KR101117796B1 - 차량용 시트 높이 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트쿠션에 고정되며, 내부에 형성된 공간이 리어커버에 의해 폐쇄되는 전면하우징; 상기 전면하우징에 삽입되어 외부 입력에 따라 회전하는 입력축; 중심부에 상기 입력축이 삽입되고, 입력축의 일측 방향 회전에 따라 동일 방향으로 회전하며, 외주면에 다수의 제1 캠면이 형성되는 제1 회동부; 중심부에 상기 입력축이 삽입되고, 입력축의 타측 방향 회전에 따라 동일 방향으로 회전하며, 상기 제1 캠면에 대향하는 제2 캠면이 외주면에 다수 형성되는 제2 회동부; 상기 각 캠면에 배치되는 계합자; 상호 대향하는 캠면에 배치되는 한 쌍의 계합자 사이에 삽입되어 탄력 지지하는 탄성부재; 중심부 내주면에 상기 각 계합자에 마찰 접촉하는 가압면이 형성되는 클러치 드럼; 상기 클러치 드럼과의 맞물림 결합에 의해 종동되는 출력부재; 출력부재의 중심부에 고정 결합되고, 시트 높낮이를 조절하는 출력기어가 선단에 구비되는 출력축;을 포함하여 구성되고, 입력축의 회전 방향에 따라 제1 캠면 또는 제2 캠면에 배치되는 계합자가 회전 이동하고, 상기 회전 이동하는 계합자와 가압면 사이의 마찰 접촉에 의해 클러치 드럼이 입력축과 동일 방향으로 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 높이 조절 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 시트 높이 조절 장치{HEIGHT ADJUST APPARATUS OF SEAT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 시트 높이 조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 계합자 보관을 위한 리테이너를 생략함으로써 부품 수 감소에 따른 원가 절감 효과를 기대할 수 있고, 또한 작동 틈새와 보관 틈새를 제거함으로써 작동효율을 증대시키는 차량용 시트 높이 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 내부의 실내 앞쪽과 뒤쪽으로 설치된 운전석, 보조석 그리고 동승석 좌석의자인 시트(Seat)는 탑승객의 편안함을 위해, 여러 가지 편의장치를 구비한다.

일례로, 탑승객의 체형에 따라 앞?뒤로 밀고 당겨 조절할 수 있는 슬라이딩(Sliding) 기능과 더불어, 상황에 따라 시트를 상?하로 움직이는 승강 기능은 물론, 시트의 등받이에 대한 기울기를 조절하는 리클라이닝(Reclining) 기능 등이 있다.

이에 더해, 근래에 출시되거나 설정 기준 이상의 차량에 대해서 시트의 높낮이를 조절해 탑승객에게 맞추도록 시트 승강 기능을 하는 시트 높이 조절 장치도 구비하고 있다.

이러한 시트 높이 조절 장치는 시트의 일측에 설치된 레버를 이용하여 조작되고, 외부의 동력을 시트쿠션의 링크수단에 전달함으로써, 시트의 높낮이를 조절할 수 있게 구성된다.

이러한 시트 높이 조절 장치는 크게 클러치유닛(Clutch Unit)과 브레이크유닛(Brake Unit)으로 구성되며, 상기 클러치유닛은 외부입력을 시트쿠션의 링크수단으로 전달하는 작용을 하고, 상기 브레이크유닛은 역 입력되는 동력을 차단하여 동작 완료된 링크수단을 고정시키는 작용을 하게 된다.

한편 도 9를 참조하면, 종래의 시트 높이 조절 장치에서는 동력 전달을 위한 계합자가 보관되는 리테이너가 필수적으로 구비되었는데, 이러한 리테이너로 인해 캠면과 계합자 사이에 작동 틈새가 형성되고, 계합자와 리테이너 사이에는 보관 틈새가 형성된다. 이처럼 종래의 시트 높이 조절 장치에서는, 리테이너에 의해 형성되는 작동 틈새와 보관 틈새로 인해 발생하는 백래쉬 현상 때문에 작동 효율의 손실이 발생하는 문제가 있었다.

또한 종래의 시트 높이 조절 장치에서는 리테이너 또는 계합자를 초기 위치로 복귀시키기 위한 별도의 클러치 스프링이 필수적으로 구비되었는데, 그로 인해 부품 수 증가에 따른 제조원가 상승의 문제점도 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 동력 전달을 위한 계합자가 보관되는 리테이너를 생략함으로써, 계합자와 리테이너 사이에 형성되는 보관 틈새를 원천적으로 제거하여 백래쉬에 따른 작동효율 감소를 방지할 수 있는 차량용 시트 높이 조절 장치를 제공하는 것을 주요한 해결 과제로 한다.

