KR200223313Y1 - 액츄에이터의 가변저항기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액츄에이터의 가변저항기에 관한 것으로서, 그 목적은 액츄에이터의 내부에 설치되는 가변저항기의 구조를 개선하여 설치가 용이해지는 액츄에이터의 가변저항기를 제공하는 것이며, 모터에 의해 회동되어 차량용 에어콘의 댐퍼를 동작시키는 출력기어와, 상기 출력기어의 회전을 감지하여 외부로 신호를 보낼 수 있도록 가변저항기, 상기 가변저항기(20)는 중심측을 관통하는 회동공(21a)의 외주 일측면에 상향 돌출되는 원주벽(21b)이 형성된 플레이트(21)와, 상기 회동공(21a)과 원주벽(21b) 사이의 상기 플레이트(21) 일측면에 원형으로 형성된 저항막(22)과, 상기 저항막(22)을 덮을 수 있도록 상기 원주벽(21b)의 상단에 배치되며 중심측에는 상기 회동공(21a)을 관통하여 상기 출력기어(10)와 연결되도록 회동축(23a)이 형성된 회동판(23)과, 상기 회동판(23)과 저항막(22)의 사이에 상기 회동판(23)과 연동될 수 있도록 상기 회동축(23a)에 고정되며 외주면 일측은 상기 저항막(22)에 밀착되도록 벤딩된 섭동자(24)와, 상기 섭동자(24)와 저항막(22)의 접촉에 따라 외부로 신호를 보낼 수 있도록 일단은 상기 저항막(22)에 고정되고 타단은 상기 플레이트(21)의 외부로 연장되는 다수개의 터미널(25)이 구비되는 구성이다.

Description

액츄에이터의 가변저항기{Actuator of Variable Resistor}

본 고안은 액츄에이터의 가변저항기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액츄에이터의 내부에 설치되는 가변저항기의 구조를 개선하여 설치가 용이해지는 액츄에이터의 가변저항기에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 에어컨은, 에어컨 덕트에 마련된 플랩(Flap)을 구동 및 제어하기 위하여 적용되는 것으로서, 정지정도, 설계유용성, 정밀제어, 자동조절, 소음저감, 내구성향상 등 여러 요인에 의하여 필연적으로 적용되고있는 추세이다.

이러한 액츄에이터는 적용 용도에 따라 크게 나뉘는데, 차량의 내,외기 조절용으로 내기와 외기의 2포지션(Position)을 제어하는 순환식 액츄에이터(Recirculation Actuator)와, 바람 방향 조절용으로서 운전자 정면방향 및 아랫방향 그리고 유리방향과 혼합된 방향 등으로 풍량을 조절하도록 5포지션을 제어하는 분배식 액츄에이터(Distribution Actuator)와, 온도조절용으로서 냉기와 온기의 공급비율을 조절하도록 복합포지션(Multi Position)을 제어하는 혼합식 액츄에이터(Mixing Actuator)로 대별된다.

도 1은 이러한 종래의 액츄에이터의 내부를 보인 분해 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(1)의 외부를 형성할 수 있도록 케이스(2)가 마련되고, 이 케이스(2)의 내부 일측에는 모터(3)가 고정 설치된다. 그리고 모터(3)의 일측에는 모터축(3a)이 외부로 연장되어 형성되고, 이 모터축(3a)에는 모터워엄(4)이 설치되는데, 이 모터워엄(4)에는 모터(3)에서 발생된 회전속도를 감속하여 출력 토오크를 높일 수 있도록 다수개의 스퍼어기어를 연결 설치한 감속기어군(5)이 마련된다. 또, 감속기어군(5)에는 그 중심측 케이스(2)의 하부면을 관통해 그 내부로 외부축이 삽입, 결합되어 외부로 회전력을 전달하는 출력기어(6)가 설치된다.

한편, 출력기어(6)의 회전을 감지하여 댐퍼(미도시)의 회동각을 확인할 수 있도록 출력기어(6)의 중심측에서 연장된 출력축(6a)에는 ECU(미도시)와 연결된 가변저항기(7)가 마련된다. 이 가변저항기(7)는 카본저항체나 저항권선위를 슬라이드하여 단자간 저항을 증감하는 것으로서 여러가지 방식의 장치가 있는데, 종래의 액츄에이터(1)의 가변저항기(7)에서는 PCB에 카본을 바른 저항막(8)을 형성하고 출력기어(6)에는 인청동이나 베릴늄으로 마련되어 저항막(8)에 접속하는 접촉편으로서 섭동자(9)가 설치된다.

