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KR101659231B1 - 차량용 시트의 리클라이너 - Google Patents

차량용 시트의 리클라이너 Download PDF

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KR101659231B1
KR101659231B1 KR1020150100970A KR20150100970A KR101659231B1 KR 101659231 B1 KR101659231 B1 KR 101659231B1 KR 1020150100970 A KR1020150100970 A KR 1020150100970A KR 20150100970 A KR20150100970 A KR 20150100970A KR 101659231 B1 KR101659231 B1 KR 101659231B1
Authority
KR
South Korea
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gear wheel
gear bracket
shaft
tooth
bracket
Prior art date
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Active
Application number
KR1020150100970A
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English (en)
Inventor
김재호
Original Assignee
주식회사다스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60N2/00—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
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    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
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  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chairs For Special Purposes, Such As Reclining Chairs (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너는, 제1 기어휠과, 상기 기어휠의 내주면에 형성되는 제1 치형부를 포함하는 익스터널 기어브래킷, 제2 기어휠과, 상기 제2 기어휠의 외주면에 구비되며 상기 제1 치형부에 치합하는 다수의 제2 치형부를 포함하는 인터널 기어브래킷, 상기 익스터널 기어브래킷과 상기 인터널 기어브래킷 사이의 내부 편심 공간에 배치되며, 상기 인터널 기어브래킷을 편심 회전시키는 한 쌍의 웨지블록을 포함하는 구동부재, 및 상기 구동부재를 회전시키는 소켓을 포함하고, 상기 회전축방향으로 상기 제2 기어휠의 두께가 상기 제1 기어휠의 두께보다 더 큰 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 시트의 리클라이너{RECLINER OF VEHICLE SEAT}
본 발명은 차량용 시트의 리클라이너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래에 비해서 중량 및 사이즈가 감소되면서도 효과적으로 강도 마진을 확보할 수 있는 차량용 시트의 리클라이너에 관한 것이다.
일반적으로 차량 내부의 실내 앞쪽과 뒤쪽으로 설치된 운전석, 조수석 그리고 동승석 좌석인 시트(Seat)는 탑승자의 편안함을 위해, 여러 가지 편의장치를 구비한다.
상기 편의장치로서, 시트에는 탑승자의 체형에 따라 전후 방향으로 시트쿠션(seat cushion)을 밀고 당겨 조정할 수 있는 슬라이딩(Sliding) 기능, 더불어 등받이에 해당하는 시트백(seat back)의 기울기를 조정하는 리클라이닝(Reclining) 기능 및 탑승자의 신체 사이즈에 맞도록 시트쿠션의 높이를 조정하는 시트 하이트 조정(height adjustment) 기능이 구비된다.
리클라인 기능은 통상, 리클라이너(recliner)라 불리며 시트 쿠션과 시트백이 연접하는 부위로 장착되는 장치를 통해 구현되며, 통상적으로 구동방식에 따라 기어를 이용하여 연속적으로 조절이 가능한 컨티뉴스 리클라이너(continuous recliner)와, 투스(tooth)를 이용하는 로킹과 언로킹 작용으로 일정한 각도 조절이 가능한 티스컨티뉴스 리클라이너(continuous recliner)로 분류된다.
이와 같은 컨티뉴스 리클라이너는, 레버나 모터를 통해 샤프트가 회전하게 되면, 샤프트에 연결된 소켓에 회전력이 전달되고, 소켓의 회전력으로 웨지블록이 회전되어, 기어 잇수 차이를 갖는 인터널 기어브래킷과 익스터널 기어브래킷 사이의 치합 구간 위치 변화가 발생되는 방식을 이용한다.
이러한 치합 구간 변화에 상당하는 회전량으로 시트백의 각도가 조정되는 것이다.
시트백의 각도 조정이 완료 후 한 쌍의 웨지블록 사이의 간격이 웨지 스프링에 의해 일정량 유지되는 상태가 되어, 한 쌍의 웨지블록이 익스터널 기어브래킷과 인터널 기어브래킷 사이에서 일종의 쐐기로서 작용하여 리클라이너의 로킹 기능이 구현된다.
