KR101272933B1 - 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치 - Google Patents

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김학균
이태훈
우창완
김기남
유엄석
신용희
박태곤
오용선
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현대자동차주식회사
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현대다이모스(주)
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Abstract

본 발명은 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치에 관한 것으로, 하이트링크(20)와 구속링크(30)를 포함하는 안전장치에 의해 충돌사고 발생시 높이조절장치가 마련되어 있지 않은 인너측의 시트쿠션프레임(1)의 회전을 구속할 수 있도록 된 것이다.

Description

높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치{SAFETY APPARATUS OF SEAT FOR VEHICLE WITH HEIGHT ADJUST DEVICE}
본 발명은 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충돌사고 발생시 시트쿠션프레임의 회전을 구속함으로써 승객의 안전을 최대한 보호할 수 있도록 된 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치에 관한 기술이다.
일반적으로, 차량의 시트는 승객의 하체를 지지하는 시트쿠션(seat cushion), 상체를 지지하는 시트백(seat back), 머리 및 목을 지지하는 헤드레스트(headrest)를 포함하여 구성되며, 그 중 상기 시트쿠션과 시트백은 각각 시트쿠션프레임과 시트백프레임에 의해 골격이 이루도록 되어 있다.
여기서, 상기 시트쿠션프레임은 도 1에 도시된 바와 같이 인너측 시트쿠션프레임(1)과 아우터측 시트쿠션프레임(2)으로 나뉘어져 있고, 상기 인너측 시트쿠션프레임(1)과 아우터측 시트쿠션프레임(2)은 전방힌지파이프(3) 및 후방힌지파이프(4)를 통해 서로 연결되어 있다.
그리고, 시트쿠션프레임의 높이조절을 가능하게 하는 높이조절장치는 펌핑장치(5)와 랙바(6)를 포함하여 이루어진 구성으로, 상기 펌핑장치(5)와 랙바(6)는 아우터측 시트쿠션프레임(2)에만 설치되어 있다.
상기 시트쿠션프레임의 높이조절이 가능하도록 상기 인너측 시트쿠션프레임(1)과 아우터측 시트쿠션프레임(2)은 각각 전방링크(7)와 후방링크(8)를 매개로 시트레일브라켓(9)에 대해 회전 가능하게 연결된 구조이고, 상기 시트레일브라켓(9)은 시트레일 중 이동레일(11)과 결합되고, 상기 이동레일(11)은 고정레일(12)을 따라 이동할 수 있도록 결합된 구조이다.
따라서, 펌핑장치(5)와 랙바(6) 등으로 이루어진 높이조절장치의 작동에 의해 아우터측의 시트쿠션프레임(2)의 높이가 조절되면, 이의 작동력이 전방힌지파이프(3) 및 후방힌지파이프(4)를 통해 인너측의 시트쿠션프레임(1)에 전달됨으로써, 상기 아우터측의 시트쿠션프레임(2)과 인너측의 시트쿠션프레임(1)은 함께 높이조절 작동이 이루어지게 된다.
