KR101917083B1 - 트랜스미션 구동 유닛 - Google Patents

트랜스미션 구동 유닛 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 모터(11)로부터 돌출한 아마추어 샤프트(12)를 포함하는 트랜스미션 구동 유닛(10)에 관한 것이다. 상기 아마추어 샤프트(12)는 톱니 영역(18)을 포함하고, 상기 톱니 영역은 기어(22)에 형성된 톱니(21)와 상호 작용한다. 기어(22)는 하우징(15)에 지지되고, 아마추어 샤프트(12)는 전기 모터(11)와 기어(22) 사이에서 베어링(20) 내에 지지되고, 상기 베어링은 하우징(15)의 수용부(30) 내에 수용된다. 본 발명에 따라, 베어링(20)은 수용부(30)에서 기어(22)로부터 떨어져 있는 측면에 점 또는 선형으로 지지된다.

Description

트랜스미션 구동 유닛{TRANSMISSION DRIVE UNIT}
본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 트랜스미션 구동 유닛에 관한 것이다.
이러한 트랜스미션 구동 유닛은 실제로 공개되어 있고, 차량 내 컴포트 구동 장치의 부분으로서, 특히 윈도우 리프트 구동 장치, 시트 조절 구동 장치 등의 구성부로서 사용된다. 트랜스미션 구동 유닛은 하우징을 포함하고, 상기 하우징 내에 전기 모터가 배치되고, 상기 전기 모터의 아마추어 샤프트는 트랜스미션 구동 유닛의 하우징에 회전 가능하게 지지되는 (트랜스미션-) 기어와 맞물리는 톱니 영역을 포함한다. 회전 속도의 감소 하에 기어에 의해 전기 모터의 토크가 증가하고, 이 경우 기어는 경우에 따라서 다른 기어들에 의해 조절될 부재, 특히 윈도우 또는 시트를 구동하는데 사용된다. 전기 모터의 아마추어 샤프트는 일반적으로 2개의 베어링에 지지되고, 이 경우 하나의 베어링은 전기 모터와 아마추어 샤프트의 톱니 영역 사이에 배치된다. 아마추어 샤프트 섹션의 톱니 영역과 기어 사이의 토크 전달 시 방사방향 힘이 발생하고, 상기 힘은 아마추어 샤프트의 톱니 영역을 기어로부터 멀어지게 가압한다. 따라서, 아마추어 샤프트 섹션의 방사방향 운동을 제한하기 위해서는, 발생하는 방사방향 힘이 지지될 수 있도록 아마추어 샤프트의 베어링이 가능한 정확하고 확실하게 수용되어야 한다.
선행기술에는 예를 들어 베어링을 형상 끼워맞춤 결합 방식으로 둘러싸는 수용부 내에 베어링이 배치되는 것이 공지되어 있다. 이 경우 하우징 내에 베어링의 전술한 정확한 위치 설정을 위해 하우징(및 베어링의 부품들)의 매우 정확한 제조가 필요한 것이 문제가 되는데, 그 이유는 이러한 정확도는 특히 아마추어 샤프트의 톱니 영역과 맞물리는 톱니를 가진 기어의 지지부의 정확도와 관련되기 때문이다.
본 발명의 과제는 아마추어 샤프트를 위한 베어링의 확실하고 정확한 위치 설정이 가능해짐으로써 아마추어 샤프트의 톱니 영역에 작용하는 방사방향 힘이 트랜스미션 구동 유닛의 작동 시 확실하게 흡수되고, 동시에 톱니 영역을 포함하는 아마추어 샤프트 영역의 변위가 제한되는 트랜스미션 구동 유닛을 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징들을 포함하는 트랜스미션 구동 유닛에서 본 발명에 따라, 수용부에서 아마추어 샤프트의 베어링이 기어에 대향 배치된 측면에 점 또는 선형으로 지지됨으로써 달성된다. 이러한 디자인에 의해 하우징 내에 베어링의 특히 간단한 배치가 가능해지고, 동시에 정확한 위치 설정이 가능해진다.
본 발명에 따른 트랜스미션 구동 유닛의 바람직한 개선예들은 종속 청구항들에 제시된다. 본 발명은 청구범위, 상세한 설명 및/또는 도면에 공개된 적어도 2개의 특징들의 모든 조합을 포함한다.
수용부 내에 베어링의 지지가 기어를 향해 개방된 하우징 섹션에서 이루어지는, 트랜스미션 구동 유닛의 구조적인 실시예가 특히 바람직하다. 이로 인해 특히 간단한 장착 과정이 보장되고, 상기 장착 과정에서 베어링은 특별한 힘 작용 없이 수용부에 장착될 수 있다.
또한, 수용부에서 방사방향 힘의 규정된 흡수를 위해, 수용부 내에 베어링의 지지는 아마추어 샤프트의 중앙 평면에 대해 기울어져 배치된 2개의 벽 섹션에서 이루어지는 것이 제안된다.
수용부에서 방사방향 힘의 바람직한 힘 도입을 가능하게 하기 위해, 또한 2개의 벽 섹션이 서로 60°내지 120°, 바람직하게는 90°의 각도를 갖는 것이 제안된다. 하우징 섹션이 하우징에 일체형으로 형성되는 경우에 상기 하우징 섹션은 특히 간단하고 저렴하게 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 베어링은 적어도 하나의 고정 부재에 의해 축방향으로 고정된다. 이로 인해 작동 중에 베어링의 이동이 저지되거나 또는 경우에 따라서 존재하는 베어링의 축 방향 유격이 장착 시(적어도 한 방향으로) 최소화된다.
특히 트랜스미션 구동 유닛의 모든 부하 상태에서 항상 하우징 섹션 내에 베어링의 지지를 보장하기 위해, 또한 베어링가 하우징 섹션 내에서 압착 부재에 의해 벽 섹션에 대해 힘을 받는 것이 제안된다.
