KR20180028388A - 파워 시트 길이 조절 시스템 및 제조 방법 - Google Patents

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이오안 나파우
딘 리네인
매튜 에시안
앤탈 티어
사판 폽타니
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피셔 앤 컴퍼니, 인크.
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Abstract

시트 조절 어셈블리는 하우징, 웜, 기어 및 레일을 포함한다. 웜은 제1 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 내에 배치되고 제1 축선을 중심으로 연장되는 아치형 프로파일을 형성하는 헬리컬 나사부를 갖는다. 기어는 제2 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 내에 배치되고 웜과 맞물림식으로 결합된다. 레일은 제3 축선을 중심으로 회전하도록 상기 하우징 및 기어를 통해 연장된다. 레일은 기어와 맞물림식으로 결합된다.

Description

파워 시트 길이 조절 시스템 및 제조 방법{POWER SEAT LENGTH ADJUSTER ASSEMBLY AND METHOD OF MANUFACTURE}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 미국 특허 출원은 35 U.S.C. §119(e) 하에서, 2016년 9월 8일자로 출원된 미국 가출원 제62/385,000호를 우선권 주장하며, 그 개시는 본 출원의 개시의 일부로서 고려되고 그 전체가 본 명세서에 참조로 통합된다.
기술분야
본 개시는 전반적으로 시트 트랙 어셈블리에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 차량 시트의 종방향 위치를 조절하기 위한 개선된 기어 구동 장치 및 스핀들 구동 장치 작동을 갖는 파워 시트 길이 조절 어셈블리, 및 파워 시트 길이 조절 어셈블리를 제조하는 방법에 관한 것이다.
이 섹션은 본 개시에 관한 배경 정보를 제공하는 것으로서 반드시 종래 기술은 아니다.
자동차 등의 차량은, 예컨대 상이한 크기 및 높이의 탑승자에게 맞게 하기 위해 뿐만 아니라 탑승자의 선호도에 맞추도록 안락한 착석 위치를 제공하기 위해 차량의 일부[예컨대, 바닥 팬(floor pan)]에 대해 하나 이상의 방향(예컨대, 전후, 상하, 일정 각도 배향 등)으로 이동 가능한 적어도 하나의 시트 어셈블리를 포함한다. 그러한 시트 어셈블리는 흔히 탑승자 또는 다른 사용자가 시트 어셈블리를 바닥 팬에 대해 이동시키게 하는 조절 메카니즘을 갖는 적어도 하나의 트랙 어셈블리를 포함한다. 그러한 조절 메카니즘은 수동식 또는 전동식일 수 있다.
수동식 조절 메카니즘은 일반적으로 시트 어셈블리의 높이 및 경사 위치를 조절하도록 사용자에 의해 수동으로 푸시되거나 풀링되는 회전 가능한 노브 또는 레버, 및 시트 어셈블리의 시트 전후 위치를 조절하도록 사용자에 의해 푸시되거나 풀링되는 레버를 채용한다. 전동식 조절 메카니즘은 일반적으로 양방향 전기 모터를 채용하는데, 양방향 전기 모터는 3,000 rpm만큼 높은 각속도로 회전되어 고정식 스핀들 샤프트의 나사부와 나사식 체결된 피동 너트에 견고하게 커플링된 상대 웜 기어와 맞물린 웜 부재를 구동시켜, 너트 및 너트가 회전되는 하우징 하위 어셈블리를 스핀들 샤프트 축선을 따라 전후로 병진시킨다. 그러한 웜 기어 구동 장치는 오정렬에 민감할 수 있고, 또한 원치않는 진동 및 소음을 발생시키며, 시트 어셈블리 및 차량의 다른 부분으로 전파 및 전달할 수 있다. 웜 기어 구동 장치로 이루어지는 전체 구동 메카니즘은 견고한 하우징 내에 장착되고, 사전 결정된 크기의 힘이 인가되는 경우에 그 축방향 변위를 최소화해야 하는 조절 어셈블리에 고정된다. 따라서, 시트 트랙 및 조절 어셈블리를 포함하는 종래의 시트 어셈블리는 사용자가 시트 어셈블리의 종방향 위치를 차량 바닥 팬에 대해 조절하게 하지만, 관련 분야에서 개선에 대한 계속적인 요구가 남아 있다.
본 섹션은 본 개시의 일반적인 요약을 제공하는 것으로, 본 개시의 전체 범위 또는 그 특징부들 전부의 포괄적인 개시는 아니다.
통상적으로, 본 출원에 의해 추구되는 구조에서, 전동식 시트 길이 조절 장치는 탑승자 제어식 스위치에 의해 구동되고 차량 시트의 한 쌍의 트랙 어셈블리 사이에서 중앙에 또는 중간에 장착되는 양방향 전기 모터를 포함하며, 양방향 전기 모터는 모터로부터 상부 트랙 어셈블리의 내측에 고정 장착된 2개의 기어박스 블럭으로 연장되는 2개의 신축성 구동 샤프트를 회전시킨다. 각 기어박스 블럭은 웜 및 대응하는 헬리컬 기어 또는 웜 기어를 갖는 구동 어셈블리를 포함한다. 구동 부재, 즉 웜은 신축성 구동 샤프트를 통해 구동될 수 있고 피동 부재는 암나사식 스핀들 너트와 일체화될 수 있다. 각 구동 어셈블리는 하부 트랙 어셈블리를 따라 종방향으로 연장되고 하부 트랙 어셈블리에 고정되는 리드 스크류를 나사식으로 수용하는 회전 가능한 스핀들 너트를 포함할 수 있다. 이들 2개의 구동 어셈블리를 통해, 전기 모터의 회전 운동이 직교 방향으로 오프셋되어 상부 트랙을 스핀들 스크류 축선을 따라 하부 트랙에 대해 전후 방향으로 이동시킬 수 있다. 차량 시트는 서로 평행하게 배치된 한 쌍의 상부 트랙에 의해 지지되는 프레임에 부착될 수 있고, 한 쌍의 하부 트랙은 차량 샤시에 체결될 수 있다. 상부 및 하부 트랙은 미국 특허 제9,205,763 B2호에 의해 설명된 형상을 가질 수 있고, 이 특허의 개시는 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다. 2개의 구동 샤프트, 기어 박스, 리드 스크류 및 구동 너트는 각각의 시트 트랙 어셈블리를 위해 파워 길이 조절 구동 장치에 채용될 수 있고, 양방향 전기 모터에 의해 구동될 수 있다.
일 양태에 따르면, 차량 시트용 파워 시트 길이 조절 어셈블리가 제공된다. 조절 어셈블리는 원통형 웜과 헬리컬 기어 구동 장치를 포함할 수 있다. 그러한 구성의 사용은 웜 시작부와 헬리컬 기어이 측면 표면 사이의 이론적 점 접촉에 의해 부여되는 이점을 갖고, 예컨대 그들의 맞물림은 어셈블리에 의해 야기되는 스핀들 너트의 임의의 축방향 오정렬, 구성요소 공차, 및 개별적인 구성요소들의 마모에 둔감하다. 게다가, 그러한 기어 구동 장치의 제조 및 조립 비용이 절감된다. 따라서, 그러한 기어의 양쪽 단부들에서 개방된 기어이 공간의 구성으로 인해, 헬리컬 기어이의 기어이 루트가 스핀들 너트의 환형 돌기가 돌출되는 단부면까지 연장된다는 점이 초래된다. 중단된 단부면과 접촉하는 베어링 부싱에 대한 임의의 손상을 피하는 동시에, 하우징 플레이트의 베어링 부싱에서 헬리컬 기어 베어링 표면의 최적의 지지를 보장하기 위하여, 스러스트 와셔가 헬리컬 피동 기어의 양쪽 단부면에 대해 배치되는 스핀들 너트 베어링 돌기 위에 삽입된다. 이들 스러스트 와셔가 원주 방향으로 미끄러지는 것을 방지하기 위하여, 회전 방지 피쳐 또는 탭이 헬리컬 피동 기어이 공간과 맞물린다. 탭은 이 유형의 기어 구동 서브 어셈블리의 제조 및 조립 비용을 증가시킨다. 더욱이, 스러스트 와셔는, 특히 스핀들 스크류 축선을 따라 스핀들 너트 축방향 이동 방향을 변화시킬 때에 바람직하지 않은 소음을 생성시킨다. 이들 스러스트 와셔가 사용될 때에, 구체적으로, 동심도 편차 및 샤프트-중앙 거리 공차에 의해 야기되는 래틀링 소음 및 마찰 소음이 생성된다. 또한, 개별적인 공차들의 합계에 의해 하우징 내에서 스핀들 너트의 축방향 유극이 증가된다. 피동 헬리컬 기어의 양쪽 단부에 추가의 기어이 디버링 작업이 또한 요구되고, 그 직접적인 결과로, 제조 비용이 증가된다.
