KR101693177B1 - 록 플레이트를 갖는 차량시트용 리클라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 시트에 적용되어 시트쿠션에 대한 시트백의 회전각도를 조절하는데 이용되는 차량시트용 리클라이너에 관한 것으로서, 섹터기어와 복수의 록기어 사이에 개재되어 복수의 록기어가 홀더측 가이드 엠보의 사이에서 이탈하지 않도록 면접촉 지지하는 박판의 록 플레이트를 포함하고, 이에 대응하여 섹터기어는, 섹터림부와 축방향으로 이웃하여 형성되며 록 플레이트의 두께만큼의 테두리 벽부와 테두리부 벽부로부터 내측으로 연이어 형성되는 테두리 받침부를 갖는 안착홈을 통해 상기 록 플레이트의 테두리 부분을 수용 및 지지함으로써, 록 플레이트는 테두리 벽부에 의해 반경방향으로 구속되고, 테두리 받침부에 의해 일측 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 록기어의 축방향 유동을 방지함으로써 일정하고 안정적인 작동 거동 및 치합 상태를 달성할 수 있다.

Description

록 플레이트를 갖는 차량시트용 리클라이너{RECLINER FOR VEHICLE SEAT HAVING LOCK PLATE}

본 발명은 차량의 시트에 적용되어 시트쿠션에 대한 시트백의 회전각도를 조절하는데 이용되는 차량시트용 리클라이너에 관한 것이다.

종래의 차량시트용 리클라이너로서 본 발명과 유사한 형태의 것은, 도 1에 도시된 바와 같이, 가이드 엠보(210) 사이에서 반경방향으로 슬라이드되는 록기어(500)가 중앙의 캠(400)의 반시계방향 회전으로 인해 외측으로 가압되어 외주면의 치(teeth)가 외측의 섹터기어(300)측 내주면의 치(teeth)에 치합됨으로써 상기 섹터기어의 상대적인 회전을 차단함으로써 로킹상태가 되도록 하는 구성이다.

그러나, 이러한 종래의 차량시트용 리클라이너에 의하면 4개의 록기어들(500)이 모두 홀더(200) 표면의 동일 평면상에 존재하지 않고 축방향으로 유동하는 관계로 일정한 치합상태 및 일정한 작동 거동이 이루어지지 못한다는 문제가 있었다.

다만, 이러한 문제를 해결하기 위해 특허등록 제10-1446056호 '리클라이너 메카니즘'(등록일자: 2014.09.24.)에서와 같이 원판 형상의 가이드 플레이트(특허공보의 대표도 180 참조)를 개재시켜 2개의 록기어(특허공보의 대표도 150 참조)에 대하여 일정한 축방향의 위치를 유지시켜주는 구성이 제안된 바 있다.

그러나, 상기 특허등록 제10-1446056호에서도 상기한 가이드 플레이트 자체의 반경방향 및 축방향 유동을 방지할 수 있는 적절한 수단이 마련되어 있지 않아 결과적으로 록기어에 대한 위치를 안정적으로 유지시킬 수 없다는 문제가 있었다.

[선행기술문헌]

특허등록 제10-1422419호 (등록일자: 2014.07.16.)

특허등록 제10-1446056호 (등록일자: 2014.09.24.)

따라서, 본 발명의 목적은 록기어의 축방향 유동을 방지함으로써 일정하고 안정적인 작동 거동 및 치합상태를 달성할 수 있는 차량시트용 리클라이너를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 원주방향으로 일정 간격으로 서로 대칭되도록 가이드 엠보가 돌출 형성된 홀더와, 상기 가이드 엠보의 외측에서 상기 홀더에 면접촉되어 회전가능하게 결합하며 내주면에 치(tooth)가 형성된 섹터림부를 갖는 섹터기어와, 원주방향으로 이웃하는 가이드 엠보의 사이마다 개재되어 반경방향으로 슬라이드 가능하게 안내되어 치가 형성된 외주면이 상기 섹터림부에 치합하는 로킹위치와 상기 섹터림부로부터 후퇴하는 로킹오프 위치간을 왕복하는 복수의 록기어 및 상기 홀더의 중심에 탑재되어 회전조작되며 상기 로킹위치의 록기어를 가압하여 상기 섹터림부와의 치합상태를 유지시키는 캠을 포함하는 차량시트용 리클라이너에 있어서, 상기 섹터기어와 상기 복수의 록기어 사이에 개재되어 상기 복수의 록기어가 상기 홀더측 가이드 엠보의 사이에서 이탈하지 않도록 면접촉 지지하는 박판의 록 플레이트를 더 포함하고, 상기 섹터기어는, 섹터림부와 축방향으로 이웃하여 형성되며, 상기 록 플레이트의 두께만큼의 테두리 벽부와 상기 테두리부 벽부로부터 내측으로 연이어 형성되는 테두리 받침부를 갖는 안착홈을 통해 상기 록 플레이트의 테두리 부분을 수용 및 지지함으로써, 상기 록 플레이트는 상기 테두리 벽부에 의해 반경방향으로 구속되고, 상기 테두리 받침부에 의해 일측 축방향으로 지지되는 것을 특징으로 하는 차량시트용 리클라이너를 제공한다.

