KR20230157062A - 차량용 시트 이동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치를 제공한다. 차량용 시트 이동 장치는 외주면에 제1 치형부가 정의되고, 차량의 전후 방향으로 배열되는 리드 스크류, 구동 모터에 의해 회전 구동되는 워엄 기어, 상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 전달 기어체, 상기 전달 기어체와 맞물리는 동력전달용 벨트 및 내주면에 상기 제1 치형부와 맞물리는 제2 치형부가 정의된 제1 너트부 및 상기 동력전달용 벨트와 접촉하는 제2 너트부를 포함하는 너트부를 포함하고, 상기 제2 너트부는 상기 동력전달용 벨트에 의해 회전 구동되고, 상기 제2 너트부와 연결된 상기 제1 너트부는 상기 제2 너트부의 회전력에 의해 상기 리드 스크류를 따라 이동된다.

Description

차량용 시트 이동 장치{SEAT SLIDING APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 시트가 레일 상에서 이탈되는 것을 방지하기 위한 이중 너트 구조를 가지는 차량용 시트 이동 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차 내부에는 운전석을 포함하여 탑승자가 앉을 수 있는 시트가 마련 되며, 시트는 운전자나 탑승객의 신체 조건이나 운전 습관에 따라 전후 방향으로 이동할 수 있게 구성된다. 시트의 이동을 위해서는 구동 모터, 구동 모터가 생성하는 동력에 의해 리드 스크류를 따라 전후 방향으로 이동되는 기어 박스가 요구된다.
특히, 자율주행 차량에서는 다양한 시트 레이아웃을 구현하기 위해 플랫한 바닥면 상에서 시트가 긴 거리를 이동하도록 롱레일 구조가 적용된다. 다만, 롱레일 구조에서 시트를 이동시키는 시트 이동 장치가 모두 차량의 실내 공간에 모두 노출되게 설치되면, 먼지 등의 이물질이 리드 스크류에 끼게 되어 시트의 이동을 방해하여 작동 신뢰성을 장시간 보장하기 어려운 한계가 있다. 이 뿐만 아니라, 사용자가 시트의 아래 공간을 충분히 활용할 수 없게 되고, 리드 스크류의 설치 높이에 의하여 시트의 최저 높이를 제한하는 문제도 안고 있었다.
또한, 리드 스크류를 따라 기어 박스를 이동시키기 위한 너트부는 차량의 충돌 시에 변형되어 시트가 리드 스크류를 따라 원치 않게 이동되는 문제점이 있었다. 즉, 시트가 충격에 의해 바람직하지 않게 가속되고 시트에 앉아 있는 탑승자가 부상을 입을 위험이 커지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 너트부의 강성 확보를 위해 너트부의 소재를 금속 소재로 만드는 것이 고안되었으나, 금속 소재의 너트부와 리드 스크류 간의 마찰로 인한 소음 발생이 심해지는 문제점이 있었다.
본 발명의 기술적 과제는 시트의 구동을 위한 플라스틱 소재의 너트부 및 차량의 충돌 시에 시트가 레일에서 이탈되는 것을 방지하기 위해 스틸 소재의 너트부를 동시에 적용하는 차량용 시트 이동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 시트를 전후 방향으로 이동시키는 차량용 시트 이동 장치의 설치 높이를 낮추어 차량의 실내 공간을 넓게 활용할 수 있도록 하는 차량용 시트 이동 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치를 제공한다. 차량용 시트 이동 장치는 외주면에 제1 치형부가 정의되고, 차량의 전후 방향으로 배열되는 리드 스크류, 구동 모터에 의해 회전 구동되는 워엄 기어, 상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 전달 기어체, 상기 전달 기어체와 맞물리는 동력전달용 벨트 및 내주면에 상기 제1 치형부와 맞물리는 제2 치형부가 정의된 제1 너트부 및 상기 동력전달용 벨트와 접촉하는 제2 너트부를 포함하는 너트부를 포함하고, 상기 제2 너트부는 상기 동력전달용 벨트에 의해 회전 구동되고, 상기 제2 너트부와 연결된 상기 제1 너트부는 상기 제2 너트부의 회전력에 의해 상기 리드 스크류를 따라 이동된다.
일 예에 의하여, 상기 제2 너트부의 내주면에 제3 치형부가 정의되고, 상기 차량용 시트 이동 장치의 일반 상태 하에서, 상기 제3 치형부와 상기 제1 치형부 사이에는 갭이 존재한다.
일 예에 의하여, 상기 제3 치형부를 구성하는 치형들 각각의 높이는 상기 제2 치형부를 구성하는 치형들 각각의 높이 보다 크다.
