一种电子节气门的制作方法

本实用新型涉及一种电子节气门，具体是一种结构紧凑且阀体易于二次加工的汽车用电子节气门，属于汽车配件技术领域。

背景技术：

节气门是安装在汽车发动机进气歧管上，并通过控制阀片开启角度来调节发动机进气量的一种装置。节气门是车辆的关键零件之一，其通过控制进入发动机的混合气体含量，达到控制整车速度的作用。现有的节气门主要包括机械式节气门和电子节气门两类。机械式节气门由拉丝结构连接在油门踏板上，驾驶员踩踏油门踏板拉动节气门的风门轴来控制风门的开度，达到调节进气的要求。传统的机械式节气门受其控制方式的限制，很难根据汽车的不同工况做出精确、及时的调整，因此随着汽车技术的发展，机械式节气门已逐渐被由发动机电控单元（ECU）精确控制的电子节气门所取代。

现有的电子节气门一般采用直流电机带动齿轮减速机构来驱动风门开闭，此类结构的电子节气门使用零件多，结构复杂，控制精度低，结构可靠性低，而且由于电子节气门的阀体与发动机和空气滤清器管路的连接处需要进行二次加工来保证安装精度，而现有结构的阀体需要为直流电机及齿轮减速机构设置相应的安装结构，此安装结构较大，容易对加工形成干涉，导致对阀体的二次加工变得困难。因此有必要对现有结构的电子节气门进行改进，以优化零件结构，减少使用零件，减轻重量，方便阀体二次加工，提高可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构紧凑且阀体易于二次加工的汽车用电子节气门，以解决现有结构电子节气门所存在的上述问题。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种电子节气门，其包括阀体和风门轴，风门轴竖直安装在阀体中部并由上至下贯穿阀体的内腔，风门轴中部固定安装有与阀体内腔相匹配的阀片；阀体的上下两端分别设有上孔座和下孔座，上孔座和下孔座内均设有轴承，阀体通过上下两端的轴承来对风门轴进行转动支承；阀体的上方固定连接有直流步进电机，直流步进电机与阀体之间的连接端面设有O型圈进行密封，直流步进电机的输出轴通过十字滑块连轴器与风门轴的上端相连接；风门轴下部设有轴槽，轴槽内安装卡环，由卡环对下端的轴承进行限位；在下孔座内还设有一个带预装配力矩的扭力弹簧，扭力弹簧套装在风门轴的下端外侧，扭力弹簧的上端头卡接在风门轴下端中心的切口槽内，扭力弹簧的下端头卡接在下孔座内相应的限位槽内，下孔座的下端设有端盖进行密封。

所述阀体上下两端的轴承各设有2只，且均采用自润滑轴承，以减少风门轴转动过程的摩擦力及轴向串动，并保证电子节气门能在高温、高压下正常工作。

所述阀片通过螺钉固定连接在风门轴上。

本实用新型的电子节气门采用直流步进电机直接通过十字滑块连轴器与风门轴相连接，在直流步进电机的输出轴与风门轴不同轴时，可以通过十字滑块连轴器中上滑块及下滑块在十字轴槽中的相互位移来保证直流步进电机的输出轴与风门轴的回转角度同步，直流步进电机的转动角度可以精确地传递到风门轴上，因此可以省掉机构复杂且零件繁多的齿轮减速机构，也不需要角度传感器，由于没有齿轮减速机构，电机直接安装在阀体的上方，阀体的电机安装结构可以变得非常紧凑，既减少了使用零件，减轻了重量，还可有效降低阀体的二次加工难度和电子节气门的装配难度，提高可靠性。本实用新型整体设计紧凑，产品重量轻，占用空间小，符合汽车零部件轻量化、紧凑性的发展要求。

附图说明

图1为本电子节气门的主视剖面图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2的A-A向剖视图。

图中：1-直流步进电机，2-O型圈，3-十字滑块连轴器，4-轴承，5-阀体，6-风门轴，7-阀片，8-螺钉，9-卡环，10-扭力弹簧，11-端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-3所示，本电子节气门包括阀体5和风门轴6，风门轴6竖直安装在阀体5中部并由上至下贯穿阀体5的内腔，风门轴6中部通过螺钉8固定安装有与阀体5内腔相匹配的阀片7；阀体5的上下两端分别设有上孔座和下孔座，上孔座和下孔座内各设有2个轴承4，轴承4采用自润滑轴承，阀体5通过上下两端的轴承4来对风门轴6进行转动支承；阀体5的上方固定连接有直流步进电机1，直流步进电机1与阀体5之间的连接端面设有O型圈2进行密封，直流步进电机1的输出轴通过十字滑块连轴器3与风门轴6的上端相连接；风门轴6下部设有轴槽，轴槽内安装卡环9，由卡环9对下端的轴承4进行限位；在下孔座内还设有一个带预装配力矩的扭力弹簧10，扭力弹簧10套装在风门轴6的下端外侧，扭力弹簧10的上端头卡接在风门轴6下端中心的切口槽内，扭力弹簧10的下端头卡接在下孔座内相应的限位槽内，下孔座的下端设有端盖11进行密封。

如图1-3所示，本电子节气门由于省掉了齿轮减速机构，阀体5不需要设置齿轮减速机构安装结构，只需要设置电机安装结构，直流步进电机1设置在阀体5的上方，阀体5的电机安装结构可以变得非常紧凑。在对阀体5与发动机的连接处加工面Ⅰ和阀体5与空气滤清器管路的连接处加工面Ⅱ进行二次加工时，不会受到电机安装结构的干涉，使二次加工难度降低。

本电子节气门工作时，由发动机电控单元（ECU）直接控制直流步进电机1的转动角度，由于直流步进电机1通过十字滑块连轴器3与风门轴6相连接，当直流步进电机1的输出轴与风门轴6不同轴时，可以通过十字滑块连轴器3中上滑块及下滑块在十字轴槽中的相互位移来保证直流步进电机1的输出轴与风门轴6的回转角度同步，因此直流步进电机1的转动角度可以精确地传递到风门轴6上，由此实现对阀片7转角的精确控制。由于风门轴6上的扭力弹簧10设有预装配力矩，当直流步进电机1不工作或电子节气门需回转时，扭力弹簧10能使直流步进电机1的输出轴、风门轴6和阀片7自动同步回转至起点位置。

上述图例仅为本实用新型的典型实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。