KR102373069B1 - 차량 좌석 등받이 - Google Patents

Abstract

차량 좌석을 위한 좌석 등받이는 패널(4) 및 프레임 구조물(6, 8, 10)을 포함하고, 프레임 구조물은 좌석 등받이의 하부에서 넓고 좌석 등받이의 상부에서 좁은 테이퍼진 골격을 형성하도록 횡단 부재(10)에 의해 함께 접합된 제1 단부들 및 제1 부재에 의해 함께 접합된 제2 단부들을 갖는 2개의 금속 튜브(6, 8)들로 형성되고, 좌석 등받이의 상부와 하부 사이에서 프레임의 횡단-브레이싱이 없다. 골격은, 사용 시에, 제2 단부들이 좌석 등받이의 하위 부분 부근에 위치되고 제1 단부들이 좌석 등받이의 상위 부분을 향해 위치되도록, 패널에 장착된다.

Description

차량 좌석 등받이

본 발명은 차량, 구체적으로 그러나 배타적이지는 않게 시티카 또는 스포츠카와 같은 컴팩트카를 위한 좌석 등받이에 관한 것이다.

몇몇 형태의 좌석은 승용차 또는 다른 차량 내의 운전자 및 승객에 대해, 이들을 운행 중에 안락하게 지지하고 이들을 충돌의 경우에 속박하기 위해 핵심적이다. 이는 전형적으로 현대의 더 작은 경량 차량의 설계 시에 더 큰 과제인데, 이는 이들 차량이 점유자 둘레에서 수직 및/또는 수평으로 내부 공간의 결여를 겪을 수 있기 때문이다. 차량 좌석에 대한 많은 상이한 설계들이 있지만, 이들은 대체로 좌석 등받이가 장착되어 있는 좌석 기부로 구성된다. 좌석 기부는 좌석을 사용하는 사람의 엉덩이 및 대퇴부를 지지하고, 좌석 등받이는 사람의 등을 엉덩이로부터 어깨까지 또는 머리의 후방까지 지지한다. 좌석 등받이는 대체로 직립 위치로 좌석 기부에 고정식으로 장착될 수 있거나, 이는 직립 위치와 덜 직립인 기울인 위치 사이에서 이동 가능하도록, 좌석 기부에 피벗식으로 장착될 수 있다.

도로용 차량을 위한 종래의 차량 좌석은 승객에게 안락하고, 강도, 강성 등의 적절한 특징을 구비하여, 충돌 테스트에 대한 점 및 충격 부하, 경추 손상, 수하물 충돌 등에 저항하는 규제 요건을 만족시키는 좌석을 만들기 위해, 스프링, 패딩, 덮개, 마감재 등을 보유하는 금속 프레임을 포함한다. 그러한 좌석은 전형적으로 약 20 - 40kg 사이의 중량이고, 제조하는 데 비용이 들고 시간이 걸린다. 현대의 차량들은 중량을 최소로 유지하기 위한 요건을 갖고, 이는 종래의 좌석보다 더 가벼우며 모든 필수 규제 요건을 여전히 만족시킬 수 있는 좌석의 새로운 설계로 이어졌다. 현대의 차량 좌석 설계에서의 한 가지 경향은 US 2015/0251579호 또는 본 출원인의 WO 2014/207147호에서와 같이, 중량을 감소시키기 위한 복합 재료(보통, 섬유 강화 플라스틱)의 증가하는 사용이다.

US 2015/0251579호는 이후에 완충재 및 덮개 마감재가 장착되어 마무리된 좌석 등받이를 형성하는, 복합 재료의 형상화된 패널에 의해 에워싸인 프레싱된 강철 또는 복합 프레임 구조물을 포함하는 차량 좌석 등받이를 개시한다. WO 2014/207147호는 복잡한 형상으로 성형되고, 보강을 위한 단방향성 섬유 배향의 영역을 포함하는 복합 재료로 주로 형성된, 본질적으로 일체형인 차량 좌석 등받이 구조물을 개시하고; 발포체 완충 재료 및 덮개가 구조물을 덮어서 마무리된 좌석 등받이를 생성한다. 전자의 유형의 좌석 등받이는 전통적인 좌석 등받이보다는 더 가볍지만, 후자의 유형의 것만큼 가볍지는 않고, 이들은 (프레임이 강철이면, 무겁고 비용이 드는 도구를 요구하거나, 프레임이 복합 재료이면, 재료를 배치하는 데 많은 시간의 작업을 요구하는) 프레임 구조물의 복잡한 형상화 및 상이한 재료로 된 복수의 구성요소들을 접합할 필요 때문에, 여전히 제조하기가 고가이다. 후자의 유형의 좌석 등받이는 종래의 것보다 상당히 더 가볍지만, 섬유 강화 복합재를 복잡한 형상으로 "배치"하기 위해 요구되는 시간 및 숙련도 때문에, 이들 또한 제조하기가 고가이며 시간이 걸리고; 이들은 또한 높은 점 부하를 받는 (구조물이 좌석 기부에 장착되는 곳과 같은) 지점에서 추가의 클램핑 또는 비복합재 삽입물을 요구하고, 이는 시간 및 비용을 추가한다.

