KR100571755B1 - 온도편차를 최소화하기 위한 에어컨디셔닝 도어용 듀얼액츄에이터 장치 및 그 액츄에이터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도편차를 최소화하기 위한 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치 및 그 액츄에이터에 관한 것으로서,
케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내에 장착되는 모터(200)와, 상기 모터(200)의 축기어(210)와 감속용 기어열을 개재하여 상기 케이스(100)에 회전이 자유롭게 설치되는 출력기어(700)와, 가변저항부가 포함된 피드백 장치(900)로 구성되는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터에 있어서,
상기 출력기어(700)의 출력기어축(710)은, 상기 출력기어(700)의 앞쪽으로 연장되게 형성된 전방 출력기어축(710a)과, 뒤쪽으로 연장되게 형성된 후방 출력기어축(710b)으로 구성되어 있되, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)의 내부에는 각각 중공(719a)(719b)이 형성되어 있고, 상기 케이스(100)는 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)가 결합된 구성으로 되어 있으며, 상기 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)에는 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)이 각각 회전이 자유롭게 각각 삽입되도록 설치구멍(150a)(150b)이 형성되어 있고, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)에 각각 형성된 중공(719a)(719b)의 내면에는 원주방향을 따라 돌기(715)와 홈(716)이 형성되어 있으며, 상기 피드백 장치(900)는, 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b) 중 어느 하나의 내면과 출력기어(700) 사이에 배치되어 있되, 피드백 장치(900)의 안쪽에는 출력기어축이 삽입되기 위한 삽입공(910)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터, 및 그 액츄에이터가 나란히 설치된 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치를 특징으로 하므로, 각도편차가 중첩되는 것을 방지할 수 있어 공조온도의 편차가 최소화될 수 있다는 이점이 있다.
Description
도 1은, 종래의 일반적인 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는, 도 1의 액츄에이터를 듀얼 구조로 구성한 액츄에이터 장치의 구성을 나타내는 상세 사시도이다.
도 3은, 도 2의 듀얼 액츄에이터에서의 배치오차의 예를 나타내는 도면이다.
도 4는, 본 발명에 따른 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 5는, 도 4의 분해 사시도이다.
도 6은, 도 4에서 출력기어의 구성을 나타내는 정면도 및 저면도이다.
도 7은, 도 4의 액츄에이터를 듀얼 구조로 구성하여 조립한 액츄에이터 장치의 구성을 나타내는 상세 사시도이다.
도 8은, 도 7의 분해 사시도이다.
※ 주요 도면부호의 설명
100... 케이스
200... 모터
500... 도어조립체
700... 출력기어
800... 액츄에이터
900... 피드백 장치
1000... 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치
본 발명은 온도편차를 최소화하기 위한 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치 및 그 액츄에이터에 관한 것으로서, 액츄에이터가 기준 위치로부터 다소 어긋난 위치에 설치되어도 각도편차가 중첩되지 않아 온도편차를 최소화할 수 있는 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치 및 그 액츄에이터에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 온도, 습도, 공기의 청정도 및 흐름을 쾌적하게 유지하기 위하여 차량에 설치된 시스템을 차량용 공조시스템(Air Conditioning System for Car)이라 한다. 상기 공조시스템은 크게 3가지, 즉 인테이크(intake), 모드(mode) 그리고 템프(temp) 기능을 구비하고 있다.
첫번째, 인테이크 기능은 외부의 공기를 차량의 실내로 유입하거나 또는 차량 내부의 공기를 순환시키는 기능을 말하며,
두번째, 모드 기능은 공조시스템의 덕트로부터 벤트(vent), 플로어(floor) 또는 디프론트(defront) 출구로 나가는 공기의 풍향을 제어하는 기능을 말하며,
세번째, 템프 기능은 냉기와 온기의 혼합량을 제어하여 운전자가 원하는 온도의 공기를 실내로 유입하도록 하는 기능을 말한다.
이러한 기능들은, 차량의 전자제어장치(ECU;Electric Control Unit)에서 공급되는 전기적인 신호에 따라, 차량에 설치된 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터를 작동시켜 덕트의 출구에 설치된 도어의 개폐정도를 조절함으로써 행해지게 된다.
