KR20110009324A - 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따라서 특정 장소에 설치된 자동차 에어컨 가스 주입 설비와 연결되어 사용되는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치가 제공된다. 상기 장치는 차종별로 미리 정해진 양의 에어콘 가스를 주입하기 위한 선택 스위치가 구비된 에어콘 가스량 조절 박스 유닛과; 상기 에어콘 가스량 조절 박스 유닛의 일단부와 결합되고, 동작 스위치가 구비된 스위치 유닛과; 일단부의 직경이 점차 감소하는 형태로 되어 있는 하우징 유닛과; 상기 스위치 유닛과 하우징 유닛을 연결하고, 상기 하우징 유닛을 향하는 상기 하우징 연결 유닛의 전면측에는 하우징 연결 부재를 장착하기 위한 2개의 장착 구멍이 헝성되고, 반대쪽 후면측에는 에어콘 가스 주입 스풀 및 에어콘 시스템 진공 체크 스풀을 장착하기 위한 2개의 장착 구멍이 형성되며, 상기 장착 구멍은 각각 서로 연통되어 있는 것인 하우징 연결 유닛과; 상기 하우징 유닛의 직경 감소부 둘레에 이동 가능하게 설치되는 피스톤 유닛과; 상기 피스톤 유닛과 상기 하우징 유닛의 직경 감소부 사이에 고정 설치되는 피스톤 스테이와; 상기 하우징 유닛의 직경 감소부에 형성된 퀵 커플러 연결부에 삽입되어 설치되는 퀵 커플러 및 상기 피스톤 유닛에 고정 조립되어, 상기 퀵 커플러를 자동차의 에어컨 주입구에 대하여 클램프 및 언클램프시키는 클램프 유닛을 포함하고, 상기 하우징 연결 유닛의 전면측의 장착 구멍에 설치되는 하우징 연결 부재에는 에어콘 가스의 이동 경로를 형성하는 제1 스풀-슬리브-피스톤 조립체와, 진공 체크 경로를 형성하는 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체가 설치되고, 이들 조립체는 상기 하우징 연 결 유닛의 후면측의 장착 구멍에 설치되는 에어콘 가스 주입 스풀 및 에어컨 시스템 진공 체크 스풀과 동축으로 형성되어, 상기 스풀에서 상기 조립체에 이르는 제1 통로를 각각 형성하고, 상기 하우징 유닛 내부에는 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체가 설치되고, 상기 스풀에서 조립체에 이르는 제1 통로와 연결되는 제2 통로가 형성되며, 상기 제2 통로는 상기 퀵 커플러 연결부와 연통하여, 그 연결부에 설치되는 퀵 커플러로 이어지고, 상기 하우징 연결 유닛과 하우징 유닛에는 상기 피스톤 유닛을 이동시키는 에어가 통과하는 통로가 각각 형성되어 서로 연결되는 제1 에어 통로와, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체를 이동시키는 에어가 통과하는 통로가 각각 형성되어 서로 연결되는 제2 에어 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치{APPARATUS FOR AUTOMATICALLY SUPPLYING AIR CONDITIONER GAS FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차 에어컨 가스 주입 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 기존의 가스 주입 장치의 구조를 대폭적으로 단순화하면서도, 가스 주입 노즐의 탈착과 관련하여 작업성을 크게 개선할 수 있는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치에 관한 것이다.

기존의 자동차 에어컨 가스 주입 노즐은 에이콘 가스 주입구에 수동으로 클램프와 언클램프를 사용하여 결합/결합 해제하였고, 자동차 에어컨 가스 주입 전 자동차 에어컨 라인의 결함 유무를 검사하기 위해 진공 밸브를 추가하여 부착하였으며 가스 주입을 위한 주입용 밸브도 부착하였다. 또한, 에어컨 가스 작업 완료 후 노즐에 남은 일정량의 가스를 회수하기 위하여 회수용 밸브가 추가되어 있다. 이에 기존에 사용 중인 에어컨 가스 자동 주입 노즐은 그 무게가 무거워 자동차 생산 공장에서 사용하기에 부적합하고, 일반 범용 주입 노즐 또한 수동으로 사용하여야 하기 때문에 작업성이 떨어진다. 더욱이 에어컨 주입 장치의 구성을 결정하는 노즐의 복잡한 구조로 인하여 장비의 시스템 또한 많은 문제점을 가지고 있다. 이 를 도면 15를 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 15는 종래의 자동차 에어컨 가스 주입 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 15에 도시한 자동차 에어컨 가스 주입 장치는 카센터와 같은 특정 장소에 설치되어, 자동차 에어컨 가스를 주입하는 데 사용되는 장치로서, 이미 널리 알려진 장치이며, 따라서 이하에서는 상기 장치의 기능을 디바이스별로 간략하게 설명한다. 이와 같이 설명하더라도, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 도 15에 도시한 장치의 전체적인 구성 및 그 동작을 특별한 어려움 없이 이해할 수 있을 것이다.

종래의 에어컨 가스 주입 장치는 자동차 에어컨 가스 주입구에 고정하기 위한 수동 클램프(A), 에어컨 가스 주입 후 호스에 남은 잔량을 회수하기 위한 회수 디바이스(B), 에어컨 가스를 주입하기 위한 가스 주입 디바이스(C), 자동차 에어컨 시스템 결함 유무 검사를 위한 밸브 디바이스(D), 노즐의 상태를 점검하기 위한 점검 디바이스(E), 가스의 주입/점검/회수를 위한 호스(F), 작업의 시작 및 종료를 위한 스위치 유닛(G)을 포함한다.

상기 시스템을 이용한 에어컨 주입 시에는 수동 클램프(A)를 자동차의 에어컨 주입구에 클램핑하여 고정한 후 스위치 유닛(G)의 스위치를 눌러 시작한다. 스위치를 누르면, 밸브 디바이스(D)의 밸브가 개방되고 자동차 에어컨 시스템의 누수 결함 여부를 점검하게 된다. 결함 여부는 에어컨 장비에 있는 진공 센서(도시 생략)로 체크하며, 결함에 이상이 없다면 밸브 디바이스(D)의 밸브가 폐쇄되고, 가스 주입 디바이스(C)의 밸브가 열리면서 에어컨 가스가 주입된다. 주입이 완료되면, 가스 주입 디바이스(C)의 밸브가 닫히고, 호스(F) 내부에 남아 있는 에어컨 가스를 회수하기 위하여 소정의 셋팅 시간 동안 회수 디바이스(B)의 밸브가 열리고, 셋팅 시간이 경과하면 자동으로 회수 디바이스(B)의 밸브가 닫힌다. 마지막으로, 작업자는 수동 클램프(A)의 클램프를 수동으로 해제한다.

