一种出风口结构的制作方法

本发明涉及汽车内饰件，更具体地涉及一种出风口结构。

背景技术：

为了调节车内环境温度，汽车设计者们往往会在汽车仪表板或者副仪表板上布置空调出风口。空调出风口通常具备两个功能，一是调节出风方向，二是调节出风量。目前，大部分汽车使用的空调出风口是通过两套独立的机构来分别控制出风方向和出风量的。例如专利cn201220734623.8所示，通过在叶片上设置的拨扭来控制出风方向，通过出风口壳体上布置的拨轮来控制出风量。但是此类结构较为复杂，成本高，占用空间较多。

技术实现要素：

为了解决上述现有的空调出风口存在的结构复杂以及成本高等问题，本发明旨在提供一种出风口结构。

本发明提供一种出风口结构，包括：沿着第一方向延伸的前排叶片组,该前排叶片组包括至少一个前排叶片；沿着第二方向延伸的后排叶片组，该第二方向垂直于第一方向；沿着第三方向延伸的控制机构，该第三方向同时垂直于第一方向和第二方向；风门；其中，控制机构包括旋钮组件，该至少一个前排叶片中的一个穿过该旋钮组件；当旋钮组件围绕第一方向转动时，前排叶片组围绕第一方向转动；当旋钮组件沿该至少一个前排叶片中的一个滑动时，后排叶片组围绕着第二方向转动；当旋钮组件绕第三方向旋转时，风门被开启或关闭。

控制机构还包括传动组件，其中，旋钮组件通过传动组件与风门连接以驱动风门。

控制机构还包括拨叉，其中，拨叉固定于旋钮组件的一侧并与后排叶片组连接以驱动后排叶片组。

旋钮组件具有旋钮外罩和至少部分容置于旋钮外罩的旋钮内芯，该至少一个前排叶片中的一个穿过旋钮外罩和旋钮内芯，使得旋钮外罩和旋钮内芯一起沿该至少一个前排叶片中的一个可滑动，同时旋钮内芯相对于旋钮外罩围绕第三方向可转动。

旋钮外罩上具有两个狭长的窄缝，旋钮内芯上具有一个通孔，该至少一个前排叶片中的一个穿过该窄缝和通孔伸出。

旋钮外罩具有圆柱形的罩体，旋钮内芯具有圆柱形的芯体，芯体的外轮廓与罩体的内轮廓相匹配，使得芯体紧密地插入罩体内形成旋钮组件。

旋钮内芯上设置有止位部，旋钮外罩上设置有限位块，止位部和限位块配合使得旋钮内芯相对于旋钮外罩围绕第三方向转动的过程中与该至少一个前排叶片中的一个始终不接触。

传动组件包括万向节、拨杆和锥齿轮，旋钮内芯与万向节连接，万向节与拨杆连接，拨杆和锥齿轮连接，锥齿轮与风门连接以通过外力作用于旋钮内芯而驱动风门的开启和关闭。

拨杆具有球头，锥齿轮具有内腔，球头插入内腔中。

风门具有齿轮，锥齿轮与齿轮啮合。

万向节为四轴标准万向节。

本发明还提供一种出风口结构，包括：沿着第一方向延伸的前排叶片组，该前排叶片组包括至少一个前排叶片；围绕着第二方向可旋转的转子，该第二方向垂直于第一方向；沿着第三方向延伸的控制机构，该第三方向同时垂直于第一方向和第二方向；风门；其中，控制机构包括旋钮组件，该至少一个前排叶片中的一个穿过该旋钮组件；当旋钮组件围绕第一方向转动时，前排叶片组围绕第一方向转动；当旋钮组件沿该至少一个前排叶片中的一个滑动时，转子围绕着第二方向转动；当旋钮组件绕第三方向旋转时，风门被开启或关闭。

控制机构还包括传动组件，其中，旋钮组件通过传动组件与风门连接以驱动风门。

旋钮组件具有旋钮外罩和至少部分容置于旋钮外罩的旋钮内芯，该至少一个前排叶片中的一个穿过旋钮外罩和旋钮内芯，使得旋钮外罩和旋钮内芯一起沿该至少一个前排叶片中的一个可滑动以控制转子围绕第二方向转动，同时旋钮内芯相对于旋钮外罩围绕第三方向可转动以控制风门的开启和关闭。

