KR101813126B1

KR101813126B1 - 차량용 시트의 리클라이너

Info

Publication number: KR101813126B1
Application number: KR1020110088107A
Authority: KR
Inventors: 황준식
Original assignee: 주식회사 다스
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2018-01-02
Also published as: KR20130024577A

Abstract

본 발명은 차량용 리클라이너에 관한 것으로, 본 발명의 실시예는, 수용공간의 내측 테두리에 내측기어가 형성되는 섹터투스와, 상기 섹터투스에 결합되며, 일측면에 적어도 4개 이상의 돌출부가 형성되는 플레이트 홀더와, 상기 내측기어에 치합되어 록킹 작용을 수행하기 위한 외측기어가 형성되고, 한 쌍이 1개 조를 구성하되, 적어도 2개 조 이상으로 구성되는 폴투스와, 상기 1개 조의 폴투스를 작용시키도록 구성되며, 적어도 2개 이상의 작동캠;을 포함하며, 리클라이너의 록킹 작용시 상기 적어도 한 쌍의 폴투스는 상기 섹터투스에 록킹되지 않지 않도록 구성됨으로써, 종래의 리클라이너의 기어피치보다 크게 형성할 수 있고, 리클라이너 조작피치는 작게 형성되므로, 리클라이너를 소형화하면서 리클라이너의 록킹강도는 향상킬 수 있으며, 리클라이너의 조작 감성을 향상킬 수 있는 효과가 있다.

Description

차량용 시트의 리클라이너 {RECLINER OF VEHICLES SEAT}

본 발명은 차량용 리클라이너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리클라이너가 초기 록킹된 상태에서 리클라이너의 레버 조작시 리클라이너가 언록킹된 상태에서 리클라이너에 외력이 가해졌을 때, 섹터기어가 회전되어 리클라이너가 록킹될 수 있는 차량용 리클라이너에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 리클라이너는 시트에서 시트백을 탑승자의 체형이나 편의에 따라 시트쿠션에 대하여 시트백의 각도를 조절하기 위한 장치이다.

이러한 종래의 리클라이너는 탑승자가 조작하는 조작력을 이용하는 매뉴얼 방식과, 탑승자의 조작에 의해 별도의 동력부가 작동되어 발생되는 동력을 이용하여 파워 방식 등으로 분류된다.

또한, 매뉴얼 방식의 리클라이너는 치형의 맞물림을 이용한 방식과 유성기어를 이용한 방식으로 분류된다.

여기서, 치형의 맞물림을 이용하는 리클라이너의 일예가 도 1과 도 2에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 리클라이너(1)는 플레이트 홀더(2), 섹터투스(3), 작동캠(4), 폴투스(5), 가이드링(6), 캠스프링(7)을 포함하고 있다.

플레이트 홀더(2)는 가장자리에 림(2a)이 일측으로 돌출 형성됨으로, 일측에 공간이 형성된다. 그리고, 플레이트 홀더(2)의 일측 공간에는 후술하는 폴투스(5)의 유동을 가이드하기 위하여 돌출 형성되는 복수의 돌출부(2b)가 형성된다.

섹터투스(3)는 일측면에 수용공간이 형성되고, 내측 테두리에 내측기어(3a)가 형성된다. 이 섹터투스(3)는 수용공간을 갖는 일측면이 플레이트 홀더(2)의 일측면에 밀착되어, 후술하는 가이드링(6)에 의해 결합된다. 섹터투스(3)와 플레이트 홀더(2)의 사이에는 여러 부품이 설치되는 설치공간을 형성된다.

작동캠(4)은 섹터투스(3)와 플레이트 홀더(2) 사이의 설치공간에 일정 각도로 회동되도록 구성되고, 리클라이너(1)의 작동시 회전되어 후술하는 폴투스(5)를 왕복 이동시켜 리클라이너(1)의 록킹 및 언록킹 작용을 수행하게 된다.

작동캠(4)은 중앙부가 시트에 구비되는 조작레버에 의해 회전되는 회전축에 고정되어 회전되도록 구성된다. 작동캠(4)의 외측에는 복수의 폴투스(5)가 일정각도의 간격으로 배치되어 있다.

폴투스(5)의 외측에는 섹터투스(3)의 내측기어(3a)에 치합되는 외측기어(5a)가 형성된다.