여기서, 상기 록 플레이트의 테두리 부분에는 축방향으로 미세단차를 갖도록 돌출되는 적어도 한 쌍의 단차면부가 원주방향으로 서로 대향되게 형성되고, 상기 록 플레이트는 상기 적어도 한 쌍의 단차면부를 통해 상기 테두리 받침부에 접촉 지지된 상태로 상기 복수의 록기어를 축방향으로 지지하도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 복수의 록기어는 원주방향으로 90도 단위로 배치되는 4개의 록기어로 이루어지고 각각의 록기어는 축방향으로 돌출 형성되는 가이드 돌기가 형성되되, 상기 가이드 돌기는, 상기 4개의 록기어 중 서로 180도로 대향되는 한 쌍의 록기어에서는 내측단부에 돌출 형성되고, 나머지 서로 180도로 대향되는 한 쌍의 록기어에서는 외측단부에 돌출 형성되며, 상기 록 플레이트는 원주방향으로 연장형성되는 경사홈이 상기 가이드 돌기에 대응하여 원주방향으로 90도 단위로 배치되되 반경방향으로 내측과 외측에 교대로 배치되어 각각 해당 가이드 돌기가 수용됨으로써 상기 4개의 록기어를 상기 로킹오프 위치로 이동시키도록 회전 조작되게 할 수도 있다.

또한, 상기 홀더는, 상기 가이드 엠보의 반대 방향으로 돌출 형성되는 중심의 보조캠 수용홈부와, 상기 보조캠 수용홈부를 사이에 두고 서로 반대방향에 배치되는 복수의 스프링 수용홈부가 형성되고, 상기 차량시트용 리클라이너는, 상기 보조캠 수용홈부에 수용되어 상기 캠과 적층 결합하여 일체로 회전하는 보조캠과; 상기 복수의 스프링 수용홈부에 각각 수용되어 상기 복수의 록기어와 적층관계로 배치되고 내측의 상기 보조캠을 일정한 방향으로 회전 가압시키는 복수의 스프링을 더 포함할 수도 있다.

한편, 상기 가이드 엠보는 상기 록기어의 일측면을 가이드하는 제1 가이드면과 이웃하는 록기어에 대해 상기 일측면의 반대편인 타측면을 가이드하는 제2 가이드면이 형성되고, 상기 록기어는 상기 일측면에 연하여 내측으로 돌출 형성되는 주지지면부와 이와 대향되게 상기 타측면에 연하여 내측으로 돌출 형성되는 부지지면부를 가지고, 상기 캠은 상기 로킹위치의 록기어에 대응하여 상기 주지지면부에 접촉하여 외측으로 가압하는 주가압면부와 상기 부지지면부에 접촉하여 외측으로 가압하는 부가압면부가 외주면에 형성되도록 할 수도 있다.

이때, 상기 가이드 엠보의 제1 가이드면과 제2 가이드면은 상기 록기어의 일측면과 타측면에 면접촉되어 슬라이드 가능하게 지지하되, 상기 제1 가이드면은 해당 외측단부를 포함하는 일부 구간에서 상기 록기어의 일측면을 밀착되게 지지하고, 해당 내측단부를 포함하는 일부 구간에서는 상기 록기어의 일측면과 미세유격이 존재하도록 형성되는 반면, 상기 제2 가이드면은 해당 외측단부를 포함하는 일부 구간에서 상기 록기어의 타측면과 미세유격이 존재하고, 해당 내측단부를 포함하는 일부 구간에서는 상기 록기어의 타측면을 밀착되게 지지하도록 형성될 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량시트용 리클라이너에 의하면 박판의 록 플레이트로 하여금 섹터기어의 안착홈에 수용되도록 구비함으로써 록기어의 축방향 유동을 방지함으로써 홀더측 가이드 엠보 사이에서 일정하고 안정적인 작동 거동을 할 수 있으며 섹터기어측 내주면 치와의 안정적인 치합 상태를 달성할 수 있다. 특히, 록 플레이트가 섹터기어에 의해 반경방향 및 축방향으로 일정하게 구속된 상태로 지지됨으로써 록기어를 더욱 안정적으로 지지하는데 기여할 수 있다.

또한, 록 플레이트의 테두리 부분에 미세단차를 갖는 단차면부를 통해 섹터기어측에 지지되도록 함으로써 섹터기어와의 면접촉 부위를 크게 낮추어 마찰 및 이로 인한 조작성 내지 작동 성능의 저하를 방지할 수 있다.

