KR20130024640A - 차량용 시트 펌핑디바이스 - Google Patents

차량용 시트 펌핑디바이스 Download PDF

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KR20130024640A
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Abstract

핸들레버로부터 입력되는 회전력을 링크수단으로 전달하는 클러치부; 상기 링크수단으로부터 상기 클러치부에 역입력되는 회전력을 차단하는 브레이크부; 상기 시트의 일측면에 고정되며, 내부에 상기 클리치와 브레이크부를 수용하기 위한 공간이 형성된 전면하우징; 상기 전면하우징의 외부에 배치되고, 상기 핸들레버와 상기 클러치부를 연결하는 레버브래킷; 및 상기 전면하우징의 후면에 결합되어 상기 전면하우징과 함께 상기 시트의 일측면에 고정되는 리어커버;를 포함하고, 상기 브레이크부는, 상기 링크수단에 연결된 브레이크샤프트, 상기 클러치부로부터 전달된 회전력을 상기 브레이크샤프트로 전달하는 브레이크드럼, 상기 브레이크드럼에 안착되는 로킹핀 및 상기 로킹핀이 관통하여 연장되고 상기 클러치부로부터 회전력을 전달받아 상기 로킹핀의 위치를 조절하는 가이드홀을 구비한 가이드플레이트를 포함하고, 상기 클러치부는 상기 핸들레버로부터 입력되는 회전력으로 상기 브레이크드럼 및 상기 가이드플레이트를 회전시키는 클러치드럼을 포함하고, 상기 로킹핀은 상기 가이드플레이트의 회전에 의해서 제 1 위치와 제 2 위치로 이동가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스는, 링크수단으로부터 브레이크부에 토크가 역입력되는 현상을 원천적으로 차단함으로써, 작동효율 감소를 방지하며 신뢰성있는 작동성능을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

차량용 시트 펌핑디바이스{PUMPING DEVICE OF SEAT FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 시트 펌핑디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자가 제공한 조작력으로 시트 내에 설치된 별도의 링크기구를 작동시켜서 시트의 높이를 조절하고, 조절된 높이를 유지하도록 하는 펌핑디바이스에 관한 것이다.
일반적으로 차량 내부의 실내 앞쪽과 뒤쪽으로 설치된 운전석, 보조석 그리고 동승석 좌석의자인 시트(Seat)는 탑승객의 편안함을 위해, 여러 가지 편의장치를 구비한다.
상기 편의장치로서, 탑승객의 체형에 따라 앞·뒤로 밀고 당겨 조절할 수 있는 슬라이딩(Sliding) 기능과 더불어 시트의 등받이에 대한 기울기를 조절하는 리클라이닝(Reclining) 기능 등이 구비된다.
이에 더해, 근래에 출시되거나 설정 기준 이상의 차량에 대해서 도 1에 도시된 바와 같이 시트의 높낮이를 조절해 탑승객에게 맞추도록 시트 승강 기능을 하는 펌핑디바이스도 구비되고 있다.
이러한 펌핑디바이스는 크게 레버유닛(lever unit), 클러치유닛(Clutch Unit) 및 브레이크유닛(Brake Unit)으로 구성되며, 상기 레버유닛은 사용자의 조작력을 입력받아 상기 클러치유닛에 전달하고, 상기 클러치유닛은 입력된 사용자의 조작력을 시트의 링크수단으로 전달하는 작용을 하고, 상기 브레이크유닛은 역 입력되는 토크를 차단하여 동작 완료된 링크수단을 고정시키는 작용을 하게 된다.
상기 브레이크유닛은 일반적으로 링크수단으로부터 역입력되는 토크에 대해서 브레이크유닛과, 브레이크 유닛 및 클러치유닛을 수용하는 하우징등의 고정부재와의 웨지결합 혹은 마찰결합을 통해서 역입력되는 토크를 방지한다.
그러나 상기와 같은 웨지결합 혹은 마찰결합에도 불구하고, 반복적으로 시트에 가해지는 하중 및 진동 등에 의해 웨지결합력 또는 마찰결합력이 저하되고, 그로 인해 역입력되는 토크에 의해 브레이크유닛으로부터 클러치유닛에 동력이 역으로 전달되는 현상이 발생하게 된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 링크수단으로부터 브레이크부에 토크가 역입력되는 현상을 원천적으로 차단함으로써, 작동효율 감소를 방지할 수 있고 신뢰성있는 작동성능을 갖는 시트용 펌핑 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스는, 핸들레버로부터 입력되는 회전력을 링크수단으로 전달하는 클러치부; 상기 링크수단으로부터 상기 클러치부에 역입력되는 회전력을 차단하는 브레이크부; 상기 시트의 일측면에 고정되며, 내부에 상기 클리치와 브레이크부를 수용하기 위한 공간이 형성된 전면하우징; 상기 전면하우징의 외부에 배치되고, 상기 핸들레버와 상기 클러치부를 연결하는 레버브래킷; 및 상기 전면하우징의 후면에 결합되어 상기 전면하우징과 함께 상기 시트의 일측면에 고정되는 리어커버;를 포함하고, 상기 브레이크부는, 상기 링크수단에 연결된 브레이크샤프트, 상기 클러치부로부터 전달된 회전력을 상기 브레이크샤프트로 전달하는 브레이크드럼, 상기 브레이크드럼에 안착되는 로킹핀 및 상기 로킹핀이 관통하여 연장되고 상기 클러치부로부터 회전력을 전달받아 상기 로킹핀의 위치를 조절하는 가이드홀을 구비한 가이드플레이트를 포함하고, 상기 클러치부는 상기 핸들레버로부터 입력되는 회전력으로 상기 브레이크드럼 및 상기 가이드플레이트를 회전시키는 클러치드럼을 포함하고, 상기 로킹핀은 상기 가이드플레이트의 회전에 의해서 제 1 위치와 제 2 위치로 이동가능하다.
