CN1094150A - 风向调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明风向调节装置包括步进电动机；其一侧和 步进电动机驱动轴相连的圆筒体，由设置在该圆筒体 内的第1、第2回转构件和弹性构件构成，形成贯通 的轴孔、因上述圆筒体的回转而回转的动力传递机 构；和插入上述动力传递机构轴孔内，因上述动力传 递机构回转而回转的风向调节叶片轴，具有不将作用 于风向调节叶片上的回转外力向电动机传递、当除去 外力，使风向调节叶片回复到原来调节位置等优点。

Description

本发明有关冷、暖气设备使用的风向调节装置，尤其和在风向调节叶片上有外力作用场合可防止将此外力传递至动力发生机构上的风向调节装置有关。

冷、暖气设备使用的风向调节装置通常常由风向调节叶片、驱动电动机以及将驱动电动机的回转力传递到叶片上的动力传递部件构成，对空气流方向进行调节。

日本公开实用新型公报昭55-168140上揭示的装置可作为传统空调器用风向调节装置的一实例。

上述风向调节装置是分别将各摇动台固定在按适当间隔并列支承在排出口上的多根摇动纵轴上，将各摇动台的另一端可转动支承接合成连接棒状，使该连接台通过曲臂类机构等机械动力传递机构和动力源相连，使其通过纵轴回转能摇动，同时，能对上述摇动轴的各风向调整板的安装角进行调整。

如上所述的传统的风向调节装置，由于在有回转力从外部作用于叶片上时，通过曲臂等动力传递部件会将该力传递到驱动电动机，因而担心驱动电动机将受损伤，不能维持风向调节叶片的调整好的角度。

此外，此现象若频繁发生，将缩短驱动电动机寿命，甚至会使电动机损坏。

此外，在上述叶片使排出口开放的状态，如果有回转外力作用要使上述排出口成为关闭时，如果是暖气设备，高温空气不能从暖气设备内部排出，因而担心将使内部装置过热而遭到损坏;如果是冷气设备，图低温空气而使该设备内部结霜，此成为使其热效率恶化的主要原因。

本发明的目的在于为了解决上述问题，提供将驱动电动机的回转驱动力传递到风向调节叶片上的风向调节装置。

本发明的另一目的在于即使有回转外力作用于风向调节叶片上，要使此回转外力不传递到驱动电动机上，防止驱动电动机因此外力而受损。

本发明的进一步目的在于提供当作用于风向调切叶片上的外力除去后，能使风向调节叶片回复到原来调节好的位置，可靠性高的风向调节装置。

本发明的风向调节装置由发生回转驱动的驱动力发生装置和如下的动力传递机构构成，该动力传递机构仅在上述动力发生装置进行回转驱动时，将该回转驱动力传递至风向调节叶片，在有外力作用于上述风向调节叶片上的场合，不会将该外力传递至上述动力发生装置。

动力发生装置由步进电动机和与该步进电动机相连的驱动轴构成。

此外，上述动力传递机构包含第1回转构件，和第2回转构件，该第1回转构件在风向调节叶片因外力向一方向回转时回转，向与其相反的方向回转时被固定，该第2回转构件在风向调节叶片因外力向上述一方面回转时被固定，向与其相反方向回转时进行回转，此外，还包含位于上述第1和第2回转构件间，其两端和上述第1、第2回转构件相接合的弹性构件，嵌入此弹性构件内的套筒，以及将上述动力发生装置的回转驱动力向上述第1，第2回转构件传递的圆筒体。

第1、第2回转构件具有相同形状，在其中心具有形成一个突起的轴孔，在其外周缘上延长形成有一对相互对向的回转翼。

使在第1回转构件的轴孔上形成的突起和在第2回转构件轴孔上形成的突起位于相互面对面的位置，将圆筒体形成其一端封闭，其另一端开放的圆筒形从圆筒体开放端内侧起依次配置第1回转构件、弹性构件，以及第2回转构件。

