本實用新型涉及汽車內(nèi)飾出風口的動態(tài)調(diào)節(jié)配合，更具體地涉及一種操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車內(nèi)飾的出風口結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括撥輪1’、連桿2’、曲軸3’和風門4’，其中，撥輪1’圍繞著固定設(shè)置于殼體上的撥輪軸11’可旋轉(zhuǎn)；連桿2’的一端連接撥輪1’，另一端連接曲軸3’；曲軸3’的另一端連接風門4’。在具體操作過程中，使用者對撥輪1’施加操作力使其圍繞著撥輪軸11’旋轉(zhuǎn)，帶動連桿2’運動，與之連接的曲軸3’隨之動作，從而驅(qū)動風門4’的開啟和關(guān)閉。

由于撥輪軸11’為中空結(jié)構(gòu)，如圖2所示，其易于發(fā)生徑向向內(nèi)或者徑向向外的變形，從而導(dǎo)致?lián)茌?’的操作力的一致性和穩(wěn)定性差。而且，這種操作力一旦確定，就無法根據(jù)用戶的需求進行調(diào)節(jié)。另外，該出風口結(jié)構(gòu)一旦形成，如果后期檢測操作力不合格，只能通過調(diào)整成形模具來調(diào)整撥輪軸11’的直徑以調(diào)整操作力，通過返修使其合格的概率很低，從而導(dǎo)致修模成本高昂，開發(fā)周期長等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的撥輪的操作力無法調(diào)節(jié)的問題，本實用新型旨在提供一種操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)。

本實用新型所述的操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)，包括撥輪、連桿、曲軸和殼體，其中，撥輪圍繞著固定設(shè)置于殼體上的撥輪軸可旋轉(zhuǎn)，用于驅(qū)動風門的曲軸通過連桿與撥輪連接，撥輪軸為中空結(jié)構(gòu)，撥輪軸的周向壁上設(shè)置有軸向的斷槽，該操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)還包括有膨脹螺釘，該膨脹螺釘插入撥輪軸內(nèi)并借助于斷槽調(diào)節(jié)撥輪的操作力。

撥輪軸與撥輪始終保持零間隙配合。

斷槽的軸向長度小于撥輪軸的整體軸向長度。

至少部分的撥輪軸在周向上保持連續(xù)。

膨脹螺釘呈圓臺形。

膨脹螺釘具有頂面，該頂面上帶有旋轉(zhuǎn)角度指針，撥輪軸的頂面帶有與該旋轉(zhuǎn)角度指針配合的角度刻度標識以量化旋轉(zhuǎn)角度。

該頂面上帶有右旋螺紋標識和/或軸徑增減標識。

該頂面上還帶有螺絲刀槽。

膨脹螺釘具有側(cè)面，該側(cè)面上帶有外螺紋，撥輪軸的內(nèi)表面帶有與該外螺紋配合的內(nèi)螺紋。

該外螺紋和內(nèi)螺紋的配合具有膨脹螺釘?shù)淖枣i防脫設(shè)計。

根據(jù)本實用新型的操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)，通過膨脹螺釘調(diào)節(jié)撥輪的操作力，在該出風口結(jié)構(gòu)形成之后，如果后期檢測操作力不合格，只需旋入或旋出膨脹螺釘即可調(diào)節(jié)該操作力，不需要通過修整模具來調(diào)整撥輪軸的直徑，從而通過返修使其合格，成本低廉。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的出風口結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2是圖1的撥輪軸處的截面圖；

圖3是根據(jù)本實用新型的操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖4是圖3的撥輪軸處的截面圖；

圖5是圖3的膨脹螺釘?shù)牧Ⅲw圖；

圖6是圖5的膨脹螺釘?shù)穆菁y端面受力示意圖；

圖7是圖5的膨脹螺釘?shù)穆菁y斜面受力以及力的分解示意圖；

圖8是圖5的膨脹螺釘?shù)慕孛嬉约俺叽缡疽鈭D。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，給出本實用新型的較佳實施例，并予以詳細描述。

圖3是根據(jù)本實用新型的操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)的立體圖，包括撥輪1、連桿2和曲軸3，其中，撥輪1圍繞著固定設(shè)置于殼體4上的撥輪軸11可旋轉(zhuǎn)；連桿2的一端連接撥輪1，另一端連接曲軸3；曲軸3的另一端連接風門。在具體操作過程中，使用者對撥輪1施加操作力使其圍繞著撥輪軸11旋轉(zhuǎn)，帶動連桿2運動，與之連接的曲軸3隨之動作，從而驅(qū)動風門的開啟和關(guān)閉。

根據(jù)本實用新型的操作力可調(diào)節(jié)的出風口結(jié)構(gòu)還包括膨脹螺釘5，其可沿著箭頭A的方向插入中空結(jié)構(gòu)的撥輪軸11內(nèi)并通過其調(diào)節(jié)撥輪1的操作力，如圖4所示。撥輪軸11的圓周壁的某處設(shè)置有軸向的斷槽11a，該處被稱之為軸壁打斷處。隨著膨脹螺釘5的旋出和旋入，撥輪軸11可以隨之發(fā)生徑向向內(nèi)或者徑向向外的變形，確保撥輪軸11與撥輪1始終保持零間隙配合，從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)撥輪1的操作力。而且，在該出風口結(jié)構(gòu)形成之后，如果后期檢測操作力不合格，只需旋入或旋出膨脹螺釘5即可調(diào)節(jié)該操作力，不需要通過修整模具來調(diào)整撥輪軸11的直徑，從而通過返修使其合格，成本低廉。在本實施例中，該斷槽11a的軸向長度小于撥輪軸11的整體軸向長度，也就是說，至少部分的撥輪軸11在周向上保持連續(xù)。為了保證撥輪軸11的強度，該撥輪軸11可以按照材料的不同而設(shè)計具有不同的厚度。

