KR101241027B1 - 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치 및 이에 사용되는 로터리 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치 및 이에 사용되는 로터리 댐퍼에 관한 것로서, 자동차의 시트와 등받이 사이의 회전각을 조절하는 장치로서, 상기 등받이가 상기 시트에 대한 회전각에 연동하여 회전하고, 상기 등받이와 상기 시트의 연결 힌지부에 설치되는 회전축과; 유체가 수용되는 수납실을 구비한 하우징과, 시트 등받이의 회전각과 연동되는 상기 회전축과 연동하여 회전하되 상기 회전축에는 상기 시트 등받이를 일방으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용하는 비틀림 스프링이 설치되지 아니하고 외주면에 돌출된 베인을 구비하며 상기 수납실 내에서 회전 가능하게 설치된 로터와, 상기 수납실을 밀폐하도록 상기 하우징의 일측에 오-링을 사이에 두고 밀봉 결합되는 커버와, 상기 수납실의 내측으로 돌출되어 상기 로터의 상기 베인과 간섭되어 상기 로터의 회전 범위를 제한하고 상기 유체가 원주 방향으로 통과하는 통로가 형성된 스토퍼와, 가스가 충전되고 외기와 밀폐된 중공부를 탄성 변형이 가능한 재질로 감싸도록 형성되고 상기 통로를 막지 않는 스토퍼의 일면에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 상기 베인과 접촉하여 압축되는 가스 탄성체를 구비한 로터리 댐퍼를; 포함하여, 상기 가스 탄성체의 변형 범위 내에서만 상기 등받이가 탄성 복원력을 발휘하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치를 제공한다.

Description

자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치 및 이에 사용되는 로터리 댐퍼 {APPARATUS OF ADJUSTING TILTING ANGLE OF CAR BACK SEAT AND ROTARY DAMPER USED THEREIN}

본 발명은 자동차 시트의 등받이 회전각 조절용 로터리 댐퍼에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차의 시트 등받이가 록킹 위치에서 불안전하게 위치 고정되는 것을 방지하면서도, 자동차의 시트 등받이의 회전에 충격을 저감시키기 위한 댐핑 부하를 작게 할 수 있는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절용 로터리 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 탑승자가 앉는 운전석 및 보조석 등의 의자(90)는 도1에 도시된 바와 같이 시트(91)에 대하여 등받이(92)가 회전축(93)을 중심으로 회전(θ)시킬 수 있고, 등받이(92)가 회전(θ)된 상태에서 래치 형태의 록킹 장치(미도시)에 의하여 등받이(92)를 위치 고정할 수 있도록 구성된다.

보다 구체적으로는, 자동차의 운전석 및 보조석(90)의 등받이(92)의 회전각(θ)을 조절하기 위해서는, 시트(90)의 옆에 설치된 손잡이(미도시)를 잡아당겨 등받이(92)의 회전축과 시트(91)에 설치된 래치와의 록킹 상태를 해제시킨 후, 시트(91)에 앉은 사용자가 등으로 등받이(92)를 밀어 적당한 위치에서 손잡이를 놓으면, 래치 형태의 록킹 장치에서 등받이(92)의 움직임이 구속되어 시트(91)에 대하여 고정된 상태로 있게 된다.

이와 같은 원리로 자동차 의자(90)의 등받이(92)를 고정하기 위해서는 사용자가 자신의 등으로 미는 방향과 반대 방향(92d)으로 등받이(92)가 이동하려는 힘이 작용해야 한다. 이를 위하여, 등받이(92)의 회전과 함께 회전하는 회전축에는 토션 스프링(2)이 소정의 비틀림 변위를 갖도록 설치되어, 등받이(92)가 전방(92d)으로 이동하려는 힘이 항상 작용하도록 설치된다.

