一种电子阀的电机固定结构论文和设计-马俊

全文摘要

本实用新型公开了一种电子阀的电机固定结构，包括阀体上部和上端盖，其特征在于所述的阀体上部和上端盖上至少设有第一电机固定机构和第二电机固定机构，安装后所述第一电机和第二电机轴线重合。本实用新型一套电子壳体结构可适用于至少两种电机的固定和安装，可大大节省开模成本和研发周期。其中，两种电机可以是不同类的电机，如步进电机和直流电机；也可以是同类电机中的两种不同型号尺寸的电机，可根据设计和使用需要灵活调整。同时，本实用新型不限于两种电机的固定，还可应用于多种电机的固定，只要各电机的固定机构在其它电机安装时不产生干涉即可。

主设计要求

1.一种电子阀的电机固定结构，包括阀体上部和上端盖，其特征在于所述的阀体上部和上端盖上至少设有第一电机固定机构和第二电机固定机构，安装后所述第一电机和第二电机轴线重合。

设计方案

2.如权利要求1所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的第一电机为圆形结构，所述的第一电机固定机构包括前后端面固定装置、机身固定装置、轴承固定装置和防旋转装置，所述的前后端面固定装置与所述的第一电机过盈配合。

3.如权利要求2所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第一电机固定机构的前后端面固定装置包括设置在所述阀体上部和\/或上端盖上的前端定位面和后端定位面。

4.如权利要求3所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的前端定位面上还设有斜面筋位。

5.如权利要求2所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第一电机固定机构的机身固定装置包括与所述第一电机机身相配合的定位点、定位线或定位面，所述的定位点、定位线或定位面设置在相应的定位件上，或直接开设在所述的阀体上部和\/或上端盖上。

6.如权利要求5所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的定位面由所述第一电机的机身形状相适配的仿形槽构成，所述仿形槽的半径等于或略大于第一电机的半径。

7.如权利要求5所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述定位件包括但不限于定位块、定位条、定位柱或卡爪，其数量为1到多个。

8.如权利要求2所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第一电机固定机构的轴承固定装置包括设置在所述阀体上部和上端盖上的轴承定位槽。

9.如权利要求8所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的轴承定位槽与第一电机的前轴承配合。

10.如权利要求8所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述轴承定位槽的半径等于或略大于第一电机前轴承的半径。

11.如权利要求2所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第一电机固定机构的防旋转装置包括设置在电机前端的前安装面板，所述的前安装面板上设有至少一个凸耳，所述阀体上部和\/或上端盖上设有与所述凸耳相配合的插槽。

12.如权利要求1所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的第二电机为方形结构或类方形结构，至少具有底平面和顶平面，所述的第二电机固定机构包括前后端面固定装置、机身固定装置和轴承固定装置，所述的前后端面固定装置与所述的第二电机过盈配合。

13.如权利要求11所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第二电机固定机构的前后端面固定装置包括设置在所述阀体上部和\/或上端盖上的前端定位面和后端定位面。

14.如权利要求13所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的前端定位面上还设有斜面筋位。

15.如权利要求13所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第一电机固定机构和第二电机固定机构共用同一个前端定位面。

16.如权利要求11所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第二电机固定机构的机身固定装置包括与所述第二电机机身相配合的定位点、定位线或定位面，所述的定位点、定位线或定位面设置在相应的定位件上，或直接开设在所述的阀体上部和\/或上端盖上。

17.如权利要求16所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述第二电机固定机构的轴承固定装置包括设置在所述阀体上部和上端盖上的轴承定位槽。

18.如权利要求17所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于所述的轴承定位槽与第二电机的后轴承配合。

19.如权利要求1所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于：

所述的第一电机为圆形结构，在所述第一电机的前端设有前安装面板，所述的前安装面板上对称设有一对凸耳；在所述的阀体上部和上端盖上均设有前端定位面、第一电机后端定位面、第一电机机身仿形槽、第一电机前轴承定位槽和与所述凸耳相配合的插槽；

所述的第二电机为类方形结构，具有底平面和顶平面，所述的顶平面和侧面之间采用圆弧面过渡；在所述的阀体上部上设有第二电机后端定位面、一对与第二电机机身底部相配合的凸条和第二电机后轴承定位槽；所述的上端盖上设有第二电机后定位面、一对与第二电机机身的圆弧过渡面相配合的卡爪和第二电机后轴承定位槽；

