專利名稱：用于控制待裝配裝置間的中心距離的工裝設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及對部件或裝置進(jìn)行裝配的工裝設(shè)備，特別是涉及用于控制待裝配 裝置間的中心距離的工裝設(shè)備。
背景技術(shù)：
在工業(yè)領(lǐng)域中，有時(shí)需要使用工裝設(shè)備控制兩個(gè)或多個(gè)裝置或部件間的相對位置 尺寸。例如，在汽車行業(yè)中，發(fā)動機(jī)電子節(jié)氣門閥體的馬達(dá)和惰輪軸之間的相對位置尺寸就 是通過這種工裝設(shè)備進(jìn)行控制的。作為電噴發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)成員之一的節(jié)氣門閥體是在裝配線上由若干個(gè)單一零 部件裝配而成的總成產(chǎn)品。但在實(shí)際應(yīng)用中，節(jié)氣門閥體有時(shí)會出現(xiàn)閥片卡死或馬達(dá)燒壞 以及惰輪輪齒斷裂的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響了汽車的正常運(yùn)行。為了防止這種失效現(xiàn)象 的出現(xiàn)，通常需要嚴(yán)格控制馬達(dá)和惰輪軸之間的中心距離。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于控制節(jié)氣門閥體的馬達(dá)40和惰輪軸30間的中心距離 的工裝設(shè)備10。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，惰輪軸30是一種由金屬制成的圓柱形構(gòu)件，馬 達(dá)40則是在控制系統(tǒng)的控制下利用電力進(jìn)行致動的原動機(jī)(因而其也可被稱為電動機(jī))。 馬達(dá)40 —般可分為主體部分42和鄰接于所述主體部分的圓柱形臺階部分44。此外，在馬 達(dá)40的輸出端48上通常設(shè)置有對惰輪軸30上的惰輪進(jìn)行傳動的裝置，例如齒輪。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的工裝設(shè)備10具有本體12。在本體12中制有第一定位孔 14和第二定位孔16，其中第一定位孔14用于接收惰輪軸30，第二定位孔16用于接收馬達(dá) 40的臺階部分44。在現(xiàn)有技術(shù)的工裝設(shè)備10中，較小的第一定位孔14和較大的第二定位 孔16皆為貫穿本體12的筆直圓筒形通孔的形式，而且在本體12的上表面上還必須形成一 個(gè)圍繞著第二定位孔16的環(huán)形凸緣18，用于在使用時(shí)接觸并抵壓馬達(dá)40的主體部分42的 下表面，從而臨時(shí)保持住馬達(dá)40，以便在隨后的操作中擰緊馬達(dá)螺釘(未示出)，將馬達(dá)40 固定到閥體(未示出)。具體地，現(xiàn)有技術(shù)的這種工裝設(shè)備的操作過程如下(1)將馬達(dá)40放入閥體；(2)將控制馬達(dá)40和惰輪軸30之間相對位置尺寸的工裝設(shè)備10正確地放在閥 體上，將惰輪軸30放入工裝設(shè)備10的第一定位孔14中，將馬達(dá)40的臺階部分44放入工 裝設(shè)備10的第二定位孔16中，使第二定位孔16與馬達(dá)40的臺階部分44的圓柱形段相配 合，并且還要使工裝設(shè)備10的環(huán)形凸緣18抵壓住馬達(dá)40的主體部分42的下表面；(3)擰緊馬達(dá)螺釘，用馬達(dá)螺釘將馬達(dá)40固定到閥體上；(4)取出工裝設(shè)備10 ；在實(shí)際應(yīng)用中，現(xiàn)有技術(shù)的這種控制馬達(dá)40和惰輪軸30之間相對位置尺寸的方 式至少存在以下問題(1)不能有效消除部件制造公差帶來的不利影響，定位精度不高，可能造成裝配后 的節(jié)氣門閥體出現(xiàn)閥片卡死或馬達(dá)燒壞以及惰輪輪齒斷裂的問題。[0013]例如，在現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)典型實(shí)例中，第一定位孔14的直徑Dl通常為5. 02mm，第 二定位孔16的直徑D3通常為14. 07mm，第一定位孔14與第二定位孔16之間的中心距離 D2通常為27. 635mm(此即裝配后惰輪軸30與馬達(dá)40的臺階部分44之間理想的未考慮加 工和安裝誤差的中心間距)。在該例中，惰輪軸30的直徑D4為4. 99mm至5. OOmm之間，馬 達(dá)40的臺階部分44的圓柱形段的直徑D5為13. 9mm至14. 05mm之間。由此，通過計(jì)算可 以確定，當(dāng)馬達(dá)40的臺階部分44和惰輪軸30皆為最小實(shí)體狀態(tài)或最大實(shí)體狀態(tài)時(shí)，通過 現(xiàn)有工裝設(shè)備10只能將馬達(dá)40的臺階部分44和惰輪軸30的中心距離控制在27. 