KR0152147B1 - 공기조화기의 토출구 개폐장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 공기조화기의 토출구 개폐장치는, 셔터수단(100)이 지지수단(60)의 안내를 받아 상하이동되면서 토출구(50)를 폐쇄 또는 개방시키도록 셔터구동수단(200)이 구비된 공기조화기의 토출구 개폐장치에 있어서, 상기 셔터구동수단(200)은, 상기 지지수단(60)에 좌우회동가능케 결합된 회동부재(100)와, 상기 회동부재(100)를 유압작용에 의해 좌우회동시키는 실린더(110)와, 일방향으로만 구동되면서 상기 회동부재(100)에 지지되는 모터(120)와, 상기 모터(120)의 동력을 전달받아 회전됨과 동시에 모터(120)와 함께 좌우회동되는 피니언(130)과, 상기 피니언(130)의 회전력을 전달받아 상하직선동작되면서 상기 셔터수단(90)을 동시 상승 또는 하강시키도록 피니언(130)과 기어접촉 및 분리되는 랙부재(140)로 이루어진 것을 특징으로 되어 있으므로, 셔터부재(91)의 상하이동시 이탈 및 흔들림을 방지할수 있을 뿐만 아니라 셔터위치감지센서를 없애고 일방향 모터(120)의 RPM제어만으로 셔터부재(91)를 정확한 위치로 상하이동시킬 수 있는 것이다.

Description

공기조화기의 토출구 개폐장치

제1도는 종래의 일예에 의한 공기조화기를 도시한 사시도.

제2도는 종래의 다른예에 의한 토출구 개폐장치를 도시한 분해사시도.

제3도는 제2도가 적용된 토출구 개폐장치를 도시한 결합단면도.

제4도는 본 발명에 의한 셔터구동수단을 도시한 분해사시도.

제5도는 제4도를 결합하여 도시한 정면도.

제6도는 본 발명의 셔터부재에 의해 토출구가 개방된 상태를 도시한 요부 정면도.

제7도는 본 발명의 셔터부재에 의해 토출구가 폐쇄된 상태를 도시한 요부 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

50 : 토출구 60 : 지지수단

61b : 장홀 90 : 셔터수단

91 : 셔터부재 100 : 회동부재

101 : 안착부 102 : 몸체

105 : 힌지축 107 : 연결부

110 : 실린더 120 : 모터

130 : 피니언 140 : 랙부재

141,142 : 제1 및 제2랙 200 : 셔터구동수단

본 발명은 공기조화기의 토출구 개폐장치에 관한 것으로, 특히 공기조화기의 가동이 정지될 경우 토출구를 통하여 이물질등이 유입되지 않도록 한 공기조화기의 토출구 개폐장치에 관한 것이다.

종래에 의한 공기조화기는, 제1도에 도시한 바와 같이 후측벽 및 양측벽을 가진 캐비넷(10)의 전면 중앙에 전면판넬(20)이 결합되어 있고, 이 전면판넬(20)의 하단에는 공기조화기를 콘트롤할 수 있는 콘트롤부(30)가 설치되어 있으며, 상기 캐비넷(10)의 전면 하단과 상단에는 대기의 공기가 공기조화기의 내부로 흡입 및 토출되도록 흡입 및 토출구(40)(50)가 각각 형성되어 있다.

또, 상기 흡입구(40)에는 외관을 미려하게 함과 동시에 필터부재(도시안됨)를 지지하는 흡입그릴(41)이 설치되어 있고, 상기 토출구(50)에는 토출구(50)를 통하여 실내로 공급되는 냉풍의 방향을 제어하도록 일정 간격으로 배열되는 복수개의 풍향상하조절판(51) 및 풍향좌우조절판(52)이 설치되어 있다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래에 의한 공기조화기에 의하면, 공기조화기가 오프되었을 경우 이물질등이 토출구(50)를 통해서 그 내부로 유입되므로 이하여 공기조화기의 내부를 빈번하게 청소해야 됨은 물론 공기조화기의 초기 가동시에는 공기조화기의 내부로 유입된 이물질이 일시에 토출구(50)를 통해서 실내로 토출되어 실내공기를 오염시켜 왔기 때문에 사용자에게 불쾌감을 주었고, 실내공기의 청정도를 저하시킨다는 문제점이 대두되었다.

