KR20180056042A - 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터에 관한 것으로써, 모터로부터 회전력을 전달받아 일방향 또는 반대방향으로 축회전가능하고, 양면에 일정한 길이를 갖는 활주홈이 각각 형성된 스퍼기어;와 당겨지면 워크인래치를 이탈시켜 워크인락을 해제시키는 제1케이블이 연결되며 상기 스퍼기어의 일측면에 마주하게 배치되고 활주홈 중 어느 하나에 놓이는 돌기가 형성된 제1케이블가이드; 및 당겨지면 폴더락래치를 이탈시켜 폴더락을 해제시키는 제2케이블이 연결되며 상기 스퍼기어의 타측면에 마주하게 배치되고 활주홈 중 다른 하나에 놓이는 돌기가 형성된 제2케이블가이드;를 포함하며, 스퍼기어가 일방향으로 축회전할 때, 제1케이블가이드는 제1케이블이 당겨지도록 돌기가 활주홈의 측벽에 맞닿아 회전하되, 제2케이블가이드는 회전되지 않고, 스퍼기어가 반대방향으로 축회전할 때, 제2케이블가이드는 제2케이블이 당겨지도록 돌기가 활주홈의 측벽에 맞닿아 회전하되, 제1케이블가이드는 회전되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 한 개만 설치되어 폴더락릴리즈액추에이터와 워크인락릴리즈액추에이터를 대신할 수 있으므로, 시트의 생산비용이 감소되며 시트 내부구조가 단순해 질 수 있으므로 조립성이 향상될 수 있다.

Description

차량용 시트의 릴리즈 액추에이터{Release actuator of seat for vehicle}
본 발명은 차량용 시트의 워크인 또는 폴딩 작동을 위해 시트의 래치(latch)들 두 개 중 어느 하나를 선택적으로 해제시키는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터에 관한 것이다.
3열 이상의 시트가 장착되는 SUV(sport utility vehicle), RV(Recreation Vehicle) 등과 같은 차량에서는 도 1a 에 도시된 바와 같이 후방으로 탑승객이 용이하게 들어갈 수 있도록 2열 시트는 뒷좌석 승객의 승하차를 위하여 시트의 시트백(2)을 앞으로 기울이고 시트쿠션(1) 전체를 앞으로 슬라이딩시키는 기능인 워크인 기능과 화물 등을 적재하기 위하여 시트백(2)을 앞쪽으로 회전시키는 폴딩 기능이 가능하도록 구성된다.
위와 같은 기능이 가능하도록 일반적인 2열 시트는 시트쿠션(1)이 시트레일(3)에서 전후방향으로 활주가능하고, 시트백(2)은 앞쪽 또는 뒷쪽으로 틸팅가능하게 구성된다. 그리고, 시트쿠션(1)의 활주와 시트백(2)의 틸팅 조절이 완료되면, 상기 시트백(2)과 시트쿠션(1)은 도 1b 에 도시된 워크인래치(5) 및 폴더락래치(8)가 잠겨져 활주 위치와 틸팅각도가 고정된다.
즉, 상기 시트 내에는 워크인래치(5) 및 폴더락래치(8)가 내장되며, 상기 워크인래치(5) 및 폴더락래치(8)가 해제된 후에 시트백(2)의 틸팅과 시트쿠션(1)의 활주가 가능하다(참고적으로, 시트의 구성에 따라, 상기 워크인래치는 시트쿠션이 시트레일에서 활주하는 것을 차단하는 별도의 래치 및 폴더락래치를 동시에 해제시키도록 폴더락래치와 연동하거나 독립적으로 작동하도록 구성될 수 있되, 여기에서 언급한 워크인래치는 시트백의 틸팅과 시트쿠션의 활주를 동시에 잠그거나 해제시키는 장치를 의미한다). 상기 워크인래치(5)와 폴더락래치(8) 각각은 케이블(4, 7)과 각각 연결되며, 각각의 케이블들(4, 7)은 폴더락릴리즈액추에이터(7a) 및 워크인락릴리즈액추에이터(4a)와 개별적으로 연결된다.
