KR102512389B1 - 차량용 공조기의 송풍장치 - Google Patents

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Abstract

일정한 힘으로 도어 제어가 가능하며 소음 문제를 해결하며 먼지 및 이물질의 유입을 방지할 수 있는 개선된 도어 구동 구조를 갖는 차량용 공조기의 송풍장치가 개시된다. 차량용 공조기의 송풍장치는 내기를 유입하기 위한 내기유입구와 외기를 유입하기 위한 외기유입구가 형성된 케이스와, 상기 케이스에 구비되어 상기 내기유입구와 외기유입구를 선택적으로 개폐하는 내외기 도어를 포함하고, 상기 내외기 도어는 돔(Dome) 형상의 로터리 타입(Rotary type)으로 이루어지고, 동력원과 내외기 도어의 회전축을 연결하는 동력전달수단이 기어 구조로 이루어진다.

Description

차량용 공조기의 송풍장치{BLOWER UNIT OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 공조케이스의 내부로 내기 또는 외기를 선택적으로 강제 이송하기 위한 차량용 공조기의 송풍장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조기는 외부의 공기를 실내로 도입하거나 실내의 공기를 순환시켜 가열 또는 냉각시킴으로써 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 내기 또는 외기를 공조케이스의 내부로 송풍하기 위한 송풍장치와, 공조케이스의 내부에 구비되는 냉각작용을 위한 증발기와, 가열작용을 위한 히터코어 등이 구성된다. 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기는 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍된다.
도 1은 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 송풍장치(20)는 송풍기 케이스(22)와, 내외기 도어(25) 및 블로어 휠(26)을 구비한다. 송풍기 케이스(22)의 상부에 내기 유입구(24) 및 외기유입구(23)가 형성되며, 내외기 도어(25)는 내기 유입구(24) 및 외기 유입구(23)를 선택적으로 개폐한다. 블로어 휠(26)은 유입된 내기 또는 외기를 공조케이스 측으로 송풍한다.
도 2는 종래의 수동 조작 타입의 내외기 도어를 구동시키는 구동부를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 내외기 도어(25)는 내기와 외기의 유입을 전환하는 수단으로서, 돔(Dome) 형상으로 이루어지는 로터리 타입(Rotary type)으로 이루어진다. 아울러, 내외기 도어(25)는 수동 조작에 의해 구동을 제어하는 메뉴얼 타입으로 이루어진다.
내외기 도어(25)의 회전축에는 암(31)이 연결되며, 암(31)은 레버(32)에 형성된 슬롯(33)에 핀을 통해 슬라이딩 가능하게 연결된다. 레버(32)는 일 측이 케이블(34)을 통해 차량 패널에 장착되는 컨트롤러에 연결되며, 컨트롤러의 조작에 따라 케이블(34)이 밀고 당겨져 레버(32)가 회전축을 중심으로 회전된다. 레버(32)가 회전되면 암(31)이 슬롯(33)을 따라 슬라이딩되면서 내외기 도어(25)가 회전축을 중심으로 회전된다.
내외기 도어(25)는 시계 방향으로 최대 회전되면 외기 유입구(23)를 폐쇄하여 내기가 유입되는 내기 모드가 수행되며, 반 시계 방향으로 최대 회전되면 내기 유입구(24)를 폐쇄하여 외기가 유입되는 외기 모드가 수행된다.
상기 종래의 메뉴얼 타입 및 로터리 타입으로 이루어지는 내외기 도어(25)는 통상의 플랫(Flat) 타입의 도어와 비교하여 무게가 무겁고 도어 자체 무게에 의해 자유 낙하 발생 우려가 있다. 또한, 슬롯 타입의 레버 구조는 내,외기 모드 전환 시 일정한 힘으로 제어가 어렵다. 아울러, 내외기 도어(25)가 케이스 실링면("A", "B", "C" 지점)에 닿을 때, "텅"하는 소음이 발생하는 문제가 있다.
