用于活動風門片裝置的致動器的制造方法
【專利摘要】本文公開了一種用于活動風門片裝置的致動器，其可以在致動器故障期間手動地打開風門片，并且可以使用例如車輛引起的風阻止打開的風門片關閉。該裝置包括渦輪和正齒輪，所述渦輪由電動機的動力驅動，所述正齒輪配置成朝向所述風門片傳遞所述渦輪的旋轉力。
【專利說明】用于活動風門片裝置的致動器
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年12月21日提交的韓國專利申請N0.10-2012-0150329在35U.S.C.§ 119(a)下的權益，該申請的全部內容通過引用納入本文。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明大體上涉及用于活動風門片裝置的致動器，更具體而言，涉及用于活動風門片裝置的致動器，其能夠在故障期間手動地打開風門片，并且能夠通過例如車輛引起的風阻止打開的風門片再次關閉。
【背景技術】
[0004]通常地，如圖1至圖3所示，用于車輛的風門片裝置包括:管道外殼1、致動器2、H型引導框架4以及風門片6，管道外殼I固定至車輛的前端模塊；致動器2固定至管道外殼I的中心部分；H型引導框架4安裝至管道外殼1，以將引導框架4通過致動器裝載器3連接至致動器2，從而使用致動器2的動力豎直地移動引導框架4 ;風門片6可旋轉地安裝至管道外殼I并且通過門片裝載器5與引導框架4連接。
[0005]每個風門片6的一側都通過門片裝載器5連接至引導框架4，并且每個風門片6的另一側都通過鉸接銷7可旋轉地聯(lián)接至管道外殼I。致動器2包括印刷電路板(PCB)ll、電動機12、渦輪13以及多個正齒輪14。
[0006]因此，當致動器2在外部條件(例如，發(fā)動機溫度、冷卻劑溫度等)下操作時，致動器2的動力通過致動器裝載器3傳遞至引導框架4，以豎直地移動引導框架4來旋轉門片裝載器5。然后，當門片裝載器5的旋轉力傳遞至風門片6`以旋轉風門片6時，管道外殼I的通風孔Ia被打開或被關閉。
[0007]然而，在使用了渦輪13和正齒輪14的傳統(tǒng)的致動器2中，可能難以在致動器故障時手動地致動風門片6。此外，當風門片6關閉時，發(fā)動機和其他熱交換器的溫度增加，對車輛造成潛在的損害。
[0008]換言之,如圖4和圖5所示,在傳統(tǒng)致動器2中，渦輪具有齒13a,每個齒13a都具有相對于渦輪13的軸向縱向方向基本上以直角突出的相對面13b，并且正齒輪具有齒14a，每個齒14a都具有相對于正齒輪14的切線方向基本上以直角突出的相對面14b。因此，齒輪齒13a和齒輪齒14a具有大于旋轉力Fl的摩擦力F2，從而在致動器故障時正齒輪14不可以旋轉，并且與正齒輪14連接的風門片6不可以手動地操作。
[0009]具體地，在傳統(tǒng)致動器2的操作期間，當沒有故障發(fā)生時，渦輪13可以通過電動機12的動力進行旋轉，并且作為驅動齒輪來操作，并且與風門片6連接的正齒輪14作為從動齒輪來操作，然而，當發(fā)生故障并且風門片6被手動地操作時，正齒輪14作為驅動齒輪來操作并且渦輪13作為從動齒輪來操作。
[0010]在圖5中，附圖標記F3為旋轉力Fl和摩擦力F2的分力，其由正齒輪14施加至渦輪13。[0011]關于相關技術的描述僅用于提供對本發(fā)明的背景的理解，因此它不應該由本領域的普通技術人員解釋為在本領域中被承認的相關技術。

【發(fā)明內容】

[0012]因此，本發(fā)明提供了一種用于活動風門片裝置的致動器，其可以在故障期間手動地打開風門片，并且可以通過例如車輛引起的風阻止打開的風門片關閉。
[0013]根據本發(fā)明的一個方面，用于活動風門片裝置的致動器包括:渦輪和正齒輪，所述渦輪由電動機的動力驅動；所述正齒輪配置成朝向風門片傳遞所述渦輪的旋轉力，其中所述渦輪具有多個齒，每個齒都具有相對于所述渦輪的軸向縱向方向以不同的傾斜角度非對稱地傾斜的相對面，以及其中所述正齒輪具有多個與所述渦輪的齒接合的齒，并且每個齒都具有相對于所述正齒輪的切線方向以不同的傾斜角度非對稱地傾斜的相對面。
