KR101957093B1 - 차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 펌핑 디바이스를 자동으로 조립하는 장치에서 클러치장치의 클러치스프링을 안정적으로 공급하는 장치에 관한 것으로, 특히 피더를 통하여 연속공급되는 스프링이 서로 간에 엉키지 않고 하나씩 원활하게 공급될 수 있는 수단을 제공하고, 아울러 조립용 지그에 안착될 때 조립상태인 원호형이 되면서 압축된 상태로 안착시킬 수 있는 수단을 제공함으로써 클러치스프링 조립과정의 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 안출한 발명이다.

Description

차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링 공급장치{Clutch spring feeding device for assembling pumping device of vehicle seat}

본 발명은 차량의 시트를 구성하는 부품 중에서 좌판의 높낮이를 조절하는 펌핑 디바이스를 자동으로 조립하는 장치에서 클러치장치의 클러치스프링을 안정적으로 공급하는 장치에 관한 것으로, 특히 피더를 통하여 연속공급되는 스프링이 서로 간에 엉키지 않고 하나씩 원활하게 공급되고, 아울러 조립용 지그에 안착될 때 조립상태인 원호형이 되면서 압축된 상태로 안착시킬 수 있도록 함으로써 조립시의 불량을 획기적으로 줄이고 생산성을 크게 향상시킬 수 있도록 안출한 것이다.

주지된 바와 같이 자동차의 시트는 운전자의 신체적 특성에 따라 앞뒤 방향으로 위치를 조절하는 장치와, 시트백의 각도를 조절하는 리클라이너가 구성되어 있으며, 또한 좌판의 높이를 조절하는 펌핑 디바이스가 구성된다.

이러한 펌핑 디바이스는 시트 착석자가 시트 쿠션의 측면에 설치된 레버 핸들을 시계 방향 혹은 반시계 방향으로 조작하면, 레버 핸들의 조작력이 시트 펌핑 디바이스를 통해 링크기구로 전달되어 시트 쿠션이 레버 핸들의 조작 방향에 상응해서 상승 혹은 하강하게 되어 있으며, 조금씩 다른 원리로 몇 가지 종류가 생산되고 있는데, 그 한 가지 예로는 참고도 1에 도시된 바와 같다.

[참고도 1]

상기 펌핑 디바이스에 의하면, 사용자가 조작하는 레버 핸들(도시되지 않음)과 일체로 회전되게 연결되는 레버 브래킷(100)과, 이 레버 브래킷(100)에 복원력을 제공하는 리턴 스프링(112)이 수용된 리턴 스프링 가이드(110), 드럼(122) 형상을 하고서 시트 쿠션(도시되지 않음)의 내부에 설치되는 하우징(120), 상기 하우징(120)에 내부에 수용되고 레버 브래킷(100)을 통해 사용자의 회전 조작력을 입력받아 전달하는 클러치장치(130), 역으로 입력되는 토크를 차단하고 시트 쿠션의 조절된 높낮이를 유지하는 브레이크장치(140) 및, 하우징(120)의 일측에 결합되어 하우징(120)을 커버하는 하우징 커버(150) 등을 포함한다.

상기 클러치장치(130)에는 클러치 드럼(132) 중앙에 클러치 캠(134)이 조립되고, 클러치 캠(134)의 외주면과 클러치 드럼(132)의 내주면 사이에는 다수개의 클러치 롤러(136), 및 클러치 롤러(136)들을 탄력적으로 지지하도록 클러치스프링(138)이 설치되어 있다.

이러한 형태의 펌핑 디바이스에서 클러치장치를 조립하는 과정에서 클러치 롤러(136)와 클러치스프링(138)을 자동으로 조립하는 것이 생산 자동화의 중요한 과제인데, 클러치스프링의 경우 클러치 롤러 사이에서 원호형이면서 압축된 상태로 조립되어야 하므로 자동으로 클러치스프링을 공급하는 것이 상당히 까다로운 과제였다.