이와 관련하여, 미합중국특허공보 제7322654호에는, 외주면에 내치 기어가 형성된 중공의 원판 형상의 인터널 기어휠, 및 기어휠로부터 반경 방향으로 연장되는 원판 형상의 플랜지(flange)를 구비한 인터널 기어브래킷과, 익스터널 기어휠의 내주면에 상기 내치 기어에 치합하는 외치 기어가 형성된 익스터널 기어브래킷을 포함하되, 인터널 기어브래킷의 플랜지와 익스터널 기어의 기어휠의 일측면에 면접촉되어, 인터널 기어브래킷이 익스터널 기어브래킷에 지지되는 차량용 시트의 리클라이너에 관한 구성이 개시되어 있다.
그러나 이러한 구성은 인터널 기어브래킷의 플랜지의 축방향 두께만큼 전체 리클라이너의 축방향 두께가 증가될 수밖에 없고, 이들 익스터널 기어브래킷과 인터널 기어브래킷의 결합을 위한 지지링의 설치를 위해서 상기 면접촉 부분에 추가로 익스터널 기어의 기어휠의 반경방향 폭이 증가될 수밖에 없다.
따라서 이와 같이 증가된 인터널 기어브래킷의 플랜지 두께 및 익스터널 기어브래킷의 기어휠 반경에 의해서, 전체 리클라이너의 축방향 두께 및 반경 방향 사이즈가 증가되고, 더불어 전체 리클라이너의 중량 및 제조 단가가 증가되는 문제점이 발생하게 된다.
미합중국특허공보 제7322654호
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 종래 기술 상의 플랜지에 대응되는 부분을 인터널 기어브래킷으로부터 생략하여 종래에 비해서 중량, 사이즈 및 제조 단가가 감소되면서도 효과적으로 강도 마진을 확보할 수 있는 차량용 시트의 리클라이너를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너는, 회전축을 중심으로 회전하는 샤프트가 관통하여 연장되는 제1 기어휠과, 상기 기어휠의 내주면에 형성되는 제1 치형부를 포함하는 익스터널 기어브래킷, 상기 샤프트가 관통하여 연장되는 제2 기어휠과, 상기 제2 기어휠의 외주면에 구비되며 상기 제1 치형부에 치합하는 다수의 제2 치형부를 포함하는 인터널 기어브래킷, 상기 익스터널 기어브래킷과 상기 인터널 기어브래킷 사이의 내부 편심 공간에 배치되며, 상기 인터널 기어브래킷을 편심 회전시키는 한 쌍의 웨지블록을 포함하는 구동부재, 및 상기 구동부재를 회전시키는 소켓을 포함하고, 상기 회전축방향으로 상기 제2 기어휠의 두께가 상기 제1 기어휠의 두께보다 더 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전축 방향으로 상기 제2 치형부의 두께가 상기 제1 치형부의 두께보다 더 크다.
또한, 상기 샤프트의 회전방향으로 상기 제2 치형부의 치폭이 상기 제1 치형부의 치폭보다 더 크다.
또한, 상기 제1 치형부와 상기 제2 치형부의 단면은, 인벌류트 곡선의 일부가 되는 2개의 곡선부와, 상기 2개의 곡선부 사이에 형성되는 직선부를 포함하고, 상기 제2 치형부의 직선부의 길이가 상기 제1 치형부의 직선부의 길이보다 더 길다.
또한, 상기 제1 치형부와 상기 제2 치형부 사이의 동시 맞물림 개수가 3개 이상이 된다.
또한, 상기 제1 치형부와 상기 제2 치형부는, 상기 동시 맞물림 위치에서 피치원의 지름이 기초원의 지름보다 더 크게 되도록 형성되며, 상기 피치원의 지름과 상기 기초원의 지름의 차이는 0.5mm보다 작거나 같게 된다.
또한, 상기 소켓은, 중앙에 상기 샤프트에 상대회전 불능방식으로 결합되는 결합홀이 형성되고 상기 제1 기어휠과 상기 제2 기어휠을 관통하여 연장되는 소켓돌기와, 상기 결합홀의 일단부에 구비되며, 상기 샤프트를 상기 회전축에 수직한 방향으로 가압하는 후크부를 포함한다.
또한, 상기 후크부는, 일단부가 상기 결합홀에 연결되는 탭부와, 상기 탭부의 타단부로부터 상기 샤프트를 향해 돌출되어 상기 샤프트에 접촉하는 후크 돌기를 포함한다.