그러나, 이러한 종래의 시스템은 다음과 같은 단점이 있다. 즉 작업자는 클램프(A)를 수동으로 클램프 고정 및 해제하여야 하는 불편함이 있다. 또한, 디바이스(B, C, D)에 범용 밸브를 사용함에 따라 시스템의 경량화를 이룰 수가 없고, 밸브의 결함 확인을 위하여 점검 디바이스(E)를 부착하여 사용하고 있으나, 각 디바이스의 밸브의 이상 유무에 대한 결함 확인을 하는 것이 어려운 문제점이 있다. 또한, 클램프(A)를 수동으로 자동차의 에어컨 주입구에 결합한 후, 시작 스위치 조작을 하여야 하는 작업상의 번거로움이 있다. 더욱이, 호스(F)를 이용할 수 밖에 없는데, 이 호스에 남아 있는 에어컨 가스를 회수하기 위한 디바이스(B)를 추가하여야 하고, 이러한 경우에도 에어컨 가스를 50~60% 밖에 회수하지 못해 나머지 에어컨 가스는 그냥 버려야 하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기존의 에어컨 주입 장비가 갖고 있는 구조의 복잡성 문제를 해결하고, 에어컨 가스 작업 종료 후 노즐에 남아 있는 가스를 회수하기 위한 장비를 설치하지 않고도 본연의 목적을 달성할 수 있는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따라서 특정 장소에 설치된 자동차 에어컨 가스 주입 설비와 연결되어 사용되는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치가 제공된다. 상기 장치는 차종별로 미리 정해진 양의 에어콘 가스를 주입하기 위한 선택 스위치가 구비된 에어콘 가스량 조절 박스 유닛과; 상기 에어콘 가스량 조절 박스 유닛의 일단부와 결합되고, 동작 스위치가 구비된 스위치 유닛과; 일단부의 직경이 점차 감소하는 형태로 되어 있는 하우징 유닛과; 상기 스위치 유닛과 하우징 유닛을 연결하고, 상기 하우징 유닛을 향하는 상기 하우징 연결 유닛의 전면측에는 하우징 연결 부재를 장착하기 위한 2개의 장착 구멍이 헝성되고, 반대쪽 후면측에는 에어콘 가스 주입 스풀 및 에어콘 시스템 진공 체크 스풀을 장착하기 위한 2개의 장착 구멍이 형성되며, 상기 장착 구멍은 각각 서로 연통되어 있는 것인 하우징 연결 유닛과; 상기 하우징 유닛의 직경 감소부 둘레에 이동 가능하게 설치되는 피스톤 유닛과; 상기 피스톤 유닛과 상기 하우징 유닛의 직경 감소부 사이에 고 정 설치되는 피스톤 스테이와; 상기 하우징 유닛의 직경 감소부에 형성된 퀵 커플러 연결부에 삽입되어 설치되는 퀵 커플러 및 상기 피스톤 유닛에 고정 조립되어, 상기 퀵 커플러를 자동차의 에어컨 주입구에 대하여 클램프 및 언클램프시키는 클램프 유닛을 포함하고, 상기 하우징 연결 유닛의 전면측의 장착 구멍에 설치되는 하우징 연결 부재에는 에어콘 가스의 이동 경로를 형성하는 제1 스풀-슬리브-피스톤 조립체와, 진공 체크 경로를 형성하는 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체가 설치되고, 이들 조립체는 상기 하우징 연결 유닛의 후면측의 장착 구멍에 설치되는 에어콘 가스 주입 스풀 및 에어컨 시스템 진공 체크 스풀과 동축으로 형성되어, 상기 스풀에서 상기 조립체에 이르는 제1 통로를 각각 형성하고, 상기 하우징 유닛 내부에는 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체가 설치되고, 상기 스풀에서 조립체에 이르는 제1 통로와 연결되는 제2 통로가 형성되며, 상기 제2 통로는 상기 퀵 커플러 연결부와 연통하여, 그 연결부에 설치되는 퀵 커플러로 이어지고, 상기 하우징 연결 유닛과 하우징 유닛에는 상기 피스톤 유닛을 이동시키는 에어가 통과하는 통로가 각각 형성되어 서로 연결되는 제1 에어 통로와, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체를 이동시키는 에어가 통과하는 통로가 각각 형성되어 서로 연결되는 제2 에어 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.

한 가지 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체는 각각 슬리브와 피스톤은 함께 이동하도록 서로에 대하여 고정 설치되고, 슬리브-피스톤이 스풀에 대하여 상대적으로 이동 가능하도록 조립될 수 있다.

한 가지 실시예에 있어서, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 에어 호스 장비로부터 연장되는 제1 에어 호스가 상기 하우징 연결 유닛에 형성된 클램프 에어 호스 연결부 및 언클램프 에어 호스 연결부에 장착되고, 상기 제1 에어 호스로부터 공급되는 에어가 상기 클램프 에어 호스 연결부 및 언클램프 에어 호스 연결부에 연통하는 상기 하우징 유닛의 제1 에어 통로를 통해 이동하여 상기 피스톤 유닛 또는 피스톤 스테이에 부딪힘으로써 상기 피스톤 유닛을 상기 퀵 커플러 방향으로 또는 퀵 커플러로부터 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 퀵 커플러를 상기 에어콘 주입구에 대하여 클램핑 또는 해제시킬 수 있다.

한 가지 실시예에 있어서, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 에어 호스 장비로부터 연장되는 제2 에어 호스가 상기 하우징 연결 유닛에 형성된 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍에 설치되고, 상기 제2 에어 호스로부터 공급되는 에어가 상기 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍에 연통하는 상기 하우징 유닛의 제2 에어 통로를 통해 이동하여, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 슬리브-피스톤을 스풀에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 에어컨 가스 이동 경로 또는 진공 체크 경로를 형성할 수 있다.

한 가지 실시예에 있어서, 상기 퀵 커플러가 상기 에어컨 주입구에 대하여 클램핑된 상태에서, 상기 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 슬리브-피스톤이 상기 제2 에어 통로를 통해 이동하여 온 에어에 의해 그 스풀에 대해 사기 퀵 커플러로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 슬리브-피스톤은 퀵 커플러를 향하는 방향으로 이동하여, 진공 체크 경로가 형성되고, 진공 체크 과정이 종료되면, 각각 반대 방향으로 이동하여 에어컨 가스 이동 경로가 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면 기존의 에어컨 주입 노즐에 대한 문제점을 보완 및 시스템에 대한 단순화, 경량화가 가능하고, 사용자의 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 호스에 남은 에어컨 가스를 회수할 필요가 없어, 그에 따른 경제적 가치를 향상시킬 수 있고, 관련 디바이스를 제공할 필요도 없다.

이하에서는 본 발명의 한 가지 실시예를 도면을 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예는 단지 예시적으로 주어지는 것이며, 본 발명이 상기 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 특히 피스톤의 업/다운 방향의이동과 관련한 하우징 연결 유닛, 하우징 유닛 내부에 형성된 유로는 이하에서 설명하는 피스톤의 구동을 달성하기만 한다면, 그 세부적인 형태, 유로의 방향 등은 다양하게 변형 설계될 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범위 내에 속하는 것이다.

