KR20190068257A - 자동차용 윈도우 레귤레이터 - Google Patents

자동차용 윈도우 레귤레이터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차용 윈도우 레귤레이터에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 도어 내에 설치되어 윈도우를 승하강시킬 수 있는 자동차용 윈도우 레귤레이터에 있어서, 도어 내부의 상측에 설치되는 종동풀리; 도어 내부의 하측에 설치되며 상기 종동풀리와 마주보도록 배치되는 구동수단; 상기 종동풀리와 구동수단을 감아걸고 있으며 상기 구동수단에 의하여 순환괘도운동을 하는 벨트수단; 및 상기 윈도우와 결합되며, 상기 벨트수단에 고정설치되어 상기 벨트수단과 연동하여 상기 종동풀리와 상기 구동수단 사이를 상하이동하는 캐리어 플레이트;를 포함하되, 상기 벨트수단과 상기 구동수단은 맞물려 결합되어 구동수단의 구동력이 미끄럼 없이 전달되는 자동차용 윈도우 레귤레이터에 대한 것이다.

Description

자동차용 윈도우 레귤레이터{Window regulator for vehicle}
본 발명은 자동차용 윈도우 레귤레이터에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 가이드 레일이 없이 캐리어 플레이트를 승하강시키는 자동차용 윈도우 레귤레이터에 대한 것이다.
일반적으로 일반적으로 차량에 도어에는 그 도어를 개폐하는 윈도우가 마련되어 있다. 이러한 윈도우는 승하강을 하면서 그 도어를 개폐하도록 구성된다. 한편, 도어의 내부에는 상기 차량의 윈도우를 승하강시키는 기구인 레귤레이터가 마련되는데, 그 레귤레이터는 동력수단의 힘을 전달하는 방법에 따라서 아암식과 와이어식으로 구분된다.
아암식은 동력수단인 모터의 회전력을 X자형 아암 또는 싱글 아암을 이용하여 그 윈도우를 승강시키는 방식이며, 와이어식은 와이어가 권취되어 있는 드럼을 그 동력수단이 회전시킴에 따라서 와이어를 이용하여 그 윈도우를 승강시키는 방식이다.
도 1은 일반적인 레귤레이터의 개략 구성도이다. 이러한 종래기술에 따른 윈도우 레귤레이터(1)는, 차량의 도어를 개폐하는 윈도우(2)가 결합되는 캐리어 플레이트(10)와, 상기 윈도우(2)의 개폐방향(S)에 대응하도록 배치되고 상기 캐리어 플레이트(10)를 이동가능하게 지지하는 가이드 레일(20)과, 상기 캐리어 플레이트(10)와 와이어(50)에 의하여 연결되어 그 캐리어 플레이트(10)를 이동시키는 동력수단(30) 및 상기 동력수단(30)이 부착되어 있는 베이스 플레이트(40)를 포함한다.
이러한 종래의 레귤레이터는, 동력수단이 작동하면 와이어가 동력수단에 의하여 순환괘도운동을 하게 되고, 와이어의 이동에 따라서 그 와이어에 연결된 캐리어 플레이트가 상승 또는 하강운동을 하게 된다. 이러한 캐리어 플레이트는 와이어에 의하여 상승 내지 하강하는 과정에서 정해진 괘도를 따라서 이동할 수 있도록 하기 위하여 가이드 레일을 마련하게 되고, 상기 가이드 레일을 미끄러지듯이 슬라이드 이동하는 것에 의하여 승하강 경로가 규정된다.
상기 캐리어 플레이트가 승하강하게 되면, 상기 캐리어 플레이트에 고정설치된 윈도우가 상기 캐리어 플레이트를 따라서 승하강하면서 도어를 개방 또는 폐쇄할 수 있게 되는 것이다.
이러한 종래의 윈도우 레귤레이터는 다음과 같은 문제점이 있다.
종래의 윈도우 레귤레이터는 캐리어 플레이트가 와이어에 의해서는 정해진 경로를 정밀하게 이동하기 어렵기 때문에 가이드 레일을 마련하고 있게 되는데, 이러한 가이드 레일을 장착함으로서 전체적인 도어의 중량이 증가하게 되는 요인이 되고 있다.
즉, 가이드 레일이 장착됨으로서 윈도우가 좌우 요동이 없이 승하강할 수 있으나, 가이드 레일에 의하여 전체적인 중량이 증가되는 것을 피할 수 없게 되어 전체적인 차량의 경량화는 요원하게 되는 문제가 있다.