일 예에 의하여, 상기 제2 너트부의 내주면에 제3 치형부가 정의되고, 상기 차량용 시트 이동 장치에 충격이 가해지는 경우, 상기 제1 너트부가 변형되어 상기 제2 너트부의 상기 제3 치형부와 상기 제1 치형부는 서로 맞물리고, 상기 제2 너트부는 상기 제1 너트부보다 강성이 큰 소재로 이루어진다.
일 예에 의하여, 상기 제2 너트부의 내주면은 제3 치형부가 배치되는 제1 영역 및 복수의 돌출부들이 배치되는 제2 영역으로 구분되고, 상기 제2 영역의 상기 돌출부들은 상기 제1 너트부의 외주면에 정의된 복수의 오목부들과 맞물린다.
일 예에 의하여, 외주면 상에 상기 오목부들이 정의된 상기 제1 너트부의 일부는 상기 제2 너트부의 제2 영역 내로 삽입된다.
일 예에 의하여, 상기 전달 기어체는 상기 워엄 기어와 맞물리는 헬리컬 기어부 및 상기 동력 전달용 벨트와 맞물리는 평기어부를 포함하고, 상기 동력전달용 벨트의 내주면 상에는 상기 헬리컬 기어부의 외주면 상에 제공된 헬리컬 기어 치형부와 맞물리는 벨트 치형부가 제공된다.
일 예에 의하여, 상기 벨트 치형부와 맞물리는 구성인 상기 평기어부와 상기 제2 너트부는 치형 잇수값이 서로 상이하다.
일 예에 의하여, 상기 제2 너트부의 외주면의 일부에는 상기 동력전달용 벨트의 내주면 상에 제공되는 벨트 치형부와 맞물리는 제4 치형부가 제공된다.
일 예에 의하여, 상기 워엄 기어, 상기 전달 기어체, 상기 동력전달용 벨트 및 상기 너트부를 감싸는 기어박스를 더 포함하고, 상기 기어박스의 일부는 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 배치되고 다른 일부는 상기 바닥면의 위에 노출되게 배치되고, 상기 너트부는 상기 바닥면의 아래에 배치되고, 상기 워엄 기어 및 상기 전달 기어체는 상기 바닥면의 위에 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기어 박스(는 동력전달용 벨트에 의해 그 일부는 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 배치될 수 있고, 다른 일부는 차량의 실내 공간의 바닥면 상부에 배치될 수 있다. 따라서, 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 리드 스크류가 배치될 수 있고, 리드 스크류를 따라 이동하는 기어 박스의 일부만이 바닥면 위에 드러나 이동됨으로써, 시트 이동 장치의 설치 높이를 낮추어 차량의 실내 공간을 넓게 활용할 수 있도록 하는 유리한 효과가 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량에 충격이 가해지지 않는 일반 상태 하에서, 리드 스크류 상에서 기어 박스를 이동시키는 역할을 제1 너트부가 수행할 수 있다. 제1 너트부는 플라스틱으로 이루어져 있어, 리드 스크류의 제1 치형부와 제1 너트부의 제2 치형부가 맞물려 회전되더라도 소음 발생이 적을 수 있다. 이 때, 스틸로 이루어진 제2 너트부의 내주면에 정의된 제3 치형부는 리드 스크류의 제1 치형부와 접촉하지 않아 기어 박스가 이동하더라도 제2 너트부와 리드 스크류의 접촉에 의한 소음은 발생되지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량에 충격이 가해지는 경우에 리드 스크류의 제1 치형부와 제2 너트부의 제3 치형부는 맞물릴 수 있다. 제2 너트부는 스틸 소재로 이루어져 있어 제1 너트부 대비 강성이 좋은바, 시트 프레임과 연결된 기어 박스가 리드 스크류와 결합된 상태가 유지될 수 있다. 따라서, 시트가 레일 또는 리드 스크류에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치가 장착된 시트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치의 구성의 일측 부분을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기어 박스의 일부분을 제거한 상태에서의 내부 조립도를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 너트부의 조립도를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 벨트를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 A-A'를 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일반 상태에서 리드 스크류와 너트부 간의 결합 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 충격 시에서 리드 스크류와 너트부 간의 결합 관계를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
또한, 본 명세서에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 기술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 기술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치가 장착된 시트를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트 이동 장치의 구성의 일측 부분을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량용 시트 이동 장치(100)는 구동 모터(110)의 회전력을 이용하여 차량의 시트(10)를 전후 방향으로 이동시키는 장치일 수 있다. 차량용 시트 이동 장치(100)는 시트(10)의 전후 이동 방향으로 배열된 리드 스크류(180)와, 구동 모터(110)에 의하여 회전 구동되는 회전축(120)과, 회전축(120)과 연결되어 회전 구동력을 전달받고 리드 스크류(180)를 따라 이동하는 기어 박스(130)를 포함할 수 있다.
