KR101421927B1 - 차량 시트의 펌핑 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 시트의 높낮이 조절을 위한 펌핑 디바이스에 관한 것이며, 그 목적은 브레이크 유닛에 의해 피니언 샤프트의 회전력이 억제된 상태라 하더라도 클러치 유닛을 구성하는 래치 기어의 맞물림 상태를 유지하도록 하여 레버 작동의 로스(Loss)를 줄여 우수한 조작 성능과 작동효율을 높일 수 있으며 경량화에도 불구하고 우수한 내구성을 만족시킬 수 있는 펌핑 디바이스를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 시트의 높낮이 조절용 링크유닛과 연결되는 피니언 샤프트(200)와; 피니언 샤프트의 회전을 억제하는 브레이크 유닛(300)과; 레버의 회전력이 입력되면 브레이크 유닛의 브레이크력을 해제하여 피니언 샤프트를 회전시키고 레버의 회전력이 제거되면 브레이크 유닛과의 연결을 차단시키는 클러치 유닛(400); 및 회전력이 제거된 레버를 최초 위치로 복귀시키는 리턴 스프링(500);을 포함하는 차량 시트의 펌핑 디바이스에 있어서; 상기 클러치 유닛(400)에는 제1,2 클러치 로커(450,460)를 내부로 수용할 수 있도록 제1,2 클러치 로커(450,460)의 둘레에 고정 설치되어, 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀된 상태에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)가 클러치 드럼(410)의 로크기어(414)에 결속된 상태를 유지하고, 레버를 통해 회전력이 입력될 시에는 제1,2 클러치 로커(450,460)들 중 한쪽 로커는 로크기어에 결속된 상태에서의 이동을 허용하는 한편 다른 나머지 로커는 로크기어로부터 분리시키며, 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀될 시에는 로크기어로부터 제1,2 클러치 로커(450.460)를 모두 분리시키는 클러치 디스크(490;890)를 포함하여 구성한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

차량 시트의 펌핑 디바이스{Pumping device for vehicle seat}

본 발명은 기어 방식의 펌핑 디바이스에 관한 것으로, 특히 우수한 응답성에 따른 작동 효율 및 내구성을 향상시킨 차량 시트의 펌핑 디바이스에 관한 것이다.

차량 시트에는 시트의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절 장치가 구비된다.

높낮이 조절 장치는 탑승자의 조작에 따라 시트를 상하 이동시키는 링크 유닛과 함께 시트 저부에 구비되는데, 이러한 링크유닛은 시트의 일측에 마련된 높낮이 조절장치 레버 또는 노브의 회전에 의하여 시트의 높낮이를 조절하게 된다.

이러한 높낮이 조절 장치는 조작에 의해 높낮이 조절이 이루어진 다음 높낮이 설정된 시트의 높이를 고정하는 역할을 수행하게 되는데, 이때 상기 조작레버의 조작력을 링크유닛으로 전달하거나, 설정된 시트의 높이를 고정할 때, 링크유닛의 위치를 고정시키기 위한 장치로 조작레버와 링크유닛을 연결하는 샤프트 상에 브레이크 혹은 클러치 유닛이 구비된다.

일예로 최근에는 조작레버를 상하로 반복적으로 작동하는 것에 따라 시트의 높낮이를 조절할 수 있도록 하는 이른바 펌핑 디바이스의 적용이 보편적이다.

이러한 펌핑 디바이스는 그 조작 방식에 따라 다양한 종류의 디바이스들이 사용되고 있으며, 그 중 래칫 기어 방식의 클러치 수단이 적용된 펌핑 디바이스가 있다.

이처럼 래칫 기어 방식의 클러치 수단을 갖는 펌핑 디바이스에 대해 간략히 설명하면 다음과 같다. 즉, 피니언 샤프트와, 브레이크 캠 수용체와, 상기 캠 수용체의 내부에 수용되는 브레이크 캠과, 상기 브레이크 캠의 회전을 억제하는 로킹 수단으로 이루어진 브레이크 유닛과, 상기 로킹 수단을 가압하면서 기어가 내면에 형성된 컨트롤 플레이트와, 회전력에 의해 상기 컨트롤 플레이트와의 결합 상태를 유지하는 한편 리턴 스프링의 복귀력에 의해 컨트롤 플레이트와 분리된 상태로 복귀하는 클러치 캠, 로킹 기어, 스프링, 및 가이드 플레이트로 이루어진 클러치 유닛과, 상기 클러치 유닛을 최초 위치로 복귀시키는 리턴 스프링을 포함하여 구성되어 있다.

그 작용을 간단히 살펴보면, 평상 시 브레이크 유닛이 피니언 샤프트의 회전을 고정 지지하면서 높낮이 조절된 시트를 고정시키고, 여기서 시트의 높낮이를 조절하고자 레버를 회전시키면, 좌우측 로킹 기어들 중 하나의 로킹 기어는 클러치 캠에 가압되어 이동하여 상기 컨트롤 플레이트의 내면에 형성된 기어와 맞물림 상태를 유지하면서 상기 컨트롤 플레이트를 연동하여 회전시키게 된다. 결국, 상기 컨트롤 플레이트는 브레이크 유닛의 로킹 수단을 해제한 상태에서 피니언 샤프트를 회전시킴으로서 시트의 높낮이를 조절할 수 있게 된다.

하지만 이러한 구성의 종래 펌핑 디바이스는, 좌우측 로킹 기어가 스프링의 복원력에 의해 컨트롤 플레이트에 형성된 기어로부터 분리된 상태를 유지하고 있기 때문에, 컨트롤 플레이트의 기어와 로킹 기어 사이에 형성된 유격만큼 작동의 로스(Loss)가 발생되고 조작레버가 끄덕거리는 등의 작동 품질이 떨어지는 문제가 있다.

