KR102547391B1

KR102547391B1 - 차량용 시트 이동 장치

Info

Publication number: KR102547391B1
Application number: KR1020210018738A
Authority: KR
Inventors: 김연수; 주영식; 김경민; 백인걸; 윤기영
Original assignee: 대동모벨시스템 주식회사; 현대트랜시스 주식회사
Priority date: 2021-02-10
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2023-06-23
Also published as: WO2022173243A1; KR20220115146A; CN116848016A; US20240116403A1; DE112022001016T5

Abstract

본 발명은 차량용 시트 이동 장치에 관한 것으로, 외주면에 수나사산이 형성되고, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 차량의 전후 방향으로 배열되는 리드 스크류와; 구동 모터와; 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되는 워엄 기어와; 상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 워엄 휠과; 상기 워엄 휠과 일체로 회전하는 전달 기어와; 상기 전달 기어의 평기어와 맞물리고 폐곡선 형태로 형성된 동력전달용 벨트와; 상기 수나사나과 맞물리는 암나사산이 내주면에 형성되고, 외주면에 상기 동력전달용 벨트와 외측 기어부가 맞물려 회전 구동되면서 상기 리드 스크류를 따라 이동하는 이동 휠과; 상기 워엄 기어와, 상기 워엄 휠과, 상기 동력 전달용 벨트와, 상기 이동 휠을 수용하는 수용공간이 내부에 형성되되, 일부는 상기 바닥면 아래에 배치되고 다른 일부는 상기 바닥면의 위에 노출되게 배치되는 기어 박스를; 포함하고, 상기 바닥면에 형성된 슬릿 구멍을 통해 상기 기어 박스의 일부가 드러나도록 구성되어, 리드 스크류를 외부로부터 은폐하여 사용자의 시트 아래의 공간활용도를 높일 뿐만 아니라, 시트의 설치 높이를 낮출 수 있고, 리드 스크류로 유입되는 이물질의 양을 크게 줄여 수명 내내 작동 신뢰성을 향상시킨 차량용 시트 이동 장치를 제공한다.

Description

차량용 시트 이동 장치{SEAT SLIDING APPARATUS FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 시트 이동 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 차량용 시트의 이동을 안내하는 리드 스큐류와 기어 박스의 일부를 외부에 노출시키지 않아 깔끔한 외형을 구현하면서도 구동력의 전달 효율을 높인 차량용 시트 이동 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 내부에는 운전석을 포함하여 탑승자가 앉을 수 있는 시트가 마련 되며, 시트는 운전자나 탑승객의 신체 조건이나 운전 습관에 따라 전후 방향으로 이동할 수 있게 구성된다.

본 출원인이 출원하여 특허등록된 대한민국 등록특허공보 제10-1407145호에 개시된 바와 같이, 최근에는 전기, 유압, 공압 등을 이용한 구동원을 이용하여 스위치의 간단한 조작으로 시트를 전후방으로 이동시키는 차량용 시트 이동 장치가 적용되고 있다.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 차량용 시트 이동 장치(9)는, 자동차의 시트(10)를 구동 모터(91)의 전동력을 이용하여 전후 방향으로 이동시키는 장치로서, 시트(10)의 전후 이동 방향으로 배열된 리드 스크류(94)와, 구동 모터(91)에 의하여 회전 구동되는 회전축(92)과, 회전축(92)과 연결되어 회전 구동력을 전달받고 리드 스크류(94)를 따라 이동하는 기어 박스(93)를 포함하여 구성된다.

기어 박스(93)의 내부에는, 회전축(93)의 단부(92a)와 맞물려 회전하는 워엄 기어(931)와, 워엄 기어(931)와 맞물려 회전하고 내주면에는 리드 스크류(94)와 맞물려 있어서 정역방향의 회전에 의해 리드 스크류(94)를 따라 왕복 이동하는 워엄 휠(932)이 구비된다.

그리고, 리드 스크류(94)는 차체에 고정된 고정 프레임(40)에 단부(94a)가 고정되어 설치된다. 그리고, 시트에 고정된 시트 프레임(50)은 기어 박스(93)에 고정된다.

이에 따라, 구동 모터(91)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 회전축(92)과 워엄 기어(931)와 워엄 휠(932)로 회전 구동력이 전달되면서, 워엄 휠(932)은 기어 박스(93) 및 시트 프레임(50)과 함께 리드 스크류(94) 상을 전진하거나 후진하도록 이동하면서, 시트(10)를 이동시키게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 시트 이동 장치(9)는 시트(10)를 이동시키는 시트 이동 장치(9)가 모두 차량의 실내 공간에 모두 노출되게 설치됨에 따라, 먼지 등의 이물질이 리드 스크류에 끼게 되어 시트의 이동을 방해하여 작동 신뢰성을 장시간 보장하기 어려운 한계가 있다. 이 뿐만 아니라, 사용자가 시트의 아래 공간을 충분히 활용할 수 없게 되고, 고정 프레임(40)과 리드 스크류(94)의 설치 높이에 의하여 시트(10)의 최저 높이(Hs)를 제한하는 문제도 안고 있었다.

