KR101427567B1

KR101427567B1 - 웨지를 갖는 차량용 리클라이너

Info

Publication number: KR101427567B1
Application number: KR1020130077391A
Authority: KR
Inventors: 허창범; 김병수; 정경신
Original assignee: (주)케이엠앤아이
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2014-08-07
Also published as: IN2014MU02094A; US20150008715A1; CN104276057B; FR3008042A1; US9475410B2; CN104276057A; DE102014009743A1

Abstract

본 발명은 시트 등받이의 경사각도 조절을 위한 차량용 리클라이너에 관한 것으로 더욱 상세하게는 리클라이너의 유격 개선 및 강도 개선을 위한 웨지를 갖는 차량용 리클라이너에 관한 것이다.

Description

웨지를 갖는 차량용 리클라이너{Recliner for Motor Vehicle having Wedge}

일반적으로, 자동차용 시트는 시트쿠션(seat cushion)과 시트 백(seat back)으로 구성되어 탑승자의 탑승 자세를 유지시키기 위한 것으로서 운전석과 조수석에 구비되며, 한사람만 착석할 수 있도록 한 세퍼레이터 타입(separator type) 시트와 여러 명이 동시에 착석할 수 있도록 운전석 및 조수석의 후방에 구비되는 벤치타입(bench type) 시트로 구분된다.

운전석 및 조수석에 구비되는 세퍼레이터 타입의 시트는 운전에 적합한 자세를 유지할 수 있도록 운전자 및 탑승자의 체형에 맞게 조절이 가능하며, 탑승자가 휴식을 취할 수 있도록 등받이 기능을 수행하는 시트 백에는 전, 후방으로 각도를 조절하는 리클라이닝 장치가 구비된다.

시트와 별도로 제작되어 이들 사이에 갖추어진 리클라이너의 조작에 의해 등받이의 각도를 자유롭게 조절시켜 줄 수 있도록 하여 운전자나 동승자가 자신의 체형에 따라 시트의 위치와 등받이의 각도를 적절히 맞추어 준 상태에서 안정되면서도 편안한 상태로 착좌할 수 있도록 구성된다.

도 1에는 일반적인 차량용 리클라이너(10)의 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는 리클라이너(10)의 부분 평면확대도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 리클라이너(10)는 내주면에 내치가 형성되며, 시트 백에 연결되어 회전에 의해 시트 백의 경사각을 조절하는 어퍼기어(1), 상기 내치에 맞물리는 외치가 형성되며, 직선 왕복운동에 의해 어퍼기어(1)의 회전을 잠금 또는 풀림하는 로크기어(2), 로크기어(2)의 직선왕복 운동을 안내하도록 가이드면(3a)이 형성된 홀더(3), 회전에 의해 로크기어(2)의 직선왕복 운동을 제어하는 캠(4) 및 캠(4)에 탄성력을 가하는 탄성부재(5)로 구성된다.

상기와 같은 구성의 리클라이너(10)는 승차자가 원하는 위치로 시트 백의 경사를 조절하기 위해 로크기어(2)는 캠(4)의 구속 조건에 따라 직선왕복운동하며, 어퍼기어(1)를 원하는 위치에 고정시키기 위해 외치가 어퍼기어(1)에 형성된 내치와 치합 물림이 이루어져야 한다. 이때 로크기어(2)는 가이드면(3a)을 따라 이동하기 때문에 로크기어(2)와 가이드면(3a) 사이에 갭(G, 도2 참조)이 필요하며, 로크기어(2)와 홀더(3)의 가공 공차의 누적에 따라 갭(G)이 커질 경우 로크기어(2)가 어퍼기어(1)에 치합 고정된 상태에서 홀더(3)의 움직임을 크게 하여 유격을 형성하게 되고 시트 백의 진동 발생에 따른 승차자의 안락감을 저해시킨다.

그러나 로크기어(2)와 홀더(3) 상호 부품의 가공 공차에 의한 누적공차로 인해 갭(G)을 없애는 것은 불가능하며, 특히 로크기어(2)의 원활한 직선왕복운동을 위해서는, 갭(G)이 형성되어야 한다. 따라서 갭(G)에 따른 리클라이너(10)의 유격 요인은 항상 존재한다.

따라서 갭(G)에 따른 유격을 상쇄시켜 시트 백의 진동을 방지하고, 이와 더불어 시트 백의 전방 또는 후방 외력 부하 방향에 따른 어퍼기어(1)와 로크기어(2)의 안정적인 치합을 유지하여 리클라이너의 강도를 보장하기 위한 기술의 개발이 요구된다.

한국등록특허공보 제10-0503968호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 로크기어에 웨지 구조를 적용하여 로크기어와 어퍼기어의 치합 시 안정적인 치합을 유지함과 더불어 로크기어와 홀더의 갭에 따른 유격을 상쇄시키는 웨지를 갖는 차량용 리클라이너를 제공함에 있다.

또한 로크기어를 고정하는 캠의 메인돌기 이외에 메인돌기와 이웃하여 구비된 전방돌기와 후방돌기를 추가 구비하여 시트 백의 전방 또는 후방 외력에 따른 로크기어와 어퍼기어의 치합 강도를 보강하는 차량용 리클라이너를 제공함에 있다.

