CN101767523B - 多模式汽车空调风门调节机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多模式汽车空调风门调节机构，包括驱动件；盘形从动件，受驱动件作用而旋转，该盘形从动件端面上设有导轨；摇臂，具有在所述导轨上滑动的第一端，与风门摇杆相铰接的第二端，导轨呈封闭曲线形状，导轨的数量为3条或3条以上。本发明提供了一种用单个操纵件即可控制汽车空调风门、占用空间小、可实现多种模式切换的调节机构。

Description

多模式汽车空调风门调节机构
技术领域
本发明涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种多模式汽车空调风门的调节机构。
背景技术
随着汽车空调舒适性要求不断提高，从以前所有风门统一开启、关闭的单一功能，演变到如今各风门可分别开启、关闭，可根据环境变化以及乘客需求打开适当的风门，实现相应的模式，比如吹面模式、吹面吹脚模式等等。
每种模式是由多个风门分别位于相应的位置实现的，比如吹面模式，是吹面风门处于开启位置、而吹脚和除霜风门处于关闭位置而实现的。为控制各个风门的位置，一般采用对每个风门进行单独控制的形式。即为了实现吹面模式，须关闭吹脚和除霜风门，并打开吹面风门。如此不但操作繁琐，而且在控制链较多的情况下，控制机构的体积也较庞大。这显然与汽车空调结构的紧凑化设计目标背道而驰。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种操作简单、占用空间小的多模式汽车空调风门调节机构。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种用单个操纵件即可控制汽车空调风门、占用空间小、可实现多种模式切换的调节结构。
为实现上述目的，本发明提供了一种多模式汽车空调风门调节机构，包括驱动件；盘形从动件，受所述驱动件作用而旋转，该盘形从动件端面上设有导轨；摇臂，具有在所述导轨上滑动的第一端，与风门摇杆相铰接的第二端，所述导轨呈封闭曲线形状，数量为3条或3条以上。封闭的导轨配合操纵旋钮，实现360°旋转控制；每条导轨通过一个摇臂控制一个风门的开启关闭。
在本发明的较佳实施方式中，风门调节机构的盘形从动件是由齿数相等的齿轮组成的齿轮副。所述驱动件为锥齿连杆，该锥齿连杆一端的锥齿与一齿轮的端面锥齿相啮合，所述齿轮的相对锥齿的反侧设有所述导轨。另一齿轮的正反两侧均设有所述导轨。所述齿轮副设有一对防错宽齿。由于齿轮的传动精度高，在任何一个模式下，各导轨的位置都很精确；导轨布置在齿轮的正反侧，也更充分地利用了齿轮，节省零件数量，减小空间占用。
构成所述导轨的封闭曲线包含至少3段弧线，以4段为宜，分别为吹面至吹脚段、吹脚至吹脚除霜段、吹脚除霜至除霜段、除霜至吹面段，相邻弧线之间平滑连接。所述导轨为凹槽，所述摇臂为V字型摇臂，所述摇臂的第一端呈球状。每段弧线代表一个模式，弧线段数和形状的合理设计，也能提升操纵旋钮使用的方便程度和控制机构中各部件运行的连贯性。
本发明由单个操纵件同时控制各风门的开启或关闭，控制方法简单；用齿轮副作为从动件传递转速，且齿轮正反两侧均设有导轨、锥齿等，齿轮的利用比较充分，占用空间小，传动精度高；多段弧线构成的封闭导轨实现360°旋转控制和多种模式切换。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明调节机构一具体实施例的的正面视图；
图2是本发明调节机构的结构原理示意图；
图3是本发明调节机构中宽齿结构的示意图；
图4是本发明调节机构中防错锁止钥匙的结构示意图；
图5至图8是本发明调节机构中凹槽形成过程示意图。
具体实施方式
本发明的汽车空调的风门调节机构一具体实施例，如图1所示，由锥齿连杆1驱动第一齿轮5。锥齿连杆1的一端与控制面板上的操纵旋钮连接(图中未示出)，另一端带有锥齿2。
第一齿轮5的端面中心带有齿数为锥齿连杆1的2倍数目的锥齿6。因此，当锥齿连杆1旋转一周时，第一齿轮5旋转1/2周。
通过用变速机构在操纵旋钮与锥齿连杆1之间形成传动链，可实现操纵旋钮与第一齿轮5的角速度相等，或设定的比速。
第一齿轮5与第二齿轮10啮合并带动第二齿轮10转动，两个齿轮的齿数相等，因此两者转动时角速度相等。
如图2所示，第一齿轮5上与锥齿6相反的一侧设有封闭的凹槽7，第二齿轮的正、反两侧分别设有封闭的凹槽12、11。凹槽7、11、12均包含4段弧线，分别为吹面至吹脚段7A、11A、12A，吹脚至吹脚除霜段7B、11B、12B，吹脚除霜至除霜段7C、11C、12C，除霜至吹面段7D、11D、12D，一条凹槽中的相邻弧线之间由平滑连接。
汽车空调具有3个风门，为吹面风门20，吹脚风门21，除霜风门22；分别可绕其风门轴，即吹面风门轴20A，吹脚风门轴21A，除霜风门轴22A转动，以打开或关闭风门。
