车辆用空调的送风装置的制作方法

本发明涉及一种车辆用空调的送风装置，尤其涉及一种用于将内气或外气选择性地强制移送至车辆的空调壳体的内部的车辆用空调的送风装置。

背景技术：

通常，车辆用空调作为用于将外部的空气导入室内或者使室内的空气循环而进行加热或冷却，从而对室内进行制热或制冷的装置，包括：送风装置，用于将内气或外气吹送至空调壳体的内部；蒸发器，配备于空调壳体的内部并用于进行冷却作用；加热芯，用于执行加热作用。借助蒸发器或加热芯而被冷却或加热的空气被选择性地吹送至室内的各部分。

图1是示出现有的车辆用空调的送风装置的剖面图。如图1所示，送风装置20具有送风机壳22、内外气活门25以及鼓风机叶轮26。在送风机壳22的上部形成内气流入口24及外气流入口23，内外气活门25将内气流入口24及外气流入口23选择性地开闭。鼓风机叶轮26将流入的内气或外气吹送至空调壳体侧。

图2是示出用于驱动现有的人工操作型的内外气活门的驱动部的图。参照图2，内外气活门25是转换内气和外气的流入的单元，并形成为圆顶(dome)形状的旋转型(rotarytype)。并且，内外气活门25形成为通过人工操作控制驱动的手动型。

在内外气活门25的旋转轴连接有臂部31，其中，臂部31通过形成于杠杆32的槽33而可滑动地连接。杠杆32的一侧通过电缆34连接于在车辆面板安装的控制器，并根据控制器的操作推拉电缆34而使杠杆32以旋转轴为中心旋转。如果杠杆32旋转，则臂部31沿着槽33滑动并使内外气活门25以旋转轴为中心进行旋转。

如果内外气活门25向顺时针方向旋转最大，则封闭外气流入口23而执行使内气流入的内气模式，如果向逆时针方向旋转最大，则封闭内气流入口24而执行使外气流入的外气模式。

上述的形成为现有的手动式及旋转型的内外气活门25存在如下问题，重量相比于普通的平面(flat)式的活门重，而且由于活门本身的重量而具有发生自由下降的隐患。并且，槽型的杠杆结构在转换内外气模式时难以利用恒定的力进行控制。并且，当内外气活门25接触到壳体顶面(’a’、’b’、’c’地点)时，存在产生“噹”的噪声的问题。

并且，对于现有的内外气活门25而言，当车辆在灰尘较多的地域行驶时，灰尘及异物渗透至活门驱动轴或动力传递单元，从而存在耐久性降低且引发错误的操作的问题。

另外，在现有的车辆用空调的送风装置为了防止外部异物的流入而具有单独的盖的情况下，由于盖的适用而存在作业工序及成本增加的问题。

并且，对于现有的车辆用空调装置而言，随着动力传递单元(臂部、杠杆、凸轮等)配备于空调壳体的外部，在异物流入的情况下，异物会卡在动力传递单元的驱动部而引发错误操作，进而成为降低耐久性的原因。在为了解决上述问题而构成从外部覆盖动力传递单元的外罩部的情况下，当组装动力传递单元时，难以用肉眼进行确认，从而导致发生错误组装的可能性较高，并且在产生错误组装的情况下，在一部分区间仍会进行操作，从而存在难以区分错误组装的问题。

技术实现要素：

为了解决如上所述的现有问题，本发明提供如下的具有活门驱动结构的车辆用空调的送风装置：能够利用恒定的力控制活门，并解决噪音问题，且能够防止灰尘及异物的流入。

并且，本发明提供如下的车辆用空调的送风装置：不增加作业工序及成本也能够有效地阻断外部异物的流入，从而能够追求稳定的活门驱动，且能够提高耐久性。

并且，提供如下的改善齿轮结构的车辆用空调的送风装置：在形成异物流入防止单元的情况下，也能够有效地防止错误组装，并且即使被错误组装也能够容易地检测出错误组装。

根据本发明的车辆用空调的送风装置包括：壳体，形成有用于使内气流入的内气流入口和用于使外气流入的外气流入口；内外气活门，配备于所述壳体而将所述内气流入口和外气流入口选择性地开闭，其中，所述内外气活门形成为圆顶形状的旋转型，并且，连接动力源和内外气活门的旋转轴的动力传递单元形成为齿轮结构。