본 발명의 차량용 리클라이너는, 내주연에 내치가 형성되며 시트 백에 연결되어 회전에 의해 시트 백의 경사각을 조절하는 어퍼기어와, 상기 내치에 치합 되는 외치가 형성되며 왕복운동에 의해 상기 어퍼기어의 회전을 잠금 또는 풀림하는 로크기어부와, 상기 어퍼기어 및 상기 로크기어부가 수용되며 상기 로크기어부의 왕복운동을 안내하는 홀더와, 상기 홀더에 수용되며 회전에 의해 상기 로크기어의 왕복 운동을 제어하는 캠을 포함하는 차량용 리클라이너에 있어서, 상기 로크기어부는, 제1 로크기어 및 웨지기어부로 구성되며, 상기 웨지기어부는, 일단에 외치가 형성되며 타단에 로크 돌기가 형성된 제2 로크기어; 및 일단에 상기 로크돌기에 맞닿는 웨지홈이 형성되고, 타단이 상기 캠에 맞닿는 웨지; 를 포함한다.

또한, 상기 로크돌기의 타단 및 상기 웨지홈의 일단은, 상기 리클라이너의 중심축으로 갈수록 폭이 좁아진다.

또한, 상기 웨지기어부는, 상기 로크 돌기의 타단에 형성되는 로크 돌기면과, 상기 웨지홈의 일단에 형성되는 웨지홈면이 면접촉한다.

또한, 상기 제2 로크기어는, 상기 어퍼기어의 내주연에서 리클라이너의 중심축을 연결한 제1 기준선을 기준으로 좌우 대칭 형성되며, 상기 로크 돌기면은 상기 제1 기준선에 직교하는 제2 기준선과 소정의 경사각을 갖도록 구성되고, 상기 웨지홈면은 상기 로크돌기면에 대응되도록 상기 제2 기준선과 소정의 경사각을 갖도록 구성된다.

또한, 상기 로크돌기면 및 상기 웨지홈면은, 상기 리클라이너의 외측을 향하여 기울어지게 형성된다.

또한, 상기 웨지기어부는, 복수의 로크기어부 중 선택되는 단수 또는 복수이다.

또한, 상기 리클라이너는, 상기 로크기어부가 상기 어퍼기어에 치합 되는 방향으로 상기 캠에 탄성을 가하는 탄성레버; 를 포함하며, 상기 탄성레버는, 상기 로크기어부의 수만큼 상기 홀더에 방사상으로 구비된다.

또한, 상기 로크기어부는, 상기 홀더에 복수개가 방사상으로 배치되며, 상기 탄성레버는, 상기 로크기어부와 이웃하는 로크기어부 사이에 배치된다.

또한, 상기 캠은, 상기 로크기어부의 타단에 맞닿는 제1 돌기; 및 상기 제1 돌기의 원주 방향 양측에 형성되며, 상기 로크기어부의 타단에 맞닿는 제2 및 제3 돌기; 를 포함한다.

또한, 상기 제1 돌기와, 상기 제2 및 제3 돌기 중 어느 하나가 상기 로크기어부의 타단에 맞닿을 경우 상기 제2 및 제3 돌기 중 다른 하나는 상기 로크기어부의 타단에서 이격된다.

또한, 상기 리클라이너는, 상기 로크기어부의 일면 또는 타면에 상기 리클라이너의 축 방향으로 돌출되는 구동돌기; 및 상기 캠과 연동하여 회전하며, 상기 구동돌기가 끼워지는 구동홈이 형성되어 회전에 의해 상기 로크기어부를 왕복운동 시키는, 가이드판; 을 포함한다.

또한, 상기 웨지기어부에 형성되는 상기 구동돌기는, 상기 제2 로크기어 일면 또는 타면에 형성된다.

또한, 상기 홀더에는, 상기 로크기어부의 직선 왕복운동을 안내하도록 상기 리클라이너의 원주방향 양측에 가이드면이 형성되는 가이드부가 돌출 형성되고, 상기 로크기어부의 상기 원주방향 양측에는 상기 가이드면에 맞닿아 슬라이드되는 슬라이드면이 형성되며, 상기 슬라이드면의 일측부에는, 상기 리클라이너의 원주방향 내측으로 함몰되는 단차부가 형성된다.

또한, 상기 단차부는, 상기 제2 로크기어 상에 형성된다.

또한, 상기 단차부는, 상기 슬라이드면의 일측에서 상기 리클라이너의 원주방향 내측으로 경사지게 형성되는 경사면과, 상기 경사면의 일측에서 일측 방향으로 연장 형성되는 단차면으로 구성된다.

또한, 상기 홀더에는, 상면에 상기 로크기어부의 직선 왕복운동을 안내하도록 상기 리클라이너의 원주방향 양측에 가이드면이 형성되는 가이드부가 상방으로 돌출 형성되며, 상기 가이드부의 상면에는, 상방으로 돌출되는 원통형의 홀더돌기가 형성되고, 상기 어퍼기어에는, 내주연에 상기 홀더돌기의 외주연이 맞닿도록 상기 어퍼기어의 하면에서 상방으로 함몰 형성되는 회전가이드부가 더 형성된다.

또한, 상기 홀더돌기는, 복수 개의 상기 가이드부 각각에 단수 또는 복수 개 형성된다.

또한, 복수 개의 상기 홀더돌기는, 각각이 상기 리클라이너의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치된다.

아울러, 복수 개의 상기 홀더돌기는, 각각이 상기 리클라이너의 회전중심축에서 동일한 거리에 배치된다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 웨지를 갖는 차량용 리클라이너는, 어퍼기어와 로크기어 치합 시 웨지를 통해 어퍼기어와 로크기어의 가공 공차 및 갭을 흡수하여, 리클라이너의 유격을 개선함에 따라 승차자에게 안락한 승차감을 제공하는 효과가 있다.

또한 웨지를 통해 로크기어와 어퍼기어의 치합력이 증가되고, 홀더에 대한 집중 응력을 분산하여 리클라이너의 강도를 증가시키는 효과가 있다.

