用于活动风门片装置的致动器的制造方法
【专利摘要】本文公开了一种用于活动风门片装置的致动器，其可以在致动器故障期间手动地打开风门片，并且可以使用例如车辆引起的风阻止打开的风门片关闭。该装置包括涡轮和正齿轮，所述涡轮由电动机的动力驱动，所述正齿轮配置成朝向所述风门片传递所述涡轮的旋转力。
【专利说明】用于活动风门片装置的致动器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年12月21日提交的韩国专利申请N0.10-2012-0150329在35U.S.C.§ 119(a)下的权益，该申请的全部内容通过引用纳入本文。
【技术领域】
[0003]本发明大体上涉及用于活动风门片装置的致动器，更具体而言，涉及用于活动风门片装置的致动器，其能够在故障期间手动地打开风门片，并且能够通过例如车辆引起的风阻止打开的风门片再次关闭。
【背景技术】
[0004]通常地，如图1至图3所示，用于车辆的风门片装置包括:管道外壳1、致动器2、H型引导框架4以及风门片6，管道外壳I固定至车辆的前端模块；致动器2固定至管道外壳I的中心部分；H型引导框架4安装至管道外壳1，以将引导框架4通过致动器装载器3连接至致动器2，从而使用致动器2的动力竖直地移动引导框架4 ;风门片6可旋转地安装至管道外壳I并且通过门片装载器5与引导框架4连接。
[0005]每个风门片6的一侧都通过门片装载器5连接至引导框架4，并且每个风门片6的另一侧都通过铰接销7可旋转地联接至管道外壳I。致动器2包括印刷电路板(PCB)ll、电动机12、涡轮13以及多个正齿轮14。
[0006]因此，当致动器2在外部条件(例如，发动机温度、冷却剂温度等)下操作时，致动器2的动力通过致动器装载器3传递至引导框架4，以竖直地移动引导框架4来旋转门片装载器5。然后，当门片装载器5的旋转力传递至风门片6`以旋转风门片6时，管道外壳I的通风孔Ia被打开或被关闭。
[0007]然而，在使用了涡轮13和正齿轮14的传统的致动器2中，可能难以在致动器故障时手动地致动风门片6。此外，当风门片6关闭时，发动机和其他热交换器的温度增加，对车辆造成潜在的损害。
[0008]换言之,如图4和图5所示,在传统致动器2中，涡轮具有齿13a,每个齿13a都具有相对于涡轮13的轴向纵向方向基本上以直角突出的相对面13b，并且正齿轮具有齿14a，每个齿14a都具有相对于正齿轮14的切线方向基本上以直角突出的相对面14b。因此，齿轮齿13a和齿轮齿14a具有大于旋转力Fl的摩擦力F2，从而在致动器故障时正齿轮14不可以旋转，并且与正齿轮14连接的风门片6不可以手动地操作。
[0009]具体地，在传统致动器2的操作期间，当没有故障发生时，涡轮13可以通过电动机12的动力进行旋转，并且作为驱动齿轮来操作，并且与风门片6连接的正齿轮14作为从动齿轮来操作，然而，当发生故障并且风门片6被手动地操作时，正齿轮14作为驱动齿轮来操作并且涡轮13作为从动齿轮来操作。
[0010]在图5中，附图标记F3为旋转力Fl和摩擦力F2的分力，其由正齿轮14施加至涡轮13。[0011]关于相关技术的描述仅用于提供对本发明的背景的理解，因此它不应该由本领域的普通技术人员解释为在本领域中被承认的相关技术。
【发明内容】
[0012]因此，本发明提供了一种用于活动风门片装置的致动器，其可以在故障期间手动地打开风门片，并且可以通过例如车辆引起的风阻止打开的风门片关闭。
[0013]根据本发明的一个方面，用于活动风门片装置的致动器包括:涡轮和正齿轮，所述涡轮由电动机的动力驱动；所述正齿轮配置成朝向风门片传递所述涡轮的旋转力，其中所述涡轮具有多个齿，每个齿都具有相对于所述涡轮的轴向纵向方向以不同的倾斜角度非对称地倾斜的相对面，以及其中所述正齿轮具有多个与所述涡轮的齿接合的齿，并且每个齿都具有相对于所述正齿轮的切线方向以不同的倾斜角度非对称地倾斜的相对面。
[0014]所述涡轮的齿的相对面可以包括第一面和第二面，所述第一面相对于所述涡轮的轴向纵向方向以基本为直角的倾斜角度倾斜，所述第二面具有大于所述第一面的倾斜度。所述正齿轮的齿的相对面可以具有第一面和第二面，所述第一面和所述第二面分别以与所述涡轮的齿的所述第一面和所述第二面相同的倾斜角度倾斜并分别平行于所述涡轮的齿的所述第一面和所述第二面。
