KR101565577B1 - 차량 시트용 목 상해 저감 장치 - Google Patents

차량 시트용 목 상해 저감 장치 Download PDF

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bracket
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passenger
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김진규
이인호
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현대다이모스(주)
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Abstract

본 발명은 차량 시트용 목 상해 저감 장치에 관한 것으로, 로워브라켓(10)과 시트쿠션브라켓(20)의 결합구조를 개선해서 후방 추돌 사고시 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

차량 시트용 목 상해 저감 장치{APPARATUS FOR REDUCING NECK INJURY}
본 발명은 차량 시트용 목 상해 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 후방 추돌 사고 발생시 시트백의 후방 이동을 유도해서 승객의 목 상해치를 경감시킬 수 있는 차량 시트용 목 상해 저감 장치에 관한 기술이다.
일반적으로, 차량의 시트는 도 1에 도시된 바와 같이 승객의 하체를 지지하는 시트쿠션(1), 승객의 상체를 지지하는 시트백(2), 승객 머리의 후두부를 지지함으로써 목 부상을 경감시키는 헤드레스트(3)를 포함한 구성으로 되어있다.
그리고, 상기 시트쿠션(1)과 시트백(2)이 연접하는 부위에는 시트백(2)의 전후방향 각도 조절을 가능하게 하는 리클라이너(4)가 설치되어 있다.
상기 리클라이너(4)는 차종 및 시트의 종류에 따라 다양한 형태로 제작되고 있는 바, 그 중 라운드 타입(round type) 리클라이너(4)는 원형으로 된 2개의 외측 브라켓이 있고, 상기 2개의 외측 브라켓사이에 캠레버, 캠스프링, 로크기어, 폴기어 등으로 이루어진 작동기구가 설치된 구조이다.
여기서, 상기 2개의 외측 브라켓 중 하나는 어퍼투스브라켓이고 나머지 하나는 로워투스브라켓으로, 상기 어퍼투스브라켓이 도 1과 같이 시트백프레임(5)과 직접 결합되어서 설치되면 상기 로워투스브라켓은 시트쿠션브라켓(6)과의 이격 거리 때문에 시트쿠션브라켓(6)과 직접 결합되지 못하고 별도의 브라켓인 로워브라켓(7)을 매개로 시트쿠션브라켓(6)과 연결되게 설치된다.
상기와 같은 라운드 타입 리클라이너(4)의 구조는 공지된 기술로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 상기와 같이 리클라이너(4)가 로워브라켓(7)과 결합되고, 상기 로워브라켓(7)이 시트쿠션브라켓(6)과 결합되어 설치된 시트에서, 후방 추돌 사고가 발생하면 승객의 머리는 후방으로 이동해서 후두부가 헤드레스트(3)에 강하게 부딪치게 되는 바, 이로 인해 승객은 목 부상 상해치가 가중되는 문제가 발생한다.
즉, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이 리클라이너(4)와 결합된 로워브라켓(7)의 하단 전후방부가 시트쿠션브라켓(6)의 후방부와 단순히 전방볼트(8)와 후방볼트(9)를 매개로 고정되게 설치된 구조인 바, 이로 인해 후방 추돌 사고시 승객의 몸통과 머리와의 상대적인 가속도 차이로 인해 승객의 머리가 후방으로 이동해서 후두부가 헤드레스트(3)에 강하게 부딪치는 경우, 로워브라켓(7)과 시트쿠션브라켓(6)의 강한 결합력에 의해 시트백(2)의 후방 이동이 불가함에 따라 승객의 목 부상 상해치가 가중되었던 것이다.
상기의 문제를 해결하기 위해 사고 발생시 헤드레스트가 승객의 머리와 인접한 위치로 직접 이동해서 승객의 후두부를 지지하여 줌에 따라 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시키는 액티브 헤드레스트가 개발되었지만, 상기와 같은 액티브 헤드레스트는 별도 구성품이 많기 때문에 가격을 상승시키는 단점이 있고, 중량이 무거움에 따라 연비를 나쁘게 하는 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.
대한민국공개특허공보 10-2011-0054533호.
이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 시트쿠션브라켓과 로워브라켓의 결합구조를 개선해서 후방 추돌 사고 발생시 승객의 하중이 시트백에 전달될 때에 시트백프레임의 후방부이 후방으로 이동될 수 있도록 하고, 상기 시트백프레임의 후방 이동 중에 충격을 흡수해서 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 차량 시트용 목 상해 저감 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량 시트용 목 상해 저감 장치는, 후방볼트구멍과 상기 후방볼트구멍의 전방측에 가이드슬롯이 형성된 시트쿠션브라켓; 일단은 상기 가이드슬롯의 하측에 하부볼트를 매개로 상기 시트쿠션브라켓에 고정되고 타단은 상기 가이드슬롯의 하단에 중첩되도록 설치된 