KR101532775B1 - 전동식 시트레일 이송장치 - Google Patents

전동식 시트레일 이송장치 Download PDF

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KR101532775B1
KR101532775B1 KR1020140075681A KR20140075681A KR101532775B1 KR 101532775 B1 KR101532775 B1 KR 101532775B1 KR 1020140075681 A KR1020140075681 A KR 1020140075681A KR 20140075681 A KR20140075681 A KR 20140075681A KR 101532775 B1 KR101532775 B1 KR 101532775B1
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elastic
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장승훈
이종탁
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현대다이모스(주)
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Abstract

본 발명은, 고정레일의 길이방향을 따라 마련된 리드스크류; 양 단부가 이동레일에 결합되며, 중단부에 리드스크류가 관통되어 상기 리드스크류를 따라 이동되는 마운팅브라켓; 및 상기 리드스크류에 나사구조로 끼워지며, 일단부가 상기 마운팅브라켓에 대해 회전 가능하게 지지되고, 타단부가 상기 마운팅브라켓의 중단부를 관통하여 리드스크류의 길이방향으로 연장 형성되면서 타단부의 내경이 탄력적으로 수축 가능하게 구성됨으로써 타단부의 내주면이 리드스크류의 외주면에 밀접되도록 구성된 스핀들너트;를 포함하여 구성되는 전동식 시트레일 이송장치가 소개된다.

Description

전동식 시트레일 이송장치{APPARATUS FOR MOVING ON ELECTRIC SEAT RAIL}
본 발명은 전동식 시트레일 이송장치에 관련된 것으로, 더욱 상세하게는 리드스크류에 나사 결합되어 이동되는 너트부품을 리드스크류의 외주면에 탄력적으로 밀접시켜 구성함으로써, 모터의 구동에 의한 시트레일의 이송 동작시 백래시에 따른 소음 및 진동을 저감하도록 한 전동식 시트레일 이송장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 시트는 차체의 전후방으로 슬라이드 이동시킬 수 있도록 장착되는데, 이의 역할을 수행하는 것이 시트레일이다.
상기 시트레일은 차실내의 플로어패널에 결합되는 고정레일과, 시트쿠션프레임과 결합되면서 상기 고정레일의 길이방향을 따라 이동하도록 설치되는 이동레일 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 차체의 전후 방향으로 상기 이동레일을 이송시키기 위한 방법으로는 타울바의 조작에 의해 이루어지는 수동식과, 버튼의 간단한 조작으로 전동 모터로부터 동력을 전달받아 이루어지는 전동식이 있다.
한편, 상기 전동식의 구성품 중에는 시트레일의 길이방향을 따라 설치되는 리드스크류가 필수 구성요소로서 사용되며, 종래에는 상기 리드스크류가 모터의 동력을 전달받아 직접 회전됨으로써, 이동레일을 이송시키는 구성으로 되어 있다.
그러나, 상기와 같이 리드스크류가 직접 축 회전하는 종래의 일반적인 구성은, 리드스크루의 진동 및 떨림 현상으로 인해 심한 소음이 발생하고 아울러 승차감이 나빠지는 문제점이 있었다.
이에, 도 1은 상기한 문제점을 해소하기 위한 또 다른 종래의 전동식 구조를 나타낸 것으로, 이동레일에 마운팅브라켓(2)이 설치되며, 상기 마운팅브라켓(2)에 웜기어장치(3)가 설치되고, 상기 웜기어장치(3)를 구성하는 웜휠기어가 리드스크류(1)를 따라 회전 가능하게 설치되고, 상기 웜기어장치(3)에 모터(도시생략)가 연결됨으로써, 모터의 구동시 상기 리드스크류(1)가 회전되지 않고, 이동레일과 결합된 마운팅브라켓(2)이 상기 리드스크류(1)를 따라 이동되어, 상기 이동레일을 이송시키도록 구성되어 있다.
