CN101348066B - 空气通路开闭装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气通路开闭装置，其包括形成开口部(24，25)、滑动门(26)和齿轮机构(31)的壳体(11)。壳体在滑动门的门本体(30)的宽度方向上在开口部两个边缘处具有壳体侧密封表面(24a，25a)，门本体的第一平板表面靠着所述壳体侧密封表面(24a，25a)。齿轮机构(31)包括使用树脂与门本体整体地模制的从动侧齿轮(32)。从动侧齿轮(32)在宽度方向(W)上在第二平板表面的两个边缘部处，从与第一平板表面相对的侧面上的门本体的第二平板表面突出，并平行于滑动门的移动方向(X)延伸。此外，从动侧齿轮(32)具有朝向平行于宽度方向的方向开口的中空空间(32a)。

Description

空气通路开闭装置

技术领域

本发明涉及一种用于通过使用滑动门打开和关闭空气通路的开口部的空气通路开闭装置，以及制造这种装置的方法。例如，空气通路开闭装置适合于用在车用空调内。

背景技术

通常，如美国专利NO.6,450,877(对应于日本专利NO.3824105)公开了使用此种空气通路开闭装置的车用空调。在相关技术的空调中，包括板状门本体的滑动门被滑动地设置在用于形成空气通路的开口部的壳体内，以打开或关闭空气通路的开口部。

在相关技术中，密封表面在开口部外周边缘处形成于壳体的侧面上。当滑动门关闭空气通路的开口部时，门本体的在下游空气侧上的平板表面紧靠壳体上的密封表面，以具有密封特性。

在相关技术中，从动侧齿轮被设置在门本体的上游空气侧处的平板表面上并与驱动侧齿轮相啮合，以驱动滑动门。从动侧齿轮被形成以在门本体平板表面的门宽的方向上在两个边缘处突出到上游空气侧，并在门移动方向上延伸。

本申请的发明人的仔细研究表明：在相关技术中，使用树脂整体模制门本体和驱动侧齿轮可导致故障。

一般地，由于从动侧齿轮比门本体厚，因此在模制中，从动侧齿轮的冷却速度小于门本体的冷却速度。因而，由于冷却，树脂的模制结构在门本体和驱动侧齿轮之间可以不是恒定的，由此由于收缩力导致门本体与从动侧齿轮之间的连接部的变形。

大厚度的从动侧齿轮可产生在其表面上形成凹槽的现象，即，模制中所谓的“凹陷(sink)”。

发明内容

考虑到上述问题，本申请的发明人已制作了样品并研究了此问题。图13A是示出了由本申请的发明人制作并研究的车用空调的一部分(以下作为审查示例)的剖视图，图13B是审查示例中的从动侧齿轮32的放大透视图。

在审查示例中，中空凹槽式空间32a(中空空间)被设在从动侧齿轮32内。因而，从动侧齿轮32被变薄，以使得从动侧齿轮32具有与门本体30近似相同的厚度。在这种情况下，门本体30和从动侧齿轮32在模制中具有相同的冷却速度，由此而防止由于收缩力门本体30和从动侧齿轮32之间的连接部的变形。凹槽式空间32a的提供使从动侧齿轮32变得更薄，从而防止了“凹陷”的产生。

在审查示例中，凹槽式空间32a在门本体30的下游空气侧上(在图13A中所示的上侧上)的平板表面30a处被开口。如图13A中所示的虚线所示，当壳体侧密封表面24a被变短时，封闭特性不能在凹槽式空间32a的开口部处被获得。

出于此原因，在审查示例中，壳体侧密封表面24a在门宽方向W(图13A中所示的左右方向上)上被很大程度地朝向门本体30的中心(到图13A中所示的右侧)突出，以使得在下游空气侧上的平板表面30a紧靠壳体侧密封表面24a的突出部，由此以确保密封特性。

为了便于说明，在图13A中，下游空气侧上的平板表面30a与壳体侧密封表面24a间隔开，但是实际上紧靠壳体侧密封表面24a。

然而，在本审查示例中，因为壳体侧密封表面24a很大程度地朝向门本体30的内侧突出，所以除霜器开口24的面积可被减少，这导致了通风阻力的增加。

考虑了上述问题完成本发明，并且本发明的一个目的是提供一种使用树脂整体模制门本体和驱动侧齿轮、同时防止空气通路的开口部的面积减小的方法。

本发明的另一个目的是提供一种用于打开或关闭空气通路开口部的空气通路开闭装置，和/或一种制造这种装置的方法，该空气通路开闭装置提高了密封特性，同时防止了空气通路开口部的面积的减小。

根据本发明的一方面，空气通路开闭装置包括被构造成限定空气通路的开口部的壳体，可滑动地被设置在壳体内以打开和关闭开口部的滑动门，以及被构造成驱动滑动门并在门移动方向上移动滑动门的齿轮机构。滑动门包括具有板状形状的树脂门本体，并且门本体具有彼此相对的第一和第二平板表面。壳体在门本体的宽度方向上在开口部的两个边缘处具有壳体侧密封表面，并且壳体侧密封表面适于紧靠门本体的第一平板表面。齿轮机构包括使用树脂与门本体整体地模制的从动侧齿轮，和被定位以与从动侧齿轮相啮合的驱动侧齿轮。更进一步，从动侧齿轮在宽度方向上在门本体的第二平板表面的两个边缘处从门本体的第二平板表面突出并在平行于门移动方向上延伸。此外，从动侧齿轮具有开口朝向平行于宽度的方向的中空空间。

因为中空空间(中空凹槽式空间)形成于从动侧齿轮内，因此其能够防止由于模制中的收缩力门本体和从动侧齿轮之间的连接部的变形，并且出于与上述审查示例相同的理由，当使用树脂整体地模制门本体和从动侧齿轮时，中空空间还能够防止从动侧齿轮内的“凹陷”。

