KR20140069598A - 차량용 시트의 펌핑디바이스 - Google Patents

차량용 시트의 펌핑디바이스 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부로부터 회전력을 전달받아 시트쿠션의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 수단이 포함된 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 클러치 수단이, 외부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 클러치 블럭, 내측 공간에 클러치 블럭이 배치되며 클러치 블럭으로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 시트쿠션의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 드럼, 및 클러치 블럭의 외주면과 클러치 드럼의 내주면 사이에 개재되며 클러치 블럭의 회전력을 클러치 드럼으로 전달하는 계합자를 포함하며, 클러치 블럭은 외주면에 반경 방향으로 돌출되는 돌출부가 형성되어, 계합자에 응력집중이 발생하지 않는 차량용 시트의 펌핑디바이스에 관한 것이다.

Description

차량용 시트의 펌핑디바이스{A PUMPING DEVICE OF SEAT FOR A VEHICLE}
본 발명은 사용자가 제공한 조작력으로 시트쿠션의 링크수단을 작동시켜 시트의 높이를 조절하고, 조절된 높이를 유지하도록 하는 차량용 시트의 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 앞뒤로 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 핸들 레버(20)로부터 입력을 받아 시트쿠션(10)의 높낮이를 조절해 탑승객에게 맞추도록 시트쿠션(10)의 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 조작력(회전력)을 시트쿠선(10)의 링크수단으로 전달하는 작용을 하며, 상기 브레이크유닛은 역 입력되는 동력을 차단하여 동작 완료된 링크수단을 고정하는 작용을 한다.
상기 레버유닛은 시트쿠션(10)의 일측에 설치되는 핸들 레버(20)의 상하 조작력을 회전력으로 변환하고 이를 클러치유닛에 전달하는 레버 브래킷을 포함한다.
상기 클러치유닛으로부터 전달되는 조작력을 최종적으로 시트쿠션(10)의 링크수단으로 전달하는 출력 샤프트는 사용자의 조작이 완료된 이후에 브레이크유닛에 의해 고정됨으로써 역 입력되는 동력에 의한 회전이 구속된다.
이러한 펌핑디바이스의 구체적인 일 예로, 한국 등록특허 제10-1117794호에 개시된 펌핑디바이스를 들 수 있다.
상기 등록특허에 개시된 펌핑디바이스는 클러치 블럭과 연동 회전하면서 클러치 블럭의 회전력을 클러치 드럼으로 전달하는, 도 2에 도시된 바와 같은 계합자(8)를 포함한다.
이러한 계합자(8)는 다수의 롤러가 인접하면서 전체적으로 원호 형상으로 이루어진다. 따라서, 계합자(8)는 계합자(8)의 양단부에 위치하는 롤러(8a,8b) 사이의 이격 공간만큼 클러치 블럭(4)과 접촉하지 않는 비접촉 공간(S)을 형성하게 되며, 이러한 비접촉 공간(S)을 마주하는 클러치 블럭(4)의 외주면 부위는 클러치 블럭(4)에 회전력이 작용할 때 지지력이 작용하지 않는 부위가 된다.
이와 같은 구조로 된 종래의 차량용 시트의 펌핑디바이스는 토크전달부(8)의 각 롤러에 작용하는 하중의 편차를 발생시키게 되며, 이로 인해 부품의 변형이나 손상이 초래되는 문제가 있다.
구체적으로, 클러치 블럭(4)이 예컨대 시계방향으로 회전하게 되면 클러치 블럭(4)은 롤러와의 마찰력 등에 의한 반력이 작용하게 된다.
이때, 반력의 힘 성분 중 비접촉 공간(S) 쪽으로 작용하는 힘(F)은 클러치 블럭(4)을 비접촉 공간(S) 쪽으로 이동시키려 하게 된다.
