風門開閉裝置制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種風門開閉裝置,包括:外筒;內筒,其布置在外筒內側,將內筒支撐為能相對于外筒移動,并且在內筒中具有流道;以及風門組,其包括多個風門,這些風門布置在流道中,使得流道可打開以及可關閉。多個風門布置于流道周向,并且以使風門內周緣彼此相對的方式布置在流道中。本發明風門開閉裝置進一步包括角度控制部,該角度控制部構造成,與內筒相對于外筒的移動聯動,控制風門的傾斜角度。
【專利說明】風門開閉裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種風門開閉裝置,用于調節流過流道的流體的流量。
【背景技術】
[0002]在相關技術中,JP-A-2002-168511中披露了一種風門開閉裝置。本申請說明書的圖27是與JP-A-2002-168511中所披露風門開閉裝置的分解軸測圖對應的圖。如圖27中所示,該風門開閉裝置包括:殼體912,在其中具有流道925 ;操作本體914,其以可移動方式支撐在流道925中,并且具有齒條部944和操作部946 ;以及翅片918。翅片918分別設置有與齒條部944相嚙合的齒輪部957,并且,翅片918由殼體912以可樞軸轉動方式支撐為彼此成放射狀。
[0003]在這種結構中,通過操作部946前后移動操作本體914,藉此,使翅片918圍繞設置有齒輪部957的翅片軸952樞軸轉動。
[0004]然而,在JP-A-2002-168511中,齒條部944和操作部946集中于流道925的軸向中心。此外,引導本體915和整流部927布置在流道925的中央,以圍住操作本體914。所以,流過流道的流體的壓力損失較大,因而,難以吹出足量空氣。
[0005]此外,在JP-A-2002-137628、JP-A-7-180900、以及 JP-UM-A-5-27545 中,還披露了這樣一種結構,其中,操作部布置在流道中央,并且通過操作部的操作使翅片開閉。
[0006]考慮到上述情況提出本發明,以及,本發明的目的是提供一種風門開閉裝置,其能減少流過流道的流體的壓力損失。
【發明內容】
[0007](I)根據本發明的一方面,一種風門開閉裝置,包括:外筒;內筒,其布置在外筒內偵牝將該內筒支撐為可相對于外筒移動,并且,在內筒中具有流道;以及風門組,其包括多個風門,這些風門布置在流道中,使得流道能打開以及能關閉。多個風門布置于流道周向,并且以使風門內周緣彼此相對的方式布置在流道中。各風門以能擺動方式支撐于內筒,以及,通過使風門相對于內筒擺動,改變風門關于流道軸向的傾斜角度,以調節通過流道的流體的流量。本發明風門開閉裝置進一步包括角度控制部,該角度控制部構造成,與內筒相對于外筒的移動聯動,控制風門的傾斜角度。
[0008]采用上述結構(I),通過與內筒的移動聯動而改變風門的傾斜角度,使流道開閉。所以,不必在流道中央放置例如操作部的部件。當風門置于打開位置時,流道中央的流體易于吹出,所以,能減小流道中流體的壓力損失。
[0009](2)在(I)的風門開閉裝置中,當風門處于傾斜角度最大的關閉位置時,使風門的外周緣與內筒之間的空間封閉,并且使風門的內周緣與其它風門的內周緣之間的空間封閉,以及,通過將風門的傾斜角度從關閉位置的最大傾斜角度減小,使風門的外周緣與內筒之間的空間打開,并且使風門的內周緣與其它風門的內周緣之間的空間打開。
[0010]采用上述結構(2),當風門處于關閉位置時,使風門的外周緣與內筒之間的空間、以及風門的內周緣與其它風門的內周緣之間的空間封閉。據此,能阻斷流道中流體的流動。此外,通過使風門的傾斜角度從關閉位置改變,使風門的外周緣與內筒之間的空間打開,以及,使風門的內周緣與其它風門的內周緣之間的空間打開。以這種方式,能允許流道中流體的流動。
[0011](3)在(I)或⑵的風門開閉裝置中,風門的內周緣布置于流道的上游側,以及,風門的外周緣布置于流道的下游側。
[0012]當風門處于關閉位置時,風門的內周緣在流道中布置于外周面的上游側。因此,不易通過流道下游側的出風口看到風門,因此,改善了風門開閉裝置的外觀。
[0013](4)在(3)的風門開閉裝置中,風門具有擴散吹送位置,此處,布置于風門下游側的外周緣的開口面積大于布置于風門上游側的內周緣的開口面積。
[0014]當流體從流道的上游側向下游側流動時,使流體從布置于風門上游側的內周緣的開口朝布置于風門下游側的外周緣的開口擴散。所以,能通過流道的出風口吹出擴散風。
[0015](5)在(3)或(4)的風門開閉裝置中,風門具有密集吹送位置,此處,布置于風門下游側的外周緣的開口面積小于布置于風門上游側的內周緣的開口面積。
[0016]當流體從流道的上游側向下游側流動時,使流體從布置于風門上游側的內周緣的開口朝布置于風門下游側的外周緣開口集中。所以,能通過流道的出風口吹出密集風。
[0017](6)在⑴至(5)中任一項的風門開閉裝置中,內筒包括多組成對支承座部,成對支承座部設置在內周面中,并且布置在周向隔開的位置,以及,各風門包括一對支撐部,該成對支撐部以可樞軸轉動方式支撐于內筒的各個成對支承座部,各風門的外周緣在該成對支撐部之間形成于該支撐部的徑向外側,以及,各風門的內周緣在該成對支撐部之間形成于支撐部的徑向內側。
[0018]在這種情況下,使風門以可擺動方式支撐于內筒,并且,通過風門的擺動,能使流道自由開閉。
[0019](7)在(6)的風門開閉裝置中,多個支承座部布置在于內筒周向以等間距設置的位置處,以及,采用直線方式連接各支承座部的弦作為樞轉軸線使各風門擺動。
[0020]在結構(7)中,借助于具有簡單結構的風門,能順暢地開閉整個流道。
[0021](8)在(I)至(7)中任一項的風門開閉裝置中,使內筒相對于外筒在周向樞軸轉動,以及,與內筒的樞軸轉動聯動,角度控制部調節風門的傾斜角度。
[0022]采用結構(8),通過使內筒相對于外筒進行樞軸轉動,改變風門的傾斜角度,所以,能開閉流道。
[0023](9)在⑶的風門開閉裝置中,角度控制部包括從風門外表面凸出的凸部、以及形成在外筒內周面中的引導槽,并且,與內筒的樞軸轉動聯動,促使凸部軸向移動。
[0024]當內筒相對于外筒樞軸轉動時,沿形成于外筒的引導槽,使風門的凸部于流道軸向移動。以這種方式,改變風門關于軸向的傾斜角度,因此,能開閉流道。
[0025]這里,理想的是,引導槽具有螺旋形狀。通過使支撐于內筒的風門進行軸向移動,能改變外筒相對于內筒的樞軸轉動。
[0026]適宜地,多個凸部從各風門的外表面凸出,并且,在位于外筒內周面并且與多個凸部相對的多個位置,形成多個引導槽。在這種情況下,任意一個凸部由引導槽引導,因此,即使各引導槽的槽長度較短,也能增大凸部的整個移動距離。[0027](10)在⑶的風門開閉裝置中,角度控制部包括:齒輪,其從風門的外表面凸出;以及齒條,其形成在外筒的內周面中,并且,齒條與齒輪相嚙合。
