KR101950186B1 - 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치에 관한 것으로, 백프레임(10)의 상부 전면에 숄더패널(20)이 회동 가능하게 설치되고, 백프레임(10)의 상부 후면에 숄더패널(20)의 전후 방향으로 회동시키는 숄더패널 구동수단(30)이 설치된다. 백프레임과 별도의 부품인 숄더패널을 구동하여 숄더부의 각도를 조절함으로써 숄더부 각도 조절시 백프레임 상단에 설치된 헤드레스트의 위치가 변동되지 않게 되는 장점이 있다.

Description

자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치{shoulder angle adjuster for seat of car}

본 발명은 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시트백 상부에서 어깨를 지지하는 숄더부의 회동 각도를 조절함으로써 승객의 체형에 따라 보다 편안하게 어깨를 지지할 수 있도록 된 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 시트의 등받이(이하 시트백으로 지칭함)는 시트쿠션에 연결된 하단으로부터 헤드레스트가 설치된 상단에 이르기까지 전체가 하나의 프레임으로 이루어져 있어 승객의 상체를 견고하게 지지하며, 시트쿠션과의 연결부에 리클라이너가 설치되어 승객 편의에 따라 시트백의 각도를 조절할 수 있도록 되어 있다.

그러나 차량의 시트 고급화 추세에 따라 시트백에서 승객의 어깨를 지지하는 상부 부분 즉 숄더부의 각도 조절이 가능한 시트가 개발되었다. 이러한 숄더부 각도 조절 장치가 구비된 시트는 승객이 자신의 체형, 취향에 따라 숄더부의 어깨 지지 각도를 조절함으로써 보다 편안하고 안정감 있는 착좌 자세를 취할 수 있으며 안전성 향상에도 기여하였다.

종래 기술에 따른 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치는 시트백 프레임이 하측의 고정프레임과 상측의 회동프레임으로 분리 구성되고, 고정프레임과 회동프레임이 힌지 연결되며, 고정프레임에 구비된 모터와 링크 등의 구동수단이 상기 회동프레임을 회동시킴으로써 숄더부의 각도를 조절할 수 있도록 되어 있었다.

그런데, 시트백의 상단에는 승객의 머리를 지지해주기 위한 헤드레스트가 구비된다. 헤드레스트는 하부의 폴이 시트백프레임의 상단에 삽입 설치되기 때문에 숄더부 각도 조절 장치가 적용된 시트의 경우에는 헤드레스트가 상기 회동프레임의 상단에 설치된다.

따라서 숄더부 각도 조절시 헤드레스트가 회동프레임과 함께 회동하게 되며, 이에 승객이 원치 않음에도 불구하고 헤드레스트의 위치가 변경되어 자세의 불편함을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0109570호(2015.10.02.공개)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 숄더부 각도 조절시 헤드레스트의 위치가 변동되어 앉은 자세가 불편해지는 것을 방지할 수 있도록 된 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부와 하부가 분리되지 않은 일체형 백프레임과, 상기 백프레임의 상부 전면에 중첩되게 설치되고 시트의 전후방향으로 회동 가능하게 설치된 숄더패널과, 상기 백프레임에 설치되어 숄더패널을 전후 방향으로 회동시켜 그 각도를 조절하는 숄더패널 구동수단을 포함한다.

상기 숄더패널의 양측 하부에 연결단부가 돌출 형성되고, 양측 연결단부는 백프레임의 양측 사이드부의 내측 공간으로 삽입되어 각 사이드부의 내측면에 힌지볼트를 매개로 장착된다.

상기 숄더패널의 양측 연결단부 사이에는 상방으로 둥글고 오목한 라운드부가 형성된다.

상기 숄더패널 구동수단은 모터와, 모터의 회전력을 감속하고 회전력의 전달 방향을 직각으로 전환하는 기어박스와, 기어박스의 출력축에 연결된 리드스크류와, 리드스크류에 나사 결합된 이송너트와, 이송너트에 연결된 링크브라켓과, 링크브라켓에 일단이 연결되고 타단은 숄더패널의 배면에 장착되는 힌지브라켓을 포함한다.

