KR100986477B1 - 파워 시트 슬라이드 장치 및 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트 - Google Patents

파워 시트 슬라이드 장치 및 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차체 측에 고정되는 고정레일과 상기 고정레일에 고정 결합되는 리드너트와 상기 리드너트에 관통 결합되는 리드스크류의 회전 구동을 통해 상기 고정레일을 따라 왕복 슬라이드되는 이송레일을 포함하는 파워 시트 슬라이드 장치 및 이에 사용되는 리드너트에 관한 것으로서, 상기 리드너트는 적어도 일부분이 스크류 홈으로 이루어진 관통공을 통해 상기 리드스크류와 결합하되, 상기 스크류 홈을 형성하는 내주연부에는 원주 방향으로 적어도 하나의 개소에 요홈부가 형성되고, 각 요홈부에는 합성수지 재질의 소음방지부재가 삽입 구비되어 상기 스크류 홈의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해 파워 시트 슬라이드 장치의 작동 소음의 발생량을 줄이면서도 지지 강도와 사용 수명의 감소를 최소화할 수 있다.
파워 시트(power seat), 리드너트(lead nut), 노이즈 감소

Description

파워 시트 슬라이드 장치 및 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트{POWER SEAT SLIDE DEVICE AND LEAD NUT THEREFOR}
본 발명은 자동차의 시트에 장착되어 시트가 전후 자동으로 이송되도록 작동하는 파워 시트 슬라이드 장치 및 이에 사용되는 리드너트에 관한 것이다.
차량용 시트는 차체 측에 고정되는 고정레일과, 이 고정레일 상에서 전후 왕복 슬라이드되는 이송레일을 포함한다. 시트는 이 이송레일 상에 장착된다.
이때, 상기 시트의 자동 이송을 위해 파워 시트 슬라이드 장치가 이용되는 바, 이를 위해서는 상기 고정레일에 고정 결합되는 리드너트(lead nut)와 이 리드너트와 관통 결합되는 리드스크류(lead screw) 그리고 이 리드스크류를 회전 구동하기 위한 기어박스, 모터 등을 포함한다.
시트 측의 이송레일은 상기 리드스크류의 양단부를 회전 가능하게 지지하고 있으며, 이에 따라 모터 구동에 의해 회전하는 리드스크류는 상기 리드너트를 기준으로 전후 이동하게 되므로 결과적으로 시트가 고정레일 상에서 전후 왕복 이동할 수 있게 되는 것이다.
종래의 파워 시트 슬라이드 장치는 일례로서 일본 특개평6-336130 "파워 시 트 슬라이드 장치"(공개일: 1994. 12. 6)에 개시된 바와 같다.
그러나, 이러한 종래의 파워 시트 슬라이드 장치는 작동 시 리드너트와 리드스크류의 양 금속 간의 접촉 마찰로 인해 소음이 심하게 발생한다는 문제가 있었다.
한편, 이와 같은 종래의 파워 시트 슬라이드 장치의 소음 발생 문제를 해소하기 위한 것으로서 한국공개특허공보 제2008-20735호 "차량용 시트 이송장치"(공개일: 2008. 3. 6.)에는 리드스크류와 스크류 결합되는 리드너트의 상당 부분을 플라스틱 재질로 하여 조립되는 구조가 제안된 바 있다.
그러나, 이와 같이 개선된 발명에 의하면 소음 발생량은 다소 줄일 수 있을지 모르나 특히 리드너트의 플라스틱 재질로 조립되는 부분에서 쉽게 마모가 발생하여 결합 상태가 헐거워져서 파워 시트 사용수명을 단축시킨다는 문제가 있었다.
또한, 차체에 외부 충격이 가해지는 경우, 실질적으로 플라스틱 재질로 이루어진 부분을 제외한 부분에서만 리드스크류를 지지하게 되므로 그만큼 지지 강도가 약화된다는 문제가 있었다.
