KR102536618B1 - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

차량용 공조장치가 개시된다. 본 발명은 암 피봇 및 임시 암 피봇이 형성되는 도어가, 상기 암 피봇 및 임시 암 피봇을 수용하는 제1 장공 및 제2 장공을 포함하는 공조케이스에, 끼워지는 조립방향에 따라 캠이 상기 도어를 구속 또는 구속하지 않을 수 있고, 엑츄에이터는 도어가 상기 캠에 구속되지 않을 때 상기 도어의 회전을 제어할 수 있어, ADS 기능을 구현하기 위해 공조케이스를 다시 설계할 필요 없고, 암 또는 레버가 구비되지 않은 암 리스 공조케이스를 그대로 사용할 수 있어 부품수를 현저히 줄일 수 있는 동시에 도어의 독립 제어로 ADS 기능을 구현할 수 있는 차량용 공조장치를 제공한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어를 회전 제어하는 캠이 구비된 공조장치를 그대로 사용하면서도, 상기 도어의 독립 제어를 가능하게 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.

차량용 공조장치는 하절기나 동절기에 자동차 실내를 냉난방하거나, 우천 시나 동절기에 윈드실드에 끼게 되는 성에 등을 제거하여 운전자의 전후방 시야가 확보될 수 있게 할 목적으로 설치되는 자동차의 내장품이다. 이러한 차량용 공조장치는 통상 난방장치와 냉방장치를 동시에 갖추고 있어서 외기나 내기를 선택적으로 도입한 후 이 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내에 송풍함으로써 자동차 실내를 냉, 난방하거나 환기한다.

이러한 차량용 공조장치는, 블로어 유니트, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트의 독립적인 구조에 따라, 상기 3개의 유니트들이 독립적으로 구비되는 쓰리 피스 타입과, 증발기 유니트 및 히터코어 유니트가 공조케이스에 내장되고 블로어 유니트가 별도의 유니트로 구비되는 세미 센터 타입과, 그리고 상기 3개의 유니트가 모두 공조케이스에 내장되는 센터마운팅 타입으로 대별될 수 있다.

이와 같이 차량용 공조장치는 공조케이스의 형태로 마련된다. 이러한 공조케이스에는 공기유입구, 공기토출구가 외측에 마련되고, 내측에는 적어도 하나의 공기통로가 마련된다. 공기유입구를 통해 공조케이스로 유입된 공기들이 공기통로를 따라 증발기, 히터코어 등을 통과하여 공기토출구를 통해 공조케이스의 외부로 배출된다.

이러한 공기통로 및 공기토출구에는 그 개도를 조절하도록 도어가 마련된다. 도어를 통해 공조케이스 내부의 공기유동을 조절하고 원하는 위치 및 방향으로 조화된 공기를 제공할 수 있다. 공기토출구는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 플로어 벤트로 이루어질 수 있다. 도어는 공기토출구의 개도를 조절하는 모드도어와, 공조공기의 온도를 조절하는 온도조절도어로 구성될 수 있다. 모드도어는 디프로스트 벤트 및 페이스 벤트의 개도를 조절하는 벤트 도어와, 플로어 벤트의 개도를 조절하는 플로어 도어로 구성된다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치의 일부를 외부에서 도시한 측면도이고, 도 2는 종래의 차량용 공조장치의 도어를 도시한 사시도이다.

도 1과 같이, 벤트 도어(17) 및 플로어 도어(18)는 공조 케이스(10)의 외측에 설치되는 암(21,27), 레버(22,26) 및 캠축(29)을 축으로 회전하는 캠(24)에 의해 작동 각도가 제어된다. 즉, 벤트 도어(17)의 회동 축은 암(21)의 일 측에 회전 가능하게 연결되고, 암(21)의 타 측은 레버(22)의 일 측에 회전 가능하게 연결되며 레버(22)의 타 측은 캠(24)의 슬롯(23)에 연결된다.

아울러, 플로어 도어(18)의 회동 축은 암(27)의 일 측에 회전 가능하게 연결되고, 암(27)의 타 측은 레버(26)의 일 측에 회전 가능하게 연결되며, 레버(26)의 타 측은 캠(24)의 슬롯(25)에 연결된다. 이러한 캠(24)은 기계식으로 작동되는 컨트롤러(미도시)의 조작에 의해 회전됨에 따라, 벤트 도어(17) 및 플로어 도어(18)가 연동되어 회전되는 것이다.