또한, 상기 리어커버는 상기 로킹핀이 통과할 수 있는 로킹홀을 구비하며,
상기 제 1 위치에서 상기 로킹핀의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 로킹핀의 일단부는 상기 브레이크드럼과 중첩되고, 타단부는 상기 로킹홀과 중첩되어 상기 브레이크드럼의 회전이 상기 리어커버에 의해서 제한된다.
또한, 상기 리어커버는 상기 로킹핀이 통과할 수 있는 로킹홀을 구비하며,
상기 제 2 위치에서 상기 로킹핀의 상기 로킹핀의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 로킹핀의 일단부는 상기 브레이크드럼과 중첩되고, 타단부는 상기 로킹홀과 중첩되지 않게 되어 상기 브레이크드럼은 상기 리어커버에 대해서 상대적으로 회전가능하게 된다.
상기 브레이크드럼은 상기 로킹핀이 안착되는 안착홈을 구비하고,
상기 로킹핀은 상기 안착홈에 삽입되는 제 1 바디부, 상기 제 1 바디부로부터 연장되어 상기 가이드홀의 내부에서 이동하는 제 2 바디부, 상기 제 2 바디부로부터 상기 로킹홀을 향해 돌출되는 로킹부, 및 상기 제 1 바디부와 상기 안착홈 사이에 배치되는 가압스프링을 포함하고, 상기 가압스프링은 예압이 걸린상태로 상기 안착홈에 배치된다.
또한, 상기 가압스프링은 상기 제 1 위치보다 상기 제 2 위치에서 더 많이 압축된다.
또한, 상기 가이드홀은 원호형상을 갖고, 상기 가이드홀이 상기 원호의 양단부에서 상기 가이드플레이트를 관통하는 방향은 상기 로킹핀이 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하는 방향과 다르다.
또한, 상기 로킹핀의 길이방향으로 상기 로킹핀의 제 2 바디부의 단면에는 일정한 곡률을 갖는 곡면이 형성되어 있다.
또한, 상기 클러치부로부터 회전력을 전달받아 상기 가이드플레이트가 회전될 때, 상기 제 2 바디부의 곡면은 상기 가이드홀의 양단부면과 접촉하게 되어 상기 로킹핀은 상기 가이드플레이트의 회전방향과 수직한 방향으로 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 위치로 이동된다.
본 발명에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스는, 링크수단으로부터 브레이크부에 토크가 역입력되는 현상을 원천적으로 차단함으로써, 작동효율 감소를 방지하며 신뢰성있는 작동성능을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 높이조절기능을 구비하는 차량 시트를 도시하는 도면이다.
도 2는 웨지형 브레이크부를 포함하는 펌핑디바이스의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 브레이크부를 포함하는 펌핑디바이스의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 클러치드럼을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 브레이크드럼을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가이드플레이트를 설명하기 위한 사시도이다.
도 7은 도 6의 가이드플레이트의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 로킹핀의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 리어커버의 정면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 펌핑디바이스의 결합사시도 및 측면도이다.
도 11은 도 10의 펌핑디바이스를 B-B방향으로 절단한 단면도로서, 브레이크부가 로킹된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 10의 펌핑디바이스를 B-B방향으로 절단한 단면도로서, 브레이크부가 언로킹된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 2에는 웨지형 브레이크부를 포함하는 펌핑디바이스가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 핸들레버 (100)로부터 입력되는 회전력을 링크수단으로 전달하는 클러치부 (230), 상기 링크수단으로부터 상기 클러치부에 역입력되는 동력을 차단하는 브레이크부 (240), 상기 시트의 일측면에 고정되며, 내부에 상기 클러치부 (230)와 브레이크부 (240)를 수용하기 위한 공간이 형성된 전면하우징 (220), 상기 전면하우징 (220)의 외부에 배치되고, 상기 핸들레버 (100)와 상기 클러치부 (230)를 연결하는 레버브래킷 (210) 및 상기 전면하우징의 후면에 결합되어 상기 전면하우징과 함께 상기 시트의 일측면에 고정되는 리어커버 (250)를 포함한다.
