KR20100138042A - 럼버 서포트 액츄에이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 럼버 서포트 액츄에이터에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 럼버 서포트의 일측에 연결되어 럼버 서포트의 작동을 제어하는 럼버 서포트 액츄에이터에 있어서, 속이 빈 원통 형상이고 내부에 소정 거리 서로 이격하여 다수개의 가이드홈이 길이 방향으로 형성되며 선단 내측에 걸림턱이 구비되는 하우징, 내부에 중공을 가지고 후단 내측에 암나사산을 가진 축경부가 형성되며 하우징의 선단에 삽입되되 걸림턱에 후단이 안착되는 핸들, 및 하우징에 삽입되되 가이드홈에 각각 대응되는 다수개의 가이드돌기가 후단에 돌출 형성되고 암나사산에 대응되는 수나사산이 외주면에 형성되며 선단에 형성된 확경부가 단턱에 걸리는 스크류 섀프트를 포함하고, 간단한 구조로서 작동 신뢰성이 높고 제작이 용이하며, 비용절감의 효과가 있는 럼버 서포트 액츄에이터를 제공한다.

럼버 서포트, 액츄에이터, 하우징, 핸들, 스크류 섀프트

Description

럼버 서포트 액츄에이터{LUMBAR SUPPORT ACTUATOR}

본 발명은 럼버 서포트 액츄에이터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탑승자의 허리를 지지하도록 시트(seat)에 설치된 럼버 서포트의 작동을 제어하는 럼버 서포트 액츄에이터에 관한 것이다.

통상적으로 자동차 시트 백(seat-back)의 내부에는 승객의 허리 부분을 받쳐줄 수 있는 럼버 서포트(lumbar support device)가 설치되는데, 승객은 자동차 시트의 일측에 구비되는 액츄에이터(actuator)를 작동하여 럼버 서포트가 최적의 상태로 되게끔 변화시킨다.

예를 들어, 미국 특허청의 특허등록공보(등록번호 5,911,477호)에 게재되어 있는 바와 같이, 시트에 앉는 승객의 임의에 따라서 시트 백의 내부에 마련되어 있는 럼버 서포트의 위치 및 상태를 조절할 수 있도록 구성할 수 있다.

도 1은 종래의 시트 내부에 마련된 럼버 서포트의 구조를 설명하기 위한 도 면으로서, 시트 쿠션(12)과 시트 백(14)으로 구분형성되는 시트(10)의 외장은 승객이 앉았을 경우에 푹신함을 느낄 수 있도록 부드러운 천재질 또는 합성수지재질로 형성되는 것이 일반적이고, 시트 쿠션(12)과 시트 백(14)의 내부는 승객으로부터 전달되는 하중을 충분히 버틸 수 있도록 금속재질의 프레임이 마련되고, 각 프레임의 사이에는 승객의 하중뿐만 아니라 외부에서 충격이 전달되었을 경우에 완충되도록 하기 위한 각종의 탄성수단이 마련된다.

또한, 도면에 도시된 바와 같이 승객의 신체조건에 따라서 시트 백(14) 내부에 마련된 허리지지대(20)의 위치를 조절하기 위한 럼버 서포트가 형성된다. 럼버 서포트는 시트 백의 프레임(미도시)과는 별개로 승객의 등이 맞닿는 시트 백의 전면 후방측에 가이드 와이어(22)가 형성되고, 이 가이드 와이어(22)에는 사용자의 조작에 의해서 승강되는 삼각형상의 상측 브라켓(24)이 조립형성된 구조를 보이고 있다. 가이드 와이어(22)의 하부측에는 상측 브라켓(24)과 대응되는 형태의 하측 브라켓(26)이 삼각형상으로 형성되어 있고, 상측 브라켓(24)과 하측 브라켓(26) 간에는 사용자의 조작력이 전달될 수 있도록 견인와이어(28)의 심선(28a)이 연결되어 있다.

그리고 가이드 와이어(22)의 전방측에는 전술한 상측 브라켓(24)의 위치이동량에 따라서 절곡된 정도가 달라지는 한쌍의 텐션 와이어(30)가 형성되는데, 양측에 위치된 텐션 와이어(30) 간에는 다수의 서포트 와이어(32)가 소정의 간격을 두고서 배치된 구조를 이루고 있다.

한편, 시트(10)의 일측에는 사용자의 조작력을 받는 액츄에이터(28b)가 형성 되고, 이 조절기에 일단이 접속되는 견인와이어(28)의 다른 일단은 상측 브라켓(24)에 그 피복이 고정된 상태에서 그 심선(28a)이 접속된다. 따라서, 사용자가 액츄에이터(28b)를 어느 일측방향으로 조작하였을 경우에 조절기에 접속된 견인와이어(28)를 통해서 그 조작력이 상측 브라켓(24)에 전달됨으로서, 상측 브라켓(24)의 승강 동작이 이루어지고 상측단이 상측 브라켓(24)에 고정 장착된 텐션 와이어(30)의 형태가 전방을 향해서 굽은 정도가 변하게 되면서 승객의 신체조건에 따른 럼버 서포트의 만곡 정도가 조절되는 것이다.

