KR20080079903A - 자동차용 윈도우 리프트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 윈도우 리프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도어의 내부에 상하방향으로 배치되는 상부롤과 하부롤; 상기 도어의 내부에 상기 상부롤보다 낮고 하부롤보다 높은 위치에 배치되는 구동롤; 상기 상부롤, 상기 하부롤 및 상기 구동롤에 감아걸리며, 자동차 도어의 윈도우에 결합되어 그 도어의 내부에서 정해진 궤도를 따라 주행가능하게 설치되는 와이어; 상기 구동롤을 회전시켜 상기 윈도우가 승강되도록 상기 와이어를 왕복 주행시키는 구동수단을 구비하는 자동차용 윈도우 리프트 장치에 있어서, 주행하는 와이어가 통과하는 안내홈부가 형성되어 있고, 상기 주행하는 와이어가 상기 안내홈부의 측벽에 접촉되도록 함으로써 그 와이어에 마찰력을 제공하는 마찰부재를 더 구비하되, 상기 마찰부재는 상기 구동롤과 상기 하부롤 사이에 배치되어 있는 자동차용 리프트 장치에 관한 것이다. 이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 자동차용 리프트 장치는 와이어에 일정한 장력이 유지되어 구동수단으로부터 불필요한 소음이 발생하지 않도록 한다.

상부롤, 하부롤, 와이어, 윈도우 리프트

Description

자동차용 윈도우 리프트 장치{Windows lift apparatus for car}

도 1은 종래기술에 따른 자동차용 윈도우 리프트 장치.

도 2는 도 1의 자동차용 윈도우 리프트 장치를 구성하는 구동수단.

도 3은 원도우가 상승할 때, 도 2에 도시된 웜과 웜휠이 맞물려 작동하는 모습을 나타내는 작동도.

도 4는 윈도우가 하강할 때, 도 2에 도시된 웜과 웜휠이 맞물려 작동하는 모습을 나타내는 작동도.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 윈도우 리프트 장치.

도 6은 도 5에 도시된 마찰부재를 상세히 나타내는 평면도.

도 7은 도 6의 마찰부재의 사시도.

도 8은 도 6의 마찰부재의 정면도.

도 9은 본 발명의 다른 실시예에 따른 마찰부재의 평면도.

도 10은 도 9의 마찰부재의 정면도.

<도면부호의 상세한 설명>

1... 윈도우 리프트 장치 10... 상부롤

11... 하부롤 12... 구동롤

20... 와이어 30... 구동수단

31... 웜 32... 웜휠

33... 모터 40... 가이드레일부재

50... 윈도우 60... 마찰부재

61... 안내홈부 62... 일측벽

63... 타측벽 64... 제1곡선형홈부

65... 제2곡선형홈부 70... 고무소재

80... 도어

본 발명은 자동차용 윈도우 리프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차용 윈도우가 하강할 때 와이어를 왕복주행시키기 위하여 모터의 회전력을 전달하는 웜과 웜휠사이에서 발생하는 소음을 방지하기 와이어에 마찰력을 제공하는 자동차용 윈도우 리프트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 윈도우 리프트 장치는 자동차의 도어에 마련된 윈도우를 개폐시키는 장치를 말한다.

이러한 자동차용 윈도우 리프트 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 상부롤(10)과 하부롤(11), 구동롤(12), 와이어(20) 및 구동수단(30)으로 구성된다.

상기 상부롤(10)과 하부롤(11)은 도어 내부의 가이드레일부재(40)에 상하방향으로 배치되며, 상기 가이드레일부재(40)에 회동가능하게 지지된다. 상기 구동 롤(12)은 도어 내부에서 상기 상부롤(10)보다 낮고 상기 하부롤(11)보다 높은 위치에 배치된다. 상기 와이어(20)는 자동차 도어(80)의 윈도우(50)에 결합되고, 상기 상부롤(10), 상기 하부롤(11) 및 상기 구동롤(12)에 감아걸리어 그 도어의 내부에서 정해진 궤도를 따라 주행가능하게 설치된다. 상기 구동수단(30)은 상기 구동롤(12)을 회전시켜 상기 윈도우(50)가 승하강되도록 상기 와이어(20)를 왕복 주행시킨다.

