KR101739314B1 - 자동차 시트의 리클라이너 - Google Patents

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요시히사 코미야
쿠니오 히라네
김민규
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주식회사다스
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Abstract

본 발명은 자동차 시트의 리클라이너에 관한 것으로, 일측으로 형성되는 공간에 복수의 가이드홈이 일정각도의 간격으로 형성되는 플레이트 홀더와; 상기 플레이트 홀더의 일측에서 결합되어, 일정한 공간부를 형성하고, 내측 테두리에 내측기어가 형성되는 섹터기어와; 상기 공간부에 일정각도로 회동 가능하게 설치되는 캠 플레이트와; 상기 캠 플레이트의 회동에 따라 상기 가이드홈에서 왕복 이동되어 상기 내측기어에 선택적으로 치합되는 외측기어가 구비되는 복수의 록기어;를 포함하고, 시트백에 승차자의 하중이 가해져, 리클라이너에 작용하는 하중에 대하여 상기 플레이트 홀더와 록기어 사이에 발생되는 반력을 분산시키기 위한 반력분산부가 구성되는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 승차자의 하중이 리클라이너에 작용하는 것에 대해 반발하는 반력을 분산시키는 반력분산부가 록기어와 플레이트 홀더에 구비됨으로써, 리클라이너의 록킹 작용을 수행하는 록기어의 크기를 작게 할 수 있고, 이에 따라 제품의 소형 및 경량화할 수 있는 장점이 있다.

Description

자동차 시트의 리클라이너 {RECLINER OF VEHICLES SEAT}
본 발명은 자동차 시트의 리클라이너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시트쿠션에 대하여 일정각도로 회동가능하게 설치되는 시트백의 각도를 조절할 수 있는 차량용 시트의 리클라이너에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 운전자나 승차자가 쾌적하게 앉을 수 있도록 시트가 구비되어 있다. 이러한 시트는 탑승자의 하중을 지지하고, 실내의 바닥면에 앞뒤로 슬라이드 가능하게 설치되는 시트쿠션과, 이 시트쿠션에 대하여 일정각도로 회동가능하게 설치되어 탑승자의 등을 지지하는 시트백으로 구성된다.
운전자나 승차자는 자신의 체형에 맞추어 시트쿠션을 전후방으로 당기거나 밀어 시트의 전후방 위치를 조절하고, 시트쿠션에 대하여 시트백의 각도를 조절하여 시트에 앉았을 때 가장 쾌적한 자세가 되도록 하는 것이다.
상기와 같이 시트쿠션에 대하여 각도가 조절되는 시트백은 통상 힌지 구조를 통하여 회동가능한 상태로 설치되고, 시트 쿠션에 각도가 고정된 록킹 상태에서 회동이 가능한 언록킹 상태로 상호 전환이 가능한바, 이러한 록킹-언록킹 상태의 유지 및 전환 기능을 위한 리클라이너가 설치된다. 즉, 리클라이너에 의해 운전자나 승차자는 체형이나 편의에 따라 시트쿠션에 대하여 시트백의 각도를 조절하게 되는 것이다.
이러한 종래의 차량용 시트의 리클라이너(10)는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 섹터기어(11), 플레이트 홀더(12), 캠 플레이트(13), 록기어(14), 회전축(15)으로 크게 구성되어 있다.
섹터기어(11)는 그 일측에는 일정한 수용공간이 형성되고, 수용공간의 내측 테두리에 내측기어(11a)가 형성되며, 수용 공간에 록기어(14)와 캠 플레이트(13)을 수용하고, 중앙에는 회전축(15)이 관통되어 설치될 수 있도록 축홀이 형성되어 있다.
플레이트 홀더(12)는 섹터기어(11)와 조립되며, 섹터기어(11)의 사이에 상기 부품들이 설치될 수 있도록 구성된다.
캠 플레이트(13)는 원형의 판형상으로 형성되며, 외주를 일정간격으로 복수의 가압부가 돌출되어 회동시 상기 록기어(14)를 가압하여 록기어(14)의 외측기어(14a)가 섹터기어(11)의 내측기어(11a)에 선택적으로 치합되도록 구성된다.
