KR20220114995A

KR20220114995A - 직간접 다기능을 갖춘 차량의 에어벤트 장치

Info

Publication number: KR20220114995A
Application number: KR1020210018685A
Authority: KR
Inventors: 김승철; 김춘하; 박용석
Original assignee: 현대모비스 주식회사; 한국아이티더블유 유한책임회사
Priority date: 2021-02-09
Filing date: 2021-02-09
Publication date: 2022-08-17
Also published as: CN114905915A; US20220250445A1; DE102021113958A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치는, 차량의 공조기로부터 유입되는 공기를 직접풍 또는 간접풍 모드를 이용하여 차량 내부로 안내하는 장치로서, 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부와, 덕트부의 출구를 선택적으로 차폐하는 커버부와, 덕트부의 출구를 통하여 차량 내부로 유입되는 공기의 풍향을 조절하며, 몸체 하부의 전, 후 길이 방향상에 래크(Rack)를 구비하는 벤트부와, 기 설정된 로직에 따라 커버부와 벤트부의 위치를 전환하는 구동부를 포함한다.

Description

직간접 다기능을 갖춘 차량의 에어벤트 장치{AIR VENT APPARATUS OF VEHICLE WITH DIRECT AND INDIRECT MULLTI FUNCTION}

본 발명은 직간접 다기능을 갖춘 차량의 에어벤트 장치에 관한 것이다.

현재 대부분의 윙 타입 에어벤트는 사용자가 노브를 조작해 윙의 풍향을 조절하는 방식이다. 하지만, 사용자가 직접 수동으로만 풍향을 조절할 수 있는 윙 타입의 에어벤트는 사용자의 몸에 바람이 직접적으로 닿아 불편함을 초래하는 경우가 많았다.

이러한 구조적 문제를 해결함과 동시에 차세대 슬림형 칵핏(Cockpit) 디자인을 적용하기 위하여 최근의 차량 시장은, 디자인과 기능을 고려한 다양한 시도를 이어가고 있지만, 아직까지 실효성 측면에서 요원한 것이 사실이다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 차세대 슬림형 칵핏 디자인에 적용할 수 있도록 직접풍과 간접풍 기능을 보유한 차량의 에어벤트 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치는, 차량의 공조기로부터 유입되는 공기를 직접풍 또는 간접풍 모드를 이용하여 차량 내부로 안내하는 차량의 에어벤트 장치로서, 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부; 덕트부의 출구를 선택적으로 차폐하는 커버부; 덕트부의 출구를 통하여 차량 내부로 유입되는 공기의 풍향을 조절하며, 몸체 하부의 전, 후 길이 방향상에 래크(Rack)를 구비하는 벤트부; 기 설정된 로직에 따라 커버부와 벤트부의 위치를 전환하는 구동부를 포함한다.

구동부는 직접풍 모드일 시 벤트부를 덕트부의 출구로 슬라이딩 이동시키고, 간접풍 모드일 시 커버부를 덕트부의 출구로 틸팅(Tilting) 이동시킬 수 있다.

구동부는 덕트부의 외측 양단에 각각 위치하는 복수의 액추에이터; 액추에이터의 회전축과 연동하여 회전하는 복수의 메인 기어; 각각의 메인 기어와 맞물려 회전하는 복수의 서브 기어; 각각의 서브 기어와 맞물려 회전하는 복수의 사이드 기어; 복수의 사이드 기어 사이에서 중심축을 이루는 연결 핀; 및

벤트부의 래크와 맞물리도록 연결 핀상에 중심부가 연결되어, 사이드 기어와 동일하게 회전하며 벤트부를 전후 방향으로 이동시키는 피니언 기어를 포함한다.

메인 기어는 액추에이터의 회전축과 동심으로 연동하여 기 설정된 각도 범위 내에서 회동하며, 가장자리 측에 원호를 따라 아치를 이루도록 형성된 가이드 홀을 갖는 부채꼴 형상의 회전 캠; 회전 캠의 중심축으로 이루어져 액추에이터의 회전축과 회전 캠을 잇는 캠 축; 캠 축상에 중심부가 연결되어 회전 캠의 내측에 고정되게 위치하며, 맞물리는 서브 기어에 회전력을 전달하는 톱니 휠을 포함한다.

회전 캠의 가이드 홀과 커버부 사이를 링크 구조로 연동시키는 링크부를 더 포함할 수 있다.

이때, 커버부는 링크부와 연결되어 회전 캠의 회동 각도에 따라 덕트부의 출구를 개폐하는 것이 바람직하다.

링크부는 회전 캠의 가이드 홀과 커버부 사이에서 기 설정된 각도로 상향 절곡된 구조를 가질 수 있다.

