KR20160067941A - 시트 구조물 - Google Patents

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KR20160067941A
KR20160067941A KR1020167011957A KR20167011957A KR20160067941A KR 20160067941 A KR20160067941 A KR 20160067941A KR 1020167011957 A KR1020167011957 A KR 1020167011957A KR 20167011957 A KR20167011957 A KR 20167011957A KR 20160067941 A KR20160067941 A KR 20160067941A
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seat
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seatback
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KR1020167011957A
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커트 세이볼드
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존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니
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Abstract

본 발명은 시트백 구조물 및 시트 프레임을 포함하는 시트 구조물, 특히 차량용 시트 구조물에 관한 것이다. 시트백 구조물은 시트백 프레임 및 복수 개의 시트백 지지 부재들을 포함한다. 시트백 지지 부재들은 시트백 프레임에 연결된다. 시트백 구조물은 시트 프레임에 연결된다.

Description

시트 구조물 {A SEAT STRUCTURE}
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2013년 10월 7일자로 출원된 미국 가특허출원 61/887,564의 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체 내용들이 인용에 의해 본원에 포함된다.
본 발명은, 시트 구조물, 특히 차량, 이를테면 자동차용 시트에 관한 것이다.
종래의 시트는, 전형적으로 발포재(foam)를 사용하는데, 이는 구시대적이며 옛날식의(dated and old-fashioned) 설계를 제공한다. 게다가, 기존의 시트들은 문제가 있는 공간 이슈들, 특히 시트들의 하부 세그먼트들에서 공간 이슈들을 제공한다.
US 6,991,288 B2는 시트백 프레임(seatback frame) 및 시트백 프레임에 작동식으로 장착되는 요추(lumbar) 지지 시스템을 포함하는 차량 시트 조립체를 개시한다. 요추 지지 시스템은, 시트 조립체의 탑승자(occupant)의 골반(pelvic) 및 요추(lumbar) 구역들에 일반적으로 정렬된 하부 서스펜션 기구(lower suspension mechanism)를 포함한다. 하부 서스펜션 기구는, 가요성 재료의 밴드(band)를 포함하며, 이 밴드는 골반 및 요추 구역들에서 시트 조립체의 탑승자를 위한 지지를 제공하기 위해서 미리 정해진 장력을 갖도록 한 쌍의 직립 지지 부재들에 대해 연신된다(stretched).
US 7,128,372 B2는 시트백 프레임 및 시트백 프레임에 작동식으로 장착되는 요추 지지 시스템을 포함하는 차량 시트 조립체를 개시한다. 요추 지지 시스템은, 시트 조립체의 탑승자의 골반 및 요추 구역들에 일반적으로 정렬된 하부 서스펜션 기구를 포함한다. 하부 서스펜션 기구는, 가요성 재료의 밴드들의 쌍을 포함하며, 이 밴드들은 골반 및 요추 구역들에서 시트 조립체의 탑승자를 위한 지지를 제공하기 위해서 미리 정해진 장력을 갖도록 한 쌍의 직립 지지 부재들에 대해 연신된다.
US 7,614,694 B2는 시트, 특히 항공기 승객 시트를 개시하며, 이 시트는 시트 및 등받이(backrest)와 같은 시트 컴포넌트들 그리고, 추가로 하나 이상의 커버 부품을 포함하고, 상기 커버 부품은 하나 이상의 방향 및 하나 이상의 섹션에서 프리텐셔닝되고(pre-tensioned) 그리고 할당된 시트 컴포넌트의 프레임 부품들 사이에서 연장한다. 시트에 하나 이상의 제어가능한 조절 유닛(이는 미리 규정가능한 범위 내에서 그리고 가역적인 방식으로 각각의 커버 부품을 위한 상이한 프리텐션들의 설명을 허용)이 제공됨에 따라, 시트를 점유하는 각각의 시트 사용자는 시트를 그의 또는 그녀의 안락함 및 건강 요건들에 맞출 수 있다.
US 7,780,233 B2는 제 1 및 제 2 단부 부분들을 갖는 벨트(belt)를 포함하는 벨트형 요추 지지체를 개시한다. 제 1 부착 탭(attachment tab)이 제 1 단부 부분에 위치되고, 제 2 부착 탭이 제 2 단부 부분에 위치된다. 스프링이 제 1 단부 부분에 위치되고, 제 1 부착 탭에 연결된다. 케이블은 제 2 단부 부분에 위치되고, 제 2 부착 탭에 연결된다. 제 1 벨트 연장체(extension)가 제 1 단부 부분 및 제 1 부착 탭에 가까이에 위치되며, 제 1 벨트 연장체 설형부(tongue)를 가지며, 벨트 연장체 설형부의 적어도 일부가 스프링(spring)에 걸쳐 연장한다. 제 2 벨트 연장체가 제 2 단부 부분 및 제 2 부착 탭에 가까이에 위치되며, 제 2 벨트 연장체 설형부를 가지며, 제 2 벨트 연장체 설형부의 적어도 일부가 케이블(cable)에 걸쳐 연장한다.
US 8,210,612 B2는 반대쪽 제 1 및 제 2 단부들을 갖는 길이방향으로 탄성이 있는 가요성 제 1 부분 및 길이방향으로 비탄성인 제 2 부분을 벨트 부재를 포함하는 가구 부재용 탑승자 요추 지지 시스템을 개시한다. 제 1 부분은 제 1 및 제 2 단부들에서 제 2 부분에 연결된다. 제 1 및 제 2 단부들을 제외하고 제 1 부분으로부터 멀리 이격될 때 제 2 부분은 벨트 부재가 자유 상태(free state)인 것을 규정한다. 제 2 부분은 제 1 및 제 2 단부들로부터 자유롭게 멀리 연장하는 반대쪽 제 1 및 제 2 연결 단부들을 갖는다. 제 1 및 제 2 텐셔닝 부재(tensioning member)들은, 각각 제 1 및 제 2 연결 단부들 중 하나에 각각 연결되며, 이에 의해, 제 2 부분이 벨트 부재 어그레시브 상태(belt member aggressive state)를 규정하는 제 1 단부와 제 2 단부 사이에 제 1 부분과 실질적으로 연속 접촉 이동할 때까지, 제 1 및 제 2 텐셔닝 부재들의 작동은, 제 1 부분을 길이방향으로 탄성적으로 연신한다.
본 발명의 목적은 얇고, 동적이며, 그리고 최신의 그리고 동시대적인(updated and contemporary) 시트 설계를 제공하는 시트를 제공하기 위한 것이다.
시트는 자동차에서 사용될 수 있다. 시트는 시트백 구조물을 포함한다. 시트백 구조물은 시트백 프레임 및 복수 개의 수직한 시트백 지지 부재들을 포함한다. 시트백 지지 부재들은 시트백 프레임에 연결된다. 시트는 시트 프레임을 포함한다. 시트백 구조물은 시트 프레임에 연결된다.
수직 스트립들은 웨이브(wave)(사인파형 또는 다른 형상임)를 생성하도록 리브식(ribbed) 방식으로 상호연결되어 횡방향 신장(elongation laterally)을 제어하며, 이에 의해 시트 구조물을 위한 고유의 서스펜션 시스템을 생성한다.
시트백 구조물은 적절한 크기, 이를테면, 시트백 구조물이 탑승자의 크기보다 더 큰 크기일 수 있다. 시트백 구조물은 충돌 상태 중 탑승자의 통과를 지연하기 위해서 내부 부속물들, 이를테면 머리받침대 하중들(headrest rods)을 갖지 않을 수 있다.
부재가 사이드 부재들 사이에 횡방향으로 고정될 수 있다. 부재는 충돌 상태 중 미리 규정된 제한으로 탑승자의 통과를 제한할 수 있다.
시트백 프레임 및 시트 프레임은 스냅 연결에 의해 연관된다.