다른 양태에 따르면, 단일 인벨로핑 웜 기어 구동 장치의 기어이와 맞물리는, 그 헬리컬 나사부의 종방향 크라운형 측면 표면을 갖는 원통형 웜을 포함할 수 있는 차량 시트용 파워 시트 조절 어셈블리가 제공된다. 그러한 단일 인벨로핑 웜 기어는 중간되지 않은 기어이들 사이에 그 측면 단부면의 공간을 가질 수 있지만, 적어도 하나의 완벽한 환형 표면이 피동 웜 기어의 양단부에 남게 되어, 그 기어이들의 추가 디버링 작업에 대한 필요성을 제거한다. 피치 직경이 구동 웜의 피치 직경과 동일하고 중앙 거리가 웜-웜 기어 구동 장치의 기능 중앙 거리와 동일한 호브를 이용하는 호빙 프로세스에 의해 제조되는 전통적인 단일 인벨로핑 웜 기어는 웜 나사부 표면들 사이에 매순간의 선 접촉을 제공하고 단일 인벨로핑 웜 기어이 표면을 활용한다. 웜 나사부들 사이에 매순간의 선 접촉 및 정합하는 웜 기어이 표면들은 구성요소 축선들의 임의의 에러 및 오정렬과 중앙 거리 변동에 민감하여, 기어이의 에지에 대한 베어링 접촉의 허용 불가능한 시프트 및 바람직하지 않은 형상과, 이에 따른 진동의 큰 전달 에러를 야기한다. 게다가, 점 접촉 상에 적절하고 완벽한 오일 필름 형성이 가능하지 않다. 양 구성요소(예컨대, 웜과 단일 인벨로핑 웜 기어)의 제조 프로세스 중에 크라우닝 작업을 이용한 접촉 시에 측면 표면들을 부정합시킴으로써, 이 유형의 단일 인벨로핑 웜 기어 구동 장치의 변형이 제안되었고, 이에 따라 그 접촉은 매순간의 이론적 선 접촉으로부터 매순간의 이론적 점 접촉으로 변경된다. 따라서, 웜 나사부 표면은 웜 피치 표면이 이론적 원통형 표면으로부터 배럴 형상을 갖는 포물선 표면으로 벗어나도록 플런지 이동에 의해 종방향으로 크라운 형성된다. 호브 과대량은 단일 인벨로핑 웜 기어이 표면 상에 적절한 베어링 접촉을 평가하도록 단일 인벨로핑 웜 기어 제조, 조립 및 작동 프로세스의 3D 가상 시뮬레이션 방법에 의해 확립된다. 유사하게, 웜 피치 표면 포물선 크라우닝의 양은 기어 구동 장치 서브 어셈블리의 허용 전달 에러와의 상관 관계에 의해 확립된다. 따라서, 그들의 맞물림은 제조, 조립 및 작동의 에러에 덜 민감하다. 흔히, 작용 길이(length of action)를 증가시키기 위해, 피동 단일 인벨로핑 웜 기어는 웜을 둘러싸도록 그 면 폭 중심선에 대해 대칭적인 스로트 형상을 가질 수 있다.
다른 양태에 따르면, 사출 성형 프로세스에 의해 종방향 크라운형 플라스틱 웜을 제조하는 방법과 호빙 프로세스에 의해 단일 인벨로핑 강철 웜 기어를 제조하는 방법이 또한 제공된다. 웜 및 웜 기어는 파워 시트 길이 조절 어셈블리에 사용될 수 있다. 단일 인벨로핑 웜 기어를 제조하는 방법은, 웜 기어 상에 이론적 점 접촉 유형의 베어링 접촉이 최적화되어 조립 및 작동 중에 오정렬에 대한 민감도를 감소시키도록 과대 호브를 이용하는 더 빠르고, 단순하며, 비용 효율적인 호빙 작업을 포함할 수 있다. 호빙 작업은 또한 우수한 접촉 표면 거칠기를 갖는 웜 기어이를 초래할 수 있다. 종방향 크라운형 웜을 제조하는 방법은, 단일 인벨로핑 웜 기어의 웜 나사부 표면과 기어이 표면 사이의 접촉이 그 기어이 폭 중심선을 향해 이동되도록, 이론적 원통형 형상으로부터 포물선 배럴 형상으로 변경되는 피치 원통을 갖는 웜의 사출 성형 프로세스로 이루어진다.
다른 양태에 따르면, 압축 고정 관계로 상부 트랙에 커플링되는 하나 이상의 지지 부재를 포함할 수 있는 파워 시트 길이 조절 어셈블리가 제공된다. 지지 부재는 감소된 중량을 가질 수 있고, 또한 극심한 힘에 견디는 충분한 강도를 제공할 수 있다. 지지 부재는 또한 조절 어셈블리 상에 극심한 축방향 힘의 인가 중에 조절 어셈블리의 축방향 변위를 최소화하고 축방향 하중의 평형을 이룰 수 있다.
다른 양태에 따르면, 파워 시트 길이 조절 어셈블리가 제공된다. 조절 어셈블리는 소음, 진동, 및 힘 감쇠 특성을 갖는 하우징을 포함할 수 있다.
웜은 DIN 3975 표준에 의해 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 웜은 PEEK 450G 등의 플라스틱 재료로부터 사출 성형 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 웜은 종방향으로 크라운 형성된 헬리컬 나사부를 포함할 수 있고, 웜과 정합하도록 구성되는 웜 기어를 제조하는 데 사용되는 과대 호브는 크라운없이 형성된 헬리컬 나사부를 포함할 수 있다. 웜 나사부의 종방향 크라우닝은 웜 기이의 각각의 기어이의 중앙 구역에서 이론적 점 접촉을 국부화시켜, 웜 나사부와 웜 기어이 측면 사이에 에지 접촉을 방지할 수 있다. 웜의 종방향 크라우닝은 또한 전달 에러의 선형 기능을 흡수하고 진동을 감소시킬 수 있는 네거티브 전달 에러의 포물선 기능(웜 기어 측면이 웜 나사부에 처져 있음)을 제공할 수 있다.
웜과 맞물림식으로 결합하도록 구성될 수 있는 웜 기어는 과대 호브를 이용하는 반경 방향 송입 호빙 프로세스에 의해 강철로부터 제조될 수 있다. 과대 호브는 각각의 웜 기어이의 곡률 반경을 증가시켜 각각의 웜 기어이의 접촉 지점이 웜 기어이의 중앙에 집중되게 할 수 있다. 과대 호브를 이용하는 웜 기어이의 호빙 프로세스는 호브에 대한 웜 프로파일 크라우닝과 동등하여 선 접촉 대신에 웜 나사부와 웜 기어이 측면 간에 이론적 점 접촉을 허용할 수 있다. 점 접촉 지점은 조립 중에 중앙 거리 변동뿐만 아니라 임의의 오정렬 에러에 대한 웜 및 웜 기어의 민감도를 감소시킬 수 있다. 게다가, 과대 호브를 이용하면, 호브의 플루트의 개수를 증가시켜 웜 기어이 측면의 절단 표면 품질을 상당히 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 피동 웜 기어는 전통적인 피동 헬리컬 기어 대신에 단일 인벨로핑 유형으로 될 수 있다. 단일 인벨로핑 유형의 웜 기어는 하나 이상의 연속적인 환형 표면을 포함할 수 있고, 하나 이상의 스러스트 와셔를 제거할 수 있다. 그러한 단일 인벨로핑 유형의 웜 기어는 또한 그 기어이의 디버링 작업에 대한 필요성을 제거할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 조절 어셈블리는 한 쌍의 편평한 지지 부재를 포함할 수 있다. 각각의 지지 부재는 궤도 리벳팅 프로세스 또는 궤도 용접 프로세스에 의해 상부 트랙의 상부벽에 고정될 수 있다. 지지 부재들은 조절 어셈블리의 일부를 그 사이에 압축 고정 관계로 유지할 수 있다. 지지 부재는 조절 어셈블리의 강성 및 축방향 하중에 대한 내성을 증가시키는 하나 이상의 돌출 이어 부분을 포함할 수 있다. 이어 부분은 상부 트랙의 측벽 및/또는 상부벽에 형성된 슬롯과 맞물릴 수 있다. 편평한 지지 부재는 그 사이에 하우징 블럭을 감싸는 탄성 고무 쉘들의 압축으로 인해 진동의 격리를 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 조절 어셈블리는 조절 어셈블리를 그 사이에 압축 고정 관계로 유지하도록 한 쌍의 스크류에 의해 상부 트랙에 고정된 레그 부분을 갖는 U형 지지 부재를 포함할 수 있다. 상부 트랙의 축방향에서 조절 어셈블리의 상대적 축방향 변위를 특정한 최소값으로 제한하기 위하여, U형 브래킷의 아암 부분은 상부 트랙의 측벽 및/또는 상부벽에 형성된 슬롯과 맞물리는 돌출 이어 부분을 포함할 수 있다. 이어 부분은 상부 트랙의 강성을 증가시키고 높은 축방향 하중 시에 축방향 하중의 평형을 이룰 수 있다. 상부 트랙은 미국 특허 제9,205,763 B2호 내에 설명된 형상을 가질 수 있다는 것이 이해되며, 그 특허의 개시는 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
다른 양태에 따르면, 시트 조절 어셈블리가 제공된다. 시트 조절 어셈블리는 하우징, 웜, 기어 및 레일을 포함할 수 있다. 웜은 제1 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 내에 배치될 수 있고 제1 축선을 중심으로 연장되는 아치형 프로파일을 형성하는 헬리컬 나사부를 포함할 수 있다. 기어는 제2 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 내에 배치되고 웜과 맞물림식으로 결합될 수 있다. 레일은 제3 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 및 기어를 통해 연장될 수 있다. 레일은 기어와 맞물림식으로 결합될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 기어는 암나사부를 포함하고 레일은 암나사부와 맞물림식으로 결합되는 수나사부를 포함한다. 헬리컬 나사부는 제1 축선에 대해 제1 직경, 제2 직경, 및 제1 직경과 제2 직경 사이에 배치된 제3 직경을 획정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제3 직경은 제1 직경 및 제2 직경보다 크다.
몇몇 실시예에서, 하우징은 탄성 재료로 형성되고 구멍을 갖는 근위 커버를 포함하며, 레일은 상기 구멍 내에 회전 가능하게 배치된다.
