KR200221972Y1 - 차량용 에어컨의 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 에어컨의 액츄에이터에 관한 것으로서, 그 목적은 액츄에이터에서 발생된 동력을 외부로 전달할 수 있도록 마련된 출력드라이브와 출력레버가 탄성력을 가지며 결합되도록하여 결합이 용이하고 비틀림강도가 증대되며 그 사이의 유격이 방지되는 차량용 에어컨의 액츄에이터를 제공하는 것이며, 케이스(20)의 내부에 설치되며 모터축(31)에 모터워엄(40)이 형성된 모터(30)와, 일단에는 상기 모터워엄(40)과 맞물리는 입력워엄(51)이 형성되고 타단에는 출력워엄(52)이 일체로 형성된 원형축상의 감속기어(50)와, 상기 출력워엄(52)과 맞물려 회전되는 출력기어(60)와, 상기 출력기어(60)의 일측에 형성되어 상기 케이스(20)의 외부로 연장되며 내부에는 연결홈(81)이 형성된 출력드라이브(80)와, 상기 연결홈(81)의 내부에 삽입 고정되는 연결돌기(91)가 일측에 돌출 형성된 출력레버(90)와, 상기 출력레버(90)의 회전을 감지할 수 있도록 상기 출력기어(60)와 연동되는 섭동자(73)와 이에 접촉되는 저항막(72)이 일체로 조립형성된 가변저항기(70)와, 상기 연결돌기(91)는 상기 연결홈(81)의 내부에 삽입되어 외주측으로 탄성력을 발생시킬 수 있도록 중공의 내부 양측에 슬릿홈(94)이 마련되어 양측으로 분할 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 액츄에이터.

Description

차량용 에어컨의 액츄에이터{Actuator of Aircon for Vehicle}

본 고안은 차량용 에어컨의 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로 동력을 전달하는 출력드라이브와 이에 연결되는 출력레버의 용이한 결합과 그 사이의 유격을 방지하는 차량용 에어컨의 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 에어컨은, 에어컨 덕트에 마련된 플랩(Flap)을 구동 및 제어하기 위하여 적용되는 것으로서, 정지정도, 설계유용성, 정밀제어, 자동조절, 소음저감, 내구성향상 등 여러 요인에 의하여 필연적으로 적용되고있는 추세이다.

이러한 액츄에이터는 적용 용도에 따라 크게 나뉘는데, 차량의 내,외기 조절용으로 내기와 외기의 2포지션(Position)을 제어하는 순환식 액츄에이터(Recirculation Actuator)와, 바람 방향 조절용으로서 운전자 정면방향 및 아랫방향 그리고 유리방향과 혼합된 방향 등으로 풍량을 조절하도록 5포지션을 제어하는 분배식 액츄에이터(Distribution Actuator)와, 온도조절용으로서 냉기와 온기의 공급비율을 조절하도록 복합포지션(Multi Position)을 제어하는 혼합식 액츄에이터(Mixing Actuator)로 대별된다.

도 1은 이러한 종래의 액츄에이터를 보인 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(1)의 외부를 형성할 수 있도록 케이스(2)가 마련되고, 이 케이스(2)의 내부 일측에는 실린더형상의 원통형 모터(3)가 고정 설치된다. 그리고 모터(3)의 일측에는 모터축(3)이 외부로 연장되어 형성되고, 이 모터축(3)에는 모터(3)의 회전속도를 감속하여 출력 토오크를 높일 수 있도록 다수개의 감속기어군(5)이 연결 설치된다.

먼저, 모터축(3)에는 모터워엄(4)이 설치되고, 이 모터워엄(4)의 측면에는 워엄휠의 기능을 가지도록 축이 서로 교차 배치되어 회전력을 전달받는 다수개의 스퍼어기어로 마련된 감속기어군(5)이 마련된다. 그리고 이 감속기어군(5)에는 출력기어(6)가 이물림되는데, 이 출력기어(6)는 스퍼어기어로서 그 중심측에는 상향 돌출형성되는 출력축(6a)이 마련된다.

다음, 출력기어(6)의 회전을 감지하여 플랩(미도시)의 회동각을 확인할 수 있도록 출력기어(6)의 상부에는 ECU(미도시)와 연결된 가변저항기(7)가 마련되는데, 이 가변저항기(7)는 PCB에 카본을 바른 저항막(7a)을 형성하고 출력기어(6)에는 저항막(7a)에 접속하는 접촉편으로서 섭동자(6b)가 설치한다.

아울러, 출력기어(6)의 하부에는 케이스(2)의 하부면을 관통하여 외부로 동력을 전달할 수 있도록 출력드라이브(8)가 마련되는데, 이 출력드라이브(8)는 그 내부 중심측에 연결홈(8a)이 형성되어있고, 이 연결홈(8a)에는 액츄에이터(1)의 외부에 설치되는 출력레버(9)의 돌기(9a)가 삽입 고정되는 것이다. 이때 출력드라이브(8)에 형성되는 연결홈(8a)과 이에 삽입되는 출력레버(9)의 돌기(9a)는 회전력을 전달할 수 있도록 서로 대응되는 형상으로 마련되어 연결홈(8a)의 내부에 연결돌기(9a)가 밀착 고정되는 것이다.

