CN116424055A - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够简化构成部件并使多个吹出口开闭的车辆用空调装置。设有：侧通气阀(20、第1阀)，其进行开设于单元壳体(10)的第1吹出口的开闭；除霜阀(30、第2阀)，其进行开设于单元壳体(10)的第2吹出口的开闭；凸轮主体(40)，其具有大致圆柱形状，以中心轴为旋转轴而以能够转动的方式被轴支承；侧通风凸轮机构(C1、第1凸轮机构)，其与凸轮主体的侧面联接且与侧通气阀(20)联接，与凸轮主体的旋转连动而进行侧通风吹出口(12、第1吹出口)的开闭；以及侧除霜凸轮机构(C2、第2凸轮机构)，其与凸轮主体的端面联接且与侧除霜阀(30、第2阀)联接，与凸轮主体的旋转连动而进行侧除霜吹出口(13、第2吹出口)的开闭。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及构成空调风的吹出口并使用连杆机构使多个车门连动的车辆用空调装置。

背景技术

以往，在车辆用空调装置中，使用连杆机构使多个吹出口分别开闭的车门进行连动。

例如，在专利文献1所示的车辆用空调装置中，以一个致动器(马达)使多个车门活动。

构成致动器的圆板状的主连杆在其两个板面上形成有凸轮槽，在一个板面上形成有多个凸轮槽。

并且，在各凸轮槽中构成连杆机构，通过主连杆旋转，从而使与各凸轮槽联接的车门开闭。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-93583号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1公开的技术中，由于在一个板面上形成有多个凸轮槽，因此存在连杆机构复杂化、部件数量增加的问题。

本发明是鉴于前述问题提出的，目的在于提供能够简化连杆机构的构成并使多个吹出口开闭的车辆用空调装置。

用于解决课题的手段

为了达成前述目的，本发明的车辆用空调装置包括：第1阀，其进行开设于单元壳体的第1吹出口的开闭；第2阀，其进行开设于所述单元壳体的第2吹出口的开闭；凸轮主体，其具有大致圆柱形状，以中心轴为旋转轴而能够转动地被轴支承；第1凸轮机构，其与所述凸轮主体的侧面联接并与所述第1阀联接，与所述凸轮主体的旋转连动而进行所述第1吹出口的开闭；以及第2凸轮机构，其与所述凸轮主体的端面联接并与所述第2阀联接，与所述凸轮主体的旋转连动而进行所述第2吹出口的开闭。

发明效果

根据本发明，能够提供能够简化连杆机构的构成并使多个吹出口开闭的车辆用空调装置。

附图说明

图1是示出构成本实施方式的车辆用空调装置的送风通道及配风单元的概要图。

图2是在图1的II部示出的配风单元的立体图。

图3是示出侧通风开、侧除霜关的状态下的配风单元的内部构造的立体图。

图4是示出侧通风开、侧除霜关的状态的凸轮主体的立体图。

图5是示出侧通风开、侧除霜关的状态的凸轮主体的侧面展开图。

图6是示出侧通风开、侧除霜关的状态的凸轮主体的俯视图。

图7是在图3的VII部示出的除霜连杆机构的示出侧通风开、侧除霜关的状态的俯视图。

图8是示出侧通风关、侧除霜关的状态下的配风单元的内部构造的立体图。

图9是示出侧通风关、侧除霜关的状态的凸轮主体的立体图。

图10是示出侧通风关、侧除霜关的状态的凸轮主体的侧面展开图。

图11是示出侧通风关、侧除霜关的状态的凸轮主体的俯视图。

图12是示出侧通风关、侧除霜开的状态下的配风单元的内部构造的立体图。

图13是示出侧通风关、侧除霜开的状态的凸轮主体的立体图。

图14是示出侧通风关、侧除霜开的状态的凸轮主体的侧面展开图。

图15是示出侧通风关、侧除霜开的状态的凸轮主体的俯视图。

图16是示出在图3的VII部示出的除霜连杆机构的侧通风关、侧除霜开的状态的俯视图。

附图标记说明

S 车辆用空调装置

10 单元壳体

12侧通风吹出口(第1吹出口)

13侧除霜吹出口(第2吹出口)

20侧通气阀(第1阀)

A20通道支承轴(第1阀的旋转轴)

30侧除霜阀(第2阀)

40凸轮主体

A40中心轴(凸轮主体的旋转轴)