또한, 종래의 내외기 도어(25)는 먼지가 많은 지역에서 차량 운행 시 먼지 및 이물질이 도어 구동축 또는 동력 전달 수단에 침투하여 내구성이 저하되고 오작동을 일으키는 문제점이 있다.
한편, 종래의 차량용 공조기의 송풍장치는 외부의 이물질 유입 방지를 위해 별도의 커버를 구비하는 경우, 커버의 적용에 따라 작업 공수 및 비용이 증가하는 문제점이 있다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 일정한 힘으로 도어 제어가 가능하며 소음 문제를 해결하며 먼지 및 이물질의 유입을 방지할 수 있는 개선된 도어 구동 구조를 갖는 차량용 공조기의 송풍장치를 제공한다.
또한, 본 발명에서는 작업 공수 및 비용의 증가 없이 외부의 이물질 유입을 효과적으로 차단하여 안정적인 도어 구동을 추구하고 내구성을 향상시킬 수 있는 차량용 공조기의 송풍장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 내기를 유입하기 위한 내기유입구와 외기를 유입하기 위한 외기유입구가 형성된 케이스와, 상기 케이스에 구비되어 상기 내기유입구와 외기유입구를 선택적으로 개폐하는 내외기 도어를 포함하고, 상기 내외기 도어는 돔(Dome) 형상의 로터리 타입(Rotary type)으로 이루어지고, 동력원과 내외기 도어의 회전축을 연결하는 동력전달수단이 기어 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 일정한 힘으로 내외기 도어의 제어가 가능하며, 내외기 도어의 무게에 의한 자유 낙하의 우려가 없어 소음을 저감시킬 수 있다. 아울러, 내외기 도어와 케이스의 접촉면에서 도어의 케이스에 대한 충돌에 의해 발생하는 소음도 기어 구조의 회전 동작에 의해 상당 부분 개선할 수 있다.
또한, 먼지가 많은 환경에서 차량 운행 시 이물질이 유입되는 것이 방지되어 기어와 기어 사이에 이물질이 들어가 작동성을 저하시키는 현상을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있다. 아울러, 작업 공수 및 비용의 증가 없이 외부의 이물질 유입을 효과적으로 차단하여 안정적인 도어 구동을 추구하고 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 종래의 수동 조작 타입의 내외기 도어를 구동시키는 구동부를 도시한 것이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수동 조작 타입의 내외기 도어를 구동시키는 구동부를 도시한 것이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내외기 도어 및 동력전달수단을 도시한 분리 사시도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 및 암을 도시한 배면 사시도이며,
도 7은 도 6의 단면도이고,
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레버 및 암이 분리된 상태를 도시한 사시도이며,
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레버 및 암이 결합된 상태를 도시한 사시도이고,
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레버 및 암이 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조기의 송풍장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 수동 조작 타입의 내외기 도어를 구동시키는 구동부를 도시한 것이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내외기 도어 및 동력전달수단을 도시한 분리 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 레버 및 암을 도시한 배면 사시도이며, 도 7은 도 6의 단면도이다.
도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치(100)는 케이스(110)와, 내외기 도어(125)와 블로어 모터(127) 및 블로어 휠(126)을 구비한다.
케이스(110)의 상부에는 내기를 유입하기 위한 내기유입구(111) 및 외기를 유입하기 위한 외기유입구(112)가 형성된다. 내외기 도어(125)는 케이스(110)에 구비되어 내기유입구(111) 및 외기유입구(112)를 선택적으로 개폐한다. 블로어 휠(26)은 유입된 내기 또는 외기를 공조케이스 측으로 송풍한다.
블로어 휠(126)은 블로어 모터(127)의 회전축에 결합되어 회전됨으로써, 내기 또는 외기를 차량 실내 측에 위치한 공조케이스 내부로 송풍한다. 블로어 휠(126)의 상부에는 이를 통과하는 공기의 이물질을 여과하기 위한 에어 필터(130)가 구비된다.