시트백 프레임은 시트 프레임의 사이드 부재들 상에서 스냅 결합한다. 시트백 프레임은 시트 프레임의 치수보다 더 작은 시트 프레임 삽입 갭을 형성하는 이격된 단부들을 갖는 시트백 프레임 표면을 포함하여, 시트 프레임의 일부가 시트 프레임 삽입 갭을 통해 이동되고 시트백 프레임 표면에서 착좌됨에 따라, 스냅 인 리테이닝 기능(snap in retaining function)을 발생시킨다. 시트 프레임의 치수는 시트 프레임의 두께 또는 시트 프레임의 직경에 대응할 수 있다. 시트 프레임 삽입 갭은, 제 1 사이드 부재의 치수보다 더 작을 수 있으며, 제 1 사이드 부재의 치수가 제 1 사이드 부재의 두께에 대응한다.
시트백 프레임은 하부 부분 및 상부 부분을 포함한다. 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은, 하부 부분으로부터 상부 부분으로 연장하는 재료의 스트립을 포함한다. 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각의 재료의 폭 및/또는 횡단면은, 시트백 구조물의 컴플라이언스(compliance) 및/또는 탄성 변형(elastic deformation) 특성들을 조절하기 위해서 변경될 수 있다. 재료의 스트립은, 사용자의 숄더들(shoulders)이 시트 내로 가라앉는(sink in) 것을 허용하기 위해서 컴플라이언트(compliant) 및/또는 탄성 변형가능하다. 시트백 구조물은 사용자의 숄더들을 따라 주로 평탄하다. 그러나, 시트백 구조물은 탑승자의 숄더의 영역에서 오목해질 수 있다.
시트백 구조물은 요추 지지 부재를 포함한다. 요추 지지 부재는 시트백 프레임에 연결된다. 요추 지지 부재는, 복수 개의 시트백 지지 부재들에 연결될 수 있거나 연결될 수 없을 것이다. 요추 지지 부재는, 복수 개의 시트백 지지 부재들의 일부에 연결될 수 있다. 요추 지지 부재는, 수개의 컴플라이언트 미니 부재들일 수 있고, 엘라스토머 또는 강 구축을 포함하는, 편향을 허용하는 임의의 구축일 수 있다. 요추 지지 부재는 3 개의 스테이지들을 제공한다. 제 1 스테이지는 스테이지에서 싱크(sink in stage), 제 2 스테이지는 지지 표면이며, 제 3 스테이지는, 후방 충돌시 동안 탑승자 관리를 위해 조정된다. 요추 지지 부재는 성형된 엘라스토머일 수 있다. 복수의 시트백 지지 부재들의 강성, 컴플라이언스 및/또는 탄성 변형이 요추 지지 부재의 장력에 기초하여 조절된다. 일 실시예에서, 요추 지지 부재는 하나의 탄성 유형의 패널이다. 다른 실시예에서, 요추 지지 부재는 복수 개의 개별적인 스프링들을 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 요추 지지 부재는 요추 스트랩이다. 요추 지지 부재의 장력은, 요추 지지 부재의 장력을 조절하기 위한 디바이스를 경유하거나 또는 수동으로 조절될 수 있으며, 여기서 디바이스는 전원에 연결된다. 요추 지지 부재에서 S 커브의 형상을 변화시키기 위해서 요추 지지 부재의 위치를 조절하는 것이 가능하다.
스트레인 게이지(strain gauge)는, 능동식으로(actively) 제어되는 요추 지지 부재를 제공하도록 재료의 스트립들(strip)에 또는 요추 지지 부재에 부가될 수 있다. 스트레인 게이지는, 요추 지지 부재에 성형될 수 있으며, 또는 요추 지지 스트랩에 부착될 수 있다. 스트레인 게이지는, 스트레인 게이지가 윤곽 및 복수 개의 시트백 지지 부재들의 요추 구역에서의 압력을 검출할 것임에 따라 자체 조절 피드백 루프에 사용된다. 요추 지지 부재가 파손(break away)될 수 있는 것을 허용하고/충돌하는 동안 편향을 허용하도록, 능동 시스템이 요추 지지 부재에 추가될 수 있다. 시트백 구조물은 사용가능한 시트백 구조물을 제공하기 위해서 충동 이벤트 이후에 리셋될 수 있다. 복수 개의 멤버들은 정상 상태에서 S-형상을 제공하며, 이 형상은 충돌 이벤트시 충격을 받아 C-형상으로 변한다. 점유자보다 더 넓은 시트백 프레임으로 인해, 점유자는 시트 내로 가라앉는다. 이는 복수 개의 시트백 구조 부재들의 변위를 허용하며, 이에 의해 하중을 감소시키고, 점유자가 시트 내로 가라앉으며, 점유자의 머리가 후방으로 심하게 진동하기(whipping) 이전에 머리 받침대와 접촉하는 것을 허용하며 이에 의해 목골절(whiplash)을 방지한다. 시트백 지지 프레임은, 점유자를 좁은 곳으로 이동시키기(funnel) 위한 리딩(leading) 표면을 가져, 시트백 지지 구조물 내로 점유자가 가라앉는 것을 허용한다. 상부 크로스 바 또는 시트 프레임의 섹션은, 이를 허용하기에 충분히 높은 높이이다.
복수 개의 시트백 지지 부재들의 각각은 하부 부분을 포함한다. 요추 지지 부재는 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 하나 또는 그 초과의 하부 부분에 연결된다. 적어도 요추 지지 부재 및 시트백 지지 부재들의 하부 부분은 시트백 구조물의 룸바 구역을 규정한다.
복수 개의 시트백 지지 부재들은 사용자 지지 시트 면을 규정한다.
복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은 숄더 지지 표면 및 요추 지지 표면을 포함한다. 각각의 시트백 지지 부재들의 숄더 지지 표면은 사용자 지지 시트 표면의 숄더 지지 구역을 규정한다. 각각의 시트백 지지 부재들의 요추 지지 표면은 사용자 지지 시트 표면의 요추 지지 구역을 규정한다. 사용자 시트 표면의 요추 지지 구역은 오목하다. 숄더 지지 구역은, 요추 지지 구역의 오목함보다 작은 오목함을 가질 수 있다. 시트백 구조물은, 횡방향으로 탄성이 있고 컴플라이언트 부재로 인해서 요추 구역에서 가장 강성이다(적어도 컴플라이언트 및/또는 탄성 변형가능함). 이는, 사용자가 시트에 앉을 때 탄성 변형하는 시트백 구조물을 제공하며, 시트백 구조물의 부분들은 사용자가 시트에 앉을 때 시트백 구조물의 다른 부분들 보다 변형한다. 재료의 스트립들은, 본질적으로 동일하게 유지되는 길이를 가지며, 컴플라이언스가 시트백 구조물의 요추 구역에서 횡방향 변위로부터 유래한다.
숄더 구역은, 탑승자가 시트 내로 가라앉을 수 있도록 탑승자의 침투(penetration)를 허용한다. 시트 프레임의 횡방향으로 제한되는 부재의 튜브 또는 다른 형상은, 헤드 지지 표면의 모션을 제한할 수 있고, 사이드 부재들을 횡방향으로 안정화시킬 수 있다.
사용자 지지 시트 표면은, 숄더 지지 구역에서 실질적으로 평탄할 수 있다.
시트는, 시트 프레임에 연결되는 머리받침대 구조물을 포함하며, 머리받침대 구조물은 시트백 구조물로부터 독립적이다. 다른 실시예에서, 긴(tall) 시트백에는 머리 지지 표면을 포함하는 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각이 제공되며, 각각의 복수 개의 시트백 지지 부재들의 머리 지지 표면은 사용자를 위한 머리받침대 서포트를 규정한다.
제어 수단은 요추 지지 부재의 장력을 제어하기 위해 제공될 수 있다. 제어 수단은, 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 하나 또는 그 초과의 부재의 압력 및 편향에 대해 스트레인 게이지로부터 입력을 수용하여, 탑승자가 시트 내로 얼마나 깊이 편향되는지를 판정하는 것이 가능하여, 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 하나 또는 그 초과의 지지 형상이 제어 수단에 의해 제어될 수 있다. 제어 수단은 스트레인 게이지에 무선으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 수단은 케이블(들) 및 하나 또는 그 초과의 와이어들을 경유하여 스트레인 게이지에 물리적으로 연결될 수 있다.
