KR20200078903A - 차량용 시트 스위블 장치 - Google Patents

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이재성
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Abstract

본 발명에 따른 시트 스위블 장치는 차량 시트의 하부에 설치되며, 전동식으로 차량 시트가 회전될 수 있도록 하는 장치이다. 바람직하게는 회전 운동을 위한 고정된 지지체인 하판과, 하판 위에서 회전 가능하게 설치되는 상판을 포함하는 구성일 수 있다. 상판과 하판은 서로 상대적인 회전 움직임을 가지도록 동작하면서 시트를 회전시키는 구성이며, 상판 또는 하판의 어느 하나에는 구동 모터가 장착되고, 이 구동 모터가 상판 또는 하판의 어느 하나에 형성된 내치 기어를 회전시킴에 따라 시트가 회전하도록 구성된다.

Description

차량용 시트 스위블 장치 {Seat swivel mechanism for vehicle seat}
본 발명은 차량용 시트 스위블 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 시트를 회전가능하게 하는 차량용 시트 스위블 장치에 관한 것이다.
차량의 시트에는 승객에게 보다 편안한 승차감 및 편의성을 제공하기 위한 각종 편의장치가 마련되어 있다. 예를 들어, 차량 시트를 탑승자의 체형에 맞게 시트를 앞뒤로 이동시킬 수 있도록 하는 시트 트랙 장치, 승객의 다리 부분을 지지해주기 위한 레그 레스트 등이 적용되고 있다.
최근 자율주행 차량에 대한 연구 개발이 지속되면서, 자율주행 차량에 적합한 차량 시트에 대한 개발도 진행되고 있다. 이 중, 자율주행 차량에 적용될 수 있는 시트로, 일반적인 주행모드 외에 승객간 대화모드, 릴렉스 모드 등 다양한 모드를 구현하기 위한 시트 구조가 개발되고 있다.
이러한 시트 구조의 예로, 시트를 회전시키기 위한 스위블 메커니즘 구조가 적용될 수 있다. 한편, 이러한 스위블 메커니즘을 갖는 차량용 시트는 다목적 차량(Multi Purpose Vehicle)의 2열 또는 자율주행 차량 등에 적용될 수 있다.
한편, 기존 스위블이 적용된 차량의 시트 경우에는 수동으로 작동되는 매뉴얼 사양이 다수 적용되었기 때문에 승객이 직접 레버를 잡아당겨 시트를 직접 회전시켜야 하는 불편함이 있었다. 또한, 스위블 메커니즘을 구현하기 위해, 별도의 레버 및 락킹 시스템을 구성해야 하기 때문에, 구조가 복잡해지고 차량 중량이 증대되는 문제점이 있다.
1. 한국 등록 특허 제10-1809620호 (2017. 12. 11)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서는 전동식으로 동작되는 스위블 메커니즘으로, 상하 좌우 유격을 최소화하여 구조적 강건성을 개선한 파워 스위블 메커니즘을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 하판과; 상기 하판에 대하여 회전 가능하도록 장착되는 상판과; 상기 상판에 고정되는 내치 기어와; 상기 내치 기어와 치합되는 구동 기어; 및 상기 구동 기어를 회전시켜 상기 상판에 고정된 차량 시트를 회전시키기 위한 모터;를 포함하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 상판의 중앙에는 원형의 기어 고정홀이 형성되고, 상기 기어 고정홀의 테두리에는 상기 내치 기어의 저면이 부착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 하판에는 기어 삽입홀이 형성되고, 상기 기어 삽입홀을 통해 상기 모터의 모터축 및 상기 모터축에 장착된 상기 구동기어가 상기 하판의 상면 측으로 돌출되도록 상기 모터는 상기 하판의 저면에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 상판의 중앙에는 상기 내치 기어를 고정하기 위한 원형의 기어 고정홀이 형성되고, 상기 구동 기어는 상기 기어 고정홀을 통해 노출되어 상기 내치 기어와 치합되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 내치 기어의 상부에는 상기 내치 기어를 가압하면서 상기 하판에 고정되는 커버 브라켓이 설치되고, 상기 상판은 상기 커버 브라켓과 상기 하판 사이에서 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 커버 브라켓은, 그 테두리에서, 상기 내치 기어를 가압하도록 구성된 가압부 및 상기 가압부 중앙으로 상기 기어 고정홀을 통해 상기 하판을 향해 돌출된 장착부를 포함하고, 상기 장착부의 저면은 상기 하판의 상면에 고정 부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 커버 브라켓은 링형 가압부로부터 단차를 가지며 돌출된 원형의 장착부를 포함하는 모자형 구조를 가지며, 상기 커버 브라켓의 장착부는 상기 기어 고정홀을 통해 상기 하판의 