본 발명의 목적은 작동 소음의 발생량을 줄이면서도 지지 강도와 사용 수명의 감소를 최소화할 수 있는 파워 시트 슬라이드 장치 및 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차체 측에 고정되는 고정레일과, 상기 고정레일에 고정 결합되는 리드너트와, 상기 리드너트에 관통 결합되는 리드스크류의 회전 구동을 통해 상기 고정레일을 따라 왕복 슬라이드되는 이송레일을 포함하는 파워 시트 슬라이드 장치에 있어서, 상기 리드너트는 적어도 일부분이 스크류 홈으로 이루어진 관통공을 통해 상기 리드스크류와 결합하되, 상기 스크류 홈을 형성하는 내주연부에는 원주 방향으로 적어도 하나의 개소에 요홈부가 형성되고, 각 요홈부에는 합성수지 재질의 소음방지부재가 삽입 구비되어 상기 스크류 홈의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치를 제공한다.
여기서, 상기 요홈부는 상기 관통공의 내주연부를 원주 방향으로 균등하게 분할하는 복수의 개소마다 형성되도록 할 수도 있다.
그리고, 상기 요홈부는 상기 관통공의 중심 축선을 기준으로 서로 대칭되는 복수의 개소에 형성되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 요홈부와 이에 삽입 구비되는 상기 소음방지부재는 각각 상기 관통공의 전체 길이에 걸쳐 연장 형성되도록 할 수도 있다.
이때, 상기 요홈부는 상기 관통공의 내주연부에 90도 간격으로 4개소에 형성되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 리드너트는 상기 관통공의 양단부에서 각각 소정 길이만큼 외측으로 테이퍼지도록 할 수도 있다.
또한, 상기 소음방지부재는 인서트 사출성형에 의해 상기 요홈부에 삽입 구비되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 리드너트는, 상기 관통공의 중간부에 소정 길이에 걸쳐 중심 방향으로 돌출 형성되고 표면에 상기 리드스크류와 결합하는 스크류 홈이 형성된 돌출단을 가지며, 상기 요홈부 및 상기 소음방지부재는 상기 돌출단에 형성되도록 할 수도 있다.
이때, 상기 리드너트는 상기 관통공의 양단부에서 각각 소정 길이만큼 외측으로 테이퍼지도록 할 수도 있다.
한편, 상기 리드너트는 직육면체의 블록으로서, 일측 면에 상기 고정레일과 결합하기 위한 너트홈이 형성되고, 상기 너트홈이 형성된 면과 직교하는 양측 면에 걸쳐 상기 관통공이 형성되도록 할 수도 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 시트 슬라이드 장치에 있어서, 차체 측에 고정되는 고정레일과, 일측면을 통해 상기 고정레일에 체결 고정되고 내주면으로 스크류 홈이 형성된 관통공이 길이 방향으로 형성된 블록 형상의 리드너트와, 상기 리드너트의 관통공에 삽입 결합되는 리드스크류의 회전 구동을 통해 상기 고정레일을 따라 왕복 슬라이드되는 이송레일을 포함하되, 상기 리드너트는, 상 기 리드스크류와 직접 접촉하는 상기 관통공의 내주면이 부분적으로 합성수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치를 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트에 있어서, 적어도 일부분이 스크류 홈으로 이루어진 관통공이 형성되고, 상기 스크류 홈을 형성하는 내주연부에는 원주 방향으로 적어도 하나의 개소에 요홈부가 형성되고, 각 요홈부에는 합성수지 재질의 소음방지부재가 삽입 구비되어 상기 스크류 홈의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트를 제공한다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 파워 시트 슬라이드 장치에 의하면, 리드너트 내주연부에 형성되는 요홈부에 합성수지 재질로서 스크류 홈의 일부를 이루는 소음방지부재가 삽입 구비됨으로써, 이 소음방지부재를 통해 리드스크류를 지지함으로써 금속 간 접촉 마찰로 인한 소음 발생량을 줄일 수 있을 뿐 아니라 충격 발생 시 리드너트는 상기 소음방지부재뿐 아니라 나머지 스크류 홈 부분을 통해 리드스크류를 지지함으로써 리드너트의 지지 강도가 감소하는 것을 최소화할 수 있으며, 이러한 리드너트가 적용된 파워 시트 슬라이드 장치의 사용수명 감소를 최소화할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 파워 시트 슬라이드 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기어박스(110), 리드스크류(120), 리드너트(130) 등을 포함한다.
