KR20040028202A - 시트 등받이프레임의 조립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 외곽틀을 형성하는 프레임과, 프레임 내에 마련되어 탄성력을 제공하는 스프링과, 스프링을 프레임에 지지하는 복수의 클립을 갖는 시트 등받이프레임의 조립장치에 관한 것으로서, 본체와; 본체에 설치되어, 스프링을 수용가능하도록 클립이 장착된 프레임이 안착되는 복수의 지지블록과; 스프링의 일단부를 클립에 수용시키는 스프링장착부와; 스프링이 수용된 클립을 프레임에 압착시키는 압착부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 스프링을 자동으로 조립할 수 있으며, 조립작업시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

시트 등받이프레임의 조립장치{ASSEMBLY APPARATUS FOR BACK FRAME OF SEAT}

본 발명은 등받이를 형성하는 시트 등받이프레임의 조립장치에 관한 것이다.

일반적으로 시트를 형성하는 시트프레임 조립체는, 착석자가 앉는 쿠션프레임과, 착석자의 등이 기대지는 등받이프레임으로 이루어진다.

특히, 등받이프레임에는 우레탄 성형체가 장착되어, 착석자의 등 및 허리부위를 지지하며, 착석자에게 쿠션감 및 안락감을 제공한다.

일반적으로 등받이프레임은, 외곽틀을 형성하는 프레임과, 프레임 내에 마련되어 탄성력을 제공하는 스프링과, 스프링의 일단부를 프레임에 지지하는 복수의 클립을 가진다.

한편, 이러한 등받이프레임의 조립작업은 종래에는 주로 수작업에 의해 행해졌다.

즉, 상호 대향하는 프레임의 양측에 한쌍의 클립을 마련하고, 일측 클립에 스프링의 일단부를 수용시킨 후, 작업자가 스프링의 타단부를 당겨서 반대편에 위치한 타측 클립에 수용시켜 스프링을 프레임에 조립하였다.

그리고 나서, 클립에 수용된 스프링이 클립으로부터 이탈되지 않도록 클립의 각 단부를 작업자가 망치로 두들겨 굽혀서 등받이프레임의 조립작업을 완료하였다.

그런데, 종래의 등받이프레임의 조립작업에 있어서는, 수작업으로 스프링을 각 클립에 수용하도록 조립해야 하므로, 스프링의 탄성력에 의해 조립작업이 용이하지 않게 되어, 이에 스프링의 조립작업시간이 증대할 뿐만 아니라 생산성이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 스프링을 자동으로 조립할 수 있으며, 조립작업시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있는 시트 등받이프레임의 조립장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 시트 등받이프레임의 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 조립장치의 평면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 작동상태를 도시한 요부단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 시트 등받이프레임 11 : 프레임

13 : 스프링 15 : 클립

20 : 시트 등받이프레임의 조립장치 21 : 본체

23 : 지지블록 30 : 스프링장착부

31 : 스프링이동용 액츄에이터 39 : 스프링지지부

41 : 스프링장착용 액츄에이터 50 : 압착부

51 : 압착용 액츄에이터 59 : 클립압착부

61 : 승강용 액츄에이터 71 : 감지센서

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 외곽틀을 형성하는 프레임과, 상기 프레임 내에 마련되어 탄성력을 제공하는 스프링과, 상기 스프링을 상기 프레임에 지지하는 복수의 클립을 갖는 시트 등받이프레임의 조립장치에 있어서, 본체와; 상기 본체에 설치되어, 상기 스프링을 수용가능하도록 상기 클립이 장착된 프레임이 안착되는 복수의 지지블록과; 상기 스프링의 일단부를 상기 클립에 수용시키는 스프링장착부와; 상기 스프링이 수용된 상기 클립을 상기 프레임에 압착시키는 압착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 등받이프레임의 조립장치를 제공한다.