更进一步，中空空间在门本体的宽度方向上开口，但是中空空间没有开口到门本体的平板表面上。

因而，不同于审查示例，没有必要使外壳侧面密封表面很大程度地突向门宽方向上的门本体的内侧(中心侧)，以确保密封特性。所以，不同于审查示例，开口部的开口度没有被减小。

例如，中空空间在宽度方向上可从门本体的内侧朝向门本体的外侧开口。可选择地，中空空间在宽度方向上可从门本体的外侧朝向门本体的内侧开口。

更进一步，门本体和从动侧齿轮可被整体地模制以具有毛刺，该毛刺位于除了接触外壳侧面密封表面的门本体的接触部之外的门本体的一部分处。

外壳可被构造成具有从动侧齿轮在其上滑动的引导壁表面，并且引导壁表面可以与外壳侧面密封表面相对。在这种情况下，门本体和从动侧齿轮被整体地模制以具有毛刺，该毛刺位于除了接触外壳侧面密封表面的门本体的接触部之外的门本体的一部分处，而且位于除了接触引导壁表面的从动侧齿轮的接触部之外的从动侧齿轮的一部分处。

在空气通路开闭装置中，门本体和从动侧齿轮能够被形成为具有近似相同的厚度。因而，变形和“凹陷”能够被进一步得到限制。

一般地，从动侧齿轮具有多个突起部，该突起部中的每一个均与门本体的第二平板表面连接以限定中空空间。在这种情况下，突起部在门宽方向上被连续地布置在门本体的第二平板表面上，并且突起部至少在一个端侧处仅仅朝向宽度方向开口。

更进一步，门本体的第一平板表面在空气通路内流动的空气的流动方向上可以位于下游空气侧上，以及门本体的第二平板表面在流动方向上可以位于上游空气侧上。此外，门移动方向可以被大体上设成垂直于宽度方向。

根据本发明的另一个方面，制造空气通路开闭装置的方法包括通过成型模整体地模制门本体和从动侧齿轮的步骤。在这种情况下，成型模包括被分成第一平板表面侧和第二平板表面侧的型腔模和芯模，以及用于形成中空空间的滑动芯模。更进一步，滑动芯模与在第一平板表面侧的型腔模和芯模中的一个之间的模匹配位置被设在除了接触外壳侧面密封表面的门本体的接触部之外的门本体的一部分内。因而，本方法具有被提高的密封特性，而与此同时空气通路开闭装置防止空气通路开口部的面积的减小。

根据本发明的另一个方面，制造空气通路开闭装置的方法包括通过成型模整体地模制门本体和从动侧齿轮的步骤。更进一步，成型模包括被分成第一平板表面侧和第二平板表面侧的型腔模和芯模，以及用于形成中空空间的滑动芯模。在这种情况下，滑动芯模与在第一平板表面侧的型腔模和芯模中的一个之间的模匹配位置被设在除了接触外壳侧面密封表面的门本体的接触部之外的门本体的一部分内，以及滑动模与在第二平板表面侧的型腔模和芯模中的另一个之间的模匹配位置被设在除了接触引导壁表面的从动侧齿轮的接触部之外的从动侧齿轮的一部分内。因而，本方法具有被提高的密封特性，而同时空气通路开闭装置防止空气通路开口部的面积的减小。

附图说明

通过下面结合附图详细描述优选实施例，本发明的另外目的和优点将更易于理解。其中：

图1是根据本发明的第一实施例的车用空调的内部空调单元的剖视图；

图2是沿图1的II-II线的剖视图；

图3是沿图1的III-III的剖视图；

图4是第一实施例中的内部空调单元的一部分的放大透视图；

图5是第一实施例中的内部空调单元的一部分的放大透视图；

图6是第一实施例中的从动侧齿轮的一部分的放大透视图；

图7A和7B是示出了整体模制第一实施例中的门本体和从动侧齿轮的方法的第一示例的示意图；

图8A和8B是示出了整体模制第一实施例中的门本体和从动侧齿轮的方法的第二示例的示意图；

图9A和9B是示出了在第一实施例中的整体模制门本体和从动侧齿轮的方法的第三示例的示意图；

图10A和10B是示出了整体模制第一实施例中的门本体和从动侧齿轮的方法的第四示例的示意图；

图11是示出了根据本发明的第二实施例的内部空调单元的一部分的部分放大剖视图；

图12是示出了根据本发明的第二实施例的内部空调单元的除霜器/面部门的剖视图；

图13A是被发明者作为审查示例的内部空调单元的放大剖视图；和

图13B是示出了图13A的从动侧齿轮的放大透视图。

具体实施方式

(第一实施例)

下面根据图1到图10说明本发明的第一实施例。

内部空调单元10在宽度方向(车辆的左右方向)上大体上在车辆中心区处被设置在仪表板(仪表盘)的内部，该仪表板被设置在车厢的前面。内部空调单元10包括用于形成外壳和空气通路的壳体11，空气通过该空气通路被吹向车厢内部。壳体11具有一定的弹性，并使用具有极好强度的树脂(如聚丙烯)模制而成。

壳体11具有基本在宽度方向的中心处垂直形成的分界面S(见将在后面说明的图4)，并且壳体11能够在分界面S处被分割成左右两个分割部11a和11b。左右两个分割部11a和11b通过诸如金属弹簧、卡圈、螺钉或类似物的连接装置相互整体地连接，之后包括将在后面被说明的蒸发器14、加热器芯体15和类似物的相应的装置被容纳在左右两个分割部11a和11b内。

