KR101529069B1

KR101529069B1 - Seat back frame enhanced stiffness

Info

Publication number: KR101529069B1
Application number: KR1020130141166A
Authority: KR
Inventors: 김기원; 공용식
Original assignee: 한화첨단소재 주식회사
Priority date: 2013-11-20
Filing date: 2013-11-20
Publication date: 2015-06-16
Also published as: KR20150057606A

Abstract

본 발명은 강성이 향상된 시트백 프레임에 관한 것으로, 단판 구조를 갖는 프레임본체, 상기 프레임본체의 일측면에 일체로 돌출되게 성형된 다수의 리브, 상기 프레임본체의 둘레방향으로 형성된 채널을 포함하는 시트백 프레임에 있어서; 상기 프레임본체의 벨트 체결지점 하부에서 상하 길이방향으로 부분 복판이 덧대어져 샌드위치 구조를 이루되, 상기 부분 복판은 상기 프레임본체에서 돌출된 리브상에 접합되고, 상기 부분 복판의 양단은 서로 반대방향으로 라운드지게 절곡되어 제1,2절곡부를 이루어 비틀림 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 강성이 향상된 시트백 프레임을 제공한다.
본 발명에 따르면, 구조적으로 간단하면서도 단판 구조의 시트백 프레임을 마치 복판 구조의 시트백 프레임이 갖는 특성을 갖추도록 함으로써 강성 품질을 동종 시트백 프레임 대비 현저히 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a seat back frame having improved rigidity, and more particularly to a seat back frame having a frame body having a single plate structure, a plurality of ribs integrally formed on one side of the frame body, ; Wherein a partial front plate is sandwiched in a vertical direction at a lower portion of a belt fastening point of the frame body to form a sandwich structure, the partial front plate is joined to a rib projecting from the frame body, Wherein the first and second bent portions are bent in a rounded shape to prevent a twisting phenomenon.
According to the present invention, it is possible to obtain the effect of significantly improving the stiffness quality of the seat back frame having a simple structure and having a single-plate structure as if the seat back frame has a double-stitched seat back frame.

Description

[0001] SEAT BACK FRAME ENHANCED STIFFNESS [0002]

본 발명은 강성이 향상된 시트백 프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는 단판 구조의 시트백 프레임에 부분 복층 구조를 갖출 수 있도록 함으로써 강도와 강성을 높일 수 있도록 개선된 강성이 향상된 시트백 프레임에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a seat back frame having improved rigidity, and more particularly, to a seat back frame improved in rigidity so as to be able to have a partial multi-layer structure in a single-

일반적으로, 자동차의 시트백(Seat Back)은 탑승자의 엉덩이를 받쳐 주는 시트 쿠션과 연결되어 탑승자의 등을 지지함으로써 편안하고 안락한 탑승환경을 제공해 주는 수단이다.Generally, a seat back of a car is connected to a seat cushion supporting a passenger's hips to support a passenger's back, thereby providing a comfortable and comfortable boarding environment.

이러한 시트백은 통상 플라스틱 소재로 성형되며, 강도(Strength) 유지를 위해 도 1의 예시와 같이, 로드 강화형 시트백 프레임(10) 상에 리브(Rib)(12) 또는 채널(Channel)(14)을 형성하고 있다.Such a seatback is usually formed of a plastic material and has a rib 12 or a channel 14 on the rod-reinforced seatback frame 10 as shown in Fig. 1 for maintaining the strength thereof. .

또한, 스틸(Steel)류의 보강 브라켓이나 판상의 보강재를 사용하여 강도를 더 보강한 예도 있으나 이 경우에는 중량이 급증하므로 경쟁력 측면에서 매우 불리한 단점을 가지며, 강성 측면에서도 불리하다.In addition, steel reinforcing brackets or plate-shaped reinforcing materials are used to reinforce the strength. However, in this case, since the weight is rapidly increased, it has disadvantages in terms of competitiveness and is disadvantageous in terms of stiffness.

즉, 시트 백 프레임의 강성(Stiffness)은 강도(Strength)와는 다른 개념으로서, 강도는 물체의 강한 정도, 다시 말해 재료에 하중이 걸린 경우 재료가 파괴되기까지의 변형저항을 의미함에 반해, 강성(Stiffness)은 재료의 딱딱한 정도 혹은 단단한 정도를 의미하는 것으로 시트 백 프레임의 경우에는 감성품질까지 포함하는 개념이다.That is, the stiffness of the seat back frame is different from the strength. The strength refers to the strength of the object, that is, the deformation resistance until the material breaks when a load is applied to the material, Stiffness means the degree of rigidity or rigidity of the material, and in the case of a seat back frame, it includes the sensibility quality.