또한, 종래의 윈도우 레귤레이트는 캐리어 플레이트를 동력전달하기 위한 수단으로서 와이어를 사용하고 있는데, 이러한 와이어는 동력수단의 회전력을 캐리어 플레이트에 전달하는 과정에서 슬립 현상이 발생할 염려가 있어서 동력수단에 와이어를 복수회 권취하고 있으며 와이어의 단부가 고정되는 드럼을 설치하고 있어서 전체적인 고정부위가 증가되고 조립성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 캐리어 플레이트에도 와이어의 단부가 고정되는 고정부위를 설치하고 있게 되는데, 이러한 고정부위를 많은 곳에 설치하게 되면서 전체적인 조립작업이 복잡해지고 이에 따라서 조립시간이 증가되는 요인이 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 가이드 레일을 제거하고, 동력을 전달하는 과정에서 미끄럼이 없는 벨트수단을 이용하여 동력을 전달함으로서 경량화 및 조립시간의 감소를 달성할 수 있는 자동차용 윈도우 레귤레이터를 제공하는 것을 기술적 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동차용 윈도우 레귤레이터는, 도어 내에 설치되어 윈도우를 승하강시킬 수 있는 자동차용 윈도우 레귤레이터에 있어서,
도어 내부의 상측에 설치되는 종동풀리;
도어 내부의 하측에 설치되며 상기 종동풀리와 마주보도록 배치되는 구동수단;
상기 종동풀리와 구동수단을 감아걸고 있으며 상기 구동수단에 의하여 순환괘도운동을 하는 벨트수단; 및
상기 윈도우와 결합되며, 상기 벨트수단에 고정설치되어 상기 벨트수단과 연동하여 상기 종동풀리와 상기 구동수단 사이를 상하이동하는 캐리어 플레이트;를 포함하되,
상기 벨트수단과 상기 구동수단은 맞물려 결합되어 구동수단의 구동력이 미끄럼 없이 전달되고,
상기 캐리어 플레이트는 승하강 경로를 가이드하는 가이드 레일이 없이 벨트수단에 의해서만 승하강한다.
상기 자동차용 윈도우 레귤레이터에서, 상기 벨트수단은, 사각단면을 가진 벨트로서, 길이방향에 대해서 직각인 방향으로의 유동이 억제될 수 있다.
상기 자동차용 윈도우 레귤레이터에서, 상기 구동수단은,
구동모터와, 상기 구동모터에 의하여 구동력을 전달받아 회전하며 외주면에 제1나삿니가 형성되는 구동풀리를 포함하고,
상기 벨트수단은 상기 구동풀리에 감아걸리며 상기 제1나삿니에 기어결합되도록 내주면에 상기 제1나삿니와 대응되는 제2나삿니가 형성될 수 있다.
상기 벨트수단에는, 전체적인 장력을 일정하게 유지하도록 하는 장력유지수단이 마련될 수 있다.
상기 자동차용 윈도우 레귤레이터에서,
상기 장력유지수단은, 어느 하나의 제2나삿니에 걸리는 제1걸림부와, 상기 어느 하나의 제2나삿니와 인접한 다른 제2나삿니에 걸리는 제2걸림부와, 상기 제1걸림부와 상기 제2걸림부를 연결하며 상기 제1걸림부와 제2걸림부를 서로 근접하는 방향으로 탄성가압하는 탄성부를 포함할 수 있다.
본 발명은 가이드 레일이 없이 벨트수단에 의하여 캐리어 플레이트를 승하강시키고 있어서 전체적인 도어의 중량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 벨트수단이 미끄럼 없이 동력을 캐리어 플레이트에 전달할 수 있어서 전체적인 조립공정을 간소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래기술의 자동차용 윈도우 레귤레이터를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 윈도우 레귤레이터의 정면도.
도 3은 도 2의 배면도.
도 4는 도 2에서 캐리어 플레이트와 벨트수단이 상호 결합된 모습을 나타내는 도면.
도 5는 도 2에서 벨트수단이 구동수단에 결합된 모습을 상세하게 나타낸 도면.
도 6은 도 2의 벨트수단에서 장력유지수단이 결합되어 있는 모습을 나타내는 도면.
이하, 본 발명에 따른 자동차용 윈도우 레귤레이터를 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
본 발명의 자동차용 윈도우 레귤레이터(100)는, 도어 내에 설치되어 윈도우를 승하강시킬 수 있는 것으로서, 종동풀리(110), 구동수단(120), 벨트수단(130), 캐리어 플레이트(140) 및 장력유지수단(150)을 포함하여 구성된다.