기어박스(110)는 체결공(111)을 통해 통상적으로 이송레일(도면 미도시)의 일측 단부에 체결 고정된다.
기어박스(110)는 입력축(112)을 통해 모터(도면 미도시)의 구동력을 전달받아 출력축(113)을 통해 리드스크류(120)에 회전력을 전달한다.
리드스크류(120)는 통상적으로 "ㄷ"자 형으로 형성되는 상기 이송레일의 내부에 수용되며, 그 우측 단부(121)는 회전축 수용부재(도면 미도시)에 의해 회전가능하게 지지되어 상기 회전축 수용부재가 상기 이송레일의 타측 단부에 수용 및 체결된다. 결과적으로, 리드스크류(120)는 상기 이송레일의 내에서 양단부가 회전 가능하게 지지된 상태에서 회전 구동될 수 있는 구조를 갖는다.
리드너트(130)는 그 하단부가 상기한 이송레일과 슬라이드 가능하게 결합하는 고정레일(도면 미도시) 측에 체결 및 고정된다.
따라서, 이상과 같은 구성요소들을 포함하는 파워 시트 슬라이드 장치(100)에 의하면, 모터(도면 미도시) 및 기어박스(110)에 의해 회전 구동되는 리드스크류(120)는 리드너트(130)를 기준으로 전후 이동하며, 이에 따라 리드스크류(120)를 회전 가능하게 지지하는 이송레일(도면 미도시)은 상기 리드너트(130)와 고정 결합된 고정레일(도면 미도시)을 따라 전후로 슬라이드된다.
리드너트(130)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌우 길이방향으로 관통 형성되는 관통공(131)을 통해 리드스크류(120)와 결합한다. 따라서, 리드너트(130)는 관통공(131)을 형성하는 내주면이 스크류 홈으로 형성된다.
그리고, 리드너트(130)의 하측면으로는 복수의 너트홈(132)이 형성되어 이를 통해 상기한 고정레일(도면 미도시)에 볼트로 체결 및 고정된다.
이때, 리드너트(130)는 관통공(131)의 양단부(133)에서 길이 방향으로 소정 길이만큼 내측으로 들어간 부분에서부터 외측으로 테이퍼지도록 형성됨으로써, 리드스크류(120)가 가공오차로 인해 미세하게 굽은 경우에도 회전 시 리드너트(130)에 의해 저촉되거나 방해받지 않도록 한다.
한편, 리드너트(130)는 도 3에 도시된 바와 같이, 관통공(131)의 스크류 홈을 형성하는 내주연부에 원주 방향으로 일정 간격, 즉 90도 간격으로 4개의 개소에 각각 요홈부(134)가 형성되고, 각 요홈부(134)에는 소음방지부재(135)가 삽입 구비된다.
소음방지부재(135)는 합성수지 재질을 가지며, 각각 리드스크류(120)와 접촉하는 내측 표면에 스크류 홈이 형성된다.
이들 소음방지부재(135)의 내측 표면에 형성되는 스크류 홈들은 각각 리드너트(130)의 관통홀(131)에 형성되는 스크류 홈의 일부를 이룬다.
따라서, 전체 관통홀(131)은 원래의 리드너트(130)를 이루는 강철(steel) 재질의 스크류 홈 부분들과, 상기 소음방지부재(135)로 이루어진 합성수지 재질의 스크류 홈 부분들로 이루어진다.
그러므로, 리드스크류(120)는 이들 합성수지 재질의 스크류 홈 부분들에 의해 지지됨으로써 회전 시 접촉 마찰 및 이에 따른 소음의 발생량을 감소시킬 수 있다.
