KR20040040971A

KR20040040971A - 기어 및 그 기어를 이용한 패널 구동장치

Info

Publication number: KR20040040971A
Application number: KR1020020069360A
Authority: KR
Inventors: 윤상진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2004-05-13

Abstract

본 발명은 기어 및 그 기어를 이용한 패널 구동장치에 관한 것이다. 본 발명의 패널 구동장치에서는 메인샤시(50) 상에 설치된 구동모터(56)의 구동력을 기어열(58)을 통해 구동피니언(60)으로 전달한다. 상기 구동피니언(60)에는 치합되는 기어와의 중심거리를 일정하게 유지할 수 있는 간격유지부(66)가 구비된다. 상기 간격유지부(66)는 상기 구동피니언(60)의 대기어부(62)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 외주면에 돌출되게 형성된다. 상기 간격유지부(66)는 구동피니언(60)과 치합되어 동력을 전달받는 래크기어부(72)가 설치된 슬라이더(25)의 일측에 접촉되어 구동피니언(60)과 래크기어부(72)사이의 중심거리를 유지할 수 있게 한다. 상기 슬라이더(25)는 메인샤시(50)에 입출되게 설치되는 것으로, 그 선단에 패널(54)이 연결되어 상기 구동모터(56)의 동력으로 패널(54)을 구동한다. 이와 같은 본 발명에 의하면 고정된 부품과 이동되는 부품에 각각 설치되어 동력을 전달하는 기어 사이의 중심거리를 일정하게 유지할 수 있어 기어의 마모와 소음발생을 줄일 수 있게 된다.

Description

기어 및 그 기어를 이용한 패널 구동장치{A gear and panel driving apparatus using the same}

본 발명은 기어 및 그 기어를 이용한 패널 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 중심거리를 항상 일정하게 유지할 수 있는 기어와 이를 이용하여 패널을 구동하는 패널 구동장치에 관한 것이다.

도 1 및 도 2에는 종래 기술에 의한 기어를 이용한 패널구동장치의 요부 구성이 도시되어 있다. 이들 도면에 도시된 바에 따르면, 메인샤시(도시되지 않음)에는 구동모터(10)가 설치된다. 상기 구동모터(10)의 구동력을 전달하기 위한 기어열(12)이 상기 메인샤시에 설치된다.

상기 기어열(12)의 최종 기어와 맞물리게 구동피니언(20)이 메인샤시에 구비된다. 상기 구동피니언(20)은, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 원통형상의 기어로 대기어부(22)와 소기어부(24)를 구비한다. 상기 대기어부(22)는 상기 기어열(12)의 최종 기어와 맞물리고, 상기 소기어부(24)는 아래에서 설명될 래크기어부(28)와 맞물린다.

상기 메인샤시에는 슬라이더(25)가 이동가능하게 설치된다. 상기 슬라이더(25)는 도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 형상을 가지는 판상의 것으로, 그 선단에 패널(도시되지 않음)이 회동가능하게 연결되는 패널연결공(26)이 형성된다. 상기 슬라이더(25)는 그 양단과 바닥면 등이 상기 메인샤시에 이동가능하게 지지되어 있다. 상기 패널은 그 하단부 양단에 구비된 회동축이 상기 패널연결공(26)에 끼워져 슬라이더(25)에 연결된다. 상기 슬라이더(25)가 메인샤시의 내외부로 이동함에 의해 상기 패널은 상기 메인샤시 전면에 대해 그 하부가 전방으로 돌출되고 상부가 메인샤시의 선단 하부로 이동되어 메인샤시의 전면을 개방하고, 상기 메인샤시 전면에 수직으로 세워지도록 되어 메인샤시의 전면을 폐쇄한다. 상기 패널은 예를 들면 카 오디오의 전면패널로 사용되거나, 이에 네비게이션을 위한 디스플레이부가 설치되어 사용될 수 있다.

상기 슬라이더(25)에는 상기 구동피니언(20)과 대응되는 위치에 래크기어부(28)를 구비한다. 상기 래크기어부(28)는 상기 구동피니언(20)의 소기어부(24)와 맞물려 상기 구동모터(10)의 구동력으로 슬라이더(25)를 메인샤시의 내외부로 입출시킨다.