根据本发明的车辆用空调的送风装置能够利用恒定的力控制内外气活门，并且没有内外气活门的重量导致的自由下降隐患，从而也能够减少噪音。并且，在内外气活门和壳体的接触面通过活门对壳体的碰撞而产生的噪声也能够由于齿轮结构的旋转操作而改善相当一部分。

并且，在灰尘较多的环境中，在车辆行驶时防止异物的流入，从而能够防止异物进入齿轮与齿轮之间而降低操作性的现象，并且可以提高耐久性。并且，不增加作业工序及成本也能够有效地阻断异物的流入，从而能够追求稳定的活门驱动并提高耐久性。

并且，在形成异物流入防止单元的情况下，也能够有效地防止错误组装，并且即使产生错误组装，也能够检测错误组装，并且当产生错误组装时向任何方向旋转齿轮部都能够检测出错误组装。

附图说明

图1是示出现有的车辆用空调的送风装置的剖面图。

图2是示出现有的用于驱动人工操作型的内外气活门的驱动部的图。

图3是示出根据本发明的第一实施例的车辆用空调的送风装置的剖面图。

图4是示出根据本发明的第一实施例的用于驱动人工操作型的内外气活门的驱动部的图。

图5是示出根据本发明的第一实施例的内外气活门及动力传递单元的分离立体图。

图6是示出根据本发明的第一实施例的杠杆及臂部的背面立体图。

图7是图6的剖面图。

图8是示出根据本发明的第二实施例的杠杆及臂部分离的状态的立体图。

图9是示出根据本发明的第二实施例的杠杆及臂部结合的状态的立体图。

图10是示出根据本发明的第二实施例的杠杆及臂部分离的状态的剖面图。

图11是在外部示出根据本发明的第三实施例的车辆用空调的送风装置的一部分的立体图。

图12是示出在图11中的杠杆被组装的状态的立体图。

图13是示出根据本发明的第三实施例的杠杆及臂部的立体图。

图14是放大示出图13的一部分的立体图。

图15是示出根据本发明的第三实施例的杠杆的侧视图。

图16是示出根据本发明的第三实施例的臂部的侧视图。

图17是示出根据本发明的第三实施例的臂部与杠杆的错误组装状态的图。

图18是示出根据本发明的第三实施例的臂部与杠杆的正确组装状态的图。

具体实施方式

以下，参照附图对车辆用空调的送风装置的技术构成进行详细说明。

图3是示出根据本发明的第一实施例的车辆用空调的送风装置的剖面图。图4是示出根据本发明的第一实施例的用于驱动人工操作型的内外气活门的驱动部的图，图5是示出根据本发明的第一实施例的内外气活门及动力传递单元的分离立体图，图6是示出根据本发明的第一实施例的杠杆及臂部的背面立体图，图7是图6的剖面图。

如图3至图7所示，根据本发明的一实施例的车辆用空调的送风装置100包括壳体110、内外气活门125、鼓风机马达127及鼓风机叶轮126。

在壳体110的上部形成有用于使内气流入的内气流入口111及用于使外气流入的外气流入口112。内外气活门125配备于壳体110而将内气流入口111及外气流入口112选择性地开闭。鼓风机叶轮126将流入的内气或外气吹送至空调壳体侧。

鼓风机叶轮126结合于鼓风机马达127的旋转轴而旋转，从而将内气或外气吹送至位于车辆室内侧的空调壳体内部。在鼓风机叶轮126的上部配备有用于过滤通过该鼓风机叶轮的空气中的异物的空气过滤器130。