도 2와 같이, 일 예로 벤트 도어(17)는 도어 샤프트(30)와 일체로 형성된다. 도어 샤프트(30)의 단부로부터 연장된 부분(31)은 공조 케이스(10)에 형성된 홀을 통과함으로써 케이스(10)에 대하여 힌지 가능하게 유지된다. 암(21)은 케이스(10)의 외부에서 도어 샤프트(30)의 단부(31)에 고정된다. 즉 벤트 도어(17)를 개폐하려면, 캠(24)을 이용하여 암(21)을 회전시키는 것이다. 즉 기존에는 캠(24)을 이용하지 않고, 각각의 도어(17, 18)에 별도의 구동원을 결합하였으나, 캠(24)을 사용함으로써, 부품수를 줄일 수 있는 장점이 있었다. 따라서 종래의 차량용 공조장치는 구동원에 의하여 캠(24)이 구동되고, 이 구동력이 레버(22)에 전달되며, 레버는 다시 암(21)을 작동시키고, 암(21)은 도어(17)의 회동 축과 연결되어 도어(17)가 작동되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 공조장치도 마찬가지로 상기 레버(22)와 암(21)을 각각 별도로 구비해야 되므로 도어(17)를 작동하기 위한 장치들은 부품 수가 증가하고 원가가 상승하는 문제점이 있었으며, 장치들 간의 유격에 따른 공기의 리크 발생의 문제점이 있었다.

또한 샤프트(30)와 일체로 형성된 벤트 도어(17)와 암(21)은 별개의 부품으로 제작되기 때문에, 이것을 상호 조립하여 작동할 경우 벤트 도어(17)가 원하는 위치에서 정지하지 않을 수 있다. 이것은 별개 부품을 상호 조립하는 과정에서 발생하는 조립 공차의 누적에 기인한다. 또한 통상의 공차 범위 내에서는 벤트 도어(17)와 암(21)이 상호 진동하는 경우가 발생할 수 있으며, 부품의 상호 조립에 따른 공수의 증가와 별도 부품의 제작에 발생하는 비용의 상승 문제점이 있었다.

도 3은 종래의 차량용 공조장치의 도어를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 도어가 적용된 종래의 차량용 공조장치의 일부를 외부에서 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에서 도어와 캠을 제외한 측면도이다.

이러한 문제를 해결하기 위해 한국특허 출원번호 제 10-2017-0127580호에는 별도의 암과, 레버가 구비되지 않아도 도어가 캠에 의하여 직접적으로 구동될 수 있는 차량용 공조장치에 대한 기술이 기재되어 있다.

자세하게는 도 3과 같이, 도어(50)는 디프로스트 벤트(69)를 개폐하는 도어로써, 플레이트(51)와 샤프트(52)가 일체로 형성된다. 또한 샤프트(52)의 단부(52-1)에는 소정 높이의 원형의 테두리를 가지는 씨일부(52)가 형성되고, 상기 씨일부(52)의 테두리 부분에는 암 피봇(54)이 일체로 형성된다.

또한 도 4 및 도 5와 같이, 종래의 차량용 공조장치는 공조케이스(60)와, 상기 공조케이스(60)의 소정 위치에서 개폐되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어(50)를 포함하고, 공조케이스(60)에는 암 일체형 도어(50)가 수용될 수 있도록, 도어 샤프트(52)의 단부(52-1)가 통과될 수 있는 홀(61)과 도어(50)의 암 피봇(54)이 통과될 수 있는 장공(62)이 형성된다.

이 때 장공(62)이 형성하는 원형의 궤적을 따라서 도어(50)가 회전되며, 공조케이스(60)의 외부로 돌출되는 암 피봇(54)에는 도어(50)를 회전시키기 위한 캠(63)과 연결된다.

상기 공조케이스(60)의 홀(210)에는 도어(50)의 단부(52-1)가 회전 가능하도록 끼워지고, 장공(62)에는 도어(50)의 암 피봇(54)이 슬라이딩 가능하도록 끼워진다. 이 때 상기 장공(62)에는 둘레를 따라 암 피봇(54)을 일부 감싸도록 돌출된 가이드케이스(64)가 형성되어 있다. 상기 가이드케이스(64는 암 피봇(54)을 일정 높이로 감싸는 높이까지 돌출되어 형성되어 있다.

이에 따라, 상기 도어(50)는 암 피봇(54)과 일체로 형성된 형태를 가지므로, 도어와 암을 상호 조립하는 과정에서 발생하는 조립 공차의 누적을 줄일 수 있는 효과가 있고, 도어(50)의 암 피봇(54)은 장공(62) 내에서 가이드케이스(64)에 의해 가이드되어 슬라이딩되므로, 암 피봇(54)의 내구성을 높이는 동시에 장공(62)을 씰링할 수 있었다.

한편, 최근 차동차에는 ADS(AUTO DEFOG SENSING) 기능이 옵션으로 장착될 수 있는데, 이러한 ADS는 차량 내부 윈드쉴드 중앙에 구비되어 있는 습도 센서(미도시)를 통하여 윈드쉴드 근방에 습도가 높다고 판단하면, 디프로스트 토출구(69)로 건조한 바람을 보내는 기능을 가지고 있다.

