用于具有轴的进气歧管的支架总成以及进气歧管的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于具有轴的进气歧管的支架总成，包含：至少部分位于进气歧管外部并形成轴孔以部分容纳轴的支架；以及至少部分位于轴和轴孔的壁之间的弹性垫圈。弹性垫圈可设置为与轴接触或可设置为与进气歧管的外表面接触。本实用新型还提供了一种进气歧管。本实用新型根据一个或多个实施例的目的在于提供一种支架总成或包括其的进气歧管，能够通过采用弹性垫圈实现较强的连接稳定性，提高了NVH性能，同时降低了组装复杂性及制造成本。
【专利说明】
用于具有轴的进气歧管的支架总成以及进气歧管
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于进气歧管的支架总成、进气歧管及其操作方法。
【【背景技术】】
[0002]常见地，车辆的内燃发动机设置有进气歧管以控制流至发动机的空气。在某些车辆设计中，进气歧管可装备有可旋转的控制阀以控制进入进气歧管的空气流。
[0003]美国专利公开文件US2010/0294227 Al公开了一种用于内燃发动机的进气歧管系统，其利用控制器来控制其轴的旋转。
【【实用新型内容】】
[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型根据一个或多个实施例的目的在于提供一种支架总成或包括其的进气歧管，能够通过采用弹性垫圈实现较强的连接稳定性，提高了 NVH性能，同时降低了组装复杂性及制造成本。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于具有轴的进气歧管的支架总成，包含:至少部分位于进气歧管外部并形成轴孔以部分容纳轴的支架；以及至少部分位于轴和轴孔的壁之间的弹性垫圈。
[0006]根据本实用新型的一个实施例，弹性垫圈设置为接触轴。
[0007]根据本实用新型的一个实施例，弹性垫圈抵靠进气歧管的外表面。
[0008]根据本实用新型的一个实施例，还包括设置为与轴接触的驱动臂。
[0009]根据本实用新型的一个实施例，驱动臂接触弹性垫圈。
[0010]根据本实用新型的一个实施例，驱动臂包括主臂和与轴相接触的销部，主臂从销部以一定角度延伸。
[0011]根据本实用新型的一个实施例，驱动臂包括主臂和位于进气歧管和销部之间的销部。
[0012]根据本实用新型的一个实施例，支架形成第一紧固件孔和第二紧固件孔以分别容纳第一紧固件和第二紧固件，弹性垫圈位于第一紧固件孔和第二紧固件孔之间。
[0013]根据本实用新型的一个实施例，弹性垫圈至少部分位于支架和进气歧管的外表面之间。
[0014]根据本实用新型的一个实施例，还包含驱动臂，弹性垫圈设置为与驱动臂和进气歧管的外表面接触。
[0015]根据本实用新型的另一个方面，公开了一种进气歧管，包含:壳体;支撑在壳体上的轴;至少部分位于壳体外部并形成容纳轴的轴孔的支架;至少部分位于轴和轴孔的壁之间的弹性垫圈。
[0016]根据本实用新型的一个实施例，弹性垫圈接触壳体的外表面。
[0017]根据本实用新型的一个实施例，弹性垫圈接触轴和轴孔的壁中的至少一个。
[0018]根据本实用新型的一个实施例，还包含驱动臂，驱动臂包括销部和从销部延伸的主臂。
[0019]根据本实用新型的一个实施例，弹性垫圈接触销部。
[0020]根据本实用新型的再一个方面，公开了一种操作进气歧管总成的方法，其中进气歧管包括壳体、支撑在壳体上的轴、以及至少部分位于壳体外部并形成容纳轴的一部分的轴孔的支架，该方法包含提供弹性垫圈以贯穿其容纳轴的一部分。
[0021]根据本实用新型的一个实施例，还包含使弹性垫圈与轴接触。
[0022]根据本实用新型的一个实施例，还包含使弹性垫圈与壳体的外表面接触。
[0023]根据本实用新型的一个实施例，还包含将弹性垫圈设置在支架和壳体的外表面之间。
[0024]根据本实用新型的一个实施例，还包含去除弹性垫圈，并提供第二弹性垫圈以贯穿其容纳轴。
[0025]本实用新型的有益效果在于能够通过采用弹性垫圈实现较强的连接稳定性，提高了 NVH性能，同时降低了组装复杂性及制造成本。
[0026]单独或结合附图阅读下面的【具体实施方式】，本实用新型的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
【【附图说明】】
[0027]为了更加完整地理解本实用新型的实施例，应参考在附图中更为详细地说明以及下文中通过示例描述的实施例，其中
[0028]图1A示意性说明了根据本实用新型一个或多个实施例的进气歧管的立体图。
[0029]图1B示意性说明了图1A中的进气歧管的局部放大图。
