KR100705691B1 - 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스 - Google Patents

차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스 Download PDF

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KR100705691B1
KR100705691B1 KR1020050094363A KR20050094363A KR100705691B1 KR 100705691 B1 KR100705691 B1 KR 100705691B1 KR 1020050094363 A KR1020050094363 A KR 1020050094363A KR 20050094363 A KR20050094363 A KR 20050094363A KR 100705691 B1 KR100705691 B1 KR 100705691B1
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Abstract

본 발명은 기어박스의 무게를 최소하면서도 충분한 강도를 유지할 수 있는 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스에 관한 것으로, 차량의 플로어에 전후 방향으로 구비된 양 트랙과, 시트 쿠션 프레임의 하부 양측에 구비되어 상기 양 트랙을 타고 슬라이딩되는 레일과, 상기 시트 쿠션 프레임의 전방에 구비되고 양측 회전축을 포함하는 수평 조정모터와, 상기 양측 레일의 전방에 각각 구비되어 양 회전축과 연결되어 직각으로 회전력을 전달하는 기어박스와, 기어박스의 출력측인 레일의 내측에 구비되는 스크류축, 및 스크류축에 체결되어 레일을 트랙에서 이동시킬 수 있도록 상기 트랙에 고정되는 너트체로 구성된 시트 슬라이딩 장치에 있어서; 상기 기어박스는, 상기 회전축과 연결되는 웜기어축과 상기 스크류축에 구비된 웜휠을 포함하며 상기 웜기어축과 웜휠을 포함하는 스크류축을 감싸는 양 케이스로 구성되고 상기 양 케이스의 전,후방에 링을 끼워 양 케이스를 상호 연결하는 원형링홈을 포함하는 합성수지 몸체와, 상기 양 케이스를 관통하는 두 개의 볼트의 체결을 통해 상기 합성수지 몸체의 상부와 전,후방을 감싸게 구비되고 상기 레일에 볼트 체결을 통해 고정되는 금속 브라켓을 포함함을 특징으로 하는 것이다.

Description

차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스{Driving unit for a car seat slide a device of gear box}
도 1은 본 발명의 기어박스가 구비된 시트 슬라이드 장치가 구비된 시트 개략 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 기어박스가 구비된 시트 슬라이드 장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 기어박스를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 기어박스를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 도 3의 A-A선 단면도.
도 6은 도 3의 B-B선 단면도.
도 7은 종래의 슬라이드 장치가 구비된 시트 개략 사시도.
도 8은 종래의 기어박스가 구비된 시트 슬라이드 장치를 나타낸 사시도.
도 9는 종래의 기어박스를 나타낸 사시도.
도 10은 도 9의 C-C선 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 시트 쿠션 프레임
2 : 트랙
3 : 레일
4 : 수평 조정모터
41 : 회전축
5 : 기어박스
51 : 합성수지 몸체
511 : 케이스, 512 : 원형링홈, 513 : 링, 514 : 웜기어축 장착홀,
515 : 부싱, 516 : 스크류축 장착홀, 517 : 웜휠 장착부,
518 충격 완화공간, 519 : 완충수단, 520 : 확장홈,
521 : 고무링, 522 : 플레이트, 523 : 볼
52 : 웜기어축
521 : 홈
53 : 스크류축
531 : 웜휠
54 : 금속 브라켓
541 : 볼트
6 : 너트체
본 발명은 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스에 관한 것으로, 좀더 구체 적으로는 기어박스의 무게를 최소하면서도 충분한 강도를 유지할 수 있는 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 시트 슬라이드 장치는 차량의 운전석과 조수석의 하부에 구비되어 탑승자의 체형에 상응되게 시트를 전,후방으로 이동시키는 장치를 칭하는 것이다.
이에 통상적으로 알려진 차량용 시트 슬라이드 장치는, 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이 시트 쿠션의 하부에 구비된 시트 쿠션 프레임(1)의 하부와 차량의 플로어의 사이에 구비되는 것이다.
