KR102298251B1 - 파워윈도우 모터장치의 기어커버 - Google Patents

Abstract

파워윈도우 모터장치의 기어커버를 개시한다.
일 실시예에 따른 파워윈도우 모터장치의 기어커버는 모터; 상기 모터에 의해 도어글라스가 승강하도록 상기 모터의 동력을 상기 도어글라스로 전달하는 기어; 상기 기어의 출력축이 외부로 돌출하도록 상기 기어를 수용하기 위해 일면이 개방된 기어수용공간을 구비하고, 상기 기어수용공간의 개구 둘레를 따라 밀폐홈이 마련된 기어하우징; 상기 출력축이 상기 개구 외부로 인출된 상태가 되도록 상기 개구를 밀폐하는 기어커버;를 구비하는 파워윈도우 모터장치에 채용되는 것으로, 상기 기어커버는, 내경부를 통해 상기 출력축을 외부로 인출시키는 디스크 형태로 마련되어 상기 출력축 둘레의 개구와 상기 밀폐홈을 덮어 가리는 베이스플레이트; 상기 출력축 둘레와 상기 밀폐홈을 탄력적으로 밀폐하도록 상기 베이스플레이트에 일체화 되는 탄성부재;를 포함하고, 상기 탄성부재는, 상기 출력축 둘레를 밀폐시키는 내주링; 상기 밀폐홈을 삽입상태에서 밀폐시키는 외주링; 상기 내주링과 외주링 사이를 지지하도록 상기 내주링과 외주링 사이의 둘레에 원주방향을 따라 이격되게 마련된 복수의 지지리브;를 포함할 수 있다.

Description

파워윈도우 모터장치의 기어커버{gear cover of power window motor apparatus}

차량 도어의 도어글라스를 승하강 시키는 파워윈도우 모터장치에서 기어하우징의 개구를 덮는 기어커버에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 도어에는 도어글라스를 승강시키기 위한 파워윈도우 모터장치가 마련된다.

통상의 파워윈도우 모터장치는 모터와, 모터에 의해 도어글라스가 승강하도록 모터의 동력을 도어글라스로 전달하는 기어와, 기어를 수용하는 기어하우징을 구비한다.

기어하우징은 기어를 수용하도록 일면이 개방된 기어수용공간을 구비하고, 기어는 그 출력축이 기어수용공간 외부로 돌출하도록 기어수용공간에 수용된다.

기어수용공간에 기어가 수용된 상태에서 기어하우징의 개구는 기어커버를 통해 밀폐된다.

기어커버는 디스크 형태로 마련되어 출력축이 외부로 인출되도록 하면서 개구를 덮는 베이스플레이트와, 출력축 둘레를 밀폐하도록 베이스플레이트에 결합하는 탄성부재를 구비한다.

탄성부재는 NBR(Nitrile Butadiene Rubber) 등의 고무소재로 마련되고, 이러한 고무는 가황을 위해 사출성형된 베이스플레이트의 표면에 고온에서 핫프레싱하여 성형되는데, 이때는 고무의 고온의 성형조건에서 베이스플레이트가 변형되면서 기어커버에 의한 개구의 밀폐력이 저하될 우려가 있었다.

또 무거운 고무소재로 마련되어 통상 베이스플레이트의 이면을 전체적으로 덮어 가리는 탄성부재는 소재의 사용량과 무게 측면에 있어서도 불리한 점이 있었다.

기어하우징의 개구를 안정적으로 밀폐시키면서 소재의 사용량과 무게를 줄일 수 있는 파워윈도우 모터장치의 기어커버를 제공하고자 한다.

