KR102291071B1

KR102291071B1 - 선루프용 모터 유닛

Info

Publication number: KR102291071B1
Application number: KR1020200062139A
Authority: KR
Inventors: 김성수; 윤승태; 이진석
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2021-08-23
Also published as: EP3916186A1; CN113726063A; EP3916186B1; US11557938B2; US20210367480A1; CN113726063B

Abstract

본 발명의 선루프용 모터 유닛은 하부하우징, 상부하우징, 부시, 웜휠, 구동샤프트, 피니언기어, 와셔 및 하부커버를 포함하여 구성되며, 특히 상기 구동샤프트와 하부커버 간의 맞닿음을 방지함과 더불어 웜휠은 와셔 및 부시에 맞닿을 수 있도록 구성함으로써 금속간 마찰 소음의 발생을 방지할 수 있도록 하고, 피니언기어와 와셔, 와셔와 부시, 부시와 웜휠 간의 이격 거리가 존재하지 않도록 하여 이격 거리로 인한 접촉 부위의 변경 및 이로 인해 서로 다른 소음이 발생되는 현상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

선루프용 모터 유닛{motor unit for sunroof}

본 발명은 선루프의 개폐시 개폐 방향에 따라 서로 다른 종류의 소음이 발생되는 현상을 방지하고, 웜휠과 부시 간의 간격 및 피니언기어와 부시 간의 간격 조절이 쉽게 이루어지면서도 오랜 기간동안 일정한 간격이 유지될 수 있도록 한 새로운 형태의 선루프용 모터 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 선루프(sunroof)는 차량의 천정에 마련된 개구부를 개폐하는 구조물로써, 루프 글래스 및 선루프용 모터 유닛을 포함하여 구성된다.

이러한 선루프는 사용자의 필요에 따라 선루프용 모터 유닛의 정역 구동에 의해 루프 글래스가 상기 개구부 양 측의 레일을 따라 전진 혹은, 후진 동작되면서 차량 천정의 개구부를 개방하거나 혹은, 폐쇄하도록 이루어진다.

상기 선루프용 모터 유닛은 상기 루프 글래스를 자동으로 동작시키는 구동원이며, 이러한 선루프용 모터 유닛에 관련하여는 등록실용신안 제20-0428305호(선행기술 1), 공개특허 제10-2015-0072227호(선행기술 2), 공개특허 제10-2019-0003073호(선행기술 3) 등에 제시되고 있는 바와 같다.

전술된 각 선행기술에 따른 선루프용 모터 유닛은 구동모터의 구동력으로 웜 및 웜휠을 구동하여 피니언기어를 회전시킴에 따라 상기 피니언기어에 연결된 루프 글래스 동작용 와이어(이하, “동작 와이어”라 함)가 동작될 수 있도록 구성되고 있다.

특히, 상기 웜휠과 피니언기어는 구동샤프트를 통해 서로 동력 전달 가능하게 연결된다.

즉, 상기 웜휠은 상기 구동샤프트의 하단 둘레에 사출 성형되어 일체화되면서 웜의 구동력을 전달받아 구동샤프트를 동작시키도록 구성되고, 상기 피니언기어는 상기 구동샤프트의 상단에 압입 결합되면서 상기 구동샤프트와 함께 회전되도록 구성된다.

이때, 상기 웜과 웜휠은 상부하우징 및 하부커버 사이에 마련되는 설치 공간에 구비되면서 외부 환경으로부터 보호되도록 구성되며, 상기 피니언기어는 상기 상부하우징의 상부로 노출되면서 동작 와이어가 연결되도록 이루어진다.

한편, 전술된 구조로 이루어진 종래 기술의 선루프용 모터 유닛은 상부하우징과 피니언기어 간의 간격(더욱 구체적으로는 상부하우징 내의 부시와 피니언기어 간의 간격)에 따라 루프 글래스의 개폐 동작을 위한 동작성이 달리 이루어진다.

즉, 피니언기어가 상부하우징의 부시로부터 멀어지게 위치될 수록 구동샤프트의 떨림이 발생되어 동작 와이어의 동작성이 나빠지게 되고, 피니언기어가 상부하우징에 접촉되면 서로 간의 마찰로 인해 피니언기어의 마모 및 동작성 저하가 발생된다.

