KR100578417B1

KR100578417B1 - 차량 공조기 도어의 구동장치

Info

Publication number: KR100578417B1
Application number: KR1020040077257A
Authority: KR
Inventors: 박종길
Original assignee: 모딘코리아 유한회사
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2006-05-11
Also published as: KR20060028202A

Abstract

본 발명은 차량 공조기의 냉 ·온기 토출구에 대한 도어의 개폐 각도를 정밀하게 제어하여 토출구별 송풍량 배분의 만족도를 향상시킴과 아울러 도어의 개폐를 위한 구성 요소들을 단순화함으로써 공간적인 제약성을 극복하게 되는 도어 구동장치를 개시한다.

본 발명의 주요 구성은, 공조기의 냉 ·온기 토출구를 개폐하기 위한 제1도어와 제2도어 및 제3도어에 각각 일체로 구비되는 제1치차와 제2치차 및 제3치차; 상기 제1도어와 상기 제2도어가 연동되도록 상기 제1치차와 상기 제2치차를 연결하는 제1커넥터; 상기 제1도어와 상기 제3도어가 연동되도록 상기 제1치차와 상기 제3치차를 연결하는 제2커넥터; 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터 중 어느 하나를 구동하는 제4치차를 구비한 액튜에이터를 포함하여 이루어진다.

공조기, 토출구, 도어, 벨트, 체인, 치차, 송풍량

Description

차량 공조기 도어의 구동장치 {Door Operating Device of HVAC System}

도 1 : 공조기 도어 및 그 구동장치들에 대한 종래의 예를 나타낸 사시도

도 2 : 본 발명에 따른 도어 구동장치의 적용예를 나타낸 사시도

도 3 : 본 발명에 따른 도어 구동장치의 적용예를 나타낸 정면도

도 4 : 본 발명의 실시예에서 적용되는 송풍 모드 조절 스위치와 케이블을 나타낸 도면

도 5 : 본 발명의 실시예에 따른 작동 상태의 일례를 나타낸 측면도

도 6 : 본 발명의 실시예에 따른 작동 상태의 다른 예를 나타낸 측면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제1도어 11,21,31 : 레버축

12 : 제1치차 20 : 제2도어

22 : 제2치차 30 : 제3도어

32 : 제3치차 40 : 제1커넥터

50 : 제2커넥터 60 : 액튜에이터

70 : 송풍 모드 조절 스위치 71 : 케이블

본 발명은 자동차의 공조기 분야에 관련된 기술로서, 보다 상세하게는, 공조기에서 생성된 냉 ·온기가 차량의 소정 부위로 토출될 수 있도록 해당 부위의 토출구를 개폐하는 도어를 제어하기 위한 구동장치에 관한 것이다.

자동차 실내의 냉 ·난방과 환기 ·제습 등을 위해 설치되는 공기조화기 즉 HVAC(Heating, Ventilating & Air Conditioning) 시스템은, 승차자의 필요에 따라 냉 ·난방 온도와 송풍량 및 송풍 방향을 제어할 수 있도록 되어 있다.

특히, 송풍량과 송풍 방향의 제어는, 차량의 소정 부위에 마련된 토출구와 이 토출구를 개폐하는 도어의 작동에 따라 이루어지게 된다. 그리고, 토출구는 그 위치에 따라, 차실내 상부로 송풍이 이루어지도록 하는 벤트(vent) 토출구, 차실내 하부로 송풍이 이루어지도록 하는 푸트(foot) 토출구, 앞유리창의 제습 위치에 형성된 디프로스트(defrost) 토출구로 구분된다.

