KR20090022498A - 차량용 공조시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 케이블 구동 타입과 액츄에이터 구동 타입 모두 다 호환하여 사용하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 실내 또는 실외로부터 유입된 공기를 가열/냉각시켜 차실내로 공급하도록 내부에 다수의 도어가 설치된 공조케이스와, 공조케이스의 일측에 장착되어 케이블 또는 액츄에이터의 구동력을 상기 도어에 전달하여 도어를 회전시키는 도어 구동장치를 포함하여 이루어진 차량용 공조시스템에 있어서, 도어 구동장치는, 도어의 회전축과 연결되는 다수의 캠홈이 형성되고, 케이블과 연결 고정되는 고정핀 및, 액츄에이터와 결합되도록 회전중심축에 연결부가 형성된 캠과; 캠을 공조케이스에 회전운동가능하게 지지하도록 공조케이스의 체결부에 체결되는 어댑터를 구비한다.

Description

차량용 공조시스템{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 차량용 공조시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 케이블 구동 타입과 액츄에이터 구동 타입 모두 다 호환하여 사용할 수 있는 차량용 공조시스템에 관한 것이다.

차량용 공조시스템은, 공기출입구, 공기통로의 개도량을 조절하는 각종 도어를 구비하며, 이들 도어들은 도어 구동장치에 의해 구동된다.

도어 구동장치의 일례로서, 케이블 타입(Cable Type)과 액츄에이터 타입(Actuator Type)이 있다.

케이블 타입의 도어 구동장치는, 수동식 공조시스템에 사용되는 방식으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 콘트롤러의 로터리 노브(도시하지 않음)와 연결되는 케이블(1)과, 공조케이스(3)에 회전가능하게 설치되며 케이블(1)과 연결되는 캠(5)을 구비한다.

특히, 캠(5)은 공조케이스(3)의 내부에 설치되는 각 도어(6)와 작동적으로 연결되는 것으로, 케이블(1)이 밀리거나 당겨짐에 따라 정,역회전운동하면서 각 도어(6)를 정,역 회전시킨다. 따라서, 각 도어(6)의 개도각을 조절하며, 이에 따라, 상기 도어(6)로 하여금 공기출입구, 공기통로의 개도량을 조절할 수 있게 한다.

액츄에이터 타입의 도어 구동장치는, 자동식 공조시스템에 사용되는 방식으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 콘트롤러(도시하지 않음)와 전기적으로 연결되는 액츄에이터(7)와, 액츄에이터(7)와 연결되는 캠(9)을 구비한다.

액츄에이터(7)는, 공조케이스(3)에 고정적으로 설치되며, 콘트롤러의 제어신호에 따라 정,역구동한다. 여기서, 액츄에이터(7)는 다수의 장착구멍(7a)을 갖추고 있으며, 이들 장착구멍(7a)은 공조케이스(3)에 형성되는 다수의 고정보스(3a)에 나사체결된다.

캠(9)은, 액츄에이터(7)의 출력축(도시하지 않음)에 고정적으로 설치되는 것으로, 공조케이스(3)의 내부에 설치되는 각 도어(6)와 작동적으로 연결되며, 액츄에이터(7)가 정,역구동됨에 따라 동시에 정,역회전운동하면서 각 도어(6)를 정,역 회전시킨다. 따라서, 각 도어(6)의 개도각을 조절하며, 이에 따라, 상기 도어(6)로 하여금 공기출입구, 공기통로의 개도량을 조절할 수 있게 한다.

그런데, 이러한 종래의 도어 구동장치는, 도어(6)를 회전시키기 위한 캠(5, 9)의 구조가, 케이블 타입과 액츄에이터 타입에 따라 각기 다르므로, 상기 캠(5, 9)을 케이블 타입과 액츄에이터 타입에 맞춰서 각기 2가지 종류로 구분하여 제작해야 한다는 단점이 있다.

