汽车空调风门驱动装置和汽车空调系统的制作方法

本实用新型涉及汽车空调技术领域，特别涉及一种汽车空调风门驱动装置。本实用新型还涉及一种设置有该汽车空调风门驱动装置的汽车空调系统。

背景技术：

在汽车空调总成中，风量调节是通过风门旋转一定角度来实现，一般地，风门旋转是靠电机输出轴转动一定角度，而带动模式盘转动，然后连杆配合连杆随模式盘上的滑动轨迹进行运转，以带动风门旋转杆旋转，从而打开和关闭风门。现有技术中，驱动风门旋转通常采用以下两种结构：

1、模式盘采用连杆连接，即驱动连杆连接另一个驱动连杆，然后带动旋转杆进行旋转，该结构具有以下缺点：连杆较多，占用空间较大，且重量较重，由于驱动连杆数量较多，长时间拉动过程中，极易出现驱动连杆断裂，造成风门无法调节，从而产生模式失效，造成客户抱怨。

2、模式盘采用齿轮连接，现有齿轮结构设计不合理，齿轮运行过程中会发生异响，并且由于齿轮为圆形，在采用模具制造过程中，实际产品可能并不是正圆形，这与设计状态不一致，在齿轮连接时，容易出现齿轮变形导致角度不对、无法正确控制风门旋转杆的问题，造成漏风或风量不够，难以满足客户使用要求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种汽车空调风门驱动装置，以克服现有结构中连杆较多而具有的不足，而有着很好的实用性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种汽车空调风门驱动装置，以构成对装设于空调基体上的风门旋转杆的转动驱使，所述汽车空调风门驱动装置包括：

旋转动力输出装置，固定于所述空调基体上；

第一驱动模式盘，连接于所述旋转动力输出装置的动力输出端，沿所述第一驱动模式盘的边缘设有第一驱动齿轮，且绕所述第一驱动模式盘的边沿形成有多段与所述第一驱动齿轮相接的镂空部；

第二驱动模式盘，转动设于所述空调基体上，在所述第二驱动模式盘上设有与所述第一驱动齿轮啮合相连的第二驱动齿轮，以及内凹布置的轨迹槽；

驱动连杆，一端与所述风门旋转杆传动连接，另一端设有嵌设于所述轨迹槽内的滑杆，并因所述滑杆相对于所述轨迹槽的滑动，而驱使所述风门旋转杆转动。

进一步地，在所述第一驱动模式盘设有多道加强筋。

进一步地，所述第一驱动模式盘通过插装于所述第一驱动模式盘上的旋转轴与所述动力输出端相连，在所述旋转轴上形成有减重槽。

进一步地，所述第二驱动齿轮和所述轨迹槽分置于所述第二驱动模式盘的两侧端面上。

进一步地，所述轨迹槽为分置于所述第二驱动模式盘两侧的两条。

进一步地，在所述驱动连杆上形成有半月形的插槽，在所述风门旋转杆与所述驱动连接相连的一端形成有随形于所述插槽设置的插头。

进一步地，在所述风门旋转杆上设有减重孔。

进一步地，所述旋转动力输出装置为步进电机，所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮分度圆直径比值为1:1.5。

进一步地，在所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮间设有防错机构，所述防错机构包括设于所述第一驱动齿轮上的防错齿，以及对应于所述防错齿，设于所述第二驱动齿轮上的防错齿槽，所述防错齿的齿宽大于所述第一驱动齿轮上的各齿。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的汽车空调风门驱动装置，通过第一驱动模式盘与第二驱动模式盘的啮合相连，以及第二模式盘上轨迹槽的设置，通过一个驱动连杆的设置即可驱动风门旋转杆转动，从而相比有现有多个连杆的结构，可减少对空间的占用，且重量较轻，而能够大大提高其可靠性、并延长使用寿命；同时，在第一驱动模式盘与第一驱动齿轮之间设置镂空部，可防止制造过程中因第一模式盘形变而导致第一驱动齿轮圆度与设计状态相差较大，从而也能够避免啮合噪音以及驱动不到位的问题，还可有效提高第一驱动齿轮的可靠性，而有着很好的实用性。

