KR100304804B1 - 경사조절시트 - Google Patents

Abstract

경사 조절 시트는 시트 쿠션(seat cushion), 상기 시트 쿠션 상에 선회되게 장착된 시트 백(seat back) 및 상기 시트 백을 상기 시트 쿠션에 대해 기울기는 경사 조절 기구를 포함한다. 경사 조절 기구의 회전 중심은 시트 백의 회전 중심에서 이격된다. 시트 백의 회전 중심은 경사 조절 기구의 그것보다 시트 탑승자에게 더 가깝게 위치한다.

Description

경사 조절 시트{RECLINING SEAT}

본 발명은 자동차에 사용하기 적합하며, 시트 쿠션에 대한 시트 백의 경사각을 알맞게 조절할 수 있는 경사 조절 시트에 관한 것이다.

종래 자동차의 경사 조절 시트는 시트 백에 고정된 섹터 기어 및 이 섹터 기어와 맞물리기 위해 시트 쿠션에 회전할 수 있도록 장착된 워엄 기어를 포함한다. 워엄 기어는 동작축에 연결되며, 워엄 기어와 섹터 기어의 맞물림은 동작축을 축방향으로 잡아당기고 그것을 들어올리면 해제된다. 상기 상태에서, 시트 백의 경사각은 시트 백에 부하를 가함으로써 쉽고 신속하게 변경될 수 있다. 탑승자가 동작축을 놓을 때, 워엄 기어는 다시 섹터 기어와 맞물려서 시트 백의 경사각을 유지한다. 시트 백의 경사각을 미세하게 조절할 필요가 있는 경우, 동작축이 회전함에 따라 워엄 기어가 회전하고, 다음에는 워엄 기어와 맞물린 섹터 기어가 점차로 회전하여, 시트 백의 경사각이 원하는 경사각(예를 들어, 일본 실용신안 (심사된)공보 제42-7950호 참조)으로 연속적으로(steplessly) 변경되는 것이 가능하다.

또다른 종래의 자동차용 경사 조절 시트는 시트 쿠션에 고정된 워엄 휠(wheel)과, 워엄 기어와 맞물리는 워엄 휠과 함께 시트 백에서 회전할 수 있도록장착된 워엄 기어를 포함한다. 워엄 기어는 그 내부에 홈이 형성되어 있어서 워엄 휠의 주변 가장자리를 느슨하게 수납한다. 워엄 기어에 연결된 핸들을 회전시킴으로써 워엄 휠의 주변 가장자리가 워엄 기어의 홈에 삽입되고, 워엄 기어와 워엄 휠의 맞물림이 해제될 때, 시트 백의 경사각을 원하는 각도로 변경시키는 것이 가능하게 된다. 시트 백의 경사각이 변경된 후, 핸들을 해제하면 스프링이 90°만큼 워엄 기어를 회전시켜 워엄 기어가 워엄 휠과 맞물림을 다시 유지하게 되는 잠금 상태(locked condition)로 된다. 워엄 기어와 함께 핸들이 점차로 회전되면, 워엄 기어와 맞물린 워엄 휠이 또한 점차로 회전되고, 시트 백의 경사각의 미세 조절을 가능하게 한다.(예를 들어, 일본 특허(심사된)공보 제52-9892호)

또한, 시트 백 프레임에 고정된 섹터 기어 및 이 섹터 기어와 맞물리는 로크 기어를 갖는 경사 조절 시트는 공지된 것이며, 시트 백의 경사각은 섹터 기어와 로크 기어의 맞물림을 수동으로 해제함으로써 알맞게 변경될 수 있다.

그러나, 상설된 종래 경사 조절 시트는 모두 섹터 기어, 워엄 기어 등의 짝이 되는 부품이 시트 백 안에 결합된 후, 시트 백은 외부 물질의 감각을 제거하기 위해 적어도 약 35㎜ 두께의 쿠션 재료를 씌워야 하며, 제조하기 쉬운 경사 조절 시트를 제공하기가 어렵게 한다.

또한, 차량 충돌과 같은 비교적 큰 충격이 경사 조절 시트에 가해질 때, 충격 에너지는 섹터 기어가 변형함으로써 대부분 흡수되는 것이 일반적인 경험이다. 그러나, 종래 경사 조절 시트 중 일부는 그러한 큰 충격 에너지를 충분히 흡수할 수 없다.

