一种电子执行器的制作方法

本发明涉及一种电子执行器，尤其是涉及一种应用于可变几何涡轮增压器的电子执行器。

背景技术

传统使用电子执行器的涡轮增压器通过调节废气旁通阀的开启量来控制进气压力，此种方式对电子执行器的扭矩要求较高，为满足相应的需求，传统电子执行器的尺寸、重量、功耗等相对较高。与传统的涡轮增压器相比，可变几何涡轮增压器通过改变涡轮进气的流入角度和速度来调节涡轮增压器的输出，改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力，传统的电子执行器因尺寸、重量等原因无法很好的与可变几何涡轮增压器相配合，因此，亟需一种尺寸小、重量轻，并可以与可变几何涡轮增压器相配合的电子执行器。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种尺寸小、重量轻并可应用于可变几何涡轮增压器的电子执行器。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种电子执行器，包括壳体、电机、第一端盖、第二端盖、第一齿轮组、第二齿轮组、第三齿轮组、第一转轴、第二转轴和输出轴，所述电机设于所述壳体内，所述第一端盖和第二端盖分别盖合在所述壳体的两端，所述第一端盖与所述壳体之间形成一容纳腔，所述第一齿轮组、第二齿轮组和第三齿轮组依次层叠设置在所述容纳腔中；

所述第一齿轮组包括相啮合的齿轮一和齿轮二，所述第二齿轮组包括相啮合的齿轮三和齿轮四，所述第三齿轮组包括相啮合的齿轮五和齿轮六，所述齿轮一装设在所述电机的传动轴上，所述齿轮二通过第一转轴与齿轮四同轴设置在所述壳体上，所述齿轮三通过第二转轴与齿轮五同轴设置在所述壳体上，所述输出轴的一端与所述齿轮六相连，另一端装设在所述端盖上并穿出所述第一端盖。

优选地，所述壳体上设有相对设置的第一安装部和第二安装部，所述第一安装部上设有一个安装孔，所述第二安装部上设有两个安装孔；或

所述第一安装部上设有两个安装孔，所述第二安装部上设有一个安装孔。

优选地，所述安装孔内设有用于结构加强的螺栓套筒。

优选地，所述壳体或第一端盖上还设有透气孔。

优选地，还包括连接板，所述连接板与输出轴穿出所述第一端盖的部分相连。

优选地，还包括与所述输出轴和齿轮六一起注塑的磁铁，所述磁铁通过所述输出轴与所述齿轮六同轴设置，且所述齿轮六位于所述磁铁和第一端盖之间。

优选地，还包括位置传感器，所述位置传感器采用电阻焊接或者pcb焊接方式设于所述壳体上，所述磁铁位于所述位置传感器和齿轮六之间。

优选地，还包括电连接插头，所述电连接插头包括插头外壳和插针，所述插头外壳设于所述壳体上，所述插针设于所述壳体上，且所述插针的一端设于所述插头外壳内，另一端通过线束与电机和位置传感器电连接。

优选地，所述齿轮二的外径尺寸大于齿轮四的外径尺寸，所述齿轮三的外径尺寸大于齿轮五的外径尺寸。

优选地，所述齿轮六呈扇形。

本发明的有益效果是：

本发明所述的电子执行器，应用于可变几何涡轮增压器，其通过将齿轮层叠设置，并在壳体的两侧设置安装部，且使两侧安装部在壳体结构范围内，同时使用尺寸较小的电机，最终减小了电子执行器的尺寸，进一步缩小电子执行器的重量。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明的爆炸图示意图；

图3是本发明的齿轮组合示意图。

附图标记：1、壳体，2、电机，3、第一端盖，4、第二端盖，5、第一齿轮组，51、齿轮一，52、齿轮二，6、第二齿轮组，61、齿轮三，62、齿轮四，7、第三齿轮组，71、齿轮五，72、齿轮六，8、第一转轴，9、第二转轴，10、输出轴，11、气密轴承，12、第一安装部，121、定位销，13、第二安装部，14、螺栓套筒，15、连接板，16、磁铁，17、位置传感器，18、电连接插头，181、插头外壳，182、插针。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本发明所揭示的一种电子执行器，应用于可变几何涡轮增压器，能够满足可变几何涡轮增压器的扭矩输出要求。

结合图1、图2和图3所示，一种电子执行器，包括壳体1、电机2、第一端盖3、第二端盖4、第一齿轮组5、第二齿轮组6、第三齿轮组7、第一转轴8、第二转轴9和输出轴10。其中，壳体1具有一空腔，电机2安装在所述空腔中，第一端盖3和第二端盖4分别盖合在壳体1的两端，并且第一端盖3与壳体1之间形成一容纳腔。实施时，第一端盖3和第二端盖4通过激光焊接的方式固定连接在壳体1的两端，取消了机械连接，并且电机2以采用尺寸较小的直流有刷电机为最佳。

