KR20120067352A

KR20120067352A - 차량 시트용 피팅

Info

Publication number: KR20120067352A
Application number: KR1020127008035A
Authority: KR
Inventors: 롤프 슐러; 베른트 보스만스; 카르스텐 칼무스; 피터 티엘
Original assignee: 카이퍼 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2010-08-20
Publication date: 2012-06-25
Also published as: DE102009040453A8; US20120086254A1; CN102481868A; WO2011023331A3; JP2013503068A; DE102009040453A1; RU2012110141A; RU2516843C2; US8931843B2; KR101687545B1; CN102481868B; EP2398671B1; WO2011023331A2; JP5537662B2; EP2398671A2; BR112012004028A2

Abstract

본 발명은 차량 시트용 피팅에 관한, 특히 자동차 시트용 피팅에 관한 것으로서, 상기 피팅은 제1 피팅부(11) 및 제2 피팅부(12)를 포함하되, 상기 제1 피팅부(11) 상에는 기어 림(17)이 형성되고, 상기 제2 피팅부(12) 상에는 상기 기어 림(17)과 맞물리는 기어 휠(16)이 형성되고, 상기 두 개의 피팅부들(11, 12)은 서로 기어 연결된다. 상기 피팅은, 회전 가능하게 장착되어 회전하는 편심을 갖는데, 상기 편심은 상기 기어 휠(16) 및 기어 림(17)의 상대적인 구름 이동을 구동시키기 위한 구동기(21)에 의해 구동되고, 상기 구름 이동 동안에, 하나 이상의 접촉점(K) 내에서, 상기 기어 휠(16)의 치형부(16a)의 치형부 측면(16d)은, 상기 기어 림(17)의 치형부(17)의 치형부 측면(17d)에 지지된다. 상기 기어 휠(16) 및 상기 기어 림(17)의 치형부들(16a, 17a)의 치형부 측면들(16d, 17d)은 - 상기 접촉점(K) 내에서 서로에 지지함 - 각각 하나의 로그 나선의 섹션의 경로를 따른다.

Description

차량 시트용 피팅{FITTING FOR A VEHICLE SEAT}

본 발명은 청구항 제1 항의 전제부의 기술적 특징들을 갖는 차량 시트용 피팅에 관한 것이다.

등받이 조정 메커니즘으로서 기능하는 이러한 타입의 피팅은, DE　40,34,843　C2로부터 알려져 있다. 서로에 지지하게 되는 치형 휠 및 치형 링의 치형부 측면(tooth flank)들은, 이볼번트 톱니결합(evolvent toothing)에 따라 구성된다.

본 발명의 목적은, 대안적인 톱니결합을 이용하여 소개에서 전술된 타입의 피팅을 생성하는 것이다. 상기 목적은, 본 발명에 따라 청구항 제1 항의 기술적 특징들을 갖는 피팅에 의해 달성된다. 바람직한 구성들은 종속항들의 주제이다.

치형 휠 및 치형 링의 치형부들의 치형부 측면들이 접촉점에서 서로에 지지하며 로그 나선의 섹션의 경로를 따른다는 사실에 의해, 정의된 방향으로, 그리고 정의된 유효한 레버 암과 함께, 접촉점에서의 접촉력은 거의 등속으로(uniformly) 순환할 수 있다. 치형부 선단들 및 치형부 루트들은 가능한 완만하게, 즉, 연속적이고 미분 가능하게, 인접한다. 로그 나선의 섹션은 치형부 측면들의 영역 내에 결각(indentation)들을 초래할 수 있는데, 다시 말해서, 섹션들 내에서, 치형부들은 방사상으로 더 내부에 더 작은 폭을, 그리고 방사상으로 더 외부에 더 큰 폭을 갖는다.

피팅 내에서의 편심 주전원 기어 시스템의 사용은, 차량 시트의 등받이의 경사가 연속적으로 조정되는 것을 가능하게 할 수 있다. 유성 기어 시스템에 비하여, 중심 피니언의 절약(saving)은, 피팅부들의 상대적인 회전 상에 중첩되는, 워블링 이동(wobbling movement)의 발생을 초래한다. 예를 들어, 스프링을 이용하여 이격되어 보강되는 두 개의 웨지 세그먼트들을 또는 낫 형태의 부재를 포함하는 편심은, 바람직하게는, 슬라이드 베어링의 반대 편 측면 상에서, 예를 들어 내부에서, 나머지 피팅부의 칼라 상에서 지지된다.

