KR102681374B1 - Power transfer device for motor driven air vent - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어벤트의 가로윙 및 세로윙, 댐퍼에 대한 구동 방식을 전동 방식으로 개선시킨 전동식 에어벤트에 있어서, 상하방향 풍향 조절을 위하여 모터로부터 가로윙으로 전달되는 동력과, 에어 흐름을 개폐하기 위하여 모터로부터 댐퍼로 전달되는 동력을 기어 구동 방식으로 전달할 수 있도록 함으로써, 부품수 절감 및 비용 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 상하방향 풍향 조절을 위한 가로윙의 동작 제어와 에어 흐름 개폐를 위한 댐퍼의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention is an electric air vent that improves the driving method for the horizontal wings, vertical wings, and dampers of the air vent by using an electric method. In order to control the wind direction in the vertical direction, the power transmitted from the motor to the horizontal wing and the air flow are opened and closed. By transmitting the power from the motor to the damper using a gear drive method, it is possible to reduce the number of parts and reduce costs, as well as control the operation of the horizontal wing for controlling the vertical wind direction and the damper for opening and closing the air flow. The goal is to provide a power transmission device for an electric air vent for automobiles that enables accurate operation control.
Description
본 발명은 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가로윙의 상하방향 풍향 조절을 위한 모터 동력과 댐퍼의 에어 흐름을 개폐하기 위한 모터 동력을 기어 구동 방식으로 전달할 수 있도록 한 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission device for an electric air vent for automobiles. More specifically, the present invention relates to a power transmission device for an electric air vent for an automobile, and more specifically, to transmit the motor power for controlling the vertical wind direction of the horizontal wing and the motor power for opening and closing the air flow of the damper in a gear driven manner. This is about the power transmission system of an electric air vent for an automobile.
일반적으로, 자동차용 공조장치의 작동에 의하여 실내로 에어를 토출시키는 에어벤트는 운전석과 조수석 전면 사이의 센터 페시아 패널에 장착되는 센터 에어벤트와, 운전석 및 조수석 전면쪽 크래쉬 패드에 장착되는 사이드 벤트 등을 포함한다.In general, air vents that discharge air into the interior by the operation of the automobile air conditioning system include a center air vent mounted on the center fascia panel between the front of the driver's seat and the passenger seat, and a side vent mounted on the crash pad on the front of the driver's and passenger seats. Includes.
기존의 에어벤트는 복수의 가로윙 및 세로윙, 그리고 이를 조작하기 위한 노브 등이 외관상 실내로 노출될 수 밖에 없는 구조이므로, 센터 페시아 패널 또는 크래쉬 패드에서 넓은 장착 공간을 차지하게 되어, 결국 에어벤트 주변에 배치되는 클러스터 및 AVN 장치 등에 대한 디자인 자유도를 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.Existing air vents have a structure in which multiple horizontal and vertical wings, as well as knobs for operating them, are inevitably exposed to the interior, so they take up a large installation space on the center fascia panel or crash pad, ultimately leading to the air vent This is causing a decrease in the degree of design freedom for clusters and AVN devices placed nearby.
이에, 자동차 실내에 탑재되는 클러스터 및 AVN(Audio, Video, Navigation) 장치의 대형화로 인하여, 에어벤트의 장착 위치가 센터페시아 패널의 하부 영역으로 이동하는 추세에 있고, 특히 에어벤트의 외관 디자인이 상하 높이는 낮고, 좌우 길이는 길다란 슬림(slim)형 에어벤트가 적용되고 있다.Accordingly, due to the increase in the size of clusters and AVN (Audio, Video, Navigation) devices mounted inside automobiles, the installation location of the air vent is moving to the lower area of the center fascia panel, and in particular, the exterior design of the air vent is The height is low and the left and right lengths are long, with slim air vents being used.
상기 슬림형 에어벤트는 슬림 구조를 갖는 에어덕트와, 상하방향 풍향 조절을 위해 에어덕트의 출구 위치에 장착되는 가로윙과, 좌우방향 풍향 조절을 위해 가로윙의 뒤쪽 위치에 배치되는 세로윙과, 세로윙의 뒤쪽에 에어 흐름을 개폐시키기 위하여 장착되는 댐퍼 등을 포함하여 구성된다.The slim air vent includes an air duct with a slim structure, a horizontal wing mounted at the outlet of the air duct to adjust the wind direction in the vertical direction, a vertical wing disposed at the rear of the horizontal wing to adjust the wind direction in the left and right directions, and a vertical wing. It is composed of a damper mounted at the rear of the wing to open and close the air flow.
이러한 슬림형 에어벤트의 궁극적인 목적은 센터페시아 패널 및 크래쉬 패드 등에 대한 디자인 자유도 향상에 있으므로, 가로윙만이 실내로 노출되도록 하고 나머지 부품은 배제하는 것이 바람직하다.Since the ultimate purpose of this slim air vent is to improve design freedom for the center fascia panel and crash pad, it is desirable to expose only the horizontal wing to the interior and exclude the remaining parts.