그러한 이유를 좀 더 상세히 살펴보면, 클러치스프링을 자동으로 공급하기 위하여 자동부품공급기(parts feeder)를 이용하여 클러치스프링을 연속으로 공급한 다음 하나씩 직각방향으로 밀어넣는 과정에서, 밀려나가는 클러치스프링 끝단에 형성되는 턱(스프링의 끝단)이 바로 뒤에 대기하는 클러치스프링의 턱과 서로 간에 밀착되거나 걸려 있는 상태가 되고, 이러한 상태에서 클러치스프링을 밀게 되면 턱 끼리 걸림이 발생하여 클러치스프링이 제대로 밀려가지 못하고 튀어나가 버리는 문제가 발생하였다.

또한, 자유상태의 클러치스프링을 압축된 상태로 지그에 공급하여야 하는 것은 물론, 아울러 압축된 상태이면서 원호형으로 만들어 지그의 안착홈에 안착시키는 것도 매우 어려운 과정이었다. 따라서 이러한 클러치스프링의 조립에 따르는 생산성이 매우 낮아 펌핑 디바이스 조립과정에서 시급히 해결하여야 할 과제로 남아 있었던 것이다.

특허등록 제10-0833214호(등록일자 : 2008.05.22)

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 펌핑 디바이스의 클러치장치를 조립하는 과정 중에서 클러치스프링을 공급하는 동작에서 클러치스프링이 원활하게 압축된 상태가 됨과 동시에 원호형이 되도록 공급하는 장치를 제공하고, 클러치스프링 끝단의 턱이 서로 간에 걸림이 발생하지 않도록 하는 공급수단을 개발하여 원활하고 정확한 공급이 이루어질 수 있도록 함을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링을 공급하는 장치를 구성하되, 가이드홈에 한 개씩 안착되는 클러치스프링을 자유상태로 이동시키면서 최종 압축되는 상태로 지그에 공급하기 위한 푸싱수단의 이동경로가 되는 공급가이드를 구성하고, 한 개의 클러치스프링만을 공급가이드의 가이드홈에 안착시키는 팝업수단을 구비하며, 공급가이드의 후단에서 가이드홈에 안착된 클러치스프링을 밀어주면서 클러치스프링을 압착시킴과 동시에 원호형이 되는 상태로 지그에 공급하는 푸싱수단을 제공함을 특징으로 한다.

또한 좀 더 구체적으로, 팝업수단은 가이드홈의 중간에서 승하강을 반복토록 하며 상부 선단에는 롤링 경사면을 구성하여 클러치스프링이 상승과 동시에 전진방향으로 굴러 가도록 구성한 것을 특징으로 하며, 푸싱수단은 후단이 회동가능하게 지지되고 압축스프링으로 탄성을 갖는 두 개의 작동편으로 구성되고, 작동편의 선단부는 클러치스프링이 원호형으로 안착될 수 있도록 원호형단부를 가지며, 클러치스프링을 밀고 가는 과정에서 이탈되지 않도록 선단부 아래는 이동경사면을 구성함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면, 클러치스프링을 조립하기 위하여 공급을 대기하는 과정에서 클러치스프링이 부품자동공급장치에 의해 연속으로 공급되더라도 스프링의 끝단부가 서로 걸리는 문제가 해소될 수 있어서 원활한 공급이 가능하게 되며, 펌핑 디바이스의 구조적 특성상 클러치스프링이 압축된 상태로 결합되면 원호형으로 조립되는 동작이 매우 신속하고 정확한 동작으로 완성가능하므로 자동차 펌핑 디바이스 자동조립라인의 전체적인 생산능률이 향상되는 것은 물론이고, 자동차 산업의 발전으로 이어질 수 있는 유용한 발명이라 할 것이다.

도 1은 본 발명의 전체구성을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 요부 구성을 나타낸 분해사시도
도 3a, 3b는 본 발명의 클러치스프링 공급과정을 나타낸 작용상태도
도 4는 본 발명의 팝업수단에 대한 작용상태도
도 5a, 5b, 5c는 본 발명의 푸싱수단에 대한 작용상태도
도 6은 본 발명의 지그에 대한 부분 작용상태도

이하 본 발명을 구현하기 위한 바람직한 구성 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 클러치스프링 공급장치는 가이드홈(11)에 한 개씩 안착되는 클러치스프링(1)을 자유상태로 이동시키면서 최종 압축되는 상태로 지그(40)에 공급하기 위한 푸싱수단(30)의 이동경로가 되는 공급가이드(10)와, 클러치스프링(1)이 파츠피더(미도시 됨)에 의해 길이 방향으로 연속 공급되는 상태에서 한 개의 클러치스프링(1)만을 공급가이드(10)의 가이드홈(11)에 안착시키는 팝업수단(20)이 구비되고, 공급가이드(10)의 후단에서 가이드홈(11)에 안착된 클러치스프링(1)을 밀어주면서 클러치스프링(1)을 압착시킴과 동시에 원호형이 되는 상태로 지그(40)에 공급하는 푸싱수단(30)으로 구성된다.