내외기 도어(125)는 내기와 외기의 유입을 전환하는 수단으로서, 돔(Dome) 형상을 갖는 로터리 타입(Rotary type)으로 이루어진다. 아울러, 내외기 도어(125)는 수동 조작에 의해 구동을 제어하는 메뉴얼 타입으로 이루어진다. 즉, 송풍장치(100)의 내외기 도어 구동 메커니즘은, 내외기 도어(125)가 차량 패널 측에 설치되는 컨트롤러에 케이블(134)을 통해 연결되는 메뉴얼 타입으로 구동된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 송풍장치(100)는 동력전달수단이 기어 구조로 이루어진다. 동력전달수단은 내외기 도어(125)를 회전시키는 동력원과 내외기 도어(125)의 회전축을 연결한다.
즉, 송풍장치(100)는 레버(140) 및 암(150)을 구비한다. 레버(140)는 일 측(142)이 동력원에 연결되어 회전축(146)을 중심으로 회전된다. 암(150)은 레버(140)에 연결되어 회전되며, 내외기 도어(125)의 회전축(128)에 연결된다. 레버(140)와 암(150)은 기어 구조로 연결된다.
이와 같이, 레버(140)와 암(150)이 기어 구조로 이루어짐에 따라, 일정한 힘으로 내외기 도어(125)의 제어가 가능하며, 내외기 도어(125)의 무게에 의한 자유 낙하의 우려가 없어 소음을 저감시킬 수 있다. 아울러, 내외기 도어(125)와 케이스(110)의 접촉면에서 도어의 케이스에 대한 충돌에 의해 발생하는 소음도 기어 구조의 회전 동작에 의해 상당 부분 개선할 수 있다.
더욱 상세하게는, 레버(140)의 회전축(146) 외주면에는 제1 기어부(143)가 형성되고, 암(150)의 외주면에는 제1 기어부(143)에 치합하는 제2 기어부(153)가 형성된다.
레버(140)는 평판부(144) 및 커버부(145)를 구비한다. 평판부(144)는 평판 형상으로 이루어지고, 회전축의 길이 방향으로 케이스(110)의 측면과 마주한다. 커버부(145)는 평판부(144)의 테두리를 따라 형성되며, 케이스(110) 쪽으로 연장된다. 암(150)은 상기 평판부(144) 및 커버부(145) 내에 수용된다.
회전축의 길이 방향으로 커버부(145)는 암(150)의 두께보다 길게 연장되어 암(150)을 완전히 덮도록 이루어진다. 레버(140)의 회전축(146)은 케이스(110)를 향해 돌출 형성되는 보스로 이루어져, 케이스(110)에 형성된 회전축부(141)에 회전 가능하게 연결된다. 회전축(146)에는 케이스(110)의 회전축부(141)를 삽입시키는 통공(147)이 형성된다. 제1 기어부(143)는 상기 회전축(146)의 외주면에 형성된다. 커버부(145)는 평판부(144)에 일체로 형성된다.
레버(140)의 평판부(144)는 소정의 두께를 갖는 평판 형상이며, 케이스(110)의 측면과 일정 거리 이격되며 마주한다. 평판부(144)에는 케이스(110)를 향하는 일면에 테두리를 따라 측벽 형태의 커버부(145)가 돌출 형성된다. 이로써, 레버(140)는 일면(케이스를 마주하는 면)이 개구된 대략 육면체의 형상을 갖는다. 이 경우, 평판부(144)는 사각형이 아니어도 되므로 레버(140)가 육면체가 아닌 팔면체 또는 그 이상이거나 유선형의 원기둥 형태여도 무방하다.
