KR101652893B1 - 아웃사이드미러 조정 장치용 클러치 조립체 - Google Patents

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Abstract

아웃사이드미러 조정장치의 구동기구에서 구동모터와 연결된 기어열과 어탭터와 연결된 내접기어 사이에 설치되는 클러치 조립체가 개시된다. 상기 클러치 조립체는 상기 기어열의 말단 기어에 접속되고 내주면에 스프링 고정홈이 형성된 클러치 기어; 상기 내접기어와 기어 접속되는 기어 톱니부 및 상기 기어 톱니부와 일체로 형성된 클러치 조임면부를 갖는 피니언 기어; 및 서로 반대되는 감김 방향으로 감긴 채 상기 클러치 조임면부의 외주면에 끼워져 배치되되 각각에 구비된 돌기가 상기 스프링 고정홈에 끼워져 고정된 좌권 클러치 스프링 및 우권 클러치 스프링을 포함한다.

Description

아웃사이드미러 조정 장치용 클러치 조립체{CLUTCH ASSEMBLY FOR OUTSIDE VIEW MIRROR ADUSSTING APPARTUS}
본 발명은 자동차용 아웃사이드미러 조정 장치에 이용되는 클러치 조립체에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 모터 동력에 의한 아웃사이드미러 각도 조절 및 수동에 의한 아웃사이드미러 각도 조절 모두가 가능하도록, 아웃사이드미러 조정 장치용 구동기구에 채용되며, 클러치력의 미세 조정에 유리하고 작동시 마모가 적어 수명이 긴 아웃사이드미러 조정 장치용 클러치 조립체에 관한 것이다.
자동차 주행시 운전자가 좌우측 후방의 교통 상황을 쉽게 살필 수 있도록, 자동차의 프론트 도어 전방 양측면에는 아웃사이드미러 조립체가 설치된다. 아웃사이드미러 조립체는 하우징과 하우징의 일측에 각도 조절 가능하게 설치된 아웃사이드미러를 포함한다. 또한, 하우징 내에는 아웃사이드미러의 각도를 조절할 수 있도록 아웃사이드미러 조정 장치가 설치된다. 아웃사이드미러 조정장치로는 별도의 동력원에 의해 아웃사이드미러의 각도를 조절하도록 되어 있는 동력 구동 방식 장치와 사용자의 손으로 직접 아웃사이드미러의 각도를 조절하도록 되어 있는 수동 구동 방식 장치가 있다. 또한, 최근의 아웃사이드 미러 조정 장치는 클러치 조립체를 적용하여 아웃사이드미러의 각도 조절에 동력 구동 방식과 수동 구동 방식을 모두 이용할 수 있도록 구성된다.
자동차 주행시 운전자가 좌우측 후방의 교통 상황을 쉽게 살필 수 있도록, 자동차의 프론트 도어 전방 양측면에는 아웃사이드미러 조립체가 설치된다. 아웃사이드미러 조립체는 하우징과 하우징의 일측에 각도 조절 가능하게 설치된 아웃사이드미러를 포함한다. 또한, 하우징 내에는 아웃사이드미러의 각도를 조절할 수 있도록 아웃사이드미러 조정 장치가 설치된다. 아웃사이드미러 조정장치로는 별도의 동력원에 의해 아웃사이드미러의 각도를 조절하도록 되어 있는 동력 구동 방식 장치와 사용자의 손으로 직접 아웃사이드미러의 각도를 조절하도록 되어 있는 수동 구동 방식 장치가 있다.
