KR101695308B1 - Third floor with improved rigidity of the second hollow-type vehicle rear seat back frame - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 시트백 프레임에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두께 및 중량을 크게 증가시키지 않으면서도 강성 특성을 증대시켜 차량의 감성 규격을 만족시키면서 컴포터블 특성을 향상시킨 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 시트백 프레임에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a three-layer double hollow type vehicle rear seatback frame having improved rigidity, and more particularly, to a rear seatback frame for a vehicle which is improved in stiffness characteristics without significantly increasing thickness and weight, Layered hollow type rear seatback frame for a vehicle.
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 강도(Strength) 유지를 위해 도 1의 예시와 같이, 시트백 프레임(10) 상에 리브(Rib)(12) 및 채널(Channel)(14)을 형성하고 있다.Such a seatback forms a
그러나, 이와 같은 구조는 적정 수준의 강도(Strength) 유지에는 도움이 되나 제품의 강성(Stiffness)을 충분히 높이는데는 한계가 있다.However, such a structure is effective in maintaining an appropriate level of strength but has a limitation in sufficiently increasing the stiffness of the product.
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.There is also an example in which reinforcing brackets or plate-shaped reinforcements are used to reinforce the strength. In this case, however, the weight is so large that it has disadvantages in terms of competitiveness and is disadvantageous in terms of stiffness.
즉, 시트백 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 시트백 프레임의 경우에는 꿀렁거림과 밀접한 관계를 갖는 감성품질을 의미하는 개념이다.In other words, the stiffness of the seat back frame is different from the strength. The strength refers to a strong degree of an object, that is, a deformation resistance until a material is broken when a load is applied to the material, Refers to the degree of hardness or hardness of the material, and in the case of a seatback frame, the term refers to the quality of emotional quality closely related to the mottling.
다시 말해, 탑승자가 착좌시, 시트의 폴딩 다운시, 암레스트를 눌렀을 때에 시트백 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.In other words, for example, when the occupant is seated, when the folding of the seat is down, when the seat back frame is not rigid when the armrest is pushed, a squeaking occurs. Such an emotional quality varies from person to person, It is difficult to quantify, but it needs to be minimized.
근래에는 강도 향상은 물론 경량화가 가능한 섬유강화 열가소성수지(GMT, LFT 등)를 사용하여 시트백 프레임과 관련된 기술의 현격한 진보를 달성해 왔다.In recent years, the use of fiber-reinforced thermoplastic resin (GMT, LFT, etc.) capable of lightening as well as strength improvement has achieved remarkable advances in technology related to seat back frames.
그런데, 소위 세단이라 통칭되는 4도어형 차량에서는 시트백 프레임이 백판넬에 의해 지지되기 때문에 도 1과 같이 3점 고정되더라도 강성 품질(주로 꿀렁거림 측면)이 우수하지만, 소위 해치백이라 통칭되는 5도어형 차량에서는 도 2와 같이 백판넬 없이 3지점(A,B,C), 즉 3점만 고정되는 방식이기 때문에 고정되지 못한 나머지 지점(D)은 상대적으로 자유로워 트렁크 쪽에 실린 짐이 부딪혔을 때 꿀렁거림(변위량)이 규격을 초과하는 문제를 야기시킨다.However, since the seat back frame is supported by the back panel in a four-door type vehicle commonly referred to as a so-called sedan, the rigidity quality (mainly in the side of denting) is excellent even if it is fixed at three points as shown in Fig. In the vehicle, since only three points (A, B, and C), that is, three points are fixed without the back panel as shown in FIG. 2, the remaining points D, which are not fixed, are relatively free. Therefore, when the load placed on the trunk is hit, Displacement amount) exceeds the standard.
이것은 감성품질이기 때문에 소비자 불만이 커지는 부분이고, 때문에 자동차 메이커들은 국제 규격보다 더 엄격한 자체 규격을 두고 있다.This is the part where consumers are complaining because of their sensitivity quality, so automakers have their own specifications that are stricter than international standards.