如图1所示，用于在内部空气(如车厢内部的空气)和外部空气(如车厢外部的空气)之间切换以将所选择的内部空气或外部空气导入其内或将内部空气和外部空气都导入其内的内部/外部空气切换部12，在壳体11的车辆前上侧被设置在形成在壳体11内部的空气通路的最上游部分内。内部/外部空气切换部12具有用于将内部空气导入进壳体11内的内部空气导入口12a，和用于将外部空气导入进壳体11内的外部空气导入口12b。

用于打开和关闭内部空气导入口12a和外部空气导入口12b的内部/外部空气切换门13被可旋转地设置在内部/外部空气切换部12内。具体地，内部/外部空气切换门13为所谓的悬臂门，在该悬臂门内，在车辆宽度方向上延伸的旋转轴13b被整体地与板状门本体13a的一个端部连接。

在内部/外部空气切换部12内，旋转轴13b通过未示出的伺服电机或手动操作被旋转以可旋转地移动门本体13a，以使得内部空气导入口12a和外部空气导入口12b的开口面积能够被连续地调节。

蒸发器14在内部/外部空气切换部12的空气流的下游侧上被设置在大体上上下方向上(大体上垂直方向上)。蒸发器14是一个包括在已知的蒸汽压缩制冷循环(未示出)中的装置。即，蒸发器14是用于通过在制冷循环中蒸发低压制冷剂而冷却将被吹进车厢内的空气的热交换器。制冷循环内的低压制冷剂通过从经过蒸发器14的空气吸收热量而被蒸发，这样空气就被冷却。

过滤器14a被设在蒸发器14的上游空气侧处，以覆盖蒸发器14的热交换表面(芯体表面)的整个表面。过滤器14a挡住从内部/外部空气切换部12流进壳体11内的内部空气或/和外部空气内的灰尘等。

加热器芯体15被设置在蒸发器14的下游空气侧处的车辆的后上侧上。加热器芯体15是用于加热的热交换器，该热交换器允许循环通过发动机冷却剂回路(未示出)的高温发动机冷却剂在其内流动，并且热交换器在发动机冷却剂与被蒸发器14冷却的空气之间交换热量，而由此加热空气以使其具有期望的温度。

加热器芯体15大体上垂直设置，使得加热器芯体15的下侧关于其上侧稍微朝向车辆后侧倾斜，如图1所示。这确保了将在后面说明的空气混合门20的工作空间。句子“蒸发器14和加热器芯体15大体上垂直地设置”意思是热交换表面(芯体表面)设置成大体上垂直延伸。

用作加热器芯体15的通风通路的暖风通路17形成在蒸发器14的后上侧上。组成暖风通路17的内壁表面的一部分的壁部16在加热器芯体15的车辆后侧上与壳体11整体地形成。

壁部16在车辆的垂直方向上近似弧形弯曲延伸。因而，暖风通路17被形成为在加热器芯体15的车辆后侧上从上侧延伸到下侧，并由此被加热器芯体15所加热的暖风从上侧流到下侧。

用于引导暖风的流动的暖风引导部件18被设置在暖风通路17的最下游部。暖风引导部件18具有类似于内部/外部空气切换门13的悬臂门的悬臂门结构。

在暖风引导部件18内，在车辆的宽度方向上延伸的旋转轴18b被未示出的伺服电机或手动操作旋转以旋转地移动连接到旋转轴18b的板状本体18a，而由此改变自暖风通路17流动的暖风流的方向。

冷风通路19形成于蒸发器14的后侧，并且形成在加热器芯体15的下侧上。冷风通路19是旁通通路，穿过该旁通通路，已穿过蒸发器14的冷风绕过加热器芯体15。

空气混合门20被直接设置在蒸发器14之后以调节流进暖风通路17内的冷风量与流进冷风通路19的冷风量的比。空气混合门20包括在车辆的垂直方向上弯曲并以弧形延伸的板状门20a。空气混合门20是用于通过伺服电机(未示出)或手动操作在门本体20a的弯曲方向上通过齿轮机构20b驱动并移动门本体20a的滑动门。

更具体地，空气混合门20的门本体20a在车辆向上的方向上的滑动运动增加了冷风通路19的开口度，而同时减小了暖风通路17的开口度。相反，空气混合门20的门本体20a在车辆向下的方向上的滑动运动减小了冷风通路19的开口度，而同时增加了暖风通路17的开口度。

空气混合门20开口度的调节操作调节被吸入第一和第二送风机21和22的冷风量和暖风量的比，而由此调节从第一和第二送风机21和22吹进车厢内部的空气的温度。即，空气混合门20构成调节被吹进车厢内的空气的温度的温度调节单元。

用于将空气吹向车厢内部的第一和第二送风机21和22被设置在蒸发器14和加热器芯体15的空气流的下游侧上，更具体地，在暖风通路17的下游侧和冷风通路19的下游侧。如图1所示，第一和第二送风机21和22位于暖风通路17的车辆下侧和冷风通路19的车辆后侧处。

如图2所示，第一和第二送风机21和22具有相同的基本结构。第一送风机21包括已知的具有多片叶片的离心式多片叶片风扇21a，该多片叶片在其之间被间隔一定的距离并绕在车辆宽度方向上延伸的旋转轴线C被布置成环形。第一送风机21还包括蜗壳21b或类似物，该蜗壳21b或类似物适于在其内容纳离心式多叶片风扇21a并适于形成流出通路21c，从多片叶片风扇21a流出的空气穿过该流出通路21c。

离心式多叶片风扇21a为用于在旋转轴线C的方向上从两侧吸入空气的双吸入型送风机。更进一步，基本为平板状的凸起部21f被设在离心式多叶片风扇21a内。凸起部21f适于在垂直于旋转轴线C的方向上将离心式多叶片风扇21a的内部空间分割成第一风扇部21d和第二风扇部21e。

