KR20150114054A - 자동차 시트의 높이 조절장치 - Google Patents

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KR20150114054A
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Abstract

클러치 드럼과 클러치 로터 사이에서 원주방향으로 형성되는 공간에 클러치 수단을 설치함으로써 장치의 두께방향 부피를 축소하고, 브레이크 유닛에 대한 클러치 유닛의 복원방향 중립위치를 정확하게 안내할 수 있게 하여 조작레버의 상하유격을 최소화할 수 있는 자동차 시트의 높이 조절장치를 개시한다.
전술한 시트의 높이 조절장치는 레버 브래킷(10)과 연동하는 클러치 로터(20), 상기 클러치 로터(20)의 외부에 회전 가능하게 설치되는 클러치 드럼(30), 상기 클러치 로터(20)와 상기 클러치 드럼(30) 사이의 반경방향 외측 공간에 설치되는 클러치 수단(40), 시트의 쿠션 프레임에 설치되는 브레이크 드럼(50), 상기 브레이크 드럼(50)의 내부에서 클러치 드럼(30)과 연동하는 브레이크 로터(60), 상기 브레이크 드럼(50)과 상기 브레이크 로터(60) 사이의 반경방향 외측 공간에 설치되는 브레이크 수단(70), 상기 브레이크 로터(60)와 치결합되고 외부로 회전력을 출력하는 출력 치형부(86)를 갖춘 출력축 부재(80), 및 상기 브레이크 드럼(50)에 대한 상기 클러치 로터(20)의 중립위치를 제한하는 중립위치 세팅부를 구비한다.

Description

자동차 시트의 높이 조절장치{Height adjustment apparatus for vehicle's seat}
본 발명은 자동차 시트에 적용되는 높이 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클러치 유닛을 구성하는 클러치 드럼과 클러치 로터 사이에 형성되는 반경방향의 외측에서 원주방향으로 형성되는 공간에 다수의 클러치 롤러와 리테이너 및 클러치 스프링을 설치함으로써 높이 조절장치에 대한 두께방향 부피를 축소하고, 브레이크 유닛의 브레이크 드럼에 대한 클러치 유닛의 클러치 로터의 복원방향 중립위치를 정확하게 안내할 수 있게 하여 조작레버의 상하유격을 최소화함과 동시에 레버의 복원시 클러치 유닛에 대한 정확한 중립위치를 안내할 수 있는 자동차 시트의 높이 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 차실내에 설치되는 시트(Seat)는 탑승객의 편의를 도모하기 위해 각종 부가설비를 구비하는 바, 일례로 탑승객의 체형에 따라 시트를 앞뒤로 밀고 당겨 조절할 수 있는 슬라이딩(Sliding) 기능, 상황에 따라 시트를 상하로 움직이는 승강 기능, 및 시트의 등받이에 대한 기울기를 가변적으로 조절하는 리클라이닝(Reclining) 기능 등이 있다.
이와 함께 시트의 높낮이를 탑승자의 체형에 맞춰 가변적으로 조절할 수 있는 시트의 높이 조절장치도 제안되었다. 이러한 높이 조절장치는 시트의 일측에 설치된 레버를 이용하여 조작되고 외부의 동력을 시트 쿠션의 링크수단에 전달함으로써, 시트의 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있도록 구성된다.
이러한 시트 높이 조절 장치는 크게 클러치 유닛(Clutch Unit)과 브레이크 유닛(Brake Unit)으로 구분될 수 있고, 상기 클러치 유닛은 외부로부터 입력되는 조작력을 시트 쿠션의 링크수단으로 전달하는 기능을 담당하고, 상기 브레이크 유닛은 시트 쿠션으로부터 입력되는 외력에 의한 시트의 높낮이 변화를 차단시켜 동작이 완료된 링크수단을 고정시키는 기능을 담당하게 된다.
일례로, 등록특허 제10-1117794호에 개시된 차량용 시트 높이 조절장치는, 시트쿠션에 고정되며, 내부에 형성된 공간이 리어커버에 의해 폐쇄되는 전면하우징과; 상기 전면하우징의 내부에 삽입되어 외부 입력에 따라 회전하고, 외주면에 오목한 곡면 또는 평면 형상의 캠면이 다수 형성되는 입력축과; 상기 입력축이 내주면 중심부에 삽입되는 클러치 드럼; 캠면과 클러치 드럼의 내주면 사이에 배치되고, 다수의 계합자가 상호 인접하되 양측 끝단의 계합자는 상호 이격되어 전체적으로 원호 형상을 이루며, 입력축의 회전 토크를 클러치 드럼으로 전달하는 토크전달부; 입력축에 연동하여 회전한 토크전달부를 초기 위치로 이동시키는 탄성복원력을 제공하는 탄성부재; 상기 클러치 드럼과의 맞물림 결합에 의해 종동되는 출력부재; 출력부재의 중심부에 고정 결합되고, 시트 높낮이를 조절하는 출력기어가 선단에 구비되는 출력축을 포함하는 구성으로 이루어진다.
