KR20190105945A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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KR20190105945A
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고재우
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한온시스템 주식회사
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Abstract

2개의 슬라이딩 도어를 하나의 렉기어로 구동시키되 도어의 구동 안정성과 구조적인 강도 및 내구성을 향상시키도록 렉기어의 구조, 형상 및 배치를 최적화한 차량용 공조장치가 개시된다. 차량용 공조장치는 열교환기를 구비한 공조케이스와, 상기 공조케이스 내에 구비되어 공기 유로의 개도를 조절하는 제1 도어 및 제2 도어를 포함하고, 상기 제1 도어에 연결되어 회전에 따라 상기 제1 도어를 이동시키는 제1 샤프트; 상기 제2 도어에 연결되어 회전에 따라 상기 제2 도어를 이동시키는 제2 샤프트; 및 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트를 연결하여 연동시키는 렉기어를 포함하며, 상기 렉기어와 샤프트 접촉부는 반대 방향으로 배치되고, 상기 렉기어의 일정구간에 꺽임부를 갖는다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공조케이스 내에 구비되어 차량 실내로 토출되는 공기 유로의 개도를 조절하는 도어를 구비한 차량용 공조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 공조장치는 차량 외부의 공기를 차량 실내로 도입하거나 차량 실내의 공기를 순환시키는 과정에서 가열 또는 냉각시켜 차량 실내를 냉방 또는 난방하기 위한 장치로서, 공조케이스의 내부에는 냉각작용을 위한 증발기와 가열작용을 위한 히터코어가 구비된다. 상기 차량용 공조장치는 증발기나 히터코어에 의해 냉각 또는 가열된 공기를 송풍 모드 전환용 도어를 사용하여 차량 실내의 각 부분으로 선택적으로 송풍하도록 이루어진다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 공조장치(1)는 공조케이스(10)와, 송풍기(미도시)와, 증발기(2) 및 히터코어(3)와, 온도조절도어(18,19)를 포함하여 이루어진다.
공조케이스(10)의 입구측에는 공기유입구(11)가 형성되고, 출구측에는 각각 모드도어(15,16,17)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(12), 페이스 벤트(13) 및 플로어 벤트(14)가 형성된다. 송풍기는 공조케이스(10)의 공기유입구(11)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 기능을 수행한다.
또한, 증발기(2) 및 히터코어(3)는 공조케이스(10)의 내부에 공기 유동 방향으로 순차로 설치된다. 온도조절도어(18,19)는 증발기(2)와 히터코어(3)의 사이에 설치되는 것으로, 히터코어(3)를 바이패스하는 냉풍유로와 히터코어(3)를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절함으로써 차량 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절한다. 냉풍유로와 온풍유로를 통과한 냉기 및 온기는 믹싱존에서 혼합된 후 각 벤트들을 통해 차량 실내로 선택적으로 토출된다.
온도조절도어는 증발기를 통과한 공기를 히터코어 쪽으로 또는 히터코어를 바이패스하는 쪽으로 선택적으로 조절하는 것으로서, 통상 하나의 회전축에서 회전되는 플랫(Flat) 도어 타입 또는 돔(Dome) 도어 타입으로 구성되며, 단일개로 구비된다. 도 1의 공조장치에선 온도조절도어(18,19)가 2개 구비된 예를 도시하였다. 이와 같이 온도조절도어가 상하로 2개 구비되는 예는 차량 후석 측으로 공조공기를 보내기 위한 구조, 내외기를 구분하여 차량 실내로 도입하기 위한 2층류 구조 등에 적용될 수 있다.
그리고, 도어의 작동 구조를 설명하기 위해 도 1의 공조장치의 온도조절도어를 예를 들었으나, 도어는 그 밖의 다른 도어일 수 있다. 아울러, 이하에선 온도조절도어를 도어라고 명칭한다. 제1 도어(18)는 제1 샤프트(21)에 연결되어 제1 샤프트(21)의 회전에 의해 슬라이딩 작동하며, 제2 도어(19)는 제2 샤프트(22)에 연결되어 제2 샤프트(22)의 회전에 의해 슬라이딩 작동한다. 제1 샤프트(21) 및 제2 샤프트(22)에는 기어가 구비되고, 제1 도어(18) 및 제2 도어(19)에는 기어에 맞물리는 기어홈이 형성될 수 있다.