이로써, 종래에는 하부커버가 동작샤프트의 하측 끝단을 받쳐주도록 구성됨과 더불어 웜휠이 부시의 저면에 맞닿도록 구성함으로써 상기 피니언기어가 부시로부터 항상 적정 간격을 유지하면서 이격되도록 하고 있다.

하지만, 이러한 종래 기술에 따른 구조는 동작샤프트가 시계 방향으로 회전될 때에는 웜휠과 부시가 서로 접촉되면서 동작됨과 더불어 동작샤프트가 반시계 방향으로 회전될 때에는 동작샤프트와 하부커버가 서로 접촉되면서 동작되기 때문에 동작샤프트의 방향에 따라 서로 다른 접촉 소음이 발생될 수밖에 없었다.

즉, 상기 부시는 금속으로 이루어짐과 더불어 웜휠은 몰드 재질로 이루어지기 때문에 서로 간의 접촉 소음은 금속과 수지 간의 마찰 소음이 발생되지만, 동작샤프트와 하부커버는 모두 금속으로 이루어지기 때문에 서로 간의 접촉 소음은 금속 간의 마찰 소음으로 발생되기 때문에 선루프의 동작에 따라 서로 다른 소음이 발생되는 감성품질에 영향을 미칠 수밖에 없었던 문제가 있었다.

물론, 상기 하부커버를 금속 재질이 아닌 몰드 재질로 형성할 수도 있으나, 상기 하부커버는 상기 동작샤프트를 항상 일정한 압력으로 받쳐주어야만 하기 때문에 금속이 아닌 몰드 재질로 형성할 경우 지속적 마모가 발생되어 오랜 사용시 손상 발생이 야기되어 지속적인 유지보수가 이루어져야만 한다는 불편함이 있기 때문에 재질 변경을 수행할 수가 없었다.

또한, 전술된 종래 기술은 실질적으로 하부커버에 의해 웜휠과 부시 간의 간격 및 피니언기어와 부시 간의 간격을 조절하기 때문에 상기 하부커버를 상부하우징에 결합하는 구조가 견고히 이루어져야만 할 뿐 아니라 정확한 결합력이 제공되어야만 한다는 설정상의 어려움이 있었다.

등록실용신안 제20-0428305호 공개특허 제10-2015-0072227호 공개특허 제10-2019-0003073호

본 발명은 전술된 종래 기술에 따른 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 선루프의 개폐 방향에 상관없이 항상 일정한 종류의 접촉음이 발생될 수 있도록 하여 감성품질을 향상시킬 수 있도록 하며, 또한 웜휠과 부시 간의 간격 및 피니언기어와 부시 간의 간격 조절이 쉽게 이루어지면서도 오랜 기간동안 일정한 간격이 유지될 수 있도록 한 새로운 형태에 따른 선루프용 모터 유닛을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선루프용 모터 유닛에 따르면 상측의 몸체를 형성하면서 저면이 개방된 통체로 형성되며, 중앙측 부위에는 돌출허브가 형성된 상부하우징; 상기 상부하우징의 돌출허브 내에 구비되는 부시; 중앙으로는 상기 부시의 내부를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 허브부가 돌출 형성됨과 더불어 둘레는 웜기어에 맞물리도록 이루어진 웜휠; 상기 웜휠의 허브부를 관통하여 고정 설치되는 구동샤프트; 상기 구동샤프트의 상측 끝단에 동력 전달 가능하게 결합되는 피니언기어; 상기 피니언기어와 상기 웜휠의 허브부 사이에 위치되는 와셔; 상기 상부하우징의 개방된 저면을 덮어 폐쇄하는 하부커버;를 포함하며, 상기 구동샤프트의 상측 끝단에는 상기 피니언기어의 상면 일부를 덮는 절곡부가 형성되고, 상기 웜휠의 상면에는 상기 부시의 저면과 맞닿도록 이루어진 접촉부가 형성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 구동샤프트의 절곡부는 구동샤프트에 피니언기어를 결합한 후 리벳팅 작업을 통해 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 부시는 금속 재질로 형성되고, 상기 웜휠은 수지 재질로 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 와셔는 상기 웜휠의 허브부 상면에 맞닿도록 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부커버에는 상기 웜휠의 허브부가 수용되는 수용부가 형성되고, 상기 수용부에는 상기 구동샤프트가 관통되는 통과공이 형성됨을 특징으로 한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 피니언기어의 정역 회전에 상관없이 동일한 소음이 발생되기 때문에 루프 글래스의 개폐 동작시 서로 다른 접촉 소음으로 인해 야기되었던 사용자의 감성 불만을 해소할 수 있게 된 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 피니언기어가 항상 와셔에 맞닿은 상태로 유지되기 때문에 피니언기어에 작용되는 힘에 의해 구동샤프트가 좌우로 흔들리는 등의 동작 불량은 발생되지 않고 항상 원활히 동작될 수 있게 된 효과를 가진다.