링크부는 커버부의 폭 방향 양단에 일단이 고정 연결되는 커버 링크; 커버 링크의 타단과 일단이 고정 연결되는 가이드 링크; 일단이 가이드 링크의 타단과 고정 연결되며, 타단 외측에 회전 캠의 가이드 홀에 끼워져 이동 가능하게 돌출 형성되는 커넥팅 돌기를 갖는 캠 링크를 포함한다.

가이드 링크와 캠 링크는 'V'자 형태로 상향 절곡된 각도로 고정 연결된다.

가이드 링크와 캠 링크 사이의 상향 절곡된 각도는 둔각이다.

회전 캠의 가이드 홀은 일측 단부가 절곡된 'ㄱ'자 구조를 갖는다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치는, 차량의 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부; 덕트부의 출구를 기 설정된 틸팅(Tilting) 각도로 개폐하는 커버부; 커버부의 틸팅 작동에 연동하여 덕트부의 입, 출구 사이에서 전후 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 벤트부; 벤트부의 위치를 이동시키는 구동부; 및 구동부에 의해 벤트부와 커버부의 위치가 상호 연동되게 전환되도록 커버부와 구동부 사이를 연결하는 링크부를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치는, 벤트부가 덕트부의 출구로 이동하는 직접풍 모드와, 커버부가 덕트부의 출구로 이동하는 간접풍 모드를 포함하는 기 설정된 로직에 따라 구동부를 구동 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

벤트부는 덕트부의 공기 유로와 연통하는 벤트 홀과, 구동부와 연동되도록 몸체 하부의 전, 후 길이 방향상에 래크(Rack)를 포함하는 하우징; 하우징의 벤트 홀상에서 배치되는 복수의 좌우조절 윙; 하우징의 벤트 홀상에서 배치되며 좌우조절 윙과 교차하는 복수의 상하조절 윙; 및 좌우조절 윙 및 상하조절 윙과 연결되어 좌우조절 윙과 상하조절 윙의 방향키 역할을 하는 노브를 포함한다.

구동부는 덕트부 외측의 일단 또는 양단에 위치하는 액추에이터; 액추에이터의 회전축과 연동하여 회전하며, 가장자리 측에 원호를 따라 아치를 이루도록 형성된 가이드 홀을 갖는 메인 기어; 메인 기어와 맞물려 회전하는 서브 기어; 서브 기어와 맞물려 회전하는 사이드 기어; 사이드 기어의 중심축을 이루는 연결 핀; 및 하우징의 래크와 맞물리도록 연결 핀상에 중심부가 연결되어, 사이드 기어와 동일하게 회전하며 하우징을 전후 방향으로 이동시키는 피니언 기어를 포함한다.

링크부는 커버부의 폭 방향 양단에 일단이 고정 연결되는 커버 링크; 커버 링크의 타단과 일단이 고정 연결되는 가이드 링크; 일단이 가이드 링크의 타단과 고정 연결되며, 타단 외측에 메인 기어의 가이드 홀상에 끼워진 채로 이동 가능하도록 돌출 형성되는 커넥팅 돌기를 갖는다.

메인 기어의 가이드 홀은 일측 단부가 절곡된 'ㄱ'자 구조를 갖는다.

연결 핀은 외측 들레면이 굴곡진 형상으로 이루어지며, 연결 핀과 연결되는 사이드 기어 및 피니언 기어의 중심부 접촉면은 연결 핀과 대응하는 형상으로 이루어진다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치는, 차량의 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부; 덕트부의 출구를 틸팅(Tilting) 동작으로 개폐하는 커버부; 커버부의 틸팅 작동에 연동하여 덕트부의 입, 출구 사이에서 전후 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 벤트부; 커버부와 벤트부의 위치를 전환하는 구동부; 및 벤트부가 덕트부의 출구로 이동하는 직접풍 모드와, 커버부가 덕트부의 출구로 이동하는 간접풍 모드를 포함하는 기 설정된 로직에 따라 구동부를 구동 제어하는 제어부를 포함한다.

덕트부 출구측의 내측에는 커버부의 틸팅 동작을 보조하는 안내 홈을 갖는 스페이서가 위치할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치는, 커버부와 구동부 사이를 링크 구조로 연동시키는 링크부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 링크부는 커버부측 폭 방향 양단에 돌출 형성되어 스페이서의 안내 홈에 대응하는 가이드 돌기를 포함할 수 있다.

커버부는 몸체를 이루는 메쉬 플레이트와, 메쉬 플레이트상에서 간격을 두고 형성되는 복수의 메쉬 홀을 포함할 수 있다.

