CN206904333U - 电喷节气门阀体总成中的集成传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电喷节气门阀体总成中的集成传感器，属于电喷领域。它解决了现有的总成中传感器安装较为繁琐的问题。本实用新型中，电喷节气门阀体总成包括阀体和设于阀体内的阀杆，集成传感器包括固设在阀体上的外壳，外壳内具有用于放置温度传感器和压力传感器的凹腔，外壳和阀体之间设有使凹腔和阀体内腔连通的气道，外壳内固定有线路板，温度传感器和压力传感器均安装在线路板上，外壳内还具有安装通孔，安装通孔内设有旋转体，阀杆一端伸入到安装通孔内并与旋转体相连，旋转体另一端固定有磁块，线路板上还安装有霍尔芯片，旋转体外套有扭簧，扭簧位于安装通孔内且其两端分别与旋转体和外壳相固定。本集成传感器具有安装方便的优点。

Description

电喷节气门阀体总成中的集成传感器

技术领域

本实用新型属于电喷领域，涉及一种电喷节气门阀体，特别是一种电喷节气门阀体总成中的集成传感器。

背景技术

电喷节气门阀体总成是控制发动机吸气多少的一个阀门，汽油机在工作时将燃油和空气充分有效的按一定比例混合，通过定时点火燃烧爆炸，然后将爆炸产生的能量通过曲轴向外输送，其中为了到达最佳的空气燃油比例，电喷节气门阀体总成中的各种传感器扮演着重要的角色。

现有的电喷节气门阀体总成中一般有三种传感器，分别为温度传感器、霍尔位置传感器、压力传感器，且三者分别用于探测阀体内部的温度、阀杆转动的角度以及阀体内部的气压。在现有的电喷节气门阀体总成中，上述的三种传感器是相互独立且独立进行安装的，导致整个安装过程较为繁琐，且整个阀体总成的结构也变的较为分散。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电喷节气门阀体总成中的集成传感器，解决的技术问题是如何在方便安装的前提下，提高检测精度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：电喷节气门阀体总成中的集成传感器，电喷节气门阀体总成包括阀体和设于阀体内的阀杆，本集成传感器包括固设在阀体上的外壳，且外壳和阀体的连接处通过密封圈形成密封，外壳内具有用于放置温度传感器和压力传感器的凹腔，且外壳和阀体之间设有使凹腔和阀体内腔连通的气道，所述的外壳内固定有线路板，且上述的温度传感器和压力传感器均安装在线路板上，其特征在于，外壳内还具有与阀杆正对的安装通孔，安装通孔呈直孔状且位于线路板和阀体之间，所述的安装通孔内竖直设有呈柱状的旋转体，阀杆一端伸入到安装通孔内并与旋转体的一端相连，旋转体的另一端固定有磁块，线路板上还安装有用于探测磁块旋转角度的霍尔芯片，所述的旋转体外套有扭簧，该扭簧位于安装通孔内且其两端分别与旋转体和外壳相固定。

实际产品中，外壳一侧具有呈中空状的插头，线路板上安装有插针，且插针一端位于插头内。优选插针为三合一插针。

工作时，阀杆转动来控制节气门阀体的过气量，而阀杆转动会驱动旋转体克服扭簧的扭力转动，此时，磁块跟随旋转体转动；压力传感器、温度传感器以及霍尔芯片探测到的信号通过插针传输给ECU，来判断发动机的工况；阀杆复位时，旋转体会在阀杆以及扭簧的共同作用下复位。

温度传感器、压力传感器以及用于探测阀杆旋转角度的机构三者完全包容在外壳内，使在实际组装时，只需完成外壳与阀体相连这一个步骤即可，这样既方便了整个总成的组装，又提高了整个总成的结构紧凑性。

在扭簧作用下，旋转体始终具有向原点复位的趋势，将旋转体由阀杆驱动的被动复位方式改为由扭簧驱动的主动复位，这样便可有效确保旋转体能够始终复位到原点，来提高整个总成的检测精度。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的安装通孔的孔壁上具有呈圆弧形凸出的限位部，限位部套在旋转体外，上述的旋转体的外侧壁上具有凸头，且凸头在旋转体转动的过程中能够分别与限位部的两端面相抵。