광범위한 경량 좌석이 모터스포츠 용도에 대해 이용 가능하지만, 훨씬 더 낮은 수준의 조정성, 안락성, 및 접근성을 특징으로 하고, 따라서 (도심형 차량을 포함한) 대부분의 유형의 도로용 차량에서 사용하는 데 부적합한 것으로 간주된다. 또한, 그러한 좌석은 전형적으로 하네스, 롤 케이지, 헬멧 등과 같은 다른 안전 장비와 함께 설치되며 사용되고, 따라서 충돌 테스트에 관련하여 상이한 심의를 받는다.

가벼운 중량, 작은 두께, 제조의 용이성 및 감소된 비용, 최소 재료 소비, 및 재활용된 재료 및 재활용 가능한 재료의 사용의 조합을 제공하며, 또한 충돌 테스트 및 다른 규제 요건을 통과하도록 설계된 좌석 등받이가 고도로 바람직하다.

그러므로, 본 발명은 패널 및 지지 구조물을 포함하는, 차량 좌석을 위한 좌석 등받이를 제공하고, 지지 구조물은 횡단 부재에 의해 접합된 적어도 2개의 직립 튜브형 부재를 포함하고, 패널은 복합 성형 섹션을 포함하고, 직립 튜브형 부재들은 각각의 튜브형 부재가 좌석 등받이의 각각의 하위 코너로부터 연장하면서 패널에 결합되어, 그러한 하위 코너에서 좌석 등받이를 위한 부착점을 제공한다. 이러한 배열은 그럼에도 불구하고 규제 요건을 만족할 수 있는 매우 경량인 좌석을 제공한다. 튜브형 부재는 좌석 고정점에서 점 부하를 수용하고, 그러한 부하를 결합된 조인트를 횡단하여 좌석 등받이 패널로 전달한다.

패널은 직립 튜브형 부재들 중 하나를 수납하도록 각각 형상화되며 구성된 적어도 2개의 리세스를 구비하여 형성될 수 있고, 각각의 리세스는 좌석 등받이의 각각의 하위 코너로부터 연장한다. 그러한 배열은 특히 단면이 원형인 튜브형 부재와 조합하여, 패널 내에서의 튜브형 부재의 매우 확실한 안착과, 따라서 지지 구조물로부터 패널로의 힘의 양호한 전달을 제공한다.

부착점은 이상적으로는 회전 부착을 허용하여, 좌석 등받이 각도가 변하도록 허용하고, 바람직하게는 추가의 기계적 안정성을 위해 횡단 부재 아래에 위치된다. 횡단 부재는 바람직하게는 또한 튜브형 섹션이다.

패널은 일체형 머리 받침을 또한 포함할 수 있다.

수하물 충격 규정의 준수가 필요한 경우와 관련하여 추가의 기계적 강도를 제공하기 위해, 직립 튜브형 부재들은 실질적인 삼각형 형상으로와 같이, 좌석 등받이의 하부에서 넓고 좌석 등받이의 상부에서 좁은 테이퍼진 골격을 형성하도록 함께 접합된 그들의 상위 단부들을 가질 수 있고, 이는 좌석 등받이의 상부와 하부 사이에서 프레임의 횡단-브레이싱(cross-bracing)에 대한 필요가 없이 필요한 기계적 특성을 제공한다. 바람직하게는, 2개의 튜브들의 상위 단부들은 횡단 부재에 비해 짧은 제2 부재에 의해 접합된다. 사용 시에, 좌석 등받이는 좌석 상에 앉은 사람의 어깨 및/또는 머리에 인접하여 위치된 상위 부분과 좌석 상에 앉은 사람의 엉덩이에 인접하여 위치된 하위 부분 사이에서 연장할 수 있고, 튜브형 부재들은, 사용 시에, 제2 단부들이 좌석 등받이의 하위 부분 부근에 위치되고 제1 단부들이 좌석 등받이의 상위 부분을 향해 위치되도록, 패널에 장착된다.