상기 모터와 기어박스는 백프레임의 상단부 외측에서 그 중심축이 시트의 좌우방향을 향하도록 배치되고, 상기 기어박스가 마운팅브라켓을 매개로 백프레임의 상단부 외측면에 고정된다.

상기 리드스크류와 링크브라켓은 시트의 전후 방향으로 길게 배치되고, 상기 리드스크류와 이송너트와 링크브라켓 및 힌지브라켓은 백프레임의 상단부에 형성된 관통홀을 통해 삽입되어 상기 힌지브라켓이 숄더패널과 연결된다.

상기 링크브라켓의 양단은 각각 이송너트와 힌지브라켓에 회동 가능하게 연결된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 일체형 백프레임에 별도의 부품인 숄더패널이 회동 가능하게 설치됨으로써 숄더부의 각도 조절시에는 상기 숄더패널만 회동되어 승객의 어깨 지지 각도가 변경될 수 있게 된다.

즉 숄더부 각도 조절시 백프레임의 상부 각도가 변동되지 않으므로 헤드레스트의 위치가 변동되지 않게 되고, 그로 인한 승객 착좌 자세의 불편함이 해소된다.

상기와 같이 백프레임이 상부와 하부의 분리 없이 하나의 몸체로 이루어지므로 시트백의 강성이 향상되는 효과가 있다.

또한 숄더부 각도 조절을 위해 백프레임을 상부(회동프레임)와 하부(고정프레임)로 분리 구성할 필요가 없게 되므로 기존의 일체형 백프레임에 본 발명의 구성을 간단히 부가하여 용이하게 실시할 수 있다.

또한 종래에는 상부의 회동프레임과 이에 장착된 헤드레스트를 함께 구동해야만 했으므로 구동력이 큰 모터가 필요했으나, 본 발명에 따르면 얇은 판재인 숄더패널만을 독립적으로 회동시키면 되므로 상대적으로 작은 용량의 모터를 사용할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시트의 숄더부 각도 조절 장치가 설치된 백프레임의 사시도.
도 2는 도 1의 측면도로서 숄더부 각도 조절 장치의 작동 전 상태도.
도 3은 도 1의 배면 사시도.
도 4는 도 1의 요부 사시도로서 본 발명에 따른 시트의 숄더부 각도 조절 장치의 설치 상태도.
도 5는 도 2의 대응도로서 숄더부 각도 조절 장치의 작동 후 상태도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

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

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치는, 상부와 하부가 분리되지 않은 일체형 백프레임(10)과, 백프레임(10)의 상부 전면에 회동 가능하게 설치된 숄더패널(20)과, 백프레임(10)에 설치되어 숄더패널(20)의 각도를 조절하는 숄더패널 구동수단(30)을 포함한다.

상기 백프레임(10)은 프레임 전체가 형상이 변하지 않는 하나의 구조물로 이루어진다. 즉 백프레임(10)은 상단부(11)와 하단부(12) 및 이들 상단부(11)와 하단부(12)의 양측부를 상하로 연결하는 사이드부(13,14)를 포함하는데, 이들은 상호 용접 결합되어 전체가 하나의 구조물을 이루며, 그 구조물 즉 백프레임(10)은 항복강도 이상의 외력이 작용하지 않는 한 변형되지 않는다.

즉 본 발명의 백프레임(10)은 종래와 같이 쿠션프레임측에 고정된 하측의 고정프레임과, 그 고정프레임의 상단에 회동 가능하게 연결된 상측의 회동프레임으로 구분되지 않는 일체형 프레임이다.

상기 숄더패널(20)은 승객의 어깨 부분 전체를 지지할 수 있는 완만한 곡면 형상의 판재로서 양측 하단이 힌지볼트(21)를 매개로 백프레임(10)의 양측 사이드부(13,14)에 회동 가능하게 설치된다. 따라서 숄더패널(20)은 힌지볼트(21)를 중심으로 회동 가능하다.

