KR20080028089A

KR20080028089A - 자동차용 시트백의 리클라이닝장치

Info

Publication number: KR20080028089A
Application number: KR1020060093430A
Authority: KR
Inventors: 박태곤; 경 허
Original assignee: 주식회사다스
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2006-09-26
Publication date: 2008-03-31
Also published as: KR100821100B1

Abstract

본 발명은 자동차용 시트백의 리클라이닝장치에 관한 것으로, 전체적인 외형의 크기가 크게 축소되어 설치공간상의 제약을 덜 받게 됨으로써 작업의 편의성이 크게 향상되고, 부품수의 감축을 통해 제조원가의 절감과 작업공수의 단축을 도모할 수 있게 되며, 부품의 내구성 향상을 통해 작동성능의 향상 및 품질의 증대를 이룩할 수 있도록 된 것이다.

Description

자동차용 시트백의 리클라이닝장치{Reclining device of seat back for vehicle}

도 1은 일반적인 시트백 리클라이닝장치 분해 사시도,

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 시트백 리클라이닝장치 분해 사시도와 결합상태의 사시도 및 측면도,

도 5는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선 부분 단면도,

도 6과 도7은 도 4의 Ⅱ-Ⅱ 및 Ⅲ-Ⅲ선 부분 단면도,

도 8은 본 발명에 따라 시트백 리클라이닝장치를 구성하는 섹터기어의 정면도,

도 9는 인너기어의 배면도 및 좌측면도,

도 10은 편심캠과 웨지블록의 정면도,

도 11은 커플링의 정면도 및 우측면도이다.

< 도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명 >

51 - 섹터기어 53 - 인너기어

55 - 커버브라켓 57 - 링브라켓

59 - 샤프트 70 - 작동자조립체

71 - 미끄럼베어링 73 - 편심캠

75 - 웨지블록 77 - 커플링

79 - 웨지스프링

본 발명은 자동차용 시트백의 리클라이닝장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 자동차의 시트는 승객의 탑승자세를 최적의 상태로 유지하여 주기 위한 것으로서, 승객의 상체를 지지하는 시트백과, 엉덩이와 허벅다리 등 하체를 지지하는 시트쿠션으로 구성되는데, 상기 시트백과 시트쿠션이 연접하는 부위에는 시트쿠션에 대해 시트백의 각도조절을 가능하게 하는 리클라이닝장치가 장착된다.

이러한 리클라이닝장치가 종래에는 리클라이너 레버에 의하여 작동하는 로크기어와 어퍼투스브라켓에 형성되는 어퍼투스를 단속함으로서 조절되도록 하고 있었으나 급격하게 작동되고 미세한 조절이 용이하지 못하는 단점으로 인하여 근자에 들어서는 무단으로 리클라이닝 각도를 조절할 수 있는 컨티뉴즐리타입의 리클라이닝장치가 많이 사용되고 있는 실정이다.

한편, 도 1에는 상기와 같은 컨티뉴즐리타입의 리클라이닝장치가 그 일례로서 도시되어 있는 바, 상기 컨티뉴즐리타입의 리클라이닝장치에 대해서는 본 출원인도 다수 선출원(등록번호 10-0549199호)한 바 있기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1의 상태에서 전체적으로 결합되어 커플링샤프트(14)가 회전을 하면 스플라인 결합된 커플링(13)이 회전하고, 편심캠(17)이 회전하여 한 쌍의 웨지블록(18) 을 회전시키게 된다.

또한, 편심캠(17)의 회전력은 미끄럼베어링(16)을 통해 로워투스브라켓(12)으로 전달되는 바, 이때 상기 로워투스브라켓(12)은 시트쿠션과 결합된 상태이므로 대신 시트백과 결합된 어퍼투스브라켓(11)이 회전하게 됨으로써 시트백의 리클라이닝 동작이 진행된다.

도시된 미설명 부호 11a는 편심캠(17)이 끼워지는 캠유지링이고, 11b는 어퍼투스이며, 12a는 베어링결합홀이고, 12b는 어퍼투스와의 치합을 위한 로어투스이며, 15는 링브라켓, 19는 웨지스프링이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 리클라이닝장치는 어퍼투스브라켓(11)과 로어투스브라켓(12) 및 링브라켓(15)의 외형이 전체적으로 커서 설치공간상의 제약을 많이 받게 되는 문제점이 있었다.

또한, 웨지블록(18)이 한 쌍으로 구성되므로 제조원가 및 작업공수가 증가하는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 상기 한 쌍의 웨지블록(18)을 설치하기 위해서는 편심캠(17)의 내주면에 단차지게 형성된 웨지홈(17a)을 가공해야 하므로 가공상 어려움이 수반되는 문제점도 있었다.