몇몇 실시예에서, 시트 조절 어셈블리는 하우징과 맞물리는 적어도 하나의 지지 부재를 포함한다. 적어도 하나의 지지 부재는 채널을 갖는 U형 형상을 획정할 수 있다. 하우징은 마찰 끼워맞춤 구성으로 채널 내에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 지지 부재는 제1 지지 부재와 제2 지지 부재를 포함할 수 있다. 하우징은 마찰 끼워맞춤 구성으로 제1 지지 부재와 제2 지지 부재 사이에 배치될 수 있다. 적어도 하나의 지지 부재는 외측으로 연장된 이어 부분과 내측으로 연장된 이어 부분을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 기어는 대응하는 복수 개의 기어이를 획정하는 복수 개의 리세스를 포함한다. 복수 개의 기어이는 하우징과 활주 가능하게 맞물리도록 구성된 적어도 하나의 연속적인 반경 방향으로 연장된 표면을 획정할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 시트 조절 어셈블리는 하우징에 의해 지지되고 기어에 회전 가능하게 커플링된 부싱을 포함한다. 부싱은 하우징에 대한 부싱의 회전을 억제하도록 구성된 회전 방지 피쳐를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 웜은 적어도 부분적으로 PEEK 재료로 형성된다.
또 다른 양태에 따르면, 시트 트랙 어셈블리가 제공된다. 시트 트랙 어셈블리는 제1 트랙, 제2 트랙 및 컨베이어를 포함할 수 있다. 제2 트랙은 제1 트랙과 병진 가능하게 맞물릴 수 있고 외측 구멍 및 내측 구멍을 포함할 수 있다. 컨베이어는 제2 트랙 내에 적어도 부분적으로 배치될 수 있고, 외측 구멍 내에 배치된 적어도 하나의 외측 이어와 내측 구멍 내에 배치된 적어도 하나의 내측 이어를 갖는 적어도 하나의 지지 부재를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 외측 이어는 압입 구성으로 외측 구멍 내에 배치되고, 적어도 하나의 내측 이어는 압입 구성으로 내측 구멍 내에 배치된다.
몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 지지 부재는 채널을 갖는 U형 형상을 획정한다. 컨베이어는 마찰 끼워맞춤 구성으로 채널 내에 배치된 하우징을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 지지 부재는 제1 외측 이어와 제1 내측 이어를 갖는 제1 지지 부재, 및 제2 외측 이어와 제2 내측 이어를 갖는 제2 지지 부재를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 컨베이어는 마찰 끼워맞춤 구성으로 제1 지지 부재와 제2 지지 부재 사이에 배치된 하우징을 포함한다.
몇몇 실시예에서, 적어도 하나의 지지 부재는 제2 트랙의 상부 구멍과 정렬되는 유지 피쳐를 포함한다. 유지 피쳐는 상기 상부 구멍 내에 배치된 핀 부분을 포함할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 본 개시는 웜 기어를 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 웜 기어 블랭크를 제1 축선을 중심으로 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 방법은 또한 제2 축선을 중심으로 웜 기어 블랭크와 동기화된 관계로 호브를 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 제2 축선은 웜 기어 블랭크의 중심선과 호브의 중심선의 교차점을 통과하는 제2 축선의 돌기에 대해 예각으로 배치될 수 있다. 방법은 호브의 외경이 웜 기어 블랭크의 외경에 인접할 때까지 제1 축선 및 제2 축선에 수직인 방향으로 호브를 제1 축선을 향해 병진시키는 것을 더 포함할 수 있다. 방법은 또한 웜 기어 블랭크 상에 웜 기어이를 절단하는 것을 포함할 수 있다.
다른 적용 가능 영역은 본 명세서에 제공되는 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 요약 부분에서의 설명 및 특정 예는 단지 예시를 위한 것이고 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
본 명세서에 설명되는 도면은 모든 가능한 실시가 아니라 오직 선택된 구성만을 예시하기 위한 것이고, 본 개시의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 개시의 원리에 따른 파워 시트 길이 조절 어셈블리를 포함하는, 한 쌍의 시트 트랙 어셈블리를 갖는 차량 시트 어셈블리의 부분 사시도이다.
도 2는 본 개시의 원리에 따른 파워 시트 길이 조절 어셈블리를 포함하는 시트 트랙 어셈블리의 부분 사시도로서, 시트 트랙 어셈블리의 일부는 명확화를 위해 제거되어 있다.
도 3은 도 2에 예시된 시트 트랙 어셈블리의 분해도이다.
도 4는 본 개시의 원리에 따른, 정합하는 헬리컬 기어와 맞물리는 원통형 웜을 갖는 직교형 기어 구동 장치 서브 어셈블리, 및 U형 지지 부재를 통해 시트 상부 트랙에 압축 관계로 고정된 하우징 내에 모두 장착되는 스핀들 스크류와 스핀들 너트 서브 어셈블리를 포함하는 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 부분 사시도로서, 하우징과 스핀들 스크류의 일부는 명확화를 위해 제거되어 있다.
도 5는 도 4에 예시된 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 분해도이다.
도 6은 본 개시의 원리에 따른, 정합하는 단일 인벨로핑 웜 기어와 맞물리는 종방향 크라운형 원통형 웜을 갖는 직교형 기어 구동 장치 서브 어셈블리, 및 U형 지지 부재를 통해 시트 상부 트랙에 압축 관계로 고정된 하우징 내에 모두 장착되는 스핀들 스크류와 스핀들 너트 서브 어셈블리를 포함하는 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 부분 사시도로서, 하우징과 스핀들 스크류의 일부는 명확화를 위해 제거되어 있다.
도 7은 도 6에 예시된 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 분해도이다.
도 8은 본 개시의 원리에 따른, 과대 호브에 의해 제조된 정합하는 단일 인벨로핑 웜 기어와 맞물리는 종방향 크라운형 원통형 웜을 포함하는 기어 구동 장치 서브 어셈블리의 사시도이다.
도 9는 도 8에 예시된, 본 개시의 원리를 따라 제조된, 종방향 크라운형 원통형 웜의 측면도이다.
도 10은 본 개시의 원리에 따른, 과대 호브와 반경 방향 송입을 이용하는 종래의 호빙 기계 상에서 단일 인벨로핑 웜 기어 호빙 프로세스의 부분 사시도이다.
도 11은 본 개시의 원리에 따른, 과대 호브와 반경 방향 송입을 이용하는 종래의 호빙 기계 상에서 호빙 프로세스를 통해 절단된 기어이를 갖는 단일 인벨로핑 웜 기어의 평면도이다.
도 12는 본 개시의 원리에 따른, 과대 호브와 반경 방향 송입을 이용하는 종래의 호빙 기계 상에서 호빙 프로세스를 통해 절단된 기어이를 갖는, 도 11에 예시된 단일 인벨로핑 웜 기어의 부분 단면도이다.
도 13a는 본 개시의 원리에 따른, 종방향 크라운형 웜을 위한 기능 중앙 거리(CD)에 장착된 직교형 기어 구동 장치 서브 어셈블리 및 과대 호브에 의해 제조된 그 정합하는 단일 인벨로핑 웜 기어 구동 장치의 측면도이다.
도 13b는 본 개시의 원리에 따른, 원통형 웜을 위한 기능 중앙 거리(CD)에 장착된 직교형 기어 구동 장치 서브 어셈블리 및 그 정합하는 헬리컬 기어 구동 장치의 측면도이다.
도 14a는 기능 웜의 피치 직경과 동일한 피치 직경을 갖는 호브에 의해 절단된 기어이를 갖는 단일 인벨로핑 웜 기어이 표면과 맞물리는 기능 종방향 크라운형 웜 나사부 표면 사이에 순간적인 베어링 접촉 패턴의 사시도이다.
도 14b는 본 개시의 원리에 따른, 과대 호브에 의해 절단된 기어이를 갖는 단일 인벨로핑 웜 기어이 표면과 맞물리는 기능 종방향 크라운형 웜 나사부 표면 사이에 순간적인 베어링 접촉 패턴의 사시도이다.
도 15는 본 개시의 원리에 따른, 정합하는 단일 인벨로핑 웜 기어와 맞물리는 종방향 크라운형 원통형 웜을 갖는 직교형 기어 구동 장치 서브 어셈블리, 및 상부 트랙의 상부벽의 세장형 슬롯 내에 부분적으로 수용되고 궤도식으로 리벳팅되거나 레이저 용접된 지지 서브 어셈블리를 통해 시트 상부 트랙에 압축 관계로 고정된 하우징 내에 모두 장착된 스핀들 스크류와 스핀들 너트 서브 어셈블리를 포함하는 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 부분 사시도로서, 하우징과 스핀들 스크류의 일부는 명확도를 위해 제거되어 있다.
도 16은 도 15에 예시된 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 분해도이다.
도 17은 본 개시의 원리에 따른, 정합하는 단일 인벨로핑 웜 기어와 맞물리는 종방향 크라운형 원통형 웜을 갖는 직교형 기어 구동 장치 서브 어셈블리, 및 상부 트랙의 양 측벽의 세장형 폐쇄 슬롯 내에 부분적으로 수용되고 레이저 용접된 지지 서브 어셈블리를 통해 시트 상부 트랙에 압축 관계로 고정된 하우징 내에 모두 장착된 스핀들 스크류와 스핀들 너트 서브 어셈블리를 포함하는 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 부분 사시도로서, 하우징과 스핀들 스크류의 일부는 명확도를 위해 제거되어 있다.
도 18은 도 17에 예시된 파워 시트 길이 조절 어셈블리의 분해도이다.
도면들 전체에 걸쳐 대응하는 참조 번호는 대응하는 부품을 가리킨다.
