KR200455076Y1 - 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치 - Google Patents

Abstract

본 고안에 따른 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치는 차체측에 설치되는 모터; 상기 모터에 의해 회전되도록 상기 모터에 동력적으로 연결된 워엄휠; 차량의 윈도우측에 동력적으로 연결되며 상기 워엄휠의 회전에 연동하여 회전 가능한 피니언; 상기 피니언에 의해 상기 워엄휠에 과부하가 가해질 때 그 과부하를 흡수하기 위한 댐핑수단을 구비하는 파워 윈도우용 모터 장치에 있어서, 상기 댐핑수단은, 상기 모터의 출력축; 상기 출력축에 결합되는 워엄축; 상기 출력축과 상기 워엄축 사이에 배치되며 일단부는 상기 출력축에 상대 회전이 불가능하게 결합되며, 타단부는 상기 워엄축에 상대회전이 불가능하게 결합되는 완충부재를 포함하며, 상기 완충부재는 비틀림 탄성 복원력이 있는 고분자 소재로 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치{Power window mtor device enhancing shock damping structure}

본 고안은 자동차 도어의 윈도를 승하강 하기 위한 모터장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 도어에는 도어 윈도우를 승하강 시키기 위한 승강장치로 핸들을 회전시키는 것을 통해 승하강시키는 수동식과, 모터에 의해 승하강시키는 전동식이 사용되고 있으며, 근래에 들어와서는 자동차의 고급화 및 사용자의 편의를 도모하기 위하여 전동식이 널리 적용 보급되고 있다.

이러한 전동식 승하강장치(이하 "파워 윈도우"라 함)에서 도어 윈도우가 승하강을 시작하거나 더 이상 승하강할 수 없는 최대 승하강 위치에 도달되면 상기 모터에 가해지는 충격을 최소화할 수 있도록 파워 윈도우용 모터의 댐퍼가 설치된다.

도 1은 종래의 일반적인 파워 윈도우용 모터장치에서 댐퍼가 설치되는 구조를 보여주고 있다. 도 1을 참조하면 자동차의 윈도우와 차체 사이에 모터장치가 설치되는데, 자동차의 차체에 고정된 기어 하우징(2)과 그 기어 하우징(2)에 연결된 모터(3) 출력축(4)의 단부에는 워엄(5)이 형성되어 있다. 상기 워엄(5)과 맞물리는 워엄휠(6)이 상기 기어 하우징(2)에 설치된다. 상기 워엄휠(6)은 내부에 공간이 형성되어 있으며, 그 내부에 댐퍼(7)가 결합된다. 상기 댐퍼(7)는 고무 등과 같이 탄성 복원력이 있는 소재로 형성되며 상기 워엄휠(6)과 일체로 회전할 수 있도록 상기 워엄휠(6)에 설치된다. 상기 댐퍼(7)의 회전에 종속적으로 회전하도록 피니언(8)이 상기 댐퍼(7)에 결합된다. 상기 피니언(8)은 윈도우와 기계적으로 연결되어 상기 모터(3)의 출력축(4)이 회전하면 상기 워엄(5), 워엄휠(6), 댐퍼(7), 피니언(8)이 회전하여 윈도우가 승강 또는 하강하게 된다. 여기에서 상기 댐퍼(7)의 역할은 상기 윈도우가 최고 위치까지 상승하거나, 최저 위치까지 하강하는 경우에 그 윈도우와 차체의 충돌에 의해 가해지는 힘이 상기 워엄휠(6)과 워엄(5)에 전달되지 않도록 완충하는 것이다.

그런데 이와 같은 댐퍼(7)의 존재로 인하여 상기 워엄휠(6)은 내부에 상기 댐퍼(7)를 수용하기 위한 공간이 마련되어야 하므로 그 워엄휠(6)의 강도가 약해져서 내구성이 약해지는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 댐퍼(7)를 사이에 두고 상기 워엄휠(6)과 상기 피니언(8)이 간접적으로 결합되므로 동력 전달시 손실이 발생하고 부품의 수가 증가하는 문제점이 있다.

본 고안의 목적은 상기의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서 워엄휠에 설치되는 댐퍼를 제거하여 워엄휠의 내구성을 향상시키며 동시에 상기 워엄휠에 가해지는 충격을 흡수하도록 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치를 제공함에 있다.

