KR101376465B1 - 시트 조정기용 전동 장치 - Google Patents

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카난 에스. 스탄츠
오이겐 에프. 크라치운
가네쉬 티. 라마세스하드리
윌리암 에스. 브루어
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존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

시트 조정기와 같은 차량 구성요소 조정기의 전동 장치는 구동 나사, 구동 부재 및 부하 전달 부재를 포함한다. 상기 구동 부재는 상기 구동 나사와 체결되고 외주 및 말단면을 가지는 제1 단부를 구비한다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재의 외주 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분 및 상기 말단면과 트랙 장치 또는 시스템에 대하여 시트 조정기를 지지하는 상기 지지 구조체 사이에 배치되도록 구성되는 제2 부분을 구비한다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체로 전달하도록 구성된다.
전동 장치, 시트 어셈블리, 시트 조정기 시스템, 부하 전달 부재

Description

시트 조정기용 전동 장치{TRANSMISSION DEVICE FOR SEAT ADJUSTER}
본 발명은 조정가능한 시트 어셈블리 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 시트를 포함한 조정가능한 차량 어셈블리와 함께 사용하기 위한 시트 조정기 시스템(seat adjuster system) 분야에 관한 것이다.
차량 시트 어셈블리(vehicle seat assembly)는 통상적으로 시트(시트 바닥 및 시트백을 구비함) 및 차량 내에서 상기 시트의 위치가 조정될 수 있도록 하는 시트 조정기 시스템을 포함한다. 시트 조정기 시스템은 시트의 수평 방향의 전후 운동(fore and aft movement), 시트의 수직 방향의 운동 및/또는 시트백의 피벗 운동(pivotal movement)을 제공하기 위해 사용되는 차량의 시트이다. 시트의 위치를 조정하는 능력은 다양한 몸집의 차량 좌석 탑승자가 차량 내에서 안전하고 편안하게 앉을 수 있게 하는 것이 바람직하다.
시트 조정기 시스템은 통상적으로 트랙 시스템(track system)에서 시트 바닥을 지지하는 지지 프레임(support frame)을 포함한다. 수평 방향으로 이동시키기 위해, 전형적으로 차량의 전후 방향으로 이동시키기 위해, 트랙 시스템은 통상적으로 시트의 각각의 측면에 위치하는 적어도 두 트랙 어셈블리 또는 장치를 포함한다. 각각의 트랙 장치(track arrangement)는 일반적으로 서로에 대하여 이동하는 둘 이상의 트랙들 및 상기 트랙들의 능력을 제어하여 서로에 대하여 이동하게 하는 장치 또는 어셈블리를 포함한다. 몇몇 시트 조정기 시스템은 기어 및 다른 구성요소의 시스템과 더불어 동력식 구동 메커니즘(전형적으로 전기 모터)을 이용하여 각 트랙 장치의 개별 트랙들의 상대적인 위치를 제어한다. 예를 들어, 동력식 구동 메커니즘의 출력부와 구동 나사 사이에 배치되는 하나 이상의 기어와 조합하여 나사산이 형성된(threaded) 구동 나사(drive screw)를 이용하는 것으로 공지되어 있다. 그러한 트랙 시스템에 연결된 시트를 새 위치로 이동시키기 위해, 탑승자는 일련의 추가 구성요소(예컨대, 구동 나사, 기어 구성(gear configuration) 등)를 통해 개별 트랙들을 서로에 대하여 이동하게 하는 동력식 구동 메커니즘을 작동시키기만 하면 된다.
유사한 트랙 시스템 및 구동 메커니즘은 일반적으로 시트 지지 프레임을 수직 방향(상하)으로 조정하기 위해 설치되지만, 시트 리클라이너 조정 메커니즘을 구비한 시트 조정기 시스템에서는 시트 바닥에 대한 시트백의 위치를 각도 조정하기 위해 설치된다. 수직 구동 메커니즘은 서로 독립적인 시트 바닥의 전방, 후방 및/또는 측면 에지를 선택적으로 틸트하고(tilt), 차량 시트 전체 또는 몇몇 응용에서는 단지 시트 바닥 또는 쿠션만을 올리거나 내리기 위해 전방, 후방 및/또는 측면 에지 시트 조정 구동 메커니즘 또한 포함할 수 있다.
시트 어셈블리(및 따라서 시트 조정기 시스템)는 정상적으로 사용하는 동안 경험되는 하중(다시 말하면, 좌석 탑승자가 시트 어셈블리에 착석할 때 일반적으로 이루어지는 하중)보다 더 큰 크기의 하중에 민감한 것으로 공지되어 있다. 예를 들어, 차량에 정면 또는 후방 충격(예컨대, 충돌 등)이 가해질 때 ,상기 시트 어셈블리에 의해 더욱 큰 크기의 하중이 현실화될 수 있다. 그러한 하중으로 인해 시트 조정기 시스템의 하나 이상의 구성요소가 고장날 수 있다.
예를 들어, 차량이 후방 충돌될 때, 증가된 하중이 좌석 탑승자로부터 시트백으로 전달된다. 도 7을 참조하면, 통상적인 하중 경로를 통해 시트백부터 트랙 시스템까지, 상기 트랙 시스템부터 수직 리프트 시스템(vertical lift system)의 나사산이 형성된 리드 나사(lead screw)까지, 상기 리드 나사부터 상기 리드 나사를 체결하는 기어 및/또는 구동 너트(통상적으로 플라스틱으로 제조됨)까지, 및 이어서 상기 구동 너트부터 수직 리프트 시스템을 지지 구조체(예컨대, 트랙 시스템 등)에 장착하는 데 사용되는 하우징 및/또는 브래킷(통상적으로 금속으로 제조되는 적어도 하나)까지 하중이 전달된다. 평평한 스러스트 와셔는 상기 구동 너트와 상기 하우징 사이에 제공된다. 통상적으로 금속으로 제조된 인접한 구성요소와 함께 플라스틱으로 제조된 기어 및/또는 구동 너트의 하중 경로에서의 위치 설정은, 차량이 충분한 충격을 받을 경우 기어 및/또는 구동 너트의 손상(예컨대, 균열, 박리, 구동 나사 상의 위치 이탈 등)을 가져올 수 있다.
따라서, 쿠션 또는 다른 시트 조정기 시스템 내에서 축방향 부하로부터 기어 및/또는 구동 너트를 보호하는 시트 조정기 시스템을 제공하는 것이 유리하다. 또한 기어 및/또는 구동 너트가 고장날 가능성을 감소시키는 방식으로 나사산이 형성된 구동 나사를 인접한 지지 구조체에 체결하는 기어 및/또는 구동 너트에 의한 축방향 부하(axial load)를 전달할 수 있는 시트 조정기 시스템을 제공하는 것이 유리하다. 시트 조정기 시스템 내에서 플라스틱 기어 및/또는 구동 너트가 충돌시 손상될 가능성을 감소시키는 시트 조정기 시스템을 제공하는 것 역시 유리하다. 이 밖에 축력으로부터 더 잘 보호되는 플라스틱 기어 및/또는 구동 너트를 허용하는 수직 리프트 구동 시스템을 구비하는 시트 조정기 시스템을 제공하는 것이 유리하다. 이러한 것들 중 하나 이상, 또는 본 발명에서 구현되는 임의의 다른 이점들을 갖춘 시트 조정기 시스템을 제공하는 것이 중요한 진보가 될 것이다.