커버부는 덕트부의 출구로 위치가 전환될 시, 선택적으로 덕트부의 출구 차폐가 가능하되, 폭 방향 양단에 차량 내부를 향하는 공기의 유입을 부분적 또는 전체적으로 차단할 수 있는 차폐 막을 구비할 수 있다.

본 발명에 따르면, 차량의 에어벤트 장치는 공조 성능과 차세대 슬림형 칵핏 디자인에 적용할 수 있는 품질을 충족할 수 있다.

특히, 본 발명은 사용자가 느끼는 직접풍과 간접풍(무풍 포함)을 효과적으로 구현할 수 있고, 간접풍 모드 시 주변 가니쉬(Garnish)와의 조화로 심플한 디자인 구현이 가능하다.

따라서, 본 발명은 작동 효과에 따른 다양한 기능과 숨김 기능을 극대화하여 고급감을 증대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치를 개략적으로 도시한 정면 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치를 개략적으로 도시한 후면 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치를 개략적으로 도시한 하면 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치를 개략적으로 도시한 정면 부분 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 구성 간 체결관계를 설명하기 위해 일부 구성을 숨김 처리한 정면 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 구성 간 체결관계를 설명하기 위해 일부 구성을 숨김 처리한 하면 부분 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 간접풍 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 직접풍 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 도면.
도 9 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 간접풍 모드에서 직접풍 모드로 전환되는 구성 간 작동관계를 개략적으로 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 간접풍 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 정면도.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 클로즈 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 정면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

기본 구성

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치를 다양한 각도에서 개략적으로 도시한 도면들이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치(100)는 차량 내부의 대시보드 안쪽에 장착되어, 차량의 공조기(30)로부터 유입되는 공기를 직접풍 모드 또는 간접풍 모드로 전환하며 차량 내부로 안내한다.

여기서, 직접풍 모드는 사용자에게 직접적으로 바람이 가도록 구현된 설정이고, 간접풍 모드는 직접적인 바람을 피하고자 하는 사용자를 위하여 간접적으로 바람이 가도록 하거나, 바람 자체를 차단할 수 있는 무풍 모드를 포함한 설정이다.

이러한 차량의 에어벤트 장치(100)는 크게, 덕트부(110), 커버부(120), 벤트부(130), 링크부(140), 구동부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.

덕트부(110)는 차량의 공조기(30)와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는다.

커버부(120)는 덕트부(110)의 출구를 선택적으로 차폐한다. 예컨대, 커버부(120)는 간접풍 모드 시, 덕트부(110)의 출구를 부분적으로 차폐하여 공조기(30)로부터 유입되는 공기를 차량 내부로 안내한다. 간접풍 모드는 사용자의 몸에 공기가 직접적으로 닿지 않기 때문에, 직접풍을 원하지 않는 사용자의 니즈를 충족할 수 있다.

커버부(120)는 주변 상, 하단 가니쉬(10, 20)와의 조화로 심플한 디자인 구현이 가능하다.

예컨대, 커버부(120)는 후술될 메쉬(Mesh) 형태로 구현될 수 있고, 전면이 막혀 무풍 모드가 가능한 형태로서 구현될 수도 있다. 커버부(120)는 전술된 어느 형태든 주변 구조물과의 조화가 가능한 디자인을 이룰 수 있다.

벤트부(130)는 덕트부(110)의 출구를 통하여 차량 내부로 유입되는 공기의 풍향을 조절하는 기능을 갖는다. 이러한 벤트부(130)는 직접풍 모드 시, 덕트부(110)의 출구로 위치가 전환된다.

이때, 벤트부(130)는 전후 길이 방향으로 슬라이딩 조절되어 위치가 전환될 수 있다.

여기서, 전방은 덕트부(110)의 입구 방향이고, 후방은 덕트부(110)의 출구 방향을 의미한다. 길이 방향은 덕트부(110)의 입구와 출구를 잇는 가상의 선 방향을 의미하고, 후술될 폭 방향은 길이 방향과 직교되는 방향을 의미한다.

벤트부(130)는 몸체를 이루는 하우징(131)의 하부 전, 후 길이 방향상에 래크(Rack; 131a)를 구비할 수 있다. 또한, 벤트부(130)는 하우징(131)의 벤트 홀(131a)상에서 배치되며, 폭 방향으로 간격을 두고 형성되는 복수의 좌우조절 윙(132)도 포함한다.

링크부(140)는 커버부(120)와 구동부(150) 사이를 링크 구조로 연결한다. 이러한 링크부(140)는 후술되는 도면을 통해 상세히 살펴보기로 한다.

