KR101982145B1 - 차량 시트의 엉치뼈 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 시트의 엉치뼈 지지장치에 관한 것으로, 쿠션프레임(1)에 고정된 베이스부재(10)에 지지부재(20)가 승강 가능하게 설치되고, 상기 지지부재(20)와 액츄에이터(40)가 케이블와이어(30)로 연결된다. 액츄에이터(30)가 작동되면 케이블와이어(30)에 의해 지지부재(20)가 상승하여 승객의 엉치뼈를 정확하고 신속하게 지지해 줄 수 있다.

Description

차량 시트의 엉치뼈 지지장치{Sacrum support device for vehicle seat}

본 발명은 차량 시트의 엉치뼈 지지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량용 시트의 내부에 설치되어 승객의 엉치뼈를 지지해 줄 수 있도록 된 차량 시트의 엉치뼈 지지장치에 관한 것이다.

차량용 시트는 승객의 신체를 최대한 편안하고 안정적으로 지지해줄 수 있도록 인체공학적으로 설계되어 있다.

그러나 승객마다 신체 조건이 상이하므로 다양한 승객의 신체 조건을 모두 만족시킬 수는 없다.

또한 장거리 운전 등 시트에 오랜 시간 동안 앉아 있게 되면 하나의 지지 조건 만으로는 몸의 피로감을 감소시킬 수 없기 때문에 요추 지지장치(lumbar support)나 골반 지지장치(pelvic support) 등의 장치를 설치하여 허리나 골반을 자신의 몸 상태에 따라 가변적으로 지지할 수 있도록 하고 있다.

한편, 상기 골반 지지장치는 좌우 엉덩이 부분뿐만 아니라 중앙의 엉치뼈(천골,sacrum)을 지지해 주는 기능을 수행하게 되는데, 시트 내부에 복수의 에어셀을 설치하여 에어셀의 팽창 정도에 따라 지지감을 조절할 수 있도록 되어 있다.

그러나 상기 종래의 장치는 에어셀을 이용하기 때문에 공기 분산으로 인한 에어셀 변형으로 지지 성능이 저하될 뿐만 아니라 엉치뼈를 정확히 지지할 수 없었고, 에어셀이 공기의 공급 및 배출에 의해 작동되므로 작동 반응 속도가 느린 문제점이 있었다.

미국 공개특허 US2017/0164748 A1(2017.06.15.)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공기 분산으로 인한 지지 성능 저하가 발생하지 않고, 엉치뼈를 정확하게 지지할 수 있으며, 보다 신속하게 작동할 수 있도록 된 차량 시트의 엉치뼈 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 쿠션프레임에 고정된 베이스부재와, 상기 베이스부재에 상하 이동 가능하게 설치되어 상승 상태에서 승객의 엉치뼈를 지지하는 지지부재와, 쿠션 내부에 고정 설치된 액츄에이터와, 상기 액츄에이터와 지지부재 사이에 연결되어 지지부재를 상승시키는 케이블와이어를 포함한다.

상기 베이스부재는 쿠션프레임에 고정되는 플레이트와, 플레이트의 전면에 돌출 형성되어 그 내부에 상하 방향으로 개구된 가이드홀을 형성하는 가이드를 포함하고, 상기 지지부재는 수평의 지지부와, 지지부의 중앙 하방으로 돌출 연장된 승강부를 포함하며, 상기 베이스부재의 가이드홀에 상기 지지부재의 승강부가 삽입된다.

상기 베이스부재의 플레이트 후면 상단에 강선고정부가 형성되고, 상기 지지부재의 승강부 전면 하단에 외피고정부가 형성되어, 상기 외피고정부에 상기 케이블와이어 외피의 일측 단부가 삽입 고정되고, 그 외피 단부로부터 인출된 강선의 단부가 상기 강선고정부에 삽입 고정되며, 상기 케이블와이어 외피의 타측 단부는 상기 액츄에이터에 형성된 외피고정부에 삽입 고정되고, 그 외피 단부로부터 인출된 강선의 단부는 상기 액츄에이터 내부의 권취기구에 연결된다.

상기 베이스부재의 플레이트의 가이드홀 하측 부분 중앙에 케이블와이어 외피와의 간섭을 회피하기 위한 절개부가 형성된다.