[발명의 요약]
하나의 예시적 구현예는 지지 구조체에 의해 지지되도록 구성되는 시트와 같은, 차량 구성요소 조정기의 전동 장치에 관한 것이다. 상기 전동 장치는 구동 나사, 구동 부재 및 부하 전달 부재(load transfer member)를 포함한다. 상기 구동 부재는 상기 구동 나사와 체결되고 외주(outer periphery)와 말단면(end surface)을 가지는 제1 단부를 구비한다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재의 외주 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분 및 상기 말단면과 상기 지지 구조체 사이에 배치되도록 구성되는 제2 부분을 구비한다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체로 전달하도록 구성된다.
또 하나의 예시적 구현예는 차량 시트 어셈블리에 관한 것이다. 상기 차량 시트 어셈블리는 등 부분(back portion) 및 시트 베이스(seat base)를 구비하는 시트, 상기 시트를 지지하는 트랙 장치, 상기 트랙 장치에 연결되는 지지 구조체 및 상기 지지 구조체에 의해 지지되는 조정기를 포함한다. 상기 조정기는 상기 트랙 장치에 대하여 상기 시트를 이동시키도록 구성되고 동력식 구동 메커니즘 및 전동 장치를 구비한다. 상기 전동 장치는 구동 나사, 구동 부재 및 부하 전달 부재를 포함한다. 상기 구동 부재는 상기 구동 나사와 체결되고 외주 및 말단면을 가지는 제1 단부를 구비한다. 상기 말단면은 상기 지지 구조체에 인접하게 배치된다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재의 외주 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분 및 상기 지지 구조체로부터 상기 말단면을 분리하는 제2 부분을 구비한다.
다른 예시적 구현예는 시트 베이스 및 상기 시트 베이스에 대하여 배열되는 등 부분을 구비하는 시트, 구동 나사를 구비하는 트랙 장치 및 상기 지지 구조체에 의해 지지되고 상기 트랙 장치에 대하여 상기 시트를 이동시키도록 구성되는 조정기를 포함하는 차량 시트 어셈블리에 관한 것이다. 상기 트랙 장치는 상기 시트 베이스 및 등 부분을 지지한다. 상기 조정기는 구동 나사와 체결되는 구동 부재를 포함하는 전동 장치를 구비한다. 상기 구동 부재는 외주 및 말단면을 가지는 제1 단부를 구비한다. 상기 말단면은 상기 지지 구조체에 인접하게 배치된다. 상기 전동 장치는 상기 구동 부재 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분 및 상기 지지 구조체로부터 상기 말단면을 분리하는 제2 부분을 구비하는 부하 전달 부재를 추가로 포함한다.
또 다른 예시적 구현예는 지지 구조체에 의해 트랙 장치와 연결되는 시트 조정기 내 축방향 부하를 전달하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 외부로 연장되는 기어 부분, 및 외주와 말단면을 가지는 단부를 구비하는 구동 부재를 제공하는 단계, 지지 구조체 가까이에 상기 구동 부재의 말단면을 배치하는 단계, 구동 부재에 대하여 이동시키도록 구성되는 구동 나사와 상기 구동 부재를 체결하는 단계, 내부로 연장되는 단부벽을 구비하는 제1 단부와 외부로 연장되는 플랜지를 구비하는 제2 단부 사이에서 연장되는 측벽을 구비하는 부하 전달 부재를 제공하는 단계, 및 상기 구동 부재에 상기 외주를 적어도 부분적으로 둘러싸는 측벽을 가지는 상기 부하 전달 부재를 배치하는 단계를 포함하고,상기 단부벽은 상기 기어 부분에 인접한 지지 구조체 및 플랜지로부터 상기 말단면을 분리한다.
다른 예시적 구현예는 지지 구조체에 연결되도록 구성되는 전동 또는 운동전달(motion transfer) 장치에 관한 것이다. 상기 운동전달 장치는 나사산이 형성된 리드 나사 및 상기 나사산이 형성된 리드 나사를 체결하는 구동 너트를 포함할 수 있다. 상기 구동 너트는 샤프트 부분 또는 축방향의 외부로 연장되는 허브(hub)를 포함할 수 있다. 상기 운동전달 장치는 구동 너트에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체로 전달하도록 구성되는 부하 전달 부재를 추가로 포함한다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 너트의 허브에 의해 지지되는 환형 부재이다. 상기 부하 전달 부재는 구동 너트와 체결되도록 구성되는 제1 부분 및 상기 지지 구조체와 체결되도록 구성되는 제2 부분을 구비한다.
그러한 구현예에서, 운동전달 장치는 차량 내에서 시트 또는 다른 조정 요소의 높이를 제어하기 위해 사용된 구동 시스템(예컨대, 수직 리프트 구동 시스템 등)의 일부분일 수 있다. 구동 너트는 상기 허브로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 기어 치형(gear teeth)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 기어 치형은 출력 샤프트(output shaft)(예컨대, 전기 모터의 출력 샤프트 등)의 회전운동을 리드 나사로 전달하도록 구성된다. 하나의 구현예에 의하면, 상기 리드 나사는 구동 너트에 대하여 이동하고 대안으로, 상기 구동 너트는 구동 나사에 대하여 이동한다. 다른 경우에서, 구동 너트 또는 리드 나사의 병진운동으로 시트가 조정된다. 하나의 예시적 구현예, 부하 전달 부재는 일반적으로 원통형 몸체를 구비하는 컵 와셔(cup washer)인데, 상기 몸체의 제1 단부에는 단부벽이, 제2 단부에는 외부로 연장되는 플랜지가 제공된다. 컵 와셔의 플랜지는 구동 너트와 체결되도록 구성되며 단부벽은 지지 구조체와 체결되도록 구성된다. 하나의 구현예에 의하면, 지지 부재는 금속으로 제조된 브래킷이고, 구동 너트는 플라스틱으로 제조된다.
다른 예시적 구현예는 차량 시트의 위치 설정을 조정하기 위한 구동 시스템을 포함하는 시트 조정기 시스템에 관한 것이다. 상기 구동 시스템은 트랙 시스템 상에서 지지되고 전기 모터, 및 전동 또는 운동전달 장치를 포함할 수 있다. 상기 전기 모터는 운동전달 장치를 체결하여 작동시키도록 구성되는 출력 샤프트를 포함한다. 상기 운동전달 장치는 나사산이 형성된 리드 나사를 체결하는 헬리컬 기어(helical gear) 및 상기 리드 나사 및 헬리컬 기어를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징을 포함한다. 상기 헬리컬 기어는 기어 부분 및 샤프트 부분을 포함할 수 있다. 상기 샤프트 부분은 기어 부분의 각 측면에 대하여 축방향으로 연장된다. 상기 운동전달 장치는 헬리컬 기어에 인가되는 하중을 구동 시스템을 트랙 시스템에 고정하기 위해 사용된 브래킷에 적어도 부분적으로 전달하도록 구성되는 부하 전달 부재를 추가로 포함한다. 상기 부하 전달 부재는 헬리컬 기어의 샤프트 부분에 의해 지지되는 환형 부재이다. 상기 부하 전달 부재는 헬리컬 기어의 기어 부분과 체결되도록 구성되는 제1 부분 및 브래킷과 체결되도록 구성되는 제2 부분을 구비한다.