일 측면에 따르면, 파워윈도우 모터장치의 기어커버는 모터; 상기 모터에 의해 도어글라스가 승강하도록 상기 모터의 동력을 상기 도어글라스로 전달하는 기어; 상기 기어의 출력축이 외부로 돌출하도록 상기 기어를 수용하기 위해 일면이 개방된 기어수용공간을 구비하고, 상기 기어수용공간의 개구 둘레를 따라 밀폐홈이 마련된 기어하우징; 상기 출력축이 상기 개구 외부로 인출된 상태가 되도록 상기 개구를 밀폐하는 기어커버;를 구비하는 파워윈도우 모터장치에 있어서, 상기 기어커버는, 내경부를 통해 상기 출력축을 외부로 인출시키는 디스크 형태로 마련되어 상기 출력축 둘레의 개구와 상기 밀폐홈을 덮어 가리는 베이스플레이트; 상기 출력축 둘레와 상기 밀폐홈을 탄력적으로 밀폐하도록 상기 베이스플레이트에 일체화 되는 탄성부재;를 포함하고, 상기 탄성부재는, 상기 출력축 둘레를 밀폐시키는 내주링; 상기 밀폐홈을 삽입상태에서 밀폐시키는 외주링; 상기 내주링과 외주링 사이를 지지하도록 상기 내주링과 외주링 사이의 둘레에 원주방향을 따라 이격되게 마련된 복수의 지지리브;를 포함한다.

상기 베이스플레이트는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)으로 마련되고, 상기 탄성부재는 열가소성플라스틱탄성체(Thermoplastic elastomer, TPE)로 마련되며, 상기 탄성부재는 이중사출 공법을 통해 상기 베이스플레이트 이면에 일체화 될 수 있다.

상기 베이스플레이트는, 상기 외주링의 외주를 지지하기 위해 상기 밀폐홈에 압입되는 외주링 지지부;를 포함할 수 있다.

다른 측면에 따르면 파워윈도우 모터장치의 기어커버는 모터; 상기 모터에 의해 도어글라스가 승강하도록 상기 모터의 동력을 상기 도어글라스로 전달하는 기어; 상기 기어의 출력축이 외부로 돌출하도록 상기 기어를 수용하기 위해 일면이 개방된 기어수용공간을 구비하고, 상기 기어수용공간의 개구 둘레를 따라 밀폐홈이 마련된 기어하우징; 상기 출력축이 상기 개구 외부로 인출된 상태가 되도록 상기 개구를 밀폐하는 기어커버;를 구비하는 파워윈도우 모터장치에 있어서, 상기 기어커버는, 내경부를 통해 상기 출력축을 외부로 인출시키는 디스크 형태로 마련되어 상기 출력축 둘레의 개구와 상기 밀폐홈을 덮어 가리는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 재질의 베이스플레이트; 열가소성플라스틱탄성체(Thermoplastic elastomer, TPE)로 마련되고, 이중사출 공법을 통해 상기 베이스플레이트 이면에 일체화 되어 상기 출력축의 둘레와 상기 밀폐홈을 탄력적으로 밀폐하는 탄성부재;를 포함한다.

일 실시예에 의한 파워윈도우 모터장치의 기어커버에 따르면, 기어하우징의 개구를 안정적으로 밀폐시키면서 소재의 사용량과 무게를 줄일 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 파워윈도우 모터장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 파워윈도우 모터장치의 요부 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 파워윈도우 모터장치의 기어커버의 사시도로, 베이스플레이트와 탄성부재를 분리된 형태가 되도록 구분하여 나타낸 것이다.
도 4는 도 1에 도시된 파워윈도우 모터장치의 기어커버의 사시도로, 베이스플레이트와 탄성부재가 일체화 된 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 일 실시예에 따른 파워윈도우 모터장치의 기어커버의 일 변형예가 적용된 파워윈도우 모터장치의 요부 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 파워윈도우 모터장치는 차량의 도어에 도어글라스를 승강시키기 위해 채용되는 것으로, 모터(1)와, 모터(1)에 의해 도어글라스가 승강하도록 모터(1)의 동력을 도어글라스로 전달하는 기어(2)와, 기어(2)의 출력축(3)이 외부로 돌출하도록 기어(2)를 수용하기 위해 일면이 개방된 기어수용공간(5)을 구비하는 기어하우징(4)과, 기어하우징(4)의 개구(6)를 출력축(3)이 외부로 인출된 상태에서 밀폐하는 기어커버(10)를 구비한다.

기어하우징(4) 일측으로는 모터(1)의 연결을 위한 연결부(7)가 마련되고, 모터(1)의 회전축(1a)에는 웜(1b)이 구비될 수 있다.

