KR20100065379A - 요동 기구 - Google Patents

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KR20100065379A
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호르스트 브렘
요헨 호프만
그레고르 크뢰너
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브로제 파르쪼이크타일레 게엠베하 운트 코. 카게, 코부르크
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Abstract

본 발명은 특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구(10)에 관한 것으로서, 상기 요동기구는 내치(16)를 갖는 평탄 하우징(10), 및 외치를 갖는 진동 휠(20)을 포함하며, 상기 진동 휠은 상기 하우징(11)의 중앙 축선(26) 주위에서 편심으로 회전가능하도록 상기 하우징(11) 내부에 배열된다. 상기 진동 휠(20)의 외치(22)는 상기 하우징(11)의 내치와 맞물리며, 상기 하우징(11)은 분할 평면(13)을 따라 두 개 이상의 하우징 부품(12,14)으로 분할된다.

Description

요동 기구 {WOBBLE MECHANISM}
본 발명은 특히, 자동차 시트의 두 개의 부품(two-part)으로 이루어지는 조절 피팅(adjustment fitting)용 요동 기구에 관한 것이다.
종래 기술의 시트 조절 기구들은 종종, 위성 기어의 버전(version)인 요동 기구를 가진다. 이러한 요동 기구에 의해, 작은 공간에서 상당히 큰 변속기가 달성될 수 있어서, 시트 백(seat back)이 작은 조절력에 의해 신속히 소정의 각도 위치에 도달될 수 있다. 이러한 요동 기구의 추가의 장점은 커다란 힘이 가해질 때에도 바람직하지 않은 등받이 운동이 필연적으로 배제될 수 있게 하는 셀프-로킹(self-locking) 특성이다. 그와 같은 요동 기구의 변속비 효과는 양 회전 방향으로 작용한다.
요동 기구로서 설계된 자동차 시트용 조절 피팅이 DE 10 2004 007 045 B3로부터 공지되어 있다. 이러한 피팅의 두 개의 평탄한 부품이 성형 공정에 의해 제조되는 내치(internal teeth) 또는 외치를 가진다.
자동차 시트용 조절 피팅으로서의 의도적인 적용을 위해, 상기 요동 기구는 설계 측면에서 가능한 한 소형이어야 하며 작은 작동력으로 커다란 조절력을 전달하는데 적합해야 한다. 동시에, 상기 요동기구가 대량 생산 방식으로 경제적으로 제조될 수 있도록 상당히 간단한 구성이 요구된다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은 간단한 구성을 가지며 제조하는데 경제적인 요동 기구를 구체화하고자 하는 것이다.
이러한 목적은 내치를 갖는 평탄 하우징, 및 상기 하우징의 중심 축선 주위에서 동심으로 회전가능하도록 상기 하우징 내에 배열되며 외치를 구비한 진동 휠을 가지는, 특히 자동차 시트의 두 개의 부품 조절 피팅용 요동 기구에 의해 본 발명에 따라 달성되며, 여기서 상기 진동 휠의 외치는 하우징의 내치와 맞물리며, 상기 하우징은 분할 평면을 따라 두 개 이상의 하우징 부품으로 나누어진다.
요동 기구의 작동에 있어서, 진동 휠의 외치는 대응하는 내치를 따라서 요동 방식으로 구른다. 이러한 목적을 위해, 특히 요동 기구의 내치와 외치를 맞물림 결합 방식으로 유지할 필요가 있다. 내치에 대한 진동 휠의 축방향 변환을 방지하기 위해, 예를 들어 유지 링과 같은 적합한 고정 수단이 종래 기술에 따라 제공된다.
내치를 지탱하는 하우징 내부에 진동 휠을 지지하는 것은 추가의 고정 수단을 사용할 필요없이 내치와 외치의 축방향 배열을 직립으로 유지할 수 있게 한다. 환언하면, 상기 하우징은 자체적으로 진동 휠을 위한 축방향 안내를 제공할 수 있는 동시에, 또한 외측 휠을 구성한다. 그와 같은 요동 기구의 제조 비용은 이러한 방식으로 전체적으로 상당히 감소된다. 게다가, 분할 평면에 따른 분할은 하우징의 특히 간단한 조립과 경제적인 제조를 가능하게 한다.