42 侧面凸轮

43 端面凸轮销

52 侧面凸轮销

60 端面连杆

61 端面凸轮

C1侧通风凸轮机构(第1凸轮机构)

C2侧除霜凸轮机构(第2凸轮机构)

具体实施方式

参照图1～图16详细说明本发明一个实施方式的车辆用空调装置S。

需要说明的是，在说明中，对相同要素标注同一附图标记并省略重复的说明。

另外，在以下的说明中，只要没有特别说明，“前”“后”、“上”“下”、“内”“外”是指车辆前后方向上的“前”“后”、车辆上下方向上的“上”“下”、车内侧车外侧中的“内”“外”。

本实施方式的车辆用空调装置S在构成车室前部的仪表板(未图示)上设有多个吹出口(未图示)。

并且，与各吹出口连通的配风通道D配置在构成车室前部的仪表板(未图示)的内部，其中包含侧通道SD(参照图1)。

侧通道SD是用于从车室侧面附近的前方朝向后方送风的配风通道D。

在本实施方式中，说明构成侧通道SD的吹出口的配风单元(以下称为侧单元1)(参照图2)。

需要说明的是，虽然为便于说明而未图示，但在右侧的侧通道SD的吹出口也配置有将图2的左右调换的构成的侧单元。

并且，对于右侧的侧单元中与左侧的侧单元1相同的构成省略说明。

侧单元1是用于进行侧通风吹出口12(第1吹出口)与侧除霜吹出口13(第2吹出口)的开闭的构成。

需要说明的是，侧通风吹出口12(第1吹出口)是用于从车室侧面附近朝向车辆后方送风的吹出口。

另外，侧除霜吹出口13(第2吹出口)是用于从车室侧面附近朝向前席侧面窗送风的吹出口。

侧单元1具备单元壳体10、电动马达(未图示)、侧通气阀20(第1阀)、侧除霜阀30(第2阀)、复合凸轮构造CC、除霜连杆机构C3。

＜单元壳体＞

单元壳体10具有截面大致四方筒形状，形成侧单元1的外形形状并在筒内部形成有送风路(参照图2、图3)。

单元壳体10开设有通道连接口11、侧通风吹出口12、侧除霜吹出口13。

也就是说，单元壳体10内部分支为两股，一个吹出口设定为侧通风吹出口12(第1吹出口)，另一吹出口设定为侧除霜吹出口13(第2吹出口)。

通道连接口11与侧通道SD的出口部连接且连通。

由此，在单元壳体10的筒内部形成有侧通道SD的下游侧送风路。

侧通风吹出口12在从通道连接口11向后方直行的前端开口。并且，将侧通风吹出口12与通道连接口11相连的送风路被设定为侧通风送风路14。

侧除霜吹出口13在侧通风吹出口12的车宽方向外侧与侧通风吹出口12相邻开口。

在形成侧通风送风路14的车宽方向外侧侧壁的外侧壁14a开设有侧除霜连接口15。并且，将侧除霜吹出口13与侧除霜连接口15相连的空间被设定为侧除霜送风路16。

＜电动马达＞

电动马达(未图示)是产生使侧通气阀20及侧除霜阀30开闭时的动力的动力源。

电动马达与单元壳体10的车宽方向内侧相邻配置。

电动马达经由侧通风凸轮机构C1(第1凸轮机构)与侧通气阀20联接。

另外，电动马达经由侧除霜凸轮机构C2(第2凸轮机构)及除霜连杆机构C3与侧除霜阀30联接。

电动马达以能够进行正转、反转的方式进行控制。

电动马达在其输出轴(未图示)上配置有与输出轴一起旋转的驱动齿轮(未图示)。

需要说明的是，在本实施方式中，在图6中，将后述的凸轮主体40逆时针旋转的方向设为正转方向，将凸轮主体40顺时针旋转的方向设为反转方向。

＜侧通气阀＞

侧通气阀20由所谓的蝶阀构成(参照图3)。

侧通气阀20的支承轴(以下称为通道支承轴A20)沿车宽方向延伸，并支承于侧通风送风路14的外侧壁14a及内侧壁14b。

＜侧除霜阀＞

侧除霜阀30以能够旋转的方式支承并以悬臂梁的方式支承平板状的板材的一边(参照图3、图7)。

侧除霜阀30的支承轴(以下称为除霜支承轴A30)沿车辆上下方向延伸，并支承于侧除霜送风路16的顶面10a及底面10b。

