KR20100015106A - 자동차용 시트레일 버니싱장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 시트 저면과 실내 바닥 사이에 설치되는 시트레일을 제조 및 조립완료한 후 버니싱을 가하는 장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 종류에 따라 작동거리가 다른 여러 종류의 시트레일을 호환성 있게 버니싱작업할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.

본 발명의 버니싱장치는 모터의 회전하는 원판과 원판의 편심된 위치에 결합되고 타측은 시트레일을 왕복시키는 이송장치에 연결되어 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드를 구성함에 있어서, 커넥팅로드를 분할하여 연결하는 방식으로 구성하되 분할된 커넥팅로드가 적정한 장력을 가진 스프링에 의해 서로 간에 미는 탄성을 갖도록 구성함으로써 설계된 최대한의 거리를 왕복할 때는 스프링의 탄성력에 의해 압축없이 작동을 하고, 그보다 짧은 제한된 거리를 왕복하여야 할 때는 스프링이 압축되면서 축소된 길이를 수용하는 작동을 하도록 함을 특징으로 하는 것이다.

시트레일, 자동차 시트, 위치 조절, 버니싱, 스프링, 완충

Description

자동차용 시트레일 버니싱장치{Burnishing device to be automobile seat rail}

본 발명은 자동차의 시트 저면과 실내 바닥 사이에 설치되는 시트레일을 제조 및 조립완료한 후 버니싱을 가하는 장치에 관한 것으로, 특히 자동차의 종류에 따라 작동거리가 다른 여러 종류의 시트레일을 호환성 있게 버니싱작업할 수 있도록 한 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 자동차의 시트(특히 앞좌석)는 운전자의 체형에 따라 가속페달이나 브레이크페달 등을 원활하게 작동시키고 또한 편안하게 착석할 수 있도록 하기 위하여 시트를 앞뒤로 움직일 수 있도록 구성되어 있다.

이와 같이 시트가 앞뒤로 이동할 수 있는 것은 시트와 바닥 사이에 설치되는 시트레일을 때문으로서, 이러한 시트레일을 좀더 구체적으로 살펴보면, 상부레일과 하부레일로 구성되고 그 사이에 베어링이 삽입되어 결합되는 상태이며, 상부레일은 시트의 저면에 고정되고 하부레일은 차량의 바닥면에 고정시킴으로써, 시트를 이동시키면 베어링에 의해 상부레일이 시트와 함께 부드럽게 길이방향으로 이동을 하게 되는 것이다.

이러한 역할을 하는 시트레일에 있어서 베어링의 역할은 매우 중요한 것으로서 작동이 부드럽게 이루어지도록 함은 물론이고 탑승자의 체중을 감당하는 상태에서도 원활하게 작동하여야 하는 것이다.

시트레일을 제조 및 조립하는 방법을 간단히 살펴보면, 우선 철판을 절곡하여 상부레일과 하부레일을 구성한 후 상부레일과 하부레일 사이에 베어링을 밀어 넣어 조립을 하는데, 베어링을 삽입하기 전의 상부레일과 하부레일 사이의 베어링 볼이 삽입될 공간보다 베어링의 볼 치수가 조금 더 큰 치수를 갖도록 하여 이러한 상태에서 강제로 베어링을 삽입한다.

만약 강제로 결합하는 방법을 취하지 않으면 사용에 의해 공차가 너무 커져서 베어링이 제 역할을 하지 못하게 되므로 자동차 운전시 진동과 소음이 발생하게 된다.

따라서 상기와 같이 강제로 삽입한 후에는 수 차례(약 20 내지 100회) 레일에 힘을 가하여 작동시키는 버니싱작업(BURNISHING)을 가함으로써 베어링이 접촉하는 상부레일과 하부레일에 길이방향의 미세한 롤링홈이 형성되게 하여 적정한 공차를 갖고 작동이 원활하게 되도록 한 다음에 자동차에 설치하는 것이다.

그런데 이러한 버니싱 장치는 통상 레일의 길이방향으로 작동하는 에어실린더를 설치한 후 에어실린더의 작용으로 상부레일을 밀고 당기는 동작을 반복함으로써 버니싱이 이루어지는 것인데, 이러한 경우 에어실린더를 설치하는데 따르는 공간이 낭비되고 소음이 많으며 빠른 속도를 내기가 어려워 능률이 저하되는 단점이 있었다.