旋钮外罩上具有两个狭长的窄缝，旋钮内芯上具有一个通孔，该至少一个前排叶片中的一个穿过该窄缝和通孔伸出。

旋钮外罩具有圆柱形的罩体，旋钮内芯具有圆柱形的芯体，芯体的外轮廓与罩体的内轮廓相匹配，使得芯体紧密地插入罩体内形成旋钮组件。

旋钮内芯上设置有止位部，旋钮外罩上设置有限位块，止位部和限位块配合使得旋钮内芯相对于旋钮外罩围绕第三方向转动的过程中与该至少一个前排叶片中的一个始终不接触。

传动组件包括万向节、拨杆和锥齿轮，旋钮内芯与万向节连接，万向节与拨杆连接，拨杆和锥齿轮连接，锥齿轮与风门连接以通过外力作用于旋钮内芯而驱动风门的开启和关闭。

拨杆具有球头，锥齿轮具有内腔，球头插入内腔中。

风门具有齿轮，锥齿轮与齿轮啮合。

万向节为四轴标准万向节。

本发明的前排叶片组与控制机构连接，从而可以通过控制机构的转动来驱动前排叶片组围绕着第一方向转动；本发明的后排叶片组与控制机构连接，从而可以通过控制机构的滑动(移动)来驱动后排叶片组或者转子围绕着第二方向转动；这两者的结合即可实现出风口结构的气流导向调节。另外，本发明的风门与控制机构连接，从而可以通过控制机构的旋转来驱动风门的开启和关闭，从而实现出风口结构的风量调节。总之，根据本发明的出风口结构的结构简单，通过单一的控制结构即可实现对出风方向和出风量的控制，成本低廉且占用空间小。

附图说明

图1a是包括根据本发明的一个优选实施例的出风口结构的汽车示意图；

图1b是图1a中的汽车的内部示意性透视图；

图2是根据本发明的一个优选实施例的出风口结构的结构总成图；

图3是图2的出风口结构的控制机构的结构总成图；

图4是图3的控制机构的结构分解图；

图5是图3的控制机构的旋钮组件的总成图；

图6是图3的控制机构与前后排叶片的连接关系示意图；

图7a是根据本发明的一个优选实施例的出风口结构的风门完全开启时的旋钮内芯状态示意图；

图7b是图7a中风门完全开启时的旋钮内芯和前排叶片的位置关系示意图；

图8a是根据本发明的一个优选实施例的出风口结构的风门完全关闭时的旋钮内芯状态示意图；

图8b是图8a中风门完全关闭时的旋钮内芯和前排叶片的位置关系示意图；

图9是根据本发明的另一个优选实施例的出风口结构b的结构总成图；

图10是图9中的出风口结构b的转子转动后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述。

图1a是包括根据本发明的一个优选实施例的出风口结构的汽车示意图，图1b是图1a中的汽车的内部示意性透视图。根据示例性实施例，车辆v包括具有仪表板i和地板控制台f的内部，在仪表板i的中央和两侧，在地板控制台f的后侧，布置有根据本发明的一个优选实施例的出风口结构a。应该理解，根据需要，可以将该出风口结构a仅布置于仪表板i的中央，也可以设置于其他任何位置。

图2是根据本发明的一个优选实施例的出风口结构a的结构总成图。该出风口结构a包括前排叶片组1和后排叶片组2，其中，前排叶片组1相比后排叶片组2更接近出风口结构a的出气口。前排叶片组1包括3个相互平行的薄片状结构的前排叶片，这些前排叶片通过连杆机构12连接。沿着平行于前排叶片的方向限定一轴y。其中一个前排叶片(如最中间的一个前排叶片11)与一控制机构3连接，实际上，每个前排叶片在控制机构3的作用下可以围绕着轴y旋转，用于调节出风口结构a的上下方向的风向，连杆机构12确保各前排叶片的运动保持一致。后排叶片组2包括4个相互平行的薄片状结构的后排叶片21，这些后排叶片21同样通过连杆机构22(参见图6)连接。沿着平行于后排叶片21的方向限定一轴z。其中一个后排叶片21与该控制机构3连接，实际上，每个后排叶片21在控制机构3的作用下可以围绕着轴z旋转，用于调节出风口结构a的左右方向的风向，连杆机构22确保各后排叶片21的运动保持一致。应该理解，根据需要，前排叶片和/或后排叶片21的数目可以进行调节，例如在出风口结构a空间有限的情况下，前排叶片组1仅包括一个前排叶片。如此，通过一个控制机构3驱动前排叶片组1和后排叶片组2，空气可以以不同的方向和不同的气流量通过出风口结构a。显然，本发明仅通过一个控制机构3即可控制出风方向和出风量，相对于现有技术中的两套独立的机构大大降低了成本和安装空间。