더욱이, 시트 탑승자의 대퇴 관절(greater trochanter)이 시트 백의 회전 중심으로부터 먼 거리로 이격되기 때문에, 시트 탑승자의 둔부는 시트 백을 기울일 때 시트 위에서 미끄러지고, 따라서 시트 탑승자에게 불쾌감을 주게 된다.

본 발명은 상술한 단점을 극복하기 위해 개발되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 시트 백의 경사각을 연속적으로 조절할 수 있고 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 경사 조절 시트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 안락하며 염가로 쉽게 제조될 수 있는 상기 형태의 경사 조절 시트를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 경사 조절 시트의 사시도;

도 2는 도 1에 도시한 경사 조절 시트의 시트 백이 뒤로 기울어진 상태를 도시한 사시도;

도 3은 도 1에 도시한 경사 조절 시트에 장착되는 경사 조절 기구의 분해 사시도;

도 4는 도 3에 도시한 경사 조절 기구에서 로크 기구의 분해 사시도;

도 5는 도 4에 도시한 로크 기구의 요부를 확대하여 도시한 부분 사시도;

도 6은 잠금 상태에 있는 경사 조절 기구의 사시도;

도 7은 잠금 해제 상태에 있는 경사 조절 기구의 사시; 및

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 경사 조절 시트의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

S1, S2 : 경사 조절 시트(reclining seat)

R : 경사 조절 기구(reclining mechanism)

2 : 시트 쿠션(seat cushion)

4 : 시트 백(seat back)

6, 8, 10 : 링크(link)

26 : 섹터 기어(sector gear)

28 : 워엄 기어(worm gear)

34 : 로크 부재(lock member)

상기 및 기타 목적을 달성함에 있어, 본 발명에 따른 경사 조절 시트는 시트 쿠션, 이 시트 쿠션에 회전할 수 있도록 장착되어 회전 중심을 갖는 시트 백 및 시트 쿠션에 대해 시트 백을 기울이게 하는 경사 조절 기구를 포함한다. 경사 조절 기구는 시트 백의 회전 중심으로부터 이격된 회전 중심을 갖는다. 시트 백의 회전 중심은 경사 조절 기구의 회전 중심보다 좌석 탑승자에게 더 가깝게 위치한다.

장점으로서, 시트 쿠션은 그 내부에 수용된 시트 쿠션 프레임을 가지며, 경사 조절 기구는 시트 쿠션 프레임상에 회전할 수 있도록 장착된 각각의 제1단부를 갖고 또한 서로 연결된 각각의 제2단부를 갖는 제1링크 및 제2링크를 포함한다. 제1링크의 제1단부는 시트 백의 회전 중심으로 사용되는 반면에, 제2링크의 제1단부는 경사 조절 기구의 회전 중심으로 사용된다.

경사 조절 시트는 바람직하게는 제2링크의 제1단부에 연결된 섹터 기어 및 시트 쿠션에 회전할 수 있게 장착된 섹터 기어와 맞물리는 워엄 기어를 포함한다. 섹터 기어 및 워엄 기어는 모두 마찰각보다 더 큰 리드각(lead angle)을 갖는다. 워엄 기어의 잠금 상태가 해제될 때, 시트 백은 시트 백에 가해진 힘에 의해 기울어진다.

편리하게 경사 조절 시트는 시트 쿠션에 장착되고 그 내부에 형성된 내부 톱니(teeth)를 갖는 로크 부재를 포함한다. 상기 경우에, 워엄 기어는 그 일부에 형성된 외부 톱니를 가지며, 이 외부 톱니가 로크 부재의 내부 톱니와 맞물릴 때 잠금 상태가 된다. 워엄 기어는 로크 부재를 워엄 기어의 축방향으로 이동시킴으로써 잠금 상태가 되거나 잠금 해제 상태가 된다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 특성은 같은 부품을 동일 도면 부호로 표시한 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 다음 설명으로부터 더욱 명백하게 된다.

본 출원은 일본국에서 1997년 3월 18일에 출원된 출원 제9-64267호를 기초로 하며 그 내용은 본원에 참고로 결부된다.