그런데, 상기와 같이 높이조절장치를 구비한 종래의 시트에서 아우터측의 시트쿠션프레임(2)은 펌핑장치(5) 및 랙바(6)등으로 이루어진 높이조절장치의 구속력에 의해 전방링크(7)와 후방링크(8)의 회전이 구속되는 구조이지만, 인너측의 시트쿠션프레임(1)은 전방링크(7)와 후방링크(8)의 회전을 구속할만한 별도의 구성이 없는 바, 이에 따라 전방충돌이나 또는 후방충돌이 발생하게 되면 인너측의 시트쿠션프레임(1)이 전방링크(7)와 후방링크(8)의 회전에 의해 상승 이동하거나 또는 하강 이동하게 되고, 이로 인해 시트 착석자는 시트의 인너측 및 아우터측의 언밸런스(balance)로 인해 큰 부상을 입게 되는 단점이 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
시트의 높이조절장치는 대한민국공개특허공보 10-2011-0054530호에 상세하게 기재되어 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 충돌사고시 높이조절장치가 구비되어 있지 않은 인너측의 시트쿠션프레임의 회전을 구속할 수 있도록 별도의 구성을 마련함으로써, 시트의 인너측 및 아우터측의 언밸런스를 없앨 수 있도록 하고 이를 통해 시트 착석자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치는, 인너측의 시트쿠션프레임과 결합된 시트레일브라켓에 일단이 회전 가능하게 결합되고 상기 인너측의 시트쿠션프레임과 아우터측의 시트쿠션프레임을 연결하는 후방힌지파이프에 타단이 일체로 결합되도록 설치된 하이트링크; 상기 하이트링크의 측부에 위치하면서 상기 시트레일브라켓에 일단이 고정되게 설치된 구속링크; 전방충돌사고 시 상기 하이트링크의 전방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 하이트링크의 회전을 구속할 수 있도록 상기 하이트링크와 상기 구속링크에 구비된 제1회전구속수단; 및 후방충돌사고 시 상기 하이트링크의 후방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 하이트링크의 회전을 구속할 수 있도록 상기 하이트링크와 상기 구속링크에 구비된 제2회전구속수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1회전구속수단은 상기 하이트링크의 일단과 타단사이에서 원호모양의 바깥 둘레면을 따라 연속적으로 이어지게 형성된 링크록킹기어; 상기 구속링크의 타단에서 상기 링크록킹기어와 대면하는 방향으로 일체로 돌출 형성된 링크록킹블록; 및 상기 링크록킹블록에서 상기 링크록킹기어와 대면하는 면에 일체로 형성되어서 상기 하이트링크의 전방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 링크록킹기어와의 치합으로 상기 하이트링크의 전방부 상승회전을 구속하는 블록록킹기어로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2회전구속수단은 상기 하이트링크의 일단과 타단사이에서 양측면을 관통하도록 형성된 가이드홀; 및 상기 구속링크의 타단으로부터 일체로 돌출 형성되고 상기 가이드홀로 삽입되게 설치되어서 상기 하이트링크의 후방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 가이드홀과의 접촉으로 상기 하이트링크의 후방부 상승회전을 구속하는 가이드핀으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 가이드홀은 상기 하이트링크의 일단과 상기 시트레일브라켓을 결합시키는 힌지축을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 구속링크의 일단은 상기 시트레일브라켓과 함께 관통하는 볼트와 상기 볼트에 체결되는 너트에 의해 고정되게 설치되고; 상기 볼트에 감겨진 상태로 상기 시트레일브라켓에 일단이 지지되고 상기 구속링크에 타단이 지지되도록 설치되어서 충돌사고가 발생하지 않은 상황일 때 상기 링크록킹기어와 상기 블록록킹기어의 이격상태를 유지시키도록 상기 구속링크에 탄성력을 제공하는 스프링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 하이트링크의 저면에는 상기 너트의 바깥 둘레면을 따라 밀착을 이루는 지지홈이 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 하이트링크(20)와 구속링크(30)를 포함하는 안전장치에 의해 충돌사고 발생시 높이조절장치가 마련되어 있지 않은 인너측의 시트쿠션프레임의 회전을 구속할 수 있게 됨으로써, 충돌사고시 시트의 인너측 및 아우터측의 언밸런스를 없앨 수 있게 되고, 이를 통해 시트 착석자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 높이조절장치를 구비한 차량용 시트를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따라 안전장치를 구비한 시트쿠션프레임의 사시도,
도 3과 도 4는 본 발명에 따른 안전장치가 설치된 부위를 시트쿠션프레임의 내측과 외측에서 바라본 도면,
도 5와 도 6은 전방충돌 및 후방충돌사고가 발생했을 때 본 발명에 따른 안전장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면,
도 7과 도 8은 시트쿠션프레임의 높이조절 작동시 본 발명에 따른 안전장치의 작동상태를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치에 대해 살펴보기로 하겠는 바, 조애와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 병기해서 설명하기로 한다.
차량 시트의 골격을 구성하는 시트쿠션프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 인너측 시트쿠션프레임(1)과 아우터측 시트쿠션프레임(2)으로 나뉘어져 있고, 상기 인너측 시트쿠션프레임(1)과 아우터측 시트쿠션프레임(2)은 전방힌지파이프(3) 및 후방힌지파이프(4)를 통해 서로 연결되어 있다.
그리고, 시트쿠션프레임의 높이조절을 가능하게 하는 높이조절장치는 펌핑장치(5)와 랙바(6)를 포함하여 이루어진 구성으로, 상기 펌핑장치(5)와 랙바(6)는 아우터측 시트쿠션프레임(2)에만 설치되어 있다.
