CN209398510U - 电子节气门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电子节气门，包括壳体、转轴、阀板和扇形齿轮，扇形齿轮与转轴的顶端通过第一螺钉相互连接。转轴的顶端呈优弧柱形，转轴顶端的侧面包括优弧柱面以及连接平面，连接平面的两侧分别与优弧柱面的两端相连；连接平面设有螺纹孔。扇形齿轮具有与转轴的顶端相适配的优弧柱形轴孔，转轴的顶端伸入轴孔内；轴孔的侧壁包括优弧柱面以及接触平面；接触平面在与转轴的螺纹孔相对应的位置设有第一螺钉孔。第一螺钉穿过第一螺钉孔，并与转轴的螺纹孔螺旋连接。本实用新型装配简单，装配的可靠性高，制造成本低。

Description

电子节气门

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机进气系统的电子节气门。

背景技术

在现代发动机管理系统中，电子节气门是进气系统的重要零部件之一，它与进气歧管相连，通过控制电子节气门阀板的开度来控制发动机的进气量，从而调节发动机的转速和输出功率。

目前市场上通用的电子节气门包括主壳体、与主壳体连接密封内部腔体的盖板、提供扭矩的电机、传递电机扭矩的齿轮传动机构、与扭矩传递终端的扇形齿轮相连接的转轴、安装于转轴且位于电子节气门喉口内调节气道横截面积的阀板、安装于转轴端部的定位磁铁和感应定位磁铁位置并反馈阀板位置信号的位置传感器等。现有的电子节气门通常具有以下结构特征：1）电子节气门壳体具有安装电机和齿轮传动机构的腔体，以及可与发动机进气歧管相连的气道口；2）齿轮传动机构为二级传动，包括过渡齿轮和扇形齿轮，过渡齿轮与电机齿轮相啮合，扇形齿轮与过渡齿轮啮合； 3）定位磁铁安装于扇形齿轮上；4）位置传感器内置或安装于盖板上；5）电子节气门转轴两端通过轴承提供支撑，通过C型垫片或轴端销轴进行轴向限位；6）转轴两侧的轴承或堵盖能对电子节气门气道进行密封，盖板与主壳体间的垫圈能对齿轮腔体密封。

上述现有的电子节气门主要还存在着以下不足：1）齿轮传动机构的扇形齿轮与转轴的连接是采用激光焊接工艺，激光焊接的方式不仅成本较高，而且工艺复杂，对工件装配精度及焊件位置要求高，难以保证焊接过程的稳定性和焊接结果的可靠性；2）定位磁铁与扇形齿轮的连接通过热铆接或胶水黏结，难以保证连接的可靠性，容易出现定位磁铁松动的情况。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种易于装配、装配的可靠性高、制造成本低的电子节气门，其能有效简化装配过程，减少生产线的设备成本，降低制造成本。

本实用新型实施例提供了电子节气门，包括壳体、转轴、阀板和扇形齿轮；阀板和扇形齿轮分别安装在转轴上；其中，扇形齿轮与转轴的顶端通过第一螺钉相互连接；转轴的顶端呈优弧柱形，转轴顶端的侧面包括优弧柱面以及连接平面，连接平面的两侧分别与优弧柱面的两端相连；连接平面设有螺纹孔；扇形齿轮具有与转轴的顶端相适配的优弧柱形轴孔，转轴的顶端伸入轴孔内；轴孔的侧壁包括优弧柱面以及接触平面；接触平面在与转轴的螺纹孔相对应的位置设有第一螺钉孔；第一螺钉穿过第一螺钉孔，并与转轴的螺纹孔螺旋连接。

本实用新型至少具有以下技术效果：

1、在本实用新型实施例的电子节气门中，扇形齿轮与转轴的连接方式采用螺钉连接，连接方式简单，对装配精度要求不高，装配过程容易控制，生产设备成本也相对较低；

2、本实施例的转轴的顶端为优弧柱形，并插入扇形齿轮的优弧柱形轴孔中，使得扇形齿轮与转轴之间以径向限位的方式实现相互连接，从而能保证转轴与扇形齿轮的相对位置正确；此外，扇形齿轮与转轴的螺钉安装面采用平面接触，也改善了拧入第一螺钉时扇形齿轮上的应力分布；

