KR101694020B1 - 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 시트에 관한 것으로서, 차량의 후방 추돌시 승객의 목 상해치를 저감할 수 있는 차량용 시트를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 시트백 내부의 백 프레임 하단부에 승객의 엉덩이 부분을 지지하도록 된 지지블록이 설치되어, 차량의 후방 추돌시, 상기 지지블록이 승객의 엉덩이 부분을 지지하여 엉덩이 부분의 후방 이동을 제한함으로써 엉덩이 부분을 중심으로 승객 몸체가 회전되는 회전량을 증대시키는 동시에, 승객 상체를 기준으로 한 상대적인 머리 꺾임 각도를 축소시키도록 된 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트가 개시된다.

Description

목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트{Seat for vehicle having improved passenger' neck injury reduction performance}

본 발명은 차량용 시트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 후방 추돌시 승객의 목 상해치를 저감할 수 있는 차량용 시트에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 구비된 시트는 착좌시 안락감을 줄 수 있어야 할 뿐만 아니라, 후방 추돌 사고와 같은 응급 상황 발생시에 승객을 충분히 보호해주는 역할을 수행하여야 한다.

이러한 차량용 시트는 승객의 하체를 지지하는 시트쿠션(seat cushion), 승객의 상체를 지지하는 시트백(seat back), 시트백 상단에 높이 조절 가능하게 결합되어 승객의 머리와 목 부위를 지지하는 헤드레스트(headrest)를 포함한다.

한편, 정차 중인 차량이 후방 추돌을 당하는 사고에서는 시트 승객의 목 부위가 상해를 입는 경우가 매우 빈번한데, 이를 휘프래쉬 상해(whiplash injury)라 부른다.

이러한 휘프래쉬 상해, 즉 목 부위의 상해는 승객의 머리와 몸체 사이의 상대속도 차이에 의한 것으로 알려져 있으며, 후방 추돌시에 시트백의 충격으로 승객의 상체가 전방으로 이동하는 반면 머리는 그 자리에 있으려 하여, 목 부위에 전단력이 작용하게 되고, 이러한 전단력은 목의 관절 및 근육에 급격한 충격을 미침은 물론 목 부위 관절의 상해까지 초래하게 된다.

이를 예방하기 위해, 승객의 안전을 보다 강화한 헤드레스트 장치로서, 추돌 사고시 헤드레스트가 승객의 머리와 인접한 위치로 이동되도록 하는 액티브 헤드레스트(active headrest)가 개발되었으며, 이러한 액티브 헤드레스트를 이용하여 승객의 목 부상을 최대한 경감시키도록 하고 있는 추세이다.

액티브 헤드레스트는 기본적으로 추돌 사고시 헤드레스트를 전방으로 이동시켜 승객의 머리를 받쳐줌으로써 목 상해를 방지하는 것으로, 센서부가 후방 추돌을 감지하여 헤드레스트 측의 액츄에이터에 충돌신호를 전달하면 상기 충돌신호에 따라 액츄에이터가 작동하여 헤드레스트를 전방으로 이동시키는 전자식 시스템과, 후방 추돌시 승객의 등이나 엉덩이 부분이 시트를 누르는 힘을 이용하여 헤드레스트를 전방으로 이동시키는 기계식 장치가 있다.

도 1은 종래의 기계식 액티브 헤드레스트를 도시한 개략 구성도로서, 후방 추돌시 승객이 뒤로 밀리면서 승객의 등 부분이 시트백 내 가압판(12)을 밀게 되고, 이에 가압판(12) 뒤에 위치한 링크(14)가 후방으로 밀리는 동시에 지렛대 원리에 의해 상측의 지지프레임(16)이 전방을 향해 이동되도록 되어 있다.

이로써, 지지프레임(16)에 끼워진 헤드레스트 스테이(14) 및 헤드레스트 몸체(15)가 전방으로 함께 이동되어 승객의 머리를 받쳐주게 되고, 결국 목이 뒤로 젖혀져 발생하는 목 상해를 방지하게 된다.