복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은, 시트백 구조물이 편향되도록 탄성 변형가능할 수 있다. 이는, 충돌시의 충격 중 제 1 상태로부터 제 2 상태로 시트백 구조물이 진행하는 것을 허용하여, 점유자가 충돌시 시트 내로 가라앉는다. 이는 목골절(whiplash)을 제거한다. 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각의 적어도 일부는, 정상 상태에서 제 1 오목함을 갖는 오목한 표면을 규정한다. 오목한 표면은 충돌 상태에서 제 2 오목함을 갖는다. 제 2 오목함은, 제 1 오목함보다 더 오목한데, 이는 왜냐하면, 복수 개의 시트백 지지 부재들의 탄성 변형이 정상 상태에서의 복수 개의 시트백 지지 부재들의 탄성 변형보다 충돌 상태에서 더 크기 때문이다. 지지 부재들이 탄성 변형할지라도, 지지 부재들은 인장 부재로서 작업하고 최소로 신장한다. 시트 표면이 시트백 구조물의 하부 구역(요추 구역)에서 오목하다. 시트 표면의 숄더 구역은, 시트백 구조물의 하부 구역(요추 구역)과 비교할 때 더 평탄하다.
시트 프레임은, 제 1 시트 프레임 부분, 제 2 시트 프레임 부분, 제 1 사이드 부재 짐 제 2 사이드 부재를 포함한다. 제 1 시트 프레임 부분은, 제 2 시트 프레임 부분, 제 1 사이드 부재 및 제 2 사이드 부재에 연결된다. 제 1 사이드 부재는 시트 프레임의 일 측 상에 배열된다. 제 2 사이드 부재는 시트 프레임의 타측 상에 배열된다. 제 1 사이드 부재는 제 2 사이드 부재 반대쪽이다.
시트백 시트 프레임은, 제 1 사이드 부재 및 제 2 사이드 부재와 맞물림한다. 시트백 프레임은 제 2 사이드 부재의 치수보다 더 작은 다른 시트 프레임 삽입 갭을 형성하는 이격된 단부들을 갖는 다른 시트백 프레임 표면을 포함할 수 있어, 시트 프레임의 일부가 다른 시트 프레임 삽입 갭을 통해 이동되고 시트백 프레임 표면에서 착좌됨에 따라, 스냅 인 리테이닝 기능을 발생시킨다. 제 2 사이드 부재의 치수는 제 2 사이드 부재의 두께에 대응한다. 이는, 시트백 시트 프레임이 시트 프레임 상에 스냅 온을 허용한다. 시트 프레임이 삽입 갭을 형성하는 것이 또한 가능하여, 시트 프레임이 시트백 시트 프레임 상에 스냅 결합한다.
시트는 트림 패널을 포함할 수 있다. 트림 패널 및 시트백 구조물은, 스냅 연결과 관련되며, 여기서 트림 패널 및 시트백 구조물은 스냅 연결을 경유해서 연결된다. 트림 패널은 트림 패널 리테이닝 표면을 포함한다. 트림 패널 트레이닝 표면은 트림 패널 삽입 갭을 규정한다. 트림 패널은 시트 프레임 및 시트백 지지 구조물에 연결된다. 시트백 구조물의 적어도 일부가 트림 패널 삽입 갭을 통해 이동되고 트림 패널 리테이닝 표면에 착좌됨에 따라, 트림 패널이 스냅 인 리테이닝 기능을 발생시키기 위해 가요적이다. 시트백 구조물이 삽입 갭을 포함하는 것이 또한 가능하여, 트림 패널의 적어도 일부가 시트백 구조물의 삽입 갭을 통해 이동됨에 따라, 스냅 인 리테이닝 기능이 생성된다. 다른 실시예에서, 서스펜션 스트립, 이를테면 리스팅 와이어(listing wire)가 사용되어 시트백 구조물의 에지를 따라 트림을 부착한다. 수직 스트립들은 이들이 개별적이라면, 리스팅 와이어로서 사용될 수 있다. 또한, 표면 및 후방 패널 상에서 종래의 엔벨로프 커버(envelope cover) 또는 패브릭(fabric)을 갖는 시트를 트림(trim)하는 것이 가능하다.
복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은, 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 다른 부재로부터 이격된 위치에서 위치된다. 본 발명의 다른 실시예에서, 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은 시트백 지지 부재들 중 다른 부재에 인접하다.
복수 개의 패스너 요소들은 복수 개의 시트백 지지 부재들을 시트백 프레임에 연결할 수 있다. 각각의 시트백 지지 부재들의 일단부는, 패스너 요소들 중 하나에 의해 시트백 프레임의 상부 부분에 접속된다. 시트백 지지 부재들의 타단부는, 패스너 요소들 중 다른 하나를 경유하여 시트백 프레임의 하부 부분에 접속된다.
본 발명에 따르면, 자동차용 시트는 시트백 서스펜션 패널을 포함한다. 시트백 서스펜션 패널은 시트백 서스펜션 패널 프레임 및 복수 개의 컴플라이언트 시트백 서스펜션 패널 요소들을 포함한다. 시트백 서스펜션 패널 요소들 각각은 시트백 서스펜션 패널 프레임에 연결된다. 시트는 시트 프레임 구조물을 포함한다. 시트백 서스펜션 패널은 시트 프레임에 연결된다.
복수 개의 컴플라이언트 시트백 서스펜션 패널 요소들은, 적어도 오목 표면을 갖는 시트 지지 표면을 규정한다. 오목한 표면은 시트백 서스펜션 패널의 비충돌(non-crash) 상태에서 제 1 오목함을 갖는다. 오목한 표면은, 시트백 서스펜션 패널의 충돌 상태에서 제 2 오목함을 갖는다. 제 1 오목함은 제 2 오목함보다 덜 오목하다. 변형가능한 시트백 서스펜션 패널 요소들의 변위는, 비충돌 상태에서 시트백 서스펜션 패널 요소들의 변위보다 충돌 상태에서 더 크다.
시트는 시트백 서스펜션 패널 프레임의 일측으로부터 시트백 서스펜션 패널 프레임의 타측으로 연장하는 스프링을 포함한다. 일 실시예에서, 1 초과의 스프링이 제공된다. 스프링은 시트백 서스펜션 패널 요소들 중 하나 또는 그 초과의 요소들에 연결된다. 시트백 서스펜션 패널 요소들은 하부 부분을 포함한다. 하부 부분 및 스프링은 사용자의 요추 구역을 지지하기 위해 시트백 서스펜션 패널의 요추 구역을 규정한다.
시트는 스프링의 강성 및/또는 장력을 제어하기 위한 제어 수단을 포함한다. 복수 개의 시트백 서스펜션 패널 요소들의 하부 부분의 탄성 변형은, 스프링의 강성 및/또는 장력에 기초하여 조절된다.
시트는 열역학적 안락함뿐만 아니라 표준화된 부하 분배를 크게 제공한다. 게다가, 시트의 오목 면은 또한 사용자에게 개선된 안락함을 제공한다. 시트의 구조적 무결성은, 표준 강 아키텍처에 의해 유지될 수 있다. 복수 개의 시트백 지지 부재들의 사용은, 실질적으로 발포재의 사용을 감소시킨다. 또한, 시트의 구조에서 발포재의 사용을 완전히 제거하는 것이 가능하다. 이는, 시트의 질량을 감소시키고 시트에 슬림한 실루엣을 제공한다. 게다가, 압축 성형된 트림이 종결부들(closeouts)을 위해 사용될 수 있고, 시트의 백이 필러들(pillars)을 생성하면서 압축 성형된 트림에 의해 종결될 수 있으며, 이는 시트의 전체 중량을 감소시키고 최종적으로 질량 효율적이다.
