CN109311365B - 连杆机构 - Google Patents

Abstract

连杆机构(40)具备第一连杆部件(41)、第二连杆部件(43)、第三连杆部件(42)以及连杆罩(44)。第一连杆部件与电机(50)连结，并且通过电机的驱动而旋转。第二连杆部件与开闭吹出口(24)的开闭门(36)连结，该吹出口将用于调整车室内的温度的空调用空气向车室内吹出。第三连杆部件具有支承于固定部件(20)的旋转轴(421)，并且将第一连杆部件和第二连杆部件连结。连杆罩以覆盖第一连杆部件的周围的方式配置。在连杆罩形成有向第三连杆部件突出的突出部(45)。

Description

连杆机构

关联申请的相互参照

本申请以在2016年6月29日申请的日本专利申请2016-128569号为基础，主张其优先权的利益，该专利申请的全部内容作为参照编入本说明书。

技术领域

本发明涉及一种连杆机构，该连杆机构用于使设于吹出口的开闭门进行开闭动作，该吹出口将空调用空气向车室内吹出。

背景技术

车辆用空调装置具有：多个吹出口，该吹出口将用于调整车室内的温度的空调用空气从空调壳体内的空气通路向车室内吹出；多个开闭门，该多个开闭门分别使这些吹出口开闭；连杆机构，该连杆机构与多个开闭门连结；以及电机，该电机经由连杆机构使开闭门开闭。以往，在专利文献1记载了这种连杆机构。

专利文献1所记载的连杆机构具备模式连杆、第一连杆部件以及第二连杆部件。模式连杆形成为圆盘状。在模式连杆设有引导槽。在第一连杆部件的一端部形成有插入于模式连杆的引导槽的销。第一连杆部件的另一端部经由第二连杆部件与开闭门的旋转轴连结。第一连杆部件具有可旋转地支承于空调壳体的旋转轴。

专利文献1所记载的连杆机构中，当模式连杆通过电机的驱动而旋转时，第一连杆部件的销沿着模式连杆的引导槽位移。第一连杆部件基于该销的位移以旋转轴为中心旋转，从而使第二连杆部件位移，除霜门进行开闭动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-58941号公报

在像专利文献1所记载的那样的连杆机构中的，第一连杆部件的旋转轴相对于空调壳体不固定，以防脱的程度插入于在空调壳体形成的插入孔。因此，从开闭门经由第二连杆部件施加于第一连杆部件的外力有可能导致第一连杆部件的姿势倾斜。

具体而言，当将开闭门保持在以规定开度打开的状态时，开闭门受到基于从吹出口吹出的空调用空气的流动的风压。即，开闭门受到从空调壳体内向车室内的方向的风压，换言之受到使开闭门变为全闭状态的方向的风压。当基于该风压的外力作用于开闭门时，该外力经由第二连杆部件作用于第一连杆部件。当第一连杆部件的姿势基于该外力倾斜时，由于第二连杆部件的位置从适当的位置偏移，其结果，开闭门的位置向比规定开度的位置更靠全闭位置的方向偏移。在这种情况下，不仅不能确保风量，有可能由于开闭门的开度变得微小而导致产生风噪。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高开闭门的定位精度的连杆机构。

本发明的一方式的连杆机构具备第一连杆部件、第二连杆部件、第三连杆部件、连杆罩。第一连杆部件与电机连结，并且通过电机的驱动而旋转。第二连杆部件与开闭吹出口的开闭门连结，该吹出口将用于调整车室内的温度的空调用空气向车室内吹出。第三连杆部件具有支承于固定部件的旋转轴，并且将第一连杆部件和第二连杆部件连结。连杆罩以覆盖第一连杆部件的周围的方式配置。在连杆罩形成有向第三连杆部件突出的突出部。

根据这些结构，在外力基于作用于开闭门的风压被施加于第三连杆部件，从而第三连杆部件的姿势倾斜的情况下，由于第三连杆部件与第一连杆部件的突出部或者连杆罩的突出部接触，因此也能够抑制第三连杆部件的倾斜。其结果，由于能够抑制第二连杆部件的位置偏移，因此能够提高开闭门的定位精度。

附图说明

图1是示意性表示车辆用空调装置的概略结构的图。

图2是表示实施方式的连杆机构的正面构造的主视图。

图3是表示实施方式的连杆机构的侧面构造的侧视图。

图4是表示实施方式的连杆机构的立体构造的立体图。

图5是表示沿图2的V-V线的截面构造的剖视图。

图6是表示沿图2的VI-VI线的截面构造的剖视图。

图7是表示比较例的连杆机构的截面构造的剖视图。

图8是表示其他的实施方式的连杆机构的正面构造的主视图。

具体实施方式

以下，对连杆机构的一实施方式进行说明。首先，对使用本实施方式的连杆机构的车辆用空调装置的概要进行说明。

如图1所示，车辆用空调装置10具备空调壳体20以及空调单元30。车辆用空调装置10设于车辆的仪表板的内部。

在空调壳体20的内部形成有空气通路21。空气通路21是将空调用空气向车室内引导的通路。空调用空气是用于调整车室内的温度的空气。在空气通路21内，空气沿图中用箭头W表示的方向流动。