폴투스(5)의 외측기어(5a)와 섹터투스(3)의 내측기어(3a)는 복수의 산과 골이 교대로 반복 형성되는 것이다.

한편, 자동차의 1열 시트의 경우 안락한 착좌자세를 제공하기 위하여, 2도이하의 리클라이너 조작피치를 요구하고 있다.

여기에서, 내측기어(3a)의 산과 산 사이의 골에 외측기어(5a)의 산이 결합되는 것에 의해 리클라이너(1)의 록킹이 이루어지는 것으로, 리클라이너(1)의 조작 피치는 내측기어(3a)의 하나의 골에 결합된 외측기어(5a)의 산이 이웃하는 골에 결합될 때까지 섹터기어(3)가 회전되는 구간을 리클라이너 조작피치라 한다.

즉, 종래의 리클라이너(1)에서 리클라이너의 조작피치는 섹터투스(3)의 내측기어(3a)의 산과 산 사이의 각도로 형성되는 것이다.

최근에 차량의 경량화와 시트백의 슬림화를 추세에 따라 리클라이너(1)의 사이즈 축소가 요구되고 있다.

이와 같이, 리클라이너(1)의 사이즈 축소 요구에 따라 리클라이너(1)의 크기를 작게 제작하여 리클라이너 조작 피치인 2도 이하로 맞추게 되면, 치형의 크기를 미세하게 형성되어야 한다.

그러나, 리클라이너(1)에서 섹터투스(3)의 내측기어(3a)와 폴투스(5)의 외측기어(5a)의 치형을 미세하게 제조하는 것은 매우 어려울 뿐 아니라, 치형의 크기가 작아짐에 따라 리클라이너의 록킹 강도가 약해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 리클라이너의 록킹시 적어도 한 쌍의 폴투스가 섹터기어에 언록킹되도록 구성하여, 리클라이너의 폴투스와 섹터기어의 치형은 크게 형성하여, 리클라이너의 강도는 향상시킬 수 있고, 리클라이너 조작피치는 작게 하여 리클라이너의 조작 감성은 향상시킬 수 있는 차량용 시트의 리클라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 섹터기어의 내측기어와 폴투스의 외측기어에 세미 록킹방지부를 구성하여, 리클라이너의 록킹이 안정적으로 이루어질 수 있는 차량용 시트의 리클라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수용공간의 내측 테두리에 내측기어가 형성되는 섹터투스와; 상기 섹터투스에 결합되며, 일측면에 적어도 4개 이상의 돌출부가 형성되는 플레이트 홀더와; 상기 내측기어에 치합되어 록킹 작용을 수행하기 위한 외측기어가 형성되고, 한 쌍이 1개 조를 구성하되, 적어도 2개 조 이상으로 구성되는 폴투스와; 상기 1개 조의 폴투스를 작용시키도록 구성되며, 적어도 2개 이상의 작동캠;을 포함하고, 리클라이너의 록킹 작용시 상기 적어도 한 쌍의 폴투스는 상기 섹터기어에 록킹되지 않는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 폴투스의 숫자를 n 이라 하고, 상기 내측기어와 외측기어의 산과 산 사이의 각도를 θ라 하며, 상기 복수의 돌출부 중 서로 마주보는 한 쌍의 돌출부 중앙을 잇는 직선을 L1이라 하고, 상기 직선 L1상의 돌출부에 이웃하는 다른 한 쌍의 돌출부 중앙을 잇는 직선을 L2라 하며, 직선 L1과 직선 L2 사이의 각도를 α라 할 때, 식 α= 360/n + θ/(n÷2) 을 만족하도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 섹터투스와 폴투스에는, 리클라이너의 록킹시 상기 내측기어와 외측기어가 세미 록킹되는 것을 방지하기 위한 세미록킹 방지부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 세미록킹 방지부는, 상기 내측기어의 산의 단부와 외측기어의 산의 단부에 원호 형상으로 절단되는 슬립면으로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 슬립면은, 리클라이너의 록킹이 이루어질 때, 상기 폴투스의 외측기어의 산이 섹터기어의 내측기어의 산에 접촉이 시작되는 지점부터 상기 폴투스의 외측기어의 산이 상기 섹터기어의 내측기어의 산에서 접촉이 떨어지기 직전의 지점까지 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 리클라이너의 록킹시 적어도 한 쌍 이상의 폴투스가 언록킹 상태가 되도록 구성되어, 섹터투스의 내측기어와 폴투스의 내측기어의 피치는 종래의 리클라이너의 기어피치보다 크게 형성할 수 있고, 리클라이너 조작피치는 작게 형성되므로, 리클라이너를 소형화하면서 리클라이너의 록킹강도는 향상킬 수 있으며, 리클라이너의 조작 감성을 향상킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 섹터투스의 내측기어와 폴투스의 외측기어에 세미록킹 방지부인 슬립면이 구비됨으로써, 리클라이너의 안정적인 록킹이 이루어지는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 시트의 리클라이너를 보인 분해 사시도.
도 2는 도 1의 리클라이너를 보인 평면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 시트의 리클라이너를 보인 분해사시도.
도 4는 도 3의 평면도.
도 5는 도 4의 배면도.
도 6은 도 5에서 섹터기어의 내측기어와 폴투스의 외측기어를 상세하게 보인 단면도.
도 7과 도 8은 도 5의 리클라이너에서 섹터기어의 내측기어와 폴투스의 외측기어의 관계를 예로서 보인 도면.
도 9과 도 10은 도 3의 리클라이너의 록킹과 언록킹 상태를 보인 평면도.
도 11은 도 3의 리클라이너에서 리클라이너 피치와 리클라이너의 록킹과 언록킹 관계를 설명하기 위한 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 3은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 시트의 리클라이너를 보인 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 4의 배면도이다. 도 6은 도 5에서 섹터기어의 내측기어와 폴투스의 외측기어를 상세하게 보인 단면도이고, 도 7과 도 8은 도 5의 리클라이너에서 섹터기어의 내측기어와 폴투스의 외측기어의 관계를 예로서 보인 도면이다. 도 9과 도 10은 도 3의 리클라이너의 록킹과 언록킹 상태를 보인 평면도이고, 도 11은 도 3의 리클라이너에서 리클라이너 피치와 리클라이너의 록킹과 언록킹 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 시트의 리클라이너는 섹터투스(100), 두 쌍 이상의 폴투스(300), 2개 이상의 작동캠(400), 플레이트 홀더(500), 캠 스프링(600), 가이드링(700)을 포함하고, 리클라이너의 록킹시 적어도 한 쌍 이상의 폴투스(300)가 언록킹되는 구조이다.