따라서, 가로윙 및 세로윙, 댐퍼 등을 운전자가 수동 조작하기 위한 별도의 수동 조작 노브를 배제하고, 가로윙 및 세로윙, 댐퍼에 대한 구동 방식을 전동 방식으로 개선할 필요가 있다.Therefore, there is a need to eliminate separate manual operation knobs for the driver to manually operate the horizontal wings, vertical wings, and dampers, and to improve the driving method for the horizontal wings, vertical wings, and dampers to an electric type.
이에, 본원 출원인은 에어벤트의 가로윙을 구동모터의 출력축과 링크 구조물을 매개로 연결하고, 터치 방식의 스위치 조작에 의하여 구동모터를 정방향 또를 역방향으로 회전 구동시킴으로써, 구동모터의 회전력을 전달하는 링크 구조물의 작동에 의하여 가로윙의 상하방향 각회전 동작이 자동으로 이루어질 수 있도록 한 자동차용 전동식 에어벤트 장치(특허출원번호 제10-2018-0055884호)를 이미 특허출원한 바 있다.Accordingly, the present applicant connects the horizontal wing of the air vent with the output shaft of the drive motor and the link structure, and rotates the drive motor in the forward or reverse direction by operating a touch-type switch, thereby transmitting the rotational force of the drive motor. A patent application has already been filed for an electric air vent device for automobiles (Patent Application No. 10-2018-0055884) that allows the vertical rotation of the horizontal wing to be performed automatically by the operation of the link structure.
그러나, 기 출원된 전동식 에어벤트 장치의 경우 구동모터로부터 가로윙까지 동력을 전달하기 위하여 복수개의 링크를 이용함에 따라, 부품수가 과다 소요되고, 특히 각 링크의 공차 누적으로 인하여 가로윙의 상하방향 동작 제어가 부정확해지는 문제점이 있었다.However, in the case of the previously filed electric air vent device, as multiple links are used to transmit power from the drive motor to the horizontal wing, an excessive number of parts are required, and in particular, due to the accumulation of tolerances of each link, the vertical movement of the horizontal wing is limited. There was a problem with the control becoming inaccurate.
또한, 본원 출원인은 모터 구동에 의하여 좌우로 직선 운동하는 링크 바 및 이 링크 바에 의하여 각회전하는 캠 플레이트 등을 이용하여, 에어의 실내 토출을 차단 또는 허용하기 위한 댐퍼의 개폐 동작이 전동 방식으로 이루어질 수 있도록 한 자동차용 전동식 에어벤트 장치(특허출원번호 제10-2018-0092227호)를 이미 특허 출원한 바 있다.In addition, the applicant of the present application has proposed that the opening and closing operation of the damper to block or allow the discharge of air indoors can be performed in an electric manner using a link bar that moves linearly left and right by a motor drive and a cam plate that rotates each way by the link bar. A patent has already been applied for an electric air vent device for automobiles (Patent Application No. 10-2018-0092227).
그러나, 기 출원된 전동식 에어벤트 장치의 경우 모터로부터 댐퍼까지 동력을 전달하기 위하여 링크 바 및 캠 플레이트 등을 이용함에 따라, 부품수가 과다 소요되고, 특히 링크 바와 캠 플레이트의 공차 누적으로 인하여 댐퍼의 개폐 동작 제어가 부정확해지는 문제점이 있었다.However, in the case of previously applied electric air vent devices, link bars and cam plates are used to transmit power from the motor to the damper, so the number of parts is excessive, and in particular, the opening and closing of the damper is difficult due to the accumulation of tolerances between the link bar and cam plate. There was a problem with motion control becoming inaccurate.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 상하방향 풍향 조절을 위하여 모터로부터 가로윙으로 전달되는 동력과, 에어 흐름을 개폐하기 위하여 모터로부터 댐퍼로 전달되는 동력을 기어 구동 방식으로 전달할 수 있도록 함으로써, 부품수 절감 및 비용 절감 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 상하방향 풍향 조절을 위한 가로윙의 동작 제어와 에어 흐름 개폐를 위한 댐퍼의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was devised to solve the above-described conventional problems, and is a gear-driven method that combines the power transmitted from the motor to the horizontal wing to control the vertical wind direction, and the power transmitted from the motor to the damper to open and close the air flow. This is an electric air system for automobiles that not only reduces the number of parts and reduces costs, but also accurately controls the operation of the horizontal wing for controlling the wind direction in the vertical direction and the operation of the damper for opening and closing the air flow. The purpose is to provide a vent power transmission device.