KR20120004206A - 차량용 전동 시트트랙의 구조 - Google Patents

차량용 전동 시트트랙의 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전후 조절이 가능한 차량용 전동 시트트랙에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터와 모터구동축을 지지하는 모터구동부를 기어박스에 직접 체결하여 시트트랙 구동 시 이음 및 진동을 방지하게 되는 차량용 전동 시트트랙의 구조에 관한 것이다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 차량용 전동 시트트랙의 구조는 시트트랙 조립 시에 모터구동축과 리드스크류의 각도가 항상 수직 상태를 유지하도록 조립되기 때문에 시트트랙 구동 시 이음 및 진동의 발생을 방지하여 쾌적한 시트 조작을 가능하게 하는 효과가 있다.

Description

차량용 전동 시트트랙의 구조{Structure of Power Seat Track for Motor Vehicle}
본 발명은 전후 조절이 가능한 차량용 전동 시트트랙에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터와 모터구동축을 지지하는 모터구동부를 기어박스에 직접 체결하여 시트트랙 구동 시 이음 및 진동을 방지하게 되는 차량용 전동 시트트랙의 구조에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 시트는 승객의 탑승 자세를 최적의 상태로 유지하여 주기 위한 것으로서, 승객의 상체를 지지하는 시트백과, 엉덩이와 허벅다리 등 하체를 지지하는 시트쿠션 등을 포함하여 구성된다.
그리고 차량의 시트는 탑승자의 체형 및 실내공간의 효율적인 활용을 위해 차체의 전후방향으로 일정구간 슬라이딩 이동할 수 있도록 설치되는데, 이의 역할을 수행하는 것이 시트트랙이다.
상기 시트트랙은 통상 플로어패널에 차체의 길이방향으로 고정 설치되는 하부레일과, 상기 하부레일을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 결합되면서 상기 시트쿠션과 결합되는 상부레일로 구성된다.
상부레일을 슬라이드 시키는 방법에는 수동으로 조작되는 매뉴얼 방식과 모터에 의해 구동되는 전동 방식으로 나뉜다.
전동 방식의 경우 사용자의 스위치 조작에 의해 배터리로부터 모터에 전원이 공급되게 되고 모터의 구동에 의해 상부레일이 하부레일을 따라 전방 또는 후방으로 슬라이드 됨으로써, 차량의 시트는 차체의 전후방향으로 일정구간 이동할 수 있게 되는 것이다. 이로 인해 실내공간을 효율적으로 활용할 수 있게 되고, 시트 착석 자는 편안한 승차감을 유지할 수 있게 된다. 또한 매뉴얼 방식 보다 편리하게 시트의 전후 조작이 가능하며 보다 미세한 조절이 가능하게 된다.
전동 시트트랙의 구조를 도면과 함께 상세히 설명하면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 전동 시트트랙은 통상 차량의 플로어패널에 차체의 길이방향으로 고정 설치되는 하부레일(100)과, 상기 하부레일(100)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 결합되면서 시트쿠션과 결합되는 상부레일(200), 상기 상부레일(200)을 슬라이드 시키기 위한 모터구동부(300) 및 상기 모터구동부(300)의 구동에 의해 상기 하부레일(100)에 설치되는 리드스크류(110)를 따라 전후 회동하여 상기 상부레일(200)을 슬라이드 시키는 기어박스(400)를 포함하여 이루어진다.
상기 모터구동부(300)는 모터(310)와 모터의 구동축(330)과, 이를 지지하는 지지프레임(320)을 포함하여 이루어지게 된다.
상기 기어박스(400)는 웜기어(430)와 웜휠(420)을 포함하며, 상기 구동축(330)과 연결되는 웜기어(430)가 회전하면, 상기 리드스크류(110)에 끼워진 웜휠(420)의 회전에 의해 기어박스(400)가 전후 회동하게 된다.
상기와 같은 구성에 의한 전동 시트트랙은 모터구동축과 리드스크류가 정확하게 수직을 이룰 때 원활하게 작동되며, 모터구동축과 리드스크류의 각도가 수직을 이루지 못하면, 시트트랙 구동 시 이음 및 진동이 발생하게 된다.