在本实施例中，如图2和图3中所示，第一风扇部21d在第一送风机21的车辆宽度方向上被设置在右侧上，并且第二风扇部21e在第一送风机21的车辆宽度方向上被设置在左侧上。第一风扇部21d侧面上的空气吸入口是第一吸入口21g，以及第二风扇部21e侧面上的空气吸入口是第二吸入口21h。

蜗壳21b是具有在朝向离心式多叶片风扇21a的旋转方向逐渐扩大流出通路21c的横截面积这样的螺旋形状的风扇壳体，并还与壳体11整体地形成。两个开口被设在对应第一吸入口21g和第二吸入口21的位置内。因而，空气经由两个开口被吸进第一吸入口21g和第二吸入口21h内。

分隔板21k被设在蜗壳21b内，以将流出通路21c分隔成第一流出通路21i和第二流出通路21j，从第一风扇部21d流动的第一风扇侧上的流出空气穿过该第一流出通路21i，从第二风扇部21e流动的第二风扇侧上的流出空气穿过该第二流出通路21j。

接下来，类似于第一送风机21，第二送风机22包括离心式多叶片风扇22a和蜗壳22b。相对于第一送风机21，第二送风机22在车辆宽度方向上被设置在右侧上，并且第二送风机22的离心式多片风扇22a相对于第一送风机21的离心式多片风扇21a被同轴地设置。

与第一送风机21的凸起部相同类型的凸起部，即，凸起部22f也被设在第二送风机22的离心式多叶片22a内，以形成第一风扇部22d和第二风扇部22e。与第一送风机21相反，在第二送风机22内，第一风扇部22d(第一吸入口22g)在第二送风机22的车辆宽度方向上被设置在左侧上，并且第二风扇部22e(第二吸入口22h)在第二送风机22的车辆宽度方向上被设置在右侧上。

因而，第一离心式多叶片风扇21a的第一风扇部21d和第二离心式多叶片风扇22a的第一风扇部22d被设置在彼此相对的相应的侧面上。

更进一步，分隔板22k被设在第二送风机22的蜗壳22b内，以将流出通路22c分隔成第一流出通路22i和第二流出通路22j，从第一风扇部22d流出的第一风扇侧上的流出空气穿过该第一流出通路22i，从第二风扇部22e流出的第二风扇侧上的流出空气穿过该第二流出通路21j。

离心式多叶片风扇21a和22a中的每一个均接受由设置在送风机21和22之间的车辆宽度方向的大体上中心内的共用电动机23传送的旋转驱动力，并从离心式多叶片风扇21a和22a吹空气。显而易见的是可以设置两个电动机23以独立地旋转驱动离心式多叶片风扇21a和22a。

如图2所示，暖风引导部件18的本体18a被形成为在车辆宽度方向上的本体18a的范围(长度)被设置在第一送风机21的凸起部21f(分隔板21k)与第二送风机22的凸起部22f(分隔板22k)之间的区域(长度)内。

本体18a的这种布置适于中断暖风从加热器芯体15直接流向第一和第二送风机21和22的第一吸入口21g和22g。因而，被加热器芯体15加热的暖风难于流向第一吸入口21g和22g，而是流向第二吸入口21h和22h，如图2中的箭头D所示。

相反，被蒸发器14冷却的冷风流向第一吸入口21g和22g，如E1箭头所示，并且还流向第二吸入口21h和22h，如E2箭头所示。因而，第一吸入口21g和22g允许被蒸发器14冷却的冷风被优先吸入第一吸入口21g和22g，并且第二吸入口21h和22h允许被蒸发器14冷却的冷风和被加热器芯体15加热的暖风的混合空气也被优先吸入第二吸入口21h和22h。

暖风引导部件18的旋转轴18b平行于第一和第二送风机21和22的旋转轴线C延伸，以使得蒸发器14的热交换表面(芯体表面)和加热器芯体15的热交换表面(芯体表面)被分别设置成近似平行于旋转轴线C。

如图1所示，用于将从第一和第二送风机21和22吹向车辆的前窗玻璃(挡风玻璃)的空气吹出的除霜器开口24在壳体11的上表面处被设置在车辆前后方向上的大体上中心区内。在本发明中，除霜器开口24是空气通路的开口部的示例。

穿过除霜器开口24的空气经由除霜器出口朝向车辆前窗玻璃的内表面被吹出，该除霜器出口被设在除霜器导管(未示出)以及车辆仪表盘的上表面上。

用于吹送从第一和第二送风机21和22吹向车厢内乘客的面部区的空气的面部开口25被设在除霜器开口24的后面和壳体11的上表面部上。具体地，穿过面部开口25的空气经由未示出的面部导管和面部空气出口朝向车厢内乘客的上部区吹出，该面部空气出口被设在车辆或类似物的仪表盘的前表面处。

除霜器/面部门(空气出口式切换门)26被直接设置在除霜器开口24和面部开口25的下面，以调节穿过除霜器开口24的经调节温度的空气和穿过面部开口25的经调节温度的空气的量。

除霜器/面部门26是滑动门，并且包括树脂门本体30，该树脂门本体30被形成为弯曲并在车辆的前后方向上以弧形延伸的平板状形状。门本体30被构造成通过使用未示出的伺服电机或手动操作经由齿轮机构31在门本体30的弯曲方向上被驱动地移动。

更具体地，除霜器/面部门26的门本体30朝向车辆的后侧被移动，以能够增加除霜器开口24的开口度。相反，门本体30朝向车辆的前侧被移动，以能够增加面部开口25的开口度。

如图3所示，用于吹送从第一和第二送风机21和22吹向车厢内乘客的脚部区的空气的脚部开口27在车辆宽度方向上被设在壳体11两侧的上部。具体地，穿过脚部开口27的空气经由未示出的脚部导管和设在车厢内的乘客脚部附近的脚部空气出口朝向车厢内的乘客的脚部区吹出。