도 1에는 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치의 전체적인 구조를 보여주는 사시도가 도시되어 있다. 상기 장치는 도면에 구체적으로 도시하지 않은 에어컨 가스 주입 설비에 연결되어 사용된다. 즉 카센터 등에 설치되어 사용되는 상기 에어컨 가스 주입 설비에는 에어컨 가스 주입과 관련된 여러 가지 장비가 구비되어 있다(예컨대, 종래 기술 참조). 예컨대, 자동차의 진공 체크를 위한 장비, 에어컨 주입 장비 등 여러 가지 장비가 구비되어 있으며, 이들 장비의 각종 호스(에어 호스, 에어컨 주입 호스, 진공 호스 등)가 본 발명의 에어컨 가스 자동 주입 장치에 연결된다. 본 발명의 에어컨 가스 자동 주입 장치를 제외한 상기 설비 및 장비는 이미 널리 알려진 구성이며, 따라서 그에 대한 설명은 생략한다. 이러한 설명을 생략하더라도, 당업자라면 이하의 설명을 통해서 본 발명의 장치의 구성 및 동작 양태를 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

도 2의 분해 사시도를 통해 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 장치는 크게 에어컨 가스량 조절 박스 유닛(100), 스위치 유닛(200) 및 하우징 유닛(300)을 포함한다. 이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 각 구성 요소에 대하여 설명한다.

에어컨 가스량 조절 박스 유닛(100)은 자동차에 따라 주입해야 할 에어컨 가스의 양이 다르므로, 차종별로 미리 정해진 양의 에어컨 가스를 주입하기 위한 선택 스위치(에어컨 가스 주입 설비와 연결됨)가 구비된 유닛이다. 예컨대, 차종에 따라 상기 박스 유닛에 마련된 스위치를 선택하여 700g, 720g 등의 미리 정해진 에 어컨 가스를 자동차에 주입하게 된다.

상기 에어컨 가스량 조절 박스 유닛(100)에는 커넥터를 매개로 하여, 즉 상기 유닛의 선단부에 형성된 커넥터를 스위치 유닛(200)에 밀어 넣으면 유닛(100)과 유닛(200)이 결합된다. 한편, 스위치 유닛(200)의 상부에는 동작 스위치(240)(에어컨 가스 주입 설비와 연결됨)가 설치되어 있어, 작업자가 에어컨 가스 주입시 상기 스위치를 눌러, 소정의 동작을 수행할 수 있도록 한다.

상기 스위치 유닛(200)에는 하우징 연결 유닛(220)을 매개로 하우징 유닛(300)이 결합되는데, 하우징 연결 유닛은 도 2에 도시한 바와 같이 단(step)이 형성되어 있어, 작은 직경의 하우징 연결 유닛 부분이 스위치 유닛(200)에 결합된다.

본 발명에 따른 동작과 관련하여 각 구성 요소를 먼저 설명하면 다음과 같다.

도면 부호 320으로 나타낸 것은 제1 스풀(spool)로서, 324는 제1 에어컨 가스 주입 스풀이고 322는 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(check spool)이다. 이들 스풀은 각각 도면 부호 330, 340으로 표시한 슬리브(slive) 및 피스톤(piston)과 함께 결합되는데, 그 중앙부에 홀(324a, 322a)이 형성되어 에어컨 가스 및 진공 체크 통로를 형성한다. 따라서, 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324)은 에어컨 가스 주입 피스톤(344)의 업/다운 동작에 따라 후술하는 에어컨 가스 주입 슬리브(334)의 중앙 외주면에 형성된 홀(334a)과 연통 또는 연통 차단되어, 에어컨 가스의 주입 통로의 열림/닫힘을 가능하게 하고, 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(322)은 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)의 업/다운 동작에 따라 후술하는 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브(332)의 중앙 외주면에 형성될 홀(332a)과 연통 또는 연통 차단되어, 에어컨 시스템 진공 통로의 닫힘/열림을 가능하게 한다. 도 3a의 스풀과 관련한 그림에서 좌측에서 우측으로의 점선 화살표는 에어컨 가스의 주입 경로를 나타내고, 우측에서 좌측으로의 쇄선 화살표는 진공 체크 경로를 나타낸다.

도면 부호 330으로 나타낸 것은 슬리브(slive)로서, 334는 에어컨 가스 주입 슬리브이고, 332는 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브이다. 이들 슬리브는 각각 제1 스풀(320) 및 제1 피스톤(340)과 조립되는데, 그 중앙에 홀(334a, 332a)이 형성되어, 에어컨 가스 및 진공 체크 통로를 형성한다. 에어컨 가스 주입 슬리브(334)는 도 7에 도시된 바와 같이, 에어컨 가스 주입 피스톤(344)의 내부에 O-링을 매개로 고정 결합된다. 따라서, 후술하는 바와 같이, 에어의 주입에 의한 에어컨 가스 주입 피스톤의 업/다운 동작에 따라 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324) 중앙에 있는 홀(324a)로 연결 또는 닫힘을 가능하게 하고, 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브(332)는 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤의 업/다운 동작에 따라 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(322) 중앙에 있는 홀(322a)로 연결 또는 닫힘을 가능하게 한다. 도 3b의 슬리브와 관련한 그림에서, 화살표는 각각 에어컨 가스 주입 경로 및 진공 체크 경로를 나타낸다.

도면 부호 340으로 나타낸 것은 제1 피스톤으로서, 344는 에어컨 가스 주입 피스톤이고, 342는 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤이다. 이들 피스톤은 각각 스풀(320) 및 슬리브(330)와 함께 조립/결합된다. O-링을 매개로 피스톤(340)의 내부에 결합된 슬리브(330)는 피스톤(340)이 제1 스풀(320)에 대하여 상대적으로 업/다운 동작함에 따라 함께 동작되어, 제1 스풀(320) 중앙에 있는 홀(324a, 322a)로 연결 또는 닫힘을 가능하게 한다. 도 3c의 피스톤과 관련한 그림에서, 화살표는 피스톤의 업/다운 방향을 나타낸다. 또한, 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 이들 피스톤은 O-링을 매개로 하우징 유닛(300)의 내부에 이동 가능하게 결합된다.

즉 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제1 스풀, 슬리브 및 제1 피스톤의 외주면에는 홈이 형성되어 있는데, 이 홈에 O-링이 체결되어, 이 O-링을 매개로 각 구성요소가 타 구성요소와 밀봉 결합된다(도 7 참조). 구체적으로, 상기 제1 스풀은 O-링을 매개로 하우징 연결 부재(310)에 끼워져 결합되고, 슬리브는 제1 피스톤 내부에 O-링을 매개로 고정 결합되며, 이 고정 결합된 슬리브-피스톤 조립체의 슬리브 내부에 상기 스풀이 또 다른 O-링을 매개로 결합되는데, 이때 상기 슬리브-피스톤 조립체는 후술하는 바와 같이, 에어에 의해 스풀에 대하여 하우징 유닛 내부에서 상대적으로 업/다운 이동 가능하게 결합된다. 이와 같이 탄성 재질의 O-링을 이용함으로써, 각 구성요소를 서로 긴밀하게 또 용이하게 조립 및 결합할 수 가 있다.