본 발명을 특성화하는 신규성의 다양한 특징들이, 본 개시의 일부를 형성하고 일부에 포함되는 청구항들의 특별함을 언급한다. 본 발명, 본 발명의 사용들에 의해 얻어지는 특정 목적들 및 그의 작동 이점들의 보다 양호한 이해를 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예들이 예시되는 첨부 도면들 및 상세한 설명에 대해 참조된다.
도 1은 본 발명의 시트의 일 실시예의 사시도이다.
도 2는 도 1의 시트백의 사시도이다.
도 3은 도 1의 시트의 다른 사시도이다.
도 4는 도 1의 시트백의 사시도이다.
도 5는 도 1의 시트의 시트 프레임의 상세들의 부분 사시도이다.
도 6은 도 5의 시트 프레임의 후면도이다.
도 7은 도 1의 시트백의 후방 편향의 개략도이다.
도 8은 도 1의 시트의 시트백의 사시도이다.
도 9는 도 1의 시트의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 시트의 다른 실시예의 사시도이다.
도 11은 시트의 또 다른 실시예의 전방 사시도이다.
도 12는 도 11의 시트의 후방 사시도이다.
도 13은 시트의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 14는 정상적인 상태에서의 도 11 및 도 12의 시트의 측면도이다.
도 15는 충돌 상태에서의 도 11, 도 12 및 도 14의 시트의 측면도이다.
도 16은 요추 지지 구조의 사시도이다.
도 17은 시트의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 18은 도 16의 요추 지지 구조물의 상부 개략도이다.
도 19는 도 16의 요추 지지 구조물의 하중 대 편향의 그래프이다.
도 20은 도 17의 시트와 연관된 시트 프레임의 사시도이다.
도 21은 도 17의 시트의 분해도이다.
도 22는 도 17의 시트의 다른 분해도이다.
도 23은 시트의 또 다른 실시예의 사시도이다.
도 24는 도 23의 시트의 분해도이다.
도 25는 도 4의 시트의 다른 사시도이다.
특히, 도면들을 참조하면, 도 1은 본 발명의 시트(1)의 일 실시예의 도면을 도시한다. 시트(1)는 시트 하위구조물(seat substructure)(3) 및 시트백 구조물(seatback structure)(5)을 포함한다. 시트 하위구조물(3)은 사용자의 엉덩이들 및 사용자의 다리들의 적어도 일부분을 지지한다. 시트백 구조물(5)은 적어도 사용자의 등(back) 및 어깨들을 지지한다. 시트백 구조물(5)은 시트백 프레임(7) 및 수직방향으로 연장하는 복수 개의 시트백 지지 부재들(9)을 포함한다. 수직으로 연장하는 시트백 지지 부재들(9)은 탑승자가 시트(1) 내로 가라앉도록(sink) 변형가능하다. 이는, 탑승자가 시트백 프레임(7)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여지는 것을 허용한다. 이는, 탑승자가 시트백 프레임(7)에 의해 전체적으로 둘러싸여지도록, 탑승자가 시트(1)에 있을 때, 시트백 지지 부재들(9)이 편향되는 것을 가능케 한다. 시트백 지지 부재(9)의 각각의 상이한 부분들은, 시트백 지지 부재들(9)의 각각의 상이한 부분들이 시트백 지지 부재들(9)의 각각의 다른 부분들 보다 더 변형되거나 구부러지도록 상이한 컴플라이언스(compliance) 및/또는 탄성 변형 특성들을 가질 수 있다. 예컨대, 시트백 지지 부재들의 하부 부분은, 시트백 지지 부재들(19)의 상부 부분보다 적게(적게 변형가능함) 구부러질 수 있으며, 이는 탑승자에게 가라앉는 느낌(sink in feel)을 제공한다. 이는, 다양한 폭 및/또는 두께의 부분들을 갖는 시트백 지지 부재(9)를 제공함으로써 성취된다. 시트 하위구조물(3) 및 시트백 구조물(5)은 시트 연결 플레이트(27)를 통해 서로 연결된다. 시트백 구조물(5)은, 시트백 구조물(5)이 시트 하위구조물(3)에 대해 이동하도록, 시트 하위구조물(3)에 선회가능하게 연결된다.
시트백 프레임(7)은 시트 프레임(11)에 연결된다. 시트 프레임(11)은, 제 1 측면 부재(13), 제 2 측면 부재(15)(도 3 참조), 제 1 프레임 부분(21)(도 3 참조), 제 2 프레임 부분(23)(도 3 참조), 및 하부 프레임 부분(25)(도 3 참조)을 포함한다. 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)은 튜브형 구조(tubular construction)일 수 있고, 재료, 특히 금속, 이를테면 강 또는 알루미늄의 중공 튜브로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)은 미리 정해진 직경을 갖는 솔리드 재료로 형성되는 것이 가능하다. 제 1 프레임 부분(21)은 제 2 프레임 부분(23)에 연결된다(도 5 및 도 6 참조). 일 실시예에서, 복수 개의 시트백 지지 부재들(9)을 제 1 프레임 부분(21)에 직접 연결하는 것이 가능하다. 임의의 컴플라이언트 그리고/또는 탄성적으로 변형가능한 재료가 복수 개의 지지 부재들(9)을 형성하기 위해 사용될 수 있고, 폴리프로필렌이 가능하지만, 보다 컴플라이언트한 열가소성 폴리우레탄(TPU) 또는 탄력적인 열가소성 엘라스토머(TPE)가 바람직하다.
트림 패널(17) 및 시트백 프레임(7)은 도 2에 도시된 바와 같이 스냅 연결(18)과 연관된다. 트림 패널(17)은 스냅 연결(18)을 경유하여 적어도 시트백 프레임(7)에 연결된다. 트림 패널(17)은, 시트백 프레임(7)의 적어도 일부를 수용하는 삽입 갭을 가져, 시트백 프레임(7)에 대한 트림 패널(17)의 스냅 인 리테이닝 기능을 발생시킨다. 다른 실시예에서, 시트백 프레임(7)은 트림 패널(17)의 적어도 일부를 수용하기 위한 삽입 갭을 가져, 트림 패널(17)의 부분이 시트백 프레임(7)의 삽입 갭을 통해 이동됨에 따라, 스냅 인 리테이닝 기능을 발생시킨다. 트림 패널(17) 및 시트 프레임(11)은, 또한 스냅 연결(20)을 경유하여 시트 프레임(11)에 연결되며, 트림 패널(17)의 적어도 일부가 스냅 연결(20)을 경유하여 시트 프레임(11)에 연결된다. 트림 패널 필러(trim panel pillar)(19)는 제 1 측면 부재(13)에 연결된다.
다른 트림 패널 필러(22)가 제 2 측면 부재(13)에 연결된다. 트림 패널 필러(19) 및 다른 트림 패널 필러(22)는 트림 패널(17)에 연결된다.
도 3은 도 1의 시트의 사시도이다. 제 1 측면 부재(13), 제 2 측면 부재(15), 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)은 하부 프레임 부분(25)에 연결된다. 제 2 프레임 부분(23)은 머리(head) 지지 표면(24)의 모션을 제한하고, 제 1 측면 부재(13) 및 제 2 측면 부재(15)를 횡방향으로 안정화시킨다.
