一种空调器滑动门的驱动装置的制作方法

本发明涉及一种空调器，尤其是一种空调器滑动门的驱动装置。

背景技术：

随着空调业的发展，人们生活水平要求不断提高，消费者对空调噪音、舒适性、外观等方面都有了更高的要求，故空调器的种类也越来越多。通常的空调器具有出风面板体，在出风面板体上设置有出风口，通过该出风口向室内提供热风或者冷风。当空调器处于关闭状态时，出风口仍然暴露在外，这时灰尘等污染物质容易进入至空调器内，进而影响空调器的正常工作。同时，出风口暴露在外也会影响空调器的美观。

因此，越来越多的空调器使用全封闭结构，即空调器不工作时能够将出/进风口隐藏，工作时再打开。目前市场上的空调器，多通过在前面板和滑动门之间设置运动机构来实现相对滑动。然而，现有的运动机构多为齿轮齿条机构，如本申请人的申请号为201420425044.4的中国专利公开的一种空调器滑动门的驱动结构，包括上壳体和下壳体，在上壳体和下壳体之间设置有驱动电机，主齿轮，传动齿轮，齿轮长板，在下壳体上还设置有若干个用来定位安装驱动电机、所述主齿轮、传动齿轮和齿轮长板的定位安装结构。

上述这种齿轮齿条的驱动结构，齿轮长板靠近两端的安装位置上分别开设有多个穿孔，而且驱动结构和前面板、滑动门之间的安装结构不够稳固，导致滑动门滑动时容易抖动，不仅噪声大，而且有可能会影响正常的使用；此外，在运动过程中阻力由齿条与轨道的滑动摩擦产生，因滑动摩擦系数较大，导致传统运动部件阻力大，对动力输出及零件质量都有极高要求，运动平稳性很难得到保证；同时输出动力增大，产生的噪音也随之增大；由于摩擦力及机构磨损，运动机构可靠性也大幅降低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的问题，提供一种提高运行平稳性的空调器滑动门的驱动装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种空调器滑动门的驱动装置，包括驱动机构、以及由所述驱动机构带动而横向滑动的齿条，所述驱动机构包括电机、以及由所述电机驱动的在水平面上旋转的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，其特征在于：所述齿条朝向所述齿轮的后侧上设置有多个沿着所述齿条长度方向间隔布置的第一齿，所述齿轮的周向上均布有第二齿，所述第二齿径向前侧的端部与连接相邻两个第一齿齿根的齿根连接部之间具有一定的间隙。

为减少齿条滑动时滑动门的抖动，所述齿条在顶面或底面设置有纵向凸起的齿条安装部，所述齿条安装部分别设置在沿所述齿条长度方向靠近周向内端和靠近周向外端的位置，并且靠近所述齿条周向内端的齿条安装部的朝向所述齿轮的后侧面封闭。

为便于齿条和滑动门的安装，所述齿条安装部上开设有在纵向上延伸的齿条安装孔。

为确保齿轮的正常工作，所述驱动机构还包括齿轮盒，所述齿轮设置在所述齿轮盒内，所述齿轮盒上设置有与所述齿条的上表面和/或下表面抵接的轴承，所述轴承在竖直面内转动，所述第一齿的上端面低于所述齿条的上表面，所述第一齿的下端面高于所述齿条的下表面，从而使得所述齿条不与所述轴承接触。

为限定齿条滑动时的运动轨迹，保持齿条运动的平稳性，并减少噪音，所述齿轮盒和齿条的其中一个上设置有导向筋，所述齿轮盒和齿条的另一个上设置有导向凹槽，所述导向筋插入到所述导向凹槽内配合而限定所述齿条的运动轨迹，所述轴承抵接在与所述导向凹槽相邻的表面。

为确保齿条相对驱动机构运行顺畅，所述导向凹槽包括设置在所述齿条朝向齿轮盒盖一侧的下凹的第一导向凹槽，所述第一齿的上端面低于与第一导向凹槽相邻的上表面；和/或所述导向凹槽包括设置在所述齿条朝向齿轮盒主体的一侧的上凹的第二导向凹槽，所述第一齿的下端面高于与第二导向凹槽相邻的下表面。

优选的，所述齿轮盒包括齿轮盒主体和设置在所述齿轮盒主体上方的齿轮盒盖，所述齿轮设置在所述齿轮盒主体内，所述电机设置在所述齿轮盒主体的底部、并且电机的输出轴延伸入所述齿轮盒主体内而与所述齿轮连接。