한편, 토션 스프링(2)이 설치되지 않으면, 래치가 걸린 록킹 상태에서도 등받이(92)가 래치의 유격만큼 흔들리는 문제가 발생된다. 따라서, 등받이(92)가 일정한 자세로 요동없이 유지되기 위해서는 등받이(92)를 밀어주는 수단이 반드시 필요하다. 이에 따라, 토션 스프링(2)은 충분히 큰 스프링 상수를 갖고 높은 탄성 복원력이 전방을 향하여 작용하도록 설치되며, 이에 따라, 등받이(92)의 회전각(θ)을 조절하는 손잡이를 잡아당기면, 등받이(92)가 과도하게 전방으로 밀쳐지는 현상이 발생된다.

최근에는 자동차의 고급화가 진행되면서 자동차 의자(90)의 등받이의 회전각(θ)을 조절하는 데 있어서, 래치가 맞물리는 순간에 수반되는 진동과 소음을 최소화하려는 시도가 있어왔다. 이를 위하여, 도2에 도시된 바와 같이 회전축(93)에 토션 스프링(2) 이외에 회전축(93)의 회전 에너지를 감쇠시키는 로터리 댐퍼(1)가 장착되었다. 이에 따라, 등받이(92)를 회전시켜 록킹되는 순간에 덜컹하며 발생되는 소음과 진동이 로터리 댐퍼(1)에 의하여 감쇠됨에 따라 등받이(92)의 조절이 훨씬 더 정숙한 환경에서 이루어지는 잇점을 얻을 수 있었다.

그러나, 등받이(92)를 일정한 자세로 유지시켜주는 토션 스프링(2)과 진동 소음을 저감하는 로터리 댐퍼(1)를 함께 설치하면, 등받이(92)의 회전각(θ)을 정숙하고 안정되게 조절할 수 있는 잇점이 있지만, 이를 위해서는 토션 스프링(2)의 탄성 복원력을 극복할 수 있는 용량의 로터리 댐퍼(1)가 설치되어야 한다. 그러나, 이는 로터리 댐퍼의 적용에 큰 비용 상승을 야기할 뿐만 아니라, 시트(91)의 크기 등의 제약으로 인하여 작은 로터리 댐퍼가 설치될 수 밖에 없는 환경에서는 로터리 댐퍼(1)의 적용 자체가 불가능해지는 문제점도 야기되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 자동차의 시트 등받이가 사용자가 원하는 자세로 요동없이 안정되게 위치 고정될 수 있을 뿐만 아니라, 작은 용량의 로터리 댐퍼를 적용할 수 있도록 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치 및 이에 사용되는 로터리 댐퍼를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사용자가 앉는 자세로 활용되는 등받이의 회전각 범위에 대해서는 등받이가 안정되게 자세 고정될 수 있도록 하면서도, 감쇠력을 최소화하여 적은 감쇠 용량으로도 등받이의 위치 고정을 위한 록킹 순간에 발생되는 진동과 소음을 최소화하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 자동차의 시트와 등받이 사이의 회전각을 조절하는 장치로서, 상기 등받이를 일방으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용하는 비틀림 스프링이 설치되지 아니하고, 상기 시트에 대한 상기 등받이의 회전각에 연동하여 회전하고, 상기 등받이와 상기 시트의 연결 힌지부에 설치되는 회전축과; 유체가 수용되는 수납실을 구비한 하우징과, 시트 등받이의 회전각과 연동되는 상기 회전축과 연동하여 회전하고 외주면에 돌출된 베인을 구비하며 상기 수납실 내에서 회전 가능하게 설치된 로터와, 상기 수납실을 밀폐하도록 상기 하우징의 일측에 오-링을 사이에 두고 밀봉 결합되는 커버와, 상기 수납실의 내측으로 돌출되어 상기 로터의 상기 베인과 간섭되어 상기 로터의 회전 범위를 제한하고 상기 유체가 원주 방향으로 통과하는 통로가 형성된 스토퍼와, 가스가 충전되고 외기와 밀폐된 중공부를 탄성 변형이 가능한 재질로 감싸도록 형성되고 상기 통로를 막지 않는 스토퍼의 일면에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 상기 베인과 접촉하여 압축되는 가스 탄성체를 구비한 로터리 댐퍼를; 포함하여, 상기 가스 탄성체의 변형 범위 내에서만 상기 등받이가 탄성 복원력을 발휘하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치를 제공한다.

