KR20080007987A

KR20080007987A - 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20080007987A
Application number: KR1020060067312A
Authority: KR
Inventors: 박민우
Original assignee: 한라공조주식회사
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-01-23
Also published as: KR101321225B1

Abstract

본 발명은 부품수 및 원가절감에 의해 생산성 향상을 도모할 수 있도록 온도조절수단과 모드도어 조절수단을 하나의 부품으로 공통화하여 한 개의 액츄에이터로 차량 후석의 온도조절 및 송풍모드선택을 가능하도록 하여 공조장치를 효율적으로 제어할 수 있는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은, 제어판; 상기 제어판에 대하여 회전가능하게 설치되는 스위치노브를 구비하고, 공조케이스내에 설치된 블로어유닛에 의해 송풍되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프도어와 온도조절된 공기를 공조케이스의 벤트 토출구를 통해 토출시키는 벤트모드 또는 플로어 토출구를 통해 토출시키는 플로어모드를 수행하도록 모드를 선택하는 모드도어의 각 회전축을 한 개의 액츄에이터에 의해 구동되는 한 개의 캠과 각각 연결하여 그 액츄에이터의 구동에 따라 템프도어와 모드도어를 동시에 조작할 수 있는 온도조절겸용 모드선택스위치; 상기 스위치노브의 둘레에 해당하는 제어판의 표면에 스위치노브의 회전위치를 표시하기 위한 것으로, 스위치노브를 중심으로 좌우 또는 상하로 분할된 벤트모드 또는 플로어모드 영역 선택 표시 및 각 영역내에서의 위치에 따라 공기온도를 나타내는 표시부; 상기 스위치노브에 표시부내의 소정 부위를 지시하기 위한 지시부; 를 포함하는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러의 제어방법에 있어서, 상기 표시부를 상기 스위치노브의 중심을 기준으로 상하, 좌우 4등분하여, 좌측 반부를 차량 후석의 하반부쪽으 로 공기를 토출하기 위한 플로어모드로, 우측 반부를 차량 후석의 상반부쪽으로 공기를 토출하기 위한 벤트모드로 하고, 상반부 좌우측을 난방모드로, 하반부 좌우측을 냉방모드로 하였을 때, 상기 한 개의 액츄에이터를 구동하여 그 구동각의 설정범위내에서 냉방-벤트모드, 난방-벤트모드, 난방-플로어모드 및 냉방-플로어모드의 순서, 또는 그 역순이 되도록 상기 스위치노브를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 상기 어느 하나의 공조모드를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

공조장치,후석, 리어, 공조, 모드도어, 컨트롤러, 스위치, 액츄에이터, 캠, 링크

Description

차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러 및 그 제어방법{Controller and the Controller Operating Method of Air Rear Type Air Conditioning System for a Car}

도 1은, 종래의 일례에 의한 후석공조장치의 종단면도.

도 2는, 도 1에 의한 후석공조장치의 제어방법을 수행하기 위한 공조컨트롤러의 구조를 도시한 정면도.

도 3은, 본 발명에 의한 후석공조장치의 종단면도.

도 4는, 도 3에서의 차량용 후석공조장치의 공조케이스에 템프도어 및 모드도어 구동용 구동기구가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 부분 측단면도.

도 5는, 본 발명에 의한 후석공조장치의 제어방법을 수행하기 위한 공조컨트롤러의 개략적인 구조를 도시한 정면도.

도 6 내지 도 8은, 본 발명에 의한 후석공조장치의 공조컨트롤러의 제어방법을 설명하기 위한 도면.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 ... 공조케이스 12 ... 벤트 토출구

