KR101584006B1 - 개선된 시트백 충격 에너지 흡수구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트백 충격에너지 흡수구조에 관한 것으로, 자동차의 시트백에 제공되는 럼버서포트 플레이트와 그 배면측에 제공되는 한쌍의 럼버서포트 와이어들을 구비한 시트백 충격에너지 흡수구조에 있어서, 상기 럼버서포트 와이어들 각각의 시트백 측부 프레임에 배치되는 연장단부에 제공되며, 차량의 후방충돌시의 충격에 대한 반작용으로 탑승자에 의해 시트백에 가해지는 충격력에 의한 시트백의 후방 변위시의 변형으로 충격력을 흡수할 수 있도록 시트백 측부 프레임에 일단이 고정된 변형부와, 통상의 주행시 발생되는 충격 이상의 차량의 후방 충돌과 같은 경우에 상응하는 충격이 가해질 경우에만 시트백 프레임 측부에 대한 럼버서포트와이어의 변위가 허용될 수 있도록 시트백 측부 프레임에 대한 럼버서포트와이어의 연장단부의 잠금상태를 해제하도록 하는 관성스위치를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 시트백 충격흡수구조는 후방 충돌시 발생되는 충격력에 대하여 탑승자가 부상을 당할 수 있는 정도 이상의 충격에 대하여 시트백의 럼버서포트와이어에 제공된 변형부에서 발생된 변형으로 충격이 흡수되어 탑승자의 안전성이 향상되는 효과와 함께, 시트백의 럼버서포트와이어에 간편하게 실시할 수 있는 구조로 기존 구성의 큰 변경없이 적용할 수 있어 적용 편의성이 우수한 효과가 있다.

Description

개선된 시트백 충격 에너지 흡수구조{AN IMPROVED SEAT-BACK STRURCTURE FOR ABSORBING A COLLISION ENERGY}

본 발명은 차량 시트에 관한 것으로 특히 후방 충돌 발생시 탑승자의 목 상해 저감을 위하여 향상된 충격 흡수능을 갖도록 개선된 시트백 충격 에너지 흡수 구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 시트백은 후방충돌시 탑승자의 인체의 관성에 의해 시트가 뒤로 젖혀지게 되며, 그런 다음 다시 리바운드되는 현상이 발생되며, 이에 따라 탑승자는 특히 시트백에서 머리가 리바운드될 때 목에 심각한 부상을 입게 된다.

이러한 리바운드 현상을 줄이기 위해 종래에는 도 1에 개략적으로 도시된 바와같이 시트 프레임(1)에 대해 시트백을 회동가능하게 연결하는 브라켓(3)에 T자형 홀(4)을 형성하고 도면에 미도시된 볼트로 체결하여 시트백이 회동할 때 체결된 볼트와 브라켓의 마찰력에 의해 운동에너지를 흡수하도록 하였다.

이러한 구조에서 충격 흡수능은 상기 T자형 홀(4)에 장착하는 볼트 체결 모멘트가 결정하게 되지만, 체결 모멘트의 산포로 시험시 작동 편차가 과다하게 나타나며, 생산과정에서 체결 모멘트의 일정한 관리가 어렵고, 볼트 체결력을 강하게 하는 경우 T자형 홀의 슬롯 구간에서 잦은 걸림 현상이 발생되고 이 경우 리바운드 현상이 발생되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 차량의 후방충돌시 상기한 종래 시트백에 의한 충격 에너지 흡수 구조에 따른 문제점을 해결하도록 시트백의 더미에 가해진 충격이 럼버서포트 와이어에 장착한 컬링플레이트롤의 풀림 및 변형에 의해 흡수하여 시트백 리바운드 에너지를 감소시켜 탑승자 상해를 저감시키도록 개선된 구조의 목상해 저감을 위한 개선된 시트백 충격 에너지 흡수구조를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 시트백 충격흡수구조는,

