CN110356189A - 车辆用空调装置 - Google Patents

Abstract

公开一种车辆用空调装置，其能够通过较少的力来操作门，由此能够提高操作感并减少空调装置的尺寸。车辆用空调装置具备可滑动地设于空调壳体的第1门及第2门，上述第1门和第2门进行滑动，该车辆用空调装置包括：凸轮，其在空调壳体中进行旋转；操作杆，其连接到上述凸轮并借助于凸轮的旋转而在空调壳体中进行旋转；第1轴，其啮合到上述操作杆而进行旋转并结合到上述第1门；第2轴，其结合到上述第2门；及齿条，其一侧与上述第1轴啮合，另一侧与上述第2轴啮合而使第1轴和第2轴联动，上述操作杆和齿条与轴的齿轮部啮合而共用组装点。

Description

车辆用空调装置

技术领域

本发明涉及车辆用空调装置，更具体地，涉及手动地对调节空调壳体的流路的开度的门进行操作的手动型的车辆用空调装置。

背景技术

在一般情况下，车辆用空调装置是用于在将车辆外部的空气导入到车辆室内或使车辆室内的空气循环的过程中加热或冷却而对车辆室内制冷或供暖的装置。在空调壳体的内部具备用于执行冷却作用的蒸发器和用于执行加热作用的加热器芯。上述车辆用空调装置使用送风模式转换用门而将通过蒸发器或加热器芯来冷却或加热的空气选择性地送风到车辆室内的各个部分。

图1表示以往的车辆用空调装置。如图1所示，以往的车辆用空调装置1包括空调壳体10、送风机、蒸发器2及加热器芯3、温度调节门15而构成。

在空调壳体10的入口侧形成有空气流入口11，在出口侧形成有分别通过模式门17、18而调节开度的除霜通风口12a、吹面通风口12b及底部通风口12c、12d。送风机连接到空调壳体10的空气流入口11而将内部空气或外部空气送风。

蒸发器2及加热器芯3依次设于空调壳体10的内部的空气流路。温度调节门15设于蒸发器2与加热器芯3之间，调节绕过加热器芯3的冷风流路和通过加热器芯3的热风流路的开度。

模式门由调节除霜通风口12a及吹面通风口12b的开度的通风口门16和调节底部通风口12c、12d的开度的地板门18构成。温度调节门15及模式门17、18连接到设于空调壳体10的外侧的致动器(Actuator)而进行旋转驱动来调节冷风及热风流路的开度或调节流向各个通风口12a～12d的流路的开度。

图2是用于说明以往的门的驱动机制的图。参照图2，手动地操作门的手动型的车辆用空调装置是通过由温度调节门15对控制器30的旋钮31进行旋转操作而被驱动的。

控制器30的旋钮31通过线缆32而连接到操作杆40的连接部43。操作杆40以旋转轴41为中心可旋转地设于空调壳体10。在操作杆40上形成有长幅的长孔状的缝42。臂部50具备销51，销51可滑动地连接到操作杆40的缝42。臂部50与温度调节门15的旋转轴结合而旋转。

当乘坐者旋转操作控制器30的旋钮31时，随着线缆32的长度发生变化，操作杆40以旋转轴41为中心进行旋转。当操作杆40旋转时，通过销51而连接到操作杆40的缝42的臂部50进行旋转，由此温度调节门15以旋转轴为中心进行旋转。

温度调节门15设于蒸发器2与加热器芯3之间，关于使通过了蒸发器2的空气流向排出口侧还是加热器芯3侧，通过调节流向移动方向的空气的量，来调节排出到车辆室内的空气的温度。

上述温度调节门15的大小通常为60㎜至80㎜的左右，与其它的门相比，尺寸偏大，重量也偏重。在操作控制器30的旋钮31时，温度调节门15的重量感传递到操作旋钮31的乘坐者，从而导致操作感下降。

