叶片连结构件联接到垫环以用于作用力产生的调风器的制作方法

1.本公开涉及调风器中的叶片的枢转运动，并且特别涉及通过在调风器的叶片连结构件中使用垫环来产生用于叶片移动的作用力。


背景技术：

2.机动车辆中的调风器通常设有可调整叶片。叶片通常直接或间接地可枢转地连接到调风器的壳体，并且可由用户调整(例如，枢转)以影响通过调风器进入机动车辆的乘客舱的空气的空气流率和流体路径。
3.调风器可设有控制旋钮，所述控制旋钮可用于调整叶片的枢转位置。由用户手动地移动旋钮来控制叶片所需的作用力可能会影响对调风器和车辆的品质感受，并且作用力通常是叶片的枢转销与调风器的所述销所连接的保持器之间的过盈配合的函数。为了在叶片销与保持器之间实现适当的过盈配合以产生移动叶片所需的作用力，必须在严密的容许水平内调节用于制造保持器相关部件的作业工具，并且必须维持精密调节的配合。
4.除了由因过盈配合所致的适当的作用力产生提供品质感受之外，调风器的叶片总成的移动阻力对于平衡而言也是期望的。也就是说，例如，有时存在以下设计偏好：使水平叶片的水平枢转轴线位于叶片的外部区段附近的位置(即，更靠近乘客舱，而不是叶片上处于调风器内更深处的位置)，使得在水平叶片围绕水平枢转轴线枢转时，叶片的面向乘客的边缘基本上保持固定，而叶片的处于调风器内更深处(在车辆中前侧)的内部区段向上或向下移位。这可反映出一些车辆的首选设计美学。然而，水平枢转轴线在叶片的外部区段上的对准也会导致叶片朝向车辆的前侧平衡。也就是说，当车辆在移动期间碰到颠簸的表面时，或者当叶片暴露于通过调风器的高热量的空气时，水平叶片的前侧可能会倾向于围绕水平枢转轴线向下坠落。


技术实现要素：

5.在本公开的一些实施例中，一种与调风器相关联的总成包括多个可调整叶片，可为所述多个可调整叶片调整枢转角度以影响气流方向和气流流率。除了可枢转地连接到所述调风器的壳体之外，多个叶片还可通过连结构件连结在一起。将所述叶片连结到所述连结构件的枢转销中的至少一个或单个枢转销可设置在弹性(例如，硅橡胶)垫环内，所述弹性垫环进而在压缩下设置在所述连结构件的空腔内，以产生与枢转所述叶片相关联的作用力。作用力的产生可提升由用户在调整所述叶片时体验到的品质感受，并且还可提供阻力来帮助防止所述叶片由于所述叶片的外部与内部(后侧与前侧)区段之间的重量失衡而自发地枢转。此外，所述垫环降低了对叶片销与所述调风器的保持器之间的精密调节的过盈配合的需求，因为所述垫环的弹性允许所述垫环受到压缩并且响应于压缩而施加阻力/作用力。
6.在一些实施例中，调风器定位在车辆仪表板上，并且所述调风器包括至少两个或更多个水平叶片，其中每个水平叶片具有外部区段，其中外部区段与所述车辆仪表板的相
邻边框的外部边缘表面基本上对准。所述水平叶片可枢转地连接到所述调风器的壳体，以围绕所述水平叶片的外部纵向枢转轴线进行枢转运动，并且所述外部纵向枢转轴线定位在足够靠外的位置(更接近乘客舱，而不是处于所述调风器更深处)，使得在所述叶片从水平取向枢转高达45度，或者在一些实施例中更高时，所述水平叶片的所述外部边缘保持与所述相邻边框的所述外部边缘表面基本上对准，并且通过在所述水平叶片的连接的连结构件中使用垫环来平衡所述外部纵向轴线的所述位置。也就是说，所述垫环提供抵抗所述水平叶片的自发枢转运动的阻力，所述自发枢转运动否则可能会因为所述叶片的不受支撑的内部区段所产生的重量失衡而发生。
7.根据本公开的一个示例性实施例的一种用于组装调风器的方法包括以一种方式将多个水平叶片可枢转地连接到调风器壳体，以准许所述多个水平叶片中的每一者围绕外部枢转轴线枢转，所述外部枢转轴线在所述水平叶片的外部区段处纵向地延伸穿过所述水平叶片。所述方法还包括使用共用连结构件通过以下方式来将所述多个水平叶片中的每一者的内部区段连结在一起：将所述水平叶片中的至少一者的第一内部枢转销可枢转地连接到环形垫环和所述连结构件，并且将所述水平叶片中的至少一者的第二内部枢转销可枢转地连接到所述连结构件。响应于所述水平叶片围绕所述外部枢转轴线枢转，所述连结构件相对于所述外部枢转轴线自由地横向地移动，而与所述连结构件和所述第一内部枢转销相关联的所述环形垫环对所述水平叶片的枢转运动产生阻力，从而产生作用力。