도 6은 도 3에 도시된 종래의 차량용 공조장치에 엑츄에이터가 장착된 모습을 도시한 사시도이다.

도 6과 같이, 상술한 ADS 기능을 구현하기 위해서는 디프로스트 토출구(69)를 개폐하는 도어(50)를 별도로 제어할 수 있는 엑츄에이터(70)가 구비되어야 한다. 그러나, 상기 도어(50)는 암 피봇(54)이 캠(63)에 구속되어 있어서, 개별적인 제어가 불가능하게 된다.

즉, 도 1에 도시된 종래의 공조장치에서는 암(21)을 분리하게 되면, 벤트 도어(17)가 캠(25)과의 구속이 이루어지지 않으므로, 공조케이스(10)에 벤트 도어(17)와 결합되는 별도의 엑츄에이터(70)를 조립하여 ADS 기능을 구현할 수 있었다.

그러나, 도 1에 도시된 종래의 공조장치의 문제점을 해결한 도 4에 도시된 종래의 공조장치에서는 도어(50)가 캠(63)에 직접적으로 구속이 되므로, ADS 기능을 구현하기 위해서는 상기 도어(50)를 독립적으로 제어하기 위해 공조케이스(60)를 새롭게 설계해야 되고, 이에 과도한 설계 비용이 발생되며, 아울러 종래의 공조케이스(60)를 그대로 이용하기도 불가능한 문제점이 있었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 암 피봇 및 임시 암 피봇이 형성되는 도어가, 상기 암 피봇 및 임시 암 피봇을 수용하는 제1 장공 및 제2 장공을 포함하는 공조케이스에, 끼워지는 조립방향에 따라 캠이 상기 도어를 구속 또는 구속하지 않을 수 있고, 엑츄에이터는 도어가 상기 캠에 구속되지 않을 때 상기 도어의 회전을 제어할 수 있어, ADS 기능을 구현하기 위해 공조케이스를 다시 설계할 필요 없고, 암 또는 레버가 구비되지 않은 암 리스 공조케이스를 그대로 사용할 수 있어 부품수를 현저히 줄일 수 있는 동시에 도어의 독립 제어로 ADS 기능을 구현할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공조케이스; 상기 공조케이스의 소정 위치에서 개폐되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어 및 캠을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 도어는, 암 피봇 및 임시 암 피봇이 형성되고, 상기 공조케이스는, 상기 암 피봇 또는 상기 임시 암 피봇을 수용하는 제1 장공 및 제2 장공을 포함하고, 상기 캠은, 상기 도어의 암 피봇 및 임시 암 피봇이, 상기 공조케이스의 제1 장공 및 제2 장공에 끼워지는 조립방향에 따라 상기 도어를 구속 또는 구속하지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 제공한다.

또한 상기 도어의 일측에 결합되어, 상기 도어가 상기 캠에 구속되지 않을 때 상기 도어의 회전을 제어하는 엑츄에이터를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 도어는, 디프로스트 토출구를 개폐할 수 있다.

또한 상기 암 피봇과 상기 임시 암 피봇은 서로 다른 길이를 갖을 수 있다.

또한 상기 암 피봇은, 핀부와, 상기 핀부의 양측면에 형성되어 핀부의 강성을 보강하는 리브를 포함하고, 상기 임시 암 피봇은, 핀부의 양측면에 형성되어 핀부의 강성을 보강하는 리브와, 상기 리브의 높이와 동일하게 형성된 핀부를 포함할 수 있다.

또한 상기 암 피봇의 리브는 상기 임시 암 피봇의 리브의 높이와 동일하게 형성되고, 상기 제1 장공에는 그 둘레를 따라 제1 가이드케이스가 돌출 형성되고, 상기 제2 장공에는 그 둘레를 따라 제2 가이드케이스가 돌출 형성되고, 상기 제1 가이드케이스 및 제2 가이드케이스의 돌출 높이는, 상기 암 피봇의 리브의 높이와 동일하게 형성될 수 있다.

또한 상기 암 피봇의 핀부는, 상기 제1 가이드케이스 또는 상기 제2 가이드케이스의 돌출 높이보다 높게 형성되고, 상기 임시 암 피봇의 핀부는, 상기 제1 가이드케이스 또는 상기 제2 가이드케이스의 돌출 높이보다 작거나 같게 형성될 수 있다.

또한 상기 도어는, 샤프트와, 상기 샤프트에 결합되는 플레이트와, 상기 공조케이스의 내부에서 힌지 가능하게 유지시키는 기능을 갖는 단부를 포함하고, 상기 공조케이스는, 상기 도어 샤프트의 단부가 힌지 결합될 수 있는 홀이 형성될 수 있다.

