KR100915552B1 - 이중 키홀 액추에이터 장치 및 방법 - Google Patents

이중 키홀 액추에이터 장치 및 방법

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Abstract

척추 지지체 디바이스용 액추에이터는 대칭형 하우징을 구비하며, 키홀은 그러한 하우징의 양측면에 위치된다. 일단부에 직경 방향으로 대향하여 위치되는 키홀 슬롯을 구비한 본 발명의 하우징은 액추에이터가 운전자측 시트 또는 조수석측 시트 중 어느 시트에서 어떠한 배향에서도 좀 더 용이하게 설치되도록 허용한다. 이중 키홀 하우징의 경우, 키홀은 인장 케이블 와이어 및 인장 케이블 와이어 단부가 척추 지지체 시스템의 조립 도중 하우징의 어느 쪽 내로도 삽입되는 것을 허용하므로 하우징의 정확한 면이 사용되고 있는지를 확인하는 것과 관련된 추가적인 시간 및 노력이 배제된다. 이러한 문제점의 배제는 액추에이터 조립 공정에서 귀중한 시간 및 비용을 절약한다.

Description

이중 키홀 액추에이터 장치 및 방법{DUAL KEY HOLE ACTUATOR APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 액추에이터, 좀 더 구체적으로는 자동차 시트용 척추 지지체 시스템에 주로 사용하기 위한 인장 케이블(tension cable)과 관련하여 사용되는 액추에이터에 관한 것이다. 본 명세서에 개시되는 액추에이터는 보우덴 케이블(Bowden cables), 척추 지지체, 및 시트 프레임을 구비한 액추에이터의 조립을 신속하고 능률적으로 수행하도록 설계된다.
시트 프레임 내에 위치된 척추 지지체 내에서 이동을 제공하기 위해 인장 케이블 와이어와 관련하여 액추에이터를 사용하는 것은 본 발명 기술 분야에 잘 알려져 있다. 통상적으로, 이러한 타입(type)의 구성으로 사용되는 인장 케이블 와이어는 보우덴 케이블이다. 보우덴 케이블은 양측에 와이어 단부를 구비한 와이어로 구성된다. 와이어는 종종 슬리브 또는 도관(conduit)으로 지칭되는 와이어 외피(covering)를 통해 축방향으로 슬라이딩한다. 인장력을 제공하기 위해, 와이어 단부는 통상적으로 이동 부분(moving part)에 부착되고, 반면에 와이어 외피는 정지 유닛(stationary unit)에 부착된다. 이동 부분은 일측 와이어 단부를 와이어 일측 외피 단부로부터 멀어지도록 연장하여, 타측 와이어 단부를 타측 슬리브 단부에 대해 대응하는 이동을 생성하도록 한다. 이러한 이동은 척추 지지체 디바이스를 가동(actuate)하는데 사용된다. 이러한 이동은 통상적으로 인장력이 주어지면 발생한다.
또한 인장 케이블 와이어를 인장 케이블 와이어 외피로부터 이격시키는 이동 부분으로 나싯니가 구비된 스크루(threaded screw)를 사용하는 액추에이터를 사용하는 것도 본 발명 기술 분야에 알려져 있다. 이러한 액추에이터는 일반적으로 너트(너트도 또한 나삿니가 구비되어 있음)를 포함하여, 너트가 회전함에 따라 스크루가 너트를 통해 축방향으로 이동한다. 이러한 스크루의 한 쪽 단부는 통상적으로 인장 케이블 와이어 단부를 위치시키기 위한 개구(aperture)를 구비한다.이러한 개구 근처의 소정 위치에 또한 스토퍼(stopper)가 존재한다. 스크루가 스토퍼로부터 멀어짐에 따라, 스토퍼는 인장 케이블 와이어 외피 단부가 인장 케이블 와이어 단부와 함께 연장되는 것을 방지한다. 이러한 타입의 발명의 예는 클린저에게 부여된 미국 특허 제 5,638,722호, 고우잉 등에게 부여된 미국 특허 제 6,053,064호, 및 슈바르츠비히에게 부여된 미국 특허 제 5,771,751호에 개시되어 있다.