이때, 액츄에이터는 럼버 서포트에 연결된 견인와이어를 잡아 당기거나 풀어줌으로써 럼버 서포트의 만곡 정도를 조절하며, 만곡 정도를 미세하게 조절할 수 있어야 하고 조절 후에는 승객의 허리가 럼버 서포트에 지지되더라도 만곡부의 만곡 상태가 견고하게 유지될 수 있어야 한다.

그런데, 이러한 액츄에이터는 여러 가지 부품이 조립되어 완성되는바, 고장발생이 잦고 시간의 경과에 따라 부품들간의 마모에 의해 작동 신뢰성이 떨어지며, 조립과정에서 상당한 시간과 비용이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 간단한 구조로서 조립이 용이하고 작동 신뢰성을 향상시키는 한편, 대량생산에 의한 생산비용 절감을 위해 부품수를 감소시켜 제작비용과 작업공수를 절감할 필요가 있다.

본 발명의 일실시예는, 럼버 서포트의 일측에 연결되어 럼버 서포트의 작동을 제어하는 럼버 서포트 액츄에이터에 있어서, 속이 빈 원통 형상이고 내부에 소정 거리 서로 이격하여 다수개의 가이드홈이 길이 방향으로 형성되며 선단 내측에 걸림턱이 구비되는 하우징, 내부에 중공을 가지고 후단 내측에 암나사산을 가진 축경부가 형성되며 하우징의 선단에 삽입되되 걸림턱에 후단이 안착되는 핸들, 및 하우징에 삽입되되 가이드홈에 각각 대응되는 다수개의 가이드돌기가 후단에 돌출 형성되고 암나사산에 대응되는 수나사산이 외주면에 형성되며 선단에 형성된 확경부가 단턱에 걸리는 스크류 섀프트를 포함하고, 간단한 구조로서 작동 신뢰성이 높고 제작이 용이하며, 비용절감의 효과가 있는 럼버 서포트 액츄에이터와 관련된다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 럼버 서포트의 일측에 연결되어 럼버 서포트의 작동을 제어하는 럼버 서포트 액츄에이터에 있어서, 속이 빈 원통 형상이고 내부에 소정 거리 서로 이격하여 다수개의 가이드홈이 길이 방향으로 형성되며 선단 내측에 걸림턱이 구비되는 하우징, 내부에 중공을 가지고 후단 내측에 암나사산을 가진 축경부가 형성되며 하우징의 선단에 삽입되되 걸림턱에 후단이 안착되는 핸들, 및 하우징에 삽입되되 가이드홈에 각각 대응되는 다수개의 가이드돌기가 후단에 돌출 형성되고 암나사산에 대응되는 수나사산이 외주면에 형성되며 선 단에 형성된 확경부가 단턱에 걸리는 스크류 섀프트를 포함하는 럼버 서포트 액츄에이터가 제공된다.

여기서, 하우징의 외측에는 체결공을 가진 결합리브가 적어도 하나 이상 돌출 형성된다.

또한, 하우징 및 스크류 섀프트의 외주면에는 서로 대응되도록 고정홈이 절개 형성된다.

또한, 하우징의 후단에서 내측으로 돌출부가 형성되고, 스크류 섀프트의 후단에는 돌출부가 대응 결합되도록 장착홈이 형성된다.

아울러, 하우징의 선단 내측에 적어도 하나 이상의 걸림홈이 형성되고, 핸들의 외주면에는 걸림홈에 대응 결합되도록 적어도 하나 이상의 걸림돌기가 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 액츄에이터는, 간단한 구조로서 조작성과 신뢰성이 우수하고 조립이 용이하며, 부품수 감소에 따른 작업공수와 제작비용 절감의 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 액츄에이터의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

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

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 럼버 서포트 액츄에이터의 사시도, 도 3은 도 2의 분해사시도, 도 4는 도 2의 부분절개도, 도 5는 도 2의 단면도, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 럼버 서포트 액츄에이터의 사용상태도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 액츄에이터(100)는 크게, 속이 빈 원통 형상의 하우징(200)과, 하우징(200) 내부에서 슬라이드 이동하는 스크류 섀프트(300)와, 하우징(200)의 일측에 삽입되되 스크류 섀프트(300)와 나사 결합하는 핸들(400)을 포함한다.

