KR20050033813A - 차량용 시트 - Google Patents

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KR20050033813A
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데루타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

통상은, 탑승자의 머리와 머리 받침(headrest)간의 간극(間隙)은 확보해 두고, 차량 후방으로부터의 충돌시에는, 머리 받침을 전방으로 이동시키는 동시에, 충돌후, 머리 받침을 원래의 위치에 복귀 가능한 구성으로 하고, 복귀시 저항을 갖게 함으로써 목 부분의 부하를 경감할 수 있는 간소한 구성의 차량용 시트를 제공한다.
시트 등받이(seat back) 프레임(6) 및 사이드 프레임(4)의 어느 한쪽에 탄성체(30)를 부착하고, 양쪽 프레임(4, 6)의 다른 쪽에 탄성체(30)를 가이드하는 가이드 구멍(20a)을 형성하였다. 또한, 가이드 구멍(20a)의 전단부에 탄성체(30)를 지지하는 오목부(20b)를 형성하고, 통상의 착석시에는, 탄성체(30)를 오목부(20b)에 끼워 넣어서 시트 등받이 프레임(6)을 사이드 프레임(4)에 지지하는 한편, 후방으로부터의 충돌시에는, 탄성체(30)가 변형되어서 오목부(20b)로부터 이탈하여 가이드 구멍(20a)을 따라서 후방으로 이동함으로써, 시트 등받이 프레임(6)이 회전 힌지(hinge)를 중심으로 요동하여, 머리 받침을 전방으로 이동시키도록 하였다.

Description

차량용 시트{AUTOMOBILE SEAT}
본 발명은, 차량 후방으로부터 충돌된 경우의 탑승자의 편타성(鞭打性) 손상(whiplash injury)을 방지할 수 있는 차량용 시트(seat)에 관한 것이다.
차량용 시트에는, 통상 시트 등받이의 상방에 머리 받침이 설치되어 있고, 탑승자가 시트에 앉은 상태에서는, 탑승자의 머리와 머리 받침과의 사이에는 소정의 간극(間隙)이 있어서, 차량 후방으로부터 충돌된 경우, 신체는 전방으로 이동하는 것에 대해서, 머리는 후방에 남아 있음으로써, 목에 부하가 걸리는 편타성 손상을 입는 수가 있다.
그래서, 머리와 머리 받침간의 간극을 작게 하여, 피해를 최소한으로 억제하는 것은 가능하지만, 통상 사용 상태에서도 머리가 머리 받침에 항상 닿거나, 머리를 약간 움직이면 머리 받침과 간섭하여 불쾌하게 느끼는 문제가 있다.
또한, 수압부(受壓部)에 연결된 머리 받침을 요동(搖動) 가능하게 부착하는 동시에 코일 스프링으로써 항상 후방으로 가세(加勢)하고, 차량 후방으로부터의 충돌시에 수압부에 입력된 하중에 의해서 코일 스프링의 가세력에 대항하여 머리 받침을 전방으로 이동시키는 것도 제안되어 있지만, 충돌후, 머리에 맞닿은 머리 받침이 즉시 원래의 위치에 복귀하는 구성이므로, 역시 목에 부하가 걸리는 문제가 있다(예로서, 특허문헌 1 참조).
그래서, 차량 후방으로부터의 충돌시, 머리 받침을 전방으로 이동시키고, 또한 그 위치에 유지하는 기구도 제안되어 있다(예로서, 특허문헌 2 도는 3 참조).
(특허문헌 1)
특개2001-39194호 공보
(특허문헌 2)
특개2001-163097호 공보
(특허문헌 3)
특개2002-274240호 공보
특허문헌 2에 기재된 차량용 시트에 있어서는, 차량 후방으로부터의 충돌시, 전방으로 이동한 머리 받침을 그 위치에 유지하는 기구로서 래칫(ratchet) 기구를 채용하고 있지만, 충돌후, 전방으로 이동한 머리 받침을 원래의 위치로 복귀시킬 수 없었다. 또한, 충돌후, 머리 받침이 전방에 유지됨으로써, 머리의 충격은 어느 정도 경감되지만, 아직 불충분하였다.
또한, 특허문헌 3에 기재된 차량용 시트에 있어서는, 마찬가지로 래칫 기구를 채용하고 있지만, 충돌후, 전방으로 이동한 머리 받침을 원래의 위치로 복귀시키는 해제 수단이 설치되어 있다. 그러나, 충돌후, 머리 받침은 역시 전방에 유지되는 구성이고, 기구도 복잡하여 원가가 상승되는 문제가 있다.
