KR101545928B1

KR101545928B1 - 럼버 서포트 어셈블리

Info

Publication number: KR101545928B1
Application number: KR1020150047723A
Authority: KR
Inventors: 조찬기; 연인웅
Original assignee: (주)디에스시
Priority date: 2015-04-03
Filing date: 2015-04-03
Publication date: 2015-08-20
Also published as: US9744891B2; JP5969652B1; CN106183932B; CN106183932A; JP2016196283A; EP3075600A1; US20160288682A1; EP3075600B1

Abstract

본 발명은 럼버 서포트 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명은 차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되어 탑승자의 등 부위를 지지하는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서, 상기 시트백 프레임에 대해 결합되는 서스펜션매트와, 상기 서스펜션매트에 결합된 가이드박스와, 상기 가이드박스에 결합되고, 일측에는 상기 가이드박스의 내부에 위치되는 스핀들축이 구비된 엑츄에이터와, 상기 스핀들축에 나사결합되고, 상기 스핀들축의 회전에 따라 서로 반대방향으로 슬라이드 이동하는 한 쌍의 스핀들너트 및, 각각의 일단이 상기 시트백 프레임에 대해 결합되고, 타단이 상기 한 쌍의 스핀들너트에 각각 결합되는 한 쌍의 케이블을 포함하고, 상기 가이드박스는 반분된 형상으로 이루어져 상호 결합되는 상부 및 하부 하우징으로 이루어지고, 상기 상부 및 하부 하우징의 각각의 내측면에는 안내홈이 상호 마주보도록 형성되고, 상기 상부 및 하부 하우징의 각각의 내측면에 형성된 안내홈에는 길이 방향을 따라 가이드돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

럼버 서포트 어셈블리{Lumbar Support Assembly}

본 발명은 럼버 서포트 어셈블리에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 차량의 시트백 프레임 내부에 설치되어 탑승자의 척추 및 등 부위를 지지하는 럼버 서포트 어셈블리에 관한 것이다.

자동차의 내부에는 탑승자가 앉을 수 있도록 시트가 설치되어 있으며, 시트는 탑승자의 둔부를 지지하는 시트쿠션, 등을 지지하는 시트백, 탑승자가 팔을 올려놓을 수 있는 암레스트 및, 머리를 지지하는 헤드레스트로 이루어진다.

그 중 본 발명과 관련이 있는 시트백을 자세히 살펴보면, 시트백의 내부에는 시트백의 뼈대가 되는 시트백 프레임이 설치되고, 시트백 프레임의 내부에는 탑승자의 등을 지지하는 럼버 서포트 어셈블리가 설치된다.

럼버 서포트 어셈블리는 자동차의 운행중 탑승자의 피로를 줄이기 위해 탑승자의 척추 형상에 맞출 수 있도록 가변형 구조를 가진다.

이러한 럼버 서포트 어셈블리를 살펴보면, 시트백 프레임에 결합되어 회전되는 회전보에 돌출부를 형성한 뒤, 이 돌출부에 탑승자의 허리를 지지하는 서포트부재를 설치하여, 시트에 앉은 탑승자의 자세에 따라 회전봉이 회전하면서 서포트부재를 시트백 프레임의 전후로 이동시켜 탑승자의 허리를 받쳐주고 있다.

그러나, 이러한 종래의 럼버 서포트 어셈블리는 다수의 부품들에 의해 조립, 제작됨으로써 고장 발생율이 높고, 제작비용과 시간이 많이 소요되며, 자동차의 운행 중 도로사정이나 교통상황 등에 따라 발생되는 진동과 충격이 돌출부를 통해 탑승자의 허리부위에 전달되면서 탑승자가 쉽게 피로감을 느끼게 되거나 부상발생의 위험이 있다.

따라서, 본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 탑승자의 신체 조건에 따라 럼버 서포트의 돌출 정도를 조절할 수 있고, 간단한 구조로서 모듈화가 가능하여 제작비용과 시간을 절감할 수 있으며, 이에 따라 가격 경쟁력을 향상시킬 수 있는 럼버 서포트 어셈블리를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 및 기타 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되어 탑승자의 등 부위를 지지하는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서, 상기 시트백 프레임에 대해 결합되는 서스펜션매트와, 상기 서스펜션매트에 결합된 가이드박스와, 상기 가이드박스에 결합되고, 일측에는 상기 가이드박스의 내부에 위치되는 스핀들축이 구비된 엑츄에이터와, 상기 스핀들축에 나사결합되고, 상기 스핀들축의 회전에 따라 서로 반대방향으로 슬라이드 이동하는 한 쌍의 스핀들너트 및, 각각의 일단이 상기 시트백 프레임에 대해 결합되고, 타단이 상기 한 쌍의 스핀들너트에 각각 결합되는 한 쌍의 케이블을 포함하고, 상기 가이드박스는 반분된 형상으로 이루어져 상호 결합되는 상부 및 하부 하우징으로 이루어지고, 상기 상부 및 하부 하우징의 각각의 내측면에는 안내홈이 상호 마주보도록 형성되고, 상기 상부 및 하부 하우징의 각각의 내측면에 형성된 안내홈에는 길이 방향을 따라 가이드돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 럼버 서포트 어셈블리를 제공한다.