도면 부호 210으로 나타낸 것은 제2 스풀로서, 214는 에어컨 가스 주입 호스가 연결되는 제2 에어컨 가스 주입 스풀이고, 212는 진공 호스가 연결되는 제2 에어컨 시스템 진공 체크 스풀이다. 이들 스풀에는 카센터 등에 설치되는 에어컨 가스 주입 설비의 에어컨 가스 주입 호스 및 진공 체크 호스가 연결된다. 이들 스풀은 모두 하우징 연결 유닛(220)의 후면에 결합되며, 각각 조립 및 분해를 쉽게 하기 위해 제공된다. 즉 제2 스풀(210)은 제1 스풀(320)과 동일한 기능을 하는데, 스풀을 제2 스풀(210)과 제1 스풀(320) 두 개로 분할하여 구성함으로써, 타 구성요소와의 조립 및 분해를 용이하게 한다. 만약, 제1 스풀(320) 하나로 길게 구성하게 되면, 조립이나 분해가 용이하지 않고 또 에어컨 가스 주입 호스나 진공 호스를 연결하여 조립하기가 곤란하므로, 상기와 같이 구성한다. 한편, 도 4a에 도시한 바와 같이, 제2 스풀(214, 212) 주위에는 O-링이 끼워지는 홈이 형성되어 있고, 또 하우징 연결 유닛(220)과의 조립을 위해 단(step)이 형성되어, 상기 유닛의 후벽에 걸려 고정되도록 구성된다(도 7 참조). 또한, 제2 스풀(210) 내부에는 관통홀이 형성되어 있는데, 이들 관통홀은 하우징 연결 유닛의 관통홀(222, 224), 하우징 연결 부재(310)의 관통홀(도 4c 참조)과 연결되어, 에어컨 가스와 진공의 통로를 형성한다.

도면 부호 310은 하우징 연결 부재를 나타내는 것으로서, 한 쌍(314, 312)으 로 구성된다. 도 2 및 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 하우징 연결 부재(314)는 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324)과 연결되는 하우징 연결 부재이고, 하우징 연결 부재(312)는 제1 진공 체크 스풀(322)과 연결되는 하우징 연결 부재이다. 하우징 연결 부재(310)는 하우징 연결 유닛(220)과 하우징 유닛(300)이 서로 연결 가능하게 하기 위한 구성 요소로서, 도 4c 및 도 7을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

에어컨 가스 주입 스풀용 하우징 연결 부재(314)는 그 외주에 O-링을 장착할 수 있는 홈(314a, 314b)이 형성되어 있다. 상기 홈에 장착되는 O-링을 매개로, 도 2 및 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 하우징 연결 유닛(220)의 제1 장착 구멍과 하우징 유닛(300)의 장착 구멍에 삽입되어 끼워짐으로써 하우징 연결 유닛과 하우징 유닛을 서로 연결하게 된다. 또한, 그 내부에는 서로 다른 직경의 관통홀(314-1, 314-2)이 형성되어 있는데, 관통홀(314-1)은 하우징 연결 유닛의 제1 홀(224)과 연통하여 제2 에어컨 가스 주입 스풀(214)로부터 공급되는 에어컨 가스가 유동하는 통로를 형성한다. 관통홀(314-2)은 관통홀(314-1)보다 큰 직경으로 형성되어 있는데, 이 관통홀(314-2)에 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324)이 O-링을 매개로 끼워 장착됨으로써 제2 스풀(214)에서 제1 스풀(324)로의 에어컨 가스 통로가 형성된다.

에어컨 시스템 진공 체크 스풀용 하우징 연결 부재(312)는 그 외주에 O-링을 장착할 수 있는 홈(312a, 312b)이 형성되어 있다. 상기 홈에 장착되는 O-링을 매개로, 도 2 및 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 하우징 연결 유닛(220)의 제2 장착 구멍과 하우징 유닛(300)의 장착 구멍에 삽입되어 끼워짐으로써 하우징 연결 유닛과 하우징 유닛을 서로 연결하게 된다. 또한, 그 내부에는 서로 다른 직경의 관통홀(312-1, 312-2)이 형성되어 있는데, 관통홀(312-1)은 하우징 연결 유닛의 제2 홀(222)과 연통하여 진공 체크 통로를 형성한다. 관통홀(312-2)은 관통홀(312-1)보다 큰 직경으로 형성되어 있는데, 이 관통홀(312-2)에 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(322)이 O-링을 매개로 끼워 장착됨으로써 제1 스풀(322)에서 제2 스풀(212)로의 진공 체크 경로가 형성된다.

도면 부호 220은 하우징 연결 유닛을 나타내는데, 하우징 연결 유닛(220)은 도 2 및 도 7을 통해 알 수 있는 바와 같이, 스위치 유닛(200) 및 하우징 유닛(300)과 연결되어, 두 유닛을 연결한다. 도 4b를 참조하여 그 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

하우징 연결 유닛(220)은 하우징 유닛을 향하는 전면측과 스위치 유닛을 향하는 후면측을 포함하며, 전면측과 후면측은 단(step)이 형성되어, 후면측이 전면측보다 작은 직경을 형성하여, 스위치 유닛(200)에 삽입되어 체결되도록 구성된다.

하우징 연결 유닛의 전면측에는 2개의 장착 구멍이 형성되는데, 상기한 바와 같이 이 장착 구멍에 하우징 연결 부재(310)가 O-링을 매개로 끼워져 삽입된다. 한편, 도면에 도시된 바와 같이, 각각의 장착 구멍에는 하우징 연결 유닛을 관통하는 홀(222, 224)이 각각 형성되어 있다. 이 홀은 하우징 연결 부재의 관통홀(314-1, 312-1) 및 제2 스풀(210)의 관통홀과 연통하여 에어컨 가스 및 진공 체크 경로를 형성한다. 또한, 하우징 연결 유닛에는 그 유닛을 관통하는 6개의 구멍(220a, 220b, 220c-1, 220c-2, 220d-1, 220d-2), 즉 상하측의 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍(220c-1, 220c-2; 220d-1, 220d-2)과 이들 구멍 사이의 언클램프 에어 호스 연결 구멍(220a) 및 클램프 에어 호스 연결 구멍(220b)이 형성되어 있다. 상하측의 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍 중 하우징 연결 유닛의 후면측에서 볼 때 좌측에 형성된 상하측의 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍(220c-1, 220c-2)은 후술하는 하우징 유닛(300)의 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-1, 302c-2)와 연결되어, 에어컨 가스 주입을 위한 에어컨 가스 이동 경로가 형성될 수 있도록 해주고, 우측에 형성된 상하측의 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍(220d-1, 220d-2)은 하우징 유닛의 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-1, 302d-2)와 연결되어, 진공 체크를 위한 진공 체크 경로가 형성될 수 있도록 해준다. 이들 구멍에는 도면에서는 구체적으로 도시하지 않은 에어 호스, 즉 카센터 등에 설치된 에어컨 가스 주입 설비에 마련되어 있는 에어 호스가 연결되어, 후술하는 바와 같이, 피스톤(340) 및 피스톤 유닛(360)을 업/다운 이동시키고, 클램프 유닛(380)의 클램프/언클램프 동작 등이 이루어질 수 있도록 해준다.