또한 본 발명은, 계합자를 초기 위치로 복귀시키기 위한 별도의 클러치 스프링이 구비되지 않도록 함으로써, 부품 수 감소를 통해 원가 절감이 가능하도록 하는 것을 또 다른 해결 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명에 따른 차량용 시트 높이 조절 장치는, 시트쿠션에 고정되며, 내부에 형성된 공간이 리어커버에 의해 폐쇄되는 전면하우징; 상기 전면하우징에 삽입되어 외부 입력에 따라 회전하는 입력축; 중심부에 상기 입력축이 삽입되고, 입력축의 일측 방향 회전에 따라 동일 방향으로 회전하며, 외주면에 다수의 제1 캠면이 형성되는 제1 회동부; 중심부에 상기 입력축이 삽입되고, 입력축의 타측 방향 회전에 따라 동일 방향으로 회전하며, 상기 제1 캠면에 대향하는 제2 캠면이 외주면에 다수 형성되는 제2 회동부; 상기 각 캠면에 배치되는 계합자; 상호 대향하는 캠면에 배치되는 한 쌍의 계합자 사이에 삽입되어 탄력 지지하는 탄성부재; 중심부 내주면에 상기 각 계합자에 마찰 접촉하는 가압면이 형성되는 클러치 드럼; 상기 클러치 드럼과의 맞물림 결합에 의해 종동되는 출력부재; 출력부재의 중심부에 고정 결합되고, 시트 높낮이를 조절하는 출력기어가 선단에 구비되는 출력축;을 포함하여 구성되고, 입력축의 회전 방향에 따라 제1 캠면 또는 제2 캠면에 배치되는 계합자가 회전 이동하고, 상기 회전 이동하는 계합자와 가압면 사이의 마찰 접촉에 의해 클러치 드럼이 입력축과 동일 방향으로 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 입력축은 제1 회동부와 제2 회동부의 중심부에 차례로 스플라인 결합되는 것이 바람직하다.

또한 상기 차량용 시트 높이 조절 장치는, 전면하우징의 내부 저면과 제1 회동부의 전면 사이에 위치하고, 후면 가장자리에 제1 회동부 및 제2 회동부의 회동을 제한하는 다수의 제한돌기가 축 방향으로 돌출 형성되는 회동제한부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 차량용 시트 높이 조절 장치에서, 상기 제1 회동부의 외주면에는 다수의 제1 캠돌기가 방사상으로 돌출 형성되고, 각각의 제1 캠돌기에는 일측 원주 방향으로 단차를 이루는 제1 캠면이 형성되며; 상기 제2 회동부의 외주면에는 다수의 제2 캠돌기가 방사상으로 돌출 형성되고, 각각의 제2 캠돌기에는 타측 원주 방향으로 단차를 이루는 제2 캠면이 상기 제1 캠면과 대향 배치되도록 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제1 캠돌기는 축 방향에서 후방으로 돌출 형성되고, 상기 제2 캠돌기는 축 방향에서 전방으로 돌출 형성되며, 상기 제1 캠돌기와 제2 캠돌기는 서로 엇갈리게 배치되어 축 방향에서 상호 중첩되지 않게 구성되는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 차량용 시트 높이 조절 장치에 의하면, 계합자를 보관하기 위한 리테이너의 생략으로 인해 보관 틈새 및 작동 틈새에 의한 백래쉬 현상을 방지하여 작동 효율을 증대시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 계합자를 보관하기 위한 리테이너 및 계합자의 복귀를 위한 클러치 스프링의 생략에 따른 부품 수 감소를 통해 원가 절감 효과도 기대할 수 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 차량용 시트 높이 조절 장치를 나타내는 분해 사시도.
도 3은 상기 차량용 시트 높이 조절 장치를 나타내는 평면도.
도 4는 도 3의 A-A'선에 대한 단면도.
도 5 및 도 6은 작동 상태를 나타낸 도 4의 B-B'선에 대한 단면도.
도 7은 상기 차량용 시트 높이 조절 장치에서 제1, 2 입력부를 나타내는 평면도.
도 8은 도 4의 C-C'선에 대한 단면도.
도 9는 종래 기술에 따른 차량용 시트 높이 조절 장치의 작동 상태를 나타내는 개략도.

이하, 본 발명의 차량용 시트 높이 조절 장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2, 그리고 도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 차량용 시트 높이 조절 장치의 분해 구조 및 단면 구조가 각각 도시되어 있고, 도 5 내지 도 7에는 클러치 유닛의 작동 상태가 도시되어 있다. 또한 도 8에는 브레이크 유닛의 단면 구조가 도시되어 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 시트 높이 조절 장치는 전면하우징(1), 전면 하우징(1)의 후면에 결합되어 내부 공간을 형성하는 리어커버(2), 그리고 핸들레버(도시 생략)의 회전력에 따른 마찰력 작용을 이용한 힘 전달경로를 축 중심과 동축상으로 형성해 브레이크력을 해제하는 클러치유닛(A)과, 브레이크력이 해제된 상태에서 상기 클러치유닛(A)을 통해 회전되고, 링크쪽 섹터기어를 강제 회전시켜 시트 높이를 조정하는 브레이크유닛(B)으로 구성된다.