평판부(144)의 일면에는 보스 형상인 회전축(146)이 돌출 형성되며, 이 회전축(146)에 형성된 통공(147)에 회전축부(141)가 회전 가능하게 삽입 결합된다. 레버(140)는 회전축부(141)를 중심으로 회전축(146)이 회전됨으로써 케이스(110)에 대해 회전되며, 일측(142)에 케이블(134)이 연결된다. 레버(140)는 일측(142)이 케이블(134)을 통해 차량 패널에 장착되는 컨트롤러에 연결되며, 컨트롤러의 조작에 따라 케이블(134)이 밀고 당겨져 레버(32)가 회전축부(141)를 중심으로 회전된다.
회전축(146)에는 제1 기어부(143)가 형성된다. 암(150)은 회전축(146)과 인접하게 평행하게 배치되며, 레버(140)의 회전축(146)과 암(150)의 회전축은 일정 거리 이격된다. 암(150)의 외주면에는 제2 기어부(153)가 제1 기어부(143)에 치합되게 형성된다.
암(150)의 회전축에는 내외기 도어(125)의 회전축(128)과 결합하기 위한 결합부(155)가 형성된다. 결합부(155)는 기어 구조로 이루어져, 안정적인 결합력을 얻고 전술한 기어 구조의 장점(일정한 힘으로 도어 제어 가능 및 소음 완화효과)을 함께 얻을 수 있다.
레버(140)가 회전되면 암(150)은 제1,2 기어부(143,153)에 의해 동력을 전달받아 회전되며 내외기 도어(125)를 회전축(128)을 중심으로 회전시킨다. 내외기 도어(125)는 시계 방향으로 최대 회전되면 외기유입구(112)를 폐쇄하여 내기가 유입되는 내기 모드가 수행되며, 반 시계 방향으로 최대 회전되면 내기유입구(111)를 폐쇄하여 외기가 유입되는 외기 모드가 수행된다.
전술한 레버(140)의 커버부(145) 및 암(150)의 설치 구조를 통해, 먼지가 많이 발생하는 인도, 동남아 등의 환경에서 차량 운행 시 이물질이 유입되는 것이 방지되어 기어와 기어 사이에 이물질이 들어가 작동성을 저하시키는 현상을 방지하고 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레버 및 암이 분리된 상태를 도시한 사시도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레버 및 암이 결합된 상태를 도시한 사시도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 레버 및 암이 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
이하의 설명에서, 본 실시 예의 구성은 전술한 실시 예와 비교하여 차이가 있는 구성에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 케이스(110)와, 내외기 도어와 블로어 모터 및 블로어 휠을 구비한다. 송풍장치는 동력전달수단이 기어 구조로 이루어진다. 동력전달수단은 내외기 도어를 회전시키는 동력원과 내외기 도어의 회전축을 연결한다.
송풍장치는 레버(140) 및 암(150)을 구비한다. 레버(140)는 일 측(142)이 동력원에 연결되어 회전축(146)을 중심으로 회전된다. 암(150)은 레버(140)에 연결되어 회전되며, 내외기 도어(125)의 회전축(128)에 연결된다. 레버(140)와 암(150)은 기어 구조로 연결된다.
레버(140)의 회전축(146) 외주면에는 제1 기어부(143)가 형성되고, 암(150)의 외주면에는 제1 기어부(143)에 치합하는 제2 기어부(153)가 형성된다. 레버(140)의 회전축(146)은 케이스(110)를 향해 돌출 형성되는 보스 형상으로 이루어져, 케이스(110)에 형성된 회전축부(141)에 회전 가능하게 연결된다. 회전축(146)에는 케이스(110)의 회전축부(141)를 삽입시키는 통공(147)이 형성된다. 암(150)의 회전축에는 내외기 도어(125)의 회전축(128)과 결합하기 위한 기어 구조의 결합부(155)가 형성된다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 커버 벽(200) 및 커버 덮개(250)를 구비한다.