상면에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 커버 브라켓의 가압부에는 상기 모터의 모터축이 회전가능하게 고정될 수 있는 모터 고정홀이 형성되고, 상기 커버 브라켓에는 상기 구동 기어를 수용하기 위한 기어 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 내치 기어의 상면에는 원주방향 둘레를 따라 링 형상의 리브 삽입홈이 형성되고, 상기 리브 삽입홈에는 상하 유격을 줄일 수 있도록 리브가 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 리브는 상기 내치 기어로부터 상기 커버 브라켓을 향하여 노출되어, 상기 커버 브라켓이 상기 내치 기어와는 직접적으로 접촉하지 않도록 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 상판과 상기 하판의 사이에는 상기 커버 브라켓이 삽입될 수 있도록 브라켓 삽입홀이 형성된 가이드 부재가 형성되고, 상기 가이드 부재는 상기 기어 고정홀을 통해 상기 하판 측으로 노출된 상기 내치 기어의 외측면을 가압할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 가이드 부재는 상기 브라켓 삽입홀의 직경을 조절할 수 있도록 오므릴 수 있는 구조를 가지며, 상기 가이드 부재가 오므라짐에 따라 상기 가이드 부재의내측면이 상기 내치 기어의 외측면을 가압할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 가이드 부재는 외주에 절단부를 가지며, 상기 절단부의 일측 단부에는 수용홈이 형성되고, 상기 절단부의 타측 단부에는 삽입 돌기가 형성되며, 상기 삽입 돌기가 상기 수용홈 내에 삽입된 위치를 조절함으로써 상기 가이드 부재의 오므라짐 정도를 조절할 수 있도록 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 가이드 부재는 절단부의 양 단부가 벌어진 상태로 상기 내치 기어 주변으로 조립되고, 상기 내치 기어의 외측면에 밀착되도록 상기 삽입 돌기가 상기 수용홈 내에 삽입된 상태에서, 상기 가이드 부재는 상기 하판 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 하판에는 그 외주 일부 영역에 제1플랜지 후크가 형성되고, 상기 상판의 외주 일부 영역에는 제2플랜지 후크가 형성되고, 상기 제1플랜지 후크는 상기 제2플랜지 후크에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 제1플랜지 후크는 상기 하판의 외주에 마주보는 한 쌍의 후크부들로 이루어지며, 상기 제2플랜지 후크는 상기 상판의 외주에 마주보는 한 쌍의 후크부들로 이루어지며, 상기 제2플랜지 후크는 상기 제1플랜지 후크의 한 쌍의 후크부 사이의 공간으로 삽입 후, 회전함에 따라 상기 제1플랜지 후크에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 상판의 회전 시 복원력을 제공하기 위한 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 탄성 부재는 스파이럴 스프링이고, 상기 스파이럴 스프링의 일단은 상기 하판에 고정되고, 상기 스파이럴 스프링의 타단은 상기 상판에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 하판에는 상기 상판의 회전 중심 위치에 상기 스프링 고정 브라켓이 설치되고, 상기 스파이럴 스프링의 일단은 상기 스프링 고정 브라켓에 고정되고, 상기 내치 기어는 원호 형상의 내치 기어이며, 상기 스파이럴 스프링의 타단은 상기 내치 기어의 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
또한, 상기 탄성부재는 상기 차량 시트가 전방을 향해 있는 운전 모드 상태에서는 압축되지 않은 상태를 유지하고, 상기 운전 모드 상태로부터 상기 상판이 회전함에 따라 압축되어, 상기 운전 모드 상태로 복귀하는 경우 복원력을 제공하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 기존 수동식으로 동작하던 스위블 메커니즘에 비해, 내치기어와 전동식 모터의 동작에 의해 시트 스위블 동작을 구현할 수 있으므로, 별도의 락킹 구조 및 레버 구조를 없이 시트 스위블 메커니즘을 구성할 수 있으므로, 구조를 단순화시킬 수 있으며, 차량 중량 저감에도 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스위블 메커니즘의 상하 유격을 최소화시킴으로써 전후방 충돌 특성을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 시트가 회전된 상태의 자율 주행 모드에서, 운전 모드로 빠르게 복귀할 필요가 있는 비상 상항 시, 시트 회전을 보조하는 탄성 부재에 의해, 보다 신속하게 운전 모드로 복귀할 수 있어서 자율주행 차량의 비상 상황에도 빠르게 대응할 수 있다.