采用上述的设计，来限制阀杆及旋转体的转动角度，这样既确保了整个总成的工作稳定性，又确保磁块和霍尔芯片精准配合，来提高检测精度。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的旋转体的外侧壁向外延伸形成呈筒状的支撑部，且支撑部和旋转体同轴，支撑部的内壁的纵截面呈台阶型，且扭簧部分位于支撑部内，所述的凸头位于支撑部的外侧壁上。

采用上述的设计，对扭簧进行定位，从而方便扭簧的安装。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，支撑部靠近阀体的一端的端面上开设有呈圆环状的导向槽，外壳的内壁上具有与导向槽正对的导向环，导向环呈圆环形且该导向环插在导向槽内。

优选导向环的壁厚略小于导向槽的槽宽。

在导向环和导向槽的配合下，对旋转体的转动起到较好的导向作用，提高旋转体转动的精度，从而进一步提高本传感器的检测精度。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的扭簧的两端均呈圆杆状，外壳的内壁上设有圆孔一，旋转体的外壁上设有圆孔二，且扭簧的两端分别插嵌在圆孔一和圆孔二之间；所述的支撑部的侧壁上贯穿开设有与圆孔二正对的让位缺口。

设置让位缺口的有两个目的：1、方便圆孔二的加工；2、方便扭簧端部插入到圆孔二内。

采用上述的设计，具有结构简单、安装方便的优点。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的线路板和旋转体之间设有盖板，且盖板由透磁材料制成，所述的盖板与外壳相固定，且盖板将安装通孔靠近线路板的这一端的端口封闭。

在盖板将安装通孔靠近线路板的这一端的端口封闭以及外壳和阀体的连接处通过密封圈形成密封这两者的共同作用下，将安装通孔与外部环境完全隔开，以有效减少整个角度检测过程受到的干扰，来确保检测的精度。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的盖板包括呈圆形的板体，且板体通过其侧壁与安装通孔的孔壁相贴靠的方式将安装通孔的端口封闭，所述的板体靠近线路板的一侧具有卡合部，卡合部有多个并沿板体的周向均布，所述的外壳的内壁上还设有与卡合部匹配的卡口，卡口的数量与卡合部相同且位置一一对应，所述的卡合部卡接在卡口内。

采用上述的设计，具有安装盖板方便的优点。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的凹腔包括凹腔一和凹腔二，凹腔一和凹腔二分别位于安装通孔两侧，且上述的温度传感器和压力传感器分别位于凹腔一和凹腔二内，所述的气道包括使凹腔一与阀体的内腔连通的气道一和使凹腔二与阀体的内腔连通的气道二，所述的凹腔一、凹腔二和安装通孔三者互不连通。

凹腔一、凹腔二和安装通孔三者互不连通，使温度传感器、压力传感器和扭簧三者分开并独立运行，来提高本传感器的工作稳定性。

在上述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，所述的密封圈由橡胶材料制成，密封圈包括呈环状的主体和位于主体两侧的两环状副体，且主体和两环状副体为一体式结构，所述的气道一和气道二均呈直条状且分别穿设在两环状副体内，所述的安装通孔穿设在主体内，上述的主体和环状副体的两端面均分别与外壳和阀体相抵。

与现有技术相比，本电喷节气门阀体总成中的集成传感器具有以下优点：

1、温度传感器、压力传感器以及用于探测阀杆旋转角度的机构三者完全包容在外壳内，使在实际组装时，只需完成外壳与阀体相连这一个步骤即可，这样既方便了整个总成的组装，又提高了整个总成的结构紧凑性。

2、在扭簧作用下，旋转体始终具有向原点复位的趋势，将旋转体由阀杆驱动的被动复位方式改为由扭簧驱动的主动复位，这样便可有效确保旋转体能够始终复位到原点，来提高整个总成的检测精度。