구동부(150)는 커버부(120)와 벤트부(130)의 위치를 전환할 수 있다. 이러한 구동부(150)는 직접풍 모드일 시 벤트부(130)를 덕트부(110)의 출구로 슬라이딩 이동시키고, 간접풍 모드일 시 커버부(120)를 덕트부(110)의 출구로 틸팅(Tilting) 이동시킨다.

제어부(160)는 기 설정된 로직에 따라 구동부(150)를 구동 제어한다. 여기서, 기 설정된 로직은 벤트부(130)가 덕트부(110)의 출구로 이동하는 직접풍 모드와, 커버부(120)가 덕트부(110)의 출구로 이동하는 간접풍 모드로 구성된 논리 연산조건을 의미한다.

구성 간 체결관계

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치의 구성 간 체결관계를 설명하기 위해 일부 구성을 숨김 처리한 정면 부분 사시도이고, 도 6은 차량의 에어벤트 장치의 일부 구성을 숨김 처리한 하면 부분 사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 구동부(150)는 액추에이터(151), 메인 기어(152), 서브 기어(153), 사이드 기어(154), 연결 핀(155), 피니언 기어(156) 및 보호 커버(157)를 포함한다.

액추에이터(151)는 덕트부(110)의 외측 양단에 각각 위치한다.

메인 기어(152)는 복수의 액추에이터(151)의 회전축(미도시)과 연동하여 회전하도록, 액추에이터(151)와 함께 덕트부(110)의 외측 양단에 위치한다. 이러한 메인 기어(152)는 회전 캠(152a), 가이드 홀(152b), 캠 축(152c) 및 톱니 휠(152d)을 포함한다.

회전 캠(152a)은 액추에이터(151)의 회전축과 동심으로 연동하여 기 설정된 각도 범위 내에서 회동한다. 여기서, 기 설정된 각도 범위는 직접풍 모드와 간접풍 모드 전환 시, 상호 연동되는 구성 간 체결관계에서 각 모드 전환을 저해하지 않는 구조적 조건을 의미한다.

회전 캠(152a)은 기본적으로 부채꼴 형상으로 이루어지며, 가장자리 측에 원호를 따라 아치를 이루도록 형성된 가이드 홀(152b)을 갖는다.

가이드 홀(152b)은 일측 단부가 절곡된 'ㄱ'자 구조를 가질 수 있다.

캠 축(152c)은 회전 캠(152a)의 중심축으로 이루어져 액추에이터(151)의 회전축과 회전 캠(152a)을 잇는 역할을 한다. 이러한 캠 축(152c)은 외면이 굴곡진 사각 단면으로 이루어져, 회전 캡(152a)과 흔들림 없이 고정될 수 있다. 또한, 캠 축(152c)은 액추에이터(151)의 회전축을 덮는 형태로 연결되거나 별도의 매개체를 통해 연결될 수도 있다. 다른 예로, 캠 축(152c) 대신 액추에이터(151)의 회전축이 회전 캠(152a)의 중심부를 관통하는 형태로 이루어질 수도 있다.

톱니 휠(152d)은 캠 축(152c)상에 중심부가 연결되어 회전 캠(152a)의 내측에 고정되게 위치한다. 따라서, 톱니 휠(152d)은 회전 캠(152a)과 연동하여 회전한다. 이러한 톱니 휠(152d)은 서브 기어(153)에 회전력을 전달한다.

서브 기어(153)는 메인 기어(152)의 톱니 휠(152d)과 맞물려 회전한다. 이때, 서브 기어(153)는 메인 기어(152)의 톱니 휠(152d)과 역방향으로 회전한다.

사이드 기어(154)는 서브 기어(153)와 맞물려 회전한다. 이때, 사이드 기어(154)는 서브 기어(153)와 역방향으로 회전한다.

그리고 사이드 기어(154)는, 톱니 휠(152d)과 정방향으로 회전한다.

연결 핀(155)은 복수의 사이드 기어(154) 사이에서 중심축을 이룬다. 이때, 연결 핀(155)은 사이드 기어(154)가 헛돌지 않도록 사이드 기어(154)와 연결되는 외면(외측 둘레면)이 굴곡진 다각 형상으로 이루어진다. 이와 같은 일환으로, 사이드 기어(154)와 피니언 기어(156)의 중심부 접촉면은 연결 핀(155)과 대응하는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

피니언 기어(156)는 벤트부(130)의 래크(131b)와 맞물리도록 연결 핀(155)상에 중심부가 연결된다. 이러한 피니언 기어(156)는 사이드 기어(154)와 동일하게 회전하며 벤트부(130)를 전후 방향으로 이동시킬 수 있다.

보호 커버(157)는 벤트부(130)의 구성을 감싸는 형태로서 기능하며, 내부 조립 및 구성 간 체결이 용이하도록 탈착 가능한 구조로 이루어질 수 있다.