상기 시트쿠션프레임의 높이조절이 가능하도록 상기 인너측 시트쿠션프레임(1)과 아우터측 시트쿠션프레임(2)은 각각 전방링크(7;도1 참조)와 후방링크(8;도1 참조)를 매개로 시트레일브라켓(9)에 대해 회전 가능하게 연결된 구조이고, 상기 시트레일브라켓(9)은 시트레일 중 이동레일(11)과 결합되고, 상기 이동레일(11)은 고정레일(12)을 따라 이동할 수 있도록 결합된 구조이다.
따라서, 펌핑장치(5)와 랙바(6) 등으로 이루어진 높이조절장치의 작동에 의해 아우터측의 시트쿠션프레임(2)의 높이가 조절되면, 이의 작동력이 전방힌지파이프(3) 및 후방힌지파이프(4)를 통해 인너측의 시트쿠션프레임(1)에 전달됨으로써, 상기 아우터측의 시트쿠션프레임(2)과 인너측의 시트쿠션프레임(1)은 함께 높이조절 작동이 이루어지게 된다.
한편, 상기와 같이 높이조절장치를 구비한 차량용 시트에서 충돌사고시 시트의 회전을 방지할 수 있도록 된 본 발명에 따른 안전장치는 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 결합된 시트레일브라켓(9)에 일단이 회전 가능하게 결합되고 상기 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 아우터측의 시트쿠션프레임(2)을 연결하는 후방힌지파이프(4)에 타단이 일체로 결합되도록 설치된 하이트링크(20)와, 상기 하이트링크(20)의 측부에 위치하면서 상기 시트레일브라켓(9)에 일단이 고정되게 설치된 구속링크(30)와, 전방충돌사고 시 상기 하이트링크(20)의 전방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 하이트링크(20)의 회전을 구속할 수 있도록 상기 하이트링크(20)와 상기 구속링크(30)에 구비된 제1회전구속수단과, 후방충돌사고 시 상기 하이트링크(20)의 후방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 하이트링크(20)의 회전을 구속할 수 있도록 상기 하이트링크(20)와 상기 구속링크(30)에 구비된 제2회전구속수단을 포함하여 이루어진 구성이다.
여기서, 상기 하이트링크(20)의 일단은 힌지축(41)을 매개로 상기 시트레일브라켓(9)에 회전 가능하게 결합된 구조이고, 상기 하이트링크(20)의 타단은 상기 후방힌지브라켓(4)에 의해 관통된 상태로 상기 후방힌지브라켓(4)과 용접 결합에 의해 일체로 결합된 구조이다.
그리고, 상기 구속링크(30)의 일단은 상기 시트레일브라켓(9)과 함께 관통하는 볼트(42) 및 상기 볼트(42)에 체결되는 너트(43)에 의해 고정되게 설치된 구조이다.
한편, 상기 제1회전구속수단은 상기 하이트링크(20)의 일단과 타단사이에서 원호모양의 바깥 둘레면을 따라 연속적으로 이어지게 형성된 링크록킹기어(21)와, 상기 구속링크(30)의 타단에서 상기 링크록킹기어(21)와 대면하는 방향으로 일체로 돌출 형성된 링크록킹블록(31)과, 상기 링크록킹블록(31)에서 상기 링크록킹기어(21)와 대면하는 면에 일체로 형성되어서 상기 하이트링크(20)의 전방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 링크록킹기어(21)와의 치합으로 상기 하이트링크(20)의 전방부 상승회전을 구속하는 블록록킹기어(32)로 구성된다.
그리고, 상기 제2회전구속수단은 상기 하이트링크(20)의 일단과 타단사이에서 양측면을 관통하도록 형성된 가이드홀(22)과, 상기 구속링크(30)의 타단으로부터 일체로 돌출 형성되고 상기 가이드홀(22)로 삽입되게 설치되어서 상기 하이트링크(20)의 후방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 가이드홀(22)과의 접촉으로 상기 하이트링크(20)의 후방부 상승회전을 구속하는 가이드핀(33)으로 구성된다.
상기 가이드홀(22)은 상기 하이트링크(20)의 일단과 상기 시트레일브라켓(9)을 결합시키는 힌지축(41)을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.