圖5是圖3的膨脹螺釘5的立體圖，其為設(shè)置于撥輪軸11內(nèi)的圓臺形膨脹螺釘，包括頂面51和側(cè)面52。其中，頂面51帶有右旋螺紋標識51a，軸徑增減標識51b，同時帶有旋轉(zhuǎn)角度指針51c以及一字螺絲刀槽51d，用于調(diào)節(jié)和控制軸徑尺寸，相應(yīng)地，撥輪軸11頂面帶有角度刻度標識，量化旋轉(zhuǎn)角度。側(cè)面52帶有外螺紋52a，相應(yīng)的，撥輪軸11的內(nèi)表面帶有內(nèi)螺紋，從而利用外螺紋52a和內(nèi)螺紋之間的配合實現(xiàn)膨脹螺釘5的固定。

為了通過螺紋配合實現(xiàn)膨脹螺釘?shù)淖枣i防脫，本實用新型的螺紋設(shè)計如下：

如圖6所示，在外力(或外力矩)作用下，螺旋副的相對運動，可看作推動滑塊沿螺紋表面運動。如圖7所示，將矩形螺紋沿中徑d₂處展開，得一傾斜角為λ的斜面，斜面上的滑塊代表螺母，螺母與螺桿的相對運動可看成滑塊在斜面上的運動。

當滑塊沿斜面向上等速運動時(對應(yīng)于膨脹螺釘5從撥輪軸11中旋出的過程)，所受作用力包括軸向載荷F_Q、水平推力F、斜面對滑塊的法向反力F_N以及摩擦力F_f。F_N與F_f的合力為F_R，F(xiàn)_f＝fF_N，f為摩擦系數(shù)，F(xiàn)_R與F_N的夾角為摩擦角ρ。由力F_R、F和F_Q組成的力多邊形封閉圖(圖7)得

F＝F_Qtan(λ+ρ) (N) (式1)

轉(zhuǎn)動螺紋所需的轉(zhuǎn)矩為

螺旋副的效率η是指有用功與輸入功之比。螺母旋轉(zhuǎn)一周所需的輸入功為W₁＝2πT₁，有用功為W₂＝F_Q·S，其中，S＝πd₂tanλ(見圖7)。因此，螺旋副的效率為

由(式3)可知，效率η與螺紋升角λ和摩擦角ρ有關(guān)，螺旋線的線數(shù)多、升角大，則效率高，反之亦然。當ρ一定時，對(式3)求極值，可得當升角λ≈40°時效率最高。但是，螺紋升角過大，螺紋制造很困難，而且當λ>25°后，效率增長不明顯，因此，通常升角λ不超過25°。

如圖7示，當滑塊沿斜面等速下滑時(對應(yīng)于膨脹螺釘5旋入撥輪軸11的過程)，軸向載荷F_Q變?yōu)轵?qū)動滑塊等速下滑的驅(qū)動力，F(xiàn)為阻礙滑塊下滑的支持力，摩擦力F_f的方向與滑塊運動方向相反。由F_R、F和F_Q組成的力多邊形封閉圖得

F＝F_Qtan(λ-ρ) (N) (式4)

此時，螺母反轉(zhuǎn)一周時的輸入功為W₁＝F_QS，輸出功為W₂＝Fπd₂，則螺旋副的效率為

由(式5)可知，當λ≤ρ時，η′≤0，說明無論F_Q力多大，滑塊(即螺母)都不能運動，這種現(xiàn)象稱為螺旋副的自鎖。η′＝0表明螺旋副處于臨界自鎖狀態(tài)。因此螺旋副的自鎖條件是

λ≤ρ (式6)

螺紋設(shè)計按照λ≤ρ，設(shè)計同時為了量化軸徑大小，便于生產(chǎn)制造過程中的控制，以下膨脹螺釘?shù)钠渌麉?shù)設(shè)計關(guān)系如下，圖8為該膨脹螺釘?shù)臄嗝媸疽鈭D，其中的β為膨脹螺釘錐角，P為螺距，△d為軸實時軸內(nèi)徑，C為單位角度軸徑的變化量。

P*2tan(β/2)＝△d (式7)

△d/360＝C (式8)

根據(jù)以上變量關(guān)系，由(式7)可以得出對于軸徑控制的△d尺寸，以及由(式8)得出旋轉(zhuǎn)角度對軸徑的影響C。

如此，本實用新型通過增加漸進式的膨脹螺釘5，通過在撥輪軸11上設(shè)置軸壁斷裂處11a，增加了撥輪軸11的變形范圍，實現(xiàn)撥輪1的操作力的可調(diào)，改善操作狀況，解決現(xiàn)有技術(shù)中的操作力不穩(wěn)定和一致性差的問題。另外，本實用新型通過大大減少修模次數(shù)以及縮短開發(fā)周期，解決現(xiàn)有技術(shù)中的控制難和成本高的問題。同時，本實用新型通過膨脹螺釘5的設(shè)置，避免了全面地拆卸汽車內(nèi)飾出風口的各零件，通過返修使成形產(chǎn)品合格，解決現(xiàn)有技術(shù)中的返修成功率低的問題。

以上所述的，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用以限定本實用新型的范圍，本實用新型的上述實施例還可以做出各種變化。即凡是依據(jù)本實用新型申請的權(quán)利要求書及說明書內(nèi)容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本實用新型專利的權(quán)利要求保護范圍。本實用新型未詳盡描述的均為常規(guī)技術(shù)內(nèi)容。