[0030]图1C示意性说明了图1A中的进气歧管沿线1C-1C的局部放大截面示意图。
[0031]图2示意性说明了图1C中的横截面的替代示图。
[0032]图3示意性说明了运转图1A至图2中的进气歧管的非限定流程图。
【【具体实施方式】】
[0033]对于附图中的标号，相同或类似的标号用于指示相同或类似的部件。在下文的描述中，在构想的多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件仅作为示例包括在本文中而并不意味着限定。
[0034]如本说明书中其它地方所详细描述的，本实用新型根据一个或多个实施例的优点在于提供一种支架总成或包括其的进气歧管，能够通过采用弹性垫圈实现较强的连接稳定性，提高了 NVH性能，同时降低了组装复杂性及制造成本。
[0035]图1A至IC示意性显示了支架总成100和采用其的进气歧管140的多个视图。支架总成100包括至少部分位于进气歧管140外部并形成支架轴孔130以部分容纳轴150的支架110;以及至少部分位于轴150和形成支架轴孔130的支架110的壁132之间的弹性垫圈120。
[0036]进气歧管140可采用任何合适的形式和形状。在某些实施例中且如图1A中示意性描述的，进气歧管140可包括多个长/短流道控制(long short runner control，LSRC)的流道142，其沿轴150设置以控制流入及流出进气歧管140的空气流。
[0037]继续参考图1A至图1C，轴150延伸穿过进气歧管140的壳体145的外表面146，使得轴150妥善地支撑在壳体145上。
[0038]继续参考图1B，支架110可包括第一、第二紧固部174、184，并于其上形成第一、第二紧固件孔170、180，其依次分别容纳第一、第二紧固件172、182。支架110还可包括位于第一、第二紧固部174、184之间的轴部190。在某些实施例中，第一和第二紧固部174、184和轴部190可彼此整体成型以实现额外的劳动力和成本收益。然而，在另一些实施例中，第一、第二紧固部174、184以及轴部190可以相对于彼此由不同材料构成，和/或预成型并随后组装。第一、第二紧固部174、184和轴部190可各自独立地由任何合适的材料构成，其非限定示例可包括金属、塑料、聚合物、及石墨。
[0039]继续参考图1C并结合图1B，支架110可具体地通过穿过第一和第二紧固件孔170、180容纳的第一和第二紧固件172、182连接至进气歧管140及其外表面146。第一和第二紧固件172、182可为任意合适的材料和/或形状，且其末端可终止于壳体145内或延伸超过壳体145以终止于壳体145内部的区域(未显示)。尽管在附图中仅显示了每侧一个紧固件，即图1A至图1C中示意性描绘的第一和第二紧固件172、182，在某些实施例中，在轴部190的任意一侧可配置有两个或更多的紧固件孔以及相应的两个或更多的紧固件。
[0040]参考图1C结合图1B，在一个或多个实施例中，支架总成100还可包括驱动臂195以协助轴150的运动并控制该运动的程度。驱动臂195可包括主臂194和销部192，其中销部192可容纳轴150，更为具体地其可容纳轴150的端部154，该端部154可包括轴150的端面152。特别地，销部192可连接至轴150使得轴150与销部192—起移动，销部192相应地与主臂194 一起移动。。
[0041]继续参考图1C，第一、第二紧固部174、184及销部190中的每一个可独立地相对于外表面146沿横向“L”具有合适的深度或厚度。例如，第一和第二紧固部174、184可分别具有深度“W4”、“W3”，而销部192可具有深度“W2”，轴150可具有深度“W1”，其中深度“W1”为壳体145的外表面146和销部192的端面193之间的距离，深度“W2”为壳体145的外表面146和轴150的端面152之间的距离，深度“W3”为外表面146和第一紧固部表面113之间的距离，深度“W4”为外表面146和第二紧固部表面114之间的距离。在图1C和图2中，W2大于Wl，然而在轴150的端面152可沿方向“L”远离端面193延伸的情况下，W2可与Wl相等或更小。另外，根据需要，W3可与W4相等或不等。