한편, 첨부도면 도 1에는 상기 토출구들이 개폐되도록 하기 위한 구성으로서 도어 및 그 구동장치들이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전술한 토출구에 각각 구비되는 벤트 도어(110)와 푸트 도어(120) 및 디프로스트 도어(130)가 마련되고, 이들 도어(110,120,130)에는 각각 레버(111,121,131)가 구비되어 있다. 그리고, 벤트 도어 레버(111)와 디프로스트 도어 레버(131)가 캠(140)과 직접 연결 됨과 아울러 푸트 도어 레버(121)는 링크(150)를 매개로 캠(140)에 연결되어 있다. 또, 캠(140)은 액튜에이터(160)에 케이블 또는 전기적으로 연결되어 있다. 이에 따라, 원하는 송풍 모드에 따라 운전석 측에 마련되어 있는 스위치를 조작하여 액튜에이터(160)를 작동시키면, 이 액튜에이터(160)의 작동에 캠(140)이 연동하게 되고, 캠(140)과 연결되어 있는 도어(110,120,130)가 레버(111,121,131)를 축으로 회전함으로써 해당 모드에 부합되도록 토출구를 개폐하게 된다.

그런데, 전술한 바와 같은 도어의 구동장치는, 도어(110,120,130)를 작동시키기 위한 각 구성 요소들이 서로 유격(遊動離隔)을 일으킴으로써 정밀한 제어가 어렵게 되고, 이에 따라 도어(110,120,130)들 간의 개폐량 조절이 정밀하지 못하여 원하는 송풍 모드에 부합하는 송풍량의 배분이 이루어지지 못하는 문제점을 나타낸다. 또, 도어(110,120,130)를 작동시키기 위한 구성 요소들의 수량과 두께로 인해 공간적인 면에서 제약이 따르는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 차량 공조기의 냉 ·온기 토출구에 대한 도어의 개폐 각도를 정밀하게 제어하여 토출구별 송풍량 배분의 만족도를 향상시킴과 아울러 도어의 개폐를 위한 구성 요소들을 단순화함으로써 공간적인 제약성을 극복하게 되는 도어 구동장치를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 공조기 도어의 구동장치는, 공조기의 냉 ·온기 토출구를 개폐하기 위한 제1도어와 제2도어 및 제3도어에 각각 일체로 구비되는 제1치차와 제2치차 및 제3치차; 상기 제1도어와 상기 제2도어가 연동되도록 상기 제1치차와 상기 제2치차를 연결하는 제1커넥터; 상기 제1도어와 상기 제3도어가 연동되도록 상기 제1치차와 상기 제3치차를 연결하는 제2커넥터; 상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터 중 어느 하나를 구동하는 제4치차를 구비한 액튜에이터를 포함하여 이루어진 것을 기술적 요지로 한다.

