KR20230001405A - 차량용 에어벤트 구조체 및 이의 작동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차실내로 유입되는 공기의 흐름을 변경하는 차량용 에어벤트 구조체에 관한 것으로서, 차실내 방향인 정면이 개방되어 바람이 토출되는 토출구가 형성된 벤트 덕트; 상기 토출구 영역에 수용되고, 상기 벤트 덕트로부터 회전 가능하게 결합된 리어 윙; 상기 리어 윙의 후방에서 상기 리어 윙과 직교하는 방향으로 배치된 다수개의 프론트 윙; 상기 벤트 덕트의 외부에 장착되고, 상기 프론트 윙과 연결되어 상기 프론트 윙을 선택적으로 회전시키는 구동부재; 및 상기 벤트 덕트의 외부에 장착되고, 상기 프론트 윙에 결합되어 상기 프론트 윙의 회전각을 검출하는 회전감지센서를 포함한다.

Description

차량용 에어벤트 구조체 및 이의 작동방법{VEHICLE AIR VENT STRUCTURE}

본 발명은 에어벤트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차실내로 유입되는 공기의 흐름을 변경하는 차량용 에어벤트 구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 에어컨 및 히터 작동에 따라 공기가 토출되는 에어벤트(AIR VENT)는 운전석과 조수석 사이의 센터페시아 패널에 장착되는 센터 에어벤트와, 운전석 및 조수석 쪽 크래쉬 패드에 장착되는 사이드 에어벤트 등을 포함한다.

이러한 에어벤트는 가로 윙 및 세로 윙의 개수가 각각 최소 6개 이상으로 채택되어 상하 폭이 넓은 구조로 제작된다.

따라서, 에어벤트의 크기가 커서 주변 부품과의 패키지 문제 및 디자인 제약 조건이 많은 단점이 있다.

특히, 상기와 같은 기존의 에어벤트는 다수개의 가로 윙 및 세로 윙이 외관상 노출될 수밖에 없는 구조로 이루어져 있다.

이로 인해, 센터페시아 패널 또는 크래쉬패드에서 넓은 장착 공간을 차지하게 되어, 결국 에어벤트 주변에 배치되는 클러스터 및 AVN(Audio, Video, Navigation) 장치 등에 대한 디자인 자유도를 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.

따라서, 차량 실내에 탑재되는 클러스터 및 AVN장치의 대형화로 인하여, 에어벤트 장착 위치가 센터페시아 패널의 하부 영역으로 이동하는 추세에 있고, 특히 에어벤트의 외관 디자인이 슬림(SLIM)한 타입으로 설계되고 있는 추세에 있다.

한편, 이러한 에어벤트는 크게 수동으로 공기의 방향 및 공기의 양을 조절하는 수동방식과, 액츄에이터를 이용해 자동으로 공기의 방향 및 공기의 양을 조절하는 전동방식으로 이루어진다.

수동방식으로 작동하는 에어벤트는 전동방식과 달리 풍향 및 풍량을 직관적으로 조작할 수 있으나, 기능이 다양하지 못한 문제가 있다.

반대로 전동방식은 사용환경에 따라 기능을 다양하게 설계할 수 있으나, 수동방식에 비해 직관성이 떨어지는 문제가 있다.

상기한 이유로 해당분야에서는 에어벤트를 직관적으로 조작할 수 있고, 기능을 다양화할 수 있는 방안을 모색하고 있으나, 현재까지는 만족할 만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 에어벤트의 수동방식과 전동방식을 동시에 구현할 수 있는 차량용 에어벤트 구조체를 제공하는데 있다.

본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체는, 차실내 방향인 정면이 개방되어 바람이 토출되는 토출구가 형성된 벤트 덕트; 상기 토출구 영역에 수용되고, 상기 벤트 덕ㅋ트로부터 회전 가능하게 결합된 리어 윙; 상기 리어 윙의 후방에서 상기 리어 윙과 직교하는 방향으로 배치된 다수개의 프론트 윙; 상기 벤트 덕트의 외부에 장착되고, 상기 프론트 윙과 연결되어 상기 프론트 윙을 선택적으로 회전시키는 구동부재; 및 상기 벤트 덕트의 외부에 장착되고, 상기 프론트 윙에 결합되어 상기 프론트 윙의 회전각을 검출하는 회전감지센서를 포함한다.

상기 벤트 덕트의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 다수개의 상기 프론트 윙을 회전시키는 스페이서를 더 포함한다.

상기 구동부재는, 상기 벤트 덕트의 상부에 배치되고, 상기 회전감지센서는, 상기 벤트 덕트에서 상기 구동부재가 배치된 상부의 반대 방향인 하부에 배치된다.

상기 프론트 윙은, 몸체를 이루는 프론트 몸체부; 및 상기 프론트 몸체부에서 상기 구동부재가 배치된 방향인 상부 및 상기 회전감지센서가 배치된 방향인 하부에 각각 돌출된 결합돌기 및 상기 프론트 몸체부에 고정되는 윙 힌지 가압부재를 포함한다.

상기 구동부재는, 상기 프론트 윙에 결합되고, 구동력이 발생되면 상기 프론트 윙을 회전시키는 액츄에이터; 상기 액츄에이터로부터 상기 프론트 윙이 배치된 방향으로 연장된 고정축; 상기 고정축이 삽입되고, 상기 윙 힌지 가압부재를 가압하는 축 부쉬를 포함한다.

상기 구동부재 및 상기 회전감지센서는 상기 결합돌기에 각각 결합된다.

상기 구동부재 및 상기 회전감지센서는, 다수개의 상기 프론트 윙 중 어느 하나에 결합된다.

본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법은, 에어벤트를 오토모드로 동작시키기 위한 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계; 상기 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 온 상태이면, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계; 상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되면, 프론트 윙의 회전각을 액츄에이터 회전각의 기본각으로 갱신하는 단계; 상기 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작시키는 단계를 포함한다.

상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되지 않으면, 상기 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작시키는 단계를 포함한다.

상기 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 오프 상태이면, 상기 에어벤트를 전동모드로 동작시키기 위한 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계; 상기 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 온 상태이면, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계; 상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되면, 프론트 윙의 회전각을 액츄에이터 회전각의 기본각으로 갱신하는 단계; 상기 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작시키는 단계를 포함한다.

상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되지 않으면, 상기 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작시키는 단계를 포함한다.

상기 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 오프 상태이면, 상기 에어벤트의 윙 노브가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계; 상기 에어벤트의 윙 노브가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계에서, 상기 에어벤트의 윙 노브가 수동으로 조작되면, 상기 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작시키는 단계를 포함한다.

상기 프론트 윙의 회전각을 액츄에이터 회전각의 기본각으로 갱신하는 단계는, 프론트 윙의 회전각을 검출하는 단계; 액츄에이터의 회전각을 검출하는 단계; 액츄에이터의 회전각을 프론트 윙의 회전각으로 업데이트 하는 단계를 포함한다.

상기 프론트 윙의 회전각은, 상기 프론트 윙에 결합된 회전감지센서로 검출하고, 상기 액츄에이터의 회전각은 스텝모터를 통해 검출한다.

