KR100821529B1 - 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워 윈도우 모터(WLM; Window Lifting Motor)에 사용되는 일체형 댐퍼에 관한 것으로서, 탑승자의 의도에 따라 창문의 승하강 시 윈도우 모터가 작동하게 되는데 창문이 완전히 닫힐 때와 열릴 때 또는 중간 멈춤과 같은 외부요인에 의하여 윈도우 모터에 가해지는 충격을 완충시키기 위하여 사용되는 댐퍼의 구조에 관한 것이다.

보다 구체적으로는, 모터하우징, 상기 모터하우징에 삽입되는 웜휠, 댐퍼를 이용하여 상기 웜휠과 체결되며 토크를 전달하는 드라이버 유닛, 및 상기 웜휠에 회전력을 가하는 아마츄어를 포함하여 구성되는 파워 윈도우 모터에 있어서, 상기 웜휠의 돌기부에 끼움 장착되며 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼를 제공하는 것이다.

윈도우 모터, 파워 윈도우, 댐퍼

Description

파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼 {Single Body Type Damper for Power Window Motor}

도 1 종래 세그먼트형 댐핑 블록이 사용된 파워 윈도우 모터용 드라이버구조

도 2 또 다른 종래의 파워 윈도우 모터의 일체형 댐퍼구조

도 3 본 발명에 의한 파워 윈도우 모터 구성의 전체 분해도

도 4 본 발명에 따른 웜휠의 사시도

도 5(a), (b) 본 발명에 따른 일체형 댐퍼의 사시도

도 6(a), (b) 본 발명에 따른 드라이버 유닛의 사시도

도 7 본 발명에 따른 웜휠, 댐퍼, 및 드라이버 유닛의 분해도

도 8(a), (b), (c) 본 발명에 따른 웜휠, 댐퍼, 및 드라이버 유닛의 조립도

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 댐퍼 11 : 돌기부 수용홈

12 : 피니언 수용부 13 : 돌출부

20 : 웜휠 21 : 기어

30 : 드라이버 유닛 31 : 피니언

33 : 출력축 40 : 아마츄어

45 : 모터 50 : 모터 하우징

본 발명은 파워 윈도우 모터(WLM; Window Lifting Motor)에 사용되는 일체형 댐퍼에 관한 것으로서, 윈도우 모터의 작동에 의하여 창문이 완전히 닫힐 때와 열릴 때 또는 중간 멈춤과 같은 외부요인에 의하여 윈도우 모터에 가해지는 충격을 완충시키기 위하여 사용되는 댐퍼의 구조에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 차량의 창문을 개폐시키기 위하여 파워 윈도우 모터에 전원이 인가되어 아마츄어가 기어박스 내에 배열된 웜기어와 맞물려 회전하게 되면 상대적으로 큰 지름을 갖는 웜휠의 회전에 의하여 높은 토크가 발생하게 되며 상기 토크에 의하여 드라이버 유닛의 출력축을 회전시키는 구성에서, 특히 상기 웜휠과 드라이버 유닛 사이에 개재되어 밀착 체결되는 완충용 일체형 댐퍼의 개량된 구조에 관한 것이다.

일반적으로 파워 윈도우 모터 구성은 상기 창문개폐장치 외에 차량의 와이퍼, 후사경 구동장치, 전동시트 등에 폭넓게 이용되고 있다. 창문개폐장치에 한정하여 응용된 사례에 관련한 이 분야의 종래기술로서 등록특허 제403006호에는 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 세그먼트형 댐핑 블록이 사용된 파워 윈도우 모터용 드 라이버구조가 개시되어 있다. 상기 드라이버구조는 정류자 전동기의 로터 샤프트에 형성된 웜 샤프트와 기어 결합되는 웜기어(400), 상기 웜기어(400)의 120ㅀ 간격으로 형성된 고정형 돌출부(402)에 3개의 세그먼트형 댐핑 블록(200)들이 장착되는 구성으로 되어 있다. 그리고 상기 웜기어(400)의 안쪽 둘레로 그와 상이한 직경의 외주벽면(401)이 형성되고 외주벽면(401)의 바깥쪽에 톱니를 형성하고 있으며, 상기 외주벽면(401)의 안쪽에 세그먼트형 댐핑 블록(200)들이 안착될 수 있는 안쪽 공간을 형성하고 있다. 상기 세그먼트형 댐핑 블록(200)들은 소정의 간격(g)을 유지하면서 안착되는 구성으로 되어 충격 감쇄/흡수 기능과 평면방향으로 뒤틀리지 않게 하는 기능을 담당하며 고무, 부드러운 우레탄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하고 있다. 그러나 위와 같이 웜휠, 댐퍼 및 출력축이 함께 체결되어 구성되더라도 댐퍼가 일체형이 아닌 다수개의 분리형으로 구성될 경우 필연적으로 간극이 발생하게 되어 정ㆍ역회전 시 진동과 동력전달의 늦춤 현상 등이 발생하고 장기적으로 내구성이 저하되는 문제점이 노정될 수 있었다.

