KR101746234B1 - 차량용 공기조화장치 - Google Patents

차량용 공기조화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이스와, 상기 케이스 내에 회전 가능하게 설치되어 차량 내부로 공급되는 공기의 토출방향을 조절하는 복수 개의 도어와, 차량 내부로 공급되는 공기의 토출방향을 설정하도록 상기 도어들과 연동하는 궤적부를 구비하고, 상기 케이스의 일측에 회전 가능하게 설치되는 모드 캠 및 복수 개의 설정된 위치에서 상기 모드 캠의 회전에 저항하는 회전 저항력을 제공하여 상기 모드 캠이 단속적으로 회전되도록 상기 모드 캠과 케이스 사이에 개재되는 고정부를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공기조화장치에 의하면, 모드 캠과 케이스 사이에 개재된 고정부는 모드 캠이 공기의 토출모드에 따라서 단속적으로 회전하는 것이 가능하도록 함으로써, 모드 캠이 절도감 있게 고정될 수 있다. 더욱이 고정부에 구비되는 고정블록의 고정홈 형성면을 만곡하게 형성하여 상기 모드 캠의 조작성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.

Description

차량용 공기조화장치{Air conditioner for vehicle}
본 발명은 차량용 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 모드에 대응하여 토출되는 냉기 및 온기의 혼합 양을 조절하거나 공기의 공급량이 조절되도록 도어들을 회동시키는 궤적부가 형성된 모드 캠을 구비하는 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.
차량에 마련되는 공기조화장치는 공기가 유동하는 출입구 또는 공기 통로 상에서 상기한 출입구나 통로의 개도량을 조절하는 도어를 복수 개 구비하고, 이러한 도어들은 도어 구동장치에 의해서 구동된다.
일반적으로 최근 차량에 구비되는 도어 구동장치로는 도어들의 회전 궤적에 대응하는 궤적부가 형성되고, 회전에 의해 상기 궤적부를 따라서 상기 도어들을 회동시키는 모드 캠(Mode-Cam)이 적용된다.
상기 모드 캠에 형성되는 궤적부는 곡선 형태로 형성되어 모드 별로 디프로스트(Defrost), 풋 벤트(Foot vent) 및 페이스 벤트(Face Vent) 방향으로 토출되는 냉기 및 온기의 혼합 양을 조절하거나, 공기의 공급량이 조절되도록 도어들의 개도량을 조절하며, 또한 공기 유동로의 개폐를 제어할 수 있도록 형성된다.
상기 도어 구동장치의 일례로서 기계식 구동의 모드 캠이 적용된 차량용 공기조화장치에서는 차량 탑승자가 컨트롤러를 조작하면, 상기 컨트롤러에서 케이블을 통하여 전달되는 토크에 의해 도어 구동용 모드 캠이 컨트롤러의 작동방향을 따라서 정방향 또는 역방향으로 회전하게 된다.