또한, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 하부커버가 구동샤프트를 받쳐주는 구조가 아니라 리벳팅 작업에 의해 구동샤프트가 피니언기어의 상면으로 당겨진 상태에서 각 구성 요소들 간의 유격이 제거되도록 구성되기 때문에 하부커버의 처짐을 방지하기 위한 설계가 필요치 않고, 특히 하부커버를 수지 재질로 형성할 수 있게 되어 그 제조 및 조립이 용이하게 이루어질 수 있게 된 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛의 외관 구조를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛을 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛 중 상부하우징이 분리된 상태의 구조를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛 중 하부하우징에 하부커버가 장착된 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛을 설명하기 위해 나타낸 평면도
도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도
도 7은 도 6의 “A”부 확대도
도 8은 도 6의 “B”부 확대도
도 9 내지 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛의 조립 과정을 설명하기 위해 조립 순서별로 나타낸 상태도

이하, 본 발명의 선루프용 모터 유닛에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

첨부된 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛의 외관 구조를 설명하기 위해 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛을 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛 중 상부하우징이 분리된 상태의 구조를 설명하기 위해 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛 중 하부하우징에 하부커버가 장착된 상태를 설명하기 위해 나타낸 사시도이다.

또한, 첨부된 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛을 설명하기 위해 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛의 내부 구조를 설명하기 위해 나타낸 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛은 크게 하부하우징(100), 상부하우징(200), 부시(300), 웜휠(400), 구동샤프트(500), 피니언기어(600), 와셔(700) 및 하부커버(800)를 포함하여 구성되며, 특히 상기 구동샤프트(500)와 하부커버(800) 간의 맞닿음을 방지함과 더불어 웜휠(400)은 와셔(700) 및 부시(300)에 맞닿을 수 있도록 구성함으로써 금속간 마찰 소음의 발생을 방지할 수 있도록 하고, 피니언기어(600)와 와셔(700), 와셔(700)와 부시(300), 부시(300)와 웜휠(400) 간의 이격 거리가 존재하지 않도록 하여 이격 거리로 인한 접촉 부위의 변경 및 이로 인해 서로 다른 소음이 발생되는 현상을 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 하부하우징(100)은 선루프용 모터 유닛의 하부 몸체를 형성하는 부위이다.

이러한 하부하우징(100)은 저부가 폐쇄됨과 더불어 상면이 개방된 통체로 형성되며, 상기 하부하우징(100) 내에는 회로기판(110)이 구비된다.

또한, 상기 하부하우징(100)의 어느 한 부위에는 외부 전원의 연결을 위한 커넥터(120)가 구비되고, 상기 하부하우징(100)의 다른 한 부위에는 전원을 제공받아 구동되는 구동모터(130)가 구비된다.

이때, 상기 구동모터(130)는 정역 회전 가능한 브러시리스 DC모터로 구성될 수 있다.

이와 함께, 상기 구동모터(130)의 구동력을 제공받아 회전되는 모터축(131)에는 웜기어(140)가 구비된다.

다음으로, 상기 상부하우징(200)은 선루프용 모터 유닛의 상부 몸체를 형성하는 부위이다.

이러한 상부하우징(200)은 저면이 개방된 통체로 형성되면서 상기 하부하우징(100)의 개방된 상면을 덮도록 구성된다.

이와 함께, 상기 상부하우징(200)의 중앙측 부위에는 돌출허브(210)가 형성된다. 이때 상기 돌출허브(210)는 상하로 개방된 관체로 형성된다.

