KR200300032Y1 - 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 공기 조화기를 사용하지 않을 때는 공기조화기의 토출구를 닫을 수 있도록 구성된 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 장치는 구동모터의 축에 설치된 피니언 기어와 상기 피니언 기어에 맞물려서 방향전환이 이루어지는 절곡부를 가진 랙 기어를 포함하여 구성되는 공기조화기용 슬라이딩도어의 구동장치에 있어서, 상기 피니언 기어의 일측에 전환캠이 구비되고, 상기 랙 기어의 일측에는 상기 피니언 기어와 맞물리는 이동랙이 구비되고 상기 랙 기어의 타측에는 상기 전환캠과 맞물리는 마찰부재를 구비하되, 상기 이동랙과 상기 마찰부재는 서로 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이룬다. 상기 전환캠의 외주연에는 O 링을 구비하여 상기 O 링과 상기 마찰부재 간의 마찰력에 의해 연동하면서 상기 랙 기어를 방향전환시킨다. 또한, 상기 마찰부재와 O 링은 적어도 일측이 러버재로 이루어진다.

Description

공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치{Apparatus for operating sliding door in air conditioner}

본 고안은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 공기 조화기를 사용하지 않을 때는 공기조화기의 토출구를 닫을 수 있도록 구성된 공기조화기용 토출구 도어 개폐장치에 관한 것이다.

통상적으로 공기조화기는 냉방기, 난방기, 공기 청정기 등으로 실내를 냉난방시키거나 공기를 정화할 목적으로 설치되어 인간에게 보다 쾌적한 실내 환경을 조성하기 위해 제공되는 장치이다. 이러한 공기 조화기에는 실내의 공기를 흡입한 다음 열교환시키거나 정화하여 다시 실내로 토출할 수 있도록 실내 공기를 강제 유동시키는 송풍기구와 냉난방 장치 및 공기 정화 장치가 구비되어 있다. 특히, 최근에는 상기와 같은 공기 조화기를 사용하지 않을 때는 토출구를 닫아 놓을 수 있는 토출구 도어를 구비한 공기 조화기가 개발되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 토출구 도어를 구비한 공기조화기는 전면패널(1)의 하측에 실내 공기를 흡입하는 흡입구(2)가 형성되어 있고, 상측에는 열교환되거나 정화된 공기를 다시 실내측에 토출하는 토출구(3)가 형성되어 있다. 물론, 상기 토출구(3)에는 내부를 보호하면서 공기는 통과할 수 있도록 전후 또는 좌우 또는 상하 방향으로 그릴(4)(5)이 설치되어 있다. 이와 같은 공기 조화기의 토출구(3)에는 슬라이딩도어(7)가 설치되어 있는 바, 공기 조화기를 사용할 때는 슬라이딩도어(7)를 하측 또는 상측으로 개방시켜 사용하게 되고, 공기 조화기를 사용하지 않을 때는 슬라이딩도어(7)를 닫아 토출구(3)로 이물질 등이 유입되지 않도록 하고 있다. 이러한 슬라이딩도어(7)는 공기조화기의 내부에 설치된 구동장치(미도시)에 의해 자동으로 상측 또는 하측으로 슬라이딩되면서 토출구(3)를 열거나 닫도록 되어 있다.

도2는 종래 토출구 도어를 구비한 공기조화기의 개폐장치를 도시한 분리사시도로서, 전면패널에 상하 방향과 전후 또는 좌우 방향으로 이동가능하게 형성된 도어안내홈(미도시)을 따라 토출구 도어(10)의 스토퍼(12)가 이동하면서 토출구(3, 도 1참조)를 개폐한다. 상하로 이동되면서 공기조화기의 전면패널(1, 도 1 참조)에 형성된 토출구(3, 도 1 참조)를 개폐하는 토출구 도어(10)의 배면의 중앙에 취부되고, 일측에 랙(rack)이 형성되는 랙 기어(rack gear; 13)와, 상기 랙 기어(13)에 형성된 랙에 맞물리는 피니언 기어(pinion gear; 14)와, 상기 토출구 도어(10)가 취부된 랙 기어(13)를 상하로 이동시킬 수 있도록 상기 피니언 기어(14)에 구동력을 제공하는 구동모터(17)로 구성되어, 토출구 도어(10)를 상하 방향과 전후 또는 좌우 방향으로 이동시킨다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 슬라이딩도어 구동장치는 랙 기어에 형성된 기어치(gear tooth)들이 동일한 방향으로 형성된 것이 아니라 직교하도록 형성되기 때문에, 슬라이딩도어의 이동 방향이 상하운동에서 전후 또는 좌우운동으로 전환될 때 상기 랙 기어에 형성된 기어치들과 피니언 기어에 형성된 기어치들간에 부정확한 치합으로 인해 상기 기어치들 간에 충돌이나 마찰을 일으키면서, 결국 상기 슬라이딩도어의 이동이 불안정하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전환캠과 랙 기어의 구성을 변형시켜 랙 기어의 상하 운동에서 전후 또는 좌우 운동으로 바뀌거나 전후 또는 좌우 운동에서 상하 운동으로 꺾이는 부분에서 피니언 기어가 원활하게 랙 기어에 맞물리게 하여 슬라이딩도어가 흔들림이 없이 안정적으로 방향전환이 이루어지게 되는 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 슬라이딩도어가 구비된 공기조화기를 도시한 정면도.

