CN216374119U - 一种新型的汽车出风口风门开闭机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车配件技术领域，特别涉及汽车空调系统，具体涉及一种新型的汽车出风口风门开闭机构。本实用新型提供了一种新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，包括操纵杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、风门；所述操纵杆通过所述第一连杆、第二连杆、第三连杆与所述第四连杆实现同步的绕轴线转动；所述第四连杆与所述风门连接，所述第四连杆的绕轴线转动控制所述风门的开度。通过合理的结构设计，利用操纵杆的绕轴转动直接调节风门中风板的开闭，无需在汽车出风口周边设置其他调节机构，无需破坏汽车内部造型的连续性，通过锥齿轮副结构，线性调节风门的开启程度，从而完成风力大小的调节。

Description

一种新型的汽车出风口风门开闭机构

技术领域

本实用新型属于汽车配件技术领域，特别涉及汽车空调系统，具体涉及一种新型的汽车出风口风门开闭机构。

背景技术

汽车出风口的风门机构主要功能是控制出风的开度以及开关，目前主流的方式是采用拨轮驱动连杆，连杆驱动风门的结构形式，本质上讲整个机构为一套平面曲柄连杆机构或者空间曲柄连杆机构；还有另外一种相对小众的方式是通过出风口第二层叶片实现出风口的关闭功能，通过拨动出风口第一层叶片是行拨钮来控制第二层叶片，使其能够调节风向的同时还能具有开关出风口的功能。

上述的第一种方式就是在出风口周边需要增加一个拨轮，这个在造型上是不友好的，会破坏造型的连续性。因此也出现了以上第二种方案，通过出风口第二层叶片实现出风口的开关功能。但是这种方式存在一定的问题，一方面通过出风口第二层叶片只能实现风门的开关功能，不能调节风门的开度控制风量的大小，另一方面，通过第二层叶片关闭出风口，叶片之间匹配要求较高，出风口关闭状态下比较容易漏风。

本专利将风向的调节和风量调节集成到一个操纵杆上，操纵杆的摆动用于控制出风口风向的调节，操纵杆的自旋控制风门的开度。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，包括操纵杆、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆、风门；

所述操纵杆通过所述第一连杆、第二连杆、第三连杆与所述第四连杆实现同步的绕轴线转动；所述第四连杆与所述风门连接，所述第四连杆的绕轴线转动控制所述风门的开度。

作为一种优选的技术方案，所述操纵杆外侧设置有一球副机构，所述球副机构包括内球和球副盖，所述操纵杆与所述内球在轴向上固定连接，在周向上可转动连接。

作为一种优选的技术方案，所述操纵杆和所述内球接触的杆面上通过双色注塑嵌有软胶；所述内球和球副盖之间的表面上通过双色注塑嵌有软胶。

作为一种优选的技术方案，所述操纵杆和所述第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆依次连接；所述操纵杆和所述第一连杆固定连接。

作为一种优选的技术方案，所述第一连杆和第二连杆通过万向节在周向上同步转动连接，所述第一连杆和第二连杆通过所述万向节绕所述万向节中心自由转动；所述第二连杆和第三连杆通过万向节在周向上同步转动连接，所述第二连杆和第三连杆通过所述万向节绕所述万向节中心自由转动。

作为一种优选的技术方案，所述第三连杆和第四连杆通过一滑动副滑动固定连接；所述第三连杆和第四连杆在轴向上滑动连接，在周向上固定连接。

作为一种优选的技术方案，所述第四连杆的一端设置有固定主动锥齿轮。

作为一种优选的技术方案，所述风门包括若干个配合设置的风门叶片，所述风门叶片在所述风门中间位置设置有从动锥齿轮；所述从动锥齿轮和主动锥齿轮配合设置。

作为一种优选的技术方案，所述风门包括出风口壳体，所述出风口壳体套置在所述第四连杆上，所述出风口壳体设置在所述主动锥齿轮内侧；所述出风口壳体和所述第四连杆可转动连接，所述出风口壳体上设置有针对所述第四连杆的两个限位机构，分别对应所述风门的完全打开和完全关闭两个状态。

