KR101885306B1 - 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 링크브라켓과 힌지핀 사이에 구성되는 와셔와, 상기 와셔에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀에 균등하게 분배되도록 지지하는 탄성편링을 구성함으로써, 상기 탄성편링에 의해 힌지핀에 힘의 분배가 이루어져 상기 힌지핀에 회전력이 작용하여도 상기 탄성편링에 의해 힘의 분배가 유지되어 원활한 회전과 이에 따라 소음발생 및 슬립현상을 방지하여 제품 경쟁력을 강화하는 데 그 목적이 있ㄱ고, 이를 위해 본 발명은, 탑승자가 앉을 수 있는 시트프레임과, 상기 시트프레임에 리클라이너를 통해 각도 조절되면서 회전되는 시트백 및 상기 시트프레임의 전방에 구성되는 파워 틸트 구조로 이루어져 상기 시트프레임을 탑승자의 선택에 따라 승강시키도록 구성되는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치에 있어서, 상기 파워 틸트구조(3)는, 시트프레임(11)의 양단 각각에 구성되는 링크프레임(32)과; 상기 링크프레임(32)에 일단이 결합되는 힌지핀(34)과; 상기 힌지핀(34)의 타단에 결합되는 시트프레임(11)과; 상기 링크프레임(32)과 힌지핀(34) 사이에 구성되는 와셔(36); 및 상기 와셔(36)와 힌지핀(34) 사이에 구성되어 상기 와셔(36)에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀(34)에 균등하게 분배되도록 지지하면서 회전력이 작용하여도 힘의 분배가 유지되도록 탄성지지하는 탄성편링(40);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치{Tilting apparatus for seat cushion}

본 발명은 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 링크브라켓과 힌지핀 사이에 구성되는 와셔와, 상기 와셔에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀에 균등하게 분배되도록 지지하는 탄성편링을 구성함으로써, 상기 탄성편링에 의해 힌지핀에 힘의 분배가 이루어져 상기 힌지핀에 회전력이 작용하여도 상기 탄성편링에 의해 힘의 분배가 유지되어 원활한 회전과 이에 따라 소음발생 및 슬립현상을 방지하여 제품 경쟁력을 강화하는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 시트는 실내의 플로워 패널에 고정, 설치되어 탑승자가 앉을 수 있도록 하중을 지지하는 시트쿠션과, 상기 시트쿠션에 회전 가능하도록 설치되어 탑승자의 상체부위를 지지하면서 등받이 역할을 하는 시트백으로 구성된다.

상기 자동차 시트는 탑승자의 하체부위를 보다 편안하게 지지하기 위해 틸팅장치를 적용하는 바, 틸팅장치는 쿠션부의 전방부위를 상측방향으로 경사지게 들어올릴 수 있는 구성으로 이루어진다.

도 1은 종래 자동차용 시트에서 직물이 제거된 시트쿠션과 시트백의 프레임을 나타낸 사시도이고, 도 2는 종래의 시트 쿠션의 틸팅장치를 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 자동차용 시트(10)는 탑승자가 앉을 수 있는 시트프레임(11)과, 상기 시트프레임(11)에 리클라이너(13)를 통해 각도 조절되면서 회전되는 시트백(12) 및 상기 시트프레임(11)의 전방에 구성되는 파워 틸트 구조(3)로 이루어진다.

참고로, 도 1은 시트프레임(11)과 시트백(12)의 결합관계를 자세하게 나타내기 위하여 외표면에 씌워지는 직물이 제거된 상태로 상기 시트프레임(11)과 시트백(12)의 프레임만을 나타낸 것이다.

상기 시트(10)의 일측에 설치된 리클라이너(13)는 상기 시트프레임(11)에 대한 시트백(12)의 각도를 조절할 수 있도록 되어 있어서 탑승자가 착좌하기 편한 위치로 시트백(12)의 각도가 조정되도록 한다.

또한, 상기 시트프레임(11)은 높낮이가 조정되어 신체조건이 서로 다른 탑승자가 자기에게 맞는 편리한 위치로 시트프레임(11)의 높이를 조절할 수 있도록 파워 틸트 구조(3)가 구성된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 모터(1)의 구동에 따른 회전운동시 웜스크류 기어에 의해 스크류 기어(2)가 전후 방향으로 동작하게 되고, 이러한 동작에 의한 구동력이 파워 틸트구조(3)로 전달되어 틸트의 링크부가 상하 회전운동을 하게 된다.

이후, 틸트의 링크부에 함께 연결된 프론트 파이프(4)와 클램프(5)가 쿠션판넬로 동력을 전달하여 시트쿠션의 높낮이 조절이 가능하게 하도록 한다.