内外气活门125作为用于转换内气和外气的流入的单元，形成为具有圆顶(dome)形状的旋转型(rotarytype)。并且，内外气活门125形成为通过人工操作控制驱动的手动型。即，送风装置100的内外气驱动机制为，内外气活门125通过电缆134连接到设置于车辆面板(panel)侧的控制器而以手动型被驱动。

根据本发明的一实施例的送风装置100的动力传递单元形成为齿轮结构。动力传递单元连接使内外气活门125旋转的动力源和内外气活门125的旋转轴。

即，送风装置100具有杠杆140及臂部150。杠杆140的一侧142与动力源连接而以旋转轴146为中心旋转。臂部150连接于杠杆140而旋转，并连接于内外气活门125的旋转轴128。杠杆140和臂部150以齿轮结构连接。

如上所述，随着杠杆140和臂部150形成为齿轮结构，可以利用恒定的力控制内外气活门125，并且没有内外气活门125由于重量而自由下落的隐患而能够减少噪音。并且，由于活门在内外气活门125与壳体110的接触面碰撞壳体而产生的噪声也可以借助齿轮结构的旋转动作而改善相当一部分。

更为具体地，在杠杆140的旋转轴146外周面形成有第一齿轮部143，在臂部150的外周面形成有与第一齿轮部143啮合的第二齿轮部153。

杠杆140具有平板部144及外罩(cover)部145。平板部144形成为平板形状，并沿旋转轴的长度方向与壳体110的侧面相向。外罩部145沿着平板部144的边缘而形成，并向壳体110侧延伸。臂部150被收容于所述平板部144及外罩部145内。

外罩部145在与旋转轴的长度方向平行的方向上相比臂部150的厚度更长地延伸，从而形成为将臂部150全部覆盖。杠杆140的旋转轴146形成为朝向壳体110突出形成的凸台，从而可旋转地与形成于壳体110的旋转轴部141连接。在旋转轴146形成有壳体110的旋转轴部141所插入的通孔147。第一齿轮部143形成于所述旋转轴146的外周面。外罩部145在平板部144一体地形成。

杠杆140的平板部144是具有预定厚度的平板形状，并与壳体110的侧面相隔预定距离而相向。在平板部144，在朝向壳体110的一面沿着边缘突出形成有侧壁形态的外罩部145。因此，杠杆140具有一面(与壳体相向的面)形成开口的大约六面体的形状。在此情况下，平板部144可以不是四边形，因此杠杆140可以是非六面体的八面体或其以上，或者也可以是流线型的圆柱形态。

在平板部144的一面突出形成有凸台形状的旋转轴146，旋转轴部141可旋转地插入结合于在旋转轴146形成的通孔147。随着旋转轴146以旋转轴部141为中心而旋转，杠杆140相对于壳体110旋转，并使电缆134连接于一侧142。杠杆140的一侧142通过电缆134连接于安装在车辆面板的控制器，并根据控制器的操作而推拉电缆134，从而使杠杆32以旋转轴部141为中心进行旋转。

在旋转轴146形成有第一齿轮部143。臂部150与旋转轴146相邻地平行布置，并且杠杆140的旋转轴146与臂部150的旋转轴相隔预定距离。第二齿轮部153在臂部150的外周面以与第一齿轮部143啮合的方式形成。

在臂部150的旋转轴形成有用于与内外气活门125的旋转轴128结合的结合部155。结合部155形成为齿轮结构，因此能够得到稳定的结合力并同时具有上述的齿轮结构的优点(能够利用恒定的力控制活门且缓和噪声)。