도면에서, 도 1 및 도 2는 본 발명을 구체화한 경사 조절 시트(S1)를 나타낸다. 도시된 경사 조절 시트(S1)는 시트 쿠션(2)과, 경사 조절 기구(R)를 경유해서 시트 쿠션(2)에 회전할 수 있게 장착되는 시트 백(4)을 포함한다. 시트 쿠션(2) 및 시트 백(4)은 시트 쿠션 프레임(도시 안됨) 및 시트 백 프레임(도시 안됨)을 각각 수용한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 경사 조절 기구(R)는 시트 백(4)을 시트 쿠션(2)에 선회되게 연결하는 다수 링크(6, 8 및 10)들을 포함한다. 링크(6, 8 및 10)들 중 2개의 링크(6 및 8)는 대체로 서로 평행하게 연장되며, 나머지 링크(10)의 대향 단부에 연결되는 단부를 상부에 각각 갖는다. 링크(6)는 시트 백 프레임에 고정되며, 시트 쿠션 프레임에 고정된 한 쌍의 브래킷(12 및 14)에 핀(16)을 경유해서 회전할 수 있게 장착된 하부 단부를 갖는다. 링크(6)의 하부 단부는 시트 백(4)의 회전 중심이다. 그리고 링크(6, 8)는 길이 방향으로 강체(rigid)이며, 신장되지 않는 특성을 갖는다.

링크(8)는 그 하부 단부에 형성된 내부 톱니(8a)를 갖는데, 이 내부 톱니는 경사 조절 기구(R)의 회전 중심인 로드(rod)상에 형성된 외부 톱니(18a)와 맞물리게 된다. 로드(18)는 코일 스프링(20)의 한 단부가 맞물리게 되는 로드의 한 단부에 형성된 노치(notch)(18b)를 갖는 한편, 코일 스프링(20)의 나머지 단부는 브래킷(12)상에 고정 장착된 핀(22)과 맞물리게 되어, 시트 백(4)에 전방으로 힘을 항상 가한다.

섹터 기어(26)는 섹터 기어(26)의 각각의 측면에 배치된 2개의 리테이너 링(22, 24)을 경유해서 한 쌍의 브래킷(12, 14) 사이에 삽입된다. 섹터 기어(26)는 로드(18)의 외부 톱니(18a)와 맞물리는 내부에 형성된 내부 톱니(26a)를 갖는다. 도 4에 도시했듯이, 브래킷쌍(12 및 14)은 섹터 기어(26)와 맞물리는 워엄 기어(28)가 저널(journal)되는 한 쌍의 베어링(30 및 32)에 그것의 정면 및 후면 단부에서 스크류된다.

도 4 및 도 5에서 도시했듯이, 워엄 기어(28)는 그 중간부에 형성된 외부 톱니(28a)를 가지고 있는데, 이 외부 톱니(28a)는 일반적으로 횡단 형태로 된 로크 부재(34)에 형성된 내부 톱니(34a)와 맞물린다. 이 로크 부재(34)는 워엄 기어(28)를 잠그는 역할을 한다. 로크 부재(34)는 시트 쿠션(2)에 미끄럼 운동할 수 있도록 장착된 로드(38)를 경유해서 동작 손잡이(40)에 연결되며, 대체로 U자형 홀더(36)에 의해 유지된다. 로크 부재(34)는 로크 부재(34)의 내부 톱니(34a)가 워엄 기어(28)의 외부 톱니(28a)와 맞물리는 방향으로 코일 스프링(42)에 의해 탄성력을 받는다.

서로 맞물리는 섹터 기어(26) 및 워엄 기어(28)는 모두 마찰각보다 큰 리드각(lead angle)을 갖는다. 워엄 기어(28)의 잠금이 로크 부재(34)에 의해 해제되는 경우, 시트 백(4)은 코일 스프링(20)의 탄성력에 의해 전방으로 쉽게 기울어지는 반면, 시트 백(4)은 후방향 힘(부하)을 시트 백(4)에 가함으로써 후방향으로 기울어진다. 즉, 섹터 기어(26)의 경사는 워엄 기어(28)를 회전시키게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 경사 조절 시트가 시트의 한 측면에만 장착되어 있지만, 도 3에 도시한 바와 같은 다른 세트의 링크(6, 8, 10)가 2개의 핀(핀(16)과 동일한)을 사용하는 시트의 다른 측면에 장착되면 충분하다는 것을 주목해야 한다.

상설한 구조를 갖는 경사 조절 시트는 다음과 같이 작동한다.

도 6에 도시했듯이, 동작 손잡이(40)를 동작시키지 않은 정상 상태에서, 로크 부재(34)의 내부 톱니(34a)는 코일 스프링(42)(도 6에서 생략)의 탄성력에 의해 워엄 기어(28)의 외부 톱니(28a)와 맞물려서 유지되어, 워엄 기어(28)의 회전을 방지한다. 이 상태에서, 워엄 기어(28)와 맞물리는 섹터 기어(26)의 회전도 또한 방지되고, 다수 링크(6, 8 및 10)들은 현 위치에서 유지된다. 따라서, 코일 스프링(20)의 바이어싱 힘 또는 시트 백(4)의 후방으로 가해지는 힘에 의해 시트 백(4)을 기울이게 할 수 없다.

