KR20100137702A - 차량용 공조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 도어 구동용 액츄에이터의 설치위치 및 액츄에이터와 도어간의 동력전달 구조 등을 개선하여 장치를 소형화·슬림화하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 좌측통로와 우측통로를 갖는 공조케이스와, 슬라이딩운동하면서 좌측통로의 개도량을 조절하는 슬라이딩 타입의 좌측도어와, 슬라이딩운동하면서 우측통로의 개도량을 조절하는 슬라이딩 타입의 우측도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 공조케이스의 일측부분에 모두 설치되는 제 1 및 제 2액츄에이터와; 좌측통로상에 설치되며, 제 1액츄에이터의 구동력을 전달받아 회전운동하는 중공(中空)의 제 1회전축과; 제 1회전축의 내경부를 관통하여 우측통로상에 설치되며, 제 2액츄에이터의 구동력을 전달받아 회전운동하는 제 2회전축과; 좌측도어가 슬라이딩운동할 수 있도록, 제 1회전축의 회전운동을 슬라이딩운동으로 변화시켜 좌측도어에 전달하는 제 1동력전달수단과; 우측도어가 슬라이딩운동할 수 있도록, 제 2회전축의 회전운동을 슬라이딩운동으로 변화시켜 우측도어에 전달하는 제 2동력전달수단을 구비한다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}

본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 도어 구동용 액츄에이터의 설치위치 및 액츄에이터와 도어간의 동력전달 구조 등을 개선함으로써, 소형화·슬림화가 가능한 차량용 공조장치에 관한 것이다.

최근의 차량용 공조장치는, 차실내의 좌측부분과 우측부분을 독립적으로 냉, 난방하는 듀얼 타입(Dual Type)이 많이 사용되고 있다.

듀얼 타입 공조장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조케이스(10)의 내부에 분리판(12)을 설치하여 좌측통로(14)와 우측통로(16)로 구획하고, 구획된 좌측통로(14)와 우측통로(16) 각각에 도어(20, 30)를 설치한 다음, 양쪽의 도어(20, 30)들을 각각의 액츄에이터(22, 32)로 제어하여 좌,우측통로(14, 16)의 냉,온기 흐름량을 독립적으로 조절한다.

그리고 흐름량이 조절된 좌측통로(14)의 냉,온기는 차실내의 좌측부분에 공급하고, 흐름량이 조절된 우측통로(16)의 냉,온기는 차실내의 우측부분에 공급한다. 따라서, 차실내의 좌측부분과 우측부분을 독립적으로 냉, 난방한다. 이로써, 차실내의 좌측부분과 우측부분을 항상 쾌적한 상태로 냉, 난방한다.

한편, 이러한 공조장치는, 차실내를 효율적으로 이용하기 위한 소비자의 요구에 따라 점차적으로 소형화되는 추세이며, 이러한 추세에 따라 공조장치를 소형화, 슬림화하는 것이 중요한 과제로 되고 있다.

공조장치를 소형화, 슬림화하는 방법으로서, 공기통로의 개도량을 조절하는 도어의 작동구조를 개선하여 불필요한 공간을 줄이는 방법이 있다. 그 일례로서, 도어를 슬라이딩 타입(Sliding Type)으로 개선한 기술이 있다.

이 기술은, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 각 도어(20, 30)를 좌,우측통로(14, 16)상에 슬라이딩가능하게 설치한 다음, 상기 도어(20, 30)들을 슬라이딩시키면서 좌,우측통로(14, 16)의 개도량을 조절하는 구성이다.

따라서, 회전운동하면서 개도량을 조절하는 종래의 회전형 도어와는 달리 도어(20, 30)의 작동반경을 최대한으로 줄인다. 이로써, 도어(20, 30)의 작동에 필요한 공간을 대폭적으로 줄일 수 있다. 그 결과, 각 부품들을 밀도 있게 배치할 수 있고, 이에 따라, 공조장치를 소형화 및 슬림화할 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 공조장치는, 양쪽의 도어(20, 30)들을 회전시키기 위한 한 쌍의 액츄에이터(22, 32)들이 공조케이스(10)의 양쪽면에 설치되는 구조이므로, 공조케이스(10)의 크기를 오히려 더 증가시키는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 공조장치의 설치공간이 오히려 더 커진다는 문제점이 있다.