여기서, 상기 스프링장착부는, 상기 클립을 향해 전진 및 후진하는 스프링이동용 액츄에이터와; 상기 스프링이동용 액츄에이터의 일단부에 마련되어, 상기 스프링의 일단부를 지지하는 스프링지지부와; 상기 스프링이동용 액츄에이터를 승강시키며, 상기 스프링지지부에 지지된 상기 스프링의 일단부를 상기 클립에 수용시키는 스프링장착용 액츄에이터를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 압착부는, 상기 클립을 향해 전진 및 후진하는 압착용 액츄에이터와; 상기 압착용 액츄에이터의 일단부에 마련되어, 상기 스프링이 수용된 상기 클립을 상기 프레임에 압착시키는 클립압착부와; 상기 압착용 액츄에이터를 상기클립을 향해 승강시키는 승강용 액츄에이터를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지블록 상에 상기 프레임의 안착 여부를 감지하는 감지센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 시트 등받이프레임의 정면도이다. 도시된 바와 같이, 시트 등받이프레임(10)은, 외곽틀을 형성하는 프레임(11)과, 프레임(11) 내에 마련되어 탄성력을 제공하는 스프링(13)과, 스프링(13)을 프레임(11)에 지지하는 복수의 클립(15)을 가진다.

또한, 시트 등받이프레임(10)에는 측면에서 전달되는 충격을 막기 위한 사이드 브래킷(17, 도 3참조)이 마련되어 있다.

한편, 도 2는 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 조립장치의 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 조립장치(20)는, 본체(21)와, 스프링(13)을 수용가능하도록 클립(15)이 장착된 프레임(11)이 안착되는 복수의 지지블록(23)과, 스프링(13)의 일단부를 클립(15)에 수용시키는 스프링장착부(30)와, 스프링(13)이 수용된 클립(15)을 프레임(11)에 압착시키는 압착부(50)를 가진다.

본체(21)의 상면에는 프레임(11)이 안착되는 복수의 지지블록(23)이 마련되어 있으며, 각 지지블록(23)은 프레임(11)의 둘레에 대응하도록 배치되어 있다. 여기서, 복수의 지지블록(23)에 안착되는 프레임(11)에는 복수의 클립(15)이 장착되어 있으며, 각 클립(15)은 스프링(13)을 수용가능하도록 상향 개구되어 있다.

각 지지블록(23) 사이에는 스프링(13)의 일단부를 클립(15)에 수용시키는 스프링장착부(30)가 마련되어 있다. 스프링장착부(30)는, 클립(15)을 향해 전진 및 후진하는 한쌍의 스프링이동용 액츄에이터(31)와, 스프링이동용 액츄에이터(31)의 일단부에 마련되어 스프링(13)의 일단부를 지지하는 스프링지지부(39)와, 스프링이동용 액츄에이터(31)를 승강시키며 스프링지지부(39)에 지지된 스프링(13)의 일단부를 클립(15)에 수용시키는 스프링장착용 액츄에이터(41)를 가진다.

한쌍의 스프링이동용 액츄에이터(31)는 각 지지블록(23) 사이에 개재된 지지플레이트(37) 상에 마련된다. 지지플레이트(37)는 본체(11)의 상면에 대해 경사를 이루며, 일측 지지블록(23)에 설치된 힌지(47)에 회동가능하게 결합되어 있다. 각 스프링이동용 액츄에이터(31)는 스프링이동용 실린더본체(33)와, 스프링이동용 실린더본체(33)의 작동에 의해 길이 신장 및 축소되는 스프링이동용 실린더로드(35)를 가진다.

스프링이동용 실린더로드(35)의 각 단부에는 스프링이동용 실린더로드(35)의 각 단부를 일체로 연결하는 하나의 스프링지지부(39)가 마련되어 있다. 스프링지지부(39)에는 복수의 스프링(13)의 일단부를 동시에 지지하는 지지홈(39a)이 형성되어 있다.

본체(11)의 상면과 지지플레이트(37)의 하단부 사이에는 스프링장착용 액츄에이터(41)가 마련되어 있다. 스프링장착용 액츄에이터(41)는 스프링장착용 실린더본체(43)와, 스프링장착용 실린더본체(43)의 작동에 의해 길이 신장 및 축소되는 스프링장착용 실린더로드(45)를 가진다.

스프링장착용 실린더로드(45)의 단부는 지지플레이트(37)의 하단부에 결합되며, 힌지(47)의 반대측에 배치되어 있다. 이에, 스프링장착용 실린더로드(45)가 길이 신장 및 축소됨에 따라 지지플레이트(37)는 힌지(47)를 중심으로 회동하여 지지플레이트(37) 상에 마련된 스프링장착용 액츄에이터(41)는 승강하게 된다.