이제, 첨부 도면을 참조하여 예시적인 구성을 보다 자세하게 설명하기로 한다. 예시적인 구성은 본 개시가 완전하도록 제공되며, 본 개시의 범위를 당분야의 숙련자에게 충분히 전달한다. 본 개시의 구성의 완전한 이해를 제공하도록 특정한 구성요소, 디바이스 및 방법의 예와 같은 특정한 상세 내용이 기재된다. 특정한 상세 내용이 채용될 필요는 없고, 예시적인 구성은 많은 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 특정한 상세 내용 및 예시적인 구성은 본 개시의 범위를 제한하도록 해석되어서는 안 된다는 점이 당분야의 숙련자에게 명백할 것이다.
본 명세서에 사용된 전문 용어는 단지 특별한 예시적인 구성을 설명하기 위한 것으로서 제한하도록 의도되지 않는다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단일 형태는, 문맥에서 명확하게 달리 지적되지 않는 한, 복수 형태를 또한 포함하도록 의도될 수 있다. "구비한다", "구비하는", "포함하는", 및 "갖는"이라는 용어는 포괄적인 것으로서, 이에 따라 특징부, 단계, 작동, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징부, 단계, 작동, 요소, 구성요소, 및/또는 그 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 본 명세서에 설명되는 방법 단계, 프로세스 및 작동은, 구체적으로 실행 순서로서 식별되지 않는 한, 개시된 또는 예시된 특별한 순서로 그 실행이 반드시 요구되는 것으로 해석되지 않는다.
요소 또는 층이 다른 요소 또는 층 "위에 있다", "~에 맞물린다", "~에 연결된다", "~에 부착된다", 또는 "~에 커플링된다"라고 지칭되는 경우, 다른 요소 또는 층 바로 위에 있거나, 맞물리거나, 연결되거나, 부착되거나 또는 커플링되고, 또는 중간 요소 또는 층이 존재할 수 있다. 그에 반해, 요소가 다른 요소 또는 층 "바로 위에 있다", "~에 직접 맞물린다", "~에 직접 연결된다", "~에 직접 부착된다", 또는 "~에 직접 커플링된다"라고 지칭되는 경우, 중간 요소 또는 층이 존재하지 않을 수 있다. 요소들 사이의 관계를 설명하는 데 사용되는 다른 단어들이 또한 동일한 방식으로 해석되어야 한다(예컨대, "사이에" 대 "바로 사이에", "인접한" 대 "바로 인접한" 등). 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "및/또는"이라는 용어는 관련되어 나열된 품목들 중 하나 이상의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함한다.
제1, 제2, 제3 등의 용어는 본 명세서에서 다양한 실시예, 요소, 구성요소, 구역, 층 및/또는 섹션을 설명하는 데 사용될 수 있다. 이들 요소, 구성요소, 구역, 층 및/또는 섹션은 이들 용어에 의해 제한되어서는 안 된다. 이들 용어는 하나의 요소, 구성요소, 구역, 층 또는 섹션을 다른 구역, 층 또는 섹션으로부터 구별하는 데에만 사용될 수 있다. "제1", "제2" 및 다른 수치 용어는, 문맥에 의해 명확하게 지적되지 않는 한, 순차 또는 순서를 시사하지 않는다. 따라서, 아래에 논의되는 제1 요소, 구성요소, 구역, 층 또는 섹션은 예시적인 구성의 교시로부터 벗어남이 없이 제2 요소, 구성요소, 구역, 층 또는 섹션으로 명명될 수 있다.
도 1을 참조하면, 시트 어셈블리(10)가 제공되고, 시트백(12), 시트 바닥(14) 및 하나 이상의 시트 트랙 어셈블리(16)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 시트 어셈블리(10)는 자동차 등의 차량(도시 생략)에 조절 가능하게 장착된다. 예컨대, 각도 조절식 메카니즘(도시 생략)이 시트백(12)을 시트 바닥(14)에 대해 피봇 가능하게 이동시킬 수 있고, 한 쌍의 시트 트랙 어셈블리(16)가 시트 바닥(14)을 차량 바닥 팬(도시 생략)에 대해 특정 위치로 병진 가능하게 이동시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 각도 조절식 메카니즘(도시 생략)을 이용하여 시트 바닥(14)에 대한 시트백(12)의 배향을 그리고 한 쌍의 시트 트랙 어셈블리(16)를 이용하여 차량 바닥 팬에 대한 시트 어셈블리(10)의 위치를 선택적으로 변화시킬 수 있다.
도 1 내지 도 3에 예시된 바와 같이, 각각의 시트 트랙 어셈블리(16)는 하부 트랙(20), 상부 트랙(22) 및 조절 어셈블리(24)를 포함할 수 있다. 하부 트랙(20)은 하나 이상의 기계적 파스너(26; 예컨대, 볼트, 스크류, 리벳 등), 또는 임의의 기타 적절한 체결 기법을 이용하여 차량의 일부에 고정식으로 부착될 수 있고, 축선(A1)을 획정할 수 있다. 상부 트랙(22)은 하나 이상의 기계적 파스너(28; 예컨대, 볼트, 스크류, 리벳 등), 또는 임의의 기타 적절한 체결 기법을 이용하여 시트 바닥(14)의 일부에 고정식으로 부착될 수 있다. 조립된 배향(예컨대, 도 1 및 도 2)에서, 하부 트랙(20)은 축선(A1)을 따라 병진하도록 상부 트랙(22)을 지지할 수 있어, 상부 트랙(22)은 차량에 대해 병진된다. 예컨대, 하부 트랙(20)은 축선(A1)을 따라 병진하도록 상부 트랙(22)을 활주 가능하게 지지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 하부 트랙(20)은 하부벽(30)과, 하부벽(30)에 의해 지지되고 하부벽으로부터 횡방향으로 연장되는 한 쌍의 측벽(32)을 포함할 수 있다. 예컨대, 한 쌍의 측벽(32)은 하부벽(30)의 대향 양측부와 일체로 형성되고 대향 측부로부터 수직으로 연장될 수 있어, 하부벽(30)과 측벽(32)은 협동하여 축선(A1)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(34)을 형성한다. 측벽(32)은 축선(A1)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 U형 프로파일을 각각 형성할 수 있어, 각각의 측벽(32)은 축선(A1)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(36)을 형성한다.
상부 트랙(22)은 상부벽(38)과, 상부벽(38)에 의해 지지되고 상부벽으로부터 횡방향으로 연장되는 한 쌍의 측벽(40)을 포함할 수 있다. 예컨대, 한 쌍의 측벽(40)은 상부벽(38)의 대향 측부와 일체로 형성되고 대향 측부로부터 수직으로 연장될 수 있어, 상부벽(38)과 측벽(40)은 협동하여 축선(A1)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(42)을 형성한다. 측벽(40)은 축선(A1)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 U형 프로파일을 각각 형성할 수 있어, 각각의 측벽(40)은 축선(A1)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장되는 채널(44)을 형성한다.
상부벽(38)은 제1 쌍의 구멍(46)(예컨대, 세장형 슬롯)을 포함할 수 있고, 측벽(40)은 제2 쌍의 개방 구멍(48)(예컨대, 세장형 슬롯)을 각각 포함할 수 있다. 제1 쌍의 구멍(46) 각각과 제2 쌍의 개방 구멍(48) 각각은 채널(42)과 유체 연통할 수 있다. 이와 관련하여, 몇몇 실시예에서, 제1 쌍의 구멍(46) 각각과 제2 쌍의 개방 구멍(48) 각각은 상부벽(38)과 측벽(40)의 두께(T)(도 2)를 통해 연장되는 관통홀을 각각 형성할 수 있다. 제1 쌍의 구멍(46)의 중심선은 축선(A1)을 따라 제1 거리만큼 서로 분리될 수 있고, 제2 쌍의 구멍(48)은 축선(A1)을 따라 제2 거리만큼 서로 분리될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 거리는 제2 거리와 실질적으로 동일하여, 제1 쌍의 구멍(46) 중 하나의 구멍은 제2 쌍의 개방 구멍(48) 각각의 하나의 구멍과 실질적으로 정렬되고, 제1 쌍의 구멍(46)의 다른 구멍은 제2 쌍의 개방 구멍(48) 각각의 다른 개방 구멍과 실질적으로 정렬된다. 제2 쌍의 개방 구멍(48)의 적어도 하나는 축선(A1)을 가로지르는 방향으로 연장되는 높이(H1)를 획정하는 세장형 슬롯(48)일 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 조절 어셈블리(24)의 일부는 조절 어셈블리(24)를 상부 트랙(20)에 대해 고정시키도록 제1 쌍 및/또는 제2 쌍의 구멍(46) 내에 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상부 트랙(22)은 시트백(12)과 시트 바닥(14)을 차량에 대해 선택적으로 이동하게 하도록 하부 트랙(20)에 대해 병진한다. 예컨대, 상부 트랙(22)의 각 측벽(40)의 일부는 하부 트랙(20)의 채널(36) 중 하나의 채널 내에 활주 가능하게 배치될 수 있고, 하부 트랙(20)의 각 측벽(32)의 일부는 상부 트랙(22)의 채널(44) 중 하나의 채널 내에 활주 가능하게 배치될 수 있다. 하부 트랙(20)에 대한 상부 트랙(22)의 이동은, (ⅰ) 상부 트랙(22) 및/또는 조절 어셈블리(24)에 고정되고, (ⅱ) 하부 트랙(20)의 채널(34) 내에 적어도 부분적으로 수용될 수 있는 2쌍의 볼-케이지 어셈블리(52)를 포함하는 캐리지 어셈블리(50)에 의해 용이하게 될 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 조절 어셈블리(24)는 구동 장치 어셈블리(54), 스핀들 스크류(56) 및 길이 조절 어셈블리(58)를 포함할 수 있다. 조립된 형태에서, 조절 어셈블리(24)의 일부는 차량에 대해 고정될 수 있고 조절 어셈블리(24)의 다른 부분이 상부 트랙(22)에 대해 고정될 수 있어 차량에 대한 시트백(12)과 시트 바닥(14)의 이동을 용이하게 할 수 있다. 예컨대, 스핀들 스크류(56)는 하부 트랙(20) 및/또는 차량 플로어에 고정될 수 있고, 길이 조절 어셈블리(58)는 상부 트랙(22)에 고정될 수 있다. 따라서, 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 스핀들 스크류(56)에 대한 길이 조절 어셈블리(58)의 이동은 하부 트랙(20) 및 궁극적으로는 차량 플로어에 대한 상부 트랙(22) 및 시트 바닥(14)의 전후 이동을 유발한다.
