KR101357332B1 - 차량 시트 구조 - Google Patents

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존슨 컨트롤스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 등받이(3) 및 시트부(2)를 가지며, 상기 등받이 또는 시트부는 캐비티를 가지는 적어도 하나의 구조 요소를 가지며, 상기 캐비티의 적어도 한 부분에는 그 내부에 등받이 및/또는 시트부의 안정성 및/또는 변형 특성에 영향을 주기 위한 충전재이 도입된다. 충전재은 폼 지지체 및 폼 재료를 가지며, 폼 재료은 적어도 부분적으로 폼 지지체를 둘러싼다. 폼 재료는 전기코팅 노(furnace)에서 팽창되며, 이에 의하여 구조 요소를 강화하는 폼 구조(112)를 생성한다.

Description

차량 시트 구조{Structure for a Vehicle Seat}
본 발명은 차량 시트 구조에 관한 것으로, 상기 구조는 캐비티(cavities)를 형성하는 단단한 구조 요소들(rigid structure components)과 상기 캐비티를 적어도 부분적으로 채우는 폼 구조(foam structure)를 포함한다.
이러한 차량 시트는 일반적으로 공지되어 있다. 예를 들어, 독일 공개특허공보 DE 102 14 476 A1 및 독일 공개특허공보 DE 103 21 289 A1 각각은 차량 시트 등받이 및 속이 빈 단면으로 이루어진 프레임을 개시하며, 각 경우 모두 구조 요소의 캐비티에는 폼이 구비되어 있다. 또한 독일 공개특허공보 DE 10 2004 043 860 A1 및 독일 공개특허공보 DE 197 46 164 A1 각각은 시트 등받이 및 적어도 부분적으로 속이 빈 단면을 가지는 재료의 조합을 개시하며, 구조 요소의 캐비티에는 폼이 구비되어 있다. 또한 독일 공개특허공보 DE 42 18 150 A1 및 독일 공개특허공보 DE 197 27 907 A1 각각은 차량 시트용 등받이 및 작업편 또는 반제품의 캐비티를 채우는 방법응 개시한다. 또한 독일 특허등록 DE 40 28 895 C1 및 유럽 특허등록 EP 1 591 224 A1 각각은 보디(body) 캐비티의 구획(partitioning)을 위한 폼 보디(foam body) 및 차량의 캐비티에서 소음을 완화하는 방법 및 장치를 개시한다. 또한 독일 특허등록 DE 10 2006 014 538 B3 는 자동차 시트 튜브 내부의 케이블 배열을 개시하며, 라인 부싱(line bushing)용 탄성체는 독일 특허등록 DE 198 17279 A1에 개시되어 있다. 또한 문서 DE 36 36 113 A1에는 캐비티에서 폼 재료의 포밍 방법이 개시되어 있으며, 독일 특허 DE 23 03 289에는 시트 백 패드를 지지하는 셸(shell)을 가지는 차량 시트를 개시하고, 문서 DE 37 14 588 A1는 플라스틱으로 이루어진 안전 시트 백 빔을 개시한다.
이러한 공지의 차량 시트에서는, 캐비티가 언제나 완전하게 채워지던가 또는 캐비티를 부분적으로 채우는 것은 단지 음향 특성을 개선하기 위한 목적인 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 차량 시트의 기계적 특성을 향상시키기 위하여 차량 시트 구조 요소(structural element)의 캐비티 내부 또는 내부로(in or into a cavity) 표적적으로(targeted) 충전재(filling)를 형성하거나 도입하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 등받이 및 시트부(seat part)를 가지며, 상기 등받이 또는 시트부는 캐비티(cavity)를 가지는 적어도 하나의 구조 요소(structural element)를 가지며, 상기 캐비티의 적어도 한 부분에는 그 내부에 등받이 및/또는 시트부의 안정성 및/또는 변형 특성에 영향을 주기 위해 도입되는(introduced) 충전재가 제공되고, 상기 충전재는 폼 지지체(foam support) 및 폼 재료(foam material)를 가지며, 상기 폼 재료는 적어도 부분적으로 폼 지지체를 둘러싸며 바람직하게는 폼 지지체를 완전하게 둘러싸는 차량 시트에 관계한다. 이에 의하여, 간단한 방법 즉 폼 재료로부터 폼이 형성되는 동안에(즉 폼 재료가 팽창하는 동안에) 충전재가 준비되고 형성됨으로써, 첫째로 구조 요소의 내부 표면이나 내부 벽과의 우수한 결합 특히 점착성 결합을 얻을 수 있으며, 둘째로 캐비티 내부로 충전재의 용이한 삽입이 확보되어 차량 시트의 조립을 쉽게 할 수 있는 방법에 의하여 차량 시트의 기계적 특성의 향상을 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 폼 재료가 전기코팅 킬른(electrocoating kiln)에서 팽창되도록 제공되는 것이 특히 바람직하다. 이에 의하여, 어느 경우에나 하나의 작업 단계로 신속하고 간단한 방법으로 차량 시트의 폼 강화(foam reinforcement)가 조립시 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면 특히
- 구조 요소가 프레임과 같은 방법으로 등받이 또는 시트부에서 주위를 둘러싸는 캐비티로 된 중공 챔버를 형성하고, 상기 중공 챔버는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료를 가지며, 상기 폼 재료는 중공 챔버를 따라 특히 실질적으로 C-형상으로 형성되고, 및/또는
- 구조 요소가 등받이 또는 시트부에서 튜브로 형성되어 있고 프레임과 같은 방법으로 주위를 둘러싸는 중공 챔버를 형성하며, 상기 중공 챔버는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료를 가지며, 상기 폼 재료는 중공 챔버를 따라 특히 실질적으로 C-형상으로 형성되고, 및/또는
- 구조 요소가 등받이에 제공되는 일체형 벨트(integral belt)의 벨트 롤링 장치 부위, 특히 등받이의 상부 횡단 부재 부위에서 폼 재료에 의하여 강화되고, 및/또는
- 구조 요소가 등받이의 부하 관통 개구부(through-loading opening) 주변 부위에서 폼 재료에 의하여 강화되고, 및/또는
- 차량 시트가 벨트 일체형 시트로 디자인되고, 구조 요소가 벨트 접힘 포인트 또는 벨트 롤링 장치를 가지는 등받이의 측면 빔 부위에서 폼 재료에 의해 강화되는 것이 특히 바람직하다.
