KR101417079B1

KR101417079B1 - 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조

Info

Publication number: KR101417079B1
Application number: KR1020080056234A
Authority: KR
Inventors: 차재원
Original assignee: 주식회사다스
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2008-06-16
Publication date: 2014-07-09
Also published as: KR20080110546A

Abstract

본 발명은 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조에 관한 것으로, 리클라이닝 동작 완료 후 로크가이드(11)와 록킹기어(50) 사이에 틈새가 발생하지 않도록 구성됨으로써, 리클라이닝 동작에 따른 시트백의 유동방지와 소음발생 예방 및 시트 착석자의 착좌감을 향상시킬 수 있게 되고, 아울러 전체적인 강도 및 내구성 등의 성능을 대폭 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

시트, 리클라이닝, 오프셋, 곡률반경, 피치원, 유격, 방지

Description

차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조{Structure for preventing gap of reclining device for vehicle seat}

본 발명은 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 로어투스브라켓에 구비된 로크가이드와 록킹기어 사이의 유격을 없앨 수 있도록 하여 시트쿠션에 대한 시트백의 유동 및 이에 따른 소음발생을 예방할 수 있도록 함과 더불어 안전사고의 발생을 미리 예방할 수 있도록 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조에 관한 것이다.

일반적으로, 차량의 시트는 승객의 탑승자세를 최적의 상태로 유지하여 주기 위한 것으로서, 크게 승객의 등을 지지하는 시트백 및 엉덩이에서 허벅다리를 지지하는 시트쿠션으로 구성된다.

상기 시트는 그 골격이 시트쿠션 프레임과 시트백 프레임으로 이루어지고, 상기 시트쿠션 프레임과 시트백 프레임의 연접부위에는 탑승자의 체형에 맞도록 시트백의 각도를 전후방향으로 조절하는 리클라이닝장치가 장착된다.

상기 리클라이닝장치는 두 개가 한 쌍으로 구성되어 시트의 좌,우 측부에 각각 장착되며, 이 두 개의 리클라이닝장치는 리클라이너 샤프트의 양단과 각각 스플 라인 결합을 이루어 일체화 된 구조로서 장착된다.

상기 리클라이닝장치는 리클라이너 샤프트가 전동모터의 구동력으로 축회전하면서 리클라이닝 동작을 행하는 전동식 및, 착석자의 레버 조작에 의해 축회전하면서 리클라이닝 동작을 행하는 수동식이 있으며, 차량의 고급화 이미지를 중시하는 요즘에는 주로 전동식의 사용이 증가하고 있는 추세이다.

한편, 도 1과 도 2에는 통상적인 리클라이닝장치가 도시되어 있는 바, 상기 리클라이닝장치에 대해서는 본 출원인이 2005년 8월 30일자로 출원한 특허출원번호 10-2005-0079880호에 자세하게 기재한 바 있기 때문에, 본 명세서에서는 이에 대해 간략하게 설명하기로 한다.

도시된 바와 같이 리클라이닝장치는, 시트쿠션 프레임과 결합되고 다수개의 로크가이드(11) 및 스프링돌기(12)가 일면에서 돌출되도록 형성된 로어투스브라켓(10)과, 시트백 프레임과 결합되고 안쪽면에 원주방향을 따라 어퍼투스(21)가 형성된 어퍼투스브라켓(20)과, 상기 로어투스브라켓(10)과 어퍼투스브라켓(20)의 중앙을 일체로 관통하고 그 일단에 작동레버(도시안됨)가 결합되는 리클라이너 샤프트(30)와, 상기 로어투스브라켓(10)과 어퍼투스브라켓(20) 사이의 공간에 개재되고 리클라이너 샤프트(30)에 의해 관통되어 상기 리클라이너 샤프트(30)의 축회전시 일체로 회전하는 작동캠(40)과, 두 개의 로크가이드(11) 사이에 각각 한 개씩 설치되는 한편 상기 작동캠(40)의 회전에 연동하여 반경 방향을 따라 직선왕복 이동을 하면서 상기 어퍼투스(21)와 선택적인 기어치합을 이룰 수 있도록 바깥 면에 록킹투스(51)가 형성된 한 쌍의 록킹기어(50)와, 상기 작동캠(40)의 동작에 탄력적인 복원력을 부여할 수 있도록 상기 스프링돌기(12)에 지지되어 설치되는 한 쌍의 캠스프링(60)과, 상기 리클라이너 샤프트(30)의 동작에 탄력적인 복원력을 부여할 수 있도록 구비되는 샤프트스프링(70) 등을 포함하여 구성된다.

