CN107054008B - 用于车辆的排气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于车辆的排气装置。具体地，用于车辆的扩散排气装置通过控制空气的排出方向以集中和扩散的方式排出空气。排气装置基于转盘旋转操作通过空气排出模式改变机构集中地和扩散地排出空气。此外，节气闸被构造为基于转盘旋转操作打开和关闭以允许和中断空气排出。

Description

用于车辆的排气装置

技术领域

本公开涉及一种用于车辆的排气装置(air vent，通风口)，并且更具体地，涉及一种能够通过调节空气的排出方向而以集中和扩散的方式排出空气的用于车辆的扩散排气装置。

背景技术

近来，布置在车辆的内部中的群集(cluster)和音频、视频、导航(AVN)装置的尺寸已增加，并且排气装置(由空气调节器和加热器的运行所产生的空气通过该排气装置排出)的安装位置通常已布置在中央仪表板的下部区域上。因此，通过排气装置排出的冷却空气或加热空气在车辆的内部中不均匀地分布。

例如，当排气装置定位于驾驶员的抓握方向盘的手的位置下方时，在较冷天气时，加热空气没有直接朝向驾驶员的手排出。因此，驾驶员的手可经受不足的加热并且可出现冻结问题。此外，当通过排气装置排出的空气成直线地排出并且由此直接接触驾驶员和乘客的皮肤时，可出现干皮病。因此，需要通过排气装置排出的空气的扩散功能，换言之，使空气在车辆的内部中均匀地散布的扩散功能。

在该部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解，并且因此这可包含不构成在该国中对于本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种能够通过空气排出模式改变机构集中地排出(例如，线性地排出)空气和扩散地排出空气的用于车辆的排气装置。空气排出可基于转盘旋转操作，并且可允许和阻碍空气排出，该空气排出可被构造为基于转盘旋转操作而执行节气闸(damper，气门)的打开和关闭操作机构。

因此，在一个方面中，本发明提供了一种用于车辆的排气装置，该排气装置可包括：转盘，可旋转地安装在排气装置壳体的前表面的第一侧处；杆，铰链连接至转盘的后表面；以及外齿条板，具有：内表面的前侧，设置有第一外齿条；内表面的后侧，设置有第二外齿条；以及外表面，铰链连接至杆的后端。

外表面可被构造为基于转盘的旋转通过杆向前和向后移动。动力传输齿轮构件可被构造为当外齿条板被构造为向前和向后移动时在旋转的同时使内间隔件向前和向后移动。内间隔件可耦接至动力传输齿轮构件，并且可被构造为向前和向后移动。

扩散器风扇可具有第一侧端部，该第一侧端部设置有铰链连接至内间隔件的铰链销以及在铰链销的后侧的一位置处延伸的导向销。外间隔件可具有设置有导向孔的中空结构，该导向孔可被构造为引导导向销的线性移动和对角线移动并且可布置在内间隔件的外部处。节气闸齿轮可被构造为与第二外齿条啮合。节气闸具有耦接至节气闸齿轮的中心轴的第一侧端部以及铰链连接至排气装置壳体的内壁的第二侧端部。

根据本发明的一个示例性实施方式，动力传输齿轮构件可包括可与第一外齿条啮合的扩散器齿轮。扩散器轴具有固定至扩散器齿轮的中心轴的第一侧端部，并且内齿轮可固定至扩散器轴的第二侧端部。内齿条可被构造为与内齿轮啮合以向前和向后移动。此外，根据本发明的另一示例性实施方式，内齿条的两个侧表面可整体设置有内间隔件，该内间隔件可连接设置有狭槽的本体，并且该内间隔件的后表面可与铰链连接至狭槽的紧固杆整体形成。

此外，根据本发明的一个示例性实施方式，内间隔件可包括方环形外壳。分隔条在将外壳的内部空间分隔为若干部分的同时整体形成在外壳的内表面上，并且紧固杆可从分隔条中的每一个的内侧端部整体连接以耦接至内齿条的一部分向后延伸。内间隔件的外壳以及紧固杆可包括紧固扩散器风扇的铰链销的铰链孔。

此外，根据本发明的一个示例性实施方式，导向孔可沿着外间隔件的纵向方向形成，并且导向孔的后段可形成为直线段且导向孔的前段可形成为对角线段。在本发明的一些示例性实施方式中，外齿条板可包括从中穿过的滑动孔，并且该滑动孔可具有耦接至排气装置壳体的侧表面外齿条盖，该外齿条盖可被构造为可滑动且可移动地插入滑动孔中。

