专利名称：气路切换器与采用此器的空调机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气路切换器和一种使用此器的汽车用空调机，特别是涉及一种以膜片式转门部件切换各气路的装置。
本申请人以前提出过日本专利申请平6-299421号中的一种气路切换器，用于以一种膜片式转门部件切换多个气路孔口。在此申请中披露的装置中，具有圆形外周边表面的转门可转动地设置得面对箱壳之中的多个气路孔口，膜件设置在转门的外周边部分上，而用于向膜件施加气压的转门通风孔开通于转门的外周边部分。膜件配置有膜片孔口，能够连通各气路孔口。
转门可予以转动以选定其转动位置，致使多个气路孔口可选择地开启或关闭。亦即，膜件中没有膜片孔口的部分，由于气压而触压箱壳一侧上的气路的周边边沿，从而气路孔口被膜件关闭，而膜件的孔口重叠气路孔口，以至两个孔口彼此连通以开启各气路。
不过，在上面提及的装置中，作为各发明者所作试生产和检验的结果，发现了以下各不便之处。
亦即，在上面提及的装置中，由于膜件沿着圆周方向的两端仍然固定在转门圆周方向上两端部分，所以不可能解决膜件或箱壳在尺寸方面的变动问题。因而，在膜件的周向长度小于箱壳的周向长度的情况下，即使膜件受到气压，它也不可能被移动以至触压箱壳，并可能导致密封故障。
相反，在膜件沿着圆周方向的长度大于箱壳的周向长度的情况下，膜件可能松驰并起皱，而且转门转动时会产生噪音，或者导致密封故障。
鉴于上述情况，本发明的目的是，提供一种使用膜片式转门的气路切换器，其中即使出现膜件尺寸的不匀整或其他情况，这样的影响也会很好地被消解。
为了达到以上的目的，一种符合本发明的气路切换器的特征是转门可予以转动以任由选定地连通或隔断膜片孔口与气路孔口，以及膜件在周向上的两端中的至少一端是一可在周向上相对于转门而运动的自由端。
因此，即使膜件或气路孔口的尺寸变动，膜件的自由端可以在弥补尺寸不匀整性的方向上移动。因而，比如，即使在膜件的周向长度小于设计尺寸时，膜件也可在此方向上移动以便由于气压而被置于触压各气路孔口的周边边沿，从而避免密封故障。
在膜件的周向长度大于设计尺寸时，膜件的自由端沿着转门的圆周方向向外移动，从而可防止起皱以及出现噪音和由起皱造成的密封故障之不便。
一些空气孔口可开在箱壳中转门的周边方向，以及膜件的自由端可以总是设置在位于多个气路孔口的开放范围以外一侧的一个端部上。
这样，膜件的自由端部始终不会挂住箱壳的气路孔口的间隔壁板，因而在转门的转动操作方面不会出现麻烦。
其次，一种贴靠周边方向的具有细长形状的滑装孔眼可以设置在膜件周边方向上的自由端，转门可以配置可移动地配装在滑装孔眼中的一种销件，膜件可以配置一种止动孔眼，与滑装孔眼的纵向端连通，销件可以适当地被止动在止动孔眼中以减小膜件的圆周直径，在这种情况下，自由端由转门止动。
这样，当膜件被装进转门时，自由端可以由转门暂时止动在膜件的圆周直径得以减小的状态之中。
结果，当把转门装进箱壳时，有可能防止膜件挂住箱壳内部壁板的突起，有可能简化转门的装配工作并防止膜件受到损害。
其次，止动件可以设置在借助于在箱壳里面转动转门而接触自由端的位置处，而膜件可以移动以便从销件与止动孔眼之间的止动状态通过止动件与自由端之间的接触而变换到销件与滑装孔眼之间的可动配合状态。因此，自由端可以依靠一种简易的操作，也就是说，转门的转动操作，被设定于正常的可动状态。
膜件周边方向上的另一端可以是在相对转门的膜件径向上可动的自由端。
这样，在膜件另一端一侧上的自由端可以依照膜件外周边表面与箱壳内壁表面之间的摩擦力而沿径向移动，而膜件的外周边表面可以沿着箱壳的内壁表面的圆形被保持为圆形。因而，即使转门的转动方向改变，也可以降低在转门操作力方面的变化。
其次，膜件周边方向上的至少一端可以配置弹簧装置部分，由弯折形状的膜件构成，而用于压紧膜件以贴靠各气路孔口的周边部分的回弹力是由此弹簧装置部分生成的。
这样，即使膜件或气路孔口中出现尺寸上的变动，弹簧装置部分会在弥补尺寸变动的方向上变形而消解尺寸上的变动，从而防止由于尺寸上的变动而造成密封故障和噪音的出现。
此外，由于用于压紧膜件贴靠气路孔口的周边边沿的回弹力是由弹簧装置部分生成的，所以，除了气压之外膜件还由于常时由弹性装置施加回弹力来可靠地压靠气路孔口的周边边沿。因而，即使在箱壳中的气量下降和压力下降的状态中，膜片部分也由弹簧装置部分以回弹力压紧而改进了密封性能。
其次，膜件的弹簧装置部分可以总是设置在位于多个气路孔口的开启范围以外一侧上的一端部处。因而，转门不会在转动操作方面受到弹簧装置部分的妨害。
其次，膜件的刚度可以具有按照JIS(日本工业标准)环圈压缩方法L1096的、等于240克或更大的挠曲值。由于膜件的刚度定得比较高，所以有可能防止膜件部分地进入多个气路孔口，从而良好地保持膜件的开启和关闭作用。