상기 베이스부재의 가이드의 배면 중앙에 상하 방향으로 상기 지지부재 승강부의 외피고정부와의 간섭을 회피하기 위한 오목홈이 형성된다.

상기 지지부재의 승강부 배면에 상기 외피고정부와 연통되고 강선이 삽입 수용되는 강선홈이 형성된다.

상기 베이스부재와 지지부재의 사이에 상승 상태의 지지부재를 원위치로 하강시키는 리턴스프링이 설치된다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 액츄에이터에 의해 기계식으로 작동되는 엉치뼈 지지장치가 제공된다.

엉치뼈를 지지하는 지지부재는 플라스틱 또는 가벼운 금속재질로 제작되어 변형되지 않는 것으로 기존의 에어셀과 같이 공기 분산에 의해 변형되는 것이 아니므로 변형에 의한 지지 성능 저하가 발생하지 않게 되고, 항상 정확한 경로로 상승하여 작동됨으로써 엉치뼈를 정확하게 지지할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 액츄에이터에 의해 기계식으로 작동됨으로써 에어셀에 공기가 충진되는 경우와 같이 작동 시간이 많이 걸리지 않고 보다 신속하게 작동되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 엉치뼈 지지장치의 작동 전 상태도.
도 2는 본 발명에 따른 엉치뼈 지지장치의 작동 상태도.
도 3은 본 발명에 따른 엉치뼈 지지장치의 설치 상태도.
도 4는 본 발명의 요부 분해도로서, 베이스부재와 지지부재의 정면 사시도.
도 5는 도 4의 배면 사시도.
도 6은 본 발명의 작동 원리를 설명하기 위한 도면.

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 2는 각각 본 발명에 따른 엉치뼈 지지장치의 작동 전, 후의 상태도이다.

본 발명은 쿠션프레임(1)의 리어부에 장착된 베이스부재(10)와, 베이스부재(10)에 상하 이동 가능하게 설치된 지지부재(20)를 포함한다.

상기 베이스부재(10)는 고정되어 있으며, 그 베이스부재(10)에서 지지부재(20)가 하방으로 하강하거나 상방으로 상승하는 작동이 수행된다.

도 1과 같이 지지부재(20)가 하강한 상태는 엉치뼈 지지장치의 작동 전 상태이고, 엉치뼈 지지장치가 작동되면 도 2와 같이 상기 지지부재(20)가 상승하여 쿠션프레임(1)을 둘러싸는 쿠션부재(미도시)를 매개로 승객 엉덩이(H)의 엉치뼈 부분을 지지해주게 된다.

도 3과 같이, 본 발명은 액츄에이터(40)와 케이블와이어(30)를 더 포함한다. 액츄에이터(40)는 모터에 의해 케이블와이어(30)의 내부 강선(31)(도 6 참고)을 당겨줄 수 있도록 된 장치로서 케이블와이어(30)를 기구 조작용으로 사용하는 경우에 널리 사용되고 있다.

상기 케이블와이어(30)는 플라스틱 재질의 외피(32) 내부에 강선(31)이 삽입된 구조의 것으로 외피(32)에 대해 강선(31)이 상대 이동할 수 있다. 즉, 외피(32)의 내부에서 강선(31)이 당겨지거나 밀려질 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베이스부재(10)는 플레이트(11)의 전면에 가이드(12)가 형성된다. 가이드(12)는 양측 벽과 이들을 수평으로 연결하는 전면 판으로 이루어진 형상으로서 상하로 관통된 가이드홀(13)을 형성한다. 상기 플레이트(11)에서 가이드(12)의 뒤쪽 부분은 개구되어 가이드홀(13)과 연통되어 있다. 즉, 가이드홀(13)은 상하 방향뿐만 아니라 후방으로도 개방되어 있다. 이와 같이 가이드홀(13)의 후방을 개방시킨 것은 상기 케이블와이어(30)의 강선(31)과의 간섭을 회피하기 위함이다.

상기와 동일한 이유에 의해 플레이트(11)의 가이드홀(13) 하측 중앙 부분에는 U형상의 절개부(11a)가 형성된다. 이 절개부(11a)는 케이블와이어(30)의 외피(32)와 플레이트(11)의 간섭을 회피하여 원활한 작동이 이루어지도록 하기 위해서이다. 상기 케이블와이어(30)의 설치 구조는 이후 상세히 설명한다.

