KR20200080843A - 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치를 제공하려는 것이며, 서포트패널의 상, 하측에 구비된 리턴 스프링을 시트프레임에 연결하여 럼버서포트 장치가 시트프레임에 설치되며, 상기 서포트패널의 가운데 설치되어 있는 구동부는 모터의 구동축에 웜이 형성되어 웜기어와 연결되고, 상기 웜기어에는 와이어 안내구멍이 형성되 휠커버가 구비된 견인휠이 연결되며, 상기 견인휠에는 180도 각도상에 서로 다른 방향으로 와이어를 홀딩할 수 있도록 와이어 고정홈과 가이드홈이 형성되어 있고, 상기 와이어 고정홈에 와이어의 일측이 고정되어 가이드홈을 경유하고, 상기 와이어의 다른쪽은 좌, 우측 안내구를 경유하여 시트프레임에 고정되어 구동축에 형성된 웜과, 웜기어의 회전에 의해서 견인휠이 회전하여 와이어를 동시에 팽팽히 당겨주거나 또는 느슨하게 하게 되도록 구성된 것으로, 본 발명에 의하면, 탑승자의 등 및 허리부위를 편안하게 받쳐주는 럼버서포트 장치를 구성하는 럼버서포트를 신속하게 작동시킬 수 있고, 럼버서포트의 고정 위치를 견고하게 유지될 수 있도록 하여 럼버서포트 장치의 작동에 대한 신뢰성을 크게 향상시키는 효과가 있다.

Description

견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치{A lumbersupport device for wire-driven vehicle seats using the traction wheel}

본 발명은 차량의 시트백 내부에 설치되어 탑승자의 등 및 허리 부위를 지지해주는 럼버서포트 장치에 있어서, 조작에 의해 이동을 하면서 등 및 허리 부위를 받쳐주는 기능을 하는 서포트패널이 견인휠의 회전에 의해서 구동되는 와이어로 작동하도록 구성된 차량 시트용 럼버서포트 장치에 관한 것으로 선출원 장치(10-2017-0148827)를 더욱 개선하여 서포트패널의 견고성과 시트백의 돌출 정도 조절이 더욱 정밀하게 이루어질 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 차량의 시트는 탑승자가 안전하고 편안하게 착석할 수 있도록 탑승자의 신체 조건에 따라 위치나 각도를 조절할 수 있도록 시트백(Seat back)이 구성되어 있다.

상기 시트백은 사람의 허리 부위와 등부분의 형상을 따라 굴곡지는 형상으로 구성되어 있는데, 사람마다 그 신체적 조건이 다르기 때문에 탑승자 조건에 따라 그에 알맞게 허리와 등부분을 편안하게 받쳐주도록 시트백(Seat back)의 내부에 럼버서포트 장치가 장착되어 있다.

종래의 럼버서포트 장치들 대다수는 구성요소의 수가 많고 구조가 복잡하여 사용에 따른 동작의 신뢰성이 저하되고, 생산원가의 상승이 차량 가격의 상승으로 이어지게 되며, 중량이 무겁기 때문에 차량을 경량화시킬 수 없는 등 구조적으로 많은 단점을 가지고 있었다.

상기한 단점을 해결하기 위한 선행기술로서 특허 제10-1372957호 차량 시트용 럼버서포트 장치가 있는데, 상기 선행기술은 구조적으로 매우 간단하여 경량화를 달성할 수 있다고 하지만, 그 구조를 살펴보면, 시트백 프레임의 양측면부에서 서로 마주 대하는 방향으로 돌출되도록 결합된 한 쌍의 힌지모듈에 의해서 돌출되도록 설치된 한쌍의 판스프링 및 여기에 연결되어 있는 서포트패널을 돌출시켜 탑승자의 허리를 받쳐주도록 구성되어 있다.

상기한 차량 시트용 럼버서포트 장치의 대부분은 합성수지 사출물에 의해서 제조할 수 없고 금속으로만 제작이 가능하기 때문에 럼버서포트 장치의 경량화에 한계가 있다.