도 2의 상태는 작동캠(40)이 도시된 화살표 M1의 방향으로 회전하여 어퍼투스브라켓(20)에 형성된 어퍼투스(21)와 록킹기어(50)에 형성된 록킹투스(51)가 서로 치합된 상태로서, 상기 어퍼투스브라켓(20)과 결합된 시트백 프레임은 어퍼투스(21)와 록킹투스(51)의 결합력에 의해 전후방향으로 각도 조절이 불가능한 상태이고, 이에 따라 시트백은 리클라이닝 동작이 진행되지 않는 록킹상태이다.

상기 록킹상태를 도 3을 참조로 좀더 상세하게 살펴보면, 작동캠(40)에서 캠돌기(41)를 형성하는 제1돌출부(42)는 록킹기어(50)에서 기어홈(52)을 형성하는 제1접촉부(53)와 접촉을 하고(A1), 이와 동시에 상기 작동캠(40)에서 캠홈(43)을 형성하는 제2돌출부(44)는 록킹기어(50)에서 기어돌기(54)를 형성하는 제2접촉부(55)와 접촉을 하여(A2), 록킹기어(50)를 어퍼투스(21)가 있는 방향으로 직선 이동시키게 된다.

이와 같이, 직선 이동된 상기 록킹기어(50)는 록킹투스(51)의 양쪽 끝단부가 상기 어퍼투스(21)와 치합을 이룬 상태(A3,A4)가 됨으로써 시트백 프레임의 각도조절이 불가능한 록킹상태가 되는 것이다.

상기의 상태에서, 작동레버의 조작에 따라 리클라이너 샤프트(30) 및 작동캠(40)이 도시된 화살표 M1의 반대 방향으로 회전을 하면, 캠돌기(41)가 기어홈(52)으로 삽입되면서 기어돌기(54)와 접촉하여 리클라이너 샤프트(12)가 있는 중 심방향으로 당김에 따라 한 쌍의 록킹기어(50)는 로크가이드(11)에 의해 안내되면서 리클라이너 샤프트(30)가 있는 중심방향으로 오므라드는 직선 이동을 하게 된다.

이 결과, 어퍼투스(21)와 록킹투스(51)의 결합이 해제됨으로써, 상기 어퍼투스브라켓(20)과 결합된 시트백 프레임은 전후방향으로 각도 조절이 가능해지게 되고, 시트백은 리클라이닝 동작이 가능한 상태가 된다.

그리고, 시트백의 리클라이닝 동작이 완료된 후 조작하고 있던 작동레버를 놓아주게 되면 리클라이너 샤프트(30)는 샤프트스프링(70)의 복원력에 의해 반시계방향으로 회전하여 최초의 상태로 복귀하게 되고, 동시에 작동캠(40)은 캠스프링(60)의 복원력에 의해 반시계방향으로 회전하여 최초의 상태로 복귀하게 된다.

이때, 캠돌기(41)는 기어홈(52)으로부터 빠지면서 상기 A1부와 A2부가 재차 접촉하게 되고, 이로 인해 한 쌍의 록킹기어(50)는 로크가이드(11)에 의해 안내되면서 리클라이너 샤프트(30)로부터 멀어지는 방향으로 직선 이동하여, 상기 A3부와 A4부가 재차 치결합을 이룬 상태가 됨으로써, 시트백은 각도조절이 완료된 상태를 지속적으로 유지할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 리클라이닝장치는 도 3에 도시된 바와 같이 록킹기어(50)의 원활한 직선 이동을 위해 상기 록킹기어(50)의 양쪽 측면과 상기 로크가이드(11)와의 사이에 틈새(C1,C3)가 존재하는 구조이기 때문에, 리클라이닝 동작 완료 후에도 상기 어퍼투스브라켓(20)이 상기 틈새(C1,C3)만큼 유동을 하게 되고, 이로 인해 시트 착석자의 착좌감이 나빠지고 아울러 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 어퍼투스브라켓(20)의 유동이 장기간 지속되면 리클라이닝 동작 완료 후에도 어퍼투스(21)와 록킹투스(51)의 치합강도가 약해지게 되고, 이는 결국 리클라이닝장치의 전체 내구성을 약화시키는 원인으로 작용하게 됨으로써, 비교적 약한 외력이 작용하더라도 리클라이닝장치가 쉽게 파손되는 문제점도 발생하였다.

