KR100613863B1 - 에어컨의 셔터 구동장치 - Google Patents

에어컨의 셔터 구동장치 Download PDF

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KR100613863B1
KR100613863B1 KR1020040010329A KR20040010329A KR100613863B1 KR 100613863 B1 KR100613863 B1 KR 100613863B1 KR 1020040010329 A KR1020040010329 A KR 1020040010329A KR 20040010329 A KR20040010329 A KR 20040010329A KR 100613863 B1 KR100613863 B1 KR 100613863B1
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박준형
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Abstract

개시된 발명은, 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면패널과, 상기 토출구를 덮는 셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 셔터의 배면에 결합되어 상기 셔터의 하단 아래로 연장된 랙연장부를 구비한 랙기어; 상기 랙기어에 맞물려 있는 피니언기어; 상기 피니언기어를 구동하는 구동모터; 상기 셔터의 측면 상단 및 하단에 각각 마련된 상부 및 하부가이드돌기; 및 내부에 상기 상부가이드돌기를 가이드하는 상부가이드홈과 상기 하부가이드돌기를 가이드하는 하부가이드홈이 마련된 가이드부재를 포함하고, 상기 구동모터의 회전에 의해 상기 랙기어가 상하로 이동함으로써 상기 셔터가 상기 토출구의 상단에서 하단까지 이동 가능한 에어컨의 셔터 구동장치에 관한 것이다.
따라서, 본 발명에 따르면 랙연결부재 및 작동로드를 구비하지 않아 셔터 구동장치의 구성의 복잡화로 인한 작동불량을 방지할 수 있고, 동시에 셔터 구동장치의 제조비용을 줄일 수 있다.
에어컨, 셔터, 구동장치, 랙기어, 가이드부재

Description

에어컨의 셔터 구동장치{Shutter driving apparatus of air-conditioner}
도 1은 종래의 에어컨을 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에 보인 에어컨의 셔터 구동장치를 보여주는 분해사시도,
도 3은 도 2에 보인 셔터 구동장치의 결합단면도,
도 4는 본 발명에 따른 에어컨의 셔터 구동장치를 보여주는 분해사시도,
도 5는 도 4에 보인 셔터 구동장치의 결합단면도,
도 6은 본 발명에 따른 셔터 구동장치의 일실시예를 보여주는 분해사시도,
도 7은 도 6에 보인 셔터 구동장치의 결합단면도,
도 8a 내지 8c는 본 발명의 일실시예에 따른 셔터 구동장치의 동작을 순서대로 보여주는 단면도들,
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 셔터 구동장치의 다른 실시예를 보여주는 분해사시도들.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10:본체 12,62,63:전면패널
16:토출구 20:셔터
22:가이드돌기 22a:상부가이드돌기
22b:하부가이드돌기 30,80:가이드부재
40:구동모터 44:피니언기어
50:랙기어 60:랙연결부재
70:작동로드 71,73:랙기어
72:랙연장부 74:랙유선형부
82a,92a,100a,110a:상부가이드홈 82b,92b,100b,110b:하부가이드홈
32,82,92,100,110:가이드홈 93:하부가이드홈유선형부
본 발명은 에어컨의 셔터 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에어컨의 실내기 셔터구조를 개선하여 작동불량을 방지하고 필요공간을 확보할 수 있는 에어컨의 셔터 구동장치에 관한 것이다.
일반적으로 에어컨은 설치방식에 따라 벽걸이형 에어컨 및 스탠드형 에어컨으로 구분되며, 그 구조에 따라 실내기와 실외기가 일체로 마련된 일체형 에어컨과, 실내기 및 실외기를 별도로 분리한 분리형 에어컨으로 나뉜다.
이하, 본 발명에서 명시하고 있는 에어컨이라 함은 스탠드형 중에서 실내기를 지칭하여 설명하기로 한다.
이때, 도 1에 도시한 바와 같이, 주로 에어컨 본체(10)의 전면패널(12) 상측에 토출구(16)가 형성되어 있고, 상기 토출구(16)에는 공기의 토출방향을 조절하는 풍향조절부재가 구비되어 있으며, 풍향조절부재의 전면에는 공기토출구(16)를 통해 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 셔터(Shutter)(20)가 설치되어 있다.