为强化固定驱动机构，减少滑动门滑动时的抖动，所述齿轮盒盖的顶部两侧开设有第一安装孔，所述齿轮盒主体的底部开设有第二安装孔，所述第一安装孔和第二安装孔均为在水平方向上延伸。

所述电机为步进电机，具有大扭矩、运行平稳可靠的优点，可以进一步减少滑动门滑动时的抖动。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过增大齿轮和齿条之间的距离，使得齿轮和齿条啮合时存在一定的间隙，来改善滑动门滑动时的抖动，提高滑动门滑动的平稳性；通过减少齿条安装部的开口、使用步进电机，来进一步改善滑动门滑动时的抖动，提高滑动门滑动的平稳性；通过使得齿条的齿端面与导向凹槽的表面具有高度差，避免齿条的齿端面与轴承接触，可以使得齿条相对驱动机构的运行更为顺畅。

附图说明

图1为本发明的驱动装置的正面示意图；

图2-1为本发明的驱动装置的背面示意图；

图2-2为图2-1的局部放大示意图；

图3为本发明的驱动装置的分解结构示意图；

图4-1为本发明的驱动装置的齿条的示意图；

图4-2为图4-1的局部放大示意图；

图5为本发明的驱动装置与空调器的滑动门的配合示意图；

图6为本发明的驱动装置与空调器的前面板的配合示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

参见图5和图6，一种应用有本发明的驱动装置的空调器滑动门结构，包括滑动门1、驱动装置2和前面板3，通过驱动装置2带动滑动门1相对前面板3在圆周方向上滑动，从而打开或关闭前面板3上的出风口31。

结合图1～图4，驱动装置2包括两个，分别设置在滑动门1、前面板3的上端和下端。每个驱动装置2包括驱动机构21和齿条22，驱动机构21包括电机211和齿轮212，电机211优选的为步进电机，具有大扭矩、运行平稳可靠的优点，可以减少滑动门1滑动时的抖动。齿轮212设置在电机211的输出轴上，齿轮212在水平面上旋转，并且齿轮212与齿条22啮合，由此，当齿轮212转动时，可带动齿条22滑动。齿条22呈弧形，朝向齿轮212的一侧上设置有多个沿着齿条22长度方向间隔布置的第一齿223，齿条22整体的弧度与滑动门1的弧度一致。齿轮212的周向上均布有第二齿2121，第一齿223和第二齿2121啮合。第二齿2121径向前侧的端部和连接相邻两个第一齿223齿根的齿根连接部225之间具有一定的间隙，即第二齿2121径向前侧的端部和连接相邻两个第一齿223齿根的齿根连接部225不抵接，由此可以改善驱动装置2带动滑动门1滑动时的抖动。

驱动机构21用于与空调器的前面板3固定，而齿条22则用于与滑动门1固定。为了使得驱动机构21能够与前面板3的前侧(朝向滑动门1的一侧)固定，并且避免齿轮212进灰而影响正常的工作，驱动机构21还包括齿轮盒，齿轮盒包括齿轮盒主体214、设置在齿轮盒主体214上的齿轮盒盖213。上述的电机211设置在齿轮盒主体214底部，其输出轴穿入到齿轮盒主体214内，齿轮212与输出轴连接、且设置在齿轮盒主体214内，并且齿轮212周边的齿向前侧(朝向滑动门1的一侧)露出于齿轮盒主体214外。

齿轮盒盖213设置在齿轮盒主体214上方，齿轮盒盖213用于与空调器的前面板连接，由此可将驱动机构21固定到前面板3上，齿轮盒盖213和前面板3之间的固定方式，优选的可通过螺钉连接固定。齿轮盒盖213和齿轮盒主体214内部具有挡筋结构217，能保证驱动机构21除齿轮212与齿条22的啮合处外能够形成密封，防止灰尘进入。