링크부(140)는 회전 캠(152a)의 가이드 홀(152b)과 커버부(120) 사이를 링크 구조로 연동시킨다. 이러한 링크부(140)는 가이드 홀(152b)과 커버부(120) 사이에서 기 설정된 각도로 상향 절곡된 구조를 가질 수 있다. 여기서, 기 설정된 각도는 둔각인 것이 바람직하다.

링크부(140)는 커버 링크(141), 가이드 링크(142) 및 캠 링크(143)를 포함한다.

커버 링크(141)는 커버부(120)의 폭 방향 양단에 일단이 고정 연결된다. 이러한 커버 링크(141)는 스페이서(111)의 가장자리에 원호를 따라 형성된 안내 홈(111a)에 대응하는 가이드 돌기(141a)를 포함한다.

가이드 돌기(141a)는 커버부(120)의 틸팅 동작 시, 스페이서(111)의 안내 홈(111a)에 끼워진 채로 안내 홈(111a)상에서 이동할 수 있다. 여기서, 커버부(120)는 링크부(140)와 연결되어 회전 캠의 회동에 따라 덕트부(110)의 출구를 개폐한다.

가이드 링크(142)는 일단이 커버 링크(141)의 타단과 고정 연결된다.

캠 링크(143)의 일단은 가이드 링크(142)의 타단과 고정 연결된다. 캠 링크(143)의 타단은 회전 캠(152a)에 연결된다.

이때, 캠 링크(143)의 타단은 회전 캠(152a)의 가이드 홀(152b)에 끼워져 이동 가능하게 돌출 형성되는 커넥팅 돌기(143a)를 갖는다. 여기서, 가이드 링크(142)와 캠 링크(143)는 'V'자 형태로 상향 절곡된 각도로 고정 연결된다.

또한, 캠 링크(143)는 스페이서(111)의 내측에 지정된 위치에서 회동이 가능하도록 회전축(미 도시)을 가질 수 있다. 이에 따라, 캠 링크(143)는 회전축을 기준으로 정, 역방향으로 회동될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 간접풍 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 8은 차량의 에어벤트 장치가 직접풍 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 차량의 에어벤트 장치(100)는 직접풍 모드(수동 윙 타입)와 간접풍 모드 기능을 적용할 수 있다. 직접풍 모드로 전환하는 메커니즘은 슬라이딩 방식이고, 간접풍 모드로 전환하는 방식은 틸팅 방식이다. 사용자가 간접풍 모드를 설정하면, 도 7에 도시된 바와 같이 틸팅 방식으로 전환된 커버부(120)가 덕트부(110)의 출구에 위치하고, 벤트부(130)는 덕트부(110)의 입구 방향으로 이동한다.

벤트부(130)의 상하조절 윙(133)은 하우징(131)의 벤트 홀(131a)상에서 복수로 배치되며, 상하조절 윙(도 2의 132)과 교차한다. 노브(134)는 좌우조절 윙(도 2의 132) 및 상하조절 윙(133)의 방향키 역할을 한다.

사용자가 직접풍 모드를 설정하면, 도 8에 도시된 바와 같이 벤트부(130)가 덕트부(110)의 출구 위치로 전환되고, 벤트부(130)와 연동된 커버부(120)는 상 방향으로 틸팅되어 위치를 전환한다.

작동 과정(기구적 메커니즘)

도 9 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 간접풍 모드에서 직접풍 모드로 전환되는 구성 간 작동관계를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 9 내지 도 16을 참조하면, 사용자가 직접풍 모드를 설정할 시, 구동부(150)는 커버부(120)와 벤트부(130)의 위치를 전환한다. 이때, 도 9 내지 도 16에 도시된 액추에이터(151)의 회전 각도를 기준으로 설명하면, 도 9는 0도, 도 10은 20도, 도 11은 40도, 도 12는 62도, 도 13은 85도, 도 14는 100도, 도 15는 125도, 도 16은 148도로 전환된 형태를 나타낸다. 이때, 커버부(120)는 약 90도 내에서 회전하고, 사이드 기어(154)의 회전각은 약192.4도이며, 벤트부(130)의 길이 방향 이동 거리는 약 40mm이다. 이렇게 기 설정된 사양들은 커버부(120)가 회전할 시 이너 덕트(Inner duct)와의 충돌을 방지할 수 있는 최적의 조건일 수 있다.

지금부터는 벤트부(130)와 덕트부(120)의 위치 전환에 따른 일련의 과정을 살펴보기로 한다.

먼저, 벤트부(130)의 위치 전환은 다음과 같은 순서로 이루어진다.