发明内容

发明要解决的课题

为了解决这样的以往的问题，本发明提供一种可以较小的力来操作门，从而能够提高操作感，并减少空调装置的尺寸的车辆用空调装置。

用于解决课题的手段

本发明提供一种车辆用空调装置，其具备可滑动地设于空调壳体的第1门及第2门，上述第1门和第2门进行滑动，该车辆用空调装置包括：凸轮，其在空调壳体中进行旋转；操作杆，其连接到上述凸轮，借助于凸轮的旋转而在空调壳体中进行旋转；第1轴，其啮合到上述操作杆而进行旋转，结合到上述第1门；第2轴，其结合到上述第2门；及齿条，其一侧与上述第1轴啮合，另一侧与上述第2轴啮合，使第1轴和第2轴联动，上述操作杆和齿条与轴的齿轮部啮合而共用组装点。

其中，该车辆用空调装置形成为通过控制器的操作而机械地控制门的动作的手动型装置，通过上述控制器的旋转操作，上述第1门和第2门进行滑动，上述盖与控制器连接，通过旋转操作而在空调壳体中进行旋转。

其中，上述第1门与第2门被联动，当通过上述控制器的旋转操作而上述第1门和第2门中的一个滑动时，另一个联动而进行滑动。

其中，调节操作杆与第1轴之间的齿轮比和上述第1轴与齿条之间的齿轮比而加大可变力的大小，从而改善控制器侧的操作感。

其中，上述操作杆和齿条以同一个方向的双层结构啮合。

其中，上述第1轴和第2轴以齿条为基准配置在彼此相反的方向上。

其中，在对控制器进行旋转操作时，上述第1轴和第2轴向彼此相反的方向旋转，上述第1门和第2门向彼此相反的方向滑动。

其中，第1轴具备与相邻的齿轮齿不同的大小的齿轮齿，与第1轴啮合的操作杆及齿条也具备与此对应的齿轮齿。

其中，第2轴具备与相邻的齿轮齿不同的大小的齿轮齿，与第2轴啮合的齿条也具备与此对应的齿轮齿。

其中，在操作杆突出形成有销，在上述凸轮形成有引导上述销的缝。

其中，上述第1门和第2门由温度调节门构成，该温度调节门设于冷却用热交换器与加热用热交换器之间而调节排出空气的温度。

其中，第1轴由在车辆宽度方向上长幅地形成的轴部和形成于轴部的长度方向的两端的第1齿轮部及第2齿轮部构成，第1门形成为板形状，在第1门的车辆宽度方向的两侧，齿轮齿沿着门的滑动方向而延伸形成，上述第1门的齿轮齿啮合到第1轴的第2齿轮部。

其中，第2轴由在车辆宽度方向上长幅地形成的轴部和结合到轴部的长度方向的两端的第1齿轮部及第2齿轮部构成，第2门构成为板形状，在第2门的车辆宽度方向的两侧上，齿轮齿沿着门的滑动方向而延伸形成，上述第2门的齿轮齿啮合到第2轴的第2齿轮部。

其中，齿条可滑动地安装到空调壳体的外侧，并形成为一字形状而将第1轴的旋转力传递到第2轴，上述第1轴的第1齿轮部及第2轴的第1齿轮部位于空调壳体的外侧而啮合到齿条。

其中，第1轴的第2齿轮部及第2轴的第2齿轮部分别在轴方向上相比于第1轴的第1齿轮部及第2轴的第1齿轮部位于内侧。

其中，第1轴及第2齿轮部及第2轴的第2齿轮部位于空调壳体的内侧而分别啮合到第1门的齿轮齿及第2门的齿轮齿。

其中，齿条和操作杆在第1轴的轴方向上并排地配置，上述操作杆的齿轮齿和齿条的齿轮齿一起啮合到第1轴的第1齿轮部，第1轴的第1齿轮部与操作杆及齿条同时啮合。

发明效果

本发明的车辆用空调装置适用结构之间的距离比而将小的力加大成大的力，由此控制器旋钮的操作力变小，从而能够改善操作感，且防止误组装，改善组装性。

附图说明

图1表示以往的车辆用空调装置。

图2是用于说明以往的门的驱动机制的图。

图3是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的截面图。

图4是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的凸轮、操作杆、齿条、轴及门的主视图。

图5是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的操作杆、齿条及轴分离的状态的图。

图6是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的凸轮、操作杆、齿条、轴及门的立体图。

图7是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的操作杆、齿条及第1轴的结合状态的侧面图。

(符号说明)