나아가, 2개의 스크루 시스템은 또한 이전에 개시된 것으로, 각각의 스크루가 대향하여 나삿니가 구비된 섹션을 포함하여, 너트가 회전할 때 스크루는 너트가 회전되는 방향에 따라 서로 가까워지거나 또는 서로에게서 멀어지도록 동시에 이동한다. 로버트 맥밀렌에게 부여된 미국 특허출원 번호 제 10/008,896호 및 로버트 맥밀렌에게 부여된 특허협력조약(PCT) 출원 제 PCT/US02/39076호를 참조할 것. 이러한 타입의 시스템에서, 스토퍼는 일반적으로 일측 스크루 상에 포함되는 반면, 와이어 단부를 수용하는 개구는 타측 스크루 상에 포함된다. 이러한 2개의 스크루 구성은 단일 스크루 구성에서와 마찬가지로 인장 와이어 케이블 단부 및 인장 와이어 케이블 외피 간의 동일한 이동 거리를 허용하지만, 이러한 결과는 너트를 더 적게 회전하여 얻어진다. 이러한 장점은 자동차 시트 착석자가 척추 지지체 시스템을 지지체의 원하는 높이까지 조정하는 동안 이러한 조정을 달성하기 위해 더 적은 양의 에너지를 인가하면서 조정하는 것을 가능하게 한다.
이들 모든 발명은 척추 지지체 디바이스를 가동시키는데 필요한 인장 와이어 케이블의 대향 단부에서 요구되는 인장력을 생성하는데 필요한 이동을 제공하기 위해 소정 타입의 액추에이터에 좌우된다. 액추에이터는 일반적으로 액추에이터용으로 제공되는 시트 프레임 홀(seat frame hole) 내의 슬롯(slot), 또는 대안적으로 유사한 슬롯을 구비한 장착 덧고리(mounting grommet)와 일치하도록 설계되고 또한 비대칭인 하우징 내에서 탭(tab)을 구비한 시트 프레임 내에 배향된다(oriented). 적절한 배향은 척추 지지체 부품들과의 적절한 정렬, 보우덴 케이블 라우팅(routing), 및 좌측면 또는 우측면 시트 조립체와의 일관성을 위해 요구된다.
다수의 액추에이터 하우징은 인장 케이블 와이어 단부를 장착하기 위한 키홀 개구(key hole apertures)를 사용한다. 이러한 키홀 개구는 인장 케이블 단부, 및 통상적으로 인장 케이블 단부에 고정된 블릿(bullet: 소구(小球))를 수용하도록 설계된 폭 칫수(wide dimension)를 갖는 슬롯이다. 키홀의 좁은 목부(neck)는 단부의 블릿이 축방향 인장력에 대항하여 유지하는 동안 인장 케이블 와이어의 삽입을 허용하도록 설계된다.
비대칭 하우징 내에서 단일 키홀(single key holes)을 구비한 상술한 액추에이터는 "스냅-인(snap-in)" 구성부품들로 사용될 때, 부적절한 설치 및 조립의 혼동을 일으킨다. 조립 공정이 행해지는 동안, 작업자들은 키홀을 구비한 하우징의 측면이 와이어 단부 개구와 적절하게 정렬되어 인장 케이블 와이어 단부가 와이어 단부 개구 내로 적절하게 삽입될 수 있는지를 확인하기 위해 추가 시간 및 노력을 들여야만 한다. 그 결과 조립 공정에서 상대적으로 큰 시간 손실이 발생하고, 또한 액추에이터의 조립시 설치가 부적절하거나 혼동이 발생한다. 본 발명의 기술 분야에서 조립 공정을 신속하고 능률적으로 수행하며, 비대칭 하우징과 관련된 부적절한 조립 및 혼동을 제거하는 액추에이터 설계가 필요하다.
본 명세서에 일체로 결합되어 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 한다. 도면에서:
도 1은 조립된 액추에이터의 사시도이고;
도 2는 보우덴 케이블과 결합된 액추에이터의 일부 절단 사시도이며;
도 3은 액추에이터 하우징의 사시도이고;
도 4는 너트의 일부 절단 사시도 및 일부 절단 측면도이며;
도 5는 상부 리드 스크루의 사시도이고;
도 6은 하부 리드 스크루의 사시도이다.