또한, 상기 상부하우징(200)과 하부하우징(100)은 후크 구조를 이용하여 서로 결합되도록 이루어진다. 예컨대, 상기 상부하우징(200)의 둘레면에는 복수의 걸림턱(220)이 형성됨과 더불어 상기 하부하우징(100)의 둘레면에는 복수의 후크(150)를 형성하여 서로가 손쉽게 결합되거나 혹은, 분리될 수 있도록 한 것이다.

다음으로, 상기 부시(300)는 후술될 웜휠(400)의 회전을 지지하도록 제공되는 부위이다.

이러한 부시(300)는 파이프 형상의 금속으로 형성되면서 상기 상부하우징(200)의 돌출허브(210) 내에 고정 설치된다.

이때, 상기 부시(300)의 하측 끝단은 외향 절곡되게 형성됨으로써 상기 부시(300)가 상기 돌출허브(210)로부터 과도하게 상향 돌출됨이 방지된다.

물론, 상기 부시(300)는 상기 상부하우징(200)의 사출 성형시 인서트를 통해 일체를 이루도록 구성될 수도 있다.

다음으로, 상기 웜휠(400)은 구동모터(130)로부터 구동력을 전달받아 회전되는 구성이다.

이러한 웜휠(400)은 사출 성형이 가능한 몰드용 합성수지로 형성되며, 구동모터(130)로부터 수직한 방향을 향하도록 설치됨과 더불어 그 외주면에는 웜기어(140)에 맞물려 회전되도록 기어부(410)가 형성된다.

이와 함께, 상기 웜휠(400)의 중앙으로는 상기 부시(300)의 내부를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 허브부(420)가 돌출 형성된다.

또한, 상기 웜휠(400)의 상면에는 접촉부(430)가 형성된다. 상기 접촉부(430)는 상기 부시(300)의 하측 끝단면에 맞닿도록 돌출 형성된 부위이며, 상기 웜휠(400)에 고정되는 구동샤프트(500)가 최대한 상승 이동될 경우 상기 접촉부(430)가 상기 부시(300)에 맞닿도록 위치된다.

다음으로, 상기 구동샤프트(500)는 상기 웜휠(400)의 구동력을 후술될 피니언기어(600)에 전달하는 부위이다.

이러한 구동샤프트(500)는 금속 재질의 샤프트로 형성되면서 상기 웜휠(400)의 허브부(420)를 관통하여 고정 설치되도록 이루어진다.

상기 구동샤프트(500)는 상기 허브부(420)와 인서트 사출을 통해 일체화되도록 이루어지며, 이를 위해 상기 구동샤프트(500)의 둘레면에는 접촉면적을 높임과 더불어 서로 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있도록 하기 위한 널링부(510)가 형성된다.

이와 함께, 상기 구동샤프트(500)의 상측 끝단에는 복수의 산과 골이 반복되는 세레이션부(520)가 형성된다.

다음으로, 상기 피니언기어(600)는 루프 글래스를 동작시키도록 설치된 루프 글래스 동작용 와이어(이하, “동작 와이어”라 함)(도시는 생략됨)에 연결되면서 상기 동작 와이어를 조작하는 부위이다.

이러한 피니언기어(600)는 금속 재질의 기어로 형성되며, 상기 구동샤프트(500)의 상측 끝단에 형성된 세레이션부(520)에 결합되면서 상기 구동샤프트(500)로부터 동력을 전달받을 수 있도록 설치된다.

이때, 상기 피니언기어(600)의 내주면에는 상기 세레이션부(520)와 대응되는 산과 골이 형성되면서 상기 세레이션부(520)가 맞물리도록 구성된다.

다음으로, 상기 와셔(700)는 피니언기어(600)의 회전을 지지하도록 제공되는 부위이다.

이러한 와셔(700)는 상기 피니언기어(600)와 동일한 금속 재질로 형성될 수도 있고 웜휠(400)과 동일한 수지 재질로 형성될 수가 있다.

이와 함께, 상기 와셔(700)는 상기 피니언기어(600)의 저면과 허브부(420) 및 부시(300)의 상면 사이에 위치되면서 상기 허브부(420)에 얹혀 접촉되도록 이루어진다.