기어 박스(130)의 내부에는 회전축(120)의 단부와 맞물려 회전하는 워엄 기어(140), 워엄 기어(140)와 맞물려 회전하는 전달 기어체(150), 전달 기어체(150)와 맞물리는 동력전달용 벨트(160) 및 동력전달용 벨트(160)와 접촉하여 동력전달용 벨트(160)가 회전하는 방향으로 회전하는 너트부(170)를 포함할 수 있다. 전달 기어체(150)의 회전축은 워엄 기어(140)의 회전축과 수직하도록 워엄 기어(140)와 전달 기어체(150)가 배치될 수 있다. 전달 기어체(150), 동력전달용 벨트(160) 및 너트부(170)는 동일한 방향으로 회전될 수 있다. 즉, 전달 기어체(150), 동력전달용 벨트(160) 및 너트부(170) 각각의 회전축은 서로 평행할 수 있다. 리드 스크류(180)는 차체에 고정된 고정 프레임(40)에 고정되어 설치될 수 있다. 시트(10)에 고정된 시트 프레임(50)은 기어 박스(130)에 고정될 수 있다. 구동 모터(110)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 회전축(120)과 워엄 기어(140), 동력전달용 벨트(160) 및 너트부(170) 순서로 회전 구동력이 전달되면서, 너트부(170)는 기어 박스(130) 및 시트 프레임(50)과 함께 리드 스크류(180) 상을 전진하거나 후진하도록 이동하면서, 시트(10)를 이동시킬 수 있다.
구동 모터(110)는 외부에서 공급되는 전원에 의하여 회전 구동되며, 회전자의 양측에 각각 회전축(120)이 결합되어 회전축(120)을 정방향과 역방향으로 회전(120r)시킬 수 있다. 구동 모터(110)는 기어 박스(130)의 전후 방향으로의 이동(dd)과 함께 전후 방향으로 이동될 수 있다.
기어 박스(130)의 일부는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 아래에 배치될 수 있다. 기어 박스(130)의 일부는 바닥면(88)에 폭(w)이 작게 형성된 슬릿 구멍(89)을 통과할 수 있다. 기어 박스(130) 내부에 배치되는 구성들 중 너트부(170)는 바닥면(88) 아래에 배치될 수 있다. 리드 스크류(180)는 바닥면(88) 아래에 배치될 수 있다. 리드 스크류(180)는 차량의 실내 공간(IN)과 실외공간(OUT)의 사이에 배치된 설치 공간(MM)의 지지면(87)에 설치될 수 있다.
워엄 기어(140)는 구동 모터(110)에 의하여 정방향 또는 역방향으로 회전(120r)하는 회전축(120)으로부터 토크를 전달받아 회전될 수 있다. 워엄 기어(140)는 기어 박스(130)가 정의하는 수용 공간의 상단부에 배치될 수 있다. 워엄 기어(140)는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 상부에 배치될 수 있다.
전달 기어체(150)는 워엄 기어(140)로부터 받은 회전력을 동력전달용 벨트(160)로 전달할 수 있다. 전달 기어체(150)는 기어 박스(130)가 정의하는 수용 공간의 상단부에 배치될 수 있다. 전달 기어체(150)는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 상부에 배치될 수 있다.
동력전달용 벨트(160)는 전달 기어체(150)와 맞물려 전달 기어체(150)로부터 받은 회전력을 너트부(170)로 전달할 수 있다. 동적전달용 벨트(160)는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88)과 수직하는 방향을 따라 배치되는 전달 기어체(150)와 너트부(170) 사이의 동력전달을 수행하도록 배치될 수 있다. 동력전달용 벨트(160)는 전달 기어체(150)와 너트부(170)와 접촉하여 상하 방향으로 동력을 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
너트부(170)는 동력전달용 벨트(160)로부터 받은 회전력에 의해 리드 스크류(180)를 따라 이동될 수 있다. 너트부(170)의 이동에 따라 기어 박스(130)가 리드 스크류(180)를 따라 이동될 수 있다. 너트부(170)의 이동은 리드 스크류(180)의 외주면에 형성된 치형부와 너트부(170)의 내주면에 형성된 치형부 간의 맞물림에 의해 구현될 수 있다. 너트부(170)는 기어 박스(130)가 정의하는 수용 공간의 하단부에 배치될 수 있다. 너트부(170)는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 아래에 배치될 수 있다.