아울러, 섬유강화 열가소성수지의 경우 이러한 현상 방지 및 강도 향상을 위해 인위적으로 리브나 채널을 더 형성하고 있지만, 그것만으로는 해결이 어렵고 리브나 채널 형성을 위한 가공공정도 복잡해서 공정손실이 크다.In addition, in the case of a fiber-reinforced thermoplastic resin, ribs and channels are artificially formed to prevent such a phenomenon and to improve strength, but it is difficult to solve by itself, and the processing steps for forming ribs and channels are also complicated.
이를 해결하기 위해, 도 3의 예시와 같이, 단판 구조의 시트백 프레임(a)의 일부 구간을 복판 구조로 보강한 시트백 프레임(b) 혹은 전체 면적을 복판으로 구현한 시트백 프레임(c)이 개시되기는 하였지만 여전히 강성 개선에는 한계를 느끼고 있는 실정이다.To solve this problem, as shown in Fig. 3, a seatback frame (b) in which a partial section of a single-plate-structured seatback frame (a) is reinforced with a double structure or a seatback frame However, there is still a limit to the improvement of rigidity.
즉, (b)와 같이 일부 구간만 복판으로 보강한 경우에는 중량 증대는 크지 않기 때문에 바람직하지만, 나머지 일부 구간이 백 판넬에 의해 받쳐 주지 못하기 때문에 스틸에 비해 상대적으로 탄성률이 높은 복합소재의 특성 때문에 여전히 꿀렁거림이 발생하며, (c)와 같이 전체 면적을 복판으로 구성한 경우에는 두께가 현저히 두꺼워지기 때문에 승객 착좌시 이물감을 느끼게 되어 컴포트 문제가 발생함은 물론 두께가 두꺼워 짐에 의해 그 만큼 중량이 증대되어 연비 측면에서 불리한 단점이 있다.That is, as shown in (b), when the reinforcing plate is reinforced by only a part of the section, the weight increase is not so great. However, since some of the sections are not supported by the back panel, As a result, when the passenger seated on the passenger sees a foreign object, he / she feels a feeling of comfort, thereby causing a problem of comfort. In addition, since the thickness becomes thicker due to thickening, Which is disadvantageous in terms of fuel economy.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 두께 및 중량을 크게 증가시키지 않으면서도 강성 특성을 증대시켜 차량의 감성 규격을 만족시키면서 컴포터블 특성을 향상시킨 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 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 it is an object of the present invention to provide a stiffness enhancing rigidity characteristic that enhances a stiffness characteristic without increasing a thickness and weight, And a rear seatback frame for a three-layer double hollow type vehicle.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 차량용 리어 시트백 프레임에 있어서, 메인 프레임; 상기 메인 프레임의 앞면에 합지되어 일체를 이루는 사각틀체 형상의 앞면 쉘 판넬; 상기 메인 프레임의 뒷면에 합지되어 일체를 이루는 사각틀체 형상의 뒷면 쉘 판넬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 시트백 프레임을 제공한다.According to the present invention, there is provided a rear seatback frame for a vehicle, comprising: a main frame; A front shell panel of a rectangular parallelepiped shape integrated with the front surface of the main frame; And a rear shell panel in the shape of a truncated sash body integrally formed integrally with the rear surface of the main frame. The three-layer double hollow type vehicle rear seatback frame of the present invention is improved in rigidity.
이때, 상기 메인 프레임에는 채널과 리브를 구비하되, 상기 리브 중 상기 앞면 쉘 판넬 및 뒷면 쉘 판넬이 합지되는 부분에 형성되는 리브는 상기 메인 프레임을 기준으로 앞,뒤 양쪽으로 돌출된 양면 돌출형 리브인 것에도 그 특징이 있다.At this time, the main frame has a channel and a rib, and a rib formed at a portion of the rib where the front shell panel and the rear shell panel are joined is formed with a double-sided protruding rib Is also characterized by.
또한, 상기 앞면 쉘 판넬 및 뒷면 쉘 판넬과 양면 돌출형 리브 사이에는 각각 중공을 포함하는 것에도 그 특징이 있다.The front shell panel, the rear shell panel, and the double-sided protruding rib may each include a hollow.