본 발명에 따르면, 회전감지센서에 의해 에어벤트의 FAIL모드를 용이하게 보정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 단면을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 윙을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 일부를 분해한 분해사시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 윙 및 스페이서를 나타낸 평면도.
도6a 내지 도 6d는 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 윙의 작동 상태를 나타낸 작동도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도.
도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 단면을 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 일부를 분해한 분해사시도.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프론트 윙의 작동 상태를 나타낸 작동도.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도.
도 13 은 본 발명의 다른 실시예에서 에어벤트 모드가 오토모드로 동작되는 단계의 세부 단계를 설명하기 위한 순서도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 단면을 나타낸 단면도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어벤트 구조체의 일부를 분해한 분해사시도.
도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프론트 윙의 작동 상태를 나타낸 작동도.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 이하의 도면에서 각 구성은 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및 /또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

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

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

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 단면을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 윙을 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 일부를 분해한 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 윙 및 스페이서를 나타낸 평면도이고, 도6a 내지 도 6d는 본 발명의 일실시예에 따른 프론트 윙의 작동 상태를 나타낸 작동도이다.

도 1내지 도5와 도 6a 내지 도 6d를 참조하면 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체는, 벤트 덕트(100)와, 리어 윙(200)과, 프론트 윙(300)과, 구동부재(500) 및 스페이서(400)를 포함한다.

벤트 덕트(100)는 에어벤트의 몸체를 이루는 것으로서, 바람직하게는 사각 프레임 형상으로 이루어지고, 후방에 공조장치들과 연결되어 있다.

그리고, 벤트 덕트(100)는 차실내 방향인 정면에는 공조장치들로부터 발생된 공기가 차실내로 토출되는 토출구(110)가 형성된다.

이러한 토출구(110)는 차실내 방향으로 갈수록 그 면적이 넓어지도록 벌어지는 형상으로 이루어진다.

한편, 벤트 덕트(100)는 차량의 크러쉬 패드에 고정됨이 바람직하다.

리어 윙(200)은 벤트 덕트(100)의 토출구(110) 영역에 수용된 것으로서, 벤트 덕트(100)의 폭 방향을 따라 길게 형성되고, 벤트 덕트(100)로부터 회전 가능하게 결합된다.

한편, 본 발명의 차량용 에어벤트는 슬림형 에어벤트에 적용되는 것으로서, 리어 윙(200)은 벤트 덕트(100)의 내부에 하나만 배치됨이 바람직하다.

이로 인해 본 발명은 에어벤트 주변에 배치되는 클러스터 및 AVN(Audio, Video, Navigation) 장치 등에 대한 디자인 자유도를 효과적으로 확보할 수 있다.

이러한 리어 윙(200)은 리어 몸체부(210) 및 윙 노브(220)를 포함한다.

리어 몸체부(210)는 리어 윙(200)의 몸체를 이루는 것으로서, 토출구(110)로부터 외부로 노출되어 있다.

그리고, 리어 몸체부(210)는 중앙부에 윙 노브(220)가 결합되어 윙 노브(220)의 조절에 따라 회전된다.

윙 노브(220)는 리어 몸체부(210) 및 프론트 윙(300)의 프론트 몸체부(310)에 결합되고, 토출구(110)로부터 토출되는 바람의 방향을 조절한다.

구체적으로 윙 노브(220)는 프론트 윙(300)의 좌우 회전을 제어하고, 리어 윙(200)의 상하 회전을 제어할 수 있다.

즉, 윙 노브(220)는 벤트 덕트(100)의 토출구(110)로부터 토출되는 공기의 방향을 용이하게 조절할 있다.

프론트 윙(300)은 다수개로 이루어진 것으로서, 리어 윙(200)의 후방에 배치되고, 리어 윙(200)과 직교하는 방향, 즉 벤트 덕트(100)의 높이 방향으로 연장되어 배치된다.

그리고, 프론트 윙(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 벤트 덕트(100)의 폭 방향을 따라 다수개가 서로 거리를 두고 이격되고, 각각 벤트 덕트(100)에 회전 가능하게 결합된다.

또한, 프론트 윙(300)은 에어벤트의 작동 모드가 전동모드인 경우, 구동부재(500)의 작동에 따라 기 설정된 각도로 한번 만 회전하고, 오토모드인 경우, 구동부재(500)의 작동에 따라 기 설정된 각도로 반복적으로 회전하며, 수동모드인 경우, 차실내에 있는 승객이 노브를 잡고 좌우 방향으로 이동시켜 프론트 윙(300)의 회전을 제어한다.

이러한 프론트 윙(300)은 프론트 몸체부(310)와, 결합돌기(320) 및 윙 힌지 가압부재(350)를 포함한다.

프론트 몸체부(310)는 프론트 윙(300)의 몸체를 이루는 것으로서, 다수개가 벤트 덕트(100)의 폭 방향을 따라 서로 거리를 두고 이격되어 배치된다.

결합돌기(320)는 벤트 덕트(100)의 상하면을 각각 관통하고, 벤트 덕트(100)의 상면에 배치된 스페이서(400)에 회전 가능하게 관통한다.

그리고, 결합돌기(320)에는 구동부재(500)가 회전 가능하게 결합된다.

이로 인해 프론트 윙(300)은 결합돌기(320)를 통해 구동부재(500)와 연결되어 에어벤트의 작동 모드가 전동모드 또는 오토모드인 경우 구동부재(500)의 구동에 따라 기 설정된 각도로 회전할 수 있게 된다.

이러한 결합돌기(320)에는 단턱부(321) 및 관통홈(322)이 형성된다.

단턱부(321)는 결합돌기(320)의 외주면에 돌출된 것으로서, 하기에 설명할 스페이서(400)에 의해 프론트 윙(300)이 과도하게 회전하는 것을 제한한다.

이러한 단턱부(321)는 부채꼴 형상으로 이루어지고, 일단으로부터 타단까지 약 120도의 각도로 이루어진다.

관통홈(322)은 결합돌기(320)에서 구동부재(500)가 배치된 방향인 상부에 형성되어 구동부재(500)가 관통된다.

윙 힌지 가압부재(350)는 프론트 몸체부(310)에서 관통홈(322)과 대응되는 위치, 즉, 결합돌기(320)의 상면에 고정된다.

그리고, 윙 힌지 가압부재(350)는 바람직하게는 도넛 형상으로 이루어져 내주면에 구동부재(500)의 축 부쉬(530)가 관통된다.

이러한 윙 힌지 가압부재(350)는 고무와 같은 탄성재질로 이루어진다.

한편, 결합돌기(320)에 형성된 관통홈(322)과, 결합돌기(320)의 상면에 고정되는 윙 힌지 가압부재(350)는 다수개의 프론트 윙(300) 중, 구동부재(500)가 결합되는 프론트 윙(300)에 형성된다.

구동부재(500)는 벤트 덕트(100)의 외부에 장착되는 것으로서, 외부로부터 전원이 인가됨에 따라 프론트 윙(300)을 선택적으로 회전시킨다.

그리고, 구동부재(500)는 다수개의 프론트 윙(300) 중 어느 하나와 결합된다.

이러한 구동부재(500)는 액츄에이터(510)와, 고정축(520) 및 축 부쉬(530)를 포함한다.

액츄에이터(510)는 벤트 덕트(100)의 외부에 장착된 것으로서, 프론트 윙(300)의 프론트 몸체부(310)와 연결되어 구동력의 발생여부에 따라 프론트 윙(300)의 프론트 몸체부(310)를 회전시킨다.

