KR100603530B1 - 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 도어 액츄에이터의 상하부 케이스와 출력기어의 결합구조를 개선한 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 관한 것으로서,

상부 케이스 및 하부 케이스가 대향되게 배치된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 장착된 모터와; 상기 모터로부터 전동되는 감속용 기어열과 결합되는 기어부와, 상부에 배치되어 피드백 센서에 연결되는 끼움축과, 하부에 배치되어 레버가 연결되며 상기 하부 케이스에 대하여 상대회전이 가능하게 되어 있는 축부가 함께 결합되어 있는 출력기어와;를 포함하여 구성되는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 있어서,

상기 출력기어(200)의 기어부(210) 일측면에는 원주방향을 따라 가이드 홈(211)이 형성되어 있고,

상기 상부 케이스(100a)의 내면에는, 상기 기어부(210)의 가이드 홈(211)에 삽입되는 가이드(110)가 돌출형성된 것을 특징으로 하므로,

미세한 치수불량 등이 발생하더라도, 출력기어가 케이스 내에서 안정적으로 지지되어, 소음을 거의 일으키지 않으며, 설계치 대로의 토오크를 레버로 전달할 수 있어 작동 안정성이 향상되는 효과가 있다.

액츄에이터, 기어부, 가이드 홈, 가이드, 토오크, 레버

Description

차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터{AIR CONDITIONING DOOR ACTUATOR FOR CAR}

도 1은, 종래의 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터의 구조를 나타낸 개략 구성도이고,

도 2는, 도 1의 출력기어의 구조를 나타낸 사시도이고,

도 3 및 도 4는, 도 1의 도어 액츄에이터에 구비된 상하부 케이스와 출력기어의 결합구조를 나타낸 사시도 및 개략단면도이고,

도 5 및 도 6은, 본 발명의 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 구비된 케이스와 출력기어의 결합구조를 나타낸 사시도 및 개략단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100a...상부케이스, 100b...하부케이스,

110...가이드 120...지지리브,

150...홀, 151...지지가이드부,

200...출력기어, 210...기어부,

211...가이드 홈, 220...축부.

본 발명은, 도어 액츄에이터에 구비된 케이스와 출력기어의 결합구조를 개선하여, 액츄에이터의 작동 안정성을 개선한 차량용 에어컨디셔닝 도어 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 1은, 종래의 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터의 구조를 나타낸 개략 구성도이고, 도 2는 도 1의 출력기어의 구조를 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터는,

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, 일단은 상기 출력기어(16)의 축부(16b)에 연결되며 타단은 도어와 연결되어 모터(11)로부터 전달되는 토오크에 의하여 도어를 이동시키는 레버(19)와, 출력기어(16)의 상부에 장착되며 가변저항부가 내장된 피드백 센서(20)를 포함하여 구성된다.

또한, 도 2를 참조하면, 종래의 출력기어(16)는 스틸 또는 알루미늄 재질로 된 축부(16b)가 플라스틱 수지제의 기어부(16a)에 강제압입되는 구조로 되어 있으며, 상기 축부(16b)의 위쪽에는 피드백 센서(20)의 체결공(24)에 끼워지는 끼움축(S)이 형성되어 있다.

도 3 및 도 4는, 도 1의 도어 액츄에이터에 구비된 상하부 케이스(10a,10b)와 출력기어(16)의 결합구조를 나타낸 사시도 및 개략단면도이다. 도 3은, 설명의 편의를 위해, 도 1에서 다른 구성부품들을 제거하고 출력기어(16)와 상하부 케이스(10a,10b)만을 나타낸 것이다.

그런데, 도시된 바에 의하면, 종래의 출력기어(16)는 그 축부(16b)가, 하부 케이스(10b) 내면에 형성된 홀(1)에 삽입되어 지지되고, 상기 축부(16b) 상부에 형성된 끼움축(S)이 피드백 센서(20)에 형성된 체결공(24)에 끼워져 지지되고 있을 뿐이어서, 액츄에이터 내에서 안정적으로 지지되지 못하고 있었다.