100：辆用空调装置

102：蒸发器 103：加热器芯

110：空调壳体 111：空气流入口

112：除霜通风口 113：吹面通风口

114：底部通风口 115，116，117：模式门

118：第1门 119：第2门

121：第1轴 122：第2轴

300：齿条 210：操作杆

220：凸轮 230：线缆

具体实施方式

下面，参照附图，对车辆用空调装置的技术结构进行详细说明。

图3是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的截面图。如图3所示，本发明的一个实施例的车辆用空调装置100包括空调壳体110、送风机、第1门118及第2门119而构成。空调壳体110中在空气流动方向上依次具备冷却用热交换器和加热用热交换器。

冷却用热交换器由使空气与制冷剂循环的制冷剂进行热交换而冷却空气的蒸发器102构成，加热用热交换器由使空气与在发动机中循环的冷却水管线的冷却水进行热交换而对空气加热的加热器芯103构成。

第1门118及第2门119由在空调壳体110内设于蒸发器102与加热器芯103之间而调节排出空气的温度的温度调节门构成。第1门118及第2门119可滑动地设于空调壳体110并彼此联动而调节通过加热器芯103的空气流路和绕过加热器芯103的空气流路的开度。

在空调壳体110的入口侧形成有空气流入口111，在出口侧形成有分别通过模式门115、116、117而调节开度的除霜通风口112、吹面通风口113及底部通风口114。送风机连接到空调壳体110的空气流入口111而执行将内部空气或外部空气送风的功能。蒸发器102及加热器芯103在空调壳体110的内部沿着空气流动方向而依次设置。

本发明的一个实施例的车辆用空调装置100包括第1轴121和第2轴122及齿条300而构成。第1轴121连接到第1门118，并根据旋转而使第1门118滑动。第2轴122连接到第2门119，并根据旋转而使第2门119滑动。齿条300将第1轴121和第2轴122连接而联动。

本发明的一个实施例的车辆用空调装置构成为通过控制器的操作而机械地控制门的动作的手动型装置。下面，参照附图，对门的驱动机制进行详细说明。

图4是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的凸轮、操作杆、齿条、轴及门的主视图，图5是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的操作杆、齿条及轴分离的状态的图，图6是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的凸轮、操作杆、齿条、轴及门的立体图，图7是表示本发明的一个实施例的车辆用空调装置的操作杆、齿条及第1轴的结合状态的侧面图。

参照图4至图7，第1门118形成为具备规定的厚度的板(Plate)形态。在第1门118的车辆宽度方向上的两侧形成有齿轮齿1181。在上述中，车辆宽度方向为门的轴方向。第1门的齿轮齿1181沿着门的滑动方向而延伸形成，啮合到第1轴121的第2齿轮部1212。第2门119构成为具备规定的厚度的板(Plate)形态，在轴方向的两侧齿轮齿1191沿着滑动方向而延伸形成并啮合到第2轴122的第2齿轮部1222。

第1轴121由在车辆宽度方向上长幅地形成的轴部和结合到轴部的长度方向的两端的第1齿轮部1211及第2齿轮部1212构成。第2齿轮部1212啮合到形成于第1门118的齿轮齿1181，随着第1轴121进行旋转，第1门118在上下方向上滑动动作。第1齿轮部1211及第2齿轮部1212分别用作齿条的齿轮齿和啮合到门的齿轮齿的小齿轮。