고정축(520)은 원통형상으로 이루어진 것으로서, 액츄에이터(510)로부터 프론트 윙(300)이 배치된 방향으로 연장된다.

축 부쉬(530)는 고정축(520)이 삽입되고, 윙 힌지 가압부재(350)를 관통하여 프론트 윙(300)의 관통홈(322)에 회전 가능하게 결합된다.

즉, 축 부쉬(530)는 액츄에이터(510)와 함께 회전한다.

그리고, 축 부쉬(530)는 윙 힌지 가압부재(350)를 관통한다.

이를 위해 축 부쉬(530)는 부쉬 몸체부(531) 및 관통돌기(532)를 포함한다.

부쉬 몸체부(531)는 축 부쉬(530)의 몸체를 이루는 것으로서, 바람직하게는 원통 형상으로 이루어진다.

그리고, 부쉬 몸체부(531)는 둘레가 윙 힌지 가압부재(350)의 둘레보다 큰 둘레로 이루어진다.

이로 인해 부쉬 몸체부(531)는 축 부쉬(530)가 윙 힌지 가압부재(350)를 관통하여 프론트 윙(300)의 관통홈(322)에 결합될 때, 그 하면이 윙 힌지 가압부재(350)의 상면과 용이하게 접할 수 있다.

관통돌기(532)는 부쉬 몸체부(531)에서 프론트 윙(300)이 배치된 방향으로 연장된 것으로서, 바람직하게는 원통형상으로 이루어진다.

그리고, 관통돌기(532)는 둘레가 도넛 형상으로 이루어진 윙 힌지 가압부재(350)의 내주면과 동일한 크기로 이루어진다.

이로 인해, 관통돌기(532)는 축 부쉬(530)가 윙 힌지 가압부재(350)를 관통하여 프론트 윙(300)의 관통홈(322)에 결합될 때, 윙 힌지 가압부재(350)를 용이하게 관통할 수 있다.

한편, 탄성재질로 이루어진 윙 힌지 가압부재(350)는, 에어벤트의 작동 모드가 전동모드 또는 오토모드인 경우, 축 부쉬(530)가 회전하면서, 축 부쉬(530)의 하면에 접촉된 윙 힌지 가압부재(350)와 함께 회전하게 된다.

따라서, 윙 힌지 가압부재(350)가 고정된 결합돌기(320)를 이루는 프론트 윙(300)도 함께 회전하게 된다.

그런데, 에어벤트의 작동 모드가 수동모드인 경우, 승객이 노브를 잡고 좌우로 이동시킬 때, 축 부쉬(530)의 하면과 윙 힌지 가압부재(350) 사이의 마찰력 보다 큰 회전력이 발생되어 프론트 윙(300)이 구동부재(500)와 독립되어 회전한다.

따라서, 프론트 윙(300)은 구동부재(500)의 액츄에이터(510)로부터 구동력이 발생되면 구동부재(500)의 액츄에이터(510)와 함께 회전하고, 구동부재(500)의 액츄에이터(510)에 구동력이 차단되면 수동모드로 회전시킬 수 있다.

스페이서(400)는 벤트 덕트(100)의 폭 방향을 따라 길게 형성된 것으로서, 프론트 윙(300)의 상면에 회전 가능하게 고정된다.

이러한 스페이서(400)는 결합홈(410) 및 스토퍼(420)를 포함한다.

결합홈(410)은 다수개로 이루어진 것으로서, 스페이서(400)에서 벤트 덕트(100)의 폭 방향을 따라 서로 거리를 두고 이격된다.

그리고, 결합홈(410)에는 프론트 윙(300)의 결합돌기(320)가 관통된다.

즉, 다수개의 결합홈(410)에는 다수개의 프론트 윙(300)의 상면에 형성된 결합돌기(320)가 각각 회전 가능하게 결합된다.

그리고, 다수개의 프론트 윙(300) 중 어느 하나의 프론트 윙(300)이 구동부재(500)와 결합된다.

즉 결합홈(410)에는 다수개의 프론트 윙(300)의 상면에 형성된 결합돌기(320)가 회전 가능하게 고정됨으로써, 다수개의 프론트 윙(300)이 스페이서(400)에 함께 연결된 상태임으로, 다수개의 프론트 윙(300) 중 구동부재(500)와 연결된 프론트 윙(300)이 구동부재(500)의 구동에 따라 회전하게 되면, 스페이서(400)가 직선 운동을 하면서 나머지 프론트 윙(300)을 기 설정된 각도로 회전시킨다.

이로 인해 스페이서(400)는 다수개의 프론트 윙(300)을 용이하게 회전시켜 공기의 풍향을 조절할 수 있다.

스토퍼(420)는 결합홈(410)의 내주면에 형성된 것으로서, 프론트 윙(300)의 단턱부(321)와 접하여 프론트 윙(300)의 회전을 제한한다.

이러한 스토퍼(420)는 부채꼴 형상으로 이루어지고, 일단으로부터 타단까지 약 120도의 각도로 이루어진다.

그리고, 스토퍼(420)는 프론트 윙(300)에 스페이서(400)가 결합되어 프론트 윙(300)의 결합돌기(320)가 스페이서(400)의 결합홈(410)에 결합될 때, 스토퍼(420)와 단턱부(321)가 서로 겹치지 않도록 서로 엇갈리게 배치된다.

따라서, 프론트 윙(300)에 스페이서(400)가 용이하게 결합될 수 있고, 스페이서(400)는 프론트 윙(300)의 회전을 제한할 수 있다.

예컨대, 프론트 윙(300)이 차실내 방향의 정면을 향하도록 완전히 개방된 상태 인 표준 상태를 기준으로 프론트 윙(300)이 반 시계 방향으로 30도 회전하면, 프론트 윙(300)은 풍향이 차실내의 우측 방향을 향하는 우향 상태가 된다.

이때, 프론트 윙(300)이 우향 상태인 경우 스페이서(400)에 형성된 스토퍼(420)의 일단과 프론트 윙(300)에 형성된 단턱부(321)의 일단이 서로 접하여 프론트 윙(300)이 반 시계 방향으로 과도하게 회전하는 것이 제한된다.

프론트 윙(300)이 도 6a에 도시된 바와 같이 표준 상태에서 도 6b에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 30도 회전하면, 프론트 윙(300)은 풍향이 차실내의 좌측 방향을 향하는 좌향 상태가 된다.

그리고, 프론트 윙(300)은 도 6c에 도시된 바와 같이 반 시계 방향으로 30도 회전하면, 풍향이 차실내의 우측 방향을 향하는 우향 상태가 된다.

이때는, 스토퍼(420)와 단턱부(321)가 서로 접하지 않은 상태이다.

프론트 윙(300)이 표준 상태에서 도 6d에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 90도, 즉, 프론트 윙(300)이 좌향 상태에서 30도 추가로 회전하면, 프론트 윙(300)은 벤트 덕트(100)의 토출구(110)를 차단하여 에어벤트를 폐쇄하는 상태가 된다.

이로 인해 본 발명은 프론트 윙(300)의 단턱부(321) 및 스페이서(400)의 스토퍼(420)에 의해 프론트 윙(300)의 회전 각도를 용이하게 제한할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도이다.