상술한 문제점에 비추어 본 발명이 발명되었다. 본 발명은 대칭형 하우징을 구비한 액추에이터이며, 상기 하우징의 양 측면 상에 키홀이 존재하는 것을 특징으로 한다. 양 측면에서 직경 방향으로 대향하는 키홀 슬롯을 구비한 본 발명의 하우징은 액추에이터가 운전자측 시트 또는 조수석측 시트 내에서 임의의 배향으로 좀 더 용이하게 설치될 수 있도록 허용한다. 이러한 사실은 특히 상술한 스크루 타입의 액추에이터에 적용된다. 이중 키홀 하우징(dual key hole housing)을 사용하면, 하우징의 어느 한 쪽이 적절한 키홀을 구비하고 있으므로 하우징의 정확한 측면이 사용되고 있음을 보장하는 것과 관련된 추가 시간 및 노력이 배제된다. 이러한 문제점의 배제는 액추에이터 조립 공정에 있어서 귀중한 시간 및 비용을 절약한다.
본 발명은 또한 본 발명이 사용되는 척추 지지체 디바이스의 품질 개선과 관련된 장점을 갖는다. 동작 중, 척추 지지체 디바이스는 최소량의 척추 지지를 갖는 지점에서부터 최대량의 척추 지지를 갖는 지점까지 움직일 수 있다. 최소 지지 위치는 휴식 위치(rest position) 또는 비지지 위치(non-supporting position)로 알려져 있다. 이상적으로는, 이러한 휴식 위치 또는 비지지 위치에서, 척추 지지체는 견인 케이블 와이어(traction cable wire)에 인장력을 거의 가하지 않거나 또는 인장력을 전혀 가하지는 않지만, 완전히 후퇴된 액추에이터의 위치와는 정렬된다. 척추 지지체, 견인 케이블, 및 액추에이터 간의 조립을 이렇게 이상적으로 조정(coordination)하면 연동장치(linkage) 내에서 임의의 "플레이(play)," 즉 느슨함(헐거움: slack)을 제거하게 되어, 사용자가 느낄 수 있으며, 거래 시장에서 중요한 가치를 갖는 응답성(reponsiveness) 및 정밀성(precision)의 감각을 증진시킨다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 시트용 척추 지지체 디바이스에 있어서, 제 1 비지지 위치(non-supporting position) 및 제 2 지지 위치 사이에서 평행 이동하는 지지면(support surface); 상기 제 1 비지지 위치 및 상기 제 2 지지 위치 사이에서 상기 지지면의 이동거리(travel)를 조정하는 가이드(guide); 슬리브를 통해 축방향으로 슬라이드하도록 배치되는 와이어를 포함하는 인장 케이블; 제 1 키홀 및 제 2 키홀을 구비하며, 시트 프레임 상에 장착되는 액추에이터 하우징; 제 1 방향으로 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 인장 케이블 와이어 단부 수용부를 갖는 제 2 단부를 구비한 상부 리드 스크루; 제 2 방향으로 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 인장 케이블 슬리브 스토퍼를 갖는 제 2 단부를 구비한 하부 리드 스크루; 및 상기 하우징 내에 위치되며, 제 1 방향으로 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 제 2 방향으로 나삿니가 형성된 제 2 단부를 구비하는 너트를 포함하고, 상기 와이어는 제 1 단부 및 제 2 단부를 구비하고, 상기 슬리브는 제 1 단부 및 제 2 단부를 구비하며, 상기 와이어의 상기 제 1 단부 및 상기 슬리브의 상기 제 1 단부는 상기 지지면(support surface) 및 상기 가이드와 동작 가능하게 맞물리고, 상기 너트의 나삿니들은 상기 상부 리드 스크루 및 상기 하부 리드 스크루의 나삿니들과 동작 가능하게 결합되며, 상기 너트의 상기 하우징 내에서의 회전이 상기 상부 리드 스크루 및 상기 하부 리드 스크루의 축방향 이동거리(axial travel)를 서로에 대해 상대적으로 조정하는 척추 지지체 디바이스를 제공하기 위한 것이다.본 발명의 제 2 특징에 따르면, 인장 케이블 액추에이터를 생산하는 방법에 있어서, 제 1 방향으로 나삿니가 형성되며, 인장 케이블 와이어 단부를 수용하는 상부 리드 스크루를 제조하는 단계; 제 2 방향으로 나삿니가 형성되며, 인장 케이블 와이어 외피(covering)를 수용하는 하부 리드 스크루를 제조하는 단계; 상기 상부 리드 스크루 및 상기 하부 리드 스크루 각각을 너트 내에 맞물리는 단계; 인장 케이블 와이어 및 인장 케이블 와이어 단부를 삽입하기 위한 제 1 키홀 및 제 2 키홀을 구비한 하우징을 제조하는 단계; 및 상기 너트의 회전이 상기 하부 리드 스크루 및 상기 상부 리드 스크루의 이동거리를 조정하도록 상기 너트를 수납하는 단계를 포함하고, 상기 너트는 상기 하부 리드 스크루와 맞물리도록 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 상기 상부 리드 스크루와 맞물리도록 나삿니가 형성된 제 2 단부를 구비하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법을 제공하기 위한 것이다.