KR101792428B1

KR101792428B1 - 충격 흡수 시트장치

Info

Publication number: KR101792428B1
Application number: KR1020160084641A
Authority: KR
Inventors: 김시호; 일 배
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2016-07-05
Filing date: 2016-07-05
Publication date: 2017-11-20

Abstract

개시된 본 발명에 의한 충격 흡수 시트장치에 의하면, 탑승자가 착석 가능하도록 운동수단 내부에 장착되는 시트유닛 및 운동수단에 충격이 가해지면 탑승자를 운동수단에 가해지는 충격방향으로 위치 이동시켜 충격을 흡수하도록 시트유닛을 변형시키는 보호유닛을 포함하며, 보호유닛은 시트유닛을 팽창, 이동 및 자세 변형 중 적어도 어느 하나의 방법으로 시트유닛을 변형시킨다. 이러한 구성에 의하면, 차량과 같은 운동수단의 주행 방향에 대하여 탑승자의 상대적인 탑승 위치와 방향에 상관없이 탑승자를 충격으로부터 보호함으로써, 안전성 향상에 기여할 수 있게 된다.

Description

충격 흡수 시트장치{A SHOCK-ABSORBENT SHEET APPARATUS}

본 발명은 충격 흡수 시트장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량과 같은 운동수단의 주행 방향에 대하여 탑승자의 상대적인 탑승 위치와 방향에 상관없이 운동수단에 가해지는 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있는 충격 흡수 시트장치에 관한 것이다.

근래에는 자율 주행 차량에 대한 연구가 활발히 이루어짐으로써 자율 주행 차량의 수동 안전성(Passive safety)에 관한 관심이 증가하고 있다. 이러한 자율 주행 차량은 차량 내부의 시트 위치가 기존의 차량 주행 방향을 향하는 위치로만 고정되지 않으며, 탑승자의 편의에 따라 주행 반대방향을 향하도록 변경 가능하다. 예컨대, 상기 자율 주행 차량과 같은 운동수단의 내에서 탑승자가 서로 마주하도록 위치 또는 탑승자가 창문을 향하는 위치 즉, 주행방향에 대해 교차하는 방향을 향하는 위치로 시트의 위치가 변형될 수 있다.

한편, 일반적인 차량 내에는 탑승한 탑승자를 보호하기 위한 에어백(Air-bag)이 내부에 장착된다. 이러한 에어백은 차량의 주행방향을 향해 탑승자가 착석한 경우에 대응하여 장착됨으로써, 차량의 주행방향으로 충격이 가해질 경우에만 탑승자를 보호한다.

그로 인해, 자율 주행 차량에서와 같이, 차량 내부의 탑승자가 차량 주행 반대방향을 향하도록 앉은 상태에서 차량에 충격이 가해질 경우, 에어백으로부터 보호받기 어렵다. 또한, 일반적인 차량의 후방에서 가해지는 충격이 시트를 통해 탑승자의 몸통과 머리로 전달되면, 뉴턴의 관성의 법칙에 의해 몸통이 먼저 앞으로 충격을 받고 머리가 나중에 움직임으로써 목이 앞뒤로 꺽여 목 부위에 심각한 상해를 입는 경추부염좌(whiplash injury)가 발생된다.

따라서, 근래에는 차량의 주행 방향에 대하여 시트의 상대적인 위치와 방향에 상관없이 탑승자를 충격으로부터 보호할 수 있는 기술에 대한 연구가 요구되고 있다.

일본등록특허공보 제5853915호 한국등록특허공보 제10-1513256호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 차량과 같은 운동수단의 주행 방향에 대한 탑승자의 상대적인 위치와 방향에 상관없이 운동수단에 가해지는 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있는 충격 흡수 시트장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치는, 탑승자가 착석 가능하도록 운동수단 내부에 장착되는 시트유닛 및 상기 운동수단에 충격이 가해지면, 상기 탑승자를 상기 운동수단에 가해지는 충격방향으로 위치 이동시켜 충격을 흡수하도록 상기 시트유닛을 변형시키는 보호유닛을 포함하며, 상기 보호유닛은 상기 시트유닛을 팽창, 이동 및 자세 변형 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 시트유닛을 변형시킨다.

일측에 의하면, 상기 시트유닛은 상기 운동수단의 주행방향 및 주행 반대방향 중 적어도 어느 한 방향을 향해 상기 탑승자가 위치하도록 상기 운동수단 내에서 자세 변형 가능하다.

