KR102307158B1

KR102307158B1 - 차량 시트를 위한 개방형 구조 파워 길이 조절기 결합체 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR102307158B1
Application number: KR1020197026939A
Authority: KR
Inventors: 나파우 미르치아; 나파우 도이나; 다치아 나파우 일레아나; 나파우 로안; 르네인 딘; 에시안 매튜; 티어 안탈; 폽타니 사판; 카린 나파우-스토이카 라두
Original assignee: 피셔 앤 컴퍼니, 인크.
Priority date: 2018-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2021-10-05
Also published as: DE112019000026B4; DE112019000026T5; CN110475691B; CN110475691A; WO2019178112A1; KR20190108652A

Abstract

하우징, 웜, 웜 기어 및 축나사를 갖는 시트 조절기 조립체가 제공된다. 웜은 나선형 나사산을 포함하고, 제1 축에 대해 회전하도록 하우징 내에 배치된다. 웜 기어는 웜에 맞물리게 결합되고 제2 축에 대해 회전하도록 하우징 내에 배치된다. 축나사는 제2 축에 대해 회전하도록 하우징과 웜 기어를 통해 연장된다. 축나사는 웜 기어에 맞물리게 결합된다. 웜의 나선형 나사산은 세로로 크라운되거나, 이중 크라운된다.

Description

차량 시트를 위한 개방형 구조 파워 길이 조절기 결합체 및 그 제조 방법

본 발명은 일반적으로 시트 트랙 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개방형 구조, 개선된 기어 전동 및 차량 시트의 세로 위치 조절을 위한 축 드라이브 구동을 가진 파워 시트 길이 조절기 조립체 및 파워 시트 길이 조절기 조립체의 제조 방법에 관한 것이다.

이 섹션은 본 발명과 관련된 배경 정보를 제공하며, 이는 반드시 선행 기술인 것은 아니다.

자동차들 같은 차량들은 예를 들어, 일반적으로 다른 크기와 높이의 탑승자를 수용하고 탑승자의 선호에 맞는 편안한 자리 위치를 제공하기 위해 차량의 부분(예를 들어, 바닥 팬)에 대해 하나 또는 그 이상의 방향(예를 들어, 앞-뒤, 위-아래, 각도 방향 등)으로 움직일 수 있는 적어도 하나의 시트 조립체를 포함한다. 이러한 시트 조립체들은 종종 파워 작동식 시트 길이 조절기 조립체들을 포함한다.

동력 작동식 시트 길이 조절기 조립체들은 필요한 움직임을 생산하기 위해 반드시 제공되어야 하는 토크와 직접적으로 연결된 사이즈의 전기 모터들에 의해 구동된다. 따라서, 만약 상당히 높은 감속 기어비가 매우 제한된 공간에서 달성될 수 있다면, 필요한 기능을 위해 요구되는 동일한 수준의 기계적 동력을 제공하기 위해 더 적고 더 빠른 전기 모터들이 사용될 수 있다.

대부분의 동력 작동식 시트 길이 조절기 조립체들에서 전기 모터의 최고 속력은 전기 모터가 작동 중에 생산하는 노이즈와 진동들에 의해 제한된다. 작동 중에 일정 레벨을 넘는 노이즈의 발생을 피할 수 있는 제한된 속도에서 필요한 토크를 전달하기 위해서, 기어 감속비는 각 특정 적용에서 반드시 신중하게 선택되어야 한다.

일반적으로, 동력 작동식 시트 길이 조절기 조립체는 탑승자 제어 스위치로 작동하고, 양 방향 전기 모터를 포함하며, 중앙에 결합되거나 트랙 조립체들의 차량 시트 쌍 사이의 중앙 또는 중간에 결합된다. 전기 모터는 각각의 상부 또는 내부 트랙 조립체의 내부에 고정 장착된 2개의 기어박스 블록들로부터 외측으로 연장되는 2개의 플렉스 구동 축을 작동 가능하게 회전시킨다. 기어박스 블록의 각각은 플렉스 구동 축을 통해 회전 구동되는 웜-웜기어 또는 웜-나선형 기어 전동 조립체를 포함한다. 각 축 구동 조립체는 세로 방향으로 연장되고 하부 또는 외부 트랙 조립체에 고정되는 리드 나사를 나사 식으로 수용하는 회전 가능한 축 넛을 포함한다. 이 2개의 구동을 통해, 전기 모터 회전 운동은 축나사 축들을 따라 하부 트랙들에 대해 상부 트랙들의 선형 앞/뒤 운동으로 직교 오프셋된다. 차량 좌석은 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 상부 트랙들에 의해 지지되는 프레임에 부착되며, 한 쌍의 하부 트랙들은 차량 섀시에 고정된다. 일반적으로, 2 개의 구동 축들, 기어 박스들, 리드 나사들 및 구동 넛들은 각각의 시트 트랙 조립체를 위한 하나의 세트와 함께 동력 길이 조절 구동 조립체에 사용되며, 양자는 오직 하나의 양 방향 전기 모터에 의해 구동된다.

전통적인 웜-웜 기어와 웜-나선형 기어 전동들은 차량 시트 슬라이드와 주변 환경 모두에 많은 양의 진동과 노이즈를 발생시키고, 전파하고, 전달하는 것으로 알려져 있다. 이러한 진동 또는 소음이 차량 또는 시트 조립체의 탑승자에 의해 인지되는 것은 오늘날의 차량 시장에서 불쾌하고, 바람직하지 않으며, 일반적으로 용납될 수 없다. 게다가, 진동에 대한 장기간 또는 반복 노출은 수평 구동 기구, 차량 시트 슬라이드 그리고 시트 조립체의 부품 요소들의 풀림 및 열화를 야기시킬 수 있다. 따라서, 시트 길이 조절기 조립체들의 선행 기술들과 관련된 중요한 문제는 시트 조립체의 앞뒤 조정 동안 차량 시트 슬라이드와 주변 환경으로의 노이즈와 진동의 발생, 전파 및 전달이었다.

본 발명의 예시적인 개념에 따르면, 개방형 구조, 개선된 기어 전동 및 차량 시트의 세로 위치 조절을 위한 축 드라이브 구동을 가진 파워 시트 길이 조절기 조립체 및 파워 시트 길이 조절기 조립체의 제조 방법을 제공하고자 한다.

이 섹션은 공개에 대한 일반적 요약을 제공하며, 그것의 전체적인 범위나 그것의 기능의 전부에 대한 공개는 아니다.

본 공개의 일 예에 따르면, 하우징, 웜, 웜 기어를 갖는 시트 조절기 조립체가 제공된다. 웜은 하우징 내에 위치하며, 제1 축에 대해 회전 가능하다. 웜은 나선형 나사산을 가진다. 웜 기어도 하우징 내에 위치하며, 제2 축에 대해 회전 가능하다. 웜 기어는 웜의 나선형 나사산의 피치면에 맞물리게 결합된다. 축나사는 제2 축을 따라 하우징과 웜 기어를 통해 연장된다. 축나사는 웜 기어에 맞물리게 결합된다. 웜의 나선형 나사산의 피치면은 피치면이 아치형 프로파일을 갖도록 세로로 크라운된다. 웜의 나선형 나사산의 세로 크라운은 웜 기어의 각 톱니의 중앙 영역에서 이론적 점 접촉을 국한시켜서, 나선형 나사산과 웜 기어 톱니 측면 사이의 에지 접촉을 방지한다. 웜의 세로 크라운은 또한 전달 에러들의 선형 함수를 흡수할 수 있고 진동들을 감소시킬 수 있는 네거티브 전달 에러(나선형 나사산에 대한 웜 기어 측면들의 지연)의 포물선 함수를 제공한다.

웜에 맞물리게 결합되는 웜 기어는 오버사이즈드 홉을 이용한 라디얼 인피드 호빙 공정에 의해 강철로 제조될 수 있다. 오버사이즈드 홉은 각 웜 기어 톱니의 접촉 위치가 웜 기어 톱니의 중심에 집중되도록 각 웜 기어 톱니의 곡률 반경을 증가시킬 수 있다. 오버사이즈드 홉을 이용한 웜 기어 톱니의 호빙 공정은 선 접촉 대신 나선형 나사산과 웜 기어 톱니 측면 사이의 이론적 점 접촉을 허용할 수 있다. 점 접촉 위치는 중심 거리 변화에 대한 웜과 웜 기어의 감도 및 조립 동안 정렬 에러를 감소시킬 수 있다. 또한, 오버사이즈드 홉의 사용은 홉의 플루트 수가 증가하여 웜 기어 톱니 측면의 절삭면의 품질을 상당히 개선시킬 수 있다.

본 공개의 다른 일 예에 따르면, 웜의 나선형 나사산은 피치면을 따라 이중 크라운될 수 있다. 이 배열에 따르면, 웜의 나선형 나사산의 피치면은 피치면이 웜의 근위 단부에서 웜의 원위 단부까지 아치형 프로파일을 갖도록 세로로 크라운된다. 웜의 나선형 나사산의 피치면은 또한 나선형 나사산의 상부 랜드와 하부 랜드 사이의 각도 방향으로 연장되는 톱니 형상을 갖는다. 톱니 형상은 볼록한 곡선을 따라 외측으로 크라운된다. 이 배열은 웜의 나선형 나사산의 피치면과 웜 기어의 기어 톱니 사이의 접촉을 이론적 점 접촉으로 감소시킨다.

본 공개의 다른 일 예에 따르면, 본 공개는 시트 조절기 조립체를 위한 기어 전동의 제조 방법을 제공한다. 이 방법은 웜 기어 블랭크에 절삭 공정을 적용하여 상기 웜 기어 블랭크를 기어 톱니로 만듦으로써 단일 장고형 웜 기어를 형성하는 것을 포함한다. 이 방법은 또한 단일 장고형 웜 기어의 기어 톱니와 맞물리도록 구성된 피치면을 포함하는 나선형 나사산으로 웜을 형성하는 단계를 포함한다. 이 방법의 일부로서, 피치면이 웜의 근위 단부로부터 웜의 원위 단부로 이동하는 아치형 프로파일을 갖도록 웜의 나선형 나사산의 피치면 상에 세로 방향으로 크라운이 생성된다. 웜의 나선형 나사산 상에 나선형 나사산의 상부 랜드와 하부 랜드 사이에서 각도 방향으로 연장되는 크라운형 톱니 모양이 생성된다. 크라운형 톱니 모양은 볼록한 곡선을 따라 바깥쪽으로 구부러진다. 웜을 형성하는 단계는 사출 성형 공정을 사용해 수행될 수 있다. 상기 웜 기어 블랭크에 절삭 공정을 적용하는 것은 상기 웜 기어 블랭크를 절삭하여 상기 기어 톱니로 만들기 위해 오버사이즈드 홉을 사용하는 것을 포함할 수 있다.