상기 종동풀리(110)는 도어 내부의 상측에 설치되는 것이다. 이러한 종동풀리(110)는 도어 내부의 도어모듈판에 부착되거나 도어 판넬에 부착될 수 있으며, 벨트수단(130)의 방향을 전환하는 기능을 수행한다.
종동풀리(110)의 외주면에 벨트수단(130)이 감아걸리면서 상승하고 있는 벨트수단(130)을 하강시키도록 이동방향을 전환시키게 된다. 이러한 종동풀리(110)에는 제2나삿니(131)와 대응되는 제3나삿니가 형성되어 있어서 벨트수단(130)이 상기 종동풀리(110)에 맞물려 결합되도록 한다.
상기 구동수단(120)은, 도어 내부의 하측에 설치되되 상기 종동풀리(110)와 마주보도록 배치되어 있게 된다. 이러한 구동수단(120)은, 구동모터(121)와, 구동풀리(122)는 포함한다.
상기 구동모터(121)는 전원을 인가받으면 구동축이 회전하게 되는 것으로서, 통상적인 전기모터가 사용된다. 이러한 구동모터(121)는 구동풀리(122)와 인접하게 설치되어 상기 구동풀리(122)에 회전력을 제공하는 기능을 수행한다.
상기 구동풀리(122)는, 상기 구동모터(121)의 회전축에 직간접적으로 연결되어 상기 회전축에 의하여 회전하도록 구성된다.
이러한 구동풀리(122)는 상기 종동풀리(110)의 직하방 위치에 설치되어 있으며 그 외주면에 벨트수단(130)의 제2나삿니(131)와 대응되는 제1나삿니(1221)가 형성되어 있다.
상기 구동풀리(122)에는 벨트수단(130)이 감아걸려 있으며, 상기 구동모터(121)의 회전력을 전달받은 후에 그 회전력을 벨트수단(130)에 전달하는 기능을 수행한다. 이러한 구동풀리(122)는 벨트수단(130)과 맞물림 결합에 의하여 결합되어 있으므로 회전력이 손실없이 벨트수단(130)에 전달될 수 있을 뿐 아니라, 복잡한 구조가 없이도 단순한 구조에 의해 손실없이 동력을 전달할 수 있게 한다.
상기 벨트수단(130)은, 상기 종동풀리(110)와 구동수단(120)을 감아걸고 있으며 상기 구동수단(120)에 의하여 순환괘도운동을 하는 것이다. 구체적으로 상기 벨트수단(130)은 상기 구동수단(120)과 맞물려 결합되어 구동수단(120)의 구동력을 미끄럼이 없이 캐리어 플레이트(140)에 전달하는 기능을 수행한다.
이때 벨트수단(130)은, 사각단면을 가진 벨트가 사용되어서 길이방향에 대해서 직각인 방향으로 유동이 억제된 상태에서 캐리어 플레이트(140)를 안정적으로 상하이동시킨다. 즉, 기존의 원형단면의 얇은 와이어는 좌우요동이 심해서 와이어의 운동과정에서 캐리어 플레이의 좌우요동이 심하여 가이드 레일을 구비하였다.
이에 반해서, 본원발명의 벨트수단(130)은 사각단면을 가지고 있어서 원형단면에 비해서 좌우요동이 억제될 수 있다. 또한 벨트수단은 종래기술과 같이 드럼에 복수회 감기지 않아도 동력이 충분하게 전달될 수 있어서, 두께를 충분하게 증가시킬 수 있는 장점이 있으며 이로 인하여 좌우요동이 충분하게 방지될 수 있다.
즉, 종래기술은 드럼에 복수회 감겨져야 하기 때문에 와이어의 두께를 크게 하는 경우에는 드럼에 감기기 어렵게 되는 문제가 있으나, 본 발명은 구동풀리(122)의 일부에만 맞물림 결합됨으로서 동력을 전달받을 수 있어서 두께를 충분하게 두껍게 할 수 있어서 벨트수단(130)만으로도 가이드 레일이 없이도 캐리어 플레이트(140)를 안정적으로 지지할 수 있게 된다.
이러한 벨트수단(130)에는 구동수단(120)의 제1나삿니(1221)에 기어결합되도록 내주변에 제1나삿니(1221)와 대응되는 제2나삿니(131)가 벨트수단(130)의 길이방향 전체에 걸쳐서 형성되어 있게 된다.
상기 캐리어 플레이트(140)는 상기 윈도우와 결합되며, 상기 벨트수단(130)에 고정설치되어 상기 벨트수단(130)과 연동하여 상기 종동풀리(110)와 상기 구동수단(120) 사이를 상하이동하는 것이다.