또한, 도시한 바와 같이, 하우징 연결 유닛(220)에는 그 유닛을 관통하는 4개의 체결 구멍(220e)이 형성되어 있다. 이들 체결 구멍(220e)은 후술하는 하우징 유닛의 체결 구멍(302e)와 연결된다. 따라서, 사용자는 체결 수단, 예컨대 4개의 볼트를 상기 체결 구멍(220e, 302e)에 끼워 고정함으로써, 하우징 연결 유닛(220)을 하우징 유닛(300)에 확실히 고정할 수 있다.

한편, 상기 전면측의 장착 구멍과 연통하는 홀이 후면측을 향해 형성되어 있는데, 이들 홀에는 상기한 제2 에어컨 가스 주입 스풀(214)과, 제2 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(212)이 각각 장착된다. 따라서, 제2 스풀(210)에서 제1 스풀(320)에 이르는 에어컨 가스 및 진공 체크 경로가 형성되어, 이하에서 설명하는 바와 같이, 진공 체크 및 에어컨 가스의 주입이 이루어지게 된다.

이하에서는 도 5a를 참조하여 하우징 유닛(300)에 대하여 구체적으로 설명한다.

하우징 유닛(300)은 전체적으로 원통형으로 형성되어 있으며, 자동차 주입구와 체결되는 퀵 커플러(370)를 향하는 전면측이 그 직경이 감소하는 형태로 되어 있어, 그 직경 감소부의 외측에 피스톤 유닛(360), 그 사이에 피스톤 스테이(350)가 체결되도록 구성된다(도 7 참조). 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이, 피스톤 유닛(360)은 고정 체결된 피스톤 스테이(350)에 대하여 상대적으로 이동할 수 있으며, 이에 대해서는 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

다시 도 5a를 참조하면, 하우징 유닛(300)의 후면은 하우징 연결 유닛(220)과 대응되는 형태로 구성되어 있음을 알 수 있다. 즉 하우징 유닛(300)의 후면측에는 실질상 그 유닛 전체를 관통하는 여러 개의 장착 구멍이 형성되어 있는데, 이들 구멍은 하우징 연결 유닛(220)에 형성된 여러 구멍과 대응되는 위치에 형성되어, 후술하는 바와 같이, 여러 이동 경로를 형성하게 된다. 구체적으로, 하우징 연결 부재(310)에 제1 스풀(320)이 O-링을 매개로 긴밀하게 끼워진 후, 제1 스풀(320) 둘레에 슬리브(330) 및 피스톤(340)이 순차적으로 O-링을 매개로 끼워져 조립된다. 이때, 상기한 바와 같이, 슬리브(330) 및 피스톤(340)은 서로에 대해 고정되고, 스풀(320)에 대해서는 이동 가능하게 조립된다. 즉 슬리브 및 피스톤은 스풀에 대해 함께 상대적으로 업/다운 이동 가능하다. 하우징 연결 부재(310)에 조립된 스풀, 슬리브 및 피스톤 조립체는 도 3c에 도시한 바와 같이, 피스톤(342, 344)의 양단 외주에 끼워지는 O-링을 매개로 장착 구멍(301, 302)의 내벽에 밀착되어 끼워진다. 이때, 하우징 연결 부재(310)의 양단부 둘레에는 홈(314a, 312a;314b, 312b)이 형성되어 있어, 홈(314a, 312a) 둘레에 설치되는 O-링을 매개로 하우징 연결 부재(310)는 하우징 연결 유닛(220)의 장착 구멍에 긴밀하게 끼워지고, 홈(314b, 312b) 둘레에 설치되는 O-링을 매개로 하우징 유닛의 장착 구멍(301, 302)에 긴밀하게 끼워진다. 또한, 상기한 바와 같이, 체결 구멍(220e, 302e)에 삽입되는 체결 수단에 의해 하우징 연결 유닛(220)과 하우징 유닛(300)이 확실히 고정된다. 이로써 스위치 유닛(200)과 하우징 유닛(300)이 서로 연결되어 조립되며, 하우징 유닛의 장착 구멍에는 하우징 연결 부재에 조립된 스풀, 슬리브 및 피스톤 조립체가 위치하게 된다. 이때, 제1 스풀(320)의 일단부는 하우징 연결 부재(310)에 고정되지만, 타단부는 장착 구멍(302, 301)보다 작은 직경의 스풀 장착 구멍(302-1, 301-1)에 O-링을 매개로 긴밀하게 끼워져 조립된다. 이로써, 제2 스풀(210)로부터 하우징 유닛(300)의 장착 구멍(302-1, 301-1)까지 이어지는 에어컨 가스 및 진공 체크 경로가 형성된다.

한편, 도 5a에 도시한 바와 같이, 스풀 장착 구멍(302-1, 301-1)은 연결 통로(303)를 통해 서로 연결되고, 연결 통로(303)는 그 중앙 부분에서 퀵 커플러 연결부(305)에 이르는 통로(304)와 연결된다. 따라서, 제1 스풀(310)로부터 퀵 커플러 연결부(305)까지 이어지는 에어컨 가스 및 진공 체크 경로가 형성된다.

한편, 하우징 유닛의 후면에는 장착 구멍(301, 302) 외에, 언클램프 에어 호스 연결 구멍(220a) 및 클램프 에어 호스 연결 구멍(220b)와 각각 연통하는 언클램프 및 클램프 에어 통로(302a, 302b)가 실질상 유닛 전체를 관통하여 형성되는데, 도 4b에 나타낸 에어 호스 연결부에 연결된 에어 호스로부터 공급되는 에어가 상기 경로를 따라 이동하여 피스톤 유닛(360)을 업/다운 이동시킴으로써, 클램프 유닛(380)의 클램핑/언클램핑 동작을 일으킨다(이에 대해서는 후술한다).

또한, 하우징 유닛의 후면에는 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍(220c-1, 220c-2; 220d-1, 220d-2)에 대응되는 위치에 피스톤 이동 에어 통로(302c;302c-1, 302c-2, 302d; 302d-1, 302d-2)가 실질상 그 유닛 전체에 걸쳐 형성되는데, 도 4b에 나타낸 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍(220c-1, 220c-2; 220d-1, 220d-2)을 통해 공급/제공되는 에어/진공이 상기 통로(302c-1, 302c-2; 302d-1, 302d-2)를 따라 이동하여, 피스톤(340)을 업/다운 이동시킴으로써, 에어컨 가스 이동 경로 및 진공 체크 경로를 개방/폐쇄한다. 이들 피스톤 이동 에어 통로의 보다 세부적인 구조 및 경로에 대해서는 이하에서 더욱 상세히 설명한다.