한편, 상기 틈새(C1,C3)는 록킹기어(50)의 이동을 위해 존재하는 최소한의 틈새이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 어퍼투스와 록킹투스가 치합된 상태에서 록킹기어의 양쪽 측면과 로크가이드와의 사이를 각각 점 접촉지점으로 구속할 수 있도록 하여, 리클라이닝 동작 완료 후 어퍼투스브라켓의 유동을 방지함으로써 시트 착석자의 착좌감 향상을 도모할 수 있도록 하고, 아울러 어퍼투스와 록킹투스의 치결합 강성을 향상시켜 리클라이닝장치의 내구성을 증대시킬 수 있도록 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적으로 달성하기 위한 본 발명은, 적어도 한 쌍의 로크가이드를 갖춘 로어투스브라켓과;

상기 로어투스브라켓과 함께 리클라이너 샤프트를 관통 설치하는 어퍼투스브 라켓;

상기 리클라이너 샤프트에 설치된 작동캠 및;

상기 한 쌍의 로크가이드 사이에 간극을 두고 배치되며 어퍼투스의 피치원 직경과 동일한 피치원 직경을 갖는 록킹투스를 형성한 록킹기어를 구비하고;

상기 록킹투스의 피치원 직경의 중심은 상기 어퍼투스의 피치원 직경의 중심으로부터 오프셋되도록 배치되며;

상기 록킹투스는 상기 어퍼투스의 중심을 기준으로 일측 선단부위에서 타측 선단부위를 향해 상기 어퍼투스의 곡률반경 보다 점진적으로 축소되는 곡률반경을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 록킹투스는 상기 어퍼투스의 중심을 기준으로 상기 작동캠의 체결방향 시점에 위치한 일측 선단부위에서 상기 어퍼투스의 피치원 직경의 곡률반경과 동일한 최대 곡률반경을 가지고, 상기 작동캠의 체결방향 종점에 위치한 타측 선단부위에서 상기 어퍼투스의 피치원 직경의 곡률반경 보다 작은 최소 곡률반경을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 작동캠과 상기 록킹기어 사이의 접촉지점은 상기 작동캠의 선회중심과 상기 록킹기어의 무게중심을 연결하는 기준선에 대해 상기 록킹투스의 최소 곡률반경이 위치하는 영역으로 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 록킹기어는 상기 한 쌍의 로크가이드 사이에서 돌출된 힌지핀에 의해 안내되는 가이드 홈을 갖추고, 상기 가이드 홈은 상기 한 쌍의 로크가이드 사이에서 상기 록킹기어를 직선방향으로 안내하는 직선방향 유도구간부와 상기 록킹기어를 선회방향으로 안내하는 선회방향 유도구간부로 분할된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 한 쌍의 로크가이드 사이에는 가이드 홈이 형성되고, 상기 록킹기어는 상기 가이드 홈에 결합되도록 돌출되는 힌지핀을 갖추며, 상기 가이드 홈은 상기 한 쌍의 로크가이드 사이에서 상기 록킹기어를 직선방향으로 안내하는 직선방향 유도구간부와 상기 록킹기어를 선회방향으로 안내하는 선회방향 유도구간부로 분할된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어, 상기 로크가이드와 상기 록킹기어 사이의 간극은 상기 가이드 홈의 선회방향 유도구간부의 길이 보다 크지 않게 설정된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조에 의하면, 리클라이닝 체결시 작동캠에 의한 록킹기어의 편심가압을 매개로 록킹투스와 어퍼투스 사이의 최초 치합이 부분치합으로 이루어지고, 리클라이닝 체결완료시 록킹투스와 어퍼투스 사이의 치합이 완전하게 이루어짐과 더불어 록킹기어와 로크가이드 사이의 양측 지점에서 각각 점 접촉지점을 형성함에 따라, 로크가이드 사이에서 록킹기어에 대한 측방향으로의 유격을 제거할 수 있게 된다.

이 결과, 한 쌍의 로크가이드 사이에서 록킹기어의 완전 구속을 유도하고, 이를 통해 로어투스브라켓에 대한 어퍼투스브라켓의 선회방향 유동을 완전하게 배제하여 시트에 착석시 안정감을 확보할 수 있게 된다.

부연하자면, 본 발명은 리클라이닝 동작 완료 후 로크가이드와 록킹기어 사 이를 각각 점 접촉지점을 매개로 구속하여 유동발생을 제한함으로써, 시트쿠션에 대한 시트백의 리클라이닝 체결방향 및 해제방향으로의 유동을 배제할 수 있어 소음발생을 억제하고 시트 착석자의 착좌감을 향상시킬 수 있게 된다.

아울러, 록킹투스와 어퍼투스 사이의 균일한 치결합을 도모하여 리클라이닝 장치에 대한 체결강성 및 내구성능을 대폭 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 4와 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 시트용 리클라이닝 장치의 유격방지구조는 도시하고 있는 바, 본 발명이 적용되는 차량 시트용 리클라이닝 장치는 종래 구성을 도시한 도 1을 참조로 하여 설명한다.