추가의 적용 분야는 여기에 제공된 설명으로부터 명확해질 것이다. 본 요약의 설명과 특정 예들은 단지 예시의 목적을 위한 것이며, 본 공개의 범위를 제한하려는 의도는 아니다.

본 발명의 예시적인 개념에 따르면, 개방형 구조, 개선된 기어 전동 및 차량 시트의 세로 위치 조절을 위한 축 드라이브 구동을 가진 파워 시트 길이 조절기 조립체 및 파워 시트 길이 조절기 조립체의 제조 방법을 제공할 수 있다.

여기에 설명된 도면들은 선택된 구성의 예시적인 목적만을 위한 것이며, 모든 가능한 구현이 아니고, 이 개시의 범위를 제한하려는 의도가 아니다.
도 1은 본 발명의 본 개시의 원리에 따른 파워 시트 길이 조절기 조립체를 포함하는 한 쌍의 시트 트랙 조립체를 갖는 차량 시트 조립체의 부분 사시도이다.
도 2는 명확성을 위해 시트 트랙 조립체의 일부가 제거된 본 개시의 원리에 따른 파워 시트 길이 조절기 조립체를 포함하는 시트 트랙 조립체의 부분 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 시트 트랙 조립체의 분해도이다.
도 4는 하우징의 일부 및 축나사가 명확성을 위해 제거된 본 개시의 원리에 따른 나선형 기어에 맞물리는 원통형 웜과, U자형 지지 부재를 통해 시트 상부 트랙에 압축 가능하게 고정된 하우징에 결합되는 축나사 및 축 넛 서브조립체를 갖는 직교 기어 동력 서브조립체를 포함하는 파워 시트 길이 조절기 조립체의 부분 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 파워 시트 길이 조절기 조립체의 분해도이다.
도 6은 단일 장고형 웜 기어에 결합된 세로로 크라운된 원통형 웜과 U자형 지지 부재를 통해 시트 상부 트랙에 압축 가능하게 고정된 하우징에 결합되는 축나사 및 축 넛 서브조립체를 갖는 직교 기어 전동 서브조립체를 포함하는 파워 시트 길이 조절기 조립체의 부분 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 파워 시트 조절기 조립체의 분해도이다.
도 8은 본 개시의 원리에 따른 오버사이즈드 홉에 의해 제조된 단일 장고형 웜 기어에 결합된 세로로 크라운된 웜을 포함하는 기어 전동 서브조립체의 사시도이다.
도 9A는 도 8에 도시된 본 개시의 원리에 따라 만들어진 세로로 크라운된 웜의 측면도이다.
도 9B는 이중 크라운된 웜의 톱니 형상을 보여주는 부분 단면도이다.
도 10은 본 개시의 원리에 따른 오버사이즈드 홉과 반경 방향 인피트를 이용한 전통적인 호빙 기계에서의 단일 장고형 웜 기어 호빙 공정의 부분 사시도이다.
도 11은 본 개시의 원리에 따른 오버사이즈드 홉과 반경 방향 인피트를 이용한 전통적인 호빙 기계에서의 호빙 공정을 통해 절삭된 톱니를 가진 단일 장고형 웜 기어의 평면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 본 개시의 원리에 따른 오버사이즈드 홉과 반경 방향 인피트를 이용한 전통적인 호빙 기계에서의 호빙 공정을 통해 절삭된 톱니를 가진 단일 장고형 웜 기어의 부분 단면도이다.
도 13A는 본 개시의 원리에 따른 세로로 크라운된 웜과 짝을 이루는 오버사이즈드 홉에 의해 제조된 단일 장고형 웜 기어를 위한 기능적 중심 거리 CD에 결합된 직교 기어 전동 서브조립체의 측면도이다.
도 13B는 본 개시의 원리에 따른 세로로 크라운된 웜과 짝을 이루는 나선형 기어 전동을 위한 기능적 중심 거리 CD에 결합된 직교 기어 전동 서브조립체의 측면도이다.
도 13C는 본 개시의 원리에 따른 이중 크라운된 웜과 짝을 이루는 오버사이즈드 홉에 의해 제조된 단일 장고형 웜 기어를 위한 기능적 중심 거리 CD에 결합된 직교 기어 전동 서브조립체의 측면도이다.
도 13D는 본 개시의 원리에 따른 이중 크라운된 웜과 짝을 이루는 나선형 기어 전동을 위한 기능적 중심 거리 CD에 결합된 직교 기어 전동 서브조립체의 측면도이다.
도 14A는 기능적 웜의 피치 직경과 동일한 피치 직경을 갖는 홉에 의해 절삭된 톱니를 갖는 단일 장고형 웜 기어 톱니 표면에 결합된 기능적 세로로 크라운된 웜 나사산 표면 사이의 순간 베어링 접촉 패턴의 사시도이다.
도 14B는 본 개시의 원리에 따른 나선형 기어 전동에 결합된 기능적 세로로 크라운된 웜 나사산 표면 사이의 순간 베어링 접촉 패턴의 사시도이다.
도 14C는 본 개시의 원리에 따른 오버사이즈드 홉에 의해 절삭된 톱니를 갖는 단일 장고형 웜 기어 톱니 표면에 결합된 이중 크라운된 웜 나사산 표면 사이의 순간 베어링 접촉 패턴의 사시도이다.
도 14D는 본 개시의 원리에 따른 나선형 기어 전동에 결합된 이중 크라운된 웜 나사산 표면 사이의 순간 베어링 접촉 패턴의 사시도이다.
도 15는 본 개시의 원리에 따른 단일 장고형 웜 기어와 짝을 이루어 결합되는 세로로 크라운된 원통형 웜, 상부 트랙의 양 측벽의 연장 폐쇄 슬롯들에 부분적으로 수용되고 궤도로 고정되거나 또는 레이저 용접되며 지지 서브조립체를 통해 시트 상부 트랙에 압축 가능하게 고정되는 하우징에 결합되는 축나사 및 축 넛 서브조립체를 갖는 직교 기어 전동 서브조립체를 포함하는 파워 시트 길이 조절기 조립체의 부분 사시도이며, 명확성을 위해 하우징의 일부와 축나사는 제거되었다.
도 16은 도 15에 도시된 파워 시트 길이 조절기 조립체의 분해도이다.
도 17은 본 개시의 원리에 따른 단일 장고형 웜 기어와 짝을 이루어 결합되는 세로로 크라운된 원통형 웜, 상부 트랙의 양 측벽의 연장 폐쇄 슬롯들에 부분적으로 수용되고 레이저 용접되며 지지 서브조립체를 통해 시트 상부 트랙에 압축 가능하게 고정되는 하우징에 결합되는 축나사 및 축 넛 서브조립체를 갖는 직교 기어 전동 서브어셈블리를 포함하는 파워 시트 길이 조절기 조립체의 부분 사시도이며, 명확성을 위해 하우징의 일부와 축나사는 제거되었다.
도 18은 도 17에 도시된 파워 시트 길이 조절기 조립체의 분해도이다.
도 19는 9개의 다른 기어비들을 달성하기 위한 웜-웜 기어 전동이 도시된 본 개시의 원리에 따라 구성된 개방형 구조 파워 시트 길이 조절기 조립체의 분해도이다.
대응하는 참조 번호들은 도면들 전체에 걸쳐 대응하는 부분들을 나타낸다.

예시적인 구성들이 첨부 도면을 참고하여 설명될 것이다. 예시적인 구성들은 이 개시가 철저할 것이며, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 본 개시의 범위를 완전히 전달하도록 제공된다. 본 개시의 구성들의 완전한 이해를 제공하기 위하여 특정 구성요소들, 장치들 그리고 방법들의 예시와 같은 특정 세부 사항이 설명된다. 특정 사항들이 이용될 필요가 없다는 것과, 예시적 구성들이 많은 다른 형태들로 구현될 수 있다는 것과, 특정 사항들과 예시적 구성들이 이 개시의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다는 것이 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 명백할 것이다.

여기에 사용된 용어는 특정 예시적 구성들을 서술하기 위한 목적으로만 사용되며, 제한되는 것을 의도하지 않는다. 여기에 사용된 것과 같이, 단수 표현들은 문맥 상 명백히 다르게 지시하지 않는 한, 복수의 형태들을 포함한다. '포함한다', '포함하는' 그리고 '가진다'는 용어들은 포괄적인 것이며, 따라서 특징들, 단계들, 동작들, 요소들 및/또는 구성 요소들의 존재를 명시하지만, 하나 또는 그 이상의 특징들, 단계들, 동작들, 요소들, 구성 요소들 및/또는 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 여기에 서술된 방법 단계들 그리고 동작들은 수행 순서대로 구체적으로 식별되지 않는 한, 논의되거나 설명된 특정 순서로 수행하는 것이 필요적인 것으로 해석되어서는 안 된다. 추가적인 또는 대체적인 단계들이 이용될 수 있다.

다른 요소 또는 층의 '위에', '결합된', '연결된', 또는 '부착된'으로 언급되는 요소 또는 층은 다른 요소 또는 층에 직접적으로 위에 있거나, 결합되거나, 연결되거나 또는 부착되거나 할 수 있고, 또는 중간 요소들 또는 충들이 존재할 수 있다. 대조적으로, 다른 요소 또는 층의 '직접적으로 위에', '직접적으로 결합되어', '직접적으로 연결되어' 또는 '직접적으로 부착되어' 있다고 언급된 요소는 중간 요소들이나 층들의 존재가 없을 수 있다. 요소들 사이의 관계를 설명하기 위해 사용된 다른 단어는 유사한 방식으로 해석되어야 한다(예를 들어, '사이에'와 '직접적으로 사이에', '인접한'과 '직접적으로 인접한' 등). 여기에 사용된 용어 '및/또는'은 관련된 열거 항목들의 하나 또는 이상의 모든 조합들을 포함한다.