此外，上述圆筒体具有相互面对面位于其内周缘的一对突出部，据此，将上述第1、第2回转构件的回转翼等配置成以上述圆筒体的一对突出部为中心相互交叉。

分别在第1、第2回转构件的各一侧回转翼上形成小的穿孔，通过将上述弹性构件的两端嵌入此小孔内，使上述第1、第2回转构件和弹性构件在圆筒体内形成相互连动。

使动力发生装置的驱动轴和上述构成的动力传递机构的圆筒体的封闭端外面相接合，将动力发生装置的回转驱动力传递到动力传递机构。

此外，把和上述动力传递机构相连、依靠动力发生装置发生的回转驱动力回转，进行风向调节的风向调节叶片轴的一端的能嵌入圆筒体开放端内部为止的一段的圆形剖面的一部分沿其长度方向切除而形成“D”字形状的剖面。

因此，具有“D”字形剖面的风向调节叶片轴的一端能通过在第1、第2回转构件上形成的轴孔等，以及通过嵌装在位于其间的弹性构件内的套筒内部而插入圆筒体内部，而此时，将上述风向调节叶片轴的剖切面嵌在第1、第2回转构件的各轴孔上突出形成的突起上形成接合。

使风向调节叶片轴的另一端和第1风向调节叶片相接合，将圆板嵌入风向调节叶片轴的中间附近，使和第2风向调节叶片轴连接的连杆嵌入在该圆板上形成的接合孔内。能接照风向调节叶片的个数设置多个这样的连杆。因此，能用一个动力发生装置使多个风向调节叶片等回转。

观察上述构成的风向调节装置的各构件的动作，可看到如下情况。

当动力发生装置向一方向回转，与动力发生装置的驱动轴相接合的动力传递机构的圆筒体向该方向回转。

当圆筒体回转，在圆筒体内周缘上突出形成的一对突出部，使以该突出部为中心，处于相对位置的第1、第2回转构件的回转翼等中，位于该回转方向的回转翼等开始回转。

当第1、第2回转构件中的任一个回转时，由于用弹性构件使第1、第2回转构件互连，而成一体回转。

当第1和第2回转构件回转，在第1或第2回转构件的轴孔上形成的突起即按压插入该轴孔内的风向调节叶片轴的剖切面，使其向动力发生装置的回转方向回转。

在这里，对于在各回转构件上形成的突起，配置成如果是圆筒体的一对突出部等使第1回转构件回转，则在第2回转构件的轴孔上形成的突起使风向调节叶片轴回转，在与其相反的场合，第2回转构件的突起使风向调节叶片轴回转。

因此，用动力发生机构使风向调节叶片轴向一方向回转，能使风向调节叶片按规定角度回转，对风向进行调节。

另外，若在多个风向调节叶片中的任一个上有回转外力作用，使上述风向调节叶片轴向一方面回转时，仅使第1或第2回转构件的突起等中的位于该回转方向的突起回转，其它的回转构件因圆筒体的突出部而被固定住，形成有该突起的回转构件和回转外力方向一致地进行回转，从圆筒体的一对突出部离开。

与此同时，和第1、第2回转构件接合的弹性构件的一端以上述被固定住的另一回转构件作为支点被固定住，仅其另一端因风向调节叶片轴而回转，由于一回转构件的回转而产生扭转，吸收该回转外力。

上述回转外力不使圆筒体回转而使弹性构件扭转的理由，是由于将弹性构件的弹性力设定成比动力发生装置的回转驱动力小，因作用在风向调节构件的回转外力使上述弹性构件产生相当于此外力的扭转角度的扭转来吸收此回转外力。

此外，当除去此回转外力，由于弹性构件的回复力，风向调节叶片便回复到原来的位置上。

对附图的简单说明

图1为表示本发明风向调节装置的结构展开的分解立体图;

图2为表示将本发明风向调节装置设置在叶片一侧构造的侧视图;

图3为沿图2中-A线的剖面图;

图4为表示通过步进电动机动作，使动力传递机构向右回转一定角度状态的图;

图5为表示动力传递机构在如图4所示的回转状态下，因回转外力的作用两形成左转状态的图;

图6（A）-（B）为表示本发明其它实施例的风向调节装置的侧视图。

实施例

图1为表示本发明风向调节装置结构展开的立体图，如该图所示，本发明包括由步进电动机70和驱动轴71形成的动力发生装置1，由风向调节叶片轴20和风向调节叶片10形成的风向调节机构3，以及动力传递机构2，该动力传递机构2把动力发生装置产生的回转驱动力传递到风向调节机构3上，且不会将加到风向调节机构3上的回转外力传递到上述动力发生装置1上。

