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KR100619269B1 - 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터 - Google Patents

자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터 Download PDF

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KR100619269B1
KR100619269B1 KR1020050059840A KR20050059840A KR100619269B1 KR 100619269 B1 KR100619269 B1 KR 100619269B1 KR 1020050059840 A KR1020050059840 A KR 1020050059840A KR 20050059840 A KR20050059840 A KR 20050059840A KR 100619269 B1 KR100619269 B1 KR 100619269B1
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KR
South Korea
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terminal
motor
door actuator
lower case
groove
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KR1020050059840A
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Inventor
국동호
Original Assignee
동아전기부품 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 무접점방식에 의한 피드백신호를 단순화시켜 신호인식률을 향상시킴으로써 구동모터의 회전을 정밀하게 제어하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터에 관한 것이다.
이러한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 하부케이스와, 상기 하부케이스의 상부로 결합되는 상부케이스와, 상기 하부케이스의 상부에 안착되는 단자와, 상기 단자에 접속되어 전원을 공급받는 구동모터와, 구동모터의 회전을 제어하는 피드백신호부와, 구동모터의 회전력을 레버로 전달하는 동력전달부 및, 구동모터의 회전에 의해 왕복 이동하는 레버를 형성한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터에 있어서, 상기 피드백신호부는 광신호를 출력하는 발광부와, 발광부의 광신호를 수신하는 수광부 및, 선단에 하나의 홈을 형성하여 구동모터의 모터축에 삽착되는 슬릿으로 이루어짐으로써 달성된다.
액추에이터, 피드백신호,

Description

자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터{Door actuator of air-conditioning for vehicle}
도 1은 종래 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 사시도,
도 2는 종래 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 분해사시도,
도 3은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 사시도,
도 4는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 분해사시도,
도 5는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 결합상태를 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 결합상태를 나타내는 평단면도,
도 7은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 레버의 조립구조를 나타내는 결합단면도,
도 8a, 8b는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 레버의 제작공정도,
도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 결합상태를 나타내는 단면도,
도 10a,10b,10c는 도 9의 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 조립과정을 나타내는 작용도,
도 11은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 피드백신호부를 나타내는 단면도,
도 12는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 피드백신호부의 작용도,
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 결합상태를 나타내는 단면도,
도 14a,14b는 도 13의 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 조립과정을 나타내는 작용도이다.
도 15a,15b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 조립과정을 나타내는 작용도이다.
도 16a,16b는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 조립과정을 나타내는 작용도이다.
?? 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110:하부케이스, 111:안착부, 112:벽부, 112a:경사면, 113:고정후크,
114:절개홈, 115:분해홈, 116:통공, 117:링형리브, 117a:돌기,
120:상부케이스, 121:수용공간, 122:벽부, 123:체결공, 124;통공,
125:링형리브, 125a:돌기, 130:단자, 134:절곡부, 136:압착홈,
140:구동모터, 142:모터축, 144:모터단자, 150:피드백신호부, 152:슬릿,
152a:홈, 154:발광부, 156:수광부, 158:보호커버, 160:동력전달부,
162:웜기어, 164:감속기어, 166:출력기어, 166a:안내홈, 166b:돌출편,
166c:고정공, 170:레버, 172:후크, 176:관통공, 178:작동간
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 무접점방식에 의한 피드백신호를 단순화시켜 신호인식률을 향상시킴으로써 구동모터의 회전을 정밀하게 제어하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터에 관한 것이다.
일반적으로 차량에서 공조시스템(Air Conditioning System) 차실 내의 온도, 습도, 공기의 청정도 및 흐름을 쾌적하게 유지하는 시스템을 총칭하는 것으로서, 통상 에어컨과 히터로 구분할 수 있으며 보통 하절기에는 주로 에어컨을 작동시켜 사용하는 빈도가 높고, 동절기에는 히터의 사용빈도가 높다.
이러한 공조시스템은 크게 세 가지의 기능을 갖는데, 인테이크(Intake), 모드(Mode) 그리고 템프(Temp)기능이 그것이다. 인테이크 기능은 외부의 공기를 차 실내로 유입하거나 실내의 공기를 순환시키는 작동을 선택하는 것이고, 모드기능은 공조시스템의 덕트에서 공기를 벤트(vent), 플로어(floor) 또는 디프론터(defront)출구로 나가는 풍향을 제어하는 기능이며, 템프 기능은 냉기와 온기의 혼합량을 제어하여 원하는 온도의 공기를 실내로 유입하도록 하는 기능을 말한다.