附图说明
8.为了更好地理解实施例，现在将通过示例方式参考附图。在附图中，相同的附图标记标识类似的元件或动作。附图中元件的尺寸和相对位置不一定按比例绘制。例如，这些元件中的一些可被放大和定位以改善附图的易读性。
9.图1是在本公开的一些实施例中的具有仪表板和调风器的机动车辆乘客舱的局部透视图，以及调风器的面向乘客部分的放大的局部透视图。
10.图2a和图2b是根据本公开的一些实施例的如结合车辆风道一起操作的图1的调风器的简化的横截面侧立视图，其示出了水平叶片的枢转运动。
11.图3是图1的调风器的水平叶片的前透视图，其还示出了连结构件和保持器。
12.图4是图3的连结构件的放大透视图。
13.图5是图3的水平叶片和连结构件的分解局部透视图，其还示出了本公开的一些实施例的环形垫环。
14.图6a和图6b是在本公开的一些实施例中的图5的环形垫环的放大透视图，其中图6b示出了环形垫环的示例接触表面区段。
15.图7是根据一些实施例的设置在图5的环形垫环内并联接到连结构件的上部水平叶片的内部枢转销的局部横截面侧立视图。
具体实施方式
16.在以下描述中，阐述了某些具体的细节，以便提供对各种所公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域技术人员将认识到，可在没有这些具体细节中的一者或多者的情况下或者在其他方法、部件、材料等的情况下实践实施例。在其他实例中，并未示出或详细描述
与机动车辆、调风器和机动车辆的仪表板部件相关联的众所周知的结构或方法以避免不必要地模糊对实施例的描述。
17.在以下描述中，阐述了某些具体的细节，以便提供对各种所公开的示例的透彻理解。然而，相关领域技术人员将认识到，可在没有这些具体细节中的一者或多者的情况下或者在其他方法、部件、材料等的情况下实践示例。
18.参考图1、图2a和图2b，调风器104定位在与车辆仪表板102相邻之处。调风器104被配置为提供通道以供气流从车辆暖通空调(“hvac”)单元或鼓风机(未示出)的风道112流到车辆内部乘客舱100，并且提供对所述气流的控制。调风器104包括壳体106、多个竖直叶片108和多个水平叶片110a、110b。在图1中的所示的实施例中，水平叶片110a中的至少一者具有与车辆仪表板102的边框114的外部边缘124a对准的外部边缘124。
19.在一些实施例中，竖直叶片108直接或间接地以一种方式可枢转地连接到调风器104的壳体106，以允许竖直叶片108在由操作者调整时围绕竖直轴线枢转。另外，调风器104的水平叶片110a、110b相对于多个竖直叶片108以大体垂直取向对准，并且可枢转地连接到壳体106，并且还能够可枢转地调整以影响从风道12到乘客舱100的气流的方向和速率。例如，如可见于图2a和图2b，水平叶片110a、110b可能够枢转地调整以便引导气流“a”。如本领域技术人员在审阅本公开之后将了解的，图2a和图2b不意图进行限制，并且水平叶片110a、110b还可相对于水平位置“h”在除了所示方向之外的方向上并在大于或小于所示角度“d”的程度上枢转来调整气流“a”。此外，在本公开的替代实施例中，除了如图1、图2a和图2b所示之外，可提供不同数量的水平叶片110a、110b或竖直叶片108。
20.如最佳可见于图1，调整旋钮113连接到水平叶片110a、110b，以供车辆乘客或操作者使用，以抓握旋钮113来调整水平叶片110a、110b的枢转位置。如下文将更详细地论述的，旋钮113也可连接到竖直叶片108，使得所述旋钮可用于相对于竖直枢转轴线(未示出)调整竖直叶片108的枢转位置，并且相对于水平枢转轴线调整水平叶片110a、110b的枢转位置。
