KR200212162Y1 - 자동차용 모니터의 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 모니터를 구동시키기 위한 동력전달장치에 관한 것이다.

본 고안에 의한 동력전달장치는, 구동력을 발생하는 구동모터(10), 상기 구동모터에 의하여 회전하고, 일측면에 성형된 치형부를 구비하는 제1기어부재(22), 상기 제1기어부재의 치형부와 맞물리는 치형부를 구비하고, 상기 제1기어부재 사이에 삽입된 스프링에 의하여 탄성적으로 지지되는 제2기어부재(23), 마찰플레이트(24)를 두고 상기 제2기어부재와 밀착되고, 외주연에 기어부가 성형된 제3기어부재(25), 그리고 상기 제3기어부재와 맞물려 동력을 전달하는 구동기어열(14,15,16, 17,18)을 포함한다. 제2기어부재(22)와 제3기어부재(23)는, 마찰플레이트(24)의 마찰력에 의하여 동력이 전달되고, 구동기어열에 과부하가 걸리면 동력이 전달되지 않아, 구동기어열의 각각의 기어들을 보호할 수 있게 된다.

Description

자동차용 모니터의 동력전달장치

본 고안은 자동차용 모니터의 동력전달장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력전달이 진행되면서 모니터의 각도가 조절되는 도중에 모니터가 외력에 의하여 구속되는 경우, 일시적으로 동력전달이 이루어 지지 않도록 구성하는 것에 의하여, 동력전달경로상의 기어를 보호할 수 있도록 구성되는 동력전달장치에 관한 것이다.

최근에 자동차에는 차량항법장치 등이 개발됨에 따라 그에 대한 정보를 디스플레이하기 위하여 모니터를 내장하고 있다. 이러한 모니터는 통상 TV로서의 기능도 같이 하고 있다.

이와 같이 차동차에 장착되는 모니터는 자동차의 운전석 부근에서 일정한 케이싱 내부에 설치된 상태로 제공되고 있으며, 이러한 상태에서 사용자의 조작에 의하여 앞으로 나와서, 사용자가 주시할 수 있도록 구성된다.

이렇게 일정한 케이스 내부에 내장된 모니터를 외부로 꺼내기 위해서는, 모터에서 발생되는 동력을 여러 가지 구성요소를 통하여 전달하여야 한다. 그리고 이러한 동력전달경로을 통하여, 모니터가 원하는 세팅위치로 설정되기 위해서는 두 개의 모터 및 동력전달경로를 구비하고 있다.

동력을 전달하는 제1모터는 단순히 케이스 속에 수납된 모니터를 케이스 외부로 인출하기 위하여 사용되고, 제2모터는 케이스 외부로 인출된 모니터의 각도를 조절하는 것이다. 여기서 제2모터를 사용하여 모니터의 각도를 조절하는 경우, 회동하는 모니터가 운전자의 손 또는 기어 등에 걸리는 경우가 발생하는 바, 이렇게 일시적으로 모니터가 정지되면, 동력전달경로 상의 기계요소, 예를 들면 동력전달을 위한 기어가 손상될 우려가 있다.

따라서 내장된 모니터의 위치조절을 위하여 동력전달이 수행되는 도중에, 모니터에 일시적으로 외력이 작용하여 정지되거나, 역방향의 외력이 작용하게 되면, 동력전달이 일시적으로 중지되거나, 적어도 동력전달을 위한 각 구성요소(특히 동력전달기어)에 동력의 전달을 중지하는 것이 바람직하다.

그리고 이렇게 동력이 전달되는 것을 차단하기 위하여, 전자적인 구성요소, 즉 릴레이 등과 같은 구성요소를 사용하는 것을 고려할 수 있다. 그러나 이러한 전자적인 구성요소를 사용하는 것은 릴레이 그리고 동력전달경로 상에서 동력을 차단하기 위한 별도의 구성요소 등 많은 부품을 필요로 하게 되어, 제조단가를 상승시킴과 동시에, 조립공정이 복잡하게 되는 등의 문제점이 제기된다.

본 고안의 목적은, 간단한 기구적인 구성에 의하여 일시적으로 동력전달을 중지시킬 수 있는 동력전달장치를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은, 동력전달을 위한 구성요소를 외력에 대하여 보호할 수 있는 동력전달장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 의한 자동차용 모니터의 동력전달장치의 구성도.