자동차의 시트백에 제공되는 럼버서포트 플레이트와 그 배면측에 제공되는 한쌍의 럼버서포트 와이어들을 구비한 시트백 충격에너지 흡수구조에 있어서,

상기 럼버서포트 와이어들 각각의 시트백 측부 프레임에 배치되는 연장단부에 제공되며, 차량의 후방충돌시의 충격에 대한 반작용으로 탑승자에 의해 시트백에 가해지는 충격력에 의한 시트백의 후방 변위시의 변형으로 충격력을 흡수할 수 있도록 시트백 측부 프레임에 일단이 고정된 변형부와,

통상의 주행시 발생되는 충격 이상의 차량의 후방 충돌과 같은 경우에 상응하는 충격이 가해질 경우에만 시트백 프레임 측부에 대한 럼버서포트와이어의 변위가 허용될 수 있도록 시트백 측부 프레임에 대한 럼버서포트와이어의 연장단부의 잠금상태를 해제하도록 하는 관성스위치를 포함하여 구성된다.

상기 변형부는 주름판이 권취된 컬링플레이트롤로서, 상기 럼버서포트와이어의 연장단부에 일단이 배치되어 다수회 권취되며, 타단은 시트백 프레임 측부의 전면에 고정되어 충격에 의한 럼버서포트 와이어의 후방으로의 변위시 컬링플레이트롤가 풀리면서 변형되어 충격력을 흡수하도록 구성된다.

또한, 상기 관성스위치는 럼버서포트와이어에 배치된 고정부와, 그 고정부 상단의 힌지축에서 충돌시의 충격에 응답하여 상방향으로 회동가능하게 연결되고 하방으로 경사지게 배치된 가이드부재, 및 그 가이드부재의 하단부에 제공된 관성추, 상기 시트백 프레임 측부의 양측면에 고정되어 럼버서포트를 가로질러 배치되는 크로스와이어에서 충돌시의 충격에 대한 반작용으로 결합해제될 수 있게 맞물린 결합부를 포함하여 구성된다.

상기 결합부는 하방과 양측이 개방된 요홈을 포함하고, 크로스와이어가 상기 요홈속의 개방된 하측에서 배치되어 맞물리며, 충돌시의 충격에 대응한 미리 설정된 크기의 충격 보다 큰 충격에 대한 반작용으로 상기 결합부의 요홈이 크로스와이어에서 벗어나게 상방향으로 회동하도록 되어 럼버서포트와이어의 변위를 허용하는 한편, 미리 설정된 크기의 충격보다 작은 충격에 대해서는 상기 결합부의 요홈이 크로스와이어에서 벗어나게 회동하지 않도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 시트백 충격흡수구조는 후방 충돌시 발생되는 충격력에 대하여 탑승자가 부상을 당할 수 있는 정도 이상의 충격에 대하여 시트백의 럼버서포트와이어에 제공된 변형부에서 발생된 변형으로 충격이 흡수되어 탑승자의 안전성이 향상되는 효과가 있다.

본 발명은 또한 시트백의 럼버서포트와이어에 간편하게 실시할 수 있는 구조로 기존 구성의 큰 변경없이 적용할 수 있어 적용 편의성이 우수하고, 저렴한 비용으로 구성할 수 있어 경제적인 효과가 있다.

도 1은 종래 차량 시트백의 충격 흡수 구조를 개략적으로 보여주는 사시도.
도 2는 본 발명에 따라 시트백에 작용하는 충격 에너지를 흡수하기 위한 구조가 시트백 럼버 서포트 와이어에 채용된 상태의 전면 사시도.
도 3은 도 2의 충격 에너지 흡수 구조를 채용하는 시트백 구조의 개략적인 배면 사시도.
도 4는 도 3의 럼버 서포트 와이어에 채용된 충격흡수 구조의 확대 사시도
도 5는 도 4의 충격흡수 구조의 관성스위치의 작동을 보여주는 개략적인 사시도.

