KR100620893B1 - 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 모터축 윤활구조 - Google Patents

차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 모터축 윤활구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조에 관한 것으로서,
케이스(10a)와, 상기 케이스(10a) 내에 장착되어 외부의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 모터(30)와, 상기 모터(30)에 설치된 모터축(31)에 연속적으로 결합된 워엄기어(32), 워엄 휠(33), 및 각종 기어열과, 상기 기어열에 연결된 출력기어(70)와, 상기 모터축(31)의 둘레에 설치되어 모터축(31)을 회전 지지하는 부시(37)로 구성되는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조에 있어서, 상기 모터축(31)과 부시(37)를 모터 케이스(39)에 대하여 밀봉되게 수용하는 함침부(80)를 가지며, 상기 함침부(80)는 윤활유가 수용되는 하부 수용부(81)와 그 위쪽에 밀봉 배치된 커버(82)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하므로, 액츄에이터의 작동중 윤활유의 비산 및 소모가 방지되므로 모터축의 회전이 보다 원활하고 정숙하게 되며, 윤활유가 모터축과 부시에 항상 균일하게 도포되기 때문에 부분적인 마찰음의 발생을 방지할 수 있고, 고온의 주변공기가 직접적으로 윤활유에 전달되는 것이 차단되어 증발로 인한 자연 소모를 방지할 수도 있다는 이점이 있다.

