KR102024526B1 - 자동차 시트 슬라이드용 기어박스 - Google Patents

자동차 시트 슬라이드용 기어박스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 시트 슬라이드용 기어박스에 관한 것으로, 그 목적은 하우징내에 조립설치되는 웜샤프트의 양단보스에 축방향으로 탄성력을 부여하는 오링이 설치되어, 웜샤프트와 웜휠너트간의 맞물림 상태가 항상 일정하게 유지되도록 한 자동차 시트 슬라이드용 기어박스를 제공하는 것이다.
본 발명은 하우징내에 웜샤프트와 웜휠너트가 맞물림상태로 직교설치되고, 구동수단의 구동력이 웜샤프트를 통해 웜휠너트에 전달되어 리드스크류를 따라 슬라이딩 되는 차량 시트 슬라이드 장치용 기어박스에 있어서;
웜샤프트의 양단보스에 축방향으로 탄성을 부여하는 오링이 설치되어, 웜샤프트가 축방향 탄성에 의해 유지되고 고속작동시 진동 및 떨림이 억제되며, 리드스크류의 축방향 하드스톱 포인트 도달시에도, 웜샤프트의 일방향 스톱 충격이 완화되어, 웜샤프트와 웜휠너트의 맞물림 부위에 손상이 발생되지 않도록 구성되어 있다.

Description

자동차 시트 슬라이드용 기어박스{Gear Box Assembly of apparatus for moving seats for vehicle}
본 발명은 자동차 시트 슬라이드용 기어박스에 관한 것으로, 웜샤프트의 양단보스에 축방향으로 탄성이 부여되도록 오링이 설치되어, 리드스크류의 축방향 하드스톱 포인트 도달에 따른 기어박스 하우징내 웜샤프트의 일방향 쏠림에 의해 발생되는 스톱 충격이 완화되도록 한 자동차 시트 슬라이드용 기어박스에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 시트는 시트백과 시트쿠션을 포함하고, 차체의 전후방향으로 시트쿠션을 슬라이딩 이동할 수 있도록 시트트랙의 슬라이드 장치가 설치되어 있다.
상기 시트트랙은 플로어패널에 고정 설치되는 하부레일과, 상기 하부레일을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 결합되고 시트쿠션이 연결설치되는 상부레일로 구성되어 있으며, 시트 슬라이드 장치는 상부레일을 슬라이드 시키기 위한 구동수단과, 구동수단에 의해 하부레일에 설치되는 리드스크류를 따라 회동하여 상부레일을 전후 슬라이드 시키는 기어박스를 포함하도록 되어 있다.
상기 기어박스는 내부에 웜샤프트와 웜휠너트가 서로 맞물림상태를 유지하도록 직교설치되어 있으며, 구동수단에 의해 웜샤프트가 회전되면, 리드스크류에 결합되어 있는 웜휠너트가 회전되어, 리드스크류를 따라 기어박스가 전후 슬라이딩 되도록 되어 있다.
상기와 같이 구성된 기어박스는 웜샤프트와 웜휠너트가 하우징내에 정밀하게 조립되어야 구동수단에 의한 시트의 슬라이드가 이루어질 수 있으나, 종래의 기어박스는 하우징과 웜샤프트 및 웜휠너트가 단순히 치수조정에 의해 서로 연결설치되도록 되어 있어, 웜샤프트와 웜휠너트 및 하우징간의 조립공차 또는, 차량의 주행중에 발생되는 진동에 의해, 하우징내에 설치된 웜샤프트와 웜휠너트, 하우징과 웜샤프트, 하우징과 웜휠너트 사이에 유격현상이 발생되고 있으며, 이와 같은 유격발생에 의해 웜샤프트와 웜휠너트에 마찰로 인한 손상 및 미세떨림 및 진동현상이 발생되고, 웜샤프트와 웜휠너트간의 동력전달에 손실이 발생되는 문제점이 발생되었다.