본 발명이 적용되는 차량 시트용 리클라이닝 장치는 로어투스브라켓(10)과, 어퍼투스브라켓(20), 리클라이너 샤프트(30), 작동캠(40), 록킹기어(50), 캠스프링(60) 및, 샤프트스프링(70) 등을 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 로어투스브라켓(10)은 시트쿠션 프레임과 결합되고, 일측면에 돌출된 다수개의 로크가이드(11)와 스프링돌기(12)를 형성한다. 상기 한 쌍의 로크가이드(11)는 상호 대향되면서 평행하게 형성된 가이드면(11a)을 갖추고 있고, 상기 한 쌍의 로크가이드(11)의 가이드면(11a) 사이의 이격거리는 상기 록킹기어(50)의 폭 보다 다소 크게 설정된다. 이에 따라, 상기 록킹기어(50)는 상기 로크가이드(11)의 가이드면(11a) 사이에서 원활하게 이동할 수 있게 된다.

그리고, 상기 어퍼투스브라켓(20)은 시트백 프레임과 결합되고, 상기 로크가 이드(11)와 스프링돌기(12)에 각각 대응하는 일측면에 단차진 원형의 형태인 어퍼투스(21)를 형성한다. 상기 리클라이너 샤프트(30)는 상기 로어투스브라켓(10)과 어퍼투스브라켓(20)의 중앙을 일체로 관통하고, 그 일단에 작동레버(도시안됨)를 장착한다.

또한, 상기 작동캠(40)은 상기 로어투스브라켓(10)과 어퍼투스브라켓(20) 사이의 공간에 설치되고, 상기 리클라이너 샤프트(30)에 의해 관통되어 상기 리클라이너 샤프트(30)의 축회전시 일체로 회전한다. 상기 록킹기어(50)는 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에 각각 한 개씩 설치되고, 상기 작동캠(40)의 회전에 따라 연동하여 상기 로어투스브라켓(10) 내지 상기 어퍼투스브라켓(20)의 반경 방향을 따라 왕복이동을 하면서 상기 어퍼투스(21)와 선택적인 기어치합을 이룰 수 있도록 바깥 면에 록킹투스(51)를 형성한다.

그리고, 상기 캠스프링(60)은 상기 작동캠(40)의 동작에 탄력적인 복원력을 부여할 수 있도록 일단이 상기 스프링돌기(12)에 지지되어 설치되고, 타단이 상기 작동캠(40)에 지지되도록 설치된다. 상기 샤프트스프링(70)은 상기 리클라이너 샤프트(30)의 동작에 탄력적인 복원력을 부여할 수 있도록 설치된다.

한편, 도 6과 도 7에 각각 도시된 바와 같이, 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1; Pitch Circle Diameter)은 상기 어퍼투스브라켓(20)의 일측면에 대해 정원의 형태로서 일정한 크기로 설정되고, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2; Pitch Circle Diameter)도 역시 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)과 동일한 크기로 설정된다.

이때, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)에 대한 중심(O')은 상기 로크가이드(11)의 가이드면(11a) 사이에서 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 대한 중심(O)으로부터 소정의 거리를 두고 오프셋 되도록 배치된다.

이에 따라, 상기 어퍼투스(21)는 이의 중심(O)으로부터 동일한 크기의 곡률반경(ρ-1)상에 피치원 직경(PCD-1)을 위치하게 되고, 상기 록킹투스(51)는 이의 중심(O')으로부터 동일한 크기의 곡률반경(ρ-2)상에 피치원 직경(PCD-2)을 위치하게 된다.

그러나, 상기 어퍼투스(21)의 중심(O)과 상기 록킹투스(51)의 중심(O')이 각각 오프셋 되도록 배치됨에 따라, 상기 록킹투스(51)는 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 대한 중심(O)을 기준으로 볼 때, 상기 작동캠(40)의 체결방향(M1;도 4와 도 5에 도시됨) 시점에 위치한 일측 선단부위에서 상기 작동캠(40)의 체결방향 종점에 위치한 타측 선단부위를 향해 상기 어퍼투스(21)의 곡률반경(ρ-1) 보다 점진적으로 축소되는 곡률반경을 가지게 된다.

즉, 상기 록킹투스(51)는 상기 로크가이드(11)의 가이드면(11a) 사이에서 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 대한 중심(O)을 기준으로 볼 때, 상기 작동캠(40)의 체결방향 시점에 위치한 일측 선단부위에서 상기 어퍼투스(21)의 곡률반경(ρ-1)과 동일한 크기의 최대 곡률반경(ρ-2)을 가지게 되고, 상기 작동캠(40)의 체결방향 종점에 위치한 타측 선단부위에서 상기 어퍼투스(21)의 곡률반경(ρ-1) 보다 작은 최소 곡률반경(ρ-3)을 가지도록 배치된다.