535mm 至27. 735mm之間，公差為士0. 1mm。但是，在產(chǎn)品精度要求較高的情況下，例如要求馬達(dá)40的臺階部分44和惰輪軸30 的中心距離應(yīng)該被控制在27. 585 27. 685之間(即僅僅允許安裝公差為士0. 05mm)，現(xiàn)有 技術(shù)的工裝設(shè)備10在馬達(dá)40的臺階部分44和惰輪軸30的尺寸為極限狀態(tài)時(shí)，所控制的 相對位置尺寸不能滿足產(chǎn)品的質(zhì)量要求。(2)在擰緊馬達(dá)螺釘時(shí)，工裝設(shè)備10的環(huán)形凸緣18抵壓在馬達(dá)40的主體部分42 的下表面上，容易對馬達(dá)今后的運(yùn)行性能造成不利影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的旨在提供一種用于控制部件或裝置間相對位置尺寸(例 如中心距離)的工裝設(shè)備，其能夠以較高精度完成部件或裝置的裝配，而且結(jié)構(gòu)簡單可靠、 便于制造和使用。本實(shí)用新型的一個(gè)進(jìn)一步的目的旨在提供一種用于在發(fā)動機(jī)電子節(jié)氣門閥體的 裝配過程中控制馬達(dá)與惰輪軸的中心距離的工裝設(shè)備，其不但能夠保證馬達(dá)與惰輪軸間的 相對位置尺寸(例如中心距離)具有較高精度，而且在裝配過程中不會對馬達(dá)本身的性能 造成不利影響。在介紹本實(shí)用新型的技術(shù)方案之間，有必要說明的是，在本申請中使用的術(shù)語“上 表面”和“下表面”等帶有方位性描述的術(shù)語均是針對附圖所示的圖面位置進(jìn)行命名的，它 們所反映的位置關(guān)系是一種相對位置概念，并不一定表示實(shí)際應(yīng)用中的絕對位置關(guān)系。具體地，本實(shí)用新型提供了一種用于控制待裝配裝置間的中心距離的工裝設(shè)備， 其中所述裝置包括第一裝置和第二裝置，且所述第一裝置為圓柱形構(gòu)件，所述第二裝置包 括一主體部分和一鄰接于所述主體部分的、具有圓弧面或圓錐面的圓柱形臺階部分，而且 所述工裝設(shè)備包括具有上表面和下表面的本體；形成在所述本體中的第一定位孔，其接 收所述第一裝置的至少一部分；以及形成在所述本體中的第二定位孔，其接收所述第二裝 置的臺階部分。特別地，在本實(shí)用新型的工裝設(shè)備中，所述第二定位孔包括一與所述臺階部 分的圓弧面或圓錐面接觸抵壓的圓錐孔。優(yōu)選地，所述第一定位孔是從所述本體的上表面延伸到所述本體的下表面的圓筒 形通孔。優(yōu)選地，所述第二定位孔的所述圓錐孔開口于所述本體的上表面并且向下漸縮地 延伸。優(yōu)選地，所述第二定位孔還包括一鄰接于所述圓錐孔下方的圓筒形孔，所述圓筒 形孔延伸至所述本體的下表面?；蛘?，替代性地，所述第二定位孔的所述圓錐孔也可向下漸縮地延伸至所述本體的下表面。優(yōu)選地，所述本體的上表面為一平面。優(yōu)選地，所述本體的上表面在所述工裝設(shè)備使用時(shí)與所述第二裝置的主體部分的 下表面之間是間隔開的。優(yōu)選地，所述第一裝置是發(fā)動機(jī)電子節(jié)氣門閥體中的惰輪軸，所述第二裝置是發(fā) 動機(jī)電子節(jié)氣門閥體中的馬達(dá)。優(yōu)選地，所述第一定位孔的直徑為5. 02mm，所述第二定位孔的所述圓錐孔的錐角 為20°至160°之間，所述第一定位孔與所述第二定位孔之間的中心距離為27. 635mm。優(yōu)選地，所述第一裝置的直徑為4. 99mm至5. 00mm，所述第二裝置的臺階部分的圓 柱形段的直徑為13. 9mm至14. 05mm，所述工裝設(shè)備將所述第一裝置與所述臺階部分間的中 心距離控制在27. 585mm至27. 685mm之間。本實(shí)用新型的工裝設(shè)備利用了待裝配的第二裝置的臺階部分具有圓弧面或圓錐 面的特點(diǎn)，將第二定位孔創(chuàng)造性地設(shè)計(jì)為圓錐孔或帶有圓錐孔部分，從而保證了第二裝置 的有效對中，實(shí)現(xiàn)了以較高精度控制部件或裝置間相對位置尺寸的目的，而且本實(shí)用新型 的工裝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單可靠、便于制造和使用。進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的工裝設(shè)備中，圓錐孔還能夠在第二裝置的臺階部分的 末端對第二裝置進(jìn)行抵壓，避免了現(xiàn)有技術(shù)中對第二裝置的主體部分進(jìn)行抵壓而可能造成 的對第二裝置性能的不利影響。此外，由于本實(shí)用新型的工裝設(shè)備不需要控制第二裝置的臺階部分的直徑尺寸公 差，因而還可降低了第二裝置的制造成本。

