KR102018496B1 - 차량용 슬라이딩 기어박스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 시트 레일에 구비되어 있는 리드스크류를 따라 이동하는 시트에 필요한 동력을 전달하기 위한 기어가 내장되어 있는 차량용 슬라이딩 기어박스에 관한 것으로서, 상기 차량용 슬라이딩 기어박스는 별체의 하우징과 커버로 구비되어, 상기 하우징에 리드스크류 방향의 양단 지지부 부분이 단일 몸체로 구성되고 작동기어부와 지지부 사이에 베어링이 배치되는 것을 포함한다. 이러한 구성으로, 기어박스의 작동시 하우징의 지지부에서 발생될 수 있는 소음과 부품간 유동에 의해 발생될 수 있는 마모를 방지할 수 있어 운전자의 쾌적한 운전 환경과 부품의 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

차량용 슬라이딩 기어박스{SLIDING GEAR BOX FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 슬라이딩 기어박스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 시트 레일에 구비되어 있는 리드스크류를 따라 이동하는 시트에 구비되어 부품간 유동으로 인한 소음 및 마모를 방지하여 부품의 내구성이 개선된 차량용 슬라이딩 기어박스에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 시트 슬라이딩 장치는 차량의 운전석과 조수석의 하부에 구비되어 탑승자의 체형에 상응되게 시트를 전, 후방으로 이동시키는 장치를 칭하는 것이다.
이러한 차량용 시트 슬라이드 장치는 차량 플로어에 전, 후방향으로 구비된 양 트랙과, 상기 시트 쿠션 프레임의 하부 양측에 구비되어 상기 양 트랙을 타고 슬라이딩 되는 레일과, 상기 시트 쿠션 프레임의 전방과 상기 양 레일의 내측에 구비되어 외부 동력을 통해 상기 시트를 전, 후방으로 이동시키는 차량용 슬라이딩 기어박스로 구성된다.
이에 통상적으로 알려진 차량용 슬라이딩 기어박스는 제1 하우징과 제2 하우징이 별체로 마련되어 각각 웜휠의 전방, 후방에 배치된 상태에서 웜휠의 전방과 후방에 각각 끼워져 결합 되게 마련된다. 종래의 기어박스는 차량의 주행시나 기어박스의 작동시 조립된 하우징의 구동축지지부 부분이 벌어져서 맞닿는 부분에 마모가 생기고, 마모로 인해 결합면 사이에 틈이 생겨 소음이 발생하여 운전자의 운전환경이 저하되는 문제가 있다.
대한민국 등록특허 제10-2009-0092951호 (2009.09.02)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차량용 슬라이딩 기어박스의 하우징에 리드스크류가 삽입되는 지지부를 단일의 몸체로 구성하여 지지부 부분이 벌어지는 문제로 인해 발생 되는 소음과 부품 간 유동이 발생 되어 생기는 마모를 방지할 수 있는 차량용 슬라이딩 기어박스를 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 기어박스는, 차량의 하부레일 상에서 이동하는 시트의 상부레일에 배치되는 하우징; 일부가 상기 하우징에 배치되며, 상기 하부레일에 고정된 리드스크류가 삽입되어 회전하며, 상기 리드스크류를 따라 직선 이동하는 작동기어부; 일부가 상기 하우징에 내설되도록 배치되어 상기 작동기어부와 치합되고, 상기 차량의 시트에 마련되는 구동모터에 연결되어 회전동력을 전달하는 구동기어부; 상기 작동기어부의 양측단에 각각 이동 가능하게 배치되고, 상기 하우징에 삽입 체결되어 상기 작동기어부를 회전되게 지지하는 베어링; 상기 하우징에 체결되며, 상기 작동기어부와 상기 구동기어부의 나머지 부분이 내설되도록 형성된 커버; 및 상기 베어링을 상기 하우징의 양측단으로 밀착되게 가압하는 스토퍼;를 포함한다.
상기 하우징은, 상기 시트에 체결되며, 상기 작동기어부 일부가 내설되도록 원통형 중공이 형성되고, 상기 작동기어부와 수직한 방향으로 치합되는 상기 구동기어부 일부가 내설되도록 원통형 중공이 형성된 하우징 몸통부; 및 상기 하우징 몸통부의 길이방향 양측단에서 형성되며, 상기 베어링이 삽입 결합되게 관통홀이 형성된 지지부;를 포함한다.