또한, 록기어가 원주방향으로 90도 간격으로 4개 구비되는 리클라이너의 경우에 있어서 록기어를 로킹오프 시키는데 이용되는 록 플레이트의 경사홈을 내측과 외측에 번갈아 배치시킴으로써 시트백의 프리스윙(free swing) 구간에서 섹터기어와 록기어 간 저촉되는 문제를 방지할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 차량시트용 리클라이너에 의하면 홀더의 가이드 엠보와 반대방향으로 돌출 형성되는 보조캠 수용홈부와 복수의 스프링 수용홈부를 형성하여 상기 보조캠 수용홈부에 보조캠을 수용하고 이에 대해 상기 복수의 스프링 수용홈부에 수용되는 스프링에 의해 회전 가압되도록 하는 구조를 취함으로써 전체 조립된 리클라이너에서 상기 스프링의 축방향 두께만큼 감소시키는 효과를 얻을 수 있으며, 상기 스프링 수용홈부는 보조캠 수용홈부를 두고 서로 반대방향에 배치되도록 하여 각 스프링이 서로 반대방향에서 보조캠을 회전 가압시키도록 함으로써 캠이 일측방향으로의 쏠리는 현상을 방지하고 이에 따라 록기어마다 힘이 골고루 분포되어 각기 섹터기어 측과 완전 치합이 이루어지도록 기여한다.

또한, 복수의 스프링의 각 돌출단부가 내측의 보조캠측 아암부에 접촉 가압하되 상기 보조캠의 회전 각도가 증가함에 따라 접촉 가압 지점이 돌출단부의 말단부로 이동하는 구성을 취하도록 함으로써 리클라이너의 회전 조작 시 초기의 과도한 힘이 회전함에 따라 점차 감소하는 특성을 갖도록 하여 사용자의 조작 편의성을 향상시킬 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 차량시트용 리클라이너에 의하면 록기어에 주지지면부와 부지지면부를 두고 이에 대응하여 캠에 주가압면부와 부가압면부를 두어, 상기 캠의 주가압면부로 하여금 록기어의 주지지면부가 접촉 지지되는 것을 우선적으로 구현하도록 하여 지지력의 편중(偏重)을 유도함으로써 리클라이너의 전체적인 제조 및 조립상의 허용오차 및 사용과정에서의 마모 발생시에도 록기어의 로킹상태를 확실하게 보장해주는 구조를 달성할 수 있다.

이때, 록기어의 취약한 부지지면부에 대한 대비책으로는, 이와 연하는 록기어의 타측면을 안내하는 가이드 엠보의 제2 가이드면의 외측단부측에 미세유격을 두고, 이와 대칭으로 록기어의 반대편 일측면을 안내하는 가이드 엠보의 제1 가이드면의 내측단부측에 미세유격을 둠으로써, 섹터기어의 회전충격으로 인한 록기어의 회전력을 상기 제2 가이드면을 통해 가이드 엠보가 흡수하도록, 즉 소성 함몰되도록 하는 방안이 제시된다. 이에 따라, 록기어가 내측으로 밀려나 섹터기어가 자유회전하는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 상기 록기어측 주지지면부는 직선구간으로 하고 이를 접촉 가압하는 캠측 주가압면부는 타원호로 형성함으로써, 제조 및 조립상의 허용오차 및 사용과정에서의 마모 발생 등으로 인한 록기어의 로킹위치에서의 위치오차가 발생하는 경우나 록기어가 충격으로 내측으로 밀리는 경우에도 상기 타원호는 주지지면부와의 접촉점을 달리하면서도 계속적인 접촉 가압 상태를 유지할 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 차량시트용 리클라이너의 주요부가 결합된 모습을 도시한 평면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량시트용 리클라이너의 분해사시도,
도 3은 도 2의 차량시트용 리클라이너의 주요부가 결합된 모습을 도시한 평면도,
도 4는 도 3의 A 영역의 확대도,
도 5는 도 3의 A 영역의 확대도로서 록기어와 캠의 물림과정을 설명하기 위한 도면,
도 6 및 도 7은 도 2의 차량시트용 리클라이너에서 스프링의 설치상태 및 작용을 설명하기 위한 평면도,
도 8은 도 2의 차량시트용 리클라이너의 결합상태를 도시한 단면도,
도 9는 도 2의 차량시트용 리클라이너의 결합상태를 도시한 평면 투시도,
도 10은 도 9의 차량시트용 리클라이너의 결합상태에서의 프리스윙 구간을 설명하기 위한 주요부의 평면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 차량시트용 리클라이너(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 회전 가능하게 결합하는 홀더(110)와 섹터기어(120), 그리고 이들 사이의 수용공간에 수용되어 상호 작용하는 캠(130)과 4개의 록기어(140), 록기어(140)의 로킹을 위해 회전력을 캠(130)에 제공하는 스프링(150), 캠(130)의 회전조작 시 록기어(140)의 로킹해제를 달성하기 위한 매개체인 박판의 록 플레이트(160)를 포함한다. 또한, 홀더(110)에 대한 섹터기어(120)의 회전 결합 상태를 유지하기 위해 섹터기어(120)의 외주연부에 씌워져 상기 홀더(110)에 용접되는 커버 링(170)을 포함한다.