구동 장치 어셈블리(54)는 전기 양방향 모터와, 전기 모터로부터 길이 조절 어셈블리(58)로 속도 및 토크를 전달하여 스핀들 스크류(56)의 길이를 따른 길이 조절 어셈블리(58)의 이동 및 이에 따라 차량 플로어에 대한 시트 어셈블리(10)의 전후 이동을 유발시킨다.
스핀들 스크류(56)는 전방 단부(62) 및 후방 단부(64)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 스핀들 스크류(56)는 전방 단부(62)에서 후방 단부(64)까지 연장되는 축선(A2)을 획정하고 전방 단부(62)에서 후방 단부(64)까지 축선(A2)을 따라 그리고 축선을 중심으로 연장되는 수나사부(66)를 갖는 실질적으로 원통형인 로드를 획정할 수 있다. 조립된 형태에서, 스핀들 스크류(56)는 하부 트랙(20)의 채널(34)과 상부 트랙(22)의 채널(42) 중 한쪽 또는 양쪽 내에 배치될 수 있어, 축선(A2)은 축선(A1)과 실질적으로 평행하다. 전방 단부(62)와 후방 단부(64)는 하부 트랙(20) 상에 견고하게 장착된 스터드(26)를 통해 하부 트랙(20) 및/또는 차량 플로어에 대해 고정될 수 있다. 예컨대, 전방 단부(62)는 하부 트랙(20) 및/또는 차량 플로어에 고정되는 전방 스핀들 브래킷(68)에 의해 지지될 수 있고, 후방 단부(64)는 하부 트랙(20) 및/또는 차량 플로어에 또한 고정되는 후방 스핀들 브래킷(70)에 의해 지지될 수 있다.
적어도 도 4 및 도 5를 참조하면, 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)는 지지 부재(74), 2부품 분할 하우징 어셈블리(76), 축방향 돌출 탭(79)을 각각 갖는 한 쌍의 스러스트 와셔(77), 한 쌍의 베어링 부싱(78), 헬리컬 기어(82)의 외측 치형부(160)와 맞물리는 헬리컬 수나사부(150)를 갖는 원통형 웜(80), 헬리컬 기어 본체(82)와 일체로 형성되고 암나사부(158)를 갖는 스핀들 너트, 및 스핀들 너트의 암나사부(158)와 맞물리는 수나사부(66)를 갖는 스핀들 스크류(56)를 포함할 수 있다.
U 형상을 갖는 지지 부재(74)는 베이스(84), 근위 아암(86), 원위 아암(88), 근위 레그(90) 및 원위 레그(92)를 포함할 수 있다. 근위 아암(86)과 원위 아암(88)은 베이스(84)에 의해 지지되고 베이스로부터 횡방향으로 연장될 수 있다. 예컨대, 근위 아암(86)과 원위 아암(88)은 베이스(84)의 대향 단부와 일체로 형성되고 대향 단부로부터 수직으로 연장될 수 있어, 베이스(84)와 근위 아암(86) 및 원위 아암(88)이 협동하여 채널(94)을 형성할 수 있다. 근위 아암(86)은 근위 구멍(96), 외측 이어(98) 및 내측 이어(100)를 포함할 수 있다. 유사하게, 원위 아암(88)은 원위 구멍(102), 외측 이어(104) 및 내측 이어(106)를 포함할 수 있다. 조립된 형태에서, 근위 구멍(96)과 원위 구멍(102)은 축선(A1)과 정렬될 수 있다. 외측 이어(98) 및 내측 이어(100)는 근위 아암(86)에 의해 지지되고 근위 아암으로부터 횡방향으로 연장될 수 있다. 예컨대, 외측 이어(98) 및 내측 이어(100)는 근위 아암(86)의 대향 측부와 일체로 형성되고 대향 측부로부터 거리(X1)(도 4)만큼 수직으로 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 거리(X1)는 상부 트랙(22)의 상부벽(38)과 측벽(44) 각각의 두께(T)와 실질적으로 동일할 수 있다.
근위 레그(90) 및 원위 레그(92)는 근위 아암(86)과 원위 아암(88) 각각에 의해 지지되고 아암으로부터 횡방향으로 연장될 수 있다. 예컨대, 근위 레그(90)와 원위 레그(92)는 근위 아암(86)과 원위 아암(88) 각각과 일체로 형성되어 아암으로부터 수직으로 연장될 수 있어, 근위 레그(90)와 원위 레그(92)는 베이스(84)에 실질적으로 평행하다. 근위 레그(90)는 근위 유지 피쳐(108)를 포함할 수 있고, 원위 레그(92)는 원위 유지 피쳐(110)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 근위 유지 피쳐(108)는 근위 구멍(108)을 획정할 수 있고, 원위 유지 피쳐(110)는 원위 구멍(110)을 획정할 수 있다.
도 5를 특히 참조하면, 하우징 어셈블리(76)는 아연 다이캐스팅 재료로 제조되는 외측 하우징 커버(112)와 내측 하우징 커버(114), 및 근위 커버 쉘(116)과 원위 커버 쉘(118)을 포함하는 2개의 경면 커버 쉘을 포함할 수 있다. 외측 커버(112)는 내측 커버(114)와 실질적으로 유사할 수 있고, 근위 커버 쉘(116)은 원위 커버 쉘(118)과 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 외측 커버(112)와 근위 커버 쉘(116)에 대한 언급은 내측 커버(114)와 원위 커버 쉘(116) 각각에 동일하게 적용하는 것으로 이해될 것이다. 외측 커버(112)는 구멍(120), 종방향 리세스(122) 및 상부 리세스(124)를 포함할 수 있다. 종방향 리세스(122)는 외측 커버(112)의 근위 단부(126)로부터 외측 커버(112)의 원위 단부(128)까지 연장될 수 있다. 조립된 형태(예컨대, 도 2 및 도 4)에서, 외측 커버(112)는 내측 커버(114)와 정합될 수 있어, (ⅰ) 외측 커버(112)의 구멍(120)은 내측 커버(114)의 구멍(120)과 정렬되고, (ⅱ) 외측 커버(112)의 리세스(122)는 내측 커버(114)의 리세스(122)와 정렬되어 관통홀(130; 도 4)을 형성하도록 협동하며, (ⅲ) 외측 커버(112)의 리세스(124)는 내측 커버(114)의 리세스(124)와 정렬되어 관통홀(130)과 연통하는 구멍(132; 도 2)을 형성하도록 협동한다.
근위 커버(116)는 리세스(134), 및 리세스(134)와 연통하는 구멍(136)을 포함할 수 있고, 소음 및 진동 감쇠 특성을 갖는 탄성 재료로 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 근위 커버(116)는, 예컨대 고무 등의 폴리머로 형성될 수 있다. 조립된 형태에서, 근위 커버(116) 및 원위 커버(118)의 근위 단부(126)는 근위 커버(116)의 리세스(134) 내에 배치될 수 있고, 근위 커버(116) 및 원위 커버(118)의 원위 단부(128)는 원위 커버(118)의 리세스(134) 내에 배치될 수 있어, 근위 커버(116)의 구멍(136)은 원위 커버(118)의 구멍(136)과 정렬된다. 몇몇 실시예에 있어서, 하나 이상의 파스너(137; 예컨대, 볼트 또는 스크류)가 외측 및 내측 하우징 커버(112, 114)의 구멍(138, 139) 내에 각각 배치되어 하우징 어셈블리(76)를 추가로 고정시킬 수 있다. 하우징 어셈블리(76)는 지지 부재(74)에 커플링될 수 있다. 예컨대, 하우징 어셈블리(76)은 지지 부재(74)의 채널(94) 내에 압축 고정 관계로 배치될 수 있다. U형 브래킷 아암(86, 88)에 대해 압축 상태의 고무 커버 쉘(116, 118)을 사용하면 시트 구조체에 대한 진동 전달 과정에서 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)의 감쇠 능력이 증가된다.
도 5에 예시된 바와 같이, 베어링 부싱(78)은 헬리컬 기어(82)의 외부 베어링 표면을 수용하는 관통홀(140), 관통홀(140) 둘레에서 연장되는 환형 플랜지(142), 뿐만 아니라 하우징 어셈블리(76) 내에 조립된 상태에서 회전에 대항하여 베어링 부싱을 고정시키는 돌출 피쳐(143)를 포함할 수 있다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 조립된 형태에서, 각각의 베어링 부싱(78)은 관통홀(130) 내의 하우징 어셈블리(76)에 대해 회전하도록 스핀들 너트 베어링 돌기(145)를 모두 지지할 것이다. 중단된 단부면과 접촉하는 베어링 부싱에 대한 임의의 손상을 피하는 동시에, 하우징 플레이트의 베어링 부싱 내에서 헬리컬 기어 베어링 표면의 최적의 지지를 보장하기 위해, 스러스트 와셔(770가 스핀들 너트 베어링 돌기(145) 위에 삽입되어 헬리컬 피동 기어(82)의 양 단부면에 대해 배치된다. 스러스트 와셔(77)가 원주 방향으로 미끄러지는 것을 방지하기 위해, 회전 방지 피쳐 또는 탭(79)이 헬리컬 피동 기어이 공간에 배치되어 기어이와 맞물린다. 스러스트 와셔(77)는 환형 플랜지(142)와 헬리컬 기어 폭 측부 사이에 조립되어 그 축방향 돌기 탭(79)이 헬리컬 기어(82)의 2개의 외부 기어이(160) 사이에 맞물린다. 따라서, 축방향 하중을 흡수하는 것 외에, 스러스트 와셔(77)는 작동 중에 베어링 부싱 플랜지(142)를 마모시키지 않을 것이다.