또 다른 방식으로, 모터에 의해 회전하는 편심캠에 커넥팅로드를 연결하여 직선운동을 하게 하고 커넥팅로드의 끝에 상부레일을 걸어 왕복운동을 가하는 것이다.

이와 같은 장치의 문제점으로는 시트레일의 규격에 의한 왕복거리의 차이에 대하여 호환성을 갖지 못한다는 것인데, 왕복거리가 설계된 것보다 큰 경우의 제품인 경우에는 범위를 벗어난 거리를 버니싱하여 주지 못함은 당연한 것이고, 설계된 것보다 왕복거리가 짧은 시트레일의 경우에는 완전한 작동이 이루어지기 전에 이송이 정지되므로 커넥팅로드나 회전판, 또는 모터에 무리가 가게 되므로 왕복거리가 다른 제품을 생산하게 되는 경우에는 버니싱장치의 전체를 새로 설계하여야 하였던 것이다.

또 이러한 문제에 대비하여 전체적인 시트레일의 왕복거리보다 조금 짧게 버니싱장치를 설계하므로 최대한 작동거리 전체를 버니싱하지 못하는 문제도 있었다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 모터에 의한 회전판의 회전을 커넥팅로드 연결을 통하여 회전운동을 왕복운동으로 바꾸어주는 시스템으로 버니싱장치를 구성하되, 버니싱할 제품 즉, 시트레일의 종류에 따른 이동거리의 변화에 별도의 설계와 구성의 변경 없이 모든 제품의 다양한 이동거리에 자동으로 적응하여 버니싱작업을 실행할 수 있고, 따라서 최대한의 이송거리를 버니싱할 수도 있게 되는 버니싱장치의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 버니싱장치는 모터의 회전하는 원판과 원판의 편심된 위치에 결합되고 타측은 시트레일을 왕복시키는 이송장치에 연결되어 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드를 구성함에 있어서, 커넥팅로드를 분할하여 연결하는 방식으로 구성하되 분할된 커넥팅로드가 적정한 장력을 가진 스프링에 의해 서로 간에 미는 탄성을 갖도록 구성함으로써 설계된 최대한의 거리를 왕복할 때는 스프링의 탄성력에 의해 압축없이 작동을 하고, 그보다 짧은 제한된 거리를 왕복하여야 할 때는 스프링이 압축되면서 축소된 길이를 수용하는 작동을 하도록 함을 특징으로 하는 것이다.

이러한 본 발명에 의하면, 간단한 구성의 개선으로 인해 작동거리가 각기 다른 여러 종류의 시트레일에 대한 버니싱작업을 별도의 기계조작이나 수정, 변경작 업 없이 호환성 있게 실시할 수 있게 되는 것으로서, 종래 장치의 변경이나 조작에 따르는 인력이나 시간의 낭비 없이 연속적인 버니싱작업이 이루어질 수 있게 되므로 생산성의 향상과 비용의 절감 등을 이룩할 수 있는 효과가 있으며, 각각의 시트레일이 갖는 최대한의 작동거리까지 완전한 버니싱이 이루어지는 효과가 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 구성실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 시트레일 버니싱장치의 전체구성 예시도, 도 2는 도 1의 요부 저면 사시도, 도 3은 도 1의 A에서 본 작동상태도, 도 4는 본 발명에 의한 커넥팅로드의 구성 예시도이다.

본 발명은 구동모터(2)가 베이스판(3)에 수직으로 세워 설치되고 구동모터(2)의 축(2')에는 회전판(10)이 결합되어 일방향으로 연속 회전하며, 회전판(10)의 편심된 위치에 커넥팅로드(20)가 연결되며, 커넥팅로드(20)의 타단은 시트레일(100)의 상부레일(101)을 왕복운동시키는 이송장치(30)에 연결된다.

이송장치(30)에 대하여 살펴보면, 상부레일(101)을 걸어 이송시키는 이송핀(31)과 시트레일(100)의 록킹장치를 해제시키는 해제핀(32)이 설치된 승강판(33)이 하단에 설치되고 승강판(33)은 실린더(34)에 의해 승강토록 구성되면서 실린더(34)의 상단부는 지지판(35)에 설치된 후 이러한 지지판(35)의 일측에 상 기 커넥팅로드(20)가 연결된 것이며, 지지판(35)의 상면부와 베이스판(3) 저면에는 이송가이드장치(4)가 결합구성된다.