따라서, 차량의 실내 공간에서 차량용 시트 이동 장치가 차지하는 높이를 최소화하여 사용자에게 쾌적한 차량 실내 공간을 제공하고, 차량용 시트 이동 장치로 유입되는 먼지 등의 이물질을 최소화하여 장기간 동안 시트 이동 장치의 작동 신뢰성을 보장하는 필요성이 크게 대두되고 있다.

상기와 같이 구성된 시트 이동 장치(9)는 본 발명을 대비하여 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원일 이전에 공지된 구성을 설명한 것은 아니다.

본 발명은 시트를 전후 방향으로 이동시키는 차량용 시트 이동 장치의 설치 높이를 낮추어 차량의 실내 공간을 넓게 활용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 기어 박스의 이동 경로에 대응하여 차량의 실내 공간의 바닥면에 관통 형성된 슬릿 구멍의 폭을 최소로 형성하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 슬릿 구멍을 통해 유입되는 먼지 등의 이물질의 양을 최소화하여 시트 이동 장치의 작동 신뢰성을 높이는 것을 목적으로 한다.

이와 동시에, 본 발명은, 기어 박스 내의 동력 전달 효율을 보다 높이는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은, 외주면에 수나사산이 형성되고, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 차량의 전후 방향으로 배열되는 리드 스크류와; 구동 모터와; 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되는 워엄 기어와; 상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 워엄 휠과; 상기 워엄 휠과 일체로 회전하는 전달 기어와; 상기 전달 기어의 평기어와 맞물리고 폐곡선 형태로 형성된 동력전달용 벨트와; 상기 수나사나과 맞물리는 암나사산이 내주면에 형성되고, 외주면에 상기 동력전달용 벨트와 외측 기어부가 맞물려 회전 구동되면서 상기 리드 스크류를 따라 이동하는 이동 휠과; 상기 워엄 기어와, 상기 워엄 휠과, 상기 동력 전달용 벨트와, 상기 이동 휠을 수용하는 수용공간이 내부에 형성되되, 일부는 상기 바닥면 아래에 배치되고 다른 일부는 상기 바닥면의 위에 노출되게 배치되는 기어 박스를; 포함하고, 상기 바닥면에 형성된 슬릿 구멍을 통해 상기 기어 박스의 일부가 드러나도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 이동 장치를 제공한다.

이는, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 시트를 이동시키는 경로 역할을 하는 리드 스크류를 배치하고, 리드 스크류를 따라 시트와 함께 이동하는 기어 박스의 일부만을 바닥면 위에 드러나도록 설치함으로써, 리드 스크류를 외부로부터 은폐하여 사용자의 시트 아래의 공간활용도를 높일 뿐만 아니라, 시트의 설치 높이를 낮출 수 있고, 리드 스크류로 유입되는 이물질의 양을 크게 줄여 수명 기간 내내 작동 신뢰성을 높이기 위함이다.

여기서, 상기 워엄 휠과 상기 전달기어는 일체로 성형된 전달 기어체를 형성할 수 있다. 이를 통해, 기어 박스의 내부 공간을 보다 작게 형성하면서 부품 수를 줄여 콤팩트한 구조로 동력을 전달할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 전달 기어체는 별도의 관통축이 설치되는 대신에, 회전 중심에 축선 방향으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 상기 돌출부가 상기 기어 박스에 설치된 부시에 회전 가능하게 설치되어, 부품수를 절감하면서도 기어 박스 내에서의 회전축의 위치를 정확하게 유지할 수 있다.

상기 리드 스크류는 상기 슬릿 구멍을 제외하고 밀폐되도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 리드 스크류는 슬릿 구멍을 통해 유입되는 이물질 이외에는 이물질이 유입되지 않으므로, 이물질에 의한 오염을 보다 확실하게 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

상기 리드 스크류는 서로 평행한 2열로 이격되게 배치되고, 2열의 상기 리드 스크류에 설치된 상기 이동 휠과 함께 이동하는 상기 워엄 기어는 상기 구동 모터에 의해 회전 구동되는 전달 샤프트로부터 회전 구동력을 전달받도록 구성될 수 있다.

