KR101178395B1 - 차량용 공조장치의 도어 - Google Patents

차량용 공조장치의 도어 Download PDF

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KR101178395B1
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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 도어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어의 샤프트에 반경방향으로 돌출부를 형성하고 공조케이스의 내벽면에는 상기 돌출부에 접촉하는 걸림턱을 형성함으로서, 상기 샤프트 부분에서의 공기 리크를 방지하여 실링성을 더욱 향상시킨 차량용 공조장치의 도어에 관한 것이다.
이에 본 발명은 공조케이스(100)의 내부에 회동가능하게 설치되는 샤프트(111a)와, 상기 샤프트(111a)의 일측에 평판 형태로 연장 형성되어 공조케이스(100) 내부의 공기유로(101)를 유동하는 공기의 흐름을 제어하는 플레이트(111b)로 이루어진 차량용 공조장치의 도어에 있어서, 상기 샤프트(111a)는 외주면에 반경방향으로 돌출부(111c)를 가지며, 상기 공조케이스(100)는 상기 샤프트(111a)와 인접한 내벽면(100a)에 상기 도어(110)가 최소 및 최대 작동각으로 회전한 경우에 상기 돌출부(111c)와 접촉하여 상기 샤프트(111a)와 상기 내벽면(100a) 사이의 공간을 실링하는 걸림턱(100c)을 가지는 것을 특징으로 한다.
공조장치, 공조케이스, 도어, 돌출부, 걸림턱

Description

차량용 공조장치의 도어{Door of air conditioning device for vehicles}
도 1은 종래의 공조케이스를 나타내는 단면도,
도 2는 종래의 공조케이스에 설치된 템프도어를 나타내는 확대단면도,
도 3은 본 발명에 따른 공조케이스를 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 공조케이스에 설치된 템프도어를 나타내는 확대단면도,
도 5는 본 발명에 따른 템프도어를 나타내는 사시도,
도 6은 도 4에서 샤프트에 인접한 실링부재 및 공조케이스의 돌기부분을 생략한 상태를 나타내는 확대단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100: 공조케이스 100a: 내벽면
100b: 돌기 100c: 걸림턱
100d: 최소각걸림턱 100e: 최대각걸림턱
101: 공기유로 102: 증발기
103: 히터코어 104: 공기유입구
105: 격벽 106: 디프로스트 벤트
107: 페이스 벤트 108: 플로어 벤트
110: 도어 111: 템프도어
111a: 샤프트 111b: 플레이트
111c: 돌출부 111d: 실링부재
112: 디프로스트 도어 113: 페이스 도어
114: 플로어 도어
본 발명은 차량용 공조장치의 도어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어의 샤프트에 반경방향으로 돌출부를 형성하고 공조케이스의 내벽면에는 상기 돌출부에 접촉하는 걸림턱을 형성함으로서, 상기 샤프트 부분에서의 공기 리크를 방지하여 실링성을 더욱 향상시킨 차량용 공조장치의 도어에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는, 외부 환경에 관계없이 차량 실내를 쾌적하게 유지시킴과 아울러 우천시나 동절기에 윈드 실드에 끼게 되는 서리나 성에를 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 차량의 내장품이다.
이러한 공조장치는, 통상 난방시스템과 냉방시스템을 동시에 갖추고 있어서, 내,외기를 선택적으로 도입하여 이를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 공급하므로써 차량 실내를 난방 혹은 냉방한다.
상술한 바와 같은 공조장치는, 크게 공조케이스(1)와, 상기 공조케이스(1)의 내부로 내,외기를 공급하는 송풍장치(미도시)로 이루어진다.
먼저, 상기 송풍장치는 내,외기를 유입할 수 있도록 상부측에 내,외기유입구가 형성됨과 아울러 내부에는 상기 내,외기유입구를 선택적으로 개폐하도록 내,외기 전환도어가 회동가능하게 설치되며, 또한 상기 전환도어에 의해 선택적으로 유입된 공기를 상기 공조케이스(1) 내부로 강제 송풍하도록 블로어가 내부에 설치된다.
