KR102402992B1 - 자동차의 시트레일 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 시트레일에 관한 것으로, 사이드롤러(30)가 판스프링(32)에 의해 탄성 지지되는 상태로 로워레일(40)의 벽면에 밀착됨으로써 사이드롤러와 로워레일의 사이에 갭이 발생하지 않고, 사이드롤러가 로워레일에 끼지 않게 된다.

Description

자동차의 시트레일{SEAT RAIL FOR CAR}

본 발명은 자동차의 시트레일에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사이드롤러의 횡방향 유격 발생 또는 끼임 현상이 방지되어 보다 원활하게 작동될 수 있도록 된 자동차의 시트레일에 관한 것이다.

차량의 시트는 차체의 전후방으로 슬라이딩 이동 가능하도록 설치되어 탑승자의 신체 조건에 맞게 위치를 조절하거나 실내 공간의 활용도를 높일 수 있도록 되어 있다.

시트는 시트레일을 매개로 플로어에 장착됨으로써 전후 이동이 가능하다. 시트레일은 플로어에 장착되는 로워레일과, 이에 결합되어 로워레일에 대해 슬라이딩 이동되며 시트의 쿠션프레임에 장착되는 어퍼레일, 로워레일과 어퍼레일의 사이에 구비되어 이들의 상대 이동이 원활히 이루어지도록 하는 구름부재(볼, 롤러)를 포함한다. 또한 시트의 위치 조절 후, 조절된 위치를 견고하게 유지할 수 있도록 로워레일과 어퍼레일의 사이에는 로크기구가 설치되어 있다.

통상 승용 차량의 경우에는 길이가 짧은 숏레일을 사용하여 운전석과 조수석의 전후 위치 조절이 가능하도록 되어 있고, SUV나 밴 타입의 차량에서는 2열 이후의 시트에 길이가 긴 롱레일을 적용하여 전후 이동량을 크게 확보함으로써 보다 다양한 시트 위치 조절이 가능하도록 되어 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 어퍼레일의 평면도와 로워레일의 정단면도이고, 도 2는 어퍼레일과 로워레일의 조립 상태 단면도이다. 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 어퍼레일(1)의 양측면에는 롤러(2)(수평 샤프트에 설치됨)가 설치되어 로워레일(4)의 수평면에 접촉하여 구름 이동함으로써 로워레일(4)에 대한 어퍼레일(1)의 이동이 원활히 이루어지도록 되어 있다.

또한 어퍼레일(1)의 양측면에는 브라켓(3b)이 장착되고, 브라켓(3b)에 수직 방향으로 샤프트(3a)가 설치되며, 그 샤프트(3a)에 사이드롤러(3)가 설치되어 있다. 양측 사이드롤러(3)는 로워레일(4)의 수직면에 접촉하여 이동하는 어퍼레일(1)을 횡방향으로 지지함으로써 로워레일(4)을 따르는 어퍼레일(1)의 직선 이동 경로를 정확히 유지해주게 된다.

따라서 로워레일(4)의 양측 벽면 사이의 거리(A)와 양측 사이드롤러(3) 사이의 거리(B)가 서로 동일(A = B)해야만 어퍼레일(1)의 이동이 정확하게 이루어질 수 있다.

그러나 부품들의 치수 오차 및 조립 오차 등에 의해 로워레일(4)의 양측 벽면 사이의 거리(A)보다 양측 사이드롤러(3) 사이의 거리(B)가 작게 되면(A > B) 로워레일(4)의 벽면과 사이드롤러(3) 사이에 간극(Gap)이 발생하여 어퍼레일(1)에 좌우 방향 유동이 발생하게 된다.

또한 로워레일(4)의 양측 벽면 사이의 거리(A)보다 양측 사이드롤러(3) 사이의 거리(B)가 크면(A < B) 사이드롤러(3)가 로워레일(4)의 벽면에 끼이게 되게 어퍼레일(1)의 이동에 힘이 많이 필요하게 된다. 즉, 시트의 전후 이동에 힘이 많이 필요하여 작동성이 저하된다.

상기와 같이 종래 자동차의 시트레일은 사이드롤러(3)와 로워레일(4) 사이의 조립 조건에 의해 어퍼레일(1)의 좌우 유동이 발생하거나 작동감이 무거워지는 문제점이 있었다.

미설명부호 5는 시트레일의 외부를 감싸는 커버이고, 6은 로워레일(4)을 플로어에 고정하기 위한 볼트이다.