第2轴122由在车辆宽度方向上长幅地形成的轴部和结合到轴部的长度方向的两端的第1齿轮部1221及第2齿轮部1222构成。第2齿轮部1222啮合到形成于第2门119的齿轮齿1191，随着第2轴122进行旋转，第2门119在上下方向上进行滑动动作。第1齿轮部1221及第2齿轮部1222分别用作齿条的齿轮齿和啮合到门的齿轮齿的小齿轮。

齿条300可滑动地安装在空调壳体110的外侧。齿条300形成为一字形状而将第1轴121的旋转力传递到第2轴122。当将齿条300形成为一字形状时，更有利于实现力的传递。齿条300的一侧啮合到第1轴121，另一侧啮合到第2轴122。齿条300起到将第1轴121和第2轴122联动的功能。

第1轴121的第2齿轮部1212在轴方向上相比于第1轴121的第1齿轮部1211位于内侧。同时，第2轴122的第2齿轮部1222在轴方向上相比于第2轴122的第1齿轮部1221位于内侧。

在与第1轴121啮合的齿条300的一侧的与第1轴121相对的面上形成有齿轮齿301，在与第2轴122啮合的齿条300的另一侧的与第2轴122相对的面上形成有齿轮齿302。第1轴121和第2轴122以齿条300为基准配置在彼此相反的方向上。由此，使得第1轴121和第2轴122的旋转方向不同。

在车辆用空调装置中，当通过控制器的旋转操作第1门118滑动时，第2门119联动地进行滑动。车辆用空调装置具备凸轮220及操作杆210。

凸轮220与控制器连接，并通过旋转操作而在空调壳体110中进行旋转。操作杆210与凸轮220连接，并通过凸轮220的旋转而在空调壳体110中进行旋转。第1轴121与操作杆210啮合而进行旋转，并结合到第1门118，第2轴122结合到第2门119。

凸轮220以旋转轴221为中心可旋转地设置在空调壳体110的外侧。凸轮220通过线缆230而与控制器连接，在凸轮220具备用于与线缆230连接的结合部222。在凸轮220形成有对操作杆210的销211进行滑动引导的长孔状的缝223。当对控制器的旋钮进行旋转操作时，凸轮220通过线缆230而以旋转轴221为中心进行旋转。

操作杆210以旋转轴212为中心可旋转地设置在空调壳体110的外侧。在操作杆210突出形成有销211，操作杆210通过销211而连接到凸轮220的缝223。在操作杆210的一侧面形成有与第1轴121啮合的齿轮齿215。当凸轮220旋转时，销211沿着凸轮220的缝223而被滑动引导，销211以旋转轴212为中心进行旋转。

齿条300和操作杆210在第1轴121的轴方向上并排地配置。另外，第1轴121的第1齿轮部1211位于空调壳体110的外侧，并同时啮合到操作杆210及齿条300。即，操作杆210的齿轮齿215和齿条300的齿轮齿301一起啮合到第1轴121的第1齿轮部1211。齿条300、操作杆210及凸轮220均配置在空调壳体110的外侧。第1轴121的第2齿轮部1212位于空调壳体110的内侧，并啮合到第1门118的齿轮齿1181。第1门118配置到空调壳体110的内侧。

当操作杆210旋转时，啮合到操作杆210的第1轴121进行旋转，由此第1门118在空调壳体110的内侧滑动，齿条300在空调壳体110的外侧滑动。

第2轴122的第1齿轮部1221位于空调壳体110的外侧，并啮合到齿条300。第2轴122的第2齿轮部1222位于空调壳体110的内侧，并啮合到第2门119的齿轮齿1191。第2门119配置到空调壳体110的内侧。当齿条300滑动时，与齿条300啮合的第2轴122进行旋转，由此第2门119在空调壳体110的内侧滑动。

