KR200397376Y1 - 차량 공조용 도어 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다수의 감속기어중 일부를 공용으로 사용할 수 있도록 하여 조립의 효율성을 극대화하고 오조립을 방지하도록 한 차량 공조용 도어 액츄에이터에 관한 것으로, 모터의 축에 압입된 웜기어; 가변저항기가 설치된 단자부에 결합된 출력기어; 및 상기 웜기어와 출력기어 사이에 적어도 세 개 이상의 기어가 상호 치합되게 설치되되, 상기 웜기어에 치합되는 기어를 제외한 나머지 기어들의 형상과 사이즈 및 기어치의 수가 상호 동일한 감속기어를 구비한 것이다.

Description

차량 공조용 도어 액츄에이터{Door actuator for air conditioning of a vechicle}

본 고안은 차량 공조용 도어 액츄에이터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 감속기어중 일부를 공용으로 사용할 수 있도록 한 차량 공조용 도어 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로, 차실내의 온도, 습도, 공기의 청정도 및 흐름을 쾌적하게 유지하기 위하여 차량에 설치된 시스템을 차량용 공조시스템(air conditioning system)이라 한다. 차량용 공조시스템은 크게 3가지, 즉 인테이크(intake), 모드(mode) 그리고 템프(temp) 기능을 구비하고 있다.

첫번째, 인테이크 기능은 외부의 공기를 차량의 실내로 유입하거나 또는 차량 내부의 공기를 순환시키는 기능을 말하며, 두번째, 모드 기능은 공조시스템의 덕트로부터 벤트(vent), 플로어(floor) 또는 디프론트(defront) 출구로 나가는 공기의 풍향을 제어하는 기능을 말하며, 세번째, 템프 기능은 냉기와 온기의 혼합량을 제어하여 운전자가 원하는 온도의 공기를 실내로 유입하도록 하는 기능을 말한다.

근래, 이러한 차량용 공조시스템의 기능들은, 차량의 전자제어장치(ECU;Electric Control Unit)에서 공급되는 전기적인 신호에 따라, 차량에 설치된 차량 공조용 도어 액츄에이터를 작동시켜 덕트의 입구 또는 출구에 설치된 도어의 개폐를 조절함으로써 이루어지게 된다.

종래, 차량 공조용 도어 액츄에이터는 도 1에서와 같이, 각종 부품이 장착되도록 소정의 형태로 성형된 상하 한 쌍의 케이스(10); 그 케이스(10)내에 장착되어 외부의 전기적 신호에 따라 정회전 또는 역회전하는 모터(12); 그 모터(12)의 회전축에 압입된 웜기어(14); 외부의 컨트롤러(도시 생략)로부터 제공되는 정/역 구동신호를 상기 모터(12)에게로 제공하는 단자(22a, 22b), 출력기어(28)의 회전량에 따라 가변저항기(보다 상세하게는, 포텐셔미터(potentiometer);도시 생략)에 의해 생성된 전압치를 외부의 컨트롤러에게로 피드백시키는 단자(22c, 22d, 22e), 및 그 단자들(22a, 22b, 22c, 22d, 22e)을 감싸고 있는 외피(24)로 된 단자부(26); 및 상기 웜기어(14)와 출력기어(28) 사이에 설치된 다수의 감속기어(16, 18, 20)를 구비한다.

이와 같이 구성된 종래의 차량 공조용 도어 액츄에이터를 조립하는 수순은 통상적으로 다음과 같다. 단자부(26)의 단자(22a, 22b)의 일측과 모터(12; 웜기어(14)가 설치된 상태임)의 단자(12a, 12b)를 상호 접속시키고서 케이스(10)내의 각각의 설치 위치에 배치시킨다. 이후, 감속기어(16, 18, 20)를 설치하고 나서 출력기어(28)를 상기 감속기어(20)와 치합시키면서 그 출력기어(28)의 하부 축(28a)을 그 단자부(26)의 삽입공(27)에 끼워 넣으면 된다.