본 발명의 제 3 특징에 따르면, 상술한 본 발명의 제 2 특징에 따른 인장 케이블 액추에이터를 생산하는 방법에 있어서, 상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은 상기 상부 리드 스크루의 수용부를 상기 하우징의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀 중 어느 하나와 정렬시키는 단계; 및 상기 인장 케이블 와이어 및 상기 인장 케이블 와이어 단부를 상기 하우징의 상기 정렬된 키홀을 통해 상기 상부 리드 스크루의 상기 수용부 내로 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법을 제공하기 위한 것이다.본 발명의 제 4 특징에 따르면, 상술한 본 발명의 제 2 특징에 따른 인장 케이블 액추에이터를 생산하는 방법에 있어서, 상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은 상기 하부 리드 스크루가 또한 상기 인장 케이블 와이어 및 상기 인장 케이블 와이어 단부를 삽입하기 위한 제 1 키홀 및 제 2 키홀을 구비하도록 상기 하부 리드 스크루를 제조하는 단계를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법을 제공하기 위한 것이다.본 발명의 제 5 특징에 따르면, 상술한 본 발명의 제 4 특징에 따른 인장 케이블 액추에이터를 생산하는 방법에 있어서, 상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은 상기 상부 리드 스크루의 수용부를 상기 하부 리드 스크루의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀 중 어느 하나 및 상기 하우징의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀 중 어느 하나와 정렬시키는 단계; 및 상기 인장 케이블 와이어 및 상기 인장 케이블 와이어 단부를 상기 하우징의 상기 정렬된 키홀 및 상기 하부 리드 스크루의 상기 정렬된 키홀을 통해 상기 상부 리드 스크루의 상기 수용부 내로 삽입하는 단계를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법을 제공하기 위한 것이다.본 발명의 제 6 특징에 따르면, 상술한 본 발명의 제 2 특징에 따른 인장 케이블 액추에이터를 생산하는 방법에 있어서, 상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은 상기 하우징의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀이 상기 하우징의 일단부에서 직경 방향으로 대향하여 위치되도록 상기 하우징을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산방법을 제공하기 위한 것이다.조립 공정 도중, 인장 케이블 와이어 단부 수용부에 대한 접근은, 수용부가 직접 하우징 내에서 키홀과 정렬되어 수용부에 대한 접근이 얻어질 수 있는 경우가 아니면, 하우징에 의해 차단된다. 그 결과, 시트 조립장치는, 키홀이 정렬되는 후퇴된 위치에 수용부가 있을 때, 인장 케이블 와이어 단부의 길이와 그 수용부의 길이가 일치하지 않은 것으로 결정할 수 있다. 따라서, 느슨함 또는 인장력이 없는 상태에서 휴식 상태의 조립체를 생산하도록 와이어 길이와 수용부 위치를 일치시키는 것은 이러한 길이에서는 얻어질 수 없는데, 그 이유는 이러한 위치에서는 키홀에 대한 접근이 불가능하기 때문이다. 그에 따라, 수용부를 포함하는 리드 스크루(lead screw)는 수용부가 키홀과 정렬될 때까지 하우징을 통해 회전되어야만 한다. 이러한 정렬을 달성하기 위해 리드 스크루가 더 많이 회전할수록, 수용부가 이상적인 길이로부터 움직이는 거리가 더욱 커져서, 원하지 않는 인장력 또는 원하지 않는 느슨함을 생성한다. 이상적인 것으로 계산된 길이에 따라, 단일 키홀 액추에이터의 리드 스크루는 수용부와 키홀 간의 적절한 정렬을 달성하기 위해 180도 만큼 회전하여야만 한다. 그러나, 본 명세서에 개시된 본 발명은 수용부가 2개의 키홀 중 어느 하나와의 적절한 정렬을 얻기 위해 단지 최대 90도의 회전을 요구된다. 액추에이터 하우징의 양측면에서 직경 방향으로 대향하는 이중 키홀을 구비하는 것은 리드 스크루를 더 적은 양으로 회전시켜 적절한 정렬이 얻어지는 것을 허용하고, 그 결과 적절한 정렬이 달성될 때 수용부가 이상적인 길이에 좀 더 가까워진다.