如果杠杆140旋转，则臂部150借助第一齿轮部143、第二齿轮部153接收动力而旋转，并使内外气活门125以旋转轴128为中心旋转。如果内外气活门125沿顺时针方向旋转最大，则封闭外气流入口112而执行使内气流入的内气模式，如果向逆时针方向旋转最大，则封闭内气流入口111而执行使外气流入的外气模式。

通过上述的杠杆140的外罩部145及臂部150的设置结构，当车辆在灰尘较多的印度、东南亚等环境中行驶时，能够防止异物流入而防止异物进入齿轮与齿轮之间的而降低操作性的现象，并且可以提高耐久性。

另外，图8是示出根据本发明的第二实施例的杠杆及臂部分离的状态的立体图，图9是示出根据本发明的第二实施例的杠杆及臂部结合的状态的立体图，图10是示出根据本发明的第二实施例的杠杆及臂部分离的状态的剖面图。

在以下的说明中，仅对本实施例的构成中的与上述第一实施例有区别的构成进行详细说明。

参照图8至图10，根据本发明的第二实施例的车辆用空调的送风装置包括壳体110、内外气活门、鼓风机马达及鼓风机叶轮。送风装置的动力传递单元形成为齿轮结构。动力传递单元将使内外气活门旋转的动力源与内外气活门的旋转轴相互连接。

送风装置包括杠杆140及臂部150。杠杆140的一侧142与动力源连接而以旋转轴146为中心进行旋转。臂部150连接于杠杆140而旋转，并与内外气活门125的旋转轴128连接。杠杆140与臂部150通过齿轮结构连接。

在杠杆140的旋转轴146外周面形成有第一齿轮部143，在臂部150的外周面形成有与第一齿轮部143啮合的第二齿轮部153。杠杆140的旋转轴146形成为朝向壳体110突出形成的凸台形状，因此与形成于壳体110的旋转轴部141可旋转地连接。在旋转轴146形成有壳体110的旋转轴部141所插入的通孔147。在臂部150的旋转轴形成有用于与活门125的旋转轴128结合的齿轮结构的结合部155。

根据本发明的另一实施例的车辆用空调的送风装置具有外罩壁119及外罩盖149。

外罩壁119从壳体110突出延伸，从而形成为围绕杠杆140及臂部150的周围。外罩壁119从壳体110沿着轴方向一体地延伸形成。外罩壁119以沿着臂部150及杠杆140的周围边缘而形成为圆形、椭圆形或此外的闭曲线形态的围栏，从而将臂部150及杠杆140的侧面完全覆盖。

外罩盖149配备于杠杆140，并覆盖被外罩壁119包围的空间部。外罩盖149从杠杆140沿着旋转轴的半径方向一体地延伸形成。在杠杆140以旋转轴146为中心旋转的情况下，外罩盖149形成为足够大的尺寸，以能够始终覆盖被外罩壁119包围的空间部。

图11是在外部示出根据本发明的第三实施例的车辆用空调的送风装置的一部分的立体图，图12是示出在图11中的杠杆被组装的状态的立体图，图13是示出根据本发明的第三实施例的杠杆及臂部的立体图。

参照图11至图13，根据本发明的第三实施例的车辆用空调的送风装置包括多个动力传递单元。动力传递单元配备于壳体110的外侧，并连接活门和动力源而起到传递动力的作用。动力源可以利用驱动器(actuator)构成。在本实施例中，一个动力传递单元利用杠杆300构成，另一个动力传递单元利用臂部200构成。

杠杆300具有第一齿轮部320。第一齿轮部320形成于杠杆300的旋转轴310的外周面。旋转轴310在与壳体110相向的杠杆300的一面朝向壳体110的外表面突出。在旋转轴310形成有使形成于壳体110的旋转轴部190可旋转地插入的旋转孔301。

臂部200具有第二齿轮部230。第二齿轮部230形成于臂部200的旋转轴220的外周面。第二齿轮部230与杠杆300的第一齿轮部320啮合，从而使臂部200与杠杆300彼此连接。臂部200在壳体110的外表面可旋转地配备。在臂部200的旋转轴220，活门连接轴210朝向壳体110而延伸形成。在活门连接轴210的外周面形成有接合部211，从而与活门的旋转轴结合。