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상기 스핀들너트의 상부에는 상부리브가 형성되고, 양측면에는 두 개의 측면리브가 대칭되게 형성되되, 상기 양측면에 형성된 두 개의 측면리브 사이에는 상기 가이드돌기가 안착되는 것을 특징으로 한다.

상기 서스펜션매트의 양측에는 상기 시트백 프레임에 연결되는 텐션스프링이 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 시트백 프레임의 양측면 길이방향 소정 위치에는 상기 한 쌍의 케이블의 각각의 일단이 결합되는 결합구가 마련되고, 상기 결합구는 상기 시트백 프레임의 양측면 길이방향 소정 위치에 결합되는 몸체부와, 상기 몸체부의 소정 위치에 형성된 절개홈과, 상기 절개홈과 연통되게 형성되고, 내주면에는 상광하협의 경사면이 형성된 안착부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 탑승자의 신체 조건에 따라 럼버 서포트의 돌출 정도를 조절할 수 있고, 간단한 구조로서 모듈화가 가능하여 제작비용과 시간을 절감할 수 있으며, 이에 따라 가격 경쟁력 향상의 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 분해 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 스핀들너트의 이동에 따른 케이블의 작동을 도시하는 도면.
도 4는 케이블이 결합구를 통해 시트백 프레임에 결합된 것을 도시하는 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 사시도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 분해 사시도, 도 3은 도 2에 도시된 스핀들너트의 이동에 따른 케이블의 작동을 도시하는 도면, 도 4는 케이블이 결합구를 통해 시트백 프레임에 결합된 것을 도시하는 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리(100)는 차량 시트 내부의 시트백 프레임(10)에 설치되어 탑승자의 등 부위를 지지하는 것으로서, 서스펜션매트(110), 가이드박스(120), 엑츄에이터(130), 한 쌍의 스핀들너트(140), 한 쌍의 케이블(150)로 구성된다.

여기서, 시트백 프레임(10)은 차량의 시트백(seat back) 내부에 설치되어 시트백의 형상을 유지시키고, 시트쿠션(seat cushion)과 연결되어 탑승자의 하중을 지지하는 것으로 시트백의 외곽 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.

서스펜션매트(110)는 시트백 프레임(10)에 대해 결합되어 차량 탑승자의 척추 및 등 부위를 지지하는 것으로, 합성수지 또는 금속재질로 제작된다.

또한, 서스펜션매트(110)의 중심부 폭 방향 양측 소정 위치에는 후술하는 한 쌍의 케이블(150)의 각각의 길이방향 소정 위치가 삽입되는 한 쌍의 케이블삽입부(112)가 형성된다.

여기서, 서스펜션매트(110)의 상부는 적어도 하나 이상의 텐션스프링(114)에 의해 탄성 지지된다. 즉, 텐션스프링(114)의 양단에는 결합고리(114a)가 형성되고, 텐션스프링(114)의 어느 한 쪽에 형성된 결합고리는 시트백 프레임(10)의 양측에 각각 결합되며, 다른 쪽에 형성된 결합고리는 서스펜션매트(110)의 양측에 각각 결합된다.

또한, 서스펜션매트(110)의 하부는 와이어클립(116a)을 통해 시트백 프레임(10)의 하부에 결합되는 고정와이어(116)를 통해 시트백 프레임(10)에 결합된다.

가이드박스(120)는 서스펜션매트(110)에 결합되어 후술하는 스핀들너트(140)가 스핀들축(132a)의 회전에 따라 슬라이드 이동될 때 스핀들너트(140)가 스핀들축(132a)과 함께 회전되지 않게 한다.

이러한, 가이드박스(120)는 반분된 형상으로 이루어져 상호 결합되는 상부 및 하부 하우징(122, 124)으로 구성되고, 상부 및 하부 하우징(122, 124)의 각각의 내측면에는 안내홈(126)이 상호 마주보도록 형성된다.