또한 상기 제1, 2 장공은 도어가 회전할 때 암 피봇 또는 임시 암 피봇이 형성하는 원형 궤적을 따라 소정의 곡률로 형성될 수 있다.

또한 상기 샤프트의 단부에는, 소정 높이의 원형의 테두리를 가지는 씨일부가 형성되고, 상기 씨일부의 테두리 부분에는 상기 암 피봇 및 상기 임시 암 피봇이 일체로 형성될 수 있다.

또한 상기 제1 장공은 공조케이스에서 캠 측의 방향으로 형성되고, 상기 제2 장공은 상기 홀을 중심으로 제1 장공의 반대측에 형성되어, 상기 캠의 회전에 따른 캠슬롯의 작동 반경이 상기 제1 장공을 포함하고,, 상기 제2 장공을 포함하지 않을 수 있다.

또한 상기 암 피봇의 핀부 또는 상기 임시 암 피봇의 핀부는 착탈식으로 이루어질 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한 공조케이스; 상기 공조케이스의 소정 위치에서 개폐되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어 및 캠을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 도어는, 착탈식으로 형성되는 돌출된 핀부가 구비된 암 피봇이 형성되고, 상기 공조케이스는, 상기 암 피봇을 수용하는 제1 장공을 포함하고, 상기 캠은, 상기 도어의 암 피봇에 핀부의 착탈 여부에 따라 상기 도어를 구속 또는 구속하지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치를 제공한다.

또한 상기 제1 장공에는 그 둘레를 따라 제1 가이드케이스가 돌출 형성되고, 상기 암 피봇의 핀부는, 상기 암 피봇에 부착 시 상기 제1 가이드케이스의 돌출 높이보다 높게 돌출될 수 있다.

그리고 상기 도어의 일측에 결합되어, 상기 도어가 상기 캠에 구속되지 않을 때 상기 도어의 회전을 제어하는 엑츄에이터를 더 포함할 수 있다.

상기에서 설명한 본 발명의 차량용 공조장치에 의하면, 캠에 의해 구속되는 복수개의 도어가 구비된 암리스 공조장치를 그대로 사용하면서도, 도어의 독립 제어로 ADS 기능을 구현할 수 있어, 공조케이스의 설계비용 및 부품수를 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 도어에 핀부를 착탈식으로 단순한 설계변경을 통하여 ADS 기능을 구현하기 위해 공조케이스를 다시 설계할 필요 없고, 암 또는 레버가 구비되지 않은 암 리스 공조케이스를 그대로 사용할 수 있어 부품수를 현저히 줄일 수 있는 동시에 도어의 독립 제어로 ADS 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치의 일부를 외부에서 도시한 측면도이고, 도 2는 종래의 차량용 공조장치의 도어를 도시한 사시도이다.
도 3은 종래의 차량용 공조장치의 도어를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 도어가 적용된 종래의 차량용 공조장치의 일부를 외부에서 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에서 도어와 캠을 제외한 측면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 종래의 차량용 공조장치에 엑츄에이터가 장착된 모습을 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 차량용 공조장치에 구비된 도어를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 도어를 단부 방향으로 확대한 사시도이고, 도 9는 도 7의 도어의 단부 방향으로 확대한 측면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 일부분을 도시한 사시도이고, 도 11은 도 10의 일부 정면도이고, 도 12는 도 10의 A-A 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 공조장치의 도어를 도시한 측면도이다.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

도 7은 본 발명의 일 실시예 따른 차량용 공조장치에 구비된 도어(100)를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 7의 도어(100)를 단부(121) 방향으로 확대한 사시도이고, 도 9는 도 7의 도어(100)의 단부(121) 방향으로 확대한 측면도이다.

도 7과 같이, 본 실시예에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스(200)의 소정 위치에서 개폐되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어(100)를 포함하며, 상기 도어(100)는 플레이트(110)와 샤프트(120)가 일체로 형성된다. 또한 샤프트(120)의 단부(121)에는 소정 높이의 원형의 테두리를 가지는 씨일부(130)가 형성되고, 상기 씨일부(130)의 테두리 부분에는 암 피봇(140) 및 임시 암 피봇(150)이 일체로 형성된다.

도어(100)는 암 피봇(140) 및 임시 암 피봇(150)이 일체로 형성된 암리스 공조장치의 형태를 가지므로, 종래에 도어와 암을 상호 조립하는 과정에서 발생하는 조립 공차의 누적을 줄일 수 있고, 부품의 상호 조립에 따른 공수의 증가와 별도 부품의 제작에 발생하는 비용의 상승을 억제할 수 있는 효과가 있다.