본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 실시 예들, 요소들, 구성들, 영역들, 층들 및/또는 구역들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이 요소들, 구성들, 영역들, 층들 및/또는 구역들은 이 용어들에 의해 제한되어서는 안 된다. 이 용어들은 오직 하나의 요소, 구성, 영역, 층 또는 구역을 다른 영역, 층 또는 구역으로부터 구분하기 위해 사용될 수 있다. 제1, 제2 그리고 다른 숫자적 용어들은 문맥 상 명확하게 표시되어 있지 아니하면 연속 또는 순서를 의미하지 않는다. 따라서, 이하에서 논의되는 제1 요소, 구성, 영역, 층 또는 구역은 예시적인 구성의 지시를 벗어나지 않으면 제2 요소, 구성, 영역, 층 또는 구역으로 지칭될 수 있다.

도 1을 참고하면, 시트 조립체(10)가 제공되며, 시트백(12), 시트바닥(14) 및 하나 또는 그 이상의 시트 트랙 조립체(16)를 포함할 수 있다. 일부 구현에서, 시트 조립체(10)는 자동차와 같은 차량에 조절 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 리클라이닝 메커니즘이 시트바닥(14)에 상대적으로 시트백(12)을 피봇 가능하게 움직일 수 있고, 한 쌍의 시트 트랙 조립체(16)는 시트바닥(14)을 차량 바닥 팬에 대해 특정 위치로 변환 가능하게 움직일 수 있다. 따라서, 사용자는 리클라이닝 메커니즘을 사용하여 시트바닥(14)에 대한 시트백(12)의 방향과 한 쌍의 시트 트랙 조립체들(16)을 사용하여 차량 바닥 팬에 대한 시트 조립체(10)의 위치를 선택적으로 변경할 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 각 시트 트랙 조립체(16)는 하부 트랙(20), 상부 트랙(22) 및 조절 조립체(24)를 포함할 수 있다. 하부 트랙(20)은 하나 또는 그 이상의 기계적 파스너(26, 볼트들, 나사들, 리벳들 등) 또는 다른 적합한 잠금 기술을 사용하여 차량의 일부분에 고정 부착될 수 있고, 축 A1을 정의할 수 있다. 상부 트랙(22)은 하나 또는 그 이상의 기계적 파스너(28, 볼트들, 나사들, 리벳들 등) 또는 다른 적합한 잠금 기술을 사용하여 시트바닥(14)의 일부분에 고정 부착될 수 있다. 조립된 방향(예를 들어, 도 1 및 도 2)에서, 하부 트랙(20)은 축 A1을 따라 이동하게 상부 트랙(22)을 지지하여 상부 트랙(22)이 차량에 대해 이동하도록 할 수 있다. 예를 들어, 하부 트랙(20)은 축 A1을 따라 이동할 수 있도록 슬라이드 가능하게 상부 트랙(22)을 지지할 수 있다.

도 3을 참고하면, 하부 트랙(20)은 하부 벽(30)과 하부 벽(30)으로부터 횡 방향으로 연장되며 지지되는 한 쌍의 측벽(32)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 측벽(32)은 하부 벽(30)의 반대 편들과 일체로 형성되고 그로부터 수직으로 연장될 수 있어, 축 A1에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(34)을 형성하도록 협력할 수 있다. 측벽들(32)은 각각 축 A1에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 U자형을 형성하여, 각 측벽(32)이 축 A1에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(36)을 형성할 수 있다.

상부 트랙(22)은 상부 벽(38)과 상부 벽(38)으로부터 횡 방향으로 연장되고 지지되는 한 쌍의 측벽들(40)을 정의할 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 측벽들(40)은 상부 벽(38)의 반대 편들과 일체로 형성되고 그로부터 수직으로 연장될 수 있어, 상부 벽(38)과 측벽들(40)이 축 A1에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(42)을 형성하도록 협력할 수 있다. 측벽들(40)은 축 A1에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 U자형을 형성하여, 각 측벽(40)이 축 A1에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(44)을 형성할 수 있다.

상부 벽(38)은 한 쌍의 제1 구멍들(46, 예를 들어, 연장 슬롯들)을 포함할 수 있고, 측벽들(40)은 한 쌍의 제2 개구들(48, 예를 들어, 연장 슬롯들)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 제1 구멍들(46)의 각각과 한 쌍의 제2 개구들(48)의 각각은 채널(42)과 유체 연통될 수 있다. 이와 관련하여, 일부 구현들에서, 한 쌍의 제1 구멍들(46)의 각각과 한 쌍의 제2 개구들(48)의 각각은 상부 벽(38)과 측벽들(40)의 두께(T, 도 2)를 통해 연장되는 관통공을 각각 형성할 수 있다. 한 쌍의 제1 구멍들(46)의 중심선들은 축 A1을 따라 서로 제1 거리만큼 이격될 수 있다. 한 쌍의 제2 개구들(48)은 축 A1을 따라 서로 제2 거리만큼 이격될 수 있다. 일부 구현들에서, 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일하여, 한 쌍의 제1 구멍들(46)의 한 구멍이 실질적으로 한 쌍의 제2 개구들(48)의 각각의 한 개구와 정렬될 수 있고, 한 쌍의 제1 구멍들(46)의 다른 한 구멍이 실질적으로 한 쌍의 제2 개구들(48)의 각각의 다른 한 개구와 정렬될 수 있다. 한 쌍의 제2 개구들(48)의 적어도 하나는 축 A1을 가로지르는 방향으로 연장되는 높이 H1을 형성하는 연장 슬롯(48)일 수 있다. 아래에서 더 상세히 설명되듯이, 조절 조립체(24)의 일부분은 상부 트랙(20)에 대해 조정 조립체(24)를 고정시키기 위해 한 쌍의 제1 및/또는 제2 구멍들(46) 내에 배치될 수 있다.

전술하였듯이, 상부 트랙(22)은 차량에 대해 시트백(12)과 시트바닥(14)의 움직임을 선택적으로 허용하도록 하부 트랙(20)에 대해 이동한다. 예를 들어, 상부 트랙(22)의 각 측벽(40)의 일부분은 하부 트랙(20)의 채널들(36)들 하나에 슬라이드 가능하게 배치될 수 있고, 하부 트랙(20)의 측벽(32)의 각각의 일부분은 상부 트랙(22)의 채널들(44)에 슬라이드 가능하게 배치될 수 있다. 하부 트랙(20)에 대한 상부 트랙(22)의 움직임은 (i) 상부 트랙(22) 및/또는 조절 조립체(24)에 고정되고, (ii) 적어도 일부분이 하부 트랙(20)의 채널(34)에 수용되는 2 쌍의 볼 캐이지 조립체(52)를 포함하는 캐리지 조립체들(50)에 의해 촉진될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 조절 조립체(24)는 구동 조립체(54), 축나사(56) 및 길이 조절 조립체(58)를 포함할 수 있다. 조립된 구성에서, 조절 조립체(24)의 일부분은 차량에 대해 고정되고, 조절 조립체(24)의 다른 일부분은 상부 트랙(22)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 축나사(56)는 하부 트랙(20) 및/또는 차량 바닥에 고정되는 반면, 길이 조절 조립체(58)는 상부 트랙(22)에 고정될 수 있다. 따라서, 후술할 바와 같이, 축나사(56)에 대한 길이 조절 조립체(58)의 움직임은 하부 트랙(20) 및 궁극적으로는 차량 바닥에 대해 상부 트랙(22) 및 시트바닥(14)의 앞뒤 움직임을 야기한다.

구동 조립체(54)는 전기 양 방향 모터 및 전기 모터로부터 길이 조절 조립체(58)로 속도와 토크를 전달하여 축나사(56)의 길이를 따라 길이 조절 조립체(58)의 움직임과 차량 바닥에 대한 시트 조립체(10)의 앞뒤 움직임을 야기하는 두 플렉스 구동 축을 포함할 수 있다.

축나사(56)는 전단부(62) 및 후단부(64)를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 축나사(56)는 실질적으로 전단부(62)에서 후단부(64)로 연장하는 축 A2를 형성하고, 전단부(62)에서 후단부(64)로 축 A2를 따라 연장되는 외부 나사산(66)을 갖는 원통형 로드를 형성할 수 있다. 조립된 구성에서, 축나사(56)는 축 A2가 실질적으로 축 A1에 평행하도록 하부 트랙(20)의 하나 또는 두 개의 채널(34)과 상부 트랙(22)의 채널(42)에 배치될 수 있다. 전단부(62)와 후단부(64)는 하부 트랙(20) 및/또는 하부 트랙(2)에 견고히 결합된 기계적 파스너(26)를 통해 차량 바닥에 대해 고정될 수 있다. 예를 들어, 전단부(62)는 하부 트랙(20) 및/또는 차량 바닥에 고정된 앞 축 브라켓(68)에 의해 지지될 수 있고, 후단부(64)는 하부 트랙(20) 및/또는 차량 바닥에 고정된 후 축 브라켓(70)에 의해 지지될 수 있다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)는 지지 부재(74), 2 파트 스플릿 하우징 조립체(76), 각각 축 방향 돌출 탭(79)을 갖는 한 쌍의 쓰러스트 와셔(77), 한 쌍의 베어링 부싱(78), 나선형 기어(82)의 외부 톱니(160)에 맞물리는 나선형 외부 나사산들(150)을 갖는 원통형 웜(80), 나선형 기어 몸체(82)와 일체로 형성되고 내부 나사산(158)을 갖는 축 넛 및 축 넛의 내부 나사산(158)에 결합되는 외부 나사산(66)을 갖는 축나사(56)를 포함할 수 있다.

