專利名稱：一體化的軸、齒輪和轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及在軸和齒輪部件上形成多個傳感器。
背景技術(shù)：
常規(guī)的電動機/齒輪驅(qū)動致動器典型地需要一個輸出軸，該輸出軸一般 包括鍍層的鋼、不銹鋼以及其他類似的材料； 一個輸出齒輪、以及典型地 位置傳感所需要的一個傳感器轉(zhuǎn)子。在典型情況下，該輸出齒輪和傳感器 轉(zhuǎn)子通過不同方法彼此接近地安裝在輸出軸一個合適的末端上。但是，當 前的組裝電子節(jié)流閥體的方法并非完全令人滿意，這是在于它們可能導致 傳感器轉(zhuǎn)子和/或其他的部件的損壞。
因此，存在對于新的并且改進的軸和齒輪部件及其制造方法的需要。
發(fā)明概述
根據(jù)本發(fā)明的總體性傳授，提供了新的并且改進的軸和齒輪部件以及 用于制造它們的方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案，提供了具有輸出軸構(gòu)件的一種軸和齒專侖 部件；安置在該輸出軸構(gòu)件的一端上的傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件；以及圍繞輸出軸 構(gòu)件和傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件的至少 一部分的被重疊模制的輸出齒輪構(gòu)件。
從以下提供的詳細說明中本發(fā)明的適用性的進一步的領(lǐng)域?qū)⒆兊们?楚。應該理解，詳細的說明和具體的實例雖然表明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方 案，它們僅僅是旨在用于說明的目的并且無意限制本發(fā)明的范圍。
附圖簡要說明
從詳細的說明以及附圖中，本發(fā)明將得到更全面的理解，在附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的總體傳授的軸和齒輪部件的一個透視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的總體傳授的軸和齒輪部件的一個截面視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的總體傳授的軸和齒輪部件的一個俯視平面圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的軸和齒輪部件的輸出軸構(gòu)件的正
視圖5是根據(jù)本發(fā)明一個第二實施方案的軸和齒輪部件上的傳感器轉(zhuǎn)子 構(gòu)件的俯碎見平面圖；以及
圖6是本發(fā)明的一個替代實施方案的截面圖。
優(yōu)選實施方案的詳細i兌明
以下優(yōu)選實施方案的說明本質(zhì)上只是示例性的并且絕非旨在限定本發(fā) 明、其應用或用途。
總體上參見這些附圖，并且具體地參見圖1-3,總體上示出了根據(jù)本 發(fā)明的總體傳授用于軸和齒輪部件的組件10。該組件能夠用于任何類型的 使用電動機齒輪驅(qū)動的致動器的應用，例如但不限于，排氣循環(huán)閥、節(jié);克 閥本體、渦輪致動器、旁路閥、位置傳感器，等等。
組件10包括了輸出軸構(gòu)件(總體上為12所示)、傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件(總 體上為14所示)、以及輸出齒輪構(gòu)件(總體上為16所示)。至少兩個或 更多的這些構(gòu)件被緊固在一起，如在此將要詳細說明。
輸出軸構(gòu)件12優(yōu)選地包括一個任選的區(qū)域，該任選的區(qū)域定義了用于 接收節(jié)流板構(gòu)件(未示出)的節(jié)流板孔120,以及至少一個任選區(qū)域，該區(qū)
域分別定義了多個接收槽122、 124,用于將節(jié)流板構(gòu)件緊固到輸出軸構(gòu)件 12上。此外，可以在輸出軸構(gòu)件12的外表面上提供任選的滾花部分126。 如本領(lǐng)域中所知，可以與輸出軸構(gòu)件12協(xié)同提供進一步的特征。
總體上具體參見這些附圖，并且具體地參見圖4，鄰近輸出軸構(gòu)件12 的在總體上為130所示的末端的總體上為128所示的區(qū)域配備有定義了凹 口 132的區(qū)域(該凹口與臨近的通孔134聯(lián)通)，以及平表面136，所有這 些特征的目的在此將詳細說明。
總體上參見這些附圖，并且具體地參見圖5,所示出的傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu) 件14是大致圓形的構(gòu)件。應該認識到，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14可以構(gòu)形為 許多的形狀，包括但不限于大致扁平的或平面的構(gòu)件。傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14 優(yōu)選地圍繞輸出軸構(gòu)件12的末端130的極端部分安置并且優(yōu)選固定到那 (或者直接地或者間接地)，如在此將詳細說明。
相關(guān)聯(lián)的導體環(huán)路144，用于非接觸(例如感應的)位置傳感器，該傳感器 在模制過程中能被直接先導安裝在輸出軸構(gòu)件12上(這將在此詳細說明) 以確保傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14與輸出軸構(gòu)件12彼此間保持同心對齊。