도 1는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치가 장착된 차량용 시트를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치의 일부 구성을 분해 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치에서 하판을 제외한 구성들을 분해 도시한 것이다.
도 4는 도 3의 구성들이 조립된 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치의 측단면도를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 탄성부재를 포함하는 차량용 시트 스위블 장치를 도시한 것이고,
도 7a 및 도 7b는 탄성부재를 포함하는 차량용 시트 스위블 장치의 주요 구성을 확대 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 차량용 시트 스위블 장치를 상세하게 설명한다.
도 1는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치가 장착된 차량용 시트를 도시한 것이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치의 세부 구성을 분해 도시한 것이다. 또한, 도 4는 도 3의 구성들이 조립된 것을 도시한 것이다.
본 발명에 따른 시트 스위블 장치는 차량 시트의 하부에 설치되며, 전동식으로 차량 시트가 회전될 수 있도록 하는 장치이다. 바람직하게는 회전 운동을 위한 고정된 지지체인 하판과, 하판 위에서 회전 가능하게 설치되는 상판을 포함하는 구성일 수 있다. 상판과 하판은 서로 상대적인 회전 움직임을 가지도록 동작하면서 시트를 회전시키는 구성이며, 상판 또는 하판의 어느 하나에는 구동 모터가 장착되고, 이 구동 모터가 상판 또는 하판의 어느 하나에 형성된 내치 기어를 회전시킴에 따라 시트가 회전하도록 구성된다.
본 명세서에서는 더블 레일 구조 상에 시트 스위블 장치가 설치된 것을 예시하고 있으나, 본 발명은 이러한 예에 한정되는 것은 아니며, 스위블 장치의 하판이 장착 고정될 수 있는 형태라면 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 시트 스위블 장치는 싱글 레일 구조의 장치 상에도 적용될 수 있다. 또한, 반드시 전후진을 위한 레일 구조 상에 장착되어야 하는 것은 아니며, 하판 및/또는 베이스를 고정할 수 있는 형태라면, 차체 상에 직접 장착될 수도 있다.
다만, 본 발명의 바람직한 구현예로 설명된 시트 스위블 장치에서는 하판이 더블 레일 구조 상에 고정되는 형태를 기준으로 설명한다. 또한, 하판에는 구동 모터가 설치되고, 상판에는 내치 기어가 장착되어, 이 모터에 장착되는 구동 기어에 의해 내치 기어가 치합되는 구조를 기준으로 설명한다. 다만, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 내치 기어 및 모터의 장착 위치는 상판과 하판의 회전 운동이 가능한 범위에서는 적절히 변경될 수 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 시트 스위블 장치(1)는 차체 또는 차량에 장착되는 더블 레일 구조물 상에 고정되는 베이스 및 상기 베이스 상에 고정되는 하판(10)을 포함하며, 이 하판(10)에 회전가능하도록 시트에 연결된 상판(20)이 장착되도록 구성된다. 도 1에서는 더블 레일 구조물 상에 베이스가 장착 고정되고, 이 베이스 상에 다시 하판(10)이 고정되는 구조를 도시하고 있다. 다만, 베이스와 하판(10)이 일체로 구성될 수도 있으며, 이 경우, 실제로는 하판(10)이 더블 레일 구조물 상에 장착되게 된다.