이 결과, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)에 대한 중심(O')이 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 대한 중심(O)으로부터 오프셋 되도록 배치됨에 따라, 상기 록킹투스(51)의 치형은 상기 어퍼투스(21)의 치형에 대해 위상차를 두게 되고, 이로 인해 상기 작동캠(40)의 회전에 따른 상기 록킹투스(51)의 가압 이동시 상기 어퍼투스(21)에 대해 상기 록킹투스(51)의 치합은 상기 작동캠(40)의 체결방향 시점인 일측 선단부위에 위치한 최대 곡률반경(ρ-2)의 부위에서 완전한 정치합이 이루어지는 반면에, 상기 작동캠(40)의 체결방향 종점인 타측 선단부위에 위치한 최소 곡률반경(ρ-3)의 부위에서 완전한 정치합의 수준에 가까운 약간의 위상차를 가지는 치합이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 작동캠(40)과 상기 록킹기어(50) 사이의 접촉지점은 상기 작동캠(40)의 선회중심과 상기 록킹기어(50)의 무게중심을 연결하는 가상의 기준선(도시안됨)에 대해 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)에 대한 곡률반경중 최소 곡률반경(ρ-3)이 위치하는 영역을 향해 편향된 위치로 설정되는 바, 이는 도 4와 도 5에서 각각 A1 지점으로 표시되어 있다.

따라서, 본 발명에 따른 리클라이닝장치는 사용자에 의해 상기 리클라이너 샤프트(30)에 가해졌던 리클라이닝 해제방향으로의 조작력이 제거되면, 상기 로어투스브라켓(10)의 스프링돌기(12)에 일단부가 지지된 상기 캠스프링(60)의 복원력에 의해 상기 작동캠(40)은 리클라이닝 체결방향(M1)으로 회전하게 된다.

이때, 상기 작동캠(40)에 있어 캠돌기(41)를 형성하는 제1돌출부(42)와 상기 록킹기어(50)에 있어 기어홈(52)을 형성하는 제1접촉부(53)만이 상호 접촉(A1)하게 된다.

이 경우, 종래 구조에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 작동캠(40)이 회전을 할 때 상기 제1돌출부(42)와 제1접촉부(53)가 서로 접촉을 하면, 이와 동시에 상기 작동캠(40)에서 캠홈(43)을 형성하는 제2돌출부(44)와 록킹기어(50)에서 기어돌기(54)를 형성하는 제2접촉부(55)도 함께 접촉(A2)을 이루는 구조였으나, 본 발명의 리클라이닝장치는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제1돌출부(42)와 제1접촉부(53)가 접촉(A1)에서 점접촉을 하더라도 제2돌출부(44)와 제2접촉부(55)에 해당하는 부위는 서로 접촉을 하지 않고 틈새(C)가 발생하게 된다.

이에 따라, 상기 작동캠(40)이 리클라이닝 체결방향(M1)으로 회전시, 상기 작동캠(40)과 상기 록킹기어(50)와의 접촉이 A1부에서만 이루어지게 되면, 상기 록킹기어(50)는 A1부의 접선방향 분력(F1)과 수직 분력(F2)에 의해 이동하는 과정중에 약간의 선회이동을 하게 되면서 좌측 측면(50a)은 그 하단부가 상기 로크가이드(11)와 접촉(B1)을 하게 된다. 또한, 반대편인 상기 록킹기어(50)의 우측 측면(50b)은 그 상단부가 상기 로크가이드(11)와 접촉(B2)을 하게 된다.

이 결과, 본 발명에 따른 리클라이닝장치에서는 상기 작동캠(40)이 도시된 화살표 M1의 방향으로 회전되어 록킹기어(50)의 이동이 완료되면, 상기 록킹기어(50)의 양쪽 측면(50a,50b)과 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에는 각각 B1과 B2의 접촉지점을 형성하게 되므로, 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이의 공간에서 상기 록킹기어(50)는 양방향으로 유동이 구속된 상태를 이루게 된다.

이때, 상기 어퍼투스(21)와 상기 록킹투스(51) 사이의 치합은 완전하게 이루어지고, 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)과 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)은 일치된 상태로 전환된다.

이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 차량 시트용 리클라이닝 장치에 대한 작동을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 도 8에 도시된 바와 같이, 탑승자에 조작에 의해 상기 리클라이너 샤프트(30)가 리클라이닝 해제방향으로 회전하면, 상기 작동캠(40)은 리클라이닝 해제방향(M2; 도 4와 도 5에서 화살표 M1과 반대방향)으로 일체로 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 어퍼투스브라켓(20)의 어퍼투스(21)와 상기 록킹기어(50)의 록킹투스(51) 사이의 치합은 완전하게 해제된 상태로 전환되고, 탑승자는 시트쿠션에 대한 시트백의 경사각도를 자유롭게 조정할 수 있게 된다.