상술한 예에서, 기어 박스(130)가 정의하는 수용 공간의 하단부와 상단부는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88)을 기준으로 정의될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 기어 박스(130)는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88)과 수직하는 방향으로 연장되어 전달 기어체(150)와 너트부(170) 사이의 동력전달을 수행하는 동력전달용 벨트(160)에 의해 바닥면(88)과 수직하는 방향으로 길게 형성될 수 있다. 구체적으로, 기어 박스(130)는 동력전달용 벨트(160)에 의해 그 일부는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 아래에 배치될 수 있고, 다른 일부는 차량의 실내 공간(IN)의 바닥면(88) 상부에 배치될 수 있다. 따라서, 차량의 실내 공간의 바닥면(88) 아래에 리드 스크류(180)가 배치될 수 있고, 리드 스크류(180)를 따라 이동하는 기어 박스(130)의 일부만이 바닥면(88) 위에 드러나 이동됨으로써, 시트 이동 장치(100)의 설치 높이를 낮추어 차량의 실내 공간을 넓게 활용할 수 있도록 하는 유리한 효과가 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기어 박스의 일부분을 제거한 상태에서의 내부 조립도를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 너트부의 조립도를 도시한 사시도이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 기어 박스(130)는 내부에 수용 공간을 마련하도록 2개의 분절 케이싱(130a, 130b)이 고정 볼트(80)에 의해 결합되어 형성될 수 있다. 2개의 분절 케이싱(130a, 130b)이 결합된 상태에서 하측이 분리되지 않도록 이들을 일체로 묶어 고정시키는 '∪단면의 결합 슬라이드(132x)가 구비될 수 있다. 기어 박스(130)가 정의하는 수용 공간 내에서 최상단부에는 워엄 기어(140)가 배치될 수 있고, 전달 기어체(150), 너트부(170)가 순차적으로 배치될 수 있다.
워엄 기어(140)의 양측에는 부싱(146)이 제공될 수 있다. 워엄 기어(140)는 워엄 기어(140) 및 부싱(146)은 구동 모터(110)와 연결된 회전축(120)과 연결될 수 있다.
전달 기어체(150)는 워엄 기어(140)와 맞물리는 헬리컬 기어부(151) 및 동력전달용 벨트(160)와 맞물리는 평기어부(152)를 포함할 수 있다. 헬리컬 기어부(151)와 평기어부(152)는 일체형 형성될 수 있다. 예를 들어, 헬리컬 기어부(151)와 평기어부(152)는 하나의 몸체로 사출되어 성형될 수 있고, 헬리컬 기어부(151)를 갖는 워엄 휠을 형성하고 나서, 평기어부(152)를 갖는 전달 기어를 순차적으로 사출하는 공정으로 성형될 수 있다. 따라서, 워엄 기어(140)로부터 전달받아 회전하는 헬리컬 기어부(151)가 평기어부(152)에 회전 구동력을 전달하는 별도의 구성 요소를 구비하지 않아도 되므로, 보다 콤팩트한 구성으로 형성하는 것이 가능해질 수 있다. 워엄 기어(140)의 외주면 상에는 헬리컬 형상의 워엄 기어 치형부(140a)가 제공될 수 있다. 헬리컬 기어부(151)의 외주면 상에는 헬리컬 기어 치형부(151a)가 제공될 수 있고, 평기어부(152)의 외주면 상에는 평기어 치형부(152a)가 제공될 수 있다. 헬리컬 기어 치형부(151a)는 워엄 기어 치형부(140a)와 맞물릴 수 있고, 평기어 치형부(152a)는 동력전달용 벨트(160)의 내주면에 제공되는 벨트 치형부(미도시)와 맞물릴 수 있다. 전달 기어체(150)는 회전축 방향의 양 끝단의 회전 중심에 회전 돌기(미도시)가 형성되고, 회전 돌기(미도시)는 링 형태의 부싱(156)에 의해 기어 박스(130)의 상단부에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
동력전달용 벨트(160)는 폐곡선 형태로 형성되어, 전달 기어체(150)의 평기어부(152)와 너트부(170) 중 제2 너트부(173) 간의 동력전달을 수행할 수 있다. 동력전달용 벨트(160)는 고무, 수지 등의 가요성 재질로 형성되어, 평기어부(152)와 제2 너트부(173)를 감싼 상태로 설치되어, 전달 기어체(150)로부터 제2 너트부(173)로 회전 구동력을 전달할 수 있다. 동력전달용 벨트(160)는 전달 기어체(150)의 전달 기어와 너트부(170)가각의 외주면 중 180도 이상의 각도의 면적을 둘러싼 상태로 설치될 수 있다. 이에 따라, 동력전달용 벨트(160)는 전달 기어체(150)에서 너트부(170)로 전달하는 회전 구동력의 손실을 최소화시킬 수 있다. 동력전달용 벨트(160)의 내주면에 정의된 벨트 치형부(미도시)에 대해서는 후술하도록 한다.