본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너는, 종래 기술 상의 플랜지에 대응되는 부분을 인터널 기어브래킷으로부터 생략하여 종래에 비해서 중량. 사이즈 및 제조 단가가 감소되면서도 효과적으로 강도 마진을 확보할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너의 회전축방향 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너가 조립된 상태의 사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너의 구성 중 소켓을 설명하기 위한 정면 사시도 및 후면 사시도이다.
도 6은 도 2의 구성 중 A-부분의 확대도이다.
도 7은 도 2의 구성 중 B-부분의 확대도이다.
도 8은 도 2의 C-C'방향 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따라 익스터널 기어브래킷의 제1 치형부와 인터널 기어브래킷의 제2 치형부가 치합된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 시트 레일의 구성에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너(10)의 분해 사시도이며, 도 2 및 3은 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너(10)의 회전축방향 단면도 및 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너(10)는, 익스터널 기어브래킷(110), 인터널 기어브래킷(120), 소켓(150), 부시(160), 가이드 링(130), 커버 플레이트(140), 및 구동부재(200)를 포함하여 구성된다.
익스터널 기어브래킷(110)은 도시되지 않은 시트쿠션 프레임 또는 시트백 프레임 중 어느 하나에 연결되고, 중앙에는 회전축(도 2의 X-X')을 중심으로 회전하는 샤프트(20)가 관통하여 연장되는 관통홀(111)이 형성된 제1 기어휠(114)과, 상기 관통홀(111)로부터 상기 회전축에 나란한 방향으로 연장되어 형성되는 센터 돌기(113)를 포함한다. 이 센터 돌기(113)의 외주면과 후술하는 인터널 기어브래킷(120)의 가이드 보스(123)의 내주면 사이에는 구동부재(200) 및 소켓(150)이 안착되는 편심 공간이 형성된다.
그리고 익스터널 기어브래킷(110)의 내주면에는 다수의 기어치로 형성되는 제1 치형부(112)가 원주 방향을 따라 연속적으로 구비되도록 구성된다.
익스터널 기어브래킷(110)의 내부에 후술하는 인터널 기어브래킷(120)이 수용된다.
인터널 기어브래킷(120)은 시트 쿠션 프레임 또는 시트백 프레임 중 다른 어느 하나에 연결되는 제2 기어휠(124)과, 제2 기어휠(124)의 중앙 내주면에는 후술하는 부시(160)가 끼워져 결합되는 가이드 홀(121)이 형성되도록 튜브 형상을 갖고 회전축 방향으로 연장되는 가이드 보스(123)가 구비된다.
부시(160)가 결합된 가이드 홀(121)의 내측면에는 편심 공간이 형성되며, 편심 공간에는 후술하는 소켓(150) 및 구동부재(200)가 배치된다.
또한, 인터널 기어브래킷(120)의 제2 기어휠(124)의 외주면에는 다수의 기어치로 형성되며 상기 제1 치형부(112)가 치합되는 제2 치형부(122)가 원주방향을 따라 연속적으로 구비된다.
이러한 제2 치형부(122)는 제1 치형부(112)의 기어치 개수보다 작은 수의 기어치를 갖도록 구성된다.
한편, 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 리클라이너(10)의 인터널 기어브래킷(120)은 종래 기술 상의 플랜지가 생략된 구조를 갖는다.
따라서 종래 기술 상의 플랜지가 생략됨으로써, 인터널 기어브래킷(120)의 반경방향 사이즈와 이에 대응하여 익스터널 기어브래킷(110)의 반경방향 사이즈가 감소될 수 있으며, 더불어 리클라이너(10) 전체의 중량이 현저히 감소될 수 있다.
보다 상세히는, 도 2에 도시된 바와 같이, 인터널 기어브래킷(120)의 제2 기어휠(124)의 외주면에 직접 인터널 기어에 해당하는 제2 치형부(122)가 형성되되, 인터널 기어브래킷(120)은 제2 치형부(122)를 넘어서 반경 방향 외측으로 다른 구성이 구비되지 않도록 형성된다.
따라서 인터널 기어브래킷(120)의 반경 방향 사이즈 및 중량이 종래에 비해서 현저히 감소될 수 있게 된다.