[0042]如本说明书中其它部分所述，弹性垫圈120有利地设置为柔性地限制轴150的不希望的移动，并因此有助于改善NVH性能。在某些实施例中且如图1C中随意性描绘的，弹性垫圈120位于销部192、壳体145的外表面146、及壁132之间。特别地，弹性垫圈120接触销部192、壳体145的外表面146、以及壁132中的至少一个。通过这种配置，由于壳体145和支架110通过第一、第二紧固件172、182相对地固定至彼此，弹性垫圈120相对地被固定在其位置。另一方面，弹性垫圈120的材料比壳体145、支架110、及销部192更有弹性并由此更为柔性，弹性垫圈120可抵靠壳体145或支架110变形以维持销部192的位置及由此维持轴150的位置。这在进气歧管140的工作环境中尤为有利，因为会为轴150提供稳定性而较少地带来不希望的NVH量。可理解，弹性垫圈120可采用任意合适的弹性材料，例如橡胶或其它聚合物，并可在将支架总成100的任何部件组装至进气歧管140之前、之中、之后实施，从而可实现额外的劳动力或成本效率方面的收益。
[0043]在某些实施例中，轴150或销部192可与弹性垫圈120过盈配合，其中横截面尺寸(例如横截面宽度、或者轴150或销部192的直径)大于开放尺寸(例如弹性垫圈120的内径)。这样，将轴150或销部192设置在弹性垫圈120中或贯穿弹性垫圈120需要外部施加的力。因此，在轴150或销部192和弹性垫圈120之间施加的力相对较大，并由此实现更好的接合。
[0044]继续参考图1C且如本说明书中其它部分所述，轴150的包括端面152的端部154容纳在销部192内。因此，支架轴孔130并非为贯穿孔。可替代地，支架轴孔130配置为贯穿孔或部分贯穿孔(未显示)使得轴150的端面152的至少一部分对外部环境开放。当配置为被部分遮蔽的孔或如图1C所示的被遮蔽的孔时，可提供额外的收益，例如轴150可抵抗不希望的灰尘或颗粒污染，并由此也可降低不希望的由于灰尘或颗粒积累而导致的噪音或震动。
[0045]支架轴孔130的横截面宽度可取决于轴150相对于支架110的特定位置而有所改变。例如，如图1C中示意性描绘的，支架轴孔130的横截面宽度可由壁132限定。可替代地，支架轴孔130的横截面宽度可由支架134的另一壁134限定。对于这两种情况，支架轴孔130的横截面宽度均应足够大以容纳销部192以及容纳于销部192中的轴150含有端面152的一部分。在图1C中所示的配置中，壁132、134之间的横截面距离至少部分考虑到了弹性垫圈120的存在。支架轴孔130的横截面宽度或尺寸可为任意合适的形状，可选地为圆柱形，且如本说明书中其它部分所述其尺寸可有所不同以根据需要适应设计和强度要求。
[0046]弹性垫圈120有利地设置为提供更多的收益，例如其可作用为密封将防止不希望的流体、灰尘、或颗粒进入或流出。例如，且如图1C中示意性描绘的，通过壳体145、销部192、及弹性垫圈120的共同作用，进气歧管140的内部环境有效地与其外部对应部件相分开。由此，由壳体145形成以供轴150穿过而进入销部192的壳体轴孔147可具有更大的设计自由度，并由此可更好地适应壳体轴孔147的有意或无意的不规则形状。类似地，如图2示意性描绘的，通过壳体145、轴150、及弹性垫圈120的共同存在可实现分离效果。
[0047]在某些实施例中，弹性垫圈120可沿横向“L”相对于图1C或图2中所示有所不同地设置。尽管图1C和图2中弹性垫圈120显示为与壳体145的外表面146相邻或接触，在需要时弹性垫圈120可设置为更加远离并由此沿横向“L”与外表面146间隔开。这种设计对于安装可能尤为有利，因为弹性垫圈120可预先安装在位于支架110的侧壁的腔体或凹陷中，并随后可容易地将带有弹性垫圈120的支架安装在外表面146上。
[0048]继续参考图1B，主臂194从销部192以角度α延伸，角度α可为任意合适的值以协助轴150的旋转。角度α的范围的非限定示例包括30至180度角，45至164度角、及60至150度角。在某些实施例中，角度α的值在75至105度或85至95度的范围内。
[0049]图2示意性描绘了驱动臂295，其为图1B及IC中所示驱动臂195的变形例。驱动臂295包括从销部292延伸的主臂294，其中销部292或其至少一部分沿横向“L”位于弹性垫圈120和主臂294之间。此配置在设计上可能更为有利，因为其所占用的空间相对更为集中在横向“L”而非高度方向“H”
[0050]继续参考图1Β，连接装置196可位于主臂194上以可运转地连接至驱动器(未显示)用于导致轴150的旋转。类似地，且如图2中所示，连接装置296也可位于主臂294上以与驱动器(未显示)可运转地连接。连接装置196和296可为任意合适的形状及任意合适的材料。在非限定示例中，连接装置192可为纵长的把手，而连接装置296可为多个齿或突起。
[0051 ]主臂194、294及销部192、292可各自独立地采用任何合适的材料及任何合适的尺寸，其横截面的非限定示例包括圆形、椭圆形、矩形、三角形、方形、及任何其它适合的对称或不对称形状。
[0052]另外，主臂194、294可通过任何合适的方法例如粘接、焊接、或紧固件连接至销部192、292。