기계식 액티브 헤드레스트와 관련한 선행기술문헌으로는 한국등록특허 제10-0551844호(2006.2.6), 한국공개특허 제10-2005-0115108호(2005.12.7)를 들 수 있고, 전자식 액티브 헤드레스트와 관련한 선행기술문헌으로는 한국공개특허 제10-2014-0068660호(2014.6.9)를 들 수 있다.

그 밖의 차량용 시트의 목 상해 저감을 위한 기술로, 사용자가 헤드레스트의 전후 위치를 조절하여 사용하도록 하는 슬라이딩 헤드레스트가 제시된바 있으며, 이러한 슬라이딩 헤드레스트와 관련한 선행기술문헌으로는 한국등록특허 제10-1033881호(2011.5.2), 한국등록특허 제10-1054755호(2011.8.1)를 들 수 있다.

한편, 차량 혹은 차량용 시트의 개발 단계에서는 후방 추돌시 발생하는 머리와 몸체의 상대 운동에 따른 경추 및 근육 부상을 측정하는 목 상해 시험을 거치게 된다.

목 상해 시험에서는 도 2에 나타낸 바와 같이 더미(dummy)를 시트에 앉혀놓고 후방 추돌 상황을 부여하여 더미의 목이 전후로 젖혀질 때 목에 가해지는 충격이나 목 꺾임 정도, 상해 정도와 관련된 항목들을 평가하게 된다.

시트 설계시 목 상해 저감을 위한 고려 사항으로는 도 3에 나타낸 바와 같이 백셋(backset), 하이트(height)와 같은 정적 성능 인자를 들 수 있는데, 백셋은 머리와 헤드레스트 간의 거리를 의미하고, 하이트는 머리와 헤드레스트 몸체 간의 높이 차를 의미한다.

그 밖에 시트 프레임의 폭과 높이를 들 수 있는데, 더미의 후방 밀림성 개선을 위해서는 폭과 높이를 가능한 한 증대시키는 것이 요구되고 있다.

백셋과 하이트는 목 상해 저감을 위한 가장 중요한 요소인 헤드레스트의 형상과 위치를 나타내는 것으로, 목 상해 저감 측면에서는 백셋 값이 작을수록 유리하나, 작은 백셋 값은 승객의 머리와 헤드레스트 간의 간섭 발생을 유발하므로 승객이 느끼게 되는 컴포트(comfort, 편안함) 측면에 있어서 불만을 초래할 수 있다.

승객의 편안함을 고려하였을 때 승객의 머리와 헤드레스트 간의 적정 백셋 값 유지가 필요하고, 승객의 안전을 고려하였을 때 헤드레스트와 승객의 머리가 최대한 가깝게 유지될 수 있도록 하는 것이 필요하다.

따라서, 목 상해 저감 성능만을 고려하여 시트를 설계한 경우에는 승객의 컴포트 측면이 나빠지는 문제가 있다.

전술한 액티브 헤드레스트나 슬라이딩 헤드레스트와 같은 목 상해 저감 기술은 목 상해 저감 성능에 주로 초점을 둔 것이므로 컴포트 측면에서 승객의 불만이 다수 제기되고 있는 실정이다.

특히, 액티브 헤드레스트는 다수의 추가적인 부품을 필요로 하므로 원가 및 중량 상승의 문제점을 가지고 있음은 물론, 가압판이 위치한 시트백 상단 부분의 이물감 발생으로 인하여 컴포트 저하의 문제점을 나타내고 있다.

또한, 전자식이든 기계식이든 종래의 액티브 헤드레스트에서 승객의 머리와 헤드레스트 간에 공간이 존재하므로 후방 추돌시에 헤드레스트가 앞으로 이동하면서 머리를 받쳐줄 수 있을 때까지 구속이 이루어지지 않게 된다.

따라서, 헤드레스트가 승객 머리를 받쳐줄 때까지 걸리는 시간이 길어질 경우 그 시간 내에 승객의 목 부위가 상해를 입을 수 있는 문제점이 있다.