상기 공급가이드(10)에 대하여 구체적으로 살펴보면, 중앙에 클러치스프링(1)을 이동시키고 푸싱수단(30)이 이동하는 경로가 되는 가이드홈(11)이 마련되는데, 클러스치스프링(1)의 자유상태에서 이동이 가능한 폭으로 구성된다.

가이드홈(11)의 중간 위치에는 클러치스프링(1)이 측 방향에서 가이드홈(11)의 바닥면보다 낮은 위치로 공급되도록 하는 대기홈(12)이 마련되고, 대기홈(12)의 중간에는 아래에서 위로 돌출되어 대기홈(12)에 안착된 클러치스프링(1)을 밀어 올리는 팝업수단(20)이 작용할 작용구멍(13)이 구성된다.

상기 팝업수단(20)은 상기 작용구멍(13)에 삽입되어 팝업실린더(22)로 승하강을 반복하는데, 상부 선단에는 클러치스프링(1)이 상승과 동시에 전진방향으로 굴러 가도록 롤링경사면(21)을 구성한 것이다.

상기 푸싱수단(30)에 대하여 구체적으로 살펴본다.

푸싱수단(30)은 상기 팝업수단(20)이 작용하여 클러치스프링(1)이 가이드홈(11)에 안착되기 전까지 가이드홈(11)의 후단에 위치하다가, 팝업수단(20)의 작용으로 클러치스프링(1)이 가이드홈(11)에 안착된 후 푸싱수단(30)이 전진하여 클러치스프링(1)을 지그(40)까지 밀어 주도록 구성되는데, 푸싱수단(30)은 후단이 블록(31)에 회동가능하게 지지되는 두 개의 작동편(32)으로 구성되고, 두 개의 작동편(32)은 중간에 압축스프링(33)을 장착하여 서로 간에 수축과 이완이 가능하도록 구성하였는데, 그 이유는 클러치스프링(1)이 지그(40)에 안착되는 과정에서 압축이 이루어지도록 지그(40)의 경사가이드홈(41)을 통과하면서 작동편(32)이 경사가이드홈(41)을 통과하면서 수축이 이루어지고 이러한 작동편(32)의 수축과 동시에 경사가이드홈(41)을 통과하는 클러치스프링(1)도 압축되도록 하기 위한 것이다.

또한 작동편(32)의 선단부는 클러치스프링(1)이 최종적으로 지그(40)에 안착되는 과정에서 원호형이 될 수 있도록 원호형단부(34)를 가지며, 또한 클러치스프링(1)을 밀고 가는 과정에서 이탈되지 않고 안정적으로 밀고 갈 수 있도록 선단부 아래는 이동경사면(35)을 구성하였다. 푸싱수단(30)은 푸싱실린더(36)에 의해 전후진 작동한다.

상기와 같은 본 발명의 작용을 살펴본다.

먼저 클러치스프링(1)이 가이드홈(11)의 측면에서 연속으로 공급되어 연속으로 대기홈(12)에 공급된다. 공급작용이 시작되면, 팝업수단(20)이 작용하여 상승하면 롤링경사면(21)이 클러치스프링(1)을 밀어 올리면서 굴리게 되는데, 이로 인하여 팝업되는 클러치스프링(1)의 끝단부 턱이 다음에 대기 중이면서 근접하고 있는 클러치스프링(1)의 끝단부 턱과 걸리지 않고 안정적으로 분리되어 대기홈(12) 바로 앞의 가이드홈(11)에 안착된다.