따라서, 사용자가 워크인 또는 폴딩 기능을 사용하고자 할 때는 상기 액추에이터들(4a, 7a) 중 하나를 구동시키는 스위치를 눌러 잠금을 해제한 후에(케이블이 래치들 중 하나를 당긴 후) 시트를 활주시키거나 틸팅시킨다. 그리고, 스위치의 눌림이 해제된 후에 워크인래치(5)와 폴더락래치(8)는 스프링들(6, 9)의 탄성력에 의해 잠금상태로 복원된다.
한편, 종래의 구조에서는 각각의 케이블들(4, 7)이 폴더락릴리즈액추에이터(7a) 및 워크인락릴리즈액추에이터(4a)와 개별적으로 연결되어, 생산원가를 증대시키고 시트 내부 구조를 복잡하게 만들어 조립성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같이 폴더락릴리즈액추에이터와 워크인락릴리즈액추에이터가 개별적으로 각각 설치되는 종래 구조의 문제점을 해소할 수 있도록 한 개만 설치되어도 워크인래치와 연결된 제1케이블 또는 폴더락래치와 연결된 제2케이블을 선택적으로 조작할 수 있는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터를 제공하는 것에 주목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 모터로부터 회전력을 전달받아 일방향 또는 반대방향으로 축회전가능하고, 양면에 일정한 길이를 갖는 활주홈이 각각 형성된 스퍼기어;와 당겨지면 워크인래치를 이탈시켜 워크인락을 해제시키는 제1케이블이 연결되며 상기 스퍼기어의 일측면에 마주하게 배치되고 활주홈 중 어느 하나에 놓이는 돌기가 형성된 제1케이블가이드; 및 당겨지면 폴더락래치를 이탈시켜 폴더락을 해제시키는 제2케이블이 연결되며 상기 스퍼기어의 타측면에 마주하게 배치되고 활주홈 중 다른 하나에 놓이는 돌기가 형성된 제2케이블가이드;를 포함하며, 스퍼기어가 일방향으로 축회전할 때, 제1케이블가이드는 제1케이블이 당겨지도록 돌기가 활주홈의 측벽에 맞닿아 회전하되, 제2케이블가이드는 (회전력이 전달되지 않아) 회전되지 않고, 스퍼기어가 반대방향으로 축회전할 때, 제2케이블가이드는 제2케이블이 당겨지도록 돌기가 활주홈의 측벽에 맞닿아 회전하되, 제1케이블가이드는 (회전력이 전달되지 않아) 회전되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 스퍼기어가 축회전한 후 모터로 인가되는 전원이 차단되었을 때, 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀하도록 상기 스퍼기어는 스프링과 결합된다.
상기 스프링은 두 개가 배치되되, 스퍼기어에서 회전축을 사이에 두고 서로 대칭을 이루는 호형(弧形)으로 형성된 두 개의 장착홀 각각에 하나씩 내장되도록 장착된다.
상기 스퍼기어는 둘레에 기어치가 형성되지 않고 호형(弧形)의 평평한 면이 형성된 호형부를 가지며, 상기 활주홈은 호형부에 형성된다.
상기 제1케이블가이드와 제2케이블가이드는 스퍼기어의 회전축과 동일한 회전축을 갖다.
상기 모터의 회전샤프트에는 웜이 결합되고, 상기 스퍼기어에는 웜휠이 기어연결되며, 상기 웜이 웜휠을 회전시키도록 치합된다.
상기 모터와 스퍼기어의 감속비는 1/150 내지 1/200 으로 설정된다.
상기 웜과 웜휠은 웜휠이 회전하여 웜을 회전시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 역전(逆轉)이 허용된다.
상기와 같은 구성의 본 발명은 한 개만 설치되어 폴더락릴리즈액추에이터와 워크인락릴리즈액추에이터를 대신할 수 있으므로, 시트의 생산비용이 감소되며 시트 내부구조가 단순해 질 수 있으므로 조립성이 향상될 수 있다.
