KR20120047421A

KR20120047421A - 럼버 서포트 어셈블리

Info

Publication number: KR20120047421A
Application number: KR1020100108976A
Authority: KR
Inventors: 조찬기
Original assignee: (주)디에스시
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2012-05-14
Also published as: WO2012060500A1

Abstract

본 발명은 럼버 서포트 어셈블리에 관한 것으로, 본 발명의 일실시예는 차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서, 시트백 프레임에 설치되는 고정와이어와, 고정와이어에 상단이 회동 가능하게 설치되며 탑승자의 등 부위를 지지하는 서포트부재, 및 고정와이어에 설치되어 서포트부재의 하단을 탑승자의 등 부위를 향해 승강시키는 승강수단을 포함하며, 승강수단에 의해 서포트부재가 상승할 때, 서포트부재의 양 측면이 탑승자의 등 부위를 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리를 제공한다.

Description

럼버 서포트 어셈블리{LUMBAR SUPPORT ASSEMBLY}

본 발명은 럼버 서포트 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되어, 탑승자의 등 부위를 지지하는 럼버 서포트 어셈블리에 관한 것이다.

차량의 내부에는 탑승자가 앉을 수 있도록 시트가 설치되어 있으며, 이러한 시트는 탑승자의 둔부를 지지하는 시트 쿠션과 등을 지지하는 시트백, 탑승자의 팔을 올려 놓을 수 있는 암레스트 및 머리를 지지하는 헤드레스트로 이루어진다.

그 중 본 발명과 관련이 있는 시트백을 자세히 살펴보면, 시트백의 내부에는 시트백의 뼈대가 되는 시트백 프레임이 설치되고, 시트백 프레임의 내부에는 탑승자의 등을 지지하는 럼버 서포트 어셈블리가 설치된다.

이때, 럼버 서포트 어셈블리는 차량운행중 탑승자의 피로를 줄이기 위해 탑승자의 척추 형상에 맞출 수 있도록 가변형 구조를 가진다.

종래의 가변형 럼버 서포트 어셈블리를 살펴보면, 시트백 프레임에 결합되어 회전되는 회전봉에 돌출부를 형성한 뒤, 이 돌출부에 탑승자의 허리를 지지하는 서포트부재를 설치하여, 시트에 앉은 탑승자의 자세에 따라 회전봉이 회전하면서 서포트부재를 시트백 프레임의 전후로 이동시켜 탑승자의 허리를 받쳐주고 있다.

그러나, 이러한 종래의 가변형 럼버 서포트 구조는, 다수의 부품들에 의해 조립?제작됨으로써 고장 발생율이 높고, 제작비용과 시간이 많이 소요되며, 차량운행중 도로사정이나 교통상황 등에 따라 발생되는 진동과 충격이, 돌출부를 통해 탑승자의 허리부위에 전달되면서, 탑승자가 쉽게 피로감을 느끼게 되거나 부상발생의 위험이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일실시예는 차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서, 시트백 프레임에 설치되는 고정와이어와, 고정와이어에 상단이 회동 가능하게 설치되며 탑승자의 등 부위를 지지하는 서포트부재, 및 고정와이어에 설치되어 서포트부재의 하단을 탑승자의 등 부위를 향해 승강시키는 승강수단을 포함하며, 승강수단에 의해 서포트부재가 상승할 때, 서포트부재의 양 측면이 탑승자의 등 부위를 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리와 관련된다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서, 시트백 프레임에 설치되는 고정와이어와, 고정와이어에 상단이 회동 가능하게 설치되며 탑승자의 등 부위를 지지하는 서포트부재, 및 고정와이어에 설치되어 서포트부재의 하단을 탑승자의 등 부위를 향해 승강시키는 승강수단을 포함하며, 승강수단에 의해 서포트부재가 상승할 때, 서포트부재의 양 측면이 탑승자의 등 부위를 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리가 제공된다.

여기서 승강수단은, 고정와이어의 일측에 설치되는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트의 길이방향으로 축회전 가능하게 설치되는 스핀들 축과, 스핀들 축 상에 서로 이격하여 나사결합되는 한 쌍의 스핀들 너트, 및 한 쌍의 스핀들 너트 사이에 서로 대향하도록 설치되며, 스핀들 너트의 슬라이드 이동에 의해 일측 단부가 승강하는 한 쌍의 지지와이어를 포함한다.