2、本实用新型实施例的电子节气门在扇形齿轮注塑过程中直接将定位磁铁集成于扇形齿轮，减少了将定位磁铁安装到扇形齿轮的装配过程，不仅有效消除了定位磁铁的松动脱落问题，提高了连接的可靠性，而且减少了生产线的设备投入，降低了制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本实用新型一实施例的电子节气门的剖面示意图。

图2示出了根据本实用新型一实施例的电子节气门的爆炸示意图。

图3示出了根据本实用新型一实施例的转轴的正视图。

图4示出了根据本实用新型一实施例的转轴的剖视示意图。

图5示出了根据本实用新型一实施例的扇形齿轮的立体结构示意图。

图6示出了根据本实用新型一实施例的扇形齿轮的剖面示意图。

图7示出了根据本实用新型一实施例的扇形齿轮的仰视示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1至图7。根据本实用新型一实施例的电子节气门，包括壳体1、转轴2、阀板3、电机4、齿轮传动机构、位置传感器61、定位磁铁62、滚针轴承71、轴套72以及定位销轴8。

壳体1的内部具有气道11、电机腔室12和传动机构腔室13。在本实施例中，壳体1包括主壳体1a和盖板1b，盖板1b与主壳体1a的顶部可拆卸地相互连接，可拆卸连接的方式包括但不限于螺钉连接、卡扣连接等。盖板1b与主壳体1a之间还设有密封垫圈1c，以实现可靠的密封。

电机4安装于壳体1的电机腔室12中，电机4的输出轴连接有电机齿轮41。齿轮传动机构设置于传动机构腔室13内。齿轮传动机构包括过渡齿轮51和扇形齿轮52。过渡齿轮51与电机齿轮41啮合，扇形齿轮52与过渡齿轮51啮合。

扇形齿轮52与转轴2的顶端2a通过第一螺钉91相互连接。在本实施例中，转轴2的顶端2a呈优弧柱形，转轴顶端的侧面包括优弧柱面211以及连接平面212，连接平面212的两侧分别与优弧柱面211的两端相连；连接平面212设有螺纹孔213。扇形齿轮52与转轴的顶端2a相适配的优弧柱形轴孔53，转轴2的顶端2a伸入轴孔53内。轴孔53的侧壁包括优弧柱面531以及接触平面532，接触平面532在与转轴2的螺纹孔213相对应的位置设有第一螺钉孔543。第一螺钉91穿过第一螺钉孔543，并与转轴2的螺纹孔213螺旋连接。转轴的顶端2a为优弧柱形，并插入扇形齿轮52的优弧柱形轴孔53中，使得扇形齿轮52与转轴2之间以径向限位的方式实现了相互连接，从而能保证转轴2与扇形齿轮52的相对位置正确；此外，扇形齿轮52与转轴2的螺钉安装面采用平面接触，也改善了拧入第一螺钉91时扇形齿轮52上的应力分布。可选地，第一螺钉91与第一螺钉孔543过盈配合。扇形齿轮52的轴孔53的周围还设有加强筋55，以保证螺钉连接时轴孔53的强度。

进一步地，扇形齿轮52的轴孔53的优弧柱面531在与转轴2的螺纹孔213相对应的位置设有第二螺钉孔544，第二螺钉孔544为螺纹孔。第一螺钉91分别与转轴2的螺纹孔213以及扇形齿轮52的第二螺钉孔544螺旋连接。如此，可使扇形齿轮与转轴之间的连接更加牢靠。