为使得驱动机构21驱动齿轮212转动，从而带动齿条22滑动时，能限定齿条22的运动轨迹，保持齿条22运动的平稳性并减小噪音，齿轮盒和齿条22上设置有限位导向机构。限位导向机构包括导向筋、以及导向凹槽，导向筋可插入到导向凹槽内从而实现配合，导向筋设置在齿轮盒上，导向凹槽设置在齿条22上，或者可替代的，导向筋设置在齿条22上，导向凹槽设置在齿轮盒上。在本实施例中，以导向筋设置在齿轮盒上，导向凹槽设置在齿条22上为例。齿轮盒盖213上朝向齿条22的一侧形成有第一导向筋2131，齿条22朝向齿轮盒盖213的一侧形成有下凹的第一导向凹槽221；齿轮盒主体214上朝向齿条22的一侧形成有第二导向筋2141，齿条22朝向齿轮盒主体214的一侧形成有上凹的第二导向凹槽222。通过第一导向筋2131和第一导向凹槽221的配合(第一导向筋2131适配插入在第一导向凹槽221内)，第二导向筋2141和第二导向凹槽222的配合(第二导向筋2141适配插入在第二导向凹槽222内)，可以限定齿条22的运动轨迹，也能保证齿条22运动时的平稳性。

为使得齿条22运行时平稳，避免齿条22与齿轮盒产生滑动摩擦，驱动机构21还包括设置在齿轮盒上的轴承，为保持力平衡，本实施例的轴承包括第一轴承215和第二轴承216。可替代的，也可以只设置第一轴承215或第二轴承216。其中，第一轴承215设置在齿轮盒盖213上，位于第一导向筋2131的上方，第一轴承215水平设置(水平设置是指转动轴水平)，其径向的底部抵接在齿条22的与第一导向凹槽221相邻的上表面2211上，第一轴承215对齿条22施加向下的作用力。第二轴承216设置在齿轮盒主体214上，位于第二导向筋2141的下方，第二轴承216水平设置，其径向的顶部抵接在齿条22的与第二导向凹槽222相邻的下表面上，第二轴承216对齿条施加向上的作用力，以支撑齿条22。当齿条22滑动时，第一轴承215和第二轴承216对齿条22分别施加相应的作用力，并且齿轮盒与齿条22之间由现有的齿条22和导向筋之间的滑动摩擦转化为两组轴承与齿条22之间的滚动摩擦，(滑动摩擦系数在0.1～0.2甚至更高，而滚动摩擦系数则只有0.0015～0.003)，大大降低摩擦阻力，从而保证运动可靠平稳，同时降低动力输出要求与零部件精度及表面要求，降低运动噪音。在齿条22在朝一个方向滑动时，分别由对角线上的一个第一轴承215和一个第二轴承216起作用。

第一齿223的上端面2231低于与第一导向凹槽221相邻的上表面2211，参见图4-2.同样的，第一齿223的下端面高于与第二导向凹槽222相邻的下表面。优选的，第一齿223的上端面2231可以由前至后逐渐向下倾斜，而第一齿223的下端面则由前至后逐渐向上倾斜。由此齿条22的第一齿223，尤其是相邻第一齿223之间的凹陷空间不会与上述的第一轴承215和第二轴承216接触，使得齿条22相对驱动机构21运行顺畅。

齿轮盒盖213的顶部两侧(齿条22运动方向上的两侧)开设有第一安装孔2132，齿轮盒主体214的底部开设有第二安装孔2142，第一安装孔2132和第二安装孔2142均为在水平方向上延伸，由此可通过螺钉分别穿过上述的第一安装孔2132和第二安装孔2142而将齿轮盒与前面板3固定。通过在齿轮盒主体214上增设第二安装孔2142，可强化驱动机构21和前面板3之间的固定连接，进一步减少滑动门1滑动时的抖动。

齿条22长度方向上的靠近两端的位置的上表面分别设置有向上凸起(或者从下表面向下凸起)的齿条安装部224，两个齿条安装部224分别靠近齿条22的周向内端和周向外端，滑动门1关闭出风口31时，齿条22的周向外端与齿轮212啮合，滑动门1完全打开出风口31时，齿条22滑动后使得周向内端与齿轮212啮合。齿条安装部224上开设有在纵向上延伸、贯穿齿条安装部224顶面的齿条安装孔2241，由此可将齿条22与滑动门1后侧通过螺钉自上而下穿过齿条22和滑动门1而固定。靠近齿条22周向内端的齿条安装部224的后侧面(朝向前面板3的一侧)封闭，由此可减少滑动门1在滑动时的抖动。

安装时，首先将两个驱动装置2的齿轮盒分别固定到前面板4前侧的上、下两端，此时，齿条22与齿轮盒内的齿轮212啮合；然后将滑动门1套装到驱动装置2上，将齿条22与滑动门1的后侧固定，从而完成安装。