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 에어 출구에 가로윙이 상하 회전 가능하게 장착되고, 후부 쪽에 댐퍼가 개폐 회전 가능하게 장착된 에어덕트; 상기 에어덕트의 외면에서 서로 다른 위치에 장착되는 제1액츄에이터 및 제2액츄에이터; 상기 가로윙의 회전축과 상기 제1액츄에이터의 출력축 간에 연결되어, 제1액츄에이터의 동력을 가로윙에 기어 구동 방식으로 전달하는 제1동력전달 구조물; 및 상기 댐퍼의 회전축과 상기 제2액츄에이터의 출력축 간에 연결되어, 제1액츄에이터의 동력을 댐퍼에 기어 구동 방식으로 전달하는 제2동력전달 구조물; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes: an air duct in which a horizontal wing is mounted on an air outlet to be rotatable up and down, and a damper is mounted on the rear side to be rotatable in opening and closing; a first actuator and a second actuator mounted at different positions on the outer surface of the air duct; A first power transmission structure connected between the rotation axis of the horizontal wing and the output shaft of the first actuator, and transmitting the power of the first actuator to the horizontal wing in a gear driven manner; and a second power transmission structure connected between the rotation shaft of the damper and the output shaft of the second actuator, and transmitting the power of the first actuator to the damper in a gear driven manner. Provided is a power transmission device for an electric air vent for an automobile, comprising:
상기 제1동력전달 구조물은: 상기 제1액츄에이터의 출력축에 연결되는 제1피니언; 상기 가로윙의 회전축에 연결되는 제2피니언; 후단부에 상기 제1피니언과 맞물리는 제1랙기어홀이 형성되고, 전단부에 상기 제2피니언과 맞물리는 제2랙기어홀이 형성된 제1직선운동바; 로 구성된 것을 특징으로 한다.The first power transmission structure includes: a first pinion connected to the output shaft of the first actuator; A second pinion connected to the rotation axis of the horizontal wing; a first linear motion bar having a first rack gear hole formed at the rear end to engage with the first pinion and a second rack gear hole formed at the front end to engage with the second pinion; It is characterized by being composed of.
바람직하게는, 상기 제1직선운동바의 제1랙기어홀과 제2랙기어홀은 서로 동일한 길이를 가지면서 그 하면에 랙기어가 형성된 것임을 특징으로 한다.Preferably, the first rack gear hole and the second rack gear hole of the first linear motion bar have the same length and a rack gear is formed on the lower surface thereof.
상기 제2동력전달 구조물은: 상기 제2액츄에이터의 출력축에 전후진 가능하게 연결되는 구동바; 상기 댐퍼의 회전축에 연결되는 제3피니언; 전단부에는 상기 구동바가 출입하는 출입홀이 형성되고, 후단부에는 상기 제3피니언과 맞물리는 제3랙기어홀이 형성된 제2직선운동바; 로 구성된 것을 특징으로 한다.The second power transmission structure includes: a drive bar connected to the output shaft of the second actuator in a forward and backward manner; A third pinion connected to the rotation axis of the damper; a second linear motion bar having an entrance hole through which the driving bar enters and exits formed at the front end, and a third rack gear hole engaged with the third pinion formed at the rear end; It is characterized by being composed of.
특히, 상기 구동바의 끝단부에는 점차 좁아지는 폭의 사선면을 가지는 출입단이 일체로 연장 형성되고, 상기 사선면은 출입홀의 일측 벽면과 접촉 가능하게 배열되는 것을 특징으로 한다.In particular, at the end of the drive bar, an entrance and exit end having a gradually narrowing diagonal surface is integrally formed, and the diagonal surface is arranged to be in contact with one wall of the entrance hole.
바람직하게는, 상기 제2직선운동바는 높은 위치의 구동바와 낮은 위치의 댐퍼 회전축 간을 연결하기 위하여, 상기 출입홀이 형성된 상부 수평바와, 상기 제3랙기어홀이 형성된 하부 수평바와, 상부 수평바와 하부 수평바를 연결하는 수직바가 일체로 형성된 것임을 특징으로 한다.Preferably, the second linear motion bar includes an upper horizontal bar with the access hole, a lower horizontal bar with the third rack gear hole, and an upper horizontal bar to connect the drive bar at a high position and the damper rotation axis at a low position. It is characterized in that the vertical bar connecting the bar and the lower horizontal bar is formed as one piece.
또한, 상기 댐퍼의 회전축에는 댐퍼의 열림 방향으로 탄성복원력을 제공하는 리턴스프링이 장착된 것을 특징으로 한다.In addition, the rotation axis of the damper is characterized by a return spring that provides an elastic restoring force in the opening direction of the damper.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the means for solving the above problems, the present invention provides the following effects.
첫째, 상하방향 풍향 조절을 위하여 모터로부터 가로윙으로 전달되는 동력과, 에어 흐름을 개폐하기 위하여 모터로부터 댐퍼로 전달되는 동력을 기어 구동 방식으로 전달할 수 있도록 함으로써, 상하방향 풍향 조절을 위한 가로윙의 동작 제어와 에어 흐름 개폐를 위한 댐퍼의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있다.First, the power transmitted from the motor to the horizontal wing for controlling the vertical wind direction and the power transmitted from the motor to the damper for opening and closing the air flow can be transmitted through gear drive, so that the horizontal wing for controlling the vertical wind direction The operation control of the damper for opening and closing the motion control and air flow can be accurately performed.