21.参考图3和图5，调风器104的每个水平叶片110a、110b可包括具有外部边缘124的外部区段120、具有内部边缘125的内部区段126以及纵向枢转轴线x1、x2，所述纵向枢转轴线x1、x2纵向地延伸穿过水平叶片110a、110b。在一些实施例中，纵向枢转轴线x1、x2是外部纵向枢转轴线，并且纵向地延伸穿过水平叶片110a、110b的外部区段120。相对于水平叶片110a、110b的相对的内部区段126和内部边缘125，水平叶片110a、110b的外部区段120和外部边缘124最接近乘客舱100。也就是说，每个水平叶片110a、110b的具有内部边缘125的内部区段126比具有外部边缘124的外部区段120更深地定位在调风器104的壳体106内。参见例如图2a和图2b。另外，具有内部边缘125的内部区段126通过更接近机动车辆的设置有调风器104的前端而定位在具有外部边缘124的外部区段120的前侧。
22.而且，每个水平叶片110a、110b可经由外部枢转销128a、128b能够可枢转地连接到调风器104的壳体106，所述外部枢转销128a、128b设置在水平叶片110a、110b的相对侧上并且与外部纵向枢转轴线x1、x2轴向地对准。在一些实施例中，水平叶片110a、110b的第一侧上的外部枢转销128b通过可枢转地连接到保持器132而可枢转地连接到壳体106，所述保持器132进而固定地附接到调风器104的壳体106。在所示的实施例中，水平叶片110a、110b的外部区段120以一种方式可枢转地固定到壳体106以防止水平叶片相对于壳体106横向移动，同时准许水平叶片110a、110b围绕外部纵向枢转轴线x1、x2自由地枢转。
23.在一些实施例中，保持器132结构被形成为相对于壳体106的竖直延伸构件，并且保持器132固定地附接到壳体106，其中接纳孔隙用于接纳并可枢转地保持水平叶片110a、110b的外部枢转销128b。
24.参考图2b和图5，水平叶片110a中的至少一者的外部边缘124(其可为延伸越过水平叶片的面向外部的侧部的最外侧边缘线)可沿着竖直圆化的边缘表面127以二等分的方式纵向地延伸。另外，水平叶片110a的外部纵向枢转轴线x1可轴向地居中于圆化边缘表面127的半径中心处或其附近。因此，当水平叶片110a如最佳可见于图2b围绕外部纵向枢转轴线x1从水平位置“h”枢转到枢转角度“d”(其中在水平叶片110a的宽度方向水平面“h”与枢转平面“s”之间测量角度“d”)时，外部边缘124的位置可基本上保持固定，以便与车辆的仪表板的固定表面边缘，例如像车辆仪表板102的边框114的外部边缘124a保持对准。参见例如图1。在一些实施例中，当水平叶片110a围绕外部纵向枢转轴线x1从所示的水平位置“h”向上或向下枢转高达d＝30度、d＝40度或d＝60度时，外部边缘124可保持与边框114的边缘124a基本上对准，或在其他情况下，在任何方向上(向前、向后、向上或向下)发生水平叶片110a的整个宽度“w”或深度的小于5％或2.5％的位移。外部纵向枢转轴线x1的位置(例如，轴向地居中于圆化边缘表面27的半径中心处或其附近)在很大程度上有助于维持水平叶片110a的枢转过程中的这种大致对准。外部纵向枢转轴线x1的这种位置在本文中可被称为“真正的前部枢转”或“真正的外部枢转”位置。
25.参考图3、图4和图5，在一些实施例中，水平叶片110a、110b中的每一者的内部区段126通过内部枢转销154a可枢转地连接到共用连结构件118，以在相应的内部区段126处将水平叶片110a、110b连结在一起。响应于水平叶片110a、110b围绕纵向枢转轴线x1、x2枢转，连结构件118相对于纵向枢转轴线x1、x2浮动或者在其他情况下横向地移动。