본 고안에 따른 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치는, 차체측에 설치되는 모터;

상기 모터에 의해 회전되도록 상기 모터에 동력적으로 연결된 워엄휠;

차량의 윈도우측에 동력적으로 연결되며 상기 워엄휠의 회전에 연동하여 회전 가능한 피니언;

상기 피니언에 의해 상기 워엄휠에 과부하가 가해질 때 그 과부하를 흡수하기 위한 댐핑수단을 구비하는 파워 윈도우용 모터 장치에 있어서,

상기 댐핑수단은,

상기 모터의 출력축;

상기 출력축에 결합되는 워엄축;

상기 출력축과 상기 워엄축 사이에 배치되며 일단부는 상기 출력축에 상대 회전이 불가능하게 결합되며, 타단부는 상기 워엄축에 상대회전이 불가능하게 결합되는 완충부재를 포함하며, 상기 완충부재는 비틀림 탄성 복원력이 있는 고분자 소재로 형성된 점에 특징이 있다.

상기 완충부재는,

비틀림 탄성 복원력이 있는 충격 흡수부;

상기 충격 흡수부로부터 연장되며 상기 워엄축을 향해 돌출되며 비원형 단면을 가지는 제1 돌출 결합부; 및

상기 충격 흡수부에 상기 모터의 출력축과 결합하도록 비원형 단면으로 오목하게 형성된 제1 결합홈;를 구비하며,

상기 워엄축은 상기 제1 돌출 결합부가 삽입되어 결합되는 제2 결합홈을 구비하고,

상기 모터의 출력축은 상기 제1 결합홈에 대응하도록 돌출 형성되어 그 제1 결합홈에 삽입되는 제2 돌출 결합부를 구비한 것이 바람직하다.

상기 제1 돌출 결합부는 정사각형의 단면을 가지며,

상기 제2 돌출 결합부는 직사각형의 단면을 가지는 것이 바람직하다.

상기 충격 흡수부의 단면은 원형인 것이 바람직하다.

상기 완충부재는 고무로 이루어진 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 파워 윈도우 모터장치는 워엄휠 내부에 수용되어 있던 댐퍼의 구조 및 배치를 변경함으로써 워엄휠의 강도를 증가시켜 내구성이 향상된 모터장치를 제공하며 전체적인 부품 수를 감소시켜 제조원가가 절감된 파워 윈도우 모터장치를 제공한다.

이하, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 파워 윈도우 모터장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 완충부재의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치(10, 이하 "파워 윈도우 모터장치"라 함)는 모터(20)와, 워엄휠(30)과, 기어 하우징(32)과, 피니언(40)과, 댐핑수단을 포함하고 있다.

상기 모터(20)는 차체측에 설치된다. 상기 모터(20)는 회전자(미도시)와 고정자(미도시)를 포함하는 공지의 구조로 되어 있다. 상기 모터(20)는 출력축(25)을 구비하고 있다. 상기 모터(20)의 출력축(25)의 단부에는 제2 돌출 결합부(27)가 형성되어 있다. 상기 제2 돌출 결합부(27)는 후술하는 댐핑수단을 구성하는 요소로서 후술하는 완충부재(70)와 결합되는 부위다. 상기 제2 돌출 결합부(27)의 단면은 직사각형으로 형성되어 있다. 상기 제2 돌출 결합부(27)는 후술하는 제1 결합홈(76)에 대응하도록 돌출 형성되어 있다. 상기 제2 돌출 결합부(27)는 후술하는 제1 결합홈(76)에 삽입된다.

상기 워엄휠(30)은 상기 모터(20)에 동력적으로 연결되어 있다. 상기 워엄휠(30)은 상기 모터(20)에 의해 회전되도록 상기 모터(20)의 출력축(25)과 동력적으로 연결되어 있다. 상기 워엄휠(30)은 종래의 구조와 달리 그 내부에 댐퍼를 수 용하기 위한 공간이 형성되어 있지 않다. 따라서 상기 워엄휠(30)의 강도는 종래의 것보다 현저하게 향상되도록 설계할 수 있다.

상기 기어 하우징(32)은 상기 워엄휠(30)이 수용되는 부재이다. 상기 기어 하우징(32)은 상기 워엄휠(30)과 기어로 맞물리는 워엄(52)을 수용한다. 상기 워엄(52)은 워엄축(50)의 일단부에 형성되어 있다.

상기 피니언(40)은 상기 워엄휠(30)과 직접적으로 연결되어 있다. 따라서 상기 워엄휠(30)이 회전하는 경우에 상기 피니언(40)이 종속적으로 회전하게 된다. 또한, 상기 피니언(40)이 회전하는 경우에도 상기 워엄휠(30)이 회전하게 된다. 상기 피니언(40)은 차량의 윈도우측에 동력적으로 연결되며 상기 워엄휠(30)의 회전에 연동하여 회전 가능하다. 상기 피니언(40)과 상기 워엄휠(30) 사이에는 종래의 구조와 달리 댐퍼가 설치되지 않는다.