图1是符合本发明第一实施例的一汽车空调机主要部分的横截面示意视图；图2A是示于图1的一转门部件的侧视图，而图2B是此主要部分的前视图；图3是示于图1的主要部分的横截面放大视图；图4是转门部件的分解透视图；图5是一膜件的展开平面视图；图6是一横截面视图，表明处于双位模式之中的一气路切换器的一种工作状态；图7是一横截面视图，表明处于底脚模式之中的一气路切换器的一种工作状态；
图8是一横截面视图，表明处于底脚/除霜模式之中的一气路切换器的一种工作状态；图9是一横截面视图，表明处于除霜模式之中的一气路切换器的一种工作状态；图10是表明第二实施例的一转门部件的侧视图；图11是装有一转门部件的汽车空调机主要部分的横截面示意视图；图12是第二实施例中一转门部件的分解透视图；图13是表明本发明第三实施例的一转门部件的分解透视图；图14是表明本发明第三实施例的一膜件主要部件的展开平面图；图15是符合本发明第三实施例的汽车空调机主要部分的横截面示意视图；图16是表明本发明第四实施例的一转门部件的分解透视图；图17是表明本发明第四实施例的一转门部件的横截面视图；图18A和18B是表明本发明第四实施例的一转门部件主要部分的放大视图；以及图19是本发明第四实施例中的一操作释意视图。
本发明的各实施例此后将参照附图予以说明。
图1表明一实施例中的一完整的通风系统，在此实施例中本发明用于一种车辆用空调装置(汽车空调机)。箱壳10构成了汽车空调机的一条气路，箱壳1通常装设在乘客座舱前部的一隔板里面(未画出)。在箱壳1里面图1中的右上部分处(汽车前侧上部分处)设置一鼓风机2作为空气吹送装置。
鼓风机2包括一由马达驱动的已知的多叶片风扇，通过连接于箱壳的吸入端(未画出)上的导管把空气吸进箱壳1并沿着箭头A的方向吹送空气。
作为冷却装置用于冷却空气的蒸发器设置在吸入端上的导管上，一内进气口和一外进气口设置在蒸发器的上游空气一侧，并设置一内/外空气切换门，用于开启两个进气口中的任一个。蒸发器设置在包括一由汽车发动机驱动的压缩机的致冷循环之中。空气由一种致冷剂的蒸发潜热予以冷却。
如图1所示，作为加热装置的加热芯件3基本上水平地设置在图1的箱壳1里面右下部分处(汽车前侧的下部)。在加热芯件3中，汽车的发动机冷却水(热水)借助于一泵来循环(未画出)。空气是用作为热源的发动机冷却水予以加热的。
一空气混合门4设置在加热芯件3的上游空气一侧。空气混合门4以其转轴4a作为中心沿着箭头X的方向转动以控制吹送出来而进入乘客座舱的空气温度并构成温度控制装置。空气混合门4的开启程度可以按照各种空调状况通过乘客的手动操作或通过一种空调控制装置的自动控温讯号予以调节。
可把沿着箭头A的方向由鼓风机2吹送的空气按照空气混合门4的开启程度来调节流经沿着箭头B的方向通过加热芯件3热气通路100的热气量与流经沿着箭头C的方向不通过加热芯件3冷气通路101的冷气量之间的比值。在此实施例中，冷气通路101和热气通路100在图1中沿铅直方向配置而加热芯件3位于其间。在大多数情况下，流经通路101和100的冷气和热气在一随后说明的圆形转门91里面得到良好的混合。
另一方面，在箱壳1中，多个(在此实施例中三个)气路孔口5、6和7沿着转门91的转动方向(圆周方向)彼此接近地配置在随后说明的转门91转动于图1中的左上部分(汽车后侧上部)的区域之中。因而，在箱壳1一侧构成气路孔口5、6和7的一间隔壁板的顶端制成为一圆形表面。
沿着转门91的转动方向位于中间位置的气路孔口5设置在乘客座舱里面的隔板的上侧，并且由一用于朝着乘客上半身吹出空气的端面出气口(未画出)和一端面空气导管10予以连通。
沿着转门91的转动方向位于汽车最后面位置的气路孔口6设置在乘客座舱里面的隔板下侧，并且由一用于朝着乘客上半身吹出空气的端面出气口(未画出)和一底脚空气导管11予以连通。
沿着转门91的转动方向位于汽车最前面位置的气路孔口7设置在乘客座舱的隔板的上表面并接近汽车的风挡表面，而且由一用于朝着汽车前风档和各侧风档的内表面吹出已调节空气的除霜出气口(未画出)和一除霜导管12予以连通。
在此实施例中，端面导管10和除霜导管12共同使用这两根导管的通风壁板的每一联接部分以减小汽车空调机本身的尺寸，并且发挥作用以使气路孔口5和7二者的开启面积尽可能地大些。
三个气路孔口5、6和7中的每一个制成为基本上的矩形形状，其纵向具有图1纸面的从前到后的方向。
当鼓风机2被驱动时，内部空气或外部空气由吸入端上的导管吸进而送入穿过蒸发器的箱壳1。空气如箭头A、B和C所示那样流进箱壳1，而冷气与暖气之间的比例由空气混合门4的开启程度来调节以获得所希望的空气温度。空气通过气路孔口5、6和7从汽车里面的每一出气口吹出。在此实施例中，随后说明的五种吹送模式可以依靠三个气路孔口5、6和7加以选定。