[0028]形成在外筒內周面中的齒條與從風門外表面凸出的齒輪相嚙合。據此,根據外筒相對于內筒的移動量,能精確地改變風門的傾斜角度。
[0029](11)⑴至(10)中任一項的風門開閉裝置,進一步包括:筒狀保持架,其一體地以可轉動方式容納主體,該主體包括外筒、內筒、以及風門組;以及連接支撐部,其固定于保持架,并且位于保持架的軸向中心,藉此,以樞軸轉動方式支撐主體。
[0030]根據上述結構(11),風門開閉裝置的主體能圍繞連接支撐部相對于保持架自由樞軸轉動。隨著保持架的樞軸轉動,能使風門組相對于保持架樞軸轉動。
[0031](12) (11)的風門開閉裝置進一步包括主體支撐部,其固定于內筒,位于內筒的軸向中心,并且,以可樞軸轉動方式支撐于連接支撐部。
[0032]風門以可擺動方式支撐于內筒。所以,通過使主體支撐部以可樞軸轉動方式支撐于連接支撐部,使內筒相對于保持架樞軸轉動。隨著內筒的樞軸轉動,能使風門組相對于保持架樞軸轉動。
[0033](13)在(12)的風門開閉裝置中,通過與從保持架徑向向內延伸的第一肋部連接,使連接支撐部固定至保持架,以及,通過與從內筒徑向向內延伸的第二肋部連接,使主體支撐部固定至內筒。
[0034]連接支撐部和主體支撐部位于內筒內部所形成的流道中。由第一肋部使連接支撐部與保持架連接,以及,由第二肋部使主體支撐部與內筒連接。從而,能加寬流道徑向截面的開口區域,因此,能避免流體的壓力損失。
[0035](14)在(11)至(13)中任一項的風門開閉裝置中,風門的內周緣布置在風門外周緣的下游側,以及,連接支撐部布置在風門的上游側。
[0036]手插入位于下游側的出風口時,避免手被夾在擺動期間的風門與內筒之間,因此,能避免妨礙風門的開閉。
[0037](15)在(11)至(14)中任一項的風門開閉裝置中,連接支撐部和主體支撐部之一在其前端處具有球部,以及,連接支撐部和主體支撐部之另一具有滑動部,該球部在該滑動部中以可樞軸轉動方式滑動。
[0038]通過使滑動部相對于球部滑動,使內筒相對于保持架樞軸轉動。能使保持在內筒中的風門組以及保持內筒的外筒順暢地在所有方向樞軸轉動并傾斜。
[0039]根據本發明的風門開閉裝置,使風門以可擺動方式支撐于內筒,并且使內筒相對于外筒移動,因而,與內筒的移動聯動,改變風門的傾斜角度,因此,使流道打開以及關閉。所以,能減少流過流道的流體的壓力損失。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0040]圖1是平面圖,不出第一實施例中車輛儀表板出風口的周邊;
[0041]圖2是沿圖1中箭頭A-A的剖視圖;
[0042]圖3是沿圖1中箭頭B-B的剖視圖;
[0043]圖4是根據第一實施例的風門開閉裝置的分解軸測圖;
[0044]圖5是第一實施例中支撐風門的內筒、以及外筒的軸測圖;[0045]圖6是說明圖,示出第一實施例中風門凸部與外筒之間的位置關系;
[0046]圖7是流道的剖視說明圖,用于示出風門的擺動中心;
[0047]圖8示出風門處于全開位置時的風門開閉裝置,圖8中位于上側的圖是風門開閉裝置的平面圖,圖8中位于中間的圖是沿圖8的上側圖中箭頭C-C的剖視圖,以及,圖8中位于下側的圖是沿圖8的上側圖中箭頭C-C的剖視軸測圖;
[0048]圖9示出風門處于密集吹送位置時的風門開閉裝置,圖9中位于上側的圖是風門開閉裝置的平面圖,圖9中位于中間的圖是沿圖9的上側圖中箭頭C-C的剖視圖,以及,圖9中位于下側的圖是沿圖9的上側圖中箭頭C-C的剖視軸測圖;
[0049]圖10示出風門處于擴散吹送位置時的風門開閉裝置,圖10中位于上側的圖是風門開閉裝置的平面圖,圖10中位于中間的圖是沿圖10的上側圖中箭頭C-C的剖視圖,以及,圖10中位于下側的圖是沿圖10的上側圖中箭頭C-C的剖視軸測圖;
[0050]圖11示出風門處于關閉位置時的風門開閉裝置,圖11中位于上側的圖是風門開閉裝置的平面圖,圖11中位于中間的圖是沿圖11的上側圖中箭頭C-C的剖視圖,以及,圖11中位于下側的圖是沿圖11的上側圖中箭頭D-D的剖視軸測圖;
[0051]圖12是風門開閉裝置的徑向剖視圖,用于表示第一實施例中流道的開口面積,以及,圖12的左上圖、右上圖、左下圖和右下圖分別示出風門處于全開位置、密集吹送位置、擴散吹送位置、以及關閉位置時風門開閉裝置的狀態;
[0052]圖13是根據第二實施例的風門開閉裝置的平面圖;
[0053]圖14是根據第二實施例的風門開閉裝置的分解軸測圖;
[0054]圖15是第三實施例中支撐風門的內筒、以及外筒的軸測圖;
[0055]圖16是根據第三實施例的風門開閉裝置的剖視圖;
[0056]圖17是軸測圖,示出根據第四實施例的風門開閉裝置的第一保持架部件、主體、以及第二保持架部件;
[0057]圖18是根據第四實施例的風門開閉裝置的主體的分解軸測圖;
[0058]圖19是根據第四實施例的風門開閉裝置的剖視圖;
[0059]圖20是連接支撐部的剖視圖;
[0060]圖21是根據第四實施例的風門開閉裝置的主體的軸測圖;
[0061]圖22是內筒和外筒的剖視圖;
[0062]圖23示出第四實施例,圖23中的左圖是外筒的軸測圖,圖23中位于中間的圖是用于安裝操作部和風門組的內筒的軸測圖,以及,圖23中的右圖是風門的軸測圖;
[0063]圖24是沿圖23的中間圖的箭頭X-X的剖視圖;
[0064]圖25是風門處于關閉位置時沿圖24中箭頭Y-Y的剖視圖;
[0065]圖26A至圖26D是多種第二肋部的剖視圖,圖26A示出具有細長矩形形狀并且包括斜面的第二肋部,圖26B示出具有三角形截面的第二肋部,圖26C示出在風門主體的直部上形成階部的情況,以及,圖26D示出具有菱形截面的第二肋部;以及
[0066]圖27是常規風門開閉裝置的剖視圖。
【具體實施方式】
[0067](第一實施例)[0068]下面,參照附圖,描述根據第一實施例的風門開閉裝置。
[0069]圖1是平面圖,示出車輛儀表板8的出風口 80的周邊。如圖1中所示,根據第一實施例的風門開閉裝置10設置在車輛儀表板8的出風口 80中。風門開閉裝置10包括主體25以及保持架6,在該保持架6中以能樞軸轉動方式保持主體25。主體25包括外筒1、內筒2、由多個風門3組成的風門組30、以及操作部5。
[0070]圖2是沿圖1中箭頭A-A的剖視圖,以及,圖3是沿圖1中箭頭B-B的剖視圖。圖4是風門開閉裝置10的分解軸測圖。如圖2中所示,用于空調風的出風口 80開口在儀表板8中。保持架6固定于出風口 80的周緣。填隙片(shim)61布置于保持架6的內表面。填隙片61的上游側端部與保持架6中所形成的接合槽62相接合。在填隙片61的下游側與保持架6的內表面之間,形成有微小空間60。填隙片61的下游側端部與接合爪63的外表面相接合,接合爪63形成為處于從保持架6的下游側端部徑向向內彎折的狀態。從而,將填隙片61固定于保持架6,使其下游側可朝微小空間60彈性變形。
