KR101326126B1 - 리클라이너 자동 조립기용 록기어 위치 정렬 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 리클라이너 조립기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 록기어 수용부를 갖춘 리클라이너 본체에 3개의 록기어를 신속하면서도 정확한 위치에 안착시켜 리클라이너 조립기의 조립과정을 더욱 능률적으로 개선한 것으로,
준비대에 준비된 3개의 록기어를 자석이 부착된 이송자석홀더에 부착시킨 다음 조립대에 위치한 리클라이너 본체로 이송시키도록 하고, 리클라이너 본체의 상부에는 록기어가 정확한 위치로 교정되면서 통과할 수 있도록 경사구멍이 형성된 가이드를 설치하여 이송자석홀더에 록기어가 부착된 상태로 경사구멍을 통과하면 록기어의 방향이 교정되도록 하며, 록기어가 리클라이너 본체에 안착된 다음에는 자석홀더에서 핀을 돌출시켜 자석홀더와 록기어가 분리되도록 함을 특징으로 한다.

Description

리클라이너 자동 조립기용 록기어 위치 정렬 공급장치{Position array and supplying device for recliner lock gear}

본 발명은 리클라이너 자동 조립기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리클라이너를 자동으로 조립하는 조립라인에 리클라이너의 구성품인 록기어를 항상 정확하고 일정한 방향으로 위치를 정렬하여 공급함으로써 정확하고 원활한 리클라이너 조립이 이루어지도록 하는 공급장치에 관한 것이다.

리클라이너는 자동차 시트의 등판(시트백)과 좌판(시트) 사이에 설치되어 시트백의 각도를 조절하도록 구성된 것으로, 통상의 리클라이너는 외면에 치차가 형성되면서 수개로 분할된 록기어가 리클라이너 본체의 록기어 수용부에 안착되고, 상기 록기어의 중앙부에는 록기어를 방사상의 방향으로 밀어 주는 작용을 하는 작동캠과 스프링이 결합되며, 또한 상기 록기어를 감싸는 형태로 리클라이너 본체에 결합되면서 록기어의 치차와 결합되도록 내면에 치차를 갖는 섹터기어로 구성된다.

이러한 구성에 의해 탑승자가 시트백을 젖히기 위해 레버를 젖히면 작동캠이 일정각도 회전하면서 록기어가 내측 중앙 쪽으로 약간 이동하여 록기어의 치차와 섹터기어의 치차가 이격되므로 시트백이 움직일 수 있게 되는 것이며, 레버를 놓게 되면 스프링의 힘으로 작동캠이 원복되면서 다시 록기어를 방사상의 방향으로 벌려 주므로 다시 섹터기어의 내면 치차에 록기어의 외면 치차가 결합되어 조절이 완료되는 것이다.

이와 같은 리클라이너는 시트백의 정밀한 각도 조절을 위해 많은 부품이 사용되고, 또한 세밀한 작동을 위해 각 부품들 사이의 결합 공차가 거의 없을 만큼 정밀하게 조립된다.

이로 인해 리클라이너 본체의 록기어 수용부에 수개로 분할(통상 3개)된 록기어를 정확한 위치에 안착하는 작업과정은 록기어와 록기어 수용부 간에 공차기 거의 없으므로 수작업으로 하기에는 힘과 시간이 많이 소요되는 힘든 조립과정임은 당연한 것이고, 이와 같이 힘들게 조립하더라도 높은 불량률이 상당하게 되므로 결국 이러한 작업시간의 소요와 조립불량률은 리클라이너의 생산 코스트를 높이는 큰 원인이 되고 있는 현실이다.

한편, 본 발명 발명자의 선출원(공개번호: 10-2011-0072084)에 의하면 록기어의 중앙에서 방사상의 방향으로 벌어지는 확장편과 록기어의 외부 측을 잡아주는 고정편으로 록기어를 집어 이동시키는 방식을 취하고 있지만, 이러한 방식의 경우에는 조립장치의 구성이 매우 복잡해지고 록기어를 리클라이너 본체에 안착시킬 때 집은 상태가 해제되는 과정에서 미세한 움직임이 발생하여 정확한 공급을 달성하기 어렵다는 문제를 발견하였다.