至少一個區(qū)域定義了對應的多個孔(例如象但不限于倒角的孔)146、 148、 150，它們形成在表面140上，其目的在此將詳細說明。
總體上參見這些圖，并且具體地參見圖3，所示出的輸出齒輪構(gòu)件16 是大體圓形的構(gòu)件。應該認識到，該輸出齒輪構(gòu)件16可以構(gòu)形為許多的形 狀，包括但不限于大體扁平的或者平面的構(gòu)件。該輸出齒輪構(gòu)件16圍繞該 輸出軸構(gòu)件12的末端130的盡頭部分放置并且被固定到輸出軸構(gòu)件12和/ 或傳感器轉(zhuǎn)子14上，如在此將詳細說明。
該輸出齒輪構(gòu)件16優(yōu)選地配備有在其表面上形成的齒輪齒部分160， 其目的在本領(lǐng)域中是眾所周知的。該輸出齒輪構(gòu)件16是由一種可模制的材 料形成(例如塑料)，以及可以是但不限于高溫熱塑材料。
對于輸出軸構(gòu)件12、傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14和/或輸出齒輪構(gòu)件16中的至 少兩個進行的緊固可以通過使用注塑模制技術(shù)將包括輸出齒輪構(gòu)件16的材 料重疊模制來實現(xiàn)。
通過一個非限定實例的方式，該輸出軸構(gòu)件12可以放置在注塑模制才幾 中并且然后該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14可以相對于輸出軸構(gòu)件12而祐J改入模具 中。作為替代方案，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14可以放置在該輸出軸構(gòu)件12的 平表面136上，然后兩個部件均放入注塑模制機中。
一旦這些部件在注塑模制機內(nèi)被正確地定位和固定，該機器可以密去于 (例如使兩個模具部分合在一起以便在其間形成空間或腔)。優(yōu)選地，模
形。然后優(yōu)選將塑料材料以充足的量注入該空間或腔中以形成輸出齒輪構(gòu) 件16，連同形成在輸出軸構(gòu)件12、傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14和/或輸出齒輪構(gòu)件 16當中的一種連接。通過一個非限定的實例，該塑料材料優(yōu)選地(至少部 分地以及更優(yōu)選地實質(zhì)性地)分別滲透鄰近凹口 132和/或通孔134,同樣 地滲透多個孔146、 148、 150的區(qū)域。在通孔134中的硬化的塑料材料將 輸出齒輪構(gòu)件16固定到輸出軸構(gòu)件12上。
隨著塑料硬化和/或固化，它起到的作用是在輸出軸構(gòu)件12、傳感器轉(zhuǎn) 子構(gòu)件14、和/或輸出齒輪構(gòu)件16之間的一種重疊模制的緊固件。以此方 式，該重疊模制將傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14固定到輸出軸構(gòu)件12上，同樣還提 供了輸出齒輪構(gòu)件16。另夕卜，該重疊模制的功能是防止傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14 獨立地旋轉(zhuǎn)和/或從該輸出軸構(gòu)件12的表面上升起。
根據(jù)本發(fā)明的一個替代實施方案，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14優(yōu)選在模具中 通過一個區(qū)域在角度上對齊，該區(qū)域限定了在傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14的表面 140上形成的任選的孔152,其中孔152未填充包括該輸出齒輪構(gòu)件16的 塑料材料。
根據(jù)本發(fā)明的一個第二替代實施方案，限定了另一個任選的孔(未示
出)的一個區(qū)域可以形成在傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14的表面140上，其中該孔也 是未填充包括輸出齒輪構(gòu)件16的塑料材料。該孔優(yōu)選具有分別與先前說明 的孔146、 148、 150和/或152不同的大小，該孔所實現(xiàn)的用途是在為注塑 模制工序進行的準備中在模具中組裝時，確保該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件14在輸出 軸構(gòu)件12上^皮正確地定方向。
現(xiàn)在參見圖6，圖6示出了本發(fā)明的一個替代實施方案。在適用的地 方使用了相同的參考數(shù)字。如圖所示，軸和齒輪組件200示出具有滾花部 分202的軸12。該滾花部分202可以是菱形滾花、直線滾花或者其他合適 的設(shè)計。該輸出齒輪構(gòu)件16具有模制區(qū)域204，在形成組件200的過程中， 熔化的塑料將與滾花區(qū)域202接觸。熔化的塑料將流入滾花區(qū)域202的表 面上的不同槽中并且將齒輪構(gòu)件16固定到軸12上。
本發(fā)明的說明本質(zhì)上僅是示例性的，并且因此不脫離本發(fā)明的精髓的 變體是旨在處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這類變體不得被認為脫離本發(fā)明的精 3申和范圍。
權(quán)利要求
1. 一種組件，包括:輸出軸構(gòu)件，該輸出軸構(gòu)件具有末端，該末端帶有與鄰近通孔相聯(lián)通的凹口；輸出齒輪構(gòu)件，該輸出齒輪構(gòu)件被模制在所述輸出軸構(gòu)件的所述末端上，其中所述輸出齒輪構(gòu)件的一部分被模制在所述凹口以及所述通孔之內(nèi)用于將所述輸出齒輪構(gòu)件固定到所述輸出軸構(gòu)件的所述末端；以及傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有導體環(huán)，所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件被可運行地連接到所述輸出齒輪構(gòu)件上。