한편, 본 발명에 적용된 핸들레버 동작은 업(UP)/다운(DOWN) 방식이며, 핸들레버 업(UP)시 반시계방향으로 회전하고, 핸들레버 다운(DOWN)시 시계방향으로 회전한다.

상기 전면하우징(1)은 리어커버(2)를 결합해 내부공간을 형성한 원통 형상의 바디에 축홀(1a), 측면플랜지(1b), 결합공(1c) 및 가이드슬롯(1d)이 형성된다.

즉, 상기 전면하우징(1)은 전면 중심위치에 축홀(1a)이 형성되고, 양측면에 측면플랜지(1b)가 형성되며, 측면플랜지(1b) 상에 결합공(1c)이 다수 형성되고, 전면에 상기 축홀(1a)과 동심을 이루면서 외측 테두리 한쪽에 가이드슬롯(1d)이 형성된다.

여기서, 상기 가이드슬롯(1d)은 시트의 승강을 위해 입력축(4)에 동력을 입력시키는 레버브래킷(3)의 스톱레그(3b)가 통과하는 공간으로, 상기 스톱레그(3b)가 가이드슬롯(1d)에 의해 핸들레버의 변경 각도를 제한한다.

상기 리어커버(2)는 전면하우징(1)의 개방된 후면에 결합되되, 전면 중심위치에 축홀(2a)이 형성되고, 양측면에 측면플랜지(2b)가 형성되며, 측면플랜지(2b) 상에 전면하우징(1)의 결합공(1c)에 삽입되는 고정핀(2c)이 다수 형성되고, 결합공(1c)에서 외측 방향으로 연장되면서 출력축(10)의 출력기어(10a)가 관통하여 위치되도록 고정보스(2d)가 형성된다.

그리고 상기 전면하우징(1)과 리어커버(2)는 측면플랜지(1b, 2b) 상에 각각 관통공이 형성되므로 이 관통공을 통해 체결수단으로 상호 체결된다.

그리고 상기 전면하우징(1)과 리어커버(2)는 축중심으로 각각 축홀(1a, 2a)을 뚫어 클러치유닛(A)과 브레이크유닛(B)을 축 중심선상으로 위치시킨다.

한편, 상기 클러치유닛(A)은 다음과 같은 구조로 이루어진다.

상기 클러치유닛(A)은 전면하우징(1)의 내부에 삽입되고 레버브래킷(3)에 일단이 고정 결합되는 입력축(4)과, 입력축(4)의 후단이 중심부에 결합되는 회동부재(5), 회동부재(5)의 회동을 제한하는 회동제한부재(6), 회동부재(5)에 의해 탄력적으로 이동하는 토크 전달부(8), 그리고 상기 토크 전달부(8)에 의해 입력축(4)의 회전에 연동하여 회전하는 클러치 드럼(7)을 포함하여 구성된다.

상기 레버브래킷(3)은 전면이 시트 높이를 조정하도록 연결된 핸들레버(도면에 미도시)와 연결되고, 중심부에는 입력축(4)이 결합되기 위한 축홀(3a)이 형성되며, 후면에는 축 중심 방향으로 전면하우징(1)의 가이드슬롯(1d)을 통과하여 돌출 연장되는 스톱레그(3b)가 형성된다. 이때, 상기 스톱레그(3b)는 전면하우징(1)의 가이드슬롯(1d)에 삽입됨으로써 레버브래킷(3)의 회전 각도를 제한하게 된다.

상기 입력축(4)은 그 선단이 전면하우징(1)의 축홀(1a)을 관통하여 레버브래킷(3)의 축홀(3a)에 삽입 고정되고, 후단은 전면하우징(1)의 내부 공간에 위치되며, 중심부에는 출력축(10)의 선단이 삽입되는 삽입공이 관통 형성된다. 한편, 상기 입력축(4)은 회동부재(5)의 중심부에 삽입되어 연동하게 되는데, 이를 위해 상기 입력축(4)의 후단 외주면에는 회동부재(5)의 중심부에 스플라인 결합되기 위한 다수의 스플라인 돌기(도면부호 생략)가 방사상으로 돌출 형성된다.

그리고 상기 회동부재(5)는 입력축(4)의 외주면에 차례로 스플라인 결합되는 제1 회동부(51)와 제2 회동부(52)로 구성된다.