상기 전면하우징 (220)은 리어커버 (250)와 결합하여 내부공간을 형성하게 되는 원통 형상의 바디부 (221)및 측면플랜지 (223)를 구비하고, 상기 바디부 (221)에는 축홀 (222) 및 가이드슬롯 (225)이 형성되며, 상기 측면플랜지 (223)에는 체결홀 (224)이 형성된다.
즉, 상기 전면하우징 (220)은 전면 중심위치에 축홀 (222)을 구비하고, 양측면에 측면플랜지 (223)가 형성되며, 상기 측면플랜지 (223) 상에 체결홀 (224)이 다수 형성되고, 전면에 상기 축홀 (222)과 대체로 동심을 이루는 가이드슬롯 (225)이 형성된다.
여기서, 상기 가이드슬롯 (225)은 시트의 승강을 위해 상기 핸들레버(100)의 업/다운 동작을 회전운동으로 변환하여 클러치샤프트 (231)에 조작력을 전달하는 레버브래킷(210)의 스톱레그(미도시)가 통과하는 공간으로, 상기 가이드슬롯 (225)에 의해 핸들레버(100)에 연결된 상기 스톱레그의 회전 각도가 제한된다.
상기 리어커버 (250)는 전면하우징 (220)의 개방된 후면에 결합되고, 전면 중심위치에 축홀 (251)이 형성되고, 양측면에 측면플랜지 (252)가 형성되며, 측면플랜지 (252) 상에 전면하우징 (220)의 체결홀 (224)에 삽입되는 체결핀 (253)이 다수 형성된다.
상기 전면하우징 (220)과 리어커버 (250)는 각각의 측면플랜지(223, 252) 상에 관통공이 형성되므로 이 체결홀을 통해 체결수단으로 상호 체결된다.
또한, 상기 전면하우징 (220)과 리어커버 (250)는 펌핑디바이스(200)의 중심축 (A-A)에 대해서 대체로 일치되도록 각각 축홀(222, 251)을 뚫어 클러치부 (230)와 브레이크부 (240)를 중심축 (A-A)에 정렬되도록 한다.
한편, 상기 클러치부 (230)는 다음과 같은 구조로 이루어진다.
클러치부 (230)는 전면하우징 (220)의 내부에 삽입되고 레버브래킷 (210)에 일단이 고정 결합되는 클러치샤프트 (231)와, 클러치샤프트 (231)의 외주면을 따라 일정 간격으로 다수 배치되는 계합자 (233)와, 상기 계합자 (233)와의 마찰 접촉을 통해 클러치샤프트 (231)의 회전에 연동하여 회전하는 클러치드럼 (232)을 포함하여 구성된다.
상기 레버브래킷 (210)은 전면이 시트(300) 높이를 조정하도록 연결된 핸들레버 (100)와 연결되고, 중심부에는 클러치샤프트 (231)에 결합되기 위한 축홀이 형성되며, 후면에는 중심축 (A-A) 방향으로 전면하우징 (220)의 가이드슬롯 (225)을 통과하는 스톱레그(미도시)가 형성된다.
상기 클러치샤프트 (231)는 그 선단이 전면하우징 (220)의 축홀 (222)을 관통하여 레버브래킷(210)의 축홀(212)에 삽입 고정되고, 후단은 전면하우징 (220)의 내부 공간에 위치되며, 중심부에는 후술하는 브레이크샤프트 (242)의 선단이 삽입되는 삽입홀이 형성된다. 이때, 상기 클러치샤프트 (231) 후단의 외주면에는 오목한 곡면 또는 평면 형상의 캠면이 방사상으로 다수 형성되는데, 바람직하게는 상기 캠면은 클러치샤프트 (231)의 외주면에 일정 간격으로 다수 형성된다.
그리고 상기 각각의 캠면에는 계합자 (233)가 배치되며, 이때 각 캠면과 계합자 (233)는 일대일로 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 계합자 (233)는 캠면과 클러치드럼 (232)의 가압면 (232a) 사이에 구속됨으로써, 클러치샤프트 (231)의 회전시 캠면과 함께 이동할 수 있게 된다. 이러한 계합자 (233)는 볼 또는 롤러 형상으로 이루어질 수 있고, 그 외 다른 형상도 가능하다.
한편, 상기 계합자 (233)를 초기 위치로 복귀시키기 위한 탄성복원력을 제공하는 클러치스프링 (미도시)이 구비될 수 있다. 사용자가 핸들레버(100)를 이용하여 레버브래킷 (210)을 회전시키면, 상기 계합자 (233)는 그와 동일한 방향으로 회전되며, 상기 클러치 스프링이 회전 방향으로 압축된다. 이후, 레버브래킷 (210)에 가해지는 회전력이 해제되면, 압축되었던 클러치 스프링 (220)의 탄성복원력에 의해 상기 계합자 (233)와 상기 클러치샤프트 (231)는 초기위치로 복귀된다.