이러한 힘에 의해 토크전달부(8)의 롤러 중 우측 단부에 위치한 롤러(8b)나 이를 포함한 우측 단부 쪽의 인접한 롤러들에 대하여 응력집중이 발생하게 된다. 이러한 응력집중으로 인해 롤러들에 의해 마찰력이 작용하는 클러치 드럼(7) 및 클러치드럼(7)으로부터 힘을 전달받는 기타 부품은 변형이나 손상이 초래된다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 계합자의 롤러에 발생할 수 있는 응력집중을 방지하여 클러치 드럼 등의 부품에 대한 변형이나 손상이 발생하지 않는 차량용 시트의 펌핑디바이스를 제공하기 위한 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스는, 외부로부터 회전력을 전달받아 시트쿠션의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 수단이 포함된 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 상기 클러치 수단은, 외부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 클러치 블럭; 상기 클러치 블럭으로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 시트쿠션의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 드럼; 및 상기 클러치 블럭의 외주면과 상기 클러치 드럼의 내주면 사이에 개재되며, 상기 클러치 블럭의 회전력을 상기 클러치 드럼으로 전달하는 계합자;를 포함하며, 상기 클러치 블럭은 외주면에 반경 방향으로 돌출되면서 상기 계합자의 이격된 양단부 사이로 연장되는 돌출부가 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 상기 돌출부의 외측면과 상기 클러치 드럼의 내주면은 서로 접촉될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 상기 돌출부의 외측면과 상기 클러치 드럼의 내주면 사이에 0.5mm를 초과하지 않는 유격이 있을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 상기 돌출부의 외측면은 곡면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 상기 돌출부 외측면의 곡률반경은 상기 클러치 드럼 내주면의 곡률반경과 동일할 수 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면을 참조하는 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면, 클러치 블럭이 클러치 드럼의 내주면에 지지되도록 하는 돌출부가 형성되어 반력에 의한 클러치 블럭의 이동이 제한됨으로써, 계합자에 발생할 수 있는 응력집중이 방지된다.
이로 인해, 본 발명은 클러치 드럼 등의 부품에 대한 변형이나 손상이 방지되어 펌핑디바이스의 내구성이 향상되는 이점을 제공한다.
도 1은 차량의 시트를 도시한 도면,
도 2는 종래의 펌핑디바이스를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌핑디바이스를 도시한 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌핑디바이스의 측면도,
도 5는 도 4에 도시된 A-A선의 단면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펌핑디바이스를 도시한 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌핑디바이스의 측면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 A-A선의 단면도이다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트의 펌핑디바이스(1)는, 외부로부터 회전력을 전달받아 시트쿠션(10, 도 1 참조)의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 수단이 포함된 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서, 상기 클러치 수단이, 외부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 클러치 블럭(300)과, 내측 공간에 상기 클러치 블럭(300)이 배치되며 상기 클러치 블럭(300)으로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 시트쿠션(10)의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 드럼(400), 및 상기 클러치 블럭(300)의 외주면과 상기 클러치 드럼(400)의 내주면 사이에 개재되며 상기 클러치 블럭(300)의 회전력을 상기 클러치 드럼(400)으로 전달하는 계합자(500)를 포함하며, 상기 클러치 블럭(300)은 외주면에 반경 방향으로 돌출되면서 상기 계합자(500)의 이격된 양단부 사이로 돌출되는 돌출부(304)가 형성될 수 있다.
클러치 수단은 하우징(200) 내부에 수용될 수 있는데, 하우징(200)의 구체적인 일 예를 설명하면 다음과 같다.
하우징(200)은 시트쿠션(10)에 고정된다. 그리고, 내부에 공간이 형성되며 전면은 폐쇄되어 있고 후방은 개방된 형상으로 이루어질 수 있다. 더욱 구체적으로 하우징(200)은 도시된 바와 같이 원통 형상의 바디부(201)와, 바디부(201)의 개방된 후측 외주면에서 반경 방향으로 연장 형성된 플랜지부(203)를 포함하여 이루어질 수 있다.
바디부(201)의 전면부 중심에는 후술할 출력 샤프트(620)의 선단부가 회전가능하도록 관통 결합되는 축 결합부(202)가 형성될 수 있다. 축 결합부(202)는 내부에 출력 샤프트(620)의 선단부가 관통 결합되는 구멍이 형성되며, 바디부(201) 전면부로부터 전방으로 돌출 형성된 원통 형상으로 구비될 수 있다. 이러한 축 결합부(202)는 후술할 레버 브래킷(100)의 결합홀(102)을 관통하면서, 레버 브래킷(100)이 출력 샤프트(620)와 동축 선상에 배치되어 지지될 수 있도록 한다. 축 결합부(202)는 예컨대 바디부(201)의 전면부가 버링(burring) 가공되어 형성될 수 있다.