도 1에, 종래의 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 구조가 개략적으로 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 종래의 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터(50')는, 각종 부품이 장착되도록 소정의 형태로 몰드된 상하 한 쌍의 케이스(10a, 10b)와, 상기 케이스(10) 내에 장착되어 제어장치의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 모터(11)와, 상기 모터(11)의 축기어(12)와 감속용 기어열(13,14,15)로 연결되는 출력기어(16)와, 상기 출력기어(16)의 기어축(16b)에 연결되며 타단은 도어와 연결되어 모터(11)로부터 전달되는 토오크에 의하여 도어를 이동시키는 레버(19)와, 출력기어(16) 상부에 장착되며 가변저항부가 내장된 피드백 장치(20)를 포함하여 구성된다.
이 중, 상기 출력기어(16)에는 출력기어축(16a)과, 상기 출력기어축(16a)에 길이방향으로 형성된 끼움홈(16b)으로 구성되어 있다. 그리고, 상기 출력기어(16)에서 출력기어축(16a)의 반대쪽은 와이퍼구동축(16c)이 형성되어 있어, 피드백 장 치(20) 내에 포함된 와이퍼(미도시)를 회전시키게 되어 있다.
즉, 한쪽 케이스(10a)에는 출력기어축(16a)이 노출되도록 구멍(10a-1)이 형성되어 있고, 그 반대쪽 케이스(10b)는 막혀 있는 상태에서 출력기어(16)가 회전이 자유롭게 설치되어 있다.
도 2에는, 이러한 액츄에이터가 듀얼구조로 적용된 듀얼 액츄에이터의 구조가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 제1액츄에이터(50')와 제2액츄에이터(50")가 서로 대향되도록 배치되어 있고, 상기 제1액츄에이터(50')와 제2액츄에이터(50")의 출력기어축(16a)에는 레버(19)가 끼워져서 설치되어 있으며, 상기 양쪽 레버(19)(19) 사이에는 도어(40)를 포함하는 도어조립체(80)가 설치되어 있다.
이에 따라, 출력기어(16)가 회전하면 레버(19)가 회전하고, 레버(19)의 회전에 따라 도어조립체(80)가 개폐를 위해 이동하는 구조로 되어 있다.
그러나, 종래에는 제1액츄에이터(50')와 제2액츄에이터(50")가 동일한 구성으로 되어 있으며, 출력기어축(16a)이 서로 마주보는 상태에서 제2액츄에이터(50")가 제1액츄에이터(50')와 대향되도록 배치되어 있었다.
이러한 구성에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 한쪽 액츄에이터가 기준위치에 대하여 한쪽 방향으로 어느 각도만큼 어긋나 있는 경우, 대향하는 액츄에이터는 반대방향으로 그만큼의 각도만큼 어긋나게 되어, 결국 작동시 각도의 편차가 중첩되는 결과를 가져오게 되었다.
이는, 최종 출력부인 도어(40)의 각도 편차로 이어지고, 이로 인해 공조온도 의 편차를 크게 하는 원인이 되었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 어느 한쪽의 액츄에이터가 기준위치에 대하여 어긋난 각도로 배치되더라도 그 각도편차가 중첩되지 않아 결과적인 온도편차가 최소화될 수 있는 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치 및 그 액츄에이터를 제공하는데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터는,
케이스와, 상기 케이스 내에 장착되는 모터와, 상기 모터의 축기어와 감속용 기어열을 개재하여 상기 케이스에 회전이 자유롭게 설치되는 출력기어와, 가변저항부가 포함된 피드백 장치로 구성되는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터에 있어서,
상기 출력기어의 출력기어축은 내부에 중공이 형성된 상태에서 그 길이방향을 따라 출력기어의 전후로 연장되어 있고,
상기 케이스의 전후면에는 상기 출력기어축이 회전이 자유롭게 각각 삽입되는 설치구멍이 형성되어 있으며,
상기 피드백 장치는 케이스의 내면과 출력기어의 측면 사이에 배치되어 있고,
상기 피드백 장치는 상기 출력기어축이 삽입되는 삽입공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 출력기어의 출력기어축에 형성된 중공의 내면에는, 원주방향을 따라 돌기와 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 출력기어축은 케이스의 외면으로부터 돌출되지 않도록 결합되어 있는 것이 바람직하다.