도면 부호 350으로 나타낸 것은 피스톤 스테이다. 도 5a 및 도 7을 통해 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 피스톤 스테이(350)는 O-링을 매개로 피스톤 유닛(360)과 하우징 유닛(300)의 피스톤 스테이 연결부 사이에 조립되며, 클램프 에어 통로(302a)를 따라 공급된 에어에 의해 피스톤 유닛(360)이 업/다운 이동할 수 있도록 해준다.

도면 부호 360으로 나타낸 것은 피스톤 유닛이다. 도 5c의 우측에 도시한 바와 같이, 퀵 커플러(370)를 향하는 전면측에는 클램프 유닛(380)을 고정 연결하기 위한 예컨대, 나사 구멍이 형성되어 있다. 반대쪽 후면을 통해 하우징 유닛(300)의 직경 감소부가 조립되는데, 이들 피스톤 유닛과 하우징 유닛은 도 7에 도시한 바와 같이, O-링을 매개로 조립되며, 피스톤 유닛은 하우징 유닛에 대해 이동 가능하게 조립된다. 또한, 피스톤 유닛(360)의 전면을 통해 상기한 피스톤 스 테이(350)가 삽입되며, 피스톤 유닛의 전면 내벽과 피스톤 스테이는 O-링을 매개로 조립된다(도 7 참조).

도면 부호 370으로 나타낸 것은 퀵 커플러이다. 이는 범용의 구매품으로서, 그 구조는 이미 널리 알려져 있다. 이는 본 발명의 장치를 자동차 에어컨 주입구에 고정하기 위하여 제공되는 것이며, 하우징 유닛(300)의 퀵 커플러 연결부(305) 내부에 조립되어 설치된다.

도면 부호 380으로 나타낸 것은 클램프 유닛이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 피스톤 유닛(360)의 전면에 형성된 구멍과 대응되는 위치에 구멍이 형성되어, 이들 구멍에 예컨대, 볼트 등을 삽입하여 고정함으로써, 언클램프가 피스톤 유닛에 고정 설치된다. 피스톤 유닛이 에어에 의해 이동함에 따라 언클램프가 자동차 에어컨 주입구에 대하여 이동함으로써, 클램핑/언클램핑 동작을 수행하게 된다.

이하에서는 도 8 내지 도 12를 참조하여, 상기한 구성의 본 발명의 장치의 동작을 더욱 구체적으로 설명한다.

1. 피스톤 유닛의 업/다운 이동 동작

상기한 바와 같이, 하우징 유닛(300)에는 실질상 그 유닛 전체를 관통하는 언클램프 및 클램프 에어 통로(302a, 302b)가 형성되어 있다(도 5a, 도 8 내지 도 10 참조). 이 통로(302a, 302b)는 하우징 연결 유닛의 언클램프 에어 호스 연결부(220a) 및 클램프 에어 호스 연결부(220b)와 연통하여(도 8 및 도 9 참조), 상기 에어 호스 연결부에 연결된 에어 호스(도시 생략), 즉 카센터 등에 설치되는 에어컨 가스 주입 설비의 에어 호스로부터 공급되는 에어의 이동 경로를 형성하여, 피스톤 유닛(360)을 업/다운 이동시킨다. 이때, 상기 클램프 에어 통로(302b)는 하우징 유닛(300)에 조립된 피스톤 유닛(360)에 이르고(도 8 및 도 10 참조), 언클램프 에어 통로(302a)는 피스톤 스테이(360)에 이르도록 구성되어(도 9 및 도 10 참조), 후술하는 바와 같이, 피스톤 유닛을 이동시키게 된다.

구체적으로, 카센터에 에어컨 주입을 위해 자동차가 들어오면, 작업자는 본 발명의 장치, 보다 구체적으로는 퀵 커플러(370)를 자동차의 에어컨 주입구에 연결한 후, 작업 스위치(240)를 누른다. 그러면, 본 발명의 장치에 연결된 에어컨 가스 주입 설비의 에어 호스를 통해 에어가 공급된다(도 8의 하측 에어). 이 에어는 하우징 연결 유닛(220)의 클램프 에어 호스 연결부(220b) 및 하우징 유닛(300)에 형성된 클램프 에어 통로(302b)를 따라 이동한다. 상기한 바와 같이, 클램프 에어 통로(302b)의 끝은 피스톤 유닛(360)에 이어지는데, 상기 클램프 에어 통로를 따라 빠져나온 에어가 피스톤 유닛(360)에 부딪히게 되고, 따라서 피스톤 유닛(360) 및 클램프 유닛(380)이 도 8의 화살표로 표시한 바와 같이 다운 방향으로 이동하게 되어, 퀵 커플러(370)가 클램핑된다.

한편, 후술하는 바와 같이, 모든 작업이 완료되면, 퀵 커플러(370)를 해제시켜야 하는데, 이때 도 9에 도시한 바와 같이, 하우징 연결 유닛(220)의 언클램프 에어 호스 연결부(220a) 및 하우징 유닛(300)의 언클램프 에어 통로(302a)에 의해 형성되는 통로를 통해 에어가 이동하게 된다. 상기한 바와 같이, 언클램프 에어 통로(302a)는 피스톤 유닛이 아니라, 피스톤 스테이(350)에 이어진다(도 9 및 도 10 참조). 따라서, 언클램프 에어 통로(302a)를 빠져나온 에어가 피스톤 스테이(350)에 부딪히고, 그 결과 도 9에 도시한 바와 같이, 피스톤 어레이(350)와 접촉하는 피스톤 유닛(360)이 도 8에 도시한 것과는 반대 방향으로 밀리게 되어, 피스톤 유닛 및 클램프 유닛(380)이 화살표로 표시한 바와 같이 업 방향으로 이동하여, 퀵 커플러(370)가 해제된다.

2. 에어컨 가스의 주입 동작

상기한 바와 같이, 피스톤 유닛(360)이 다운 방향으로 이동하여, 퀵 커플러(370)가 클램핑되면, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 진공 체크 장비가 구동되어, 진공 체크를 하게 된다. 즉 자동차의 에어컨 주입구를 통해 에어컨 가스를 주입하기 전에, 잔여 에어컨을 뽑아내어 진공 상태를 만들어 내야 한다. 이를 위해, 본 발명에서는 진공 피스톤, 즉 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)를 업 방향으로 이동시켜 진공 체크 경로를 형성하고, 반대로 주입 피스톤, 즉 에어컨 가스 주입 피스톤(344)는 다운 방향으로 이동시켜 에어컨 가스 주입 경로는 차단한다.

구체적으로, 하우징 연결 유닛(220)의 피스톤 업/다운 에어 연결부(220c-2)에 연결된 에어 호스를 통해 에어가 공급된다(이때, 피스톤 업/다운 에어 연결부(220c-1)에 연결된 에어 호스의 밸브는 닫혀 있어, 220c-1을 통해서는 에어가 공급되지 않는다). 상기 피스톤 업/다운 에어 호스 연결부(220c-2)는 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-2)와 연통되어 있다. 따라서, 피스톤 업/다운 에어 호스 연결부(220c-2)를 통해 빠져나온 에어는 하우징 유닛의 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-2)로 들어가게 된다.