이와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서 상기 구동모터(10)의 구동력은 상기 기어열(12)을 통해 구동피니언(20)으로 전달되고, 상기 구동피니언(20)의 소기어부(24)와 맞물려 있는 래크기어부(28)는 구동피니언(20)에 의해 구동된다. 따라서 상기 래크기어부(28)가 설치되어 있는 슬라이더(25)가 메인샤시의 내외부로 이동하면서, 패널이 동작되게 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 구동피니언(20)은 그 대기어부(22)가 기어열(12)의 최종 기어와 맞물려 있고, 소기어부(24)가 슬라이더(25)의 래크기어부(28)와 맞물려 있다. 이와 같은 구성에서 상기 래크기어부(28)가 설치된 상기 슬라이더(25)는 그 조립의 편의성을 높이고 이동이 원활하게 되도록 하기 위해 상기 메인샤시에 약간의 유동이 가능하게 설치된다.

따라서, 상기 구동피니언(20)과 래크기어부(28) 사이의 치합은 상기 슬라이더(25)의 움직임에 의해 그 중심거리가 변하게 된다. 상기 구동피니언(20)과 래크기어부(28)사이의 중심거리가 특히 설계된 것보다 작아지게 되면 구동피니언(20)이나 래크기어부(28)의 이가 서로 충돌하여 마모가 발생하고 동작소음이 심하게 된다. 그리고, 이들 사이의 거리가 지나치게 가깝게 되면 이들 사이에서의 동력전달이 불가능하게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 중심거리가 고정되어 있지 않은 기어 사이의 중심거리를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 중심거리가 고정되어 있지 않은 기어 사이에서 중심거리를 일정하게 유지하면서 동력전달을 수행함에 의해 구동되는 패널구동장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 기어를 사용한 패널 구동장치의 요부 구성을 보인 측면도.

도 2는 도 1에 도시된 패널 구동장치의 구성을 보인 평면도.

도 3a는 종래 기술에 의한 기어의 구성을 보인 평면도.

도 3b는 종래 기술에 의한 기어의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 패널 구동장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측단면도.

도 5a는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 평면도.

도 5b는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 측면도.

도 6a는 본 발명 실시예의 기어의 구성을 보인 평면도.

도 6b는 본 발명 실시예의 기어의 구성을 보인 측면도.

도 7은 본 발명 실시예의 패널 구동장치가 구동되는 것을 보인 동작상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

50: 메인샤시52: 프론트프레임

53: 캠홈54: 패널

55: 가이드축55': 회동축

56: 구동모터58: 기어열

60: 구동피니언62: 대기어부

64: 소기어부66: 간격유지부

70: 슬라이더72: 래크기어부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 원형의 외주를 따라 기어부가 형성되고 기어부의 외경보다 큰 외경을 가지도록 돌출되게 형성되어 치합되는 상대기어와의 중심거리를 일정하게 유지하는 간격유지부를 구비함을 특징으로 하는 기어이다.

상기 기어부는 서로 직경이 달리 형성되는 제1기어부와 제2기어부로 구성되고, 상기 기어부의 사이에 간격유지부가 형성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 메인샤시상에 설치되는 구동모터와, 상기 메인샤시상에 설치되어 상기 구동모터의 동력을 전달하는 기어열과, 상기 메인샤시상에 설치되고 상기 기어열을 통해 동력을 전달받아 구동되는 제 1 또는 제 2 항의 구성을 가지는 구동기어와, 상기 메인샤시에 이동가능하게 지지되어 상기 구동기어와 치합되는 래크기어부를 구비하여 상기 구동모터의 구동력에 의해 구동되는 슬라이더와, 일단이 상기 슬라이더의 선단과 연결되고 타단이 상기 메인샤시에 구비된 프론트프레임에 이동가능하게 연결되어 상기 슬라이더의 이동에 따라 동작되는 패널을 포함하여 구성된다.