도 4는 도 1의 시트백의 사시도이다. 시트백 프레임(7) 및 제 1 측면 부재(13)는 스냅 연결(31)과 연관된다. 시트백 프레임(7) 및 제 2 측면 부재(15)는 스냅 연결(32)과 연관된다. 스냅 연결(31) 및 스냅 연결(32)은 그 자체를 제한하도록 국부화된다. 시트백 프레임(7)은 스냅 연결(31)을 경유하여 제 1 측면 부재(13)에 연결된다. 시트백 프레임(7)은 스냅 연결(32)을 경유하여 제 2 측면 부재(15)에 연결된다. 시트백 프레임(7)은 제 1 삽입 갭 및 제 2 삽입 갭을 가지며, 시트백 프레임(7)은, 제 1 사이드 부재(13)의 적어도 일부가 제 1 삽입 갭을 통해 이동함에 따라 그리고 제 2 사이드 부재(15)의 적어도 일부가 제 2 삽입 갭을 통해 이동함에 따라, 스냅 인 리테이닝 기능을 발생시킨다. 다른 실시예에서, 제 1 사이드 부재(13)는 삽입 갭을 가질 수 있으며, 제 2 사이드 부재(15)는 삽입 갭을 가질 수 있으며, 제 1 사이드 부재(13) 및 제 2 사이드 부재(15)는, 시트백 프레임(7)의 일부가 제 1 사이드 부재(13)의 삽입 갭을 통해 이동함에 따라 그리고 시트백 프레임(7)의 일부가 제 2 사이드 부재(15)의 삽입 갭을 통해 이동함에 따라, 스냅 인 리테이닝 기능을 발생시킨다. 요추 지지 부재(29)는 시트백 지지 부재들(9) 및 시트백 프레임(7)에 연결된다. 다른 실시예에서, 요추 지지 부재가 필수가 아닌 것이 가능하다.
도 5는 도 1의 시트(1)의 시트 프레임(11)의 사시도이며, 제 1 사이드 부재(13) 및 제 2 사이드 부재(15)는 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)으로부터 제거된다. 제 1 프레임 부분(21)은 하나의 연속적인 피스일 수 있으며, 또는 제 1 프레임 부분(21)은 복수 개의 제 1 프레임 섹션들을 포함할 수 있다. 제 1 프레임 부분(21)은 제 2 프레임 부분(23)에 연결된다. 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)은 하부 프레임 부분(25)에 연결된다. 하부 프레임 부분(25)은 선회가능한 연결부(34)에 연결되며, 이는 시트백 구조물(5)이 시트 하위구조물(3)에 대해 선회하는 것을 허용한다.
도 6은 도 5의 시트 프레임(11)의 후면도이다. 커넥터 요소들(33, 35)은, 제 1 프레임 부분(21)을 제 2 프레임 부분(23)에 연결하도록 제공된다. 커넥터 요소들(33)은 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)에 용접될 수 있다. 임의의 다른 적절한 수단이 커넥터 요소들(33)을 제 1 프레임 부분(21) 및 제 2 프레임 부분(23)에 연결하기 위해 사용될 수 있다.
도 7은 도 1의 시트(1)의 시트백 구조물(5)의 편향의 개략도이다. 도시된 바와 같은 시트백 구조물(5)은 사용자에 의해 점유될 때 후방 방향으로 30 mm 편향되었다.
도 8은 도 1의 시트백 구조물(5)의 사시도이다. 요추 지지 부재(29)는 복수 개의 스프링들(49, 51, 53)을 포함할 수 있다. 복수 개의 스프링들을 갖는 것 대신에, 요추 지지 부재(29)는, 성형된(molded) 시트백 지지 부재들의 일부일 수 있거나 또는 일부가 아닐 수 있는 본 발명의 다른 실시예에서 단일의 탄성 타입 패널을 포함할 수 있다.
도 9는 도 1의 시트(1)의 사시도이다. 시트백 지지 부재들(9)의 각각은, 시트백 프레임(7)의 하부 부분(54)으로부터 시트백 프레임(7)의 상부 부분(56)으로 실질적으로 수직 방향으로 연장하는 재료의 스트립을 포함한다.
시트백 지지 부재들(9)의 각각의 일단부 또는 일 단부 부분은 패스너 요소(55)를 경유하여 상부 부분(56)에 연결된다. 시트백 지지 부재들(9)의 각각의 다른 단부 또는 단부 부분은 다른 패스너 요소(57)를 경유하여 하부 부분(54)에 연결된다. 시트(1)는, 레버(59)가 작동될 때 시트가 이동될 수 있도록 트랙들(61, 62)에 장착될 수 있다. 트랙들(61, 62) 중 하나 이상이 자동차의 플로어(39)에 연결된다. 도 12에 도시된 바와 같이 시트백 구조물(5)은, 사용자의 숄더들을 지지하는 복수 개의 지지 부재들(9)의 구역(58)을 따라 주로 평탄하다. 지지 부재들(9)의 구역(60)은 사용자의 요추 구역을 지지한다. 요추 구역(60)은, 오목 형상을 가지며, 구역(58)의 오목함(concavity)은 요추 구역(60)의 오목함 미만이다.
도 10은 시트(1")의 다른 실시예의 사시도이다. 시트(1")는, 시트(1")가 독립적인 머리 받침대(43")(시트백 지지 부재들(9")에 의해 규정되지 않음)를 포함하는 것을 제외하고 도 1에 도시된 시트(1)와 유사하다. 시트(1")는 시트백 구조물(5")(이는 등받이 구조물(63")을 포함)을 포함한다. 등받이 구조물(63")은, 시트백 프레임(7")에 연결되는 복수 개의 컴플라이언트 및/또는 탄성 변형 가능한 시트백 지지 부재들(9")을 갖는다. 복수 개의 시트백 지지 부재들(9")의 각각은 시트백 프레임(7")에 개별적으로 고정된다. 머리 받침대(43")는 제 1 머리받침대 커넥터(65") 및 제 2 머리받침대 커넥터(67")를 경유하여 등받이 구조물(63")에 연결된다.
도 11은 시트(1"')의 또 다른 실시예의 사시도이다. 시트(1"')는 단일편 시트백 구조물(5"')을 포함한다. 단일편 시트백 구조물(5"')은, 수직 방향으로 연장하는 복수 개의 컴플라이언트 및/또는 탄성 변경가능한 시트백 지지 부재들(9"')을 포함한다. 시트백 지지 부재들(9"')은, 편향 방식(deflection manner) 대 신장 방식(elongation manner)으로 횡방향 평면에서의 신장을 허용하도록 요추 구역에 계속해서 연결된다. 이는, 연속적인 사인파형으로부터 구형파 설계로의 접근법들의 방식으로 성취될 수 있다. 탄성 재료와 조합시, 이는 추가의 요추 지지 부재들의 필요 없이 탑승자를 지지하도록 제어된 저항을 제공했을 것이다. 또한, 도 14에 도시된 것은, 제 1 머리받침대 커넥터(65") 및 제 2 머리받침대 커넥터(67")를 경유하여 등받이 구조물(5"')에 연결된 머리받침대 구조물(43"')이다. 도시된 머리받침대 구조물(43"')은, 시트 프레임에 부착되고 충돌(crash) 중 탑승자가 가라앉는 것을 허용하기 위해서 상방으로 돌출하는 제 1 머리받침대 커넥터(65"') 및 제 2 머리받침대 커넥터(67"')로 인해 통합된 조절 피처들을 포함한다.
도 12는 도 11의 시트(1"')의 후방 사시도이다. 시트백 구조물(5"')은 횡방향 제한/컴플라이언트 부재(29"')에 의해 지지된다.
도 13은 시트(1"")의 다른 실시예의 사시도이다. 시트(1"")는 시트백 구조물(5"")을 포함한다. 승하차(ingress and egress)에 대해 더 부드러운 느낌을 제공하기 위해 그리고 최소 편향으로 인해, 시트백 구조물(5"")의 볼스터 구역(bolster area)은 더 낮은 경도계 재료(lower durometer material)로 만들어진다.
도 14는 도 11 및 도 12의 시트(1"')의 측면도이다. 시트(1"')는 시트(1"')에 착석하는 탑승자(69"')가 정상 상태에 있다. 시트백 지지 부재들(9"')은, 탑승자(69"')의 어깨들의 영역에서, 시트백 지지 부재들(9"')의 상부 구역이 시트백 지지 부재(9"')의 요추 지지 구역에 대해 편향되거나 또는 이동되도록, 컴플라이언트 및 탄성 변형가능하다. 이는, 시트백 부재들(9"')의 하부 구역 보다 상부 구역에서 더욱 컴플라이언트하며 그리고 더욱 탄성 변형가능한 시트백 지지 부재들(9"') 때문이다. 시트백 지지 부재들(9"')은 시트(1"')에서 탑승자(69"')와 함께 정상 상태에서 본질적으로 S 형상을 형성한다. 요추 지지 부재(도 14에 도시되지 않음)는, 시트백 지지 부재들(9"')의 요추 구역이 시트백 지지 부재들(9"')의 상부 구역보다 더 강성이도록, 시트백 지지 부재들(9"')에 장력(tension)을 적용한다. 이는, 탑승자(69"')가 시트백 구조물(5"') 내로 가라앉는 것을 허용한다.