이와 반대로, 시트 백(4)의 경사각을 변경시킬 때, 동작 손잡이(40)를 도 7에서 화살표 B로 나타낸 바와 같이 잡아당기는 것은 로크 부재(34)를 로드(38) 및 홀더(36)를 경유해서 워엄 기어(28)의 축방향으로(화살표 B로 도시된 방향으로) 이동시켜서, 로크 부재(34)에 의한 워엄 기어(28)의 잠금 상태를 해제한다. 시트 백(4)을 전방으로 기울이고자 할 때, 시트 탑승자가 단지 앞으로 상체를 굽히면 충분하다. 이것은 코일 스프링(20)의 탄성력이 도 3의 화살표 A로 도시된 방향으로 로드(18) 및 섹터 기어(26)를 회전시키기 때문이다. 섹터 기어(26)와 맞물리는 워엄 기어(28)의 리드각이 섹터 기어(26)와의 마찰각보다 더 크기 때문에, 섹터 기어(26)에 가해진 회전력이 섹터 기어(26)와 함께 워엄 기어(28)를 회전시킨다. 결과적으로, 링크(6 및 8)는 전방으로 기울어져 시트 백(4)을 링크(6)의 하부 단부에 대해 앞방향으로 기울이게 한다. 동작 손잡이(40)를 원하는 위치에서 놓으면, 코일 스프링(42)의 탄성력에 의해 도 7의 화살표 B의 반대방향으로 로크 부재(34)를 이동시켜 로크 부재(34)의 내부 톱니(34a)가 워엄 기어(28)의 외부 톱니(28a)와 다시 맞물릴 수 있게 되어, 워엄 기어(28)의 회전을 방지하여 시트 백(4)의 경사각을 유지한다.

대조적으로, 시트 백(4)을 후방으로 기울이고자 할 때, 동작 손잡이(40)를잡아당긴 상태에서 시트 백(4)에 후방향 힘을 가하면 충분하다. 이것은 시트 백(4)을 전방으로 기울어지게 하는 경우와 반대방향으로 워엄 기어(28)를 회전시킨다. 워엄 기어(28)의 회전은 섹터 기어(26)의 회전에 따르게 되며, 차례로 링크(6, 8 및 10)를 경유해서 시트 백(4)을 후방향으로 기울인다. 원하는 위치에 도달하면 동작 손잡이(40)를 놓아, 워엄 기어(28)는 로크 부재(34)에 의해 다시 로크되어 시트 백(4)의 경사각을 유지한다.

위에서 논의된 경사 조절 시트(S1)에서, 시트 백(4)은 링크(6, 8 및 10)들만을 포함하며, 이들과 결합되는 다른 부품들을 포함하지 않기 때문에, 시트 백(4)을 염가로 매우 쉽게 제조할 수 있다.

도 8은 링크(6, 8 및 10)들이 시트 백(4) 외부에 배치되는 본 발명의 제2실시예에 따른 경사 조절 시트(S2)를 도시한다.

상기 구조는 시트 백(4)의 제조를 더 용이하게 한다. 왜냐하면 링크(6)만을 시트 백 프레임에 고정하면 충분하고, 경사 조절 기구를 시트 백(4) 안에 구성하는 구성 부품을 결합할 필요가 없기 때문이다. 도 8에 도시한 경사 조절 시트(S2)의 동작은 도 1 및 도 2에 도시한 경사 조절 시트(S1)의 동작과 동일하기 때문에, 그것에 대한 설명은 생략한다.

위에서 언급한 각각의 경사 조절 시트(S1 및 S2)에서, 링크(8)의 하부 단부는 경사 조절 기구의 회전 중심으로 사용되는 반면에, 그로부터 이격된 링크(6)의 하부 단부는 시트 백(4)의 회전 중심으로 사용된다. 따라서, 시트 백(4)의 회전 중심 및 시트 탑승자의 대퇴 관절 간의 거리가 종래 경사 조절 시트와 비교해서 단축될 수 있다. 시트 탑승자의 둔부가 시트 백(4)이 기울어 질 때 시트에서 미끄러지지 않기 때문에, 본 발명의 경사 조절 시트(S1 또는 S2)는 시트 사용자에게 불쾌감을 주지 않는다.

