KR20020072621A - 자동차의 시트 슬라이드 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속재 대신에 플라스틱으로 기어박스를 제조하여 제품의 경량화를 실현함과 동시에, 별도의 이탈 방지용 와셔나 너트를 사용하지 않고도 기어박스 내에 스크류 샤프트를 회전 가능하게 장착하고, 트러스트 베어링이나 트러스트 링을 사용하지 않고도 스크류 샤프트를 기어박스 내에서 회전 가능하게 지지함으로써, 부품수를 줄이고 전체적으로 콤팩트한 구조를 제공하며, 스크류 샤프트와 기어박스 간의 자동 갭 조절작용을 통해서 조립성을 향상시킬 수 있는 자동차의 시트 슬라이드 장치에 관한 것으로, 이 시트 슬라이드 장치는 차량의 플로어에 설치되는 하부레일(6)과, 이 하부레일을 따라서 미끄럼 이동 가능하게 시트의 하부에 부착되는 상부레일(5)과, 브라켓을 개재하여 상기 하부레일에 설치되는 전동모터(12)와, 상부레일에 고정되는 스크류 너트(14)와, 일단은 상기 전동모터(12)와 작동적으로 결합되고 타단에는 워엄휘일(82)이 형성되어 있는 스크류 샤프트(80)와, 일단은 상기 스크류 너트(14)와 일체적으로 회전하도록 결합되고 중앙은 상기 스크류 샤프트(80)와 치합되어 있는 워엄(70)과, 상기 스크류 샤프트(80)의 워엄 휘일(82)이 회전 가능하게 장착되는 제 1장착 공간부(64)와, 상기 워엄(70)이 회전 가능하게 장착되는 제 2장착 공간부(68)를 갖는 한쌍의 기어박스(60)와, 상기 기어박스(60)의 양단에 밀착 결합된 상태로 상단의 플랜지를 통해서 상기 시트의 상부레일(5)에 고정되는 브라켓으로 구성된다.
Description
본 발명은 자동차의 시트 슬라이드 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 금속재 대신에 플라스틱으로 기어박스를 제조하고, 별도의 이탈 방지용 와셔나 너트를 사용하지 않고도 기어박스 내에 스크류 샤프트를 회전 가능하게 장착하며, 트러스트 베어링이나 트러스트 링을 사용하지 않고도 스크류 샤프트를 기어박스 내에서 회전 가능하게 지지할 수 있는 한편, 스크류 샤프트와 기어박스 간의 자동 갭 조절이 가능하도록 구성한 자동차의 시트 슬라이드 장치에 관한 것이다.
자동차의 실내에는 운전자 및 승객이 앉는 프론트 시트 및 리어 시트가 구비되어 있다. 이중에서, 프론트 시트는 차량의 플로어에 설치된 로어 레일을 따라 전후방향으로 미끄럼 이동 가능하게 설치되어 있어, 탑승자의 체형에 맞게 조절할 수 있도록 한다.
종래의 시트 슬라이드 장치의 일예로서, 1988년 1월 26일 토미타 토시히꼬 (Tohsihiko Tomita)에게 허여된 미국특허 4,721,337호가 있다. 이 특허 '337호에 개시된 시트 슬라이드 장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같은 구성을 갖는다.
먼저, 자동차용 시트(1)는 도 1에 도시한 바와 같이, 시트 쿠션(2)과 시트 백(3)으로 구성되어 있으며, 시트 쿠션(2)의 시트 쿠션 프레임(4) 하면 양측에는 전후 방향으로 신장하는 좌우 한쌍의 상부레일(5)이 고정되는 한편, 이 시트 쿠션 프레임(4)과 대향하는 차에 플로어 상에는 상기 상부레일(5)이 전후방향으로 이동가능하게 끼워맞춤되는 하부레일(6)이 브라켓(7)을 개재하여 고정되어 있다.
상기 시트 쿠션 프레임(4)의 하면 전방에는 각 상부레일(5)의 전방 내측에 위치하여 전후 방향으로 신장하는 스크류 샤프트(9)의 전단부(9a)를 지지하는 기어박스(10)가 기어박스 지지용 브라켓(41)을 개재하여 각각 고정됨과 동시에, 상기 각 상부레일(5)의 후방 내측에는 상기 스크류 샤프트(9)의 후단부(9b)를 지지하는 브라켓(11)이 각각 고정되어 있다. 상기 기어박스 지지용 브라켓(41)은 외측단이 상부 레일(5)에 용접되고, 그 내측단이 기어박스(10)의 상면에 볼트(41a)에 의해 고정되어 있다. 상기 브라켓(11)에는 스크류 샤프트(9)의 일단이 고정된다.