홀더(110)는 스프링(151)을 수용하는 2개의 스프링 수용홈부(111)가 형성되고, 이와 층을 달리하여 록기어(140)를 수용하는 4개의 가이드 엠보(112)가 형성된다. 따라서, 스프링(150)은 각 스프링 수용홈부(111)에 수용된 다음, 록기어(140)가 각 가이드 엠보(112) 사이마다 개재되어 각 해당 스프링(150) 위에 적층된 구조가 된다. 4개의 록기어(140)의 내측 중심 영역으로는 캠(130)이 수용되어 록기어(140)와 같은 층을 이룬다.

상기 2개의 스프링(150)은 그 내측에 수용되는 보조캠(180)을 매개로 캠(130)을 탄성적으로 회전 가압한다.

도 3은 상기와 같이 홀더(110) 내에 수용된 모습을 도시한 평면도이다.

본 실시예에서, 4개의 가이드 엠보(112)는 원주방향으로 일정 간격으로 중심점(O)을 기준으로 서로 대칭되도록 형성된다. 록기어(140)는 원주방향으로 이웃하는 가이드 엠보(112)의 사이마다 개재되어 반경방향으로 슬라이드 가능하게 안내된다. 이를 위해, 가이드 엠보(112)는 록기어(140)의 일측면(141)을 가이드하는 제1 가이드면(112a)과 그 반대편인 록기어(140)의 타측면(142)을 가이드하는 제2 가이드면(112b)이 형성된다. 다만, 도시된 바와 같이, 하나의 록기어(140)는 서로 이웃하는 가이드 엠보(112) 중 일측의 제1 가이드면(112a)과 타측의 제2 가이드면(112b)에 의해 가이드된다.

이에 따라, 록기어(140)는 치(tooth)가 형성된 외주면(143)이 섹터기어측 치가 형성된 내주면(121a)을 갖는 섹터림부(121)에 치합하는 도 3의 로킹위치와, 이 섹터림부(121)와의 치합이 해제되어 중심방향으로 후퇴하는 로킹오프 위치간을 왕복 슬라이드한다.

록기어(140)의 로킹위치로의 슬라이드는 내측 중심에 위치한 캠(130)의 시계방향 회전으로 인한 반경방향으로의 가압으로 달성된다.

특히, 본 실시예에서는 도 3의 로킹위치에서 캠(130)의 록기어(140)에 대한 로킹상태를 유지하기 위한 구성으로서, 록기어(140)는 일측면(141)에 연하여 내측(중심방향)으로 돌출 형성되는 주지지면부(144)와 이와 대향되게 반대편 타측면(142)에 연하여 내측으로 돌출 형성되는 부지지면부(145)를 갖는다.

이에 대응하여, 캠(130)의 외주면으로는 상기 주지지면부(144)에 접촉하여 외측으로 가압하는 주가압면부(131)와 상기 부지지면부(145)에 접촉하여 외측으로 가압하는 부가압면부(132)가 형성된다.

여기서, 주지지면부(144)를 가압하는 주가압면부(131)는 록기어(140)에 대한 지지력의 많은 부분, 예를 들어 60 내지 90[%]를 부담하는 요소가 되고, 부지지면부(145)를 가압하는 부가압면부(132)는 상기 지지력의 나머지에 해당하는 일부분만을 부담하게 된다. 즉, 록기어(140)에 대한 로킹상태의 유지는 주로 주지지면부(144)와 이를 가압하는 주가압면부(131)에 의해 이루어진다.

이와 같은, 주가압면부(131)에 의한 편중(偏重)된 지지력의 발휘를 통해, 록기어(140)의 로킹위치에서의 오차가 발생하는 경우에도 록기어측 외주면(143)과 섹터기어측 내주면(121a)과의 간극이 발생하지 않도록 원활한 치합을 유도할 수 있다.

이와 함께 본 실시예에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 록기어(140)에 면접촉되어 슬라이드 가능하게 지지하는 가이드 엠보(112)의 제1 및 제2 가이드면(112a, 112b) 중에서 우측의 제1 가이드면(112a)은 외측단부를 포함하는 일부 구간(112a-1)에서 록기어(140)의 일측면(141)을 밀착 지지하고, 반면 내측단부를 포함하는 일부 구간(112a-2)에서는 록기어(140)의 일측면(141)과 미세유격(clearance: c)이 존재하도록 형성한다.

이에 대응하여, 반대편의 제2 가이드면(112b)은 내측단부를 포함하는 일부 구간(112b-2)에서는 록기어(140)의 타측면(142)과 미세유격(c)이 존재하도록 형성하고, 반면 외측단부를 포함하는 일부 구간(112b-1)에서 록기어(140)의 타측면(142)을 밀착 지지하도록 형성한다.