또한 종래 펌핑 디바이스는 동력 전환이 이루어지는 브레이크 유닛과 클러치 유닛에서 상당한 공차 누적이 발생되고, 이는 펌핑 디바이스의 작동 성능을 둔화시키는 것뿐만 아니라 내구성 저하에도 큰 문제를 발생시키게 된다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 브레이크 유닛에 의해 피니언 샤프트의 회전력이 억제된 상태라 하더라도 클러치 유닛을 구성하는 래치 기어의 맞물림 상태를 유지하도록 하여, 레버 작동의 로스(Loss)를 줄여 우수한 조작 성능과 작동효율을 높일 수 있는 펌핑 디바이스를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 경량화를 구현함에도 불구하고 내구성을 높일 수 있는 펌핑 디바이스를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 시트에 마련된 링크유닛과 연결되어 시트의 높낮이를 조절을 위한 회전력이 출력되는 피니언 샤프트(200)와; 상기 피니언 샤프트의 회전을 억제하는 브레이크 유닛(300)과; 레버를 통해 회전력이 입력되면 브레이크 유닛의 브레이크력을 해제하여 피니언 샤프트를 회전시키고 레버를 통한 회전력이 제거되면 브레이크 유닛과의 연결을 차단시키는 클러치 유닛(400); 및 회전력이 제거된 레버를 최초 위치로 복귀시키는 리턴 스프링(500);을 포함하는 차량 시트의 펌핑 디바이스에 있어서,

상기 클러치 유닛(400)은, 레버의 회전력이 입력되는 클러치 바디(420); 상기 클러치 바디의 회전력을 브레이크 유닛으로 전달하며 내면에 로크기어(414)가 형성되는 클러치 드럼(410); 상기 클러치 바디(420)에 회전가능하게 결합되며 상기 로크기어와 결합되도록 일측 외면에 섹터기어(453,463)가 돌출 형성되며 클러치 스프링(470)의 복원력에 의해 섹터기어가 로크기어를 향해 서로 이격되도록 구성되는 제1,2 클러치 로커(450,460); 및

상기 제1,2 클러치 로커(450,460)를 내부로 수용할 수 있도록 제1,2 클러치 로커(450,460)의 둘레에 고정 설치되어, 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀된 상태에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)가 클러치 드럼(410)의 로크기어(414)에 결속된 상태를 유지하고, 레버를 통해 회전력이 입력될 시에는 제1,2 클러치 로커(450,460)들 중 한쪽 로커는 로크기어에 결속된 상태에서의 이동을 허용하는 한편 다른 나머지 로커는 로크기어로부터 분리시키며, 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀될 시에는 로크기어로부터 제1,2 클러치 로커(450.460)를 모두 분리시키는 클러치 디스크(490;890)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 클러치 디스크(490)는, 클러치 드럼(410)에 형성된 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 내경(D)의 가이드부(495)를 갖는 디스크본체(491)로 구성되되; 상기 가이드부(495)는, 레버를 통한 회전력이 제거된 최초 위치에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)를 내부로 각각 수용하는 기어수용부(4950,5951); 상기 기어수용부(4950,4951)를 기준으로 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전력이 입력되는 일측 원호 구간에 구비되는 비(非)탄성부(4953); 및 다른 나머지 원호 구간에 구비되는 탄성부(4955);로 이루어질 수 있다.

이 경우 상기 탄성부(4955)는, 제1,2 클러치 로커(450,460)를 대칭시키는 수직선상에서 디스크본체(491)와 연결되는 고정부(4956); 및 상기 고정부(4956)로부터 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전 작동방향과 반대되는 방향으로 연장하여 형성되는 탄성날개부(4957,4958)로 이루어진 것일 수 있다.

한편 상기 클러치 디스크(890)는, 클러치 드럼(410)에 형성된 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 내경(D)의 가이드부(895)를 갖는 디스크본체(891)로 구성되되; 상기 가이드부(895)는, 제1,2 클러치 로커(450,460)를 대칭시키는 수직선상에서 디스크본체(891)와 연결되는 고정부(8953); 상기 고정부(8953)로부터 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전 작동방향으로 연장하여 형성되며, 중간부에는 레버를 통한 회전력이 제거된 최초 위치에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)를 내부로 수용하는 기어수용부(8950,8951)를 일체로 구비하는 탄성날개부(8954,8955)로 이루어진 것일 수도 있다.

본 발명은 클러치 유닛을 구성하는 기어 연결부를 항상 맞물린 상태로 구현하기 때문에, 공차 누적에 의한 작동 로스(Loss)를 현저히 줄이고 작동 효율을 대폭 향상시키며, 소형 경량화에도 불구하고 우수한 내구성을 얻을 수 있는 것이다.

또한 탄력적인 기어 조립 구조를 만족해야 하는 클러치 유닛의 복잡한 부품에 대해 모듈화로부터 공정 단축으로 인한 비용절감의 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 펌핑 디바이스의 사시도.
도 2는 도 1의 이면 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 펌핑 디바이스의 분리 사시도.
도 4는 도 3의 이면 사시도.
도 5는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면도.
도 6은 내측 커버의 구성을 보이는 사시도.
도 7은 피니언 샤프트의 구성 보이는 사시도.
도 8은 브레이크 캠의 구성을 보이는 사시도들.
도 9는 내측 커버와 브레이크 캠의 결합 상태를 보이는 평면 예시도.
도 10은 브레이크 롤러 어셈블리의 구성 및 작동을 보이는 평면 예시도.
도 11은 클러치 드럼의 구성을 보이는 사시도.
도 12는 클러치 바디의 구성을 보이는 사시도들.
도 13은 다른 실시 예에 의한 클러치 바디의 구성을 보이는 분리 사시도들.
도 14는 제1,2 클러치 로커의 구성을 보이는 사시도 및 평면도.
도 15는 클러치 바디와, 제1,2 클러치 로커, 및 클러치 스프링이 일체로 조립된 상태를 보이는 사시도.
도 16은 클러치 디스크의 구성을 보이는 평면도.
도 17은 클러치 디스크의 구성을 보이는 부분 평면도.
도 18은 클러치 바디와 리턴스프링의 연결 구성을 보이는 평면도.
도 19는 리턴스프링과 외측 커버의 연결 구성을 보이는 평면도.
도 20은 회전력이 제거된 평상 시 제1,2 클러치 로커의 작동 상태를 보이는 예시도.
도 21은 회전력이 입력될 시 제1,2 클러치 로커의 작동 상태를 보이는 예시도.
도 22는 회전력이 제거된 직후 리턴 스프링에 의해 복귀될 시 제1,2 클러치 로커의 작동 상태를 보이는 예시도.
도 23은 클러치 디스크의 다른 실시 예 구성을 보이는 평면도.
도 24는 클러치 디스크의 다른 실시 예 구성을 보이는 부분 평면도.