상기 파워 틸트구조(3)는 프론트 파이프(4)에 일단이 고정되는 링크브라켓(32)과, 상기 링크브라켓(32)의 타단과 시트프레임(11) 사이를 힌지 결합하는 힌지핀(34), 및 상기 링크브라켓(32)과 힌지핀(34) 사이에 구성되는 와셔(36)로 구성된다.

이러한, 파워 틸트 구조(3)는 다양한 센서기술의 발전과 ioT와 같은 소프트웨어 기술발전을 인하여 기계식 제어방식에서 전자식 제어방식으로 전환이 급격히 이루어지고 있고, 탑승자의 체중을 지지하면서 모터 구동시 일정 규격의 토크(torque)에서 유격없이 정밀하게 구동됨으로써, 시트프레임(11)의 승강이 자연스럽게 이루어진다.

그러나, 종래의 파워 틸트구조(3)는 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 프레스가공품인 링크브라켓(32)과 단조가공품인 힌지핀(34)을 물리적으로 결합함으로써, 각 구성품들 각각의 제조오차 및 구성품의 형태로 제품 간의 유격이 필연적으로 발생하는 문제점이 있다.

즉, 링크브라켓(32)과 힌지핀(34) 및 와셔(36) 사이의 일부에서 제조오차 및 결합오차 등에 의해 힘 불균형이 발생하는 슬립구간(S)이 발생되고, 이러한 슬립구간(S)에서는 회전시 밀림현상과 같은 슬립(slip)현상이 발생됨으로써, 상기 슬립현상에 의해 정밀 모터 제어시 소음을 발생시키는 문제점과, 작동이 원활하게 수행되지 않는 문제점이 있다.

대한민국 특허공보 제10-692076호(2007.03.12. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1014456호(2011.02.14. 공고) 대한민국 특허공보 제10-1776515호(2017.09.07. 공고)

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안하는 것으로서, 본 발명의 목적은, 링크브라켓과 힌지핀 사이에 구성되는 와셔와, 상기 와셔에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀에 균등하게 분배되도록 지지하는 탄성편링을 구성함으로써, 상기 탄성편링에 의해 힌지핀에 힘의 분배가 이루어져 상기 힌지핀에 회전력이 작용하여도 상기 탄성편링에 의해 힘의 분배가 유지되어 원활한 회전과 이에 따라 소음발생 및 슬립현상을 방지하여 제품 경쟁력을 강화하는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 탑승자가 앉을 수 있는 시트프레임과, 상기 시트프레임에 리클라이너를 통해 각도 조절되면서 회전되는 시트백 및 상기 시트프레임의 전방에 구성되는 파워 틸트 구조로 이루어져 상기 시트프레임을 탑승자의 선택에 따라 승강시키도록 구성되는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치에 있어서, 파워 틸트구조는, 시트프레임의 양단 각각에 구성되는 링크프레임과; 상기 링크프레임에 일단이 결합되는 힌지핀과; 상기 힌지핀의 타단에 결합되는 시트프레임과; 상기 링크프레임과 힌지핀 사이에 구성되는 와셔; 및 상기 와셔와 힌지핀 사이에 구성되어 상기 와셔에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀에 균등하게 분배되도록 지지하면서 회전력이 작용하여도 힘의 분배가 유지되도록 탄성지지하는 탄성편링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 탄성편링은, 상기 와셔와 면 밀착되도록 구성되는 지지보스; 및 상기 지지보스에서 일정각도 기울어져 힌지핀을 탄성, 지지하여 힘의 분배가 이루어지도록 하는 탄성편;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 탄성편은, 지지보스를 기준으로 5°~ 50° 기울어진 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 탄성편은, 적어도 하나 이상의 절개부;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 탄성편은, 3 ~ 8개소로 균등분할되는 절개부;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 탄성편링은, 스프링강;인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 링크브라켓과 힌지핀 사이에 구성되는 와셔와, 상기 와셔에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀에 균등하게 분배되도록 지지하는 탄성편링을 구성함으로써, 상기 탄성편링에 의해 힌지핀에 힘의 분배가 이루어져 상기 힌지핀에 회전력이 작용하여도 상기 탄성편링에 의해 힘의 분배가 유지되어 원활한 회전과 이에 따라 소음발생 및 슬립현상을 방지하여 제품 경쟁력을 강화하는 효과가 있다.

또한, 탄성편링은 와셔에서 작용하는 눌림력을 제공받는 지지보스와 상기 지지보스에서 일정각도 기울어진 탄성편을 포함하고, 상기 탄성편을 일정간격 구획되게 분할하는 적어도 하나 이상의 절개부를 구성함으로써, 상기 절개부의 균일한 분할에 의해 힌지핀에 힘의 분배가 균등하게 작용하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 자동차용 시트에서 직물이 제거된 시트쿠션과 시트백의 프레임을 나타낸 사시도.
도 2는 종래의 시트 쿠션의 틸팅장치를 보여주는 도면.
도 3은 종래의 파워 틸트구조의 도면로서,
3a는 분리사시도이고, 3b는 결합단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파워 틸트구조의 분리 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 탄성편링의 도면으로서,
5a는 사시도이고, 5b는 정면 및 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 파워 틸트구조의 결합단면도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하기 위한 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 공정단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않은 한 복수형도 포함한다.