U자형 형상을 갖는 지지 부재(74)는 베이스(84), 근위 팔(86), 원위 팔(88), 근위 다리(90) 및 원위 다리(92)를 포함할 수 있다. 근위 및 원위 팔들(86, 88)은 베이스(84)에 의해 지지되고 그로부터 횡 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 베이스(84)와 근위 및 원위 팔들(86, 88)이 채널(94)을 형성하도록 근위 및 원위 팔들(86, 88)은 베이스(84)의 단부와 일체로 형성되고 그로부터 수직 연장될 수 있다. 근위 팔(86)은 근위 구멍(96), 외측 귀(98) 및 내측 귀(100)를 포함할 수 있다. 비슷하게, 원위 팔(88)은 원위 구멍(102), 외측 귀(104) 및 내측 귀(106)를 포함할 수 있다. 조립된 구성에서, 근위 및 원위 구멍들(96, 102)은 축 A1을 따라 정렬될 수 있다. 외측 및 내측 귀들(98, 100)은 원위 팔(86)에 일체로 형성되며 그로부터 횡 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 외측 및 내측 귀들(98, 100)은 근위 팔(86)의 반대 편과 일체로 형성되고, 그로부터 거리 X1만큼 수직 연장될 수 있다. 일부 구현들에서, 거리 X1은 실질적으로 상부 트랙(22)의 상부 벽(38) 및 측벽들(40)의 각각의 두께T와 동일할 수 있다.

근위 및 원위 다리들(90, 92)은 근위 및 원위 팔들(86, 88)에 의해 지지되고, 그들로부터 횡 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 근위 및 원위 다리들(90, 92)이 베이스(84)와 실질적으로 평행하도록 근위 및 원위 다리들(90, 92)은 근위 및 원위 팔들(86, 88)과 일체로 형성되고, 그들로부터 수직으로 연장될 수 있다. 근위 다리(90)는 근위 유지 특징부(108)를 포함할 수 있고, 원위 다리(92)는 원위 유지 특징부(110)를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 근위 유지 특징부(108)는 근위 구멍(108)을 형성하고, 원위 유지 특징부(110)는 원위 구멍(110)을 형성할 수 있다.

도 5를 참고하면, 하우징 조립체(76)는 아연 다이 캐스팅 물질로 만들어진 외측 하우징 커버(112) 및 내측 하우징 커버(114)와, 근위 커버 쉘(116)과 원위 커버 쉘(118)을 포함하는 두 미러 커버 쉘들을 포함할 수 있다. 외측 커버(112)는 실질적으로 내측 커버(114)와 유사할 수 있다고, 근위 커버 쉘(116)은 실질적으로 원위 커버 쉘(118)과 유사할 수 있다. 따라서, 여기에 외측 커버(112) 및 근위 커버 쉘(116)의 언급들은 각각 내측 커버(114) 및 원위 커버 쉘(116)에 동일하게 적용되는 것으로 이해될 수 있다. 외측 커버(112)는 구멍(120), 세로 리세스(122) 및 상부 리세스(124)를 포함할 수 있다. 세로 리세스(122)는 외측 커버(112)의 근위 단부(126)로부터 외측 커버(112)의 원위 단부(128)까지 연장될 수 있다. 조립된 구성(예를 들어, 도 2 및 도 4 등)에서, 외측 커버(112)는 (i) 외측 커버(112)의 구멍(120)이 내측 버커(114)의 구멍(120)에 정렬되고, (ii) 관통공(130, 도 4 참고)을 형성하도록 외측 커버(112)의 리세스(122)가 내측 커버(114)의 리세스(122)에 정렬되며, (iii) 관통공(130)와 연통되는 구멍(132, 도 2 참고)을 형성하도록 외측 커버(112)의 리세스(124)가 내측 커버(114)의 리세스(124)에 정렬되도록 내측 커버(114)과 짝을 이룰 수 있다.

근위 커버(116)는 리세스(134) 및 리세스(134)와 연통되는 구멍(136)을 포함할 수 있고, 노이즈와 진동을 흡수하는 성질을 갖는 탄성 물질로 구성될 수 있다. 일부 구현들에서, 근위 커버(116)는 예를 들어, 고무 같은 고분자로 구성될 수 있다. 조립된 구성에서, 근위 및 원위 커버들(116, 118)의 근위 단부(126)는 근위 커버(116)의 리세스(134)에 배치될 수 있고, 근위 및 원위 커버들(116, 118)의 원위 단부(128)는 원위 커버(118)의 리세스(134)에 배치될 수 있어, 근위 커버(116)의 구멍(136)이 원위 커버(118)의 구멍(136)에 정렬될 수 있다. 일부 구현들에서, 하나 또는 그 이상의 파스너들(137, 예를 들어, 볼트들 또는 나사들)이 하우징 조립체(76)를 추가로 고정하기 위해 외측 및 내측 하우징 커버들(112, 114)의 구멍들(138, 139)에 각각 배치될 수 있다. 예를 들어, 하우징 조립체(76)는 지지 부재(74)의 채널(94)에 압축 가능한 고정 관계로 배치될 수 있다. U자형 브라켓 팔들(86, 88)에 대한 압축에서 고무 커버 쉘들(116, 118)의 사용은 시트 구조의 진동 전달의 과정에서 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)의 댐핑 수용력을 증가시킬 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 베어링 부싱(78)은 나선형 기어(82)의 외부 베어링 면들, 관통공(140)에서 연장되는 환형 플랜지(142) 및 하우징 조립체(76)에 조립되는 동안 베어링 부싱의 회전을 고정하는 돌출 특징부(143)를 수용하는 관통공들(140)을 포함할 수 있다. 후술할 바와 같이, 조립된 구성에서, 각 베어링 부싱(78)은 관통공(130) 내에 하우징 조립체(76)에 대한 회전을 위해 축 넛 베어링 돌출부들(145)을 모두 지지할 것이다. 하우징 판들의 베어링 부싱들에서 나선형 기어 베어링 표면들의 최적의 지지를 보장하면서 중단된 끝 면들과 접촉하는 베어링 부싱들의 손상을 방지하기 위해서, 쓰러스트 와셔들(77)은 축 넛 베어링 돌출부들(145)에 삽입되고, 나선형 구동 기어(82)의 양 단 면들에 반대되게 위치된다. 쓰러스트 와셔(77)가 원주 방향으로 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 반 회전 특징부들 또는 탭들(79)이 나선형 구송 기어 톱니 공간들에 배치되고 결합된다. 쓰러스트 와셔들(77)은 환형 플랜지(142)와 나선형 기어 너비 측면들 사이에 조립되어, 그들의 축 방향 돌출 탭들(79)이 나선형 기어(82)의 두 외부 톱니(160) 사이에 결합된다. 따라서, 축 하중을 흡수할 뿐만 아니라, 쓰러스트 와셔들(77)이 작동 중에 베어링 부싱 플랜지들(142)에 닳지 않는다.

원통형 웜(80)은 근위 단부(146)에서부터 원위 단부(148)로 연장되는 회전 축 A3를 정의할 수 있고, 근위 및 원위 단부들(146, 148) 사이의 회전 축 A3의 주위에 배치되는 하나 또는 그 이상의 외부 나선형 나사산들(150)을 포함할 수 있다. 조립된 구성(예를 들어, 도 2 및 도 4)에서, PEEK 450G와 같은 플라스틱 물질로부터 사출 성형 공정에 의해 제조된 웜(80)은 하우징 조립체(76)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 예를 들어, 웜(80)의 근위 단부(146)는 외측 커버(112)의 구멍(120) 내에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 웜(80)의 원위 단부(148)는 내측 커버(114)의 구멍(120) 내에 회전 가능하게 배치될 수 있어, 나선형 나사산(150)의 적어도 일부분이 하우징(76)의 구멍(132) 내부에 및/또는 하우징(76)의 구멍(132)을 통하여 보이도록 배치될 수 있다. 따라서, 웜(80)의 회전 축 A3는 축나사(56)의 축 A2에 횡 방향으로(예를 들어, 수직으로) 연장될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 나선형 기어(82)는 근위 단부(154)로부터 원위 단부(156)로 연장되는 회전 축 A4를 정의할 수 있고, 다수의 외부 기어 톱니(160)와 내부 나사산(158)을 포함할 수 있다. 내부 나사산(158)과 기어 톱니(160)는 회전 축 A4 주위에 배치될 수 있다. 조립된 구성에서, 기어(82)는 하우징 조립체(76)의 관통공(130) 내에 배치될 수 있어, 내부 나사산(158)이 축나사(56)의 외부 나사산(66)에 나사 결합되고, 나선형 기어 톱니(160)가 맞물린 원통형 웜(80)의 나선형 나사산 표면(149)에 맞물릴 수 있다. 베어링 표면(143)의 근위 단부(154)는 베어링 부싱(78)의 하나의 관통공(140) 내에 배치될 수 있고, 외부 베어링 표면(143)의 원위 단부(156)는 다른 베어링 부싱(78)의 관통공(140) 내에 배치될 수 있어, 기어(82)가 하우징 조립체(76) 내에 회전을 위해 지지될 수 있다. 이와 관련하여, 회전축 A4는 축나사(56)의 축 A2에 정렬(예를 들면, 평행하게)될 수 있다.

조립된 구성에서, 동력 길이 조절기 조립체(58)는 하부 트랙(20)의 채널(34) 및/또는 상부 트랙(22)의 채널(42) 내에 배치될 수 있다. 일부 구현들에서, 동력 길이 조절기 조립체(58)는 상부 트랙(22)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(74)가 상부 트랙(22)에 결합될 수 있다. 특히, 근위 팔(86)의 외측 귀(98)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 하나 내에 배치될 수 있고, 원위 팔(99)의 외측 귀(104)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 다른 하나 내에 배치될 수 있다. 유사하게, 근위 단부(86)의 내측 귀(100)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 하나에 배치될 수 있고, 원위 팔(88)의 내측 귀(106)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 다른 개구들(48) 중 하나에 배치될 수 있다. 일부 구현에서, 외측 귀들(98, 104) 및 내측 귀들100, 106)은 근위 및 원위 암들(86, 88)의 대향 측면이 상부 트랙(22)에 맞닿도록 클리어런스-결합 형태로 개구(48) 내에 배치될 수 있다. 상부 트랙(22)의 상부 벽(38)의 구멍들(46) 중 하나는 지지 부재(74)의 근위 구멍(108) 내에 정렬될 수 있고, 상부 트랙(22)의 상부 벽(38)의 구멍들(46) 중 다른 하나는 지지 부재(74)의 원위 구멍(110) 내에 정렬될 수 있다. 일부 구현에서, 하나 또는 그 이상의 파스너(예를 들어, 볼트, 나사, 핀 등)가 지지 부재(74)와 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)를 상부 트랙(22)에 대해 추가적으로 고정하기 위해 구멍들(46, 108 및 또는 110) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)는 예정된 크기의 힘이 가해질 때 하우징 조립체(76)의 축 방향 이동의 제한, 그리고 축 하중의 균형을 제공한다.