상부 및 하부 하우징(122, 124)의 각각의 내측면에 형성된 안내홈(126)은 상부 및 하부 하우징(122, 124)이 상호 결합될 때 가이드박스(120)의 내부에 공간부(미도시)를 형성하는데, 이 공간부에는 후술하는 스핀들축(132a)과, 스핀들축(132a)에 나사결합되어 슬라이드 이동되는 스핀들너트(140)가 위치된다.

또한, 안내홈(126)에는 길이 방향을 따라 가이드돌기(126a)가 형성되는데, 이 가이드돌기(126a)는 스핀들축(132a)에 나사결합되어 슬라이드 이동되는 스핀들너트(140)의 슬라이드 이동을 가이드한다.

엑츄에이터(130)는 가이드박스(120)에 결합되고, 일측 소정 위치에는 가이드박스(120)의 내부에 위치되는 스핀들축(132a)을 구비한다.

엑츄에이터(130)는 스핀들축(132a)이 구비된 기어박스(132)와, 기어박스(132)에 결합되는 모터(134)로 이루어지고, 모터(134)는 기어박스(132)에 구비된 클램프(136)에 의해 고정된다.

스핀들축(132a) 상에는 후술하는 한 쌍의 스핀들너트(140)가 동시에 서로 반대 방향으로 슬라이드 이동되게 오른나사산과 왼나사산이 스핀들축(132a)의 중간부를 기준으로 서로 대칭되게 형성된다.

여기서, 스핀들축(132a)의 중심부와 끝단부에는 스핀들너트(140)의 이동거리를 제한하는 스토퍼(133)가 구비되는 것이 바람직하다.

한 쌍의 스핀들너트(140)는 스핀들축(132a) 상에 서로 이격하여 나사결합되어 스핀들축(132a)의 회전에 따라 서로 반대 방향으로 슬라이드 이동한다.

여기서, 한 쌍의 스핀들너트(140)에는 스핀들축(132a)이 삽입 결합되는 삽입홀(142)이 형성되고, 하부에는 후술하는 한 쌍의 케이블(150)의 단부가 각각 결합되는 결합홈(144)이 형성된다.

또한, 스핀들너트(140)의 상부에는 상부리브(140a)가 형성되고, 양측면에는 두 개의 측면리브(140b)가 대칭되게 형성된다. 이때, 스핀들너트(140)의 양측면에 형성된 두 개의 측면리브(140) 사이에는 전술한 가이드박스(120)의 상부 및 하부 하우징(122, 124)이 상호 결합될 때 상부 및 하부 하우징(122, 124)의 안내홈(126)에 돌출 형성된 가이드돌기(126a)가 안착된다.

여기서, 상부리브(140a)와 측면리브(140b)는 스핀들너트(140)가 슬라이드 이동될 때 스핀들너트(140)의 외측면과 안내홈(126)의 내측면 사이에서 발생되는 마찰력을 감소시킨다.

한 쌍의 케이블(150)은 서스펜션매트(110)가 전방 또는 후방으로 이동되게 하는 것으로 각각의 일단이 시트백 프레임(10)에 대해 결합되고, 타단이 한 쌍의 스핀들너트(140)에 각각 결합된다.

여기서, 시트백 프레임(10)에 대해 결합된 한 쌍의 케이블(150)의 각각의 일단은 마운팅클립(152)을 통해 시트백 프레임(10)에 결합되는 것이 바람직하며, 이와 달리 시트백 프레임(10)에 결합되는 케이블(150)의 단부에 고리부(미도시)를 형성하는 것도 가능하다.

또한, 한 쌍의 케이블(150)의 각각의 일단은 시트백 프레임(10)의 양측면 길이방향 소정 위치에 마련된 결합구(160)에 결합될 수 있다.

결합구(160)는 시트백 프레임(10)의 양측면 길이방향 소정 위치에 결합되는 몸체부(162)와, 몸체부(162)의 소정 위치에 형성된 절개홈(164)과, 절개홈(164)과 연통되게 형성되고, 내주면에는 상광하협의 경사면(166a)이 형성된 안착부(166)로 이루어진다.