위에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명의 특징과 효과들은 이하 첨부도면을 참조한 본 발명의 실시 예들을 통하여 더욱 명백히 한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 펌핑 디바이스를 보이는 도면들이다.

본 발명에 의한 펌핑 디바이스는, 클러치 유닛을 중심으로 한 부품의 연결 구조를 개선함으로서 작동 효율과 내구성을 향상시키도록 한 것으로, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 이를 위해 본 발명은 내측 커버(100), 피니언 샤프트(200), 브레이크 유닛(300), 클러치 유닛(400), 리턴 스프링(500), 및 외측 커버(600)를 포함하여서 구성된다.

상기 내측 커버(100)는, 외측커버(600)와 결합되어 펌핑 디바이스를 구성하는 부품들을 내부에 수용하여 위치 고정시키는 부재로서, 상기 피니언 샤프트(200)를 관통시키면서 피니언 샤프트(200)와 결합된 브레이크 유닛(300)을 내부로 수용하는 수용부(110)가 구비되며, 둘레에는 외측커버(600)와의 연결을 위한 고정부(130)가 구비된다. 도 6을 참조하면, 상기 수용부(110)의 중심부에는 상기 피니언 샤프트(200)를 관통시키면서 브레이크 유닛(300)을 회전가능하게 지지하는 회전지지부(111)가 형성되며, 수용부(110)의 둘레부에는 브레이크 유닛(300)의 외면을 대향하는 마찰지지부(113)가 형성되어 있다

상기 피니언 샤프트(200)는, 시트에 마련된 링크유닛에 구비된 링크기어와 직접 연결되어 링크유닛을 작동시키면서 시트의 높낮이 조절을 위한 회전력을 출력하는 부재로서, 도 7을 참조하면, 시트를 향해 연장 돌출되는 일단에는 링크기어와의 연결을 위한 피니언 기어(210)가 구비되며, 브레이크 유닛(300)의 브레이크 캠(310)과의 연결을 위해 상기 피니언 기어(210)의 일측으로 단차를 이루면서 스플라인(230)이 일체로 구비되어 있다.

상기 브레이크 유닛(300)은, 레버(미 표시)를 통한 회전력이 제거된 상태에서 상기 피니언 샤프트(200)와 연결되어 피니언 샤프트(200)의 회전을 억제함으로서 높낮이 조절된 시트를 고정시키고, 레버를 통한 회전력이 입력될 시에는 피니언 샤프트(200)의 회전을 허용함으로서 높낮이 조절을 가능하게 하는 것으로, 브레이크 캠(310), 브레이크 롤러 어셈블리(330)를 포함하여서 구성된다.

상기 브레이크 캠(310)은, 내측 커버(100)의 수용홈(110)에 삽입되면서 피니언 샤프트(200)와 축 결합되는 부재로서, 도 8을 참조하면, 축 방향에 대해 축결합부(311)와 캠부(313)가 단차를 이루면서 일체로 형성되어 있다.

상기 축결합부(311)는 내면에 상기 피니언 샤프트(200)에 형성된 스플라인(230)과 상응하는 형상의 스플라인 홈(3110)이 구비되며, 외면에는 상기 내측 커버(100)의 회전지지부(111)에 회전가능하게 삽입 연결되는 축지지부(3112)가 구비되어 있다.

상기 캠부(313)는 외면에 상기 내측 커버(100)의 마찰지지부(113)에 회전가능하게 지지되는 지지돌기(3130)가 균등 간격을 유지하면서 구비되며, 상기 지지돌기(3130)의 사이에는 상기 브레이크 롤러 어셈블리(330)와 접촉하는 한 쌍의 마찰돌기(3132)가 다수개로 구비되어 있다. 이러한 한 쌍의 마찰돌기(3132)는 스프링장착부(3134)를 사이에 두고 멀어지면서 반경방향 외측으로 경사진 대칭 구조를 이루고 있다.

도시된 실시 예에서는 캠부(313)의 외면을 3등분하도록 3개의 지지돌기(3130)가 구비되어 있고, 지지돌기(3130)의 사이 공간 마다 2 쌍의 마찰돌기(3132)가 구비되며 결국 전체 6 쌍의 마찰돌기(3132)가 구비되어 있다.

도 9는 브레이크 캠(310)과 내측 커버(100)의 결합 상태를 보이는 도면이다.

결국 이러한 구성의 브레이크 캠(310)은 내측 커버(100)에 형성된 회전지지부(111)에 대해 축지지부(3112)가 지지되는 한편 내측 커버(100)에 형성된 마찰지지부(113)에 대해 지지돌기(3130)가 안내되는 구조를 이룸으로서, 시트로부터 전달되는 하중 및 진동 등의 반력으로부터 안정적인 지지력을 행사할 수 있는 등 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생된다.