이러한 2개의 도어는 각각 엑츄에이터에 연결되어 동력을 전달받음으로써 작동될 수 있다. 하지만, 이러한 경우 2개의 엑츄에이터를 구비하여야 함에 따라 부품수가 늘어나고 제조 단가가 상승하는 단점이 있다.
한편, 2개의 도어를 회전시키는 2개의 샤프트 각각을 렉기어 및 피니언기어 구조를 통해 서로 연결하여 하나의 엑츄에이터를 통해 2개의 도어를 작동시키는 구성을 고려할 수 있다. 하지만, 이러한 구조는 2개의 도어를 작동시키기 위한 엑츄에이터를 배치함에 있어 각 도어의 설치 위치에 따라 제약을 받는 구조이기 때문에, 엑츄에이터 장착의 설계 자유도가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 하나의 엑츄에이터를 통해 2개의 도어를 작동시키는 구조의 경우, 온도조절도어(18,19)가 도 1의 실선으로 도시된 것처럼 최대 냉방(Max Cool) 위치에 있거나 점선으로 도시된 것처럼 최대 난방(Max Warm) 위치에 있는 경우에도, 렉기어가 계속 움직여 도어가 파손될 위험이 있었다. 아울러, 외부 영향에 의한 렉기어 형상 변형 시 기어부 맞물림이 안되거나 맞물림 과다로 인해 구동이 원활히 이루어지지 않는 문제가 있다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 2개의 슬라이딩 도어를 하나의 렉기어로 구동시키되 도어의 구동 안정성과 구조적인 강도 및 내구성을 향상시키도록 렉기어의 구조, 형상 및 배치를 최적화한 차량용 공조장치를 제공한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 열교환기를 구비한 공조케이스와, 상기 공조케이스 내에 구비되어 공기 유로의 개도를 조절하는 제1 도어 및 제2 도어를 포함하고, 상기 제1 도어에 연결되어 회전에 따라 상기 제1 도어를 이동시키는 제1 샤프트; 상기 제2 도어에 연결되어 회전에 따라 상기 제2 도어를 이동시키는 제2 샤프트; 및 상기 제1 샤프트와 제2 샤프트를 연결하여 연동시키는 렉기어를 포함하며, 상기 렉기어와 샤프트 접촉부는 반대 방향으로 배치되고, 상기 렉기어의 일정구간에 꺽임부를 갖는다.
상기에서, 렉기어의 슬라이딩 라인은 상기 제1 샤프트의 중심축과 제2 샤프트의 중심축을 연결한 라인과 평행하게 이루어진다.
상기에서, 렉기어의 폭 내에 상기 제1 샤프트 및 제2 샤프트의 구동축이 들어오도록 배치된다.
상기에서, 렉기어는 제1 샤프트와 제2 샤프트 중 적어도 하나를 향해 폭 방향으로 돌출되어 슬라이딩을 제한하는 스토퍼부를 구비한다.
상기에서, 제1 샤프트와 렉기어의 접촉부는 상기 제2 샤프트와 렉기어의 접촉부에 대해 렉기어를 중심으로 서로 반대 방향에 배치된다.
상기에서, 렉기어는 슬라이딩 방향으로부터 적어도 1회 굴곡된 굴곡부를 구비한다.
상기에서, 렉기어는: 상기 제1 샤프트와 치합되어 슬라이딩 가능한 제1 렉기어부; 상기 제2 샤프트와 치합되어 슬라이딩 가능한 제2 렉기어부; 및 상기 제1 렉기어부와 제2 렉기어부를 연결하는 브릿지부로 구성된다.
상기에서, 렉기어는 샤프트와의 접촉 부위에 중공부를 구비한다.
상기에서, 중공부는 슬라이딩 방향으로 길게 형성된 슬릿(Slit) 형상으로 이루어지며, 상기 중공부에 폭 방향으로 돌출되고 슬라이딩 방향으로 이격 형성된 복수의 돌기부가 형성된다.
상기에서, 스토퍼부는 복수개 형성된다.