다른 경계 조건들을 이용하는 다른 기어 장치들에 대해 발전되고 최적화된, 기본 기하학적 형태들인 직선, 원형의 원호, 사이클로이드, 트로코이드 또는 측면 형태들(이볼번트) 중의 하나는, 주지된 해결책에 대한 대안으로서 실제 조건에 대해 기어 피팅 내에서 가능한 최적으로 사용되고 채택되고, 본 발명에 따른 상기 해결책은 기어 구름 이동 동안 기어 유닛 내에서 요구되는 힘 조건들을 미리 설정하는 것, 이로부터 각각의 상황에 대해 요구되는 치형부들의 표면 외곽을 결정하는 것, 그리고 요구되는 단일 기하학 조각들을 차례로 배열함으로써 치형부들의 전체적인 외곽을 단계적으로 형성하는 것을 가능하게 만든다.

종래의 기어 치형부들의 측면 형태들을 사용할 때, 조건들이 종종 이상적이지 않다는 사실, 그리고 조건들이 물리적으로 정확히 맞지는 않는다는 사실에 대한 본질적인 원인은, 토크를 전송시키는 보통의 임무뿐만 아니라 셀프 로킹하고 그 결과 그 아이들 상태(idle state)에서의 하중의 양 방향을 차단하기 위한 필요조건들 그리고 동시에 백래쉬가 없게 하기 위한 필요조건들을 충족시켜야만 하는, 조정 가능한 기어 유닛의 특수한 필요조건들이다. 알려진 발전된 기어 유닛들 및 발전된 측면 형태들은 종종, 하나의 단일 접촉점 또는 접촉 영역을 - 치형 휠 및 치형 링 사이에 있음 - 없앤다. 이러한 구름 영역은 거의 항상 편심율의 연장선에, 즉, 축들을 연결한 선에 가까이 있다. 일반적인 기어 피팅들에서, 축들 거리의 변화에 의해, 즉, 치형 휠 및 치형 링의 해당하는 상태에서 가능한 한 서로를 향하는 변위에 의해 - 대부분의 경우에 편심 내에 스프링이 들어있는 시스템들을 이용함 -, 아이들 상태 동안의 백래쉬 없는 상태가 얻어진다. 극단적인 경우에, 알려진 치형부 구성에서, 하나의 단일한 치형부는, 그 양 측면들을 이용하여 편심의 연장선 내에서 정확히 지지한다. 축 감소 힘 및 접촉점들이 거의 동일한 선 상에 있는 동안의 이러한 상태는, 당연히 약간 불안정하고, 따라서 본 발명에서는 회피된다. 매우 안정한 위치를 위해, 치형부들은, 백래쉬 없는 상태에서 접촉점들 사이에서 대략 정확한 각도를 이루는 방식으로 구성된다.

도면에 도시된 예시적인 일 실시예를 참조하여, 아래에서 본 발명이 더 상세하게 설명된다:
도 1은 예시적인 실시예의 치형 휠 및 치형 링을 방사상으로 절단한 절개도이다.
도 2는 도 1의 섹션의 확대도이다.
도 3은 예시적일 실시예를 통한 축 절개도이다.
도 4는 피팅의 분해도이다.
도 5는 차량 시트의 개략도이다.
도 6은 수정된 피팅의 분해도이다.

자동차용 차량 시트(1)는 시트부(3) 및 등받이(4)를 포함하는데, 상기 등받이(4)의 경사도는 상기 시트부(3)에 대해 조정 가능하다. 상기 등받이(4)의 경사도를 조정하기 위하여, 시트부(3) 및 등받이(4) 사이의 전이 영역 내에 수평하게 배치된 구동축(7)은, 예를 들어 핸드휠(5)를 이용하여 수동으로 회전되거나 또는 예를 들어 전기적 모터를 이용하여 모터 구동되는(motor-driven) 방식으로 회전된다. 차량 시트(1)의 양 측면들 상에서는 후술될 방식으로 회전 고정되도록, 구동축(7)은 피팅(10) 내에 맞물린다. 구동축(7)은 원통 좌표계의 채택된 방향 데이터를 정의한다.

