KR20060087299A - 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조에 관한 것으로, 본 발명은 토출구를 갖는 외부케이싱과, 상기 토출구를 개폐하는 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 오토셔터가 토출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 개폐이동을 위한 구동력을 제공하기 위해 마련된 정역방향으로 회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 상기 회전봉을 따라 승강하는 부싱과, 일단은 상기 셔터에 결합되고 타단은 상기 부싱에 결합되는 힌지부재로 구성되되; 상기 구동모터의 회전축이 끼움 결합되는 상기 회전봉의 하단부에는 나사홈이 형성된 몸통단면에 비해 단면이 축소는 체결부가 마련되고, 이 체결부 중심에 상기 구동모터의 회전축이 결합될 수 있는 체결공이 형성되며, 상기 체결부의 외주면에 축방향으로 일정간격을 두고 다수개의 보강리브가 형성되는 것을 특징으로 한다.

에어컨, 오토셔터, 회전봉, 구동모터, 체결부, 보강리브, 토오크

Description

에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조{Reinforcement Structure of Rotation Shaft for Auto Shutter at Air Conditioner}

도 1은 본 발명에 따른 오토셔터가 장착된 에어컨을 도시한 사시도,

도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 장착되는 루버프레임 및 오토셔터의 구성만을 보여주기 위한 요부를 분리하여 도시한 사시도,

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 토출구를 폐쇄 및 개방한 상태를 보여주는 사시도,

도 4a는 본 발명에 따른 오토셔터의 회전봉과 구동모터가 체결된 상태를 보여주는 도 2c의 A부분을 확대한 도면,

도 4b는 본 발명에 따른 회전봉의 체결부를 저면에서 바라본 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 외부케이싱 20 : 전면커버

21 : 흡입구 22 : 토출구

30 : 조작패널 40 : 루버프레임

50 : 셔터 60 : 이송장치

61 : 회전봉 61a : 나사홈

61b : 보강리브 61c : 체결부

61d : 체결공 62 : 부싱

62a : 나사돌기 63 : 회전부재

70 : 구동모터 S : 오토셔터

본 발명은 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스크류 타입의 회전봉과 부싱으로 구성된 이송장치 및 구동모터를 통해 작동되는 오토셔터에 있어서, 상기 회전봉의 하부 둘레에 보강리브를 형성함으로써, 상기 회전봉과 구동모터 사이의 결합부에 토오크가 집중됨에 따른 회전봉의 파손을 방지할 수 있도록 강성을 보강한 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 에어컨은 설치방식에 따라 벽걸이형 에어컨 및 스탠드형 에어컨으로 구분되며, 그 구조에 따라 실내기와 실외기가 일체로 마련된 일체형 에어컨과, 실내기 및 실외기를 별도로 분리한 분리형 에어컨으로 나뉜다.

여기서, 상기 분리형 에어컨 중, 실외기 내에는 냉매를 고온 고압으로 압축하는 압축기와, 압축된 냉매를 응축하는 응축기가 설치되어 있으며, 실내기 내에는 응축된 냉매를 열교환하는 증발기가 마련되어 있다.

이러한 종래 분리형 에어컨의 실내기는 그 내부에 소정의 기기부품이 장착된 캐비넷과, 캐비넷의 전면을 형성하는 전면커버를 갖는다.

상기 전면커버의 하부영역에는 실내의 공기를 흡입하는 흡입구가 형성되어 있으며, 상기 흡입구의 상부영역에는 열교환된 공기를 토출하는 토출구가 마련되어 있다.

그리고, 상기 토출구에는 토출구를 개방하는 개방위치와 토출구를 폐쇄하는 폐쇄위치 간을 이동 가능한 오토셔터가 설치되어 있다.

이러한 오토셔터는 에어컨이 작동할 경우, 토출구를 개방하여 토출구로부터 열교환된 공기가 토출되도록 하고 에어컨의 작동이 정지될 경우, 토출구를 폐쇄한다.

한편, 상기 오토셔터의 구동방식에 대해서는 다수의 기술이 존재하는데, 그 예로써 대한민국특허청 특허출원번호 제2000-32181호에 공개되어 있다.

상기 공개된 기술은 모터에 의한 랙과 피니언의 상호 동작에 의해 오토셔터를 개폐하도록 하고 있다.

