KR101261673B1 - 차량 시트 프레임 및 방법 - Google Patents

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KR101261673B1
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매튜 존스
폴 브라운
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존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

본 발명에 따른 차량 시트 프레임은 시트 완충부를 기울이기 위한 기울임 특징부를 제공한다. 프레임은, 측면 브래킷(20)의 개구(100)를 통해 측 방향으로 연장되는 비틀림 튜브(60)를 구비한 측면 브래킷(20)을 포함한다. 비틀림 튜브는, 측면 브래킷 내부에서 비틀림 튜브가 부드럽게 회전하도록 내부 스웨이징(swaging) 공정을 통해 측면 브래킷에 대해 끼워진다. 비틀림 튜브는, 차량 작동 중에 비틀림 튜브 상에 위치한 소부품을 긴밀하게 고정하는 축 방향 잠금 특징부를 제공하는 환형 돌출부(200)를 포함한다.
차량 시트 프레임, 기울임 특징부, 비틀림 튜브, 내부 스웨이징 공정

Description

차량 시트 프레임 및 방법 {VEHICLE SEAT FRAME AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 차량 시트(seat) 분야에 관한 것이며, 더 구체적으로, 전방 및 후방 기울임 기능을 구비한 차량 시트 프레임 조립체와 그 제조 방법에 관한 것이다.
차량 시트 프레임 조립체는 전형적으로 [시트 바닥부 또는 완충부 및 시트 백(back)을 구비한] 시트를 포함하고, 시트 프레임의 위치를 변경하는 시트 조정기를 포함할 수 있다. 시트 조정기는 여러 목적을 위해 사용되는데, 이를테면, 잘 알려진 바와 같이, 운전자 시트에 시트의 선택적 횡방향 전후 이동, 시트의 수직 이동, 및/또는 시트 백의 피벗 이동(pivotal movement)을 제공한다. 시트 위치를 조정하는 기능은 다양한 크기의 차량 탑승자가 차량 내부에 편안하고 적절하게 착좌 가능하게 하는데 필요하다.
차량 시트 브래킷(bracket)과 트랙(track)은 시트 완충부 프레임의 전방향/후방향 기울임을 위한 조정기 시스템을 포함한다. 이러한 특징부는 수동으로 또는 자동으로 작동 가능할 수 있다. 시트 트랙은 시트 프레임의 측면 브래킷(또는 "B-브래킷")들 사이에 연장되는 토크(torque)[또는 비틀림(torsion)] 튜브를 포함한다. 비틀림 튜브는, 측면 브래킷들 사이에 그리고 전형적으로 시트 바닥부 상의 완충부 밑에 위치한 섕크부(shank portion)를 포함한다. 비틀림 튜브는, 벨 크랭크(bell crank) 또는 피벗 연동기와 함께 시트 프레임의 각 측부 상의 측면 브래킷에 결합된 헤드부(head portion)를 각 단부에 포함한다. 피벗 연동기는 횡 방향 조정 레일(rails) 또는 횡 방향 조정 레일에 장착된 플로어(floor) 브래킷에 결합된다. 액츄에이터는 피벗 연동기를 선택적으로 회전시킨다. 예를 들어, 일부 구성에서는, 전방 피벗 연동기의 일 방향 회전은 시트의 전방부를 상향으로 이동시키고, 후방 피벗 연동기의 반대 방향으로의 회전은 차량 플로어에 대하여 상향으로 시트의 후방부를 이동시킨다. 일부 자동 시트 조정기 시스템은, 시트 완충부를 조정하기 위해 기어 시스템 및 기타 구성요소와 결합한 동력 구동 기구(전형적으로는 전기 모터)를 사용한다. 예를 들어, 시트 완충부를 선택적으로 들어올리고 낮추기 위해 피벗 연동기에 부착된 모터 구동 나사 스크류를 사용하는 것이 알려져 있다.
또한, 일반적으로 "칼럼 로딩(column loading)"으로 언급되는 램(ram) 형성 기술을 튜브의 축 방향으로 채용하는 스웨이징(swaging) 공정을 통해 비틀림 튜브를 측면 브래킷에 결합시키는 것이 알려져 있다. 측면 브래킷과 비틀림 튜브 사이의 간극을 감소시키기 위해 맨드릴(mandrel) 또는 다이(die)가 비틀림 튜브의 헤드부 안으로 미리 정해진 압력 레벨로 가압된다. 다이는, 다이의 후방부보다 전방 단부에서 더 작은 외경을 형성한다. 다이는 비틀림 튜브의 헤드부의 단부를 외향으로 플래어(flare)되도록 가압하고, 이에 따라서 측면 브래킷이 비틀림 튜브의 헤드부 너머로 이동하는 것을 반경 방향으로 그리고 축 방향으로 제한한다. 그러나, 이 공정은, 칼럼 로딩에 의해 생성되는 플레어링(flaring)의 범위 및 축 방향 변형 의 깊이를 제어하는 것이 어렵기 때문에 부정확할 수 있다. 또한, 튜브의 플래어된 부분과 측면 브래킷 사이의 가변 축 방향 간극(또는 측 방향 느슨함)을 수용하기 위해, 벨빌 와셔(Belleville washer), 또는 기타 축 방향 조정가능 와셔 또는 장치를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 벨빌 와셔는 차량 시트 프레임 조립체의 전체 비용과 복잡성을 증가시킨다.