또한, 종래의 리클라이닝장치는 커플링(13)에 다수의 돌기구멍(13a)이 형성되고 편심캠(17)에는 캠돌기(17b)가 형성되어, 이들의 일대일 결합에 의해 커플링(13)이 편심캠(17)을 회전시키도록 구성되는 바, 이와 같이 커플링(13)에 다수의 돌기구멍(13a)이 형성되고 아울러 돌기구멍(13a)과 캠돌기(17b)의 결합력을 통해 커플링(13)의 회전력을 편심캠(17)에 전달하게 되면 빈번한 리클라이닝 동작에 따 라 상기 커플링(13)의 내구성이 점차적으로 약해지게 되는 문제점이 발생하게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 모든 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 새로운 구조의 리클라이닝장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시트백 프레임에 고정 결합되고 그 전면의 중앙에는 캠유지링이 돌출 형성되며 상기 캠유지링으로부터 반경방향으로 이격된 위치에서 원주방향으로 따라 로어투스가 형성된 원판형상의 섹터기어와; 상기 섹터기어를 향하는 일면에는 로어투스보다 작은 이빨 수를 갖도록 형성되면서 상기 로어투스와 맞물림 상태에서 작동할 수 있는 인너투스가 형성되고 그 중앙에는 상기 캠유지링보다 큰 직경을 갖춘 베어링구멍이 관통 형성되며 바깥의 둘레면에는 다수개의 인너돌기가 반경방향으로 돌출되면서 원주방향으로 따라 이격되어 형성된 인너기어와; 상기 인너기어를 내측의 공간으로 수용하면서 상기 인너돌기가 끼워져서 결합되는 돌기구멍이 원주방향으로 따라 형성되며 상기 인너돌기와 일체화되어 시트쿠션 프레임에 고정 결합되는 커버브라켓과; 상기 섹터기어와 커버브라켓의 바깥 둘레면을 감싸면서 일체로 결합시키는 링브라켓과; 상기 섹터기어와 커버브라켓의 중앙부를 관통하는 샤프트와; 상기 섹터기어와 커버브라켓사이에 위치하도록 설치되는 한편 상기 샤프트에 의해 관통되면서 샤프트의 회전에 연동하여 상기 섹터기어를 회전시키는 작동자조립체;로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 시트백 리클라이닝장치 분해 사시도와 결합상태의 사시도 및 측면도이다.

본 발명에 따른 리클라이닝장치는 도 2 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 섹터기어(51)와 인너기어(53)와 커버브라켓(55)과 링브라켓(57)과 샤프트(59) 및 작동자조립체(70)를 포함하여 구성된다.

상기 섹터기어(51)는 시트백 프레임에 고정 결합되는 것으로서 그 외형은 원판모양으로 형성된다.

그리고, 상기 커버브라켓(55)을 향하는 방향으로 그 전면의 중앙에는 캠유지링(51a)이 돌출 형성되고, 상기 캠유지링(51a)으로부터 반경방향으로 이격된 위치에는 원주방향으로 따라 로어투스(51b)가 형성된다.

상기 인너기어(53)는 상기 섹터기어(51)보다 작은 크기의 원형으로 형성되며, 상기 섹터기어(51)를 향하는 일면에는 상기 로어투스(51b)와 맞물림 상태에서 작동할 수 있는 인너투스(53a)가 형성되되, 상기 인너투스(53a)는 상기 로어투스(51b)보다 작은 이빨 수를 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 인너기어(53)의 중앙에는 상기 캠유지링(51a)보다 큰 직경을 갖춘 베어링구멍(53b)이 관통 형성되며, 그 바깥의 둘레면에는 다수개의 인너돌기(53c)가 반경방향으로 돌출되면서 원주방향으로 따라 등간격으로 이격되어 형성된다.

상기 커버브라켓(55)은 시트쿠션 프레임에 고정 결합되는 것으로서 그 내측 의 공간(도시않됨)으로는 상기 인너기어(53)가 수용된다.

그리고, 상기 커버브라켓(55)의 바깥측 둘레면에는 상기 인너돌기(53c)의 개수만큼 돌기구멍(55a)이 원주방향으로 따라 형성되어 상기 인너기어(53)가 커버브라켓(55)의 내측으로 수용될 때 인너돌기(53c)가 돌기구멍(55a)으로 끼워짐으로 인해 상기 인너기어(53)와 상기 커버브라켓(55)은 일체화를 이룬 상태로 시트쿠션 프레임에 고정 결합된다.