所述阀体上部和上端盖上的前定位面作为第一电机和第二电机的共用定位面，其上还设有斜面筋位，形成前后过盈配合。

20.如权利要求1所述的一种电子阀的电机固定结构，其特征在于：

所述的第二电机为类方形结构，具有底平面和顶平面；在所述的阀体上部上设有第二电机后端定位面、与第二电机机身底部相配合的凸台和第二电机后轴承定位槽；所述的上端盖上设有第二电机后端定位面、一组与第二电机机身的顶面相配合的凸柱和第二电机后轴承定位槽；

所述阀体上部和上端盖上的前端定位面作为第一电机和第二电机的共用定位面，其上还设有斜面筋位，形成前后过盈配合。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及在新能源汽车的热管理系统中所用的电子阀产品领域，具体地说是一种电子阀的电机固定结构。

背景技术

现有的电子阀产品，包括阀体组件、动力装置和流量控制装置。所述的阀体组件包括阀体、上端盖、上端盖和接管；所述的流量控制装置包括阀芯，设置在阀体下部和上端盖之间的空间内；所述的动力装置包括电路板、驱动电机和变速机构，设置在阀体上部和上端盖之间的空间内。驱动电机主要有步进电机驱动和直流电机。由于步进电机和直流电机的外形尺寸相差很大，故需要配置两套不同的电子阀壳体结构来实现不同电机的固定和安装。由此，针对直流电机和步进电机的电子阀壳体需要开两套模具，产品开发成本较高，周期长。如果能有一种电子阀壳体结构，能同时实现步进电机和直流电机的固定和安装，那将大大的减少电子阀产品的开发成本和开发周期。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种电子阀的电机固定结构。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种电子阀的电机固定结构，包括阀体上部和上端盖，其特征在于所述的阀体上部和上端盖上至少设有第一电机固定机构和第二电机固定机构，安装后所述第一电机和第二电机轴线重合。

本实用新型的一种电子阀的电机固定结构，一套电子阀体结构可适用于至少两种电机的固定和安装，可大大节省开模成本和研发周期。其中，两种电机可以是不同类的电机，如步进电机和直流电机；也可以是同类电机中的两种不同型号尺寸的电机，可根据设计和使用需要灵活调整。同时，本实用新型不限于两种电机的固定，还可应用于多种电机的固定，只要各电机的固定机构在其它电机安装时不产生干涉即可。

本实用新型适用于任何形状和结构的电机。常规的电子阀驱动电机为步进电机驱动和直流电机。通常步进电机为圆形结，其长度小于直流电机的长度，而直径大于电流电机的宽度；直流电机以方形或类方形结构为主，其底部和顶部为平面，侧面为平面或圆弧面。

每个电机的固定结构包括前后端面固定装置、机身固定装置和轴承固定装置。电机与前后端面固定装置过盈配合；电机与机身固定装置和轴承固定装置可以过盈配合，也可以间隙配合，用以自调整电机轴心位置。所述的轴承固定装置可以对电机的前后轴承同时定位，也可以只定位前轴承或后轴承。对于圆形结构电机，最好设置防旋转装置，用以防止电机在使用过程中产生旋转。

所述的第一电机以圆形结构为例，所述的第一电机固定机构包括前后端面固定装置、机身固定装置、轴承固定装置和防旋转装置，所述的前后端面固定装置与所述的第一电机过盈配合。

所述第一电机固定机构的前后端面固定装置包括设置在所述阀体上部和\/或上端盖上的前端限位面和后端限位面。进一步地，所述的前端限位面上还设有斜面筋位，使电机能够沿着斜面筋位导入，直至嵌卡到位形成过盈配合。

所述第一电机固定机构的机身固定装置包括与所述第一电机机身相配合的定位点、定位线或定位面，所述的定位点、定位线或定位面设置在相应的定位件上，或直接开设在所述的阀体上部和\/或上端盖上。

所述的定位件包括但不限于定位块、定位条、定位柱、卡爪或类似结构，其数量为1到多个，可根据定位件的结构和位置灵活设置。

优选地，所述的定位件具有与所述第一电机的机身形状相适配的仿形槽。所述仿形槽的半径等于或略大于第一电机的半径。

所述第一电机固定机构的轴承固定装置包括设置在所述阀体上部和上端盖上的轴承定位槽。

所述的轴承定位槽可以为两个，分别与第一电机的前后轴承配合。优选地，所述的轴承定位槽为一个，且与第一电机的前轴承配合。第一电机通过机身定位装置和前轴承定位装置可靠固定在阀体上部和上端盖上，第一电机的后端留出空间可用于安装第二电机。