이러한 기능들은 덕트의 출구에 도어를 설치하여 덕트의 출구가 개폐되는 정도를 조절하여 이루어지는데, 고급 승용차에 장착되는 자동식 공조시스템의 경우 도어 액추에이터를 설치하여 ECU(Electric Control Unit)에 의해서 자동으로 도어를 개폐하거나 각도를 조절하게 되어있다.
인테이크 기능을 위한 도어 액추에이터는 덕트의 출구를 열거나 닫는 동작만을 하는 것에 비해서, 모드 및 템프기능을 위한 도어 액추에이터는 도어의 각도를 여러 단계로 조절하는 기능을 수행하므로 그 구성이 인테이크 기능을 위한 도어 액추에이터와 다르다.
도 1, 도 2는 종래의 모드 및 템프 기능을 위한 도어 액추에이터를 도시한 것으로 이러한 도어 액추에이터는 상하부케이스(10,20)와, 상기 케이스(10,20)내에 삽입되어 외부신호에 따라 정역회전하는 구동모터(30)와, 상기 구동모터(30)의 일단에 연결되는 웜기어(41)와, 웜기어(41)에 맞물려 토크와 속도를 제어하는 감속기어(42,43)와, 상기 감속기어(43)와 맞물려 도어(미도시)를 구동하는 출력기어(44)와, 상기 출력기어(44)에 고정되어 함께 회전하는 컨텍터(44a)와, 상기 컨텍터(44a)가 접촉하는 인쇄회로기판(50)으로 구성되어 있다.
그리고, 상기 중앙의 홀(16)에는 레버(60)가 삽착되어 상기 출력기어(44)가 회전함에 따라서 레버(60)가 함께 회전하면서 토출구의 댐퍼를 조절하여 토출공기의 토출방향을 조절하는 것이다.
이러한 액추에이터는 구동모터의 구동에 의해 발생되는 피드백신호가 풍향조절모터를 제어하는 제어부로 전달되어 풍향의 위치제어가 이루어지도록 되어 있다. 특히 종래의 대표적인 풍향조절모터의 제어방식에서는 PCB패턴을 구성하고 회전하는 기어에 컨텍터(contactor)를 구성하여 PCB패턴과 컨텍터와의 접점과 단락을 이 용하거나 PCB에 카본조항을 구성하여 컨텍터의 접점신호에 의한 피드백 전압이 제어부로 피드백 되어 풍향조절모터의 위치제어가 이루어질 수 있도록 하였다.
그러나, 이와 같은 종래의 방식에서는 PCB패턴과 컨텍터의 마찰에 의한 컨텍터의 접점불량으로 인하여 접점을 확보할 수 없는 문제와 컨텍터와의 접점에서 PCB패턴을 이루는 카본저항의 마모에 의해 제어부로 피드백 되는 신호전압이 달라져 제어부에서는 풍향조절모터의 정확한 위치제어를 할 수 없을 뿐 아니라 경우에 따라 풍향조절모터의 과부하로 인해 모터가 파손되거나 모터를 구동하는 회로가 과열되어 파손되는 문제점이 있었다.
또한, 케이스의 조립에 있어서 하부케이스(20)와 상부케이스(10)의 벽부가 서로 맞닿은 상태에서 하부케이스(20)의 벽부 외측으로 돌출된 후크(22)에 상부케이스(10)의 벽부 하단으로 연장 형성된 고정편(12)이 체결되어 고정되는 구조로 이루어져 있으나 이러한 케이스는 상부케이스(10)와 하부케이스(20)의 맞닿는 부위에 들뜸 현상이 발생되어 내부에서 발생되는 소음이 누출되고, 사출시 벽부에 휨이 발생되어 조립이 어려우며, 후크에 체결되는 고정편이 쉽게 파손되는 문제점이 발생된다.
한편, 상기 댐퍼를 구동시키는 레버의 시작위치와 종료위치를 제한하기 위하여 케이스(20)의 일측에 스토퍼축(70)을 형성하여 레버(60)의 작동간이 이 스토퍼축(70)에 걸려지게 함으로써 회동을 제한하고 있으나, 케이스(20)에 하단이 고정된 스토퍼축(70)의 상단에 레버(60)의 작동간이 걸려짐으로써 스토퍼축(70)이 흔들림에 따라 위치오차의 정밀성이 떨어져 위치각도의 제어가 부정확한 문제가 발생된 다.
또한, 이러한 레버(60)는 출력기어에 고정되도록 하단에 고정후크(미도시)를 형성하는데, 이는 고가의 슬라이드 금형에 의해 제작되어지므로 제작비용이 상승하게 되며, 탄성력에 의해 고정되지 않고 억지끼워맞춤에 의해 조립되므로 조립공정에서 후크부가 파손되는 문제점이 있다.