이에 따라 종래 등록특허 제10-1117794호에 개시된 차량용 시트 높이 조절장치는, 입력축의 캠면과 클러치 드럼의 내주면 사이에 다수의 계합자로 이루어지는 토크전달부가 삽입되어 입력축의 회전 토크를 클러치 드럼으로 전달함으로써, 종래의 리테이너가 생략될 수 있게 되어 보관 틈새 및 작동 틈새에 의한 백래쉬 현상을 방지하여 작동 효율을 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 종래 등록특허 제10-1117794호에 개시된 차량용 시트 높이 조절장치는, 동력 전달을 위한 계합자가 보관되는 리테이너를 생략함으로써, 부품 수 감소에 따른 제조원가 감소 및 조립 공정 생략에 따른 제조시간 단축이 가능하게 된다.
또한 종래 등록특허 제10-1117794호에 개시된 차량용 시트 높이 조절장치는, 토크전달부를 전방으로 탄력 지지하면서, 동시에 출력부재에 마찰력을 제공하는 스프링 와셔를 통해, 출력부재에 가해지는 역 입력토크가 약화됨으로써 작동 감성 저하와 노이즈가 발생하는 종래의 문제점을 해결할 수 있게 된다.
그러나 상기와 같은 종래 차량용 시트 높이 조절장치는, 클러치 유닛과 브레이크 유닛이 각각 장치의 두께방향을 따라 직렬의 배치방식으로 이루어지고, 특히 클러치 유닛에 대한 복원 기능을 담당하는 클러치 스프링은 브레이크 유닛과 함께 소정의 공간을 점유하는 방식으로 설치됨에 따라 시트 쿠션부위에서 두께방향으로 점유하는 공간의 불필요한 증대에 따른 공간의 효율적인 활용에 많은 제약을 초래하게 된다.
또한, 종래 차량용 시트 높이 조절장치는, 레버의 복원시 중립위치를 정확하게 안내할 수 있는 기능을 갖추고 있지 않을 뿐만 아니라, 레버의 상하유격과 중립위치를 결정하는 부품의 치수적 산포에 따라 레버의 상하 유격과 복원시 정확한 중립위치를 찾아가는 데 많은 어려움이 수반되는 문제를 야기하게 된다.
등록특허 제10-1117794호의 차량용 시트 높이 조절장치
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 클러치 유닛을 구성하는 클러치 드럼과 클러치 로터 사이에 형성되는 반경방향의 외측에서 원주방향으로 형성되는 공간에 다수의 클러치 롤러와 리테이너 및 클러치 스프링을 설치함으로써 높이 조절장치에 대한 두께방향 부피를 축소하고, 브레이크 유닛의 브레이크 드럼에 대한 클러치 유닛의 클러치 로터의 복원방향 중립위치를 정확하게 안내할 수 있게 하여 조작레버의 상하유격을 최소화함과 동시에 레버의 복원시 클러치 유닛에 대한 정확한 중립위치를 안내할 수 있도록 하는 자동차 시트의 높이 조절장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 자동차 시트의 쿠션 높낮이를 조절하기 위한 장치로서, 조작레버와 연동하여 회전 가능하게 설치되는 레버 브래킷, 상기 레버 브래킷과 연동하여 회전하고 외주면에 웨지형 요철면을 형성하는 클러치 로터, 상기 클러치 로터의 외부에서 동축상으로 회전 가능하게 설치되고 접촉 가능한 내주면을 형성하는 클러치 드럼, 상기 클러치 로터와 상기 클러치 드럼 사이의 반경방향 외측에서 원주방향으로 형성되는 공간에 설치되고 상기 웨지형 요철면과 상기 내주면 사이에서 마찰작용을 수반하도록 리테이너와 클러치 롤러 및 클러치 스프링을 포함하는 클러치 수단, 시트의 쿠션 프레임에 고정되도록 설치되고 접촉 가능한 내주면을 형성하는 브레이크 드럼, 상기 브레이크 드럼의 내부에서 상기 클러치 드럼과 축방향으로 이격되고 클러치 드럼과 연동하여 회전 가능하게 설치되고 외주면에 웨지형 요철면을 형성하는 브레이크 로터, 상기 브레이크 드럼과 상기 브레이크 로터 사이의 반경방향 외측에서 원주방향으로 형성되는 공간에 설치되고 상기 내주면과 상기 웨지형 요철면 사이에서 마찰작용을 수반하도록 브레이크 롤러와 브레이크 스프링을 포함하는 브레이크 수단, 상기 브레이크 로터의 치형부와 치결합되는 입력 치형부를 포함하고 외부로 회전력을 출력하는 출력 치형부를 포함하는 출력축 부재, 및 상기 브레이크 드럼에 대한 상기 클러치 로터의 중립위치를 제한하는 중립위치 세팅부를 구비한다.
본 발명에 있어, 상기 중립위치 세팅부는 상기 클러치 로터에 형성되는 수용구멍, 상기 수용구멍의 내부에서 리턴스프링과 함께 삽입되는 금속구, 및 상기 금속구와 대응하는 위치에서 상기 브레이크 드럼에 형성되는 멈춤구멍을 구비한다.
