專利名稱：節(jié)氣門體至歧管的聯(lián)接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及節(jié)氣門體與進(jìn)氣歧管的聯(lián)接系統(tǒng)。
技術(shù)背景 汽車節(jié)氣門體具有凸緣，所述凸緣用于與位于進(jìn)氣歧管的進(jìn)氣口側(cè)的凸緣聯(lián)接。節(jié)氣門體典型地是金屬制的，可能是鋁制的，金屬節(jié)氣門板在內(nèi)部樞轉(zhuǎn)。現(xiàn)代的進(jìn)氣歧管由聚合材料注射成型。在圖I中顯示了兩者之間的聯(lián)接。在圖I中顯示了節(jié)氣門體10的一部分的橫截面。節(jié)氣門體具有圍繞桿13旋轉(zhuǎn)的節(jié)氣門板11。節(jié)氣門板11可以由車輛的操作者以機(jī)械方式致動(dòng)。近來(lái)更常見(jiàn)的是由步進(jìn)電機(jī)(未顯示)或其它合適的電機(jī)致動(dòng)的電子致動(dòng)節(jié)氣門板。節(jié)氣門板11包括凸緣14，所述凸緣與進(jìn)氣歧管的凸緣16聯(lián)接(在圖I中也顯示了所述進(jìn)氣歧管的橫截面的一部分)。無(wú)螺紋通孔18設(shè)在凸緣14上。至少三個(gè)通孔設(shè)在凸緣14中。然而，在圖I中表示的橫截面僅僅通過(guò)兩個(gè)通孔18獲得。進(jìn)氣歧管12的凸緣16包括帶螺紋的插入件20。盡管未在圖I中顯示，但是螺栓被提供用于每對(duì)通孔18和帶螺紋的插入件20并且沿箭頭22的方向被插入。為了不管制造公差而允許聯(lián)接兩個(gè)部分以及允許容易地插入螺栓，通孔18尺寸略大。節(jié)氣門體10和進(jìn)氣歧管12的內(nèi)徑可能由于節(jié)氣門體10的內(nèi)徑的略大尺寸和其它制造公差而彼此略微偏移。該失配在圖I中被顯示為“m”。當(dāng)氣流從節(jié)氣門體10移動(dòng)到進(jìn)氣歧管12中時(shí)，在接頭的頂側(cè)的失配被稱為面向后臺(tái)階并且在接頭的下側(cè)的失配被稱為面向前臺(tái)階。失配導(dǎo)致形成渦流并且導(dǎo)致車輛的操作者可聽(tīng)到的口哨聲。這樣的失配也輕微地負(fù)面影響至發(fā)動(dòng)機(jī)的最大流量，即，輕微地?fù)p害峰值發(fā)動(dòng)機(jī)性能。圖I中所示的失配是特別麻煩的，原因是當(dāng)節(jié)氣門11部分地敞開(kāi)時(shí)所述失配位于氣流附近。當(dāng)節(jié)氣門11處于豎直位置時(shí)，圍繞周邊密封的是大致圓形的節(jié)氣門板和節(jié)氣門體12的大致圓形的管道。當(dāng)節(jié)氣門11部分地被打開(kāi)時(shí)，氣流穿過(guò)未被節(jié)氣門11覆蓋的新月形開(kāi)口。因此，發(fā)生在大多數(shù)氣流進(jìn)入處附近的失配是特別麻煩的。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，至少兩組定位銷設(shè)在進(jìn)氣歧管的凸緣上，所述凸緣與設(shè)在節(jié)氣門體的所述凸緣上的孔聯(lián)接。另外，通孔設(shè)在所述節(jié)氣門體的凸緣上并且?guī)菁y的插入件設(shè)在所述進(jìn)氣歧管的所述凸緣上。在通過(guò)所述通孔插入螺栓以與所述帶螺紋的插入件的螺紋接合之前所述定位銷與所述孔聯(lián)接。通過(guò)提供所述定位銷，兩個(gè)凸緣被保持在預(yù)期取向，使得所述兩個(gè)凸緣的管道被適當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)以大致消除在接口處的臺(tái)階。在一個(gè)實(shí)施例中，一種節(jié)氣門體至歧管的聯(lián)接系統(tǒng)具有聯(lián)接到所述節(jié)氣門體的第一凸緣，聯(lián)接到所述歧管的第二凸緣，從所述第二凸緣向外延伸的定位銷組，以及設(shè)在所述第一凸緣上用于所述定位銷組的孔。