아울러, 구동모터에 전원을 공급하기 위한 단자 또는 전선을 모터단자에 고정하는 방법으로 납땜을 이용한 수작업에 의존하였으나 납 사용에 따른 생산성 저하와 함께 작업중 발산되는 유해물질로 인해 작업장이 오염되는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 구동모터의 회전에 따른 피드백신호가 무접점 방식에 의해 발생될 수 있도록 함으로써, 구동모터의 위치제어가 정밀하게 이루어질 수 있도록 한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 무접점방식에 의한 피드백신호발생부를 보호커버로 감싸 외부충격이나 오염물질에 의해 훼손되어 오류가 발생되는 것을 방지하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 구동모터의 모터 축에 고정되는 웜기어와 슬릿을 일체로 구성하여 구동모터의 모터 축에 삽착함으로써 피드백신호가 균일하게 발생되게 하고, 조립에 소요되는 공수를 절감시키는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 레버의 회동각을 제한하는 스토퍼를 액추에이터 내부에 형성하여 레버의 각도제어가 정밀한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 레버의 제작시 슬라이드금형방식에서 탈피하여 일반 금형으로 제작되게 함으로써 금형 공수 및 금형 비용이 절감되게 한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 전원을 공급하는 단자와 구동모터의 모터단자를 벤딩(bending)이나 코킹등의 물리적인 힘으로 고정시킴으로써 납땜을 사용하지 않아 중금속오염이 방지되고, 자동화공정에 의한 생산이 가능해져 생산성이 향상된 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 상부케이스가 하부케이스가 견고하게 조립되어 내부소음이 누출되지 않고, 케이스 벽부의 변형이 방지됨과 아울러 고정부위의 파손을 방지한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공하는 데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 하부케이스와, 상기 하부케이스의 상부로 결합되는 상부케이스와, 상기 하부케이스의 상부에 안착되는 단자와, 상기 단자에 접속되어 전원을 공급받는 구동모 터와, 구동모터의 회전량을 체크하여 오차를 보정하게 하는 피드백신호부와, 구동모터의 회전력을 레버로 전달하는 동력전달부 및, 구동모터의 회전에 의해 왕복이동하는 레버를 형성한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터에 있어서, 상기 피드백신호부는 광신호를 출력하는 발광부와, 발광부의 광신호를 수신하는 수광부 및, 선단에 하나의 홈을 형성하여 구동모터의 모터 축에 삽착되는 슬릿으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터를 제공함으로써 달성된다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 피드백신호부는 외측을 감싸는 보호커버를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 동력전달부는 구동모터의 모터 축에 삽착되는 웜기어와, 레버를 구동시키는 출력기어 및, 상기 웜기어와 출력기어사이에 배치되는 감속기어로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 모터 축에 삽착되는 슬릿과 웜기어는 일체로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 하부케이스와 상부케이스는 일측에 돌기를 형성한 링형리브를 내측면에 각각 형성하고, 상기 동력전달부의 출력기어는 내측에 돌출편이 형성되어 상기 링형리브가 수용되는 안내홈을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 레버는 하단 양측으로 후크가 돌출 형성되고, 이 후크의 사이에 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 하부케이스는 벽부의 외측 연부에 경사면을 형성하고, 상기 상부케이스는 벽부가 하부케이스의 벽부외측을 감싸도록 조립되는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 하부케이스는 벽부외측에 걸림 후크를 다수 형성하고 이 걸림 후크의 양측에 절개홈을 형성하며, 상기 상부케이스는 벽부에 상기 걸림 후크에 걸려지는 체결공을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 하부케이스는 걸림 후크가 위치한 벽부의 하단에 분해홈을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 단자는 후단에 파지홈을 형성하고, 이 파지홈으로 구동모터의 모터단자가 삽입된 상태에서 벤딩(bending)되어 절곡부가 형성됨에 따라 절곡부에 모터단자가 고정되는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 단자는 벤딩(bending)에 의해 구동모터의 모터단자가 고정된 파지홈을 도트 압착하여 압착홈을 형성함으로써 파지홈과 모터단자가 압착되는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 단자는 후단에 고정편을 판면으로부터 절개하여 돌출형성하고, 판면과 고정편 사이에 구동모터의 모터단자가 삽입된 상태에서 코킹에 의해 코킹부가 형성되면서 고정편과 모터단자가 압착되는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 단자에 리벳을 형성하고 상기 구동모터의 모터단자에 리벳삽입홈을 형성하여, 상기 리벳을 리벳삽입홈에 삽입 한 후 리벳을 리벳팅한 후 압착하여 모터단자를 단자에 고정시키는 것이 바람직하다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 상기 단자는 '┗┛'자 형상으로 절곡부와 상기 절곡부의 판면이 톱니 형상으로 절취 형성된 톱니부로 이루어진 코킹부를 가지며, 상기 단자는 상기 모터단자를 상기 절곡부에 안착시킨 후 톱니부를 상기 단자를 감싸는 방향으로 가압하여 모터단자를 단자에 고정시키는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
첨부도면중 도 3은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 사시도이고, 도 4는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 분해사시도이다.
