KR100586004B1 - 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터 - Google Patents

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KR100586004B1
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프로큅인터내셔널홍콩 리미티드
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Abstract

본 발명은 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터의 구동부로부터 댐퍼개도 감지부를 분리 및 밀폐시켜 댐퍼개도 감지부에 각종 오염물질이 침입하는 것을 차단할 수 있는 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터에 관한 것이다.
본 발명은, 구동모터 및 이 구동모터의 구동력을 댐퍼 측으로 전달하는 기어전동열로 이루어진 구동부와, 구동부에 연동되어 회전가능하게 연결된 회전체 및 이 회전체에 인접배치된 광센서로 이루어진 댐퍼의 개폐정도를 감지하는 댐퍼개도 감지부를 포함하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터에 있어서; 구동부는 상호 밀봉적으로 결합되는 상ㆍ하부 하우징 내부에 장착되고; 상ㆍ하부 하우징 중에서 어느 일측 표면에 댐퍼개도 감지부가 장착되는 장착공간이 형성되며; 이 장착공간은 상ㆍ하부 하우징의 어느 일측 표면에 형성된 장착좌면 및 이 장착좌면의 상부면에 밀봉적으로 결합되는 커버로 이루어지고; 이 장착공간 내에 댐퍼개도 감지부의 회전체가 구동부에 연동되어 회전가능하게 장착되고, 이 회전체에 인접하여 광센서가 배치되는 것을 특징으로 한다.
차량, 에어덕트, 댐퍼, 액츄에이터, 오염물질, 침입

Description

차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터{Actuator for automotive air duct damper}
도 1은 일반적인 차량에 구비되는 에어덕트의 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터를 도시한 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터의 댐퍼개도 감지부를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터의 하우징에서 댐퍼개도 감지부만을 분리하여 도시한 부분 분리 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
11, 12 : 상ㆍ하부 하우징 20 : 구동부
21 : 구동모터 22 : 기어전동열
30 : 댐퍼개도 감지부 31 : 회전체
32 : 광센서
본 발명은 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터의 구동부로부터 댐퍼개도 감지부를 분리 및 밀폐시켜 댐퍼개도 감지부에 각종 오염물질이 침입하는 것을 차단함으로써 에어덕트 댐퍼의 개방정도를 보다 정밀하게 제어할 수 있는 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터에 관한 것이다.
일반적인 차량에는 도 1에 도시된 바와 같이, 히팅유니트(57) 또는 냉방유니트(55)에 의해 가열 또는 냉각된 공기를 차량의 실내 공간으로 공급하거나 외부의 신선한 공기를 차량 실내로 공급하기 위한 에어덕트(52)가 다수의 토출구(51)를 통해 차량의 실내 공간에 연통되도록 설치된다. 이때, 에어덕트(52)의 유로 상에는 각각의 토출구(51)로 공급되는 공기의 흐름 방향 또는 공기의 공급량을 조절하기 위한 다수의 댐퍼(53, 또는 플랩(flap)이라고도 함)가 설치되고, 이러한 댐퍼(53)들은 차량의 인스트루먼트패널에 설치된 입력부(73)를 조작함에 따라 피드백 제어되는 각각의 액츄에이터(미도시)에 의해 그 개폐정도가 조절된다.
한편, 이러한 종래의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터는 제어부의 구동신호에 의해 댐퍼를 회전구동시키는 구동부 및 이 구동부 내에 설치되어 댐퍼의 개폐정도를 감지하는 댐퍼개도 감지부로 이루어지고, 이러한 구동부 및 댐퍼개도 감지부는 하우징 내에 설치된다.
구동부는 구동모터 및 이 구동모터의 구동력을 댐퍼 측으로 전달하는 소정의 기어전동열로 이루어지고, 댐퍼개도 감지부는 기어전동열의 일측에 설치되어 구동모터 또는 댐퍼의 회전각도, 회전수, 회전속도 등을 감지하고 이 감지된 신호를 제어부측으로 전달하여 댐퍼를 피드백제어하도록 구성된다.