그리고, 캠 플레이트(13)는 상기 섹터기어(11)와 플레이트 홀더(12) 사이에 설치되되, 중앙에 회전축(15)이 끼워져 고정되는 고정홀이 형성된다.
록기어(14)는 캠 플레이트(13)에 결합되어 상기 캠 플레이트(13)의 회동에 따라 직선으로 왕복 운동하여 외측에 형성되는 외측기어(14a)가 섹터기어(11)의 내측기어(11a)에 치합되도록 구성된다.
록기어(14)의 상단 외주에는 섹터기어(11)의 내측기어(11a)에 치합되는 외측기어(14a)가 형성되되, 록기어(14)의 외주는 상기 섹터기어(11)에 형성되는 내측기어(11a)의 반경과 같은 반경으로 형성되어 서로 치합되는 것이다.
록기어(14)는 캠 플레이트(13)의 사방에 구비되는 가압부에 각각 결합되도록 복수로 구성되어, 캠 플레이트(13)의 회동에 따라 직선으로 왕복 이동되도록 플레이트 홀더(12)에 가이드 되도록 구성된다.
즉, 플레이트 홀더(12)에는 상기 록기어(14)가 캠 플레이트(13)의 회동에 의해 직선으로 왕복 운동할 때 가이드하기 위한 가이드홈(12a)이 형성된다.
상기와 같은 종래의 차량용 시트의 리클라이너는 시트백이 일정각도의 상태 즉, 섹터기어(11)의 내측기어(11a)와 록기어(14)의 외측기어(14a)가 치합된 상태에서, 승차자가 회전축(15)에 고정되는 레버(미도시)를 작동시키면, 록기어(14)는 플레이트 홀더(12)의 가이드홈(12a)에서 이동되어, 섹터기어(11)의 내측기어(11a)에 치합된 상태에서 분리된다. 이때 승차자는 시트백의 각도를 조절하게 되는 것이다.
이러한 종래의 차량용 시트의 리클라이너에서 시트백에 승차자가 앉아 등을 기대면 시트백의 경사각을 유지하기 위한 리클라이너로 승차자의 무게에 의해 하중이 작용하게 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 리클라이너의 록기어(14)에 하중(P)이 작용하게 되면, 록기어(14)의 양측을 가이드하는 가이드홈(12a)의 일측 상단과 타측 하단에서 상기 하중(P)에 대한 반력(R)이 집중적으로 작용하게 된다.
그러면, 상기 반력(R)을 받는 가이드홈(12a)과 록기어(14)의 양측이 서로 면압을 받아 변형하게 되고, 이에 따라 섹터기어(11)의 내측기어(11a)와 록기어(14)의 외측기어(14a)의 교합상태의 균형을 무너뜨려 유효한 교합 강도를 얻지 못하고, 서로 이탈되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 리클라이너에 작용하는 하중에 대하여 반발하는 반력을 분산시켜서 면압이 작용하는 지점의 사이즈를 작게 하고, 반력이 작용하는 부분의 변형을 방지함으로써, 섹터기어의 내측기어와 록기어의 외측기어가 충분한 교합을 할 수 있도록 충분한 록킹 강도를 얻을 수 있는 자동차 시트의 리클라이너를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일측으로 형성되는 공간에 복수의 가이드홈이 일정각도의 간격으로 형성되는 플레이트 홀더와; 상기 플레이트 홀더의 일측에서 결합되어, 일정한 공간부를 형성하고, 내측 테두리에 내측기어가 형성되는 섹터기어와; 상기 공간부에 일정각도로 회동 가능하게 설치되는 캠 플레이트와; 상기 캠 플레이트의 회동에 따라 상기 가이드홈에서 왕복 이동되어 상기 내측기어에 선택적으로 치합되는 외측기어가 구비되는 복수의 록기어와, 상기 가이드홈과 록기어 사이에 구비되되, 상기 플레이트 홀더와 록기어 사이에 발생되는 반력을 분산시키기 위한 반력분산부;를 포함하되, 상기 반력분산부는, 복수의 가이드홈 내측면에 형성되는 하나 이상의 돌기부와 요홈이 순차적으로 형성되는 제1지지부와, 상기 록기어에 형성되는 하나 이상의 요홈과 돌기부가 순차적으로 형성되는 제2지지부를 포함하고, 상기 가이드홈의 요홈과 돌기부에는 제1기어부가 형성되고, 상기 록기어의 돌기부와 요홈에는 제1기어부에 치합되는 제2기어부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 제1지지부의 요홈은 상기 제2지지부의 돌기부에 끼워지고, 상기 제1지지부의 돌기부는 상기 제2지지부의 요홈에 대응되는 것이 바람직하다.