상기 도면들에서 도시하는 바와 같은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 크게 하부케이스(110)와, 상기 하부케이스(110)의 상부로 결합되는 상부케이스(120)와, 상기 하부케이스(120)의 상부에 안착되는 단자(130)와, 상기 단자(130)에 접속되어 전원을 공급받는 구동모터(140)와, 구동모터(140)의 회전량을 제어하도록 피드백신호를 발생하는 피드백신호부(150)와, 구동모터(140)의 회전력을 레버(170)로 전달하는 동력전달부(160) 및, 구동모터(140)의 회전에 의해 왕 복 회동하는 레버(170)로 구성된다.
상기 하부케이스(110)는 상면에 각 부품들이 안착되는 안착부(111)와, 외측의 벽부(112)에 다수 형성된 고정후크(113)와, 이 고정후크(113)의 양측에 각각 형성되는 절개홈(114)과, 고정후크(113)의 외측에서 고정해제를 위해 형성되는 분해홈(115) 및, 벽부의 상단 외측에 형성되는 경사면(112a)과, 바닥면에 형성된 통공(116)과, 일측에 돌기(117a)를 형성하여 통공(116)내측에 형성되는 링형리브(117)로 이루어진다.
상기 상부케이스(120)는 각 부품들을 수용하는 수용공간(121)과, 상기 하부케이스의 벽부를 하단까지 감싸도록 외주면을 따라 형성된 벽부(122)와, 벽부상에 형성되어 상기 하부케이스(110)의 고정후크(113)에 체결되는 체결공(123)과, 상면에 형성되는 통공(124)과, 일측에 돌기(125a)를 형성하여 통공(124)내측에 형성되는 링형리브(125)로 이루어진다.
상기 단자(130)는 전원 및 신호를 입출력하는 것으로 하부케이스(110)의 안착부(111)에 안착되고 선단은 외부로 노출되어 플러그(미도시)등에 접속되며, 말단에 파지홈(132)을 형성한다.
이러한 파지홈(132)은 모터단자(144)가 삽입된 상태에서 별도의 공구 또는 장비에 의해 절곡되어 절곡부(134)를 형성하고, 이 절곡부(134)에 도트압착에 의해 압착홈(136)이 형성되면서 절곡부(134)와 모터단자(144)가 압착된다.
상기 구동모터(140)는 상기 하부케이스(110)의 안착부(111)에 안착되어 상기 단자(130)에 접속되며, 모터축(142)과 모터단자(144)를 형성한 DC모터가 사용된다.
상기 피드백신호부(150)는 구동모터(140)의 회전량을 체크하여 구동모터(140)를 제어하는 것으로, 선단에 하나의 홈(152a)을 형성하여 구동모터(140)의 모터축(142)에 삽착되는 슬릿(152)과, 이 슬릿(152)의 일측에 설치되어 광신호를 출력하는 발광부(154)와, 상기 슬릿(152)을 사이에 두고 상기 발광부(154)의 대향측에 설치되어 상기 슬릿(152)의 홈(152a)을 통과한 광신호를 수신하는 수광부(156)로 이루어진다.
한편, 이러한 민감한 센서들이 외력에 의해 위치 이동되거나 이물질에 의해 오염되어 제 기능을 발휘하지 못하는 것을 방지하기 위하여 슬릿(152)과 발광부(154)와 수광부(156)를 감싸는 보호커버(158)를 구비한다.
상기 동력전달부(160)는 구동모터(140)의 모터축(142)에 삽착되는 웜기어(162)와, 후술할 레버(170)를 구동시키는 출력기어(166) 및, 상기 웜기어(162)와 출력기어(166)사이에 배치되는 감속기어(164)로 이루어진다. 여기서 상기 출력기어(166)는 상하면에 내측으로 돌출편(166b)을 형성한 안내홈(166a)이 형성되고 중앙에 고정공(166c)이 형성된다.
상기 레버(170)는 하단 양측으로 후크(172)를 돌출형성하고, 이 후크(172)의 사이에 홈(174)을 형성하고, 후크(172)의 상방으로 후크제작용 금형핀이 위치하는 관통공(176)을 형성하며, 상단에 작동간(178)을 형성한다.