상기 구동기어의 간격유지부는 상기 메인샤시와 슬라이더의 일측에 각각 가이드되어 상기 기어열의 최종기어 및 래크기어부 사이의 중심거리가 유지된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 고정된 위치에 설치되는 기어와 움직이는 부품에 설치된 기어 사이의 중심거리가 설계된 것보다 작아지지 않게 되어 기어의 마모와 동작소음이 최소화되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 기어 및 그를 이용한 패널 구동장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 패널 구동장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측단면도이고, 도 5a는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 평면도이며, 도 5b는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 측면도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 메인샤시(50)는 각종 부품이 설치되는 부분으로, 패널 구동장치가 사용되는 것이, 예를 들어 카네비게이션인 경우 카네비게이션을 구성하는 각종 부품이 설치되는 부분이고, 차량용 오디오인 경우에는 오디오를 구성하는 각종 부품이 설치되는 부분이다.

상기 메인샤시(50)의 선단에는 프론트프레임(52)이 구비된다. 상기 프론트프레임(52)은 그 양단에 상하로 길게 캠홈(53)이 형성되어 있다. 상기 프론트프레임(52)의 전면에는 패널(54)이 구비된다. 상기 패널(54)은 상기 프론트프레임(52)의 전면을 선택적으로 개폐한다. 즉, 상기 패널(54)이 프론트프레임(52)의 전면을 개폐하여 프론트프레임(52) 전면에 구비된 장치를 구동할 수 있도록 하거나, 패널(54)자체에 디스플레이부 등이 구비되어 그 설치각도를 조절할 수 있도록 한다. 이와 같은 패널(54)은 상기 프론트프레임(52)의 전면을 차폐할 수 있는 형상을 가진다.

상기 패널(54)의 상단 양측에는 상기 캠홈(53)을 따라 안내되는 가이드축(55)이 구비된다. 그리고 상기 패널(54)의 하단 양측에는 아래에서 설명될 슬라이더(70)의 선단과 연결되는 회동축(55')이 구비된다.

상기 메인샤시(50)의 일측에는 구동모터(56)가 설치된다. 상기 구동모터(56)의 구동력은 상기 메인샤시(50)에 설치된 기어열(58)에 의해 전달된다. 상기 기어열(58)은 다수개의 기어로 구성된다.

상기 기어열(58)의 최종기어와 치합되게 구동피니언(60)이 구비된다. 상기 구동피니언(60)은 상기 메인샤시(50) 상에 설치되는 것으로, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 대기어부(62)와 소기어부(64)를 구비한다. 상기 대기어부(62)는 상기 기어열(58)의 최종 기어와 치합되고, 상기 소기어부(64)는 아래에서 설명될 래크기어부(72)와 치합된다.

상기 구동피니언(60)의 대기어부(62)와 소기어부(64)의 사이에는 간격유지부(66)가 형성되어 있다. 상기 간격유지부(66)는 상기 대기어부(62)의 직경보다 큰 직경을 가지도록 구동피니언(60)의 외주면에 돌출되어 있다. 상기 간격유지부(66)는 상기 메인샤시(50)의 일측(A) 및 상기 슬라이더(70)의 일측과 접촉할 수 있는 직경을 가진다.

슬라이더(70)는 상기 메인샤시(50)에 이동가능하게 지지된다. 상기 메인샤시(50)의 하부에 슬라이더(70)의 양단이 지지되고 슬라이더(70)의 하면이 상기 메인샤시(50)의 바닥에 구비된 별도의 구조에 의해 지지된다. 상기 슬라이더(70)는 상기 구동모터(56)의 구동력에 의해 이동되는 것으로, 그 선단에 상기 패널(54)의 회동축(55')이 연결된다.

상기 슬라이더(70)에는 래크기어부(72)가 구비되는데, 상기 래크기어부(72)는 상기 구동피니언(60)의 소기어부(64)와 치합되어 구동모터(56)의 동력을 전달받는다. 상기 래크기어부(72)는 상기 슬라이더(70)의 일측에 전후로 길게 구비된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 기어 및 그 기어를 이용한 패널 구동장치의 작용을 설명한다.

상기 패널(54)은 도 4에 도시된 바와 같이, 프론트프레임(52)의 전면을 차폐하는 상태와, 도 7에 도시된 바와 같이 패널(54)의 전면이 상방을 향하도록 프론트프레임(52)의 전면을 개방한 상태 사이에 있도록 동작된다.

즉, 도 4의 상태에서, 상기 구동모터(56)가 구동되면, 구동모터(56)의 구동력이 기어열(58)을 통해 상기 구동피니언(60)으로 전달된다. 상기 구동피니언(60)은 그 대기어부(62)가 기어열의 최종기어와 치합되어 있고, 소기어부(64)가 상기 슬라이더(70)에 구비된 래크기어부(72)와 치합되어 있어, 상기 슬라이더(70)로 상기 구동모터(56)의 동력을 전달하게 된다.