기어하우징(4)에 형성되는 기어수용공간(5)은 상면이 개구(6)를 통해 개방된 원형의 홈 형태로 마련될 수 있다.

기어하우징(4)에 있어서 기어수용공간(5)의 개구(6) 둘레에는 원형의 밀폐홈(8)이 마련된다.

기어(2)는 기어수용공간(5)에 수용되는 웜휠(2a)을 포함하고, 기어수용공간(5)의 저부 일측은 윔(1b)과 웜휠(2a)이 맞물리도록 외부와 연통될 수 있다.

기어수용공간(5)의 중앙에는 개구(6) 외측으로 결합축(9)이 연장되고, 결합축(9) 둘레에는 기어(2)의 출력축(3)이 회전 가능하게 결합될 수 있다.

출력축(3)은 웜휠(2a)과 일체로 성형되거나, 웜휠(2a)과 별도로 마련된 상태에서 웜휠(2a)과 연동하도록 결합될 수 있다.

모터(1)의 구동으로 웜(1b)이 회전하면, 윔(1b)과 맞물린 웜휠(2a)과 함께 출력축(3)이 회전하고, 이에 따라 모터(1)의 회전운동은 방향이 전환되고 회전토크가 증대된 상태에서 출력축(3)을 통해 출력될 수 있다.

기어커버(10)는 내경부(21)를 통해 출력축(3)을 외부로 인출시키는 디스크 형태로 마련되어 출력축(3) 둘레의 개구(6)와 밀폐홈(8)을 포함하는 개구(6)의 주변을 덮어 가리는 베이스플레이트(20)와, 출력축(3) 둘레와 밀폐홈(8)을 탄력적으로 밀폐하도록 베이스플레이트(20)에 일체화 되는 탄성부재(30)를 포함한다.

탄성부재(30)는 출력축(3) 둘레를 밀폐시키는 내주링(40)과, 밀폐홈(8)을 삽입상태에서 밀폐시키는 외주링(50)과, 내주링(40)과 외주링(50) 사이를 지지하도록 내주링(40)과 외주링(50) 사이의 둘레에 원주방향을 따라 이격되게 마련된 복수의 지지리브(60)를 구비한다.

내주링(40)과 외주링(50)이 지지리브(60)를 통해 일체로 연결되는 탄성부재(30)는 내주링(40)을 통해 출력축(3) 둘레를 탄력적으로 밀폐시키고, 외주링(50)을 통해 밀폐홈(8)을 탄력적으로 밀폐시킴으로써, 출력축(3) 둘레의 기어수용공간(5)의 개구(6)가 기어커버(10)에 의해 안정적으로 밀폐된 상태를 유지하도록 할 수 있다.

또 내주링(40)과 외주링(50) 사이를 연결하는 복수의 지지리브(60)가 원주방향을 따라 상호 이격되게 배치되는 구조에서는 지지리브(60) 사이사이의 탄성부재(30)가 비어져 있는 상태로 제공됨에 따라 개구(6)를 밀폐하는 기어커버(10)의 밀폐력이 저하됨이 없이 탄성부재(30)의 소재 사용량과 무게를 줄일 수 있게 되다.

탄성부재(30)의 소재 사용량과 무게 절감효과는 파워윈도우 모터장치의 전반적인 소재 사용량과 무게가 절감되도록 하는데 기여할 수 있으며, 이와 같이 소재 사용량과 무게가 절감된 파워윈도우 모터장치는 그 생상성이 향상됨은 물론, 파워윈도우 모터장치를 채용하는 차량의 연비개선에 기여할 수 있게 된다.

또한 내주링(40)과 외주링(50) 사이가 지지리브(60)를 통해 탄력적으로 지지되는 구조에서는 출력축(3)에 대한 내주링(40)의 밀착력과 밀폐홈(8) 내부에서 외주링(50)이 반경방향 외측으로 밀착하는 밀착력을 높일 수 있게 되므로, 탄성부재(30)의 밀폐력도 한층 더 향상시킬 수 있게 된다.

베이스플레이트(20)는 가볍고 내열강도가 우수한 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)으로 마련되고, 탄성부재(30)는 고무와 같이 탄성을 지니면서 사출성형이 가능한 열가소성플라스틱탄성체(Thermo Plastic elastomer, TPE)로 마련될 수 있다.