한편, 상기 피드백신호부(150)의 슬릿과 상기 동력전달부(160)의 웜기어(162)는 일체로 형성되어 구동모터(140)의 모터축(142)에 삽착된다.
이하, 상기의 구성을 갖는 본 고안 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 작용을 설명한다.
첨부도면중 도 5, 도 6은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 결합상태를 나타내는 단면도들이고, 도 7과 도 8a, 8b는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 레버의 조립구조를 나타내는 결합단면도 및 제작공정도이고, 도 9와 도 10a,10b,10c는 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 결합상태를 나타내는 단면도 및 조립공정도이며, 도 11은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 피드백신호부를 나타내는 단면도 및 작용도이다.
먼저, 본 고안 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 결합상태를 살펴보면, 도 5, 도 6에서 나타나는 바와 같이 하부케이스(110)의 안착부(111)로 단자(130)와, 구동모터(140)와, 피드백신호부(150)와, 동력전달부(160)가 안착되고, 하부케이스(110)의 상측으로 상부케이스(120)가 조립된 상태에서 상기 상부케이스(120)를 관통하여 삽입된 레버(170)의 하단이 동력전달부(160)에 삽착되어 구동모터의 구동에 따라 회동하여 토출구의 댐퍼를 조절하게 된다.
여기서, 상기 하부케이스(110)의 벽부(112) 외측을 상부케이스(120)의 벽부(122)가 완전히 감싸면서 하부케이스(110)의 상측으로 상부케이스(120)가 조립되고, 하부케이스(110)의 벽부(112)에 돌출 형성된 고정후크(113)가 상부케이스(120)의 벽부(122)에 형성된 체결공(123)에 걸려지면서 이탈이 방지된다.
이때, 하부케이스(110)의 벽부(112) 상단외측에 형성된 경사면(112a)에 의해 상부케이스(120)의 조립이 용이해지고, 체결공(123)이 종래와 같이 벽부(122)로부터 연장 형성된 것이 아니라 벽부(122)의 판면에 형성되어 조립후 체결공(123)의 파손 및 변형이 방지되며, 상부케이스(120)의 벽부(122)가 하부케이스(110)의 벽부(112) 하단까지 감싸도록 조립됨으로써 하부케이스(110)와 상부케이스(120)가 완전밀폐구조로 조립되어 내부에서 발생되는 소음이 외부로 누출되지 않게 된다.
그리고, 상기 고정후크(113)의 양측으로 형성된 절개홈(114)에 의해 고정후크(113)가 형성된 위치의 벽부(112)가 탄성력이 증가되어 상부케이스(120)의 체결공(123)과의 체결이 원활해짐과 아울러 벽부(112)가 변형되는 현상이 방지된다. 또한, 하부케이스(110)로부터 상부케이스(120)를 분해할 경우 상기 고정후크(113)의 외측에 형성된 분해홈(115)을 통해 하부케이스(110)의 고정후크(113)를 상부케이스(120)의 체결공(123)으로부터 이탈시킬 수 있으므로 분해가 용이하다.
여기서, 상기 하부케이스(110)의 안착부(111)에는 상기 구동모터(140)의 회전력을 레버(170)로 전달하기 위한 동력전달부(160)가 안착되어 있는데, 이러한 동력전달부(160)를 구성하는 웜기어(162)는 구동모터(140)의 모터축(142)상에 삽입 고정되고, 출력기어(166)는 판면에 형성된 안내홈(166a)으로 하부케이스(110)와 상부케이스(120)의 통공(116,124)내측에 형성된 링형리브(117,125)가 삽입되어 회전 가능하게 위치 고정되며, 감속기어(164)는 상기 웜기어(162)와 출력기어(166) 사이에 배치되어 웜기어(162)의 회전력을 출력기어(166)로 전달하게 된다.
한편, 상기 상부케이스(120) 및 하부케이스(110)의 링형리브(117,125)일측에 형성된 돌기(117a,125a)가 출력기어(166)의 안내홈(166a)내에 위치한 돌출편(166b) 에 걸려지면서 출력기어(166)의 회동각이 제한되므로 레버(170)의 시작/종료지점 설정이 가능하게 되고, 레버(170)의 작동간(178)에 의해 조절되는 댐퍼의 위치오차가 개선된다.
한편, 상기 슬릿은 상기 동력전달부(160)의 웜기어(162)는 일체로 형성되어 구동모터(140)의 모터축(142)에 삽착되는데, 이들이 하나의 부품으로 구성되므로 조립공수가 줄게 되고, 구동모터(140) 회전시 슬릿(152)의 이탈이 방지된다.