이러한 가이드 엠보(112)의 미세유격(c) 형성에 따르면, 록기어(140)는 상기와 같은 미세유격(c)이 존재하는 부분으로 인해, 좌측으로는 제2 가이드면(112b)의 외측 일부 구간(112b-1)을 향해 시계방향으로 미세하게 회전할 수 있는 여유가 생기고, 우측으로는 제1 가이드면(112a)의 내측 일부 구간(112a-2)을 향해 역시 시계방향으로 미세하게 회전할 수 있는 여유가 생기게 된다.

이러한 동작특성을 갖게 되는 록기어(140)는 주지지면부(144)로부터 캠(130)의 편중된 지지력을 받게 될 때 상기 미세유격(c)으로 인한 작동상의 여유를 가짐으로 인해 외주면(143)이 섹터기어(120)측 내주면(121a)에 맞물릴 때 자연스럽게 완전 치합이 달성될 수 있다.

즉, 완전 치합을 위한 록기어(140)의 동작 여유를 확보해주는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 록기어(140)에 대한 섹터기어(120)의 회전충격이 가해지는 경우를 상정해보면, 섹터기어(120)의 시계방향 회전충격에 대해서는 캠(130)의 주가압면부(131)가 록기어(140)의 주지지면부(144)를 안정적으로 받쳐주기에 충분한 지지력을 발휘할 수 있으므로 문제되지 않으나, 섹터기어(120)의 반시계방향 회전충격에 대해서는 캠(130)의 부가압면부(132)가 부지지면부(145)를 받쳐주는 지지력만으로는 충분하지 못한 경우가 발생할 수 있다.

이러한 경우에 대비하여서는, 섹터기어(120)의 반시계방향 회전충격으로 록기어(140)가 내측, 즉 중심방향으로 슬라이드되는 것보다 앞서 상기 회전충격을 타측면(142)을 통해 전달하여 좌측의 가이드 엠보(112)가 흡수, 함몰되도록 유도하는 것이 바람직하다.

이러한 거동을 더욱 유도하기 위해, 본 실시예에서 제2 가이드면(112b)은 내측단부와 외측단부를 제외한 나머지 구간 중 일부에 형성되는 요홈부(114)를 갖는다. 이에 따라, 록기어(140)의 반시계방향 회전충격은 요홈부(114)만큼 덜 지지되므로 그 외측의 일부 구간(112b-1)에 더욱 집중시켜 좀더 원활하게 함몰되게 하는 효과를 얻을 수 있다.

물론, 섹터기어(120)의 반시계방향 회전충격 발생 시 록기어(140)는 상기와 같은 미세유격(c)이 존재하는 부분으로 인해서도 좌측으로는 제2 가이드면(112b)의 외측 일부 구간(112b-1)을 향해 시계방향으로 미세하게 회전하게 되고, 우측으로는 제1 가이드면(112a)의 내측 일부 구간(112a-2)을 향해 역시 시계방향으로 미세하게 회전하게 된다. 그러므로, 회전충격을 받은 록기어(140)가 내측, 즉 중심으로 밀리는(슬라이드되는) 것에 앞서 좌측의 가이드 엠보(112)를 함몰시키도록 유도하는 효과를 달성할 수 있다.

한편, 록기어(140)의 주지지면부(144)와 부지지면부(145)는 각 지지면에서의 법선방향(A-A', B-B')이 각각 홀더(도 3의 110)의 중심영역을 통과하도록 내측으로 경사지게 형성되고, 특히 상기 주지지면부(144)는 캠(130)의 주가압면부(131)와 상호작용하는 구간이 도 4에 도시된 바와 같이 직선구간(D)으로 이루어진다.

이에 대응하여 상호작용하는 캠(130)의 주가압면부(131)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(130)의 중심(O)으로부터 이격된 위치에 회전 중심(O')을 갖는 원호의 일부로 형성됨으로써, 결과적으로 캠(130)의 중심(O)을 기준으로 할 때 시계방향으로 반경이 연속적으로 감소하는 타원호를 형성하게 된다.

이와 같은 주가압면부(131)의 형상에 따르면, 로킹위치에서의 록기어(140)가 정확한 위치에 있지 않고 다소 오차가 존재하는 경우에도, 즉 상하간 미세한 위치오차가 존재하는 경우에도, 주가압면부(131)는 주지지면부(144)와의 접촉점을 달리할지언정 계속적인 접촉 지지상태를 유지할 수 있게 된다. 여기서 상기 접촉점은 항상 주지지면부(144)의 직선구간(D) 상에 존재한다.

물론, 록기어(140)의 로킹위치에서 주지지면부(144)에 대한 주가압면부(131)의 항상적인 접촉유지는, 캠(130)을 시계방향으로 가압하는 4개의 스프링(도 2의 150)에 의해 구현 가능해진다.

한편, 상기와 같이 주가압면부(131)가 타원호를 형성하는 구성으로부터 주지지면부(144)에 대한 주가압면부(131)의 지지력(F)은 법선방향(B-B')으로 발휘되므로, 도 3에 도시된 바와 같이, 캠(130)의 중심(O)과는 소정의 각도(α)를 형성하게 되고, 이 각도로 가해지는 지지력(F)은 주지지면부(144)에 대하여 압력각(α)을 형성한다.