즉 종래의 시트 슬라이드 장치는, 차량의 플로어에 전후방향으로 구비된 양 트랙(200)과, 상기 시트 쿠션 프레임(100)의 하부 양측에 구비되어 상기 양 트랙(200)을 타고 슬라이딩되는 레일(300)과, 상기 시트 쿠션 프레임(100)의 전방과 상기 양 레일(300)의 내측에 구비되어 외부 전원을 통해 상기 시트를 전,후방으로 이동시키는 슬라이드 수단으로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 상기 슬라이드 수단은, 상기 시트 쿠션 프레임(100)의 전방에 가로 방향으로 구비되고 양측 회전축(401)을 포함하는 수평 조정모터(400 ; horizontal adjustment motor), 및 상기 양 레일(300)의 내측에 구비되어 상기 회전축(401)의 회전을 통해 양 레일(300)이 트랙(200)에서 슬라이딩 되게 하는 양측 회전 작동부로 구성되는 것이다.
또한 상기 회전 작동부는, 레일(300)의 전방에 구비되어 회전축(401)과 연결되어 직각으로 회전력을 전달하는 기어박스(500)와 기어박스(500)의 출력측인 레일 의 내측에 전후방향으로 구비되는 스크류축(503) 및 스크류축(503)에 체결되어 스크류축(502)을 전,후 방향으로 이동되게 하여 레일(300)을 트랙(200)에서 이동시킬 수 있도록 상기 트랙(200)에 고정되는 너트체(600)로 구성된다.
특히, 상기 기어박스(500)는, 양측 베어링을 통해 지지되어 상기 수평 조정모터(400)의 회전축(401)과 연결되는 웜기어축(501)과 상기 웜기어축(501)과 맞물리게 구비되고 상기 스크류축(503)이 연결되어 있는 웜휠(502)을 포함한다. 그리고 상기 웜기어축(501) 및 웜휠(502)을 볼트 조립을 통해 감싸는 몸체(504)와 커버(505)로 구성된 하우징을 포함하는 것이다.
따라서, 상기와 같이 구성된 시트 슬라이드 장치는, 수평 조정모터(400)를 작동시키게 되면 수평 조정모터(400)에 포함되는 양 회전축(401)이 회전되고 양 회전축(401)의 회전력이 기어박스(500)를 통해 양 레일(300)에 장착되어 있는 스크류축(503)으로 전달된다.
그러면 스크류축(503)의 회전을 통해 트랙에 고정되어 있는 너트체(600)로부터 스크류축(503)이 회전되면서 전방이나 후방으로 이동됨으로서, 스크류축(503)과 기어박스(500)가 고정된 레일이 트랙(200)을 타고 전방 또는 후방으로 슬라이딩됨에 따라 시트를 전방이나 후방으로 이동시킬 수 있는 것이다.
그런데, 종래의 시트 슬라이드 장치를 구성하는 기어박스는 웜휠과 웜기어를 감싸는 하우징은 웜휠과 웜기어의 회전시 충분한 강도를 유지할 수 있도록 경질의 금속재로 구성된다.
그러나 상기와 같이 기어박스를 구성하는 하우징을 금속재로 구성하게 되면, 시트 슬라이드 장치의 무게가 무거워짐으로서 차량 자체의 무게를 가중시키게 되는 문제점을 가지고 있었다. 즉 최근에는 전기와 연료를 이용하는 하이브리드 차량이 시판되고 있는데 이러한 하이브리드 차량은 무게를 최대로 줄여 전기와 연료의 소모량을 줄이고자 하는 추세에 있는데 상술한 바와 같이 기어박스의 하우징을 금속재로 제작하게 되면 차량의 무게를 가중시키게 되는 것이다.
그리고 하우징이 웜기어와 웜휠을 감싸는 몸체와 이 몸체를 볼트 결합을 통해 덮는 커버로 구성됨으로서 별도의 커버 제작에 따른 기어박스의 제작비용이 과다하게 들게 되는 문제점도 가지고 있었다.
또한 시트를 초기에 설치함에 있어서 수평 조정모터를 통해 양 스크류축을 동시에 회전시킴에 따라서 각각의 스크류축을 각기 회전시킬 수 없음으로서 시트의 초기에 설치할 경우에 시트를 경사지게 장착하는 경우가 빈번하게 발생되는 문제점을 가지고 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소할 수 있도록 발명된 것으로, 시트 슬라이드 장치를 구성하는 기어박스의 몸체를 합성수지로 구성하고 하우징의 강도를 높일 수 있도록 몸체 상부와 전,후방으로 일체로 감싸는 금속재의 보강 브라켓을 구비함으로서, 몸체에서 충분한 강도를 얻을 수 있으면서 무게를 최소로 줄일 수 있는 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스를 제공함을 목적으로 한다.