도 7과 같이 레버(170)는 상기 상부케이스(120)의 통공(124)을 관통하여 출력기어(166)의 고정공(166c)으로 삽입되는데, 이때, 후크(172)사이에 형성된 홈(174)에 의해 후크(172)가 탄성 압축되었다가 원복하여 출력기어(166)를 관통하게 되므로 후크(172)의 파손을 방지할 뿐만 아니라 출력기어(166)의 고정공(166c)에 견고하게 조립되어 이탈이 방지된다.
이러한 상기 레버(170)의 후크(172) 상방으로는 레버(170)를 관통하는 관통공(176)이 형성되어 지는데, 이 관통공(176)은 도 8a와 같이 레버(170)의 제작과정에서 후크(172)를 형성하기 위한 금형의 코어핀(P1a)이 위치한 공간으로서, 도 8b와 같이 금형틀의 상형(P1)과 하형(P2)이 이탈할 때 코어핀(P1a)도 함께 제거되면서 관통공(176)이 형성되는 것이며, 종래 슬라이드 금형을 통해 레버(170)의 후크(172)를 형성하던 방식을 탈피하여 저가의 금형으로 생산할 수 있게 되므로 원가절감의 효과가 발생된다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 결합상태를 나타내는 단면도이고, 도 10a,10b,10c는 도 9 의 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 조립과정을 나타내는 작용도를 도시한 것이다. 도 9와 같이 선단은 외부로 노출되어 플러그(미도시)등에 접속되고 후단은 구동모터(140)의 모터단자(144)에 접속되어 구동모터(140)로 전원을 공급하는 단자(130)는 그 후단에 파지홈(132)이 형성되는데, 먼저, 도 10a와 같이 이 파지홈(132)에 모터단자(144)가 삽입된 상태에서 도 10b와 같이 별도의 공구나 장비를 통해 파지홈(132)을 벤딩 또는 코킹하여 절곡부(134)를 형성함으로써 고정시킨 다음, 도 10c와 같이 이 고정부위를 도트압착을 통해 압착홈(136)을 형성시켜 단자(130)의 파지홈(132)에 모터단자(144)가 2중으로 고정되게 하여 임의이탈을 방지한다.
이처럼 종래의 납땜고정방식을 탈피하여 물리적인 힘으로 압착시킴으로써 납땜에 의한 중금속오염을 방지하고, 기계를 이용한 자동화설비를 통해 대량생산함으로써 제품의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
이와 같이 접속된 단자(130)를 통해 외부로부터 전원을 공급받은 구동모터(140)가 정역회전하면 이 구동모터(140)의 회전력이 동력전달부(160)에 의해 레버(170)로 전달되며, 레버(170)가 회동하면서 공기토출구의 댐퍼를 조절하여 토출구를 통해 토출되는 공기의 풍향을 조절하게 된다.
한편, 도 11과 같이 단자(130)에 의해 전원을 공급받아 정역회전하는 구동모터(140)의 모터축(142)에는 피드백신호부(150)가 형성되어 구동모터(140)의 회전량을 체크하여 오차값을 보정함으로써 공기토출구의 댐퍼를 정밀하게 조절하게 된다.
즉, 광신호를 출력하는 발광부(154)와 이 발광부(154)로부터 출력되는 광신 호를 입력하는 수광부(156) 사이에 구동모터(140)의 모터축(142)에 고정된 슬릿(152)의 홈(152a)이 위치하도록 하여 발광부(154)로부터 출력되는 광신호가 이 슬릿(152)의 홈(152a)을 통과하여 수광부(156)로 입력되도록 한다.
따라서, 도 12에서 나타나는 바와 같이 구동모터의 회전각도가 0ㅀ인 상태에서 회전하기 시작하면 45ㅀ를 지나 90ㅀ회전할 때까지 발광부로부터 출력되는 광신호가 슬릿의 홈을 통해 수광부로 입력되면서 광신호가 ON되고, 90ㅀ를 지나 180ㅀ까지는 발광부와 수광부사이의 공간을 슬롯이 가로막으면서 광신호가 차단되어 광신호가 OFF가 되며, 마찬가지로 구동모터가 180ㅀ를 지나면 발광부와 수광부사이에 슬릿의 홈이 위치하게 되면서 다시 광신호가 통과하여 ON이 된다.
즉, 구동모터(140)의 모터축(142)에 고정된 슬릿(152)이 180ㅀ회전 할 때마다 홈(152a)을 통과한 1개의 광신호가 수광부(156)로 입력되므로 사용자의 설정신호와 수광부(156)로 입력되는 광신호의 개수를 비교하여 이 비교값에 차이가 있을 경우 구동모터(140)를 추가로 정역회전시켜 회전량을 보정하게 된다.