일측에 의하면, 상기 시트유닛은, 상기 탑승자의 엉덩이를 지지하는 좌석부, 상기 좌석부에 대해 회전 가능하게 연결되어 상기 탑승자의 등을 지지하는 등받이부 및, 상기 등받이부로부터 연장되어 상기 탑승자의 머리를 지지하는 머리받이부를 포함하며, 상기 보호유닛은 상기 좌석부, 등받이부 및 머리받이부를 각각 상기 충격방향으로 변형시킨다.

일측에 의하면, 상기 보호유닛은 상기 시트유닛의 적어도 일부를 가스 또는 공기를 주입하여 팽창시키거나, 내장된 탄성수단을 상기 충격방향으로 팽창시킨다.

일측에 의하면, 상기 보호유닛은, 상기 좌석부는 상기 충격방향으로 확장 이동시킴과 아울러, 상기 등받이부에 장착된 팽창체를 팽창시켜 상기 탑승자를 상기 충격방향으로 위치 이동시킨다.

일측에 의하면, 상기 등받이부는 분리 가능한 분리 시트를 포함하며, 상기 팽창체는 상기 등받이부와 분리 시트 사이에 마련되어 상기 보호유닛에 의해 상기 분리 시트를 상기 충격방향으로 이동시킨다.

일측에 의하면, 상기 시트유닛이 상기 운동수단의 주행방향을 향해 위치하면, 상기 보호유닛은 상기 충격방향으로 상기 좌석부를 이동 및 상기 탑승자의 무릎이 상승하도록 회전시킴과 아울러, 상기 등받이부를 상기 충격방향으로 회전시킨다.

일측에 의하면, 상기 보호유닛은 상기 등받이부와 연결된 상기 머리받이부의 길이방향으로 상기 머리받이부를 확장시켜, 상기 탑승자의 머리를 지지하는 면적을 확장시킨다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치는, 운동수단의 내부에 자세 변형 가능하게 장착되는 시트유닛 및 상기 운동수단에 충격이 가해지면, 상기 탑승자에 가해지는 충격 에너지가 감소되는 방향으로 상기 탑승자가 이동되도록 상기 시트유닛을 변형시켜 보호하는 보호유닛을 포함하며, 상기 보호유닛은 상기 시트유닛을 팽창, 이동 및 자세 변형 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 시트유닛을 변형시킨다.

일측에 의하면, 상기 시트유닛은, 상기 탑승자의 엉덩이를 지지하는 좌석부, 상기 좌석부에 대해 회전 가능하게 연결되어 상기 탑승자의 등을 지지하는 등받이부 및, 상기 등받이부로부터 연장되어 상기 탑승자의 머리를 지지하는 머리받이부를 포함하며, 상기 보호유닛은 상기 좌석부, 등받이부 및 머리받이부 중 적어도 어느 하나를 상기 운동수단에 가해지는 충격방향으로 변형시킨다.

일측에 의하면, 상기 보호유닛은 상기 충격방향으로의 이동력, 가스 또는 공기 주입에 의한 팽창 및 탄성 변형력에 의한 팽창 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 좌석부, 등받이부 및 머리받이부를 각각 변형시킨다.

일측에 의하면, 상기 보호유닛은, 상기 좌석부는 상기 충격방향으로 팽창 이동시킴과 아울러, 상기 등받이부에 장착된 팽창체를 팽창시켜 상기 탑승자를 상기 충격방향으로 위치 이동시킨다.

일측에 의하면, 상기 등받이부는 분리 가능한 분리 시트를 포함하며, 상기 팽창체는 상기 등받이부와 분리 시트 사이에 마련되어 상기 보호유닛에 의해 팽창 가능하다.

일측에 의하면, 상기 시트유닛이 상기 운동수단의 주행방향을 향해 배치되면, 상기 보호유닛은 상기 충격방향으로 상기 좌석부를 이동 및 상기 탑승자의 무릎이 상승하도록 회전시킴과 아울러, 상기 등받이부를 상기 충격방향으로 회전시킨다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 탑승자가 차량을 포함하는 운동수단의 주행 반대방향을 향해 탑승하여도, 시트유닛이 운동수단에 가해지는 충격방향으로 시트유닛을 변형시켜 충격 에너지를 흡수할 수 있게 된다. 즉, 운동수단의 충돌시에 탑승자에 가해지는 충격을 탑승자가 착석한 시트유닛을 이용해 흡수함으로써, 운동수단에 대한 상대적인 탑승자의 위치와 방향에 상관없이 외부 충격으로부터 보호할 수 있게 된다.