이에 의하여, 본 발명에 따르면 차량 시트 또는 등받이 및/또는 시트부의 고 부하 지점을 표적적으로 강화할 수 있다. 본 발명에 따르면 또한 상기 지점들의 하나 이상의 곳에 폼 강화를 조합시키는 것이 바람직하다. 이에 의하여 본 발명에 따르면, 강철판 같은 금속 물질 또는 플라스틱 물질의 두께를 차량 시트의 기계적으로 고 부하를 받는 부분 또는 부위에서 발생하는 부하를 견딜수 있도록 필수적으로 디자인할 필요가 없기 때문에 이러한 타입의 차량 시트의 중량 및 비용을 줄이는 것이 가능하며, 오히려 역으로 사용되는 물질의 두께를 감소시키고 특히 차량 시트의 기계적으로 고 부하 부분 또는 부위에 폼 재료에 의한 충전재 형태의 강화를 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양상은, 등받이 및 시트부를 가지며, 상기 등받이 또는 시트부는 캐비티를 가지는 적어도 하나의 구조 요소를 가지며, 상기 캐비티의 적어도 한 부분은 그 내부에 등받이 및/또는 시트부의 안정성 및/또는 변형 특성에 영향을 주기 위해 도입되며 폼 재료를 가지는 충전재가 제공되며,
- 상기 구조 요소는 프레임과 같은 방법으로 등받이 또는 시트부에서 주위를 둘러싸는 캐비티로 된 중공 챔버를 형성하고, 상기 중공 챔버는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료를 가지며, 상기 폼 재료는 중공 챔버를 따라 특히 실질적으로 C-형상으로 형성되고, 또는
- 상기 구조 요소는 등받이 또는 시트부에서 튜브로 형성되어 있고 프레임과 같은 방법으로 주위를 둘러싸는 중공 챔버를 형성하며, 상기 중공 챔버는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료를 가지며, 상기 폼 재료는 중공 챔버를 따라 특히 실질적으로 C-형상으로 형성되고, 또는
- 상기 구조 요소는 등받이에 제공되는 일체형 벨트의 벨트 롤링 장치 부위, 특히 등받이의 상부 횡단 부재 부위에서 폼 재료에 의하여 강화되고, 또는
- 상기 구조 요소는 등받이의 부하 관통 개구부 주변 부위에서 폼 재료에 의하여 강화되고, 또는
- 차량 시트가 벨트 일체형 시트로 디자인되고, 구조 요소가 벨트 접힘 포인트 또는 벨트 롤링 장치를 가지는 등받이의 측면 빔 부위에서 폼 재료에 의해 강화되는 차량 시트에 관계한다.
본 발명의 또 다른 양상은,
- 캐비티를 가지는 구조 요소를 형성하는 제1 단계, 폼 지지체 및 폼 재료를 가지는 미 팽창 충전재(still-unexpanded filling)를 캐비티 내부로 도입하는 제2 단계, 및 전기코팅을 수행하고 그 사이 폼 재료가 팽창하는 제3 단계를 포함하는 차량 시트의 제조 방법에 관계한다. 또한
- 폼 지지체 및 폼 재료를 가지는 미 팽창 충전재를 구조 요소의 일 부분에 대해 위치시키거나 고정하는 제1 단계, 캐비티가 형성되는 제2 단계, 및 전기코팅을 수행하고 그 사이 폼 재료가 팽창하는 제3 단계를 포함하는 차량 시트의 제조 방법에 관계한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 구현예에 따른 차량 시트 또는 그 일 부분을 도시한다.
도 3 은 본 발명의 제2 구현예에 따른 차량 시트 또는 그 일 부분을 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제3 구현예에 따른 차량 시트 또는 그 일 부분을 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제4 구현예에 따른 차량 시트 또는 그 일 부분을 도시한다.
도 8 및 도 9 본 발명의 제5 구현예에 따른 차량 시트 또는 그 일 부분을 도시한다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제6 구현예에 따른 차량 시트 또는 그 일 부분을 도시한다.