본 발명은, 종래기술이 갖는 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 통상은 탑승자의 머리와 머리 받침 간의 간극은 확보해 두고, 차량 후방으로부터의 충돌시에, 머리 받침을 전방으로 이동시키는 동시에, 충돌후, 머리 받침을 원래의 위치로 복귀 가능한 구성으로 하고, 복귀시 저항을 갖게 함으로써 머리의 부하를 경감할 수 있는 간소한 구성의 차량용 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명 중에서 청구항 1에 기재된 발명은, 시트 쿠션(cushion)과, 이 시트 쿠션에 대하여 기울어질 수 있게 부착된 시트 등받이와, 이 시트 등받이의 상부에 부착된 머리 받침을 구비한 차량용 시트에 있어서, 시트 쿠션 프레임에 부착된 1쌍의 사이드 프레임(side frame)과, 이 사이드 프레임에 회전 힌지(hinge)를 사이에 두고 부착된 시트 등받이 프레임을 구비하여, 이 시트 등받이 프레임 및 상기 사이드 프레임의 어느 한 쪽에 탄성체를 부착하고, 상기 시트 등받이 프레임 및 상기 사이드 프레임의 다른 쪽에 상기 탄성체를 가이드하는 가이드부를 형성하는 동시에, 이 가이드부에 상기 탄성체를 지지하는 지지부를 형성하여, 통상 시트에 앉을 때에는, 상기 탄성체를 상기 지지부에 지지하여 상기 시트 등받이 프레임을 상기 사이드 프레임에 고정시키는 한편, 차량 후방으로부터 소정치 이상의 하중이 입력된 경우에는, 인체의 후방에의 이동에 의해서 허리 부분이 상기 시트 등받이 프레임의 하부를 눌러서 상기 탄성체가 변형하여 상기 지지부로부터 이탈하여 상기 가이드부를 따라서 후방으로 이동함으로써, 상기 시트 등받이 프레임이 상기 회전 힌지를 중심으로 요동하여, 상기 머리 받침을 전방으로 이동시키도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 상기 탄성체로서 스프링 부재를 사용하고, 상기 지지부의 형상을 상기 지지부에 의해서 지지되는 상기 스프링 부재의 부위와 상보(相補) 형상으로 한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 상기 사이드 프레임에 상기 가이드부를 형성하는 동시에, 상기 시트 등받이 프레임의 하부에 상기 스프링 부재를 부착한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 상기 가이드부가 상기 사이드 프레임에 형성된 가이드 구멍이고, 상기 지지부가 상기 가이드 구멍의 근방에 형성된 오목부인 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 상기 스프링 부재와 상기 지지부와의 사이에 안내 부재를 설치하고, 상기 지지부의 형상을 상기 지지부에 의해서 지지되는 상기 안내 부재의 부위와 상보 형상으로 한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 상기 스프링 부재가 접시 스프링인 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 상기 접시 스프링에 방사상의 돌출부를 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 상기 가이드부를 상기 사이드 프레임에 형성된 가이드 구멍과 이 가이드 구멍의 양측에 형성된 융기부로써 구성하는 동시에, 상기 지지부를 상기 가이드 구멍의 양측에 형성된 2개의 오목부로써 구성하고, 상기 탄성체에 형성된 2개의 돌기를 상기 2개의 오목부에 각각 끼워 넣은 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 9에 기재된 발명은, 상기 탄성체가 상기 지지부로부터 후방을 향해서 이동을 개시할 때의 하중을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 10에 기재한 발명은, 상기 시트 등받이 프레임의 아래쪽에 수압판(受壓板)을 부착하고, 차량 후방으로부터 소정치 이상의 하중이 입력된 경우에는, 인체의 이동에 의한 하중을 상기 수압판에 전달하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한, 청구항 11에 기재된 발명은, 상기 시트 등받이 프레임이 상기 회전 힌지를 중심으로 요동하여 상기 머리 받침이 전방으로 이동한 후, 상기 머리 받침 또는 상기 시트 등받이 프레임에 하중을 가함으로써 상기 탄성체를 상기 지지부에 복귀시키도록 한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 통상 착석시에는, 탄성체를 가이드부에 형성된 지지부에 지지하여 시트 등받이 프레임을 사이드 프레임에 고정하고, 예로서 차량 후방으로부터의 충돌 등에 의해서 소정치 이상의 하중이 입력된 경우에는, 인체의 후방에의 이동에 의해서 허리가 시트 등받이 프레임의 하부를 눌러서 탄성체가 변형하여 지지부로부터 이탈하여 가이드부를 따라서 후방으로 이동함으로써, 머리 받침을 전방으로 이동시키도록 했으므로, 탄성체의 탄력성에 의해서 탑승자의 목 부분의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 머리 받침은 탄성체의 탄력성에 의해서 전방 위치에 지지되지만, 충돌후의 반동(체중 이동)에 의해서 머리 받침이 원래의 위치에 복귀할 때에, 어느 정도의 저항이 발생함으로써, 목 부분의 부하가 경감된다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명에 의한 차량용 시트는, 차체 바닥(floor)에 부착되는 시트 쿠션과, 시트 쿠션에 대하여 기울일 수 있게 부착되는 시트 등받이를 구비하고 있다.
(실시형태 1)
도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 의한 차량용 시트의 시트 등받이를 나타내고, 시트 쿠션 프레임(도 11 또는 도 12 참조)에 리클라이닝 어저스터(reclining adjuster)(2)를 사이에 두고 부착되는 좌우 1쌍의 사이드 프레임(4)과, 사이드 프레임(4)에 부착되는 시트 등받이 프레임(6)과, 시트 등받이 프레임(6)에 부착되는 패드 부재(8)와, 패드 부재(8)를 피복하는 표피재(表皮材)(10)로 구성되어 있다. 머리 받침(11)(도 4 참조)은, 시트 등받이 프레임(6)의 상부에 부착된다.
좌우의 리클라이닝 어저스터(2)는 연결축(12)을 통해서 연결되어 있어서, 한 쪽의 리클라이닝 어저스터(2)에 부착된 조작 레버(14)를 조작함으로써, 사이드 프레임(4)은 원하는 각도에 설정된다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 리클라이닝 어저스터(2)는 시트 쿠션 프레임에 부착되는 하부 브래킷(bracket)(16)과, 하부 브래킷(16)에 대하여 기울일 수 있게 부착된 상부 브래킷(18)을 구비하고 있지만, 리클라이닝 어저스터(2)는 본 발명의 목적이 아니므로, 상세한 설명은 생략한다.