13 ... 플로어 토출구 15 ... 블로어 유닛

16 ... 증발기 17 ... 히터코어

18 ... 템프도어 19 ... 모드도어

20 ... 공조컨트롤러 21 ... 제어판

22 ... 온도조절겸용 모드선택스위치

23 ... 풍량조절스위치 24 ... 스위치노브

31 ... 제1 링크아암 32 ... 제2 링크아암

33 ... 제1 링크레버 34 ... 제2 링크레버

35 ... 캠 36 ... 모터 구동축

37 ... 액츄에이터

본 발명은 차량용 후석공조장치의 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 부품수 및 원가절감에 의해 생산성 향상을 도모할 수 있도록 온도조절수단과 모드도어 조절수단을 하나의 부품으로 공통화하여 한 개의 액츄에이터로 차량 후석의 온도조절 및 송풍모드선택을 가능하도록 하여 공조장치를 효율적으로 제어할 수 있는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 차량용 공조장치는, 자동차의 실내를 냉방하기 위한 냉방시스템과, 자동차의 실내를 난방하기 위한 난방시스템을 포함한다. 냉방시스템은, 엔진의 동력을 전달받아 구동되는 압축기에 의하여 냉매를 압축하여 응축기로 보내고, 이 응 축기에서 냉각팬의 강제송풍에 의하여 냉매를 응축시킨 다음, 이 냉매를 리시버 드라이어, 팽창밸브 및 증발기를 차례로 거치도록 하여 다시 압축기로 복귀시키는 과정에서, 공조케이스의 입구단에 설치되는 블로어유닛(Blower Unit)에 의해 송풍되는 공기와 증발기를 거치는 냉매를 열교환시켜, 냉기상태가 된 송풍공기를 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 냉방한다. 한편, 난방시스템은, 엔진의 냉각수를 히터 코어(Heater Core)를 거쳐 엔진으로 복귀시키는 과정에서, 블로어 유니트의 송풍팬에 의해 송풍되는 공기와 히터 코어를 거치는 냉각수를 열교환시켜, 온기상태가 된 송풍공기를 차량 실내로 토출시킴으로써, 차량 실내를 난방한다.

그런데, 상기 일반적인 차량용 공조장치(소위, '전석공조장치' 라고 함)는, 냉방 또는 난방용 공기가 차량 실내 전방의 인스트루먼트 패널에 설치된 벤트덕트(Vent Duct)로부터 토출되도록 구성되어 있으므로, 실내공간이 넓은 차량, 예컨대 고급승용차나, 또는 밴이나 RV로 통칭되는 4륜 구동차량의 경우에는, 뒷좌석까지 냉방 또는 난방 효과가 충분하게 미치지 못하게 된다.

따라서, 상기와 같이 실내공간이 넓은 차량의 경우에는, 뒷좌석에 대한 냉·난방 성능을 보조하기 위하여, 통상 뒷바퀴 커버 위의 차체 측벽의 제한된 공간에 별도의 후석공조장치('리어(Rear)공조장치' 라고도 함)를 설치하고 있다.

도 1은, 종래의 일례에 의한 후석공조장치의 개략 단면도를 도시한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 종래의 후석공조장치는, 입구단에 송풍통로(51)를 구비하고, 출구단에는 상기 송풍통로(51)로부터 차량의 루프(Roof)측으로 공기를 송풍하기 위한 벤트(Vent) 토출구(52)와, 차량의 플로어(Floor)측으로 공기 를 송풍하기 위한 플로어(Floor) 토출구(53)를 갖고, 상기 송풍통로(51)로부터 상기 벤트 토출구(52)와 상기 플로어 토출구(53)까지 이어지는 공기유(54)로를 형성하는 공조케이스(Case, 50)와, 상기 송풍통로(51)내로 공기를 강제로 유입하는 블로어유닛(Blower Unit, 55)과, 상기 블로어유닛(55)으로부터 유입된 공기를 냉각하거나 가열하기 위한 증발기(56)와 히터코어(Heater Core, 57)를 구비한다. 상기공조케이스(50)는, 일반적으로 차량의 뒷바퀴의 커버위의 차체 측벽에 설치될 수 있다.

여기서, 상기 증발기(56)는, 상기 공기유로(54)의 전체를 커버하도록 설치되고, 상기 히터코어(57)는 그 하류측의 일측부에 설치되며, 상기 증발기(56)와 히터 코어(57)의 사이에는, 상기 증발기(56)를 통과한 공기가 상기 히터코어(57)를 선택적으로 통과하도록 하여 온도조절을 하기 위한 템프도어(Temp Door, 58)가 회동가능하게 설치되어 있다.

더욱이, 상기 벤트 토출구(52)와 플로어 토출구(53)의 사이에는, 모드도어(Mode Door, 59)를 회동가능하게 설치되어 있다. 상기 모드도어(59)는, 그 개도정도에 따라 상기 블로어유닛(55)에 의해공조케이스(50) 내로 도입되어 상기 템프도어(58)의 조절에 의해 열교환된 공기를, 벤트 토출구(52)를 통해 차량의 루프측으로 토출되는 벤트모드(Vent Mode), 플로어 토출구(53)를 통해 플로어측으로 토출되는 플로어모드(Floor Mode), 또는 양쪽 모두로 토출되는 바이레벨모드(Bi-Level Mode) 중 어느 하나를 수행할 수 있도록 선택될 수 있다.

여기서, 상기 템프도어(57)와 모드도어(59)는 모두 평판형 구조로서, 그 상 부 양단에는,공조케이스(50)의 양 외벽면에 각각 형성된 축공에 삽입되어 상기 축공 외부로 돌출된 도어축(58a, 59a)이 각각 형성되어 있다. 상기 도어축(58a, 59a)은 도 2에 도시된 바와 같이 차량 실내의 후석 천정이나 측면측에 설치된 공조컨트롤러의 조작에 따라 연동하여 회전되도록, 공조케이스(50)의 외벽면 일측에 각각 설치되는 구동기구와 각각 연결되어 있다.