본 발명에 있어, 상기 브레이크 드럼은 상기 클러치 로터의 선회범위를 제한하는 제1슬롯과, 상기 클러치 수단의 선회범위를 제한하는 제2슬롯을 각각 동심원상으로 형성한다.
본 발명에 있어, 상기 클러치 로터는 상기 제1슬롯에 삽입되는 결합돌기를 구비하고, 상기 클러치 수단은 상기 제2슬롯에 삽입되는 리테이너를 구비한다.
본 발명에 있어, 상기 클러치 수단은 상기 클러치 로터의 웨지형 요철면과 상기 클러치 드럼의 내주면 사이에서 설치되는 다수의 클러치 롤러, 및 상기 리테이너 사이에서 상기 클러치 롤러에 대해 원주방향으로 복원력을 제공하도록 설치되는 클러치 스프링을 더 포함한다.
본 발명에 있어, 상기 클러치 드럼은 외주면에 방사상으로 돌출되어 상기 브레이크 로터를 연동시키는 다수의 결합돌기를 형성한다.
본 발명에 있어, 상기 브레이크 로터는 상기 출력축 부재와의 치결합을 위해 중앙에 치형부를 형성하고, 외주면에 방사상으로 돌출되어 상기 클러치 드럼과의 연동을 위해 다수의 결합돌기를 형성한다.
본 발명에 있어, 상기 브레이크 수단은 상기 브레이크 로터의 웨지형 요철면과 상기 브레이크 드럼의 내주면 사이에 설치되는 다수의 브레이크 롤러, 및 상기 결합돌기에 의해 지지되고 상기 브레이크 롤러에 대해 원주방향으로 복원력을 제공하도록 설치되는 브레이크 스프링을 포함한다.
본 발명에 따른 자동차 시트의 높이 조절장치는 클러치 유닛을 구성하는 클러치 로터와 클러치 드럼 사이에서 반경방향으로 외측을 향한 부위 중, 원주방향을 따라 형성되는 빈 공간에 다수의 리테이너와 클러치 롤러 및 클러치 스프링을 포함하는 클러치 수단을 설치할 수 있으므로, 기존의 자동차 시트의 높이 조절장치와 비교할 때 장치의 두께방향 부피를 크게 축소할 수 있고, 이를 통해 한정된 차실내의 공간에서 자동차 시트의 높이 조절장치가 점유하는 공간을 최소화할 수 있으므로 공간의 효율적인 활용을 기대할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 클러치 로터의 수용구멍 내부에서 리턴스프링과 함께 삽입되어 외부를 향해 탄력적인 복원력을 제공받는 금속구의 설치를 통해 브레이크 유닛에 대한 클러치 유닛의 중립위치로 복원시 브레이크 드럼에 형성되는 멈춤구멍과의 선택적인 결합을 유도할 수 있으므로 클러치 유닛에 대한 보다 정확한 중립위치로의 복원을 기대할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동차 시트의 높이 조절장치를 도시한 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 자동차 시트의 높이 조절장치에 대한 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 자동차 시트의 높이 조절장치를 다른 방향에서 도시한 사시도.
도 4는 도 1에 도시된 자동차 시트의 높이 조절장치에 대한 정면도.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도.
도 6은 도 4의 B-B선 단면도.
도 7은 도 4의 C-C선 단면도.
도 8은 본 발명의 요부 구성을 도시한 것으로, 도 1에 도시된 자동차 시트의 높이 조절장치에서 레버 브래킷과 브레이크 드럼을 제외한 나머지 구성을 도시한 사시도.
도 9는 본 발명의 요부 구성을 도시한 것으로, 도 8에 도시된 자동차 시트의 높이 조절장치에서 클러치 드럼을 제외한 나머지 구성을 도시한 사시도.
도 10은 본 발명의 요부 구성을 도시한 것으로, 도 9에 도시된 자동차 시트의 높이 조절장치에서 클러치 유닛의 전체 구성을 제외한 나머지 구성을 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 요부 구성을 도시한 것으로, 클러치 유닛의 구성을 도시한 정면도.
도 12는 본 발명의 요부 구성을 도시한 것으로, 브레이크 유닛의 구성을 도시한 정면도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 자동차 시트의 높이 조절장치는 조작레버의 작동에 따라 수반되는 종속적인 마찰작용에 의한 구속력의 생성을 통해 해제상태에서 체결상태로 전환되어 조작력을 전달하는 클러치 유닛, 상기 클러치 유닛과 연동하여 수반되는 종속적인 풀림작용에 의한 구속력의 소실을 매개로 체결상태에서 해제상태로 전환되어 조작력을 외부로 출력하는 브레이크 유닛, 상기 브레이크 유닛과 연동하여 시트의 쿠션부위에 대한 높낮이를 종속적으로 조절하는 출력기구, 및 상기 브레이크 유닛에 대한 상기 클러치 유닛의 중립위치를 정위치로 규제하는 중립위치 세팅부를 구비한다. 즉, 상기 클러치 유닛은 조작력의 제공시 해제상태에서 체결상태로 전환되어 조작력을 브레이크 유닛으로 전달하는 기능을 수행하고, 상기 브레이크 유닛은 클러치 유닛으로부터 제공되는 조작력에 의해 체결상태에서 해제상태로 전환됨과 동시에 회전하여 시트 쿠션의 높낮이 조절을 위한 작동력을 출력기구로 제공하는 기능을 수행한다. 특히, 상기 브레이크 유닛은 클러치 유닛을 통한 조작력의 전달이 없으면 체결상태를 유지하여 외력에 의해 구속력이 해지되지 않게 함으로써 원치않는 시트 쿠션의 높낮이 변경을 방지할 수 있도록 구성된다.