用于打开并关闭脚部开口27的脚部门(空气出口模式切换门)28被设置在每一个开口27内。脚部门28为所谓的蝴蝶式门，在该脚部门28内，在车辆前后方向上延伸的旋转轴28b被整体地连接到板状门本体28a的大体上中心。旋转轴28b通过未示出的伺服电机或手动操作被旋转，由此以旋转地移动门本体28a，从而打开和关闭脚部开口27。

脚部门28的顶点之一的每一个均被形成为朝向分隔板21k和22k中对应的一个的顶点延伸的形状，用于分隔位于被打开的脚部开口27附近相应的送风机21和22的流出通路21c和22c。即，脚部门28中的每一个均被形成为将从送风机21和22的第二流出通路21j和22j吹出的第二风扇部上的空气朝向脚部开口27侧引导的形状。

图4是内部空调单元10的一部分的放大透视图，示出了除霜器/面部门26的详细结构。图5是除霜器/面部门26和壳体11的连接部分的放大剖视图。

在图4中，箭头W表示除霜器/面部门26的门本体30的宽度方向(此后称为“门宽方向W”)，以及箭头X表示除霜器/面部门26的移动方向(此后称为“门移动方向X”)。为了方便表示，图4仅示出了在被构造成组成壳体11的左右两个分割部11a和11b中的左分割部11a。

图5是除霜器24的一部分的剖视图，该图类似于面部开口25的剖视图。对应于面部开口25的元件的附图标记在图5的括号中给出，图5省略了面部开口25的剖视图。

在图4和图5的示例中，门宽方向W与车辆宽度方向一致，以及门移动方向X大体上平行于车辆的前后方向。

在门移动方向X上延伸的壳体侧密封表面24a在门宽方向W上形成于除霜器开口24的两个边缘上。在门宽方向W上延伸的门侧密封表面24b在门移动方向X上形成于除霜器开口24的两个边缘上。

当除霜器/面部门26关闭除霜器开口24时，下游空气侧上(图5中所示的上侧上)的门本体30的平板表面30a紧靠壳体侧密封表面24a和24b，以显示密封特性。

同样地，在门移动方向X上延伸的壳体侧密封表面25a在门宽方向上W上形成于面部开口25的两个边缘上。在门宽方向W上延伸的壳体侧密封表面25b在门移动方向X上形成于面部开口25的两个边缘上。

当除霜器/面部门26关闭面部开口25时，下游空气侧上的门本体30的平板表面30a紧靠壳体侧密封表面25a和25b，以显示密封特性。

由聚氨酯泡沫或类似物制成的密封构件可以被粘接到下游空气侧上的平板表面30a上，以使得该下游空气侧上的平板表面30a经由密封构件可以紧靠壳体侧密封表面24a、24b、25a、25b。

用于驱动除霜器/面部门26的齿轮机构31包括通过使用树脂与门本体30整体地模制的从动侧齿轮32，和与从动侧齿轮相啮合的圆形驱动侧齿轮32。

从动侧齿轮32从上游空气侧(图5中所示的下侧)上的门本体30的平板表面30b的门宽方向W上的每一个边缘朝向与下游空气侧(图5中所示的上侧)上的平板表面30a相对的侧面突出，并平行于门移动方向X延伸。即，在门宽方向W上的平板表面30b的两个边缘部处，从动侧齿轮32在门移动方向X上被连续地设置。如图4中所示，从动侧齿轮32具有多个突出部，该多个突出部中的每一个均与门本体30的平板表面30b整体地形成，以限定中空凹槽式空间32a。更进一步，从动侧齿轮32的突出部在门移动方向X上被连续地布置在门本体30的平板表面上，并且每一个突出部在至少一个端侧仅朝向宽度方向开口。

驱动侧齿轮33包括在门宽方向W上延伸的驱动轴33a。驱动轴33a的两个端部通过壳体11的侧壁的轴承孔(未示出)被可旋转地支撑。驱动轴3a的一个端部被连接到未示出的门驱动装置(伺服电机或类似物)。在本实施例中，驱动侧齿轮33和驱动轴33a使用树脂被整体地形成。

与壳体侧密封表面24a和25a相对的引导壁表面35被形成于壳体11的侧壁上。在门宽方向W上的门本体30的两个端部被可滑动地支撑在引导壁表面35与壳体侧密封表面24a和25a之间。即，引导壁表面35和外壳侧密封表面24a、25a被构造成形成用于引导除霜器/面部门26的滑动运动的导向槽。

图6是从动侧齿轮32的放大透视图。在门宽方向W上被开口的中空凹槽部32a形成于从动侧齿轮32内。

在本实施例中，凹槽式空间32a在门宽方向W上从门本体30的中心侧(图6中所示的右侧)朝向外侧(朝向图6中所示的左侧)开口。即凹槽式空间32a自外侧被放置。

空气混合门20具有与上述除霜器/面部门26结构相同的基本结构，并且以下将省略对空气混合门20的详细结构的说明。

下面根据图7A至10B简要说明整体模制门本体30和从动侧齿轮32的方法的示例。整体模制门本体30和驱动侧齿轮32的成型模包括型腔模40(固定模板)和芯模41(移动模板)，该型腔模40和芯模41被分成在下游空气侧上的平板表面30a和在上游空气侧上的平板表面30b。成型模还包括用于形成作为下切部的凹槽式空间32a的滑动芯模42。

在图7A至10B所示的示例中，型腔模40位于下游空气侧处的平板表面30a上，而芯模41位于上游空气侧处的平板表面30b上。相反地，芯模41可位于下游空气侧处的平板表面30a上，而型腔模40可位于上游空气侧处的平板表面30b上。

