专利名称：风门安装结构及风门安装方法
技术领域：
本发明涉及一种风门安装结构及风门安装方法，用于将风门安装到车辆系统或类似系统的空调内的各种壳体内部。
该申请是在日本特许平11-103344的基础上做出的，该文献作为本申请的参考文献。
背景技术：
在汽车的空调系统中，安装风门以便进行温度调节或选择性地转换壳体内的出口是一种常规的做法。
图5和6表示用在车辆的传统空调系统内的空调单元的概略示意图。在壳体1上开设出口2a,2b和2c。风门3a,3b和3c分别安装在出口2a,2b和2c上。在这种情况下，为了有利于将各风门3a,3b和3c安装在壳体1内，将壳体1设计成由两个分离的部分，即左部分和右部分(1L,1R)结合而成。由于这种设计，通过将设在风门一端上的旋转轴穿过壳体1的轴承内，并将这些旋转轴插入这些轴承内，使装配变得很容易。
此外，在图7的另一个传统实例中采用了如下设计，即将壳体1分成上部和下部(1a,1b)，在其间的用于支承风门2的旋转轴4的轴承5可分成上部和下部。这种设计有利于通过将旋转轴4以垂直方向插入轴承5内，也使装配变得很容易。
上述风门2可以通过固定在壳体1外侧的杆6来开启和关闭。如图8中所示，通过将杆6固定到延伸入壳体1外部的旋转轴4的端部来对杆6进行安装。
另外，如图9所示，当旋转轴4具有一定厚度时，轴6a从杆6处向外伸出，并可通过接合在旋转轴4的轴孔4a内来固定。在这种杆的固定结构中，必需设置从风门2向外伸出的旋转轴4。因此，可将风门2的任一端相对于旋转轴4缩短。这样，利用适当的开口，如连通到另一壳体的出口或口就可将风门2装在壳体1的内侧。
然而，在上述传统设计中，在考虑到壳体内的风门安装后，通常必需决定在何处分开该壳体。因此，对于所安装的多个出口就会有斜度和方向的限制，所以就难以进行自由设计。
当风门的旋转轴具有一定厚度时，通过采用图9中所示的杆安装结构就可从开口处例如出口装配风门，而不必考虑如何分开壳体。
但是，在旋转轴不具有足够的厚度并且不能使用壳体在轴承处分开的设计时，或将壳体分成左部和右部，而旋转轴插在两部分之间的设计时，就不能将风门装在壳体内侧。特别是当要安装大量风门时，采用分开适合所有风门的壳体的设计方法就变得极其困难了。
本发明考虑到上述问题，其目的是提供一种风门安装结构和风门安装方法，其中可将设有一个窄的可旋转轴的风门利用形成在各类壳体、如作为外壳或管道的壳体上的开口安装在壳体内侧。
发明概述为了解决上述问题，本发明采用下述措施。
本发明提供一种风门安装结构，其中设置在壳体或类似物的相对壁部件之间的风门两端，由壁部件以一种可自由旋转的方式支承，并且风门的旋转是利用一根杆来进行的，该杆由风门轴固定在壁部件的外侧，风门安装结构包括一个形成在壁部件内表面并与壳体开口相连的凹槽；一个设置在风门侧面的风门轴的根部的定位部件；一个位于凹槽处、其横截面大于风门轴的横截面的轴孔口；一个设置在杆上并可旋转地插入轴孔的轴固定部件；以及一个其内插有风门轴部件并与风门轴部件接合以传递转矩的接合孔；其中凹槽的形状大于定位部件的形状，该定位部件在风门的安装位置处插在凹槽内，并且该定位部件通过与凹槽在风门的旋转位置处正交来沿轴向调节风门的位置。
在这种情况下，当风门活动时，定位部件与凹槽在旋转中心位置处的纵向中心线之间形成的角度可大致设定在90°。
此外，风门轴和接合孔最好具有相同的多边形断面。通过从壁部件的外部沿轴的方向推动杆时，杆可连接到插在轴孔内的风门轴上。
按照上述风门安装结构，即使风门轴较细并且不能使用适合于壳体等的分开结构，也可从壳体开口处装上风门。