원통형 웜(80)은 근위 단부(146)로부터 원위 단부(148)까지 연장되는 회전 축선(A3)을 획정할 수 있고, 근위 단부(146)와 원위 단부(148) 사이에서 회전 축선(A3) 둘레에 배치되는 하나 이상의 헬리컬 수나사부(150)를 포함할 수 있다. 조립된 형태(예컨대, 도 2 및 도 4)에서, PEEK 450G 등의 플라스틱 재료로부터 사출 성형 프로세스에 의해 제조된 웜(80)은 하우징 어셈블리(76)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다. 예컨대, 웜(80)의 근위 단부(146)는 외측 커버(112)의 구멍(120) 내에 회전 가능하게 배치될 수 있고, 웜(80)의 원위 단부(148)는 내측 커버(114)의 구멍(120) 내에 회전 가능하게 배치될 수 있어, 헬리컬 나사부(150)의 적어도 일부가 하우징(76)의 구멍(132) 내에 배치되고, 및/또는 그 구멍을 통해 보인다. 따라서, 웜(80)의 회전 축선(A3)은 스핀들 스크류(56)의 축선(A2)을 가로지르는 방향(예컨대, 수직 방향)으로 연장될 수 있다.
도 5에 예시된 바와 같이, 헬리컬 기어(82)는 근위 단부(154)로부터 원위 단부(156)까지 연장되는 회전 축선(A4)을 획정할 수 있고, 암나사부(158)와 복수 개의 외측 기어이(160)를 포함할 수 있다. 암나사부(158)와 기어이(160)는 회전 축선(A4) 둘레에 배치될 수 있다. 조립된 형태에서, 기어(82)는 하우징 어셈블리(76)의 관통홀(130) 내에 배치될 수 있어, 암나사부(158)가 스핀들 스크류(56)의 수나사부(66)에 나사 체결되고, 헬리컬 기어이(160)가 원통형 웜(80)의 헬리컬 나사부 표면(149)과 맞물린다. 근위 단부(154)의 베어링 표면(143)은 베어링 부싱(78) 중 하나의 관통홀(140) 내에 배치될 수 있고, 원위 단부(156)의 외측 베어링 표면(143)은 다른 베어링 부싱(78)의 관통홀(140) 내에 배치될 수 있어, 기어(82)는 하우징 어셈블리(76) 내에 회전하도록 지지된다. 이와 관련하여, 회전 축선(A4)은 스핀들 스크류(56)의 축선(A2)과 정렬될(예컨대, 평행할) 수 있다.
조립된 형태에서, 파워 길이 조절 어셈블리(58)는 하부 트랙(20)의 채널(34) 및/또는 상부 트랙(22)의 채널(42) 내에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 파워 길이 조절 어셈블리(58)는 상부 트랙(22)에 의해 지지된다. 예컨대, 지지 부재(74)는 상부 트랙(22)과 맞물릴 수 있다. 특히, 근위 아암(86)의 외측 이어(98)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48) 중 하나의 개방 구멍 내에 배치될 수 있고, 원위 아암(88)의 외측 이어(104)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48)의 다른 개방 구멍 내에 배치될 수 있다. 유사하게, 근위 아암(86)의 내측 이어(100)는 상부 트랙(22)의 측벽의 개방 구멍(48) 중 하나의 개방 구멍 내에 배치될 수 있고, 원위 아암(88)의 내측 이어(106)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48) 중 다른 개방 구멍 내에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 외측 이어(98, 104)와 내측 이어(100, 106)는 근위 아암(86) 및 원위 아암(88)의 대향 측부가 상부 트랙(22)에 접경하도록 헐거운 끼워맞춤(clearance fit) 형태로 개방 구멍(48) 내에 배치될 수 있다. 상부 트랙(22)의 상부벽(38)의 구멍(46) 중 하나는 지지 부재(74)의 근위 구멍(108)과 정렬될 수 있고, 상부 트랙(22)의 상부벽(38)의 구멍(46) 중 다른 하나는 지지 부재(74)의 원위 구멍(110)과 정렬될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 하나 이상의 파스너(162)(예컨대, 볼트, 스크류, 핀 등)가 구멍(46, 108, 및/또는 110) 내에 배치되어 지지 부재(74)와 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)를 상부 트랙(22)에 대해 추가로 고정시킬 수 있다. 따라서, 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)는 미리 결정된 크기의 힘을 받을 때에 하우징 어셈블리(76)의 축방향 변위을 제한하고, 또한 축방향 하중의 평형을 이룬다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 다른 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)가 예시되어 있다. 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)의 구조 및 기능은 아래에 설명되고 및/또는 도면에 달리 도시된 임의의 예외를 제외하고 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)의 구조 및 기능과 실질적으로 유사할 수 있다. 유사한 피쳐들의 구조 및/또는 기능은 다시 상세하게 설명되지 않을 것이다. 게다가, 동일한 피쳐들을 식별하기 위해 이하에서 그리고 도면에서 동일한 참조 번호가 사용되고, 문자 확장자(즉, "a")를 포함하는 동일한 참조 번호는 변경된 피쳐를 식별하는 데 사용된다.
파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)는 종방향 크라운형 웜(80a)과 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)를 포함할 수 있다. 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)는 대응하는 복수 개의 리세스(164)에 의해 적어도 부분적으로 형성되고 종방향 크라운형 웜(80a)의 헬리컬 나사부(150a)와 맞물리는 복수 개의 외측 기어이(160a)를 포함한다. 웜 기어이(160a)는 집합적으로 근위 환형 표면(166) 및/또는 근위 환형 표면(166)에 대향하는 원위 환형 표면(168)을 획정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 근위 환형 표면(166) 및/또는 원위 환형 표면(168)은 회전 축선(A4) 둘레에서 반경 방향으로 그리고 연속적으로 연장된다. 조립된 형태에서, 웜 기어(82a)는 하우징 어셈블리(76)의 관통홀(130) 내에 배치될 수 있어, 환형 표면(166, 168)은 외측 커버(112) 및 내측 커버(114)의 구멍 내에서 회전하지 않는 베어링 부싱(78)을 통해 하우징(76)과 맞물린다.
도 8에 예시된 바와 같이, 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)는, 나사부(150a)가 회전 축선(A3)을 따라 회전 축선을 중심으로 연장되고 회전 축선(A4)을 갖는 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 기어이(160a)와 맞물리는 웜(80a)을 포함하는 직교 교차 축선 기어 구동 장치를 포함한다. 각각의 리세스(164)는 반경 방향으로 연장되는 치수(Z), 축방향으로 연장되는 치수(Y), 및 원주 방향으로 연장되는 치수(C)를 갖는 단일의 연속적인 크레센트 표면에 의해 획정된다. 기어이(160a)의 높이는 최대 외측 직경(Da2) 및 최소 루트 직경(Df2)에 의해 각각 획정된다.
단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 기어이(160a)는 웜 나사부(80a)와의 순간적인 이론적 접촉이 점 접촉이 되도록 과대 호브(oversized hob)를 이용하여 발생된다. 그러한 접촉을 갖는 기어 구동 장치는 제조 및 조립 오차에 덜 민감하고, 이에 따라 진동 및 소음이 감소된다. 웜 기어이 표면 상에 접촉 국부화, 및 최종적으로 기어 구동 장치의 효율을 더 향상시키기 위해, 종방향 크라운이 웜(80a)의 나사 표면(149a)에 적용된다. 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 기어이(160a) 사이의 공간의 측부 단부면은 양단부에 중단되지 않은 연속적인 환형 표면(166, 168)을 획정하고, 이에 따라 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)에서 스러스트 와셔(77)의 필요성을 제거하고, 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 제조 과정에서 디버링(deburring) 작업의 필요성을 또한 제거한다. 이에 따라, 스핀들 스크류 축선을 따른 스핀들 너트 축방향 이동 방향을 변화시키기 위해 특정된 원치않는 소음이 또한 제거될 수 있다. 또한, 굽힘 하중 하에 기어이(160a)의 견고성이 향상되어 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)의 질량 및 비용이 감소된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 고전적인 웜 피치 표면의 원통형 형상(151)과 비교하면, 종방향 크라운형 웜(80a)의 피치 표면은 원통형 형상에서 벗어나서, 아치형 프로파일(152), 보다 흔하게는 웜 나사부 길이의 중심선(153)에 대해 포물선 및 대칭인 프로파일을 갖는 약간의 배럴 형상을 갖는다. 예컨대, 피치 표면은 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)를 제조하는 데 사용된 과대 호브의 피치 표면과 유사하다. 크라운의 최대량(δmax)은 그 중심을 향해 상대 웜 기어이 표면 상에 베어링 접촉 패턴의 필요한 시프트를 제공하기에 충분한 이삼십 마이크로미터(즉, 10-30 마이크로미터) 정도이므로, 원치않는 에지 접촉을 피하고 하중 하에 윤활 메카니즘을 향상시킨다.
