CN209324531U - 一种节流阀组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种节流阀组件，其通过嵌入的方式结合由塑料材质制成的节流阀体和以压力铸造方法制造的加强部，从而可以减少重量、制造工艺以及成本，更具体地，上述节流阀组件包括：阀体，在上述阀体形成有，一侧面打开的吸气通路、与上述吸气通路相互连通的安装空间、以与上述安装空间隔开距离的方式配置的电机容纳空间、以及在上述安装空间和上述电机容纳空间之间的安装槽，并且上述阀体由塑料材质制成；阀片，上述阀片结合于可旋转地设置在上述阀体的吸气通路的旋转轴而控制吸入至发动机的空气或混合气体的量；以及加强部，由金属材质制成，并通过嵌件注射成型的方式结合于上述阀体的内部。

Description

一种节流阀组件

技术领域

本实用新型涉及一种节流阀(throttle valve)组件，更具体地涉及一种节流阀组件，其通过嵌入(insert)的方式结合由塑料材质制成的节流阀体(throttle body)和以压力铸造(die casting)方法制造的加强部，从而可以减少重量、制造工艺以及成本。

背景技术

为了运转可称为汽车的心脏部的发动机，在喷射燃料的同时还需要供应适量的空气。

通常，驾驶员通过踩踏加速踏板来改变节流阀的开闭程度来调节在行驶中向发动机内部流入的空气。

这样的节流阀能够通过连杆(linkage)或导线连接于油门踏板(accel pedal)，并控制发动机吸入的空气或混合气体的量，并且采用根据踩踏油门踏板的程度将发动机的负荷改变成合适的油压的阀门。

以这样的用途用于汽车的节流阀中类别为蝶形阀(butterfly valve)的节流阀组件由旋转轴和阀片(valve plate)构成并设置于使空气或燃料流入的吸气通路，并且旋转轴设置于上述吸气通路的中心部，且在上述旋转轴安装有圆盘状的阀片。

并且，安装有上述阀片的旋转轴通过油门线(accel cable)连接于驾驶位的油门踏板，以便能通过控制上述阀片而控制通过吸气通路流入的空气或燃料的流入量。

因此，当驾驶员为了使汽车加速而踩踏油门踏板时，会在拉动油门线的同时使旋转轴旋转，使得安装在旋转轴的阀片进行旋转，从而扩张吸气通路的流路面积。

这样当流路面积被扩张的越来越大时，通过吸气通路吸入的空气或燃料的量会越来越多。

相反，驾驶员松开油门踏板时随着油门线变的松弛会向反方向旋转阀片而关闭吸气通路，从而减少通过吸气通路吸入的空气或燃料的量。

另一方面，大多数的节流阀组件利用铝铸件(aluminium casting)制造而成。

然而，由于上述由铝制造的节流阀组件的重量较大，难以校准尺寸公差而需要大量的后加工，因此制造工艺长，单价上涨。

为了解决这样的问题最近开始以塑料材质制造节流阀组件，从而在一定程度上解决了如上所述的问题。

但是，由于蝶形的节流阀组件的特性，反复进行阀片的开闭动作会使在阀体中与阀片的外周面反复碰撞的部分破损，或者在支撑阀片的旋转轴时，会使阀体中支撑阀片的区域被磨损和拉长，因而在长时间使用时会产生无法顺畅地进行阀片的旋转的问题。

而且，在齿轮的轴固定于阀体的结构中，产生了由于阀体的热变形而使轴间距变化的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题

本实用新型是为了解决上述的问题，提供一种节流阀组件，其可以通过结合于阀体的结构来防止阀体被磨损和破损。

技术方案

根据本实用新型的一实施例的节流阀组件支撑结合有小齿轮并产生动力的电机、与上述小齿轮啮合的中间齿轮、以及与上述中间齿轮啮合并通过上述电机产生的动力进行旋转的扇形齿轮，其中，上述节流阀组件包括：阀体，形成有一侧面打开的吸气通路、与上述吸气通路相互连通的安装空间、以与上述安装空间隔开距离的方式配置的电机容纳空间、以及在上述安装空间和上述电机容纳空间之间的安装槽，并且上述阀体由塑料材质制成；阀片，上述阀片结合于可旋转地设置在上述阀体的吸气通路的旋转轴而控制吸入至发动机的空气或混合气体的量；以及加强部，由金属材质制成，并通过嵌件注射成型(Insertinjection)的方式结合于上述阀体的内部。