아울러, 웨지 및 로크기어의 지지력을 높이기 위해 캠에 형성된 메인 돌기 이외에도 시트 백의 전방 또는 후방의 부하 외력에 대응하는 전방 돌기 및 후방 돌기를 구비하여 시트 백의 전후방 외력에 따른 로크기어와 어퍼기어의 치합력을 증가시켜 리클라이너의 강도를 증가시키는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 차량용 리클라이너 평면도
도 2는 도 1의 부분확대도
도 3은 본 발명의 차량용 리클라이너 전체사시도
도 4는 본 발명의 차량용 리클라이너 분해사시도
도 5는 본 발명의 차량용 리클라이너 저면도 (홀더 제거)
도 6은 본 발명의 차량용 리클라이너 평면도 (어퍼기어 제거)
도 7은 본 발명의 어퍼기어 저면도
도 8은 본 발명의 로크기어부 평면도
도 9는 본 발명의 홀더 평면도
도 10은 본 발명의 캠 평면도
도 11은 본 발명의 가이드판 평면도
도 12는 본 발명의 다른 실시 예의 리클라이너 저면도 (홀더 제거)
도 13 내지 도 16은 본 발명의 차량용 리클라이너 작동상태도
도 17은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로크기어부 평면도
도 18은 도 17의 작동상태도
도 19는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 홀더 평면도
도 20은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 홀더 및 어퍼기어 결합단면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시 예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명의 일실시 예에 따른 리클라이너(1000)의 전체사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 리클라이너(1000)의 분해사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 리클라이너(1000)의 홀더(400)가 제거된 저면도가 도시되어 있고, 도 6에는 리클라이너(1000)의 어퍼기어(100)가 제거된 평면도가 도시되어 있다.

도 4를 위주로 리클라이너(1000)의 구성요소를 설명하면, 리클라이너(1000)는 내주연에 내치가 형성되며 시트 백에 연결되어 회전에 의해 시트 백의 경사각을 조절하는 어퍼기어(100)와, 상기 내치에 치합 되는 외치가 형성되며 왕복운동에 의해 어퍼기어(100)의 회전을 잠금 또는 풀림하는 로크기어부(200, 300)와, 어퍼기어(100), 로크기어부(200, 300)가 수용되며 로크기어부(200, 300)의 왕복운동을 안내하는 홀더(400)와, 홀더(400)에 수용되며 회전에 의해 로크기어부(200, 300)의 왕복 운동을 제어하는 캠(500)과, 로크기어부(200, 300)가 어퍼기어(100)에 치합 되는 방향으로 캠(500)에 탄성을 가하는 탄성레버(600)와, 캠(500)과 연동하여 회전하며 로크기어부(200, 300)가 끼움 결합되어 회전에 의해 로크기어부(200, 300)를 왕복운동 시키는 가이드판(700)과, 레버 및 캠(500)에 연결되어 레버의 구동력을 캠(500)에 전달하는 샤프트(800)와, 홀더(400)에 결합되는 하우징(900)과, 샤프트(800)의 끝단에 결합되는 캡(950)을 포함하여 이루어진다.

편의상 리클라이너(1000)의 축 방향 어퍼기어(100)가 배치되는 측을 상측, 축 방향 홀더(400)가 배치되는 측을 하측, 리클라이너(1000)의 원주 방향을 기준으로 시계 방향은 좌측, 반시계 방향을 우측, 리클라이너(1000)의 축 방향 중심에서 외측 방향을 일측, 축 방향 중심을 타측으로 정의하여 설명한다.

도 7에는 어퍼기어(100)의 저면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 어퍼기어(100)는 두께가 있는 원판 상으로 이루어지며, 상면에 시트 백 결합부가 형성되고, 하면에는 내치(110)가 형성된다. 어퍼기어(100)의 하면은 내치(110)가 형성되도록 둘레부가 하측으로 돌출 형성되며 돌출부 내주연을 따라 내치(110)가 형성될 수 있다. 어퍼기어(100)의 중앙에는 샤프트(800)가 삽입되도록 어퍼기어홀(150)이 형성된다.

도 8에는 로크기어부(200, 300)의 평면도가 도시되어 있다. 로크기어부(200, 300)는 제1 로크기어(200)와 웨지기어부(300)로 구성된다.

제1 로크기어(200)는 축 방향 일측에 내치(110, 도 7 참조)에 치합 되는 외치(210)가 형성되며, 어퍼기어(100)의 내주연에서 축 방향 중심을 따라 왕복 직선운동 하도록 홀더(400, 도 6 참조)에 구비된다. 제1 로크기어(200)는 타측면이 캠(500, 도 5 참조)의 둘레면에 맞닿도록 구성되며, 복수 개가 방사상으로 배치된다. 제1 로크기어(200)의 타측면 중앙에는 캠(500)에 맞닿는 제1 로크돌기(231)와, 제1 로크돌기(231)의 좌측에 이격 형성되는 제2 로크돌기(232) 및 제1 로크돌기(231)의 우측에 이격 형성되는 제3 로크돌기(233)를 포함하여 이루어진다. 제1 로크기어(200)의 좌우측에는 후술되는 홀더(400)의 가이드면(421, 도 9 참조)에 맞닿아 슬라이드되는 제1 슬라이드면(240)이 형성된다. 도면상에는 로크기어부(200, 300)가 120도 등간격으로 3개 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 그 수가 가감될 수 있다. 제1 로크기어(200)의 타측 상면에는 상방으로 돌출되는 제1 구동돌기(260)가 형성된다. 제1 구동돌기(260)는 후술되는 가이드판(700, 도 11 참조)의 구동슬라이드홀(710)에 끼워지도록 구성된다. 제1 구동돌기(260)와 가이드판(700)의 작동메커니즘은 후술하기로 한다.