이를 위해 본 발명에 따른 자동차 시트의 높이 조절장치는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이 크게 레버 브래킷(10), 클러치 로터(20), 클러치 드럼(30), 클러치 수단(40), 브레이크 드럼(50), 브레이크 로터(60), 브레이크 수단(70), 출력축 부재(80), 디스크 스프링(90), 센터링 스테이터(100), 및 커버(110) 등을 포함하여 구성된다.
상기 레버 브래킷(10)은 원판 형상의 부재로서 탑승자에 의한 조작레버의 상하방향의 선회조작에 따라 종속적인 회전이 이루어지는 부재에 해당한다. 즉, 상기 레버 브래킷(10)은 조작레버와 연동하여 상기 브레이크 드럼(50)에 대해 회전 가능하게 설치되는 것으로, 중앙에 조립구멍(12)을 형성하고, 상기 조립구멍(12)으로부터 동심원상으로 외측에 상기 클러치 로터(20)를 연동시키기 위한 대략 원호형상의 결합구멍(14)을 형성한다. 이 경우, 상기 결합구멍(14)은 적어도 하나 이상의 수량으로 구비된다.
상기 클러치 로터(20)는 상기 레버 브래킷(10)을 통해 전달되는 회전력을 매개로 클러치 드럼(30) 및 클러치 수단(40)과의 상호 연동적인 마찰작용에 의한 구속력의 발생을 수반시켜 클러치 유닛을 해제상태에서 체결상태로 전환시키는 부재에 해당한다. 이를 위해 상기 클러치 로터(20)는 중앙에 조립구멍(22)을 형성하고, 상기 조립구멍(22)으로부터 동심원상으로 외측에 상기 레버 브래킷(10)과의 연동을 위해 결합구멍(14)에 삽입되는 결합돌기(24)를 형성한다. 이 경우, 상기 결합돌기(24)는 상기 결합구멍(14)과 대응하는 위치에서 동일한 수량으로 구비된다. 또한, 상기 클러치 로터(20)는 중립위치 세팅부의 설치를 위해 부재를 관통하는 수용구멍(26)을 형성하고, 외주면 둘레부위에서 상기 클러치 수단(40)에 의한 마찰작용을 매개로 구속력을 생성하는 웨지형 요철면(28)을 형성한다.
상기 클러치 드럼(30)은 클러치 로터(20)의 반경방향 외부에서 상기 클러치 로터(20)와 동축상으로 배치되어 회전 가능하게 설치되는 부재에 해당한다. 즉, 상기 클러치 드럼(30)은 클러치 수단(40)에 의한 구속력의 생성을 통해 상기 클러치 로터(20)와 함께 회전하는 부재에 해당한다. 이를 위해, 상기 클러치 드럼(30)은 중앙에 조립구멍(32)을 형성하고, 외주면에 방사상으로 이격된 위치에서 축방향으로 돌출된 상태로 배치되어 상기 브레이크 로터(60)를 연동시키는 다수의 결합돌기(34)를 형성하며, 상기 결합돌기(34)를 형성하는 외주면의 내측에 상기 클러치 수단(40)과의 선택적인 접촉을 수반하는 내주면(36)을 형성한다.
상기 클러치 수단(40)은 상기 레버 브래킷(10)의 회전에 따라 연동되는 상기 클러치 로터(20)의 회전을 통해 종속적인 마찰작용에 의한 구속력을 생성시키고 이를 매개로 상기 클러치 드럼(30)을 함께 회전시키는 부재에 해당한다. 특히, 클러치 수단(40)은 도 4의 A-A선과 B-B선 및 C-C선의 단면을 각각 도시한 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 로터(20)와 상기 클러치 드럼(30) 사이에서 반경방향의 외측에서 원주방향으로 형성되는 빈 공간에 설치되는 것으로, 상기 브레이크 드럼(50)에 의해 선회범위를 구속받는 복수의 리테이너(42), 상기 리테이너(42) 사이에 위치하고 상기 웨지형 요철면(28)과의 접촉위치에 대한 변화를 매개로 구속력을 생성 또는 소실되게 하는 다수의 클러치 롤러(44), 및 상기 리테이너(42) 사이에 위치하고 리테이너(42)와 클러치 롤러(44)에 대한 원주방향 복원력을 제공하도록 코일형상으로 이루어진 클러치 스프링(46)을 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 클러치 스프링(46)은 상기 레버 브래킷(10)을 통해 전달되는 조작력이 없을 경우, 상기 클러치 로터(20)와 상기 클러치 드럼(30) 사이의 원주방향 공간에서 상기 클러치 드럼(30)의 내주면(36)과 상기 클러치 롤러(44) 사이의 마찰작용의 해지에 따라 구속력을 발생시키지 않게 한다.