섹터투스(100)는 일측면에 수용공간이 형성되고, 이 수용공간의 내측 테두리에 리클라이너의 록킹 작용을 위한 내측기어(110)가 형성된다. 내측기어(110)는 다수의 산(111)과 골(112)이 교대로 반복 형성된다.

섹터투스(100)의 일측면에는 플레이트 홀더(500)가 결합되되, 플레이트 홀더(500)와의 사이에 2개 이상의 작동캠(400)과 두 쌍 이상의 폴투스(300) 및 캠 스프링(600)이 설치된다.

플레이트 홀더(500)는 섹터투스(100)와 결합하여 설치공간을 형성할 수 있도록 일측면 가장자리에 테두리(510)가 돌출 형성되고, 이 테두리(510)에 의해 일측면에 일정한 공간이 형성된다.

플레이트 홀더(500)의 일측면에는 리클라이너의 작용시 후술하는 폴투스(300)가 이동할 때, 폴투스(300)가 섹터투스(100)의 내측 테두리에 향해 이동될 수 있도록 가이드 하는 복수의 돌출부(520)가 형성된다. 여기서, 복수의 돌출부(520)는 록킹작용을 수행하는 폴투스(300)와 같은 개수로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 작동캠(400)은 플레이트 홀더(500)와 섹터투스(100)의 사이에서 회동 가능하게 구비되되, 리클라이너 레버를 고정하는 회전축에 결합된다. 또한, 작동캠(400)의 외측에는 복수의 폴투스(300)가 왕복 이동가능하게 구비된다.

폴투스(300)는 작동캠(400)의 외측에 복수로 구성되되, 일측단 외주면에 섹터기어(100)의 내측기어(110)에 치합되는 외측기어(310)가 형성된다. 그리고, 폴투스(300)에는 플레이트 홀더(500)에 안착될 때, 리클라이너의 록킹시 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터기어(100)에 안정적으로 치합될 수 있도록 돌출부(520)에 대응되는 요홈(320)이 형성된다.