로크기어부(200, 300) 중 어느 하나는 웨지기어부(300)로 구성된다. 웨지기어부(300)는 제2 로크기어(310)와 웨지(320)로 구성된다. 제2 로크기어(310)와 웨지(320)는 서로 맞닿도록 구성되며, 제2 로크기어(310)의 타측에는 로크돌기(311)가 형성되고, 웨지(320)의 일측에는 로크돌기(311)가 맞닿는 웨지홈(321)이 형성된다. 로크돌기(311)와 웨지홈(321)은 로크돌기(311)의 타면에 형성되는 로크돌기면(312)과 웨지홈(321)의 일면에 형성되는 웨지홈면(322)이 면접촉되도록 구성된다. 제2 로크기어(310)의 좌우측에는, 후술되는 홀더(400)의 가이드면(421, 도 9 참조)에 맞닿아 슬라이드되는 제2 슬라이드면(340)이 형성된다. 제2 로크기어(310)의 타측 상면에는 상방으로 돌출되는 제2 구동돌기(360)가 형성된다. 제2 구동돌기(360)는 후술되는 가이드판(700, 도 11 참조)의 구동슬라이드홀(710)에 끼워지도록 구성된다. 제2 구동돌기(360)와 가이드판(700)의 작동메커니즘은 후술하기로 한다.

또한 웨지(320)의 좌우측에는, 후술되는 홀더(400)의 가이드면(421, 도 9 참조)에 맞닿아 슬라이드되는 제3 슬라이드면(350)이 형성된다. 아울러 웨지(320)의 하면에는 웨지슬라이드부가 하방으로 돌출되며, 웨지슬라이드부의 좌우측에는 후술되는 홀더(400)의 웨지가이드면(431, 도 9 참조)을 따라 슬라이드되는 웨지슬라이드면(370)이 형성된다. 웨지(320)의 타측면 중앙에는 캠(500)에 맞닿는 제1 웨지돌기(331)와, 제1 웨지돌기(331)의 좌측에 이격 형성되는 제2 웨지돌기(332) 및 제1 웨지돌기(331)의 우측에 이격 형성되는 제3 웨지돌기(333)를 포함하여 이루어진다.

상기와 같은 구성에 의해 웨지기어부(300)는 제2 로크기어(310)가 캠(500)에 직접 접지되지 않고, 웨지(320)에 의해 간접 접지되도록 구성된다. 이때 웨지기어부(300)의 제2 및 제3 슬라이드면(340, 350)과, 홀더(400)의 가이드면(421, 도 9 참조)의 갭에 따른 리클라이너(1000)의 유격을 상쇄시키기 위해 로크돌기(311)와 웨지홈(321)은 다음과 같은 구성을 갖는다. 로크돌기(311) 및 웨지홈(321)은 어퍼기어(100)의 내주연에서 축 방향 중심을 잇는 제1 기준선(S1)을 기준으로 좌우 대칭 형성된다. 로크돌기면(312)은 제1 기준선(S1)에 수직한 제2 기준선(S2)에 소정의 경사각을 갖도록 형성되며, 웨지홈면(322)은 로크돌기면(312)에 대응되도록 제2 기준선(S2)에 소정의 경사각을 갖도록 형성된다. 특히 로크돌기면(312) 및 상기 웨지홈면(322)은 제2 기준선(S2)에서 일측을 향하여 기울어지게 형성된다.

도 8에 도시된 웨지기어부(300)는 3개의 로크기어부(200, 300) 중 어느 하나에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 도 12에 도시된 본 발명의 다른 실시 예에 따른 차량용 리클라이너(2000)에 도시된 바와 같이 3개의 로크기어부 모두 웨지기어부(300)로 구성될 수도 있다.

단일 형상을 갖는 제1 로크기어(200)는 캠(500)에 의해 직접 접지 지지되어 제1 로크기어(200)의 외치(210)가 어퍼기어(100, 도 7 참조)의 내치(110)에 견고히 치합될 수 있도록 되어있으며, 웨지기어부(300)에 형성된 제2 로크기어(310)는 캠(500)과 직접 접지되지 않고, 캠(500)에 접지된 웨지(320)에 간접 지지되어 어퍼기어(100)의 내치(110)에 견고히 치합 된다.

로크기어부(200, 300)와 어퍼기어(100)의 치합 물림을 갖는 로킹 조건은 캠(500)의 회전에 의해 이루어지며, 캠(500)의 회전 시 제1 로크기어(200)는 캠(500)의 중심접지점에 형성되는 제1 돌기(510)가 제1 로크돌기(231)에 접지되어 제1 로크기어(200)의 외치(210)가 어퍼기어(100)의 내치(110) 방향으로 이동 치합 된다. 웨지기어부(300)는, 캠(500)의 회전에 의한 웨지(320)의 밀림에 의해 연동되어 제2 로크기어(310)가 어퍼기어(100)와 치합을 형성하게 되는데, 캠(500)의 중심접지점 제1 돌기(510)가 웨지(320)의 제1 웨지돌기(331)에 접지되어 웨지(320)가 제2 로크기어(310)를 어퍼기어(100)의 내치(110) 방향으로 이동케 하여 치합 된다. 따라서 웨지(320)의 움직임에 의한 제2 로크기어(310)의 외치와 어퍼기어(100)의 내치간의 치합이 형성된 후, 웨지(320)는 캠(500)의 제1 돌기에 의해 웨지(320)의 웨지슬라이드면이 홀더(400)의 웨지가이드면을 따라 슬라이드 되며, 로크돌기의 경사면을 따라 슬라이드 된다.

이때, 로크돌기면(312) 및 웨지홈면(322)은 제2 기준선(S2)에서 일측을 향하여 기울어지게 형성되는 이유는 외력부하에 대한 제2 로크기어(310)와 웨지(320)의 집중응력을 효율적으로 분산시키기 위한 것으로, 상세히 설명하면 다음과 같다.