26.如最佳可见于图4，在一些实施例中，连结构件118可为具有圆化角部的矩形形状结构，并且可包括具有第一接纳孔隙134a的第一端部分118a和具有第二接纳孔隙134b的第二端部分118b。第一接纳孔隙134a可接纳并可枢转地保持上部水平叶片110a的第一内部枢转销154a，以将上部水平叶片110a可枢转地连接到连结构件118。第二接纳孔隙134b可接纳并可枢转地保持下部水平叶片110b的第二内部枢转销154b，以将下部水平叶片110b可枢转地连接到连结构件118。
27.在一些实施例中，接纳孔隙134b的直径可等于或基本上等于接纳孔隙134a的直径。另外，具有比接纳孔隙134a更大的直径的圆形空腔150可形成于连结构件118的第一端部分118a的面向内侧的表面上。圆形空腔150可具有内侧壁140a和圆形空腔底壁140b，其中第一接纳孔隙134a形成于底壁140b中。
28.如可见于图4、图5和图7，在一些实施例中，弹性可压缩(例如，有弹性)的环形垫环152可围绕上部水平叶片110a的内部枢转销154a设置，并且环形垫环152可紧贴地设置在连结构件118的圆形空腔150内，使得环形垫环152的第一侧壁152a邻接空腔底壁140b或与所述空腔底壁相邻。此外，如可见于图7，在环形垫环152设置在圆形空腔150内的情况下，环形垫环152的圆周周边部分158抵靠圆形空腔150的圆柱形侧壁140a受到压缩。因此，当用户围绕纵向轴线x1、x2在方向“p”上枢转来调整水平叶片110a、110b以赋予枢转角度“d”(参见例如，图2a、图2b和图3)时，连接到水平叶片110a、110b的内部区段的共用连结构件18将必须横向地移位，例如像在由箭头“u”大体所示的方向上移位(参见例如图3)。另外，内部枢转销
154a、154b将相对于连结构件18在方向“p”上枢转，使得环形垫环152将相对于圆形空腔150和/或内部枢转销154a(如下文进一步所论述)旋转，从而产生摩擦，并且环形垫环152的压缩可能会助长摩擦。摩擦反过来会产生抵抗水平叶片110a、110b的枢转调整的作用力。所产生的作用力将给使用旋钮13调整叶片110a、110b的用户带来品质感受，并且还将有助于在颠簸的行程或者水平叶片暴露于调风器104中的高热量的过程中对水平叶片110a、110b的内部(前侧)区段126的向前坠落趋势起到平衡作用。如下文进一步所论述的，在一些实施例中，当可枢转地调整水平叶片110a、110b时，环形垫环152被构造为有利于或以其他方式带来环形垫环152相对于圆形空腔150的侧壁140a的旋转，而不是内部枢转销154a相对于环形垫环的内部表面156的旋转。
29.值得注意的是，在所示的实施例中，尽管上部水平叶片110a的内部枢转销154a经由环形垫环152联接到连结构件118，但是下部水平叶片110b的另一内部枢转销154b可直接地连接到连结构件118，而无需使用中间的垫环结构。此外，在其他实施例中，即使当存在多于两(2)个水平叶片110a、110b等通过共用连结构件118连结在一起时，设置在此类水平叶片110a、110b等的单个内部枢转销，诸如内部枢转销154a上的单个环形垫环152也可为多个水平叶片110a、110b等全部提供期望的作用力产生。另外，尽管本文中关于环形垫环152的使用的论述集中于这种环形垫环在水平叶片的连结构件中的使用，但是这种环形垫环152相对于叶片的其他枢转销，或不同定向的叶片的使用也可提供作用力产生。
30.参考图6a，在一些实施例中，环形垫环152的外部周边部分158具有起伏表面，所述起伏表面包括由槽162隔开的径向突出构件或凸峰160。在所示的实施例中，两个连续的径向突出构件160之间的距离是槽162的周向长度，并且形成于周边表面158上的径向突出构件160中的每一者可由此类重复的槽162等距地间隔开。在所示的非限制性实施例中，示出了六(6)个径向突出构件160，其中六(6)个槽162中的每一者位于径向突出构件160中的每一者之间，而在其他实施例中，多于六(6)个或少于六(6)个的径向突出构件160和相应的中间槽162形成于环形垫环152上。
