KR20090005933U - 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 와이퍼시스템의 샤프트에 관한 것으로, 와이퍼시스템에서 모터의 회전동력을 전달하는 주축모터용 드라이브샤프트의 일측에 사출성형에 의해 결합되는 사출물기어가 보다 강력하게 결합되도록 기어결합부를 기어형상의 인버류트세레이션으로 형성하고, 상기 인버류트세레이션의 내측에 인접하여 일정깊이의 걸림홈이 구비되도록 한 것으로 역학적 결합구조를 견고하게 형성되도록 하여 보더 큰 토오크의 전달이 가능하도록 함으로써 원활한 와이퍼의 작동이 가능하도록 한 것임.

드라이브샤프트, 와이퍼, 토오크, 인버류트세레이션, 걸림홈, 이탈방지

Description

와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트{Drive shaft for Motor of windshield wiper system}

본 고안은 와이퍼시스템의 샤프트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 와이퍼시스템에서 모터의 회전동력을 전달하는 주축모터용 드라이브샤프트의 일측에 사출성형에 의해 결합되는 사출물기어가 보다 강력하게 결합되도록 하는 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트에 관한 것이다.

와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트는 모터의 동력을 와이퍼시스템에 전달하는 매우 중요한 부품이며, 매우 큰 하중이 걸리는 부분이다.

이러한 와이퍼시스템에 사용되는 주축모터용 드라이브 샤프트는 대부분 단조가공에 의해 일정한 형상으로 가공하고 있다.

일반적으로 단조가공은 고체인 금속재료를 해머 등으로 두들기거나 가압하는 기계적 방법을 통하여 일정한 모양으로 만드는 가공방법으로서, 가공시의 온도는 상온인 경우도 있으나 녹는점이 높은 재료를 가공할 경우에는 적정온도로 가열하여 가공하는 경우가 많다.

통상적으로 가공하는 재료에서 재결정이 진행되는 온도를 경계로 하여 그 이상의 온도에서 단조하는 것을 열간단조라고 하고, 그 이하의 온도에서 단조하는 것을 냉간단도라고 한다.

이러한 단조가공 작업방법은 평탄한 공구 사이에 소재를 높고 적당히 돌리거나 위치를 바꾸어 두들기면서 바라는 모양의 제품으로 만드는 자유단조와 일정한 모양으로 요각한 금형 사이에 소재를 끼우고 드들겨서 바라는 모양의 제품을 만드는 형단조의 두가지가 대표적이다.

통상적으로 주축모터용 드라이브 샤프트는 형단조에 의해 가공하는 것이 일반적인 가공방법이다.

특히 본 출원인은 주축모터용 드라이브 샤프트를 비롯한 피봇샤프트 등의 단조 가공시 열을 가하지 않는 냉간단조에 의한 가공방법을 개발하여 등록한 바 있다.

주축모터용 드라이브 샤프트는 와이퍼를 작동시키기 위해서 모터의 동력을 전달하는 것으로 일측에 성형 사출에 의해 일체화되는 사출물기어와의 사이에서 비교적 강한 회전력이 전달될 수 있도록 견고한 결합력이 요구되는 자동차의 주요 부품이다.

도 4는 종래의 드라이브 샤프트와 사출물기어의 결합상태를 보인 단면도이고, 도 5는 도 4의 B - B선 단면도로서, 도면에 도시된 바와 같이 원기둥 형상의 몸통(10) 선단부에 테이퍼세레이션(12)과 나사부(11)가 가공되고 하측에는 널세레 이션(13)이 가공되어 구성된 것으로 상기 널세레이션(13)부를 금형에 인서트하여 인서트사출에 의한 사출물기어(20)를 일체화하도록 한 것이다.

그런데, 종래의 드라이브 샤프트는 비교적 얕은 골과 산이 형성된 상기 널세레이션부의 둘레에 사출물기어가 일체로 고정된 것으로 사출물기어와 샤프트와의 결합부가 구조적으로 취약한 문제점이 있었다.

즉, 샤프트의 널세레이션부는 비교적 얕은 골과 산으로 형성되어 있으므로 회전력을 전달함에 있어 취약성이 있으며, 또한 널세레이션 형상의 방향으로 힘이 가해지면 별도의 걸림홈이 형성되지 않은 상태이므로 빠져 이탈되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기 드라이브 샤프트와 사출물기어의 결합부를 보다 견고하게 결합될 수 있도록 개선하여 이탈을 방지함은 물론 모터의 동력을 보다 확실하게 전달할 수 있도록 한 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 일측에 테이퍼세레이션이 구비되고 선단부에는 나사부가 형성되며, 타측에는 인서트사출성형에 의해 사출물기어를 일체로 결합시키도록 하는 기어결합부를 구비한 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트에 있어서, 상기 기어결합부는 기어형상의 인버류트세레이션이 형성됨을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서 상기 기어결합부는 인버류트세레이션의 내측에 인접하여 일정깊이의 걸림홈이 구비됨을 특징으로 한다.