리클라이닝 어저스터(2)의 상부 브래킷(18)에는, 내측 사이드 프레임(20)이 부착되어 있고, 내측 사이드 프레임(20)에는, 시트 등받이 프레임(6)에 부착된 볼트(이후에 설명)가 느슨하게 삽입되는 가이드 구멍(가이드부)(20a)이 형성되어 있다. 또한, 가이드 구멍(20a)의 전단부(前端部)에는 탄성 부재(이후에 설명)를 지지하기 위한 오목부(탄성체 지지부)(20b)가 형성되어 있다. 내측 사이드 프레임(20)의 상부에는, 사이드 프레임(4)이 접합되어 있고, 내측 사이드 프레임(20)에 형성된 오목부(20b)에 대향하는 사이드 프레임(4)에는, 너트 삽입 구멍(4a)이 형성되어 있다. 또한, 사이드 프레임(4)의 상부에는 회전 힌지 삽입 구멍(4b)이 형성되어 있다. 또한 상기한 가이드 구멍(20a)은, 회전 힌지 삽입 구멍(4b)을 중심으로 하는 원호상(圓弧狀)의 장공(長孔) 형상으로 형성되어 있다.
한편, 시트 등받이 프레임(6)은, 내측 사이드 프레임(20)에 형성된 오목부(20b)에 대향하는 부위에 브래킷(22)이 접합되어 있고, 이 브래킷(22)에 오목부(20b)를 향해서 돌출하는 제1볼트(24)가 부착되어 있다. 또한, 사이드 프레임(4)에 형성된 회전 힌지 삽입 구멍(4b)에 대향하는 시트 등받이 프레임(6)에는, 다른 하나의 브래킷(26)이 접합되어 있고, 이 브래킷(26)에 회전 힌지 삽입 구멍(4b)을 향해서 돌출하는 회전 힌지로서의 제2볼트(28)가 부착되어 있다.
시트 등받이 프레임(6)을 사이드 프레임(4) 및 내측 사이드 프레임(20)에 부착할 때에, 제1볼트(24)가 접시 스프링(30)의 중심 구멍(30a)과 내측 사이드 프레임(20)의 오목부(20b)의 중심 구멍(가이드 구멍(20a)의 선단부)에 삽입되는 동시에, 제2볼트(28)가 사이드 프레임(4)의 회전 힌지 삽입 구멍(4b)에 삽입된다. 또한, 사이드 프레임(4)의 너트 삽입 구멍(4a)을 통해서 제1너트(32)가 제1볼트(24)에 맞물리고, 제2너트(34)가 제2볼트(28)에 맞물린다.
또한, 탄성체 또는 스프링 부재로서의 접시 스프링(30)은, 외측 방향을 향하여 원추상(圓錐狀)의 내단부(內端部)가, 이 내단부와 상보 형상을 이루는 내측 사이드 프레임(20)의 오목부(20b)의 원추상의 경사면에 끼워 넣어져서 지지되어 있고, 접시 스프링(30)의 외단부(外端部)는 브래킷(22)의 평탄면에 맞닿아 있다.
상기 구성의 본 발명에 의한 차량용 시트는, 통상의 착석시에는, 접시 스프링(30)이 내측 사이드 프레임(20)의 오목부(20b)에 지지되어 있으므로, 시트 등받이 프레임(6)은 사이드 프레임(4)에 고정되어 있고, 이 상태에서 탑승자의 상체의 하중을 시트 등받이 프레임(6)으로써 지지하고 있다. 또한, 시트 등받이 프레임(6)의 상부에 부착된 머리 받침(11)은, 탑승자의 머리와는 소정의 간격을 두고 배치되어되어 있다.
한편, 예로서 차량 후방으로부터 충돌되어서, 후방으로부터 소정치 이상의 하중이 입력된 경우, 인체는 상대적으로 시트 등받이에 꽉 눌려진다. 이 때, 인체의 후방에의 이동에 의해서 허리 부분이 시트 등받이 프레임(6)의 하부를 후방으로 누르게 되므로, 접시 스프링(30)은 변형하여(압축되어서) 내측 사이드 프레임(20)의 오목부(20b)로부터 이탈하고, 제1볼트(24)와 함께 가이드 구멍(20a)을 따라서 가이드 구멍(20a)의 후단부를 향하여 이동한다. 따라서, 시트 등받이 프레임(6)은 제2볼트(28)를 회전 힌지로 하여 요동하고, 머리 받침(11)은 탑승자의 머리를 향하여 이동해서 탑승자의 머리를 지지하게 된다.
도 4는, 통상의 착석 상태(a)와, 후방으로부터 충돌시의 시트 등받이 프레임(6) 및 머리 받침(11)의 작동 상태(b)를 나타내고 있다.
또한, 제1볼트(24)와 제2볼트(28)와의 간격은, 제2볼트(28)와 머리 받침(11)의 높이 방향의 간격보다 크게 설정되어 있지만, 후방으로부터 충돌시에 탑승자의 머리의 하중이 머리 받침(11)에 늦게 가하여지면, 허리 부분이 되눌려져서 머리 받침(11)은 원래의 위치를 향해서 이동한다. 그러나, 후방으로부터 충돌시의 접시 스프링(30)의 변형은 탄성 범위내의 변형이므로, 어느 정도의 저항이 발생하여, 탑승자의 목 부분의 부하가 경감된다.
