KR101427094B1

KR101427094B1 - 다이얼 리클라이너

Info

Publication number: KR101427094B1
Application number: KR1020130120233A
Authority: KR
Inventors: 채수민; 강전일
Original assignee: 주식회사 오스템
Priority date: 2013-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2014-08-06

Abstract

본 발명은 다이얼 리클라이너(dial recliner)에 관한 것으로서, 중심에 원형의 수용부가 관통 형성된 홀더와; 상기 홀더 내에서 구름운동을 하고 상기 수용부의 중심으로부터 편심된 보스(boss)가 상기 수용부의 내측으로 돌출되는 섹터기어와; 상기 홀더의 수용부에 끼워져 반경 방향으로 지지되는 베어링(bearing)과; 상기 보스에 삽입되는 중심축부와, 상기 베어링과 상기 보스 사이에 개재되는 작동캠부가 형성된 캠(cam)과; 상기 베어링과 상기 보스 사이에 개재되어 상기 캠의 회전에 따라 상기 작동캠부에 의해 가압 및 언로킹되어 회전하는 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe)와; 상기 한 쌍의 클러치 슈를 각기 서로 다른 원주방향으로 탄성 가압하여 로킹시키기 위한 브레이크 스프링; 및 상기 섹터기어가 상기 홀더에 결합되는 반대편에서 상기 홀더의 표면에 부착되되, 상기 수용부를 통해 외부로부터 삽입되는 상기 베어링, 상기 캠, 상기 한 쌍의 클러치 슈 및 상기 브레이크 스프링을 수용 및 지지하는 커버플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 종래기술에 비해 조립성이 향상된 다이얼 리클라이너를 제공할 수 있다.

Description

다이얼 리클라이너{DIAL RECLINER}

본 발명은 차량용 시트에 장착되어 시트쿠션(seat cushion)에 대한 시트백(seatback)의 회동(reclining)이 가능하도록 해주는 리클라이너로서 특히 리클라이너에 연결된 노브(knob)의 회전량에 따라 시트백의 회동 각도가 조절되도록 구성되는 다이얼 리클라이너에 관한 것이다.

다이얼 리클라이너는 기본적으로 서로 다른 잇수의 내치차와 외치차가 각각 형성된 홀더와 섹터기어를 구비하여, 상기 섹터기어가 상기 홀더 측 내치차와 치형결합한 상태에서 상기 홀더 내에서 회전함(공전)과 동시에 자체 회전(자전)을 수행함으로써 이와 일체로 체결된 시트백이 회동할 수 있도록 하는 원리적인 측면에서 대개 공통된다.

도 1은 종래기술에 따른 다이얼 리클라이너의 일례로서, 다이얼 리클라이너(100)는 홀더(110)와 섹터기어(120)의 사이 내부공간에 캠(cam, 140), 베어링(bearing, 150), 클러치 슈(clutch shoe, 160), 브레이크 스프링(170) 등의 구성요소가 수용되어 조립되는 구조를 갖는 관계로 인해 이들 내부 부품들의 조립이 어려운 관계로 전체적인 조립성이 떨어진다는 문제가 제기되었다.

또한, 종래의 다이얼 리클라이너에 따르면 클러치 슈(160)에 의해 서로 회전각도가 고정(locking)되어 있던 홀더(110)와 섹터기어(120)가 차량의 외부충격을 원인으로 하여 상기 클러치 슈(160)에 의한 고정이 해제되면서 홀더와 섹터기어 간 자유회전이 발생하여 시트백이 뒤로 젖혀지거나 앞으로 접히는 현상으로 인해 착석자가 사고를 입게 되는 문제가 있었다.