动力传递机构2包含其一端封闭，另一端开放的圆筒形状的圆筒体60，从该筒体60的开放端内部里面起依次设置的第1回转构件50、弹性构件40和第2回转构件30。

在筒体60的封闭端外侧的中心部位形成轴承部分61，在上述开放的圆筒的内周面上，沿轴向形成一对面对面的第1和第2突出部62，63。

将位于圆筒体60的开放的圆筒内部最里面的第1回转构件50构成圆盘形，在其中心形成为容纳风向调节叶片轴20的轴孔53，从该圆盘形状的相互相反方向的两侧延长形成有一对第1和第2回转翼51，52。

在第1回转翼片51上形成为把位于第1和第2回转构件50和30间的弹性构件40的前端部43收容、固定住的接合孔54，如图1和图2所示，在第1回转构件50的轴孔53上突出形成突起55，在第1和第2风向调节叶片10、10A等封闭送风口11的状态，当从圆筒体60的开放端看时，该突起55位于右侧位置。

在具有和上述第1回转构件50的形状相同的第2回转构件30的中心部位形成有为容纳第1风向调节叶片轴20的轴孔33，从第2回转构件30的圆盘形状的相互相反的两侧延长形成有一对第1第2转翼31、32。

此外，在第2回转构件30的第1回转翼31上也象在第1回转构件50上一样，形成有为将弹性构件40的后端44收容、固定的接合孔34，在第2回转构件30的轴孔33的左侧形成突起33，使其处于和在第1回转构件50的轴孔53上形成的突起55相对的位置。

使第1和第2回转构件50，30相接合的线圈形弹性构件40位于第1和第2回转构件50，30间，使其前端43嵌入在第1回转构件50的第1回转翼51上形成的接合孔54内，使其后端44嵌入在第2回转构件30的第1回转翼31上形成的接合孔34内，将套筒41嵌装入该弹性构件40内。

如图1和图2所示，将其一端和第1风向调节叶片10相连的第1风向调节叶片轴20的另一端沿长度方向剖切形成其长度相当于圆筒体60开放侧内部深度、形成剖面为D字形的部分。

从而，通过使第1风向调节叶片轴20的形成有剖切面21的部分从第1和第2回转构件50，30的轴孔53，33，和已嵌装入弹性构件40内的套筒41内贯穿而被配置在圆筒体60的圆筒内部。

此时，面向圆筒体60的开放内部看时，第1风向调节叶片轴20的剖切面21的右侧被用在第1回转构件50的轴孔53上形成的突起55固定，该剖切面21的左侧被用在第2回转构件30的轴孔3上形成的突起35固定。

此外，如图2所示，将第1圆板22嵌装在第1风向调节片轴20的上述剖切面21的剖切终止处，用连杆23连接圆板22和形状和第1风向调节叶片轴20形状相同的第2风向调节叶片轴20A的圆板22A，通过这样的相互连接，用第1风向调节叶片轴20的回转便能使第2风向调节叶片轴20A也一起回转。

因此，通过设置多个上述那样的连接杆23，便能用一个动发生装置1使多个风向调节叶片的回转角得到调节。

将动力发生装置1的驱动轴71嵌入在圆筒体60的封闭端外面形成的轴承部61内。

此外，将第1风向调节叶片轴20嵌入动力传递机构2的第1和第2回转构件50，30和弹性构件40内部进行相互连接，第2风向调节叶片轴20A用连杆23相互连接而形成连动运动。

图3为表示在第1和第2风向调节叶片10，10A等将送风口11封闭的状态下，第1第2回转构件50，30，弹性构件40，以及第钢向调节叶片轴20在圆筒体60内部的配置状态。

在第1回转构件50的第1回转翼51位于以圆筒体60的第1突出部62为中心的左侧，第2回转构件30的第1回转翼31位于以上述突出部62为中心的右侧。

此外，第1回转构件50的第2回转翼52位于以圆筒体60的第2突出部63为中心的右侧，第2用转构件30的第2回转翼32位于以上述突出部63为中心的左侧。

就是将第1回转构件50的第1、第2回转翼51，52和第2回转构件30的第1、第2回转翼31，32配置成相互交叉。

把用虚线表示的弹性构件40的前端43嵌入在第1回转构件50的第1回转翼51上形成的接合孔54内，将其后端44嵌入本第2回转构件30的第1回转翼31上形成的接合孔34内，与第1和第2回转构件50，30接合以使其连动。