그리고, 상기 지지부는 상기 베어링 삽입 시, 상기 베어링과 상기 작동기어부 간의 접촉면적을 일정 이상 유지 하도록 상기 베어링의 이동거리를 제한할 수 있다.
그리고, 상기 지지부 간의 거리가 상기 작동기어부의 길이보다 작게 형성되고, 상기 베어링이 배치된 상기 작동기어부가 삽입되게 삽입슬릿이 형성될 수 있다.
상기 작동기어부는, 상기 구동기어부와 치합되어 회전 동력을 전달받는 기어몸체; 상기 베어링이 삽입되도록 상기 기어몸체의 양측단에서 외측으로 돌출 형성된 기어플랜지; 및 상기 기어몸체와 상기 기어기어플랜지를 관통하여 형성되며, 상기 리드스크류와 치합되게 내주면에 나사산이 형성된 관통홀;을 포함할 수 있다.
상기 커버는, 상기 작동기어부 나머지 부분이 내설되도록 원통형 중공이 형성되고, 상기 구동기어부 나머지 부분이 내설되도록 원통형 중공이 형성된 커버 몸통부; 및 상기 하우징과 체결 시, 상기 지지부 일부가 수용되어 결합되게 형성된 지지부 삽입홈;을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 스토퍼는 상기 커버 몸통부에서 상기 하우징 몸통부 측으로 돌출되게 형성되며, 상기 베어링을 상기 지지부에 밀착되게 가압하는 가압돌기;로 마련될 수 있다.
또한, 상기 스토퍼는, 상기 베어링이 상기 지지부에 삽입된 후, 상기 베어링의 이동을 구속하도록 상기 기어플랜지에 끼움 체결되는 스냅링;으로 마련될 수 있다.
상기 베어링에는 외주면에 축방향으로 고정돌기가 돌출 형성되고, 상기 지지부에는 상기 베어링의 회전을 구속하도록 상기 고정돌기가 삽입 체결되게 내주면 고정홈이 형성되어 마련될 수 있다.
본 발명에 의한 차량용 슬라이딩 기어박스에 따르면, 차량용 슬라이딩 기어박스의 하우징에 리드스크류가 삽입되는 지지부를 단일의 몸체로 구성하여 기어박스의 작동시 하우징의 지지부에서 발생될 수 있는 소음과 부품간 유동에 의해 발생될 수 있는 마모를 방지할 수 있어 운전자의 쾌적한 운전 환경과 부품의 내구성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 슬라이딩 기어박스의 일측에서 바라본 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 슬라이딩 기어박스의 타측에서 바라본 분리 사시도,
도 3의 (a)는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 슬라이딩 기어박스에서 커버를 제거한 평면도,
도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 베어링이 지지부에 삽입되고, 가압돌기가 하우징에 삽입된 모습을 개략적으로 도시해 보인 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 슬라이딩 기어박스에서 작동기어부가 베어링에 지지되는 부분을 개략적으로 도시해 보인 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 차량용 슬라이딩 기어박스에서 스토퍼의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 평면도이다.
본 발명의 특징들에 대한 이해를 돕기 위하여, 이하 본 발명의 실시 예와 관련된 차량용 슬라이딩 기어박스에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 슬라이딩 기어박스는 차량의 하부레일(미도시) 상에서 이동하는 시트(미도시)의 상부레일(미도시)에 마련된 하우징(100)과, 일부가 상기 하우징(100)에 내설되며 구동모터(미도시)에서 발생된 동력을 전달하는 구동기어부(300)와, 일부가 상기 하우징(100)에 배치되며 상기 구동기어부(300)로부터 동력을 전달 받아 상기 하부레일(미도시)에 고정된 리드스크류(미도시)를 따라 이동하는 작동기어부(200)와, 상기 작동기어부(200)에 삽입되어 상기 하우징(100)과 결합되는 베어링(400)과, 상기 하우징(100)에 체결되며 상기 작동기어부(200)와 상기 구동기어부(300)의 나머지 부분이 내설되도록 형성된 커버(500) 및 상기 베어링(400)을 상기 하우징(100)의 양측단으로 밀착되게 가압하는 스토퍼를 포함한다.