한편, 종래의 다이얼 리클라이너에 따르면 캠(140) 측 캠홀(147)을 통해 회전축이 삽입되어 이를 조작하는데 사용되는 회전축(shaft)은 상기 캠홀(147)과 같은 단면 형상을 가지며, 이에 따라 상기 회전축의 굽힘강도와 비틀림 강도가 부족하다는 지적이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 비해 조립성이 향상된 다이얼 리클라이너를 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 차량의 외부충격 등으로 홀더와 섹터기어 간의 자유회전을 방지함으로써 착석자의 사고를 예방할 수 있는 다이얼 리클라이너를 제공하는 데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 캠 측 캠홀의 형상을 개선함으로써 상기 캠홀에 삽입되는 회전축의 강도를 향상시킬 수 있는 다이얼 리클라이너를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다이얼 리클라이너(dial recliner)에 있어서, 외주연을 따라 내치부가 형성되고 중심에 원형의 수용부가 관통 형성된 홀더와; 외주면에 상기 홀더의 내치부와 결합하는 외치부가 형성되어 상기 홀더 내에서 구름운동을 하고 중심에 상기 수용부의 중심으로부터 편심된 보스(boss)가 상기 수용부의 내측으로 돌출되는 섹터기어와; 상기 홀더의 수용부에 끼워져 반경 방향으로 지지되고, 내측에 상기 보스가 편심되어 이격된 상태로 수용되는 베어링(bearing)과; 상기 보스에 삽입되는 중심축부와, 상기 베어링과 상기 보스 사이에 개재되어 상기 중심축부를 중심으로 회전 조작되는 작동캠부가 형성된 캠(cam)과; 상기 베어링과 상기 보스 사이에 개재되어 상기 베어링에 면접하는 외주면과 상기 보스에 면접하는 내주면을 가지며, 상기 캠의 회전에 따라 상기 작동캠부에 의해 가압 및 언로킹되어 회전하는 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe)와; 상기 한 쌍의 클러치 슈를 각기 서로 다른 원주방향으로 탄성 가압하여 로킹시키기 위한 한 쌍의 돌출단부를 갖는 고리형상의 브레이크 스프링; 및 상기 섹터기어가 상기 홀더에 결합되는 반대편에서 상기 홀더의 표면에 부착되되, 상기 수용부를 통해 외부로부터 삽입되는 상기 베어링, 상기 캠, 상기 한 쌍의 클러치 슈 및 상기 브레이크 스프링을 수용 및 지지하는 커버플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이얼 리클라이너를 제공한다.

여기서, 상기 커버플레이트는 원형을 이루는 외주연부를 따라 일정 간격으로 복수의 돌출편부가 형성되고, 상기 홀더는 상기 커버플레이트가 부착되는 표면 상으로 상기 수용부의 둘레에 일정 간격으로 복수의 원호상의 돌기부가 돌출 형성되어, 상기 커버플레이트가 상기 홀더의 표면에 부착 시 상기 외주연부는 상기 돌기부의 내측 벽면을 따라 압입되고, 상기 돌출편부는 상기 커버플레이트의 표면에 용접되도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 홀더는 상기 섹터기어가 결합되는 표면 상으로 상기 수용부의 둘레에 하나 이상의 멈춤돌기가 돌출 형성되고, 상기 섹터기어는 상기 홀더와 결합하는 표면 상으로 상기 멈출돌기에 대응하여 적어도 한 쌍의 리미트돌기가 원주방향으로 일정 간격으로 이격 형성되어, 상기 홀더와 상기 섹터기어의 상대 회전은 상기 멈춤돌기가 상기 한 쌍의 리미트돌기의 사이에서 회전하는 구간으로 제한되도록 할 수도 있다.

또한, 상기 캠은 상기 중심축부를 관통하는 캠홀이 형성되되, 상기 캠홀은, 중심으로부터 일정한 반경 상에서 접선방향으로 일정한 길이를 갖는 3개의 접선부가 원주방향으로 120도 간격으로 형성되고, 이웃하는 접선부 사이에는 상기 캠홀의 내측으로 함입되는 굴곡면을 갖는 3개의 오목홈부가 각각 연장 형성되도록 할 수도 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 다이얼 리클라이너에 의하면, 홀더와 섹터기어 사이에 개재되는 베어링, 캠, 클러치 슈, 브레이크 스프링 등의 내부 구성요소를 상기 홀더와 섹터기어를 결합한 상태에서 상기 홀더의 외측으로부터 삽입하여 최종적으로는 커버 플레이트를 덮어 상기 홀더의 표면에 부착하는 방식으로 조립함으로써 종래기술에 비해 전체적으로 향상된 조립성을 달성할 수 있다.

또한, 홀더와 섹터기어 간의 회전각도는 상기 홀더 측의 멈춤돌기와 상기 섹터기어 측의 한 쌍의 리미트돌기 간의 접촉을 통해 한계각도 범위 내에서 이루어지도록 함으로써 차량의 외부충격 등으로 홀더와 섹터기어 간의 자유회전을 방지할 수 있다.