이후 푸싱수단(30)이 전진하여 클러치스프링(1)을 밀게 되는데, 작동편(32) 선단에는 이동경사면(35)이 구성되어 있어서 클러치스프링(1)을 눌러주는 형태로 이송시키게 되고 따라서 클러치스프링(1)이 이탈하거나 자세가 바뀌지 않고 안정적으로 공급된다.

푸싱수단(30)이 좀더 더 전진하게 되면, 작동편(32)과 클러치스프링(1)이 지그(40)의 경사가이드홈(41)을 통과하게 되는데, 이때 작동편(32)은 압축스프링(33)이 압축되면서 중앙으로 모이면서 전진을 하게 되면서 동시에 클러치스프링(1)도 이동경사면(35)에 의해 점차 압축이 이루어진다.

최종적으로 클러치스프링(1)이 지그(40)의 안착홈(42)에 안착되는 과정에서는 작동편(32)의 원호형단부(34)는 선단이 안착홈(42)과 같은 원호형으로 구성되어 있으므로 클러치스프링(1)은 지그(40)의 안착홈(42)에 정확히 일치되도록 원호형으로 안착된다.

이후 푸싱수단(30)은 후진하여 처음의 위치로 복귀하면서 압축스프링(33)의 힘으로 벌어진 상태가 되고, 다시 한 개의 클러치스프링(1)이 대기홈(12)에 안착된 후, 상기와 같은 공급작용이 연속으로 반복되는 것이다.

한편, 상기와 같이 지그의 안착홈(42)에 클러치스프링(1)이 안착됨과 동시에 클러치롤러 또한 롤러 안착홈(43)에 안착되고 지그(40)가 이동하여 클러치 케이스의 위에서 중지하면 누름수단이 클러치스프링과 클러치롤러를 각각 동시에 눌러 클러치케이스의 내부에 동시에 안착시키는 작용을 하여 조립을 완료하는 것이다.

또한 지그(40)에는 클러치스프링은 안착홈에(42) 안착시킨 후 푸싱수단(30)이 후진할 때, 클러치스프링이 탄성력으로 이탈하는 것을 방지하는 스톱퍼(44)를 설치한다.

1: 클러치스프링
2: 클러치 롤러
10: 공급가이드
11: 가이드홈
12: 대기홈
13: 작용구멍
20: 팝업수단
21: 롤링경사면
30: 푸싱수단
31: 블록
32: 작동편
33: 압축스프링
34: 원호형단부
35: 이동경사면
40: 지그

Claims (3)

1. 차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링을 공급하는 장치에 있어서,
   클러치스프링(1)이 자유상태로 이동시키고 최종 압축되는 상태로 지그(40)에 공급하기 위한 푸싱수단(30)의 이동경로가 되는 공급가이드(10)와,
   한 개의 클러치스프링(1)만을 공급가이드(10)의 가이드홈(11)에 안착시키는 팝업수단(20)과,
   공급가이드(10)의 후단에서 가이드홈(11)에 안착된 클러치스프링(1)을 밀어주면서 클러치스프링(1)을 압착시킴과 동시에 원호형이 되는 상태로 지그(40)에 공급하는 푸싱수단(30)으로 구성됨을 특징으로 하는 차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링 공급장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 팝업수단(20)은 가이드홈의 중간에 팝업실린더(22)로 승하강을 반복하며, 상부 선단에는 클러치스프링(1)이 상승과 동시에 전진방향으로 굴러 가도록 롤링경사면(21)을 구성한 것을 특징으로 하는 차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링 공급장치.
3. 제1항에 있어서, 푸싱수단(30)은 후단이 블록(31)에 회동가능하게 지지되는 두 개의 작동편(32)으로 구성되고, 두 개의 작동편(32)은 중간에 압축스프링(33)을 장착하여 서로 간에 수축과 이완이 가능하도록 구성하며,
   작동편(32)의 선단부는 클러치스프링(1)이 최종적으로 지그(40)에 안착되는 과정에서 원호형이 될 수 있도록 원호형단부(34)를 가지며, 또한 클러치스프링(1)을 밀고 가는 과정에서 이탈되지 않고 안정적으로 밀고 갈 수 있도록 선단부 아래는 이동경사면(35)을 구성한 것을 특징으로 하는 차량 시트의 펌핑 디바이스 조립용 클러치스프링 공급장치.

Images