압착 부재의 특히 간단하고 저렴한 실시예에 따라 압착 부재는 스프링 부재로서 형성되고, 상기 스프링 부재는 바람직하게 전기 모터의 브러시 홀더에 일체로 형성된다.
본 발명의 다른 장점, 특징 및 세부사항들은 바람직한 실시예의 하기 설명에 도면을 참고로 제시된다.
도 1은 본 발명에 따른 트랜스미션 구동 유닛의 횡단면도.
도 2는 도 1에 따른 트랜스미션 구동 유닛의 일 부분의 평면도.
동일한 부품들 또는 동일한 기능을 하는 부품들은 도면에서 동일한 도면부호를 갖는다.
도면에는 특히 차량 내 컴포트 구동 장치의 구성부, 예를 들어 윈도우 리프트 구동 장치, 시트 조절 구동 장치 또는 이와 같은 것의 부분으로서 사용되는 본 발명에 따른 트랜스미션 구동 유닛(10)이 도시된다. 트랜스미션 구동 유닛(10)은 상세히 도시되지 않은 전기 모터(11)를 포함하고, 상기 전기 모터는 정류자(13)를 가진 아마추어 샤프트(12)를 포함한다. 전기 모터(11)의 구성부들은 예시적으로 및 비-제한적으로 도면에 부분적으로만 도시된 하우징(15) 내에 배치되고, 상기 하우징은 특히 2개의 하우징 하프 셸로 이루어지고, 상기 2개의 하우징 하프 셸들 중 하부 하우징 하프 셸(16)만이 도 1에 도시된다. 아마추어 샤프트(12)는 정류자(13)에 대해 축 방향으로 이격된 톱니 영역(18)을 포함하고, 상기 톱니 영역은 특히 웜 휠 톱니로서 형성된다. 아마추어 샤프트(12)는 적어도 2개의 베어링에 지지되고, 이때 하나의 베어링(20)은 아마추어 샤프트(12)의 정류자(13)와 톱니 영역(18) 사이의 영역에 배치된다.
아마추어 샤프트(12) 또는 톱니 영역(18)은 상세히 도시되지 않은 트랜스미션의 구성부인 기어(22)의 외부 톱니(21)와 맞물린다. 기어(22)는 축(23)에 지지되고, 상기 축은 하우징(15)의 베이스에 보어(24)로서 형성된 개구에 배치된다. 아마추어 샤프트(12)의 길이방향 축선(26)과 축(23)의 길이방향 축선(25) 사이에 축 간격(R)이 형성된다.
본 발명에 따라, 베어링(20)은 하우징(15)의 수용부(30) 내에 수용된다. 특히 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(15)에 일체형으로 형성된 수용부(30)는 기어(22)를 향해 개방된 수용부(30)로서 형성되고, 상기 수용부(30)는 하우징 섹션을 형성하는 대략 U형상의 개구(31)를 포함한다. 수용부(30)는 3개의 벽 섹션(32 내지 34)을 포함하고, 벽 섹션(33)은 축(23)의 길이방향 축선(25)에 대해 평행하게 연장하는 한편, 2개의 다른 벽 섹션들(32, 34)은 중앙 평면(35)에 대해 대칭으로 배치되고, 상기 중앙 평면은 기어(22)의 중간 높이에서 아마추어 샤프트(12)의 길이방향 축선(26)을 통해 연장한다. 2개의 벽 섹션들(32, 34)은 서로 60°내지 120°, 바람직하게 90°의 각도(α)를 갖는다. 베어링(20)은 벽 섹션(32, 34)에서 선형으로 접촉 라인(36, 37)에 지지되고, 상기 라인은 도 1의 도면 평면에 대해 수직으로 연장한다. 또한, 베어링(20)은 벽 섹션(33)에 대해 이격되어 배치된다.
특히 도 2에 도시된 것처럼, 베어링(20)은 스프링 부재(40)에 의해 벽 섹션(33)의 방향으로 힘을 받으므로, 베어링(20)은 트랜스미션 구동 유닛(10)의 작동 시 항상 접촉 라인(36, 37)에 지지된다. 스프링 부재(40)는 바람직하게 전기 모터(11)의 도시되지 않은 브러시 홀더에 일체로 형성되므로, 예를 들어 하우징(15) 내에 스프링 부재(40)의 추가 고정이 필요 없다.
베어링(20)의 양측에 베어링(20)을 위한 2개의 축 방향 고정 부재(41, 42)가 제공된다. 톱니 영역(18)을 향한 베어링(20)의 측면에 배치된 하나의 고정 부재(41)는 수용부(30)에 일체형으로 형성된다. 다른 축 방향 고정 부재(42)는 톱니 섹션(18)에 대향 배치된 베어링(20)의 측면에 배치되고, 예를 들어 브러시 홀더의 구성부이기도 하다.
트랜스미션 구동 유닛(10)의 작동 시 아마추어 샤프트(12)의 톱니 영역(18)이 기어(22)의 외부 톱니(21)와 맞물리는 경우에, 방사방향 힘(Fr)이 형성되고, 상기 힘은 아마추어 샤프트(12)를 화살표(43)로 도시된 방향으로 기어(22)로부터 멀어지게 가압한다. 베어링(20)이 벽 섹션(32, 34)에 접촉 라인(36, 37)을 통해 지지됨으로써, 방사방향 힘(Fr)은 베어링(20)에 의해 흡수된다. 수용부(30)의 벽 섹션들(32, 34)이 기울어져 배치됨으로써 베어링(20)의 자동 센터링이 이루어진다.
전술한 트랜스미션 구동 유닛(10)은 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 다양한 방식으로 변경 또는 변형될 수 있다. 예를 들어 베어링(20)이 수용부(30) 내에 점형태로만 지지되는 것으로 충분하다.
10 트랜스미션 구동 유닛
11 전기 모터
12 아마추어 샤프트
20 베어링
22 기어
30 수용부
32, 34 벽 섹션