본 발명의 구조는 단순하고, 이는 가공에 있어서 최소의 투자를 요구하고, 쉽고, 빠르고, 저렴하게 제조될 수 있고; 그의 주요 요소들인, 튜브 및 1개 (또는 2개)의 횡단 부재들만이 프레임이 무거운 횡단-브레이싱(수직 또는 수평)을 요구하지 않기에 충분히 강하도록 설계될 수 있고, 삼각형 형상은 좌석 등받이가 좌석의 평균 점유자에 맞춰지고 또한 양호한 비틀림 강성을 제공하기에 충분히 이격된 좌석 기부에 장착되도록 허용한다. 마무리된 좌석 등받이는 단지 2개의 요소, 튜브형 섹션 및 패널로 형성된 단일편 구조물이다. 본 발명에 따른 좌석 등받이는 동일한 부하에 저항할 수 있는 전통적인 프레싱된 강철 및 스프링식 좌석 등받이 설계와 비교하여 중량이 가볍고, 좌석 등받이는 종래의 설계에서보다 더 얇게 만들어질 수 있고, 이는 특히 공간이 중요한 경우에 전체 차량 패키징에 유익하다. 패널은 완충재 등을 위한 더 완벽한 형성체를 만들기 위해 프레임을 구성하는 요소들 사이의 공간을 충전하지만, 더 중요하게는 프레임을 둘러싸고 좌석 등받이에 강도 및 강성을 추가한다. 튜브들 및 부재들은 금속 또는 합금과 같은 동일한 재료일 수 있고, 따라서 전통적인 재료를 사용하여, 기성 크기로, 간단한 기술을 사용하여, 그리고 특수화된 고가의 도구를 요구하지 않고서, 저렴하게 만들어질 수 있다. 좌석 등받이는 다양한 규제 요건, 예컨대, ECE R17(좌석 등받이 수하물 테스트)를 만족하기 위해 필요한 특징을 갖는 경량 좌석 등받이를 제작하기 위해 통상적인 방식으로 완충재, 패딩, 및 덮개 등을 공급받는다. 구조물의 설계가 그렇게 단순하기 때문에, (좌석 등받이를 더 넓거나 더 좁게, 또는 더 길거나 더 짧게 만들기 위한, 또는 이를 상이한 재료로 만들기 위한) 그에 대한 임의의 계획된 조정의 효과는 변형된 좌석 등받이가 여전히 모든 규제 요건을 만족하도록 보장하기 위해 쉽게 모델링될 수 있다.

패널은 대체로 오목한 형상을 갖고, 튜브형 부재는 상보적인 오목한 형상을 가져서, 좌석을 점유한 사람의 등을 안락하게 수용할 수 있다. 튜브형 부재는 오목한 패널의 각 측면에 장착될 수 있지만, 이를 패널의 오목한 표면에 장착하는 것이 선호되고, 이는 이렇게 하는 것이 튜브형 부품이 패널 및 미적으로 우수한 완충재/덮개에 의해 완전히 에워싸일 수 있도록 보장하고, 튜브를 환경으로부터 (그리고, 예를 들어, 튜브가 금속이면, 부식으로부터) 보호하기 때문이고; 골격은 패널과 좌석을 점유하는 사람의 등 사이에 위치되고, 따라서 몇몇 완충재는 골격을 덮고 좌석 등받이가 안락하도록 보장하는 것이 바람직하다. 프레임이 패널의 오목한 표면에 장착되면, 패널의 반대 표면(즉, 그의 볼록한 표면)은 허용 가능한 품질 및/또는 외관의 표면 마무리로 제조될 수 있고, 따라서 임의의 별도의 마감재 또는 커버를 요구하지 않을 것이고, 이는 전체 좌석 중량을 추가로 감소시킨다. 오목한 표면은 사용 시에 덮이고, 따라서 임의의 특수한 마무리를 요구하지 않을 것이다.

패널은 리세스를 포함할 수 있고, 리세스는 튜브형 부재가 리세스 내에 적어도 부분적으로 끼워지도록 허용하도록 형상화되며 구성되고, 리세스의 내측 표면은 튜브의 외측 표면에 대응하고, 그를 따르고, 그에 일치하고, 리세스의 내측 표면과 튜브의 외측 표면 사이에서 상보적인 접속부를 형성하도록, 형상화되며 구성되고, 따라서 튜브는 리세스 내에 끼워진다. 이러한 상보적인 형상화 및 구성은 미적인 장점을 갖고, 튜브형 부재가 패널에 어떻게 조립되어야 하는 지를 제조 공정에서 명확하게 한다. 접착제가 튜브형 부재 및 패널 리세스 중 하나 또는 모두에 도포되어, 이들을 튜브의 표면과 리세스의 표면 사이의 접속 영역 내에 끼워진 접착제의 층에 의해 결합시킨다. 튜브 및 리세스는 리세스들이 각각 리세스가 결합되는 튜브의 부분 둘레에서 밀접하게 만곡되도록 만곡될 수 있다.