또한, 머리 받침(11)이 원래의 위치에 완전히 복귀할 수 없는 경우, 머리 받침(11)에 후방에의 하중을 가함으로써, 또는, 시트 등받이 프레임(6)의 하부에 전방에의 하중을 가함으로써, 제2볼트(28) 및 접시 스프링(30)은 가이드 구멍(20a)을 따라서 전방을 향하여 이동하고, 접시 스프링(30)은 오목부(20b)에 다시 지지된다(원래의 위치에 복귀한다).
또한, 상기 실시형태에 있어서, 접시 스프링(30) 및 제1볼트(24)의 가이드 구멍(20a)을 내측 사이드 프레임(20)에 형성했지만, 내측 사이드 프레임을 사이드 프레임과 일체적으로 형성하고, 사이드 프레임의 일부에 가이드 구멍을 형성하는 구성도 가능하다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 접시 스프링(30)을 탄성체로서 채용했지만, 이후에 설명하는 바와 같이, 접시 스프링에 방사상의 돌출부를 복수 설치하여, 돌출부가 브래킷(22)의 평탄면에 맞닿도록 해도 좋다. 이 경우, 후방으로부터 충돌시에 접시 스프링의 돌출부가 용이하게 변형하여, 안정된 하중으로써 접시 스프링이 가이드 구멍(20a)을 따라서 이동한다.
또한, 접시 스프링(30), 또는 복수의 돌출부를 구비한 접시 스프링과 오목부(20b)와의 사이에 원추상의 사면(斜面)을 갖는 수지제 또는 금속제 와셔 (washer)를 안내 부재로서 삽입할 수도 있다.
도 5 및 도 6은, 복수의 돌출부(36a)가 있는 접시 스프링(36)과 오목부(20b)와의 사이에 상기에서 설명한 원추상의 사면을 갖는 와셔(38)를 삽입한 구성을 나타내고 있다. 이 구성에 있어서는, 와셔(38)의 원추상 사면이, 이 사면과 상보 형상을 이루는 내측 사이드 프레임(20)의 오목부(20b)의 원추상의 경사면에 끼워 넣어져서 지지되어 있고, 와셔(38)의 반대측 평탄면은, 접시 스프링(36)의 원추 형상의 내단부 외면과 접촉되어 있다. 또한, 접시 스프링(36)의 복수의 돌출부(36a)가 브래킷 (22)의 평탄면에 접촉되어 있다.
또한, 도 5 및 도 6의 구성에 있어서, 접시 스프링(36)에 대신하여, 원통상의 고무 부재나 압축 스프링이나 파형 와셔(wave washer) 등을 사용할 수도 있다.
또한, 접시 스프링(30, 36)을 시트 등받이 프레임(6)에 설치된 제1볼트(24)에 부착하도록 했지만, 시트 등받이 프레임(6)에 가이드 구멍을 갖는 브래킷을 접합하는 동시에, 내측 사이드 프레임(20)에 설치된 볼트에 접시 스프링을 부착할 수도 있다.
또한, 도 7 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 내측 사이드 프레임(20)에 형성된 가이드 구멍(20a)의 전단부를 제외한 양측에 가이드 구멍(20a)과 대략 평행으로 연장되는 볼록부(40)를 형성하는 것도 가능하고, 이 경우, 가이드 구멍(20a)의 전단부에는 접시 스프링(30)(또는 36)을 지지하기 위한 오목부는 형성되어 있지 않다.
이 구성에 있어서, 통상의 착석시에는, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 접시 스프링(30)이 가이드 구멍(20a)의 전단부에 지지되어 있다. 한편, 후방으로부터 충돌시에는, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 접시 스프링(30)은 변형하여(압축되어서) 볼록부(40)에 올라 타고, 제1볼트(24)와 함께 가이드 구멍(20a)을 따라서 가이드 구멍(20a)의 후단부를 향하여 이동한다. 따라서, 시트 등받이 프레임(6)은 제2볼트(28)를 회전 힌지로 하여 요동하고, 머리 받침(11)은 탑승자의 머리를 향해서 이동하여 탑승자의 머리를 지지하게 된다.
또한, 도 9에 나타내는 바와 같이, 금속제의 볼(ball)(42)을 이용하여 후방으로부터 충돌시에 시트 등받이 프레임(6)을 요동시키는 것도 가능하다.
즉, 사이드 프레임(4)의 하단부를 내측 사이드 프레임(20)에 접합하고, 내측 사이드 프레임(20)에 오목부(44)를 사이드 프레임(4)을 향해서 원추상으로 형성하는 동시에, 시트 등받이 프레임(6)에 접합된 브래킷(22)에 볼 수용 구멍(22a)을 형성하여, 볼(42)을 내측 사이드 프레임(20)의 오목부(44)와 브래킷(22)의 볼 수용 구멍(22a)에 수용하고 있다. 또한, 브래킷(22)에는 판(板) 스프링 등의 탄성체(46)의 일단(一端)이 나사로 고정되어 있고, 이 탄성체(46)의 타단(他端)에서 볼(42)이 오목부(44)를 향해서 가세(加勢)되고 있다.