在图7A到7B所示的第一示例中，如图7A所示，型腔模40和芯模41与滑动芯模42之间的模匹配表面在门宽方向W上在除霜器/面部门26的两个边缘处正交于门宽方向W。

因而，如图7B所示，在模匹配部内产生的毛刺(burr)26a和26b在门宽方向W上在除霜器/面部门26的两个边缘处垂直于门宽方向W的方向突出。在图7B所示的示例中，毛刺26a和26b在垂直方向上(上下方向)突出。

在图8A和8B中所示的第二示例中，如图8A所示，型腔模40和芯模41与滑动芯模42之间的模匹配表面在门宽方向W上在除霜器/面部门26的两个边缘处大体上平行于门宽方向W。

因而，如图8B所示，在模匹配部内产生的毛刺26a和26b在门宽方向W上在除霜器/面部门26的两个边缘处大体上平行于门宽方向W突出。

在图9A和9B所示的第三示例中，如图9A所示，型腔模40和芯模41与滑动芯模42之间的模匹配表面在门宽方向W上与除霜器/面部门26的两个边缘间隔开预定距离的位置正交于门宽方向W。

因而，如图9B所示，在模匹配部内产生的毛刺26a和26b在门宽方向W上与除霜器/面部门26的两个边缘间隔开预定距离的位置处在垂直于门宽方向W的方向上突出。在图9B的示例中，毛刺26a和26b在垂直方向(上下方向)上突出。

在图10A和10B所示的第四个示例中，如图10A所示，型腔模40与滑动芯模42之间的模匹配表面在门宽方向W上的除霜器/面部门26的两个边缘处大体上平行于门宽方向W。芯模41与滑动模42之间的模匹配表面在门宽方向上与除霜器/面部门26的两个边缘间隔开预定距离的位置处垂直于门宽方向W。

因而，如图10B所示，在型腔模40和滑动芯模42之间的模匹配部内产生的毛刺26a在门宽方向W上的除霜器/面部门26的两个边缘处大体上平行于门宽方向W突出。产生在芯模41和滑动模42之间的模匹配部内产生的毛刺26b在门宽方向W上与除霜器/面部门26的两个边缘间隔开预定距离的位置处在垂直于门宽方向W的方向上(图10B中所示的垂直方向)突出。

接下来说明本实施例的电动控制器的外形。各种类型的执行机构，包括用于上述空气混合门20、除霜器/面部门26和脚部门28的各个伺服电机，和用于第一和第二送风机21和22的电动机23以及类似物，被连接到未示出的空气调节控制器的输出侧。根据来自于空气调节控制器的控制信号输出，这些执行机构的运转被控制。

空气调节控制器由包括CPU、ROM和RAM的已知的微型计算机以及其外围电路构成。空气调节控制器在其内将空气调节装置控制程序存储到ROM内，并根据空气调节装置控制程序执行各种类型的计算和处理，由此控制连接到输出侧的空气调节控制装置的运转。

操作面板被连接到空气调节控制器的输入侧。操作面板被设有用于检测诸如外部空气温度Tam、内部空气Tr、进入车厢的太阳辐射量Ts等车辆环境状态的一组传感器。操作面板还被设有用于将操作指令信号输出给车用空调的操作开关，和用于设置车厢的目标温度Tset的温度设置开关或类似物。

接下来说明具有上述布置的本实施例的操作。在车辆的运转状态下，当操作开关被打开时，空气调节控制器执行存储在ROM内的用于控制空调的程序。在程序的执行中，被上述传感器组检测到的检测信号和操作面板的操作信号被读入。根据这些信号，被吹出进入车厢的空气的目标空气出口温度TAO被计算。

然后，根据目标空气出口温度TAO，空气调节控制器确定第一和第二送风机21和22的转数(所吹空气的量)，除霜器/面部门和脚部门(空气出口模式)在打开和关闭状态，和空气混合门20的目标开口度等。控制器将控制信号输出给各种执行机构，以获得所确定的控制状态。

控制程序被再次重复，该控制程序包括读入操作信号和检测信号，计算TAO，确定新的控制状态，以及输出控制信号。

下面说明除霜器/面部门26和脚部门28(空气出口模式)的打开和关闭状态的控制。根据目标空气出口温度TAO并参考预先存储在空气调节控制器内的控制图，空气出口模式被确定。在本实施例中，当目标空气出口温度TAO从低温范围增加到高温范围时，空气出口模式按顺序从面部模式切换到双向(bi-level)模式，然后再切换到脚部模式。

下面说明在相应的空气出口模式下的除霜器/面部门26和脚部门28的打开和关闭状态。

面部模式是经调节空气从面部空气出口朝向车厢内的乘客的面部区吹出的模式。因而，在面部模式下，除霜器/面部门26被操作以移动到面部开口25被完全打开的位置。脚部门28被操作以旋转并移动到脚部开口27被完全关闭的位置。

脚部模式是经调节空气从脚部空气出口朝向乘客的脚部区吹出的模式。因而，在脚部模式下，除霜器/面部门26被操作以移动到面部开口25被完全关闭的位置，而脚部门28被操作以旋转并移动到脚部开口27被完全打开的位置。

双向模式是经调节空气的一部分从面部空气出口朝向乘客的面部区吹出，而同时经调节空气的另一部分从脚部空气出口朝向乘客的脚部区吹出的模式。因而，在双向模式下，除霜器/面部门26被操作以移动到面部开口25被打开的位置，而脚部门28被操作以旋转并移动到脚部开口27被打开的位置。

除霜器模式可以作为空气出口模式中的一个被执行。除霜器模式通过乘客的手动操作能够被完成，并且经调节空气从除霜器空气出口朝向车辆挡风玻璃被吹出。因而，在除霜器模式下，除霜器/面部门26被操作以移动到除霜器开口24被完全打开的位置。