그러나, 상기한 종래기술의 경우, 웜휠기어 내주면에 형성된 암나사부와, 리드스크류 외주면에 형성된 수나사부 사이에는 통상 나사 회전이 매끄럽게 이루어질 수 있도록 치면 사이에 백래시가 생성됨으로써, 모터의 구동시 백래시에 의한 소음 및 진동이 발생되는 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2010-0095173 A
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 리드스크류에 나사 결합되어 이동되는 너트부품의 내주면을 리드스크류의 외주면에 탄력적으로 밀접시켜 구성함으로써, 모터의 구동에 의한 시트레일의 이송 동작시 백래시에 의한 소음 및 진동을 저감하도록 한 전동식 시트레일 이송장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 고정레일의 길이방향을 따라 마련된 리드스크류; 양 단부가 이동레일에 결합되며, 중단부에 리드스크류가 관통되어 상기 리드스크류를 따라 이동되는 마운팅브라켓; 및 상기 리드스크류에 나사구조로 끼워지며, 일단부가 상기 마운팅브라켓에 대해 회전 가능하게 지지되고, 타단부가 상기 마운팅브라켓의 중단부를 관통하여 리드스크류의 길이방향으로 연장 형성되면서 타단부의 내경이 탄력적으로 수축 가능하게 구성됨으로써 타단부의 내주면이 리드스크류의 외주면에 밀접되도록 구성된 스핀들너트;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 스핀들너트의 타단부에는 상기 스핀들너트의 축방향 중심으로부터 방사상으로 탄성부와 슬롯부가 교번하여 배치되며; 상기 탄성부의 외주면을 감싸면서 압입되는 형상으로 푸시홀더가 삽입됨으로써, 상기 탄성부가 상기 스핀들너트의 축방향 중심을 향해 이동되어 리드스크류의 외주면에 밀착되도록 구성될 수 있다.
상기 푸시홀더는 상기 탄성부의 길이방향을 따라 직선 이동 가능하게 구비됨으로써, 상기 푸시홀더가 상기 탄성부의 단부를 향해 이동시 푸시홀더의 내주면이 탄성부의 돌출된 외주면을 압입하여 상기 탄성부가 스핀들너트의 축방향 중심을 향해 이동되며; 상기 푸시홀더와 마운팅브라켓 사이에는 탄성스프링이 설치되어 상기 푸시홀더가 직선 이동되는 방향에 대해 탄성력을 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 탄성부의 단부 외주면에는 스핀들너트의 외경이 점진적으로 확장되는 형상으로 제1경사면이 형성되며; 상기 제1경사면과 접하는 상기 푸시홀더의 단부 내주면에는 상기 푸시홀더의 내경이 상기 제1경사면에 대응하여 확장되는 형상으로 제2경사면이 형성될 수 있다.
상기 스핀들너트에는 상기 마운팅브라켓의 중단부 외측면에 지지되도록 베이스홀더가 끼워지며; 상기 푸시홀더의 외주면에 지지플랜지가 돌출 형성되고; 상기 탄성스프링의 양 단부가 상기 베이스홀더 및 지지플랜지에 각각 지지되어 설치될 수 있다.
상기 마운팅브라켓은, 양 단부가 하방으로 절곡 형성되고 리드스크류가 관통 구비되는 지지부와, 상기 양 지지부의 하단에 연결된 연결부를 포함하여 구성되며; 상기 스핀들너트의 일단부가 상기 양 지지부 사이에 구비되고; 상기 양 지지부 내측면에 각각 지지되도록 상기 스핀들너트의 일단부 외주면 양측에 걸림턱이 각각 돌출 형성될 수 있다.
상기 양측 걸림턱 사이에 고정 설치되는 웜휠기어; 상기 웜휠기어에 치합되며, 외부의 동력원으로부터 회전력을 제공받아 회전되는 웜기어;를 포함하여 구성될 수 있다.
