KR101839376B1 - 차량시트용 회전식 리클라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 손잡이 노브 또는 전동모터에 의한 회전입력에 따라 차량시트의 시트백에 대한 리클라이닝 각도를 조절해주는 차량시트용 회전식 리클라이너에 관한 것으로서, 회전조절용 캠은 기어휠 플레이트의 허브에 회전 가능하게 결합하는 축방향 일측면에 요홈부가 원주방향으로 연장 형성되고, 상기 허브의 둘레에 끼워져 상기 캠의 축방향 일측면에 면접촉되는 판 스프링을 포함하되, 상기 판 스프링은 상기 요홈부에 삽입되어 상기 요홈부의 원주방향 양측단부에 각각 걸림 지지됨으로써 상기 판 스프링이 상기 캠과 일체로 회전하도록 하는 한 쌍의 걸림돌기와, 상기 캠의 회전조작 시 원주방향으로 회전 가압되는 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 접촉 지지하는 한 쌍의 로킹돌기를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 캠과 일체로 회전하는 판 스프링을 통해 한 쌍의 웨지를 지지함으로써 상기 웨지의 회전, 즉 풀림을 방지할 수 있다.

Description

차량시트용 회전식 리클라이너{ROTATION TYPE RECLINER FOR VEHICLE SEAT}

본 발명은 차량시트의 시트백의 리클라이닝 각도 조절을 위한 리클라이너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 손잡이 노브 또는 전동모터에 의한 회전입력에 따라 리클라이닝 각도를 조절해주는 차량시트용 회전식 리클라이너에 관한 것이다.

본 발명과 같은 기술분야에 속하는 종래의 차량시트용 회전식 리클라이너는 일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 샤프트(1)의 회전입력에 따라 캠(30)이 회전하면 스프링(90)에 의한 웨지(71, 72)의 록(lock) 상태를 해제시킴과 동시에 베어링(40)의 내주면을 따라 상기 웨지(71, 72)를 회전시킴으로써 인터널 기어(internal gear) 측인 기어림 플레이트(10)의 익스터널 기어(external gear) 측인 기어휠 플레이트(20)에 대한 상대회전이 달성되는 방식을 취한다.

그러나, 이와 같은 종래의 차량시트용 회전식 리클라이너에 의하면, 기어림 플레이트(10)의 베어링 지지공(11)에 끼워지는 베어링(40)에 대하여 편심된 중심을 갖는 기어휠 플레이트(20)의 허브(21)의 사이에 개재되는 웨지(71, 72)의 형상적 특성상, 캠(30)을 회전조작하지 않는 경우에도 상기 웨지(71, 72)가 기어림 플레이트(10)를 매개로 하는 외력의 작용으로 인해 허브(21)의 둘레에서 회전하게 되는 풀림 현상이 발생함에 따라 결과적으로 기어림 플레이트(10) 및 이와 일체로 회전하는 시트백(seatback)이 후방으로 서서히 젖혀지는 문제가 있었다.

이와 관련하여, 특허등록 제10-1184190호 '밀림 방지형 리클라이너'(등록일자: 2012.09.13.)에서는 기어림 플레이트(10)의 내주면 치(teeth)에 치합 및 치합해제 하도록 작동하는 클러치 디스크를 통해 기어림 플레이트(10)가 회전하지 못하도록 잡아줌으로써 상기와 같은 풀림 문제를 해결할 수 있는 방안을 제시하고 있으나, 현실적으로 상기 클러치 디스크를 그대로 구현하기란 대단히 어렵다는 문제가 있다.

