用于發動機的節氣門的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車零部件產品，具體地說，涉及一種用于汽車動力總成中的發動機的節氣門。
【背景技術】
[0002]在內燃機中通常設置有節氣門裝置，其布置于進氣歧管的上游并與進氣管道相連，用于控制供給進氣歧管的空氣流量，從而控制進入發動機氣缸的空氣流量。
[0003]目前市場上存在的節氣門主要有兩種，一種是由金屬材料制成整個節氣門閥體，包括齒輪箱、客戶接口和氣流通道制成一體，節氣門軸和蝶閥安裝在氣流通道內，這種單件式的節氣門閥體具有重量重，生產成本高的缺點；另外一種如授權公告號為CN203452915U，發明名稱是“用于內燃機的節氣門”的中國專利所述，但該專利中所述的環形內部主體的結構復雜，生產加工的工藝難度較高，重量重、成本高，且缺少在模具加工過程中所需要的工藝定位特征。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型目的在于提供一種用于發動機的節氣門，該節氣門采用了全新的鑲件結構設計，從而解決了現有節氣門重量重，制造工藝復雜以及生產成本高的問題。
[0005]本實用新型提供的用于發動機的節氣門，包括:
[0006]節氣門殼體1；安裝在所述節氣門殼體1內部的鑲件2，該鑲件2的內圓柱面31形成節氣門的氣流通道3;位于所述節氣門殼體1內部的電機4;安裝于所述節氣門殼體1內部的輪軸5和安裝在該輪軸5上的中間齒輪6，該中間齒輪6和所述電機4輸出軸上的齒輪相互嚙合;位于所述節氣門殼體1內部的扇形齒輪7，以及固定安裝在該扇形齒輪7和所述節氣門殼體1上的回位彈簧機構8 ；位于所述氣流通道3內部的節氣門軸9，該節氣門軸9與所述扇形齒輪7固定連接，并且其兩端分別插入由所述節氣門殼體1形成的第一裝配孔11和第二裝配孔12中；位于所述氣流通道3內部的蝶閥10，該蝶閥10安裝在所述節氣門軸9上;所述鑲件2上形成有位置相對的前軸孔22和后軸孔23，所述節氣門軸9的一端插入所述前軸孔22后再安裝在所述第一裝配孔11中，所述節氣門軸9的另外一端插入所述后軸孔23后再安裝在所述第二裝配孔12中；所述鑲件2為由第一法蘭面21、第二法蘭面29、外圓柱面30以及內圓柱面31包圍形成的環形立體結構;所述鑲件2的第一法蘭面21上形成有多個沿該鑲件2軸向方向的軸向孔24，每一個軸向孔24均位于所述外圓柱面30和內圓柱面31之間，且每一個軸向孔24的內部均被所述節氣門殼體1的制造材料所填充。
[0007]較佳地，每一個所述軸向孔24均被一個凸緣25所包圍，所述凸緣25為位于所述鑲件2的外圓柱面30上的凸起結構。
[0008]較佳地，所述前軸孔22兩側對稱分布有兩個凸緣25，每一個凸緣25上形成有一個銷孔28，即共有兩個銷孔28，且所述兩個銷孔28分布于所述節氣門軸9的軸線中心兩側，進一步地，所述前軸孔22兩側的兩個凸緣25的凸起高度大于所述鑲件2其他位置上的凸緣25的凸起高度。
[0009]較佳地，每一個所述凸緣25從所述鑲件2的第一法蘭面21延伸至第二法蘭面29。
[0010]較佳地，所述前軸孔22和后軸孔23的內部被所述節氣門殼體1的制造材料部分填充。
[0011]較佳地，所述軸向孔24從所述鑲件2的第一法蘭面21貫穿至第二法蘭面29。
[0012]較佳地，所述多個軸向孔24沿所述鑲件2的圓周方向均勻分布。
[0013]較佳地，所述節氣門殼體1與所述鑲件2為不同的材料制造而成，具體地，所述鑲件2由鋁合金材料或銅合金材料制成，所述節氣門殼體1由塑料材料制成。
[0014]較佳地，所述節氣門還包括與所述節氣門殼體1配合安裝的外蓋組合件13，位于所述第一裝配孔11中的滾針軸承14和位于所述第二裝配孔12中的襯套15，所述節氣門軸9的兩端分別插入到所述滾針軸承14和所述襯套15中，以及還包括電氣連接頭、安裝在所述扇形齒輪上的磁鐵、以及安裝在所述外蓋組合件13內部的印刷電路板和位置傳感器，所述電氣連接頭用于給所述電機4和位置傳感器供電及信號反饋。
[0015]較佳地，所述節氣門殼體1不完全包覆所述鑲件2的第一法蘭面21和第二法蘭面29 ο
[0016]較佳地，所述節氣門殼體1不包覆所述內圓柱面31。
[0017]與現有技術相比，本實用新型提供的用于發動機的節氣門在滿足進氣流量控制精度的同時，由于應用了新的鑲件結構和材料，使得整個節氣門更兼具有重量輕，成本低，耐腐蝕以及易于加工制造的優點。
【附圖說明】