在箱壳1里面设置一个气路切换器9，用于开启或关闭三个气路孔口5、6和7，并用于调节其每一开启面积。符合此实施例的气路切换器9此后将参照图2至5予以详细说明。
气路切换器9包括一构成本发明的转门部件的转门91和一膜件92。
转门91是由比如树脂制成的，并且是一所谓沿纵向分隔的半圆筒，成一体地配置两个半圆形端板91a、91a，如图2至4所示。圆周壁板91b具有一大致180°的圆周范围。端板91a、91a配有沿轴向向外突出的转轴91c、91c，位于圆周壁板91b的圆心处。
在圆周壁板91b上，四个沿轴向伸长的转门通风孔91d沿周向配置并以大致相等的间隔制成，如图4等所示。圆周壁板91b具有沿轴向伸展的各细长梁杆91e，在周向上每头两根，而在各转门通风孔91d之间三根，大多数其余部分是敞开的。半圆形端板91a、91a制有各外突的加强肋板91f，如图2所示。
在转门91上，有许多销件(安装件)91g，用于沿着圆周壁板91b的周向安装转门的一端(图上右侧一端)。每一销件91g都是柱状的，一些销件91g从转门91的下端向下伸出，如图4所示，而这些销件91g沿轴向布置成一排并成一体地制作在转门91上面。
滑装壁板部分91h沿着转门91圆周壁板91b的周向设置在另一端(圆中左侧一端)。如图4所示，滑装壁板部分91h从转门91的下端向下伸出，滑装壁板部分91h的外圆周表面形成一沿着由膜件92形成的圆形的圆形表面，而一些销件91i沿轴向布置成一排并成一体地模制出来，以至从滑装壁板部分91h的外圆周表面向外伸出。
另一方面，膜件92由一种具有挠曲性、不透气性和较小摩擦阻力的树脂制成。更为具体地说，在此实施例中，膜件92由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)制成。由于必需因随后说明的缘故而增大膜件92的刚性，在此实施例中使用厚度为188微米的一种PET膜片。代表厚度为188微米的PET膜片的刚性的挠曲值，以按照JIS(日本工业标准)L1096环圈压缩法的测定值为准，最好是在240克至1930克的范围之内。顺便提一下，按照环圈压缩法的挠曲值是把弯成一环圈的膜件92的环圈形部分压挤而变形到一预定程度所需的载荷。挠曲值越大，表示刚性越大。
膜件92作为整体制成矩形，宽度尺寸M基本上等于转门91圆周壁板91b的轴向尺寸。一膜件孔口92a总是与转门通风孔91d连通，制成在膜件92长度L方向上的中部。在图2A中编号92a′表明膜件孔口92a在周向的开启范围。
在此实施例中，膜片孔口92a由一些沿轴向布置成一排的通孔形成，每一膜件孔口92a制成为一基本上的长六角形，六角形的纵向顺着长度L方向。在膜片孔口92a中，在转门91转动方向上的最大长度基本上等于用于端面和底脚的气路孔口5和6的每一最大宽度。
所有膜片孔口92a的整个形状和面积基本上等于气路孔口5和6。不过，实际上，由于存在各膜件孔口92a相互设置在其中的间隔板件，各膜件孔口92a稍小一些。
在转门91只是如图1和3所示(在端面模式中)开启端面气路孔口5的情况下，由于端面气路孔口5和膜件92的膜件孔口92a的开口边沿是重合的(彼此重叠)，就可能使端面模式中的气流阻力最小。底脚气路孔口6被完全开启时情况与上述一样。
另一方面，一些安装孔眼92b制成在膜件92两端(图5中左右边沿)当中右侧的端部处。更为具体地说，安装孔眼92b制成为配装销件91g的圆孔。一些滑装孔眼92c制成在右侧的端部处。滑装孔眼92c制成为一槽孔，滑装壁板部分91h的销件91i可活动地配装在其中。由于在滑装孔眼92c中槽孔是沿着长度L方向顺纵向取向的，所以在膜件92沿圆周装在转门91上的状态下，槽孔的长度是在圆形周向上顺纵向取向的。形成滑装孔眼92c的槽孔纵向尺寸设定为，其大小足以消解膜件92和箱壳1的尺寸变化。
在把膜件92成圆形地装在转门91圆周壁板91b的外圆周一侧时，首先，膜件92长度L的一端以包括安装孔眼92b在内的预定长度朝向内径弯折而形成一弯折部分92k。在此状态下，放置膜件92，使之从顶部盖住转门91的圆周壁板91b，而在膜件92一端部一侧上的圆形安装孔92b中装进销件91g。另一方面，在膜件92另一端部一侧上的槽孔状滑装孔眼92c中装进滑装壁板部分91h的销件91i。
然后，树脂制销件91g的头部作加热铆接，直至膜件92紧压于转门91的表面而使销件91g的头部以铆钉形式被加大为止。这样，在膜件92一端一侧的弯折部分92k可以固牢在转门91圆周壁板91b的周向上的一端上。亦即，在膜件92一端一侧的端部92k成为固定端。