상기 구동기구는, 통상적인 구조로서, 도면에 도시되어 있지 않지만,공조케이스(50)의 외벽면에 고정되어 액츄에이터(Actuator)에 의해 구동되는 대략 원판형의 캠(Cam)과, 상기 캠에 형성된 슬롯(Slot)을 통하여 상기 도어들의 회전축들을 링크식으로 연결하는 아암(Arm)들로 구성되어 있다. 상기 캠의 슬롯은 송풍모드에 따른 캠의 회전각에 따라 각 도어들이 선택적으로 개폐될 수 있도록 회전중심에 대하여 곡률 또는 곡률반경이 다르게 설정되어 있다.

이에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이 같이 차량 후석의 천정이나 측면측에 설치된 공조컨트롤러(60)를 조작하게 되면, 액츄에이터의 전동모터가 구동하여 그 구동력을 상기 캠에 전달함으로써 캠가 회전하게 되고, 이에 따라 아암이 회전하면서 각 도어축을 회전시키고, 최종적으로 각 도어축의 회전에 의해 템프도어와 모드도어가 소정의 각도범위내에서 회전함으로써, 온도조절과 함께 각 토출구(52, 53)의 개도를 조절하게 된다.

도 2에 있어서, 참조부호 61은 블로어유닛에 의해공조케이스내로 도입된 공기를 증발기 또는 히터코어, 또는 증발기와 히터코어를 거치게 하여 차량 실내의 온도를 설정하기 위한 온도조절스위치를 나타낸 것이고, 참조부호 62 내지 64은 차 량 실내로 공기를 토출하는 모드를 선택하기 위한 버튼들로서, 참주부호 62는 차량 실내의 상반부로 공기를 토출하기 위한 벤트모드 버튼, 63은 차량 실내의 상, 하로 서로 다른 조건의 공기를 토출하기 위한 바이레벨모드 버튼, 64는 차량 실내의 플로어쪽으로 공기를 토출하기 위한 플로어모드 버튼를 나타낸 것이며, 참조부호 65는 블로어유닛에 의해 도입되는 공기량을 1단에서 4단까지 조절하기 위한 풍량조절스위치를 나타낸 것이다.

그런데, 이러한 공조장치의 구조에 의하면, 템프도어와 모드도어를 조절하기 위해 각각의 구동수단을 설치하여야 하기 때문에, 액츄에이터와 캠이 각각 두 개씩 필요로 할 뿐만 아니라, 템프도어를 조작하기 위한 온도조절용스위치와 모드도어를 조작하기 위한 모드선택버튼를 개별적으로 구비하여야 하는 등으로 인하여 부품수의 증대는 물론 조립공수도 증대하여 작업능률의 저하와 더불어, 원가상승을 초래하여 생산성 측면에서 비효율적인 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 부품수 및 원가절감에 의해 생산성 향상을 도모할 수 있도록 온도조절수단과 모드도어 조절수단을 하나의 부품으로 공통화하여 한 개의 액츄에이터로 차량 후석의 온도조절 및 모드선택을 가능하도록 하여 공조장치를 효율적으로 제어할 수 있는 차량용 후석공조장치의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 차량용 후석공조장치의 공조 컨트롤러는,

제어판;

상기 제어판에 대하여 회전가능하게 설치되는 스위치노브를 구비하고, 공조케이스내에 설치된 블로어유닛에 의해 송풍되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프도어와 온도조절된 공기를 공조케이스의 벤트 토출구를 통해 토출시키는 벤트모드 또는 플로어 토출구를 통해 토출시키는 플로어모드를 수행하도록 모드를 선택하는 모드도어의 각 회전축을 한 개의 액츄에이터에 의해 구동되는 한 개의 캠과 각각 연결하여 그 액츄에이터의 구동에 따라 템프도어와 모드도어를 동시에 조작할 수 있는 온도조절겸용 모드선택스위치;

상기 스위치노브의 둘레에 해당하는 제어판의 표면에 스위치노브의 회전위치를 표시하기 위한 것으로, 스위치노브를 중심으로 좌우 또는 상하로 분할된 벤트모드 또는 플로어모드 영역 선택 표시 및 각 영역내에서의 위치에 따라 공기온도를 나타내는 표시부;