도 1을 참조하면, 상기 하우징(100)은 상기 상부레일에 배치되고 상기 시트에 체결된다. 또한, 상기 하우징(100)은 상기 작동기어부(200)의 일부가 내설되도록 원통형 중공이 형성되며, 상기 작동기어부(200)와 수직한 방향으로 치합되고, 상기 구동기어부(300)의 일부가 내설되도록 원통형 중공이 형성된 하우징 몸통부(110)로 마련된다. 또한 상기 하우징(100)은 상기 하부레일에 고정된 상기 리드스크류 방향으로 상기 하우징 몸통부(110) 양측단에서 상기 베어링(400)이 삽입 결합되게 관통홀이 형성된 지지부(120)로 연장 형성된다.
그리고, 상기 하우징 몸통부(110)에는 상기 커버(500)와 체결될 수 있도록 모서리마다 제1 체결구(112)가 각각 형성되고, 상기 구동기어부(300)가 상기 구동모터와 축연결 될 수 있도록 제1 구동기어삽입구(111)가 형성된다.
또한, 도 4를 참조하면, 상기 지지부(120)는 상기 작동기어부(200)의 길이(X1)보다 상기 지지부(120)의 내측면 간의 거리(X2)가 더 길게 형성되고, 상기 베어링(400)이 배치된 상기 작동기어부(200)가 삽입되게 지지부(120) 일단에 삽입슬릿(121)이 형성되므로, 상기 지지부(120)는 상기 베어링(400) 삽입 시, 상기 베어링(400)과 상기 작동기어부(200) 간의 접촉면적을 일정 이상 유지 할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 상기 지지부(120)에 상기 삽입슬릿(121)이 형성 되므로 상기 삽입슬릿(121)이 형성되지 않았을 경우에 마련된 상기 작동기어부(200)의 상기 기어플랜지(220) 길이보다 상기 삽입슬릿(121)이 형성된 경우에 마련된 상기 작동기어부(200)의 상기 기어플랜지(220)의 길이가 상기 삽입슬릿(121)의 축방향 길이(X3)만큼 더 길게 형성되므로 상기 베어링(400)과 상기 기어플랜지(220)의 접촉 면적이 더 넓어져 상기 삽입슬릿(121)이 형성되지 않았을 경우와 비교하여 상기 작동기어부(200)가 상기 베어링(400)에 지지되는 지지력이 더 향상될 수 있다.
또한, 여기서 상기 베어링(400)이 배치된 상기 작동기어부(200)가 상기 하우징(100)에 내설될 수 있게, 상기 지지부(120)에 형성된 상기 삽입슬릿(121)이 형성되는 상기 지지부(120) 관통홀의 현의 길이(X4)는 상기 베어링(400)의 직경(D1)보다 길게 마련 되어야 한다.
상기 구동기어부(300)는 상기 구동모터와 축연결 되도록 내부에 사각형 중공이 형성 되고, 외주면에 형성되는 기어는 상기 작동기어부(200)와 수직한 방향으로 치합되어 구동될 수 있게 웜기어 형태로 마련된다. 또한, 상기 구동기어부(300)가 상기 하우징(100)에 삽입되는 되는 곳에 구동기어베어링(310)이 마련된다. 상기 구동기어베어링(310)은 상기 구동기어부(300)에 회전되게 삽입되고, 상기 구동기어부(300)가 상기 하우징(100)에 삽입되었을 때 상기 구동기어부(300)가 상기 하우징(100)에 지지되며 내설될 수 있도록 마련된다.
상기 작동기어부(200)는 상기 구동기어부(300)와 치합되어 회전 동력을 전달받는 기어몸체(210)와, 상기 베어링(400)이 삽입되도록 상기 기어몸체(210)의 양측단에서 외측으로 돌출 형성된 기어플랜지(220)와, 상기 기어몸체(210)와 상기 기어플랜지(220)를 관통하여 형성되며 상기 리드스크류와 치합되게 내주면에 나사산이 형성된 기어관통홀(230)이 형성된다.
상기 기어몸체(210)는 상기 구동기어부(300)와 수직한 방향에서 치합되어 구동될 수 있도록 웜기어 형태로 마련된다. 상기 기어플랜지(220)는 원기둥형태로 마련되고 상기 베어링(400)이 상기 기어플랜지(220) 상에서 슬라이딩 이동될 수 있도록 마련된다.