종래 기술에서는 플랜지가 익스터널 기어브래킷의 기어휠의 외측면에 면접촉한 상태로 인터널 기어브래킷이 익스터널 기어브래킷에 지지되도록 구성되었으나, 본 발명에 따른 구성에서는 인터널 기어브래킷(120)의 제2 기어휠(124)의 일측면, 즉 도면 기준으로 우측면이 익스터널 기어브래킷(110)의 내주면에 면접촉된 상태로 인터널 기어브래킷(120)이 반경방향으로 지지되도록 구성된다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 시트의 리클라이너(10)는 플랜지에 대응되는 구성이 인터널 기어브래킷(120)에서 생략되기 때문에, 인터널 기어브래킷(120) 자체의 강도 마진 및 익스터널 기어브래킷(110)의 제1 치형부(112)와 인터널 기어브래킷(120)의 제2 치형부(122) 사이의 연결 강도 마진을 확보하기 위한 수단을 더 구비한다.
이러한 강도 마진 확보에 관한 구성은 도 7 내지 도 10을 참조하여 후술한다.
부시(160)는 후술하는 구동부재(200)로부터 전달된 회전력 및 토크를 인터널 기어브래킷(120) 및 익스터널 기어브래킷(110)에 전달할 수 있도록 일정한 강성 및 내마모성을 갖는 금속 소재로 형성되며, 전술한 바와 같이 인터널 기어브래킷(120)의 가이드 홀(121)의 내주면에 밀착되도록 삽입되어 결합된다.
한편 소켓(150)은, 샤프트(20)로부터 회전력 및 토크를 전달받아 후술하는 구동부재(200)를 회전시키기 위한 구성으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 중앙에는 샤프트(20)가 상대회전 불능방식으로 결합되는 결합홀(154)이 형성된다.
도 3 및 도 4에는, 차량용 시트의 중량 감소를 위해서 중공 형상의 샤프트(20)의 단면 형상이 대체로 4각형으로 구성되고 이에 대응하여 소켓(150)의 결합홀(154)이 4각형으로 구성되는 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 샤프트(20)의 단면 형상 및 소켓(150)의 결합홀(154)의 형상은 다양한 형태로 변형되어 적용가능하다. 이하에서는 도시된 실시예를 기준으로 설명하도록 한다.
소켓(150)의 결합홀(154) 가장자리에는 소켓(150)의 일측면으로부터 익스터널 기어브래킷(110)의 관통홀(111)에 삽입되도록 돌출되는 소켓 돌기(151)가 형성된다.
즉, 소켓(150)의 일측면 중앙에 소켓 돌기(151)가 익스터널 기어브래킷(110)을 향하여 돌출 형성되고, 이 소켓 돌기(151)를 관통하여 샤프트(20)가 상대회전 불능방식으로 결합되는 결합홀(154)이 형성되며, 소켓(150)의 타측면에는 후술하는 웨지 스프링(230)이 안착되는 스프링 돌기(152)가 형성된다.
또한, 상기 소켓 돌기(151)가 형성된 소켓(150)의 일측면에는 상기 익스터널 기어브래킷(110)의 센터 돌기(113)의 외주면의 일부분을 감싸도록 돌출 형성되는 작동 돌기(153)가 구비된다. 작동 돌기(153)는 후술하는 제1 웨지블록과 제2 웨지블록을 포함하는 한 쌍의 웨지블록(220)을 가압하여 회전시키는 역할을 한다.
한편, 본 발명에 따른 리클라이너(10)는 전술한 바와 같이 중량 감소를 위해서 중공 형상의 샤프트(20)가 적용된다. 따라서 중실 형상의 샤프트가 적용되는 경우에 비해서 상대적으로 중량은 감소되나, 리클라이너(10)의 작동 시 샤프트와 소켓 사이의 소음은 더 증가될 가능성이 있다.
즉, 샤프트(20)와, 샤프트(20)에 직접 상대회전 불능방식으로 결합되는 소켓(150)의 결합홀(154) 내주면과 샤프트(20)의 외주면 사이의 가공 정밀도의 영향으로, 리클라이너(10)의 작동 시 소음이 발생할 가능성이 높고, 중실 형상의 샤프트에 비해서 소음의 강도가 더 커질 염려가 있다.
한편, 소켓(150)의 결합홀(154)의 가동 정밀도를 높이면 상기 소음 발생의 가능성은 낮아지게 되나, 정밀 가공에 따른 제조 단가가 급격히 증가될 가능성이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 리클라이너(10)의 소켓(150)은, 결합홀(154)의 일단부에 구비되며 샤프트(20)를 상기 회전축에 수직방향으로 가압하는 후크부(156)를 포함하도록 구성된다.
