[发明专利]栅格百叶窗组件及其具有渐进式齿轮的驱动器

说明书

本发明提供一种用于机动车的栅格百叶窗组件的驱动器，包括一个电机(20)，其具有一个转轴(22)；一个输出件(18)，包括一个输出轴(50)以及一个用于连接至该栅格百叶窗组件的百叶板的连接件(52)；及一个齿轮组(30)，其将该转轴(22)连接至输出轴(50)。齿轮组(30)具有一个根据输出轴(50)的作动角度而改变的速比。如此，驱动器输出扭矩能与用于栅格百叶窗组件的驱动器的需求更为匹配。

技术领域

本发明涉及驱动器，尤其涉及一种用于栅格百叶窗组件的具有渐进式齿轮的驱动器。

背景技术

用于调整百叶板的角度进而调整空气流量的自动栅格百叶窗在汽车发动机热管理系统中正变成一个越来越重要的组成部分。该调整可通过机电致动器轻松地完成。致动器通常通过一个齿轮组来旋转栅格百叶窗的百叶板，从而改变用于控制气流流量的气流入口的大小，进而控制散热器的冷却程度。

步进电机驱动器的开环运行是一种可靠的现有技术。在断电或者关闭后百叶板位于错误位置的情况下为了使百叶板复位，栅格百叶窗的驱动器必须集成有一个故障保护机构。比如一个复位弹簧便可使百叶板回复至一个初始位置(开启位置，关闭位置时或其它设定的位置)。如此，在工作过程中，驱动器始终要克服复位弹簧的弹力以及在汽车运行时气流加载至百叶板的压力。在汽车高速运行时，要打开处于关闭的位置的百叶板需要很大的驱动力，再考虑到弹簧的扭力，因此此时通常需要一个较大尺寸或较大功率的机电致动器来提供最大扭矩。然而这也意味着较高的电功率消耗。另外，目前的齿轮组通常都是使用直齿轮，工作过程中速比保持不变。然而，驱动百叶板所需的扭力其实是会随着汽车速度的变化而变化的，因此，现有的齿轮组的输出扭矩无法很好与汽车的实际情况匹配。

本发明通过采用了渐进式齿轮来解决上述问题。虽然渐进式的或可变的齿轮以是出现了很长时间，其较为全面描述可以在专利号为US2061322或US8196487的美国专利中找到，然而在汽车应用领域，渐进齿轮通常出现在转向系统。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种输出扭矩能与需求更为匹配的用于栅格百叶窗组件的驱动器。

一种用于机动车的栅格百叶窗组件的驱动器，包括一个电机，其具有一个转轴；一个输出件，包括一个输出轴以及一个用于连接至该栅格百叶窗组件的百叶板的连接件；及一个齿轮组，其将该转轴连接至输出轴。齿轮组具有一个根据输出轴的作动角度而改变的速比。

一种用于机动车的栅格百叶窗组件，包括至少一个外框；至少一组窗门，其可转动地设置至该外框；及一个如上所述的驱动器，其连接至该至少一组窗门，用于调整各窗门相对于该外框的倾斜角度。

本发明栅格百叶窗组件的驱动器由于齿轮组具有一个根据输出轴的作动角度而改变的速比，其输出扭矩能与用于栅格百叶窗组件的驱动器的需求更为匹配，同时也使得电机的体积可做得更小，利用效率也较高。

为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1及2为典型的扭矩与角度之间的关系曲线，栅格百叶窗驱动器通常安装该关系曲线输出扭矩，图1示出了一个所述扭矩随所述角度直线递增的关系图，图2示出了所述扭矩随所述角度指数递增的关系图。

图3上述驱动器去掉一个上盖后的示意图。

图4上述驱动器的齿轮组的示意图。

图5为一个用于机动车的由栅格百叶窗跟图3所示的驱动件所组成的栅格百叶窗组件的示意图，其中，栅格百叶窗的百叶板处于闭合状态。

图6为图5的格进风窗组件的百叶板处于开启状态的示意图。

图7为用于机动车的具有两组百叶板的栅格百叶窗组件的部分分解示意图。