상기 베어링(400)에는 외주면에 축방향으로 고정돌기(410)가 형성되어 상기 지지부(120)에 삽입시 상기 지지부(120)의 내주면에 형성된 고정홈(122)에 맞닿도록 삽입되어 상기 베어링(400)의 회전을 구속한다. 또한, 일측에는 베어링플랜지(420)가 형성되어 상기 베어링(400)이 상기 지지부(120)에 삽입시 상기 지지부(120)의 삽입슬릿(121) 끝단에 형성된 지지돌기(123)에 맞닿게 지지되므로 상기 베어링(400)의 이동범위를 제한한다.
상기 커버(500)는 상기 작동기어부(200) 나머지 부분이 내설되도록 원통형 중공이 형성되고, 상기 구동기어부(300) 나머지 부분이 내설되도록 원통형 중공이 형성된 커버 몸통부(510)와 상기 하우징(100)과 체결시 상기 지지부(120) 일부가 수용되어 결합되도록 상기 커버 몸통부(510)의 양 끝단에 원주방향으로 지지부삽입홈(530)이 형성된다.
상기 커버 몸통부(510)에는 상기 하우징(100)과 맞닿아 체결되도록 제2 체결구(512)가 모서리마다 각각 형성되고, 상기 구동기어부(300)가 상기 구동모터와 축연결 될 수 있게 제2 구동기어삽입구(511)가 형성된다.
상기 스토퍼는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 커버 몸통부(510)에서 상기 하우징 몸통부(110) 측으로 돌출되게 가압돌기(520)로 마련되어 상기 베어링(400)을 상기 지지부(120)에 밀착되게 가압할 수 있다. 상기 가압돌기(520)는 상기 베어링(400)을 상기 지지부(120)에 밀착되게 가압할 시, 상기 작동기어부(200)의 회전에 간섭되지 않도록 상기 기어몸체(210)와 상기 기어플랜지(220)부와 맞닿지 않게 형성되어야 한다. 또는, 평와셔가 상기 기어플랜지(220) 양측에 각각 2개씩 삽입되어 상기 베어링(400)과 상기 가압돌기(520) 사이에 배치되고, 상기 기어몸체(210)와 상기 가압돌기(520) 사이에 배치되어 상기 작동기어부(200)의 회전시 상기 가압돌기(520)와 상기 베어링(400) 사이의 마찰과 상기 가압돌기(520)와 상기 기어몸체(210) 사이의 마찰을 감소시키도록 마련될 수도 있다.
또한, 상기 스토퍼는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베어링(400)이 상기 지지부(120)에 삽입된 후, 상기 베어링(400)의 이동을 구속하도록 상기 기어플랜지(220) 외주면에 형성된 끼움홈(222)과 상기 끼움홈(222)에 끼움 체결되는 스냅링(221)으로 마련될 수도 있다. 이 경우, 상기 스냅링(221)과 상기 베어링(400) 사이에 평와셔가 마련되어 상기 작동기어부(200)의 회전시 상기 베어링(400)과 상기 스냅링(221) 사이의 마찰을 감소시키도록 마련될 수도 있다.
상기 기술한 차량용 슬라이딩 기어박스의 실시예의 결합 순서를 기술하면, 상기 베어링(400)을 상기 작동기어부(200)의 기어플랜지(220)에 삽입하고, 상기 베어링(400)이 배치된 상기 작동기어부(200)를 상기 구동기어부(300)와 치합시킨 상태로 상기 하우징(100)에 내설한다. 상기 베어링(400)은 상기 고정돌기(410)가 상기 지지부(120)의 고정홈(122)에 삽입되도록 상기 베어링(400)을 회전시켜 방향을 조절하고, 상기 베어링플랜지(420)가 상기 지지돌기(123)에 지지되도록 상기 베어링(400)을 상기 지지부(120) 쪽으로 이동시킨다. 이때, 상기 베어링(400)은 상기 고정돌기(410)와 상기 고정홈(122)의 결합으로 인해 회전이 구속된다. 그 후 상기 커버(500)를 상기 하우징(100)과 체결한다. 이때, 상기 가압돌기(520)가 상기 베어링(400)을 상기 지지부(120)쪽으로 밀착되게 가압하고, 상기 지지부(120)는 상기 지지부삽입홈(530)에 삽입되어 결합된다.