상기에서, 제1 렉기어부와 제2 렉기어부는 슬라이딩 방향으로 연장선이 나란하게 배치되고, 상기 브릿지부는 제1 렉기어부와 제2 렉기어부의 사이를 연결하되, 제1 샤프트의 위치에서 제1 렉기어부와 브릿지부 간의 각도 및 제2 샤프트의 위치에서 제2 렉기어부와 브릿지부 간의 각도가 둔각이 되도록 경사지게 형성된다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치는 슬라이딩 도어의 한계 작동을 방지하여 도어의 수명을 향상시키고 구조적인 안정성을 높이며 내구성을 향상시킬 뿐 아니라, 렉기어 변형시에도 슬라이딩 도어의 원활한 구동이 가능하며, 렉기어의 폭을 줄여 컴펙트한 설계가 가능하다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 도시한 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도어, 샤프트 및 렉기어를 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도어, 샤프트 및 렉기어를 도시한 측면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 렉기어의 일부를 확대 도시한 측면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지부의 기능을 설명하기 위한 도면이며,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 샤프트와 렉기어의 배치를 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 렉기어를 도시한 측면도이며,
도 9 및 도 10은 도 4의 작동 예를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면에 따라서 차량용 공조장치의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 공조장치(100)는 공조케이스(110)와, 송풍기(미도시)와, 제1 도어(118) 및 제2 도어(119)를 포함하여 이루어진다. 공조케이스(110)에는 냉각용 열교환기와 가열용 열교환기가 공기 유동 방향으로 순차로 구비된다.
냉각용 열교환기는 냉매 사이클의 냉매와 공기를 열교환시켜 공기를 냉각하는 증발기(102)로 구성되고, 가열용 열교환기는 엔진을 순환하는 냉각수 라인의 냉각수와 공기를 열교환시켜 공기를 가열하는 히터코어(103)로 구성된다. 가열용 열교환기는 히트펌프 시스템의 응축열을 이용하는 열교환기, 전기로 작동하는 PTC히터 등으로 이루어질 수 있다.
제1 도어(118) 및 제2 도어(119)는 공조케이스(110) 내에 구비되어, 공기 유로의 개도를 조절한다. 본 실시 예에서, 제1 도어(118) 및 제2 도어(119)는 상하로 이격 배치되며, 온도조절도어로 이루어진다. 온도조절도어는 가열용 열교환기인 히터코어(103)를 통과하는 공기유로와 히터코어(103)를 바이패스하는 공기유로의 개도를 조절한다.
공조케이스(110)의 입구측에는 공기유입구(111)가 형성되고, 출구측에는 각각 모드도어(115,116,117)에 의하여 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(112), 페이스 벤트(113) 및 플로어 벤트(114)가 형성된다. 송풍기는 공조케이스(110)의 공기유입구(111)에 연결되어 내기 또는 외기를 송풍하는 기능을 수행한다. 증발기(102) 및 히터코어(103)는 공조케이스(110)의 내부에 공기 유동 방향으로 순차로 설치된다.
온도조절도어(제1 도어 및 제2 도어)는 증발기(102)와 히터코어(103)의 사이에 설치되는 것으로, 히터코어(103)를 바이패스하는 냉풍유로와 히터코어(103)를 통과하는 온풍유로의 개도를 조절함으로써 차량 실내로 토출되는 공기의 온도를 조절한다. 냉풍유로와 온풍유로를 통과한 냉기 및 온기는 믹싱존에서 혼합된 후 각 벤트들을 통해 차량 실내로 선택적으로 토출된다.