이를 보완하기 위한 또 다른 종래기술로서 등록특허 제183061호는 도 2에 도시된 바와 같이, 댐퍼(1)의 양 끝단이 연결리브(3)로 연결되어 일체로 형성하여 웜휠(2)의 조립부(20)에 끼워져 조립되는 구성을 개시하고 있다. 그러나 상기 종래기술의 경우 댐퍼의 구조가 일체로 형성되기는 하였으나 인접하는 댐퍼부 간에 얇은 연결리브를 이용하여 일체화한 것으로서 댐퍼 자체의 견고성을 보장하지 못한다는 단점을 안고 있었다.

위에서 본 바와 같이 종래의 댐퍼구조들은 초기에는 견고하게 조립이 되더라 도 오랜 기간 창문의 잦은 기동과 멈춤이 반복되면 결합구조가 느슨해지고 유격의 확대와 함께 소음이 발생하며 경우에 따라서는 웜휠의 파손에 이르는 등 내구성의 문제를 안고 있었다.

본 발명의 목적은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 웜휠에 다수의 돌기부를 형성하고 상기 돌기부에 상응하는 돌출부를 갖는 일체형 댐퍼를 결합 고정함으로써 잦은 창문의 개폐동작에 따른 기동과 멈춤 시 발생하는 충격을 댐퍼가 분담하여 완충시키며 종래 발생하던 집중응력을 다수개의 돌출부로 분산시킬 수 있는 개량된 일체형 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 웜휠 및 드라이버 유닛과 빈틈없이 조밀하게 끼워 맞춰져 일체형으로 결합됨으로써 각 구성요소간의 유격을 최소화하여 장기간 사용하더라도 진동이나 변형이 일어나지 않고 부드러운 작동과 함께 웜휠의 파손을 방지할 수 있는 개량된 일체형 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 댐퍼를 간단한 구조의 일체형 단일 부품으로 제작함으로써 웜휠 및 드라이버 유닛과의 조립이 용이하고 견고하게 결합될 수 있는 개량된 일체형 댐퍼를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼는 모터하우징, 상기 모터하우징에 삽입되는 웜휠, 댐퍼를 이용하여 상기 웜휠과 체결되며 토크를 전달하는 드라이버 유닛, 및 상기 웜휠에 회전력을 가하는 아마츄어를 포함하여 구성되는 파워 윈도우 모터에 있어서, 상기 댐퍼는 상기 웜휠의 돌기부에 끼움 장착되며 일체로 형성되며, 이 때 상기 드라이버 유닛은 방사상으로 다수 개 배열된 피니언으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 댐퍼는 상기 웜휠의 돌기부를 수용하는 돌기부 수용홈과 상기 드라이버 유닛의 피니언을 수용하는 피니언 수용부를 다수 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 댐퍼에는 상기 웜휠의 돌기부와 상기 드라이버 유닛의 피니언이 각각 수용되는 돌기부 수용홈 및 피니언 수용부가 각각 교대로 정렬되어 형성되며, 상기 댐퍼는 상기 웜휠의 돌기부 수용홈 및 드라이버 유닛의 피니언 수용부의 깊이를 상회하는 소정의 높이를 갖는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 웜휠의 돌기부 수용홈과 상기 드라이버 유닛의 피니언 수용부는 서로 반대방향으로 개방되어 형성되는 것을 특징으로 하며, 상기 드라이버 유닛에는 출력축이 인서트 몰딩에 의하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1은 종래 세그먼트형 댐핑 블록이 사용된 파워 윈도우 모터용 드라이버구조를 도시한 것이다. 상기 드라이버구조는 정류자 전동기의 로터 샤프트에 형성된 웜 샤프트와 기어 결합되는 웜기어(400)와, 상기 웜기어(400)의 120° 간격으로 형성된 고정형 돌출부(402)에 3개의 세그먼트형 댐핑 블록(200)들이 장착되는 구성으로 되어 있다. 그리고 상기 웜기어(400)의 안쪽 둘레로 그와 상이한 직경의 외주벽면(401)이 형성되고 외주벽면(401)의 바깥쪽에 톱니를 형성하고 있으며, 상기 외주벽면(401)의 안쪽에 세그먼트형 댐핑 블록(200)들이 안착될 수 있는 안쪽 공간을 형성하고 있다. 상기 세그먼트형 댐핑 블록(200)들은 고무, 부드러운 우레탄 재질로서 충격 감쇄/흡수 기능을 갖고 소정의 간격(g)을 유지하면서 안착되는 구성을 취하고 있다.