숄더패널(20)의 양측 하부에는 백프레임(10)의 양측 사이드부(13,14) 내측으로 공간으로 삽입되는 연결단부(20a)가 돌출 형성되어 있으며(도 3 동시 참조), 상기 연결단부(20a)가 백프레임(10) 사이드부(13,14)의 내측면에 상기 힌지볼트(21)를 매개로 회동 가능하게 장착된다.

또한 상기 양측 연결단부(20a)를 연결하는 숄더패널(20)의 하단면은 승객의 양측 어깨와 그 사이의 위쪽 등 부분을 돌출되어 걸리는 부분 없이 부드럽게 둘러싸는 형태로 지지할 수 있도록 상방으로 오목하고 둥글게 형성된 라운드부(20b)가 형성된다.

설치된 상태에서 숄더패널(20)은 백프레임(10)의 상측 전면에 밀착 배치되어 백프레임(10)과 중첩된 구조를 이루고 있으며, 숄더패널(20)의 상단은 백프레임(10)의 상단부(11)와 대략 같은 높이를 갖는다.

숄더패널(20)은 양측 하부의 연결단부(20a)가 힌지볼트(21)를 매개로 고정되어 있으므로 상단이 전방으로 회동되어 숙여지거나 후방으로 회동되어 다시 원위치에 직립되는 방식으로 작동된다.

상기 숄더패널 구동수단(30)은 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 모터(32)를 이용하여 숄더패널(20)을 회동시키도록 구성된 것이다.

숄더패널 구동수단(30)은 상기 모터(32)와, 모터(32)에 연결되어 모터 회전수를 감속하고 회전력의 출력 방향을 모터 회전축에 대해 직각 방향으로 전환하는 기어박스(33)를 포함한다.

상기 기어박스(33)의 후면에 마운팅브라켓(31)이 장착되며, 이 마운팅브라켓(31)이 백프레임(10)의 상단부(11)의 배면에 장착되어 숄더패널 구동수단(30)의 설치 위치를 유지한다(마운팅브라켓(31)이 백프레임(10)의 상단부(11) 배면에 장착된 모습은 도 2, 도 5에서 확인할 수 있다. 도 3과 도 4에는 숄더패널 구동수단(30)의 구성을 도시하기 위해 백프레임(10)에서 상단부(11)를 제거한 상태이다).

숄더패널 구동수단(30)은 상기 기어박스(33)의 출력축에 연결된 리드스크류(34)와, 리드스크류(34)에 나사 체결되어 있는 이송너트(35)와, 이송너트(35)의 일측부에 일단이 회동 가능하게 연결된 링크브라켓(36)과, 링크브라켓(36)의 타단에 회동 가능하게 연결되고 상기 숄더패널(20)의 배면에 장착된 힌지브라켓(37)을 더 포함한다.

상기 모터(32)는 차량의 전원에 연결되어 있으며, 그 조작 버튼은 해당 시트에 앉은 승객이 조작하기 편리한 곳 예를 들어 시트쿠션이나 시트백의 측면에 설치될 수 있다.

모터(32)와 기어박스(33)는 시트의 내부에서 설치 공간을 확보하기 용이하도록 중심축이 시트의 좌우 방향을 향하는 상태로 배치된다. 또한 숄더패널(20)을 시트의 전방 또는 후방으로 밀어주거나 당겨 주기 위해서 리드스크류(34)와 링크브라켓(36)은 시트의 전후 방향으로 길게 배치된다. 이러한 모터(32)와 리드스크류(34)의 배치 관계에 따라 모터(32)에는 회전력을 감속하여 전달하되 그 전달 방향을 직각으로 전환하는 상기 기어박스(33)가 구비된다.

상기 기어박스(33)의 출력축에는 상기 리드스크류(34)가 연결되고, 리드스크류(34)에는 이송너트(35)가 나사 결합되어 있다. 따라서 이송너트(35)의 회전이 억제되면 리드스크류(34)가 회전될 때 그 회전방향에 따라 이송너트(35)는 리드스크류(34)를 따라 전후 방향으로 이동하게 된다.