또한, 회전조작되는 캠의 캠홀이 3개의 접선부와 3개의 오목홈부를 갖도록 하여 상기 캠홀에 삽입되어 동일한 단면 형상을 갖는 회전축의 굽힘강도와 비틀림 강도의 향상에 기여할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 다이얼 리클라이너의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다이얼 리클라이너의 분해사시도,
도 3은 도 2의 다이얼 리클라이너의 결합상태의 정면도,
도 4는 도 3의 AA선 및 BB선에 따른 단면도,
도 5는 도 2의 다이얼 리클라이너의 내부 조립상태를 도시한 작동전 및 작동후의 정면도,
도 6은 도 2의 다이얼 리클라이너에서 홀더와 섹터기어 간의 상대회전범위를 설명하기 위한 작동전 및 작동후의 정면도,
도 7은 도 2의 다이얼 리클라이너의 조작에 사용되는 회전축을 도시한 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 다이얼 리클라이너(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 외주연을 따라 내치부(211)가 형성된 홀더(holder, 210)와 상기 내치부(211)에 결합하는 외치부(221)가 외주면에 형성된 섹터기어(sector gear, 220)를 포함하여 구성된다.

섹터기어(220)는 홀더(210)의 내주면에서 상기 내치부(211)를 따라 구름운동을 하는 과정에서 자전(自轉)한다. 따라서, 섹터기어(220)는 홀더(210)의 중심축으로부터 편심된 중심축을 갖게 된다.

홀더(210)의 중심으로는 원형의 수용부(212)가 관통 형성되며, 섹터기어(220)의 중심으로는 상기 홀더(210) 측으로 돌출 형성되는 보스(boss, 222)가 상기 수용부(212)의 내측으로 돌출된다.

보스(222)는 수용부(212)의 중심으로부터 편심된 중심을 가지고 상기 수용부(212)의 내주면과 이격된 상태로 유지된다.

수용부(212)와 보스(222)의 사이 공간으로는 베어링(bearing, 230), 캠(cam, 240)의 일부, 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe, 250), 브레이크 스프링(brake spring, 260) 등이 수용된다.

베어링(230)은 수용부(212)의 내주면에 끼워져 반경방향으로 지지되며, 마찬가지로 내측에 상기 보스(222)가 편심된 상태로 이격되어 수용된다.

한 쌍의 클러치 슈(250)는 베어링(230)과 보스(222)의 사이에 개재되어 수용되되, 도 5에 도시된 바와 같이, 그 외주면은 베어링(230)에 면접하고 그 내주면은 보스(222)에 면접하도록 원주방향으로 테이퍼진 쐐기 모양을 갖는다.

이러한 한 쌍의 클러치 슈(250)가 보스(222)의 표면을 따라 원주방향으로 회전하게 되면 이로 인해 섹터기어(220)가 홀더(210)의 내주면을 따라 회전하게 되며, 결과적으로 섹터기어(220)가 조금씩 자전하게 된다. 섹터기어(220)의 자전하는 각도만큼 시트백과 시트쿠션 간의 상대회전, 즉 리클라이닝(reclining)이 이루어지게 된다.

캠(240)은 보스(222)에 삽입되는 원기둥 형상의 중심축부(241)와, 베어링(230)과 보스(222)의 사이에 개재되는 작동캠부(242)가 서로 일체로 연결되도록 형성된다.

중심축부(241)는 캠홀(241a)에 삽입되는 회전축(290)의 회전조작에 의해 회전하게 되며, 이에 따라 외측의 작동캠부(242)가 회전방향에 따라 일측의 클러치 슈(250)를 원주방향으로 밀어 회전시킴으로써 쐐기 모양으로 인한 수용부(212)와 보스(222) 간의 로킹상태가 해제됨과 동시에 회전하게 된다.

고리 형상의 브레이크 스프링(도 2의 260)은 한 쌍의 클러치 슈(250)의 로킹상태를 유지하기 위해 각기 서로 다른 원주방향으로 탄성 가압하기 위한 한 쌍의 돌출단부(261)를 갖는다(도 5 참조).

이와 같이 구성되는 다이얼 리클라이너(200)의 조립과정을 도 2를 참조하여 살펴보면, 종래와 달리, 우선 홀더(210)와 섹터기어(220)를 서로 결합시킨 상태에서 홀더(210) 측 수용부(212)를 통해 외부로부터 베어링(230), 한 쌍의 클러치 슈(250), 캠(240) 및 브레이크 스프링(260)의 내부 구성요소들을 순차로 삽입시킨다.

그리고 나서, 상기 수용부(212)의 외측으로는 커버플레이트(270)를 덮어 홀더(210)의 표면에 일체로 부착시킨다.

커버플레이트(270)는 수용부(212)를 통해 외부로부터 삽입되는 상기 내부 구성요소들을 수용 및 지지하기 위한 구성요소로서, 이의 고정을 위해 1차적으로 상기 커버플레이트(270)의 원형을 이루는 외주연부(271)로 하여금, 홀더(210) 측 표면 상으로 상기 수용부(212)의 둘레에 일정 간격으로 돌출 형성된 복수의 원호상의 돌기부(213) 내측 벽면을 따라 압입되도록 한다(도 3 참조).