이하에서는 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 차량 시트백의 충격 흡수구조를 도시한 첨부 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2와 3에 있어서, 차량의 시트백은 탑승자의 요추 및 척추를 지지하기 위한 럼버서포트 플레이트(10)가 도면에 도시되지 않은 쿠션부재 뒤쪽에 제공되며, 상기 럼버서포트 플레이트(10)의 배면측에는 두개의 세로방향의 럼버서포트 와이어(11)가 이격되어 배치되고, 그 럼버서포트 와이어(11)의 상단부는 양측으로 절곡되어 시트백 측부 프레임(14)에 배치된다.

상기 럼버서포트 와이어 상측에는 충격에 대해 탄성적으로 흡수하도록 양측의 시트백 측부 프레임(14)에 고정되는 크로스와이어(13)가 제공된다. 상기 시트백 프레임(12)에 고정된 럼버서포트 상단부와 결합된 크로스와이어(13)는 수직 하방으로 연장되어 시트백 프레임 측부에 고정구(15)에 의해 고정된다.

본 발명의 충격 흡수구조는 상기 럼버서포트 와이어(11)가 시트백 측부 프레임(14) 전면에서 다시 하방으로 절곡되어 단순히 배치되는 연장단부(20)에 제공된다.

본 발명의 충격 흡수구조는 도 4와 5에 도시된 바와같이 예를들어 후방충돌시에 탑승자에 의해 시트백에 가해지는 충격력을 흡수할 수 있도록 럼버서포트 플레이트(10)를 배면측에서 지지하는 럼버서포트 와이어(11)가 양측 방향으로 연장되어 시트백 측부 프레임의 전면에 배치되는 연장단부(20)에 제공되는 변형부로서의 컬링플레이트롤(30)과, 차량의 후방 충돌시 그 충격에 응답하여 상기 컬링플레이트롤(30)의 충격흡수 작동이 가능하도록 상기 럼버서포트 와이어의 변위가 가능하게 시트백 측부 프레임(14)에 대한 연장단부(20)의 잠금상태를 해제하도록 하는 관성스위치(40)를 포함한다.

상기 컬링플레이트롤(30)은 주름판이 권취된 형상으로서 상기 럼버서포트와이어의 연장단부(20)에 일단이 배치되거나 럼버서포트 와이어의 단부(20)에서 회동가능하게 배치된 (도면에 미도시된) 링부재에 고정된 다음 다수회 권취되며, 타단은 시트백 측부 프레임(14)의 전면에 고정된다.

이로써, 시트백은 급가속 또는 불규칙한 노면으로 인한 충격에 대해서는 럼버서포트 플레이트(10)와 크로스와이어 및 럼버서포트와이어의 탄성력에 의해 지지될 수 있으며, 이러한 통상적으로 발생되는 충격에 대해서는 럼버서포트와이어(11)의 연장단부(20)에 권취된 컬링플레이트롤(30)이 풀어지지 않고 럼버서포트와이어(11)의 변위에 대한 지지력을 제공한다.

상기한 컬링플레이트롤이 풀리지 않는 것은, 충격력이 컬링플레이트의 주름구조의 변형에 대응된 힘보다 작은 경우에 충격력이 컬링플레이트의 주름구조를 평탄하게 변형시킬 수 있는 정도 보다 크지 않음을 의미하며, 이러한 충격력은 그에 의한 반작용에 의해 탑승자가 부상을 입지 않을 정도에 해당한다. 이를 위하여, 차량의 후방충돌시 탑승자가 부상을 당할 수 있는 정도의 충격력에 대응된 후방 충돌시의 충격력에 대하여 컬링플레이트가 인출되는 길이의 주름구조들의 변형에 의해 흡수되도록 상기 주름구조의 변형력이 미리 설정될 수 있다.

차량의 후방충돌이 있을 때, 탑승자는 관성에 의해 상체가 시트백에 부딪히게 되고 이때 가해지는 시트백에 가해지는 충격력이 럼버서포트 플레이트(10)에 가해짐에 따라, 그 배면측에 배치된 럼버서포트 와이어(11)와 함께 크로스와이어에 의해 지지된다.