类似地，滑装壁板部分91h的树脂制销件91i的头部也是加热铆接的，在销子轴向，销件91i头部加热铆接部分的变形量定得很小，从而有一个间隙(见图2和3)形成在膜件92与滑装壁板部分91h的外圆周表面之间。这样，膜件92在圆周方向上的另一端不是固定于滑装壁板部分91h的外周表面，而却是，其周向移动在滑装孔眼92c的纵向尺寸范围之内是自由的。亦即，膜件92圆周方向上的另一端成为一可动的自由端92d。
膜件92圆周方向上的另一端是可动的自由端92d，如上所述，这就需要为膜件92选定一种刚度较大的材料(挠曲值等于240克或更大)，以便防止由于气压和振动而导致膜件92中的过度松驰。膜件92的长度(圆周长度)L尺寸定得稍大于两段长度相加所得的长度，一段是用于安装一端的弯折部分和用于在另一端处形成槽状滑装孔眼92c的部分，另一段是箱壳1一侧上制有气路孔口5、6和7的圆周表面(此圆周表面的曲率半径以一预定量大于转门91圆周壁板91b的曲率半径)横交于转门91平面孔口91j的延伸线的那一范围内所确定的那段设想的圆周长度；自图3可以了解到这一点。
这样，膜件92就会由于其自身刚性和从圆周内侧所受到的气压而被保持为沿着制成气路孔口5、6和7的圆周表面的圆形。膜件92可以预先制成圆形，而不是由图5所示的平面形状弯成圆形。在圆形的膜件92中，用于关闭各气路孔口5、6和7的密封功能可以得到改进。
膜件92的孔口92a重叠于图1和3之中圆周方向上位于从左端起顺时针方向上第二位置上的转门通风孔口91d，即转门91的三个通风孔口91d之一，以致转门部件的内外圆周部分在膜片孔口92a处是敞开的。
在结构如上所述的转门91中，两块端板91a的转轴91c可转动地支承在箱壳1的壁板上，以重合于箱壳1一侧上的气路孔口5、6和7设置在上面的圆形内壁表面的曲率中心。在此情况下，杠杆21固定于两转轴91a之一，如图1所示，而控制钢绳22的一端连接于杠杆21的一端。控制杠杆22的另一端连接于设在乘客座舱里面的空调控制面板(未画出)的吹送模式切换杠杆(吹送模式切换操作装置)。转门91依靠手动操作此吹送模式切换杠杆沿着转动方向(沿着图1中箭头D和E的方向)作转动位移。
上述结构的操作将在下面予以说明。当鼓风机2启动时，空气按图1中箭头A、B和C所指流进箱壳1。吹送出来的空气从转门91的平面孔口91j流向转门91的圆周内侧，在其中冷空气与热空气混合起来。随后，吹送出来的空气通过转门91的通风孔口91d和膜件92的孔口92a而从箱壳1一侧上的一个或多个气路孔口5、6和7(它或它们重叠于膜片孔口92a)流向空气出口，从这里空气被吹送出去而进入乘客座舱。
此时，膜件92外突，以致由于气压作用而向外扩展并被压靠于各气路孔口5、6和7的周边边沿而密封这些孔口，从而确定地关闭孔口而不造成空气逸漏。
其次，由于转门91的圆周壁板91b具有大约180度的圆周范围，作为转门空气吸入口的平面孔口91j的孔口面积就成为最大，从而有助于使气流阻力较小。
在此实施例中，当使用者用于操作车辆里面的吹送模式切换杠杆时，其操作力通过操纵钢绳22和杠杆21直接传向转门91，致使转门91在箭头D或E的方向上转动。此时，更为具体地说，转门91以转动方式移动到图3和图6至9中的各个固定位置以选定五个吹送模式中的一个。其次，在此实施例中的吹送模式切换杠杆在车辆宽度方向上是可动的。杠杆可以以每一等量大小从汽车的左边到右边移动以选定端面模式、双位模式、底脚模式、底脚-除霜模式和除霜模式作为依此顺序的固定的吹送模式。亦即，转门91是与吹送模式切换杠杆的动作大小成比例地转动的。
接着将说明上面提及的各吹送模式。首先，参照图3说明端面模式。当吹送模式切换杠杆置于车辆宽度方向上的最左位置而选定端面模式时，转门91与膜件92一起转动到图3所示的位置，结果，膜件92的孔口92a完全重叠于端面气路孔口5。在此状态下，膜件92之中的未配置孔口92a的部分由于气压作用而朝向圆周外侧突出，从而可靠地触压底脚气路孔口6和除霜气路孔口7的周边边沿，而两个孔口6和7可靠地被关闭。
这样，箱壳1中的空气就从转门91的平面孔口91j被收进转门91，经过转门通风孔口91d和膜片孔口92a从端面气路孔口5流进端面导管10，并且被从端面出气孔口吹送进入乘客座舱。
接着，将参照图6说明双位(B/L)模式。在双位模式中，转门91只从图3中端面模式状态起在反时针方向上转动一预定的角度，从而膜件92的孔口92a重叠于端面气路孔口5和底脚气路孔口6这二者各自的一半。
此时，除霜气路孔口7可靠地由膜件92的未配置孔口92a的部分关闭起来。
箱壳1中的空气因而被从转门91的平面孔口91j收进转门，通过转门通风孔口91d和膜片孔口92a流进端面气路孔口5和底脚气路孔口6，并且同时从端面空气出口和底脚空气出口被吹送进入乘客座舱。