또한, 특허등록 제10-1206803호 '다이얼 리클라이너'(등록일자: 2012.11.26.)에서는 기어휠 플레이트(20)측 허브(21) 둘레로 끼워지는 브레이크 스프링을 통해 웨지(71, 72)의 회전을 차단시키는 방안을 제시하고 있으나, 이미 회전하고 있는 웨지(71, 72)를 더 이상 회전하지 못하도록 잡아주는 구성인 관계로 상기 웨지(71, 72)가 처음부터 회전하지 못하도록 잡아주지는 못한다는 한계가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 현실적으로 제작이 용이하며 캠을 회전조작하지 않을 경우 웨지의 회전을 원천적으로 차단할 수 있는 차량시트용 회전식 리클라이너를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 외주면에 외치(outer teeth)가 형성되고 중심에 허브(hub)가 돌출 형성된 기어휠 플레이트와; 외주면에 상기 외치가 치합되는 내치(inner teeth)가 형성되고 상기 허브의 중심으로부터 편심된 중심을 갖는 원형의 베어링 지지공이 상기 보스의 외측 둘레로 배치되는 기어림 플레이트와; 상기 기어림 플레이트의 베어링 지지공에 끼워져 반경 방향으로 지지되는 베어링과; 상기 베어링의 내주면에 면접하여 서로 대칭적으로 배치되는 한 쌍의 웨지와; 상기 허브에 의해 회전 가능하게 지지되고, 외력에 의한 회전조작 시 상기 한 쌍의 웨지를 원주방향으로 이동시켜 상기 기어휠 플레이트에 대한 상기 기어림 플레이트의 상대회전이 이루어지게 하는 캠; 및 상기 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 가압하여 탄성적으로 로킹시키는 스프링을 포함하는 차량시트용 회전식 리클라이너에 있어서, 상기 캠은 상기 허브에 회전 가능하게 결합하는 축방향 일측면에 요홈부가 원주방향으로 연장 형성되고, 상기 차량시트용 회전식 리클라이너는 상기 허브의 둘레에 끼워져 상기 캠의 축방향 일측면에 면접촉되는 판 스프링을 더 포함하되, 상기 판 스프링은, 상기 요홈부에 삽입되어 상기 요홈부의 원주방향 양측단부에 각각 걸림 지지됨으로써 상기 판 스프링이 상기 캠과 일체로 회전하도록 하는 한 쌍의 걸림돌기와, 상기 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 접촉 지지하는 한 쌍의 로킹돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량시트용 회전식 리클라이너를 제공한다.

여기서, 상기 한 쌍의 로킹돌기는 상기 한 쌍의 웨지가 원주방향으로 서로 마주보는 사이공간으로 돌출 형성되어 상기 한 쌍의 웨지의 서로 원주방향으로 대면하는 각 일측단부를 접촉 지지하도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 요홈부의 원주방향 양측단부는 상기 판 스프링의 판면에 대해 수직을 이루며, 상기 한 쌍의 걸림돌기는 상기 양측단부에 대하여 소정 각도 경사지게 연장 형성됨으로써 상기 양측단부를 탄성적으로 접촉 지지하도록 구성할 수도 있다.

다른 한편, 상기 한 쌍의 웨지는 원주방향으로 대칭되는 각 외주면의 일측이 함입 형성되는 수용홈부를 이루고, 상기 한 쌍의 로킹돌기는 상기 한 쌍의 웨지의 각 수용홈부에 수용되도록 돌출 형성되어 상기 수용홈부를 통해 상기 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 접촉 지지하도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 판 스프링은, 상기 허브가 관통하여 일치 삽입되는 내주연부와 상기 내주연부와 편심을 이루는 외주연부를 가지며, 상기 한 쌍의 걸림돌기는 상기 내주연부에 연하여 돌출 형성되고, 상기 한 쌍의 로킹돌기는 원주방향으로 상기 한 쌍의 걸림돌기의 반대편에서 상기 외주연부에 연하여 돌출 형성되도록 구성할 수도 있다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 차량시트용 회전식 리클라이너에 의하면 캠과 일체로 회전하는 판 스프링을 통해 한 쌍의 웨지를 지지함으로써 상기 웨지의 회전, 즉 풀림을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 판 스프링은 기어휠 플레이트측 허브에 끼워져 캠과 결합하는 한 쌍의 걸림돌기와 한 쌍의 웨지를 지지하는 한 쌍의 로킹돌기가 형성되는 단순한 구성으로서 높은 제작 및 작동상의 정밀도를 요하지 않는다는 점에서 실용성이 높다는 이점을 갖는다.

또한, 한 쌍의 웨지에 대하여 풀림 방향으로의 회전방지를 위해 접촉 지지하는 결합구성을 취하므로 풀림방향으로 회전하려는 웨지를 처음부터 회전하지 못하도록 잡아줄 수 있다.

또한, 각각의 웨지는 그 내주면을 지지하는 허브, 외주면을 지지하는 베어링 및 원주방향으로 지지하는 스프링과 함께 원주방향으로 또하나의 지지요소, 즉 판 스프링의 로킹돌기를 가지므로 기존의 3개의 지지점에서 하나 추가되어 4개의 지지점을 갖게 되는 관계로 웨지를 매개로 하는 브레이크력이 증가되는 효과도 있다.