전술한 요동 기구는 단지 몇몇 구성 요소, 즉 하우징과 진동 휠로 구성된다. 게다가, 상기 구성 요소들은 단지 작은 틈새와 그에 따른 엄격한 허용 공차로 조립될 수 있다. 엄격한 허용 공차는 특히 역 회전 중의 결과적인 작은 스위치 전환 틈새로 인해 바람직하다.
하우징의 분할 평면은 특히, 하우징의 중심 축선에 수직하게 배열된다. 개개의 하우징 부품은 대량생산 방식으로 제조되며 요동 기구의 조립 중에 함께 간단히 스크류 이음, 리벳 이음, 프레스 접합, 접착제 접합 또는 용접될 수 있다. 특히 경제적인 제조에 대한 관심에 있어서, 하우징 부품을 함께 프레스 접합하는 것이 특히 유용하다. 대안으로, 레이저 용접에 의해 높은 정밀도로 신속히 수행될 수 있는 용접이 실용적일 수도 있다.
상기 하우징은 예를 들어, 디스크 형상을 가질 수 있는 특히 평탄한 하우징으로 구체화된다. 이는 요동 기구의 특히 소형 구성의 실시를 가능하게 한다.
바람직하게, 하우징의 내치는 제 1 하우징 부품과 제 2 하우징 부품이 각각 분할된 내치의 일부를 포함하는 방식으로 분할 평면을 따라 분포된다. 이러한 실시예에서의 조립을 위해, 진동 휠은 하나의 하우징 부품 내측에 간단히 놓이며 제 2 하우징 부품은 상기 제 1 하우징 부품의 상부에 놓인다. 하우징의 완전한 내치 맞물림은 두 개의 하우징 부품의 접합에 기인한다.
본 발명의 바람직한 변형 실시예에서, 하나의 하우징 부품은 다른 하우징 부품에 비해서 크기가 감소되거나 반경 방향으로 위치되는 내치를 가진다. 이러한 경우에, 크기가 감소되거나 반경 방향으로 위치되는 상기 내치는 특히 충돌의 경우와 같은 기계적 변형과 관련된 높은 하중 하에서 단지 진동 휠의 외치와 결합되게 된다. 미리 결합되지 않았던 하우징 부품의 치형(teeth)과의 결과적인 추가의 결합에 의해 충돌시 개선된 차단 작용이 달성된다.
상기 내치는 성형에 의해 하우징 하프의 내측으로 도입될 수 있다는 점에서 특히 경제적인 방식으로 제조될 수 있다. 이러한 실시예에서, 상기 내치가 딥 드로잉 공정(deep drawing process)에 의해 바람직하게 시이트 금속으로 제조되는 두 개의 하우징 하프(half) 내측으로 도입될 수 있다는 것이 특히 유리할 수 있다. 프레싱 또는 딥 드로잉 공정은 요동 기구의 적합한 기능을 하는데 필수적인 매우 양호한 치수 정밀도로의 제조를 가능하게 한다. 일반적으로 말해서, 크랙 없이 소정의 형상으로 될 수 있는 고강도 시이트 스틸이 목적으로 하는 적용 분야에 적합하다. 양쪽 하우징 하프의 재료는 기어로서의 사용에 의한 하중에 견뎌야 하지만, 이와 관련하여 평균 수명 동안 매우 빈번한 조정이 수행되지 않아서, 요동 기구와 그에 따른 내치를 갖는 하우징에 대한 주 하중이 미리 설정된 위치에 고정 및 로킹될 수 있음을 고려할 필요가 있다.
제 1 하우징 부품은 진동 휠의 내측 반경 방향으로 돌출하여 진동 휠의 외치 주위에 결합하는 정지면을 유리하게 가진다. 환언하면, 그와 같은 정지면은 횡단면에서 보아 대략 L 형상으로 진동 휠의 외치 주위에 결합함으로써, 그에 따라 진동 휠이 제 1 하우징 부품에 대해 일 방향으로 축 방향으로 고정된다. 이러한 실시예에서, 정지면은 재료 절약 설계를 제공하는 특히 중앙 개구를 가진다.