상기 입력축(4)의 외주면 선단에 결합되는 제1 회동부(51)는, 중심부에 스플라인 홀 형상의 결합홀(51a)이 형성되고, 외주면에 다수의 제1 캠돌기(51b)가 방사상으로 돌출 형성된다. 이때, 상기 각각의 제1 캠돌기(51b)에는 일측 원주 방향으로 단차를 이루는 제1 캠면(51c)이 형성되는데, 예를 들어 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 단차 구조의 제1 캠면(51c)이 형성된다.

또한 상기 입력축(4)의 외주면 후단에 결합되는 제2 회동부(52)는, 중심부에 스플라인 홀 형상의 결합홀(52a)이 형성되고, 외주면에 다수의 제2 캠돌기(52b)가 방사상으로 돌출 형성된다. 이때, 상기 제1 회동부(51)의 결합홀(51a)과 제2 회동부(52)의 결합홀(52a)은 축 방향에서 일부 중첩되도록 배치되고, 그 중첩되는 부분에 입력축(4)이 관통 삽입되어 스플라인 결합된다.

또한 상기 각각의 제2 캠돌기(52b)에는 상기 제1 캠돌기(51b)와 반대 원주 방향으로 단차를 이루는 제2 캠면(52c)이 형성되는데, 예를 들어 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 시계 방향으로 단차 구조의 제2 캠면(52c)이 형성된다. 즉, 상기 제1 캠면(51c)과 제2 캠면(52c)은 상호 대향하는 방향으로 배치된다. 여기서, 상기 각 캠면(51c, 52c)은 오목한 곡면 또는 직선 구조의 평면 형상으로 이루어짐으로써, 계합자(81)가 각 캠면(51c, 52c)과 클러치 드럼(7)의 내주면 사이에서 쐐기 결합된다.

한편, 상기 제1 캠돌기(51b)와 제2 캠돌기(52b)는 서로 엇갈리게 배치되어 축 방향에서 상호 중첩되지 않게 구성된다. 또한 상기 제1 캠돌기(51b)는 축 방향에서 후방으로 돌출 형성되고, 상기 제2 캠돌기(52b)는 축 방향에서 전방으로 돌출 형성되는데, 이때 상기 제1 캠돌기(51b)와 제2 캠돌기(52b)의 두께는 제1 회동부(51)와 제2 회동부(52)의 바디 두께를 합한 것과 유사하게 형성될 수 있다.

그리고 제1 회동부(51)와 제2 회동부(52)의 중심부에 형성되는 각각의 스플라인 홈의 폭은 상기 입력축(4)의 외주면에 형성되는 스플라인 돌기의 폭보다 다소 길게 형성되고, 그로 인해 상기 스플라인 홈과 스플라인 돌기 사이에는 소정 크기의 유격이 형성된다. 따라서 제1 회동부(51)와 제2 회동부(52)의 중심부에 스플라인 결합된 입력축(4)은 시계 및 반시계 방향으로 소정 각도만큼 회동할 수 있게 된다.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 입력축(4)의 스플라인 돌기는, 그 좌측면이 제1 회동부(51)의 스플라인 홈 내주면에 접촉하고, 그 우측면이 제2 회동부(52)의 스플라인 홈 내주면에 접촉하도로 구성될 수 있다. 따라서 입력축(4)이 반시계 방향(도 7에서 좌측 방향)으로 회전하면 제1 회동부(51)가 함께 회전하게 되는데, 이때 입력축(4)과 제2 회동부(52) 사이의 유격으로 인해 제2 회동부(52)는 회동하지 않게 된다. 반대로, 입력축(4)이 시계 방향(도 7에서 우측 방향)으로 회전하면 제2 회동부(52)가 함께 회전하게 되는데, 이때 입력축(4)과 제1 회동부(51) 사이의 유격으로 인해 제1 회동부(51)는 회동하지 않게 된다.

상기 회동제한부재(6)는 전면하우징(1)의 내부 저면과 제1 회동부(51)의 전면 사이에 위치하고, 중심부에 입력축(4)이 관통하는 홀(6a)이 형성된다. 그리고 상기 회동제한부재(6)의 후면 가장자리에는 회동부재(5)의 회동을 제한하는 다수의 제한돌기(6b)가 축 방향으로 돌출 형성된다.

여기서, 상기 제한돌기(6b)는 제1 캠돌기(51b)와 제2 캠돌기(52b) 사이에 삽입됨으로써, 제1 회동부(51) 및 제2 회동부(52)의 회동을 제한하게 된다. 이러한 제한돌기(6b)는 상기 캠돌기(51b, 52b)와 동일한 개수로 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 토크 전달부(8)는 입력축(4)의 회전 토크를 클러치 드럼(7)으로 전달하는 역할을 수행하는데, 각각의 캠면(51c, 52c)에 배치되는 다수의 계합자(81)와, 한 쌍의 계합자(81) 사이를 탄력 지지하는 탄성부재(82)를 포함하여 구성된다.