또한, 캠을 지지하는 판 스프링측 한 쌍의 걸림돌기가 캠측에 대하여 경사지게 탄성적으로 접촉 지지함으로써 캠의 회전조작시 상기 걸림돌기의 경사진 부분의 탄성변형을 통해, 캠이 웨지와 접촉하기 전 최초 3[°] 정도 자유회전되는 현상을 제거할 수 있으므로 사용자의 조작감을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 차량시트용 회전식 리클라이너의 분해사시도,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량시트용 회전식 리클라이너의 분해사시도,
도 3은 도 2의 차량시트용 회전식 리클라이너의 결합상태를 도시한 평면도,
도 4는 도 2의 차량시트용 회전식 리클라이너의 주요부의 결합 사시도,
도 5는 도 2의 차량시트용 회전식 리클라이너의 일 구성요소인 플레이트 스프링의 사시도,
도 6 및 도 7은 도 5의 플레이트 스프링과 타 구성요소 간의 결합관계를 설명하기 위한 정면도 및 배면도,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량시트용 회전식 리클라이너의 분해사시도,
도 9는 도 8의 차량시트용 회전식 리클라이너의 주요부의 결합 사시도,
도 10은 도 8의 차량시트용 회전식 리클라이너의 일 구성요소인 플레이트 스프링의 사시도
도 11은 도 2의 차량시트용 회전식 리클라이너의 일 구성요소인 커버플레이트의 조립상태를 도시한 평면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 차량시트용 회전식 리클라이너(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 기어휠 플레이트(110)와 기어림 플레이트(120) 사이에 베어링(130), 한 쌍의 웨지(140), 캠(150), 스프링(160) 및 판 스프링(190)이 수용된 상태에서 커버플레이트(170)와 테두리 커버(180)에 의해 커버링 및 지지되는 구성을 취한다.

기어휠 플레이트(110)는 외주면에 외치(outer teeth, 111)가 형성되고 중심에 허브(bush, 112)가 돌출 형성된다.

기어림 플레이트(120)는 외주면에 상기 외치(111)가 치합되는 내치(inner teeth, 121)가 형성되고 내측에는 상기 허브(112)의 중심으로부터 편심된 중심을 갖는 원형의 베어링 지지공(122)이 형성된다.

베어링(130)은 기어림 플레이트(120)의 베어링 지지공(122)에 끼워져 이에 의해 반경 방향으로 지지된다.

한 쌍의 웨지(140)는 베어링(130)의 내주면에 면접하여 배치된다.

캠(150)은 축방향으로 일측 단부를 통해 상기 허브(112)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되고, 샤프트공(151)을 통한 외력 입력으로 회전조작 시 한 쌍의 웨지(140)를 원주방향으로 이동시켜줌으로써 기어휠 플레이트(110)에 대한 기어림 플레이트(120)의 상대회전이 이루어지게 한다. 즉, 외치(111)와 내치(121) 간의 치합 위치를 원주방향으로 이동시켜 가며 상대적으로 고정된 기어휠 플레이트(110)에 대한 기어림 플레이트(120)의 공전 및 자전이 이루어진다.

스프링(160)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 캠(150)의 외주면에 씌워진 상태로 지지되어 한쌍의 웨지(140)를 탄성적으로 원주방향으로 서로 반대되는 방향으로 가압하여 각기 기어휠 플레이트(110)에 대한 기어림 플레이트(120)의 상대회전이 이루어지지 못하도록 로킹시키는 작용을 한다. 캠(150)의 회전조작은 이러한 스프링(150)의 로킹작용을 해제하는 방향으로 작용한다.

판 스프링(190)은 캠(150)과 허브(112)의 사이에 개재하여 상기 허브(112)의 둘레에 끼워져 캠(150)의 축방향 일측면에 면접촉된다.

판 스프링(190)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 내측에 허브(112)가 일치 삽입되는 내주연부(191), 이와 편심을 이루는 외주연부(192)를 가지며, 또한 상기 내주연부(191)에 연하여 일측에 돌출 형성되는 한 쌍의 걸림돌기(193), 이와 반대편에서 상기 외주연부(192)에 연하여 돌출 형성되는 한 쌍의 로킹돌기(194)를 갖는다.

이에 따라, 캠(150)의 저면에 면접촉되는 판 스프링(190)의 결합구성에서 상기 한 쌍의 걸림돌기(193)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 캠(150)의 저면에 원주방향으로 형성되는 요홈부(152)에 삽입되어 양측단부(152a, 152b)에 각각 걸림 지지된다. 결과적으로, 판 스프링(190)은 캠(150)이 어느 방향으로 회전하든 이와 함께 회전하게 된다.