그리고, 도 1은 세미 센터 타입(Semi center type)의 공조장치에서 공조케이스의 내부구조를 일예로 나타내는 단면도로서, 도시된 바와 같이, 상기 공조케이스(1)는 입구측에 공기유입구(5)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(11), 페이스벤트(12), 플로어벤트(13)가 형성되며 상기 공기유입구(5)와 각 벤트(11)(12)(13)들을 연통시키도록 내부에 공기유로(4)가 형성된다.
그리고, 상기 공조케이스(1)의 공기유로(4)상에 순차적으로 증발기(2) 및 히터코어(3)가 설치된다.
또한, 상기 증발기(2)를 통과하여 송풍되는 공기를 히터코어(3)에 선택적으로 유도하도록 템프도어(10a)가 설치되고, 상기 히터코어(3)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 선택적으로 배분하여 유도하는 디프로스트도어(11a), 페이스도어(12a), 플로어도어(13a)가 각 벤트(11)(12)(13)측에 설치된다.
이와 같은 공조장치에 의하면 블로어 작동으로 공조케이스(1) 내로 유입된 공기가 증발기(2)를 통과하게 되고 이 공기는 템프도어(10a)에 의해 히터코어(3)를 선택적으로 거치는 과정에서 냉각 또는 가열되며, 이와 같이 냉각 또는 가열된 공기는 상기 각 도어(11a)(12a)(13a)들에 의해 각각의 벤트(11)(12)(13)로 선택적으로 유도된 후 차량 실내의 특정부위로 공급됨으로써 냉방 또는 난방작용이 이루어지는 것이다.
그리고, 상기 템프도어(10a)와, 상기 디프로스트도어(11a), 페이스도어(12a), 플로어도어(13a)로 구성된 도어(10)들은 상기 공조케이스(1)의 외측에 설치된 모드캠(미도시)에 연결되어 다양한 공조모드를 실행하게 된다. 여기서, 상기 모드캠은 전원을 공급받아 작동하는 엑츄에이터(미도시)와 연결되어 동작하게 된다.
도 2는 상기 템프도어를 확대 도시한 단면도로서, 상기 템프도어(10a)는 상기 공조케이스(1)의 내부에 회동가능하게 설치되는 샤프트(10b)와, 상기 샤프트(10b)의 일측에 평판 형태로 연장 형성되어 공조케이스(1) 내부의 공기유로(4)를 유동하는 공기의 흐름을 제어하는 플레이트(10c)로 이루어진다.
여기서, 상기 샤프트(10b)의 일단부는 공조케이스(1)의 외측으로 돌출되어 상기 모드캠에 연결되어 동력을 전달받게 된다.
이와 같은 구조로 이루어진 도어(10)는 각 공조모드에 따라 상기 공기유로(4)를 선택적으로 개폐하게 되며, 이때 밀폐하는 경우에는 상기 플레이트(10c)의 가장자리가 공조케이스(1)의 내벽면에 밀착되어 유동하는 공기를 차단하게 됨으로서 기밀을 유지하게 된다.
또한, 실링성을 향상하기 위해 상기 플레이트(10c)의 가장자리에는 실링부재(10d)가 부착되고, 상기 실링부재(10d)와 대응하는 공조케이스(1) 내벽면에는 상기 실링부재(10d)가 압착되도록 돌기(1a)가 형성되어 있다.
그러나, 상기 플레이트(10c)의 가장자리에 부착되는 실링부재(10d)를 공조케이스(1)의 내벽면에 형성된 돌기(1a)에 압축시켜 실링을 하는 종래 구조의 경우, 상기 샤프트(10b)에 인접한 실링부재(10d)측의 압축률을 크게하게 되면 도어(10)를 작동시키는 액츄에이터(미도시)에 부하가 크게 걸리게 된다.