도 12 및 도 13은 모든 구현예에 적용되는 본 발명에 따른 차량 시트의 개략적 예시도이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 모든 구현예에 적용되는 본 발명에 따른 차량 시트를 도시한다. 상기 타입의 차량 시트는 시트부(2)와 등받이(3)를 포함한다. 시트부(2)와 등받이(3) 모두는 각각 하나 이상의 구조 요소(4)를 구비하며, 이하에서 구조 요소는 시트 백 세그먼트(seat back segment), 시트 백 구조(seat back structure), 길이방향 빔(longitudinal beam), 횡단 빔(tranverse beam), 튜브 구조(tube structure), 측면 빔(side beam), 가압부(pressed part) 또는 구조 성분(structure component) 등으로 칭해진다. 상기 구조 요소(4)의 적어도 일부 부분에 캐비티(5)가 제공되며, 상기 캐비티(5)는 이하에서 중공 챔버로도 칭해진다. 캐비티(5)는 등받이(2) 또는 시트부(3)의 둘레 또는 외부 형태와 실질적으로 일치하는 예를 들어 프레임과 같은 형태이며, 단면이 예를 들어 실질적으로 원형, 타원형 또는 라운드진 형태이거나(예를 들어 튜브 구조 또는 튜브-유사 구조의 경우), 또는 실질적으로 다각형이거나 사각, 삼각, 또는 각진 형태(예를 들어 베이스 플레이트에 연결된 U-형 프로파일의 경우)를 가진다. 본 발명에 따르면, 캐비티(5)의 적어도 일부 부분, 바람직하게는 캐비티(5)의 오직 한 부분에는 폼 재료(foam material, 8)를 포함하는 충전재(filling, 6)가 배치된다. 충전재(6) 또는 폼 재료(8)는 이하에서 폼 구조(foam structure)로도 칭해진다. 충전재(6) 또는 폼 재료(8)는 팽창 가능한 물질 또는 폼 형성 물질(forming material)을 외부로 부터(예를 들어 캐비티(5)의 개구부를 통하여) 적절하게 주입할 수 있으나, 본 발명에 따르면 충전재(6)는 아직 팽창되지 않고 실질적으로 단단하거나 또는 여하튼 비-점착성인 폼 재료(8)이 폼 지지체(foam support, 7)에 연결된 형태로 캐비티(5) 내부로 도입(introduce)되거나, 또는 캐비티의 벽(wall)을 형성하는 구조부(structure part) 상에 고정되거나 위치하여 캐비티(5) 내부로 도입되는 것이 바람직하며, 이 경우 캐비티(5)는 다른 구조부에 연결을 통하여 형성된다. 다음 단계에서, 폼 재료(8)은 팽창되며 그 결과 폼 재료(8)은 적어도 부분적으로 또는 바람직하게는 완전하게 폼 지지체(7)를 둘러싼다. 이를 예시하기 위하여, 도 13은 구조 요소(4)에 형성된 캐비티(5)를 상세하게 도시하는데, 실선은 캐비티(5) 내에서 충전재(6) 즉 폼 지지체(7) 및 폼 재료(8)의 비팽창 상태를 나타내며, 점선 또는 점은 폼 재료(8)가 팽창된(foamed) 상태의 경계를 나타낸다. 본 발명에 따르면, 폼 재료(8)의 팽창은 특히 KTL 배스 처리(bath treatment)에 의해 수행될 수 있다(미도시). 이것은 차량 시트의 구조 요소(4)가 약 5분 내지 15분, 바람직하게는 약 10분 동안 예를 들어 약 160 ° 내지 180 °의 온도로 전기코팅 킬른 또는 캐소딕 딥 코팅 공정(cathodic dip coating process)에서 처리되는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 제1 구현예에 따른 차량 시트의 스플릿 시트 백 구조(split seat back structure)의 배면도를 도시하며, 도 2는 도 1에 따른 시트 백 구조의 A-A 단면을 도시한다. 차량 후면 시트 벤치의 스플릿 등받이의 시트 백 구조(11)는 예를 들어 60:40의 비율로 분할된 제1 시트 백 세그먼트(12) 및 제2 시트 백 세그먼트(12')로 이루어진다. 각각의 시트 백 세그먼트는 베이스 플레이트(13, 13') 및 플레이트 상에 위치하며 에워싸는(encircling) U-형상 단면을 형성하는 가압부(14, 14')를 포함한다. 베이스 플레이트들(13, 13') 및 가압부들(14, 14')은 예를 들어 금속 특히 박강판 또는 알루미늄판, 또는 플라스틱 예를 들어 유리섬유강화 플라스틱 등으로 이루어진다. 