KR20220014920A - 자동차 시트 지지 조립체 - Google Patents

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유정상
정호석
김민석
이승영
윤준영
김승현
유한수
정찬호
조한결
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Abstract

본 발명은 자동차 시트 지지 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 개선된 전방 링크 브라켓의 구조를 포함하여 차량 충돌 시 서브마린 현상에 의한 상해를 방지할 수 있는 자동차 시트 지지 조립체에 관한 것이다.

Description

자동차 시트 지지 조립체{SEAT SUPPORT ASSEMBLY FOR AUTOMOBILE}
본 발명은 자동차 시트 지지 조립체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 개선된 전방 링크 브라켓의 구조를 포함하여 차량 충돌 시 서브마린 현상에 의한 상해를 방지할 수 있는 자동차 시트 지지 조립체에 관한 것이다.
통상적으로 차량의 시트는 하측 시트, 시트백 및 헤드 레스트를 포함한다. 하측 시트는 착석자의 하체를 지지하고, 시트백은 착석자의 상체를 지지하며, 헤드 레스트는 착석자의 두부를 지지한다. 각 하측 시트, 시트백 및 헤드 레스트는 각각의 하측 시트 프레임, 시트백 프레임 및 헤드 레스트 프레임에 의하여 골격이 형성된다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 시트는 착석자의 신체 조건이나 습관 등에 기초하여 편리하게 사용될 수 있도록 전후방으로 이동가능하게 형성되고, 상하방향으로 이동 또는 피벗가능하게 형성된다. 이를 위하여 시트는 차내의 플로어에 고정 결합되는 로워 레일(1) 및 로워 레일(1) 상에서 슬라이드 이동가능하고 하측 시트 프레임(3)에 결합되는 어퍼 레일(2)을 포함한다.
어퍼 레일(2)의 전방에는 전방 링크 브라켓(4)이 결합되고, 통상 전방 링크 브라켓(4)은 용접에 의해 어퍼 레일(2)에 일체로 형성된다. 전방 링크 브라켓(4)은 전방 링크(5)에 의해 하측 시트 프레임(3)과 연결된다. 전방 링크(5)는 전방 링크 브라켓(4)에 피벗점(P1)을 형성하고, 피벗점(P1)에 대해 피벗이동 가능하게 구성됨으로써, 하측 시트 프레임(3)을 상하방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 차량의 전방 충돌 시, 더미 하중에 의해 하방으로 힘이 가해져서 서브마린 현상이 발생하는데, 이로 인하여 상해치가 높아지는 것으로 알려져 있다. 서브마린 현상이란 차량의 전방 충돌시에 착석자의 하체가 잠수함이 잠수하는 것처럼 가라앉으면서 앞으로 움직이는 현상을 말한다. 착석자의 상체는 안전벨트에 의해 구속되어 움직이지 않으나, 착석자의 하체는 서브마린 현상으로 인해 앞으로 밀려 내려가 차량 충돌 시에 구겨진 차체 내에 하체가 끼이게 되어 큰 신체적 상해를 초래한다.
차량충돌 시험 결과, 차량의 전방 충돌 시에 더미 하중에 의해 어퍼 레일(2)의 처짐과 전방 링크(5)의 처짐이 발생하고, 이로 인하여 서브마린 현상이 발생하는 것으로 확인되었다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전방 링크(5)가 하측 방향을 힘을 받게 되고, 회동하면서 처짐이 발생한다(도 2의 C1). 또한, 어퍼 레일(2)이 로워 레일(1)에 대하여 전방 측으로 이동하여 위치한 경우에는 어퍼 레일(2)과 로워 레일(1)의 교차점을 기준으로 어퍼 레일(2)의 처짐이 발생한다(도 2의 C2).
따라서, 서브마린 현상의 발생 요인인 처짐 현상을 회피할 수 있는 시트 지지 구조에 대한 개발이 필요하다.
공개실용신안공보 제20-2011-0001405호 (공개일자: 2011.02.10)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
차량 충돌 시 서브마린 현상을 방지할 수 있는 개선된 시트 지지 구조를 갖는 자동차 시트 지지 조립체를 제공하고자 한다.
본 발명은 차량 시트의 전방 링크의 처짐과 어퍼 레일의 처짐을 방지할 수 있는 자동차 시트 지지 조립체를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자(이하 '통상의 기술자')에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 기능을 수행하기 위한, 본 발명의 특징은 다음과 같다.