한편, 상기 에어컨 가스 주입과 관련된 피스톤 업/다운 에어 연결부(220c-2)를 통한 에어 공급과 동시에 혹은 시간 차이를 두고, 진공과 관련된 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-2)에 연결된 에어 호스를 통해 에어가 공급된다(이때, 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-1)에 연결된 에어 호스의 밸브는 닫혀 있어, 220d-1을 통해서는 에어가 공급되지 않는다). 상기 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-2)는 하우징 유닛의 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-2)와 연통되어 있다. 따라서, 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-2)를 통해 빠져나온 에어는 하우징 유닛의 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-2)로 들어가게 된다.

한편, 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-2)는 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324), 에어컨 가스 주입 슬리브(334) 및 에어컨 가스 주입 피스톤(344)의 조립체의 전면(도 11에서 좌측)으로 이어지도록 형성되고, 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-2)는 제1 에어컨 시스템 진공 체 크 스풀(322), 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브(332) 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)의 조립체의 후면(도 11에서 우측)으로 이어지도록 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 에어컨 가스 주입 슬리브 및 에어컨 가스 주입 피스톤은 제1 에어컨 가스 주입 스풀에 대하여 상대적으로 이동할 수 있게 조립되고, 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤의 조립체는 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀에 대하여 상대적으로 이동할 수 있게 조립되어 있다. 따라서, 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-2) 및 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-2)를 통과한 에어는 각각 에어컨 가스 주입 피스톤(344)의 전면 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)의 후면에 작용하여, 각 피스톤을 도 11에서 화살표로 표시한 바와 같이 이동시킨다. 이에 따라, 도 12에 도시한 바와 같이, 에어컨 가스 주입 피스톤이 퀵 커플러 방향으로 이동하여, 에어컨 가스 주입 피스톤 및 에어컨 가스 주입 슬리브는 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324)에 대하여 폐쇄된 위치에 있게 되어, 이 조립체를 통한 공기 혹은 유체의 이동 통로가 형성되지 않는다. 그러나, 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)은 퀵 커플러와 멀어지는 방향으로 이동하여, 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤의 조립체는 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(322)에 대하여 개방된 위치에 있게 되어, 이 조립체를 통한 공기 혹은 유체의 이동 통로가 형성된다. 이어서, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 진공 장비가 가동되고, 도 12의 쇄선으로 표시한 바와 같은 경로를 따라 진공 체크가 이루어지게 된다.

상기 진공 체크 과정이 완료되면, 상기 진공 장비의 동작이 자동으로 정지되고, 상기 과정과는 반대의 과정을 통해 에어컨 가스 주입을 위한 에어컨 가스 주입 경로가 자동으로 형성되어, 에어컨 가스 주입이 이루어지도록 한다.

구체적으로, 하우징 연결 유닛(220)의 피스톤 업/다운 에어 연결부(220c-1)에 연결된 에어 호스를 통해 에어가 공급된다(이때, 피스톤 업/다운 에어 연결부(220c-2)에 연결된 에어 호스의 밸브는 닫혀 있어, 220c-2을 통해서는 에어가 공급되지 않는다). 상기 피스톤 업/다운 에어 호스 연결부(220c-1)는 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-1)와 연통되어 있다. 따라서, 피스톤 업/다운 에어 호스 연결부(220c-1)를 통해 빠져나온 에어는 하우징 유닛의 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-1)로 들어가게 된다.

한편, 상기 에어컨 가스 주입과 관련된 피스톤 업/다운 에어 연결부(220c-1)를 통한 에어 공급과 동시에 혹은 시간 차이를 두고, 진공과 관련된 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-1)에 연결된 에어 호스를 통해 에어가 공급된다(이때, 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-2)에 연결된 에어 호스의 밸브는 닫혀 있어, 220d-2을 통해서는 에어가 공급되지 않는다). 상기 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-1)는 하우징 유닛의 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-1)와 연통되어 있다. 따라서, 피스톤 업/다운 에어 연결부(220d-1)를 통해 빠져나온 에어는 하우징 유닛의 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-1)로 들어가게 된다.

한편, 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-1)는 도 13에 도시한 바와 같이, 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324), 에어컨 가스 주입 슬리브(334) 및 에어컨 가스 주입 피스톤(344)의 조립체의 후면(도 13에서 우측)으로 이어지도록 형성되고, 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-1)는 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(322), 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브(332) 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)의 조립체의 전면(도 13에서 좌측)으로 이어지도록 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 에어컨 가스 주입 슬리브 및 에어컨 가스 주입 피스톤은 제1 에어컨 가스 주입 스풀에 대하여 상대적으로 이동할 수 있게 조립되고, 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤의 조립체는 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀에 대하여 상대적으로 이동할 수 있게 조립되어 있다. 따라서, 에어컨 가스 주입용 피스톤 이동 에어 통로(302c-1) 및 진공 체크용 피스톤 이동 에어 통로(302d-1)를 통과한 에어는 각각 에어컨 가스 주입 피스톤(344)의 후면 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)의 전면에 작용하여, 각 피스톤을 도 13에서 화살표로 표시한 바와 같이 이동시킨다. 이에 따라, 도 14에 도시한 바와 같이, 에어컨 가스 주입 피스톤이 퀵 커플러로부터 멀어지는 방향으로 이동하여, 에어컨 가스 주입 피스톤 및 에어컨 가스 주입 슬리브는 제1 에어컨 가스 주입 스풀(324)에 대하여 개방된 위치에 있게 되어, 이 조립체를 통한 공기 혹은 유체의 이동 통로가 형성된다. 그러나, 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤(342)은 퀵 커플러 방향으로 이동하여, 에어컨 시스템 진공 체크 슬리브 및 에어컨 시스템 진공 체크 피스톤의 조립체는 제1 에어컨 시스템 진공 체크 스풀(322)에 대하여 폐쇄된 위 치에 있게 되어, 이 조립체를 통한 공기 혹은 유체의 이동 통로가 형성되지 않는다. 이어서, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 에어컨 가스 주입 장비가 가동되고, 도 14의 점선으로 표시한 바와 같은 경로를 따라 소정량의 에어컨 가스가 이동하여, 자동차 주입구를 통해 채워지게 된다. 이러한 가스 주입 과정이 완료되면, 피스톤 유닛(360)이 상기한 과정에 따라 업 방향으로 이동하여 퀵 커플러(370)가 해제되고, 자동차 에어컨 가스 주입 프로세스가 완료된다.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 상기 실시예에 제한되는 것은 아니다. 즉 상기 실시예는 후술하는 특허청구범위 내에서 다양하게 변형 및 수정될 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범위 내에 속하는 것이다. 따라서, 본 발명은 특허청구범위 및 그 균등물에 의해서만 제한된다.

도 1은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 자동차 에어컨 가스 주입 장치의 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 자동차 에어컨 가스 주입 장치의 분해 사시도이다.