대한민국 등록특허공보 제10-0767590호(2007.10.09.)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 사이드롤러가 로워레일의 내측 벽면에 항상 정확히 밀착되는 상태로 조립될 수 있게 됨으로써 어퍼레일의 좌우 유동이 방지되고 작동감이 과도하게 무거워지는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차의 시트레일을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시트의 쿠션 하부에 장착되는 어퍼레일과, 상기 어퍼레일이 전후 이동 가능하게 결합되고 차량의 플로어에 장착되는 로워레일과, 상기 어퍼레일의 측면에 장착되는 판스프링과, 상기 판스프링에 설치되어 로워레일의 측부 벽에 탄성 지지되는 사이드롤러를 포함한다.

상기 판스프링과 사이드롤러가 어퍼레일의 양측 면에 설치되고, 양측 사이드롤러의 단부 사이의 거리가 로워레일의 양측 측부 벽 사이의 거리보다 크다.

상기 판스프링에 수직 방향으로 샤프트가 설치되고, 그 샤프트에 상기 사이드롤러가 회전 가능하게 설치된다.

상기 판스프링은 평평한 양측 베이스부와, 베이스부로부터 어퍼레일의 외측 방향으로 경사지게 돌출된 탄성부와, 탄성부로부터 베이스부와 평행하게 연장된 연결부와, 양측 연결부를 연결하되 전면에 개구부가 형성되고 어퍼레일의 내측 방향으로 둥글게 돌출 형성된 원형의 샤프트설치부를 포함한다.

상기 샤프트는 사이드롤러의 관통홀에 삽입되어 사이드롤러를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부와, 그 회전지지부의 상부와 하부에 구비되어 사이드롤러의 이탈을 방지하는 플랜지와, 상기 판스프링의 샤프트설치부 내부에 삽입 설치되는 원기둥부를 포함한다.

상기 판스프링의 개구부는 샤프트 원기둥부의 직경보다 좁은 폭으로 형성된 다.

상기 어퍼레일 측면의 판스프링의 네모서리가 장착될 위치에 판스프링의 모서리를 덮어주는 고정편이 형성되고, 그 고정편과 어퍼레일의 사이에는 판스프링의 모서리가 삽입되는 삽입홈이 형성된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 사이드롤러가 판스프링에 의해 로워레일의 벽으로 밀려 접촉됨으로써 사이드롤러와 로워레일의 사이에 갭이 발생하지 않게 되어 어퍼레일에 횡 방향 유동이 발생하지 않게 된다.

또한, 사이드롤러가 판스프링을 압축시키면서 어퍼레일쪽으로 이동할 수 있게 됨으로써 로워레일과의 사이에 낌 현상이 발생하지 않게 되어 낌 현상이 발생하는 경우에 비해 보다 작은 작동력에 의해서 원활하게 작동될 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 어퍼레일의 평면도와 로워레일의 정단면도.
도 2는 종래 기술에 따른 시트레일의 조립 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 시트레일의 사시도와 그 요부 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 시트레일의 사이드롤러 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 시트레일의 사이드롤러 장착부의 사시도.
도 6은 도 1의 대응도로서, 본 발명에 따른 어퍼레일의 평면도와 로워레일의 정단면도.
도 7은 도 2의 대응도로서, 본 발명에 따른 시트레일의 조립 상태 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3, 도 6, 도 7에 도시된 바와 같이, 시트레일은 로워레일(40)의 내부에 어퍼레일(10)이 길이 방향으로 삽입되고, 어퍼레일(10)의 양쪽 측면에 수평으로 설치되는 샤프트(21)를 매개로 롤러(20)가 장착되며, 롤러(20)가 로워레일(40)의 수평면(41)에 지지되어 구름 회전됨으로써 어퍼레일(10)이 로워레일(40)을 따라 전후 이동되는 구조로 이루어진다.

또한 어퍼레일(10)의 길이 방향으로 대략 양측 단부의 양 측면에는 사이드롤러(30)가 설치되어 로워레일(40)의 양측 수직 벽(42)에 지지되어 구름 회전됨으로써 어퍼레일(10)이 로워레일(40)을 따라 전후 이동될 때 횡방향으로 유동하지 않도록 되어 있다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 사이드롤러(30)는 샤프트(31)와 판스프링(32)을 매개로 어퍼레일(10)의 측면에 설치된다.

사이드롤러(30)는 상하 방향으로 관통홀(30a)이 형성된 원형의 부품으로서 외주면이 로워레일(40)의 벽(42)에 밀착되어 구르는 구름면이 된다.