무엇보다도, 상기 기어 박스는 상기 슬릿 구멍을 통과하는 통과 영역에서의 폭이 그 상측과 하측에서의 폭에 비하여 더 얇게 형성된다. 이를 통해, 슬릿 구멍의 폭을 최대로 줄임으로써 리드 스크류로 유입되는 이물질의 양을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 동력전달용 벨트는 상기 전달 기어와 상기 이동휠의 중간 영역에서 오무라진 부분을 구비한다. 이를 통해, 슬릿 구멍의 폭을 보다 더 작게 형성할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 전달기어와 이동 휠과 맞물리는 동력전달용 벨트의 각도가 더 커짐에 따라 동력 손실을 최소화하면서 회전 구동력을 전달하여 에너지 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이를 위하여, 상기 기어 박스는 상기 통과 영역에서 내측으로 돌출되어 상기 동력전달용 벨트의 상기 오무라진 부분을 형성하도록 안내하는 것이 바람직하다.

삭제

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '전후 방향' 및 이와 유사한 용어는 시트의 이동 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '상측' 및 이와 유사한 용어는 바닥면에서 시트를 향하는 방향으로 정의한다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '정면' 및 이와 유사한 용어는 구동 모터에서 기어 박스를 향하는 방향으로 정의한다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '내측' 및 이와 유사한 용어는 기어 박스를 형성하는 분절 케이싱의 사이 중심을 향하는 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.

본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '폭' 및 이와 유사한 용어는 토크전달축(120)의 길이 방향을 지칭하는 것으로 정의한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 시트를 이동시키는 경로 역할을 하는 리드 스크류를 배치하고, 리드 스크류를 따라 시트와 함께 이동하는 기어 박스의 일부만을 바닥면 위에 드러나도록 설치함으로써, 리드 스크류를 외부로부터 은폐하여 사용자의 시트 아래의 공간활용도를 높일 뿐만 아니라, 시트의 설치 높이를 낮추어 시트의 높이 조절 범위를 확장한 차량용 시트 이동 장치를 제공한다.

다시 말하면, 본 발명은, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 리드 스크류를 설치하고, 리드 스크류를 따라 이동하는 기어 박스의 일부만을 바닥면 위에 드러나 이동함으로써, 시트 이동 장치의 설치 높이를 낮추어 차량의 실내 공간을 넓게 활용할 수 있도록 하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은, 차량의 실내 공간의 바닥면에 기어 박스의 이동 경로에 대응하는 슬릿 구멍을 형성하되, 기어 박스가 통과하는 통과 영역에서는 기어 박스의 폭을 더 작게 형성하여 슬릿 구멍의 폭을 보다 작게 형성함으로써, 슬릿 구멍을 통해 유입되는 먼지 등의 이물질의 양을 최소화하여 시트 이동 장치의 작동 신뢰성을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은, 기어 박스가 통과하는 통과 영역에서 기어 박스의 외부 폭을 작게 형성하면서, 이에 따라 통과 영역에서 기어 박스의 내부에 내향 돌출된 돌출부를 구비하여, 이동 휠과 전달 기어를 연결하는 동력전달용 벨트의 폭을 오무리게 형성함으로써, 동력전달용 벨트가 이동 휠과 전달기어를 감싸는 면적이 보다 많아져 보다 높은 전달 효율로 회전 구동력을 전달하여 에너지 효율을 높이는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

도1은 차량용 시트 이동 장치가 시트에 장착된 구성을 도시한 사시도,
도2는 도1의 차량용 시트 이동 장치의 구성을 도시한 사시도,
도3은 도2의 'A'부분의 종단면도,
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치의 구성의 일측 부분을 도시한 사시도,
도5는 도4의 기어 박스의 분해 사시도,
도6은 도4의 기어 박스의 일부분을 제거한 상태에서의 내부 조립도를 도시한 사시도,
도7은 도4의 기어 박스의 작동 원리를 설명하기 위한 투시 사시도,
도8은 도7의 측면 투시도,
도9는 도7의 정면 투시도,
도10은 구동 모터를 제외한 일측 리드 스크류 부분을 도시한 사시도,
도11은 도4의 회전축의 단부를 도시한 사시도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 차량용 시트 이동 장치(100)는, 구동 모터(110)와, 구동 모터(110)에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전(120r)하는 토크 전달축(120)과, 상측에서는 토크 전달축(120)의 끝단이 결합되고 하측에는 리드 스크류(180)가 관통하고 내부에 수용 공간이 마련되고 시트(10)가 연결된 기어 박스(130)와, 기어 박스(130)의 수용 공간의 상단부 공간(X4)에 배치되어 토크 전달축(120)으로부터 회전 구동력을 전달받는 워엄 기어(140)와, 워엄 기어(140)의 수나사산과 맞물리는 헬리컬 기어부(151)와 동축이면서 일체로 형성된 평기어부(152)가 형성되고 기어 박스(130)의 수용공간의 상측부 공간(X5)에 배치된 전달 기어체(150)와, 전달 기어체(150)로부터 하측으로 이격되어 기어 박스(130)의 하단부 공간(X7)에 배치되는 이동 휠(170)과, 전달 기어체(150)의 평기어부(152)와 이동 휠(170)의 외측 기어부(170a)와 맞물려 상하 방향으로 회전 구동력을 전달하는 동력전달용 벨트(160)와, 이동 휠(170)의 회전에 의해 기어 박스(130)와 시트(10)를 전후 방향으로 이동하는 경로 역할을 하는 리드 스크류(180)를 포함하여 구성된다.