도 6 내지 도 8을 참고하면, 다른 파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)가 도시되었다. 파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)의 구조와 기능은 아래 설명 및/또는 도면에 달리 도시된 임의의 예외를 제외하고는 실질적으로 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)의 그것과 유사할 수 있다. 따라서, 유사한 특징부들의 구조 및/또는 기능은 다시 상세히 설명되지 않는다. 또한, 유사한 참조 번호는 이하 및 도면들에서 유사한 특징부들을 식별하기 위해 사용되는 반면, 문자 확장자(예를 들어, 'a')를 포함하는 유사한 참조 번호들은 수정된 특징부들을 식별하기 위해 사용된다.

파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)는 세로로 크라운된 웜(80a) 및 단일 장고형 웜 기어(82a)를 포함할 수 있다. 단일 장고형 웜 기어(82a)는 세로로 크라운된 웜(80a)의 나선형 나사산(150a)과 맞물리는 복수 개의 리세스(164)에 의해 적어도 부분적으로 정의되는 복수 개의 외부 기어 톱니(160a)를 포함할 수 있다. 웜 기어 톱니(160a)는 근위 환형 표면(166) 및/또는 근위 환형 표면(166)의 반대 편의 원위 환형 표면(168)을 집합적으로 정의할 수 있다. 일부 구현들에서, 근위 및/또는 원위 환형 표면들(166, 168)은 회전 축 A4 주위에서 반지름 방향으로 연속적으로 연장된다. 조립된 구성에서, 환형 표면들(166, 168)이 외측 및 내측 커버들(112, 114)의 구멍들 내에서 회전하지 않는 베어링 부싱들(78)을 통해 하우징(76)에 결합되도록 웜 기어(82a)는 하우징 조립체(76)의 관통공(130) 내에 배치될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)는 회전 축 A3의 주변에서 이를 따라 연장되며, 회전 축 A4를 갖는 단일 장고형 웜 기어(82a)의 톱니(160a)에 맞물리는 나사산들(150a)을 갖는 웜(80a)을 포함하는 직교 교차 축 기어 전동을 포함할 수 있다. 각 리세스(164)는 반경 방향으로 연장되는 Z 차원, 축 방향으로 연장되는 Y 차원 및 원주 방향으로 연장되는 X 차원을 갖는 단일의 연속적인 초승달 모양의 표면을 형성할 수 있다. 톱니(160a)의 높이는 각각 최대 외부 그리고 최소 루트 지름들 Da2 및 Df2에 의해 정의된다.

단일 장고형 웜 기어(82a)의 톱니(160a)는 웜 나사산(80a)과의 즉시 일시적 이론적 접촉이 점 접촉이 되도록 오버사이즈드 홉을 이용해 생성된다. 이러한 접촉의 기어 전동은 제조 및 조립 오류에 덜 민감하고, 따라서 진동들과 노이즈를 감소시킨다. 웜 기어 톱니 표면 상의 접촉 영역과, 최종적으로는 그런 기어 전동의 효율을 개선하기 위해, 세로 크라우닝이 피치면(149a)에 적용될 수 있다. 단일 장고형 웜 기어(82a)의 톱니(160a) 사이의 공간의 측 단면들은 양 단들에서 중단되지 않고 연속적인 환형 표면(166, 168)을 형성하며, 따라서 파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)에서 쓰러스트 와셔들(77)의 필요성을 제거하고, 나아가 단일 장고형 웜 기어(82a)의 제고 공정에서 디버링 작업의 필요성을 제거한다. 이와 같이, 축나사 축을 따라 축 넛 축 방향을 변경하기 위한 원치 않는 노이즈는 제거될 수 있다. 또한 굽힘 하중들 하에서 톱니(160a)의 견고성이 개선되고, 파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)의 질량과 비용이 감소된다.

도 9A에 도시된 바와 같이, 기존의 웜 피치면의 원통형 형상(151)과 비교해보면, 세로로 크라운된 웜(80a)의 피치면(149a)은 원통형 모양에서 벗어나, 웜 나사산 길이의 중심선(153)에 대해 포물선이고 대칭인 아치형 프로파일 (152)을 갖는 약간 배럴 형상을 갖는다. 예를 들어, 피치면(149a)은 단일 장고형 웜 기어(82a)를 제조하는데 사용된 오버사이즈드 홉(170)의 피치면과 유사하다. 세로 크라우닝의 최대 양 δlmax는 수십 마이크로미터(즉, 10~30 마이크로미터) 정도이며, 메이팅 웜 기어 톱니 표면 상에서 그것의 종 방향 중심을 향하여 베어링 접촉 패턴의 필요한 이동을 제공하기에 충분하고, 따라서 원치 않는 에지 접촉을 피하고 윤활 메커니즘을 개선시킨다. 세로로 크라운된 웜(80a)에 의해, 베어링 접촉은 측면들에 대해 웜 기어 톱니의 중심 영역으로 국한되고, 따라서 작동 중에 나선형 나사산과 웜 기어 톱니 측면 간의 원치 않는 에지 접촉을 방지할 수 있다. 웜(80a)의 나선형 나사산의 피치면(149a)은 세로로 크라운되어 피치면(149a)이 웜(80a)의 근위 단부(146)에서 웜(80a)의 원위 단부(148)로 이동하는 아치형 프로파일(152)을 갖는다. 웜(80a)의 중간점(M)의 지름(d1)은 웜(80a)의 근위 및 원위 단부들(146, 148)에서 나선형 나사산의 지름(d2)보다 크다.

웜(80a)은 피치면(149a)이 빈 몰드 표면 형상을 통해 세로로 크라운 되도록 하는 사출 성형 공정에 의해 PEEK 450G 같은 플라스틱 물질로 제조될 수 있다. 웜(80a)의 세로 크라우닝은 네거티브 전달 에러들의 포물선 함수를 제공하여, 웜 기어 측면들이 웜 나사산들(150a)에 대해 지연되고, 따라서 작동 중에 진동들을 감소시키고 전달 에러들의 선형 함수들을 흡수할 수 있다. 웜 포물선 크라우닝의 적절한 값들과 웜 피치 지름에 대한 오버사이즈드 피치 지름의 비는 정밀한 컴퓨터 계산과 제조 공정 및 접촉 분석의 시뮬레이션을 통해 정해질 수 있는데, 후술할 바와 같이, 전달 에러들을 줄이고 효율을 개선시킬 수 있는 최적화된 베어링 접촉을 달성하는 것을 목표로 한다. 그러나 이 기술은 웜 기어 톱이 높이의 접촉 패턴의 국소화를 제공하지 않아 중심 거리 진동에 대한 기어 전동 조립체의 민감도와, 진동들, 마모 그리고 노이즈의 원인인 정렬 오차들을 완전히 제거한다.

도 9B에 도시된 바와 같이, 웜(80b)의 톱니 형상(155)은 크라운될 수 있고, 작동 중에 아주 낮은 전달 오차들과 아주 낮은 레벨의 노이즈와 진동들을 발생시키는 웜 기어 전동 조립체를 생성할 수 있다. 그 결과는 웜(80b)의 피치면들(149b)의 이중 크라우닝이다. 단일 장고형 웜 기어(82b)의 톱니(160b)는 웜(80b)의 나선형 나사산과 함께 이론적 점 접촉을 발생시킨다. 이러한 접촉의 기어 전동은 제조와 조립 오차들에 덜 민감하고, 따라서 진동들과 노이즈를 줄인다. 웜 기어 톱니 표면 상의 접촉 국소화와 이러한 기어 전동의 효율을 더 개선하기 위해, 세로 방향의 크라우닝과 톱니 형상(155)의 크라우닝이 피치면들(149b)에 적용된다. 웜(80b)의 세로 크라우닝은 전달 에러들의 선형 함수들을 흡수할 수 있는 네거티브 전달 에러들의 포물선 함수를 제공하는 한편, 웜 기어 톱니 너비와 높이 각각에 대해 접촉 패턴의 중심 국한화를 공급하기 위해 톱니 형태 크라우닝과 웜 기어 절삭 공정에서 오버사이즈드 홉(170)의 사용이 함께 작용한다. 또한, 오버사이즈드 홉(170)을 사용한 반경 방향 인피드 방법은 웜 기어 톱니의 곡률 반경을 증가시켜, 웜 기어 톱니의 중심 영역에서 톱니 접촉의 국한되는 것을 야기시킨다. 웜(80b)의 나선형 나사산의 피치면(149b)은 상부 랜드(157)와 하부 랜드(159) 사이의 각도 방향 AD로 연장하는 포물선 톱니 형상(155)을 갖는다. 각도 방향 AD는 비스듬히 놓여, 따라서 반경 성분과 길이 성분을 갖는다. 포물선 톱니 형상(155)은 볼록한 곡선(161)을 따라 밖으로 크라운되며, 직선(163)에서부터 기존의 웜의 톱니 형상을 따라 시작한다. 각도 성분 δhmax에서 크라우닝의 최대 양은 수 마이크로미터이며, 메이팅 웜 기어 톱니 표면 상에서 그것의 높이 방향 중심을 향하여 베어링 접촉 패턴의 필요한 이동을 제공하기에 충분하고, 따라서 원치 않는 에지 접촉을 피하고 윤활 메커니즘을 개선시킨다. 포물선 톱니 형상(155)은 피치 점(165)의 어느 한 측면에서 상부 및 하부 랜드(157, 159)로 각각 휘어진다. 다른 구성도 가능하지만, 도시된 실시 예에서, 피치 점(165)는 상부 및 하부 랜드(157, 159)의 사이 절반에 위치한다.