즉, 상기 각각의 캠면(51c, 52c)에는 계합자(81)가 배치되는데, 이때 각 캠면(51c, 52c)과 계합자(81)는 일대일로 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 계합자(81)는 캠면(51c, 52c)과 클러치 드럼(7)의 내주면 사이에 구속됨으로서, 입력축(4)의 회전시 캠면(51c, 52c)과 함께 이동할 수 있게 된다. 이러한 계합자(81)는 볼 또는 롤러 형상으로 이루어질 수 있고, 그 외 다른 형상도 가능하다.

그리고 상호 대향하는 제1 캠면(51c)과 제2 캠면(52c)에 배치된 한 쌍의 계합자(81) 사이에는 상기 탄성부재(82)가 삽입되어 탄력 지지하게 되는데, 일 예로 코일스프링으로 이루어질 수 있다.

예를 들어 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 회동부(51) 외주면에 3개의 제1 캠돌기(51b)가 원주방향으로 돌출 형성되고, 각각의 제1 캠돌기(51b)에는 단차 구조의 제1 캠면(51c)이 반시계 방향으로 형성된다. 그리고 제2 회동부(52) 외주면에 3개의 제2 캠돌기(52b)가 원주방향으로 돌출 형성되는데, 이때 상기 제1 캠돌기(51b)와 제2 캠돌기(52b)는 상호 엇갈리게 배치되어 축 방향으로 중첩되지 않게 된다. 그리고 각각의 제2 캠돌기(52b)에는 단차 구조의 제2 캠면(52c)이 시계 방향으로 형성된다. 여기서, 총 6개의 계합자(81)가 각각의 캠면(51c, 52c)에 배치되고, 상호 대향 배치되는 제1 캠면(51c)과 제2 캠면(52c) 사이에 총 3개의 탄성부재(82)가 삽입된다.

따라서 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 입력축(4)이 반시계 방향으로 회전하면, 입력축(4)과 스플라인 결합된 제1 회동부(51)는 반시계 방향으로 회전하고, 제2 회동부(52)는 제한돌기(6b)에 의해 지지되어 회동하지 않게 된다. 따라서 제1 회동부(51)의 제1 캠면(51c)에 배치된 계합자(81)는 반시계 방향으로 이동하고, 제2 회동부(52)의 제2 캠면(52c)에 배치된 계합자(81)는 그대로 남아 있게 되며, 이때 상기 한 쌍의 계합자(81) 사이에 삽입된 탄성부재(82)는 탄력적으로 압축된다. 반대로, 입력축(4)이 시계 방향으로 회전하는 경우에는 제2 회동부(52)가 시계 방향으로 회동하고, 제1 회동부(51)는 제한돌기(6b)에 의해 지지되어 회동하지 않게 된다.

한편, 상기 캠면(51c, 52c)이 형성되는 제1 및 제2 회동부(51, 52)는 클러치 드럼(7)의 중심부에 위치하고, 클러치 드럼(7)의 중심부 내주면에는 계합자(81)에 마찰 접촉되는 가압면(7a)이 형성된다. 즉, 각 캠면(51c, 52c)과 클러치 드럼(7)의 가압면(7a) 사이마다 계합자(81)가 삽입되고, 이러한 계합자(81)는 캠면(51c, 52c)과 클러치 드럼(7)의 가압면(7a)에 대해 각각 마찰 접촉됨으로써, 입력축(4)의 회전 토크가 상기 계합자(81)를 통해 클러치 드럼(7)으로 전달될 수 있게 된다.

또한 상기 클러치 드럼(7)의 중심부에는 축홀이 관통 형성되고, 외주면에는 축 방향으로 돌출 연장된 돌출 레그(7b)가 다수 형성되는데, 이러한 돌출 레그(7b)는 출력부재(9)의 외주면에 돌출 형성되는 웨지보스(9a) 사이에 삽입됨으로써, 클러치 드럼(7)의 회전력이 출력부재(9)로 전달될 수 있게 된다.

상기에서 살펴본 바와 같이, 각 캠면(51c, 52c)에 배치되는 계합자(81)와 가압면(7a) 사이의 마찰 접촉에 의해, 입력축(4)의 회전에 따라 클러치 드럼(7)도 회전하게 된다. 이때, 상기 각각의 계합자(81)는 캠면(51c, 52c)과 클러치 드럼(7)의 가압면(7a) 사이에 마찰 접촉되고, 이웃한 탄성부재(82)에 의해 탄력 지지됨으로써 종래의 리테이너가 필요 없게 된다. 따라서 종래의 리테이너 존재로 인해 발생하는 보관 틈새가 형성되지 않고, 또한 캠면(51c, 52c)과 계합자(81) 사이의 작동 틈새도 최소화될 수 있기 때문에 작동 효율이 증가할 수 있게 된다.