이때, 종래의 셔터 구조는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 에어컨 본체(10)의 전면패널(12)에 형성된 토출구(16)의 배면에 셔터(20)가 설치되어 있고, 이 셔터(20)의 양측에는 셔터(20)의 가이드돌기(22)가 가이드홈(32)에 삽입된 상태로 지지되는 가이드부재(30)가 설치되어 있다.
또한, 셔터(20)를 작동하기 위한 작동로드(70)의 일단이 셔터(20)의 배면에 돌출된 셔터고정부(24)에 고정되어 있고, 작동로드(70)의 타단에는 랙연결부재(60)가 연결되어 있다.
랙연결부재(60)의 일측에는 랙기어(50)가 형성되어 있고, 랙기어(50)에 맞물리는 피니언기어(44)는 구동모터(40)의 모터축(42)에 장착된다.
이와 같은 종래의 셔터 구동장치에 있어서, 셔터(20)는 구동모터(40)가 작동됨으로써 피니언기어(44)가 회전하여 랙기어(50)에 연결된 랙연결부재(60)가 하측으로 이동된다.
그 후, 작동로드(70)가 셔터(20)를 잡아당기면, 셔터(20)는 가이드부재(30)의 가이드홈(32)에 의해 가이드돌기(22)가 안내되는 방향으로 이동되면서, 결국 셔터(20)가 개방된다.
한편, 구동모터(40)가 역방향으로 회전하면, 셔터(20)가 상승되어 토출구(16)가 차단된다.
그런데, 종래 기술에 의한 셔터 구동장치는 랙기어(50)가 형성된 랙연결부재(60)가 피니언기어(44)의 회전에 의해 상하로 승강되면서 셔터(20)를 개 방하는 구조이기 때문에, 셔터(20)와 랙연결부재(60)의 무게에 의해 피니언기어(44)로 가해지는 힘이 커짐으로써 랙기어(50)와 피니언기어(44) 사이의 마모가 심하고, 장기간 셔터 작동장치를 사용함에 따라 반복적으로 가해지는 충격에 의해 기어가 파손되는 등의 문제가 있었다.
또한, 랙기어(50)가 토크를 셔터(20)에 직접 전달하지 못하고 랙연결부재(60)를 통하여 셔터(20)에 간접적으로 토크를 전달하는 구성을 취함으로써 불필요한 공간이 많아지고 재료비 부담이 증가하였다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 목적은 에어컨의 셔터구조를 단순화하여 작동불량을 방지하고 랙연결부재를 구비하지 않아 제조비용을 줄일 수 있는 에어컨의 셔터 구동장치를 제공하는 데 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적은, 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면패널과, 상기 토출구를 덮는 셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 셔터의 배면에 결합되어 상기 셔터의 하단 아래로 연장된 랙연장부를 구비한 랙기어; 상기 랙기어에 맞물려 있는 피니언기어; 상기 피니언기어를 구동하는 구동모터; 상기 셔터의 측면 상단 및 하단에 각각 마련된 상부 및 하부가이드돌기; 및 내부에 상기 상부가이드돌기를 가이드하는 상부가이드홈과 상기 하부가이드돌기를 가이드하는 하부가이드홈이 마련된 가이드부재를 포함하고, 상기 구동모터의 회전에 의해 상기 랙기어가 상하로 이동함으로써 상기 셔터가 상기 토출구의 상단에서 하단까지 이동 가능한 에어컨의 셔터 구동장치에 의해 달성될 수 있다.
이 경우, 상기 랙연장부는 상기 토출구의 반대 방향으로 유선형으로 기울어진 랙유선형부로 이루어지고, 상기 하부가이드홈은 상부가 상기 랙유선형부에 대응되게 상기 토출구 방향으로 유선형으로 기울어진 하부가이드홈유선형부로 이루어짐으로써, 상기 구동모터에 의해 상기 랙기어가 상부로 이동하여 상기 피니언기어가 상기 랙유선형부에 도달하면, 상기 하부가이드돌기가 상기 하부가이드홈유선형부로 진입하여, 상기 셔터의 하단부가 상기 토출구 방향으로 전진한다.
이하, 도 4 및 5를 참조하여 본 발명에 따른 에어컨의 셔터 구동장치에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 에어컨의 셔터 구동장치를 보여주는 분해사시도이고, 도 5는 도 4에 보인 에어컨의 셔터 구동장치의 결합단면도이다.