이로써, 스프링이동용 실린더로드(35)가 길이 신장되어 스프링지지부(39)에 지지된 스프링(13)들을 클립(15)을 향해 인장시킨 후, 스프링장착용 실린더로드(45)를 길이 축소하여 지지플레이트(37)를 힌지(47)를 중심으로 하강 회동시킴으로써, 스프링지지부(39)에 지지된 각 스프링(13)의 일단부는 각 클립(15) 내에 수용된다.

한편, 스프링장착부(30)의 상측에는 스프링(13)이 수용된 클립(15)을 프레임(11)에 압착시키는 압착부(50)가 마련되어 있다. 압착부(50)는, 클립(15)을 향해 전진 및 후진하는 한쌍의 압착용 액츄에이터(51)와, 각 압착용 액츄에이터(51)의 일단부에 마련되어 스프링(13)이 수용된 클립(15)을 프레임(11)에 압착시키는 클립압착부(59)와, 한쌍의 압착용 액츄에이터(51)를 클립(15)을 향해 승강시키는 승강용 액츄에이터(61)를 가진다.

각 압착용 액츄에이터(51)는 프레임(11)의 상방에 위치하며 후술할 승강용 실린더로드(65)에 의해 승강하는 승강플레이트(57)의 하단부에 설치되어 있다. 압착용 액츄에이터(51)는 압착용 실린더본체(53)와, 압착용 실린더본체(53)의 작동에 의해 길이 신장 및 축소되는 압착용 실린더로드(55)를 가진다.

압착용 실린더로드(55)의 각 단부에는 각 클립(15)의 자유단부에 대향 배치되어 클립(15)을 프레임(11)에 압착시키는 클립압착부(59)가 마련되어 있다. 클립압착부(59)는 대략 'ㄱ'자 형상을 가지며, 압착용 실린더로드(55)의 길이 신장에 의해 클립압착부(59)는 스프링(13)이 수용된 클립(15)의 자유단부를 가압하는 구성을 가진다.

본체(11)의 상측에는 승강용 액츄에이터(61)가 설치되어 있다. 승강용 액츄에이터(61)는 승강용 실린더본체(63)와, 승강용 실린더본체(63)의 작동에 의해 길이 신장 및 축소되는 승강용 실린더로드(65)를 가진다.

승강용 실린더본체(63)는 본체(11)의 상측에 지지되어 있으며, 승강용 실린더로드(65)의 단부는 승강플레이트(57)의 상단부에 결합되어 있다.

승강플레이트(57)의 상단부에는 승강용 실린더로드(65)를 사이에 두고 한쌍의 안내로드(67)가 기립 설치되어 있다. 각 안내로드(67)는 본체(11)의 상측에 형성된 안내공(69)에 관통 결합되어 승강플레이트(57)의 승강이동을 안내한다.

이로써, 승강용 실린더로드(65)가 길이 신장되어 클립압착부(59)를 클립압착위치까지 하강시킨 후, 압착용 실린더로드(55)를 길이 신장시켜 클립압착부(59)가 클립(15)의 자유단부를 가압함으로써, 클립(15)은 프레임(11)에 압착된다.

한편, 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 조립장치(20)는 감지센서(71)를 더 가진다. 감지센서(71)는 본체(21)의 상면 일측에 설치되며, 지지블록(23) 상에 프레임(11)이 안착되었는지 아닌지를 감지하여 본체(21)의 일측에 마련된 제어부(70)에 감지된 신호를 전송한다.

이러한 구성에 의하여, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 조립장치의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

스프링(13)을 수용가능하도록 복수의 클립(15)이 장착된 프레임이 도시하지 않은 프레임 운반컨베이어로부터 본 발명에 따른 시트 등받이프레임의 조립장치로 이송되면, 감지센서(71)는 지지블록(23) 상에 프레임(11)이 안착되었는지 아닌지를 감지하여 제어부(70)에 감지된 신호를 전송한다.

프레임(11)이 지지블록(23) 상에 안착된 경우, 작업자는 프레임(11)의 일측에 장착된 각 클립(15)에 각 스프링(13)의 일단부를 수용시킨 후, 제어부(70)에 의해 후속공정을 진행시킨다.

프레임(11)의 일측에 장착된 각 클립(15)에 각 스프링(13)의 일단부가 수용되면, 스프링이동용 실린더본체(33)의 작동에 의해 스프링이동용 실린더로드(35)가 길이 신장되어, 스프링지지부(39)에 지지된 각 스프링(13)의 타단부는 프레임(11)의 타측에 장착된 클립(15)들을 향해 전진하도록 인장된다.