패널 내의 리세스를 형성하는 영역 내의 패널의 두께는 리세스로부터 멀거나 원거리인 패널의 잔여부의 두께보다 더 작을 수 있다. 이는 튜브와 패널이 결합되는 경우에, 튜브가 패널을 보강하기 때문에 가능하다. 따라서, 더 적은 패널 재료가 요구되는 국소 강도 및 강성을 제공하기 위해 요구되고, 이는 조립된 좌석 등받이가 튜브형 부재의 주변 내에서, 그렇지 않은 경우보다 더 얇은 것을 의미한다. 만곡된 단면의 튜브 및 상보적으로 만곡된 리세스는 튜브의 크기(단면적)를 작게 유지하면서 결합 표면이 최적화되도록 허용한다.

튜브형 부재들이 좌석 기부에 장착되어 좌석을 완성할 수 있도록, 튜브의 제2 또는 하위 단부에서 또는 그 부근에서, 마운팅이 튜브 상에 제공될 수 있다. 좌석 등받이의 하부의 외측 모서리들에서의 2개의 마운팅의 제공은 좌석 기부에 대한 좌석 등받이의 확실한 장착을 허용한다. 마운팅은 튜브와 일체로 형성되거나 그에 고정될 수 있고, 좌석 기부에 대한 마운팅을 완성하고 그리고/또는 패널의 영역들을 클램핑 및/또는 보강하기 위해 마운팅과 협동하도록 구성된 추가의 고정구가 있을 수 있다. 마운팅 및/또는 고정구는 좌석이 "직립" 위치 또는 "기울인" 위치 사이에서 조정될 수 있도록, 좌석 등받이가 좌석 기부에 대해 피벗하도록 허용하도록 설계될 수 있고, 그리고/또는 적합한 기울임 메커니즘이 좌석 등받이와 좌석 기부 사이에 설치될 수 있다. 2개의 마운팅의 제공은 좌석 등받이의 기울임 각도 또는 직립에 관계없이 좌석 기부에 대한 좌석 등받이의 확실한 장착을 허용한다. 마운팅 및 고정구는 바람직하게는 대부분의 복합 재료보다 점 하중에 더 잘 견딜 수 있는 "고정 장착점"을 제공하기 위해, 금속이다.

패널은 섬유 강화 플라스틱 또는 수지 재료와 같은 제1 층, 종이 또는 플라스틱 허니콤 또는 발포체와 같은 코어 재료의 중심 층, 및 유리 또는 탄소 또는 재활용된 탄소 섬유 강화 플라스틱 또는 수지 재료와 같은 섬유 강화 플라스틱 또는 수지 재료와 같은 재료의 최종 표면 층을 포함하는 복합 재료의 시트일 수 있다. 복합 패널을 구성하는 상이한 재료들의 양 및 배치는 필요한 강도, 강성, 경량성, 및 컴팩트한 크기를 제공하기 위해 변경될 수 있음이 이해될 것이다. 튜브와 제1 부재 및/또는 제2 부재는 금속, 예를 들어, 강철 또는 알루미늄, 또는 합금일 수 있거나, 이들은 복합재, 예를 들어, 섬유 강화 수지 또는 플라스틱일 수 있고, 섬유는, 예를 들어, 유리, 탄소, 또는 재활용된 탄소일 수 있다. 튜브들은 동일한 크기 및/또는 형상일 수 있고, 이는 좌석 등받이를 위한 구조물의 제조를 더 간단하고 저렴하게 한다. 패널은 패널이, 예를 들어, 단일 성형으로 쉽고 저렴하게 제조될 수 있도록 단일체일 수 있거나, 함께 접합된 여러 더 작은 부품들을 포함할 수 있고; 이는 또한 그에 장착되는 다른 물품들을 가질 수 있다.

본 발명은 이제 예시적으로, 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다.

도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 좌석 등받이의 전방 및 후방으로부터의 사시도이다.
도 2는 도 1a의 좌석 등받이의 단순화된 분해도이다.
도 3은 도 1a의 좌석 등받이의 변형된 버전의 사시도이다.
도 4는 도 3의 선 AA를 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 사시도이다.