너트부(170)는 리드 스크류(180)와 맞물리는 제1 너트부(171) 및 동력전달용 벨트(160)와 맞물리는 제2 너트부(173)를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 너트부(171)는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있고, 제2 너트부(173)는 금속 재질로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1 너트부(171)는 상대적으로 제2 너트부(173)보다 시트가 후진하는 방향에 배치될 수 있다. 리드 스크류(180)의 외주면 상에는 제1 치형부(180a)가 정의될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제1 너트부(171)의 내주면에는 제1 치형부(180a)와 맞물리는 제2 치형부(171a)가 정의될 수 있고, 제2 너트부(173)의 내주면에는 제3 치형부(미도시)가 정의될 수 있고, 제2 너트부(173)의 외주면의 일부에는 동력전달용 벨트(160)와 맞물리는 제4 치형부(173a)가 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1 너트부(171)의 제2 치형부(171a)와 제2 너트부(173)의 제3 치형부(미도시)는 헬리컬 기어 형상일 수 있다. 제2 치형부(171a)와 제3 치형부(미도시)는 서로 다른 치형을 가질 수 있고, 제2 치형부(171a)와 제3 치형부(미도시)는 서로 피치값이 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 치형부(180a), 제2 치형부(171a) 및 제3 치형부(미도시) 각각은 복수의 치형들을 포함할 수 있다. 복수의 치형들에 의해 복수의 홈들이 정의될 수 있다. 구체적으로, 제2 치형부(171a)의 각각의 치형의 높이는 제3 치형부(미도시)의 각각의 치형의 높이보다 작을 수 있고, 제2 치형부(171a)의 각각의 치형의 높이는 제1 치형부(180a)의 각각의 치형의 높이와 실질적으로 동일할 수 있다. 다시 말해, 제2 치형부(171a)에 정의된 홈의 깊이는 제3 치형부(미도시)에 정의된 홈의 깊이 보다 작을 수 있고, 제2 치형부(171a)에 정의된 홈의 깊이는 제1 치형부(180a)에 정의된 홈의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 제2 치형부(171a)와 제3 치형부(173c)의 피치 원지름은 동일할 수 있다. 따라서, 차량에 충격이 가해지지 않은 일반 상태에서는 제1 치형부(180a)와 제2 치형부(171a)는 맞물리나 제1 치형부(180a)와 제3 치형부(미도시)는 맞물리지 않을 수 있다.
제2 너트부(173)의 내주면 상에는 복수의 돌출부들(173b)이 배치될 수 있고, 제1 너트부(171)의 외주면 상에는 복수의 오목부들(171b)이 정의될 수 있다. 돌출부들(173b)은 오목부들(171b)과 맞물릴 수 있고, 돌출부들(173b) 각각이 오목부들(171b) 각각에 삽입됨에 따라 제1 너트부(171)와 제2 너트부(173) 결합될 수 있다. 제1 너트부(171) 중 오목부들(171b)이 정의된 부분은 제2 너트부(173) 내부로 삽입될 수 있다. 제1 너트부(171) 중 오목부들(171b)이 정의되지 않은 외주면은 별도의 치형이 형성되지 않을 수 있고, 이 부분은 제2 너트부(173) 내부로 삽입되지 않고 노출될 수 있다. 제1 너트부(171)의 내주면에 형성된 제2 치형부(171a)는 시트의 이동 또는 시트의 정지 시에 리드 스쿠류(180)의 제1 치형부(180a)과 맞물린 상태를 유지할 수 있다. 다시 말해, 돌출부들(173b)와 오목부들(171b)의 결합에 의해 제1 너트부(171)가 제2 너트부(173)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
제2 너트부(173) 중 외주면 상에 제4 치형부(173a)가 제공되지 않는 부분은 연장부(173e)로 정의될 수 있다. 연장부(173e)는 제4 치형부(173a)가 외주면 상에 제공된 제2 너트부(173)의 일부분 대비 작은 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 너트부(171)의 직경은 제2 너트부(173)의 연장부(173e)의 직경과 동일할 수 있다. 속이 빈 원통형의 연장부(173e) 상에는 부쉬(176), 와셔(178) 및 마찰감소용 와셔(179)가 배치될 수 있다. 다시 말해, 링 형상의 부쉬(176), 스틸 와셔(178) 및 진동흡수용 와셔(179)에 연장부(173e)가 삽입될 수 있다. 부쉬(176)는 기어 박스(130)에 설치되어 너트부(170)의 회전을 용이하게 하는 역할 및 너트부(170)의 유격을 잡아주는 역할을 수행할 수 있다. 부쉬(176)는 플라스틱 재질의 플라스틱 부쉬와 플라스틱 부쉬 상에 배치된 고무링을 포함하는 구성일 수 있다. 스틸 와셔(178)는 너트부(170)의 회전축이 연장되는 방향으로 강도를 보강하는 역할을 수행할 수 있다. 진동흡수용 와셔(179)는 고무 재질로 이루어질 수 있다. 진동흡수용 와셔(179)는 너트부(170)와 분절 케이싱(130a, 130b) 사이에서 발생되는 진동을 흡수할 수 있다.
