KR101206803B1 - 다이얼 리클라이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이얼 리클라이너(dial recliner)에 관한 것으로서, 외주면에 내치부가 형성되고 중심에 보스(boss)가 형성된 홀더와; 외주면에 상기 홀더의 내치부와 결합하는 외치부가 형성되어 상기 홀더 내에서 구름운동을 하고 상기 보스의 중심으로부터 편심된 중심을 갖는 원형의 수용부가 상기 보스의 외측 둘레로 배치되는 섹터기어와; 상기 홀더의 보스 외주면에 탄성 결합되며, 원주방향으로 일정 각도 이격 형성되는 한 쌍의 돌출단부를 갖는 고리형상의 브레이크 스프링과; 상기 섹터기어의 수용부에 끼워져 반경 방향으로 지지되고, 내측에 상기 보스가 편심되어 이격된 상태로 수용되는 베어링(bearing)과; 상기 보스에 삽입되는 중심축부와, 상기 베어링의 내주면에 인접하는 작동캠부 및 상기 브레이크 스프링의 한 쌍의 돌출단부의 사이에 개재되는 스프링 작동부가 일체로 형성된 캠(cam); 및 반경방향으로는 상기 브레이크 스프링과 상기 베어링 사이에 개재되고 원주방향으로는 상기 작동캠부와 상기 브레이크 스프링의 일측 돌출단부의 사이에 개재되는 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 구조가 간단하고 부품수를 줄일 수 있으며, 특히 클러치 슈의 유동 현상을 방지함으로써 시트에 장착 시 시트백이 외부 충격 등으로 점차 젖혀지는 현상을 방지할 수 있다.

Description

다이얼 리클라이너{DIAL RECLINER}

본 발명은 차량용 시트에 장착되어 시트쿠션(seat cushion)에 대한 시트백(seatback)의 회동(reclining)이 가능하도록 해주는 리클라이너로서 특히 리클라이너에 연결된 노브(knob)의 회전량에 따라 시트백의 회동 각도가 조절되도록 구성되는 다이얼 리클라이너에 관한 것이다.

다이얼 리클라이너는 기본적으로 서로 다른 잇수의 내치차와 외치차가 각각 형성된 홀더와 섹터기어를 구비하여, 상기 섹터기어가 상기 홀더 측 내치차와 치형결합한 상태에서 상기 홀더 내에서 회전함(공전)과 동시에 자체 회전(자전)을 수행함으로써 이와 일체로 체결된 시트백이 회동할 수 있도록 하는 원리적인 측면에서 대개 공통된다.

그러나, 종래의 다이얼 리클라이너는 구조가 복잡하고 많은 부품수를 필요로 함에 따라 제조과정이 복잡하다는 단점이 있었다.

특히, 종래의 다이얼 리클라이너에 따르면 시트백에 대한 반복적인 가압이나 충격으로 인해 상기 시트백이 고정된 상태로부터 조금씩 해제되면서 점차 뒤로 젖혀지게 된다는 문제가 있었다.

이러한 문제의 원인으로는, 주로 다이얼 리클라이너를 구성하는 부품 중 홀더와 섹터기어 사이에 개재되는 클러치 슈(clutch shoe, 도 1의 참조)의 소위 채터링(chattering)이라 불리는 유동(流動) 현상에 기인하는 것으로 알려져 있다.

본 발명의 목적은 종래기술에 비해 구조가 간단하고 부품수를 줄임으로써 제조과정을 단순화시킬 수 있으며, 특히 구성부품 중 클러치 슈의 유동 현상을 방지함으로써 시트에 장착 시 시트백이 외부 충격 등으로 점차 젖혀지는 현상을 방지할 수 있는 다이얼 리클라이너를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다이얼 리클라이너(dial recliner)에 있어서, 외주면에 내치부가 형성되고 중심에 보스(boss)가 형성된 홀더와; 외주면에 상기 홀더의 내치부와 결합하는 외치부가 형성되어 상기 홀더 내에서 구름운동을 하고 상기 보스의 중심으로부터 편심된 중심을 갖는 원형의 수용부가 상기 보스의 외측 둘레로 배치되는 섹터기어와; 상기 홀더의 보스 외주면에 탄성 결합되며, 원주방향으로 일정 각도 이격 형성되는 한 쌍의 돌출단부를 갖는 고리형상의 브레이크 스프링과; 상기 섹터기어의 수용부에 끼워져 반경 방향으로 지지되고, 내측에 상기 보스가 편심되어 이격된 상태로 수용되는 베어링(bearing)과; 상기 보스에 삽입되는 중심축부와, 상기 베어링의 내주면에 인접하는 작동캠부 및 상기 브레이크 스프링의 한 쌍의 돌출단부의 사이에 개재되는 스프링 작동부가 일체로 형성된 캠(cam); 및 반경방향으로는 상기 브레이크 스프링과 상기 베어링 사이에 개재되고 원주방향으로는 상기 작동캠부와 상기 브레이크 스프링의 일측 돌출단부의 사이에 개재되는 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이얼 리클라이너를 제공한다.

