一種空調器滑動門的驅動裝置的製作方法

2023-07-29 21:20:31 1

本發明涉及一種空調器，尤其是一種空調器滑動門的驅動裝置。

背景技術：

隨著空調業的發展，人們生活水平要求不斷提高，消費者對空調噪音、舒適性、外觀等方面都有了更高的要求，故空調器的種類也越來越多。通常的空調器具有出風面板體，在出風面板體上設置有出風口，通過該出風口向室內提供熱風或者冷風。當空調器處於關閉狀態時，出風口仍然暴露在外，這時灰塵等汙染物質容易進入至空調器內，進而影響空調器的正常工作。同時，出風口暴露在外也會影響空調器的美觀。

因此，越來越多的空調器使用全封閉結構，即空調器不工作時能夠將出/進風口隱藏，工作時再打開。目前市場上的空調器，多通過在前面板和滑動門之間設置運動機構來實現相對滑動。然而，現有的運動機構多為齒輪齒條機構，如本申請人的申請號為201420425044.4的中國專利公開的一種空調器滑動門的驅動結構，包括上殼體和下殼體，在上殼體和下殼體之間設置有驅動電機，主齒輪，傳動齒輪，齒輪長板，在下殼體上還設置有若干個用來定位安裝驅動電機、所述主齒輪、傳動齒輪和齒輪長板的定位安裝結構。

上述這種齒輪齒條的驅動結構，齒輪長板靠近兩端的安裝位置上分別開設有多個穿孔，而且驅動結構和前面板、滑動門之間的安裝結構不夠穩固，導致滑動門滑動時容易抖動，不僅噪聲大，而且有可能會影響正常的使用；此外，在運動過程中阻力由齒條與軌道的滑動摩擦產生，因滑動摩擦係數較大，導致傳統運動部件阻力大，對動力輸出及零件質量都有極高要求，運動平穩性很難得到保證；同時輸出動力增大，產生的噪音也隨之增大；由於摩擦力及機構磨損，運動機構可靠性也大幅降低。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的問題，提供一種提高運行平穩性的空調器滑動門的驅動裝置。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為：一種空調器滑動門的驅動裝置，包括驅動機構、以及由所述驅動機構帶動而橫向滑動的齒條，所述驅動機構包括電機、以及由所述電機驅動的在水平面上旋轉的齒輪，所述齒輪與所述齒條嚙合，其特徵在於：所述齒條朝向所述齒輪的後側上設置有多個沿著所述齒條長度方向間隔布置的第一齒，所述齒輪的周向上均布有第二齒，所述第二齒徑向前側的端部與連接相鄰兩個第一齒齒根的齒根連接部之間具有一定的間隙。

為減少齒條滑動時滑動門的抖動，所述齒條在頂面或底面設置有縱向凸起的齒條安裝部，所述齒條安裝部分別設置在沿所述齒條長度方向靠近周向內端和靠近周向外端的位置，並且靠近所述齒條周向內端的齒條安裝部的朝向所述齒輪的後側面封閉。

為便於齒條和滑動門的安裝，所述齒條安裝部上開設有在縱向上延伸的齒條安裝孔。

為確保齒輪的正常工作，所述驅動機構還包括齒輪盒，所述齒輪設置在所述齒輪盒內，所述齒輪盒上設置有與所述齒條的上表面和/或下表面抵接的軸承，所述軸承在豎直面內轉動，所述第一齒的上端面低於所述齒條的上表面，所述第一齒的下端面高於所述齒條的下表面，從而使得所述齒條不與所述軸承接觸。

為限定齒條滑動時的運動軌跡，保持齒條運動的平穩性，並減少噪音，所述齒輪盒和齒條的其中一個上設置有導向筋，所述齒輪盒和齒條的另一個上設置有導向凹槽，所述導向筋插入到所述導向凹槽內配合而限定所述齒條的運動軌跡，所述軸承抵接在與所述導向凹槽相鄰的表面。

為確保齒條相對驅動機構運行順暢，所述導向凹槽包括設置在所述齒條朝向齒輪盒蓋一側的下凹的第一導向凹槽，所述第一齒的上端面低於與第一導向凹槽相鄰的上表面；和/或所述導向凹槽包括設置在所述齒條朝向齒輪盒主體的一側的上凹的第二導向凹槽，所述第一齒的下端面高於與第二導向凹槽相鄰的下表面。

優選的，所述齒輪盒包括齒輪盒主體和設置在所述齒輪盒主體上方的齒輪盒蓋，所述齒輪設置在所述齒輪盒主體內，所述電機設置在所述齒輪盒主體的底部、並且電機的輸出軸延伸入所述齒輪盒主體內而與所述齒輪連接。