또한 상기 샤프트(120)의 단부(121)는 공조케이스(200)의 내부에 회전 가능하게 고정되고, 힌지가 가능하도록 유지시키는 기능을 갖는다. 상기 씨일부(130)는 일측에 공조케이스(200)의 돌기와 끼움 결합되어 공조케이스(200)의 내부 공기가 세어나오지 않도록 씰링하는 기능을 갖는다(도 12 참조).

도 8과 같이, 상기 암 피봇(140)은 샤프트(120)의 단부(121)에서 소정간격으로 이격되어 씨일부(130)에서 돌출되는 것으로 핀부(141)와, 상기 핀부(141)의 양측면에 일체형으로 형성된 리브(142)를 포함한다. 이 때 상기 리브(142)는 핀부(141)의 회전방향으로 핀부(141)의 양측에 일체형으로 형성되어 핀부(141)의 강성을 보강할 수 있으며, 또한 상기 리브(142)는 후술할 제1 가이드케이스(240)에 끼워져 가이드된다.

마찬가지로, 상기 임시 암 피봇(150)은 샤프트(120)의 단부(121)에서 소정간격으로 이격되며, 단부(121)를 중심으로 암 피봇(140)의 반대방향으로 상기 씨일부(130)에서 돌출되는 것으로 핀부(151)와, 상기 핀부(151)의 양측면에 일체형으로 형성된 리브(152)를 포함한다. 이 때 상기 리브(142)는 후술할 제2 가이드케이스(250)에 끼워져 가이드된다.

상기 리브(142)는 핀부(141)의 단부 방향으로 좁아지도록 형성될 수 있다. 즉 도면 방향으로 하측은 넓고 상측으로 갈수록 좁아지도록 형성되어 경사면이 형성된다. 마찬가지로 리브(152)는 핀부(151)의 단부 방향으로 좁아지도록 형성될 수 있다.

도 9와 같이, 상기 암 피봇(140)과 임시 암 피봇(150)은 단부(121)를 중심으로 서로 대칭되는 위치에 씨일부(130)에서 돌출되어 형성되고, 서로 다른 길이를 갖는다.

자세하게는 상기 암 피봇(140)의 핀부(141)는 임시 암 피봇(150)의 핀부(151) 보다 더 돌출된다. 이에 상기 암 피봇(140)의 핀부(141)는 후술할 캠(230)과 결합될 수 있고, 반대로 임시 암 피봇(150)의 핀부(151)는 캠(230)과 결합되지 않도록 그 길이가 짧게 형성된다. 이 경우 상기 임시 암 피봇(150)의 핀부(151)는 리브(152)의 높이와 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.

도 10은 본 실시예에 따른 차량용 공조장치의 일부분을 도시한 사시도이고, 도 11은 도 10의 일부 정면도이고, 도 12는 도 10의 A-A 단면도이다.

도 10 내지 도 12와 같이, 차량용 공조장치는 공조케이스(200)와, 상기 공조케이스(200)의 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 도어(100), 상기 도어(100)의 일측에 결합되어 도어(100)의 회전을 제어하는 캠(230) 및 상기 도어(100)의 타측에 결합되어 도어(100)의 회전을 제어하는 엑츄에이터(300)를 포함한다.

차량용 공조장치의 공조케이스(200)에는 상기 도어(100)가 회전 가능하게 수용될 수 있도록, 도어 샤프트(120)의 단부(121)가 통과될 수 있는 홀(210)과, 도어(100)의 암 피봇(140) 또는 임시 암 피봇(150)이 통과될 수 있는 제1 장공(220) 및 제2 장공(260)이 형성된다. 마찬가지로 공조케이스(200)의 반대 측에도 도어 샤프트(120)의 반대측 단부가 통과될 수 있는 홀(미도시)이 형성되어 도어(100)가 엑츄에이터(300)와 결합될 수 있다.

상기 공조케이스(200)에는 암 피봇(140)의 또는 임시 암 피봇(150)이 끼워질 수 있는 제1, 2 장공(220, 260)이 관통되어 형성되는데, 이러한 제1, 2 장공(220, 260)은 도어(100)가 회전할 때 암 피봇(140) 또는 임시 암 피봇(150)이 형성하는 원형 궤적을 따라 소정의 곡률로 형성된다.

제1 장공(220)과 제2 장공(260)은 일 예로 홀(210)을 중심으로 서로 대칭되는 위치에 형성되어 상기 암 피봇(140) 및 임시 암 피봇(150)이 동시에 끼워지게 된다. 이에 따라 상기 암 피봇(140) 및 임시 암 피봇(150)은 제1 장공(220)과 제2 장공(260)이 형성된 구간 내에서 이동되어 도어(100)의 회전 반경을 제한하게 된다.