또 다른 예시적 구현예는 충돌시 시트 조정기 시스템 내에 구동 너트에 전달되는 하중을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 나사산이 형성된 리드 나사를 제공하는 단계, 상기 리드 나사로 구동 너트를 체결하는 단계, 상기 구동 너트를 하우징 내에 제공하는 단계, 상기 하우징을 지지 구조체에 고정하는 단계, 및 상기 구동 너트와 상기 지지 구조체 사이에 부하 전달 부재를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 부하 전달 부재는 상기 구동 너트에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체에 전달하도록 구성된다. 하나의 구현예에서, 상기 부하 전달 부재는 컵 와셔이다.
시트 조정기 시스템의 예시적이고 대안적인 구현예에 대하여 설명하기에 앞서, 본 명세서의 "외부", "내부", "중간", "위", "아래", "상부", "하부", "왼쪽", "오른쪽" 또는 "축방향"이라는 표현들은 다양한 요소들이 도면에서 배향되거나 또는 시트 조정기 시스템의 하나 이상의 상세한 구현예들에서 배향될 수 있을 때 그 요소들을 식별하기 위한 목적으로 사용되는 것임을 알아야 할 것이다. 다양한 요소들이 다양한 시트 조정기 시스템에서 다르게 배향 또는 배열될 수 있는 경우, 이들 용어는 그들이 설명하는 요소들을 제한하는 의도는 아니다.
또한, 본원 명세서에 개시되는 시트 조정기 시스템 및 방법들은 승용차, 트럭, 스포츠 유틸리티 차량, 미니밴, 버스 등과 같은 자동차; 비행기, 보트 등 및 다른 비차량 시트 응용을 위한 다양한 차량 시트 시스템(예컨대, 운전석 시트 또는 조수석 시트를 포함하는 전방 시트, 제2열 또는 제3열 시트, 버킷 시트, 벤치 시트 등)에서 사용될 수 있으며, 여기서 시트 조정기 시스템(예컨대, 사무용 가구, 조정가능한 의료용 테이블 및/또는 의자, 치과용 의자 등) 내에서 사용되는 기어, 구동 너트 및/또는 임의의 다른 구성요소 상에 인가되는 하중을 감소시키는 것이 바람직할 것이라는 점 또한 알아야 할 것이다. 이 밖에 전동 장치는 시트 조정기 시스템의 수직 리프트 시스템에 대한 참조로서 본원 명세서에 상세하게 설명될 것이나, 상기 전동 장치는 시트 조정기 시스템(예컨대, 수평 구동 시스템, 각 변위 시스템 등)의 임의의 다른 부분과 사용되기 위해 균등하게 응용가능할 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 하나의 배타적이지 않은 하나의 예시적 구현예에 따른 시트 조정기 시스템(10) 및 이의 구성요소가 도시되어 있다. 시트 조정기 시스템(10)은 차량(예컨대, 도 8에 도시된 바와 같은 차량(500)) 내에서 시트의 위치가 선택적으로 조정되게 한다. 시트 조정기 시스템(10)은 상부 지지 프레임 구조체(14), 수평 구동 시스템(90), 하나 이상의 수직 리프트 구동 시스템(100)(제1 또는 전방 수직 리프트 구동 시스템 및 제2 또는 후방 수직 리프트 구동 시스템을 포함하는 것으로 도시됨), 및 리클라이너 구동 시스템(도시되지 않음)을 포함한다. 수평 구동 시스템(90)은 시트에 선수 및 선미 운동을 제공하여 수평 조정을 가능케 하고, 수직 리프트 구동 시스템(100)은 도 9에 도시된 시트 바닥(506)(예컨대, 시트 바닥 전체, 시트 바닥의 전방, 후방 및/또는 측면 에지 등)에 실질적으로 수직 운동을 제공하여 수직 및/또는 틸트 조정을 가능하게 한다. 리클라이너 구동 시스템은 시트백(504)(도 9에 도시됨)의 회전운동을 제공하여, 시트백의 경사 각도를 조정 가능하게 한다.
도 1을 상세하게 참조하면, 시트 조정기 시스템(10)은 트랙 시스템(16)을 추가로 포함하는 것으로 도시된다. 트랙 시스템(16)은 상부 지지 프레임 구조체(14)를 지지한다. 트랙 시스템(16)은 인보드(inboard) 트랙 장치(18)로 도시되는 제1 트랙 장치, 및 아웃보드(outboard) 트랙 장치(20)로 도시되는 제2 트랙 장치를 포함한다. 인보드 트랙 장치(18) 및 아웃보드 트랙 장치(20)는 일반적으로 이격되어 평행 관계에 있는 시트의 시트 바닥 또는 쿠션 부분과 연결되는데, 인보드 트랙 장치(18)는 상기 시트 바닥의 인보드 측면에 인접하여 위치하고 아웃보드 트랙 장치(20)는 상기 시트 바닥의 아웃보드 측면에 인접하여 위치한다. 트랙 장치(20)는 트랙 장치(20)가 트랙 장치(18)의 거울상(mirror image)이라는 점을 제외하고 일반적으로 트랙 장치(18)와 동일하다. 각각의 트랙 장치는 일반적으로 하부 트랙(22)으로 도시되는 제1 트랙 부재와 상부 트랙(24)으로 도시되는 제2 트랙 부재를 포함한다.
하부 트랙(22)(예컨대, 트랙, 레일, 슬라이드, 가이드 등)은 연장되고 풋(foot) 또는 라이저 구조체(riser structure), 또는 대안으로 차량의 바닥에 직접 연결되어 상부 트랙(24)의 가이드로서 작용하도록 구성되는 일반적으로 강성 부재(rigid member)이다. 상부 트랙(24)(예컨대, 트랙, 레일, 슬라이드, 가이드 등)은 연장되고 상부 트랙(24)을 하부 트랙(22)에 대하여 움직이게 하는(예컨대, 병진하거나 미끄러지는 등) 방식으로 하부 트랙(22)에 연결되도록 구성되는 일반적으로 강성 부재이다. 하부 트랙(22)에 대한 상부 트랙(24)의 운동으로 시트의 수평 위치가 조정된다. 그러한 운동은 수평 구동 시스템(90)에 의해 제어된다. 하나의 예시적 구현예에 의하면, 하부 트랙(22) 및 상부 트랙(24)은 국제특허출원 제PCT/US2005/040779호[국제 출원일: 2005년 11월 10일; 발명의 명칭: 차량 시트 트랙]에 개시된 구성과 유사한 구성을 가지며, 상기 출원의 전체적인 내용은 본 명세서에 참조로 편입된다.