즉, 펌핑장치(5)와 랙바(6)로 구성된 높이조절장치가 작동하게 되면, 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 아우터측의 시트쿠션프레임(2)의 승하강 이동을 위해 전방힌지브라켓(3)과 후방힌지브라켓(4)이 승하강 이동을 하게 되는 바, 이때 후방힌지브라켓(4)이 승하강 이동을 하게 되면 상기 후방힌지브라켓(4)과 타단이 결합된 하이트링크(20)는 힌지축(41)을 중심으로 회전을 하게 된다.
따라서, 하이트링크(20)가 힌지축(41)을 중심으로 회전을 할 때에 구속링크(30)에 구비된 가이드핀(33)은 하이트링크(20)에 형성된 가이드홀(22)을 따라 원활히 이동할 수 있어야 하는 바, 이를 위해 상기 가이드홀(22)은 힌지축(41)을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성되어야 하는 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 안전장치는 상기 볼트(42)에 감겨진 상태로 상기 시트레일브라켓(9)에 일단이 지지되고 상기 구속링크(30)에 타단이 지지되도록 설치되어서 충돌사고가 발생하지 않은 상황일 때 상기 링크록킹기어(21)와 상기 블록록킹기어(32)의 이격상태를 유지시키도록 상기 구속링크(30)에 탄성력을 제공하는 스프링(50)을 더 포함하여 이루어진 구성이다.
즉, 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 아우터측의 시트쿠션프레임(2)의 승하강 이동을 위해 후방힌지브라켓(4)이 승하강 이동을 하고, 상기 후방힌지브라켓(4)의 이동시 하이트링크(20)는 힌지축(41)을 중심으로 회전을 하여야 하는 바, 만약 링크록킹기어(21)와 상기 블록록킹기어(32)가 서로 치합된 상태를 이룬다면 상기 하이트링크(20)는 힌지축(41)을 중심으로 회전을 하지 못하게 된다.
따라서, 충돌사고가 발생하지 않은 정상상태시에는 도 7 및 도 8과 같이 링크록킹기어(21)와 상기 블록록킹기어(32)가 서로 떨어져 있어야 하며, 이를 위해 상기 링크록킹기어(21)와 상기 블록록킹기어(32)의 이격상태가 유지되도록 스프링(50)은 구속링크(30)에 탄성력을 제공하여야 하는 것이다.
도 7은 펌핑장치(5)와 랙바(6)로 구성된 높이조절장치가 작동으로 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 아우터측의 시트쿠션프레임(2)이 최하단으로 하강한 상태이고, 도 8은 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 아우터측의 시트쿠션프레임(2)이 최상단으로 상승한 상태이다.
한편, 본 발명에 따른 상기 하이트링크(20)의 저면에는 상기 너트(43)의 바깥 둘레면을 따라 밀착을 이루는 지지홈(23)이 일체로 형성되는 바, 상기 지지홈(23)은 하이트링크(20)를 지지하게 됨으로써 후방충돌사고 시 시트의 처짐 및 변형을 예방할 수 있게 된다.
이하, 본 발명 실시예에 따른 안전장치의 작용에 대해 설명한다.
전방충돌이나 또는 후방충돌사고가 발생했을 때 아우터측의 시트쿠션프레임(2)은 펌핑장치(5) 및 랙바(6)등으로 이루어진 높이조절장치의 구속력에 의해 전방링크(7)와 후방링크(8)의 회전이 구속된다.
그리고, 인너측의 시트쿠션프레임(1)쪽은 전방충돌사고가 발생했을 때, 하이트링크(20)의 전방부가 도 4의 도시상태에서 상측으로 들어 올려지는 회전을 하게 된다.
그러면, 하이트링크(20)에 형성된 링크록킹기어(21)는 도 5와 같이 구속링크(30)에 형성된 블록록킹기어(32)와 치합을 이루게 되고, 이로 인해 상기 하이트링크(20)의 전방부 상승회전은 구속링크(30)의 구속력에 의해 더 이상 진행되지 않게 되는 바, 이 결과 전방충돌사고 발생시 인너측의 시트쿠션프레임(1)쪽도 하이트링크(20)와 구속링크(30)에 의해 회전이 구속된 상태를 유지하게 된다.