명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다.

그리고, "및/또는"은 언급된 아이템의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다.

따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정형태로 제한되는 것이 아니라 제조공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.

또한, 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다(종래와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고, 이에 따른 상세한 설명은 생략한다).

본 발명의 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치는 탑승자가 앉을 수 있는 시트프레임(11)과, 상기 시트프레임(11)에 리클라이너(13)를 통해 각도 조절되면서 회전되는 시트백(12) 및 상기 시트프레임(11)의 전방에 구성되는 파워 틸트 구조(3)를 포함한다.

상기 파워 틸트 구조(3)는 도 4에 도시된 바와 같이, 자동차의 시트프레임(11) 양단 각각에 마련되는 한 쌍의 링크브라켓(32)과, 상기 한 쌍의 링크브라켓(32)을 연결하며, 상기 링크브라켓(32)의 전방에 설치되는 프론트 파이프(4)와, 상기 링크브라켓(32)의 타단에 구성되어 상기 링크브라켓(32)과 시트프레임(11)을 연결하는 힌지핀(34)과, 상기 힌지핀(34)과 링크브라켓(32) 사이에 순차적으로 구성되는 탄성편링(40) 및 와셔(36)를 포함한다.

상기 탄성편링(40)은 도 5에 도시된 바와 같이, 와셔(36)의 일단에 밀착되는 일정크기를 가지는 지지보스(410)를 포함한다.

상기 지지보스(410)는 평면형상의 링 형상으로 형성되어, 상기 와셔(36)와 면접촉됨에 따라, 상기 와셔(36)에 작용하는 밀림력을 작용받게 된다.

또한, 상기 탄성편링(40)에는, 상기 지지보스(410)의 일정폭에서 내측, 즉, 일단이 힌지핀(34)의 일단을 탄성력이 작용하도록 일정각도 기울기를 가지는 탄성편(420)이 구성된다.

상기 탄성편(420)은 상기 지지보스(410)에서 일체로 형성되면서, 내측으로 일정각도 기울지게 형성됨으로써, 상기 탄성편링(40)이 가지는 자체 탄성력에 의해 탄성력이 제공되도록 한다.

이 경우, 상기 탄성편링(40)은 자체 탄성을 가지는 스프링강으로 형성됨이 바람직하다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 금속 또는 합성수지로 형성할 수 있는 것으로서, 자체 탄성을 발휘할 수 있는 재질이면 어느 것이든 사용 가능하다.

또한, 상기 탄성편(420)에는 힌지핀(34)에 균일한 하중이 작용할 수 있도록 일정구간 구획되게 분할되도록 하는 적어도 하나 이상의 절개부(430)가 구성된다.

상기 절개부(430)는 상기 탄성편(420)을 일정구간 구획되게 분할시켜, 와셔(36)를 통해 작용하는 하중이 힌지핀(34)에 균등하게 작용할 수 있도록 3 ~ 8개소로 균등 분할 또는 불균칙 분할된다.

물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 절개부(430)를 생략하고, 상기 탄성편(420)이 전체로 형성되어 힌지핀(34)에 탄성작용으로 균등하게 작용할 수 있도록 구성될 수 있는 것으로서, 상기 탄성편(420)에 의해 와셔(36)에서 작용하는 하중을 힌지핀(34)에 균등하게 작용할 수 있도록 하는 것이라면, 상기 절개부(430)를 생략하거나, 또는 적어도 하나 이상의 균등분할이나 불규칙 분할할 수 있다.

또한, 상기 탄성편(420)은 지지보스(410)를 기준으로 5° ~ 50°의 기울기로 경사지게 형성됨이 바람직하다.

예컨대, 5°미만이면 힌지핀(34)과의 접촉면적이 확대되어 균등한 탄성작용이 수행될 수 있으나 탄성편링(40)의 크기가 비례적으로 커짐에 따라 와셔(36)와의 접촉면적이 상대적으로 작아짐에 따라 상기 와셔(36)에서 원활한 눌림력 작용을 받지 못하는 문제점이 있고, 50°초과하면 와셔(36)와 접촉면적이 확대될 수 있으나, 힌지핀(34)에 원활한 탄성작용을 수행할 수 없어 균등한 힘의 분배가 이루어지지 않게 되는 문제점이 있다.