為強化固定驅動機構，減少滑動門滑動時的抖動，所述齒輪盒蓋的頂部兩側開設有第一安裝孔，所述齒輪盒主體的底部開設有第二安裝孔，所述第一安裝孔和第二安裝孔均為在水平方向上延伸。

所述電機為步進電機，具有大扭矩、運行平穩可靠的優點，可以進一步減少滑動門滑動時的抖動。

與現有技術相比，本發明的優點在於：通過增大齒輪和齒條之間的距離，使得齒輪和齒條嚙合時存在一定的間隙，來改善滑動門滑動時的抖動，提高滑動門滑動的平穩性；通過減少齒條安裝部的開口、使用步進電機，來進一步改善滑動門滑動時的抖動，提高滑動門滑動的平穩性；通過使得齒條的齒端面與導向凹槽的表面具有高度差，避免齒條的齒端面與軸承接觸，可以使得齒條相對驅動機構的運行更為順暢。

附圖說明

圖1為本發明的驅動裝置的正面示意圖；

圖2-1為本發明的驅動裝置的背面示意圖；

圖2-2為圖2-1的局部放大示意圖；

圖3為本發明的驅動裝置的分解結構示意圖；

圖4-1為本發明的驅動裝置的齒條的示意圖；

圖4-2為圖4-1的局部放大示意圖；

圖5為本發明的驅動裝置與空調器的滑動門的配合示意圖；

圖6為本發明的驅動裝置與空調器的前面板的配合示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

參見圖5和圖6，一種應用有本發明的驅動裝置的空調器滑動門結構，包括滑動門1、驅動裝置2和前面板3，通過驅動裝置2帶動滑動門1相對前面板3在圓周方向上滑動，從而打開或關閉前面板3上的出風口31。

結合圖1～圖4，驅動裝置2包括兩個，分別設置在滑動門1、前面板3的上端和下端。每個驅動裝置2包括驅動機構21和齒條22，驅動機構21包括電機211和齒輪212，電機211優選的為步進電機，具有大扭矩、運行平穩可靠的優點，可以減少滑動門1滑動時的抖動。齒輪212設置在電機211的輸出軸上，齒輪212在水平面上旋轉，並且齒輪212與齒條22嚙合，由此，當齒輪212轉動時，可帶動齒條22滑動。齒條22呈弧形，朝向齒輪212的一側上設置有多個沿著齒條22長度方向間隔布置的第一齒223，齒條22整體的弧度與滑動門1的弧度一致。齒輪212的周向上均布有第二齒2121，第一齒223和第二齒2121嚙合。第二齒2121徑向前側的端部和連接相鄰兩個第一齒223齒根的齒根連接部225之間具有一定的間隙，即第二齒2121徑向前側的端部和連接相鄰兩個第一齒223齒根的齒根連接部225不抵接，由此可以改善驅動裝置2帶動滑動門1滑動時的抖動。

驅動機構21用於與空調器的前面板3固定，而齒條22則用於與滑動門1固定。為了使得驅動機構21能夠與前面板3的前側(朝向滑動門1的一側)固定，並且避免齒輪212進灰而影響正常的工作，驅動機構21還包括齒輪盒，齒輪盒包括齒輪盒主體214、設置在齒輪盒主體214上的齒輪盒蓋213。上述的電機211設置在齒輪盒主體214底部，其輸出軸穿入到齒輪盒主體214內，齒輪212與輸出軸連接、且設置在齒輪盒主體214內，並且齒輪212周邊的齒向前側(朝向滑動門1的一側)露出於齒輪盒主體214外。

齒輪盒蓋213設置在齒輪盒主體214上方，齒輪盒蓋213用於與空調器的前面板連接，由此可將驅動機構21固定到前面板3上，齒輪盒蓋213和前面板3之間的固定方式，優選的可通過螺釘連接固定。齒輪盒蓋213和齒輪盒主體214內部具有擋筋結構217，能保證驅動機構21除齒輪212與齒條22的嚙合處外能夠形成密封，防止灰塵進入。