즉, 상기 와셔(700)의 제공에 의해 상기 피니언기어(600)가 부시(300)나 웜휠(400)에 직접 맞닿음으로써 야기되는 마모가 방지될 수 있으면서도 구동샤프트(500)의 리벳팅 작업시 구동샤프트(500)가 과도히 당겨지지 않고 부시(300)의 저면과 웜휠(400) 간의 유격이 존재하지 않을 정도로만 당겨지기 때문에 피니언기어(600)의 회전 불량이 방지될 수 있게 된다.

물론, 상기 허브부(420)의 상면이 부시(300)의 상면에 비해 높게 형성되어 상기 와셔(700)가 상기 허브부(420)의 상면에만 얹힌 상태로 제공될 수도 있고, 상기 부시(300)의 상면이 허브부(420)의 상면에 비해 높게 형성되어 상기 와셔(700)가 상기 부시(300)의 상면에만 얹힌 상태로 제공될 수도 있다.

한편, 상기 구동샤프트(500)의 상측 끝단에는 후술될 피니언기어(600)의 상면 일부를 덮는 절곡부(530)가 형성된다.

이때, 상기 절곡부(530)는 리벳팅 작업을 통해 형성된다. 즉, 리벳팅 작업으로 구동샤프트(500)가 최대한 상부로 이동된 상태에서 상측 끝단면 일부가 피니언기어(600)의 상면을 덮도록 절곡되는 것이다.

특히, 상기 리벳팅 작업으로 구동샤프트(500)에 피니언기어(600)를 결합할 경우 상기 피니언기어(60))는 와셔(700)에 접촉되면서 그 회전의 어려움이 발생될 수 있다. 하지만 상기 와셔(700)는 금속 재질로 형성되기 때문에 리벳팅 작업시 부시(300)의 상면에 접촉된 상태를 이룰 뿐 압입되는 등의 변형은 발생되지 않아서 리벳팅 작업에도 불구하고 원활한 회전이 가능하며, 이로써 해당 와셔(700)에 얹히는 피니언기어(600) 역시 원활히 회전될 수 있다.

다음으로, 상기 하부커버(800)는 웜휠(400)이 안착되면서 회전 가능하게 설치되는 부위이다.

이러한 하부커버(800)는 상기 웜휠(400)의 저부를 가로막도록 설치된다.

상기 하부커버(800)의 둘레에는 복수의 걸림고리(810)가 형성되고, 상기 상부하우징(200)의 둘레에는 상기 각 걸림고리(810)가 걸릴 수 있는 복수의 걸림턱(260)이 형성된다.

종래 선루프용 모터 유닛에 제공되는 하부커버(800)의 경우 웜휠(400)이 부시(300)에 맞닿을 수 있도록 구동샤프트(500)가 위치되는 중앙측 부위의 처짐이 방지되도록 구성되어야만 하며, 이를 위해 해당 하부커버(800)를 금속 재질로 형성함과 더불어 나사 체결 혹은, 스태킹(stacking) 구조(선행기술 2의 도면 1 참조)를 이용하여 구동샤프트(500) 및 웜휠(400)의 저면을 들어올릴 수 있도록 구성할 수밖에 없어서 조립 작업상의 어려움이 있고 또한, 처짐 방지를 위한 지속적인 유지보수가 필요시된다.

하지만, 본 발명의 실시예에서는 리벳 방식으로 피니언기어(600)와 구동샤프트(500)를 서로 결합하기 때문에 웜휠(400)과 부시(300)와 와셔(700) 및 피니언기어(600) 등의 각 접촉면에 대한 상하 유격이 존재하지 않아서 하부커버(800)의 처짐을 고려할 필요가 없다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 리벳 방식의 피니언기어(600)와 구동샤프트(500) 간의 결합 구조로 인해 상기 하부커버(800)를 단순히 후크식의 조립 구조로 구성하는 것이 가능하여 조립 작업이 더욱 쉽게 이루어질 수 있고, 상기 하부커버(800)를 금속 재질이 아닌 수지 재질로 구성함으로써 무게의 저감 및 제조 단가의 절감을 이룰 수 있도록 하는 것도 가능하게 된다.

한편, 상기 하부커버(800)의 중앙측 부위에는 상기 웜휠(400)의 허브부(420)가 수용되도록 수용부(820)가 형성된다. 이러한 수용부(820)는 상기 허브부(420)가 정확히 회전되도록 가이드하는 역할을 수행한다.