첫째, 액추에이터(151)가 정방향으로 회전하면 액추에이터(151)와 연동된 메인 기어(152)도 정방향으로 회전한다. 둘째, 메인 기어(152)의 톱니 휠(152d)과 연동된 서브 기어(153)가 역방향으로 회전한다. 셋째, 서브 기어(153)와 맞물리는 사이드 기어(154)가 정방향으로 회전한다. 넷째, 사이드 기어(154)와 함께 연결 핀(도 6의 155)에 연결된 피니언 기어(도 6의 156)가 벤트부(130)의 래크(도 6의 131b)와 맞물려 벤트부(130)를 후방(덕트부(110)의 출구 방향)으로 이동시킨다.

다음으로, 커버부(120)의 위치 전환은 벤트부(130)와 연동되어 동시에 이루어진다. 이때, 커버부(120)는 구동부(150)와 연동된 링크부(140)와 체결된다. 링크부(140)는 구동부(150)에 의해 커버부(120)의 틸팅 동작이 가능하도록 구동부(150)로부터 전달받은 구동력을 커버부(120)에 전달한다.

커버부(120)의 위치 전환은 다음과 같은 일련의 과정으로 진행된다.

첫째, 메인 기어(152)가 정방향으로 회전할 시, 회전 캠(152a)의 가이드 홀(152b)에 끼워진 캠 링크(143)가 가이드 홀(152b)의 'ㄱ'자 단부에 의해 아래로 향한다. 둘째, 스페이서(111)에서 회동 가능하게 연결된 캠 링크(143)의 회전축을 기준으로 캠 링크(143)가 아래로 향하면, 캠 링크(143)와 고정된 각도로 연결된 가이드 링크(142)가 위로 향한다. 셋째, 가이드 링크(142)와 함께 커버 링크(141)도 위로 향한다. 이때, 커버 링크(141)의 가이드 돌기(141a)는 스페이서(111)의 가장자리 내측에 형성된 안내 홈(111a)을 따라 상 방향으로 이동한다. 넷째, 커버 링크(141)와 연결된 커버부(120)가 캠 링크(143)의 회전축을 중심으로 상 방향으로 회동한다.

전술한 바와 같이, 커버부(120)와 벤트부(130)는 상호 연동되어 위치가 전환된다. 이에 따라, 커버부(120)와 벤트부(130)의 위치 전환에 따른 각각의 일련의 과정은 동시에 진행되는 것이 바람직하다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 간접풍 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 17을 참조하면, 커버부(120)는 몸체를 이루는 메쉬 플레이트(121)와, 메쉬 플레이트(121)에서 간격을 두고 형성되는 메쉬 홀(122)을 포함한다. 메쉬 홀(122)은 덕트(110)의 출구에 연통하며 복수로 형성될 수 있다.

메쉬 홀(122)의 배치 형태에 따라 차량 내부로 토출되는 바람의 방향을 조절할 수도 있다. 즉, 메쉬 홀(122)은 메쉬 플레이트(121)상에서 어느 한 쪽으로 치우친 형태로 형성되어, 바람의 방향을 유도할 수도 있다. 예컨대, 메쉬 홀(122)은 메쉬 플레이트(121)상에서 원형 또는 사선형으로 배치될 수 있다.

메쉬 커버(120)의 상, 하단은 덕트(110)의 출구와 이 격 배치되어, 덕트(110)의 입구로부터 유입되는 공기가 덕트(110)의 출구에 상, 하 방향으로 연장된 상, 하단 가니쉬(도 1의 10, 20)를 따라 휘어지면서 차량 내부로 도출되도록 한다.

이때, 커버부(120)는 덕트(110)의 출구에 인접하는 차량 실내 보드의 가니쉬(도 1의 10, 20)와 동일한 재질로 이루어져, 외관 디자인과 더불어 코 안다 효과(Canada effect)를 효과적으로 유도할 수 있다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 에어벤트 장치에 있어서, 클로즈 모드로 적용된 예를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 18을 참조하면, 커버부(120')는 덕트부(110)의 출구로 위치가 전환될 시, 선택적으로 덕트부(110)의 출구 차폐가 가능하다. 이때, 커버부(120')는 폭 방향 양단에 차량 내부를 향하는 공기의 유입을 부분적 또는 전체적으로 차단할 수 있는 차폐 막(123')을 구비할 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