본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 물론 본 발명의 다양한 실시예의 구조 및 동작이 첨부되는 도면을 참조하여 이하에서 상세하게 기술된다.
유사한 참조부호가 동일 유사한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하면, 도 1 내지 도 6은 본 발명의 액추에이터의 사시도 및 측면도이다. 하우징(10)은 스크루를 고정(anchoring)하기 위한 홀(holes)을 구비한 2개의 플랜지(flanges: 38)를 구비하여, 이러한 유닛이 자동차 시트 프레임 내에 장착될 수 있다. 너트(26)가 하우징(10) 내에 위치된다. 너트(26)는 하우징(10) 내에서 회전가능하다. 너트(26)는 자신의 직경 내측 상에 제 1 세트의 나삿니(40)와 제 2 세트의 나삿니(28)를 포함한다(도 4 참조). 제 1 세트의 나삿니(40)는 상부 리드 스크루(16)와 직접 결합되고, 반면에 제 2 세트의 나삿니(28)는 하부 리드 스크루(14)와 직접 결합된다. 좀 더 구체적으로, 제 1 세트의 나삿니(40)는 상부 리드 스크루(16)의 대응 나삿니(30)와 맞물리며(engage), 제 2 세트의 나삿니(28)는 하부 리드 스크루(14)의 대응하는 나삿니(34)와 맞물린다.
도 2는 조립된 액추에이터의 일부 절단 사시도이다. 상부 리드 스크루(16)는 와이어를 고정시키기 위한 인장 케이블 와이어 단부(62)를 삽입하기 위한 인장 케이블 와이어 수용부(18)를 포함한다. 하부 리드 스크루(14)는 인장 케이블 슬리브 스토퍼(20)를 포함한다.
상부 리드 스크루(16)는 너트의 나삿니(40)와 맞물리며 이 나삿니(40)는 제 1 방향을 갖는다. 이러한 제 1 방향이 오른쪽인지 또는 왼쪽인지의 여부는, 상부 리드 스크루가 제 2 세트의 너트 나삿니(28) 및 하부 리드 스크루(14)의 나삿니(34)와 반대 방향의 나삿니를 구비하는 경우, 중요하지 않다. 이러한 구성에서, 너트(26)를 회전시키면 2개의 리드 스크루(16 및 14)가 하우징(10) 및 너트(26)에 대해 서로 반대 방향으로 연장된다.
도 3은 상술한 액추에이터의 하우징(10)에 대한 2개의 사시도이다. 도 3은 하우징(10)에 의해 구비되는 이중 키홀(24)을 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이중 키홀(24)은 인장 케이블 와이어 단부(62)를 수용하도록 설계된 넓은 칫수 및 인장 케이블 와이어(64)의 삽입을 허용하도록 설계된 좁은 칫수를 갖는 슬롯이다. 이러한 구성은 액추에이터가 완전히 조립된 후 인장 케이블 와이어 단부(62) 및 인장 케이블 와이어(64)가 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18) 내로 삽입되도록 허용한다. 더구나, 이중 키홀 구성은 조립 작업자가 조립 도중 하우징의 어느 쪽 측면이 키홀(24)을 구비하는지를 결정할 필요성을 배제한다. 인장 케이블 와이어 단부(62) 및 인장 케이블 와이어(64)는 척추 지지체 시스템이 조립될 때 어느 한쪽의 키홀(24) 내로 적절히 삽입될 수 있다. 상기 실시예에서 기술된 하우징(10)은 2개의 스크루용 액추에이터와 관련하여 사용된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예들은 상술한 일부 종래 기술에서 개시된 한 개의 스크루 타입의 구성과 관련하여 이중 키홀 하우징을 구비할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 너트(26), 상부 리드 스크루(16), 및 하부 리드 스크루(14)를 상세하게 예시한 도면이다. 척추 지지체 시스템의 이동에 필요한 인장력을 달성하기 위해서는, 너트(26), 상부 리드 스크루(16), 및 하부 리드 스크루(14)가 상호 연결되어, 너트(26)가 소정 방향으로 회전할 때 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)가 서로에 대해 축방향으로 멀어지도록 이동되어야 한다.