종래의 자동차 시트의 등받이 회전각 조절장치는 미리 정해진 회전각만큼 비틀림 변형이 생기도록 토션 스프링을 회전축 상에 설치하여, 토션 스프링의 탄성 복원력에 의하여 등받이가 항상 전방으로 이동하려는 힘이 크게 작용하도록 하여,등받이의 자세가 고정된 록킹 상태에서 등받이의 안정된 자세를 유지시키도록 구성되었다. 그러나, 이와 같은 종래의 자동차 시트의 등받이 회전각 조절장치는 토션 스프링의 비틀림 변형량이 충분히 커야 예정된 힘을 균일하게 도입하는 것이 가능하므로, 토션 스프링의 비틀림 변형각은 충분히 크게 설정되었다. 이에 따라, 등받이가 시트에 완전히 접히는 상태로부터 완전히 뒤로 제껴지는 상태를 포함하는 전체 회전각에 걸쳐 등받이가 전방으로 쏠리는 힘이 작용하였으며, 등받이가 시트에 대하여 록킹되는 순간에 토션 스프링의 큰 탄성 복원력을 상쇄시킬만한 감쇠력을 갖는 로터리 댐퍼를 필요로 하였다.

이에 반하여, 본 발명에 따른 자동차 시트의 등받이 회전각 조절장치는 토션 스프링의 적용을 배제하고 로터리 댐퍼 내에 가스가 주입된 가스 탄성체를 구비하여 가스 탄성체의 변형 범위 내에서만 등받이가 일방으로 이동하려는 힘이 작용하도록 구성된다. 이에 따라, 등받이가 시트에 완전히 접히는 상태로부터 대략 80도에 이르는 회전각 구간(즉, 자동차용 시트에 사용자가 앉는 자세로서 활용되지 않는 등받이의 회전각 범위)에 대해서는 불필요한 탄성 복원력이 작용하지 않아 사용자의 등받이 회전각 조절의 편의성을 더할 뿐만 아니라, 등받이가 시트에 대하여 대략 80도 내지 130도를 이루는 회전각 구간(즉, 자동차용 시트에 사용자가 앉는 자세로 활용되는 등받이의 회전각 범위)에 대해서는 가스 탄성체가 로터의 베인과 접촉하여 가스 탄성체의 탄성 복원력에 의해 등받이가 일방으로 쏠리는 힘이 작용하여 등받이가 록킹 상태에서 요동없이 안정된 상태를 유지할 수 있도록 한다.

이 뿐만 아니라, 종래의 토션 스프링에 의해 전 회전각 구간에서 작용하는 큰 탄성 복원력을 상쇄시킬 수 있는 큰 용량의 감쇠력을 필요로 하였지만, 본 발명에 따른 자동차 시트의 등받이 회전각 조절장치는 자동차용 시트에 사용자가 앉는 자세로 활용되는 등받이의 회전각 범위에서만 등받이를 일방으로 밀어주는 힘을 작용하도록 구성되므로, 종래보다 로터리 댐퍼의 감쇠 부하량을 작게 하더라도 충분한 진동 및 소음 방지 효과를 구현할 수 있으므로, 로터리 댐퍼의 용량을 보다 줄일 수 잇는 잇점을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차 시트의 등받이 회전각 조절장치는 토션 스프링을 구비하지 않으므로, 등받이의 회전각을 조절하는 장치의 부품수가 줄어들고 콤팩트한 구성을 구현할 수 있으므로, 종래보다 설치가 용이하며 차지하는 공간이 줄어드는 효과로 얻을 수 있다.