在除霜支承轴A30的上端部设有除霜连杆臂31和除霜连杆销32。

除霜连杆臂31是与除霜支承轴A30正交且沿着侧除霜阀30延伸的小片，与侧除霜阀30一起旋转。

除霜连杆销32是轴状的突起，其与除霜支承轴A30平行且隔开规定间隔，从除霜连杆臂31朝向下方突出。

并且，由这些除霜连杆臂31、除霜连杆销32及后述的除霜连杆槽62构成除霜连杆机构C3。

需要说明的是，除霜连杆机构C3是通过与车宽方向平行移动的端面连杆60而使侧除霜阀30旋转的构成。

＜复合凸轮构造＞

复合凸轮构造CC是以电动马达为驱动源而使侧通气阀20及侧除霜阀30旋转的构成(参照图3)。

复合凸轮构造CC包括凸轮主体40、侧面连杆50及端面连杆60。

并且，复合凸轮构造CC使用该凸轮主体40、侧面连杆50、端面连杆60构成侧通风凸轮机构C1(第1凸轮机构)和侧除霜凸轮机构(第2凸轮机构)。

＜凸轮主体＞

凸轮主体40具有大致圆柱形状，以沿着车辆上下方向的中心轴A40为旋转轴，以能够旋转的方式轴支承(参照图4)。

凸轮主体40包括从动齿轮41、侧面凸轮42及端面凸轮销43。

从动齿轮41与凸轮主体40一体地配置于凸轮主体40的下端部。

从动齿轮41与驱动齿轮(未图示)啮合，并以中心轴A40为旋转轴与凸轮主体40一起旋转。

也就是说，从动齿轮41与电动马达连动而与凸轮主体40一起旋转。

并且，凸轮主体40、侧面凸轮42及端面凸轮销43旋转。

侧面凸轮42由在凸轮主体40的侧面上形成的槽构成。

端面凸轮销43形成于凸轮主体40的上侧端面。

端面凸轮销43是轴状的突起，其与凸轮主体40的中心轴A40平行且隔开规定间隔地向上方突出。

＜侧面连杆＞

侧面连杆50配置在侧通气阀20的车宽方向内侧端部(参照图3～图5)。

侧面连杆50具备平板51和侧面凸轮销52。

平板51以其板面与通道支承轴A20正交的方式配置。

侧面凸轮销52具有与通道支承轴A20平行且隔开规定间隔地从平板51的板面朝向车宽方向内侧突出的轴形状。

另外，侧面凸轮销52形成为，在槽内无晃动而能够顺着构成侧面凸轮42的槽的槽壁移动。

并且，通过侧面凸轮销52在侧面凸轮42内移动，从而侧通气阀20转动。

＜端面连杆＞

端面连杆60由面向车辆上下方向且沿着车宽方向延伸的长条的板状部件构成(参照图3、图6、图7)。

并且，端面连杆60以能够沿着车宽方向往复移动的方式配置。

另外，端面连杆60具备端面凸轮61及除霜连杆槽62。

端面凸轮61形成在端面连杆60的车宽方向内侧端部。

端面凸轮61由近似为等腰三角形的形状的孔构成，该等腰三角形由与端面凸轮销43的移动轨迹同样地弯曲的1/4圆的圆弧和将圆弧的两端连结而成的直线形成。

并且，构成端面凸轮61的孔壁设定为凸轮面。

除霜连杆槽62形成于端面连杆60的车宽方向外侧端部。

除霜连杆槽62具有沿车辆前后方向延伸并朝向上方开口的槽形状。

除霜连杆槽62的槽宽设定为除霜连杆销32能够在槽内沿长度方向移动的尺寸。

侧通风凸轮机构C1(第1凸轮机构)与电动马达连动而进行侧通气阀20的转动(参照图3～图5)。

侧通风凸轮机构C1由前述的侧面凸轮42及侧面连杆50构成。

通过凸轮主体40旋转，从而在侧通风凸轮机构C1中，侧面凸轮销52被侧面凸轮42的槽壁推压而沿上下方向移动。

并且，在侧面凸轮销52沿上下方向移动时，平板51以通道支承轴A20为旋转轴旋转，侧通气阀20转动。

通过侧通气阀20转动，从而侧通风吹出口12开闭。

侧除霜凸轮机构C2(第2凸轮机构)与电动马达连动且借助除霜连杆机构C3进行侧除霜阀30的转动(参照图3、图6、图7)。

侧除霜凸轮机构C2由前述的端面凸轮销43及端面连杆60构成。

通过凸轮主体40旋转，从而在侧除霜凸轮机构C2中，端面凸轮销43在端面凸轮61内移动且将端面连杆60沿车宽方向推开。