作为一种优选的技术方案，所述万向节设置为十字传动轴，所述滑动副设置为所述第三连杆内设置有滑槽，所属滑槽侧边设置有定位槽，所述第四连杆伸入所述滑槽设置，所述第四连杆侧边设置有定位键，所述定位键和所述定位槽配合实现所述第三连杆和第四连杆周向上的同步转动。

有益效果：

(1)本实用新型提供了一种新型的汽车出风口风门开闭机构，用于设置在汽车空调系统的出风口，控制空调出风口的开启和关闭，通过合理的结构设计，利用操纵杆的绕轴转动直接调节风门中风板的开闭，无需在汽车出风口周边设置其他调节机构，无需破坏汽车内部造型的连续性，通过锥齿轮副结构，线性调节风门的开启程度，从而完成风力大小的调节，通过球副、多个万向节、搭配一个滑动副的连接方式，使操纵杆在完成绕轴线转动的同时，可以向多个方向摆动，搭配其他部件可以实现风向的调整。

(2)在本实用新型中，操纵杆与内球接触的杆面通过双色注塑嵌有软胶，当操纵杆绕其轴线旋转时提供一定的操作手感。内球连同操纵杆通过球副盖固定在球副支架上，内球自身可以绕球副中心可以两个方向的摆动。内球的球面上也有通过双色注塑的工艺内嵌软胶，后续可以调整该软胶的过盈量调整内球与球盖以及球副支架上的球形内表面的接触力，从而来优化操纵手感。理论上球副可以完全提供三个转动自由度，本实用新型中将这三个自由度分成操纵杆与内球绕轴线的转动与内球与球副盖两个方向的摆动。原因是操纵杆绕轴自转的操作力要求与操纵杆绕球副中心两个方向摆动的操作力要求是不同的，若直接通过一个球副实现这三个自由度的转动，那么操纵杆自转和摆动两个方面的操作力要求无法同时满足，最终影响操作手感。

(3)合理设置第四连杆和风门之间的连接关系，第四插在出风口壳体的孔中，另一端与主动锥齿轮进行卡接，主动锥齿轮也压着风门叶片的转轴，在将锥齿轮卡入之前需要先将风门装上，这种方式相对于传统方式更好。传统方式出风口风门的转轴和壳体上的孔之间有过盈，安装之前需要将出风口可以挤压变形使壳体上的孔沿着转轴方向上的距离变长，这样风门才能装入；风门转轴和壳体孔之间过盈量非常重要，过盈量过大，风门不易装入，过盈量过小，风门容易脱出，该过盈量需要多次调整才能找到一个相对好装的状态。而且这种挤压装入的方式只适合两幅风门的结构，对于三幅或者多幅的风门机构就无法适用。本专利的方案对于三幅以上的风门同样可以适用。

(4)本实用新型采用的方式是通过连杆串联的方式以及锥齿轮啮合机构实现的风门开度调节以及开闭机构。本实用新型将风门的操纵杆和出风口风向调节的操纵结构合为一体，对造型不会增加额外的元素，对造型更加友好。操纵杆的上下左右摆动可以调整出风口的出风方向，旋转可以调整出风口风门的开度。出风口的风向调节和风量大小调节均通过一个拨杆进行控制。结构在集成度上更高，对于使用者来讲只需要通过操纵一个拨杆就可以进行风向和风量的控制，而非传统的风向调整一套调整机构，风量调整一套机构，对使用者也更加友好。风门的安装方式也是采用的顺序安装，非传统的强制安装，同样也是对装配工艺的友好。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种新型的汽车出风口风门开闭机构的结构示意图；

图2是结构示意图；

图3是剖面结构示意图

图4和图5是工作原理示意图；

其中，1-操纵杆、2-第一连杆、3-第二连杆、4-第三连杆、5-第四连杆、6-风门、7-内球、8-球副盖、9-万向节、10-主动锥齿轮、11-风门叶片、12-从动锥齿轮、13-出风口壳体、14-滑动副。

