具有一体化驱动机构的致动器制造技术

技术编号:2223979 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术针对一种致动器组件(10),该致动器组件具有可操作地与壳体(16)相关联的致动器装置(26)、可操作地与该致动器装置(26)相关联的一个或多个旋转齿轮构件(46、48、52)、可操作地与一个或多个旋转齿轮构件(46、48、52)相关联的支撑构件(76)、以及可操作地与一个或多个旋转齿轮构件(46、48、52)相关联的凸轮(66),用于将这些齿轮构件(46、48、52)的旋转运动转化为轴向运动。当该致动器装置(26)被致动时,该一个或多个旋转齿轮构件(46、48、52)旋转,致使该支撑构件(76)在该凸轮(66)上运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于交通工具中的一种致动器组件。更具体地讲,本发 明涉及用于将来自致动器的旋转运动转化为轴向运动的一种装置。
技术介绍
多种致动器被用于操作诸如用在涡轮增压器上的流体控制阀或控 制装置的多种装置。这些致动器可以具有轴向运动或它们可以具有被转 化为轴向运动的旋转运动。将旋转运动转化为轴向运动需要一种有效地 转化运动的装置。这些装置经常需要额外的元件或部件,这增加了装置 的复杂性。希望能开发出消除复杂的或额外的多个部件以及提供更大的 封装优点的装置。这样,可以降低装置的整个尺寸、重量和成本。
技术实现思路
本专利技术针对一种致动器组件,该致动器组件具有可操作地与壳体相 关联的致动器装置、可操作地与该致动器装置相关联的一个或多个旋转 齿轮构件、可操作地与这一个或多个旋转齿轮构件相关联的支撑构件、 以及可操作地与该一个或多个旋转齿轮构件相关联的凸轮,用于将这些 齿轮构件的旋转运动转化为轴向运动。当该致动器装置被致动时,该一个或多个旋转齿轮构件进行旋转, 致使该支撑构件在该凸轮上运动。在以下提供的详细说明中本专利技术更广领域的可应用性变得显而易 见。应当理解的是,详细的说明和具体的实例,虽然示出了本专利技术的优 选实施例,但仅仅旨在用于示例的目的,而非限制本专利技术的范围。附图说明从详细的说明和附图中将能更全面地理解本专利技术,在附图中 图la是根据本专利技术的一种致动器组件的正面视图; 图lb是根据本专利技术的一种致动器组件的侧面视图; 图2是根据本专利技术的处于闭合位置的一种致动器组件的截面的正 视图3是根据本专利技术的处于开放位置的一种致动器的另外截面的正 视图4是根据本专利技术的一种致动器组件的截面的侧视图; 图5A和图5B是本专利技术的替代实施例的等距视图;以及 图6是根据本专利技术的一种致动器组件的正面视图,其中提升阀被销 取代并且阀壳体被移除。具体实施例方式以下优选实施例的说明本质上仅是示例性的,并非旨在限制本发 明、其应用或用途。图la和lb示出包括阀组件12的一种致动器组件10的正^L图和侧 视图。参见图1至图4,致动器组件IO具有阀壳体14和致动器壳体16, 该致动器壳体被设计以接受具有一体化的位置传感器20的连接器/盖子 18。使用弹性体密封件22将该连接器/盖子18密封到该致动器壳体16 上。多个螺紋件24将该连接器/盖子18固定到壳体16上。通过托架28 和多个螺紋件30将诸如DC马达26的 一种致动器装置固定到致动器壳 体16。连接器/盖子18具有由多个电导体34所组成的一体化的引线架 40。马达26的终端32与电连接器/盖子18的电导体34互连。连接器/ 盖子18具有连接器36,该连接器有多个终端38来提供到合适的电子控 制单元(ECU) 42的外部连接。这些终端38还可以是引线架40的一部 分。马达26的旋转轴44上安装了与中间齿轮48相接合的小齿轮46。 中间齿轮48通过销50定位于致动器壳体16中。中间齿轮48与输出齿 轮52相接合。输出齿轮52围绕定位于致动器壳体16中的输出齿轮轴 54旋转。轴54受到同样定位在致动器壳体16中的支撑构件56和衬套 58的引导。夹子60将轴54固定到致动器壳体16上。使用杯形塞62覆 盖致动器壳体16中的开口 64。在输出齿轮52中形成了在此以凸轮槽66的形式示出的凸轮。传感器转子68通过诸如塑料重叠注塑(overmolding)的合适的方 法附接在输出齿轮52上。可替代的固定方法包括超声焊接法、粘合剂、 或"卡扣配合"。传感器转子68相对于相关联的位置传感器20而定位, 该位置传感器20是附接在连接器/盖子18上的传感电路70的一部分。 