上述加强部包括：阀安装部，形成为对应于上述吸气通路的内周面的形状而结合于上述吸气通路的内周面；第一安装部，形成为对应于上述安装空间的内周面的形状而结合于上述安装空间的内周面，并且上述第一安装部沿与上述阀安装部正交的方向被贯通而与上述阀安装部连通；第二安装部，与上述第一安装部隔开并形成为对应于上述安装槽的内周面的形状而结合于上述安装槽的内周面；以及第一连接部，配置于上述第一安装部和上述第二安装部之间并连接上述第一安装部和上述第二安装部。

在上述第一安装部可旋转地安装有扇形齿轮，并且在上述第二安装部可旋转地安装有中间齿轮，上述中间齿轮与上述小齿轮和上述扇形齿轮啮合而将上述电机产生的动力传送至上述扇形齿轮。

上述扇形齿轮连接于上述阀片的上述旋转轴的端部而控制上述阀片的旋转。

上述加强部还包括：第三安装部，配置为与上述第二安装部隔开且安装有上述电机；以及第二连接部，配置于上述第二安装部和上述第三安装部之间而连接上述第二安装部和上述第三安装部。

上述第三安装部的垂直方向长度与上述第二安装部的垂直方向长度相同或比上述第二安装部的垂直方向长度短。

上述第三安装部形成有沿下方的延伸部。

上述加强部还包括：辅助连接部，在上述第三安装部和上述阀安装部之间沿下方间隔于上述第二连接部，并连接上述延伸部和上述阀安装部。

有益效果

阀体由塑料材质制成，从而可以轻量化节流阀的重量。因此可以降低用于制造节流阀组件的成本。

加强部由压力铸造铝之类的金属材质而成，因此能形成正确的尺寸公差，从而能删减由于尺寸公差不良而导致的后加工工艺，并能缩短节流阀组件的制造工艺。

阀安装部由铝之类的金属材质制成，从而即便由于阀片的特性而进行反复的旋转，使得阀片的外周面和阀安装部的内周面反复地相互碰撞，也能牢固地抵抗阀安装部的内周面的磨损。

由铝之类的金属材质制成的第一安装部、第二安装部以及第三安装部通过相同材质的第一连接部和第二连接部相互连接，从而牢固地支撑结合于第一安装部的扇形齿轮(segment gear)、结合于第二安装部的中间齿轮以及结合于第三安装部的电机，并且对于阀体的热变形，也能有效地防止第一安装部、第二安装部以及第三安装部之间的距离发生变化。

第三安装部和阀安装部可以通过辅助连接部相互牢固地连接，因此辅助连接部和第三安装部的延伸部可以牢固地支撑随着运转电机而产生的电机的震动。

构成加强部的阀安装部和第一安装部、第二安装部、第三安装部及第一连接部、第二连接部以及辅助连接部相互形成为一体，从而即使由于运转电机而产生震动、扇形齿轮和中间齿轮的旋转以及阀片的旋转而产生冲击等，加强部也能将电机、扇形齿轮和中间齿轮牢固地安装在阀体。