하지만, 이러한 종래의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터는 상술한 바와 같이, 댐퍼개도 감지부가 구동부의 기어전동열 일측에 설치됨에 따라, 기어전동열의 그리스(grease), 에어덕트 내부의 각종 미세입자, 습기 등과 같은 각종 이물질이 댐퍼개도 감지부 측으로 유입될 수 있고, 이렇게 댐퍼개도 감지부 측에 이물질이 유입되게 되면 댐퍼의 정확한 개폐정도를 감지하지 못하게 되고, 이로 인해 댐퍼의 개폐작동을 정밀하게 제어하지 못하게 되는 치명적인 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 안출한 것으로, 구동부 및 댐퍼개도 감지부를 밀폐적으로 분리하고, 또한 구동부 또는 에어덕트에서 발생되는 각종 이물질이 댐퍼개도 감지부 내부로 유입됨을 차단하여 댐퍼의 보다 정밀한 개폐정도를 감지하고, 이에 따라 보다 정밀하게 댐퍼를 피드백 제어할 수 있는 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
구동모터 및 이 구동모터의 구동력을 댐퍼 측으로 전달하는 기어전동열로 이루어진 구동부와, 구동부에 연동되어 회전가능하게 연결된 회전체 및 이 회전체에 인접배치된 광센서로 이루어진 댐퍼의 개폐정도를 감지하는 댐퍼개도 감지부를 포 함하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터에 있어서;
구동부는 상호 밀봉적으로 결합되는 상ㆍ하부 하우징 내부에 장착되고;
상ㆍ하부 하우징 중에서 어느 일측 표면에 댐퍼개도 감지부가 장착되는 장착공간이 형성되며;
이 장착공간은 상ㆍ하부 하우징의 어느 일측 표면에 형성된 장착좌면 및 이 장착좌면의 상부면에 밀봉적으로 결합되는 커버로 이루어지고;
이 장착공간 내에 댐퍼개도 감지부의 회전체가 구동부에 연동되어 회전가능하게 장착되고, 이 회전체에 인접하여 광센서가 배치되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 회전체는 그 외주면 상에 다수의 개구가 슬롯 형상으로 형성되고, 구동부의 구동모터 및 기어전동열 중에서 어느 일측으로부터 연장된 회전축 상에 결합되며, 이 회전축은 장착공간의 장착좌면 상에 형성된 관통공에 회전자재하게 삽입된다.
바람직하게는, 회전축은 그 상부 일측에 단턱부가 형성되고, 회전축은 그 단턱부가 장착좌면의 관통공 하부면에 밀착되도록 장착좌면의 관통공에 회전자재하게 삽입된다.
대안적으로, 회전축과 관통공 사이의 상호 인접하는 부분에는 밀봉링이 더 개재될 수도 있다.
바람직하게는, 커버의 외주 측면에는 다수의 결합후크가 형성되고, 이에 대응하여 장착좌면에는 결합턱이 형성됨으로써, 커버 및 장착좌면은 상호 결합된다.
바람직하게는, 커버 및 장착좌면의 상호 접촉하는 가장자리면에는 밀봉돌기 및 밀봉홈이 상호 대응되게 형성된다.
바람직하게는, 상ㆍ하부 하우징은 상호 인접하는 측면에는 다수의 결합후크 및 결합턱이 상호 대응되게 형성되고, 상호 접촉하는 가장자리 부분에는 밀봉돌기 및 밀봉홈이 각 가장자리를 따라 상호 대응되게 연장되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 구동부(20) 및 댐퍼개도 감지부(30)로 이루어진 액츄에이이터에 있어서, 밀봉적으로 결합되는 상ㆍ하부 하우징(11, 12) 내부에 구동부(20)가 장착되고, 상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 어느 일측에 하우징(11, 12)으로부터 분리된 장착공간(15)이 구비되며, 이 장착공간(15)의 내부에는 댐퍼개도 감지부(30)가 구동부(20)와 연동가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
상ㆍ하부 하우징(11, 12)은 그 내부에 후술하는 구동부(20)의 구동모터(21) 및 기어전동열(22)이 안정적으로 장착되도록 다수의 장착턱, 장착좌면, 회전지지부 등이 구비된다.