도 2는 본 고안의 과부하보호장치의 분리 사시도.

도 3은 본 고안의 과부하보호장치의 결합상태 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ..... 구동모터 12 ..... 모터브라켓

14, 15, 16, 17, 18 ..... 구동기어

20 ..... 클러치장치 22 ..... 제1기어부재

23 ..... 제2기어부재 24 ..... 마찰플레이트

25 ..... 제3기어부재 26 ..... 지지축

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 동력전달장치는, 구동력을 발생하는 구동모터와; 상기 구동모터에 의하여 회전하고, 일측면에 성형된 치형부를 구비하는 제1기어부재; 상기 제1기어부재의 치형부와 맞물리는 치형부를 구비하고, 상기 제1기어부재 사이에 삽입된 스프링에 의하여 탄성적으로 지지되는 제2기어부재; 마찰플레이트를 두고 상기 제2기어부재와 밀착되고, 외주연에 기어부가 성형된 제3기어부재; 그리고 상기 제3기어부재와 맞물려 동력을 전달하는 구동기어열을 포함하고; 상기 제2기어부재와 제3기어부재는, 마찰플레이트의 마찰력에 의하여 동력이 전달되고, 구동기어열에 과부하가 걸리면 동력이 전달되지 않는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 의하면, 구동기어열에 과부하가 걸리게 되면 마찰플레이트는 헛돌게 되어 구동기어열에는 동력이 전달되지 않기 때문에, 구동기어열을 이루는 다수개의 기어를 보호할 수 있게 된다.

다음에는 도면에 기초하면서 본 고안에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

먼저 도 1을 참조하면서, 본 고안에 따라 자동차용 모니터의 인출 및 세팅에 사용되는 동력전달구조에 대하여 살펴보기로 한다.

도 1에서 도면부호 1은, 케이스의 내부에 내장된 모니터를 인출하기 위하여 사용되는 구동모터이다. 상기 구동모터(1)에서 발생하는 동력은 기어등을 포함하는 동력전달요소(3)를 통하여 모니터를 인출한다. 그러나 실제로 모니터를 케이스의 내부에서 인출하기 위한 구성인 구동모터(1)과 관련된 부분은 본 고안과는 무관한 것이어서 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다음에는 일단 케이스 외부로 인출된 모니터의 각도조절을 위한 동력전달장치에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 구동모터(10)에서의 동력은, 동력을 선택적으로 차단할 수 있는 클러치장치(20)를 통하여 구동기어열(14,15,16, 17)로 전달된다. 여기서 각각의 구동기어(14,15,16,17)는 각각 직경이 다른 기어가 일체로 성형되어 있는 이단기어로 형성되어 있으며, 이러한 구성을 통하여 구동모터(10)의 회전력이 일정하게 감소한 상태로 출력될 것이다.

상기 구동기어열(14,15,16,17)을 통하여 전달되는 회전력은 기어(18)까지 전달된다. 그리고 기어(18)는, 실질적으로 모니터(도시 생략)의 회전각도 조절을 위하여 사용된다. 여기서 상기 기어(18)과 모니터의 연동구조에 대해서는 본 고안과 직접적인 관계가 없기 때문에 생략하기로 한다.

본 고안에 의하면 구동모터(10)에서의 회전동력은 클러치장치(20)를 통하여 구동기어열(14,15,16,17)로 전달됨을 알 수 있다. 상기 클러치장치(20)는, 구동모터(10)에서의 회전동력을 전달하기 위한 것이나, 상기 구동기어열(14,15,16,17)에 부하가 걸리면 동력이 상기 구동기어열에 전달되지 않도록 동작하는 것이다. 따라서 본 고안에 의한 동력전달장치는, 상기 구동기어열을 구성하는 다수개의 기어가 외력에 의하여 회전하지 못하는 상태에서, 구동모터(10)에서 동력이 전달되지 않도록 함으로써 다수개의 구동기어를 보호할 수 있도록 구성되는 특징이 있다.

다음에는 본 고안에 의한 클러치장치에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안에 의한 클러치장치의 분해사시도이고, 도 3은 조립된 상태의 단면도이다. 도시한 바와 같이 구동모터(10)의 출력축에는 헬리컬기어(21)가 연결되어 있다. 상기 헬리컬기어(21)는, 외주면에 헬리컬기어부(22a)가 형성된 제1기어부재(22)와 맞물려 회전하게 된다.