또한 상기 지지돌기(3130)는 브레이크 캠(310)에 형성된 마찰돌기(3132)와 내측 커버(100)에 형성된 마찰지지부(113)의 사이 간격을 항상 균일하게 확보할 수 있기 때문에, 브레이크 캠(310)의 둘레에 다수개로 배치되는 브레이크 롤러 어셈블리(330)의 작동 오차를 줄여 정확하고 견고한 제동력을 확보할 수 있는 효과도 발생된다.

상기 브레이크 롤러 어셈블리(330)는, 상기 브레이크 캠(310)과 내측 커버(100)에 형성된 마찰지지부(113)의 사이에 마련된 공간에 끼워지는 부재로서, 도 10을 참조하면, 한 쌍의 브레이크 롤러(331)와 브레이크 댐퍼부재(333)를 포함하여서 구성된다.

결국 도시된 실시 예에서는 6 쌍의 마찰돌기(3132)와 상응하게 6 쌍의 브레이크 롤러(331)와 각 브레이크 롤러(331)의 사이에 개재되는 6개의 브레이크 댐퍼부재(333)가 구비되어 있다.

상기 브레이크 롤러(331)는, 한 쌍의 마찰돌기(3132)에 각기 접촉하도록 한 쌍으로 구비되며, 이러한 한 쌍의 브레이크 롤러(331)들 중 한쪽 롤러는 브레이크 캠(310)의 일 방향 제동력을 발생시키고 다른 나머지 롤러는 브레이크 캠(310)의 반대방향 제동력을 발생시키게 된다.

상기 브레이크 댐퍼부재(333)는, 상기 한 쌍의 브레이크 롤러(331)들을 서로 이격시키도록 설치 구성되는 것으로, 한 쌍의 브레이크 롤러(331)의 사이 공간 즉, 브레이크 캠(310)에 형성된 스프링장착부(3134)에 설치되어 한 쌍의 브레이크 롤러(331)를 서로 이격시킴으로서 각 롤러가 브레이크 캠(310)의 마찰돌기(3132)와 내측 커버(100)의 마찰지지부(113) 사이에 끼워져 제동력을 발생시킬 수 있도록 한다.

도시된 바에 의하면 브레이크 댐퍼부재(333)는 원통체 형상을 이루고 있으나, 한 쌍의 브레이크 롤러(331)를 서로 이격시킬 수 있는 구조이면 사각, 타원 등의 단면형상뿐만 아니라 다양한 단면 형상으로도 이루어질 수 있다. 또한 브레이크 댐퍼부재(333)는 우수한 탄성력을 가지는 고무, 우레탄 등의 수지 재질뿐만 아니라, 중공 관 구조로 탄성력을 부여한 금속 재질로 이루어질 수도 있다.

상기 클러치 수단(400)은, 레버를 통해 회전력이 입력될 시에는 상기 브레이크 유닛(300)의 브레이크력을 해제하여 피니언 샤프트(200)를 향해 회전력을 전달하고, 레버를 통한 회전력이 제거될 시에는 상기 브레이크 유닛(300)과의 연결을 차단하여 브레이크력을 유지시키는 것으로, 클러치 드럼(410), 클러치 바디(420), 제1,2 클러치 로커(450,460), 및 클러치 디스크(490)를 포함하여 구성된다.

상기 클러치 드럼(410)은, 브레이크 유닛(300)의 일측면에 적층되며, 둘레에는 상기 브레이크 유닛(300)을 구성하는 한 쌍의 브레이크 롤러 어셈블리(330)의 사이공간으로 삽입되는 다수개의 동력전달돌기(412)가 구비되며, 피니언 샤프트(200)를 관통시키는 중앙 내면에는 상기 제1,2 클러치 로커(450,460)를 매개로 클러치 바디(420)와 선택적으로 연결되는 로크기어(414)가 형성되어 있다. (도 11 참조)

상기 클러치 바디(420)는, 레버가 결합되어 레버의 회전력이 입력되는 부재로서, 상기 클러치 디스크(490)를 사이에 두고 클러치 드럼(410)과 외측 커버(600) 사이공간에 설치 구성된다. 도 12를 참조하면, 구체적으로 클러치 드럼(410)을 향하는 일측면 중앙부에는 피니언 샤프트(200)의 일단을 회전가능하게 지지하는 회전지지부(421)가 돌출 형성되며, 상기 회전지지부(421)의 주변부에는 제1,2 클러치 로커(450,460)의 일단이 회전가능하게 각각 결합되는 제1,2 핀(423,424)이 대칭 구조를 이루며 돌출 성형되어 있다. 또한 둘레 일측에는 리턴 스프링(500)의 지지단(510)이 지지되는 지지턱(425)이 돌출 형성되어 있다. 또한 외측 커버(600)를 향하는 타측면에는 외측 커버(600)를 관통하는 레버 고정부(426)가 돌출 형성되어 있다.

한편 도 13을 참조하면, 상기 클러치 바디(420)는 제1 클러치 바디부재(440)와 제2 클러치 바디부재(430)로 이루어진 것일 수 있다. 즉, 클러치 드럼(410)을 향하는 제1 클러치 바디부재(440)와 외측 커버(600)를 향하는 제2 클러치 바디부재(430)가 축 방향으로 적층 구조를 이루는 것일 수 있다.

이처럼 클러치 바디(420)를 제1,2 클러치 바디부재(440,430)로 구성하는 경우, 상기 제1 클러치 바디부재(440)는 금속성 재질로, 제2 클러치 바디부재(430)는 수지성 재질로 이루어진 것일 수 있다. 이렇게 제1,2 클러치 바디부재(440,430)를 금속과 수지 재질로 구성하는 경우에는 미리 프레스 성형된 제1 클러치 바디부재(440)에 합성수지를 직접 사출하여 제2 클러치 바디부재(430)를 성형하는 것에 의해 클러치 바디(420)를 일체로 제작할 수 있다.