31.如最佳可见于图6b和图7，环形垫环152的周边部分158可通过与连结构件118的圆形空腔150的侧壁140a接触而受到压缩(如上所述)。在这种压缩期间，周边部分158的接触侧壁140a的总接触表面区域可由径向突出构件160的外部部分上的单独的接触表面区段161的集合组成，或包括所述单独的接触表面区段的集合(接触表面区段161在图6b中由压平的表面示出以表示压缩)，所述单独的接触表面区段由周边部分158的不与侧壁140a接触的区段(例如，槽162和径向突出构件160的底部分)隔开。因此，总接触表面积小于周边部分158的总表面积。
32.与具有径向突出构件160以促成对接触表面区域的分段的周边部分158相对比，环形垫环152的内表面156可形成有光滑的非起伏的表面，所述表面被配置为实现与第一内部枢转销154a的侧壁155基本上完全的表面接触。也就是说，环形垫环152的内表面156与第一内部枢转销154a的侧壁155之间的内接触表面积可等于或基本上等于内表面156的总表面积。在一些实施例中，内接触表面积大于0.15平方厘米(cm2)。在其他实施例中，这种内接触表面积为0.18cm2，在0.1至0.3cm2之间，大于0.1cm2，大于0.18cm2，或小于0.3cm2。
33.在一些实施例中，环形垫环152的周边部分158的接触表面积区段161的总和为约0.05cm2，在0.03至0.1cm2之间，大于0.05cm2，小于0.1cm2，或小于0.07cm2。
34.在一些实施例中，环形垫环152的周边部分158的接触表面积区段161的总和小于环形垫环152的内表面156的总表面积的30％，或小于内表面156的总表面积的60％。如上文所论述，与环形垫环152的接触内部枢转销154a的内表面156的总表面积相比较，环形垫环152的周边部分158的起伏形式有助于减小周边部分158与空腔150的侧壁140a之间的总接触表面积，并且当可枢转地调整水平叶片110a、110b时，这种结构有利于或以其他方式带来环形垫环152相对于圆形空腔150的侧壁140a的旋转，而不是内部枢转销154a相对于环形垫环的内表面156的旋转。
35.环形垫环152可由多种合适的弹性或弹性体材料中的任一种构成，例如但不限于硅橡胶复合物。
36.在本公开的一些实施例中，一种总成包括：壳体；至少两个叶片，每个叶片包括外部区段和内部区段，并且每个外部区段具有延伸穿过所述外部区段的纵向枢转轴线。所述外部区段各自可枢转地锚接到所述壳体，以围绕相应的纵向枢转轴线进行枢转运动。另外，共用连结构件可枢转地连接到所述至少两个叶片的所述内部区段中的每一者的内部枢转销，并且所述内部枢转销中的至少一者设置在垫环内。
37.在所述总成的一个实施例中，所述内部枢转销中的仅一者设置在垫环内，而所述枢转销中的另一者直接地连接到所述共用连结构件。
38.在所述总成的一个实施例中，所述至少两个叶片的所述外部区段中的每一者通过连接到所述壳体的保持器的外部枢转销可枢转地锚接到所述壳体。
39.在所述总成的一个实施例中，所述垫环的周边部分设置在所述连结构件的空腔内，并且所述周边部分的表面的仅一部分与所述空腔的侧壁接触。
40.在所述总成的一个实施例中，所述垫环包括多个径向突出构件。另外，在所述总成的一个实施例中，所述径向突出构件在所述垫环的周边部分上均匀地间隔开。
41.在所述总成的一个实施例中，所述径向突出构件的多个接触表面区段与所述连结构件的空腔的侧壁接触，并且所述接触表面区段的总接触表面积小于所述周边部分的总表面积。