한편, 종래와 동일한 에어컨의 셔터 구동장치의 구성은 동일한 참조번호를 사용하였다.
먼저, 도 4에 보인 바와 같이, 열교환된 공기가 토출되는 토출구(16)가 형성된 전면패널(12)이 마련된다. 토출구(16)는 전면패널(12)의 상부에 마련되고, 에어컨을 사용하지 않는 경우에는 셔터(25)로 덮인다.
다음, 상기 토출구(16)를 덮는 셔터(25)가 마련된다. 셔터(25)는 종래의 에어컨에 구비된 셔터(20)와 동일한 형상을 가진다. 즉, 셔터(25)의 측면 상단 및 하단에는 각각 상부가이드돌기(22a) 및 하부가이드돌기(22b)가 마련된다.
한편, 랙기어(71)가 상기 셔터(25)의 배면에 결합된다. 랙기어(71)는 상기 셔터(25)의 하단 아래로 연장된 랙연장부(72)를 구비한다.
또한, 피니언기어(44)가 랙기어(71)에 맞물려 배치된다. 상기 피니언기어(44)는 구동모터(40)의 모터축(42)에 연결된다. 구동모터(40)는 정확한 회전수의 제어를 위해 DC모터인 것이 바람직하다. 피니언기어(44)는 랙기어(71)와의 접촉으로 인한 소음의 최소화를 위해 고무재질로 만들어지는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 토출구(16), 셔터(25), 랙기어(71) 및 피니언기어(44)의 초기 상태, 즉 셔터(25)가 토출구(16)를 완전히 덮고 있는 상태는 피니언기어(44)가 랙기어(71)의 랙연장부(72)의 종단에 맞물려 있는 상태이다.
한편, 랙기어(71)에 의한 상기 셔터(25)의 상하 이동을 위해 셔터(25)의 이동을 가이드하는 가이드부재(80)가 마련된다. 가이드부재(80)는 내부에 상기 상부가이드돌기(22a)를 가이드하는 상부가이드홈(82a)을 구비하고, 상기 하부가이드돌기(22b)를 가이드하는 하부가이드홈(82b)을 구비한다.
상술한 바와 같은 에어컨의 셔터 구동장치를 통하여, 구동모터(40)가 회전하면 모터축(42)에 연결되어 있는 피니언기어(44)가 회전하게 되고, 동시에 피니언기어(44)에 맞물려 있는 상기 랙기어(71)가 상부 또는 하부로 이동하게 됨으로써, 결국 상기 셔터(25)가 토출구(16)의 상단에서 하단까지 이동하게 된다.
이 때, 상기 셔터(25)는 상부가이드돌기(22a) 및 하부가이드돌기(22b)가 각각 상부가이드홈(82a) 및 하부가이드홈(82b)에 의해 가이드되면서 상부 또는 하부로 이동하게 된다.
이러한 구성을 통하여, 셔터(25)를 상하로 이동시키는데 있어, 도 2에 보인 바와 같은 랙연결부재(60) 및 작동로드(70) 등을 구비하지 않아도 되어 구조의 복잡화로 인한 작동불량을 방지할 수 있고, 저비용으로 셔터 구동장치를 제조할 수 있다.
이하, 도 6, 7 및 도 8a 내지 8c를 참조하여 본 발명에 따른 에어컨의 셔터 구동장치에 따른 일실시예를 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 에어컨의 셔터 구동장치에 따른 일실시예를 보여주는 분해사시도이고, 도 7은 도 6에 보인 셔터 구동장치의 결합단면도이고, 그리고 도 8a 내지 8c는 도 7에 보인 셔터 구동장치에서의 셔터가 닫히는 동작을 순서대로 나타낸 단면도들이다.
먼저, 본 발명에 따른 일실시예는, 상기 랙연장부(72)가 상기 토출구(16)의 반대 방향으로 유선형으로 기울어진 랙유선형부(74)로 이루어지고, 상기 하부가이드홈(82b)의 상부가 상기 랙유선형부(74)에 대응되게 상기 토출구(16) 방향으로 유선형으로 기울어진 하부가이드홈유선형부(93)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
먼저, 도 6에 보인 바와 같이, 상기 랙기어(71)의 형상이 랙유선형부(74)를 구비한 랙기어(73)로 대체된다. 랙유선형부(74)는 토출구(16)의 반대 방향으로 유선형으로 기울어진 부분이다.