또한 서로 다른 재질들이 한 쌍으로 이루어질 수도 있다. 시트 백 세그먼트들(12, 12')은 측면 마운트들(side mounts, 15, 15') 및 중앙 마운트(16)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있도록 차량에 장착된다. 시트 백 구조(11)의 상부 측면에 옆으로(laterally) 배치된 로타리 래치 록들(rotary latch rocks)은 차량 보디, 특히 등받이를 세운 사용 위치에서 C 필러(pillar)에 대하여 시트 백 세그먼트들(12, 12')를 고정시키는 역할을 한다. 베이스 플레이트들(13, 13') 및 가압부들(14, 14')은 함께 중공 챔버들(18, 18')을 형성하는데, 프레임 같이 각각 챔버 주위를 둘러싸서(run around) 중공 챔버들(18, 18')을 형성한다. 본 발명에 따르면, 적어도 상대적으로 큰 시트 백 세그먼트(12)의 외측 측면 빔(19) 및 상부 횡단 빔(110)과 하부 횡단 빔(111)의 인접하는 부위는 강화(stiffening) 폼 구조(112)로 충전된다. 배면도에서 중공 챔버(18)의 충전된 부분은 대략 C-형상 디자인이 된다(도 1). 폼 구조(112)의 도입은 베이스 플레이트(13) 및 가압부(14)의 용접 전 또는 용접중에 중공 챔버(18)의 형태와 같이 형성된 완성된 폼 부재를 삽입함으로써 수행될 수 있다. 선택적으로, 폼 구조(112)는 용접 공정 후에 중공 챔버(18) 내부로 폼 형성 물질(foamable mass)을 주입함에 의해 일차로 도입된다. 그러나, 특히 바람직하게는 삼차원 형상, 특히 스트랜드 같은(strand-like) 폼 전구체(foam precusor)를 중공 챔버(18) 내부로 주입하는 것이며, 폼 전구체는 용접 공정 전, 공정 중 또는 공정 후에 중공 챔버(18) 내부로 주입되며, 활성화 후에 폼 구조(112)를 형성하기 위하여 팽창된다(foams). 활성화는 예를 들어 시트 백 구조(11)의 페인팅 중에 열을 가함으로써 수행될 수 있다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 에폭시에 기초한 단단한 가교(cross-linking) 폼 시스템이 바람직하게는 사용된다. 이에 의하여 시트 백 구조(11)는 사고시 부하를 많이 받는 부분이 강화되며, 이러한 방법에 의하여 추가적인 록킹 장치 -예를 들어 소위 숏 볼트 또는 토크 록과 같은- 가 필요없게 될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 차량 시트의 제2 구현예를 도시한다. 후면 시트 벤치(21)의 구조는 각각 회전 가능한 등받이(23)의 시트 백 세그먼트들(22, 22')(예를 들어 60:40의 비율로 분리된) 및 차량 바닥에 고정되며 튜브형 구조 성분들(25, 25')을 가지는 브라켓들(24, 24')을 포함한다. 시트 백 세그먼트들(22, 22')은 각각 관련된 브라켓들(24, 24')에 회전 가능하게 장착된다. 강화 폼 구조(26)가 튜브 구조 성분들(25, 25')의 기계적으로 특히 과부하 부위 A, B 및 C, 즉 말하자면 상대적으로 작은 시트 백 세그먼트(22')의 주행 방향으로 설치된 길이방향 빔들(27, 27') 내부(A 및 B) 및 중앙 마운트(28) 쪽으로 향하는 상대적으로 큰 시트 백 세그먼트(22)에 배치된 브라켓(24)의 횡단 빔(29)의 내부 일부에 도입된다. 폼 구조(26)의 도입은 예를 들어 폼 형성 물질을 튜브 구조 성분들(25, 25') 내부로 주입함에 의해 수행될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는 삼차원 형상, 특히 스트랜드 같은 폼 전구체를 튜브 구조 성분들(25, 25') 내부로 주입하는 것이며, 폼 전구체는 활성화 후에 폼 구조(26)를 형성하기 위하여 발포된다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 에폭시에 기초한 단단한 가교 폼 시스템이 바람직하게는 사용된다. 제2 구현예에서, 폼 충전 구조부(적어도 부분적으로)는 튜브형 디자인이다.