所述轴承定位槽的半径等于或略大于第一电机前轴承的半径。

所述第一电机固定机构的防旋转装置包括设置在电机前端的前安装面板，所述的前安装面板上设有至少一个凸耳，所述阀体上部和\/或上端盖上设有与所述凸耳相配合的插槽。

所述的第二电机以为方形结构或类方形结构为例，至少具有底平面和顶平面，所述的第二电机固定机构包括前后端面固定装置、机身固定装置和轴承固定装置，所述的前后端面固定装置与所述的第二电机过盈配合。

所述第二电机固定机构的前后端面固定装置包括设置在所述阀体上部和\/或上端盖上的前端定位面和后端定位面。所述的前端定位面上还设有斜面筋位，使电机能够沿着斜面筋位导入，直至嵌卡到位形成过盈配合。

优选地，所述第一电机固定机构和第二电机固定机构共用同一个前端定位面。一方面可以节省空间，简化结构，避免不同电机安装时与其它电机的定位面产生干涉；另一方面，可确保不同电机的轴线重合。

所述第二电机固定机构的机身固定装置包括与所述第二电机机身相配合的定位点、定位线或定位面，所述的定位点、定位线或定位面设置在相应的定位件上，或直接开设在所述的阀体上部和\/或上端盖上。所述定位件包括但不限于定位块、定位条、定位柱或卡爪，其数量为1到多个。

所述第二电机固定机构的轴承固定装置包括设置在所述阀体上部和上端盖上的轴承定位槽。

所述的轴承定位槽可以为两个，分别与第二电机的前后轴承配合。优选地，所述的轴承定位槽为一个，且与第二电机的后轴承配合。第二电机通过机身定位装置和后轴承定位装置可靠固定在阀体上部和上端盖上，第二电机的前端留出空间可用于安装第一电机。

一种优化的实施方式：所述的第一电机为圆形结构，在所述第一电机的前端设有前安装面板，所述的前安装面板上对称设有一对凸耳；在所述的阀体上部和上端盖上均设有前端定位面、第一电机后端定位面、第一电机机身仿形槽、第一电机前轴承定位槽和与所述凸耳相配合的插槽；

所述的第二电机为类方形结构，具有底平面和顶平面，所述的顶平面和侧面之间采用圆弧面过渡；在所述的阀体上部上设有第二电机后端定位面、一对与第二电机机身底部相配合的凸条和第二电机后轴承定位槽；所述的上端盖上设有第二电机后端定位面、一对与第二电机机身的圆弧过渡面相配合的卡爪和第二电机后轴承定位槽；

所述阀体上部和上端盖上的前端定位面作为第一电机和第二电机的共用定位面，其上还设有斜面筋位，形成前后过盈配合。

另一种优化的实施方式：所述的第一电机为圆形结构，在所述第一电机的前端设有前安装面板，所述的前安装面板上对称设有一对凸耳；在所述的阀体上部和上端盖上均设有前端定位面、第一电机后端定位面、第一电机机身仿形槽、第一电机前轴承定位槽和与所述凸耳相配合的插槽；