2. 如權(quán)利要求l所述的組件，其中所述輸出齒輪構(gòu)件具有齒輪齒的 部分。
3. 如權(quán)利要求l所述的組件，其中所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有一個或 多個孔，并且所述輸出齒輪構(gòu)件的可模制材料的一部分被置于所述的系列 孔之中以便將所述轉(zhuǎn)子固定到所述輸出齒輪構(gòu)件上。
4. 如權(quán)利要求3所述的組件，所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件進一步包括基本 上形成于所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件中心處的孔，當所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件被連接 到輸出軸構(gòu)件上時，該孔使傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件相對于所述輸出軸構(gòu)件而中心 定位。
5. 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述組件是電動機驅(qū)動的致動器 的一部分。
6. 如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述組件是選自下組之一的一部 分，該組包括多個排氣再循環(huán)閥、多個節(jié)流閥本體、多個渦輪致動器、 多個旁路閥以及多個位置傳感器。
7. —種組件，包括 輸出軸構(gòu)件；輸出齒輪構(gòu)件，該輸出齒輪構(gòu)件邱皮才莫制在所述輸出軸構(gòu)件的末端上； 以及傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有導體環(huán)，其中所述傳感器轉(zhuǎn) 子構(gòu)件具有一個或多個孔，其中所述輸出構(gòu)件的一部分^^莫制為穿透所述 一個或多個孔用于將所述傳感器轉(zhuǎn)子附裝到所述輸出軸構(gòu)件上。
8. 如權(quán)利要求7所述的組件，所述輸出齒輪構(gòu)件進一步包括齒輪的 部分，所述齒輪的部分外接于所述輸出軸構(gòu)件的一部分上。
9. 如權(quán)利要求7所述的組件，其中所述輸出齒輪構(gòu)件的所述可沖莫制 材料的一部分被置于所述輸出軸構(gòu)件之中用于將所述輸出齒輪構(gòu)件連接到 所述輸出軸構(gòu)件上。
10. 如權(quán)利要求7所述的組件，其中所述傳感器轉(zhuǎn)子進一步包括基本 上位于所述傳感器轉(zhuǎn)子中心處的孔。
11. 如權(quán)利要求7所述的組件，其中所述組件是電動機驅(qū)動的致動器 的一部分。
12. 如權(quán)利要求7所述的組件，其中所述組件是選自下組之一的一部 分，該組包括多個排氣再循環(huán)閥、多個節(jié)流閥本體、多個渦輪致動器、 多個旁路閥以及多個位置傳感器。
13. —種組件，包括輸出軸構(gòu)件，該輸出軸構(gòu)件具有末端，該末端帶有與鄰近通孔相聯(lián)通 的凹口 ；節(jié)流板孔，該節(jié)流板孔被置于所述輸出軸構(gòu)件上并且具有一個或多個 接收緊固件的槽；輸出齒輪構(gòu)件，該齒輪被模制在所述輸出軸構(gòu)件的所述末端上，其中 該輸出齒輪構(gòu)件的 一部分祐j莫制到所述凹口以及所述通孔之中用于將所述 輸出齒輪構(gòu)件固定到所述輸出軸構(gòu)件的所述末端上；以及傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有印刷電路板，所述印刷電路 板中含有導體環(huán)路，其中所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有一個或多個孔，其中所述輸出構(gòu)件的一部分凈皮;漠制為通過所述一個或多個孔用于將所述傳感器轉(zhuǎn) 子固定到所述輸出軸構(gòu)件上。
14. 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述輸出齒輪構(gòu)件具有齒輪齒 的部分。
15. 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有一個 或多個孔，并且所述輸出齒輪構(gòu)件的可模制的材料的一部分被置于所述系 列孔之內(nèi)從而將所述轉(zhuǎn)子構(gòu)件固定到所述輸出齒輪構(gòu)件上。
16. 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件進一步包 括基本上形成在所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件中心處的孔，當所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件 被附裝到所述輸出軸構(gòu)件上時，該孔使所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件相對于所述輸 出軸構(gòu)件而中心定位。
17. 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述組件是電動機驅(qū)動的致動 器的一部分。