这样，当对控制器进行旋转操作时，第1轴121和第2轴122向彼此相反的方向旋转，第1门118和第2门119向彼此相反的方向滑动。

另外，操作杆210和齿条300排列在轴方向上，并以双层结构啮合到第1轴121。即，操作杆210和齿条300以同一个方向的双层结构啮合。由此，能够防止操作杆210和齿条300脱离。参照图7，操作杆210配置在齿条300的上部，操作杆210的齿轮齿215和齿条300的齿轮齿301同时啮合到第1轴121的第1齿轮部1211。

当考虑具备比较大的尺寸及重量的温度调节门的特性时，在通过控制器的操作而机械地控制门的动作的手动型的车辆用空调装置的情况下，需要解决操作感变大的问题。本实施例的车辆用空调装置调节操作杆210与第1轴121之间的齿轮比和第1轴121与齿条300之间的齿轮比而加大可变力的大小，从而改善控制器侧的操作感。

另外，操作杆210和齿条300排列在轴方向上并以双层结构与第1轴121啮合，由此齿条300向与操作杆210的旋转方向相同的方向移动而进一步减少施加到控制器的旋钮的操作力来提高操作感。同时，操作杆210和齿条300配置在同一个方向而可缩小所占的空间，因此可减小空调装置的尺寸。

另外，第1轴121和第2轴122以齿条300为基准配置在对角方向上，第1门118及第2门119向彼此相反的方向滑动而将空调壳体的流路开闭，从而将施加到门的力分为2分之1而有助于改善操作力，并适用滑动门结构而可缩小空调装置的整个封装的尺寸。

另一方面，第1轴121具备与相邻的齿轮齿彼此不同的大小的齿轮齿，与第1轴121啮合的操作杆210及齿条300也具备与此对应的齿轮齿。参照图5，在齿条300的一侧的齿轮齿301形成有具备比相邻的齿轮齿更大的齿距的齿轮齿3011。同时，在第1轴121的第1齿轮部1211形成有与齿条300的齿轮齿3011对应的齿轮齿1215，在操作杆210的齿轮齿215形成有与齿条300的齿轮齿3011对应的齿轮齿2155。

第2轴122具备与相邻的齿轮齿不同的大小的齿轮齿，与第2轴122啮合的齿条300也具备与此对应的齿轮齿。在齿条300的另一侧的齿轮齿302形成有具备比相邻的齿轮齿更大的齿距的齿轮齿3021。同时，在第2轴122的第1齿轮部1221形成有与齿条300的齿轮齿3021对应的齿轮齿1225。

通过这样的结构，防止齿条与轴之间的脱离，防止误组装，构成轴与操作杆及齿条之间的组装基准点而改善组装性。

以上，参照附图所示的实施例而对本发明的车辆用空调装置进行了说明，但这仅为例示，本领域技术人员均可理解本发明由此可实现各种变形及均等的其他实施例。因此，本发明的真正的技术保护范围应根据所附的权利要求书的技术思想来定义。

Claims (17)

1.一种车辆用空调装置，其具备可滑动地设于空调壳体(110)的第1门(118)及第2门(119)，上述第1门(118)和第2门(119)进行滑动，

该车辆用空调装置包括：凸轮(220)，其在空调壳体(110)中进行旋转；操作杆(210)，其连接到上述凸轮(220)并借助于凸轮(220)的旋转而在空调壳体(110)中进行旋转；第1轴(121)，其啮合到上述操作杆(210)而进行旋转并结合到上述第1门(118)；第2轴(122)，其结合到上述第2门(119)；及齿条(300)，其一侧与上述第1轴(121)啮合，另一侧与上述第2轴(122)啮合而使第1轴(121)和第2轴(122)联动，

上述操作杆(210)和齿条(300)与轴的齿轮部啮合而共用组装点。

2.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

该车辆用空调装置形成为通过控制器的操作而机械地控制门的动作的手动型装置，通过上述控制器的旋转操作，上述第1门(118)和第2门(119)进行滑动，上述盖(220)与控制器连接并通过旋转操作而在空调壳体(110)中进行旋转。

