KR101799768B1 - 자동차 시트의 리클라이너 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 시트의 리클라이너에 관한 것으로, 섹터투스(3); 플레이트 홀더(5); 캠 플레이트(7); 및 폴투스(9);로 이루어지며, 상기 폴투스(9)는, 상기 캠 플레이트(7)와 접촉하여 상기 캠 플레이트(7)에 의해 가압 또는 해제되는 몸체(91)와, 상기 몸체(91)의 반경방향 외측에 결합되며 외주면에 상기 외측 톱니부(17)가 가공된 가동편(93)으로 이루어지되, 상기 가동편(93)은 상기 몸체(91)와 상기 내측 톱니부(15) 사이에서 상기 몸체(91)에 대해 시소 동작으로 상대 이동하여 상기 내측 톱니부(15)에 의해 가압되는 쪽의 반대쪽 부분이 상기 내측 톱니부(15)를 가압하도록 되어 있는 것을 특징으로 하며, 따라서 하중 방향에 따라 섹터투스의 내측 톱니부와 폴투스의 외측 톱니부에 후방 또는 전방으로 하중의 치우침이 발생하더라도, 폴투스의 가동편이 시소 동작에 의해 내측 톱니부와의 맞물림을 유지할 수 있게 되므로, 섹터투스와 폴투스 사이의 교합효율을 일층 향상시킬 수 있게 된다.

Description

자동차 시트의 리클라이너{Recliner for a seat of a vehicle}
본 발명은 자동차 시트의 리클라이너에 관한 것으로, 보다 상세하게는 래칫 구조를 형성하는 내부의 폴투스를 변형시킴으로써 폴투스와 섹터투스 간의 기어 맞물림 상태를 하중 방향에 맞추어 더욱 견고하게 할 수 있도록 한 자동차 시트의 리클라이너에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차의 리클라이너는 시트에서 시트백을 탑승차의 체형이나 편의에 따라 시트쿠션에 대하여 시트백의 각도를 조절하기 위한 장치이다. 이러한 리클라이너는 섹터투스, 플레이트 홀더, 캠플레이트, 캠스프링, 폴투스, 가이드링을 포함한다.
여기에서, 섹터투스는 내부에 수용공간이 형성되고, 수용공간의 내측 테두리에 내측 톱니부가 형성된다. 또한, 플레이트 홀더는 섹터투스의 개방측에 결합되어 수용공간을 마감하는 바, 다수의 부품이 이 수용공간에 설치될 수 있도록 한다.
캠 플레이트(107)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 섹터투스(103)의 수용공간 내에 회동 가능하게 설치되며, 리클라이너(101) 작동시 회전되어 후술하는 폴투스(109)를 왕복 이동시키도록 되어 있는 바, 캠 플레이트(107)의 중앙에는 탑승자가 리클라이너 레버를 작동시킬 때 회전되는 회전축(113)이 결합된다. 즉, 캠 플레이트(107)는 회전축(113)이 회전할 때 함께 회전하도록 되어 있다.
또한, 섹터투스(103)의 수용공간의 캠 플레이트(107)의 외측에는 섹터투스(103)의 내측 톱니부(115)와의 사이에 복수의 폴투스(109)가 끼워져 원주방향으로 배치된다. 이때 폴투스(109)의 외측에는 외측 톱니부(117)가 형성되어, 캠 플레이트(107)의 회전에 의해 섹터투스(103)의 내측 톱니부(115)에 맞물림되거나 맞물림 해제되도록 되어 있다.
한편, 캠 스프링은 회전축(113)과 플레이트 홀더 사이에 결합되며, 리클라이너(101)의 작동시 회전되어 있는 회전축(113)이 리클라이너(101)의 작동이 완료된 때 원상태로 복귀되도록 하는 역할을 한다.
또한, 가이드링은 설치공간에 부품들이 설치된 상태에서 섹터투스(103)와 플레이트 홀더를 결합하기 위한 것으로, 섹터투스(103)와 플레이트 홀더의 가장자리를 감싸는 형태로 되어 있다.
그런데, 위와 같은 종래의 리클라이너(101)는 도 1에 도시된 바와 같이, 잠금 상태로 고정되어 있는 경우에 화살표(C) 방향으로 후방 하중을 받게 되는데, 이때 도시된 것처럼 섹터투스(103)의 내측 톱니부(115)에 의해 폴투스(109)의 외측 톱니부(117)가 우측치우친 상태에서 아래로 가압된다. 이에 따라, 폴투스(109)의 외측 톱니부(117) 우측은 섹터투스(103)의 내측 톱니부(115)와 강하게 맞물림되지만, 반대로 좌측은 내측 톱니부(115)와 틈새(g1)가 이격되는 바, 섹터투스(103)와 폴투스(109) 사이의 교합효율이 저하되는 문제점이 있었다.