상기 기술한 차량용 슬라이딩 기어박스의 스토퍼가 상기 스냅링(221)과 끼움홈(222)으로 마련된 실시예의 결합 순서를 기술하면, 상기 베어링(400)을 상기 작동기어부(200)의 기어플랜지(220)에 삽입하고, 상기 베어링(400)이 배치된 상기 작동기어부(200)를 상기 구동기어부(300)와 치합시킨 상태로 상기 하우징(100)에 내설한다. 상기 베어링(400)은 상기 고정돌기(410)가 상기 지지부(120)의 고정홈(122)에 삽입되도록 상기 베어링(400)을 회전시켜 방향을 조절하고, 상기 베어링플랜지(420)가 상기 지지돌기(123)에 지지되도록 상기 베어링(400)을 상기 지지부(120) 쪽으로 이동시킨다. 이때, 상기 베어링(400)은 상기 고정돌기(410)와 상기 고정홈(122)의 결합으로 인해 회전이 구속된다. 그 후 상기 스냅링(221)을 상기 기어플랜지(220)의 외주면에 형성된 상기 끼움홈(222)에 끼움 체결시키고, 상기 커버(500)를 상기 하우징(100)과 체결한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100 : 하우징 110 : 하우징 몸통부
120 : 지지부 200 : 작동기어부
210 : 기어몸체 220 : 기어플랜지
300 : 구동기어부 400 : 베어링
500 : 커버 510 : 커버 몸통부
520 : 가압돌기

Claims (9)

  1. 차량의 하부레일 상에서 이동하는 시트의 상부레일에 배치되는 하우징;
    일부가 상기 하우징에 배치되며, 상기 하부레일에 고정된 리드스크류가 삽입되어 회전하며 상기 리드스크류를 따라 직선 이동하는 작동기어부;
    일부가 상기 하우징에 내설되도록 배치되어 상기 작동기어부와 치합되고, 상기 차량의 시트에 마련되는 구동모터에 연결되어 회전동력을 전달하는 구동기어부;
    상기 작동기어부의 양측단에 각각 이동 가능하게 배치되고, 상기 하우징 양측단에 삽입 체결되어 상기 작동기어부를 회전되게 지지하는 베어링;
    상기 하우징에 체결되며, 상기 작동기어부와 상기 구동기어부의 나머지 부분이 내설되도록 형성된 커버; 및
    상기 베어링을 상기 하우징의 양측단으로 밀착되게 가압하는 스토퍼;를 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 시트에 체결되며, 상기 작동기어부 일부가 내설되도록 원통형 중공이 형성되고, 상기 작동기어부와 수직한 방향으로 치합되는 상기 구동기어부 일부가 내설되도록 원통형 중공이 형성된 하우징 몸통부; 및
    상기 하우징 몸통부의 길이방향 양측단에서 형성되며, 상기 베어링이 삽입 결합되게 관통홀이 형성된 지지부;를 포함하며,
    상기 지지부는 상기 베어링 삽입 시, 상기 베어링과 상기 작동기어부 간의 접촉면적을 일정 이상 유지 하도록 상기 베어링의 이동거리를 제한하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작동기어부의 길이가 상기 지지부의 내측면 간의 거리 보다 길게 형성되고, 상기 작동기어부에 배치된 상기 베어링이 삽입되게 삽입슬릿이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 작동기어부는,
    상기 구동기어부와 치합되어 회전 동력을 전달받는 기어몸체;
    상기 베어링이 삽입되도록 상기 기어몸체의 양측단에서 외측으로 돌출 형성된 기어플랜지; 및
    상기 기어몸체와 상기 기어플랜지를 관통하여 형성되며, 상기 리드스크류와 치합되게 내주면에 나사산이 형성된 관통홀;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커버는,
    상기 작동기어부 나머지 부분이 내설되도록 원통형 중공이 형성되고, 상기 구동기어부 나머지 부분이 내설되도록 원통형 중공이 형성된 커버 몸통부; 및
    상기 하우징과 체결 시, 상기 지지부 일부가 수용되어 결합되게 형성된 지지부 삽입홈;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스토퍼는,
    상기 커버 몸통부에서 상기 하우징 몸통부 측으로 돌출 형성되며, 상기 베어링을 상기 지지부에 밀착되게 가압하는 가압돌기로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 스토퍼는
    상기 베어링이 상기 지지부에 삽입된 후, 상기 베어링의 이동을 구속하도록 상기 기어플랜지에 끼움 체결되는 스냅링으로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 베어링에는 외주면에 축방향으로 고정돌기가 돌출 형성되고, 상기 지지부에는 상기 베어링의 회전을 구속하도록 상기 고정돌기가 삽입 체결되게 내주면 고정홈이 형성 되는 것을 특징으로 하는 차량용 슬라이딩 기어박스.
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