이 구성에 의해서, 통상의 착석시에는, 볼(42)이 탄성체(46)의 탄성력에 의하여 오목부(44)내에 지지되어 있다. 한편, 후방으로부터 충돌시에는, 시트 등받이 프레임(6)의 하부에 후방에의 하중이 가해지므로, 볼(42)에 힘을 가하고 있는 탄성체(46)의 타단부가 내측 방향을 향하여 들어 올려진다. 그 결과, 볼(42)은 오목부(44)로부터 이탈하여, 볼 수용 구멍(22a)에 수용된 상태에서 후방을 향하여 이동한다. 따라서, 시트 등받이 프레임(6)은 제2볼트(28)를 회전 힌지로 하여 요동하고, 머리 받침(11)은 탑승자의 머리를 향해서 이동하여 탑승자의 머리를 지지하게 된다.
또한, 도 10에 나타나는 구성도 가능하다.
상세하게 설명하면, 도 10에 나타내는 바와 같이, 사이드 프레임(4)의 하단부를 내측 사이드 프레임(20)에 접합하고, 내측 사이드 프레임(20)에 전후 방향으로 연장되는 구형(矩形) 장공(20c)을 형성하는 동시에, 시트 등받이 프레임(6)에 접합된 브래킷(22)에도 동일 형상의 구형 장공(22b)을 형성하여, 대략 L자 형상으로 절곡되고 기단부(基端部)가 브래킷(22)에 나사로 고정된 판 스프링 등의 탄성체(48)의 선단부를 2개의 구형 장공(20c, 22b)에 느슨하게 삽입하였다. 탄성체(48)의 선단 후부에는 테이퍼(taper) 형상의 절단부(48a)가 형성되어 있고, 이 절단부(48a)가 내측 사이드 프레임(20)의 구형 장공(20c)의 뒤쪽 가장자리에 대향하도록 설정되어 있다.
이 구성에 있어서, 통상의 착석시에는, 탄성체(48)의 선단부는 2개의 구형 장공(20c, 22b)에 느슨하게 끼워 넣어져서 지지되어 있다. 한편, 후방으로부터 충돌시에는, 시트 등받이 프레임(6)의 하부에 후방에의 하중이 가해지므로, 탄성체(48)의 탄성력에 대항하여 탄성체(48)의 선단 후부에 형성된 테이퍼 형상의 절단부(48a)가 내측 사이드 프레임(20)의 구형 장공(20c)의 뒤쪽 가장자리에 올라 타고, 내측 방향을 향하여 들어 올려진다. 그 결과, 탄성체(48)의 선단부는 구형 장공(20c)으로부터 이탈하여 후방을 향해서 이동한다. 따라서, 시트 등받이 프레임(6)은 제2볼트(28)를 회전 힌지로 하여 요동하고, 머리 받침(11)은 탑승자의 머리를 향해서 이동하여 탑승자의 머리를 지지하게 된다.
(실시형태 2)
도 11 및 도 12는, 본 발명의 실시형태 2에 의한 차량용 시트를 나타내고, 이하, 상기에서 설명한 실시형태 1과의 상위점을 주로 설명한다.
리클라이닝 어저스터(2)의 상부 브래킷(18)에는, 사이드 프레임(50)의 하단부가 부착되어 있고, 사이드 프레임(50)에는, 시트 등받이 프레임(52)의 하단부 근방에 부착된 볼트(이후에 설명)가 느슨하게 삽입되는 가이드 구멍(가이드부)(50a)이 형성되어 있다.
도 13에 나타내는 바와 같이, 가이드 구멍(50a)의 후단부를 제외한 양측에는, 가이드 구멍(50a)과 대략 평행하게 연장되는 동시에 외측 방향을 향하여 볼록 형상의 융기부(54)가 형성되어 있고, 융기부(54)의 중간부에는, 탄성 부재(이후에 설명)를 지지하기 위한 오목부(탄성체 지지부)(54a)가 형성되어 있다. 또한, 사이드 프레임(50)의 상부에는 회전 힌지 삽입 구멍(50b)이 형성되어 있다. 또한 상기에서 설명한 가이드 구멍(50a)은, 회전 힌지 삽입 구멍(50b)을 중심으로 하는 원호상의 장공 형상으로 형성되어 있다.
한편, 상부에 머리 받침(11)이 부착된 시트 등받이 프레임(52)은, 대략 역 U자 형상으로 형성되어 있고, 도 12 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 그 하단부에는 요동 링크(56)의 일단이 회전 동작 가능하게 부착되어 있으며, 요동 링크(56)의 타단은 사이드 프레임(50)의 하단부에 형성된 노치(notch)(50c)에 끼워 맞추어져 있다. 또한, 요동 링크(56)의 중간부에는 코일 스프링(58)의 일단이 걸어 맞추어지고, 코일 스프링(58)의 타단이 사이드 프레임(50)의 하단부에 걸어 맞추어짐으로써, 요동 링크(56)는 그 타단이 노치(50c)를 향해서 가세되어 있다.
또한, 사이드 프레임(50)에 형성된 가이드 구멍(50a)에 대향하는 시트 등받이 프레임(52)에는, 가이드 구멍(50a)을 향해서 돌출하는 제1볼트(60)가 부착되어 있고, 사이드 프레임(50)에 형성된 회전 힌지 삽입 구멍(50b)에 대향하는 시트 등받이 프레임(52)에는, 회전 힌지 삽입 구멍(50b)을 향해서 돌출하는 회전 힌지로서의 제2볼트(62)가 부착되어 있다.