(2)设置加强筋可提高第一驱动模式盘的结构强度，而能够提高其可靠性。

(3)在第一驱动模式盘上的旋转轴上设置减重槽，可在保证可靠性的同时减轻重量。

(4)第二驱动齿轮和轨迹槽分置于第二驱动模式盘的两侧端面上，便于整体结构布置，节省空间。

(5)轨迹槽设置为两条，可同时带动两个风门旋转杆转动。

(6)驱动连杆上的插槽设置为半月形，该结构牢固可靠，重量较轻，且成本较低。

(7)在风门旋转杆上设置减重孔，可进一步减轻汽车空调风门驱动装置的总重量。

(8)第一驱动齿轮和第二驱动齿轮分度圆直径比值为1:1.5，便于根据步进电机旋转角度计算风门旋转角度，使逻辑控制更加简单。

(9)设置防错机构，并将防错机构设为防错齿，可以此为基准进行旋转，从而保证风门旋转杆的旋转方向和旋转精度。

本实用新型的另一目的在于提出一种汽车空调系统，于所述汽车空调系统中设置有如上所述的汽车空调风门驱动装置。

本实用新型的汽车空调系统和汽车空调风门驱动装置相对于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的汽车空调风门驱动装置应用状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的汽车空调风门驱动装置的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的第一驱动模式盘和第二驱动模式盘啮合连接的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的第二驱动模式盘的一侧端面的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的第二驱动模式盘的另一侧端面的结构示意图；

图6为本实用新型实施例一所述的驱动连杆的结构示意图；

图7为本实用新型实施例一所述的吹面风门旋转杆的结构示意图；

附图标记说明：

1-空调基体，2-第一驱动模式盘，201-第一驱动齿轮，202-镂空部，203-加强筋，204-防错齿，3-旋转轴，301-减重槽，4-第二驱动模式盘，401-第二驱动齿轮，402-转轴安装孔，403-轨迹槽，4031-第一轨迹槽，4032-第二轨迹槽，5-驱动连杆，501-滑杆，502-插槽，503-减重凹槽，504-减重通孔，6-风门旋转杆，601-除霜风门旋转杆，602-吹面风门旋转杆，6021-插头，6022-减重孔，7-步进电机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一种汽车空调风门驱动装置，以驱使装设于空调基体上的风门旋转杆转动，汽车空调风门驱动装置主要包括：旋转动力输出装置、第一驱动模式盘、第二驱动模式盘和驱动连杆，其中：旋转动力输出装置固定于空调基体上，在旋转动力输出装置的动力输出端连接有第一驱动模式盘，沿第一驱动模式盘的边缘设有第一驱动齿轮；第二驱动模式盘转动设于空调基体上，在第二驱动模式盘上设有第二驱动齿轮以及内凹布置的轨迹槽，其中第二驱动齿轮与第一驱动齿轮啮合相连；驱动连杆的一端与风门旋转杆传动连接，另一端设有滑杆，滑杆嵌设于轨迹槽内，并因滑杆相对于轨迹槽的滑动，而驱使风门旋转杆转动。

本实用新型的汽车空调风门驱动装置通过第一驱动模式盘与第二驱动模式盘的啮合相连，以及第二模式盘上轨迹槽的设置，通过一个驱动连杆的设置即可驱动风门旋转杆转动，从而相比有现有多个连杆的结构，可减少对空间的占用，且重量较轻，并能够大大提高其可靠性、延长使用寿命，而有着很好的实用性。

基于以上的设计思想，本实施例的汽车空调风门驱动装置的一种示例性结构如图1所示，第一驱动模式盘2转动设置在空调基体1上，在第一驱动模式盘2的中心部位设置有旋转轴3，在第一驱动盘的周向设有第一驱动齿轮201，第一驱动齿轮201与同样转动设置在空调基体1上的第二驱动模式盘4周向的第二驱动齿轮401啮合相连。以下结合图2和图3所示来详细介绍本实施例的汽车空调风门驱动装置。

本实施例中，前述的旋转动力输出装置为步进电机7，步进电机7的输出轴与插装于第一驱动模式盘2中心部位的旋转轴3固连，以可驱动第一驱动模式盘2以旋转轴3为中心转动，该结构中，输出轴即为前述的动力输出端。具体地，在旋转轴3上形成有减重槽301，并且减重槽301数量为沿旋转轴3的周向布置的多个，可在保证可靠性的同时减轻重量。

第一驱动模式盘2套设于旋转轴3上，其与旋转轴3固定连接，并可随旋转轴3的转动而转动，具体地，在第一驱动模式盘上设有多道加强筋203，加强筋203具体沿第一驱动模式盘的周向和径向布置，组合交叉呈网状，如此可提高第一驱动模式盘2的结构强度，从而提高其可靠性。

绕第一驱动模式盘2的边沿形成有多段与第一驱动齿轮201相接的镂空部202，镂空部202设置为多段，并设置于第一驱动齿轮201和第一驱动模式盘2之间，且环绕第一驱动模式盘2的周向布置，如此可防止制造过程中第一驱动齿轮201的圆度与设计状态相差较大，而导致啮合噪音以及驱动不到位的问题，同时，其还可有效提高第一驱动齿轮201的可靠性。