도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 단일 장고형 웜 기어(82a)는 경제적으로 신속히 오버사이즈드 홉(170)을 활용해 반경 방향 인피드(Sr)를 써서 전통적인 호빙 머신 툴(172) 상의 절삭 공정에 의해 금속 물질로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, 내부 나사산(158)과 그것의 외부 지름 Da2를 갖는 단일 장고형 웜 기어(82a)의 리세스들(164)은 외부 지름 dah의 오버사이즈드 홉(170)을 웜 기어 블랭크(174)에 회전 축 A4에 수직인 방향(176)으로 방사상으로 공급하여 형성될 수 있다. 홉이 웜 기어 톱니 전체 깊이(예를 들어, 지름의 절반 D/2)로 이동하는 동안, 절입 속도 Sr[mm/rot]에서, 홉(170)과 웜 기어 블랭크(174)는 그들의 회전 축들 Ah, A4를 중심으로 각각 각속도 nh, nwg로 회전하고 있다. 이 속도들은 호빙 머신을 통해 시간 동기화되어 nh/nwg=Nwg/Nh= i₁₂ ,가 된다. Nw, Nwg 및 i₁₂ 는 각각 오버사이즈드 hq의 나사산 또는 시작 숫자, 절삭되는 웜 기어의 톱니의 숫자, 기능적 기어 전동의 기어비를 의미한다. 기능적 웜의 피치 지름보다 큰 피치 지름의 오버사이즈트 홉의 사용은 웜 기어 톱니의 곡률 반경을 증가시키고, 톱니 베어링 접촉을 웜 기어 톱니 표면의 중심 영역에 집중시킨다.

오버사이즈드 홉을 사용한 웜 기어 톱니 호빙의 공정은 홉에 대해 웜 형상 크라우닝을 생성하여, 선 접촉 대신, 웜 기어(82a)의 톱니(160a)의 측면과 웜(80a)의 나사산(150a) 사이의 점 접촉을 허용한다. 피치 지름들, 그리고 홉(170)과 기능적 웜(80a)의 외부 지름들 dah, da1 간의 차이 때문에 웜 기어(82a)와 오버사이즈드 홉(170) 피치 원통형들의 수직인 평면에 평행한 평면 안에서 홉 축 Ah의 방향은 웜 축 A3의 방향과 각도

만큼 기울어진다. 따라서 왼손 또는 오른손 단일 장고형 웜 기어 톱니(160)의 리세스들(164) 절삭 공정에서, 홉 축 AhL 또는 AhF이 점(184)를 통과하는 웜 축 A3의 돌출부(182)에 대하여 각도

L 또는

R 만큼 기울어지도록 홉(170)은 적절한 위치(178 또는 180)에 놓인다. 이 점(184)는 웜 기어 너비 중심선의 방향(176)과 홉 너비 중심선(179) 사이의 교차점이다.

호빙 머신 툴(172) 회전 테이블 지지부(186)를 중심으로 하는 웜 기어(82a) 블랭크에 대한 오버사이즈드 홉(170)의 절삭될 웜 기어 블랭크 외부의 초기 셋업 위치 선정은 머신 툴 수직 슬라이딩 테이블(188), 횡 방향 슬라이딩 테이블(190a) 및 크래들 각도 테이블(192)을 사용하여 행해진다. 호브의 반경 방향 인피드(Sr)는 공작 기계 슬라이딩 가능 마운트(194)에 의해 방향(176)을 따라 수행된다.

웜(80a)과 비슷한 타입의 웜 기어(82a)는 오버사이즈드 홉(170)을 사용해 어떤 축 피드의 필요성도 완전히 제거한 반경 방향 인피트 호빙 공정에 의해 강철로 제조될 수 있다. 이 제조 공정은 웜 기어 톱니의 곡률 반경을 증가시켜, 웜 기어 톱니 너비의 중심에 톱니 접촉을 집중시킨다. 오버사이즈드 홉(170)을 사용한 웜 기어 톱니(160a)의 호빙 공정은 중심 거리 변화뿐만 아니라 작동 중 착취, 마모 및 소음의 진동을 유발하는 오정렬 에러들에 대한 기어 전동 조립체의 감도를 감소시킨다.

오버사이즈드 홉을 사용하는 것은 웜 기어 절삭 톱니 표면들의 품질을 향상시키며 더 긴 기대 수명을 가진 더 견고한 툴 설계가 가능하며, 더 많은 플루트가 있는 호브 설계가 가능하다. 이와 같이, 세로로 크라운된 그것의 나사산(150a)을 가진 웜(80a)을 포함하고, 오버사이즈드 홉에 의해 절삭된 단일 장고형 웜 기어(82a)의 톱니(160a)에 결합되며, 도 13A에 도시되고, 기능적 중심 거리 CD에서 이러한 기어 전동 서브조립체의 메쉬 효율은 65-70%의 범위로 측정된다. 비교 목적으로, 나선형 기어 전동(82)과 짝을 이루는 그것의 나사산들(150)을 갖는 원통형 웜(80)을 포함하며, 도 13B에서 도시되고, 기능적 중심 거리 CD에서 동일 기어비와 치수들을 갖는 유사한 교차 나선형 기어 전동 서브조립체의 메쉬 효율은 60-65%로 측정된다. 피치면(149b)을 따라 이중 크라운된 나사산들(150b)을 가진 웜(80b)을 포함하는 기어 전동 서브조립체가 장착된 다른 예가 도 13C에 도시되어 있다. 웜(80b)의 이중 크라운된 나사산들(150b)은 오버사이즈드 홉에 의해 절삭된 단일 장고형 웜 기어(82b)의 톱니(160b)와 맞물린다. 이 정렬의 메쉬 효율은 70-75% 범위로 측정된다. 기어 전동 서브조립체가 결합된 다른 예는 도 13D에 도시되었는데, 피치면(149c)을 따라 이중 크라운된 나사산들(150c)을 갖는 웜(80c)을 포함한다. 웜(80c)의 이중 크라운된 나사산들(150c)은 나선형 기어(82c)와 짝을 이루는 톱니(160c)와 맞물린다. 이 정렬의 메쉬 효율은 65-70%로 측정된다. 또한, 기어 전동 메쉬 효율이 상승함에 따라, 파워 시트 길이 조절기 조립체(58a)의 비용을 낮추는 것과 관련하여, 작은 전기 모터가 조립체를 구동하는데 사용될 수 있다.

도 14A에 도시된 바와 같이, 세로로 크라운된 그것의 표면(149a)을 갖는 원통형 웜 나사산에 결합하고 하중 하에서 오버사이즈드 홉에 의해 절삭된 단일 장고형 웜 기어(82a)와 짝을 이루는 톱니(160a)와 함께 이론적 점 접촉은 타원형 베어링 접촉 패턴(196a)이 되고, 웜 기어 톱니 표면의 상당한 영역에 걸쳐 확산된다. 도 14B에 도시된 바와 같이, 베어링 접촉 패턴을 웜 기어 톱니 면의 제한된 중심 영역(196)에 국한시키기 위해, 세로 크라우닝이 웜 나사산 면(149)에 적용될 수 있다. 도 14C에 도시된 바와 같이, 웜 기어 톱니 면의 더 제한된 중심 영역(196b)에 베어링 접촉 패턴을 더 국한시키기 위해, 이중 크라우닝이 전술한 웜(80b)의 피치면(149b)에 적용될 수 있다. 도 14D와 유사하게, 전술한 이중 크라우닝이 웜(80c)의 피치면(149c)에 적용될 수 있다. 피치 점 최적 메쉬 주변의 이러한 국소 접촉 패턴은 부품 제조, 조립 및 탄성 변형들에서 기어 전동 민감도의 감소와 정확성의 향상, 기어 전동 하중 수용, 작동 중 마찰 저감, 윤활 조건들 향상 및 접촉 시 부품 측면들의 불균일 마모 방지를 허용한다.

도 13B, 14B, 13D 및 14D에서 기어 전동 서브조립체들은 적은 수의 톱니, 원통형 구동 나선형 기어(82, 82c)의 톱니에 결합된 웜(80, 80c)를 갖는 원통형 구동 나선형 기어(82)로 구성된 교차 나선형 기어 전동 구성을 갖는다. 이러한 구성을 사용하면 웜 스타트 측면들과 나선형 기어 톱니 측면들 표면들 사이의 이론적 점 접촉의 이점이 있고, 그들의 메쉬는 조립체에 의해 야기되는 축 넛의 어떤 축 오 정렬, 요소 공차들 및 각 부품들의 마모에 민감하지 않다.

그러나 웜(80, 80c) 조합에서 원통형 구동 나선형 기어(82, 82c)의 사용은 또한 불이익들도 있다. 나선형 기어(82, 82c)의 양 단들에서 개방 톱니 공간은 나선형 기어 톱니(160, 160c)의 톱니 뿌리가 축 넛 환형 돌출부들 돌출되는 단 부면까지 연장되는 구성을 초래한다. 하우징 플레이트들의 베어링 부싱들(78)에서 나선형 기어 베어링 면들의 최적 지지를 보장하는 동시에, 단 부면들과 접촉하는 베어링 부싱들(78)의 손상을 방지하기 위해, 쓰러스트 와셔들(77)이 축 넛 베어링 돌출부들에 삽입되어야 한다. 쓰러스트 와셔들(77)은 나선형 기어(82, 82c)의 양단들에 배치되어 있다. 이러한 쓰러스트 와셔들(77)이 원주 방향으로 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 반 회전 피처들(79) 또는 탭들을 가져야 하며, 이는 나선형 기어 톱니 공간들에 맞물린다. 추가 필수 부품들로, 이러한 유형의 기어 전동 서브조립체에 대한 제조 및 조립 비용이 증가한다. 게다가, 쓰러스트 와셔들(77)은 특히 축나사 축을 따라 축 넛 축의 방향이 바뀔 때 원치 않는 노이즈들을 생성한다. 이러한 쓰러스트 와셔들(77)이 사용될 때, 특히 동심도의 편차 및 축 중심 거리 편차에 의해 덜컹더림 및 마찰 소음들이 발생한다. 게다가, 하우징 내의 축 넛의 축 방향 유격은 개별 공차들의 합에 의해 증가한다. 추가적인 톱니 디버링 작동이 또한 나선형 기어(82, 82c)의 양단들에 요구된다.