로크돌기면(312) 및 웨지홈면(322)은 제2 기준선(S2)에서 일측을 향하여 기울어지게 형성될 경우 리클라이너에 전방/후방으로 하중이 부하 시, 제2 로크기어(310)의 분력이 로크돌기면(312)의 슬라이딩 작용방향에 의하여, 홀더(400) 내측과 웨지(320) 외측을 이격시키고, 로크돌기(311)의 단일면에 대해서만 집중응력을 부하시켜 제2 로크기어(310)에 대한 웨지(320) 지지력 약화 및 이로 인한 치물림 저하로 강도가 취약해진다.

반면 로크돌기면(312) 및 웨지홈면(322)은 제2 기준선(S2)에서 일측을 향하여 기울어지게 형성될 경우, 로크돌기면(312) 및 웨지홈면(322)에서 발생하는 슬라이딩 포스의 수직방향 분력에 의해 어퍼기어(100)와, 제2 로크기어(310)의 치물림저하 방지 및 웨지(320)의 분력 방향을 홀더(400) 내측면으로 유도하게 하여, 치물림 상태에서 홀더(400)에 가해지는 하중분산력을 높여 강도를 증가 시킨다.

도 9에는 홀더(400)의 평면도가 도시되어 있다. 홀더(400)는 두께가 있는 원판상으로 이루어지며, 상면에 어퍼기어(100), 로크기어부(200, 300)가 수용되는 메인수용공간(410)이 형성되고, 로크기어부(200, 300)의 직선 왕복 운동을 안내하도록 3개가 방사상으로 형성된 가이드공간(420) 각각의 좌우측에 가이드부가 상면 상방으로 돌출 형성되며, 가이드부의 양측면에 가이드면(421)이 형성된다. 또한 가이드공간(420) 상에는 상술된 웨지슬라이드부가 끼워지도록 웨지가이드홈(430)이 하방으로 함몰 형성된다. 웨지가이드홈(430)의 좌우측에는, 웨지슬라이드면(360)이 맞닿아 슬라이드 되도록 웨지가이드면(431)이 형성된다. 또한, 복수의 로크기어부(200, 300) 사이에는 탄성레버(600)의 설치를 위한 탄성레버공간(440)이 형성된다. 탄성레버공간(440)은 로크기어부(200, 300)의 수만큼 형성된다.

도 10에는 캠(500)의 평면도가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 캠(500)은 원판상으로 이루어지며, 로크기어부(200, 300)의 타단에 맞닿는 제1 돌기(510)가 둘레면에 일측 방향으로 돌출 형성된다. 제1 돌기(510)의 일면이 로크기어부(200, 300)의 제1 로크돌기(231) 또는 제1 웨지돌기(331)의 타면에 맞닿도록 구성되며, 캠(500)의 회전에 의해 로크기어부(200, 300)를 제1 돌기(510)를 통해 어퍼기어(100)에 치합 고정되도록 구성된다. 이때, 제1 돌기(510)의 좌측 및 우측에는 제2 돌기(520) 및 제3 돌기(530)가 이격 형성된다. 제2 돌기(520) 및 제3 돌기(530)는 캠의 둘레면 일측 방향으로 돌출 형성되며, 일면이 로크기어부(200, 300)의 타면에 맞닿도록 구성된다. 제2 돌기(520)는 일면이 제2 로크돌기(232) 또는 제2 웨지돌기(332)의 타면에 맞닿고, 제3 돌기(530)는 일면이 제3 로크돌기(233) 또는 제3 웨지돌기(333)의 타면에 맞닿아 로크기어부(200, 300)를 추가 고정시켜 시트 백의 전방 또는 후방 외압 발생 시 리클라이너(1000)의 강성을 보강하기 위해 구성된다. 캠(500)의 중앙에는 샤프트(800)가 삽입되도록 캠홀(550)이 형성된다.

도 5를 참조하면, 탄성레버(600)는 로크기어부(200, 300)가 어퍼기어(100)에 치합 되는 방향으로 캠(500)에 탄성을 가하도록 구성된다. 탄성레버(600)는 토션스프링으로 구성되며, 홀더(400)의 탄성레버공간(440)에 설치된다. 탄성레버(600)는, 로크기어부(200, 300)의 수만큼 구비된다. 따라서 각각의 탄성레버(600)가 캠(500)에 탄성을 가하도록 구성하여 로크기어부(200, 300)의 치합력을 증가시킨다.

도 11에는 가이드판(700)의 평면도가 도시되어 있다. 도 6 및 도 11을 참조하면, 가이드판(700)은 로크기어부(200, 300)의 상측에 구비된다. 가이드판(700)은 원판상으로 로크기어부(200, 300)의 상면 상측으로 돌출되는 제1 및 제2 구동돌기(260, 360)가 끼워지는 구동슬라이드홀(710)이 관통 형성되며, 회전에 의해 로크기어부(200, 300)를 직선왕복운동 시키도록 구성된다. 가이드판(700)의 중앙에는 샤프트(800)가 삽입되도록 가이드판홀(750)이 형성된다. 가이드판(700)은 캠(500)과 연동하여 회전되도록 구성되어 캠(500) 회전 시 로크기어부(200, 300)를 직선 왕복 운동시킨다. 즉 도 6을 참조하여 설명하면, 가이드판(700)의 시계방향 회전에 의해 로크기어부(200, 300)는 타측으로 직선운동하여 어퍼기어(100)에서 이격되며, 반시계방향 회전에 의해 로크기어부(200, 300)는 일측으로 직선운동하여 어퍼기어(100)에 밀착된다. 이때 웨지기어부(300)에 형성되는 제2 구동돌기(360)는 제1 로크기어(310)의 하면에 형성될 수 있다.