상기 스위치노브에 표시부내의 소정 부위를 지시하기 위한 지시부;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러에 있어서, 상기 표시부는, 상기 스위치노브의 중심을 기준으로 상하, 좌우 4등분하였을 때, 좌측 반부에 차량 후석의 플로어쪽으로 공기를 토출하기 위한 플로어모드 선택표시부를, 우측 반부에 차량 후석의 루프쪽으로 공기를 토출하기 위한 벤트모드 선택표시부를 갖고, 상반부 좌우측에 각각 난방모드를 표시하는 제1 및 제2 심벌을, 하반부 좌우 측에 각각 냉방모드를 표시하는 제3 및 제4 심벌을 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러에 있어서, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 심벌은 각각 상기 스위치노브의 회전방향을 따라 원호형상으로 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 심벌의 최상단이 최대난방모드이고 상기 제3 및 제4 심벌의 최하단이 최대냉방모드임을 표시하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러의 제어방법은,

제어판; 상기 제어판에 대하여 회전가능하게 설치되는 스위치노브를 구비하고, 공조케이스내에 설치된 블로어유닛에 의해 송풍되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프도어와 온도조절된 공기를 공조케이스의 벤트 토출구를 통해 토출시키는 벤트모드 또는 플로어 토출구를 통해 토출시키는 플로어모드를 수행하도록 모드를 선택하는 모드도어의 각 회전축을 한 개의 액츄에이터에 의해 구동되는 한 개의 캠과 각각 연결하여 그 액츄에이터의 구동에 따라 템프도어와 모드도어를 동시에 조작할 수 있는 온도조절겸용 모드선택스위치; 상기 스위치노브의 둘레에 해당하는 제어판의 표면에 스위치노브의 회전위치를 표시하기 위한 표시부; 상기 스위치노브에 표시부내의 소정 부위를 지시하기 위한 지시부; 를 포함하는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러의 제어방법에 있어서,

상기 표시부를 상기 스위치노브의 중심을 기준으로 상하, 좌우 4등분하여, 좌측 반부를 차량 후석의 하반부쪽으로 공기를 토출하기 위한 플로어모드로, 우측 반부를 차량 후석의 상반부쪽으로 공기를 토출하기 위한 벤트모드로 하고, 상반부 좌우측을 난방모드로, 하반부 좌우측을 냉방모드로 하였을 때, 상기 한 개의 액츄에이터를 구동하여 그 구동각의 설정범위내에서 냉방-벤트모드, 난방-벤트모드, 난방-플로어모드 및 냉방-플로어모드의 순서, 또는 그 역순이 되도록 상기 스위치노브를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 상기 어느 하나의 공조모드를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 후석공조장치의 종단면도이고, 도 4는 도 3에서의 차량용 후석공조장치의 공조케이스에 템프도어 및 모드도어 구동용 구동기구가 설치된 상태를 개략적으로 나타낸 부분 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 후석공조장치의 제어방법을 수행하기 위한 공조컨트롤러의 개략적인 구조를 도시한 정면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 후석공조장치는, 차체의 측벽에 내장되며, 내부에 스크롤케이스형의 송풍통로(11)와, 상기 송풍통로(11)로부터 후술하는 벤트출구(12)와 플로어출구(13)로 이어지는 하나의 공기유로(14)를 형성하는 공조케이스(10)와; 상기 송풍통로(11)내로 공기를 선택적으로 도입하는 블로어유닛(15)과, 상기 블로어유닛(15)의 하류측에 설치되어 상기 블로어유닛(15)에 의해 송풍된 공기를 냉각하거나 가열하는 증발기(16)와 히터코어(17)를 구비한다.

또한, 상기 증발기(16)는 상기 송풍통로(11)와 연통되는 냉기로(C)에 설치되고, 상기 히터코어(17)는 상기 송풍통로(11)와 연통되는 온기로(H)에 설치되며, 상 기 냉기로(C)와 온기로(H) 사이에는, 상기 송풍통로(11)내로 송풍된 공기가 증발기(16)와 히터코어(17)를 선택적으로 통과되도록 하여 냉기량과 온기량의 비율을 적절히 조절하여 공기의 온도를 제어할 수 있도록 템프도어(18)가 회동가능하게 설치되어 있다.

이러한 구조를 갖는 차량용 리어공조장치에 있어서, 상기 송풍통로(11)를 따라 그 상류측에 위치한 공기유로(14)의 일단부에는, 상기 송풍통로(11)로부터 차량의 루프측으로 냉/온기를 토출하기 위한 벤트덕트와 연결되는 벤트 토출구(12)와, 상기 냉/온기를 차량의 플로어측으로 토출하기 위한 플로어덕트와 연결되는 플로어 토출구(13)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 벤트 토출구(12)와 상기 플로어 토출구(13)의 사이에는, 상기 벤트 토출구(12)와 상기 플로어 토출구(13)를 선택적으로 개폐하여 벤트모드 또는 플로어모드를 수행할 수 있는 모드도어(19)가 회동가능하게 설치되어 있다.