즉, 상기 클러치 스프링(46)은 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 로터(20)의 웨지형 요철면(28) 중에서 최저부에 상기 클러치 롤러(44)를 안착시킬 수 있도록 클러치 롤러(44)에 탄성력을 제공함으로써, 평상시 상기 클러치 로터(20)의 웨지형 요철면(28)과 상기 클러치 드럼(30)의 내주면(36) 사이에서 클러치 롤러(44)에 의한 마찰작용에 의한 구속력의 생성은 이루어지지 않게 되고, 상기 레버 브래킷(10)의 회전에 따라 상기 클러치 로터(20)에 회전력이 가해질 경우에 한정하여 웨지형 요철면(28)에 대한 클러치 롤러(44)의 위치를 외측으로 이동시켜 상기 클러치 로터(20)의 웨지형 요철면(28)과 상기 클러치 드럼(30)의 내주면(36) 사이에서 마찰에 의한 구속력이 생성을 도모할 수 있게 된다.
상기 브레이크 드럼(50)은 시트의 쿠션 프레임(미도시)에 고정되는 원통형상의 부재로서, 상기 커버(110)와 함께 내부에 빈공간을 형성하고, 이에 클러치 유닛과 함께 브레이크 유닛을 내장하는 역할을 수행한다. 특히, 상기 브레이크 드럼(50)은 상기 브레이크 수단(70)과의 접촉을 통해 출력축 부재(80)의 회전을 제한하기 위한 내주면(51)을 형성한다. 또한, 상기 브레이크 드럼(50)은 중앙에 상기 레버 브래킷(10)을 회전 가능하게 설치함과 동시에 상기 출력축 부재(80)의 지지를 위한 구멍을 갖춘 보스(52)를 형성하고, 상기 보스(52)로부터 동심원상으로 외측에 상기 클러치 로터(20)의 결합돌기(24)에 대한 선회범위를 제한하기 위해 제1슬롯(54)을 형성하며, 상기 제1슬롯(54)으로부터 동심원상으로 외측에 상기 클러치 수단(40)의 리테이너(42)에 대한 선회범위를 제한하기 위해 제2슬롯(56)을 형성하는 한편, 중립위치 세팅부의 설치를 위해 상기 클러치 로터(20)의 수용구멍(26)과 대응하는 위치에 멈춤구멍(58)을 형성한다. 아울러, 상기 브레이크 드럼(50)은 가장자리 부위에 시트의 쿠션 프레임과의 결합을 위해 체결구멍을 갖춘 플랜지(59)를 일체로 구비한다.
상기 브레이크 로터(60)는 상기 클러치 드럼(30)을 통해 전달되는 회전력을 매개로 브레이크 드럼(50) 및 브레이크 수단(70)과의 상호 연동적인 마찰의 풀림작용에 의한 구속력의 소실을 수반시켜 브레이크 유닛을 체결상태에서 해제상태로 전환시키는 것으로서, 상기 클러치 드럼(30)과 축방향으로 이격된 상태에서 클러치 드럼(30)과 연동하여 회전하는 부재에 해당한다. 이를 위해 상기 브레이크 로터(60)는 중앙에 상기 출력축 부재(80)와의 치결합을 위한 치형부(62)를 형성하고, 외주면에 방사상으로 이격된 위치에서 반경방향으로 돌출된 상태로 배치되어 상기 클러치 드럼(30)의 결합돌기(34)와 걸림작용을 수반하는 다수의 결합돌기(64)를 형성하며, 외주면 둘레부위에서 상기 브레이크 수단(70)에 의한 마찰작용을 매개로 구속력을 생성하는 웨지형 요철면(66)을 형성한다.
상기 브레이크 수단(70)은 상기 클러치 드럼(30)의 회전에 따라 연동되는 상기 브레이크 로터(60)의 회전을 통해 종속적인 마찰의 풀림작용에 의한 구속력을 소실시키고 이를 매개로 상기 브레이크 드럼(50)에 대한 상기 브레이크 로터(60)의 회전을 허용하는 부재에 해당한다. 특히, 브레이크 수단(70)은 상기 브레이크 로터(60)와 상기 브레이크 드럼(50) 사이에서 반경방향의 외측에서 원주방향으로 형성되는 빈 공간에 설치되는 것으로, 상기 브레이크 로터(60)의 웨지형 요철면(66)과의 접촉위치에 대한 변화를 매개로 구속력을 생성 또는 소실되게 하는 다수의 브레이크 롤러(72), 및 상기 브레이크 로터(60)의 결합돌기(64)에 대해 지지된 상태에서 상기 브레이크 롤러(72)에 대한 원주방향 복원력을 제공하도록 절곡형상의 판부재로 이루어진 브레이크 스프링(74)을 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 브레이크 스프링(74)은 상기 클러치 드럼(30)을 통해 전달되는 조작력이 없을 경우, 상기 브레이크 로터(60)와 상기 브레이크 드럼(50) 사이의 원주방향 공간에서 상기 브레이크 드럼(50)의 내주면(51)과 상기 브레이크 롤러(72) 사이의 마찰작용의 생성에 따라 구속력을 발생시켜 상기 출력축 부재(80)의 회전을 제한하게 된다.