특히, 리드스크류의 축방향으로 기어박스가 이동되어 하드스톱 포인트에 도달될 경우, 도 3 에 도시된 바와 같이, 고속회전되던 웜샤프트가 하우징내 일측으로 밀착되는 쏠림현상이 발생되어 웜샤프트와 웜휠너트간의 맞물림 상태가 일정하게 유지되지 못하는 즉, 금속재질로 이루어진 웜샤프트의 나사산이 사출물로 이루어진 웜휠너트의 나사산을 찝어, 웜휠너트의 나사산에 찍힘현상이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 웜샤프트의 나사산이 웜휠너트의 나사산에 찍혀있는 상태에서 구동수단이 재가동될 경우, 웜휠너트의 나사산에 파손현상이 발생될 분 아니라, 찍힘 및 나사산 파손에 의한 회전관성음이 발생되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
등록특허공보 등록번호 10-1803901(2017.11.27) 등록특허공보 등록번호 10-1136823(2012.04.09) 등록특허공보 등록번호 10-1468163(2014.11.26) 등록특허공보 등록번호 10-0705691(2007.04.03)
본 발명의 목적은 하우징내에 조립설치되는 웜샤프트의 양단보스에 축방향으로 탄성력을 부여하는 오링이 설치되어, 리드스크류의 축방향 하드스톱 포인트 도달시, 웜샤프트가 일측으로 밀려 발생되는 스톱 충격에 의한 웜휠너트 나사산의 찍힘현상 및 회전관성음 발생이 방지되도록 한 자동차 시트 슬라이드용 기어박스를 제공하는 것이다.
본 발명은 하우징내에 웜샤프트와 웜휠너트가 맞물림상태로 직교설치되고, 구동수단의 구동력이 웜샤프트를 통해 웜휠너트에 전달되어 리드스크류를 따라 슬라이딩 되는 차량 시트 슬라이드 장치용 기어박스에 있어서;
웜샤프트의 양단보스에 축방향으로 탄성을 부여하는 오링이 설치되어, 웜샤프트가 축방향 탄성에 의해 유지되고 고속작동시 진동 및 떨림이 억제되며, 리드스크류의 축방향 하드스톱 포인트 도달시, 웜샤프트의 일방향 스톱 충격이 완화되어, 웜샤프트와 웜휠너트의 맞물림 부위에 손상이 발생되지 않도록 구성되어 있다.
본 발명은 하우징내 설치되는 웜샤프트의 양단보스에 오링이 설치되고, 오링의 탄성력에 의해 웜샤프트의 유동이 방지되도록 하여, 웜샤프트의 고속회전 및, 리드스크류의 하드스톱 포인트 도달시 웜샤프트와 웜휠너트의 맞물림 상태가 일정하게 유지되는 효과가 있다.
본 발명은 축방향으로 탄성력이 작용되는 오링이 웜샤프트의 양단보스에 삽입설치되어 하우징내에서 웜샤프트의 유동이 방지되도록 되며, 이를 통해 웜샤프트가 일정한 위치에서 고속회전되도록 하는 효과가 있다.
본 발명은 오링이 웜샤프트 부시와 와셔 사이에 설치되도록 하여, 웜샤프트의 축방향 마찰이 최소화되고, 오링의 탄성력이 웜샤프트에 균일하게 전달되어, 고속회전 및 하드스톱 포인트 도달시, 웜샤프트가 일측으로 밀리는 스톱 충격이 완화되게 되며, 이로 인해, 웜샤프트에 의한 웜휠너트의 찍힘현상이 방지되는 효과가 있다. 즉, 웜샤프트의 일측방향 스톱 충격에 의한 반발력이 웜휠너트의 찍힘을 유발하게 되나, 본 발명은 웜샤프트의 스톱 충격이 오링에 의해 완화되도록 되어 있어, 웜휠너트의 찍힘이 방지되는 효과가 있다.
