KR20130096377A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동력이 저감된 슬라이드도어가 장착되어 슬라이드도어의 개폐를 용이하게 하는 차량용 공조장치에 관한 것으로,
상기 차량용 공조장치는, 모드도어(11a)(12a)(13a)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 플로어 벤트가 설치된 공조케이스(12)와; 상기 공조케이스(12)의 입구(10a)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(12)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 그리고 증발기(2)를 거친 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 온도조절도어와 모드도어(11a)(12a)(13a)들의 중 하나 이상이, 양측으로 회전방향으로 따라 다수의 기어홈(15)이 형성되어 공조케이스(12)의 내부 양 측벽에 형성된 슬라이딩 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이드도어(140);와, 상기 공조케이스(12)의 양측벽에 회전가능하게 결합되어 상기 슬라이드도어(140)와 기어결합되어 회전되는 것에 의해 상기 슬라이드도어(140)를 개폐위치로 이동시키는 캠부(20);와, 상기 슬라이드도어(140)의 저면과 상기 공조케이스(12)의 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 면의 사이에 장착되는 탄성부재(150);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 공조장치{AIRCONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동력이 저감된 슬라이드도어가 장착되어 슬라이드도어의 개폐를 용이하게 하는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공조장치는 차량 실내/외 공기를 도입하여 이 공기를 가열 또는 냉각하여 차량의 실내로 송풍함으로써 차량 실내를 냉방하거나 난방하는 장치이다.
도 1 에는 종래 세미 센터 타입의 차량용 공조장치의 예가 도시되어 있는데, 여기서 송풍기 유니트의 도시는 생략하였다.
도 1 에 도시된 차량용 공조장치(1)는 출구에 각각 모드도어(11a)(12a)(13a)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 플로어 벤트가 설치된 공조케이스(12)와; 상기 공조케이스(12)의 입구(10a)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(12)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 그리고 증발기(2)를 거친 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 온도조절도어로는 플렛형(Flat Type), 돔형(Dome Type), 슬라이딩형(Sliding Type) 등이 있으며, 도 1에는 온도조절도어로 슬라이드도어(14)가 적용된 경우를 나타낸 것이다.
도 2는 상기 온도조절도어의 상세 구성을 나타내는 공조장치(1)의 부분 단면도이고, 도 3은 종래기술의 슬라이드도어(14)의 정면도로서, 상기 온도조절도어는 도 2와 같이, 양측으로 회전방향으로 따라 다수의 기어홈(15)이 형성되어 공조케이스(12)의 내부 양측벽에 형성된 슬라이딩 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이드도어(14)와, 상기 공조케이스(12)의 양측벽에 형성된 관통공(미도시)에 회전가능하게 결합됨과 아울러 슬라이드도어(14)의 기어홈(15)에 결합되는 기어(21)가 형성되어 슬라이드도어(14)를 작동시키는 캠부(20)로 이루어진다.
이러한 온도조절도어는 냉풍통로와 온풍통로의 개도를 조절하여 냉풍과 온풍의 믹싱되는 양을 조절하게 된다.
상기한 바와 같이 구성된 차량용 공조장치(1)에 의하면, 최대 냉방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어는 냉풍통로를 개방함과 아울러 온풍통로를 폐쇄하게 된다. 또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 상기 온도조절도어는 냉풍통로를 폐쇄함과 아울러 온풍통로를 개방하게 된다.