그리고 기어박스를 구성하는 몸체를 양측으로 분리되게 구성하고 이를 링을 통해 상호 연결함으로서 몸체의 조립공정을 단순화하여 생산성을 향상시키는 목적 도 있다.
또한 양측의 각각의 스크류축을 수동으로 조작하여 레일의 위치를 조정함으로서 초기에 시트를 설치함에 있어서 시트가 경사지게 설치되는 현상을 사전에 예방할 수 있는 목적도 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량의 플로어에 전후 방향으로 구비된 양 트랙과, 시트 쿠션 프레임의 하부 양측에 구비되어 상기 양 트랙을 타고 슬라이딩되는 레일과, 상기 시트 쿠션 프레임의 전방에 구비되고 양측 회전축을 포함하는 수평 조정모터와, 상기 양측 레일의 전방에 각각 구비되어 양 회전축과 연결되어 직각으로 회전력을 전달하는 기어박스와, 기어박스의 출력측인 레일의 내측에 구비되는 스크류축, 및 스크류축에 체결되어 레일을 트랙에서 이동시킬 수 있도록 상기 트랙에 고정되는 너트체로 구성된 시트 슬라이딩 장치에 있어서; 상기 기어박스는, 상기 회전축과 연결되는 웜기어축과 상기 스크류축에 구비된 웜휠을 포함하며 상기 웜기어축과 웜휠을 포함하는 스크류축을 감싸는 양 케이스로 구성되고 상기 양 케이스의 전,후방에 링을 끼워 양 케이스를 상호 연결하는 원형링홈을 포함하는 합성수지 몸체와, 상기 양 케이스를 관통하는 두 개의 볼트의 체결을 통해 상기 몸체의 상부와 전,후방을 감싸게 구비되고 상기 레일에 볼트 체결을 통해 고정되는 금속 브라켓을 포함함을 특징으로 하는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 기어박스가 구비된 시트 슬라이드 장치를 도시한 시트 개략 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 기어박스가 구비된 시트 슬라이드 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 기어박스를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 기어박스를 나타낸 분해 사시도이며, 도 5는 도 3의 A-A선 단면도이다.
이에 본 발명은, 차량의 플로어에 전후 방향으로 구비된 양 트랙(2)과, 상기 시트 쿠션 프레임(1)의 하부 양측에 구비되어 상기 양 트랙(2)을 타고 슬라이딩되는 레일(3)과, 상기 시트 쿠션 프레임(1)의 전방에 구비되고 양측 회전축(41)을 포함하는 수평 조정모터(4)와, 상기 양측 레일(3)의 전방에 각각 구비되어 양 회전축(41)과 연결되어 직각으로 회전력을 전달하는 기어박스(5)와, 기어박스(5)의 출력측인 레일(3)의 내측에 구비되는 스크류축(53), 및 스크류축(53)에 체결되어 레일(3)을 트랙(2)에서 이동시킬 수 있도록 상기 트랙(2)에 고정되는 너트체(6)로 구성된 시트 슬라이딩 장치에 있어서; 상기 기어박스(5)를 개량하여 충분한 강도를 유지하면서도 경량화 할 수 있도록 한 구성을 특징으로 한다.
즉, 본 발명에 따른 기어박스(5)는, 상기 회전축(41)과 연결되는 웜기어축(52)과 상기 스크류축(53)에 구비된 웜휠(531)을 포함하며, 상기 웜기어축(52)과 웜휠(531)을 포함하는 스크류축(53)을 감싸는 양 케이스(511)로 구성되고 상기 양 케이스(511)의 전,후방에 링(513)을 끼워 양 케이스(511)를 상호 연결하는 원형링홈(512)을 포함하는 합성수지 몸체(51)와, 상기 양 케이스를 관통하는 두 개의 볼트(541)의 체결을 통해 상기 몸체의 상부와 전,후방을 감싸게 구비되어 상기 레일 (3)에 볼트의 체결을 통해 고정되는 금속 브라켓(54)으로 구성되는 것이다.