한편, 하기에 설명할 에어벤트의 모드 중, 오토모드는 프론트 윙(300)이 구동모터의 액츄에이터(510) 작동에 따라 좌우로 반복적으로 이동하는 모드를 말한다.

그리고, 수동모드는 차실내의 승객이 윙 노브(220)를 잡고 좌우로 직접 움직이는 모드를 말한다.

먼저 도 7을 참조하면, 에어벤트를 오토모드로 동작시키기 위한 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S110)한다.

그리고, 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S110)에서 오토모드 스위치가 온 상태이면, 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작(S120)시킨다.

이어서, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S130)한다.

에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S130)하는 단계에서, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되면, 에어벤트의 모드를 수동모드로 전환(S140)한다.

한편, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S130)하는 단계에서, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되지 않으면, 에어벤트가 오토모드를 유지(S131)한다.

한편, 에어벤트가 오토모드를 유지하는 단계(S131)는, 구동모터의 액츄에이터(510)가 작동하여 프론트 윙(300)이 좌우방향으로 반복적으로 동작한다.

한편, 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S110)에서 오토모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S111)한다.

그리고, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되면, 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작(S170)시킨다.

한편, 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작(S170)시키는 단계는, 액츄에이터(510)는 정지되고, 프론트 윙(300)이 수동으로 작동한다.

한편, 오토모드를 통해 프론트 윙(300)이 좌우 방향으로 반복적으로 이동할 수 있나, 본 발명의 다른 실시예에서는 전동모드로 작동할 수 있다.

여기서, 전동모드는 프론트 윙(300)이 구동모터의 액츄에이터(510) 작동에 따라 좌우 중 어느 한 방향으로 한 번만 이동하는 모드를 말한다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 8 은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서이다.

도 8을 참조하면, 에어벤트를 오토모드로 동작시키기 위한 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S210)한다.

오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S210)하는 단계에서 온 상태이면, 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작(S220)시킨다.

그리고, 에어벤트를 전동모드로 동작시키기 위한 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S230)한다.

전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S230)에서 전동모드 스위치가 온 상태이면, 에어벤트를 전동모드로 전환(S240)한다.

한편, 에어벤트가 전동모드로 전환하는 단계(S240)는, 구동모터의 액츄에이터(510)가 작동하여 프론트 윙(300)이 좌우 중 어느 한 방향으로 한 번만 동작한다.

한편, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S230)에서 전동모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S231)한다.

에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S231)하는 단계에서, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되면, 에어벤트의 모드를 수동모드로 전환(S232)한다.

한편, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S231)하는 단계에서, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되지 않으면, 에어벤트가 오토모드를 유지(S233)한다.

한편, 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S210)에서 오토모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트를 전동모드로 동작시키기 위한 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S211)한다.

그리고, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S211)에서 전동모드 스위치가 온 상태이면, 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작(S212)시킨다.

한편, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S211)에서 전동모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단(S213)한다.

그리고, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계(S213)에서, 에어벤트의 윙 노브(220)가 수동으로 조작되면, 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작(S214)시킨다.

따라서, 본 발명은 에어벤트의 작동 모드를 오토모드 및 전동모드와 수동모드를 동시에 사용할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체 및 이의 작동방법은, 에어벤트로부터 토출되는 풍향 및 풍량을 직관적으로 조작할 수 있고, 사용환경에 따라 기능을 다양하게 설계할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체는 회전감지센서(600')를 통해 에어벤트의 회전을 감지할 수 있다.

이하, 발명의 차량용 에어벤트 구조체의 다른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 단면을 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 일부를 분해한 분해사시도이다.

도 9 내지 도 10 및 도 11a 내지 도 11c를 참조하면 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체는, 벤트 덕트(100')와, 리어 윙(200')과, 프론트 윙(300')과, 스페이서(400')와, 구동부재(500') 및 회전감지센서(600')를 포함한다.

벤트 덕트(100')는 에어벤트의 몸체를 이루는 것으로서, 바람직하게는 사각 프레임 형상으로 이루어지고, 후방에 공조장치들과 연결되어 있고, 차실내 방향인 정면에는 공조장치들로부터 발생된 공기가 차실내로 토출되는 토출구(110')가 형성된다.

이러한 벤트 덕트(100')는 차량의 크러쉬 패드에 고정됨이 바람직하다.

리어 윙(200')은 벤트 덕트(100')의 토출구(110') 영역에 수용된 것으로서, 벤트 덕트(100')의 폭 방향을 따라 길게 형성되고, 벤트 덕트(100')로부터 회전 가능하게 결합된다.

프론트 윙(300')은 다수개로 이루어진 것으로서, 리어 윙(200')의 후방에 배치되고, 리어 윙(200')과 직교하는 방향, 즉 벤트 덕트(100')의 높이 방향으로 연장되어 배치되며, 벤트 덕트(100')의 폭 방향을 따라 다수개가 서로 거리를 두고 이격되고, 각각 벤트 덕트(100')에 회전 가능하게 결합된다.

또한, 프론트 윙(300')은 에어벤트의 작동 모드가 전동모드인 경우, 구동부재(500')의 작동에 따라 기 설정된 각도로 한번 만 회전하고, 오토모드인 경우, 구동부재(500')의 작동에 따라 기 설정된 각도로 반복적으로 회전하며, 수동모드인 경우, 차실내에 있는 승객이 노브를 잡고 좌우 방향으로 이동시켜 프론트 윙(300')의 회전을 제어한다.

이러한 프론트 윙(300')은 프론트 몸체부(310')와, 결합돌기(320') 및 윙 힌지 가압부재(350')를 포함한다.

프론트 몸체부(310')는 프론트 윙(300')의 몸체를 이루는 것으로서, 다수개가 벤트 덕트(100')의 폭 방향을 따라 서로 거리를 두고 이격되어 배치된다.

결합돌기(320')는 벤트 덕트(100')의 상하면을 각각 관통하는 것으로서, 벤트 덕트(100')의 상면에 배치된 구동부재(500')가 회전 가능하게 결합되고, 벤트 덕트(100')의 하면에 배치된 회전감지센서(600')가 결합된다.

이로 인해 프론트 윙(300')은 결합돌기(320')를 통해 구동부재(500')와 연결되어 에어벤트의 작동 모드가 전동모드 또는 오토모드인 경우 구동부재(500')의 구동에 따라 기 설정된 각도로 회전할 수 있게 된다.

윙 힌지 가압부재(350')는 프론트 몸체부(310')에서 관통홈(322')과 대응되는 위치, 즉, 결합돌기(320')의 상면에 고정되고, 바람직하게는 도넛 형상으로 이루어져 내주면에 구동부재(500')의 축 부쉬(530')가 관통된다.

이러한 윙 힌지 가압부재(350')는 고무와 같은 탄성재질로 이루어진다.

스페이서(400')는 벤트 덕트(100')의 폭 방향을 따라 길게 형성된 것으로서, 프론트 윙(300')의 상면에 회전 가능하게 고정된다.

이를 위해 스페이서(400')에는 스페이서(410')이 형성되어 있다.

스페이서(410')은 다수개로 이루어진 것으로서, 스페이서(400')에서 벤트 덕트(100')의 폭 방향을 따라 서로 거리를 두고 이격되고, 프론트 윙(300')의 결합돌기(320')가 관통된다.

즉, 다수개의 스페이서(410')에는 다수개의 프론트 윙(300')의 상면에 형성된 결합돌기(320')가 각각 회전 가능하게 결합된다.