本实施例中，在第一驱动齿轮201上设有防错齿204，防错齿204的宽度大于第一驱动齿轮201上其他齿的齿宽，对应于防错齿204，在第二驱动齿轮401上形成有防错齿槽，防错齿204及防错齿槽的配合构成形成于第一驱动齿轮201和第二驱动齿轮401间的防错机构。设置防错机构，并将防错机构设置成防错齿204，可以此为基准进行旋转，从而保证风门旋转杆6的旋转方向和旋转精度，结构简单，具有较好的实用性，防错机构当然还可设置为其他结构。更具体地，第一驱动齿轮201和第二驱动齿轮401分度圆直径比值为1:1.5，便于根据步进电机7的旋转角度计算风门旋转角度，使逻辑控制更加简单，此处，第一驱动齿轮201和第二驱动齿轮401分度圆直径比值当然还可设置为其他数值。

结合图4和图5所示，第二驱动齿轮401具体设置于第二驱动模式盘4一侧的端面上，并为环绕第二驱动模式盘4多半周，如此可在满足使用功能的基础上缩小占用空间。相对于第二驱动齿轮401，在第二驱动模式盘4的另一端面上形成有轨迹槽403，此结构中，第二驱动齿轮401和轨迹槽403分置于第二驱动模式盘4的两侧端面上，便于整体结构布置，节省空间。

具体地，参照图5，轨迹槽403为分置于第二驱动模式盘4两侧的两条，包括设于左侧的第一轨迹槽4031和设于右侧的第二轨迹槽4032，且第一轨迹槽4031和第二轨迹槽4032环第二驱动模式盘4的周向布置。该结构中，轨迹槽设置为两条，如此可同时带动两个风门旋转杆6转动，轨迹槽403除了可设置为两条，当然还可设置为其他数量。

为了提高第二驱动模式盘4的结构强度，增强其工作的稳定性与可靠性，在第二驱动模式盘4上也设置有加强筋，并且其与形成于第一驱动模式盘2上的加强筋203形状类似，由沿第二驱动模式盘4的周向以及径向设置的加强筋交叉组合呈网状。此外，在第二驱动模式盘4的中心部位设有转轴安装孔402，以便于将第二驱动模式盘4转动设于空调基体1上。

图6示出了驱动连杆5的结构，前述的滑杆501设置于驱动连杆5的一端，滑杆501可嵌设于第一轨迹槽4031或第二轨迹槽4032内，并伴随第二驱动模式盘4的转动，而在第一轨迹槽4031或第二轨迹槽4032内滑动。具体地，滑杆501向驱动连杆5的一侧延伸设置，相对于形成有滑杆501的一端，在驱动连杆5的另一端形成有插槽502，插槽502的延伸方向与滑杆501的延伸方向相同，可便于下述的形成于风门旋转杆6上的插头6021配合连接，以便使风门旋转杆6随驱动连杆5的运动而运动。具体地，插槽502的横截面呈半月形，该结构牢固可靠，重量较轻，且成本较低。当然，插槽502的横截面除了可呈半月形，还可呈其他形状，如方形。

为了进一步减轻重量，在驱动连杆5上也形成有减重结构，减重结构包括对应于滑杆501设置于驱动连杆5另一端面上的减重凹槽503，以及贯穿所述驱动连杆5设置的两个减重通孔504，减重结构可在保证结构强度的基础上，进一步满足轻量化设计要求。

前述的风门旋转杆6为两根，包括与滑动设于第一轨迹槽4031内的驱动连杆5插接相连的除霜风门旋转杆601，以及与滑动设于第二轨迹槽4032内的驱动连杆5插接相连的吹面风门旋转杆602。其中，风门旋转杆6的结构如图7所示，其呈圆杆状，在圆杆的一端形成有横街面为半月形的插头6021，以与前述的形成于驱动连杆5上的插槽502配合。在驱动连杆5上，设置有多个沿圆杆径向设置且贯穿圆杆的通孔，通孔即构成吹面风门旋转杆602的减重孔6022，减重孔6022的横截面形状呈圆形，可在保证结构强度的同时进一步减轻重量。该结构中，减重孔6022的横截面形状可设置为其他形状。

仍参照图2，本实施例中的除霜风门旋转杆601与吹面风门旋转杆602具有大致相同的结构，其区别在于减重孔的横截面形状，除霜风门旋转杆601上的减重孔的横截面呈长圆形。

实施例二

本实施例涉及一种汽车空调系统，于该汽车空调系统中设置有如实施例一中所述的汽车空调风门驱动装置。本实施例的汽车空调系统通过设置实施例一中的汽车空调风门驱动装置，可减少对空间的占用，并提高风门驱动装置的可靠性，同时也能够避免啮合噪音以及驱动不到位的问题，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。