마찬가지로, 리클라이너(101)가 잠금 해제된 경우에는 반대로 도 2에 도시된 바와 같이 화살표(D) 방향으로 전방 하중을 받게 되는 바, 이때는 반대로 섹터투스(103)의 내측 톱니부(115)가 폴투스(109)의 외측 톱니부(117) 좌측으로 치우쳐 물리므로, 폴투스(109)의 우측에서 도 2와 같이 틈새(g2)가 발생하여 마찬가지로 섹터투스(103)와 폴투스(109) 사이의 교합효율을 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래의 리클라이너가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 리클라이너가 잠금 또는 잠금 해제 상태에서 후방 또는 전방으로 하중을 받을 때 섹터투스의 내측 톱니부와 폴투스의 외측 톱니부 사이에 톱니 맞물림의 치우침 발생하지 않도록 함으로써, 섹터투스와 폴투스 사이의 교합효율을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내주면 테두리 부분에 내측 톱니부가 형성된 섹터투스; 상기 섹터투스와의 사이에 수용공간을 형성하도록 상기 섹터투스에 결합되는 플레이트 홀더; 상기 섹터투스와 상기 플레이트 홀더를 관통하여 배치된 회전축을 통해 상기 수용공간에 회전 가능하게 장착되는 캠 플레이트; 및 상기 캠 플레이트와 상기 섹터투스 사이에 배치되어, 상기 캠 플레이트의 회전에 따라 상기 내측 톱니부에 맞물림 또는 맞물림 해제되도록 외주면에 형성된 외측 톱니부에 의해 상기 섹터투스를 회전 또는 정지시키는 복수의 폴투스;로 이루어지며, 상기 폴투스는, 상기 캠 플레이트와 접촉하여 상기 캠 플레이트에 의해 가압 또는 해제되는 몸체와, 상기 몸체의 반경방향 외측에 결합되며 외주면에 상기 외측 톱니부가 가공된 가동편으로 이루어지되, 상기 가동편은 상기 몸체와 상기 내측 톱니부 사이에서 상기 몸체에 대해 시소 동작으로 상대 이동하여 상기 내측 톱니부에 의해 가압되는 쪽의 반대쪽 부분이 상기 내측 톱니부를 가압하도록 되어 있는 자동차 시트의 리클라이너를 제공한다.
또한, 상기 몸체는 상기 가동편을 향하여 돌출된 수형 돌출부를 구비하고, 상기 가동편은 상기 수형 돌출부 위에 정합되도록 상기 몸체를 향하여 개방된 암형 홈을 구비하되, 상기 수형 돌출부는 상면이 평탄하게 되어 있고 상기 상면의 중앙에 시소 동작의 지지점이 되는 받침돌기가 돌출되어 있고, 양 측면이 상기 받침돌기의 정점으로부터의 거리를 곡률반경으로 하는 원호 형태로 만곡되어 있으며, 상기 암형 홈은 바닥면이 상기 받침돌기의 정점에 접촉하도록 평탄하게 되어 있고, 양 측면이 상기 수형 돌출부의 양 측면과 정합되도록 원호 형태로 만곡되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 몸체는 상기 가동편을 향하여 돌출된 수형 돌출부를 구비하고, 상기 가동편은 상기 수형 돌출부 위에 정합되도록 상기 몸체를 향하여 개방된 암형 홈을 구비하되, 상기 암형 홈은 바닥면이 평탄하게 되어 있고 상기 바닥면의 중앙에 시소 동작의 지지점이 되는 받침돌기가 돌출되어 있고, 양 측면이 상기 받침돌기의 정점으로부터의 거리를 곡률반경으로 하는 원호 형태로 만곡되어 있으며, 상기 수형 돌출부는 상면이 상기 받침돌기의 정점에 접촉하도록 평탄하게 되어 있고, 양 측면이 상기 암형 홈의 양 측면과 정합되도록 원호 형태로 만곡되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 받침돌기는 그 높이가 상기 내외측 톱니부 톱니 높이의 0.5 내지 1배인 것이 바람직하다.