도 1a는 사용 시에 사람의 등을 지지하는 좌석 등받이의 전방의 오목한 표면에서 본, 본 발명에 따른 좌석 등받이(2)의 구조를 도시하고; 도 1a는 볼록한 측면으로부터의 동일한 좌석 등받이(2)의 후방을 도시한다. 도 2는 도 1a에 도시된 바와 같지만 "분해된" 동일한 요소들 중 일부를 도시한다. 좌석 등받이(2)는 3개의 층: 섬유 강화 플라스틱을 포함하는 2개의 외층 및 종이 허니콤 코어로 형성된 형상화된 복합 패널(4)을 포함한다. 프레임 구조물(27)(도 2 참조)은 상위 및 하위 횡단 부재(10, 12)들에 의해 상위 단부들에서 그리고 하위 단부들 부근에서 접합된 원형 단면의 좌측 및 우측 금속 튜브(6, 8)로 형성되고, 횡단-브레이싱과 같은 추가의 요소를 갖지 않고, 이는 프레임 구조물(27)과 패널(4)이 상호 보강하기 때문이다. 상위 부재(10)는 금속 스탬핑이고, 하위 부재(12)는 직선 로드 또는 튜브이고, 2개의 부재들은 연신된 A-프레임과 약간 유사하게 보이는 테이퍼진 구조물을 형성하도록 튜브(6, 8)들에 용접되고; 튜브(6, 8)들은 삼각형의 테이퍼진 구조물이 패널(4)의 곡선과 정합하도록 만곡된다. 패널은 프레임 구조물(27)의 부품들을 수납하도록 만곡된 내측 표면(도 2에 가장 잘 도시됨)을 갖는 신장된 리세스를 구비하여 형성된다. 프레임 구조물(27)이 패널(4)에 장착될 때, 튜브(6)는 리세스(6r) 내에 끼워지고, 튜브(8)는 리세스(8r) 내에 끼워지고, 하위 부재(12)는 리세스(12r) 내에 끼워진다 (리세스가 상위 부재(10)에 대해서는 도시되거나 필요하지 않고, 이는 상위 부재가 튜브의 전방 표면 상에서 패널(4)로부터 멀리 위치되기 때문이다). 프레임은 아래에서 추가로 설명될 바와 같이, 리세스 내에 안착된 프레임의 표면들을 결합함으로써 패널에 장착된다. 패널(4)은 프레임의 전체 평면의 모든 측면들 상에서 프레임을 넘어 연장한다. 금속 브라켓(22a, 22b)들이 추가의 금속 고정구(24a, 24b)에 대한 금속 장착점을 제공하기 위해 튜브(6, 8)들의 하위 단부들에 용접된다. 이들은 토크 이완을 회피하도록 복합 패널(4)의 클램핑을 회피하기 위해 보스를 거쳐 브라켓(22a, 22b)과 맞물리도록 제공된다. 이러한 고정구(24a, 24b)들은 좌석 등받이(2)가 좌석 기부(도시되지 않음)에 장착되는 고정 장착점을 제공한다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 다른 요소들은 좌석 등받이(2)의 하나의 측면 상에서 (보통, 차량 도어에 가장 가까운, 좌석의 외측 측면 상에서) 프레임 구조물(27) 또는 패널(4)에 설치되는 측면 에어백(14); 안전 벨트가 패널(4)의 모서리 위를 통과하는 경우에 안전 벨트(도시되지 않음)를 수납하여 지지하기 위한 가이드(18) - 가이드는 튜브(8)에 용접되고 리세스(16r) 내에 수납된 금속 지지 아암(16) 상에 장착됨 -, 및 지지 아암(16)을 보유하는 동일한 튜브(8)에 장착된 관성 릴 안전 벨트 메커니즘(34)이다. 그러므로, 안전 벨트 메커니즘(34)은 점유자 안락성에 영향을 주지 않고서 좌석 등받이(2)에 직접 장착될 수 있고, 튜브(8) 상에서의 정확한 위치 및/또는 배향은, 예를 들어, 공간 제약이 있는 경우에, 메커니즘을 좌석 후방의 차량 구조물에 장착하는 것이 가능하지 않은 경우에, 또는 (컨버터블 지붕을 구비한 차량에서와 같이) 회피되어야 하는 가동 부품이 있는 경우에, 상이한 요건들에 적합하도록 쉽게 변화될 수 있다.

이제 도 3을 참조하면, 좌석 등받이(2')의 변형된 버전이 도시되어 있고, 여기서 튜브(6', 8')들은 이전의 도면에서보다 더 짧고, 좌석 등받이의 머리 받침 부분(20) 내로 연장하지 않고 (튜브(6', 8')를 위한 리세스도 그러하다). 이는 튜브의 길이를 감소시키지만 (약간 더 긴 상위 부재(10')를 요구하고), 따라서 좌석 등받이(2')를 더 가볍게 만들지만, 머리 받침 부분은 규정이 요구하는 바와 같은 머리 및/또는 수하물 충격 부하에 여전히 저항할 수 있다. 필요하다면, 고정식 머리 받침 부분(20)은 좌석 등받이(2')의 상위 모서리가 도면에서 화살표 표시 도면 부호(2')의 수준에 있도록 제거될 수 있다. 머리 받침이 여전히 요구되면, 상위 부재(10')에 부착될 수 있는 하방 연장 지지 아암을 갖는 머리 받침이 제공될 수 있다 (도시되지 않음). 이러한 부착이 지지 아암이 수직 방향으로 부재(10')에 대해 활주하도록 허용하면, 머리 받침은 높이 조정 가능하게 만들어질 수 있다.