그런데 종래의 전동 시트트랙은 모터구동부의 지지프레임이 상부레일에 고정되기 때문에 모터지지판과 상부레일의 조립 공정에서 정확하게 수직을 이루지 못하고 각도가 틀어지게 되면, 모터구동축과 리드스크류의 각도가 수직을 이루지 못하기 때문에 이음 및 진동이 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 모터구동부의 지지프레임을 별도의 추가 구성없이 기어박스에 직접 고정시켜 모터구동축과 리드스크류의 각도가 항상 수직 상태를 유지하게 되는 차량용 전동 시트트랙의 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 차량용 전동 시트트랙의 구조는 전동 시트트랙에 있어서, 차량 내부 저면에 고정되며 길이방향을 따라 리드스크류(110)가 고정 설치되는 하부레일(100); 차량 시트의 저면에 고정 장착되고 상기 하부레일(100)에 삽입되어 상기 하부레일(100)의 길이방향으로 슬라이딩되는 상부레일(200); 상기 상부레일(200)에 삽입 고정되되, 상기 리드스크류(110)에 끼워지는 웜휠(420)과, 상기 웜휠(420)에 직교하여 연결되는 웜기어(430)를 포함하는 기어박스(400); 및 모터(310)와, 일단이 상기 모터(310)에 연결되고 타단이 상기 웜기어(430)에 연결되는 구동축(330)과, 상기 모터(310) 및 상기 구동축(330)을 지지하는 지지프레임(320)을 포함하는 모터구동부(300); 를 포함하여 이루어지되, 상기 기어박스(400)는 상방으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 돌출고정부(410)가 형성되고, 상기 돌출고정부(410)에 상기 지지프레임(320)의 단부가 결합 고정되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 돌출고정부(410)는, 상기 상부레일(200)에 형성되는 제1 관통홀(210)을 관통하고, 상기 지지프레임(320)의 양단에 형성되는 고정프레임(323)의 하면에 결합되어, 상기 기어박스(400)의 상단은 상기 상부레일(200)의 하면과 맞닿고, 상기 고정프레임(323)의 하면이 상기 상부레일(200)의 상면에 맞닿아 상기 기어박스(400)가 상기 상부레일(200)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 상부레일(200)의 상면과 상기 고정프레임(323)의 하면이 맞닿는 결합면에는 탄성재질로 되는 완충부재(500)가 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동축(330)은 유연성 있는(Flexible) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 차량용 전동 시트트랙의 구조는 시트트랙 조립 시에 모터구동축과 리드스크류의 각도가 항상 수직 상태를 유지하도록 조립되기 때문에 시트트랙 구동 시 이음 및 진동의 발생을 방지하여 쾌적한 시트 조작을 가능하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 전동 시트트랙의 구조 사시도
도 2는 본 발명의 기어박스 및 리드스크류 사시도
도 3은 본 발명의 전동 시트트랙의 구조 분해사시도
차량의 시트는 승객의 상체를 지지하는 시트백과, 엉덩이와 허벅다리 등 하체를 지지하는 시트쿠션 등을 포함하여 구성된다.
그리고 차량의 시트는 탑승자의 체형 및 실내공간의 효율적인 활용을 위해 차체의 전후방향으로 일정구간 슬라이딩 이동할 수 있도록 설치되는데, 이의 역할을 수행하는 것이 시트트랙이다. 특히 사용자의 편의를 도모하기 위해 간단한 스위치 조작만으로 모터의 구동에 의해 시트의 전후 조절을 가능하게 하는 것이 전동 시트트랙이다.
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 발명의 전동 시트트랙의 구조는 하부레일(100), 상부레일(200), 모터구동부(300) 및 기어박스(400)로 구성된다.
본 발명의 전동 시트트랙의 구조는 모든 구성이 좌우 대칭으로 형성되게 됨으로, 이하 본 실시 예에서는 어느 한 측 구성을 위주로 상세히 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 전동 시트트랙의 구조는 통상 차량의 플로어패널에 차체의 길이방향으로 고정 설치되는 하부레일(100)과, 상기 하부레일(100)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있도록 결합되면서 시트쿠션과 결합되는 상부레일(200)로 구성된다. 또한, 상부레일(200)의 원활한 슬라이딩 이동을 위해 상기 하부레일(100)과 상부레일(200) 사이의 공간으로 다수의 베어링부재가 삽입 설치되는 바, 상기 베어링부재는 리테이너(미도시)와 함께 일체화되어 설치되는 구조이다.
상기 하부레일(100)은 차량의 내부 저면에 고정될 수 있다. 상기 하부레일(100)은 전후 길이방향으로 형성될 수 있다. 상기 하부레일(100)은 단면이 밑면을 중심으로 양측이 상방으로 연장 형성되며, 양측이 각각 중심을 향해 절곡되어 형성될 수 있다. 중심을 향해 절곡된 양 끝단은 각각 하방으로 절곡되는 플랜지가 형성될 수 있다. 상기 하부레일(100)에는 길이 방향을 따라 외주면에 수나사산이 형성되는 리드스크류(110)가 설치될 수 있다. 상기 리드스크류(110)는 일단이 제1 고정블럭(120)에 결합되고, 타단이 제2 고정블럭(130)에 결합되어 상기 하부레일(100)에 고정될 수 있다. 즉 상기 제1 고정블럭(120)의 측면에 상기 리드스크류(110)의 일단이 끼워져 회전이 불가능하도록 고정되고, 하면이 상기 하부레일(100)의 밑면에 고정될 수 있다. 또한 상기 제2 고정블럭(130)의 측면에 상기 리드스크류(110)의 타단이 끼워져 회전 불가능하도록 고정되고, 하면이 상기 하부레일(100)의 밑면에 고정될 수 있다. 상기 리드스크류(110)를 상기 하부레일(100)에 고정하는 방법은 다양한 방법이 제시되어 있으며 본 발명의 핵심 구성이 아니므로 이하 상세 설명은 생략한다.