따라서, 최대 냉방모드가 가동될 경우, 미 도시된 송풍기에 의하여 송풍되는 공기는, 증발기(2)를 거치면서 증발기(2)의 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉풍으로 바뀐 뒤, 냉풍통로를 통해 믹싱 챔버(Mixing Chamber, MC) 쪽으로 유동하여, 소정의 공조모드(벤트모드, 플로어모드, 디프로스트모드, 바이레벨모드, 믹스모드)에 따라 개방되는 벤트를 통해 차량 실내로 토출됨으로써, 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 최대난방모드가 가동될 경우, 송풍공기는 온풍통로(P2)를 통하여 히터코어(3)를 거치면서 히터코어(3)의 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온풍으로 바뀐 뒤, 믹싱 챔버(MC) 쪽으로 유동하여, 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트를 통하여 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
그리고, 믹싱모드가 가동될 경우에는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 온도조절도어는 중앙위치로 이동하여, 상기 냉풍통로 및 상기 온풍통로를 모두 개방시킨다. 따라서, 증발기(2)를 거쳐 히터코어를 바이패스하는 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍이 믹싱 챔버(MC) 쪽으로 유동하여 믹싱되면서, 소정의 공조모드에 따라 개방되는 벤트를 통해 차량 실내로 토출된다.
상술한 바와 같이 냉방 또는 난방의 수행을 위해서 상기 온도조절도어의 개폐를 조절하기 위하여 슬라이드 도어를 구동하는 구동력은 와이어를 이용한 기계식 및 액츄에이터를 이용하는 전동식이 적용된다.
전동식의 경우에는 운전자의 컨트롤러의 조작에 따라 액츄에이터가 구동하여 캠브(20)를 회전시키는 것에 의해 슬라이드도어(14)를 상하로 회전 이동시켜 개폐 방향을 조절하게 된다.
그리고 기계식의 경우에는 도 2와 같이 컨트롤러로서의 조작노브(5)를 회전시키면, 조작노브(5)의 회전 방향에 따라 캠부(20)를 회전시키도록 연결된 와이어(미도시)에 의해 캠부(20)가 회전되어 슬라이드도어(14)를 이동시킴으로써 개폐위치를 조절할 수 있게 된다.
이 경우, 상술한 종래기술의 슬라이드도어(14)는 하 방향으로 이동하는 경우에는 자중에 의해 불필요한 조작력이 발생하지 않으나, 공조케이스의 바닥면(12d)과 접촉한 상태에서 상 방향으로 이동하는 경우에는 슬라이드도어(14)의 자중에 의해 조작력이 커지는 문제점을 가진다.
이러한 경우 전동식의 경우에는 슬라이드도어(14)의 상방향 회전시 액츄에이터의 불필요한 과부하가 발생하게 된다. 그리고 기계식이 인경우에는 슬라이드도어(14)의 상방향 조작을 위하여 운전자가 노브(5)를 회전시키는 경우 조작력이 커지게 되어 조작상의 불쾌감을 유발하게 된다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량용 공조장치의 내부에 온도조절도어 또는 모드 도어 등을 슬라이드도어로 구성한 경우 슬라이드도어의 개폐 조작시 조작력이 커지는 것을 방지하여, 액츄에이터의 과부하 발생을 방지하고, 기계식인 경우에는 운전자가 불쾌한 조작감을 느끼는 것을 방지할 수 있도록 하는 차량용 공조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 공조장치는, 모드도어(11a)(12a)(13a)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 플로어 벤트가 설치된 공조케이스(12)와; 상기 공조케이스(12)의 입구(10a)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(12)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 그리고 증발기(2)를 거친 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 온도조절도어와 모드도어(11a)(12a)(13a)들의 중 하나 이상이, 양측으로 회전방향으로 따라 다수의 기어홈(15)이 형성되어 공조케이스(12)의 내부 양 측벽에 형성된 슬라이딩 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이드도어(140);와, 상기 공조케이스(12)의 양측벽에 회전가능하게 결합되어 상기 슬라이드도어(140)와 기어결합되어 회전되는 것에 의해 상기 슬라이드도어(140)를 개폐위치로 이동시키는 캠부(20);와, 상기 슬라이드도어(140)의 저면과 상기 공조케이스(12)의 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 면의 사이에 장착되는 탄성부재(150);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 캠부(20)는, 액츄에이터 또는 컨트롤러에 의해 회전되는 캠(20a);과, 상기 캠(20a)에 기업결합되어 캠(20a)의 회전에 따라 회전구동력을 전달하는 구동기어(20b);와, 상기 기어홈(15)에 기업결합된 후 상기 구동기어(20b)에 의해 회전되어 상기 슬라이드도어(140)를 개폐위치로 이동시키는 종동기어(20c);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 탄성부재(150)는 상기 슬라이드도어(140)의 저면에 장착되도록 구성될 수 있다.