전방 비틀림 튜브(front torsion tube: 26)로 도시된 전방 부재(예컨대, 원통형 부재, 튜브, 로드 등), 및 후방 비틀림 튜브(28)로 도시된 후방 부재(예컨대, 원통형 부재, 튜브, 로드 등)는 인보드 트랙 장치(18) 및 아웃보드 트랙 장치(20)에 실질적으로 수직하고 그 사이에서 측방으로 연장된다. 전방 및 후방 비틀림 튜브(26, 28)와 트랙 장치 사이에 적절하게 링크(linkage)되어 트랙 장치에 대하여 전방 및 후방 비틀림 튜브(26, 28)가 회전가능하게 연결될 수 있다. 상기 전방 및 후방 비틀림 튜브(26, 28)의 회전운동으로 시트 바닥의 전방 에지 및 후방 에지 각각의 수평 위치가 조정된다. 그러한 운동은 수직 리프트 구동 시스템(100)에 의해 제어된다.
다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 트랙 시스템(16)은 임의의 수의 적절한 구성들을 구비할 수 있으며, 본원 명세서에서 설명되는 트랙 시스템으로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 트랙 시스템(16)은 인보드 트랙 장치(18) 및 아웃보드 트랙 장치(20) 이외에 하나 이상의 트랙 장치들을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 트랙 장치는 단일 트랙만으로 구성될 수 있거나, 대안으로 둘 이상의 트랙들을 포함할 수 있다. 게다가, 상기 트랙들은 국제특허출원 제PCT/US2005/040779호에 개시된 것들과 다른 프로파일을 가질 수 있다. 이 밖에도, 비틀림 바(torsion bar: 26, 28)는 시트 바닥의 높이를 제어하기 위한 임의의 적절한 구조로 교체될 수 있다.
도 2를 상세하게 참조하면, 수직 리프트 구동 시스템(100)은 예시적 구현예에 따라 도시된다. 수직 리프트 구동 시스템(100)은 일반적으로 전원(150)과 전동 또는 운동전달 장치(120)를 포함한다. 전원(150)과 운동전달 장치(120)를 조합함으로써, 좌석 탑승자는 차량 내에서 시트 바닥(또는 적어도 그 일부)의 높이를 선택적으로 조정할 수 있다. 도 1에서 제1 수직 리프트 구동 시스템(100)은 상부 지지 프레임 구조체(14)와 트랙 시스템(16)의 전방 부분 사이에 연결되어 전방 비틀림 튜브(26)(및 따라서 차량 시트의 전방 에지)의 위치를 조정하는 것으로 도시되며, 제2 수직 리프트 구동 시스템(100)은 트랙 시스템(16)의 대향 측면에서 유사하게 연결되어 후방 비틀림 튜브(28)의 위치를 조정하는 것으로 도시된다.
도 3을 참조하면, 전기 모터(152)로 도시된 전원(150)(예컨대, 동력식 액추에이터, 드라이버 등)은 연료 전지, 배터리, 전기, 연료 등과 같은 저장형 에너지원(stored energy source)으로부터 유도되는 역학적 에너지(예컨대, 회전 역학적 에너지(rotational mechanical energy) 등)의 공급원이다. 하나의 예시적 구현예에 의하면, 모터(152)는 시트가 있는 차량의 배터리 및/또는 교류발전기(alternator)에 의해 작동된다. 전기 인터페이스(예컨대, 케이블, 송신기 등) (도시되지 않음)는 모터(152)를 차량의 배터리 및/또는 교류 발전기에 연결한다. 모터(152)는 운동전달 장치(120)와 연결되어 모터(152)에 의해 생성되는 회전 역학적 에너지를 트랙 시스템(16)에 전달하도록 구성되는 출력 샤프트(145)를 포함한다.
전방 시트를 조절하기 위해 사용된 수직 리프트 시스템을 참조하면, 모터(152)는 일반적으로 원통형이고 모터(152)가 일반적으로 트랙 장치(18)에 인접하게 위치되는 방식 및 (도 1에 도시된 바와 같이) 모터(152)의 종축이 일반적으로 하부 트랙(22)의 종축에 수직한 방식으로 상부 지지 프레임 구조체(14)와 인보드 트랙 장치(18)의 상부 트랙(24) 사이에 견고하게 연결된다. 따라서, 모터(152)는 트랙 장치(20)보다 트랙 장치(18)에 더 가까이 위치한다. 또한, 모터(152)는 모터(152)가 전방 시트에 가까이 위치되는 방식으로 상부 지지 프레임 구조체(14)와 상부 트랙(24) 사이에 연결되는데, 이는 보다 후방의 시트의 탑승자가 발을 놓을 수 있는 시트의 후방 부분 아래 공간을 방해할 수 있는 위치에 모터(152)가 놓여지지 않게 돕는다.
상부 지지 프레임 구조체(14)와 상부 트랙(24) 사이의 모터(152)의 연결은 브래킷, 브레이스(brace), 스트랩(strap), 하우징, 패스너, 용접 장치(용접 operations) 등과 같은 하나 이상의 다양한 다른 지지 구조체들 또는 장치들에 의해 용이해질 수 있다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 모터(152)는 브래킷(132)으로 상부 지지 프레임 구조체(14)와 상부 트랙(24) 사이에 연결될 수 있다. 다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 모터(152)는 인보드 트랙 장치(18)가 아닌 아웃보드 트랙 장치(20)의 상부 트랙(24)과 상부 지지 프레임 구조체(14) 사이에 연결될 수 있으며, 트랙 장치(20)에 인접하여 위치할 수 있다. 다른 대안적인 구현예에 의하면, 모터(152)는 상부 지지 프레임 구조체(14) 및/또는 트랙 시스템(16)에 인접한 구조체에 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3을 더욱 참조하면, 운동전달 장치 또는 기구(120)(예컨대, 전동 유닛, 기어 드라이브(gear drive), 기어 시스템, 기어 장치, 구동 어셈블리 등)는 전방 비틀림 튜브(26)의 운동(및 따라서 시트의 수직 운동)을 제어하는 모터(152)로 조작되는 구성요소의 어셈블리이다. 운동전달 장치(120)는 모터(152)에 의해 제공되는 회전운동을 전방 비틀림 바(26)(도 1에 도시됨)의 운동으로 전달 또는 전환(convert)하도록 구성된다. 하나의 예시적 구현예에 의하면, 운동전달 장치(120)는 하우징(122), 리드 나사(136), 헬리컬 기어 및 구동 너트(160) 및 웜기어(170)를 포함한다.
하우징(122)(예컨대, 몸체, 케이스 등)은 일반적으로 모터(152)에 장착되도록 구성되는 제1 부분(124) 및 (후술하는 브래킷(132)을 통해) 상부 지지 프레임 구조체(14)와 트랙 시스템(16) 사이에 장착되도록 구성되는 제2 부분(126)을 구비하는 견고한 하우징이다. 제1 부분(124)은 모터(152)의 출력 샤프트(154) 및/또는 웜기어(170)를 수용하도록 구성되는 제1 캐비티 또는 챔버(도시되지 않음)를 형성하고, 제2 부분은 리드 나사(136), 헬리컬 기어(160), 및 웜기어(170)를 수용하도록 구성되는 제2 캐비티 또는 챔버(128)(도 6에 도시됨)를 형성한다. 상기 제1 챔버는 제2 챔버(128)와 연통되어 웜기어(170)와 헬리컬 기어(160)가 체결되게 한다. 캡 또는 커버(130)는 제2 부분(126)의 후방 부분에 탈착가능하게 연결되는 것으로 도시된다. 제2 캐비티(126) 내로 운동전달 장치(120)의 구성요소(예컨대, 헬리컬 기어(160) 등)가 삽입되어 고정된 이후에 커버(130)가는 하우징(122)에 탈착가능하게 연결된다. 예시적 구현예에 의하면, 하우징(122) 및 커버(130)는 플라스틱 재료료 제조되나, 하우징(122) 및 커버(130) 중 어느 하나 또는 양자가 임의의 다른 공지되거나 적절한 재료료 제조될 수도 있다.