여기서, 상기 제1커넥터와 제2커넥터는 벨트 또는 체인으로 개시될 수 있다. 또, 상기 액튜에이터는, 송풍 모드 조절 스위치와 전기적으로 연결되어 자동 작동하거나, 송풍 모드 조절 스위치와 케이블로 연결되어 수동 작동하는 구조로 개시될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부도면 도 2와 도 3은 각각 본 발명에 따른 도어 구동장치의 적용예를 나타낸 사시도와 정면도이다. 도시된 바와 같이 공조기의 냉 ·온기를 토출하는 토출구를 개폐하기 위한 도어가 세 개 구비되어 있는데, 이들 도어를 편의상 제1도어(10)와 제2도어(20) 및 제3도어(30)로 지칭한다. 그리고, 이들 도어에 대해, 예를 들어 제1도어(10)는 푸트 토출구를 개폐하는 푸트 도어라 하고, 제2도어(20) 는 벤트 토출구를 개폐하는 벤트 도어라 하며, 제3도어(30)는 디프로스트 토출구를 개폐하는 디프로스트 도어라고 가정한다. 각각의 도어(10,20,30)는 회전 중심축이 되는 레버축(11,21,31)들을 일체로 구비하고 있으며, 각 레버축(11,21,31)의 말단부에는 도어(10,20,30)별로 제1치차(12)와 제2치차(22) 및 제3치차(32)가 일체로 구비되어 있다. 그리고, 제1치차(12)와 제2치차(22)는 제1커넥터(40)에 의해 서로 연결됨과 아울러, 제1치차(12)와 제3치차(32)는 제2커넥터(50)에 의해 서로 연결되어 있는데, 이들 커넥터(40,50)는 벨트 또는 체인으로 개시될 수 있다. 이와 같이 치차(12,22,32)들이 커넥터(40,50)에 의해 연결됨으로써, 제1도어(10)와 제2도어(20)가 서로 연동되고, 제1도어(10)와 제3도어(30)가 서로 연동된다. 또, 제1커넥터(40)와 제2커넥터(50) 중 어느 하나를 구동하는 제4치차(61)를 구비한 액튜에이터(60)가 설치되어 있는데, 본 실시예에서는 제1커넥터(40)가 제4치차(61)와 물려져 있다. 이에 따라, 액튜에이터(60)의 작동에 의해 제4치차(61)가 제1커넥터(40)를 어느 일방 또는 타방으로 이동시키면, 이들 커넥터(40,50)에 의해 연결되어 있는 치차(12,22,32)가 회전하여 도어(10,20,30)로 하여금 토출구를 개방 또는 폐쇄시키게 한다. 한편, 액튜에이터(60)는, 운전석측에 마련된 송풍 모드 조절 스위치(미도시)와 전기적으로 연결되어 자동 작동하거나, 또는 도 4에 예시된 것과 같이 송풍 모드 조절 스위치(70)와 케이블(71)로 연결되어 수동으로 작동할 수도 있는데, 이러한 액튜에이터(60)와 송풍 모드 조절 스위치의 연결구조는 종래의 공조 시스템에 공지되어 있으므로 여기서는 그 상세한 구조에 대한 설명을 생략하기로 한다.

다음에서는 전술한 실시예에 의거하여 본 발명의 작동에 대해 설명한다.

먼저, 전술한 설명에서 푸트 도어와 벤트 도어로 각각 가정된 제1도어(10)와 제2도어(20)가 푸트 토출구와 벤트 토출구를 개폐하는 경우에 대해 도 5를 참조하여 살펴본다. 예컨대, 푸트 토출구를 개방하고 벤트 토출구를 폐쇄한다고 했을 때, 차량 탑승자가 송풍 모드 조절 스위치를 조작하여 액튜에이터(60)를 작동시키면 액튜에이터(60)에 구비된 제4치차(61)가 시계방향으로 회전한다. 그러면, 제4치차(61)와 물려있는 제1커넥터(40)가 도면에서 화살표 방향으로 전동(傳動)함으로써 제1치차(12)와 제2치차(22)를 회전시킨다. 이에 따라, 제1치차(12)와 일체화되어 있는 레버축(11)을 중심으로 제1도어(푸트 도어 : 10)가 회전하여 푸트 토출구를 개방하게 되고, 이와 동시에 제2치차(22)와 일체화되어 있어 레버축(21)을 중심으로 제2도어(벤트 도어 : 20)가 회전하여 벤트 토출구를 폐쇄하게 된다. 이 때, 제1커넥터(40)와 이격된 상태로 제1치차(12)에 함께 감겨져 있는 제2커넥터(50) 역시 액튜에이터(60)의 동력을 제3치차(32)로 전동하여 제3치차(32)를 회전시키게 되므로, 제3치차(32)와 일체화되어 있는 레버축(31)을 중심으로 제3도어(30)가 회전하여 디프로스트 토출구는 폐쇄된다.