도 4는 본 발명의 제3 구현예에 따른 차량 시트의 스플릿 시트 백 구조의 배면도를 도시하며, 도 5는 도 4에 따른 시트 백 구조의 A-A 단면을 도시한다. 차량 후면 시트 벤치의 스플릿 등받이의 시트 백 구조(31)는 예를 들어 60:40의 비율로 분할된 제1 시트 백 세그먼트(32) 및 제2 시트 백 세그먼트(32')로 이루어진다. 각각의 시트 백 세그먼트(32, 32')는 베이스 플레이트(33, 33') 및 플레이트 상에 위치하며 실질적으로 프레임 같이 주위를 둘러싸는 튜브 구조(34, 34')를 포함한다. 베이스 플레이트들(13, 13') 및 튜브 구조들(34, 34')은 예를 들어 금속 특히 철강 또는 알루미늄 등으로 이루어진다. 또한 서로 다른 재질들이 한 쌍으로 이루어질 수도 있다. 시트 백 세그먼트들(32, 32')는 측면 마운트들(35, 35') 및 중앙 마운트(36)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있도록 차량에 장착된다. 시트 백 구조(31)의 상부 측면에 옆으로 배치된 로타리 래치 록들(37, 37')은 차량 보디, 특히 등받이를 세운 사용 위치에서 C 필러에 대하여 시트 백 세그먼트들(32, 32')을 고정시키는 역할을 한다. 튜브 구조들(34, 34')은 각각 프레임 유사 디자인으로 된 중공 챔버들(38, 38')을 형성한다. 본 발명에 따르면, 적어도 상대적으로 큰 시트 백 세그먼트(32)의 외측 측면 빔(39) 및 상부 횡단 빔(310)과 하부 횡단 빔(311)의 인접하는 부위에는 강화 폼 구조(312)로 충진된다. 배면도에서 중공 챔버(38)의 충진된 부분은 불완전한 C-형태로 된다(도 4). 폼 구조(312)는 예를 들어 중공 챔버(38) 내부로 폼 형성 물질을 주입하여 도입될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는 삼차원 형상, 특히 스트랜드 같은 폼 전구체를 중공 챔버(38) 내부로 주입하는 것이며, 폼 전구체는 활성화 후에 폼 구조(312)를 형성하기 위하여 발포된다. 활성화는 예를 들어 시트 백 구조(31)의 페인팅 중에 열을 가함으로써 수행될 수 있다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 에폭시에 기초한 단단한 가교 폼 시스템이 바람직하게는 사용된다. 이에 의하여 시트 백 구조(31)는 사고시 부하를 많이 받는 부분이 강화되며, 이러한 방법에 의하여 추가적인 록킹 장치가 필요없게 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 구현예에 따른 차량 시트의 스플릿 시트 백 구조의 배면도를 도시하며, 도 7은 도 6에 따른 시트 백 구조의 A-A 단면을 도시한다. 차량 후면 시트 벤치의 스플릿 등받이의 시트 백 구조(41)는 예를 들어 60:40의 비율로 분할된 제1 시트 백 세그먼트(42) 및 제2 시트 백 세그먼트(42')로 이루어진다. 각각의 시트 백 세그먼트(42, 42')는 베이스 플레이트(43, 43') 및 그 위에 위치하고 둘러싸는 U-형 단면을 형성하는 가압부(44, 44')를 포함한다. 베이스 플레이트들(43, 43') 및 가압부들(44, 44')는 예를 들어 금속 특히 박강판 또는 알루미늄판, 또는 플라스틱 예를 들어 유리섬유강화 플라스틱 등으로 이루어진다. 또한 서로 다른 재질들이 한 쌍으로 이루어질 수도 있다. 시트 백 세그먼트들(42, 42')은 측면 마운트들(45, 45') 및 중앙 마운트(46)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있도록 차량에 장착된다. 시트 백 구조(41)의 상부 측면에 옆으로 배치된 로타리 래치 록들(47, 47')은 차량 보디, 특히 등받이를 세운 사용 위치에서 C 필러에 대하여 시트 백 세그먼트들(42, 42')을 고정시키는 역할을 한다. 베이스 플레이트들(43, 43') 및 가압부들(44, 44')은, 프레임 같이 각각 주위를 둘러싸는 중공 챔버(48)를 함께 형성한다. 일체형 벨트(integral belt)용 벨트 롤링 장치(belt rolling device, 410)가 상부 횡단 빔(49)의 중앙에 제공된다. 추가적인 보강을 위하여, 가압부(44)에 설치된 수직 빔(411)이 상기 결합 벨트에 대하여 중앙 마운트(46) 방향으로 상쇄되어 배치된다. 본 발명에 따르면, 상부 횡단 빔(49)의 벨트 롤링 장치(410) 부위에는 강화 폼 구조(412)로 충전된다. 폼 구조(412)의 도입은 베이스 플레이트(43) 및 가압부(44)의 용접 전 또는 용접중에 중공 챔버(48)의 형태와 같이 형성된 완성된 폼 부재를 삽입함으로써 수행될 수 있다. 선택적으로, 폼 구조(412)는 용접 공정 후에 중공 챔버(48) 내부로 폼 형성 물질을 주입함에 의해 일차로 도입된다. 그러나, 특히 바람직하게는 삼차원 형상, 특히 스트랜드 같은 폼 전구체를 중공 챔버(48) 내부로 주입하는 것이며, 폼 전구체는 용접 공정 전, 공정 중 또는 공정 후에 중공 챔버(48) 내부로 주입되며 활성화 후에 폼 구조(412)를 형성하기 위하여 발포된다. 활성화는 예를 들어 시트 백 구조(41)의 페인팅 중에 열을 가함으로써 수행될 수 있다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 에폭시에 기초한 단단한 가교폼 시스템(cross-linking system)이 바람직하게는 사용된다. 이에 의하여 시트 백 구조는 첫째로 사고시 부하를 많이 받는 부분이 강화되며, 둘째로 헤드 임팩트(head impact) 시의 상기 시트 백 구조(41)의 특성이 향상된다. 특히, 헤드 임팩트 테스트 동안에 테스트 볼(ball)의 감속이 향상된다.