이러한 구성에 의해, 상기 블로어유닛(15)에 의해 송풍된 공기는 공기유로(14)를 따라 유동되면서, 증발기(16)를 통과하게 되고, 이때 증발기(16)를 통과한 공기는 템프도어(18)에 의해 증발기(16)와 히터코어(17)를 선택적으로 경유하면서 열교환된다. 그 후, 열교환된 공기는, 상기 송풍통로(11)의 상부측에 형성된 상기 벤트 토출구(12)와 상기 플로어 토출구(13)사이에 설치된 모드도어(19)의 회전에 따라, 상기 벤트 토출구(12)를 통해 벤트덕트로 토출되거나, 상기 플로어 토출구(13)를 통해 플로어 덕트로 토출됨으로써 차량 후석을 냉난방하게 된다.

예컨대, 최대냉방-벤트모드에서는, 도 3에 실선으로 도시된 바와 같이, 템프 도어(18)를 하향으로 회전시켜 히터코어(17) 하류측의 온기로(H)를 차단함과 동시에, 히터코어(17) 상류측의 냉기로(C)를 개방함으로써, 공기유입구(미도시)로부터 블로어 유닛에 의해 송풍되는 공기가 증발기(16)를 지나면서 냉각된 후, 벤트 토출구(12)를 통해 차량 루프쪽으로 공급되어 차량 후석을 최대로 냉방하게 된다. 그리고, 최대난방-플로어모드에서는, 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이, 상기 템프도어(18)를 상향으로 회전시켜 히터코어(17) 하류측의 온기로(H)를 개방함으로써, 상기 블로어 유닛(15)에 의해 송풍되는 공기가 히터코어(17) 하부를 지나 플로어 토출구(13)를 통해 하반부쪽으로 공급되어 차량 후석을 최대로 난방하게 된다.

상기 공조컨트롤러는 차량 후석의 소정 부위, 예컨대 후석의 천정 또는 측벽에 설치되어 제어장치에 의해 제어된다.

이러한 공조컨트롤러(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어판(21), 이 제어판(21)에 대하여 회전가능하게 설치되는 스위치노브(Switch Knob, 24)를 구비하는 다이얼타입(Dial Type)의 온도조절겸용 모드선택스위치(22) 및 블로어유닛(15)에 의해 도입되는 공기량을 1단에서 4단까지 조절하기 위한 로터리타입(Rotary Type)의 풍량조절스위치(23)로 구성되어 있다. 또한 상기 제어판(21)에는 스위치노브(24)의 회전위치를 표시하기 위한 표시부(25)가 형성되어 있고, 상기 스위치노브(24)의 표면에는 그 회전각도에 따라 표시부(25)내의 소정 부위를 지시하기 위한 지시부(26)가 형성되어 있다.

또한, 상기 표시부(25)는, 상기 스위치노브(24)의 중심을 기준으로 상하, 좌우 4등분하였을 때, 좌측 반부에 플로어모드 선택표시부를, 우측 반부에 벤트모드 선택표시부를 갖고, 상반부 좌우측에 각각 난방모드를 표시하는 제1 및 제2 심벌(S1, S2)을, 하반부 좌우측에 각각 냉방모드를 표시하는 제3 및 제4 심벌(S3, S4)을 갖고 있다. 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 심벌(S1, S2, S3, S4)은 각각 상기 스위치노브(24)의 회전방향을 따라 원호형상으로 형성되어 있고, 여기서, 상기 제1 및 제2 심벌(S1, S2)의 최상단이 최대난방모드(Max Warm Mode)이고 상기 제3 및 제4 심벌(S3, S4)의 최하단이 최대냉방모드(Max Cool Mode)임을 나타낸다.

상기 심벌(S1, S2, S3, S4)과 지시부(26)는 제어판(21)과 스위치노브(24)에 각각 내장되는 미도시된 램프(예컨대, 발광다이오드)들에 의해 조명된다.

한편, 상기 온도조절겸용 모드선택스위치(22)는 도 2에 도시된 바와 같은 온도조절수단과 모드선택수단을 하나의 부품으로 공통화시킴으로써 온도조절과 모드선택을 동시에 수행할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 템프도어(18)와 모드도어(19)는 그 각각의 회전축을 공조케이스(10)의 외벽에 설치되는 구동기구와 연결하여 상기 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 조작에 따라 연동하여 회전되게 구성함으로써, 온도조절과 모드선택을 동시에 수행할 수 있다.