아울러, 상기 모터와 스퍼기어는 웜기어를 통해 연결되므로 큰 감속비를 가질 수 있다. 즉, 기어 감속비 조절을 통해 출력이 증대되므로 더 작은 용량의 모터를 사용할 수 있다.
도 1a 는 시트의 폴딩 시 모습과 워크인 시 모습을 각각 도시한 도면,
도 1b 는 종래의 시트 구조가 도시된 도면,
도 2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터의 모습이 도시된 도면,
도 3 은 도 2 의 릴리즈 액추에이터가 분해된 모습이 도시된 도면,
도 4 는 도 2 의 릴리즈 액추에이터의 측면모습을 (케이스를 투시하여) 도시한 도면,
도 5 는 도 2 의 릴리즈 액추에이터에서 모터와 웜휠 및 스퍼기어가 결합 부분을 확대하여 도시한 도면,
도 6 은 스퍼기어의 양측면 각각에 제1케이블가이드와 제2케이블가이드가 결합되기 전후의 모습을 도시한 도면,
도 7 은 스퍼기어가 시계방향으로 회전했을 때와 반시계방향으로 회전했을 때 제1케이블가이드와 제2케이블가이드의 회전상태가 나타난 도면,
도 8 은 본 발명의 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터가 시트에 한 개만 장착된 모습이 도시된 도면.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터(100)는 모터(50)의 회전방향에 따라 워크인락을 해제시키는 제1케이블(70)과 폴더락을 해제시키는 제2케이블(80)을 선택적으로 조작할 수 있도록(소정의 길이만큼 당길 수 있도록) 구성된다.
상기 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터(100)는 전원을 인가받아 회전 및 역회전이 가능한 모터(50), 상기 모터(50)를 통해 회전력을 전달받는 스퍼기어(10), 상기 스퍼기어(10)와 스퍼기어커버(14) 사이에 내장되는 스프링(20), 상기 스퍼기어(10)의 회전에 따라 연동하여 회전할 수 있는 제1케이블가이드(30) 및 제2케이블가이드(40)를 포함하여 구성된다.
상기 모터(50)의 회전샤프트에는 웜(51)이 결합되고, 상기 웜(51)은 웜휠(60)과 연결된다. 상기 웜휠(60)의 일측면에는 도 4 와 도 5 에 도시된 바와 같이 피니언(61)이 돌출되고 상기 피니언(61)은 스퍼기어(10)와 치합하도록 연결된다. 그리고, 본 발명에서는 상기 모터(50)와 스퍼기어(10)의 감속비가 대략 1/150 내지 1/200 범위로 셋팅되도록 구성된다.
아울러, 상기 웜(51)과 웜휠(60)은 웜휠(60)이 웜(51)을 회전시킬 수 있도록 역전(逆轉)이 허용된다. 즉, 웜(51)과 웜휠(60)의 마찰각, 리드각 및 마찰계수 셋팅을 통해서 웜휠(60)의 회전력이 웜(51)을 회전시키는 구성이 가능하며, 이와 같은 셋팅 조건은 공지의 기술들에서 알려진 것이므로 여기에서 상세한 셋팅 조건에 관한 설명은 생략된다.
그리고, 상기 스퍼기어(10)는 릴리즈 액추에이터(100)의 케이스 내부에 고정된 센터핀(90)을 회전축으로 웜휠(60)로부터 회전력을 전달받아 회전가능하다. 상기 스퍼기어(10)는 회전축인 센터핀(90)을 사이에 두고 서로 대칭을 이루는 호형(弧形)으로 형성된 두 개의 장착홀(11)이 형성되며, 상기 장착홀(11) 내에는 스프링(20)이 하나씩 내장된다.