42.在一个实施例中，所述接触表面区段的所述总接触表面积小于所述垫环的内表面与所述内部枢转销中的所述至少一者的侧壁之间的总内接触表面积的60％。
43.在一个实施例中，所述接触表面区段的所述总接触表面积小于所述垫环的内表面与所述内部枢转销中的所述至少一者的侧壁之间的总内接触表面积的30％。
44.在本公开的一些实施例中，一种总成包括调风器，所述调风器定位在与车辆仪表板相邻之处，所述调风器具有至少两个水平叶片，其中每个水平叶片具有外部区段，并且其中所述外部区段中的至少一者具有与所述车辆仪表板的相邻边框的外部边缘表面基本上对准的外部边缘。另外，所述至少两个水平叶片中的每个水平叶片包括延伸穿过所述水平叶片的所述外部区段的外部纵向枢转轴线，并且所述外部区段各自可枢转地锚接到所述调风器的壳体，以能够围绕所述外部纵向枢转轴线枢转。此外，所述至少两个水平叶片中的每个水平叶片包括具有内部枢转销的内部区段，其中所述内部枢转销中的每一者可枢转地连接到将所述至少两个水平叶片连结在一起的共用连结构件，并且其中响应于所述至少两个水平叶片围绕所述外部纵向枢转轴线枢转，所述连结构件能够横向地移位。另外，所述内部枢转销中的至少一者设置在环形垫环内。
45.在一个实施例中，用于所述环形垫环的构造材料是弹性体，并且在一个实施例中，用于所述环形垫环的构造材料是硅橡胶复合物。
46.在一个实施例中，所述环形垫环的周边表面包括径向突出构件。在一个实施例中，所述径向突出构件在所述连结构件的空腔内受到压缩。
47.在一个实施例中，所述径向突出构件与所述连结构件之间的总接触表面积小于所述环形垫环的内表面与所述内部枢转销中的所述至少一者的侧壁之间的总内接触表面积的60％。另外，在一个实施例中，所述径向突出构件与所述连结构件之间的总接触表面积小于所述环形垫环的内表面与所述内部枢转销中的所述至少一者的侧壁之间的总内接触表面积的30％。
48.在一个实施例中，所述径向突出构件与所述连结构件之间的总接触表面积小于0.1cm2，并且所述环形垫环的内表面与所述内部枢转销中的所述至少一者的侧壁之间的总内接触表面积大于0.1cm2。
49.在一个实施例中，所述内部枢转销中的仅一者设置在环形垫环内。
50.在一些实施例中，一种方法包括组装调风器，包括以一种方式将多个水平叶片可枢转地连接到调风器壳体以准许所述多个水平叶片中的每一者围绕外部枢转轴线枢转，所述外部枢转轴线在所述水平叶片的外部区段处纵向地延伸穿过所述水平叶片。所述方法还包括使用共用连结构件通过以下方式来将所述多个水平叶片中的每一者的内部区段连结在一起：将所述水平叶片中的至少一者的第一内部枢转销可枢转地连接到环形垫环和所述连结构件，并且将所述水平叶片中的至少一者的第二内部枢转销可枢转地连接到所述连结构件。响应于所述水平叶片围绕所述外部枢转轴线枢转，所述连结构件相对于所述外部枢转轴线自由地横向地移动。
51.在一个实施例中，所述方法包括在所述连结构件的空腔内压缩所述环形垫环的周边部分。另外，在一个实施例中，所述方法包括使所述环形垫环的周向间隔开的区段与所述空腔的圆柱形侧壁接触，同时在所述间隔开的区段之间不存在接触的情况下提供周向间隙。
52.可组合上文描述的各种实施例以提供另外的实施例。本说明书中提及的和/或申请数据表中列出的所有美国专利、美国专利申请公布、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公布都以引用的方式整体并入本文。如果需要，可修改实施例的各方面以采用各种专利、申请和公布的概念来提供另外的实施例。
53.可根据上述详细描述对实施例进行这些和其他改变。通常，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于在说明书和权利要求中公开的特定实施例，而是应被解释为包括所有可能的实施例以及这类权利要求有权拥有的等效物的全部范围。因此，权利要求不受本公开限制。