특히, 공조장치의 설치공간이 오히려 더 커지므로, 차실내 공간을 효율적으로 이용할 수 없고, 주변의 부품들과 간섭된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 공조장치와 주변 부품들의 레이아웃(Layout)을 재고(再考)해야 한다는 결점 이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 액츄에이터의 설치위치 및 액츄에이터와 도어간의 동력전달 구조 등을 개선함으로써, 소형화·슬림화가 가능한 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 소형화·슬림화가 가능함으로써, 주변 부품들과의 간섭을 방지하고 차실내 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있게 하는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 좌측통로와 우측통로를 갖는 공조케이스와, 슬라이딩운동하면서 상기 좌측통로의 개도량을 조절하는 슬라이딩 타입의 좌측도어와, 슬라이딩운동하면서 상기 우측통로의 개도량을 조절하는 슬라이딩 타입의 우측도어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 공조케이스의 일측부분에 모두 설치되는 제 1 및 제 2액츄에이터와; 상기 좌측통로상에 설치되며, 상기 제 1액츄에이터의 구동력을 전달받아 회전운동하는 중공(中空)의 제 1회전축과; 상기 제 1회전축의 내경부를 관통하여 상기 우측통로상에 설치되며, 상기 제 2액츄에이터의 구동력을 전달받아 회전운동하는 제 2회전축과; 상기 좌측도어가 슬라이딩운동할 수 있도록, 상기 제 1회전축의 회전운동을 슬라이딩운동으로 변화시켜 상기 좌측도어에 전달하는 제 1동력전달수단과; 상기 우측도어가 슬라이딩운동 할 수 있도록, 상기 제 2회전축의 회전운동을 슬라이딩운동으로 변화시켜 상기 우측도어에 전달하는 제 2동력전달수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 제 1동력전달수단은, 상기 제 1회전축의 둘레에 설치되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합될 수 있도록 상기 좌측도어에 설치되는 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제 2동력전달수단은, 상기 제 2회전축의 둘레에 설치되는 피니언기어와, 상기 피니언기어와 치합될 수 있도록 상기 우측도어에 설치되는 랙기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 제 1 및 제 2액츄에이터를 공조케이스의 한쪽부분에 몰아서 설치하고, 제 1 및 제 2액츄에이터와 좌,우측도어간의 동력전달 구조도 이에 맞춰서 개선한 구조이므로, 공조케이스의 폭을 최소화시키면서도 좌,우측도어의 개도량은 정밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

또한, 공조케이스의 폭을 최소화시키고서도 좌,우측도어의 개도량은 정밀하게 제어할 수 있으므로, 종래의 기술에 비해 크기는 작아지고 성능은 우수하다. 따라서, 고성능화 및 소형화·슬림화의 특성을 요구하는 최근의 추세를 만족하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 공조장치는, 소형화 및 슬림화가 가능하므로, 많은 설치공간을 필요로 하지 않는다. 따라서, 배치가 자유롭고 차실내 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 나타내는 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 나타내는 정단면도이다.

먼저, 본 발명에 따른 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 듀얼 타입 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다.

듀얼 타입 공조장치는, 공조케이스(10)를 갖는다. 공조케이스(10)의 내부는 분리판(12)에 의해 좌측통로(14)와 우측통로(16)로 구획된다.

그리고 구획된 좌측통로(14)와 우측통로(16) 각각에는 도어(20, 30)들이 설치된다.

도어(20, 30)들은, 슬라이딩 타입의 도어로서, 좌,우측통로(14, 16)상에 슬라이딩가능하게 설치되며, 이렇게 설치된 도어(20, 30)들은, 각 액츄에이터(22, 32)의 구동력을 전달받아 상,하로 슬라이딩하면서 좌,우측통로(14, 16)의 개도량을 독립적으로 조절한다.

이하에서는, 양쪽의 도어(20, 30)를 명확하게 구분하기 위해, 좌측통로(14)에 설치되는 도어를 "좌측도어(20)"라고 칭하고, 우측통로(16)에 설치되는 도어를 "우측도어(30)"라 칭하기로 한다.

그리고 "좌측도어(20)"를 구동시키는 액츄에이터를 "제 1액츄에이터(22)"로 칭하고, "우측도어(30)"를 구동시키는 액츄에이터를 "제 2액츄에이터(32)"로 칭하기로 한다.