도 2는 또 다른 종래의 파워 윈도우 모터의 댐퍼구조를 도시한 것으로서, 댐퍼(1)의 양 끝단이 연결리브(3)로 연결되어 일체로 형성하여 웜휠(2)의 조립부(20)에 끼워져 조립되는 구성이 개시되어 있다.

도 3은 본 발명에 의한 파워 윈도우 모터 구성의 전체 분해도를 도시한 것으로서, 웜휠(20)에 댐퍼(10)와 드라이브 유닛(30)이 체결되어 윈도우 모터 하우징(50)에 수용 장착되며 상부에 덮개부(35)가 씌워져 조립되는 구성으로 되어 있다. 작동관계를 보면 아마츄어(40)가 구동모터(45)의 구동력을 웜휠(20)에 전달하면 상기 웜휠(20)에 상기 댐퍼(10)를 개재하여 장착 체결된 드라이브 유닛(30)의 출력축(33)이 회전하게 되며 별도의 기어장치(미도시)를 통하여 감속되어 생성된 높은 토크를 윈도우 개폐구동부(미도시)로 전달하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 웜휠(20)의 사시도이다. 상기 웜휠(20)의 내부에는 원주방향으로 소정각도의 일정한 간격을 두고 돌기부(22)가 형성되며 외주면에는 아마츄어(40)와 맞물려 상기 아마츄어(40)의 회전력을 전달받는 기어(21)가 형성된 다.

도 5(a), (b)는 본 발명에 따른 댐퍼(10)로서 환형타입으로 일체로 제작되며 원주방향으로 상기 웜휠(20)의 돌기부(22)의 개수 및 위치에 상응하는 돌출부(13)가 형성되며, 상기 인접한 돌출부(13) 사이의 공간부에는 드라이브 유닛(30)의 피니언(31)을 수용 결합하는 피니언 수용부(12)가 형성된다. 도 5(b)는 상기 댐퍼(10)의 배면부를 도시한 것이며 상기 돌출부(13)의 내측으로 돌기부 수용홈(11)이 형성되며 상기 돌기부 수용홈(11)에 상기 웜휠(20)의 돌기부(22)가 끼워 맞춤되어 체결된다. 상기 돌기부 수용홈(11)은 도 5(b) 및 도 7에서 보는 바와 같이 상기 돌출부(13)의 내측으로 오목하게 파인 형상으로 함입 형성되는 요홈의 형상을 갖는다. 그리고 상기 댐퍼(10)는 고무 등과 같은 탄성체로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 6(a), (b)는 본 발명에 따른 드라이버 유닛(30)을 도시한 것으로서, 플라스틱 재질의 피니언(31)이 형성된 몸체 중앙에 금속재질의 출력축(33)이 인서트 몰딩(Insert molding) 되어 일체로 결합된다. 상기 드라이버 유닛(30)은 상기 피니언(31)이 댐퍼(10) 사이에 끼워져 웜휠(20)과 맞물려 회전하면서 아마츄어(40)와 웜휠(20)에 의해 발생되는 토크를 출력축(33)을 통하여 출력단에 전달하는 기능을 담당한다.