상기 감속기어(16, 18, 20)는 각각 대직경의 기어부와 소직경의 기어부가 일체로 되어 각각의 축(15, 17, 21)에 끼워진 형상이다. 보다 상세하게는, 상기 감속기어(16)의 대직경의 기어부(16a)는 치형이 비틀려 있는 헬리컬 기어의 형상으로 웜기어(14)와 치합되고 상기 감속기어(16)의 소직경의 기어부(16b)는 평기어의 형상이다. 상기 감속기어(18)의 대직경의 기어부(18a)는 평기어의 형상으로 상기 감속기어(16)의 소직경의 기어부(16b)와 치합되고 상기 감속기어(18)의 소직경의 기어부(18b)는 평기어의 형상으로 상기 감속기어(20)의 대직경의 기어부(20a)와 치합된다. 상기 감속기어(20)의 대직경의 기어부(20a)는 평기어의 형상이고 상기 감속기어(20)의 소직경의 기어부(20b)는 평기어의 형상으로 출력기어(28)와 치합된다.

상기 감속기어(16, 18, 20)를 조립할 때에는 감속기어(18)를 먼저 설치한 후에 감속기어(16, 20)를 각각 설치하게 된다.

그런데, 상기 감속기어(16, 18, 20)의 사이즈가 거의 유사하여 조립시 혼동을 일으키게 된다. 물론, 상기 감속기어(16)는 대직경의 기어부가 헬리컬 기어의 형상이므로 다른 감속기어(18, 20)와는 구조적으로 차별화되어 조립시 혼동할 우려가 별로 없으나, 다른 두개의 감속기어(18, 20)는 대직경의 기어부의 사이즈가 상호 동일하고 대직경 및 소직경의 기어부의 기어수가 거의 유사하여 조립시 혼동을 하게 된다. 특히, 상기 감속기어(18, 20)는 서로의 위치를 바꾸어 설치하여도 될 정도이어서 조립의 정확성을 기하기가 어렵다.

그래서, 혼동을 피하기 위해 상기 감속기어(16, 18, 20)의 색상을 각기 다르게 하고 있지만, 상호간의 모양이 비슷하기 때문에 신경을 쓰고 조립을 하지 않게 되면 오조립하게 된다.

그리고, 상기 감속기어(16, 18, 20)를 제조하기 위해서는 각각의 모양이 다르기 때문에 그 세 개의 감속기어를 각각 별도의 부품으로 제조해야 되고, 그로 인해 부품 가격이 상승하게 된다.

본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 다수의 감속기어중 일부를 공용으로 사용할 수 있도록 하여 조립의 효율성을 극대화하고 오조립을 방지하도록 한 차량 공조용 도어 액츄에이터를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 차량 공조용 도어 액츄에이터는, 모터의 축에 압입된 웜기어; 가변저항기가 설치된 단자부에 결합된 출력기어; 및 상기 웜기어와 출력기어 사이에 적어도 세 개 이상의 기어가 상호 치합되게 설치되되, 상기 웜기어에 치합되는 기어를 제외한 나머지 기어들의 형상과 사이즈 및 기어치의 수가 상호 동일한 감속기어를 구비한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예에 따른 차량 공조용 도어 액츄에이터에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 도어 액츄에이터를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2의 주요부분에 대한 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 제 2감속기어 또는 제 3감속기어의 평면도이다.

본 고안의 실시예에 따른 도어 액츄에이터는 도 2에서와 같이, 모터(12)의 축에 압입된 웜기어(14)와 단자부(26)에 결합되는 출력기어(28) 사이에 설치되는 다수의 감속기어(40, 42, 44)의 구조에 관한 것이다. 물론, 도 2 및 도 3에서는 감속기어의 수를 세 개로 하였으나, 필요에 따라서는 그 이상이어도 무방하다.

본 고안의 실시예에서의 감속기어(40, 42, 44)는 각각 대직경의 기어부(이하, 제 1기어부(대경부)라고 함)와 소직경의 기어부(이하, 제 2기어부(소경부)라고 함)가 일체로 된 기어로서, 이하에서는 상기 감속기어중에서 편의상 축(15)에 끼워진 제 1감속기어(40)를 제 1기어라고 하고, 축(17)에 끼워진 제 2감속기어(42)를 제 2기어라고 하며, 축(21)에 끼워진 제 3감속기어(44)를 제 3기어라고 한다.