종래의 댐퍼의 역할을 수행하는 댐핑수단은 상기 워엄(52)과 상기 모터(20)의 출력축(25) 사이에 설치된다. 상기 댐핑수단은 상기 피니언(40)에 의해 상기 워엄휠(30)에 과부하가 가해질 때 그 과부하를 흡수하기 위해 마련된 것이다.

상기 댐핑수단을 구성하는 주요 요소는 완충부재(70)와, 상기 완충부재(70)에 결합되는 제2 돌출 결합부(27) 및 제2 결합홈(55)이다.

상기 완충부재(70)는 상기 워엄축(50)과 상기 모터(20)의 출력축(25) 사이에 배치되어 있다. 상기 완충부재(70)의 일단부는 상기 출력축(25)에 결합되며, 타단부는 상기 워엄(52)에 결합되어 있다. 상기 완충부재(70)는 본 고안에서 핵심적인 역할을 수행하는 구성요소이다. 상기 완충부재(70)는 비틀림 탄성 복원력이 있는 고분자 소재로 형성되어 있다. 상기 완충부재(70)는 예컨대 고무소재로 제조될 수 있다. 상기 완충부재(70)는 충격 흡수부(72)와, 제1 돌출 결합부(74)와, 제1 결합홈(76)을 구비하고 있다. 상기 충격 흡수부(72)는 몸체에 해당한다. 상기 충격 흡수부(72)는 단면 형상이 원형으로 형성되어 있다. 상기 충격 흡수부(72)는 비틀림 탄성 복원력에 의해 상기 워엄축(50)에 회전력이 가해지는 경우 그 회전력을 흡수하는 역할을 한다. 즉 상기 피니언(40)에 가해지는 과부하기 상기 워엄휠(30)과 상기 워엄축(50)을 통해 전달되는 경우 그 과부하에 의해 상기 충격 흡수부(72)가 비틀림 변형이 일어남으로써 상기 워엄휠(30)과 상기 워엄(52)에 직접적인 손상이 일어나지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 제1 돌출 결합부(74)는 상기 충격 흡수부(72)로부터 연장되어 있다. 상기 제1 돌출 결합부(74)는 상기 워엄축(50)을 향해 돌출되어 있다. 상기 제1 돌출 결합부(74)는 비원형 단면을 가지고 있다. 상기 제1 돌출 결합부(74)는 후술하는 워엄축(50)의 단부에 형성된 제2 결합홈(55)에 삽입된다. 상기 제1 돌출 결합부(74)는 정사각형 단면을 가지고 있다. 따라서 상기 제1 돌출 결합부(74)와 상기 제2 결합홈(55)이 결합되면 상기 완충부재(70)와 상기 워엄축(50)은 상대회전이 불가능하게 결합된다.

상기 제1 결합홈은 상기 충격 흡수부(72)에 형성되어 있다. 상기 제1 결합홈(76)은 상기 모터(20)의 출력축(25)과 결합하도록 비원형 단면으로 오목하게 형성되어 있다. 상기 제1 결합홈(76)의 단면은 직사각형으로 형성되어 있다. 상기 제1 결합홈(76)은 앞서 서술한 바 있는 상기 제2 돌출 결합부(27)를 수용하는 곳이다. 상기 제2 돌출 결합부(27)는 상기 모터(20)의 출력축의 단부에 형성되어 있으 며, 상기 제2 돌출 결합부(27)와 상기 제1 결합홈(76)이 결합함으로써 상기 완충부재(70)와 상기 모터(20)의 출력축(25)은 상대회전이 불가능하게 결합된다.

상기 워엄축(50)의 단부에는 제2 결합홈(55)이 형성되어 있다. 상기 제2 결합홈(55)은 상기 워엄축(50)의 길이방향으로 오목하게 형성된 홈부이다. 상기 제2 결합홈(55)의 단면은 정사각형이며, 상기 완충부재(70)에 마련된 제1 돌출 결합부(74)를 수용하여 결합되는 곳이다.

따라서 상기 완충부재(70)를 매개로 상기 모터(20)의 출력축(25)과 상기 워엄축(50)이 상호 결합되게 된다.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 파워 윈도우 모터장치(10)의 작용을 상기 피니언(40)에 윈도우로부터 과부하가 가해지는 경우를 예로 들어 상세하게 서술하기로 한다.