이러한 캐리어 플레이트(140)는 전체적으로 삼각판의 형상을 가지고 있으며 전면에는 윈도우가 결합되며 배면에 벨트수단(130)에 결합되도록 구성된다.
상기 캐리어 플레이트(140)의 배면에는 캐리어 플레이트(140)로부터 돌출되면서 상기 벨트수단(130)에 결합되는 결합부(141)가 마련된다.
상기 결합부(141)는 캐리어 플레이트(140)의 배면으로부터 돌출되며 상하방향으로 연장되어 있으며 그 중앙에는 상기 벨트수단(130)과 대응되는 형상을 가지는 결합홈(142)이 마련되어 있게 된다. 즉, 결합홈(142)에는 벨트수단(130)의 제2나삿니(131)와 대응되는 형상을 가지는 부분이 마련되어 있어서 상기 벨트수단(130)의 운동이 상기 캐리어 플레이트(140)에 확실하게 전달될 수 있다. 즉, 결합부(141)가 상기 벨트수단(130)과도 맞물림 결합되어 있어서 간단한 구조로도 캐리어 플레이트(140)가 벨트수단(130)과 연동하여 상하이동할 수 있도록 구성된다.
캐리어 플레이트(140)는 승하강 경로를 가이드 하는 별도의 가이드 수단이 없이 벨트수단(130)에 의해서만 승하강할 수 있어서 전체적인 도어의 중량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 장력유지수단(150)은, 벨트수단(130)의 장력을 전체적으로 일정하게 하기 위하여 사용되는 것이다. 벨트수단(130)의 장력은 캐리어 플레이트(140)를 상승시키는 경우와 캐리어 플레이트(140)를 하강시키는 경우에 따라서 서로 다르게 작용할 수 있다. 특히, 캐리어 플레이트(140)를 상승시키는 경우에는 윈도우의 자중을 더한 만큼의 장력이 걸리는데 반해서, 캐리어 플레이트(140)를 하강시키는 경우에는 윈도우의 자중을 감한 만큼 장력이 걸리게 되어 장력면 있어서 서로 차이가 나게 된다. 이러한 장력의 차이로 인하여 벨트수단(130)이 좌우요동될 가능성이 있게 되는데, 이를 방지하기 위하여 장력유지수단(150)이 사용될 수 있다.
이러한 장력유지수단(150)은, 어느 하나의 제2나삿니(131)에 걸리는 제1걸림부(151)와, 상기 어느 하나의 제2나삿니(131)와 인접한 다른 제2나삿니(131)에 걸리는 제2걸림부(152)와, 상기 제1걸림부(151)와 상기 제2걸림부(152)를 연결하며 상기 제1걸림부(151)와 제2걸림부(152)를 서로 근접하는 방향으로 탄성가압하는 탄성부(153)를 포함한다.
즉, 제1걸림부(151)와 제2걸림부(152)가 각각 벨트수단(130)의 제2나삿니(131)에 걸려 확실하게 고정된 상태에서, 탄성부(153)가 제1걸림부(151)와 제2걸림부(152)를 서로 근접하게 하는 방향으로 탄성가압하게 됨으로서 벨트수단(130)에 항상 일정한 장력이 걸릴 수 있게 한다.
이러한 탄성부(153)는 코일형태로 감겨져 있게 되어 탄성력을 부여할 수 있게 된다. 상기 장력유지수단(150)은 전체적으로 금속소재로 이루어지게 된다.
본 발명에 따른 자동차용 윈도우 레귤레이터의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
캐리어 플레이트(140)를 상승 또는 하강시키기 위해서, 구동모터(121)에 전원을 인가한다. 이때 구동모터(121)가 회전하면서 구동풀리(122)도 회전하고 이에 따라서 구동풀리(122)에 맞물림 결합되어 있는 벨트수단(130)이 구동풀리(122)와 함께 회전한다. 구동풀리(122)가 회전하게 됨에 따라서 상기 구동풀리(122)에 맞물림 결합되어 있는 캐리어 플레이트(140)가 상기 구동풀리(122)와 연동하여 동작할 수 있다. 즉, 캐리어 플레이트(140)가 벨트수단(130)과 함께 상승 또는 하강할 수 있으며, 이에 따라서 윈도우가 도어를 개방 또는 폐쇄할 수 있다.