并且，通过推压端面连杆60，从而除霜连杆槽62的槽壁将除霜连杆销32沿车宽方向推开。

此外，除霜连杆销32一边被推压一边在除霜连杆槽62内移动，侧除霜阀30转动。

并且，端面连杆60沿车宽方向移动，从而除霜连杆槽62的槽壁将除霜连杆销32沿车宽方向推压，除霜连杆销32一边被推压一边在除霜连杆槽62内移动，侧除霜阀30转动。

并且，侧除霜阀30转动，从而侧除霜吹出口13开闭。

＜侧通风吹出口：开、侧除霜吹出口：关＞

接下来，说明侧单元1的开闭模式。

首先，说明侧通风吹出口12开放且侧除霜吹出口13关闭的第1模式(以下称为通风开除霜关模式)(参照图3～图7)。

在本模式中，侧面凸轮销52位于在侧面凸轮42的槽中设定在凸轮主体40上方的全开位置。

由此，侧通气阀20使侧通风吹出口12开放。

另外，在本模式中，端面凸轮销43位于移动轨迹中的车宽方向上的最内侧且位于车辆前后方向上的最后方。

也就是说，端面凸轮销43位于全闭位置且使端面连杆60向车宽方向内侧移动并保持。

由此，侧除霜阀30使侧除霜吹出口13关闭。

＜侧通风吹出口：关、侧除霜吹出口：关＞

接下来，说明侧通风吹出口12关闭且侧除霜吹出口13关闭的第2模式(以下称为通风关除霜关模式)(参照图8～图11)。

本模式是凸轮主体40从通风开除霜关模式的状态向正转方向(俯视观察为逆时针)旋转90度的状态。

与凸轮主体40的旋转相伴，侧面凸轮销52被侧面凸轮42的槽壁压下，位于设定在凸轮主体40下方的全开位置。

由此，侧通气阀20使侧通风吹出口12关闭。

另外，与凸轮主体40的旋转相伴，端面凸轮销43不作用于端面凸轮61的孔壁而直接从端面凸轮61内通过。

并且，移动后的端面凸轮销43位于移动轨迹中的车宽方向上的中央部且在车辆前后方向上的最前侧。

由此，端面连杆60不沿车宽方向移动，维持侧除霜吹出口13使侧除霜吹出口13关闭的状态。

＜侧通风吹出口：关、侧除霜吹出口：开＞

接下来，说明侧通风吹出口12关闭且侧除霜吹出口13开放的第3模式(以下称为通风关除霜开模式)(参照图12～图16)。

本模式是凸轮主体40从通风关除霜关模式的状态向正转方向旋转90度的状态。

与凸轮主体40的旋转相伴，侧面凸轮销52在侧面凸轮42中的全闭位置的槽内不被槽壁按压而直接通过。

由此，侧通气阀20维持使侧通风吹出口12关闭的状态。

另外，与凸轮主体40的旋转相伴，端面凸轮销43将端面凸轮61的孔壁向车宽方向外侧推压，使端面凸轮61从全闭位置向全开位置移动。

并且，移动后的端面凸轮销43位于移动轨迹中的车宽方向上的最外侧且在车辆前后方向上的最后方。

由此，在移动至全开位置的端面连杆60中，侧除霜阀30使侧除霜吹出口13开放。

需要说明的是，通过使凸轮主体40从通风关除霜开模式向反转方向(俯视观察为顺时针)旋转90度，从而转为通风关除霜关模式。

此外，通过使凸轮主体40从通风关除霜关模式向反转方向旋转90度，从而转为通风开除霜关模式。

另外，在从通风开除霜关模式转为通风关除霜关模式的中途使凸轮主体40的旋转停止的情况下，成为侧通风吹出口12变得半开且侧除霜吹出口13关闭的状态。

并且，在从通风关除霜关模式转为通风开除霜关模式的中途，即使在使凸轮主体40的旋转停止的情况下，也成为侧通风吹出口12变为半开、侧除霜吹出口13关闭的状态。

另外，在从通风关除霜开模式转为通风关除霜关模式的中途，在凸轮主体40的旋转停止的情况下，成为侧通风吹出口12关闭且侧除霜吹出口13半开的状态。

并且，在从通风关除霜关模式转为通风关除霜开模式的中途，即使在使凸轮主体40的旋转停止的情况下，也成为侧通风吹出口12关闭且侧除霜吹出口13半开的状态。

接下来，说明本实施方式的作用效果。

本实施方式的侧通风凸轮机构C1将凸轮主体40的侧面与侧通气阀20联接，与凸轮主体40的旋转连动地进行侧通风吹出口12的开闭。