둘째, 모터 동력을 가로윙 또는 댐퍼까지 전달하기 위하여 기존에 복수의 링크 및 캠 플레이트 등을 이용하던 것과 달리 단순한 랙과 피니언 방식의 기어 구조물을 이용함에 따라, 부품수 절감 및 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.Second, unlike the existing use of multiple links and cam plates to transmit motor power to the horizontal wing or damper, a simple rack and pinion type gear structure is used, reducing the number of parts and reducing costs. there is.
도 1은 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치로서, 제1액츄에이터로부터 가로윙으로 전달되는 동력전달 구성을 나타낸 사시도,
도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치로서, 제1액츄에이터로부터 가로윙으로 동력이 전달되는 동작을 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치로서, 제2액츄에이터로부터 댐퍼로 전달되는 동력전달 구성을 나타낸 사시도,
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치로서, 제2액츄에이터로부터 댐퍼로 동력이 전달되는 동작을 도시한 평면도,
도 8은 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치를 위한 제어 구성도.1 is a power transmission device for an electric air vent according to the present invention, a perspective view showing the power transmission configuration from the first actuator to the horizontal wing;
2 to 4 are side views showing the power transmission device of the electric air vent according to the present invention, where power is transmitted from the first actuator to the horizontal wing;
Figure 5 is a power transmission device for an electric air vent according to the present invention, a perspective view showing the power transmission configuration from the second actuator to the damper;
Figures 6 and 7 are plan views showing the operation of power transmission from the second actuator to the damper as a power transmission device for an electric air vent according to the present invention;
Figure 8 is a control configuration diagram for the power transmission device of an electric air vent according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치 중 제1액츄에이터로부터 가로윙으로 전달되는 동력전달 구성을 확대하여 도시한 사시도이고, 첨부한 도 2 내지 도 4는 제1액츄에이터로부터 가로윙으로 동력이 전달되는 동작을 도시한 측면도이다.The attached Figure 1 is an enlarged perspective view showing the power transmission configuration transmitted from the first actuator to the horizontal wing among the power transmission devices of the electric air vent according to the present invention, and the attached Figures 2 to 4 show the horizontal wing from the first actuator. This is a side view showing the movement of power being transmitted to the wing.
도 1에 도시된 바와 같이, 에어덕트(100)의 출구 위치 즉, 에어가 실내로 토출되는 출구 위치에 가로윙(130)이 회전 가능하게 장착된다.As shown in FIG. 1, the
좀 더 상세하게는, 상기 가로윙(130)은 상하방향 풍향을 조절하기 위하여 상기 에어덕트(100)의 출구 위치에 상하 방향으로 회전 가능하게 장착되며, 이를 위해 가로윙(130)의 회전을 위한 회전축이 에어덕트(100)의 일측면으로 돌출된다.More specifically, the
또한, 상기 에어덕트(100)의 한쪽 외측면에는 정역회전 구동이 가능한 모터로 채택되는 제1액츄에이터(110)가 장착된다.In addition, a
특히, 상기 가로윙(130)의 회전축과 상기 제1액츄에이터(110)의 출력축 사이에는 제1액츄에이터(110)의 회전 동력을 가로윙(130)에 기어 구동 방식으로 전달하는 제1동력전달 구조물(210)이 연결된다.In particular, between the rotation axis of the
상기 제1동력전달 구조물(210)은 상기 제1액츄에이터(110)의 출력축에 연결되는 제1피니언(211)과, 상기 가로윙(130)의 회전축에 연결되는 제2피니언(212)과, 후단부에 상기 제1피니언(211)과 맞물리는 제1랙기어홀(213-1)이 형성되고, 전단부에 상기 제2피니언(212)과 맞물리는 제2랙기어홀(213-2)이 형성된 직선 막대 형상의 제1직선운동바(213)로 구성된다.The first
보다 상세하게는, 상기 제1액츄에이터(110)의 출력축에 제1피니언(211)을 연결하고, 상기 가로윙(130)의 회전축에 제2피니언(212)을 연결한 후, 상기 제1피니언(211)을 제1직선운동바(213)의 제1랙기어홀(213-1)에 삽입하여 맞물리게 하고, 상기 제2피니언(212)을 제1직선운동바(213)의 제2랙기어홀(213-2)에 삽입하여 맞물리게 함으로써, 상기 가로윙(130)과 제1액츄에이터(110) 사이에 제1동력전달 구조물(210)이 조립 완료되는 상태가 된다.More specifically, after connecting the
바람직하게는, 상기 제1직선운동바(213)의 제1랙기어홀(213-1)과 제2랙기어홀(213-2)은 그 하면에 랙기어가 형성된 길다란 관통홀로서, 상기 가로윙(130)의 상방향 회전각과 하방향 회전각이 동일하게 한정되도록 서로 동일한 길이로 형성된다.Preferably, the first rack gear hole 213-1 and the second rack gear hole 213-2 of the first
한편, 본 발명의 전동식 에어벤트의 동력전달장치는 제어 모듈(300)로부터 인가되는 구동신호에 의하여 작동된다.Meanwhile, the power transmission device of the electric air vent of the present invention is operated by a drive signal applied from the
이를 위해, 상기 제어 모듈(300)은 도 8에 도시된 바와 같이, 운전석 전면 크래시 패드 또는 스티어링 휠 등 운전석 주변에 장착되는 터치센서 타입의 스위치 모듈(310)과, 스위치 모듈(310)의 조작 신호를 수신하여 상기 제1액츄에이터(110) 또는 후술하는 제2액츄에이터(120)에 구동신호를 인가하는 제어기(320)를 포함하여 구성된다.For this purpose, as shown in FIG. 8, the
여기서, 상기 제1액츄에이터로부터 가로윙으로 동력이 전달되는 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Here, the operating flow in which power is transmitted from the first actuator to the horizontal wing is as follows.
