專利名稱：空氣混合調節(jié)風門裝置和車用的空調裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空氣混合調節(jié)風門裝置和一種車用的空調裝置，具體涉及這樣一種空氣混合調節(jié)風門裝置和一種車用的空調裝置，它通過操作用于驅動空氣混合調節(jié)風門的作動器的控制桿，可線性改變排出空氣的溫度。
背景技術：
眾所周知，車用的空調裝置包含一個內部空氣/外部空氣箱，該內部空氣/外部空氣箱包括內部/外部空氣切換風門，該空氣切換風門將導入的空氣可選擇地切換到內部空氣或者外部空氣；鼓風機單元，該鼓風機單元具有一個循環(huán)導入的空氣的風扇；冷卻單元，該冷卻單元包含用來在制冷劑和經過其間的導入空氣之間進行熱交換的蒸發(fā)器，和具有加熱單元的空調單元。
加熱單元通常具有在其外殼內側的加熱器芯，用來對經過的導入空氣進行加熱；空氣混合調節(jié)風門裝置，用來調節(jié)經過加熱器芯的導入空氣的流量；和加熱單元外殼上的多個空氣出口，每個空氣出口分別裝有調節(jié)風門。
對于空氣混合調節(jié)風門裝置，用來使加熱器芯的空氣導入面打開和關閉的門板式空氣混合調節(jié)風門通過連桿與作動器的轉動式控制桿連接，該作動器用來驅動空氣混合調節(jié)風門。當乘坐者操作裝在車廂內的控制面板上的用來設定溫度的控制桿或者類似裝置時，作動器受到驅動，作動器控制桿轉動，并且借助連桿，開始對空氣混合調節(jié)風門的操作?？諝饣旌险{節(jié)風門的開度可調節(jié)經過加熱器芯的導入空氣量，還調節(jié)排出空氣的溫度。
也就是說，在加熱器芯的進氣面關閉條件下的完全關閉位置，源自位于其上游的蒸發(fā)器的冷空氣以未改變的狀態(tài)作為排出空氣來供應，而隨著空氣混合調節(jié)風門開度增加，經過加熱器芯導入的空氣量增加，因此，排出空氣的溫度升高。當空氣混合調節(jié)風門處于完全打開位置時，例如源于蒸發(fā)器的所有冷空氣經過加熱器芯，這樣排出空氣的溫度增加。
但是，在前述傳統(tǒng)的空氣混合調節(jié)風門裝置的條件下，在空氣混合調節(jié)風門開始打開和打開完成時，即，在空氣混合調節(jié)風門從完全關閉到輕微打開位置的時間間隔內，和從差一點就完全打開的位置到完全打開位置的時間間隔內，與其他位置相比，在這些時間段中存在溫度變化很大的問題。也就是說，如
圖17所示，該圖顯示了空氣混合調節(jié)風門的開度和排出空氣的溫度之間的關系，在最初打開階段、即空氣混合調節(jié)風門稍微打開時，和在空氣混合調節(jié)風門差一點處于完全打開位置到完全打開位置的最終打開階段，對應于作動器控制桿的運動的溫度變化非常劇烈。
這種現象在空氣混合調節(jié)風門與作動器控制桿一起桿線性轉動時通常產生一個問題。簡單說，這是因為在空氣混合調節(jié)風門開始打開和完全打開時，響應很敏感，而在它打開的中間階段，響應較慢。
因此，如果在這種方式下，根據作動器控制桿的操作，即根據乘坐者的操作，不可能獲得排出空氣溫度的線性變化，那么，時常地就不可能獲得如乘坐者希望的空氣調節(jié)。
為了消除這個問題，已經考慮在空氣混合調節(jié)風門開始打開和在完全打開時，通過驅動作動器來使其緩慢轉動。但是，問題是這種作動器的改進需要較高的成本來實現。
而且，也已經考慮提供擋板(baffle)，以便使溫度適當變化。但是，問題是由于擋板的存在，氣流減少是不可避免的。
發(fā)明的概述因此，本發(fā)明提供了一種空氣混合調節(jié)風門裝置和一種車用的空調裝置，排出空氣的溫度可根據作動器控制桿的操作而線性改變。
為了解決上述問題，本發(fā)明的第一方面涉及一種空氣混合調節(jié)風門裝置，其特征在于在用來打開和關閉加熱器芯的空氣導入面的門板式空氣混合調節(jié)風門和用來驅動空氣混合調節(jié)風門的作動器的轉動式控制桿之間提供一個機構，該機構用來調節(jié)空氣混合調節(jié)風門的轉動速度，以便相對于作動器的控制桿的操作來線性改變排出空氣的溫度。根據這種結構，有可能根據作動器控制桿的操作來線性改變排出空氣的溫度。
本發(fā)明的第二方面涉及一種空氣混合調節(jié)風門裝置，其特征在于在用來打開和關閉加熱器芯的空氣導入面的門板式空氣混合調節(jié)風門和用來驅動空氣混合調節(jié)風門的作動器的轉動式控制桿之間提供一個機構，該機構用來將在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段和最終打開階段的轉動速度調節(jié)得比中間打開階段的速度小。根據這種結構，有可能使在最初打開階段和最終打開階段的相對于作動器控制桿運動的空氣混合調節(jié)風門的改變量降低并使其小于中間打開階段的改變量。