각 스프링(13)의 타단부가 프레임(11)의 타측에 장착된 클립(15)들의 수용 위치에 도달하면, 스프링장착용 실린더본체(43)의 작동에 의해 스프링장착용 실린더로드(45)가 길이 축소되어, 지지플레이트(37)가 힌지(47)를 중심으로 하강 회동함으로써, 스프링지지부(39)에 지지된 각 스프링(13)의 타단부는 프레임(11)의 타측에 장착된 클립(15)들 내에 수용 완료된다.

스프링(13)이 클립(15) 내에 수용 완료된 후, 스프링이동용 실린더로드(35)는 길이 축소되어 원래의 위치로 복귀함과 동시에, 스프링장착용 실린더로드(45)는 길이 연장되어 원래의 위치로 복귀하며, 지지플레이트(37) 또한 힌지(47)를 중심으로 상승 회동하게 된다.

이 때, 승강용 실린더본체(63)의 작동에 의해 승강용 실린더로드(65)는 길이 신장되어 클립압착부(59)는 클립압착위치로 향하게 되고, 클립압착부(59)가 클립압착위치에 도달함과 동시에, 압착용 실린더본체(53)의 작동에 의해 압착용 실린더로드(55)가 길이 신장되어 클립압착부(59)는 각 클립(15)의 자유단부를 가압함으로써, 스프링(13)이 수용된 각 클립(15)은 프레임(11)에 압착된다.

각 클립(15)이 프레임(11)에 압착 완료된 후, 승강용 실린더로드(65) 및 압착용 실린더로드(55)는 각각 길이 축소되어 원래의 위치로 복귀하게 된다. 이에, 시트 등받이프레임(10)의 조립작업이 완료된다.

한편, 지지블록(23) 상에 프레임(11)이 안착되지 않은 경우, 제어부(70)는 감지센서로부터의 신호에 의해 각 액츄에이터(31,41,51,61)를 작동시키지 않게 된다.

이와 같이, 프레임의 일측에 장착된 클립에 스프링의 일단부를 수용시킨 후, 액츄에이터를 이용하여 스프링을 인장시켜 스프링의 타단부를 프레임의 타측에 장착된 클립에 수용시킨 후, 클립을 압착함으로써, 스프링을 자동으로 조립할 수 있으며, 조립작업시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예에서는, 각 액츄에이터로서 실린더를 적용하는 것으로 설명하고 있지만, 실린더 대신에 모터를 적용할 수도 있다. 또한, 실린더는 유압, 공압 중 어느 하나로 작동할 수 있음은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스프링을 자동으로 조립할 수 있으며, 조립작업시간을 단축하고 생산성을 향상시킬 수 있는 시트 등받이프레임의 조립장치가 제공된다.

Claims (4)

1. 외곽틀을 형성하는 프레임과, 상기 프레임 내에 마련되어 탄성력을 제공하는 스프링과, 상기 스프링을 상기 프레임에 지지하는 복수의 클립을 갖는 시트 등받이프레임의 조립장치에 있어서,

   본체와;

   상기 본체에 설치되어, 상기 스프링을 수용가능하도록 상기 클립이 장착된 프레임이 안착되는 복수의 지지블록과;

   상기 스프링의 일단부를 상기 클립에 수용시키는 스프링장착부와;

   상기 스프링이 수용된 상기 클립을 상기 프레임에 압착시키는 압착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 등받이프레임의 조립장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스프링장착부는,

   상기 클립을 향해 전진 및 후진하는 스프링이동용 액츄에이터와;

   상기 스프링이동용 액츄에이터의 일단부에 마련되어, 상기 스프링의 일단부를 지지하는 스프링지지부와;

   상기 스프링이동용 액츄에이터를 승강시키며, 상기 스프링지지부에 지지된 상기 스프링의 일단부를 상기 클립에 수용시키는 스프링장착용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 등받이프레임의 조립장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 압착부는,

   상기 클립을 향해 전진 및 후진하는 압착용 액츄에이터와;

   상기 압착용 액츄에이터의 일단부에 마련되어, 상기 스프링이 수용된 상기 클립을 상기 프레임에 압착시키는 클립압착부와;

   상기 압착용 액츄에이터를 상기 클립을 향해 승강시키는 승강용 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 등받이프레임의 조립장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 지지블록 상에 상기 프레임의 안착 여부를 감지하는 감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 등받이프레임의 조립장치.