接着将参照图7说明底脚模式。在此情况下，转门91从图6中的双位模式状态起沿反时针方向予以转动并进一步转动一预定角度，从而膜片孔口92a完全重叠于气路孔口6，而端面气路孔口5完全关闭的。另一方面，在此实施例中，除霜气路孔口7不是完全关闭的，而箱壳1中的空气通过如图7所示的一个具有一预定大小的间隙稍微从除霜气路孔口有所逸漏以提高风挡的除霜效果。
下面将参照图8说明底脚/除霜(F/D)模式，在此情况下，转门91从图7中的底脚模式状态起沿反时针方向予以转动并进一步转过固定的角度，从而膜片孔口92a重叠于底脚气路孔口6的大约一半，而转门91的销件91g的侧端开启除霜气路孔口7的大约一半。
端面气路孔口5被膜件92的未配置孔口92a的部分完全关闭。结果，吹出的空气将是一股绕过转门91而直接流进除霜气路孔口7的气流，一股通过膜片孔口92a流进底脚气路孔口6的气流，以及一股通过膜片孔口91d和膜片孔口92a流进转门与这以后再通过转门通风孔口91d和膜片孔口92a流进底脚孔口6的气流。
最后，将参照图9说明除霜(DEF)模式。在除霜模式中，转门91从底脚/除霜模式状态起再沿反时针方向转动一预定角度。从而，转门91的销件91g的侧端完全开启除霜气路孔口7。此时，端面和底脚气路孔口5和6被膜件92的未配置孔口92a的部分完全关闭。
结果，箱壳1中吹出的空气只流进除霜气路孔口7，并从除霜器空气出口通过除霜导管12朝向风档的内表面吹出，以防止风档朦胧不清。
从上述图3和图6至9中吹送切换操作的说明显然可见，膜件92的自由端92d(滑装孔眼92c的侧端)总是设定于转门91的转动区域之中位于多个气路孔口5、6和7的开启范围以外一侧上的一端。因而，即使转门91的滑装壁板部分91h和树脂制销件91i设置在膜件92的自由端92d一侧上，这些构件91h和91i也决不会挂住箱壳1的气路孔口5、6和7的各间隔壁板，而转门91的转动动作是根本不受妨害的。
由于膜件92在圆周方向上的一端是可在转门91的滑装壁板部分91h上移动的自由端92d，所以即使出现膜件92或箱壳1气路孔口5、6和7的尺寸变化，膜件92的自由端92d也可以沿着弥补尺寸变化的方向在滑装壁板部分91h上滑动。
因而，比如在膜件92的周向长度小于设计尺寸的情况下，膜件92的自由端92d滑向上方(沿转门91周向向内)，如图3所示，从而膜件92可以通过承受气压而可靠地压靠箱壳1的内壁表面，并可以避免密封故障。
其次，在膜件92的周向长度大于设计尺寸的情况下，膜件92的自由端92d滑向下方(沿转门91周向向外)，如图3所示，从而有可能防止膜件92起皱，并防止出现噪音以及因起皱而造成的诸如密封故障等的各种不便。
虽然膜件92周向上的一端是自由端92d，但是，根据各发明者所作的研究，已经证实膜件92的刚度得到了提高(上面提及的挠曲值等于240克或更大)，从而诸如膜件92部分地进入多个气路孔口5、6和7的各种不便就不会出现。当膜件92的刚度过分增大时，膜件92的挠曲性降低了，密封性能也降低了。因而最好是，膜件92的挠曲值等于1930克或更小。
在上述第一实施例中，如果适当地选定膜件92的刚性，膜件92在自由端一侧沿径向朝外的移动就不需要限制，而销件91i可以取消。
图10至12表明第二实施例，其中膜件92在圆周方向上的一端不象第一实施例之中那样是自由端，而制成V形弹簧装置部分92e。
现在详细说明第二实施例。膜件92在圆周方向上的一端固定于具有与第一实施例同样结构的转门91。另一方面，膜件92在圆周方向上的另一端制成为V形弹簧装置部分92e。
在此实施例中，弹簧装置部分92e的一个顶端进一步弯折而平行于转门91的下端(制有平面孔口91j的端面)，并在此弯折部分上钻出一圆形安装孔92f，安装孔92f配装于设置在转门91下端的销件91i，销件91i是热铆接的，而弹簧装置部分92e的顶端固定于转门91的下端。
V形弹簧装置部分92e设置所在的位置总是设定在转门91转动区域中位于多个气路孔口5、6和7开启范围以外一侧上的一端，其原因类似于第一实施例中的自由端92d。
用于导引膜件92并保持膜件92的圆形的圆筒形导引件110(见图11)从位于箱壳1内壁中转门91的轴向两端部分外伸。圆筒形导引件110从箱壳1内壁的轴向外伸量可以是一微小量，比如大约8毫米。圆筒形导引件110的周边内表面稍微大于转门91，如图1所示。
考虑到这些部件在尺寸上的变化，圆筒形导引件110的圆周内表面的周向长度和由转门91圆形圆周角(弧度)所确定的膜件92的周向长度对于带有某一预定值的膜件92来说是比较长的。
膜件92的周向富余长度部分可以因V形弹簧装置部分92e的变形而予以消除。在此情况下，在膜件92中生成了由弹簧装置部分92e消解富余长度的回弹力(图11中由箭头Y表示的周向力)。这一回弹力具有膜件径向上的分力，把膜件92压靠于多个气路孔口5、6和7的周边边沿。