한편, 상기 캠면이 형성되는 클러치샤프트 (231)의 후단은 클러치드럼 (232)의 중심부에 위치하고, 클러치드럼 (232)의 중심부 내주면에는 계합자 (233)에 마찰 접촉되는 가압면 (232a)이 형성된다. 즉, 상기 클러치샤프트 (231)의 외주면에 형성되는 각각의 캠면과 클러치드럼 (232)의 가압면 (232a) 사이마다 계합자 (233)가 삽입되고, 이러한 계합자 (233)는 클러치샤프트 (231)의 캠면과 클러치드럼 (232)의 가압면 (232a)에 대해 각각 접촉된다.
따라서, 클러치샤프트 (231)의 회전 과정에서, 상기 계합자 (233)는 클러치샤프트 (231)의 캠면과 클러치드럼 (232)의 가압면 (232a)에 대해 각각 마찰 접촉됨으로써, 클러치샤프트 (231)의 회전 토크가 상기 계합자 (233)를 통해 클러치드럼 (232)으로 전달될 수 있게 된다.
또한, 상기 클러치드럼 (232)의 중심부에는 축홀이 관통 형성되고, 외주면에는 중심축 (A-A) 방향으로 연장된 돌출레그 (262b)가 다수 형성되는데, 이러한 돌출레그 (262b)는 후술하는 브레이크드럼 (241)의 외주면에 돌출 형성되는 웨지보스 사이에 삽입됨으로써, 클러치드럼 (232)의 회전력이 브레이크드럼 (241)으로 전달될 수 있게 된다.
다음으로, 브레이크부 (240)의 구성에 대해 살펴본다. 전술한 바와 같이, 상기 브레이크부 (240)는 외주면 테두리에 돌출된 웨지보스 (241a)를 구비한 브레이크드럼 (241)과, 상기 브레이크드럼 (241)에 결합되어 리어커버 (250)의 축홀 (251)로 빠져나와 링크쪽 섹터기어에 맞물린 출력기어 (242a)를 구비한 브레이크샤프트 (242)와, 상기 브레이크드럼 (241) 쪽에 위치되어 전면하우징 (220)에 대한 마찰력으로 브레이크력을 발생하는 롤러부재 (243)로 구성된다.
상기 브레이크드럼 (241)은 브레이크샤프트 (242)와 스플라인 결합하도록 중심부에 스플라인 보스가 형성되고, 상기 브레이크샤프트 (242)는 상기 보스와 결합하는 키홈 (242b)이 형성되지만, 상기 브레이크드럼 (241)과 브레이크샤프트 (242)는 강제 압입으로 일체형 구조를 가질 수도 있다. 또한, 브레이크샤프트 (242)는 브레이크드럼 (241)의 중앙 관통홀 (241d)을 통과하여 상기 클러치샤프트 (231)의 삽입홀에 삽입되는 연장축 (242c)이 형성된다.
상기 브레이크드럼 (241)의 외주면에는 다수의 웨지보스 (241a)가 일정 간격으로 반경방향으로 돌출되어 형성되고, 각 웨지보스 (241a)의 사이에 클러치드럼 (232)의 돌출레그 (232b)가 삽입된다.
또한, 상기 브레이크드럼 (241) 외주면에는 롤러부재 (243)의 제 1 및 제 2 롤러축 (243a, 243b)이 삽입되는 롤러위치면 (241b)이 각 웨지보스 (241a)를 사이에 두고 형성된다. 그리고 상기 롤러위치면 (241b) 사이는 브레이크드럼 (241)의 외주면으로부터 튀어나온 구속구간면 (241c)으로 이어진다. 상기 구속구간면 (241c)은 전면하우징 (220)과 브레이크드럼 (241) 사이의 간격을 줄여 롤러부재 (243)에 대한 웨지작용을 구현함으로써, 강한 브레이크력으로 브레이크드럼 (241)를 구속해 브레이크샤프트 (242)의 회전을 방지할 수 있게 된다.
상기 브레이크샤프트 (242)는 링크쪽 섹터기어에 맞물려 브레이크력 해제시 링크쪽을 올리거나 내리며, 브레이크력 형성시 링크쪽 움직임을 구속하는 작용을 한다.
상기 롤러부재 (243)는 쌍을 이루는 제1 및 2 롤러축 (243a, 243b)과, 상기 제 1 및 2 롤러축 (243a, 243b) 사이에 위치되어 제 1 롤러축 (243a)과 제 2 롤러축 (243b)을 각각 밀어내는 인서트스프링 (243c)으로 구성된다. 상기 인서트스프링 (243c)은 브레이크드럼 (241)의 웨지보스 (241a)를 감싸면서 양쪽으로 위치된 제 1 및 2 롤러축 (243a, 243b)을 각각 밀어내는 구조를 갖추며, 이를 위해 "M"형상으로 만들어준다.