보다 상세히는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후크부(156)는 일단부가 상기 결합홀(154)에 연결되는 탭부(156a)와, 상기 탭부의 타단부로부터 상기 샤프트(20)를 향해 돌출되어 상기 샤프트(20)에 접촉하는 후크 돌기(156b)를 포함하여 구성된다.
즉, 탭부(156a)의 일단부는 소켓 돌기(151)의 단부에 연결된 상태로 회전축 방향으로 연장되며, 탭부(156a)의 타단부에는 샤프트(20)에 직접 접촉하여 샤프트(20)를 탄력적으로 가압하는 후크 돌기(156b)가 일체로 형성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 후크 돌기(156b)는 탭부(156a)의 타탄부로부터 샤프트(20)를 향하는 방향으로 점차 단면적이 축소되는 형상으로 구성되어, 샤프트(20)와 소켓(150)의 결합 시의 저항을 최소화할 수 있다.
즉, 도 6을 기준으로 후크 돌기(156b)의 우측면과 샤프트(20) 사이, 그리고 후크 돌기(156b)의 좌측면과 샤프트(20) 사이에는 일정한 사이각(a1, a2)이 형성되도록 후크 돌기(156b)의 형상이 설정되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 후크부(156)는 도시된 바와 같이 소켓 돌기(151)의 단부에 복수 개로 구비될 수 있다. 도 4에는 총 4개의 후크부(156)가 구비되는 구성이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 이와 같이 후크부(156)가 복수개로 구비되는 경우에, 서로 대향해서 배치되는 후크부(156)의 후크 돌기(156b)들 사이의 간격(H)은, 후크 돌기(156b)들이 샤프트(20)의 외주면에 직접 접촉하여 가압할 수 있도록, 샤프트(20)의 외경보다는 더 작게 설정하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성을 통해서 소켓(150)의 후크부(156)에 의해서 샤프트(20)와 결합홀(154) 사이의 간격이 보상됨으로써, 결합홀(154)의 가공 정밀도를 일정 수준 이하로 유지할 수 있어 제조 단가가 절감될 수 있으며, 후크부(156)가 샤프트(20)의 외측면을 직접 가압하도록 구성되어 결합홀(154)의 내주면과 샤프트(20)의 외주면 사이에서 발생할 수 있는 소음 및 진동이 현저히 감소될 수 있게 된다.
가이드 링(130)은 익스터널 기어브래킷(110)의 내부 공간에 수용된 인터널 기어브래킷(120)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 구성으로, 도시된 바와 같이 링 형상의 플레이트로 형성된다.
가이드 링(130)은 인터널 기어브래킷(120)의 이탈을 방지할 수 있도록 일정한 강도를 갖는 금속 재질로 구성되며, 가이드 링(130)의 외측 테두리는 인터널 기어브래킷(120)이 익스터널 기어브래킷(110)의 내부 공간에 수용된 후 익스터널 기어브래킷(110)의 제1 기어휠(114)의 측면에 용접 등의 방식으로 견고히 고정된다.
커버 플레이트(140)는, 익스터널 기어브래킷(110)과 인터널 기어브래킷(120)이 가이드 링(130)에 의해서 결합된 후 인터널 기어브래킷(120)의 내부에 형성된 공간에 수용되는 소켓(150) 및 후술하는 구동부재(200) 등의 이달을 방지하기 위한 수단이다.
커버 플레이트(140)는 소켓(150) 및 구동부재(200)의 이탈을 방지할 수 있도록 일정한 강도를 갖는 금속 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 인터널 기어브래킷(120)에 형성되는 튜브 형상의 가이드 보스(123)의 내주면에 용접 등의 방식으로 견고히 부착된다.
구동부재(200)는, 샤프트(20) 및 소켓(150)을 통해 전달된 회전력 및 토크를 인터널 기어브래킷(120)을 거쳐 익스터널 기어브래킷(110)으로 전달하는 기능을 수행하며, 캠슬리버(210), 제1 웨지블록(220a) 및 제2 웨지블록(220b)으로 구성되는 한 쌍의 웨지블록(220), 웨지 스프링(230)을 포함하여 이루어 진다.
캠슬리버(210)는 익스터널 기어브래킷(110)의 센터 돌기(113)의 외주면의 일부, 상세히는 작동 돌기(153)에 의해서 둘러싸이지 않은 센터 돌기(113)의 외주면의 다른 일부분를 둘러싸도록 원호 형상으로 구성되며, 캠슬리버(210)의 양측 단부는 후술하는 웨지블록(220)의 양단부와 일정한 갭(gap)이 유지되도록 구성된다.
