節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構、節氣門軸及扇形齒輪的製作方法
2023-05-28 16:08:31
專利名稱：節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構、節氣門軸及扇形齒輪的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車電子技術，特別是涉及一種節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構、節氣門軸及扇形齒輪。
背景技術：
節氣門，是汽車發動機進氣系統的重要部件。它包括本體、閥片、節氣門軸、直流電機、扇形齒輪減速機構、扭簧、轉子等等。固定在軸上的轉子反映閥片的位置，位置信號通過傳感器輸出至ECU(汽車電子控制單元)。閥片固定在軸上，ECU驅動直流電機，通過扇形齒輪減速機構控制軸的旋轉以控制閥片的開度，進而控制發動機的進氣量。在發動機工作過程中，扇形齒輪與軸之間的聯結承擔將經齒輪傳動系放大後的直流電機輸出扭矩傳遞到閥片上，在整個傳動系中，該聯接部位作用力最大，所以，保證軸與扇形齒輪之間的可靠連接是整個節氣門的關鍵點之一。為了保證節氣門在軸與扇形齒輪的連接上穩定可靠，現有的節氣門在實現軸與扇形齒輪連接時，通常採用雷射焊接方式，但是採用雷射焊接設備投入很高。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是節氣門在軸與扇形齒輪的連接上穩定可靠，組裝操作工藝簡單，成本較低。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，包括節氣門軸、扇形齒輪；節氣門軸為圓柱形，節氣門軸的一端的下方形成有一環狀凸塊槽，節氣門軸的該端並形成有貫通節氣門軸兩側的過軸心的一軸平鍵槽；扇形齒輪形成有與節氣門軸匹配的軸孔，在軸孔一端兩側形成有軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，在軸孔內齒輪平鍵槽下方形成有兩個軸對稱分布的凸塊，兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間有夾角。節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構還包括一轉子，轉子形成有一轉子平鍵。2h<2d<a<g<k< g+2n, j < c, b g, i ^ m < f < a ；其中，a 為節氣門軸的直徑，b為環狀凸塊槽到節氣門軸的一端的距離，c為環狀凸塊槽的寬度，d為環狀凸塊槽的深度，e為軸平鍵槽的深度，f為軸平鍵槽及齒輪平鍵槽的寬度，g為軸孔的直徑，h為凸塊的高度，i為凸塊的寬度，j為凸塊的厚度，k為轉子平鍵的長度，m為轉子平鍵的寬度，η為齒輪平鍵槽的深度。為解決上述技術問題，本實用新型還提供了一種節氣門軸，節氣門軸的一端的下方形成有一環狀凸塊槽，節氣門軸的該端並形成有貫通節氣門軸兩側的過軸心的一軸平鍵槽；環狀凸塊槽到節氣門軸的該端的距離小於軸平鍵槽的深度。為解決上述技術問題，本實用新型還提供了一種扇形齒輪，形成有軸孔，在軸孔一端兩側形成有軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，在軸孔內齒輪平鍵槽下方形成有兩個軸對稱分布的凸塊，兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間有夾角。兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間的夾角可以為30 度、60度或90度。