此外，用位于第1风向调节叶片轴20的剖切面21右侧的第1回转构件50的突起55和位于该剖切面21左侧的第2回转构件30的突起35形成使第1风向调节叶片轴20向左侧或右侧回转。

采用如上所述构造的本发明风向调节装置，其风向调节叶片等的风向角度调节过程详细描述如后。

图2表示和第2风向调节叶片10，10A等将送风口11封锁的状态，图3为沿图2的A-A线的剖面图。

图4表示用步进电动机70的回转驱动力，使驱动轴71回转，使动力传递机构2和风向调节叶片轴20仅向右回转（“R”方向）α角度的状态。

若详细说明该动作过程，在图2的状态，冷、暖气设备的控制部（图中省略）要使第1和第2风向调节叶片10、10A等仅向右回转（“R”方向）α角度，只要向步进电动机70送进信号，使步进电动机70动作而使驱动轴71右转，从而通过轴承部61使和驱动轴71相连接的圆筒体60也和驱动轴71一起右转。

若圆筒体60右转，使圆筒体60的第一突出部62的右侧面62B按压第2回转构件30的第1回转翼31的左侧面31B，与此同时，使圆筒体60的第2突出部63的左侧63B按压第2回转构件30的第2回转翼32的右侧面32A，使第2回转构件30右转。

第1回转构件50因弹性构件40而与第2回转构件30相连，若第2回转构件30右转，则第1回转构件50也和弹性构件40一起向右转。

这里，因为将风向调节机构3的回转阻力设定成远比弹性构件40的弹性力小，所以弹性构件40不会发生扭转变形，和第1、第2回转构件50，30等一起成一体地右转。

若第1回转构件50右转，向图3所示圆筒体60看时，第1回转构件52的轴孔53的右侧形成的突起55按压第1风向调节叶片轴20的剖切面21，使其右转，使第1风向调节叶片10向图2所示箭头方向（“X”方向）回转，进而通过连杆23，使和第1风向调节叶片轴20相连接第2风向调节叶片轴20A也向右回转，使第2风向调节叶片10A也沿第1风向调节叶片10的回转方向回转，使送风口11开放至与所指示的回转角度α相当的角度。

在通过上述那样动作，使第1、第2风向调节叶片10、10A等的回转角度处于被调节好的状态下，当第1、第2风向调节当片10、10A中的任一个受外力作用时，此回转外力不会传递到动力发生装置1上，观察该场合的各构件的动作，可看到如下情况。

图5为表示在动力传递机构2回转了α角度，风向调节机构3调节好角度的状态下，“Y”方向的回转外力作用于风向调节机构3上，第1回转构件50在圆筒体60内部仅向左回转（“L”方向）β角度的状态。

如图4所示，在使动力传递机构2仅回转α角，送风口11与该角度相当地部分开放的状态，如有“Y”方向的回转外力作用于第1风向调节叶片10上，则第1风向调节叶片10向封闭送风口11的方向回转，据此，要使第1风向调节叶片轴20左转。

因此，如要使回转外力强制第1或第2风向调节叶片10、10A等回转，此外力必需大于弹性构件40的弹性力。此外，由于将弹性构件40的弹性力设定成比强制使动力发生装置1回转的驱动力小，如有大于弹性力的回转外力作用于风向调节机构3上，则和动力发生装置1直接连接的圆筒体60保持停止状态而弹性构件40产生扭转。

就是，若第1风向调节叶片轴20左转（“L”方向），则第2回转构件30的第1回转翼31和第2回转翼32原封不动地保持分别被圆筒体60的第1和第2突出部62，63固定的状态，而位于第1风向调节叶片轴20的剖切面21右侧的第1回转构件50的突起55因该剖切面21的回转被按压而进行左转。

因此，第2回转构件30保持固定而第1回转构件左转，据此，连接在第2回转构件30的第1回转翼31的接合孔34上的弹性构件40的后端44保持固定，而连接在第1回转构件50的第1回转翼51的接合孔54上的弹性构件40的前端43与第1回转构件50一起左转，吸收此回转外力。