충격흡수변형체; 리클라이너와 결합되면서 시트백과 연결된 로워브라켓의 하단 후방부와 상기 후방볼트구멍을 관통해서 시트쿠션브라켓과 로워브라켓을 결합시키는 것으로, 후방 추돌시 승객의 하중이 시트백에 전달될 때에 상기 시트백의 후방 회전이 가능하도록 회전 중심의 역할을 하는 후방볼트; 및 상기 로워브라켓의 하단 전방부와 상기 가이드슬롯 및 상기 충격흡수변형체의 타단을 관통해서 상기 로워브라켓과 충격흡수변형체를 결합시키는 것으로, 상기 시트백이 후방볼트를 중심으로 후방 회전할 때에 가이드슬롯을 따라 이동하면서 충격흡수변형체의 길이가 늘어나도록 상기 충격흡수변형체에 외력을 가하는 전방볼트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드슬롯은 상기 후방볼트구멍을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 충격흡수변형체는 상기 하부볼트와 상기 전방볼트가 관통하는 양단결합부 및 상기 양단결합부를 연결하는 중간부로 구성되고; 상기 중간부는 상기 양단결합부보다 폭이 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 중간부는 상기 양단결합부보다 좁은 폭을 형성할 수 있도록 바깥 테두리가 원호곡면으로 형성되거나 또는 일자형 막대모양으로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 중간부에는 상기 충격흡수변형체의 길이방향을 따라 관통구멍이 연장되게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 충격흡수변형체는 후방 추돌시 승객의 하중에 의해 상기 시트백이 후방볼트를 중심으로 후방 회전하면서 상기 전방볼트가 가이드슬롯을 따라 이동할 때에 상기 중간부의 길이가 늘어나도록 소성변형이 가능한 스틸(steel)로 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 로워브라켓과 시트쿠션브라켓의 결합구조를 개선해서 후방 추돌 사고시 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 구성으로, 액티브 헤드레스트와 같은 별도의 장치를 사용하지 않아도 되는 바, 이를 통해 원가절감 및 중량감소 그리고 연비개선에 도움이 되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 후방 추돌로 인한 시트백프레임의 후방 회전시에 소성변형된 충격흡수변형체만을 새것으로 교체하여 주면 반복적으로 재사용이 가능한 구성으로, 이를 통해 수리비용을 최대한 절감할 수 있는 효과도 있다.
도 1과 도 2는 종래 시트를 설명하기 위한 도면,
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 목 상해 저감 장치의 분해 사시도 및 결합상태 사시도,
도 5(A) 내지 (C)는 본 발명에 따른 충격흡수변형체의 실시예 도면,
도 6은 본 발명에 따른 목 상해 저감 장치의 작동상태도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 시트용 목 상해 저감 장치에 대해 살펴본다.
차량의 시트는 도 1을 참조로 설명하였던 바와 같이 승객의 하체를 지지하는 시트쿠션(1), 상체를 지지하는 시트백(2), 승객 머리의 후두부를 지지함으로써 목 부상을 경감시키는 헤드레스트(3)를 포함한다.
그리고, 상기 시트쿠션(1)과 시트백(2)이 연접하는 부위에는 시트백(2)의 전후방향 각도 조절을 가능하게 하는 리클라이너(4)가 설치되는 바, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 리클라이너(4)의 일측 외곽 케이스(4a)는 시트백프레임(5)과 직접 결합되어서 설치되고, 반대쪽의 타측 외곽 케이스(4b)는 로워브라켓(10)을 매개로 시트쿠션브라켓(20)과 연결되게 설치된다.
상기와 같이 리클라이너(4)가 로워브라켓(10)과 결합되고, 상기 로워브라켓(10)이 시트쿠션브라켓(20)과 결합되어 설치된 시트에서, 본 발명은 상기 로워브라켓(10)과 시트쿠션브라켓(20)의 결합구조를 개선해서 후방 추돌 사고 발생시 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 구성이 특징이다.
즉, 본 발명에 따른 차량 시트용 목 상해 저감 장치는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 후방측 단부에 정원모양의 후방볼트구멍(21)과 상기 후방볼트구멍(21)의 전방측에 가이드슬롯(22)이 형성된 시트쿠션브라켓(20); 일단은 상기 가이드슬롯(22)의 하측에 하부볼트(30)를 매개로 상기 시트쿠션브라켓(20)에 고정되고 타단은 상기 가이드슬롯(22)의 하단에 중첩되도록 설치된 충격흡수변형체(40); 상기 로워브라켓(10)의 하단 후방부와 상기 후방볼트구멍(21)을 관통해서 시트쿠션브라켓(20)과 로워브라켓(10)을 결합시키는 것으로, 후방 추돌시 승객의 하중이 시트백(2)에 전달될 때에 상기 시트백(2)의 후방 회전이 가능하도록 회전 중심의 역할을 하는 후방볼트(50); 및 상기 로워브라켓(10)의 하단 전방부와 상기 가이드슬롯(22) 및 상기 충격흡수변형체(40)의 타단을 관통해서 상기 로워브라켓(10)과 충격흡수변형체(40)를 결합시키는 것으로, 상기 시트백(2)이 후방볼트(50)를 중심으로 후방 회전할 때에 가이드슬롯(22)을 따라 이동하면서 충격흡수변형체(40)의 길이가 늘어나도록 상기 충격흡수변형체(40)에 외력을 가하는 전방볼트(60);를 포함하는 구성이다.