3、在盖板将安装通孔靠近线路板的这一端的端口封闭以及外壳和阀体的连接处通过密封圈形成密封这两者的共同作用下，将安装通孔与外部环境完全隔开，以有效减少整个角度检测过程受到的干扰，来确保检测的精度。

附图说明

图1是电喷节气门阀体总成的立体结构示意图。

图2是电喷节气门阀体总成的剖视结构示意图。

图3是电喷节气门阀体总成的爆炸结构示意图。

图4是电喷节气门阀体总成去掉线路板后的俯视结构示意图。

图5是扭簧和旋转体的连接结构示意图。

图6是外壳的上视结构示意图。

图中，1、阀体；2、阀杆；3、外壳；3a、凹腔一；3b、凹腔二；3c、安装通孔；3d、限位部；3e、导向环；3f、插头；4、密封圈；4a、主体；4b、环状副体；5、线路板；6、温度传感器；7、压力传感器；8、磁块；9、霍尔芯片；10、旋转体；10a、凸头； 10b、支撑部；10c、让位缺口；11、扭簧；12、气道；12a、气道一；12b、气道二；13、盖板；13a、板体；13b、卡合部；14、插针。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图6所示，在电喷节气门阀体总成中的集成传感器中，电喷节气门阀体1总成包括阀体1和设于阀体1内的阀杆2。本集成传感器由外壳3、密封圈4、线路板5、温度传感器6、压力传感器7、磁块8、霍尔芯片9、旋转体10、扭簧11等组成。

其中，外壳3固设在阀体1上，且优选这两者通过螺丝相固定。外壳3内具有凹腔，上述的温度传感器6和压力传感器7均设置在凹腔内，且外壳3和阀体1之间设有使凹腔和阀体1内腔连通的气道12，使温度传感器6能够检测到阀体1内的温度，压力传感器7能够检测到阀体1内的压力。

具体来说，如图2至图6所示，凹腔包括凹腔一3a和凹腔二 3b，且凹腔一3a和凹腔二3b不连通。温度传感器6和压力传感器7分别位于凹腔一3a和凹腔二3b内，气道12包括使凹腔一 3a与阀体1的内腔连通的气道一12a和使凹腔二3b与阀体1的内腔连通的气道二12b。其中，气道一12a包括贯穿于凹腔一3a 底壁上的气孔一和设于阀体1上的气孔二，气孔一和气孔二位置正对且两者相连通；气道二12b包括贯穿于凹腔二3b底壁上的气孔三和设于阀体1上的气孔四，气孔四和气孔三位置正对且两者相连通。

外壳3内还具有呈直孔状的安装通孔3c，且安装通孔3c与阀杆2正对。安装通孔3c位于凹腔一3a和凹腔二3b之间，且三者互不连通。如图2所示，旋转体10呈柱状且竖直设置在安装通孔 3c内。阀杆2一端伸入到安装通孔3c内并与旋转体10的一端相连，使阀杆2能够带动旋转体10转动。旋转体10的另一端固定有磁块8。

其中，阀杆2和旋转体10的连接方式如下：旋转体10的一端设有与阀杆2正对的矩形插口，阀杆2的端部形状为与插口匹配的矩形，且阀杆2的端部插接在插口内。自然，阀杆2和旋转体10直接固定在一起也是可以的。磁块8与旋转体10的连接方式如下：旋转体10的另一端端面上设有定位槽，磁块8插嵌在定位槽内。自然，磁块8和旋转体10通过粘结的方式固定在一起也是可以的。

进一步说明，如图4所示，安装通孔3c的孔壁上具有呈圆弧形凸出的限位部3d，限位部3d套在旋转体10外，旋转体10的外侧壁上具有凸头10a，且凸头10a在旋转体10转动的过程中能够分别与限位部3d的两端面相抵，用于限制阀杆2以及旋转体 10的转动角度。