[0071]如圖2和圖3中所示,填隙片61的內表面具有球面形狀,并且將風門開閉裝置10的主體25保持在該內表面中,以使其可在任意方向樞軸轉動。風門開閉裝置10的外筒I包括布置在上游側的第一部件11、以及布置在下游側的第二部件12,第二部件12比第一部件11更靠近于出風口 80。
[0072]如圖4中所示,三個接合凸部15從第一部件11的下游側周緣Ilb的三個部位凸出,以及,在第二部件12的上游側周緣12a的三個部位,形成有三個接合凹部16。使接合凸部15與接合凹部16相接合。以這種方式,使第一部件11與第二部件12整體方式彼此固定。第一部件11和第二部件12各具有筒狀外形,以及,其內部空間具有相同的中心軸。
[0073]第一部件11的外周面與第二部件12的外周面是連續的,以形成球面形狀,并且,將風門3保持于球面形狀的內表面,以使其在任意方向都可樞軸轉動并且可傾斜。如圖2中所示,在第一部件11的外周面中形成凸部lid。通過在填隙片61的周向切除一部分形成窗口,凸部Ild通過該窗口朝保持架6凸出。通過使凸部Ild沿形成在保持架6中的引導部64移動,凸部Ild在任意方向支撐風門開閉裝置10的主體25。接合槽62和接合爪63設置于引導部64的兩端,由于凸部Ild的移動受到接合槽62和接合爪63的限制,限制了風門開閉裝置10的主體25關于保持架6軸向的傾斜。
[0074]圖5是支撐風門3的內筒2、以及外筒I的軸測圖。圖6是示出風門3的半圓部35與外筒I之間位置關系的說明圖。如圖5和圖6中所示,第一導槽13和第二導槽14在外筒I的第一部件11的內周面中凹進。第一導槽13和第二導槽14都具有互相平行的螺旋形狀,并且相對于周向右側朝下游側傾斜。當第一導槽13和第二導槽14兩個構成為一組時,在第一部件11的內周面上,于周向以等間隔形成三組第一導槽13和第二導槽14。
[0075]第一導槽13位于第二導槽14的上游側。第一導槽13的上游側端部13a位于第一部件11的上游側周緣11a。第一導槽13的下游側端部13b位于第一部件11內周面的中部。第二導槽14的上游側端部14a位于第一部件11內周面的中部,以及,第二導槽14的下游側端部14b位于第一部件11的下游側周緣lib。第一導槽13的下游側部分和第二導槽14的上游側部分于周向互相重疊。
[0076]如圖4中所示,內筒2具有筒狀外形,其軸線與外筒I相同。在內筒2的軸向中央部分處形成凸緣部22,并且使凸緣部22徑向向外凸出。凸緣部22夾在環形保持片17與多個肋部18之間。在第一部件11的下游側部分處,環形保持片17徑向向內分支。在第二部件12內周面的上游側部分處,多個肋部18于周向凸出。由于以這種方式將凸緣部22夾在第一部件11和第二部件12之間,以相對于外筒I能在周向樞軸轉動方式保持內筒2。
[0077]在內筒2中形成突起部21,并且,該突起部21以三角形形狀徑向向內突起。在內筒2的周向上,以120°間隔在三個部位中形成突起部21。各突起部21包括一對斜面21a,該一對斜面21a跨越頂部互相連接。各斜面21a分別形成有孔,作為支承座部21b。
[0078]在內筒2凸緣部22的突起部21附近形成寬部23,寬部23于徑向向外凸出。多個接合凸部15向外筒I的第一部件11的下游側端部Ilb凸出,寬部23可在相鄰的接合凸部15之間樞軸轉動。相鄰接合凸部15位于寬部23的轉動軌跡兩端,以及,當接合凸部15鄰接寬部23的端部時,限制寬部23的樞軸轉動。由于寬部23在相鄰接合凸部15之間樞軸轉動,限定了內筒2相對于外筒I樞軸能轉動的角度。在本實施例中,內筒2相對于外筒I樞軸可轉動的角度是65°。
[0079]在內筒2的上游側部分處形成切口 24。切口 24于內筒2的軸向延伸。切口 24的一端朝上游側周緣開口,以及,另一端位于內筒2軸向的大致中部。在內筒2周向上以120°的間隔在三個部位中形成三個切口 24。這些切口 24形成在于內筒2周向彼此相鄰的兩個關起部21之間。
[0080]操作部5由具有大致三角框狀的薄板構成,并在流道7的軸向延伸。在操作部5的內部形成空間50,流體可以通過空間50流動。具有三角框狀的操作部5的各頂部整體方式固定于內筒2的下游側內周面。
[0081]風門組30布置在形成于內筒2內部的流道7中。風門組30由三個風門3組成。以相對于內筒2可擺動的方式支撐各風門3。通過使風門3相對于內筒2擺動,對風門3相對于流道7軸向的傾斜角度進行調節。
[0082]三個風門3具有彼此相同的結構。各風門3包括:風門主體31,具有大致扇狀外形;一對支撐部32,其設置在風門主體31周向的兩端;以及第一凸部33和第二凸部34,其設置于風門主體31的外表面。支撐部32包括:回折部32a,其從風門主體31向內回折;以及軸部32b,其在回折部32a的外表面凸出。軸部32b以能樞軸轉動方式適配進支承座部21b,該支承座部21b形成在內筒2的突起部21的斜面21a中。由于軸部32b以能樞軸轉動方式適配進支承座部21b,將風門3保持為可相對于內筒2擺動。
[0083]圖7是說明圖,用于表示風門擺動中心的位置。如圖7中所示,在內筒2周向等間隔的位置處,布置多個支承座部21b。弦20直線方式連接彼此相鄰的各個支承座部21b,采用該弦20作為樞轉軸線,使各風門3相對于內筒2擺動。由于使風門3相對于內筒2擺動,改變風門3相對于流道7軸向的傾斜角度,因此,調節流過流道7的空調風量。
[0084]如圖4中所示,風門主體31布置為可相對于軸向以預定角度擺動。風門主體31的內表面取向為在流道7的徑向向內,以及,風門主體3的外表面取向為在流道7的徑向向夕卜。此外,從軸向兩端朝軸向中心,風門主體31具有徑向向外整體平緩彎曲的形狀。
[0085]風門主體31被外周緣31a和內周緣31b圍住。外周緣31a位于一對支撐部32之間,并且形成于支撐部32的外側。內周緣31b位于一對支撐部32之間,并且形成于支撐部32的內側。
[0086]風門主體31的外周緣31a具有圓弧形狀。風門主體31的外周緣31a位于風門3的下游側,并且面對內筒2的內周面。如圖11 (下文描述)中位于下側的圖中所示,由于在風門3處于關閉位置時,風門主體31的外周緣31a與內筒2的內周面斜向接觸,外周緣31a繪出比內筒2的內周面更平緩的圓弧。隨著改變風門主體31相對于流道7軸向的傾斜角度,使風門主體31的外周緣31a與內筒2之間的空間打開及關閉。
[0087]如圖4和圖5中所示,風門主體31的內周緣31b位于風門3的上游側,并且與其它風門3的風門主體31的內周緣31b相對。風門主體31的內周緣31b包括一對直部31c以及頂部31d,直部31c在其兩端從各支撐部32直線狀延伸而出,并且這對直部31c在頂部31d處彼此相交。隨著改變風門主體31關于流道7軸向的傾斜角度,使風門3和與之相鄰的其它風門3之間的空間打開及關閉。這里,傾斜角度指由直線LI與流道7的中心軸L2所形成的角度,如圖2和圖8 (下文描述)中所示。直線LI將風門主體31外周緣31a的中心部31f與作為風門主體31內周緣31b中心部的頂部31d連接。