在本发明的其他示例性实施方式中，外间隔件的风角可被构造为横向地调整。例如，上水平旋转条和下水平旋转条中的每一个可铰链连接在一对外间隔件的前侧的上部之间以及这一对外间隔件的前侧的下部之间。上水平旋转条和下水平旋转条可通过竖直旋转条连接至彼此，并且竖直旋转条可连接至安装在排气装置壳体的前表面上的把手，该把手可被构造为传递操作力。

通过以上构造，本发明具有以下效果。本发明可提供集中地排出(例如，成直线地排出)空气的功能和扩散地排出空气的功能。空气排出模式改变机构可基于转盘旋转操作，并且可被构造为基于转盘旋转操作打开和关闭节气闸的空气排出机构以控制风向的集中和扩散，由此改进空气调节器的质量。此外，用户可选择性地控制集中和扩散风向以保持期望的内部空气。

附图说明

现在将参考附图所示的本发明的示例性实施方式详细描述本发明的以上和其他特征，这些示例性实施方式在下文中仅通过例证的方式给出，从而不限制本发明，并且其中：

图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的排气装置的外观的示例性立体图；

图2是示出根据本发明的该实施方式的用于车辆的排气装置的内部部件的示例性截面图；

图3是示出根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的内部部件的装配状态的示例性立体图；

图4和图5是根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的内部部件之间的连接关系的示例性立体图；

图6是示出根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的部件中的内间隔件与扩散器风扇之间的连接关系的示例性立体图；

图7A至图7D是示出当根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的部件中的内间隔件向前和向后移动时扩散器风扇的角度可被调整的示例性图示；

图8A至图8C是示出根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的节气闸的打开和关闭操作状态的示例性侧面截面图；以及

图9A至图9C是示出根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的空气排出模式的示例性前视图。

应理解，附图无需按比例绘制，呈现了说明本发明的基本原理的各种示例性特征的稍微简化的表示。如本文中公开的本发明的具体设计特征(例如，包括具体尺寸、方位、位置以及形状)将部分地由具体预期应用和使用环境确定。在附图中，贯穿附图的几幅图，参考标号指的是本发明的相同或等同部件。

具体实施方式

现在将在以下详细参考本发明的各种示例性实施方式，本发明的实例在附图中示出并在以下描述。虽然将结合示例性实施方式描述本发明，但是将理解，本描述并非旨在将本发明限于那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且也涵盖可包含在如由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其他实施方式。

本文中使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，而并非旨在限制本发明。除非上下文另有明确指示，否则，如本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”旨在也包括复数形式。应进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包含(comprises)”和/或“含有(comprising)”规定了所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。例如，为了使本发明的说明清楚，没有示出无关的部件，并且为了清晰起见，放大了层和区域的厚度。此外，当声明一层在另一层或基板“上”时，该层可直接在另一层或基板上或者第三层可布置在二者之间。

应当理解，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆；包括各种小船、船舰的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，源自除了石油之外的资源的燃料)。如本文中提及的，混合动力车辆是具有两个或更多个动力源的车辆，例如，汽油动力和电动车辆。

图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的用于车辆的排气装置的外观的示例性立体图。图2至图5是示出根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的内部部件的示例性示图，其中，参考标号10表示排气装置壳体。

具体地，排气装置壳体10的前部可被构造为竖直地旋转并且可包括多个空气导向构件，该多个空气导向构件可被构造为向上和向下引导空气的排出方向。空气导向构件11中的一个可包括把手14，该把手可被构造为旋转空气格栅11的角度。此外，在排气装置壳体10的前部的第一侧处，转盘12可被构造为可旋转地控制空气排出模式的集中模式或扩散模式。

转盘12的后端部可与杆13的前端部铰链连接并且可具有预定长度。杆13可被构造为基于转盘12的旋转角而水平地(例如，向前和向后)移动。具体地，杆13的后端部可与外齿条板20的外表面铰链连接。外齿条板20可为可被构造为打开和关闭节气闸以将空气排出模式调整为集中模式或扩散模式的输入元件。例如，外齿条板20可具有如下结构：其内侧的前侧可包括第一外齿条21、其内表面的后侧可包括第二外齿条22，并且滑动孔23可穿透第一外齿条21的上部上方。

外齿条板20可被构造为通过杆13的向前和向后力而向前或向后线性地移动。具体地，杆13可被构造为基于转盘12的旋转而水平地移动。例如，为了恒定地维持外齿条板20的线性运动轨迹，外齿条板20的滑动孔23可具有装配在排气装置壳体10的侧表面上的外齿条盖24，该外齿条盖可被构造为可滑动地且可移动地插入滑动孔中。当外齿条板20通过杆13的向前和向后力而向前或向后移动时，内间隔件40可被构造为通过动力传输齿轮构件而水平地移动。

