线性废气控制阀的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件产品，具体地说，涉及一种用于汽车动力总成中的线性废气控制阀。

背景技术：

在汽车工业中，为了减少氮氧化物的排放并提高燃油经济性，往往需要在动力总成系统中应用能够精确控制进排气的阀装置，例如用在发动机废气再循环(Exhaust-Gas Recirculation)系统中的废气再循环控制阀等装置。这样的阀装置多数为利用电机作为动力驱动源、然后将电机的旋转输出转化为线性运动组件(例如：阀杆)的直线运动的线性废气控制阀。

目前市场上的线性废气控制阀，具有如下特点：电机装配在壳体中、采用多级传动以及齿轮外啮合。上述结构和布局具有如下缺点：整个零件的体积偏大，零部件成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种线性废气控制阀，解决了现有线性废气控制阀所具有的结构不紧凑、体积大、装配工艺复杂、密封性差以及成本高的问题。

本实用新型提供的线性废气控制阀，包括：壳体；与所述壳体配合安装的端盖；电机；与所述电机输出轴上的输出齿轮相啮合的传动齿轮；与所述传动齿轮配合安装、并将所述传动齿轮的旋转运动转化为直线运动的线性运动组件；以及传感器，且所述传感器和所述电机都安装在所述端盖的内部。

进一步地，所述传感器通过热铆固定或者胶水粘贴的方式安装在所述端盖内部。

进一步地，所述线性运动组件包括：调节杆、连杆结构、轴承、磁铁和阀头；所述连杆结构安装在所述调节杆的一端；所述轴承和磁铁均安装在所述连杆结构上，且所述轴承与所述传动齿轮上的能够产生线性位移的结构相配合，从而将所述传动齿轮的旋转运动转化为线性运动组件的直线运动；所述阀头安装在所述调节杆的另外一端。

进一步地，所述的线性废气控制阀还包括回位弹簧。

进一步地，所述回位弹簧为套装在所述调节杆上的压缩弹簧。

进一步地，所述壳体与所述端盖配合安装，所述壳体与所述端盖的配合安装面均为平面。

进一步地，所述端盖的材料为塑料。

与现有技术相比，本实用新型提供的线性废气控制阀具有结构紧凑、体积小、重量轻、密封效果好以及装配工艺简单的优点。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型所述线性废气控制阀的爆炸示意图；

图2是图1所示线性废气控制阀组装后的正视图；

图3是图2的透视图；

图4是图2所示线性废气控制阀的立体解剖示意图；

图5是图2所示线性废气控制阀的端盖、电机和传感器的组装示意图。

具体实施方式

下面将参照附图并通过实施例来描述本实用新型所述的线性废气控制阀。

如图1至图5所示，本实用新型所述的线性废气控制阀包括：壳体1；与所述壳体1配合安装的端盖2；安装在所述端盖2内部的电机3；与所述电机3输出轴上的输出齿轮4之间内啮合的传动齿轮5(内啮合设计的好处在于使得线性废气控制阀的结构更加紧凑)，其安装在固定于所述壳体1内部的齿轮轴6上，该传动齿轮5上形成有能够产生线性位移的结构，该结构具体可以为沟槽、凸起或者偏心圆，该传动齿轮5的功能分解为两部分,一部分与所述输出齿轮4啮合,实现齿轮的啮合转动,一部分为通过其上的线性位移结构实现将旋转运动转换为线性运动；与所述传动齿轮5配合安装、并将所述传动齿轮5的旋转运动转化为直线运动的线性运动组件7；安装在所述线性运动组件7上弹簧回位系统8，当线性废气控制阀断电后，该弹簧回位系统8可以驱动线性运动组件7回到初始位置；以及安装在所述端盖2中的传感器9，该传感器9可以选择热铆固定或用胶水粘在所述端盖2内部。

具体地，如图1，图2和图3所示，为了更好地将所述传动齿轮5的旋转运动转化为线性的直线运动，所述线性运动组件7由进一步如下部件构成：调节杆71、连杆结构72、轴承73、磁铁74和阀头75；所述连杆结构72安装在所述调节杆71的一端；所述阀头75安装在所述调节杆71的另外一端；所述轴承73和磁铁74均安装在所述连杆结构72上，且所述轴承73可以与所述线性位移结构相配合(例如可以位于所述传动齿轮5的沟槽中)，从而将所述传动齿轮5的旋转运动转化为线性运动组件7的直线运动。