도 2는 종래 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치를 도시한 분해사시도.

도 3은 본 고안의 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치를 도시한 분해사시도.

도 4은 본 고안의 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치의 작동상태를 개략적으로 도시한 측면도.

도 5a는 도 4의 A-A에 따른 슬라이딩도어 구동장치의 작동상태를 도시한 도면.

도 5b는 도 4의 B-B에 따른 슬라이딩도어 구동장치의 작동상태를 도시한 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 슬라이딩도어 14: 피니언 기어

17: 구동모터 113: 랙 기어

113a: 이동랙 113b: 마찰부재

113c: 절곡부 113d: 캠안내부

113e: 피니언안내부 130: 전환캠

135: O 링

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은 구동모터의 축에 설치된 피니언 기어와 상기 피니언 기어에 맞물려서 방향전환이 이루어지는 절곡부를 가진 랙 기어를 포함하여 구성되는 공기조화기용 슬라이딩도어의 구동장치에 있어서, 상기 피니언 기어의 일측에 전환캠이 구비되고, 상기 랙 기어의 일측에는 상기 피니언 기어와 맞물리는 이동랙이 구비되고 상기 랙 기어의 타측에는 상기 전환캠과 맞물리는 마찰부재를 구비하되, 상기 이동랙과 상기 마찰부재는 서로 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이룬다.

상기 전환캠의 외주연에는 O 링을 구비하여 상기 O 링과 상기 마찰부재 간의 마찰력에 의해 연동하면서 상기 랙 기어를 방향전환시킨다.

상기 마찰부재와 O 링은 적어도 일측이 러버재로 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 여기서, 종래의 구성요소와 동일한 구성요소에 대하여 동일한 참조번호를 부여하고, 새로운 구성요소에 대해서는 새로운 참조번호를 부여하되, 동일한 구성요소에 대한 설명은 생략한다.

참조도면 도 3은 본 고안의 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치의 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치는 구동모터(17)의 축(17a)에 설치된 피니언 기어(14)와 상기 피니언 기어(14)에 맞물려서 방향전환이 이루어지는 절곡부(113c)를 가진 랙 기어(113)를 포함하여 구성된다.

상기 구동모터(17)의 축(17a)에 고정되고 상기 피니언 기어(14)의 일측에 위치하는 전환캠(130)을 포함하고, 상기 랙 기어(113)는 상기 피니언 기어(14)와 맞물리는 이동랙(113a)과 상기 전환캠(130)과 맞물리는 마찰부재(113b)로 구성되어 상기 이동랙(113a)과 상기 마찰부재(113b)가 서로 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이룬다. 바람직하게는, 상기 전환캠(130)은 외주연에 O 링(135)이 끼워져 상기 O 링(135)과 상기 마찰부재(113b)의 마찰시 발생되는 저항력을 증가시킨다.

좀더 상세히 설명하면, 구동모터(17)의 축(17a)에 피니언 기어(14)와 전환캠(130)이 장착되고 상기 전환캠(130)은 상기 피니언 기어(14)에서 일정간격 이격되어 위치한다. 구동모터(17)의 회전에 따라 피니언 기어(14)와 전환캠(130)이동시에 회전하게 된다. 또한, 상기 전환캠(130)의 직경이 상기 피니언 기어(14)의 직경보다 작으며, 대략 상기 피니언 기어(14)의 기어치 높이만큼 작은 것이 바람직하다. 또한, O 링(135)의 두께는 대략 상기 피니언 기어(14)의 기어치 높이보다 얇게 형성된다.

상기 랙 기어(113)는 상기 슬라이딩도어(10)의 승하강이 가능하도록 상하 방향으로 연장된 이동랙(113a)과, 상기 슬라이딩도어(10)를 전후 또는 좌우로 이동이 가능하도록 상기 이동랙(113a)의 일 끝단에 전후 또는 좌우 방향으로 연장되되, 상기 이동랙(113a)과 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이루는 마찰부재(113b)로 구성된다. 이러한 랙 기어(113)는 이동랙(113a)의 일 끝단에 전후 또는 좌우 방향으로 연장되되, 기어형상이 없는 평판형태의 피니언안내부(113e)가 형성되고, 상기 랙 기어(113)의 마찰부재(113b)의 일 끝단에 상하 방향으로 연장되되, 기어형상이 없는 평판형태의 캠안내부(113d)가 형성된다. 즉, 상기 이동랙(113a)과 마찰부재(113b)가 상기 랙 기어(113)의 절곡부(113c)를 중심으로 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이루고 상기 피니언안내부와 상기 캠안내부(113d)도 서로 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이룬다.