이어, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 리클라이너 샤프트(30)에 가해진 리클라이닝 해제방향으로의 조작력이 제거되면, 상기 캠스프링(60)에 의한 복원력을 매개로 상기 작동캠(40)은 리클라이닝 체결방향(M1)으로 회전하게 된다.

이때, 상기 작동캠(40)의 캠돌기(41)를 형성하는 제1돌출부(42)와 상기 록킹기어(50)의 기어홈(52)을 형성하는 제1접촉부(53)만이 상호 접촉(A1)하게 되고, 이에 따라 상기 록킹기어(50)는 상기 작동캠(40)의 회전에 따라 발생되는 접촉력에 의한 가압을 매개로 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 상기 어퍼투스(21)를 향해 거의 직선방향으로 이동하게 된다.

이어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 록킹기어(50)의 이동이 지속되는 과정에서, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)중 최대 곡률반경(ρ-2)을 갖는 일측 선단부위가 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 치합되면, 즉, 상기 어퍼투스(21)와 상기 록킹투스(51)가 B3의 지점에서 치합이 이루어지면, 상기 작동캠(40)의 회전에 따라 상기 록킹기어(50)에 전달되는 가압력은 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 상기 작동캠(40)을 시계방향으로 회전시키는 선회력으로 변환된다.

이어, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 록킹기어(50)가 시계방향으로 선회되면, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)중 최소 곡률반경(ρ-3)을 갖는 타측 선단부위도 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 치합된다. 즉, 상기 어퍼투스(21)와 상기 록킹투스(51)가 B4의 지점에서 치합이 이루어지는 바, 이 상태에서 상기 어퍼투스(21)와 상기 록킹투스(51) 사이는 거의 완전한 치합 상태를 이루게 된다. 즉, 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)과 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)은 거의 완전하게 일치된 상태로 전환된다.

이 경우, 상기 록킹기어(50)의 양쪽 측면(50a,50b)의 상/하측 부위는 상기 한 쌍의 로크가이드(11)에 대해 각각 B1과 B2의 접촉지점에서 점접촉의 상태를 발생하게 되므로, 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이의 공간에서 상기 록킹기어(50)는 양방향으로 유동, 즉 리클라이닝 해제방향 및 체결방향으로의 이동이 모두 구속된 상태를 이루게 된다.

부연하자면, 상기 작동캠(40)이 리클라이닝 체결방향으로 선회할 때, 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 이동하는 상기 록킹기어(50)의 록킹투스(51)가 상기 어퍼투스브라켓(20)의 어퍼투스(21)에 완전하게 치합되고, 상기 록킹기어(50)의 양쪽 측면(50a,50b)의 상/하측 부위가 상기 한 쌍의 로크가이드(11)에 대해 각 각 B1과 B2의 접촉지점으로 점접촉의 접촉상태를 달성하게 되면, 상기 록킹기어(50)는 외력에 의해서도 리클라이닝 해제방향 및 체결방향으로 각각 선회하지 않게 되므로, 시트쿠션 프레임에 대한 시트백 프레임의 유동을 배제할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 시트용 리클라이닝 장치를 상세히 설명한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예는 제1실시예의 구성과 동일하고, 다만 상기 작동캠(40)의 회전에 따른 상기 록킹기어(50)의 이동시 상기 록킹기어(50)는 상기 로어투스브라켓(10)에 대해 가이드 수단을 매개로 일정한 이동궤적을 따라 안내되도록 구성된다.

이를 위해, 상기 록킹기어(50)는 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 돌출된 힌지핀(H)에 의해 안내되는 슬롯 형태의 가이드 홈(L)을 갖추는 바, 상기 가이드 홈(L)은 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 상기 록킹기어(50)를 직선방향으로 안내하는 직선방향 유도구간부(L-1)와, 상기 록킹기어(50)를 선회방향으로 안내하는 선회방향 유도구간부(L-2)로 분할된다.

이때, 상기 직선방향 유도구간부(L-1)와 상기 선회방향 유도구간부(L-2)는 상호 연속된 형태를 이루게 되는 바, 특히, 상기 선회방향 유도구간부(L-2)는 상기 직선방향 유도구간부(L-1)의 일측 종단부에 형성된다.

아울러, 상기 가이드 홈(L)은 상기 록킹기어(50)를 관통한 형태로 형성되고, 상기 힌지핀(H)은 상기 로크가이드(11)를 형성하는 상기 로어투스브라켓(10)으로부터 돌출되도록 일체로 형성된다.

이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 차량 시트용 리클라이닝 장치를 상세히 설명한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예는 제1실시예의 구성과 동일하고, 다만 상기 작동캠(40)의 회전에 따른 상기 록킹기어(50)의 이동시 상기 록킹기어(50)는 상기 로어투스브라켓(10)에 대해 가이드 수단을 매개로 일정한 이동궤적을 따라 안내되도록 구성된다.