动力传输齿轮构件可被构造为在通过外齿条板20的线性移动而旋转的同时向内间隔件40提供线性移动力。此外，动力传输齿轮构件可包括：扩散器齿轮25，该扩散器齿轮可被构造为啮合第一外齿条21；扩散器轴26，具有固定至扩散器齿轮25的中心轴的第一侧端部；内齿轮27，该内齿轮固定至扩散器轴26的第二侧端部；以及内齿条30，该内齿条可与内齿轮27啮合以向前和向后移动。具体地，外齿条板20的第一外齿条21可与扩散器齿轮25啮合。扩散器齿轮25的中心轴可连接至扩散器轴26的第一端部，并且内齿轮27可安装在扩散器轴26的第二端部处。

因此，当外齿条板20向前和向后移动时，扩散器齿轮25可与第一外齿条21啮合，并且扩散器轴26可连接至扩散器齿轮25。安装在扩散器轴26的第二端部处的内齿轮27可被构造为同时旋转一角度。换言之，内齿轮27可与内齿条30啮合以向前移动。

此外，内齿条30的两个侧表面可与内间隔件连接本体32整体形成。内间隔件连接本体32可包括延伸穿过其中的狭槽31以便通过铰链与内间隔件40的紧固杆43紧固。内间隔件40可包括：方环形外壳41，空气穿过该方环形外壳；分隔条42，该分隔条可整体形成在外壳41的内表面上以便将外壳41的内部空间分割为多个空间以引导空气的流动；以及紧固杆43，该紧固杆可从分隔条42中的每一个的内侧端部可整体连接的一部分向后延伸。

具体地，紧固杆43的后端部可铰链连接至整体形成在内齿条30的两个侧表面上的内间隔件连接本体32的狭槽31。因此，内齿条30可被构造为通过内齿轮27的角度旋转力而向前或向后移动。内间隔件40的紧固杆43可铰链连接至与内齿条30整体形成的内间隔件连接本体32的狭槽31。因此，结果，内间隔件40也可与内齿条30一起向前或向后移动。

此外，扩散器风扇50可被构造为将空气排出模式调整为集中模式或扩散模式，并且可铰链连接在内间隔件40的外壳41与紧固杆43之间。例如，如图6所示，扩散器风扇50的前端部可包括铰链销51，并且外壳41和紧固杆43可包括铰链孔44以铰链连接铰链销51的两端。

此外，如图3和图5所示，导向销52可在扩散器风扇50的第一侧表面处整体突起。换言之，铰链销51和导向销52的后侧的位置可插入外间隔件60中，并且可被构造为线性地和沿对角线移动。外间隔件60可具有设置有导向孔61的中空结构，该导向孔可被构造为引导导向销52的线性移动和对角线移动。外间隔件可布置为彼此隔开，并且可围绕内间隔件40的外部。

导向孔61可沿着外间隔件60的纵向方向延伸，并且导向孔61的后段可形成为线性段。导向孔的前段可形成为对角线段。因此，当扩散器风扇50的导向销52位于外间隔件60的导向孔61的后侧的线性段中时，如图7A至图7B所示，扩散器风扇50可在向前和向后方向上线性地布置。当扩散器风扇50的导向销52的位置移动至外间隔件60的导向孔61的前侧的对角线段时，如图7C至图7D所示，扩散器风扇50沿对角线布置并且可被构造为旋转预定角度。

此外，外间隔件60可安装有可连接至把手14、可用于横向地调整空气的排出方向(即，风角)的上水平旋转条62和下水平旋转条63以及竖直旋转条64。具体地，当一对外间隔件60平行地布置时，上水平旋转条62可铰链连接在外间隔件60中的每一个的前侧的上端部之间，并且下水平旋转条63可铰链连接在外间隔件60中的每一个的前侧的下端部之间。竖直旋转条64可连接在上水平旋转条62的中心部分与下水平旋转条63的中心部分之间。在排气装置壳体10的前表面上安装在空气格栅11中的把手14的后端部可连接至竖直旋转条64，并且可被构造为传递角度旋转力。