이때, 요홈부(152)의 양측단부(152a, 152b)는 판 스프링(190)의 판면에 수직을 이루며, 이에 접촉 지지되는 한 쌍의 걸림돌기(194a, 194b)는 각 해당 단부(152a, 152b)에 대하여 소정 각도로 경사지게 연장 형성됨으로써 경사진 각도만큼 상기 양측단부(152a, 152b)를 탄성적으로 지지하게 된다. 이에 따라, 캠(150)의 회전조작시 상기 경사진 걸림돌기(194a 또는 194b)가 해당 단부(152a 또는 152b)에 말착될 때까지 탄성적으로 저항력을 발휘하게 되어, 결과적으로 캠(150)이 원주방향으로 웨지(140)를 접촉 가압하기 전 최초 3[°] 정도의 범위에서 헛도는 현상을 없앨 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6을 참조하면, 캠(150)의 저면에 면접촉되는 판 스프링(190)의 결합구성에서 상기 한 쌍의 로킹돌기(194a, 194b)는 한 쌍의 웨지(141, 142)가 캠(150)과 결합하여 서로 원주방향으로 마주보는 사이공간(S)으로 돌출 형성되어 각기 해당 웨지(141, 142)의 내측단부(141a, 142a)를 접촉 지지함으로써 어느 웨지(141, 142)라도 상기 사이공간(S)으로 이동하는 것, 즉 로킹상태가 해제되는 풀림 방향으로 회전 슬라이드 되는 것을 차단시키도록 기능한다.

나아가, 판 스프링(190)의 상기와 같은 로킹돌기(194a, 194b)에 의하면 웨지(141, 142)에 대한 지지력을 보강하는 효과를 얻을 수 있다. 즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 각각의 웨지(141, 142)는 그 내주면을 지지하는 허브(112), 외주면을 지지하는 베어링(130) 및 원주방향으로 지지하는 스프링(160)의 굴곡단부(161)와 함께 원주방향으로 또 하나의 지지요소인 로킹돌기(194a)를 가지므로 기존의 3개의 지지점에서 하나 추가되어 4개의 지지점을 갖게 되는 관계로 웨지(141, 142)를 매개로 하는 브레이크력(즉, 기어휠 플레이트(110)에 대한 기어림 플레이트(120)의 상대회전을 저지하는 힘)이 증가되는 효과도 있다.

한편, 기어림 플레이트(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외측면에 베어링 수용공(122)의 반경방향 외측으로 이격되어 원주방향으로 연장 형성되는 다수의 원호상의 가이드 돌기(123)가 상기 베어링 수용공(122)의 중심을 기준으로 하여 서로 대칭으로 배치되도록 형성된다.

이에 대응하여, 기어림 플레이트(120)의 상기 외측면 일부를 덮는 커버 플레이트(170)는 상기한 다수의 가이드 돌기(123)의 내주면에 접촉 지지되는 원형의 테두리 단부(171)를 갖는다.

이때, 테두리 단부(171)는 축방향을 향해 일정한 각도로 경사지게 형성됨으로써 가이드 돌기(123)의 내주면에 수용되는 과정에서 탄성적으로 변형이 이루어지며, 이에 따라 가이드 돌기(123)의 내주면에 의해 기어림 플레이트(120)의 외측면을 향해 가압 지지된다.

이에 의해, 커버 플레이트(170)는 간단히 조립되면서도 탈락되는 현상을 방지할 수 있다.

그리고, 도 2 및 도 11을 참조하면, 기어림 플레이트(120)의 외측면에 형성되는 다수의 가이드 돌기(123) 중 어느 하나는 내주면에 요홈부(124)가 함입 형성되고, 이에 대응하여 커버 플레이트(170)에는 일측 외주면에 돌기부(172)가 돌출 형성되어 상기 요홈부(124)에 일치하여 수용된다. 이러한 요홈부(124)와 돌기부(172)에 의해 커버 플레이트(170)의 기어림 플레이트(120)에 대한 조립위치를 쉽게 맞출 수 있어 조립성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 차량시트용 회전식 리클라이너(200)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 웨지(240)의 외주면에서 서로 대칭되는 일측이 함입 형성되는 수용홈부(241a, 242a)가 형성되고, 이에 대응하여 판 스프링(290)에는 한 쌍의 로킹돌기(294a, 294b)가 원주방향으로 서로 이격하여 돌출 형성된다(도 10 참조).