位置传感器20可以是能够检测传感器转子68和输出齿轮52的位置的 任意类型的传感器。例如, 一类位置传感器20是非接触位置传感器, 如感应传感器。这样的传感器可以具有被重叠注塑到输出齿轮52上的 感应器。与传感电路70的电连接是通过引线架40、多个导体34、和多 个接线端38进行的。传感器转子68将来自发射器的信号耦合至位置传 感电路70上的接收器。位置传感电路70提供相对于输出齿轮52的旋 转和位置的输出信号。杆构件或阀杆72在其一端安装有阀构件或提升阀74,并在相对端 装有由销78所固定的支撑构件或支撑件76。阀杆72由衬套80所引导, 该衬套通过诸如一种压配合的适当的方式保持在阀壳体14中。阀壳体 14具有入口 84和出口 86。入口 84安装有阀座88,提升阀74坐在该阀 座上并且阻断在该入口 84和出口 86之间的流动。致动器壳体16和阀壳体14作为单一部件被示出。致动器壳体16 和阀壳体14也可净皮分为两个部件。例如,致动器壳体16和阀壳体14 可在凸缘90处分离,并且通过一种合适的方式进行连接,如图4中所 示的有螺紋的紧固件92。弹簧94与输出齿轮轴54同轴。该弹簧94具有的特征是接合输出 齿轮52和致动器壳体16。弹簧94被设计为使输出齿轮52以逆时针方 向旋转。位于输出齿轮52中的凸轮槽66被设计为用于容纳附装在连接 阀杆72的一端的支撑件76。凸轮槽66被成形为当弹簧94向输出齿轮 52施加逆时针的扭矩时致使该支撑件76、阀杆72、和提升阀74沿阀座 88的方向运动。弹簧94的扭矩足以使提升阀74坐在阀座88上并且阻 断阀入口 84和出口 86之间的流动。通过使用发动机控制单元(ECU) 42来使致动器组件IO操作,该 发动机控制单元通过多个终端38、引线架40、多个导体34、和多个马 达终端32提供合适的电信号。马达26接收来自ECU42的信号,并且形成相对于该信号的强度的9扭矩。马达26生成的扭矩将通过小齿轮46和中间齿轮48传输至输出 齿轮52。这个扭矩将对抗弹簧94的阻力。当信号和生成的扭矩足够大 时,它超过弹簧94的阻力并且致使输出齿轮52旋转。逐渐地增加该信 号提供较大的生成的扭矩,它增加输出齿轮52旋转的程度。降低该信 号将减小输出齿轮52旋转的程度。形成于输出齿轮52中的凸轮槽66与通过销78附接在阀杆72上的 支撑件76相接合。输出齿轮52和凸轮槽66的旋转迫使支撑件76、销 78、阀杆72、和提升阀74沿轴向方向运动,使提升阀74乂人阀座88移 开并且允许在入口 84和出口 86之间的流动。凸轮槽6 6的轮廓确定了轴向运动相对于输出齿轮5 2旋转的比率。 凸轮槽66的轮廓还部分地确定了作用于支撑件76、阀杆72、以及提升 阀74的操作力。该轮廓通过旋转而被改变以此通过提升阀74的轴向冲 程提供一种可变的提升阀74的开放/流动速率,从而提供所希望的操作 特性。凸轮槽66的轮廓还以具体的旋转/冲程来控制操作力。在实施例中, 凸轮槽66的轮廓被配置为通过输出齿轮52的旋转来提供连续可变的速 率。通过旋转来控制机械增益(mechanical advantage)提供将阀组件12 所需的力与马达26的可供使用的扭矩相匹配的方法。例如,在替代实 施例中,可以通过调整凸轮槽66的轮廓,可以在具体的点上通过输出 齿轮52的旋转提供较大的力。当马达26转动小齿轮46、中间齿轮48、 和输出齿轮52时,支撑件76通过凸轮槽66移动,相对于输出齿轮52 改变阀杆72和提升阀74的位置,由此改变在其间所转移的力的量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致动器组件,包括:    致动器装置,该致动器装置可操作地与壳体相关联;    一个或多个旋转齿轮构件,该旋转齿轮构件可操作地与所述致动器装置相关联;    支撑构件,该支撑件构件可操作地与所述一个或多个旋转齿轮构件相关联;    凸轮,该凸轮与所述一个或多个旋转齿轮构件之一相关联,用于将所述一个或多个旋转齿轮构件的旋转运动转化为轴向运动;并且    其中,当所述致动器装置被致动时,所述一个或多个旋转齿轮构件旋转,引起所述支撑构件在所述凸轮上移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:RD基富弗MF巴萨托
申请(专利权)人:博格华纳公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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