여기서, 상기 로워브라켓(10)의 하단 후방부와 전방부에는 상기 후방볼트(50) 및 전방볼트(60)가 각각 관통하는 정원모양의 볼트구멍(11,12)이 형성되고, 상기 충격흡수변형체(40)의 양단에는 하부볼트(30) 및 전방볼트(60)가 각각 관통하는 정원모양의 볼트구멍(41,42)이 형성된다.
본 발명에 따른 상기 가이드슬롯(22)은 로워브라켓(10)이 후방볼트(50)를 중심으로 후방으로 회전할 때에 전방볼트(60)의 이동을 안내하는 것으로, 이를 위해 상기 가이드슬롯(22)은 상기 후방볼트구멍(21)을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것이 바람직하다.
상기 충격흡수변형체(40)는 도 5(A) 내지 (C)에 도시된 바와 같이 상기 하부볼트(30)와 상기 전방볼트(60)가 관통하는 양단결합부(43) 및 상기 양단결합부(43)를 연결하는 중간부(44)로 구성되는데, 상기 중간부(44)는 상기 양단결합부(43)보다 폭(D1>D2)이 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 중간부(44)는 후방 추돌시 승객의 하중에 의해 상기 시트백(2)이 후방볼트(50)를 중심으로 후방 회전하면서 상기 전방볼트(60)가 가이드슬롯(22)을 따라 하단에서 상단으로 이동할 때에 길이(L1)가 늘어나게 되고, 상기 중간부(44)의 길이가 늘어나는 과정에서 충격을 흡수하게 되는 바, 이를 위해 상기 충격흡수변형체(40)는 외력에 의해 소성변형이 가능한 스틸(steel)로 형성된 것이 바람직하다.
상기 중간부(44)는 길이(L1)가 늘어나는 소성변형 후에 최종적으로 외력에 의해 파단되고, 파단시에도 충격을 흡수할 수 있으며, 중간부(44)의 파단시 가이드슬롯(22)의 상단 끝이 전방볼트(60)의 이동을 제한하는 스톱퍼 역할을 하게 된다.
또한, 외력에 의해 상기 중간부(44)의 길이(L1)가 용이하게 늘어날 수 있도록 하기 위해 상기 중간부(44)의 폭(D2)은 양단결합부(43)의 폭(D1)보다 좁게 형성된 것이 바람직한 것이다.
상기 중간부(44)의 폭(D2)이 상기 양단결합부(43)의 폭(D1)보다 좁은 폭을 형성할 수 있도록 하기 위해, 상기 중간부(44)는 도 5의 (A) 또는 (B)와 같이 바깥 테두리가 원호곡면으로 형성되거나, 또는 도 5의 (C)와 같이 일자형 막대모양으로 형성될 수 있으며, 그 외에 대양한 모양으로도 형성이 가능하다.
또한, 외력에 의해 상기 중간부(44)의 길이(L1)가 보다 용이하게 늘어나는 변형이 가능하도록 상기 중간부(44)에는 도 5의 (B)와 같이 상기 충격흡수변형체(40)의 길이방향을 따라 관통구멍(45)이 연장 형성된 구조가 될 수도 있다.
이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.
도 4와 같이 전방볼트(60)가 가이드슬롯(22)의 하단 끝에 위치한 정상상태에서, 후방 추돌 사고가 발생하면 승객의 상체는 관성력에 의해 도 6에 도시된 화살표 F1과 같은 힘으로 시트백(2)을 강하게 타격하게 된다.
이때, 시트백프레임(5)과 리클라이너(4)를 매개로 연결된 로워브라켓(10)은 후방볼트(50)를 중심으로 후방으로 회전하려는 힘을 받게 되고, 이러한 힘에 의해 전방볼트(60)는 가이드슬롯(22)을 따라 상측으로 이동하게 되며, 이 과정에서 로워브라켓(10)의 하단 전방부는 도시된 화살표 R1과 같이 상측으로 들어 올려지는 회전을 하게 되고 동시에 시트백프레임(5)은 도시된 화살표 R2과 같이 후방볼트(50)를 중심으로 후방으로 회전하게 된다.
한편, 전방볼트(60)가 가이드슬롯(22)의 하단 끝에서 상단 끝을 향해 이동할 때에 충격흡수변형체(40)는 중간부(44)가 도 6에 도시된 바와 같이 길이(L1→L2)가 늘어나는 소성변형을 하게 되는 바, 상기 중간부(44)의 길이가 변형되는 과정에서 충격을 흡수할 수 있게 됨으로써, 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시킬 수 있게 된다.
그리고, 본 발명은 소성변형된 충격흡수변형체(40)만을 새것으로 교체하여 주면 반복적으로 재사용이 가능한 구성으로, 시트 자체를 교체하거나 또는 로워브라켓(10)을 새것으로 교체해주는 구성에 비해, 수리비용을 최대한 절감할 수 있는 장점도 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는 로워브라켓(10)과 시트쿠션브라켓(20)의 결합구조를 개선해서 후방 추돌 사고시 승객의 목 부상 상해치를 최대한 경감시킬 수 있는 구성으로, 액티브 헤드레스트와 같은 별도의 장치를 사용하지 않아도 되는 바, 이를 통해 원가절감 및 중량감소 그리고 연비개선에 도움이 되는 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.
4 - 리클라이너 5 - 시트백프레임
10 - 로워브라켓 20 - 시트쿠션프레임
21 - 후방볼트구멍 22 - 가이드슬롯
30 - 하부볼트 40 - 충격흡수변형체
50 - 후방볼트 60 - 전방볼트