특히, 럼버서포트 장치를 구성하는 구동장치에 의해서 서포트패널을 작동시키는 와이어 또는 플레이트가 쌍방이 아닌 일방향으로 당기거나 밀어주도록 구성되어 있기 때문에 서포트패널을 작동시키는 속도가 크게 떨어지는 것은 물론이고, 서포트패널의 현재 위치를 지속적으로 유지시키는데 어려움이 따르는 등 구조적으로 많은 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-1372957호(2014년03월10일.등록) 한국 등록특허 제10-0636402호(2006년10월12일.등록) 한국 공개특허 제10-2008-0037238호(2006년04월30일.공개)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 탑승자의 등 및 허리부위를 지지하고 신체 조건에 맞게 허리 부위를 받쳐주도록 하는 구조를 간단하게 하면서 서포트패널의 현재 위치를 견고하게 유지할 수 있도록 구성된 차량 시트용 럼버서포트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 단순화된 부품의 구성과 대부분의 부품을 사출에 의해서 제조 및 조립할 수 있도록 구성하여 경량화에 기여하고, 럼버서포트 장치의 동작에 대한 신뢰성을 확보하면서 원가절감에 의한 경제적인 효과를 얻을 수 있는 차량 시트용 럼버서포트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

아울러 선출원 특허의 단점을 더욱 개선하여 서포트패널이 견고성을 가지면서도 필요한 유연성을 갖도록 개선하고 시트백의 돌출 정도 조절이 더욱 부드럽고 정밀하게 이루어질 수 있도록 함도 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 차량 시트용 럼버서포트 장치는 서포트패널과 상기 서포트패널을 작동시키는 구동부로 구성된다.

상기 서포트패널의 상, 하측에 구비된 리턴 스프링을 시트프레임에 연결하여 럼버서포트 장치가 시트프레임에 설치되며, 상기 서포트패널의 가운데 와이어 안내구멍이 구비된 휠커버가 일체로 형성되며, 상기 휠커버에 설치되어 있는 구동부는 모터의 구동축에 웜이 형성되어 웜기어와 연결되고, 상기 웜기어에는 견인휠이 연결되어 있는데, 크기가 큰 1기어와 그보다 크기가 작은 2기어가 일체로 된 감속기어를 사용하여 연결한 것이다.

상기한 견인휠에는 180도 각도상에 서로 다른 방향으로 와이어를 홀딩할 수 있도록 와이어 고정홈과 가이드홈이 형성되어 있고, 상기 와이어 고정홈에 와이어의 일측이 고정되어 가이드홈을 경유하고, 상기 와이어의 다른 쪽은 좌, 우측 안내구를 경유하여 시트프레임에 고정되어 구동축에 형성된 웜과, 웜기어의 회전에 의해서 견인휠이 회전하여 와이어를 동시에 팽팽히 당겨주거나 또는 느슨하게 하여 서포트패널이 시트백의 등판부분을 전방으로 밀거나, 후방으로 복귀할 수 있도록 구성된 것이다.

아울러 서포트패널은 중앙에 다수의 통공을 가진 판체 형태로 구성하되, 상부에는 통공을 큰 크기로 형성하고 하부측으로 갈수록 작은 크기로 형성하여 상부측 하부특에 비해 좀 더 유연성을 가지면서도 전체적으로 견고성을 가지면서도 필요한 위치에 적당한 유연성을 갖도록 구성한 것이다.

본 발명에 의하면, 탑승자의 등 및 허리부위를 편안하게 받쳐주는 럼버서포트 장치를 구성하는 럼버서포트를 신속하게 작동시킬 수 있고, 럼버서포트의 고정 위치를 견고하게 유지될 수 있도록 하여 럼버서포트 장치의 작동에 대한 신뢰성을 크게 향상시키는 효과가 있다.

또한, 럼버서포트 장치를 간단한 구조로 대부분의 부품을 합성수지 사출에 의해서 구현 가능하기 때문에 부품제조 및 조립성이 향상되는 결과로 생산성과 차량의 경량화에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.

아울러 서포트패널의 견고성과 유연성이 강화되고 시트백의 등 및 허리를 받치기 위한 돌출 정도가 매우 정밀하게 이루어지면서 부드러운 작동이 이루어지게 된다.

도 1은 본 발명의 럼버서포트 장치가 시트프레임에 장착된 모습을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 럼버서포트 장치를 확대해 보인 사시도
도 3은 본 발명의 럼버서포트 장치의 구동부를 확대해 보인 정면도
도 4의 가, 나는 본 발명의 럼버서포트 장치의 작용을 보인 사시도
도 5의 가, 나는 본 발명의 럼버서포트 장치의 작용을 보인 측면도
도 6은 본 발명의 구동부 일부를 도시한 측면도
도 7은 본 발명의 서포트패널을 도시한 정면도

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위하여 생략한다.

또한, 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.