본 발명의 일 실시 예에 다른 차량용 공조장치(100)는 온도조절도어가 제1 도어(118) 및 제2 도어(119)로 2개 구비된 예를 도시하였다. 이와 같이 온도조절도어가 상하로 2개 구비되는 예는 차량 후석 측으로 공조공기를 보내기 위한 구조 또는 내외기를 구분하여 차량 실내로 도입하기 위한 2층류 구조 등에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 다른 차량용 공조장치(100)는 제1 샤프트(121)와, 제2 샤프트(122) 및 렉기어(300)를 포함하여 이루어진다. 제1 샤프트(121)는 제1 도어(118)에 연결되어, 회전에 따라 제1 도어(118)를 슬라이딩 이동시킨다. 제2 샤프트(122)는 제2 도어(119)에 연결되어, 회전에 따라 제2 도어(119)를 슬라이딩 이동시킨다. 렉기어(300)는 제1 샤프트(121)와 제2 샤프트(122)를 연결하여 연동시킨다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도어, 샤프트 및 렉기어를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도어, 샤프트 및 렉기어를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 렉기어의 일부를 확대 도시한 측면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브릿지부의 기능을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 샤프트와 렉기어의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 제1 도어(118)는 소정의 두께를 갖는 판(Plate) 형태로 이루어진다. 제1 도어(118)의 차량 폭방향으로 양측에는 기어 이(1181)가 형성된다. 상기에서, 차량 폭방향은 도어의 축방향이다. 제1 도어의 기어 이(1181)는 도어의 슬라이딩 방향을 따라 연장 형성되며, 제1 샤프트(121)의 제1 기어부(1211)에 맞물린다. 제2 도어(119)는 소정의 두께를 갖는 판(Plate) 형태로 이루어지고, 축방향 양측에 기어 이(1191)가 슬라이딩 방향을 따라 연장 형성되어 제2 샤프트(122)의 제1 기어부(1221)에 맞물린다.
제1 샤프트(121)는 차량 폭방향으로 길게 형성된 축부와, 축부의 길이 방향 양단에 결합된 제1 기어부(1211) 및 제2 기어부(1212)로 구성된다. 제1 기어부(1211)가 제1 도어(118)에 형성된 기어 이(1181)에 맞물리며, 제1 샤프트(121)가 회전됨에 따라 제1 도어(118)는 상하 방향으로 슬라이딩 작동한다. 제1 기어부(1211) 및 제2 기어부(1212)는 각각 도어의 기어 이와 렉기어의 기어 이에 치합되는 피니언기어로 작용한다.
제2 샤프트(122)는 차량 폭방향으로 길게 형성된 축부와, 축부의 길이 방향 양단에 결합된 제1 기어부(1221) 및 제2 기어부(1222)로 구성된다. 제1 기어부(1221)가 제2 도어(119)에 형성된 기어 이(1191)에 맞물리며, 제2 샤프트(122)가 회전됨에 따라 제2 도어(119)는 상하 방향으로 슬라이딩 작동한다. 제1 기어부(1221) 및 제2 기어부(1222)는 각각 도어의 기어 이와 렉기어의 기어 이에 치합되는 피니언기어로 작용한다.
렉기어(300)는 제1 렉기어부(310)와, 제2 렉기어부(320) 및 브릿지부(330)로 구성된다. 렉기어(300)는 공조케이스(110)의 외측에 슬라이딩 가능하게 장착된다. 렉기어(300)와 샤프트 접촉부는 반대 방향으로 배치되며, 렉기어(300)의 일정구간에 꺽임부를 갖는다.
즉, 본 발명은 2개의 샤프트를 하나의 렉기어로 구동함에 있어서, 2개의 도어를 다른 방향으로 이동시키기 위하여 렉기어(300)와 샤프트 접촉부가 서로 반대방향에 배치된다. 아울러, 샤프트의 구동폭을 줄이기 위하여 렉기어(300)는 일정구간 꺽임부를 갖는다.
제1 렉기어부(310)는 제1 샤프트(121)와 치합되어 슬라이딩 가능하며, 제2 렉기어부(320)는 제2 샤프트(122)와 치합되어 슬라이딩 가능하다. 브릿지부(330)는 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)를 연결한다. 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)는 슬라이딩 방향으로 연장선이 나란하게 배치된다.
제1 렉기어부(310)는 슬라이딩 방향으로 소정의 길이를 갖는 바(Bar) 형상으로 이루어진다. 제1 렉기어부(310)는 제1 샤프트(121)와 마주하는 일면에 제1 샤프트의 제2 기어부(1212)와 치합되는 기어 이(311)가 형성된다.
제2 렉기어부(320)는 슬라이딩 방향으로 소정의 길이를 갖는 바(Bar) 형상으로 이루어진다. 제2 렉기어부(320)는 제2 샤프트(122)와 마주하는 일면에 제2 샤프트의 제2 기어부(1222)와 치합되는 기어 이(321)가 형성된다.