이때, 상기 허브부(420)는 상기 수용부(820)에 맞닿지 않도록 구성된다. 물론, 상기 상기 허브부(420)가 상기 수용부(820)에 맞닿더라도 서로 동일(또는, 유사)한 수지 재질로 이루어지기 때문에 동작 소음이 사용자의 감성에 거스를 정도로 제공되지는 않는다.

이와 함께, 상기 수용부(820)에는 상기 구동샤프트(500)가 관통되는 통과공(830)이 형성된다. 이때 상기 통과공(830)의 내경은 상기 구동샤프트(500)의 외경에 비해 크게 형성된다.

즉, 상기한 통과공(830)에 의해 구동샤프트(500)가 하부커버(800)에 접촉되지 않으며, 이로써 구동샤프트(500)가 동작되더라도 상기 구동샤프트(500)와 하부커버(800) 간의 접촉 소음은 발생되지 않는다.

하기에서는, 전술된 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛의 조립 과정 및 동작 과정을 더욱 구체적으로 설명하도록 한다.

먼저, 첨부된 도 9에 도시된 바와 같이 개별적으로 만들어진 상부하우징(200)의 돌출허브(210) 내에 부시(300)를 압입 고정한다.

상기 상부하우징(200)은 사출 성형을 통해 제조되고, 상기 부시(300)는 상기 돌출허브(210)의 저부로부터 삽입하면서 압입되도록 한다. 이때 상기 부시(300)의 하측 끝단은 외향 절곡되게 형성됨으로써 상기 부시(300)가 상기 돌출허브(210)로부터 과도하게 돌출됨이 방지된다.

다음으로, 상기한 부시(30))의 조립이 완료되면 첨부된 도 10에 도시된 바와 같이 웜휠 조립체를 상기 부시(300)에 결합한다.

상기 웜휠 조립체는 웜휠(400)과 구동샤프트(500)로 이루어진 조립체이며, 이러한 웜휠 조립체는 인서트 사출을 통해 웜휠(400)과 구동샤프트(500)가 서로 일체로 구성되도록 제조되어 제공된다.

그리고, 상기 웜휠 조립체를 상기 부시(300)에 결합할 때에는 웜휠 조립체를 이루는 웜휠(400)의 허브부(420)가 상기 부시(300)의 저부로부터 해당 부시(300) 내를 관통하도록 삽입시킨다.

이때, 상기 웜휠(400)은 그의 접촉부(430)가 상기 부시(300)의 저면에 맞닿을 때까지 허브부(420)를 부시(300) 내에 삽입한다.

이로써, 구동샤프트(500)의 상단측 부위인 세레이션부(520)는 상기 부시(300)를 통과하여 상부로 노출되고, 상기 허브부(420)의 상면은 상기 부시(300)와 대략 동일한 높이에 이르도록 위치된다. 이는 첨부된 도 11에 도시된 바와 같다.

다음으로, 상기 웜휠 조립체의 조립이 완료되면 첨부된 도 11과 같이 피니언기어(600)를 결합한다.

이때, 상기 피니언기어(600)의 결합시에는 부시(300)의 상부로 노출된 구동샤프트(500)의 둘레에 와셔(700)를 우선적으로 설치한 후 상기 피니언기어(600)를 상기 구동샤프트(500)의 세레이션부(520)에 결합한다.

이로써, 상기 와셔(700)는 허브부(420)의 상면과 피니언기어(600)의 저면 사이에 위치된 상태를 이루게 된다.

다음으로, 상기 구동샤프트(500)의 상측 끝단에 첨부된 도 12와 같이 절곡부(530)를 형성한다.

즉, 상기 구동샤프트(500)를 최대한 상부로 당긴 상태에서 리벳팅 작업을 통해 해당 구동샤프트(500)의 상측 끝단면 일부를 변형시킴으로써 절곡부(530)를 형성하는 것이다.

이로써, 상기한 리벳팅 작업에 의해 웜휠(400)의 접촉부(430) 상면이 부시(300)의 저면에 맞닿음과 더불어 피니언기어(600)가 얹힌 와셔(700)의 저면은 부시(300)의 상면에 맞닿도록 위치되기 때문에 구동샤프트(500)와 이에 고정된 웜휠(400)과 피니언기어(600) 및 부시(300)는 상하 유격이 존재하지 않은 상태를 이루면서도 회전은 가능한 상태로 설치된다.

