KR101512049B1 - 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징 - Google Patents

소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 시트를 작동시키기 위한 기어 하우징에 있어서, 기존에 시트의 작동시 기어 하우징 내에서 아마츄어가 미세 상승하며 댐퍼를 압축하되, 시트의 고정시 댐퍼를 압축시에는 이보다 상대적으로 더 미세 상승하며 댐퍼를 더 압축하면서 소음과 진동을 발생시키는 것을 방지하기 위해, 댐퍼의 외주연에 다수의 돌기를 형성하여 시트의 고정시와 작동시 댐퍼의 압축정도 또는 아마츄어의 상승정도가 동일하여 소음과 진동발생을 저감시킨 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징에 관한 것이다.

Description

소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징{GEAR HOUSING OF GEARED MOTOR TO REDUCE STARTING NOISE}
본 발명은 자동차 시트의 작동에 사용되는 기어 하우징에 있어서, 자동차 시트의 작동시와 작동 후 구속시 기어 하우징 내 댐퍼의 압축량 또는 아마츄어 움직임 정도가 동일하여, 소음과 진동이 저감될 수 있도록 하는 기어 하우징에 관한 것이다.
Tilt motor는 쿠션프레임에 설치되는 모터로 앞부분을 상, 하로 움직이게 하는 기능을 하는 것으로, 전동모터를 이용하는 전동식의 경우, 기어 하우징 내부에서 아마츄어의 미세 상승(전진)을 저지하며 충격을 흡수하는 댐퍼가 존재하게 되는데, 상기 댐퍼의 압축량과 비례하는 아마츄어의 전진 이동량이, 시트의 작동시(0.7mm)보다 작동후 고정(단속, 시트를 최대로 올린 상태)시(1mm)에 더 증가하게 되어, 이러한 시트의 작동과 고정의 변환시 약 50dB 정도의 소음 및 진동이 발생하는 문제가 있었다.
이에, 이러한 소음과 진동을 해결하기 위해, 기어 하우징 각 구성의 수치를 조절하였지만 해결이 되지 않았으며, 이에, 댐퍼가 설치되어 있는 부분을 조립 완료후 볼트결합하여 전, 후로 움직이지 못하게 고정하는 방법도 사용되곤 있지만, 이 역시 소음과 진동은 여전하면서 오히려 작업공수가 증가되어 제조비가 상승되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 자동차 시트 작동용 기어 하우징의 경우, 시트를 움직이기 위해 작동시 기어 하우징 내 아마츄어가 축방향으로 상승하며 댐퍼를 압축시키는 정도와, 시트가 최대한 올라가 고정(단속)시킬 경우 댐퍼를 압축시키는 정도가 더 증가하여, 시트의 작동과 고정 변환시에 진동과 소음이 발생했기에, 본 발명은 댐퍼의 외주연과 접촉되는 다수의 돌기를 기어 하우징 내에 형성함으로써, 시트의 고정시에도 작동시와 동일한 댐퍼의 압축정도, 아마츄어의 동일한 상승정도를 가지도록 함으로서, 기존과 달리 진동과 소음이 저감될 수 있도록 한 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시 예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 기어 하우징(20) 내에서 전자기력으로 회전되며, 일단에 부싱(13)이 형성되어 있는 아마츄어(10); 상기 아마츄어(10) 일단에 대응접촉되도록, 기어 하우징(20) 내 안착부(21)에 내장되는 댐퍼(30); 상기 아마츄어(10)와 동력전달가능하게 연결되어 회전되되, 회전력이 직선 추력으로 변환되면서 연결되어 있는 자동차 시트를 작동시키는 스핀들(40); 로 이루어지며, 상기 안착부(21)의 여유공간 내에 다수의 돌기(50)를 형성하여, 상기 댐퍼(30)가 안착부(21) 내에서 팽창되는 공간을 감소시켜, 상기 아마츄어(10)가 자동차 시트의 작동시 미세 전진되어도, 상기 댐퍼(30)는 동일한 범위(D)에서 압축되어 소음 및 진동이 저감되도록 하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 자동차 시트의 작동시 및 고정시, 기어 하우징 내 댐퍼의 압축정도 또는 아마츄어의 상승정도가 동일하여, 기존에 비해 진동과 소음이 저감되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구조가 간단하고 손쉬워 제조가 용이한 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징을 나타낸 일실시예의 사시도.