상기 구동기구는, 도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 템프도어(18)와 모드도어(19)의 각 회전축(18a)의 일단부에 연결되는 제1 및 제2 링크아암(Link Arm, 31, 32)과, 일단부가 상기 제1 및 제2 링크아암(31, 32)에 핀(31a, 32a)에 의해 연결되어 힌지축(미도시)을 중심으로 상기 제1 및 제2 링크아암(31, 32)을 순차적으로 연동시키는 부메랑 형상의 제1 및 제2 링크레버(Link Lever, 33, 34)와, 서로 간격을 두고 곡률반경으로 형성된 슬롯(미도시)을 통하여 상기 제1 및 제2 링크레 버(33, 34)의 타단부를 다른 핀(33a, 34a)에 의해 연결하는 대략 원판형의 캠(35)과, 상기 캠(35)의 중심부에 모터 구동축(36)에 의해 연결되는, 내부에 전동모터(미도시)를 내장하고 있는 전동식 액츄에이터(37)로 구성되어 있다. 상기 액츄에이터(37)는, 공조케이스(10)의 외벽면으로부터 이탈되지 않도록 공조케이스(10)의 외벽면에 돌출 설치된 보스(Boss)에 연결하여 고정스크류로 고정되어 있다. 도 3에는 이러한 구동기구의 액츄에이터(37)가 공조케이스(10)의 외벽면에 설치된 상태를 개략적으로 도시하고 있다.

이와 같은 구조에 의해, 차량 후석의 탑승자가 후석에 설치된 공조컨트롤러의 온도조절겸용 모드선택스위치(22)를 조작하게 되면, 상기 온도조절겸용 모드선택스위치(22)에 의해 전원이 인가됨에 따라 액츄에이터(37)의 전동모터가 구동하여 그 구동력을 상기 액츄에이터(37)와 동력적으로 연결된 캠(35), 링크레버(33, 34) 및 링크아암(31, 32)의 순으로 전달함으로써 상기 템프도어(18)와 모드도어(19)를 액츄에이터의 설정된 구동각도 범위내에서 회전시켜, 온도조절과 함께 모드선택을 적절히 수행하게 된다.

특히, 상기와 같은 구동기구를 채택함으로써, 사용자가 공조컨트롤러의 온도조절겸용 모드선택스위치를 조작하여 이후에 설명하는 바와 같이 냉방-벤트모드에서 난방-벤트모드로 또는 그 역으로 변경할 때는, 모드도어(19)는 공회전상태로 되게 하고 템프도어(18)만이 작동하여 공기의 온도를 제어할 수 있고, 난방-벤트모드에서 난방-플로어모드로 또는 그 역으로 변경할 때는, 템프도어(18)는 공회전상태로 되게 하고 모드도어(19)만이 작동하여 토출구를 변경하는 송풍모드를 제어할 수 있다. 또한, 난방-플로어모드에서 냉방-플로어모드로 또는 그 역으로 변경할 때는, 모드도어(19)는 공회전상태로 되게 하고 템프도어(18)만이 작동하여 공기의 온도를 제어할 수 있다.

여기서, 액츄에이터의 총 구동각도는 125°로 설정된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 한 개의 액츄에이터(37)와 캠(35)의 구동력에 의해 냉방-벤트모드, 난방-벤트모드, 난방-플로어모드 및 냉방-플로어모드의 순서, 또는 그 역순이 되도록 상기 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 스위치노브(24)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 상기 어느 하나의 공조모드를 선택하여 공조기능을 제어할 수 있다.

이러한 공조컨트롤러의 구성에 의하면, 온도조절수단과 모드선택수단을 하나의 부품으로 공통화시켜 한 개의 액츄에이터와 한 개의 캠에 의해 한 번의 작동으로 온도조절과 모드선택을 동시에 조작할 수 있으므로, 공조장치를 간편하면서도 효율적으로 제어할 수 있고, 또한 도 2에 도시된 바와 같은 모드선택버튼을 별도로 설치할 필요가 없고, 또한 템프도어와 모드도어를 작동하기 위해 각각 두 개의 액츄에이터와 캠을 필요로 하였던 종래에 비하여 부품수 및 조립공수를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 원가절감에 의해 생산성도 대폭 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

또한, 상기 공조컨트롤러의 구성에 의하면, 도 2에 도시된 바와 같은 바이레벨 모드를 삭제하여 벤트모드와 플로어모드만을 구현할 수 있도록 함으로써, 구조의 간소화와 더불어 사용자의 편의성을 증진시킬 수 있는 부가적인 이점도 있다. 일반적으로, 후석공조장치는 전석공조장치와 달리 여름에는 벤트 토출구를 통해 냉 기가 토출되도록 하는 벤트모드를 사용하고 겨울에는 플로어 토출구를 통해 온기가 토출되도록 하는 플로어모드를 사용하는 것만으로 탑승자에게 불편감을 주는 일 없이 충분한 후석공조효과를 기대할 수 있으므로, 벤트 토출구와 플로어 토출구를 통하여 냉온기를 함께 토출시키는 바이레벨모드를 사용하는 일이 거의 없다. 따라서, 본 발명에서는 이와 같은 불필요한 바이레벨모드를 삭제하여 상술한 바와 같은 이점을 얻을 수 있도록 한 것이다.