이는 주가압면부(131)와 주지지면부(144)가 접촉 지지된 상태에서도 캠(130)은 상기 지지력(F)에 압력각(α)의 사인값(sinα)에 해당하는 분력(F*sinα)만큼 주지지면부(144)에 대해 시계방향으로 파고드는 힘을 가하고 있다는 의미이다. 즉, 록기어(140)가 로킹상태에서 미세한 위치변화가 존재하더라도 상기와 같은 파고드는 힘으로 인해 주가압면부(131)는 항상 주지지면부(144)를 접촉 가압하게 된다는 것이다.

또한 앞서 설명한 바와 같이, 도 4에서, 로킹상태의 록기어(140)가 미세유격(c)과 함께 주가압면부(131)에 의한 편중된 지지력을 받는 경우에는 상기 미세유격(c)만큼 미세회전된 상태로 치합되는 거동을 하게 되는바, 이때에도 상기한 압력각(α)의 존재로 인해 도 5에 도시된 바와 같이 캠(130)은 미세회전하여 록기어(140)에 더 물려 들어가게 된다(130->130').

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량시트용 리클라이너(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 스프링 수용홈부(111)가 가이드 엠보(112)가 돌출된 방향과 반대되는 방향으로 돌출되게(도 2에서는 함몰되게) 형성되고, 그 내측 중심에는 보조캠 수용홈부(113)가 역시 가이드 엠보(112)와 반대방향으로 돌출 형성된다.

한 쌍의 스프링 수용홈부(111)는 중심의 보조캠 수용홈부(113)를 사이에 두고 서로 반대방향으로 배치된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 스프링 수용홈부(111)에는 각각 스프링(150)이 수용되고, 보조캠 수용홈부(113)에는 보조캠(180)이 수용된다.

각 스프링(150)은 각 해당 중심의 고정단부(151)가 홀더측 돌기(111a)에 끼어 고정되고 내측의 보조캠(180) 방향으로 연장 형성되는 돌출단부(152)를 통해 보조캠(180)을 시계방향으로 회전 가압한다.

좌우의 돌출단부(152)에 대응하여 보조캠(180)에는 반경방향으로 돌출 형성되는 복수의 아암부(181)가 구비되어 돌출단부(152)에 접촉 지지된다.

이때, 사용자에 의한 리클라이너의 회전 조작으로 보조캠(180)이 반시계 방향 회전함에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 아암부(181)와 돌출단부(152) 간의 접촉점이 상기 돌출단부(152)를 기준으로 말단부(152a)를 향해 이동(P1 -> P2)하는 구성을 취하도록 한다.

이에 따라, 보조캠(180)에 대한 스프링(150)의 회전 가압력은 그만큼 감소하게 되므로 사용자의 회전 조작력 또한 그만큼 적어질 수 있다. 즉, 사용자에 의해 일단 언로킹 조작이 이루어진 다음에는 비교적 적은 힘으로도 언로킹 상태를 유지할 수 있도록 하는 조작상의 편의성을 제공할 수 있다.

보조캠(180)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 축방향으로 돌출 형성되는 돌기원호부(182)가 이에 대응하여 형성되는 캠(130)측의 홈원호부(135)에 삽입됨으로써 캠(130)과 적층 결합된 상태로 일체로 회전한다.

그리고, 스프링 수용홈부(111)에 수용되는 스프링(150)은 록기어(140)와 적층관계로 배치된다.

한편, 도 2에서 록 플레이트(160)는 4개의 록기어(140)가 홀더(110)측 가이드 엠보(112)의 사이에 개재된 상태에서 이탈하지 않고 일정하게 유지될 수 있도록 축방향으로 면접촉 지지하는 바, 이러한 록 플레이트(160)는 도 8에 도시된 바와 같이 섹터기어(120)의 안착홈(122)에 수용 및 지지된다.

안착홈(122)은 섹터림부(121)의 내측에 축방향으로 이웃하여 미세하게 단차지도록 형성되며, 수용되는 록 플레이트(160)의 두께(t)만큼의 길이를 갖는 테두리 벽부(122a), 이 테두리 벽부(122a)로부터 내측으로 연이어 형성되는 테두리 받침부(122b)로 이루어진다.

이에 따라, 록 플레이트(160)는 테두리 벽부(122a)에 의해 반경방향으로 이동하지 못하도록 정위치로 구속되고, 테두리 받침부(122b)에 의해서는 상측 축방향으로 접촉 지지되어 구속된다.

록 플레이트(160)는 상기와 같이 섹터기어(120)에 의해 구속된 상태에서 일정하게 그리고 안정적으로 하측 축방향의 록기어(140)를 면접촉 지지하게 된다.

이때, 록 플레이트(160)의 테두리 부분에는 상하 축방향으로 미세단차를 갖는 한 쌍의 단차면부(161, 도 2 참조)가 원주방향으로 서로 대향되는 위치에 형성되고, 이들 단차면부(161)를 통해 테두리 받침부(122b)에 면접촉 지지된다.