本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，節氣門軸端部沿軸線形成的軸平鍵槽及扇形齒輪一端兩側形成的軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，其寬度與略大於扇形齒輪軸孔內齒輪平鍵槽下方形成的軸對稱分布的小凸塊的寬度及轉子上形成的轉子平鍵的寬度，本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構組裝時，先將節氣門軸的有軸平鍵槽的一端插入扇形齒輪的軸孔，然後使扇形齒輪與節氣門軸之間發生相對旋轉，只有當扇形齒輪的軸孔內的凸塊與軸平鍵槽對齊時，扇形齒輪才可以進一步沿軸向壓入，使得凸塊沿軸平鍵槽滑入環狀凸塊槽，只有當凸塊完全滑入環狀凸塊槽後，凸塊才可以在環狀凸塊槽內周向旋轉，從而可以使得扇形齒輪與節氣門軸之間發生相對旋轉，然後旋轉扇形齒輪與節氣門軸之間的相對角度，使軸平鍵槽與齒輪平鍵槽對齊，當軸平鍵槽與齒輪平鍵槽對齊後，即實現了節氣門軸與扇形齒輪之間的軸向定位，最後將轉子平鍵壓入軸平鍵槽與齒輪平鍵槽對齊組成的長槽，即可實現節氣門軸與扇形齒輪的周向定位。本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，節氣門軸與扇形齒輪間為可拆分結構，連接穩定可靠，組裝操作工藝簡單，成本較低，可大大節約設備投入。
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。
圖1是本實用新型的節氣門軸的一實施方式的正視圖；圖2是本實用新型的節氣門軸的一實施方式的側視圖；圖3是本實用新型的扇形齒輪的一實施方式的俯視圖；圖4是本實用新型的扇形齒輪的一實施方式的一剖面圖；圖5是本實用新型中轉子的正視圖；圖6是本實用新型中轉子的側視圖。
具體實施方式
本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構一實施方式，包括節氣門軸、扇形齒輪、轉子；節氣門軸是扭矩的輸出零件，如
圖1、圖2所示，節氣門軸1為圓柱形，節氣門軸1 的一端的下方形成有一環狀凸塊槽11，節氣門軸的該端並形成有貫通節氣門軸兩側的過軸心的一軸平鍵槽12，環狀凸塊槽到節氣門軸的該端的距離小於軸平鍵槽的深度；
圖1、圖2 中a為節氣門軸1的直徑，b為環狀凸塊槽到節氣門軸的一端的距離，c為環狀凸塊槽的寬度，d為環狀凸塊槽的深度，e為軸平鍵槽的深度，f為軸平鍵槽的寬度；扇形齒輪是安裝基座，也是扭矩的輸入零件，如圖3、圖4所示，扇形齒輪2形成有與節氣門軸1匹配的軸孔21，軸孔21的直徑略大於節氣門軸1的直徑，在軸孔21 —端兩側形成有軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽22，在軸孔21內齒輪平鍵槽下方形成有兩個軸對稱分布的凸塊23，兩個軸對稱分布的凸塊23與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽22之間有一夾角，夾角可以為30度、60度或90度等(圖中所示夾角為90度)，圖3、圖4中，g為軸孔21的直徑，f為齒輪平鍵槽22的寬度，η為齒輪平鍵槽的深度，h為凸塊的高度，i為凸塊的寬度，j為凸塊的厚度；轉子是扇形齒輪與節氣門軸之間的聯結件，是扭矩傳遞的橋梁，轉子反映固定在節氣門軸上的閥片的位置，如圖5、圖6所示，轉子3形成有一轉子平鍵31，圖5、圖6中，k 為轉子平鍵31的長度，m為轉子平鍵31的寬度；本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構該實施方式，環狀凸塊槽11，是扇形齒輪的凸塊23安裝到位後的軸向定位槽；軸平鍵槽12，是轉子平鍵31的部分插槽，也是扇形齒輪凸塊23的安裝滑槽；齒輪平鍵槽22，也是轉子平鍵31的部分插槽；凸塊23，是節氣門軸1與扇形齒輪2之間的軸向限位塊；2h < 2d < a < g < k < g+2n,j < c,b g, i<m<f<a。本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，節氣門軸端部沿軸線形成的軸平鍵槽及扇形齒輪一端兩側形成的軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，其寬度與略大於扇形齒輪軸孔內齒輪平鍵槽下方形成的軸對稱分布的小凸塊的寬度及轉子上形成的轉子平鍵的寬度，本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構組裝時，先將節氣門軸的有軸平鍵槽的一端插入扇形齒輪的軸孔，然後使扇形齒輪與節氣門軸之間發生相對旋轉，只有當扇形齒輪的軸孔內的凸塊與軸平鍵槽對齊時，扇形齒輪才可以進一步沿軸向壓入，使得凸塊沿軸平鍵槽滑入環狀凸塊槽，只有當凸塊完全滑入環狀凸塊槽後，凸塊才可以在環狀凸塊槽內周向旋轉，從而可以使得扇形齒輪與節氣門軸之間發生相對旋轉，然後旋轉扇形齒輪與節氣門軸之間的相對角度，使軸平鍵槽與齒輪平鍵槽對齊，當軸平鍵槽與齒輪平鍵槽對齊後，即實現了節氣門軸與扇形齒輪之間的軸向定位，最後將轉子平鍵壓入軸平鍵槽與齒輪平鍵槽對齊組成的長槽，即可實現節氣門軸與扇形齒輪的周向定位。