所述定位銷組和相關(guān)聯(lián)的孔被布置成當(dāng)所述歧管被組裝到所述節(jié)氣門體時(shí)聯(lián)接。所述第一凸緣的內(nèi)徑大致等于所述第二凸緣的內(nèi)徑。所述第二凸緣還包括布置在所述第二凸緣的周邊上的至少三個(gè)帶螺紋的插入件。所述第一凸緣具有與所述至少三個(gè)帶螺紋的插入件的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的通孔。與所述至少三個(gè)帶螺紋的插入件的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的螺栓通過(guò)所述通孔被插入并且與所述帶螺紋的插入件上的螺紋接合。所述定位銷大致垂直于所述第二凸緣的面從所述第二凸緣向外延伸。在平行于所述凸緣的面的平面中的每組定位銷的橫截面被包含在具有大致等于所述孔的直徑的直徑的圓柱體內(nèi)。所述進(jìn)氣歧管、所述進(jìn)氣歧管的所述凸緣和所述定位銷由聚合、彈性材料組成。在一個(gè)實(shí)施例中，所述定位銷組沿著大致垂直于與節(jié)氣門關(guān)聯(lián)的銷的軸線的軸線被布置在所述凸緣上。該位置相對(duì)于所述節(jié)氣門體將所述進(jìn)氣歧管定位在失配或臺(tái)階問(wèn)題更嚴(yán)重的區(qū)域中。在其它實(shí)施例中，提供具有相關(guān)聯(lián) 的孔的兩個(gè)或以上定位銷組。在這樣的實(shí)施例中，所述定位銷組可以圍繞所述凸緣不對(duì)稱地布置以防止不正確裝配。所述第一凸緣限定中心開(kāi)口并且所述定位銷組相對(duì)于所述開(kāi)口不對(duì)稱地布置在所述第二凸緣的周邊上。所述第一凸緣具有特定直徑的大致居中定位的第一開(kāi)口 ；所述第二凸緣具有所述特定直徑的大致居中定位的第二開(kāi)口 ；并且當(dāng)所述定位銷和相關(guān)聯(lián)的孔被聯(lián)接時(shí)所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口大致對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)定位銷組包括至少兩個(gè)定位銷。在一個(gè)實(shí)施例中，所述定位銷的橫截面面積沿著它們的長(zhǎng)度大致恒定，具有微小倒角的所述定位銷的遠(yuǎn)端除外，所述倒角遠(yuǎn)離定位銷組的其它銷定位。在備選實(shí)施例中，所述銷為錐形，所述銷的橫截面面積在鄰近所述凸緣處較大。通過(guò)使用彈性材料的定位銷組，所述銷可以撓曲以便于所述銷與所述孔的對(duì)準(zhǔn)和聯(lián)接。而且，所述倒角有助于對(duì)準(zhǔn)。然而，當(dāng)所述定位銷與所述孔完全接合時(shí)，所述銷幾乎不提供或根本不提供對(duì)準(zhǔn)的撓性并且強(qiáng)制所述節(jié)氣門體與所述進(jìn)氣歧管適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)。這樣的系統(tǒng)優(yōu)于僅僅依賴節(jié)氣門體中的通孔進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)的聯(lián)接系統(tǒng)。也公開(kāi)了一種將節(jié)氣門體聯(lián)接到進(jìn)氣歧管的方法，所述方法包括使從所述進(jìn)氣歧管上的凸緣向外延伸的一組或多組定位銷與限定于所述節(jié)氣門體上的凸緣中的孔對(duì)準(zhǔn)；使所述定位銷與所述(一個(gè)或多個(gè))孔接合；將螺栓插入與所述節(jié)氣門體關(guān)聯(lián)的凸緣中的通孔中；使所述螺栓的外表面上的螺紋與所述帶螺紋的插入件的內(nèi)表面上的螺紋接合；以及上緊所述螺栓以提供所述節(jié)氣門體和所述進(jìn)氣歧管之間的預(yù)期夾緊力。所述定位銷組圍繞所述進(jìn)氣歧管上的所述凸緣的周邊布置，可能不對(duì)稱地布置。