상기한 문제점을 감안하여 안출한 본 발명은 리클라이너 조립과정에서 3개의 록기어를 집거나 집은 상태를 해제하는 과정 없이, 록기어가 다소 부정확한 방향으로 공급되더라도 리클라이너 본체에 안착되는 과정에서 저절로 정확한 방향으로 자세가 교정되면서 안착될 수 있는 가이드를 이용하여 위치를 제어토록 함으로써, 리클라이너 조립의 가장 핵심적인 록기어의 조립에 따르는 조립시간을 더욱 단축시키고 조립과정 중 불량률을 크게 저하시킬 수 있도록 하려는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 순차적으로 리클라이너를 조립하는 리클라이너 조립기에 있어서, 록기어 준비대에 준비된 3개의 록기어를 자석이 부착된 자석홀더에 부착시킨 다음 조립대에 위치한 리클라이너 본체로 이송시키도록 하고, 리클라이너 본체의 상부에는 록기어가 정확한 위치로 교정되면서 통과할 수 있도록 경사구멍이 형성된 정렬가이드를 설치하여 자석홀더에 록기어가 부착된 상태로 경사구멍을 통과하면 록기어의 방향이 교정되도록 하며, 록기어가 리클라이너 본체에 안착된 다음에는 자석홀더에서 핀을 돌출시켜 자석홀더와 록기어가 분리되도록 함을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 리클라이너 조립과정에서 3개의 록기어를 한번에 집어 이송시킬 수 있는 것은 물론이고, 정렬가이드를 통과하는 과정에서 자동으로 록기어의 위치가 교정되면서 리클라이너 본체에 안착되는 작업을 자동화하게 되는 것으로서, 조립시간을 더욱 줄이고 조립과정 중 불량률을 저하시켜 리클라이너 조립기의 조립과정을 더욱 능률적으로 개선하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 공급장치의 전체 구성도
도 2는 본 발명에 의한 공급장치의 록기어 장착 작동상태도
도 3은 도 2의 A-A선 단면도
도 4는 본 발명에 의한 공급장치의 록기어 정렬 작동상태도
도 5는 본 발명에 의한 록기어 정렬상태 사시도
도 6a는 본 발명의 록기어 정렬을 위한 자석홀더 진입상태도
도 6b는 본 발명의 록기어 정렬을 위한 자석홀더 이탈상태도
도 7은 도 6a의 B-B선 단면도

이하 본 발명을 구현하기 위한 구체적인 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 리클라이너 조립기에서, 리클라이너를 구성품인 리클라이너 본체(2)가 레일(3)을 타고 이동하는 이송대(4)에 안착되어 이동하다가 록기어(1)를 조립하기 위해 대기하는 위치의 상부에 정렬가이드(10)를 구비하여, 록기어(1)가 정렬가이드(10)를 통과하면서 정확한 위치로 정렬되도록 한다.

상기 정렬가이드(10)에는 록기어(1)가 통과할 수 있는 형상을 가진 가이드구멍(11)을 조립할 록기어(1)의 숫자만큼 조립되는 방향과 같이 형성하는데, 가이드구멍(11)은 상부가 하부보다 넓은 형태를 갖도록 경사지게 형성되고 가이드구멍(11)의 하부는 최종 록기어(1)가 안착될 방향과 일치되도록 가공되며, 록기어(1)의 전체 형상과 일치할 필요는 없지만 몇 개 소의 돌출된 부분이 록기어(1)의 형상에 일치되면서 록기어(1)가 항상 동일한 방향으로 정렬되면서 통과하도록 구성하였다.

상기 정렬가이드(10)는 실린더(12)에 의해 승강하는 승강봉(13)의 하단에 설치되어 록기어(1)를 안착하는 작업시에는 하강하였다가 완료되면, 다음의 리클라이너 본체(2)가 대기할 때까지는 상승하도록 구성된다.

