KR101544873B1

KR101544873B1 - 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체

Info

Publication number: KR101544873B1
Application number: KR1020090053055A
Authority: KR
Inventors: 최의현; 정해석
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2015-08-18
Also published as: KR20100134434A

Abstract

본 발명은 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체에 관한 것으로, 메인PCB가 실장된 케이스와, 패널PCB가 실장되고 상기 케이스에 조립되는 전면패널을 포함하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체에 있어서; 상기 전면패널은 상기 케이스와 유격을 두고 배치되어 충격시 슬라이딩 가능하게 설치되고; 상기 메인PCB와 패널PCB는 유연한 재질의 접속커넥터로 연결된 구성으로 이루어진다.

본 발명에 따르면, 조절노브가 충격을 받더라도 파손되는 구조가 아니라 전면패널이 단순 위치 이동한 상태이므로 원위치로 복귀시킴으로써 재사용이 가능하고, 부품이 파손되지 않기 때문에 새 제품으로 교체할 필요가 없어 유지 보수비용도 절감하며, 패널PCB와 메인PCB 간이 유연한 재질의 커넥터로 연결되기 때문에 메인PCB가 쉽게 파손되지 않고 보호되어 장수명화를 꾀할 수 있고, 제조공정 중 작업자의 실수로 충격이 가해지더라도 복구가 쉬워 공정단축 및 제조의 용이성도 도모하는 효과를 얻을 수 있다.

조절노브, 케이스, 전면패널, 메인PCB, 패널PCB, 플렉시블, 접속커넥터, 걸림턱, 재사용

Description

차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체{CONTROL PANEL ASSEMBLY OF AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 충돌시 노브에 충격이 가해질 경우 프런트 패널이 슬라이딩되면서 충격을 흡수함과 동시에 프런트 패널과 메인피씨비(이하 '메인PCB'라 함)를 연결하는 유연 재질의 커넥터로 인해 메인PCB가 손상되지 않음으로써 복원 후 재사용이 가능토록 개선된 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 공조장치는 내기 또는 외기를 내/외기 전환도어의 개폐에 따라 송풍기를 통해 선택적으로 도입하고, 이 공기가 공조케이스 내부의 증발기 표면을 거치게 하여 냉각하거나 혹은 히터코어를 거치게 하여 가열한 후 냉기 또는 온기를 벤트도어들의 개폐선택에 따라 각 벤트들로 분기하여 차량의 실내 각 부분으로 토출시킴으로써 실내 냉,난방 및 성에를 제거하도록 되어 있다.

그리고, 차량 내부에는 컨트롤 패널 조립체가 설치되어 있으며, 이 컨트롤 패널 조립체에 구비된 조절노브를 조작함으로써 차량의 실내 온도 및 풍량을 조절할 수 있게 된다.

예컨대, 도 1 및 도 2의 예시와 같이, 이러한 컨트롤 패널 조립체(300)는 차량 내부(100)의 센터 페시아 패널(Center Facia Panel)(200) 상에 장착되며, 전면패널(310) 상에 구비된 다수의 조절노브(320) 및 내/외기 선택버튼(330)의 조작에 의해 실내 온도 및 풍량을 조절하게 된다.

이때, 전면패널(310)의 내벽에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 조작, 표시, 조명 등의 제어를 위한 패널PCB(312)가 부착되고, 이 상태에서 상기 전면패널(310)은 케이스(340)에 조립되며, 케이스(340)의 내부에는 연산, 상세 제어 및 출력을 위한 메인PCB(342)가 구비되고, 상기 메인PCB(342)와 패널PCB(312)는 접속커넥터(350)에 의해 연결됨으로써 조절노브(320) 혹은 선택버튼(330)의 조작에 따른 신호처리가 가능하도록 구비된다.

아울러, 도면중 미설명 부호 "360"은 제어신호를 실제 출력하는 출력커넥터이다.

그런데, 이러한 조절노브(320)들은 돌출되게 설계되어 있기 때문에 차량 충돌시 조절노브(320)들에 의해 탑승자가 상해를 입을 수 있다.

따라서, 자동차 안전법규의 돌기물 규제에 대한 법규 사항으로서 차량 충돌시 탑승자에 의해 일정 크기 이상의 충격이 조절노브(320)에 가해졌을 때 충격을 흡수하여 탑승자를 보호할 수 있도록 조절노브(320)가 설계되어야 하며, 그 일환으로 도 4에 예시된 바와 같이 패널PCB(312)의 조절노브(320) 설치위치가 조절노브(320)의 형상대로 절단되고, 일부만 연결되어 연결부(314)를 구성함으로써 충격시 이 연결부(314)가 먼저 파단되어 조절노브(320)가 인입되면서 충격을 흡수하도 록 설계된 것이 보편적이다.