所述阀体上部和上端盖上的前端定位面作为第一电机和第二电机的共用定位面，其上还设有斜面筋位，形成前后过盈配合。

所述的电机固定结构采用塑料件制成。塑料件自身的弹性可使电机与固定结构形成良好的接触和配合。

附图说明

图1是步进电机的结构示意图。

图2是本实用新型阀体的结构示意图。

图3是本实用新型阀体上部的电机固定机构部分的结构示意图。

图4是本实用新型阀体上部的电机固定机构部分另一视角的结构示意图。

图5是本实用新型步进电机与阀体上部的电机固定机构配合的前端面示意图。

图6是本实用新型步进电机与阀体上部的电机固定机构配合的后端面示意图。

图7是本实用新型上端盖的结构示意图。

图8是本实用新型上端盖的电机固定机构部分的结构示意图。

图9是本实用新型步进电机与上端盖的电机固定机构配合的示意图。

图10是本实用新型直流电机安装固定示意图。

图11是本实用新型直流电机前端与阀体上部安装固定示意图。

图12是本实用新型直流电机后端与阀体上部安装固定示意图。

图13是本实用新型第一电机机身定位件采用两个条状体实施方式的结构示意图。

图14是本实用新型第一电机机身定位件采用整体式结构实施方式的结构示意图。

图15是本实用新型第二种实施方式阀体部分的结构示意图。

图16是第一电机与阀体上部的装配示意图。

图17是第二电机与阀体上部的装配示意图。

图18是本实用新型第二种实施方式上端盖部分的结构示意图。

图19是第一电机与上端盖的装配示意图。

图20是第二电机与上端盖的装配示意图。

图中，1-阀体上部，2-上端盖，3-第一电机，4-第二电机，5-阀体上部内的固定结构，6-上端盖内的固定结构；

301-第一电机的前安装面板，302-前安装面板上的凸耳，303-前安装面板上的凸耳，304-第一电机的前轴承；

401-第二电机前轴承，402-第二电机后轴承；

501-前定位件，502-第一电机机身定位件，503-第一电机后端定位件，504-第二电机机身定位件，505-第二电机后端定位件，506-第二电机后轴承定位件，507-第一电机前轴承定位件，508-第一电机前轴承定位槽，509-第一电机机身仿形槽，510-第二电机机身定位面，511-第一电机后端定位面，512-第二电机后端定位面，513-第二电机后轴承定位槽，514-斜面筋位，515-电机前端定位面，516-插槽，517-基座；

601-第一电机前轴承定位槽，602-第一电机前轴承定位件，603-电机前端定位面，604-斜面筋位，605-插槽，606-第一电机机身仿形槽，607-第二电机机身定位件，608-第二电机后端定位面，609-第二电机后轴承定位件，610-第二电机后轴承定位槽，611-第一电机后端定位面，612-凹槽。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步限定。

在本实用新型的描述中，“上”、“下、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方向或位置为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

图1~图12是本实用新型一种电子阀的电机固定结构的一个典型的实施方式的结构示意图。在本实施方式中，所述的第一电机3为步进电机，所述的第二电机为直流电机。两种电机被择一地放置在阀体上部1和上端盖2内的电机固定机构内，将上端盖与阀体上部固定后，电机被可靠地固定。

参照图1，所述的步进电机3为圆形结构。为更好地固定该步进电机3，在所述前端设有前安装面板301。所述的前安装面板上对称设有一对凸耳302、303。

参照图2，本实用新型一种电子阀的电机固定结构包括设置在阀体上部内的固定结构5和设置在上端盖内的固定结构6。

参照图3和图4，所述的固定结构5包括设置在所述的阀体上部1内表面上的第一电机定位机构和第二电机定位机构。

所述的第一电机定位机构包括依次设置的第一电机前轴承定位件507、前端定位件501、第一电机机身定位件502和第一电机后端定位件503。

所述的第一电机前轴承定位件507设置在前端定位件501上方，具有轴承定位槽508。所述的轴承定位槽508为半圆形结构，其半径等于或略大于第一电机前轴承的半径。

所述的前端定位件501具有与第一电机前端配合的定位面515，其上还设有斜面筋位514。在定位面515内侧还设有与第一电机安装板上的凸耳303相适配的插槽516。

所述的第一电机后端定位件503具有定位面511。第一电机与前端定位面515和后端定位面511通过斜面筋位514形成过盈配合。

所述的第一电机机身定位件502具有与第一电机机身形状相适配的仿形槽509。该仿形槽的内表面为半圆形定位面。在本实施方式中，所述的定位件502为工字形结构，这样在满足定位要求的同时可减少材料用量。在另外的实施方式中，所述的定位件502还可以由两个条状体构成，每个条状体上具有相同形状的仿形槽509，如图13所示。在又一种的实施方式中，所述的定位件502为一个整体或结构，如图14所示。

所述的仿形槽509也可以是一段圆弧面，如1\/4段圆弧面。所述的仿形槽509也可以由两段圆弧面构成。

参照图5和图6，将第一电机3放入阀体上部的电机固定结构内，使第一电机的前后端面分别与前端定位面515和后端定位面511配合，第一电机的前轴承与前轴承定位槽508配合，第一电机的机身与仿形槽509配合。

结合图9，所述的第二电机4为类方形结构，具有底平面和顶平面，所述的顶平面和侧面之间采用圆弧面过渡。第二电机的长度L2为25±0.2mm，宽度W2为18.2±0.15mm，高度H为18.2±0.15mm，顶平面和侧面之间的圆弧过渡面半径R为6.2 mm，轴承直径为5±0.1mm。