즉, 상기 브레이크 스프링(74)은 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 브레이크 로터(60)의 웨지형 요철면(66) 중에서 최저부로부터 벗어난 위치에 상기 브레이크 롤러(72)를 안착시킬 수 있도록 브레이크 롤러(72)에 대해 탄성력을 제공함으로써, 평상시 상기 브레이크 로터(60)의 웨지형 요철면(66)과 상기 브레이크 드럼(50)의 내주면(51) 사이에서 브레이크 롤러(72)에 의한 마찰작용에 의한 구속력의 생성은 이루어지게 되고, 상기 레버 브래킷(10)의 회전에 따라 상기 클러치 로터(20)에 회전력이 가해질 경우에 한정하여 웨지형 요철면(66)에 대한 브레이크 롤러(72)의 위치를 요철면의 최저부로 이동시켜 상기 브레이크 로터(60)의 웨지형 요철면(66)과 상기 브레이크 드럼(50)의 내주면(51) 사이에서 마찰작용의 해지에 따른 구속력의 소실을 도모할 수 있게 된다.
상기 출력축 부재(80)는 상기 브레이크 유닛의 브레이크 로터(60)와 연동하여 시트의 쿠션부위에 대한 높낮이를 종속적으로 조절하는 부재로서, 상기 클러치 로터(20)의 조립구멍(22)과 상기 클러치 드럼(30)의 조립구멍(32)을 순차적으로 지나 상기 브레이크 드럼(50)의 보스(52)에 삽입되어 회전 가능하게 지지되는 중심축(82), 상기 브레이크 로터(60)의 치형부(62)와 치결합되는 입력 치형부(84), 및 시트의 쿠션부위에 대한 높낮이를 직접적으로 조절하기 위한 출력기구와 치결합되는 출력 치형부(86)를 구비한다.
상기 디스크 스프링(90)은 상기 클러치 드럼(30)과 상기 브레이크 로터(60) 사이에 설치되어 상기 브레이크 롤러(72)의 일측부위에 대한 구속력을 제공하는 부재로서, 상기 브레이크 드럼(50)과 상기 브레이크 로터(60) 사이의 원주방향 공간에서 상기 커버(110)와 함께 상기 브레이크 롤러(72)의 위치를 정위치로 규제하는 역할을 수행한다. 이를 위해, 상기 디스크 스프링(90)은 중앙에 조립구멍(92)을 형성함과 동시에 외주면에 상기 브레이크 로터(60)의 결합돌기(64)와 대응하는 부위에 부재를 일부 절개하는 형태의 절개부(94)를 형성한다.
상기 센터링 스테이터(100)는 상기 출력축 부재(80)의 중심축(82)의 외부에 끼워져 중심축(82)에 대한 상기 클러치 로터(20)와 상기 클러치 드럼(30) 및 상기 브레이크 로터(60)의 동심도를 일정하게 유지해 주는 중공형상의 부재로 이루어진다. 이 경우, 상기 센터링 스테이터(100)는 외주면에 요철부(102)를 형성하여 상기 클러치 로터(20)의 조립구멍(22)과의 동심도 유지를 위한 축결합시 불필요한 접촉에 따른 마찰을 최소화할 수 있게 된다.
상기 커버(110)는 상기 브레이크 드럼(50)의 일단부에 조립되어 상기 디스크 스프링(90)과 함께 상기 브레이크 롤러(72)의 타측부위에 대한 구속력을 제공하는 부재에 해당한다.
상기 중립위치 세팅부는 상기 브레이크 유닛에 대해 상기 클러치 유닛의 중립위치를 정위치로 규제하기 위한 것으로, 상기 클러치 로터(20)의 수용구멍(26)의 내부에서 리턴스프링(49)과 함께 삽입되는 금속구(48), 상기 금속구(48)와 대응하는 위치에서 상기 브레이크 드럼(50)에 형성된 멈춤구멍(58)에 의해 이루어진다. 이 경우, 상기 클러치 로터(20)에 형성된 수용구멍(26)과 상기 브레이크 드럼(50)에 형성된 멈춤구멍(58)의 위치는 각각 대응하는 위치에서 동일한 개소로 설정되고, 각각의 수용구멍(26) 내에는 금속구(48)와 리턴스프링(49)이 개별적으로 설치된다.
이하, 본 발명에 따른 자동차 시트의 높이 조절장치의 작동 과정을 설명한다.
조작레버에 의한 업 또는 다운방향의 선회 작동력이 레버 브래킷(10)으로 전달되면, 상기 레버 브래킷(10)의 결합구멍(14)과 상기 클러치 로터(20)의 결합돌기(24) 사이의 조립에 의해 클러치 로터(20)의 회전이 개시된다.