按照本发明，由于除了气压之外总是由弹簧装置部分92e施加回弹力，膜件92进一步触压气路孔口5、6和7的周边边沿。因而，即使在鼓风机2的空气量下降和气压下降的状态下，也会由于弹簧装置部分92e的回弹力作用而实现膜件92的压紧，改进了密封性能。其次，在空气量大的时候，用于使膜件92触压的力量由于弹簧装置部分92e的回弹力和气压二者而增大，改进了密封性能。
其次，膜件92或类似体的尺寸变化和由于多年时间推移到造成的尺寸变化都可以由弹簧装置部分92e的变化来消除，因而，可以防止密封故障和出现由膜件92造成的噪音。
图13至15表明第三实施例，此实施例意图改进第一实施例中把转门91装进箱壳1的装配性能。
在第一实施例中，当转门91装在箱壳1之中时，膜件92的自由端92d是可自由移动的，而膜件92的圆形等于箱壳1内壁表面的圆形。因而，膜件92会挂住箱壳1内壁的突起而损害转门91的装配性能并可能损坏膜件92。
在第三实施例中，当转门91装在箱壳1之中时，膜件92的自由端92d在膜件92移近转门91的外周边表面的状态下，亦即，在圆形的直径减小的状态下暂时锁定在转门91处。
因而，以下结构添加于第一实施例中靠近膜件92自由端92d设置的槽状滑装孔眼92c的形状。亦即，如图13和14所示，有限制部分92g设置在滑装孔眼92c纵向端部中对置于自由端92d的一端，其宽度小于转门91销件91i的直径。
沿着滑装孔眼92c纵向端部的延伸段，设置了一个与限制部分92g连通的止动圆孔92h。止动圆孔92h的尺寸设定方式是，销件91i装进并止动在止动圆孔92h处。
其次，在箱壳1一侧上设置了止动件102，可以使之在图15中膜体92的沿反时针方向转动轨迹上的一处(在不因转门91的转动而损害吹送模式切换操作的部位)接触自由端92d。止动件102最好是成一体地与树脂制箱壳1制作在一起，不过，在难于把止动件102成一体地与箱壳1制作在一起的情况下，止动件102可以制成单独一个零件，借助于比如粘接而固定在箱壳1的内壁。
在结构如上的情况下，按照第三实施例，当膜件92装进转门91时，膜件92一端处的安装孔眼92b内装入转门91的销件91g，从而膜件92的一端固定于转门91。随后，在装进箱壳1之前，沿着图13和14中箭头F的方向拉拽膜件92的自由端92d，使滑装孔眼92c的止动孔眼92h内装入转门91的销件91g，同时减小了膜件92圆形的直径。
止动孔眼92h是一圆孔，其外径基本上等于销件91g的直径，并通过直径小于销件91i的限制部分92g连通于滑装孔眼92c，以致止动孔眼92h与销件91g的配装和止动状态可靠地由限制部分92g保持住，而且膜件92的自由端92d暂时由转门91的销件91g不可移动地予以锁定。
在此锁定状态下，膜件92的圆形直径减小了，而当转门91嵌入和装进箱壳1时，这种装配操作可以很容易予以实现，以及膜件92挂住箱壳1一侧上的突起并受损的不便之处可以得到解决。
当转门91在它已经装进箱壳1之后进一步从图15中的除霜模式位置以一预定的角度沿着箭头G的方向转动时，膜件92的自由端92d会冲撞箱壳1的止动件102而止住膜件92的动作。于是，当转门91从此转动过来的位置进一步沿着箭头G的方向转动时，转门91的销件91i就会使限制部分92g发生弹性变形，以致通过限制部分92g而进入滑装孔眼92c的区域。销件91i被调定在滑装孔眼92c之内处于可动状态。亦即，膜件92自由端92d的锁定状态被解脱了。随后，自由端92d被置于可动状态，而膜件92可以类似于第一实施例那样相对于转门91予以操作。
还是在第三实施例中，在膜件92自由端92d暂时锁定在转门91处时，止动孔眼92h的位置在尺寸关系上调定得使一具有预定大小的间隙设定在膜件92与转门91的外圆周表面之间，从而可以消除膜件92的尺寸变化。箱壳1中的尺寸变化一般大于膜件2的尺寸变化。不过，箱壳1的尺寸变化可以类似于第一实施例那样很好地予以消除，方式是，把转门91装进箱壳1随后解脱自由端92d的锁定状态以及把自由端92d调定到可动状态。
圈16至19表明第四实施例，其中减少了第一实施例中转门91操作力的变化。
在第一实施例中，当膜件92装进转门91时，膜件92的一端(安装孔眼92b部分)以不动状态固定于转门91，而膜件92的另一端是可动的自由端92d。因而，出现了转门操作力按照转门91的转动方向显著变化的问题。
首先，参照图19的示意视图说明一下操作力变化的起因。当转门91以转轴91c为中心0沿着反时针方向H转动时，转门91的转动力从膜件92的一侧(安装孔眼92b部分)上的固定端①传给膜件92。在空调机工作期间，膜件92承接从其内侧吹出的空气的压力并在膜件92与箱壳1的内壁表面之间生成摩擦力。