그러나, 이와 같은 구조는 연결부(314)가 파손된 후에는 재사용이 불가하여 자원의 낭비가 크고, 조절노브(320) 주변의 패널PCB(312)만 파손되는 것이 아니라 도 2에서와 같이, 패널PCB(312)와 메인PCB(342)가 접속커넥터(350)에 의해 리지드(Rigid)하게 연결되어 있어 충격시 패널PCB(312)는 물론, 접속커넥터(350)를 비롯한 메인PCB(342)까지 손상되어 컨트롤 패널 조립체 자체를 완전히 새 제품으로 교체해야 함으로 커다란 비용손실을 초래하게 된다.

뿐만 아니라, 조립중 작업자의 실수로 인해 조절노브(320)에 충격이 가해질 경우에도 연결부(314)가 쉽게 파손되어 버리기 때문에 작업공수 증가는 물론 비용상승을 초래하기도 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 전면패널이 슬라이딩 가능하도록 구성하고, 패널PCB와 메인PCB가 유연한 재질의 접속커넥터를 통해 연결됨으로써 충격발생시 패널PCB의 일부가 파단되지 않고도 전면패널의 슬라이딩에 의해 충격이 흡수되며, 접속커넥터가 유연하므로 메인PCB도 손상시키지 않고 보호할 수 있어 재사용은 물론 비용절감, 제조공정 중 실수에 의해 충격이 가해지더라도 파손되지 않고 즉시에 쉽게 복구할 수 있어 제조의 용이성도 도모할 수 있는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체를 제공함에 그 주된 해결 과제가 있다.

본 발명은 상기한 해결 과제를 달성하기 위한 수단으로, 메인PCB가 실장된 케이스와, 패널PCB가 실장되고 상기 케이스에 조립되는 전면패널을 포함하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체에 있어서; 상기 전면패널은 상기 케이스와 유격을 두고 배치되어 충격시 슬라이딩 가능하게 설치되고; 상기 메인PCB와 패널PCB는 유연한 재질의 접속커넥터로 연결된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체를 제공한다.

이때, 상기 케이스의 개구된 단부 둘레에는 다수의 케이스측 결합부가 형성되고, 상기 전면패널의 선단 둘레에는 상기 케이스측 결합부에 걸림되어 있다가 충격시 케이스측 결합부를 타고 넘어가도록 패널측 결합공(24)을 갖는 패널측 결합부 가 형성된 것에도 그 특징이 있다.

아울러, 상기 케이스측 결합부는 패널측 결합부를 향해 경사진 걸림턱으로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 걸림턱은 상기 간격을 두고 한 쌍이 구비되며, 상기 패널측 결합부는 상기 걸림턱들 사이 공간에 걸림되게 배치된 것에도 그 특징이 있다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 예시적인 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 충격흡수 구조를 보인 개념적인 모식도이며, 도 7은 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 접속커넥터 설치예를 보인 예시적인 부분 평면도이고, 도 8 및 도 9a,b는 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 결합예 및 동작예를 보인 예시적인 부분 단면도이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 전면에 조립되는 전면패널(20)을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 케이스(10) 내부에는 메인PCB(30)가 내장되고, 상기 전면패널(20)의 안쪽 면에는 패널PCB(40)가 부착된다.

아울러, 상기 메인PCB(30)와 패널PCB(40)는 접속커넥터(50)로 연결되어 통신가능하게 구성되는데, 이때 상기 접속커넥터(50)는 플렉시블(Flexible)하게 구성된다.

즉, 상기 접속커넥터(50)는 유연한 재질로 제조되어 상기 패널PCB(40)가 유동되더라도 그 유동에 따른 충격을 플렉시블한 상기 접속커넥터(50)가 흡수함으로써 상기 메인PCB(30)에는 충격이 전달되지 않도록 하여 메인PCB(30)의 파손이나 혹은 메인PCB(30)와 패널PCB(40)에 구비된 접속용 단자(미도시)의 손상을 방지하게 된다.

이러한 접속커넥터(50)는 도 7의 예시와 같은 형태가 될 수 있으며, 다수의 신호선이 하나로 묶여 선정리가 용이한 형태로 구성됨이 더욱 바람직하다.