도 3을 참조하면, 한 쌍의 스핀들너트(140)가 스핀들축(132a) 상에서 서로 멀어진 방향으로 이동되었을 경우에는 한 쌍의 케이블(150)의 길이방향 소정 위치가 서스펜션매트(110)의 후방으로 절곡되어 들어가서 서스펜션매트(110)를 지지하게 되고, 한 쌍의 스핀들너트(140)가 스핀들축(132a) 상에서 서로 가까워지는 방향으로 이동되었을 경우에는 한 쌍의 케이블(150)은 길이가 제한되어 있기 때문에 서스펜션매트(110)의 후방으로 절곡되어 들어가서 서스펜션매트(110)를 지지하고 있던 부분이 펴지면서 서스펜션매트(110)를 전방으로 이동시키게 된다.

이하, 전술한 바와 같이 이루어진 럼버 서포트 어셈블리의 작동을 설명하기로 한다.

탑승자가 엑츄에이터(130)를 작동시키면, 스핀들축(132a)이 정회전을 하면서 스핀들축(132a) 상에 서로 등 거리 이격되게 설치된 한 쌍의 스핀들너트(140)가 서로 가까워지도록 슬라이드 이동하게 된다.

한 쌍의 스핀들너트(140)가 서로 가까워지도록 슬라이드 이동하게 되면, 길이방향 소정 위치가 서스펜션매트(110)의 후방으로 절곡되어 들어가서 서스펜션매트(110)를 지지하고 있던 한 쌍의 케이블(150)의 절곡된 부분이 펴지면서 서스펜션매트(110)를 전방으로 전방으로 밀려서 이동하여 탑승자의 등 부위를 지지하게 된다.

이와 반대로, 서스펜션매트(110)가 후방으로 이동하여 원위치되는 것은, 스핀들축(132a)이 역회전을 하면서 한 쌍의 스핀들너트(140)가 서로 멀어지는 방향을 슬라이드 이동을 함과 동시에 시트폼(seat foam)의 탄성복원력과 탑승자가 시트백 방향으로 가하는 하중에 의해 이루어진다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술 분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 서스펜션매트 140b; 측면리브
112; 케이블삽입부 142; 삽입홀
114; 텐션스프링 144; 결합홈
114a; 결합고리 150; 케이블
116; 고정 와이어 160; 결합구
116a; 와이어클립 162; 몸체부
120; 가이드박스 164; 절개홈
122; 상부 하우징 166; 안착부
124; 하부 하우징 166a; 경사면
126; 안내홈
126a; 가이드돌기
130; 엑츄에이터
132; 기어박스
132a; 스핀들축
133; 스토퍼
134; 모터
136; 클램프
140; 스핀들너트
140a; 상부리브

Claims

차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되어 탑승자의 등 부위를 지지하는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서,
상기 시트백 프레임에 대해 결합되는 서스펜션매트;
상기 서스펜션매트에 결합된 가이드박스;
상기 가이드박스에 결합되고, 일측에는 상기 가이드박스의 내부에 위치되는 스핀들축이 구비된 엑츄에이터;
상기 스핀들축에 나사결합되고, 상기 스핀들축의 회전에 따라 서로 반대방향으로 슬라이드 이동하는 한 쌍의 스핀들너트; 및,
각각의 일단이 상기 시트백 프레임에 대해 결합되고, 타단이 상기 한 쌍의 스핀들너트에 각각 결합되는 한 쌍의 케이블;을 포함하고,
상기 가이드박스는 반분된 형상으로 이루어져 상호 결합되는 상부 및 하부 하우징으로 이루어지고, 상기 상부 및 하부 하우징의 각각의 내측면에는 안내홈이 상호 마주보도록 형성되고,
상기 상부 및 하부 하우징의 각각의 내측면에 형성된 안내홈에는 길이 방향을 따라 가이드돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 럼버 서포트 어셈블리.
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청구항 1에 있어서,
상기 스핀들너트의 상부에는 상부리브가 형성되고, 양측면에는 두 개의 측면리브가 대칭되게 형성되되, 상기 양측면에 형성된 두 개의 측면리브 사이에는 상기 가이드돌기가 안착되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 서스펜션매트의 상부 양측에는 상기 시트백 프레임에 연결되는 텐션스프링이 적어도 하나 이상 구비되고, 하부 일측에는 와이어클립을 통해 상기 시트백 프레임의 하부에 결합되는 고정 와이어가 구비되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 1에 있어서,
상기 시트백 프레임의 양측면 길이방향 소정 위치에는 상기 한 쌍의 케이블의 각각의 일단이 결합되는 결합구가 마련되고,
상기 결합구는 상기 시트백 프레임의 양측면 길이방향 소정 위치에 결합되는 몸체부와, 상기 몸체부의 소정 위치에 형성된 절개홈과, 상기 절개홈과 연통되게 형성되고, 내주면에는 상광하협의 경사면이 형성된 안착부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.