또, 공기조화기를 장기간 사용하지 않을 경우에는 이물질등이 상기 토출구(50)를 통해서 공기조화기의 내부로 유입되지 않도록 공기조화기의 전체를 비닐커버등으로 씌워주었기 때문에 외관이 미려치 못하다는 문제점도 대두되었다.

그래서, 종래에 이런점을 김안하여 공기조화기의 토출구 개폐장치가 본 출원인에 의해서 대한민국 특허출원 제93-16941호(1993년 8월 28일자 출원)로 제안되어 있으며, 이는 제2도 및 제3도에 도시한 바와 같이 캐비넷(10)에 결합된 지지수단(60)과, 상기 지지수단(60)에 결합되어서 콘트롤부(30)의 제어신호에 의해 전원을 인가받아 구동되는 구동수단(70)과, 상기 구동수단(70)에서 발생된 동력을 전달받아 관절운동하는 전달수단(80)과, 상기 전달수단(80)의 관절운동에 의해 상하동작되면서 상기 지지수단(60)의 안내를 받아 상기 토출구(50)를 개폐하는 셔터수단(90)으로 이루어져 있다.

이때, 상기 지지수단(60)은, 소정위치에 상기 구동수단(70)이 지지되도록 관통부(61a)가 형성된 지지부재(61)와, 상기 지지부재(61)의 상부에 토출구(50)를 형성하여서 복수개의 풍향상하조절판(51) 및 풍향좌우조절판(52)을 지지함과 동시에 상기 셔터수단(90)이 지지부재(61)의 전면에서 상하방향으로 이동되면서 상기 토출구(50)를 폐쇄 또는 개방되게 가이드하도록 지지부재(61)의 양측면에 대칭으로 고정결합된 가이드부재(62)로 이루어져 있다.

상기 전달수단(80)은, 상기 구동수단(70)의 구동력을 전달받아 관절구동하도록 구동수단(70)의 구동축(71)에 일단부가 결합된 제1전달부재(81)와, 상기 제1전달부재(81)의 동력을 전달받아 연동되면서 관절운동하도록 제1전달부재(81)의 타단부에 일단부가 제1힌지축(82)에 의해 힌지결합된 제2전달부재(83)와, 상기 제2전달부재(83)의 동력을 전달받아 상기 셔터부재(90)를 상하이동시키도록 제2전달부재(83)의 타단부와 제2힌지축(84)에 의해 중앙이 힌지결합됨과 동시에 양단부가 셔터수단(90)의 상단 중앙과 복수개의 체결나사(85)에 의해 고정결합된 제3전달부재(86)로 이루어져 있다.

상기 셔터수단(90)은 상기 토출구(50)의 면적을 카바하도록 상기 가이드부재(62)에 형성된 오목부(62a)에 양측면이 삽입되는 셔터부재(91)와, 상기 셔터부재(91)가 좌우유동됨이 없이 상기 오목부(62a)의 내면과 선접촉되어 구름운동되면서 원활히 상하이동되도록 셔터부재(91)의 양측 상하단에 각각 회전자유롭게 힌지결합된 복수개의 롤러부재(92)로 이루어져 있다.