특히 상기 양 케이스(511)를 상호 연결하는 상기 양 케이스(511)의 전,후방에 장착되는 링(513)은 양 케이스(511)를 견고하게 연결할 수 있도록 강도가 뛰어난 금속재로 구성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 합성수지 몸체(51)를 구성하는 양 케이스(511)의 하부에는 볼트 관통홀이 형성되어 있고 상기 금속 브라켓(54)의 전,후방에는 각각 2개씩 볼트 관통홀과 탭공이 형성됨으로서, 상기 금속 브라켓(54)을 2개의 볼트(541)를 통해 합성수지 몸체(51)의 전,후방과 상부에 장착할 수 있는 것이다.
따라서, 상기 웜기어축(52)과 웜휠(531)이 포함된 스크류축(53)을 감싸는 양 케이스(511)를 합성수지로 구성함으로서 기어박스(5)의 무게를 최대로 줄일 수 있는 것이다.
또한 상기 양 케이스(511)로 구성된 합성수지 몸체(51)의 전,후방과 상부 둘레를 강도가 높은 금속 브라켓(54)으로 감싸 보강함으로서, 상술한 바와 같이 무게를 줄이면서도 충분한 강도를 가진 기어박스(5)를 제공할 수 있는 것이다.
즉 기어박스(5)의 무게를 최대로 줄임에 따라서 차량의 무게를 줄이는데 기여할 수 있는 것이다.
도 6은 도 3의 B-B선 단면도로서, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 합성수지 몸체(51)는 상기 웜기어축(52)이 관통되어 지지되는 부싱(515)을 포함하는 웜기어축 장착홀(514)과 상기 웜휠(531)이 구비된 스크류축(53)이 관통되어 지지되는 웜휠 장착부(517)를 포함하는 스크류축 장착홀(516)을 포함한다.
그리고 상기 웜휠 장착부(517)의 전방에는 충격의 발생을 방지하는 충격 완화공간(518)이 더 구비되어 있고, 상기 스크류축 장착홀(516)의 전방에는 스크류축(53)에 전달되는 충격을 완충하는 완충수단(519)이 더 구비되어 있는 것이다.
또한 상기 완충수단(519)은, 상기 스크류축(53)의 단부의 전방에 형성되어 있는 확장홈(520)과, 상기 확장홈(520)에 끼워지는 고무링(513)과, 상기 고무링(513)의 후방에 끼워지는 플레이트(522), 및 상기 스크류축(53)의 전방 단부에 함몰 구비되어 상기 플레이트에 밀착되는 볼(523)로 구성되는 것이다.
따라서, 상기 스크류축(53)의 둘레를 스크류축 장착홀(516)에 미끄럼 회전되게 구비하고, 상기 웜기어축(52)을 웜기어축 장착홀(516)에 부싱(515)을 통해 미끄럼 회전되게 구비함으로서, 베어링을 사용하지 않고도 제작이 가능한 기어박스를 제공할 수 있는 것이다.
그러므로 상기와 같이 베어링을 사용하지 않음에 따라서 제작단가를 줄일 수 있음은 물론, 기어박스(5)의 무게를 좀 더 줄일 수도 있는 것이다.
한편, 상기 웜휠 장착부(517)의 전방에는 충격 완화공간(518)이 더 구비되어 있음으로서, 스크류축(53)에서 외부충격을 받을 경우에 상기 충격 완화공간(518)으로 웜휠(531)이 미세하게 전방으로 전진할 수 있음에 따라서 충격이 기어박스(5)로 전달되는 것을 예방할 수 있는 것이다.
또한 상기 스크류축(53)의 전방에는 완충수단(519)을 더 구비함으로서 스크류축(53)이 외부 충격으로 인하여 전방으로 이동될 경우에 전방 단부를 완충함으로서, 충격의 완화 효과를 충분히 얻을 수 있는 것이다.
즉 상기 완충수단(519)을 구성하는 고무링(513)에서 볼(523)과 플레이트(522)에서 전달되는 충격을 완화시키는 것이다.
한편, 상기 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 웜기어축(52)의 외측 단부는 양 기어박스(5)의 외측으로 노출되게 구비되어 있고 상기 웜기어축(52)의 노출 단부에는 드라이버로 회전축(41)을 회전시킬 수 있도록 일자 또는 십자 홈(521)이 더 구비됨을 특징으로 하는 것이다.