도시된 바와 같이, 브레이크드럼 (241)의 웨지보스쪽의 롤러위치면 (241b)에 조립되어 인서트스프링 (243c)으로부터 밀어내는 힘을 받는 제 1 및 2 롤러축 (243a, 243b)은, 롤러위치면 (241b)을 이어주면서 튀어나온 구속구간면 (241c)을 통해 이동을 구속당함으로써 브레이크드럼 (241)의 회전을 구속할 수 있게 된다.
그러나, 전술한 바와 같이 이러한 웨지형 브레이부(240)를 포함하는 방식은 반복적으로 그리고 주기적으로 시트에 가해지는 하중 및 진동 등에 의해 웨지결합력 또는 마찰결합력이 저하되고, 그로 인해 역입력되는 토크에 의해 브레이크부로부터 클러치부에 동력이 역으로 전달되는 현상이 발생하게 된다.
도 3에는 본 발명에 따른 브레이크부를 포함하는 펌핑디바이스의 분해사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스 (300)는, 핸들레버로부터 입력되는 회전력을 링크수단으로 전달하는 클러치부, 상기 링크수단으로부터 상기 클러치부에 역입력되는 회전력을 차단하는 브레이크부, 상기 시트의 일측면에 고정되며, 내부에 상기 클러치와 브레이크부를 수용하기 위한 공간이 형성된 전면하우징 (320), 상기 전면하우징 (320)의 외부에 배치되고, 상기 핸들레버와 상기 클러치부를 연결하는 레버브래킷 (310) 및 상기 전면하우징 (320)의 후면에 결합되어 상기 전면하우징과 함께 상기 시트의 일측면에 고정되는 리어커버 (350)를 포함한다.
여기서, 상기 브레이크부는, 상기 링크수단에 연결된 브레이크샤프트 (342), 상기 클러치부로부터 전달된 회전력을 상기 브레이크샤프트 (342)로 전달하는 브레이크드럼 (341), 상기 브레이크드럼 (341)에 안착되는 로킹핀 (344) 및 상기 로킹핀 (344)이 관통하여 연장되고 상기 클러치부로부터 회전력을 전달받아 상기 로킹핀 (344)의 위치를 조절하는 가이드홀 (도 6 및 도 7의 345b)을 구비한 가이드플레이트(345)를 포함한다.
또한, 상기 클러치부는 상기 핸들레버로부터 입력되는 회전력으로 상기 브레이크드럼 (341) 및 상기 가이드플레이트 (345)를 회전시키는 클러치드럼 (331)을 포함하고, 상기 로킹핀 (344)은 상기 가이드플레이트 (345)의 회전에 의해서 제 1 위치와 제 2 위치로 이동된다. 상기 제 1 위치는 상기 로킹핀 (344)에 의해서 상기 브레이크드럼 (341)이 상기 리어커버 (350)에 로킹되는 위치에 해당하며, 상기 제 2 위치는 상기 로킹핀 (344)에 의한 상기 브레이크드럼 (341)의 로킹상태가 해제된 상태에 해당한다.
상기와 같은 구성, 특히 로킹핀 (344) 및 가이드플레이트 (345)를 더 포함하는 구성을 통해서 본 발명은 전술한 링크장치로부터 브레이크부에 토크가 역입력되는 현상을 방지할 수 있다.
즉, 상기 로킹핀 (344)은 상기 브레이크드럼 (341) 및 상기 리어커버 (350)를 강제로 로킹시키는 역할을 하며, 상기 가이드플레이트 (345)는 클러치드럼 (331)으로부터 회전력을 전달받아 상기 로킹핀 (344)을 로킹상태의 제 1 위치로부터 언로킹상태의 제 2 위치로 이동시키는 역할을 한다.
도 3에는 웨지형 브레이킹 기능을 추가로 구현할 수 있는 구성으로서의 브레이크드럼 (341) 및 롤러부재 (343)가 포함되도록 도시되어 있으나, 이러한 웨지형 브레이킹 기능을 제외한 구성도 본 발명에 포함될 수 있음 당연하다.
한편, 도 3에는 도 2의 펌핑디바이스 (200)와 중복되는 구성으로서 클러치샤프트 (231) 및 계합자 (233)가 생략되어 있다.
본 발명에 따른 펌핑디바이스 (300)의 개별 구성요소들에 관해서는 도 4 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
도 4에는 본 발명에 따른 클러치드럼 (331)이 도시되어 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 클러치드럼 (331)은 도 2의 클러치드럼 (232)과 동일하게 중심부 그 내주면에 계합자 (미도시)에 마찰 접촉되는 가압면 (331a)이 형성되고, 도 5에 도시된 브레이크드럼 (341)의 웨지보스들 (341a) 사이로 연장되고, 후술하는 가이드플레이트 (345)의 커넥팅레그 (345c)에 연결되어 가이드플레이트 (345)에 회전력을 전달하는 돌출레그 (331b)를 포함한다. 도 4에는 돌출레그 (331b)가 각각 한쌍으로 구성된 총 4 쌍의 돌출레그쌍들이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 레버브래킷 (310)으로부터 입력된 회전력을 상기 브레이크드럼 (341) 및 가이드플레이트 (345)로 전달할 수 있는 구성도 적용될 수 있다.