다음으로 브레이크유닛(B)의 구성에 대해 살펴본다. 이러한 브레이크유닛(B)은 이하에서 설명하는 실시예 이외에도 다양하게 변형될 수 있다.

도 1, 도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 브레이크유닛(B)은 바디 외주면 테두리에 돌출된 웨지보스(9a)를 형성한 출력부재(9)와, 상기 출력부재(9)에 결합되어 리어커버(2)의 축홀(2a)로 빠져나와 링크쪽 섹터기어에 맞물린 출력기어(10a)를 갖춘 출력축(10)과, 상기 출력부재(9) 쪽에 위치되어 전면하우징(1)에 대한 마찰력으로 브레이크력을 발생하는 롤러부재(11)로 구성된다.

본 실시예에서 상기 출력부재(9)는 축 중심으로 래치홀을 형성하고, 상기 출력축(10)은 래치를 형성해 서로 래치 결합되지만, 상기 출력부재(9)와 출력축(10)은 강제 압입으로 일체형 구조를 가질수도 있다.

상기 출력부재(9)의 외주면에는 다수의 웨지보스(9a)가 일정 간격으로 돌출 형성되고, 각 웨지보스(9a)의 사이에 클러치 드럼의 돌출 레그(7b)가 삽입된다. 또한 상기 출력부재(9) 외주면에는 롤러부재(11)의 제1?2 롤러축(11a, 11b)이 삽입되는 롤러위치면(9c)이 각 웨지보스(9a)를 사이에 두고 형성된다. 그리고 상기 롤러위치면(9c) 사이는 출력부재(9)의 바디 외주면으로부터 튀어나온 구속구간면(9d)으로 이어진다.

상기 구속구간면(9d)은 전면하우징(1)과 출력부재(9) 사이의 간격을 줄여 롤러부재(11)에 대한 웨지 작용을 구현함으로써, 강한 브레이크력으로 출력부재(9)를 구속해 출력축(10)의 회전을 방지할 수 있게 된다.

상기 출력축(10)은 선단이 전면하우징(1)의 축홀(1a)에 삽입되면서 후단에 링크쪽 섹터기어에 멎물리는 출력기어(10a)를 갖추고 리어커버(2)밖으로 빠져나온 연장축(10b)과, 상기 연장축(10b)에 출력부재(9)의 래치홀에 결합되는 래치를 형성한 래치 축으로 이루어진다.

상기 출력기어(10a)는 링크쪽 섹터기어에 맞물려 브레이크력 해제시 링크쪽을 올리거나 내리며, 브레이크력 형성시 링크쪽 움직임을 구속하는 작용을 한다.

본 발명에 따른 롤러부재(11)는 쌍을 이루는 제1?2 롤러축(11a, 11b)과, 상기 제1?2 롤러축(11a, 11b)사이에 위치되어 제1 롤러축(11a)과 제2 롤러축(11b)을 각각 밀어내는 인서트스프링(11c)으로 구성된다.

상기 인서트스프링(11c)은 출력부재(9)의 웨지보스(9a)를 감싸면서 양쪽으로 위치된 제1?2 롤러축(11a, 11b)을 각각 밀어내는 구조를 갖추며, 이를 위해 "M"형상으로 만들어준다.

도시된 바와 같이, 출력부재(9)의 웨지보스(9a)쪽의 롤러위치면(9c)에 조립되어 인서트스프링(11c)으로부터 밀어내는 힘을 받는 제1?2 롤러축(11a, 11b)은, 롤러위치면(9c)을 이어주면서 튀어나온 구속구간면(9d)을 통해 이동을 구속당함으로써 출력부재(9)의 회전을 구속할 수 있게 된다.

상기 롤러부재(11)는 제1?2 롤러축(11a, 11b)과 인서트스프링(11c)으로 한 쌍을 이루고, 60°간격을 갖는 6쌍을 한 단위로 구성된다.

이하에서는, 본 발명에 따른 차량용 시트 높이 조절 장치의 작동 과정에 대해 살펴본다.

핸들레버의 업(UP) 또는 다운(DOWN)으로 레버브래킷(3)의 스톱레그(3b) 쪽이 전면하우징(1)의 가이드슬롯(1d) 내에서 움직이면, 상기 레버브래킷(3)의 축홀(3a)에 고정된 입력축(4)도 함께 움직여 회전하게 된다. 여기서, 핸들레버의 업(UP) 또는 다운(DOWN)은 단지 회전방향만 역방향이고 모든 작용이 동일하므로, 핸들레버의 조작 방향을 국한해 설명하지 않는다.