상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 상호 인접하게 되는 측면에는 다수의 결합후크 및 결합턱(11a, 12a)가 형성되어, 내부에 구동부(20)가 장착된 상태에서 각 결합후크 및 결합턱(11a, 12a)이 상호 결합 및 분리됨에 따라 상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 결합 및 분리가 용이하게 이루어진다.
또한, 상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 상호 접촉하는 가장자리 부분에는 밀봉홈 및 밀봉돌기(11b, 12b)가 각 가장자리를 따라 상호 대응되게 연장되고, 이러한 밀봉홈 및 밀봉돌기(11b, 12b)의 끼움결합에 의해 상호 결합되는 상ㆍ하부 하우징(11, 12)은 그 밀봉적 결합을 도모할 수 있게 된다.
구동부(20)는 구동모터(21) 및 이 구동모터(21)의 구동력을 차량의 에어덕트 댐퍼(미도시, 도 1 참조) 측으로 전달하는 기어전동열(22)로 이루어진다.
바람직하게는, 본 실시예에서 기어전동열(22)은 구동모터(21)의 출력축 상에 결합된 구동 워엄(22a)과, 이 구동 워엄(22a)과 치합하는 워엄 휘일(22b)과, 이 워엄 휘일(22b)의 동축선 상에 일체로 결합되어 위엄 휘일(22b)에 연동하는 제1종동기어(22c)와, 이 제1종동기어(22c)와 치합하는 제2종동기어(22d)와, 이 제2종동기어(22d)의 동축선 상에 일체로 결합되어 제2종동기어(22d)에 연동하는 제3종동기어(22e)와, 이 제3종동기어(22e)와 치합하는 제4종동기어(22f)와, 제4종동기어(22f)의 축선상에 구비된 종동회전축(22g)로 이루어지고, 이 종동회전축(22g) 상에 댐퍼(53, 도 1 참조)의 회전축이 결합된다.
댐퍼개도 감지부(30)는 상술한 구동부(20)의 구동모터(21) 또는 기어전동열(22) 측에 연동가능하게 연결된 회전체(31) 및 이 회전체(31)에 인접하여 배치된 광센서(32)로 이루어진다.
회전체(31)는 폐쇄된 상부면 및 개방된 하부면을 가진 원통 형상으로 이루어지고, 그 중심부에는 끼움돌기(31a)가 하향 돌출되며, 이 끼움돌기(31a)는 기어전동열(22)로부터 연장된 회전축(33)의 상단부에 끼움결합되고, 회전체(31)의 외주 측면에는 다수의 개구(31b)가 슬롯 형상으로 형성된다. 여기서, 회전축(33)은 기어전동열(22)의 워엄 휘일(22b) 및 제1종동기어(22c)의 동일축으로부터 상부로 연장된 형태로 이루어진다.
광센서(32)는 발광부(32a) 및 수광부(32b)로 이루어진 일반적인 광센서의 일종으로, 회전체(31)의 외주 측면에 형성된 개구(31b)의 양측면에 서로 마주보게 배치되어 회전체(31)의 개구(31b)를 통과하는 빛을 감지함으로써 회전체(31)의 회전속도, 회전각도, 회전수 등을 감지하도록 구성된다.
한편, 본 실시예에서 회전체(31)가 끼움결합되는 회전축(33)은 기어전동열(22)의 워엄 휘일(22b) 및 제1종동기어(22c)의 동일축에서 일체로 연장된 것으로 도시되었지만, 본 발명은 이에 한정하지 아니하고, 회전체(31)가 구동모터(21)에 의해 회전구동하도록 구동모터(21)의 출력축으로부터 직접 연장되거나 또는 기어전동열(22)의 그외 종동기어(22d, 22e, 22f) 중에서 어느 하나의 축선 상에서 연장되는 구성을 채택할 수도 있을 것이다.
이러한 댐퍼개도 감지부(30)가 상ㆍ하부 하우징(11, 12)으로부터 완전히 분리되어 장착되도록, 상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 어느 일측 표면에 소정의 장착공간(15)이 형성된다.