그리고, 바디부(201)의 전면부에는 축 결합부(202)를 중심으로 하는 원주 상에 다수의 가이드 슬롯(201a)이 이격되어 형성될 수 있다. 도시된 바에서는 세 개의 가이드 슬롯(201a)이 형성된 예가 제시된다.
우선, 후술할 계합자(500)는 복귀 회전하도록 탄성력을 제공받을 수 있는데, 계합자(500)에 이러한 탄성력이 제공되도록 탄성수단이 이용될 수 있다.
탄성수단의 구체적인 일 예로서, 도시된 예는 고리 형상의 본체부(131)와 본체부(131)의 양단부에서 절곡 형성된 한 쌍의 벤딩부(132)를 포함하는 클러치 스프링(130)을 제시하고 있다.
세 개의 가이드 슬롯(201a) 중 어느 하나의 가이드 슬롯(이하 '제1 가이드 슬롯'이라 함)은 클러치 스프링(130)의 벤딩부(132)가 관통할 수 있다. 한 쌍의 벤딩부(132)의 각 단부는 후술할 계합자(500)의 양단부에 접촉하여 계합자(500)에 탄성력을 전달하게 된다.
구체적으로 한 쌍의 벤딩부(132) 중 어느 하나는 후술할 계합자(500)가 회전함에 따라 계합자(500)의 일단부에 의해 밀리면서 이동하게 된다. 이때 이동하는 벤딩부(132)는 제1 가이드 슬롯의 길이 방향으로 안내된다.
그리고 한 쌍의 벤딩부(132) 중 다른 하나는 제1 가이드 슬롯의 끝에 지지되어 움직이지 않으므로, 한 쌍의 벤딩부(132)가 서로 접근하는 과정에서 클러치 스프링(130)은 복원력이 발생하게 된다. 이러한 복원력은 계합자(500)를 복귀 회전시키는 외력으로 작용하게 된다.
제1 가이드 슬롯을 포함한 세 개의 가이드 슬롯(201a)은 후술할 연결부재(250)에 형성된 세 개의 연결 레그(251)가 관통할 수 있다. 이때 제1 가이드 슬롯을 관통한 연결 레그(251)는 연결 레그(251)의 양측으로 전술한 벤딩부(132)가 위치하게 된다. 세 개의 가이드 슬롯(201a)을 관통한 연결 레그(251)는 가이드 슬롯(201a)의 길이 방향을 따라 이동하도록 안내될 수 있으며, 가이드 슬롯(201a)의 정해진 길이만큼만 연결 레그(251)가 이동할 수 있기 때문에 연결부재(250)는 회전각도가 제한될 수 있다.
그리고, 플랜지부(203)는 시트쿠션(10)에 고정될 수 있도록 다수의 체결홀(203a)이 형성될 수 있다.
하우징(200)은 재질의 제한이 없다. 다만, 하우징(200)의 내주면이 후술하는 브레이크 수단(600)에 포함될 수 있는 롤러 어셈블리(630)에 대하여 쐐기 마찰면이 되므로, 하우징(200)은 상대적으로 큰 하중이 작용할 수 있다. 이 점을 고려하여 하우징(200)은 예컨대, 금속재질의 판재를 프레스 가공을 통해 제조될 수 있으며, 일정한 강도를 갖도록 열처리될 수 있다.
클러치 수단은 외부로부터 회전력을 전달받게 되는데, 예컨대 핸들 레버(20, 도 1 참조)와 연결된 레버 브래킷(100)으로부터 회전력을 전달받을 수 있다. 구체적으로 레버 브래킷(100)은 시트 착석자의 작동에 의해 회전하는 핸들 레버(20)와 연결될 수 있다. 레버 브래킷(100)은 핸들 레버(20)의 회전에 따라 함께 회전하게 되며, 후술할 클러치 수단에 포함되는 클러치 블럭(300)은 이러한 레버 브래킷(100)으로부터 회전력을 전달받을 수 있다.