본 발명에 따른 차량용 시트 스위블 장치의 각 구성은 도 2 및 도 3에 상세하게 도시되어 있다. 도 2에서는 로워 레일 상에서 전후진 가능하게 설치되는 어퍼 레일로 이루어지는 더블 레일 구조물(R)의 어퍼 레일 상에 베이스 및 하판(10)이 장착된 상태에서, 시트 쿠션부(C)가 설치된 상판(20), 리브(70) 및 커버 브라켓(60)을 분해 도시하고 있다. 또한, 도 3에서는 하판(10)과 커버 브라켓(60) 사이, 보다 구체적으로는 도 5의 측단면도에서와 같이, 시트 사이드 측에서, 내치 기어(50)과 가이드 부재 사이에 조립되는 상판(20)을 제외한 각 구성을 도시하고 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 시트 스위블 장치는 차체에 실질적으로 고정되는 하판(10), 이 하판(10)에 장착되며, 구동 기어(40)를 회전시킬 수 있는 모터(30)를 포함하며, 이 구동 기어(40)와 치합되는 내치기어가 고정되는 상판(20)을 포함하도록 구성된다. 또한, 상판(20)과 하판(10)의 체결 구조에서의 상하 좌우 유격을 줄이고자 리브(70) 및 가이드를 포함할 수 있으며, 상판(20)과 하판(10)이 상호 회전가능한 상태로 단단히 고정될 수 있도록 상판(20)을 사이에 두고 커버 브라켓(60)이 하판(10)에 체결되도록 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 시트 스위블 장치는 하판(10)과, 상기 하판(10)에 대하여 회전 가능하도록 장착되는 상판(20), 상기 상판(20)에 고정되는 내치 기어(50), 상기 내치 기어(50)와 치합되는 구동 기어(40) 및 상기 구동 기어(40)를 회전시켜 상기 상판(20)에 고정된 차량 시트를 회전시키기 위한 모터(30)를 포함하도록 구성된다.
특히, 상기 상판(20)의 중앙에는 원형의 기어 고정홀(21)이 형성되고, 상기 기어 고정홀(21)의 테두리에는 상기 내치 기어(50)의 저면이 부착되어 고정된다. 또한, 상기 하판(10)에는 기어 삽입홀(11)이 형성되고, 상기 기어 삽입홀(11)을 통해 상기 모터(30)의 모터축 및 상기 모터축에 장착된 상기 구동기어가 상기 하판(10)의 상면 측으로 돌출되도록 상기 모터(30)는 상기 하판(10)의 저면에 장착된다. 이 때, 상기 구동 기어(40)는 상기 기어 고정홀(21)을 통해 하판(10)의 상면 측으로 노출되며, 노출된 구동 기어(40)는 상기 내치 기어(50)의 내측면에 형성된 기어에 치합된다.
도 2 및 도 3에서와 같이, 본 발명의 내치 기어(50)는 내측에 다수의 기어 티스들이 형성된 링형의 기어를 말한다. 특히, 내치 기어(50)는 내측에 위치하는 구동 기어(40)와 치합하게 되고, 모터(30)가 구동 기어(40)를 회전시킴에 따라 내치 기어(50)가 회전하고, 이에 따라 내치 기어(50)에 고정된 상판(20)이 함께 회전한다. 따라서, 본 구현예에 따른 차량용 시트 스위블 장치는 모터(30)를 구동시킴에 따라 상판(20)이 회전하게 되는 구조이며, 상판(20)에 장착된 시트 쿠션부가 회전함에 따라 차량 시트의 회전이 가능하게 된다.
한편, 상기 내치 기어(50)의 상부에는 상기 내치 기어(50)를 가압하면서 상기 하판(10)에 고정되는 커버 브라켓(60)이 설치될 수 있다. 이러한 커버 브라켓(60)은 하판(10) 상에 고정되며, 내치 기어(50) 및 상판(20)이 회전함에 있어서, 그 피봇으로 기능한다. 즉, 도 2에서와 같이, 하판(10)과 커버 브라켓(60)은 볼트 및 너트와 같은 고정 부재(90)에 의해 고정됨에 따라 상판(20)의 회전 중심을 형성하고, 그 외측 둘레에서는 커버 브라켓(60)에 의해 내치 기어(50)가 가압됨에 따라, 상판(20)이 하판(10)과 커버 브라켓(60) 사이에서 회전 가능하게 구성된다.