이를 테면, 탑승자가 착좌시, 시트의 폴딩 다운시, 암레스트를 눌렀을 때에 시트 백 프레임의 강성이 부족할 경우 꿀렁거림이 발생되는 것과 같은 것을 예로 들 수 있는데, 이러한 감성품질은 사람마다 다르게 느끼기 때문에 평가기준을 정량화하기는 어렵지만 이를 최소화할 필요가 있다.For example, when the passenger folds down the seat at the time of folding down the seat, or when the seat back frame has insufficient rigidity at the time of depressing the seat backrest, the seat occupant may get stung. Such a sensibility may vary from person to person It is difficult to quantify the criteria, but it needs to be minimized.

따라서, 앞서 설명한 바와 같은 강도 보강을 통해 국제 성능 법규를 만족하는 제품 강도를 확보했음에도 불구하고, 이와 같은 강성 부족 현상은 여전히 발생되고 있다.Therefore, although the rigidity reinforcement described above secures the product strength satisfying the international performance regulations, such stiffness shortage phenomenon still occurs.

이를 해결하기 위한 방안으로, 섬유강화 열가소성수지(GMT, LFT 등)를 사용하여 시트 백 프레임의 중량을 줄이면서 강도와 강성을 모두 향상시킴으로써 정적 혹은 동적 충격에너지를 흡수하여 차량의 안전 기능을 확보하려는 노력들이 경주된 바 있다.In order to solve this problem, we have tried to secure the safety function of the vehicle by absorbing the static or dynamic impact energy by improving the strength and stiffness while decreasing the weight of the seat back frame by using fiber reinforced thermoplastic resin (GMT, LFT, etc.) Efforts have been racing.

이를 테면, 시트 백 프레임과 관련하여 공개특허 제2008-100499호에는 2개의 플레이트를 샌드위치 구조로 진동 용착시켜 강도와 강성을 향상시키려는 기술이 개시되어 있고, 공개특허 제2010-0097776호에는 합성수지로 된 2개의 판재 사이에 리브를 개재시켜 접합하는 형태로 샌드위치 구조를 갖게 함으로써 경량화와 강도 및 강성 향상이라는 목적을 모두 달성하려는 기술이 개시되어 있다.For example, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2008-100499, in relation to a seat back frame, there is disclosed a technique for improving the strength and rigidity by vibration welding two plates in a sandwich structure. In Patent Publication No. 2010-0097776, Discloses a technique for attaining both of a reduction in weight and improvement in strength and rigidity by providing a sandwich structure in which a rib is interposed between two plate members to form a sandwich structure.

그러나, 충분한 강도를 확보한 상태에서 강성이 높아지면 충격에 따른 변형에너지가 줄어 들어 충격 흡수력이 떨어져 감성품질을 확보하기 어렵고, 반대로 감성품질을 충분히 확보하기 위해 적정한 변형에너지를 갖도록 하여 충격 흡수력을 높이면 강성이 떨어져 규격을 맞추기 어렵기 때문에 이들 두 성질이 서로 상충됨으로 인해 이들 모두를 만족시킬 수 있는 대안을 찾기가 매우 어려운 실정이다.However, if the stiffness is increased in a state where sufficient strength is ensured, the deformation energy due to the impact is reduced, the impact absorbing force is lowered and it is difficult to secure the emotional quality. On the contrary, It is difficult to find alternatives that satisfy both of them because the two properties are in conflict with each other because the stiffness is low and it is difficult to meet the specifications.

다시 말해, 강성을 높이면 변형을 통해 에너지를 흡수하는 법규 성능에서 문제가 발생하고, 반대로 적정 변형이 생기도록 하는 에너지 흡수 구조로 만들게 되면 제품 강성이 부족하다는 문제가 발생하게 된다.In other words, when the stiffness is increased, problems arise in the regulation performance of absorbing the energy through deformation, and when the energy absorbing structure is formed so as to produce the proper deformation, there arises a problem that the product stiffness is insufficient.

따라서, 단판 구조의 시트백 프레임에서 강성 보강을 위해 도 1과 같은 형태로 리브(12)와 채널(14)을 형성하고 있는 것이지만, 앞서 설명한 바와 같이 여기에는 한계가 있고, 특히 단판, 즉 단일판 구조로 되어 있기 때문에 정적 강도에 대한 성능 한계를 가질 수 밖에 없다.Accordingly, the ribs 12 and the channels 14 are formed in the same manner as in Fig. 1 for reinforcing the stiffness in the single-plate-structured seatback frame. However, as described above, there are limitations, It has a performance limit for static strength.