또한, 시트유닛의 변형을 통해 탑승자에 가해지는 충격을 흡수함으로써, 기존의 팽창체와 별도로 탑승자를 보호함에 따른 안전성 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 충격 흡수 시트장치가 장착된 차량을 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 충격 흡수 시트장치를 개략적으로 도시한 측면도,
도 3은 도 2에 도시된 충격 흡수 시트장치에 충격이 가해진 상태를 개략적으로 도시한 측면도,
도 4는 도 3에 도시된 충격 흡수 시트장치에 의해 탑승자의 충격이 흡수되는 상태를 개략적으로 도시한 측면도,
도 5는 종래와 본 발명에 의한 차량 속도와 탑승자 속도를 비교한 그래프들,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치의 변형예를 개략적으로 도시한 측면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치의 다른 변형예를 개략적으로 도시한 측면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치의 또 다른 변형예를 개략적으로 도시한 측면도,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치를 개략적으로 도시한 측면도, 그리고,
도 10은 도 9에 도시된 다른 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치의 충격 흡수 동작을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치(1)는 시트유닛(10) 및 보호유닛(20)을 포함한다.

참고로, 본 발명에서 설명하는 충격 흡수 시트장치(1)는 차량, 비행기, 배, 기차, 가상 현실 시뮬레이션(virtual reality simulator) 및 놀이기구 등과 같이, 사람이 탑승 가능한 운동수단에 적용된다. 이에 따라, 본 실시예에서는 상기 충격 흡수 시트장치(1)가 도 1과 같이, 차량(V)에 적용되는 것으로 도시 및 예시하여 설명하나, 꼭 차량(V)에 한정되지 않음은 당연하다.

또한, 본 발명에 의한 충격 흡수 시트장치(1)는 도 1과 같이 탑승자(O)가 차량(V)과 같은 운동수단의 주행방향(D1)을 향해 착석하거나, 주행 반대방향(D2)을 향해 착석하는 것과 같이, 차량(V)의 내부에서 탑승 방향을 변형시킬 수 있는 자율 주행 차량에 적용되는 것으로 예시한다. 그러나, 상기 충격 흡수 시트장치(1)가 탑승자(O)를 주행방향(D1)을 향하도록 자세 고정되는 일반 차량에도 적용 가능함은 당연하다.

상기 시트유닛(10)은 운동수단 즉, 차량(V)의 내부에 장착되어 탑승자(O)가 착석된다. 상기 시트유닛(10)은 도 2의 도시와 같이, 좌석부(11), 등받이부(12) 및 머리받이부(13)를 포함한다.

상기 좌석부(11)는 탑승자(O)의 엉덩이를 지지한다. 이러한 좌석부(11)는 탑승자(O)가 안정감있게 착석할 수 있도록 충분한 면적을 가지고 마련된다.

상기 등받이부(12)는 좌석부(11)와 연결되어, 탑승자(O)의 등을 지지한다. 상기 등받이부(12)는 좌석부(11)에 대해 회전 가능하게 연결됨으로써, 탑승자(O)의 편의에 따라 좌석부(11)와 연결되는 각도가 조절된다.

상기 머리받이부(13)는 등받이부(12)로부터 연장되어 탑승자(O)의 머리를 지지한다. 상기 머리받이부(13)는 탑승자(O)의 키와 같은 다양한 신체조건에 대응할 수 있도록, 등받이부(12)로부터 연장되는 길이가 조절 가능하다.

상기 보호유닛(20)은 운동수단 즉, 차량(V)에 가해지는 충격 유무에 따라, 선택적으로 탑승자(O)를 차량(V)에 가해지는 충격방향(DS)으로 위치 이동시켜 충격을 흡수하도록 시트유닛(10)을 변형시킨다. 이러한 보호유닛(20)은 충격방향(DS)에 나란하게 시트유닛(10)을 변형시켜 탑승자(O)를 보호한다.