此外，本发明提供一种风门安装方法，其中位于壳体等的相对壁部件之间的风门两端由壁部件支承，支承的方法应使风门的自由旋转和旋转运行，是通过一个在壁部件外侧由风门轴固定的杆进行的。该风门安装结构包括第1步骤，在该步骤风门轴的端部和设置在风门侧的风门轴根部的定位部件，向下倾斜并插在壁部件内表面上的凹槽内，而且与壳体开口相连，风门轴插入开在凹槽上的轴孔内，并且该轴孔的断面大于风门轴的断面；第2步骤，在该步骤中，当定位部件插入凹槽并且风门运动到杆的安装侧时，圆形断面的风门轴插在圆形断面的轴孔内，该轴孔位于与杆安装侧上的壁部件相对的壁部件内；第3步骤，在该步骤中，由于定位部件从凹槽处向外伸出，风门从安装位置可旋转到旋转位置，同时杆上的轴固定部件以可旋转的方式插在轴孔内，并且将位于轴固定部件内的接合孔连接到风门轴上，以传递转矩。
应注意到，风门在第3步骤从安装位置旋转到旋转位置，旋转角度大约为90°。
由于采用这种风门安装方法，即使风门轴较细，也能从壳体开口处装入风门并可安装杆，从而可采用适当的用于壳体或类似部件的分开式结构。
附图的简要说明图1表示本发明的风门安装结构的第一实施例。图1A是表示装配好的组件在旋转位置处的结构的主要部分剖面透视图；图1B是图1A中的A-A线的剖面图；图1C是沿图1B的B-B线的剖面图；图2是图1的分解透视图；图3是本发明的风门方法的示意图，它表示在第一步骤中的主要部分；图4是本发明的风门方法的示意图，它表示在第二步骤完成后的状态；图5是作为一个传统实例的空调单元的结构的透视图；图6是图5的垂直剖面图；图7是表示采用分开式壳体的风门轴的装配结构的主要部分的分解透视图；图8是表示旋转轴的杆安装结构的一个传统实例的剖视图；图9是表示旋转轴的杆安装结构的另一个传统实例的剖视图。
本发明的最佳实施方式现在将根据
本发明的风门安装结构和风门安装方法的一个实施例。
如图1所示，风门安装结构包括一个壳体10、壳体10相对的壁部件11和12、一个位于壳体10上部的开口13、一个风门20和一个用于旋转(开启/关闭)风门20的杆30。
图1A表示一个完成后的装配图，其中设置在壳体10的相对壁部件之间的风门20的两端由壁部件11和12支承，以使风门能自由旋转。换句话说，图1A表示处在旋转中心位置的风门20的状态。
在壁部件11上设置轴孔14，以便能穿过壁部件11而达到壁部件11的外部。下文将进行说明的杆30的轴固定部件31可旋转地插在轴孔14内。该轴孔14的断面大于风门20的风门细轴部件22(下文将进行说明)。支承孔15设在另一个壁部件12上，并起风门轴部件21的轴承的作用，风门轴部件21从风门20处向外伸出。应注意到，根据壁部件12的不同状态，如厚度等，支承孔15可具有如图中所示的中等厚度，或可以是一个穿过壁部件12的孔。
凹槽16设在安装有杆30的壁部件11的内表面11a上。该凹槽16的形状为矩形并开在对着开口13的上端。凹槽16的宽度W小于沿垂直方向的长度L。沿凹槽16的纵向延伸的中心线处于垂直方向，当风门20处于水平和旋转中心位置时，凹槽16与风门20的相对位置是这样的它从风门20的纵向平面偏离90°。
风门20是板状部件，它具有风门轴部件21和风门细轴部件22，它们分别从风门20的一个端部向外伸出。起定位作用的矩形定位板23设置在风门侧的风门细轴部件22的根部，并处于安装有杆30的壁部件11侧面上。该定位板23用于伸入到上述凹槽16内。定位板23的长度和宽度小于凹槽16的长度和宽度。定位板23的厚度最好小于凹槽16的深度。
在图中所示的实施例中，风门细轴部件22的断面为正方形。由于要使风门细轴部件22和杆30(下文将进行说明)以能传递转矩的方式连接，所以不仅可以采用正方形，也可以采用多边形，如三角形或六边形，这些形状使制造较容易。换句话说，假如风门细轴部件22接合在杆30的轴孔中并可传递转矩，则这些形状是风门细轴部件22可适用的断面形状。