Claims (6)

  1. 후방볼트구멍과 상기 후방볼트구멍의 전방측에 가이드슬롯이 형성된 시트쿠션브라켓;
    일단은 상기 가이드슬롯의 하측에 하부볼트를 매개로 상기 시트쿠션브라켓에 고정되고 타단은 상기 가이드슬롯의 하단에 중첩되도록 설치된 충격흡수변형체;
    리클라이너와 결합되면서 시트백과 연결된 로워브라켓의 하단 후방부와 상기 후방볼트구멍을 관통해서 시트쿠션브라켓과 로워브라켓을 결합시키는 것으로, 후방 추돌시 승객의 하중이 시트백에 전달될 때에 상기 시트백의 후방 회전이 가능하도록 회전 중심의 역할을 하는 후방볼트; 및
    상기 로워브라켓의 하단 전방부와 상기 가이드슬롯 및 상기 충격흡수변형체의 타단을 관통해서 상기 로워브라켓과 충격흡수변형체를 결합시키는 것으로, 상기 시트백이 후방볼트를 중심으로 후방 회전할 때에 가이드슬롯을 따라 이동하면서 충격흡수변형체의 길이가 늘어나도록 상기 충격흡수변형체에 외력을 가하는 전방볼트를 포함하고;
    상기 가이드슬롯은 상기 후방볼트구멍을 중심으로 한 회전반경을 따라 원호모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 목 상해 저감 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 충격흡수변형체는 상기 하부볼트와 상기 전방볼트가 관통하는 양단결합부 및 상기 양단결합부를 연결하는 중간부로 구성되고;
    상기 중간부는 상기 양단결합부보다 폭이 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 목 상해 저감 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 중간부는 상기 양단결합부보다 좁은 폭을 형성할 수 있도록 바깥 테두리가 원호곡면으로 형성되거나 또는 일자형 막대모양으로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 목 상해 저감 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 중간부에는 상기 충격흡수변형체의 길이방향을 따라 관통구멍이 연장되게 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 목 상해 저감 장치.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 충격흡수변형체는 후방 추돌시 승객의 하중에 의해 상기 시트백이 후방볼트를 중심으로 후방 회전하면서 상기 전방볼트가 가이드슬롯을 따라 이동할 때에 상기 중간부의 길이가 늘어나도록 소성변형이 가능한 스틸(steel)로 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트용 목 상해 저감 장치.
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JP2007296925A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Imasen Electric Ind Co Ltd 衝撃吸収シート装置

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