이때, 리드너트(130)의 이러한 기능 내지 작용은, 상기한 요홈부(134)의 위 치가 관통공(131)의 중심 축선(O)을 기준으로 할 때 서로 점대칭되는 복수의 개소에 형성되고, 아울러 관통공(131)의 내주연부를 원주 방향으로 균등하게 분할하는 복수의 개소마다 형성될 때 더욱 효과적이다.
또한, 상기한 요홈부(134) 및 소음방지부재(135)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 관통홀(131)의 좌우 전체 길이에 걸쳐 연장 형성되도록 할 수도 있다.
한편, 소음방지부재(135)는 인서트 사출성형 등의 제조방법을 통해 요홈부(134)에 삽입 구비될 수 있다.
리드너트(130)는 도 4에서 보는 바와 같이 직육면체의 블록 형상을 가지며, 도 5에서 보는 바와 같이 하측 일면으로는 상기한 고정레일(도면 미도시)과 결합하기 위한 복수의 너트홈(132)이 형성되고, 이들 너트홈(132)이 형성된 하측면과 직교하는 좌우 양측면에 걸치도록 관통공(131)이 형성된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 파워 시트 슬라이드 장치에 적용되는 리드너트(230)는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 관통공(231)의 중간부에 소정 길이에 걸쳐 내측 중심 방향으로 돌출 형성된 돌출단(231a)을 갖는다. 스크류 홈은 이 돌출단(231a)의 표면에 형성되며, 리드너트(230)는 이 돌출단(231a)을 통해 리드스크류(도 8의 120)와 결합한다.
즉, 리드너트(230)는 관통공(231)의 돌출단(231a)을 형성하는 내주면이 스크류 홈으로 형성된다.
그리고, 돌출단(231a)의 스크류 홈을 형성하는 내주연부에 원주 방향으로 일정 간격, 즉 90도 간격으로 4개의 개소에 각각 요홈부(234)가 형성되고, 각 요홈 부(234)에는 소음방지부재(235)가 삽입 구비된다.
이 소음방지부재(235)는 상기한 제1실시예의 경우와 마찬가지로 합성수지 재질을 가지며 각각 리드스크류(120)와 접촉하는 내측 표면에 스크류 홈이 형성되며, 이 스크류 홈은 각각 관통홀(231)의 돌출단(231a)에 형성되는 스크류 홈의 일부를 이룬다.
도 8은 리드너트(230)와 리드스크류(120)가 결합된 상태를 도시한 부분 확대 단면도로서, 도시된 바와 같이 리드스크류(120)는 리드너트(230) 측 관통공(231)의 돌출단(231a)에 한해 스크류 결합되어 상호 작용함을 확인할 수 있다.
리드너트(230)는 이와 같은 돌출단(231a)을 형성하여 리드스크류(120)와 결합되도록 함으로써 관통공(231)의 좌우 단부와 리드스크류(120) 간의 간격을 더 넓게 형성할 수 있으며, 결과적으로 리드스크류(120)가 가공오차 등으로 인해 굽은 경우 리드너트(230)와의 접촉으로 인한 회전 저항을 더욱 낮출 수 있다.
물론, 리드너트(230)는 상기한 제1실시예의 경우와 마찬가지로 관통공(231)의 양단부(233)에서 길이 방향으로 소정 길이만큼 내측으로 들어간 부분에서부터 외측으로 테이퍼지도록 형성될 수도 있다.
