KR100530142B1 - 자동차의 시트 마운트 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 시트 마운트 구조에 관한 것으로, 차체에 설치되는 크로스 멤버에 시트의 좌판이 볼트 및 너트로 체결되는 자동차의 시트 마운트 구조에 있어서, 상기 시트에 작용되는 하중 방향에 대하여 수직 방향으로 상기 볼트 및 너트가 체결되는 시어 핀 브라켓을 상기 크로스 멤버에 설치하여 상기 시트에서 발생되는 하중이 크로스 멤버로 전달되는 것을 차단하도록 구성하고, 상기 시어 핀 브라켓은 상기 볼트 및 너트가 체결되게 상기 크로스 멤버에 대하여 수직으로 형성된 체결부와, 상기 체결부의 하단에 일체로 형성되어 상기 크로스 맴버의 양측면에 용접되는 고정부로 구성되어 있어 종래 기술에 의한 텐션 볼트 타입(tension bolt type)에 의한 시트 마운트 구조가 비교적 면적이 큰 웰드 너트에 의해 체결되고 강성보완을 위해 크로스 멤버의 두께를 두껍게 형성해야 하는 문제점을 해소하여 체결 부위에 예측 가능한 설계를 실시할 수 있는 효과가 있고, 구조적으로 중량을 줄임과 아울러 제조비용을 절감하면서도 구조적 안정성을 구현하도록 한 것이다.

Description

자동차의 시트 마운트 구조{SEAT MOUNT STRUCTURE OF VEHICLE}

본 발명은 자동차의 시트 마운트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상하방향으로 작용되는 하중에 대하여 수직방향으로 강성이 발휘되는 시어 핀 타입의 브라켓을 취부하여 시트를 크로스 멤버에 결합하도록 한 자동차의 시트 마운트 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 시트(seat)는 도 1에 도시한 바와 같이, 탑승자(1)가 시트(2)에 앉아 있는 상태에서 차량이 전방으로 운행시 시트(2)의 좌판의 선단측에 주로 하중이 작용되며, 이에 따라 좌판의 후단측은 상방향으로 하중이 발생된다.

따라서 도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 종래의 차체의 횡방향으로 설치되는 크로스 멤버의 시트 마운트는 크로스 멤버(3)에 형성된 체결공(3a)에 볼트(4)가 웰드 너트(5)에 의해 체결되어 있는 구조이기 때문에 하중이 가해지면 상방향으로 작용되는 하중에 의해 크로스 멤버에 형성된 체결공(3a)이 벌어지게 되어 웰드 너트(5)가 크로스 맴버(3)에서 분리되거나, 크로스 맴버(3)의 형상이 변형되는 문제가 있다.

이처럼 종래의 시트 마운트는 크로스 멤버에 형성된 체결공 부위에서 변형이 발생되므로 스크류를 고정시키는 웰드 너트와 크로스 맴버간의 설계 접촉면적이 확보되지 못하면 설계 하중의 계산이 용이하지 않아 비효율적인 결합구조를 갖는 문제가 있다.

도 3은 종래 기술에 의한 시트 마운트 구조의 시간 변화에 따른 하중량의 상관 그래프로서, 곡선 a는 체결공의 변형 또는 취성파괴에 의한 거동을 나타낸 것이고, 곡선 b는 설계 기대 거동을 나타낸 것으로, 이와 같이 종래에는 기대했던 설계하중 이전에 마운트 부위의 취약함으로 인해 파괴가 발생되기 때문에 시트 마운트 부위의 강도증가를 위해서 크로스 멤버 전체의 두께를 보강해주어야 하는 문제가 있다.

따라서 종래에는 시트 마운트가 취부되는 부위가 구조적으로 중량이 무거워지고, 제조 비용도 상승되는 결함이 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 하중 방향과 직각방향으로 볼트와 너트를 체결하도록 하여 시트 마운트의 설계가 예측가능하도록 하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시트 마운트 부위를 보강하는 구조를 제공하여 중량을 감소시킴과 아울러 제조 비용을 절감하려는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차체에 설치되는 크로스 멤버에 시트의 좌판이 볼트 및 너트로 체결되는 자동차의 시트 마운트 구조에 있어서, 평판 타입으로 형성되고 디귿자 형상으로 절곡형성된 양단부가 상기 크로스 맴버의 양측면에 용접고정되는 고정부와, 상기 고정부의 중앙부위에서 일측부에 형성되고 상기 볼트 및 너트가 수평방향으로 체결되는 체결공이 형성된 체결부로 구성되는 시어 핀 브라켓을 구비하되, 상기 볼트 및 너트의 체결시 한 쌍의 시어 핀 브라켓들이 각각의 체결부가 서로 맞닿는 상태로 설치되며, 상기 체결부들은 상기 크로스 멤버의 상면과 이격되는 높이에 위치하도록 상기 고정부가 크로스 멤버의 측면에 고정되는 것을 특징으로 한다.

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상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명에 의한 시트 마운트가 설치된 크로스 멤버의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 시트 마운트에 시트가 체결된 상태의 정면도이며, 도 6a는 본 발명에 의한 시트 마운트가 적용된 시트의 개략도이고, 도 6b는 도 5a의 A-A'선 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 크로스 맴버(10)에 체결되는 시트의 좌판이 크로스 멤버에 직접 취부되는 것이 아니라, 시트에 걸리는 하중에 의하여 시트와 크로스 멤버 사이에 전단력이 작용되도록 시어 핀(shear pin)타입의 시어 핀 브라켓(20)을 매개로 결합한 것이다.