轴固定部件31从杆主体32处向外伸出，所以杆30是L形的。杆30通常通过图中未示出的连接结构或类似结构连接在驱动部件上。如图1C所示，该轴固定部件31的形状为中空的圆柱形。接合孔33位于轴固定部件31的中心处，风门细轴部件22插在该接合孔内，从而能以传递转矩的方式连接。轴固定部件31的外周表面的断面是圆形的，并以可旋转的方式插在壁11的轴孔14中。换句话说，在本实施例中的接合孔33的断面为方形的，这与风门细轴部件22的断面相同，这样可使风门细轴部件22接合在接合孔中并且不会退出。此外，轴固定部件31的圆形断面形状具有与轴孔14相同的直径，所以轴固定部件31插在轴孔14中，以使其能平稳地旋转，不会出现振动声。
杆30与风门细轴部件22相连，通过从壁部件11的外侧沿轴向推动杆30使该风门细轴部件插在轴孔14中。这样就能提供极好的操作性，使杆30牢靠地固定就位。
现在将根据风门安装方法(按顺序)说明上述的风门安装结构的操作过程。
图2表示风门20在装配前的状态。在第1步骤，风门20向位于壁部件11的内表面11a上的凹槽16倾斜，并从壳体开口13处延伸。即，风门细轴部件22的端部和设置在风门细轴部件22根部的定位板23是向下倾斜的，并将其引入到凹槽16内并沿凹槽16滑动地向下运动。这样风门细轴部件22就插在开在凹槽16内的轴孔14内(图3)。
凹槽16起风门轴部件21和风门细轴部部件22的凹部的作用。轴孔14的断面大于风门细轴部件22的断面，所以倾斜的风门细轴部件22很容易插入。采用凹槽16的一个原因是它使风门细轴部件22很容易插入轴孔14中。
在风门细轴部件22装入轴孔之后的第二步骤如下。将定位板23插在凹槽16内，并使风门20的轴部件不再倾斜，而是处于水平状态。朝安装有杆30的壁部件11侧的方向推动风门20，使定位板23与凹槽16的相对表面紧密接触。
风门轴部件21和风门细轴部件22的长度和凹槽16的深度是这样设定的风门轴部件21的端表面可从其内表面12a引入到壁部件12内。朝内壁部件12方向水平地推动风门20，可使断面为圆形的风门轴部件21插入到支承孔15内，该支承孔15具有相同的圆形断面并位于壁部件12内。这种结构表示在图4中。风门细轴部件22在轴孔14内是松旷的，轴孔14的断面大于风门细轴部件22的断面。此外，定位板23可部分地或整体地位于凹槽16内，此时在这点沿壳体的中心方向延伸。风门20以这种状态处于安装位置上。
在第3步骤，定位板23离开凹槽16，风门20从安装位置旋转大约90°到旋转位置。在图中所示的实施例中，风门20从垂直状态(见图4)的安装位置运动90°到旋转位置，在该位置风门处于水平状态(见图1A)。
风门20以水平位置作为旋转中心在旋转位置摇摆。定位板23的长度大于凹槽16在该旋转中心的宽度W，这样，定位板23与凹槽16交会(见图1B)，并且不能引入凹槽16中。因此，定位板23与壁部件11的内表面11a相接触，所以可沿风门20的轴向定位。因此，如果矩形定位板23不具有特定的长度尺寸，就会使风门20能摇摆的范围减小。由于定位板23中心线与凹槽16的纵向的中心线之间形成的角度设定为约90°，从而可提高风门20的摇摆范围。
然后插入具有与圆形孔14相同形状的轴固定部件31，并使方形断面的风门细轴部件22与轴固定部件31的接合孔33相接合。接合孔33具有与风门细轴部件22相同的断面形状。风门细轴部件22和杆30以能传递转矩的方式相连，从而，利用支承孔15和轴孔14作为各自的轴承，使风门轴部件21和轴固定部件31能平稳地旋转。
在使风门运动到旋转位置之前，可进行杆30的连接。即，在这种情况下，杆30安装后，风门20可运动到旋转位置。如上所述，本发明的风门安装结构和风门安装方法能将长度大于壁部件11和12的风门20插入开口13，从而装配在壳体内。因此，不必在风门20的安装位置处分开壳体。此外，当安装多个风门20时，插入和安装风门的方向可以是不相同的。但是，即使在这种情况下，本发明也能对风门进行装配，而不必考虑将壳体分开。
假如有一个开口，例如壳体连接开口或适当形状的出口，则可有效地利用这些开口就很容易实施本发明。
此外，在前述实施例中，定位板23的长度与风门20处于相同的高度上。但是，考虑到开口13的位置和风门20的摇摆范围时，该高度可适当地加以改变。即定位板23的长度可这样设定定位板23的长边和风门20之间的角度例如可以为90°或60°。