제1 너트부(171) 중 오목부들(171b)이 정의되지 않은 부분은 평탄부(171e)로 정의될 수 있다. 평탄부(171e)는 제2 너트부(173) 내부로 삽입되지 않고 노출된 부분일 수 있다. 평탄부(171e)에는 부쉬(176)와 진동흡수용 와셔(179)가 배치될 수 있다. 구체적으로, 평탄부(171e)는 링 형상의 부쉬(176)와 진동흡수용 와셔(179)에 삽입될 수 있다.
그 외에, 연장부(173e)와 평탄부(171e)에는 너트부(170)의 전후 방향의 이동이 정지되는 순간에 작용하는 미세한 충격을 완화하는 댐퍼(미도시)가 추가적으로 배치될 수 있다. 댐퍼(미도시)는 고무 등 압축 가능한 재질로 이루어질 수 있다.
일 예로, 제1 너트부(171)는 기어 박스(130)를 이동시키는 구동부의 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 제1 너트부(171)의 내주면 상의 제2 치형부(171a)는 리드 스크류(180)의 외주면 상의 제1 치형부(180a)와 항상 맞물린 상태로 유지될 수 있다.
일 예로, 제2 너트부(173)는 차량에 충격이 가해지는 경우 시트가 레일 상에서 이동되는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 제2 너트부(173)의 내주면 상의 제3 치형부(미도시)는 리드 스크류(180)의 외주면 상의 제1 치형부(180a)와 접촉하거나 맞물리지 않은 상태로 유지되나, 레일에 충격이 가해지면 제3 치형부(미도시)는 제1 치형부(180a)와 맞물리게 된다. 제3 치형부(미도시)는 제1 치형부(180a)가 맞물리게 되어, 기어 박스(130)가 리드 스크류(180)와 결합된 상태가 유지될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 벨트를 도시한 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 동력전달용 벨트(160)의 내주면 상에는 벨트 치형부(161)가 제공될 수 있다. 벨트 치형부(161)는 워엄 기어(140)의 외주면 상에 제공된 워엄 기어 치형부(140a) 및 제2 너트부(173)의 외주면 상에 제공되는 제4 치형부(173a)와 맞물릴 수 있다. 일 예로, 벨트 치형부(161)와 맞물리는 구성인 전달 기어체(150)의 평기어부(152)와 제2 너트부(173)는 치형 잇수값이 서로 상이할 수 있다. 따라서, 동력전달용 벨트(160)의 구동에 있어 기어비를 적용하여 동력전달용 벨트(160)의 구동의 작동 기어비가 향상될 수 있다.
도 6은 도 4의 A-A'를 절단한 단면도이다.