도 6 내지 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 후석공조장치의 공조컨트롤러의 제어방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 시동스위치를 온(ON)시킨 상태에서, 차량 후석에 탑승한 탑승자가 그 후석에 설치된 공조컨트롤러(20)의 온도조절겸용 모트선택스위치(22)를 조작하여 냉방-벤트모드, 난방-벤트모드, 난방-플로어모드 및 냉방-플로어모드 중 어느 하나의 공조모드를 선택한다.

만일 탑승자가 전술한 바와 같이 최대냉방-벤트모드를 선택하면, 즉, 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 스위치노브(24)를 도 5에 도시된 바와 같은 위치로 회전시키면, 템프도어(18)는 히터코어(17)의 온기로(H)를 차단하는 위치로 회동되고 모드도어(19)는 플로어 토출구(13)를 차단하는 위치로 회동되어 블로어 유닛(15)에 의해 송풍된 공기가 증발기(16)를 거쳐 벤트 토출구(12)로만 토출되어 차실내를 냉방하게 된다. 이러한 최대냉방-벤트모드의 선택시에는, 공기의 온도만을 제어하는 기능을 수행한다. 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같은 이러한 모드를 초기화상태로 설정하였고, 이 때 액츄에이터(37)의 구동각은 0°이다.

상기 최대냉방-벤트모드 상태에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 스위치노브(24)를 반시계방향으로 회전하여 최대난방-벤트모드로 전환하는 경우, 템프도어(18)는 히터코어(17) 하류측의 온기로(H)를 차단하여 냉기로(C)를 개방하는 위치로 회동되고 모드도어(19)는 공회전함으로써 이전의 위치에 그대로 있게 됨으로써 블로어 유닛(15)에 의해 송풍된 공기가 히터코어(17)를 거쳐 벤트 토출구(12)로만 토출되어 차실내를 난방하게 된다. 이러한 최대난방-벤트모드의 선택시에는, 액츄에이터(37)의 구동각은 45°이고 누적각도는 도 5의 최대냉방-밴트모드의 기준상태로부터 총 45°이며, 공기의 온도만을 제어하는 기능을 수행한다.

그리고, 상기 최대난방-벤트모드 상태에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 스위치노브(24)를 반시계방향으로 더 회전하여 최대난방-플로어모드로 전환하는 경우, 템프도어(18)는 공회전함으로써 이전의 위치에 그대로 있고, 모드도어(19)는 벤트 토출구(13)를 차단하여 플로어 토출구(13)를 개방하는 위치로 회동됨으로써 블로어 유닛(15)에 의해 송풍된 공기가 히터코어(17)를 거쳐 플로어 토출구(13)로만 토출되어 차실내를 난방하게 된다. 이러한 최대난방-플로어모드의 선택시에는, 액츄에이터(37)의 구동각은 30°이고 누적각도는 도 5의 최대냉방-밴트모드의 기준상태로부터 총 80°이며, 토출구를 변경하는 모드만을 제어하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 최대난방-플로어모드 상태에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 스위치노브(24)를 반시계방향으로 더 회전하여 최 대냉방-플로어모드로 전환하는 경우, 템프도어(18)는 히터코어(17) 하츄측의 온기로(H)를 차단하여 냉기로(H)를 개방하는 위치로 회동되고 모드도어(19)는 공회전함으로써 이전의 위치에 그대로 있게 됨으로써 블로어 유닛(15)에 의해 송풍된 공기가 증발기(16)를 거쳐 플로어 토출구(12)로만 토출되어 차실내를 냉방하게 된다. 이러한 최대냉방-플로어모드의 선택시에는, 액츄에이터(37)의 구동각은 45°이고 누적각도는 도 5의 최대냉방-밴트모드의 기준상태로부터 총 125°이며, 공기의 온도만을 제어하는 기능을 수행한다.