상기 기어박스(10)내에는 도 3에 도시한 바와 같이, 스크류 샤프트(9)에 연결된 워엄 휘일(22)에 치합되는 워엄(23)이 설치되어 있다. 워엄 휘일(22)의 내측단(22b)은 기어박스(10)에 의해, 외측단(22a)은 기어박스(10)에 전방으로부타 탈착 가능하게 피스(31)에 의해 장착된 커버판(25)에 각각 지지되어 있다. 워엄 휘일(22)의 양단은, 외측단부(22a) 및 내측단부(22b)에 각각 끼워맞춤된 트러스트 베어링(24) 및 트러스트 링(24')에 의해서 회전 가능하게 지지되어 있다.
상기 스크류 샤프트(9)의 볼트부(9c)는 워엄 휘일(22)의 일단부(22a)를 지나 외측방향으로 돌출되어 있고, 이 볼트부(9c)에 와셔(26, 27)를 개재하여 너트(28)를 나사결합함으로써, 스크류 샤프트(9)를 워엄 휘일(22)에 체결시킨다. 따라서, 워엄 휘일(22)의 회전력은 스크류 샤프트(9)로 전달된다.
시트 쿠션 프레임(4)의 하면 전방에는 전동모터(12)가 고정되고, 이 전동모터(12)의 양단 출력축(12a)이 상기 각 기어박스(10)내의 워엄(23)과 연결되어 있다. 따라서, 전동모터(12)를 구동하면, 워엄(23), 워엄 휘일(22)을 개재하여 각 스크류 샤프트(9)가 회전하게 된다. 이 스크류 샤프트(9)에는 스크류 너트(14)가 각각 나사 결합되어 있다.
이 스크류 너트(14)는 도 2에 도시한 바와 같이, 일측에 스크류 샤프트(9)가 나사결합하기 위한 나사부(14a)가 설치되고 타측에 결합공(14b)이 설치되어 있다. 이 결합공(14b)은 결합축(16)의 축부(16a)의 외경보다 큰 내경으로 설정되어 있다. 결합축(16)의 단부에는 너트(18)가 결합되어 있다.
스크류 너트(14)를 지지하기 위한 상방으로 개방된 대략 ⊃형상의 브라켓 (15)이 설치되어 있고, 이 브라켓(15)의 양측 연장부(15a)사이에는 스크류 너트 (14)가 결합된다. 브라켓(15)은 하부레일(6)의 하부에 고정된다.
이러한 구성의 시트 슬라이드 장치에 있어서, 전동모터(12)가 구동되면, 워엄(23), 워엄 휘일(22)을 개재하여 각 스크류 샤프트(9)가 양측 연장부(15a)에서 스크류 샤프트(9)의 회전이 규제되므로, 스크류 샤프트(9)가 회전하면서 축방향으로 이동한다. 그에 따라, 상부레일(5)과 함께 시트(1)가 전방 또는 후방으로 슬라이드된다.
