可以控制节气门片复位至高怠速位置，提高了安全性，且两个旋向相反的扭簧可以将共振减小到最低，提高扭簧寿命；水管设置限位凸台，更利于直观判断连接软管是否安装到位，提高了水循环的可靠性。
附图说明
图1为一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体的结构示意图；
图2为一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体的主视图；
图3为一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体的剖视图；
图4为一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体的齿轮端面视图；
图5为一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体的节气门轴组件立体图；
图6为节气门轴示意图；
图7为节气门片示意图；
图8为扭簧示意图；
图9为弹性锁紧圈示意图。
图中，1-节气门本体，2-节气门轴，3-节气门片，4-位置传感器，5-直流电机，6-压板，7-电机齿轮，8-中间齿轮，9-扇形齿轮，10-扭簧（包括34、35），11-波形垫圈,12-深沟球轴承，13-滚针轴承，14-弹性锁紧圈，15-磁芯，16-卡箍，17-本体限位挡块A，18-本体限位挡块B,19-本体限位机构B,20-本体限位机构A,21-中间端支脚,22-右扭簧支脚, 23-左扭簧支脚，24-扇形齿轮限位机构，25-扇形齿轮限位挡块B，26-扇形齿轮限位挡块A,27-水管，28-轴向限位台A，29-轴向限位台B,30-防脱机构，31-防转机构，32-限位凸台，33-腰形孔，34-左扭簧，35-右扭簧，36-水管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：
如图1至图5所示，一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，它包括支撑部件、传动部件和功能部件，支撑部件包括节气门本体1、中间端支脚21、扭簧支脚B22、扭簧支脚A23、深沟球轴承12和滚针轴承13，传动部件包括直流电机5、电机齿轮7、中间齿轮8、扇形齿轮9和节气门轴2，功能部件包括节气门片3、位置传感器4、压板6、扭簧10、波形垫圈11、弹性锁紧圈14、磁芯15、卡箍16、水管和限位部件，其中，扭簧10包括扭簧A34和扭簧B35，本实施例中，所述的扭簧B35的直径小于扭簧A34的直径，扭簧B35与扭簧A34的旋向相反，水管包括水管A27和水管B36，限位部件包括本体限位挡块A17、本体限位挡块B18、本体限位机构B19、本体限位机构A20、扇形齿轮限位机构24、扇形齿轮限位挡块B25、扇形齿轮限位挡块A26、轴向限位台A28、轴向限位台B29和限位凸台32，电机齿轮7安装在直流电机5上，中间齿轮8与电机齿轮7啮合，扇形齿轮9与中间齿轮8啮合，本实施例中，扇形齿轮9上设置有扇形齿轮限位挡块A 26、扇形齿轮限位挡块B25、扇形齿轮限位机构24，节气门轴2的一端设有防脱机构30和防转机构31，节气门轴2的另一端设有轴向限位台A28和轴向限位台B29，扇形齿轮9通过与防脱机构30和防转机构31配合固定在节气门轴2上，传动部件安装在节气门本体1内，压板6通过螺纹连接安装在节气门本体1上，节气门片3上设有两个腰形孔33和两个限位凸台32，节气门片3通过螺纹连接安装在节气门轴2上，本实施例中，所述的节气门片3为椭圆形，节气门轴2安装有扇形齿轮9的一端与节气门本体1配合处安装有滚针轴承13，节气门轴2的另一端与节气门本体1配合处安装有深沟球轴承12，深沟球轴承12的内圈与轴向限位台A28过盈配合深沟球轴承12的内圈与节气门轴2过渡配合，深沟球轴承12的端面与轴向限位台A28贴合，本实施例中，所述的节气门轴2安装有深沟球轴承12的一端与节气门本体1之间安装有弹性锁紧圈14，扭簧A34和扭簧B35通过中间端支脚21连接在一起，扭簧A34上设有扭簧支脚A23，扭簧B35上设有扭簧支脚B22，扭簧B35安装在扇形齿轮9上，本体限位挡块A17、本体限位挡块B18、本体限位机构B19和本体限位机构A20设置在节气门本体1靠近扇形齿轮9的一面, 节气门轴2固定有扇形齿轮9的一端内安装有磁芯18，位置传感器4通过卡箍16与节气门本体1连接，本实施例中，所述的位置传感器4为双反馈信号的分体、非接触式位置传感器，位置传感器4与传感器的磁芯15分离，本实施例中，所述的压板6位于电机齿轮7与直流电机5之间。
如图4和图8所示，所述左扭簧34的旋向与右扭簧35的旋向相反；左扭簧支脚23与本体限位机构A20接触，右扭簧支脚22与扇形齿轮限位机构24接触，中间端21支脚与扇形齿轮限位结构24和本体限位结构B19接触。
如图3、图4所示，所述直流电机5通过波形垫圈11和压板6安装在节气门本体1上，波形垫圈11安装于直流电机5的后端面，压板6固定在节气门本体1上。
如图5、图6所示，所述节气门轴2与扇形齿轮9、传感器磁芯15为一整体；节气门轴2上设置有轴向限位台A28和轴向限位台B29；节气门轴2上设置有防脱机构30和防转机构31。
如图3、图6所示，所述节气门轴2通过深沟球轴承12和弹性锁紧圈14来控制轴向窜动量。
如图7所示，所述节气门片3为椭圆形，沿轴方向为短轴，平面上设置有限位凸台32和腰形孔33。