所述定位銷從與所述進(jìn)氣歧管關(guān)聯(lián)的所述凸緣從適合于與所述節(jié)氣門體上的所述凸緣聯(lián)接的所述凸緣的面向外延伸，所述定位銷的軸線大致垂直于所述進(jìn)氣歧管上的所述凸緣的表面。所述定位銷的橫截面面積沿著長(zhǎng)度大致恒定，具有微小倒角的所述定位銷的遠(yuǎn)端除外。所述定位銷不僅對(duì)準(zhǔn)所述兩個(gè)凸緣中的中心開(kāi)口，而且它們也通過(guò)在插入和上緊螺栓時(shí)將所述進(jìn)氣歧管和所述節(jié)氣門體保持在一起而有助于所述進(jìn)氣歧管和所述節(jié)氣門體的組裝。

圖I顯示了節(jié)氣門體和進(jìn)氣歧管的聯(lián)接接頭的橫截面；圖2是進(jìn)氣歧管的凸緣的端視圖；圖3是在聯(lián)接之前的進(jìn)氣歧管和節(jié)氣門體的凸緣的一部分；圖4是被聯(lián)接的進(jìn)氣歧管和節(jié)氣門體的凸緣的一部分；圖5、6和I是定位銷組的端視圖；[0015]圖8是定位銷組的側(cè)視圖；圖9是進(jìn)氣歧管的凸緣的端視圖；[0017]圖10是節(jié)氣門體的凸緣的端視圖；以及圖11是進(jìn)氣歧管和節(jié)氣門體的凸緣的未聯(lián)接部分的橫截面。
具體實(shí)施方式
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解，參考所述圖中的任何一幅示出和描述的實(shí)施例的各種特征可以與一個(gè)或多個(gè)其它圖中所示的特征組合以產(chǎn)生未明確地示出或描述的備選實(shí)施例。所示的特征的組合提供用于典型應(yīng)用的代表性實(shí)施例。然而，與本實(shí)用新型的教導(dǎo)一致的特征的各種組合和修改可以理想地用于特定應(yīng)用或?qū)嵤?。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到與本實(shí)用新型一致的類似應(yīng)用或?qū)嵤缙渲胁考凑张c圖中的實(shí)施例中所示略微不同的順序被布置的應(yīng)用或?qū)嵤?。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本實(shí)用新型的教導(dǎo)可以被應(yīng)用于其它應(yīng)用或?qū)嵤Ｔ趫D2中顯示了與進(jìn)氣歧管關(guān)聯(lián)的凸緣50的端視圖。凸緣50具有設(shè)在圍繞周邊的多個(gè)位置的帶螺紋的插入件52。兩組定位銷54從凸緣50向外延伸，銷54的軸向方向大致垂直于凸緣50的面?？梢杂凶钌贋橐坏娜魏螖?shù)量的定位銷組。在圖3中所示的非限定性例子中，定位銷54的組與從凸緣50的面垂直延伸的凸耳56關(guān)聯(lián)。每組定位銷54包括三個(gè)銷；但是在其它實(shí)施例中，每組包括少至兩個(gè)銷并且多至四個(gè)或以上銷。在另一個(gè)實(shí)施例中，定位銷54的組設(shè)在凸緣50的面的主要部分上。凸緣50具有特定直徑的開(kāi)口 58。在其它實(shí)施例中，開(kāi)口可以不同于圓形而被成形。在一個(gè)實(shí)施例中，凸耳56的面與凸緣50的面大體一致。備選地，凸耳56的面相對(duì)于凸緣50的面凹陷并且將進(jìn)一步參考圖11進(jìn)行論述。在圖3中，顯示了在未組裝狀態(tài)下的節(jié)氣門體凸緣66的一部分和歧管凸緣60的一部分。凸緣66具有通孔68以與凸緣60的帶螺紋的插入件62對(duì)準(zhǔn)。定位銷64從凸緣60的面向上延伸?？?0設(shè)在凸緣66上。在圖4中，凸緣60和66被顯示成已組裝。顯示了延伸通過(guò)通孔68并且與帶螺紋的插入件62的螺紋接合的螺栓72。定位銷64延伸到孔70中。如圖4中所示，銷64延伸通過(guò)孔70。在其它實(shí)施例中，銷較短并且孔可以不貫穿凸緣。在圖5中，三個(gè)定位銷76在凸緣74上組成組。在圖6中，凸緣82具有每組兩個(gè)定位銷82。