또한, 후석 승객의 전방 시야 확보와 시트의 슬림화 개선을 위해 시트백 높이를 축소할 수 있는데, 이 경우 법규 만족 및 목 상해 저감을 위해 헤드레스트 높이를 낮추지 않고 유지하고 있지만, 시트백 높이의 축소로 인해 기존 시트에 비해 목 상해치가 커지는 문제점이 있다.

그 이유로는, 시트백 높이를 낮추더라도 헤드레스트 높이를 기존 시트와 같이 높게 유지하기 위해서는 헤드레스트 스테이의 길이를 증대시켜야 하는데, 헤드레스트 스테이의 길이 증대와 함께, 헤드레스트 스테이를 고정하는 어퍼 크로스 멤버(upper cross member)(도 5 및 도 6에서 도면부호 16임)의 폭이 기존 시트에 비해 축소되어, 차량의 후방 추돌시 더미의 머리에 의해 충격이 가해지는 헤드레스트의 모멘트 증대로 인해 헤드레스트의 회전량, 그리고 더미 머리가 뒤로 젖혀지는 회전량이 더욱 커지기 때문이다.

이와 같이 후방 추돌시 승객의 몸체, 특히 가슴 등의 상체에 비해 머리의 회전량이 더욱 커질 경우 법규 만족이 어려운 것은 물론 승객의 목 상해치가 더욱 커질 수 있으므로, 이를 개선할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출한 것으로서, 후방 추돌시 승객 머리와 승객 몸체가 후방으로 함께 회전되었다 리턴되도록 하고, 승객 몸체의 회전량이 증대되도록 하여 승객 상체를 기준으로 승객 머리의 후방 꺾임 각도가 축소될 수 있도록 함으로써 승객의 목 상해치를 저감할 수 있는 차량용 시트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예에 따르면, 시트백 내부의 백 프레임 하단부에 승객의 엉덩이 부분을 지지하도록 된 지지블록이 설치되어, 차량의 후방 추돌시, 상기 지지블록이 승객의 엉덩이 부분을 지지하여 엉덩이 부분의 후방 이동을 제한함으로써 엉덩이 부분을 중심으로 승객 몸체가 회전되는 회전량을 증대시키는 동시에, 승객 상체를 기준으로 한 상대적인 머리 꺾임 각도를 축소시키도록 된 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트를 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트에서, 상기 지지블록은, 백 프레임 하단부의 로워 프레임에 설치되고, 시트백 내부에서 승객 상체를 지지하는 서스펜션 어셈블리의 전방으로 돌출되지 않도록 시트백 두께방향에 있어서 서스펜션 어셈블리와 로워 프레임 사이에 위치되도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지블록은 시트백 상하방향에 있어서 시트에 착좌한 승객 또는 더미의 힙-포인트(Hip-point)를 기준으로 상측으로 10mm, 하측으로 30mm 사이의 구간 내에 위치하도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지블록은 발포형인 폼 재질로 제작되거나 플라스틱 수지 또는 고무로 제작될 수 있다.

여기서, 상기 지지블록은 상기 발포형인 폼 재질로서 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene) 폼으로 제작될 수 있다.

또한, 상기 지지블록은 후면이 백 프레임 하단부의 로워 프레임 전면에 면 부착되도록 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지블록은 시트백 내부에서 승객 상체를 지지하는 서스펜션 어셈블의 하단부에 끼움식으로 고정될 수 있다.

또한, 상기 지지블록은, 하면부에 홈부가 형성되고, 상기 서스펜션 어셈블리의 하단부에 횡방향으로 연장 설치된 와이어가 상기 홈부를 통해 끼워져 결합됨으로써 고정될 수 있다.

또한, 상기 지지블록에서 홈부 양 측면 하부에 와이어를 하측에서 지지하는 돌출부가 형성되고, 상기 지지블록의 홈부 양 측면에서 돌출부 상측으로 와이어를 상측에서 지지하는 걸림턱부가 형성되어, 후방으로 벤딩된 와이어의 벤딩 부위가 하측의 돌출부와 상측의 걸림턱부 사이에 끼워지도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 와이어의 좌우 양측 부위가 후방으로 벤딩 가공되어 벤딩 가공에 의해 후측으로 위치되는 와이어의 중앙부위가 지지블록의 홈부 내측에서 백 프레임 하단부의 로워 프레임에 결합되고, 상기 중앙부위의 양 측방으로 위치되는 와이어의 벤딩된 부위가 상기 돌출부와 걸림턱부 사이에 끼워지도록 할 수 있다.