다음으로, 푸트 도어와 디프로스트 도어로 각각 가정된 제1도어(10)와 제3도어(30)가 푸트 토출구와 디프로스트 토출구를 개폐하는 경우에 대해 도 6을 참조하여 살펴본다. 즉, 푸트 토출구를 폐쇄하고 디프로스트 토출구를 개방하고자 하는 경우, 차량 탑승자가 송풍 모드 조절 스위치를 조작하여 액튜에이터(60)를 작동 시키면 액튜에이터(60)에 구비된 제4치차(61)가 반시계방향으로 회전한다. 그러면, 제4치차(61)와 물려있는 제1커넥터(40)가 도면에서 화살표 방향으로 전동(傳動)하여 제1치차(12)를 회전시키고, 이에 따라 제1치차에 걸려있는 제2커넥터(50)로 회전력이 전동되어 제3치차(32)가 회전한다. 따라서, 제1치차(12)와 일체화되어 있는 레버축(11)을 중심으로 제1도어(10)는 푸트 토출구를 폐쇄하는 대신, 이와 동시에 제3치차(32)와 일체화되어 있어 레버축(31)을 중심으로 제3도어(30)는 디프로스트 토출구를 개방하게 된다. 이 때, 제2커넥터(50)와 이격된 상태로 제1치차(12)에 함께 감겨져 있는 제1커넥터(40) 역시 액튜에이터(60)의 동력을 제2치차(22)로 전동하여 제2치차(22)를 회전시키게 되므로, 제2치차(22)와 일체화되어 있는 레버축(21)을 중심으로 제2도어(20)가 회전하여 벤트 토출구는 폐쇄된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제1도어(10)와 제2도어(20)가 서로 연동하고, 제1도어(10)와 제3도어(30)도 서로 연동하는 구조를 가짐으로써, 송풍 모드에 따라 도어들이 적절하게 개폐된다.

특히 이러한 도어들을 개폐하기 위한 동력전달수단이 벨트 또는 체인과 같은 커넥터로 이루어짐으로써 종래의 링크에 의한 연결 구조에 비해 유격 현상을 최소화하게 되므로, 토출구별 풍량 배분에 있어서 정밀한 제어가 가능하게 된다.

또, 도어의 개폐를 위한 구성 요소들에 있어서, 종래의 캠이나 링크가 배제되는 대신 간단한 구조와 작은 크기의 치차와 커넥터로 단순화됨으로써, 공간적인 제약성을 극복할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 차량 공조기의 냉 ·온기 토출구에 대한 도어의 개폐 각도가 정밀하게 제어됨에 따라 토출구별 송풍량이 만족스럽게 배분됨으로써, 차량 실내에 대한 공기조화 성능이 향상되는 효과를 볼 수 있다.

또한, 본 발명에서는 도어의 개폐를 위한 구성 요소들이 단순화되므로, 공간적인 제약성을 극복할 수 있음과 아울러 설계 자유도가 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

공조기의 냉 ·온기 토출구를 개폐하기 위한 제1도어와 제2도어 및 제3도어에 각각 일체로 구비되는 제1치차와 제2치차 및 제3치차;

상기 제1도어와 상기 제2도어가 연동되도록 상기 제1치차와 상기 제2치차를 연결하는 제1커넥터;

상기 제1도어와 상기 제3도어가 연동되도록 상기 제1치차와 상기 제3치차를 연결하는 제2커넥터;

상기 제1커넥터와 상기 제2커넥터 중 어느 하나를 구동하는 제4치차를 구비한 액튜에이터를 포함하여 이루어진 차량 공조기 도어의 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 제1커넥터와 제2커넥터는 벨트인 것을 특징으로 하는 차량 공조기 도어의 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 제1커넥터와 제2커넥터는 체인인 것을 특징으로 하는 차량 공조기 도어의 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 액튜에이터는 송풍 모드 조절 스위치와 전기적으로 연결되어 자동 작동하는 것을 특징으로 하는 차량 공조기 도어의 구동장치.
제1항에 있어서,

상기 액튜에이터는 송풍 모드 조절 스위치와 케이블로 연결되어 수동으로 작동하는 것을 특징으로 하는 차량 공조기 도어의 구동장치.