[0088]具有大致半圓盤狀的半圓部35從風門主體31的外表面凸出。半圓部35的圓弧狀邊緣35a的兩端布置在流道7軸向的上游側和下游側。第一凸部33和第二凸部34設置于半圓部35的邊緣35a,并且由半圓部35外部于徑向凸出。與第二凸部34相比,第一凸部33位于流道7軸向的上游側。
[0089]如圖5中所示,風門3的半圓部35由內筒2的切口 24引入。如圖6中所示,從風門3的半圓部35凸出的第一凸部33和第二凸部34分別適配進外筒I的第一導槽13和第二導槽14。第一凸部33和第二凸部34能分別在第一導槽13和第二導槽14中移動。當使外筒I相對于內筒2轉動時,保持在內筒2中的風門3的第一凸部33和第二凸部34分別沿外筒I的第一導槽13和第二導槽14移動。
[0090]如圖4和圖6中所示,第一導槽13和第二導槽14具有互相平行的螺旋形狀。當通過在外筒I周向旋轉移動來使第一凸部33和第二凸部34在第一導槽13和第二導槽14中移動時,改變了第一凸部33和第二凸部34的軸向位置。由于改變了第一凸部33和第二凸部34相對于風門3的軸部32b的軸向位置,使風門3圍繞軸部32b擺動。隨著第一凸部33和第二凸部34移向上游側,風門主體31的內周緣31b徑向向外移動,并且使風門主體31的外周緣31a徑向向內移動。隨著第一凸部33和第二凸部34移向下游側,風門主體31的內周緣31b徑向向內移動,并且風門主體31的外周緣31a徑向向外移動。以這種方式,與內筒2的樞軸轉動聯動,第一導槽13和第二導槽14使第一凸部33和第二凸部34軸向移動。第一凸部33和第二凸部34與第一導槽13和第二導槽14構成角度控制裝置,與內筒2相對于外筒I的移動聯動,該角度控制裝置控制風門3的傾斜角度。
[0091]如圖6中所示,當內筒2位于外筒I的轉動容許角度范圍中間時,第一凸部33和第二凸部34適配進第一導槽13和第二導槽14。當內筒2位于外筒I的轉動容許角度范圍兩端時,第一凸部33和第二凸部34之一與第一導槽13和第二導槽14之一分開,以及,第一凸部33和第二凸部34之另一適配進第一導槽13和導槽14之另一,藉此,控制半圓部35關于外筒I的位置。使用第一凸部33和第二凸部34 二者、以及第一導槽13和第二導槽14 二者,即使各導槽的長度較短時,也能增大用于凸部的引導長度。
[0092]接著,描述風門開閉裝置的操作。圖8示出風門3處于全開位置時的風門開閉裝置,圖9示出風門3處于密集吹送位置時的風門開閉裝置,圖10示出風門3處于擴散吹送位置時的風門開閉裝置,以及,圖11示出風門處于關閉位置時的風門關閉裝置。在圖8至圖11的各圖中,位于上側的圖是風門開閉裝置的平面圖,位于中間的圖是沿上側圖中箭頭C-C的剖視圖,以及,位于下側的圖是沿上側圖中箭頭C-C的剖視軸測圖。這里,圖11中位于下側的圖是沿上側圖中箭頭D-D的剖視軸測圖。圖12是風門開閉裝置的徑向剖視圖,用于表示流道7的開口面積,以及其左上圖、右上圖、左下圖、和右下圖分別示出風門3處于全開位置、密集吹送位置、擴散吹送位置、以及關閉位置時的風門開閉裝置的狀態。圖12中的打點部分示出風門開閉裝置沿軸向投影時的開口區域。
[0093]如圖8中所示,當操作部5設定在基本位置I時,風門主體31取向為大致平行于流道7的軸向。風門主體31的外周緣31a與內筒2的內周面分開,以及,風門主體31的內周緣31b與其它風門3的風門主體31的內周緣分開。風門主體31的外周緣31a與流道7中心軸分開的程度與內周緣31b相同。在流道7的徑向上,作為外周緣31a下端部的中心部31f以及作為內周緣31b上端部的頂部31d,二者位于相同程度的位置。此時,如圖12的左上圖中所示,當從軸向投影流道7時,從上游側貫穿到下游側的流道7的開口區域71的開口面積最大。此時,風門3位于全開位置。空調風70于流道7軸向流向下游側,因而,空調風大致平行于軸向從出風口 80吹出。
[0094]如圖9中所示,將操作部5轉到第二位置II,該第二位置II在圖9的紙面上于逆時針方向從基本位置I移置25°角。內筒2(其固定操作部5)以及風門3(其保持在內筒2中)的第一凸部33和第二凸部34,相對于外筒I于逆時針方向轉動25°。使風門3的半圓部35從圖6中的位置A移置到位置B。沿外筒I的第一導槽13和第二導槽14引導從半圓部35凸出的第一凸部33和第二凸部34,并使其于逆時針方向移向上游側。如圖9中所示,位于風門主體31上游側的內周緣31b徑向向外打開,以及,位于其下游側的外周緣31a徑向向內移動。外周緣31a移動到位于內周緣31b的徑向內側。中心部31f (其為布置于風門3下游側的外周緣31a的下端部)布置于頂部31d(其為布置于風門3上游側的內周緣31b的上端部)的徑向內側。此時,如圖12的右上圖中所示,流道7的開口區域71的開口面積成為小于其全開位置時的開口面積。空調風70集中在流道7的中心軸附近,同時被引向下游側,所以,從出風口 80排出集中風。
[0095]如圖10中所示,將操作部5轉到第三位置III,該第三位置III在圖10的紙面上于順時針方向從基本位置I移置約10°?30°角。通過轉動操作部5,使內筒2、以及第一凸部33和第二凸部34相對于外筒I于順時針方向轉動約10°?30°角。使風門3的半圓部35從圖6中的位置A移置到位置C。沿外筒I的第一導槽13和第二導槽14弓丨導第一凸部33和第二凸部34,并使其于順時針方向移向上游側。如圖10中所示,位于風門主體31上游側的內周緣31b徑向向內移動,以及,位于其下游側的外周緣31a徑向向外張開。外周緣31a移動到位于內周緣31b的徑向外側。中心部31f (其為布置于風門3下游側的外周緣31a的下端部)布置于頂部31d(其為布置于風門3上游側的內周緣31b的上端部)的徑向外側。此時,如圖12的左下圖中所示,流道7的開口區域71的開口面積成為小于其全開位置時的開口面積。空調風70徑向向流道7外部擴散,同時被引向下游側,所以,從出風口 80排出擴散風。
[0096]如圖11中所示,將操作部5轉到第四位置IV,第四位置IV在圖11的紙面上于順時針方向從基本位置I移置約40°角。通過轉動操作部5,使內筒2、以及第一凸部33和第二凸部34相對于外筒I于順時針方向轉動約40°角。使風門3的半圓部35從圖6中的位置A移置到位置D。沿外筒I的第一導槽13和第二導槽14引導第一凸部33和第二凸部34,并使其于順時針方向移向上游側。如圖11中所示,位于風門主體31上游側的內周緣31b徑向向內移動,并且三個風門3的內周緣31b互相接觸。三個風門3的內周緣31b的頂部31d聚集于流道7的中心軸,并且相鄰風門3的直部31c互相接觸。三個風門3放射狀布置在頂部31d周圍,從而關閉流道7。位于風門主體31下游側的外周緣31a徑向向外分散開,并且與內筒2的內周面接觸。此時,如圖12的右下圖中所示,流道7的開口區域面積成為零。停止空調風70的吹送。