结合图2和图3所示，第一齿轮组5、第二齿轮组6和第三齿轮组7依次层叠设置在容纳腔中。第一齿轮组5包括相啮合的齿轮一51和齿轮二52，第二齿轮组6包括相啮合的齿轮三61和齿轮四62，第三齿轮组7包括相啮合的齿轮五71和齿轮六72。其中，齿轮一51与电机2的传动轴相连，实施时，齿轮一51过盈压装在电机2的传动轴上，并且齿轮一51采用粉末冶金制造；齿轮二52通过第一转轴8与齿轮四62同轴设置，并且第一转轴8装设在所述壳体1上，实施时，第一转轴8过盈压装在所述壳体1上；齿轮三61通过第二转轴9与齿轮五71同轴设置，并且第二转轴9装设在所述壳体1上，实施时，第二转轴9同样过盈压装在所述壳体1上。

进一步地，输出轴10的一端与齿轮六72固定连接，另一端装设在第一端盖3上并且穿出所述第一端盖3，用于输出扭矩。实施时，输出轴10的另一端通过气密轴承11安装在第一端盖3上，并且输出轴10与气密轴承11采用间隙配合，气密轴承11过盈压装在所述第一端盖3上。

本发明通过将齿轮层叠设置，减少电子执行器在横向上(实施时，电子执行器横向放置，如图1所示)的尺寸，进一步缩小电子执行器重量。

本实施例中，齿轮二52的外径尺寸大于齿轮四62的外径尺寸，齿轮三61的外径尺寸大于齿轮五71的外径尺寸。齿轮六72采用扇形齿轮，并且齿轮六72与第一端盖3相接触的端面向内凹陷形成一凹槽部，可用于容纳输出轴10的部分长度。

进一步地，壳体1或第一端盖3上设有若干个透气孔，通过设置所述透气孔，可防止执行器内外压力差造成壳体1的损坏。实施时，以透气孔的数量为1个为最佳。

进一步地，壳体1与第一端盖3相连接的端部设有一用于卡放电机2上端部轴承室的梅花式凸起结构，轴承室过盈压装在壳体1中，第二端盖4上设有钢片(图未示)，所述钢片与电机2另一端设置的蝶形弹簧(图未示)相配合，实现对电机2另一端的锁紧，蝶形弹簧具有一定的压缩力，可起到保持电机2位置的作用。实施时，电机2置于空腔内，其一端通过所述梅花式凸起结构实现安装固定，另一端通过蝶形弹簧与钢片的配合实现锁紧。

如图2所示，壳体1的两侧设有相对设置的第一安装部12和第二安装部13，第一安装部12和第二安装部13上均设有安装孔，通过所述第一安装部12和第二安装部13可对电子执行器进行固定。本实施例中，第一安装部12上设有一个安装孔，第二安装部13上设有两个安装孔或者第一安装部12上设有两个安装孔，第二安装部13上设有一个安装孔，安装孔的数量可根据实际需求进行设定。本发明通过在壳体1的两侧设置安装孔，并且使两侧安装位置在壳体结构范围内，进一步减小执行器的尺寸。

进一步地，安装孔内均设有用于结构加强的螺栓套筒14，第一安装部12和第二安装13均设有一定位销121。

如图2所示，电子执行器还包括连接板15，连接板15与输出轴10穿出第一盖板的部分相连，实施时，连接板15采用激光焊接的方式与输出轴10相连接，并且连接板15由不锈钢冲压成型。

进一步地，电子执行器还包括磁铁16，磁铁16通过输出轴10与齿轮六72同轴设置，并且磁铁16设于齿轮六72的下方，一方面可提高位置控制精度，另一方面使得内部结构布置的更加紧凑。实施时，齿轮六72与输出轴10和磁铁16一体注塑，其中，齿轮六72和输出轴10采用花键形式注塑成型，磁铁16采用高性能钕铁硼材料制成，具有耐高温的性能。

进一步地，电子执行器还包括位置传感器17，其安装固定在壳体1上，并且位于磁铁16的下方。实施时，位置传感器17采用采用电阻焊接或者pcb焊接方式或胶水固定的方式固定在壳体1上，位置传感器17优选采用3d霍尔霍尔效应传感器，传感器内置emc模块，可满足电磁兼容要求及位置精确控制的要求，并且可提供错误诊断信息。

进一步地，电子执行器还包括电连接插头18，实施时，电连接插头与控制器电连接，控制器可控制电子执行器工作。电连接插头包括插头外壳181和插针182，插头外壳181采用一体注塑成型的方式设于所述壳体1上，所述插针设于壳体上，并且插针182的一端设于插头外壳181内，另一端通过线束与电机2和位置传感器17电连接。实施时，线束和插针均注塑于壳体1上。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。