레버 브래킷(100)의 구체적인 일 예에 관하여 설명하면 다음과 같다.
레버 브래킷(100)은 하우징(200)의 전면에 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 레버 브래킷(100)은 도시된 바와 같이 브래킷 몸체(101)와 브래킷 레그(104)를 포함하는 예가 제시될 수 있다.
도시된 예에서 브래킷 몸체(101)는 바디부(201)의 전면에 겹쳐지도록 배치될 수 있다. 브래킷 몸체(101)는 중심에 전술한 축 결합부(202)가 관통하는 결합홀(102)이 형성될 수 있으며, 결합홀(102)에 축 결합부(202)가 결합됨으로써 레버 브래킷(100)은 축 결합부(202)에 회전 가능하도록 지지될 수 있다.
그리고, 결합홀(102)을 중심으로 하는 원주 상에 세 개의 레그 슬롯(103)이 이격되어 형성될 수 있다. 레그 슬롯(103)은 전술한 연결 레그(251)가 관통하여 결합될 수 있으며, 이와 같이 결합됨으로써 연결부재(250)와 레버 브래킷(100)은 일체로 회전하는 구조를 가질 수 있다. 이때, 전술한 바와 같이 연결부재(250)의 회전각도가 제한됨에 따라, 레버 브래킷(100)의 회전각도 또한 제한될 수 있다.
브래킷 레그(104)는 브래킷 몸체(101)의 외주면에서 절곡 형성되는 한 쌍으로 이루어질 수 있다.
우선, 착석자에 의한 핸들 레버(20)의 작동이 완료되었을 때 핸들 레버(20)가 복귀 회전하도록 레버 브래킷(100)도 복귀 회전할 필요가 있다. 레버 브래킷(100)이 복귀 회전하도록 레버 브래킷(100)에 탄성력을 제공하는 탄성수단이 이용될 수 있는데, 탄성수단의 일 예로서, 도시된 환형의 리턴 스프링(160)이 사용될 수 있다.
리턴 스프링(160)은 바디부(201)의 전방 부위에 결합될 수 있다. 한 쌍의 브래킷 레그(104) 내측면은 리턴 스프링(160)의 양단부에 형성된 한 쌍의 절곡부(161) 외측면에 각각 접촉하여 지지될 수 있다.
그리고 한 쌍의 절곡부(161)는 바디부(201)의 전면부에서 전방으로 돌출 형성된 한 쌍의 스토퍼부(204)에 의해 절곡부(161)의 사이가 더 이상 벌어지지 않도록 지지될 수 있다.
브래킷 레그(104)가 절곡부(161)에 접촉된 상태에서 레버 브래킷(100)이 회전하게 되면 한 쌍의 절곡부(161) 중 어느 하나가 브래킷 레그(104)에 의해 가압되면서 다른 하나 쪽으로 이동하게 된다. 이 과정에서 리턴 스프링(160)은 복원력이 발생되며, 이러한 복원력은 레버 브래킷(100)을 복귀 회전하도록 하는 외력으로 작용할 수 있다.
본 실시예에 포함되는 클러치 수단은 클러치 블럭(300), 클러치 드럼(400), 및 계합자(500)를 포함할 수 있다.
클러치 블럭(300)은 하우징(200)의 내부에 수용될 수 있으며, 외부로부터, 예컨대 레버 브래킷(100)으로부터 회전력을 전달받아 회전할 수 있다. 그리고, 클러치 블럭(300)의 회전력은 후술할 클러치 드럼(400)으로 전달될 수 있다.
클러치 블럭(300)이 레버 브래킷(100)으로부터 회전력을 전달받는 경우에 클러치 블럭(300)과 레버 브래킷(100)은 서로 연결된다. 클러치 블럭(300)은 레버 브래킷(100)에 직접 연결될 수도 있으며, 도시된 예와 같이 연결부재(250)에 의해 연결될 수도 있다.
도시된 예에서, 클러치 블럭(300)은 연결부재(250)와 결합될 수 있도록 클러치 블럭(300)의 전면에 전방으로 돌출된 스플라인부(301)가 형성될 수 있으며, 스플라인부(301)의 외주면은 스플라인이 형성될 수 있다.