이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 시트 슬라이드 장치에서는, 기어박스에 대해서 워엄 휘일의 양단을 회전 가능하게 지지하기 위해, 워엄 휘일의 외측단부 및 내측단부에 각각 끼워맞춤되는 트러스트 베어링 및 트러스트 링을 사용하는 한편, 스크류사프트의 고정을 위해서 볼트부에 와셔를 끼우고 너트(28)를 나사결합하기 때문에, 전체적으로 부품수가 증가하고 조립시간이 많이 소요되며, 그로 인해생산성의 저하 및 코스트의 상승을 초래하는 문제가 있다. 또한, 알루미늄 등의 금속재 기어박스를 사용하여 부품의 중량이 무거우며, 기어박스 내에서 스크류 샤프트와 접촉부품 간의 갭을 조절하는데 많은 시간이 소요되어 조립성이 저하된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 별도의 이탈 방지용 와셔나 너트를 사용하지 않고도 기어박스 내에 스크류 샤프트의 일단을 회전 가능하게 장착함으로써, 부품수를 줄여 조립성을 향상시키고 코스트를 절감할 수 있는 자동차의 시트 슬라이드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 스크류 샤프트의 일단에 워엄 휘일을 일체로 형성한 다음, 별도의 트러스트 베어링이나 트러스트 링을 사용하지 않고도 워엄 휘일을 기어박스 내에 회전 가능하게 장착하여 전체적으로 콤팩트한 구조를 지님과 동시에, 기어박스와 스크류 샤프트 간의 자동 갭조절작용을 통해서 조립성을 향상시킬 수 있는 자동차의 시트 슬라이드 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기어박스와 브라켓에 정합수단을 형성하여 별도의 볼트를 사용하지 않고도 결합할 수 있으며, 전동모터의 작동시에 워엄 휘일의 회전에 의한 기어박스의 회전을 저지할 수 있도록 구성한 자동차의 시트 슬라이드 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기어박스를 비금속재로 제조하여 제품의 경량화를 꾀할 수 있는 자동차의 시트 슬라이드 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 시트 슬라이드 장치가 장착된 상태를 보인 시트의 사시도.
도 2는 종래의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 사시도.
도 3은 종래의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 조립 사시도.
도 6은 본 발명의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 단면도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
12:전동모터14:스크류 너트
50:브라켓52:수평부
56:수직부60:기어박스
62:돌출 플랜지64, 68:제 1, 2장착 공간부
70:워엄80:스크류 샤프트
82:워엄 휘일84:안착부
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차의 시트 슬라이드 장치는 차량의 플로어에 설치되는 하부레일과, 이 하부레일을 따라서 미끄럼 이동 가능하게 시트의 하부에 부착되는 상부 레일과, 브라켓을 개재하여 상기 하부레일에 설치되는 전동모터와, 상부레일에 고정되는 스크류 너트를 구비하고, 상기 전동모터의 회전력을 스크류 너트를 개재하여 상부레일로 전달하여 시트를 차량의 전후방향으로 미끄럼 이동시키는 자동차의 시트 슬라이드 장치에 있어서, 일단은 상기 전동모터와 작동적으로 결합되고 타단에는 워엄휘일이 형성되어 있는 스크류 샤프트와, 일단은 상기 스크류 너트와 일체적으로 회전하도록 결합되고 중앙은 상기 스크류 샤프트와 치합되어 있는 워엄과, 상기 스크류 샤프트의 워엄 휘일이 회전 가능하게 장착되는 제 1장착 공간부와, 상기 워엄이 회전 가능하게 장착되는 제 2장착 공간부를 갖는 한쌍의 기어박스와, 상기 기어박스의 양단에 밀착 결합된 상태로 상단의 플랜지를 통해서 상기 시트의 상부레일에 고정되는 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 시트 슬라이드 장치에 대하여 상세히 설명한다. 또한, 종래의 구조와 동일부품은 동일부호를 인용하여 설명한다.
도 4와 도 5는 각각, 본 발명의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 분해 사시도 및 조립 사시도이고, 도 6은 본 발명의 시트 슬라이드 장치의 구성을 보인 단면도이다.
먼저, 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 전동모터의 회전력에 의해서 시트를 차량의 전후 방향으로 전후방향으로 미끄럼 이동시키는 자동차의 시트 슬라이드 장치에 있어서, 별도의 트러스트 베어링이나 축 고정용 너트를 사용하지 않고도 자체 형상만으로 스크류 샤프트(80)를 회전 가능하게 지지하기 위한 방안으로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 기어박스(60)를 2개의 부품으로 구성한 구조를 예시하였다.
또한, 기어박스(60)의 결합을 위해서, 이 기어박스(60)의 양측면에는 관통공(58)을 지닌 브라켓(50)이 밀착 고정된다. 한쌍의 기어박스(60)가 결합된 후에는 2개의 장착 공간부(68), (64)가 제공된다. 이 중에서, 제 1장착 공간부(64)에는 스크류 샤프트(80)의 일단에 형성된 워엄 휘일(82)이 회전 가능하게 장착되며, 제 2장착 공간부(68)에는 워엄 휘일(82)과 치합되는 워엄(70)이 회전 가능하게 장착된다.