"차량용 미러 조정기구의 클러치 구조"의 명칭으로 2003. 11. 10.자 출원되어 2006. 05. 25.자 등록된 대한민국특허등록 제10-0585997호는 다음과 같은 종래의 클러치 구조를 개시한다. 종래의 클러치 구조에 있어서, 외주면 상에 소정의 치형부를 구비하고 동심부 상에 내부가 관통된 끼움척이 형성되며, 이 끼움척은 다수의 슬릿에 의해 원주방향으로 분할된 형태로 이루어지고, 치형부 및 끼움척 사이에 도넛 형상의 홈이 함몰 형성되어, 구동모터의 출력축으로부터 소정의 기어열을 통해 치합된 클러치 구동기어와, 일측단부에 돌기부를 구비하며 이 돌기부는 클러치 구동기어의 끼움척 내경면 상에 끼워지고, 조정부재의 일측면 상에 형성된 랙 치형과 치합하는 피니언 기어와, 클러치 구동기구의 홈에 끼워져 반경방향으로 편향력을 인가함으로써 클러치 구동기어의 끼움척과 피니언 기어의 돌기부 사이의 접촉면 상에 마찰 접촉 및 슬립 운동을 발생시키는 스프링 핀을 포함한다.
그러나, 종래 기술은 전체적으로 면 마찰 구조로 되어 있는 클러치 구조의 채용으로 인해 연속된 사용이나 장시간 사용시 마모가 발생하여 수명이 크게 줄어드는 문제점이 있다. 또한, 종래 기술은 클러치력의 미세 조절이 어려운 단점이 있다.
대한민국 특허 10-0623330의 (출원일자 2003년12월16일)
본 발명은 종래기술의 문제점을 해결한다.
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는, 모터 동력에 의한 아웃사이드미러 각도 조절 및 수동에 의한 아웃사이드미러 각도 조절 모두가 가능하도록, 아웃사이드미러 조정 장치용 구동기구에 채용되며, 클러치력의 미세 조정에 유리하고 작동시 마모가 적어 수명이 긴 아웃사이드미러 조정 장치용 클러치 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따라 아웃사이드미러 조정장치의 구동기구에서 구동모터와 연결된 기어열과 어탭터와 연결된 내접기어 사이에 설치되는 클러치 조립체가 제공되며, 상기 클러치 조립체는, 상기 기어열의 말단 기어에 접속되고 내주면에 스프링 고정홈이 형성된 클러치 기어; 상기 내접기어와 기어 접속되는 기어 톱니부 및 상기 기어 톱니부와 일체로 형성된 클러치 조임면부를 갖는 피니언 기어; 및 서로 반대되는 감김 방향으로 감긴 채 상기 클러치 조임면부의 외주면에 끼워져 배치되되 각각에 구비된 돌기가 상기 스프링 고정홈에 끼워져 고정된 좌권 클러치 스프링 및 우권 클러치 스프링을 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 피니언 기어는 상기 기어 톱니부와 상기 클러치 조임면부 사이에 원형의 회전 가이드 홈을 구비하며, 상기 피니언 기어는 적어도 상기 클러치 조임면부와 상기 회전 가이드 홈이 형성된 부분이 상기 클러치 기어의 내주면 안쪽에 위치하되, 상기 클러치 기어의 내주면에는 상기 회전 가이드 홈에 끼워져 상기 클러치 기어와 상기 피니언 기어 사이의 상대적인 회전을 허용하는 가이드 삽입 돌부가 형성되고, 상기 좌권 클러치 스프링 및 상기 우권 클러치 스프링은 상기 클러치 기어의 내주면과 상기 클러치 조임면부 사이에서 상기 클러치 조임면부에 감겨 배치된다.
일 실시예에 따라, 상기 피니언 기어는 상기 클러치 조임면부의 일단에 단차에 의해 형성되는 스토퍼를 구비하며, 상기 스토퍼는 상기 좌권 클러치 스프링 및 상기 우권 클러치 스프링을 포함하는 스프링 세트의 이탈을 제한한다.
일 실시예에 따라, 상기 좌권 클러치 스프링 및 상기 우권 클러치 스프링 각각은 상기 클러치 조임면부와의 접촉 면적이 커지도록 사각 단면을 갖는다.