구동모터(40)는 에어컨의 내부에 항상 고정되어 있으므로, 구동모터(40)에 의해 피니언기어(44)가 회전하게 되고 이러한 피니언기어(44)에 맞물려 있는 랙기어(73)가 상부 또는 하부로 이동하게 된다.
이 경우, 피니언기어(44)가 랙기어(73)의 상부에 맞물린 후 랙기어(73)가 계속 상부로 이동하여 상기 랙유선형부(74)에 피니언기어(44)가 도달하면, 랙유선형 부(74)가 유선형으로 기울어져 있고 상기 구동모터(44)는 고정되어 있기 때문에, 랙기어(73)의 하단부가 앞으로 전진하게 된다.
본 발명에 따른 일실시예는 랙기어(73)의 하단에 랙유선형부(74)를 구비함에 의한 상술한 바와 같은 기능을 이용한다. 즉, 에어컨의 셔터(25)가 토출구(16)에 거의 덮이는 순간, 랙기어(73)의 하단부의 랙유선형부(74)에 의한 토출구(16) 방향으로의 이동에 의해 셔터(25)가 토출구(16)에 완전히 덮이게 된다.
이 경우, 도 4에 보인 바와 같은 가이드부재(80)의 형상이 도 6에 보인 바와 같은 가이드부재(90)로 대체되어야 한다. 상부가이드홈(92a)의 형상은 상부가이드홈(82a)의 형상과 동일하다.
다만, 하부가이드홈(92b)의 형상은 상부가 상기 랙유선형부(74)에 대응되게 토출구(16) 방향으로 유선형으로 기울어진 하부가이드홈유선형부(93)로 구성되어야 한다.
왜냐하면, 피니언기어(44)가 랙기어(73)의 랙유선형부(74)에 도달하면, 랙기어(73)의 하단부와 랙기어(73)에 연결되어 있는 셔터(25)의 하단부가 동시에 토출구(16) 방향으로 전진하기 때문이다.
이 경우, 하부가이드홈(92b)의 형상이 상술한 하부가이드홈(82b)의 형상과 동일한 경우, 셔터(25)의 하부가이드돌기(22b)는 토출구(16) 방향으로 이동하려고 하고, 반대로 하부가이드홈(82b)은 토출구(16) 방향으로 기울어져 있지 않기 때문에, 구동모터(40)에 과도한 부하가 걸린다.
따라서, 피니언기어(44)가 랙기어(73)의 랙유선형부(74)에 도달하는 순간 하 부가이드홈(92b)의 상부를 토출구(16) 방향으로 기울게 한 하부가이드홈유선형부(93)를 구비해야 한다.
그 결과, 도 8a 내지 8c에 보인 바와 같이, 상기 구동모터(40)에 의해 상기 랙기어(73)가 상부로 이동하여 상기 피니언기어(44)가 상기 랙유선형부(74)에 도달하면, 상기 하부가이드돌기(22b)가 상기 하부가이드홈유선형부(93)로 진입하여, 상기 셔터(25)의 하단부가 상기 토출구(16) 방향으로 전진하게 된다.
따라서, 본 실시예에 따른 셔터 구동장치는 구동모터(40)의 부하를 방지함과 더불어, 셔터(25)의 하부를 토출구(16) 방향으로 전진시킬 수 있어 셔터(25)를 토출구(16)에 완전히 덮을 수 있다.
한편, 도시하지 않았지만, 구동모터(40)의 회전방향을 역방향으로 하여 셔터(25)를 토출구(16)의 하단으로 내려보내는 경우에도, 먼저 하부가이드홈유선형부(93)를 따라서 셔터(25)의 하단부가 토출구(16)로부터 후진한 후 가이드홈(92)을 따라 가이드되면서 내려가게 된다.
본 발명의 에어컨의 셔터 구동장치에 따른 다른 실시예는 도 9a 및 9b에 보인 바와 같이, 도 4 및 6에 보인 가이드부재(80 및 90)를 별도로 구비하지 않고 가이드홈(100 및 110)을 전면패널(62 및 62)의 내측벽에 직접 구비하는 것을 특징으로 한다.