도 4는 도 3의 선 AA를 따른 단면을 도시한다. 리세스(6r, 8r)는 튜브가 리세스 내에 꼭 맞게 끼워져서, 이들 사이에 약 1mm와 약 3mm 사이의 갭 또는 접속부를 생성하도록, 튜브(6', 8')의 외측 표면에 상보적인 형상으로 만곡되고; 리세스와 튜브 사이의 접속부는 튜브와 패널(4) 사이에 영구적인 결합을 제공하고 강성이며 강한 구조물을 제작하기 위해 결합제 또는 접착제(28)로 충전된다. 복합 패널 내의 리세스 내로 튜브를 삽입하는 것은 접속부 폭 및 이에 따라 이용 가능한 결합 표면을 증가시킨다. 예를 들어, 20mm 직경의 원형 강철에 대해, 약 30mm의 결합 폭이 필요한 강도 및 강성을 제공하기에 충분하고, 따라서 결합제는 반드시 도면에 도시된 것만큼 멀리 연장할 필요가 없음이 발견되었다. 결합부(28)의 범위는 또한 결합제의 강도가 변경되면 변화될 수 있다. 본 기술 분야의 통상의 기술자는 충분한 결합이 필요한 구조적 특징을 주기 위해 제공된다면, 리세스가 패널의 후방으로부터 돌출하여 (좌석 등받이의 후방을 더 매끄럽게 만드는) 정도 및/또는 튜브가 패널의 전방으로부터 돌출하는 정도를 변화시키기 위해, 튜브(6', 8')의 크기 및/또는 단면 형상이 증가 또는 감소될 수 있고, 리세스(6r, 8r)의 상보적인 크기 및/또는 형상이 정합하도록 변경될 수 있음을 이해할 것이다. 튜브가 더 많이 리세스 내에 전체적으로 포함되어, 튜브가 패널의 전체 평면으로부터 전방으로 덜 돌출하면, 더 적은 완충재가 좌석 등받이를 점유자에 대해 안락하게 만들기 위해 요구된다. 리세스는 튜브의 전방 모서리가 패널의 전체 평면과 동일 평면이도록 될 수 있다. 리세스(6r, 8r)에서의 패널(4)의 두께는 다른 부분의 패널 두께보다 더 작고; 이는 패널이 허니콤과 같은 횡방향 배열의 내측 종이 코어를 구비한 보강된 복합재의 외층들로 구성된 샌드위치 구조물이기 때문이라는 것을 알게 될 것이고, 코어는 리세스가 형성되는 곳에서 압축되는 점에 주목한다. 이는 또한 튜브(6, 8)의 각 측면에서 코어의 두께를 변경함으로써 좌석 등받이의 후방을 더 매끄럽게 만들기 위해 사용될 수 있다. 좌석 등받이의 모서리 둘레에서 연장하는 립(32)이 또한 도 4에 도시되어 있고, 립은 패널(4)의 강성을 증가시키고, 마감재 또는 덮개(도시되지 않음)를 장착하는 데, 튜브(6', 8')를 덮고 좌석 등받이(2)를 사용 시에 안락하게 만드는 발포체 완충재(30)의 모서리를 위치시키는 데, 프레임 구조물(27)의 주연부를 둘러싸는 것을 돕는 데, 그리고 (구조물이 좌석의 점유자의 외부를 "둘레를 감싸고" 또는 부분적으로 에워싸서 차량이 코너링할 때 지지를 제공하는 볼스터(bolster)를 형성하도록 도시된 것보다 더 멀리 연장할 수 있는 경우에, 좌석 등받이(2)의 그의 기부 부근에서의 측면에서와 같이) 좌석의 측면이 패널(4)의 전체 평면의 전방으로 돌출하는 경우에 좌석의 측면들을 강화하는 데 도움이 된다. 본 발명에 따른 좌석 등받이는 가볍고 얇게 설계되고, 공간 및/또는 경량성이 중요한 고려 사항인 스포츠카 또는 도심형 차량에 대해 주로 의도되지만; 이는 다른 유형의 도로용 차량 또는 자동차, 또는 항공기와 같은, 동일한 고려 사항이 또한 적용되는 다른 유형의 차량을 위한 좌석에서 사용될 수 있다.