상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 스핀들너트가 리드스크류에 나사 구조로 끼워진 상태에서 상기 스핀들너트의 타단부 내주면이 상기 리드스크류의 외주면에 탄력적으로 밀접되도록 구성됨으로써, 상기 스핀들너트의 내주면에 형성된 암나사와 리드스크류의 외주면에 형성된 수나사 사이의 축방향 유격이 현저하게 줄어들게 되고, 이로 인해 차체의 전후 방향으로 시트의 이송 작동시, 상기 스핀들너트 및 리드스크류의 치면 사이에서 발생되는 백래시 소음 및 진동이 최소화되어, 실내 정숙성 및 승차감을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 전동식 시트레일 이송장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 의한 전동식 시트레일 이송장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명에 의한 전동식 시트레일 이송장치에서 마운팅브라켓과 리드스크류 간에 결합되는 구성요소들을 분리하여 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 의한 탄성스프링과 푸시홀더 및 탄성부 간의 결합관계를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명에 의한 푸시홀더가 탄성부를 가압하는 구성 및 원리를 설명하기 위한 도면.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 의한 전동식 시트레일 이송장치의 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명에 의한 전동식 시트레일 이송장치에서 마운팅브라켓과 리드스크류 간에 결합되는 구성요소들을 분리하여 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 의한 탄성스프링과 푸시홀더 및 탄성부 간의 결합관계를 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 푸시홀더가 탄성부를 가압하는 구성 및 원리를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 전동식 시트레일 이송장치는 크게, 리드스크류(10)와, 마운팅브라켓(20) 및 스핀들너트(30)를 포함하여 구성된다.
도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명을 구체적으로 살펴보면, 고정레일의 길이방향을 따라 마련된 리드스크류(10); 양 단부가 이동레일에 결합되며, 중단부에 리드스크류(10)가 관통되어 상기 리드스크류(10)를 따라 이동되는 마운팅브라켓(20); 및 상기 리드스크류(10)에 나사구조로 끼워지며, 일단부가 상기 마운팅브라켓(20)에 대해 회전 가능하게 지지되고, 타단부가 상기 마운팅브라켓(20)의 중단부를 관통하여 리드스크류(10)의 길이방향으로 연장 형성되면서 타단부의 내경이 탄력적으로 수축 가능하게 구성됨으로써 타단부의 내주면이 리드스크류(10)의 외주면에 밀접되도록 구성된 스핀들너트(30);를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 리드스크류(10)의 양 단부가 상기 고정레일에 고정 설치되며, 상기 마운팅브라켓(20)의 양 단부가 이동레일의 전후 길이방향으로 각각 고정 설치될 수 있는 것으로, 상기 이동레일 및 고정레일의 형상은 시트레일 분야에서 이미 널리 알려진 구성에 해당되는바, 이에 대한 도시는 생략하기로 한다.
아울러, 상기 마운팅브라켓(20)은, 대략 'U'형상으로 형성된 것으로, 양 단부가 하방으로 절곡 형성되고, 리드스크류(10)가 관통 구비되도록 관통홀이 형성된 지지부(21)와, 상기 양 지지부(21)의 하단이 이어지도록 연결된 연결부(22)를 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 스핀들너트(30)의 일단부는 상기 양 지지부(21) 사이에 구비되고; 상기 양 지지부(21) 내측면에 각각 지지되도록 상기 스핀들너트(30)의 일단부 외주면 양측에 걸림턱(33)이 각각 돌출 형성될 수 있다.
또한, 상기 양측 걸림턱(33) 사이에 웜휠기어(72)가 고정 설치되며, 상기 웜휠기어(72)에 웜기어(71)가 치합되고, 상기 웜기어(71)는 모터와 같은 외부와 동력원과 연결됨으로써, 상기 모터로부터 회전력을 제공받아 회전되고, 이 회전력을 웜휠기어(72)에 전달하게 된다. 여기서, 상기 웜기어장치(70)는 마운팅브라켓(20)의 양 지지부(21) 사이에 기어박스 구조로 결합될 수 있을 것이다.