상기 스프링(20)은 스퍼기어(10)가 축회전한 후 모터(50)로 인가되는 전원이 차단되었을 때, 탄성력에 의해 스퍼기어(10)를 초기 위치로 복귀시키는 기능을 하며, 일측 끝단은 케이스에 고정된 지지핀들(91a, 91b)에 의해 지지되도록 구성된다. 그리고, 상기 스프링(20)의 이탈을 방지하도록 상기 스퍼기어(10)의 일면에는 스퍼기어커버(14)가 결합된다.
따라서, 상기 스퍼기어(10)는 모터(50)로부터 회전력을 전달받아 일방향 및 반대방향으로 축회전가능하되, 양면에 일정한 길이를 갖는 활주홈(12, 13)이 각각 형성된다.
상기 스퍼기어(10)는 둘레에 기어치가 형성되지 않고 호형(弧形)의 평평한 면이 형성된 호형부를 갖되 상기 활주홈들(12, 13)은 호형부에 형성된다.
그리고, 상기 스퍼기어(10)의 일측면과 타측면 각각에는 제1케이블가이드(30)와 제2케이블가이드(40)가 도 6 에 도시된 바와 같이 결합된다. 상기 제1케이블가이드(30)와 제2케이블가이드(40)는 센터핀(90)에 끼워져 축회전하도록 구성되며, 각각은 활주홈(12, 13)에 끼워지는 돌기(32, 42)가 형성된 구조를 갖는다.
상기 제1케이블가이드(30)는 당겨지면 워크인래치를 이탈시켜 워크인락을 해제시키는 제1케이블(70)이 연결되고, 제2케이블가이드(40)는 당겨지면 폴더락래치를 이탈시켜 폴더락을 해제시키는 제2케이블(80)이 연결이 연결된다. 즉, 제1케이블(70)과 제2케이블(80)의 끝단에는 도 3 에 도시된 바와 같이 헤드(71, 81)가 연결되며, 상기 헤드(71, 81)는 제1케이블가이드(30)와 제2케이블가이드(40) 각각의 홈(31, 41)에 끼워져 결합된다.
본 발명에서 상기 활주홈(12, 13)은 제1케이블(70)과 제2케이블(80)을 당기는 거리 이상으로 충분한 길이를 가지며, 상기 제1케이블가이드(30)와 제2케이블가이드(40) 각각의 돌기들(32, 42)은 초기의 중립 상태에 있을 때(제1케이블과 제2케이블 모두가 당겨지지 않을 때), 도 6 의 아랫쪽 그림과 같이 활주홈(12, 13) 각각의 일측 끝단의 측벽에 근접한 상태에 있게 된다.
그리고, 탑승자가 차체 실내에 설치된 스위치를 조작하여 모터(50)로 전원이 인가하여 도 7 에 도시된 바 와 같이 스퍼기어(10)가 시계방향으로 축회전할 때, 제2케이블가이드(40)는 제2케이블(80)이 당겨지도록 돌기(42)가 활주홈(13)의 측벽에 맞닿아 가압되며 회전한다(A 부분 참조). 이때, 제1케이블가이드(30)는 (가압하는 힘이 작용하지 않으므로) 회전되지 않는다. 따라서, 스퍼기어(10)가 시계방향으로 축회전할 때는 워크인래치는 잠금상태를 유지하나 폴더락래치는 잠금이 해제된다.
마찬가지로, 상기 스퍼기어(10)가 반시계방향으로 축회전할 때, 제1케이블가이드(30)는 제1케이블(70)이 당겨지도록 돌기(32)가 활주홈의 측벽에 맞닿아 가압되며 회전하되(B 부분 참조), 제2케이블가이드(40)는 (가압하는 힘이 작용하지 않으므로) 회전되지 않는다. 이때는 워크인래치의 잠금이 해지되며 폴더락래치는 잠금상태가 유지된다.
아울러, 상기와 같이 제1케이블가이드(30) 또는 제2케이블가이드(40)가 회전한 후에 모터(50)로의 전원인가가 차단되면 웜(51)과 웜휠(60)의 역전이 허용되며 스프링(20)의 탄성력이 작용하므로 제1케이블가이드(30) 또는 제2케이블가이드(40)는 스퍼기어(10)와 함께 원위치(도 6 의 아랫쪽 그림과 같은 상태)로 복귀하게 된다.