그리고 본 발명에 의한 커넥팅로드(20)는 회전판(10) 쪽과 이송장치(30) 쪽이 직접 연결되지 않고 분리된 다음 연결수단을 통하여 연결되는데, 구체적인 연결수단의 한 예는 도 4와 같이 회전판(10)에 결합되는 포스트(11)와 이송장치(30)의 지지판(35)에 결합되는 포스트(11')에 각각 작동봉(21)(21')을 결합하고 각 작동봉(21)(21')의 마주보는 선단 사이에는 스프링(22)을 탄지시키고 스프링(22)과 작동봉(21)(21')의 선단부를 감싸는 케이스(23)를 구성한 것이다.

다른 예로서 도 5에 의하면, 케이스(23a)를 구성시 격벽(24)으로 구분되는 두 개의 공간으로 분리한 후 일측 작동봉(21')과 케이스(23a)의 격벽(24) 사이에는 스프링(22a)을 탄지시키고, 반대편의 공간은 밀폐시킨 다음 작동봉(21)의 선단이 피스톤 역할을 하면서 공기를 압축하도록 하였으며, 케이스(23a)의 격벽에 가까운 부분에는 내부에 일정한 압력이 발생시 공기를 외부로 유출하는 밸브(25)를 설치한 것이다.

도 다른 예로서 도 6에 의하면, 케이스(23b)의 격벽(24)을 중심으로 양측에 스프링(22b)(22b')을 각각 설치하되 일 측은 작동봉(21)이 격벽(24)을 향해 전진할 때 스프링(22b)이 압축되도록 하고 다른 측은 작동봉(21')이 격벽(24)으로부터 이격될 때 스프링(22b')이 압축되도록 설치한 것이다.

상기에서의 각 스프링(22)(22a)(22b)(22b')은 시트레일(100)의 통상적인 작동에 필요한 압력(15k/㎠)보다 큰 압력일 때만 압축되고 통상적인 작동에 필요한 압력 이하의 압력에서는 압축되지 아니하는 탄성력을 갖도록 하고 밸브(25) 역시 상기와 동일한 압력에서만 작용토록 한다.

또한, 자유상태에서의 커넥팅로드(20)의 왕복거리는 통상적인 시트레일(100)의 최대 이송거리보다 더 길게 설정하여 둔다.

이러한 구성으로 된 본 발명의 작용을 살펴본다.

본 발명의 버니싱장치는 하부에 미리 조립된 시트레일(100)이 이송된 후 하부레일(102)은 고정된 상태에서 상부레일(101)을 전후이송시키면서 버니싱작업을 실시하게 되는데, 이송장치(30)의 실린더(34)가 작용하여 승강판(33)이 하강하면, 승강판(33) 하단의 이송핀(31)과 해제핀(32)이 상부레일(101)에 미리 형성된 해당 구멍으로 삽입되는데, 해제핀(32)은 상부레일(101)이 하부레일(102)과 고정되도록 하는 록킹장치를 해제시켜 상부레일(101)이 이송할 수 있는 여건을 만들어 준다.

이러한 상태에서 구동모터(2)가 작동하여 버니싱 작용을 시작하는데, 구동모터(2)가 회전하여 회전판(10)을 회전시키고 이에 의해 포스트(11)(11')에 결합된 커넥팅로드(20)가 왕복운동을 하게 되는 것이다. 커넥팅로드(20)의 왕복운동은 이송가이드장치(4)에 의해 설치된 지지판(35)을 왕복시키게 되고 이에 따라 이송장치(30) 전체가 왕복이송을 하면서 버니싱작업이 이루어지는 것이다.

이러한 버니싱작업이 이루어짐에 있어서 중요한 점은 자동차의 차종에 따라 서 시트레일의 종류가 각기 다를 수밖에 없다는 것이고, 당연히 시트레일(100)의 이송거리와 중심점의 위치 등도 각각 달라질 수밖에 없음은 당연할 것이다.

따라서 본 발명에 의한 장치에서는 이송거리를 설정함에 있어서 통상적인 자동차의 시트레일 이송거리보다 더 긴 거리를 이송토록 구성하였으며, 이러한 상태에서 필요한 거리만큼만 이송을 하면서 버니싱이 이루어지는 것이다.

본 발명의 도 4와 같은 구성에 의하면 이송핀(31)이 상부레일(101)을 고정한 상태에서 이송을 시작하다가 더 이상 작동할 수 없는 한계점 즉, 시트레일(100)의 최대이송거리에 도달하면 스프링(22)이 압축되며 구동모터(2)와 회전판(10)의 작동은 중지되지 않고 계속되면서 커넥팅로드(20)가 그러한 과도한 작동을 완충하게 되는 것이며, 구동모터(2)의 계속적인 회전 등 전체적인 구성과 작동에 무리가 가지 않게 되는 것이다.