삭제
본 발명에 따르면, 승차자의 하중이 리클라이너에 작용하는 것에 대해 반발하는 반력을 분산시키는 반력분산부가 록기어와 플레이트 홀더에 구비됨으로써, 리클라이너의 록킹 작용을 수행하는 록기어의 크기를 작게 할 수 있고, 이에 따라 제품의 소형 및 경량화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 록기어와 플레이트 홀더에 구비되는 반력분산부로 승차자의 하중에 의해 작용되는 반력을 분산시켜 록기어와 플레이트 홀더의 가이드홈 사이의 간격을 일정하게 유지함으로써, 록기어의 요동을 최소화할 수 있고, 섹터기어의 내측기어와 록기어의 외측기어의 치합을 확실하게 할 수 있으며, 리클라이너의 록킹 강도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자동차 시트의 리클라이너를 보인 단면도.
도 2는 도 2의 리클라이너의 요부를 보인 평면도.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 시트의 라클라이너를 보인 부분 평면도와 측단면도.
도 4는 도 3b의 플레이트 홀더를 보인 평면도와 측단면도,
도 5는 도 3b의 섹터기어를 보인 평면도와 측단면도,
도 6은 도 3b의 록기어를 보인 평면도와 측단면도.
도 7은 도 3b의 캠 플레이트를 보인 평면도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 리클라이너에 작용된 하중과 반력이 작용된 상태를 보인 도면.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3a와 도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 시트의 라클라이너를 보인 부분 평면도와 단면도이고, 도 4는 도 3b의 플레이트 홀더를 보인 평면도와 측단면도이며, 도 5는 도 3b의 섹터기어를 보인 평면도와 측단면도이다. 도 6은 도 3b의 록기어를 보인 평면도와 측단면도이고, 도 7은 도 3b의 캠 플레이트를 보인 평면도이며, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 리클라이너에 작용된 하중과 반력이 작용된 상태를 보인 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 리클라이너는 플레이트 홀더(110), 섹터기어(120), 록기어(130), 캠 플레이트(140), 회전축, 반력분산부(150)로 크게 구성된다.
플레이트 홀더(110)는 일측면에 부품을 설치되는 공간이 형성되고, 중앙을 중심으로 복수의 가이드홈(111)이 일정각도의 간격으로 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 도 4와 같이 4개의 가이드홈(111)이 형성된 플레이트 홀더(110)를 예시로 하여 설명하기로 한다.
섹터기어(120)는 플레이트 홀더(110)의 일측면에 밀착된 후에, 별도의 홀더링(미도시)에 의해 결합되는 것으로, 일측면에는 상기 플레이트 홀더(110)와의 사이에 공간부를 형성하기 위한 공간이 형성된다. 그리고, 섹터기어(120)의 일측면에 형성되는 공간의 내측 테두리에는 내측기어(121)가 형성된다.
록기어(130)는 플레이트 홀더(110)의 가이드홈(111)에 이동가능하게 구비되되, 복수의 가이드홈(111)에 각각 결합되도록 복수로 구성된다.
록기어(130)는 플레이트 홀더(110)와 섹터기어(120)가 서로 밀착되어 형성되는 공간부에 설치되는 것으로, 섹터기어(120)의 내측기어(121)에 선택적으로 치합되는 외측기어(131a)가 외측에 형성되는 록커부(131)와, 록커부(131)의 후방에 일체로 형성되되 외측기어(131a)보다 돌출 형성되고 플레이트 홀더(110)의 테두리 내측면에 선택적으로 밀착 결합되는 결합부(132)로 구성된다.