한편, 도 8에 도시된 최대냉방-플로어모드 상태에서 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 스위치노브(24)를 시계방향으로 회전하면 상술한 바와 같은 모드의 역순으로 액츄에이터의 설정 구동각 범위내에서 전환시킬 수 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 한 개의 액츄에이터에 의해 구동되는 한 개의 캠에 템프도어와 모드도어의 각 회전축을 링크식으로 연결하여 상호 연동하여 회전하도록 구성하여, 한 개의 온도조절겸용 모드선택스위치(22)의 조작에 의해 냉난방모드를 행하는 온도조절과 벤트모드에서 플로어모드 또는 그 역으로의 송풍모드의 선택을 동시에 구현할 수 있도록 함으로써, 종전과 같은 후석공조장치에 비하여 액츄에이터와 캠을 한 개씩 생략할 수 있고, 또한 불필요한 바이 레벨모드를 생략할 수 있으므로, 부품수 및 원가절감에 의해 생산성의 향상의 도모, 사용자의 편의성을 증진과 함께 차량 후석에 대한 효율적인 공조효과를 제공할 수 있다.

Claims

제어판;

상기 제어판에 대하여 회전가능하게 설치되는 스위치노브를 구비하고, 공조케이스내에 설치된 블로어유닛에 의해 송풍되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프도어와 온도조절된 공기를 공조케이스의 벤트 토출구를 통해 토출시키는 벤트모드 또는 플로어 토출구를 통해 토출시키는 플로어모드를 수행하도록 모드를 선택하는 모드도어의 각 회전축을 한 개의 액츄에이터에 의해 구동되는 한 개의 캠과 각각 연결하여 그 액츄에이터의 구동에 따라 템프도어와 모드도어를 동시에 조작할 수 있는 온도조절겸용 모드선택스위치;

상기 스위치노브의 둘레에 해당하는 제어판의 표면에 스위치노브의 회전위치를 표시하기 위한 것으로, 스위치노브를 중심으로 좌우 또는 상하로 분할된 벤트모드 또는 플로어모드 영역 선택 표시 및 각 영역내에서의 위치에 따라 공기온도를 나타내는 표시부;

상기 스위치노브에 표시부내의 소정 부위를 지시하기 위한 지시부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러.
제1항에 있어서,

상기 표시부는, 상기 스위치노브의 중심을 기준으로 상하, 좌우 4등분하였을 때, 좌측 반부에 차량 후석의 플로어쪽으로 공기를 토출하기 위한 플로어모드 선택 표시부를, 우측 반부에 차량 후석의 루프쪽으로 공기를 토출하기 위한 벤트모드 선택표시부를 갖고, 상반부 좌우측에 각각 난방모드를 표시하는 제1 및 제2 심벌을, 하반부 좌우측에 각각 냉방모드를 표시하는 제3 및 제4 심벌을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러.
제2항에 있어서,

상기 제1, 제2, 제3 및 제4 심벌은 각각 상기 스위치노브의 회전방향을 따라 원호형상으로 형성되어 있고, 상기 제1 및 제2 심벌의 최상단이 최대난방모드이고 상기 제3 및 제4 심벌의 최하단이 최대냉방모드임을 표시하는 것을 특징으로 하는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러.
제어판; 상기 제어판에 대하여 회전가능하게 설치되는 스위치노브를 구비하고, 공조케이스내에 설치된 블로어유닛에 의해 송풍되는 공기의 온도를 조절하기 위한 템프도어와 온도조절된 공기를 공조케이스의 벤트 토출구를 통해 토출시키는 벤트모드 또는 플로어 토출구를 통해 토출시키는 플로어모드를 수행하도록 모드를 선택하는 모드도어의 각 회전축을 한 개의 액츄에이터에 의해 구동되는 한 개의 캠과 각각 연결하여 그 액츄에이터의 구동에 따라 템프도어와 모드도어를 동시에 조작할 수 있는 온도조절겸용 모드선택스위치; 상기 스위치노브의 둘레에 해당하는 제어판의 표면에 스위치노브의 회전위치를 표시하기 위한 표시부; 상기 스위치노브에 표시부내의 소정 부위를 지시하기 위한 지시부; 를 포함하는 차량용 후석공조장 치의 공조컨트롤러의 제어방법에 있어서,

상기 표시부를 상기 스위치노브의 중심을 기준으로 상하, 좌우 4등분하여, 좌측 반부를 차량 후석의 하반부쪽으로 공기를 토출하기 위한 플로어모드로, 우측 반부를 차량 후석의 상반부쪽으로 공기를 토출하기 위한 벤트모드로 하고, 상반부 좌우측을 난방모드로, 하반부 좌우측을 냉방모드로 하였을 때, 상기 한 개의 액츄에이터를 구동하여 그 구동각의 설정범위내에서 냉방-벤트모드, 난방-벤트모드, 난방-플로어모드 및 냉방-플로어모드의 순서, 또는 그 역순이 되도록 상기 스위치노브를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시켜 상기 어느 하나의 공조모드를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 후석공조장치의 공조컨트롤러의 제어방법.