이로써, 본 발명에 따른 차량용 시트에서는 백 프레임의 하단부에 별도의 추가적인 지지블록을 설치함으로써, 충돌시 상기 지지블록이 후방으로 밀리는 승객의 엉덩이 부분을 받쳐주게 되면서 종래의 시트에 비해 승객 몸체가 엉덩이 부분을 중심으로 좀더 회전되도록 하는바, 이러한 승객 몸체의 회전량 증대를 통하여 뒤로 젖혀지는 승객 머리의 꺾임 각도가 축소될 수 있고, 결국 승객의 목 상해치가 저감될 수 있게 된다.

도 1은 종래의 기계식 액티브 헤드레스트를 도시한 개략 구성도이다.
도 2는 목 상해 시험을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 시트 설계시 목 상해 저감을 위한 정적 성능 인자를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트에 더미를 착좌시킨 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 시트백 내부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 선 'A-A'를 따라 취한 단면 사시도이다.
도 7은 도 5의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 5에서 화살표 'B' 방향으로 본 지지블록의 설치상태를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 5에서 'C' 방향으로 본 지지블록의 설치상태를 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에서 로워 프레임에 지지블록이 설치된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 10의 화살표 'D' 방향으로 본 지지블록 및 로워 프레임의 조립 측면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트에서 도 10의 화살표 'D' 방향으로 본 시트백 내부 구성의 측면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 차량용 시트에 적용되는 지지블록에 의한 작용효과를 종래의 시트와 비교하여 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트에 더미를 착좌시킨 상태를 나타내는 측면도이다.

또한, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트의 시트백 내부 구성을 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 선 'A-A'를 따라 취한 단면 사시도이며, 도 7은 도 5의 선 'A-A'를 따라 취한 단면도이다.

도 6에는 헤드레스트(미도시)에 일체로 고정 설치되는 헤드레스트 스테이(14)를 함께 도시하였으며, 헤드레스트 스테이(14)는 백 프레임(10)의 상단부를 형성하는 어퍼 크로스 멤버(upper cross member)(16)에 조립된다.

상기 백 프레임(10)에는 시트에 착좌한 승객의 상체를 지지하는 서스펜션 어셈블리(20)가 장착되어 있으며, 서스펜션 어셈블리(20)는 도시된 바와 같이 복수 개의 와이어(21,22,23)로 구성될 수 있다.

예시한 바와 같은 서스펜션 어셈블리(20)는, 백 프레임(10)과의 사이에 설치된 스프링(24)을 통해 승객의 상체를 탄성적으로 지지할 수 있으면서, 구조적으로 플렉시블(flexible)한 특성을 가지므로 승객의 상체를 지지할 때 뒤로 밀려 있게 된다.

즉, 서스펜션 어셈블리(20) 자체가 충돌시 승객(또는 더미)을 뒤로 밀리지 않게 지지하는 구성요소는 아니다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트에서는 차량의 후방 추돌시 승객 머리와 승객 몸체가 후방으로 동시에 함께 회전되었다 리턴되도록 해주는 별도의 구조물, 즉 지지블록(30)이 백 프레임(10)의 하단부에 추가로 설치된다.

본 발명의 실시예에서 상기 지지블록(30)은 승객(또는 더미)의 엉덩이 부분을 지지하는 블록 형태의 구조물로서, 충돌 순간 승객 몸체가 후방으로 밀릴 때 승객의 엉덩이(hip) 부분(또는 요추부)을 뒤에서 받쳐주면서 전체적으로 승객 몸체가 엉덩이 부분을 중심으로 좀더 많이 회전되도록 유도하게 된다.