그러나 상기와 같은 종래 차량용 공기조화장치는, 상기 모드 캠의 조작 시 상기 궤적부의 설정된 위치에서 모드 캠을 정확하게 고정하기 어려운 문제점이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 설정된 위치에서 ㅁ5ㅀ 정도의 공차를 흡수할 수 있도록 아이들(Idle) 구간을 구비하고 있으나, 이러한 아이들 구간의 영향으로 인하여 모드와 모드 사이를 연결하는 궤적의 변곡부 경사가 급격하게 변경된다. 이에 따라 모드 캠의 조작력이 무거워지며, 모드 캠의 급격한 이동에 따른 도어 작동음 발생 및 절도감 저하 등의 문제점을 유발하고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 도어 구동의 작동시 발생하는 조작력과 절도감에 대한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 각 모드에 대응하여 도어들을 회동시키는 궤적부의 설정된 위치에서 모드 캠이 절도감 있게 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 그 조작력이 향상된 차량용 공기조화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 케이스와, 상기 케이스 내에 회전 가능하게 설치되어 차량 내부로 공급되는 공기의 토출방향을 조절하는 복수 개의 도어와, 차량 내부로 공급되는 공기의 토출방향을 설정하도록 상기 도어들과 연동하는 궤적부를 구비하고, 상기 케이스의 일측에 회전 가능하게 설치되는 모드 캠, 및 복수 개의 설정된 위치에서 상기 모드 캠의 회전에 저항하는 회전 저항력을 제공하여 상기 모드 캠이 단속적으로 회전되도록 상기 모드 캠과 케이스 사이에 개재되는 고정부를 포함하는데, 상기 고정부는 일측이 상기 케이스에 고정된 고정캡과, 상기 고정캡에 대향하는 복수 개의 고정홈이 이격 형성되도록 상기 모드 캠에 설치되는 고정블록과, 상기 고정블록의 고정홈 형성 면에 밀착하도록 상기 고정캡과 고정블록 사이에 개재되는 고정볼과, 일단이 상기 고정캡에 고정되어 상기 고정볼을 탄성 지지하는 탄성체를 포함하고, 상기 고정블록에 형성된 고정홈은 상기 모드 캠의 회전을 정지하고자 하는 위치에 대응하도록 복수 개 배열되는데, 상기 고정블록은 상기 모드 캠의 내면에서 상기 모드 캠의 회전중심을 중심으로 원 형상으로 배치되어, 상기 모드 캠이 회전함에 있어 상기 고정볼이 상기 고정블록과 연속적으로 마찰할 수 있도록 구성한 것과, 상기 고정볼과 부드러운 접촉이 되도록 하기 위하여, 상기 고정블록의 고정홈 형성면은 상기 고정홈 사이에서 만곡하게 형성한 것을 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.
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또한 상기 고정캡에는 상기 고정블록에 대면하도록 개구된 내부공간이 형성되고, 상기 고정볼은 상기 고정캡의 내부공간에 설치될 수 있다.
삭제
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본 발명에 따른 차량용 공기조화장치에 의하면, 모드 캠과 케이스 사이에 개재된 고정부는 모드 캠이 공기의 토출모드에 따라서 단속적으로 회전하는 것이 가능하도록 함으로써, 모드 캠이 절도감 있게 고정될 수 있다.
더욱이 고정부에 구비되는 고정블록의 고정홈 형성면을 만곡하게 형성하여 상기 모드 캠의 조작성이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치에 포함되는 모드 캠을 나타내는 측면도,
도 2는 도 1에 나타낸 모드 캠의 내측에서 궤적부를 도시하는 단면도,
도 3은 도 2에 나타낸 모드 캠의 내측에 형성된 고정부를 나타내는 사시도,
도 4는 도 3에 나타낸 고정부의 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치(100)에 포함되는 모드 캠(130)을 나타내는 측면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 모드 캠(130)의 내측에서 궤적부(131)를 도시하는 단면도이며, 도 3은 도 2에 나타낸 모드 캠(130)의 내측에 형성된 고정부(150)를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 고정부(150)의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는, 상기 공기조화장치의 외형을 형성하는 케이스(110)와, 상기 케이스(110) 내부에 회전 가능하도록 복수 개 배치되는 도어(미도시)와, 상기 도어와 연동하여 회전 가능하도록 상기 케이스(110)에 결합되는 모드 캠(130) 및 상기 케이스(110)와 상기 모드 캠(130) 사이에 개재되는 고정부(150)를 포함한다.
상기 도어는 운전자의 컨트롤에 의해서 차량 실내로 공급될 공기의 토출 방향인 디프로스트(Defrost), 풋(Foot) 및 페이스 벤트(Face Vent) 방향 또는 이들의 조합 방향으로 공기가 토출되도록 공기 유로의 개폐 또는 개도량을 조절한다. 따라서 상기 도어는 상기 모드 캠(130)의 회전 동작과 연동하여 상기 공기의 토출 방향들로 공기를 배분하는 기능을 갖는다.