이를 위해, 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에는 슬롯 형태의 가이드 홈(L)이 형성되고, 상기 록킹기어(50)는 상기 가이드 홈(L)에 결합되도록 돌출되는 힌지핀(H)을 갖추며, 상기 가이드 홈(L)은 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 상기 록킹기어(50)를 직선방향으로 안내하는 직선방향 유도구간부(L-1)와, 상기 록킹기어(50)를 선회방향으로 안내하는 선회방향 유도구간부(L-2)로 분할된다.

이때, 상기 직선방향 유도구간부(L-1)와 상기 선회방향 유도구간부(L-2)는 상호 연속된 형태를 이루게 된다. 특히 상기 선회방향 유도구간부(L-2)는 상기 직선방향 유도구간부(L-1)의 일측 종단부에 형성된다.

아울러, 상기 가이드 홈(L)은 상기 로크가이드(11)를 형성하는 상기 로어투스브라켓(10)을 관통한 형태로 형성되고, 상기 힌지핀(H)은 상기 록킹기어(50)의 배면에 일체로 형성된다.

한편, 본 발명의 제2,제3실시예에 있어, 상기 로크가이드(11)와 상기 록킹기어(50) 사이의 간극은 상기 가이드 홈(L)의 선회방향 유도구간부(L-2)의 길이 보다 크기 않게 설정되는 것이 바람직한 바, 이는 상기 작동캠(40)의 회동에 따른 상기 록킹기어(50)의 선회 완료시, 상기 한 쌍의 로크가이드(11)와 상기 록킹기어(50) 사이의 점접촉을 허용하기 위함인 것이다.

그리고, 본 발명의 제2,3실시예에 있어 가이드 수단을 제외한 나머지 구성요소의 결합관계 및 작동관계는 제1실시예에서와 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 본 발명의 제2,제3실시예에 따른 차량 시트용 리클라이닝장치에 대한 작동을 간략하게 설명한다. 본 발명의 제2,제3실시예의 동작은 제1실시예의 작동에 가이드 수단의 작동상태만 추가한 것이므로, 가이드 수단의 구성관계를 함께 도시한 도 8 내지 도 11을 참고로 한다.

즉, 본 발명의 제2,3실시예에 있어, 상기 작동캠(40)이 캠스프링(60)에 의한 복원력을 매개로 리클라이닝 해제방향으로 회전하면, 상기 록킹기어(50)는 상기 작동캠(40)으로부터 전달되는 가압력에 의해 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 직선방향으로 이동하게 된다. 이때, 상기 힌지핀(H)은 상기 가이드 홈(L)의 직선방향 유도구간부(L-1)를 따라 이동하게 된다.

이어, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)중 최대 곡률반경(ρ-2)을 갖는 일측 선단부위가 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 치합되면, 상기 작동캠(40)은 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 시계방향으로 선회를 개시하게 된다. 이때, 상기 힌지핀(H)은 상기 가이드 홈(L)의 직선방향 유도구간부(L-1)를 벗어나 선회방향 유도구간부(L-2)를 따라 이동하게 시작한다.

이어, 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)중 최소 곡률반경(ρ-3)을 갖 는 타측 선단부위가 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)에 치합되면, 상기 어퍼투스(21)와 상기 록킹투스(51) 사이는 거의 완전한 치합 상태를 이루게 되고, 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)과 상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)은 거의 완전하게 일치된 상태로 전환된다. 이때, 상기 힌지핀(H)은 상기 가이드 홈(L)의 선회방향 유도구간부(L-2)의 종단부에 위치하게 된다.

이 경우, 상기 록킹기어(50)의 양쪽 측면(50a,50b)의 상/하측 부위는 제1실시예와 동일하게 상기 한 쌍의 로크가이드(11)에 대해 각각 B1과 B2의 접촉지점에서 점접촉의 상태를 발생하게 되므로, 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이의 공간에서 상기 록킹기어(50)는 양방향으로 유동, 즉 리클라이닝 해제방향 및 체결방향으로의 이동이 모두 구속된 상태를 이루게 된다.

이 결과, 상기 록킹기어(50)는 외력에 의해서도 리클라이닝 해제방향 및 체결방향으로 각각 선회하지 않게 되므로, 시트쿠션 프레임에 대한 시트백 프레임의 유동을 배제할 수 있게 된다.

도 1은 종래 시트의 리클라이닝 장치에 대한 구성을 도시한 분해 사시도.

도 2와 도 3은 종래 시트의 리클라이닝 장치에 있어 로크가이드와 록킹기어 사이에 존재하는 틈새를 설명하기 위한 도면.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트용 리클라이닝 장치의 체결상태를 도시한 도면.