在空调壳体20中的空气流动方向W的上游侧的部分形成有作为将空气从空调壳体20的外部向空气通路21内吸入的部分的外气吸入口22和内气吸入口23。外气吸入口22是将车室外的空气即外气向空气通路21内吸入的部分。内气吸入口23是将车室内的空气即内气向空气通路21内吸入的部分。

在空调壳体20中的空气流动方向W的下游侧的部分形成有除霜吹出口24、面部吹出口25以及脚部吹出口26。除霜吹出口24将在空调壳体20内流动的空气向车辆的挡风玻璃的内表面吹出。面部吹出口25将在空调壳体20内流动的空气向驾驶员或者副驾驶座位的乘员吹出。脚部吹出口26将在空调壳体20内流动的空气向驾驶员或者副驾驶座位的乘员的脚边吹出。

空调单元30基于从外气吸入口22或者内气吸入口23导入到空气通路21的空气生成空调用空气。空调单元30具备鼓风机31、蒸发器32以及加热器芯33。

鼓风机31配置于外气吸入口22和内气吸入口23的空气流动方向W的下游侧。鼓风机31基于通电而旋转，从而在空气通路21内产生空气流。通过鼓风机31的通电量的调整，调整在空气通路21内流动的空气的风量，换言之空调用空气的风量。

蒸发器32配置于鼓风机31的空气流动方向W的下游侧。蒸发器32是未图示的制冷循环的结构要素。制冷循环除蒸发器32之外还包括压缩机、冷凝器、以及膨胀阀。在制冷循环中，制冷剂以压缩机、冷凝器、膨胀阀、以及蒸发器32的顺序进行循环。在蒸发器32中，通过在流动于内部的制冷剂和空气通路21内的空气之间进行热交换，使制冷剂蒸发并气化。蒸发器32具有以下功能：利用制冷剂气化时的气化热量冷却空气通路21内的空气；以及对空气通路21内的空气进行除湿。

加热器芯33配置于蒸发器32的空气流动方向W的下游侧。加热器芯33经由配管与未图示的发动机连接。发动机冷却水经由该配管在发动机和加热器芯33之间循环。加热器芯33将在其内部流动的发动机冷却水作为热源加热空气通路21内的空气。

空调单元30还具备内外气切换门34、空气混合门35、除霜门36、面部门37、脚部门38、连杆机构40以及电机50。

内外气切换门34使外气吸入口22和内气吸入口23开闭。在内外气切换门34位于图中用实线表示的内气导入位置的情况下，封闭外气吸入口22，并且使内气吸入口23开口。在这种情况下，车辆用空调装置10是将内气从内气吸入口23向空气通路21内吸入的内气循环模式。另一方面，在内外气切换门34位于图中用虚线表示的外气导入位置的情况下，封闭内气吸入口23，并且使外气吸入口22开口。在这种情况下，车辆用空调装置10是将外气从外气吸入口22向空气通路21内吸入的外气导入模式。

空气混合门35对向加热器芯33流入的空气的风量和绕过加热器芯33的空气的风量的比率进行调整。具体而言，空气混合门35的位置能够在图中的用实线表示的最大制热位置和图中用虚线表示的最大制冷位置之间进行调整。在空气混合门35的位置是最大制热位置的情况下，由于通过了蒸发器32的空气的大部分通过加热器芯33，因此空调用空气的温度上升最多。在空气混合门35的位置是最大制冷位置的情况下，通过了蒸发器32的空气的大部分绕过加热器芯33。在这种情况下，由于被蒸发器32冷却的空气以原样向各吹出口24～26流动，因此空调用空气的温度降低最多。车辆用空调装置10中，在最大制热位置和最大制冷位置之间调整空气混合门35的开度，从而调整空调用空气的温度。

除霜门36通过以其旋转轴360为中心旋转，使除霜吹出口24开闭。面部门37通过以其旋转轴370为中心旋转，使面部吹出口25开闭。脚部门38通过以其旋转轴380为中心旋转，使脚部吹出口26开闭。因此，车辆用空调装置10中，在空调壳体20内生成的空调用空气从吹出口24～26中的与打开状态的门对应的吹出口向车室内吹出。