본 발명의 일 양태에 따른 자동차 시트 지지 조립체는 전방 링크; 및 상기 전방 링크를 피벗이동가능하게 결합하고 차량 시트의 어퍼 레일에 결합되는 전방 링크 브라켓;을 포함하고, 상기 전방 링크 브라켓은, 상기 전방 링크의 어퍼 레일을 향한 처짐을 방지하는 처짐지지부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 처짐지지부는, 상기 전방 링크 브라켓으로부터 전방 링크를 향하여 돌출하되 전방 링크와 미리 설정된 간격만큼 이격하는 돌출부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 처짐지지부는, 상기 전방 링크 브라켓의 내측에 결합되고 전방 링크의 하측을 지지하도록 상기 어퍼 레일의 상부에 배치되는 보조브라켓을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 처짐지지부는, 일 측은 상기 전방 링크에 고정결합되고, 타 측은 상기 전방 링크 브라켓을 따라 이동가능하게 결합되는 보조링크를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따른 자동차 시트 지지 조립체는 로워 레일; 상기 로워레일에 대하여 슬라이드 이동가능하게 로워 레일에 장착되고, 상기 로워 레일에 대하여 제1 길이를 갖는 제1 부분이 돌출가능한 어퍼 레일; 상기 제1 부분에 결합되고, 상기 제1 길이보다 더 길게 어퍼 레일을 따라 연장하는 전방 링크 브라켓; 및 상기 전방 링크 브라켓에 피벗결합되는 전방 링크;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전방 링크의 어퍼 레일을 향한 처짐을 방지하는 처짐지지부를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 차량 충돌 시 서브마린 현상을 방지할 수 있는 개선된 시트 지지 구조를 갖는 자동차 시트 지지 조립체가 제공된다.
본 발명에 따르면, 차량 시트의 전방 링크의 처짐과 어퍼 레일의 처짐을 방지할 수 있는 자동차 시트 지지 조립체가 제시된다.
본 발명의 효과는 전술한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 인식될 수 있을 것이다.
도 1은 차량의 시트 하부 지지 조립체를 도시하고,
도 2는 도 1의 점선으로 표시된 부분의 일 측면도를 도시하고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 지지 조립체를 도시하고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 지지 조립체를 도시하고,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차 시트 지지 조립체를 도시하고,
도 6 및 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자동차 시트 지지 조립체를 도시하고,
도 8 및 9는 종래 자동차 시트 지지 조립체와 본 발명의 실시예에 따른 자동차 시트 지지 조립체의 해석 결과를 비교한다.
발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소들과 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 또는 "직접 접촉되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는"등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 3 내지 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차 시트 지지 조립체는 전방 링크(5), 전방 링크 브라켓(14, 24, 34) 및 처짐지지부를 포함한다.
전술한 바와 같이, 전방 링크(5)의 일 측은 전방 링크 브라켓(14, 24, 34)에 결합되고, 전방 링크(5)의 타 측은 하측 시트 프레임(3)에 결합된다.
전방 링크 브라켓(14, 24, 34)은 전방 링크(5)를 피벗이동 가능하게 결합한다. 전방 링크 브라켓(14, 24, 34)은 피벗점(PP)을 포함하고, 피벗점(PP)에 대하여 전방 링크(5)를 회동가능하게 결합한다.
또한, 전방 링크 브라켓(14, 24, 34)은 어퍼 레일(2)에 결합된다. 일반적으로 전방 링크(5)는 어퍼 레일(2)과 용접 등에 의해 일체로 형성된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 전방 링크 브라켓(14, 24, 34)은 전방 링크(5)의 어퍼 레일(2)을 향한 처짐을 방지하는 처짐지지부를 포함한다.
도 3 및 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 처짐지지부는 돌출부(114)를 포함한다. 돌출부(114)는 전방 링크 브라켓(14)으로부터 전방 링크(5)를 향하여 돌출한다. 돌출부(114)는 전방 링크(5)와 미리 설정된 간격만큼 이격하여 돌출한다. 본 발명의 구현예에 따르면, 돌출부(114)는 전방 링크 브라켓(14)과 일체로 형성된다. 즉, 전방 링크 브라켓(14)은 전방 링크(5)의 회전 궤적 상에 위치하여 전방 충돌 시에 전방 링크(5)의 처짐을 줄일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 처짐지지부는 보조브라켓(124)을 포함한다. 보조브라켓(124)은 전방 링크 브라켓(24)에 결합되고, 전방 링크(5)를 지지하도록 배치된다. 구체적으로는, 보조브라켓(124)은 전방 링크(5)의 하측을 지지하도록 어퍼 레일(2)의 상부에 배치된다. 보조브라켓(124)은 전방 링크 브라켓(24)과 전방 링크(5)가 결합되는 측면 내지는 전방 링크 브라켓(24)의 내측에 장착된다. 본 발명의 구현예에 따르면, 보조브라켓(124)은 전방 링크 브라켓(24)에 대하여 분리가능하게 형성된다. 즉, 별개로 형성되는 보조브라켓(124)을 볼트 및 너트 등 체결부재에 의해 장착함으로써 보조브라켓(124)은 전방 링크 브라켓(24)으로부터 탈부착가능하게 형성될 수 있다.