보다 구체적으로, 상기 보호유닛(20)은 시트유닛(10)의 좌석부(11), 등받이부(12) 및 머리받이부(13)를 각각 충격방향(DS)으로 변형시킨다. 이를 위해, 상기 보호유닛(20)은 충격방향(DS)으로 팽창, 이동 및 자세 변형 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 시트유닛(10)을 변형시킨다.

본 실시예에서는 상기 보호유닛(20)이 도 2 내지 도 4의 도시와 같이, 시트유닛(10)을 팽창시켜 탑승자(O)를 보호하는 것으로 도시 및 예시한다. 또한, 상기 차량(V)에 가해지는 충격방향(DS)은 차량(V)의 주행방향(D1)과 반대인 주행 반대방향(D2)과 나란한 것으로 예시한다.

이러한 구성에 의해, 도 3의 도시와 같이 차량(V)에 충격이 가해지면, 상기 보호유닛(20)은 좌석부(11)를 충격방향(DS)으로 팽창시킴과 아울러 등받이부(12)도 충격방향(DS)으로 팽창시킨다. 이렇게 보호유닛(20)이 등받이부(12)의 팽창과 더불어 좌석부(11)도 충격방향(DS)으로 팽창시킴으로써, 차량(V)에 충격이 가해질 때의 탑승자(O) 전체의 운동속도를 감소시키게 된다.

또한, 상기 등받이부(12)에 연결된 머리받이부(13)도 충격방향(DS)으로 팽창된다. 아울러, 상기 머리받이부(13)는 충격방향(DS)으로 팽창됨과 동시에 등받이부(12)와 연결되는 길이방향으로도 팽창됨으로써, 탑승자(O)의 머리를 지지하는 면적을 확장시킨다.

이상과 같이, 상기 보호유닛(20)은 차량(V)에 충격이 가해지면 시트유닛(10)의 좌석부(11), 등받이부(12) 머리받이부(13)를 충격방향(DS)인 차량(V)의 주행 반대방향(D2)으로 확장시킨다. 그로 인해, 도 2 및 도 3과 같이 탑승자(O)의 척추를 기준으로 하는 몸통 기준선(L)이 충격방향(DS)인 차량(V)의 주행 반대방향(D2)으로 이동된다.

이렇게 보호유닛(20)으로 인한 시트유닛(10)의 팽창으로 인해 몸통 기준선(L)이 충격방향(DS)으로 이동함으로써, 탑승자(O)의 상대 속도를 감소시켜 탑승자(O)에 가해지는 충격 에너지를 감소시킨다. 즉, 도 4의 도시와 같이, 상기 보호유닛(20)에 의해 시트유닛(10)이 일종의 에어백(Air-bag)과 같이 변형됨으로써, 탑승자(O)는 충격방향(DS)으로 팽창된 시트유닛(10)에 안착되어 보호된다.

참고로, 도 5의 (a) 그래프는 일반적인 차량(V)의 주행 반대방향(D2)으로 가해지는 전방 충돌시 차량(V)의 속도와 탑승자(O)의 속도 감속 실험 결과이다. 도 5의 (a)의 실험은 탑승자(O)가 안전벨트를 착용한 상태에서 수행되었으며, 탑승자(O)와 차량(V) 사이의 속도 차이가 그래프에서 a로 표시된다.

반면에, 도 5의 (b)의 그래프는 본 발명에 의한 충격 흡수 시트장치(1)에 탑승자(O)가 안전벨트를 착용한 상태로 탑승한 차량(V)의 전방 충돌시의 차량(V)과 탑승자(O)의 속도 감속 실험 결과가 도시된다. 도 5의 (b)에서와 같이 종래의 탑승자 속도와 비교하여, 본 발명에 의한 충격 흡수 시트장치(1)에 착석한 탑승자(O)의 속도가 감속됨으로써, 차량(V)의 전방 충돌시의 차량(V)과 탑승자(O) 사이의 속도 차이(b)가 줄어듬을 확인할 수 있다. 여기서, 도 5의 (b)에 표시된 "S"는 차량(V)에 충격이 가해짐으로써 시트유닛(10)이 보호유닛(20)에 의해 충격방향(DS)으로 팽창되는 시점이다.

참고로, 도 5의 (b)에서와 같이, 상기 시트유닛(10)이 20밀리초(ms) 동안에 10센티미터(cm) 팽창할 경우, 탑승자(O)를 보호유닛(20)에 의해 충격방향(DS)으로 밀어냄으로써 탑승자(O)의 이동 속도는 대략 18Km/Hour 정도 감소된다.