웨지블록(220)은, 시트백의 각도 조정시 소켓(150)의 작동 돌기(153)로부터 회전력 및 토크를 전달받아 인터널 기어브래킷(120) 및 익스터널 기어브래킷(110)을 회전시키는 역할을 하며, 동시에 시트백의 각도 조정이 완료된 후에는 익스터널 기어브래킷(110)과 인터널 기어브래킷(120) 사이에서 쐐기로서 기능하여 시트백의 위치를 고정하는 로킹 기능을 수행한다.
도 1 및 도 8에 도시된 바와 같이 웨지블록(220)은 캠슬리버(210)의 외측을 둘러싸면서 서로 대향하여 배치되는 제1 웨지블록(220a)과 제2 웨지블록(220b)으로 구성되는 한 쌍으로 이루어지며, 캠슬리버(210)와 부시(160) 사이의 공간에 배치된다.
웨지 스프링(230)은, 소켓(150)의 스프링 돌기(152)에 끼워져 소켓(150)의 타측면에 지지되도록 원형으로 형성되되, 양단부는 마주보고 인접한 상태에서 인터널 기어브래킷(120)을 향하여 절곡되도록 구성된다. 따라서, 웨지 스프링(230)의 절곡된 양단부는 서로 인접하는 한 쌍의 웨지블록(220)의 일단부에 형성된 스프링 홈(223)에 각각 끼워져 각 웨지블록들(220a. 220b)을 서로 멀어지는 방향으로 탄력적으로 밀어내는 역할을 한다.
보다 상세히는, 제1 웨지블록(220a) 및 제2 웨지블록(220b)은 대략 원의 1/4이 되는 원호 형상으로 이루어지며, 서로 근접되는 일단부(도면을 기준으로 상단부)로부터 타단부(도면을 기준으로 하단부)에 이르면서 반경방향 폭이 점차 감소되는 형상으로, 즉 쐐기 형태로 구성된다.
제1 웨지블록(220a)과 제2 웨지블록(220b)은, 각각의 일단부에 전술한 웨지 스프링(230)의 절곡 단부(231)가 끼워지는 스프링 홈(223)이 형성된다. 그리고 제1 웨지블록(220a)과 제2 웨지블록(220b)은 각각의 타단부에 전술한 소켓(150)의 작동으로 회전력을 전달받는 가압 돌기(221a, 221b)가 형성된다. 또한, 제1 웨지블록(220a)과 제2 웨지블록(220b)의 내측면에는 상기 가압 돌기(221)에 인접해서 홈부(222a, 222b)가 형성되며, 상기 홈부에는 전술한 캠슬리버(210)의 걸림 돌기(211)가 유동하게 된다. 보다 상세히는 제1 걸림 돌기(211a)는 제1 웨지블록(220a)의 제1 홈부(222a)에서 유동하도록, 제2 걸림 돌기(211b)는 제2 웨지블록(220b)의 제2 홈부(222b)에서 유동하도록 구성된다.
한편, 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 리클라이너(10)는 인터널 기어브래킷(120) 자체의 강도 마진 및 익스터널 기어브래킷(110)의 제1 치형부(112)와 인터널 기어브래킷(120)의 제2 치형부(122) 사이의 연결 강도 마진을 확보하기 위한 수단을 구비한다.
먼저, 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 리클라이너(10)의 인터널 기어브래킷(120)은, 샤프트(20)의 회전축 방향으로 인터널 기어브래킷(120)의 제2 기어휠(124)의 두께(L2)가 익스터널 기어브래킷(110)의 제1 기어휠(114)의 두께(L1)보다 더 크게 설정된다.
이와 같이 제2 치형부(122)가 외주면에 형성되는 제2 기어휠(124)의 두께를, 내주면에 제1 치형부(112)가 형성되는 제1 기어휠(114)의 두께보다 더 크게 형성하여, 플랜지가 생략됨으로써 상대적으로 강성이 부족해 질 수 있는 제1 치형부(112)의 강도를 회전축 방향으로 높일 수 있는 효과를 갖게 된다.
또한, 이와 같이 제2 기어휠(124)의 회전축 방향으로의 두께가 증가될 수 있어, 제1 치형부(112)에 직접 치합하게 되는 제2 치형부(122)의 회전축 방향으로의 두께도 더불어 증가시킬 수 있게 된다.