在本实施例中，凹槽式空间32a被设在从动侧齿轮32内。这样能够防止由于在模制中的收缩力门本体30和从动侧齿轮32之间的连接部的变形，并且出于与上述审查示例中的相同的理由，当使用树脂整体模制门本体30和从动侧齿轮32时，还能够防止从动侧齿轮32内的“凹陷”的发生。

具体地，凹槽式空间32a被设在从动侧齿轮32内以使从动侧齿轮32变薄，以使得门本体30和从动侧齿轮32的厚度一致。

因而，当使用树脂整体地模制本体30和齿轮32时，门本体30和从动侧齿轮32能够具有相同的冷却速度，由此而防止由于收缩力门本体30和从动侧齿轮32之间的连接部的变形。

凹槽式空间32a的设置使从动侧齿轮32变薄，而由此能够防止“凹陷”的发生。

在本实施例中，由于凹槽式空间32a被放置成在门宽方向上延伸，凹槽式空间32a能够防止被开口至下游空气侧上的门本体30的平板表面30a。因而，下游空气侧上的平板表面30a紧密地紧靠在壳体侧面上的密封表面24a上，如通过图5中所示的虚线所示，以提高密封特性。

为了方便说明，如图5中所示，下游空气侧上的平板表面30a与壳体侧密封表面24a间隔开，但实际上紧靠壳体侧密封表面24a。

即，在不同于图13A所示的审查示例的第一实施例中，为了确保密封特性，没有必要使壳体侧面上的密封表面24a在门宽方向W上很大程度突向门本体30的中心侧。从而，不同于图13A和13B中所示的审查示例，可以防止减小除霜器开口24或面部开口25的面积。

如上所述，第一实施例能够实现使用树脂整体地模制门本体30和从动侧齿轮32，并且还能够防止除霜器开口24的面积的减少。还有，类似于除霜器开口24，在面部开口25内，能够防止开口面积的减少。

在图7A和7B所示的第一示例中，在门本体30和从动侧齿轮32的整体模制中产生的毛刺26a和26b向壳体侧密封表面24a和引导壁表面35突出。在这种情况下，毛刺26a在壳体侧密封表面24a上滑动，而毛刺26b在引导壁表面35上滑动，从而这些毛刺26a和26b可在操作中引起不正常的噪音或故障。

在这点上，在图8A到10B所示的第二和第四个示例中，毛刺26a形成于除了接触壳体侧密封表面24a的那部分门本体部30之外的门本体30的一部分处，以及毛刺26b形成于除了接触引导壁表面35的那部分从动侧齿轮32之外的从动侧齿轮32的一部分处。因此，它能够防止毛刺26a和26b在壳体侧密封表面24a和引导壁表面35上滑动，而由此防止毛刺26a和26b在操作中产生不正常的噪音和故障。

(第二实施例)

在上述第一实施例中，凹槽式空间32a自从动侧齿轮32的外侧在门宽方向W上被拉伸放置(laid-drawn)。即，在上述第一实施例中，凹槽式空间32a从该从动侧齿轮32的外侧开口，并在门宽方向W上朝向中心侧延伸。然而，在第二实施例中，如图11所示，凹槽式空间32a自从动侧齿轮32的内侧在门宽方向W上被拉伸放置。即，在第二实施例中，凹槽式空间32a自从动侧齿轮32的内侧开口，并在门宽方向W上朝向外侧端部延伸。

因而，第二实施例能够获得与第一实施例中相同的操作和效果。

更进一步，在本实施例中，吹向除霜器开口24的空气流进凹槽式空间32a内，如图12中所示的箭头所示，这使得下游空气侧上的平板表面30a被推向外壳侧面上的密封表面24a。这样能够提高密封特性。

可选择地，凹槽式空间32a可以在门宽方向W上延伸以在门宽方向W上的两个侧面处开口。

(其它实施例)

虽然结合本发明优选的实施例并结合附图充分说明了本发明，但是应该注意的是对本领域的技术人员来说，各种改变和修改将是显而易见的。

例如，虽然在上述实施例的每一个实施例中，本发明的空气通路开闭装置被通常用于车用空调的空气出口模式切换门，但是本发明不限于此。例如，本发明的空气通路开闭装置能够被用于车用空调内的空气混合门或内部/外部空气切换门。更进一步，本发明的空气通路开闭装置可被用于任何用于打开和关闭空气通路开口部的空气通路切换装置。   

虽然在上述实施例中的每一个实施例中，引导壁表面35被形成于壳体11的侧壁上，但是不总是必须形成引导壁表面35。

本发明能够广泛地应用于各种类型的空气通路开闭装置，包括室内、楼房等空调组内的空气开闭装置。

根据本发明的上述第一和第二实施例及其他们的修改，空气通路开闭装置包括被构造成限定空气通路开口部24，25的壳体11，滑动地设置在壳体11内以打开和关闭开口部24，25的滑动门26，以及被构造成驱动滑动门26并在门移动方向X上移动滑动门26的齿轮机构31。滑动门26包括具有板状形状的树脂门本体30，并且门本体30具有彼此相对的第一和第二平板表面30a，30b。壳体11在门本体30的宽度方向W上在开口部的两个边缘处具有壳体侧密封表面24a，25a，并且壳体侧密封表面24a，25a适于紧靠门本体30的第一平板表面30a。齿轮机构31包括使用树脂与门本体30整体地模制的从动侧齿轮32，和被定位以与从动侧齿轮32相啮合的驱动侧齿轮33。更进一步，从动侧齿轮32在门宽方向W上在门本体30的第二平板表面30b的两个边缘部处自门本体30的第二平板表面30b突出并在平行于门移动方向X的方向上延伸。此外，从动侧齿轮32具有朝向平行于宽度方向W的方向开口的中空空间32a。

因为中空空间(如中空凹槽式空间32a)形成于从动侧齿轮32内，它能够防止由于在树脂模制中的收缩力门本体30与从动侧齿轮32之间的连接部的变形，并且当使用树脂整体地模制门本体30和从动侧齿轮32时，还能够防止从动侧齿轮32内的“凹陷”。