즉, 구동샤프트(500)와 웜휠(400)과 부시(300)와 피니언기어(600) 및 와셔(700)는 사실상 일체형을 이루는 상태이기 때문에 피니언기어(600)와 와셔(700) 간의 상하 유격과 와셔(700)와 부시(300) 간의 상하 유격 및 부시(300)와 웜휠(400) 간의 상하 유격은 존재하지 않는다.

그리고, 전술된 구동샤프트(500)와 피니언기어(600) 간의 리벳팅 작업이 완료되면 첨부된 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 별도로 준비된 하부커버(800)를 상부하우징(200)에 결합한다.

상기 하부커버(800)는 하부하우징(100) 내에 위치된 회로기판(110)의 상측에 장착하여 제공될 수 있다.

상기 하부하우징(100)에는 구동모터(130)가 추가로 설치된 상태로 제공된다. 이때 구동모터(130)의 모터축(131)에는 웜기어(140)가 설치된 상태로 제공되며, 이는 첨부된 도 6에 도시된 바와 같다.

이로써, 상기 하부커버(800)와 상부하우징(200) 및 하부하우징(100)의 동시 결합이 이루어지면 상기 웜기어(140)에 웜휠(400)의 둘레가 맞물린 상태로 동력 전달 가능하게 결합됨과 더불어 상기 웜휠(400)의 저부는 상기 하부커버(800)가 가로막도록 위치된 상태를 이루면서 선루프용 모터 유닛의 조립이 완료된다.

다음은, 전술된 바와 같이 조립된 본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛의 동작 상태를 더욱 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 선루프용 모터 유닛은 구동모터(130)의 구동 방향에 따라 루프 글래스(도시는 생략됨)가 개방되거나 혹은, 폐쇄되도록 동작된다.

즉, 구동모터(130)의 정역 구동에 따라 피니언기어(600)가 정역 구동되면서 루프 글래스가 개방되거나 혹은, 폐쇄되도록 동작되는 것이다.

특히, 상기 구동모터(130)의 정역 회전에 의해 해당 피니언기어(600)에 연결된 루프 글래스 동작용 와이어(도시는 생략됨)에 적용되는 힘의 방향이 달리 이루어지면서 상기 피니언기어(600)가 상향 유동되거나 혹은, 하향 유동된다.

즉, 루프 글래스의 개방을 위해 구동모터(130)가 정방향(시계방향)으로 구동될 때에는 피니언기어(600)에 상승 이동력이 제공되면서 상기 피니언기어(600)가 상향 유동되려 하고, 루프 글래스의 폐쇄를 위해 구동모터(130)가 역방향(반시계방향)으로 구동될 때에는 피니언기어(600)에 하강 이동력이 제공되면서 상기 피니언기어(600)가 하향 유동되려 하게 된다.

하지만, 상기 피니언기어(600)는 구동샤프트(130)에 리벳팅된 상태임과 더불어 상기 구동샤프트(130)는 웜휠(400)에 일체로 형성되고, 상기 웜휠(400)은 그의 접촉부(430) 상면이 부시(300)의 저면에 맞닿은 상태로 유지됨과 더불어 상기 웜휠(400)의 허브부(420) 상면은 와셔(700)의 저면에 접촉된 상태로 유지되기 때문에 구동샤프트(130) 및 이에 고정된 웜휠(400)과 피니언기어(600)는 상하 유격이 존재하지 않게 된다.

즉, 상기한 피니언기어(600)의 상향 유동 혹은, 하향 유동이 발생된다 하더라도 실제 상기 피니언기어(600)는 상향 이동 혹은, 하향 이동되지 못하게 되는 것이다.

이에 따라, 피니언기어(600)의 정역 회전에 상관없이 부시(300)와 웜휠(400) 간의 접촉 및 와셔(700)와 부시(300) 간의 접촉은 항상 동일하게 이루어짐에 따라 접촉 소음이 동작 상태에 따라 달라지는 현상이 방지된다.