그리고, 가스 탄성체가 베인의 회전각 범위 내에 설치됨에 따라 가스 탄성체를 최대한으로 압축된 회전각으로부터 가스 탄성체와 접촉하지 않는 회전각에 이르는 대략 170°범위의 회전 범위만큼 로터가 원활하게 회전하기 위하여, 스토퍼는 1개만 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명은 유체가 수용되는 수납실을 구비한 하우징과; 시트 등받이의 회전각과 연동되는 회전축과 연동하여 회전하고, 상기 회전축에는 상기 시트 등받이를 일방으로 회전시키는 탄성 복원력이 작용하는 비틀림 스프링이 설치되지 아니하고, 외주면에 돌출된 베인을 구비하며, 상기 수납실 내에서 회전 가능하게 설치된 로터와; 상기 수납실을 밀폐하도록 상기 하우징의 일측에 오-링을 사이에 두고 밀봉 결합되는 커버와; 상기 수납실의 내측으로 돌출되어 상기 로터의 상기 베인과 간섭되어 상기 로터의 회전 범위를 제한하고 상기 유체가 원주 방향으로 통과하는 통로가 형성된 스토퍼와; 가스가 충전되고 외기와 밀폐된 중공부를 탄성 변형이 가능한 재질로 감싸도록 형성되어, 상기 통로를 막지 않는 스토퍼의 일면에 위치하여 상기 로터의 걸림부한 가스 탄성체를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절용 로터리 댐퍼를 제공한다.

한편, 상기 가스 탄성체의 내부에 주입되는 가스의 가스 주입구는 상기 커버, 상기 하우징 중 어느 하나에 노출되고, 상기 가스 주입구를 통해 가스를 주입한 후에는 밀봉됨으로써, 로터리 댐퍼에 가스 탄성체의 조립을 보다 용이하게 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 토션 스프링의 적용을 배제하고 로터리 댐퍼 내에 가스가 주입된 가스 탄성체를 구비하여 가스 탄성체의 변형 범위 내에서만 등받이가 일방으로 이동하려는 힘이 작용하도록 구성되어, 등받이가 시트에 완전히 접히는 상태로부터 대략 80도에 이르는 회전각 구간(즉, 자동차용 시트에 사용자가 앉는 자세로서 활용되지 않는 등받이의 회전각 범위, θ1)에 대해서는 불필요한 탄성 복원력이 작용하지 않아 사용자의 등받이 회전각 조절의 편의성을 더할 뿐만 아니라, 등받이가 시트에 대하여 대략 80도 내지 170도를 이루는 회전각 구간(즉, 자동차용 시트에 사용자가 앉는 자세로 활용되는 등받이의 회전각 범위, θ2)에 대해서는 가스 탄성체가 로터의 베인과 접촉하여 가스 탄성체의 탄성 복원력에 의해 등받이가 일방으로 쏠리는 힘이 작용하여 등받이가 록킹 상태에서 요동없이 안정된 상태를 유지할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은 자동차용 시트에 사용자가 앉는 자세로 활용되는 등받이의 회전각 범위에서만 등받이를 일방으로 밀어주는 힘을 작용하도록 구성되므로, 종래보다 로터리 댐퍼의 감쇠 부하량을 작게 하더라도 충분한 진동 및 소음 방지 효과를 구현할 수 있으므로, 로터리 댐퍼의 용량을 보다 줄일 수 잇는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 토션 스프링을 구비하지 않고 로터리 댐퍼 내에서 등받이를 일방으로 밀어주는 힘이 작용하도록 구성됨에 따라, 등받이의 회전각을 조절하는 장치의 부품수가 줄어들고 콤팩트한 구성을 구현할 수 있으며 자동차 시트에서 차지하는 설치 공간이 작아지는 장점도 얻을 수 있다.

도1은 등받이 회전각 조절장치가 장착된 자동차 시트를 도시한 측면도
도2는 도1의 등받이 회전각 조절장치의 회전축에 로터리 댐퍼와 토션 스프링이 장착된 상태를 도시한 촬영 사진
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 댐퍼의 구성을 도시한 분해 사시도
도4a는 도3의 절단선 V1-V1에 따른 단면도
도4b는 도3의 절단선 V2-V2에 따른 단면도
도5는 도3의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도
도6은 도3의 커버를 제외한 결합된 로터리 댐퍼의의 평면도
도7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전각 조절 장치가 장착된 자동차 시트의 등받이에 전방으로 향하는 힘이 작용하기 시작하는 시점을 도시한 도면
도7b는 도7a의 상태에서의 로터리 댐퍼의 평면도
도8a는 도7a의 시트의 등받이가 최대로 뒤로 젖혀진 상태를 도시한 도면
도8b는 도7a의 상태에서의 로터리 댐퍼의 평면도