상기 제 1 내지 제 3기어(40, 42, 44)의 제 2기어부는 해당하는 제 1기어부의 일측면 중앙부위에서 소정치 돌출된 형상이다.

상기 제 1기어(40)의 제 1기어부(40a)는 치형이 비틀려 있는 헬리컬 기어의 형상으로 웜기어(14)와 치합되고, 상기 제 1기어(40)의 제 2기어부(40b)는 평기어의 형상이다. 상기 제 1기어(40)는 종래의 감속기어(도 1에서 16)에 비해 사이즈가 작다.

상기 제 2기어(42)의 제 1기어부(42a)는 평기어의 형상으로 상기 제 1기어(40)의 제 2기어부(40b)와 치합되고, 상기 제 2기어(42)의 제 2기어부(42b)는 평기어의 형상으로 상기 제 3기어(44)의 제 1기어부(44a)와 치합된다.

상기 제 3기어(44)의 제 1기어부(44a)는 평기어의 형상이고, 상기 제 3기어(44)의 제 2기어부(44b)는 평기어의 형상으로 출력기어(28)와 치합된다.

여기서, 상기 제 1 내지 제 3기어(40, 42, 44)중에서 제 2기어(42)와 제 3기어(44)의 형상과 사이즈 및 기어치의 수가 상호 동일하다. 즉, 상기 제 2기어(42)와 제 3기어(44)는 모두 평기어이고, 상기 제 2기어(42)의 제 1기어부(42a)의 직경(L1)과 두께 및 기어치의 수는 상기 제 3기어(44)의 제 1기어부(44a)의 직경(L1)과 두께 및 기어치의 수와 동일하며, 상기 제 2기어(42)의 제 2기어부(42b)의 직경(L2)과 돌출길이 및 기어치의 수는 상기 제 3기어(44)의 제 2기어부(44b)의 직경(L2)과 돌출길이 및 기어치의 수와 동일하다. 다시 말해서, 상기 제 2기어(42)와 제 3기어(44)는 동일한 금형에서 사출된다.

그리고, 본 고안의 실시예에서는 상기 제 2 및 제 3기어(42, 44)를 상기 제 1기어(40)보다는 크고 상기 출력기어(28)보다는 작게 한다. 즉, 상기 제 2기어(42)와 제 3기어(44)의 직경(즉, 제 1기어부의 직경)을 상기 제 1기어(40)의 직경(즉, 제 1기어부의 직경)보다 크게 하고 상기 출력기어(28)의 직경보다는 작게 한다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면, 웜기어와 출력기어 사이에 설치되는 세 개의 감속기어중에서 두개의 감속기어를 동일한 형상과 사이즈 및 기어치의 수로 함에 따라 부품의 공용화가 이루어져서 원가 절감 뿐만 아니라 오조립을 방지하게 된다.

또한, 부품의 공용화로 인해 조립이 보다 수월하게 되어 조립의 효율성을 극대화시킬 뿐만 아니라 조립시간을 단축시키는 효과가 있다.

한편, 본 고안은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 종래 차량 공조용 도어 액츄에이터 내부를 나타내는 분해사시도,

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 도어 액츄에이터를 설명하기 위한 평면도,

도 3은 도 2의 주요부분에 대한 분해사시도,

도 4는 도 3의 제 2감속기어 또는 제 3감속기어의 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이스 12 : 모터

14 : 웜기어 16, 18, 20 : 감속기어

26 : 단자부 28 : 출력기어

40 : 제 1감속기어 42 : 제 2감속기어

44 : 제 3감속기어

Claims (2)

1. 모터의 축에 압입된 웜기어;

   가변저항기가 설치된 단자부에 결합된 출력기어; 및

   상기 웜기어와 출력기어 사이에 적어도 세 개 이상의 기어가 상호 치합되게 설치되되, 상기 웜기어에 치합되는 기어를 제외한 나머지 기어들의 형상과 사이즈 및 기어치의 수가 상호 동일한 감속기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량 공조용 도어 액츄에이터.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 감속기어중 형상과 사이즈 및 기어치의 수가 상호 동일한 기어들은 상기 웜기어에 치합되는 기어보다 크고 상기 출력기어보다는 작은 것을 특징으로 하는 차량 공조용 도어 액츄에이터.