상기 탄성부재(150)는 하단부가 상기 슬라이드도어(140)의 저면에서 하 방향으로 노출되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.
이와 달리 상기 탄성부재(150)는 상기 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 공조케이스 면에 장착되도록 구성될 수도 있다.
이 경우 상기 탄성부재(150)는 상단부가 상기 슬라이드도어(140)의 저면이 부착되는 공조케이스의 면에서 상 방향으로 노출되도록 장착되는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 차량용 공조장치는 슬라이드도어(140)의 상방향 이동시 탄성부재(150)가 상방향으로 밀어주는 힘을 가하는 것에 의해 액츄에이터 또는 기계식 컨트롤러의 조작노브(5)의 조작을 용이하게 수행할 수 있도록 하여, 액츄에이터의 과부하 발생을 방지하거나, 운전자자의 조작노브(5) 조작 시의 불쾌감을 감소시키는 효과를 제공한다.
도 1은 종래 세미 센터 타입의 차량용 공조장치의 단면도,
도 2는 도 1의 차량용 공조장치의 온도조절도어의 상세 구성을 나타내는 공조장치(1)의 부분 단면도,
도 3은 종래기술의 슬라이드도어(14)의 정면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 탄성부재(150)를 구비한 슬라이드도어(140)가 장착된 차량용 공조장치의 부분 단면도,
도 5는 상기 슬라이드도어(140)의 저면이 탄성부재(150)를 매개로 하여 공조케이스의 바닥면(12d)에 부착되는 위치에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 탄성부재(150)를 구비한 슬라이드도어(140)가 장착된 차량용 공조장치의 부분 단면도이고, 도 5는 상기 슬라이드도어(140)의 저면이 탄성부재(150)를 매개로 하여 공조케이스의 바닥면(12d)에 부착되는 위치에 위치한 상태를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르는 차량용 공조장치는 도 1과 같이, 출구에 각각 모드도어(11a)(12a)(13a)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 플로어 벤트가 설치된 공조케이스(12)와; 상기 공조케이스(12)의 입구(10a)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(12)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 그리고 증발기(2)를 거친 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어를 포함하여 구성되며, 상기 온도조절도어 또는 모드도어(11a)(12a)(13a)들 중 하나 이상은 슬라이드도어(140)로 구성되고 상기 슬라이드도어(140)의 저면과 공조케이스의 바닥면(12d)의 사이에는 탄성부재(150)가 장착되도록 구성된다.
상기 온도조절도어가 슬라이드도어(140)를 포함하도록 구성되는 것을 예로 들어 설명하면, 상기 온도조절도어는, 양측으로 회전방향을 따라 다수의 기어홈(15)이 형성되어 공조케이스(12)의 내부 양 측벽에 형성된 슬라이딩 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이드도어(140);와, 상기 공조케이스(12)의 양측벽에 형성된 관통공(미도시)에 회전가능하게 결합됨과 아울러 슬라이드도어(140)의 기어홈(15)에 결합되는 기어(21)가 형성되어 슬라이드도어(140)를 작동시키는 캠부(20);와, 상기 슬라이드도어(140)의 저면과 상기 공조케이스(12)의 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 면의 사이에 장착되는 탄성부재(150);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 캠부(20)는 상기 캠부(20)는, 액츄에이터 또는 컨트롤러에 의해 회전되는 캠(20a);과, 상기 캠(20a)에 기업결합되어 캠(20a)의 회전에 따라 회전구동력을 전달하는 구동기어(20b);와, 상기 기어홈(15)에 기업결합된 후 상기 구동기어(20b)에 의해 회전되어 상기 슬라이드도어(140)를 개폐위치로 이동시키는 종동기어(20c);를 포함하여 구성된다.