更进一步地，如图2和图5所示，旋转体10的外侧壁向外延伸形成呈筒状的支撑部10b，且支撑部10b和旋转体10同轴。支撑部10b的内壁的纵截面呈台阶型，且凸头10a位于支撑部10b 的外侧壁上。支撑部10b靠近阀体1的一端的端面上开设有呈圆环状的导向槽，外壳3的内壁上具有与导向槽正对的导向环3e，导向环3e呈圆环形且该导向环3e插在导向槽内，以对旋转体10 的转动起到较好的导向作用。

扭簧11处于安装通孔3c内并套在旋转体10外，此时，扭簧 11部分位于支撑部10b内。扭簧11的两端分别与旋转体10和外壳3相固定，三者的连接方式具体如下：扭簧11的两端均呈圆杆状，外壳3的内壁上设有圆孔一，旋转体10的外壁上设有圆孔二，且扭簧11的两端分别插嵌在圆孔一和圆孔二之间。支撑部10b 的侧壁上贯穿开设有与圆孔二正对的让位缺口10c，且让位缺口 10c有两个作用：1、方便圆孔二的加工；2、方便扭簧11端部插入到圆孔二内。

如图2和图6所示，外壳3和阀体1的连接处通过密封圈4 形成密封。具体来说，在本实施例中，密封圈4由橡胶材料制成，密封圈4包括呈环状的主体4a和位于主体4a两侧的两环状副体 4b，且主体4a和两环状副体4b为一体式结构。气道一12a和气道二12b均呈直条状且分别穿设在两环状副体4b内，安装通孔 3c穿设在主体4a内，主体4a和环状副体4b的两端面均分别与外壳3和阀体1相抵。进一步说明，外壳3上还设有呈环状的安装槽，安装槽有三个，且主体4a和两环状副体4b分别设于三个安装槽内。

线路板5固定在外壳3内，且此时，安装通孔3c位于线路板 5和阀体1之间。温度传感器6和压力传感器7均安装在线路板5 上，线路板5上还安装有用于探测磁块8旋转角度的霍尔芯片9。其中，温度传感器6、压力传感器7以及霍尔芯片9三者与线路板5之间的连接均是现有的。

线路板5和旋转体10之间设有盖板13，且盖板13由透磁且不导磁的材料制成，盖板13与外壳3相固定，且盖板13将安装通孔3c靠近线路板5的这一端的端口封闭。在本实施例中，优选盖板13由塑料材料制成。自然，盖板13由木板制成也是可以的。进一步说明，如图3所示，盖板13包括呈圆形的板体13a，且板体13a通过其侧壁与安装通孔3c的孔壁相贴靠的方式将安装通孔 3c的端口封闭。板体13a靠近线路板5的一侧具有卡合部13b，卡合部13b有多个并沿板体13a的周向均布。外壳3的内壁上还设有与卡合部13b匹配的卡口，卡口的数量与卡合部13b相同且位置一一对应，卡合部13b卡接在卡口内，以将盖板13稳定定位。

实际产品中，外壳3一侧具有呈中空状的插头3f，线路板5 上安装有插针14，且插针14一端位于插头3f内。优选插针14 为三合一插针14。

工作时，阀杆2转动来控制节气门阀体1的过气量，而阀杆 2转动会驱动旋转体10克服扭簧11的扭力转动，此时，磁块8 跟随旋转体10转动；压力传感器7、温度传感器6以及霍尔芯片 9探测到的信号通过插针14传输给ECU，来判断发动机的工况；阀杆2复位时，旋转体10会在阀杆2以及扭簧11的共同作用下复位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.电喷节气门阀体总成中的集成传感器，电喷节气门阀体(1)总成包括阀体(1)和设于阀体(1)内的阀杆(2)，本集成传感器包括固设在阀体(1)上的外壳(3)，且外壳(3)和阀体(1)的连接处通过密封圈(4)形成密封，外壳(3)内具有用于放置温度传感器(6)和压力传感器(7)的凹腔，且外壳(3)和阀体(1)之间设有使凹腔和阀体(1)内腔连通的气道(12)，所述的外壳(3)内固定有线路板(5)，且上述的温度传感器(6)和压力传感器(7)均安装在线路板(5)上，其特征在于，外壳(3)内还具有与阀杆(2)正对的安装通孔(3c)，安装通孔(3c)呈直孔状且位于线路板(5)和阀体(1)之间，所述的安装通孔(3c)内竖直设有呈柱状的旋转体(10)，阀杆(2)一端伸入到安装通孔(3c)内并与旋转体(10)的一端相连，旋转体(10)的另一端固定有磁块(8)，线路板(5)上还安装有用于探测磁块(8)旋转角度的霍尔芯片(9)，所述的旋转体(10)外套有扭簧(11)，该扭簧(11)位于安装通孔(3c)内且其两端分别与旋转体(10)和外壳(3)相固定。