為使得驅動機構21驅動齒輪212轉動，從而帶動齒條22滑動時，能限定齒條22的運動軌跡，保持齒條22運動的平穩性並減小噪音，齒輪盒和齒條22上設置有限位導向機構。限位導向機構包括導向筋、以及導向凹槽，導向筋可插入到導向凹槽內從而實現配合，導向筋設置在齒輪盒上，導向凹槽設置在齒條22上，或者可替代的，導向筋設置在齒條22上，導向凹槽設置在齒輪盒上。在本實施例中，以導向筋設置在齒輪盒上，導向凹槽設置在齒條22上為例。齒輪盒蓋213上朝向齒條22的一側形成有第一導向筋2131，齒條22朝向齒輪盒蓋213的一側形成有下凹的第一導向凹槽221；齒輪盒主體214上朝向齒條22的一側形成有第二導向筋2141，齒條22朝向齒輪盒主體214的一側形成有上凹的第二導向凹槽222。通過第一導向筋2131和第一導向凹槽221的配合(第一導向筋2131適配插入在第一導向凹槽221內)，第二導向筋2141和第二導向凹槽222的配合(第二導向筋2141適配插入在第二導向凹槽222內)，可以限定齒條22的運動軌跡，也能保證齒條22運動時的平穩性。

為使得齒條22運行時平穩，避免齒條22與齒輪盒產生滑動摩擦，驅動機構21還包括設置在齒輪盒上的軸承，為保持力平衡，本實施例的軸承包括第一軸承215和第二軸承216。可替代的，也可以只設置第一軸承215或第二軸承216。其中，第一軸承215設置在齒輪盒蓋213上，位於第一導向筋2131的上方，第一軸承215水平設置(水平設置是指轉動軸水平)，其徑向的底部抵接在齒條22的與第一導向凹槽221相鄰的上表面2211上，第一軸承215對齒條22施加向下的作用力。第二軸承216設置在齒輪盒主體214上，位於第二導向筋2141的下方，第二軸承216水平設置，其徑向的頂部抵接在齒條22的與第二導向凹槽222相鄰的下表面上，第二軸承216對齒條施加向上的作用力，以支撐齒條22。當齒條22滑動時，第一軸承215和第二軸承216對齒條22分別施加相應的作用力，並且齒輪盒與齒條22之間由現有的齒條22和導向筋之間的滑動摩擦轉化為兩組軸承與齒條22之間的滾動摩擦，(滑動摩擦係數在0.1～0.2甚至更高，而滾動摩擦係數則只有0.0015～0.003)，大大降低摩擦阻力，從而保證運動可靠平穩，同時降低動力輸出要求與零部件精度及表面要求，降低運動噪音。在齒條22在朝一個方向滑動時，分別由對角線上的一個第一軸承215和一個第二軸承216起作用。

第一齒223的上端面2231低於與第一導向凹槽221相鄰的上表面2211，參見圖4-2.同樣的，第一齒223的下端面高於與第二導向凹槽222相鄰的下表面。優選的，第一齒223的上端面2231可以由前至後逐漸向下傾斜，而第一齒223的下端面則由前至後逐漸向上傾斜。由此齒條22的第一齒223，尤其是相鄰第一齒223之間的凹陷空間不會與上述的第一軸承215和第二軸承216接觸，使得齒條22相對驅動機構21運行順暢。

齒輪盒蓋213的頂部兩側(齒條22運動方向上的兩側)開設有第一安裝孔2132，齒輪盒主體214的底部開設有第二安裝孔2142，第一安裝孔2132和第二安裝孔2142均為在水平方向上延伸，由此可通過螺釘分別穿過上述的第一安裝孔2132和第二安裝孔2142而將齒輪盒與前面板3固定。通過在齒輪盒主體214上增設第二安裝孔2142，可強化驅動機構21和前面板3之間的固定連接，進一步減少滑動門1滑動時的抖動。

齒條22長度方向上的靠近兩端的位置的上表面分別設置有向上凸起(或者從下表面向下凸起)的齒條安裝部224，兩個齒條安裝部224分別靠近齒條22的周向內端和周向外端，滑動門1關閉出風口31時，齒條22的周向外端與齒輪212嚙合，滑動門1完全打開出風口31時，齒條22滑動後使得周向內端與齒輪212嚙合。齒條安裝部224上開設有在縱向上延伸、貫穿齒條安裝部224頂面的齒條安裝孔2241，由此可將齒條22與滑動門1後側通過螺釘自上而下穿過齒條22和滑動門1而固定。靠近齒條22周向內端的齒條安裝部224的後側面(朝向前面板3的一側)封閉，由此可減少滑動門1在滑動時的抖動。

安裝時，首先將兩個驅動裝置2的齒輪盒分別固定到前面板4前側的上、下兩端，此時，齒條22與齒輪盒內的齒輪212嚙合；然後將滑動門1套裝到驅動裝置2上，將齒條22與滑動門1的後側固定，從而完成安裝。