제 2 하우징 부품은 바람직하다면 내치가 수용될 수 있는 바람직하게, 평탄한 디스크로서 설계된다. 바람직하게, 본 실시예의 경우에 제 2 하우징 부품은 제 1 하우징 부품과 동일한 외경으로 설계된다. 여기서 제 2 하우징 부품은 반경 방향으로 외측 에지에서 내치가 예를 들어 성형에 의해 도입될 수 있는 필수적으로 간단하고 경계적인 스탬프 부품으로서 제조될 수 있다.
요동 기구의 작동은 일반적으로 스위블 샤프트(swivel shaft)에 의해 구동되는 편심 수단을 통해 종종 달성된다. 특히, 스위블 샤프트를 수용하기 위해, 제 2 하우징 부품이 중앙 부싱을 포함하는 것이 유용하다. 중앙 부싱은 예를 들어, 보어로서 간단히 제공되며, 상기 보어를 통해 스위블 샤프트가 요동 기구, 예를 들어 시트 조정 기구의 설치 상태로 통과된다.
바람직한 실시예에서, 부싱은 외치와 경계를 이루는 진동 휠의 중앙 리세스의 내측 축방향으로 돌출하는 중앙 축선을 에워싸는 숄더(shoulder)로서 설계된다. 편심 수단은 요동 기구의 중앙 리세스 내에 종종 위치된다. 숄더로서의 부싱 설계의 결과로써, 유리하게, 환형 숄더 상에 특히 편심 수단을 지지하는 것이 가능하며 또한 진동 휠의 반경 방향 지지를 개선할 수 있다.
다른 유리한 실시예에서, 요동 기구는 중앙 리세스를 에워싸는 칼라를 포함하며, 상기 칼라와 함께 진동 휠이 제 1 하우징 부품의 중앙 개구로부터 돌출한다. 특히, 이러한 방식은 요동 기구의 조립 중에 취급을 용이하게 하며 하우징 내부에서의 진동 휠의 추가 안내를 달성한다. 이러한 실시예에서, 제 1 하우징 부품의 중앙 개구는 특히, 내측 반경 방향으로 돌출하는 정지면과 경계를 이룬다.
제조 또는 조립 이유로, 하나 이상의 하우징 부품이 유리하게 다중 부품으로 제조된다. 진동 휠도 다중 부품으로 설계될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들은 이후의 도면에 기초하여 상세히 설명된다.
도 1은 두 개의 부품 하우징을 갖는 요동 기구의 분해도이며,
도 2는 하우징의 중앙 축선을 통해 본 요동 기구의 횡단면도이며,
도 3은 연결된 하우징 부품을 갖는 요동 기구의 다양한 도면이다.
예시적인 요동 기구(10)의 구성 요소들은 도 1의 분해도로부터 명백하다. 도 1에 따라서, 요동 기구(10)는 제 1 및 제 2 하우징 부품(12,14)을 갖춘 하우징(11), 및 상기 하우징(11) 내부로 안내되는 진동 휠(20)을 포함한다.
하우징 부품(12,14)은 분할면을 따라 분리된다. 하우징(11)의 내측으로 도입되는 내치(16)도 유사하게 분할되어서, 두 개의 하우징 부품(12,14) 각각은 내치(16) 부분을 가진다. 제 2 하우징 부품(14)은 내치 부분(16)이 도입되는 평탄 링(15)과 환형 숄더(17)를 갖춘 분리형 부싱으로 구성된다. 전반적으로, 제 2 하우징 부품(14)은 필수적으로 평탄 디스크 형상을 가진다. 환형 숄더(17)는 요동 기구(10)를 구동하기 위한 여기서 도시 않은, 특히 편심 수단의 회전가능한 지지를 위해 제공된다.