한편, 상기 도어(80)에는 윈도우(50)가 승하강 될 때 도어 내부로 물이나 공기가 스며들지 않도록 기밀을 유지하게 하는 글라스 런(81)과 웨이스트 실(82)이 마련되며, 윈도우(50)는 상기 글라스 런(81)과 웨이스트 실(82)과 접촉하면서 승하강된다.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 자동차용 윈도우 리프트 장치(1)의 구동수단(30)를 상세하게 나타내는 분해사시도로서, 상기 구동수단(30)는 모터(33)의 모터축(34)에 형성된 웜(31)과, 상기 윔에 맞물리는 웜휠(32)로 구성되며, 상기 웜휠(32)과 동축상에는 구동롤(12)이 연결된다. 상기 구동롤(12)에는 와이어(20)가 감기고, 상기 와이어(20)는 구동수단(30)에 의하여 동력을 전달받은 구동롤(12)이 회전함에 따라 정해진 궤도를 왕복 주행한다.

이러한 구성을 갖는 종래기술은 다음과 같이 작동한다.

먼저, 윈도우(50)를 승강시키는 방향으로 와이어(20)를 주행시키면, 상기 윈도우(50)는 글라스 런(81) 및 웨이트 실(82) 사이에 발생하는 마찰력을 극복하면서 승강한다.

또한 와이어(20)를 반대방향으로 주행시키면, 상기 윈도우(50)는 글라스 런(81) 및 웨이트 실(82)과 접촉하면서 하강한다. 이때, 상기 구동수단(30)은 모터(33)의 구동력을 윔휠(32)과 웜(31)의 기어이빨(31a, 32a) 맞물림에 의하여 구동롤(12)로 전달한다.

이러한 작동을 하는 상기 윈도우(50)는 하방으로 작용하는 윈도우(50)의 자중(W)과, 윈도우(50)의 이동방향과 반대인 하방으로 작용하는 마찰력(F)의 합보다, 상기 윈도우(50)를 끌어당기는 구동롤(12)의 구동력(P>W+F)이 커야한다. 이때, 마찰력은 상기 글라스 런(81) 및 웨이트 실(82)과의 접촉에 의해 발생한다.

한편, 윈도우(50)의 무게와 마찰력은 항상 0보다 큰 값을 가지고 있으므로, 상기 구동력은 항상 0(zero)보다 큰 값을 가지게 된다. 또한, 윈도우(50)의 자중과 마찰력의 합이 항상 0보다 크므로, 와이어(20)에 작용되는 장력도 항상 0보다 큰 값을 가진다.

한편, 윔휠(32)과 윔(31)의 기어이빨들(31a, 32a)은 맞물리는 영역에 일정한 틈새(35)가 마련되어 있다. 이러한 상태에서 상기 와이어(20)가 웜휠(32)에 일정한 방향으로 지속적인 견인력을 제공하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 웜휠(32)은 상기 와이어(20)가 끌어당기는 방향으로 이동하게 되며, 윔휠(32)과 윔(31)의 기어이빨(31a, 32a)은 서로 접촉된 상태를 유지하면서 모터(33)의 구동력을 상기 와이어(20)에 제공하게 된다.

그러나, 상기 윈도우(50)가 하강할 때에는 윈도우(50)의 자중은 하방으로 작용하고, 마찰력은 상기 윈도우(50)의 이동방향과 반대인 상방으로 작용한다. 마찰 력은 윈도우(50)와의 접촉조건에 따라 변화되는 값으로서, 상기 윈도우(50)가 이동하는 동안 윈도우(50)의 자중과 마찰력이 동일하게 되는 경우에는 와이어(20)에 작용하는 장력은 0이 되고, 마찰력이 자중보다 더 큰 경우에는 와이어(20)에 작용하는 장력이 0보다 커지게 된다. 이 경우, 장력이 0이 되는 경우에는 웜휠(32)의 기어이빨(32a)이 웜(31)의 기어이빨(31a)로부터 접촉된 상태를 유지하지 못하고 틈새(35)사이의 소정의 위치에 배치되고, 장력이 0보다 큰 경우에는 다시 윔휠(32)의 기어이빨(32a)이 웜(31)의 기어이빨(31a)과 접촉된 상태를 유지하게 된다. 이와 같이 마찰력의 값에 따라 웜휠(32)과 웜(31)의 기어이빨(31a, 32a)은 접촉된 상태를 유지하지 못하게 되고 접촉과 비접촉을 반복하며, 이 과정에서 간헐적인 접촉에 의한 접촉소음이 유발된다.