도 8에는 제2 치형부(122)의 강도 마진 확보를 위한 다른 구성이 도시되어 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 리클라이너(10)의 제1 치형부(112)와 제2 치형부(122) 사이의 동시 맞물림 개수가 3개 이상이 되도록 구성된다.
즉, 도면을 기준으로 소켓(150)의 시계방향 회전으로, 제2 치형부(122)로부터 제1 치형부(112)로 시계방향의 회전력이 전달되는 경우에, 적어도 좌측 상단의 3개의 위치(M1, M2, M3)에서 제2 치형부(122)가 제1 치형부(112)에 동시에 맞물린 상태로 회전력이 전달되도록 구성한다.
반대로 도면을 기준으로 소켓(150)의 반시계방향 회전으로, 제2 치형부(122)로부터 제1 치형부(112)로 반시계방향 회전력이 전달되는 경우에, 적어도 우측 상단의 3개의 위치(M4, M5, M4)에서 제2 치형부(122)가 제1 치형부(112)에 동시에 맞물린 상태로 회전력이 전달되도록 구성한다.
이와 같이 제1 치형부(112)와 제2 치형부(122) 사이의 동시 맞물림 개수를 적어도 3개소 이상으로 구성함으로써, 제1 치형부(112)에 작용하는 하중을 적어도 3개소 이상으로 분산시켜 개별 치형부에 작용하는 하중을 낮출 수 있어, 제1 치형부(112)의 강도 마진을 추가로 확보할 수 있게 된다.
한편, 이와 같이 제1 치형부(112)와 제2 치형부(122) 사이의 동시 맞물림 개수를 증가시키기 위해서는, 도 9에 도시된 바와 같이 동시 맞물림 위치에서의 기초원(C1)의 직경과 피치원(C2)의 직경 사이의 관계를 일정한 수준 이하로 유지할 필요가 있다.
즉, 도 9를 참조하면, 익스터널 기어브래킷(110)의 제1 치형부(112)와 인터널 기어브래킷(120)의 제2 치형부(122) 사이의 동시 맞물림이 발생하는 위치에서 치형부들(112, 122)의 피치원(C2)의 직경과 기초원(C1)의 직경의 차이(d)는 0.5mm보다 작거나 같게 설정된다.
즉, 기초원(C1)과 피치원(C2)이 대략적으로 일치되도록 구성하는 것이며, 이러한 구성에 의해서 동시 맞물림 위치에서의 제1 치형부(112)와 제2 치형부(122) 사이의 회전력 전달 효율이 향상되며, 동시 맞물림 위치의 개수를 증가시킬 수 있게 된다.
한편, 도 10에는 인터널 기어브래킷(120)의 강도 마진 확보를 위한 또 다른 구성이 도시되어 있다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 리클라이너(10)는, 샤프트(20)의 회전방향(원주방향)으로 제2 치형부(122)의 치폭(Td2)이 제1 치형부(112)의 치폭(Td1)보다 더 크게 되도록 구성된다
보다 상세히는, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 치형부(112)와 제2 치형부(122) 사이의 맞물림이 발생하는 위치에서, 제1 치형부(112)와 제2 치형부(122)의 단면의 형상은, 인벌류트 곡선(involute curve, I)의 일부가 되는 제1 곡선부(T1)와 제2 곡선부(T3), 및 제1 곡선부(T1)와 제2 곡선부(T3)를 연결하는 직선부(T2)를 포함하는 형상을 갖도록 제작된다.
이때, 제2 치형부(122)의 직선부(T2)의 길이를 제1 치형부(112)의 직선부(T2)의 길이보다 더 길게 설정함으로써, 제2 치형부(122)의 치폭(Td2)이 제1 치형부(112)의 치폭(Td1)보다 더 크게 구성할 수 있다.