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 댐퍼의 구성을 도시한 분해 사시도, 도4a는 도3의 절단선 V1-V1에 따른 단면도, 도4b는 도3의 절단선 V2-V2에 따른 단면도, 도5는 도3의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도, 도6은 도3의 커버를 제외한 결합된 로터리 댐퍼의의 평면도, 도7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전각 조절 장치가 장착된 자동차 시트의 등받이에 전방으로 향하는 힘이 작용하기 시작하는 시점을 도시한 도면, 도7b는 도7a의 상태에서의 로터리 댐퍼의 평면도, 도8a는 도7a의 시트의 등받이가 최대로 뒤로 젖혀진 상태를 도시한 도면, 도8b는 도7a의 상태에서의 로터리 댐퍼의 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치는, 자동차용 의자(90')의 등받이(92)와 시트(91)의 연결 힌지부에 설치되고 등받이(92)를 전방(92d)으로 이동시키려는 탄성 복원력이 작용하는 비틀림 스프링(2)이 설치되지 아니한 회전축(93)과, 회전축(93)과 함께 회전하면서 등받이(92)가 위치 고정을 위해 록킹되는 순간에 감쇠력을 작용시켜 충격을 완화시키는 로터리 댐퍼(100)로 구성된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트의 등받이 회전각 조절장치는 종래의 회전축에 장착되는 토션 스프링(2)을 구비하지 않고서도, 록킹되는 순간에 발생되는 소음과 진동을 최소화하는 감쇠력을 작용시켜 정숙한 시트 등받이의 조작을 가능하게 하는 효과를 구현한다.

상기 회전축(93)은 도2에 도시된 종래의 구성과 마찬가지로 시트(91)에 대한 등받이(92)의 회전각(θ)에 연동하여 회전하도록 설치된다. 그리고, 이 회전축(93)은 로터리 댐퍼(100)의 로터(120)와 연동됨으로써, 등받이(92)의 회전각(θ)만큼 회전축(93)이 회전하고, 회전축(93)의 회전각만큼 로터리 댐퍼(100)의 로터(120)가 회전하면서 감쇠력이 등받이(92)에 작용한다.

상기 로터리 댐퍼(100)는, 유체가 수용되는 수납실(110y)을 구비한 하우징(110)과; 등받이(92)의 회전각(θ)과 연동되는 회전축(93)을 회전 중심(110s)에 수용하여 함께 수납실(110y) 내에서 회전 가능하게 설치되고 외주면에 서로 대칭인 위치에 돌출된 베인(121)을 구비한 로터(120)와; 수납실(110y)을 밀폐하도록 하우징(110)의 일측에 오-링(130a)을 사이에 두고 밀봉 결합되는 커버(130)와; 수납실(110y)의 내측으로 돌출되어 로터(120)의 베인(121)과 간섭되어 로터(120)의 회전 범위를 제한하고 유체가 원주 방향으로 통과하는 통로(112)가 형성된 스토퍼(111)와; 가스(140y)가 충전되고 외기와 밀폐된 중공부를 탄성 변형이 가능한 재질로 감싸도록 형성되어 스토퍼(111)의 통로(112)를 막지 않는 스토퍼(111)의 일면에 위치하는 가스 탄성체(140)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 하우징(110)은 도4a 및 도4b에 도시된 바와 같이 환원형의 유체실(110y)이 구비되도록 내부에 중공부가 구비되고, 그 중심에 로터(120)의 회전 가능하게 로터(120)를 안착시키는 축(110s)이 위치한다. 그리고, 하우징(110)의 내주면으로부터 회전 중심을 향하여 돌출된 스토퍼(111)가 180도 간격을 두고 형성되어 베인(121)과 간섭되는 것에 의해 로터(120)의 회전 범위를 제한한다. 스토퍼(111)의 선단에는 주 방향을 따라 유체 통로(112)가 요입 형성된다. 한편, 도면에는 스토퍼(111)가 180도 간격으로 2개 형성된 구성을 예로 들었지만, 가스 탄성체(140)가 차지하는 공간으로 인하여 등받이(92)의 회전각(θ)이 제한되는 것을 방지하기 위하여, 스토퍼(111)와 가스 탄성체(140)는 하나씩만 설치될 수도 있다.