附图说明

图1是示出根据本实用新型的一实施例的节流阀组件的立体图。

图2是示出根据本实用新型的一实施例的节流阀组件的分解状态的分解立体图。

图3是示出根据本实用新型的一实施例的阀体和加强部的剖视分解立体图。

图4是示出根据本实用新型的一实施例的加强部的正面的主视图。

图5是示出根据本实用新型的一实施例的扇形齿轮(segment gear)和旋转轴的正面的主视图。

图6a是示出根据本实用新型的一实施例的加强部的立体图，图6b是示出根据本实用新型的一实施例的加强部的正面的主视图。

图7a是示出根据本实用新型的另一实施例的加强部的立体图，图7b是示出根据本实用新型的另一实施例的加强部的正面的主视图。

附图标记说明

100：阀体 110：吸气通路

120：安装空间 121：扇形齿轮

130：电机容纳空间 131：电机

132：小齿轮 140：安装槽

141：中间齿轮 200：阀片

210：旋转轴 300：加强部

310：阀安装部 320：第一安装部

330：第二安装部 340：第一连接部

350：第三安装部 351：延伸部

360：第二连接部 370：辅助连接部

具体实施方式

参照通过附图详细说明的以下实施例，可以明确本实用新型的优点和特征，以及实现其的方法。然而，本实用新型并不会被以下公开的实施例所限定，而是能够以多种形态构成，并且提供本实施例仅仅是为了完整地公开本实用新型，以及使本领域技术人员能够完整地理解本实用新型的范围，而且根据权利要求书的记载来定义本实用新型。另一方面，在本说明书中使用的术语仅仅是为了说明实施例而不是为了限定本实用新型。在本说明书中，没有特别提及的情况下，单数形态包括多数形态。在说明书中使用的“包括(comprises)”或“包括的(comprising)”并不排除存在或添加在提及的结构要素、步骤、动作和/或器件以外的一个以上的其他结构要素、步骤、动作和/或器件。

以下，通过参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。

图1是示出根据本实用新型的一实施例的节流阀组件的立体图，图2是示出根据本实用新型的一实施例的节流阀组件的分解状态的分解立体图，图3是示出根据本实用新型的一实施例的阀体和加强部的剖视分解立体图，图4是示出根据本实用新型的一实施例的加强部的正面的主视图，图5是示出根据本实用新型的一实施例的扇形齿轮(segmentgear)和旋转轴的正面的主视图，图6a是示出根据本实用新型的一实施例的加强部的立体图，图6b是示出根据本实用新型的一实施例的加强部的正面的主视图，图7a是示出根据本实用新型的另一实施例的加强部的立体图，图7b是示出根据本实用新型的另一实施例的加强部的正面的主视图。

参考图1至图7b可知，本实用新型的节流阀组件支撑：电机131，其结合有小齿轮(pinion gear)132并能产生动力；中间齿轮141，其与上述小齿轮132啮合；以及扇形齿轮121，其与上述中间齿轮141啮合并通过上述电机131产生的动力进行旋转，并且上述节流阀组件包括阀体100、阀片200以及加强部300。