상기와 같이 록기어(1) 조립을 위해 리클라이너 본체(2)가 대기하는 위치의 옆에는 록기어(1)를 공급하는 준비대(20)가 구성되는데, 준비대(20)에는 낱개씩 공급되는 록기어(1)가 한번에 공급할 록기어(1)의 숫자만큼 분할된 각도로 안착된다.

상기 준비대(10)의 상부에는 준비대(10)에 대기중인 록기어(1)를 리클라이너 본체(2)에 이송시키기 위한 이송장치가 구비되는데, 이송장치는 하단에 한번에 공급되는 록기어(1)의 숫자만큼 동일한 위치와 각도로 자석홀더(30)를 구성하였고, 상기 자석홀더(30)는 승강실린더(31)에 의해 승강하도록 설치되면서 상기 승강실린더(31)와 자석홀더(30) 전체를 상기 대기중인 리클라이너 본체(2)의 상부위치까지 이송하는 이송실린더(32)를 설치하였다.

상기 자석홀더(30)는 평면상의 형상이 록기어(1)보다 작게 형성되어 록기어(1)보다 돌출되지 않는 형상이고 하단에는 영구자석(33)을 삽입하였으며, 중앙에는 상하로 분리봉(34)을 관통형성하면서 자석홀더(30) 상부에 분리용 실린더(35)를 설치하여 분리용 실린더(35)의 작용에 의해 분리봉(34)이 자석홀더(30)의 하부로 돌출되도록 구성되는 것이다.

도면 중 미설명된 부호 40은 록기어를 준비대(20)에 공급하는 공급장치, 5는 록기어를 작동시키는 작동캠, 6은 록기어 작동 가이드돌부이다.

상기와 같은 본 발명의 작용을 살펴본다.

먼저, 공지된 리클라이너 조립기와 같이 리클라이너 본체(2)가 안착된 이송대(4)가 레일(3)을 타고 이동하다가 리클라이너 본체(2)가 정렬가이드(10)의 아래에 위치하는 상태에서 정지하게 되며, 이와 같은 상태에서 정렬가이드(10)를 통하여 록기어(1)가 리클라이너 본체(2)에 안착되도록 하는 것이다.

상기와 같은 록기어(1)가 정렬가이드(10)를 통하여 리클라이너 본체(2)에 안착되는 작동에 앞서 자석홀더(30)가 록기어(1)를 이송시키는 과정을 살펴본다.

먼저, 준비대(20)에 록기어(1)가 준비되면, 승강실린더(31)에 의해 자석홀더(30)가 하강하며, 자석홀더(30)가 준비대(20)에 안착된 록기어(1)에 근접하면 영구자석(33)의 자력으로 록기어(1)가 자석홀더(30)의 저면에 부착된다.

이러한 상태로 승강실린더(31)가 상승한 다음 다시 이송실린더(32)가 작동하여 자석홀더(30)와 승강실린더(31)를 포함한 이송장치 전체를 이송대(4)에 안착된 리클라이너 본체(2)의 위로 이송하게 된다.

상기 록기어(1)의 이송이 완료되기 전에 정렬가이드(10)가 설치된 실린더(12)가 작동하여 정렬가이드(10)의 하단이 리클라이너 본체(2)에 밀착되는 상태로 준비된다.

록기어(1)가 리클라이너 본체(2)의 위까지 이송 완료되면 승강실린더(31)가 작동하여 록기어(1)가 부착된 자석홀더(30)가 하강하면서 정렬가이드(10)의 가이드구멍(11)으로 삽입된다.

자석홀더(30)와 록기어(30)가 가이드구멍(11)을 통과하는 과정에서 록기어(30)는 경사지게 형성된 가이드구멍(11)의 내벽면에 마찰되면서 그 방향이 점차 가이드구멍(11)의 최하부 형상과 일치하면서 안착에 필요한 방향으로 교정이 이루어지는 것이다.