그리고, 결합부(132)의 상단은 도 6과 같이, 록커부(131)의 상단보다 돌출 형성되며, 록커부(131)의 하단은 결합부(132)의 하단보다 하측으로 돌출되도록 구성되며, 상기 록커부(131)와 결합부(132)는 그 상단과 하단이 일정한 단차를 갖는 계단 형태로 형성되는 것이다. 그리고, 결합부(132)의 하부에는 후술하는 캠 플레이트(140)가 록기어(130)를 가압하기 위해 접촉되는 가압면(132a)이 구비되며, 이 가압면(132a)은 일정 경사를 갖는 곡면으로 형성된다.
또한, 록커부(131)의 하부에는 캠 플레이트(140)와 록기어(130)가 결합되어 캠 플레이트(140)의 회동시 록기어(130)가 직선 왕복 이동되도록 캠 플레이트(140)의 가이드돌기(143)를 가이드하는 가이드홀(131b)이 형성된다.
또한, 가이드홀(131b)은 일단부와 타단부의 높이가 다르게 일정 경사를 갖도록 사선 형태로 형성되며, 리클라이너(100)의 언록킹시 상기 캠 플레이트(140)의 회동에 의해 록기어(130)가 리클라이너(100)의 중심을 향하여 이동되도록 구성된다.
캠 플레이트(140)는 플레이트 홀더(110)와 섹터기어(120) 사이에 설치되되, 시트백의 경사 조절을 위한 레버(미도시)에 고정되는 회전축의 회동에 의해 일정 각도로 회동될 수 있도록 구성된다.
캠 플레이트(140)는 중심을 기준으로 외측에 복수의 가압부(141)가 돌출형성되며, 이 가압부(141)에는 각각 록기어(130)의 가압면(132a)에 접촉하여 푸쉬하기 위한 푸쉬돌기(142)가 돌출 형성된다.
푸쉬돌기(142)는 록기어(130)의 가압면(132a)에 완전 밀착되어 가압할 수 있도록 가압면(132a)과 같은 반경을 갖는 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 캠 플레이트(140)의 가압부(141) 일면에는 록기어(130)의 가이드홀(131b)에 끼워져 왕복 이동되는 가이드돌기(143)가 돌출 형성된다.
한편, 시트에 승차자가 탑승하여 시트백에 승차자의 하중이 작용할 때, 시트백의 경사상태를 유지하기 위한 리클라이너로 승차자의 하중이 작용하게 된다.
즉, 리클라이너의 플레이트 홀더(110)에 결합되는 록기어(130)에 승차자의 하중에 작용하게 되며, 이때, 록기어(130)가 결합되는 플레이트 홀더(110)의 가이드홈(111)에는 록기어(130)에 작용하는 하중(P)에 대한 반력(R)이 발생하게 된다.
이렇게 가이드홈(111)에 작용하는 반력(R)을 분산시키기 위한 반력분산부(150)가 리클라이너에 더 구비된다.
상기 반력분산부(150)는 복수의 가이드홈(111)의 내측면에서 형성되는 하나 이상의 돌기부와 요홈이 순차적으로 형성되는 제1지지부(151)와, 록기어(130)의 결합부(132) 상단에 형성되는 하나 이상의 요홈과 돌기부가 순차적으로 형성되는 제2지지부(152)로 구성된다.
여기서, 제1지지부(151)와 제2지지부(152)에 각각 형성되는 요홈과 돌기부는 각각 서로 대응되도록, 제1지지부(151)의 요홈은 제2지지부(152)의 돌기부에 대응되고, 제1지지부(151)의 돌기부는 제2지지부(152)의 요홈에 대응되도록 구성된다.
즉, 승차자가 시트에 착석함에 따라 리클라이너에 하중(P)이 작용하게 되면, 가이드홈(111)의 양측에 반력(R)이 발생하게 되는데, 상기 반력(R)은 도 8과 같이, 가이드홈(111)의 양측과 제2지지부(152)인 요홈과 돌기부에 각각 분산되어 작용하게 되는 것이다.