杠杆300连接于独立的凸轮，或者直接与驱动器连接而被旋转驱动。如果杠杆300从动力源接收旋转动力，则杠杆300以壳体110的旋转轴部141为中心旋转。随着杠杆300的旋转，与杠杆300啮合的臂部200以活门连接轴210为中心进行旋转。与活门连接轴210结合的活门与臂部200一同旋转。臂部200在壳体110的外部旋转，活门在壳体110的内部与臂部200一同一体地旋转。

在壳体110的外表面突出形成有外罩部180。外罩部180形成于壳体110及动力传递单元中的至少一个，在本实施例中，形成于壳体110。外罩部180也可以与作为动力传递单元的杠杆300一体地形成。外罩部180以围绕杠杆300和臂部200的侧面的方式延伸而防止异物的流入。如果杠杆300组装于壳体110，则杠杆300及臂部200的齿轮驱动部被外罩部180完全包围，从而阻断异物流入杠杆300及臂部200的齿轮驱动部。

图14是放大示出图13的一部分的立体图，图15是示出根据本发明的第三实施例的杠杆的侧视图，图16是示出根据本发明的第三实施例的臂部的侧视图。

参照图14至图16，杠杆300的第一齿轮部320与臂部200的第二齿轮部230中的至少一个的齿轮齿形成为不同大小。即，杠杆300的第一齿轮部320的相邻的齿轮齿形成为互不相同的大小。并且，臂部200的第二齿轮部230的齿轮齿形成为与第一齿轮部320的齿轮齿对应。

更为具体地，杠杆300的第一齿轮部320与臂部200的第二齿轮部230中的一个的齿轮齿形成为轴向的厚度不同。在此情况下，第一齿轮部320和第二齿轮部230中的另一个齿轮与厚度不同的齿轮齿对应地沿轴向形成槽而构成错误组装检测部。

当第一齿轮部320和第二齿轮部230正确组装时，厚度不同的齿轮齿与相反侧槽咬合。并且，当第一齿轮部320和第二齿轮部230错误组装时，厚度不同的齿轮齿不与相反侧槽咬合，从而能够检测出错误组装。在上文中，错误组装检测部位于作为第一齿轮部320和第二齿轮部230的组装方向的圆周方向的中间。

在上文中，沿着轴方向形成槽的齿轮齿具有连接齿轮齿之间的肋。并且，轴方向的厚度不同的齿轮齿中，圆周方向的中间的齿轮齿形成为比相邻的齿轮齿更厚。在上文中，形成槽的齿轮部中，圆周方向的中间的槽形成为沿着轴方向最深地凹入。另外，第一齿轮部320和第二齿轮部230的齿轮齿的形状及齿轮齿的凹部和凸部的间距均匀地形成。

参照附图，对根据本发明的第三实施例的第一齿轮部320及第二齿轮部230的构成进行更具体的说明。

形成于杠杆300的旋转轴310的外周面的第一齿轮部320由多个齿轮齿形成，并沿着圆周方向依次由第一齿轮齿321、第二齿轮齿322、第三齿轮齿323构成。沿着圆周方向，在第一齿轮齿321的前方和第三齿轮齿323的后方分别形成有非驱动齿轮齿325、326。

第一齿轮齿321、第二齿轮齿322、第三齿轮齿323均形成为相同形状，并且凸部的间距和凹部的间距相同地形成而具有整体上均匀的齿轮齿的形状。第一齿轮齿321、第二齿轮齿322、第三齿轮齿323的轴方向的厚度中的至少一个不同地形成。