[0018]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0019]圖1是本實用新型所述節氣門組裝后的總成剖視圖；
[0020]圖2Α是圖1所示節氣門的節氣門殼體和鑲件注塑成型后的剖視圖；
[0021 ]圖2Β是圖2Α所示節氣門殼體和鑲件的左視圖的剖視圖；
[0022]圖3是圖2Α所示Α部的放大示意圖；
[0023]圖4是圖2B所示B部的放大示意圖；
[0024]圖5是本實用新型中鑲件的立體示意；
[0025]圖6是圖5所示鑲件的正視圖；
[0026]圖7是圖6所示鑲件的俯視圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將參照附圖并通過實施例來描述本實用新型所述的用于發動機的節氣門。
[0028]對于應用于發動機的節氣門，如果完全采用金屬成型節氣門閥體，則難以滿足降低成本以及輕量化的要求，同時氣流通道中的冷凝液會腐蝕節氣門殼體，從而導致運動不暢;但是如果完全采用熱塑性塑料成型節氣門閥體，則成型后的節氣門尺寸精度難以滿足室溫下氣流量精度要求，同時更加難易滿足高低溫環境的要求。為了解決上述問題，本實用新型的節氣門閥體(包括節氣門殼體和鑲件)由不同材料制成，其具體結構和工作原理如下結合附圖所述。
[0029]圖1是本實用新型所述節氣門組裝后的總成剖視圖，圖2A是圖1所示節氣門的節氣門殼體和鑲件注塑成型后的剖視圖。如圖1和圖2A所示，本實用新型所述節氣門包括如下多個零部件所組成:
[0030]節氣門殼體1和安裝在所述節氣門殼體1內部的鑲件2，該鑲件2系為由第一法蘭面21、第二法蘭面29、外圓柱面30以及內圓柱面31包圍形成的環形立體結構，其內圓柱面31形成節氣門的氣流通道3，空氣通過該氣流通道3輸送給發動機；
[0031]位于所述節氣門殼體1內部的電機4，以及安裝于所述節氣門殼體1內部的輪軸5和安裝在該輪軸5上的中間齒輪6，該中間齒輪6和所述電機4輸出軸上的齒輪相互嚙合，該電機4將輸入的電能轉化為機械能輸出給中間齒輪；
[0032]位于所述節氣門殼體1內部的扇形齒輪7，以及固定安裝在該扇形齒輪7上的回位彈簧機構8，該回位彈簧機構8和所述節氣門體1以及所述扇形齒輪7之間均有固定連接，從而可以對扇形齒輪7初始位置進行定義并可以確保所述扇形齒輪7從其他位置回位到初始位置；
[0033]位于所述氣流通道3內部的節氣門軸9，該節氣門軸9與所述扇形齒輪7通過焊接的方式固定連接，并且其兩端分別插入由所述節氣門殼體1形成的第一裝配孔11和第二裝配孔12中；更為具體地，所述第一裝配孔11中的安裝有滾針軸承14(也可以為球軸承結構)，所述第二裝配孔12中安裝有的襯套15(也可以為其他軸承結構)，所述節氣門軸9的兩端分別插入到所述滾針軸承14和所述襯套15中，所述滾針軸承14和襯套15對所述節氣門軸9起支撐作用；
[0034]位于所述氣流通道3內部的蝶閥10，該蝶閥10通過螺釘或者花鍵等方式安裝在所述節氣門軸9上，且可以在定義的開啟位置和關閉位置之間轉動，其具體位置取決于發動機控制單元的控制信號，控制信號經電機4、中間齒輪6、扇形齒輪7將扭矩傳遞給節氣門軸9，從而帶動所述蝶閥10在開啟位置和關閉位置之間的轉動;前面所述的回位彈簧機構8在沒有發動機控制單元信號輸入(斷電)的情況下，會將所述蝶閥10拉回到初始默認位置，同時可以提供系統的負載，增加了系統的穩定性;另外，為了確保蝶閥10能夠在高低溫下連續轉動、無刮擦、無卡滯，蝶閥10的可以由招合金材料制成。
[0035]所述節氣門還包括與所述節氣門殼體1配合安裝的外蓋組合件13以及用于給所述電機4上電的電氣連接頭(圖中未示出)、安裝在所述扇形齒輪7上的磁鐵、以及安裝在所述外蓋組合件13內部的印刷電路板和位置傳感器，電氣連接頭與所述印刷電路板、位置傳感器以及電機4之間具有電氣連接，更為具體地，所述電氣連接頭的功能是給所述電機4和位置傳感器供電以及進行信號反饋。
[0036]優選地，如圖2A、圖5、圖6和圖7所示，所述鑲件2上形成有位置相對的前軸孔22和后軸孔23，所述節氣門軸9的一端插入所述前軸孔22后再安裝在所述第一裝配孔11內的滾針軸承14中，所述節氣門軸9的另外一端插入所述后軸孔23后再安裝在所述第二裝配孔12的襯套15中；所述鑲件2的第一法蘭面21上形成有多個沿該鑲件2軸向方向的軸向孔24，每一個軸向孔24均位于所述外圓柱面30和內圓柱面31之間；且每一個軸向孔24的內部均被所述節氣門殼體1的制造材料所填充，前軸孔2