그런데, 종래에 공지된 대부분의 에어컨에서 오토셔터의 구동방식은 랙과 피니언의 상호 동작에 의해 개폐되도록 되어 있어 상대적으로 복잡한 구조를 취하고 있기에 고장발생율이 상대적으로 높아 유지보수비용 등을 증가시킬 수 있는 단점을 보이고 있다.

이에, 본 출원인은 새로운 방식으로 오토셔터를 개폐할 수 있도록 함으로써 사용되는 동력 대비 보다 효과적으로 오토셔터를 구동할 수 있도록 한 하나의 방안을 제안하기에 이르렀다.

즉, 본 출원인에 의해 특허 출원된 특허출원번호 제2004-118412호(2004. 12. 31. 출원, 발명의 명칭: 에어컨의 오토셔터 작동장치)에는 나사산이 형성된 볼스크루(이하, '회전봉' 이라 한다)와 같은 샤프트와 승강편(이하, '부싱' 이라 한다)을 통해 셔터를 승하강 시킬 수 있는 새로운 방식의 오토셔터 작동장치가 개시되어 있다.

이처럼 본 출원인에 선출원된 오토셔터 작동장치의 경우, 상기 회전봉이 구동모터의 회전력을 받아 회전할 때, 상기 회전봉에 삽입되어 나사 결합된 부싱이 승하강 함에 따라 셔터가 에어컨의 토출구를 개폐하도록 되어 있는 것이다.

따라서, 상기 오토셔터를 동작시킬 때, 상기 회전봉의 하단은 구동모터와 회전축이 끼움 조립되어 있어, 에어컨의 사용할 때마다 장기간 반복적으로 강한 부하를 받게 된다.

그 때문에 상기 회전봉이 강하 부하를 견디지 못하고 파손될 우려가 높다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 스크류 타입의 회전봉과 부싱으로 구성된 이송장치 및 구동모터를 통해 작동되는 오토셔터에 있어서, 상기 회전봉의 하부 둘레에 보강리브를 형성함으로써, 상기 회전봉과 구동모터 사이의 결합부에 토오크가 집중됨에 따른 회전봉의 파손을 방지할 수 있도록 강성을 보강한 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 토출구를 갖는 외부케이싱과, 상기 토출구를 개폐하는 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서, 상기 오토셔터가 토출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 개폐이동을 위한 구동력을 제공하기 위해 마련된 정역방향으로 회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 상기 회전봉을 따라 승강하는 부싱과, 일단은 상기 셔터에 결합되고 타단은 상기 부싱에 결합되는 힌지부재로 구성되되; 상기 구동모터의 회전축이 끼움 결합되는 상기 회전봉의 하단부에는 나사홈이 형성된 몸통단면에 비해 단면이 축소는 체결부가 마련되고, 이 체결부 중심에 상기 구동모터의 회전축이 결합될 수 있는 체결공이 형성되며, 상기 체결부의 외주면에 축방향으로 일정간격을 두고 다수개의 보강리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조를 제공함으로써 달성된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오토셔터가 장착된 에어컨을 도시한 사시도 이고, 도 2a 내지 도 2c는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 장착되는 루버프레임 및 오토셔터의 구성만을 보여주기 위한 요부를 분리하여 도시한 사시도 이며, 도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명에 따른 오토셔터가 토출구를 폐쇄 및 개방한 상태를 보여주는 사시도 이고, 도 4a는 본 발명에 따른 오토셔터의 회전봉과 구동모터가 체결된 상태를 보여주는 도 2c의 A부분을 확대한 도면이며, 도 4b는 본 발명에 따른 회전봉의 체결부를 저면에서 바라본 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 에어컨은, 내부에 소정의 기기부품이 장착되며 전면이 개구된 외부케이싱(10)과, 상기 외부케이싱(10)의 전면에 결합되어 공기조화기의 전면을 형성하는 전면커버(20)를 갖는다.

여기서, 상기 외부케이싱(10)의 측면 하부영역에는 실내의 공기를 외부케이싱(10) 내로 흡입하는 흡입구(21)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 전면커버(20)의 상부영역에는 열교환기(도시안됨)에 의해 열교환되어 형성된 냉기를 토출하는 토출구(22)가 형성되어 있다.