도 13A, 14A, 13C 및 14C에 도시된 바와 같이, 직교 단일 장고형 원 기어 전동 구성은 전술한 단점들을 극복하기 위해 교차 나선형 기어 전동 구성 대신 사용될 수 있다. 직교 단일 장고형 웜 기어 전동은 웜(80a, 80b) 및 웜 기어(82a, 82b)로 구성될 수 있다. 이 정렬은 높은 기어비, 낮은 노이즈 그리고 컴팩트한 구조를 제공할 수 있다. DIN 3975 표준에 의하면, 웜 기어 전동들은 ZA, ZN, ZE, (ZI) 및 ZK 타입의 다섯 가지 주 타입들로 나뉠 수 있다. 그것의 특정 타입에 기초하여, 웜(80a, 80b) 및 웜 기어(82a, 82b) 부품들은 절삭 또는 사출 성형 공정에 의해 강철 또는 플라스틱 물질로 제조될 수 있다. 전술한 바와 같이, 짝을 이루는 웜 기어(82b)의 제조에 사용되는 홉 나사산 면과 비교하여 웜(80b)은 반경 반향 및 세로 방향들로 둘 다 크라운된 피치면(149b)을 갖는다. 웜 나사산 형상의 크라우닝 때문에, 베어링 접촉은 웜 기어 톱니 높이의 중심 영역에 국한되고, 따라서 작동 중에 나선형 나사산과 웜 기어 톱니 측면들 사이의 원치 않는 팁 에지 접촉을 방지할 수 있다. 게다가, 전통적인 나선형 기어(82) 대신 단일 장고형 웜 기어(82b)의 사용은 웜 기어(82b)가 톱니에 의해 방해 받지 않는 측단면들을 갖으므로, 두 쓰러스트 와셔들(77)의 제거를 허용한다. 웜 기어(82b)는 완전한 환형 면들을 양단들 모두에 갖으며, 따라서 그것의 톱니들의 추가적 디버링 작업의 필요성을 또한 제거한다. 도 15 및 도 16을 참고하면, 다른 파워 시트 길이 조절기 조립체(58b)가 도시된다. 파워 시트 길이 조절기 조립체(58b)의 구조와 기능은 아래 설명 및/또는 도면에 달리 도시된 임의의 예외를 제외하고는 실질적으로 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)의 그것과 유사할 수 있다. 따라서, 유사한 특징부들의 구조 및/또는 기능은 다시 상세히 설명되지 않는다. 또한, 유사한 참조 번호는 이하 및 도면들에서 유사한 특징부들을 식별하기 위해 사용되는 반면, 문자 확장자(예를 들어, 'b')를 포함하는 유사한 참조 번호들은 수정된 특징부들을 식별하기 위해 사용된다.

파워 시트 길이 조절기 조립체(58b)는 세로로 크라운된 웜(80a), 단일 장고형 웜 기어(82a) 및 한 쌍의 지지 부재들(74b)을 포함할 수 있다. 지지 부재들(74b)은 각각 외측 귀(98), 내측 귀(100) 및 유지 특징부(108b)를 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 유지 특징부(108b)는 각 지지 부재(74b)로부터 연장되는 연장 핀 부분(108b)을 형성할 수 있다. 조립된 구성에서, 상부 트랙(22)의 상부 벽(38)의 연장 구멍들(46b)의 하나는 지지 부재들(74b)의 첫 번째의 핀 부분(108b)에 정렬될 수 있고, 상부 트랙(22)의 상부 벽(38)의 연장 구멍들(46b)의 다른 하나는 지지 부재들(74b)의 두 번째의 핀 부분(108b)에 정렬될 수 있다. 일부 구현들에서, 핀 부분들(108b)은 지지 부재들(74b)이 상부 트랙(22)에 인접하도록 슬라이드-결합 형태로 구멍들(46b) 내에 배치될 수 있다. 연장된 핀 부분(108b)은 도 15에 도시되듯이 200에 의해 상부 트랙(22)의 상부 벽(38)에 궤도 리벳팅 공정 또는 레이저 용접 공정에 의해 고정된다. 이와 같이, 부재들(74b)에 의해 형성된 지지 서브조립체는 하우징을 상부 트랙(22)에, 궁극적으로는 파워 시트 길이 조절기 조립체(58b)에 압축 관계로 고정할 수 있게 한다.

조립된 구성에서, 동력 길이 조절기 조립체(58b)는 하부 트랙(20)의 채널(34) 및/또는 상부 트랙(22)의 채널(42) 내에 배치될 수 있다. 일부 구현들에서, 동력 길이 조절기 조립체(58b)는 상부 트랙(22)에 의해 지지된다. 예를 들어, 지지 부재(74b)는 상부 트랙(22)에 결합될 수 있다. 특히, 근위 팔(86)의 외측 귀(98)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 하나 내에 배치될 수 있고, 원위 팔(88)의 외측 귀(104)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 다른 하나 내에 배치될 수 있다. 유사하게, 근위 팔(86)의 내측 귀(100)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 하나 내에 배치될 수 있고, 윈위 팔(88)의 내측 귀(106)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개구들(48) 중 다른 하나 내에 배치될 수 있다. 일부 구현들에서, 외측 귀들(98, 104) 및 내측 귀들(100, 106)은 근위 및 원위 팔들(86, 88)의 반대 편들이 상부 트랙(22)에 맞닿도록 개구들(48) 내에 클리어런스-결합 형태로 배치될 수 있다. 따라서, 파워 시트 길이 조절기 조립체(58b)는 하우징 조립체(76)의 축 변위의 제한과 예정된 강도의 힘이 가해질 때 축 하중들의 균형을 제공한다.

상부 트랙(22)에 동력 길이 조절기 조립체(58b)를 결합하는 방법은, (i) 한 쌍의 지지 부재들(74b)을 상부 트랙(22)에 결합하고, (ii) 하우징(76)을 압축 관계로 지지 부재들(74b) 사이에 억지 끼움 결합 방향으로 결합하며, (iii) A1에 평행한 방향으로 리드 나사(56)를 동력 길이 조절기 조립체(58b)에 결합한다. 하우징(76)을 한 쌍의 지지 부재들(74b)에 결합하는 것은 축 A1에 실질적으로 평행하게 연장하는 방향으로 한 쌍의 지지 부재들(74b)과 함께 하우징(76)에 힘을 가하는 것을 포함할 수 있다.

도 17 및 도 18을 참고하면, 다른 파워 시트 길이 조절기 조립체(58c)가 도시된다. 파워 시트 길이 조절기 조립체(58c)의 구조와 기능은 아래 설명 및/또는 도면에 달리 도시된 임의의 예외를 제외하고는 실질적으로 파워 시트 길이 조절기 조립체(58)의 그것과 유사할 수 있다. 따라서, 유사한 특징부들의 구조 및/또는 기능은 다시 상세히 설명되지 않는다. 또한, 유사한 참조 번호는 이하 및 도면들에서 유사한 특징부들을 식별하기 위해 사용되는 반면, 문자 확장자(예를 들어, 'c')를 포함하는 유사한 참조 번호들은 수정된 특징부들을 식별하기 위해 사용된다.

파워 시트 길이 조절기 조립체(58c)는 세로로 크라운된 웜(80a), 단일 장고형 웜 기어(82a) 및 한 쌍의 지지 부재들(74c)을 포함할 수 있다. 지지 부재들(74c)은 각각 외측 귀(98c) 및 내측 귀(100c)를 포함할 수 있다. 조립된 구성에서, 각 지지 부재(74c)의 외측 귀(98c)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 닫힌 연장된 구멍들(48c) 중 하나 내에 배치될 수 있고, 각 지지 부재(74c)의 내측 귀(100c)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 닫힌 연장된 구멍들(48c) 중 하나의 내에 배치될 수 있어, 지지 부재(74c)의 상부 트랙(22)과 상부면(178)은 갭 또는 빈 공간(202)을 사이에 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 지지 부재(74c)는 상부면(108c)에서부터 상부면(108c)에 대향하는 하부면(204)까지 연장되는 높이 H2를 정의할 수 있다. 일부 구현들에서, 높이 H2는 개구(48)의 높이 H1보다 작을 수 있다. 외측 귀(98c)와 내측 귀(100c)의 반대면이 상부 트랙(22)에 인접하도록 지지 부재들(74c)이 닫힌 구멍들(48c) 내에 클리어런스-결합 형태로 배치되면, 지지 부재들(74c)은 측벽(40)의 양단들에 레이저 용접될 수 있다.

상부 트랙(22)에 동력 길이 조절기 조립체(58c)를 결합하는 방법은, (i) 한 쌍의 지지 부재들(74c)을 상부 트랙(22)에 결합하고, (ii) 하우징(76)을 압축 관계로 지지 부재들(74c) 사이에 억지 끼움 결합 방향으로 결합하며, (iii) A1에 평행한 방향으로 리드 나사(56)를 동력 길이 조절기 조립체(58b)에 결합한다. 한 쌍의 지지 부재들(74c)을 상부 트랙(22)에 결합하는 것은 (i) 각 지지 부재(74c)를 축 A1에 수직인 제1 방향으로 닫힌 연장된 구멍들(48c)을 통해 채널(42) 안으로 이동시키고, (ii) 각 지지 부재(74c)를 축 A1 및 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 채널(42) 안으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 각 지지 부재(74c)를 제1 방향으로 이동시키는 것은 각 지지 부재(74c)를 제2 방향으로 채널(42) 안으로 이동시키기 전에 일어날 수 있다. 한 쌍의 지지 부재들(74c)에 하우징(76)을 결합하는 것은 축 A1에 실질적으로 평행하게 연장하는 방향으로 한 쌍의 지지 부재들(74c)과 함께 하우징(76)에 힘을 가하는 것을 포함할 수 있다.

일반적으로, 구동식 시트 길이 조절기 조립체들은 20mm/s의 낮은 일반 선형 조정 속도와 60mm/s의 높은 선형 조정 속도에서 작동한다(전원이 쉽게 들어오는 기능이 필요한 경우). 높은 선형 조정 속도로 차량 시트를 앞뒤로 조정하는 동안 웜은 분당 8,000 회전만큼 상당히 빠른 속도로 회전할 수 있다. 전기 모터들은 높은 선형 조정 속도가 필요한 이런 적용들에서 노이즈가 너무 높은 것으로 입증되었다. 차량 시트 길이 조정 종안 차량의 탑승자에 의해 수용될 수 없을 것으로 인식되는 이런 높은 속도로 작동하는 전기 모터에 의해 발생하는 노이즈와 진동들을 줄이기 위해, 같은 컴팩트 공간에서 다양한 다른 기어비들을 수용할 수 있는 개방 구조를 제공하여 기어 전동이 개선될 수 있다.