도 8은 본 발명의 제5 구현예에 따른 차량 시트의 스플릿 시트 백 구조의 배면도를 도시하며, 도 9는 도 8에 따른 시트 백 구조의 A-A 단면을 도시한다. 차량 후면 시트 벤치의 스플릿 등받이의 시트 백 구조(51)는 60:40의 비율로 분할된 제1 시트 백 세그먼트(52) 및 제2 시트 백 세그먼트(52')로 이루어진다. 각각의 시트 백 세그먼트(52, 52')는 베이스 플레이트(53, 53') 및 플레이트 위에 위치하고 에워싸는 U-형 단면을 형성하는 가압부(54, 54')를 포함한다. 베이스 플레이트들(53, 53') 및 가압부들(54, 54')은 예를 들어 금속 특히 박강판 또는 알루미늄판, 또는 플라스틱 예를 들어 유리섬유강화 플라스틱 등으로 이루어진다. 또한 서로 다른 재질들이 한 쌍으로 이루어질 수도 있다. 시트 백 세그먼트들(52, 52')은 측면 마운트들(55, 55') 및 중앙 마운트(56)에 의해 각각 독립적으로 회전할 수 있도록 차량에 장착된다. 시트 백 구조(51)의 상부 측면에 옆으로 배치된 로타리 래치 록들(57, 57')은 차량 보디, 특히 등받이를 세운 사용 위치에서 C 필러에 대하여 시트 백 세그먼트들(52, 52')을 고정시키는 역할을 한다. 베이스 플레이트들(53, 53') 및 가압부들(54, 54')은 함께 중공 챔버들(58, 58')을 형성하는데, 프레임 같이 각각 중공챔버 주위를 둘러싸서 중공 챔버들(58, 58')을 형성한다. 상대적으로 큰 시트 백 세그먼트(52)에는 부하 관통 개구부(through-loading opening, 59)가 제공되며, 부하 관통 개구부(59)는 가압부(54)의 상부 횡단 빔(510), 하부 횡단 빔(511), 중앙 측면 수직 빔(512) 및 중앙 수직 빔(513)에 의해 둘러 싸인다. 여기에서, 중앙 측면 수직 빔(512)은 부하 관통 개구부(59)를 후면 시트 벤치에서 가능한 중앙쪽으로 배치시킬 수 있도록, 또한 예를 들어 상기 부하 관통 개구부(59)가 스노우보드의 폭보다도 크도록, 특히 가늘게 설계된다. 본 발명에 따르면, 적어도 중앙 측면 수직 빔(512) 및 필요하다면 상부 횡단 빔(510) 및 하부 횡단 빔(511)의 인접 부위에는 강화 폼 구조(514)로 채워진다. 폼 구조(514)의 도입은 베이스 플레이트(53) 및 가압부(54)의 용접 전 또는 용접중에 중공 챔버(58)의 형태와 같이 형성된 완성된 폼 부재를 삽입함으로써 수행될 수 있다. 선택적으로, 폼 구조(514)는 용접 공정 후에 중공 챔버(58) 내부로 폼 형성 물질을 주입함에 의해 일차로 도입된다. 그러나, 특히 바람직하게는 삼차원 형상, 특히 스트랜드 같은 폼 전구체를 중공 챔버(58) 내부로 주입하는 것이며, 폼 전구체는 용접 공정 전, 공정 중 또는 공정 후에 중공 챔버(58) 내부로 주입되며 활성화 후에 폼 구조를 형성하기 위하여 발포된다. 활성화는 예를 들어 시트 백 구조(51)의 페인팅 중에 열을 가함으로써 수행될 수 있다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 에폭시에 기초한 단단한 가교폼 시스템이 바람직하게는 사용된다. 이에 의하여 시트 백 구조(51)는 사고시 부하를 많이 받는 부분(530)이 현저하게 강화된다.
도 10은 본 발명의 제6 구현예에 따른 차량 시트의 사시도이다. 도 11은 도 10에 따른 차량 시트의 A-A 단면을 도시한다. 도 10에 도시된 차량 시트(61)는 시트부(62) 및 등받이(63)를 가지며, 벨트 접힘 포인트(belt deflecting point, 64) 또는 벨트 롤링 장치(belt rolling device)가 등받이(63)의 상부 모서리에 고정된 벨트 일체형 시트(belt-integrated seat)로 디자인되어 있다. 따라서, 등받이(63)는 벨트 응력을 시트 백 경사 조절기(seat back tilt adjuster, 65) 및 시트부(62)를 통하여 차량 바닥으로 분산시켜야 한다. 등받이(63)의 측면 빔들(66, 66')은 U-형상 또는 중공 챔버 단면으로 형성되어 있다. 예시된 구현예에서, 도 11에 도시된 측면빔들(66, 66')은 중공 챔버(69)를 형성하기 위하여 양끝이 서로 용접된 2개의 프레스된 U-형상의 금속판들(67, 68)로 이루어진다. 적어도 벨트 접힘 포인트에 적용되는 이러한 측면 빔(66)에는, 길이방향으로 상당한 부분의 중공 챔버(69) 내부에는 측면 빔(66)의 휨 강도 및/또는 비틀림 강도를 증가시키는 폼 구조(610)가 제공된다. 따라서 금속판 부분들(67, 68)은 비교적 얇은 판 두께로 형성될 수 있다. 폼 구조(610)의 도입은 금속판 부분들(67, 68)의 용접 전 또는 용접중에 중공 챔버(69)의 형태와 같이 형성된 완성된 폼 부재를 삽입함으로써 수행될 수 있다. 선택적으로, 폼 구조(610)는 용접 공정 후에 중공 챔버(69) 내부로 폼 형성 물질을 주입함에 의해 일차로 도입된다. 그러나, 특히 바람직하게는 삼차원 형상을 가지는, 특히 스트랜드 또는 판 같은(sheet-like) 폼 전구체를 중공 챔버(69) 내부로 주입하는 것이며, 폼 전구체는 용접 공정 전, 공정 중 또는 공정 후에 중공 챔버 (69)내부로 주입되며 활성화 후에 폼 구조를 형성하기 위하여 발포된다. U-형상 단면으로의 포밍 중에 폼 형성 물질 또는 폼 전구체의 포밍 방향은 적절한 씰링 수단 및/또는 폼 전구체의 형상에 의하여 미리 결정된다. 이 목적을 위하여, 예를 들어 에폭시에 기초한 단단한 가교폼 시스템이 바람직하게는 사용된다.