한편, 본 발명의 일 실시에에서는 상기 보호유닛(20)이 시트유닛(10)을 변형시킴에 있어서, 질소와 같은 가스 주입에 의한 팽창 또는 공기 확장에 의한 팽창을 이용하는 것으로 예시한다. 그러나, 꼭 이에 한정되지 않으며, 도 6 내지 도 8과 같은 다양한 방식에 의해 보호유닛(20)이 시트유닛(10)을 변형시킬 수 있다.

도 6을 참고하면, 상기 차량(V)에 충격이 가해지면, 보호유닛(20)이 시트유닛(10)의 내부에 마련된 팽창체(21)를 이용해 시트유닛(10)을 팽창시키는 변형예가 도시된다. 이때, 상기 팽창체(21)는 가스 주입 또는 공기 팽창에 의해 순간적으로 팽창되는 일종의 에어백(Air-bag)으로써, 시트유닛(10)에 지지된 탑승자(O)를 위치 이동시킨다.

참고로, 도 6의 도시에서, 상기 팽창체(21)는 등받이부(12)에 내장된 상태에서 충격이 감지되면 등받이부(12)와 머리받이부(13)를 포괄하는 범위까지 확장됨으로써, 탑승자(O)를 보호한다. 아울러, 상기 좌석부(11)는 도 2 내지 도 4와 같이, 충격방향(DS)으로 확장 변형된다.

도 7에는 충격 흡수 시트장치(1)의 다른 변형예가 도시된다. 도 6을 참고하면, 상기 시트유닛(10)의 등받이부(12)는 분리 시트(12a)를 구비하며, 분리 시트(12)와 등받이부(12)의 사이에 팽창체(22)가 장착된다. 또한, 상기 보호유닛(20)은 차량(V)에 충격이 감지되면 팽창체(22)를 순간적으로 팽창시킴으로써, 등받이부(12)로부터 분리 시트(12)를 충격방향(DS)으로 이동시킨다. 그로 인해, 상기 탑승자(O)는 충격방향(DS)을 향해 위치가 이동됨으로써, 보호유닛(20)은 탑승자(O)에 가해지는 충격을 흡수시킨다.

이러한 도 7에 의한 다른 실시예의 경우에도, 상기 좌석부(11)는 도 2 내지 도 4와 같이 충격방향(DS)으로 확장 변형된다.

도 8에는 상기 보호유닛(20)이 시트유닛(10)의 내부에 설치된 스프링(23)과 같은 탄성수단을 포함하여, 시트유닛(10)을 충격방향(DS)으로 팽창시키는 충격 흡수 시트장치(1)의 또 다른 변형예가 도시된다. 이러한 또 다른 변형예에 의하면, 상기 보호유닛(20)은 등받이부(12)와 머리받이부(13)의 내부에 설치되는 스프링(23)을 선택적으로 팽창시킴과 아울러, 좌석부(11)를 도 2 내지 도 4와 같이 가스 주입 또는 공기 확장에 의해 충격방향(DS)으로 확장시킨다. 그러나, 상기 좌석부(11)의 내부에도 스프링(23)과 같은 탄성수단이 설치되어, 보호유닛(20)에 의해 충격방향(DS)으로 확장 가능할 수도 있음은 당연하다.

도 9을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치(100)가 도시된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 충격 흡수 시트장치(100)는 시트유닛(110) 및 보호유닛(120)을 포함한다.

상기 시트유닛(110)은 좌석부(111), 등받이부(112) 및 머리받이부(113)를 포함하며, 차량(V)의 주행방향(D1)을 향해 탑승자(O)를 착석시키도록 배치된다. 즉, 상기 시트유닛(120)은 일 실시예와 반대방향으로 배치된다. 이때, 상기 탑승자(O)는 안전벨트(B)를 착용한 상태로 시트유닛(120)에 착석한다.

참고로, 상기 시트유닛(120)의 좌석부(111), 등받이부(112) 및 머리받이부(113)의 구성은 상술한 일 실시예와 유사하므로, 자세한 설명은 생략한다.