또한, 상기 커버브라켓(55)의 중앙에는 후술하는 커플링(77)의 제2원형돌기(77d)가 끼워지는 브라켓구멍(55d)이 관통 형성된다.

상기 링브라켓(57)은 커버브라켓(55)의 일면에 섹터기어(51)가 덧대여진 상태에서 상기 섹터기어(51)와 커버브라켓(55)의 바깥 둘레면을 감싸 일체로 결합시키는 역할을 수행한다.

상기 샤프트(59)는 섹터기어(51)와 커버브라켓(55)이 상기 링브라켓(57)에 의해 결합된 상태에서 이들의 중앙부를 일체로 관통하게 되는데, 상기 캠유지링(51a)과 상기 브라켓구멍(55b)을 통해 관통하게 된다.

그리고, 상기 샤프트(59)의 일단에는 모터(도시않됨)와 같이 회전동력을 발생하는 기구가 일체로 결합된다.

상기 작동자조립체(70)는 상기 섹터기어(51)와 커버브라켓(55)사이에 위치하도록 설치되어 상기 샤프트(59)에 의해 관통되는 한편 상기 샤프트(59)의 회전에 연동하여 상기 섹터기어(51)를 회전시키는 작동을 하게 된다.

여기서, 상기 작동자조립체(70)는 미끄럼베어링(71)과 편심캠(73)과 웨지블 록(75)과 커플링(77) 및 웨지스프링(79)을 포함하여 구성된다.

상기 미끄럼베어링(71)은 원형 띠 모양으로 형성되면서 상기 베어링구멍(53b)으로 압입되어 설치되어 상기 편심캠(73) 및 웨지블록(75)과의 마찰력을 저감시킴으로써 작동성 향상에 기여하게 된다.

상기 편심캠(73)은 상기 캠유지링(51a)으로 끼워지는 캠구멍(73a)이 중앙부에 형성되고, 상기 캠구멍(73a)의 중심(C1)으로부터 서로 다른 반경을 갖도록 형성되는 제1캠돌기(73b) 및 제2캠돌기(73c)가 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성된다.

여기서, 상기 캠구멍(73a)이 상기 캠유지링(51a)으로 끼워지면 상기 제1,2캠돌기(73b,73c)의 바깥 둘레면은 상기 미끄럼베어링(71)의 안쪽면과 면접촉되어 설치된다.

한편, 상기 제1캠돌기(73b)의 반경(r1)은 상기 제2캠돌기(73c)의 반경(r2)보다 더 큰 치수로서 형성되는데, 다시 말해서 상기 제1캠돌기(73b)는 도 10의 상태에서 후술하는 스프링홈(73e) 근처의 반경(r1)이 가장 크게 형성되고 시계방향으로 따라 반대쪽의 끝단으로 갈수록 점차 작아지는 반경을 갖도록 형성된다.

그리고, 상기 제2캠돌기(73c)의 반경(r2)은 상기 제1캠돌기(73b)보다 작은 치수를 갖도록 형성되며, 그 중앙을 기준으로 좌우 대칭의 구조로서 형성된다.

상기 웨지블록(75)은 호형상의 쇄기형태를 이루도록 형성된 것으로 상기 제1캠돌기(73b)와 연접할 수 있도록 상기 편심캠(73)의 바깥면에 덧대여져 설치되며, 그 외측 둘레면은 상기 미끄럼베어링(71)의 안쪽면과 면접촉되어 설치된다.

상기 커플링(77)은 반경방향으로 확장 형성된 날개(77a)가 중앙에 형성되며, 상기 날개(77a)를 중심으로 일측으로는 상기 캠구멍(73a)을 관통하여 캠유지링(51a)으로 끼워지는 제1원형돌기(77b)가 형성되고, 타측으로는 상기 커버브라켓(55)의 중앙에 형성된 브라켓구멍(55b)으로 끼워지는 제2원형돌기(77d)가 형성된다.

그리고, 상기 제1원형돌기(77b)로부터 이격된 상기 날개(77a)의 일면에는 상기 제1,2캠돌기(73b,73c)사이에 구비된 돌기홈(73d)으로 끼워지는 커플링돌기(77c)가 형성되는 한편, 상기 제1,2원형돌기(77b,77d)의 중앙에는 상기 샤프트(59)가 관통하면서 스플라인 결합되는 커플링구멍(77e)이 관통 형성된다.

상기 웨지스프링(79)은 전체적인 형상이 원형으로 형성되며 그 양단은 상기 인너기어(53)를 향해 절곡되어 형성된다.