第二电机4的长度大于第一电机3的长度，长度和宽度小于第一电机3的直径，前后轴承的直径小于第一电机3的轴承直径。

所述的第二电机定位机构包括依次设置在所述的阀体上部内表面的电机前端定位面515、第二电机机身定位件504、第二电机后端定位件505和第二电机后轴承定位件506。

所述的电机前端定位面515作为第一电机3和第二电机4的共享定位面。

所述的第二电机机身定位件504为一对凸条。凸条表面具有第二电机机身定位面510。所述的第二电机机身定位面510为与第二电机机身底部相适配的平面。

所述的第二电机后端定位件505上设有第二电机后定位面512。凸条的前端面也可同时用作第一电机的后端定位面。在另一种实施方式中，所述的第二电机后端定位件505可以是一个方形凸块，如图13所示。在又一种实施方式中，所述的第二电机后端定位件505是一组凸柱，如图14所示。

第二电机后轴承定位件506设置在所述第二电机后端定位件505上方，具有与轴承形状相适配的第二电机后轴承定位槽513。

在本实施方式中，所述的各定位件可以相互独立，以可以根据设置的位置前后或上下连接。

参照图7和图8，所述上端盖内的固定结构6包括设置在上端盖2内表面的第一电机固定结构和第二电机固定结构。

所述的第一电机固定结构包括依次设置的第一电机前轴承定位件602、电机前端定位面603、第一电机机身防形槽606和第一电机后端定位面611。

所述的第一电机前轴承定位件602具有轴承定位槽601。所述的轴承定位槽601为半圆形结构，其半径等于或略大于第一电机前轴承的半径。

所述的第一电机机身防形槽606为开设在上端盖上半圆形凹槽。第一电机机身防形槽606的前后端面分别构成电机前端定位面603和第一电机后端定位面611。在电机前端定位面603上设有斜面筋位604。电机前端定位面603内侧还设有与第一电机安装板上的凸耳304相适配的插槽605。

所述的第二电机定位机构包括依次设置在所述的上端盖内表面的电机前端定位面603、第二电机机身定位件607、第二电机后端定位面608和第二电机后轴承定位件609。

电机前端定位面603为第一电机和第二电机前端共享定位面。

所述的第二电机机身定位件607为一对卡爪，分别卡住第二电机的左右肩部的圆弧过渡面。

所述的第二电机后端定位面608为上端盖开设的凹槽612的后壁面。

所述的第二电机后轴承定位件609上开设有与轴承形状相适配的第二电机后轴承定位槽610。

参照图10，将第二电机4按以下步骤装配：

1、将第二电机4放置在阀体上部的固定结构内，使第二电机的前后端面分别与前端定位面515和后端定位面512配合，第二电机的后轴承与后轴承定位槽513配合，第二电机的底部平面与凸条的定位面510配合。

2、将上端盖2安装在第二电机4上，使第二电机的前后端面分别与上端盖的前端定位面603和后端定位面608配合，第二电机的后轴承与上端盖的后轴承定位槽610配合，第二电机的机肩部与上端盖的一对卡爪607配合。

3、将上端盖2与阀体上部1固定，第二电机4便能可靠地固定住。

参照图11和图12，第二电机4安装时，其前轴承仍可置于阀体上部的第一电机前轴承定位槽508内。由于第二电机的轴承直径小于第一电机的轴承直径，因而不会产生干涉。

同时，阀体上部内的第一电机机身仿形槽的尺寸也应避免与第二电机机身发生干涉。必要时，可采用两到多段圆弧面。

所述的阀体上部1、上端盖2以及其上设置的电机固定结构均采用塑料件制成。

参照图15~图20，本实用新型一种电子阀的电机固定结构的另一个典型的实施方式。与图1~图12实施方式不同之处在于：

第二电机4呈类方形结构，具有底平面、顶平面和两侧的圆弧面。

阀体上部内的所有定位件都集成在一个基座上517。基座517固定在阀体上部1的内表面。基座517与阀体上部1也可以一体注塑成型。基座上517的后段为平面结构，平台表面构成第二电机机身定位面510。基座上517的前段开设第一电机机身仿形槽509。第一电机机身仿形槽509的前后端面分别为电机的前端定位面515和第一电机的后端定位面511。

上端盖的第二电机机身定位件为一组定位凸柱607。

其余结构与图1~图12实施方式基本相同。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造，均落入本实用新型的保护范围之内。

设计图

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