뿐만 아니라, 설계 자유도가 낮아 시트백 프레임의 성능개선을 위한 구조 변경이 쉽지 않고, 성능 증대를 위해서는 그와 상응하게 중량이 증대되며, 두께 증가는 곧 리브(12), 채널(14)에 의한 싱크마크를 증대시켜 외관품질도 떨어뜨리는 단점으로 작용하게 된다.In addition, since the degree of freedom of design is low, it is difficult to change the structure for improving the performance of the seatback frame. To increase the performance, the weight is correspondingly increased. The increase in thickness is caused by the ribs 12, Thereby deteriorating the appearance quality.

특히, 리브(12)의 다수 형성은 후면에 싱크마크를 발생시켜 품질저하를 초래하는 단점도 있다.Particularly, the formation of a large number of the ribs 12 has a disadvantage in that quality is deteriorated by generating a sync mark on the rear surface.

반면, 상술한 개시 기술처럼 복판을 사용하게 되면 강성을 보완할 수는 있지만, 이는 별도의 공정 추가요인이 되기 때문에 공수와 비용이 증대되고, 중량 또한 증대되는 단점이 있다.
On the other hand, as described in the above description, the use of the baffle can compensate for the stiffness, but this is a disadvantage in that the baffle and cost are increased and the weight is increased because it is a separate process addition factor.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 단판 구조의 시트백 프레임이지만 부분적으로 복판 구조를 갖도록 함으로써 강성 품질을 증대시키도록 한 강성이 향상된 시트백 프레임을 제공함에 그 주된 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and provides a seat back frame having a rigidity improved to improve rigidity quality by partially having a double frame structure although the seat back frame is a single- It has its main purpose.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 단판 구조를 갖는 프레임본체, 상기 프레임본체의 일측면에 일체로 돌출되게 성형된 다수의 리브, 상기 프레임본체의 둘레방향으로 형성된 채널을 포함하는 시트백 프레임에 있어서; 상기 프레임본체의 벨트 체결지점 하부에서 상하 길이방향으로 부분 복판이 덧대어져 샌드위치 구조를 이루되, 상기 부분 복판은 상기 프레임본체에서 돌출된 리브상에 접합되고, 상기 부분 복판의 양단은 서로 반대방향으로 라운드지게 절곡되어 제1,2절곡부를 이루어 비틀림 현상을 방지하는 것을 특징으로 하는 강성이 향상된 시트백 프레임을 제공한다.
The present invention provides, as means for achieving the above-mentioned object, a frame body including a frame body having a single plate structure, a plurality of ribs integrally formed on one side of the frame body, In a frame; Wherein a partial front plate is sandwiched in a vertical direction at a lower portion of a belt fastening point of the frame body to form a sandwich structure, the partial front plate is joined to a rib projecting from the frame body, Wherein the first and second bent portions are bent in a rounded shape to prevent a twisting phenomenon.

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본 발명에 따르면, 구조적으로 간단하면서도 단판 구조의 시트백 프레임을 마치 복판 구조의 시트백 프레임이 갖는 특성을 갖추도록 함으로써 강성 품질을 동종 시트백 프레임 대비 현저히 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
According to the present invention, it is possible to obtain the effect of significantly improving the stiffness quality of the seat back frame having a simple structure and having a single-plate structure as if the seat back frame has a double-stitched seat back frame.

도 1은 일반적인 단판 구조의 시트백 프레임 구조를 보인 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 강성이 향상된 시트백 프레임 구조를 보인 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 강성이 향상된 시트백 프레임의 복판 구현가능예를 보인 예시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a seat back frame structure of a general single plate structure. FIG.
2 is an exemplary view showing a seatback frame structure having improved rigidity according to the present invention.
FIG. 3 is an exemplary view showing an embodiment in which a stiffening seatback frame according to the present invention can be mounted on a main body.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.Before describing the present invention, the following specific structural or functional descriptions are merely illustrative for the purpose of describing an embodiment according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be embodied in various forms, And should not be construed as limited to the embodiments described herein.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, it should be understood that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to limit the present invention to specific modes of operation, but include all modifications, equivalents and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 강성이 향상된 시트백 프레임은 프레임본체(100)를 포함한다.As shown in Figs. 2 and 3, the seatback frame according to the present invention includes a frame body 100 having improved rigidity.