在圖7中，每組定位銷88由在凸緣86上的每組四個(gè)銷組成。在圖5、6和7中，定位銷被包含在分別從圓78、84和89突出的圓柱體(未顯示)內(nèi)。圓的直徑大致等于或略大于它將聯(lián)接的孔。在圖3中孔的例子顯示為構(gòu)件70。在圖8中，凸緣90的一部分具有向上延伸的兩個(gè)銷92。銷92的尖端具有小倒角94。倒角94使尖端組的尖端92位于橫截面比相關(guān)聯(lián)的孔更小的圓內(nèi)。這些倒角94可以有助于使歧管與節(jié)氣門體對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)完全組裝時(shí)，銷64的倒角不接觸凸緣66中的孔，如圖5中所示。在圖9中，歧管的凸緣100的面具有四個(gè)帶螺紋的插入件102，定位銷104，和直徑D的開(kāi)口。在該例子中，定位銷104成對(duì)地設(shè)置并且包含在具有直徑d的圓形區(qū)域內(nèi)。定位銷組的位置不對(duì)稱地布置在凸緣100上以防止與配合凸緣不對(duì)準(zhǔn)的可能性。[0027]在圖10中，節(jié)氣門體的凸緣110( S卩，與圖10的凸緣100配合的凸緣)的面被顯示為具有四個(gè)通孔112，具有 直徑d的兩個(gè)孔114，和具有直徑D的開(kāi)口。當(dāng)凸緣100與凸緣110聯(lián)接時(shí)孔112被布置成與插入件102對(duì)準(zhǔn)并且定位銷104被布置成與孔114對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中定位銷設(shè)在進(jìn)氣歧管的凸緣上。在另一個(gè)實(shí)施例中，定位銷設(shè)在從進(jìn)氣歧管凸緣的法向邊界向外延伸的凸耳上。在又一個(gè)實(shí)施例中，從進(jìn)氣歧管凸緣向外延伸的凸耳是凹陷的。在圖11中顯示了這樣的構(gòu)造的例子，其中節(jié)氣門體凸緣120的一部分的橫截面具有直徑Dl的通孔22。進(jìn)氣歧管凸緣124的一部分的橫截面具有向外延伸的凹陷凸耳126。至少兩個(gè)定位銷128從凸耳124向上延伸，具有略大于Dl的有效外徑D2。由于銷128具有在它們的尖端(即，銷128的遠(yuǎn)側(cè)部分)的微小倒角，因此當(dāng)組裝時(shí)它們與凸緣120的通孔122接合。銷128朝著彼此移位以允許它們行進(jìn)到通孔122中。在具有兩個(gè)定位銷的實(shí)施例中，在兩個(gè)銷之間的間隙的方向上的定位銷的寬度小于或等于Dl以允許與通孔122聯(lián)接。盡管已詳細(xì)描述了最佳模式，但是熟悉本領(lǐng)域的人員將認(rèn)識(shí)到在以下權(quán)利要求的范圍內(nèi)的各種備選設(shè)計(jì)和實(shí)施例。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例被描述成關(guān)于一個(gè)或多個(gè)預(yù)期特性優(yōu)于或勝過(guò)其它實(shí)施例和/或現(xiàn)有技術(shù)的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可以在各種特征當(dāng)中進(jìn)行折衷以獲得可能取決于特定應(yīng)用或?qū)嵤┑念A(yù)期系統(tǒng)屬性。這些屬性包括但不限于成本、強(qiáng)度、耐用性、生命周期成本、可銷售性、外觀、包裝、尺寸、適用性、重量、可制造性、組裝的容易性等。被描述成關(guān)于一個(gè)或多個(gè)特性相對(duì)于其它實(shí)施例欠佳的實(shí)施例不在如權(quán)利要求所述的本實(shí)用新型的范圍之外。