다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 3과 도 4를 참조하여 상세하게 살펴본다.

먼저, 본 발명의 공조장치는, 좌,우측도어(20, 30)를 구동시키기 위한 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)를 구비하되, 이들 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)들이 공조케이스(10)의 한쪽 부분에 모두 설치되는 구조를 갖는다.

이렇게 공조케이스(10)의 한쪽 부분에 모두 설치되는 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)는, 공조케이스(10)의 폭을 최소화시켜준다. 특히, 공조케이스(10)의 양쪽면에 설치되는 종래에 비해 공조케이스(10)의 크기를 대폭적으로 줄여준다. 따라서, 공조장치의 소형화 및 슬림화를 가능하게 한다.

그리고 본 발명의 공조장치는, 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)의 각 구동력을 좌,우측도어(20, 30) 각각에 전달하는 동력전달장치(40)를 구비한다.

동력전달장치(40)는, 제 1액츄에이터(22)와 연결되는 제 1회전축(50)을 구비한다.

제 1회전축(50)은, 내경부(50a)를 갖는 중공(中空)의 축으로서, 좌측도어(20)와 나란하도록 좌측통로(14)상에 설치된다.

이때, 제 1회전축(50)의 일단부(52)는 공조케이스(10)에 회전가능하게 지지되고, 타단부(54)는 분리판(12)에 회전가능하게 지지되며, 이렇게 지지된 제 1회전축(50)은 좌측도어(20)와 나란한 상태에서 회전운동한다.

한편, 제 1회전축(50)의 일단부(52)는 공조케이스(10)를 관통하여 외측으로 돌출되며, 이렇게 돌출된 제 1회전축(50)은 한 쌍의 기어(55, 56)에 의해 제 1액츄에이터(22)와 연결된다. 따라서, 제 1액츄에이터(22)의 구동력을 전달받아 정,역회전운동한다.

그리고 제 1회전축(50)의 타단부(54)는, 피니언기어(57)와 랙기어(58)를 통해 좌측도어(20)와 연결된다.

피니언기어(57)는 타단부(54)의 둘레에 고정되고, 랙기어(58)는 좌측도어(20)에 고정되며, 이들 피니언기어(57)와 랙기어(58)는 서로 치합된다.

서로 치합된 피니언기어(57)와 랙기어(58)는, 제 1회전축(50)의 회전운동을 슬라이딩 운동으로 변환하여 좌측도어(20)에 전달한다. 따라서, 좌측도어(20)가 제 1액츄에이터(22)의 구동력을 전달받아 상,하 슬라이딩운동할 수 있게 한다. 이로써, 좌측도어(20)가 상,하로 슬라이딩운동하면서 좌측통로(14)의 개도량을 조절할 수 있게 한다.

다시, 도 3과 도 4를 참조하면, 동력전달장치(40)는, 제 1회전축(50)의 내경부(50a)에 회전가능하게 설치되는 제 2회전축(60)을 구비한다.

제 2회전축(60)은, 제 1회전축(50)의 내경부(50a)를 관통하여 우측통로(16)상에 설치된다. 특히, 우측도어(30)와 나란하도록 설치된다.

이때, 제 2회전축(60)의 일단부(62)는 제 1회전축(50)의 내경부(50a)에 회전가능하게 지지되고, 타단부(64)는 공조케이스(10)에 회전가능하게 지지되며, 이렇게 지지된 제 2회전축(60)은 우측도어(30)와 나란한 상태에서 회전운동한다.

한편, 제 2회전축(60)의 일단부(62)는 제 1회전축(50)의 내경부(50a)를 관통하여 공조케이스(10)의 외측으로 돌출된다. 그리고 돌출된 제 2회전축(60)은 제 2액츄에이터(32)와 직접 연결된다. 따라서, 제 2액츄에이터(32)의 구동력을 전달받아 정,역회전운동한다.

그리고 제 2회전축(60)의 타단부(64)는, 피니언기어(65)와 랙기어(66)를 통해 우측도어(30)와 연결된다.

피니언기어(65)는 타단부(64)의 둘레에 고정되고, 랙기어(66)는 우측도어(30)에 고정되며, 이들 피니언기어(65)와 랙기어(66)는 서로 치합된다.