본 고안의 실시예에서는 이동랙(113a)이 피니언 기어(14)와 맞물려 상하운동을 하고 마찰부재(113b)가 전환캠(130)과 맞물리면서 전후 또는 좌우 운동을 하면서 방향전환이 이루어지도록 하였지만, 본 고안의 기술분야에 속한 당업자라면 이동랙(113a)과 마찰부재(113b)의 위치를 서로 바꿔 설계할 수 있을 것이고, 또한 전환캠(130)과 피니언 기어(14)의 위치도 서로 바꿔 설계할 수도 있을 것이다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 고안에서는 O 링(135) 및 마찰부재(113b)가 마모되거나 파손된 경우 교체가 용이하도록 전환캠(130) 및 랙 기어(113)로부터 분리할 수 있도록 착탈가능한 구조로 제공할 수 있다. 또한, 본 고안은 상기에서 O 링(135)과 마찰부재(113b)가 고무로 구성된 것으로 설명되었지만, 이에 한정하지 않고 소정의 밀착성 또는 탄성력을 가지는 플라스틱재나 섬유재로 구성할 수 있을 것이다.

이러한 구성으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동모터(17)는 공기조화기의 일측에 고정되어 구동력을 발생시키고, 발생된 회전력을 피니언 기어(14)에 전달하고, 상기 피니언 기어(14)는 랙 기어(113)의 이동랙(113a)에 치합되어 회전운동을 상기 이동랙(113a)에 전달하여 상기 랙 기어(113)가 상하운동을 하게 된다. 이때, 전환캠(130)은 캠안내부(113d)의 상부에서 회전하지만, 상기 캠안내부(113d)에는 기어치가 없기 때문에 상기 전환캠(130)과 상기 캠안내부(113d)는 닿지 않은 상태를 유지하게 된다(도 5a 참조). 따라서, 상기 전환캠(130)은 상기 랙 기어(113)를 상하운동시키는 데에는 아무런 작용을 하지 않게 된다. 이후, 피니언 기어(14)가 랙 기어(113)의 절곡부(113c)에 위치하면서 방향전환을 하려할 때, 전환캠(130)의 O 링(135)이 마찰부재(113b)에 맞물리게 되고, 순간적으로 피니언 기어(14)는 랙 기어(113)에서 이탈된다. 이 상태로 전환캠(130)이 마찰부재(113b)와 맞물려서 방향전환을 하게 되고 랙 기어(113)의 방향전환이 완전히 이루어진 후 전환캠(130)이 마찰부재(113b)에 맞물려 상기 랙 기어(113)를 전후 또는 좌우 방향으로 이동시키게 되고, 이때, 상기 피니언 기어(14)는 상기 피니언안내부(113e)와 닿지 않은 상태로 회전하게 된다(도 5b 참조). 상술한 바와 같이, 상기 랙 기어(113)의 방향전환시 상기 피니언 기어(14)의 부정확한 치합을 방지하기 위해 상기 피니언 기어(14)를 이용한 구동방식에서 O 링(135)이 끼워진 전환캠(130)과 상기 피니언 기어(14)와 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이루는 마찰부재(113b)가 맞물리면서 구동시킴으로써 상기 랙 기어(113)의 절곡부(113c)에서 발생되는 소음을 현저히 감소시키면서 방향전환시 기어치의 원활한 작동이 가능하게 된다.

상기한 바와 같은 본 고안에 따른 장치는 랙 기어에 형성된 이동랙과 마찰부재를 엇갈리게 배치하여 상호 대칭을 이뤄 상기 랙 기어가 상하 운동에서 전후 또는 좌우 운동으로 전환되거나 전후 또는 좌우 운동에서 상하 운동으로 전환될 때, 상기 기어치들 간의 치합불균형을 줄이고 상기 랙 기어와 상기 피니언 기어 간의 충돌이나 마찰을 현저히 감소시켜 슬라이딩도어가 방향전환을 하면서 이동할 때 안정적으로 이동을 하게 되는 효과가 있다.

이상에서는, 본 고안을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 고안은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 구동모터의 축에 설치된 피니언 기어와 상기 피니언 기어에 맞물려서 방향전환이 이루어지는 절곡부를 가진 랙 기어를 포함하여 구성되는 공기조화기용 슬라이딩도어의 구동장치에 있어서,

   상기 피니언 기어의 일측에 전환캠이 구비되고, 상기 랙 기어의 일측에는 상기 피니언 기어와 맞물리는 이동랙이 구비되고 상기 랙 기어의 타측에는 상기 전환캠과 맞물리는 마찰부재를 구비하되, 상기 이동랙과 상기 마찰부재는 서로 엇갈리게 배치되어 상호 대칭을 이루는 것을 특징으로 하는 공기조화기용 슬라이딩도어의 구동장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전환캠의 외주연에는 O 링을 구비하여 상기 O 링과 상기 마찰부재 간의 마찰력에 의해 연동하면서 상기 랙 기어를 방향전환시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 마찰부재와 O 링은 적어도 일측이 러버재로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 슬라이딩도어 구동장치.