Claims (10)

  1. 전기 모터(11)로부터 돌출한 아마추어 샤프트(12)를 포함하는 트랜스미션 구동 유닛(10)으로서, 상기 아마추어 샤프트(12)는 톱니 영역(18)을 포함하고, 상기 톱니 영역은 기어(22)에 형성된 톱니(21)와 상호 작용하고, 상기 기어(22)는 하우징(15)에 지지되고, 상기 아마추어 샤프트(12)는 상기 전기 모터(11)와 상기 기어(22) 사이에서 베어링(20)에 지지되고, 상기 베어링은 상기 하우징(15)의 수용부(30)에 배치되고, 상기 베어링(20)은 상기 수용부(30) 내에서 상기 기어(22)로부터 떨어져 있는 측면에 점형 또는 선형으로 지지되는, 트랜스미션 구동 유닛에 있어서,
    상기 수용부(30) 내에 상기 베어링(20)의 지지는 상기 기어(22)를 향해 개방된 하우징 섹션(31)에서 이루어지고, 상기 베어링(20)은 상기 하우징 섹션(31) 내에서 압착 부재에 의해 상기 수용부(30)의 벽 섹션들(32, 34)에 대해 힘을 받는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(15)은 2개의 하우징 하프 셸들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수용부(30) 내에 상기 베어링(20)의 지지는 상기 아마추어 샤프트(12)의 중앙 평면(35)에 대해 기울어져 배치된 2개의 벽 섹션들(32, 34)에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 2개의 벽 섹션들(32, 34)은 서로에 대해 60°내지 120°사이의 각도(α)를 갖는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용부(30)는 상기 하우징(15)에 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베어링(20)은 적어도 하나의 고정 부재(41, 42)에 의해 축 방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정 부재(41)는 상기 하우징(15)에 또는 상기 수용부(30)에 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 베어링(20)을 위한 2개의 축 방향 고정 부재들(41, 42)이 상기 베어링(20)을 위해 제공되되, 상기 축 방향 고정 부재들(41, 42)은 상기 베어링(20)의 양측에 배치되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 압착 부재는 스프링 부재(40)로서 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랜스미션 구동 유닛이 차량 내 컴포트 구동 장치의 구성부인 것을 특징으로 하는 트랜스미션 구동 유닛.
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