측면 브래킷과 비틀림 튜브 사이의 끼움 일체성은 사용자 안락성, 시트 안정성, BSR(buzz-squeak-rattle) 값, 및 수명에 영향을 준다. 측면 브래킷과 비틀림 튜브 사이의 느슨한 끼움은 시트 조립체의 다른 부품의 편향으로 이어질 수 있다. 예를 들어, OE(original equipment) 제조 테스트는, 모의 일반 고속도로 주행 상태 중 차량 플로어에 대하여 시트 백의 편향을 측정하는 것을 포함한다. 시트 백의 과다 편향은 차량 시트 조립체가 낮은 안정성 값을 가진다는 표시이다. 비틀림 튜브와 측면 브래킷 사이의 연결이 각 요소 사이에 실질적인 축 방향 및/또는 반경 방향 간격을 가질 때, 시트 안전성 값은 높고(시트 프레임 조립체의 높은 편향을 나타냄), 사용자는 시트 백과 시트의 다른 부분에 더 큰 진동을 경험할 수 있다.
측면 브래킷과 비틀림 튜브의 연결을 개선하기 위해 어떤 시트 제조 기술은 축 방향 또는 칼럼 로딩의 다중 반복(multiple iteration)을 사용한다. 다중 반복은 시트 백의 편향을 감소시킬 수 있고 시트 조립체의 안정성을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 추가 공정은 차량 시트 프레임의 제조 시간과 비용을 증가시킨다. 게다가, 칼럼 로딩은 덜 정확한 결과를 생성하고 더 넓게 분포하는 편향 값(예를 들어, 도1에 도시된 바와 같이, SCL1은 축 방향 로딩의 1회 반복 후의 시트의 안정성 값을 보여주고, SCL2는 축 방향 로딩의 다중 반복 후의 시트의 안정성 값을 보여줌)을 산출한다.
다중 반복 칼럼 로딩의 한가지 단점은, 비틀림 튜브의 각 측부 상에 동시에 실행될 때, 튜브를 변형시키거나 혹은 좌굴(buckle)시키는 압축응력이 비틀림 튜브의 중간부에 걸린다. 이러한 변형은 튜브가 미리 정해진 치수 공차를 초과하게 할 수 있다.
한가지 다른 구성은 측면 브래킷에 비틀림 튜브를 부착하기 위해 아크 용접을 사용하고, 비틀림 튜브 내에 회전 가능 인서트를 포함한다. 그러나, 용접은 공작물의 강도를 변경할 수 있고, 이러한 설계는 공정 시간과 추가 부품 요건 때문에 비용이 많이 든다.
시트 안정성과 내구성 증가를 제공하면서 더 나은 설계와 제조 유연성을 제공하는 더욱 비용 효율적인 제조 기술을 사용함으로써, 시트 프레임과 결합된 비틀림 튜브와 함께 시트 완충부 조정 특징부를 구비한 시트 프레임 조립체를 제공하는 것이 요구된다.
예시적 일 실시예에서, 차량 시트 프레임 조립체는, 측면 브래킷을 통해 연장되는 적어도 하나의 압출된 개구를 구비한 측면 브래킷을 포함하고, 측면 브래킷의 개구를 통해 연장 가능하고 연동기의 개구를 통해 연장 가능한 비틀림 튜브를 포함한다. 연동기는 비틀림 튜브에 피벗 가능하게 결합하도록 구성된다. 비틀림 튜브는 비틀림 튜브의 일단부에 헤드부를 포함하고 비틀림 튜브의 중간부에 섕크부를 포함한다. 부싱(bushing)은 비틀림 튜브와 측면 브래킷 사이에 비틀림 튜브 상에 동일 축 방향으로 정렬된다. 비틀림 튜브와 부싱은 내부 스웨이징(swaging)(또는 직경 팽창) 공정을 통해 측면 브래킷에 끼워진다. 측면 브래킷의 압출된 개구는 헤드부 부근에 환형 립(lip)부를 포함한다. 와셔는 측면 브래킷에 인접하여 튜브 상에 위치한다.
예시적인 일 실시예에서, 프레임을 구비한 차량 시트 조립체는, 적어도 하나의 압출된 개구, 측면 브래킷에 간접적으로 결합된 플로어 브래킷, 및 측면 브래킷을 플로어 브래킷에 피벗 가능하게 결합하도록 구성된 연동기를 구비한 측면 브래킷을 포함한다. 연동기는 개구를 포함한다. 또한, 측면 브래킷의 개구를 통해 연장 가능하고 연동기의 개구를 통해 연장 가능한 비틀림 튜브가 제공된다. 비틀림 튜브는 헤드부와 섕크부를 포함한다. 부싱은 비틀림 튜브와 측면 브래킷 사이에 반경 방향으로 정렬된다. 비틀림 튜브와 부싱은 내부 스웨이징 공정을 통해 측면 브래킷에 끼워진다. 비틀림 튜브는 헤드부에 환형 립부를 포함한다. 립부는 내경을 형성하고 립부의 내경은 일정하다.