도 7은 상기 웜휠(20), 댐퍼(10), 및 드라이버 유닛(30)이 체결되는 방식을 설명하기 위한 분해 사시도이다.

도 8(a), (b), (c)는 상기 웜휠(20), 댐퍼(10), 및 드라이버 유닛(30)이 빈틈없이 밀착 체결되어 일체형으로 조립된 구성을 도시한 것이다. 여기서 원주상으로 배열된 웜휠(20)의 돌기부(22)의 개수 및 위치는 필요에 의하여 조절 가능하며 이에 따라 댐퍼(10)의 돌기부 수용홈(11) 및 드라이버 유닛(30)의 피니언(31)의 개수 및 위치 역시 조절되어질 수 있다. 도 8(a)에서 보는 바와 같이 웜휠(20)의 회전에 의하여 드라이버 유닛(30)의 출력축(33)으로 큰 토크가 전달될 때 원주상으로 다수 배열된 돌기부(22)와 드라이버 유닛(30)의 피니언(31)에 사이에 탄성재질의 댐퍼(20)가 조밀하게 꼭 조인 상태로 빈틈없이 체결되어 완충작용을 하게 되므로 회전 시 진동이나 뒤틀림이 발생하지 아니한 채 회전력이 전달되는 작용을 하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 웜휠에 다수의 돌기부를 형성하고 상기 돌기부에 상응하는 돌출부를 갖는 일체형 댐퍼를 결합 고정함으로써 잦은 창문의 개폐동작에 따른 기동과 멈춤 시 발생하는 충격을 댐퍼가 분담하여 완충시키며 종래 발생하던 집중응력을 다수개의 돌출부로 분산시키는 상승된 작용효과를 발휘한다.

또한 본 발명의 일체형 댐퍼는 웜휠 및 드라이버 유닛과 빈틈없이 조밀하게 끼워 맞춰져 일체형으로 결합됨으로써 각 구성요소간의 유격을 최소화하여 장기간 사용하더라도 진동이나 변형이 일어나지 않고 부드러운 작동과 함께 웜휠의 파손을 방지할 수 있는 작용효과를 갖는다.

또한 본 발명의 일체형 댐퍼는 간단한 구조의 일체형 단일 부품으로 제작됨으로써 생산성 향상의 효과를 갖는다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 모터하우징, 상기 모터하우징에 삽입되는 웜휠, 댐퍼를 이용하여 상기 웜휠과 체결되며 토크를 전달하는 드라이버 유닛, 및 상기 웜휠에 회전력을 가하는 아마츄어를 포함하여 구성되는 파워 윈도우 모터용 댐퍼에 있어서,

   상기 드라이버 유닛은 방사상으로 다수개 배열된 피니언으로 구성되고,

   상기 댐퍼는 상기 드라이버 유닛의 피니언을 수용하는 피니언 수용부와 돌출부의 내측으로 함입 형성되는 돌기부 수용홈을 포함하여 구성되며, 상기 웜휠의 돌기부가 상기 돌기부 수용홈에 끼움 장착되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,

   상기 댐퍼는 상기 웜휠의 돌기부 수용홈 및 드라이버 유닛의 피니언 수용부의 깊이를 상회하는 소정의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼.
7. 제4항에 있어서,

   상기 댐퍼에는 상기 웜휠의 돌기부와 상기 드라이버 유닛의 피니언이 각각 수용되는 돌기부 수용홈 및 피니언 수용부는 서로 반대방향으로 개방되어 교대로 정렬되어 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼.
8. 제4항에 있어서,

   상기 드라이버 유닛에는 출력축이 인서트 몰딩에 의하여 결합되는 것을 특징으로 하는 파워 윈도우 모터용 일체형 댐퍼.

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