连杆机构40与除霜门36的旋转轴360、面部门37的旋转轴370、以及脚部门38的旋转轴380连结。电机50经由连杆机构40使旋转轴360、370、380旋转，从而使各门36～38进行开闭动作。电机50是伺服电机。

接着，对连杆机构40的构造进行详细说明。另外，以下，为了方便起见，仅对用于开闭除霜门36的构造进行说明，省略用于开闭面部门37和脚部门38的构造的说明。本实施方式中，除霜门36相当于开闭门。

如图2和图3所示，连杆机构40具备圆盘连杆部件41、中间连杆部件42、门连杆部件43以及连杆罩44。

圆盘连杆部件41以图中的轴线m1为中心形成为圆盘状。在圆盘连杆部件41的中心部连结有图3所示的电机50的旋转轴。基于电机50的驱动，圆盘连杆部件41以图2所示的中心轴m1为中心沿用箭头R表示的方向旋转。如图2所示，在圆盘连杆部件41的轴向的一侧面410形成有引导槽411。引导槽411形成为在圆盘连杆部件41的周向曲线状地延伸。本实施方式中，圆盘连杆部件41相当于第一连杆部件。

在门连杆部件43的顶端部形成有嵌合孔430。在嵌合孔430嵌合有图1所示的除霜门36的旋转轴360。门连杆部件43通过该嵌合构造与除霜门36连接，从而使门连杆部件43与除霜门36一体地旋转。如图2所示，在门连杆部件43的基端部形成有长孔状的插入孔431。本实施方式中，门连杆部件43相当于第二连杆部件。

在中间连杆部件42的一端部形成有销420以及旋转轴421。如图4所示，销420朝向圆盘连杆部件41与轴线m1平行地延伸，可滑动地插入于圆盘连杆部件41的引导槽411。旋转轴421具有三根爪部421a～421c。这些爪部421a～421c通过插入于在空调壳体20形成的未图示的插入孔，安装于空调壳体20。通过该爪部421a～421c的安装构造，中间连杆部件42以通过旋转轴421的中心的轴线m2为中心可旋转地支承于空调壳体20。本实施方式中，空调壳体20相当于固定部件。

在中间连杆部件42的另一端部形成有销422。销422插入于门连杆部件43的插入孔431。图5是表示沿着图2的V-V线的截面构造的剖视图。如图5所示，具体而言，销422以具有规定的间隙的状态插入于门连杆部件43的插入孔431。本实施方式中，中间连杆部件42相当于第三连杆部件。

如图2和图4所示，连杆罩44以覆盖圆盘连杆部件41的周围的方式配置。在连杆罩44的外周面形成有多个突出部440。在多个突出部440分别形成有在与轴线m1平行的方向贯通的插入孔440a。连杆罩44通过这些插入于插入孔440a的螺栓与空调壳体20紧固，从而使连杆罩44固定于空调壳体20。

如图4所示，在连杆罩44中的与中间连杆部件42相对的部分形成有向中间连杆部件42突出的突出部45。如图5所示，突出部45中的与中间连杆部件42相对的相对面441a形成为，与中间连杆部件42中的与圆盘连杆部件41相对的相对面423平行。

图6表示沿图2的VI-VI线的截面构造。如图6所示，圆盘连杆部件41的旋转方向R的突出部45的侧壁441b、441c形成为锥形。

接着，对本实施方式的连杆机构40的动作例进行说明。

当圆盘连杆部件41基于电机50的驱动以轴线m1为中心旋转时，中间连杆部件42的销420沿圆盘连杆部件41的引导槽411位移。中间连杆部件42基于该销420的位移以旋转轴421为中心旋转，从而使门连杆部件43位移。此时，门连杆部件43和除霜门36的旋转轴360一体地旋转，从而使除霜门36进行开闭动作。

例如，当选择加热模式作为车辆用空调装置10的动作模式时，如图1所示，除霜门36保持在从全闭位置P1打开规定开度的位置P2。规定开度的位置P2设定于例如从全闭位置P1倾斜“5°”的位置。在这种情况下，通过使基于从空气通路21通过除霜吹出口24的空气的流动的风压作用于除霜门36，从而在除霜门36施加有朝向全闭位置P1的方向的外力。由于门连杆部件43通过该外力要沿图5所示的用箭头A表示的方向位移，因此在中间连杆部件42的销422侧的端部施加有用箭头A表示的方向的外力。

另一方面，由于圆盘连杆部件41与电机50的旋转轴连结，因此圆盘连杆部件41的位置是固定的。由于在该圆盘连杆部件41的引导槽411插入有中间连杆部件42的销420，因此中间连杆部件42的销420侧的端部的位置是固定的。