상기 보호유닛(120)은 시트유닛(120)의 좌석부(111)와 등받이부(112)를 회전시켜 충격 에너지를 감소시킨다. 구체적으로, 상기 보호유닛(120)은 도 9 및 도 10의 도시와 같이, 차량(V)에 가해지는 충격을 감지하면, 충격방향(DS)에 나란하게 좌석부(111)를 이동시킴과 아울러 탑승자(O)의 무릎이 상승하도록 좌석부(111)의 단부를 회전시킨다. 동시에, 상기 보호유닛(120)은 등받이부(112)를 좌석부(111)를 중심으로 위에서 아래 즉, 충격방향(DS)을 향해 회전시킨다. 이러한 보호유닛(120)에 의한 시트유닛(120)의 이동 및 회전은 차량(V)에 충격이 가해진 후 대략 10 내지 30밀리초(ms) 정도의 짧은 시간안에 이루어진다.

이상과 같이, 상기 보호유닛(120)이 시트유닛(120)의 좌석부(111)와 등받이부(112)를 차량(V)의 주행 반대방향(D2)인 충격방향(DS)으로 변형시켜 탑승자(O) 몸체의 이동 속도를 감소시킨다. 구체적으로, 상기 보호유닛(120)이 좌석부(111)의 단부를 회전시켜 탑승자(O)의 무릎을 상승시킴으로써, 차량(V)의 충돌시에 탑승자(O)의 상체가 앞으로 들리는 현상을 완화시킴에 따른 탑승자(O)에 가해지는 충격 에너지를 감소시킨다. 또한, 상기 등받이부(112)가 보호유닛(120)에 의해 충격방향(DS)인 차량(V)의 주행 반대방향(D2)으로 이동됨으로써, 탑승자(O)의 운동 에너지를 감소시킨다.

이상과 같이, 상기 보호유닛(120)이 시트유닛(120)을 순간적으로 회전 및 이동시켜 탑승자(O)의 이동 속도를 감소시킴과 아울러 탑승자(O)의 몸체가 위로 쏠림을 완화시켜 탑승자(O)에 가해지는 충격력을 감소시킬 수 있게 된다.

참고로, 상술한 바람직한 일 및 다른 실시예에 의한 보호유닛(20)(120)은 자세히 도시되지 않았으나, 차량(V)의 충격을 감지하는 센서와 같은 감지수단과 연동하여 시트유닛(10)(110)을 변형시킨다. 아울러, 상기 보호유닛(20)(120)은 자세히 도시되지 않았으나, 시트유닛(10)(110)을 변형시키기 위한 구동수단 또는 가스 또는 공기 주입수단 등을 구비할 수 있음은 당연하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1, 100: 충격 흡수 시트장치 10, 110: 시트유닛
11, 111: 좌석부 12, 112: 등받이부
13, 113: 머리받이부 20, 120: 보호유닛
V: 차량 O: 탑승자
D1: 주행방향 D2: 주행 반대방향
DS: 충격방향