즉, 케이블 타입 도어 구동장치는, 캠(5)을 구비하되, 이 캠(5)은 공조케이스(3)에 회전가능하게 설치되고, 그 일측부분에는 케이블(1)의 고정을 위한 고정핀(5a)이 형성되어 있다. 그러나, 액츄에이터 타입 도어 구동장치는, 캠(9)을 구비 하되, 이 캠(9)은 액츄에이터(7)의 출력축에만 설치된다.

따라서, 캠(5, 9)의 구조는, 케이블 타입과 액츄에이터 타입에 따라 각기 다르고, 이에 따라, 캠(5, 9)을 케이블 타입과 액츄에이터 타입에 맞춰서 각기 2가지 종류로 구분하여 제작해야 한다는 단점이 있다. 특히, 2가지 종류의 캠(5, 9)을 구분하여 제작해야 하므로, 제작시간이 지연됨은 물론 제조원가와 제조비용이 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 한 종류의 캠으로도 케이블 타입과 액츄에이터 타입 모두 다 호환하여 사용할 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 한 종류의 캠으로도 케이블 타입과 액츄에이터 타입 모두 다 호환하여 사용할 수 있게 구성함으로써, 부품의 공용화율을 제고시키고, 부품의 공용화율을 제고시킴에 따라 비용절감의 효과를 기대할 수 있는 차량용 공조시스템을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차량 실내 또는 실외로부터 유입된 공기를 가열/냉각시켜 차실내로 공급하도록 내부에 다수의 도어가 설치된 공조케이스와, 상기 공조케이스 일측에 장착되어 케이블 또는 엑츄에이터의 구동력을 상기 도어에 전달하여 도어를 회전시키는 도어 구동장치를 포함하여 이루어진 차량 용 공조시스템에 있어서, 상기 도어 구동장치는, 상기 도어의 회전축과 연결되는 다수의 캠홈이 형성되고, 상기 케이블과 연결 고정되는 고정핀 및, 상기 액츄에이터와 결합되도록 회전중심축에 연결부가 형성된 캠과; 상기 캠을 상기 공조케이스에 회전운동가능하게 지지하도록 상기 공조케이스의 체결부에 체결되는 어댑터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 액츄에이터의 일측에는 상기 어댑터의 체결구멍과 동일한 위치에 장착구멍이 형성되어, 상기 액츄에이터를 어댑터와 함께 공조케이스의 체결부에 일체로 장착할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 어댑터는, 상기 케이블을 슬라이딩 이동 가능하게 장착할 수 있도록 상기 케이블의 외피를 고정하는 케이블 고정홈을 더 갖추고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 공조시스템에 의하면, 도어를 회전시키기 위한 캠을 구비하되, 이 캠은 케이블 타입 공조케이스와 액츄에이터 타입 공조케이스 모두 다 장착할 수 있는 어댑터를 통해 공조케이스에 설치되는 구조이므로, 케이블 타입용 캠과 액츄에이터 타입용 캠으로 구분하여 제작하지 않아도 된다.

또한, 케이블 타입용 캠과 액츄에이터 타입용 캠으로 구분 제작하지 않아도 되므로, 한 종류의 캠으로도 케이블 타입과 액츄에이터 타입 모두 다 호환하여 사용할 수 있다.

또한, 한 종류의 캠으로도 케이블 타입과 액츄에이터 타입 모두 다 호환하여 사용할 수 있으므로, 부품의 공용화율을 제고시킬 수 있고, 부품의 공용화율을 제고시킬 수 있음에 따라 비용절감의 효과를 기대할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 나타내는 사시도로서 케이블 타입으로 사용된 사례를 도시하고, 도 5는 본 발명의 차량용 공조시스템이 액츄에이터 타입으로 사용된 사례를 도시하고 있다.

먼저, 본 발명의 공조시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(10)을 구비한다.

캠(10)은, 가장자리 둘레에 형성되는 다수의 캠홈(12)을 가지며, 이들 캠홈(12)들은, 링크(12a)를 통해 도어(6)와 작동적으로 연결된다.