由于膜件92是由挠性而非刚性材料制成的，所以，即使膜件92的固定端一侧①(安装孔眼92b部分)趋向于与转门91的转动同时作移动，膜件92另一端的自由端92d一侧②也会延迟移动。亦即，在膜件92的固定端①以一预定长度从位置α移向位置β之后，自由端一侧②才开始移动。
因此，由于转门91在反时针方向H上的转动而在膜件92的圆形的固定端①处出现松驰部分，而此松驰部分强烈地压靠于箱壳1的内壁表面，以致转门91的操作力增大了。
另一方面，当转门91沿着顺时针方向I转动时，在膜件92的固定端①从位置α移向位置γ之后，自由端一侧②首先开始移动。膜件92的圆形的直径由于自由端一侧②的移动延迟反而减小。由于膜件92与箱壳1的内壁表面之间的摩擦力减小，转门91的操作力也减小了。
已经发现，当一端(安装孔眼92b)①设定为固定端和另一端②设定为自由端时，由于自由端一侧②移动的延迟，转门操作力会因转门转动方向的改变是显著变化。
如上所述，在第四实施例中，一端(安装孔眼92b)没有设定为固定端，而是设定为膜件92圆形的沿径向可动的自由端。
如图17和18的放大视图所示，作为设置在膜件92一端侧的沿径向向内弯折部分92i上的孔眼，形成的不是一个圆孔，而是沿着膜件92圆形的径向的一个槽状滑装孔眼92j。槽状滑装孔眼92j内可动地装入转门91的销件91g。销件91g的轴向部分可动地装入槽状滑装孔眼92j，而其头部91g′的宽度设定得充分地大于滑装孔眼92j的宽度，以防止膜件92滑脱出来。
在上述结构的情况下，按照第四实施例，在膜件92一端部一侧上的弯折部分92i可以做成为自由端，可相对于转门91沿着滑装孔眼92j的纵向尺寸移动。
于是，在图19中，当转门91沿着反时针方向H转动以致膜件92的一端①即将从位置α沿着反时针方向H转动时，如果膜件92的另一端②延迟移动，在膜件92的一端②处可能造成一松驰部分。不过，由于膜件92的一端①是一自由端，可因槽状滑装孔眼92j的存在相对于转门91的销件91g而运动，所以，膜件92的一端①由于膜件92与箱壳1之间的摩擦力而沿径向向内运动(由箭头J表明)，以致膜件92的外周边圆形表面可保持沿着箱壳1内壁的形状。
松驰出现在膜件92的外周边圆形表面上使得膜件92与箱壳1内壁之间的摩擦力可能消除。因而，有可能在转门91沿着反时针方向转动时制止操作力的增大。
在图19中，相反，当转门91沿着顺时针方向I转动以致膜件92的一端①即将从位置α沿着顺时针方向I转动时，如果膜件92的另一端②延迟移动，张力就作用在膜件92的一端①上，使得膜件92的圆形直径趋向减小。不过，由于膜件92的一端①是一可动的自由端，所以，膜件92的一端①沿径向向外移动，而膜件92的外周边圆形表面可保持沿着箱壳1内壁的形状。于是，在转门91沿着顺时针方向I转动时的操作力，与一端①是固定端的情况相比稍微增大了。
如上所述，按照第四实施例，在转门91的转动在通常与相反两个方向之间切换时操作力的变化可以大大减小。
虽然在第一至第三实施例中，对置于膜件92自由端92d的那一端(弯折部分92k)是一不动的固定端，但要指出，作为设置在弯折部分92k上的安装孔眼92b，可以不是一个圆孔，而是如同第四实施例中的槽状滑装孔眼92j，而且膜件92的弯折部分92k，类似于第四实施例，可以是一个可以在圆周方向移动的自由端。
虽然在上述第一至第四实施例中，转门91制成为具有周边壁板91b的半圆筒形状，但要指出，由于膜件92设置在转门91的外周边表面上，其间留有间隙，所以转门91可以不是半圆筒形状。比如，转门91可以是一半椭圆筒形，而膜件92可以是沿着箱壳1一侧上内壁表面的圆形。这样，也可以获得同样的效果。
在第二实施例中，弹簧装置部分92e的形状不限于V形，而是也可采用其他一些弯折形状。其次，一独立于膜件92的弹簧构件可以与弹簧装置部分92e结合起来增强弹簧装置部分92e的回弹力量。
其次，在第一至第四实施例中，膜件92设置在转门91圆周壁板91b的外周边表面上，不过，一沿轴向伸展的细长弹性构件，诸如聚氨酯泡沫件，可以设置在转门91周边壁板91b的梁杆91e之间以良好地保持膜件92的圆形，从而提高了沿着膜件92的密封性能并减少了噪音。
在第一至第四实施例中，膜片孔口92a是由多个孔口构成的，不过，孔口并不限于多个，而是可以采用单独一个孔口。
其次，关于转门91的致动结构，它并不限于其中操纵钢绳22直接由手动的吹送模式切换杠杆驱动的那种，而是，比如说，转门91可以由一单独的致动源，诸如由电开关及其动作所驱动的马达来使之作转动位移。
本发明并不限于在上述各实施例中所说明的汽车空调机，而是可以用于各种各样的装置以开启和关闭气路，而且可以在不偏离主题的范围内适当地予以修改和体现。
权利要求