피팅(10)은 서로에 대해 회전 가능한 제1 피팅부(11) 및 제2 피팅부(12)를 포함한다. 두 개의 피팅부들(11, 12)은 각각 대략적으로 원형 디스크 형태로 새겨질 수 있다. 두 개의 피팅부들(11, 12)은 바람직하게는 금속으로, 특히 적어도 몇몇 영역들에서 경화될 수 있는 강으로 구성된다. 축방향으로 작용하는 힘들을 흡수하기 위하여, 즉, 피팅부들(11, 12)을 함께 축방향으로 고정시키기 위하여, 밀폐 링(enclosing ring)(13)이 제공된다. 예를 들어 US 6,799,806 A에는, 밀봉 링을 이용하여 피팅부들을 함께 고정시키는 방법이 기술된다. 밀봉 링(13)은, 바람직하게는 금속으로, 특히 바람직하게는 경화되지 않는(unhardened) 강으로 구성된다. 밀봉 링(13)은 실질적으로 평평한 링 형태를 갖는다.

(본 실시예의 경우에 외부 에지 섹션에서) 밀봉 링(13)은 두 개의 피팅 부들(11, 12) 중의 하나에, 본 실시예의 경우에는 제1 피팅 부(11)에 강성 연결되는데, 예를 들어 (적어도 부분적으로는 원주 방향으로) 용접되거나 비드 처리(beed)된다. 방사상 안쪽으로 면하는 단부 섹션을 이용하여, 밀봉 링(13)은, 두 개의 피팅부들(11, 12)의 상대적인 회전을 방해하지 아니하면서, 별개의 슬라이딩 링에 선택적으로 삽입된 채로 두 개의 피팅부들(11, 12) 중의 나머지 하나 위에서 방사상 바깥쪽으로 맞물린다. 나아가, 서로 면하는 두 개의 피팅부들(11, 12)의 내부 표면들은, 이물질의 침범으로부터 그리고 불순물 및 손상으로부터 보호된다.

밀봉 링(13) 및 상기 밀봉 링(13)에 강성 연결된 피팅부(11 또는 12)는, 그들에 대해 변위 가능한 두 개의 피팅부들(11, 12) 중 나머지 하나를 둘러싼다. 그러므로 구조적인 관점에서 볼 때, 두 개의 피팅부들(11, 12)(및 밀폐링(13))이 함께 디스크 형태의 유닛을 형성한다.

피팅(10)에 장착된 채로, 제1 피팅부(11)는 예를 들어 등받이(4)의 구조물에 강성 연결되는데, 다시 말하면, 등받이(4)에 대해 고정된다. 제2 피팅부(12)는 시트부(3)의 구조물에 강성 연결되는데, 다시 말하면, 시트부(3)에 대해 고정된다. 하지만, 피팅부들(11, 12)의 배치들은 교체될 수도 있는데, 다시 말하면, 이후 제1 피팅부(11)는 시트부(4)에 대해 고정될 수 있고, 제2 피팅부(12)는 등받이(4)에 대해 고정될 수 있다. 결과적으로 피팅(10)은 등받이(4) 및 시트부(3) 사이의 힘 유동 내에 위치된다.

피팅(10)은, 변위용 및 위치 고정용 기어 유닛을 이용하여 서로에 연결되는, 더 정확히는, 예를 들어, 관련 개시가 본 명세서에 명시적으로 병합되는 DE 44,36,101 A1에 기술된 바와 같이 셀프 로킹인 본 경우에는 편심 주전원 기어 시스템을 이용하여 서로에 연결되는, 제1 피팅부(11) 및 제2 피팅부(12)를 포함하는 기어 피팅의 형태이다.

기어 유닛을 형성하기 위해, 제2 피팅부(12) 상에 외향(externally) 치형 휠(16)이 형성되고 제1 피팅부(11) 상에 내향(internally) 치형 링(17)이 형성되는데, 상기 치형 휠(16) 및 치형 링(17)은 서로 맞물린다(meshing with). 치형 휠(16)의 외부 톱니결합의 선단 원(tip circle)의 직경은, 치형 링(17)의 내부 톱니결합의 루트 원(root circle)의 직경보다 적어도 (치형 링(17)의) 하나의 치형부(tooth)의 깊이만큼 더 작다. 하나 이상의 치형부들의 치형 휠(16) 및 치형 링(17)의 치형부들의 개수에 있어서의 상응하는 차이는, 치형 휠(16) 상에서의 치형 링(17)의 구름 이동(rolling movement)을 허용한다. 바람직하게는, 최초 물질로부터 피팅부들(11, 12)을 동시에 펀칭(punches)하는 하나의 단일 스탬핑 단계를 이용하여, 치형 휠(16) 및 치형 링(17)이 형성된다. 대안적으로는, 대량 성형(바람직하게는, 냉류 성형(cold-flow forming) 또는 열류 성형(hot-flow forming))에 의해 피팅부들(11, 12) - 유사한 기하학적 구조들 및 동일한 기능들을 가짐 - 이 제조될 수 있다. 본 경우에, 치형 휠(16)은 제2 피팅부(12)의 방사상으로 바깥쪽인 에지를 형성하는데, 즉, 방사상으로 밖을 향하는 제2 피팅부(12)는 치형 휠(16)과 수평을 이룬다(flush with).