상기 프레임본체(100)는 기본적으로 단판 구조를 갖는 기존과 동일한 구조이다.The frame body 100 is basically the same structure as the conventional one having a single plate structure.

따라서, 상기 프레임본체(100)에도 기존처럼 강도와 강성 품질 향상을 위한 수단으로 리브(110)와 채널(120)을 동일하게 포함한다.Therefore, the frame body 100 also includes the ribs 110 and the channels 120 in the same manner as conventional means for improving the strength and stiffness quality.

만약, 강도와 강성 품질을 현저히 향상시키고자 한다면 앞서 설명한 것처럼 단판 구조의 프레임본체(100)를 복판 구조로 가져가면 쉽고 빠르지만, 이 경우에는 투자 대비 원가가 급증되고, 공정이 복잡하여 실효성이 떨어지므로 적당하지 않다.If the strength and stiffness quality are to be significantly improved, it is easy and quick to bring the frame body 100 of the single plate structure into the double structure as described above. In this case, however, the cost is increased compared to the investment, It is not suitable.

때문에, 본 발명에서는 단판이 복판처럼 활용될 수 있는 방법을 모색하던 중 단면계수를 넓혀 강성을 보완할 수 있다는 점에 착안하여 부분적으로 복층 구조를 갖는 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, in the present invention, the inventors of the present invention have completed the present invention having a multi-layered structure in part, in view of the fact that a single plate can be utilized as a double plate,

다만, 전체적으로 복층 구조를 갖추기 위해서는 2벌의 금형을 사용해야 하므로 이 경우에는 결국 비용상승과 직결되므로 의미가 없게 된다.However, since two molds must be used in order to have a multi-layered structure as a whole, in this case, there is no meaning since it directly leads to an increase in cost.

따라서, 한 벌의 금형을 이용하되 복층 구조를 갖출 수 있는 방법 찾기에 매진하였고, 그 결과 만곡진 형상을 갖는 다수의 절곡부를 갖는 부분복판(200) 이용하여 이를 구현할 수 있었다.Accordingly, the present invention has been made to find a method of using a single mold, but having a multi-layered structure. As a result, it is possible to realize this by using the partial plate 200 having a plurality of bends.

예컨대, 도시와 같이, 프레임본체(100)에는 다수의 리브(110)가 돌출되도록 금형 설계된다.For example, as shown in the drawing, the frame body 100 is designed to have a plurality of ribs 110 protruding thereon.

이때, 본 발명자들은 상기 원 금형을 변형시키지 않으면서 단순히 부분복판(200)을 추가하는 것만으로 프레임본체(100)의 일부, 이를 테면 강도와 강성이 취약한 부분에 덧대는 형태로 이를 보강할 수 있음을 확인하였다.At this time, the inventors of the present invention can reinforce a part of the frame body 100, for example, a part of the frame body 100 that is weak in strength and rigidity, by merely adding the partial plate 200 without deforming the original mold Respectively.

이 경우, 상기 부분복판(200)의 길이는 특별히 제한할 필요가 없으나, 실험 결과 강도와 강성을 모두 증대시키기 위해서는 적어도 상기 프레임본체(100)의 상하길이에 걸쳐 덧대지는 형태로 구비하는 것이 가장 바람직하였다.In this case, the length of the partial front panel 200 is not particularly limited, but it is most preferable that the partial front panel 200 is provided at least over the entire length of the frame body 100 in order to increase both strength and rigidity Respectively.

아울러, 상기 부분복판(200)은 여러 군데 형성될 수 있지만, 차량 충돌시 러기지 충돌이 집중적으로 일어나는 부분에 국부적으로 형성됨이 가장 바람직하였다.In addition, although it is possible to form the partial plate 200 at several locations, it is most preferable that the partial plate 200 is locally formed at a portion where luggage collision occurs intensively in the event of a vehicle collision.

또한, 상기 부분복판(200)의 단면 형상은 도 2와 같은 형상에 국한되지 않고, 다양한 형상이 적용될 수 있지만, 무엇보다도 'ㄷ'형, 'Ⅰ'형, '∪'형, 'ㅌ'형, '∩'형 등이 강도와 강성 품질 향상에 효과적이었다.The sectional shape of the partial plate 200 is not limited to the shape shown in FIG. 2, but various shapes can be applied. Of course, the sectional shape of the partial plate 200 may be a 'c' type, an 'I' , '∩' type were effective in improving the strength and stiffness quality.