본 발명에 따르면 또한 하나의 구현예에서 특정된 수단이 다른 구현예에 바람직하게 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면 특히 튜브형 구조부가 차량 시트의 등받이 및 시트부 모두에 제공되는 것이 가능하다(구현예 2와 구현예 3의 조합). 또한 제4 및/또는 제5 구현예가 제1, 제2, 제3 구현예의 어느 하나 또는 그 이상과 조합하는 것도 가능하다.
2 시트부(Seat part)
3 등받이(Backrest)
4 구조 요소(Structural element)
5 캐비티(Cavity)
6 충전재(Filling)
7 폼 지지체(Foam support)
8 폼 재료(Foam material)
11 시트 백 구조(Seat back structure)
12, 12' 시트 백 세그먼트(Seat back segment)
13, 13' 베이스 플레이트(Base plate)
14, 14' 가압부(Pressed part)
15, 15' 측면 마운트(Side mount)
16 중앙 마운트(Central mount)
17, 17' 로타리 래치 록(Rotary latch lock)
18, 18' 중공 챔버(Hollow chamber)
19 측면 빔(Side beam)
110 횡단 빔(Transverse beam, top)
111 횡단 빔(Transverse beam, bottom)
112 폼 구조(Foam structure)
21 후면 시트 벤치(Rear seat bench)
22, 22' 시트 백 세그먼트(Seat back segment)
23 등받이(Backrest)
24, 24' 브라켓(Bracket)
25, 25' 구조 요소(Structure component)
26 폼 구조(Foam structure)
27, 27' 길이방향 빔(Longitudinal beams)
28 중앙 마운트(Central mount)
29 횡단 빔(Transverse beam)
31 시트 백 구조(Seat back structure)
32, 32' 시트 백 세그먼트(Seat back segment)
33, 33' 베이스 플레이트(Base plate)
34, 34' 튜브 구조(Tube structure)
35, 35' 측면 마운트(Side mount)
36 중앙 마운트(Central mount)
37, 37' 로타리 래치 록(Rotary latch lock)
38, 38' 중공 챔버(Hollow chamber)
39 측면 빔(Side beam)
310 횡단 빔(Transverse beam, top)
311 횡단 빔(Transverse beam, bottom)
312 폼 구조(Foam structure)
41 시트 백 구조(Seat back structure)
42, 42' 시트 백 세그먼트(Seat back segment)
43, 43' 베이스 플레이트(Base plate)
44, 44' 가압부(Pressed part)
45, 45' 측면 마운트(Side mount)
46 중앙 마운트(Central mount)
47, 47' 로타리 래치 록(Rotary latch lock)
48, 48' 중공 챔버(Hollow chamber)
49 횡단 빔(Transverse beam, top)
410 벨트 롤링 장치(Belt rolling device)
411 수직 빔(Vertical beam)
412 폼 구조(Foam structure)
51 시트 백 구조(Seat back structure)
52, 52' 시트 백 세그먼트(Seat back segment)
53, 53' 베이스 플레이트(Base plate)
54, 54' 가압부(Pressed part)
55, 55' 측면 마운트(Side mount)
56 중앙 마운트(Central mount)
57, 57' 로타리 래치 록(Rotary latch lock)
58, 58' 중공 챔버(Hollow chamber)
59 부하 관통 개구부(Through-loading opening)
510 횡단 빔(Transverse beam, top)
511 횡단 빔(Transverse beam, bottom)
512 수직 빔(Vertical beam, at central mount side)
513 수직 빔(Vertical beam, central)
514 폼 구조(Foam structure)
61 차량 시트(Vehicle seat)
62 시트부(Seat part)
63 등받이(Backrest)
64 벨트 접힘 포인트(Belt deflecting point)
65 시트 백 경사 조절기(Seat back tilt adjuster)
66, 66' 측면 빔(Side beam)
67 강철판(Sheet-metal part)
68 강철판(Sheet-metal part)
69 중공 챔버(Hollow chamber)
610 폼 구조(Foam structure)

Claims (11)

  1. 등받이(3) 및 시트부(2)를 가지며, 상기 등받이(3) 또는 시트부(2)는 캐비티(5)를 가지는 적어도 하나의 구조 요소(4)를 가지며, 상기 캐비티(5)의 적어도 한 부분에는 등받이(3) 또는 시트부(2)의 안정성 또는 변형 특성에 영향을 주기 위해 도입되는 충전재(6)가 그 내부에 제공되는 차량 시트에 있어서, 상기 충전재(6)는 폼 지지체(7) 및 폼 재료(8)를 가지며, 상기 폼 재료(8)는 적어도 부분적으로 폼 지지체(7)를 둘러싸고,