權(quán)利要求1.一種節(jié)氣門體至歧管的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，包括 聯(lián)接到所述節(jié)氣門體的第一凸緣； 聯(lián)接到所述歧管的第二凸緣； 從所述第二凸緣向外延伸的定位銷組；以及 設(shè)在所述第一凸緣上用于每個(gè)定位銷組的孔，其中每個(gè)定位銷組和相關(guān)聯(lián)的孔被布置成當(dāng)所述歧管被組裝到所述節(jié)氣門體時(shí)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述第一凸緣的內(nèi)徑大致等于所述第二凸緣的內(nèi)徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述第二凸緣還包括布置在所述第二凸緣的周邊上的至少三個(gè)帶螺紋的插入件，所述第一凸緣具有與所述至少三個(gè)帶螺紋的插入件的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的通孔，所述聯(lián)接系統(tǒng)還包括 與所述至少三個(gè)帶螺紋的插入件的每一個(gè)關(guān)聯(lián)的螺栓，其中所述螺栓通過(guò)所述通孔被插入并且與所述帶螺紋的插入件上的螺紋接合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述定位銷大致垂直于所述第二凸緣的面從所述第二凸緣向外延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述節(jié)氣門體具有位于其中的節(jié)氣門，所述節(jié)氣門圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)，并且所述定位銷組大致沿著與所述第一軸線大致垂直的軸線布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述第二凸緣由聚合、彈性材料組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述第一凸緣具有從所述第一凸緣的面垂直地延伸的多個(gè)定位銷組，所述第一凸緣限定大致中心的開(kāi)口，并且所述定位銷組相對(duì)于所述開(kāi)口不對(duì)稱地布置在所述第二凸緣的周邊上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述第一凸緣具有特定直徑的大致居中定位的第一開(kāi)口 ；所述第二凸緣具有所述特定直徑的大致居中定位的第二開(kāi)口 ；并且當(dāng)所述定位銷和相關(guān)聯(lián)的孔被聯(lián)接時(shí)所述第一開(kāi)口和所述第二開(kāi)口大致對(duì)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，每個(gè)定位銷組包括至少兩個(gè)定位銷。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，所述定位銷的橫截面面積沿著它們的長(zhǎng)度大致恒定，具有微小倒角的所述定位銷的遠(yuǎn)端除外，所述倒角遠(yuǎn)離定位銷組的其它銷定位。
專利摘要一種節(jié)氣門體至歧管的聯(lián)接系統(tǒng)，其特征是，包括聯(lián)接到所述節(jié)氣門體的第一凸緣；聯(lián)接到所述歧管的第二凸緣；從所述第二凸緣向外延伸的定位銷組；以及設(shè)在所述第一凸緣上用于每個(gè)定位銷組的孔，其中每個(gè)定位銷組和相關(guān)聯(lián)的孔被布置成當(dāng)所述歧管被組裝到所述節(jié)氣門體時(shí)聯(lián)接。通過(guò)提供定位銷，兩個(gè)凸緣被保持在預(yù)期取向，使得兩個(gè)凸緣的管道適當(dāng)?shù)乇粚?duì)準(zhǔn)以大致消除在接口處的臺(tái)階或失配。
文檔編號(hào)F02M35/104GK202360230SQ20112032495
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者D·伯恩, J·W·丘奇 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司