본 발명에 따른 아웃사이드미러 조정 장치용 클러치 조립체는 좌권 클러치 스프링과 우권 클러치 스프링을 이용하여 클러치력의 미세 조절이 용이하고, 면 마찰을 최소화하여 수명이 길며, 설치 구조가 간단하고 작은 설치 공간을 요하므로, 콤팩트한 아웃사이드미러 조립체를 달성하는데 큰 기여를 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 아웃사이드미러 조정 장치용 클러치 조립체는 제조 비용을 절감하는데 기여한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 조립체가 적용되는 아웃사이드 미러 조정장치용 구동기구를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 조립체를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 조립체를 도시한 조립사시도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 조립체를 도시한 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 조립체를 도시한 횡단면도이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 클러치 조립체(434)는 도 1에 도시된 것과 같은 구동기구(43)에 적용된다. 도시된 구동기구(43)는 미도시된 하부 케이스와 상부 케이스 사이의 공간에 다른 구동기구와 함께 한 쌍으로 설치된다. 구동기구(43)의 출력단(본 실시예에 있어서는, 내접기어의 상단)은 아웃사이드미러(미도시됨)에 고정된 어댑터(미도시됨)을 하나의 축선 상에서 선회시킨다. 함께 이용되는 구동기구는 상기 축선과 90도로 교차하는 다른 축선 상에서 어댑터를 선회시킨다. 따라서, 어댑터는 전후 좌우로 선회 가능하게 되며, 이에 의해, 아웃사이드미러는 전후 좌후 방향으로 각도 조절이 가능해진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 구동기구(43)는 구동모터(431)와, 상기 구동모터(431)의 축 회전을 감속하여 다른 방향에서 출력하는 감속기어열(432)과, 상기 감속기어열(432)과 기어 접속되는 클러치 조립체(434)와, 상기 클러치 조립체(434)와 기어 접속되는 내접기어(436)를 포함한다. 내접기어(436)는 미도시된 어댑터(2)와 연결된다.
상기 감속기어열(432)은 회전 속도를 감속시키는 역할과 더불어 상기 중심선과 평행한 수평 방향 축을 중심으로 하는 회전을 수직 방향 축을 중심으로 하는 회전으로 바꾸어주는 역할도 한다. 본 실시예에서, 상기 감속기어열(432)은 상기 구동모터(431)의 축에 형성된 제1 웜(4321)와 상기 제1 웜(4321)에 기어 맞물림되는 웜휠(4322)과, 상기 웜휠(4322)과 동일 축선 상에 형성된 제2 웜(4323)을 포함한다.
또한, 상기 클러치 조립체(434)는 상기 감속기어열(432)과 상기 내접기어(436) 사이에 기업 접속되는 요소들로서, 구동모터(431) 구동에 의한 각도 조절시에는 상기 감속기어열(432)을 통해 상기 구동모터(431)의 회전 동력을 전달받아 상기 내접기어(426)를 구동하여 그와 연결된 어댑터(미도시됨)를 선회시키되, 수동 각도 조절시에는 감속기어열(432)과 내접기어(426)의 동력 연결을 끊어주어, 수동 작동을 허용하고 구동모터(431)를 보호하도록 구성된다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 조립체(434)는 외주면의 기어 톱니부가 상기 감속기어열(432)의 출력단 기어인 제2 웜(4323; 도 1 참조)과 기어 접속되되, 내주면에 스프링 고정홈(4342a)이 일정 길이로 형성된 클러치 기어(4342)와, 상기 내접기어(426; 도 1 참조)와 기어 접속되는 기어 톱니부(4346a) 및 상기 기어 톱니부(4346a)가 일체로 형성된 원통형의 클러치 조임면부(4346b)를 갖는 피니언 기어(4346)와, 서로 반대되는 감김 방향으로 감긴 채 상기 클러치 조임면부(4264)의 외주면에 끼워져 배치되되 돌기(4347a, 4348a)가 상기 스프링 고정홈(4342a)에 끼워져 고정된 좌권 클러치 스프링(4347) 및 우권 클러치 스프링(4348)을 포함한다.