도 5는 도 4의 요부를 확대하여 도시한 도면.

도 6은 도 4와 도 5에 각각 도시된 어퍼투스의 중심과 이의 곡률반경을 도시한 도면.

도 7은 도 6에 도시된 어퍼투스의 중심과 록킹투스의 중심 사이의 오프셋 관계 및, 어퍼투스의 곡률반경에 대한 록킹투스의 최대 및 최소 곡률반경의 변화를 비교하여 도시한 도면.

도 8 내지 도 11은 시트용 리클라이닝 장치의 체결동작시 록킹투스와 어퍼투스 사이의 치합관계에 대한 변화를 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 시트용 리클라이닝 장치의 구성을 도시한 요부 도면.

도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 시트용 리클라이닝 장치의 구성을 도시한 요부 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 ; 로어투스브라켓 11 ; 로크가이드

20 ; 어퍼투스브라켓 21 ; 어퍼투스

30 ; 리클라이너 샤프트 40 ; 작동캠

50 ; 록킹기어 51 ; 록킹투스

H ; 힌지핀 L ; 가이드 홈

L-1 ; 직선방향 유도구간부 L-2 ; 선회방향 유도구간부

Claims

적어도 한 쌍의 로크가이드(11)를 갖춘 로어투스브라켓(10)과;

상기 로어투스브라켓(10)과 함께 리클라이너 샤프트(30)를 관통 설치하는 어퍼투스브라켓(20);

상기 리클라이너 샤프트(30)에 설치된 작동캠(40) 및;

상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에 간극을 두고 배치되며 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)과 동일한 피치원 직경(PCD-2)을 갖는 록킹투스(51)를 형성한 록킹기어(50)를 구비하고;

상기 록킹투스(51)의 피치원 직경(PCD-2)의 중심(O')은 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)의 중심(O)으로부터 오프셋되도록 배치되며;

상기 록킹투스(51)는 상기 어퍼투스(21)의 중심(O)을 기준으로 일측 선단부위에서 타측 선단부위를 향해 상기 어퍼투스(21)의 곡률반경(ρ-1) 보다 점진적으로 축소되는 곡률반경을 가지도록 구성되는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 1에 있어서,

상기 록킹투스(51)는 상기 어퍼투스(21)의 중심(O)을 기준으로 상기 작동캠(40)의 체결방향 시점에 위치한 일측 선단부위에서 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)의 곡률반경(ρ-1)과 동일한 최대 곡률반경(ρ-2)을 가지고, 상기 작동 캠(40)의 체결방향 종점에 위치한 타측 선단부위에서 상기 어퍼투스(21)의 피치원 직경(PCD-1)의 곡률반경(ρ-1) 보다 작은 최소 곡률반경(ρ-3)을 가지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 2에 있어서,

상기 작동캠(40)과 상기 록킹기어(50) 사이의 접촉지점은 상기 작동캠(40)의 선회중심과 상기 록킹기어(50)의 무게중심을 연결하는 기준선에 대해 상기 록킹투스(51)의 최소 곡률반경(ρ-3)이 위치하는 영역으로 설정된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 록킹기어(50)는 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 돌출된 힌지핀(H)에 의해 안내되는 가이드 홈(L)을 갖추고, 상기 가이드 홈(L)은 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 상기 록킹기어(50)를 직선방향으로 안내하는 직선방향 유도구간부(L-1)와 상기 록킹기어(50)를 선회방향으로 안내하는 선회방향 유도구간부(L-2)로 분할된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 4에 있어서,

상기 가이드 홈(L)은 상기 록킹기어(50)를 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 4에 있어서,

상기 로크가이드(11)와 상기 록킹기어(50) 사이의 간극은 상기 가이드 홈(L)의 선회방향 유도구간부(L-2)의 길이 보다 크지 않게 설정된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에는 가이드 홈(L)이 형성되고, 상기 록킹기어(50)는 상기 가이드 홈(L)에 결합되도록 돌출되는 힌지핀(H)을 갖추며, 상기 가이드 홈(L)은 상기 한 쌍의 로크가이드(11) 사이에서 상기 록킹기어(50)를 직선방향으로 안내하는 직선방향 유도구간부(L-1)와 상기 록킹기어(50)를 선회방향으로 안내하는 선회방향 유도구간부(L-2)로 분할된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 7에 있어서,

상기 가이드 홈(L)은 상기 로크가이드(11)를 일체로 갖춘 로어투스브라켓(10)을 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.
청구항 7에 있어서,

상기 로크가이드(11)와 상기 록킹기어(50) 사이의 간극은 상기 가이드 홈(L)의 선회방향 유도구간부(L-2)의 길이 보다 크지 않게 설정된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 리클라이닝장치의 유격방지구조.