도 3a 내지 도 3c는 스풀-슬리브-피스톤 조립체를 구성하는 각 구성 요소의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 4a는 하우징 연결 유닛에 장착되는 제2 에어컨 가스 주입 스풀 및 제2 에어컨 시스템 진공 체크 스풀의 구조를 보여주는 도면이다.

도 4b는 하우징 연결 유닛의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 4c는 하우징 연결 부재의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 5a는 하우징 유닛의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 5b는 피스톤 스테이의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 5c는 피스톤 유닛의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 6은 클램프 유닛의 세부적인 구성을 보여주는 도면이다.

도 7은 본 발명의 한 가지 실시예에 따른 자동차 에어컨 가스 주입 장치의 단면도로서, 에어컨 가스 및 진공 체크 경로 및 피스톤 유닛의 이동 양태를 보여주는 도면이다.

도 8은 피스톤 유닛을 다운 방향으로 이동시키는 에어의 이동 경로를 보여주는 도면이다.

도 9는 피스톤 유닛을 업 방향으로 이동시키는 에어의 이동 경로를 보여주 는 도면이다.

도 10은 피스톤 유닛을 이동시키는 하우징 유닛 내부의 에어의 이동 경로를 보여주는 도면이다.

도 11은 진공 체크시 이루어지는 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 업/다운 방향으로 이동 과정을 보여주는 도면이다.

도 12는 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 이동에 따라 형성되는 본 발명 장치 내부에서의 진공 체크 경로를 보여주는 도면이다.

도 13은 에어컨 가스 주입시 이루어지는 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 업/다운 방향으로 이동 과정을 보여주는 도면이다.

도 14는 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 이동에 따라 형성되는 본 발명 장치 내부에서의 에어컨 가스 이동 경로를 보여주는 도면이다.

도 15는 종래 기술에 따른 에어컨 가스 주입 설비의 전체적인 구성을 개념적으로 보여주는 도면이다.

Claims (5)

1. 특정 장소에 설치된 자동차 에어컨 가스 주입 설비와 연결되어 사용되는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치로서,

   차종별로 미리 정해진 양의 에어콘 가스를 주입하기 위한 선택 스위치가 구비된 에어콘 가스량 조절 박스 유닛과; 상기 에어콘 가스량 조절 박스 유닛의 일단부와 결합되고, 동작 스위치가 구비된 스위치 유닛과; 일단부의 직경이 점차 감소하는 형태로 되어 있는 하우징 유닛과; 상기 스위치 유닛과 하우징 유닛을 연결하고, 상기 하우징 유닛을 향하는 하우징 연결 유닛의 전면측에는 하우징 연결 부재를 장착하기 위한 2개의 장착 구멍이 헝성되고, 반대쪽 후면측에는 에어콘 가스 주입 스풀 및 에어콘 시스템 진공 체크 스풀을 장착하기 위한 2개의 장착 구멍이 형성되며, 상기 장착 구멍은 각각 서로 연통되어 있는 것인 하우징 연결 유닛과; 상기 하우징 유닛의 직경 감소부 둘레에 이동 가능하게 설치되는 피스톤 유닛과; 상기 피스톤 유닛과 상기 하우징 유닛의 직경 감소부 사이에 고정 설치되는 피스톤 스테이와; 상기 하우징 유닛의 직경 감소부에 형성된 퀵 커플러 연결부에 삽입되어 설치되는 퀵 커플러 및 상기 피스톤 유닛에 고정 조립되어, 상기 퀵 커플러를 자동차의 에어컨 주입구에 대하여 클램프 및 언클램프시키는 클램프 유닛을 포함하고,

   상기 하우징 연결 유닛의 전면측의 장착 구멍에 설치되는 하우징 연결 부재에는 에어콘 가스의 이동 경로를 형성하는 제1 스풀-슬리브-피스톤 조립체와, 진공 체크 경로를 형성하는 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체가 설치되고, 이들 조립체는 상기 하우징 연결 유닛의 후면측의 장착 구멍에 설치되는 에어콘 가스 주입 스풀 및 에어컨 시스템 진공 체크 스풀과 동축으로 형성되어, 상기 스풀에서 상기 조립체에 이르는 제1 통로를 각각 형성하고,

   상기 하우징 유닛 내부에는 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체가 설치되고, 상기 스풀에서 조립체에 이르는 제1 통로와 연결되는 제2 통로가 형성되며, 상기 제2 통로는 상기 퀵 커플러 연결부와 연통하여, 그 연결부에 설치되는 퀵 커플러로 이어지고,

   상기 하우징 연결 유닛과 하우징 유닛에는 상기 피스톤 유닛을 이동시키는 에어가 통과하는 통로가 각각 형성되어 서로 연결되는 제1 에어 통로와, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체를 이동시키는 에어가 통과하는 통로가 각각 형성되어 서로 연결되는 제2 에어 통로가 형성되는 것

   을 특징으로 하는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체는 각각 슬리브와 피스톤은 함께 이동하도록 서로에 대하여 고정 설치되고, 슬리브-피스톤이 스풀에 대하여 상대적으로 이동 가능하도록 조립되는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 에어 호스 장비로부터 연장되는 제1 에어 호스가 상기 하우징 연결 유닛에 형성된 클램프 에어 호스 연결부 및 언클램프 에어 호스 연결부에 장착되고, 상기 제1 에어 호스로부터 공급되는 에어가 상기 클램프 에어 호스 연결부 및 언클램프 에어 호스 연결부에 연통하는 상기 하우징 유닛의 제1 에어 통로를 통해 이동하여 상기 피스톤 유닛 또는 피스톤 스테이에 부딪힘으로써 상기 피스톤 유닛을 상기 퀵 커플러 방향으로 또는 퀵 커플러로부터 멀어지는 방향으로 이동시킴으로써, 상기 퀵 커플러를 상기 에어콘 주입구에 대하여 클램핑 또는 해제시키는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 에어컨 가스 주입 설비의 에어 호스 장비로부터 연장되는 제2 에어 호스가 상기 하우징 연결 유닛에 형성된 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍에 설치되고, 상기 제2 에어 호스로부터 공급되는 에어가 상기 피스톤 업/다운 에어 호스 연결 구멍에 연통하는 상기 하우징 유닛의 제2 에어 통로를 통해 이동하여, 상기 제1 및 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 슬리브-피스톤을 스풀에 대하여 상대적으로 이동시킴으로써 에어컨 가스 이동 경로 또는 진공 체크 경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 퀵 커플러가 상기 에어컨 주입구에 대하여 클램핑된 상태에서, 상기 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 슬리브-피스톤이 상기 제2 에어 통로를 통해 이동하여 온 에어에 의해 그 스풀에 대해 상기 퀵 커플러로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 제2 스풀-슬리브-피스톤 조립체의 슬리브-피스톤 은 퀵 커플러를 향하는 방향으로 이동하여, 진공 체크 경로가 형성되고, 진공 체크 과정이 종료되면, 각각 반대 방향으로 이동하여 에어컨 가스 이동 경로가 형성되는것을 특징으로 하는 자동차 에어컨 가스 자동 주입 장치.

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