[0097]在本實施例中,使內筒2相對于外筒I移動,并且與內筒2的移動聯動,改變風門3的傾斜角度,藉此,使流道7打開以及關閉。所以,不必將操作部5放置在流道7中央。當風門3位于全開位置時,流道7中央的流體易于吹出,所以,能使流過流道7的空調風70的壓力損失減小。
[0098]當風門3位于全開位置時,各風門主體31的內周緣31b與其它風門主體31的內周緣31b分開。此外,各風門主體31的外周緣31a與內筒2的內周面分開。以這種方式,當從軸向投影流道7時,開口區域的面積最大。所以,能增大空調風70的流量。
[0099]當風門3位于關閉位置時,風門組30的各風門3的內周緣31b互相靠近而關閉流道7。此外,各風門3的外周緣31a靠近于內筒2的內周面,以封閉各風門3與內筒2內周面之間的空間。以這種方式,關閉整個流道7,所以,能阻斷空調風的流動。
[0100]當風門3位于關閉位置時,風門主體31的內周緣31b位于上游側。所以,從位于流道7下游側的出風口 80不易看到風門主體31。改善了風門開閉裝置10的外觀。
[0101]當風門3位于全開位置時,操作部5位于流道7的開口區域71中,并且流體穿過操作部5向下游側吹出。所以,能由操作部5使風向整流。此外,布置操作部5,同時避開了風容易集中通過的流道7中央。據此,能減少壓力損失。
[0102](第二實施例)
[0103]如圖13和圖14中所示,將三個整流翅片51放射狀布置在操作部5的中央。此外,圓弧狀翅片部38從各風門3的風門主體31的內表面朝流道7的中心軸凸出。從下游側的出風口 80看去,操作部5的整流翅片51和風門3的翅片部38于周向以等間距交替布置。整流翅片51和翅片部38具有薄板形狀,并且沿軸向布置。流過流道7的空調風70經整流翅片51和翅片部38進行整流,然后通過出風口 80吹出。據此,空調風的整流效果好。
[0104](第三實施例)
[0105]在第三實施例中,半圓部35從風門主體31的外表面凸出,如圖15和圖16中所示。在半圓部35的外周緣上形成斜齒輪構成的齒輪39。將半圓部35適配進內筒2中所形成的切口 24。在外筒I的內周面上形成內齒輪構成的齒條19,并且在其整個周向連續設置該齒條19。風門3的齒輪39與外筒I的齒條19相嚙合。當通過操作部5的操作使內筒2轉動時,使風門3的齒輪39沿齒條19的齒槽軸向移動。風門3通過齒輪39的軸向移動而圍繞支撐部32擺動,并且開閉流道7。齒輪39和齒條19構成角度控制裝置,用于控制風門3的傾斜角度。操作部5、內筒2、外筒1、以及風門3的移動與第一實施例中相同。
[0106]在本實施例中,通過斜齒輪與外筒I的內齒輪相嚙合,調節風門3的傾斜角度。據此,根據外筒I的相對移動量,能精確地改變風門3的傾斜角度。
[0107]在第一實施例至第三實施例中,風門3的風門主體31具有的形狀是完全平緩彎曲的。這有利于提高風門3的剛性。風門主體31的形狀并不局限于這種形狀。例如,風門主體31可以具有整體平坦形狀。
[0108]此外,盡管在第一實施例至第三實施例中風門組30由三個風門3組成,但可以使用任意數量的風門,只要風門的數量是兩個或更多即可。此外,盡管在第一實施例至第三實施例中風門主體31的內周緣3Ib布置于上游側、其外周緣31a布置于下游側,但內周緣3Ib可以布置于下游側,并且,外周緣31a可以布置于上游側。
[0109]盡管在第一實施例至第三實施例中內筒2可相對于外筒I在周向移動,但內筒2也可以相對于外筒I在軸向移動,并且,角度控制裝置可以與內筒2的軸向移動聯動來調節風門3的開閉量。
[0110]盡管在第一實施例至第三實施例中操作部5整體固定于內筒2,但操作部5可以省略。通過直接操作內筒2,也可以使內筒2相對于外筒I移動。
[0111]在第一實施例和第二實施例中,為了將從半圓部35凸出的第一凸部33和第二凸部34適配進外筒I的第一導槽13和第二導槽14,內筒2形成有切口 24,通過切口 24將半圓部35插入。然而,在內筒2沒有布置在風門3的第一凸部33和第二凸部34所處位置的情況下,即使內筒2中沒有形成切口,也能將第一凸部33和第二凸部34適配進外筒I的第一導槽13和第二導槽14。
[0112]此外,在第三實施例中,在內筒2中可以不形成切口,只要能使風門3的半圓部的齒輪39與外筒I的齒條19相嚙合即可。
[0113]盡管在第一實施例至第三實施例中風門開閉裝置10用作空調調風器,用于調節空調風的流量,但本發明的風門開閉裝置也可以用于調節其它流體的流量。
[0114](第四實施例)
[0115]如圖17和圖18中所示,第四實施例是一種風門開閉裝置10,其安裝于車輛儀表板的空調風出風口。風門開閉裝置10包括筒狀保持架6、以及連接支撐部41,如圖17至圖19中所示。保持架6以可轉動并可傾斜的方式整體容納主體25。主體25包括外筒1、內筒
2、以及風門組30。連接支撐部41固定于保持架6,并且位于保持架6的軸向中心,藉此,以可轉動且可傾斜方式支撐主體25。
[0116]如圖17中所示,保持架6包括布置于上游側的第一保持架部件65、以及布置于第一保持架部件65下游側的第二保持架部件66。第一保持架部件65的下游側周緣向外適配進第二保持架部件66的上游側周緣。凸部66c從第二保持架部件66的外周面凸出,接合部65c從第一保持架部件65的下游側周緣凸出,凸部66c與接合部65c相接合。以這種方式,使第一保持架部件65和第二保持架部件66成一體,以形成保持架6。
[0117]第一保持架部件65的上游部65a具有筒狀外形,以及,其下游部65b具有的直徑大于上游部65a的直徑。如圖19中所示,第二保持架部件66的下游部66b適配進圍住儀表板8出風口 80的周緣81。如圖17中所示,從第二保持架部件66外周面凸出的凸緣部66d與儀表板(未示出)8的接合部(未示出)相接合。如圖19中所示,第一保持架部件65的下游部65b的內周面、第二保持架部件66的上游部66a的內周面、以及儀表板8出風口 80的周緣81形成連續球面。
[0118]如圖17和圖19中所示,連接支撐部41從第一保持架部件65的上游部65a凸出,并且位于軸向中心。連接支撐部41包括:插腳(pin) 42,其具有球部42a;以及插腳支撐部43,其具有保持孔43a,插腳42適配進該保持孔43a。插腳42的球部42a具有球面,并且設置在插腳42的前端。
[0119]如圖20中所示,插腳42在下端部處具有插入部42b,插入部42b—分為二。插入部42b的前端具有徑向向外凸出的鉤狀外形。將插入部42b插進保持孔43a時,使插腳42前端的鉤狀部42c與保持孔43a前端的周緣接合,因此,將插腳42固定于插腳支撐部43。如圖17中所示,插腳支撐部43與在三個方向徑向延伸的第一肋部44整體連接。第一肋部44整體固定于第一保持架部件65的上游部65a,因此,使插腳支撐部43保持于保持架6的中心軸。