그리고, 다수개의 프론트 윙(300') 중 어느 하나의 프론트 윙(300')이 구동부재(500')와 결합된다.

즉 스페이서(410')에는 다수개의 프론트 윙(300')의 상면에 형성된 결합돌기(320')가 회전 가능하게 고정됨으로써, 다수개의 프론트 윙(300')이 스페이서(400')에 함께 연결된 상태임으로, 다수개의 프론트 윙(300') 중 구동부재(500')와 연결된 프론트 윙(300')이 구동부재(500')의 구동에 따라 회전하게 되면, 스페이서(400')가 직선 운동을 하면서 나머지 프론트 윙(300')을 기 설정된 각도로 회전시킨다.

이로 인해 스페이서(400')는 다수개의 프론트 윙(300')을 용이하게 회전시켜 공기의 풍향을 조절할 수 있다.

구동부재(500')는 벤트 덕트(100')의 외부에 장착되는 것으로서, 외부로부터 전원이 인가되어 구동력의 발생여부에 따라 프론트 윙(300')의 프론트 몸체부(310')를 선택적으로 회전시킨다.

그리고, 구동부재(500')는 다수개의 프론트 윙(300') 중 어느 하나와 결합된다.

이러한 구동부재(500')는 액츄에이터(510')와, 고정축(520') 및 축 부쉬(530')를 포함한다.

또한, 구동부재(500')는 스텝모터기능을 갖춘 액츄에이터(510')로 이루어질 수 있다.

액츄에이터(510')는 바람직하게는 스템모터 기능을 갖춘 것으로서, 벤트 덕트(100')의 외부에 장착된다.

그리고, 액츄에이터(510')는 프론트 윙(300')의 프론트 몸체부(310')와 연결되어 구동력의 발생여부에 따라 프론트 윙(300')의 프론트 몸체부(310')를 회전시킨다.

고정축(520')은 원통형상으로 이루어진 것으로서, 액츄에이터(510')로부터 프론트 윙(300')이 배치된 방향으로 연장된다.

축 부쉬(530')는 고정축(520')이 삽입되고, 윙 힌지 가압부재(350')를 관통하여 프론트 윙(300')의 관통홈(322')에 회전 가능하게 결합된다.

그리고, 축 부쉬(530')는 액츄에이터(510')와 함께 회전하고, 윙 힌지 가압부재(350')를 관통한다.

한편, 탄성재질로 이루어진 윙 힌지 가압부재(350')는, 에어벤트의 작동 모드가 전동모드 또는 오토모드인 경우, 축 부쉬(530')가 회전하면서, 축 부쉬(530')의 하면에 접촉된 윙 힌지 가압부재(350')와 함께 회전하게 된다.

따라서, 윙 힌지 가압부재(350')가 고정된 결합돌기(320')를 이루는 프론트 윙(300')도 함께 회전하게 된다.

그런데, 에어벤트의 작동 모드가 수동모드인 경우, 승객이 노브를 잡고 좌우로 이동시킬 때, 축 부쉬(530')의 하면과 윙 힌지 가압부재(350') 사이의 마찰력 보다 큰 회전력이 발생되어 프론트 윙(300')이 구동부재(500')와 독립되어 회전한다.

따라서, 프론트 윙(300')은 구동부재(500')의 액츄에이터(510')로부터 구동력이 발생되면 구동부재(500')의 액츄에이터(510')와 함께 회전하고, 구동부재(500')의 액츄에이터(510')에 구동력이 차단되면 수동모드로 회전시킬 수 있다.

회전감지센서(600')는 벤트 덕트(100')의 외부, 구체적으로 벤트 덕트(100')에서 구동부재(500')가 배치된 상부의 반대 방향인 하부에 배치된다.

그리고, 회전감지센서(600')는 프론트 윙(300')의 결합돌기(320')에 결합되어 프론트 윙(300')의 회전각을 검출한다.

이러한 회전감지센서(600')는 다수개의 프론트 윙(300') 중 어느 하나와 결합되며, 구체적으로 다수개의 프론트 윙(300') 중, 구동부재(500')가 결합된 프론트 윙(300')에 결합됨이 바람직하다.

이로 인해 회전감지센서(600')는 프론트 윙(300')의 회전각을 용이하게 검출할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 프론트 윙의 작동 상태를 나타낸 작동도이이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도이고, 도 13 은 본 발명의 다른 실시예에서 에어벤트 모드가 오토모드로 동작되는 단계의 세부 단계를 설명하기 위한 순서도이다.

한편, 하기에 설명할 에어벤트의 모드 중, 오토모드는 프론트 윙(300')이 구동모터의 액츄에이터(510') 작동에 따라 좌우로 반복적으로 이동하는 모드를 말하고, 전동모드는 프론트 윙(300')이 구동모터의 액츄에이터(510') 작동에 따라 좌우 중 어느 한 방향으로 한 번만 이동하는 모드를 말한다.

그리고, 수동모드는 차실내의 승객이 윙 노브(220')를 잡고 좌우로 직접 움직이는 모드를 말한다.

또한, FAIL모드는 액츄에이터(510')의 회전이 고정된 상태에서 수동모드로 프론트 윙(300')이 액츄에이터(510')와 따로 회전하여 액츄에이터의 지향각(5')과 프론트 윙의 지향각(3')이 서로 불일치한 상태를 말한다.

예컨대, FAIL모드는 오토모드 또는 전동모드가 작동되어 액츄에이터(510') 및 프론트 윙(300')이 도 11a에 도시된 바와 같이 0도에서 도 11b에 도시된 바와 같이 +30도로 함께 회전되어 액츄에이터의 지향각(5') 및 프론트 윙의 지향각(3')이 서로 일치한 상태에서, 도 11c에 도시된 바와 같이 수동모드를 통해 사용자가 프론트 윙(300')을 시계 방향으로 -120도 회전시켜 프론트 윙의 지향각은 -120도, 액츄에이터의 지향각(5')은 +30도가 되어 액츄에이터의 지향각(5')과 프론트 윙의 지향각(3')이 서로 불일치한 상태이다.

도 12를 참조하면, 에어벤트를 오토모드로 동작시키기 위한 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S310)한다.

오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S310)에서 온 상태이면, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지를 판단(S320)한다.

에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지를 판단하는 단계(S320)에서 FAIL모드가 발생하면, 프론트 윙(300')의 회전각을 액츄에이터(510') 회전각의 기본각으로 갱신(S330)한다.

예컨대, 프론트 윙(300')의 회전각이 +30도이고, 액츄에이터(510')의 회전각이 -120도 인 경우, 액츄에이터(510')의 회전각을 +30도로 갱신한다.

즉, 액츄에이터(510')가 -120도에서 프론트 윙(300')회전각과 일치하도록 +150도로 회전하는 것이 아니고, 액츄에이터(510')의 회전각이 -120도인 상태에서 엑츄에어터의 기본각을 프론트 윙(300')의 회전각인 +30도로 갱신하는 것이다.

그리고, 이어서 액츄에이터(510')의 회전각이 프론트 윙(300')의 회전각으로 갱신되면, 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작(S340)시킨다.

한편, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지를 판단하는 단계(S320)에서 FAIL모드가 발생하지 않으면, 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작(S340)시킨다.