[0015]此外，当所述风门片在手动操作下旋转关闭时，所述涡轮的齿的所述第一面和所述正齿轮的齿的所述第一面彼此接触，阻止了所述风门片的关闭。
[0016]根据本发明的另一个实施方案，所述致动器包括:涡轮，所述涡轮由电动机的动力驱动；正齿轮，所述正齿轮配置成朝向风门片传递所述涡轮的旋转力，其中所述涡轮具有多个齿，每个齿都具有相对于所述涡轮的轴向纵向方向以倾斜角度对称地倾斜的相对面，其中所述正齿轮具有多个与所述涡轮的齿接合的齿，并且每个齿都具有相对于所述正齿轮的切线方向以与所述涡轮的齿相同的倾斜角度对称地倾斜的相对面；以及其中阻挡件设置在致动器外壳内，并且配置成限制所述涡轮沿一个方向移动。
[0017]特别地，当风门片在手动操作下致动以关闭时，所述阻挡件可以与所述涡轮接触以限制所述涡轮沿一个方向移动。
[0018]根据本发明，在所述致动器故障时，用于活动风门片装置的致动器可以手动地打开风门片，并且在所述风门片被打开时，可以通过例如车辆引起的风阻止打开的风门片关闭，从而进一步改进车辆部件的操作稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]通过随后在结合所附附图时所呈现的详细描述将会更为清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征以及优点，在这些附图中:
[0020]图1至图3为显示根据相关技术的用于车辆的风门片装置的示例性视图；
[0021]图4和图5为显示根据相关技术的传统致动器的涡轮和正齿轮的示例性视图；
[0022]图6和图7为显示根据本发明的示例性实施方案的用于活动风门片装置的致动器的涡轮和正齿轮的示例性视图；以及
[0023]图8和图9为显示根据本发明的另一个示例性实施方案的用于活动风门片装置的致动器的涡轮、正齿轮和阻挡件的示例性视图。【具体实施方式】
[0024]应了解本文所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语一般包括机动车辆，如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客运汽车、包括多种小船和船舰的船只、飞机等，并包括混合动力车辆、电动车辆、燃烧车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他供选择的燃料车辆(例如源于除了石油之外的资源的燃料)。
[0025]在此使用的术语仅出于描述特定的实施方案的目的，并且并非旨在限制本发明。如此处所使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”以及“该(the)”也旨在包含复数形式，除非上下文中明确地指出。应当进一步地理解,术语“包括(comprises)”和/或“包括(compri sing) ”,在本说明书中使用时,指定了阐明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或零件的存在，但并不排除一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、元件、零件和/或群组的存在或增加。如此处所用，术语“和/或”包括一个或更多相关联的列出的项的任何和所有组
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[0026]现在将更为具体地参考本发明的示例性实施方案，其实例在所附附图中示出。尽可能地，相同的附图标记将在整个附图和说明书中使用来指代相同或相似的部件。
[0027]如图1所示，用于车辆的风门片装置可以包括:管道外壳1、致动器2、H型引导框架4以及风门片6，管道外壳I固定至车辆的前端模块；致动器2固定至管道外壳I的中心部分型引导框架4安装至管道外壳1，以将引导框架4通过致动器装载器3连接至致动器2，从而使用致动器2的动力竖直地移动引导框架4 ;风门片6可旋转地安装至管道外壳1，以通过门片装载器5将风门片6与引导框架4连接。
[0028]每个风门片6的一侧都通过门片装载器5连接至引导框架4，并且每个风门片6的另一侧都通过铰接销7可旋转地联接至管道外壳I。