그러나, 후방 충돌에 의한 충격력이 커서 시트백 프레임의 측부(14)에 대해 단순히 양측의 연장단부(20)가 배치된 럼버서포트와이어가 시트백 측부 프레임(14)에 대해 후방으로 변위될 때 일단이 시트백 측부 프레임(14)에 고정되어 연장단부(20)에 권취된 상기 컬링플레이트롤(30)가 풀어지면서 주름 구조가 평탄하게 되는 주름판 형상의 컬링플레이트롤의 변형으로 충격이 흡수됨에 따라 시트백의 반발 작용이 감소되고, 따라서 탑승자의 리바운드에 의한 부상 위험도 감소된다.

그런데, 통상의 주행시 발생되는 충격 이상의 차량의 후방 충돌과 같은 경우에 상응하는 충격이 가해질 경우에만 시트백 프레임 측부에 대한 럼버서포트와이어(11)의 변위가 허용될 수 있도록 하는 관성스위치(40)가 제공된다.

상기 관성스위치(40)는 링형상으로 럼버서포트와이어(11)에 고정된 고정부(41)와, 그 고정부 상단에서 힌지축(42)에서 상방향으로 회동가능하게 연결되고 하방으로 경사지게 배치된 가이드부재(43), 그 가이드부재(43)에서 슬라이드가능하게 가이드부재의 하단부에 제공된 관성추(45), 상기 시트백 프레임 측부(14)의 양측면에 고정되어 럼버서포트를 가로질러 추가로 배치되는 크로스와이어(46)에서 충돌시의 충격에 대한 반작용으로 결합해제될 수 있게 맞물린 결합부(47)를 포함한다.

상기 결합부(47)는 "ㄷ"자 형상으로 하방과 양측이 개방된 요홈(48)을 포함하고, 크로스와이어(46)가 상기 요홈(48)의 개방된 하측에서 요홈속에 배치되어 맞물리며, 충돌시의 충격에 대한 반작용으로 상기 결합부와 함께 가이드부재(43)가 상방향으로 회동할 때, 상기 요홈(48)은 크로스와이어로 부터 벗어나는 반면, 통상적으로 주행시 발생되는 충격에 의해 전후방으로의 럼버서포트와이어의 변위 정도에 대해서는 결합부(47)의 요홈(48) 내측의 전후면 벽에 걸려서 상기 결합부(47)가 크로스와이어(46)에서 벗어나지 못하고 럼버서포트와이어(11)가 더 이상 후방으로 변위되지 않도록 컬링플레이트롤(30)에 의해 지지된다.

차량에 후방충돌이 발생하면, 차량과 시트백 및 시트백의 럼버서포트 플레이트와 함께 럼버서포트와이어에 제공된 관성스위치의 가이드부재(43)와 관성추(45)는 충격에 대한 관성의 반작용에 의해 관성추(45)와 함께 가이드부재(43)는 힌지축(42)을 중심으로 후방으로 회동하게 되면서 결합부(47)가 크로스와이어(46)로 부터 벗어나게 된다.

이와 같이, 후방충돌시 탑승자의 관성 작용에 의해 뒤로 젖혀지는 탑승자의 상체에 의해 럼버서포트 플레이트와 함께 럼버서포트와이어가 후방으로 변위됨에 따라 럼버서포트와이어에 권취된 상태로 제공된 컬링플레이트롤가 풀리게 되며, 이 과정에서 컬링플레이트롤의 주름 형상이 평탄하게 변형됨에 따라 후방 충돌에 의한 충격력에 대응된 탑승자의 관성에 의한 반작용력이 흡수되며, 이로써 럼버서포트 플레이트의 리바운드 현상 또한 크게 감소되고, 따라서 럼버서포트 플레이트의 리바운드에 의해 탑승자에게 가해지는 반발력에 의한 특히 목부위의 부상 위험이 감소된다.