상기 토출구(22)에는 에어컨의 작동 및 정지 시, 토출구(22)를 선택적으로 개폐하는 오토셔터(S)가 상하로 이동 가능하게 설치되어 있다.

상기 흡입구(21)와 토출구(22) 사이에는 공기조화기의 작동 및 정지, 그리고 열교환된 공기의 강약 및 송풍방향, 오토셔터(S)의 동작 등을 조작하는 조작패널(30)이 설치되어 있다.

따라서, 상기 조작패널(30)에 마련된 버튼이나 혹은 리모컨 등을 통해서는 냉방에 관련한 에어컨의 동작 등의 일련의 제어를 할 수 있다.

한편, 상기 전면커버(20)의 상부영역인 상기 외부케이싱(10)의 상부영역에는 , 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 토출구(22)가 형성된 루버프레임(40)이 별도로 마련되게 된다.

그리고, 상기 토출구(22) 영역에는 열교환된 공기의 방향을 조절하는 수평블레이드(42) 및 수직블레이드(43)가 마련되어 있다.

이때, 상기 수평 및 수직블레이드(42,43)의 전방 토출구(22)에는 토출구(22) 를 개방하는 개방위치(도 3b참조)와 토출구(22)를 폐쇄하는 폐쇄위치(도 3a참조) 간을 이동 가능한 상기 오토셔터(S)가 설치되는 것이다.

이러한 상기 오토셔터(S)는 그 구성요소로 크게 셔터(50), 이송장치(60), 구동모터(70)로 구분할 수 있다.

즉, 상기 셔터(50)는 상기 이송장치(60) 및 구동모터(70)의 상호 작용에 의해 상기 토출구(22)의 개방위치와 토출구(22)의 폐쇄위치 사이를 이동하는 동작을 수행하게 되는 것이다.

여기서, 상기 셔터(50)의 양측면 상하단에는 외측으로 연장된 복수의 가이드레일돌기부(51)가 형성되어 있고, 상기 루버프레임(40)의 양측면에는 상기 가이드레일돌기부(51)를 수용하여 안내하는 가이드레일부(41)가 형성되어 있다.

이때, 상기 가이드레일부(41)는 수직구간(41b)과, 이 수직구간(41b)의 끝단에서 전방으로 약간 경사지게 연장된 수평구간(41a)을 포함한다.

즉, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)가 가이드레일부(41)의 수직구간(41a)을 지나 수평구간(41a)에 위치하게 되었을 경우, 셔터(50)가 앞쪽으로 약간 돌출되면서 토출구(22)를 완벽하게 폐쇄하는 위치에 놓이게 된다.

한편, 상기 셔터(50)를 구동하는 수단으로써의 이송장치(60)는, 상기 구동모터(70)에 결합되어 회전하는 스크류 타입의 회전봉(61)과, 상기 회전봉(61)에 삽입 결합되어 회전봉(61)을 따라 승강하는 부싱(62)과, 일단은 셔터(50)에 결합되고 타단은 부싱(62)에 결합되는 힌지부재(63)로 구성된다.

상기 회전봉(61)은 일정길이의 봉 형태를 갖으면서 나사홈(61a)이 형성되어 스크류 타입으로 구성된 것으로, 상기 루버프레임(40)에 마련된 회전봉안착부(44)에 안착 설치되게 된다.

그리고, 상기 부싱(62)의 내주면에는 상기 회전봉(61)의 나사홈(61a)에 대응되어 맞물려 나사회전이 가능하도록 나사돌기(62a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 힌지부재(63)는 상기 셔터(50)에 힌지 결합될 수 있게 일단이 사각형태의 몸체(63a)로 형성되어 이 몸체(63a)의 좌우에 힌지핀(63c)이 마련된 구조를 갖고, 타단이 상기 사각형태의 몸체(63a)에서 일체로 연장된 중간이 다소 절곡된 축 형태의 링크부(63b)로 형성되는 구조를 갖는다.

물론, 상기 부싱(62)과 힌지부재(63)는 일체형으로 제조할 수도 있다.

그리고, 상기 구동모터(70)는 주변에서 흔히 접할 수 있는 정역방향으로 회전 가능한 통상의 모터로서, 상기 루버프레임(40)에 마련된 구동모터장착부(45)에 장착되게 된다.