이러한 캠(10)은, 정,역회전운동하면서 각 도어(6)를 정,역 회전시킨다. 따라서, 각 도어(6)의 개도각을 조절하며, 이에 따라, 상기 도어(6)로 하여금 공기출입구, 공기통로의 개도량을 조절할 수 있게 한다.

그리고 본 발명의 공조시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(10)을 공조케이스(3)에 회전가능하게 지지시키는 어댑터(20)를 구비한다.

어댑터(20)는, 중앙의 관통구멍(22)을 가지며, 이 관통구멍(22)에는 캠(10)의 회전중심축(10a)이 회전가능하게 설치된다. 여기서, 캠(10)의 회전중심축(10a) 은, 어댑터(20)의 관통구멍(22)을 관통하도록 구성되며, 이렇게 관통한 캠(10)의 회전중심축(10a)은, 그 말단부가 어댑터(20)의 타측으로 돌출되도록 구성된다.

그리고 어댑터(20)는, 가장자리에 형성되는 다수의 체결구멍(24)을 갖는다. 다수의 체결구멍(24)은 공조케이스(3)의 체결부(30)와 정렬되도록 구성되며, 체결부(30)와 정렬된 체결구멍(24)은 나사체결된다.

여기서, 공조케이스(3)의 체결부(30)는, 액츄에이터 타입의 공조케이스(도 2와 도 5참조)의 경우, 액츄에이터(7)의 나사체결을 위해서 미리 형성된 고정보스(3a)로 구성된다. 따라서, 별도로 구성할 필요가 없다. 그리고 케이블 타입의 공조케이스(도 3참조)의 경우, 공조케이스 성형 과정시 고정보스(3a)를 일체로 형성한다.

이러한 구성의 어댑터(20)에 의하면, 중앙에 형성된 관통구멍(22)에 캠(10)의 회전중심축(10a)이 회전가능하게 설치되므로, 상기 캠(10)을 회전가능하게 지지한다. 그리고 가장자리의 체결구멍(24)들이 공조케이스(3)의 체결부(30)와 나사체결되므로, 공조케이스(3)에 고정적으로 설치된다.

결과적으로, 어댑터(20)는, 캠(10)을 회전가능하게 지지한 상태에서, 공조케이스(3)에 나사체결되는 구조이므로, 상기 캠(10)을 공조케이스(3)에 회전가능하게 지지시킨다. 따라서, 상기 캠(10)이 정,역회전하면서 각 도어(6)를 정,역 회전시킬 수 있게 하며, 이에 따라, 각 도어(6)의 개도각을 조절할 수 있게 한다.

다시, 도 3을 참조하면, 캠(10)에는 고정핀(14)이 형성되어 있다. 고정핀(14)은, 캠(10)의 일측면으로부터 돌출되게 형성되며, 케이블 와이어(1a)를 걸어 서 고정시킬 수 있게 구성된다.

이러한 고정핀(14)에 의하면, 케이블 와이어(1a)를 걸어서 고정시킬 수 있는 구조이므로, 케이블 타입의 도어 구동장치에 사용할 수 있게 한다. 따라서, 케이블 타입의 도어 구동장치가 작동될 시에, 케이블 와이어(1a)의 밀림 또는 당김력이 캠(10)에 전달될 수 있게 하며, 이로써, 상기 캠(10)이 정,역회전하면서 각 도어(6)를 정,역 회전시킬 수 있게 한다.

한편, 어댑터(20)의 일측부분에는 케이블 외피(1b)를 고정하기 위한 케이블 고정부(25)를 구비한다.

케이블 고정부(25)는, 어댑터(20)의 일측부분에 형성되는 케이블 고정홈(26)과, 케이블 고정홈(26)에 설치되는 케이블 고정클립(27)으로 구성된다. 특히, 케이블 고정클립(27)은 케이블 외피(1b)의 외면을 견고하게 고정한다.