이러한, 윈도우(50)의 하강시 발생하는 소음은 운전성에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주변 장치들에 진동을 전달하여 기계의 수명을 저하시키게 하는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 윈도우 하강시 구동수단에서 발생하는 소음을 제거하기 위한 자동차용 윈도우 리프트 장치에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 윈도우 리프트 장치는 도어의 내부에 상하방향으로 배치되는 상부롤과 하부롤; 상기 도어의 내부에 상기 상부 롤보다 낮고 하부롤보다 높은 위치에 배치되는 구동롤; 상기 상부롤, 상기 하부롤 및 상기 구동롤에 감아걸리며, 자동차 도어의 윈도우에 결합되어 그 도어의 내부에서 정해진 궤도를 따라 주행가능하게 설치되는 와이어; 상기 구동롤을 회전시켜 상기 윈도우가 승강되도록 상기 와이어를 왕복 주행시키는 구동수단을 구비하는 자동차용 윈도우 리프트 장치에 있어서,

주행하는 와이어가 통과하는 안내홈부가 형성되어 있고, 상기 주행하는 와이어가 상기 안내홈부의 측벽에 접촉되도록 함으로써 그 와이어에 마찰력을 제공하는 마찰부재를 더 구비하되, 상기 마찰부재는 상기 구동롤과 상기 하부롤 사이에 배치되어 있다.

상기 자동차용 윈도우 리프트 장치에서 상기 안내홈부는, 그 안내홈부를 통과하는 와이어가 그 안내홈부의 일측벽 및 그 일측벽과 마주하는 타측벽에 순차적으로 접촉하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 자동차용 윈도우 리프트 장치에서 상기 안내홈부는, 제1곡선형홈부와 그 제1곡선형홈부에 이어진 제2곡선형홈부를 포함하며, 상기 제1곡선형홈부의 곡률중심과 제2곡선형홈부의 곡률중심은 상기 안내홈부를 경계로 하여 서로 반대쪽 영역에 위치하는 것이 바람직하다.

상기 자동차용 윈도우 리프트 장치에서 상기 마찰부재는 합성수지(synthetic resin)로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 자동차용 윈도우 리프트 장치에서 상기 와이어가 접촉하는 안내홈부의 측벽에는 고무소재가 마련되어 있는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 윈도우 리프트 장치이고, 도 6은 도 5에 도시된 마찰부재를 상세히 나타내는 평면도이며, 도 7은 도 6의 마찰부재의 사시도이고, 도 8은 도 6의 마찰부재의 정면도이다.

상기 자동차용 윈도우 리프트 장치(1)는 상부롤(10), 하부롤(11), 구동롤(12), 와이어(20), 구동수단(30) 및 마찰부재(60)로 구성되며, 상기 상부롤(10), 하부롤(11), 구동롤(12), 와이어(20), 구동수단(30)은 종래에 언급한 기술과 동일하므로, 동일부호를 사용하며, 그 구체적인 기술적 언급은 생각하겠다.

본 실시예에서 마련된 마찰부재(60)는 합성수지로 이루어지며, 주행하는 와이어(20)가 통과하는 안내홈부(61)가 형성되어 있고, 상기 주행하는 와이어(20)가 상기 안내홈부(61)의 측벽에 접촉되도록 함으로써 그 와이어(20)에 마찰력을 제공하는 것으로서, 상기 마찰부재(60)는 상기 구동롤(12)과 상기 하부롤(11) 사이에 배치된다.