도 3, 도 4 및 도 6을 참조하면, 제2 너트부(173)의 내주면은 제3 치형부(173c)가 배치되는 제1 영역(20a) 및 복수의 돌출부들(173b)이 배치되는 제2 영역(20b)으로 구분될 수 있다. 일 예로, 제1 영역(20a)의 일부는 연장부(173e)의 내주면일 수 있고, 제2 영역(20b)은 제4 치형부(173a)가 제공되는 제2 너트부(173)의 일부의 내주면일 수 있다. 제2 영역(20b)의 돌출부들(173b)은 제1 너트부(171)의 외주면에 정의된 복수의 오목부들(171b)과 맞물릴 수 있다. 오목부들(171b)이 정의된 제1 너트부(171)의 일부는 제2 너트부(173)의 제2 영역(20b)이 정의된 내부로 삽입될 수 있다. 이 때, 제1 너트부(171)의 일부는 제2 너트부(173)의 제1 영역(20a)이 정의된 내부로는 삽입되지 않을 수 있다. 복수의 오목부들(171b)과 복수의 돌출부들(173b)은 동일한 개수로 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 일반 상태에서 리드 스크류와 너트부 간의 결합 관계를 나타내는 도면이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 3, 도 6 및 도 7을 참조하면, 차량용 시트 이동 장치(100)의 일반 상태 하에서, 제2 너트부(173)의 제3 치형부(173c)와 리드 스크류(180)의 제1 치형부(180a) 사이에는 갭이 존재할 수 있다. 예를 들어, 제3 치형부(173c)를 구성하는 치형들의 높이는 제1 치형부(180a)을 구성하는 치형들의 높이보다 클 수 있다. 따라서, 차량에 충격이 가해지지 않은 일반 상태에서는 제1 치형부(180a)와 제2 치형부(171a)는 맞물리나 제1 치형부(180a)와 제3 치형부(미도시)는 맞물리지 않을 수 있다. 다만, 제2 치형부(171a)와 제3 치형부(173c)의 피치 원지름은 동일할 수 있다. 제1 너트부(171)의 내주면 상의 제2 치형부(171a)는 리드 스크류(180)의 외주면 상의 제1 치형부(180a)와 항상 맞물린 상태로 유지될 수 있다. 제1 너트부(171)는 기어 박스(130)를 이동시키는 구동부의 역할을 수행할 수 있다. 다시 말해, 제3 치형부(173c)와 제1 치형부(180a)는 맞물리지 않을 수 있고, 동력전달용 벨트(160)의 동작에 의해 제1 너트부(171)와 제2 너트부(173)가 회전하더라도 제1 너트부(171)와 리드 스크류(180) 간의 맞물림으로 너트부(170)가 이동되는 것이지 제2 너트부(173)는 너트부(170)의 전후 방향의 이동에 영향을 미치지 않을 수 있다. 즉, 제2 너트부(173)는 동력전달용 벨트(160)로부터 리드 스크류(180)로 동력을 전달하는 힘 전달 경로 상에 배치되나, 제2 너트부(173)가 동력전달용 벨트(160)로부터 받은 회전력은 제1 너트부(171)가 전달받아 리드 스크류(180)로 전달할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량에 충격이 가해지지 않는 일반 상태 하에서, 리드 스크류(180) 상에서 기어 박스(130)를 이동시키는 역할을 제1 너트부(171)가 수행할 수 있다. 제1 너트부(171)는 플라스틱으로 이루어져 있어, 리드 스크류(180)의 제1 치형부(180a)와 제1 너트부(171)의 제2 치형부(171a)가 맞물려 회전되더라도 소음 발생이 적을 수 있다. 이 때, 스틸로 이루어진 제2 너트부(173)의 내주면에 정의된 제3 치형부(173c)는 리드 스크류(180)의 제1 치형부(180a)와 접촉하지 않아 기어 박스(130)가 이동하더라도 제2 너트부(173)와 리드 스크류(180)의 접촉에 의한 소음은 발생되지 않을 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 충격 시에서 리드 스크류와 너트부 간의 결합 관계를 나타내는 도면이다. 도 8은 차량의 전방 충돌 시의 리드 스크류와 너트부 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 간략을 위해 중복되는 내용의 기재는 생략한다.
도 3, 도 6 및 도 8을 참조하면, 차량에 충격이 가해지는 경우, 제1 너트부(171)가 변형되어 제2 너트부(173)의 제3 치형부(173c)와 리드 스크류(180)의 제1 치형부(180a)는 서로 맞물릴 수 있다. 제1 너트부(171)는 스틸이 아닌 플라스틱으로 이루어져 있고, 차량의 충격이 가해지면 재료의 특성으로 인해 변형이 발생될 수 있다. 이 때, 제2 너트부(173)의 제3 치형부(173c)와 리드 스크류(180)의 제1 치형부(180a)가 서로 접촉하게 되어 너트부(170)는 리드 스크류(180)와의 결합을 유지할 수 있다. 제2 너트부(173)는 스틸로 이루어져 있어, 차량의 충격에도 변형되지 않을 수 있다.