도 5의 실시 예에 의하면 스프링(22a)에 의한 완충과 에어에 의한 완충을 동시에 구성하는 것으로 더욱 부드러운 완충작용을 하게 된다 할 것이다.

그리고 도 6의 실시 예에 의하면 커닉팅로드(20)의 수축은 물론 인장작용도 탄성을 가지면서 이루어지는 것으로서, 이송거리의 중심으로부터 전진시 최대거리 전에 한계에 도달하는 경우는 일측 스프링(22b)이 압축되어 완충되는 것은 물론이고, 후진시 최대거리 전에 한계에 도달하는 경우에도 일측 스프링(22b')이 압축되면서 최대한의 충분한 작용을 완수할 수 있으므로 이러한 구성은 버니싱작업이 작동거리의 중심으로부터 시작되는 경우에 적합한 것이다.

그리고 본 발명에 의한 목적을 달성하기 위한 다른 구성의 예로서는 모터가 시트레일이 이동 방향으로 스프링의 탄성을 받으면서 이동가능하게 설치하는 것인데, 이런 경우 최대작동거리 이전에 한계에 도달시 구동모터 자체가 후진하면서 이송의 중지에 따른 충격을 수용하면서 구동모터의 회전이 계속될 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 시트레일 버니싱장치의 전체구성 예시도

도 2는 도 1의 요부 저면 사시도

도 3은 도 1의 A에서 본 작동상태도

도 4는 본 발명에 의한 커넥팅로드의 구성 예시도

도 5는 본 발명에 의한 커넥팅로드의 다른 구성 예시도

도 6은 본 발명에 의한 커넥팅로드의 또 다른 구성 예시도

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

2: 구동모터 3: 베이스판

4: 이송가이드장치

10: 회전판 11, 11': 포스트

20: 커넥팅로드 21, 21': 작동봉

22: 스프링 23: 케이스

24: 격벽

30: 이송장치 31: 이송핀

32: 해제핀 33: 승강판

34: 실린더 35: 지지판

Claims (3)

1. 구동모터(2)에 의해 작동하고,

   상부레일(101)을 걸어 이송시키는 이송핀(31)과 시트레일(100)의 록킹장치를 해제시키는 해제핀(32)이 설치된 이송장치를 갖는 자동차용 시트레일 버니싱장치에 있어서,

   구동모터(2)의 축(2')에는 회전판(10)을 결합하여 일방향으로 연속 회전토록 하며,

   회전판(10)의 편심된 위치와 이송장치 사이에 커넥팅로드(20)를 연결하되, 커넥팅로드(20)는 회전판(10) 쪽과 이송장치(30) 쪽을 직접 연결하지 않고 분리된 다음 회전판(10)과 이송장치(30)에 각각 분리된 작동봉(21)(21')을 결합하고,

   각 작동봉(21)(21')의 마주보는 선단 사이에는 스프링을 탄지시키고 스프링과 작동봉(21)(21')의 선단부를 감싸는 케이스(23)를 구성하며,

   상기 스프링은 시트레일(100)의 통상적인 작동에 필요한 압력(15k/㎠)보다 큰 압력일 때만 압축되는 탄성력을 갖도록 하며,

   자유상태에서의 커넥팅로드(20)의 왕복거리는 통상적인 시트레일(100)의 최대 이송거리보다 더 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 시트레일 버니싱장치.
2. 제1항에 있어서,

   커넥팅로드를 구성시 케이스를 격벽으로 구분되는 공간으로 분리한 다음 일측에는 스프링을 설치하고 다른 측 공간은 밀폐시킨 다음 작동봉(21)의 선단이 피스톤 역할을 하면서 공기를 압축하도록 하였으며, 케이스의 격벽에 가까운 부분에는 내부에 일정한 압력이 발생시 공기를 외부로 유출하는 밸브(25)를 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 시트레일 버니싱장치.
3. 제1항에 있어서,

   커넥팅로드를 구성시 케이스를 격벽으로 구분되는 두 개의 공간으로 분리한 후 일 측은 작동봉이 격벽을 향해 전진할 때 스프링이 압축되도록 하고 다른 측은 작동봉이 격벽으로부터 이격될 때 스프링이 압축되도록 설치한 것을 특징으로 하는 자동차용 시트레일 버니싱장치.

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