另外，本实施方式的侧除霜凸轮机构C2将凸轮主体40的端面与侧除霜阀30联接，与凸轮主体40的旋转连动地进行侧除霜吹出口13的开闭。

也就是说，通过凸轮主体40旋转，从而能够调节2个吹出口的开度。

由此，能够使侧单元1的构成简化并使2个吹出口开闭。

另外，本实施方式的侧通风凸轮机构C1由侧面凸轮42和侧面凸轮销52构成。

由此，能够简化凸轮机构的构成，实现侧单元1的小型化、省空间化。

另外，本实施方式的侧除霜凸轮机构C2由端面凸轮61和端面凸轮销43构成。

由此，凸轮机构的构成进一步简化，能够更进一步实现侧单元1的小型化、省空间化。

另外，在本实施方式中，侧通风吹出口12和侧除霜吹出口13配置在从公共的侧通道SD分支的前端。

由此，能够将侧通风吹出口12和侧除霜吹出口13配置于一个单元壳体10。

另外，在本实施方式中，设定有3个开闭模式(通风开除霜关模式、通风关除霜关模式、通风关除霜开模式)。

也就是说，复合凸轮机构CC构成为，通过电动马达的旋转驱动，侧通气阀20(第1阀)的开闭开度与侧除霜阀30(第2阀)的开闭开度不同地进行驱动。

由此，能够提供乘员希望的多种送风模式。

需要说明的是，在本实施方式的车辆用空调装置S中，作为驱动机构采用电动马达(未图示)，但并非限定于此。

例如，能够采用由乘员手动进行凸轮主体40的旋转操作的构成。

在采用这种构成的情况下，能够更进一步实现侧单元1的小型化、省空间化。

另外，在本实施方式的车辆用空调装置S中，作为端面凸轮的端面凸轮61由贯通孔构成，但并非限定于此。

例如，能够取代贯通孔而采用槽形状，能够获得与本实施方式相同的作用效果。

Claims (5)

1.一种车辆用空调装置，其特征在于，包括：

第1阀，其进行开设于单元壳体的第1吹出口的开闭；

第2阀，其进行开设于所述单元壳体的第2吹出口的开闭；

凸轮主体，其具有大致圆柱形状，以中心轴为旋转轴而能够转动地被轴支承；

第1凸轮机构，其与所述凸轮主体的侧面联接并与所述第1阀联接，与所述凸轮主体的旋转连动而进行所述第1吹出口的开闭；以及

第2凸轮机构，其与所述凸轮主体的端面联接并与所述第2阀联接，与所述凸轮主体的旋转连动而进行所述第2吹出口的开闭。

2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第1凸轮机构包括：

侧面凸轮，其在所述凸轮主体的侧面沿着圆周方向以槽状延伸；以及

侧面凸轮销，其能够与所述第1阀一起旋转且与所述第1阀的旋转轴平行地突出，并形成为能够在所述侧面凸轮的槽内移动。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第2凸轮机构包括：

端面凸轮销，其从所述端面与所述凸轮主体的旋转轴平行地突出；以及

端面凸轮，其具有与沿着所述端面在所述端面上移动的端面连杆的一端相对配置的一对凸轮面，旋转的所述端面凸轮销与所述凸轮面联接并在所述一对凸轮面间移动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用空调装置，其特征在于，

所述第1吹出口是从车室前部的侧面附近朝向车辆后方开口的侧通风吹出口，

所述第2吹出口是从车室前部的侧面附近朝向前席侧面窗开口的侧除霜吹出口，

所述侧通风吹出与所述侧除霜吹出口配置在从公共的配风通道分支的前端。

5.根据权利要求1或2所述的车辆用空调装置，其特征在于，设定有：

第1吹出口开放且第2吹出口关闭的第1模式；

第1吹出口关闭且第2吹出口关闭的第2模式；且

第1吹出口关闭且第2吹出口开放的第3模式。

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