在本实施例中，扇形齿轮52的材质为塑料，定位磁铁62通过注塑与扇形齿轮52形成一体，且定位磁铁62位于扇形齿轮52的顶部。位置传感器61通过黏结等方式固定于盖板1b的内表面，位置传感器61可感应定位磁铁62的磁场变化并向外输出检测信号，从而实现对阀板3的位置检测。位置传感器61可选用霍尔非接触式传感器。

转轴2的轴身设有沿轴向延伸的开口22，阀板3穿过开口22，且通过多个第二螺钉92与转轴2连接。在本实施例中，第二螺钉92的数量为两个，转轴上设有两个螺纹通孔23。为了便于加工，较佳的是，转轴2的连接平面212平行于开口22的侧壁222。

滚针轴承71套设在转轴2位于转轴顶端2a与开口22之间的轴段外，轴套72套设在转轴的底端2b外。气道11的一端通过滚针轴承71密封，另一端通过堵盖73密封。转轴2的侧面设有沿转轴的周向延伸的环形凹槽24，环形凹槽24靠近转轴2的底端。定位销轴8穿过主壳体1a，并伸入环形凹槽24内，以实现对转轴2的轴向限位。这种轴向限位方式不需要高精度的设备调整转轴的轴向间隙，降低了制造成本。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.电子节气门，包括壳体、转轴、阀板和扇形齿轮；所述阀板和所述扇形齿轮分别安装在所述转轴上；其特征在于，所述扇形齿轮与所述转轴的顶端通过第一螺钉相互连接；

所述转轴的顶端呈优弧柱形，转轴顶端的侧面包括优弧柱面以及连接平面，所述连接平面的两侧分别与所述优弧柱面的两端相连；所述连接平面设有螺纹孔；

所述扇形齿轮具有与转轴的顶端相适配的优弧柱形轴孔，转轴的顶端伸入所述轴孔内；轴孔的侧壁包括优弧柱面以及接触平面；所述接触平面在与转轴的所述螺纹孔相对应的位置设有第一螺钉孔；

所述第一螺钉穿过所述第一螺钉孔，并与转轴的所述螺纹孔螺旋连接。

2.根据权利要求1所述的电子节气门，其特征在于，所述扇形齿轮的轴孔的优弧柱面在与转轴的所述螺纹孔相对应的位置设有第二螺钉孔，所述第二螺钉孔为螺纹孔；所述第一螺钉分别与转轴的所述螺纹孔以及扇形齿轮的第二螺钉孔螺旋连接。

3.根据权利要求1或2所述的电子节气门，其特征在于，所述第一螺钉与所述第一螺钉孔过盈配合。

4.根据权利要求1所述的电子节气门，其特征在于，所述电子节气门包括定位磁铁和位置传感器，所述位置传感器用于感应所述定位磁铁的磁场变化并向外输出检测信号；

所述扇形齿轮的材质为塑料，所述定位磁铁通过注塑与所述扇形齿轮形成一体，且所述定位磁铁位于所述扇形齿轮的顶部。

5.根据权利要求4所述的电子节气门，其特征在于，所述壳体包括主壳体和盖板，所述盖板与所述主壳体的顶部可拆卸地相互连接；所述位置传感器固定于所述盖板的内表面。

6.根据权利要求1所述的电子节气门，其特征在于，所述转轴的轴身设有沿轴向延伸的开口，所述阀板穿过所述开口，且通过多个第二螺钉与所述转轴连接。

7.根据权利要求6所述的电子节气门，其特征在于，所述转轴的连接平面平行于所述开口的侧壁。

8.根据权利要求6所述的电子节气门，其特征在于，所述电子节气门包括滚针轴承和轴套；所述滚针轴承套设在所述转轴位于转轴顶端与所述开口之间的轴段外，所述轴套套设在所述转轴的底端外。

9.根据权利要求5所述的电子节气门，其特征在于，所述转轴的侧面设有沿转轴的周向延伸的环形凹槽，所述环形凹槽靠近所述转轴的底端；

所述电子节气门包括定位销轴，所述定位销轴穿过所述主壳体，并伸入所述环形凹槽内。