두 개의 피팅부들(11, 12) 중의 하나는, 본 경우에 제2 피팅부(12)는, 치형 휠(16)과 동심인 칼라(19)를 갖는다. 칼라(19)는, 칼라 형성물로서 상기 피팅부 상에 일체형으로 형성될 수 있거나 (즉, 한 부품으로 형성될 수 있거나), 별개의 슬리브의 형태로 상기 피팅부에 고정될 수 있다. 구동기(21)는, 허브(22)를 이용하여 칼라(19) 내에 회전 가능하게 지지된다. 바람직하게는 구동기(21)는 플라스틱 물질로 구성된다. 상기 구동기(21)의 허브(22)는, 구동축(7)을 수용하기 위한 보어(23)를 중심부에 구비한다. 보어(23)의 프로파일은, 구동축(7)의 프로파일을 피팅하도록, 본 경우에는 스플라인된(splined) 샤프트 프로파일을 피팅하도록 구성된다. 그 허브(22)에 인접하여, 구동기(21)는, 상기 허브(22)와 일체형으로 형성되며 상기 허브(22)보다 더 큰 직경을 갖는 커버링 디스크(25)를 포함한다.

두 개의 피팅부들(11, 12) 중 나머지 - 본 경우에는 제1 피팅부(11) - 를 (곡면인 자신들의 외부 표면들을 이용하여) 지지하는 두 개의 웨지 세그먼트들(27)이, (곡면인 자신들의 내부 표면들을 이용하여) 칼라(19) 상에서 지지된다. 이를 위하여, 나중에 명명된 피팅부의 리셉터클이 슬라이드 베어링 부시(28)에 의해 코팅되는데, 상기 슬라이드 베어링 부시(28)는, 바람직하게는 회전적으로 고정되도록(rotationally fixed) 가압되어 웨지 세그먼트들(27)의 외부 표면들을 지지한다. 피팅(10)에 의한 힘들의 유동 방향은 피팅(10)의 장착에 의존하므로, “지지(support)” 및 “지지(bear)” 개념이 상기 방향을 정의하는 것으로 제한되지는 아니하여야 한다.

구동기(21)는 - 허브(22)로부터 방사상으로 이격됨 -, 웨지 시그먼트들(27)의 좁은 측면들 사이의 공간과 맞물려 커버링 디스크(25) 및 허브(22)와 일체형으로 형성되는, 구동기 세그먼트(29)를 포함한다. 재료의 섹션들을 돌출시킴으로써 정의되는 각각의 리세스를 갖는, 웨지 세그먼트들(27)의 상호 면하는 넓은 측면들 각각은, 오메가 스프링(35)의 각각의 경사진 단부 핑거(35a)를 수용한다. 오메가 스프링(24)은 웨지 세그먼트들(27)을 특히 원주 방향으로 떨어지게 가압하기 위해 작용하는데, 작동 동안에 웨지 세그먼트들(27)의 넓은 측면들은 서로 접촉하고 서로에게 영향을 주는 것이 가능하다.

바람직하게는 클립식인(clipped-on) 고정 링(43)에 의해, 상기 피팅부의 외부에 구동기(21)가 축방향으로 고정된다. 고정 링(43)은 허브(22)의 일부를 따라 축방향으로 연장되므로, 허브(22)는, 칼라(19)의 내부에 직접적으로 지지되지는 않으나, 고정 링(43)이 삽입된 채로 칼라(19) 내에서 지지된다(그리고 결과적으로 구동기(21)는 제2 피팅부(12) 상에서 지지된다). 슬라이드 베어링 부시(28)를 구비한 피팅부(본 경우에는 제1 피팅부(11))의 외부에, 방사상으로 최외곽인 에지 및 커버링 디스크(25) 사이에 밀폐 링(44)이 제공되는데, 상기 밀폐 링(44)은, 예를 들어 고무나 연성 플라스틱 재료로 구성되며 커버링 디스크(25)에 특히 클립식으로 연결된다. 밀폐 링(44)은 금속으로도 구성될 수 있고, 제1 피팅부(11)에 연결될 수 있는데, 예를 들어 용접될 수 있고, 이후 커버링 디스크(25)는 밀폐 링(44)에 대해 변위 가능하다. 두 개의 피팅부들 사이의 설치 공간 내에, 내부 밀폐로서, 예를 들어 플라스틱 물질로 구성된 분리 링(45)이 선택적으로 제공된다.