이러한 장착공간(15)은 상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 어느 일측 표면에 형성되는 장착좌면(16) 및 이 장착좌면(16)의 상부면에 밀봉적으로 결합되는 커버(17)로 이루어지고, 이 장착좌면(16) 및 커버(17) 사이에 상술한 댐퍼개도 감지부(30)의 회전체(31) 및 광센서(32)가 내장되도록 구성된다.
장착좌면(16)은 상하부 하우징(11, 12)의 어느 일측 표면에 형성되고, 그 일측면에는 관통공(16c)이 형성되며, 이 관통공(16c)에 상술한 회전축(33)이 회전자재하게 삽입되고, 이 워엄 휘일(22b)의 회전축(33) 상단부에 회전체(31)가 끼움결합된다.
커버(17)는 그 상부면 및 외주측면이 폐쇄되고, 그 하부면은 개방된 형태로 이루어져, 그 하부면이 장착좌면(16) 상에 밀봉적으로 결합되도록 구성된다.
또한, 커버(17)의 외주 측면에는 다수의 결합후크(17a)가 하방으로 형성되고, 장착좌면(16)에는 이에 대응하는 결합홈(16a)이 형성되어, 커버(17)의 결합후크(17a)가 장착좌면(16)의 결합홈(16a)에 후크결합됨으로써, 커버(17)는 장착좌면(16)에 안정적으로 결합된다.
바람직하게는, 장착좌면(16) 및 커버(17)가 상호 접촉하는 각 가장자리면에는 상술한 상ㆍ하부 하우징(11, 12)의 밀봉홈 및 밀봉돌기(11b, 12b)와 유사 또는 동일한 형태의 밀봉홈 및 밀봉돌기(미도시)가 각 가장자리를 따라 상호 대응되게 연장형성되고, 이러한 밀봉홈 및 밀봉돌기(미도시)의 끼움결합에 의해 커버(17)는 장착좌면(16)의 상부에 밀봉적으로 결합된다.
또한, 회전축(33)은 그 상부 일측에 단턱부(33a)가 형성되고, 회전축(33)은 이 단턱부(33a)가 관통공(16c)의 하부면에 밀착되도록 관통공(16c) 내에 회전자재하게 삽입되도록 구성된다. 이러한 회전축(33)의 단턱부(33a)는, 하우징(11, 12) 내의 구동모터(21) 또는 기어전동열(22)로부터 발생하는 그리스(grease) 등과 같은 오염물질이 관통공(16c)과 회전축(33) 사이의 틈새 공간을 통해 장착공간(15) 내부 로 유입됨을 차단한다.
대안적으로, 상술한 회전축(33) 및 이 회전축(33)이 삽입되는 관통공(16c) 사이 틈새에는 밀봉링(미도시)이 더 구비되어 장착공간(15) 내의 밀폐성을 보다 확실하게 보장할 수도 있을 것이다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 아래와 같이 설명한다.
먼저, 탑승자가 차량 실내의 입력버튼(73, 도 1 참조)을 조작하여 제어부(미도시)에 신호를 입력하게 되면, 이 제어부(미도시)의 신호에 의해 구동모터(21) 및 기어전동열(22)가 구동하여 에어덕트(52)에 설치된 각각의 댐퍼(53, 도 1 참조)를 소정각도로 개폐시켜 차량의 실내로 냉기 또는 온기가 흐르도록 제어하게 된다.
한편, 구동부(20)의 구동모터(21) 또는 기어전동열(22)로부터 연장되는 회전축(33) 상에 결합된 회전체(31)가 소정의 감속비로 회전구동하게 되고, 이에 따라 광센서(32)는 회전체(31)에 구비된 다수의 개구(31b)를 통과하는 빛을 감지함으로써 회전체(31)의 회전속도, 회전각도, 회전수 등을 감지하게 되고, 이렇게 감지된 광신호에 의해 차량의 제어부(미도시)는 댐퍼(53, 도 1 참조)의 개폐 정도를 피드백 제어하게 된다.