상기한 본 발명에 의한 시트백에 대한 충격 흡수장치는 시트백에 간편하게 장착하여 사용할 수 있으며, 기존의 시트백의 충격 흡수 구조와 함께 후방 충돌시의 충격에 대한 탑승자의 반작용력을 흡수함으로써 탑승자의 안전이 향상된다.

본 발명에 의한 시트백에 대한 충격 흡수장치는, 기존의 시트백의 충격 흡수 구조와 함께 후방 충돌시의 충격에 대한 탑승자의 반작용력을 흡수함으로써 탑승자의 안전성을 향상시키도록 시트백에 간편하게 장착하여 이용할 수 있다.

10 : 럼버서포트 플레이트 11 : 럼버서포트 와이어
14 : 시트백 측부 프레임 20 : 연장단부
30 : 컬링플레이트롤 40 : 관성스위치
41 : 고정부 42 : 힌지축
43 : 가이드부재 45 : 관성추
47 : 결합부

Claims (4)

1. 자동차의 시트백에 제공되는 럼버서포트 플레이트와 그 배면측에 제공되는 한쌍의 럼버서포트 와이어들을 구비한 시트백 충격에너지 흡수구조에 있어서,
   상기 럼버서포트 와이어들 각각의 시트백 측부 프레임에 배치되는 연장단부에 제공되며, 차량의 후방충돌시의 충격에 대한 반작용으로 탑승자에 의해 시트백에 가해지는 충격력에 의한 시트백의 후방 변위시의 변형으로 충격력을 흡수할 수 있도록 시트백 측부 프레임에 일단이 고정된 변형부와,
   통상의 주행시 발생되는 충격 이상의 차량의 후방 충돌과 같은 경우에 상응하는 충격이 가해질 경우에만 시트백 프레임 측부에 대한 럼버서포트와이어의 변위가 허용될 수 있도록 시트백 측부 프레임에 대한 럼버서포트와이어의 연장단부의 잠금상태를 해제하도록 하는 관성스위치를 포함하는 시트백 충격 에너지 흡수구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 변형부는 주름판이 권취된 컬링플레이트롤로서, 상기 럼버서포트와이어의 연장단부에 일단이 배치되어 다수회 권취되며, 타단은 시트백 프레임 측부의 전면에 고정되어 충격에 의한 럼버서포트 와이어의 후방으로의 변위시 컬링플레이트롤가 풀리면서 변형되어 충격력을 흡수하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트백 충격 에너지 흡수구조.
3. 제 1항에 있어서, 상기 관성스위치는 럼버서포트와이어에 배치된 고정부와, 그 고정부 상단의 힌지축에서 충돌시의 충격에 응답하여 상방향으로 회동가능하게 연결되고 하방으로 경사지게 배치된 가이드부재, 및 그 가이드부재의 하단부에 제공된 관성추, 상기 시트백 프레임 측부의 양측면에 고정되어 럼버서포트를 가로질러 배치되는 크로스와이어에서 충돌시의 충격에 대한 반작용으로 결합해제될 수 있게 맞물린 결합부를 포함하여 구성된 시트백 충격 에너지 흡수구조.
4. 제 3항에 있어서, 상기 결합부는 하방과 양측이 개방된 요홈을 포함하고, 크로스와이어가 상기 요홈속의 개방된 하측에서 배치되어 맞물리며, 충돌시의 충격에 대응한 미리 설정된 크기의 충격 보다 큰 충격에 대한 반작용으로 상기 결합부의 요홈이 크로스와이어에서 벗어나게 상방향으로 회동하도록 되어 럼버서포트와이어의 변위를 허용하는 한편, 미리 설정된 크기의 충격보다 작은 충격에 대해서는 상기 결합부의 요홈이 크로스와이어에서 벗어나게 회동하지 않도록 된 것을 특징으로 하는 시트백 충격 에너지 흡수구조.
   

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