삭제

상기 구동 모터(110)는 외부에서 공급되는 전원에 의하여 회전 구동되며, 회전자의 양측에 각각 토크 전달축(120)이 결합되어 토크 전달축(120)을 정방향과 역방향으로 회전(120r)시킨다. 구동 모터(110)는 기어 박스(130)의 전후 방향으로의 이동(dd)과 함께 전후 방향으로 이동한다.

상기 토크 전달축(120)은 얇은 소선(122)이 감겨져 형성되어, 휨 변형이 가능하게 형성되고, 단부(120e)는 비원형 단면으로 압착 형성되어 워엄 기어(140)의 비원형 수용홈(140i)에 삽입 설치된다.

이에 따라, 구동 모터(110)의 회전 구동력은 토크 전달축(120)의 비틀림 변위를 발생시키면서 워엄 기어(140)로 전달되어 워엄 기어(140)를 회전시킨다. 이와 동시에, 기어 박스(130)의 이동 거리와 구동 모터(110)의 이동 거리의 편차가 발생되더라도, 얇은 소선(122)이 감겨 형성되어 휨 변형이 허용되므로, 구동 모터(110)로부터 워엄 기어(140)로의 회전 구동력의 전달이 원활히 이루어진다.

삭제

상기 기어 박스(130)는, 도5에 도시된 바와 같이, 내부에 수용 공간을 마련하도록 2개의 분절 케이싱(130A, 130B)이 고정 볼트(138)에 의해 결합되어 형성된다. 2개의 분절 케이싱(130A, 130B)이 결합된 상태에서 하측이 분리되지 않도록 이들을 일체로 묶어 고정시키는 '∪' 단면의 결합 슬라이드(132x)가 구비될 수 있다.

기어 박스(130)의 수용 공간 중에 상단부 공간(X4)에는 워엄 기어(140)를 회전 가능하게 수용하고, 기어 박스(130)의 수용 공간 중에 상측부 공간(X5)에는 전달 기어체(140)를 워엄 기어에 수직한 자세로 회전 가능하게 수용하고, 기어 박스(130)의 수용 공간 중에 하단부 공간(X7)에는 전달 기어체(150)와 평행하게 이동 휠(170)을 회전 가능하게 수용하고, 전달 기어체(150)의 평기어부(152)와 이동 휠(170)의 외측 기어부(170a)를 상하 방향으로 동력전달용 벨트(160)가 연결하도록 수용된다.

삭제

상기 워엄 기어(140)는 양측에 부싱(146)에 의해 회전 가능하게 상단부 공간(X4)에 설치되며, 토크 전달축(120)의 단부(120e)를 수용하여 토크 전달축(120)의 회전(120r)과 일체로 회전하게 된다.

워엄 기어(140)는 회전 중심에 부싱(146)에 의해 회전 지지된 상태로 기어 박스(130)의 상단 공간(X4)에 회전 가능하게 설치된다.

삭제

상기 전달 기어체(150)는 워엄 기어(140)와 맞물리는 헬리컬 기어부(151)와, 동력전달용 벨트(160)와 맞물리는 평기어부(152)가 일체로 형성된다. 즉, 헬리컬 기어부(151)는 워엄 휠을 형성하고, 평기어부(152)는 전달 기어를 형성하는 데, 이들이 하나의 몸체로 사출되어 성형된다. 예를 들어, 헬리컬 기어부(151)를 갖는 워엄 휠을 형성하고 나서, 평기어부(152)를 갖는 전달 기어를 순차적으로 사출하는 공정으로 성형될 수 있다.

이에 따라, 워엄 기어(140)로부터 전달받아 회전하는 헬리컬 기어부(151)를 갖는 워엄 휠이 평기어부(152)를 갖는 전달 기어에 회전 구동력을 전달하는 별도의 구성 요소를 구비하지 않아도 되므로, 보다 콤팩트한 구성으로 형성하는 것이 가능해진다.