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的用于控制節(jié)氣門閥體的馬達(dá)和惰輪軸之間中心距離的工 裝設(shè)備。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的用于控制待裝配裝置間中心距離 的工裝設(shè)備。
具體實(shí)施方式
圖2示出了本實(shí)用新型的用于控制第一裝置和第二裝置間中心距離的工裝設(shè)備 20。其中，所述第一裝置為圓柱形構(gòu)件，優(yōu)選為金屬構(gòu)件，例如所述第一裝置可以是發(fā)動機(jī) 電子節(jié)氣門閥體中的惰輪軸30 ；而所述第二裝置也優(yōu)選由金屬制成，其一般包括主體部分 42和鄰接于該主體部分的、具有圓弧面46的圓柱形臺階部分44，例如所述第二裝置可以是 發(fā)動機(jī)電子節(jié)氣門閥體中的馬達(dá)40。本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到，圓弧面46通常處于臺階部 分44的下部末端，而且其也可被替代性地制成一個(gè)圓錐面。本實(shí)用新型的工裝設(shè)備20通?？砂ň哂猩媳砻婧拖卤砻娴谋倔w22 ；形成在本 體22中的第一定位孔24，其接收第一裝置的至少一部分；以及形成在本體22中的第二定 位孔，其接收所述第二裝置的臺階部分44。特別地，在本實(shí)用新型的工裝設(shè)備20中，所述第 二定位孔包括一與臺階部分44的圓弧面46接觸抵壓的圓錐孔26。第一定位孔24優(yōu)選是一個(gè)從本體22的上表面延伸到本體22的下表面的圓筒形通孑L。而且，在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，所述第二定位孔的圓錐孔26開口于本體22 的上表面并且向下漸縮地延伸。優(yōu)選地，所述第二定位孔還包括一鄰接于圓錐孔26下方的 圓筒形孔28，該圓筒形孔延伸至本體22的下表面；或者，替代性地，所述第二定位孔的圓錐 孔26也可向下漸縮地延伸至本體22的下表面，而且如果第二裝置在臺階部分44下方還設(shè) 置有例如輸出端時(shí)，應(yīng)該保證這種圓錐孔的小端直徑大于第二裝置例如馬達(dá)40的輸出端 48的外形尺寸(例如外輪廓直徑)。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，本體22的上表面為一平面。這也就是說，在本實(shí) 用新型的工裝設(shè)備20中，不需要設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中必須設(shè)置的環(huán)形凸緣18來抵壓馬達(dá)40的 主體部分42的下表面。在本實(shí)用新型中，工裝設(shè)備20的本體22的上表面在工裝設(shè)備20 使用時(shí)與所述第二裝置的主體部分42的下表面之間優(yōu)選是間隔開的。具體地，在一個(gè)優(yōu)選的典型實(shí)施例中，第一定位孔24的直徑為5. 02mm ；第二定位 孔的圓錐孔26的錐角為20°至160°之間，優(yōu)選為40°至140°之間，更優(yōu)選地為60°至 120°之間，最優(yōu)選地為70°至90°，之間；所述第一定位孔與所述第二定位孔之間的中心 距離為27. 635mm。具有上述尺寸設(shè)置的工裝設(shè)備20優(yōu)選用于對直徑D4為4. 99mm至5. OOmm 之間的第一裝置和具有圓柱形段直徑D5為13. 9mm至14. 05mm之間的臺階部分的第二裝置 進(jìn)行相對位置尺寸控制，將所述第一裝置和所述臺階部分之間的中心距離控制在27. 585mm 至27. 685mm之間。本實(shí)用新型的工裝設(shè)備20例如在用于對節(jié)氣門閥體的馬達(dá)40和惰輪軸30之間 的中心距離進(jìn)行控制時(shí)，操作過程如下(1)將馬達(dá)40放入閥體(未示出)；(2)將控制馬達(dá)40和惰輪軸30之間相對位置尺寸的工裝設(shè)備20正確地放在閥體 上，將惰輪軸30插入工裝設(shè)備20的第一定位孔24中，將馬達(dá)40的臺階部分44插入工裝 設(shè)備20的圓錐孔26中，從而使工裝設(shè)備20的圓錐面26和臺階部分44的圓弧面46 (也可 以是圓錐面)相配合；(3)擰緊馬達(dá)螺釘(未示出)，用馬達(dá)螺釘將馬達(dá)40固定到閥體；(4)取出工裝設(shè)備20;在這種具體應(yīng)用中，本實(shí)用新型的這種控制馬達(dá)和惰輪軸之間的相對位置尺寸的 方式具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用新型利用圓錐面26和馬達(dá)臺階部分的圓弧面46(或圓錐面)相接觸， 在壓力作用下，工裝設(shè)備20的圓錐面26的中心線能夠和馬達(dá)40的臺階部分44的圓弧面 46的中心線自動對中。