이와 같이 구성된 종래의 토출구 개폐장치는, 공기조화기가 정지되었을 경우, 토출구(50)를 폐쇄시키기 위하여 사용자가 상기 전면판넬(20)에 설치된 콘트롤부(30)나 또는 리모콘(도시안됨)을 조작하게 되면, 상기 구동수단(70)은 전원을 인가받아 구동되면서 그 구동축(71)에 연결된 전달수단(80)을 관절운동시켜 펼쳐지게 하고, 이 전달수단(80)과 연결된 셔터수단(90)은 전달수단(80)의 관절운동에 의해 지지수단(60)의 안내를 받아 상부방향으로 이동됨과 동시에 토출구(50)를 폐쇄시킴으로써 외부의 이물질등이 토출구(50)를 통하여 공기조화기의 내부로 유입되지 않게 됨은 물론 토출구(50)의 외관을 미려하게 유지시켜 줄수 있는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래에 의한 공기조화기의 토출구 개폐장치에 의하면, 셔터부재(91)가 상하이동되면서 토출구(50)를 폐쇄 또는 개방시키도록 셔터부재(91)의 양측 상하단에 각각 회전자유롭게 힌지결합된 복수개의 롤러부재(92)가 가이드부재(62)에 형성된 오목부(62a)내에 삽입 안착되어 구름운동되는 구조로 되어 있기 때문에 셔터부재(91)의 상하이동시 롤러부재(92)가 쉽게 이탈되거나 셔터부재(91)의 심한 흔들림이 발생되었고, 이들 롤러부재(92)의 조립구조가 복잡하여 작업능률을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 피니언과 랙의 전달수단에 의해 셔터부재가 상하이동가능케함으로써 셔터부재의 상하이동시 이탈 및 흔들림이 없게 함은 물론 모터의 RPM제어에 의해 셔터부재가 정확한 위치로 상하이동되도록 한 공기조화기의 토출구 개폐장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구 개폐장치는, 셔터수단이 지지수단의 안내를 받아 상하이동되면서 토출구를 폐쇄 또는 개방시키도록 셔터구동수단이 구비된 공기조화기의 토출구 개폐장치에 있어서, 상기 셔터구동수단은, 상기 지지수단에 좌우회동가능케 결합된 회동부재와, 상기 회동부재를 유압작용에 의해 좌우회동시키는 실린더와, 일방향으로만 구동되면서 상기 회동부재에 지지되는 모터와, 상기 모터의 동력을 전달받아 회전됨과 동시에 모터와 함께 좌우회동되는 피니언과, 상기 피니언의 회전력을 전달받아 상하직선동작되면서 상기 셔터수단을 동시 상승 또는 하강시키도록 피니언과 기어접촉 및 분리되는 랙부재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 병기하며, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도면에서 참조부호 200은 상기 토출구(50)의 면적을 폐쇄 또는 개방시키도록 지지부재(61)에 지지된 셔터수단(90)을 상하이동시키는 셔터구동수단을 나타내고 있다.

즉, 상기 셔터구동수단(200)은, 제4도 및 제5도에 도시한 바와 같이 상기 지지부재(61)에 좌우회동가능케 힌지결합된 회동부재(100)와, 상기 회동부재(100)를 유압작용에 의해 좌우회동시키도록 상기 지지부재(61)에 설치된 실린더(110)와, 콘트롤부(30)의 제어신호에 따라 일방향으로만 구동되도록 상기 회동부재(100)에 설치된 모터(120)와, 상기 모터(120)의 동력을 전달받아 회전됨과 동시에 모터(120)와 함께 좌우회동되도록 상기 모터(120)의 모터축(121)에 결합된 피니언(130)과, 상기 피니언(130)의 회전력을 전달받아 상하직선동작되면서 상기 셔터수단(90)을 동시 상승 또는 하강시키도록 피니언(130)과 기어맞춤가능한 일정간격으로 셔터수단(90)에 설치된 랙부재(140)로 이루어져 있다.

이때, 상기 지지부재(61)의 상단 중앙에는 상기 피니언(130)이 좌우이동되면서 상기 랙부재(140)의 좌우측에 형성된 랙에 기어접촉되도록 수평방향으로 장홀(61b)이 형성되어 있다.

상기 회동부재(100)는 상기 모터(120)가 상부를 통하여 삽입 안착되도록 안착부(101)를 가진 U자형의 몸체(102)와, 상기 안착부(101)에 안착된 모터(120)가 몸체(102)의 양측면에 복수개의 체결나사(103)를 매개로 고정결합되도록 몸체(102)의 정면 양단에 형성된 복수개의 제1나사구멍(104)과, 상기 몸체(102)가 상기 지지부재(61)의 후면에 힌지결합되어 좌우회동되도록 몸체(102)의 정면 하단 중앙에 돌설된 힌지축(105)과, 상기 몸체(102)가 상기 실린더(110)의 유압작용에 의해 좌측 또는 우측으로 회동 및 정지되도록 몸체(102)의 일측에 실린더(110)가 힌지핀(106)에 의해 상하유동가능하게 힌지결합되는 연결부(107)로 이루어져 있다.

상기 상기 실린더(110)는 콘트롤부(30)의 제어신호에 따라 유압이 유입 및 유출되는 2개의 포트(111)를 가짐과 동시에 상기 지지부재(61)의 후면 일측에 고정결합된 실린더튜브(112)와, 상기 실린더튜브(112)내의 유압작용에 의해 상하직선동작되면서 상기 회동부재(100)를 좌우회동시키는 실린더로드(113)로 이루어져 있다.

상기 모터(120)에는 그 외주면 양측에 상기 회동부재(100)의 몸체(102)에 형성된 복수개의 복수개의 제1나사구멍(104)과 일치되는 나사구멍(122)를 가진 고정편(123)이 일체로 돌출되어 있다.