또한, 상기 셔터(50)의 승하강에 따른 셔터(50)의 정지위치, 즉 구동모터(70)의 정지시점은 근접센서(46)에 의한 셔터(50)의 이동 위치를 감지할 수 있는 감지수단을 통해 제어되게 된다.

이때, 상기 감지수단은 루버프레임(40)의 일측에 마련된 근접센서(46)와, 상기 부싱(62)에 결합된 힌지부재(63)의 하단에 일체로 형성된 감지바(63d) 및 셔터(50)의 일측 상단부에 마련된 감지바(53)로 구성되어 있다.

물론, 상기 감지바(63d)는 힌지부재(63)가 아닌 부싱(62)에 일체로 형성될 수도 있다.

즉, 상기 셔터(50)가 토출구(22)를 폐쇄하기 위해 상승 이동할 경우에는 상기 부싱(62) 혹은 힌지부재(63)에 마련된 감지바(63d)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치할 때, 셔터(50)의 이동이 멈추도록 구동모터(70)가 정지하게 되고, 상기 셔터(50)가 토출구(22)를 개방하기 위해 하강 이동할 경우에는 상기 셔터(50)에 마련된 감지바(53)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치할 때, 상기 셔터(50)의 이동이 멈추도록 구동모터(70)가 정지하게 되는 구성을 갖추고 있다.

이러한 구성을 갖는 에어컨에서 상기 오토셔터(S)의 동작과정을 살펴보면 다음과 같다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 에어컨의 정지상태에서 에어컨을 사용하고자 하면(도 3a에서 도 3b로 이동), 먼저, 평소에 이 물질등의 유입을 방지하기 위해 상기 토출구(22)를 폐쇄하고 있던 오토셔터(S)가 작동하여 토출구(22)가 개방됨으로써 에어컨 사용이 가능하게 된다.

이를 위해 먼저, 사용자가 수동 혹은 리모콘 등을 이용하여 상기 조작패널(30)의 조작을 통해 에어컨을 구동시키게 된다.

이에 따라 상기 구동모터(70)가 구동을 시작하여 상기 회전봉(61)을 일측 방향으로 회전시킨다.

그러면, 상기 회전봉(61)에 삽입 결합된 부싱(62)이 나사작용을 통해 하강하게 되고, 이와 동시에 상기 부싱(62)과 힌지부재(63)로 연결된 셔터(63)가 하강을 시작하게 된다.

즉, 상기 토출구(22)의 폐쇄위치에 해당하는 상기 가이드레일부(41)의 수평 구간(41a)에 위치하고 있던 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)는 가이드레일부(41)의 수평구간(41a)으로부터 수직구간(41b)을 향해 이동하기 시작한다.

이때, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)가 가이드레일부(41)의 수평구간(41a)을 벗어나 수직구간(41b)에 이르는 동안 상기 셔터(50)와 힌지부재(63)의 힌지 결합관계에 의해 셔터(50)가 일정각도 힌지 회동되면서 이동함에 따라 원활하게 셔터(50)의 이동경로가 보상되게 된다.

그리고, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)들이 가이드레일부(41)의 수직구간(41b)에 이르면, 계속되는 구동모터(70)의 동작에 의한 회전봉(61)의 회전에 의해 부싱(62)과 힌지부재(63)가 하강하면서 셔터(50)는 토출구(22)를 도 3b와 같이 개방할 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 셔터(50)가 이동을 멈추는 시점은 상기 셔터(50)에 마련된 감지바(53)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치됨을 감지하여 도시되지 않은 제어부에서 구동모터(70)를 정지시킴으로써 이루어지게 된다.

한편, 상기 오토셔터(S)의 폐쇄과정을 살펴보면, 상기 사용자가 조작패널(30)을 조작하여 에어컨의 동작을 중지시키면(도 3b에서 도 3a로 이동), 상기와 마찬가지로 구동모터(70)의 구동에 의해 회전봉(61)이 회전하게 된다.

물론, 이때는 상기 셔터(50)가 하강할 때의 구동모터(70)의 회전과는 역방향으로 구동모터(70)가 회전하게 되고, 이에 따라 상기 회전봉(61)도 상기 셔터(50)가 하강할 때와는 반대방향으로 회전하게 된다.