阀体100作为节流阀组件的主体，由塑料材质制成并在内部收容各种部件。

上述阀体100由塑料材质制成，从而可以轻量化节流阀的重量。

因此，本实用新型可以降低用于制造节流阀组件的成本。

这样的阀体100形成有吸气通路110、安装空间120、电机容纳空间130以及安装槽140。

吸气通路110从阀体100的一侧面打开。

这样的吸气通路110配置有阀片200，并且空气或混合气体根据阀片200的开闭与否而流入阀体100的内部。

安装空间120沿与吸气通路110正交的方向，即沿垂直方向贯通而与吸气通路110相互连通，并且配置有扇形齿轮121。

电机容纳空间130配置于与安装空间120相邻的位置且沿着与吸气通路110正交的方向形成，并且配置有电机131。

安装槽140配置于安装空间120和电机容纳空间之间且沿着与吸气通路110正交的方向形成，并且配置有中间齿轮141。

阀片200以与吸气通路110的剖面形状相同的形状形成，并结合于可旋转地设置在阀体100的吸气通路110的旋转轴。

这样的阀片200以旋转轴为中心进行旋转而打开或闭合吸气通路110，从而控制吸入至发动机的空气或混合气体的量。

其中，旋转轴优选地形成为圆柱状，并且一端和另一端分别组装于吸气通路110的壁面并以能在吸气通路110内部旋转的方式形成结合。

并且，在旋转轴的外周面沿长边方向形成有插槽并在上述插槽插入有阀片200，并且上述阀片被多个固定部件固定。

加强部300由压力铸造金属材质而成，并以嵌件注射成型的方式结合于阀体100的内部。

并且，加强部300由铝之类的金属材质制成。

加强部300由铝之类的金属材质制成，因此能形成正确的尺寸公差，从而能删减由于尺寸公差不良而导致的后加工工艺，并能缩短节流阀组件的制造工艺。

这样的加强部300包括阀安装部310、第一安装部320、第二安装部330以及第一连接部340。

阀安装部310的一面和另一面以相互贯通的方式形成，并以与阀体100的吸气通路110的内周面对应的形状形成。

并且，阀安装部310配置并结合于吸气通路110的内周面。

这样的阀安装部310的内部结合有阀片200。

即阀片200结合于阀安装部310，从而空气或混合气体根据阀片200的开闭与否而通过阀安装部310流入至阀体100的内部。

另一方面，如上所述，阀安装部310由铝之类的金属材质制成，因此即便由于阀片200的特性而进行反复的旋转，使得阀片200的外周面和阀安装部310的内周面反复地相互碰撞，也能牢固地抵抗阀安装部310的内周面的磨损。

第一安装部320的一面和另一面沿与阀安装部310正交的方向贯通，并且与阀安装部310连通。

并且，第一安装部320形成为与阀体100的安装空间120的内周面对应的形状，且配置并结合于安装空间120的内周面。

在这样的第一安装部320可旋转地结合有扇形齿轮121。

其中，扇形齿轮121连接于阀片200的旋转轴的端部。

更具体地，连接于扇形齿轮121的旋转轴的端部贯通阀安装部310和第一安装部320相互连通而成的孔而凸出。

即阀片200的旋转轴沿纵向配置，使得其端部连接于扇形齿轮121。

因此，扇形齿轮121可以旋转阀片200的旋转轴而控制吸入发动机的空气或混合气体的量。

另一方面，在扇形齿轮121贯通有轴部件，且扇形齿轮121通过作为媒介的上述轴部件插入至安装空间120。

因此，阀片200的旋转轴可以贯通阀安装部310和第一安装部320相互连通而成的孔，而且还能使扇形齿轮121的轴部件贯通上述孔，使得扇形齿轮121的轴部件的端部和阀片200的旋转轴的端部相互结合。

并且，虽然说明了在扇形齿轮121贯通有轴部件，但是只要能旋转扇形齿轮121，也可以使安装于阀片200的旋转轴端部直接连接于扇形齿轮121。

第二安装部330与第一安装部320隔开，并且第二安装部的一面和另一面沿与阀安装部310正交的方向贯通。

而且，第二安装部330形成为与阀体100的安装槽140的内周面对应的形状，且配置并结合于安装槽140的内周面。

在这样的第二安装部330可旋转地结合有中间齿轮141。

另一方面，插入至第二安装部330的中间齿轮141与上述扇形齿轮121类似地，均以轴部件作为媒介插入至第二安装部330，而这属于本领域技术人员公知的内容，因此为了不混淆本实用新型的主旨，省略对此的详细说明。

第一连接部340配置于第一安装部320和第二安装部330之间，并连接第一安装部320和第二安装部330。

即第一安装部320和第二安装部330可以通过第一连接部340形成相互牢固的连接。

因此，由铝之类的金属材质制成的第一安装部320和第二安装部330通过相同材质的第一连接部340形成相互连接，从而可以牢固地支撑结合于第一安装部320的扇形齿轮121和结合于第二安装部330的中间齿轮141。

另一方面，根据本实用新型的实施例的加强部300可以准确地设置安装于电机131的小齿轮132与扇形齿轮121的轴间距。

为此，如图6a和图6b所示，根据本实用新型的另一实施例的加强部300包括第三安装部350和第二连接部360。

第三安装部350的垂直方向长度与第二安装部330的垂直方向长度相同或比第二安装部330的垂直方向长度较短。并且，第三安装部350从第二安装部330沿形成第一安装部320的方向的相反方向间隔而形成，且第三安装部的一面和另一面沿与阀安装部310正交的方向贯通。