서로 치합된 피니언기어(65)와 랙기어(66)는, 제 2회전축(60)의 회전운동을 슬라이딩 운동으로 변환하여 우측도어(30)에 전달한다. 따라서, 우측도어(30)가 제 2액츄에이터(32)의 구동력을 전달받아 상,하 슬라이딩운동할 수 있게 한다. 이로써, 우측도어(30)가 상,하로 슬라이딩운동하면서 우측통로(16)의 개도량을 조절할 수 있게 한다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 공조장치에 의하면, 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)를 공조케이스(10)의 한쪽부분에 몰아서 설치하고, 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)와 좌,우측도어(20, 30)간의 동력전달 구조도 이에 맞추어 개선한 구조이므로, 공조케이스(10)의 폭을 최소화시키고서도 좌,우측도어(20, 30)의 개도량은 정밀하게 제어할 수 있다.

따라서, 종래의 기술에 비해 크기는 작아지고 성능은 향상된다. 이로써, 고성능화 및 소형화·슬림화의 특성을 요구하는 최근의 추세를 만족시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 공조장치는 소형화 및 슬림화가 가능하므로, 많은 설치공간을 필요로 하지 않는다. 따라서, 배치가 자유롭고 차실내 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 정단면도,

도 2는 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 측단면도,

도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 나타내는 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 나타내는 정단면도이다.

♣ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 공조케이스(Case) 12: 분리판

14: 좌측통로 16: 우측통로

20: 좌측도어 22: 제 1액츄에이터(Actuator)

30: 우측도어 32: 제 2액츄에이터(Actuator)

40: 동력전달장치 50: 제 1회전축

50a: 제 1회전축의 내경부 52: 제 1회전축의 일단부

54: 제 1회전축의 타단부 55, 56: 한 쌍의 기어(Gear)

57: 피니언기어(Pinion Gear) 58: 랙기어(Rack Gear)

60: 제 2회전축 62: 제 2회전축의 일단부

64: 제 2회전축의 타단부 65: 피니언기어(Pinion Gear)

66: 랙기어(Rack Gear)

Claims (4)

1. 좌측통로(14)와 우측통로(16)를 갖는 공조케이스(10)와, 슬라이딩운동하면서 상기 좌측통로(14)의 개도량을 조절하는 슬라이딩 타입의 좌측도어(20)와, 슬라이딩운동하면서 상기 우측통로(16)의 개도량을 조절하는 슬라이딩 타입의 우측도어(30)를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서,

   상기 공조케이스(10)의 일측부분에 모두 설치되는 제 1 및 제 2액츄에이터(22, 32)와;

   상기 좌측통로(14)상에 설치되며, 상기 제 1액츄에이터(22)의 구동력을 전달받아 회전운동하는 중공(中空)의 제 1회전축(50)과;

   상기 제 1회전축(50)의 내경부(50a)를 관통하여 상기 우측통로(16)상에 설치되며, 상기 제 2액츄에이터(32)의 구동력을 전달받아 회전운동하는 제 2회전축(60)과;

   상기 좌측도어(20)가 슬라이딩운동할 수 있도록, 상기 제 1회전축(50)의 회전운동을 슬라이딩운동으로 변화시켜 상기 좌측도어(20)에 전달하는 제 1동력전달수단과;

   상기 우측도어(30)가 슬라이딩운동할 수 있도록, 상기 제 2회전축(60)의 회전운동을 슬라이딩운동으로 변화시켜 상기 우측도어(30)에 전달하는 제 2동력전달수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1동력전달수단은,

   상기 제 1회전축(50)의 둘레에 설치되는 피니언기어(57)와, 상기 피니언기어(57)와 치합될 수 있도록 상기 좌측도어(20)에 설치되는 랙기어(58)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 2동력전달수단은,

   상기 제 2회전축(60)의 둘레에 설치되는 피니언기어(65)와, 상기 피니언기어(65)와 치합될 수 있도록 상기 우측도어(30)에 설치되는 랙기어(66)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제 1액츄에이터(22)와 상기 제 1회전축(50)은, 한 쌍의 기어(55, 56)를 통해 서로 연결되고,

   상기 제 2액츄에이터(32)와 상기 제 2회전축(60)은, 서로 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.

Images