브릿지부(330)는 슬라이딩 방향에 대해 거의 수직에 가깝게(정확하게는 경사지게) 형성되어 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)의 사이를 연결한다. 이와 같이, 렉기어(300)는 전체적으로 "Z" 형상에 가깝게 이루어진다.
제1 샤프트(121)와 렉기어(300)의 접촉부는 제2 샤프트(122)와 렉기어(300)의 접촉부에 대해 렉기어(300)를 중심으로 서로 반대 방향에 배치된다. 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)는 각각 제1 샤프트(121)와 제2 샤프트(122)를 서로 반대 방향에서 지지한다. 즉, 도 4를 기준으로 제1 렉기어부(310)는 제1 샤프트(121)를 우측에서 좌측으로 지지하고, 제2 렉기어부(320)는 제2 샤프트(122)를 좌측에서 우측으로 지지한다.
제1 샤프트(121)와 렉기어(300)의 접촉부는 제2 샤프트(122)와 렉기어(300)의 접촉부에 대해 렉기어(300)를 중심으로 서로 비대칭인 위치에 구성된다. 더욱 상세하게는, 제1 샤프트(121)와 렉기어(300)의 접촉부는 제2 샤프트(122)와 렉기어(300)의 접촉부를 향해 렉기어(300)의 폭 방향(t)으로 치우쳐 배치된다.
도 7을 참조하면, 제1 샤프트(121)와 렉기어(300)의 접촉부는 제2 샤프트(122)와 렉기어(300)의 접촉부를 향해 렉기어(300)의 폭 방향(t)으로 우측으로 치우쳐 배치된다. 이러한 구조는, "제2 샤프트(122)와 렉기어(300)의 접촉부가 제1 샤프트(121)와 렉기어(300)의 접촉부를 향해 폭 방향(t)으로 좌측으로 치우쳐 배치된다"라고 표현해도 동일한 의미이다.
도 7에 도시된 치우침 구조는 렉기어(300)가 "Z" 형상과 유사하게 이루어지도록, 렉기어(300)가 슬라이딩 방향으로부터 적어도 1회 굴곡된 굴곡부를 구비함으로써 달성될 수 있다. 즉, 상기에서, 굴곡부는 전술한 브릿지부(330)에 해당된다고 볼 수 있다.
본 실시 예에 따른 치우침 구조는 렉기어가 직선형인 구조와 비교될 수 있다. 직선형상의 렉기어는 양면에 각각 제1 샤프트 및 제2 샤프트가 렉기어의 중심을 기준으로 대칭되게 배치된다. 그리고, 제1 샤프트와 렉기어의 접촉부는 제2 샤프트와 렉기어의 접촉부를 향해 폭 방향(t)으로 치우치지 않는다. 본 실시 예의 구조는 직선형의 렉기어 구조와 비교하여, 굴곡부의 형성으로 인해 스토퍼 기능을 갖고 구조적으로 안정성을 높일 수 있다.
더욱 상세하게는, 렉기어(300)의 슬라이딩 라인(L1)은 제1 샤프트(121)의 중심축과 제2 샤프트(122)의 중심축을 연결한 라인(L2)과 평행하게 이루어진다. 더욱 바람직하게는, 렉기어(300)의 폭 내에 제1 샤프트(121) 및 제2 샤프트(122)의 구동축이 들어오도록 배치된다.
이러한 구성을 통해, 폭 방향(t) 길이를 줄일 수 있어 공조장치의 컴펙트화에 기여할 수 있고, 렉기어(300)의 슬라이딩 방향으로 나란하게 2개의 샤프트 축이 배열되어 렉기어와 샤프트들 간의 폭 방향(t)으로 받는 힘을 최소화할 수 있어 내구성 향상이 도움이 된다.
렉기어(300)는 샤프트와의 접촉 부위에 중공부(301)를 구비한다. 중공부(301)는 슬라이딩 방향으로 길게 형성된 슬릿(Slit) 형상으로 이루어진다. 중공부(301)에는 복수의 돌기부(302)가 형성될 수 있다. 돌기부(302)는 폭 방향(t)으로 돌출되고 슬라이딩 방향으로 이격되게 복수개가 배치된다.