具体实施方式

一种新型的汽车出风口风门开闭机构，包括操纵杆1、第一连杆2、第二连杆3、第三连杆4、第四连杆5、风门6；

所述操纵杆1通过所述第一连杆2、第二连杆3、第三连杆4与所述第四连杆5实现同步的绕轴线转动；所述第四连杆5与所述风门6连接，所述第四连杆5的绕轴线转动控制所述风门6的开度。

本实用新型将风门的操纵杆和出风口风向调节的操纵结构合为一体，对造型不会增加额外的元素，对造型更加友好。操纵杆的上下左右摆动可以调整出风口的出风方向，旋转可以调整出风口风门的开度。出风口的风向调节和风量大小调节均通过一个拨杆进行控制。结构在集成度上更高，对于使用者来讲只需要通过操纵一个拨杆就可以进行风向和风量的控制，而非传统的风向调整一套调整机构，风量调整一套机构，对使用者也更加友好。风门的安装方式也是采用的顺序安装，非传统的强制安装，同样也是对装配工艺的友好。

所述操纵杆1外侧设置有一球副机构，所述球副机构包括内球7和球副盖8，所述操纵杆1与所述内球7在轴向上固定连接，在周向上可转动连接。

理论上球副可以完全提供三个转动自由度，本实用新型中将这三个自由度分成操纵杆与内球绕轴线的转动与内球与球副盖两个方向的摆动。原因是操纵杆绕轴自转的操作力要求与操纵杆绕球副中心两个方向摆动的操作力要求是不同的，若直接通过一个球副实现这三个自由度的转动，那么操纵杆自转和摆动两个方面的操作力要求无法同时满足，最终影响操作手感。

所述操纵杆1和所述内球7接触的杆面上通过双色注塑嵌有软胶；所述内球7和球副盖8之间的表面上通过双色注塑嵌有软胶。

操纵杆与内球接触的杆面通过双色注塑嵌有软胶，当操纵杆绕其轴线旋转时提供一定的操作手感。内球连同操纵杆通过球副盖固定在球副支架上，内球自身可以绕球副中心可以两个方向的摆动。内球的球面上也有通过双色注塑的工艺内嵌软胶，后续可以调整该软胶的过盈量调整内球与球盖以及球副支架上的球形内表面的接触力，从而来优化操纵手感。

所述操纵杆1和所述第一连杆2、第二连杆3、第三连杆4、第四连杆5依次连接；所述操纵杆1和所述第一连杆2固定连接。

所述第一连杆2和第二连杆3通过万向节9在周向上同步转动连接，所述第一连杆2和第二连杆3通过所述万向节9绕所述万向节9中心自由转动；所述第二连杆3和第三连杆4通过万向节9在周向上同步转动连接，所述第二连杆3和第三连杆4通过所述万向节9绕所述万向节9中心自由转动。

所述第三连杆4和第四连杆5通过一滑动副14滑动固定连接；所述第三连杆4和第四连杆5在轴向上滑动连接，在周向上固定连接。

所述第四连杆5的一端设置有固定主动锥齿轮10。

所述风门6包括若干个配合设置的风门叶片11，所述风门叶片11在所述风门6中间位置设置有从动锥齿轮12；所述从动锥齿轮12和主动锥齿轮10配合设置。

所述风门6包括出风口壳体13，所述出风口壳体13套置在所述第四连杆5上，所述出风口壳体13设置在所述主动锥齿轮10内侧；所述出风口壳体13和所述第四连杆5可转动连接，所述出风口壳体13上设置有针对所述第四连杆5的两个限位机构，分别对应所述风门6的完全打开和完全关闭两个状态。

传统方式出风口风门的转轴和壳体上的孔之间有过盈，安装之前需要将出风口可以挤压变形使壳体上的孔沿着转轴方向上的距离变长，这样风门才能装入；风门转轴和壳体孔之间过盈量非常重要，过盈量过大，风门不易装入，过盈量过小，风门容易脱出，该过盈量需要多次调整才能找到一个相对好装的状态。而且这种挤压装入的方式只适合两幅风门的结构，对于三幅或者多幅的风门机构就无法适用。本专利的方案对于三幅以上的风门同样可以适用。