또한, 대응하는 각각의 상기 수형 돌출부의 양 측면과 상기 암형 홈의 양 측면은 상호 정합되는 형태로 파형부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 자동차 시트의 리클라이너에 의하면, 리클라이너가 잠금 상태에 있어 후방으로 하중을 받을 때 또는 반대로 잠금 해제 상태에서 전방으로 하중을 받을 때, 하중 방향에 따라 섹터투스의 내측 톱니부와 폴투스의 외측 톱니부에 후방 또는 전방으로 하중의 치우침이 발생하더라도, 폴투스의 가동편이 시소 동작에 의해 하중이 치우치는 반대쪽으로 가압되어 내측 톱니부와의 맞물림을 유지할 수 있게 되므로, 섹터투스와 폴투스 사이의 교합효율을 일층 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래의 리클라이너 내부의 기어 물림 상태를 설명하는 도면으로, 잠금 상태를 도시한 정면도.
도 2는 종래의 리클라이너 내부의 기어 물림 상태를 설명하는 도면으로, 잠금 해제 상태를 도시한 정면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 시트의 리클라이너의 분해 사시도.
도 4는 도 3의 리클라이너를 조립 상태로 도시한 정면도로, 잠금 상태를 도시한 도면.
도 5는 도 3의 리클라이너를 조립 상태로 도시한 정면도로, 잠금 해제 상태를 도시한 도면.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 자동차 시트의 리클라이너를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 자동차 시트의 리클라이너는 도 3 및 도 4에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 크게 섹터투스(3), 플레이트 홀더(5), 캠 플레이트(7), 및 폴투스(9)로 이루어진다.
여기에서, 상기 섹터투스(3)는 리클라이너(1)의 외체를 이루는 부분으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일측면에 조립되는 플레이트 홀더(5)와의 사이에 수용공간(11)을 형성하고 있으며, 수용공간(11)의 내측 테두리 부분에 리클라이너(1)의 록킹 작용을 위한 내측 톱니부(15)가 형성된다. 이를 위해, 수용공간(11)에는 캠 플레이트(7), 폴투스(9), 및 캠스프링(12)이 설치된다.
상기 플레이트 홀더(5)는 하우징 형태의 섹터투스(3) 개방측에 결합되어 섹터투스(3)를 마감하는 수단으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 외주연을 따라 테두리(21)가 돌출 형성됨으로써 섹터투스(3)와의 사이에 수용공간(11)을 형성하도록 되어 있다. 또한, 플레이트 홀더(5)의 내측면 상에는 리클라이너(1)의 작용에 따라 후술하는 폴투스(9)가 왕복 이동될 때 폴투스(9)를 섹터투스(3)의 내측 톱니부(15)를 향해 왕복 이동되도록 안내하는 복수의 돌기부(23)가 돌출되어 있다.
상기 캠 플레이트(7)는 후술하는 폴투스(9)에 가압 또는 이격되어 리클라이너(1)를 잠금 또는 해제하는 부분으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 캠 플레이트(7)는 섹터투스(3)와 플레이트 홀더(5) 사이의 수용공간(11)에 설치되되, 섹터투스(3)와 플레이트 홀더(5)를 관통하여 배치된 회전축(13)을 통해 수용공간(11)의 중심부분에 회전 가능하게 설치되는 바, 리클라이너(1) 동작을 위해 탑승자가 리클라이너 레버(미도시)를 작동시킨 때, 레버에 의해 회전하는 회전축(13)과 함께 정역회전하여 복수의 가압면(27)에 의해 폴투스(9)를 섹터투스(3)의 내측 톱니부(15)에 대해 가압 또는 이격시키도록 되어 있다. 또한, 캠 플레이트(7)의 중앙에는 회전축(13)이 끼워져 결합되는 축공(25)이 형성되는 바, 이 축공(25)은 회전축(13)의 외주면에 부착되어, 회전축(13)이 정역회전할 때 캠 플레이트(7)도 동시에 정역회전하도록 하며, 이에 따라 캠 플레이트(7)도 폴투스(9)에 가압 또는 이격된다.
상기 복수의 폴투스(9)는 캠 플레이트(7)의 동작에 따라 섹터투스(3)를 회전 또는 정지시키는 부분으로서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 캠 플레이트(7)를 중심으로 섹터투스(3)와의 사이에 일정한 간격으로 예컨대, 도시된 것처럼 120°간격으로 복수개가 배치되는 바, 외주면에 형성된 외측 톱니부(17)가 캠 플레이트(7)의 회전에 따라 내측 톱니부(15)에 맞물림 또는 맞물림 해제됨으로써 섹터투스(3)를 회동 또는 고정되도록 한다.