根據本發(fā)明的第三方面，在第一或第二方面的空氣混合調節(jié)風門裝置中，調節(jié)轉動速度的機構包括裝在空氣混合調節(jié)風門內的凸輪，和裝在作動器的控制桿上用來與凸輪嚙合的銷。根據這種結構，就不再需要改進作動器。
根據本發(fā)明的第四方面，在第三方面的空氣混合調節(jié)風門裝置中，凸輪設有導向路徑，用來引導作動器的控制桿的銷，并且導向路徑具有第一導向路徑，它用來在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段實現控制；第二導向路徑，它用來在空氣混合調節(jié)風門的中間打開階段實現控制；和第三導向路徑，它用來在空氣混合調節(jié)風門的最終打開階段實現控制。根據這種結構，可能形成根據空氣混合調節(jié)風門的第一導向路徑，第二導向路徑和第三導向路徑。
根據本發(fā)明的第五方面，第三方面的空氣混合調節(jié)風門中，凸輪具有一個帶導向路徑的打開部分，以便引導繞其圓周設置的作動器的控制桿的銷，并且導向路徑具有第一導向路徑，它用來在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段實現控制；第二導向路徑，它用來在空氣混合調節(jié)風門的中間打開階段實現控制；和第三導向路徑，它用來在空氣混合調節(jié)風門的最終打開階段實現控制。根據這種結構，可能形成根據空氣混合調節(jié)風門的第一導向路徑，第二導向路徑和第三導向路徑。
根據本發(fā)明的第六方面，第四或第五方面的空氣混合調節(jié)風門裝置中，在空氣混合調節(jié)風門的完全關閉位置，第一導向路徑在相對于作動器的控制桿的銷的回轉跡線向外逐漸分離的方向上形成；在空氣混合調節(jié)風門的完全打開位置，第三導向路徑在相對于作動器的控制桿的銷的回轉跡線向外逐漸分離的方向上形成。根據這種結構，在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段，當空氣混合調節(jié)風門開始從完全關閉位置打開時，則能夠以逐漸打開的方式操作。而且，在空氣混合調節(jié)風門的最終打開階段，也能夠以這種方式操作，即在接近完全打開的位置和完全打開的位置之間的區(qū)段，它逐漸地打開。
根據本發(fā)明的第七方面，第五或第六方面的空氣混合調節(jié)風門裝置中設有一個推動裝置，該推動裝置用來至少在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段將作動器的控制桿的銷推進第一導向路徑中；并且在空氣混合調節(jié)風門的最終打開階段將作動器的控制桿的銷推進第三導向路徑中。根據這種結構，可能將作動器控制桿的銷確實可靠地在至少第一導向路徑和第三導向路徑中進行引導。
根據本發(fā)明的第八方面，第二至第七方面中的任何一個空氣混合調節(jié)風門裝置中，在最初打開階段，空氣混合調節(jié)風門的開度范圍從完全關閉到打開約15度，而在最終打開階段，空氣混合調節(jié)風門的開度范圍是從離完全打開有20度至完全打開。
本發(fā)明的第九方面是一種車用的空氣調節(jié)裝置，該裝置具有一個空調單元，該空調單元設有包含內部/外部空氣切換風門的一個內部空氣/外部空氣箱，該內部/外部空氣切換風門用來打開外部空氣導入口和內部空氣導入口，以便將導入空氣可選擇地切換到內部空氣和外部空氣中的其中之一；用來吹送導入的空氣的一個帶風扇的鼓風機單元；用來在冷凍劑和經過那里的導入空氣之間進行熱交換的一個裝有蒸發(fā)器的冷卻單元；具有設置在加熱單元外殼內側的加熱器芯以便用來加熱經過其中的導入空氣的加熱單元；用來調節(jié)經過加熱器芯的導入空氣的流量的一個空氣混合調節(jié)風門裝置；和加熱單元外殼上的多個空氣出口，每個空氣出口分別裝有調節(jié)風門，其中空氣混合調節(jié)風門裝置是根據第一至第八方面中的任何一個的空氣混合調節(jié)風門裝置。根據這種結構，通過乘坐者對排出空氣進行溫度調節(jié)操作，則能夠線性改變排出空氣的溫度。
本發(fā)明的第十方面涉及一種空氣混合調節(jié)風門裝置，該裝置具有用來打開和關閉加熱器芯的空氣導入面的門板式空氣混合調節(jié)風門，和操作裝置，該操作裝置用來具體限定空氣混合調節(jié)風門的操作量，其中空氣混合調節(jié)風門的操作量相對于操作裝置的操作量從操作開始到操作結束變化。根據這種結構，可使根據乘坐者進行的對排出空氣溫度調節(jié)的操作而得到的排出空氣溫度的變化穩(wěn)定。
根據本發(fā)明的第十一方面，第十方面的空氣混合調節(jié)風門裝置中，相對于操作裝置的操作量，空氣混合調節(jié)風門的操作量在操作開始和操作結束時比在中間操作階段小。根據這種結構，可使根據乘坐者對排出空氣進行溫度調節(jié)的操作而產生的排出空氣的溫度線性地變化。