본 발명의 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치(1)는, 크게 서포트패널(2)과 구동부(7)로 구성되며, 럼버서포트 장치(1)를 구성하는 서포트패널(2)의 상, 하측에 리턴 스프링(3)(4)을 연결하고, 상기 리턴 스프링(3)(4)을 시트프레임(20)의 상부 양쪽과 하부에 연결하여 서포트패널(2)을 리턴 스프링(3)(4)으로 시트프레임(20)에 설치된다.

상기 서포트패널(2)은 중앙에 다수의 통공(2a)을 가진 판체 형태로 구성하되, 상부에는 큰 크기로 통공을 형성하고 하부측으로 갈수록 작은 크기로 형성하여 상부측 하부특에 비해 좀더 유연성을 가지면서도 전체적으로 견고성을 가지면서도 필요한 위치에 적당한 유연성을 갖도록 구성한 것이다.

상기 서포트패널(2)의 가운데에는 와이어 안내구멍(14)이 구비된 휠커버(13)가 형성되며, 상기 휠커버(13)에는 서포트패널(2)을 작동시키기 위한 구동부(7)가 설치되는데, 상기 구동부(7)는 모터(8)의 구동축(9)에 웜(10)이 형성되어 웜기어(11)를 회전시킬 수 있게 구성되고, 상기 웜기어(11)에는 견인휠(12)이 일체로 형성되어 웜기어(11)와 함께 회전할 수 있게 구성되어 있다.

상기 웜(10)과 웜기어(11)는 직접 연결되지 않고 감속기어(10a)를 이용하여 연결되도록 하였는데, 감속기어(10a)는 일측에 크기가 큰 1기어(10a-1)가 구성되고, 타측에는 1기어(10a-1)보다 직경이 작은 2기어(10a-2)로 구성되어, 웜(10)이 1기어(10a-1)에 연결되고 2기어(10a-2)가 다시 웜기어(11)에 연결되도록 함으로써 감속이 이루어지면서 더욱 부드러운 작동과 미세한 조절이 가능하도록 한 것이다.

상기한 견인휠(12)에는 180도 각도상에 서로 다른 방향으로 와이어를 홀딩할 수 있도록 와이어 고정홈(15)과 가이드홈(16)이 형성되어 와이어(17)(18)의 일측이 고정되어 있고, 상기 와이어(17)(18)의 다른쪽은 서포트패널(2)의 좌,우측에 형성된 안내구(5)(6)를 경유하여 끝단이 시트프레임(20)에 고정되어 있다.

그리고, 모터에 의해서 회전하는 구동축(9)에 형성된 웜(10)과, 웜기어(11)가 회전하여, 상기 웜기어(11)에 연결된 견인휠(12)이 회전하고, 회전하는 방향에 따라 와이어를 동시에 팽팽히 당겨, 서포트패널(2)이 시트백(21)의 등판부분(30)을 밀거나, 또는 느슨하게 하여, 서포트패널(2)이 리턴 스프링(3)(4)에 의해서 복귀할 수 있게 함으로써, 시트백(21)의 등판부분(30)이 후방으로 복귀할 수 있도록 구성된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치에 대한 작용을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명의 럼버서포트 장치(1)를 구성하는 서포트패널(2)은, 서포트패널(2)의 상, 하측에 구비된 리턴 스프링(3)(4)에 의해서 시트프레임(20)의 후방쪽으로 당겨진 상태가 된다.

상기와 같이 서포트패널(2)이 리턴 스프링(3)(4)의 작용으로 시트프레임(20)의 후방으로 당겨지면, 시트백의 등판부분(30)이 후방으로 밀려난 상태를 유지하게 된다.

상기와 같은 상태에서 탑승자가 모터 스위치(도시하지않음)를 조작하여 서포트패널(2)의 가운데 설치된 구동부(7)를 구성하는 모터(8)에 전원을 공급하여 모터(8)의 구동축(9) 및 웜(10)을 정회전으로 구동시키면, 웜(10)의 회전력이 감속기어(10a)의 1기어(10a-1)에 전달이 되고 다시 2기어(10a-2)의 동력이 웜기어(11)에 전달되어 감속된 상태로 웜기어(11)와 견인휠(12)이 함께 회전한다.

그러면, 웜기어(11)에 연결된 견인휠(12)이 회전하고, 상기 견인휠(12)에 연결된 와이어(17)(18)를 견인휠(12)에 권취시켜 견인휠(12) 쪽으로 당겨주는 작용을 한다.