특히, 상기 부분복판(200)의 양단에는 제1,2절곡부(210,220)가 형성되는데, 이들은 서로 반대방향으로 라운드지게 절곡형성되도록 하여 비틀림 변형을 최소화하면서 강도와 강성을 향상시키도록 구성되어야 한다.Particularly, the first and second bending portions 210 and 220 are formed at both ends of the partial plate 200. The first and second bending portions 210 and 220 are formed to be rounded in opposite directions to each other to minimize the distortion and improve the strength and rigidity .

이때, 상기 제1,2절곡부(210,220)는 서로 대응되는 크기와 형상으로 형성될 수 있으며, 도시와 같이 어느 일측이 더 크게 형성될 수도 있다.At this time, the first and second bent portions 210 and 220 may have a size and a shape corresponding to each other, and either one of the first and second bent portions 210 and 220 may be larger.

그리고, 상기 부분복판(200)의 접합, 즉 프레임본체(100)에 일체화되는 개념은 열융착, 진동융착, 볼팅, 리벳팅 등 다양한 방식이 사용될 수 있으며, 부분복판(200)이 프레임본체(100)에 대하여 어느 정도 이격되게 유지하여 샌드위치 구조를 갖도록 일측면 일부에는 간격유지돌기(230)가 일체로 형성된다.Various concepts such as thermal fusion, vibration welding, bolting, and riveting can be used for the joining of the partial plate 200, that is, the frame body 100. The partial plate 200 is fixed to the frame body 100 A space retaining protrusion 230 is integrally formed on a part of one side surface to have a sandwich structure.

이 경우, 상기 간격유지돌기(230)는 프레임본체(100)에 접합될 수도 있고, 혹은 그냥 단순 접지되면서 간격유지 기능만 담당하도록 구성될 수도 있다.In this case, the gap retaining protrusion 230 may be bonded to the frame body 100, or may be configured so as to perform only spacing maintenance while being simply grounded.

이러한 구조를 갖는 본 발명에 따른 시트백 프레임에서 상기 부분복판(200)이 설치될 가장 바람직한 위치로는 도 3에서와 같이, 벨트가 체결되는 지점 직하방 위치의 사선형 리브 부근(A), A와 반대되는 지점의 채널(120) 인접부(B) 등이 적당하다.In the seat back frame according to the present invention having such a structure, as shown in Fig. 3, the most favorable position at which the partial side panel 200 is to be installed may be a position near the four linear ribs near the point where the belt is fastened, The adjacent portion B of the channel 120 at the opposite point is suitable.

그러나, 상기 설치 위치는 예시적인 것에 불과하며, 반드시 이에 국한되지 않는데, 이는 벨트 사양, 즉 2점식 혹은 3점식에 따라 충돌 경향이 다르기 때문이다.However, the mounting position is merely an example, and is not necessarily limited to this, because the tendency to collide varies depending on the belt specification, that is, the two-point or three-point type.

따라서, 시트백 프레임에 적용될 벨트 사양을 고려하고, 설계시 충돌 모형을 분석한 후 설치 위치를 선정하는 것이 가장 바람직하다.Therefore, it is most preferable to consider the belt specification to be applied to the seat back frame, to select the installation position after analyzing the collision model at the time of designing.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 시트백 프레임은 부분적으로 복층 구조의 부분복판(200)을 리브(110)의 일부에 형성하되, 이를 단순히 덧대어 추가하는 것만으로 원 금형 변형없이 곧바로 적용하여 생산할 수 있는 것이므로 비용이 급격히 증대되거나 혹은 작업공수가 급격히 증대됨 없이 제조 생산할 수 있고, 반면에 효과는 현저히 향상되는 장점을 얻을 수 있게 된다.
The seat back frame according to the present invention can be produced by partially forming the partial plate 200 having a multi-layer structure on a part of the ribs 110, It is possible to manufacture and produce without a sharp increase in cost or a drastically increased work flow, while the advantage is remarkably improved.

100: 프레임본체 110: 리브
120: 채널 200: 부분복판100: frame body 110: rib
120: channel 200: partial front

Claims

A seat back frame comprising: a frame body having a single plate structure; a plurality of ribs integrally formed on one side of the frame body; and a channel formed in a circumferential direction of the frame body;
Wherein a partial bottom plate is padded in a vertical direction at a lower portion of a belt fastening point of the frame body to form a sandwich structure,
The partial flap is bonded onto a rib projecting from the frame body,
And both ends of the partial front plate are roundly bent in opposite directions to form first and second bent portions to prevent twisting phenomenon.

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