도 5는 (차량의 설계에 의존하여) 좌석 등받이 후방에 임의의 수하물이 없는 바와 같이 수하물 충격 요건을 만족할 필요가 없는 (예를 들어) 몇몇 2-좌석 차량에 적합한, 대안적인 좌석 등받이 설계를 도시한다. 튜브(6', 8')는 상당히 더 짧고, 좌석 등받이(4') 내로 약간만 연장한다. 이들은 이러한 경우에 그들의 높이의 대략 절반에서, 횡단 부재(12')에 의해 접합된다. 그러나, 횡단 부재(12')가 그가 튜브(6', 8')에 강성을 제공할 수 있는 한, 피벗점(36) 위에 있는 것이 크게 선호된다.

도 5의 더 짧은 직립 튜브형 섹션(6', 8')은 도 1 내지 도 4의 실시예와 동일한 방식으로 패널 내의 리세스 내로 끼워지고, 접착제 접합에 의해 제 위치에 고정된다. 그러나, 더 짧은 길이는 몇몇 경우에 필요하지 않은 기계적 강도의 희생으로, 좌석의 전체 중량을 감소시킨다. 제1 실시예에서와 같이, 튜브형 섹션(6', 8')은 좌석 등받이의 하위 코너 내로 연장하고, 좌석 등받이가 차량에 또는 (이러한 경우에) 좌석 기부(38)에 장착되도록 허용하는 부착점을 제공한다. 좌석 등받이 각도가 선택될 수 있도록 좌석 등받이의 피벗 축(36) 둘레에서의 회전을 허용하는, 필요한 고정부(40)가 튜브형 섹션(6', 8')에 고정될 수 있다. 사용 시의 또는 충격 시의 힘은 점 부하를 회피하는 방식으로, 고정부를 거쳐 튜브형 섹션을 통해 그 다음 패널로 전달된다.

당연히, 많은 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 위에서 설명된 실시예에 대해 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 도면은 만곡된 패널(4) 및 튜브(6, 8)를 도시하지만, 이들은 직선일 수 있고; 튜브는 대체로 종방향이며, 2개의 직교하는 방향으로의 만곡부를 구비한다. 튜브는 더 복잡한 설계를 위해 3차원으로 만곡될 수 있다. 튜브들은 제조될 필요가 있는 상이한 부품들의 개수를 최소화하기 위해 형상이 동일할 수 있거나, 이들은 패널의 하나의 측면 또는 다른 측면에 맞춰지도록, "처리"될 수 있다. 전체 튜브의 형상 및/또는 크기는 위에서 설명된 바와 같이 변할 수 있고; 추가적으로 또는 대안적으로, 튜브의 형상 및/또는 크기는 튜브의 길이를 따른 상이한 지점들에서 상이할 수 있고 - 이는 제조를 더 어렵고 따라서 더 비용이 들게 하지만, 좌석 등받이 강도, 크기, 또는 중량이 특정 설계 요건에 대해 맞춰지도록 허용할 수 있다. 도시된 튜브들은 단면이 원형이지만, 이들은 타원형 또는 다른 만곡된 외형, 또는 정사각형 또는 삼각형 또는 다른 직선 측면 프로파일(그러한 형상들이 원하는 만곡된 형상으로 쉽게 구부러지지 않을 수 있음), 또는 단면에서 보았을 때 만곡된 모서리 및 직선 모서리의 조합과 같은, 임의의 형상일 수 있다. 튜브 부재의 직경 및/또는 두께는 좌석 등받이의 강도 및/또는 비틀림 강성을 조정하기 위해 변경될 수 있다. 도시된 상위 횡단 부재는 스탬핑된 금속이고, 이는 금속이 쉽게 형성되고 용접 또는 결합에 의해 튜브의 상위 단부에 쉽게 (그리고 하위 횡단 부재가 튜브의 하위 단부에 용접되는 것보다 더 쉽게) 부착될 수 있고, 그러나 또한 로드 또는 튜브의 형태로 만들어질 수 있고, 또는 패널에 인접하여 (이때, 패널은 그가 끼워지는 데 적합한 리세스를 요구함), 튜브의 후방에 인가될 수 있기 때문이다. 종이 또는 판지 "허니콤" 코어 또는 발포 플라스틱 코어를 에워싸는 섬유 강화 수지의 복합 샌드위치형인 패널이 선호되고, 이는 그가 강성이지만 가볍고 콤팩트한 패널이 제작되도록 허용하기 때문이고, 패널은 대신에 중실일 수 있고, 그리고/또는 패널의 구조적 완결성을 감소시키지 않으면서 전체 중량을 감소시키도록 크기 설정되고 위치된 개구들을 가질 수 있다. 하부에서 넓고 더 좁은 상부 단부로 수렴하는 튜브형 골격의 외형은 상위 및 하위 횡단 부재들의 각각의 길이에 의해 결정되고; 이러한 부재들의 길이는 좌석 등받이를 도시된 것보다 더 넓거나 더 좁게 만들고 그리고/또는 좌석 등받이의 강도 및/또는 비틀림 강성을 조정하기 위해 변경될 수 있음이 이해될 것이다. 상이한 변경 또는 대안적인 배열이 위에서 설명된 경우에, 본 발명의 실시예들은 그러한 변경 및/또는 대안을 임의의 적합한 조합으로 통합할 수 있음을 이해하여야 한다.