따라서, 액츄에이터에 부하가 걸리지 않도록 하기 위해서 상기 샤프트(10b)에 인접한 실링부재(10d)의 압축률을 샤프트(10b)로부터 이격된 실링부재(10d)의 압축률 보다 작게 할 경우, 상기 샤프트(10b)와 인접한 공조케이스(1) 사이의 공간으로 리크가 발생하는 문제가 있었다.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 도어의 샤프트에 반경방향으로 돌출부를 형성하고 공조케이스의 내벽면에는 상기 돌출부에 접촉하는 걸림턱을 형성함으로서, 상기 샤프트 부분에서의 공기 리크를 방지하여 실링성을 더욱 향상시킨 차량용 공조장치의 도어를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공조케이스의 내부에 회동가능하게 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일측에 평판 형태로 연장 형성되어 공조케이스 내부의 공기유로를 유동하는 공기의 흐름을 제어하는 플레이트로 이루어진 차량용 공조장치의 도어에 있어서, 상기 샤프트는 외주면에 반경방향으로 돌출부를 가지며, 상기 공조케이스는 상기 샤프트와 인접한 내벽면에 상기 도어가 최소 및 최대 작동각으로 회전한 경우에 상기 돌출부와 접촉하여 상기 샤프트와 상기 내벽면 사이의 공간을 실링하는 걸림턱을 가지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
종래에 있어서와 동일한 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 공조케이스를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 공조케이스에 설치된 템프도어를 나타내는 확대단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 템프도어를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 4에서 샤프트에 인접한 실링부재 및 공조케이스의 돌기부분을 생략한 상태를 나타내는 확대단면도이다.
먼저, 본 발명의 공조장치를 설명하면, 입구측에 공기유입구(104)가 형성되고 출구측에는 디프로스트벤트(106), 페이스벤트(107), 플로어벤트(108)가 형성되며 상기 공기유입구(104)와 각 벤트(106)(107)(108)들을 연통시키도록 내부에 공기유로(101)를 갖는 공조케이스(100)와,
상기 공조케이스(100)의 공기유로(101)상에 일정간격을 두고 순차적으로 설치되는 증발기(102) 및 히터코어(103)와,
상기 증발기(102)를 통과하여 송풍되는 공기를 히터코어(103)에 선택적으로 유도하는 템프도어(111)와,
상기 각 벤트(106)(107)(108)측에 설치되며 상기 히터코어(103)를 선택적으로 거친 공기를 차실내의 특정위치와 연통하는 각 덕트(미도시)로 선택적으로 배분하여 유도하는 디프로스트 도어(112), 페이스 도어(113), 플로어 도어(114)를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 공기유입구(104)측에는 내,외기를 선택적으로 도입하여 강제송풍하는 송풍장치(미도시)가 설치된다.
또한, 상기 공조케이스(100)의 내부에 일정형태로 형성되는 격벽(105)에 의해 디프로스트벤트(106) 및 페이스벤트(107)를 향하는 공기유로(101)와 플로어벤트(108)를 향하는 공기유로(101)가 구획된다.
상기한 바와 같이, 상기 공조케이스(100)의 내부에는 템프도어(111), 디프로스트 도어(112), 페이스 도어(113), 플로어 도어(114) 등 다수의 도어(110)들이 설치되는데, 이하 본 발명에서는 편의상 상기 템프도어(111)를 확대도시한 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
상기 템프도어(111)는 상기 공조케이스(100)의 내부에 회동가능하게 설치되는 샤프트(111a)와, 상기 샤프트(111a)의 일측에 평판 형태로 연장 형성되어 공조케이스(100) 내부의 공기유로(101)를 개방 또는 밀폐하여 유동하는 공기의 흐름을 제어하는 플레이트(111b)로 이루어진다.
여기서, 상기 샤프트(111a)의 일단부는 공조케이스(100)의 외측으로 돌출되어 공조케이스(100)의 외측면에 설치된 모드캠(미도시)에 연결되어 동력을 전달받게 된다. 즉, 상기 모드캠은 엑츄에이터(미도시)의 구동으로 일정범위 회전하게 되며, 따라서 상기 템프도어(111)는 상기 모드캠과 연동하면서 개폐동작을 하게 되는 것이다.