또한, 폴투스(300)의 외측기어(310)는 섹터투스(100)의 내측기어(110)에 치합되도록 다수의 산(311)과 골(312)이 교대로 반복 형성되어 구성된다.

여기서, 폴투스(300)는 하나의 작동캠(400)이 회동될 때, 마주보는 한 쌍의 폴투스(300)가 동시에 작동되도록 한 쌍의 폴투스(300)가 한 조를 이루고, 이 한 쌍의 폴투스(300)가 적어도 2조 이상으로 구성된다. 마주보는 한 쌍의 폴투스(300)는 180도 간격으로 배치되는 것이 바람직하다.

작동캠(400)은 적어도 2개 이상으로 구성되는 것으로, 하나의 작동캠(400)이 한 쌍의 폴투스(300)를 작동시키도록 구성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 리클라이너는 록킹시 적어도 두 쌍 이상의 폴투스 중 적어도 한 쌍 이상의 폴투스(300)가 언록킹되는 구조이다.

이렇게 적어도 한 쌍의 폴투스가 언록킹되는 구조를 도 4와 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 4 내지 도 6에서와 같이, 폴투스(300)의 개수를 n 개라 하고, 섹터투스(100)의 내측기어(110)의 산(111)과 산(111) 사이의 각도를 θ도라 할 때, 폴투스(300)는 적어도 2 쌍 이상으로 구성되므로, n ≥ 4 이며, θ ≥ 2도를 만족하도록 구성한다.

또한, 플레이트 홀더(500)의 서로 마주보는 한 쌍의 돌출부(520) 중앙을 잇는 직선을 L1이라 하고, 직선 L1 상에 있는 돌출부(520)에 이웃하는 다른 한 쌍의 돌출부(520) 중앙을 잇는 직선을 L2 라 하며, 직선 L1과 직선 L2 사이의 각을 α라 할 때, α = 360/n + θ/(n÷2) 를 만족하도록 구성한다.

도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 폴투스(300)가 2개 조로 구성되고, 이 2개 조로 된 폴투스(300)를 각각 작동시키기 위한 작동캠(400)이 2개로 구성되고, 섹터투스(100)의 내측기어(110)와 폴투스(300)의 외측기어(310)에서 산(311)과 골(312)의 피치(pitch)를 3도로 형성하고, 리클라이너의 조작피치가 1.5도로 구성된 리클라이너를 예를 들어 설명하기로 한다.

도 8과 같이, 홀더 플레이트(500)에 형성되어 폴투스(300)를 가이드하기 위한 복수의 돌출부(520)는, 서로 마주보는 한 쌍의 돌출부(520)가 한 조를 이루도록 구성되며, 1개 조 돌출부(520)와 이웃하는 돌출부(520) 사이의 각은 상술한 식에 의하여, 91.5도가 되는 것이다.

한편, 섹터투스(100)와 폴투스(300)에는 리클라이너의 록킹 작용시 섹터투스(100)의 내측기어(110)에 폴투스(300)의 외측기어(310)가 세미 록킹되는 것을 방지하기 위한 세미록킹 방지부(800)를 구비한다.

즉, 세미록킹 방지부(800)는 섹터기어(100)의 내측기어(110)의 산(111)에 폴투스(300)의 외측기어(310)의 산이 서로 접촉되어 세미록킹 상태에 있을 때 섹터기어(100)에 가해지는 외력에 의해 섹터기어(100)가 회전되어 두 개 조의 폴투스(300)중 어느 한 개 조의 폴투스(300)는 록킹되고, 다른 한 개 조의 폴투스(300)는 언록킹 상태가 될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

여기서, 세미록킹 방지부(800)는 내측기어(110)의 산(111)의 단부와 외측기어(310)의 산(311)의 단부가 원호 형상으로 절단되어 형성되는 슬립면으로 구성된다.

슬립면은 리클라이너의 록킹이 이루어질 때, 폴투스(300)의 외측기어(310)의 산(311)이 섹터기어(100)의 내측기어(110)의 산(111)에 접촉되기 시작되는 지점부터 폴투스(300)의 외측기어(310)의 산(311)이 섹터기어(100)의 내측기어(110)의 산(111)에 접촉이 떨어지기 직전의 지점까지 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 슬립면은 도 11과 같이, 섹터기어(100)가 모든 폴투스(300)에 언록킹되는 언록킹 구간(a)에 형성되는 것이다.