이 때, 본 실시예에서는 유체통로(112)가 스토퍼(111)의 선단에 요입 형성된 홈으로 형성된 것을 예로 들었지만, 스토퍼(111)를 관통하는 구멍으로 유체 통로가 형성될 수도 있고, 스토퍼(111)의 내주면과 로터(120)의 외주면 사이의 틈새로 유체 통로가 형성될 수도 있다. 도면에는 가스 탄성체가 스토퍼(111)의 일면에 부착된 하나의 몸체로 형성된 것을 예로 들었지만, 스토퍼(111)에 형성된 유체통로(111)와 간섭되지 않도록 2개 이상으로 분리된 형상이거나 유체 통로(111)의 위치에서 관통하는 구멍이나 홈이 형성된 형상으로 형성된 가스 탄성체(140)로 적용될 수도 있다.

상기 하우징(110)의 중공부에 형성되는 유체실(110y)에 채워지는 점성 유체는 대략 50cSt 내지 100cSt의 점도를 갖는다. 점성 유체의 점도가 10cSt보다 낮아지면 베인(121)과 유체실(110y)의 내벽 사이에 형성되는 틈새 단면의 변화량으로 로터(120)의 회전 속도를 줄이는 것이 제한적이므로 바람직하지 않다. 그리고, 점성 유체의 점도가 500cSt의 점도를 초과하는 경우에는, 베인(121)에 의해 점성 유체를 유체 통로(112)를 통과하도록 밀어내는 데 발생되는 유체 저항력이 커지므로, 원하는 회전 속도를 구현하기 어려우므로 바람직하지 않다.

상기 로터(120)는 상기 하우징(110)의 회전 중심에 설치되어 외부의 회전 부하에 따라 회전하도록 유체실(110y)에 설치되고, 180도 간격을 두고 반경 방향으로 돌출된 베인(121)이 구비되어 로터(120)의 회전에 따라 유체실(110y) 내부의 점성 유체를 밀어 원주 방향을 따라 이동시킨다.

상기 커버(130)는 하우징(110)의 일측을 밀봉시켜 유체실(110y)의 일측 내벽을 형성한다. 이 때, 가스 탄성체(140)의 공기 주입구(141)가 노출될 수 있도록 노출공(130x)이 관통 형성된다.

상기 가스 탄성체(140)는 가스(140y)가 충전되도록 내부에 중공부가 형성되며, 탄성 변형이 가능한 신축성있는 재질로 감싸도록 형성되어, 로터(120)가 회전(120d)하여 베인(121)과 접촉하도록 스토퍼(111)의 일면에 접착제나 기타 다른 공지된 방법을 이용하여 고정된다. 이 때, 가스 탄성체(140)는 베인(121)에 의하여 탄성적으로 압축 변형될 수 있는 공간을 확보하기 위하여, 수납실(110y)의 반경 방향으로 틈새(14c)가 마련되도록 설치된다. 이 틈새(14c)는 도6에 도시된 바와 같이 로터(120)의 외주면과의 사잇 공간으로 형성될 수도 있고, 도면에 도시되지 않았지만 하우징(110)의 내주면과의 사잇 공간으로 형성될 수도 있으며, 로터(120)의 외주면과 하우징(110)의 내주면과의 사잇 공간으로 각각 형성될 수도 있다.

가스 탄성체(140)의 중공부와 연통되는 가스 주입구(141)가 일측으로 돌출 형성될 수도 있다. 이를 통해, 가스 탄성체(140)가 하우징(110)의 스토퍼(111)에 위치 고정된 상태에서 가스 주입구(141)가 커버(130)의 노출공(130x)에 드러나도록 하여, 하우징(110)과 커버(130)가 결합된 상태에서 가스 주입구(141)에 가스를 정해진 압력이 되도록 주입하고, 가스 주입구(141)를 열로 밀봉함으로써, 가스 탄성체(140)의 설치를 완료할 수 있다. 이 때, 노출공(130x)은 가스 주입구(141)의 밀봉과 함께 막히게 되므로, 수납실(110y) 내의 유체가 외부로 유출되지 않는다.