附圖的簡要說明圖1是表示本發(fā)明的一個實施例的空氣混合調節(jié)風門在完全關閉位置(控制桿轉動角為0度)的視圖；圖2是顯示本發(fā)明的一個實施例的作動器控制桿轉動量和空氣混合調節(jié)風門的開度之間的關系的圖表；圖3是顯示本發(fā)明的一個實施例的作動器控制桿轉動量和排出空氣的溫度之間關系的圖表；圖4是顯示本發(fā)明的一個實施例的空調單元的橫截面圖；圖5是安裝有車用的空調裝置的車輛的發(fā)動機室的透視圖；圖6是安裝有車用的空調裝置的車輛的車廂內部的透視圖；圖7是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為10度)的視圖；圖8是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為20度)的視圖；圖9是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為30度)的視圖；圖10是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為40度)的視圖；圖11是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為50度)的視圖；圖12是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為60度)的視圖；圖13是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為70度)的視圖；圖14是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為80度)的視圖；圖15是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為90度)的視圖；圖16是說明空氣混合調節(jié)風門的操作狀態(tài)(控制桿轉動角為100度)的視圖；圖17是對應于圖3的已有技術的視圖。
發(fā)明的最佳實施方式以下結合附圖來描述本發(fā)明的實施例。圖4至圖6顯示了車用的空調裝置的結構。該車用的空調裝置通常包括用來進行空氣調節(jié)(例如冷卻和類似操作)的一個空調單元1，在冷卻操作時用來向空調單元1供給制冷劑的冷卻系統(tǒng)2，在加熱操作時用來將作為熱源的發(fā)動機冷卻水送給空調單元1的加熱系統(tǒng)3，和用來控制整個設備操作的控制部件4。
如圖4所示，空調單元1包括一個內部空氣/外部空氣箱10，一個鼓風機單元20，一個冷卻單元30和一個加熱單元40，他們或者是單一的整體或者連接在一起。如圖5和6所示，在一般客車的情況下，空調單元1在乘客座椅側，從車輛內部看去在左側，沿寬度方向安裝，并且布置在發(fā)動機室6后方的儀表板5下方。此后以氣流順序描述空調單元1。
內部空氣/外部空氣箱10是這樣的一個部件，即它具有將空調單元1的導入空氣可選擇地切換到外部空氣(車廂外的空氣)和內部空氣(車廂內的空氣)中的其中之一上的功能。這里，提供有與車輛外部連通的一個外部空氣導入口11a，和與車輛內部連通的內部空氣導入口11b。兩個入口11a和11b的其中之一通過內部/外部空氣切換風門12關閉，以選擇導入空氣(此后稱之為導入空氣)。
鼓風機單元20設置有內部空氣/外部空氣箱10，并且與在內部空氣/外部空氣箱10的下游連接，該鼓風機單元20具有通過風扇21的操作將外部空氣“a”或內部空氣“b”可選擇地吸出并將其送到冷卻單元30(后面描述)的功能。風扇21具有作為驅動源和停止位置的一個電動機22，并能夠切換到幾個不同的空氣流量。這里，在車輛行駛時外部空氣“a”導入的情況下，即使風扇21停止，相對于車輛運動的外部空氣“a”亦可流進冷卻單元30。而且，鼓風機單元20可以安裝到下述冷卻單元30下游側上，這取決于空調單元1。
冷卻單元30具有使來自鼓風機單元20的導入空氣冷卻和除濕的功能。冷卻單元30包括用作熱交換器的一個蒸發(fā)器31，和容納蒸發(fā)器31的一個冷卻單元外殼32。
在冷卻操作期，蒸發(fā)器31接收從冷卻系統(tǒng)2(后面描述)供給的低溫低壓的液態(tài)制冷劑，并且在液態(tài)制冷劑和導入空氣之間發(fā)生熱交換，該導入空氣來自鼓風機單元20并經過蒸發(fā)器31。結果，導入空氣將熱量傳給制冷劑，從而成為冷卻和除濕過的冷空氣，然后導入加熱單元40。
冷卻單元外殼32是樹脂模制產品，它形成空氣調節(jié)導管AD的一部分，該空氣調節(jié)導管AD構成導入空氣的流動路徑，同時上游側端部與鼓風機單元20連接，而下游側端部分與加熱單元40連接。