구체적으로, 상기 커버 브라켓(60)은, 그 테두리에서, 상기 내치 기어(50)를 가압하도록 구성된 가압부(61) 및 상기 가압부(61) 중앙으로 상기 기어 고정홀(21)을 통해 상기 하판(10)을 향해 돌출된 장착부(62)를 포함하고, 상기 장착부(62)의 저면은 상기 하판(10)의 상면에 고정 부재(90)에 의해 고정될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 브라켓(60)은 링형 가압부(61)로부터 단차를 가지며 돌출된 원형의 장착부(62)를 포함하는 모자형 구조를 가지며, 상기 커버 브라켓(60)의 장착부(62)는 상기 기어 고정홀(21)을 통해 상기 하판(10)의 상면에 고정되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 커버 브라켓(60)의 가압부(61)에는 상기 모터(30)의 모터축이 회전가능하게 고정될 수 있는 모터 고정홀(63)이 형성되고, 상기 커버 브라켓(60)에는 상기 구동 기어(40)를 수용하기 위한 기어 수용홈(64)이 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 회전가능한 내치 기어(50) 및 상판(20)을 구성함에 있어서, 상하 좌우 유격을 최소화하여 구조적 안정성을 확보하기 위한 구성들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 내치 기어(50)의 상면에는 원주방향 둘레를 따라 링 형상의 리브 삽입홈(51)이 형성되고, 상기 리브 삽입홈(51)에는 상하 유격을 줄일 수 있도록 리브(70)가 삽입되도록 구성할 수 있다. 이러한 리브(70)는 리브 삽입홈(51) 내에 삽입되며, 상기 내치 기어(50)로부터 상기 커버 브라켓(60)을 향하여 노출되도록 구성된다. 즉, 리브 삽입홈(51) 내에 삽입된 상태에서, 상기 리브(70)는 내치 기어(50)의 상면 보다 커버 브라켓(60)을 향해 돌출되어 있으며, 따라서 커버 브라켓(60)은 내치 기어(50)의 상면과는 직접적으로 접촉하지 않는 반면, 리브(70)와는 직접적으로 접촉하게 된다. 이러한 리브(70)는 플라스틱으로 제작될 수 있으며, 플라스틱 리브를 커버 브라켓(60)과 내치 기어(50) 사이에 삽입함으로써, 상하 유격을 최소화할 수 있다. 따라서, 상판(20)이 회전하거나 또는 레일을 따라 전후진 하는 과정에서 시트 쿠션부가 과도하게 상하로 움직이는 것을 해소할 수 있다.
또한, 차량용 시트 스위블 장치의 좌우 유격을 줄이기 위해 조임형 가이드 부재(80)가 적용될 수 있다. 도 3에서는 이러한 조임형 가이드 부재(80)의 구체적인 형상이 도시되어 있다.
이와 관련, 상기 가이드 부재(80)는 상기 상판(20)과 상기 하판(10)의 사이에는 삽입되는 것으로, 내치 기어(50)의 외측에 설치되어 내치 기어(50)의 외측면을 가압할 수 있도록 구성된다. 즉, 가이드 부재(80)는 직경을 조절할 수 있는 링형 구조를 가질 수 있으며, 가이드 부재(80)의 직경을 줄여 내치 기어(50) 측으로 오므림에 따라 내치 기어(50)와 가이드 부재(80)가 충분히 밀착하도록 구성하게 된다. 이 때, 가이드 부재(80)는 하판(10)에 고정된 것으로, 결국 하판(10)과 상판(20) 사이의 좌우 유격을 실질적으로 감소시킬 수 있다.
이러한 가이드 부재(80)의 경우, 그 중앙에 커버 브라켓(60)이 삽입될 수 있도록 브라켓 삽입홀(81)이 형성되고, 상기 기어 고정홀(21)을 통해 상기 하판(10) 측으로 노출된 상기 내치 기어(50)의 외측면을 가이드 부재(80)가 가압할 수 있도록 구성된다.
예를 들어, 상기 가이드 부재(80)는 상기 브라켓 삽입홀(81)의 직경을 조절할 수 있도록 오므릴 수 있는 구조를 가지며, 상기 가이드 부재(80)가 오므라짐에 따라 상기 가이드 부재(80)의 내측면이 상기 내치 기어(50)의 외측면을 가압할 수 있도록 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 가이드 부재(80)는 외주에 절단부를 가지며, 상기 절단부의 일측 단부에는 수용홈(82)이 형성된다. 또한, 상기 절단부의 타측 단부에는 삽입 돌기(83)가 형성되며, 상기 삽입 돌기(83)가 상기 수용홈(82) 내에 삽입된 위치를 조절함으로써 상기 가이드 부재(80)의 오므라짐 정도를 조절할 수 있도록 구성된다.