즉, 지지블록(30)이 충돌시 엉덩이 부분을 지지하게 되므로 승객 하체가 위로 들리고 승객 상체가 뒤로 젖혀질 때 승객 몸체의 회전량을 전체적으로 증대시키는 작용을 하는 것이다.

이때, 지지블록(30)이 엉덩이 부분이 뒤로 밀리지 않도록 받쳐주므로, 지지블록이 설치되지 않은 종래의 시트에 비해, 승객 상체의 회전량(상체가 뒤로 밀려 젖혀지는 양)이 승객 하체의 회전량(하체가 상측으로 들리는 량)에 비해 상대적으로 증대될 수 있다.

결과적으로 충돌 순간 엉덩이 부분을 중심으로 하는 승객 몸체의 회전에 의해 가슴 부위를 포함한 승객 상체가 시트백 상단부를 좀더 밀면서 상체와 머리가 뒤로 함께 회전되는 현상이 나타나고, 결국 승객 상체 대비 뒤로 젖혀지는 승객 머리의 꺾임 각도가 축소될 수 있는바, 승객의 목 상해치가 저감되는 효과가 나타나게 된다.

또한, 추돌시 승객 머리와 승객 몸체가 후방으로 동시에 함께 회전될 때 승객 상체가 시트백 상단부에 부딪히면서 나타나는 반력에 의해 승객 상체와 승객 머리는 전방으로 약간 리턴될 수 있게 된다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 승객의 후방 밀림시 엉덩이 부분(또는 요추부)을 지지할 수 있도록 지지블록(30)이 백 프레임(10)의 하단부에 설치되고 있음을 볼 수 있으며, 지지블록(30)은 전술한 바와 같이 승객 몸체가 추가로 더 회전될 수 있도록 해주는 구조물이다.

상기 지지블록(30)은 백 프레임(10)의 하단부에서 시트백 두께방향에 있어 서스펜션 어셈블리(20)와 그 후방의 로워 프레임(lower frame)(17) 사이에 위치하도록 설치되며, 이때 지지블록(30)이 서스펜션 어셈블리(20)보다 전방으로 위치되거나 돌출될 경우 승객 착좌시 이물감을 발생시킬 수 있다.

또한, 바람직한 실시예에 있어서, 지지블록(30)은 시트백 상하방향(도 4 참조)에 있어서 승객 힙-포인트(Hip-point)(또는 더미 힙-포인트)를 기준으로 상측으로 10mm, 하측으로 30mm 사이의 구간 내에 위치하도록 설치될 수 있다.

즉, 상기 지지블록(30)이 힙-포인트를 기준으로 상하방향 +10mm ~ -30mm의 구간 내에 위치하도록 설치되는 것이며, 만약 이 위치를 벗어나면 승객의 엉덩이 부분을 제대로 받쳐주지 못하게 되므로 효과가 없거나 미흡해질 수 있다.

또한, 상기 지지블록(30)은 발포형인 폼 재질로 제작되거나 플라스틱 수지 또는 고무 등의 재질로 제작된 것이 사용될 수 있다.

상기 폼 재질로는 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene, EPP) 폼의 적용이 가능하다.

도 8은 도 5에서 화살표 'B' 방향으로 본 지지블록의 설치상태를 나타내는 평면도이고, 도 9는 도 5에서 'C' 방향으로 본 지지블록의 설치상태를 나타내는 정면도이다.

도 8에서 서스펜션 어셈블리(20)의 하단부 와이어(도 9에서 도면부호 23임)는 도시를 생략하였다.

도 11은 도 10의 화살표 'D' 방향으로 본 지지블록 및 로워 프레임의 조립 측면도이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 시트에서 도 10의 화살표 'D' 방향으로 본 시트백 내부 구성의 측면도이다.

도 10과 도 11에는 로워 프레임(17)과 지지블록(30)만을 도시하였으며, 도 12에는 백 프레임(10)과 서스펜션 어셈블리(20), 로워 프레임(17), 지지블록(30)을 조립된 상태로 도시하였다.