두 개의 하우징 부품(12,14) 각각은 주로 스탬프 금속 시이트로 이루어질 수 있으며, 상기 스탬프 금속 시이트에 의해 외측의 환형 섹션(18)이 유지된다. 상기 스탬프 금속 시이트에는 예를 들어 연속적인 딥-드로잉 공정으로 내치(16)가 제공된다. 본 도면에서는 제 1 하우징 부품(12)의 내치(16)의 단지, 배면, 즉 음각 형상만이 보인다. 두 개의 본래 디스크 형상의 하우징 부품(12,14)이 바람직하게 동일한 외경을 가지므로, 이들 하우징 부품은 예를 들어, 환형 섹션(18)의 프레싱 또는 용접에 의해 평행한 환형 섹션(18)에서 함께 접합될 수 있다.
두 개의 하우징 부품(12,14) 사이에 형성된 공간은 하우징(11)의 내치(16)와 맞물리는 외치(22)를 가지는 진동 휠(20)을 수용하는 역할을 한다.
진동 휠(20)은 칼라(24)에 의해 웨어싸인 중앙 리세스(23)를 가진다. 하우징(11)의 조립된 상태에서, 칼라(24)는 하우징(11)의 중앙 축선(26) 근처에 위치되는 제 1 하우징 하프(12)의 중앙 개구로부터 돌출한다.
도 2의 횡단면도는 요동 기구(10)의 조립된 상태에서 전술한 개별 부품의 배열을 도시한다. 진동 휠(20)은 중앙 축선(26)에 편심으로 하우징(11)의 내측에 위치된다. 이러한 수단에 의해, 진동 휠(20)의 외치(22)는 하우징(11)의 조립된 내치(16)와 맞물림으로써, 소정의 회전 전송이 달성된다.
여기서 하우징(11)의 분할 평면(13)은 내치(16)의 치형 폭(29)의 대략 중앙에 위치되어서, 두 개의 하우징 부품(12,14)의 내치(16)는 각각, 결과적인 치형 힘의 반을 받게 된다. 그러나, 이와 관련하여 두 개의 부분적인 치형 세트 중의 하나를 오목하게 하는 것도 가능해서, 단지 하나의 하우징 부품(12)의 내치(16)가 진동 휠(20)의 외치(22)와 맞물리게 된다. 이러한 경우에, 진동 휠(20)은 특히 높은 하중 하에서의, 예를 들어 높은 충돌력의 영향 하에서의 기계적 변형시, 다른 하우징 부품의 내치의 상기 일부 세트와 맞물릴 수 있음으로써, 개선된 차단 작용 및 보다 높은 범위에서의 충돌 저항이 달성된다.
제 1 하우징 부품(12)의 내측 반경 방향으로 돌출하는 정지면(30)도 도 2의 횡단면도에서 명확하게 볼 수 있다. 정지면(30)은 대략 L형상인 진동 휠(20)의 외치 주위에 결합한다. 이러한 수단에 의해, 진동 휠(20)은 정지면(30)과 제 2 하우징 하프(14) 사이에 클램핑에 의해 축방향으로 고정된다. 따라서 진동 휠(10)을 축방향으로 고정하기 위한 추가의 고정 수단은 불필요하다. 도 2는 또한, 제 1 하우징 하프(12)의 중앙 개구(28)를 정지면(30)이 어떻게 에워싸며 진동 휠(20)의 칼라(24)가 개구(28)로부터 어떻게 돌출하는지를 명확히 보여준다.
제 2 하우징 부품(14)의 부싱의 환형 숄더(17)는 진동 휠(20)의 리세스 내측으로 돌출한다. 이는 특히 수용 공간(32)을 형성하며, 상기 수용 공간 내부에서 요동 기구(10)를 구동시키기 위한 여기서 도시 않은 편심 수단이 부싱의 숄더(17) 상에 수용되고 회전가능하게 지지될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 환형 숄더(17)를 갖춘 분리형 부싱은 예를 들어 프레싱 또는 레이저 용접에 의해 제 2 하우징 부품(14)의 평탄 링(15) 내에 고정된다. 분리형 하우징으로서의 베어링 설계의 결과로써, 상이한 재료 두께로 어려움 없이 서로 조합될 수 있다. 이는 이러한 목적을 위해 두 개의 부품으로 실시될 수도 있는 진동 휠(20)에도 적용된다. 대안으로, 제 2 하우징 부품(14)을 제조하는데에도 하나의 금속 시이트로 숄더를 형성하는 것도 동일하게 가능하다.