이때, 스핀들 축 상에는 적어도 하나 이상의 나사산이 서로 이격하여 형성되되, 오른나사와 왼나사가 교대로 반복하여 형성된다.

또한, 지지와이어는 일측에 개방부가 형성되고 타측에 폐쇄부가 형성되는 'ㄷ'자 형상으로서, 개방부의 양단은 베이스 플레이트의 일측에 서로 대향하여 구비되는 홀더에 힌지 결합되고, 폐쇄부는 개방부로부터 소정 곡률로 상향 절곡되어 끝단이 외측으로 연장되는 것이 바람직하다.

한편, 홀더의 내측에는 지지와이어의 회전을 제한하는 돌출턱이 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 스핀들 너트의 내측에는 지지와이어의 일측을 각각 지지하는 가이드 홈이 형성되는 것이 바람직하다.

아울러, 스핀들 축 상에는 스핀들 너트의 슬라이드 이동 거리를 제한하는 적어도 하나 이상의 스토퍼가 구비된다.

본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리에 의하면, 탑승자의 척추에 대응되는 서포트부재의 중앙을 중심으로, 좌우측이 차량의 시트에 착좌한 탑승자 방향으로 절곡되어, 탑승자의 등에 밀착되는 럼버 서포트 어셈블리가 제공된다.

또한, 간단한 구조로서 탑승자의 선택에 따라 서포트부재의 절곡 상태를 변경할 수 있도록 하여, 탑승자의 신체조건에 따라 조절가능한 럼버 서포트 어셈블리가 제공된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 승강수단의 분해사시도.
도 3은 지지와이어의 회전이 홀더의 돌출턱에 의해 제한되는 모습을 도시한 상태도.
도 4는 스핀들 너트의 슬라이드 이동에 따른 지지와이어의 폐쇄부 승강을 도시한 작동상태도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 작동 전과 작동 후의 상태를 도시한 작동상태도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

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

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리(10)는 차량 시트 내부의 시트백 프레임(1)에 설치되는데, 시트백 프레임(1)에 설치되는 고정와이어(20)와, 고정와이어(20)에 상단이 회동 가능하게 설치되며 탑승자의 등 부위를 지지하는 서포트부재(30)와, 고정와이어(20)에 설치되어 서포트부재(30)의 하단을 탑승자의 등 부위를 향해 승강시키는 승강수단(40)을 포함하여 이루어지며, 승강수단(40)에 의해 서포트부재(30)가 상승할 때, 서포트부재(30)의 양 측면이 탑승자의 등 부위를 감싸도록 절곡된다.

여기서, 시트백 프레임(1)은 시트백 내부에 설치되어 시트백의 형상을 유지시키고, 시트 쿠션과 연결되어 탑승자의 하중을 지지하는 것으로, 시트백의 외곽 형상에 대응되는 형상으로 형성된다.

또한, 고정와이어(20)는 소정 굵기의 와이어가 절곡되어 전체적으로 상단이 개방된 'U'자 형상으로 이루어지며, 고정클립(미도시)에 의해 시트백 프레임(1)에 조립되는데, 고정와이어(20)의 개방된 양측 상단은 끝단이 각각 외측으로 절곡되어 후술하는 서포트부재(30)의 상단에 회동 가능하게 피봇 결합된다.

또한, 서포트부재(30)는 차량 탑승자의 척추 및 등을 지지하는 것으로, 합성수지 재질 또는 얇은 금속재질로 제작될 수 있으며, 대략 중앙을 중심으로 좌우 대칭되게 형성되고, 서포트부재(30)의 상부 양측에는 전술한 고정와이어(20)의 양측 상단이 각각 피봇 가능하게 결합될 수 있도록 끼움부(31)가 형성된다.