전달 기어체(150)는 회전축 방향의 양끝단의 회전 중심에 회전 돌기(155)가 형성되고, 회전 돌기(155)는 링 형태의 부싱(156)에 의해 기어 박스(130)의 상측 공간(X5)에서 회전 가능하게 설치된다.

삭제

상기 동력전달용 벨트(160)는 폐곡선 형태로 형성되어, 전달 기어체(150)의 전달 기어를 이루는 평기어부(152)와 이동 휠(170)의 외주면에 형성된 외측 기어부(170a)와 맞물린 상태로 설치된다. 여기서, 평기어부(152)와 외측 기어부(170a)는 동일한 간격의 기어로 형성되어, 동력전달용 벨트(160)의 내측 표면에 형성된 돌기(160a)와 맞물린다.

동력전달용 벨트(160)는 고무, 수지 등의 가요성 재질로 형성되어, 전달 기어체(150)의 평기어부(152)와 이동 휠(170)의 외측 기어부(170a)를 감싼 상태로 설치되어, 전달 기어체(150)로부터 이동 휠(170)로 회전 구동력을 전달한다.

무엇보다도, 동력전달용 벨트(160)는 전달 기어체(150)의 전달 기어와 이동 휠(170)를 각각 180도 이상의 각도(ang5, ang7)로 둘러싼 상태로 설치되어, 전달 기어로부터 동력전달용 벨트(160)로 동력손실없이 회전 구동력이 전달되고, 동시에 동력전달용 벨트(160)로부터 이동 휠(170)에 동력손실없이 회전 구동력을 전달하여, 구동 모터의 회전 구동력을 이동 휠(170)까지 전달하는 데 소요되는 부하를 최소화하여 전력 소모량을 최소화하는 데 기여한다.

더욱이, 동력전달용 벨트(160)는 기어 박스(130) 내에서 상하 방향으로 이격된 전달 기어체(150)와 이동 휠(170) 사이에서 동력을 원활히 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 일정한 형상을 유지하거나 공간을 크게 차지하지 않으므로, 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88)에 폭(w)이 작게 형성된 슬릿 구멍(89)을 통과하는 형태로 회전 구동력을 전달하는 이점을 얻을 수 있다.

삭제

상기 이동 휠(170)은, 기어 박스(130)의 하단부 공간(X7)에 회전 가능하게 설치되되, 리드 스크류(180)를 따라 이동 가능하게 설치된다.

이를 위하여, 이동 휠(170)의 내주면에는 리드 스크류(180)의 외주면에 형성된 수나사산과 맞물리는 암나사산(170b)이 형성되어, 리드 스크류(180)의 수나사산과 이동 휠(170)의 암나사산(170b)의 체결 상태로 설치된다. 그리고, 이동 휠(170)의 외주면에는 외측 나사산(170a)이 형성되어 동력전달용 벨트(160)와 맞물린 상태로 설치된다.

도5에 도시된 바와 같이, 이동 휠(170)은 리드 스크류(180)의 축선 방향으로의 단부에 연장부(170e)가 형성되어, 기어 박스(130)에 설치되는 부시(176)에 삽입 설치되어 기어 박스(130)에 대해 회전 가능하게 설치된다. 외측 기어부(170a)의 축선 방향 양측에는 기어 박스(130)와의 마찰을 저감하기 위한 마찰감소용 와셔(179)가 연장부(170e)의 외경에 비하여 더 큰 내경 치수를 갖도록 설치된다. 마찰감소용 와셔(179)의 바깥에는 와셔(178)가 배치되고, 와셔(178)와 부시(176)의 사이에는 부시(176)와 이동 휠(170)의 유격에 따른 미세 충격을 수용하는 링형 댐퍼(177)가 배치된다. 여기서 링형 댐퍼(177)는 고무 등 압축 가능한 재질로 형성되어, 이동 휠(170)의 전후 방향으로의 이동을 멈추는 순간에 작용하는 미세한 충격을 완화시키는 역할을 한다.

삭제

상기 리드 스크류(180)는, 도4에 도시된 바와 같이, 이동 휠(170)의 암나사부(170b)와 체결되는 수나사부가 외주면에 형성되며, 차량의 실내 공간(IN)과 실외공간(OUT)의 사이에 배치된 설치 공간(MM)의 지지면(87)에 설치된다.

여기서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 설치 공간(MM)은 바닥면(88)에 형성된 슬릿 구멍(89)을 제외하고는 이물질이 유입되는 통로가 마련되지 않도록 밀폐되게 설치된다. 이를 위하여, 리드 스크류(180)는 지지면(89)에 고정 설치되고, 기어 박스(130)를 리드 스크류(180)에 설치하면서 지지면(89)을 바닥면(88)에 대해 위치 고정하는 방식에 의해 설치될 수 있다. 예를 들어, 지지면(89)은 외력에 의해 변형되지 않는 견고한 재질로 형성되며, 차체의 일부를 형성할 수 있다.