따라서, 예컨대 치수불량 등으로 축부(16b)와 하부케이스(10b)의 홀(1) 사이에 유격이 생기거나, 피드백 센서(20)의 위치가 미세하게 틀어질 경우에는, 출력기어(16)가 액츄에이터 작동과정에서 미세하게 흔들려 소음이나 이음(異音)이 발생하게 되고, 설계치 대로의 토오크를 레버(19)로 전달하지 못할 뿐 아니라, 심한 경우에는 위치를 이탈하는 등 작동 안정성을 해치게 되는 문제가 있었다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 출력기어(16)는, 기어부(16a)와 축부(16b)로 분리된 구조로 되어 있어, 조립공수가 증가하고, 축부를 기어부에 강제압입시킬 때 기어부가 파손될 우려가 있을 뿐 아니라, 압입불량 시에는 축부의 초기위치가 변동되어 이와 연결된 레버까지 위치가 변동되어 작동오차가 발생할 가능성이 크다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 출력기어의 구조를 개선하고, 출력기어를 별도로 지지하는 가이드를 케이스 내부면에 형성함으로써, 액츄에이터의 작동안정성을 개선시킨 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터는,

상부 케이스 및 하부 케이스가 대향되게 배치된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 장착된 모터와; 상기 모터로부터 전동되는 감속용 기어열과 결합되는 기어부와, 상부에 배치되어 피드백 센서에 연결되는 끼움축과, 하부에 배치되어 레버가 연결되며 상기 하부 케이스에 대하여 상대회전이 가능하게 되어 있는 축부가 함께 결합되어 있는 출력기어;를 포함하여 구성되는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 있어서,

상기 출력기어의 기어부 일측면에는 원주방향을 따라 가이드 홈이 형성되어 있고,

상기 상부 케이스의 내면에는, 상기 기어부의 가이드 홈에 삽입되는 가이드가 돌출형성된 것을 특징으로 한다.

상기 출력기어의 축부는 상부 축부와 하부 축부로 구성되고, 상기 상부 축부의 지름이 하부 축부의 지름보다 큰 2단형으로 형성되어 있으며, 하부 케이스의 내면에는 상기 하부 축부가 삽입되는 홀이 형성되어 있고, 상기 홀의 주위에는 상기 2단형 축부를 지지하는 지지가이드부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 케이스의 내면에 형성된 가이드는, 원주방향으로 일부가 절개된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 상부 케이스의 내면에 형성된 가이드 안쪽에는, 피드백 센서를 상하방향으로 지지하는 지지리브가 돌출형성된 것이 바람직하다.

한편, 상기 출력기어의 기어부와 축부는 일체로 형성된 것이 바람직하다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 5 및 도 6은, 본 발명의 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 구비된 케이스와 출력기어의 결합구조를 나타낸 사시도 및 개략 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 출력기어(200)의 기어부(210) 일측면(도 5에서는, 출력기어 상부면)에는, 원주방향을 따라 가이드 홈(211)이 연장되게 형성되어 있다. 또한, 상기 출력기어(200)의 축부(220)는 상부 축부(221)와 하부 축부(222)로 구성되어 있고, 상부 축부(221)의 지름이 하부 축부(222)의 지름보다 큰 2단형으로 형성되어 있다. 특히, 주목할 점은, 종래와 달리 본 발명에서의 출력기어의 축부(220)와 기어부(210)가 일체로 형성되어 있다는 점이다.