즉, 본 발명은 모터의 구동력이 웜기어장치(70)를 통해 스핀들너트(30)에 전달되어 상기 스핀들너트(30)의 회전시, 상기 스핀들너트(30)는 리드스크류(10)에 나사 구조로 끼워진 상태에서 상기 스핀들너트(30)의 타단부 내주면이 상기 리드스크류(10)의 외주면에 탄력적으로 밀접되도록 구성되는바, 상기 스핀들너트(30)의 내주면에 형성된 암나사와 리드스크류(10)의 외주면에 형성된 수나사 사이의 축방향 유격이 현저하게 줄어들게 된다.
따라서, 차체의 전후 방향으로 시트의 이송 작동시, 상기 스핀들너트(30) 및 리드스크류(10)의 치면 사이에서 발생되는 백래시 소음 및 진동이 최소화되어, 실내 정숙성 및 승차감 향상에 도움을 주게 된다.
상기 스핀들너트(30)의 타단부 내주면을 리드스크류(10)의 외주면에 밀착시키기 위한 바람직한 구성으로서, 상기 스핀들너트(30)의 타단부에는 상기 스핀들너트(30)의 축방향 중심으로부터 방사상으로 탄성부(31)와 슬롯부(32)가 교번하여 배치되며; 상기 탄성부(31)의 외주면을 감싸면서 압입되는 형상으로 푸시홀더(40)가 삽입됨으로써, 상기 탄성부(31)가 상기 스핀들너트(30)의 축방향 중심을 향해 이동되어 리드스크류(10)의 외주면에 밀착되도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 푸시홀더(40)의 내주면이 상기 탄성부(31)의 외주면에 압입 가능하게 설치됨으로써, 상기 탄성부(31)들이 상기 리드스크류(10)의 축방향 중심을 향해 이동되고, 이로 인해 상기 탄성부(31)들이 이루는 내경이 수축되면서 상기 스핀들너트(30)의 내주면이 리드스크류(10)의 외주면에 밀접될 수 있는 것이다.
특히, 본 발명에서 상기 푸시홀더(40)는 상기 탄성부(31)의 길이방향을 따라 직선 이동 가능하게 구비됨으로써, 상기 푸시홀더(40)가 상기 탄성부(31)의 단부를 향해 이동시 푸시홀더(40)의 내주면이 탄성부(31)의 돌출된 외주면을 압입하여 상기 탄성부(31)가 스핀들너트(30)의 축방향 중심을 향해 이동될 수 있다.
바람직하게는, 상기 탄성부(31)의 단부 외주면에는 스핀들너트(30)의 외경이 점진적으로 확장되는 형상으로 제1경사면(31a)이 형성되며; 상기 제1경사면(31a)과 접하는 상기 푸시홀더(40)의 단부 내주면에는 상기 푸시홀더(40)의 내경이 상기 제1경사면(31a)에 대응하여 확장되는 형상으로 제2경사면(40a)이 형성될 수 있다.
즉, 상기 푸시홀더(40)가 탄성부(31)의 단부를 향해 이동되면, 푸시홀더(40)의 내주면에 형성된 제2경사면(40a)이 상기 탄성부(31)의 외주면에 형성된 제1경사면(31a)에 자연스럽게 접촉 및 압입됨으로써, 상기 제1경사면(31a)이 형성된 탄성부(31)의 단부 내주면이 리드스크류(10)의 외주면에 밀접되고, 이로 인해 리드스크류(10) 및 탄성부(31) 간의 축방향 유격이 최소화되는 것이다.
더불어 본 발명은, 상기 푸시홀더(40)와 마운팅브라켓(20) 사이에 탄성스프링(50)이 설치되어 상기 푸시홀더(40)가 직선 이동되는 방향에 대해 탄성력을 제공하도록 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 스핀들너트(30)에는 상기 마운팅브라켓(20)의 중단부 외측면에 지지되도록 베이스홀더(60)가 끼워지며; 상기 푸시홀더(40)의 외주면에 지지플랜지(41)가 돌출 형성되고; 상기 탄성스프링(50)의 양 단부가 상기 베이스홀더(60) 및 지지플랜지(41)에 각각 지지되어 설치될 수 있다.