그러나, 이와 같은 종래의 차량용 에어컨의 액츄에이터는, 출력드라이브에 형성된 연결홈과 출력레버에 형성된 연결돌기가 억지 끼워져 밀착 고정되므로 그 조립공정이 번거로워 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

그리고, 연결돌기가 단순한 봉의 형상으로 마련되어있어 비틀림강도가 낮아 정확한 회전력을 전달하기 어려운 문제점이 있었다.

또, 액츄에이터의 장기간 사용시 서로 대응되는 형상으로 마련되어 회전력을 전달하는 연결홈과 연결돌기가 마모되어 그 사이에서 이음이 발생되어 제품의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 액츄에이터에서 발생된 동력을 외부로 전달할 수 있도록 마련된 출력드라이브와 출력레버가 탄성력을 가지며 결합되도록하여 결합이 용이하고 비틀림강도가 증대되며 그 사이의 유격이 방지되는 차량용 에어컨의 액츄에이터를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 차량용 에어컨의 액츄에이터를 보인 분해사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 에어컨의 액츄에이터를 보인 분해사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 출력드라이브와 출력레버를 보인 분해사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:액츄에이터 20:케이스

30:모터 40:모터워엄

50:감속기어 60:출력기어

70:가변저항기 80:출력드라이브

81:연결홈 82:탄성부

83:지지부 90:출력레버

91:연결돌기 92:중심공

93:탄성돌부 94:슬릿홈

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 차량용 에어컨의 액츄에이터는, 케이스의 내부에 설치되며 일측으로 연장 형성된 모터축에 모터워엄이 형성된 모터와, 일단에는 상기 모터워엄과 맞물리는 입력워엄이 형성되고 타단에는 출력워엄이 일체로 형성된 원형축상의 감속기어와, 상기 출력워엄과 맞물려 회전되는 출력기어와, 상기 출력기어의 일측에 형성되어 상기 케이스의 외부로 연장되며 내부에는 연결홈이 형성된 출력드라이브와, 상기 출력홈의 내부에 삽입 고정되는 연결돌기가 일측에 돌출 형성된 출력레버와, 상기 출력레버의 회전을 감지할 수 있도록 상기 출력기어와 연동되는 섭동자와 이에 접촉되는 저항막이 일체로 조립형성된 가변저항기를 구비한 차량용 에어컨의 액츄에이터에 있어서, 상기 연결돌기는 상기 연결홈의 내부에 삽입되어 외주측으로 탄성력을 발생시킬 수 있도록 중공의 내부 양측에 슬릿홈이 마련되어 양측으로 분할 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 차량용 에어컨의 액츄에이터의 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 차량용 에어컨의 액츄에이터를 보인 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(10)의 외부를 형성할 수 있도록 상,하측으로 분리형성된 플라스틱재의 케이스(20)가 마련되고, 이 케이스(20)의 내부 일측에는 원통형상의 모터(30)가 고정 설치된다. 그리고 모터(30)의 일측으로는 모터축(31)이 외부로 연장되어 형성된다.

먼저, 모터축(31)에는 헬리컬기어 형상으로 마련되는 모터워엄(40)이 설치되고, 이 모터워엄(40)에는 축이 서로 교차 배치되어 회전력을 전달받는 감속기어(50)가 설치되는데, 이 감속기어(50)는 일단에는 모터워엄(40)과 맞물릴 수 있도록 입력워엄(51)이 형성되고, 타단에는 출력워엄(52)이 설치된다.

다음, 출력워엄(52)에는 이와 교축되도록 배치되어 워엄휠의 기능을 가지도록 큰 지름의 스퍼어기어 형상으로 마련되는 출력기어(60)가 설치되는데, 이 출력기어(60)는 케이스(20)에 회전 가능하도록 배치되며 그 중심측에는 상향으로 돌출되는 출력축(61)이 설치된다.

아울러, 에어컨의 플랩(미도시)를 조절하도록 마련된 출력기어(60)의 상부측에는 이 출력기어(60)의 회전을 감지하여 플랩의 회동각을 확인할 수 있도록 ECU와 연결된 가변저항기(70)가 마련된다. 이 가변저항기(70)는 판상의 플레이트(71)의 일측면에 저항막(72)이 형성되는데, 저항막(72)의 상측으로는 출력기어(60)와 연동 가능하도록 회동판(74)이 마련되고, 이 회동판(74)의 내측으로는 이와 연동되며 일측단이 저항막(72)와 접촉되는 섭동자(73)가 마련되며, 저항막(72)에는 케이스(20)의 외부로 연장되어 커넥터를 통해 ECU와 연결되는 터미널(75)이 일체로 조립형성된 캡슐형 분압기(Encapsulate Potentiometer)가 마련된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 출력기어(60)의 하부에는 케이스(20)의 하부면을 관통하여 외부로 연장되는 출력드라이브(80)가 마련되고, 이 출력드라이브(80)에는 이에 연결되어 회전력을 전달받는 출력레버(90)가 마련되는데, 본 고안의 출력드라이브(80)와 출력레버(90)는 그 사이의 연결이 용이하고 장기간 사용시 발생되는 유격을 방지할 수 있는 구조로 마련된다.