이러한 케이블 고정부(25)는, 케이블 외피(1b)를 고정하므로, 케이블 조작시, 케이블 와이어(1a)의 슬라이딩 이동이 원활하게 이루어질 수 있게 한다.

다시, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 캠(10)의 회전중심축(10a)에는 액츄에이터(7)와 연결될 수 있는 연결부(15)가 형성되어 있다.

연결부(15)는, 회전중심축(10a)의 외주면에 형성되는 양쪽의 평면부(15a)로 구성되며, 이들 양쪽의 평면부(15a)는 도 6에 도시된 바와 같이 액츄에이터(7)의 출력축(7b)에 끼워져 결합되도록 구성된다.

이러한 연결부(15)는, 액츄에이터(7)의 출력축(7b)과 연결되는 구조이므로, 액츄에이터 타입의 도어 구동장치에 사용할 수 있게 한다. 따라서, 액츄에이터 타 입의 도어 구동장치가 작동될 시에, 액츄에이터(7)의 구동력이 캠(10)에 전달될 수 있게 하며, 이로써, 상기 캠(10)이 정,역회전하면서 각 도어(6)를 정,역 회전시킬 수 있게 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 공조시스템의 사용예를 도 3 내지 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 도어 구동장치가 케이블 타입으로 사용된 사례를 살펴본다.

도 3과 도 4를 참조하면, 일체로 연결된 캠(10)과 어댑터(20)를 공조케이스(3)의 일측에 배치시킨 다음, 어댑터(20)의 체결구멍(24)과 공조케이스(3)의 체결부(30)를 서로 정렬시키고, 정렬된 체결부(30)와 체결구멍(24)을 나사체결한다.

그러면, 어댑터(20)는 공조케이스(3)에 나사체결되며, 나사체결된 어댑터(20)는 공조케이스(3)에 고정적으로 설치된다. 그리고 어댑터(20)가 공조케이스(3)에 고정적으로 설치되므로, 어댑터(20)에 설치된 캠(10)도 공조케이스(3)에 회전가능하게 설치된다.

한편, 어댑터(20)와 캠(10)의 설치가 완료되면, 케이블 외피(1b)를 어댑터(20)의 케이블 고정부(25)에 고정시킨 다음, 다시 케이블 와이어(1a)를 캠(10)의 고정핀(14)에 걸어서 고정시킨다. 그러면, 케이블(1)의 조립이 최종적으로 완료된다.

다음으로, 이와 같이 조립된 케이블 타입 도어 구동장치의 작동예를 살펴본다. 먼저, 운전자가 로터리 노브(도시하지 않음)를 회전 조작하면, 케이블 와이어(1a)가 밀리거나 당겨진다. 그리고, 케이블 와이어(1a)가 밀리거나 당겨짐에 따 라 이와 연결된 캠(10)도 정,역회전운동한다.

그리고 캠(10)이 정,역회전운동하면, 이와 연결된 각 도어(6)도 정,역회전하면서 개도각이 조절되고, 각 도어(6)의 개도각이 조절됨에 따라 공조케이스(3)의 공기출입구, 공기통로의 개도량이 조절된다.

다음으로, 본 발명의 도어 구동장치가 액츄에이터 타입으로 사용된 사례를 도 5와 도 6을 참조하여 살펴본다.

먼저, 캠(10)과 어댑터(20)를 일체로 조립한 후, 캠(10)의 연결부(15)에 액츄에이터(7)의 출력축(7b)을 연결한다. 그런 다음, 일체로 연결된 캠(10)과 어댑터(20)와 액츄에이터(7)를 공조케이스(3)의 일측에 배치시킨다.

그리고 나서, 액츄에이터(7)의 장착구멍(7a)과 어댑터(20)의 체결구멍(24)과 공조케이스(3)의 체결부(30)를 서로 정렬시킨다. 이때, 공조케이스(3)의 체결부(30)가 액츄에이터(7)를 고정하기 위한 고정보스(3a)이므로, 상기 고정보스(3a)와 체결구멍(24)과 장착구멍(7a)을 서로 정렬시키면 된다.