또한, 상기 앞면 쉘 판넬 및 뒷면 쉘 판넬은 상기 메인 프레임과 동일 소재인 유리섬유 강화 열가소성수지로 제조된 것에도 그 특징이 있다.Further, the front shell panel and the rear shell panel are also made of a glass fiber-reinforced thermoplastic resin which is the same material as the main frame.
또한, 상기 앞면 쉘 판넬, 리브, 뒷면 쉘 판넬은 트러스 구조를 갖도록 합지된 것에도 그 특징이 있다.Further, the front shell panel, the ribs, and the rear shell panel are characterized by having a truss structure.
본 발명에 따르면, 두께 및 중량을 크게 증가시키지 않으면서도 강성 특성을 증대시켜 차량의 감성 규격을 만족시키면서 컴포터블 특성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the rigidity characteristics can be increased without significantly increasing the thickness and the weight, and thecomfortable characteristic can be improved while satisfying the sensitivity standard of the vehicle.
도 1 및 도 2는 종래 시트백 프레임으로서, 리브와 채널을 모두 갖춘 섬유강화 열가소성수지로 제조된 예를 보인 예시도이다.
도 3은 종래 시트백 프레임의 변형예를 보인 예시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 리어 시트백 프레임의 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 리어 시트백 프레임의 조립 구조 및 단면을 보인 예시도이다.Figs. 1 and 2 show an example of a conventional seatback frame made of a fiber-reinforced thermoplastic resin having both a rib and a channel.
3 is an exemplary view showing a modification of the conventional seat back frame.
4 is an exemplary view of a rear seatback frame according to the present invention.
5 is an exemplary view showing an assembly structure and a cross-section of a rear seatback frame according to the present invention.
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 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리어 시트백 프레임은 강성 향상을 위해 3층(3-Layer)의 2중 중공 타입으로 이루어진 것에 가장 큰 특징이 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, the rear seatback frame according to the present invention is most notable in that the rear seatback frame is made of a three-layered double hollow structure to improve rigidity.
여기에서, 2중 중공 타입이란 메인프레임을 사이에 두고 양면에 각각 합지되는 쉘 판넬과의 사이 공간에 빈 공간이 있다는 것을 의미한다.Here, the double hollow type means that there is a space in the space between the shell panel and the shell panel which are respectively lapped on both sides with the main frame therebetween.
먼저, 3층(3-Layer)을 갖춘 특성은 앞서 종래 기술에서 설명하였듯이, 부분 복판일 경우 단판, 즉 메인 프레임(100)의 일부를 받쳐주지 못함으로 인해 꿀렁거림이 발생함으로써 강성 특성이 저하되는 현상이 발생하였는데 이를 완전히 해소시키기 위해 창안된 구조이다.First, as described in the prior art, the three-layered structure is characterized in that when the partial plate is a partial plate, the plate does not support a part of the
다만, 3층 구조를 갖추게 되면 종래 기술에서 언급한 전면 복판 구조보다 더 중량이 증대되고, 승객의 등과 접하는 부분의 두께가 현저히 두꺼워져 컴포트 불량은 물론 연비를 저하시키는 문제를 야기할 수 있다.However, if the three-layer structure is provided, the weight is increased more than the front panel structure referred to in the prior art, and the thickness of the portion of the passenger touching the back surface becomes considerably thick, which may cause problems such as poor comfort and low fuel efficiency.
이것은 강성 품질을 향상시키기 위한 목적은 달성할 수 있지만, 중량, 두께, 컴포트 측면에서 오히려 불리하다.This can achieve the purpose of improving the rigidity quality, but it is rather disadvantageous in terms of weight, thickness, and comfort.
이에, 본 발명에서는 복판 보다 한 발 더 나아간 3층 구조를 갖추되, 중량, 두께, 컴포트 저하를 막을 수 있도록 덧대어지는 앞판 및 뒤판 사이의 공간에 중공을 포함하도록 구성된다.Accordingly, the present invention is configured to have a three-layer structure which is one step further than the center plate, and to include a hollow space in the space between the front plate and the back plate so as to prevent weight, thickness, and comfort.