상기 상부레일(200)은 차량 시트의 저면에 고정 장착될 수 있다. 상기 상부레일(200)은 상기 하부레일(100)에 삽입되어 상기 하부레일(100)의 길이방향으로 슬라이딩 될 수 있도록 전후 길이방향으로 형성될 수 있다. 상기 상부레일(200)의 상면에는 상기 기어박스(400)와의 결합을 위한 제1 관통홀(210)이 상면을 관통하여 형성된다. 상기 제1 관통홀(210)은 적어도 하나 이상 복수 개가 구비될 수 있으며, 본 발명에서는 두 개가 형성되는 것으로 도시되어 있다. 상기 제1 관통홀(210)은 상기 상부레일(200) 내부에 기어박스(400)가 내삽되는 위치에 대응되도록 형성된다.
상기 상부레일(200)은 내삽되는 기어박스(400)의 전후 회동에 의해 상기 하부레일(100)을 따라 슬라이드하며, 이에 대한 상세 구성은 후술 되는 기어박스(400)의 구성에서 설명하기로 한다.
상기 모터구동부(300)는 배터리의 전원을 통해 구동되는 모터의 힘을 상기 기어박스(400)에 전달하기 위한 구성으로 모터(310), 지지프레임(320) 및 구동축(330)으로 구성된다.
상기 모터(310)는 직류전압을 공급받아 작동되는 통상의 DC모터가 적용될 수 있다. 상기 지지프레임(320)은 상기 모터(310)가 안착되는 모터지지프레임(321)과 구동축(330)이 끼워지는 윙프레임(322) 및 상기 윙프레임(322)의 끝단에 형성되고 상기 기어박스(400)와의 결합을 위한 고정프레임(323)을 포함하여 이루어진다. 상기 지지프레임(320)은 금속 재질이 아닌 사출물로 형성될 수 있다. 이는 시트트랙의 중량을 감소시키기 위함이다. 상기 고정프레임(323)에는 상기 기어박스(400)의 상단부가 안착되도록 하면에 안착홈(323a)이 형성되고, 기어박스(400)의 상단부를 볼트 체결하여 고정시키기 위한 기어박스고정홀(323b)이 형성된다. 상기 구동축(330)은 일단에 형성되는 제1 고정부(331)가 상기 모터(310)에 연결되고, 타단에 형성되는 제2 고정부(332)가 상기 기어박스(400)에 연결될 수 있다. 상기 구동축(330)은 상기 윙프레임(322)에 끼워지며, 플라스틱 또는 수지재와 같이 유연성 있는(Flexible) 재질로 이루어질 수 있다. 상기 구동축(330)을 통해 모터의 구동력을 상기 기어박스(400)에 전달하여 기어박스(400)가 상기 리드스크류(110)를 따라 회동하게 된다.
상기 기어박스(400)는 바디(400a), 돌출고정부(410), 웜휠(420), 웜기어(430)를 포함하여 이루어진다.
상기 바디(400a)는 함체 상으로 이루어지며, 상기 웜휠(420) 및 웜기어(430)가 회동 가능하도록 내설된다. 상기 돌출고정부(410)는 상기 바디(400a)의 상면에 상방으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 돌출고정부(410)는 상기 하부레일(100)의 길이방향으로 두 개가 형성될 수 있다. 상기 돌출고정부(410)는 상기 상부레일(200)의 제1 관통홀(210)을 관통하여 상기 고정프레임(323)의 하면에 맞닿아 고정된다. 따라서 상기 돌출고정부(410)의 구성을 통해 상기 기어박스(400)는 상기 바디(400a)의 상면이 상기 상부레일(200)의 하면에 맞닿아 고정되도록 구성된다.