도 5에는 본 발명에 따른 브레이크드럼 (341)이 도시되어 있다
도 5를 참조하면, 도 2의 웨지형 브레이킹 기능을 구현할 수 있는 구성으로서 웨지보스 (341a), 롤러위치면 (341b) 및 구속구간면 (341c)을 포함할 수 있으며, 강제 로킹을 위한 구성으로서 전술한 로킹핀 (344)이 안착되는 안착홈 (341e)이 구비되어 있다. 상기 안착홈 (341e)은 상기 로킹핀 (344)이 안착되는 동시에 로킹핀 (344)의 이동방향을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 즉, 상기 안착홈 (341e)은 도 2에 도시된 중심축 (A-A)에 대체로 나란한 방향으로 로킹핀 (344)이 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동되도록 가이드하는 역할을 한다. 도 5에는 총 4 개의 안착홈 (341e)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 로킹핀(344)의 개수에 따라 안착홈 (341e)의 개수도 조정될 수 있다.
이러한 로킹핀 (344)의 구성에 관해서는 도 8을 참조하여 후술한다.
도 6 및 도 7에는 본 발명에 따른 가이드플레이트 (345)가 도시되어 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 가이드플레이트 (345)는, 중앙에 브레이크샤프트 (342)가 통과하는 관통홀 (345d)이 형성된 원판형 바디부 (345a), 상기 관통홀 (345d)의 중심과 대체로 중심이 일치하는 원호형상을 갖는 가이드홀 (345b) 및 클러치드럼 (331)의 돌출레그 (331b)에 연결되어 클러치드럼 (331)으로부터 회전력을 전달받는 커넥팅레그 (345c)를 포함한다.
상기 가이드홀 (345b)이 상기 원호의 양단부에서 상기 가이드플레이트를 관통하는 방향은, 상기 로킹핀 (344)이 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하는 방향과 다르도록 설정된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 원호형 가이드홀 (345b)의 양단부는 도 2의 중심축 (A-A) 방향에 대해서 일정한 각도를 갖는 경사면 (345b-1)으로 형성된다.
이러한 경사면 (345b-1)은 후술하는 바와 같이, 상기 클러치드럼 (331)으로부터 회전력을 전달받아 상기 가이드플레이트 (345)가 회전될 때 로킹핀 (344)의 제 2 바디부 (344b)에 접촉하여, 상기 로킹핀 (344)을 상기 가이드플레이트 (345)의 회전방향과 수직한 방향으로 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 위치로 이동시키는 역할을 한다. 즉, 상기 가이드플레이트 (345)의 회전운동은 상기 경사면 (345b-1)에 의해서 상기 로킹핀 (344)의 직선왕복운동으로 변환된다.
한편, 상기 가이드홀 (345b)의 개수도 로킹핀 (344)의 개수에 따라 조정이 가능하며, 상기 커넥팅레그 (345c)의 개수도 대응되는 클러치드럼 (331)의 돌출레그쌍 (331b)의 개수에 따라 설정된다.
도 8에는 본 발명에 따른 로킹핀 (344)의 단면도가 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 로킹핀 (344)은, 전술한 브레이크드럼 (341)의 안착홈 (341e)에 삽입되는 제 1 바디부 (344a), 상기 제 1 바디부 (344a) 로부터 연장되어 상기 가이드플레이트 (345)의 가이드홀 (345b)의 내부에서 이동하는 제 2 바디부 (344b), 상기 제 2 바디부 (344b)로부터 후술하는 리어커버 (350)의 로킹홀 (354)을 향해 돌출되는 로킹부 (344c) 및 상기 제 1 바디부 (344a)와 상기 안착홈 (341e) 사이에 배치되는 가압스프링 (344d)을 포함하고, 상기 가압스프링 (344d)은 예압이 걸린상태로 상기 안착홈에 배치된다.
상기 제 1 바디부 (344a)는 전술한 브레이크드럼 (341)의 안착홈 (341e)의 형상과 형합하는 외형을 갖는다. 즉, 상기 제 1 바디부 (344a)는 브레이크드럼 (341)의 안착홈 (341e)에 의해서 도 2에 도시된 중심축 (A-A)에 대체로 나란한 방향으로 로킹핀 (344)이 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 이동되도록 가이드하는 역할을 한다.
상기 제 2 바디부 (344b)는 상기 가이드플레이트 (345)의 경사면 (345b-1)과 함께 작용하여, 상기 가이드플레이트 (345)가 회전될 때 이러한 회전운동은 로킹핀 (344)의 직선왕복운동으로 변환된다. 이러한 운동변환을 용이하게 하기 위해서 제 2 바디부 (344b)가 상기 경사면 (345b-1)과 접촉하게 되는 부분은 로킹핀 (344)의 길이방향으로 절단한 단면이 일정한 곡률을 갖는 곡면을 갖도록 형성된다.