여기서, 상기 캠은, 상기 작동캠부와 180도 대향되는 위치에 형성되어 원주방향으로는 상기 한 쌍의 클러치 슈의 사이에 개재되는 보조캠부가 더 형성될 수도 있다.

이때, 상기 보조캠부는 상기 스프링 작동부의 외측에 일체로 연장 형성될 수도 있다.

이상과 같은 본 발명에 따른 다이얼 리클라이너에 의하면, 구조가 간단하고 부품수를 줄임으로써 제조과정을 단순화시킬 수 있으며, 특히 홀더측 보스에 탄성 결합되는 브레이크 스프링에 의해 클러치 슈가 지지되도록 하여 채터링으로 인한 상기 클러치 슈의 원주방향 유동을 억제할 수 있고 결과적으로 시트백이 사용중에 점차로 젖혀지게 되는 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다이얼 리클라이너의 분해사시도,
도 2는 도 1의 다이얼 리클라이너에서 홀더와 브레이크 스프링 간의 결합상태를 도시한 평면도,
도 3은 도 1의 다이얼 리클라이너의 결합상태의 측단면도,
도 4는 도 1의 다이얼 리클라이너의 결합상태의 정면도(여기서, 도 3의 측단면도는 도 4의 AA선에 따른 것임),
도 5는 도 1의 다이얼 리클라이너의 일 구성요소인 캠을 반대방향에서 바라볼 때의 사시도,
도 6은 도 1의 다이얼 리클라이너의 결합상태의 정단면도,
도 7 및 도 8은 도 6의 다이얼 리클라이너에서 캠이 회전된 상태를 단계적으로 도시한 도면,
도 9는 도 6의 다이얼 리클라이너에서 클러치 슈의 채터링 현상이 발생할 때의 상황을 도시한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 다이얼 리클라이너(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 홀더(110)와 섹터기어(120), 그리고 이들 사이에 수용 및 지지되는 브레이크 스프링(130), 캠(140), 베어링(150), 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe, 160), 스프링(170)을 포함하며, 홀더(110)와 섹터기어(120) 간 결합을 유지하기 위한 하우징(180)을 포함한다.

홀더(110)의 외주연부에는 내치부(111)가 링 형상으로 형성되고, 홀더(110)의 중심에는 축 지지를 위한 보스(boss, 112)가 형성된다.

섹터기어(120)는 외주면으로 외치부(121)가 형성되어 이를 통해 상기 홀더(110)의 내치부(111)와 치형 결합한다.

이때, 외치부(121)의 피치원은 상기 내치부(111)보다 더 작은 반경을 가지고, 이에 따라 외치부(121) 상에 형성된 치(teeth)의 개수는 상기 내치부(111)에 형성된 치의 개수보다 1개 더 적다.

따라서, 홀더(110)와 섹터기어(120)의 치합 시, 상기 홀더(110)의 보스(112)와 상기 섹터기어(120)의 축공(122)은 서로 편심을 이루게 된다.

축공(122) 둘레로는 일정한 반경을 갖는 원형의 수용부(123)가 축방향으로 단을 이루어 형성된다.

브레이크 스프링(130)은 띠가 원형을 이루어 고리 형상으로 형성된 스프링으로서, 원주방향으로 일정 각도 이격 형성된 한 쌍의 돌출단부(131, 132)를 갖는다.

브레이크 스프링(130)은 상기 돌출단부(131, 132)를 벌린 상태에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 홀더(110)측 보스(112)의 외주면에 탄성적으로 결합된다.

이에 따라, 보스(112)는 브레이크 스프링(130)의 탄성 복원력(F)으로 인해 밀착 결합된다.