加熱單元40具有有選擇地加熱已從冷卻單元30送來的導入空氣的功能，和根據操作模式從空氣出口排出調節(jié)后的空氣的功能。加熱單元40包括安裝在加熱單元外殼40內的一個加熱器芯42，用來調節(jié)經過加熱器芯42的導入空氣的流量的一個空氣混合調節(jié)風門裝置43(后面描述)，和一個除霜器空氣出口44，一個面部空氣出口45和一個底部空氣出口46，這些出口在加熱單元外殼41上開口，并且分別設有可打開/可關閉的除霜器調節(jié)風門44a，面部調節(jié)風門45a和底部調節(jié)風門46a。
在加熱操作時，加熱器芯42接受從加熱系統(tǒng)3(后面說明)供送的高溫發(fā)動機冷卻水，并且加熱已從冷卻單元30送出的導入空氣。對應于空氣混合調節(jié)風門裝置43的空氣混合調節(jié)風門43A的開度，已送到加熱單元40的導入空氣分成經過加熱器芯42并且被加熱，和不經過加熱器芯42的空氣。
上述除霜器空氣出口44將變暖和除濕過的空氣直接排出在擋風玻璃的內表面上，以便在冬天行駛之前去除擋風玻璃上的霜，或者在雨天行駛時去除擋風玻璃上的霧氣。該空調操作模式被稱為除霜器排出模式。而且，主要在夏天進行冷卻操作時，面部空氣出口45將冷空氣向乘坐者的上半身排放。該空調操作模式被稱為面部排出模式。
而且，主要在冬天的加熱操作時，底部空氣出口46將暖空氣排到乘坐者的腳上，該空調操作模式是所謂的底部排出模式。還有一種空調操作模式被稱為主要在春天或秋天的中間季節(jié)使用的雙級排出模式，它既從面部空氣出口45又從底部空氣出口46排出調節(jié)過的空氣。在這種情況下，通常從面部空氣出口45排出的空氣比從底部空氣出口46排出的空氣溫度低，這樣頭保持涼爽而腳暖和。
接著，將根據圖5說明冷卻系統(tǒng)2的結構。冷卻系統(tǒng)2將低溫低壓液態(tài)制冷劑送到蒸發(fā)器31中，并且該冷卻系統(tǒng)2包括壓縮機51，冷凝器52，接收器53(下面描述)，和膨脹閥(圖中省略)。在冷卻系統(tǒng)2不需要冷卻或除濕功能的情況下，省略了與蒸發(fā)器31結合的一些功能部件。壓縮機51壓縮低溫低壓制冷劑，該制冷劑在蒸發(fā)器31處吸收車輛內的熱量并且蒸發(fā)，并且將該高溫高壓的氣態(tài)制冷劑排到冷凝器52。在車用空調器的情況下，通過皮帶和離合器由發(fā)動機54驅動壓縮機51。
冷凝器52安裝在發(fā)動機室6的前部，以便利用外部空氣冷卻由壓縮機51供送的高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，從而使氣態(tài)制冷劑冷凝和液化。然后液化了的氣態(tài)制冷劑送到接收器53中，在接受器53中，蒸汽與液體分離，然后高溫高壓的液體送到膨脹閥(圖中省略)。在膨脹閥53處，高溫高壓液態(tài)制冷劑壓力減少并且膨脹，以便給出低溫低壓液態(tài)(薄霧)制冷劑，然后該制冷劑送到蒸發(fā)器31。這里膨脹閥通常適合與蒸發(fā)器31一起設置在冷卻單元30內的位置。
接著，根據圖5和圖6簡單描述加熱系統(tǒng)3的結構。加熱系統(tǒng)3將用作熱源的高溫的發(fā)動機冷卻水送到加熱器芯42，并且導入空調器，來自發(fā)動機冷卻水系統(tǒng)的部分冷卻水在發(fā)動機54和散熱器55之間循環(huán)。依靠水閥56還可對此進行流量控制。
接著根據圖6簡單描述控制部件4的結構?？刂撇考?控制構成空調器的空調單元1、冷卻系統(tǒng)2和加熱系統(tǒng)3的操作。通?？刂撇考?已布設在控制面板57內的控制電路中(以便由乘坐者進行各種設置)，并且安裝在儀表板7的中心部分中。控制部件4能夠進行操作，例如內部空氣/外部空氣切換風門12的切換操作，各種操作模式的選擇轉換，風扇21的空氣流量的轉換和所需的溫度設置操作。
這里，將說明加熱單元40內的空氣混合調節(jié)風門43。就圖1而論，空氣混合調節(jié)風門裝置43包括一個門板式空氣混合調節(jié)風門43A，它用來打開和關閉加熱器芯42的空氣導入面42a；用來驅動空氣混合調節(jié)風門43A的作動器47的轉動式控制桿48；和用于空氣混合調節(jié)風門43A的轉速調節(jié)機構，該轉速調節(jié)機構布置在空氣混合調節(jié)風門43A和控制桿48之間，以便將在空氣混合調節(jié)風門43A的初始打開階段X和最終打開階段Z的轉速調節(jié)得比中間打開階段Y的速度低。