[0029]致动器2可以包括传统印刷电路板(PCB)I1、电动机12、涡轮13以及多个正齿轮，涡轮13设置在电动机12内以使用电动机12的动力轴向地旋转涡轮13，所述多个正齿轮与涡轮接合以朝向风门片6传递动力。
[0030]在本发明的示例性实施方案中，如图6和图7所示，致动器2的涡轮21可以包括螺旋齿21a，其中齿21a的相对面相对于涡轮21的轴向纵向方向以不同的倾斜角度非对称地倾斜。此外，与涡轮的齿21a的相对面接合的正齿轮22的齿22a的相对面可以相对于正齿轮22的切线方向以不同的角度非对称地倾斜。
[0031]换言之，涡轮的齿21a的相对面可以包括第一面21b和第二面21c，第一面21b相对于涡轮21的轴向纵向方向以基本上为直角的倾斜角度倾斜，第二面21c具有大于第一面21b的倾斜度。此外，正齿轮的齿22a的相对面可以包括第一面22b和第二面22c，第一面22b和第二面22c分别以与涡轮的齿21a的第一面21b和第二面21c基本相同的倾斜角度倾斜并分别基本平行于涡轮的齿21a的第一面21b和第二面21c。
[0032]特别地，当风门片6在手动操作下旋转以关闭时，涡轮的齿21a的第一面21b和正齿轮的齿22a的第一面22b彼此接触，以防止风门片6关闭。
[0033]此外，当故障未发生并且致动器2的电动机12被驱动时，涡轮可以配置成轴向地旋转，以使齿21a传递动力至正齿轮的齿22a并旋转正齿轮22，从而使风门片6能够打开和关闭。[0034]当致动器故障时，风门片6可以被手动地打开。具体地，当风门片6被手动地旋转打开时，如图6所示，与风门片6连接的正齿轮22可以配置成沿顺时针方向旋转，并且涡轮21可以配置成基本平滑地轴向地旋转。因此，在发生故障(break down)期间，风门片6可以手动地打开。
[0035]换言之,如图6所示，当正齿轮22沿顺时针方向旋转时,齿22a的第二面22c和齿21a的第二面21c彼此接触。特别地，由于第二面21c和第二面22c具有大于第一面的倾斜角度，因此在正齿轮与涡轮21接触时，正齿轮22的旋转力F4可以大于正齿轮的摩擦力F5，使得正齿轮22基本平滑地旋转并且使涡轮21基本平滑地旋转，从而即使在故障期间也能够使风门片6手动地打开。
[0036]第二面21c和第二面22c的倾斜角度是基准角，从该基准角处旋转力变得大于摩擦力。基准角可以具有在10°到15°之间的范围，而不限于此。
[0037]此外，第一面21b和第一面22b可以配置成使用车辆引起的风限制已在手动操作下打开的风门片6关闭。换言之，由于正齿轮22可以配置成沿顺时针方向旋转以打开风门片和沿逆时针方向旋转以关闭风门片6，因此正齿轮可以不沿逆时针方向旋转以限制风门片关闭。在本实施方案中，当正齿轮沿顺时针方向旋转时，正齿轮22的齿22a的第一面22b和涡轮21的齿21a的第一面21b可以彼此接触。特别地，第一面21b和第一面22b可以具有比第二面更小的倾斜角度，如图5所示，以使相对于涡轮21的正齿轮的摩擦力F2大于正齿轮22的旋转力F1。因此，可以阻止正齿轮22旋转以使涡轮21旋转，从而使用例如车辆引起的风阻止打开的风门片6关闭。
[0038]第一面21b和第一面22b的倾斜角是基准角，从该基准角处摩擦力变得大于旋转力。基准角可以具有在2°到5°之间的范围，而不限于此。
[0039]在图7中，附图标记F6为旋转力F4和摩擦力F5的分力，其由正齿轮22施加至涡轮21。
[0040]根据本发明的另一个实施方案，如图8和图9所示，用于活动风门片装置的致动器2可以包括由电动机的动力驱动的涡轮23，以及配置成朝向风门片传递涡轮的旋转力的正齿轮24，其中涡轮23具有多个齿23a，每个齿23a都具有相对于涡轮23的轴向纵向方向以倾斜角度对称地倾斜的相对面23b，并且正齿轮24具有多个与涡轮的齿23a接合的齿24a，并且每个齿24a都具有相对于正齿轮24的切线方向以与涡轮的相对面23b基本相同的倾斜角度对称地倾斜的相对面24b。
[0041 ] 此外，致动器2可以包括设置在致动器外壳内并配置成限制涡轮23沿一个方向移动的阻挡件25。特别地，当风门片6在手动操作下致动而关闭时，阻挡件25可以与涡轮23接触以限制涡轮23沿一个方向移动。