상기와 같이 입력축(4)이 회전하게 되면, 입력축(4)의 외주면에 스플라인 결합된 회동부재(5) 중 제1 회동부(51)는 입력축(4)의 회전 방향으로 회전하게 되고, 나머지 제2 회동부(52)는 제한돌기(6b)에 의해 지지되어 회전하지 않게 된다. 여기서, 입력축(4)이 반대 방향으로 회전하게 되면, 상기 제2 회동부(52)가 회전하고 제1 회동부(51)는 회전하지 않게 된다.

이처럼 제1 회동부(51)가 회전하면, 제1 캠돌기(51b)의 제1 캠면(51c)에 배치된 계합자(81)도 원주 방향으로 이동하게 되고, 그에 따라 한 쌍의 계합자(81) 사이에 삽입된 각 탄성부재(82)는 탄력적으로 압축된다. 이때, 각 계합자(81)와 가압면(7a) 사이의 마찰 접촉에 의해 클러치 드럼(7)이 회전하면서 브레이크유닛(B)의 고정이 해제된다.

즉, 상기 계합자(81)의 강한 밀림을 받은 클러치 드럼(7)이 입력축(4)과 동일 방향으로 회전하면서 롤러부재(11)를 이동시키고, 이를 통해 클러치 드럼(7)이 출력부재(9)를 회전시킬 수 있는 상태로 전환된다.

이때, 각 계합자(81)와 클러치 드럼(7)의 가압면(7a) 사이에는 약간의 틈새가 형성되고, 회전 이동하는 어느 한 캠돌기(51a, 51b)에 의해 그 캠돌기(51a, 51b)의 캠면(51c, 51c)에 배치된 계합자(81)만 클러치 드럼(7)의 가압면(7a)과 쐐기 결합을 이루게 된다. 예를 들어, 제1 회동부(51)가 회전하게 되면, 제1 캠면(51c)에 배치된 계합자(81)만 클러치 드럼(7)의 가압면(7a)과 쐐기 결합을 이루게 되고, 제2 캠면(52c)에 배치되는 계합자(81)는 클러치 드럼(7)의 가압면(7a)과 쐐기 결합을 이루지 않게 되어, 클러치 드럼(7)이 제1 회동부(51)와 동일한 방향으로 회전할 수 있게 된다.

그리고 상기 클러치 드럼(7)의 회전으로 인해 돌출레그(7b)가 롤러부재(11) 중 회전 방향쪽에 위치된 제2 롤러(11b)쪽을 가압하게 되고, 가압력으로 밀려난 제2 롤러(11b)는 웨지보스(9a)에 끼워진 인서트스프링(11c)을 압축 변형시킨다.

상기와 같이 제2 롤러(11b)가 구속구간면(9d)쪽에서 롤러위치면(9c)쪽으로 이동됨으로써, 전면하우징(1)과 클러치 드럼(7)간 마찰력이 크게 약화되거나 해제된 상태로 전환된다.

이러한 상태에서 클러치 드럼(7)의 회전은 출력부재(9)를 동일한 방향으로 회전시키고, 출력부재(9)의 회전은 출력부재(9)에 고정된 출력축(10)을 동일한 방향으로 회전시키게 된다.

이어, 상기 출력축(10)의 회전으로 출력축(10)에 고정된 출력기어(10a)가 동일한 방향으로 회전되고, 상기 출력기어(10a)의 회전은 맞물린 섹터기어쪽에 전달되므로, 섹터기어를 통해 링크쪽이 작동되어 시트 높낮이를 조정할 수 있게 된다.

한편, 시트 높낮이 조정이 완료된 후 핸들레버에 가한 하중을 해제하면, 탄성부재의 탄성복원력으로 클러치유닛(A)이 초기 상태로 돌아가고, 동시에 브레이크유닛(B)도 록킹된 상태로 다시 전환된다.

이러한 클러치유닛(A)의 초기 상태 복원은 다음의 과정을 통해 이루어진다.

입려축(4)의 회전 방향으로 이동한 계합자(81)에 의해 탄력적으로 압축된 탄성부재(82)의 탄성복원력에 의해 계합자(81)가 역방향으로 이동하면, 상기 계합자(81)가 배치된 캠면(51c, 51c)을 구비하는 회동부(51b, 51b)도 동일 방향으로 회전하게 되고, 상기 회동부(51b, 51b)에 스플라인 결합된 입력축(4) 역시 역방향으로 회전하여 초기 상태로 복귀하게 된다. 또한 계합자(81)와 마찰 접촉하는 클러치 드럼(7) 역시 역방향으로 회전하여 초기 위치로 복귀하게 된다.

그리고 브레이크유닛(B)의 초기 상태 복원은 다음의 과정을 통해 이루어진다.

탄성부재(82)의 탄성복원력에 의해 핸들레버 조작시의 역방향으로 회전되는 계합자(81)가 클러치 드럼(7)을 동일한 방향으로 회전시키면, 클러치 드럼(7)을 통해 가해지던 회전력이 해제되고, 동시에 롤러부재(11)의 웨지작용이 다시 구현된다.