샤프트(800)는 사용자에 의해 구동되는 레버와, 캠(500)을 연결하는 통상의 샤프트가 적용될 수 있는 바 이에 대한 상세설명은 생략한다.

하우징(900)은 환형으로 되며, 하측이 홀더(400)의 상측에 결합되어 내부에 리클라이너 구성품이 수용되는 공간을 형성한다. 캡(950)은 샤프트(800)의 상단에 결합되어 샤프트(800)에 끼워지는 홀더(400), 캠(500), 어퍼기어(100)를 결합시킨다.

이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

도 13, 도 14 및 도 16에는 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 리클라이너의 작동상태 부분평면도가 도시되어 있고, 도 15에는 본 발명의 일실시 예에 따른 차량용 리클라이너의 작동상태 설명을 위한 도 6의 AA' 단면도 즉, 웨지기어부(300)와 홀더(400)의 결합단면도가 도시되어 있다.

도 13을 참조하면, 웨지(320)가 제2 로크기어(310)를 불완전하게 지지한 상태에서는, 제2 로크기어(310)의 제2 슬라이드면과, 홀더(400)의 가이드면 사이에 제2 갭(G2)이 형성되고, 웨지(320)의 웨지슬라이드면과 홀더(400)의 웨지가이드면 사이에 제1 갭(G1)이 형성된다. 웨지(320)가 제2 로크기어(310)를 완전하게 지지하기위해 제2 로크기어(310)의 로크돌기 경사면을 따라 제1 갭(G1)을 상쇄시키는 위치로 웨지(320)가 이동하게 되는데 ,이러한 웨지(320)의 이동으로 인해 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 제1 갭(G1)의 존재로 인한 유격은 매칭(Zero Matching) 되게 되며, 제2 갭(G2)의 유격은 제1 갭(G1)의 상쇄 값만큼 줄어들게 되며, 제3 및 제4 갭(G3, G4)의 유격은 웨지(320)가 제1 갭(G1)으로 인해 이동되어지는 경사면 변위 값만큼 줄어들게 된다. 이는 곧 웨지(320)로 인해, 리클라이너(100)가 고정된 시트백의 전방 유격량이 개선됨을 의미한다.

도 16을 참조하면, 제1 돌기에서 이격된 제2 및 제3 돌기는, 시트 백의 전/후방 외력 하중 부하 시, 어퍼기어(100) 내치로 부터 제1 및 제2 로크기어의 외치가 분리되지 않도록 웨지(320)의 하중 방향에 따른 기울어짐 및 들림을 효과적으로 방지하기 위한 것으로, 전방하중 부하 시에는 캠(500)의 제1 돌기가 제1 웨지돌기에 접지된 상태에서 제2 돌기가 제2 웨지돌기에 접지되어 지지되며, 후방하중 부하 시에는 제 1접지돌기가 제1 웨지돌기에 접지된 상태에서 제3 돌기가 제3 웨지돌기에 접지되어 캠(500)의 웨지(320)에 대한 지지력을 높여 로크기어부(200, 300)와 어퍼기어(100)의 치물림 강도를 증가시킨다.

도 17에는 본 발명의 리클라이너(1000)의 다른 실시 예에 따른 웨지기어부(3100, 3200)의 평면도가 도시되어 있고, 도 18에는 본 발명의 리클라이너(1000)의 다른 실시 예에 따른 웨지기어부(3100, 3200)의 작동상태 평면도가 도시되어 있다.

도 9에 기재된 도면을 참조하며 언급한 바와 같이 홀더(4000)에는 웨지기어부(3100, 3200)의 직선 왕복 운동을 안내하도록 웨지기어부(3100, 3200)의 좌우측에 가이드부가 상면 상방으로 돌출 형성되며, 가이드부의 양측면에 가이드면(4210)이 형성된다. 이때 가이드면(4210)은 웨지기어부(3100, 3200)를 통해 좌측 또는 우측으로 가해지는 하중에 따라 변형이 발생될 수 있으며, 가이드면(4210)이 변형될 경우 리클라이너(1000)의 유격이 커질 수 있으므로, 가이드면(4210)의 변형에 따른 리클라이너(1000)의 유격을 방지하기 위해 본 발명의 다른 실시 예에 따른 웨지기어부(3100, 3200)는 다음과 같은 구성을 갖는다.

웨지기어부(3100, 3200)는 상술한 바와 같이 제2 로크기어(3100)와 웨지(3200)로 구성된다. 또한, 제2 로크기어(3100)에는 홀더(4000)의 가이드면(4210)에 맞닿아 슬라이드되는 제2 슬라이드면(3400)이 형성된다. 이때 제2 슬라이드면(3400)의 일측부에는 리클라이너(1000)의 원주방향 내측으로 함몰되는 단차부(3410, 3420)가 형성된다. 단차부(3410, 3420)는 제2 슬라이드면(3400)의 일측에서 상기 원주방향 내측으로 경사지게 형성되는 경사면(3410)과, 경사면(3410)의 일측에서 일측 방향으로 연장 형성되는 단차면(3420)으로 구성된다. 상기와 같은 단차부(3410, 3420)의 구성을 통해 제2 로크기어(3100)와 어퍼기어(미도시) 가 취합된 상태에서 외력이 리클라이너(1000)의 원주방향 좌측 또는 우측으로 작용 시 제2 슬라이드면(3400)에 맞닿는 가이드면(4210)은 변형(d)이 발생하게 된다. 이때 가이드면(4210)이 변형되는 과정에서 단차부(3410, 3420)로 가이드면(4210)의 일부가 유입되어 제2 슬라이드면(3400)과 단차면(3420)을 잇는 경사면(3410)을 지지하게 된다. 따라서 단차부(3410, 3420)와 웨지(3200) 사이에 보강영역(R)이 형성되어 가이드면(4210)에 변형(d) 이 발생하더라도 제2 로크기어(3100)를 견고히 지지하게 된다. 단차부(3410, 3420)는 제2 로크기어(3100)에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 제1 로크기어(200, 도 8 참조)에도 형성될 수 있다.