또한, 시트 등받이 프레임(52)의 양 측부에는 복수의 S자 스프링(64)의 양단이 고정되어 있고, 하측에 위치하는 2개의 S자 스프링(64)의 사이에는 착석자의 허리 부분에 대향하는 수압판(受壓板)(66)이 설치되고, 그 양단은 S자 스프링(64)과 마찬가지로, 시트 등받이 프레임(52)의 양 측부에 고정되어 있다. 또한 S자 스프링(64)은 시트 등받이 프레임(52)을 커버하는 패드 부재(도시되어 있지 않음)의 이면에 맞닿아 있는 것에 대하여, 수압판(66)은 패드 부재의 이면과는 거리를 두고 배치되어 있어서, 사람이 앉았을 때에 처음으로 수압판(66)이 패드 부재와 맞닿는다.
시트 등받이 프레임(52)을 사이드 프레임(50)에 부착할 때, 제1볼트(60)가 사이드 프레임(50)의 가이드 구멍(50a)과, 대략 타원형 또는 능형상(菱形狀)의 탄성 부재(판 스프링)(68)의 중심 구멍(68a)에 삽입되는 동시에, 제2볼트(62)가 사이드 프레임(50)의 회전 힌지 삽입 구멍(50b)에 삽입된 후, 제1 및 제2볼트(60, 62)에는 너트(70, 72)가 채워진다.
또한, 탄성 부재(68)의 양단에는 사이드 프레임(50)을 향해서 볼록 형상의 돌기(74)가, 사이드 프레임(50)에 형성된 융기부(54)의 오목부(54a)와 상보 형상을 이루도록 형성되어 있고, 제1볼트(60)와 너트(70)를 끼워 맞출 때에, 돌기(74)를 융기부(54)의 오목부(54a)에 끼워 넣는다. 이 때, 제1볼트(60)는 가이드 구멍(50a)의 전단부에 위치하고 있다.
상기 구성의 본 발명에 의한 차량용 시트는, 통상의 착석시에는, 탄성 부재(68)의 돌기(74)가 사이드 프레임(50)에 형성된 융기부(54)의 오목부(54a)에 끼워 넣어져서 지지되어 있으므로, 시트 등받이 프레임(52)은 사이드 프레임(50)에 고정되어 있고, 이 상태에서 탑승자의 상체의 하중을 시트 등받이 프레임(52)으로써 지지하고 있다. 또한, 시트 등받이 프레임(52)의 상부에 부착된 머리 받침(11)은, 탑승자의 머리와는 소정의 간격을 두고 배치되어 있다.
한편, 예로서 차량 후방으로부터 충돌되어서, 후방으로부터 소정치 이상의 하중이 입력된 경우, 인체는 상대적으로 시트 등받이에 꽉 눌려진다. 이 때, 인체의 후방에의 이동에 의해서 허리 부분이 수압판(66)을 후방으로 누르게 되므로, 탄성 부재(68)가 변형되고, 탄성 부재(68)의 돌기(74)가 융기부(54)의 오목부(54a)로부터 이탈하여, 제1볼트(60)와 함께 가이드 구멍(50a)을 따라서 가이드 구멍(50a)의 후단부를 향하여 이동한다. 따라서, 시트 등받이 프레임(52)은 제2볼트(62)를 회전 힌지로 하여 요동하고, 머리 받침(11)은 탑승자의 머리를 향해서 이동하여 탑승자의 머리를 지지하게 된다.
도 15(a) 및 (b)는, 통상의 착석 상태와, 후방으로부터 충돌시의 시트 등받이 프레임(52) 및 머리 받침(11)의 작동 상태를 각각 나타내고 있다.
또한, 도 16(a)에 나타내는 바와 같이, 융기부(54)는 후방을 향해서 완만한 테이퍼 형상을 나타내고 있으므로, 작동시(머리 받침(11)의 전방 이동시)에는, 탄성 부재(68)가 용이하게 후방으로 이동할 수 있게 작용하고, 머리 받침(11)을 원래의 위치에 복귀시킬 때에는, 어느 정도의 저항을 부여하게 된다.
후방 충돌 시험에 의해서, 인체로부터의 하중은 최초에 허리 부분이 높고, 그 후 가슴 부분이나 머리가 높아지는 것을 알수 있고, 본 발명에 있어서는, 허리 부분의 하중이 높아진 시점에서 시트 등받이 프레임(52)의 요동 기구가 작용하여, 일단 머리 받침(11)이 전방으로 이동해서 머리를 지지한다. 그 후, 가슴 부분이나 머리의 하중이 높아졌을 때에는, 상기에서 설명한 테이퍼 형상의 작용에 의해서, 머리나 가슴 부분의 충격을 흡수하면서, 탄성 부재(68)가 원래의 지지 위치에 복귀한다(리바운드).
또한, 탄성 부재(68)의 돌기(74)가 끼워 넣어지는 오목부(54a)는 반드시 융기부(54)에 형성할 필요는 없고, 오목부(54a)가 형성된 사이드 프레임(50)의 형상을 도 16(b) 또는 (c)에 나타내는 바와 같이, 후방을 향해서 완만하게 상승하는 테이퍼 형상이나 평탄한 형상으로 설정함으로써 머리 받침(11)의 전방 이동시 또는 복귀시의 저항을 여러가지로 변경할 수 있다. 도 16(a)∼(c)에 있어서의 중간 및 하부의 그래프는, 머리 받침(11)의 전방 이동시 및 복귀시의 하중을 각각 나타내고 있다.