그리고 상기 제1기어부재(22)는, 스프링(S)을 사이에 두고 제2기어부재(23)와 맞물리게 된다. 상기 제1기어부재(22)의 일측면(도면상에서 우측면)에는 치형(22b)이 성형되어 있고, 이에 대응하는 제2기어부재(23)의 대응면에는 상기 치형(22b)에 치합되는 치형(23a)이 성형되어 있다. 상기 치형(22b) 및 치형(23a)는 서로 맞물릴 수 있는 형상으로 성형되어, 동력이 전달되는 형상이라고 어떠한 형상으로 성형하는 것도 가능함은 물론이다. 그리고 상기 제1기어부재(22)와 제2기어부재(23) 사이에는 스프링(S)이 개재되어 있고, 실질적으로 상기 스프링(S)은, 후술하는 바와 같이 제2기어부재(23)을 도면상에서 우측으로 밀착시키는 기능을 가진다.

상기 제2기어부재(23)는, 그 후면에서 마찰플레이트(24)를 사이에 두고 제3기어부재(25)와 밀착된다. 따라서 제2기어부재(23)의 회전은 마찰플레이트(24)를 통하여 제3기어부재(25)에 전달되어, 제3기어부재(25)가 회전하게 된다. 그리고 상기 제3기어부재(25)의 외주면에는 기어부(25a)가 성형되어 있다. 그리고 상기 제3기어부재(25)는, 도 1에 도시한 바와 같이 구동기어(14)와 맞물림으로서, 동력을 전달하게 되어 있다.

그리고 상술한 제1기어부재(22), 제2기어부재(23), 마찰플레이트(24) 및 제3기어부재(25)는, 각각의 중심을 관통하는 지지축(26)에 의하여 관통된 상태에서, 상기 지지축(26)의 좌측단부가 고정구(27)에 압압, 고정되는 것에 의하여 조립된 상태로 지지된다. 즉, 제1기어부재(22)는 고정구(27)에 의하여 좌면이 지지되어 있고, 제2기어부재(23)는 스프링(S)에 의하여 우측으로 가압된 상태로 지지되어 있기 때문에, 마찰플레이트(24)와 접촉한 상태로 지지도고 있는 것이다.

그리고 제3기어부재(25)의 우측면은 지지축(26)의 플랜지부(26a)에 의하여 지지되어 있어서, 상기 마찰플레이트(24)와 밀착된 상태로 지지되어 있다. 실질적으로 상기 지지축(26)과 고정구(27)에 의하여 형성되는 간격은, 제1기어부재(22)의 치형(22b)과 제2기어부재의 치형(23a)이 서로 맞물릴 수 있으며, 이와 동시에 제2기어부재(23)와 제3기어부재(25)가 각각 마찰플레이트(24)에 밀착된 상태로 마찰에 의하여 동력이 전달 가능하도록 되어 있다.

그리고 도 2 상에서 고정구(27)에서 지지축(26) 사이에 수납된 상태로 배열되는 각각의 부재는, 고정구(27) 및 지지축(26)의 중심부를 통하여 삽입된 안내축(28)에 삽입된 상태로 지지된다. 그리고 상기 안내축(28)에 삽입된 상태에서, 그 외측에는 고정링(29)에 의하여 이탈이 방지되도록 되어 있다. 상기 고정링(29)은, 상기 안내축(28)에 조립되어 지지축(26)이 이탈하지 않도록 지지하는 역할을 수행하는 것으로, 소위 C링 또는 E링이라고 칭해지는 고정링을 사용한다.

그리고 상기 안내축(28)은, 구동모터(10)가 고정되는 모터브라켓(12)에 고정된 상태로 지지되어 있는 것이다.

다음에는 이와 같이 구성되는 본 고안에 의한 동력전달경로를 설명하기로 한다. 먼저 도 2에 도시한 클러치장치(20) 내부의 동력전달에 대하여 설명한다.

구동모터(10)에서의 회전동력은 헬리컬기어(21)를 회전시킨다. 상기 헬리컬기어(21)는, 외주면에 헬리컬기어부(22a)가 성형된 제1기어부재(22)를 회전시키게 된다. 상기 제1기어부재(22)의 치형부(22b)는 제2기어부재(23)의 치형부(23a)와 맞물려 있기 때문에, 제1기어부재(22)의 회전은 제2기어부재(23)를 회전시키게 된다.