따라서 기어커버(10)는 베이스플레이트(20)를 사출 성형하고, 사출 성형된 베이스플레이트(20) 이면에 탄성부재(30)를 다시 사출하는 이중사출 공법을 통해 간단히 성형될 수 있다.

이때 사출되는 탄성부재(30)의 성형과정은 고무의 가황공정에 비해 상대적으로 더 낮은 온도조건에서 이루어지고, 폴리프로필렌으로 마련되는 베이스플레이트(20)는 내열강도 면에서 우수한 재질적 특성을 보유하게 되므로, 탄성부재(30)의 이중사출 과정에서 베이스플레이트(20)는 열적으로 변형되는 것이 억제될 수 있다. 따라서 기어커버(10)는 성형과정에서 열에 의해 형태가 변형되는 것이 억제되어 설계형태 그대로 성형이 가능하게 되므로, 개구(6)를 보다 확실하게 밀폐시킬 수 있게 된다.

내주링(40)은 실질적으로 출력축(3) 둘레를 밀폐하기 위해 베이스플레이트(20)의 내경부(21) 안쪽으로 끼워지는 안쪽의 내주부(41)와, 베이스플레이트(20)의 내경부(21) 주변의 이면 둘레를 지지하도록 바깥쪽에 마련되는 외주부(42)를 포함할 수 있다.

내주부(41)는 오목하게 마련된 내주면(41a)을 구비하여 출력축(3) 둘레를 탄력적으로 접촉한 상태에서 밀폐할 수 있다.

내주부(41)의 외주면(41b)은 외측으로 볼록한 곡면으로 마련될 수 있다. 일 변형예를 도시한 도 5와 같이 내주부(41)의 외주면(41b´)은 계단형으로 단차를 갖는 단차면으로 마련될 수 있다.

내주부(41)와 외주부(42) 사이에는 내주부(41)의 원활한 탄성변형을 유도할 수 있도록 벤딩된 벤딩부(43)가 마련될 수 있다.

그리고 외주링(50)이 삽입하는 밀폐홈(8)은 개구(6) 둘레를 감싸는 링 모양으로 마련되며, 외측벽(8b)이 내측벽(8a)보다 높게 마련될 수 있다.

외주링(50)은 지지리브(60)의 끝단으로부터 저부로 절곡되게 연장되도록 마련될 수 있다.

외주링(50)은 밀폐홈(8)보다 적은 두께를 갖는 상부 쪽의 상부몸체(51)와, 밀폐홈(8)의 두께에 대응하는 두께를 구비하여 밀폐홈(8)의 바닥 쪽으로 내측벽(8a)과 외측벽(8b) 사이에 탄력적으로 삽입되는 저부의 하부몸체(52)를 구비할 수 있다.

그리고 외주링(50)의 내주면에는 탄성돌기(53)가 마련되어 외주링(50)의 내주면이 밀폐홈(8)의 내측벽(8a)에 탄력적으로 밀착되도록 할 수 있다.

또한 베이스플레이트(20)는 외주링(50)을 지지하기 위해 밀폐홈(8)에 압입되는 외주링 지지부(23)를 구비할 수 있다.

외주링 지지부(23)는 베이스플레이트(20)의 외경부(22) 끝단으로부터 저부로 절곡되게 연장되어 내면이 외주링(50)의 상부몸체(51)를 지지하고, 하면을 통해 외주링(50)의 하부몸체(52)를 지지하도록 마련된 상태에서 외주링(50)과 함께 밀폐홈(8)에 삽입될 수 있다.

외주링 지지부(23)의 외측면에는 둘레를 따라 압입돌기(24)가 마련될 수 있다. 따라서 외주링(50)와 외주링 지지부(23)가 밀폐홈(8)에 삽입되는 과정에서는 압입돌기(24)가 가압되어 변형되면서 외주링 지지부(23)는 밀폐홈(8)에 강제 압입 되며, 이에 따라 외주링(50)은 반경방향으로는 물론 축방향으로의 이탈이 방지된 상태에서 밀폐홈(8)에 삽입되어 고정된 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

베이스플레이트(20)의 이면과 접촉하는 내주링(40)의 외주부(42) 상부과 외주링(50)의 상부몸체(51) 상부에는 각각 원주방향을 따라 복수의 걸림돌기(42a,51a)가 마련될 수 있다.