보조브라켓(124)의 하부는 어퍼 레일(2)에 접촉 지지되고, 보조브라켓(124)의 상부는 전방 링크(5)을 접촉 등에 의해 지지하도록 구성된다. 본 발명의 구현예에 따르면, 전방 링크(5)가 피벗점(PP)에 대한 하측방향 이동이 제한되는 위치까지 도달하였을 때, 전방 링크(5)는 보조브라켓(124)의 상부에 접촉하도록 구성된다. 이로 인하여 차량 충돌 시 등 전방 링크(5)에 하방의 힘이 가해지는 경우에도 전방 링크(5)의 처짐을 방지할 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 전방 링크(5)가 피벗점(PP)에 대한 하측방향 이동이 더 이상 불가능한 위치에 도달하였을 때, 전방 링크(5)와 보조브라켓(124) 사이에는 미리 설정된 간격이 제공될 수 있다. 즉, 전방 링크(5)와 보조브라켓(124) 사이의 간섭이 없도록 양 자간의 간격을 유지하고 있다가 전방 링크(5)가 더 이상의 처짐이 허용되지 않는 위치에 이르렀을 때 전방 링크(5)의 처짐을 방지하도록 구성될 수 있다.
도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 처짐지지부는 보조링크(134)를 포함한다. 보조링크(134)의 일 측은 전방 링크(5)에 고정결합되고, 보조링크(134)의 타 측은 전방 링크 브라켓(34)에 형성되는 길이방향으로 길게 형성되는 슬롯 형상의 가이드부를 따라 이동가능하게 결합된다. 이를 위하여 본 발명의 구현예에 따르면, 전방 링크 브라켓(34)에는 가이드부(234)가 형성된다. 가이드부(234)는 전방 링크 브라켓(34)의 대략 길이방향을 따라 형성되고, 전방 링크 브라켓(34)을 관통하여 형성된다. 가이드부(234)에 결합되는 보조링크(134)의 타 측은 전방 링크(5)가 회동하면 가이드부(234)를 따라 이동할 수 있다. 즉, 실시예에 따르면, 전방 링크(5)의 회동에 따라 함께 이동할 수 있는 보조링크(134)가 구비되어 전방 링크(5)가 어느 위치에 있든 항시 처짐을 방지할 수 있다.
도 4를 재참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 자동차 시트 지지 조립체는 어퍼 레일(2)의 처짐을 방지할 수 있는 처짐보강부를 포함할 수 있다. 처짐보강부는 차량 충돌 시 등 하방으로 힘이 가해지는 경우 어퍼 레일(2)의 처짐을 회피하도록 할 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 실시예에 따르면, 전방 링크 브라켓(14, 24, 34)은 종래보다 어퍼 레일(2)을 따라 더 긴 길이를 갖도록 형성된다. 어퍼 레일(2)은 로워 레일(1)에 대하여 일정 길이만큼만 돌출가능하도록 형성된다. 즉, 로워 레일(1)에 대하여 어퍼 레일(2)의 돌출이 허용되는 부분인 제1 부분(12) 은 최대 돌출 길이인 제1 길이(L)를 갖는데, 전방 링크 브라켓(14, 24, 34)의 어퍼 레일(2)을 따른 길이를 제1 길이(L)보다 크게 형성함으로써 보강력을 제공할 수 있다.
전방 충돌 시 본 발명과 종래기술에 따라 어퍼 레일(2), 즉, 시트 쿠션의 처짐량을 비교한 결과가 도 8 및 도 9에 도시되어 있다. 도 8은 기존기술에 따른 해석결과를, 도 9는 본 발명에 따른 해석결과를 도시한다.
도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 어퍼 레일(2)에 가해지는 힘이 완화되고, 어퍼 레일(2)의 처짐량이 크게 감소한 것을 확인할 수 있다. 아래 표 1을 참조하면, 시트 쿠션의 내측 및 외측 중 특히 외측의 처짐량이 큰데 본 발명의 경우 기존기술 대비 대략 8mm 이상 처짐을 방지할 수 있는 것으로 확인되었으며, 더미의 전방 이동량도 본 발명의 경우 감소하는 것을 확인할 수 있다.