10: 상단 가니쉬 20: 하단 가니쉬
30: 공조기 100, 100': 차량의 에어벤트 장치
110: 덕트부 111: 스페이서
111a: 안내 홈 112: 상부 케이스
113: 하부 케이스 114: 피니언 커버
120, 120': 커버부 121: 메쉬 플레이트
122: 메쉬 홀 123': 차폐 막
130: 벤트부 131: 하우징
131a: 벤트 홀 131b: 래크
132: 좌우조절 윙 133: 상하조절 윙
134: 노브 140: 링크부
141: 커버 링크 141a: 가이드 돌기
142: 가이드 링크 143: 캠 링크
143a: 커넥팅 돌기 150: 구동부
151: 액추에이터 152: 메인 기어
152a: 회전 캠 152b: 가이드 홀
152c: 캠 축 152d: 톱니 휠
153: 서브 기어 154: 사이드 기어
155: 연결 핀 156: 피니언 기어
157: 보호 커버 158: 인쇄회로기판
160: 제어부

Claims

차량의 공조기로부터 유입되는 공기를 직접풍 또는 간접풍 모드를 이용하여 차량 내부로 안내하는 차량의 에어벤트 장치에 있어서,
상기 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부;
상기 덕트부의 출구를 선택적으로 차폐하는 커버부;
상기 덕트부의 출구를 통하여 차량 내부로 유입되는 공기의 풍향을 조절하며, 몸체 하부의 전, 후 길이 방향상에 래크(Rack)를 구비하는 벤트부;
기 설정된 로직에 따라 상기 커버부와 벤트부의 위치를 전환하는 구동부를 포함하고,
상기 구동부는
상기 직접풍 모드일 시 상기 벤트부를 상기 덕트부의 출구로 슬라이딩 이동시키고, 상기 간접풍 모드일 시 상기 커버부를 상기 덕트부의 출구로 틸팅(Tilting) 이동시키는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제1항에 있어서,
상기 구동부는
상기 덕트부의 외측 양단에 각각 위치하는 복수의 액추에이터;
상기 액추에이터의 회전축과 연동하여 회전하는 복수의 메인 기어;
상기 각각의 메인 기어와 맞물려 회전하는 복수의 서브 기어;
상기 각각의 서브 기어와 맞물려 회전하는 복수의 사이드 기어;
상기 복수의 사이드 기어 사이에서 중심축을 이루는 연결 핀; 및
상기 벤트부의 래크와 맞물리도록 상기 연결 핀상에 중심부가 연결되어, 상기 사이드 기어와 동일하게 회전하며 상기 벤트부를 전후 방향으로 이동시키는 피니언 기어를 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제2항에 있어서,
상기 메인 기어는
상기 액추에이터의 회전축과 동심으로 연동하여 기 설정된 각도 범위 내에서 회동하며, 가장자리 측에 원호를 따라 아치를 이루도록 형성된 가이드 홀을 갖는 부채꼴 형상의 회전 캠;
상기 회전 캠의 중심축으로 이루어져 상기 액추에이터의 회전축과 상기 회전 캠을 잇는 캠 축;
상기 캠 축상에 중심부가 연결되어 상기 회전 캠의 내측에 고정되게 위치하며, 맞물리는 상기 서브 기어에 회전력을 전달하는 톱니 휠을 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제3항에 있어서,
상기 회전 캠의 가이드 홀과 상기 커버부 사이를 링크 구조로 연동시키는 링크부를 더 포함하고,
상기 커버부는
상기 링크부와 연결되어 상기 회전 캠의 회동 각도에 따라 상기 덕트부의 출구를 개폐하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제4항에 있어서,
상기 링크부는
상기 회전 캠의 가이드 홀과 상기 커버부 사이에서 기 설정된 각도로 상향 절곡된 구조를 갖는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제4항에 있어서,
상기 링크부는
상기 커버부의 폭 방향 양단에 일단이 고정 연결되는 커버 링크;
상기 커버 링크의 타단과 일단이 고정 연결되는 가이드 링크;
일단이 상기 가이드 링크의 타단과 고정 연결되며, 타단 외측에 상기 회전 캠의 가이드 홀에 끼워져 이동 가능하게 돌출 형성되는 커넥팅 돌기를 갖는 캠 링크를 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제6항에 있어서,
상기 가이드 링크와 캠 링크는
'V'자 형태로 상향 절곡된 각도로 고정 연결되는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제6항에 있어서,
상기 가이드 링크와 캠 링크 사이의 상향 절곡된 각도는 둔각인 것인 차량의 에어벤트 장치.
제6항에 있어서,
상기 회전 캠의 가이드 홀은
일측 단부가 절곡된 'ㄱ'자 구조를 갖는 것인 차량의 에어벤트 장치.
차량의 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부;