이 과정에서 상기 클러치 수단(40)의 클러치 롤러(44)는 상기 클러치 로터(20)의 웨지형 요철면(28)과의 접촉에 따른 원주방향 변위를 수반하여 상기 클러치 드럼(30)의 내주면(36)과의 접촉을 통해 상호 연동적인 마찰작용에 따른 구속력을 발생시키게 된다. 이 결과, 상기 레버 브래킷(10)에 전달된 회전력은 상기 클러치 수단(40)의 마찰작용에 의해 상기 클러치 로터(20)로부터 상기 클러치 드럼(30)에 전달될 수 있게 된다.
특히, 이 과정에서 상기 브레이크 드럼(50)의 제1슬롯(54)은 상기 클러치 로터(20)의 결합돌기(24)를 내부에 수용한 상태로 조립하고 있으므로 클러치 로터(20)에 대한 선회범위를 제한할 수 있고, 또한, 상기 브레이크 드럼(50)의 제2슬롯(56)은 상기 클러치 수단(40)의 리테이너(42)를 내부에 수용한 상태로 조립하고 있으므로 리테이너(42)에 대한 선회범위를 제한할 수 있게 된다. 이 결과, 상기 레버 브래킷(10)에 가하지는 반복적인 선회 조작력은 클러치 유닛을 해제상태에서 체결상태로 반복적으로 전환시키면서 브레이크 유닛을 체결상태에서 해제상태로 종속적으로 전환시킬 수 있게 된다.
또한, 상기와 같은 일련의 클러치 유닛에 대한 체결상태로의 전환은 상기 클러치 드럼(30)의 결합돌기(34)와 상기 브레이크 로터(60)의 결합돌기(64) 사이의 회전방향 구속에 의해 브레이크 유닛에 대한 해제상태로의 전환을 유도하게 된다. 즉, 상기 클러치 드럼(30)의 결합돌기(34)에 의한 축방향 회전은 상기 브레이크 로터(60)의 결합돌기(64)의 축방향 회전을 초래하게 되고, 이러한 상기 브레이크 로터(60)의 결합돌기(64)에 대한 회전은 상기 브레이크 수단(70)의 브레이크 롤러(72)를 웨지형 요철면(66)의 최저부위로 이동시켜 상기 브레이크 드럼(50)의 내주면(51)에 대한 마찰작용의 해지에 따른 구속력의 소실을 초래하게 된다.
이 과정에서 상기 브레이크 로터(60)에 가해진 회전력은 치형부(62)와 상기 출력축 부재(80)의 입력 치형부(84) 사이의 치결합을 통해 출력 치형부(86)의 회전으로 귀결되므로 브레이크 유닛과 연동하여 시트의 쿠션부위에 대한 높낮이는 종속적으로 조절될 수 있게 된다.
특히, 상기와 같은 일련의 과정에서 상기 중립위치 세팅부는 브레이크 유닛에 대한 클러치 유닛의 중립위치를 정위치로 안내하여 중립위치에서 레버의 상하유격을 최소화함과 동시에 레버 브래킷(10)의 복원시 정확한 중립위치를 안내하고 유지할 수 있게 된다. 좀 더 상세하게 설명하자면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 로터(20)의 수용구멍(26) 내부에 리턴스프링(49)과 함께 삽입되어 외부를 향해 탄력적인 복원력을 제공받는 금속구(48)는 상기 브레이크 드럼(50)의 멈춤구멍(58)을 향해 삽입될 수 있으므로, 상기 브레이크 드럼(50)에 대해 상기 레버 브래킷(10)의 선회위치를 중립위치로 옮길 경우, 즉 상기 레버 브래킷(10)에 가해진 조작력을 해제할 경우 상기 클러치 로터(20)는 상기 클러치 수단(40)의 클러치 스프링(46)에 의한 복원력을 매개로 종속적으로 중립위치로 옮겨지게 되는 데, 이 과정에서 상기 금속구(48)는 상기 브레이크 드럼(50)의 멈춤구멍(58) 내부에 삽입될 수 있으므로 브레이크 유닛에 대한 클러치 유닛의 위치를 조작력이 가해지지 않는 상태에서 정확하게 중립의 위치로 이동할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 자동차 시트의 높이 조절장치에 있어, 클러치 유닛은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 클러치 로터(20)와 상기 클러치 드럼(30) 사이에서 반경방향으로 외측을 향한 부위 중, 원주방향을 따라 형성되는 빈 공간에 상기 클러치 수단(40)을 각각 설치하고, 이를 통해 클러치 로터(20)의 회전을 허용함과 동시에 클러치 로터(20)의 회전에 따른 종속적인 마찰작용에 의한 구속력의 생성을 통해 클러치 드럼(30)을 회전시키고 브레이크 로터(60)를 회전시켜 브레이크 유닛의 체결상태를 해제상태로 전환할 수 있으므로, 기존의 자동차 시트의 높이 조절장치와 비교할 때 장치의 구성을 보다 콤팩트한 구조로 구현할 수 있고, 이를 통해 한정된 차실내의 공간에서 자동차 시트의 높이 조절장치가 점유하는 공간을 최소화할 수 있으므로 공간의 활용 측면에서 효율의 향상을 기대할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10-레버 브래킷 14-결합구멍
20-클러치 로터 24-결합돌기
26-수용구멍 28-웨지형 요철면
30-클러치 드럼 34-결합돌기
36-내주면 40-클러치 수단
42-리테이너 44-클러치 롤러
46-클러치 스프링 48-금속구