이처럼 제1,2 클러치 바디부재를 금속 재질과 수지 재질로 구성하는 경우에는 장치의 경량화와 설계자유도를 높일 수 있는 이점이 있고, 상기 클러치 스프링(470) 및 제1,2 클러치 로커(450,460)와 함께 모듈화가 가능함으로서 탄력적이고 간소화된 조립공정으로부터 펌핑 디바이스의 효율적인 조립 공정이 가능하다. 이에 대해서는 후술한다.

상기 제1,2 클러치 로커(450,460)는, 레버로부터 회전력의 전달 여부에 따라 상기 클러치 드럼(410)을 향해 회전력을 전달하거나 회전력을 차단시키는 래치 구조를 이루는 부재로서, 축(피니언 샤프트)을 지나는 직선에 대해 서로 대칭 구조를 이루도록 구성된다. 구체적으로 도 14를 참조하면, 제1,2 클러치 로커(450,460)는 일단이 상기 클러치 바디(420)에 형성된 제1,2 핀(423,424)에 각기 회전가능하게 결합되는 제1,2 핀홈(451,461)이 되고, 원호 형상을 이루는 타측 외면에는 상기 클러치 드럼(410)에 형성된 로크기어(414)와 상응하는 섹터기어(453,463)가 양각으로 가공 형성된다.

여기서 상기 섹터기어(453,463)는 레버를 통한 회전력이 클러치 바디(420)에 입력될 시 상기 제1,2 핀(423,424)의 가압 방향과 나란한 위치에 형성된다. 이로서 상기 제1,2 핀(423,424)에 의한 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전력으로부터 섹터기어(453,463)와 로크기어(414)의 즉각적인 최대 토크 전달이 가능해 진다.

이러한 제1,2 클러치 로커(450,460)는 사이에 개재된 클러치 스프링(470)에 의해 상기 제1,2 핀(423,424)을 중심으로 회전하면서 서로 벌어지게 구성된다.

상기 클러치 스프링(470)은 피니언 샤프트(200)를 관통시키는 몸체부(471)와, 상기 몸체부(471)의 일단에서 양쪽을 연장 형성되어 서로 대칭 구조를 이루는 탄성편(473)으로 구성될 수 있다.

한편 상기 클러치 바디(420)와, 제1,2 클러치 로커(450,460), 및 클러치 스프링(470)은 하나의 모듈로 구성될 수 있다.

구체적으로 도 12 내지 도 15를 참조하면, 상기 클러치 바디(420)에 형성된 제1,2 핀(423,424) 사이에는 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 제한하는 조립용 스토퍼(428)가 부가 형성되며, 상기 조립용 스토퍼(428)의 반대쪽에는 클러치 스프링(470)에 형성된 조립용 걸게(475)가 압입되어 고정 결합되는 조립용 홈(429)이 부가 형성된다.

결국 클러치 바디(420)에 형성된 제1,2 핀(423,424)에 제1,2 클러치 로커(450,460)를 결합한 다음 조립용 홈(429)에 클러치 스프링(470)의 조립용 걸게(475)를 압입하여 결합함으로서, 상기 제1,2 클러치 로커(450,460)의 일단이 상기 조립용 스토퍼(428)에 회전이 제한되면서 클러치 스프링(470)에 의해 탄성 지지된 상태를 유지하게 된다.

이렇게 클러치 바디(420)와, 제1,2 클러치 로커(450,460), 및 클러치 스프링(470)을 독립된 하나의 모듈로 구성함으로서, 펌핑 디바이스의 조립을 용이하게 수행할 수 있어 공정 단축을 기대할 수 있다.

상기 클러치 디스크(490)는, 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 안내하는 부재로서, 도 16 및 도 17을 참조하면 박판 구조를 이루면서 상기 클러치 드럼(410)과 클러치 바디(420)의 사이공간에 개재되는 디스크본체(491)를 포함한다.

상기 디스크본체(491)의 내면에는 상기 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 안내하는 가이드부(495)가 형성되며, 둘레에는 상기 내측 커버(100)와 외측 커버(600)에 고정 결합되는 고정부(493)가 구비된다.

상기 클러치 디스크(490)의 내면에 형성된 가이드부(495)에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 가이드부(495)는 상기 제1,2 클러치 로커(450,460)를 내부로 수용할 수 있도록 제1,2 클러치 로커(450,460)의 원호 형상의 외경(D1)보다 크고, 섹터기어(453,463)와 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 크기의 내경(D)을 가지도록 형성된다. 또한 이러한 내경(D)을 유지하는 가이드부(495)는 레버를 통한 회전력이 제거된 상태에서 제1,2 클러치 로커(450,460)에 형성된 섹터기어(453,463)를 내부로 수용하는 기어수용부(4950,4951)를 형성하며 상기 기어수용부(4950,4951)를 중심으로 비(非)탄성부(4953)와 탄성부(4955)로 구획된다.

다시 말해 비(非)탄성부(4953)는 양쪽 기어수용부(4950,4951)를 기준으로 제1,2 클러치 로커(450,460)에 회전력이 입력되는 부분(도면에서 상부) 즉, 제1,2 핀(423,424)과 인접한 일측 원호 구간에 형성되고, 상기 탄성부(4955)는 제1,2 클러치 로커(450,460)에 회전력이 입력되는 부분과 반대되는 타측 원호 구간(도면에서 하부)에 형성된다.

부여된 명칭에서 알 수 있듯이, 상기 비(非)탄성부(4953)는 일정한 내경(D)을 유지하면서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 안내하는 부분이고, 상기 탄성부(4955)는 레버를 통한 회전력이 제거된 상태에서는 비(非)탄성부(4953)와 마찬가지로 일정한 내경(D)을 유지하면서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 안내하지만 레버를 통한 회전력에 따라 내경이 변형되는 부분이다.

이러한 탄성부(4955)는 제1,2 클러치 로커(450,460)를 대칭시키는 수직선상에서 디스크본체(491)와 연결되는 고정부(4956)와, 상기 고정부(4956)로부터 제1,2 클러치 로커(423,424)의 회전 작동방향과 반대되는 방향으로 제1,2 클러치 로커(423,424)의 외면 따라 양쪽으로 연장하여 형성되는 탄성날개부(4957,4958)로 구성된다.