[0120]如圖17和圖18中所示,風門開閉裝置10的主體25整體容納在保持架6內。主體25由外筒1、內筒2、風門組30、以及操作部5構成。
[0121]如圖18中所示,外筒I包括第一部件11和第二部件12,該第二部件12布置為比第一部件11更靠近于出風口 80的下游側。三個接合凸部Ilc從第一部件11的下游側周緣Ilb的三個部位凸出,以及,在第二部件12的上游側周緣12a的三個部位中,形成三個接合凹部12c。使接合凸部Ilc與接合凹部12c相接合。以這種方式,使第一部件11和第二部件12互相整體固定。第一部件11和第二部件12各具有筒狀外形,并且其內部空間具有相同的中心軸。
[0122]如圖19中所示,第一部件11的外周面和第二部件12的外周面與保持架6的內周面相對,其間存在少許間隙。第一部件11的外周面和第二部件12的外周面形成的球面形狀與保持架6內周面的球面形狀對應。在第一部件11的外周面中形成凸部lid。凸部Ild是抵接座,用于處理保持架6的內周面與第一部件11之間的間隙。
[0123]如圖18中所示,在外筒I的內周面中使螺旋狀導槽13d凹進。在外筒I內周面的周向三個部位處,布置導槽13d。如圖18中所示,導槽13d的上游部和下游部分別布置在外筒I的第一部件11和第二部件12中。
[0124]內筒2具有軸線與外筒I相同的筒狀外形。如圖22中所示,內筒2在上游側端部處具有徑向向內凸出的座部29。在外筒I的第一部件11和第二部件12的內周面中形成有階部llf、12f,座部29和內筒2的下游側端部分別與階部llf、12f以樞軸轉動方式接合,因此,以能相對于外筒I樞軸轉動的方式保持內筒2。
[0125]如圖18和圖21中所示,在內筒2中形成突起部21,并且使其徑向向內凸出成三角形狀。在內筒2的周向以120°間隔在三個部位處形成三個突起部21。各突起部21包括跨越頂部互相連接的一對斜面21a。各斜面21a分別形成有孔,作為支承座部21b。
[0126]在內筒2的上游側部分處形成切口 24。切口 24于內筒2的軸向延伸。切口 24的一端朝上游側周緣開口,以及,另一端封閉且在內筒2軸向上位于大致下游側部。在內筒2周向以120°間隔在三個部位中形成三個切口 24。這些切口 24于內筒2的周向上形成在兩個關起部21之間。
[0127]覆蓋肋部46與內筒2的三個突起部21 (其凸出成三角形)的頂部整體連接。覆蓋肋部46朝內筒2的軸向中心徑向向內延伸。主體支撐部45布置在三個覆蓋肋部46的相交軸向中心處。如圖19中所示,主體支撐部45以這樣一種方式構造,使其上游側凹進,并且在凹部中設置滑動部47。
[0128]如圖19中所示,滑動部47經由填隙片48支撐連接支撐部41 (其固定于保持架6)的插腳42的球部42a。由于球部42a受到滑動部47的支撐,內筒2相對于保持架6在所有方向都可整體樞軸轉動。隨著使內筒2相對于保持架6樞軸轉動,保持該內筒2的外筒I以及支撐于內筒2的風門組30,在所有方向能整體樞軸轉動。
[0129]如圖21和圖18中所示,操作部5包括:大致三角框狀薄板51,其在流道7的軸向延伸;以及圓弧部52,其與薄板51相連。圓弧部52的中心與三角框狀薄板51的中心是共同的。三角框狀薄板51的各頂部整體固定至內筒2的下游側內周面。在內筒2與操作部5之間、在薄板51與圓弧部52之間、以及在圓弧部52的內部,形成流體可以流過的空間50。固定至內筒2和覆蓋肋部46的圓形主體支撐部45暴露于在圓弧部52徑向內側所形成的空間50。
[0130]如圖21中所示,風門組30布置在內筒2內側所形成的流道7中。風門組30由三個風門3組成。各風門3以能相對于內筒2擺動的方式支撐。通過使風門3相對于內筒2進行擺動,調節風門3關于流道7軸向的傾斜角度。
[0131]如圖23中所示,三個風門3具有彼此相同的結構。各風門3包括:風門主體31,其具有大致扇形形狀;一對支撐部32,其設置于風門主體31的周向兩端;以及凸部36,其設置在風門主體31的外表面中。支撐部32包括:回折部32a,其自風門主體31向內回折;以及軸部32b,其于回折部32a的外表面凸出。軸部32b以能樞軸轉動方式適配進支承座部21b,該支承座部21b形成在內筒2的突起部21的斜面21a中。由于軸部32b以能樞軸轉動方式適配進支承座部21b,將風門3保持為能相對于內筒2擺動。
[0132]多個支承座部21b在內筒2周向上布置于以等間隔分布的位置處。弦20直線方式連接彼此相鄰的各個支承座部21b (參見圖3),采用弦20作為樞轉軸線,使各風門3相對于內筒2擺動。由于使風門3相對于內筒2擺動,改變風門3關于流道7軸向的傾斜角度,由此,對流過流道7的空調風量進行調節。
[0133]如圖18和圖26A至圖26D中所示,風門主體31布置為能相對于軸向以預定角度擺動。風門主體31的內周緣31b取向為位于流道7的徑向內側,以及,風門主體31的外周緣31a取向為位于流道7的徑向外側。此外,風門主體31的整體形狀是平坦的。
[0134]風門主體31被外周緣31a和內周緣31b圍住。外周緣31a位于一對支撐部32之間,并且形成于支撐部32的外側。內周緣31b位于一對支撐部32之間,并且形成于支撐部32的內側。
[0135]風門主體31的外周緣31a具有平緩圓弧形狀。風門主體31的外周緣31a位于風門3的下游側,并且面對內筒2的內周面。如圖24所示,當風門3處于關閉位置時,由于風門主體31的外周緣31a與內筒2的內周面傾斜接觸,外周緣31a描出比內筒2的內周面更平緩的圓弧。隨著改變風門主體31關于流道7軸向的傾斜角度,使風門主體31的外周緣31a與內筒2之間的空間打開以及關閉。
[0136]如圖19中所示,傾斜角度指由直線LI與流道7的中心軸L2所形成的角度。通過直線LI,將風門主體31的外周緣31a中心部31f與作為風門主體31內周緣31b中心部的頂部31d連接。
[0137]如圖23中所示,風門主體31的內周緣31b位于風門3的下游側,并且與其它風門3的風門主體31的內周緣31b相對。風門主體31的內周緣31b包括:一對直部31c,在其兩端處從各支撐部32直線延伸;以及頂部31d,其形成在該一對直部31c之間。[0138]具有大致半圓盤形狀的半圓部35從風門主體31的外表面凸出。半圓部35的圓弧形邊緣35a的兩端布置在流道7軸向的上游側和下游側。凸部36設置在半圓部35的邊緣35a的中央,并且朝半圓部35徑向外側凸出。
[0139]風門3的半圓部35插穿內筒2的切口 24。從風門3半圓部35凸出的凸部36適配進外筒I的導槽13d。凸部36能沿導槽13d移動。當使外筒I相對于內筒2轉動時,使內筒2中所保持風門3的凸部36沿外筒I的導槽13d移動。