이에 따라, 캠(250)의 저면에 면접촉되는 판 스프링(290)의 각 로킹돌기(294a, 294b)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 웨지(241, 242)의 각 수용홈부(241a, 242a)에 수용되어 이를 통해 각 해당 웨지(241, 242)를 서로 멀어지도록 하느 원주방향, 즉 로킹방향으로 접촉 지지한다.

한편, 이상에서 설명된 차량시트용 회전식 리클라이너(100, 200)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 회전식 리클라이너 110: 기어휠 플레이트
111: 외치(outer teeth) 112: 허브(hub)
120: 기어림 플레이트 121: 내치(inner teeth)
122: 베어링 지지공 123: 가이드 돌기
124: 요홈부 130: 베어링
140: 웨지(wedge) 150: 캠
151: 샤프트공 152: 요홈부
160: 스프링 170: 커버 플레이트
171: 테두리 단부 172: 돌기부
180: 테두리 커버 190: 판 스프링
191: 내주연부 192: 외주연부
193: 걸림돌기 194: 로킹돌기

Claims (5)

1. 외주면에 외치(outer teeth)가 형성되고 중심에 허브(hub)가 돌출 형성된 기어휠 플레이트와; 외주면에 상기 외치가 치합되는 내치(inner teeth)가 형성되고 상기 허브의 중심으로부터 편심된 중심을 갖는 원형의 베어링 지지공이 상기 허브의 외측 둘레로 배치되는 기어림 플레이트와; 상기 기어림 플레이트의 베어링 지지공에 끼워져 반경 방향으로 지지되는 베어링과; 상기 베어링의 내주면에 면접하여 서로 대칭적으로 배치되는 한 쌍의 웨지와; 상기 허브에 의해 회전 가능하게 지지되고, 외력에 의한 회전조작 시 상기 한 쌍의 웨지를 원주방향으로 이동시켜 상기 기어휠 플레이트에 대한 상기 기어림 플레이트의 상대회전이 이루어지게 하는 캠; 및 상기 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 가압하여 탄성적으로 로킹시키는 스프링을 포함하는 차량시트용 회전식 리클라이너에 있어서,
   상기 캠은 상기 허브에 회전 가능하게 결합하는 축방향 일측면에 요홈부가 원주방향으로 연장 형성되고,
   상기 차량시트용 회전식 리클라이너는 상기 허브의 둘레에 끼워져 상기 캠의 축방향 일측면에 면접촉되는 판 스프링을 더 포함하되,
   상기 판 스프링은,
   상기 요홈부에 삽입되어 상기 요홈부의 원주방향 양측단부에 각각 걸림 지지됨으로써 상기 판 스프링이 상기 캠과 일체로 회전하도록 하는 한 쌍의 걸림돌기와, 상기 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 접촉 지지하는 한 쌍의 로킹돌기를 구비하며,
   상기 판 스프링은,
   상기 허브가 관통하여 일치 삽입되는 내주연부와 상기 내주연부와 편심을 이루는 외주연부를 가지며, 상기 한 쌍의 걸림돌기는 상기 내주연부에 연하여 돌출 형성되고, 상기 한 쌍의 로킹돌기는 원주방향으로 상기 한 쌍의 걸림돌기의 반대편에서 상기 외주연부에 연하여 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 차량시트용 회전식 리클라이너.
2. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 로킹돌기는 상기 한 쌍의 웨지가 원주방향으로 서로 마주보는 사이공간으로 돌출 형성되어 상기 한 쌍의 웨지의 서로 원주방향으로 대면하는 각 일측단부를 접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 차량시트용 회전식 리클라이너.
3. 제1항에 있어서,
   상기 요홈부의 원주방향 양측단부는 상기 판 스프링의 판면에 대해 수직을 이루며,
   상기 한 쌍의 걸림돌기는 상기 양측단부에 대하여 소정 각도 경사지게 연장 형성됨으로써 상기 양측단부를 탄성적으로 접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 차량시트용 회전식 리클라이너.
4. 제1항에 있어서,
   상기 한 쌍의 웨지는 원주방향으로 대칭되는 각 외주면의 일측이 함입 형성되는 수용홈부를 이루고,
   상기 한 쌍의 로킹돌기는 상기 한 쌍의 웨지의 각 수용홈부에 수용되도록 돌출 형성되어 상기 수용홈부를 통해 상기 한 쌍의 웨지를 각기 서로 다른 원주방향으로 접촉 지지하는 것을 특징으로 하는 차량시트용 회전식 리클라이너.
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