도 15는 충돌 상태에서의, 도 11, 도 12 및 도 14의 시트(1"')의 측면도이다.
요추 지지 부재(29"')에서의 장력이 증가되며, 이에 의해 요추 지지 부재(29"')에서의 변위를 허용하며, 이는, 따라서 시트백 지지 부재들(9"')의 변위를 허용하여 시트백 지지 부재들(9"')이 요추 지지 부재(29")와 함께 편향 및 이동된다. 시트백 지지 부재들(9"')은, 인장 부재들이 되게 되며, 충돌 상태에서 본질적으로 C 형상을 형성한다. 이는, 탑승자(69"')가 시트백 구조물(5"') 내로 가라앉으며 머리받침대 구조물(43"')을 접촉하게 하여, 목골절(whiplash)이 방지된다. 도 1, 도 2, 도 3, 도 4, 도 11 및 도 12의 시트백 구조물(5) 및 시트백 지지 부재들(9) 및 도 13의 시트백 구조물(5") 및 시트백 지지 부재들(9")은, 충돌 상태 및 정상 상태에서 도 17 및 도 18의 시트백 구조물(5"') 및 시트백 지지 부재들(9"')과 동일한 형상을 형성하도록 컴플라이언트 및/또는 탄성 변형가능하다.
도 16은 요추 지지 구조물(71)의 사시도이다. 요추 지지 구조물(71)은 제 1 요추 지지 구조물 요소(75) 및 제 2 요추 지지 구조물 요소(73)를 포함한다. 제 1 요추 지지 구조물 요소(75)는, 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77) 및 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)를 경유하여 제 2 요추 지지 구조물 요소(73)에 연결된다. 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77) 및 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)는, 도시된 바와 같이 와이어 또는 케이블로 형성될 수 있거나 또는 제 1 요추 지지 구조물 요소(75) 및 제 2 요추 지지 구조물 요소(73)를 연결하는 단일 결합 피스로부터 컴플라이언트될 수 있다. 제 1 요추 지지 구조물 요소(75)는 제 1 요추 지지 구조물 제 1 연장 부분(81), 제 1 요추 지지 구조물 제 2 연장 부분(83) 및 제 1 요추 지지 구조물 제 3 연장 부분(85)을 포함한다. 제 1 요추 지지 구조물(75)은 제 1 요추 지지 구조물 제 3 연장 부분(85)을 경유하여 시트 프레임에 연결될 수 있다. 제 1 요추 지지 구조물 제 1 연장 부분(81)은 구부러진 부분(87)을 포함한다. 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77)의 일단부 또는 타단부는 체결 요소(91)를 경유하여 구부러진 부분(87)에 연결된다. 제 1 요추 지지 구조물 제 2 연장 부분(83)은 구부러진 부분(89)을 포함한다. 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)의 일단부 또는 단부 부분이 다른 체결 요소(93)를 경유하여 구부러진 부분(89)에 연결된다. 제 1 요추 지지 구조물 요소(75)는 리프 스프링(leaf spring)을 형성하며, 특히 금속으로 형성될 수 있다. 이는, 제 1 요추 지지 구조물 제 1 연장 부분(81) 및 제 1 요추 지지 구조물 제 2 연장 부분(83)이 제 1 요추 지지 구조물 제 3 연장 부분(85)에 대해 구부러지는 것을 허용한다. 제 2 요추 지지 구조물(73)은 제 2 요추 지지 구조물 제 1 연장 부분(95), 제 2 요추 지지 구조물 제 2 연장 부분(97) 및 제 2 요추 지지 구조물 제 3 연장 부분(110)을 포함한다. 제 2 요추 지지 구조물 요소(75)는 제 2 요추 지지 구조물 제 3 연장 부분(110)을 경유하여 시트 프레임에 연결될 수 있다. 제 2 요추 지지 구조물 제 1 연장 부분(95)은 구부러진 부분(101)을 포함한다. 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77)의 타단부 또는 타단부 부분은 연결 요소(103)를 경유하여 구부러진 부분(101)에 연결된다. 제 2 요추 지지 구조물 제 2 연장 부분(97)은 구부러진 부분(99)을 포함한다.
제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)의 타단부 또는 타단부 부분은 다른 연결 요소(105)를 경유하여 구부러진 부분(99)에 연결된다. 제 2 요추 지지 구조물 요소(73)는 리프 스프링(leaf spring)을 형성하며, 특히 금속으로 형성될 수 있다. 이는, 제 2 요추 지지 구조물 제 1 연장 부분(95) 및 제 2 요추 지지 구조물 제 2 연장 부분(97)이 제 2 요추 지지 구조물 제 3 연장 부분(110)에 대해 편향되는 것을 허용한다. 요추 지지 구조물(71)은, 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77)에서의 장력 및 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)에서의 장력이 조절가능하도록 조절가능할 수 있다. 이 장력은, 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77) 및 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)에 연결되는 하나 또는 그 초과의 액츄에이터들에 의해 조절될 수 있으며, 여기서 하나 또는 그 초과의 액츄에이터들은 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77) 및 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)의 장력을 조절하도록 제어된다. 다른 실시예에서, 요추 지지 구조물(71)은, 제 1 요추 지지 구조물 연결 요소(77)에서의 장력 및 제 2 요추 지지 구조물 연결 요소(79)에서의 장력이 조절가능하지 않도록 일체형으로 만들어진다.
도 17은 시트(1"")의 또 다른 실시예의 사시도이다. 시트(1"")는 복수 개의 컴플라이언트(compliant) 상호연결식 시트백 지지 부재들(9"") 및 머리받침대 구조물(43"")을 포함하며, 머리 받침대 구조물은 복수 개의 상호연결식 시트백 지지 부재들(9"")에 의해 규정될 수 있거나 규정될 수 없다. 요추 지지 부재(29"")는 복수 개의 시트백 지지 부재들(9"") 중 하나 또는 그 초과의 부재에 연결된다. 시트 프레임(11"")은 복수 개의 상호연결식 시트백 지지 부재들(9"")에 연결된다. 시트 프레임(11"")은 제 1 사이드 부재(13"") 및 제 2 사이드 부재(15"")를 포함한다. 도 19의 요추 지지 구조물(71)은, 제 1 사이드 부재(13"") 및 제 2 사이드 부재(15"")에 연결된다. 제 1 요추 지지 구조물(75)은 제 1 사이드 부재(13"")와 맞물림할 수 있고, 제 2 요추 지지 구조물(73)은 제 2 사이드 부재(15"")와 맞물림할 수 있다. 다른 실시예에서, 요추 지지 구조물(71)은 복수 개의 시트백 지지 부재들(9"")에 연결되는 요추 지지 부재(29"") 없이 시트(1"")에 연결되어, 복수 개의 시트백 지지 부재들(9"")의 강성 및 변위는 요추 지지 구조물(71)에 기초한다.
도 18은 요추 지지 구조물(71)의 상부 개략도이다. 요추 지지 구조물(71)은 시트의 사이드들에 가요성을 더 제공하면서, 시트의 더 평탄한(덜 오목함) 영역을 제공한다.
도 19는 도 16의 요추 지지 구조물(71)의 하중 대 편향의 양의 그래프이다.