這里，根據本實施例，在初始打開階段X，空氣混合調節(jié)風門43A的打開范圍從完全關閉位置到約15度，而在最終打開階段Z，空氣混合調節(jié)風門43A的打開范圍是從離完全打開位置有20度到完全打開。這些范圍中，相對于空氣混合調節(jié)風門43A的運動，排出空氣的溫度變化敏感?？諝饣旌险{節(jié)風門43A繞軸01的軸線從完全關閉位置(圖1)向完全打開位置(圖16)轉動，在該完全關閉位置，加熱器芯42的空氣導入面42a關閉，以便使來自蒸發(fā)器31的冷空氣不經過；在該完全打開位置，加熱器芯42的空氣導入面42a打開以允許來自蒸發(fā)器31的所有冷卻空氣經過。
作動器47包括用來繞軸02的軸線轉動(在100度的范圍)的一個電動機，和一個控制桿48，該控制桿48與操作面板57的溫度設置操作控制桿(未顯示)聯接?？刂茥U48的尖端由弧形導向器63引導。
轉速調節(jié)機構包括一個凸輪60，該凸輪60向著作動器47側面延伸并且固定到空氣混合調節(jié)風門43A的軸01上；和用來與凸輪60嚙合的一個銷61，該銷61裝在作動器47的控制桿48的尖端。凸輪60具有帶一個導向路徑的開口部分62，該導向路徑用來引導繞其周邊設置的作動器47的控制桿48的銷61。導向路徑具有一個第一導向路徑K1，它用來在空氣混合調節(jié)風門43A的最初打開階段X實現控制；一個第二導向路徑K2，它用來在空氣混合調節(jié)風門43A的中間打開階段Y實現控制；一個第三導向路徑K3，它用來在空氣混合調節(jié)風門43A的最終打開階段Z實現控制。
如圖1所示，在空氣混合調節(jié)風門43A的完全關閉位置中，第一導向路徑K1在相對于作動器47的控制桿48的銷61的回轉跡線R逐漸向外分離的方向上形成，并且如圖16所示，在空氣混合調節(jié)風門43A的完全打開位置中，第三導向路徑K3在相對于作動器47的控制桿48的銷61的回轉跡線R逐漸向外分離的方向上形成。因此，開口部分62通過第一導向路徑K1，第二導向路徑K2和第三導向路徑K3，形成為近似λ形狀。
空氣混合調節(jié)風門43A設有作為推動部件的一個螺旋彈簧64，該推動部件至少在空氣混合調節(jié)風門43A的最初打開階段X，將作動器47的控制桿48的銷61推入第一導向路徑K1，并且至少在空氣混合調節(jié)風門43A的最終打開階段Z，將作動器47的控制桿48的銷61推入第三導向路徑K3。螺旋彈簧64僅在圖1、圖12和圖16中顯示。在圖12中，空氣混合調節(jié)風門43A沿順時針方向；略微受到推動。
結果，對于空氣混合調節(jié)風門裝置43，當作動器47的控制桿48以均勻速度從0度向至多100度轉動時，空氣混合調節(jié)風門43A從完全關閉位置到完全打開位置(轉動角約為100度)的范圍內以變化的速度轉動。具體說，這分別在附圖中有明確表示，在圖1至7中顯示出轉動角從0度到10度的控制桿臂48的位置，并且進一步在圖8至圖16(100度)中顯示了轉動角依次增加10度的各狀態(tài)。
在圖1和圖7至圖9所示的范圍中，作動器47的控制桿48轉動30度，并且在此期間，空氣混合調節(jié)風門43A在最初打開狀態(tài)X的小轉動角范圍內慢慢轉動(指圖2的小傾角范圍)。這是因為在圖1的完全關閉的位置中，凸輪60的第一導向路徑K1的形狀在相對于控制桿48的銷61的回轉跡線R逐漸向外分離的方向上形成。因此，在最初打開階段X，空氣混合調節(jié)風門43A的收回量相對于控制桿48的轉動角要小。
結果，在此期間空氣混合調節(jié)風門43A緩慢打開。因此，在排出空氣的溫度敏感變化的空氣混合調節(jié)風門43A的最初打開階段X，可能設置空氣混合調節(jié)風門43A的合適位置，以便獲得與乘坐者對控制桿的操作相對應的排出空氣的溫度。而且，可能使乘坐者感到由乘坐者操作的桿的運動與實際的溫度改變相對應。這里，如圖8和9所示，在最初打開階段X中，產生了銷61的無約束狀態(tài)。然而，因為螺旋彈簧64將銷61推入第一導向路徑K1，空氣混合調節(jié)風門43A可保持穩(wěn)定，這樣空氣混合調節(jié)風門43A不會擺動。
在圖9至圖13中所示的范圍內，作動器47的控制桿48從30度到70度轉動，在該期間內空氣混合調節(jié)風門43A在中間打開階段Y(指圖2中的急劇上升的范圍內)的角度范圍內快速轉動。這是由于凸輪60的第二導向路徑K2成形為字母‘V’的形狀，并且如圖10和11所示，它使空氣混合調節(jié)風門43A以與控制桿48的銷61的運動量相同的收回量運動。
結果，在此期間空氣混合調節(jié)風門43A在較寬的角度快速打開。因此，在排出空氣的溫度變化緩慢的空氣混合調節(jié)風門43A的中間打開階段Y，可能設置空氣混合調節(jié)風門43A的合適位置，以便獲得與乘坐者對桿的操作對應的排出空氣的溫度。而且可能使乘坐者感到由乘坐者操作的桿的運動與實際的溫度變化相對應。由于螺旋彈簧64而不與第二導向路徑K2分離的銷61與最初打開階段X的情況相同。