이처럼, 슬릿(152)에 하나의 홈(152a)을 형성하여 신호를 단순화시킴으로써 신호출력구조가 간단해짐과 아울러 신호의 인식률이 우수해져 정밀한 위치제어를 할 수 있게 된다.
그리고, 발광부(154) 및 수광부(156)가 외력에 의해 훼손되거나 광신호가 전달되는 슬릿(152)의 홈(152a)이 이물질에 의해 오염되어 구동모터(140)의 회전량 측정에 오류가 발생되는 것을 방지하기 위하여 보호커버(158)로 슬릿(152)과 발광부(154 및 수광부(156)를 감싸 보호한다.
도 13은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 결합상태를 나타내는 단면도이고, 14a, 14b는 도 13의 실시 예에 따른 고정방법을 나타낸 단계별 부분사시도이다.
도 13에 나타난 다른 실시예의 단자(130a) 역시 상기 실시 예와 마찬가지로 하부케이스(110)의 안착부(111)에 안착된 상태에서 선단은 외부로 노출되어 플러그(미도시)등에 접속되고 후단은 구동모터(140)의 모터단자(144)에 접속되어 구동모터(140)에 전원을 공급하게 된다.
이러한 실시예의 단자는 도 13과 같이 후단에 모터단자(144)를 고정하기 위한 고정편(134')을 판면(132')으로부터 절개하여 돌출 되게 형성하고, 도 14a와 같이 판면(132')과 고정편(134') 사이에 모터단자(144)가 삽입된 상태에서 도 14b와 같이 별도의 공구나 장비를 통해 고정편(132')에 코킹부(136')를 형성하여 단자(130)의 고정편(134')과 판면(132') 사이에 모터단자(144)를 압착 고정시킨다.
도 15a,15b는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자와 구동모터의 조립과정을 나타내는 작용도이다.
도어 액추에이터의 단자(130)에 리벳(137)을 형성하고 모터단자(144)에 리벳삽입홈(145)을 형성한다. 그리고, 단자(130)의 리벳(137)을 리벳삽입홈(145)에 삽입(도 15a) 한 후 리벳(137)을 압착하여 고정시킨다(도 15b).
도 16a,16b는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터의 단자(130)와 구동모터(140)의 조립과정을 나타내는 작용도이다.
도어 액추에이터의 단자(130)는 '┗┛'자 형상으로 연장된 절곡부(138)와 절 곡부(138)의 판면이 톱니 형상으로 절취 형성된 톱니부(139)로 이루어진 코킹부를 가진다. 단자(130)의 절곡부(138)에 모터단자(144)를 안착(도 16a)시킨 후 단자(130)를 감싸는 방향으로 톱니부(139)를 가압하여 모터단자(144)를 단자(130)에 고정시킬 수 있다.
상술한 도 13 내지 도 16b의 실시 예들은 역시 종래의 납땜고정방식을 탈피한 것으로, 각 부품을 기계적으로 압착시켜 고정함으로써 납땜에 의한 중금속오염을 방지하고, 자동화설비를 통해 대량생산함으로써 제품의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 구동모터의 회전에 따른 피드백신호가 무접점 방식에 의해 발생될 수 있도록 함으로써, 구동모터의 위치제어가 정밀하게 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 무접점방식에 의한 피드백신호 발생부를 보호커버로 감싸 외부충격이나 오염물질에 의해 훼손되어 오류가 발생되는 것을 방지하는 효과도 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 구동모터의 모터축에 고정되는 웜기어와 슬릿을 일체로 구성하여 구동모터의 모터축에 삽착함으로써 피드백신호가 균일하게 발생되게 하고, 조립에 소요되는 공수를 절감시키며, 구동모터 회전중 슬릿이 임의로 이탈하는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 레버의 회동각을 제한하는 스토퍼를 액추에이터 내부에 형성하여 각도제어가 안정되고 레버의 이동각도가 정밀해지는 효과가 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 레버의 제작시 슬라이드금형 방식에서 탈피하여 일반 금형으로 제작되게 함으로써 금형공수 및 금형비용이 절감되고, 후크가 탄력적으로 삽착되게 하여 파손을 방지하며, 임의로 이탈하는 것을 방지하는 효과가 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 전원을 공급하는 단자와 구동모터의 모터단자를 벤딩이나 코킹 등의 물리적인 힘으로 고정시킴으로써 납땜을 사용하지 않아 중금속오염이 방지되고, 자동화공정에 의한 생산이 가능해져 생산성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터는 상부케이스가 하부케이스를 벽부를 완전히 감싸도록 조립되어 내부소음이 누출되지 않고, 고정후크의 양측에 절개홈을 형성하여 고정후크에 탄성력을 부여함으로써 체결력이 향상과 함께 벽부의 변형이 방지되며, 하부케이스의 고정후크에 걸려지는 체결공을 상부케이스의 벽부의 판면에 형성하여 체결공의 파손을 방지하는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 하부케이스(110)와, 상기 하부케이스(110)의 상부로 결합되는 상부케이스(120)와, 상기 하부케이스(120)의 상부에 안착되는 단자(130)와, 상기 단자(130)에 접속되어 전원을 공급받는 구동모터(140)와, 구동모터(140)의 회전량를 체크하여 오차를 보정하게 하는 피드백신호부(150)와, 구동모터(140)의 회전력을 레버(170)로 전달하는 동력전달부(160) 및, 구동모터(140)의 회전에 의해 왕복이동하는 레버(170)를 형성한 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터에 있어서,