49-리턴스프링 50-브레이크 드럼
51-내주면 54,56-제1,제2슬롯
58-멈춤구멍 60-브레이크 로터
62-치형부 64-결합돌기
66-웨지형 요철면 70-브레이크 수단
72-브레이크 롤러 74-브레이크 스프링
80-출력축부재 84-입력 치형부
86-출력 치형부 90-디스크 스프링
100-센터링 스테이터 110-커버

Claims (8)

  1. 자동차 시트의 쿠션 높낮이를 조절하기 위한 장치로서,
    조작레버와 연동하여 회전 가능하게 설치되는 레버 브래킷(10);
    상기 레버 브래킷(10)과 연동하여 회전하고 외주면에 웨지형 요철면(28)을 형성하는 클러치 로터(20);
    상기 클러치 로터(20)의 외부에서 동축상으로 회전 가능하게 설치되고 접촉 가능한 내주면(36)을 형성하는 클러치 드럼(30);
    상기 클러치 로터(20)와 상기 클러치 드럼(30) 사이의 반경방향 외측에서 원주방향으로 형성되는 공간에 설치되고 상기 웨지형 요철면(28)과 상기 내주면(36) 사이에서 마찰작용을 수반하도록 리테이너(42)와 클러치 롤러(44) 및 클러치 스프링(46)을 포함하는 클러치 수단(40);
    시트의 쿠션 프레임에 고정되도록 설치되고 접촉 가능한 내주면(51)을 형성하는 브레이크 드럼(50);
    상기 브레이크 드럼(50)의 내부에서 상기 클러치 드럼(30)과 축방향으로 이격되고 클러치 드럼(30)과 연동하여 회전 가능하게 설치되고 외주면에 웨지형 요철면(66)을 형성하는 브레이크 로터(60);
    상기 브레이크 드럼(50)과 상기 브레이크 로터(60) 사이의 반경방향 외측에서 원주방향으로 형성되는 공간에 설치되고 상기 내주면(51)과 상기 웨지형 요철면(66) 사이에서 마찰작용을 수반하도록 브레이크 롤러(72)와 브레이크 스프링(74)을 포함하는 브레이크 수단(70);
    상기 브레이크 로터(60)의 치형부(62)와 치결합되는 입력 치형부(84)를 포함하고 외부로 회전력을 출력하는 출력 치형부(86)를 포함하는 출력축 부재(80); 및
    상기 브레이크 드럼(50)에 대한 상기 클러치 로터(20)의 중립위치를 제한하는 중립위치 세팅부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 중립위치 세팅부는,
    상기 클러치 로터(20)에 형성되는 수용구멍(26);
    상기 수용구멍(26)의 내부에서 리턴스프링(49)과 함께 삽입되는 금속구(48); 및
    상기 금속구(48)와 대응하는 위치에서 상기 브레이크 드럼(50)에 형성되는 멈춤구멍(58)을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 브레이크 드럼(50)은 상기 클러치 로터(20)의 선회범위를 제한하는 제1슬롯(54)과, 상기 클러치 수단(40)의 선회범위를 제한하는 제2슬롯(56)을 각각 동심원상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 클러치 로터(20)는 상기 제1슬롯(54)에 삽입되는 결합돌기(24)를 구비하고, 상기 클러치 수단(40)은 상기 제2슬롯(56)에 삽입되는 리테이너(42)를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 클러치 수단(40)은 상기 클러치 로터(20)의 웨지형 요철면(28)과 상기 클러치 드럼(30)의 내주면(36) 사이에서 설치되는 다수의 클러치 롤러(44), 및 상기 리테이너(42) 사이에서 상기 클러치 롤러(44)에 대해 원주방향으로 복원력을 제공하도록 설치되는 클러치 스프링(46)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 클러치 드럼(30)은 외주면에 방사상으로 돌출되어 상기 브레이크 로터(60)를 연동시키는 다수의 결합돌기(34)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 브레이크 로터(60)는 상기 출력축 부재(80)와의 치결합을 위해 중앙에 치형부(62)를 형성하고, 외주면에 방사상으로 돌출되어 상기 클러치 드럼(30)과의 연동을 위해 다수의 결합돌기(64)를 형성하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 브레이크 수단(70)은 상기 브레이크 로터(60)의 웨지형 요철면(66)과 상기 브레이크 드럼(50)의 내주면(51) 사이에 설치되는 다수의 브레이크 롤러(72), 및 상기 결합돌기(64)에 의해 지지되고 상기 브레이크 롤러(72)에 대해 원주방향으로 복원력을 제공하도록 설치되는 브레이크 스프링(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 높이 조절장치.
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