커버 벽(200)은 케이스(110)로부터 돌출 연장되어, 레버(140) 및 암(150)의 둘레를 감싸도록 이루어진다. 커버 벽(200)은 케이스(110)에서 축 방향으로 일체로 연장 형성된다. 커버 벽(200)은 암(150) 및 레버(140)의 둘레 가장자리를 따라 형성된 원형, 타원형 또는 그 밖의 폐곡선 형태로 울타리를 형성되어, 암(150) 및 레버(140)의 측면을 완전히 커버한다.
커버 덮개(250)는 레버(140)에 구비되며, 커버 벽(200)으로 둘러싸인 공간부를 덮는다. 커버 덮개(250)는 레버(140)에서 회전축의 반경 방향으로 일체로 연장 형성된다. 레버(140)가 회전축(146)을 중심으로 회전되는 경우, 커버 덮개(250)는 항시 커버 벽(200)으로 둘러싸인 공간부를 덮을 수 있도록 충분히 큰 사이즈로 이루어진다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조기의 송풍장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 송풍장치 110: 케이스
111: 내기유입구 112: 외기유입구
125: 내외기 도어 126: 블로어 휠
127: 블로어 모터 128: 회전축
130: 에어 필터 134: 케이블
140: 레버 141: 회전축부
142: 일측 143: 제1 기어부
144: 평판부 145: 커버부
146: 회전축 147: 통공
150: 암 153: 제2 기어부
155: 결합부 200: 커버 벽
250: 커버 덮개

Claims (12)

  1. 내기를 유입하기 위한 내기유입구(111)와 외기를 유입하기 위한 외기유입구(112)가 형성된 케이스(110)와, 상기 케이스(110)에 구비되어 상기 내기유입구(111)와 외기유입구(112)를 선택적으로 개폐하는 내외기 도어(125)를 포함하는 차량용 공조기의 송풍장치에 있어서,
    상기 내외기 도어(125)는 돔(Dome) 형상의 로터리 타입(Rotary type)으로 이루어지고,
    동력원과 내외기 도어(125)의 회전축(128)을 연결하는 동력전달수단이 기어 구조로 이루어지며,
    일 측(142)이 동력원에 연결되어 회전축(146)을 중심으로 회전되는 레버(140) 및 상기 레버(140)에 연결되어 회전되며 상기 내외기 도어(125)의 회전축(128)에 연결되는 암(150)을 구비하며,
    상기 레버(140)와 암(150)은 기어 구조로 연결되고,
    상기 케이스(110)로부터 돌출 연장되어 상기 레버(140) 및 암(150)의 둘레를 감싸는 커버 벽(200)을 구비하며,
    상기 레버(140)는 상기 커버 벽(200)으로 둘러싸인 공간부를 덮는 커버 덮개(250)를 구비하되,
    상기 커버 벽(200)은 암(150) 및 레버(140)의 둘레 가장자리를 따라 폐곡선 형태로 형성되는 차량용 공조기의 송풍장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 내외기 도어(125)는 컨트롤러에 케이블(134)을 통해 연결되어 구동되는 메뉴얼 타입으로 이루어지는 차량용 공조기의 송풍장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 레버(140)의 회전축(146) 외주면에는 제1 기어부(143)가 형성되고, 상기 암(150)의 외주면에는 상기 제1 기어부(143)에 치합하는 제2 기어부(153)가 형성되는 차량용 공조기의 송풍장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 레버(140)의 회전축(146)은 케이스(110)를 향해 돌출 형성되는 보스로 이루어져 케이스(110)에 형성된 회전축부(141)에 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전축(146)에 회전축부(141)를 삽입시키는 통공(147)이 형성되며, 상기 제1 기어부(143)는 상기 회전축(146)의 외주면에 형성되는 차량용 공조기의 송풍장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 덮개(250)는 레버(140)에서 회전축의 반경 방향으로 일체로 연장 형성된 차량용 공조기의 송풍장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 커버 벽(200)은 케이스(110)에서 축 방향으로 일체로 연장 형성된 차량용 공조기의 송풍장치.
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