그리고 상기 제2기어부재(23)의 회전은 마찰플레이트(24)를 통하여, 제3기어부재(25)에 전달되어, 제3기어부재(25)를 회전시키게 된다. 제3기어부재(25)의 외주면에 성형된 기어부(25a)는, 도 1에 도시한 바와 같이 구동기어(14)와 맞물려 있다. 따라서 제3기어부재(25)의 회전은 구동기어열(14,15,16,17)을 통하여, 구동기어(18)에 전달된다. 그리고 상술한 바와 같이 상기 구동기어(18)은, 직접 모니터의 경사각도를 조절하기 위하여 동작하는 것이다. 따라서 상기 구동기어(18)의 회전은 직접 모니터의 각도를 조절하게 된다.

그러나 모니터의 각도를 조절하는 경우, 모니터가 예기치 않은 외력에 의하여 그 동작이 정지되면 구동력이 전달되고 있는 구동기어열(14,15,16,17)의 회전이 일시적으로 정지된다. 이렇게 구동기어열이 회전하지 않고 있는 동안, 강제적으로 동력이 전달되면, 상기 구동기어열(14,15,16,17)을 형성하는 각각의 기어의 치형이 손상될 우려가 있다.

따라서 본 고안에 의하면, 상기 구동기어열의 회전이 정지되면, 구동기어(14)의 회전이 정지됨과 같이, 그와 맞물려 있는 제3기어부재(25)의 회전도 정지된다. 이와 같이 상기 제3기어부재(25)의 회전이 정지되면, 상기 제3기어부재(25)와 제2기어부재(23) 사이의 마찰플레이트(24)가 공회전을 하게 된다. 따라서 이렇게 구동기어열의 회전이 정지되어, 제3기어부재(25)의 회전이 멈추게 되면, 마찰플레이트(24)가 공회전하는 것에 의하여, 동력의 전달이 멈추게 된다.

즉, 상기 마찰플레이트(24)가 공회전함에 따라서, 실질적을 구동기어열(14,15,16,17)에는 동력이 전달되지 않게 되어, 구동기어열을 보호할 수 있게 되는 것이다.

그리고 상기 구동모터(10)의 동작에 의하여 모니터가 소정의 각위치를 가지도록 설정되면, 구동모터(10)의 동력을 차단하게 된다. 또는 모니터가 최대의 각도를 가지게 되면, 센서에 의하여 더 이상의 회전이 방지되도록 구성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의하면 차량에 장착되는 모니터의 동력전달경로 중에 클러치장치(20)를 개재하는 것에 의하여, 필요에 따라 구동기어열에 구동력이 전달되지 않도록 구성한다. 따라서 본 고안에 의하면 구동력에 의한 동력전달부품이 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고 이상에서 본 고안의 설명은, 차량에 탑재되는 모니터의 회동각도를 조절하기 위한 동력전달경로 상에 구현된 실시예를 통하여 설명되었다. 그러나 본 고안은 상술한 모니터의 각도조절을 위한 동력전달계에 한정되는 것은 아니고, 차량에 설치되는 모니터 또는 전자장비를 이동시키기 위한 동력전달계통에 적용될 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 구성되는 본 고안에 의하면, 위치가 이동하는 모니터가, 조작자의 신체에 걸리거나, 차내의 다른 부품에 의하여 일시적으로 멈춤 경우, 클러치장치(20)에 의하여 일시적으로 구동기어열로의 동력전달이 차단되어, 모니터 구동을 위한 구동기어열을 보호할 수 있게 되어 제품의 신뢰성이 향상되는 잇점을 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 구동력을 발생하는 구동모터와;

   상기 구동모터에 의하여 회전하고, 일측면에 성형된 치형부를 구비하는 제1기어부재;

   상기 제1기어부재의 치형부와 맞물리는 치형부를 구비하고, 상기 제1기어부재 사이에 삽입된 스프링에 의하여 탄성적으로 지지되는 제2기어부재;

   마찰플레이트를 두고 상기 제2기어부재와 밀착되고, 외주연에 기어부가 성형된 제3기어부재; 그리고

   상기 제3기어부재와 맞물려 동력을 전달하는 구동기어열을 포함하고;

   상기 제2기어부재와 제3기어부재는, 마찰플레이트의 마찰력에 의하여 동력이 전달되고, 구동기어열에 과부하가 걸리면 동력이 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 모니터 동력전달장치.