압입된 커버플레이트(270)는 반경방향으로 상기 복수의 돌기부(213)에 의해 가압 지지된 상태가 유지된다.

한편, 커버플레이트(270)는 상기 외주연부(271)를 따라 원주방향으로 일정 간격으로 복수의 돌출편부(272)가 돌출 형성되며, 이들 돌출편부(272)는 상기와 같이 커버플레이트(270)가 압입된 상태에서 홀더(210) 측 표면(214)에 접촉되며, 접촉된 상태에서 상기 표면(214)에 용접 결합됨으로써 커버플레이트(270)가 2차적으로는 홀더(210) 표면에 고정되도록 한다.

이와 같이 결합되는 커버플레이트(270)에 의해, 도 4에 도시된 바와 같이, 내부 구성요소들(230, 240, 250, 260)이 홀더(210)와 섹터기어(220)의 사이에 수용 및 지지된다.

섹터기어(220)는 커버림(cover rim, 280)에 의해 홀더(210)에 회전 가능하게 지지된다.

이상과 같이 구성되는 다이얼 리클라이너(200)는, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 정지 상태로부터 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 캠(240)을 시계방향으로 회전 조작함으로써 그 좌측단의 작동캠부(242)가 클러치 슈(250)를 시계방향으로 가압 회전시킴으로써 결과적으로 상기한 바와 같이 섹터기어(220)의 홀더(210)에 대한 상대회전이 이루어지도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 다이얼 리클라이너(200)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 홀더(210)가 섹터기어(220)와 결합하는 우측 표면 상으로 돌출 형성되는 하나 이상의 멈춤돌기(215)가 수용부(212)의 둘레에 돌출 형성된다.

이에 대응하여 섹터기어(220) 측에는 상기 홀더(210)와 결합하는 좌측 표면 상으로 적어도 한 쌍의 리미트돌기(223)가 원주방향으로 일정한 간격으로 이격되게 돌출 형성된다.

이에 따라, 홀더(210)에 대한 섹터기어(220)의 상대 회전 시에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 섹터기어(220)에 형성된 리미트돌기(223)가 홀더(210) 측 멈춤돌기(215)에 접촉되어 추가 회전이 저지된다.

반대방향으로의 회전 시에는 다른 리미트돌기(223)가 멈춤돌기(215)에 접촉되어 추가적인 회전이 저지되므로, 이와 같은 멈춤돌기(215)와 한 쌍의 리미트돌기(223)에 의해 홀더(210)와 섹터기어(220) 간의 상대회전 구간이 일정한 각도범위로 제한되며, 이는 시트쿠션에 대한 시트백의 리클라이닝의 작동범위를 벗어난 한계치로서 작용한다. 이와 같은 한계치는 차량의 사고 등으로 인한 외부충격 시 리클라이너의 고장으로 홀더와 섹터기어 간에 자유회전이 발생하게 되는 것을 강제적으로 저지시키도록 기능한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 다이얼 리클라이너(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(240)의 중심축부(241)에 관통 형성되는 캠홀(241a)이 3개의 접선부(241a-1)와 3개의 오목홈부(241a-2)가 원주방향으로 교대로 연장 형성되는 단면 형상을 갖는다.

접선부(241a-1)는 캠홀(241a)의 중심으로부터 일정한 반경 상에서 접선방향으로 일정한 길이를 가지며 3개의 접선부(241a-1) 간에는 원주방향으로 120도 간격으로 형성된다.

오목홈부(241a-2)는 이웃하는 접선부(241a-1) 사이마다 캠홀(241a)의 내측으로 함입되는 굴곡면을 형성한다.

이와 같은 캠홀(241a)의 단면 형상으로 인해 이에 삽입되는 회전축(290)은 도 7에 도시된 바와 같이 구성될 수 있으며, 이러한 캠홀(241a)과 회전축(290) 간의 삽입결합은 상기 3개의 접선부(241a-1)에서의 면접촉에 따라 회전축(290)으로부터 캠(240) 측으로 전달되는 회전력을 향상시킬 수 있다.