이러한 로킹핀 (344)의 제 2 바디부 (344b)와 상기 가이드플레이트 (345)의 경사면 (345b-1) 사이의 상호작용에 관해서는 도 11 및 도 12를 참조하여 후술한다.
상기 로킹부 (344c)는, 상기 제 2 바디부 (344b)로부터 리어커버 (350)의 로킹홀 (354)을 향해 돌출되어, 상기 로킹핀 (344)이 제 1 위치, 즉 로킹상태에서 로킹핀 (344)의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 로킹홀 (354)과 중첩되어 상기 브레이크드럼 (341)의 회전이 상기 리어커버 (350)에 의해서 제한되도록 하는 역할을 하고, 상기 로킹핀 (344)이 제 2 위치, 즉 언로킹상태에서 로킹핀 (344)의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 로킹홀 (354)과 중첩되는 부분이 존재하지 않게 되어 상기 브레이크드럼 (341)은 상기 리어커버 (350)에 대해서 상대적으로 회전가능하게 하는 역할을 한다.
상기 가압스프링 (344d)은 예시적으로 코일형 압축스프링이 될 수 있으며, 상기 제 1 바디부 (344a)와 상기 안착홈 (341e) 사이에 배치되어 로킹핀 (344)을 상기 가이드플레이트 (345) 및 리어커버 (350)를 향해 밀어내는 역할을 한다. 상기 가압스프링은 로킹상태인 상기 제 1 위치보다 언로킹상태인 상기 제 2 위치에서 더 많이 압축된다.
한편, 상기 가압스프링 (344d)은 예압이 걸린 상태로 상기 제 1 바디부 (344a)와 상기 안착홈 (341e) 사이에 배치된다. 도 8에는 상기 가압스프링 (344d)을 수용하기 위한 구성으로서 상기 제 1 바디부 (344a)에 일정한 함몰부 (점선으로 표시된 부분)가 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 가압스프링 (344d)을 수용하기 위한 다른 어떠한 구성도 적용가능하다.
도 9에는 본 발명에 따른 리어커버 (350)가 도시되어 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 리어커버 (350)는 상기 로킹핀 (344)의 로킹부 (344c)가 통과할 수 있는 다수의 로킹홀 (351)을 추가로 구비한다.
도시된 로킹홀 (351)은 로킹핀 (344)의 로킹부 (344c)의 위치에 대응되는 위치에 배치되며, 이들 다수의 로킹홀 (351)은 도시된 바와 같이 서로 등간격으로 축홀 (351)을 중심으로 동일 원주상에 배치된다.
한편, 이를 제외한 다른 구성은 도 2에 도시된 리어커버 (250)의 구성을 모두 포함할 수 있다. 즉, 축홀 (351), 측면플랜지 (352) 및 체결핀 (353)에 관한 내용은 도 2의 리어커버 (250)의 구성과 동일하게 적용될 수 있다. 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도 10은 본 발명에 따른 펌핑디바이스 (300)의 결합사시도 및 측면도이며, 도 11은 도 10의 펌핑디바이스 (300)를 B-B방향으로 절단한 단면도로서, 브레이크부가 로킹된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
상기 B-B방향은 로킹핀 (344)의 중심축을 통과하는 방향에 해당한다.
도 11에는 본 발명에 따른 로킹핀 (344)에 의해서 브레이크드럼 (341)이 리어커버 (350)에 로킹된 상태, 즉 로킹핀 (344)의 제 1 위치에 존재하는 상태가 도시되어 있다. 도시된 상태에서, 로킹핀 (344)의 로킹부 (344c)는 로킹핀 (344)의 길이방향에 수직한 방향으로 그 일부가 리어커버 (350)의 로킹홀 (354)과 중첩된다.
따라서, 시트의 링크수단으로부터 브레이크샤프트에 토크가 역입력되고, 이러한 역입력 토크가 브레이크드럼 (341)에 전달된다고 하더라도, 즉 브레이크드럼 (341)이 화살표방향으로 회전력을 받는 경우라고 할지라도 로킹핀 (344)의 로킹부 (344c)는 로킹홀 (354)의 내주면과 충돌하게 되고, 리어커버 (350)는 시트에 고정된 상태이기 때문에 브레이크드럼 (341)의 회전은 강제로 차단된다.
이와 같은 구성을 통해서, 링크수단으로부터 브레이크부에 토크가 역입력되는 현상이 원천적으로 차단될 수 있다.
한편, 도 12는 도 10의 펌핑디바이스 (300)를 B-B방향으로 절단한 단면도로서, 가이드플레이트 (345)에 의해서 브레이크부가 언로킹된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 핸들레버를 통해서 레버브래킷 (310)을 통해 회전력이 클러치부에 전달되면, 클러치부와 연결된 가이드플레이트 (345)가 실선으로 표시된 화살표 방향으로 회전력을 받아 회전이 시작된다.
상기 가이드플레이트 (345)의 회전이 시작된 후, 가이드플레이트 (345)의 가이드홀 (345b)의 경사면 (345b-1)은 로킹핀 (344)의 제 2 바디부 (344b)와 최초접촉이 개시된다.