상기 피니언(130)은 상기 지지부재(61)의 후측에서 장홀(61b)을 통하여 전측으로 돌출된 상기 모터(120)의 모터축(121)에 고정 결합되어 있다.

상기 랙부재(140)는 중앙이 개구된 직사각형상으로 형성되어서 그 좌우측면 내측단에 상기 피니언(130)이 선택적으로 기어접촉되도록 상호 대칭되는 제1랙(141) 및 제2랙(142)이 세로방향으로 형성되어 있다.

즉, 상기 제1랙(141)에 상기 피니언(130)이 기어접촉시 제2랙(142)에는 피니언(130)이 기어접촉되지 않게 되고, 제2랙(142)에 피니언(130)이 기어접촉시 제1랙(141)에는 피니언(130)이 기어접촉되지 않게 된다.

또, 상기 랙부재(140)는 상기 셔터부재(91)의 후면에 복수개의 체결나사(143)를 매개로 고정결합된다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

공기조화기가 가동된 상태에서 토출구(50)를 개방시키기 위하여 사용자가 상기 전면판넬(20)에 설치된 콘트롤부(30) 또는 리모콘(도시안됨)을 조작하게 되면, 상기 모터(120)은 전원을 인가받아 일방향으로만 구동되면서 그 모터축(121)에 결합된 피니언(130)을 일방향으로만 회전시켜 주게 되고, 이 피니언(130)에 기어접촉된 제1랙(141)은 제6도에 도시한 바와 같이 피니언(130)의 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주면서 하부방향으로 이동됨과 동시에 그 일측단과 결합된 셔터수단(90)의 셔터부재(91)를 동시 하부방향으로 이동시켜 주게된다.

그리고 상기 셔터부재(91)는 그 양측 상하단에 각각 취부된 롤러부재(92)가 지지수단(60)의 가이드부재(62)에 형성된 오목부(62a)와 선접촉되어 구름운동되는 작용에 의해 원활히 하부이동되면서 토출구(50)를 개방시키게 되고, 상기 토출구(50)를 통해서 공기조화기내의 열교환된 냉풍이 실내로 토출되어 실내를 낮은 온도로 냉방시킬 수 있는 상태가 된다.

이때, 제1랙(141)의 상단이 피니언(130)에 도달되면, 모터(120)의 RPM제어에 따라 모터(120)의 가동이 정지됨과 동시에 실린더(110)의 유압작용에 의해 실린더로드(113)가 실린더튜브(112)의 내부로 일정길이만큼 삽입됨으로써 회동부재(100)는 실린더로드(112)의 선단과 힌지핀(106)을 매개로 힌지결합된 연결부(107)에 의해서 우측으로 견인된다.

즉, 회동부재(100)는 그 몸체(102)의 정면 하단 중앙에 돌설된 힌지축(105)이 지지부재(61)의 후면에 힌지결합되는 부분을 기점으로하여 제5도에 도시한 실선상태에서 이점쇄선상태로 회동됨과 동시에 토출구(50)의 폐쇄시 랙부재(140)를 상승시킬 수 있도록 제2랙(142)과 기어접촉된다.

이때, 피니언(130)은 지지부재(61)에 형성된 장홀(61b)의 안내를 받아 모터(120)와 동시에 제1랙(141)에서 제2랙(142)의 위치로 회동되어진다.

한편, 상기 토출구(50)를 폐쇄시키기 휘하여 사용자가 상기 전면판넬(20)에 설치된 콘트롤부(30) 또는 리모콘(도시안됨)을 조작하게 되면, 상기 모터(120)은 전원을 인가받아 일방향으로만 구동되면서 그 모터축(121)에 결합된 피니언(130)을 일방향으로만 계속적으로 회전시켜 주게 되고, 이 피니언(130)과 기어맞춤된 제2랙(142)은 피니언(130)의 회전운동을 직선운동으로 바꾸어주면서 상부방향으로 이동됨과 동시에 그 셔터부재(91)를 동시 상부방향으로 이동시켜 주게 된다.

그리고, 상기 셔터부재(91)는 그 양측 상하단에 각각 취부된 롤러부재(92)가 상기 오목부(62a)와 선접촉되어 구름운동되는 작용에 의해 다시 상부이동되면서 토출구(50)를 폐쇄시키게 된다.