따라서 탄성부재(30)가 베이스플레이트(20) 이면에 사출되어 결합된 상태에서 내주링(40)과 외주링(50)은 각각 복수의 걸림돌기(42a,51a)를 통해 베이스플레이트(20)와 걸림구조를 형성하여 베이스플레이트(20)에 대한 상대회전이 방지된 상태에서 베이스플레이트(20)와 결합된 상태를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

10: 기어커버 20: 베이스플레이트
21: 내경부 22: 외경부
23: 외주링 지지부 24: 압입돌기
30: 탄성부재 40: 내주링
41: 내주부 41a: 내주면
41b: 외주면 42: 외주부
43: 벤딩부

Claims (4)

1. 모터;
   상기 모터에 의해 도어글라스가 승강하도록 상기 모터의 동력을 상기 도어글라스로 전달하는 기어;
   상기 기어의 출력축이 외부로 돌출하도록 상기 기어를 수용하기 위해 일면이 개방된 기어수용공간을 구비하고, 상기 기어수용공간의 개구 둘레를 따라 밀폐홈이 마련된 기어하우징;
   상기 출력축이 상기 개구 외부로 인출된 상태가 되도록 상기 개구를 밀폐하는 기어커버;를 구비하는 파워윈도우 모터장치에 있어서,
   상기 기어커버는,
   내경부를 통해 상기 출력축을 외부로 인출시키는 디스크 형태로 마련되어 상기 출력축 둘레의 개구와 상기 밀폐홈을 덮어 가리는 베이스플레이트;
   상기 출력축 둘레와 상기 밀폐홈을 탄력적으로 밀폐하도록 상기 베이스플레이트에 일체화 되는 탄성부재;를 포함하고,
   상기 탄성부재는,
   상기 출력축 둘레를 밀폐시키는 내주링;
   상기 밀폐홈을 삽입상태에서 밀폐시키는 외주링;
   상기 내주링과 외주링 사이를 지지하도록 상기 내주링과 외주링 사이의 둘레에 원주방향을 따라 이격되게 마련된 복수의 지지리브;를 포함하고,
   상기 밀폐홈은 상기 개구 둘레를 감싸는 링 모양으로 마련되되 그 외측벽이 내측벽보다 높게 마련되고,
   상기 외주링은 상기 지지리브의 끝단으로부터 저부로 절곡되게 연장되되, 상기 밀폐홈보다 적은 두께를 갖는 상부 쪽의 상부몸체와, 상기 밀폐홈의 두께에 대응하는 두께를 구비하여 밀폐홈의 바닥 쪽으로 상기 내측벽과 외측벽 사이에 탄력적으로 삽입되는 저부의 하부몸체를 포함하고,
   상기 베이스플레이트는 상기 외주링의 외주를 지지하기 위해 상기 밀폐홈에 압입되는 외주링 지지부를 구비하고,
   상기 외주링 지지부는 상기 베이스플레이트의 외경부 끝단으로부터 저부로 절곡되게 연장되어 내면이 상기 외주링의 상부몸체를 지지하고, 하면을 통해 상기 외주링의 하부몸체를 지지하도록 마련된 상태에서 상기 외주링과 함께 상기 밀폐홈에 삽입되고,
   상기 외주링의 내주면에는 상기 밀폐홈의 내측벽에 탄력적으로 밀착하도록 탄성돌기가 마련되고,
   상기 외주링 지지부의 외측면에는 둘레를 따라 상기 밀폐홈의 외측벽에 압입되도록 압입돌기가 마련되는 파워윈도우 모터장치의 기어커버.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스플레이트는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)으로 마련되고,
   상기 탄성부재는 열가소성플라스틱탄성체(Thermoplastic elastomer, TPE)로 마련되며,
   상기 탄성부재는 이중사출 공법을 통해 상기 베이스플레이트 이면에 일체화 되는 파워윈도우 모터장치의 기어커버.
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