而且，第三安装部350形成为与阀体100的电机容纳空间130的内周面对应的形状，且配置并结合于电机容纳空间130的内周面。

在这样的第三安装部350结合有电机131。

在电机131可旋转地结合有小齿轮132，并且小齿轮与中间齿轮141啮合。

由于小齿轮132与中间齿轮141啮合，从而能将电机131产生的动力传送至与中间齿轮141啮合的扇形齿轮121。

第二连接部360配置于第二安装部330和第三安装部350之间，并连接第二安装部330和第三安装部350。

即第二安装部330和第三安装部350可以通过第二连接部360形成相互牢固的连接。

因此，由铝之类的金属材质制成的第一安装部320、第二安装部330和第三安装部350通过相同材质的第一连接部340和第二连接部360形成相互连接，从而可以牢固地支撑结合于第一安装部320的扇形齿轮121、结合于第二安装部330的中间齿轮141以及安装于第三安装部350的电机131。

并且，第一安装部320、第二安装部330和第三安装部350通过由铝之类的金属材质制成的第一连接部340和第二连接部360形成相互连接，从而对于阀体100的热变形，也能有效地防止第一安装部320、第二安装部330以及第三安装部350之间的距离发生变化。

另一方面，对于根据本实用新型的另一实施例的加强部300而言，在安装于第三安装部350的电机131运转时，可以防止电机131从第三安装部350脱离，或者牢固地支撑电机131的震动。

为此，如图7a和图7b所示，根据本实用新型的另一实施例的加强部300包括第三安装部350下部的延伸部351和辅助连接部370。

延伸部351以围绕电机131的外周的方式从以虚线表示的第三安装部350的下端沿下方延伸。

优选地，延伸部351的长度为可以支撑电机131的震动的长度。

辅助连接部370以沿下方与第二连接部360隔开的方式形成于第三安装部350和阀安装部310之间，并连接延伸部351和阀安装部310。

即第三安装部350和阀安装部310可以通过辅助连接部370形成相互牢固的连接。

因此，第三安装部350的延伸部351和辅助连接部370可以牢固地支撑随着电机131的运转而产生的电机131的震动。

并且，构成加强部300的阀安装部310、第一安装部320、第二安装部330、第三安装部350、第一连接部340、第二连接部360和辅助连接部370相互形成为一体。

因此，在由于运转电机131而产生的震动、扇形齿轮121和中间齿轮141的旋转以及阀片200的旋转而产生冲击等时，加强部300也能将电机131、扇形齿轮121和中间齿轮141牢固地安装在阀体100。

另一方面，虽然说明了加强部300由铝材质制成，但是加强部300也能通过嵌件注射成型的方式结合于由塑料材质制成的阀体100，而且只要能抵抗因反复旋转的阀片200的冲击而产生的磨损且能牢固地支撑扇形齿轮121、中间齿轮141和电机131，就能以多种金属材质制造加强部300。

并且，在本实用新型中说明了由压力铸造方式一次性制造加强部300，但是只要能一体地形成构成加强部300的各个结构并通过嵌入的方式将其结合至由塑料材质制成的阀体100，也可以采用分别制造构成加强部300的各个结构并以焊接方式进行结合。

如上所述，本实用新型的节流阀组件的阀体100以塑料材质形成，来轻量化阀体的重量，从而可以降低用于制造节流阀组件的成本。

并且，加强部300由铝之类的金属材质制成，因此能形成正确的尺寸公差，从而能删减由于尺寸公差的后加工工艺，并能缩短节流阀组件的制造工艺。

而且，阀安装部310由铝之类的金属材质制成，因此即便由于阀片200的特性而进行反复的旋转，使得阀片200的外周面和阀安装部310的内周面反复地相互碰撞，也能牢固地抵抗阀安装部310的内周面的磨损。