한편, 이와는 다르게 제1 치형부(112)의 단면의 형상을, 직선부를 갖지 않도록, 다시 말하면 제1 치형부(112)의 단면의 형상을 곡선부로만 구성할 수도 있으며, 이러한 실시예는 본 발명의 범위에 당연히 속한다고 볼 것이다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 시트백의 각도를 조절하기 위한 차량용 시트의 리클라이너에 있어서,
    회전축을 중심으로 회전하는 샤프트가 관통하여 연장되는 제1 기어휠과, 상기 기어휠의 내주면에 형성되는 제1 치형부를 포함하는 익스터널 기어브래킷;
    상기 샤프트가 관통하여 연장되는 제2 기어휠과, 상기 제2 기어휠의 외주면에 구비되며 상기 제1 치형부에 치합하는 다수의 제2 치형부를 포함하는 인터널 기어브래킷;
    상기 익스터널 기어브래킷과 상기 인터널 기어브래킷 사이의 내부 편심 공간에 배치되며, 상기 인터널 기어브래킷을 편심 회전시키는 한 쌍의 웨지블록을 포함하는 구동부재; 및
    상기 구동부재를 회전시키는 소켓;
    을 포함하고,
    상기 회전축방향으로 상기 제2 기어휠의 두께가 상기 제1 기어휠의 두께보다 더 크며,
    상기 샤프트의 회전방향으로 상기 제2 치형부의 치폭이 상기 제1 치형부의 치폭보다 더 크고,
    상기 제1 치형부와 상기 제2 치형부의 단면은, 인벌류트 곡선의 일부가 되는 2개의 곡선부와, 상기 2개의 곡선부 사이에 형성되는 직선부를 포함하고,
    상기 제2 치형부의 직선부의 길이가 상기 제1 치형부의 직선부의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
  5. 삭제
  6. 시트백의 각도를 조절하기 위한 차량용 시트의 리클라이너에 있어서,
    회전축을 중심으로 회전하는 샤프트가 관통하여 연장되는 제1 기어휠과, 상기 기어휠의 내주면에 형성되는 제1 치형부를 포함하는 익스터널 기어브래킷;
    상기 샤프트가 관통하여 연장되는 제2 기어휠과, 상기 제2 기어휠의 외주면에 구비되며 상기 제1 치형부에 치합하는 다수의 제2 치형부를 포함하는 인터널 기어브래킷;
    상기 익스터널 기어브래킷과 상기 인터널 기어브래킷 사이의 내부 편심 공간에 배치되며, 상기 인터널 기어브래킷을 편심 회전시키는 한 쌍의 웨지블록을 포함하는 구동부재; 및
    상기 구동부재를 회전시키는 소켓;
    을 포함하고,
    상기 회전축방향으로 상기 제2 기어휠의 두께가 상기 제1 기어휠의 두께보다 더 크며,
    상기 제1 치형부와 상기 제2 치형부 사이의 동시 맞물림 개수가 3개 이상이고,
    상기 제1 치형부와 상기 제2 치형부는, 상기 동시 맞물림 위치에서 피치원의 지름이 기초원의 지름보다 더 크게 되도록 형성되며,
    상기 피치원의 지름과 상기 기초원의 지름의 차이는 0.5mm보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
  7. 시트백의 각도를 조절하기 위한 차량용 시트의 리클라이너에 있어서,
    회전축을 중심으로 회전하는 샤프트가 관통하여 연장되는 제1 기어휠과, 상기 기어휠의 내주면에 형성되는 제1 치형부를 포함하는 익스터널 기어브래킷;
    상기 샤프트가 관통하여 연장되는 제2 기어휠과, 상기 제2 기어휠의 외주면에 구비되며 상기 제1 치형부에 치합하는 다수의 제2 치형부를 포함하는 인터널 기어브래킷;
    상기 익스터널 기어브래킷과 상기 인터널 기어브래킷 사이의 내부 편심 공간에 배치되며, 상기 인터널 기어브래킷을 편심 회전시키는 한 쌍의 웨지블록을 포함하는 구동부재; 및
    상기 구동부재를 회전시키는 소켓;
    을 포함하고,
    상기 회전축방향으로 상기 제2 기어휠의 두께가 상기 제1 기어휠의 두께보다 더 크며,
    상기 소켓은,
    중앙에 상기 샤프트에 상대회전 불능방식으로 결합되는 결합홀이 형성되고 상기 제1 기어휠과 상기 제2 기어휠을 관통하여 연장되는 소켓돌기와, 상기 결합홀의 일단부에 구비되며, 상기 샤프트를 상기 회전축에 수직한 방향으로 가압하는 후크부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 후크부는,
    일단부가 상기 결합홀에 연결되는 탭부와, 상기 탭부의 타단부로부터 상기 샤프트를 향해 돌출되어 상기 샤프트에 접촉하는 후크 돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 리클라이너.
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