즉, 출력드라이브(80)는 원통형으로 마련되는 것으로서, 그 내부에는 연결홈(81)이 형성되는데, 이 연결홈(81)은 꼭지점이 여섯 개인 육각형의 별모양으로 마련되되 두 개의 꼭지점은 서로 연결되어 형성되므로, 네 곳은 삼각형상의 탄성부(82)가 형성되고, 나머지 한 곳은 사각형상의 지지부(83)가 형성된다.

또, 출력레버(90)는 부분적으로 테두리가 있는 원판의 중심측에 상향으로 돌출된 사각기둥형상의 연결돌기(91)가 형성된 것으로서, 이 연결돌기(91)의 중심측은 원형으로 개구된 중심공(92)이 형성되고, 이 중심공(92)의 양측에는 축방향으로 길게 슬릿홈(94)이 형성되어 연결돌기(91)는 외주 양방향으로 분리 형성되는 것이다. 그리고 연결돌기(91)의 상단에는 슬릿홈(94)에 의해 분리된 양측으로 탄성부(82)에 삽입될 수 있도록 이에 대응되는 형상으로 마련된 탄성돌부(93)가 마련된다.

이때 양측의 탄성돌부(93)간의 거리는 연결홈(81)의 탄성부(82)간의 거리에 비해 크게 마련되어 연결홈(81)의 내부에 연결돌기(91)가 삽입될 때 연결돌기(91)의 양측이 중심공(92)측으로 수축 결합되어 외주측으로 탄성력을 발생시키도록 마련된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 차량용 에어컨의 액츄에이터는, 케이스(20)의 내부에 모터(30)와 감속기어(50) 및 출력기어(60) 그리고 가변저항기(70)를 설치하게 된다. 그리고 케이스(20)의 하부면 외측으로 출력기어(60)의 출력드라이브(80)가 연장되고, 이 출력드라이브(80)의 내부에 형성된 연결홈(81)에 출력레버(90)의 연결돌기(91)를 삽입하게 된다.

이때 양측으로 분할 형성된 연결돌기(91)의 탄성돌부(93)간의 거리가 연결홈(81)의 탄성부(82)간의 거리에 비해 크게 마련되어있으므로 탄성돌부(93)간의 거리를 줄이게 되고, 이때 슬릿홈(94)에 의해 양측으로 분할된 연결돌기(91)의 양측은 중심공(92)측으로 수축되어 연결홈(81)의 내부에 용이하게 삽입되는 것이다.

또, 삽입 후 수축된 연결돌기(91)는 연결홈(81)의 내부에서 자체탄성력에 의해 복원되어 연결홈(81)의 탄성면과 밀착하게되는 것이다. 이로써 연결홈(81)과 연결돌기(91)의 사이에 유격이 발생될 경우 연결돌기(91)의 탄성력에 의해 연결홈(81)과 연결돌기(91)는 항상 밀착하게되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 차량용 에어컨의 액츄에이터는, 연결홈의 내부에 연결돌기가 탄성력을 가진채 설치됨으로 인해 설치가 용이하므로 생산성이 향상되는 이점이 있다.

그리고, 연결돌기의 단면형상이 별모양으로 마련되어 일반적인 원봉 및 다면봉에 비해 비틀림강도가 높아져 정확한 동력전달이 이루어지는 이점이 있다.

또, 액츄에이터의 장기간 사용으로 출력드라이브의 연결홈과 출력레버의 연결돌기 사이의 마모가 발생되었을 때 외주측으로 확장력을 가지는 연결돌기에 의해 유격발생이 방지되어 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 케이스의 내부에 설치되며 일측으로 연장 형성된 모터축에 모터워엄이 형성된 모터와, 일단에는 상기 모터워엄과 맞물리는 입력워엄이 형성되고 타단에는 출력워엄이 일체로 형성된 원형축상의 감속기어와, 상기 출력워엄과 맞물려 회전되는 출력기어와, 상기 출력기어의 일측에 형성되어 상기 케이스의 외부로 연장되며 내부에는 연결홈이 형성된 출력드라이브와, 상기 출력홈의 내부에 삽입 고정되는 연결돌기가 일측에 돌출 형성된 출력레버와, 상기 출력레버의 회전을 감지할 수 있도록 상기 출력기어와 연동되는 섭동자와 이에 접촉되는 저항막이 일체로 조립형성된 가변저항기를 구비한 차량용 에어컨의 액츄에이터에 있어서,

   상기 연결돌기(91)는 상기 연결홈(81)의 내부에 삽입되어 외주측으로 탄성력을 발생시킬 수 있도록 중공의 내부 양측에 슬릿홈(94)이 마련되어 양측으로 분할 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 액츄에이터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 연결홈(81)은 별형상으로 마련되고 상기 연결돌기(91)는 상기 연결홈(81)의 내부에 밀착될 수 있도록 양측으로 분할된 별형상으로 마련된 것을 특징으로 하는 차량용 에어컨의 액츄에이터.