[0053]在一个或多个实施例中，结合图3，总体上显示为300的方法说明了运转本说明书中其它部分所述的进气歧管140的一个或多个非限定方式。
[0054]参考方法300，在步骤310处，将弹性垫圈例如弹性垫圈120设置于轴例如轴150和支架例如支架110之间。特别地，将弹性垫圈120设置于轴150和支架110的形成支架轴孔130的壁132之间。更为具体地，可首先将弹性垫圈120容纳于支架轴孔130内例如壁132和134之间形成的区域，并随后将轴150穿过弹性垫圈120使得弹性垫圈120位于轴150和支架110的壁132之间。进一步参考图1C和图2，与轴150—起，可穿过支架轴孔130容纳销部192。如本说明书中其它部分所述，可在放置到支架轴孔130之前将销部192预先连接至轴150。可替代地，销部192和轴150可顺序地朝向支架轴孔130放置，并在插入后组装在一起。
[0055]在步骤320处，使弹性垫圈120与进气歧管例如进气歧管140的外表面146、轴150、销部例如销部192、以及支架的壁例如壁132中的一个或多个接触。可选地通过连接分别位于第一、第二紧固部174、184处的第一、第二紧固件172、182，支架110朝向进气歧管的壳体145移动以更为紧密地接触。
[0056]在步骤330处，由于磨损和损耗，可根据需要替换弹性垫圈120。这可通过将支架110与进气歧管140的壳体145分离等而实现。相应地，可通过释放第一、第二紧固件172、182来执行这种分离。在第一、第二紧固部174、184与轴部190分开的情况下，可释放弹性垫圈120而无需移除驱动臂195。
[0057]在步骤340处，移除弹性垫圈以准备更换。
[0058]在步骤350处，可在步骤340去除了旧弹性垫圈之后安装第二或新的弹性垫圈。可参考步骤310及其后的步骤320至340以类似地执行此安装。
[0059]方法300及其适合的变形提供了一种在进气歧管例如进气歧管140的范围内安装及移除弹性垫圈以确保某些运转参数的相对较易的方法。
[0060]如本说明书所陈述的，本实用新型通过一个或多个实施例提供了一种用于进气歧管控制阀轴的支架总成、进气歧管及其操作方法。然而应理解，本领域中的技术人员可以对这些具体实施例进行多种改变、修改和变化而不脱离本实用新型权利要求限定的实质和范围。
【主权项】
1.一种用于具有轴的进气歧管的支架总成，其特征在于，包含: 至少部分位于所述进气歧管外部并形成轴孔以部分容纳所述轴的支架；以及 至少部分位于所述轴和所述轴孔的壁之间的弹性垫圈。2.根据权利要求1所述的支架总成，其特征在于，所述弹性垫圈设置为接触所述轴。3.根据权利要求1所述的支架总成，其特征在于，所述弹性垫圈抵靠所述进气歧管的外表面。4.根据权利要求1所述的支架总成，其特征在于，还包括设置为与所述轴接触的驱动臂。5.根据权利要求4所述的支架总成，其特征在于，所述驱动臂接触所述弹性垫圈。6.根据权利要求4所述的支架总成，其特征在于，所述驱动臂包括主臂和与所述轴相接触的销部，所述主臂从所述销部以一定角度延伸。7.根据权利要求4所述的支架总成，其特征在于，所述驱动臂包括主臂和位于所述进气歧管和所述主臂之间的销部。8.根据权利要求1所述的支架总成，其特征在于，所述支架形成第一紧固件孔和第二紧固件孔以分别容纳第一紧固件和第二紧固件，所述弹性垫圈位于所述第一紧固件孔和所述第二紧固件孔之间。9.根据权利要求1所述的支架总成，其特征在于，所述弹性垫圈至少部分位于所述支架和所述进气歧管的外表面之间。10.根据权利要求1所述的支架总成，其特征在于，还包含驱动臂，所述弹性垫圈设置为与所述驱动臂和所述进气歧管的外表面接触。11.一种进气歧管，其特征在于，包含: 壳体； 支撑在所述壳体上的轴； 至少部分位于所述壳体外部并形成容纳所述轴的轴孔的支架； 至少部分位于所述轴和所述轴孔的壁之间的弹性垫圈。12.根据权利要求11所述的进气歧管，其特征在于，所述弹性垫圈接触所述壳体的外表面。13.根据权利要求11所述的进气歧管，其特征在于，所述弹性垫圈接触所述轴和所述轴孔的所述壁中的至少一个。14.根据权利要求11所述的进气歧管，其特征在于，还包含驱动臂，所述驱动臂包括销部和从所述销部延伸的主臂。15.根据权利要求14所述的进气歧管，其特征在于，所述弹性垫圈接触所述销部。
【文档编号】F02M35/104GK205478014SQ201620190721
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月11日
【发明人】克里斯托弗·威廉·纽曼, 迈克·哈姆扎, 凯瑟琳·简·兰德尔
【申请人】福特环球技术公司