[0042]当在致动器2中未发生故障，如图8所示，并且致动器2的电动机12被驱动时，涡轮23和正齿轮24可以配置成平滑地旋转以打开和关闭风门片6。
[0043]当致动器2故障时，风门片6可以被手动地打开。特别地，当风门片6被配置成手动地旋转打开时，与风门片6连接的正齿轮24可以配置成沿顺时针方向旋转且打开(如图8所示)，并因此涡轮23可以向右移动(如图9所示)。因此，如图9所示，正齿轮24可以配置成与涡轮23的轴向旋转一起基本平滑地旋转，以在致动器2故障时使风门片6手动地打开。[0044]此外，涡轮23和阻挡件25可以配置成使用例如车辆引起的风限制已在手动操作下打开的风门片6关闭。换言之，由于正齿轮24可以配置成沿逆时针方向旋转以打开风门片并可以配置成沿顺时针方向旋转以关闭风门片6，因此正齿轮24可以不沿顺时针方向旋转以阻止风门片6关闭。在本发明的示例性实施方案中，当正齿轮24配置成沿顺时针方向旋转时，涡轮23可以向左移动(如图9所示)，以使其一端与阻挡件25接触(如图8所示)。
[0045]此外，由于可以通过涡轮23的齿23a限制正齿轮24沿顺时针方向的旋转，可以不一起旋转正齿轮24和涡轮23，因此使用例如车辆引起的风阻止打开的风门片6关闭。
[0046]如本文中所描述，根据本发明的致动器2，涡轮和正齿轮的齿的形状可以进行改变，并且阻挡件可以用在致动器中，以在致动器故障期间手动地打开风门片，并且使用例如车辆引起的风阻止打开的风门片关闭，从而改进车辆部件的操作稳定性。
[0047]尽管出于说明的目的已描述了本发明的优选实施方案，但是本领域一般技术人员应当理解，在不脱离如所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、增加和删减是可能的。
【权利要求】
1.一种用于活动风门片装置的致动器，所述致动器包括: 涡轮，所述涡轮由电动机的动力驱动；以及 正齿轮，所述正齿轮配置成朝向多个风门片传递所述涡轮的旋转力， 其中所述涡轮具有多个齿，每个齿都具有相对于所述涡轮的轴向纵向方向以不同的倾斜角度非对称地倾斜的相对面，以及 其中所述正齿轮具有多个与所述涡轮的齿接合的齿，并且每个齿都具有相对于所述正齿轮的切线方向以不同的倾斜角度非对称地倾斜的相对面。
2.根据权利要求1所述的用于活动风门片装置的致动器，其中所述涡轮的每个齿的相对面包括第一面和第二面，所述第一面相对于所述涡轮的轴向纵向方向以基本上为直角的倾斜角度倾斜，并且所述第二面具有大于所述第一面的倾斜度。
3.根据权利要求2所述的用于活动风门片装置的致动器，其中所述正齿轮的每个齿的相对面包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面分别以与所述涡轮的每个齿的所述第一面和所述第二面基本相同的倾斜角度倾斜并分别平行于所述涡轮的每个齿的所述第一面和所述第二面。
4.根据权利要求3所述的用于活动风门片装置的致动器，其中当所述风门片在手动操作下旋转以关闭时，所述涡轮的齿的所述第一面和所述正齿轮的齿的所述第一面彼此接触，阻止了所述风门片的关闭。
5.一种用于活动风门片装置的致动器，所述致动器包括: 涡轮，所述涡轮由电动机的动力驱动； 正齿轮，所述正齿轮配置成朝向风门片传递所述涡轮的旋转力， 其中所述涡轮具有多个齿，每个齿都具有相对于所述涡轮的轴向纵向方向以倾斜角度对称地倾斜的相对面， 其中所述正齿轮具有多个与所述涡轮的齿接合的齿，并且每个齿都具有相对于所述正齿轮的切线方向与所述涡轮的齿基本相同的倾斜角度对称地倾斜的相对面；以及 阻挡件，所述阻挡件设置在致动器外壳内，并且配置成限制所述涡轮沿一个方向移动。
6.根据权利要求5所述的用于活动风门片装置的致动器，其中当所述风门片在手动操作下被致动关闭时，所述阻挡件配置成与所述涡轮接触以阻止所述涡轮沿一个方向移动。
【文档编号】F16K31/04GK103883777SQ201310303084
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年7月18日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】郑弼中, 李福铁, 车东垠, 金铉庆, 李承牧, 吴荣燮, 金仁哲 申请人:现代自动车株式会社, 起亚自动车株式会社, 现代摩比斯株式会社