다른 예시적 실시예에서, 플로어 브래킷, 피벗 가능 연동기, 및 피벗 연동기를 통해 플로어 브래킷에 결합된 적어도 하나의 측면 브래킷을 포함하는 차량 시트 프레임 조립체에 사용되는 형식의 비틀림 튜브의 제조 방법은, 피벗 연동기에 일반적으로 실린더형인 개구를 형성하는 단계, 측면 브래킷에 일반적으로 실린더형인 개구를 형성하는 단계, 섕크부 및 제1 헤드부와 제2 헤드부를 구비한 비틀림 튜브를 형성하는 단계, 측면 브래킷과 피벗 연동기의 개구를 통해 비틀림 튜브를 삽입하는 단계, 비틀림 튜브의 제1 헤드부에 부싱을 위치시키는 단계, 및 비틀림 튜브의 제 1 헤드부를 반경 방향 외향으로 내부적으로 스웨이징하는 단계를 포함한다.
다른 예시적 실시예에서, 차량 시트 프레임 조립체는 내경과 외경을 구비한 토크 튜브를 포함한다. 또한, 토크 튜브는 말단부, 말단부로부터 연장되는 헤드부, 및 헤드부로부터 원위에 위치한 섕크부를 구비한다. 튜브의 헤드부는 대체로 일정한 내경과 외경을 구비한다. 연동기 부재는 헤드부를 따라 토크 튜브에 연결되고, 연동기 부재는 차량 시트 프레임을 조정하기 위해 토크 튜브와 함께 회전하도록 구성된다. 시트 브래킷은 내부에 구멍을 구비하고, 이 구멍을 통해 튜브의 헤드부가 연장되고 토크 튜브의 말단부는 시트 브래킷의 제1 측부에 존재한다. 또한, 토크 튜브의 외경보다 큰 내경을 구비한 부싱이 제공된다. 부싱은 토크 튜브 상에 위치하고 연동기 부재와 측면 브래킷 사이에 위치한다. 토크 튜브는 토크 튜브의 말단부와 시트 브래킷 사이에 위치한 확장된 직경부를 구비하고, 토크 튜브의 확장된 직경부는 연동기에 대하여 측면 브래킷과 부싱을 축 방향으로 잠근다.
다른 예시적 실시예에서, 차량 시트 프레임 조립체는, 내경과 외경을 구비한 환형 부재를 형성하는 압출된 개구를 구비한 시트 브래킷을 포함한다. 토크 튜브는 내경과 외경을 구비하고, 토크 튜브는 또한, 말단부, 말단부로부터 연장된 헤드부, 및 헤드부로부터 원위에 위치한 섕크부를 구비한다. 튜브의 헤드부는 대체로 일정한 내경과 외경을 구비한다. 튜브의 헤드부는 시트 브래킷의 개구를 통해 연장되고 토크 튜브의 말단부는 시트 브래킷의 제1 측부에 위치한다. 연동기 부재는 헤드부를 따라 토크 튜브에 연결된다. 연동기 부재는 차량 시트 프레임을 조정하기 위해 토크 튜브와 함께 회전하도록 구성된다. 또한, 토크 튜브의 외경보다 큰 내경을 구비한 부싱이 제공된다. 부싱은 토크 튜브 상에 위치하고 연동기 부재와 측면 브래킷 사이에 위치한다. 또한, 토크 튜브의 외경보다 큰 내경을 구비한 와셔가 제공된다. 와셔는 토크 튜브 상에 위치하고 측면 브래킷의 제1 측부에 위치한다. 토크 튜브는 토크 튜브의 말단부와 와셔 사이에 위치한 확장된 직경부를 구비하고, 토크 튜브의 확장된 직경부는 연동기 부재에 대하여 와셔, 시트 브래킷, 및 부싱을 축 방향으로 잠근다.
다른 예시적 실시예에서, 차량 시트 프레임 조립체는, 내경과 외경을 구비한 환형 부재를 형성하는 압출된 개구를 구비한 측면 브래킷을 포함한다. 토크 튜브는 내경과 외경을 구비하고, 토크 튜브는 또한, 말단부, 말단부로부터 연장된 헤드부, 및 헤드부로부터 원위에 위치한 섕크부를 구비한다. 튜브의 헤드부는 대체로 일정한 내경과 외경을 구비한다. 토크 튜브의 헤드부는 측면 브래킷의 구멍을 통해 연장되고, 토크 튜브의 말단부는 시트 브래킷의 제1 측부에 위치한다. 연동기 부재는 헤드부를 따라 토크 튜브에 연결되고, 연동기 부재는 차량 시트 프레임을 조정하기 위해 토크 튜브와 함께 회전하도록 구성된다. 또한, 토크 튜브의 외경보다 큰 제1 내경을 구비한 제1 부분을 구비한 부싱이 제공된다. 부싱은, 측면 브래킷의 환형 부재의 외경보다 큰 제2 내경을 구비한 제2 부분을 구비한다. 부싱은 토크 튜브 상에 위치하고 연동기 부재와 측면 브래킷 사이에 위치하며, 측면 브래킷의 환형 부재는 부싱의 제2 부분 내에 적어도 부분적으로 수용된다. 토크 튜브는 토크 튜브의 말단부와 측면 브래킷 사이에 위치한 확장된 직경부를 구비하고, 토크 튜브의 확장된 직경부는 연동기 부재에 대하여 측면 브래킷과 부싱을 축 방향으로 잠근다.
도1은 다르게 스웨이징된 비틀림 튜브의 안정성 측정 차트이다.