图3是图2的出风口结构a的控制机构3的结构总成图，图4是图3的控制机构3的结构分解图。如图3所示，该控制机构3包括旋钮组件4、万向节5、拨杆6、锥齿轮7和拨叉8。其中，沿着平行于旋钮组件4的长度方向限定一轴x，旋钮组件4、万向节5、拨杆6和锥齿轮7基本沿着轴x方向从前往后设置并依次相连，拨叉8设置于旋钮组件4的一侧并沿着平行于轴x的方向伸出。

如图4所示，旋钮组件4包括旋钮外罩41和至少部分容置于旋钮外罩41内的旋钮内芯42。其中，旋钮外罩41具有圆柱形的罩体411，从罩体411的外表面的一侧固定伸出一连接臂412以与拨叉8连接，参见图3。圆柱形的罩体411上具有两个沿罩体411轴向延伸的相对布置的狭长的窄缝413、414，窄缝413、414的轮廓与前排叶片11相匹配，从而使得前排叶片11可以穿过该窄缝413、414伸出，参见图6。回到图4，旋钮内芯42具有圆柱形的芯体421，芯体421上具有一个供前排叶片11穿过的矩形通孔423，该矩形通孔423的尺寸远大于前排叶片11的尺寸，以满足旋钮内芯42绕轴x旋转运动的需要。另外，芯体421的最前端限定一旋钮422，该旋钮422设置于前排叶片组1的前方，参见图2，从而使得使用者可以从出风口结构a的外侧对该控制结构3进行操作，例如上下拨动、左右拨动和旋转转动。实际上，芯体421的外轮廓与罩体411的内轮廓相匹配，使得芯体421可以紧密地插入罩体411内形成旋钮组件4。图5示出了装配状态下的该旋钮组件4，其中，旋钮内芯42的芯体421上设置有两个止位部424a、424b，分别与罩体411上设置的两对限位块415a、415b和416a、416b配合，使得旋钮内芯42可以在一定的范围内绕轴x(参见图2)相对于旋钮外罩41旋转。应该理解，芯体421上也可以仅设置一个止位部与罩体411上的一对限位块配合。

回到图3和图4，旋钮组件4的旋钮内芯42的芯体421的与旋钮422相对的另一端通过万向节5与拨杆6的前端连接，使得旋钮内芯42的运动带动拨杆6的运动。拨杆6的后端设置有球头61，该球头61插入锥齿轮7的内腔71中，使得拨杆6的运动带动锥齿轮7的运动。另外，锥齿轮7的内腔71具有与球头61相匹配的型面，使得拨杆6可以相对于锥齿轮7偏转。

图6是图3的控制机构与前后排叶片的连接关系示意图。其中一个前排叶片11穿过控制机构3的旋钮组件4，从而利用控制机构3的旋钮组件4的围绕着第一方向的转动来驱动前排叶片11围绕着轴y旋转，由于多个前排叶片通过连杆机构12连接，从而带动所有的前排叶片同步旋转，从而调节上下方向的出风，这部分内容为常规技术，在此不再赘述。另外，控制机构3的拨叉8与后排叶片组2相连，从而利用控制机构3的旋钮组件4的沿着前排叶片11的滑动来驱动后排叶片21围绕着轴z旋转。具体地，一个前排叶片11依次穿过旋钮外罩41上的窄缝413、旋钮内芯42上的矩形通孔423和旋钮外罩41上的窄缝414，如此，旋钮组件4可以沿着前排叶片11的长度方向(轴y)移动，通过连接臂412固定在旋钮组件4外侧的拨叉8与一个后排叶片21连接，如此，旋钮组件4沿着前排叶片11的长度方向的移动还会带动后排叶片21绕轴z转动；由于多个后排叶片21通过连杆机构22连接，从而带动所有的后排叶片21同步旋转，从而调节左右方向的出风。应该理解，虽然本实施例中的前排叶片穿过的旋钮外罩41的窄缝413，414和旋钮内芯42的矩形通孔423分别位于外罩和内芯的中部，但是穿过其他偏心部位也是相同的原理，只属于本发明的简单变形。