[0140]導槽13d具有螺旋形狀。當通過操作部5的操作使內筒2在周向樞軸轉動時,夕卜筒I相對于內筒2樞軸移動。當通過在外筒I周向進行旋轉運動而使凸部36在導槽13d中移動時,改變了凸部36的軸向位置。由于改變了凸部36相對于風門3軸部32b的軸向位置,使風門3圍繞軸部32b擺動。隨著凸部36移向上游側,風門主體31的內周緣31b徑向向外移動,以及,風門主體31的外周緣31a徑向向內移動。隨著凸部36移向下游側,風門主體31的內周緣31b徑向向內移動,以及,風門主體31的外周緣31a徑向向外移動。以這種方式,與內筒2的樞軸轉動聯動,導槽13d使凸部36軸向移動。凸部36和導槽13d構成角度控制裝置,其與內筒2相對于外筒I的移動聯動,控制風門3的傾斜角度。
[0141]如圖21和圖23中所示,當凸部36位于導槽13d的上游側端部13a中時,構成風門組30的三個風門3的每一個以這樣一種方式構造,使得各風門主體31與內筒2的軸向平行布置。此時,風門3的傾斜角度是0°。
[0142]當通過操作部5的操作使內筒2樞軸轉向圖23紙面上右方時,使凸部36從導槽13d的上游側端部13a移向導槽13d的下游側。結果,逐漸增大風門3的傾斜角度,同時使內筒2相對于外筒I樞軸轉動,并且使風門3的內周緣31b徑向向內移動。當凸部36移至導槽13d的下游側端部13b時,使凸部停止于該位置,并且停止內筒2的進一步樞軸轉動。
[0143]此時,風門3的內周緣31b在直部31c中互相接觸以關閉流道7,如圖24中所示。使風門3的外周緣31a與內筒2的內周面之間的空間封閉。由于風門主體31的頂部31d凹進成凹形,當使三個風門主體31關閉時形成圓形間隙59。然而,由于此間隙59覆蓋有主體支撐部45,關閉流道7中流體的流動。
[0144]這里,如圖24中所示,當風門3關閉時,各風門3的風門主體31的直部31c互相接觸并且閉合。在三個風門3的內周緣31b之間形成分界線A,該分界線A形成圍繞內筒2軸心的放射形狀。覆蓋肋部46位于閉合風門主體31的直部31c所處位置。覆蓋肋部46沿風門3之間的分界線A形成放射形狀。閉合的風門主體31的直部31c上游側覆蓋有覆蓋肋部46。從流道7上游側循環的空調風70沿覆蓋肋部46的兩側流動,同時避開覆蓋肋部46。向上循環至覆蓋肋部46前端的空調風70與閉合的風門主體31碰撞,然后沿風門主體31徑向向外流動。存在于風門主體31的直部31c與覆蓋肋部46之間間隙中的風79,被吸入徑向向外流動的空調風70流動中,然后,與空調風70 —起徑向向外流動。以這種方式,風不會通過風門主體31的直部31c之間的間隙泄漏,因此,能確保避免風流動到下游側。
[0145]現在,參照圖26A至圖26D,描述關于覆蓋肋部46截面形狀的各方面。如圖26A至圖26D中所示,面對風門主體31的覆蓋肋部46部分可以具有沿著接近于風門主體31直部31c形狀的形狀。例如,圖26A中所示的覆蓋肋部46的截面形狀具有細長矩形形狀,其平行于內筒2的中心軸延伸。面對風門主體31的覆蓋肋部46部分形成沿風門主體31傾斜方向的斜面46a。[0146]圖26B中所示覆蓋肋部46的截面形狀呈三角形狀。面對風門主體31的覆蓋肋部46部分形成沿風門主體31傾斜方向的斜面46b。圖26C中所示的覆蓋肋部46的截面形狀呈現細長矩形形狀,其平行于內筒2的中心軸延伸。風門主體31的直部31c形成有沿著覆蓋肋部46形狀的凹階部31g。圖26D中所示覆蓋肋部46的截面形狀呈現菱形形狀,其具有沿風門主體31的傾斜方向延伸的部分46c。雖然圖26中已經示出了覆蓋肋部46的多種形狀,但覆蓋肋部46的形狀并不局限于這些形狀。
[0147]如圖26A中的圓圈部分中所示,覆蓋肋部46中與風門3相對的對向面46e可以與處于閉合位置的風門3平行或不平行。然而,理想的是,對向面46e與風門3平行。當覆蓋肋部46的對向面46e與風門3平行時,能避免出現風門3干涉覆蓋肋部46的現象。此外,覆蓋肋部46的對向面46e與處于閉合位置的風門3之間的間隙可以朝對向面46e的中心逐漸增大或減小。可替代地,對向面46e與風門3之間的間隙在整個對向面46e上可以是相同的。
[0148]適宜地,覆蓋肋部46的對向面46e與處于閉合位置的風門3之間的平均間隙D可以在大于或等于O毫米但小于或等于2.0毫米的范圍內。當平均間隙D太小時,在風門擺動期間,風門3可能抵觸覆蓋肋部46。相反,當平均間隙D太大時,空調風70流過覆蓋肋部46的對向面46e與風門3之間的間隙,因此,空調風70有可能從風門3之間的間隙向下游側泄漏。
[0149]覆蓋肋部46的對向面46e的寬度H適宜在大于或等于0.4毫米但小于或等于I毫米的范圍中。當寬度H太小時,減弱了對風門3之間空間的覆蓋效果,因此,空調風有可能從風門3之間的間隙泄漏。相反,當寬度H太大時,在風門擺動期間,風門3有可能抵觸覆蓋肋部46。當寬度H的尺寸較大時,有可能增大壓力損失。
[0150]根據本實施例,覆蓋肋部46在流道7中布置于風門3的上游側,如圖24中所示。當風門3處于關閉位置時,沿著彼此相鄰的風門3的內周緣31b之間的分界線A,覆蓋肋部46覆蓋風門3的內周緣31b、以及與之相鄰的其它風門3的內周緣31b。所以,當空調風70從上游側循環時,空調風70被覆蓋肋部46阻斷,因此,能確保防止空調風從彼此相鄰風門3的內周緣31b之間的分界線A向下游側泄漏。此外,由于覆蓋肋部46具有細長肋部形狀,覆蓋肋部不妨礙空調風70通過流道7的流動,因此,能抑制壓力損失。
[0151]覆蓋肋部46形成與各風門3處于關閉位置時所形成的放射狀分界線A相對應的放射形狀。所以,覆蓋肋部覆蓋流道7中所布置所有風門3的內周緣31b之間的空間。以這種方式,能確保防止空調風70通過風門3的內周緣31b之間的間隙泄漏。
[0152]覆蓋肋部46從內筒2徑向向內延伸。各風門3包括:一對支撐部32,其樞軸轉動方式各支撐于內筒2的成對支承座部21b的一對上。據此,以穩定方式使風門可擺動地固定于內筒2。
[0153]如圖23中所示,多個支承座部21b布置在于內筒2周向以等間隔設置的位置處,以及,弦20直線方式連接各支承座部21,采用弦20作為樞轉軸線,使各風門3擺動。由于以穩定方式將風門可擺動方式固定于內筒2,能減小處于關閉位置的風門3的內周緣31b之間的間隙。據此,當使風門關閉時,能更可靠地防止空調風70的泄漏。
[0154]當風門3處于關閉位置時,風門3的內周緣31b在流道7中布置于風門3樞轉軸線的下游側。當處于關閉位置的風門3的內周緣31b布置在其樞轉軸線下游側時,能使覆蓋肋部46布置于風門3開閉運動軌跡之外的部位中。據此,能防止風門3與覆蓋肋部46之間的抵觸,因此,能順暢地打開及關閉風門3。