本實用新型的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，節氣門軸與扇形齒輪間為可拆分結構，連接穩定可靠，組裝操作工藝簡單，成本較低，可大大節約設備投入。
權利要求1.一種節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，包括節氣門軸、扇形齒輪，其特徵在於，節氣門軸為圓柱形，節氣門軸的一端的下方形成有一環狀凸塊槽，節氣門軸的該端並形成有貫通節氣門軸兩側的過軸心的一軸平鍵槽；扇形齒輪形成有與節氣門軸匹配的軸孔，在軸孔一端兩側形成有軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，在軸孔內齒輪平鍵槽下方形成有兩個軸對稱分布的凸塊，兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間有夾角。
2.根據權利要求1所述的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，其特徵在於，節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構還包括一轉子，轉子形成有一轉子平鍵。
3.根據權利要求2所述的節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，其特徵在於，2h<2d < a < g < k < g+2n，j < c，b g, i^m<f<a；其中，a為節氣門軸的直徑，b為環狀凸塊槽到節氣門軸的一端的距離，c為環狀凸塊槽的寬度，d為環狀凸塊槽的深度，e為軸平鍵槽的深度，f為軸平鍵槽及齒輪平鍵槽的寬度， g為軸孔的直徑，h為凸塊的高度，i為凸塊的寬度，j為凸塊的厚度，k為轉子平鍵的長度， m為轉子平鍵的寬度，η為齒輪平鍵槽的深度。
4.一種節氣門軸，為圓柱形，其特徵在於，節氣門軸的一端的下方形成有一環狀凸塊槽，節氣門軸的該端並形成有貫通節氣門軸兩側的過軸心的一軸平鍵槽；環狀凸塊槽到節氣門軸的該端的距離小於軸平鍵槽的深度。
5.一種扇形齒輪，形成有軸孔，其特徵在於，在軸孔一端兩側形成有軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，在軸孔內齒輪平鍵槽下方形成有兩個軸對稱分布的凸塊，兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間有夾角。
6.根據權利要求5所述的節扇形齒輪，其特徵在於，兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間的夾角為30度、60度或90度。
專利摘要本實用新型公開了一種節氣門的軸與扇形齒輪的連接結構，包括節氣門軸、扇形齒輪；節氣門軸為圓柱形，其一端的下方有一環狀凸塊槽，節氣門軸在該端形成有貫通節氣門軸兩側的過軸心的軸平鍵槽；扇形齒輪形成有與節氣門軸匹配的軸孔，在軸孔一端兩側形成有軸對稱分布的兩個齒輪平鍵槽，在軸孔內齒輪平鍵槽下方形成有兩個軸對稱分布的凸塊，兩個軸對稱分布的凸塊與兩個軸對稱分布的齒輪平鍵槽之間有夾角。本實用新型還公開了一種節氣門軸、一種扇形齒輪。本實用新型，節氣門在軸與扇形齒輪的連接上穩定可靠，組裝操作工藝簡單，成本較低。
文檔編號F16H55/17GK201963406SQ20102068065
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者劉健, 屈晨竹, 王永山, 薛曉貞, 邸劍濤, 韓明 申請人:聯合汽車電子有限公司