도10에 도시된 바와 같이, 리드 스크류(180)는 양단부가 지지면(89)에 고정된 지지대(188, 189)에 의해 지지된다.

전방 지지대(189)는 지지면에 예각(ang)으로 경사지게 절곡 형성된 상측에서 리드 스크류(180)의 전방부를 수용하여 리드 스크류(180)의 전방부를 고정한다. 이에 따라, 급작스러운 사고 등에 의해 시트(10)가 전방(66)으로 쏠리는 힘이 작용하고, 이에 따라 도면부호 M으로 표시된 모멘트가 작용하더라도, 전방 지지대(189)의 절곡부에 의해 시트의 이탈을 최소화하면서 탑승자의 안전을 보호한다.

후방 지지대(188)는 리드 스크류(180)의 후방부가 관통하는 관통공이 형성되어, 후방부가 관통공에 관통된 상태에서 체결 너트(186)로 죄어 리드 스크류(180)의 후방부를 고정한다.

리드 스크류(180)의 양단부에는 링 형태의 단부 댐퍼(182)가 설치된다. 단부 댐퍼는 부드러운 고무 재질로 형성되어 충격을 흡수하도록 한다. 이를 통해, 차량의 시트(10)를 이동 스트로크의 전방 끝단이나 후방 끝단에 도달하여 급작스럽게 멈추더라도, 시트의 정지 충격을 단부 댐퍼(182)가 흡수하여 탑승자에게 시트의 이동 편안함과 안정성을 느끼게 해주는 이점을 얻을 수 있다.

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한편, 도4에 도시된 바와 같이, 차량 실내 공간(IN)의 바닥면(88)에는 얇고 긴 슬릿 구멍(89)이 형성되고, 기어 박스(130)는 슬릿 구멍(89)을 통과하는 형태로 설치된다. 이를 위하여, 도8에 도시된 바와 같이, 기어 박스(130)의 외면은 상측에서 통과 영역(A6)을 향하여 점진적으로 폭이 작아지고, 통과 영역(A6)에서의 경계(135)를 지나면서 하측으로 갈수록 점진적으로 폭이 더 커지도록 형성된다.

즉, 기어 박스(130)가 슬릿 구멍(89)을 통과하는 통과 영역(A6)에서의 외부 폭(x)은 기어 박스(130)의 상하측의 폭(y)에 비하여 더 작게 형성되어, 슬릿 구멍(89)의 폭(w)은 전체적으로 작게 형성된다. 이를 통해, 슬릿 구멍(89)을 통해 바닥면(88)의 하부에 위치한 리드 스크류(180)가 설치되는 설치 공간(MM)에는 이물질의 유입량이 매우 적어져, 리드 스크류의 오염에 따른 부하의 증가나 오작동이 발생될 가능성을 현저히 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

기어 박스(130)의 통과 영역(A6)에서의 외부 폭(x)이 보다 더 작게 형성됨에 따라, 기어 박스(130)의 내부 수용 공간의 통과 영역(A6)에서의 폭 방향 간격도 그 상,하측의 폭 방향 간격에 비하여 더 작게 형성된다. 즉, 기어 박스(130)의 서로 마주보는 분절 케이싱(130A, 130B)이 결합되어 내부에 수용 공간이 형성되는 데, 기어 박스(130)에서 동력전달용 벨트(160)가 수용되는 수용부에서의 분절 케이싱(130A, 130B)의 내벽면의 사이 간격은 통과 영역(A6)에서 가장 작게 형성된다.

예를 들어, 도5에 도시된 바와 같이, 기어 박스(130)를 형성하는 분절 케이싱(130A)의 내벽면(135i)은, 통과 영역에 대응하는 부분에서 폭이 가장 작아지도록, 상측에서 통과영역까지는 폭이 점진적으로 작아지고 통과영역에서 하측까지는 폭이 점진적으로 커지게 경사지게 형성될 수 있다. 이에 더하여, 통과 영역(A6)에 서의 기어 박스(130)의 내벽면에는 내향 돌출된 돌기(139)가 형성된다. 이와 같이, 기어 박스(130)의 내부 형상이 통과 영역(A6)에서 가장 좁은 폭방향 틈새를 갖도록 형성됨에 따라, 폐곡선 형태로 전달 기어와 이동 휠(170)을 연결하는 동력전달용 벨트(160)는 통과 영역(A6)에서 내벽면이나 돌기(139)에 안내되어 오무려진 부분을 형성하게 되고, 통과 영역(A6)에서의 오무려진 부분이 동력전달용 벨트(160)의 가장 작은 폭(xx)을 형성하게 된다. 예를 들어, 동력전달용 벨트(160)의 통과 영역(A6)에서의 폭(xx)은 전달 기어나 이동 휠(170)의 직경에 비하여 1/2이하로 형성된다.