아울러, 승강수단(40)이 고정와이어(20)에 설치되어 서포트부재(30)의 후방에 위치되는데, 탑승자의 조작에 의해 이 승강수단(40)이 서포트부재(30)를 밀어서 탑승자의 등 부위를 향해 승강시키게 된다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 승강수단의 분해사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 승강수단(40)은, 고정와이어(20)의 일측에 설치되는 베이스 플레이트(41)와, 베이스 플레이트(41)를 가로질러 축회전 가능하게 설치되는 스핀들 축(42)과, 스핀들 축(42) 상에 서로 이격하여 나사결합되는 한 쌍의 스핀들 너트(43), 및 한 쌍의 스핀들 너트(43) 사이에 서로 대향하도록 설치되며 스핀들 너트(43)의 슬라이드 이동에 의해 일측 단부가 승강하는 한 쌍의 지지와이어(44)를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 베이스 플레이트(41)는 금속 또는 합성수지 재질로서 얇은 직사각형 형상의 플레이트이며, 탑승자의 허리 위치에 대응되게끔 고정와이어(20)를 가로질러 횡으로 설치된다.

또한, 베이스 플레이트(41)의 길이방향으로 스핀들 축(42)이 설치되는데, 스핀들 축(42)의 일단은 구동모터(50)가 일측에 결합된 기어박스 어셈블리(51)의 타측에 결합되어, 구동모터(50)의 작동에 의해 스핀들 축(42)이 정/역방향으로 축회전하게 된다. 이때, 기어박스 어셈블리(51)는 베이스 플레이트(41)의 일측에 돌출 형성되는 결합리브(411)에 안착하고 볼트 등의 체결구에 의해 결합된다.

스핀들 축(42) 상에는 한 쌍의 스핀들 너트(43)가 서로 이격하여 나사결합되고, 스핀들 축(42)의 회전에 의해 스핀들 축(42)을 따라 슬라이드 이동하게 되는데, 이때 한 쌍의 스핀들 너트(43)가 서로 반대방향으로 슬라이드 이동하도록, 스핀들 축(42) 상에 서로 반대방향으로 나사산 또는 나사홈이 이격하여 형성되고, 한 쌍의 스핀들 너트(43)에도 서로 반대 방향으로 나사홈 또는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 일 예로서, 스핀들 축(42)의 정회전시, 한 쌍의 스핀들 너트(43) 중 도면상 왼쪽의 스핀들 너트(43)는 오른쪽으로 이동하고, 도면상 오른쪽의 스핀들 너트(43)는 그 반대방향인 왼쪽으로 이동하여 서로 가까워지며, 스핀들 축(42)의 역회전시에는 이와 반대로, 한 쌍의 스핀들 너트(43) 중 도면상 왼쪽의 스핀들 너트(43)는 왼쪽으로 이동하고 도면상 오른쪽의 스핀들 너트(43)는 그 반대방향인 오른쪽으로 이동하여 서로 멀어지게 구성되는 것이다.

이를 위해, 일체로 제작되는 스핀들 축(42) 상에 오른나사와 왼나사가 서로 이격하여 교대로 반복되는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

이처럼, 스핀들 너트(43)가 서로 가까워지고 멀어짐에 따라, 후술하는 지지와이어(44)의 일측 단부가 탑승자의 등 부위를 향하여 승강하게 되고, 지지와이어(44)에 일면이 지지되는 서포트부재(30)의 하단이 탑승자의 등 부위를 향하여 승강하게 된다.

이때, 스핀들 너트(43)는 전체적으로 직육면체 형상으로서, 중앙에는 스핀들 축(42)과 결합되는 축 수용부(431)가 돌출 형성되는 것이 바람직하고, 베이스 플레이트(41)를 따라 슬라이드 이동이 용이하도록, 스핀들 너트(43)의 내부 상하 양측에는 베이스 플레이트(41)의 상하 모서리에 대응되는 슬라이드 홈(미도시)이 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 스핀들 너트(43)의 슬라이드 이동 거리를 제한하기 위해, 스핀들 축(42) 상에 적어도 하나 이상의 스토퍼(421)가 구비되는 것이 바람직하며, 한 쌍의 스핀들 너트(43) 각각에 대하여 양쪽에 스토퍼(421)가 구비되는 것도 가능하고, 한 쌍의 스핀들 너트(43)는 함께 동작하므로, 도면에 도시된 바와 같이 그 중 하나의 스핀들 너트(43) 양쪽에만 스토퍼(421)가 구비되는 것도 가능하다.

이때, 스토퍼(421)는 충격과 소음발생 감소를 위해 고무 재질 또는 합성수지 재질의 링으로 형성되는 것이 바람직하며, 스핀들 축(42)과 스핀들 너트(43)는 금속 재질 또는 가벼운 합성수지 재질로 이루어질 수 있다.