因此，如图7所示，当在中间连杆部件42的销422侧的端部施加用箭头A表示的方向的外力时，中间连杆部件42像图中用双点划线表示的那样，以将销422侧的端部向门连杆部件43侧抬起的形态倾斜。由于门连杆部件43因该中间连杆部件42的倾斜而产生位移，因此除霜门36的位置有可能从常规的位置P2偏移。

在这方面，本实施方式的连杆机构40中，如图5所示，在中间连杆部件42倾斜时，中间连杆部件42与连杆罩44的突出部45接触。因此，相对于当在连杆罩44未形成有突出部45的构造时，像图7中用双点划线表示的那样，中间连杆部件42大幅倾斜的情况，本实施方式的连杆机构40中，像图5中用双点划线表示的那样，能够抑制中间连杆部件42的倾斜。

根据以上说明的本实施方式的连杆机构40，能够获得以下(1)～(3)所示的作用和效果。

(1)通过抑制中间连杆部件42的倾斜，其结果，能够抑制门连杆部件43的位置偏移，因此容易将除霜门36定位在规定开度的位置P2。即，能够提高除霜门36的定位精度。

(2)圆盘连杆部件41的旋转方向R上的突出部45的侧壁441b、441c形成为锥形。由此，当中间连杆部件42相对于圆盘连杆部件41在旋转方向R相对移动时，即使在中间连杆部件42与突出部45的侧壁441b、441c接触的情况下，也能够降低产生于中间连杆部件42的冲击力。因此，能够抑制因接触产生的噪音、中间连杆部件42的破损。

(3)突出部45中的与中间连杆部件42相对的相对面441a形成为，与中间连杆部件42中的与圆盘连杆部件41相对的相对面423平行。由此，当中间连杆部件42与突出部45接触时，由于能够更加准确地抑制中间连杆部件42的倾斜，因此能够进一步提高除霜门36的定位精度。

另外，上述实施方式也能够用以下的方式实施。

突出部45的形状能够进行适当变更。例如突出部45的顶端部也可以形成为曲线状。

突出部45至少形成于连杆罩44中的如下那样的部分即可：将除霜门36保持在规定开度的位置P2时与中间连杆部件42相对的部分。由此，能够提高将除霜门36保持在位置P2时的定位精度。

如图8所示，突出部45不限定于连杆罩44，也可以形成于圆盘连杆部件41的侧面410的外缘部分。在这种情况下，突出部45至少形成于圆盘连杆部件41中的如下那样的部分即可：将除霜门36保持在规定开度的位置P2时与中间连杆部件42相对的部分。由此，能够提高将除霜门36保持在位置P2时的定位精度。

中间连杆部件42不限定于空调壳体20，只要支承于任意的固定部件即可。

圆盘连杆部件41、中间连杆部件42、以及门连杆部件43的各自的形状能够适当进行变更。

上述实施方式的突出部45的构造也可以作为用于抑制中间连杆部件的倾斜的构造使用，该中间连杆部件用于面部门、脚部门的开闭。

本发明不限定于这些实施方式。本领域技术人员对于这些实施方式追加的适当设计变更只要具备本发明的特征，就包含于本发明的范围。上述各个实施方式所具备的各要素以及其配置、条件、形状等不限定于示例的结构，可以适当地变更。只要不发生技术性矛盾，可以适当地改变上述各个实施方式所具备的各要素的组合。

Claims (3)

1.一种连杆机构，其特征在于，具备：

第一连杆部件(41)，该第一连杆部件与电机(50)连结，并且通过所述电机的驱动而旋转；

第二连杆部件(43)，该第二连杆部件与开闭吹出口(24)的开闭门(36)连结，该吹出口将用于调整车室内的温度的空调用空气向车室内吹出；

第三连杆部件(42)，该第三连杆部件具有支承于固定部件(20)的旋转轴(421)，并且将所述第一连杆部件和所述第二连杆部件连结；以及

连杆罩(44)，该连杆罩以覆盖所述第一连杆部件的周围的方式配置，

在所述连杆罩形成有向所述第三连杆部件突出的突出部(45)，

所述第一连杆部件的旋转方向上的所述突出部的侧壁(441b、441c)形成为锥形。

2.如权利要求1所述的连杆机构，其特征在于，

所述开闭门保持在从全闭位置打开规定开度的位置，

所述突出部形成于所述连杆罩中的如下那样的部分：在使所述开闭门保持在所述规定开度时与所述第三连杆部件相对的部分。

3.如权利要求1或2所述的连杆机构，其特征在于，

所述突出部中的与所述第三连杆部件相对的相对面(441a)形成为，与所述第三连杆部件中的与所述第一连杆部件相对的相对面(423)平行。

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