웨지 세그먼트들(27)(및 오메가 스프링(35))은, 편심률 방향으로의 연장선 상에서(in extension), 이렇게 정의되는 맞물림 위치(site)에서 치형 휠(16)을 치형 링(17) 내로 가압하는, 편심을 정의한다. (수회(several times)) 회전하는 회전 구동축(7)을 이용하여 구동이 이루어질 때, 제일 먼저 토크가 구동기(21) 상으로 전달되고, 이후 구동기 세그먼트(29)를 이용하여, 슬라이드 베어링 부시(28)를 따라 미끄러지는 편심 상으로 토크가 전달되는데, 이것은 편심율의 방향을 이동(shift)시키고 이로써 치형 링(17) 내에서의 치형 휠(26)의 맞물림의 위치를 이동시키고, 상기 이동은 워블링 구름 이동으로서, 즉, 중첩된 워블링 이동을 이용한 상대적인 회전으로서 나타난다. 결과적으로 등받이(4)의 경사는, 몇몇의 사용 위치들 사이에서 연속적으로 조정될 수 있다.

예를 들어 상기 개시가 본 명세서에 명시적으로 병합되는 DE　195,48,809　C1에 개시된 동적 작동 특성(dynamic operating characteristics)을 개선시키기 위한 유지 스프링(51)은, 로킹 요소로서 바람직하게는 본 명세서에서도 제공된다. 본 경우에서의 유지 스프링(51)은, 제1 피팅부(11)에서 치형 링(17)으로서 구성된 톱니결합(toothing)(55)과 협동 작용한다. 유지 스프링(51) - 바람직하게는 슬라이드 베어링 부시(28)의 축방향 돌출부 상에서 지지됨 - 은 (단부 핑거들(35a)에 지지됨으로써 오메가 스프링(35)을 로킹하는 유지 스프링(51)에 의해) 비-구동된 상태에서(non-driven state) 매번 웨지 세그먼트들(27)을 로킹하고, 구동 드라이버(21)에 의해 상기 웨지 세그먼트들(27)을 릴리스한다.

치형 휠(16)의 각각의 치형부들(16a)은, 양 측면 상에서 방사상으로 안쪽에 치형부 루트(16b)를, 방사상으로 바깥쪽에 치형부 선단(16c)을, 그리고 치형부 루트(16b) 및 치형부 선단(16c) 사이에서 양 측면 상에 하나의 치형부 측면(16d)을 각각 갖는다. 치형부 선단들(16c)을 경계짓는 선단 원 그리고 치형부 루트들(16b)에 의해 새겨지는 루트 원은, 본 경우에 편심에 대한 리셉터클에 대해 동심인데, 상기 리셉터클은 슬라이드 베어링 부시(28)에 의해 코팅되고, 이에 따라 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆) 및 (원통 좌표계 내의) 방사상 배향이 정의된다.

두 개의 인접한 치형부 루트들(16b)의 경로는, 예를 들어, 하나의 치형부 측면(16d)(연속적이고 미분가능함)에 인접한 반경으로부터, 루트 원에 접선으로 인접한 루트 원의 원호 형태의 조각 또는 직선 조각으로부터, 그리고 다음 치형부 측면(16d)에 인접한 거울 대칭적인 반경으로부터 기인한다. 루트 원에의 접점에서 치형부 루트들(16b)이 병합된다. 치형부 선단(16c)의 경로는, 예를 들어 하나의 치형부 측면(16d)(연속적이고 미분가능함)에 인접한 반경으로부터, 선단 원에 지지하는 조각으로부터, 그리고 나머지 치형부 측면(16d)에 인접한 거울 대칭적인 반경으로부터 기인한다. 방사상으로 최외각인 지점에서, 치형부 선단들(16c)은 선단 원에 접한다.