그리고, 가이드 홈(211)이 형성된 출력기어(200)의 기어부(210) 일측면과 대향하는 상부 케이스(100a)의 내면에는, 상기 가이드 홈(211)에 삽입되는 가이드(110)가 돌출되게 형성되어 있다. 상기 가이드(110)는, 피드백 센서(20)와 전원을 연결하기 위한 구성요소(예컨대, 연결단자)를 설치할 수 있도록 일부가 절개되어 있다. 또한, 상부 케이스(100a) 내면에 형성된 가이드(110) 안쪽에는 피드백 센서(20)를 상하방향으로 지지하기 위한 지지리브(120)가 돌출되게 형성되어 있다. 상기 지지리브(120)의 형상은, 피드백 센서를 안정적으로 지지한다는 조건을 만족한다면, 도 5와 같이 원주형으로 형성될 수도 있고, 직선형으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 상부 케이스(100a)와 대향하는 하부 케이스(100b)의 내면에는, 출력기어(200)의 하부 축부(222)가 삽입되는 홀(150)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 홀(150)의 테두리에는, 축부(220)를 지지하기 위한 지지가이드부(151)가 형성되어 있다. 상기 지지가이드부(151)는, 하부 케이스(100b)의 내측 및 외측으로 각각 돌출형성되어 축부(220)를 안정적으로 지지한다.

도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 출력기어(200)의 지지구조를 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이, 출력기어(200)는, 가이드 홈(210)에 삽입되는 상부 케이스(100a)의 가이드(110), 및 축부(220)가 삽입되는 홀(150)의 내주면과 그 테두리의 지지가이드부(151)에 의하여 지지된다. 또한, 기어부(210) 상부로부터 돌출된 끼움축(S)에 결합되는 피드백 센서(20)와, 상기 피드백 센서(20)를 지지하는 지지리브(120)에 의해서도 간접적으로 지지된다.

이와 같이, 본 발명의 출력기어(200)는, 케이스의 가이드(110), 지지가이드부(151) 등에 의하여 보다 안정적으로 지지되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 미세한 치수불량 등이 발생하더라도, 출력기어가 케이스 내에서 안정적으로 지지되므로, 소음 발생을 거의 일으키지 않으며, 설계치 대로의 토오크를 레버로 전달할 수 있어 작동 안정성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 축부와 기어부를 일체로 형성하여, 출력기어 조립에 따른 조립공수 증가, 기어 파손위험, 기어축 초기위치 불량 등의 문제점이 없다는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 상부 케이스 및 하부 케이스가 대향되게 배치된 케이스와; 상기 케이스의 내부에 장착된 모터와; 상기 모터의 축기어에 맞물리는 감속용 기어열과; 상기 감속용 기어열에 맞물리며, 일측은 피드백 센서에 결합되고, 타측은 도어 연결용 레버에 결합되는 출력기어를 포함하여 구성되는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 있어서,

   상기 출력기어(200)의 기어부(210) 일측면에는 원주방향을 따라 가이드 홈(211)이 형성되어 있고,

   상기 가이드 홈(211)이 형성된 기어부(210)의 일측면에 대향하는 상부 케이스(100a)의 내면에는, 상기 가이드 홈(211)에 삽입되는 가이드(110)가 돌출형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 출력기어(200)의 축부(220)는 상부 축부(221)와 하부 축부(222)로 구성되고, 상기 상부 축부(221)의 지름이 하부 축부(222)의 지름보다 큰 2단형으로 형성되어 있으며, 하부 케이스(100b)의 내면에는 상기 하부 축부(222)가 삽입되는 홀(150)이 형성되어 있고, 상기 홀(150)의 주위에는 상기 2단형 축부(220)를 지지하는 지지가이드부(151)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터.
3. 제2항에 있어서,

   상기 상부 케이스(100a)의 내면에 형성된 가이드(110)는, 원주방향으로 일부가 절개된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터.
4. 제1항에 있어서,

   상기 상부 케이스(100a)의 내면에 형성된 가이드(110) 안쪽에는, 피드백 센서(20)를 상하방향으로 지지하는 지지리브(120)가 돌출형성된 것을 특징으로 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 출력기어(200)의 기어부(210)와 축부(220)는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터.

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