상기 모드 캠(130)은 상기 케이스(110)의 일 측에 회전 가능하게 결합되며, 상기 모드 캠(130)의 회전과 연동하여 상기 도어가 회전하도록 상기 도어의 일 단부가 삽입되는 궤적부(131)가 형성된다.
상기 궤적부(131)는 일반적인 캠(cam)과 같이 회전운동을 직선왕복운동이나 곡선운동으로 전환시키는 기능을 갖는다. 상기 궤적부(131)는 내부에 상향 또는 하향으로 경사가 완곡하게 형성되는 홈 형상으로, 상기 궤적부(131) 상에 상기 도어의 일 단부가 삽입되고 상기 모드 캠(130)이 회전하면, 상기 도어는 상기 궤적부(131)가 가지는 홈 형상의 궤적을 따라서 회전한다.
상기 고정부(150)는 상기 케이스(110)의 일 측에 형성되는 고정캡(151)과, 상기 모드 캠(130) 내측에서 상기 고정캡(151)에 대향하도록 복수 개의 고정홈(156)이 형성되는 고정블록(155)과, 상기 고정캡(151)과 상기 고정블록(155) 사이에 개재되는 고정볼(154)과, 상기 고정캡(151)에 고정되어 상기 고정볼(154)을 탄성 지지하는 탄성체(153)를 포함할 수 있다.
상기 고정캡(151)에는 상기 고정볼(154) 방향으로 개구된 내부공간이 형성되어 내부에 상기 탄성체(153)의 일 측이 고정되도록 삽입되고, 상기 탄성체(153)의 타 측은 상기 고정볼(154)에 접촉하도록 배치되며, 상기 고정볼(154)의 일부분은 상기 고정캡(151) 내부에 배치되도록 형성될 수 있다.
상기 고정블록(155)에 형성된 상기 고정홈(156)은 상기 모드 캠(130)의 회전을 정지하고자 하는 위치에 대응하도록 복수 개 배열된다. 또한 상기 모드 캠(130)의 회전에 대한 저항력을 증가시키기 위하여 상기 고정캡(151), 탄성체(153) 및 고정볼(154)이 결합된 결합체가 상기 케이스(110) 상에 복수 개 마련될 수도 있다.
상기 고정블록(155)은 상기 모드 캠(130)의 내면에서 상기 모드 캠(130)의 회전중심을 중심으로 원 형상으로 배치된다. 따라서 상기 모드 캠(130)이 회전함에 있어서 상기 고정볼(154)이 상기 고정블록(155)과 연속적으로 마찰할 수 있다.
상기 고정블록(155)은 상기 고정볼(154)과 부드러운 접촉이 이루어지도록 상기 고정홈(156)과 인접하는 다른 고정홈 사이에서 만곡하게 형성된다. 따라서 상기 모드 캠(130)이 회전 시 상기 고정홈(156)으로 인하여 단속적으로 회전하게 되고, 상기 고정블록(155)의 만곡한 부분으로 인하여 상기 모드 캠(130)의 조작력이 향상되는 효과를 가진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 공기조화장치(100)의 작동방법에 관해 설명한다.
상기 차량용 공기조화장치(100)에 구비되는 상기 모드 캠(130)은 상기 케이스(110)로부터 회전하면서 상기 도어들의 회전을 연동시켜 차량의 실내로 유입되는 공기의 토출모드를 조절하는데, 이때 상기 공기의 토출모드에 따라 도어들이 가지는 회전각도를 보다 정확하게 제어하기 위하여, 상기 모드 캠(130)과 케이스(110) 사이에 상기 고정부(150)가 필요하다.