한편, 상기 가이드홈(111)에 형성되는 요홈과 돌기부에는 제1기어부가 형성되고, 상기 록기어(130)에 형성되는 돌기부와 요홈에는 상기 제1기어부에 대응되는 제2기어부가 형성되어, 록기어(110)의 외측기어(111)가 섹터기어(120)의 내측기어(121)에 결합될 때, 상기 제1기어부와 제2기어부가 치합되도록 구성할 수도 있다.
따라서, 리클라이너(100)에 승차자의 하중이 반복하여 작용하더라도 상기 반력 분산부(150)에 의해 리클라이너(100)의 록기어(130)와 가이드홈(111)이 변형되는 것을 방지할 수 있어, 리클라이너(100)의 록기어(130)와 섹터기어(120)의 치합이 견고하게 이루어지는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 시트의 리클라이너의 작용을 간략하게 설명하기로 한다.
먼저, 시트에 승차자가 탑승하여 시트백의 각도를 조절하려면, 시트백의 측면에 구비되는 레버를 당긴다. 그러면, 레버에 고정되는 회전축이 일정각도로 회동되고, 회전축이 중앙에 고정되는 캠 플레이트(140)가 일정각도로 회동하게 된다.
이렇게 캠 플레이트(140)가 회동되면, 캠 플레이트(140)의 가압부(141)는 록기어(130)의 가압면(132a)에 접촉되어 가압하게 된다. 이때, 록기어(130)는 가이드홈(111)에서 플레이트 홀더(110)의 중심을 향하여 직선 이동하여 섹터기어(120)의 내측기어(121)에 치합된 록기어(130)의 외측기어(131a)가 이격되면서 리클라이너가 언록킹 상태가 된다.
이후에, 승차자는 시트백을 앞으로 당기거나 뒤로 밀어서 편안한 자세가 되도록 한 후에, 레버를 놓게 된다.
그러면, 회전축은 리턴스프링(미도시)에 탄성력에 의해 원상태로 복귀된다. 이때, 록기어(130)는 플레이트 홀더(110)의 가이드홈(111)에서 플레이트 홀더(110)의 외측을 향하여 이동하여 록기어(130)의 외측기어(131a)가 섹터기어(120)의 내측기어(121)에 치합되어, 시트백을 일정각도로 고정하는 리클라이너(100)의 록킹 상태가 이루어지는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110 : 플레이트 홀더
120 : 섹터기어 121 : 내측기어
130 : 록기어 131 : 록커부
132 : 결합부
140 : 캠 플레이트 141 : 가압부
150 : 반력분산부

Claims (4)

  1. 일측으로 형성되는 공간에 복수의 가이드홈이 일정각도의 간격으로 형성되는 플레이트 홀더와;
    상기 플레이트 홀더의 일측에서 결합되어, 일정한 공간부를 형성하고, 내측 테두리에 내측기어가 형성되는 섹터기어와;
    상기 공간부에 일정각도로 회동 가능하게 설치되는 캠 플레이트와;
    상기 캠 플레이트의 회동에 따라 상기 가이드홈에서 왕복 이동되어 상기 내측기어에 선택적으로 치합되는 외측기어가 구비되는 복수의 록기어;
    상기 가이드홈과 록기어 사이에 구비되되, 상기 플레이트 홀더와 록기어 사이에 발생되는 반력을 분산시키기 위한 반력분산부;를 포함하되,
    상기 반력분산부는,
    복수의 가이드홈 내측면에 형성되는 하나 이상의 돌기부와 요홈이 순차적으로 형성되는 제1지지부와,
    상기 록기어에 형성되는 하나 이상의 요홈과 돌기부가 순차적으로 형성되는 제2지지부를 포함하고,
    상기 가이드홈의 요홈과 돌기부에는 제1기어부가 형성되고,
    상기 록기어의 돌기부와 요홈에는 제1기어부에 치합되는 제2기어부가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 리클라이너.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1지지부의 요홈은 상기 제2지지부의 돌기부에 끼워지고,
    상기 제1지지부의 돌기부는 상기 제2지지부의 요홈에 대응되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 리클라이너.
  4. 삭제
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