(2)工裝設(shè)備20的圓錐面26和馬達(dá)40的臺階部分44的圓弧面46接觸，避免了 工裝設(shè)備20和馬達(dá)40的主體部分42的下表面接觸，避免了對馬達(dá)40性能造成不利影響。(3)本實(shí)用新型不要求控制馬達(dá)40的臺階部分44的直徑尺寸公差，降低了馬達(dá)的 制造成本。雖然本文示出和描述了一些示例性的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本 實(shí)用新型精神和范圍的情況下，仍可基于本申請的教導(dǎo)作出各種變型或修改，這些變型或 修改也應(yīng)被認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可意識到，在待裝配的第一裝置的一個(gè)端面上也具有圓弧面或圓錐面的情況下，可以將第一定位孔的至少一部分 設(shè)計(jì)為包括圓錐孔，利用該圓錐孔與第一裝置上的圓弧面或圓錐面的配合實(shí)現(xiàn)第一裝置的 有效對中。
權(quán)利要求一種用于控制待裝配裝置間的中心距離的工裝設(shè)備，其中所述裝置包括第一裝置和第二裝置，且所述第一裝置為圓柱形構(gòu)件，所述第二裝置包括一主體部分和一鄰接于所述主體部分的、具有圓弧面或圓錐面的圓柱形臺階部分，而且所述工裝設(shè)備包括本體，其具有上表面和下表面，形成在所述本體中的第一定位孔，其接收所述第一裝置的至少一部分，以及形成在所述本體中的第二定位孔，其接收所述第二裝置的臺階部分；所述工裝設(shè)備的特征在于所述第二定位孔包括一與所述臺階部分的圓弧面或圓錐面接觸抵壓的圓錐孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第一定位孔是從所述本體的上 表面延伸到所述本體的下表面的圓筒形通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第二定位孔的所述圓錐孔開口 于所述本體的上表面并且向下漸縮地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第二定位孔還包括一鄰接于所 述圓錐孔下方的圓筒形孔，所述圓筒形孔延伸至所述本體的下表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第二定位孔的所述圓錐孔向下 漸縮地延伸至所述本體的下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述本體的上表面為一平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述本體的上表面在所述工裝設(shè)備 使用時(shí)與所述第二裝置的主體部分的下表面之間是間隔開的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第一裝置是發(fā)動機(jī)電子節(jié)氣門 閥體中的惰輪軸，所述第二裝置是發(fā)動機(jī)電子節(jié)氣門閥體中的馬達(dá)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第一定位孔的直徑為5.02mm，所 述第二定位孔的所述圓錐孔的錐角為20°至160°之間，所述第一定位孔與所述第二定位 孔之間的中心距離為27. 635mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的工裝設(shè)備，其特征在于，所述第一裝置的直徑為4.99mm至 5. 00mm，所述第二裝置的臺階部分的圓柱形段的直徑為13. 9mm至14. 05mm，所述工裝設(shè)備 將所述第一裝置和所述臺階部分之間的中心距離控制在27. 585mm至27. 685mm之間。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于控制待裝配裝置間的中心距離的工裝設(shè)備，其中所述裝置包括第一裝置和第二裝置，且所述第一裝置為圓柱形構(gòu)件，所述第二裝置包括一主體部分和一鄰接于所述主體部分的、具有圓弧面或圓錐面的圓柱形臺階部分。所述工裝設(shè)備包括具有上表面和下表面的本體；形成在本體中的第一定位孔，其接收第一裝置的至少一部分；以及形成在本體中的第二定位孔，其接收第二裝置的臺階部分。特別地，在本實(shí)用新型的工裝設(shè)備中，第二定位孔包括一與臺階部分的圓弧面或圓錐面接觸抵壓的圓錐孔。本實(shí)用新型的工裝設(shè)備不但結(jié)構(gòu)簡單可靠、便于制造和使用，而且實(shí)現(xiàn)了以較高精度控制部件或裝置間相對位置尺寸的目的。
文檔編號B23P19/04GK201659401SQ20092024674
公開日2010年12月1日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者岳海云 申請人:北京德爾福萬源發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)有限公司