在圖13至圖16所示的范圍內，作動器47的控制桿48從70度向100度轉動，并且在此期間空氣混合調節(jié)風門43A在最終打開階段Z(指圖2的小傾角范圍)的小轉動角范圍內緩慢轉動。這是由于在圖16的完全打開位置，凸輪60的第三導向路徑K3的形狀在相對于控制桿48的銷61的回轉跡線R逐漸向外分離的方向上形成。因此，在最終打開階段Z，空氣混合調節(jié)風門43A的開度相對于控制桿48的轉動角要小。
結果，此時空氣混合調節(jié)風門43A緩慢打開。因此，與在最初打開階段X的前述情況相同，在排出空氣的溫度變化敏感的空氣混合調節(jié)風門43A的最終打開階段Z，可能設置空氣混合調節(jié)風門43A的合適位置，以便獲得與乘坐者對桿的操作對應的排出空氣的溫度。而且，可能使乘坐者感到由乘坐者操作的桿的運動與實際的溫度變化相對應。這里，在最終打開階段Z，如圖13所示，產生銷61的無約束狀態(tài)。然而，因為螺旋彈簧64將銷61推入第三導向路徑K3，空氣混合調節(jié)風門43A保持穩(wěn)定，這樣空氣混合調節(jié)風門43A不會擺動。
結果，空氣混合調節(jié)風門43A轉動是在如圖2所示的開度中的變化量與作動器47的轉動不同，即與由乘坐者在操作面板57上對操作桿L的操作不對應。因此，排出空氣溫度的變化(圖17所示，正如在現有技術中那樣，即當空氣混合調節(jié)風門43A開度的變化量相對于空氣混合調節(jié)風門43A的轉動是恒定)可以被改變?yōu)槭蔷€性的。而且，可能設置排出空氣的溫度，該溫度對應于乘坐者對操作面板57上的操作桿L(操作裝置)的操作量。因此，可能改善車用的空調裝置的操作。換句話說，從操作桿L開始操作到其操作完成期間，空氣混合調節(jié)風門43A的轉動量相對于操作面板57上的操作桿L的操作量是變化的。更具體說，如圖3所示，相對于操作面板57上的操作桿L的操作，空氣混合調節(jié)風門43A的轉動量在操作開始和操作完成時比在操作進行時小，因此能夠獲得理想的排出溫度。
而且，因為空氣混合調節(jié)風門43A的操作由簡單的的凸輪60和銷結構控制，與在作動器側增加控制的情況相比，能夠實現成本降低。
本發(fā)明不限于前述實施例，并且例如，通過將凸輪設置成具有連接成彎曲形狀的第一導向路徑、第二導向路徑和第三導向路徑的轉動凸輪，則可以省去螺旋彈簧64。而且，因為最初打開階段X，中間打開階段Y和最終打開階段Z由于各種原因(例如空調單元1的結構)而變化，本發(fā)明還包括與前述不同的空氣混合調節(jié)風門43A的開口。
工業(yè)實用性如上所述，根據本發(fā)明第一方面的空氣混合調節(jié)風門裝置，排出空氣的溫度可相對于作動器控制桿的操作而線性變化。因此，有這樣的效果，即可實現根據操作者的意圖進行空氣混合調節(jié)風門的打開和關閉操作。
根據本發(fā)明的第二方面的空氣混合調節(jié)風門裝置，可能使在空氣混合調節(jié)風門在最初打開階段和最終打開階段的相對于作動器控制桿的運動變化量降低至小于中間打開階段的變化量。因此，在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段和最終打開階段，對應于空氣混合調節(jié)風門的開度的排出空氣的溫度變化可以很平緩。結果，產生下述效果，即從空氣混合調節(jié)風門的完全關閉位置到完全打開位置，相對于作動器控制桿的運動，排出空氣的溫度變化可以是線性的。
根據本發(fā)明的第三方面的空氣混合調節(jié)風門，有這樣的效果，即僅利用簡單的凸輪和銷結構可確保穩(wěn)定操作，而不需改進作動器。
根據本發(fā)明的第四方面的空氣混合調節(jié)風門，例如第一導向路徑，第二導向路徑和第三導向路徑可對應于空氣混合調節(jié)風門的位置而定形。因此，有這樣的效果，即當作動器控制桿的銷沿著各導向路徑引導時，可以以預定方式的穩(wěn)定運動來操作空氣混合調節(jié)風門。
根據本發(fā)明的第五方面的空氣混合調節(jié)風門，例如第一導向路徑，第二導向路徑和第三導向路徑可對應于空氣混合調節(jié)風門的位置定形。因此，有這樣的效果，即當作動器控制桿的銷沿著構成開口部分周邊的各導向路徑引導時，可以預定方式的穩(wěn)定運動來操作空氣混合調節(jié)風門。
根據本發(fā)明的第六方面的空氣混合調節(jié)風門，在空氣合調節(jié)風門的最初打開階段，當空氣混合調節(jié)風門開始從完全關閉位置打開時，它能夠以逐漸打開的方式操作。而且，在空氣混合調節(jié)風門的最終打開階段，它還能夠以在接近完全打開位置和完全打開位置之間的區(qū)段內以逐漸打開的方式操作。因此，在最初打開階段和最終打開階段，空氣混合調節(jié)風門的轉速可小于中間階段的轉速。因此，在空氣混合調節(jié)風門的最初打開階段和最終打開階段，對應于空氣混合調節(jié)風門的開度的排出空氣的溫度變化可以較舒緩。結果，有下述效果，即在從空氣混合調節(jié)風門的完全關閉位置到完全打開位置期間，相對于作動器控制桿運動的排出空氣的溫度變化可以是線性的。