샤프트(31)는 원기둥부(31a)의 중간 부분에 사이드롤러(30)의 관통홀(30a)로 삽입되어 사이드롤러(30)를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부(31b)가 형성되고, 회전지지부(31b)의 상하 양단부에 원형의 플랜지(31c)가 구비되어 회전지지부(31b)로부터 사이드롤러(30)가 이탈되지 않도록 된 구조로 이루어진다.

일측 플랜지(31c)는 회전지지부(31b)가 사이드롤러(30)의 관통홀(30a)에 삽입된 후 원기둥부(31a)에 고정된다.

판스프링(32)은 직사각 평판 형상의 양측 베이스부(32a)로부터 상하 2 부분으로 분지되어 어퍼레일(10)의 외측 방향으로 경사지게 돌출 연장된 탄성부(32b)와, 탄성부(32a)의 단부가 절곡되어 베이스부(32a)와 평행한 방향으로 연장된 연결부(32c)와, 양측 연결부(32c)의 사이를 연결하면서 어퍼레일(10)의 내측 방향으로 둥글게 돌출되고 전면에 개구부(32da)가 형성된 샤프트설치부(32d)를 포함한다.

상기 개구부(32da)는 판스프링(32)이 변형되지 않은 상태에서 샤프트(31)의 원기둥부(31a) 직경 보다 작은 폭을 가진다.

따라서 양측 베이스부(32a)를 후면 방향으로 젖히면 상기 개구부(32da)가 벌어짐으로써 샤프트설치부(32d)의 내부로 샤프트(31)의 원기둥부(31a)를 삽입할 수 있게 되고, 원기둥부(31a) 삽입 후 베이스부(32a)를 놓으면 개구부(32da)가 다시 좁혀지면서 샤프트설치부(32d)로부터 원기둥부(31a)가 빠지지 않게 됨으로써 판스프링(32)에 샤프트(31)가 안정적으로 보유 지지된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 어퍼레일(10)의 양쪽 측면에는 판스프링(32)의 네 모서리부에 해당되는 위치에 모서리부를 감쌀 수 있도록 어퍼레일(10) 측면과의 사이에 삽입홈(11a)이 형성되는 고정편(11)이 형성된다.

따라서, 일측 베이스부(32a)의 모서리부를 먼저 대응하는 고정편(11)들의 삽입홈(11a)에 끼우고, 판스프링(32)을 약간 변형시켜 길이를 축소시킨후 반대쪽 베이스부(32a)의 모서리부를 남은 고정편(11)들의 삽입홈(11a)에 끼워줌으로써 사이드롤러(30)를 구비한 판스프링(32) 어셈블리를 어퍼레일(10)의 측면에 설치할 수 있다.

설치 상태에서 상기 사이드롤러(30)는 탄성부(32b)의 변형에 의해 어퍼레일(10)의 내측 및 외측 방향(즉, 횡방향)으로의 위치 변동이 가능하다.

또한, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 양측 사이드롤러(30) 사이의 거리(B)(정확히는 양측 사이드롤러(30)의 외측 단부 사이의 거리)가 로워레일(40)의 양측 벽(42) 사이의 거리(A)보다 큰 특징을 갖는다(A < B).

따라서, 도 7과 같이 어퍼레일(10)과 로워레일(40)의 조립 시, 어퍼레일(10)이 로워레일(40)의 내부로 삽입되면서 판스프링(32)이 어퍼레일(10)의 내측 방향으로 변형되며, 조립 완료 상태에서는 판스프링(32)의 복원력에 의해 사이드롤러(30)가 항상 로워레일(40)의 벽(42)에 밀착된 상태를 유지하게 된다.

이제 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

위에 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 시트레일은 어퍼레일(10)에 설치된 양측 사이드롤러(30) 사이의 거리(B)가 로워레일(40)의 양측 벽(42) 사이의 거리(A)보다 크기 때문에 조립 상태에서는 사이드롤러(30)가 판스프링(32)을 어퍼레일(10)의 내측 방향으로 압축 변형시킨 상태에서 로워레일(40)의 벽(42)에 밀착되어 있게 된다.

즉, 어퍼레일(10)의 사이드롤러(30)는 항상 판스프링(32)의 복원력(어퍼레일(10)에서 로워레일(40)의 벽(42) 쪽으로 작용하는 힘(F))에 의해 로워레일(40)의 벽(42)으로 밀려지는 상태로 로워레일(40) 벽(42)과의 밀착 상태를 유지한다.