여기서 하우징(200)은 속이 빈 원통 형상이며, 내부에는 하우징(200)의 길이방향으로 가이드홈(210)이 형성되는데, 이 가이드홈(210)은 후술하는 스크류 섀프트(300)의 슬라이드 이동 방향을 가이드하기 위한 것으로, 하우징(200)의 외주면에는 원주 방향을 따라 균등한 각도로 다수의 돌출리브(220)가 서로 이격하여 돌출 형성되고, 이 돌출리브(220) 내에 하우징(200)의 내부와 연통되는 가이드홈(210)이 각각 형성된다.

또한, 자동차 시트의 일측에 체결될 수 있도록, 하우징(200)의 선단 양측에는 체결공(231)을 가진 결합리브(230)가 돌출 형성되고, 후단에는 견인 와이어(500)를 안내하는 가이드부(240)가 돌출 형성된다.

아울러, 하우징(200)의 선단 내측에는 환형의 걸림턱(250)이 형성되는데, 이 걸림턱(250)은 후술하는 핸들(400)의 일단을 지지하는 역할을 하며, 하우징(200)의 후단 내측에는 후술하는 스크류 섀프트(300)의 슬라이드 이동을 제한하기 위한 돌출부(260)가 형성된다.

하우징(200) 내부에 중공을 가진 원통 형상의 스크류 섀프트(300)가 삽입된다. 이 스크류 섀프트(300)의 후단에는 다수개의 가이드돌기(310)가 원주 방향을 따라 균등한 각도로 돌출 형성되는데, 전술한 하우징(200)의 가이드홈(210)에 대응 결합되어 슬라이드 이동하게 되며, 후단에는 장착홈(320)이 함몰 형성되어, 후단 방향으로 슬라이드 이동시 전술한 하우징(200)의 돌출부(260)가 이 스크류 섀프 트(300)의 장착홈(320)에 삽입됨으로써 스크류 섀프트(300)의 이동을 제한하게 된다.

이때, 가이드돌기(310)는 하우징(200)의 가이드홈(210)을 따라 전후 이동 가능하게 결합됨으로써, 후술하는 핸들(400)의 회전시 핸들(400)과 함께 스크류 섀프트(300)가 회전하는 것을 방지하는 역할도 한다.

한편, 스크류 섀프트(300)의 외주면에는 수나사산(330)이 형성되어, 후술하는 핸들(400)의 중공에 나사결합 가능하며, 선단에는 후술하는 핸들(400) 내부의 단턱(431)에 걸리도록 직경이 확장되는 확경부(340)가 형성되어 핸들(400)로부터의 이탈을 방지하게 된다.

하우징(200)의 선단에는 핸들(400)이 삽입, 결합되는데 이 핸들(400)은 전술한 스크류 섀프트(300)의 슬라이드 이동을 가능케 하는 것으로, 핸들(400)이 하우징(200)의 선단에 결합된 상태에서 스크류 섀프트(300)와 나사 결합됨으로써, 핸들(400)의 회전방향에 따라 핸들(400)과 나사결합한 스크류 섀프트(300)가 전후 이동하게 되는 것이다.

이때, 핸들(400)을 용이하게 회전시킬 수 있도록 핸들(400)의 선단에 별도의 손잡이(미도시)를 결합시키는 것도 가능한데 이 경우, 손잡이는 핸들(400)의 선단에 형성되는 삽입홈(410)에 대응 결합되도록 내주면에 삽입돌기를 가지고, 핸들(400)의 직경 보다 큰 직경을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 하우징(200)의 선단 내측에는 다수의 걸림홈(270)이 형성되고, 핸 들(400)의 후단 외주면에는 이 걸림홈(270)에 대응 결합되도록 다수의 걸림돌기(420)가 형성되어, 하우징(200) 내부에 핸들(400)의 후단을 삽입하였을 때, 하우징(200)의 걸림홈(270)에 핸들(400)의 걸림돌기(420)가 삽입 결합됨으로써 하우징(200)과 핸들(400)의 결합이 완료된다.

한편, 핸들(400)의 후단 내측에는 스크류 섀프트(300)의 수나사산(330)에 대응되는 암나사산(432)이 형성되어 핸들(400)의 후단은 스크류 섀프트(300)에 나사 결합되는데, 핸들(400) 내부에는 중공이 형성되고, 핸들(400)의 후단 내부에는 단턱(431)을 가진 축경부(430)가 형성되어 중공의 폭이 축소되며, 이 축경부(430)의 내주면에 암나사산(432)이 형성된다.

핸들(400)의 회전방향에 따라 하우징(200) 내부에서 스크류 섀프트(300)가 전후 이동하면서 견인 와이어(500)를 잡아당기거나 풀어주게 된다.