이송너트(35)는 숄더패널(20)에 장착된 힌지브라켓(37)에 링크브라켓(36)으로 연결되어 있기 때문에 리드스크류(34)에서의 회전이 억제되어 있다.

링크브라켓(36)은 양단이 각각 이송너트(35) 및 힌지브라켓(37)에 핀, 볼트 등의 연결부재를 매개로 회동 가능하게 연결되어 있기 때문에 이송너트(35)와 숄더패널(20)의 작동 방향의 차이를 흡수하면서 이들의 연결 상태를 유지할 수 있다. 즉, 이송너트(35)가 직선 이동하고 숄더패널(20)이 회동됨에도 불구하고 서로가 상대의 이동을 제한하지 않으면서 이송너트(35)의 이동에 따라 숄더패널(20)에 조작력을 전달할 수 있게 된다.

힌지브라켓(37)은 L형상의 부품으로서 일측 단부는 링크브라켓(36)에 연결되고, 타측 단부는 볼트 등의 체결수단을 매개로 숄더패널(20)의 배면에 마련된 장착부에 고정된다. 부품들의 치수 및 조립 위치의 산포가 존재하여도 힌지브라켓(37)의 볼트 체결을 용이하게 할 수 있도록 볼트홀(37a)은 좌우로 길이가 확장된 슬롯 형상으로 형성된다.

상기 모터(32)와 기어박스(33)는 마운팅브라켓(31)으로 백프레임(10) 상단부(11)의 외측면에 설치되지만, 기어박스(33)에 연결된 리드스크류(34), 링크브라켓(36), 힌지브라켓(37) 등은 백프레임(10)의 상단부(11)에 형성된 관통홀을 통해 숄더패널(20)에 연결된다.

이제 본 발명의 작용 효과를 설명한다.

도 2는 숄더부의 각도 조절 즉, 숄더패널(20)의 각도가 조절되기 이전 상태로서 숄더패널(20)은 백프레임(10)의 상부 전면에 밀착되어 있다. 이때 숄더패널(20) 양측 연결단부(20a)는 백프레임(10)보다 좁은 폭으로 형성되어 백프레임(10)의 사이드부(13,14) 내측면에 장착되기 때문에 숄더패널(20)의 설치에 의해 시트의 크기가 커지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 백프레임(10)을 둘러싸는 시트 내부의 폼재(쿠션부재)와의 간섭을 회피할 수 있어 회동 작동이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.

상기와 같은 상태에서 승객은 자신의 체격이나 취향에 따라 숄더패널(20)의 각도를 조절할 수 있다. 승객은 조작버튼의 조작을 통해 모터(32)를 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있다.

모터(32)의 정방향 회전시에는 리드스크류(34) 회전에 의해 이송너트(35)가 리드스크류(34)의 전방 단부쪽으로 이동하고, 이에 링크브라켓(36)이 전방으로 함께 이동하면서 힌지브라켓(37)을 밀어준다. 따라서 숄더패널(20)이 전방으로 회동하면서 경사각이 증가된다(경사각은 숄더패널이 백프레임 상부 전면에 밀착된 도 2의 상태를 기준으로 함).

반면 모터(32)가 역방향으로 회전되면 이송너트(35)가 리드스크류(34)의 후방 단부쪽으로 이동되고, 이에 링크브라켓(36)이 후방으로 이동하면서 힌지브라켓(37)을 당겨준다. 따라서 숄더패널(20)이 후방으로 회동하면서 경사각이 감소하게 된다.

상기와 같이 승객은 조작버튼을 조작하여 숄더패널(20)의 경사각을 전후 방향으로 증감 조절할 수 있으므로 자신이 원하는대로 숄더패널(20)의 경사각을 조절하여 시트 숄더부의 어깨 지지 각도를 변경할 수 있다.(숄더부는 완성된 시트의 외관에서 보았을 때 어깨를 지지하는 시트의 상부 부분을 지칭하는 것이다. 그러한 숄더부의 내부에 상기와 같이 숄더패널(20)이 구비되어 그 경사각이 조절됨으로써 숄더부의 어깨 지지 각도가 가변될 수 있다.)