그리고, 상기 템프도어(111)는 각 공조모드에 따라 상기 공기유로(101)를 선택적으로 개폐하게 되며, 이때 밀폐하는 경우에는 상기 플레이트(111b)의 가장자리 가 공조케이스(100)의 내벽면(100a)에 밀착되어 유동하는 공기를 차단하게 됨으로서 기밀을 유지하게 된다.
또한, 실링성을 향상하기 위해 상기 플레이트(111b)의 가장자리에는 실링부재(111d)가 부착되고, 상기 실링부재(111d)와 대응하는 공조케이스(100) 내벽면(100a)에는 상기 실링부재(111d)가 압축되면서 밀착되도록 돌기(100b)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 실링부재(111d)의 경우 상기 샤프트(111a)로부터 멀리 이격된 실링부재(111d)는 공조케이스(100)의 돌기(100b)측에 밀착시 압축율이 커서 이 부분의 실링성이 좋은 반면, 상기 샤프트(111a)에 인접한 실링부재(111d)는 압축율이 작아서 이 부분의 실링성이 좋지 못하게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 샤프트(111a)의 둘레와 상기 공조케이스(100)의 내벽면(100a) 사이의 틈새를 통해 공기가 리크는 되는 것을 방지할 수 있도록 상기 샤프트(111a)에는 외주면에 반경방향으로 돌출부(111c)가 돌출 형성되고, 상기 공조케이스(100)에는 상기 샤프트(111a)에 인접한 내벽면(100a)에 상기 템프도어(111)가 최소 및 최대 작동각으로 회전한 경우 상기 돌출부(111c)와 접촉하여 상기 샤프트(111a)와 상기 내벽면(100a) 사이의 공간을 실링하는 걸림턱(100c)이 돌출 형성된다.
또한, 상기 샤프트(111a)에 형성된 돌출부(111c)는 상기 플레이트(111b)와 대향되는 방향으로 동일선상에 형성되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 걸림턱(100c)은 템프도어(111)의 최소각 위치에서 상기 돌출부 (111c)와 접촉하도록 형성된 최소각걸림턱(100d)과, 템프도어(111)의 최대각 위치에서 상기 돌출부(111c)와 접촉하도록 형성된 최대각걸림턱(100e)으로 이루어진다.
즉, 상기 템프도어(111)는 최대 난방모드 또는 최대 냉방모드시 각각 최대각 또는 최소각으로 회전하면서 공조케이스(100)의 돌기(100b)측에 밀착되어 템프도어(111)를 기준으로 상,하측의 공기유로(101)를 개폐하게 되는데, 이때 상기 템프도어(111)의 작동각에 맞추어 상기 템프도어(111)가 최대각(최대난방모드)이 되는 지점과 최소각(최대냉방모드)이 되는 지점에서 상기 템프도어(111)의 샤프트(111a)에 형성된 돌출부(111c)는 상기 공조케이스(100)에 형성된 최대각걸림턱(100e)과 최소각걸림턱(100d)에 밀착되면서 실링성을 향상하게 된다.
이와 같이 상기 샤프트(111a) 부분에서 실링성이 향상됨으로서 상기 플레이트(111b)의 가장자리에 부착된 실링부재(111d) 중 상기 샤프트(111a)에 인접한 실링부재(111d)는 생략할 수 있어서, 제조비용을 절감할 수 있다.
아울러, 상기 샤프트(111a) 부분에서 실링성이 향상될 경우 상기 실링부재(111d)의 생략 뿐만 아니라 도 6과 같이 상기 샤프트(111a)에 인접하여 형성된 공조케이스(100)의 돌기(100b) 부분도 생략할 수가 있다. 이렇게 상기 공조케이스(100)의 돌기(100b) 부분을 생략하게 되면 이 부분의 공기유로(101)가 확장되기 때문에 공기 유동시 소음이 감소하고 풍량도 증가하는 효과를 얻을 수 있으며, 아울러 재료비도 절감할 수 있는 것이다.