이와 같이, 동력전달용 벨트(160)가 통과 영역(A6)에서 작은 폭(xx)을 갖게 형성됨에 따라, 동력전달용 벨트(160)가 전달 기어체(150)의 평기어부(152)를 둘러싸는 접촉각(ang5)과 이동 휠(170)의 외측 기어부(170a)를 둘러싸는 접촉각(ang7)이 180도를 넘어 대략 220도~260도의 큰 각도로 접촉함으로써, 동력전달용 벨트(160)를 매개로 회전 구동력을 전달하는 전달 효율을 높여 구동 모터의 부하를 줄여주어 적은양의 배터리를 소모하면서 시트를 이동시키는 이점을 얻을 수 있다.

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상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치(100)는, 도7에 도시된 바와 같이, 구동 모터(110)가 토크 전달축(120)을 제1방향으로 회전시켜, 토크 전달축(120)과 함께 회전하는 워엄 기어(140)를 제1방향으로 회전(R1)시키면, 워엄 기어(140)와 맞물리는 헬리컬 기어부(151)를 갖는 전달 기어체(150)가 제2방향으로 회전(R2)하고, 전달 기어체(150)와 이동 휠(170)을 폐곡선 형태로 감고 있는 동력전달용 벨트(160)가 R3로 표시된 방향으로 무한루프 형태로 회전하면서, 이동 휠(170)은 동력전달용 벨트(160)를 매개로 전달 기어체(150)와 동일한 제2방향으로 회전(R4)하게 된다. 이동 휠(170)은 내주면의 암나사부(170b)가 리드 스크류(180)의 수나사산과 맞물린 상태이므로, 이동 휠(170)의 제2방향으로의 회전은 기어 박스(130)를 전진 이동(d1)시킨다. 기어 박스(130)는 시트(10)와 결합되어 있으므로, 시트(10)도 함께 전진 이동한다.

이와 반대로, 구동 모터(110)가 토크 전달축(120)을 제1방향과 반대 방향으로 회전시켜, 토크 전달축(120)과 함께 회전하는 워엄 기어(140)를 제1방향과 반대 방향으로 회전(R1의 반대 방향)시키면, 워엄 기어(140)와 맞물리는 헬리컬 기어부(151)를 갖는 전달 기어체(150)가 제2방향의 반대 방향으로 회전(R2의 반대 방향)하고, 전달 기어체(150)와 이동 휠(170)을 폐곡선 형태로 감고 있는 동력전달용 벨트(160)가 R3로 표시된 방향과 반대 방향으로 무한루프 형태로 회전하면서, 이동 휠(170)은 동력전달용 벨트(160)를 매개로 전달 기어체(150)와 동일한 제2방향의 반대 방향으로 회전(R4의 반대 방향)하게 된다. 이동 휠(170)은 내주면의 암나사부(170b)가 리드 스크류(180)의 수나사산과 맞물린 상태이므로, 이동 휠(170)의 제2방향의 반대 방향으로의 회전은 기어 박스(130)를 후진 이동시킨다. 기어 박스(130)는 시트(10)와 결합되어 있으므로, 시트(10)도 함께 후진 이동한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치(100)는, 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 아래에 시트를 이동시키는 경로 역할을 하는 리드 스크류(180)를 배치하고, 리드 스크류(180)를 따라 시트(10)와 함께 이동하는 기어 박스(130)의 상부만 바닥면(88) 위에 드러나도록 설치함으로써, 이물질에 의해 오염되기 쉬운 리드 스크류(180)를 외부로부터 은폐하여 리드 스크류(180)의 표면 상태를 깨끗하게 장시간 동안 유지시켜, 시트 이동 장치의 작동 신뢰성을 보장하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이 뿐만 아니라, 종래에 차량의 실내 공간에 설치되어 있던 리드 스크류(180)를 실내 공간(IN)의 바깥으로 배치함에 따라, 차량의 시트(10) 아래의 공간활용도를 높일 뿐만 아니라, 시트의 최저 높이를 보다 낮출 수 있게 되어 시트의 높이 조절 범위를 보다 넓게 제공할 수 있게 되는 이점을 얻을 수 있다.