此外，形成在外齿条板20上的第二外齿条22可啮合节气闸齿轮71，该节气闸齿轮可被构造为打开和关闭节气闸以允许或中断空气的排出。此外，节气闸70的第一侧端部可与节气闸齿轮71的中心轴紧固，并且节气闸70的第二侧端部可铰链连接至排气装置壳体10的内壁。因此，当外齿条板20向前或向后移动时，节气闸齿轮71可被构造为在节气闸关闭或打开的方向上旋转一角度，并且连接至节气闸齿轮71的节气闸70的开角可被调整以改变空气的排出量。

例如，以下将描述如上所述构造的根据本发明的该示例性实施方式的用于车辆的排气装置的操作流程。转盘12可在一个方向上旋转，并且杆13可被构造为基于转盘12的旋转角度而向后移动，并且同时铰链连接至杆13的后端部的外齿条板20可向后移动。

此外，如图8A和图9A所示，当外齿条板20向后移动时，节气闸齿轮71可被构造为在节气闸关闭方向上旋转一角度，并且因此连接至节气闸齿轮71的节气闸70处于关闭状态，并且用于冷却和加热的空气的排出可中断。相反，转盘12可被构造为在基于第一方向(0°)的相反方向上旋转约60°，杆13可基于转盘12的旋转角度而向前移动，并且同时铰链连接至杆13的后端部的外齿条板20可向前移动(例如，约11mm)。

如图8B和图9B所示，当外齿条板20向前移动时，节气闸齿轮71可被构造为在节气闸打开方向上执行角度旋转。当连接至节气闸齿轮71的节气闸70处于完全打开状态时，可允许用于冷却和加热的空气的排出。此外，当外齿条板20向前移动时，扩散器齿轮25可与第一外齿条21啮合。连接至扩散器齿轮25的扩散器轴26、以及安装在扩散器轴26的第二端部处的内齿轮27可被构造为在相同方向上执行角度旋转，并且内齿轮27可被构造为在向前方向上向内齿条30传递旋转力。

因此，内齿条30可被构造为向前移动，与内齿条30成整体的内间隔件连接本体32可向前移动，并且通过紧固杆43连接至内间隔件连接本体32的狭槽31的内间隔件40也可向前移动。换言之，即使内间隔件40也可向前移动，扩散器风扇50也可在向前和向后方向上线性地布置。

如图8A所示，扩散器风扇50的导向销52保持外间隔件60的导向孔61的段中的线性段内的插入位置。因此，空气排出模式可调整在没有阻力的情况下通过扩散器风扇50排出空气的集中模式。因此，空气可在基于集中模式具有直线流动的同时排出至车辆的内部。例如，当用户执行操作以使转盘12在基于一个方向(0°)的相反方向上旋转约60°，并且随后使转盘12在相反方向上又旋转约10°，即，使转盘12在基于一个方向(0°)的相反方向上旋转约70°时，外齿条板20可在向前方向上移动更大量(约3mm)。

同时，当外齿条板20在向前方向上移动更大量时，扩散器齿轮25可与第一外齿条21啮合。扩散器轴26可连接至扩散器齿轮25。内齿轮27可安装在扩散器轴26的另一端部处，并且可被构造为在相同方向上执行更大量的角度旋转，并且内齿轮27可被构造为在向前方向上向内齿条30传递更大量的旋转力。因此，内齿条30可被构造为向前移动，与内齿条30成整体的内间隔件连接本体32可在向前方向上移动更大量。通过紧固杆43连接至内间隔件连接本体32的狭槽31的内间隔件40可又在向前方向上移动更大量。

此外，当扩散器风扇50沿对角线布置时，内间隔件40可在向前方向上移动更大量。如图8B所示，扩散器风扇50的导向销52进入外间隔件60的导向孔61的段中的对角线段。具体地，如图8C所示，当外齿条板20在向前方向上移动更大量时，节气闸70可沿对角线布置。可降低在允许空气的排出的同时用于空气的扩散排出的风速。

因此，如图9C所示，扩散器风扇50可被构造为在沿对角线布置的同时使空气的排出扩散。因此，当用于冷却和加热的空气在广泛遍布在车辆的内部的同时排出时，可执行扩散模式。同时，通过把手14的操作在空气格栅11的竖直方向上的旋转角度竖直地控制空气排出方向，并且通过调整安装在外间隔件60中的横向风角而横向地控制空气排出方向。

具体地，当安装在排气装置壳体的前表面上的把手14被左或右操作时，操作力可被构造为传递至连接于把手14的后端部的竖直旋转条64。因此，上水平旋转条62和下水平旋转条63可被构造为移动至左侧或右侧。即，上水平旋转条62和下水平旋转条63的左或右移动力可传递至外间隔件60，并且因此，外间隔件60可被构造为在左或右方向上旋转一角度。