도 2를 참조하면, 상기 제1액츄에이터(110)의 출력축에 연결된 제1피니언(211)이 상기 제1직선운동바(213)의 제1랙기어홀(213-1) 길이구간 중 중간 위치에 배열되는 동시에 상기 가로윙(130)의 회전축과 연결된 제2피니언(212)도 상기 제1직선운동바(213)의 제2랙기어홀(213-2) 길이구간 중 중간 위치에 배열됨에 따라, 상기 가로윙(130)은 전후방향으로 일자 배열을 이루게 된다.Referring to FIG. 2, the
이에, 상기 가로윙(130)이 전후방향으로 일자 배열을 이룸에 따라, 에어덕트(100)의 출구를 통해 상하방향으로 치우치지 않는 직선풍이 실내로 토출될 수 있다.Accordingly, as the
반면, 실내로 토출되는 풍향을 상방향으로 조절하고자 할 경우, 상기 스위치 모듈(310)을 조작하여 제어기(320)에서 제1액츄에이터(110)에 일방향 회전 구동신호를 인가하도록 한다.On the other hand, when it is desired to adjust the direction of wind discharged indoors upward, the
이어서, 상기 제1액츄에이터(110)가 일방향으로 회전 구동하면, 상기 제1액츄에이터(110)의 출력축에 연결된 제1피니언(211)이 일방향으로 회전하면서 제1랙기어홀(213-1)에 회전력을 전달함으로써, 도 3에 도시된 바와 같이 제1직선운동바(213)가 전방으로 직선 이동을 하게 된다.Then, when the
연이어, 상기 제1직선운동바(213)의 제2랙기어홀(213-2)에 맞물린 제2피니언(212)이 일방향으로 회전을 하면서 상기 가로윙(130)에 일방향 회전력을 전달하여, 가로윙(130)이 상방향으로 소정 각도 회전하게 됨으로써, 도 3에서 보듯이 에어덕트(100)의 출구를 통해 토출되는 에어가 가로윙(130)의 안내를 받으면서 실내를 향해 상방향으로 토출될 수 있다.Subsequently, the
또는, 실내로 토출되는 풍향을 하방향으로 조절하고자 할 경우, 상기 스위치 모듈(310)을 조작하여 제어기(320)에서 제1액츄에이터(110)에 타방향 회전 구동신호를 인가하도록 한다.Alternatively, when the direction of wind discharged into the room is to be adjusted downward, the
이어서, 상기 제1액츄에이터(110)가 타방향으로 회전 구동하면, 상기 제1액츄에이터(110)의 출력축에 연결된 제1피니언(211)이 타방향으로 회전하면서 제1랙기어홀(213-1)에 회전력을 전달함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이 제1직선운동바(213)가 후방으로 직선 이동을 하게 된다.Then, when the
연이어, 상기 제1직선운동바(213)의 제2랙기어홀(213-2)에 맞물린 제2피니언(212)이 타방향으로 회전을 하면서 상기 가로윙(130)에 타방향 회전력을 전달하여, 가로윙(130)이 하방향으로 소정 각도 회전하게 됨으로써, 도 4에서 보듯이 에어덕트(100)의 출구를 통해 토출되는 에어가 가로윙(130)의 안내를 받으면서 실내를 향해 하방향으로 토출될 수 있다.Subsequently, the
첨부한 도 5는 본 발명에 따른 전동식 에어벤트의 동력전달장치로서, 제2액츄에이터로부터 댐퍼로 전달되는 동력전달 구성을 나타낸 사시도이고, 첨부한 도 6 및 도 7은 제2액츄에이터로부터 댐퍼로 동력이 전달되는 동작을 도시한 평면도이다.The attached Figure 5 is a power transmission device for an electric air vent according to the present invention, and is a perspective view showing the power transmission configuration from the second actuator to the damper, and the attached Figures 6 and 7 show the power transmission from the second actuator to the damper. This is a top view showing the transmitted motion.