도면중 미설명 부호인 110a, 120a는 각 부재의 사이에서 점성 유체가 누설되지 않도록 사이에 개재되는 밀봉링이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 로터리 댐퍼의 작용을 상술한다.

한편, 가스 탄성체(140)가 스토퍼(111)의 일면에 고정됨에 따라, 등받이(92)가 미리 정해진 회전각(θ1)만큼 회전하면(도7a참조), 등받이(92)의 회전축(93)에 연동하는 로터(120)도 회전각(θ1)만큼 회전하여, 도7b에 도시된 바와 같이 로터(120)의 베인(121)이 가스 탄성체(140)와 접촉한다.

그리고, 등받이(92)가 추가적으로 회전각(θ2)의 범위 내에까지 회전하면(도8a참조), 등받이(92)의 회전축(93)에 연동하는 로터(120)도 회전각(θ2)의 범위 내에까지 회전하여, 로터(120)의 베인(121)의 회전에 따라 가스 탄성체(140)가 압축 변형되면서 로터(120)의 회전 방향에 반대되는 방향(등받이(92)를 전방으로 밀어내려는 방향}으로 탄성 복원력이 작용한다. 따라서, 도8a의 회전각(θ2) 범위 내에서는 가스 탄성체(140)가 탄성적으로 압축 변형되므로, 로터(120)와 회전축(93)을 거쳐 등받이(92)를 항상 전방으로 밀어내려는 힘을 작용시키므로, 사용자가 원하는 자세로 등받이(92)를 위치 고정시키면 가스 탄성체(140)의 탄성 복원력에 의해 등받이(92)를 요동없이 안정적으로 위치 고정시킬 수 있다.

즉, 가스 탄성체(140)와 베인(121)이 접촉하는 범위에서만 등받이(92)는 전방으로 밀리는 힘이 작용하며, 가스 탄성체(140)와 베인(121)이 접촉하지 않는 상태에서는 등받이(92)에 어떠한 힘도 작용시키지 않는 상태가 된다. 따라서, 등받이(92)에 어떠한 힘도 작용하지 않는 상태의 회전각(θ1) 범위에서는 등받이(92)가 자중에 의하여 접혀지도록 작동하며, 사용자가 앉는 자세로 사용되지 않는 범위의 회전각으로 설정된다. 즉, 도8a에 도시된 바와 같이, 회전각 θ1은 연직선(88)을 기준으로 -10° 내지 +5°(여기서 '-'는 도8a의 연직선을 기준으로 좌측으로 치우친 각도를 의미하며, '+'는 도8a의 연직선(88)을 기준으로 우측으로 치우친 각도를 의미한다)로 설정되는 것이 좋다.

그리고, 사용자에 의하여 등받이(92)의 위치가 고정되는 회전각(θ2)의 범위는 -10° 내지 80°로 설정될 수 있다. 이 때, 회전각(θ2)의 범위는 자동차의 종류나 용도에 따라 달라질 수 있다. 회전각(θ2)의 범위가 큰 경우에는 스토퍼(111)와 가스 탄성체(140)는 하나만 설치되어, 가스 탄성체(140)의 압축 변형에도 충분히 큰 회전각(θ2) 범위로 회전을 허용할 수도 있다.

이와 같이, 등받이(92)의 전체 회전각(θ1+θ2)에 걸쳐 등받이(92)를 전방(92d)으로 쏠리게 하는 힘을 작용시키는 종래의 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치에 비하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치는 실제로 사용자가 앉는 자세의 회전각(θ2) 범위에서만 가스 탄성체(140)에 의하여 전방(92d)으로 쏠리는 힘이 작용하므로, 사용자가 등받이(92)의 회전각을 조절할 때에 불필요하게 전방으로 등받이(92)가 쏠림에 따라 조작과 사용이 불편해지는 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 로터리 댐퍼(100)의 일부 구간에서만 높은 감쇠력을 구현하면 등받이(92)의 위치 고정을 위한 록킹 순간에 발생되는 충격을 줄일 수 있게 되어 보다 작은 크기의 로터리 댐퍼(100)에 의해서도 등받이(92)의 조작을 보다 정숙하고 진동이 낮은 상태로 행할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이 뿐만 아니라, 본 발명은 종래와 달리 토션 스프링(2)을 회전축(93)상에 구비하지 않으므로, 보다 콤팩트한 구성에 의해서도 등받이(92)를 정숙하면서도 충격없이 조작할 수 있도록 하며, 과도한 회전각 범위에서 등받이(92)가 전방으로 쏠리는 힘이 작용함에 따라 사용자에게 불편함을 초래하는 것을 방지하는 유리한 효과가 얻어진다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