또는, 주변구조와 간섭이 없다는 전제하에서, 상기 출력기어축이 케이스의 외면 근방까지 다소 돌출되어 있도록 해도 된다.
한편, 본 발명에 따른 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치는,
전술한 액츄에이터 2개가 서로 나란히 배치되어 있고,
상기 2개의 액츄에이터의 출력기어축에는 도어조립체의 양측이 결합되어 있는 구조를 특징으로 한다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
먼저, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터(800)는, 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내에 장착되는 모터(200)와, 상기 모터(200)의 축기어(210)와 감속용 기어열(270)(280)을 개재하여 상 기 케이스(100)에 회전이 자유롭게 설치되는 출력기어(700)와, 가변저항부가 포함된 피드백 장치(900)로 구성되어 있다.
특히, 상기 출력기어(700)의 출력기어축(710)은, 상기 출력기어(700)의 앞쪽으로 연장되게 형성된 전방 출력기어축(710a)과, 뒤쪽으로 연장되게 형성된 후방 출력기어축(710b)으로 구성되어 있되, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)의 내부에는 각각 도어조립체(500)와의 결합용 중공(719a)(719b)이 형성되어 있다.
더욱이, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)에 각각 형성된 결합용 중공(719a)(719b)의 내면에는 원주방향을 따라 돌기(715)와 홈(716)이 형성되어 있다. 상기 돌기(715)와 홈(716)은 상기 출력기어축의 길이방향을 따라 연장되어 있다.
이에 따라, 후술하는 도어 조립체(500)를 구성하는 돌출편(524)의 표면에 형성된 홈과 돌기가 상기 중공 719a 또는 719b 내의 돌기(715)와 홈(716)에 밀착되게 결합됨으로써 원활한 동력전달이 이루어지게 된다.
그리고, 상기 케이스(100)는 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)가 결합된 구성으로 되어 있으며, 상기 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)에는 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)이 각각 회전이 자유롭게 각각 삽입되도록 설치구멍(150a)(150b)이 형성되어 있다.
결국, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)의 내부에 형성된 결합용 중공(719a)(719b)이 상기 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)의 설치구멍(150a)(150b)을 통해 노출된 상태에서 회전이 자유롭게 설치되어 있다.
또한, 상기 피드백 장치(900)에는 상기 출력기어축(710)이 삽입되는 삽입공(910)이 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 피드백 장치(900)가 케이스(100)의 내면과 출력기어(700)의 측면 사이에 배치되게 된다. 도면에서는 후방 케이스(100b)와 출력기어(700)의 측면 사이에 배치되어 있다.
이 경우, 출력기어(700)의 피드백 장치(900)가 있는 면에는 와이퍼(777)가 설치되어 있어, 출력기어축(710)이 회전함에 따라 상기 와이퍼(777)가 상기 피드백 장치(900)와 상대 이동하면서 출력기어축(710)의 회전각도에 대한 정확한 신호가 컨트롤러(미도시)에 전달된다.
또한, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)의 내부에 결합용 중공(719a)(719b)이 형성되어 있기 때문에, 케이스(100)의 외면으로부터 상기 출력기어축이 돌출되지 않도록 액츄에이터(800)를 조립할 수 있다.
더욱이, 상기 결합용 중공(719a)(719b)은 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)의 길이방향을 따라 동시에 관통되어 있기 때문에, 나란히 배치된 2개의 액츄에이터(800) 사이에 도어조립체(500)가 함께 결합될 수 있다.
이로 인해, 결국 각도편차의 중첩이 사라지고 온도편차도 줄어들게 된다.
물론, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)은, 주변구조와의 간섭을 방지하면서 케이스(100)의 외면 근방까지 돌출되어 있어도 상관없다.
도 7과 도 8에는, 전술한 바와 같이, 액츄에이터(800) 2개가 나란히 배치된 상태에서 도어조립체(500)가 2개의 액츄에이터(800)의 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)에 동시에 결합되어 있는 듀얼 구조의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터 장치(1000)의 구성이 도시되어 있다.