본 발명은 웜샤프트와 웜휠너트가 일정한 맞물림 상태를 유지하게 되므로, 웜샤프트의 회전력이 웜휠너트에 정확하게 전달되어, 우수한 작동력을 유지하게 되므로 시트 슬라이딩이 안정적으로 이루어질 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 웜샤프트가 양단보스에 끼움설치된 오링에 의한 원주방향 유동이 축방향 탄성력에 의해 둔감화되므로, 웜샤프트이 고속회전시에도 진동 및 떨림현상이 방지되는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 내부 조립상태를 보인 일예시도
도 3 은 종래의 구성을 보인 예시도
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 내부 조립상태를 보인 일예시도를 도시한 것으로,
본 발명은 하우징(10)내에 웜샤프트(20)와 웜휠너트(30)가 맞물림상태로 직교설치되고, 구동수단(도시없음)의 구동력이 웜샤프트(20)를 통해 웜휠너트(30)에 전달되어 리드스크류(40)를 따라 슬라이딩 되는 차량 시트 슬라이드 장치용 기어박스(100)에 있어서;
웜샤프트(20)가 축방향 탄성에 의해 유지됨으로써, 고속작동시 진동 및 떨림발생으로 인한 작동 품질 저하 현상이 안정화되고, 리드스크류(40)의 축방향 하드스톱 포인트 도달시에도, 웜샤프트(20)의 일방향 스톱 충격을 완화시켜, 웜샤프트와 웜휠너트의 일측방향 밀림 충격으로 인한 손상이 발생되지 않도록 구성되어 있다.
즉, 본 발명은 차량용 시트 슬라이드 장치에 설치되는 기어박스에 있어서;
상기 기어박스(100)는,
하우징(10)내에 설치되고 구동축(200)이 연결되는 웜샤프트(20);
웜샤프트의 양단보스(21)에 설치되어 축방향으로 탄성을 부여하도록 설치되는 오링(80);
웜샤프트(20)와 치합되도록 하우징(10)내에 설치되고 리드스크류(40)가 연결설치되는 웜휠너트(30);를 포함하여,
리드스크류(40)의 축방향 하드스톱 포인트 도달 시, 오링(80)에 의해 웜샤프트(20)의 위치가 하우징(10)내에서 탄성지지 되어, 웜샤프트(20)와 웜휠너트(30)의 충격을 완화시키도록 되어 있다.
상기 리드스크류의 축방향 하드스톱 포인트는 구동수단에 의해 리드스크류를 따라 기어박스가 최대치로 슬라이딩되어 스톱되는 포인트 즉, 시트의 최대 전진포인트 또는 최대 후진포인트를 의미한다.
상기 하우징(10)은 웜샤프트(20), 웜휠너트(30)의 조립설치를 위하여, 제1,2하우징(10a,10b)으로 분리형성되어 있으며, 볼트 등의 고정수단에 의해 일체로 조립된다.
상기 웜샤프트(20)는 구동축(200)이 축결합되고, 웜휠너트(30)에 일측이 치합되는 나사산(23)이 돌출형성되어 있으며, 상기 나사산(23)을 중심으로 양측에 위치하는 웜샤프트의 양단보스(21)에 탄성력을 구비하는 오링(80)이 설치되어 있다. 이와 같이, 구동축(200)이 연결되는 웜샤프트(20)는 통상적으로 금속재질로 이루어져 있다.
상기 오링(80)은 웜샤프트(20)의 고속 작동시에는 축방향 탄성(마찰)에 의한 원주방향 유동 둔감화를 통해, 이음(소리), 떨림, 진동 등을 방지하고, 리드스크류(40)의 축방향 하드스톱 포인트 도달시에는, 웜샤프트(20)가 일방향으로 밀착되어 발생되는 스톱 충격을 완화시킴으로써, 웜샤프트(20)에 의한 웜휠너트의 손상(찍힘)이 발생되지 않도록 하는 기능을 구비한다.
즉, 상기 오링(80)은 웜샤프트의 일방향 쏠림현상에 의해 금속재질로 이루어진 웜샤프트의 나사산(23)이 사출물로 이루어진 웜휠너트의 나사산(33)을 파고들어, 웜휠너트의 나사산(33)에 찍힘현상이 발생되지 않도록 방지하게 된다.
상기 오링(80)은 축방향으로 소정의 탄성력을 구비하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 끼움설치된다. 이와 같이 설치되는 오링(80)은 일예로, 소정의 탄성력 및 충격흡수력을 구비하는 고무탄성체로 이루어질 수 있으며, 하우징(10)과 웜샤프트(20) 사이에 위치하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 끼움설치된다.
또한, 상기 오링(80)은 웜샤프트(20)와 하우징(10)사이에 위치하도록 설치되므로, 웜샤프트(20)의 원주방향 흔들림을 억제하게 되며, 이로 인해 고속회전시 진동 및 떨림현상을 방지하는 기능도 구비하게 된다.