또한, 인너측의 시트쿠션프레임(1)쪽은 후방충돌사고가 발생했을 때, 하이트링크(20)의 후방부가 도 4의 도시상태에서 상측으로 들어 올려지는 회전을 하게 된다.
그러면, 하이트링크(20)에 형성된 가이드홀(22)의 위쪽면이 도 6와 같이 구속링크(30)에 형성된 가이드핀(33)과 접촉하게 되고, 이로 인해 상기 하이트링크(20)의 후방부 상승회전은 구속링크(30)의 가이드핀(33)에 의해 구속되어 더 이상 진행되지 않게 되는 바, 이 결과 후방충돌사고 발생시 인너측의 시트쿠션프레임(1)쪽도 하이트링크(20)와 구속링크(30)에 의해 회전이 구속된 상태를 유지하게 된다.
따라서, 하이트링크(20)와 구속링크(30)를 포함하는 본 발명에 따른 안전장치는 충돌사고 발생시 높이조절장치가 마련되어 있지 않은 인너측의 시트쿠션프레임(1)의 회전을 구속할 수 있게 되는 바, 이로 인해 충돌사고시 시트의 인너측 및 아우터측의 언밸런스를 없앨 수 있게 되고, 이 결과 시트 착석자의 안전을 최대한 보호할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
1 - 인너측의 시트쿠션프레임 2 - 아우터측의 시트쿠션프레임
4 - 후방힌지파이프 9 - 시트레일브라켓
20 - 하이트링크 30 - 구속링크
50 - 스프링

Claims (6)

  1. 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 결합된 시트레일브라켓(9)에 일단이 회전 가능하게 결합되고 상기 인너측의 시트쿠션프레임(1)과 아우터측의 시트쿠션프레임(2)을 연결하는 후방힌지파이프(4)에 타단이 일체로 결합되도록 설치된 하이트링크(20);
    상기 하이트링크(20)의 측부에 위치하면서 상기 시트레일브라켓(9)에 일단이 고정되게 설치된 구속링크(30);
    상기 하이트링크(20)의 일단과 타단사이에서 원호모양의 바깥 둘레면을 따라 연속적으로 이어지게 형성된 링크록킹기어(21)와 상기 구속링크(30)의 타단에서 상기 링크록킹기어(21)와 대면하는 방향으로 일체로 돌출 형성된 링크록킹블록(31) 및 상기 링크록킹블록(31)에서 상기 링크록킹기어(21)와 대면하는 면에 일체로 형성되어서 상기 하이트링크(20)의 전방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 링크록킹기어(21)와의 치합으로 상기 하이트링크(20)의 전방부 상승회전을 구속하는 블록록킹기어(32)로 구성된 제1회전구속수단; 및
    상기 하이트링크(20)의 일단과 타단사이에서 양측면을 관통하도록 형성된 가이드홀(22) 및 상기 구속링크(30)의 타단으로부터 일체로 돌출 형성되고 상기 가이드홀(22)로 삽입되게 설치되어서 상기 하이트링크(20)의 후방부가 상승하는 회전을 할 때에 상기 가이드홀(22)과의 접촉으로 상기 하이트링크(20)의 후방부 상승회전을 구속하는 가이드핀(33)으로 구성된 제2회전구속수단;을 포함하는 높이조절장치를 구비한 차량용 시트의 안전장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가이드홀(22)은 상기 하이트링크(20)의 일단과 상기 시트레일브라켓(9)을 결합시키는 힌지축(41)을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 구속링크(30)의 일단은 상기 시트레일브라켓(9)과 함께 관통하는 볼트(42)와 상기 볼트(42)에 체결되는 너트(43)에 의해 고정되게 설치되고;
    상기 볼트(42)에 감겨진 상태로 상기 시트레일브라켓(9)에 일단이 지지되고 상기 구속링크(30)에 타단이 지지되도록 설치되어서 충돌사고가 발생하지 않은 상황일 때 상기 링크록킹기어(21)와 상기 블록록킹기어(32)의 이격상태를 유지시키도록 상기 구속링크(30)에 탄성력을 제공하는 스프링(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하이트링크(20)의 저면에는 상기 너트(43)의 바깥 둘레면을 따라 밀착을 이루는 지지홈(23)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.
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