즉, 상기 탄성스프링(50)이 베이스홀더(60)와 푸시홀더(40) 사이에서 상기 푸시홀더(40)에 상시 탄성력을 제공하는 상태로 설치됨으로써, 상기 푸시홀더(40)가 탄성부(31)의 단부를 향해 이동될 수 있으며, 이로 인해 상기 푸시홀더(40)에 형성된 제2경사면(40a)이 상기 탄성부(31)에 형성된 제1경사면(31a)에 지속적으로 가압될 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10 : 리드스크류 20 : 마운팅브라켓
21 : 지지부 22 : 연결부
30 : 스핀들너트 31 : 탄성부
31a : 제1경사면 32 : 슬롯부
40 : 푸시홀더 40a : 제2경사면
50 : 탄성스프링 60 : 베이스홀더
70 : 웜기어장치

Claims (7)

  1. 고정레일의 길이방향을 따라 마련된 리드스크류;
    양 단부가 이동레일에 결합되며, 중단부에 리드스크류가 관통되어 상기 리드스크류를 따라 이동되는 마운팅브라켓; 및
    상기 리드스크류에 나사구조로 끼워지며, 일단부가 상기 마운팅브라켓에 대해 회전 가능하게 지지되고, 타단부가 상기 마운팅브라켓의 중단부를 관통하여 리드스크류의 길이방향으로 연장 형성되면서 타단부의 내경이 탄력적으로 수축 가능하게 구성됨으로써 타단부의 내주면이 리드스크류의 외주면에 밀접되도록 구성된 스핀들너트;를 포함하는 전동식 시트레일 이송장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스핀들너트의 타단부에는 상기 스핀들너트의 축방향 중심으로부터 방사상으로 탄성부와 슬롯부가 교번하여 배치되며;
    상기 탄성부의 외주면을 감싸면서 압입되는 형상으로 푸시홀더가 삽입됨으로써, 상기 탄성부가 상기 스핀들너트의 축방향 중심을 향해 이동되어 리드스크류의 외주면에 밀착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 시트레일 이송장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 푸시홀더는 상기 탄성부의 길이방향을 따라 직선 이동 가능하게 구비됨으로써, 상기 푸시홀더가 상기 탄성부의 단부를 향해 이동시 푸시홀더의 내주면이 탄성부의 돌출된 외주면을 압입하여 상기 탄성부가 스핀들너트의 축방향 중심을 향해 이동되며;
    상기 푸시홀더와 마운팅브라켓 사이에는 탄성스프링이 설치되어 상기 푸시홀더가 직선 이동되는 방향에 대해 탄성력을 제공하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전동식 시트레일 이송장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 탄성부의 단부 외주면에는 스핀들너트의 외경이 점진적으로 확장되는 형상으로 제1경사면이 형성되며;
    상기 제1경사면과 접하는 상기 푸시홀더의 단부 내주면에는 상기 푸시홀더의 내경이 상기 제1경사면에 대응하여 확장되는 형상으로 제2경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 시트레일 이송장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 스핀들너트에는 상기 마운팅브라켓의 중단부 외측면에 지지되도록 베이스홀더가 끼워지며;
    상기 푸시홀더의 외주면에 지지플랜지가 돌출 형성되고;
    상기 탄성스프링의 양 단부가 상기 베이스홀더 및 지지플랜지에 각각 지지되어 설치된 것을 특징으로 하는 전동식 시트레일 이송장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 마운팅브라켓은, 양 단부가 하방으로 절곡 형성되고 리드스크류가 관통 구비되는 지지부와, 상기 양 지지부의 하단에 연결된 연결부를 포함하여 구성되며;
    상기 스핀들너트의 일단부가 상기 양 지지부 사이에 구비되고;
    상기 양 지지부 내측면에 각각 지지되도록 상기 스핀들너트의 일단부 외주면 양측에 걸림턱이 각각 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 전동식 시트레일 이송장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 양측 걸림턱 사이에 고정 설치되는 웜휠기어;
    상기 웜휠기어에 치합되며, 외부의 동력원으로부터 회전력을 제공받아 회전되는 웜기어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동식 시트레일 이송장치.
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