即在因回转外力而使风向调节机构3的第1或第2回转构件50，30中的任一构件回转时，由于动力发生装置1的回转驱动力，和风向调节机构3发生回转时，弹性构件40不产生扭转变形而进行回转的情况相反，弹性构件40的一端保持固定住，仅其另一端回转，产生扭转回转，这样即使有回转外力作用，由于动力发生装置1不回转，从而能使步进电动机70受到保护。

此外，如图5所示，在回转外力使第1回转构件50仅左转β角度的状态，若除去此回转外力，依靠弹性构件40的弹性回复力使第1回转构件50右转，使其回复到图4所示位置，从而能将风向调节叶片10、10A等维持成原来调节好的角度。

图3表示因回转外力能使弹性构件40向左侧（“L”方向）或右侧方向（“R”方向）回转的最大角度为90度。

就是，若在有使弹性构件40向左侧方向（“L”方向）回转的外力作用，第2回转构件30和弹性构件40的后端44被保持固定，而弹性构件40的前端43产生扭转，若第1回转构件50继续左转，则第1回转构件50的第1回转翼51的左侧面51B回转90度，会和圆筒体60的第2突出部63的左侧面63B抵触而停止回转，此外，当使第1回转构件50的第2回转翼52的右侧面52A回转90度，会和圆筒体60的第1突出部62的右侧面62A抵触而停止回转，从而使其不能回转到更大角度。

当在第1或第2风向调节叶片10、10A等上有使其向着和上述方向相反方向，即图2所示“X”方向的回转外力作用时，则和上述动作相反，圆筒体60和第1回转构件50以及弹性构件40的前端43保持固定，而第2回转构件30和弹性构件40的后端44向右转（R方向），同时吸收此回转外力，从而不会将此回转外力传递到动力发生装置1上。

图6为表示本发明另外实施例的剖面图，图6A表示在本发明风向调节装置动作时，为了防止第1回转构件50的外面和圆筒体60的内壁面，以及第2回转构件30的外面和设置在第1风向调节叶片轴20上的圆板22形成相互面接触，而在第1和第2回转构件50，30上沿圆柱方向形成圆形突起56，36。

此外，图6B表示在第1和第2回转构件50，30回转时，为了使弹性构件40的两端43，44和圆筒体60的内壁面以及第1内向调节叶片轴20的圆板22不接触，而使第1和第2回转构件50，30等的回转翼51，52，31，32等向内弯曲。

综上所述，本发明风向调节装置具有能用简单的构造使风向调节叶片等按所需和正确的角度回转，由于即使有回转外力作用于风几调节叶片等，该外力也不会传递到步进电动机上，因而能防止步进电动机破损，使其寿命延长，此外，该外力一旦除去，能使风向调节叶片等回复到原来调节好的位置上，使安装着本发明风向调节装置的冷、暖气设置的可靠性进一步提高的效果。

Claims (5)

1、风向调节装置，包括发生回转驱动力的动力发生装置和动力传递机构，其特征在于所述动力传递机构仅在上述动力发生装置进行回转驱动时将回转驱动力传递至风向调节叶片，而在有外力作用于上述风向调节叶片上时，不会将该外力传递至上述动力发生装置。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述动力传递机构包含：第1、第2回转构件、位于此第1、第2回转构件间，其两端分别和上述第1、第2回转构件接合的弹性构件，以及把上述动力发生装置的回转驱动力传递至上述第1、第2回转构件的圆筒体，上述第1回转构件在上述风向调节叶片因外力向一方向回转时进行回转，而向其相反方向回转时被固定住，上述第2回转构件在上述风向调节叶片因外力向上述-方向回转时被固定住，而向其相方向向回转时进行回转。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于上述第1、第2回转构件分别具有其上各形成一个突起的轴孔，在其外周缘上分别形成一对对置的回转翼。

4、根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述圆筒体具有相互对置的位于其内周缘上的一对突出部，将上述第1、第2回转构件的一对回转翼配置成以设于上述圆筒体上的上述突出部为中心相互交叉。

5、根据权利要求2所述的装置，其特征在于将上述弹性构件的弹性力设定成比上述动力发生装置的回转驱动力小。

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