1.一种气路切换器，包括箱壳，用于形成具有气路孔口的气路；转门，可转动地设置在所述箱壳之间并具有开有转门通风孔口的圆周壁板；以及膜件，设置在所述转门的所述圆周壁板的外周边一侧上，所述膜件具有与所述转门一起转动的适应性，所述膜件具有始终与所述转门通风孔口连通的膜件孔口；其中所述转门可予以转动，以便可选择地连通或隔断所述膜件孔口与所述气路孔口；所述膜件周边方向上两端中的至少一端是一可在周边方向上相对于所述转门运动的自由端。
2.一种按照权利要求1所述的气路切换器，其特征在于所述气路孔口包括开通在所述箱壳中所述转门周边方向上的多个气路孔口，而所述膜件的所述自由端总是设置在位于所述多个气路孔口的开启范围以外一侧上的一个端部处。
3.一种按照权利要求1和2中任何一项所述的气路切换器，其特征在于相对于周边方向具有细长形状的滑装孔眼设置在所述膜件周边方向上所述自由端上；所述转门设有销件，用于可动地配装在所述滑装孔眼之中，所述膜件设有止动孔眼，连通于所述滑装孔眼的纵向端部，以及所述销件以配合方式止动于所述止动孔眼之中以减小所述膜件的圆形直径，在此条件下，所述自由端相对于所述转门被止动。
4.一种按照权利要求3所述的气路切换器，还包括止动件，设置在所述箱壳之内通过转动的所述转门使之接触所述自由端的位置上，其中，所述膜件从所述销件与所述止动孔眼之间的止动状态通过所述止动件与所述自由端之间的接触移动到所述销件与所述滑装孔眼之间的可动的配装状态。
5.一种按照权利要求1至4中任何一项所述的气路切换器，其特征在于，所述膜件周边方向上的另一端是一可在所述膜件径向相对于所述转门移动的自由端。
6.一种按照权利要求1至4中任何一项所述的气路切换器，其特征在于，所述膜件周边方向上的另一端是一相对于所述转门不动的固定端。
7.一种气路切换器，包括箱壳，用于形成具有气路孔口的气路；转门，可转动地设置在所述箱壳之内并具有开有转门通风孔口的圆周壁板；以及膜件，设置在所述转门的所述圆周壁板的外周边一侧上，所述膜件具有与所述转门一起转动的适应性，所述膜件具有始终与所述转门通风孔口连通的膜件孔口；其中所述转门可予以转动，以便可选择地连通或隔断所述膜件孔口与所述气路孔口；所述膜件周边方向上两端中的至少一端制有由所述膜件的弯折形状形成的弹性装置部分，而用于压紧所述膜件而贴靠所述各气路孔口的周边部分的回弹力是由所述弹簧装置部分生成的。
8.一种按照权利要求7所述的气路切换器，其特征在于，弹簧装置部分制成在膜件周边方向上的一端，而转门固牢于所述膜件周边方向上的另一端。
9.一种按照权利要求7和8中任何一项所述的气路切换器，其特征在于，所述多个气路孔口开通在所述箱壳中所述转门周边方向上，而所述膜件的所述弹簧装置部分总是设置在位于所述多个气路孔口的开启范围以外一侧上的端部处。
10.一种按照权利要求1至9中任何一项所述的气路切换器，其特征在于，所述膜件的刚性是，按照JIS(日本工业标准)L1096的环圈压缩法的挠曲值等于240克或更大。
11.一种用于把已调制空气送进乘客座舱的汽车空调机，所述空调机包括用于形成具有各气路孔口的气路的箱壳，各气路孔口包括端面气路孔口，底脚气路孔口和除霜气路孔口；转门，可转动地设置在所述箱壳之内并具有开有转门通风孔口的圆周壁板；以及膜件，设置在所述转门的所述圆周壁板的外周边一侧上，所述膜件具有与所述转门一起转动的适应性，所述膜件具有始终与所述转门通风孔口连通的膜件孔口，其中所述转门可予以转动，以便可选择地连通或隔断所述膜件孔口与所述气路孔口，所述膜件周边方向上两端中的至少一端是一可在周边方向上相对于所述转门移动的自由端。
12.一种用于把已调制空气送进乘客座舱的汽车空调机，所述空调机包括用于形成具有各气路孔口的气路的箱壳，各气路孔口包括端面气路孔口、底脚气路孔口和除霜气路孔口；转门，可转动地设置在所述箱壳之内并具有开有转门通风孔口的圆周壁板；以及膜件，设置在所述转门的所述圆周壁板的外周边一侧上，所述膜件具有与所述转门一起转动的适应性，所述膜件具有始终与所述转门通风孔口连通的膜件孔口；其中所述转门可予以转动，以便可选择地连通或隔断所述膜件孔口与所述气路孔口，所述膜件周边方向上两端中的至少一端制有一由所述膜件的弯折形状形成的弹簧装置部分，用于压紧所述膜件而贴靠所述各气路孔口的周边部分的回弹力是由所述弹簧装置部分生成的。
全文摘要
在切换汽车空调机各气路孔口的开启和关闭时，膜件的周向一端由销件固定在转门圆周方向上的一端，而膜件圆周方向上的另一端设定为自由端，可相对于转门的滑装壁板部分移动。膜件或箱壳一侧的尺寸变化由自由端的移动消解，而密封故障和噪音得以防止。
文档编号B60H1/00GK1157782SQ9612130
公开日1997年8月27日 申请日期1996年11月11日 优先权日1995年11月10日
发明者神谷知宏, 稻垣一马 申请人:株式会社电装