이에 대응하여, 치형 링(17)의 각각의 치형부들(17a)은, 치형부 루트(17b), 치형부 선단(17c) 및 두 개의 치형부 측면들(17d)을 갖는다. 치형부 선단들(17c)에 의해 새겨진 선단 원, 그리고 치형부 루트들(17b)에 의해 경계지어진 루트 원은, 본 경우에 칼라(19)에 대해 동심이므로, 상기 선단 원과 루트 원은, 치형 링(17)의 중심점(M₁₇) 및 (원통 좌표계 내의) 방사상 배향을 정의한다. 바람직하게는, 치형부 루트들(17b)의 경로 및 치형부 선단들(17c)의 경로는, 치형부 루트들(16b)의 경로 및 치형부 선단들(16c)의 경로에 상응한다. 루트 원에 지지하는 조각은 치형 휠(16)의 조각보다 약간(a little) 더 길 수 있다. 치형 휠(16)의 치형부 선단들(16c)의 에지들의 궤도들은, 치형 휠(16)의 완전한 회전 동안의 포락선(envelope)을 정의한다. 바람직하게는, 치형 링(17)의 (적어도 섹션들 내에서의) 치형부 선단(17c)은 이러한 포락선에 대해 방사상 등거리를 지나간다. 루트 원과의 (치형부 루트들(17b)의 방사상으로 최외곽인 지점의) 접점에서, 인접한 치형부들(17a)의 치형부 루트들(17b)이 병합되므로, 상기 병합된 치형부 루트들(17b)에 의해 둘러싸인 치형부 기반(tooth base)이 정의된다. 방사상으로 최중심부인 지점에서, 치형부 선단들(17c)은 선단 원에 접한다. (편심의) 편심율(e)은, 치형 링(17)의 중심점(M₁₇) 및 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆) 사이의 거리이다.

특히 접촉 라인들 및 접촉 표면들을 따라, 어떤 식으로 치형부들(16a, 17a)이 접촉에 이를 수 있는지는, 치형부들(16a, 17b)의 정확한 구성으로부터 기인한다. 치형부 선단들(16c, 17c) 및 치형부 루트들(16b, 17b)이 구름 이동과 관계 없이 구성될 수 있는 것과 달리, 본 실시예의 나선형 톱니결합(spiral toothing)에 있어서, 치형부 측면들(16d, 17d) - 후속하여 하나의 접촉점(K) 내에서 각각 - 은 서로에 지지하게 되고, 다시 말해서, 구름 이동을 위해 기능한다. 피팅(10)이 구동될 때, 다시 말해서 구름 이동 동안에, 접촉점(K)은 정확히 편심율(e)의 연장선 내에 있는 것은 아니지만, (치형 휠(16)의 중심점(M₁₆)에 대해) 편심율(e)의 연장선에 대해 10° 내지 55°인, 특히 대략 35° 내지 50°인 제1 각도(α)를 이룬다. 제1 각도(α)는 웨지 세그먼트들(27)의 형태에, 특히 웨지 각도에, 그리고 구름 이동 동안의 웨지 세그먼트들(27)의 위치에 의존한다. 편심율(e)의 연장에 대하여 접촉점(K)의 반대 편의 측면 상에 추가적인 접촉점이 발생하여서, 치형 휠(16)이 지지되는데, 다시 말해서, 치형 휠(16)은 세 지점들(편심 및 두 개의 접촉점들)에서 안정화된다.

접촉점(K)에서, 각각의 두 개의 치형부 측면들(16d, 17d)은, 바람직하게는 로그 나선 각각의 섹션의 경로를 따른다. 후술에서는, 치형부 측면(16d)에 대한 로그 나선을 이용하여 치형부 측면(17d)의 로그 나선에 적용되는 상응하는 설명이 기술된다. 특별한 경우에는, 양 로그 나선들은 서로 상응한다.

점근점(asymptotic point)(O)과 관련하여, (극좌표계(r, φ) 내에서) 상기 로그 나선은 아래 공식에 따라 이어진다.

r = a e^k ^φ

예를 들어 치형 휠(16)의 루트 원 내에 배치될 수 있는 점근점(O)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 편심(e)의 연장선에 대해 각도를 이루고 있으며, 상기 각도는 (치형 휠(16)의 중심부(M₁₆)에 대한) 제1 각도(α)와 상이하다. 따라서, 변수들(a, k)과 결합되어, 얼마간의 선택 가능성이 있을 수 있다.