또한, 탄성 부재(68)의 돌기(74)가 융기부(54)의 오목부(54a)로부터 이탈할 때의 하중은, 너트(70)로써 조절 가능하고, 도 12에서는 너트(70)에 대신해서 너트가 부착된 조절 다이얼(70A)을 도시하고 있다. 너트(70) 또는 조절 다이얼(70A)로써 제1볼트(60)와의 체결력(締結力)을 변경함으로써 오목부(54a)로부터의 돌기(74)의 이탈시의 하중을 변경할 수 있다.
또한, 상기 실시형태 1에 있어서는, 시트 등받이를 후방으로 크게 기울였을 때에, 통상, 착석시에 착석자의 허리 부분이 맞닿는 부위에 큰 하중(예로서, 착석자의 체중 등)이 가하여지면, 시트 등받이 프레임의 요동 기구가 작용할 가능성이 있지만, 본 실시형태에 있어서는, 시트 등받이 프레임을 후방으로 기울였을 때 시트 등받이 프레임의 요동 기구는 작용하지 않는 구성으로 되어 있다.
상세하게 설명하면, 시트 등받이를 도 15(a)에 나타나는 착석 상태로부터 도 15(c)의 상태까지 후방으로 기울이면, 시트 등받이 프레임(52)의 하단부에 회전 동작 가능하게 부착된 요동 링크(56)의 하단부가, 시트 쿠션 프레임(76)의 후단부에 형성된 걸림부(78)에 맞닿는다. 그 후, 시트 등받이를 더욱 후방으로 기울이면, 요동 링크(56)의 하단부는 걸림부(78)에 맞닿은 상태에서, 사이드 프레임(50)의 하단부에 형성된 노치(50c)로부터 이탈하여, 도 15(d)∼(f)에 나타내는 바와 같이, 시트 등받이 프레임(52)의 하단부를 소정의 높이로 유지한다. 따라서, 예로서, 도 15(f)에 나타내는 상태에서, 수압판(66)에 착석자의 체중이 가해져도, 시트 등받이 프레임(52)의 요동 링크(56)와의 연결부는 요동 링크(56)에 의해서 지탱되어서 소정의 높이로 유지되고, 탄성 부재(68)의 돌기(74)가 융기부(54)의 오목부(54a)로부터 이탈하지는 않는다.
또한, 후방으로부터 충돌에 의해서 탄성 부재(68)의 돌기(74)가 융기부(54)의 오목부(54a)로부터 일단 이탈하고, 그 후의 리바운드에 의해서 탄성 부재(68)가 원래의 지지 위치에 복귀하지 않았다고 해도, 시트 등받이를 도 15(f)에 나타내는 상태까지 후방으로 기울임으로써, 시트 등받이 프레임(52)의 하단부가 요동 링크(56)에 의해서 서서히 들어 올려져서, 원래의 위치에 복귀한다. 즉, 요동 링크(56)는, 시트 등받이 프레임(52)의 요동 기구의 복귀 수단, 또는 시트 등받이를 후방으로 기울일 때에 있어서의 요동 기구의 작동 방지 수단으로서 작용하고, 상기에서 설명한 실시형태 1에도 적용할 수 있는 것이다.
또한, 후방으로부터의 충돌시, 인체의 이동에 의한 하중이 전달되는 수압판 (66)에 대해서도, 마찬가지로 실시형태 1에도 적용할 수 있는 것이다.
본 발명에 의한 차량용 시트는, 시트 등받이 프레임 및 사이드 프레임의 어느 한쪽에 탄성체를 부착하고, 다른 쪽에 탄성체를 가이드하는 가이드부를 형성한 것 만의 구성으로써, 후방으로부터의 충돌시 머리 받침을 전방으로 이동시켜서 탑승자의 머리를 지지하는 동시에, 후방 충돌후 어느 정도의 저항을 가져서 원래의 위치를 향하여 이동시키도록 했으므로, 간소한 구성으로 탑승자의 편타성 손상을 방지할 수 있는 차량용 시트로서 유용하다.
도 1은 본 발명의 실시형태 1에 의한 차량용 시트를 구성하는 시트 등받이의 분해 사시도.
도 2는 도 1의 시트 등받이(seat back)의 부분 분해 사시도.
도 3은 도 1의 시트 등받이의 다른 하나의 부분 분해 사시도.
도 4는 본 발명에 의한 차량용 시트의 측면도로서, (a)는 통상의 착석시의 상태, (b)는 후방으로부터 충돌시의 상태.
도 5는 실시형태 1에 의한 차량 시트의 변형예의 주요 부분의 분해 사시도.
도 6은 도 5의 부분 종단면도.
도 7은 실시형태 1에 의한 차량 시트의 다른 하나의 변형예의 주요 부분의 분해 사시도.
도 8은 도 7의 부분 종단면도로서, (a)는 통상의 착석시의 상태, (b)는 후방으로부터 충돌시의 상태.
도 9는 실시형태 1에 의한 차량 시트의 또 다른 변형예의 주요 부분의 분해 사시도.
도 10은 실시형태 1에 의한 차량 시트의 또 다른 변형예의 주요 부분의 분해 사시도.
도 11은 본 발명의 실시형태 2에 의한 차량용 시트의 사시도.
도 12는 도 11의 차량용 시트의 분해 사시도.