따라서 어퍼레일(10)이 로워레일(40)을 따라 차량 전후 방향으로 이동할 때 양측 사이드롤러(30)와 대응 벽(42) 사이에 갭이 발생하지 않게 되고, 이와 같이 갭이 발생하지 않으므로 어퍼레일(10)의 직선 이동 성능이 향상되어 어퍼레일(10)이 좌우 유동 없이 보다 정확하게 전후 방향으로 이동할 수 있게 된다.

또한, 양측 사이드롤러(30) 사이의 거리(B)에 비해 로워레일(40)의 벽(42) 사이의 거리(A)가 과도하게 좁아서, 종래의 경우라면 사이드롤러(30)가 로워레일(40)의 벽(42) 사이에 낌 현상이 발생하는 경우라도, 본 발명에 따르면 상기 사이드롤러(30)가 판스프링(32)을 어퍼레일(10)쪽으로 변형시키면서 위치 이동될 수 있으므로 사이드롤러(30)의 낌 현상이 방지되어 낌 현상에 의해 어퍼레일(10)의 작동이 무거워지는 현상이 발생하지 않고 원활하게 작동될 수 있게 된다.

따라서 낌 현상 발생시보다 시트레일 작동에 필요한 조작력이 감소하게 되며, 이에 전동 시트인 경우 구동모터의 용량을 감소시킬 수 있게 되므로 장치 구성 비용 및 전력 소비량을 감소시킬 수 있게 되는 효과도 있다.

또한 종래의 경우에는 사이드롤러의 낌 현상이 발생했을 경우 억지로 작동이 계속되면 브라켓과 사이드롤러가 파손되는 현상이 발생하고, 이 경우 어퍼레일로부터 브라켓 및 사이드롤러를 함께 탈거하고 이들을 모두 교환해야 하며, 브라켓의 탈거 작업(스크류 해체 또는 용접부 절단)도 번거로웠지만, 본 발명에 따르면 판스프링(32)를 외측으로 잡아당기면 탄성 변형되면서 고정편(11)의 삽입홈(11a)으로부터 빠져나오기 때문에 분리가 용이하고, 마찬가지로 판스프링(32)과 사이드롤러(30)의 분리도 용이하므로 부품 교체를 위한 분리 작업이 용이하고, 또한 부품을 개별적으로 교체하기도 용이한 장점이 있다.

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.

10 : 어퍼레일 11 : 고정편
11a : 삽입홈 20 : 롤러
21 : 샤프트 30 : 사이드롤러
30a : 관통홀 31 : 샤프트
31a : 원기둥부 31b : 회전지지부
31c : 플랜지 32 : 판스프링
32a : 베이스부 32b : 탄성부
32c : 연결부 32d : 샤프트설치부
32da : 개구부 40 : 로워레일
41 : 수평면 42 : 벽

Claims (7)

1. 시트의 쿠션 하부에 장착되는 어퍼레일과,
   상기 어퍼레일이 전후 이동 가능하게 결합되고 차량의 플로어에 장착되는 로워레일과,
   상기 어퍼레일의 측면에 장착되는 판스프링과,
   상기 판스프링에 설치되어 로워레일의 측부 벽에 탄성 지지되는 사이드롤러를 포함하고,
   상기 판스프링과 사이드롤러가 어퍼레일의 양측 면에 설치되고, 양측 사이드롤러의 단부 사이의 거리가 로워레일의 양측 측부 벽 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 자동차의 시트레일.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 판스프링에 수직 방향으로 샤프트가 설치되고, 그 샤프트에 상기 사이드롤러가 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트레일.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 판스프링은 평평한 양측 베이스부와, 베이스부로부터 어퍼레일의 외측 방향으로 경사지게 돌출된 탄성부와, 탄성부로부터 베이스부와 평행하게 연장된 연결부와, 양측 연결부를 연결하되 전면에 개구부가 형성되고 어퍼레일의 내측 방향으로 둥글게 돌출 형성된 원형의 샤프트설치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트레일.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 샤프트는 사이드롤러의 관통홀에 삽입되어 사이드롤러를 회전 가능하게 지지하는 회전지지부와, 그 회전지지부의 상부와 하부에 구비되어 사이드롤러의 이탈을 방지하는 플랜지와, 상기 판스프링의 샤프트설치부 내부에 삽입 설치되는 원기둥부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트레일.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 판스프링의 개구부는 샤프트 원기둥부의 직경보다 좁은 폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트레일.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 어퍼레일 측면의 판스프링의 네모서리가 장착될 위치에 판스프링의 모서리를 덮어주는 고정편이 형성되고, 그 고정편과 어퍼레일의 사이에는 판스프링의 모서리가 삽입되는 삽입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트레일.

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