또한 본 고안은 일측에 테이퍼세레이션이 구비되고 선단부에는 나사부가 형성되며, 타측에는 인서트사출성형에 의해 사출물기어를 일체로 결합시키도록 하는 기어결합부를 구비한 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트에 있어서, 상기 기어결합부는 널세레이션가공부와; 상기 널세레이션가공부와 인접하는 안쪽에 일정깊이의 걸림홈이 구비됨을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트로서 성형사출되는 사출물기어와의 결합관계를 매우 강력하게 이루어지도록 하여 마찰력이 증가되므로 상기 구동용 주축모터로 부터 회전동력이 보다 완전하게 전달되어 정확한 각도로 와이퍼가 작동될 수 있도록 함으로서 안정적인 와이퍼 작동을 가능하도록 하며, 상기 샤프트와 사출물기어가 상호 이탈되지 않도록 함으로써 우천시 자동차의 안전운행에 도움을 주는 것이다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안 드라이브 샤프트와 사출물기어의 구성을 보인 분해사시도이다.

본 고안 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트는 일측에 테이퍼세레이션(120)이 구비되고 선단부에는 나사부(110)가 형성되며, 타측에는 인서트사출성형에 의해 사출물기어(200)를 일체로 결합시키도록 하는 기어결합부(130)를 구비한 것이다.

본 고안 실시예의 상기 기어결합부(130)는 기어형상의 인버류트세레이션(131)이 형성되어 있다.

즉, 기어결합부(130)에 비교적 산과 골의 사이 규격이 크고 깊은 인버류트세레이션(131)이 형성되어 사출물기어(200)와의 결합상태가 매우 견고하게 이루어 지도록 한 것이다.

도 2는 본 고안 실시예의 결합상태를 보인 사출물기어의 단면도이며, 도 3은 도 2의 A - A선 단면도로서 상기 드라이브샤프트몸체(100)와 사출물기어(200)가 결합된 기어결합부(130)가 매우 견고한 결합상태를 유지함을 보여주고 있다.

상기 기어결합부(130)의 인버류트세레이션(131)은 산과 골의 사이 규격이 크고 깊으므로 상기 골에 혼입되는 사출물의 규격 또한 크게 성형되므로 보다 견고하게 결합되어 큰 토오크를 전달할 수 있게 되는 것이다.

또한, 본 고안의 실시예로서 상기 기어결합부(130)는 인버류트세레이션(131)의 내측에 인접하여 일정깊이의 걸림홈(132)을 더 구비한 것이다.

상기 걸림홈(132)은 사출 성형시 사출물기어(200)의 수지가 상기 걸림홈(132)의 내측으로 혼입되어 성형되므로 상기 사출물기어(200)와 드라이브샤프트의 기어결합부(130)이 매우 견고하게 결합하게 된다.

따라서 드라이브샤프트몸체(100)와 사출물기어(200)는 상호간에 이탈현상이 일어나지 않으며, 매우 큰 토오크의 회전력을 전달할 수 있게 되는 것이다.

본 고안은 다른 실시예로서 일측에 테이퍼세레이션(120)이 구비되고 선단부에는 나사부(110)가 형성되며, 타측에는 인서트사출성형에 의해 사출물기어(200)를 일체로 결합시키도록 하는 기어결합부(130)를 구비한 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트에 있어서, 상기 기어결합부(130)는 널세레이션가공부(133)와; 상기 널세레이션가공부(133)와 인접하는 안쪽에 일정깊이의 걸림홈(132)이 구비되도록 할 수도 있다.

즉, 종래와 같이 널세레이션가공부(133)에 의해 회전력이 전달되도록 함과 아울러 걸림홈(132)을 부가 형성함으로써 보다 강력하게 사출물기어(200)가 상호 결합되도록 하여 이탈이 방지되도록 하는 것이다.

이와 같은 본 고안은 견고한 결합상태를 유지하여 회동하는 와이퍼의 완전한 작동을 위한 주축모터의 회전력을 완전하게 전달하도록 하는 자동차의 와이퍼시스템에 매우 중요한 부품으로써 자동차 산업의 기초 부품으로서 산업상 이용가능성이 매우 큰 기술인 것이다.

도 1은 본 고안 드라이브 샤프트의 구성을 보인 분해사시도.

도 2는 본 고안 실시예의 결합상태를 보인 사출물기어의 횡단면도.

도 3은 도 2의 A - A선 단면도.

도 4는 종래의 드라이브 샤프트와 사출물기어의 결합상태를 보인 횡단면도.

도 5는 도 4의 B - B선 단면도.

*주요부분에 대한 부호의 설명

100: 드라이브샤프트몸체 110: 나사부

120: 테이퍼세레이션 130: 기어결합부

131: 인벌류트세레이션 132: 걸림홈

133: 널세레이션가공부

200: 사출물기어

Claims (3)

1. 일측에 테이퍼세레이션(120)이 구비되고 선단부에는 나사부(110)가 형성되며, 타측에는 인서트사출성형에 의해 사출물기어(200)를 일체로 결합시키도록 하는 기어결합부(130)를 구비한 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트에 있어서,

   상기 기어결합부(130)는 기어형상의 인버류트세레이션(131)이 형성됨을 특징으로 하는 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 기어결합부(130)는

   인버류트세레이션(131)의 내측에 인접하여 일정깊이의 걸림홈(132)이 구비됨을 특징으로 하는 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트.
3. 일측에 테이퍼세레이션(120)이 구비되고 선단부에는 나사부(110)가 형성되며, 타측에는 인서트사출성형에 의해 사출물기어(200)를 일체로 결합시키도록 하는 기어결합부(130)를 구비한 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트에 있어서,

   상기 기어결합부(130)는

   널세레이션가공부(133)와;

   상기 널세레이션가공부(133)와 인접하는 안쪽에 일정깊이의 걸림홈(132)이 구비됨을 특징으로 하는 와이퍼시스템의 주축모터용 드라이브 샤프트.

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