이에 핀부(141)에 양측에 형성된 리브(142)에 의하여 장공의 양측 단부 턱에 핀부(141)가 직접적으로 맞닿지 않아 핀부(141)의 강성을 보강하여 내구성을 올릴 수 있게 된다. 또한 상기 도어(100)의 강한 회전 시 핀부(141)가 직접적으로 장공의 단부에 부딪치면 불쾌한 충격음이 발생할 수 있는데, 이 때 리브(142)는 상기 핀부(141)의 양측에 일체로 형성되고, 하측은 넓고 상측은 좁게 형성되어 장공의 단부에 리브(142)의 경사면이 맞닿게 되므로, 충격음도 상쇄될 수 있는 효과가 있다. 또한 이러한 암 피봇(140)의 리브(142)의 기능 및 형상은 임시 암 피봇(150)에도 리브(152)로 동일하게 적용될 수 있다.

상기 제1,2 장공(220, 260)에는 그 둘레를 따라 암 피봇(140, 150)의 일부 감싸도록 돌출되는 제1, 제2 가이드케이스(240, 250)가 형성되어 있다. 이 경우 상기 제1, 제2 가이드케이스(240, 250)는 암 피봇(140, 150)의 리브(142, 152)의 높이까지 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다.

상기 캠(230)은 배경기술에 개시된 캠(63)과 동일한 형상과 기능을 가질 수 있다. 이 경우 제1 장공(220)은 공조케이스(200)에서 캠(230) 측의 방향으로 형성되고, 제2 장공(260)은 홀(210)을 중심으로 제1 장공(220)의 반대측에 형성될 수 있다. 즉 상기 캠(230)의 회전에 따른 캠슬롯(231)의 작동 반경은 제1 장공(220)을 포함하며, 상기 제2 장공(260)을 포함하지 않을 수 있다.

또한 상기 캠(230)의 외주면에는 형성된 암 피봇(140)의 핀부(141)를 수용할 수 있는 캠슬롯(231)이 형성될 수 있으며, 이러한 캠슬롯(231)은 캠(230)의 회전에 따라 제1 장공(220)을 통과한 도어(100)의 핀부(141)를 구속할 수 있다. 이 경우 상기 핀부(141)가 제2 장공(260)을 통과하게 되면, 캠(230)의 캠슬롯(231)과의 거리가 멀어 캠슬롯(231)은 핀부(141)를 수용할 수 없어 핀부(141)를 구속하지 않는다.

따라서 작업자에 의해 도어(100)의 암 피봇(140)이 제1 장공(220)에 끼워지고, 임시 암 피봇(150)이 제2 장공(260)에 끼워지도록 조립하는 경우, 상기 암 피봇(140)에서 리브(142)를 제외한 핀부(141)는 제1 가이드케이스(240)에서 바깥으로 돌출되어 일예로 캠(230)의 캠슬롯(231)에 끼워져 상기 캠(230)의 회전에 따라 도어(100)가 구속되어 제어될 수 있다.

반대로, 작업자에 의해 상기 도어(100)의 조립방향을 소정 각도 회전시켜 장착하여, 도어(100)의 임시 암 피봇(150)이 제1 장공(220)에 끼워지고, 암 피봇(140)이 제2 장공(260)에 끼워지도록 조립하는 경우, 상기 임시 암 피봇(150)에서 리브(152)를 제외한 핀부(151)는 그 길이가 암 피봇(140)의 핀부(141) 보다 짧아 제1 가이드케이스(240)에서 바깥으로 돌출되지 않고, 캠슬롯(231)에 끼워지지 않으므로 상기 캠(230)의 회전에 구속되지 않게 된다. 이에 따라 상기 도어(100)는 캠(230)의 회전에 따라 구속받지 않고, 엑츄에이터(300)에 의한 독립적인 회전 제어가 가능하게 되는 것이다.

따라서, 본 실시예에 의한 차량용 공조장치는 도어(100)의 방향을 바꾸어 공조케이스(200)에 조립하여, 도어(100)를 캠(230)에 구속되지 않도록 구성할 수 있으므로, 일 예로 상기 도어(100)가 디프로스트 토출구를 개폐하는 하는 경우 엑츄에이터(300)와 결합되어 ADS 기능을 구현할 수 있는 것이다. 이에 따라 본 실시예에 의한 차량용 공조장치는 ADS 기능을 구현하기 위해 공조케이스(200)를 다시 설계할 필요 없고, 암 또는 레버가 구비되지 않은 암 리스 공조케이스를 그대로 사용할 수 있어 부품수를 현저히 줄일 수 있는 동시에 도어의 독립 제어로 ADS 기능을 구현할 수 있는 효과가 있는 것이다.