결국, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 피니언기어(600)의 정역 회전에 상관없이 동일한 소음이 발생되기 때문에 루프 글래스의 개폐 동작시 서로 다른 접촉 소음으로 인해 야기되었던 사용자의 감성 불만을 해소할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 피니언기어(600)가 항상 와셔(700)에 맞닿은 상태로 유지되기 때문에 피니언기어(600)에 작용되는 힘에 의해 구동샤프트(500)가 좌우로 흔들리는 등의 동작 불량은 발생되지 않고 항상 원활히 동작될 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 하부커버(800)가 구동샤프트(500)를 받쳐주는 구조가 아니라 리벳팅 작업에 의해 구동샤프트(500)가 피니언기어(600)의 상면으로 당겨진 상태에서 각 구성 요소들 간의 유격이 제거되도록 구성되기 때문에 하부커버(800)의 처짐을 방지하기 위한 설계가 필요치 않고, 특히 하부커버(800)를 수지 재질로 형성할 수 있게 되어 그 제조 및 조립이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 전술된 실시예의 구조로만 실시되는 것으로 한정되지 않는다.

예컨대, 웜휠(400)을 이루는 허브부(420)의 상면이 부시(300)의 상면에 비해 더욱 돌출될 수 있게 위치되도록 형성될 수 있다.

이의 경우 와셔(700)의 저면은 상기 허브부(420)의 상면에만 맞닿게 되고, 이로써 상기 와셔(700)가 금속 재질로 형성되더라도 수지 재질의 허브부(420)에 맞닿도록 하여 전체적인 소음을 더욱 줄일 수도 있다.

물론, 상기와 같이 구성하더라도 사실상 피니언기어(600)와 와셔(700)와 부시(혹은, 허브부)(300) 서로 간은 유격이 존재하지 않기 때문에 유격으로 인해 야기되는 불균일한 마모나 동작 불량 현상 등은 방지될 수 있다.

이렇듯, 본 발명의 선루프용 모터 유닛은 다양한 형태로의 변형이 가능하다.

100. 하부하우징 110. 회로기판
120. 커넥터 130. 구동모터
131. 모터축 140. 웜기어
150. 후크 200. 상부하우징
210. 돌출허브 250. 걸림턱
300. 부시 400. 웜휠
410. 기어부 420. 허브부
430. 접촉부 500. 구동샤프트
510. 널링부 520. 세레이션부
530. 절곡부 600. 피니언기어
700. 와셔 800. 하부커버
810. 걸림고리 820. 수용부
830. 통과공

Claims

상면이 개방된 통체로 형성되고, 내부에는 웜기어를 가지는 모터축을 구동시키는 구동모터가 구비되어 이루어진 하부하우징;
상기 하부하우징의 개방된 상면을 덮도록 저면이 개방된 통체로 형성되며, 중앙측 부위에는 돌출허브가 형성된 상부하우징;
상기 상부하우징의 돌출허브 내에 구비되는 부시;
둘레는 상기 웜기어에 맞물려 회전되도록 이루어짐과 더불어 중앙으로는 상기 부시의 내부를 관통하여 회전 가능하게 설치되는 허브부가 돌출 형성된 웜휠;
상기 웜휠의 허브부를 관통하여 고정 설치되는 구동샤프트;
상기 구동샤프트의 상측 끝단에 동력 전달 가능하게 결합되는 피니언기어;
상기 피니언기어와 상기 웜휠의 허브부 사이에 위치되는 와셔;
상기 웜휠이 회전 가능하게 설치되는 하부커버;를 포함하며,
상기 구동샤프트의 상측 끝단에는 상기 피니언기어의 상면 일부를 덮는 절곡부가 형성되고,
상기 웜휠의 상면에는 상기 부시의 저면과 맞닿도록 이루어진 접촉부가 형성됨을 특징으로 하는 선루프용 모터 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 구동샤프트의 절곡부는 구동샤프트에 피니언기어를 결합한 후 리벳팅 작업을 통해 형성됨을 특징으로 하는 선루프용 모터 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 부시 및 와셔는 금속 재질로 형성되고,
상기 웜휠은 수지 재질로 형성됨을 특징으로 하는 선루프용 모터 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 와셔는 상기 웜휠의 허브부 상면에 맞닿도록 이루어짐을 특징으로 하는 선루프용 모터 유닛.
제 1 항에 있어서,
상기 하부커버에는 상기 웜휠의 허브부가 수용되는 수용부가 형성되고,
상기 수용부에는 상기 구동샤프트가 관통되는 통과공이 형성됨을 특징으로 하는 선루프용 모터 유닛.