한편, 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S310)에서 오토모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트를 전동모드로 동작시키기 위한 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S311)한다.

그리고, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S311)에서 전동모드 스위치가 온 상태이면, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지를 판단(S312)한다.

에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지를 판단하는 단계(S312)에서 FAIL모드가 발생하면, 프론트 윙(300')의 회전각을 액츄에이터(510') 회전각의 기본각으로 갱신(S313)한다.

그리고, 액츄에이터(510')의 회전각이 프론트 윙(300')의 회전각으로 갱신되면, 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작(S314)시킨다.

한편, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지를 판단하는 단계(S312)에서 FAIL모드가 발생하지 않으면, 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작(S314)시킨다.

한편, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S311)에서 전동모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트의 윙 노브(220')가 수동으로 조작되었는지를 판단(S315)한다.

그리고, 에어벤트의 윙 노브(220')가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계(S315)에서, 에어벤트의 윙 노브(220')가 수동으로 조작되면, 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작(S316)시킨다.

이때, 에어벤트의 모드가 수동모드로 동작(S316)할 때는 프론트 윙(300')이 액츄에이터(510')와 별도로 움직임으로 액츄에이터(510')의 기본각을 갱신할 필요가 없다.

한편, 프론트 윙(300')의 회전각을 액츄에이터(510') 회전각의 기본각으로 갱신(S330, S313)하는 단계는 (수동모드로 작동한)프론트 윙(300')의 회전각을 검출(S351)하고, 현재 액츄에이터(510')의 회전각을 검출(S352)한다.

그리고, 상기 액츄에이터(510')의 회전각을 프론트 윙(300')의 회전각으로 업데이트(S353) 한다.

이때, 프론트 윙(300')의 회전각은 상기 프론트 윙(300')에 결합된 회전감지센서(600')로 검출하고, 액츄에이터(510')의 회전각은 스텝모터를 통해 검출할 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체 및 이의 작동방법은 회전감지센서(600')에 의해 에어벤트의 FAIL모드를 용이하게 보정할 수 있다.

한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체는 리미트 스위치(700")를 통해 프론트 윙(300")과 구동부재(500")의 지향각 편차를 감지할 수 있다.

이하, 발명의 차량용 에어벤트 구조체의 또 다른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 단면을 나타낸 단면도이고, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 에어벤트 구조체의 일부를 분해한 분해사시도이다.

도 14 및 도 15를 참조하면 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체는, 벤트 덕트(100")와, 리어 윙(200")과, 프론트 윙(300")과, 스페이서(400")와, 구동부재(500") 및 리미트 스위치(700")를 포함한다.

벤트 덕트(100")는 에어벤트의 몸체를 이루는 것으로서, 바람직하게는 사각 프레임 형상으로 이루어지고, 후방에 공조장치들과 연결되어 있고, 차실내 방향인 정면에는 공조장치들로부터 발생된 공기가 차실내로 토출되는 토출구(110")가 형성된다.

이러한 벤트 덕트(100")는 차량의 크러쉬 패드에 고정됨이 바람직하다.

리어 윙(200")은 벤트 덕트(100")의 토출구(110") 영역에 수용된 것으로서, 벤트 덕트(100")의 폭 방향을 따라 길게 형성되고, 벤트 덕트(100")로부터 회전 가능하게 결합된다.

이러한 리어 윙(200")은 리어 몸체부(210") 및 윙 노브(220")를 포함한다.

리어 몸체부(210")는 리어 윙(200")의 몸체를 이루는 것으로서, 토출구(110")로부터 외부로 노출되고, 중앙부에 윙 노브(220")가 결합되어 윙 노브(220")의 조절에 따라 회전된다.

윙 노브(220")는 리어 몸체부(210") 및 프론트 윙(300")의 프론트 몸체부(310")에 결합되어 프론트 윙(300")의 좌우 회전을 제어하고, 리어 윙(200")의 상하 회전을 제어한다.

즉, 윙 노브(220")는 벤트 덕트(100")의 토출구(110")로부터 토출되는 공기의 방향을 용이하게 조절할 있다.

프론트 윙(300")은 다수개로 이루어진 것으로서, 리어 윙(200")의 후방에 배치되고, 리어 윙(200")과 직교하는 방향, 즉 벤트 덕트(100")의 높이 방향으로 연장되어 배치되며, 벤트 덕트(100")의 폭 방향을 따라 다수개가 서로 거리를 두고 이격되고, 각각 벤트 덕트(100")에 회전 가능하게 결합된다.

또한, 프론트 윙(300")은 에어벤트의 작동 모드가 전동모드인 경우, 구동부재(500")의 작동에 따라 기 설정된 각도로 한번 만 회전하고, 오토모드인 경우, 구동부재(500")의 작동에 따라 기 설정된 각도로 반복적으로 회전하며, 수동모드인 경우, 차실내에 있는 승객이 노브를 잡고 좌우 방향으로 이동시켜 프론트 윙(300")의 회전을 제어한다.

이러한 프론트 윙(300")은 프론트 몸체부(310")와, 결합돌기(320")와, 돌기 삽입부(340") 및 윙 힌지 가압부재(350")를 포함한다.

프론트 몸체부(310")는 프론트 윙(300")의 몸체를 이루는 것으로서, 다수개가 벤트 덕트(100")의 폭 방향을 따라 서로 거리를 두고 이격되어 배치된다.

결합돌기(320")는 벤트 덕트(100")의 상하면을 각각 관통하는 것으로서, 벤트 덕트(100")의 상면에 배치된 구동부재(500")가 회전 가능하게 결합된다.

이로 인해 프론트 윙(300")은 결합돌기(320")를 통해 구동부재(500")와 연결되어 에어벤트의 작동 모드가 전동모드인 경우 구동부재(500")의 구동에 따라 기 설정된 각도로 회전할 수 있게 된다.

돌기 삽입부(340")는 프론트 몸체부(310")의 상부에 형성된 것으로서, 리미트 스위치(700")가 삽입된다.

이러한 돌기 삽입부(340")는 프론트 몸체부(310")의 상부에서 'V'자 형상의 홈으로 형성된다.

관통홈(322")은 결합돌기(320")에서 구동부재(500")가 배치된 방향인 상부에 형성되어 구동부재(500")가 관통된다.

윙 힌지 가압부재(350")는 프론트 몸체부(310")에서 결합돌기(320")의 상면에 고정되고, 바람직하게는 도넛 형상으로 이루어져 내주면에 구동부재(500")의 축 부쉬(530")가 관통된다.

이러한 윙 힌지 가압부재(350")는 고무와 같은 탄성재질로 이루어진다.

스페이서(400")는 벤트 덕트(100")의 폭 방향을 따라 길게 형성된 것으로서, 프론트 윙(300")의 상면에 회전 가능하게 고정된다.

이를 위해 스페이서(400")에는 결합홈(410")이 형성되어 있다.

결합홈(410")은 다수개로 이루어진 것으로서, 스페이서(400")에서 벤트 덕트(100")의 폭 방향을 따라 서로 거리를 두고 이격되고, 프론트 윙(300")의 결합돌기(320")가 관통된다.

즉, 다수개의 결합홈(410")에는 다수개의 프론트 윙(300")의 상면에 형성된 결합돌기(320")가 각각 회전 가능하게 결합된다.