    상기 피드백신호부(150)는 광신호를 출력하는 발광부(154)와, 발광부(154)의 광신호를 수신하는 수광부(156) 및, 선단에 하나의 홈(152a)을 형성하여 구동모터(140)의 모터축(142)에 삽착되는 슬릿(152)으로 이루어지는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 피드백신호부(150)는 외측을 감싸는 보호커버(158)를 더 구비하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 동력전달부(160)는 구동모터(140)의 모터축(142)에 삽착되는 웜기어(162)와, 레버(170)를 구동시키는 출력기어(166) 및, 상기 웜기어(162)와 출력기어 (166)사이에 배치되는 감속기어(164)로 이루어지는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 모터축(142)에 삽착되는 슬릿(152)과 웜기어(162)는 일체로 구성되는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 하부케이스(110)와 상부케이스(120)는 일측에 돌기(117a,125a)를 형성한 링형리브(117,125)를 내측면에 각각 형성하고, 상기 동력전달부(160)의 출력기어(166)는 내측에 돌출편(166b)이 형성되어 상기 링형리브(117a,125a)가 수용되는 안내홈(166a)을 형성하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 레버(170)는 하단 양측으로 후크(172)가 돌출 형성되고, 이 후크(172)의 사이에 홈(174)이 형성되는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하부케이스(110)는 벽부(112)의 외측 연부에 경사면(112a)을 형성하고, 상기 상부케이스(120)는 벽부(122)가 하부케이스(110)의 벽부(112)외측을 감싸도록 조립되는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 하부케이스(110)는 벽부(112)외측에 걸림후크(113)를 다수 형성하고 이 걸림후크(113)의 양측에 절개홈(114)을 형성하며, 상기 상부케이스(120)는 벽부에 상기 걸림후크(113)에 걸려지는 체결공(123)을 형성하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 하부케이스(110)는 걸림후크(113)가 위치한 벽부(112)의 하단에 분해홈(115)을 형성하는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 단자(130)는 후단에 파지홈(132)을 형성하고, 이 파지홈(132)으로 구동모터(140)의 모터단자(144)가 삽입된 상태에서 벤딩되어 절곡부(134)가 형성됨에 따라 절곡부(134)에 모터단자(144)가 고정되는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 단자(130)는 벤딩에 의해 구동모터(140)의 모터단자(144)가 고정된 파 지홈(132)을 도트 압착하여 압착홈(136)을 형성함으로써 파지홈(132)과 모터단자(144)가 압착되는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 단자(130)는 후단에 고정편(134')을 판면으로부터 절개하여 돌출형성하고, 판면(132')과 고정편(134') 사이에 구동모터(140)의 모터단자(144)가 삽입된 상태에서 코킹에 의해 코킹부(136')가 형성되면서 고정편(134')과 모터단자(144)가 압착되는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 단자(130)에 리벳(137)을 형성하고 모터단자(144)에 리벳삽입홈(145)을 형성하여, 상기 리벳(137)을 리벳삽입홈(145)에 삽입 한 후 압착하여 모터단자를 단자에 고정시키는 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 단자(130)는 '┗┛'자 형상으로 연장 형성된 절곡부(138)와 상기 절곡부의 판면이 톱니 형상으로 절취 형성된 톱니부(139)로 이루어진 코킹부를 가지며, 상기 단자(130)는 상기 모터단자(144)를 상기 절곡부(138)에 안착시킨 후 톱니부(139)를 상기 단자를 감싸는 방향으로 가압하여 모터단자를 상기 단자에 고정시키는, 자동차용 에어컨디셔닝 도어 액추에이터.
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