도시된 바와 같이, 지지블록(30)은 그 후면이 로워 프레임(17)의 후측부 전면에 면착(面着) 상태가 되도록 부착되어 설치되고, 이때 지지블록(30)의 전면과 로워 프레임(17)의 후측부 전면 사이의 고정 접합을 위해 접착제와 같은 접착수단이나 볼트, 체결핀, 스크류, 패스너 등의 체결수단이 사용될 수 있다.

또는 상기의 접착수단이나 체결수단 대신 서스펜션 어셈블리(20)의 하단부와 로워 프레임(17) 사이에 끼움방식으로 위치를 고정하는 방법이 적용 가능하다.

즉, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 지지블록(30)의 하면부에 홈부(31)를 형성하고, 서스펜션 어셈블리(20)의 하단부에 횡방향으로 길게 연장 설치된 와이어(23)의 좌우 양측 부위를 후방으로 벤딩 가공하여, 벤딩 가공에 의해 후측으로 위치되는 와이어(23)의 중앙부위(23a)가 지지블록(30)의 홈부(31) 내측에서 로워 프레임(17)에 고정클립(25) 등의 고정수단을 통해 결합되도록 한다.

또한, 상기 홈부(31)의 양 측면 하부에 와이어(23)를 하측에서 밀착 지지하게 되는 돌출부(32)를 형성하고, 홈부(31)의 양 측면에서 상기 돌출부(32)의 상측에는 와이어(23)를 상측에서 지지하게 되는 걸림턱부(33)를 형성한다.

이때, 와이어(23)에서 중앙부위(23a)의 양 측방 쪽으로 위치되는 벤딩 부위(23b)는 하측의 돌출부(32)와 상측의 걸림턱부(33)에 의해 상, 하 양측에서 밀착 지지되는 형태가 되는바, 이에 의해 지지블록(30)과 와이어(23)는 안정적인 결합상태를 유지할 수 있고, 이러한 결합구조에 의해 지지블록(30)의 위치가 안정적으로 고정될 수 있게 된다.

그리고, 지지블록(30)의 위치가 좀더 안정적으로 고정될 수 있도록 상기 벤딩 부위(23b)의 바깥쪽의 측방 와이어 부위(23c)가 지지블록(30)의 전면에 밀착되도록 하는 것 또한 가능하다.

아울러, 상기 측방 와이어 부위(23c)가 지지블록(30)의 전면 위를 단순히 밀착하도록 한 방식 대신, 도면상에 예시하지는 않았으나 측방 와이어 부위(23c)가 지지블록(30)의 전면에 형성된 홈(미도시)에 삽입되어 끼워지는 구조 또한 적용 가능하다.

한편, 도 13은 본 발명에 따른 차량용 시트에 적용되는 지지블록(30)에 의한 작용효과를 종래의 시트와 비교하여 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 종래의 시트와 비교하여 본 발명에 따른 시트에서는 후방 추돌시 더미의 엉덩이 부분이 지지블록(30)에 의해 지지되면서 힙-포인트를 중심으로 더미 몸체가 좀더 회전됨을 알 수 있다.

이때, 종래의 시트와 본 발명의 시트에서 더미의 머리 부분이 헤드레스트 쪽으로 이동하게 되는데, 더미 상체(dummy back)의 하단부, 즉 더미의 엉덩이 부분의 후방 이동량은 지지블록(30)에 의해 종래의 시트에 비해 적어지도록 제한되지만, 더미 상체의 상단부는 종래의 시트에 비해 후방으로 더 많이 이동하면서 더미 상체의 후방 회전량이 증대됨을 알 수 있다.

이와 같이 더미(또는 승객) 상체의 후방 회전량이 증대될 경우 상체(가슴)와 머리가 후방으로 함께 이동하는 양상을 나타내므로 충돌시 가슴 대비 머리 각도(꺾임 각도)가 종래에 비해 축소될 수 있다.

본 발명자는 상술한 바의 지지블록(30)을 설치한 실시예의 시트에 대해 FMVSS 202a 법규(미국 연방 자동차 안전기준 머리지지대(헤드레스트) 법규) 관련 시험 평가를 실시한 후, 하기 표 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다.