여기서, 상기 웨지스프링(79)의 양단은 상기 제1캠돌기(73b)와 상기 웨지블록(75)의 연접위치에 형성된 스프링홈(73e,75a)으로 각각 끼워져서 설치되며, 이에 따라 상기 편심캠(73)과 상기 웨지블록(75)은 미끄럼베어링(71)속에서 외측으로 벌어지는 힘을 받게 된다.

이하, 본 발명에 따른 리클라이닝장치의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

정지상태와 작동상태로 구분되며 작동상태는 시트백이 전방이나 후방 중 어느 방향이든 리클라이닝 하고자 하는 방향에 관계없이 작동상태로 본다.

정지상태에서는 제1캠돌기(73b) 및 웨지블록(75)이 웨지스프링(79)에 의하여 외측으로 벌어진 상태를 유지함으로써 편심캠(73)의 움직임을 제한하게 된다.

이때, 로어투스(51b)와 인너투스(53a)는 도 6에 도시된 최대 치합구간(M1)을 통해 서로 이맞물림 된 상태를 유지하게 되며, 이에 따라 시트백은 정지상태에서 유동하지 않게 됨으로써 쾌적한 승차감을 유지할 수 있게 된다.

이러한 상태에서 리클라이닝장치를 작동시키고자 할 경우에는 샤프트(59)에 결합된 레버의 노브(손잡이)나 또는 모터를 제어하기 위한 스위치와 같은 작동수단을 리클라이닝 방향으로 작동시키면 시트백의 리클라이닝 동작이 진행된다.

즉, 샤프트(59)가 리클라이닝 방향으로 회전하면 커플링(77)이 회전하고, 상기 커플링(77)의 회전은 돌기홈(73d)속에 위치한 커플링돌기(77c)를 통해 편심캠(73)으로 전달된다.

상기 커플링돌기(77c)는 회전방향에 위치한 제1캠돌기(73b)나 또는 제2캠돌기(73c)와 접촉함으로써 회전력을 편심캠(73)으로 전달하게 되는 것이다.

상기 편심캠(73)이 회전하면 웨지블록(75)은 웨지스프링(79)를 통해 그 힘이 전달되어 상기 편심캠(73)과 동일방향으로 회전을 하게 된다.

상기 편심캠(73)이 회전하면 섹터기어(51)는 로어투스(51b)와 인너투스(53a)의 잇수 차이에 해당하는 만큼 회전하게 되고, 상기 편심캠(73)이 연속적으로 회전하면 동시에 로어투스(51b)와 인너투스(53a)의 최대 치합구간(M1)이 리클라이닝 방향을 따라 연속적으로 변화하면서 리클라이닝 동작이 진행된다.

여기서, 상기 인너기어(53)는 커버브라켓(55)과 함께 시트쿠션 프레임에 고정된 상태이므로 상기 편심캠(73)이 회전하면 인너기어(53)는 실질적으로 회전하지 않고, 대신 시트백 프레임과 결합된 섹터기어(51)가 회전을 하게 됨으로써 시트백 의 리클라이닝 동작이 진행되는 것이다.

물론, 상기 시트백을 반대방향으로 리클라이닝 동작시키고자 할 경우에는 작동수단을 반대방향으로 회전시킴으로서 동일한 작동에 의하여 리클라이닝이 가능하게 되는 것은 당연할 것이다.

그리고, 대향측에 리클라이너가 설치된 경우에는 샤프트(59)가 동일한 회전모멘트를 전달하게 됨으로서 대향측에 리클라이너도 동기작동이 가능하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 리클라이닝장치는 전체적인 외형을 형성하는 섹터기어(51) 및 커버브라켓(55)의 크기가 크게 축소됨으로써 설치공간상의 제약을 덜 받게 되고, 이에 따라 작업의 편의성도 크게 향상되는 장점을 갖출 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 리클라이닝장치는 웨지블록(75)이 한 개로 구성되며 기존과 대비 나머지 한 개는 편심캠(73)에 일체로 형성됨으로써 부품수의 감축 및 이에 따른 제조원가 절감과 작업공수의 단축이 가능한 잇점도 있게 된다.