또한, 상기 오링(80)은 웜샤프트 부시(60)와 와셔(90) 사이에 위치하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 끼움설치되는 것이 바람직하다.
상기 웜샤프트 부시(60)는 오링(80)과 하우징(10) 사이에 위치하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 연결설치되어 웜샤프트(20)가 동심원으로 회전되도록 지지한다.
또한, 상기 웜샤프트 부시(60)는 웜샤프트(20)가 하우징(10) 외부로 이탈되는 것을 방지하는 이탈방지 기능 및, 웜샤프트(20)의 고속회전력에 따른 오링(80)과 하우징(10)의 축방향 마찰을 최소화하는 기능을 구비한다.
상기 와셔(90)는 오링(80)과 웜샤프트의 나사산(23) 사이에 위치하도록 설치되어, 오링(80)의 위치를 지지하는 기능 및, 하드스톱 포인트 도달 시 발생되는 웜샤프트(20)의 일방향 쏠림(밀림)력이 오링(80)에 균일하게 전달되도록 하는 기능을 구비한다.
이와 같이 웜샤프트 부시(60)와 와셔(90) 사이에 위치하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 오링(80)이 끼움설치될 경우, 탄성체로 이루어진 오링(80)이 늘어나거나 마모되는 현상이 방지되게 되어, 웜샤프트에 대한 축방향 탄성력 및 원주방향에 대한 동심원지지력이 일정하게 부여되게 된다.
상기 웜휠너트(30)는 리드스크류(40)가 관통되도록 나사결합되고, 웜샤프트의 나사산(23)과 일측이 빗각으로 치합되는 나사산(33)이 소정길이로 돌출형성되어 있으며, 상기 나사산(33)을 중심으로 양측에 양단보스(31)가 형성되어 있다. 이와 같이 리드스크류(40)가 관통결합되는 웜휠너트(30)는 통상적으로 사출물로 이루어진다.
상기 웜휠너트(30)는 하우징(10)내에서 웜휠너트(30)의 유격을 보상하는 웜휠너트 부시(50)가 웜휠너트의 양단보스(31)에 더 설치되어 있다.
상기 웜휠너트 부시(50)는 웜휠너트의 양단보스(31)에 끼움설치되어, 하우징내에서 웜휠너트(30)의 유동을 방지함과 동시에, 웜휠너트(30)가 동심원으로 회전되도록 지지하는 기능을 구비한다.
상기 웜샤프트 부시(60) 및 웜휠너트 부시(50)는 그 재질이 특별히 한정되는 것은 아니며, 소정의 강성 및 탄성을 구비하는 합성수지재질(사출물)로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 웜휠너트 부시(50)는 웜휠너트의 양단보스가 끼움되는 지지부(51)와, 지지부의 타측단에 플랜지 형상을 구비하며 일체로 형성되어 하우징(10)에 끝단이 접촉지지되는 탄성지지부(52)를 포함하도록 하여, 웜휠너트(30)의 양측에서 서로 반대되는 방향으로 예압을 발생시키도록 구성될 수 있다. 이와 같은 웜휠너트 부시는 특허등록 제 1803901 호에 게재되어 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다 .
또한, 본 발명은 웜휠너트(30)의 나사산(33)과 웜휠너트 부시(50) 사이에 위치하도록 지지링(70)이 더 설치될 수 있다.
상기 지지링(70)은 웜휠너트의 나사산(33)과 웜휠너트 부시(50) 사이에 위치하도록 웜휠너트의 양단보스(31)에 끼움설치되어, 웜휠너트 부시(50)로부터 발생되는 지지력을 웜휠너트(30)에 전달하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 시트 슬라이드 장치용 기어박스의 조립공정에 관하여 간단히 설명한다.
하우징(10)내로 웜휠너트 부시(50) 및 지지링(70)이 웜휠너트의 양단보스(31)에 끼움설치된 웜휠너트(30)가 축설되고, 상기 웜휠너트(30)에 직교하여 맞물리도록 하우징(10)내에 웜샤프트(20)가 설치된다. 이때, 상기 웜샤프트(20)는 양단보스(21)에 와셔(90)와 웜샤프트 부시(60) 사이에 오링(80)이 위치하도록 끼움설치된 상태로 하우징(10)내에 조립설치된다.