도2는 예시적 일 실시예에 따른, 환형 비딩(beading)을 구비한 튜브를 갖춘 상태의 차량 시트 프레임 조립체의 부분 개략 단면도이다.
도3은 예시적 실시예에 따른 차량 시트 프레임 조립체의 디지털 이미지이다.
도4는 예시적 실시예에 따른 차량 시트 프레임 조립체의 디지털 이미지이다.
도5는 예시적 실시예에 따른 차량 시트 프레임 조립체의 디지털 이미지이다.
도6은 예시적 실시예에 따른 차량 시트 프레임 조립체의 디지털 이미지이다.
도7은 예시적 실시예에 따른 차량 시트 프레임 조립체의 디지털 이미지이다.
도8은 예시적 실시예에 따른, 확장 가능 다이를 갖춘 스웨이징 도구의 개략 사시도이다.
도9는 예시적 실시예에 따른, 차량 시트 프레임 조립체 내의 반경 방향 비딩을 위한 돌출부를 구비한 확장 가능 다이를 갖춘 스웨이징 도구의 부분 개략 사시도이다.
도10은 예시적 실시예에 따른, 측면 브래킷에 내부로 스웨이지 잠금된 비틀림 튜브를 구비한 차량 시트 제조 방법의 공정 계통도이다.
도면들을 참조하여, 특히 도2 내지 도7을 참조하여, 자동차(미도시)에 사용하거나 탑승자 좌석을 구비한 기타 운송 장치에 사용하는 차량 시트 프레임 조립체(10)가 예시된다. 차량 시트 프레임 조립체(10)는 차량 시트 프레임 조립체(10)의 후방 단부와 전방 단부에서 전체 조립체를 상향으로 기울이도록 구성된다. 차량 시트 프레임 조립체(10)는 시트 프레임 조립체(10)의 시트 완충부를 지지하도록 구성된 한 쌍의 측면 브래킷(20)(또는 B-브래킷)을 포함한다. 시트 트랙 조정기(50)와 플로어 브래킷(30)은 차량 시트 프레임 조립체(10)를 차량에 연결하기 위해 제공된다.
차량 시트 조립체(10)는, 앞과 뒤 비틀림 튜브(60)에 결합 되고 플로어[또는 지지(support)] 브래킷(30)에 대하여 회전하도록 구성된 내부와 외부 피벗 연동기(40)를 포함한다. 피벗 연동기(40)는 수동으로 구동될 수 있고 또는 피벗 연동기(40)의 자동 제어를 위한 전기 모터를 구비한 조정기에 의해 전력 구동될 수 있다.
한 세트의 피벗 연동기(40)는 시트 프레임(10)의 전방 단부 내에 포함되고 한 세트의 피벗 연동기(40)는 시트 프레임(10)의 후방 단부(70) 내에 포함된다. 피벗 연동기(40)는 차량 플로어에 대하여 시트 조립체(10)의 후방부와 전방부를 들어올리거나 기울이기 위한 레버(또는 벨 크랭크)로서 작용한다. 예시된 실시예에서, 전방 피벗 연동기(40)의 차량 플로어에 대한 반시계 방향 회전은 시트 완충부의 전방 단부를 상승시킬 것이고, 반면, 후방 피벗 연동기의 반시계 방향 회전은 시트 완충부 후방 단부를 상승시킨다. 피벗 연동기(40)는, 차량 플로어에 수직인 수직 축에 대하여 0도 내지 45도 사이로 시트 조립체(10)를 기울이도록 구성된다.
피벗 연동기(40)는 각 측면 브래킷(20) 사이에 측 방향으로 연장되는 비틀림 튜브(60)에 결합된다. 일 실시예에서, 비틀림 튜브(60)는 피벗 연동기(40)의 개구(130)를 통해 연장되고, 바람직하게는 개구(130)에 아크 용접된다. 비틀림 튜브(60)는, 본 분야에서 공지되거나 유용할 수 있는 임의의 접합을 사용하여 피벗 연동기에 부착될 수 있다. 튜브(60)는 섕크부(80) 및 각각 헤드부(90)를 형성하는 2개의 단부를 포함한다. 튜브(60)는 모멘트를 제공하기 위해 그리고 차량 플로어와 시트 완충부의 프로파일을 수용하기 위해 다르게 외형을 취할 수 있다. 튜브(60)의 헤드부(90)는 측면 브래킷(20)의 압출된 개구(100)를 통해 끼우도록 구성된다. 비틀림 튜브(60)는 측면 브래킷(20)에 회전 가능하게 결합된다. 부싱(120)은 비틀림 튜브(60) 상에 위치하고 측면 브래킷(20)에 대하여 비틀림 튜브(60)의 회전을 지지한다. 일 실시예에서, 비틀림 튜브(60)는 강철 또는 기타 금속 합금으로 구성된다.
비틀림 튜브(60)의 헤드부(90)는 립부(150)를 포함한다. 이것을 달성하기 위하여, 비틀림 튜브(60)는 양 단부에서 스웨이징된다. 예시된 예시적 실시예에서, 립부(150)는 대체로 환형이고, 종래 기술 분야 설계의 헤드부의 플래어된(flared) 립과 다른 내경을 구비한다. 스웨이징 도구(160)의 연장 가능부(180)는 칼럼 로딩에서와 같은 압력 세팅보다는 멘드릴 스트로크(mandrel stroke)를 관리함으로써 더욱 견실한 결과를 생성한다.