이렇게 상기 회전봉(61)이 반대방향으로 회전하면, 상기 회전봉(61)을 따라 부싱(62)이 상승하면서 힌지부재(63)를 상측으로 이동시킨다.

그러면, 상기 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)들이 상기 가이드레일부(41)의 수직구간(41b)을 따라 상향하기 시작하면서 셔터(50)가 상승한다.

계속되는 구동모터(70)의 동작에 의해 셔터(50)의 가이드레일돌기부(51)들이 가이드레일부(41)의 수직구간(41b)을 지나 수평구간(41a)으로 위치함으로써, 상기 셔터(50)는 토출구(22)의 완벽한 폐쇄위치(도 3a)로 이동할 수 있다.

물론 이때, 상기 셔터(50)가 이동을 멈추는 시점은 상기 부싱(62) 혹은 힌지부재(63)에 형성된 감지바(63d)가 상기 근접센서(46)에 접근하여 일치됨을 감지하여 도시되지 않은 제어부에서 구동모터(70)를 정지시킴으로써 이루어지게 된다.

상기와 같은 각 기구적인 구성요소들의 유기적인 결합관계를 통한 작동 메카니즘을 갖는 오토셔터에 있어서, 본 발명은 상기 오토셔터(S)의 동작 과정에서 회전봉(61)과 구동모터(70)의 결합관계로 인해 상기 회전봉(61)에 구동모터(70)로부터 강한 부하(토오크)가 반복적이며 장기간 작용함에 따라 상기 구동모터(70)의 회전축(도시안됨)이 끼움 결합된 회전봉(61)의 하단이 파손되는 것을 방지하고자 함에 있다.

즉, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 회전봉(61)의 하단부는 구동모터(70)의 회전축(도시안됨)이 끼움 삽입되어 견고하게 고정될 수 있도록 상기 회전봉(61)의 몸통에 비해 단면이 축소는 체결부(61c)가 마련되고, 이 체결부(61c) 중심에 상기 구동모터(70)의 회전축이 결합될 수 있는 체결공(61d)이 형성된 구조를 갖는다.

상기와 같은 구조를 갖는 회전봉(61)에 있어서, 본 발명은 상기 체결부(61c)의 외주면에 축방향으로 일정간격을 두고 다수개의 보강리브(61b)가 형성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로는 4개의 보강리브(61b)가 상기 체결부(61c) 외주면에 십자형태로 형성되는 것이다.

이처럼, 상기 회전봉(61)의 하단에 마련된 체결부(61c)의 외주면에 보강리브(61b)를 형성함으로써, 상기 구동모터(70)로부터 회전봉(61)의 결합 부위에 강하 부하(토오크)가 반복적이며 장기간 작용하더라도 보강리브(61b)에 의해 구조적으로 강도가 보강되었기 때문에 회전봉(61)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 설명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 상기 회전봉의 하부 둘레에 보강리브를 형성함으로써, 상기 회전봉과 구동모터 사이의 결합부에 토오크가 집중되더라도 회전봉의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 토출구를 갖는 외부케이싱과, 상기 토출구를 개폐하는 오토셔터를 갖는 에어컨에 있어서,

   상기 오토셔터가 토출구를 개폐하는 셔터와, 상기 셔터의 개폐이동을 위한 구동력을 제공하기 위해 마련된 정역방향으로 회전 가능한 구동모터와, 상기 구동모터에 결합되어 회전하는 회전봉과, 상기 회전봉에 결합되어 상기 회전봉을 따라 승강하는 부싱과, 일단은 상기 셔터에 결합되고 타단은 상기 부싱에 결합되는 힌지부재로 구성되되;

   상기 구동모터의 회전축이 끼움 결합되는 상기 회전봉의 하단부에는 나사홈이 형성된 몸통단면에 비해 단면이 축소는 체결부가 마련되고, 이 체결부 중심에 상기 구동모터의 회전축이 결합될 수 있는 체결공이 형성되며, 상기 체결부의 외주면에 축방향으로 일정간격을 두고 다수개의 보강리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 에어컨용 오토셔터의 회전봉 보강구조.

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