즉, 상기 롤러부재(11)에 대한 클러치 드럼(7)의 하중이 해제되면, 압축되었던 인서트스프링(11c)의 탄성복원력을 받는 제2 롤러(11b)는 출력부재(9)의 롤러위치면(9c)쪽에서 구속구간면(9d)쪽으로 다시 이동되어, 초기 상태로 전환된다.

이러한 롤러부재(11)의 초기 상태 복귀는 전면하우징(1)과 출력부재(9) 사이에 강한 마찰력을 형성하는 브레이크력인 웨지작용을 구현하므로, 시트에 가해지는 하중을 통해 링크쪽에서 출력축(10)으로 전달되는 회전력이 전면하우징(1)에 대해 구속된 출력부재(9)에서 차단되고, 이로 인해 시트는 높낮이를 조절한 상태로 고정될 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 전면하우징 1a, 2a, 3a : 축홀
1b, 2b : 측면플랜지 1d : 가이드 슬롯
1c : 결합공 2 : 리어커버
2c : 고정핀 2d : 고정보스
3 : 레버브래킷 3b : 스톱레그
4 : 입력축 5 : 회동부재
51 : 제1 회동부 51a : 결합홀
51b : 제1 캠돌기 51c : 제1 캠면
52 : 제2 회동부 52a : 결합홀
52b : 제2 캠돌기 52c : 제2 캠면
6 : 회동제한부재 6b : 제한돌기
7 : 클러치드럼 7a : 가압면
7b : 돌출레그 8 : 토크 전달부
81 : 계합자 82 : 탄성부재
9 : 출력부재 9a : 웨지보스
9b : 스플라인홈 10 : 출력축
10a : 출력기어 11 : 롤러
11a : 제1 롤러축 11b : 제2 롤러축
11c : 인서트 스프링 A : 클러치유닛
B : 브레이크유닛

Claims (5)

1. 시트쿠션에 고정되며, 내부에 형성된 공간이 리어커버에 의해 폐쇄되는 전면하우징;
   상기 전면하우징에 삽입되어 외부 입력에 따라 회전하는 입력축;
   중심부에 상기 입력축이 삽입되고, 입력축의 일측 방향 회전에 따라 동일 방향으로 회전하며, 외주면에 다수의 제1 캠면이 형성되는 제1 회동부;
   중심부에 상기 입력축이 삽입되고, 입력축의 타측 방향 회전에 따라 동일 방향으로 회전하며, 상기 제1 캠면에 대향하는 제2 캠면이 외주면에 다수 형성되는 제2 회동부;
   상기 각 캠면에 배치되는 계합자;
   상호 대향하는 캠면에 배치되는 한 쌍의 계합자 사이에 삽입되어 탄력 지지하는 탄성부재;
   중심부 내주면에 상기 각 계합자에 마찰 접촉하는 가압면이 형성되는 클러치 드럼;
   상기 클러치 드럼과의 맞물림 결합에 의해 종동되는 출력부재;
   출력부재의 중심부에 고정 결합되고, 시트 높낮이를 조절하는 출력기어가 선단에 구비되는 출력축;을 포함하여 구성되고,
   입력축의 회전 방향에 따라 제1 캠면 또는 제2 캠면에 배치되는 계합자가 회전 이동하고, 상기 회전 이동하는 계합자와 가압면 사이의 마찰 접촉에 의해 클러치 드럼이 입력축과 동일 방향으로 회전하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 높이 조절 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 입력축은 제1 회동부와 제2 회동부의 중심부에 차례로 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 높이 조절 장치.
3. 제1항에 있어서,
   전면하우징의 내부 저면과 제1 회동부의 전면 사이에 위치하고, 후면 가장자리에 제1 회동부 및 제2 회동부의 회동을 제한하는 다수의 제한돌기가 축 방향으로 돌출 형성되는 회동제한부재;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 높이 조절 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 회동부의 외주면에는 다수의 제1 캠돌기가 방사상으로 돌출 형성되고, 각각의 제1 캠돌기에는 일측 원주 방향으로 단차를 이루는 제1 캠면이 형성되며;
   상기 제2 회동부의 외주면에는 다수의 제2 캠돌기가 방사상으로 돌출 형성되고, 각각의 제2 캠돌기에는 타측 원주 방향으로 단차를 이루는 제2 캠면이 상기 제1 캠면과 대향 배치되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 높이 조절 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 캠돌기는 축 방향에서 후방으로 돌출 형성되고, 상기 제2 캠돌기는 축 방향에서 전방으로 돌출 형성되며, 상기 제1 캠돌기와 제2 캠돌기는 서로 엇갈리게 배치되어 축 방향에서 상호 중첩되지 않게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 높이 조절 장치.

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