그리고, 연결부재(250)는 클러치 블럭(300)의 전방에 배치될 수 있으며, 중심에 전술한 스플라인부(301)가 결합되는 스플라인 모양의 스플라인홀(252)이 형성될 수 있다. 클러치 블럭(300)은 스플라인부(301)가 연결부재(250)의 스플라인홀(252)에 결합됨으로써 연결부재(250)와 일체로 회전하는 구조를 가질 수 있다.
연결부재(250)는 외주면에 전방으로 절곡 연장되는 세 개의 연결 레그(251)가 형성될 수 있으며, 연결 레그(251)는 전술한 바와 같이 가이드 슬롯(201a)을 관통하여 레버 브래킷(100)의 레그 슬롯(103)에 관통 결합될 수 있다. 연결부재(250)가 이와 같이 레버 브래킷(100)과 결합됨으로써, 클러치 블럭(300)은 레버 브래킷(100)로부터 회전력을 전달받을 수 있다.
클러치 블럭(300) 및 스플라인부(301)는 중심에 출력 샤프트(620)의 선단부가 관통하는 삽입홀(303)이 형성될 수 있다. 그리고, 클러치 블럭(300)의 외주면은 원주 방향을 따라 등간격으로 또는 연속하여 형성되는 다수의 캠면(302)이 형성될 수 있으며, 캠면(302)은 오목한 곡면 또는 평면 형상으로 이루어질 수 있다.
클러치 드럼(400)은 하우징(200)의 내부에 수용될 수 있으며, 클러치 블럭(300)의 회전력을 전달받아 회전하게 된다. 클러치 드럼(400)의 회전력은 후술할 출력 샤프트(620)로 전달되고, 출력 샤프트(620)는 시트쿠션(10)의 링크수단으로 동력을 전달함으로써 시트쿠션(10)의 높낮이를 조절할 수 있게 한다.
클러치 드럼(400)은 예컨대 도시된 바와 같이 드럼 형상을 갖는 드럼부(401)를 포함할 수 있다. 드럼부(401)의 중앙에는 후술할 출력 샤프트(620)의 선단이 관통하는 관통홀(402)이 형성될 수 있다.
클러치 드럼(400)은 하우징(200)의 내부에 수용될 수 있으며, 이때, 클러치 블럭(300)은 드럼부(401)의 개방된 전방으로 삽입되어, 클러치 드럼(400)의 내측 공간에 배치될 수 있다.
이 경우 드럼부(401)의 내주면과 클러치 블럭(300)의 외주면 사이는 원주 방향을 따라 틈이 있게 되는데, 이 틈으로 후술할 계합자(500)가 개재될 수 있다.
드럼부(401)의 전방 외주에는 반경 방향으로 연장되는 플랜지부(403)가 형성될 수 있으며, 플랜지부(403)의 외주에는 후방으로 절곡된 클러치 레그(404)가 형성될 수 있다.
계합자(500)는 클러치 블럭(300)의 회전력을 클러치 드럼(400)으로 전달하는 역할을 수행한다. 계합자(500)의 구체적인 일 예로 인접하는 다수의 롤러(501)로 이루어지는 예가 제시될 수 있다. 그리고, 계합자(500)는 전체적으로 원호 형상으로 이루어질 수 있으며, 계합자(500)의 양단부에 위치한 롤러(501)는 상호 이격되어 있을 수 있다.
그리고, 각 롤러(501)는 클러치 블럭(300)의 외주면에 형성된 캠면(302)에 일대일로 대응하여 배치될 수 있다. 이와 같은 계합자(500)는 클러치 블럭(300)의 외주면과 클러치 드럼(400)의 내주면 사이에 개재된 상태에서, 클러치 블럭(300)과 롤러(501)간, 그리고 롤러(501)와 클러치 드럼(400) 간 마찰력을 발생시킬 수 있다. 더욱 구체적으로, 캠면(302)과 롤러(501)간, 그리고 롤러(501)와 드럼부(401)의 내주면 사이에 마찰력을 발생시킬 수 있다. 그리고, 이러한 마찰력에 의해 클러치 블럭(300)의 회전력이 클러치 드럼(400)으로 전달될 수 있다.