상세하게 도 1을 다시 참조하면, 하우징(122)은 상부 지지 프레임 구조체(14)와 트랙 시스템(16) 사이에 고정되게 연결되도록 구성된다. 브래킷(132)은 상부 지지 프레임 구조체(14)와 트랙 시스템(16), 특히 상부 트랙(24) 사이에 하우징(122)을 연결하는 것을 용이하게 한다. 브래킷(132)은 하우징(122)을 부분적으로 둘러싸거나 숨기는(conceal) 것으로 도시된다. 예시적 구현예에 의하면, 브래킷(132)은 금속재료료 제조된다. 브래킷(132)과 하우징(122)의 연결을 용이하게 하기 위해, 하우징(122) 및 커버(130)는 두 홀(134)을 포함하는 것으로 도시되는데, 각각의 홀은 그 홀을 통해 볼트(도시되지 않음)를 수용하는 것으로 구성된다. 볼트는 홀(134) 내로 삽입되고 이어서 브래킷(132)을 체결하여 하우징(122)과 고정시킨다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 리드 나사(136)(예컨대, 나사, 구동 나사, 나사산이 형성된 샤프트 또는 로드, 웜, 웜기어, 동력 나사(power screw) 등)는 제1 단부(138)와 제2 단부(140) 사이에서 연장되는 긴, 나사산이 형성된 부재이다. 제1 단부(138)는 비틀림 바(26)에 (예컨대, 직접 또는 하나 이상의 연결 부재들 등을 통해) 고정되게 연결되도록 형성되고, 제2 단부(140)는 하우징(122)에 대하여 자유롭게 움직이도록 구성된다. 도시된 예시적 구현예에 의하면, 제1 단부(138)는 하우징(122)의 제1 측면에 의해 지지되고 및 상대적으로 평평해진 부분을 포함하는데, 그 부분을 통해 애퍼처(aperture: 142)가 연장된다. 애퍼처(142)는 리드 나사(136)를 연결 부재에 연결하고 이어서 리드 나사(136)를 연결하기 위해 비틀림 튜브(26)에 연결되는 패스너(도시되지 않음)를 수용하여 트랙 시스템(16)에 대하여 시트 위치를 조정하기 위해 구성된다.
제1 단부(138)는 리드 나사(136)의 종축(A-A)에 동심 방향으로 배열되는 칼라(collar: 144)로 도시된 환형 또는 고리형 부재(예컨대, 와셔, 부싱 등)를 포함하는 것으로 도시된다. 칼라(144)는 정지부(stop)로 기능하여 운동전달 장치(120)의 하우징(122)에 대한 제1 방향(예컨대, 후미 방향(rearward direction) 등)으로의 리드 나사(136)의 운동을 제한한다. 칼라(144)는 리드 나사(136)에 연결되는 분리 구성요소(separate component)일 수 있고, 대안으로 일체형(one-piece) 단일 부재로서 리드 나사(136)와 함께 일체로 제조될 수 있다. 칼라(144)를 분리 구성요소로 제공함에 따라 단지 리드 나사(136)의 축방향으로 칼라(144)를 움직이고 이어서 원하는 위치로 칼라를 고정시킴으로써 리드 나사(136)의 운동범위가 용이하게 조정되게 할 수 있다.
구동 나사(136)의 제2 단부(140)는 하우징(122)의 제2 측면에 제공되고 제2 칼라(146)로 도시된 제2 정지 부재(stop member)(예컨대, 어버트먼트(abutment), 너트 등)를 포함한다. 칼라(146)는 정지부로 기능하여 운동전달 장치(120)의 하우징(122)에 대한 제2 방향(예컨대, 전진 방향(forward direction) 등)으로의 리드 나사(136)의 운동을 제한한다. 칼라(144)와 같이, 칼라(146)는 리드 나사(136)에 연결되는 분리 구성요소일 수 있고, 대안으로 일체형 단일 부재로서 리드 나사(136)와 함께 일체로 제조될 수 있다.
리드 나사(136)는 적절한 길이를 가져 시트 바닥이 원하는 높이에 맞게 조정될 수 있게 한다. 다양한 대안적이고 예시적인 구현예들에 의하면, 리드 나사(136)는 그것이 사용되는 특정한 응용에 따라 다양한 크기의 형상, 크기 및 구성들을 취할 수 있다. 예를 들어, 리드 나사(136)의 나사산의 단면 형상은 정사각형, 사다리꼴, 원형, 삼각형 또는 다양한 다른 형상들 중 어느 하나일 수 있다. 뿐만 아니라, 리드 나사(136)의 피치 및 다른 특성은 특정 응용에 적절히 조정될 수 있다.
헬리컬 기어(160)는 기어 부분(162) 및 샤프트 부분(164)을 구비하는 실질적으로 환형 또는 고리형 기어이다. 기어 부분(162)은 헬리컬 기어(160)의 외경을 형성하고, 샤프트 부분(164)은 헬리컬 기어(160)의 중심부에 있는 애퍼처(166)(예컨대, 보어(bore) 등)에 의해 형성되는 헬리컬 기어(160)의 내경을 형성한다. 샤프트 부분(164)(예컨대, 허브 등)은 기어 부분(162)의 각각의 단부에 대하여 축방향으로 외부로 연장되는 원통형 부재 또는 슬리브이다. 샤프트 부분(164)이 각 방향으로 연장되는 거리는 다양한 설계기준에 따라 달라질 수 있다. 도시된 예시적 구현예에 의하면, 샤프트 부분(164)은 각 방향으로, 일 측면상의 마찰 저감 부재(friction reducing member) 및 다른 단부상의 부하 전달 부재(이들 양자는 이하에서 상세하게 설명된다)를 지지하는데 충분한 거리를 축방향으로 외부로 연장된다. 샤프트 부분(164)의 내경은 리드 나사(136)를 수용하도록 구성되고, 리드 나사(136)상의 치형 또는 나사산과 체결되도록 구성되는 일련의 치형 또는 나사산을 포함한다. 헬리컬 기어(160)가 이의 축 둘레로 (웜기어(170)에 의해) 회전될 때, 리드 나사(136)가 헬리컬 기어(160) 및 하우징(122)에 대하여 병진하도록(예컨대, 선형적으로 이동하도록), 샤프트 부분(164)의 내경 및 리드 나사(136)상에 보어(166)의 치형 또는 나사산이 구성된다. 헬리컬 기어(160)의 기어 부분(162)은 샤프트 부분(164)으로부터 방사상으로 외부로 연장되는 일련의 치형(168)을 포함한다. 기어 치형(168)은 웜기어(170)와 체결되도록 구성되는 헬리컬 기어 치형이다.