무엇보다도, 기어 박스(130)가 통과하는 슬릿 구멍(89)의 위치에 대응하는 통과 영역(A6)에서의 폭(x)이 작게 형성되어 슬릿 구멍(89)의 폭(w)을 매우 좁게 형성할 수 있게 되어, 슬릿 구멍을 통해 유입되는 먼지 등의 이물질의 양을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 이에 맞춰 동력전달용 벨트(160)의 중간부의 폭(xx)이 작게 형성되어 전달 기어체(150) 및 이동 휠(170)과의 접촉각을 크게 형성함으로써, 회전 구동력의 전달 효율을 높이고 모터의 부하를 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 시트 이동 장치 110 : 구동 모터
120: 토크 전달축 130: 기어 박스
140: 워엄 기어 150: 전달 기어체
151: 헬리컬 기어부 152: 평기어부
160: 동력전달용 벨트 170: 이동 휠
180: 리드 스크류 182: 단부 댐퍼

Claims

외주면에 수나사산이 형성되고, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 차량의 전후 방향으로 배열되는 리드 스크류;
구동 모터;
상기 구동 모터에 의하여 회전하는 토크 전달축;
상기 토크 전달축으로부터 회전 구동력을 전달받는 워엄 기어;
상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 전달 기어체;
상기 전달 기어체와 맞물리는 동력전달용 벨트; 및
상기 수나사산과 맞물리는 암나사산이 내주면에 형성되고, 상기 동력전달용 벨트에 의해 회전 구동되면서 단부가 고정된 상기 리드 스크류를 따라 이동하는 이동 휠을 포함하고,
상기 전달 기어체는 상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 워엄 휠과 상기 워엄 휠과 일체로 형성되어 상기 동력전달용 벨트와 접촉하는 전달 기어를 포함하는,
차량용 시트 이동 장치.
제1 항에 있어서,
상기 이동 휠은 상기 동력전달용 벨트와 접촉하는 외측 기어부를 포함하고,
상기 외측 기어부는 상기 동력전달용 벨트의 내측 표면에 형성된 돌기와 맞물리는,
차량용 시트 이동 장치.
제1 항에 있어서,
내부에 수용공간이 마련되는 기어 박스를 더 포함하고,
상기 수용공간 내부에는 상기 워엄 기어와, 상기 전달 기어체와, 상기 동력 전달용 벨트와, 상기 이동 휠이 배치되는,
차량용 시트 이동 장치.
제3 항에 있어서,
상기 기어박스의 일부는 상기 바닥면 아래에 배치되고 다른 일부는 상기 바닥면의 위에 노출되게 배치되고,
상기 바닥면에 형성된 슬릿 구멍을 통해 상기 기어 박스의 일부가 드러나도록 구성된 것을 특징으로 하는,
차량용 시트 이동 장치.
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제3 항에 있어서,
상기 전달 기어체는 회전축 방향으로 돌출된 회전 돌기를 더 포함하고,
상기 회전 돌기는 부싱에 의해 상기 기어 박스에 회전 가능하게 설치되는,
차량용 시트 이동 장치.
제3 항에 있어서,
상기 이동 휠은 부시에 의해 회전 가능하게 상기 기어 박스 내에 설치되고, 상기 부시와 상기 이동 휠 사이에 링형 댐퍼가 구비된 것을 특징으로 하는,
차량용 시트 이동 장치.
제1 항에 있어서,
상기 리드 스크류의 단부에는 링형태로 형성된 단부 댐퍼가 구비된 것을 특징으로 하는,
차량용 시트 이동 장치.
제3 항에 있어서,
상기 기어 박스는 상기 바닥면에 형성된 슬릿 구멍을 통과하는 통과 영역을 가지고,
상기 통과 영역의 외부폭은 상기 기어 박스의 상측 및 하측의 폭에 비해 작은,
차량용 시트 이동 장치.
제9 항에 있어서,
상기 기어 박스의 서로 마주보는 2개의 분절 케이싱들이 결합되어 내부에 수용 공간을 형성하고, 상기 기어 박스에서 상기 동력전달용 벨트가 수용되는 수용부에서의 2개의 상기 분절 케이싱들의 내벽면의 사이 간격은 상기 통과 영역에서 가장 작게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트 이동 장치.
제10 항에 있어서,
상기 동력전달용 벨트는 상기 전달 기어체와 상기 이동휠을 폐곡선 형태로 연결하되, 상기 통과 영역에서의 상기 내벽면 내에 제공된 돌기에 의해 오무려진 부분을 구비한 것을 특징으로 하는,
차량용 시트 이동 장치.
제11 항에 있어서,
상기 동력전달용 벨트는 상기 전달 기어체의 전달 기어와 상기 이동 휠의 외측 기어부 각각을 180도를 초과하는 접촉각을 가지도록 둘러싸는,
차량용 시트 이동 장치.