이 때, 도 3에서와 같이, 수용홈(82)은 삽입 돌기(83)가 삽입됨에 따라 점진적으로 벌어지면서 삽입 돌기(83)를 내부에 수용할 수 있도록 구성할 수 있으며, 이 경우 작업자가 가이드 부재(80)의 일측을 밀면서 삽입 돌기(83)를 수용홈(82) 내에 삽입시킴에 따라 가고정이 될 수 있는 구조이다. 즉, 수용홈(82)의 내측 간격은 삽입 돌기(83)의 폭 보다 좁게 형성되고, 수용홈(82)이 탄력적으로 벌어지도록 구성할 경우, 삽입 돌기(83)의 위치를 일시적으로 고정시킬 수 있게 된다.
이러한 가이드 부재(80)의 조립 방식을 통해, 가이드 부재(80)의 구조를 보다 구체적으로 설명하면, 상기 가이드 부재(80)는 절단부의 양 단부가 벌어진 상태로 상기 내치 기어(50) 주변으로 조립될 수 있다. 이후, 상기 내치 기어(50)의 외측면에 밀착되도록 상기 삽입 돌기(83)가 상기 수용홈(82) 내에 충분히 삽입될 수 있도록 가이드 부재(80)의 일단부를 가압하고, 이러한 가압 상태에서, 볼트와 같은 고정 부재를 통해 가이드 부재(80)를 하판(10) 상에 고정하게 된다.
도 5는 본 발명의 바람직한 구현예에 따른 시트 스위블 장치의 측단면도로서, 상하 좌우로 유격이 감소되는 것을 도시하고 있다. 리브(70) 및 가이드 부재(80)에 의해 상하 좌우 유격이 충분히 감소될 수 있음을 확인할 수 있다.
다음으로, 충돌 성능을 개선하기 위한 상판(20)과 하판(10)의 체결 구조를 설명한다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 시트 스위블 장치의 측단면을 도시한 것으로, 플랜지 후크들에 의해 상판(20)과 하판(10)이 체결되는 구조를 도시하고 있다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 하판(10)에는 그 외주 일부 영역에 제1 플랜지 후크(12)가 형성되고, 상기 상판(20)의 외주 일부 영역에는 상기 제1 플랜지 후크(12)와 체결되는 제2 플랜지 후크(22)가 형성된다. 여기서, 플랜지 후크란 상판(20) 또는 하판(10)의 외주에 형성된 후크 형상의 플랜지로써, 플랜지 단부가 후크부를 이루게 된다. 이러한 상판(20)의 제1 플랜지 후크(12)와 하판(10)의 제2 플랜지 후크(22)는 상하가 서로 반전된 형상으로, 따라서 각각의 후크부가 서로 교차하면서 상판(20)과 하판(10)을 체결하게 된다. 따라서, 충돌 시 제1 플랜지 후크(12)와 제2 플랜지 후크(22)의 체결로 인해 상판(20)과 하판(10)이 분리되는 상황이 방지될 수 있다.
바람직하게는, 상기 제1 플랜지 후크(12)는 상기 하판(10)의 외주에 마주보는 한 쌍의 후크부들로 이루어지며, 상기 제2 플랜지 후크(22)는 상기 상판(20)의 외주에 마주보는 한 쌍의 후크부들로 이루어질 수 있다. 이 경우, 조립 시, 상기 제2 플랜지 후크(22)는 상기 제1 플랜지 후크(12)의 한 쌍의 후크부 사이의 공간으로 삽입 후, 제2 플랜지 후크(22)를 회전시킴에 따라 상기 제1 플랜지 후크(12) 측으로 제2 플랜지 후크(22)가 이동하면서 제1 및 제2 플랜지 후크들이 서로 중첩된 상태에서 상호 체결된다.
한편, 상기 상판(20)의 회전 시 복원력을 제공하기 위한 탄성부재를 더 포함할 수 있으며, 이러한 탄성부재를 포함한 또 다른 실시예의 경우, 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있다.