웜기어(170)는 모터(152)의 출력 샤프트(154)에 연결되고 헬리컬 기어(160)와 체결하는 상대적으로 짧은, 나사산이 형성된 샤프트이다. 웜기어(170)는 웜기어(170)의 회전축과 헬리컬 기어(160)의 회전축이 실질적으로 수직하도록 배열된다. 헬리컬 기어(160)를 체결하는 웜기어(170)의 단부는 헬리컬 기어(160)의 외경 둘레로 치형과 체결되도록 구성되는 나사산을 포함한다. 웜기어(170) 및 헬리컬 기어(160)의 체결로 출력 샤프트(154)에 의해 웜기어(170)로 제공되는 회전운동의 축이 90도 회전될 수 있다. 따라서, 출력 샤프트(154)가 웜기어(170)를 회전시킬 경우, 웜기어(170)는 제1축 둘레로 회전하고, 차례로 헬리컬 기어(160)가 상기 제1축과 수직이며 헬리컬 기어(160)와 리드 나사(136)가 공유하는 제2축 둘레로 (일반적으로 웜기어(170)와 다른 회전속도로) 회전하게 한다. 헬리컬 기어(160)가 리드 나사(136)와 공유하는 제2축 둘레로 회전할 때, 헬리컬 기어(160)는 리드 나사(136)의 병진운동을 초래한다. 헬리컬 기어(160)가 회전하는 방향(웜기어(170)가 회전하는 방향에 의해 정해짐)은 시트 바닥이 올려지는지 또는 낮추어지는지를 결정한다.
운동 전달 장치(120)는 마찰 저감 부재(180) 및 부하 전달 부재(200)를 포함하는 것으로도 도시된다. 마찰 저감 부재(180)는 헬리컬 기어(160)의 제1 측면에서 지지되는 것으로 도시되고, 부하 전달 부재(200)는 헬리컬 기어(160)의 제2 측면에서 지지되는 것으로 도시된다. 도시된 예시적 구현예에 의하면, 마찰 저감 부재(180) 및 부하 전달 부재(200) 양자는 헬리컬 기어(160)의 샤프트 부분(164)에 의해 적어도 부분적으로 지지된다.
스러스트 베어링으로 도시된 마찰 저감 부재(180)(예컨대, 볼, 롤러, 부싱, 베어링, 전동 요소(rolling element), 베어링 표면 등)는 헬리컬 기어(160)와 커버(130) 사이에 정렬(alignment)을 제공하여 유지하고 및/또는 헬리컬 기어(160)가 회전운동하는 동안 헬리컬 기어(160)와 커버(130) 사이의 마찰을 감소시키기 위한 것이다. 마찰 저감 부재(180)는 헬리컬 기어(160)의 기어 치형과 커버(130)의 내부벽 사이에 배치된다. 마찰 저감 부재(180)는 리드 나사(136)의 축(A-A)에 평행한 스러스트를 적어도 부분적으로 흡수하도록 구성된다.
다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 마찰 저감 부재의 크기는 하우징(122), 헬리컬 기어(160) 및/또는 커버(130)의 정밀한 구성 및 간격(spacing)에 따라 달라질 수 있다. 다른 다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 마찰 저감 부재 또는 베어링의 수 및 위치가 달라질 수 있다. 또 다른 다양한 대안적이고 예시적인 구현예에 의하면, 상기 마찰 저감 부재는 롤러 베어링, 니들 베어링, 타원형 베어링, 부싱 등을 포함하는 다양한 다른 마찰 저감 부재들 중 어느 하나일 수 있다. 또 다른 대안적이고 예시적인 구현예에 의하면, 상기 마찰 저감 부재는 커버(130) 및/또는 하우징(122) 내에 고정되거나 또는 포획될(captured) 수 있다
도 4 및 도 5를 참조하면, 부하 전달 부재(200)는 예시적 구현예에 따라 도시된다. 부하 전달 부재(200)는 헬리컬 기어(160)와 브래킷(132) 사이에 배치되고 축방향으로 헬리컬 기어(160)상에 존재하는 하중을 감소시키기 위해 및/또는 하우징(122)상에 존재하는 압축력을 감소시키기 위해 구성된다. 부하 전달 부재(200)는 헬리컬 기어(160)의 기어 부분(162)을 체결하도록(예컨대, 직접 체결하도록) 구성되는 제1 부분(202) 및 브래킷(132)을 체결하여(예컨대, 직접 체결하여) 헬리컬 기어(160)와 브래킷(132) 사이에 쿠션을 제공하도록 구성되는 제2 부분(204)을 구비한다. 부하 전달 부재(200)는 헬리컬 기어(160), 하우징(122), 및/또는 브래킷(132)의 구성에 따라 달라지는 임의의 수의 구성요소를 구비할 수 있다.
도시된 예시적 구현예에 의하면, 부하 전달 부재(200)는 단부벽(206)(예컨대, 체결 부분, 플랫폼, 페이스(face) 등) 및 일반적으로 단부벽부(206)에 수직인 방향에서 그로부터 아래방향으로 연장되는 측벽(208)을 구비하는 컵 와셔 형태로 존재한다. 단부벽(206)은 브래킷(132)과 체결되도록 구성되는 부하 전달 부재(200)의 한 부분이고 리드 나사(136)를 수용하도록 구성된 애퍼처(210)를 형성한다. 측벽(208)은 일반적으로 원통형이며 부하 전달 부재(200)가 헬리컬 기어(160)의 샤프트 부분(164)에서 지지되게 하는 애퍼처(212)(예컨대, 캐비티, 리셉터클, 보어 등)를 형성한다. 상기 애퍼처(212)의 크기 및 형상은 설계기준(예컨대, 샤프트 부분(164)의 구성 등)의 수에 따라 달라질 수 있다.
부하 전달 부재(200)는 플랜지(214)로 도시된 측벽(208)으로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 확장부(예컨대, 림, 돌출부, 환형 부분 등)를 추가로 포함한다. 플랜지(214)는 하면(bottom surface: 218)을 포함하는데, 이것은 헬리컬 기어(160)의 기어 부분(162)과 체결되도록 구성되는 부하 전달 부재(200)의 일부이다. 플랜지(214)는 하우징(122)의 한 부분과 체결되도록 구성되는 상면(top surface: 220)을 추가로 포함한다. 예시적 구현예에 의하면, 플랜지(214)는 측벽(208)과 동심방향으로 정렬되고 측벽(208)의 외부면의 직경보다 큰 직경을 가진 외부면을 구비한다. 상대적으로 매끄러운 전이 영역(transition area: 216)이 플랜지(214)의 상면(220)과 측벽(208) 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 도시된 구현예에 의하면, 플랜지(214) 및 측벽(208)은 사출성형 작업에 의해 단일 몰드에 하나의 단일 몸체로서 일체형으로 형성되어 부하 전달 부재(200)를 형성한다. 다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 플랜지(214)는 임의의 적절한 방식(예컨대, 용접, 스냅핏(snap fit) 등)으로 측벽(208)에 연결될 수 있다.