이때, 상기 안내홈부(61)는 그 안내홈부(61)를 통과하는 와이어(20)가 그 안내홈부(61)의 일측벽(62) 및 그 일측벽(62)과 마주하는 타측벽(63)에 순차적으로 접촉하도록 구성된다. 또한, 상기 안내홈부(61)는, 제1곡선형홈부(64)와 그 제1곡선형홈부(64)에 이어진 제2곡선형홈부(65)를 포함하며, 상기 제1곡선형홈부(64)의 곡률중심과 제2곡선형홈부(65)의 곡률중심(64a, 65a)은 상기 안내홈부(61)를 경계로 하여 서로 반대쪽 영역에 위치하고 있다.

이러한 구성이 마련된 본 실시예에 따른 자동차용 윈도우 리프트 장치(1)는 다음과 같이 작동한다.

상기 안내홈부(61)를 통과하는 와이어(20)는 마찰부재(60)의 안내홈부(61)에서 일측벽(62)과 타측벽(63)에 순차적으로 접촉하면서 왕복주행한다. 이때 와이어(20)는 안내홈부(61)의 일측벽(62) 및 타측벽(63)과 접촉하면서 마찰력이 제공되어, 윈도우가 하강할 때 와이어(20)의 장력이 항상 0(zero) 이상 될 수 있게 한다. 이와 같이 와이어(20)에 걸리는 장력이 항상 0보다 크면, 상기 와이어(20)와 연결된 윔휠(32)과 웜(31)의 기어이빨들(31a, 32a)은 도 3에 도시된 바와 같은 접촉상태를 유지하면서 작동될 수 있게 하며, 이에 따라 웜휠(32)과 웜(31)의 기어이빨(31a, 32a)이 접촉불량으로 발생하는 접촉소음을 제거할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 와이어(20)를 일측벽(62)과 타측벽(63)에 순차적으로 접촉하는 이유는, 일지점에서만 와이어(20)가 마찰부재(60)와 접촉하는 경우 와이어(20)의 장력이 약해지면 상기 와이어(20)가 마찰부재(60)와 접촉하지 못하여 충분한 마찰력이 발생할 수 없다. 이와 달리 와이어(20)가 적어도 마주보는 2지점에서 마찰부재(60)에 접촉하는 경우 와이어(20)의 장력이 약해져도 와이어(20)는 지그재그로 눌리기 때문에 충분한 마찰력을 제공받을 수 있다.

와이어(20)는 구동롤(12)과 하부롤(11) 사이에 배치되어 있다. 그 이유는 원도우(50)가 상승하는 경우에는 구동롤(12)과 상부롤(10) 사이의 와이어(20)는 윈도우(50)를 끌어당기고 있으므로 팽팽하게 당겨지지만, 구동롤(12)과 하부롤(11) 사이에 위치한 와이어(20)는 상기 윈도우(50)에 끌려서 당겨올라가는 역할만 수행할 뿐, 장력이 크게 작용하지 않는다. 따라서, 윈도우(50)가 상승시 와이어(20)는 구동롤(12)과 하부롤(11) 사이에서 느슨한 상태로 마찰부재(60)의 안내홈부(61)사이를 이동한다.

이에 반하여, 윈도우(50)가 하강하기 위하여 구동롤(12)이 와이어(20)를 견인하면, 상기 와이어(20)는 마찰부재(60)에 의하여 일정한 마찰력을 제공받아 상기 웜휠(32)을 일방향으로 끌어당겨, 상기 윔휠(32)의 기어이빨(32a)이 웜(31)의 기어이빨(31a)과 접촉되도록 한다. 이때 와이어(20)는 항상 일정한 정도의 마찰력을 지속적으로 제공받으므로, 항상 웜휠(32)의 기어이빨(32a)이 웜(31)의 기어이빨(31a)에 접촉할 수 있게 된다. 한편, 본 실시예에서 마찰부재(60)에 의하여 제공받는 마찰력의 크기는 미리 와이어(20)에 필요로 되는 최소한의 마찰력을 계산한 후에, 상기 마찰력을 충분히 얻을 수 있도록 마찰부재(60)와 와이어(20)의 접촉정도를 조정한다. 즉, 설계상 많은 정도의 마찰력이 요구되는 경우에는 마찰부재(60)의 안내홈부(61)에 상기 와이어(20)가 넓은 면적에서 접촉될 수 있게 마찰부재(60)를 배치하고, 설계상 적은 정도의 마찰력이 요구되는 경우에는 마찰부재(60)의 안내홈부(61)에 와이어(20)가 적게 접촉될 수 있도록 마찰부재(60)를 배치시킨다.