또한, 본 발명은 한 개의 웨지블록(75)이 편심캠(73)의 외주면에 덧대여져 설치되는 구조이므로, 도 1에 도시된 기존의 편심캠(17)과 같이 내주면에 웨지홈(17a)을 별도로 가공하지 않아도 되며, 이에 따라 가공상에 있어 작업의 편의성을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 리클라이닝장치는 편심캠(73)으로 회전력을 전달하기 위해 커플링(77)에 다수의 구멍을 형성하지 않아도 되므로, 종래 대비 커플링(77)의 내구성을 크게 강화시킬 수 있게 되고, 이 결과 리클라이닝장치의 작동성능 향상 및 품질의 증대를 이룩할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 리클라이닝장치는, 전체적인 외형의 크기가 크게 축소되어 설치공간상의 제약을 덜 받게 됨으로써 작업의 편의성이 크게 향상되고, 부품수의 감축을 통해 제조원가의 절감과 작업공수의 단축을 도모할 수 있게 되며, 부품의 내구성 향상을 통해 작동성능의 향상 및 품질의 증대를 이룩할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims

시트백 프레임에 고정 결합되고 그 전면의 중앙에는 캠유지링(51a)이 돌출 형성되며 상기 캠유지링(51a)으로부터 반경방향으로 이격된 위치에서 원주방향으로 따라 로어투스(51b)가 형성된 원판형상의 섹터기어(51)와;

상기 섹터기어(51)를 향하는 일면에는 로어투스(51b)보다 작은 이빨 수를 갖도록 형성되면서 상기 로어투스(51b)와 맞물림 상태에서 작동할 수 있는 인너투스(53a)가 형성되고 그 중앙에는 상기 캠유지링(51a)보다 큰 직경을 갖춘 베어링구멍(53b)이 관통 형성되며 바깥의 둘레면에는 다수개의 인너돌기(53c)가 반경방향으로 돌출되면서 원주방향으로 따라 이격되어 형성된 인너기어(53)와;

상기 인너기어(53)를 내측의 공간으로 수용하면서 상기 인너돌기(53c)가 끼워져서 결합되는 돌기구멍(55a)이 원주방향으로 따라 형성되며 상기 인너돌기(53c)와 일체화되어 시트쿠션 프레임에 고정 결합되는 커버브라켓(55)과;

상기 섹터기어(51)와 커버브라켓(55)의 바깥 둘레면을 감싸면서 일체로 결합시키는 링브라켓(57)과;

상기 섹터기어(51)와 커버브라켓(55)의 중앙부를 관통하는 샤프트(59)와;

상기 섹터기어(51)와 커버브라켓(55)사이에 위치하도록 설치되는 한편 상기 샤프트(59)에 의해 관통되면서 샤프트(59)의 회전에 연동하여 상기 섹터기어(51)를 회전시키는 작동자조립체(70);

로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 시트백의 리클라이닝장치.
청구항 1에 있어서, 상기 작동자조립체(70)는,

상기 베어링구멍(53b)으로 압입되어 설치되는 원형 띠 형상의 미끄럼베어링(71)과;

상기 캠유지링(51a)으로 끼워지는 캠구멍(73a)이 중앙부에 형성되고 상기 캠구멍(73a)의 중심(C1)으로부터 서로 다른 반경을 갖도록 형성되는 제1캠돌기(73b) 및 제2캠돌기(73c)가 원주방향을 따라 서로 이격되어 형성되는 한편 상기 제1,2캠돌기(73b,73c)의 바깥 둘레면이 상기 미끄럼베어링(71)의 안쪽면과 면접촉되어 설치되는 편심캠(73)과;

상기 제1캠돌기(73b)와 연접할 수 있도록 상기 편심캠(73)의 바깥면에 덧대여지면서 그 외측 둘레면은 상기 미끄럼베어링(71)의 안쪽면과 면접촉되어 설치되는 호형상의 쇄기형태를 한 웨지블록(75)과;

중앙의 날개(77a)를 중심으로 일측으로는 상기 캠구멍(73a)을 관통하여 캠유지링(51a)으로 끼워지는 제1원형돌기(77b) 및 상기 제1,2캠돌기(73b,73c)사이에 구비된 돌기홈(73d)으로 끼워지는 커플링돌기(77c)가 형성되는 한편 타측으로는 상기 커버브라켓(55)의 중앙에 형성된 브라켓구멍(55b)으로 끼워지는 제2원형돌기(77d)가 형성되며 상기 제1,2원형돌기(77b,77d)의 중앙에는 상기 샤프트(59)가 관통하면서 스플라인 결합되는 커플링구멍(77e)이 관통 형성되는 커플링(77)과;

원형으로 형성되면서 상기 인너기어(53)를 향해 절곡된 양단이 상기 제1캠돌기(73b)와 상기 웨지블록(75)의 연접위치에 형성된 스프링홈(73e,75a)으로 끼워져 서 설치되는 웨지스프링(79);

으로 구성됨을 특징으로 하는 자동차용 시트백의 리클라이닝장치.
청구항 2에 있어서, 상기 제1캠돌기(73b)의 반경(r1)은 상기 제2캠돌기(73c)의 반경(r2)보다 더 큰 치수로서 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 시트백의 리클라이닝장치.