한편, 본 실시예는 시트쿠션(10)의 링크수단이 클러치 드럼(400)의 회전력을 전달받아 시트쿠션(10)의 높낮이 조절을 완료한 경우에 링크수단을 움직이지 못하도록 선택적으로 구속하는 브레이크 수단을 더 포함할 수도 있다.
이러한 기능을 수행하는 브레이크 수단은 하기에서 설명되는 구체적인 일 예뿐만 아니라 펌핑디바이스에 포함되는 브레이크 수단으로써 이미 공개되어 있는 다양한 다른 브레이크 수단이 적용될 수 있다.
브레이크 수단의 구체적인 일 예로서 도시된 바에서는, 브레이크 웨지(610), 출력 샤프트(620), 및 롤러 어셈블리(630)를 포함하는 브레이크 수단(600)의 예가 제시된다.
브레이크 웨지(610)는 전방이 개방되어 있는 드럼 형상으로 이루어지며, 클러치 드럼(400)의 드럼부(401)가 내부로 수용될 수 있다. 이때, 브레이크 웨지(610)의 외측부는 드럼부(401)의 외주면과 클러치 레그(404)의 내측면 사이 공간으로 삽입될 수 있다.
브레이크 웨지(610)는 외주면에 반경 방향으로 돌출되는 웨지 보스(611)가 형성될 수 있다. 그리고, 클러치 드럼(400)과 브레이크 웨지(610)가 서로 맞물려 결합되었을 때, 클러치 레그(404)는 웨지 보스(611) 사이에 위치할 수 있다.
출력 샤프트(620)는 클러치 드럼(400)으로부터 전달되는 회전력을 최종적으로 시트쿠션(10)의 링크수단으로 전달하는 역할을 수행할 수 있다.
출력 샤프트(620)는, 브레이크 웨지(610), 클러치 드럼(400) 및 클러치 블럭(300)을 차례대로 관통하면서 하우징(200)의 축 결합부(202)에 회전가능하게 결합될 수 있는 제1 축(621)을 포함할 수 있다. 그리고, 제1 축(621)의 후방으로 연이어 형성되며 후술할 커버 플레이트(700)의 축 결합부(701)에 회전가능하도록 관통 결합될 수 있는 제2 축(622)을 포함할 수 있다. 그리고, 제2 축(622)의 후방으로 연이어 형성되며 커버 플레이트(700) 후방으로 연장되는 제3 축(623)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 축(621)의 일측에 제1 스플라인축(624)이 형성될 수 있다. 그리고, 제1 스플라인축(624)에 대응하여 브레이크 웨지(610)의 중앙에 스플라인홀(614)이 형성될 수 있다. 출력 샤프트(620)는 제1 스플라인축(624)이 스플라인홀(614)에 결합됨으로써 브레이크 웨지(610)와 함께 회전할 수 있다.
그리고, 제3 축(623)은 일측에 시트쿠션(10)의 링크수단으로 동력 전달이 가능하도록 제2 스플라인축(625)이 형성될 수 있다.
롤러 어셈블리(630)는 브레이크 웨지(610)의 외주면과 하우징(200)의 내주면 사이에 개재될 수 있으며, 마찰력을 발생시켜 브레이크 웨지(610)의 회전이 구속되도록 할 수 있다.
롤러 어셈블리(630)는 구체적으로, 한 쌍의 롤러(631), 및 한 쌍의 롤러(631) 사이를 연결하면서 한 쌍의 롤러(631)가 서로 접근할 때 서로 멀어지도록 탄성력을 제공하는 롤러 스프링(632)을 포함하는 조립체의 다수로 이루어질 수 있다.
롤러 스프링(632)은 웨지 보스(611)를 감싸도록 배치될 수 있으며, 한 쌍의 롤러(631)는 웨지 보스(611)를 사이에 두도록 위치하면서 브레이크 웨지(610)의 외주면과 접촉할 수 있다.