상기와 같이 구성된 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치의 작용상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 링크브라켓(32)의 일단에 힌지핀(34)이 결합되고, 상기 힌지핀(34)의 타단에 시트프레임(11)이 결합된다.

그리고, 상기 힌지핀(34)의 일단에 결합된 링크브라켓(32)과 힌지핀(34) 일단 사이에 순차적으로 탄성편링(40) 및 와셔(36)가 결합된다.

이 경우, 상기 와셔(36)의 일단면에 상기 탄성편링(40)의 지지보스(410)가 면 밀착된 상태를 이룸으로써, 힌지핀(34)에서 작용하는 눌림력이 상기 와셔(36)를 통해 탄성편링(40)에 작용하게 된다.

또한, 상기 와셔(36)의 눌림력은 상기 와셔(36)의 일단과 면 밀착되는 지지보스(410)에 전달되어 상기 지지보스(410)에 밀림력이 작용된다.

또한, 상기 지지보스(410)에 작용되는 밀림력에 의해 상기 지지보스(410)와 일체로 형성된 탄성편(420)으로 작용하게 된다.

이어서, 상기 탄성편(420)으로 작용되는 눌림력에 의해 상기 탄성편(420)의 끝단이 힌지핀(34)의 일단을 밀게되는 밀림력과 함께 상기 탄성편(420)에는 탄성복귀력을 함께 가지게 된다.

또한, 상기 탄성편(420)에는 적어도 하나 이상의 절개부(430)에 의해 분할된 상태를 유지함으로써, 상기 링크브라켓(32)과 힌지핀(34) 사이의 제조오차 또는 결합오차 등에 의해 불균등한 밀림력이 작용할 수 있으나, 상기 절개부(430)에 의해 각각으로 분할된 탄성편(420)에 작용하는 밀림력과 이의 탄성복귀력에 의해 힘의 균형이 유지되어 균등한 힘의 분배 상태를 유지하게 된다.

이에 따라, 탑승자의 제어신호에 의해 상기 힌지핀(34)에 회전력이 발생되어도, 상기 탄성편(420)과 절개부(430)에 의해 힘의 분배가 유지됨으로써, 종래와 같이 슬립현상이 발생되지 않고 균일한 토크로 회전력을 발휘하게 된다.

설사, 종래와 같이, 슬립구간이 발생되어도, 상기 탄성편링(40)의 탄성편(420)과 절개부(430)에서 작용하는 밀림력 및 탄성복귀력이 자체적으로 힘의 분배를 이룸으로써, 슬립구간에서 슬립현상이 발생되는 것을 원천적으로 방지하여 자연스러운 작용관계가 이루어진다.

이상에서 설명한 것은 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치를 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 아니한다. 본 발명에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

40: 탄성편링 410: 지지보스
420: 탄성편 430: 절개부

Claims (6)

1. 삭제
2. 탑승자가 앉을 수 있는 시트프레임과, 상기 시트프레임에 리클라이너를 통해 각도 조절되면서 회전되는 시트백 및 상기 시트프레임의 전방에 구성되는 파워 틸트 구조로 이루어져 상기 시트프레임을 탑승자의 선택에 따라 승강시키도록 구성되는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치에 있어서,
   상기 파워 틸트구조(3)는, 시트프레임(11)의 양단 각각에 구성되는 링크프레임(32)과;
   상기 링크프레임(32)에 일단이 결합되는 힌지핀(34)과;
   상기 힌지핀(34)의 타단에 결합되는 시트프레임(11)과;
   상기 링크프레임(32)과 힌지핀(34) 사이에 구성되는 와셔(36); 및
   상기 와셔(36)와 힌지핀(34) 사이에 구성되어 상기 와셔(36)에서 작용하는 눌림력이 상기 힌지핀(34)에 균등하게 분배되도록 지지하면서 회전력이 작용하여도 힘의 분배가 유지되도록 탄성지지하는 탄성편링(40);을 포함하고,
   상기 탄성편링(40)은,
   상기 와셔(36)와 면 밀착되도록 구성되는 지지보스(410); 및
   상기 지지보스(410)에서 일정각도 기울어져 힌지핀(34)을 탄성, 지지하여 힘의 분배가 이루어지도록 하는 탄성편(420);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치.
   
3. 청구항 2에 있어서, 상기 탄성편(420)은,
   상기 지지보스(410)를 기준으로 5°~ 50° 기울어진 것을 특징으로 하는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치.
   
4. 청구항 2에 있어서, 상기 탄성편(420)은,
   적어도 하나 이상의 절개부(430);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치.
   
5. 청구항 2에 있어서, 상기 탄성편(420)은,
   3 ~ 8개소로 균등분할되는 절개부(430);
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 시트 쿠션의 틸팅장치.
6. 삭제

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