이때, 제2랙(142)의 하단이 피니언(130)에 도달되면, 상술한 모터(120)의 RPM제어에 따라 모터(120)의 가동이 정지됨과 동시에 실린더(110)의 유압작용에 의해 실린더로드(113)가 실린더튜브(112)의 내부로 일정길이만큼 삽입됨으로써 회동부재(100)는 실린더로드(112)의 선단과 힌지핀(106)을 매개로 힌지결합된 연결부(107)에 의해서 우측으로 견인되는 과정을 반복함으로써 셔터수단(90)을 상승 또는 하강시키게 된다.

즉, 상기 제1랙(141)에 상기 피니언(130)이 기어접촉시에는 랙부재(140)와 고정된 상기 셔터수단(90)이 하강되어 토출구(50)의 면적을 개방시키고, 상기 제2랙(142)에 피니언(130)이 기어접촉시에는 랙부재(140)와 고정된 셔터부재(90)가 상승되어 토출구(50)의 면적을 폐쇄시킨다.

따라서, 셔터부재(91)에 의해 토출구(50)가 폐쇄되면, 외부(실내)의 이물질등이 토출구(50)를 통하여 공기조화기의 내부로 유입되지 않게 됨은 물론 공기조화기의 비사용시 토출구(50)의 외관을 미려하게 유지시켜 주게 된다.

또, 토출구(50)가 폐쇄된 상태에서 다시 개방시켜 공기조화기를 가동시에는 이물질등이 함유되지 않은 신선한 찬공기가 토출구(50)를 통하여 실내로 토출되므로, 실내공기의 청정도를 높일 수 있을 뿐만아니라 사용자에게 항상 쾌적한 분위기를 제공할 수 있는 것이다.

상기 설명에서 모터(120)의 구동에 의해 셔터수단(90)이 상하동작되어 토출구(50)를 개폐하는 공기조화기의 토출구 개폐장치에 관하여 일례를 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 셔터수단(90)의 상하동작을 수동으로 조작하여 토출구(50)를 개폐하도록 구성하여도 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 토출구 개폐장치에 의하면, 일방향 모터와, 이 모터를 좌우이동시키는 실린더에 따라 피니언이 좌우이동되면서 랙부재에 형성된 좌우측 제1 및 제2랙에 선택적으로 기어접촉되어 셔터부재를 상하이동시킴으로써 토출구를 폐쇄 또는 개방시킬 수 있는 구조로 되어 있기 때문에 셔터부재의 상하이동시 이탈 및 흔들림을 방지할수 있을 뿐만 아니라 셔터위치감지센서를 없애고 일방향 모터의 RPM제어만으로 셔터부재를 정확한 위치로 상하이동시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 셔터수단이 지지수단의 안내를 받아 상하이동되면서 토출구를 폐쇄 또는 개방시키도록 셔터구동수단이 구비된 공기조화기의 토출구 개폐장치에 있어서, 상기 셔터구동수단은, 상기 지지수단에 좌우회동가능케 결합된 회동부재와, 상기 회동부재를 유압작용에 의해 좌우회동시키는 실린더와, 일방향으로만 구동되면서 상기 회동부재에 지지되는 모터와, 상기 모터의 동력을 전달받아 회전됨과 동시에 모터와 함께 좌우회동되는 피니언과, 상기 피니언의 회전력을 전달받아 상하직선동작되면서 상기 셔터수단을 동시 상승 또는 하강시키도록 피니언과 기어접촉 및 분리되는 랙부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구 개폐장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지수단의 상단 중앙에는 상기 피니언이 좌우이동시 상기 랙부재에 기어접촉 또는 분리되도록 수평방향으로 장홀이 형성된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구 개폐장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 회동부재에는 그 몸체에 상기 모터가 상부에서 삽입 안착고정되는 안착부와, 상기 몸체가 상기 지지수단의 후면에 힌지결합되어 좌우회동되도록 몸체의 정면 하단 중앙에 돌설된 힌지축과, 상기 몸체가 상기 실린더의 유압작용에 의해 좌측 또는 우측으로 회동되도록 몸체의 일측에 실린더 상하유동가능하게 힌지결합되는 연결부를 구비한 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구 개폐장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 랙부재는 중앙이 개구된 직사각형상으로 형성되어서 그 좌우측면 내측단에 상기 피니언이 각각 선택적으로 기어접촉되도록 상호 대칭되는 제1랙 및 제2랙이 세로방향으로 구비된 것을 특징으로 하는 공기조화기의 토출구 개폐장치.