즉, 전면패널(62 및 62)의 내측벽에 상기 가이드돌기(22)가 가이드될 수 있는 상부가이드홈(100a 및 110a) 및 하부가이드홈(100b 및 110b)을 도 4 및 도 6에 보인 형상으로 구비함으로써, 상술한 바와 같은 기능을 확보할 수 있다. 이 경우, 전면패널(62 및 62)을 사출 성형하는 것이 바람직하다.
그 결과, 본 실시예에 따르면, 도 2에 보인 종래의 셔터 구동장치에 비하여 랙연결부재(60), 작동로드(70) 및 가이드부재(30)를 별도로 구비하지 않아도 되어, 셔터 구동장치의 작동불량을 방지할 수 있고 제조비용을 줄일 수 있다.
상기 본 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위 내에서 여러 가지 변경 실시가 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 랙연결부재 및 작동로드를 구비하지 않아 구성의 복잡화로 인한 작동불량을 방지할 수 있고, 동시에 제조비용을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 랙기어의 하단부에 랙유선형부를 구비하고 이에 대응되도록 하부가이드홈유선형부를 구비함으로써, 셔터를 토출구의 하단에 완전히 인입시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 가이드부재를 전면패널의 내벽면에 직접 구비함으로써, 구조를 보다 단순화할 수 있고 그에 따른 제조비용을 줄일 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면패널과, 상기 토출구를 덮는 셔터와, 상기 셔터의 배면에 결합되어 상기 셔터의 하단 아래로 연장된 랙연장부를 구비한 랙기어와, 상기 랙기어에 맞물려 있는 피니언기어와, 상기 피니언기어를 구동하는 구동모터와, 상기 셔터의 측면 상단 및 하단에 각각 마련된 상부 및 하부가이드돌기 및 내부에 상기 상부가이드돌기를 가이드하는 상부가이드홈과 상기 하부가이드돌기를 가이드하는 하부가이드홈이 마련된 가이드부재를 포함하고, 상기 구동모터의 회전에 의해 상기 랙기어가 상하로 이동함으로써 상기 셔터가 상기 토출구의 상단에서 하단까지 이동 가능한 에어컨의 셔터 구동장치에 있어서,
    상기 랙연장부는 상기 토출구의 반대 방향으로 유선형으로 기울어진 랙유선형부로 이루어지고, 상기 하부가이드홈는 상부가 상기 랙유선형부에 대응되게 상기 토출구 방향으로 유선형으로 기울어진 하부가이드홈유선형부로 이루어짐으로써, 상기 구동모터에 의해 상기 랙기어가 상부로 이동하여 상기 피니언기어가 상기 랙유선형부에 도달하면, 상기 하부가이드돌기가 상기 하부가이드홈유선형부로 진입하여, 상기 셔터의 하단부가 상기 토출구 방향으로 전진하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 셔터 구동장치.
  3. 삭제
  4. 열교환된 공기가 토출되는 토출구가 형성된 전면패널과, 상기 토출구를 덮는 셔터와, 상기 셔터의 배면에 결합되어 상기 셔터의 하단 아래로 연장된 랙연장부를 구비한 랙기어와, 상기 랙기어에 맞물려 있는 피니언기어와, 상기 피니언기어를 구동하는 구동모터와, 상기 셔터의 측면 상단 및 하단에 각각 마련된 상부 및 하부가이드돌기 및 상기 전면패널의 내측면에 상기 상부가이드돌기를 가이드하는 상부가이드홈과 상기 하부가이드돌기를 가이드하는 하부가이드홈을 포함하고, 상기 구동모터의 회전에 의해 상기 랙기어가 상하로 이동함으로써 상기 셔터가 상기 토출구의 상단에서 하단까지 이동 가능한 에어컨의 셔터 구동장치에 있어서,
    상기 랙연장부는 상기 토출구의 반대 방향으로 유선형으로 기울어진 랙유선형부로 이루어지고, 상기 하부가이드홈는 상부가 상기 랙유선형부에 대응되게 상기 토출구 방향으로 유선형으로 기울어진 하부가이드홈유선형부로 이루어짐으로써, 상기 구동모터에 의해 상기 랙기어가 상부로 이동하여 상기 피니언기어가 상기 랙유선형부에 도달하면, 상기 하부가이드돌기가 상기 하부가이드홈유선형부로 진입하여, 상기 셔터의 하단부가 상기 토출구 방향으로 전진하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 셔터 구동장치.
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