[发明专利]具有门驱动结构的车辆空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种车辆用空调系统的门驱动装置，更具体地说，涉及一种通过齿轮机构驱动例如空气混合门之类的门的空调系统的门驱动机构。

背景技术

日本未审专利公开No.2000-355212，其对应美国专利申请No.6,354,935公开了一种门驱动装置，其用于驱动用于车辆的空调系统(也可以称作车辆用空调系统)的空气混合门。

上述门驱动装置包括门驱动齿轮，其通过驱动装置例如电机进行旋转。门驱动齿轮与齿条进行啮合，其与空气混合门形成整体。当门驱动齿轮通过驱动装置旋转时，空气混合门与齿条一起被滑动。

图5是先前提出的空调系统的空气混合门齿轮驱动机构，其与上述日本未审专利公开No.2000-355212中公开的气混合门齿轮驱动机构不同。在上述空气混合门齿轮驱动机构中，主动侧齿轮30r固定到驱动伺服电机(图中未示出)的输出轴29r并与输出轴29r一起旋转。与主动侧齿轮30r相啮合从动侧齿轮31r固定到空气混合门的转动轴19r(图中未示出)并与转动轴19r一起旋转。

主动侧齿轮30r形成为具有恒定节圆半径(即节圆的的恒定半径)的圆形形状。与主动侧齿轮30r的恒定节圆半径相对应，从动侧齿轮31r的节圆半径也为恒定。空气混合门的可操作角度范围小于360度，由此，从动侧齿轮31r具有扇形形状，其具有弧形的外周缘部分。从动侧齿轮31r的弧形外周缘部分沿以转动轴19r的转动轴线为中心的假想弧延伸。

如上所述，主动侧齿轮30r和从动侧齿轮31r的节圆半径恒定，从而从动侧齿轮31r的操作角与主动侧齿轮30r的操作角之间存在线性关系，如图6中的特性线A所示(图中特性线表示从动侧齿轮的操作角与主动侧齿轮的操作角之间的关系)。

对于从车辆用空调系统排入到乘客厢中的空气温度(以下称为出口空气温度)的控制而言，其具有下述缺点。在空气混合门的最大加热位置，空气混合门将单元箱中的冷空气通道(旁路通过加热的热交换器的通道)完全关闭，并且将热空气通道(延伸通过加热用热交换器的通道)完全开启。当空气混合门从最大加热位置转动到冷空气通道和热空气通道都被开启的温度控制范围时，空气混合门开启冷空气通道。由于此冷空气通道在单元箱的宽度方向(车辆的左右方向)沿单元箱的整体程度延伸，空气混合门的这种运动将使流经冷空气通道的冷空气的流量增加。

由此，当空气混合门从最大加热位置被转动到温度控制范围时，空调系统的出口空气温度急剧地降低，如图7中的特性线C(图中的特性线表示主动侧齿轮的操作角度与空调系统的出口温度之间的关系)所示，从而导致出口空气温度的可控制性能不足。

为了解决上述问题，可以预见到的是在从动侧齿轮31r和空气混合门的转动轴19r之间增加辅助连接机构以减小靠近空气混合门的最大加热位置的从动侧齿轮的操作角度的变化量，从而减小空气混合门的可转动位置的变化量，如图6中的特性线B(图中的特性线表示主动侧齿轮的操作角度和从动侧齿轮的操作角度之间的关系)所示。然而，此方案需要在齿轮30r、31r旁边增加辅助连接机构。由此，其需要设置用于容纳辅助连接机构的附加空间，并且增加辅助连接机构将导致空调系统的制造成本增加。

在上述日本未审查专利申请No.2000-355212中，位于门驱动齿轮的端部的齿的齿深或位于靠近门驱动齿轮的端部的每个齿的齿深相对于所述齿中的其它齿增加。另外，位于齿条的端部的齿的齿深或位于靠近齿条的每个端部的齿的齿深相对于所述齿中的其它齿增加。然后，此结构倾向于在空气混合门的滑动路径的末端将空气混合门沿垂直于空气混合门的滑动方向的方向移动，并且其中并没有公开用于提高出口空气温度的可操作性能的齿轮机构的机构。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的上述缺点。相应地，本发明的一个目标在于提供一种具有门驱动机构的车辆用的空调系统，其允许表示从动侧齿轮的操作角度和驱动侧齿轮的操作角度之间的关系的特性线的设计具有更高的自由度。

更具体地说，本发明的另一个目标是提供一种具有门驱动齿轮机构的车辆用的空调系统，其能够提高出口空气温度的控制特性。