本实用新型的工作过程如下：节气门本体1上设置有本体限位挡块A17、本体限位挡块B18、本体限位机构A20、本体限位机构B19，扇形齿轮9上设置有扇形齿轮限位挡块A26、扇形齿轮限位挡块B25、扇形齿轮限位机构24，当扇形齿轮9反转，扇形齿轮限位挡块A26接触本体限位挡块B185时，节气门片3位于全开位置，当扇形齿轮9正转，扇形齿轮限位挡块B25接触本体限位挡块A17上时，节气门片3位于低怠速位置；扭簧10由左扭簧34和右扭簧35通过中间端21连接而成，左扭簧34固定在节气门本体1上，右扭簧35固定在扇形齿轮9上，中间端21与扇形齿轮限位机构24和本体限位机构B19接触，自然状态时在扭簧10的扭力作用下节气门片3位于高怠速位置。
节气门轴2可以在本体1进气通道里转动，用以改变节气门片3的开度。在扭簧10的扭力作用和本体限位机构B19的阻挡作用下，节气门片3在自然状态保持在高怠速状态。直流电机5通过齿轮传递机构电机齿轮7与中间齿轮8啮合，中间齿轮8与扇形齿轮9啮合，带动节气门轴2转动，从而控制节气门片3的开度。节气门片3正传最大可至低怠速位置，在本体限位挡块A17的阻挡下不能再正传；节气门片3反转最大可至系统所要求的全开状态，并且在本体限位挡块B18的阻挡下不能再反转。在无直流电机驱动信号或直流电机5出现故障而无法正常工作时，节气门片3在扭簧10的扭力作用下可自动恢复到高怠速位置；当一个扭簧失效时，另一个扭簧依然可以控制节气门片复位至高怠速位置，增加发动机系统的安全性。
Claims (8)
1.一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：它包括支撑部件、传动部件和功能部件，支撑部件包括节气门本体（1）、中间端支脚（21）、扭簧支脚B（22）、扭簧支脚A（23）、深沟球轴承（12）和滚针轴承（13），传动部件包括直流电机（5）、电机齿轮（7）、中间齿轮（8）、扇形齿轮（9）和节气门轴（2），功能部件包括节气门片（3）、位置传感器（4）、压板（6）、扭簧（10）、波形垫圈（11）、弹性锁紧圈（14）、磁芯（15）、卡箍（16）、水管和限位部件，电机齿轮（7）安装在直流电机（5）上，中间齿轮（8）与电机齿轮（7）啮合，扇形齿轮（9）与中间齿轮（8）啮合，扇形齿轮（9）安装在节气门轴（2）上，传动部件安装在节气门本体（1）内，位置传感器（4）为双反馈信号的分体、非接触式位置传感器，位置传感器（4）与传感器的磁芯（15）分离，磁芯（15）安装在节气门轴（2）装有扇形齿轮（9）的一端，磁芯（15）与节气门轴（2）一体化，位置传感器（4）通过卡箍（16）与节气门本体（1）连接，扭簧（10）安装在扇形齿轮（9）上。
2.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的扭簧（10）包括扭簧A（34）和扭簧B（35），扭簧B（35）的直径小于扭簧A（34）的直径，扭簧B（35）与扭簧A（34）的旋向相反，扭簧A（34）和扭簧B（35）通过中间端支脚（21）连接在一起，扭簧A（34）上设有扭簧支脚A（23），扭簧B（35）上设有扭簧支脚B（22），扭簧B（35）安装在扇形齿轮（9）上。
3.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的压板（6）通过螺纹连接安装在节气门本体（1）上，压板（6）位于电机齿轮（7）与直流电机（5）之间。
4.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的限位部件包括本体限位挡块A（17）、本体限位挡块B（18）、本体限位机构B（19）、本体限位机构A（20）、扇形齿轮限位机构（24）、扇形齿轮限位挡块B（25）、扇形齿轮限位挡块A（26）、轴向限位台A（28）、轴向限位台B（29）、防脱机构（30）、防转机构（31）和限位凸台（32），防脱机构（30）和防转机构（31）设置在节气门轴（2）安装有扇形齿轮（9）的一端，扇形齿轮（9）通过与防脱机构（30）和防转机构（31）配合固定在节气门轴（2）上，轴向限位台A（28）和轴向限位台B（29）设置在节气门轴（2）的另一端，本体限位挡块A（17）、本体限位挡块B（18）、本体限位机构B（19）和本体限位机构A（20）设置在节气门本体（1）靠近扇形齿轮（9）的一面。
5.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的节气门轴（2）固定有扇形齿轮（9）的一端与节气门本体（1）配合处安装有滚针轴承（13），节气门轴（2）的另一端与节气门本体（1）配合处安装有深沟球轴承（12），深沟球轴承（12）的内圈与节气门轴（2）过渡配合，深沟球轴承（12）的端面与轴向限位台A（28）贴合，节气门轴（2）安装有深沟球轴承（12）的一端与节气门本体（1）之间安装有弹性锁紧圈（14）。
6.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的节气门片（3）为椭圆形，节气门片（3）上设有两个腰形孔（33）和两个限位凸台（32），节气门片（3）通过螺纹连接安装在节气门轴（2）上。
7.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的扇形齿轮（9）上设置有扇形齿轮限位挡块A（26）、扇形齿轮限位挡块B（25）和扇形齿轮限位机构（24）。
8.根据权利要求1所述的一种传感器磁芯与节气门轴一体化双向限位电子节气门体，其特征在于：所述的波形垫圈（11）安装于直流电机（5）的后端面。
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