상기 최초접촉이 개시된 후에 가이드플레이트 (345)의 회전량이 증가되면, 제 2 바디부 (344b)가 상기 경사면 (345b-1)과 접촉하게 되는 부분은 로킹핀 (344)의 길이방향으로 절단한 단면이 일정한 곡률을 갖는 곡면을 갖도록 형성되어 있기 때문에 가이드홀 (345b)의 경사면 (345b-1)에 의해서 로킹핀 (344)의 제 2 바디부 (344b)는 점선으로 표시된 방향으로 힘을 받게 된다.
즉, 가이드홀 (345b)의 경사면 (345b-1)과 로킹핀 (344)의 제 2 바디부 (344b)의 형상에 의해서 가이드플레이트 (345)의 회전운동이 로킹핀 (344)의 직선운동으로 변환된다.
이러한 방식으로 로킹핀 (344)이 최종적으로 제 2 위치로 이동되면서 로킹핀 (344)의 로킹부 (344c)가 로킹홀 (354)로부터 이탈되어, 브레이크드럼 (341)의 로킹상태가 해제된다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 핸들레버로부터 입력되는 회전력을 링크수단으로 전달하는 클러치부;
    상기 링크수단으로부터 상기 클러치부에 역입력되는 회전력을 차단하는 브레이크부;
    상기 시트의 일측면에 고정되며, 내부에 상기 클리치와 브레이크부를 수용하기 위한 공간이 형성된 전면하우징;
    상기 전면하우징의 외부에 배치되고, 상기 핸들레버와 상기 클러치부를 연결하는 레버브래킷; 및
    상기 전면하우징의 후면에 결합되어 상기 전면하우징과 함께 상기 시트의 일측면에 고정되는 리어커버;
    를 포함하고,
    상기 브레이크부는, 상기 링크수단에 연결된 브레이크샤프트, 상기 클러치부로부터 전달된 회전력을 상기 브레이크샤프트로 전달하는 브레이크드럼, 상기 브레이크드럼에 안착되는 로킹핀 및 상기 로킹핀이 관통하여 연장되고 상기 클러치부로부터 회전력을 전달받아 상기 로킹핀의 위치를 조절하는 가이드홀을 구비한 가이드플레이트를 포함하고,
    상기 클러치부는 상기 핸들레버로부터 입력되는 회전력으로 상기 브레이크드럼 및 상기 가이드플레이트를 회전시키는 클러치드럼을 포함하고,
    상기 로킹핀은 상기 가이드플레이트의 회전에 의해서 제 1 위치와 제 2 위치로 이동가능한 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리어커버는 상기 로킹핀이 통과할 수 있는 로킹홀을 구비하며,
    상기 제 1 위치에서 상기 로킹핀의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 로킹핀의 일단부는 상기 브레이크드럼과 중첩되고, 타단부는 상기 로킹홀과 중첩되어 상기 브레이크드럼의 회전이 상기 리어커버에 의해서 제한되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 리어커버는 상기 로킹핀이 통과할 수 있는 로킹홀을 구비하며,
    상기 제 2 위치에서 상기 로킹핀의 상기 로킹핀의 길이방향에 수직한 방향으로 상기 로킹핀의 일단부는 상기 브레이크드럼과 중첩되고, 타단부는 상기 로킹홀과 중첩되지 않게 되어 상기 브레이크드럼은 상기 리어커버에 대해서 상대적으로 회전가능하게 되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 브레이크드럼은 상기 로킹핀이 안착되는 안착홈을 구비하고,
    상기 로킹핀은 상기 안착홈에 삽입되는 제 1 바디부,
    상기 제 1 바디부로부터 연장되어 상기 가이드홀의 내부에서 이동하는 제 2 바디부,
    상기 제 2 바디부로부터 상기 로킹홀을 향해 돌출되는 로킹부, 및 상기 제 1 바디부와 상기 안착홈 사이에 배치되는 가압스프링을 포함하고,
    상기 가압스프링은 예압이 걸린상태로 상기 안착홈에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 가압스프링은 상기 제 1 위치보다 상기 제 2 위치에서 더 많이 압축되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 가이드홀은 원호형상을 갖고, 상기 가이드홀이 상기 원호의 양단부에서 상기 가이드플레이트를 관통하는 방향은 상기 로킹핀이 상기 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하는 방향과 다른 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 로킹핀의 길이방향으로 상기 로킹핀의 제 2 바디부의 단면에는 일정한 곡률을 갖는 곡면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 클러치부로부터 회전력을 전달받아 상기 가이드플레이트가 회전될 때, 상기 제 2 바디부의 곡면은 상기 가이드홀의 양단부면과 접촉하게 되어 상기 로킹핀은 상기 가이드플레이트의 회전방향과 수직한 방향으로 상기 제 1 위치에서 상기 제 2 위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
KR1020110088201A 2011-08-31 2011-08-31 차량용 시트 펌핑디바이스 KR101793446B1 (ko)

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