이상의 파워 시트 슬라이드 장치 및 이에 적용된 각 리드너트(130, 230)는 본 발명의 설명을 위한 실시예에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 이들에 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위와 그 균등범위에 의해 정하여진다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 파워 시트 슬라이드 장치의 주요부를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 AA선을 따라 절단되는 부분을 도시한 확대 단면도,
도 3은 도 2의 BB선을 따라 절단되는 부분을 도시한 확대 단면도,
도 4는 도 1의 파워 슬라이드 장치에서 리드너트만을 분리하여 도시한 사시도,
도 5는 도 4의 리드너트의 측단면도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 다른 파워 시트 슬라이드 장치에서 리드너트만을 분리하여 도시한 사시도,
도 7은 도 6의 리드너트의 측단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 다른 파워 시트 슬라이드 장치에서 주요 부분을 절단하여 도시한 확대 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 파워 시트 슬라이드 장치 110: 기어박스
111: 체결공 112: 입력축
113: 출력축 120: 리드스크류
130, 230: 리드너트 131, 231: 관통공
132, 232: 너트홈 133, 233: 테이퍼부
134, 234: 요홈부 135, 235: 소음방지부재
231a: 돌출단

Claims (12)

  1. 차체 측에 고정되는 고정레일과, 상기 고정레일에 고정 결합되는 리드너트와, 상기 리드너트에 관통 결합되는 리드스크류의 회전 구동을 통해 상기 고정레일을 따라 왕복 슬라이드되는 이송레일을 포함하는 파워 시트 슬라이드 장치에 있어서,
    상기 리드너트는 적어도 일부분이 스크류 홈으로 이루어진 관통공을 통해 상기 리드스크류와 결합하되, 상기 스크류 홈을 형성하는 내주연부에는 원주 방향으로 적어도 하나의 개소에 요홈부가 형성되고, 각 요홈부에는 합성수지 재질의 소음방지부재가 삽입 구비되어 상기 스크류 홈의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요홈부는 상기 관통공의 내주연부를 원주 방향으로 균등하게 분할하는 복수의 개소마다 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요홈부는 상기 관통공의 중심 축선을 기준으로 서로 대칭되는 복수의 개소에 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요홈부와 이에 삽입 구비되는 상기 소음방지부재는 각각 상기 관통공의 전체 길이에 걸쳐 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 요홈부는 상기 관통공의 내주연부에 90도 간격으로 4개소에 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 리드너트는 상기 관통공의 양단부에서 각각 소정 길이만큼 외측으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 소음방지부재는 인서트 사출성형에 의해 상기 요홈부에 삽입 구비되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리드너트는, 상기 관통공의 중간부에 소정 길이에 걸쳐 중심 방향으로 돌출 형성되고 표면에 상기 리드스크류와 결합하는 스크류 홈이 형성된 돌출단을 가지며,
    상기 요홈부 및 상기 소음방지부재는 상기 돌출단에 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리드너트는 상기 관통공의 양단부에서 각각 소정 길이만큼 외측으로 테이퍼진 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 리드너트는 직육면체의 블록으로서,
    일측 면에 상기 고정레일과 결합하기 위한 너트홈이 형성되고,
    상기 너트홈이 형성된 면과 직교하는 양측 면에 걸쳐 상기 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  11. 파워 시트 슬라이드 장치에 있어서,
    차체 측에 고정되는 고정레일과, 일측면을 통해 상기 고정레일에 체결 고정되고 내주면으로 스크류 홈이 형성된 관통공이 길이 방향으로 형성된 블록 형상의 리드너트와, 상기 리드너트의 관통공에 삽입 결합되는 리드스크류의 회전 구동을 통해 상기 고정레일을 따라 왕복 슬라이드되는 이송레일을 포함하되,
    상기 리드너트는,
    상기 리드스크류와 직접 접촉하는 상기 관통공의 내주면이 부분적으로 합성 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치.
  12. 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트에 있어서,
    적어도 일부분이 스크류 홈으로 이루어진 관통공이 형성되고, 상기 스크류 홈을 형성하는 내주연부에는 원주 방향으로 적어도 하나의 개소에 요홈부가 형성되고, 각 요홈부에는 합성수지 재질의 소음방지부재가 삽입 구비되어 상기 스크류 홈의 일부로서 형성되는 것을 특징으로 하는 파워 시트 슬라이드 장치용 리드너트.
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