항목 기존기술 (도 8) 본 발명(도 9)
시트 쿠션 처짐량 내측 30.1mm 28.9mm
외측 50.0mm 41.8mm
더미전방 이동량 149.5mm 147.6mm
프레임 파손 파손 없음 파손 없음
본 발명에 따른 자동차 시트 지지 조립체는 기존에 적용되던 전방 링크 브라켓의 구조만을 변경함으로써, 전방 충돌 시 처짐을 방지하고 서브마린 현상을 회피할 수 있으면서도 원가 상승은 최소화할 수 있다. 현재 서브마린 현상 방지를 위해 차체의 튜닝 및 하측 시트 프레임 및/또는 서스펜션을 변경하면서 많은 비용이 투입되는 것을 고려하면 본 발명은 비용 면에서도 확실한 이점을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
1: 로워 레일 2: 어퍼 레일
3: 하측 시트 프레임 4, 14, 24, 34: 전방 링크 브라켓
5: 전방 링크 114: 돌출부
124: 보조브라켓 134: 보조링크
234: 가이드부 12: 제1 부분
L: 제1 길이

Claims (14)

  1. 전방 링크; 및
    상기 전방 링크를 피벗이동가능하게 결합하고 차량 시트의 어퍼 레일에 결합되는 전방 링크 브라켓;을 포함하고,
    상기 전방 링크 브라켓은,
    상기 전방 링크의 어퍼 레일을 향한 처짐을 방지하는 처짐지지부를 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 처짐지지부는,
    상기 전방 링크 브라켓으로부터 전방 링크를 향하여 돌출하되 전방 링크와 미리 설정된 간격만큼 이격하는 돌출부;
    를 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 돌출부는 상기 전방 링크 브라켓과 일체로 형성되는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 처짐지지부는,
    상기 전방 링크 브라켓의 내측에 결합되고 전방 링크의 하측을 지지하도록 상기 어퍼 레일의 상부에 배치되는 보조브라켓;
    을 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 보조브라켓은 전방 링크 브라켓에 대하여 분리가능한 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 보조브라켓의 하부는 어퍼 레일에 접촉 지지되고, 보조브라켓의 상부는 상기 전방 링크를 지지하도록 구성되는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 전방 링크가 하측방향 피벗이동이 제한되는 위치에 있을 때, 상기 전방 링크는 상기 보조브라켓의 상부에 접촉하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 전방 링크가 하측방향 피벗이동이 제한되는 위치에 있을 때,
    상기 전방 링크와 보조브라켓 사이에는 미리 설정된 간격이 제공되는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 처짐지지부는,
    일 측은 상기 전방 링크에 고정결합되고, 타 측은 상기 전방 링크 브라켓을 따라 이동가능하게 결합되는 보조링크;
    를 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 전방 링크 브라켓은,
    상기 보조링크의 타 측을 상기 전방 링크 브라켓의 길이방향을 따라 이동가능하게 결합하는 가이드부를 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  11. 로워 레일;
    상기 로워레일에 대하여 슬라이드 이동가능하게 로워 레일에 장착되고, 상기 로워 레일에 대하여 제1 길이를 갖는 제1 부분이 돌출가능한 어퍼 레일;
    상기 제1 부분에 결합되고, 상기 제1 길이보다 더 길게 어퍼 레일을 따라 연장하는 전방 링크 브라켓; 및
    상기 전방 링크 브라켓에 피벗결합되는 전방 링크;
    를 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 전방 링크의 어퍼 레일을 향한 처짐을 방지하는 처짐지지부;
    를 더 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 처짐지지부는,
    상기 전방 링크 브라켓으로부터 전방 링크를 향하여 돌출하되 전방 링크와 미리 설정된 간격만큼 이격하는 돌출부;
    상기 전방 링크 브라켓에 결합되고 전방 링크의 하측을 지지하도록 배치되는 보조브라켓; 및
    일 측은 상기 전방 링크에 고정결합되고, 타 측은 상기 전방 링크 브라켓을 따라 이동가능하게 결합되는 보조링크;
    중 어느 하나를 포함하는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 보조링크는 전방 링크 브라켓에 형성되는 길이방향의 슬롯형상 가이드부를 따라 이동가능하게 결합되는 것인 자동차 시트 지지 조립체.
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