상기 덕트부의 출구를 기 설정된 틸팅(Tilting) 각도로 개폐하는 커버부;
상기 커버부의 틸팅 작동에 연동하여 상기 덕트부의 입, 출구 사이에서 전후 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 벤트부;
상기 벤트부의 위치를 이동시키는 구동부; 및
상기 구동부에 의해 상기 벤트부와 상기 커버부의 위치가 상호 연동되게 전환되도록 상기 커버부와 상기 구동부 사이를 연결하는 링크부를 포함하는 차량의 에어벤트 장치.
제10항에 있어서,
상기 벤트부가 상기 덕트부의 출구로 이동하는 직접풍 모드와, 상기 커버부가 상기 덕트부의 출구로 이동하는 간접풍 모드를 포함하는 기 설정된 로직에 따라 상기 구동부를 구동 제어하는 제어부를 더 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제10항에 있어서,
상기 벤트부는
상기 덕트부의 공기 유로와 연통하는 벤트 홀과, 상기 구동부와 연동되도록 몸체 하부의 전, 후 길이 방향상에 래크(Rack)를 포함하는 하우징;
상기 하우징의 벤트 홀상에서 배치되는 복수의 좌우조절 윙;
상기 하우징의 벤트 홀상에서 배치되며 상기 좌우조절 윙과 교차하는 복수의 상하조절 윙; 및
상기 좌우조절 윙 및 상하조절 윙과 연결되어 상기 좌우조절 윙과 상하조절 윙의 방향키 역할을 하는 노브를 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제12항에 있어서,
상기 구동부는
상기 덕트부 외측의 일단 또는 양단에 위치하는 액추에이터;
상기 액추에이터의 회전축과 연동하여 회전하며, 가장자리 측에 원호를 따라 아치를 이루도록 형성된 가이드 홀을 갖는 메인 기어;
상기 메인 기어와 맞물려 회전하는 서브 기어;
상기 서브 기어와 맞물려 회전하는 사이드 기어;
상기 사이드 기어의 중심축을 이루는 연결 핀; 및
상기 하우징의 래크와 맞물리도록 상기 연결 핀상에 중심부가 연결되어, 상기 사이드 기어와 동일하게 회전하며 상기 하우징을 전후 방향으로 이동시키는 피니언 기어를 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제13항에 있어서,
상기 링크부는
상기 커버부의 폭 방향 양단에 일단이 고정 연결되는 커버 링크;
상기 커버 링크의 타단과 일단이 고정 연결되는 가이드 링크;
일단이 상기 가이드 링크의 타단과 고정 연결되며, 타단 외측에 상기 메인 기어의 가이드 홀상에 끼워진 채로 이동 가능하도록 돌출 형성되는 커넥팅 돌기를 갖는 캠 링크를 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제13항에 있어서,
상기 메인 기어의 가이드 홀은
일측 단부가 절곡된 'ㄱ'자 구조를 갖는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제13항에 있어서,
상기 연결 핀은 외측 들레면이 굴곡진 형상으로 이루어지며,
상기 연결 핀과 연결되는 상기 사이드 기어 및 피니언 기어의 중심부 접촉면은 상기 연결 핀과 대응하는 형상으로 이루어지는 것인 차량의 에어벤트 장치.
차량의 공조기와 연통된 공기 유로의 입, 출구를 갖는 덕트부;
상기 덕트부의 출구를 틸팅(Tilting) 동작으로 개폐하는 커버부;
상기 커버부의 틸팅 작동에 연동하여 상기 덕트부의 입, 출구 사이에서 전후 방향으로 슬라이딩 이동이 가능한 벤트부;
상기 커버부와 벤트부의 위치를 전환하는 구동부; 및
상기 벤트부가 상기 덕트부의 출구로 이동하는 직접풍 모드와, 상기 커버부가 상기 덕트부의 출구로 이동하는 간접풍 모드를 포함하는 기 설정된 로직에 따라 상기 구동부를 구동 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 덕트부 출구측의 내측에는 상기 커버부의 틸팅 동작을 보조하는 안내 홈을 갖는 스페이서가 위치하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제17항에 있어서,
상기 커버부와 구동부 사이를 링크 구조로 연동시키는 링크부를 더 포함하고,
상기 링크부는
상기 커버부측 폭 방향 양단에 돌출 형성되어 상기 스페이서의 안내 홈에 대응하는 가이드 돌기를 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제17항에 있어서,
상기 커버부는
몸체를 이루는 메쉬 플레이트와,
상기 메쉬 플레이트상에서 간격을 두고 형성되는 복수의 메쉬 홀을 포함하는 것인 차량의 에어벤트 장치.
제17항에 있어서,
상기 커버부는
상기 덕트부의 출구로 위치가 전환될 시, 선택적으로 상기 덕트부의 출구 차폐가 가능하되, 폭 방향 양단에 차량 내부를 향하는 공기의 유입을 부분적 또는 전체적으로 차단할 수 있는 차폐 막을 구비하는 것인 차량의 에어벤트 장치.