자석홀더(30)가 하강을 완료하여 록기어(1)가 리클라이너 본체(2)에 닿게 되면, 승강실린더가 상승하게 되는데, 상기 상승작용이 일어나기 직전에 분리용 실린더(35)가 작동하여 분리봉(34)을 밀어주게 되고 따라서 분리봉(34)이 록기어(1)를 누르는 상태로 일정구간 자석홀더(30)가 상승하게 된다.

자석홀더(3)가 좀더 상승하여 영구자석(33)의 자력이 록기어(33)에 미치지 않은 정도가 되면 실린더(35)에 의해 분리봉(34)이 상승하고 자석홀더(30)의 상승이 완료되면 이송실린더(32)가 작용하여 처음의 위치로 복귀하게 된다.

이후 이송대(4)가 레일(3)을 타고 이동하여 록기어(1)가 안착된 리클라이너 본체(2)가 다음 단계로 이동하고, 다음의 리클라이너 본체(2)가 진입하여 위치하면 다음 록기어(1)의 공급이 이루어지는데, 상기 리클라이너 본체(2)가 이송하는 중에 자석홀더(30)는 준비대(20)에 준비된 록기어(1)를 집어 이송할 준비를 하게 되며, 이와 같은 동작의 반복으로 록기어(1) 공급이 연속 반복되고 록기어(1)가 안착된 리클라이너 본체(2)는 다음의 공정에서 작동캠(5)과 스프링 및 섹터기어와 결합된 후 조립이 완료된다.

상기와 같이 리클라이너 본체(2)에 안착되는 록기어(1)는 가이드구멍(11)을 통과하면서 자동으로 정렬이 이루어지는데, 가이드구멍(11)이 경사지게 구성되면서 맨 하단에는 최종적으로 안착되어야 하는 방향과 같이 형성되어 있으므로 자석홀더(30)에 자력으로 부착된 록기어(1)가 경사진 가이드구멍(11)을 통과하면서 최종적으로 안착된 방향과 조금 다르게 부착되어 있던 상태에서는 가이드구멍(11)의 벽면과 마찰로 인하여 점차 최종적인 방향으로 교정이 이루어지면서 통과하게 되므로 리클라이너 본체(2)에 안착될 때는 완전히 정밀하게 정확한 방향으로 안착이 이루어진다.

1: 록기어
2: 리클라이너 본체
10: 정렬가이드
12: 가이드구멍
20: 준비대
30: 자석홀더
33: 영구자석
34: 분리봉

Claims (3)

1. 리클라이너 본체의 상면에 정렬가이드를 위치시키고,
   정렬가이드의 가이드구멍으로 자석에 의해 록기어가 부착된 상태로 자석홀더를 통과시키며,
   가이드구멍은 상부가 하부보다 넓은 형태를 갖도록 경사지게 형성되고 가이드구멍의 하부는 최종 록기어가 안착될 방향과 일치되도록 가공하여,
   록기어가 가이드구멍에 마찰되면서 정렬되도록 하는 것을 특징으로 하는 리클라이너 자동 조립기용 록기어 위치 정렬 공급장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자석홀더는 평면상의 형상이 록기어보다 작게 형성되어 록기어보다 돌출되지 않는 형상으로 가이드구멍을 통과할 수 있도록 하고, 하단에는 영구자석을 삽입하며,
   자석홀더의 중앙에는 상하로 분리봉을 관통형성하여 록기어를 분리할 때 자석홀더의 하부로 돌출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리클라이너 자동 조립기용 록기어 위치 정렬 공급장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   자석홀더는 승강실린더에 의해 승강하도록 설치하고 상기 승강실린더와 자석홀더 전체를 상기 대기중인 리클라이너 본체의 상부위치까지 이송하는 이송실린더를 설치하여,
   준비대에 준비된 록기어를 자석홀더가 집은 상태로 리클라이너 본체의 위치까지 이송하도록 구성함을 특징으로 하는 리클라이너 자동 조립기용 록기어 위치 정렬 공급장치.

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