캠(140)은, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 축방향으로 양측에 서로 편심을 이루는 중심축부(도 5의 141)와 편심축부(도 1의 142)가 형성되며, 그 사이에 작동캠부(143), 스프링 작동부(144) 및 보조캠부(145)가 일체로서 연장 형성된다.

작동캠부(143)는 스프링 작동부(144) 및 보조캠부(145)와 함께 베이스면(146)의 좌측 방향, 즉 중심축부(141)와 동일한 방향으로 돌출 형성된다.

이는 상기 베이스면(146)의 우측 방향으로 돌출 형성된 편심축부(142)와는 반대되는 방향이다.

좌측의 중심축부(141)는 홀더(100)의 보스(112)에 삽입되어 상대적으로 회전 슬라이드되고, 우측의 편심축부(142)는 섹터기어(120)의 축공(121)에 삽입되어 상대적으로 회전 슬라이드된다.

또한, 캠(140)에는 중심축부(141)와 편심축부(142)를 공통으로 관통하되 상기 중심축부(141)와 동심을 갖는, 단면이 십자형인 관통홀(147)이 형성된다. 이 관통홀(147)로는 회전식 노브(knob, 도면 미도시)의 축이 삽입되어 이를 통해 다이얼 리클라이너(100)의 회전 조절을 달성하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 원형의 고리 형상을 갖는 베어링(bearing, 150)은 일측(도 1에서는 우측)이 섹터기어(120)의 수용부(123)에 끼워져 상기 섹터기어(120)에 의해 반경 방향으로 지지된다.

홀더(110)측 보스(112)는 상기 베어링(150)의 내측에 편심된 채 이격을 유지하며 수용된다.

이 이격된 공간에는 상기한 캠(140)과 함께 한 쌍의 클러치 슈(160)가 삽입 개재된다.

한 쌍의 클러치 슈(160)는 베어링(150)을 통해 홀더(110)에 대한 섹터기어(120)의 로킹 및 언로킹을 달성하기 위한 클러치 요소(clutching element)로서, 도 3에 도시된 바와 같이 내측의 브레이크 스프링(130)이 결합된 보스(112)와 외측의 베어링(150) 사이에 개재된다.

이러한 한 쌍의 클러치 슈(160)는 각각 서로 반대되는 원주방향으로 정지력을 발생시키는 일향 클러치(one-way clutch)로서 작용한다.

도 6은 도 1의 다이얼 리클라이너(100)가 결합된 상태의 내부 모습으로서, 각 클러치 슈(161, 162)는 원주방향으로는 작동캠부(143)와 브레이크 스프링(130)의 일측 돌출단부(131, 132)의 사이에 개재된다.

클러치 슈(161, 162)는 스프링(도 1 및 도 6의 170)에 의해 지지된다.

하우징(180)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 중심방향으로 연장된 일측면으로는 섹터기어(120)를 회전가능하게 지지하고, 반경방향으로 연장된 타측면으로는 홀더(110)의 외주연부를 감싸면서 고정된다.

도 4는 도 1의 다이얼 리클라이너(100)의 결합 상태를 도시한 정면도로서, 홀더(도 1의 110)의 중심은 C1이고, 섹터기어(120)의 중심은 편심축부(142)의 중심인 C2로서 상기 C1에 비해 하방향으로 소정 거리 편심된 위치에 형성된다.

상기한 도 3은 도 4의 AA선을 따라 절단된 다이얼 리클라이너(100)의 측단면도이다.

도 3 및 도 4에서, 캠(140)이 회전할 경우, 편심축부(142)는 C1을 중심으로 회전하며 이로 인해 상기 편심축부(142)의 중심인 C2도 상기 C1을 중심으로 선회하며, 상기 C2를 회전중심으로 하는 섹터기어(120)는 C1을 중심으로 공전을 함과 동시에 C2를 중심으로 자전을 하게 된다.

즉, 섹터기어(120)는 홀더(110)의 내주면에 치합하면서 구름운동을 하게 된다(도 1 및 도 6 참조).

한편, 도 6에서, 캠(140) 측의 스프링 작동부(144)는 브레이크 스프링(130) 측 한 쌍의 돌출단부(131, 132) 사이에 개재된다.

그리고, 스프링 작동부(144)의 외측에 일체로 연장 형성된 보조캠부(145)는 반경방향으로는 상기 돌출단부(131, 132)를 벗어나 원주방향으로 더욱 연장되어 한 쌍의 클러치 슈(161, 162)와 대면한다.