상기 플레이트(11)의 양측 하부 모서리 부분에는 스크류홀(14)이 형성되어 있어서, 이 스크류홀(14)을 통해 스크류를 삽입하여 쿠션프레임(1)에 체결함으로써 베이스부재(10)를 쿠션프레임(1)에 장착할 수 있다.

플레이트(11)의 상부 양측에는 상방으로 연장되다가 하방으로 절곡 연장되는 형상의 고리부(16)가 형성되는데, 이 고리부(16)에는 도시되지 않은 직사각형의 링부재 상단이 회동 가능하게 끼워지고, 상기 링부재의 하단은 쿠션프레임(1)에 지지되어 베이스부재(10)의 장착 상태를 견고히 할 수 있다. 상기 링부재의 하단은 쿠션프레임(1)에 용접될 수도 있다.

플레이트(11)의 전면에서 상기 스크류홀(14)이 형성된 위치보다 조금 안쪽 부분에는 전방으로 돌출된 돌기가 형성되고, 그 돌기에 리턴스프링(50)의 하단 고리가 삽입되어 연결되는 스프링연결홀(15)이 형성된다.

플레이트(11)의 후면에는 가이드홀(13)의 상부 중앙측, 즉, 플레이트(11) 후면 상단의 상기 고리부(16) 사이의 중앙 부분에는 케이블와이어(30)의 강선(31)의 단부가 고정되는 강선고정부(17)가 형성된다. 통상 케이블와이어(30)의 강선 단부에는 작은 원통형의 고정부재가 구비되어 있는데 상기 강선고정부(17)는 그러한 고정부재가 삽입되어 걸려질 수 있는 일반적인 형상으로 형성된 것이다.

한편, 상기 지지부재(20)는 전체적으로 T자 형상의 부품으로서 플라스틱이나 가벼운 금속 재질로 이루어져 승객의 엉치뼈를 지지할 때 받는 하중에 의해 변형이 발생되지 않는 강성을 가진다.

상기 지지부재(20)는 상부에 엉치뼈를 지지하는 수평의 지지부(21)가 형성되고, 그 지지부(21)의 중앙부에 하방으로 완만한 곡면 판재 형상의 승강부(22)가 연장 성형되어 있다.

상기 승강부(22)는 베이스부재(10)의 가이드(12) 내측 즉, 가이드홀(13)에 상부에서 하방으로 삽입되며, 그 삽입된 상태를 유지하는 한도내에서 케이블와이어(30) 및 리턴스프링(50)의 작용에 의해 상하 방향으로 승강된다.

상기 승강부(22)의 하단 중앙에는 케이블와이어(30)의 외피(32)를 끼워 고정할 수 있는 외피고정부(23)가 형성된다.

상기 외피고정부(23)는 승강부(22)의 표면보다 상방으로 돌출되어 있기 때문에 지지부재(20)가 승강될 때 가이드(12)와 간섭이 발생하게 된다. 이러한 외피고정부(23)와 가이드(12)의 간섭을 회피하기 위하여 가이드(12)의 배면에는 상하 방향으로 길게 오목홈(12a)이 형성된다.

상기 외피고정부(23)에 외피(32)가 고정된 케이블와이어(30)의 강선(31)은 외피(32)의 단부로부터 상방으로 인출되어 그 단부가 상기 강선고정부(17)에 삽입 고정된다. 이때 강선(31)은 승강부(22)의 배면을 따라 상승하게 되는데 승강부(22)의 배면에는 상기 외피고정부(23)와 연통된 강선홈(24)이 상하 방향으로 길게 형성된다.

상기 강선홈(24)은 외피고정부(23)와 연통되어 승강부(22)의 전면에 연결된 케이블와이어(30)의 강선(31)을 승강부(22)의 후면으로 인출할 수 있도록 할 뿐만 아니라 승강부(22)의 표면 내측으로 오목하게 형성되어 강선(31)을 수용함으로써 지지부재(20)의 상하 작동시 강선(31)이 유동되지 않도록 잡아주게 된다.