한편, 브레이크 웨지(610)는 외주면에 롤러(631)가 삽입되는 롤러 위치면(612)이 웨지 보스(611)를 사이에 두고 형성될 수 있다. 그리고, 롤러 위치면(612) 사이는 브레이크 웨지(610)의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출되는 구속 구간면(613)이 형성될 수 있다. 전술한 클러치 레그(404)는 웨지 보스(611) 사이인 이 구속 구간면(613)을 마주하도록 위치할 수 있다.
구속 구간면(613)에 의해 하우징(200)의 내주면과 브레이크 웨지(610)의 외주면 사이는 간격이 줄어들게 된다. 따라서, 롤러(631)가 구속 구간면(613)으로 접하도록 위치하게 되면, 롤러(631)와 브레이크 웨지(610)의 외주면 간, 그리고 롤러(631)와 하우징(200)의 내주면 간 강한 마찰력이 발생하게 되며, 이로 인해 브레이크 웨지(610)는 회전이 구속될 수 있다. 그리고, 이와 함께 출력 샤프트(620)의 회전 또한 구속될 수 있다.
하지만, 롤러(631)가 롤러 위치면(612)으로 이동해 오게 되면, 롤러(631)와 브레이크 웨지(610)의 외주면 사이, 그리고 롤러(631)와 하우징(200)의 내주면 사이에 틈이 형성되어 브레이크 웨지(610)의 회전이 자유로워질 수 있다.
클러치 레그(404)는 클러치 드럼(400)의 회전에 따라 회전할 때, 회전 방향에서 접촉하는 롤러(631)를 밀어 롤러 위치면(612)으로 이동시킬 수 있으며, 웨지 보스(611) 너머에 있는 다른 롤러(631) 또한 마찰력에 의해 롤러 위치면(612)으로 이동해 올 수 있다. 다시 말해 한 쌍의 롤러(631)가 롤러 스프링(632)의 탄성력을 극복하고 서로 접근하여 롤러 위치면(612)으로 이동해 올 수 있으며, 이로 인해 브레이크 웨지(610)는 회전 구속이 해제될 수 있다. 그리고, 클러치 드럼(400)의 계속적인 회전으로 클러치 레그(404)가 롤러(631)를 계속하여 밀게 되면, 브레이크 웨지(610)는 클러치 드럼(400)과 함께 회전하며, 동시에 출력 샤프트(620)가 함께 회전하게 된다.
시트쿠션(10)의 높낮이 조절이 완료되어 클러치 드럼(400)의 회전이 멈춘 경우로서 역 입력되는 토크가 작용하는 경우에, 롤러(631)는 클러치 레그(404)가 밀지 않는 한 구속 구간면(613)에 접하여 강한 마찰력을 발생시킨다. 이로 인해 브레이크 웨지(610)는 회전이 구속된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 전술한 하우징(200)의 개방된 후측은 커버 플레이트(700)에 의해 폐쇄될 수 있다. 커버 플레이트(700)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예컨대 도시된 예와 같이 원반 모양이면서 중앙에 전술한 제2 축(622)이 회전가능하도록 관통 결합되는 축 결합부(701)가 형성된 예가 제시될 수 있다.
한편, 클러치 블럭(300)이 예컨대 시계방향으로 회전하는 경우에 계합자(500)와의 마찰력 등에 의한 반력이 작용할 수 있다. 이 반력의 힘 성분 중 계합자(500)의 양단부 사이 공간(이하 '비접촉 공간'이라 함)(S)으로 작용하는 힘은 클러치 블럭(300)을 비접촉 공간(S) 쪽으로 이동시키려 하게 된다.
클러치 블럭(300)에 이와 같은 힘이 작용함으로써 도시된 바를 기준으로 계합자(500)의 우측 단부에 위치하는 롤러(501) 또는 이 롤러(501)를 포함한 우측 단부 쪽에서 인접한 롤러(501)들은 응력 집중이 발생할 수 있다.
이러한 응력 집중이 발생하지 않도록, 본 실시예는 클러치 블럭(300)의 외주면에 돌출부(304)가 형성된다. 돌출부(304)는 클러치 블럭(300)의 외주면에서 반경 방향으로 돌출되며, 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 비접촉 공간(S) 쪽으로 돌출 형성될 수 있다.
이러한 돌출부(304)는 클러치 블럭(300)이 클러치 드럼(400)에 대하여 상대적인 회전이 허용되는 정도에서 돌출부(304)의 외측면이 드럼부(401)의 내주면과 서로 접촉될 수 있다.