다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 부하 전달 부재(200)의 형상은 특정한 응용에 따라 달라질 수 있다. 부하 전달 부재(200)가 헬리컬 기어 및/또는 구동 너트와 체결되도록 구성되는 한 부분 및 지지 구조체와 체결되도록 구성되는 제2 부분을 구비하는 한, 상기 부하 전달 부재(200)의 형상은 임의의 몇몇 적절한 형상이 될 수 있다. 예를 들어, 플랜지(214)는 측벽(208)에 대하여 90도 이상의 다른 각도로 제공될 수 있다. 다른 다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 측벽(208)은 헬리컬 기어(160)에 대하여 부하 전달 부재(200)를 용이하게 고정시키거나 정렬하기 위해 하나 이상의 돌출부 또는 만입부(indentation)를 구비할 수 있다. 모든 그러한 변경들은 본 발명의 범위 내에 포함된다.
다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 운동전달 장치(120)는 모터(152)에 의한 회전운동을 리드 나사(136)의 병진운동에 효과적으로 전달하는 다양한 다른 전동 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이후에 리드 나사를 작동시키는 헬리컬 기어를 작동시키지 않은 채, 일련의 스퍼(spur) 또는 헬리컬 기어가 제공되어 상기 리드 나사를 작동시키는 너트를 회전시킨다. 다른 다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 운동전달 장치(120)는 하나 이상의 기어 또는 너트가 고정 리드 나사 둘레로 회전하도록 구성될 수 있다. 또 다른 다양한 대안적인 구현예들에 의하면, 운동전달 장치(120)에서 이용된 기어 또는 장치의 시스템은 다른 기어비(gearing ratios)를 구비할 수 있다.
하나의 예시적 구현예에 의하면, 전원(150)(예컨대, 모터(152))의 작동으로 전방 비틀림 바(26)가 이동하고, 차례로 차량 내에서 시트 바닥의 전방 에지가 위아래로 이동한다. 더욱 특별하게, 모터(152)의 작동으로 모터(152)의 출력 샤프트(154)가 회전한다. 출력 샤프트(154)에 연결된 운동전달 장치(120)는 출력 샤프트(154)의 회전운동을 선형운동으로 전환시켜 전방 비틀림 바(26)(예컨대, 직접 또는 하나 이상의 연결 부재 등)에 연결된 리드 나사(136)를 이동시킨다. 도시된 구현예에 의하면, 출력 샤프트(154)의 회전으로 웜기어(170)가 출력 샤프트(154)와 같은 속도로 회전한다. 상기 웜기어(170)의 회전으로 헬리컬 기어(160)가 리드 나사(136)에 대하여 회전한다. 헬리컬 기어(160)가 리드 나사(136)에 대하여 회전하는 경우, 헬리컬 기어(160)의 나사산 또는 치형과 리드 나사(136)의 나사산의 체결로 리드 나사(136)는 헬리컬 기어(160) 및 하우징(122)에 대한 선형 방향으로 이동한다. 하우징(122)이 상부 지지 프레임 구조체(14)와 하부 트랙(22) 사이에 (및 따라서 축방향으로 고정되게) 연결되고 리드 나사(136)가 비틀림 바(26)에 연결되기 때문에, 헬리컬 기어(160)에 대한 리드 나사(136)의 병진운동으로 비틀림 바(26)가 이동한다. 운동전달 장치(120)에 이용된 전동 시스템에 따라, 헬리컬 기어(160)의 회전속도는 출력 샤프트(154)의 회전속도보다 크거나 또는 작을 수도 있고, 같을 수도 있다.
헬리컬 기어(160)가 한 방향으로 회전함에 따라 리드 나사(136)가 제1 방향으로 선형적으로 움직이고, 이어서 비틀림 튜브(26)가 제1 방향으로 움직이고, 차례로 비틀림 튜브(26)에 연결된 연결 부재의 피벗 운동을 일으켜 그로 인해 시트 바닥의 전방 에지의 높이가 변화된다(예컨대, 시트 바닥의 전방 에지가 위로 이동함). 헬리컬 기어(160)가 제2의 대향하는 방향으로 회전함에 따라 리드 나사(136)가 제2 방향으로 선형적으로 움직이고, 이어서 비틀림 튜브(26)가 제2 방향으로 움직이고, 차례로 비틀림 튜브(26)에 연결된 연결 부재의 피벗 운동을 일으켜 그로 인해 시트 바닥의 전방 에지의 높이가 변화된다(예컨대, 시트 바닥의 전방 에지가 아래로 이동함).
후방 충돌과 같이 충격(예컨대, 충돌 등)을 받을 경우, 하중(도 6에서 화살표(12)로 개략적으로 도시됨)이 차량 시트 탑승자로부터 시트백에 전달된다. 상기 하중은 차례로 상기 시트백으로부터 트랙 시스템(16)을 통해 비틀림 튜브(26)로 전달된다. 비틀림 튜브(26)로부터, 상기 하중이 구동 나사(136) 및 이어서 축방향으로 헬리컬 기어(160)로 전달된다. 그리고 나서 하중이 부하 전달 부재(200) 및 최종적으로 브래킷(132)까지 전달된다. 더욱 특별하게, 하중이 축방향으로 헬리컬 기어(160) 상에 인가되는 경우, 헬리컬 기어(160)의 기어 부분(162)은 부하 전달 부재(200)의 플랜지(214)의 하면(218) 쪽으로 압박을 가한다. 이후에 상기 하중은 부하 전달 부재(200)의 측벽(208)을 통해 브래킷(132)과 체결되는 단부벽부(206)에전해진다.
하중 경로로 부하 전달 부재(200)를 이용함으로써 헬리컬 기어(160)에 인가되는 하중을 용이하게 감소시킬 수 있고 그로 인해 충돌시 헬리컬 기어(160)가 고장날 가능성을 줄인다. 부하 전달 부재(200)는 헬리컬 기어(160)와 접촉하는 제1 부분 및 브래킷(132)과 접촉하는 제2 부분을 구비함으로써 헬리컬 기어(160)에 인가되는 하중을 감소시킨다. 부하 전달 부재(200)는 헬리컬 기어(160)와 브래킷(132) 사이에서 헬리컬 기어(160)에 전달될 큰 하중을 흡수하여 쿠션으로 기능한다(예컨대, 상대적으로 평형한 와셔가 헬리컬 기어(160)와 브래킷 사이에 배치된다면). 부하 전달 부재(200)는 또한 헬리컬 기어(122)와 브래킷(132) 사이에 하우징(122) 일부의 압축 하중을 용이하게 감소시킨다.