한편, 상기 샤프트(111a)의 둘레에 인접한 공조케이스(100)의 내벽면(100a)은 샤프트(111a)의 둘레를 따라 곡면으로 형성되며 이 곡면에 상기 최소각걸림턱 (100d) 및 최대각걸림턱(100e)이 형성되는 것이다.
상기한 바와 같이, 본 발명은, 상기 샤프트(111a)의 외주면에 반경방향으로 돌출부(111c)를 형성하고 상기 공조케이스(100)의 내벽면(100a)에는 상기 돌출부(111c)와 접촉하면서 실링성을 향상하는 걸림턱(100c)을 형성함으로서,
난방모드에서는, 상기 템프도어(111)가 최대각으로 회전하여 템프도어(111)를 기준으로 히터코어(103)를 향하는 하측방향의 공기유로(101)는 개방하고 상측방향의 공기유로(101)는 밀폐하게 되며, 이때 상기 샤프트(111a)에 형성된 돌출부(111c)는 상기 최대각걸림턱(100e)에 밀착되면서 이 부분을 통한 공기의 리크를 방지하게 된다.
또한, 냉방모드에서는, 상기 템프도어(111)가 최소각으로 회전하여 템프도어(111)를 기준으로 히터코어(103)를 향하는 하측방향의 공기유로(101)는 밀폐하고 상측방향의 공기유로(101)는 개방하게 되며, 이때 상기 샤프트(111a)에 형성된 돌출부(111c)는 상기 최소각걸림턱(100d)에 밀착되면서 이 부분을 통한 공기의 리크를 방지하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에서는 상기 샤프트(111a) 부분의 실링성을 향상한 구조를 상기 공조케이스(100)의 내부에 설치된 도어(110)들 중 템프도어(111)에 적용한 경우를 일예로 설명하였지만, 여기에 한정되지 않고 상기 디프로스트 도어(112), 페이스 도어(113), 플로어 도어(114) 등 공조케이스(100)에 설치된 모든 도어(110)에 동일하게 적용할 수 있으며, 동일한 효과를 얻을 수 있는 것 이다.
상기한 본 발명에 따르면, 상기 도어의 샤프트에는 반경방향으로 돌출부를 형성하고 공조케이스의 내벽면에는 상기 돌출부에 접촉하는 걸림턱을 형성함으로서, 상기 샤프트 부분에서의 공기 리크를 방지하여 실링성이 더욱 향상된다.
또한, 상기 샤프트 부분에서의 실링성이 향상됨으로서 상기 샤프트에 인접한 실링부재 및 공조케이스의 돌기 부분을 생략할 수 있기 때문에 제조비용이 절감됨과 아울러 공기유로가 확장되어 공기 유동시 소음이 감소되고 풍량도 증가하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

  1. 공조케이스(100)의 내부에 회동가능하게 설치되는 샤프트(111a)와, 상기 샤프트(111a)의 일측에 평판 형태로 연장 형성되어 공조케이스(100) 내부의 공기유로(101)를 유동하는 공기의 흐름을 제어하는 플레이트(111b)로 이루어진 차량용 공조장치의 도어에 있어서,
    상기 샤프트(111a)에는 외주면에 반경방향으로 돌출부(111c)가 구비되되 상기 플레이트(111b)와 동일선상에 구비되고,
    상기 공조케이스(100)에는 상기 샤프트(111a)와 인접한 내벽면(100a)에 상기 도어(110)가 최소 및 최대 작동각으로 회전한 경우에 상기 돌출부(111c)와 접촉하여 상기 샤프트(111a)와 상기 내벽면(100a) 사이의 공간을 실링하는 걸림턱(100c)이 구비되며,
    상기 플레이트(111b)의 가장자리에는 실링부재(111d)가 부착되고, 상기 실링부재(111d)와 대응하는 상기 내벽면(100a)에는 상기 실링부재(111d)가 압축되면서 밀착되도록 돌기(100b)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 도어.
  2. 삭제
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