도 5는 상부 리드 스크루(16)의 사시도이다. 상부 리드 스크루(16)는 일반적으로 개구(aperture) 타입인 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18)를 포함한다. 인장 케이블 와이어 단부(62)는 수용부(18)를 통해 상부 리드 스크루(16)에 부착된다. 이러한 부착은 본 발명의 기술분야에서 현재까지 알려진 다양한 방식으로 이루어질 수 있지만, 도 5에 도시된 실시예에서는 와이어 단부 블릿을 단순히 리드 스크루 키홀에 위치시킴으로써 와이어 단부 블릿이 리드 스크루 키홀 내에 안착(seat)되는 구성을 갖는다. 상부 리드 스크루(16)는 또한 한 세트의 스크루 나삿니(30)를 구비한다. 도 5의 실시예에서 상부 리드 스크루(16)는 하부 리드 스크루(14)의 내부 채널(42) 내로 삽입되는 샤프트(32)를 구비한다. 샤프트(32)는 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18)를 소정 거리만큼 연장시켜서 하부 리드 크스루(14)의 키홀(44) 중 하나와 적절하게 정렬된다.
도 6은 하부 리드 스크루(14)의 사시도이다. 도 6으로부터 하부 리드 스크루(14)의 내부 채널(42)을 쉽게 볼 수 있다. 이러한 내부 채널(42)은 상부 리드 스크루(16)의 샤프트 및 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18)가 하부 리드 스크루(14) 내에 위치되도록 허용한다. 이러한 구성은 액추에이터의 전체적인 사이즈를감소시켜서 액추에이터의 동작에 필요한 공간을 감소시킨다. 하부 리드 스크루(14)는 또한 인장 케이블 슬리브 스토퍼(20)를 포함한다. 스토퍼(20)는 와이어 단부(62)가 상부 리드 스크루(16)에 의해 이동할 때 인장 케이블 슬리브(60)가 인장 케이블 와이어 단부(62)를 따라 연장되는 것을 방지한다. 스토퍼(20)는 바람직하게는 스크루(14)의 단부에서 입구에 구멍이 파진 영역(counter sunk region)이다.
하부 리드 스크루(14)의 기타 다른 특징은 하부 리드 스크루(14)의 한쪽 단부에 위치된 2개의 키홀(44)을 포함하여, 인장 케이블 와이어 단부(62)가 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18) 내로 삽입될 수 있다는 것이다. 도시된 실시예에서, 2개의 키홀(44)은 하부 리드 스크루(14)의 한쪽 단부의 대향 측면에서 직경 방향으로 대향하여 위치된다. 하우징(10) 내에서와 마찬가지로, 하부 리드 스크루(14) 내의 키홀(44)은, 인장 케이블 와이어 단부(62) 및 인장 케이블 와이어(64)가 키홀 슬롯(44) 중 어느 하나 내로 삽입됨에 따라, 척추 지지체 시스템의 조립을 더 용이하게 해준다. 이러한 특징은 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18)가 하부 리드 스크루(14) 내로 연장되도록 액추에이터가 설계되는 경우에 중요하다. 이러한 구성을 갖는 경우, 인장 케이블 와이어(64) 및 인장 케이블 와이어 단부(62)는 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18) 내로 적절하게 삽입되지 않을 수도 있는데, 그 이유는 이러한 영역에 대한 접근이 하부 리드 스크루(14)에 의해 차단되기 때문이다. 하부 리드 스크루(14) 내의 키홀(44)은 조립장치(assembler)를 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18)에 접근하도록 허용하여, 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18) 내로 인장 케이블 와이어 단부(62)의 삽입이 완료될 수 있다.
앞서 기술한 바와 같이, 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)는 나삿니 부분(30,34)을 포함한다. 이러한 나삿니 부분(30,34)은 너트(26)의 내측 상에 위치된 너트 나삿니(40,28)와 직접 결합된다. 너트(26)가 한 방향으로 회전될 때, 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)는 서로에게서 멀어지도록 이동된다. 너트(26)가 반대 방향으로 회전될 때, 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)는 서로 가까워지도록 이동된다. 이들 2개의 스크루(14,16)가 외측 방향으로 이동한 결과, 인장 케이블 와이어 단부(62)가 인장 케이블 슬리브(60)로부터 이격되고, 따라서 인장 케이블 와이어의 대향 단부에서 척추 지지체 시스템을 가동하기 위한 원하는 인장력을 생성한다.