도 2 및 도 3은 도 1의 내부 사시도.
도 4는 도 3의 'B'부분 내부 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 기어 하우징 내부의 댐퍼의 압축형태를 나타낸 일실시예의 정면 단면도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 기어 하우징 내 안착부에 형성된 돌기를 나타낸 일실시예의 도면.
도 8은 본 발명에 따른 기어 하우징에서, 댐퍼가 자동차 시트의 고정시에도 작동시와 동일한 범위만큼 압축됨을 종래와 비교한 그래프.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이러한 본 발명의 일실시예를 살펴보면, 기어 하우징(20) 내에서 전자기력으로 회전되며, 일단에 부싱(13)이 형성되어 있는 아마츄어(10); 상기 아마츄어(10) 일단에 대응접촉되도록, 기어 하우징(20) 내 안착부(21)에 내장되는 댐퍼(30); 상기 아마츄어(10)와 동력전달가능하게 연결되어 회전되되, 회전력이 직선 추력으로 변환되면서 연결되어 있는 자동차 시트를 작동시키는 스핀들(40); 로 이루어지며, 상기 안착부(21)의 여유공간 내에 다수의 돌기(50)를 형성하여, 상기 댐퍼(30)가 안착부(21) 내에서 팽창되는 공간을 감소시켜, 상기 아마츄어(10)가 자동차 시트의 작동시 미세 전진되어도, 상기 댐퍼(30)는 동일한 범위(D)에서 압축되어 소음 및 진동이 저감되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 돌기(50)는 상기 안착부(21)의 내주연에 댐퍼(30)의 외주연에 밀착되어, 댐퍼(30)의 압축을 저지하는 다수의 메인 리브(51); 상기 다수의 메인 리브(51) 사이마다 설치되어, 메인 리브(51)와 함께 댐퍼(30)에 밀착됨으로써, 댐퍼(30)의 압축을 저지시키는 다수의 보조 리브(52); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 리브(51) 및 보조 리브(52)는 상기 댐퍼(30)가 안착부(21) 내의 팽창공간을 감소시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 리브(51) 및 보조 리브(52)는 각각 상호간 120°의 간격을 이루며 3개씩 돌출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 리브(51)와 보조 리브(52)는 상호간 돌출두께가 상이한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조 리브(52)는 상기 보조 리브(52)의 외주연을 연결하는 원의 직경크기가, 메인 리브(51)의 외주연을 연결하는 원의 직경크기보다 상대적으로 크도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 동일한 범위(D)는 0.7mm 인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다수의 돌기(50)에 의해, 자동차 시트의 작동시 아마츄어(10) 길이방향 미세유동범위가 동일해지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 댐퍼(30)는 내유기능을 가지는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR, acrylonitrile-butadiene rubber) 재질이 사용되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징을 상세히 설명하도록 한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징(100)은 아마츄어(Armature, 10), 댐퍼(Damper, 30), 스핀들(Spindle, 40), 돌기(50)를 포함한다.
상기 아마츄어(10)는 내부가 비어있는 기어 하우징(Housing, 20)의 내부에 설치되는 것으로서, 별도로 제공되는 전자기력에 의해 회전되는 부분이다. 물론, 이러한 아마츄어(10)는 길이방향으로 회전축(11)이 형성되어 있고, 회전축(11)의 단부에는 회전력을 전달하기 위한 웜(Worm, 12)이 형성되어 있고, 이러한 웜(12) 전단의 회전축(11)에는 와셔(Washer), 부시(Bush), 스러스트 링(Thrust Ring) 등이 더 구비되어 있을 수 있음이다.
상기 댐퍼(30)는 전술된 기어 하우징(20) 내에서 아마츄어(10)의 단부(기어가 형성되어 있는 단부 측)에 대응접촉되도록 내장되는 것으로서, 자동차 시트(설명의 편의상 '시트'라 칭하겠다.)를 작동시키기 위해, 상기 아마츄어(10)가 회전될 시, 미세하게 전진(상승)하게 되는데, 이러한 미세 이동을 접촉되어 있는 댐퍼(30)가 압축되면서 저지하는 것이다.
이를 위해 상기 댐퍼(30)는 기어 하우징(20)의 일측에 형성되어 있는 기어 하우징(20) 내 안착부(21)에 내장될 수 있도록 한다.