한편, 도 12와 같이, 상기 공조케이스(200)의 홀(210)에는 도어(100)의 단부(121)가 회전 가능하도록 끼워지고, 제1 장공(220)에는 암 피봇(140)이 슬라이딩 가능하도록 끼워지며, 제2 장공(260)에는 임시 암 피봇(150)이 슬라이딩 가능하도록 끼워진다. 이 때 제1 가이드케이스(240)는 암 피봇(140)의 리브(142)의 높이까지 돌출되어 형성되어 있고, 핀부(141)는 제1 가이드케이스(240)의 외부 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 제2 가이드케이스(250)는 임시 암 피봇(150)의 리브(152)의 높이까지 돌출되어 형성되어 있고, 임시 암 피봇(150)은 제2 가이드케이스(250)의 외부로 돌출되는 구성이 없다. 이에 상기 제1,2 가이드케이스(240, 250)는 홀(210)을 중심으로 대칭되도록 위치되어 작업자에 의해 도어(100)가 회전하여 설치될 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 차량용 공조장치의 도어를 도시한 측면도이다.

도 13과 같이, 본 실시예에 따른 차량용 공조장치는 공조케이스(200)의 소정 위치에서 개폐되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어(100)를 포함하며, 상기 도어(100)는 플레이트(110)와 샤프트(120)가 일체로 형성된다. 또한 샤프트(120)의 단부(121)에는 소정 높이의 원형의 테두리를 가지는 씨일부(130)가 형성되고, 상기 씨일부(130)의 테두리 부분에는 암 피봇(140)이 일체로 형성된다.

상기 암 피봇(140)은 샤프트(120)의 단부(121)에서 소정간격으로 이격되어 씨일부(130)에서 돌출되는 것으로 상기 핀부(141)가 착탈식으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

즉 상기 핀부(141)는 단부에 나사산(143)이 형성되어 있고, 상기 리브(142)의 일측에는 상기 나사산(143)과 체결될 수 있는 체결부(미도시)가 형성되어, 작업자가 핀부(141)를 파지하여 상기 체결부에 돌려 체결할 수 있다.

또한 본 실시예에서는 도 9의 실시예와 달리, 상기 임시 암 피봇(150)이 구비되지 않을 수 있다. 이에 따라, 작업자에 의해 핀부(141)가 제거되면, 도 10에 도시된 공조케이스(200)에 사용될 수 있으며, 이와 함께 배경기술에 개시된 도 6에 도시된 종래의 공조케이스(60)에도 사용되어 본 발명의 목적을 이룰 수 있다.

자세하게는 도 10에 도시된 공조케이스(200)에 사용되는 경우, 작업자에 의해 도어(100)의 암 피봇(140)이 제1 장공(220)에 끼워지고, 상기 암 피봇(140)에서 리브(142)를 제외한 핀부(141)는 제1 가이드케이스(240)에서 바깥으로 돌출되어 일예로 캠(230)의 캠슬롯(231)에 끼워져 상기 캠(230)의 회전에 따라 도어(100)가 구속되어 제어될 수 있다.

반대로 작업자에 의해 도어(100)의 암 피봇(140)이 제1 장공(220)에 끼워지도록 끼워지고, 상기 암 피봇(140)의 핀부(141)를 제거하게 되면, 상기 핀부(141)는 제1 가이드케이스(240)에서 돌출되지 않으므로 캠슬롯(231)에 끼워지지 않게되어, 상기 캠(230)의 회전에 구속되지 않게 된다. 이에 따라 상기 도어(100)는 캠(230)의 회전에 따라 구속받지 않고, 엑츄에이터(300)에 의한 독립적인 회전 제어가 가능하게 되는 것이다.

또한 도 6에 도시된 공조케이스(60)에 사용되는 경우, 상술한 도 10에 공조케이스(200)에 사용되는 경우와 같은 원리로 작동되는 것이다.

따라서, 본 실시예에서는 도 9의 실시예와 달리, 임시 암 피봇(150)을 구비할 필요가 없이 암 피봇(140)의 핀부(141)를 착탈식으로 구성하여, ADS 기능을 구현하기 위해 공조케이스(200)를 다시 설계할 필요 없고, 암 또는 레버가 구비되지 않은 암 리스 공조케이스를 그대로 사용할 수 있어 부품수를 현저히 줄일 수 있는 동시에 도어의 독립 제어로 ADS 기능을 구현할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한 종래에 사용되던 도어(100)에 핀부(141)의 단순한 설계변경을 통하여 본 발명의 목적을 이룰 수 있는 효과가 있는 것이다.