여기서, 본 발명의 회전체(31) 및 광센서(32)로 이루어진 댐퍼개도 감지부(30)는 상하부 하우징(11, 12)의 어느 일측에 형성된 장착공간(15) 내부에 밀봉적으로 설치됨에 따라, 구동부(20)의 구동모터(21) 및 기어전동열(22)로부터 발생되는 그리스(grease) 또는 에어덕트(52, 도 1 참조)에서 발생하는 습기, 미세입자 등과 같은 각종 오염물질이 댐퍼개도 감지부(30) 내로 유입됨을 차단하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 댐퍼개도 감지부(30)를 구동부(20) 및 외부환경으로부터 확실하게 분리 및 밀폐시킴으로써 댐퍼(52, 도 1참조)의 개폐정도를 보다 확실하게 감지할 수 있게 되고, 이에 따라 보다 정밀하게 댐퍼(52, 도 1 참조)를 피드백 제어할 수 있게 되는 특징이 있다.
또한, 구동부(20)는 밀봉적으로 결합된 상ㆍ하부 하우징(11, 12) 내에 장착됨에 따라, 습기 또는 미세입자 등과 같은 각종 오염물질을 보다 확실하게 차단함으로써 구동부(20)의 보다 정밀한 구동을 도모할 수 있게 된다.
상기와 같은 본 발명은, 구동부 및 댐퍼개도 감지부를 밀폐적으로 분리하고, 또한 댐퍼개도 감지부 내로 구동부 또는 에어덕트로부터 발생되는 각종 이물질이 유입됨을 차단하여 댐퍼의 보다 정밀한 개폐정도를 감지하고, 이에 따라 보다 정밀하게 댐퍼를 피드백 제어할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 구동모터 및 이 구동모터의 구동력을 댐퍼 측으로 전달하는 기어전동열로 이루어진 구동부와, 구동부에 연동되어 회전가능하게 연결된 회전체 및 이 회전체에 인접배치된 광센서로 이루어진 댐퍼의 개폐정도를 감지하는 댐퍼개도 감지부를 포함하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터에 있어서;
    상기 구동부는 상호 밀봉적으로 결합되는 상ㆍ하부 하우징 내부에 장착되고;
    상기 상ㆍ하부 하우징 중에서 어느 일측 표면에 댐퍼개도 감지부가 장착되는 장착공간이 형성되며;
    상기 장착공간은 상ㆍ하부 하우징의 어느 일측 표면에 형성된 장착좌면 및 이 장착좌면의 상부면에 밀봉적으로 결합되는 커버로 이루어지고;
    상기 장착공간 내에는 댐퍼개도 감지부의 회전체가 구동부에 연동되어 회전가능하게 장착되고, 상기 회전체에 인접하여 광센서가 배치되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전체는 그 외주면 상에 다수의 개구가 슬롯 형상으로 형성되고, 구동부의 구동모터 및 기어전동열 중에서 어느 일측으로부터 연장된 회전축 상에 결합되며, 상기 회전축은 장착공간의 장착좌면 상에 형성된 관통공에 회전자재하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 회전축은 그 상부 일측에 단턱부가 형성되고, 상기 회전축은 상기 단턱부가 상기 장착좌면의 관통공 하부면에 밀착되도록 장착좌면의 관통공에 회전자재하게 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 커버의 외주 측면에 다수의 결합후크가 형성되고, 이에 대응하여 장착좌면에는 결합턱이 형성됨으로써 커버 및 장착좌면은 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 커버 및 장착좌면의 상호 접촉하는 가장자리면에는 밀봉돌기 및 밀봉홈이 상호 대응되게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상ㆍ하부 하우징은 상호 인접하는 측면에는 다수의 결합후크 및 결합턱이 상호 대응되게 형성되고, 상호 접촉하는 가장자리 부분에는 밀봉돌기 및 밀봉홈이 각 가장자리를 따라 상호 대응되게 연장되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕 프 댐퍼용 액츄에이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전축과 관통공 사이의 상호 인접하는 부분에는 밀봉링이 더 개재되는 것을 특징으로 하는 차량의 에어덕트 댐퍼용 액츄에이터.
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