[0014]所述渦輪的齒的相對面可以包括第一面和第二面，所述第一面相對于所述渦輪的軸向縱向方向以基本為直角的傾斜角度傾斜，所述第二面具有大于所述第一面的傾斜度。所述正齒輪的齒的相對面可以具有第一面和第二面，所述第一面和所述第二面分別以與所述渦輪的齒的所述第一面和所述第二面相同的傾斜角度傾斜并分別平行于所述渦輪的齒的所述第一面和所述第二面。
[0015]此外，當所述風門片在手動操作下旋轉關閉時，所述渦輪的齒的所述第一面和所述正齒輪的齒的所述第一面彼此接觸，阻止了所述風門片的關閉。
[0016]根據本發(fā)明的另一個實施方案，所述致動器包括:渦輪，所述渦輪由電動機的動力驅動；正齒輪，所述正齒輪配置成朝向風門片傳遞所述渦輪的旋轉力，其中所述渦輪具有多個齒，每個齒都具有相對于所述渦輪的軸向縱向方向以傾斜角度對稱地傾斜的相對面，其中所述正齒輪具有多個與所述渦輪的齒接合的齒，并且每個齒都具有相對于所述正齒輪的切線方向以與所述渦輪的齒相同的傾斜角度對稱地傾斜的相對面；以及其中阻擋件設置在致動器外殼內，并且配置成限制所述渦輪沿一個方向移動。
[0017]特別地，當風門片在手動操作下致動以關閉時，所述阻擋件可以與所述渦輪接觸以限制所述渦輪沿一個方向移動。
[0018]根據本發(fā)明，在所述致動器故障時，用于活動風門片裝置的致動器可以手動地打開風門片，并且在所述風門片被打開時，可以通過例如車輛引起的風阻止打開的風門片關閉，從而進一步改進車輛部件的操作穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]通過隨后在結合所附附圖時所呈現的詳細描述將會更為清楚地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特征以及優(yōu)點，在這些附圖中:
[0020]圖1至圖3為顯示根據相關技術的用于車輛的風門片裝置的示例性視圖；
[0021]圖4和圖5為顯示根據相關技術的傳統(tǒng)致動器的渦輪和正齒輪的示例性視圖；
[0022]圖6和圖7為顯示根據本發(fā)明的示例性實施方案的用于活動風門片裝置的致動器的渦輪和正齒輪的示例性視圖；以及
[0023]圖8和圖9為顯示根據本發(fā)明的另一個示例性實施方案的用于活動風門片裝置的致動器的渦輪、正齒輪和阻擋件的示例性視圖。【具體實施方式】
[0024]應了解本文所用的術語“車輛”或“車輛的”或其他類似術語一般包括機動車輛，如包括運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的客運汽車、包括多種小船和船艦的船只、飛機等，并包括混合動力車輛、電動車輛、燃燒車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其他供選擇的燃料車輛(例如源于除了石油之外的資源的燃料)。
[0025]在此使用的術語僅出于描述特定的實施方案的目的，并且并非旨在限制本發(fā)明。如此處所使用的單數形式“一個(a)”、“一個(an)”以及“該(the)”也旨在包含復數形式，除非上下文中明確地指出。應當進一步地理解,術語“包括(comprises)”和/或“包括(compri sing) ”,在本說明書中使用時,指定了闡明的特征、整體、步驟、操作、元件和/或零件的存在，但并不排除一個或更多其他特征、整數、步驟、操作、元件、零件和/或群組的存在或增加。如此處所用，術語“和/或”包括一個或更多相關聯(lián)的列出的項的任何和所有組
八
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[0026]現在將更為具體地參考本發(fā)明的示例性實施方案，其實例在所附附圖中示出。盡可能地，相同的附圖標記將在整個附圖和說明書中使用來指代相同或相似的部件。
[0027]如圖1所示，用于車輛的風門片裝置可以包括:管道外殼1、致動器2、H型引導框架4以及風門片6，管道外殼I固定至車輛的前端模塊；致動器2固定至管道外殼I的中心部分型引導框架4安裝至管道外殼1，以將引導框架4通過致動器裝載器3連接至致動器2，從而使用致動器2的動力豎直地移動引導框架4 ;風門片6可旋轉地安裝至管道外殼1，以通過門片裝載器5將風門片6與引導框架4連接。
[0028]每個風門片6的一側都通過門片裝載器5連接至引導框架4，并且每個風門片6的另一側都通過鉸接銷7可旋轉地聯(lián)接至管道外殼I。