구체적으로, 상기 도어조립체(500)는, 도어(510)와, 상기 도어(510)를 액츄에이터(800)(800)에 연결하는 연결기구(520)로 구성되어 있다.
상기 연결기구(520)는, 도어(510)에 연결되는 각종 링크(521)와, 상기 링크의 이동을 안내부(523)를 통해 안내하면서 액츄에이터(800)에 연결되는 캠(522)으로 구성되어 있다.
이 경우, 상기 캠(522)에는 상기 출력기어축의 중공에 삽입되도록 돌출편(524)이 형성되어 있다.
한편, 출력기어축이 중공형으로 되어 있기 때문에, 레버와 캠을 개재하지 않고 도어 조립체(500)로의 직접적인 연결이 가능하다.
또한, 상기 출력기어축(710)이 출력기어(700)에 대하여 대칭으로 형성될 수 있으며, 이 경우에는 출력축으로서 뿐만 아니라 피드백 장치(900)의 조립부로서도 기능할 수 있기 때문에 조립에 매우 용이하게 된다.
전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 동일한 케이스를 가지는 액츄에이터 2개를 나란히 배치한 상태에서 도어조립체가 결합되어 있기 때문에, 각도편차가 중첩되는 것을 방지할 수 있어 공조온도의 편차가 최소화될 수 있다.
또한, 출력기어축이 출력기어에 대하여 대칭으로 형성된 경우 출력축으로서 뿐만 아니라 피드백 장치의 조립부로도 기능할 수 있어 조립이 매우 용이하게 된다.
또한, 출력기어축이 중공형으로 되어 있기 때문에 도어 조립체로의 직접적인 연결이 가능하다. 이에 따라, 에어컨디셔닝 도어로 회전력을 전달하기 위한 레버나 캠 등의 구조가 생략될 수 있어 조립구조가 간단하게 될 수 있다.
Claims (5)
- 케이스(100)와, 상기 케이스(100) 내에 장착되는 모터(200)와, 상기 모터(200)의 축기어(210)와 감속용 기어열을 개재하여 상기 케이스(100)에 회전이 자유롭게 설치되는 출력기어(700)와, 가변저항부가 포함된 피드백 장치(900)로 구성되는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터에 있어서,상기 출력기어(700)의 출력기어축(710)은, 상기 출력기어(700)의 앞쪽으로 연장되게 형성된 전방 출력기어축(710a)과, 뒤쪽으로 연장되게 형성된 후방 출력기어축(710b)으로 구성되어 있되, 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)의 내부에는 각각 결합용 중공(719a)(719b)이 형성되어 있고,상기 케이스(100)는 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)가 결합된 구성으로 되어 있으며, 상기 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b)에는 상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)이 각각 회전이 자유롭게 설치되어 중공(719a)(719b)이 노출되도록 설치구멍(150a)(150b)이 형성되어 있고,상기 피드백 장치(900)는, 전방 케이스(100a)와 후방 케이스(100b) 중 어느 하나의 내면과 출력기어(700) 사이에 배치되어 있되, 피드백 장치(900)의 안쪽에는 출력기어축이 삽입되기 위한 삽입공(910)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터.
- 제1항에 있어서,상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)에 각각 형성된 중공(719a)(719b)의 내면에는 원주방향을 따라 돌기(715)와 홈(716)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터.
- 제1항에 있어서,상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)은 케이스(100)의 외면으로부터 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터.
- 제1항에 있어서,상기 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)은 케이스(100)의 외면 근방까지 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 에어컨디셔닝 도어의 액츄에이터.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 액츄에이터(800) 2개가 서로 나란히 배치되어 있고, 도어조립체(500)가 상기 2개의 액츄에이터(800)(800)의 전방 출력기어축(710a)과 후방 출력기어축(710b)에 각각 동시에 결합되어 있는 구성을 특징으로 하는 에어컨디셔닝 도어용 듀얼 액츄에이터 장치.
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KR1020050079032A KR100571755B1 (ko) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 온도편차를 최소화하기 위한 에어컨디셔닝 도어용 듀얼액츄에이터 장치 및 그 액츄에이터 |
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