Claims (21)

1. 패널 및 지지 구조물을 포함하는 차량 좌석을 위한 좌석 등받이이며,
   지지 구조물은 적어도 2개의 직립 튜브형 부재를 포함하고, 좌석 등받이의 하부에서 넓고 좌석 등받이의 상부에서 좁은 테이퍼진 골격을 형성하도록 상기 적어도 2개의 직립 튜브형 부재가 그 하위 단부들에서 횡단 부재에 의해 접합되며,
   패널은 복합 성형 섹션을 포함하고,
   직립 튜브형 부재들은 각각의 튜브형 부재가 좌석 등받이의 각각의 하위 코너로부터 연장하면서 패널에 결합되어, 그러한 하위 코너에서 좌석 등받이를 위한 부착점을 제공하는,
   좌석 등받이.
2. 제1항에 있어서, 패널은, 직립 튜브형 부재들 중 하나를 수납하도록 각각 형상화되며 구성된, 적어도 2개의 리세스를 구비하여 형성되고, 각각의 리세스는 좌석 등받이의 각각의 하위 코너로부터 연장하는, 좌석 등받이.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 튜브형 부재는 단면이 원형인, 좌석 등받이.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부착점은 회전 부착을 허용하여, 좌석 등받이 각도가 변하도록 허용하는, 좌석 등받이.
5. 제4항에 있어서, 부착점은 횡단 부재 아래에 위치되는, 좌석 등받이.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 횡단 부재는 튜브형 섹션인, 좌석 등받이.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패널은 일체형 머리 받침을 포함하는, 좌석 등받이.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직립 튜브형 부재들은 함께 접합된 그들의 상위 단부들을 갖고, 직립 튜브형 부재들 사이에 그리고 직립 튜브형 부재의 상위 단부들 아래와 직립 튜브형 부재의 하위 단부 부근의 횡단 부재와의 사이에 횡단-브레이싱이 없는, 좌석 등받이.
9. 제1항에 있어서, 2개의 직립 튜브형 부재들의 상위 단부들은 횡단 부재에 비해 짧은 제2 부재에 의해 접합되는, 좌석 등받이.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패널은 오목한 형상을 갖는, 좌석 등받이.
11. 제2항에 있어서, 리세스의 내측 표면은, 튜브형 부재의 외측 표면들에 대응하고, 리세스의 내측 표면과 튜브형 부재의 외측 표면 사이에서 상보적인 접속부를 형성하도록, 형상화되며 구성되는, 좌석 등받이.
12. 제2항에 있어서, 패널 내의 리세스를 형성하는 영역 내의 패널의 두께는 패널의 잔여부의 두께보다 더 작은, 좌석 등받이.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패널은 복합 재료의 시트인, 좌석 등받이.
14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패널은 제1 층, 제2 코어 층, 및 제3 층을 포함하는, 좌석 등받이.
15. 제14항에 있어서, 제2 코어 층은 종이, 허니콤 및 발포체 중 하나 이상인, 좌석 등받이.
16. 제14항에 있어서, 제1 및 제3 층은 섬유 강화 플라스틱 또는 수지 재료를 포함하고, 섬유 강화 플라스틱 또는 수지 재료 중의 섬유는 유리, 탄소, 또는 재활용된 탄소 중 하나인, 좌석 등받이
17. 제1항 또는 제2항에 있어서, 튜브형 부재는 금속 또는 복합재인, 좌석 등받이.
18. 제1항 또는 제2항에 있어서, 직립 튜브형 부재들은 실질적으로 동일한 크기 또는 형상인, 좌석 등받이.
19. 제1항 또는 제2항에 있어서, 패널은 단일체인, 좌석 등받이.
20. 제1항 또는 제2항에 따른 좌석 등받이를 포함하는 차량 좌석.
21. 제1항 또는 제2항에 따른 좌석 등받이를 포함하는 차량.

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