측면 브래킷(20)의 개구(100)는 바람직하게는 압출 공정을 통해 제조된다. 압출 공정은 실질적인 자유 연부를 남기거나, 비틀림 튜브(60)의 외경(117)과 결부하도록 구성된 내경(115)을 형성하는 환형 부재(110)를 남긴다. 측면 브래킷(20)의 내경(115)과 비틀림 튜브(60)의 외경(117) 사이의 증가된 접촉면을 통해, 부싱(120) 및/또는 비틀림 튜브(60)는 측면 브래킷(20)의 환형 부재(110)와 결부될 수 있다(도2 참조). 일 실시예에서, 측면 브래킷(20)의 개구(100) 안으로 비틀림 튜브(60)를 수동으로 삽입하는 것을 가능하게 하기 위하여 0.25 mm 보다 큰 압출된 구멍 간극이 제공된다.
예시적 일 실시예에서, 차량 시트 프레임 조립체(10)의 (측면 브래킷(20), 비틀림 튜브(60), 피벗 연동기(40), 플로어 브래킷(30), 및 와셔(140)를 포함하는) 구성요소는 금속 합금(예를 들어, 강철)으로 구성된다. 부싱(145)[또는 스페이서(spacer)]은 피벗 연동기(40)와 측면 브래킷(20) 사이의 비틀림 튜브(60) 상에 위치할 수 있다. 부싱(120)은, 부드러운 회전을 위해 비틀림 튜브(60)의 외경(117)에 반경 방향으로 인접한, 테플론(Teflon?) 코팅된 부분을 구비한 노튼(Norton) 부싱일 수 있다. 도구(160)의 확장은 비틀림 튜브(60)와 부싱(120) 사이의 간극을 감소시킨다.
예시적 일 실시예에서, 와셔(140)는 비틀림 튜브(60)의 헤드부(90) 및 측면 브래킷(20)과 동심으로 제공된다. 와셔(140)는 비틀림 튜브(60)의 헤드부(90)와 측면 브래킷(20) 사이에 축 방향으로 더욱 견고한 끼움을 제공한다. 와셔(140)는 스웨이징 전에 비틀림 튜브(60)의 헤드부(90)에 조립되거나 위치한다.
스웨이징 도구(160)는, 예시된 도8의 예시적 실시예에 도시된 바와 같이, 반경 방향 외향으로 연장되는 연장 가능부(180)[또는 "핑거(fingers)"]와 함께 구성되는 다이(die)부(170)(또는 멘드릴)를 포함한다. 비틀림 튜브(60)가 측면 브래킷(20) 안으로 삽입된 후에 스웨이징 작동이 실행된다. 스웨이징 도구(160)가 확장될 때, 스웨이징 도구(160)는 비틀림 튜브(60)의 본래 내경보다 큰 외경을 구비한다. 다이부(170)는 헤드부(90)에서 비틀림 튜브(60)의 내경에 압력을 가한다. 예시된 실시예에서, 다이부(170)는 6개의 연장 가능부(180)(또는 핑거)를 포함한다. 연장 가능부(180)는 공기압으로 또는 수압으로 제어될 수 있고, 및/또는 서보모터(servo motor)에 의해 모터 구동될 수 있다. 도8의 예시된 실시예에서, 다이의 연장 가능부(180)는 비틀림 튜브(60)의 내경이 스웨이징 동안 대체로 균일하게 확장될 수 있도록 부드러운 외면을 포함한다. 도9의 예시된 실시예에서, 다이(170)의 연장 가능부(180) 각각은 반환형(semi-annular)의, 반경 방향으로 연장되는 돌출부(190)와 함께 구성된다. 반환형 돌출부(190)는 비틀림 튜브(60)의 외면에 환형 돌출부(200)[또는 비드(bead)]를 형성한다(도2 내지 도7 참조). 돌출부(200)는 측면 브래킷(20)의 측부에 와셔(140)와 결부하도록 설계된다. 이러한 결부(interface)는 측면 브래킷(20)과 부싱(120, 145)에 대하여 와셔(140)를 포획하는 축 방향 로딩을 생성하고 이에 따라 축 방향으로(또는 측 방향으로) 피벗 연동기(40) 또는 비틀림 튜브(60)의 기타 특징부에 대하여 조립체를 잠근다.
환형 돌출부(200)는 부싱(145)에 의해 중첩된 환형 부재(110)와 함께, 환형 돌출부(200)가 부싱(120)과 측면 브래킷(20)에 대하여 와셔(140)를 포획하여 조립 체를 축 방향으로 그리고 반경 방향으로 잠글 때 시트 조립체(10)의 편향을 감소시킨다. 도1에 도시된 바와 같이 예시적 실시예에 있어서, 안전성 값, Sis는 시트 조립체(10)의 편향이 내부 스웨이징의 사용에 의해 실질적으로 개선된다는 것을 나타낸다. 도1은, 일반 고속도로 주행 조건에서 테스트된 수개의 다양하게 스웨이징된 시트에 대한 시트 조립체(10)의 상면에서 측정된 편향을 도시한다. 차량 시트 프레임 조립체(10)의 안정성을 칼럼 로딩의 다중 반복보다 큰 범위로 개선한 예시적 실시예에서 내부 스웨이징은 1회 반복만이 실행되었다(도1에 표현된 SCL2 값). 내부 스웨이징 작동은 비틀림 튜브(60)를 측면 브래킷(20)에 부착하기 위해 요구되는 반복(및 전체 단계) 횟수를 감소시켰고, 차량 시트 조립체(10)의 안정성 성능을 개선시켰다. 또한, 시트 조립체(10)의 더 작은 편향은 차량 시트 조립체(10)의 수명 주기에 걸친 이음새 퇴화를 감소시킨다. 그러므로, 더 견고한 끼움이 더 긴 수명(즉, 더 내구력 있는 조립체)으로 이어지고, 사용 지속 시간 동안 더 좋은 성능으로 이어진다.