한 쌍의 스핀들 너트(43) 사이에 한 쌍의 지지와이어(44)가 설치되는데, 이때 지지와이어(44)는 일측에 개방부가 형성되고 타측에 폐쇄부가 형성되는 'ㄷ'자 형상으로서, 한 쌍의 지지와이어(44)는 서로 개방부가 마주보고 폐쇄부는 스핀들 너트(43)에 각각 인접하여 위치하게끔 대향 설치된다.

이때, 베이스 플레이트(41)의 일측 상단과 하단에는 각각 홀더 고정홈(413)을 가진 돌출부(412)가 형성되고, 지지와이어(44)의 개방부 양단은 이 홀더 고정홈(413)에 결합된 홀더(45)에 힌지 결합되며, 폐쇄부는 개방부로부터 소정 곡률로 상향 절곡되어 끝단이 외측으로 거의 수평하게 연장된다.

한편, 베이스 플레이트의 바닥면에는 지지와이어(44)의 곡률 형상에 대응하여 원호 형상의 홈(414)이 형성된다.

이때, 지지와이어(44)의 일측은 스핀들 너트(43)의 상측에 지지되며, 스핀들 너트(43)에는 지지와이어(44)의 승강을 안내하는 가이드 홈(432)이 형성되는데, 이 가이드 홈(432)은 스핀들 너트(43)의 상측 모서리 부분에서 아래쪽으로 경사지게 형성된다.

따라서, 스핀들 너트(43)의 슬라이드 이동에 따라 지지와이어(44)는 스핀들 너트(43)의 가이드 홈(432)을 따라 이동하며, 지지와이어(44)의 곡률 형상에 의해 폐쇄부가 승강하게 되는 것이다.

한편, 하나의 스핀들 축(42)에 한 쌍의 스핀들 너트(43)와 한 쌍의 지지와이어(44)가 배치되는 것도 가능하며, 바람직하게는 서포트부재(30)에 가해지는 작동력을 적절히 분산시키는 한편, 서포트부재(30)의 상승시 탑승자의 등 부위의 형상에 대응하여 서포트부재(30)가 변형되도록, 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 스핀들 축(42)의 중앙부를 기준으로, 하나의 스핀들 축(42) 양측에 각각 한 쌍의 스핀들 너트(43)와 한 쌍의 지지와이어(44)가 배치되는 것이 바람직하다.

도 3은 지지와이어의 회전이 홀더의 돌출턱에 의해 제한되는 모습을 도시한 상태도로서, 도 3(a)는 지지와이어의 초기 모습을 도시한 상태도이고, 도 3(b)는 지지와이어가 최대로 회전한 모습을 도시한 상태도이다.

도 3(a)와 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 홀더(45)의 내측에는 돌출턱(451)이 구비되어, 지지와이어(44)의 폐쇄부 회전각도를 제한하게 되는데, 예를 들어 홀더(45)에 힌지 결합된 개방부를 중심으로 폐쇄부가 90°이상 회전하지 못하도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 돌출턱(451)은 홀더(45)의 내측에서 한 쌍의 지지와이어(44)의 개방부가 각각 힌지 결합된 부분의 상측에 돌출 형성되며, 돌출턱(451)은 중앙 하단으로 갈수록 폭이 좁게 테이퍼지는 형태로 형성되는 것이 바람직하다.

따라서, 지지와이어(44)의 회전시에는, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 지지와이어(44)의 개방부를 중심으로 폐쇄부가 회전하여 상승하다가, 개방부와 인접한 일측이 돌출턱(451)에 걸려서 더 이상의 회전이 제한되는 것이다.

도 4는 스핀들 너트의 슬라이드 이동에 따른 지지와이어의 폐쇄부 승강을 도시한 작동상태도이며, 도 4(a)는 한 쌍의 스핀들 너트가 서로 멀어져 있을 때의 모습을 도시한 작동상태도이고, 도 4(b)는 한 쌍의 스핀들 너트가 슬라이드 이동하여 서로 가까워졌을 때의 모습을 도시한 작동상태도이다.