특히, 본 발명의 폴투스(9)는 도시된 것처럼, 캠 플레이트(7) 쪽의 몸체(91)와, 섹터투스(3) 쪽의 가동편(93)으로 이분되어 있는데, 이중에서 몸체(91)는 도 4에 도시된 것처럼, 캠 플레이트(7)와 접촉하는 바, 캠 플레이트(7)의 가압면(27)이 끼워져 접촉하도록 내주면을 따라 수압면(29)이 형성되며, 이 수압면(29)을 통해 캠 플레이트(7)의 가압력이 전달된다. 또한, 가동편(93)은 몸체(91)의 반경방향 외측에서 섹터투스(3) 내측 톱니부(15)와의 사이에 결합되며, 내측 톱니부(15)에 맞물림되는 외측 톱니부(17)가 외주면에 가공되어 있다.
이때, 가동편(93)은 몸체(91)와 내측 톱니부(15) 사이에서 몸체(91)에 대해 시소 동작으로 상대 이동하도록 몸체(91)에 결합되어, 내측 톱니부(15)에 의해 좌우 어느 한 쪽이 가압될 때 가압되는 쪽의 반대쪽 부분이 시소 동작에 의해 역으로 내측 톱니부(15)를 가압하도록 되어 있는 바, 이와 같은 결합을 위해 몸체(91)는 가동편(93)을 향하여 돌출된 수형 돌출부(31)를 구비하는 한편, 가동편(93)은 몸체(91)를 향하여 개방된 암형 홈(33)을 구비함으로써 몸체(91)의 수형 돌출부(31) 위에 정합된다.
이때, 수형 돌출부(31)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상면(41)이 평탄하게 되어 있고 이 상면(41)의 중앙에 시소 동작의 지지점이 되는 받침돌기(45)가 돌출되어 있고, 암형 홈(33)은 그 바닥면(43)이 평탄하게 형성되어 받침돌기(45)의 정점에 접촉하도록 되어 있다.
또한, 수형 돌출부(31)는 양 측면(47)이 받침돌기(45)의 정점으로부터의 거리를 곡률반경으로 하는 원호 형태로 볼록하게 만곡되어 있으며, 암형 홈(33)의 양 측면(49)은 수형 돌출부(31)의 양 측면(47)과 정합되도록 원호 형태로 오목하게 만곡되어 있다. 따라서, 가동편(93)은 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(91)의 받침돌기(45) 위에 지지되어 내측 톱니부(15)를 통해 가해지는 섹터투스(3)의 힘에 의해 시소 동작하게 된다.
이때, 또한 받침돌기(45)는 그 높이가 내외측 톱니부(15,17)의 톱니 높이 절반에서 톱니 높이와 동일한 높이까지의 높이를 가지는 바, 시소 동작의 어느 한 쪽에서 하사점에 이르더라도 외측 톱니부(17)가 내측 톱니부(15)에서 완전히 이탈되지 않도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 수형 돌출부(31)의 양 측면(47)과 암형 홈(33)의 양 측면(49)이 상호 정합되는 경계 부위를 도 6에 도시된 바와 같이 파형부(51)로 형성할 수도 있다. 이에 따라, 시소 동작 시 파형부(51) 물림 위치가 변할 때마다 가동편(93)의 시소 동작이 완급을 갖고 주기적으로 이루어질 수 있게 된다.
이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동차 시트의 리클라이너(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 리클라이너(1)가 장착된 시트가 도 4에 도시된 바와 같이, 정지 상태에서 화살표(A) 방향으로 후방 하중을 받게 되는데, 이때 도시된 것처럼 섹터투스(3)는 내측 톱니부(15)에 의해 폴투스(9) 가동편(93)의 외측 톱니부(17) 우측을 화살표(a1) 방향으로 밀어 내리게 된다. 따라서, 외측 톱니부(17)의 우측이 내측 톱니부(15)에 압착 맞물림된다. 이와 동시에, 가동편(93)은 받침돌기(45)를 중심으로 하여 시소 동작을 일으키는 바, 가동편(93) 좌측의 외측 톱니부(17)도 시소 동작에 의해 화살표(a2) 방향으로 상승하여 동시에 내측 톱니부(15)에 압착 맞물림된다. 따라서, 가동편(93)은 외측 톱니부(17)의 좌우측 어느 쪽도 내측 톱니부(15)와 이격되지 않게 되므로, 폴투스(9)와 섹터투스(3)의 맞물림이 더욱 견고해 진다.