본 실시예에서는 차량의 전방 충돌 시를 설명하고 있고, 차량의 전방 충돌 시에 시트는 차량의 진행 방향을 기준으로 사선 방향으로 이동될 수 있다. 도 8을 기준으로, 차량의 전방 충돌 시에 시트는 좌상단을 향하는 방향으로 이동될 수 있다. 제2 너트부(173)의 내주면 상의 제3 치형부(173c)는 리드 스크류(180)의 외주면 상의 제1 치형부(180a)와 접촉하거나 맞물리지 않은 상태로 유지되나, 시트에 충격이 가해지면 제3 치형부(173c)는 제1 치형부(180a)와 맞물리게 된다. 구체적으로, 차량에 충격이 가해지면, 시트 프레임과 연결된 기어 박스(130)는 좌상단을 향해 이동하려는 힘을 인가받을 수 있다. 이 때, 제3 치형부(173c)의 하단부(D)는 제1 치형부(180a)가 맞물리게 되어, 시트가 전후방향으로 이동되지 않고 고정될 수 있다. 즉, 제3 치형부(173c)는 제1 치형부(180a)가 맞물리게 되어, 시트가 레일 또는 리드 스크류(180)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 차량에 충격이 가해지는 경우에 제1 치형부(180a)와 제2 너트부(173)의 제3 치형부(173c)는 맞물릴 수 있다. 제2 너트부(173)는 스틸 소재로 이루어져 있어 제1 너트부(171) 대비 강성이 좋은바, 시트 프레임과 연결된 기어 박스(130)가 리드 스크류(180)와 결합된 상태가 유지될 수 있다. 따라서, 시트가 레일 또는 리드 스크류(180)에서 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 외주면에 제1 치형부가 정의되고, 차량의 전후 방향으로 배열되는 리드 스크류;
    구동 모터에 의해 회전 구동되는 워엄 기어;
    상기 워엄 기어와 맞물려 회전하는 전달 기어체;
    상기 전달 기어체와 맞물리는 동력전달용 벨트; 및
    내주면에 상기 제1 치형부와 맞물리는 제2 치형부가 정의된 제1 너트부 및 상기 동력전달용 벨트와 접촉하는 제2 너트부를 포함하는 너트부를 포함하고,
    상기 제2 너트부는 상기 동력전달용 벨트에 의해 회전 구동되고, 상기 제2 너트부와 연결된 상기 제1 너트부는 상기 제2 너트부의 회전력에 의해 상기 리드 스크류를 따라 이동되는,
    차량용 시트 이동 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 너트부의 내주면에 제3 치형부가 정의되고,
    상기 차량용 시트 이동 장치의 일반 상태 하에서, 상기 제3 치형부와 상기 제1 치형부 사이에는 갭이 존재하는,
    차량용 시트 이동 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제3 치형부를 구성하는 치형들 각각의 높이는 상기 제2 치형부를 구성하는 치형들 각각의 높이 보다 큰,
    차량용 시트 이동 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 너트부의 내주면에 제3 치형부가 정의되고,
    상기 차량용 시트 이동 장치에 충격이 가해지는 경우, 상기 제1 너트부가 변형되어 상기 제2 너트부의 상기 제3 치형부와 상기 제1 치형부는 서로 맞물리고,
    상기 제2 너트부는 상기 제1 너트부보다 강성이 큰 소재로 이루어진,
    차량용 시트 이동 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 너트부의 내주면은 제3 치형부가 배치되는 제1 영역 및 복수의 돌출부들이 배치되는 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제2 영역의 상기 돌출부들은 상기 제1 너트부의 외주면에 정의된 복수의 오목부들과 맞물리는,
    차량용 시트 이동 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    외주면 상에 상기 오목부들이 정의된 상기 제1 너트부의 일부는 상기 제2 너트부의 제2 영역 내로 삽입되는,
    차량용 시트 이동 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 전달 기어체는 상기 워엄 기어와 맞물리는 헬리컬 기어부 및 상기 동력 전달용 벨트와 맞물리는 평기어부를 포함하고,
    상기 동력전달용 벨트의 내주면 상에는 상기 헬리컬 기어부의 외주면 상에 제공된 헬리컬 기어 치형부와 맞물리는 벨트 치형부가 제공되는,
    차량용 시트 이동 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 벨트 치형부와 맞물리는 구성인 상기 평기어부와 상기 제2 너트부는 치형 잇수값이 서로 상이한,
    차량용 시트 이동 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 너트부의 외주면의 일부에는 상기 동력전달용 벨트의 내주면 상에 제공되는 벨트 치형부와 맞물리는 제4 치형부가 제공되는,
    차량용 시트 이동 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 워엄 기어, 상기 전달 기어체, 상기 동력전달용 벨트 및 상기 너트부를 감싸는 기어박스를 더 포함하고,
    상기 기어박스의 일부는 차량의 실내 공간의 바닥면 아래에 배치되고 다른 일부는 상기 바닥면의 위에 노출되게 배치되고,
    상기 너트부는 상기 바닥면의 아래에 배치되고, 상기 워엄 기어 및 상기 전달 기어체는 상기 바닥면의 위에 배치되는,
    차량용 시트 이동 장치.

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