이와 같이 구성된 종래의 액츄에이터의 가변저항기는 운전자가 제어조작판을 통해 일정온도를 설정하면 ECU는 이 설정전압치와 에어컨 댐퍼의 회전위치를 검출하는 가변저항기(7)의 전압신호를 인식하여, 댐퍼의 이동될 방향 위치를 연산하고 이 연산결과에 의거하여 액츄에이터(1)를 구동시키게 된다. 이로써 액츄에이터(1)의 모터(3)와 기어장치가 동작되어 댐퍼를 동작시키게되며, ECU는 가변저항기(7)를 통해 댐퍼가 요구위치에 온 것을 인식하여 액츄에이터(1)에 회전 및 정지신호를 출력하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 액츄에이터의 가변저항기는, 저항막과 섭동자가 각각 분리 설치되어 가변저항기의 조립공정시 이들을 결합시킴에 있어, 그 사이의 접점위치를 맞춤과 동시에 분리 형성된 저항막과 섭동자가 손상까지도 고려해야되므로 자동 조립화 및 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 액츄에이터의 내부에 설치되는 가변저항기의 구조를 개선하여 설치가 용이해지는 액츄에이터의 가변저항기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 가변저항기가 설치된 액츄에이터의 분해 사시도이다.

도 2는 본 고안에 따른 가변저항기를 보인 사시도이다.

도 3은 본 고안에 따른 가변저항기의 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10:출력기어 11:출력축

20:가변저항기 21:플레이트

21a:회동공 21b:원주벽

22:저항막 23:회동판

23a:회동축 23b:결합홈

24:섭동자 24a:접촉부

25:터미널

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 액츄에이터의 가변저항기는, 모터에 의해 회동되어 차량용 에어콘의 댐퍼를 동작시키는 출력기어와, 상기 출력기어의 회전을 감지하여 외부로 신호를 보낼 수 있도록 가변저항기가 구비된 액츄에이터에 있어서, 상기 가변저항기는 중심측을 관통하는 회동공의 외주 일측면에 상향 돌출되는 원주벽이 형성된 플레이트와, 상기 회동공과 원주벽 사이의 상기 플레이트 일측면에 원형으로 형성된 저항막과, 상기 저항막을 덮을 수 있도록 상기 원주벽의 상단에 배치되며 중심측에는 상기 회동공을 관통하여 상기 출력기어와 연결되도록 회동축이 형성된 회동판과, 상기 회동판과 저항막의 사이에 상기 회동판과 연동될 수 있도록 상기 회동축에 고정되며 외주면 일측은 상기 저항막에 밀착되도록 벤딩된 섭동자와, 상기 섭동자와 저항막의 접촉에 따라 외부로 신호를 보낼 수 있도록 일단은 상기 저항막에 고정되고 타단은 상기 플레이트의 외부로 연장되는 다수개의 터미널이 구비된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 고안에 따른 액츄에이터의 가변저항기의 바람직한 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 가변저항기를 보인 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 가변저항기의 분해 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 가변저항기(20)의 하측에는 출력기어(10)가 설치되는데, 이 출력기어(10)는 미도시된 모터의 회전력을 모터워엄과 감속기어군을 통해 전달받도록 마련된다. 그리고 출력기어(10)의 중심측에는 출력축(11)이 일체로 형성되는데, 이 출력축(11)은 이에 대응되도록 마련되는 홈과 결합되었을 때 회전력을 전달할 수 있도록 축방향 양측면이 평평하게 절단형성된다.

한편, 모터에서 발생되는 회전력을 모터워엄과 감속기어군을 통해 감속 전달받아 에어컨의 댐퍼(미도시)를 조절하도록 마련된 출력기어(10)의 상부측에는 이 출력기어(10)의 회전을 감지하여 댐퍼의 회동각을 확인할 수 있도록 ECU(미도시)와 연결된 가변저항기(20)가 마련되는데, 본 고안에서는 조립공정의 자동화가 용이해지도록 캡슐형 분압기(Encapsulate Potentiometer)가 사용된다.

본 고안의 가변저항기(20)는 플레이트(21)에 저항막(22)과 섭동자(24) 등이 일체로 조립형성되어 있어 조립공정시 가변저항기(20)의 자동화가 용이하도록 마련되는 것이다.

먼저, 가변저항기(20)의 몸체 역할을 하는 판상의 플레이트(21)는 일측이 원판으로 형성되고 타측은 이에 연장되어 사각판으로 형성되는 것으로서 원판측의 중심은 원형으로 관통 형성된 회동공(21a)이 마련된다. 그리고 이 회동공(21a)의 외주면에는 그 주변을 따라 원형으로 카본을 프린팅한 저항막(22)이 형성되는데, 이 저항막(22)의 사각판측은 서로 이격되도록 마련된다. 또, 저항막(22)의 외측에는 상향 돌출되는 원형의 원주벽(21b)이 형성되는데, 이 원주벽(21b) 역시 저항막(22)과 같이 사각판측이 개구되어 이격 형성된다.