반대로, 시트 레버를 동작시켜 시트와 함께 리클라이너(1)를 도 5에 도시된 것처럼 회동시키는 경우 리클라이너(1)는 도 5의 화살표(B) 방향으로 전방 하중을 받게 되는데, 이때 도시된 것처럼 섹터투스(3)는 내측 톱니부(15)에 의해 폴투스(9) 가동편(93)의 외측 톱니부(17) 좌측을 화살표(b2) 방향으로 밀어 내리며, 이에 따라 외측 톱니부(17)의 좌측이 내측 톱니부(15)에 압착 맞물림된다. 이와 동시에, 가동편(93)은 받침돌기(45)를 중심으로 하여 반대방향으로 시소 동작을 일으키는 바, 가동편(93) 우측의 외측 톱니부(17)도 시소 동작에 의해 화살표(b1) 방향으로 상승함으로써 내측 톱니부(15)에 압착 맞물림된다. 따라서, 가동편(93)은 시트 고정 상태에서와 마찬가지로 외측 톱니부(17)의 좌우측이 모두 내측 톱니부(15)와 이격되지 않게 되고, 따라서 폴투스(9)와 섹터투스(3)의 맞물림이 더욱 견고하게 된다.
1 : 리클라이너 3 : 섹터투스
5 : 플레이트 홀더 7 : 캠 플레이트
9 : 폴투스 11 : 수용공간
13 : 회전축 15 : 내측 톱니부
17 : 외측 톱니부 31 : 수형 돌출부
33 : 암형 홈 45 : 받침돌기
51 : 파형부 91 : 몸체
93 : 가동편

Claims (5)

  1. 내주면 테두리 부분에 내측 톱니부가 형성된 섹터투스;
    상기 섹터투스와의 사이에 수용공간을 형성하도록 상기 섹터투스에 결합되는 플레이트 홀더;
    상기 섹터투스와 상기 플레이트 홀더를 관통하여 배치된 회전축을 통해 상기 수용공간에 회전 가능하게 장착되는 캠 플레이트; 및
    상기 캠 플레이트와 상기 섹터투스 사이에 배치되어, 상기 캠 플레이트의 회전에 따라 상기 내측 톱니부에 맞물림 또는 맞물림 해제되도록 외주면에 형성된 외측 톱니부에 의해 상기 섹터투스를 회전 또는 정지시키는 복수의 폴투스;로 이루어지며,
    상기 폴투스는,
    상기 캠 플레이트와 접촉하여 상기 캠 플레이트에 의해 가압 또는 해제되는 몸체와,
    상기 몸체의 반경방향 외측에 결합되며 외주면에 상기 외측 톱니부가 가공된 가동편으로 이루어지되,
    상기 가동편은 상기 몸체와 상기 내측 톱니부 사이에서 상기 몸체에 대해 시소 동작으로 상대 이동하여 상기 내측 톱니부에 의해 가압되는 쪽의 반대쪽 부분이 상기 내측 톱니부를 가압하도록 되어 있고,
    상기 몸체는 상기 가동편을 향하여 돌출된 수형 돌출부를 구비하고, 상기 가동편은 상기 수형 돌출부 위에 정합되도록 상기 몸체를 향하여 개방된 암형 홈을 구비하며,
    대응하는 각각의 상기 수형 돌출부의 양 측면과 상기 암형 홈의 양 측면은 상호 정합되는 형태로 파형부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 리클라이너.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 수형 돌출부는 상면이 평탄하게 되어 있고 상기 상면의 중앙에 시소 동작의 지지점이 되는 받침돌기가 돌출되어 있고, 양 측면이 상기 받침돌기의 정점으로부터의 거리를 곡률반경으로 하는 원호 형태로 만곡되어 있으며,
    상기 암형 홈은 바닥면이 상기 받침돌기의 정점에 접촉하도록 평탄하게 되어 있고, 양 측면이 상기 수형 돌출부의 양 측면과 정합되도록 원호 형태로 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 리클라이너.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 암형 홈은 바닥면이 평탄하게 되어 있고 상기 바닥면의 중앙에 시소 동작의 지지점이 되는 받침돌기가 돌출되어 있고, 양 측면이 상기 받침돌기의 정점으로부터의 거리를 곡률반경으로 하는 원호 형태로 만곡되어 있으며,
    상기 수형 돌출부는 상면이 상기 받침돌기의 정점에 접촉하도록 평탄하게 되어 있고, 양 측면이 상기 암형 홈의 양 측면과 정합되도록 원호 형태로 만곡되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 리클라이너.
  4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 받침돌기는 그 높이가 상기 내외측 톱니부 톱니 높이의 0.5 내지 1배인 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 리클라이너.
  5. 삭제
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