그리고, 다수개의 프론트 윙(300") 중 어느 하나의 프론트 윙(300")이 구동부재(500")와 결합된다.

즉 결합홈(410")에는 다수개의 프론트 윙(300")의 상면에 형성된 결합돌기(320")가 회전 가능하게 고정됨으로써, 다수개의 프론트 윙(300")이 스페이서(400")에 함께 연결된 상태임으로, 다수개의 프론트 윙(300") 중 구동부재(500")와 연결된 프론트 윙(300")이 구동부재(500")의 구동에 따라 회전하게 되면, 스페이서(400")가 직선 운동을 하면서 나머지 프론트 윙(300")을 기 설정된 각도로 회전시킨다.

이로 인해 스페이서(400")는 다수개의 프론트 윙(300")을 용이하게 회전시켜 공기의 풍향을 조절할 수 있다.

구동부재(500")는 외부로부터 전원이 인가되어 구동력의 발생여부에 따라 프론트 윙(300")의 프론트 몸체부(310")를 선택적으로 회전시키는 것으로서, 벤트 덕트(100")의 외부에 장착된다.

구체적으로 구동부재(500")는 프론트 윙(300")의 결합돌기(320")에 결합된다.

그리고, 구동부재(500")는 다수개의 프론트 윙(300") 중 어느 하나와 결합된다.

이러한 구동부재(500")는 액츄에이터(510")와, 고정축(520") 및 축 부쉬(530")를 포함한다.

또한, 구동부재(500")는 스텝모터기능을 갖춘 액츄에이터(510")로 이루어질 수 있다.

액츄에이터(510")는 바람직하게는 스템모터 기능을 갖춘 것으로서, 벤트 덕트(100")의 외부에 장착된다.

그리고, 액츄에이터(510")는 프론트 윙(300")의 프론트 몸체부(310")와 연결되어 구동력의 발생여부에 따라 프론트 윙(300")의 프론트 몸체부(310")를 회전시킨다.

고정축(520")은 원통형상으로 이루어진 것으로서, 액츄에이터(510")로부터 프론트 윙(300")이 배치된 방향으로 연장된다.

축 부쉬(530")는 고정축(520")이 삽입되고, 윙 힌지 가압부재(350")를 관통하여 프론트 윙(300")의 관통홈(322")에 회전 가능하게 결합된다.

그리고, 축 부쉬(530")는 윙 힌지 가압부재(350")를 관통하고, 이와 동시에 윙 힌지 가압부재(350")를 프론트 윙(300")이 배치된 방향으로 선택적으로 가압한다.

한편, 탄성재질로 이루어진 윙 힌지 가압부재(350")는, 에어벤트의 작동 모드가 전동모드 또는 오토모드인 경우, 축 부쉬(530")가 회전하면서, 축 부쉬(530")의 하면에 접촉된 윙 힌지 가압부재(350")와 함께 회전하게 된다.

따라서, 윙 힌지 가압부재(350")가 고정된 결합돌기(320")를 이루는 프론트 윙(300")도 함께 회전하게 된다.

그런데, 에어벤트의 작동 모드가 수동모드인 경우, 승객이 노브를 잡고 좌우로 이동시킬 때, 축 부쉬(530")의 하면과 윙 힌지 가압부재(350") 사이의 마찰력 보다 큰 회전력이 발생되어 프론트 윙(300")이 구동부재(500")와 독립되어 회전한다.

따라서, 프론트 윙(300")은 구동부재(500")의 액츄에이터(510")로부터 구동력이 발생되면 구동부재(500")의 액츄에이터(510")와 함께 회전하고, 구동부재(500")의 액츄에이터(510")에 구동력이 차단되면 수동모드로 회전시킬 수 있다.

리미트 스위치(700")는 구동부재(500")에 고정되어 프론트 윙(300")의 지향각 과 액츄에이터의 지향각 편차를 감지한다.

구체적으로 리미트 스위치(700")는 프론트 윙(300")을 수동모드로 이동시켰을 때, 프론트 윙(300")의 지향각과 액츄에이터(510")의 지향각 편차를 감지한다.

그리고, 리미트 스위치(700")는 구동부재(500")의 축 부쉬(530") 외주면에 고정된다.

이러한 리미트 스위치(700")는 스위치 몸체부(710") 및 가변 돌기부(720")를 포함한다.

스위치 몸체부(710")는 리미트 스위치(700")의 몸체를 이루는 것으로서, 구동부재(500")의 축 부쉬(530") 외주면에 고정된다.

즉, 리미트 스위치(700")는 축 부쉬(530")와 함께 회전한다.

가변 돌기부(720")는 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각의 일치여부를 확인할 수 있다.

구체적으로 가변 돌기부(720")는 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 일치한 경우, 스위치 몸체부(710")로부터 하방향으로부터 돌출되어 프론트 윙(300")의 돌기 삽입부(340")에 탄성적으로 삽입된다.

그리고, 가변 돌기부(720")는 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 불일치한 경우, 프론트 몸체부(310")의 상면에 접하면 상기 스위치 몸체부(710")의 내부로 삽입된다.

이를 위해 가변 돌기부(720")는 돌기 삽입부(340")와 대응되는 역삼각형상으로 이루어진다.

이로 인해, 가변 돌기부(720")는 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 불일치할 경우, 가변 돌기부(720")의 경사면과 돌기 삽입부(340")의 경사면을 따라 스위치 몸체부(710")의 내부로 용이하게 삽입될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 16a 내지 도 16e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프론트 윙의 작동 상태를 나타낸 작동도이고, 도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법을 나타낸 순서도이다.

도 16a 내지 도 16e 및 도 17을 참조하면, 에어벤트를 전동모드로 동작시키기 위한 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단(S410)한다.

그리고, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S410)에서 전동모드 스위치가 온 상태이면, 에어벤트 모드가 전동모드로 동작(S420)한다.

이어서, 리미트 스위치(700")가 편차를 감지(S430)한다.

여기서 리미트 스위치(700")에 감지되는 편차는 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 불일치한 상태를 말한다.

구체적으로, 에어벤트의 모드가 전동모드일 때, 도 16a에 도시된 바와 같이 액츄에이터(510")의 축 부쉬(530")에 고정된 리미트 스위치(700")의 가변 돌기부(720")는 프론트 윙(300")의 돌기 삽입부(340")에 삽입된 상태에서 액츄에이터(510")와 프론트 윙(300")은 함께 회전한다.

이때, 전동모드의 종료 없이 차실내의 사용자가 윙 노브(220")를 회전시켜 에어벤트가 강제로 수동모드로 동작되면, 프론트 윙(300")이 액츄에이터(510")보다 더 회전됨으로써, 도 16b에 도시된 바와 같이 프론트 윙(300")의 돌기 삽입부(340")에 삽입된 리미트 스위치(700")의 가변 돌기부(720")가 돌기 삽입부(340")로부터 이탈된다.

이로 인해, 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각이 불일치한 상태가 된다.

이어서, 전동모드 상태로 액츄에이터(510") 및 프론트 윙(300")이 함께 동일한 방향으로 회전(S440)한다.

즉, 에어벤트 모드가 전동모드로 동작(S420)단계가 종료되지 않은 상태임으로 수동모드에 의해 리미트 스위치(700")가 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각 편차를 감지한 후에도 도 16c에 도시된 바와 같이 액츄에이터(510") 및 프론트 윙(300")이 함께 동일한 방향으로 회전한다.