접촉점(K) 내에서의 접촉력(F)의 방향이 정의된 방향을 가리키게 하는 방식으로, 변수들(a, k)이 채택된다. 정의된 방향은 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆) 및 접촉점(K)을 연결한 선에 대해 제2 각도(β)를 이룬다. 접촉점(K)이 치형부 측면(16d)을 따라 이동할 때 제2 각도(β)가 변하는데, 치형부(16a)의 치형부 측면(16d)의 마지막 접촉점에서의 접촉력(F)의 방향은, 다음 치형부의 치형부 측면(16d)의 첫번째 접촉점에서의 접촉력(F)의 방향의 방향에 해당한다. 제2 각도(β)는, 예를 들어 90° 내지 120°에 달한다. 바람직하게는, 제2 각도(β)의 변화는, 치형 휠(16)의 분할 각도(γ)에, 즉, 2π 나누기 치형부들(16a)의 개수에 해당한다. 효과적인 레버 암은 접촉력(F)의 방향에 대해 수직인데, 다시 말해서, 상기 암은 치형 휠(16)의 중앙점(M₁₆) 및 접촉점(K)을 연결한 선으로부터 벗어난다.

게다가, 변수들(a, k)은, 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆) 및 접촉점(K)을 연결한 직선 상에 점근점(O)이 있게 하는 방식으로 선택될 수 있다. 이후, k는 k = - tan β가 된다(상기 대수 부호는 두 개의 거울 대칭적 측면들(16d)의 변수들에 의존하는 것으로 평가된다.

바람직하게는, 치형부 측면(16d)으로서 기능하는 로그 나선의 섹션의 원호 길이는, 치형 휠(16)의 분할 각도(γ)(즉, 2π 나누기 치형부들(16a)의 개수)에 상응한다. 이후 로그 나선의 각도(φ)는, 예를 들어 도 2에 표시된 -γ/2 내지 +γ/2인 각도 범위에 달한다. 이후 도 2의 접촉점(K)은 φ = 0에 상응한다. 하지만, γ 보다 더 큰 원호 길이도, 예를 들어 2γ도 또한, 채택될 수 있다.

변수들(a, k)과 각도들의 전술된 관련성들, 그리고 변수들(a, k)과 각도 범위들(β, γ, φ)의 전술된 관련성들은, 치형 링(17)의 치형부(17a)의 치형부 측면들(17d)의 로그 나선에도 상응하여 적용된다.

로그 나선의 섹션의(즉, φ에 대한 각도 범위의) 선택에 따라, 치형 휠(16)의 치형부 측면들(16d) 및/또는 치형 링(17)의 치형부 측면들(17d)에, 결각(indentation)이 나타날 수 있으므로, (대략적으로) 사다리꼴인 (도브테일(dovetail)) 치형부들(16a 및/또는 17a)이 발생한다. 이러한 형태들은, 높은 견고성(solidity)으로 더 큰 제1 각도(α) 범위 내에서 완전하고 확실한 접촉을 형성하는데 유리한데, 이는 공지된 측면 형태들로 인해 발생되는 매우 작은 제1 각도(α)에서는 원치 않는 부수적 접촉들이 발생할 수 있고, 이것은 견고성을 감소시키는 치형부 폭의 감소에 의해서만 방지될 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 톱니결합은 (편심(e)의 역 지지를 이용하는) 수정된 피팅(10')에 사용될 수도 있는데, 수정된 피팅(10')의 제1 피팅부(11')는 치형 링(17) 및 칼라(19)를 구비하고, 수정된 피팅(10)의 제2 피팅부(12')는 치형 휠(16) 및 편심(e)에 대한 리셉터클 - 슬라이드 베어링 부시(28)에 의해 코팅됨 - 을 구비한다. 또한 예를 들어 DE　44,36,101　A1 또는 DE　199,38,666　A1에 기술된 바와 같은 방사상으로 돌출된 플랜지들을 구비한 수정된 피팅의 피팅부들도, 수정된 피팅에 사용될 수 있다.

1 차량 시트
3 시트부
4 등받이
5 핸드휠
7 구동축
10 피팅
11 제1 피팅부
12 제2 피팅부
13 밀봉 링
16 기어
16a 치형부
16b 치형부 루트
16c 치형부 선단
16d 치형부 측면
17 치형 링
17a 치형부
17b 치형부 루트
17c 치형부 선단
17d 치형부 측면
19 칼라
21 구동기
22 허브
23 보어
25 커버링 디스크
27 웨지 세그먼트
28 슬라이드 베어링 부시
29 구동기 세그먼트
35 스프링
35a 단부 핑거
43 고정 링
44 밀폐 링
α 제1 각도
β 제2 각도
e 편심률
F 접촉력
K 접촉점
M₁₆ 치형 휠의 중심점
M₁₇ 치형 링의 중심점
O 로그 나선의 점근점
γ 극 좌표계 내의 로그 나선의 반경
φ 극 좌표계 내의 로그 나선의 각도