第一摇臂15第一端设有球头，可在凹槽11中滑动，第二端与吹面风门20铰接；第二摇臂16第一端设有球头，可在凹槽7中滑动，第二端与吹脚风门21铰接；第三摇臂17第一端设有球头，可在凹槽12中滑动，第二端与除霜风门22铰接。
上述摇臂均可采用V字形摇臂。
锥齿连杆1装在锥齿支架3上，锥齿支架3、第一齿轮5和第二齿轮10的转轴均装在支架25上。
如图3所示，第一齿轮5和第二齿轮10上可设一对防错宽齿5A和10A，如遇到齿轮之间打滑或跳跃，使用者可以立即得知，同时可以防止在调节机构装配过程中第一齿轮5和第二齿轮10的对应装配关系出错。
如图4所示，齿轮副和支架25之间设有防错锁止钥匙扣26，因此在将齿轮副装入支架25过程中，可将调节机构锁止，确保能将其正确地安装至汽车空调的对应位置上。
以下用除霜风门22对应的凹槽12为例，说明凹槽弧线的形成的方法。
设计目标为：风门轴22A以及齿轮旋转中心O1的位置均保持不变，风门22的摆角为70°，凹槽12的弧线需分为吹面至吹脚段12A、吹脚至吹脚除霜段12B、吹脚除霜至除霜段12C、除霜至吹面段12D，各段的两端点与齿轮旋转中心O1的中心角均为90°左右，摇臂17的球头端和除霜风门22的铰链22B之间的距离为L1，因此，可按如下方法确定各段弧线的形状：
如图5所示，在吹面至吹脚段12A，除霜风门22均一直处于关闭位置P1，连接铰链22B与齿轮旋转中心O1，距离铰链22B为L1的位置S1即为摇臂17的球头的位置，以齿轮旋转中心O1为中心，以位置S1和齿轮旋转中心O1之间的长度R1为半径画90°的圆弧至位置S2，即为吹面至吹脚段12A弧线。
如图6所示，在吹脚至吹脚除霜段12B，除霜风门22从关闭位置P1旋转70°到达开启位置P2，在P2位置，连接铰链22B与齿轮旋转中心O1，使经过铰链22B、旋转中心O1的直线与经过旋转中心O1、位置S2的直线呈90°，距离铰链22B为L1的位置S3即为摇臂17的球头的位置。用计算机辅助模拟程序模拟出摇壁球头行经的弧线
Figure G2010100225914D00031
即为吹脚至吹脚除霜段12B弧线。
如图7所示，吹脚除霜至除霜段12C，除霜风门22一直处于开启位置P2，齿轮旋转中心O1为中心，以位置S3和齿轮旋转中心O1的长度R2为半径，逆时针画一条圆心角为90°的圆弧，至位置S4，即为吹脚除霜至除霜段12C。
如图8所示，除霜至吹面段12D，除霜风门22从开启位置P2回至关闭位置P1，以齿轮旋转中心O1为中心，以位置S4、S1为端点，用计算机辅助模拟程序模拟出摇壁球头行经的弧线
Figure G2010100225914D00041
即为除霜至吹面段12D。除霜至吹面段12D也可以弧线和弧线
Figure G2010100225914D00043
的中点连线为中心，作出弧线
Figure G2010100225914D00044
的对称线而形成。
各段圆弧之间平滑连接。
依照同样的方法，可形成另外两条凹槽的弧线。
当齿轮副转至某一位置时，3根摇臂的第一端均位于弧线的相应段，实现3个风门同时控制，即3个风门同时处于吹面模式、吹脚模式、吹脚除霜模式或除霜模式。实现用单个按钮控制3个风门。
上述图5至图8中所示的各段弧线的弧度、长短等仅为对本发明的具体实施的支持而非限制。
利用本发明还可以实现更多种模式的切换，只需将凹槽的弧线段数增加；也可实现更多风门的同时控制，只需增加齿轮数量及凹槽的数量，或者单个凹槽对应2个风门，等等。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多模式汽车空调风门调节机构，包括驱动件；盘形从动件，受所述驱动件作用而旋转，该盘形从动件端面上设有导轨；摇臂，具有在所述导轨上滑动的第一端，与风门摇杆相铰接的第二端，其特征在于：所述导轨呈封闭曲线形状，所述导轨的数量为3条或3条以上。
2.如权利要求1所述的调节机构，其特征在于：所述盘形从动件是由齿数相等的齿轮组成的齿轮副。
3.如权利要求1所述的调节机构，其特征在于：空调风门包括吹面风门、吹脚风门、除霜风门。
4.如权利要求1所述的调节机构，其特征在于：所述导轨为凹槽。
5.如权利要求1所述的调节机构，其特征在于：构成所述导轨的封闭曲线包含至少3段弧线，相邻弧线之间平滑连接。
6.如权利要求5所述的调节机构，其特征在于：所述弧线为4段，分别为吹面至吹脚段、吹脚至吹脚除霜段、吹脚除霜至除霜段、除霜至吹面段。
7.如权利要求1-5中任一项所述的调节机构，其特征在于：所述摇臂为V字型摇臂，所述第一端呈球状。
8.如权利要求2所述的调节机构，其特征在于：所述齿轮中的一个的正反两侧均设有所述导轨。
9.如权利要求2所述的调节机构，其特征在于：所述驱动件为锥齿连杆，该锥齿连杆一端的锥齿与一齿轮的端面锥齿相啮合，该具有端面锥齿的齿轮的相对锥齿的反侧设有所述导轨。
10.如权利要求2所述的调节机构，其特征在于：所述齿轮副设有一对防错宽齿。
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