시험 평가 결과로부터 가슴과 머리가 함께 이동하면서 뒤로 젖혀지는 머리 자체의 각도 또한 축소될 수 있음을 확인하였는바, 표 1에서 머리 각도와 가슴 각도는 충돌 전 대비 충돌 후의 각도 변화량을 나타낸다.

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 더미 시험 평가 결과 가슴 각도가 종래의 경우 충돌 전후 4.5°만큼 변경되었다면 본 발명의 실시예에서는 좀더 많은 회전량을 나타내는 6.0°만큼 변경되었고, 따라서 가슴 대비 머리 각도(가슴을 기준으로 한 꺾임 각도)는 법규 기준인 12°이하인 8.61°로 축소됨을 확인하였다.

또한, 충돌 전후 머리 각도의 변화량 역시 본 발명에서 종래에 비해 더욱 축소됨을 알 수 있었다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

10 : 백 프레임
14 : 헤드레스트 스테이
16 : 어퍼 크로스 멤버
17 : 로워 프레임
20 : 서스펜션 어셈블리
21, 22, 23 : 와이어
30 : 지지블록
31 : 홈부
32 : 돌출부
33 : 걸림턱부

Claims (10)

1. 시트백 내부의 백 프레임 하단부에 승객의 엉덩이 부분을 지지하도록 된 지지블록이 설치되어,
   차량의 후방 추돌시, 상기 지지블록이 승객의 엉덩이 부분을 지지하여 엉덩이 부분의 후방 이동을 제한함으로써 엉덩이 부분을 중심으로 승객 몸체가 회전되는 회전량을 증대시키는 동시에, 승객 상체를 기준으로 한 상대적인 머리 꺾임 각도를 축소시키도록 하되,
   상기 지지블록은 시트백 상하방향에 있어서 시트에 착좌한 승객 또는 더미의 힙-포인트(Hip-point)를 기준으로 상측으로 10mm, 하측으로 30mm 사이의 구간 내에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지블록은,
   백 프레임 하단부의 로워 프레임에 설치되고,
   시트백 내부에서 승객 상체를 지지하는 서스펜션 어셈블리의 전방으로 돌출되지 않도록 시트백 두께방향에 있어서 서스펜션 어셈블리와 로워 프레임 사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
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4. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지블록은 발포형인 폼 재질로 제작되거나 플라스틱 수지 또는 고무로 제작된 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 지지블록은 상기 발포형인 폼 재질로서 발포폴리프로필렌(Expanded Polypropylene) 폼으로 제작된 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 지지블록은 후면이 백 프레임 하단부의 로워 프레임 전면에 면 부착되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
   
7. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
   상기 지지블록은 시트백 내부에서 승객 상체를 지지하는 서스펜션 어셈블리의 하단부에 끼움식으로 고정되는 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 지지블록은,
   하면부에 홈부가 형성되고,
   상기 서스펜션 어셈블리의 하단부에 횡방향으로 연장 설치된 와이어가 상기 홈부를 통해 끼워져 결합됨으로써 고정되는 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 지지블록에서 홈부 양 측면 하부에 와이어를 하측에서 지지하는 돌출부가 형성되고, 상기 지지블록의 홈부 양 측면에서 돌출부 상측으로 와이어를 상측에서 지지하는 걸림턱부가 형성되어, 후방으로 벤딩된 와이어의 벤딩 부위가 하측의 돌출부와 상측의 걸림턱부 사이에 끼워지도록 된 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 와이어의 좌우 양측 부위가 후방으로 벤딩 가공되어 벤딩 가공에 의해 후측으로 위치되는 와이어의 중앙부위가 지지블록의 홈부 내측에서 백 프레임 하단부의 로워 프레임에 결합되고,
    상기 중앙부위의 양 측방으로 위치되는 와이어의 벤딩된 부위가 상기 돌출부와 걸림턱부 사이에 끼워지도록 된 것을 특징으로 하는 목 상해 저감 성능이 향상되는 차량용 시트.

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