同时，由铝之类的金属材质制成的第一安装部320、第二安装部330和第三安装部350通过相同材质的第一连接部340和第二连接部360形成相互连接，从而可以牢固地支撑结合于第一安装部320的扇形齿轮121、结合于第二安装部330的中间齿轮141以及安装于第三安装部350的电机131，并且对于阀体100的热变形，也能有效地防止第一安装部320、第二安装部330以及第三安装部350之间的距离发生变化。

并且，第三安装部350和阀安装部310可以通过辅助连接部370相互牢固地连接，因此辅助连接部370和第三安装部350的延伸部351可以牢固地支撑随着运转电机131而产生的电机131的震动。

而且，构成加强部300的阀安装部310、第一安装部320、第二安装部330、第三安装部350、第一连接部340、第二连接部360以及辅助连接部370相互形成为一体，从而即使由于运转电机310而产生震动、扇形齿轮121和中间齿轮141的旋转以及阀片200的旋转而产生冲击等，加强部300也能将电机131、扇形齿轮121和中间齿轮141牢固地安装在阀体100。

本实用新型并不局限于上述的实施例，并且在本实用新型的技术思想允许的范围内可以进行多种变形。

Claims (8)

1.一种节流阀组件，所述节流阀组件支撑结合有小齿轮并产生动力的电机、与所述小齿轮啮合的中间齿轮、以及与所述中间齿轮啮合并通过所述电机产生的动力进行旋转的扇形齿轮，其中，

所述节流阀组件包括：

阀体，形成有一侧面打开的吸气通路、与所述吸气通路相互连通的安装空间、以与所述安装空间隔开距离的方式配置的电机容纳空间、以及在所述安装空间和所述电机容纳空间之间的安装槽，并且所述阀体由塑料材质制成；

阀片，所述阀片结合于可旋转地设置在所述阀体的吸气通路的旋转轴而控制吸入至发动机的空气或混合气体的量；以及

加强部，由金属材质制成，并通过嵌件注射成型的方式结合于所述阀体的内部。

2.根据权利要求1所述的节流阀组件，其中，

所述加强部包括：

阀安装部，形成为对应于所述吸气通路的内周面的形状而结合于所述吸气通路的内周面；

第一安装部，形成为对应于所述安装空间的内周面的形状而结合于所述安装空间的内周面，并且所述第一安装部沿与所述阀安装部正交的方向被贯通而与所述阀安装部连通；

第二安装部，与所述第一安装部隔开并形成为对应于所述安装槽的内周面的形状而结合于所述安装槽的内周面；以及

第一连接部，配置于所述第一安装部和所述第二安装部之间并连接所述第一安装部和所述第二安装部。

3.根据权利要求2所述的节流阀组件，其中，

在所述第一安装部可旋转地安装有扇形齿轮，并且在所述第二安装部可旋转地安装有中间齿轮，所述中间齿轮与所述小齿轮和所述扇形齿轮啮合而将所述电机产生的动力传送至所述扇形齿轮。

4.根据权利要求3所述的节流阀组件，其中，

所述扇形齿轮连接于所述阀片的所述旋转轴的端部而控制所述阀片的旋转。

5.根据权利要求2所述的节流阀组件，其中，

所述加强部还包括：

第三安装部，配置为与所述第二安装部隔开且安装有所述电机；以及

第二连接部，配置于所述第二安装部和所述第三安装部之间而连接所述第二安装部和所述第三安装部。

6.根据权利要求5所述的节流阀组件，其中，

所述第三安装部的垂直方向长度与所述第二安装部的垂直方向长度相同或比所述第二安装部的垂直方向长度短。

7.根据权利要求5所述的节流阀组件，其中，

所述第三安装部形成有沿下方的延伸部。

8.根据权利要求7所述的节流阀组件，其中，

所述加强部还包括：

辅助连接部，在所述第三安装部和所述阀安装部之间与所述第二连接部沿下方相间隔，并连接所述延伸部和所述阀安装部。