예시적 구현예에 도시되는 것으로서의 시트 조정기 요소들의 구성 및 배열은 단지 예시적임을 알아야 한다. 본 발명의 몇몇 구현예들만이 본 명세서에서 상세히 설명된다하더라도, 본 발명이 속하는 기술분야의 기술자들은 인용된 주제의 신규한 기술 및 이점으로부터 본질적으로 벗어나지 않고 많은 수정(예컨대, 크기, 치수, 구조, 형상 및 다양한 구성요소들의 비율에서의 변화, 파라미터의 수치, 체결 장치, 재료의 이용, 색채, 배향 등)이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 일체형으로 제조되는 것으로 도시된 요소들이 복수 부품들로 조립될 수 있고 복수의 부품으로 도시된 요소들이 일체형으로 제조될 수 있으며, 인터페이스의 작용이 반대 또는 이와 달리 달라질 수 있고, 구조체 및/또는 부재들의 길이 또는 너비 또는 연결구 또는 시스템의 다른 요소들도 달라질 수 있으며 상기 요소들에 제공되는 조정 위치의 성격 또는 수도 달라질 수 있다. 또한, 시스템의 요소 및/또는 구성요소가 충분한 강도 또는 내구성을 제공하는 임의의 다양한 재료로, 다양한 색채, 구조 및 조합으로 조립될 수 있음을 알아야 한다. 대안적인 구현예에 따라 임의의 공정 또는 방법의 순서 또는 시퀀스가 달라지거나 재배열될 수 있다. 따라서, 그러한 모든 변경은 청구항의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다. 다른 교체, 수정, 변화 및 생략은 청구항의 정신으로부터 벗어나지 않는 바람직한 다른 예시적 구현예의 설계, 작동조건 및 배열 내에서 이루어질 수 있다.
도 1은 예시적 구현예에 따라 도시된 시트 조정기 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시트 조정기 시스템의 수직 리프트 시스템의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 수직 리프트 시스템의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수직 리프트 시스템의 부하 전달 부재의 사시도이다.
도 5는 도 2에 도시된 수직 리프트 시스템의 구동 부재를 가지는 도 4에 도시된 부하 전달 부재의 사시도이다.
도 6은 선 6-6을 따라 화살표 방향으로 절취한 도 2의 수직 리프트 시스템의 부분 단면도이다.
도 7은 축방향 부하 하에서 도시된 공지의 수직 리프트 시스템의 단면도이다.
도 8은 예시적 구현예에 따라 도시된 차량의 사시도이다.
도 9는 예시적 구현예에 따라 도시된 차량 시트의 사시도이다.

Claims (22)

  1. 지지 구조체에 의해 지지되도록 구성된, 차량 구성요소 조정기용 전동 장치(trasmission device)로서,
    구동 나사(drive screw);
    상기 구동 나사와 체결되고 외주(outer periphery) 및 말단면을 가지는 샤프트 부분과 당해 샤프트 부분으로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 제1 기어 부분을 구비하는 구동 부재; 및
    상기 구동 부재의 상기 외주 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분, 상기 말단면과 상기 지지 구조체 사이에 배치되도록 구성되는 제2 부분, 및 상기 제1 기어 부분에 인접하여 지지되는 제3 부분을 구비하는 부하 전달 부재(load transfer member)를 포함하고,
    상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재의 상기 샤프트 부분 및 상기 제1 기어 부분을 개재하여 상기 구동 부재에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체에 전달하도록 구성되는 전동 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 샤프트 부분의 상기 외주는 상기 말단면에 실질적으로 수직인 전동 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 구동 부재는 내주(inner periphery)에 제2 기어 부분을 구비하는 구동 너트 형태이고, 상기 제1 기어 부분은 회전 역학적 에너지(rotational mechanical energy) 공급원과 물림식으로 체결(meshing engagement)되도록 구성되며, 상기 제2 기어 부분은 상기 구동 나사와 물림식으로 체결되도록 구성되는 전동 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 구동 나사는 상기 구동 너트에 대하여 움직이도록 구성되는 전동 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 제3 부분은 상기 제1 부분에 대하여 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 플랜지 형태인 전동 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 부분은 제1 부분에 대하여 반경 방향 안쪽으로 연장되는 단부벽 형태인 전동 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 부하 전달 부재는 환형 컵 와셔(cup washer)인 전동 장치.
  11. 차량 시트 어셈블리(vehicle seat assembly)로서,
    등 부분(back portion) 및 시트 베이스(seat base)를 구비하는 시트;
    상기 시트 베이스 및 등 부분을 지지하는 트랙 장치(track arrangement);
    상기 트랙 장치에 연결되는 지지 구조체; 및
    구동 나사를 구비하고 상기 지지 구조체에 의해 지지되어 상기 시트를 상기 트랙 장치에 대하여 이동시키도록 구성되는 조정기를 포함하고,
    상기 조정기는
    상기 구동 나사와 체결되고 외주와 말단면을 가지는 샤프트 부분과 당해 샤프트 부분으로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 기어 부분을 구비하는 구동 부재, 및
    상기 구동 부재의 외주 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분, 상기 말단면을 상기 지지 구조체로부터 분리하는 제2 부분, 및 상기 기어 부분에 인접하여 지지되어 상기 제1 부분으로부터 바깥쪽으로 연장되는 제3 부분을 구비하는 부하 전달 부재를 포함하고,
    상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재의 상기 샤프트 부분 및 상기 기어 부분을 개재하여 상기 구동 부재에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체에 전달하도록 구성되는 차량 시트 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조정기는 상기 시트 베이스의 수직 방향 조절을 제공하는 차량 시트 어셈블리.
  13. 제11항에 있어서, 상기 구동 부재는 전기 모터의 출력 샤프트와 체결되는 차량 시트 어셈블리.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서, 상기 제3 부분은 상기 제1 부분에 실질적으로 수직인 플랜지 형태인 차량 시트 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분에 실질적으로 수직인 방향에서 상기 제1 부분으로부터 안쪽으로 연장되는 단부벽 형태인 차량 시트 어셈블리.
  18. 시트 베이스 및 당해 시트 베이스에 대하여 배열되는 등 부분, 구동 나사를 구비하고 상기 시트 베이스 및 상기 등 부분을 지지하는 트랙 장치, 및 지지 구조체에 의해 지지되고 상기 시트를 상기 트랙 장치에 대하여 이동시키도록 구성되는 조정기를 구비하는 차량 시트로서,
    상기 조정기는
    상기 구동 나사와 체결되고 외주와 말단면을 가지는 샤프트 부분과 당해 샤프트 부분으로부터 반경 방향 바깥쪽으로 연장되는 기어 부분을 구비하는 구동 부재, 및
    상기 구동 부재의 외주 둘레에 적어도 부분적으로 배치되는 제1 부분, 상기 구동 부재의 상기 말단면을 상기 지지 구조체로부터 분리하는 제2 부분, 및 상기 기어 부분에 인접하여 지지되어 상기 제1 부분으로부터 바깥쪽으로 연장되는 제3 부분을 구비하는 부하 전달 부재를 포함하고,
    상기 부하 전달 부재는 상기 구동 부재의 상기 샤프트 부분 및 상기 기어 부분을 개재하여 상기 구동 부재에 인가되는 축방향 부하를 상기 지지 구조체에 전달하도록 구성되는 차량 시트.
  19. 제18항에 있어서, 상기 조정기는 상기 시트 베이스의 수직 방향 조절을 제공하는 차량 시트.
  20. 제18항에 있어서, 상기 구동 부재는 상기 구동 부재를 구동하기 위한 구동 메커니즘을 추가로 포함하고, 상기 구동 메커니즘은 전기 모터를 포함하는 차량 시트.
  21. 삭제
  22. 삭제
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