상기 지지부(21)에서 승강부(22)의 양측 부분에는 리턴스프링(50)의 상부 고리가 연결되는 스프링연결홀(25)이 형성된다.

상기 리턴스프링(50)은 베이스부재(10)와 지지부재(20)를 연결하여 상승한 지지부재(20)를 원위치로 하강시키는 것으로 베이스부재(10)와 지지부재(20)의 조립체 양측에 각각 1개씩 설치된다.

액츄에이터(40)는 쿠션프레임(1)의 내측 또는 외측 사이드부에서 타 부품과 간섭이 발생하지 않는 적절한 위치에 고정 설치된다. 액츄에이터(40)의 하우징 일측에는 상기 외피고정부(23)와 같이 케이블와이어(30)의 타단측 외피(32)를 연결할 수 있는 외피고정부가 형성되고, 그로부터 내부의 강선(31)은 액츄에이터(40)의 내부로 연장되어 권취기구에 연결된다. 따라서 액츄에이터(40)가 작동되면 외부의 외피(32)는 그대로 있고 내부의 강선(31)만 액츄에이터(40)의 내부로 당겨져 들어가게 된다.

상기 액츄에이터(40)의 조작스위치(미도시)는 시트 외측의 적절한 곳에 마련된다.

이제 본 발명의 작동을 설명한다.

액츄에이터(40)가 작동되면 케이블와이어(30) 강선(31)의 액츄에이터(40)측 단부가 액츄에이터(40)의 내부로 당겨져 들어간다. 즉, 액츄에이터(40)와 지지부재(20) 사이의 강선(31) 길이가 감소된다.

그에 비해 케이블와이어(30) 외피(32)의 양단은 각각 액츄에이터(40)의 외피고정부와 지지부재(20)의 외피고정부(23)에 고정되어 있어서 그 길이에 변화가 없다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 액츄에이터(40)가 작동되면 케이블와이어(30)는 강선(31)의 액츄에이터 외부 길이가 감소되는 것에 의해 작동 전 실선으로 도시된 상태에서 작동 후 점선으로 도시된 상태로 길이가 변화되어야 한다.

그러나 상기 외피(32)는 양단이 액츄에이터(40)와 지지부재(20)의 외피고정부(23)에 고정되어 있어 길이가 가변될 수 없기 때문에 위치 변동이 가능한 지지부재(20)측 외피고정부(23) 즉 승강부(22)를 밀어주게 된다.

다시 말해 도 6과 같이 액츄에이터(40) 작동에 의해 강선(31)이 길이가 짧아지면서 펼쳐질 때(곡률이 감소함) 강선(31)을 감싸고 있는 외피(32)가 강선(31)과 동일한 거동(펼쳐지면서 곡률이 감소함)을 보이는 것에 의해 위치가 고정되지 않은 승강부(22)측 외피(32)의 단부가 승강부(22)를 밀어 올려주는 것이다.

상기와 같이 액츄에이터(40)가 작동되면 케이블와이어(30)의 외피(32)에 의해 지지부재(30)가 상승되며(도 2의 상태), 이로써 지지부재(30)의 지지부(21)가 승객 엉덩이(H)의 엉치뼈를 지지해줄 수 있게 된다.

상기와 같이 외피(32)가 지지부재(20)를 밀어 올릴 때 외피(32)의 단부는 지지부재(20)와 함께 상승하게 된다. 이때 베이스부재(10)의 절개부(11a)에 의해 상승하는 외피(32)와 플레이트(11)의 간섭이 발생하지 않아 지지부재(20)가 원활히 상승할 수 있다.

또한 승강부(22)의 외피고정부(23) 역시 가이드(12) 배면의 오목홈(12a)에 수용되어 오목홈(12a)을 따라 상승하므로 가이드(12)와 간섭이 회피됨으로써 지지부재(20)의 상승을 방해하지 않는다.

이후 액츄에이터(40) 작동이 정지되면 액츄에이터(40) 내부로 당겨졌던 강선(31)이 다시 외부로 돌출되어 강선(31)과 외피(32)의 길이가 같아짐으로써 외피(32)의 미는 힘이 사라지며, 또한 지지부재(20) 상승시 신장되었던 리턴스프링(50)이 수축되면서 지지부재(20)를 하방으로 당겨 원위치시키게 된다(도 1의 상태).