이상에서 설명된 본 발명의 차량용 공조장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 도어 110 : 플레이트
120 : 샤프트 121 : 단부
130 : 씨일부 140 : 암 피봇
141 : 핀부 142 : 리브
143 : 나사산 150 : 임시 암 피봇
151 : 핀부 152 : 리브
200 : 공조케이스 210 : 홀
220 : 제1 장공 230 : 캠
231 : 캠슬롯 240 : 제1 가이드케이스
250 : 제2 가이드케이스 260 : 제2 장공
300 : 엑츄에이터

Claims (15)

1. 공조케이스(200); 상기 공조케이스(200)의 소정 위치에서 개폐되도록 설치되는 적어도 하나 이상의 도어(100) 및 캠(230)을 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
   상기 도어(100)는, 암 피봇(140) 및 임시 암 피봇(150)이 형성되고,
   상기 공조케이스(200)는, 상기 암 피봇(140) 또는 상기 임시 암 피봇(150)을 수용하는 제1 장공(220) 및 제2 장공(260)을 포함하고,
   상기 캠(230)은,
   상기 도어(100)의 암 피봇(140) 및 임시 암 피봇(150)이, 상기 공조케이스(200)의 제1 장공(220) 및 제2 장공(260)에 끼워지는 조립방향에 따라 상기 도어(100)를 구속 또는 구속하지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 도어(100)의 일측에 결합되어, 상기 도어(100)가 상기 캠(230)에 구속되지 않을 때 상기 도어(100)의 회전을 제어하는 엑츄에이터(300)를 더 포함하는 차량용 공조장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 도어(100)는, 디프로스트 토출구를 개폐하는 도어인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 암 피봇(140)과 상기 임시 암 피봇(150)은 서로 다른 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 암 피봇(140)은,
   핀부(141)와, 상기 핀부(141)의 양측면에 형성되어 핀부(141)의 강성을 보강하는 리브(142)를 포함하고,
   상기 임시 암 피봇(150)은,
   핀부(151)의 양측면에 형성되어 핀부(151)의 강성을 보강하는 리브(152)와, 상기 리브(152)의 높이와 동일하게 형성된 핀부(151)를 포함하는 차량용 공조장치.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 암 피봇(140)의 리브(142)는 상기 임시 암 피봇(150)의 리브(152)의 높이와 동일하게 형성되고,
   상기 제1 장공(220)에는 그 둘레를 따라 제1 가이드케이스(240)가 돌출 형성되고,
   상기 제2 장공(260)에는 그 둘레를 따라 제2 가이드케이스(250)가 돌출 형성되고,
   상기 제1 가이드케이스(240) 및 제2 가이드케이스(250)의 돌출 높이는, 상기 암 피봇(140)의 리브(142)의 높이와 동일하게 형성되는 차량용 공조장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 암 피봇(140)의 핀부(141)는,
   상기 제1 가이드케이스(240) 또는 상기 제2 가이드케이스(250)의 돌출 높이보다 높게 형성되고,
   상기 임시 암 피봇(150)의 핀부(151)는,
   상기 제1 가이드케이스(240) 또는 상기 제2 가이드케이스(250)의 돌출 높이보다 작거나 같게 형성되는 차량용 공조장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 도어(100)는,
   샤프트(120)와, 상기 샤프트(120)에 결합되는 플레이트(110)와, 상기 공조케이스(200)의 내부에서 힌지 가능하게 유지시키는 기능을 갖는 단부(121)를 포함하고,
   상기 공조케이스(200)는,
   상기 도어 샤프트(120)의 단부(121)가 힌지 결합될 수 있는 홀(210)이 형성되는 차량용 공조장치.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제1, 2 장공(220, 260)은 도어(100)가 회전할 때 암 피봇(140) 또는 임시 암 피봇(150)이 형성하는 원형 궤적을 따라 소정의 곡률로 형성되는 차량용 공조장치.
   
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 샤프트(120)의 단부(121)에는,
    소정 높이의 원형의 테두리를 가지는 씨일부(130)가 형성되고, 상기 씨일부(130)의 테두리 부분에는 상기 암 피봇(140) 및 상기 임시 암 피봇(150)이 일체로 형성되는 차량용 공조장치.
    
11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 장공(220)은 공조케이스(200)에서 캠(230) 측의 방향으로 형성되고,
    상기 제2 장공(260)은 상기 홀(210)을 중심으로 제1 장공(220)의 반대측에 형성되어,
    상기 캠(230)의 회전에 따른 캠슬롯(231)의 작동 반경이 상기 제1 장공(220)을 포함하고,, 상기 제2 장공(260)을 포함하지 않는 차량용 공조장치.
    
12. 청구항 5에 있어서,
    상기 암 피봇(140)의 핀부(141) 또는 상기 임시 암 피봇(150)의 핀부(151)는 착탈식으로 이루어지는 차량용 공조장치.
    
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