진동 휠(20)이 분리 평면(32)을 따라 분리되도록 형성될 수 있음이 도 2로부터 또한 명백하다.
도 3의 개략도에는 두 개의 하우징 부품(12,14)을 갖춘 하우징(11)과 상기 하우징 내부에 지지되는 진동 휠(20)을 포함하지만, 수용 공간(32) 내에 수용되고 요동 기구(10)를 회전가능하게 구동시키는데 필요한 편심 수단이 없는 조립된 요동 기구(10)의 3 개의 도면이 도시되어 있다. 도 3a는 제 1 하우징 부품(12)의 측면으로부터 요동 기구(10)를 비스듬히 본 사시도이다. 도 3b는 유사하게, 제 2 하우징 부품의 측면으로부터 요동 기구(10)를 비스듬히 본 사시도이다. 도 3c는 제 1 하우징 부품(12)의 정면으로부터 동일한 요동 기구(10)를 본 도면이다.
3 개의 모든 도면에서 명백히 볼 수 있는 것은 서로에 대해 평탄하게 놓이는 디스크형 하우징 부품(12,14)을 갖는 요동 기구(10)의 평탄 구성이며, 상기 제 1 및 제 2 하우징 부품(12,14) 내에 형성되는 내치(16)의 음각 형상이 외측으로부터 뚜렷이 볼 수 있다.
도 3a는 편심 수단을 위한 수용 공간이 제 2 하우징 부품(14)의 부싱의 환형 숄더(17)와 상기 진동 휠(20)에 의해 어떻게 형성되는지를 명확히 도시한다.
특히 도 3b에서는 제 2 하우징 부품(14)의 부싱의 숄더(17)가 어떻게 도면의 평면 내측으로 축 방향으로 내향 돔 형상을 이루는지를 볼 수 있다.
10 : 요동 기구
11 : 하우징
12 : 제 1 하우징 부품
13 : 분할 평면
14 : 제 2 하우징 부품
15 : 링
16 : 내치
17 : 숄더
18 : 환형 섹션
20 : 진동 휠
22 : 외치
23 : 리세스
24 : 칼라
26 : 중앙 축선
28 : 개구
29 : 치형 폭
30 : 정지면
32 : 분리 평면

Claims (10)

  1. 특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구(10)로서,
    내치(16)를 갖는 평탄 하우징(11), 및 외치(22)를 갖는 진동 휠(20)을 포함하며,
    상기 진동 휠은 상기 하우징(11)의 중앙 축선(26)을 중심으로 편심으로 회전가능하도록 상기 하우징(11) 내부에 배열되며, 상기 진동 휠(20)의 외치(22)는 상기 하우징(11)의 내치(16)와 맞물리며, 상기 하우징(11)은 분할 평면(13)을 따라 두 개 이상의 하우징 부품(12,14)으로 분할되는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징(11)은 상기 내치(16)를 따라 분할되는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    하나의 하우징 부품(12,14)이 다른 하우징 부품(12,14)에 비해 크기가 감소되거나 반경 방향으로 위치되는 내치(16)를 가지는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 하우징 부품(12)은 상기 진동 휠(20)의 내측 반경 방향으로 돌출하며 상기 진동 휠의 외치(22) 주위에 결합되는 정지면(30)을 가지는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징 부품(14)은 필요한 경우, 내치(16)가 에워싸이도록 평탄 디스크(15) 만큼 크게 설계되는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 하우징 부품(14)은 중앙 부싱을 가지는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 부싱은 상기 진동 휠(20)의 중앙 리세스(23) 내측으로 축 방향으로 돌출하는 상기 중앙 축선(26)을 에워싸는 숄더(17)로서 설계되는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 진동 휠(20)은 상기 중앙 리세스(23)를 에워싸는 칼라(24)를 포함하며, 상기 칼라와 함께 상기 진동 휠(20)이 상기 제 1 하우징 하프(12)의 중앙 개구(28)로부터 축 방향으로 돌출하는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하나 이상의 하우징 부품(12,14)이 다중 부품으로 형성되는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 휠(20)이 다중 부품으로 형성되는,
    특히 자동차 시트의 두 부품 조절 피팅용 요동 기구.
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