도 4는 또한 조립의 용이성을 촉진하는 본 발명의 특징들을 예시하고 있다. 너트(26)는 2개의 절반(halves)으로 분리되어 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)가 너트(26)의 내측면 상에서 나삿니 내의 적절한 위치 내로 놓여질 수 있다. 일단 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)가 적절한 위치에 위치되면, 너트(26)의 제 2 절반이 상부 리드 스크루(16) 및 하부 리드 스크루(14)의 상부에 걸쳐서 위치된다. 이러한 동작이 완료된 후, 조립장치는 액추에이터의 이 부분을 취하여 하우징(10) 내로 "스냅" 방식으로 결합시킬 수 있다. 다시, 이중 키홀 하우징(10)의 장점은 조립 공정 중 이러한 시점에서 알 수 있는데, 그 이유는 조립장치가 하우징(10)의 어느 측면이 키홀(24)을 구비하고 있는지를 결정하고 또한 키홀(24)을 인장 케이블 와이어 단부 수용부(18)와 정렬시키기 위해 드는 시간 및 노력이 요구되지 않기 때문이다. 그 대신, 인장 와이어 단부 수용부(18)가 2개의 키홀(24) 중 적어도 하나와 적절하게 정렬될 것임을 알고 있으므로, 조립장치는 단순히 너트, 상부 리드 스크루, 및 하부 리드 스크루 조립체를 하우징(10) 내로 위치시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 몇 가지 장점이 달성되고 얻어진다는 것을 알 수 있다.
실시예들은 본 발명의 원리 및 그 실질적인 응용을 가장 잘 설명하여 당업자가 고려될 수 있는 특정 용도에 맞도록 여러 가지 구현예로 그리고 다양한 변형예를 갖도록 본 발명을 최적으로 사용하기 위해 선택되고 기술되었다.
본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법에 있어서 다양한 변형예가 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되며 또한 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 본 발명을 제한하는 것이 아니라, 예시적인 것으로 해석되도록 의도된 것이다. 예를 들어, 비록 본 발명의 액추에이터가 주로 자동차 시트 내의 척추 지지체 디바이스와 관련하여 사용되는 것으로 의도되지만, 본 발명의 액추에이터는 인장 와이어 케이블을 사용하는 임의 타입의 시스템 내에서 인장력을 제공하는데 사용될 수 있다. 마찬가지로, 비록 이중 키홀 하우징이 본 발명의 실시예에서 2개의 스크루 액추에이터와 관련하여 사용되지만, 이중 키홀 하우징은 또한 단일 스크루 액추에이터 또는 인장 케이블 와이어 단부의 위치를 지정하기 위한 개구(aperture)를 사용하는 임의의 다른 타입의 액추에이터와 함께 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 임의의 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.

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  18. 시트용 척추 지지체 디바이스에 있어서,
    제 1 비지지 위치(non-supporting position) 및 제 2 지지 위치 사이에서 평행 이동하는 지지면(support surface);
    상기 제 1 비지지 위치 및 상기 제 2 지지 위치 사이에서 상기 지지면의 이동거리(travel)를 조정하는 가이드(guide);
    슬리브를 통해 축방향으로 슬라이드하도록 배치되는 와이어를 포함하는 인장 케이블;
    제 1 키홀 및 제 2 키홀을 구비하며, 시트 프레임 상에 장착되는 액추에이터 하우징;
    제 1 방향으로 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 인장 케이블 와이어 단부 수용부를 갖는 제 2 단부를 구비한 상부 리드 스크루;
    제 2 방향으로 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 인장 케이블 슬리브 스토퍼를 갖는 제 2 단부를 구비한 하부 리드 스크루; 및
    상기 하우징 내에 위치되며, 제 1 방향으로 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 제 2 방향으로 나삿니가 형성된 제 2 단부를 구비하는 너트
    를 포함하고,
    상기 와이어는 제 1 단부 및 제 2 단부를 구비하고, 상기 슬리브는 제 1 단부 및 제 2 단부를 구비하며, 상기 와이어의 상기 제 1 단부 및 상기 슬리브의 상기 제 1 단부는 상기 지지면(support surface) 및 상기 가이드와 동작 가능하게 맞물리고,
    상기 너트의 나삿니들은 상기 상부 리드 스크루 및 상기 하부 리드 스크루의 나삿니들과 동작 가능하게 결합되며,
    상기 너트의 상기 하우징 내에서의 회전이 상기 상부 리드 스크루 및 상기 하부 리드 스크루의 축방향 이동거리(axial travel)를 서로에 대해 상대적으로 조정하는
    척추 지지체 디바이스.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀은 상기 하우징의 일단부에서 직경 방향으로 대향하여 위치되는 척추 지지체 디바이스.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 하부 리드 스크루는 상기 하부 리드 스크루의 일단부에서 직경 방향으로 대향하여 위치되는 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀을 포함하는 척추 지지체 디바이스.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 하우징, 상기 너트, 상기 상부 리드 스크루, 및 상기 하부 리드 스크루는 플라스틱으로 만들어지는 척추 지지체 디바이스.