본 발명에서는 이러한 댐퍼(30)로 기름에 내성을 가지는(내유기능) 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR, acrylonitrile-butadiene rubber) 재질의 고무가 사용가 사용되도록 하지만, 이는 사용자의 실시예에 따라 재질이 다양하게 변경가능함이다.
기존의 경우, 시트를 최대한 올려 고정시킬때 아마츄어(10)가 전진하는 정도와 이에 댐퍼(30)가 압축되는 정도(D)가, 시트를 동작시킬때보다 상대적으로 더 크게 되는데,(시트 동작시 아마츄어(10)의 전진 정도는 약 0.7mm, 시트 고정시에는 아마츄어(10)의 전진 정도가 더 증가되어 약 1mm) 이렇게 시트의 작동시와 고정(구속)시에서의 댐퍼(30) 압축정도와 아마츄어(10) 미세 이동정도가 상이하기 때문에, 기어 하우징(20)을 통한 시트의 구동(작동시 및 구속시)시 소음과 진동이 발생하게 되는 원인이 되었다. 즉, 댐퍼(30)의 눌린 압축량은 아마츄어(10)의 상승량과 비례한다 보면 되는 것이며, 이러한 댐퍼(30)의 눌린 압축량(또는 아마츄어(10)의 상승량)이 시트의 작동시와 구속시 동일하다면 소음과 진동이 덜 발생하게 되는 것이다.
상기 스핀들(40)은 전술된 웜(12)에 대응되어 기어치합되는 웜기어(41)가 형성되어 있는 것으로, 이러한 상기 스핀들(40)은 아마츄어(10)의 웜(12)이 형성되어 있는 부분에서 아마츄어(10)와 십자 형태로 교차되는 형태로 배치된다.
이로서, 상기 아마츄어(10)가 회전되면 아마츄어(10)의 단부에 있는 웜(12)과 연결되어 있는 스핀들(40)의 웜기어(41)로 회전력이 전달되어 기어비만큼 토크가 증가되고 회전속도가 감소하며, 이러한 상기 회전력을 전달받은 스핀들(40)은 회전하면서 아마츄어(10)와 교차되는 방향으로 전진 또는 후진하는 직선 추력으로 변환된다.
이러한, 스핀들(40)의 일단은 차량의 시트와 동력전달가능하게 연결되어, 상기 스핀들(40)의 전, 후 움직임에 따라 시트를 전, 후로 작동시키기는 작동을 할 수 있게 된다. 이러한 차량용 시트의 작동은 공지된 기술이기에 더이상의 설명은 생략하도록 한다.
상기 돌기(50)는 댐퍼(30)가 내장되어 있는 기어 하우징(20) 내 안착부(21)의 내주연에 돌출형성되어, 상기 댐퍼(30)의 외주연과 접촉되는 것으로, 상기 안착부(21) 내 댐퍼(30)의 팽창공간을 감소(축소)시켜, 댐퍼(30)의 압축정도를 제어하기 위한 것이다.
이를 위한 상기 돌기(50)는 메인 리브(51)와 보조 리브(52)를 포함한다.
상기 메인 리브(51)는 안착부(21)의 내주연에 3개가 돌출되되, 댐퍼(30)의 외주연에 일방향으로 쏠리며 접촉되지 않도록, 3개의 메인 리브(51)가 상호간 120°간격으로 돌출되도록 한다. 즉, 이러한 메인 리브(51) 3개가 안착부(21) 내에서 댐퍼(30)의 외주연에 접촉되도록 돌출형성되어, 상기 시트의 작동을 위해 아마츄어(10)가 회전될 시, 아마츄어(10)의 단부와 밀착되어 압축되는 형태를 가지면서 아마츄어(10)가 상승(또는 전진)되는 것을 저지하는 것이다.