이와 같이, 하우징내로 웜샤프트(20)와 웜휠너트(30)가 삽입되어 조립완료되면, 오링(80)에 의해 웜샤프트(20)가 양측으로 탄성지지력을 부여받게 되므로, 상기 웜샤프트(20)는 하우징(10)내에서 유동이 방지되도록 조립되게 되며, 이로 인해 웜샤프트(20)와 웜휠너트(30)의 맞물림상태(치합상태)가 일정하게 유지되게 된다.
즉, 구동수단의 정회전 또는 역회전에 의해 기어박스가 리드스크류의 하드 스톱 포인트에 도달될 시, 구동축(200)과 연결된 웜샤프트(20)에 일측방향으로 밀림현상이 발생되어, 하우징의 일측에 웜샤프트(20)가 밀착 및 충격이 발생되는 현상이 발생되나, 본 발명은 웜샤프트(20)의 양측에 탄성력을 구비하는 오링(80)이 구비되도록 되어 있어, 리드스크류의 하드 스톱 포인트에 도달될 시, 웜샤프트(20)의 밀림 및 밀림에 따라 발생되는 충격이 오링(80)에 의해 지지 및 완화되어, 웜휠너트의 손상이 방지된다.
또한, 상기 웜샤프트(20)는 양단보스(21)와 하우징(10) 사이에 오링(80)이 밀착접촉되어 위치하게 되므로, 구동수단에 의한 웜샤프트(20)의 고속회전시, 원주방향 유동이 억제되어, 웜샤프트(20)의 진동 및 떨림현상이 방지되게 된다.
상기와 같이 구성되어 조립되는 본 발명은 웜샤프트와 웜휠너트의 치합상태가 일정하게 유지되므로, 구동수단에 의한 웜샤프트의 회전력이 웜휠너트에 신속하고 정확하게 전달되어 리드스크류를 따라 기어박스가 전후 슬라이딩되게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
(10) : 하우징 (20) : 웜샤프트
(21) : 웜샤프트 양단보스 (23) : 웜샤프트 나사산
(30) : 웜휠너트 (31) : 웜휠너트 양단보스
(33) : 웜휠너트 나사산 (40) : 리드스크류
(50) : 웜휠너트 부시 (60) : 웜샤프트 부시
(70) : 지지링 (80) : 오링
(90) : 와셔 (100) : 기어박스
(200) : 구동축

Claims (2)

  1. 하우징(10)내에 웜샤프트(20)와 웜휠너트(30)가 맞물림상태로 직교설치되고, 구동수단의 구동력이 웜샤프트(20)를 통해 웜휠너트(30)에 전달되어 리드스크류(40)를 따라 슬라이딩 되는 차량 시트 슬라이드 장치용 기어박스(100)에 있어서;
    웜샤프트의 양단보스(21)에 축방향으로 탄성을 부여하는 오링(80)이 설치되되,
    상기 오링(80)은, 웜샤프트 부시(60)와 와셔(90) 사이에 위치하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 끼움설치되고,
    상기 웜샤프트 부시(60)는, 웜샤프트(20)가 동심원으로 회전되도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 연결설치되며,
    상기 와셔(90)는 오링(80)과 웜샤프트의 나사산(23) 사이에 위치하도록 설치되어,
    웜샤프트 부시(60)에 의해, 웜샤프트(20)가 하우징(10) 외부로 이탈되는 것이 방지되고, 웜샤프트(20)의 고속회전력에 따른 오링(80)과 하우징(10)의 축방향 마찰이 최소화되며,
    웜샤프트 부시(60)와 와셔(90) 사이에 위치하도록 웜샤프트의 양단보스(21)에 끼움설치된 오링(80)의 축방향 탄성력에 의해, 웜샤프트의 원주방향 유동이 둔감화되어, 웜샤프트의 고속작동시 진동 및 떨림이 억제되고,
    리드스크류(40)의 축방향 하드스톱 포인트 도달시, 웜샤프트(20)의 일방향 쏠림력이 와셔(90)에 의해 오링(80)에 균일하게 전달되며, 오링에 의해 웜샤프트(20)의 일방향 스톱 충격이 완화되어 웜샤프트와 웜휠너트의 맞물림 부위에 손상이 발생되지 않도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 시트 슬라이드용 기어박스.
  2. 삭제
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