또한, 상기 피니언 기어(4346)은 상기 기어 톱니부(4646a)와 상기 클러치 조임면부(4646b) 사이에 원형의 회전 가이드 홈(4346c)이 형성된다. 피니언 기어(4346)는 일부분, 더 구체적으로는, 상기 클러치 조임면부(4346b)와 상기 회전 가이드 홈(4346c)이 형성된 원통형 부분이 상기 클러치 기어(4342)의 내주면 안쪽에 위치하되, 상기 클러치 기어(4342)의 내주면에는 상기 회전 가이드 홈(4346c)에 끼워져 상기 클러치 기어(4342)와 상기 피니언 기어(4346) 사이의 상대적인 회전을 허용하는 가이드 삽입 돌부(4342b)가 형성된다. 상기 좌권 클러치 스프링(4347) 및 우권 클러치 스프링(4348)은 서로 한 쌍을 이루면서 상기 클러치 기어(4342)의 내주면과 상기 피니언 기어(4346)의 원통형 클러치 조임면부(4346b) 사이에서 상기 원통형 클러치 조임면부(4346b)에 서로 반대되는 방향으로 감긴 채로 배치된다. 상기 피니언 기어(4346)는 원통형 클러치 조임면부(4346b)의 일단에 단차에 의해 형성되는 스토퍼(4346d)를 구비하며, 상기 스토퍼(4346d)는 상기 좌권 클러치 스프링(4347) 및 우권 클러치 스프링(4348)을 포함하는 스프링 세트의 이탈을 막고 일정 길이 이상으로 풀려 길이가 증가하는 것을 제한한다.
상기 좌권 클러치 스프링(4347) 및 우권 클러치 스프링(4348)은, 스토퍼(4346d)에 의해 제한된 상태에서 돌기(4347a, 4347b)가 클러치 기어(4342)의 스프링 고정홈(4342a)에 끼워져 고정됨으로써, 상기 클러치 기어(4323)와 일체로 함께 회전하면서 클러치 기어(4342)와 상기 피니언 기어(4346)의 동력을 연결하는 기능을 수행한다.
상기 클러치 스프링(4347, 4348)들을 서로 반대되는 방향의 스프링들, 즉, 좌권 클러치 스프링(4347)과 우권 클러치 스프링(4348)을 이용함으로써, 다음에서 설명하는 바와 같이, 회전에 따른 클러치력을 좀 더 미세하게 조절할 수 있다. 즉, 좌측으로 회전시에는 좌권 클러치 스프링(4347)이 감는 상태가 되어 클러치 조임면부(4346b)를 강하게 조여 클러치력이 높아지는 한편 우권 클러치 스프링(4348)의 경우 풀리는 상태가 되어 작은 힘으로 회전하여 서로 힘의 균형을 유지시켜줄 수 있다. 반대로 우측으로의 회전시에는 우권 클러치 스프링(4348)이 감는 상태가 되어 클러치 조임면부(4346b)를 강하게 조여 클러치력이 높아지는 한편 좌권 클러치 스프링(4347)의 경우 풀리는 상태가 되어 작은 힘으로 회전하여 서로 힘의 균형을 유지시켜줄 수 있다.
클러치 스프링들(4347, 4348)이 피니언 기어(4346)에 조립될 때의 내경 변화량과 선경, 감긴 권수에 의해 클러치 힘을 정할 수 있다. 이때, 고정력보다 높은 일정 힘 이상에서는 슬립운동을 발생시키는 구조로 되어 있다. 피니언 기어(4346)의 클러치 조임면부(4346b)에 대한 클러치 스프링(4347, 4348)의 조임력에 의해, 피니언 기어(4346)와 클러치 기어(4342) 사이의 동력이 연결되며, 이에 의해, 클러치 기어(4342)가 구동모터와 연결된 감속기어열의 출력단에 있는 제2 웜(4323)과 기어 맞물림되어 회전하면, 피니언 기어(4346)도 함께 회전하여, 그와 기어 접속된 내접기어(436; 도 1 참조)를 회전 중심에 위치한 피봇을 중심으로 회전시킬 수 있다.