상기 에어덕트(100)의 내부에서 그 후부쪽에는 도 6 및 도 7에서 보듯이 에어 흐름을 차단 또는 허용하기 위한 댐퍼(140)가 개폐 가능하게 장착되어 있다.Inside the
또한, 상기 에어덕트(100)의 상면부에는 전후진 직선 운동력을 출력하는 일종의 솔레노이드 타입의 제2액츄에이터(120)가 장착된다.In addition, a
특히, 상기 댐퍼(140)의 회전축과 상기 제2액츄에이터(120)의 출력축 사이에는 제2액츄에이터(120)의 동력을 회전력으로 변환하여 댐퍼(140)에 전달하는 기어 구동 방식의 제2동력전달 구조물(220)이 연결된다.In particular, between the rotation axis of the
상기 제2동력전달 구조물(220)은 상기 제2액츄에이터(120)의 출력축에 전후진 가능하게 연결되는 구동바(221)와, 상기 댐퍼(140)의 회전축에 연결되는 제3피니언(222)과, 전단부에는 상기 구동바(221)가 출입하는 출입홀(223-1)이 형성되고, 후단부에는 상기 제3피니언(222)과 맞물리는 제3랙기어홀(223-2)이 형성된 제2직선운동바(223)로 구성된다.The second
이때, 상기 구동바(221)는 에어덕트(100)의 상면부에 위치하고, 상기 댐퍼(140)의 회전축은 에어덕트(100)의 일측면에 돌출된 상태이므로, 구동바(221)가 댐퍼(140)의 회전축 보다 높은 위치에 놓인 상태이다.At this time, the driving
이에, 상기 제2직선운동바(223)는 높은 위치의 구동바(221)와 낮은 위치의 댐퍼(140) 회전축 간을 연결하기 위하여, 이중 절곡된 형태로 구비된다.Accordingly, the second
바람직하게는, 상기 제2직선운동바(223)는 상기 출입홀(223-1)이 형성된 상부 수평바와, 상기 제3랙기어홀(223-2)이 형성된 하부 수평바와, 상부 수평바와 하부 수평바를 연결하는 수직바가 일체로 된 이중 절곡 형상으로 구비될 수 있다.Preferably, the second
특히, 상기 구동바(221)의 끝단부에는 점차 좁아지는 폭의 사선면(221-1)을 가지는 출입단(221-2)이 일체로 연장 형성되고, 상기 사선면(221-1)은 상기 제2직선운동바(223)의 출입홀(223-1)을 출입할 때 출입홀(223-1)의 일측(실내쪽) 벽면과 접촉하게 된다.In particular, at the end of the driving
한편, 상기 댐퍼(140)의 회전축에는 댐퍼(140)의 열림 방향으로 탄성복원력을 발휘하는 리턴스프링(142)이 장착된다.Meanwhile, a
따라서, 상기 구동바(221)의 전진시 사선면(222-1) 구간 중 넓은 폭의 사선면이 출입홀(223-1)의 일측 벽면과 접촉할 때 제2직선운동바(223)가 전방으로 당겨지게 되고, 상기 구동바(221)의 후진시 사선면(222-1) 구간 중 좁은 폭의 사선면이 출입홀(223-1)의 일측 벽면과 접촉하는 동시에 상기 리턴스프링(142)의 탄성복원력에 의하여 제2직선운동바(223)가 후방으로 이동하게 된다.Therefore, when the
여기서, 상기 제2액츄에이터로부터 댐퍼로 동력이 전달되는 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.Here, the operational flow in which power is transmitted from the second actuator to the damper is as follows.