시트 프레임 조립체(10)를 생산하는 한가지 예시적 방법은 인덱싱 팰럿 라인(indexing pallet line)에 완전 자동화된 내부 스웨이징 작동을 구비하는 단계를 포함한다. 각 위치에서, 비틀림 튜브(60)의 헤드부(90)들은 동시에 각 헤드부에서 내부적으로 스웨이징된다. 스웨이징 도구(160)는 복수의 상이한 크기를 갖는 비틀림 튜브(60)와 함께 다양한 크기의 측면 브래킷(20)에 사용하기 위해 구성될 수 있다. 또한, 다이부(170)는 다양한 크기의 튜브를 형성하기 위해 교체될 수 있다. 그러므로, 내부 스웨이징 작동은 또한 융통성 있는 제조 환경 유지하여, 승용차, SUV, 트럭, 미니밴, 비행기, 버스, 기차, 보트, 모터사이클, 및 기타 승용 차량을 포함하는 광범위한 차량을 위한 시트 프레임 조립체를 위해 실행될 수 있다.
플로어 브래킷(30), 피벗 가능 연동기(40), 및 적어도 하나의 측면 브래킷(20)을 포함하는 차량 시트 프레임 조립체(10)에 사용되는 형식의 비틀림 튜브(60)를 제조하는 방법(300)이 제공된다(도10 참조). 본 방법은, 피벗 연동기에 개구를 형성하는 단계(310), 측면 브래킷에 일반적으로 실린더형인 개구를 형성하는 단계(320), 섕크부 및 제1 헤드부와 제2 헤드부를 포함하는 비틀림 튜브를 형성하는 단계(330), 측면 브래킷의 개구를 통해 비틀림 튜브를 삽입하고 피벗 연동기를 고정하는 단계(340), 비틀림 튜브의 제1 헤드부에 부싱을 위치시키는 단계(350), 비틀림 튜브의 제1 헤드부를 반경 방향 외향으로 내부적으로 스웨이징하는 단계(360)를 포함한다. 또한, 본 방법은 비틀림 튜브의 제2 헤드부를 반경 방향 외향으로 내부적으로 스웨이징하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 비틀림 튜브의 제2 헤드부의 내부 스웨이징은 비틀림 튜브의 헤드부의 내부 스웨이징과 동시에 실행된다. 다른 실시예에서, 비틀림 튜브의 제2 헤드부의 내부 스웨이징은 비틀림 튜브의 헤드부의 내부 스웨이징과 함께 연속되어 실행된다. 튜브는 바람직하게는 비틀림 튜브의 외면으로부터 연장되는 환형 돌출부를 포함하도록 비틀림 튜브의 제1 헤드부에 내부적으로 스웨이징된다. 일 실시예에서, 측면 브래킷의 일반적으로 실린더형인 개구는 환형 부재를 포함하도록 압출 공정을 통해 형성된다. 측면 브래킷 내에 비틀림 튜브를 삽입하는 것은 제1 헤드부의 내부 스웨이징 전에 일어난다. 다른 실시예에서, 본 방법은, 제1 헤드부의 내부 스웨이징 전에 비틀림 튜브의 제1 헤드부에 와셔를 위치시키는 단계를 포함한다.
본 명세서에 기재된 시트 조정기 시스템과 방법은, 승용차, 트럭, SUV, 미니밴, 버스 등과 같은 자동차와, 비행기, 보트 등과, 기타 시트를 기울이는 것을 필요로 하는 비차량 시트 응용을 위한 다양한 차량 시트 시스템[예를 들어, 운전자 시트 또는 승객 시트 모두 포함하는 전방 시트, 제2열 또는 제3열 시트, 버켓(bucket) 시트, 벤치(bench) 시트, 기타]에 사용될 수 있다는 것에 또한 주목해야 한다. 본 명세서에서 시트 조정기 시스템의 수직 상승 시스템을 참조하여 본 발명이 상세히 기술되지만, 본 발명은 시트 조정기 시스템의 임의의 다른 부분(예를 들어, 횡방향 이동 시스템, 각 변위 시스템, 기타)과 함께 사용하는데 동일하게 적용될 수 있다는 것에 또한 주목해야 한다. 이러한 변경 모두 본 발명의 범위에 내포된다.
도면에 예시되고 전술된 예시적 실시예가 현재 바람직하지만, 이러한 실시예는 오직 예시적으로 제공된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서의 교시는 임의의 시트 프레임 조립체에 적용될 수 있고 차량 시트 프레임에 한정되지 않는다. 따라서, 본 시트 프레임 조립체는 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형례까지로 연장된다.