优选地，同样出于使得所述线性废气控制阀的结构更加紧凑、降低成本和易于装配的考虑，所述端盖2采用塑料材料，所述电机3安装在所述端盖2中，其中所述电机3插针于所述端盖2上的接插头的连线上(图中未示出)，从而实现对所述电机3提供供电。这样，所述电机3、传感器9、和位于壳体1与端盖2之间的密封圈可以预装配，然后作为整体与所述壳体1装配，这样便于对子组件进行密封性能检测，其检测的可行性和便利性大幅升高；另外，所述电机3转移到所述端盖2内部后，所述壳体1(金属材料)的用料和机加工面积减小，进而降低了成本。

优选地，如图1和图5所示，所述弹簧回位系统包括：套装在所述线性运动组件7上的调节杆71上的回位弹簧81；压装在所述壳体1内部(与所述壳体1部分过盈)、并套装所述回位弹簧81的弹簧固定器82；安装在所述线性运动组件7上的调节杆71上的弹簧支撑挡圈83，当所述传动齿轮5沿着某一方向运动时(比如电机3驱动阀头75运动打开阀门时)，该弹簧支撑挡圈83可以对所述回位弹簧81施加压缩力从而将所述回位弹簧81压缩。

在正常情况下,所述弹簧支撑挡圈83在弹簧力的作用下与所述连杆结构72紧密贴合,在运动过程中协助连杆结构72推动所述回位弹簧81向下压缩，所述弹簧固定器82可以支撑所述回位弹簧81，同时保证回位弹簧81在运动过程中不会发生倾斜。在线性废气控制阀的初始位置，所述回位弹簧81已处于预紧状态,当阀门(阀头75向某一方向运动，阀门会打开；向相反方向运动，阀门会关闭)在所述电机3的驱动下打开时，回位弹簧81进一步被压缩,相当于在所述传动齿轮5上作用了一个力矩，这个力矩使得阀门实现无电回位。在本实施例中，这个力矩克服系统摩擦力带动图5中所示传动齿轮5按顺时针方向转动。

按照上述设计的弹簧回位系统8具有如下优点：1)系统的各个零部件之间可以采用预组装的方式，形成子部件并插入所述线性运动组件7之后作为一个整体再装配到壳体1中，相比较之前的设计，这种装配方式的工艺复杂性降低了很多；2)采用压缩弹簧代替了之前的涡卷弹簧后，可以去除涡卷弹簧后面的轴承、衬套组合、密封盖等结构，同时所述壳体1上的机加工面积大大减小，成本有较大幅度的降低。

优选地，如图1至3所示，为了实现更好的密封效果，所述壳体1与端盖2需要配合安装，且所述壳体1与端盖2的配合安装面均为平面(图1中所示平面11和平面21)，而非传统设计中的斜面。除了有利于密封，另一方面所述端盖中的密封圈(图1示出未标号)由斜面变更为直面，密封效果增强，且制造简单，成本降低。

基于图1至图5，该线性废气控制阀的工作原理如下：

当线性废气控制阀通电时:所述电机3的输出齿轮4顺时针转动带动传动齿轮5顺时针转动，传动齿轮5的转动进而带动了轴承73向下运动，轴承73的向下运动推动了连杆结构72、调节杆71和阀头75向下运动，这样阀门就打开了，废气由阀口而入；所述传感器9通过感应磁铁74或者其他感应片的位置,将信号反馈给发动机控制单元，电机3的输出齿轮通过顺时针/逆时针旋转对阀门开口大小进行调节,进而控制气流量的大小。

当线性废气控制阀断电时：回位弹簧81在初始位置已经压缩预紧，断电后，回位弹簧81的预紧力通过连杆结构71和轴承73作用在传动齿轮5上,回位弹簧81的作用力位置与齿轮轴6的中心有一个偏置距离，因此相当于回位弹簧81在传动齿轮5上作用了一个转矩，传动齿轮5在该转矩的作用下逆时针转动同时带动电机3转子转动，传动齿轮5带动线性运动组件7向上运动直到阀门闭合，从而可实现对阀的无电关闭的控制。

虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的各种更动与修改，均应纳入本实用新型的保护范围内，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。