도 6을 참조하면, 상기 댐퍼(140)의 회전축에 연결된 제3피니언(222)이 상기 제2직선운동바(223)의 제3랙기어홀(223-2) 길이구간 중 앞쪽 위치에 배열됨과 함께 상기 구동바(221)의 사선면(222-1) 구간 중 좁은 폭의 사선면이 상기 제2직선운동바(223)의 출입홀(223-1)의 일측 벽면에 접촉된 상태이면, 상기 댐퍼(140)는 에어덕트(100)의 내부 에어통로와 평행을 이루며 열림 상태로 유지된다.Referring to FIG. 6, the
반면, 상기 댐퍼(140)를 에어 흐름 차단을 위하여 클로즈시키고자 할 경우, 상기 스위치 모듈(310)을 조작하여 제어기(320)에서 제2액츄에이터(120)에 전진 구동신호를 인가하도록 한다.On the other hand, when it is desired to close the
이어서, 상기 제2액츄에이터(120)의 구동(ON)에 의하여 상기 구동바(221)가 일정 거리 전진하면, 상기 구동바(221)의 끝단부에 형성된 출입단(221-2)이 상기 제2직선운동바(223)의 출입홀(223-1) 내로 더 삽입되며 전진함으로써, 출입단(221-1)의 사선면(221-1) 구간 중 넓은 폭의 사선면이 출입홀(223-1)의 일측 벽면과 접촉하면서 제2직선운동바(223)를 전방으로 당겨주게 된다.Subsequently, when the driving
연이어, 상기 제2직선운동바(223)가 전방으로 전진하면 제2직선운동바(223)의 제3랙기어홀(223-2)에 형성된 랙기어가 상기 댐퍼(140)의 회전축에 연결된 제3피니언(222)을 일방향(댐퍼 클로즈 방향)으로 회전시키게 된다.Subsequently, when the second
이와 동시에, 상기 제3피니언(222)의 회전에 의하여 상기 댐퍼(140)가 에어덕트(100)의 내부 에어통로와 수직을 이루며 닫힘 상태로 배열됨으로써, 실내로의 에어 흐름이 차단되는 상태가 된다.At the same time, due to the rotation of the
한편, 상기 제2액츄에이터(120)가 구동 해제(OFF) 되면 상기 구동바(221)가 일정 거리 후진하게 되고, 연이어 상기 구동바(221)의 끝단부에 형성된 출입단(221-2)이 상기 제2직선운동바(223)의 출입홀(223-1)로부터 빠지면서 출입단(221-1)의 사선면(221-1) 구간 중 좁은 폭의 사선면이 출입홀(223-1)의 일측 벽면과 접촉하게 되며, 이때 상기 리턴스프링(142)의 탄성복원력에 의하여 제2직선운동바(223)가 후방으로 이동하게 된다.Meanwhile, when the
이에, 상기 제2직선이동바(223)가 후방으로 이동함으로써, 제2직선운동바(223)의 제3랙기어홀(223-2)에 형성된 랙기어가 상기 댐퍼(140)의 회전축에 연결된 제3피니언(222)을 타방향(댐퍼 오픈 방향)으로 회전시키게 됨으로써, 댐퍼(140)가 다시 열림 상태로 전환될 수 있다.Accordingly, as the second
이상에서 본 바와 같이, 상하방향 풍향 조절을 위하여 제1액츄에이터로부터 가로윙으로 전달되는 동력과, 에어 흐름을 개폐하기 위하여 제2액츄에이터로부터 댐퍼로 전달되는 동력을 기어 구동 방식으로 전달할 수 있도록 함으로써, 상하방향 풍향 조절을 위한 가로윙의 동작 제어와 에어 흐름 개폐를 위한 댐퍼의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있고, 더욱이 기존에 모터 동력을 가로윙 또는 댐퍼까지 전달하기 위하여 복수의 링크 및 캠 플레이트 등을 이용하던 것과 달리 단순한 랙과 피니언 방식의 기어 구조물을 이용함에 따라, 부품수 절감 및 비용 절감 효과를 얻을 수 있다.As seen above, the power transmitted from the first actuator to the horizontal wing to control the wind direction in the vertical direction and the power transmitted from the second actuator to the damper to open and close the air flow can be transmitted by gear driving method, The operation control of the horizontal wing for controlling the wind direction and the operation control of the damper for opening and closing the air flow can be accurately performed, and furthermore, the existing method of transmitting motor power to the horizontal wing or damper using multiple links and cam plates, etc. In contrast, by using a simple rack and pinion type gear structure, the number of parts and costs can be reduced.
100 : 에어덕트
110 : 제1액츄에이터
120 : 제2액츄에이터
130 : 가로윙
140 : 댐퍼
142 : 리턴스프링
210 : 제1동력전달 구조물
211 : 제1피니언
212 : 제2피니언
213 : 제1직선운동바
213-1 : 제1랙기어홀
213-2 : 제2랙기어홀
220 : 제2동력전달 구조물
221 : 구동바
221-1 : 사선면
221-2 : 출입단
222: 제3피니언
223 : 제2직선운동바
223-1 : 출입홀
223-2 : 제3랙기어홀
300 : 제어 모듈
310 : 스위치 모듈
320 : 제어기100: air duct
110: first actuator
120: second actuator
130: horizontal wing
140: damper
142: return spring
210: First power transmission structure
211: 1st pinion
212: 2nd pinion
213: 1st straight movement bar
213-1: 1st rack gear hole
213-2: 2nd rack gear hole
220: Second power transmission structure
221: driving bar
221-1: Diagonal side
221-2: Entrance and exit
222: Third pinion
223: Second linear motion bar
223-1: Entry hall
223-2: Third rack gear hole
300: control module
310: switch module
320: controller
Claims (7)
상기 에어덕트의 외면에서 서로 다른 위치에 장착되는 제1액츄에이터 및 제2액츄에이터;
상기 가로윙의 회전축과 상기 제1액츄에이터의 출력축 간에 연결되어, 제1액츄에이터의 동력을 가로윙에 기어 구동 방식으로 전달하는 제1동력전달 구조물; 및
상기 댐퍼의 회전축과 상기 제2액츄에이터의 출력축 간에 연결되어, 제2액츄에이터의 동력을 댐퍼에 기어 구동 방식으로 전달하는 제2동력전달 구조물;
을 포함하여 구성되고,
상기 제2동력전달 구조물은:
상기 제2액츄에이터의 출력축에 전후진 가능하게 연결되고, 끝단부에 출입단이 형성된 구동바;
상기 댐퍼의 회전축에 연결되는 제3피니언;
전단부에는 상기 구동바의 출입단이 출입하는 출입홀이 형성되고, 후단부에는 상기 제3피니언과 맞물리는 제3랙기어홀이 형성된 제2직선운동바;
로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치.