결국 고정부(4956)를 중심으로 양쪽 탄성날개부(4957,4958)는 제1,2 클러치 로커(450,460)에 대해 서로 독립된 탄성력을 발생할 수 있게 된다.

이때 탄성날개부(4957,4958)는 제1,2 클러치 로커(450,460)를 서로 이격시키는 상기 클러치 스프링(470)에 의한 영향을 받지 않는 범위의 탄성력이 구비되어야 한다.

한편 도 23은 클러치 디스크의 다른 실시 예 구성을 보이는 평면도이며, 도 24는 클러치 디스크의 다른 실시 예 구성을 보이는 부분 평면도이다.

다른 실시 예에 의한 클러치 디스크(890), 역시 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 안내하는 부재로서, 도 23 및 도 24를 참조하면 박판 구조를 이루면서 상기 클러치 드럼(410)과 클러치 바디(420)의 사이공간에 개재되는 디스크본체(891)를 포함한다.

또한 상기 디스크본체(891)의 내면에는 상기 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 안내하는 가이드부(895)가 형성되며, 둘레에는 상기 내측 커버(100)와 외측 커버(600)에 고정 결합되는 고정부(893)가 구비된다.

여기서 다른 실시 예에 의한 클러치 디스크(890)는 내면에 형성된 가이드부(895)의 구성에 있어서 전술한 클러치 디스크(490)와 차이가 있다.

즉, 가이드부(895)는 상기 제1,2 클러치 로커(450,460)를 내부로 수용할 수 있도록 제1,2 클러치 로커(450,460)의 원호 형상의 외경(D1)보다 크고, 섹터기어(453,463)와 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 크기의 내경(D)을 가지는 탄성부로 구성되는데, 구체적으로 제1,2 클러치 로커(450,460)를 대칭시키는 수직선상에서 디스크본체(891)와 연결되는 고정부(8953)와, 상기 고정부(8953)로부터 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전 작동방향으로 제1,2 클러치 로커(450,460)의 외면을 따라 양쪽으로 연장하여 형성되는 탄성날개부(4957,4958)로 구성된다.

이때 각 탄성날개부(4957,4958)의 중간부에는 레버를 통한 회전력이 제거된 최초 위치에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)를 내부로 수용하는 기어수용부(8950,8951)가 일체로 형성된다.

상기 리턴 스프링(500)은, 레버를 통해 입력되었던 회전력이 제거되면 레버를 최초 위치로 복귀시키는 부재로서, 도 18 및 도 19를 참조하면, 상기 클러치 바디(420)와 외측 커버(600)의 반경방향 사이공간에 개재되도록 평판을 원형에 가깝게 감아 놓은 판스프링 구조를 이루며, 양쪽 끝단에는 절곡 형성된 한 쌍의 지지단(510)이 구비되어 상기 한 쌍의 지지단(510)이 서로 근접하는 탄성력이 부여되어 있다.

상기 한 쌍의 지지단(510)은 회전력이 제거된 최초 위치에서 상기 클러치 바디(420)에 구성된 지지턱(425)과, 외측 커버(600)에 형성된 스프링 스토퍼(650)에 동시에 걸림 지지되어 있다.

상기 외측 커버(600)는, 내측 커버(100)와 결합되어 펌핑 디바이스를 구성하는 부품들을 위치 고정시키는 부재로서, 상기 클러치 바디(420)와 리턴 스프링(500)을 내부로 수용하는 수용부(610)가 구비되며, 둘레에는 클러치 디스크(490)를 사이에 두고 내측 커버(100)와의 연결을 위한 고정부(630)가 구비된다. 도 19를 참조하면, 상기 수용부(610)의 내면에는 리턴 스프링(500)의 지지단(510)이 걸림 지지되는 스프링 스토퍼(650)가 구비된다.

한편 도 5를 참조하면, 표시번호 '700'은 고정구(Rivet)로서, 이는 클러치 디스크(490)를 사이에 두고 내측 커버(100)와 외측 커버(600)를 일체로 고정시킨다. 즉, 내측 커버(100)에 형성된 고정부(130)와, 클러치 디스크(490)에 형성된 고정부(493), 및 외측 커버(600)에 형성된 고정부(630)를 밀착하여 적층시킨 채로 고정구(700)의 일단을 관통시킨 상태에서 리벳팅 작업에 의해 일체로 고정된다.

계속해서 도 5 (b)를 참조하면, 고정구(700)는 펌핑 디바이스의 조립뿐만 아니라, 조립 완료된 펌핑 디바이스와 시트쿠션 프레임(1)과의 결속 기능을 겸한다.

이를 위한 고정구(700)는, 중앙에 형성된 간격유지부(701)를 중심으로 일단에는 상기 펌핑 디바이스를 구성하는 내측 커버(100)와 외측 커버(600)의 결속을 위한 제1 리벳부(702)가 구비되고, 타단에는 펌핑 디바이스와 시트쿠션 프레임(1)의 결속을 위한 제2 리벳부(703)를 일체로 구성하고 있다.

제1 리벳부(702)와 마찬가지 제2 리벳부(703) 역시 시트쿠션 프레임(1)에 형성된 체결홀(미표시)를 관통한 상태에서 리벳팅 작업에 의해 일체로 고정된다.

이상과 같이 본 발명은 펌핑 디바이스 조립용 고정구(700)를 이용하여 시트쿠션 프레임(1)에 펌핑 디바이스를 일체로 장착 가능하기 때문에, 연결부재의 절감으로 인해 조립 공정의 간소화뿐만 아니라 펌핑 디바이스의 보다 콤팩트한 장착 구조를 만족할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성의 펌핑 디바이스에 대한 작동을 설명하면 다음과 같다.

