车用空调风门机构、相应的车用空调及汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车用空调风门机构、相应的车用空调及汽车，包括空调壳体、风门本体及风门本体的调节执行机构，风门本体为片状，设于空调壳体外壁上，并可无损弯折向平行于风口的方向；风门本体滑动时离开空调壳体的部位遮盖于风口上、离开风口的部位贴于空调壳体的外表面。本实用新型的风门本体为插片式，遮挡面积与风门本体的直线位移量成正比，通过调节风门本体的位移量实现调节风量的大小，且风门本体本身可以进行折弯，其进退均紧贴壳体外壁，不占用任何壳内空间，能大大减小HVAC的体积，有利于HVAC总成的轻量化。本实用新型的风门机构适用于各种车用空调，进一步地应用于各种汽车上，用来调节空调风量。
【专利说明】车用空调风门机构、相应的车用空调及汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型属于车用空调领域，涉及车用空调风量调节技术，具体地说是一种车用空调风门机构、相应的车用空调及汽车。
【背景技术】
[0002]目前车用空调(HVAC)的风量分配大多是通过控制旋转式风门的旋转角度来实现，风门与壳体间一般采用海绵或橡胶密封，需要海绵或橡胶与壳体之间存在一定的搭接量和压缩量以实现风门的密封。这类风门存在以下不足:
[0003]①风门工作时为旋转运动，因此HVAC内需预留出风门的旋转空间，因此风门占用空间大,导致HVAC整体体积大，重量重；
[0004]②因内部需要预留风门的旋转空间，从而HVAC内部风道的空间就会减小，不利于风量分配；另外，风口处的截面积和风道的形状在风门的旋转过程中时刻发生着变化，导致出风口处的风量不均，进而影响出风口的温度分布；
[0005]③旋转过程中，因受到风所施加的压力，风门会出现颤抖，且风门轴所受压力较大时，会出现断裂变形现象；风门产生变形后，其密封效果会受到影响，海绵和胶皮不能进行有效压缩，当出现细小间隙时，容易出现噪声异响。
[0006]为克服旋转式风门所存在的上述缺陷，有的空调采用了线位移式风门结构，如:
[0007]中国实用专利公报公开了一种汽车空调风门结构的方案，包含壳体，壳体上设置有风门压框，风门压框的一侧具有固定在壳体上的齿轮轴，温度风门为单独件，温度风门的一端通过内啮合齿轮与所述齿轮轴的外圆齿轮连接，温度风门的另一端滑动连接所述壳体，温度风门的两侧密封连接所述风门压框；所述壳体与温度风门滑动连接的一端具有导轨，该导轨与温度风门上的滑槽配合；所述温度风门的两侧由风门压框上的海绵与风门压框密封连接；导轨由温度风门一侧构成的基座和突出于该基座上的多根导槽块构成；导槽块的横截面呈指状。该方案中的风门被支撑为弧形，仍需要占据较大的空间；
[0008]中国发明专利公报公开了一种车用空调的方案，包括壳体、设置于壳体内的切换风门、设置在壳体上的驱动部，还包括驱动力传递机构，该驱动力传递机构包括连接到所述驱动部以及齿轮传动式驱动系统(终端为风门齿轮)，切换风门上带有凸棱状齿条结构，与风门齿轮相配合带动风门作线位移式运动。该方案中的风门的延伸方向为大半径的弧状，它与其调节机构仍设于壳体内，需要较大的空间来容纳；
[0009]中国发明专利公报还公开了另一种车用空调的方案，其模式门具有在空调壳体内部可滑动地操作以通风口打开程度的薄板构件和与薄板构件啮合的齿轮轴；薄板构件上设有轨道部，空调壳体的与轨道部相应处设有与轨道部叠置的引导部件。该方案中的引导部设于壳体表面，风门被支撑为弧形，因此仍需要占据较大的空间。
实用新型内容
[0010]本实用新型的发明目的，是提供一种车用空调风门机构，风门本体为插片式，以平行于风口的方向的进退来调节遮挡风口的面积的大小，遮挡面积与风门本体的直线位移量成正比,通过调节风门本体的位移量的大小实现调节风量,且风门本体本身可以进行折弯，其进退均紧贴壳体外壁，不占用任何壳内空间，能大大减小HVAC的体积，有利于HVAC总成的轻量化；
[0011]本实用新型的另外一个目的，是提供一种采用前述车用空调风门机构的车用空调；
[0012]本实用新型还有一个目的，是提供一种采用前述车用空调的汽车。
[0013]为上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0014]一种车用空调风门机构，包括空调壳体、风门本体及风门本体的调节执行机构，其中:
[0015]所述风门本体为片状，设于所述空调壳体外壁上，并可无损弯折向平行于风口的方向；