Description

차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 모터축 윤활구조{STRUCTURE FOR LUBRICATING THE MOTOR SHAFT OF ACTUATOR FOR AIR-CONDITIONING DOOR OF A VEHICLE}
도 1은, 통상적인 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는, 통상적인 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 작용구조를 나타내는 구성도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 내부 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는, 도 3에서 함침부 주변의 종단면도이다.
※ 주요 도면부호의 설명
10... 액츄에이터
30... 모터
31... 모터축
32... 워엄기어
33... 워엄휠
37... 부시
40,50... 전동기어열
70... 출력기어
80... 함침부
본 발명은 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 모터축 윤활구조에 관한 것으로서, 특히 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에 설치된 모터의 모터축과 부시 사이의 윤활이 항상 원활하게 이루어지도록 하는 윤활구조에 관한 것이다.
일반적으로, 실내온도, 습도, 공기의 청정도 및 흐름을 쾌적하게 유지하기 위해 차량에 설치된 시스템을 차량용 공조시스템(air conditioning system)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.
근래, 이러한 공조시스템의 기능들은, 차량의 전자제어장치(ECU;Electric Control Unit)에서 공급되는 전기적인 신호에 따라 차량에 설치된 차량 공조용 도어 액츄에이터를 작동시켜 덕트의 입구 또는 출구에 설치된 도어의 개폐를 조절함으로써 이루어지게 된다.
도 1과 도 2에는 종래기술에 따른 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터 장치의 내부 구조가 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 일반적인 차량용 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터(10)는, 각종 부품이 장착되도록 소정의 형태로 성형된 케이스(10a)와, 상기 케이스(10a) 내에 장착되어 외부의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 모터(30)와, 상기 모터(30)의 회전축에 연속적으로 결합된 워엄기어(32), 워엄 휠(33), 및 각종 기어열(40,50)과, 상기 기어열에 연결된 출력기어(70)로 구성되어 있다.
또한, 그 작용을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 운전자가 원하는 모드를 결정한 후 실내의 해당 스위치를 누르면, 그 신호(5)가 ECU 등의 컨트롤러(4)로부터 액츄에이터(10)에 입력된다. 이에 따라, 모터(30)로부터 액츄에이터(10) 내의 각종 기어열(40,50,60,70)이 가동되고, 결국 출력기어(70)가 소정량만큼 회전하게 된다. 여기서, 도면부호 90은 컨트롤러(4)에 접속되는 연결단자이다. 상기 피드백 센서(미도시)에 의해 실제 위치값이 컨트롤러(4)로 전송되고, 목적하는 위치에 이르면 전원이 차단됨으로써 정확한 양의 회전이 이루어지게 된다.
실제 액츄에이터의 작동시에 상기 모터(30)는 약 3,000∼5,500rpm의 고속으 로 회전하게 된다. 이로 인해, 소음이 발생될 뿐만 아니라 모터축(31)의 유동이 발생되어 원활한 회전이 곤란한 경우가 있다. 이를 방지하기 위해, 모터축(31)을 부시(bush)(37)라는 오일리스 베어링(oilless bearing)으로 지지하도록 구성되는 것이 통상적이다. 상기 부시(37)는 모터(30)의 양단에 각각 1개씩 2개가 존재하며, 자체에 오일을 함유하여 모터축(31) 회전시 윤활작용, 냉각작용, 소음감소 등의 역할을 수행한다.
그런데, 액츄에이터(10) 구동시 모터(30)는 고속으로 회전하기 때문에, 장시간 회전하게 되면 부시(37) 내의 오일이 부시(37) 외부로 유출되어 모터축(31) 회전시 소음이 크게 발생하게 된다.
이러한 소음을 방지하기 위해, 보통 모터축(31)과 부시(37)의 경계부에는 그리스를 도포하게 된다. 종래의 그리스 도포는 모터축(31)에 붓이나 그리스 자동공급장치를 이용하여 직접 이루어진다.
그러나, 종래에는 모터(30)의 회전력에 의해, 도포된 그리스가 조금씩 떨어져 나가고, 장기간 사용한 후에는 결국 부시(37)에 오일이 없는 상태가 초래되어, 부시(37)가 마모됨으로써 구동소음이 크게 발생하고 회전이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
또한, 윤활유가 도포된 분포상태가 불균일하여 단속적인 마찰음이 발생되는 경우가 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 장기간 모터를 사용하여도 그리스가 유출되지 않아 소음 발생이 억제되고 회전이 원활하도록 하는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터의 모터축 윤활구조를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조는,
케이스와, 상기 케이스 내에 장착되어 외부의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 모터와, 상기 모터에 설치된 모터축에 연속적으로 결합된 워엄기어, 워엄 휠, 및 각종 기어열과, 상기 기어열에 연결된 출력기어와, 상기 모터축의 둘레에 설치되어 모터축을 회전 지지하는 부시로 구성되는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에 설치되는 것으로서,
상기 모터축과 부시를 모터 케이스에 대하여 밀봉되게 수용하는 함침부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 함침부는, 상기 액츄에이터 케이스로부터 모터축까지 돌출되게 형성된 하부 수용부와, 상기 하부 수용부의 위쪽에 밀봉되게 배치되는 커버로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 수용부와 커버는 모터축을 중심으로 상호 밀봉되어 있으며, 그 경계에는 상기 모터축의 외곽형상과 일치하여 밀봉하는 하부 지지홈과 커버 지 지홈이 각각 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 모터 케이스와 함침부의 표면 사이에는 씰링재가 개재되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하부 수용부와 커버 사이에는 실링재가 포함되어 있는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도 3과 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 종래와 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일한 도면부호를 적용하였다.
도시된 바와 같이, 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터는 일반적인 것으로서, 케이스(10a)와, 상기 케이스(10a) 내에 장착되어 외부의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 모터(30)와, 상기 모터(30)에 설치된 모터축(31)에 연속적으로 결합된 워엄기어(32), 워엄 휠(33), 및 각종 기어열과, 상기 기어열에 연결된 출력기어(70)와, 상기 모터축(31)의 둘레에 설치되어 모터축(31)을 회전 지지하는 부시(37)로 구성되어 있다. 구체적으로, 상기 모터축(31)과 모터 케이스(39)의 설치공(38) 사이에는 부시(37)가 개재되어 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 모터축(31)과 부시(37)를 모터 케이스(39)에 대하여 수용하기 위한 함침부(80)가 형성되어 있다.
이 경우, 상기 모터축(31)이 함침부(80)를 관통하게 되므로 서로간의 밀봉이 확실히 이루어질 필요가 있다. 이를 위해, 오링(미도시) 등을 개재시킬 수 있지만, 윤활유 자체가 점성을 가지고 있기 때문에 미소한 틈이 있어도 누출되는 것이 어렵다.
또한, 상기 함침부(80)는 모터 케이스(39)에 대하여 밀봉된 구조로 되어 있기 때문에 유입된 윤활유가 새어나가는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 상기 모터 케이스(39)와 함침부(80)의 표면 사이에는 고무 등의 씰링재가 개재되어도 된다.
이 경우, 상기 함침부(80)는, 상기 액츄에이터 케이스(10a)로부터 모터축(31)까지 돌출되게 형성된 하부 수용부(81)와, 상기 하부 수용부(81)의 위쪽에 밀봉되게 배치된 커버(82)로 구성되어 있다. 구체적으로, 상기 하부 수용부(81)와 커버(82)는 모터축(31)을 중심으로 상호 밀봉되어 있으며, 그 경계에는 상기 모터축(31)의 외곽형상과 일치하여 밀봉하는 하부 지지홈(83)과 커버 지지홈(84)이 각각 형성되어 있다. 이에 따라, 조립중 함침부(80)와 모터축(31)의 간섭이 방지되어 조립작업이 매우 용이하게 된다.
정리하면, 함침부(80)는 모터축(31)을 중심으로 상하로 밀봉되게 분할되어 있다. 이를 위해, 상기 하부 수용부(81)와 커버(82) 사이에는 고무 등의 실링재가 포함될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 액츄에이터 케이스의 내부에 윤 활유를 수용하기 위한 함침부가 형성되어 있어, 액츄에이터의 작동중 윤활유의 비산 및 소모가 방지되므로 모터축의 회전이 보다 원활하고 정숙하게 된다.
또한, 윤활유가 모터축과 부시에 항상 균일하게 도포되기 때문에 부분적인 마찰음의 발생 및 모터축의 유동을 방지할 수 있다.
또한, 고온의 주변공기가 직접적으로 윤활유에 전달되는 것이 차단되어 증발로 인한 자연 소모를 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 케이스(10a)와, 상기 케이스(10a) 내에 장착되어 외부의 전기적 신호에 따라 회전하는 모터(30)와, 상기 모터(30)에 설치된 모터축(31)에 연속적으로 결합된 워엄기어(32), 워엄 휠(33), 및 각종 기어열과, 상기 기어열에 연결된 출력기어(70)와, 상기 모터축(31)의 둘레에 설치되어 모터축(31)을 회전 지지하는 부시(37)로 구성되는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조에 있어서,
    상기 모터축(31)과 부시(37)를 모터 케이스(39)에 대하여 밀봉되게 수용하는 함침부(80)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 함침부(80)는, 상기 액츄에이터 케이스(10a)로부터 모터축(31)까지 돌출되게 형성된 하부 수용부(81)와, 상기 하부 수용부(81)의 위쪽에 밀봉되도록 배치된 커버(82)로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하부 수용부(81)와 커버(82)는 모터축(31)을 중심으로 상호 밀봉되어 있으며, 그 경계에는 상기 모터축(31)의 외곽형상과 일치하여 밀봉하는 하부 지지홈(83)과 커버 지지홈(84)이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 모터 케이스(39)와 함침부(80)의 표면 사이에는 씰링재가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조.
  5. 제3항에 있어서,
    하부 수용부(81)와 커버(82) 사이에는 실링재가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 에어컨디셔닝 도어용 액츄에이터에서의 모터축 윤활구조.
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