이를 통해, 회전하는 섹터기어(120)와 록 플레이트(160) 간의 접촉 마찰 및 이로 인한 조작성능의 저하, 소음 발생을 크게 줄일 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서 록기어(140)를 섹터림부(121)와의 치합을 해제시키고 내측의 로킹오프 위치로 이동시키기 위한 조작은 록 플레이트(160)에 의해 달성되는 바, 이를 위해 원주방향으로 90도 단위로 배치되는 4개의 록기어(140)는 각각 축방향으로 돌출 형성되는 가이드 돌기(146, 147)가 형성되되, 서로 180도로 대향되는 한 쌍의 록기어(140)에서는 내측단부에 돌출 형성되고(146의 경우), 나머지 서로 180도로 대향되는 한 쌍의 록기어(140)에서는 외측단부에 돌출 형성된다(147의 경우).

이에 대응하여, 록 플레이트(160)는 원주방향으로 연장형성되는 경사홈(162, 163)이 상기 가이드 돌기(146, 147)에 대응하여 원주방향으로 90도 단위로 배치되되 반경방향으로 내측(162의 경우)과 외측(163의 경우)에 교대로 배치되어 각각 해당 가이드 돌기(146, 147)가 수용됨으로써, 반시계 방향으로의 회전 시 4개의 록기어(140)를 내측의 로킹오프 위치로 슬라이드 시킨다(도 9 참조).

이때, 내외측으로 교대로 배치되는 가이드 돌기(146, 147) 및 경사홈(162, 163)의 구성은, 도 10에 도시된 바와 같은 프리스윙(free swing) 구간의 원활한 작동을 고려한 것이다.

프리스윙이란, 도 10의 작은 그림에서 시트백(2)이 전방으로 접혀 시트쿠션(1) 측에 포개질 때까지의 구간으로서, 이 구간에서는 록기어(140)가 섹터림부(121)와의 치합이 해제된 상태가 강제적으로 유지되도록, 즉 사용자가 리클라이너를 조작하기 위한 레버(3)를 잡지 않더라도 상기 치합이 해제된 상태가 계속 유지될 수 있도록 록기어(140)를 붙잡아 두기 위한 수단이 필요한 바, 가이드 돌기(147)를 반경방향으로 접촉 지지하는 섹터기어(120)측 홈원호부(123, 도 2 참조)가 그러하다.

즉, 섹터기어(120)는 도 10에서 홈원호부(123)가 가이드 돌기(147)를 지지하는 약 90도 정도의 구간 동안에는 반시계방향으로 프리스윙이 가능하다.

이러한 경우에 있어서, 만약 다른 록기어(140)측 가이드 돌기(146)가 동일하게 외측(147의 경우)에 존재한다면 상기 홈원호부(123)와의 저촉 문제가 발생하게 되는 바, 본 발명에서의 상기와 같은 구성은 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안을 제시한다.

부언하자면, 시트백(도 10의 2)은 전방으로 약 90도 정도의 구간에서는 프리스윙을, 후방으로 약 90도 가까운 정도의 구간에서는 리클라이닝의 조작이 이루어질 수 있어야 하므로, 전후방으로 180도 정도에 이르는 리클라이닝 및 프리스윙의 구간이 마련되어야 한다. 도 2 및 도 10에서 섹터기어(120)가 홀더(110)에 대하여 180도 가까운 회전 구간이 마련되기 위해서는 상기한 바와 같은 내외측으로 교대로 배치되는 가이드 돌기(146, 147) 및 경사홈(162, 163)의 구성이 필요하다.

한편, 이상에서 설명된 차량시트용 리클라이너(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 실시예에 불과하므로 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.

100: 차량시트용 리클라이너 110: 홀더
111: 스프링 수용홈부 111a: 돌기
112: 가이드 엠보 113: 보조캠 수용홈부
112a: 제1 가이드면 112b: 제2 가이드면
120: 섹터기어 121: 섹터림부
121a: 내주면 122: 안착홈
122a: 테두리 벽부 122b: 테두리 받침부
123: 홈원호부 130: 캠
131: 주가압면부 132: 부가압면부
135: 홈원호부 140: 록기어
141: 일측면 142: 타측면
143: 외주면 144: 주지지면부
145: 부지지면부 146, 147: 가이드 돌기
150: 스프링 151: 고정단부
152: 돌출단부 152a: 말단부
160: 록 플레이트 161: 단차면부
162, 163: 경사홈 170: 커버 링
180: 보조캠 181: 아암부
182: 돌기원호부

Claims (6)