상기 웜휠(420)은 상기 바디(400a)의 내부에 회전가능 하도록 설치된다. 상기 웜휠(420)은 원통 상으로 내주면이 상기 리드스크류(110)에 끼워지도록 구성된다. 상기 웜휠(420)의 내주면에는 암나사산이 형성되며, 상기 웜휠(420)이 회전 시 상기 기어박스(400)는 상기 리드스크류(110)를 따라 전진 또는 후진 회동 하게 된다. 상기 웜기어(430)는 상기 웜휠(420)의 외주면에 형성되는 기어에 직교하도록 상기 웜휠(420)의 상방에 회전 가능하도록 설치된다. 상기 웜휠(420)은 상기 구동축(330)의 제2 고정부(332)에 고정되어 상기 구동축(330)의 회전에 의해 회전되도록 구성된다.
따라서 사용자의 조작에 의해 모터(310)가 구동되면 구동축(330)이 회전하게 되고, 구동축(330)의 회전에 따라 기어박스(400) 내의 웜기어(430)의 회전에 의해 웜휠(420)이 회전하여 기어박스(400)가 리드스크류(110)를 따라 전방 또는 후방으로 회동되게 된다. 아울러 기어박스(400)가 고정되는 상부레일(200)이 기어박스(400)의 회동에 의해 하부레일(100)을 따라 전방 또는 후방으로 회동하게 되는 것이다.
이때, 상기 지지프레임(320)이 상기 기어박스(400)에 직접 연결되도록 하여 상기 구동축(330)과 리드스크류(110)가 항상 직각을 유지할 수 있도록 하는 것에 본 발명의 특징이 있다. 상기 구동축(330)과 리드스크류(110)가 항상 직각을 유지하게 되면, 상부레일(200) 구동 시 이음 및 진동의 발생을 현저하게 감소시킬 수 있는 효과가 발생한다.
또한, 상기 상부레일(200)의 상면과 상기 고정프레임(323)의 하면이 맞닿는 결합면에는 탄성재질로 되는 완충부재(500)가 삽입될 수 있다. 상기 완충부재(500)에는 상기 돌출고정부(410)가 관통되도록 제2 관통홀(510)이 형성될 수 있다. 상기 완충부재(500)를 통해 상기 지지프레임(320)에서 전달되는 진동 및 충격이 상기 상부레일(200)로 전달되는 것을 방지하여, 안락한 시트 조절을 가능하게 한다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100 : 하부레일 110 : 리드스크류
120 : 제1 고정블럭 130 : 제2 고정블럭
200 : 상부레일 210 : 제1 관통홀
300 : 모터구동부 310 : 모터
320 : 지지프레임 321 : 모터지지프레임
322 : 윙프레임 323 : 고정프레임
330 : 구동축 331 : 제1 고정부
332 : 제2 고정부
400 : 기어박스 400a : 바디
410 : 돌출고정부 420 : 웜휠
430 : 웜기어
500 : 완충부재 510 : 제2 관통홀

Claims (4)

  1. 전동 시트트랙에 있어서,
    차량 내부 저면에 고정되며 길이방향을 따라 리드스크류(110)가 고정 설치되는 하부레일(100);
    차량 시트의 저면에 고정 장착되고 상기 하부레일(100)에 삽입되어 상기 하부레일(100)의 길이방향으로 슬라이딩되는 상부레일(200);
    상기 상부레일(200)에 삽입 고정되되, 상기 리드스크류(110)에 끼워지는 웜휠(420)과, 상기 웜휠(420)에 직교하여 연결되는 웜기어(430)를 포함하는 기어박스(400); 및
    모터(310)와, 일단이 상기 모터(310)에 연결되고 타단이 상기 웜기어(430)에 연결되는 구동축(330)과, 상기 모터(310) 및 상기 구동축(330)을 지지하는 지지프레임(320)을 포함하는 모터구동부(300);
    를 포함하여 이루어지되,
    상기 기어박스(400)는 상방으로 돌출되는 적어도 하나 이상의 돌출고정부(410)가 형성되고, 상기 돌출고정부(410)에 상기 지지프레임(320)의 단부가 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 전동 시트트랙 구조.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출고정부(410)는,
    상기 상부레일(200)에 형성되는 제1 관통홀(210)을 관통하고, 상기 지지프레임(320)의 양단에 형성되는 고정프레임(323)의 하면에 결합되어, 상기 기어박스(400)의 상단은 상기 상부레일(200)의 하면과 맞닿고, 상기 고정프레임(323)의 하면이 상기 상부레일(200)의 상면에 맞닿아 상기 기어박스(400)가 상기 상부레일(200)에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동 시트트랙 구조.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 상부레일(200)의 상면과 상기 고정프레임(323)의 하면이 맞닿는 결합면에는 탄성재질로 되는 완충부재(500)가 삽입되는 것을 특징으로 하는 전동 시트트랙 구조.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동축(330)은 유연성 있는(Flexible) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전동 시트트랙 구조.
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