Claims (23)

  1. 적어도 하나의 개구가 관통 연장된 측면 브래킷과,
    상기 측면 브래킷에 간접적으로 결합된 플로어 브래킷과,
    상기 측면 브래킷을 상기 플로어 브래킷에 피벗 가능하게 결합하는, 개구를 포함한 연동기와,
    상기 측면 브래킷의 개구를 통해 연장 가능하고 상기 연동기의 개구를 통해 연장 가능한 비틀림 튜브와,
    상기 비틀림 튜브와 상기 측면 브래킷 사이에 반경 방향으로 정렬된 부싱을 포함하고,
    상기 비틀림 튜브는 일 단부에 헤드부를 포함하고 중간에 섕크부를 포함하고,
    상기 비틀림 튜브는 상기 비틀림 튜브의 섕크부에서보다 헤드부에서 더 큰 내경을 형성하고,
    상기 비틀림 튜브와 부싱은 내부 스웨이징 공정을 통해 상기 측면 브래킷에 끼워지며,
    상기 비틀림 튜브는 상기 헤드부에 형성된 환형 립부를 포함하고,
    상기 립부는 헤드부에서 일정한 내경을 형성하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비틀림 튜브에 고정되고, 내부 스웨이징 공정 동안 상기 비틀림 튜브와 결부되도록 구성된 와셔를 더 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연동기는 상기 비틀림 튜브에 아크 용접되는
    차량 시트 프레임 조립체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부싱은 상기 측면 브래킷에 인접하여 반경 방향으로 정렬되는, 테플론 표면을 포함하는 노튼 부싱인
    차량 시트 프레임 조립체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측면 브래킷은, 상기 측면 브래킷의 개구를 둘러싸고 상기 부싱과 정합하도록 구성된 연장부를 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  6. 제2항에 있어서,
    환형 돌출부는 상기 비틀림 튜브의 헤드부에 형성되고, 상기 돌출부는 상기 와셔를 축 방향으로 제자리에 고정하도록 구성되는
    차량 시트 프레임 조립체.
  7. 적어도 하나의 개구가 관통 연장된 측면 브래킷과,
    상기 측면 브래킷에 간접적으로 결합된 플로어 브래킷과,
    상기 측면 브래킷을 상기 플로어 브래킷에 피벗 가능하게 결합하는, 개구를 포함한 연동기와,
    상기 측면 브래킷의 개구를 통해 연장 가능하고 상기 연동기의 개구를 통해 연장 가능한 비틀림 튜브와,
    상기 비틀림 튜브와 상기 측면 브래킷 사이에 반경 방향으로 정렬된 부싱을 포함하고,
    상기 비틀림 튜브는 헤드부와 섕크부를 포함하고,
    상기 비틀림 튜브와 부싱은 내부 스웨이징 공정을 통해 상기 측면 브래킷에 끼워지고,
    상기 비틀림 튜브는 상기 부싱과 상기 측면 브래킷을 축 방향으로 고정하기 위해 내부 스웨이징 공정에 의해 헤드부에 형성된 환형 돌출부를 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 측면 브래킷은 시트 완충부와 결합되고, 상기 플로어 브래킷에 대하여 상기 시트 완충부를 기울이도록 구성되는
    차량 시트 프레임 조립체.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 비틀림 튜브는 상기 비틀림 튜브의 섕크부에서보다 헤드부에서 더 큰 내경을 형성하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 비틀림 튜브에 고정되고, 상기 내부 스웨이징 공정 후에 상기 비틀림 튜브를 접하도록 구성된 와셔를 더 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 부싱은 상기 측면 브래킷에 인접하여 반경 방향으로 정렬되는, 테플론 표면을 포함한 노튼 부싱인
    차량 시트 프레임 조립체.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 측면 브래킷은, 상기 측면 브래킷의 개구를 둘러싸고 상기 부싱과 정합하도록 구성된 연장부를 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 헤드부에 형성된 상기 환형 돌출부는 상기 와셔를 축 방향으로 제자리에 고정하도록 구성되는
    차량 시트 프레임 조립체.
  14. 플로어 브래킷, 피벗 가능 연동기, 및 상기 피벗 연동기를 통해 상기 플로어 브래킷에 결합된 적어도 하나의 측면 브래킷을 포함하는 차량 시트 프레임 조립체를 제조하는 방법이며,
    상기 피벗 연동기에 일반적으로 실린더형인 개구를 형성하는 단계와,
    상기 측면 브래킷에 일반적으로 실린더형인 개구를 형성하는 단계와,
    섕크부 및 제1 헤드부와 제2 헤드부를 포함하는 비틀림 튜브를 형성하는 단계와,
    상기 측면 브래킷의 개구 및 상기 피벗 연동기의 개구를 통해 상기 비틀림 튜브를 삽입하는 단계와,
    상기 비틀림 튜브의 제1 헤드부에 부싱을 고정하는 단계와,
    상기 비틀림 튜브의 제1 헤드부를 반경 방향 외향으로 내부적으로 스웨이징하는 단계를 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 측면 브래킷의 일반적으로 실린더형인 개구는 압출 공정을 통해 형성되는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 비틀림 튜브의 상기 제2 헤드부를 반경 방향 외향으로 내부적으로 스웨이징하는 단계를 더 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 비틀림 튜브의 상기 제2 헤드부의 내부 스웨이징은 상기 비틀림 튜브의 상기 제1 헤드부의 내부 스웨이징과 동시에 실행되는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 측면 브래킷 내에 상기 비틀림 튜브를 삽입하는 단계는 상기 제1 헤드부의 내부 스웨이징 단계보다 앞서는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제1 헤드부의 내부 스웨이징 단계 전에 상기 비틀림 튜브의 제1 헤드부에 와셔를 위치시키는 단계를 더 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 비틀림 튜브의 외면으로부터 연장되는 환형 돌출부를 포함하도록 상기 비틀림 튜브의 제1 헤드부를 내부적으로 스웨이징하는 단계를 더 포함하는
    차량 시트 프레임 조립체 제조 방법.