중공부(301)는 렉기어에 텐션을 제공한다. 즉, 중공부(301)는 렉기어(300)의 변형 시 렉기어의 기어 이를 샤프트 측으로 탄성 복원시켜 구동을 슬라이딩 구동을 가능하게 한다. 아울러, 중공부(301)는 렉기어(300)의 살빼기 기능을 하여 하중을 줄이고 제조 원가를 낮출 수 있다. 또한, 돌기부(302)는 중공부(301)의 구조적인 강도를 보강한다.
렉기어(300)는 제1 샤프트(121)와 제2 샤프트(122) 중 적어도 하나를 향해 폭 방향으로 돌출되어 슬라이딩을 제한하는 스토퍼부를 구비한다. 전술한 브릿지부(330)는 굴곡부 기능과 더불어 그 자체로 스토퍼부로서 기능을 한다. 즉, 브릿지부(330)는 렉기어(300)의 슬라이딩 방향에 대해 거의 수직 방향으로 형성되어, 렉기어(300)의 슬라이딩을 저지하는 벽으로 작용한다. 제2 샤프트(122)의 제2 기어부(1222)는 브릿지부(330)에 맞닿아 슬라이딩 방향으로 더이상 구동하지 않고 걸려 고정된다.
제1 샤프트(121)의 위치에서 제1 렉기어부(310)와 브릿지부(330) 간의 각도 및 제2 샤프트(122)의 위치에서 제2 렉기어부(320)와 브릿지부(330) 간의 각도는 둔각이 되도록 경사지게 형성된다. 따라서, 앞의 단락에서 렉기어(330)는 전체적으로 "Z"자 형상과 유사하다고 하였으나, 엄밀히 얘기하면 "Z"자 형상과는 조금 형상의 차이가 있다. "Z"자 형상은 각 샤프트의 위치에서 렉기어부와 브릿지부 간의 각도가 예각이 되도록 경사진 형상이기 때문이다.
이와 같이, 제1 샤프트(121)의 위치에서 제1 렉기어부(310)와 브릿지부(330) 간의 각도 및 제2 샤프트(122)의 위치에서 제2 렉기어부(320)와 브릿지부(330) 간의 각도는 둔각이 되도록 경사지게 형성된 구성을 통해, 샤프트의 기어부가 브릿지부에 맞닿아 정지될 때 브릿지부가 경사진 공간만큼 기어 이를 수용하여 기어 이의 파손을 방지할 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 렉기어를 도시한 측면도이다. 도 8을 참조하면, 스토퍼부는 복수개 형성되는 것도 가능하다. 바람직하게는, 스토퍼부는 슬라이딩 방향으로 양측에 형성된다. 이러한 구성은 도 8에 도시된 것처럼 렉기어의 슬라이딩 방향으로 브릿지부(330)와 이격되게 다른 하나의 브릿지부(330a)를 추가함으로써 달성될 수 있다. 복수의 브릿지부를 통해 상하 구동축에 대하여 모두 스토퍼 기능을 수행할 수 있다.
2개의 도어를 서로 다른 방향으로 이동시키기 위해, 렉기어(300)와 제1 샤프트(121) 간의 접촉부와 렉기어(300)와 제2 샤프트(122) 간의 접촉부는 반대 방향에 위치한다.
도 9 및 도 10은 도 4의 작동 예를 도시한 것이다.
도 9에 도시된 것처럼, 제1 샤프트(121)가 반 시계 방향으로 회전하면, 제1 샤프트(121)에 맞물린 제1 도어(118)는 상부로 슬라이딩 이동하며, 이와 동시에 렉기어(300)는 상부로 이동한다. 렉기어(300)와 다른 방향에서 맞물린 제2 샤프트(122)는 시계 방향으로 회전하며, 제2 샤프트(122)와 맞물린 제2 도어(119)는 하부 방향으로 슬라이딩 이동한다. 이와 같이, 제1 도어(118)와 제2 도어(119)는 서로 멀어지는 방향으로 이동한다.
도 10에 도시된 것처럼, 제1 샤프트(121)가 시계 방향으로 회전하면, 제1 샤프트(121)에 맞물린 제1 도어(118)는 하부로 슬라이딩 이동하며, 이와 동시에 렉기어(300)는 하부로 이동한다. 렉기어(300)와 다른 방향에서 맞물린 제2 샤프트(122)는 반 시계 방향으로 회전하며, 제2 샤프트(122)와 맞물린 제2 도어(119)는 상부 방향으로 슬라이딩 이동한다. 이와 같이, 제1 도어(118)와 제2 도어(119)는 서로 가까워지는 방향으로 이동한다.