[0029]致動器2可以包括傳統(tǒng)印刷電路板(PCB)I1、電動機12、渦輪13以及多個正齒輪，渦輪13設置在電動機12內以使用電動機12的動力軸向地旋轉渦輪13，所述多個正齒輪與渦輪接合以朝向風門片6傳遞動力。
[0030]在本發(fā)明的示例性實施方案中，如圖6和圖7所示，致動器2的渦輪21可以包括螺旋齒21a，其中齒21a的相對面相對于渦輪21的軸向縱向方向以不同的傾斜角度非對稱地傾斜。此外，與渦輪的齒21a的相對面接合的正齒輪22的齒22a的相對面可以相對于正齒輪22的切線方向以不同的角度非對稱地傾斜。
[0031]換言之，渦輪的齒21a的相對面可以包括第一面21b和第二面21c，第一面21b相對于渦輪21的軸向縱向方向以基本上為直角的傾斜角度傾斜，第二面21c具有大于第一面21b的傾斜度。此外，正齒輪的齒22a的相對面可以包括第一面22b和第二面22c，第一面22b和第二面22c分別以與渦輪的齒21a的第一面21b和第二面21c基本相同的傾斜角度傾斜并分別基本平行于渦輪的齒21a的第一面21b和第二面21c。
[0032]特別地，當風門片6在手動操作下旋轉以關閉時，渦輪的齒21a的第一面21b和正齒輪的齒22a的第一面22b彼此接觸，以防止風門片6關閉。
[0033]此外，當故障未發(fā)生并且致動器2的電動機12被驅動時，渦輪可以配置成軸向地旋轉，以使齒21a傳遞動力至正齒輪的齒22a并旋轉正齒輪22，從而使風門片6能夠打開和關閉。[0034]當致動器故障時，風門片6可以被手動地打開。具體地，當風門片6被手動地旋轉打開時，如圖6所示，與風門片6連接的正齒輪22可以配置成沿順時針方向旋轉，并且渦輪21可以配置成基本平滑地軸向地旋轉。因此，在發(fā)生故障(break down)期間，風門片6可以手動地打開。
[0035]換言之,如圖6所示，當正齒輪22沿順時針方向旋轉時,齒22a的第二面22c和齒21a的第二面21c彼此接觸。特別地，由于第二面21c和第二面22c具有大于第一面的傾斜角度，因此在正齒輪與渦輪21接觸時，正齒輪22的旋轉力F4可以大于正齒輪的摩擦力F5，使得正齒輪22基本平滑地旋轉并且使渦輪21基本平滑地旋轉，從而即使在故障期間也能夠使風門片6手動地打開。
[0036]第二面21c和第二面22c的傾斜角度是基準角，從該基準角處旋轉力變得大于摩擦力。基準角可以具有在10°到15°之間的范圍，而不限于此。
[0037]此外，第一面21b和第一面22b可以配置成使用車輛引起的風限制已在手動操作下打開的風門片6關閉。換言之，由于正齒輪22可以配置成沿順時針方向旋轉以打開風門片和沿逆時針方向旋轉以關閉風門片6，因此正齒輪可以不沿逆時針方向旋轉以限制風門片關閉。在本實施方案中，當正齒輪沿順時針方向旋轉時，正齒輪22的齒22a的第一面22b和渦輪21的齒21a的第一面21b可以彼此接觸。特別地，第一面21b和第一面22b可以具有比第二面更小的傾斜角度，如圖5所示，以使相對于渦輪21的正齒輪的摩擦力F2大于正齒輪22的旋轉力F1。因此，可以阻止正齒輪22旋轉以使渦輪21旋轉，從而使用例如車輛引起的風阻止打開的風門片6關閉。
[0038]第一面21b和第一面22b的傾斜角是基準角，從該基準角處摩擦力變得大于旋轉力。基準角可以具有在2°到5°之間的范圍，而不限于此。
[0039]在圖7中，附圖標記F6為旋轉力F4和摩擦力F5的分力，其由正齒輪22施加至渦輪21。
[0040]根據本發(fā)明的另一個實施方案，如圖8和圖9所示，用于活動風門片裝置的致動器2可以包括由電動機的動力驅動的渦輪23，以及配置成朝向風門片傳遞渦輪的旋轉力的正齒輪24，其中渦輪23具有多個齒23a，每個齒23a都具有相對于渦輪23的軸向縱向方向以傾斜角度對稱地傾斜的相對面23b，并且正齒輪24具有多個與渦輪的齒23a接合的齒24a，并且每個齒24a都具有相對于正齒輪24的切線方向以與渦輪的相對面23b基本相同的傾斜角度對稱地傾斜的相對面24b。
[0041 ] 此外，致動器2可以包括設置在致動器外殼內并配置成限制渦輪23沿一個方向移動的阻擋件25。特別地，當風門片6在手動操作下致動而關閉時，阻擋件25可以與渦輪23接觸以限制渦輪23沿一個方向移動。
[0042]當在致動器2中未發(fā)生故障，如圖8所示，并且致動器2的電動機12被驅動時，渦輪23和正齒輪24可以配置成平滑地旋轉以打開和關閉風門片6。