即，第二齿轮齿322的厚度t2形成为大于第一齿轮齿321的厚度t3及第三齿轮齿323的厚度t1。第一齿轮齿321的厚度t3和第三齿轮齿323的厚度t1可以彼此相同或不同。在齿轮齿的数量增加至3个以上的情况下，将圆周方向上的中间的齿轮齿的厚度最大地形成。在此情况下，作为圆周方向的中间的第二齿轮齿322可以发挥错误组装检测部的作用。

如上所述，使圆周方向的中间的齿轮齿的厚度形成为最大，从而在发生错误组装时，将杠杆和臂部组装后即使试图使齿轮沿顺时针方向和逆时针方向旋转，也无法实现旋转，因此能够检测出错误组装与否。相反，在将错误组装检测部布置于组装方向上的开始位置的情况下，即，使第一齿轮齿321的厚度形成为最大的情况下，只能沿顺时针方向和逆时针方向中的一个方向进行旋转，因此仅在非双向的单方向旋转时能够检测错误组装与否。并且，在将错误组装检测部布置于组装方向上的末端位置的情况下，即，在第三齿轮齿323的厚度形成为最大的情况下，也只能沿顺时针方向和逆时针方向中的一个方向旋转，因此仅在非双向的单方向旋转时能够检测错误组装与否。

形成于臂部200的旋转轴220的外周面的第二齿轮部230由多个齿轮齿236形成。在臂部200的齿轮齿236之间形成有与杠杆300的齿轮齿咬合的多个槽，所述多个槽以与杠杆300的第一齿轮齿321、第二齿轮齿322及第三齿轮齿323咬合的顺序由第一槽231、第二槽232、第三槽233构成。

臂部200的齿轮齿236都具有相同的形状，并且凸部的间距和凹部的间距相同地形成，从而具有整体上均匀的齿轮齿形状。并且，臂部200的齿轮齿236的轴方向厚度也均相同。所述第一槽231、第二槽232、第三槽233中的一个以与第一齿轮齿321、第二齿轮齿322及第三齿轮齿323对应的方式形成为具有不同的轴方向深度。

即，第二槽232的深度w2形成为比第一槽231的深度w1及第三槽233的深度w3深。第一槽231的深度w1和第三槽233的深度w3可以相同或不同。在槽的数量增加至3个以上的情况下，使位于圆周方向上的中间的槽的深度形成为最深。在此情况下，位于圆周方向的中间的第二槽232与杠杆300的第二齿轮齿322一同起到错误组装检测部的作用。

形成于臂部200的槽可以通过多个肋构成，所述多个肋沿着横向，即垂直于轴向的方向穿过齿轮齿236之间而连接所述齿轮齿236。即，第一槽231通过第一肋241形成，第二槽232通过第二肋242形成，第三槽233通过第三肋243而形成。这些槽是在与杠杆300相向的一侧沿着轴方向凹入的槽，所述杠杆300借助肋定义底面。最终，可以通过调节肋的形成位置而调节槽的深度。并且，肋本身具有加强齿轮部的作用。

图17是示出根据本发明的第三实施例的臂部与杠杆的错误组装状态的图。参照图17，在发生杠杆300与臂部200之间的错误组装的情况下，用虚线示出的杠杆300的齿轮齿不与臂部200的槽咬合，而处于在顺时针方向及逆时针方向上均无法驱动的状态，因此能够容易检测错误组装与否。

图18是示出根据本发明的第三实施例的臂部与杠杆的正确组装状态的图。参照图18，在发生杠杆300与臂部200之间的正确组装的情况下，用虚线示出的杠杆300的齿轮齿与臂部200的槽咬合，从而使臂部200接收杠杆300的旋转力而使活门旋转。

如上所述，参考附图中示出的实施例而对根据本发明的车辆用空调的送风装置进行了说明，但这只是示例性的，本领域的从业人员均可以理解能够从本说明实现多样的变形及等同的其他实施例。因此，真正的技术保护范围应根据权利要求书的技术思想而确定。