Claims

차량 시트용 피팅, 특히 자동차 시트용 피팅으로서:
상기 피팅은 제1 피팅부(11) 및 제2 피팅부(12)를 포함하되,
상기 제1 피팅부(11) 상에는 치형 링(17)이 형성되고, 상기 제2 피팅부(12) 상에는 상기 치형 링(17)과 맞물리는(mesh with) 치형 휠(16)이 형성되고,
상기 맞물림의 결과로서 상기 두 개의 피팅부들(11, 12)은 서로 기어 연결되고,
회전 지지되는 원주의 편심(e)은, 상기 치형 휠(16) 및 상기 치형 링(17)의 상대적인 구름 이동(rolling movement)을 구동시키기 위한 구동기(21)에 의해 구동되고,
상기 구름 이동 동안에, 하나 이상의 접촉점(K) 내에서, 상기 치형 휠(16)의 치형부(16a)의 치형부 측면(16d)은, 상기 치형 링(17)의 치형부(17a)의 치형부 측면(17d)에 지지되는, 차량 시트용 피팅에 있어서,
상기 접촉점(K) 내에서 서로에 지지되는, 상기 치형 휠(16) 및 상기 치형 링(17)의 치형부들(16a, 17a)의 치형부 측면들(16d, 17d)은, 각각 하나의 로그 나선의 섹션의 경로를 따르는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제1 항에 있어서,
하나 이상의 상기 치형 측면들(16d, 17d)의 원호 길이는, 상기 치형 휠(16)(또는 상기 치형 링(17))의 분할 각도(γ)에 적어도 상응하는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제1 항 또는 제2 항에 있어서,
로그 나선들 중의 하나 이상에서, 상기 치형 휠(16)의 또는 상기 치형 링(17)의 중심점(M₁₆, M₁₇) 및 접촉점(K)을 연결한 직선 상에 점근점(O)이 있는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제1 항 내지 제3 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 치형부 측면들(16d, 17d)의 섹션 내에서, 상기 치형 휠(16) 및/또는 치형 링(17)의 치형부들(16a, 17a)은, 방사상 내부 폭보다 더 큰 방사상 외부 폭을 갖는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제4 항에 있어서,
상기 치형 휠(16) 및/또는 상기 치형 링(17)의 치형부들(16a, 17a)은 대략적으로 사다리꼴인 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제1 항 내지 제5 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 접촉점(K) 내에서 서로에 지지하는 상기 치형 휠(16) 및 상기 치형 링(17)의 치형부들(16a, 17a)에서, 상기 치형 링(17)의 치형부(17a)의 치형부 선단(17c)은, 상기 치형 휠(16)의 완전한 회전 동안의 상기 치형 휠(16)의 치형부 선단들(16c)의 에지들의 궤도들에 의해 정의된 포락선(envelope)에 대해, 적어도 부분적으로, 등거리를 지나가는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제1 항 내지 제6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 치형 휠(16) 및 상기 치형 링(17)은, 동시에 두 개의 접촉점(K)에서 서로에 지지하는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제1 항 내지 제7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 치형 링(17)의 중심점(M₁₇) 및 상기 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆) 사이의 거리로서 편심(e)이 정의되는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제8 항에 있어서,
상기 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆)과 관련하여 상기 접촉점(K)은 편심(e)의 연장선에 대해 제1 각도(α)를 이루는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제9 항에 있어서,
상기 제1 각도(α)는 10° 내지 55°에, 특히 35° 내지 50°에 달하는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
제8 항 내지 제10 항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 접촉점(K)에서의 접촉력(F)은, 상기 치형 휠(16)의 중심점(M₁₆) 및 상기 접촉점(K)을 연결한 선에 대해 제2 각도(β)를 이루는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅
제11 항에 있어서,
상기 제2 각도(β)는 70° 내지 110°에, 특히 85° 내지 95°에 달하는 것을 특징으로 하는,
차량 시트용 피팅.
차량 시트, 특히 자동차 시트에 있어서,
상기 차량 시트는 시트부(3) 및 등받이(4)를 포함하고,
상기 제1 항 내지 제12 항 중의 어느 한 항에 따른 하나 이상의 피팅(10)을 이용하여, 상기 등받이(4)의 경사도가 조정될 수 있는,
차량 시트.