[0043]當致動器2故障時，風門片6可以被手動地打開。特別地，當風門片6被配置成手動地旋轉打開時，與風門片6連接的正齒輪24可以配置成沿順時針方向旋轉且打開(如圖8所示)，并因此渦輪23可以向右移動(如圖9所示)。因此，如圖9所示，正齒輪24可以配置成與渦輪23的軸向旋轉一起基本平滑地旋轉，以在致動器2故障時使風門片6手動地打開。[0044]此外，渦輪23和阻擋件25可以配置成使用例如車輛引起的風限制已在手動操作下打開的風門片6關閉。換言之，由于正齒輪24可以配置成沿逆時針方向旋轉以打開風門片并可以配置成沿順時針方向旋轉以關閉風門片6，因此正齒輪24可以不沿順時針方向旋轉以阻止風門片6關閉。在本發(fā)明的示例性實施方案中，當正齒輪24配置成沿順時針方向旋轉時，渦輪23可以向左移動(如圖9所示)，以使其一端與阻擋件25接觸(如圖8所示)。
[0045]此外，由于可以通過渦輪23的齒23a限制正齒輪24沿順時針方向的旋轉，可以不一起旋轉正齒輪24和渦輪23，因此使用例如車輛引起的風阻止打開的風門片6關閉。
[0046]如本文中所描述，根據本發(fā)明的致動器2，渦輪和正齒輪的齒的形狀可以進行改變，并且阻擋件可以用在致動器中，以在致動器故障期間手動地打開風門片，并且使用例如車輛引起的風阻止打開的風門片關閉，從而改進車輛部件的操作穩(wěn)定性。
[0047]盡管出于說明的目的已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但是本領域一般技術人員應當理解，在不脫離如所附權利要求中所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、增加和刪減是可能的。
【權利要求】
1.一種用于活動風門片裝置的致動器，所述致動器包括: 渦輪，所述渦輪由電動機的動力驅動；以及 正齒輪，所述正齒輪配置成朝向多個風門片傳遞所述渦輪的旋轉力， 其中所述渦輪具有多個齒，每個齒都具有相對于所述渦輪的軸向縱向方向以不同的傾斜角度非對稱地傾斜的相對面，以及 其中所述正齒輪具有多個與所述渦輪的齒接合的齒，并且每個齒都具有相對于所述正齒輪的切線方向以不同的傾斜角度非對稱地傾斜的相對面。
2.根據權利要求1所述的用于活動風門片裝置的致動器，其中所述渦輪的每個齒的相對面包括第一面和第二面，所述第一面相對于所述渦輪的軸向縱向方向以基本上為直角的傾斜角度傾斜，并且所述第二面具有大于所述第一面的傾斜度。
3.根據權利要求2所述的用于活動風門片裝置的致動器，其中所述正齒輪的每個齒的相對面包括第一面和第二面，所述第一面和所述第二面分別以與所述渦輪的每個齒的所述第一面和所述第二面基本相同的傾斜角度傾斜并分別平行于所述渦輪的每個齒的所述第一面和所述第二面。
4.根據權利要求3所述的用于活動風門片裝置的致動器，其中當所述風門片在手動操作下旋轉以關閉時，所述渦輪的齒的所述第一面和所述正齒輪的齒的所述第一面彼此接觸，阻止了所述風門片的關閉。
5.一種用于活動風門片裝置的致動器，所述致動器包括: 渦輪，所述渦輪由電動機的動力驅動； 正齒輪，所述正齒輪配置成朝向風門片傳遞所述渦輪的旋轉力， 其中所述渦輪具有多個齒，每個齒都具有相對于所述渦輪的軸向縱向方向以傾斜角度對稱地傾斜的相對面， 其中所述正齒輪具有多個與所述渦輪的齒接合的齒，并且每個齒都具有相對于所述正齒輪的切線方向與所述渦輪的齒基本相同的傾斜角度對稱地傾斜的相對面；以及 阻擋件，所述阻擋件設置在致動器外殼內，并且配置成限制所述渦輪沿一個方向移動。
6.根據權利要求5所述的用于活動風門片裝置的致動器，其中當所述風門片在手動操作下被致動關閉時，所述阻擋件配置成與所述渦輪接觸以阻止所述渦輪沿一個方向移動。
【文檔編號】F16K31/04GK103883777SQ201310303084
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權日:2012年12月21日
【發(fā)明者】鄭弼中, 李福鐵, 車東垠, 金鉉慶, 李承牧, 吳榮燮, 金仁哲 申請人:現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社, 現代摩比斯株式會社