초기상태에는 한 쌍의 스핀들 너트(43)가 서로 멀어져 있으므로 지지와이어(44)의 하단이 베이스 플레이트(41)의 홈(414)에 수용된 상태로, 지지와이어(44)의 폐쇄부가 스핀들 축(42) 가까이에 위치되며, 구동모터(50)의 작동에 의해 스핀들 축(42)이 정회전하면, 한 쌍의 스핀들 너트(43)가 서로 가까워지면서 지지와이어(44)는 가이드 홈(432)을 따라 이동하고, 지지와이어(44)는 개방부에서 폐쇄부로 갈수록 소정 곡률로 상향 절곡 되므로, 지지와이어(44)의 폐쇄부가 상승하게 된다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 작동 전 상태(a)와 작동 후 상태(b)를 도시한 작동상태도이며, 본 발명의 일실시예에 따른 럼버 서포트 어셈블리의 작동은 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이 이루어진다.

즉, 탑승자의 조작에 의해 구동모터(50)가 작동하면, 스핀들 축(42)이 정회전하면서 스핀들 축(42) 상에 서로 대향하는 한 쌍의 스핀들 너트(43)가 서로 가까워지도록 슬라이드 이동하며, 이때 스핀들 너트(43)의 상측 모서리에 지지된 지지와이어(44)는 그 곡률형상으로 인해 폐쇄부가 상승하여 서포트부재(30)를 밀게 된다.

이에 따라, 서포트부재(30)는 고정와이어(20)에 피봇 결합된 상단을 중심으로, 서포트부재(30)의 하단이 탑승자의 등 부위를 향하여 회전하게 되는 것이며, 서포트부재(30)는 탑승자의 등 부위 형상에 대응되는 형상으로 변형되면서 밀착 지지하게 되는 것이다.

1 : 시트백 프레임 10 : 럼버 서포트 어셈블리
20 : 고정와이어 30 : 서포트부재
31 : 끼움부 40 : 승강수단
41 : 베이스 플레이트 411 : 결합리브
412 : 돌출부 413 : 홀더 고정홈
414 : 홈 42 : 스핀들 축
421 : 스토퍼 43 : 스핀들 너트
431 : 축 수용부 432 : 가이드 홈
44 : 지지와이어 45 : 홀더
451 : 돌출턱 50 : 구동모터
51 : 기어박스 어셈블리

Claims

차량 시트 내부의 시트백 프레임에 설치되는 럼버 서포트 어셈블리에 있어서,
상기 시트백 프레임에 설치되는 고정와이어;
상기 고정와이어에 상단이 회동 가능하게 설치되며 탑승자의 등 부위를 지지하는 서포트부재; 및
상기 고정와이어에 설치되어 상기 서포트부재의 하단을 탑승자의 등 부위를 향해 승강시키는 승강수단;을 포함하며,
상기 승강수단에 의해 상기 서포트부재가 상승할 때, 상기 서포트부재의 양 측면이 탑승자의 등 부위를 감싸도록 절곡되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 1에 있어서, 상기 승강수단은,
상기 고정와이어의 일측에 설치되는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 길이방향으로 축회전 가능하게 설치되는 스핀들 축;
상기 스핀들 축 상에 서로 이격하여 나사결합되는 한 쌍의 스핀들 너트; 및
상기 한 쌍의 스핀들 너트 사이에 서로 대향하도록 설치되며, 상기 스핀들 너트의 슬라이드 이동에 의해 일측 단부가 승강하는 한 쌍의 지지와이어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 2에 있어서,
상기 스핀들 축 상에는 적어도 하나 이상의 나사산이 서로 이격하여 형성되되, 오른나사와 왼나사가 교대로 반복하여 형성되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 2에 있어서,
상기 지지와이어는 일측에 개방부가 형성되고 타측에 폐쇄부가 형성되는 'ㄷ'자 형상인 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 4에 있어서,
상기 지지와이어의 개방부 양단은 상기 베이스 플레이트의 일측에 서로 대향하여 구비되는 홀더에 힌지 결합되고, 폐쇄부는 개방부로부터 소정 곡률로 상향 절곡되어 끝단이 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 5에 있어서,
상기 홀더의 내측에는 상기 지지와이어의 회전을 제한하는 돌출턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 2에 있어서,
상기 스핀들 너트의 내측에는 상기 지지와이어의 일측을 각각 지지하는 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.
청구항 2에 있어서, 상기 스핀들 축 상에는 상기 스핀들 너트의 슬라이드 이동 거리를 제한하는 적어도 하나 이상의 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는 럼버 서포트 어셈블리.