3.根据权利要求2所述的车辆用空调装置，其中，

上述第1门(118)与第2门(119)被联动，

当通过上述控制器的旋转操作而上述第1门(118)和第2门(119)中的一个滑动时，另一个联动而进行滑动。

4.根据权利要求2所述的车辆用空调装置，其中，

调节上述操作杆(210)与第1轴(121)之间的齿轮比和上述第1轴(121)与齿条(300)之间的齿轮比而加大可变力的大小，从而改善控制器侧的操作感。

5.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

上述操作杆(210)和齿条(300)以同一个方向的双层结构啮合。

6.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

上述第1轴(121)和第2轴(122)以齿条(300)为基准配置在彼此相反的方向上。

7.根据权利要求2所述的车辆用空调装置，其中，

在对控制器进行旋转操作时，上述第1轴(121)和第2轴(122)向彼此相反的方向旋转，上述第1门(118)和第2门(119)向彼此相反的方向滑动。

8.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

上述第1轴(121)具备与相邻的齿轮齿不同的大小的齿轮齿，与第1轴(121)啮合的操作杆(210)及齿条(300)也具备与此对应的齿轮齿。

9.根据权利要求8所述的车辆用空调装置，其中，

上述第2轴(122)具备与相邻的齿轮齿不同的大小的齿轮齿，与第2轴(122)啮合的齿条(300)也具备与此对应的齿轮齿。

10.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

在上述操作杆(210)突出形成有销(211)，在上述凸轮(220)形成有引导上述销(211)的缝。

11.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

上述第1门(118)和第2门(119)由温度调节门构成，该温度调节门设于冷却用热交换器与加热用热交换器之间而调节排出空气的温度。

12.根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其中，

第1轴(121)由在车辆宽度方向上长幅地形成的轴部和形成于轴部的长度方向的两端的第1齿轮部(1211)及第2齿轮部(1212)构成，

第1门(118)形成为板形状，在第1门(118)的车辆宽度方向的两侧，齿轮齿(1181)沿着门的滑动方向而延伸形成，

上述第1门(118)的齿轮齿(1181)啮合到第1轴(121)的第2齿轮部(1212)。

13.根据权利要求12所述的车辆用空调装置，其中，

第2轴(122)由在车辆宽度方向上长幅地形成的轴部和结合到轴部的长度方向的两端的第1齿轮部(1221)及第2齿轮部(1222)构成，

第2门(119)构成为板形状，在第2门(119)的车辆宽度方向的两侧上，齿轮齿(1191)沿着门的滑动方向而延伸形成，

上述第2门(119)的齿轮齿(1191)啮合到第2轴(122)的第2齿轮部(1222)。

14.根据权利要求13所述的车辆用空调装置，其中，

上述齿条(300)可滑动地安装到空调壳体(110)的外侧，并形成为一字形状而将第1轴(121)的旋转力传递到第2轴(122)，

上述第1轴(121)的第1齿轮部(1211)及第2轴(122)的第1齿轮部(1221)位于空调壳体(110)的外侧而啮合到齿条(300)。

15.根据权利要求13所述的车辆用空调装置，其中，

上述第1轴(121)的第2齿轮部(1212)及第2轴(122)的第2齿轮部(1222)分别在轴方向上相比于第1轴(121)的第1齿轮部(1211)及第2轴(122)的第1齿轮部(1221)位于内侧。

16.根据权利要求15所述的车辆用空调装置，其中，

上述第1轴(121)及第2齿轮部(1212)及第2轴(122)的第2齿轮部(1222)位于空调壳体(110)的内侧而分别啮合到第1门(118)的齿轮齿(1181)及第2门(119)的齿轮齿(1191)。

17.根据权利要求13所述的车辆用空调装置，其中，

上述齿条(300)和操作杆(210)在第1轴(121)的轴方向上并排地配置，上述操作杆(210)的齿轮齿(215)和齿条(300)的齿轮齿(301)一起啮合到第1轴(121)的第1齿轮部(1211)，第1轴(121)的第1齿轮部(1211)与操作杆(210)及齿条(300)同时啮合。