KR200231168Y1

KR200231168Y1 - 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터

Info

Publication number: KR200231168Y1
Application number: KR2020010002442U
Authority: KR
Inventors: 김명준
Original assignee: 우리산업 주식회사
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2011-02-02

Abstract

본 고안은 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 관한 것으로 모터(11)와, 상기 모터(11)의 축에 연결된 감속기어(12)와, 상기 감속기어(12)와 맞물리며 하부에 컨택터(14)가 부착된 도어 작동부(13)와, 상기 컨택터(14)가 접촉하는 가변저항부(20)를 포함하는 인쇄회로기판(22)과, 상기 모터(11)에 전원을 공급하고 제어부(24)로 신호값을 보내기 위한 접속단자(23)로 구성되어 하나의 컨택터(14)만을 사용하여 모드 및 템프 조절 기능을 수행하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터{An actuator for car air conditioning damper}

본 고안은 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 실내에서의 풍향을 조절하는 모드(mode) 기능과 실내의 온도를 조절하는 템프(temp) 기능을 수행하기 위한 도어 액츄에이터에 관한 것이다.

일반적으로 차량에서 공조시스템(Air Conditioning System) 차실내의 온도, 습도, 공기의 천정도 및 흐름을 쾌적하게 유지하는 시스템을 총칭하는 것으로서, 통상 에어컨과 히터로 구분할 수 있으며 보통 하절기에는 주로 에어컨을 작동시켜사용하는 빈도가 높고, 동절기에는 히터의 사용빈도가 높다.

이러한 공조시스템은 크게 세가지의 기능을 갖는데, 인테이크(intake), 모드(mode) 그리고 템프(temp) 기능이 그것이다. 인테이크 기능은 외부의 공기를 차 실내로 유입하거나 실내의 공기를 순환시키는 작동을 선택하는 것이고, 모드 기능은 공조시스템의 덕트에서의 공기를 벤트(vent), 플로어(floor) 또는 디프론트(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 액츄에이터를 설치하여 ECU(Electric Control Unit)에 의해서 자동으로 도어를 개폐하거나 각도를 조절하게 되어있다.

인테이크 기능을 위한 도어 액츄에이터는 덕트의 출구를 열거나 닫는 동작만을 하는 것에 비해서, 모드 및 템프 기능을 위한 도어 액츄에이터는 도어의 각도를 여러단계로 조절하는 기능을 수행하므로 그 구성이 인테이크 기능을 위한 도어 액츄에이터와 다르다.

도1은 종래의 모드 및 템프 기능을 위한 도어 액츄에이터를 도시한 것으로 케이스(10) 내에 모터(11)와 모터(11)의 동력을 전달하는 감속기어(12)와 도어(도시되지 않음)에 연결되어 상기 감속기어(12)에서의 동력을 이용하여 도어를 회전시키는 도어 작동부(13)와 가변저항부(20)와 구동부(21)를 갖는 인쇄회로기판(22)과 접속단자(23)로 구성되어 있다.

상기 도어 작동부(13)는 도시된 바와 같이, 두개의 컨택터(14)가 부착되어 있고, 중앙의 홀(15)에는 덕트의 출구에 설치된 도어의 레버가 부착되어 있어 상기 도어 작동부(13)가 회전함에 따라서 도어가 함께 회전하여 덕트의 출구의 개폐정도를 조절하게 된다. 상기 컨택터(14)는 인쇄회로기판(22)의 가변저항부(20)와 구동부(21)에 각각 접촉되어 있다.

도2와 도3을 참조하면 상기 도어 액츄에이터의 33번과 34번 접속단자(23)는 모터(11)에 12V의 전압을 인가하기 위한 것이다. 상기 도어 작동부(13)가 회전함에 따라 도어 작동부(13)에 부착된 컨택터(14)가 가변저항부(20)에 접촉하는 위치가 달라지게 되고 그에 따라서 35번과 36번 단자 사이의 전압이 달라지게 된다.

ECU는 상기 접속단자(23)를 통해서 35번과 36번 단자 사이의 전압과 35번과 37번 단자 사이의 전압차를 이용해서 도어 작동부(13)의 위치를 파악하여 운전자가선택한 온도 및 풍향에 맞게 모터(11)를 구동시켜서 차내의 온도 및 풍향을 조절하게 되는 것이다.

이러한 종래기술은 도시된 바와 같이 컨택터(14)를 가변저항부와 구동부에 두개를 사용하며 그에 따라서 구동부에 별도의 다이오드를 사용하게 된다. 그에따라서 구성이 복잡해지게 되어 제품의 불량율이 높아지고, 생산단가도 상승하게 되는 문제점이 있는 것이다.

상기와 같은 종래기술의 단점을 극복하기 위하여, 본 고안은 도어 작동부에 부착되는 컨택터의 수를 하나로 하고 인쇄회로기판상의 구동부에 사용되는 부품의 수를 줄이면서도 종래와 동일한 기능을 갖는 도어 액츄에이터를 제공하여 제품의 불량율과 생산단가를 낮출 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.

도1은 종래의 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터를 도시한 사시도이다.

도2는 도1에 도시된 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터의 인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.

도3은 도1에 도시된 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터의 회로도이다.

도4는 본 고안에 의한 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터의 인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.

도5는 본 고안에 의한 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터의 회로도이다.