An air duct with a horizontal wing mounted on the air outlet to be able to rotate up and down, and a damper mounted at the rear to be able to open and close;
a first actuator and a second actuator mounted at different positions on the outer surface of the air duct;
A first power transmission structure connected between the rotation axis of the horizontal wing and the output shaft of the first actuator, and transmitting the power of the first actuator to the horizontal wing in a gear driven manner; and
a second power transmission structure connected between the rotation shaft of the damper and the output shaft of the second actuator, and transmitting the power of the second actuator to the damper in a gear driven manner;
It is composed including,
The second power transmission structure is:
a drive bar connected to the output shaft of the second actuator to be able to move forward and backward, and having an entry and exit end formed at an end;
A third pinion connected to the rotation axis of the damper;
a second linear motion bar having an entrance hole formed at the front end through which the entrance and exit end of the drive bar enters and exits, and a third rack gear hole engaged with the third pinion formed at the rear end;
A power transmission device for an electric air vent for an automobile, characterized in that it consists of.
상기 제1동력전달 구조물은:
상기 제1액츄에이터의 출력축에 연결되는 제1피니언;
상기 가로윙의 회전축에 연결되는 제2피니언;
후단부에 상기 제1피니언과 맞물리는 제1랙기어홀이 형성되고, 전단부에 상기 제2피니언과 맞물리는 제2랙기어홀이 형성된 제1직선운동바;
로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치.
In claim 1,
The first power transmission structure is:
A first pinion connected to the output shaft of the first actuator;
A second pinion connected to the rotation axis of the horizontal wing;
a first linear motion bar having a first rack gear hole formed at the rear end to engage with the first pinion and a second rack gear hole formed at the front end to engage with the second pinion;
A power transmission device for an electric air vent for an automobile, characterized in that it consists of.
상기 제1직선운동바의 제1랙기어홀과 제2랙기어홀은 서로 동일한 길이를 가지면서 그 하면에 랙기어가 형성된 것임을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치.
In claim 2,
A power transmission device for an electric air vent for an automobile, characterized in that the first rack gear hole and the second rack gear hole of the first linear motion bar have the same length and a rack gear is formed on the lower surface of the first rack gear hole.
상기 구동바의 끝단부에는 점차 좁아지는 폭의 사선면을 가지는 출입단이 일체로 연장 형성되고, 상기 사선면은 출입홀의 일측 벽면과 접촉 가능하게 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치.
In claim 1,
At the end of the drive bar, an entrance and exit end having a gradually narrowing diagonal surface is integrally formed, and the diagonal surface is arranged to be in contact with one wall of the entrance hole. Transmission device.
상기 제2직선운동바는 높은 위치의 구동바와 낮은 위치의 댐퍼 회전축 간을 연결하기 위하여, 상기 출입홀이 형성된 상부 수평바와, 상기 제3랙기어홀이 형성된 하부 수평바와, 상부 수평바와 하부 수평바를 연결하는 수직바가 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치.
In claim 1,
The second linear motion bar includes an upper horizontal bar with the access hole, a lower horizontal bar with the third rack gear hole, an upper horizontal bar, and a lower horizontal bar to connect the drive bar at a high position and the damper rotation axis at a low position. A power transmission device for an electric air vent for automobiles, characterized in that the connecting vertical bars are formed integrally.
상기 댐퍼의 회전축에는 댐퍼의 열림 방향으로 탄성복원력을 제공하는 리턴스프링이 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 전동식 에어벤트의 동력전달장치.In claim 1,
A power transmission device for an electric air vent for an automobile, characterized in that the rotation axis of the damper is equipped with a return spring that provides elastic restoring force in the opening direction of the damper.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190115096A KR102681374B1 (en) | 2019-09-19 | Power transfer device for motor driven air vent |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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KR20210033613A KR20210033613A (en) | 2021-03-29 |
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Family
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101584020B1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-01-08 | 주식회사 니프코코리아 | Air vent for vehicle |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101584020B1 (en) * | 2014-12-11 | 2016-01-08 | 주식회사 니프코코리아 | Air vent for vehicle |
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