종래와 마찬가지로, 워엄(70)의 일단에는 상부 레일에 고정되는 스크류 너트가 결합됨으로써, 스크류 샤프트(80)를 통해 전동모터로부터 전달된 동력을 워엄 휘일(82) 및 워엄(70)의 치합을 통해서 직각방향로 변환한 다음, 스크류 너트를 통해 상부 레일로 전달하여 시트의 전후방향 이동을 가능케 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 슬라이드 장치의 경량화를 위해, 기어박스(60)를 알루미늄 등의 금속 대신에 플라스틱 재질로 제조하였다. 또, 한쌍의 기어박스(60)를 결합시키는 브라켓(50)은 스틸로 제조하는 것이 바람직하다.
그리고, 스크류 샤프트(80)에는 워엄 휘일을 중심으로 양측면으로부터 연장되는 안착부(84)가 형성되어 있다. 또, 기어박스(60)의 양측면에는 안착부(84)를 회전 가능하게 지지하는 안착내벽(62a)을 지닌 돌출 플랜지(62)가 제 1장착 공간부(64)로부터 반경방향으로 연장되어 있다. 따라서, 스크류 샤프트(80)는 별도의 고정용 너트나 풀림방지용 와셔를 사용하지 않고도 기어박스(60)내에 회전 가능하게 장착된다. 또한, 스크류 샤프트(80)의 일단에 형성된 워엄 휘일(82)의 직경은 안착내벽(62a)에 안착되는 안착부(84)의 직경보다 크게 형성되어 있으므로, 기어박스(60)의 안착내벽(62a)에 의해서 기어박스(60)의 제 1장착 공간부(64)에 워엄 휘일(82)의 길이방향 이동을 제지한다. 따라서, 본 발명의 스크류 샤프트(80)는 별도의 갭 조절공정을 거치지 않고도 갭을 정확하게 유지하는 것이 가능하며, 그로 인해, 종래와 같은 트러스트 베어링이나 트러스트 링을 생략할 수 있다.
한편, 기어박스(60)의 돌출 플랜지(62)의 외주면에는 정합돌기(66)가 형성되어 있고, 브라켓(50)의 관통공(58) 내주면에는 상기 정합돌기(66)가 끼워맞춤되는 정합홈(58a)이 형성되어 있어, 조립시에 브라켓(50)의 위치 결정을 용이하게 함과 동시에, 워엄(70)의 회전에 따른 기어박스(60)의 회전을 브라켓(50)에 의해 제지하는 것이 가능하다.
이 브라켓(50)은 관통공(58) 및, 이 관통공(58)으로부터 이격된 위치에 제 1체결공(56a)이 형성된 수직부(56)와, 이 수직부(56)의 상방으로부터 직각으로 연장되며 상부레일 고정용 볼트(도시생략)가 체결되는 제 2체결공(52a)이 형성된 수평부(52)로 이루어져 있다.
한편, 기어박스(60)에는 제 1체결공(56a)에 체결되는 볼트가 관통 설치되는관통홀(61)이 형성되어 있다. 따라서, 조립시에는 정합돌기(66)를 정합홈(58a)에 삽입하면서 기어박스(60)의 양측면 플랜지(62)의 외주면에 브라켓(50)을 결합시킨 다음에, 체결나사나 피스(90)등을 한쪽 브라켓(50)의 제 1체결공(56a)을 통해 삽입하여 기어박스(60)에 형성된 관통홀(61)을 관통시킨 다음에 다른쪽 브라켓(50)의 제 1체결공(56a)에 고정시키면 된다.
또, 워엄(70)의 양단에는 안착단(76)이 형성되어 있고, 이 안착단(76)과 인접한 곳에는 돌출부(74)가 형성되어 있으며, 제 2장착 공간부(68)를 제공하는 기어박스(60)의 양단에는 상기 안착단(76)이 회전 가능하게 안착되는 안착홀(64a)이 형성되어 있다. 그러므로, 별도의 고정용 볼트나 풀림 방지용 와셔를 사용하지 않고도 워엄(70)을 기어박스(60)내에 회전 가능하게 장착하는 것이 가능하다. 이때, 워엄(70)의 안착단(76)은 돌출부(74)가 삽입되지 않도록 제 2장착 공간부(68)의 직경보다 작게 형성되어 있어, 워엄(70)의 길이방향이동을 제지하게 된다. 따라서, 워엄(70)은 기어박스(60)내의 제 2장착 공간부(68)내에서 길이방향의 이동은 제지된 상태로 제자리에서 회전할 수 있게 된다.