또한, 캐리어 플레이트(140)의 상승 또는 하강에 따라서 벨트수단(130)에 걸리는 장력이 변화되는 경우에는 제1걸림부(151)와 제2걸림부(152)의 거리가 서로 변화됨으로서 벨트수단(130)의 장력을 일정하게 유지할 수 있게 된다.
이러한 본 발명에 따른 자동차용 윈도우 레귤레이터(100)는 가이드 레일이 없이 벨트수단(130)이 캐리어 플레이트(140)를 이동시킴과 함께 좌우요동이 없이 캐리어 플레이트(140)를 지지하고 있어서 전체적인 도어의 중량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 벨트수단(130)이 구동풀리(122)와 맞물림 결합되어 있어서 상기 구동풀리(122)에 의한 동력이 미끄럼이 없이 효과적으로 전달될 수 있으며, 결합을 위한 구조가 간소화되는 장점이 있다. 또한, 구조가 간소화됨에 따라서 전체적인 조립비용도 감소되는 장점이 있다.
또한, 벨트수단(130)이 캐리어 플레이트(140)와 맞물림 결합되어 있으므로 벨트수단(130)과 캐리어 플레이트(140) 사이의 결합구조를 보다 간편화할 수 있다. 즉, 벨트수단(130)을 캐리어 플레이트(140)의 결합부(141)에 끼워넣는 단순한 작업에 의하여 벨트수단(130)과 캐리어 플레이트(140)를 결합할 수 있어서 전체적인 결합구조를 간편화하고 조립시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 벨트수단(130)에는 장력유지수단(150)을 구비하고 있어서 벨트수단(130)의 장력이 캐리어 플레이트(140)의 상승 또는 하강과정에서 변화되지 않고 일정하게 유지될 수 있는 장점이 있다. 특히, 장력유지수단(150)의 일구성인 제1걸림부(151)와 제2걸림부(152)가 벨트수단(130)의 제2나삿니(131)에 미끄럼없이 확실하게 고정되어 있으므로 장력유지를 보다 확실하게 할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 다양한 실시예를 들어 본 발명을 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 권리범위로부터 합리적으로 해석될 수 있는 것이라면 무엇이나 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연하다.
100...윈도우 레귤레이터 110...종동풀리
120...구동수단 121...구동모터
122...구동풀리 1221...제1나삿니
130...벨트수단 131...제2나삿니
140...캐리어 플레이트 141...결합부
142...결합홈 150...장력유지수단
151...제1걸림부 152...제2걸림부
153...탄성부

Claims (5)

  1. 도어 내에 설치되어 윈도우를 승하강시킬 수 있는 자동차용 윈도우 레귤레이터에 있어서,
    도어 내부의 상측에 설치되는 종동풀리;
    도어 내부의 하측에 설치되며 상기 종동풀리와 마주보도록 배치되는 구동수단;
    상기 종동풀리와 구동수단을 감아걸고 있으며 상기 구동수단에 의하여 순환괘도운동을 하는 벨트수단; 및
    상기 윈도우와 결합되며, 상기 벨트수단에 고정설치되어 상기 벨트수단과 연동하여 상기 종동풀리와 상기 구동수단 사이를 상하이동하는 캐리어 플레이트;를 포함하되,
    상기 벨트수단과 상기 구동수단은 맞물려 결합되어 구동수단의 구동력이 미끄럼 없이 전달되고,
    상기 캐리어 플레이트는 승하강 경로를 가이드하는 가이드 레일이 없이 벨트수단에 의해서만 승하강하는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 레귤레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 벨트수단은, 사각단면을 가진 벨트로서, 길이방향에 대해서 직각인 방향으로의 유동이 억제되는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 레귤레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단은,
    구동모터와, 상기 구동모터에 의하여 구동력을 전달받아 회전하며 외주면에 제1나삿니가 형성되는 구동풀리를 포함하고,
    상기 벨트수단은 상기 구동풀리에 감아걸리며 상기 제1나삿니에 기어결합되도록 내주면에 상기 제1나삿니와 대응되는 제2나삿니가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 레귤레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 벨트수단에는, 전체적인 장력을 일정하게 유지하도록 하는 장력유지수단이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 레귤레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 장력유지수단은,
    어느 하나의 제2나삿니에 걸리는 제1걸림부와, 상기 어느 하나의 제2나삿니와 인접한 다른 제2나삿니에 걸리는 제2걸림부와, 상기 제1걸림부와 상기 제2걸림부를 연결하며 상기 제1걸림부와 제2걸림부를 서로 근접하는 방향으로 탄성가압하는 탄성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 윈도우 레귤레이터.
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