도 19를 참고하면, 크지만 다른 선형 조정 속도들을 시트 상부 구멍에 의해 제한되지 않고 같은 시트 구조를 사용하는 같은 컴팩트 공간에서 실현할 수 있는 개방 구조 파워 시트 길이 조절기 조립체(210)가 도시된다. 다른 기어비들의 범위를 사용함으로써, 제한된 회전 속도를 가진 더 작은 전기 모터들이 진동들과 결과적으로 노이즈를 방지하기 위해 사용될 수 있다. 각 기어비에 대해, 단일 장고형 웜-웜 기어가 이론적 점 접촉으로 감속 메커니즘을 구동한다. 이것은 작동 동안 아주 낮은 레벨의 노이즈와 진동들을 제공하고, 부품 제조 공정에서 오 정렬들과 에러들/진동들에 민감하지 않은 기어 메쉬를 제공한다.

구동식 시트 길이 조절기 조립체(210)의 개방 구조는 요구되는 기계적 기어비들을 같은 컴팩트 공간 내에서 그들의 속도가 특정 값들로 제한된 속도를 갖는 전기 모터들을 사용하여 제공할 수 있다. 여기에 개시된 웜-웜 기어 전동이 넓은 범위의 기어 감속비를 같은 컴팩트 공간에서 제공될 수 있기 때문에, 작동 중에 진동들과 소음을 발생시키지 않는 값들로 제한된 최대 회전 속도를 갖는 작은 전기 모터들이 넓은 범위의 특정 분야들에서 사용될 수 있다.

예를 들어, 20mm/s 정도로 낮은 정상 또는 편안한 선형 조정 속도로 작동하는 일반적인 구동된 길이 조절기는 최대 회전 속도가 약 4900rpm인 전기 모터를 사용한다. 전기 모터들은 비교적 조용한 것으로 입증되었으며, 이런 분야에서의 사용에 적합한 전체 치수 범위를 갖는다. 600m/s의 높은 선형 조정 속도에서 쉬운 입력 모드로 작동하는 일반적인 구동된 길이 조절기들은 8000rpm의 최대 회전 속도를 갖는 전기 모터들을 사용한다. 이 전기 모터들은 작동 시 꽤 시끄럽고 전체 치수 범위가 더 큰 것이 입증되었다. 이런 분야들을 위해, 최대 회전 속도가 약 5000rpm으로 제한되는 전기 모터를 갖는 것이 바람직하다.

여기에 개시된 구동된 시트 길이 조절기 조립체들의 개방 구조는 크지만 제한된 범위의, 다른 기어 감속 비들을 갖는 웜-웜 기어 전동들 같은, 요구되는 하중을 전달할 수 있는, 제조 에러들/변위들 그리고 그들의 노이즈들과 하쉬니스(NVH) 행동과 관련된 도전들을 극복하기 위해 사용될 수 있는 제한된 공간에서 다른 기어 감속 비들의 사용을 허용한다.

단지 예로서, 파워 시트 길이 조절기 조립체(210)의 개방 구조는 다른 기어들의 조합들을 페어링하기 위해 하우징 조립체(276) 내외로 서로 교환될 수 있는 9개의 다른 웜-웜 기어 전동들(280a-i/282a-i)을 가진다. 편안한 속도를 위해, 웜-웜 기어 전동들(280a-c/282a-c)를 각각 6.5, 7.5 및 8.5의 기어비로 페어링 할 때 최대 회전 속도가 2000rpm의 최대로 제한된 전기 모터가 사용될 수 있다. 높은 속도로 쉽게 진입하는 기능을 위해, 웜-웜 기어 전동들(280d-i/282d-i)를 각각 5.667, 5.333, 4.667, 4.333, 3.667 및 3.333의 기어비로 페어링 할 때 최대 회전 속도가 5000rpm의 최대로 제한된 전기 모터가 사용될 수 있다. 이와 같이, 단일 하우징 조립체(276)와 같은 구조 및 치수들을 갖는 시트 구조는 작동 중에 요구되는 제한들 내의 진동들 및 노이즈를 갖는 최대 정상 및 높은 종 방향 조정 속도들의 전체 범위를 달성하기 위해 사용될 수 있다.

전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 개시를 제한하거나 완전하게 하려는 의도는 아니다. 특정 구성의 각 요소들 또는 특징들은 일반적으로 특정 구성으로 제한되지 아니하지만, 구체적으로 보여지거나 서술되지 않았더라도 적용 가능하다면 상호 교환 가능하고 선택된 구성에서 사용될 수 있다. 여러 방식으로 동일하게 변경될 수도 있다. 이러한 변형들은 개시로부터 벗어난 것으로 간주되지 않으며, 그러한 모든 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims

하우징;
상기 하우징 내에 제1 축에 대해 회전하도록 배치되며 나선형 나사산을 갖는 웜;
상기 하우징 내에 제2 축에 대해 회전하도록 배치되며 상기 웜의 상기 나선형 나사산의 피치면에 맞물리게 결합되는 웜 기어; 및
상기 하우징과 상기 웜 기어를 통해 상기 제2 축을 따라 연장되며, 상기 웜 기어에 맞물리게 결합되는 축나사; 를 포함하되,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 상기 피치면이 아치형 프로파일을 갖도록 세로로 크라운되되,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 포물선 톱니 형상을 갖는 시트 조절기 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 웜 기어는 내부 나사산을 포함하고,
상기 축나사는 상기 내부 나사산에 맞물리게 결합되는 외부 나사산을 포함하는 시트 조절기 조립체.
제 2 항에 있어서,
상기 나선형 나사산은 상기 웜의 근위 단부 및 원위 단부에서의 지름 및 상기 웜의 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 중간점에서의 지름을 정의하는 시트 조절기 조립체.
제 3 항에 있어서,
상기 중간점에서의 지름은 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부에서의 지름보다 큰 시트 조절기 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징에 결합되는 적어도 하나의 지지 부재를 더 포함하는 시트 조절기 조립체.
제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 지지 부재는 채널을 갖는 U 자형 구조를 정의하며,
상기 하우징은 억지 끼움 결합 형태로 상기 채널 내에 배치되는 시트 조절기 조립체.
제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 지지 부재는 한 쌍의 지지 부재를 포함하며,
상기 하우징은 상기 한 쌍의 지지 부재 사이에 억지 끼움 결합 형태로 배치되는 시트 조절기 조립체.
제 5 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 지지 부재는 외측으로 연장되는 귀 부분 및 내측으로 연장되는 귀 부분을 포함하는 시트 조절기 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 웜과 상기 웜 기어가 다른 기어비를 제공하는 다른 웜-웜 기어 조합으로 교체될 수 있도록 개방형 구조 설계를 갖는 시트 조절기 조립체.
제 1 항에 있어서,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 상부 랜드와 하부 랜드 사이의 반경 방향으로 연장되며 볼록한 곡선을 따라 외측으로 크라운되는 톱니 프로파일을 갖는 시트 조절기 조립체.
하우징;
상기 하우징 내에 제1 축에 대해 회전하도록 배치되며 나선형 나사산을 갖는 웜;
상기 하우징 내에 제2 축에 대해 회전하도록 배치되며 상기 웜의 상기 나선형 나사산의 피치면에 맞물리게 결합되는 웜 기어; 및
상기 하우징과 상기 웜 기어를 통해 상기 제2 축을 따라 연장되며, 상기 웜 기어에 맞물리게 결합되는 축나사; 를 포함하되,
상기 웜의 상기 나선형 나사산은 상기 피치면을 따라 이중으로 크라운되되,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 포물선 톱니 형상을 갖는 시트 조절기 조립체.
제 11 항에 있어서,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 세로로 크라운되어 상기 피치면이 상기 웜의 근위 단부에서 원위 단부로 이동하는 아치형 프로파일을 갖는 시트 조절기 조립체.
제 12 항에 있어서,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 상부 랜드와 하부 랜드 사이의 각도 방향으로 연장되며 볼록한 곡선을 따라 외측으로 크라운되는 톱니 프로파일을 갖는 시트 조절기 조립체.
제 13 항에 있어서,
상기 각도 방향은 반경 방향 성분과 길이 방향 성분을 갖는 시트 조절기 조립체.
제 14 항에 있어서,
상기 톱니 프로파일은 상기 볼록한 곡선을 따라 배치된 피치 점의 양 측에서 상부 및 하부 랜드로 각각 휘어지는 시트 조절기 조립체.
제 15 항에 있어서,
상기 피치 점은 상기 상부 및 하부 랜드 사이의 중간에 위치하는 시트 조절기 조립체.
제 13 항에 있어서,
상기 나선형 나사산은 상기 웜의 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부에서의 지름 및 상기 웜의 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 중간점에서의 지름을 정의하는 시트 조절기 조립체.
제 17 항에 있어서,
상기 중간점에서의 지름은 상기 근위 단부 및 상기 원위 단부에서의 지름보다 큰 시트 조절기 조립체.
웜 기어 블랭크에 절삭 공정을 적용하여 상기 웜 기어 블랭크를 기어 톱니로 만듦으로써 단일 장고형 웜 기어를 형성하는 것;
상기 단일 장고형 웜 기어의 상기 기어 톱니와 맞물리도록 구성된 피치면을 포함하는 나선형 나사산을 갖는 웜을 형성하는 것;
상기 피치면이 상기 웜의 근위 단부로부터 상기 웜의 원위 단부로 이동하는 아치형 프로파일을 갖도록 상기 웜의 나선형 나사산의 상기 피치면 상에 세로 방향의 크라운을 생성하는 것; 및
상기 웜의 상기 나선형 나사산 상에 상기 나선형 나사산의 상부 랜드와 하부 랜드 사이에서 각도 방향으로 연장되되 볼록한 곡선을 따라 바깥쪽으로 구부러지는 크라운된 톱니 프로파일을 생성하는 것; 을 포함하되,
상기 웜의 상기 나선형 나사산의 상기 피치면은 포물선 톱니 형상을 갖는 시트 조절기 조립체를 위한 기어 전동의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 웜을 형성하는 단계는 사출 성형 공정을 사용해 수행되고,
상기 웜 기어 블랭크에 절삭 공정을 적용하는 것은 상기 웜 기어 블랭크를 절삭하여 상기 기어 톱니로 만들기 위해 오버사이즈드 홉을 사용하는 것을 포함하는 시트 조절기 조립체를 위한 기어 전동의 제조 방법.