다음, 상향 돌출된 저항막(22)의 상측으로는 개구된 플레이트(21)의 회동공(21a)을 중심으로 회동될 수 있도록 회동판(23)이 설치되는데, 이를 위해 원형판으로 마련된 회동판(23)의 하측에는 회동공(21a)에 삽입될 수 있도록 원통형의 회동축(23a)이 마련되는 것이다. 그리고 이 회동축(23a)은 하측은 플레이트(21)의 회동공(21a)을 관통하여 그 하부면에서 외주측으로 벤딩되어 플레이트(21)에 회동 가능하게 결합되는 것이다. 또 회동축(23a)의 내부에는 축방향 양측면이 평평하게 절단형성된 출력기어(10)의 출력축(11)이 삽입되어 고정될 수 있도록 이에 대응되는 형상의 단면으로서 결합홈(23b)이 마련되어 출력기어(10)와 함께 연동된다.

아울러, 회동축(23a)의 외부에는 회동축(23a)에 의해 회동될 수 있도록 섭동자(24)가 마련된다. 이 섭동자(24)는 상,하측으로 회동판(23)과 저항막(22)의 사이에 배치되고, 원중심 내,외측으로는 회동축(23a)과 원주벽(21b) 사이에 배치되는 것으로서, 회동축(23a)에 밀착 고정될 수 있도록 그 내부는 중공으로 마련된다. 그리고 이 섭동자(24)는 회동축(23a)에 고정되어 회전됨과 동시에 일측이 저항막(22) 상면과 접촉될 수 있도록 일측이 외주측으로 돌출되어 저항막(22)측으로 벤딩된 접촉부(24a)가 마련된다.

더불어, 저항막(22)에는 플레이트(21)의 사각판측으로 연장되는 터미널(25)이 마련되는데, 이 터미널(25)은 플레이트(21)에 고정되며 일단은 저항막(22)에 접속되고 타측은 사각판측의 외부로 연장되어서, 케이스에 설치될 때는 케이스의 외부로 돌출되어 커넥터를 통해 ECU와 연결되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 액츄에이터의 가변저항기는, 운전자가 제어조작판의 온도조절 슬라이딩 노브를 일정온도위치에 설정하면 ECU는 이 설정전압치를 입력하여 전압코드로서 인식함과 동시에 액츄에이터의 회전위치를 검출하는 가변저항기(20)의 전압신호도 인식한다.

따라서 ECU는 액츄에이터의 검출전압신호(전압코드)와 운전자가 설정한 일정온도위치에 대한 전압코드에 의거하여 에어컨 댐퍼의 이동될 방향 위치를 연산하고 이 연산결과에 의거하여 댐퍼의 시계방향 또는 반시계방향의 회전방향 및 다음 위치로의 이동신호를 출력하고 이때 액츄에이터는 ECU의 이동신호에 따라 댐퍼를 동작시키게 된다.

이때 모터의 회전으로 인해 모터워엄이 감속기어군을 회전시키고 이 감속기어군은 출력기어(10)를 회전시켜 댐퍼를 동작시키며, ECU는 출력기어(10)와 함께 회전되는 섭동자(24)가 저항막(22)의 위치하는 것에 따라 댐퍼가 요구위치에 온 것을 인식하여 액츄에이터에 회전정지신호를 출력하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 액츄에이터의 가변저항기는, 가변저항기의 구조가 플레이트와 저항막과 섭동자 및 터미널 등이 일체로 조립형성되는 것으로서, 가변저항기의 조립이 용이해지고, 이로 인해 조립공정의 자동화가 용이해지는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 모터에 의해 회동되어 차량용 에어콘의 댐퍼를 동작시키는 출력기어와, 상기 출력기어의 회전을 감지하여 외부로 신호를 보낼 수 있도록 가변저항기가 구비된 액츄에이터에 있어서,

   상기 가변저항기(20)는 중심측을 관통하는 회동공(21a)의 외주 일측면에 상향 돌출되는 원주벽(21b)이 형성된 플레이트(21)와, 상기 회동공(21a)과 원주벽(21b) 사이의 상기 플레이트(21) 일측면에 원형으로 형성된 저항막(22)과, 상기 저항막(22)을 덮을 수 있도록 상기 원주벽(21b)의 상단에 배치되며 중심측에는 상기 회동공(21a)을 관통하여 상기 출력기어(10)와 연결되도록 회동축(23a)이 형성된 회동판(23)과, 상기 회동판(23)과 저항막(22)의 사이에 상기 회동판(23)과 연동될 수 있도록 상기 회동축(23a)에 고정되며 외주면 일측은 상기 저항막(22)에 밀착되도록 벤딩된 섭동자(24)와, 상기 섭동자(24)와 저항막(22)의 접촉에 따라 외부로 신호를 보낼 수 있도록 일단은 상기 저항막(22)에 고정되고 타단은 상기 플레이트(21)의 외부로 연장되는 다수개의 터미널(25)이 구비된 것을 특징으로 하는 액츄에이터의 가변저항기.