91: 시트 92: 등받이
93: 회전축 100: 로터리 댐퍼 스프링
110: 하우징 120: 로터
121: 베인 130: 커버
140: 가스 탄성체 141: 가스 주입구

Claims (7)

1. 자동차의 시트와 등받이 사이의 회전각을 조절하는 장치로서,
   상기 시트에 대한 상기 등받이의 회전각에 연동하여 회전하고, 상기 등받이와 상기 시트의 연결 힌지부에 설치되는 회전축과;
   유체가 수용되는 수납실을 구비한 하우징과, 시트 등받이의 회전각과 연동되는 상기 회전축과 연동하여 회전하되 외주면에 돌출된 베인을 구비하며 상기 수납실 내에서 회전 가능하게 설치된 로터와, 상기 수납실을 밀폐하도록 상기 하우징의 일측에 오-링을 사이에 두고 밀봉 결합되는 커버와, 상기 수납실의 내측으로 돌출되어 상기 로터의 상기 베인과 간섭되어 상기 로터의 회전 범위를 제한하고 상기 유체가 원주 방향으로 통과하는 통로가 형성된 스토퍼와, 가스가 충전되고 외기와 밀폐된 중공부를 탄성 변형이 가능한 재질로 감싸도록 형성되어, 상기 통로를 막지 않는 스토퍼의 일면에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 상기 베인과 접촉하여 압축되는 가스 탄성체를 구비한 로터리 댐퍼를;
   포함하여, 상기 가스 탄성체의 변형 범위 내에서만 상기 등받이가 탄성 복원력을 발휘하는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스토퍼는 1개만 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 가스 탄성체는 상기 수납실 내에 설치됨에 있어서 반경 방향으로 틈새(14c)를 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절 장치.
   
4. 유체가 수용되는 수납실을 구비한 하우징과;
   시트 등받이의 회전각과 연동되는 회전축과 연동하여 회전하고, 외주면에 돌출된 베인을 구비하며, 상기 수납실 내에서 회전 가능하게 설치된 로터와;
   상기 수납실을 밀폐하도록 상기 하우징의 일측에 오-링을 사이에 두고 밀봉 결합되는 커버와;
   상기 수납실의 내측으로 돌출되어 상기 로터의 상기 베인과 간섭되어 상기 로터의 회전 범위를 제한하고 상기 유체가 원주 방향으로 통과하는 통로가 형성된 스토퍼와;
   가스가 충전되고 외기와 밀폐된 중공부를 탄성 변형이 가능한 재질로 감싸도록 형성되어, 상기 통로를 막지 않는 스토퍼의 일면에 위치하여 상기 로터의 회전에 따라 상기 베인과 접촉하여 압축되는 가스 탄성체를;
   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 등받이 회전각 조절용 로터리 댐퍼.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 가스 탄성체는 상기 수납실 내에 설치됨에 있어서 반경 방향으로 틈새(14c)를 두고 설치되는 것을 특징으로 하는 로터리 댐퍼.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 가스 탄성체는 상기 스토퍼의 벽면에 고정된 것을 특징으로 하는 로터리 댐퍼.
   
7. 제 4항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가스 탄성체의 내부에 주입되는 가스의 가스 주입구는 상기 커버, 상기 하우징 중 어느 하나에 노출되고, 상기 가스 주입구를 통해 가스를 주입한 후에는 밀봉되는 것을 특징으로 하는 로터리 댐퍼.
   

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