[0155]此外,本風門開閉裝置包括筒狀保持架6、以及主體支撐部45,如圖18和圖19中所示。保持架6以可轉動方式整體容納主體25。主體25包括外筒1、內筒2、以及風門組30。主體支撐部45與覆蓋肋部46相連,覆蓋肋部46從內筒2徑向向內延伸。主體支撐部45位于內筒2的軸向中心,以相對于保持架6樞軸轉動方式支撐主體。因此,通過調節主體25全體相對于保持架6的傾斜角度,能總體改變所有風門3 (其構成風門組30)的傾斜角度。據此,能自由地調節從出風口 80流出的空調風70的方向。此外,覆蓋肋部46也作用為連接部件,用于在內筒2中保持主體支撐部45。據此,在關閉期間能避免流體向風門3下游側流出,而不用增加風門開閉裝置10的部件數量。
[0156]在第四實施例中,連接支撐部41固定于保持架6,并且包括具有球部42a的插腳42。主體支撐部45固定于內筒2,以及,經由彈性橡膠或硅樹脂制成的填隙片48,主體支撐部45中所形成的滑動部47支撐于插腳42,以使其可連同插腳42的球部42a —起在所有方向樞軸轉動。所以,作為主體25,內筒2 (固定主體支撐部45)、外筒I (支撐內筒2)、保持在內筒2中的風門組30、以及操作部5,在所有方向都能整體樞軸轉動。
[0157]由于滑動部47相對于插腳42的球部42a順暢樞軸轉動,主體25能順暢并穩定地樞軸轉動。
[0158]此外,連接支撐部41和主體支撐部45 二者都布置在流道7內。連接支撐部41經由第一肋部44固定于保持架6,以及,主體支撐部45經由覆蓋肋部46固定于內筒2。在流道7的徑向,第一肋部44和覆蓋肋部46布置在相同位置。此外,第一肋部44和覆蓋肋部46 二者具有平行于流道7軸向延伸的細長形狀。另外,雖然布置于流道7的中心軸上,但連接支撐部41和主體支撐部45在流道7中相對較小。所以,能抑制流道7中的壓力損失。
[0159]此外,風門主體31的內周緣31b布置在流道7的下游側,以及,風門主體31的外周緣31a布置于流道7的上游側。連接支撐部41布置于風門3的上游側。以這種方式,當將手插入位于下游側的出風口 80時,避免手被夾在擺動期間的風門3與內筒2之間,因此,能防止妨礙風門3的開閉。
[0160]雖然第四實施例中連接支撐部41是豎立在插腳支撐部43中的插腳42,但插腳42可以與插腳支撐部43整體成型。此外,在第四實施例中,雖然固定于保持架6的連接支撐部41包括具有球部42a的插腳42,以及,固定至內筒2的主體支撐部45包括滑動部47,但連接支撐部41可以包括滑動部47,而主體支撐部45可以包括具有球部42a的插腳42。
【權利要求】
1.一種風門開閉裝置,包括: 外筒; 內筒,其布置在所述外筒的內側,所述內筒支撐為能相對于所述外筒移動,以及,在所述內筒中具有流道;以及 風門組,其包括多個風門,所述風門布置在所述流道中,使得所述流道能打開以及能關閉, 其中,所述多個風門布置于所述流道的周向,以及,以使所述風門的內周緣彼此相對的方式,將所述多個風門布置在所述流道中, 各所述風門以能擺動方式支撐于所述內筒,以及,通過使所述風門相對于所述內筒擺動,改變所述風門關于所述流道的軸向的傾斜角度,以調節通過所述流道的流體的流量,以及 所述風門開閉裝置進一步包括角度控制部,所述角度控制部構造成,與所述內筒相對于所述外筒的移動聯動,控制所述風門的傾斜角度。
2.根據權利要求1所述的風門開閉裝置,其中,當所述風門處于傾斜角度最大的關閉位置時,使所述風門的外周緣與所述內筒之間的空間封閉,以及,使所述風門的內周緣與其它風門的內周緣之間的空間封閉,以及 通過使所述風門的傾 斜角度從所述關閉位置的最大傾斜角度減小,使所述風門的外周緣與所述內筒之間的空間打開,以及,使所述風門的內周緣與其它風門的內周緣之間的空間打開。
3.根據權利要求1所述的風門開閉裝置,其中,所述風門的內周緣布置于所述流道的上游側,以及,所述風門的外周緣布置于所述流道的下游側。
4.根據權利要求3所述的風門開閉裝置,其中,所述風門具有擴散吹送位置,此處,布置于所述風門下游側的所述外周緣的開口面積大于布置于所述風門上游側的所述內周緣的開口面積。
5.根據權利要求3所述的風門開閉裝置,其中,所述風門具有密集吹送位置,此處,布置于所述風門下游側的所述外周緣的開口面積小于布置于所述風門上游側的所述內周緣的開口面積。
6.根據權利要求1所述的風門開閉裝置,其中,所述內筒包括多組成對支承座部,所述成對支承座部設置在內周面中,以及,布置在于周向隔開的位置,以及 各所述風門包括一對支撐部,所述成對支撐部以能樞軸轉動的方式支撐于所述內筒的各個成對支承座部,各風門的外周緣在所述成對支撐部之間形成于所述支撐部的徑向外偵牝以及,各風門的內周緣在所述成對支撐部之間形成于所述支撐部的徑向內側。
7.根據權利要求6所述的風門開閉裝置,其中,多個支承座部布置在于所述內筒周向以等間距設置的位置處,以及,各風門采用直線方式連接各支承座部的弦作為樞轉軸線擺動。
8.根據權利要求1所述的風門開閉裝置,其中,使所述內筒相對于外筒在周向樞軸轉動,以及,與所述內筒的樞軸轉動聯動,所述角度控制部調節所述風門的傾斜角度。
9.根據權利要求8所述的風門開閉裝置,其中,所述角度控制部包括從所述風門的外表面凸出的凸部、以及形成在所述外筒的內周面中的導槽,以及,與所述內筒的樞軸轉動聯動致使所述凸部軸向移動。
10.根據權利要求8所述的風門開閉裝置,其中,所述角度控制部包括:齒輪,其從所述風門的外表面凸出;以及,齒條,其形成在所述外筒的內周面,以及,所述齒條與所述齒輪相口四合。
11.根據權利要求1至權利要求10中任一項權利要求所述的風門開閉裝置,進一步包括: 筒狀保持架,其以一體并且能轉動的方式容納主體,該主體包括所述外筒、所述內筒、以及所述風門組;以及 連接支撐部,其固定于所述保持架,以及,位于所述保持架的軸向中心,藉此,以能樞軸轉動方式支撐所述主體。
12.根據權利要求11所述的風門開閉裝置,進一步包括: 主體支撐部,其固定于所述內筒,位于所述內筒的軸向中心,以及,以能樞軸轉動方式支撐于所述連接支撐部。
13.根據權利要求12所述的風門開閉裝置,其中,第一肋部從所述保持架徑向向內延伸,通過與所述第一肋部連接,所述連接支撐部固定于所述保持架,以及,第二肋部從所述內筒徑向向內延伸,通過與所述第二肋部連接,所述主體支撐部固定于所述內筒。
14.根據權利要求11所述的風門開閉裝置,其中,所述風門的內周緣布置在所述風門的外周緣的下游側,以及,所述連接支撐部布置在所述風門的上游側。
15.根據權利要求11所述的風門開閉裝置,其中,所述連接支撐部和所述主體支撐部之一在其前端處具有球部,以及,所述連接支撐部和所述主體支撐部之另一具有滑動部,所述球部在所述滑動部中以能樞軸轉動方式滑動。
【文檔編號】F24F13/10GK104006516SQ201410059750
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年2月21日 優先權日:2013年2月21日
【發明者】高井一, 柴田實, 小倉光雄, 坂井宏, 淺野賢二 申請人:豐田合成株式會社