도 19에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 홀더(4000)의 평면도가 도시되어 있고, 도 20에는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 홀더(4000) 및 어퍼기어(100)의 결합단면도가 도시되어 있다.

홀더(4000)는 두께가 있는 원판상으로 이루어지며, 상면에 어퍼기어(100), 로크기어부(200, 300)가 수용되는 메인수용공간(4100)이 형성되고, 로크기어부(200, 300)의 직선 왕복 운동을 안내하도록 3개가 방사상으로 형성된 가이드공간(4200) 각각의 좌우측에 가이드부(4500)가 상면 상방으로 돌출 형성되며, 가이드부의 양측면에 가이드면(4210)이 형성된다. 또한 가이드공간(4200) 상에는 상술된 웨지슬라이드부가 끼워지도록 웨지가이드홈(4300)이 하방으로 함몰 형성된다. 웨지가이드홈(4300)의 좌우측에는, 웨지슬라이드면(360)이 맞닿아 슬라이드 되도록 웨지가이드면(4310)이 형성된다. 또한, 복수의 로크기어부(200, 300) 사이에는 탄성레버(600)의 설치를 위한 탄성레버공간(4400)이 형성된다. 탄성레버공간(4400)은 로크기어부(200, 300)의 수만큼 형성된다.

이때 가이드부(4500)의 상면에는 상방으로 돌출되는 홀더돌기(4510)가 형성된다. 홀더돌기(4510)는 원통형으로 이루어진다. 도면상에는 홀더돌기(4510)가 로크기어부(200, 300)의 양측에 형성되는 가이드부(4500) 중 어느 한 가이드부(4500)에만 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 양측 모두에 형성될 수도 있다. 홀더돌기(4510)는 리클라이너(1000)의 원주방향을 따라 복수 개가 등간격으로 형성된다. 따라서 로크기어부(200, 300)가 3개 형성되는 리클라이너(1000) 상에는 홀더돌기(4510)가 3개에서 6개까지 형성될 수 있다. 홀더돌기(4510)는 도시된 바와 같이 3개 형성될 경우 리클라이너(1000)의 회전축을 중심으로 120도 간격으로 배치될 수 있다. 또한, 리클라이너(1000)의 회전축에서 각각의 홀더돌기(4510)까지의 거리는 모두 동일하게 구성된다. 홀더돌기(4510)는 도 20에 도시된 바와 같이 외주연이 어퍼기어(100)의 하면에서 상방으로 함몰 형성되는 회전가이드부(120)의 내주연에 맞닿도록 구성되어 홀더(4000)의 록 해제 시 홀더(4000)의 회전을 진동 없이 안내하도록 구성된다. 즉 본 발명의 리클라이너(1000)는 도 20에 도시된 바와 같이 시트에 설치 시 상하면이 지면에 수평하게 설치되는 데 상기와 같은 홀더돌기(4510) 및 회전가이드부(120)를 통해 어퍼기어(100)의 자중에 의한 하방 회동 및 이에 따른 유격이 억제된다.

상술된 구성에 따른 효과를 보다 구체적으로 언급하면, 어퍼기어(100)의 회전을 위한 슬라이드면을 어퍼기어(100)의 내치(110)가 아닌 내치(110)에서 일측방향으로 이격되어 있는 회전가이드부(120)를 통해 홀더(4000)의 홀더돌기(4510)가 삽입되어 어퍼기어(100)를 회전시켜 어퍼기어(100) 회전 시 발생될 수 있는 내치와 외치의 간섭 이음을 방지 할 수 있으며, 어퍼기어와 홀더의 원활한 작동을 위한 내경과 외경의 유격 관리가 보다 용이해진다.

또한 이러한 용이성은 어퍼기어, 로크기어 및 홀더 간의 유격을 균일하게 최적화 할 수 있게 되므로, 리클라이너의 중심축의 편차를 최소화할 수 있으며, 이는 어퍼기어와 로크기어의 치합의 물림 정도를 개선하여 치합 불균형에 의한 리클라이너의 유격 방지 및 안정적인 치합에 의한 승차자의 안락감을 증진시키는 효과가 있다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

1000, 2000 : 리클라이너
100 : 어퍼기어 110 : 내치
120 : 회전가이드부
150 : 어퍼기어홀
200, 300 : 로크기어부
200 : 제1 로크기어 210 : 외치
231 : 제1 로크돌기 232 : 제2 로크돌기
233 : 제3 로크돌기 240 : 제1 슬라이드면
260 : 제1 구동돌기
300 : 웨지기어부 310 : 재2 로크기어
311 : 로크돌기 312 : 로크돌기면
320 : 웨지 321 : 로크홈
322 : 로크홈면 331 : 제1 웨지돌기
332 : 제2 웨지돌기 333 : 제3 웨지돌기
340 : 제2 슬라이드면 350 : 제3 슬라이드면
360 : 제2 구동돌기 370 : 웨지슬라이드면
400 : 홀더 410 : 메인수용공간
420 : 가이드공간 421 : 가이드면
430 : 웨지가이드홈 431 : 웨지가이드면
440 : 탄성레버공간
500 : 캠 510 : 제1 돌기
520 : 제2 돌기 530 : 제3 돌기
550 : 캠홀
600 : 탄성레버
700 : 가이드판 710 : 구동슬라이드홀
750 : 가이드판홀
800 : 샤프트
900 : 하우징
950 : 캡
3410 : 경사면 3420 : 단차면
4500 : 가이드부 4510 : 홀더돌기