상기와 같이 본 발명에 따른 차량 시트의 엉치뼈 지지장치는 전기장치인 액츄에이터에 의해 지지부재(20)가 기계적으로 작동되는 것이므로 그 작동이 매우 신속하게 이루어진다.

따라서 승객이 장치를 사용할 때 신속하게 엉치뼈 지지 상태와 해제 상태를 전환할 수 있으므로 사용 편의성이 향상된다.

그리고 종래와 같이 에어셀을 이용하는 것이 아니므로 공기 분산에 따른 지지 성능 저하 현상이 발생하지 않는다. 즉, 엉치뼈 지지장치의 지지부재(20)가 종래의 에어셀과 같이 변형되는 부품이 아니므로 항상 안정적으로 엉치뼈를 지지할 수 있다.

또한 상기 베이스부재(10)와 지지부재(20)는 쿠션프레임(1)의 중앙에 정확히 설치되는 것이고, 승강부(22)가 가이드(12)에 삽입되어 지지부재(20)에 항상 정확한 상승 경로를 제공하므로, 본 발명에 따른 엉치뼈 지지장치는 승객이 시트에 바른 자세로 앉아 있기만 한다면 항상 정확하게 엉치뼈를 지지해 줄 수 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.

1 : 쿠션프레임 10 : 베이스부재
11 : 플레이트 11a : 절개부
12 : 가이드 12a : 오목홈
13 : 가이드홀 14 : 스크류홀
15 : 스프링연결홀 16 : 고리부
17 : 강선고정부 20 : 지지부재
21 : 지지부 22 : 승강부
23 : 외피고정부 24 : 강선홈
25 : 스프링연결홀 30 : 케이블와이어
31 : 강선 32 : 외피
40 : 액츄에이터 50 : 리턴스프링

Claims (7)

1. 쿠션프레임에 고정된 베이스부재와,
   상기 베이스부재에 상하 이동 가능하게 설치되어 상승 상태에서 승객의 엉치뼈를 지지하는 지지부재와,
   쿠션 내부에 고정 설치된 액츄에이터와,
   상기 액츄에이터와 지지부재 사이에 연결되어 지지부재를 상승시키는 케이블와이어를 포함하고,
   상기 베이스부재는 쿠션프레임에 고정되는 플레이트와, 플레이트의 전면에 돌출 형성되어 그 내부에 상하 방향으로 개구된 가이드홀을 형성하는 가이드를 포함하고, 상기 지지부재는 수평의 지지부와, 지지부의 중앙 하방으로 돌출 연장된 승강부를 포함하며, 상기 베이스부재의 가이드홀에 상기 지지부재의 승강부가 삽입되며,
   상기 베이스부재의 플레이트 후면 상단에 강선고정부가 형성되고, 상기 지지부재의 승강부 전면 하단에 외피고정부가 형성되어, 상기 외피고정부에 상기 케이블와이어 외피의 일측 단부가 삽입 고정되고, 그 외피 단부로부터 인출된 강선의 단부가 상기 강선고정부에 삽입 고정되며, 상기 케이블와이어 외피의 타측 단부는 상기 액츄에이터에 형성된 외피고정부에 삽입 고정되고, 그 외피 단부로부터 인출된 강선의 단부는 상기 액츄에이터 내부의 권취기구에 연결된 것을 특징으로 하는 차량 시트의 엉치뼈 지지장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스부재의 플레이트의 가이드홀 하측 부분 중앙에 케이블와이어 외피와의 간섭을 회피하기 위한 절개부가 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트의 엉치뼈 지지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스부재의 가이드의 배면 중앙에 상하 방향으로 상기 지지부재의 승강부의 외피고정부와의 간섭을 회피하기 위한 오목홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트의 엉치뼈 지지장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지부재의 승강부 배면에 상기 외피고정부와 연통되고 강선이 삽입 수용되는 강선홈이 형성된 것을 특징으로 하는 차량 시트의 엉치뼈 지지장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 베이스부재와 지지부재의 사이에 상승 상태의 지지부재를 원위치로 하강시키는 리턴스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 차량 시트의 엉치뼈 지지장치.
   
   

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