이러한 개념을 주된 특징으로 한 본 발명은 메인 프레임(100)을 포함한다.The main feature of this invention is that it includes a
상기 메인 프레임(100)은 기존 단판과 동일한 구조를 갖는 바, 리어 시트백 프레임의 기본 골격이다.The
때문에, 상기 메인 프레임(100)은 당연히 판면에 다수의 리브(110)와 채널(120)을 구비한다.Therefore, the
다만, 기존과 달리 상기 리브(110)가 도 5에서 보는 바와 같이, 편면으로 돌출 형성되는 것이 아니라, 메인 프레임(100)을 기준으로 양측면으로 모두 돌출된 구조를 갖는다.However, as shown in FIG. 5, the
이러한 양면 돌출형 리브(110)의 개념은 기존에는 없던 것으로, 후술되는 바와 같이, 양면 돌출형 리브(110)의 단면에 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300)을 고정하여 일체화시킴으로써 일종의 3층 판구조를 갖는다.As described later, the
이때, 상기 양면 돌출형 리브(110)는 도시와 같이 수직하게 돌출됨이 바람직하지만, 트러스 구조를 갖추도록 하여 구조적 안정성과 강도 특성을 증대시킬 수도 있다.At this time, it is preferable that the double-sided protruding
특히, 트러스 구조를 갖출 경우에는 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300) 및 리브(110) 사이의 결속력이 증대되고, 구조적 안정성이 향상되는 잇점을 얻을 수 있다.Particularly, when the truss structure is provided, the binding force between the
그리고, 이와 같은 3층 판구조에 따라 앞면 쉘 판넬(200) - 리브(110) - 뒷면 쉘 판넬(300) 사이에는 공간, 즉 중공이 생겨 공기가 채워지게 되므로 충격시 흡수력이 증가되고, 이를 통해 굴렁거림을 극소화시키는 기능도 담당하게 된다.According to such a three-layer plate structure, a space is formed between the
이러한 구조는 단면계수를 증대시켜 강성 특성을 양호하게 하며, 또한 양면 돌출형 리브(110)는 3층 판 구조를 이루는 주요 구성으로서 앞에서 미는 힘이 작용할 경우 뒤에서는 당기는 힘이 작용하므로 인장과 압축이 동시에 작용하는 새로운 개념을 유도함으로써 그 만큼 충격흡수능력이 증대되어 결국 강성 품질을 증대시키는데 기여하게 된다.This structure increases the section modulus and improves the rigidity characteristics. Further, the double-
아울러, 상술한 양면 돌출형 리브(110)는 메인 프레임(100)의 판면에 형성되는 리브를 의미하는 것이 아니라, 상기 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300)이 접합되어 합지되는 둘레 부분을 의미한다.In addition, the above-described double-sided protruding
뿐만 아니라, 상기 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300)는 도시된 예와 같이, 사각틀 형태로 이루어진다.In addition, the
물론, 상기 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300)도 메인 프레임(100)과 동일한 소재, 즉 복합소재로서 유리섬유 강화 열가소성수지를 재료로 성형되어야 함은 물론이다.Of course, the
이러한 유리섬유 강화 열가소성수지로는 GMT(Glass fiber reinforced Mat Thermoplastic), LFT(Long Fiber Thermoplastic) 등 다양한 형태가 있다.Examples of such glass fiber-reinforced thermoplastic resins include glass fiber reinforced mat thermoplastic (GMT) and long fiber thermoplastic (LFT).
그리고, 상기 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300)을 양면 돌출형 리브(110)에 접합하여 일체화시키는 방법으로는 접합면을 진동융착시키는 방법, 볼트와 너트로 체결하는 방법, 스크류로 고정하는 방법 등이 사용될 수 있다.As a method for joining the
여기에서, 높은 강성을 요구하는 사양에서는 상기 접합방식을 복수개 병행할 수 있다. 예를 들어 진동융착과 볼트,너트 체결방식을 병행한다든지 혹은 진동융착과 스크류 체결방식을 병행하는 형태와 같은 것이 될 수 있다.Here, in the specification requiring high rigidity, a plurality of the above bonding methods can be concurrently performed. For example, it may be a form in which the vibration welding, the bolt, and the nut tightening are performed in parallel, or the vibration welding and the screw tightening are performed in parallel.