아울러, 상기 케이스(10)와 전면패널(20)은 서로 일정간격(D)을 둔 상태로 조립되게 되는데, 이는 상기 전면패널(20)에 구비된 조절노브(K)가 충격을 받아 전면패널(20)에 충격을 가할 때 상기 전면패널(20)이 밀리면서 유동될 수 있는 폭을 말하며, 이때 유동되는 거리인 일정간격(D) 만큼 시간지연이 일어나므로 충격량은 그 만큼 줄어들게 되어 충격이 흡수되게 된다.

다시 말해, 충격량(I)은 가해진 힘의 크기와 그 힘이 작용한 시간의 곱으로 나타나는 값으로, 바꾸어 말하자면 운동량의 변화량을 의미하며, 이는 같은 운동량의 변화가 있을 때 시간이 짧아지면 충격량이 커지고, 시간이 길어지면 충격량이 그 만큼 줄어들게 되므로 본 발명에서는 시간지연을 통해 충격량을 감소시키면서 동시에 특별한 구조, 이를 테면 후크 형상의 턱을 넘어가면서 생기는 힘의 분산까지를 고려하여 최적 설계가 가능하도록 구성된다.

이를 위해, 상기 케이스(10)에 끼워지는 전면패널(20)의 선단부 둘레를 따라 간격을 두고 도 8에 예시된 형태의 패널측 결합부(22)가 형성되고, 상기 패널측 결합부(22)와 대응되는 케이스(10)의 외표면에는 케이스측 결합부((12)가 형성된다.

이때, 상기 패널측 결합부(22)는 대략 사각구멍 형태의 패널측 결합공(24)을 가지며, 상기 케이스측 결합부(22)는 간격을 두고 한 쌍의 걸림턱, 즉 제1걸림턱(12a)과 제2걸림턱(12b)이 형성된 구조로 이루어진다.

이 경우, 상기 패널측 결합공(24)은 상기 제1걸림턱(12a)과 제2걸림턱(12b)을 모두 수용할 수 있도록 크게 형성됨이 바람직하다.

예컨대, 도 8에 도시된 "조립전", "조립상태", "충격시"의 모습을 예시한 바와 같이, 패널측 결합부(22)가 충격에 의해 유동되었을 때 제1,2걸림턱(12a,12b)을 모두 수납할 수 있는 크기를 갖도록 하여 유동시 패널측 결합부(22)가 파손되지 않으면서 완충기능을 수행할 수 있도록 구성됨이 바람직하다.

여기에서, 상기 케이스측 결합부(12)를 구성하는 걸림턱은 도 9a에서와 같 이, 제1걸림턱(12a) 하나만 구비되어도 무방하며, 보다 안정적인 동작을 위해서 도 8 및 도 9b에서와 같이 제1,2걸림턱(12a,12b) 2개가 구비될 수도 있다.

특히, 상기 제1,2걸림턱(12a,12b)은 상기 전면패널(20)에 일정 이상의 충격이 가해졌을 때에만 패널측 결합부(22)가 타고 넘어갈 수 있도록 패널측 결합부(22)가 끼워지는 방향으로 경사를 이루는 이를 바, 후크 형상으로 형성됨이 바람직하다.

이때, 상기 제1,2걸림턱(12a,12b)은 동일한 형상으로 형성됨이 바람직하고, 이들 사이이 공간상에 상기 패널측 결합부(22)가 끼워진 형태, 즉 도 8의 "조립상태"와 같이 배치되게 된다.

그러나, 반드시 이러한 형상에 국한되지 않고 경우에 따라서는 고정력 향상을 위해 제1,2걸림턱(12a,12b)이 서로 반대방향, 즉 턱부가 서로 마주본 상태로 배치되고 그 사이에 패널측 결합부(22)가 끼워진 형태로 구비될 수도 있다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 다음과 같은 작동관계를 갖는다.

먼저, 케이스(10) 내부에 실장된 메인PCB(30)와 전면패널(20)의 내벽면에 실장된 패널PCB(40)가 플렉시블한 재질로 이루어진 접속커넥터(50)에 의해 서로 연결되어 신호처리 가능한 상태로 유지된다.

이 상태에서, 전면패널(20)이 개구된 선단이 케이스(10)의 개구된 단부로 끼워지게 된다.

이 상태는 도 8에 예시된 "조립전" 상태에서 "조립상태"로 전환되는 과정으로서, 전면패널(20)의 선단 둘레를 따라 형성된 다수의 패널측 결합부(22)가 케이 스(10)의 개구된 단부 둘레를 따라 그 외측면에 형성된 제1걸림턱(12a)을 넘어 제2걸림턱(12b)과의 사이 공간에 배치되는 과정을 거치게 된다.