所述万向节9设置为十字传动轴，所述滑动副14设置为所述第三连杆4内设置有滑槽，所属滑槽侧边设置有定位槽，所述第四连杆5伸入所述滑槽设置，所述第四连杆5侧边设置有定位键，所述定位键和所述定位槽配合实现所述第三连杆4和第四连杆5周向上的同步转动。

工作原理：本实用新型提供了一种新型的汽车出风口风门开闭机构，用于设置在汽车空调系统的出风口，控制空调出风口的开启和关闭，通过合理的结构设计，利用操纵杆的绕轴转动直接调节风门中风板的开闭，无需在汽车出风口周边设置其他调节机构，无需破坏汽车内部造型的连续性，通过锥齿轮副结构，线性调节风门的开启程度，从而完成风力大小的调节，通过球副、多个万向节、搭配一个滑动副的连接方式，使操纵杆在完成绕轴线转动的同时，可以向多个方向摆动，搭配其他部件可以实现风向的调整。

Claims (10)

1.一种新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，包括操纵杆(1)、第一连杆(2)、第二连杆(3)、第三连杆(4)、第四连杆(5)、风门(6)；

所述操纵杆(1)通过所述第一连杆(2)、第二连杆(3)、第三连杆(4)与所述第四连杆(5)实现同步的绕轴线转动；所述第四连杆(5)与所述风门(6)连接，所述第四连杆(5)的绕轴线转动控制所述风门(6)的开度。

2.根据权利要求1所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述操纵杆(1)外侧设置有一球副机构，所述球副机构包括内球(7)和球副盖(8)，所述操纵杆(1)与所述内球(7)在轴向上固定连接，在周向上可转动连接。

3.根据权利要求2所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述操纵杆(1)和所述内球(7)接触的杆面上通过双色注塑嵌有软胶；所述内球(7)和球副盖(8)之间的表面上通过双色注塑嵌有软胶。

4.根据权利要求1或2所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述操纵杆(1)和所述第一连杆(2)、第二连杆(3)、第三连杆(4)、第四连杆(5)依次连接；所述操纵杆(1)和所述第一连杆(2)固定连接。

5.根据权利要求4所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述第一连杆(2)和第二连杆(3)通过万向节(9)在周向上同步转动连接，所述第一连杆(2)和第二连杆(3)通过所述万向节(9)绕所述万向节(9)中心自由转动；所述第二连杆(3)和第三连杆(4)通过万向节(9)在周向上同步转动连接，所述第二连杆(3)和第三连杆(4)通过所述万向节(9)绕所述万向节(9)中心自由转动。

6.根据权利要求5所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述第三连杆(4)和第四连杆(5)通过一滑动副(14)滑动固定连接；所述第三连杆(4)和第四连杆(5)在轴向上滑动连接，在周向上固定连接。

7.根据权利要求4所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述第四连杆(5)的一端设置有固定主动锥齿轮(10)。

8.根据权利要求7所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述风门(6)包括若干个配合设置的风门叶片(11)，所述风门叶片(11)在所述风门(6)中间位置设置有从动锥齿轮(12)；所述从动锥齿轮(12)和主动锥齿轮(10)配合设置。

9.根据权利要求8所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述风门(6)包括出风口壳体(13)，所述出风口壳体(13)套置在所述第四连杆(5)上，所述出风口壳体(13)设置在所述主动锥齿轮(10)内侧；所述出风口壳体(13)和所述第四连杆(5)可转动连接，所述出风口壳体(13)上设置有针对所述第四连杆(5)的两个限位机构，分别对应所述风门(6)的完全打开和完全关闭两个状态。

10.根据权利要求6所述的新型的汽车出风口风门开闭机构，其特征在于，所述万向节(9)设置为十字传动轴，所述滑动副(14)设置为所述第三连杆(4)内设置有滑槽，所属滑槽侧边设置有定位槽，所述第四连杆(5)伸入所述滑槽设置，所述第四连杆(5)侧边设置有定位键，所述定位键和所述定位槽配合实现所述第三连杆(4)和第四连杆(5)周向上的同步转动。

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