1. 원주방향으로 일정 간격으로 서로 대칭되도록 가이드 엠보가 돌출 형성된 홀더와, 상기 가이드 엠보의 외측에서 상기 홀더에 면접촉되어 회전가능하게 결합하며 내주면에 치(tooth)가 형성된 섹터림부를 갖는 섹터기어와, 원주방향으로 이웃하는 가이드 엠보의 사이마다 개재되어 반경방향으로 슬라이드 가능하게 안내되어 치가 형성된 외주면이 상기 섹터림부에 치합하는 로킹위치와 상기 섹터림부로부터 후퇴하는 로킹오프 위치간을 왕복하는 복수의 록기어 및 상기 홀더의 중심에 탑재되어 회전조작되며 상기 로킹위치의 록기어를 가압하여 상기 섹터림부와의 치합상태를 유지시키는 캠을 포함하는 차량시트용 리클라이너에 있어서,
   상기 섹터기어와 상기 복수의 록기어 사이에 개재되어 상기 복수의 록기어가 상기 홀더측 가이드 엠보의 사이에서 이탈하지 않도록 면접촉 지지하는 박판의 록 플레이트를 더 포함하고,
   상기 섹터기어는,
   섹터림부와 축방향으로 이웃하여 형성되며, 상기 록 플레이트의 두께만큼의 테두리 벽부와 상기 테두리 벽부로부터 내측으로 연이어 형성되는 테두리 받침부를 갖는 안착홈을 통해 상기 록 플레이트의 테두리 부분을 수용 및 지지함으로써,
   상기 록 플레이트는 상기 테두리 벽부에 의해 반경방향으로 구속되고, 상기 테두리 받침부에 의해 일측 축방향으로 지지되며,
   상기 복수의 록기어는 원주방향으로 90도 단위로 배치되는 4개의 록기어로 이루어지고 각각의 록기어는 축방향으로 돌출 형성되는 가이드 돌기가 형성되되,
   상기 가이드 돌기는, 상기 4개의 록기어 중 서로 180도로 대향되는 한 쌍의 록기어에서는 내측단부에 돌출 형성되고, 나머지 서로 180도로 대향되는 한 쌍의 록기어에서는 외측단부에 돌출 형성되며,
   상기 록 플레이트는 원주방향으로 연장형성되는 경사홈이 상기 가이드 돌기에 대응하여 원주방향으로 90도 단위로 배치되되 반경방향으로 내측과 외측에 교대로 배치되어 각각 해당 가이드 돌기가 수용됨으로써 상기 4개의 록기어를 상기 로킹오프 위치로 이동시키도록 회전 조작되는 것을 특징으로 하는 차량시트용 리클라이너.
2. 제1항에 있어서,
   상기 록 플레이트의 테두리 부분에는 축방향으로 미세단차를 갖도록 돌출되는 적어도 한 쌍의 단차면부가 원주방향으로 서로 대향되게 형성되고,
   상기 록 플레이트는 상기 적어도 한 쌍의 단차면부를 통해 상기 테두리 받침부에 접촉 지지된 상태로 상기 복수의 록기어를 축방향으로 지지하는 것을 특징으로 하는 차량시트용 리클라이너.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 홀더는,
   상기 가이드 엠보의 반대 방향으로 돌출 형성되는 중심의 보조캠 수용홈부와, 상기 보조캠 수용홈부를 사이에 두고 서로 반대방향에 배치되는 복수의 스프링 수용홈부가 형성되고,
   상기 차량시트용 리클라이너는,
   상기 보조캠 수용홈부에 수용되어 상기 캠과 적층 결합하여 일체로 회전하는 보조캠과;
   상기 복수의 스프링 수용홈부에 각각 수용되어 상기 복수의 록기어와 적층관계로 배치되고 내측의 상기 보조캠을 일정한 방향으로 회전 가압시키는 복수의 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량시트용 리클라이너.
5. 제1항에 있어서,
   상기 가이드 엠보는 상기 록기어의 일측면을 가이드하는 제1 가이드면과 이웃하는 록기어에 대해 상기 일측면의 반대편인 타측면을 가이드하는 제2 가이드면이 형성되고,
   상기 록기어는 상기 일측면에 연하여 내측으로 돌출 형성되는 주지지면부와 이와 대향되게 상기 타측면에 연하여 내측으로 돌출 형성되는 부지지면부를 가지고,
   상기 캠은 상기 로킹위치의 록기어에 대응하여 상기 주지지면부에 접촉하여 외측으로 가압하는 주가압면부와 상기 부지지면부에 접촉하여 외측으로 가압하는 부가압면부가 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 차량시트용 리클라이너.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가이드 엠보의 제1 가이드면과 제2 가이드면은 상기 록기어의 일측면과 타측면에 면접촉되어 슬라이드 가능하게 지지하되,
   상기 제1 가이드면은 해당 외측단부를 포함하는 일부 구간에서 상기 록기어의 일측면을 밀착되게 지지하고, 해당 내측단부를 포함하는 일부 구간에서는 상기 록기어의 일측면과 미세유격이 존재하도록 형성되는 반면,
   상기 제2 가이드면은 해당 외측단부를 포함하는 일부 구간에서 상기 록기어의 타측면과 미세유격이 존재하고, 해당 내측단부를 포함하는 일부 구간에서는 상기 록기어의 타측면을 밀착되게 지지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량시트용 리클라이너.

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