Claims

내주연에 내치가 형성되며 시트 백에 연결되어 회전에 의해 시트 백의 경사각을 조절하는 어퍼기어와, 상기 내치에 치합 되는 외치가 형성되며 왕복운동에 의해 상기 어퍼기어의 회전을 잠금 또는 풀림하는 로크기어부와, 상기 어퍼기어 및 상기 로크기어부가 수용되며 상기 로크기어부의 왕복운동을 안내하는 홀더와, 상기 홀더에 수용되며 회전에 의해 상기 로크기어의 왕복 운동을 제어하는 캠을 포함하는 차량용 리클라이너에 있어서,
상기 로크기어부는, 제1 로크기어 및 웨지기어부로 구성되며,
상기 웨지기어부는,
일단에 외치가 형성되며 타단에 로크 돌기가 형성된 제2 로크기어; 및
일단에 상기 로크돌기에 맞닿는 웨지홈이 형성되고, 타단이 상기 캠에 맞닿는 웨지; 를 포함하는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 로크돌기의 타단 및 상기 웨지홈의 일단은, 상기 리클라이너의 중심축으로 갈수록 폭이 좁아지는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 웨지기어부는,
상기 로크 돌기의 타단에 형성되는 로크 돌기면과, 상기 웨지홈의 일단에 형성되는 웨지홈면이 면접촉하는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 3항에 있어서,
상기 제2 로크기어는,
상기 어퍼기어의 내주연에서 리클라이너의 중심축을 연결한 제1 기준선을 기준으로 좌우 대칭 형성되며, 상기 로크 돌기면은 상기 제1 기준선에 직교하는 제2 기준선과 소정의 경사각을 갖도록 구성되고, 상기 웨지홈면은 상기 로크돌기면에 대응되도록 상기 제2 기준선과 소정의 경사각을 갖도록 구성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 4항에 있어서,
상기 로크돌기면 및 상기 웨지홈면은,
상기 리클라이너의 외측을 향하여 기울어지게 형성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 웨지기어부는,
복수의 로크기어부 중 선택되는 단수 또는 복수인, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 6항에 있어서,
상기 리클라이너는,
상기 로크기어부가 상기 어퍼기어에 치합 되는 방향으로 상기 캠에 탄성을 가하는 탄성레버; 를 포함하며,
상기 탄성레버는, 상기 로크기어부의 수만큼 상기 홀더에 방사상으로 구비되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 7항에 있어서,
상기 로크기어부는, 상기 홀더에 복수개가 방사상으로 배치되며, 상기 탄성레버는, 상기 로크기어부와 이웃하는 로크기어부 사이에 배치되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 캠은,
상기 로크기어부의 타단에 맞닿는 제1 돌기; 및
상기 제1 돌기의 원주 방향 양측에 형성되며, 상기 로크기어부의 타단에 맞닿는 제2 및 제3 돌기;
를 포함하는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 9항에 있어서,
상기 제1 돌기와, 상기 제2 및 제3 돌기 중 어느 하나가 상기 로크기어부의 타단에 맞닿을 경우 상기 제2 및 제3 돌기 중 다른 하나는 상기 로크기어부의 타단에서 이격되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 리클라이너는,
상기 로크기어부의 일면 또는 타면에 상기 리클라이너의 축 방향으로 돌출되는 구동돌기; 및
상기 캠과 연동하여 회전하며, 상기 구동돌기가 끼워지는 구동홈이 형성되어 회전에 의해 상기 로크기어부를 왕복운동 시키는, 가이드판;
을 포함하는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 11항에 있어서,
상기 웨지기어부에 형성되는 상기 구동돌기는,
상기 제2 로크기어 일면 또는 타면에 형성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 홀더에는,
상기 로크기어부의 직선 왕복운동을 안내하도록 상기 리클라이너의 원주방향 양측에 가이드면이 형성되는 가이드부가 돌출 형성되고,
상기 로크기어부의 상기 원주방향 양측에는 상기 가이드면에 맞닿아 슬라이드되는 슬라이드면이 형성되며,
상기 슬라이드면의 일측부에는, 상기 리클라이너의 원주방향 내측으로 함몰되는 단차부가 형성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 13항에 있어서,
상기 단차부는,
상기 제2 로크기어 상에 형성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 13항에 있어서,
상기 단차부는,
상기 슬라이드면의 일측에서 상기 리클라이너의 원주방향 내측으로 경사지게 형성되는 경사면과, 상기 경사면의 일측에서 일측 방향으로 연장 형성되는 단차면으로 구성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 1항에 있어서,
상기 홀더에는,
상면에 상기 로크기어부의 직선 왕복운동을 안내하도록 상기 리클라이너의 원주방향 양측에 가이드면이 형성되는 가이드부가 상방으로 돌출 형성되며,
상기 가이드부의 상면에는, 상방으로 돌출되는 원통형의 홀더돌기가 형성되고,
상기 어퍼기어에는,
내주연에 상기 홀더돌기의 외주연이 맞닿도록 상기 어퍼기어의 하면에서 상방으로 함몰 형성되는 회전가이드부가 더 형성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 16항에 있어서,
상기 홀더돌기는,
복수 개의 상기 가이드부 각각에 단수 또는 복수 개 형성되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 17항에 있어서,
복수 개의 상기 홀더돌기는, 각각이 상기 리클라이너의 원주 방향을 따라 등간격으로 배치되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.
제 17항에 있어서,
복수 개의 상기 홀더돌기는, 각각이 상기 리클라이너의 회전중심축에서 동일한 거리에 배치되는, 웨지를 갖는 차량용 리클라이너.