웜(80a)은 또한 그 나사부 표면(150a)이 중공 몰드 표면 형상을 통해 종방향으로 크라운 형성되게 하는 사출 성형 프로세스에 의해 PEEK 450G 등의 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 웜(80a)의 종방향 크라운은 또한 네거티브 전달 에러의 포물선 기능을 제공하여, 웜 기어 측면이 웜 나사부(150a)에 대해 처져 있고, 이에 따라 전달 에러의 선형 기능을 흡수하며 작동 시에 진동을 감소시킬 수 있다. 웜 포물선 크라운뿐만 아니라 과대 피치 직경 대 웜 피치 직경의 비율의 적절한 값은, 절단 에러를 감소시키고 가능한 최대 효율을 허용하는 최적화된 베어링 접촉을 달성하기 위해, 아래에서 더 상세하게 설명되는 상세한 컴퓨터화된 계산 및 제조 프로세스 및 접촉 분석의 시뮬레이션을 통해 결정된다.
도 10 내지 도 12에 예시된 바와 같이, 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)는 반경 방향 송입(Sr)을 이용하는 종래의 호빙 기계-툴(172)에서의 절단 프로세스에 의해 과대 호브(170)를 이용하여 금속 재료(예컨대, 강철)로부터 경제적으로 그리고 신속하게 제조될 수 있다. 예컨대, 암나사(158) 및 그 외경(Da2)을 갖는 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 리세스(164)는 회전 축선(A4)에 수직인 방향(176)에서 외경(dah)의 과대 호브(170)를 웜 기어 블랭크(174) 내로 반경 방향으로 공급함으로써 형성될 수 있다. 송입 속도(Sr)[mm/rot]로 웜 기어이 최대 깊이[예컨대, 직경(Df2)]까지 호브 이동 중에, 호브(170)와 웜 기어 블랭크(174) 양자는 각각 각속도(nh 및 nwg)로 회전 축선(Ah 및 A4)을 중심으로 회전한다. 이들 속도는 nh/nwg = Nwg/Nh = i12가 되도록 호빙 기계 동역학을 통해 시간 동기화되며, 여기서 Nw, Nwg 및 i12는 각각 과대 호브의 시작 또는 나사선의 개수, 절단될 웜 기어의 기어이의 개수, 및 기능 기어 구동 장치의 기어비이다. 기능 웜의 피치 직경보다 큰 피치 직경을 갖는 과대 호브를 이용하면, 웜 기어이의 곡률 반경이 증가되어, 기어 베어링 접촉이 웜 기어이 표면의 중앙 구역에 집중되게 된다.
과대 호브를 이용하는 웜 기어이 호빙 프로세스는 호브에 대한 웜 프로파일 크라우닝과 동등하여, 선 접촉 대신에, 웜(80a)의 나사부(150a)와 웜 기어(82a)의 기어이(160a)의 측면 사이에 점 접촉을 허용한다. 호브 축선(Ah)의 방향은 피치 직경들, 암시적으로는 호브(170)와 기능 웜(80a) 각각의 외경(dah 및 dal) 간의 차이로 인해 웜 기어(82a)와 과대 호브(170) 피치 실린더 모두에 접하는 평면에 평행한 평면에서 웜 축선(A3)의 방향에 대해 각도(△)로 경사진다. 따라서, 좌측 또는 우측 단일 인벨로핑 웜 기어이(160)의 리세스(164)를 절단하는 과정에서, 호브(170)는 적절한 위치(178 또는 180)에 셋업되어 호브 축선(AhL 또는 AhR)은 점(184)을 통과하는 웜 축선(A3)의 돌기(182)에 대해 각도(△L 또는 △R)로 경사진다. 이 점(184)은 웜 기어 폭 중심선의 방향(176)과 호브 폭 중심선의 방향(179) 간의 교차점이다.
테이블 지지부(186)를 회전시키는 호빙 기계-툴(172) 상에 센터링된 웜 기어(82a) 블랭크에 대한 과대 호브(170)의, 절단될 웜 기어 블랭크 외측에 초기 셋업 위치 설정은 기계-툴 수직 슬라이딩 테이블(188), 횡방향 슬라이딩 테이블(190a) 및 크래들 각도 테이블(192)을 이용하여 행해진다. 호브의 반경 방향 송입(Sr)은 기계-툴 슬라이딩 가능 마운트(194)에 의해 방향(176)을 따라 수행된다.
과대 호브를 이용하면 더 많은 플루트를 갖는 호브 디자인이 가능하면서 더 긴 수명 기대와 웜 기어의 절단된 기어이 표면의 증가된 품질을 갖는 더 튼튼한 툴이 가능하게 된다. 따라서, 기능 중심 거리(CD)에 장착되고 도 13a에 예시되며, 종방향 크라운 형성되고 과대 호브에 의해 절단된 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 기어이(160a)와 맞물리는 나사부(150a)를 갖는 웜(80a)을 포함하는 그러한 기어 구동 장치 서브 어셈블리의 맞물림 효율은 80 내지 85%의 범위로 추산된다. 비교를 위해, 기능 중앙 거리(CD)에 장착되고 도 13b에 예시되며, 정합 헬리컬 기어 구동 장치(82)의 기어이(160)와 맞물리는 나사부(150)를 갖는 원통형 웜(80)을 포함하는, 동일한 기어비와 치수의 유사한 교차형 헬리컬 기어 구동 장치 서브 어셈블리의 맞물림 효율은 65 내지 70%의 범위로 추산된다. 게다가, 기어 구동 장치 맞물림 효율을 증가시킴으로써, 어셈블리를 구동시키는 데에 소형 전기 모터가 사용될 수 있어, 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58a)의 비용을 감소시킬 수 있다.
크라운 형성되지 않은 표면(149)을 갖는 원통형 웜 나사부를 하중 하에 과대 호브에 의해 절단된 정합용 단일 인벨로핑 웜 기어(82a)의 기어이(160a)와 맞물림으로써 추구되는 이론적 점 접촉은 도 14a에 예시된 바와 같이 웜 기어이 표면 상의 상당한 구역에 걸쳐 확산된 타원형 베어링 접촉 패턴(196)이 된다. 도 14b에 예시된 바와 같이 웜 기어이 표면의 제한된 중앙 구역(196a)에 대한 베어링 접촉 패턴을 치수와 위치로서 국부화하기 위하여, 후술되는 바와 같이, 추가의 종방향 크라우닝이 웜 나사부 표면(149a)에 적용된다. 피치점 최적 맞물림 둘레의 그러한 국부화된 접촉 패턴은 구동 요소 제조, 조립 및 탄성 변형에 대한 기어 구동 장치 민감도를 감소시키고, 정밀도와 기어 구동 장치 하중 용량을 증가시키며, 작동 시에 마찰을 감소시키고, 윤활 상태를 향상시키며, 접촉 시에 구성요소 측면들의 불균일한 마모를 방지한다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 다른 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58b)가 예시된다. 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58b)의 구조 및 기능은 아래에 설명되고 및/또는 도면에 달리 도시된 임의의 예외를 제외하고 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)와 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 유사한 피쳐들의 구조 및/또는 기능은 다시 상세하게 설명하지 않을 것이다. 게다가, 동일한 피쳐들을 식별하기 위해 이하에서 그리고 도면에서 동일한 참조 번호가 사용되고, 문자 확장자(즉, "b")를 포함하는 동일한 참조 번호는 변경된 피쳐를 식별하는 데 사용된다.
파워 시트 길이 조절 어셈블리(58b)는 종방향 크라운형 웜(80a), 단일 인벨로핑 웜 기어(82a) 및 한 쌍의 지지 부재(74b)를 포함할 수 있다. 지지 부재(74b)는 외측 이어(98), 내측 이어(100) 및 유지 피쳐(108b)를 각각 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 유지 피쳐(108b)는 각각의 지지 부재(74b)로부터 연장되는 세장형 핀 부분(108b)을 획정할 수 있다. 조립된 형태에서, 상부 트랙(22)의 상부벽(38)의 세장형 구멍(46b) 중 하나는 지지 부재(74b)의 제1 지지 부재의 핀 부분(108b)과 정렬될 수 있고, 상부 트랙(22)의 상부벽(38)의 세장형 구멍(46b) 중 다른 세장형 구멍은 지지 부재(74b) 중 제2 지지 부재의 핀 부분(108b)과 정렬될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 핀 부분(108b)은 지지 부재(74b)가 상부 트랙(22)과 접경하도록 미끄럼 끼워맞춤 형태로 구멍(46b) 내에 배치될 수 있다. 세장형 핀 부분(108b)은 도 15에서 참조 번호 200에 의해 나타낸 바와 같이 레이저 용접 프로세스에 의해 또는 궤도 리벳팅 프로세스에 의해 상부 트랙(22)의 상부벽(38)에 체결된다. 따라서, 부재(74b)에 의해 형성된 지지 서브 어셈블리는 상부 트랙(22)에 대해 그리고 최종적으로는 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58b)에 대해 압축 관계로 하우징(76)을 고정시킨다.
조립된 형태에서, 파워 길이 조절 어셈블리(58b)는 하부 트랙(20)의 채널(34) 및/또는 상부 트랙(22)의 채널(42) 내에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 파워 길이 조절 어셈블리(58b)는 상부 트랙(22)에 의해 지지된다. 예컨대, 지지 부재(74b)는 상부 트랙(22)과 맞물릴 수 있다. 특히, 근위 아암(86)의 외측 이어(98)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48) 중 하나의 개방 구멍 내에 배치될 수 있고, 원위 아암(88)의 외측 이어(104)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48) 중 다른 하나의 개방 구멍 내에 배치될 수 있다. 유사하게, 근위 아암(86)의 내측 이어(100)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48) 중 하나의 개방 구멍 내에 배치될 수 있고, 원위 아암(88)의 내측 이어(106)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 개방 구멍(48)의 다른 하나의 개방 구멍 내에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 외측 이어(98, 104) 및 내측 이어(100, 106)는 근위 아암(86) 및 원위 아암(88)의 대향 측부가 상부 트랙(22)에 접경하도록 헐거운 끼워맞춤 형태로 개방 구멍(48) 내에 배치될 수 있다. 따라서, 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58b)는 하우징 어셈블리(76)의 축방향 변위의 제한을 제공하고, 또한 미리 결정된 크기의 힘을 받을 때에 축방향 하중의 평형을 이룬다.