另外，旋钮内芯42还可以围绕轴x旋转，此时，该旋转运动通过四轴标准万向节5传递给拨杆6，使得拨杆6也绕y轴转动从而进一步带动锥齿轮7转动。应该理解，虽然本实施例中的万向节选择为四轴标准万向节，但是更改为球头加两轴的球头万向节的组合也是本发明的简单变形，在本发明的保护范围之内。

根据本实施例的出风口结构a还包括用于开启和关闭出风的一对风门9，而锥齿轮7又与出风口结构a的风门9上的齿轮91相啮合，所以锥齿轮7的转动又带动风门9上的齿轮91转动，继而带动风门9转动，最终通过旋转组件4的围绕着第三方向x的旋转来控制出风量。下面结合图7a-7b和图8a-8b来详细说明旋钮组件如何调节出风口结构a的出风量。

图7a是风门完全开启时的旋钮内芯状态示意图，图8a是风门完全关闭时的旋钮内芯状态示意图。如图7a所示，当顺时针转动旋钮422时，旋钮外罩41受前排叶片1的限制保持静止，旋钮内芯42顺时针转动，转动通过万向节5传递给拨杆6，继而带动锥齿轮7顺时针转动，由于锥齿轮7与风门9上的齿轮91啮合，所以带动风门9转动。当芯体421上的止位部424a、424b分别与罩体411上的限位块415b和416a抵触时(参见图5)，芯体421停止转动。此时，此时一对风门9形成最大夹角，起到关闭出风的作用。相反地，当逆时针转动旋钮422时，如图8a所示，旋钮外罩41保持不动，旋钮内芯42逆时针转动，带动风门逆时针转动。当芯体421上的止位部424a、424b分别与罩体411上的限位块415a和416b抵触时，芯体421停止转动。此时，此时一对风门8形成最小夹角，起到打开出风的作用。可以理解的是，风门9的最大夹角和最小夹角的差值决定了旋钮内芯42的转动角度，也就决定了旋钮外罩41上一对限位部之间的间距。还可以理解的是，当芯体上的止位部424a、424b与罩体上的限位块415a和416b抵触时，芯体与前排叶片的上下表面留有一定间隙，如图7b和8b所示，以避免产生噪声和刮花前排叶片的外观面。

图9是根据本发明的另一个优选实施例的出风口结构b的结构总成图。相较于图2中的出风口结构a，该出风口结构b省略了后排叶片组2，取而代之的是增加了一个可以相对于出风口壳体旋转的转子10，对应于出风口结构a中的后排叶片组2绕轴z转动，出风口结构b中的转子10也绕轴z转动。转子10上设置有前排叶片组1’，前排叶片组1’包括3个相互平行的薄片状结构的前排叶片，这些前排叶片通过连杆机构12’连接。同样地，沿着平行于前排叶片的方向限定轴y。其中一个前排叶片(如最中间的一个前排叶片11’)与一控制机构3’连接，实际上，每个前排叶片在控制机构3’的旋钮组件围绕着第一方向y转动的作用下可以围绕着轴y旋转，用于调节出风口结构b的上下方向的风向；同时，转子10在控制机构3’的旋钮组件沿着前排叶片11’滑动的作用下可以围绕着轴z旋转，用于调节出风口结构b的左右方向的风向，如图10所示。由于省略了后排叶片组2，所以控制机构3’上用于与后排叶片组2相连的连接臂412和拨叉8也相应省略。与出风口结构a相似地，该出风口结构b也包括用于开启和关闭出风的一对风门(图上不可见)，控制机构3’与风门的连接方式同出风口结构a中的连接方式，故在此不再赘述。通过旋转组件的旋转来控制出风口结构b的出风量。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。