도 13은 도 11의 차량용 시트에 설치된 시트 등받이의 부분 사시도.
도 14는 시트 등받이의 다른 하나의 부분 사시도.
도 15는 시트 등받이를 후방으로 기울인 경우의 여러가지 측면도.
도 16은 도 13에 있어서의 선 A-A를 따라서 본 단면도와, 머리 받침의 전방 이동시 및 복귀시의 하중을 나타내는 도면으로서, (a)는 도 13에 나타내는 구성에 대한 도면, (b) 및 (c)는 그 변형예의 구성에 대한 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2: 리클라이닝 어저스터(reclining adjuster)
4: 사이드 프레임(side frame) 6: 시트 등받이(seat back) 프레임
8: 패드 부재(pad material) 10: 표피재(skin material)
11: 머리 받침(headrest) 12: 연결축
14: 조작 레버 16: 하부 브래킷(bracket)
18: 상부 브래킷 20: 내측 사이드 프레임
20a: 가이드(guide) 구멍 20b: 오목부
20c: 장공(長孔) 22, 26: 브래킷
22a: 볼(ball) 수용 구멍 22b: 장공
24: 제1볼트 28: 제2볼트
30, 36: 접시 스프링 32: 제1너트
34: 제2너트 36a: 돌출부
38: 와셔(washer) 40: 볼록부
42: 볼(ball) 44: 오목부
46, 48: 탄성체 48a: 절단부
50: 사이드 프레임 50a: 가이드 구멍
52: 시트 등받이 프레임 54: 융기부
54a: 오목부 56: 요동(搖動) 링크
58: 코일 스프링 60: 제1볼트
62: 제2볼트 64: S자 스프링
66: 수압판(受壓板) 68: 탄성 부재
70, 72: 너트 74: 돌기
76: 시트 쿠션 프레임(seat cushion frame)
78: 걸림부

Claims (11)

  1. 시트 쿠션(cushion)과, 이 시트 쿠션에 대하여 기울어질 수 있게 부착된 시트 등받이와, 이 시트 등받이(seat back)의 상부에 부착된 머리 받침(headrest)을 구비한 차량용 시트(seat)에 있어서,
    시트 쿠션 프레임에 부착된 1쌍의 사이드 프레임(side frame)과, 이 사이드 프레임에 회전 힌지(hinge)를 사이에 두고 부착된 시트 등받이 프레임을 구비하여, 이 시트 등받이 프레임 및 상기 사이드 프레임의 어느 한 쪽에 탄성체를 부착하고, 상기 시트 등받이 프레임 및 상기 사이드 프레임의 다른 쪽에 상기 탄성체를 가이드하는 가이드부를 형성하는 동시에, 이 가이드부에 상기 탄성체를 지지하는 지지부를 형성하여, 통상 시트에 앉을 때에는, 상기 탄성체를 상기 지지부에 지지하여 상기 시트 등받이 프레임을 상기 사이드 프레임에 고정시키는 한편, 차량 후방으로부터 소정치 이상의 하중이 입력된 경우에는, 인체의 후방에의 이동에 의해서 허리 부분이 상기 시트 등받이 프레임의 하부를 눌러서 상기 탄성체가 변형하여 상기 지지부로부터 이탈하여 상기 가이드부를 따라서 후방으로 이동함으로써, 상기 시트 등받이 프레임이 상기 회전 힌지를 중심으로 요동하여, 상기 머리 받침을 전방으로 이동시키도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성체로서 스프링 부재를 사용하고, 상기 지지부의 형상을 상기 지지부에 의해서 지지되는 상기 스프링 부재의 부위와 상보(相補) 형상으로 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  3. 제2항에 있어서, 상기 사이드 프레임에 상기 가이드부를 형성하는 동시에, 상기 시트 등받이 프레임의 하부에 상기 스프링 부재를 부착한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가이드부가 상기 사이드 프레임에 형성된 가이드 구멍이고, 상기 지지부가 상기 가이드 구멍의 근방에 형성된 오목부인 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  5. 제4항에 있어서, 상기 스프링 부재와 상기 지지부와의 사이에 안내 부재를 설치하고, 상기 지지부의 형상을 상기 지지부에 의해서 지지되는 상기 안내 부재의 부위와 상보 형상으로 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 부재가 접시 스프링인 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  7. 제6항에 있어서, 상기 접시 스프링에 방사상의 돌출부를 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  8. 제3항에 있어서, 상기 가이드부를 상기 사이드 프레임에 형성된 가이드 구멍과 이 가이드 구멍의 양측에 형성된 융기부로써 구성하는 동시에, 상기 지지부를 상기 가이드 구멍의 양측에 형성된 2개의 오목부로써 구성하고, 상기 탄성체에 형성된 2개의 돌기를 상기 2개의 오목부에 각각 끼워 넣은 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 탄성체가 상기 지지부로부터 후방을 향해서 이동을 개시할 때의 하중을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 등받이 프레임의 아래쪽에 수압판(受壓板)을 부착하고, 차량 후방으로부터 소정치 이상의 하중이 입력된 경우에는, 인체의 이동에 의한 하중을 상기 수압판에 전달하도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 시트 등받이 프레임이 상기 회전 힌지를 중심으로 요동하여 상기 머리 받침이 전방으로 이동한 후, 상기 머리 받침 또는 상기 시트 등받이 프레임에 하중을 가함으로써 상기 탄성체를 상기 지지부에 복귀시키도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
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