18. 如權(quán)利要求13所述的組件，其中所述組件是逸自下組之一的一 部分，該組包括多個排氣再循環(huán)閥、多個節(jié)流閥本體、多個渦輪致動器、 多個旁路閥以及多個位置傳感器。
19. 一種制造用于軸和齒輪組件的組件的方法，包括以下步驟 提供輸出軸構(gòu)件，該輸出軸構(gòu)件具有末端，該末端帶有通孔，以及凹o ;提供傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件； 提供輸出齒輪構(gòu)件；將所述輸出齒輪構(gòu)件圍繞所述輸出軸構(gòu)件的所述末端進行重疊模制， 這樣所述輸出齒輪構(gòu)件的一部分被置于所述孔和凹口之中；并且當所述輸出齒輪構(gòu)件被重疊模制在所述輸出構(gòu)件的至少一部分上時， 將所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件連接至所述輸出軸構(gòu)件上。
20. 如權(quán)利要求19的方法，進一步包括以下步驟在所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件上提供一個或多個孔；并且在將所述轉(zhuǎn)子固定至所述齒輪構(gòu)件上的 所述連接步驟中使所述重疊模制的齒輪構(gòu)件的一部分滲透進入所述一個或 多個孔之中。
21. —種制造用于軸和齒輪組件的組件的方法，包括以下步驟 提供具有滾花部分的輸出軸構(gòu)件；提供具有模制區(qū)域的傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件； 提供輸出齒輪構(gòu)件；將所述輸出齒輪構(gòu)件圍繞所述輸出軸構(gòu)件的所述滾花部分進行重疊模 制，這樣使所述模制區(qū)域安置為圍繞所述滾花部分以便將所述輸出軸可模 制地固定在所述輸出齒輪構(gòu)件上；并且當所述輸出齒輪構(gòu)件被重疊模制在所述輸出構(gòu)件的至少一部分上時， 將所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件連接至所述輸出軸構(gòu)件上。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，進一步包括以下步驟 在所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件上提供一個或多個孔；并且 在將所述轉(zhuǎn)子固定到所述齒輪構(gòu)件的所述連接步驟中將所述重疊模制的齒輪構(gòu)件的一部分滲透進入所述一個或多個孔之中。
23. —種組件，包括輸出軸構(gòu)件，該輸出軸構(gòu)件具有滾花的部分；輸出齒輪構(gòu)件，該輸出齒輪構(gòu)件4支模制在所述輸出軸構(gòu)件的末端上， 其中所述輸出齒輪構(gòu)件具有凈皮模制到所述輸出軸構(gòu)件的所述滾花部分上的 模制區(qū)域用于將所述輸出齒輪構(gòu)件固定到所述輸出軸構(gòu)件的所述末端上； 以及傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有導體環(huán)路，所述傳感器轉(zhuǎn)子 構(gòu)件被可運行地連接到所述輸出齒輪構(gòu)件上。
24. 如權(quán)利要求23所述的組件，其中所述輸出齒輪構(gòu)件具有齒輪齒 的部分。
25. 如權(quán)利要求23所述的組件，其中所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件具有一個 或多個孔，并且所述輸出齒輪構(gòu)件的所述可模制材料的一部分被置于所述 系列孔中以便將所述轉(zhuǎn)子固定到所述輸出齒輪構(gòu)件上。
26. 如權(quán)利要求23所述的組件，所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件進一步包括基 本上形成于所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件中心的孔，當所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件被附裝 到輸出軸構(gòu)件上時所述孔使所述傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件相對于所述輸出軸構(gòu)件而 中心定位。
27. 如權(quán)利要求23所述的組件，其中所述組件是電動機驅(qū)動的致動 器的一部分。
28.如權(quán)利要求23所述的組件，其中所述組件是選自下組之一的一 部分，該組包括多個排氣再循環(huán)閥、多個節(jié)流閥本體、多個渦輪致動器、 多個旁路閥以及多個位置傳感器。
全文摘要
說明了一種軸和齒輪的組件以及形成該組件的方法，其中該組件包括輸出軸構(gòu)件(12)、置于該輸出軸構(gòu)件(12)末端上的傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件(14)、以及的圍繞輸該出軸構(gòu)件(12)和傳感器轉(zhuǎn)子構(gòu)件(14)的至少一部分重疊模制的輸出齒輪構(gòu)件(14)。
文檔編號F16H57/00GK101384412SQ200780005993
公開日2009年3月11日 申請日期2007年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月21日
發(fā)明者H·E·普林格爾, J·W·杜德爾斯, M·J·哈爾西格, R·D·基富弗 申請人:博格華納公司