  22. 제 18항에 있어서,
    상기 하우징, 상기 너트, 상기 상부 리드 스크루, 및 상기 하부 리드 스크루는 폴리우레탄으로 만들어지는 척추 지지체 디바이스.
  23. 제 18항에 있어서,
    상기 인장 케이블은 보우든 케이블인 척추 지지체 디바이스.
  24. 제 18항에 있어서,
    상기 상부 리드 스크루는 상기 하부 리드 스크루 내로 삽입되는 샤프트(shaft)를 구비하는 척추 지지체 디바이스.
  25. 제 18항에 있어서,
    상기 하부 리드 스크루는 속이 비어 있는(hollow) 척추 지지체 디바이스.
  26. 인장 케이블 액추에이터를 생산하는 방법에 있어서,
    제 1 방향으로 나삿니가 형성되며, 인장 케이블 와이어 단부를 수용하는 상부 리드 스크루를 제조하는 단계;
    제 2 방향으로 나삿니가 형성되며, 인장 케이블 와이어 외피(covering)를 수용하는 하부 리드 스크루를 제조하는 단계;
    상기 상부 리드 스크루 및 상기 하부 리드 스크루 각각을 너트 내에 맞물리는 단계;
    인장 케이블 와이어 및 인장 케이블 와이어 단부를 삽입하기 위한 제 1 키홀 및 제 2 키홀을 구비한 하우징을 제조하는 단계; 및
    상기 너트의 회전이 상기 하부 리드 스크루 및 상기 상부 리드 스크루의 이동거리를 조정하도록 상기 너트를 수납하는 단계
    를 포함하고,
    상기 너트는 상기 하부 리드 스크루와 맞물리도록 나삿니가 형성된 제 1 단부 및 상기 상부 리드 스크루와 맞물리도록 나삿니가 형성된 제 2 단부를 구비하는
    인장 케이블 액추에이터 생산 방법.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은
    상기 상부 리드 스크루의 수용부를 상기 하우징의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀 중 어느 하나와 정렬시키는 단계; 및
    상기 인장 케이블 와이어 및 상기 인장 케이블 와이어 단부를 상기 하우징의 상기 정렬된 키홀을 통해 상기 상부 리드 스크루의 상기 수용부 내로 삽입하는 단계
    를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법.
  28. 제 26항에 있어서,
    상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은 상기 하부 리드 스크루가 또한 상기 인장 케이블 와이어 및 상기 인장 케이블 와이어 단부를 삽입하기 위한 제 1 키홀 및 제 2 키홀을 구비하도록 상기 하부 리드 스크루를 제조하는 단계를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은
    상기 상부 리드 스크루의 수용부를 상기 하부 리드 스크루의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀 중 어느 하나 및 상기 하우징의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀 중 어느 하나와 정렬시키는 단계; 및
    상기 인장 케이블 와이어 및 상기 인장 케이블 와이어 단부를 상기 하우징의 상기 정렬된 키홀 및 상기 하부 리드 스크루의 상기 정렬된 키홀을 통해 상기 상부 리드 스크루의 상기 수용부 내로 삽입하는 단계
    를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법.
  30. 제 26항에 있어서,
    상기 인장 케이블 액추에이터 생산 방법은 상기 하우징의 상기 제 1 키홀 및 상기 제 2 키홀이 상기 하우징의 일단부에서 직경 방향으로 대향하여 위치되도록 상기 하우징을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 인장 케이블 액추에이터 생산 방법.
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