여기서 시어 핀 브라켓(20)은 볼트(30)가 관통되어 너트(40)가 체결되는 체결공(21)이 형성되고 반원형으로 형성되며 크로스 멤버(10)에 대하여 수직방향으로 형성된 체결부(22)와, 체결부(22)의 하단에 일체로 형성되어 크로스 맴버(10)의 좌우측면을 감싸도록 단면이 디귿자형으로 형성된 고정부(24)로 구성되어 있다. 즉, 상기 고정부(24)는 평판으로 형성되어 디귿자형으로 양단이 절곡형성된 양단부가 크로스 멤버(10)의 측면과 면접촉되는 상태로 용접되어 고정된다. 그리고 상기 체결부(22)는 상기 고정부(24)의 중앙부에서 일측부에 수직하게 일체로 형성된다.

본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 시어 핀 브라켓(20)(20')이 서로 체결부(22)(22')가 맞닿도록 설치되어 체결부에 형성된 각각의 체결공(21)(21')을 볼트(30)가 관통하여 너트(40)에 의해 체결되어 있으며, 체결부(22)(22')가 크로스 멤버(10)의 상면에 접촉되지 않도록 이격된 높이에 상기 시어 핀 브라켓(20)(20')의 고정부(24)(24')는 양측단부가 면이 크로스 멤버(10)의 측면에 용접되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 시트 마운트 구조에 의하면, 시트(2)가 크로스 멤버에 취부되는 부위가 크로스 멤버에 형성되지 않고, 시트와 크로스 멤버 사이를 매개하는 별도의 매개부재인 시어 핀 브라켓(20)(20')에 취부되기 때문에 시트(2)에 하중이 가해지는 상태에서 크로스 멤버에 변형이 발생되지 않고, 외력에 의해 발생되는 파괴모드를 보다 용이하게 예측할 수 있어 이에 대응되는 설계가 가능해진다.

즉, 도 6a에 도시한 바와 같이, 시트(2)에 가해지는 하중이 좌판(2a)의 후단측에서는 상방향으로 작용되는 상태에서 하중으로 인한 파괴력이 도 6b에 도시한 바와 같이, 시어 핀 브라켓(20)(20)의 체결부(22)(22')에 의해 볼트(30)를 중심으로 하방향으로 작용되므로 볼트(30)의 재질과 단면적, 시어 핀 브라켓(20)(20')의 재질과 체결공(21)(21')의 크기 및, 시어 핀 브라켓(20)(20')과 크로스 멤버(10)의 용접강도 등에 의하여 결정되는 것이다.

따라서 시트(2)와 크로스 멤버(10)의 체결력이 시어 핀 브라켓(20)(20')의 강도보완에 의해 해결되므로 구조적으로 중량을 줄일 수 있고, 제조 비용도 최소화할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차의 시트 마운트 구조는 종래 기술에 의한 텐션 볼트 타입(tension bolt type)에 의한 시트 마운트 구조가 비교적 면적이 큰 웰드 너트에 의해 체결되고 강성보완을 위해 크로스 멤버의 두께를 두껍게 형성해야 하는 문제점을 해소하여 체결 부위에 예측 가능한 설계를 실시할 수 있는 효과가 있고, 구조적으로 중량을 줄임과 아울러 제조비용을 절감하면서도 구조적 안정성을 구현하는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 자동차 시트에 작용되는 하중의 설명도.

도 2a는 종래 기술에 의한 시트 마운트가 설치되는 프론트 시트 크로스 프레임의 사시도.

도 2b는 도 2a의 요부 단면도.

도 3은 종래 기술에 의한 시트 마운트에 의한 하중 증가 그래프.

도 4는 본 발명에 의한 시트 마운트가 설치된 크로스 멤버의 사시도.

도 5는 본 발명에 의한 시트 마운트에 시트가 체결된 상태의 정면도.

도 6a는 본 발명에 의한 시트 마운트가 적용된 시트의 개략도.

도 6b는 도 5a의 A-A'선 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2 ; 시트 10 ; 크로스 멤버

20,20' ; 시어 핀 브라켓 21,21' ; 체결공

22,22' ; 체결부 24,24' ; 고정부

30 ; 볼트 40 ; 너트

Claims (4)

1. 차체에 설치되는 크로스 멤버에 시트의 좌판이 볼트 및 너트로 체결되는 자동차의 시트 마운트 구조에 있어서,

   평판 타입으로 형성되고 디귿자 형상으로 절곡형성된 양단부가 상기 크로스 맴버의 양측면에 용접고정되는 고정부와, 상기 고정부의 중앙부위에서 일측부에 형성되고 상기 볼트 및 너트가 수평방향으로 체결되는 체결공이 형성된 체결부로 구성되는 시어 핀 브라켓을 구비하되,

   상기 볼트 및 너트의 체결시 한 쌍의 시어 핀 브라켓들이 각각의 체결부가 서로 맞닿는 상태로 설치되며, 상기 체결부들은 상기 크로스 멤버의 상면과 이격되는 높이에 위치하도록 상기 고정부가 크로스 멤버의 측면에 고정되는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트 마운트 구조.
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