    상기 구조 요소(4)는 캐비티(5)로서 프레임과 같은 방법으로 등받이 또는 시트부에서 주위를 둘러싸는 중공 챔버(18, 18', 38, 38', 69)를 형성하고, 상기 중공 챔버(18, 18', 38, 38', 69)는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료(8)를 가지는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폼 재료(8)는 상기 폼 지지체(7)를 완전히 둘러싸는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폼 재료(8)는 전기코팅 킬른에서 팽창할 수 있도록 제공되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폼 재료(8)는 중공 챔버(18, 18', 38, 38', 69)를 따라 실질적으로 C-형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구조 요소(4)는 등받이(3) 또는 시트부(2)에서 튜브(25, 25', 34, 34')로 형성되어 있고 프레임과 같은 방법으로 주위를 둘러싸는 중공 챔버(38, 38')를 형성하며, 상기 중공 챔버(38, 38')는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료(8)를 가지며, 상기 폼 재료(8)는 중공 챔버(38, 38')를 따라 실질적으로 C-형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구조 요소(4)는 등받이(3)에 제공되는 일체형 벨트의 벨트 롤링 장치(410) 부위, 등받이(3)의 상부 횡단 부재 부위에서 폼 재료(8)에 의하여 강화되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구조 요소(4)는 등받이(3)의 부하 관통 개구부(59) 주변 부위에서 폼 재료(8)에 의하여 강화되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 차량 시트가 벨트 일체형 시트로 디자인되고, 구조 요소(4)가 벨트 접힘 포인트(64) 또는 벨트 롤링 장치를 가지는 등받이(3)의 측면 빔(66, 66') 부위에서 폼 재료(8)에 의해 강화되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  9. 등받이(3) 및 시트부(2)를 가지며, 상기 등받이(3) 또는 시트부(2)는 캐비티(5)를 가지는 적어도 하나의 구조 요소(4)를 가지며, 상기 캐비티(5)의 적어도 한 부분에는 등받이(3) 또는 시트부(2)의 안정성 또는 변형 특성에 영향을 주기 위해 도입되며 폼 재료를 가지는 충전재(6)가 그 내부에 제공되는 차량 시트에 있어서,
    - 상기 구조 요소(4)는 캐비티(5)로서 프레임과 같은 방법으로 등받이 또는 시트부에서 주위를 둘러싸는 중공 챔버(18, 18', 38, 38', 69)를 형성하고, 상기 중공 챔버(18, 18', 38, 38', 69)는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료(8)을 가지며, 상기 폼 재료(8)는 중공 챔버(18, 18', 38, 38', 69)를 따라 실질적으로 C-형상으로 형성되거나, 또는
    - 상기 구조 요소(4)는 등받이(3) 또는 시트부(2)에서 튜브(25, 25', 34, 34')로 형성되어 있고 프레임과 같은 방법으로 주위를 둘러싸는 중공 챔버(38, 38')를 형성하며, 상기 중공 챔버(38, 38')는 차량의 측면 부위측으로 향하는 부위에 폼 재료(8)을 가지며, 상기 폼 재료(8)는 중공 챔버(38, 38')를 따라 실질적으로 C-형상으로 형성되거나, 또는
    - 상기 구조 요소(4)는 등받이(3)에 제공되는 일체형 벨트의 벨트 롤링 장치(410) 부위, 등받이(3)의 상부 횡단 부재 부위에서 폼 재료(8)에 의하여 강화되거나. 또는
    - 상기 구조 요소(4)는 등받이(3)의 부하 관통 개구부(59) 주변 부위에서 폼 재료(8)에 의하여 강화되거나, 또는
    - 차량 시트가 벨트 일체형 시트로 디자인되고, 구조 요소(4)가 벨트 접힘 포인트(64) 또는 벨트 롤링 장치를 가지는 등받이(3)의 측면 빔 부위에서 폼 재료(8)에 의해 강화되는 것을 특징으로 하는 차량 시트.
  10. 캐비티(5)를 가지는 구조 요소(4)를 형성하는 제1 단계, 폼 지지체(7) 및 폼 재료(8)을 가지는 미 팽창 충전재(6)를 캐비티(5) 내부로 도입하는 제2 단계, 및 전기코팅을 수행하면서 그 사이 폼 재료(8)를 팽창시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 또는 제2항에 따른 차량 시트의 제조 방법.
  11. 폼 지지체(7) 및 폼 재료(8)을 가지는 미 팽창 충전재(6)을 구조 요소(4)를 일 부분에 대해 위치시키거나 고정하는 제1 단계, 캐비티(5)을 형성하는 제2 단계, 및 전기코팅을 수행하고 그 사이 폼 재료를 팽창시키는 제3 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항 또는 제2항에 따른 차량 시트의 제조 방법.

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