참고적으로, 본 발명에서는 큰 감속비를 얻기 위해 웜기어 구조가 선택되었으나, 유사한 감속비를 얻을 수 있는 유성기어, 내치기어 등과 같은 다른 기어구조가 적용될 수 있고, 각 기어들의 원활한 움직임 및 소음 감소를 위해 소정량의 그리스(grease)가 기어치들 사이에 추가적으로 도포되는 것이 바람직하다.
전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터(100)는 스위치의 전기신호를 통해 모터(50)의 회전방향을 조절하여 시트의 두 가지 기능을 도 8 에 도시된 바와 같이 하나로 제어할 수 있는 효과를 갖는다. 즉, 종래의 폴더락릴리즈액추에이터와 워크인락릴리즈액추에이터를 대신할 수 있으므로, 시트의 생산비용이 감소되며 시트 내부구조가 단순해 질 수 있으므로 조립성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 모터(50)와 스퍼기어(10)는 웜기어를 통해 연결되므로(웜과 웜휠에서 1차 감속이 이뤄지고 웜휠의 피니언과 스퍼기어에서 2차 감속이 이뤄지므로) 보다 큰 감속비를 가질 수 있다. 즉, 기어 감속비 조절을 통해 출력이 증대되므로 더 작은 용량의 모터를 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10 : 스퍼기어
11 : 장착홀
12, 13 : 활주홈
20 : 스프링
30 : 제1케이블가이드
40 : 제2케이블가이드
50 : 모터
60 : 웜휠

Claims (8)

  1. 모터로부터 회전력을 전달받아 일방향 또는 반대방향으로 축회전가능하고, 양면에 일정한 길이를 갖는 활주홈이 각각 형성된 스퍼기어;와
    당겨지면 워크인래치를 이탈시켜 워크인락을 해제시키는 제1케이블이 연결되며 상기 스퍼기어의 일측면에 마주하게 배치되고 활주홈 중 어느 하나에 놓이는 돌기가 형성된 제1케이블가이드; 및
    당겨지면 폴더락래치를 이탈시켜 폴더락을 해제시키는 제2케이블이 연결되며 상기 스퍼기어의 타측면에 마주하게 배치되고 활주홈 중 다른 하나에 놓이는 돌기가 형성된 제2케이블가이드;를 포함하며,
    스퍼기어가 일방향으로 축회전할 때, 제1케이블가이드는 제1케이블이 당겨지도록 돌기가 활주홈의 측벽에 맞닿아 회전하되, 제2케이블가이드는 회전되지 않고,
    스퍼기어가 반대방향으로 축회전할 때, 제2케이블가이드는 제2케이블이 당겨지도록 돌기가 활주홈의 측벽에 맞닿아 회전하되, 제1케이블가이드는 회전되지 않는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스퍼기어가 축회전한 후 모터로 인가되는 전원이 차단되었을 때, 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀하도록 상기 스퍼기어는 스프링과 결합된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스프링은 두 개가 배치되되, 스퍼기어에서 회전축을 사이에 두고 서로 대칭을 이루는 호형(弧形)으로 형성된 두 개의 장착홀 각각에 하나씩 내장되도록 장착된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 스퍼기어는 둘레에 기어치가 형성되지 않고 호형(弧形)의 평평한 면이 형성된 호형부를 가지며, 상기 활주홈은 호형부에 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제1케이블가이드와 제2케이블가이드는 스퍼기어의 회전축과 동일한 회전축을 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모터의 회전샤프트에는 웜이 결합되고, 상기 스퍼기어에는 웜휠이 기어연결되며, 상기 웜이 웜휠을 회전시키도록 치합된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 모터와 스퍼기어의 감속비는 1/150 내지 1/200 으로 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 웜과 웜휠은 웜휠이 회전하여 웜을 회전시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 릴리즈 액추에이터.
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