상술한 구성의 캠부(20)는 상기 캠(20a)이 구동기어(20b)와 치합되고, 종동기어(20c)는 구동기어(20b)와 동일한 방향으로 회전되게 연결된 후 슬라이드도어(140)의 기어홈(15)에 치합되어 캠(20a)이 회전되는 경우 슬라이드도어(140)를 개폐 위치로 회전 이동시키도록 구성된다.
이 경우 상기 탄성부재(150)는 도 4와 같이 슬라이드도어(140)의 저면에 장착되도록 구성될 수 있다. 이때 상기 탄성부재(150)는 하단부는 슬라이드도어(140)의 저면에서 하 방향으로 노출되도록 장착된다.
이와 달리 상기 탄성부재(150)는 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 공조케이스(12)의 바닥면(12d)에 장착되도록 구성될 수도 있다. 이 경우 상기 탄성부재(150)는 상단부가 상기 바닥면(12d)으로부터 상 방향으로 노출되도록 장착된다.
상기 온도조절도어는 전자식인 경우 액츄에이터가 캠부(20)를 회전시키도록 결합되어 운전자의 조작에 따라 캠부(20)를 회전시켜 슬라이드도어(140)를 개폐시키게 된다.
이와 달리 상기 온도조절도어가 기계식인 경우에는 도 2의 조작노브(5)가 구비된 컨트롤러와 캠부(20)의 캠(20a)이 와이어로 연결되어 수동으로 컨트롤러의 조작노브(5)를 회전시키면 조작노브(5)의 회전에 따라 캠(20)이 회전되어 슬라이드도어(140)의 개폐 위치를 조절하게 된다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 차량용 공조장치는 슬라이드도어(140)의 저면이 바닥면(12d)에 부착되는 개폐 위치의 상태에서 슬라이드도어(140)를 상 방향으로 이동시키는 조작을 수행하는 경우 탄성부재(150)의 탄성력이 슬라이드도어(140)를 상 방향으로 밀어올리게 된다. 이에 의해 슬라이드도어(140)의 구동을 위한 액츄에이터의 부하를 절감시키거나, 기계식인 경우에는 운전자의 조작노브(5)의 조작을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.
1: 공조장치, 11a, 12a, 13a: 모드도어, 12: 공조케이스, 12d: 바닥면
14, 140: 슬라이드도어, 20: 캠부, 20a: 캠, 20b: 구동기어, 20c: 종동기어
150: 탄성부재

Claims (5)

  1. 모드도어(11a)(12a)(13a)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트, 페이스 벤트 및 플로어 벤트가 설치된 공조케이스(12)와; 상기 공조케이스(12)의 입구(10a)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 송풍기(미도시)와; 상기 공조케이스(12)에 내장되는 증발기(2) 및 히터코어(3)와; 그리고 증발기(2)를 거친 냉풍과 히터코어(3)를 거친 온풍의 혼합되는 양을 조절하는 온도조절도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 온도조절도어와 모드도어(11a)(12a)(13a)들의 중 하나 이상이,
    양측으로 회전방향으로 따라 다수의 기어홈(15)이 형성되어 공조케이스(12)의 내부 양 측벽에 형성된 슬라이딩 홈에 슬라이딩 가능하게 결합되는 슬라이드도어(140);와,
    상기 공조케이스(12)의 양측벽에 회전가능하게 결합되어 상기 슬라이드도어(140)와 기어결합되어 회전되는 것에 의해 상기 슬라이드도어(140)를 개폐위치로 이동시키는 캠부(20);와,
    상기 슬라이드도어(140)의 저면과 상기 공조케이스(12)의 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 면의 사이에 장착되는 탄성부재(150);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재(150)는 상기 슬라이드도어(140)의 저면에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 탄성부재(150)는 하단부가 상기 슬라이드도어(140)의 저면에서 하 방향으로 노출되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 탄성부재(150)는 상기 슬라이드도어(140)의 저면이 접촉하는 공조케이스 면에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 탄성부재(150)는 상단부가 상기 슬라이드도어(140)의 저면이 부착되는 공조케이스의 면에서 상 방향으로 노출되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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