根據本發(fā)明的第七方面的空氣混合調節(jié)風門，作動器控制桿的銷可至少在第一導向路徑和第三導向路徑中引導。因此作動器的運動可有效穩(wěn)定地傳遞到空氣混合調節(jié)風門。
根據本發(fā)明的第八方面的空氣混合調節(jié)風門，有這樣的效果，即在空氣混合調節(jié)風門的完全關閉位置到完全打開位置期間，相對于作動器控制桿運動的排出空氣的溫度的變化可以是線性的。
根據本發(fā)明的第九方面的空氣調節(jié)裝置，有這樣的效果，即根據乘坐者進行的對排出空氣的溫度調節(jié)操作，排出空氣的溫度可以進行線性變化。因此，有這樣的效果，即可實現與溫度調節(jié)操作相匹配的空氣調節(jié)。
根據本發(fā)明的第十方面的空氣混合調節(jié)風門，有這樣的效果，即對應于乘坐者進行的對排出空氣的溫度調節(jié)的操作，排出空氣的溫度變化是恒定的。
根據本發(fā)明的第十一方面的空氣混合調節(jié)風門，有這樣的效果，即對應于乘坐者進行的對排出空氣的溫度調節(jié)操作，排出空氣的溫度可以是線性變化。
權利要求
1．一種空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于在門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)和作動器(47)的轉動式控制桿(48)之間提供一種機構，所述門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)用來打開和關閉加熱器芯(42)的空氣導入面(42a)，所述作動器(47)用來驅動空氣混合調節(jié)風門(43A)，所述機構用來調節(jié)空氣混合調節(jié)風門(43A)的轉速，以便根據對作動器(47)控制桿的操作使排出空氣的溫度線性變化。
2．一種空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于在門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)和作動器(47)的轉動式控制桿(48)之間提供一種機構，所述門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)用來打開和關閉加熱器芯(42)的空氣導入面(42a)，所述作動器(47)用來驅動空氣混合調節(jié)風門(43A)，所述機構用來將空氣混合調節(jié)風門(43A)在最初打開階段(X)和最終打開階段(Z)的轉速調節(jié)成比中間打開階段(Y)的轉速低。
3．根據權利要求1和2中任一項所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于用來調節(jié)轉速的所述機構包括設置在空氣混合調節(jié)風門(43A)內的凸輪(60)，和設置在作動器(47)的控制桿(48)上、以便與所述凸輪(60)嚙合的銷(61)。
4．根據權利要求3所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于所述凸輪(60)包含導向路徑，該導向路徑用來引導作動器(47)的控制桿(48)的銷(61)，并且所述導向路徑具有用來在空氣混合調節(jié)風門(43A)的最初打開階段(X)實現控制的第一導向路徑(K1)，用來在空氣混合調節(jié)風門(43A)的中間打開階段(Y)實現控制的第二導向路徑(K2)和用來在空氣混合調節(jié)風門(43A)的最終打開階段(Z)實現控制的第三導向路徑(K3)。
5．根據權利要求3所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于所述凸輪(60)具有帶導向路徑的開口部分(62)，所述導向路徑用來引導繞其周邊設置的作動器(47)的控制桿(48)的銷(61)，并且所述導向路徑具有用來在空氣混合調節(jié)風門(43A)的最初打開階段(X)實現控制的第一導向路徑(K1)，用來在空氣混合調節(jié)風門(43A)的中間打開階段(Y)實現控制的第二導向路徑(K2)和用來在空氣混合調節(jié)風門(43A)的最終打開階段(Z)實現控制的第三導向路徑(K3)。