  21. 내경과 외경을 구비하고, 말단부, 상기 말단부로부터 연장되는 헤드부, 및 상기 헤드부로부터 원위에 위치한 섕크부를 더 구비하되, 상기 헤드부는 대체로 일정한 내경과 외경을 구비하는 토크 튜브와,
    상기 헤드부를 따라 상기 토크 튜브에 연결되고, 차량 시트 프레임을 조정하기 위해 상기 토크 튜브와 함께 회전하는 연동기 부재와,
    내부에 구멍을 구비하는 측면 브래킷으로서, 상기 구멍을 통해 상기 토크 튜브의 헤드부가 연장되어 상기 토크 튜브의 말단부가 상기 측면 브래킷의 제1 측부에 있는, 측면 브래킷과,
    상기 토크 튜브의 외경보다 큰 내경을 구비하고, 상기 토크 튜브 상에 위치하고 상기 연동기 부재와 상기 측면 브래킷 사이에 위치한 부싱을 포함하고,
    상기 토크 튜브는 상기 토크 튜브의 말단부와 상기 측면 브래킷 사이에 위치한 내부적으로 확장된 직경부를 구비하고, 상기 토크 튜브의 확장된 직경부는 상기 연동기 부재에 대해 상기 측면 브래킷과 상기 부싱을 축방향으로 잠그는
    차량 시트 프레임 조립체.
  22. 내경과 외경을 구비한 환형 부재를 형성하는 압출된 개구를 구비한 측면 브래킷과,
    내경과 외경을 구비하고, 말단부, 상기 말단부로부터 연장되는 헤드부, 및 상기 헤드부로부터 원위에 위치한 섕크부를 더 구비하되, 상기 헤드부는 대체로 일정한 내경과 외경을 구비한 토크 튜브와,
    상기 헤드부를 따라 상기 토크 튜브에 연결되고 차량 시트 프레임을 조정하기 위해 상기 토크 튜브와 함께 회전하는 연동기 부재와,
    상기 토크 튜브의 외경보다 큰 내경을 구비하고, 상기 토크 튜브 상에 위치하고 상기 연동기 부재와 상기 측면 브래킷 사이에 위치한 부싱과,
    상기 토크 튜브의 외경보다 큰 내경을 구비하고, 상기 토크 튜브 상에 위치하고 상기 측면 브래킷의 제1 측부에 위치한 와셔를 포함하고,
    상기 토크 튜브의 헤드부는 상기 측면 브래킷의 개구를 통해 연장되고, 상기 토크 튜브의 말단부는 상기 측면 브래킷의 제1 측부에 위치하고,
    상기 토크 튜브는 상기 토크 튜브의 말단부와 상기 와셔 사이에 위치한 확장된 직경부를 구비하고, 상기 토크 튜브의 확장된 직경부는 상기 연동기 부재에 대해 상기 와셔, 상기 측면 브래킷, 및 상기 부싱을 축 방향으로 잠그는
    차량 시트 프레임 조립체.
  23. 내경과 외경을 구비한 환형 부재를 형성하는 압출된 개구를 구비한 측면 브래킷과,
    내경과 외경을 구비하고, 말단부, 상기 말단부로부터 연장되는 헤드부, 및 상기 헤드부로부터 원위에 위치한 섕크부를 더 구비하되, 상기 헤드부는 대체로 일정한 내경과 외경을 구비한 토크 튜브와,
    상기 헤드부를 따라 상기 토크 튜브에 연결되고, 차량 시트 프레임을 조정하기 위해 상기 토크 튜브와 함께 회전하는 연동기 부재와,
    상기 토크 튜브의 외경보다 큰 제1 내경을 구비한 제1 부분을 구비한 부싱을 포함하고,
    상기 토크 튜브의 헤드부는 상기 측면 브래킷의 개구를 통해 연장되고, 상기 토크 튜브의 말단부는 상기 측면 브래킷의 제1 측부에 위치하고,
    상기 부싱은 상기 측면 브래킷의 환형 부재의 외경보다 큰 제2 내경을 구비한 제2 부분을 구비하고, 상기 부싱은 상기 토크 튜브 상에 위치하고 상기 연동기 부재와 상기 측면 브래킷 사이에 위치하고, 상기 측면 브래킷의 환형 부재는 상기 부싱의 제2 부분 내에 적어도 부분적으로 수용되고,
    상기 토크 튜브는 상기 토크 튜브의 말단부와 상기 측면 브래킷 사이에 위치한 확장된 직경부를 구비하고, 상기 토크 튜브의 확장된 직경부는 상기 연동기 부재에 대해 상기 측면 브래킷과 상기 부싱을 축 방향으로 잠그는
    차량 시트 프레임 조립체.
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