레버(미 도시)의 업(Up) 혹은 다운(Down)시킴에 따라 시트를 올리거나 낮추는 과정은 방향성을 제외하고는 동일함으로 한쪽 방향에 대한 작동과정을 설명한다.

먼저 도 20은 회전력이 제거된 평상 시 제1,2 클러치 로커의 작동 상태를, 도 21은 회전력이 입력될 시 제1,2 클러치 로커의 작동 상태를, 도 22는 회전력이 제거된 직후 리턴 스프링에 의해 복귀될 시 제1,2 클러치 로커의 작동 상태를 각각 보이는 도면이다.

먼저 도 20에 도시된 바와 같이, 레버를 통한 회전력이 제거되어 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀된 상태에서, 제1,2 클러치 로커(450,460)에 형성된 섹터기어(453,463)는 클러치 디스크(490)의 기어수용부(4950,4951)에 삽입되어 클러치 드럼(410)의 로크기어(414)와 기어 맞물림 상태를 유지하게 된다.

상기와 같이 평상시 제1,2 클러치 로커(450,460)와 클러치 드럼(410)이 항상 기어 맞물림 상태를 유지하고 있기 때문에, 초기 작동 로스(Loss) 즉, 유격 없이 신속하고 정교한 작동이 구현된다.

이러한 초기 상태에서 도 18에 도시된 바와 같이, 클러치 바디(420)에 결합된 레버(미 표시)를 화살표로 표시된 반시계방향으로 리턴 스프링(500)을 압축키면서 회전시키면, 클러치 바디(420)와 제1,2 핀(423,424)으로 각각 결합되어 있는 제1,2 클러치 로커(450,460) 역시 연동하여 반시계 방향으로 회전하게 된다.

여기서 도 21에 도시된 바와 같이, 좌측에 위치하는 제1 클러치 로커(450)의 경우, 섹터기어(453,463)가 클러치 드럼(410)의 로크기어(414)에 맞물린 상태에서 클러치 드럼(410)을 반시계방향으로 회전시키게 되고, 계속된 제1 클러치 로커(450)의 회전력이 클러치 디스크(490)의 좌측 탄성날개부(4957)를 압축 변형시키면서 계속해서 회전 이동하게 된다.

한편 우측에 위치하는 제2 클러치 로커(460)의 경우, 반시계방향으로 회전하다가 돌출 형성된 섹터기어(453,463)가 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 내경(D)을 유지하는 클러치 디스크(490)의 비탄성부(4953)에 접촉되면서 제2 핀(424)을 중심으로 시계방향으로 살짝 회전하면서 로크기어(414)로부터 완전히 분리되고 계속해서 비탄성부(4953)의 상면을 따라 슬라이드 이동하게 된다.

이렇게 클러치 바디(420)와 연동하여 회전하는 클러치 드럼(410)은 피니언 샤프트(200)와 결합된 브레이크 캠(310)과 브레이크 롤러 어셈블리(330)로 이루어진 브레이크 유닛(300)의 제동력을 해제시키고, 브레이크 캠(310)과 축 결합된 피니언 샤프트(200)를 회전시켜 시트의 높낮이를 조절하게 된다.

이상과 같이 레버의 1회 업(Up) 혹은 다운(Down) 동작이 완료되면, 레버에 대한 회전력이 일시 제거되는데, 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 클러치 바디(420)와 외측 커버(600) 사이에서 긴장되어 있는 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 클러치 바디(420)는 반대방향 즉, 시계방향으로 회전하게 된다.

여기서 도 22에 도시된 바와 같이, 좌측에 위치하는 제1 클러치 로커(450)의 경우, 레버를 통한 사용자의 회전력이 제거됨과 동시에 탄성 변형되었던 좌측 탄성날개부(4957)는 클러치 스프링(470)의 복원력을 극복하며 최초 위치인 일정 내경(D)을 유지하는 상태로 복귀된다.

이로 인해 좌측 탄성날개부(4957)의 이동과 연동하여 제1 클러치 로커(450)는 제1 핀(423)을 중심으로 반시계방향으로 살짝 회전하면서 로크기어(414)로부터 완전히 분리되고, 계속해서 좌측 탄성날개부(4957)에 안내되어 시계방향으로 회전하다가 최초 위치인 클러치 디스크(490)의 기어수용부(4950)에 도달하면 클러치 스프링(470)의 복원력에 의해 로크기어(414)와 다시 기어 맞물린 상태를 유지하게 된다. (도 20 참조)

한편 우측에 위치하는 제2 클러치 로커(460)의 경우, 비탄성부(4953)의 상면을 따라 시계방향으로 이동하다가 최초 위치인 클러치 디스크(490)의 기어수용부(4951)에 도달하면 클러치 스프링(470)의 복원력에 의해 로크기어(414)와 다시 기어 맞물린 상태를 유지하게 된다. (도 20 참조)

한편 도 23 및 도 24에 도시된 다른 실시 예에 의한 클러치 디스크(890)를 적용하는 경우에도 전술한 바와 같은 동일한 작동이 구현되는 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략하며, 다만 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 기어수용부(4950,4951)를 일체로 하면서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 작동방향으로 충분한 길이를 가지도록 연장하여 형성된 탄성날개부(8954,5955)를 통하여, 레버를 통한 회전력이 입력될 시 제1 또는 제2 클러치 로커(450,460)의 작동방향에 놓인 탄성날개부(8954,8955)의 보다 신속하고 안정적인 탄성 변형이 유도되기 때문에 레버 조작감을 상대적으로 향상시킬 수 있는 이점이 달성된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