更进一步，因为中空空间32a在门本体30的宽度方向W上被开口，因此中空空间32a没有必要对门本体30的平板表面开口。

在空气通路开闭装置中，门本体30和从动侧齿轮32可具有近似同样的厚度。在这种情况下，变形和“凹陷”能够被进一步得到限制。一般地，从动侧齿轮32具有多个突出部，该突出部中的每一个均与门本体30的第二平板表面30b整体地形成以限定中空空间32a。在这种情况下，从动侧齿轮32的突出部能够在门移动方向X上被连续地布置在门本体30的第二平板表面30b上，并且突出部至少在一个端部侧仅仅朝向宽度方向开口。此外，门移动方向X可被设成基本垂直于宽度方向W。

这些改变和修改将理解为落入由所附权利要求限定的本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气通路开闭装置，包括：

被构造成限定空气通路的开口部(24，25)的壳体(11)；

可滑动地设置在所述壳体内以打开和关闭所述开口部的滑动门(26)，所述滑动门包括具有板状形状的树脂门本体(30)；以及

被构造成驱动所述滑动门并在门移动方向(X)上移动所述滑动门的齿轮机构(31)，

其中所述门本体具有彼此相对的第一和第二平板表面(30a，30b)，

其中所述壳体在所述门本体的宽度方向(W)上在所述开口部的两个边缘处具有壳体侧密封表面(24a，25a)，所述壳体侧密封表面适于紧靠所述门本体的所述第一平板表面(30a)，

其中所述齿轮机构包括使用树脂与所述门本体(30)整体地模制的从动侧齿轮(32)，和被定位以与所述从动侧齿轮(32)相啮合的驱动侧齿轮(33)，

其中在所述宽度方向上在所述门本体的所述第二平板表面的两个边缘部处，所述从动侧齿轮从所述门本体的所述第二平板表面(30b)突出并在平行于所述门移动方向(X)的方向上延伸，以及

其中所述从动侧齿轮(32)具有朝向平行于所述宽度方向的方向开口的中空空间(32a)。

2.根据权利要求1所述的空气通路开闭装置，其中所述中空空间(32a)在所述宽度方向(W)上从所述门本体的内侧朝向所述门本体的外侧开口。

3.根据权利要求1所述的空气通路开闭装置，其中所述中空空间(32a)在所述宽度方向(W)上从所述门本体的外侧朝向所述门本体的内侧开口。

4.根据权利要求2所述的空气通路开闭装置，其中所述门本体和所述从动侧齿轮被整体地模制以具有毛刺(26a)，所述毛刺(26a)位于所述门本体的除了接触所述壳体侧密封表面的所述门本体的接触部以外的一部分处。

5.根据权利要求2所述的空气通路开闭装置，其中所述壳体被构造成具有引导壁表面(35)，所述从动侧齿轮(32)在所述引导壁表面(35)上滑动，所述引导壁表面(35)与所述壳体侧密封表面相对，并且

其中所述门本体(30)和所述从动侧齿轮(32)被整体地模制以具有毛刺(26a，26b)，所述毛刺(26a，26b)位于除了接触所述壳体侧密封表面的所述门本体的接触部以外的所述门本体的一部分处，而且位于除了接触所述引导壁表面的从动齿轮的接触部以外的所述从动侧齿轮的一部分处。

6.根据权利要求1-5任何一项权利要求所述的空气通路开闭装置，其中所述门本体和所述从动侧齿轮具有相同的厚度。

7.根据权利要求1-5任何一项权利要求所述的空气通路开闭装置，其中所述从动侧齿轮具有多个齿，所述多个齿中的每一个均与所述门本体的所述第二平板表面(30b)连接以限定所述中空空间(32a)，

其中所述齿在所述门移动方向上被连续地布置在所述门本体的所述第二平板表面上，以及

其中所述齿至少在一个端侧处仅仅朝向所述宽度方向开口。

8.根据权利要求1-5任何一项权利要求所述的空气通路开闭装置，其中所述门本体的所述第一平板表面(30a)在所述空气通路内流动的空气的流动方向上位于下游空气侧上，以及所述门本体的所述第二平板表面(30b)在所述流动方向上位于上游空气侧上。

9.一种制造根据权利要求4所述的空气通路开闭装置的方法，所述方法包括步骤：

通过成型模整体地模制所述门本体和所述从动侧齿轮，

其中所述成型模包括分成所述第一平板表面侧和所述第二平板表面侧的型腔模(40)和心模(41)，以及用于形成所述中空空间(32a)的滑动芯模(42)，以及

其中所述滑动芯模(42)与在所述第一平板表面侧的所述型腔模(40)和所述芯模(41)中的一个之间的模匹配位置被设在除了接触所述壳体侧密封表面的所述门本体的接触部以外的所述门本体的一部分内。

10.一种制造根据权利要求5所述的空气通路开闭装置的方法，所述方法包括步骤：

通过成型模整体地模制所述门本体和所述从动侧齿轮，

其中所述成型模包括被分成所述第一平板表面侧和所述第二平板表面侧的型腔模(40)和心模(41)，以及用于形成所述中空空间的滑动芯模(42)，

其中所述滑动芯模(42)与在所述第一平板表面侧的所述型腔模(40)和所述芯模(41)中的一个之间的模匹配位置被设在除了接触所述壳体侧密封表面的所述门本体的接触部之外的所述门本体的一部分内，以及

其中所述滑动芯模(42)与在所述第二平板表面侧的所述型腔模(40)和所述芯模(41)中的另一个之间的模匹配位置被设在除了接触所述引导壁表面的所述从动齿轮的接触部之外的所述从动齿轮的一部分内。

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