클러치 스프링들(4347, 4348) 각각의 단면은 원형, 사각형 또는 다른 기하학적 형상을 가질 수 있다. 하지만, 클러치 조임면부(4346b)와 접촉 면적을 최대화할 수 있도록 사각단면을 갖는 것이 바람직하다.
434: 클러치 조립체 4342: 클러치 기어
4342a: 클러치 고정홈 4346a: 기어 톱니부
4346b: 클러치 조임면부 4347, 4348: 클러치 스프링

Claims (5)

  1. 아웃사이드미러 조정장치의 구동기구에서 구동모터와 연결된 기어열과 어탭터와 연결된 내접기어 사이에 설치되는 클러치 조립체 있어서,
    상기 기어열의 말단 기어에 접속되고 내주면에 스프링 고정홈이 형성된 클러치 기어;
    상기 내접기어와 기어 접속되는 기어 톱니부 및 상기 기어 톱니부와 일체로 형성된 클러치 조임면부를 갖는 피니언 기어; 및
    서로 반대되는 감김 방향으로 감긴 채 상기 클러치 조임면부의 외주면에 끼워져 배치되되 각각에 구비된 돌기가 상기 스프링 고정홈에 끼워져 고정된 좌권 클러치 스프링 및 우권 클러치 스프링을 포함하고,
    상기 피니언 기어는 상기 기어 톱니부와 상기 클러치 조임면부 사이에 원형의 회전 가이드 홈을 구비하며, 상기 피니언 기어는 적어도 상기 클러치 조임면부와 상기 회전 가이드 홈이 형성된 부분이 상기 클러치 기어의 내주면 안쪽에 위치하되, 상기 클러치 기어의 내주면에는 상기 회전 가이드 홈에 끼워져 상기 클러치 기어와 상기 피니언 기어 사이의 상대적인 회전을 허용하는 가이드 삽입 돌부가 형성되고, 상기 좌권 클러치 스프링 및 상기 우권 클러치 스프링은 상기 클러치 기어의 내주면과 상기 클러치 조임면부 사이에서 상기 클러치 조임면부에 감겨 배치된 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 피니언 기어는 상기 클러치 조임면부의 일단에 단차에 의해 형성되는 스토퍼를 구비하며, 상기 스토퍼는 상기 좌권 클러치 스프링 및 상기 우권 클러치 스프링을 포함하는 스프링 세트의 이탈을 제한하는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 좌권 클러치 스프링 및 상기 우권 클러치 스프링 각각은 상기 클러치 조임면부와의 접촉 면적이 커지도록 사각 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 클러치 조립체.
  5. 아웃사이이드미러와 연결된 어댑터를 모터 구동과 수동 중 어느 하나로 각도 조절하게 위해 이용되는 구동기구로서,
    구동모터;
    상기 구동모터와 연결된 감속기어열;
    상기 감속기어열과 기어 접속되는 클러치 조립체와, 상기 클러치 조립체와 기어 접속되는 내접기어를 포함하며,
    상기 감속기어열은 상기 구동모터의 축에 형성된 제1 웜과, 상기 제1 웜에 기어 접속되는 웜휠과, 상기 웜휠과 동일 축선 상에 형성된 제2 웜을 포함하며, 상기 클러치 조립체는, 상기 구동모터의 구동에 의한 각도 조절시 상기 감속기어열로부터 회전 동력을 받아 상기 내접기어를 구동하고, 상기 아웃사이드미러의 수동 각도 조절시 상기 감속기어열과 상기 내접기어의 동력 연결을 끊어주되, 상기 제2 웜과 기어 접속되되, 내주면에 스프링 고정홈이 형성된 클러치 기어와, 상기 내접기어와 기어 접속되는 기어 톱니부 및 상기 기어 톱니부와 일체로 형성된 클러치 조임면부를 갖는 피니언 기어와, 서로 반대되는 감김 방향으로 감긴 채 상기 클러치 조임면부의 외주면에 끼워져 배치되되 돌기가 상기 스프링 고정홈에 끼워져 고정된 좌권 클러치 스프링 및 우권 클러치 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동기구.
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