이상에서 살펴본 실시예 외에도 다양한 변형이 가능하다.

첫째, 상술한 실시예에서는 와이어(20)가 안내홈부(61)의 2지점에서 접촉하는 예를 설시하였으나, 와이어(20)가 안내홈부(61)의 3지점이상에서 접촉하면서 마찰력을 제공하는 것도 가능하다. 다만, 이 경우에도 상기 와이어(20)는 일측벽(62)에만 접촉하는 것이 아니라, 일측벽(62)과 타측벽(63)에 번갈아가면서 접촉된다.

둘째, 본 실시예에서 와이어(20)가 안내홈부(61)의 측벽에 직접 접촉하는 예를 설시하였으나, 측벽의 접촉부위에 고무소재(70)를 마련하는 것도 가능하다. 도 9 및 도 10를 참조하여 기술하면, 고무소재(70)는 일측벽(62) 및 타측벽(63)을 따라 와이어(20)가 접촉되는 영역에 모두 부착된다. 고무소재(70)는 마찰계수가 합성수지보다 높다. 따라서 와이어(20)가 고무소재(70)와 접촉하면 보다 높은 마찰력을 얻을 수 있다. 따라서, 와이어(20)에 많은 마찰력이 필요한 경우에는 고무소재(70)를 상기 마찰부재(60)에 부착하는 것이 바람직하다.

한편, 와이어(20)에 부착되는 측벽에는 고무소재(70) 이외에도 마찰계수가 높은 다양한 소재를 부착하는 것도 가능하며, 별도의 고무소재(70)등을 마찰부재(60)에 부착하지 않고 와이어(20)가 접촉되는 접촉부위의 거칠기를 높이는 것도 가능하다.

이상에서 실시예 및 다양한 변형예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예들 및 변형예에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.

상술한 바와 같은 자동차용 윈도우 리프트 장치에 의하면, 윈도우가 하강시에도 와이어가 충분한 마찰력을 가지고 구동장치의 웜휠을 끌어당기고 있으므로, 웜휠과 웜의 기어이빨이 접촉상태를 지속적으로 유지하게 하며, 이에 따라 구동장치에서의 불필요한 소음을 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에서 마찰부재의 안내홈부에서 상기 와이어가 접촉하는 부위에 고무소재를 부착하면 마찰력을 더욱 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 도어의 내부에 상하방향으로 배치되는 상부롤과 하부롤;

   상기 도어의 내부에 상기 상부롤보다 낮고 하부롤보다 높은 위치에 배치되는 구동롤;

   상기 상부롤, 상기 하부롤 및 상기 구동롤에 감아걸리며, 자동차 도어의 윈도우에 결합되어 그 도어의 내부에서 정해진 궤도를 따라 주행가능하게 설치되는 와이어;

   상기 구동롤을 회전시켜 상기 윈도우가 승강되도록 상기 와이어를 왕복 주행시키는 구동수단을 구비하는 자동차용 윈도우 리프트 장치에 있어서,

   주행하는 와이어가 통과하는 안내홈부가 형성되어 있고, 상기 주행하는 와이어가 상기 안내홈부의 측벽에 접촉되도록 함으로써 그 와이어에 마찰력을 제공하는 마찰부재를 더 구비하되, 상기 마찰부재는 상기 구동롤과 상기 하부롤 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 리프트 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 안내홈부는, 그 안내홈부를 통과하는 와이어가 그 안내홈부의 일측벽 및 그 일측벽과 마주하는 타측벽에 순차적으로 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 리프트 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 안내홈부는, 제1곡선형홈부와 그 제1곡선형홈부에 이어진 제2곡선형홈부를 포함하며,

   상기 제1곡선형홈부의 곡률중심과 제2곡선형홈부의 곡률중심은 상기 안내홈부를 경계로 하여 서로 반대쪽 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 리프트 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 마찰부재는 합성수지(synthetic resin)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 리프트 장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 와이어가 접촉하는 안내홈부의 측벽에는 고무소재가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 리프트 장치.

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