6．根據權利要求4和5中任一項所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于，在空氣混合調節(jié)風門(43A)的完全關閉位置，所述第一導向路徑(K1)在相對于作動器(47)的控制桿(48)的銷(61)的回轉跡線逐漸向外分離的方向上形成，并且在空氣混合調節(jié)風門(43A)的完全打開位置，所述第三導向路徑(K3)在相對于作動器(47)的控制桿(48)的銷(61)的回轉跡線逐漸向外分離的方向上形成。
7．根據權利要求5和6中任一項所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于還設有推動裝置(64)，該推動裝置(64)用來至少在空氣混合調節(jié)風門(43A)的最初打開階段(X)將作動器(47)的控制桿(48)的銷(61)推進第一導向路徑(K1)中，并且在空氣混合調節(jié)風門(43A)的最終打開階段(Z)將作動器(47)的控制桿(48)的銷(61)推進第三導向路徑(K3)中。
8．根據權利要求2至7中任一項所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于在所述最初打開階段(X)，空氣混合調節(jié)風門(43A)的打開范圍是從完全關閉到約15度，而在最終打開階段(Z)，空氣混合調節(jié)風門(43A)的打開范圍是從離完全打開有20度到完全打開。
9．一種車用的具有空調單元(1)的空調裝置，包括內部空氣/外部空氣箱(10)，所述內部空氣/外部空氣箱(10)包含用來打開外部空氣導入口(11b)和內部空氣導入口(11a)的內部/外部空氣切換風門(12)，以便將導入空氣可選擇地切換到內部空氣和外部空氣中的其中之一；鼓風機單元(20)，所述鼓風機單元(20)具有用來吹送導入的空氣的風扇(21)；冷卻單元(30)，該冷卻單元(30)設有蒸發(fā)器(31)，該蒸發(fā)器用來在冷凍劑和經過蒸發(fā)器的導入空氣之間進行熱交換；和加熱單元(40)，所述加熱單元(40)具有設置在加熱單元外殼內的加熱器芯(42)，加熱器芯(42)用來加熱經過加熱器芯的導入空氣；空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，所述空氣混合調節(jié)風門裝置(43)用來調節(jié)經過所述加熱器芯(42)的所述導入空氣的流量；和多個空氣出口(44,45,46)，這些空氣出口是在所述加熱單元外殼(41)上打開的，并且分別設有調節(jié)風門(44a,45a,46a)，其特征在于，所述空氣混合調節(jié)風門裝置(43)是根據權利要求1至權利要求8中任一項所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)。
10．一種空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其設有門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)，所述門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)用于打開和關閉加熱器芯(42)的空氣導入面(42a)；和操作裝置(L)，該操作裝置用來具體給定空氣混合調節(jié)風門(43A)的操作量，其特征在于，從操作開始到操作結束，所述混合調節(jié)風門(43A)的操作量相對于所述操作裝置(L)的操作量是變化的。
11．根據權利要求10所述的空氣混合調節(jié)風門裝置(43)，其特征在于相對于所述操作裝置(L)的操作量，所述混合調節(jié)風門(43A)的操作量在操作開始和操作完成時比在中間操作階段小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣混合調節(jié)風門裝置和車用的空調裝置,其中排出空氣的溫度可根據作動器控制桿的操作線性變化,其中在用來打開和關閉加熱器芯(42)的空氣導入面(42a)的門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)和用來驅動空氣混合調節(jié)風門(43A)的作動器(47)的轉動式控制桿(48)之間提供一種轉速調節(jié)機構(60,61),其使得門板式空氣混合調節(jié)風門(43A)在最初打開階段(X)和最終打開階段(Z)的轉速調節(jié)成比中間打開階段(Y)的轉速低。
文檔編號G05G1/04GK1300256SQ00800608
公開日2001年6月20日 申請日期2000年4月10日 優(yōu)先權日1999年4月16日
發(fā)明者橋詰慈洋, 野山英人, 松原史郎 申請人:三菱重工業(yè)株式會社