[0016]所述风门本体的调节执行机构设于所述空调壳体外，包括由车辆E⑶控制的电机、由所述电机驱动的机械传动机构、由所述机械传动机构驱动的风门滑动件；所述风门滑动件固定设于所述风门本体上，且与所述机械传动机构的终级传动件相配合，所述风门本体随所述风门滑动件与所述终级传动件间的配合可沿所述空调壳体以线位移的方式滑动，所述风门本体沿所述空调壳体向前滑动时离开所述空调壳体的部位遮盖于风口上、所述风门本体沿所述空调壳体向后滑动时离开风口的部位贴于所述空调壳体的外表面。所述风门本体沿滑动方向的长度大于风口底端与所述空调壳体相应部位的上下方向的距离。
[0017]作为对本实用新型的限定:
[0018]所述终级传动件为齿轮，所述风门滑动件为于所述风门本体的外表面上所设有的沿所述风门本体的长度方向相隔设置的齿槽，所述齿槽沿所述风门本体的宽度方向延伸，且具有沿所述风门本体的厚度方向的槽深，所述槽深小于所述风门本体的厚度；所述齿槽与所述齿轮上的齿相适配。
[0019]所述终级传动件为齿轮，所述风门本体的外表面上设有沿所述风门本体的长度方向相隔设置的凸棱，所述凸棱沿所述风门本体的宽度方向延伸，且具有沿所述风门本体的厚度方向远离所述风门本体的外表面的棱高，所述凸棱间为齿槽，所述齿槽与所述齿轮上的齿相适配。
[0020]所述空调壳体的外壁上与所述风门主体的两边相应的位置处，设有与所述风门本体的宽度相适配的导轨；风口两侧壁上与所述风门本体插入的位置处，设有与所述风门本体的宽度相适配的风门压框，所述风门本体的宽度方向的两端限位于导轨或风门压框内，且所述风门本体可于所述导轨内、所述风门压框内沿所述导轨的延伸方向、所述风门压框的延伸方向滑动。
[0021]作为进一步限定:所述风门主体的宽度的两端为端部厚度突大的结构，所述风门压框为与所述厚度突大的结构相适配的具有导向、密封功能的结构；所述导轨的轨腔厚度，大于所述厚度突大的结构的极厚处的厚度。
[0022]作为再进一步的限定:所述导轨间，相隔设有与所述导轨相平行的沿所述空调壳体外壁凸起的支撑筋；所述厚度突大的结构，落于相距最远的两支撑筋之外且与所述空调壳体间有间隙。
[0023]作为更进一步的限定:
[0024]所述厚度突大的结构，沿厚度、宽度方向的截面，为外厚内薄的梯形，边间圆角过渡。
[0025]所述支撑筋沿其本身宽度、高度方向的截面，为上窄下宽的梯形，边间圆角过渡。
[0026]所述支撑筋的接近风口的一端为圆角结构。
[0027]作为限定，本实用新型配有驱动机构壳体，所述电机、所述机械传动机构均设于该驱动机构壳体内。
[0028]本实用新型也提供了一种车用空调，它包括前述的车用空调风门机构。
[0029]本实用新型还提供了一种汽车，它包括前述结构的车用空调。
[0030]由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的技术进步在于:
[0031](I)本实用新型的风门本体为插片式，不工作部分紧贴空调壳体壁处，不占用任何空间，能大大减小HVAC的体积，有利于HVAC总成的轻量化；
[0032](2)风门本体的开度调节采用齿轮与齿条配合的传动原理，运动平稳，低噪，且风门受力稳定，均匀，无变形或断裂风险；
[0033]( 3 )风门与空调壳体间的密封采用厚度突大的结构，与导轨、风门压框配合，密封效果良好，避免现有产品利用海绵、橡胶密封可能出现的密封不严问题，有利于风门装配和定位，且厚度突大的结构于导轨、风门压框内滑动时具有导向作用，同时还有效防止风门翘起的作用；
[0034](4)传动机构安装在空调壳体外的专用壳体内，可以有效防止外部杂物进入而导致传动机构的磨损，且有利于降低噪音，也有利于实现模块化装配，提高生产效率；
[0035](5)支撑筋的设置，有支撑并导引风门主体的作用，减小风门主体在滑动时与空调壳体的接触面积，减轻摩擦，减小阻力，使滑动轻松、顺畅，并对风门具有导向作用，可防止在长期使用过程中对相应构件造成磨损，延伸相应构件的使用寿命；
[0036](6)风门的运动为直线运动，进行分风调节时，不会因风门的运动而影响HVAC内部流道的截面积及大小，有利于内部气流的分布及出风口温度的分布；
[0037](7)圆角过渡部位，可防止在长期使用过程中对相应构件造成磨损，延伸相应构件的使用寿命。
[0038]本实用新型的风门机构适用于各种车用空调，进一步地应用于各种汽车上，用来调节空调风量。
[0039]本实用新型下面将结合说明书附图与具体实施例作进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]图1是本实用新型实施例1的使用状态参考图，也是实施例2的局部结构示意图；