또는 전술한 응력 집중이 발생하지 않는 범위에서 클러치 블럭(300)의 미세한 이동을 허용하되, 클러치 블럭(300)이 복귀 회전하는 과정에서 돌출부(304)의 외측면과 드럼부(401) 내주면 사이에 마찰력이 발생하지 않도록, 돌출부(304)의 외측면과 드럼부(401) 내주면 사이에 미세한 유격이 있도록 하는 것도 가능하다. 이때 유격은, 전술한 응력 집중이 발생하지 않도록 하는 범위에서 클러치 블럭(300)의 이동을 허용하는 것이므로, 0.5mm를 초과하지 않는 것이 바람직하다.
클러치 블럭(300)에 전술한 반력이 작용하는 경우에, 클러치 블럭(300)은 돌출부(304)에 의하여 비접촉 공간(S) 쪽으로 지지될 수 있다. 이로써 클러치 블럭(300)은 비접촉 공간(S) 쪽으로의 이동이 허용되지 않거나 미세한 이동만이 허용됨으로써 롤러(501)에 전술한 응력 집중은 발생하지 않게 된다. 그 결과, 클러치 드럼(400) 등을 포함하는 부품의 변형이나 손상을 방지할 수 있다.
그리고, 돌출부(304)의 외측면은, 돌출부(304)가 드럼부(401) 내주면에 지지될 때 힘의 집중이 발생하지 않고 힘이 분산되어 넓은 면적에서 지지되도록, 곡면으로 형성될 수 있다. 이때 돌출부(304)의 외측면은 드럼부(401) 내주면의 곡률 반경과 동일한 곡률 반경을 갖는 곡면으로 이루어질 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1; 차량용 시트의 펌핑디바이스 100; 레버 브래킷
101; 브래킷 몸체 102; 결합홀
103; 레그 슬롯 104; 브래킷 레그
130; 클러치 스프링 131; 본체부
132; 벤딩부 160; 리턴 스프링
161; 절곡부 200; 하우징
201; 바디부 202; 축 결합부
203; 플랜지부 204; 스토퍼부
250; 연결부재 251; 연결 레그
252; 스플라인홀 300; 클러치 블럭
301; 스플라인부 302; 캠면
303; 삽입홀 304; 돌출부
400; 클러치 드럼 401; 드럼부
402; 관통홀 403; 플랜지부
404; 클러치 레그 500; 계합자
501; 롤러 600; 브레이크 수단
610; 브레이크 웨지 611; 웨지 보스
612; 롤러 위치면 613; 구속 구간면
614; 스플라인홀 620; 출력 샤프트
621; 제1 축 622; 제2 축
623; 제3 축 624; 제1 스플라인축
625; 제2 스플라인축 630; 롤러 어셈블리
631; 롤러 632; 롤러 스프링
700; 커버 플레이트 701; 축 결합부

Claims (5)

  1. 외부로부터 회전력을 전달받아 시트쿠션의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 수단이 포함된 차량용 시트의 펌핑디바이스에 있어서,
    상기 클러치 수단은,
    외부로부터 회전력을 전달받아 회전하는 클러치 블럭;
    상기 클러치 블럭으로부터 회전력을 전달받아 회전하면서 시트쿠션의 링크수단으로 동력을 전달하는 클러치 드럼; 및
    상기 클러치 블럭의 외주면과 상기 클러치 드럼의 내주면 사이에 개재되며, 상기 클러치 블럭의 회전력을 상기 클러치 드럼으로 전달하는 계합자;를 포함하며,
    상기 클러치 블럭은 외주면에 반경 방향으로 돌출되면서 상기 계합자의 이격된 양단부 사이로 연장되는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출부의 외측면과 상기 클러치 드럼의 원주면은 서로 접촉되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출부의 외측면과 상기 클러치 드럼의 내주면 사이에 0.5mm를 초과하지 않는 유격이 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 돌출부의 외측면은 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 돌출부 외측면의 곡률반경은 상기 클러치 드럼 내주면의 곡률반경과 동일한 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 펌핑디바이스.
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