나아가, 상기 접선부(241a-1)와 오목홈부(241a-2)가 형성된 캠홀(241a)에 삽입되는 회전축(290)은 상기 3개의 접선부(241a-1)에 대한 치수만을 맞추어 설계하면 되는 관계로 제도성이 향상되는 측면이 있으며, 나아가 상기와 같이 3개의 접선부(241a-1)와 3개의 오목홈부(241a-2)가 교대로 형성되는 바에 따라 성형되는 회전축(290) 단면의 형상으로 인해 굽힘강도, 비틀림 강도 등의 강도적인 측면에서의 향상을 달성할 수 있다.

이상에서 설명된 다이얼 리클라이너(200)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과한 것이어서 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 상기 설명된 바에 한정되는 것으로 이해되어서는 곤란하다.

본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

200: 다이얼 리클라이너 210: 홀더
211: 내치부 212: 수용부
213: 돌기부 215: 멈춤돌기
220: 섹터기어 221: 외치부
222: 보스 223: 리미트돌기
230: 베어링 240: 캠
241: 중심축부 241a: 캠홀
241a-1: 접선부 241a-2: 오목홈부
250: 클러치 슈 260: 브레이크 스프링
270: 커버플레이트 271: 외주연부
272: 돌출편부 280: 커버림
290: 회전축

Claims

다이얼 리클라이너(dial recliner)에 있어서,
외주연을 따라 내치부가 형성되고 중심에 원형의 수용부가 관통 형성된 홀더와;
외주면에 상기 홀더의 내치부와 결합하는 외치부가 형성되어 상기 홀더 내에서 구름운동을 하고 중심에 상기 수용부의 중심으로부터 편심된 보스(boss)가 상기 수용부의 내측으로 돌출되는 섹터기어와;
상기 홀더의 수용부에 끼워져 반경 방향으로 지지되고, 내측에 상기 보스가 편심되어 이격된 상태로 수용되는 베어링(bearing)과;
상기 보스에 삽입되는 중심축부와, 상기 베어링과 상기 보스 사이에 개재되어 상기 중심축부를 중심으로 회전 조작되는 작동캠부가 형성된 캠(cam)과;
상기 베어링과 상기 보스 사이에 개재되어 상기 베어링에 면접하는 외주면과 상기 보스에 면접하는 내주면을 가지며, 상기 캠의 회전에 따라 상기 작동캠부에 의해 가압 및 언로킹되어 회전하는 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe)와;
상기 한 쌍의 클러치 슈를 각기 서로 다른 원주방향으로 탄성 가압하여 로킹시키기 위한 한 쌍의 돌출단부를 갖는 고리형상의 브레이크 스프링; 및
상기 섹터기어가 상기 홀더에 결합되는 반대편에서 상기 홀더의 표면에 부착되되, 상기 수용부를 통해 외부로부터 삽입되는 상기 베어링, 상기 캠, 상기 한 쌍의 클러치 슈 및 상기 브레이크 스프링을 수용 및 지지하는 커버플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이얼 리클라이너.
제1항에 있어서,
상기 커버플레이트는 원형을 이루는 외주연부를 따라 일정 간격으로 복수의 돌출편부가 형성되고,
상기 홀더는 상기 커버플레이트가 부착되는 표면 상으로 상기 수용부의 둘레에 일정 간격으로 복수의 원호상의 돌기부가 돌출 형성되어,
상기 커버플레이트가 상기 홀더의 표면에 부착 시 상기 외주연부는 상기 돌기부의 내측 벽면을 따라 압입되고, 상기 돌출편부는 상기 커버플레이트의 표면에 용접되는 것을 특징으로 하는 다이얼 리클라이너.
제1항에 있어서,
상기 홀더는 상기 섹터기어가 결합되는 표면 상으로 상기 수용부의 둘레에 하나 이상의 멈춤돌기가 돌출 형성되고,
상기 섹터기어는 상기 홀더와 결합하는 표면 상으로 상기 멈출돌기에 대응하여 적어도 한 쌍의 리미트돌기가 원주방향으로 일정 간격으로 이격 형성되어,
상기 홀더와 상기 섹터기어의 상대 회전은 상기 멈춤돌기가 상기 한 쌍의 리미트돌기의 사이에서 회전하는 구간으로 제한되는 것을 특징으로 하는 다이어 리클라이너.
제1항에 있어서,
상기 캠은 상기 중심축부를 관통하는 캠홀이 형성되되,
상기 캠홀은,
중심으로부터 일정한 반경 상에서 접선방향으로 일정한 길이를 갖는 3개의 접선부가 원주방향으로 120도 간격으로 형성되고, 이웃하는 접선부 사이에는 상기 캠홀의 내측으로 함입되는 굴곡면을 갖는 3개의 오목홈부가 각각 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 다이얼 리클라이너.