한편, 리클라이너 조작피치를 Lp라 할 때, 리클라이너 조작피치가 도 11의 중앙의 도면과 같이, Lp가 1/2이 되면, 하나의 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터기어(100)의 내측기어(110)에서 이탈되기 시작되어 리클라이너의 언록킹 상태에서 도 11의 최하측의 도면과 같이, Lp가 1이 되면 하나의 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터기어(100)의 내측기어(110)에 치합되어 리클라이너의 록킹 상태가 된다.

따라서, 슬립면은 Lp/2 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 리클라이너는 작용을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 운전자가 시트에 착석했을 때, 리클라이너는 도 5와 같이, 초기 록킹 상태인 한 쌍의 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터투스(100)의 내측기어(110)에 치합되고, 다른 한 쌍의 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터투스(100)의 내측기어(110)에서 이탈되어 있는 상태와 같이 된다.

이후에, 운전자가 리클라이너 조작레버를 조작하여 리클라이너의 록킹을 해제하고 시트백의 각도를 조정한 후에, 리클라이너 조작레버를 놓게 되면, 리클라이너는 언록킹 상태 즉, 도 9와 같이, 2쌍의 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터투스(100)의 내측기어(110)에 치합되지 않게 된다. 도 9와 같이 2쌍의 폴투스(300)가 섹터투스(100)에 언록킹된 상태에서 탑승자가 시트에 착석하여 시트백에 등을 기대면, 섹터투스(100)에 작용되는 외력에 의하여, 섹터투스(100)가 회전하게 된다.

이후에, 도 10과 같이, 한 쌍의 폴투스(300)의 외측기어(310)가 섹터기어(100)의 내측기어(110)에 치합되고, 다른 한 쌍의 폴투스(300)는 외측기어(310)가 섹터기어(100)의 내측기어(110)에 치합되지 않은 언록킹 상태가 되어, 리클라이너는 록킹되는 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.

100 : 섹터기어 110 : 내측기어
300 : 폴투스 310 : 외측기어
320 : 요홈 400 : 작동캠
500 : 플레이트 홀더 510 : 테두리
520 : 돌출부 600 : 캠 스프링
700 : 가이드 링 800 : 세미록킹 방지부

Claims

수용공간의 내측 테두리에 내측기어가 형성되는 섹터투스와;
상기 섹터투스에 결합되며, 일측면에 적어도 4개 이상의 돌출부가 형성되는 플레이트 홀더와;
상기 내측기어에 치합되어 록킹 작용을 수행하기 위한 외측기어가 형성되고, 한 쌍이 1개 조를 구성하되, 적어도 2개 조 이상으로 구성되는 폴투스와;
상기 1개 조의 폴투스를 작용시키도록 구성되며, 적어도 2개 이상의 작동캠;을 포함하고, 리클라이너의 록킹 작용시 상기 적어도 한 쌍의 폴투스는 상기 섹터투스에 록킹되지 않도록 구성되며,
상기 폴투스의 숫자를 n 이라 하고, 상기 내측기어와 외측기어의 산과 산 사이의 각도를 θ라 하며,
상기 복수의 돌출부 중 서로 마주보는 한 쌍의 돌출부 중앙을 잇는 직선을 L1이라 하고, 상기 직선 L1상의 돌출부에 이웃하는 다른 한 쌍의 돌출부 중앙을 잇는 직선을 L2라 하며, 직선 L1과 직선 L2 사이의 각도를 α라 할 때,
식 α= 360/n + θ/(n÷2) 을 만족하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
삭제
제1항에 있어서,
상기 섹터투스와 폴투스에는,
리클라이너의 록킹시 상기 내측기어와 외측기어가 세미 록킹되는 것을 방지하기 위한 세미록킹 방지부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
제3항에 있어서,
상기 세미록킹 방지부는,
상기 내측기어의 산의 단부와 외측기어의 산의 단부에 원호 형상으로 절단되는 슬립면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
제4항에 있어서,
상기 슬립면은,
리클라이너의 록킹이 이루어질 때, 상기 폴투스의 외측기어의 산이 섹터기어의 내측기어의 산에 접촉이 시작되는 지점부터 상기 폴투스의 외측기어의 산이 상기 섹터기어의 내측기어의 산에서 접촉이 떨어지기 직전의 지점까지 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.