특히, 도 6a는 정상적인 운전 모드 상태로, 차량 시트가 차량 전면 글래스를 바라보고 있는 상황이고, 도 6b는 차량 시트가 180도 회전하여 차량 후석 측을 바라보고 있는 상황이다.
본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 상기 탄성 부재는 시트의 운전 모드에서는 하중을 받지 않는 프리 모드로 존재하고, 스위블 매커니즘이 작동하여 시트가 회전하면 탄성 부재가 압축되도록 구성된다.
구체적으로, 상기 탄성 부재는 스파이럴 스프링(820)이고, 상기 스파이럴 스프링(820)의 일단은 하판에 고정되며, 상기 스파이럴 스프링(820)의 타단은 상기 상판(830)에 고정될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 7a 및 도 7b에서와 같이, 상기 하판에는 상기 상판(20)의 회전 중심 위치에 상기 스프링 고정 브라켓(810)이 설치되고, 상기 스파이럴 스프링(820)의 일단은 상기 스프링 고정 브라켓(810)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 내치 기어(840)는 원호 형상의 내치 기어(840)이며, 상기 스파이럴 스프링의 타단은 상기 내치 기어(840)의 단부에 고정될 수 있다. 또한, 상기 내치 기어(840)은 모터에 장착된 구동 기어(850)와 치합된다. 다만, 도 7a 등과 같이, 스파이럴 스프링이 상판(830)에 직접 부착될 수도 있다.
따라서, 상기 탄성부재는 상기 차량 시트가 전방을 향해 있는 운전 모드 상태에서는 압축되지 않은 상태를 유지하고, 상기 운전 모드 상태로부터 상기 상판(830)이 회전함에 따라 압축되어, 상기 운전 모드 상태로 복귀하는 경우 복원력을 제공하게 된다. 결국, 시트가 운전모드에서 자율주행모드와 같이 후방을 바라보는 상태로 전환되면, 스파이럴 스프링(820)이 압축되는 양만큼 추가로 모터에 부하가 걸리고 차량 시트의 회전속도는 느려진다. 반면, 시트가 자율주행모드에서 운전모드로 전환되는 경우, 스파이럴스프링은 시트의 회전 방향과 같은 방향으로 힘을 작용하고 모터에 걸리는 부하가 줄어들게 된다. 따라서, 시트의 회전속도가 빨라지게 되므로, 차량 시트는 비상 상황시 자율주행모드에서 운전모드로 빠르게 돌아올 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 요소들에 대한 수정 및 변경의 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 필수적인 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 특별한 상황들이나 재료에 대하여 많은 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명은 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명으로 제한되지 않으며, 첨부된 특허청구범위 내에서 모든 실시 예들을 포함할 것이다.
10: 하판 20: 상판
30: 모터 40: 구동 기어
50: 내치 기어 60: 커버 브라켓
70: 리브 80: 가이드 부재
90: 고정 부재

Claims (20)

  1. 하판과;
    상기 하판에 대하여 회전 가능하도록 장착되는 상판과;
    상기 상판에 고정되는 내치 기어와;
    상기 내치 기어와 치합되는 구동 기어; 및
    상기 구동 기어를 회전시켜 상기 상판에 고정된 차량 시트를 회전시키기 위한 모터;를 포함하는 차량용 시트 스위블 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판의 중앙에는 원형의 기어 고정홀이 형성되고, 상기 기어 고정홀의 테두리에는 상기 내치 기어의 저면이 부착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 하판에는 기어 삽입홀이 형성되고, 상기 기어 삽입홀을 통해 상기 모터의 모터축 및 상기 모터축에 장착된 상기 구동기어가 상기 하판의 상면 측으로 돌출되도록 상기 모터는 상기 하판의 저면에 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 상판의 중앙에는 상기 내치 기어를 고정하기 위한 원형의 기어 고정홀이 형성되고, 상기 구동 기어는 상기 기어 고정홀을 통해 노출되어 상기 내치 기어와 치합되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 내치 기어의 상부에는 상기 내치 기어를 가압하면서 상기 하판에 고정되는 커버 브라켓이 설치되고, 상기 상판은 상기 커버 브라켓과 상기 하판 사이에서 회전 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 커버 브라켓은, 그 테두리에서, 상기 내치 기어를 가압하도록 구성된 가압부 및 상기 가압부 중앙으로 상기 기어 고정홀을 통해 상기 하판을 향해 돌출된 장착부를 포함하고, 상기 장착부의 저면은 상기 하판의 상면에 고정 부재에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 커버 브라켓은 링형 가압부로부터 단차를 가지며 돌출된 원형의 장착부를 포함하는 모자형 구조를 가지며, 상기 커버 브라켓의 장착부는 상기 기어 고정홀을 통해 상기 하판의 상면에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  8. 청구항 6 또는 7에 있어서,