이렇게 하여, 전면패널(20)이 케이스(10)에 조립되게 되면 도 5 및 도 6과 같은 상태를 유지하게 되는데, 이를테면 케이스(10)의 개구된 단부와 전면패널(20)의 내벽면 사이에는 일정간격(D) 만큼 이격된 상태를 유지하게 되는 것이 그것이다.

이와 같은 상태로 유지되다가 조절노브(K)에 일정 이상의 충격이 가해지게 되면 그 충격은 전면패널(20)로 전달되고, 전달된 충격에 의해 패널측 결합부(22)가 제2걸림턱(12b)의 경사면을 타고 슬라이딩되면서 이를 넘어 도 8의 "충격시" 혹은 도 9b의 "충격시"와 같은 상태로 위치이동하면서 충격량을 흡수하게 된다.

따라서, 조절노브(K)를 파손시키지 않고도 충격을 충분히 흡수할 수 있어 위치이동된 전면패널(20)을 원래 위치로 복귀시킴으로써 이를 재사용할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 이와 같은 현상이 발생될 때 접속커넥터(50)는 플렉시블한 재질로 되어 있기 때문에 단순히 접히거나 구부려지는 정도의 변형만 발생할 뿐 단선되거나 단락되는 현상은 발생되지 않게 되므로 이를 교체하지 않고도 재사용이 가능하게 된다.

또한, 충격량이 케이스(10)에 내장된 메인PCB(30)로 전달되지 않기 때문에 메인PCB(30)의 파손도 방지되게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체는 플렉시블 타입의 접 속커넥터(50)를 이용하여 패널PCB(40)와 메인PCB(30) 사이의 공간 확보로 패널PCB(40)의 단독 유동이 가능하므로 충격시 메인PCB(30)나 패널PCB(40)를 손상시키지 않고도 효율적인 충격흡수가 가능하고, 이를 통해 이들 부품의 재사용이 가능하므로 비용손실을 막고, 신속한 복구가 가능한 장점을 가진다.

도 1은 차량에 장착된 일반적인 공조장치의 컨트롤 패널 조립체를 보인 예시적인 사시도,

도 2는 종래 컨트롤 패널 조립체의 패널PCB와 메인PCB 간의 연결구조를 보인 모식도,

도 3은 도 2의 예시적인 요부 사시도,

도 4는 종래 컨트롤 패널 조립체의 패널PCB에 설계된 조절노브의 파단 구조를 보인 예시도,

도 5는 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 예시적인 사시도,

도 6은 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 충격흡수 구조를 보인 개념적인 모식도,

도 7은 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 접속커넥터 설치예를 보인 예시적인 부분 평면도,

도 8 및 도 9a,b는 본 발명에 따른 컨트롤 패널 조립체의 결합예 및 동작예를 보인 예시적인 부분 단면도.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♧

10....케이스 12....케이스측 결합부

12a....제1걸림턱 12b....제2걸림턱

20....전면패널 22....패널측 결합부

24....패널측 결합공 30....메인PCB

40....패널PCB K....조절노브

Claims

메인PCB(30)가 실장된 케이스(10)와, 패널PCB(40)가 실장되고 상기 케이스(10)에 조립되는 전면패널(20)을 포함하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체에 있어서;

상기 전면패널(20)은 상기 케이스(10)와 유격을 두고 배치되어 충격시 슬라이딩 가능하게 설치되고; 상기 메인PCB(30)와 패널PCB(40)는 유연한 재질의 접속커넥터(50)로 연결되며,

상기 케이스(10)의 개구된 단부 둘레에는 다수의 케이스측 결합부(12)가 형성되고, 상기 전면패널(20)의 선단 둘레에는 상기 케이스측 결합부(12)에 걸림되어 있다가 충격시 케이스측 결합부(12)를 타고 넘어가도록 패널측 결합공(24)을 갖는 패널측 결합부(22)가 형성되며,

상기 패널PCB(40)는 케이스(10)의 개구부와 마주하는 전면패널(20)의 내측에 부착되고, 조절노브(K)는 패널PCB(40)의 반대 측인 전면패널(20)의 전면에 구비되어, 조절노브(K)에 가해지는 충격이 전면패널(20)로 전달되며, 전면패널(20)이 케이스(10)에 대해 슬라이딩 되면서 충격을 흡수하도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체.
삭제
제1항에 있어서;

상기 케이스측 결합부(12)는 패널측 결합부(22)를 향해 경사진 걸림턱으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체.
제3항에 있어서;

상기 걸림턱은 간격을 두고 한 쌍이 구비되며, 상기 패널측 결합부(22)는 상기 걸림턱들 사이 공간에 걸림되게 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤 패널 조립체.