도 20은 도 17의 시트(1"")와 연관된 시트 프레임(11"")의 사시도이다. 시트 프레임(11"")은, 제 1 측면 부재(13""), 제 2 측면 부재(15""), 제 1 프레임 부분(23"") 및 제 2 프레임 부분(25"")을 포함한다. 제 2 프레임 부분(25"")은 제 1 측면 부재(13"") 및 제 2 측면 부재(15"")에 연결된다. 제 1 프레임 부분(23"")은 제 1 측면 부재(13"") 및 제 2 측면 부재(15"")에 연결된다. 제 1 머리받침대 커넥터(65"") 및 제 2 머리받침대 커넥터(67"")는 제 1 프레임 부분(23"")에 연결된다.
도 21은 도 20의 시트(1"")의 분해도이다. 복수 개의 상호연결된 시트백 지지 부재(9"")는 일체형(one-piece), 단일 시트백 구조물(5"")을 형성하도록 시트백 프레임(7"")에 일체로(integrally) 연결된다. 시트백 구조물(5"")은 시트 프레임(11"")에 연결된다. 요추 지지 부재(29"") 및 요추 지지 구조물(71)은 시트 프레임(11"")에 연결된다. 머리받침대 구조물(43"")은 제 1 머리받침대 커넥터(65"") 및 제 2 머리받침대 커넥터(67"")를 경유하여 시트 프레임(11"")에 연결된다.
도 22는 도 17의 시트(1"")의 분해도이다. 도 22는 시트 저부 구조물(3"")이 시트 프레임(11"")에 연결되는 것을 제외하고 도 21과 동일하다.
도 23은 시트백 구조물(5""')을 포함하는 시트(1""')의 다른 실시예의 사시도이다. 시트백 구조물(5""')은 복수 개의 시트백 지지 부재들(9""')에 연결되는 시트백 프레임(7""')을 포함한다. 시트백 구조물(5""')은 시트 프레임(11""')에, 바람직하게 시트백 구조물(5""') 및 시트 프레임(11""')과 관련된 스냅 연결에 의해 연결된다. 제 1 머리받침대 커넥터(65""') 및 제 2 머리받침대 커넥터(67""')는 시트 프레임(11""')에 연결된다.
도 24는 도 23의 시트(1""')의 분해도이다. 시트백 프레임(7""')은 제 1 시트백 프레임 부분(7a) 및 제 2 시트백 프레임 부분(7b)을 포함한다. 복수 개의 시트백 지지 부재들(9""')은, 제 1 시트백 프레임 부분(7a) 및 제 2 시트백 프레임 부분(7b)에 연결된다. 시트백 프레임(7""')은 스냅 연결 부분(105), 스냅 연결 부분(106) 및 스냅 연결 부분(107)을 경유하여 시트 프레임(11""')에 연결된다. 그러나, 임의의 유형의 연결이 시트백 프레임(7""')을 시트 프레임(11""')에 연결하는데 사용될 수 있음이 이해된다. 복수 개의 시트백 지지 부재들(9""')은 함께 공동 성형(co-molded)될 수 있거나 또는 복수 개의 시트백 지지 부재들(9""')이 서로 개별적으로 연결될 수 있다. 요추 지지 부재(29""')는 시트 프레임(11""')에 연결된다. 요추 지지 부재(29""')의 부분은, 시트 프레임(11""')의 제 1 측면 부재(13""')와 맞물림한다.
도 25는 도 4의 시트백의 다른 사시도이다. 스트레인 게이지(30)가 요추 지지 부재(29) 중 하나 또는 그 초과의 부재 그리고 복수 개의 시트백 지지 부재들(9) 중 하나 또는 그 초과의 부재에 연결된다. 스트레인 게이지(30)는 요추 지지 부재(29) 중 하나 또는 그 초과의 부재 그리고 복수 개의 시트백 지지 부재들(9) 중 하나 또는 그 초과의 부재의 편향을 측정하여 측정된 편향을 규정한다. 제어 수단(36)은 입력으로서 측정된 편향을 수용하며, 제어 수단(36)은 측정된 편향에 기초하여 요추 지지 부재(29)의 장력을 제어하여, 복수 개의 시트백 지지 부재들(9) 중 하나 또는 그 초과의 부재의 형상이 제어 수단(36)을 통해 제어된다. 제어 수단(36)은 도 25에서 시트백에 연결되는 것으로 도시되어 있지만, 제어 수단(36)은 자동차 내의 어디에서든 장착될 수 있다.
본 발명의 원리들의 적용을 예시하기 위해서, 본 발명의 특정 실시예들이 도시되어 있고 상세히 설명되어 있지만, 본 발명은 이러한 원리들로부터 벗어나지 않고 다른 방식으로 구체화될 수 있음이 이해될 것이다.

Claims (32)

  1. 차량용 시트(seat)로서,
    복수 개의 시트백(seatback) 지지 부재들을 포함하는 시트백 구조물―상기 시트백 지지 부재들은 상기 시트백 프레임(seatback frame)에 연결됨―; 및
    시트 프레임을 포함하며, 상기 시트백 구조물은 상기 시트 프레임에 연결되는,
    차량용 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들은 단일의 일부품 시트백 구조물을 형성하도록 상기 시트백 프레임에 일체로 연결되는,
    차량용 시트
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시트백 지지 부재들은, 수직 스트립들(vertical strips)을 포함하며, 상기 수직 스트립들은 상기 시트백 구조물의 횡방향 신장(lateral elongation)을 제어하기 위해서 웨이브(wave)를 생성하도록 리브식(ribbed) 방식으로 상호연결되며, 이에 의해 상기 수직 스트립들이 상기 시트 구조물을 위한 서스펜션 시스템(suspension system)을 형성하는,
    차량용 시트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트백 프레임은 하부 부분 및 상부 부분을 포함하며, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은 상기 하부 부분으로부터 상기 상부 부분으로 연장하는 재료의 스트립을 포함하는,
    차량용 시트.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    패스너 요소들(fastener elements)을 더 포함하고, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은, 상기 패스너 요소들 중 하나의 요소를 경유하여 상기 하부 부분에 개별적으로 고정되고, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 각각은 상기 패스너 요소들 중 다른 하나를 경유하여 상기 상부 부분에 개별적으로 고정되는,
    차량용 시트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트백 구조물은 요추 지지 부재(lumbar support member)를 포함하며, 상기 요추 지지 부재는 상기 시트백 프레임에 연결되는,
    차량용 시트.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 강성 및 탄성 변형 중 하나 또는 그 초과는, 상기 요추 지지 부재의 장력에 기초하여 조절되는,
    차량용 시트.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 지지 부재는 상기 시트백 프레임의 일측으로부터 상기 시트백 프레임의 다른 측으로 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 방향에 횡단하는 방향으로 연장하는,
    차량용 시트.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은, 하부 부분을 포함하고, 상기 요추 지지 부재는 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 상기 하나 또는 그 초과의 부재의 상기 하부 부분에 인접하게 배열되며, 적어도, 상기 요추 지지 부재 및 상기 시트백 지지 부재들의 상기 하부 부분은 상기 시트백 구조물의 요추 구역을 규정하는,
    차량용 시트.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들은, 사용자 지지 시트 표면을 규정하며, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 각각은 숄더 지지 표면(shoulder support surface) 및 요추 지지 표면을 포함하고, 상기 시트백 지지 부재들 각각의 상기 숄더 지지 표면은 상기 사용자 지지 시트 표면의 숄더 지지 구역을 규정하고, 상기 시트백 지지 부재들의 각각의 상기 요추 지지 표면은 상기 사용자 시트 표면의 요추 지지 구역을 규정하고, 상기 사용자 시트 표면의 상기 요추 지지 구역은 오목하고, 상기 숄더 지지 구역은 상기 요추 지지 구역의 오목함(concavity)보다 더 작은 오목함을 갖는,
    차량용 시트.