[도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 …케이스, 11 …모터,

12 …감속기어, 13 …도어 작동부,

14 …컨택터, 15 …홀,

20 …가변저항부, 21 …구동부,

22 …인쇄회로기판, 23 …접속단자,

24 …제어부.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 모터(11)와, 상기 모터(11)의 축에 연결된 감속기어(12)와, 상기 감속기어(12)와 맞물리며 하부에 컨택터(14)가 부착된 도어 작동부(13)와, 상기 컨택터(14)가 접촉하는 가변저항부(20)를 포함하는 인쇄회로기판(22)과, 상기 모터(11)에 전원을 공급하고 제어부(24)로 신호값을 보내기 위한 접속단자(23)로 구성되어 하나의 컨택터(14)만을 사용하여 모드 및 템프 조절 기능을 수행하는 것을 특징으로 하고 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 도어 액츄에이터의 일 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명하고자 한다.

도4 및 도5를 참조하면, 본 고안에 따른 도어 액츄에이터의 일 실시예에 대한 인쇄회로기판(22)과 회로가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(22)상에는 상기 도어 작동부(13)에 부착된 컨택터(14)가 접촉하는 가변저항부(20)와 접속단자(23)를 결선하기 위한 단자(33, 34, 35, 36, 37)들이 형성되어 있으며 구동부(21)는 제거되어 있다. 상기 가변저항부(20)는 상기 도어 작동부(13)가 회전하는 경우에 컨택터(14)가 접촉된 상태를 유지하도록 원호의 형상을 갖고 있으며, 가변저항부(20)의 중심에는 상기 도어 작동부(13)가 삽입되는 홀이 형성되어 있다.

또한 상기 단자들의 반대쪽에는 상기 감속기어(12)를 고정하기 위한 지지축이 관통되는 두개의 홀이 형성되어 있다. 상기 접속단자(23)를 위한 단자의 윗쪽에는 모터(11)와 연결하기 위한 2개의 단자가 형성된다. 접속단자(23)는 총 7개의 단자를 가지고 있으며 접속단자(23)를 통해서 제어부(24)와 연결된다. 상기 제어부(24)는 일반적으로 ECU(Electric Control Unit)를 사용하는 것이 좋다.

그외의 감속기어(12)와 모터(11)의 위치 그리고 상기 구성요소들을 수용하는 케이스(10)는 일반적인 구성을 따른다.

이하에서는 상기의 실시예의 작동에 대해 설명하고자 한다.

먼저 모드 기능에서의 작동을 살펴보면, 차량의 인스트루먼트 패널(도시되지 않음)을 통해서 운전자가 원하는 방향의 풍향을 선택하게 된다. 일반적으로 차량의 풍향은 5가지로 조정이 가능한테 상기 제어부(24)에는 각 풍향에 따른 전압이 저장되어 있다. 상기 전압은 35번과 36번 단자 사이의 전압과 35번과 37번 단자 사이의전압차를 의미하는데, 운전자가 원하는 방향의 풍향을 선택한 경우, 상기 제어부(24)는 실제의 전압차와 선택된 풍향에서의 전압차를 비교하여 도어의 현재 위치를 파악하게 된다.

이렇게 도어의 위치를 파악한 후에, 제어부(24)는 상기 33번과 34번단자에 전압을 인가하여 모터(11)를 구동하게 되고, 모터(11)의 구동에 따라 상기 감속기어(12)를 통해서 상기 도어 작동부(13)가 회전하게 된다. 그에 따라서, 상기 컨택터(14)의 접촉위치가 변하게되어 가변저항부(20)에서의 저항이 변경되고 결국 상기 35번과 36번 단자 사이의 전압이 변경된다. 이러한 과정이 계속되어 실제의 전압차와 선택된 풍향에서의 전압차가 동일하게 되면 제어부(24)는 33번과 34번단자 사이의 전압을 차단하여 운전자가 원하는 풍향으로 실내에 공기를 공급하게 된다.

템프 기능도 상기의 과정과 유사하게 이루어진다. 다만 템프 기능에 있어서는 그 조정단계가 더 세분화되어 있으며, 일반적으로는 17℃∼32℃사이에서 0.5℃ 단위로 30구간에 걸쳐서 작동하게 되어 있는점이 다르다.

즉, 운전자가 원하는 온도를 조작패널을 통해서 설정하게 되면, 제어부(24)는 그 온도에 해당하는 전압값과 실제 도어 액츄에이터의 가변저항부(20)에서의 전압값의 차이를 계산하여 그 차이를 줄이는 방향으로 상기 모터(11)를 구동하게 된다. 모터(11)의 구동에 따라서 전압값의 차이가 없어지면 모터(11)에 인가되는 전압을 차단하여 원하는 온도의 공기를 실내로 전달하게 된다.

상기와 같은 구성을 통하여 본 고안은 구동부에 사용되는 별도의 컨택터를사용할 필요가 없고 또한 그에 따른 회로 구성을 간략화할 수 있어, 제조시에 불량품의 발생빈도를 낮출 수 있어 생산성의 향상을 도모할 수 있고, 또한 필요부품 수의 감소 및 불량율의 저하에 의해 제조비용을 절감할 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

모터(11)와, 상기 모터(11)의 축에 연결된 감속기어(12)와, 상기 감속기어(12)와 맞물리며 하부에 컨택터(14)가 부착된 도어 작동부(13)와, 상기 컨택터(14)가 접촉하는 가변저항부(20)를 포함하는 인쇄회로기판(22)과, 상기 모터(11)에 전원을 공급하고 제어부(24)로 신호값을 보내기 위한 접속단자(23)로 구성되어 하나의 컨택터(14)만을 사용하여 모드 및 템프 조절 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차 에어컨디셔닝 도어 액츄에이터.