따라서 상기 일자 또는 십자 홈(521)에 드라이버를 끼워 웜기어축(52)을 회전시키게 되면 웜기어축(53)이 수평 조정모터(4)가 작동되지 않더라도 회전됨으로서, 스크류축(53)의 위치를 미세하게 조정함으로서, 초기의 시트의 세팅시 시트가 경사지게 설치되는 것을 사전에 예방할 수 있는 것이다.
즉 스크류축(53)의 위치를 미세하게 조정함으로서 시트의 초기 세팅을 정밀하게 할 수 있는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 충분한 강도를 얻을 수도 있으면서 무게를 최소로 줄일 수 있는 시트 슬라이드 장치의 기어박스를 제공함으로서, 최근에 가장 대두되고 있는 차량의 무게를 줄이는데 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한 기어박스를 구성하는 몸체를 양측으로 분리되게 구성하고 이를 링을 통해 상호 연결함으로서 몸체의 조립공정을 단순화함으로서, 대량생산을 가능하게 하는 효과도 있다.
또 양측의 각각의 스크류축을 수동으로 조작하여 레일의 위치를 조정함으로 서 초기에 시트를 설치함에 있어서 시트를 정밀하게 세팅할 수 있는 효과도 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (4)

  1. 차량의 플로어에 전후 방향으로 구비된 양 트랙(2)과, 시트 쿠션 프레임(1)의 하부 양측에 구비되어 상기 양 트랙(2)을 타고 슬라이딩되는 레일(3)과, 상기 시트 쿠션 프레임(1)의 전방에 구비되고 양측 회전축(41)을 포함하는 수평 조정모터(4)와, 상기 양측 레일(3)의 전방에 각각 구비되어 양 회전축(41)과 연결되어 직각으로 회전력을 전달하는 기어박스(5)와, 기어박스(5)의 출력측인 레일(3)의 내측에 구비되는 스크류축(53), 및 스크류축(53)에 체결되어 레일(3)을 트랙(2)에서 이동시킬 수 있도록 상기 트랙(2)에 고정되는 너트체(6)로 구성된 시트 슬라이딩 장치에 있어서;
    상기 기어박스(5)는, 상기 회전축(41)과 연결되는 웜기어축(52)과 상기 스크류축(53)에 구비된 웜휠을 포함하며 상기 웜기어축(52)과 웜휠(531)을 포함하는 스크류축(53)을 감싸는 양 케이스로 구성되고 상기 양 케이스(511)의 전,후방에 링(513)을 끼워 양 케이스(511)를 상호 연결하는 원형링홈(512)을 포함하는 합성수지 몸체(51)와 ; 상기 양 케이스(511)를 관통하는 두 개의 볼트(541)의 체결을 통해 상기 몸체의 상부와 전,후방을 감싸게 구비되고 상기 레일(3)에 볼트 체결을 통해 고정되는 금속 브라켓(54)을 포함하며,
    상기 합성수지 몸체(51)는 상기 웜기어축(52)이 관통되어 지지되는 부싱(515)을 포함하는 웜기어축 장착홀(514)과 상기 웜휠이 구비된 스크류축(53)이 관통되어 지지되는 웜휠 장착부(517)을 포함하는 스크류축 장착홀(516)을 포함하고,
    상기 웜휠 장착부(517)의 전방에는 충격의 발생을 방지하는 충격 완화공간(518)이 더 구비되어 있으며,
    상기 스크류축 장착홀(516)의 전방에는 스크류축(53)에 전달되는 충격을 완충하는 완충수단(519)이 더 구비됨을 특징으로 하는 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 완충수단(519)은,
    상기 스크류축(53)의 단부의 전방에 형성되어 있는 확장홈(520)과,
    상기 확장홈(520)에 끼워지는 고무링(513)과,
    상기 고무링(513)의 후방에 끼워지는 플레이트(522), 및
    상기 스크류축(53)의 전방 단부에 함몰 구비되어 상기 플레이트에 밀착되는 볼(523)로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 웜기어축(52)의 외측 단부는 양 기어박스(5)의 외측으로 노출되게 구비되어 있고 상기 웜기어축(52)의 노출 단부에는 드라이버로 회전축(41)을 회전시킬 수 있도록 일자 또는 십자 홈(521)이 더 구비됨을 특징으로 하는 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스.
KR1020050094363A 2005-10-07 2005-10-07 차량용 시트 슬라이드 장치의 기어박스 KR100705691B1 (ko)

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