상기 보조 리브(52)는 전술된 메인 리브(51)와 마찬가지로 안착부(21)의 내주연에 3개가 돌출되되, 상기 3개의 메인 리브(51) 사이마다 하나씩 돌출되는 형태가 되며, 상호간 120°간격으로 돌출되도록 한다. 즉, 상기 보조 리브(52)는 메인 리브(51)와 함께 안착부(21)에 돌출형성되어 댐퍼(30)의 외주연과 밀착접촉되는 형태가 됨으로써, 댐퍼(30)가 팽창될수 있는 안착부(21) 내 공간을 감소시켜, 아마츄어(10)의 상승을 저지하는 댐퍼(30)의 압축정도가 제어되도록 한 것이다. 본 발명에서의 아마츄어(10) 미세 이동정도는 시트의 작동시와 고정시가 0.7mm로 동일(동일한 범위로 압축(D))하기에, 시트의 작동과 고정의 변환시 발생되는 소음 및 진동이 기존에 비해 상대적으로 저감되는 효과가 발생된다.(소음이 49dB에서 44dB로 줄어든다.)
또한, 이러한 상기 3개의 메인 리브(51)와 보조 리브(52)는 상호간 돌출두께가 상이토록 하는데, 다시 말해, 상기 보조 리브(52)의 외주연을 연결하는 가상의 원(C2) 직경크기가, 메인 리브(51)의 외주연을 연결하는 가상의 원(C1) 직경크기보다 상대적으로 크도록 한다.(메인 리브(51)의 돌출두께가 보조 리브(52)의 돌출두께보다 상대적으로 두껍도록 하는 것이다.) 이로써, 메인 리브(51)와 보조 리브(52)가 모두 댐퍼(30)의 외주연에 밀착되어 있어도, 메인 리브(51)와 보조 리브(52)가 아마츄어(10)의 미세 전진작동에 의해 댐퍼(30)가 압축 또는 팽창 것을 저지하는 정도가 다르도록 하는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 아마츄어 11: 회전축
12: 웜 13: 부싱
20: 기어 하우징 30: 댐퍼
40: 스핀들 41: 웜기어
50: 돌기 51: 메인 리브
52: 보조 리브

Claims (10)

  1. 기어 하우징(20) 내에서 전자기력으로 회전되며, 일단에 부싱(13)이 형성되어 있는 아마츄어(10);
    상기 아마츄어(10) 일단에 대응접촉되도록, 기어 하우징(20) 내 안착부(21)에 내장되는 댐퍼(30);
    상기 아마츄어(10)와 동력전달가능하게 연결되어 회전되되, 회전력이 직선 추력으로 변환되면서 연결되어 있는 자동차 시트를 작동시키는 스핀들(40);로 이루어지며,
    상기 안착부(21)의 여유공간 내에 다수의 돌기(50)를 형성하여, 상기 댐퍼(30)가 안착부(21) 내에서 팽창되는 공간을 감소시켜, 아마츄어(10)의 상승을 저지하는 댐퍼(30)의 압축정도를 제어함으로써, 상기 아마츄어(10)가 자동차 시트의 작동시 미세 전진되어도, 상기 댐퍼(30)는 동일한 범위(D)에서 압축되어 소음 및 진동이 저감되도록 하고,
    상기 돌기(50)는 안착부(21)의 내주연에 댐퍼(30)의 외주연에 밀착되어, 댐퍼(30)의 압축을 저지하는 다수의 메인 리브(51)와, 상기 다수의 메인 리브(51) 사이마다 설치되어, 메인 리브(51)와 함께 댐퍼(30)에 밀착됨으로써, 댐퍼(30)의 압축을 저지시키는 다수의 보조 리브(52)로 이루어지며,
    상기 메인 리브(51) 및 보조 리브(52)는 각각 상호간 120°의 간격을 이루며 3개씩 돌출되고,
    상기 메인 리브(51)와 보조 리브(52)는 상호간 돌출두께가 상이토록 하여, 상기 보조 리브(52)의 외주연을 연결하는 원의 직경크기가, 메인 리브(51)의 외주연을 연결하는 원의 직경크기보다 상대적으로 크도록 함으로써, 메인 리브(51)와 보조 리브(52)가 모두 댐퍼(30)의 외주연에 밀착되어 있어도, 메인 리브(51)와 보조 리브(52)가 아마츄어(10)의 미세 전진작동에 의해 댐퍼(30)가 팽창 것을 저지하는 정도가 상이토록 하며,
    상기 다수의 돌기(50)에 의해, 자동차 시트 작동시의 아마츄어(10) 길이방향 미세유동범위가 동일해지며,
    상기 댐퍼(30)는 내유기능을 가지는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR, acrylonitrile-butadiene rubber) 재질이 사용되는 것을 특징으로 하는 소음 저감형 자동차 시트 기어 하우징.
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