상기 고정부(150)에 포함되는 고정캡(151)은 상기 고정블록(155)에 형성된 상기 고정홈(156)의 위치에 대향하도록 상기 케이스(110) 상에 배치된다. 상기 고정캡(151)의 내부에는 상기 탄성체(153)와 상기 고정볼(154)이 설치되며, 상기 고정볼(154)은 상기 고정캡(151)의 내부로부터 상기 탄성체(153)의 탄성력에 의하여 상기 고정블록(155)을 가압하여 상기 모드 캠(130)이 회전 시 상기 고정홈(156)에 밀착하면서 저항력을 증가시킨다. 이때 상기 저항력은 상기 모드 캠(130)이 상기 공기의 토출모드에 대응하는 구간에서 단속적으로 제공되며, 상기 공기의 토출모드가 정확하게 조작되도록 한다.
이때 상기 고정블록(155)의 상면은 곡면으로 만곡하게 형성되어 상기 모드 캠(130)이 회전 시, 일 측의 상기 고정홈(156)으로부터 이송되기 시작한 상기 고정볼(154)의 저항력은 일시적으로 증가하다가 상기 고정블록(155)의 최상면을 지나면서 상기 저항력이 감소한다.
따라서 상기한 차량용 공기조화장치(100)는 상기 고정부(150)에 의하여 상기 모드 캠(130)은 정확한 설정구간으로의 단속적 회전이 가능해질 뿐만 아니라, 상기 고정볼(154)이 상기 고정블록(155) 상면의 만곡한 부분을 가압함으로써 상기 고정홈(156)으로부터 인접하는 다른 고정홈으로 회전이 용이하게 개선되어 조작성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 차량용 공기조화장치 110 : 케이스
130 : 모드 캠 131 : 궤적부
150 : 고정부 151 : 고정캡
152 : 내부공간 153 : 탄성체
154 : 고정볼 155 : 고정블록
156 : 고정홈

Claims (5)

  1. 케이스와, 상기 케이스 내에 회전 가능하게 설치되어 차량 내부로 공급되는 공기의 토출방향을 조절하는 복수 개의 도어와, 차량 내부로 공급되는 공기의 토출방향을 설정하도록 상기 도어들과 연동하는 궤적부를 구비하고, 상기 케이스의 일측에 회전 가능하게 설치되는 모드 캠, 및 복수 개의 설정된 위치에서 상기 모드 캠의 회전에 저항하는 회전 저항력을 제공하여 상기 모드 캠이 단속적으로 회전되도록 상기 모드 캠과 케이스 사이에 개재되는 고정부를 포함하는데, 상기 고정부는 일측이 상기 케이스에 고정된 고정캡과, 상기 고정캡에 대향하는 복수 개의 고정홈이 이격 형성되도록 상기 모드 캠에 설치되는 고정블록과, 상기 고정블록의 고정홈 형성 면에 밀착하도록 상기 고정캡과 고정블록 사이에 개재되는 고정볼과, 일단이 상기 고정캡에 고정되어 상기 고정볼을 탄성 지지하는 탄성체를 포함하고, 상기 고정블록에 형성된 고정홈은 상기 모드 캠의 회전을 정지하고자 하는 위치에 대응하도록 복수 개 배열된 차량용 공기조화장치에 있어서,
    상기 고정블록은 상기 모드 캠의 내면에서 상기 모드 캠의 회전중심을 중심으로 원 형상으로 배치되어, 상기 모드 캠이 회전함에 있어 상기 고정볼이 상기 고정블록과 연속적으로 마찰할 수 있도록 구성한 것과;
    상기 고정볼과 부드러운 접촉이 되도록 하기 위하여, 상기 고정블록의 고정홈 형성면은 상기 고정홈 사이에서 만곡하게 형성한 것을 포함하는 차량용 공기조화장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정캡에는 상기 고정블록에 대면하도록 개구된 내부공간이 형성되고,
    상기 고정볼은 상기 고정캡의 내부공간에 설치되는 차량용 공기조화장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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