이상과 같은 상태에서 다이얼 리클라이너(100)의 작동을 살펴보면, 우선 도 6의 정지상태에서 캠(140)을 반시계 방향으로 회전시키면 도 7에 도시된 바와 같이 스프링 작동부(144)가 그 우측면을 통해 돌출단부(132)를 가압하여 브레이크 스프링(130)의 보스(112)에 대한 결합력을 해제함과 동시에 상기 브레이크 스프링(130)을 함께 회전시키기 시작한다.

이어서, 추가 회전이 진행되면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상측의 작동캠부(143)가 좌측의 클러치 슈(161)의 상단을 반시계 방향으로 가압하여 회전시키며(언로킹), 이와 거의 동시에 하측의 보조캠부(145)가 우측의 클러치 슈(162)의 하단을 역시 반시계 방향으로 가압하여 회전시킨다.

캠(140)의 회전으로 편심축의 중심 C2가 선회하면 섹터기어(120)가 홀더(110) 내에서 구름운동을 하고 동시에 자전을 하여 이와 일체로 결합되는 시트백(seatback)의 회전(reclining)이 달성된다.

한편, 상기 시트백에 대한 외부의 충격이나 진동으로 인해 클러치 슈(161)가 유동, 즉 채터링(chattering)하는 경우에는, 도 9에 도시된 바와 같이, 브레이크 스프링(130)의 돌출단부(131)가 상기 클러치 슈(161)를 지지 및 차단하게 된다.

이에 따라, 클러치 슈(161, 162)의 채터링으로 인한 섹터기어(120)의 회전이 방지될 수 있다.

만약, 브레이크 스프링(130)이 없었다면, 채터링하는 클러치 슈(161)에 의해 보조캠부(145)가 가압되어 캠(140) 전체가 다소 회전하게 되며 결과적으로 섹터기어(120)의 회전으로 이어진다.

이상에서 설명된 다이얼 리클라이너(100)는 본 발명의 설명을 위한 실시예에 불과할 뿐 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 이들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.

100: 다이얼 리클라이너 110: 홀더
111: 내치부 112: 보스(boss)
120: 섹터기어 121: 외치부
122: 축공 123: 수용부
130: 브레이크 스프링 131, 132: 돌출단부
140: 캠 141: 중심축부
142: 편심축부 143: 작동캠부
144: 스프링 작동부 145: 보조캠부
146: 베이스면 147: 관통홀
150: 베어링 160: 클러치 슈(clutch shoe)
170: 스프링 180: 하우징

Claims (3)

1. 다이얼 리클라이너(dial recliner)에 있어서,
   외주면에 내치부가 형성되고 중심에 보스(boss)가 형성된 홀더와; 외주면에 상기 홀더의 내치부와 결합하는 외치부가 형성되어 상기 홀더 내에서 구름운동을 하고 상기 보스의 중심으로부터 편심된 중심을 갖는 원형의 수용부가 상기 보스의 외측 둘레로 배치되는 섹터기어와; 상기 홀더의 보스 외주면에 탄성 결합되며, 원주방향으로 일정 각도 이격 형성되는 한 쌍의 돌출단부를 갖는 고리형상의 브레이크 스프링과; 상기 섹터기어의 수용부에 끼워져 반경 방향으로 지지되고, 내측에 상기 보스가 편심되어 이격된 상태로 수용되는 베어링(bearing)과; 상기 보스에 삽입되는 중심축부와, 상기 베어링의 내주면에 인접하는 작동캠부 및 상기 브레이크 스프링의 한 쌍의 돌출단부의 사이에 개재되는 스프링 작동부가 일체로 형성된 캠(cam); 및 반경방향으로는 상기 브레이크 스프링과 상기 베어링 사이에 개재되고 원주방향으로는 상기 작동캠부와 상기 브레이크 스프링의 일측 돌출단부의 사이에 개재되는 한 쌍의 클러치 슈(clutch shoe)를 포함하고,
   상기 캠은, 상기 작동캠부와 180도 대향되는 위치에 형성되어 원주방향으로는 상기 한 쌍의 클러치 슈의 사이에 개재되는 보조캠부가 더 형성되며,
   상기 보조캠부는 상기 스프링 작동부의 외측에 일체로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 다이얼 리클라이너.
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