이와 같이 상기 구동모터(56)의 동력을 전달받은 슬라이더(70)는 메인샤시(50)의 내외부로 입출되는데, 이때 상기 슬라이더(70)의 선단에 회동축(55')을 통해 연결된 패널(54)은 그 상부 양단의 가이드축(55)이 상기 프론트프레임(52)의 캠홈(53)을 따라 안내된다.

예를 들어 상기 슬라이더(70)가 메인샤시(50)의 전방으로 돌출되도록 동작되면, 상기 패널(54)은 그 전면이 점차 상방을 향하도록 그 하단이 전방으로 향해 슬라이더(70)와 함께 돌출된다. 그리고, 반대로 슬라이더(70)가 메인샤시(50)의 내부로 삽입되도록 동작되면, 패널(54)의 상부 양단에 구비된 가이드축(55)이 캠홈(53)을 따라 상승하게 된다.

한편, 상기와 같이 동작됨에 있어서, 상기 구동피니언(60)과 상기 래크기어부(72) 사이의 중심거리는 항상 일정하게 유지된다. 즉, 상기 구동피니언(60)에 구비된 간격유지부(66)가 상기 메인샤시(50)와 슬라이더(70)에 접촉되고 있어, 고정된 부품인 메인샤시(50)와 이동되는 부품인 슬라이더(70)에 각각 설치된 구동피니언(60)과 래크기어부(72) 사이의 중심거리가 일정하게 유지되는 것이다.

따라서, 최소한 상기 구동피니언(60)과 래크기어부(72) 사이의 중심거리가 설계된 것보다 작아지게 구동피니언(60)과 래크기어부(72)가 가까워지는 것이 방지된다. 결국 구동피니언(60)과 래크기어부(72)의 이가 서로 간섭되는 것이 방지된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 기어 및 그 기어를 이용한 패널 구동장치에서는 고정된 부품인 메인샤시에 설치된 구동피니언과 상대적으로 이동되는 부품인 슬라이더에 설치된 래크기어부 사이의 중심거리가 설계된 것보다 가깝게 되는 것이 방지된다.

따라서, 구동피니언과 래크기어부 사이의 간섭에 의한 기어부의 마모가 발생하지 않아 제품의 내구성이 높아지고, 기어 사이의 맞물림에 의한 동작소음의 발생이 최소화되고 기어부의 간섭에 의한 동력전달불능 현상이 발생하지 않게 되어 패널 구동장치의 동력신뢰성이 높아지는 효과를 얻을 수 있다.

Claims

원형의 외주를 따라 기어부가 형성되고 기어부의 외경보다 큰 외경을 가지도록 돌출되게 형성되어 치합되는 상대기어와의 중심거리를 일정하게 유지하는 간격유지부를 구비함을 특징으로 하는 기어.
제 1 항에 있어서, 상기 기어부는 서로 직경이 달리 형성되는 제1기어부와 제2기어부로 구성되고, 상기 기어부의 사이에 간격유지부가 형성됨을 특징으로 하는 기어.
메인샤시상에 설치되는 구동모터와,

상기 메인샤시상에 설치되어 상기 구동모터의 동력을 전달하는 기어열과,

상기 메인샤시상에 설치되고 상기 기어열을 통해 동력을 전달받아 구동되는 제 1 또는 제 2 항의 구성을 가지는 구동기어와,

상기 메인샤시에 이동가능하게 지지되어 상기 구동기어와 치합되는 래크기어부를 구비하여 상기 구동모터의 구동력에 의해 구동되는 슬라이더와,

일단이 상기 슬라이더의 선단과 연결되고 타단이 상기 메인샤시에 구비된 프론트프레임에 이동가능하게 연결되어 상기 슬라이더의 이동에 따라 동작되는 패널을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패널 구동장치.
제 2 항에 있어서, 상기 구동기어의 간격유지부는 상기 메인샤시와 슬라이더의 일측에 각각 가이드되어 상기 기어열의 최종기어 및 래크기어부 사이의 중심거리가 유지됨을 특징으로 하는 패널 구동장치.