    상기 커버 브라켓의 가압부에는 상기 모터의 모터축이 회전가능하게 고정될 수 있는 모터 고정홀이 형성되고, 상기 커버 브라켓에는 상기 구동 기어를 수용하기 위한 기어 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 내치 기어의 상면에는 원주방향 둘레를 따라 링 형상의 리브 삽입홈이 형성되고, 상기 리브 삽입홈에는 상하 유격을 줄일 수 있도록 리브가 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 리브는 상기 내치 기어로부터 상기 커버 브라켓을 향하여 노출되어, 상기 커버 브라켓이 상기 내치 기어와는 직접적으로 접촉하지 않도록 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  11. 청구항 5에 있어서,
    상기 상판과 상기 하판의 사이에는 상기 커버 브라켓이 삽입될 수 있도록 브라켓 삽입홀이 형성된 가이드 부재가 형성되고, 상기 가이드 부재는 상기 기어 고정홀을 통해 상기 하판 측으로 노출된 상기 내치 기어의 외측면을 가압할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 가이드 부재는 상기 브라켓 삽입홀의 직경을 조절할 수 있도록 오므릴 수 있는 구조를 가지며, 상기 가이드 부재가 오므라짐에 따라 상기 가이드 부재의내측면이 상기 내치 기어의 외측면을 가압할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 가이드 부재는 외주에 절단부를 가지며, 상기 절단부의 일측 단부에는 수용홈이 형성되고, 상기 절단부의 타측 단부에는 삽입 돌기가 형성되며,
    상기 삽입 돌기가 상기 수용홈 내에 삽입된 위치를 조절함으로써 상기 가이드 부재의 오므라짐 정도를 조절할 수 있도록 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 가이드 부재는 절단부의 양 단부가 벌어진 상태로 상기 내치 기어 주변으로 조립되고, 상기 내치 기어의 외측면에 밀착되도록 상기 삽입 돌기가 상기 수용홈 내에 삽입된 상태에서, 상기 가이드 부재는 상기 하판 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 하판에는 그 외주 일부 영역에 제1플랜지 후크가 형성되고, 상기 상판의 외주 일부 영역에는 제2플랜지 후크가 형성되고, 상기 제1플랜지 후크는 상기 제2플랜지 후크에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1플랜지 후크는 상기 하판의 외주에 마주보는 한 쌍의 후크부들로 이루어지며, 상기 제2플랜지 후크는 상기 상판의 외주에 마주보는 한 쌍의 후크부들로 이루어지며, 상기 제2플랜지 후크는 상기 제1플랜지 후크의 한 쌍의 후크부 사이의 공간으로 삽입 후, 회전함에 따라 상기 제1플랜지 후크에 체결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 상판의 회전 시 복원력을 제공하기 위한 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 탄성 부재는 스파이럴 스프링이고,
    상기 스파이럴 스프링의 일단은 상기 하판에 고정되고, 상기 스파이럴 스프링의 타단은 상기 상판에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 하판에는 상기 상판의 회전 중심 위치에 상기 스프링 고정 브라켓이 설치되고, 상기 스파이럴 스프링의 일단은 상기 스프링 고정 브라켓에 고정되고,
    상기 내치 기어는 원호 형상의 내치 기어이며, 상기 스파이럴 스프링의 타단은 상기 내치 기어의 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 탄성부재는 상기 차량 시트가 전방을 향해 있는 운전 모드 상태에서는 압축되지 않은 상태를 유지하고, 상기 운전 모드 상태로부터 상기 상판이 회전함에 따라 압축되어, 상기 운전 모드 상태로 복귀하는 경우 복원력을 제공하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 스위블 장치.
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