이를 위해, 하우징(200)과 스크류 섀프트(300)의 일측에는 각각 서로 대응되도록 고정홈(280,350)이 길게 절개 형성되는데, 견인 와이어(500)의 선단에 구비되어 스크류 섀프트(300)의 내부 후단에 걸리게 되는 구슬 형태의 고정구(510)가 삽입될 수 있도록, 고정홈(280,350)의 선단은 고정구(510)의 직경보다 약간 큰 직경의 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 액츄에이터(100)의 조립과 작동은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 스크류 섀프트(300)와 핸들(400)이 나사결합된다. 이때, 핸들(400) 내부의 단턱(431)에 스크류 섀프트(300)의 확경부(340)가 걸려서 지지된다.

이후, 스크류 섀프트(300)와 핸들(400)의 조립체를 하우징(200) 내부로 삽입한다. 이때, 핸들(400)의 하단은 하우징(200) 내부의 걸림턱(250)에 걸려서 지지되고, 하우징(200)의 걸림홈(270)에 핸들(400)의 걸림돌기(420)가 결합되며, 스크류 섀프트(300)의 가이드돌기(310)는 하우징(200)의 가이드홈(210)에 대응 결합된다.

그리고, 견인 와이어(500)가 고정홈(280,350)을 통해 하우징(200)의 외부에서 스크류 섀프트(300)의 내부로 삽입되는데, 이에 따라 견인 와이어(500)는 가이드부(240)를 통해 스크류 섀프트(300)의 내부로 연결되며, 견인 와이어(500)의 선단에 구비되는 고정구(510)가 스크류 섀프트(300)의 내부 후단에 걸림으로써 조립이 완료된다.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 액츄에이터(100)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 견인 와이어(500)에 의해 럼버 서포트(600)에 연결되어 자동차 시트의 일측에 장착되는데, 핸들(400)을 일 방향으로 회전시키면 스크류 섀프트(300)가 전진하면서 견인 와이어(500)를 끌게 되고, 핸들(400)을 타 방향으로 회전시키면 스크류 섀프트(300)가 후진하면서 견인 와이어(500)를 풀게 되는 방식으로 작동되는 것이며, 이에 따라 럼버 서포트(600)의 만곡 정도가 조절된다.

도 1은 종래의 럼버 서포트 액츄에이터를 도시한 개략도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 럼버 서포트 액츄에이터의 사시도.

도 3은 도 2의 분해사시도.

도 4는 도 2의 부분절개도.

도 5는 도 2의 단면도.

도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 럼버 서포트 액츄에이터의 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 럼버 서포트 액츄에이터 200 : 하우징

210 : 가이드홈 220 : 돌출리브

230 : 결합리브 240 : 가이드부

250 : 걸림턱 260 : 돌출부

270 : 걸림홈 280 : 고정홈

300 : 스크류 섀프트 310 : 가이드돌기

320 : 장착홈 330 : 수나사산

340 : 확경부 350 : 고정홈

400 : 핸들 410 : 삽입홈

420 : 걸림돌기 430 : 축경부

500 : 견인 와이어 510 : 고정구

Claims (5)

1. 럼버 서포트의 일측에 연결되어 럼버 서포트의 작동을 제어하는 럼버 서포트 액츄에이터에 있어서,

   속이 빈 원통 형상이고, 내부에 소정 거리 서로 이격하여 다수개의 가이드홈이 길이 방향으로 형성되며, 선단 내측에 걸림턱이 구비되는 하우징;

   내부에 중공을 가지고, 후단 내측에 암나사산을 가진 축경부가 형성되며, 상기 하우징의 선단에 삽입되되, 상기 걸림턱에 후단이 안착되는 핸들; 및

   상기 하우징에 삽입되되, 상기 가이드홈에 각각 대응되는 다수개의 가이드돌기가 후단에 돌출 형성되고, 상기 암나사산에 대응되는 수나사산이 외주면에 형성되며, 선단에 형성된 확경부가 상기 단턱에 걸리는 스크류 섀프트;를 포함하는 럼버 서포트 액츄에이터.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징의 외측에 체결공을 가진 결합리브가 적어도 하나 이상 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 액츄에이터.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징 및 상기 스크류 섀프트의 외주면에는 서로 대응되도록 고정홈이 절개 형성되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 액츄에이터.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징의 후단에서 내측으로 돌출부가 형성되고, 상기 스크류 섀프트의 후단에는 상기 돌출부가 대응 결합되도록 장착홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 액츄에이터.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징의 선단 내측에 적어도 하나 이상의 걸림홈이 형성되고, 상기 핸들의 외주면에는 상기 걸림홈에 대응 결합되도록 적어도 하나 이상의 걸림돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 액츄에이터.

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