상기와 같이 본 발명은, 별도의 회동 가능한 부품인 숄더패널(20)이 구비됨으로써 백프레임을 하측의 고정프레임과 상측의 회동프레임으로 분리 제조하지 않아도 된다. 이에 기존의 일체형 백프레임(10)을 별다른 변경 없이 그대로 사용하여 숄더부 각도 조절 장치를 구성할 수 있게 된다.

상기와 같이 숄더부의 각도 조절과 백프레임(10)은 상관이 없기 때문에 백프레임(10)의 상단에 설치되는 헤드레스트의 위치가 변동되지 않게 되고, 따라서 헤드레스트 위치 변경으로 인한 승객의 불편함이 해소된다.

또한 백프레임(10)이 상하부의 구별없이 하나의 몸체로 이루어지므로 시트백의 강성이 향상되고, 이에 헤드레스트의 설치 상태가 견고해짐으로써 시트의 안전성이 향상되는 효과가 있다.

또한 상기 모터(32)는 숄더패널(20)만을 독립적으로 회동시키고 종래와 같이 헤드레스트를 동반 회동시키지 않으므로 필요한 작동력의 크기가 감소되어 기존에 비해 작은 용량의 모터를 사용할 수 있게 되는 효과가 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 백프레임 11 : 상단부
12 : 하단부 13,14 : 사이드부
20 : 숄더패널 20a : 연결단부
20b : 라운드부 21 : 힌지볼트
30 : 숄더패널 구동수단 31 : 마운팅브라켓
32 : 모터 33 : 기어박스
34 : 리드스크류 35 : 이송너트
36 : 링크브라켓 37 : 힌지브라켓
37a : 볼트홀

Claims (7)

1. 상부와 하부가 분리되지 않은 일체형 백프레임과,
   상기 백프레임의 상부 전면에 중첩되게 설치되되, 양측부에 연결단부가 하방으로 돌출 형성되고, 양측 연결단부는 백프레임의 양측 사이드부의 내측 공간으로 삽입되어 각 사이드부의 내측면에 힌지볼트를 매개로 장착되며, 상단부가 힌지볼트를 중심으로 시트의 전후방향으로 회동 가능하게 설치된 숄더패널과,
   상기 백프레임에 설치되어 숄더패널을 전후 방향으로 회동시켜 그 각도를 조절하는 숄더패널 구동수단을 포함하고,
   상기 숄더패널 구동수단은 모터와, 모터의 회전력을 감속하고 회전력의 전달 방향을 직각으로 전환하는 기어박스와, 기어박스의 출력축에 연결된 리드스크류와, 리드스크류에 나사 결합된 이송너트와, 이송너트에 연결된 링크브라켓과, 링크브라켓에 일단이 연결되고 타단은 숄더패널의 배면에 장착되는 힌지브라켓을 포함하며,
   상기 링크브라켓은 직선형 판재로서 양단이 각각 이송너트와 힌지브라켓에 유격 없이 회동만 가능한 상태로 연결되어 링크브라켓이 이송너트의 작동력을 힌지브라켓에 직접 전달하여 숄더패널을 작동시키는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 숄더패널의 양측 연결단부 사이에는 상방으로 둥글고 오목한 라운드부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 모터와 기어박스는 백프레임의 상단부 외측에서 그 중심축이 시트의 좌우방향을 향하도록 배치되고, 상기 기어박스가 마운팅브라켓을 매개로 백프레임의 상단부 외측면에 고정된 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 리드스크류와 링크브라켓은 시트의 전후 방향으로 길게 배치되고, 상기 리드스크류와 이송너트와 링크브라켓 및 힌지브라켓은 백프레임의 상단부에 형성된 관통홀을 통해 삽입되어 상기 힌지브라켓이 숄더패널과 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차 시트의 숄더부 각도 조절 장치.
   
7. 삭제

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