[0041]图2是图1所示实施例1中风门本体I与导轨7、风门压框8间的配合关系示意图；
[0042]图3为图2的A— A视图；
[0043]图4为图2的B— B视图。
[0044]图中:1 一风门本体，2—空调壳体，5—齿轮，6—齿槽，7—导轨，8—风门压框，9一支撑筋，10—驱动机构壳体，11一除霜风口，12—吹面风口。
【具体实施方式】
[0045]实施例1 一种车用空调风门机构
[0046]参考图1-4，本实施例包括空调壳体2、风门本体I及风门本体的调节执行机构。其中:
[0047]风门本体I为片状，PP材质,厚度彡2.5mm,设于空调壳体2外壁上，并可无损弯折向平行于风口的方向。
[0048]风门本体的调节执行机构设于空调壳体2外，包括由车辆E⑶控制的电机、由电机驱动的机械传动机构、由机械传动机构驱动的风门滑动件。
[0049]风门滑动件为于风门本体I的外表面上所设有的沿风门本体I的长度方向相隔设置的齿槽6，齿槽6沿风门本体I的宽度方向即左右方向延伸，且具有沿风门本体I的厚度方向即上下方向的槽深，槽深1.5_。齿槽6与机械传动机构的终级传动件一齿轮5相配合，风门本体I随齿槽6与齿轮5间的配合而沿空调壳体2以线位移的方式滑动。风门本体I沿空调壳体2向前滑动时，离开空调壳体2的部位遮盖于风口上；风门本体I沿空调壳体2向后滑动时，离开风口的部位贴于空调壳体I的外表面。风门本体I沿滑动方向的长度，大于风口底端与空调壳体2相应部位的上下方向的距离。
[0050]空调壳体2的外壁上与风门主体I的左右两边相应的位置处，设有与风门本体I的宽度相适配的导轨7。
[0051]参考图2与图3，风口两侧壁上与风门本体I插入的位置处，设有与风门本体I的宽度相适配的风门压框8，风门本体I的左右两端限位于导轨7或风门压框8内，且风门本体I可于导轨7内、风门压框8内沿导轨7的延伸方向、风门压框8的延伸方向滑动。
[0052]风门主体I的左右两端为端部厚度突大的结构，该厚度突大的结构沿厚度、宽度方向的截面，为外厚内薄的梯形，边间圆角过渡。风门压框8为与厚度突大的结构相适配的具有导向、密封功能的结构。导轨7的轨腔厚度，大于厚度突大的结构的极厚处的厚度。
[0053]导轨7间，相隔设有与导轨7相平行的沿空调壳体2外壁凸起的支撑筋9，支撑筋9沿其本身宽度、高度方向的截面，为上窄下宽的梯形，边间圆角过渡。支撑筋9的接近风口的一端为圆角结构。
[0054]厚度突大的结构，落于相距最远的两支撑筋9之外且与空调壳体2间于上下方向有间隙。
[0055]本实施例还配有驱动机构壳体10，电机、机械传动机构均设于该驱动机构壳体10内。
[0056]实施例2 —种车用空调风门机构
[0057]本实施例包括空调壳体、风门本体及风门本体的调节执行机构。其中:
[0058]风门本体为片状，厚度彡2.5mm,设于空调壳体外壁上。风门本体的材质为PP材质，或类似的材料，具有足够的强度、硬度及韧性，以使其弯折向平行于风口的方向时无损。
[0059]风门本体的调节执行机构设于空调壳体外，包括由车辆E⑶控制的电机、由电机驱动的机械传动机构、由机械传动机构驱动的风门滑动件。
[0060]风门本体的外表面上设有沿风门本体的长度方向相隔设置的凸棱，凸棱沿风门本体的宽度方向延伸，且具有沿风门本体的厚度方向远离风门本体的外表面的棱高，凸棱间为齿槽，齿槽与齿轮上的齿相适配。
[0061]空调壳体的外壁上与风门主体的左右两边相应的位置处，设有与风门本体的宽度相适配的导轨。
[0062]风口两侧壁上与风门本体插入的位置处，设有与风门本体的宽度相适配的风门压框，风门本体的左右两端限位于导轨或风门压框内，且风门本体可于导轨内、风门压框内沿导轨的延伸方向、风门压框的延伸方向滑动。
[0063]风门主体的左右两端为端部厚度突大的结构，该厚度突大的结构沿厚度、宽度方向的截面，为外厚内薄的梯形，边间圆角过渡。风门压框为与厚度突大的结构相适配的具有导向、密封功能的结构。导轨的轨腔厚度，大于厚度突大的结构的极厚处的厚度。
[0064]导轨间，相隔设有与导轨相平行的沿空调壳体外壁凸起的支撑筋，支撑筋沿其本身宽度、高度方向的截面，为上窄下宽的梯形，边间圆角过渡。支撑筋的接近风口的一端为圆角结构。
[0065]厚度突大的结构，落于相距最远的两支撑筋之外且与空调壳体间于上下方向有间隙。
[0066]本实施例还配有驱动机构壳体，电机、机械传动机构均设于该驱动机构壳体内。
[0067]实施例3 —种车用空调