  11. 제 1 항 내지 제 10항에 있어서,
    상기 사용자 지지 시트 표면은 상기 숄더 지지 구역에서 실질적으로 평탄한,
    차량용 시트.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트 프레임에 연결되는 머리받침대(headrest) 구조물을 더 포함하는,
    차량용 시트.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은 머리 지지 표면을 포함하고, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각의 상기 머리 지지 표면은 사용자를 위해 머리받침대 지지를 규정하는,
    차량용 시트.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 지지 부재의 장력을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는,
    차량용 시트.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 각각은 탄성 변경가능하며, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 적어도 일부는 정상 상태에서 제 1 오목함을 갖는 오목한 표면을 규정하며, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 상기 적어도 일부는 충돌 상태(crash state)에서 제 2 오목함을 갖는 상기 오목한 표면을 규정하고, 상기 제 2 오목함은 상기 제 1 오목함보다 더 크고, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 탄성 변형은 상기 정상 상태에서의 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 탄성 변형보다 상기 충돌 상태에서 더 크고, 상기 요추 지지 부재의 변위는 상기 정상 상태에서의 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 변위보다 상기 충돌 상태에서 더 켜서, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 하나 또는 그 초과 부재는 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 상기 하나 또는 그 초과 부재가 상기 정상 상태로부터 상기 충돌 상태로 이동하자마자 상기 요추 지지 부재와 함께 이동하며, 이에 의해 사용자는 상기 충돌 상태에서 상기 시트백 지지 부재들 내로 가라앉는,
    차량용 시트.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 지지 부재는 상기 충돌 상태에서 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 상기 하나 또는 그 초과의 부재를 지지하고, 상기 요추 지지 부재는 상기 정상 상태에서 제 1 형상을 가지며, 상기 요추 지지 부재는 상기 충돌 상태에서 제 2 형상을 가지며, 상기 요추 지지 부재는 상기 충돌 상태 이후에 상기 제 1 형상으로 역전되는,
    차량용 시트.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시트백 구조물은, 탑승자의 크기 보다 더 큰 크기이며, 상기 시트백 구조물은 충돌 상태에 중 탑승자의 통과를 지연시키기 위해서 내부 부속물들(internal appendages)을 갖지 않는,
    차량용 시트.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    측면 부재들 사이에서 횡방향으로 고정되는 부재를 더 포함하며, 상기 부재는 충돌 상태 동안 미리 규정된 제한으로 탑승자의 통과를 제한하는,
    차량용 시트.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 지지 부재는
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 하나 또는 그 초과의 형상이 상기 요추 지지 부재의 위치에 기초하여 변화되도록, 조절가능한,
    차량용 시트.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 지지 부재 중 하나 또는 그 초과의 부재 및 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 하나 또는 그 초과의 부재에 연결되는 스트레인 게이지를 더 포함하고, 상기 스트레인 게이지는 상기 요추 지지 부재 중 상기 하나 또는 그 초과의 부재 및 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 상기 하나 또는 그 초과의 부재의 편향을 측정하여 측정된 편향을 규정하고, 상기 제어 수단은 입력으로서 상기 측정된 편향을 수용하며, 상기 제어 수단은 상기 측정된 편향에 기초하여 상기 요추 지지 부재의 장력을 제어하며, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들 중 상기 하나 또는 그 초과의 부재의 형상이 상기 제어 수단을 경유하여 제어되는,
    차량용 시트.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수 개의 시트백 지지 부재들은 숄더 지지 구역 및 요추 지지 구역을 포함하며, 상기 숄더 지지 구역은 정상 상태에서 숄더 지지 구역 형상을 가지며, 상기 요추 지지 구역은 상기 정상 상태에서 요추 지지 구역 형상을 가지고, 상기 요추 지지 구역 형상은 상기 정상 상태에서 상기 숄더 지지 구역 형상과 상이하며, 상기 복수 개의 시트백 지지 부재들의 숄더 지지 구역은 사용자가 상기 시트백 구조에 맞물림하여 점유하자마자 편향되며, 사용자는 정상 상태에서 상기 숄더 지지 구역 내로 가라앉으며, 상기 요추 지지 구역은 충돌 상태에서 다른 요추 지지 구역 형상을 가지며, 상기 다른 요추 지지 구역 형상은 상기 요추 지지 구역 형상과 상이한,
    차량용 시트.
  22. 차량용 시트로서,
    시트백 서스펜션 패널 프레임(seatback suspension panel frame) 및 복수 개의 탄성 변형가능하게 수직으로 배향된 시트백 서스펜션 패널 요소들을 포함하는 시트백 서스펜션 패널―상기 시트백 서스펜션 패널 요소들 각각은 상기 시트백 서스펜션 패널 프레임에 연결됨―; 및
    시트 프레임 구조물을 포함하며, 상기 시트백 서스펜션 패널은 상기 시트 프레임 구조물에 연결되는,
    차량용 시트.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 복수 개의 탄성 변형가능한 시트백 서스펜션 패널 요소들은 적어도 오목한 표면을 갖는 시트 지지 표면을 규정하고, 상기 적어도 상기 오목한 표면은 상기 시트백 서스펜션 패널의 비충돌 상태(non-crash state)에서 제 1 오목함을 가지며, 상기 적어도 상기 오목한 표면은 상기 시트백 서스펜션 패널의 충돌 상태에서 제 2 오목함을 가지며, 상기 제 1 오목함은 상기 제 2 오목함보다 작으며, 상기 탄성 변형가능한 시트백 서스펜션 패널 요소들의 탄성 변형은 상기 충돌 상태에서보다 상기 비충돌 상태에서 더 큰,
    차량용 시트.
  24. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서,
    상기 시트백 서스펜션 패널의 일측으로부터 상기 시트백 서스펜션 패널 프레임의 타측으로 연장하는 요추 지지 부재를 더 포함하고, 상기 요추 지지 부재는 상기 시트백 서스펜션 패널 프레임에 연결되며, 상기 시트백 서스펜션 패널 요소들은 하부 부분을 포함하며, 상기 하부 부분 및 상기 스프링은 사용자의 요추 구역을 지지하기 위해 상기 시트백 서스펜션 패널의 요추 구역을 규정하는,
    차량용 시트.
  25. 요추 시스템으로서,
    시트백 지지 구조물;
    시트백 프레임을 포함하며, 상기 시트백 지지 구조물은 상기 시트백 프레임에 횡방향으로 고정되며, 상기 시트백 지지 구조물은 상기 시트백 프레임에 대해 변위가능한,
    요추 시스템.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 시트백 지지 구조물은 복수 개의 수직으로 배향된 시트백 지지 부재들을 포함하는,
    요추 시스템.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 복수 개의 수직으로 배향된 시트백 지지 부재들은 상기 시트백 프레임에 일체로 연결되어 단일의 일부품 시트백 구조물을 형성하는,
    요추 시스템.
  28. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    요추 부재를 더 포함하며, 상기 시트백 지지 구조물의 변위는 상기 요추 지지 부재를 경유하여 제어되는,
    요추 시스템.
  29. 제 25 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 지지 부재는 복수 개의 스프링들 및 탄성 패널 중 하나 이상을 포함하는,
    요추 시스템.
  30. 제 25 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    요추 구조물을 더 포함하며, 상기 시트백 지지 구조물의 변위는 상기 요추 지지 부재 및 상기 요추 구조물을 경유하여 제어되는,
    요추 시스템.
  31. 제 25 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요추 구조물은 2 개의 요추 지지 구조물들 및 하나 이상의 조절가능한 요추 지지 연결 구조물을 포함하며, 상기 하나 이상의 요추 지지 연결 구조물은 상기 2 개의 요추 지지 구조물들에 연결되며, 상기 2 개의 요추 지지 구조물들 각각은 리프 스프링 구조물을 포함하는,
    요추 시스템.
  32. 제 25 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    요추 지지 부재 및 요추 구조물 중 하나 이상을 포함하는 요추 구조물을 더 포함하며, 상기 요추 지지 부재는 복수 개의 스프링들 및 탄성 패널 중 하나를 포함하며, 상기 요추 지지 구조물은 2 개의 요추 지지 구조물들 및 하나 이상의 요추 지지 연결 구조물을 포함하는,
    요추 시스템.
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