상기와 같은 작용으로 당겨지는 와이어(17)(18)는 서포트패널(2)의 좌, 우측에 형성된 안내구(5)(6)와 휠커버(13)가 구비된 와이어 안내구멍(14)과 가이드홈(16)을 따라 당겨진다.

그러면, 와이어(17)(18)의 끝단이 시트프레임(20)에 고정되어 있기 때문에 각각의 와이어(17)(18)가 팽팽히 당겨지면서 서포트패널(2)이 시트백의 등판부분(30)을 전방으로 밀어주게 되고, 탑승자는 그 정도를 조절하여 사용하면 된다.

상기와 같이 와이어(17)(18)가 팽팽히 당겨지면서 서포트패널(2)이 시트백의 등판부분(30)을 전방으로 밀어주는 작용을 할 때 서포트패널(2)과 시트프레임(20) 사이에 있는 리턴 스프링(3)(4)은 늘어나게 된다.

상기와 같이 서포트패널(2)에 의해서 시트백의 등판부분(30)을 전방으로 돌출된 상태에서 서포트패널(2) 및 시트백의 등판부분(30)을 후방으로 이동시키고자 할 때에는 탑승자가 모터 스위치(도시하지않음)를 반대로 조작하여 서포트패널(2)의 가운데 설치된 구동부(7)를 구성하는 모터(8)의 구동축(9) 및 웜(10)을 역회전으로 구동시키면, 감속기어(10a)를 통해 웜기어(11)와 견인휠(12)이 함께 역회전을 한다.

그러면, 견인휠(12)에 일측이 연결된 와이어(17)(18)를 시트프레임(20) 쪽으로 밀어주는 작용으로 와이어(17)(18)를 느슨하게 해준다.

상기와 같이 와이어(17)(18)가 느슨하게 되면, 서포트패널(2)과 시트프레임(20) 사이에 연결된 리턴 스프링(3)(4)의 탄성작용에 의해서 서포트패널(2)이 최초의 상태로 이동하게 되므로 시트백의 등판부분(30)이 후방으로 복귀하게 된다.

1: 럼버서포트 장치
2: 서포트패널
3,4: 리턴 스프링
5,6: 안내구
7: 구동부
10: 웜
10a: 감속기어
11: 웜기어
12: 견인휠
13: 휠커버
15: 고정홈
17,18: 와이어

Claims (2)

1. 서포트패널(2)의 가운데에 형성된 와이어 안내구멍(14)이 구비된 휠커버(13)에는 서포트패널(2)을 작동시키기 위한 구동부(7)가 설치되는데, 모터(8)의 구동축(9)에 웜(10)이 형성되어 웜기어(11)를 회전시킬 수 있게 구성되고, 상기 웜기어(11)에는 함께 회전할 수 있게 견인휠(12)이 일체로 형성되며,
   상기 견인휠(12)에는 180도 각도 상에 와이어 고정홈(15)과 가이드홈(16)이 형성되어 있고 상기 고정홈에 와이어의 일측을 고정하여 가이드홈(16)과 와이어 안내구멍(14) 및 서포트패널(2)의 좌, 우측에 형성된 안내구(5)(6)를 경유시키고 끝단은 시트프레임(20)에 고정하여, 구동축(9)에 형성된 웜(10)과 웜기어(11)와 견인휠(12)의 회전에 의해서 와이어(17)(18)를 팽팽히 당겨주거나, 느슨하게 되도록 하여 서포트패널(2)이 시트백(21)의 등판부분을 전방으로 밀거나, 또는 후방으로 복귀할 수 있도록 구성하며,
   웜(10)과 웜기어(11) 사이에는 일측에 크기가 큰 1기어(10a-1)가 구성되고 타측에는 1기어(10a-1)보다 직경이 작은 2기어(10a-2)로 구성된 감속기어(10a)를 설치하여 웜(10)이 1기어(10a-1)에 연결되고 2기어(10a-2)가 다시 웜기어(11)에 연결되도록 구성된 것을 특징으로 하는 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 서포트패널(2)은 중앙에 다수의 통공(2a)을 가진 판체 형태로 구성하되, 상부에는 큰 크기로 통공을 형성하고 하부측으로 갈수록 작은 크기로 형성하여 상부측 하부특에 비해 좀더 유연성을 가지면서도 전체적으로 견고성을 가지면서도 필요한 위치에 적당한 유연성을 갖도록 구성한 것을 특징으로 하는 견인휠을 이용한 와이어 구동형 차량 시트용 럼버서포트 장치.

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