同时，定位于外间隔件60内的内间隔件40可基于紧固杆43的铰链连接点(例如，铰链连接至狭槽31的点)而左或右执行角度旋转。因此，穿过内部空间的空气的排出方向可被构造为被左或右控制。如上所述，空气调节器的空气排出模式可被构造为选择性地调整为集中模式、扩散模式等。空气的排出方向可被竖直地或水平地调整，由此基于用户偏好来维持车辆的内部空气。

已参考本发明的示例性实施方式详细描述了本发明。然而，本领域技术人员将理解，本发明的范围不限于如上所述的示例性实施方式，并且在不偏离本发明的原则和精神的情况下，可对这些示例性实施方式作出改变，本发明的范围限定在所附权利要求及其等同物中。

Claims (9)

1.一种用于车辆的排气装置，包括：

转盘，能旋转地安装在排气装置壳体的前表面的一侧处；

杆，铰链连接至所述转盘的后表面；

外齿条板，具有至少两个外齿条并铰链连接至所述杆的后端；

动力传输齿轮构件，被构造为当所述外齿条板向前和向后移动时在旋转的同时使内间隔件向前和向后移动；

内间隔件，耦接至所述动力传输齿轮构件以向前和向后移动，

扩散器风扇，具有一个侧端部，所述一个侧端部设置有铰链连接至所述内间隔件的铰链销以及在所述铰链销的后侧的位置处延伸的导向销；

外间隔件，所述外间隔件具有设置有导向孔的中空结构，所述导向孔被构造为引导所述导向销的线性移动和对角线移动并布置在所述内间隔件的外部处；

节气闸齿轮，与第二外齿条啮合；以及

节气闸，具有固定至所述节气闸齿轮的中心轴的第一侧端部以及铰链连接至所述排气装置壳体的内壁的第二侧端部，

其中，当所述扩散器风扇的所述导向销的位置移动至所述外间隔件的所述导向孔的前侧的对角线段时，所述扩散器风扇沿对角线布置并且被构造为旋转预定角度以堵住所述排气装置壳体的开口。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的排气装置，其中，所述动力传输齿轮构件包括：

扩散器齿轮，与第一外齿条啮合；

扩散器轴，具有耦接至所述扩散器齿轮的中心轴的第一侧端部；

内齿轮，耦接至所述扩散器轴的第二侧端部；以及

内齿条，被构造为与所述内齿轮啮合以向前和向后移动。

3.根据权利要求2所述的用于车辆的排气装置，其中，所述内齿条的两个侧表面设置有具有狭槽的内间隔件连接本体，并且所述内间隔件的后表面形成有铰链连接至所述狭槽的紧固杆。

4.根据权利要求2所述的用于车辆的排气装置，其中，所述内间隔件包括：

方环形的外壳；

分隔条，形成在所述外壳的内表面上，所述分隔条将所述外壳的内部空间分隔为多个空间；以及

紧固杆，从所述分隔条中的每一个分隔条的内侧端部连接且耦接至所述内齿条的一部分向后延伸。

5.根据权利要求4所述的用于车辆的排气装置，其中，所述内间隔件的所述外壳以及所述紧固杆包括铰链孔，使得所述扩散器风扇的所述铰链销紧固至所述铰链孔。

6.根据权利要求1所述的用于车辆的排气装置，其中，所述导向孔沿着所述外间隔件的纵向方向形成，并且所述导向孔的后段形成为直线段且所述导向孔的前段形成为对角线段。

7.根据权利要求1所述的用于车辆的排气装置，其中，所述外齿条板具有穿过所述外齿条板的滑动孔，并且所述滑动孔具有耦接至所述排气装置壳体的侧表面的外齿条盖，所述外齿条盖被构造为滑动且能移动地插入所述滑动孔中。

8.根据权利要求1所述的用于车辆的排气装置，其中，所述外间隔件的风角被构造为被横向地控制，上水平旋转条和下水平旋转条中的每一个铰链连接在一对外间隔件的前侧的上部之间以及所述一对外间隔件的所述前侧的下部之间，所述上水平旋转条和所述下水平旋转条通过竖直旋转条彼此连接，并且所述竖直旋转条耦接至安装在所述排气装置壳体的所述前表面上的把手，所述把手被构造为传递操作力。

9.根据权利要求1所述的用于车辆的排气装置，其中，所述外齿条板包括：内表面的前侧，设置有第一外齿条；所述内表面的后侧，设置有第二外齿条；以及外表面，铰链连接至所述杆的所述后端，使得所述外齿条板在所述转盘旋转时通过所述杆水平地移动。

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