이때, 리미트 스위치(700")의 가변 돌기부(720")는 프론트 몸체부(310")에 의해 눌려진 상태이다.

이어서, 스토퍼(도시하지 않음)에 의해 도 16d에 도시된 바와 같이 프론트 윙(300")이 정지하고, 액츄에이터(510")만 회전(S450)하게 된다.

이어서, 액츄에이터(510")의 지향각 및 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 일치한지를 판단(S460)한다.

상기 액츄에이터(510")의 지향각 및 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 일치한지를 판단(S460)하는 단계에서, 서로 일치한다면, 액츄에이터(510")의 회전이 정지(S470)된다.

구체적으로, 스토퍼에 의해 프론트 윙(300")이 정지하면, 도 16e에 도시된 바와 같이 액츄에이터(510")에 고정된 리미트 스위치(700")의 가변 돌기부(720")가 프론트 윙(300")에 형성된 돌기 삽입부(340")에 삽입된다.

이로 인해, 리미트 스위치(700")는 액츄에이터(510")의 지향각 및 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 일치한 것으로 감지하여 액츄에이터(510")의 회전이 정지된다.

한편, 프론트 윙(300")이 스토퍼에 의해 정지된 상태는, 프론트 윙(300")이 최대 회전 범위까지 회전된 상태로써, 스토퍼에 의해 프론트 윙(300")이 과도하게 회전하는 것이 제한된다.

한편, 상기 액츄에이터(510")의 지향각 및 프론트 윙(300")의 지향각이 서로 일치한지를 판단(S460)하는 단계에서, 서로 일치하지 않으면, 스토퍼에 의해 프론트 윙(300")이 정지하고, 액츄에이터(510")만 회전(S450)하는 단계를 반복한다.

즉, 리미트 스위치(700")의 가변 돌기부(720")가 프론트 윙(300")의 돌기 삽입부(340")에 아직 도달하지 않은 것으로 판단하여 리미트 스위치(700")의 가변 돌기부(720")가 프론트 윙(300")의 돌기 삽입부(340")에 삽입될 때까지 액츄에이터(510")는 계속 회전한다.

한편, 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계(S410)에서 전동모드 스위치가 오프 상태이면, 에어벤트의 윙 노브(220")가 수동으로 조작되었는지를 판단(S411)한다.

그리고, 에어벤트의 윙 노브(220")가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계(S411)에서, 에어벤트의 윙 노브(220")가 수동으로 조작되면, 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작(S412)시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 에어벤트 구조체 및 이의 작동방법은, 리미트 스위치(700")를 통해 액츄에이터(510")의 지향각과 프론트 윙(300")의 지향각 편차를 용이하게 보정할 수 있다.

이처럼 본 명세서에 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명을 위한 예시적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100': 벤트 덕트 110': 토출구
200': 리어 윙 220': 윙 노브
300': 프론트 윙 310': 프론트 몸체부
320': 결합돌기 322': 관통홈
350': 윙 힌지 가압부재 400': 스페이서
410': 결합홈 500': 구동부재
510': 액츄에이터 520': 고정축
530': 축 부쉬 600': 회전감지센서

Claims (14)

1. 차실내 방향인 정면이 개방되어 바람이 토출되는 토출구가 형성된 벤트 덕트;
   상기 토출구 영역에 수용되고, 상기 벤트 덕트로부터 회전 가능하게 결합된 리어 윙;
   상기 리어 윙의 후방에서 상기 리어 윙과 직교하는 방향으로 배치된 다수개의 프론트 윙;
   상기 벤트 덕트의 외부에 장착되고, 상기 프론트 윙과 연결되어 상기 프론트 윙을 선택적으로 회전시키는 구동부재; 및
   상기 벤트 덕트의 외부에 장착되고, 상기 프론트 윙에 결합되어 상기 프론트 윙의 회전각을 검출하는 회전감지센서를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 벤트 덕트의 폭 방향을 따라 길게 형성되어 다수개의 상기 프론트 윙을 회전시키는 스페이서를 더 포함하는 차량용 에어벤트 구조체.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동부재는, 상기 벤트 덕트의 상부에 배치되고, 상기 회전감지센서는, 상기 벤트 덕트에서 상기 구동부재가 배치된 상부의 반대 방향인 하부에 배치된 차량용 에어벤트 구조체.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 프론트 윙은,
   몸체를 이루는 프론트 몸체부; 및
   상기 프론트 몸체부에서 상기 구동부재가 배치된 방향인 상부 및 상기 회전감지센서가 배치된 방향인 하부에 각각 돌출된 결합돌기 및
   상기 프론트 몸체부에 고정되는 윙 힌지 가압부재를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 구동부재는,
   상기 프론트 윙에 결합되고, 구동력이 발생되면 상기 프론트 윙을 회전시키는 액츄에이터;
   상기 액츄에이터로부터 상기 프론트 윙이 배치된 방향으로 연장된 고정축;
   상기 고정축이 삽입되고, 상기 윙 힌지 가압부재를 가압하는 축 부쉬를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 구동부재 및 상기 회전감지센서는 상기 결합돌기에 각각 결합되는 차량용 에어벤트 구조체.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 구동부재 및 상기 회전감지센서는, 다수개의 상기 프론트 윙 중 어느 하나에 결합되는 차량용 에어벤트 구조체.
   
8. 에어벤트를 오토모드로 동작시키기 위한 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계;
   상기 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 온 상태이면, 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계;
   상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되면, 프론트 윙의 회전각을 액츄에이터 회전각의 기본각으로 갱신하는 단계;
   상기 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작시키는 단계를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되지 않으면, 상기 에어벤트의 모드를 오토모드로 동작시키는 단계를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
   
10. 제8항에 있어서,
    상기 오토모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 오프 상태이면,
    상기 에어벤트를 전동모드로 동작시키기 위한 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계;
    상기 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 온 상태이면,
    에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계;
    상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되면, 프론트 윙의 회전각을 액츄에이터 회전각의 기본각으로 갱신하는 단계;
    상기 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작시키는 단계를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 에어벤트에 FAIL모드가 발생되었는지 판단하는 단계에서 FAIL모드가 발생되지 않으면, 상기 에어벤트의 모드를 전동모드로 동작시키는 단계를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
    
12. 제10항에 있어서,
    상기 전동모드 스위치가 온 상태인지를 판단하는 단계에서 오프 상태이면, 상기 에어벤트의 윙 노브가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계;
    상기 에어벤트의 윙 노브가 수동으로 조작되었는지를 판단하는 단계에서, 상기 에어벤트의 윙 노브가 수동으로 조작되면, 상기 에어벤트의 모드를 수동모드로 동작시키는 단계를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
    
13. 제10항에 있어서,
    상기 프론트 윙의 회전각을 액츄에이터 회전각의 기본각으로 갱신하는 단계는,
    프론트 윙의 회전각을 검출하는 단계;
    액츄에이터의 회전각을 검출하는 단계;
    액츄에이터의 회전각을 프론트 윙의 회전각으로 업데이트 하는 단계를 포함하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 프론트 윙의 회전각은, 상기 프론트 윙에 결합된 회전감지센서로 검출하고, 상기 액츄에이터의 회전각은 스텝모터를 통해 검출하는 차량용 에어벤트 구조체의 작동방법.
    
    

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