Claims

탑승자가 착석 가능하도록 운동수단 내부에 장착되되, 상기 운동수단의 주행방향 및 주행 반대방향 중 적어도 어느 한 방향을 향해 상기 탑승자가 위치하도록 상기 운동수단 내에서 자세 변형 가능한 시트유닛; 및
상기 운동수단에 충격이 가해지면, 상기 탑승자를 상기 운동수단에 가해지는 충격방향으로 위치 이동시켜 충격을 흡수하도록 상기 시트유닛을 변형시키는 보호유닛;
을 포함하며,
상기 보호유닛은 상기 운동수단 내에서의 상기 시트유닛이 배치된 방향에 상관없이 상기 시트유닛을 상기 충격방향으로 팽창, 이동 및 자세 변형 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 시트유닛을 변형시키는 충격 흡수 시트장치.
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제1항에 있어서,
상기 시트유닛은,
상기 탑승자의 엉덩이를 지지하는 좌석부;
상기 좌석부에 대해 회전 가능하게 연결되어 상기 탑승자의 등을 지지하는 등받이부; 및
상기 등받이부로부터 연장되어 상기 탑승자의 머리를 지지하는 머리받이부;
를 포함하며,
상기 보호유닛은 상기 좌석부, 등받이부 및 머리받이부를 각각 상기 충격방향으로 변형시키는 충격 흡수 시트장치.
제1항에 있어서,
상기 보호유닛은 상기 시트유닛의 적어도 일부를 가스 또는 공기를 주입하여 팽창시키거나, 내장된 탄성수단을 상기 충격방향으로 팽창시키는 충격 흡수 시트장치.
제3항에 있어서,
상기 보호유닛은, 상기 좌석부는 상기 충격방향으로 확장 이동시킴과 아울러, 상기 등받이부에 장착된 팽창체를 팽창시켜 상기 탑승자를 상기 충격방향으로 위치 이동시키는 충격 흡수 시트장치.
제5항에 있어서,
상기 등받이부는 분리 가능한 분리 시트를 포함하며,
상기 팽창체는 상기 등받이부와 분리 시트 사이에 마련되어 상기 보호유닛에 의해 상기 분리 시트를 상기 충격방향으로 이동시키는 충격 흡수 시트장치.
제3항에 있어서,
상기 시트유닛이 상기 운동수단의 주행방향을 향해 위치하면,
상기 보호유닛은 상기 충격방향으로 상기 좌석부를 이동 및 상기 탑승자의 무릎이 상승하도록 회전시킴과 아울러, 상기 등받이부를 상기 충격방향으로 회전시키는 충격 흡수 시트장치.
제3항에 있어서,
상기 보호유닛은 상기 등받이부와 연결된 상기 머리받이부의 길이방향으로 상기 머리받이부를 확장시켜, 상기 탑승자의 머리를 지지하는 면적을 확장시키는 충격 흡수 시트장치.
운동수단의 주행방향 및 주행 반대방향 중 적어도 어느 한 방향을 향해 탑승자가 위치하도록 상기 운동수단 내부에서 자세 변형 가능하게 장착되는 시트유닛; 및
상기 운동수단에 충격이 가해지면, 상기 시트유닛에 착석한 탑승자에 가해지는 충격 에너지가 감소되는 방향으로 상기 탑승자가 이동되도록 상기 시트유닛을 변형시켜 보호하는 보호유닛;
을 포함하며,
상기 보호유닛은 상기 운동수단 내에서의 상기 시트유닛이 배치된 방향에 상관없이 상기 시트유닛을 팽창, 이동 및 자세 변형 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 시트유닛을 변형시키는 충격 흡수 시트장치.
제9항에 있어서,
상기 시트유닛은,
상기 탑승자의 엉덩이를 지지하는 좌석부;
상기 좌석부에 대해 회전 가능하게 연결되어 상기 탑승자의 등을 지지하는 등받이부; 및
상기 등받이부로부터 연장되어 상기 탑승자의 머리를 지지하는 머리받이부;
를 포함하며,
상기 보호유닛은 상기 좌석부, 등받이부 및 머리받이부 중 적어도 어느 하나를 상기 운동수단에 가해지는 충격방향으로 변형시키는 충격 흡수 시트장치.
제10항에 있어서,
상기 보호유닛은 상기 충격방향으로의 이동력, 가스 또는 공기 주입에 의한 팽창 및 탄성 변형력에 의한 팽창 중 적어도 어느 하나의 방법으로 상기 좌석부, 등받이부 및 머리받이부를 각각 변형시키는 충격 흡수 시트장치.
제10항에 있어서,
상기 보호유닛은, 상기 좌석부는 상기 충격방향으로 팽창 이동시킴과 아울러, 상기 등받이부에 장착된 팽창체를 팽창시켜 상기 탑승자를 상기 충격방향으로 위치 이동시키는 충격 흡수 시트장치.
제12항에 있어서,
상기 등받이부는 분리 가능한 분리 시트를 포함하며,
상기 팽창체는 상기 등받이부와 분리 시트 사이에 마련되어 상기 보호유닛에 의해 팽창 가능한 충격 흡수 시트장치.
제10항에 있어서,
상기 시트유닛이 상기 운동수단의 주행방향을 향해 배치되면, 상기 보호유닛은 상기 충격방향으로 상기 좌석부를 이동 및 상기 탑승자의 무릎이 상승하도록 회전시킴과 아울러, 상기 등받이부를 상기 충격방향으로 회전시키는 충격 흡수 시트장치.
제10항에 있어서,
상기 보호유닛은 상기 등받이부와 연결된 상기 머리받이부의 길이방향으로 상기 머리받이부를 확장시켜, 상기 탑승자의 머리를 지지하는 면적을 확장시키는 충격 흡수 시트장치.