한편, 고정보스(3a)와 체결구멍(24)과 장착구멍(7a)이 정렬되면, 정렬된 고정보스(3a)와 체결구멍(24)과 장착구멍(7a)에 나사를 끼워 체결한다. 그러면, 액츄에이터(7)와 어댑터(20)는 공조케이스(3)에 일체로 고정 설치된다. 그리고 어댑터(20)가 공조케이스(3)에 고정되므로, 어댑터(20)에 설치된 캠(10)도 공조케이스(3)에 회전가능하게 설치된다.

다음으로, 이와 같이 조립된 액츄에이터 타입 도어 구동장치의 작동예를 살펴본다. 먼저, 운전자가 콘트롤러(도시하지 않음)를 조작하면, 콘트롤러의 제어신 호에 따라 액츄에이터(7)가 정,역구동한다.

그리고 액츄에이터(7)가 정,역구동함에 따라 이와 연결된 캠(10)도 정,역회전운동하고, 캠(10)이 정,역회전운동하면, 이와 연결된 각 도어(6)도 정,역회전하면서 개도각이 조절된다. 그리고 각 도어(6)의 개도각이 조절됨에 따라 공조케이스(3)의 공기출입구, 공기통로의 개도량이 조절된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도 1은 종래의 차량용 공조시스템의 케이블 타입 도어 구동장치를 나타내는 사시도,

도 2는 종래의 차량용 공조시스템의 액츄에이터 타입 도어 구동장치를 나타내는 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 나타내는 사시도로서, 케이블 타입으로 사용된 사례를 나타나는 도면,

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조시스템을 나타내는 사시도로서, 액츄에이터 타입으로 사용된 사례를 나타나는 도면,

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 케이블(Cable) 1a: 케이블 와이어(Cable Wire)

1b: 케이블 외피 3: 공조케이스

3a: 고정보스 6: 도어(Door)

7: 액츄에이터(Actuator) 10: 캠(Cam)

10a: 회전중심축 12: 캠홈

14: 고정핀 15: 연결부

20: 어댑터(Adapter) 22: 관통구멍

24: 체결구멍 25: 케이블 고정부

26: 케이블 고정홈 27: 케이블 고정클립

30: 체결부

Claims (4)

1. 차량 실내 또는 실외로부터 유입된 공기를 가열/냉각시켜 차실내로 공급하도록 내부에 다수의 도어(6)가 설치된 공조케이스(3)와, 상기 공조케이스(3)의 일측에 장착되어 케이블(1) 또는 액츄에이터(7)의 구동력을 상기 도어(6)에 전달하여 도어를 회전시키는 도어 구동장치를 포함하여 이루어진 차량용 공조시스템에 있어서,

   상기 도어 구동장치는,

   상기 도어(6)의 회전축과 연결되는 다수의 캠홈(12)이 형성되고, 상기 케이블(1)과 연결 고정되는 고정핀(14) 및, 상기 액츄에이터(7)와 결합되도록 회전중심축(10a)에 연결부(15)가 형성된 캠(10)과;

   상기 캠(10)을 상기 공조케이스(3)에 회전운동가능하게 지지하도록 상기 공조케이스(3)의 체결부(30)에 체결되는 어댑터(20)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 액츄에이터(7)의 일측에는 상기 어댑터(20)의 체결구멍(24)과 동일한 위치에 장착구멍(7a)이 형성되어, 상기 액츄에이터(7)를 어댑터(20)와 함께 공조케이스(3)의 체결부(30)에 일체로 장착할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 어댑터(20)는, 상기 케이블(1)을 슬라이딩 이동 가능하게 장착할 수 있도록 상기 케이블(1)의 외피(1b)를 고정하는 케이블 고정홈(26)을 더 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 어댑터(20)는, 상기 캠(10)의 회전중심축(10a)이 회전가능하게 장착되는 관통구멍(22)이 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조시스템.

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