먼저, 도 2를 참조하면 피니언(40)은 윈도우측과 동력적으로 연결되어 있다. 따라서 윈도우가 최고 위치로 상승하거나 최저 위치로 하강하면 도어 프레임과 윈도우의 접촉에 의해 상기 피니언(40)에 과부하가 가해진다. 상기 피니언(40)에 가해진 과부하는 상기 워엄휠(30), 워엄축(50), 완충부재(70)로 전달된다. 상기 완충부재(70)로 전달된 과부하는 상기 충격 흡수부(72)에 흡수됨으로써 상기 워엄휠(30)이나 워엄(52)이 손상되는 것을 방지한다. 이와 같이 워엄축(50)과 모터(20)의 출력축(25) 사이에 충격을 흡수하는 완충부재(70)가 배치되어 있기 때문에 상기 워엄휠(30)과 상기 피니언(40)은 종래와 달리 직결될 수 있다. 따라서 상기 워엄휠(30)과 상기 피니언(40)간의 동력전달이 원활하다. 또한, 상기 워엄휠(30)의 내 부에 종래의 댐퍼와 같은 구조물이 설치되지 않기 때문에 상기 워엄휠(30)의 강성이 현저하게 증가하도록 그 워엄휠(30)의 형태를 변경할 수 있다. 즉, 상기 워엄휠(30)의 내부에 강성 비드와 같은 내력 구조물을 형성할 수 있게 된다. 그 결과 종래의 구조에 비하여 파워 윈도 모터 장치의 구성 부품수가 감소하게 되어 무게가 가벼워지고 내구성은 향상되는 시너지 효과가 발생된다.

본 고안의 바람직한 실시예에서 상기 제1 돌출 결합부의 단면 형상이 정사각형인 것으로 서술하였으나, 오각형, 육각형 등의 다각형 단면 형상이라도 본 고안의 목적을 달성할 수 있다.

본 고안의 바람직한 실시예에서 상기 제1 결합홈의 단면 형상은 직사각형인 것으로 서술하였으나, 정사각형, 오각형, 육각형 등의 다각형 단면 형상이라도 본 고안의 목적을 달성할 수 있다.

본 고안에서 상기 제1 돌출 결합부, 상기 제1 결합홈은 서로 반대의 형상으로 제조될 수 있음은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 고안의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.

도 1은 종래의 파워 윈도우 모터장치의 충격 완충 구조의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 파워 윈도우 모터장치의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 완충부재의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 파워 윈도우 모터장치 20 : 모터

25 : 모터의 출력축 27 : 제2 돌출 결합부

30 : 워엄휠 32 : 기어 하우징

40 : 피니언 50 : 워엄축

52 : 워엄 55 : 제2 결합홈

70 : 완충부재 72 : 충격 흡수부

74 : 제1 돌출 결합부 76 : 제1 결합홈

Claims (5)

1. 차체측에 설치되는 모터;

   상기 모터에 의해 회전되도록 상기 모터에 동력적으로 연결된 워엄휠;

   차량의 윈도우측에 동력적으로 연결되며 상기 워엄휠의 회전에 연동하여 회전 가능한 피니언;

   상기 피니언에 의해 상기 워엄휠에 과부하가 가해질 때 그 과부하를 흡수하기 위한 댐핑수단을 구비하는 파워 윈도우용 모터 장치에 있어서,

   상기 댐핑수단은,

   상기 모터의 출력축;

   상기 출력축에 결합되는 워엄축;

   상기 출력축과 상기 워엄축 사이에 배치되며 일단부는 상기 출력축에 상대 회전이 불가능하게 결합되며, 타단부는 상기 워엄축에 상대회전이 불가능하게 결합되는 완충부재를 포함하며, 상기 완충부재는 비틀림 탄성 복원력이 있는 고분자 소재로 형성되며,

   상기 완충부재는,

   비틀림 탄성 복원력이 있는 충격 흡수부;

   상기 충격 흡수부로부터 연장되며 상기 워엄축을 향해 돌출되며 비원형 단면을 가지는 제1 돌출 결합부; 및

   상기 충격 흡수부에 상기 모터의 출력축과 결합하도록 비원형 단면으로 오목하게 형성된 제1 결합홈;를 구비하며,

   상기 워엄축은 상기 제1 돌출 결합부가 삽입되어 결합되는 제2 결합홈을 구비하고,

   상기 모터의 출력축은 상기 제1 결합홈에 대응하도록 돌출 형성되어 그 제1 결합홈에 삽입되는 제2 돌출 결합부를 구비한 것을 특징으로 하는 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1 돌출 결합부는 정사각형의 단면을 가지며,

   상기 제2 돌출 결합부는 직사각형의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 충격 흡수부의 단면은 원형인 것을 특징으로 하는 충격완충 구조가 개선된 파워 윈도우 모터장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 완충부재는 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 충격완충 구조가 개선 된 파워 윈도우 모터장치.

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