더욱이, 차량 충돌과 같은 비교적 큰 충격이 경사 조절 시트에 가해질 때, 대체로 서로 평행 연장하는 2개의 링크(6 및 8)가 변형되어 충격 에너지를 흡수함으로써 시트 탑승자를 안전하게 한다.

또한, 서로 맞물리는 섹터 기어와 워엄 기어는 모두 그 마찰각보다 더 큰 리드각을 갖기 때문에, 시트 백을 쉽게 기울일 수 있을 뿐 아니라 그 경사각을 워엄 기어의 잠금 상태를 해제하고 시트 백에 힘을 가함으로써 연속적으로 조절할 수 있다.

워엄 기어를 잠그거나 잠금 해제하는 것이 간단한 구조에 의해 능동적으로 수행된다. 즉, 잠금과 잠금 해제는 로크 부재를 워엄 기어의 축방향으로 이동시킴으로써 수행될 수 있다.

본 발명을 첨부 도면을 참고하여 예를 들어 충분히 설명하였으나, 각종 변경 및 변형이 당업자에게는 명백해짐을 주목해야 한다. 그러므로, 그런 변경 및 변형이 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않는 한, 그것들은 본 발명에 포함되어야 한다.

본 발명의 경사 조절 시트는 시트 백의 경사각을 연속적으로 조절하고 충격 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있다.

Claims (7)

1. 경사 조절 시트에 있어서,

   시트 쿠션 프레임을 구비하는 시트 쿠션;

   시트 백 프레임을 구비하는 시트 백; 및

   상기 시트 쿠션에 대하여 상기 시트 백을 기울이기 위하여, 제1단부와 제2단부를 구비하는 제1링크; 및 제1단부와 제2단부를 구비하는 제2링크로 구성되는 경사 조절 기구를 포함하며,

   상기 제1링크의 상기 제1단부는 상기 시트 쿠션 프레임에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 시트 쿠션에 대한 상기 시트 백의 기울임 운동의 제1회전 중심을 정의하며, 상기 제1링크의 상기 제2단부는 상기 제1링크의 제1단부로부터 상기 시트 쿠션에서 멀어지게 연장되며, 상기 제2링크의 상기 제1단부는 상기 시트 쿠션 프레임에 회전할 수 있도록 장착되어 상기 경사 조절 기구의 제2회전 중심을 정의하며, 상기 제2링크의 상기 제2단부는 상기 제2링크의 제1단부로부터 상기 시트 쿠션에서 멀어지게 연장되고 상기 제1링크의 제2단부와 연결되며, 상기 제1링크와 상기 제2링크는 길이 방향으로 단단하고 늘어나지 않으며, 상기 제1회전 중심은 상기 경사 조절 시트의 전면부에 대하여 상기 제2회전 중심보다 앞부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 경사 조절 시트는 상기 제2링크의 제1단부에 결합되는 섹터 기어와; 상기 시트 쿠션에 회전 가능하게 장착되며 상기 섹터 기어와 맞물리는 워엄 기어를 더 포함하며, 상기 섹터 기어와 상기 워엄 기어는 각각 마찰각보다 큰 리드각을 가지며, 상기 워엄 기어가 잠김 해제될 때 상기 시트 백에 가해지는 작용력에 의해 상기 시트 백이 기울어지는 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.
3. 제2항에 있어서,

   상기 워엄 기어는 외부 톱니부를 가지며, 상기 경사 조절 시트는 상기 시트 쿠션에 장착되며 내부 톱니를 구비하는 로크 부재를 더 포함하며, 상기 로크 부재는 상기 내부 톱니가 상기 외부 톱니부와 맞물리는 잠금 위치와 상기 내부 톱니가 상기 외부 톱니부와 분리되는 해제 위치 사이에서 상기 워엄 기어의 축 방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1링크의 제2단부와 상기 제2링크의 제2단부는 제3링크에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1링크의 제2단부와 상기 제2링크의 제2단부는 상기 제3링크의 반대편 단부에 각각 피벗 연결되는 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.
6. 제1항에 있어서,

   상기 제1링크의 제2단부와 상기 제2링크의 제2단부는 상기 시트 백 안에 위치하는 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제1링크와 상기 제2링크는 상기 시트 백 외부에 위치하는 것을 특징으로 하는 경사 조절 시트.