本发明的风门安装结构和风门安装方法将具有如下效果(1)由于壳体上的一个开口或类似结构可用于装配风门的轴部件，该壳体不需分开。因此可提高设计的自由度。
(2)由于风门可安装到在传统设计和方法中不需进行装配的位置上，所以相对风门的设置将有较大的自由度。
(3)由于轴固定部件以能传递转矩的方式固定风门细轴部件于一定高度上，所以在安装操作的可操作性上有较大的改进。这样，由于采用了适当的安装方法，所以可防止壳体或类似部件损坏。
权利要求
1．一种风门安装结构，其中设置在壳体或类似物的相对壁部件之间的风门两端，由壁部件以一种可自由旋转的方式支承，并且风门的旋转是利用一根杆来进行，该杆由风门轴固定在壁部件的外侧，该风门安装结构包括一个形成在壁部件内表面并与壳体开口相连的凹槽；一个设置在风门侧面上风门轴的根部的定位部件；一个位于凹槽处、其横截面大于风门轴的横截面的轴孔口；一个设置在杆上并可旋转地插入轴孔的轴固定部件；以及一个其内插有风门轴部件并与风门轴部件接合以传递转矩的接合孔；其中，凹槽的形状大于定位部件的形状，该定位部件在风门的安装位置处插在凹槽内，并且该定位部件沿轴的方向通过在风门的旋转位置与凹槽正交调节风门的位置。
2．按照权利要求1的风门安装结构，其中当风门活动时，定位部件与凹槽在旋转中心位置处的纵向中心线之间形成的角度可大致设定在90°。
3．按照权利要求1或2的风门安装结构，其中定位部件和凹槽的形状相同并具有较大的纵横尺寸比，这样定位部件可插在凹槽内。
4．按照权利要求1-3中的任何一项的风门安装结构，其中风门轴和接合孔具有相同的多边形断面。
5．按照权利要求4的风门安装结构，其中杆连接到风门轴上，通过沿轴的方向从壁部件外部推动该杆可使该风门轴插入到轴孔内。
6．一种风门安装方法，其中位于壳体等的相对壁部件之间的风门两端由壁部件支承，支承的方法应使风门的自由旋转和旋转运行是通过一个在壁部件外侧由风门轴固定的杆进行的，该风门安装方法包括第1步骤，在该步骤风门轴的端部和设置在风门侧的风门轴根部的定位部件，向下倾斜并插在壁部件内表面上的凹槽内，而且与壳体开口相连，风门轴插入开在凹槽上的轴孔内，并且该轴孔的断面大于风门轴的断面；第2步骤，在该步骤中，当定位部件插入凹槽并且风门运动到杆的安装侧后，圆形断面的风门轴插在圆形断面的轴孔内，该轴孔位于与杆安装侧上的壁部件相对的壁部件内；第3步骤，在该步骤中，由于定位部件从凹槽处向外伸出，风门从安装位置可旋转到旋转位置，同时杆上的轴固定部件以可旋转的方式插在轴孔内，并且将位于轴固定部件内的接合孔连接到风门轴上，以传递转矩。
7．按照权利要求6的风门安装方法，其中风门在第3步骤从安装位置旋转到旋转位置的旋转，旋转角度大约为90°。
全文摘要
一种风门安装结构,它利用形成在壳体上的开口部分装有一个具有一根细旋转轴的风门主体,包括:一个从形成在壁表面部件(11)的内表面(11a)上的壳体开口部件(13)处延伸的凹槽部分(16)、一个安装在风门细轴部件(22)的风门主体侧根部的定位板(23)、一个断面大于风门细轴部件(22)并开向凹槽部件(16)的轴孔(14)、一个设置在杆(30)内的轴固定部件(31),该杆具有一个装配孔(33),风门细轴部件(22)插在该装配孔内并以能传递转矩的方式连接,该轴固定部件还具有可旋转地插入轴孔(14)的外周表面,其中凹槽部分(16)大于定位板(23),该定位板(23)在风门主体(20)装配位置处装在凹槽部分(16)内,并在风门主体(20)的旋转位置处通过凹槽部分(16),以沿轴向使风门主体定位。
文档编号F24F13/14GK1300255SQ00800532
公开日2001年6月20日 申请日期2000年4月10日 优先权日1999年4月9日
发明者西嶋英也, 松原史郎, 橘诘慈洋 申请人:三菱重工业株式会社