아울러, 뒷면 쉘 판넬(300)의 경우는 채널(120)에 삽입되어 걸릴 수 있도록 도 5의 도시와 같이, 일단에 수직절곡부(310)를 더 형성함이 바람직하다.In addition, in the case of the
상기 수직절곡부(310)는 채널(120)의 내측벽 중 일측벽면에 면접 밀착되게 배치되어 고정안정성을 증대시키면서 위치 고정능력이 향상되어 작업 편의성을 높여 준다.The
이와 같이, 본 발명은 주로 고정점이 없는 자유단의 끝점에서 꿀렁거림이 심하게 발생하던 것이, 그 부분을 앞, 뒤로 잡아주는 중공형 앞면 쉘 판넬(200)과 뒷면 쉘 판넬(300)이 합지되되, 특히 내부에 공기챔버가 형성되도록 트러스 구조를 갖기 때문에 충격 흡수와 함께 꿀렁거림 방지에 따른 강성 품질이 현격히 향상되게 된다.As described above, in the present invention, the hollow
이것은, 고정점이 없는 자유단의 끝점이 진동하려고 할 때 이를 앞, 뒤에서 당기는 힘이 두 개의 쉘 판넬에 의해 발생하고, 쉘 판넬은 길게 연장되어 메인 프레임(100)의 앞,뒤 둘레를 따라 합지되어 있으므로 진동 분산 효과가 커 끝점에서의 진동을 최대한 억제하기 때문이다.This is because the force of pulling the front and rear ends of the free end point free from the anchor point when it tries to vibrate is generated by the two shell panels and the shell panel is extended and lapped along the front and back circumferences of the
이러한 본 발명은 상술한 바와 같이, 간단한 구조를 통해 강성 품질을 효과적으로 향상시킬 수 있어 비용과 개발시간을 절감하는데 기여할 것으로 기대된다.As described above, the present invention is expected to contribute to the reduction of cost and development time because the rigidity quality can be effectively improved through a simple structure.
100: 메인 프레임 200: 앞면 쉘 판넬
300: 뒷면 쉘 판넬100: Mainframe 200: Front shell panel
300: Rear shell panel
Claims (5)
상기 메인 프레임에는 채널과 리브를 구비하되, 상기 리브 중 상기 앞면 쉘 판넬 및 뒷면 쉘 판넬이 합지되는 부분에 형성되는 리브는 상기 메인 프레임을 기준으로 앞,뒤 양쪽으로 돌출된 양면 돌출형 리브이며;
상기 앞면 쉘 판넬, 리브, 뒷면 쉘 판넬은 트러스 구조를 갖도록 합지된 것을 특징으로 하는 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 시트백 프레임.
Mainframe; A front shell panel of a rectangular parallelepiped shape integrated with the front surface of the main frame; And a rear shell panel in the form of a rectangular frame integrally formed with a rear surface of the main frame, the rear seat panel having a rigidity improved in a three-layer double hollow type vehicle rear seatback frame,
The main frame includes a channel and a rib, and ribs formed at a portion of the rib where the front shell panel and the rear shell panel are joined are two-side protruding ribs protruding forward and rearward with respect to the main frame;
Wherein the front shell panel, the ribs, and the rear shell panel are joined to each other to have a truss structure.
상기 앞면 쉘 판넬 및 뒷면 쉘 판넬과 양면 돌출형 리브 사이에는 각각 중공을 포함하는 것을 특징으로 하는 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 시트백 프레임.
The method according to claim 1,
And a hollow is provided between the front shell panel and the rear shell panel and the ribs protruding from the both sides, respectively.
상기 앞면 쉘 판넬 및 뒷면 쉘 판넬은 상기 메인 프레임과 동일 소재인 유리섬유 강화 열가소성수지로 제조된 것을 특징으로 하는 강성을 개선한 3층 2중 중공 타입의 차량용 리어 시트백 프레임.
The method according to claim 1,
Wherein the front shell panel and the rear shell panel are made of a glass fiber reinforced thermoplastic resin which is the same material as that of the main frame.
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