[0068]该车用空调如图1所示，包括除霜风口 11、吹面风口 12，还包括暖风芯体和蒸发器。当然，该车用空调根据实际情况还可以设置不同模式的风口。除霜风口 11与吹面风口12各设有一套实施例1所提供的车用空调风门机构，两车用空调风门机构的组成构件各用一套。
[0069]实施例4 一种车用空调
[0070]该车用空调包括除霜风口与吹面风口，还包括暖风芯体、蒸发器。当然，该车用空调根据实际情况还可以设置不同模式的风口。
[0071]除霜风口与吹面风口各设有一套实施例2所提供的车用空调风门机构，两车用空调风门机构的组成构件各用一套。
[0072]本实施例的其它部分的结构，与现有技术相同。
[0073]实施例5 —种汽车
[0074]本实用新型的汽车配有空调，该空调为实施例3所提供的车用空调。
[0075]本实施例的其它部分的结构，与现有技术相同。
[0076]实施例6 —种汽车
[0077]本实用新型的汽车配有空调，该空调为实施例4所提供的车用空调。
[0078]本实施例的其它部分的结构，与现有技术相同。
【权利要求】
1.一种车用空调风门机构,包括空调壳体、风门本体及风门本体的调节执行机构,其特征在于:所述风门本体为片状，设于所述空调壳体外壁上，并可无损弯折向平行于风口的方向； 所述风门本体的调节执行机构设于所述空调壳体外，包括电机、由所述电机驱动的机械传动机构、由所述机械传动机构驱动的风门滑动件；所述风门滑动件固定设于所述风门本体上，且与所述机械传动机构的终级传动件相配合，所述风门本体随所述风门滑动件与所述终级传动件间的配合可沿所述空调壳体以线位移的方式滑动。
2.根据权利要求1所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述终级传动件为齿轮，所述风门滑动件为于所述风门本体的外表面上所设有的沿所述风门本体的长度方向相隔设置的齿槽，所述齿槽沿所述风门本体的宽度方向延伸，且具有沿所述风门本体的厚度方向的槽深，所述槽深小于所述风门本体的厚度；所述齿槽与所述齿轮上的齿相适配。
3.根据权利要求1所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述终级传动件为齿轮，所述风门本体的外表面上设有沿所述风门本体的长度方向相隔设置的凸棱，所述凸棱沿所述风门本体的宽度方向延伸，且具有沿所述风门本体的厚度方向远离所述风门本体的外表面的棱高，所述凸棱间为齿槽，所述齿槽与所述齿轮上的齿相适配。
4.根据权利要求1所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述空调壳体的外壁上与所述风门主体的两边相应的位置处，设有与所述风门本体的宽度相适配的导轨；风口两侧壁上与所述风门本体插入的位置处，设有与所述风门本体的宽度相适配的风门压框，所述风门本体的宽度方向的两端限位于导轨或风门压框内，且所述风门本体可于所述导轨内、所述风门压框内沿所述导轨的延伸方向、所述风门压框的延伸方向滑动。
5.根据权利要求4所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述风门主体的宽度的两端为端部厚度突大的结构，所述风门压框为与所述厚度突大的结构相适配的具有导向、密封功能的结构；所述导轨的轨腔厚度，大于所述厚度突大的结构的极厚处的厚度。
6.根据权利要求5所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述导轨间，相隔设有与所述导轨相平行的沿所述空调壳体外壁凸起的支撑筋；所述厚度突大的结构，落于相距最远的两支撑筋之外且与所述空调壳体间有间隙。
7.根据权利要求6所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述厚度突大的结构，沿厚度、宽度方向的截面，为外厚内薄的梯形，边间圆角过渡。
8.根据权利要求6所述的车用空调风门机构，其特征在于:所述支撑筋沿其本身宽度、高度方向的截面，为上窄下宽的梯形，边间圆角过渡；所述支撑筋的接近风口的一端为圆角结构。
9.一种车用空调，包括风门机构，其特征在于:所述风门机构为权利要求1一8中任一项所述的车用空调风门机构。
10.一种汽车，带有空调，其特征在于:所述空调为权利要求9所述的车用空调。
【文档编号】B60H1/00GK204043155SQ201420426433
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】贾士超, 李国凯, 王磊, 石丽英 申请人:长城汽车股份有限公司