100: 내측 커버 110: 수용부
111: 회전지지부 113: 마찰지지부
200: 피니언 샤프트 300: 브레이크 유닛
310: 브레이크 캠 311: 축결합부
3112: 축지지부 313: 캠부
3130: 지지돌기 330: 브레이크 롤러 어셈블리
331: 브레이크 롤러 333: 브레이크 댐퍼부재
400: 클러치 유닛 410: 클러치 드럼
420: 클러치 바디 450: 제1 클러치 로커
460: 제2 클러치 로커 470: 클러치 스프링
490;890: 클러치 디스크 500: 리턴 스프링
600: 외측 커버 700: 고정구(Rivet)

Claims (7)

1. 시트에 마련된 링크유닛과 연결되어 시트의 높낮이를 조절을 위한 회전력이 출력되는 피니언 샤프트(200)와; 상기 피니언 샤프트의 회전을 억제하는 브레이크 유닛(300)과; 레버를 통해 회전력이 입력되면 브레이크 유닛의 브레이크력을 해제하여 피니언 샤프트를 회전시키고 레버를 통한 회전력이 제거되면 브레이크 유닛과의 연결을 차단시키는 클러치 유닛(400); 및 회전력이 제거된 레버를 최초 위치로 복귀시키는 리턴 스프링(500);을 포함하는 차량 시트의 펌핑 디바이스에 있어서,
   상기 클러치 유닛(400)은, 레버의 회전력이 입력되는 클러치 바디(420); 상기 클러치 바디의 회전력을 브레이크 유닛으로 전달하며 내면에 로크기어(414)가 형성되는 클러치 드럼(410); 상기 클러치 바디(420)에 회전가능하게 결합되며 상기 로크기어와 결합되도록 일측 외면에 섹터기어(453,463)가 돌출 형성되며 클러치 스프링(470)의 복원력에 의해 섹터기어가 로크기어를 향해 서로 이격되도록 구성되는 제1,2 클러치 로커(450,460); 및
   상기 제1,2 클러치 로커(450,460)를 내부로 수용할 수 있도록 제1,2 클러치 로커(450,460)의 둘레에 고정 설치되어, 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀된 상태에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)가 클러치 드럼(410)의 로크기어(414)에 결속된 상태를 유지하고, 레버를 통해 회전력이 입력될 시에는 제1,2 클러치 로커(450,460)들 중 한쪽 로커는 로크기어에 결속된 상태에서의 이동을 허용하는 한편 다른 나머지 로커는 로크기어로부터 분리시키며, 리턴 스프링(500)의 복원력에 의해 최초 위치로 복귀될 시에는 로크기어로부터 제1,2 클러치 로커(450.460)를 모두 분리시키는 클러치 디스크(490;890)를 포함하여 구성한 차량 시트의 펌핑 디바이스.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 클러치 디스크(490)는, 클러치 드럼(410)에 형성된 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 내경(D)의 가이드부(495)를 갖는 디스크본체(491)로 구성되되;
   상기 가이드부(495)는,
   레버를 통한 회전력이 제거된 최초 위치에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)를 내부로 각각 수용하는 기어수용부(4950,5951);
   상기 기어수용부(4950,4951)를 기준으로 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전력이 입력되는 일측 원호 구간에 구비되는 비(非)탄성부(4953); 및
   다른 나머지 원호 구간에 구비되는 탄성부(4955);로 이루어진 차량 시트의 펌핑 디바이스.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 탄성부(4955)는,
   제1,2 클러치 로커(450,460)를 대칭시키는 수직선상에서 디스크본체(491)와 연결되는 고정부(4956); 및
   상기 고정부(4956)로부터 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전 작동방향과 반대되는 방향으로 연장하여 형성되는 탄성날개부(4957,4958)로 이루어진 차량 시트의 펌핑 디바이스.
4. 제1 항에 있어서,
   상기 클러치 디스크(890)는, 클러치 드럼(410)에 형성된 로크기어(414)의 내경(D2)보다 작은 내경(D)의 가이드부(895)를 갖는 디스크본체(891)로 구성되되;
   상기 가이드부(895)는,
   제1,2 클러치 로커(450,460)를 대칭시키는 수직선상에서 디스크본체(891)와 연결되는 고정부(8953); 및
   상기 고정부(8953)로부터 제1,2 클러치 로커(450,460)의 회전 작동방향으로 연장하여 형성되며, 중간부에는 레버를 통한 회전력이 제거된 최초 위치에서 제1,2 클러치 로커(450,460)의 섹터기어(453,463)를 내부로 수용하는 기어수용부(8950,8951)를 일체로 구비하는 탄성날개부(8954,8955)로 이루어진 차량 시트의 펌핑 디바이스.
5. 제2 항 또는 제4 항에 있어서,
   상기 클러치 디스크(490;890)의 디스크본체(491;891)는, 고정구(700)를 이용한 내측 커버(100)와 외측 커버(600)의 결합 시 일체로 고정 결합되는 차량 시트의 펌핑 디바이스.
6. 제5 항에 있어서,
   상기 고정구(700)는, 중앙에 형성된 간격유지부(701)를 사이에 두고, 일단에는 상기 내측 커버(100)와 외측 커버(600)를 고정 체결하는 제1 리벳부(702)가 구비되며, 타단에는 시트쿠션 프레임(1)에 펌핑 디바이스를 고정 체결하는 제2 리벳부(703)가 일체로 구비된 차량 시트의 펌핑 디바이스.
7. 제1 항에 있어서,
   상기 클러치 바디(420)는, 제1,2 클러치 로커(450,460)가 결합되는 제1,2 핀(423,424)의 사이에 제1,2 클러치 로커(450,460)의 이동을 제한하는 조립용 스토퍼(428)와; 중심축을 기준으로 제1,2 핀(423,424)의 반대쪽에는 상기 클러치 스프링(470)에 형성된 조립용 걸게(475)가 압입되어 고정 결합되는 조립용 홈(429);을 포함하여 구성하여, 상기 클러치 바디(420)와, 제1,2 클러치 로커(450,460), 및 클러치 스프링(470)이 하나의 조립체로 구성되는 차량 시트의 펌핑 디바이스.

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