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 별도의 이탈 방지용 와셔나 너트를 사용하지 않고도 기어박스 내에서 스크류 샤프트의 일단을 회전 가능하게 지지함으로써, 부품수를 줄여 조립성을 향상시키고 제조 코스트를 절감할 수 있다. 또한, 스크류 샤프트의 일단에 워엄 휘일을 일체로 형성한 다음, 별도의 트러스트 베어링이나 트러스트 링을 사용하지 않고도 워엄 휘일을 기어박스 내에 회전 가능하게 장착함으로써, 부품수가 줄어들고 콤팩트한 구조를 제공할 수 있다.
그리고, 기어박스의 양측면에 형성된 정합돌기와 브라켓에 형성된 정합홈을 이용하여 기어박스의 상대회전을 저지함으로써, 작동의 신뢰성을 증대시킬 수 있는 한편, 금속재 대신에 플라스틱으로 기어박스를 제조하여 제품의 경량화를 실현할 수 있으며, 스크류 샤프트와 기어박스 간의 자동 갭 조절작용을 통해서 조립성을 향상시킬 수 있다.
Claims (8)
- 차량의 플로어에 설치되는 하부레일과, 이 하부레일을 따라서 미끄럼 이동 가능하게 시트의 하부에 부착되는 상부 레일과, 브라켓을 개재하여 상기 하부레일에 설치되는 전동모터와, 상부레일에 고정되는 스크류 너트를 구비하고, 상기 전동모터의 회전력을 스크류 너트를 개재하여 상부레일로 전달하여 시트를 차량의 전후방향으로 미끄럼 이동시키는 자동차의 시트 슬라이드 장치에 있어서,일단은 상기 전동모터와 작동적으로 결합되고 타단에는 워엄휘일이 형성되어 있는 스크류 샤프트와,일단은 상기 스크류 너트와 일체적으로 회전하도록 결합되고 중앙은 상기 스크류 샤프트와 치합되어 있는 워엄과,상기 스크류 샤프트의 워엄 휘일이 회전 가능하게 장착되는 제 1장착 공간부와, 상기 워엄이 회전 가능하게 장착되는 제 2장착 공간부를 갖는 한쌍의 기어박스와,상기 기어박스의 양단에 밀착 결합된 상태로 상단의 플랜지를 통해서 상기 시트의 상부레일에 고정되는 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 스크류 샤프트에는 상기 워엄 휘일을 중심으로 양측면으로부터 연장되는 안착부가 형성되어 있고,상기 기어박스의 양측면에는 상기 안착부를 회전 가능하게 지지하는 안착내벽을 지닌 돌출 플랜지가 상기 제 1장착 공간부로부터 반경방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 2항에 있어서,상기 돌출 플랜지의 외주면에는 정합돌기가 형성되어 있고,상기 브라켓의 관통공 내주면에는 상기 정합돌기가 끼워맞춤되는 정합홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 2항 및 제 3항의 어느 한 항에 있어서,상기 브라켓은 관통공이 형성되고, 이 관통공으로부터 이격된 위치에 제 1체결공이 형성된 수직부와, 이 수직부의 상방으로부터 직각으로 연장되며 상기 상부레일 고정용 볼트가 체결되는 제 2체결공이 형성된 수평부로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 2항 내지 제 4항의 어느 한 항에 있어서,상기 기어박스에는 상기 제 1체결공에 체결되는 볼트가 관통 설치되는 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 1항에 있어서,상기 워엄의 양단에는 안착단이 형성되어 있고, 이 안착단과 인접하게 돌출부가 형성되어 있으며,제 2장착 공간부를 제공하는 상기 기어박스의 양단에는 상기 안착단이 회전 가능하게 안착되는 안착홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 6항에 있어서,상기 워엄의 안착단은 상기 돌출부가 삽입되지 않도록 상기 제 2장착 공간부의 직경보다 작게 형성됨으로써, 상기 워엄의 길이방향이동을 제지하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
- 제 1항 내지 제 6항의 어느 한 항에 있어서,상기 기어박스는 플라스틱 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 슬라이드 장치.
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