2.根据权利要求1所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的安装通孔(3c)的孔壁上具有呈圆弧形凸出的限位部(3d)，限位部(3d)套在旋转体(10)外，上述的旋转体(10)的外侧壁上具有凸头(10a)，且凸头(10a)在旋转体(10)转动的过程中能够分别与限位部(3d)的两端面相抵。

3.根据权利要求2所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的旋转体(10)的外侧壁向外延伸形成呈筒状的支撑部(10b)，且支撑部(10b)和旋转体(10)同轴，支撑部(10b)的内壁的纵截面呈台阶型，且扭簧(11)部分位于支撑部(10b)内，所述的凸头(10a)位于支撑部(10b)的外侧壁上。

4.根据权利要求3所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，支撑部(10b)靠近阀体(1)的一端的端面上开设有呈圆环状的导向槽，外壳(3)的内壁上具有与导向槽正对的导向环(3e)，导向环(3e)呈圆环形且该导向环(3e)插在导向槽内。

5.根据权利要求3或4所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的扭簧(11)的两端均呈圆杆状，外壳(3)的内壁上设有圆孔一，旋转体(10)的外壁上设有圆孔二，且扭簧(11)的两端分别插嵌在圆孔一和圆孔二之间；所述的支撑部(10b)的侧壁上贯穿开设有与圆孔二正对的让位缺口(10c)。

6.根据权利要求1所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的线路板(5)和旋转体(10)之间设有盖板(13)，且盖板(13)由透磁且不导磁的材料制成，所述的盖板(13)与外壳(3)相固定，且盖板(13)将安装通孔(3c)靠近线路板(5)的这一端的端口封闭。

7.根据权利要求6所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的盖板(13)包括呈圆形的板体(13a)，且板体(13a)通过其侧壁与安装通孔(3c)的孔壁相贴靠的方式将安装通孔(3c)的端口封闭，所述的板体(13a)靠近线路板(5)的一侧具有卡合部(13b)，卡合部(13b)有多个并沿板体(13a)的周向均布，所述的外壳(3)的内壁上还设有与卡合部(13b)匹配的卡口，卡口的数量与卡合部(13b)相同且位置一一对应，所述的卡合部(13b)卡接在卡口内。

8.根据权利要求1所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的凹腔包括凹腔一(3a)和凹腔二(3b)，凹腔一(3a)和凹腔二(3b)分别位于安装通孔(3c)两侧，且上述的温度传感器(6)和压力传感器(7)分别位于凹腔一(3a)和凹腔二(3b)内，所述的气道(12)包括使凹腔一(3a)与阀体(1)的内腔连通的气道一(12a)和使凹腔二(3b)与阀体(1)的内腔连通的气道二(12b)，所述的凹腔一(3a)、凹腔二(3b)和安装通孔(3c)三者互不连通。

9.根据权利要求8所述的电喷节气门阀体总成中的集成传感器，其特征在于，所述的密封圈(4)由橡胶材料制成，密封圈(4)包括呈环状的主体(4a)和位于主体(4a)两侧的两环状副体(4b)，且主体(4a)和两环状副体(4b)为一体式结构，所述的气道一(12a)和气道二(12b)均呈直条状且分别穿设在两环状副体(4b)内，所述的安装通孔(3c)穿设在主体(4a)内，上述的主体(4a)和环状副体(4b)的两端面均分别与外壳(3)和阀体(1)相抵。