지금까지 본 발명에 따른 차량용 공조장치는 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 차량용 공조장치
102: 증발기 103: 히터코어
110: 공조케이스 111: 공기유입구
112: 디프로스트 벤트 113: 페이스 벤트
114: 플로어 벤트 115,116,117: 모드도어
118: 제1 도어 119: 제2 도어
121: 제1 샤프트 122: 제2 샤프트
300: 렉기어 310: 제1 렉기어부
320: 제2 렉기어부 330: 브릿지부
301: 중공부 302: 돌기부

Claims (11)

  1. 열교환기를 구비한 공조케이스(110)와, 상기 공조케이스(110) 내에 구비되어 공기 유로의 개도를 조절하는 제1 도어(118) 및 제2 도어(119)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 제1 도어(118)에 연결되어 회전에 따라 상기 제1 도어(118)를 이동시키는 제1 샤프트(121); 상기 제2 도어(119)에 연결되어 회전에 따라 상기 제2 도어(119)를 이동시키는 제2 샤프트(122); 및 상기 제1 샤프트(121)와 제2 샤프트(122)를 연결하여 연동시키는 렉기어(300)를 포함하며,
    상기 렉기어(300)와 샤프트 접촉부는 반대 방향으로 배치되고, 상기 렉기어(300)의 일정구간에 꺽임부를 갖는 차량용 공조장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 렉기어(300)의 슬라이딩 라인(L1)은 상기 제1 샤프트(121)의 중심축과 제2 샤프트(122)의 중심축을 연결한 라인(L2)과 평행하게 이루어지는 차량용 공조장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 렉기어(300)의 폭 내에 상기 제1 샤프트(121) 및 제2 샤프트(122)의 구동축이 들어오도록 배치되는 차량용 공조장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 렉기어(300)는 제1 샤프트(121)와 제2 샤프트(122) 중 적어도 하나를 향해 폭 방향으로 돌출되어 슬라이딩을 제한하는 스토퍼부를 구비하는 차량용 공조장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 샤프트(121)와 렉기어(300)의 접촉부는 상기 제2 샤프트(122)와 렉기어(300)의 접촉부에 대해 렉기어(300)를 중심으로 서로 반대 방향에 배치되는 차량용 공조장치.
  6. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렉기어(300)는 슬라이딩 방향으로부터 적어도 1회 굴곡된 굴곡부를 구비하는 차량용 공조장치.
  7. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렉기어(300)는:
    상기 제1 샤프트(121)와 치합되어 슬라이딩 가능한 제1 렉기어부(310);
    상기 제2 샤프트(122)와 치합되어 슬라이딩 가능한 제2 렉기어부(320); 및
    상기 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)를 연결하는 브릿지부(330)로 구성되는 차량용 공조장치.
  8. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 렉기어(300)는 샤프트와의 접촉 부위에 중공부(301)를 구비하는 차량용 공조장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 중공부(301)는 슬라이딩 방향으로 길게 형성된 슬릿(Slit) 형상으로 이루어지며, 상기 중공부(301)에 폭 방향으로 돌출되고 슬라이딩 방향으로 이격 형성된 복수의 돌기부(302)가 형성된 차량용 공조장치.
  10. 제4 항에 있어서,
    상기 스토퍼부는 복수개 형성되는 차량용 공조장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)는 슬라이딩 방향으로 연장선이 나란하게 배치되고, 상기 브릿지부(330)는 제1 렉기어부(310)와 제2 렉기어부(320)의 사이를 연결하되, 제1 샤프트(121)의 위치에서 제1 렉기어부(310)와 브릿지부(330) 간의 각도 및 제2 샤프트(122)의 위치에서 제2 렉기어부(320)와 브릿지부(330) 간의 각도가 둔각이 되도록 경사지게 형성된 차량용 공조장치.
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JP2010253973A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両用空調装置のダンパ駆動機構およびそれを用いた車両用空調装置
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