파워 길이 조절 어셈블리(58b)를 상부 트랙(22)에 조립하는 방법은, 연속적으로, (ⅰ) 한 쌍의 지지 부재(74b)를 상부 트랙(22)에 커플링하는 단계, (ⅱ) 마찰 끼워맞춤 배향으로 지지 부재(74b)들 사이에 압축 관계로 하우징(76)을 커플링하는 단계, 및 (ⅲ) A1에 평행한 방향에서 리드 스크류(56)를 파워 길이 조절 어셈블리(58b)에 커플링하는 단계를 포함할 수 있다. 하우징(76)을 한 쌍의 지지 부재(74b)에 커플링하는 단계는 축선(A1)에 실질적으로 평행하게 연장되는 방향에서 한 쌍의 지지 부재(74b)를 이용하여 하우징(76) 상에 힘을 인가하는 것을 포함할 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 다른 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58c)가 예시되어 있다. 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58c)의 구조 및 기능은 아래에 설명되고 및/또는 도면에 달리 도시된 임의의 예외를 제외하고 파워 시트 길이 조절 어셈블리(58)와 실질적으로 유사할 수 있다. 따라서, 유사한 피쳐들의 구조 및/또는 기능은 다시 상세하게 설명하지 않을 것이다. 게다가, 동일한 피쳐들을 식별하기 위해 이하에서 그리고 도면에서 동일한 참조 번호가 사용되고, 문자 확장자(즉, "c")를 포함하는 동일한 참조 번호는 변경된 피쳐를 식별하는 데 사용된다.
파워 시트 길이 조절 어셈블리(58b)는 종방향 크라운형 웜(80a), 단일 인벨로핑 웜 기어(82a) 및 한 쌍의 지지 부재(74c)를 포함할 수 있다. 지지 부재(74c)는 외측 이어(98c) 및 내측 이어(100c)를 각각 포함할 수 있다. 조립된 형태에서, 각 지지 부재(74c)의 외측 이어(98c)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 폐쇄된 세장형 구멍(48c) 중 하나의 구멍 내에 배치될 수 있고, 각 지지 부재(74c)의 내측 이어(100c)는 상부 트랙(22)의 측벽(40)의 폐쇄된 세장형 구멍(48c) 중 하나의 구멍 내에 배치될 수 있어, 상부 트랙(22)과 지지 부재(74c)의 상부면(178)은 그 사이에 간극 또는 공동(202)을 형성한다. 이와 관련하여, 지지 부재(74c)는 상부면(108c)으로부터 상부면(108c)에 대향하는 하부면(204)까지 연장되는 높이(H2)를 획정할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 높이(H2)는 개방 구멍(48)의 높이(H1)보다 작을 수 있다. 외측 이어(98c)와 내측 이어(100c)의 대향 측면이 상부 트랙(22)과 접경하도록 헐거운 끼워맞춤 형태로 지지 부재(74c)가 폐쇄된 구멍(48c) 내에 배치되면, 지지 부재(74c)는 양단부가 측벽(40)에 레이저 용접된다.
파워 길이 조절 어셈블리(58c)를 상부 트랙(22)에 조립하는 방법은, 연속적으로, (ⅰ) 한 쌍의 지지 부재(74c)를 상부 트랙(22)에 커플링하는 단계, (ⅱ) 마찰 끼워맞춤 배향으로 지지 부재(74c)들 사이에 압축 관계로 하우징(76)을 커플링하는 단계, 및 (ⅲ) A1에 평행한 방향에서 리드 스크류(56)를 파워 길이 조절 어셈블리(58c)에 커플링하는 단계를 포함할 수 있다. 한 쌍의 지지 부재(74c)를 상부 트랙(22)에 커플링하는 단계는, (ⅰ) 각각의 지지 부재(74c)를 축선(A1)에 수직인 제1 방향에서 폐쇄된 세장형 구멍(48c)을 통해 채널(42) 내로 병진시키는 단계, 및 (ⅱ) 각각의 지지 부재(74c)를 축선(A1)에 수직이고 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 채널(42) 내에서 병진시키는 단계를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 각각의 지지 부재(74c)를 제1 방향에서 병진시키는 단계는 각각의 지지 부재(74c)를 제2 방향으로 채널(42) 내에 병진시키기 전에 발생할 수 있다. 하우징(76)을 한 쌍의 지지 부재(74c)에 커플링하는 단계는 축선(A1)에 실질적으로 평행하게 연장되는 방향에서 한 쌍의 지지 부재(74c)를 이용하여 하우징(76) 상에 힘을 인가하는 것을 포함할 수 있다.
전술한 설명은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 완전무결한 것으로 또는 본 개시를 제한하도록 의도되지 않는다. 특별한 구성의 개별적인 요소 또는 피쳐는 일반적으로 특별한 구성으로 제한되지 않고, 적용 가능하다면, 상호 교환 가능하며 구체적으로 도시되거나 설명되지 않았더라도 선택된 구성으로 사용될 수 있다. 상기 내용은 또한 많은 방식으로 변경될 수 있다. 그러한 변경은 본 개시로부터의 출발점으로서 간주되지 않고, 모든 그러한 변경은 본 개시의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (21)

  1. 시트 조절 어셈블리로서,
    하우징;
    제1 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 내에 배치되고 제1 축선을 중심으로 연장되는 아치형 프로파일을 형성하는 헬리컬 나사부를 갖는 웜(worm);
    제2 축선을 중심으로 회전하도록 하우징 내에 배치되고 상기 웜과 맞물림식으로 결합되는 기어; 및
    제3 축선을 중심으로 회전하도록 상기 하우징 및 기어를 통해 연장되고, 상기 기어와 맞물림식으로 결합되는 레일
    을 포함하는 시트 조절 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기어는 암나사부를 포함하고, 상기 레일은 상기 암나사부와 맞물림식으로 결합되는 수나사부를 포함하는 것인 시트 조절 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 헬리컬 나사부는 제1 축선에 대해 제1 직경, 제2 직경, 및 제1 직경과 제2 직경 사이에 배치된 제3 직경을 획정하는 것인 시트 조절 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 직경은 제1 직경 및 제2 직경보다 큰 것인 시트 조절 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하우징은, 탄성 재료로 형성되고 구멍을 갖는 근위 커버를 포함하며, 상기 레일은 상기 구멍 내에 회전 가능하게 배치되는 것인 시트 조절 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 하우징과 맞물리는 적어도 하나의 지지 부재를 더 포함하는 시트 조절 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는 채널을 갖는 U형 구성을 획정하고, 상기 하우징은 마찰 끼워맞춤 구성으로 상기 채널 내에 배치되는 것인 시트 조절 어셈블리.
  8. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는 제1 지지 부재와 제2 지지 부재를 포함하고, 상기 하우징은 마찰 끼워맞춤 구성으로 상기 제1 지지 부재와 제2 지지 부재 사이에 배치되는 것인 시트 조절 어셈블리.
  9. 제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는 외측으로 연장된 이어 부분과 내측으로 연장된 이어 부분을 포함하는 것인 시트 조절 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기어는 대응하는 복수 개의 기어이를 획정하는 복수 개의 리세스를 포함하는 것인 시트 조절 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서, 상기 복수 개의 기어이는 상기 하우징과 활주 가능하게 맞물리도록 구성된 적어도 하나의 연속적인 반경 방향으로 연장된 표면을 획정하는 것인 시트 조절 어셈블리.
  12. 제1항에 있어서, 상기 하우징에 의해 지지되고 기어에 회전 가능하게 커플링된 부싱을 더 포함하고, 상기 부싱은 하우징에 대한 부싱의 회전을 억제하도록 구성된 회전 방지 피쳐를 갖는 것인 시트 조절 어셈블리.
  13. 제1항에 있어서, 상기 웜은 적어도 부분적으로 PEEK 재료로 형성되는 것인 시트 조절 어셈블리.
  14. 시트 트랙 어셈블리로서,
    제1 트랙;
    상기 제1 트랙과 병진 가능하게 맞물리고 외측 구멍 및 내측 구멍을 갖는 제2 트랙; 및
    상기 제2 트랙 내에 적어도 부분적으로 배치되는 컨베이어
    를 포함하고, 상기 컨베이어는 상기 외측 구멍 내에 배치된 적어도 하나의 외측 이어와 상기 내측 구멍 내에 배치된 적어도 하나의 내측 이어를 갖는 적어도 하나의 지지 부재를 포함하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 외측 이어는 압입 구성으로 외측 구멍 내에 배치되고, 상기 적어도 하나의 내측 이어는 압입 구성으로 내측 구멍 내에 배치되는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  16. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는 채널을 갖는 U형 구성을 획정하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 컨베이어는 마찰 끼워맞춤 구성으로 채널 내에 배치된 하우징을 더 포함하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  18. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는 제1 외측 이어와 제1 내측 이어를 갖는 제1 지지 부재, 및 제2 외측 이어와 제2 내측 이어를 갖는 제2 지지 부재를 포함하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  19. 제18항에 있어서, 상기 컨베이어는 마찰 끼워맞춤 구성으로 상기 제1 지지 부재와 제2 지지 부재 사이에 배치된 하우징을 더 포함하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  20. 제14항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 부재는 상기 제2 트랙의 상부 구멍과 정렬되는 유지 피쳐를 포함하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
  21. 제20항에 있어서, 상기 유지 피쳐는 상기 상부 구멍 내에 배치된 핀 부분을 포함하는 것인 시트 트랙 어셈블리.
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