KR20200078837A

KR20200078837A - 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓

Info

Publication number: KR20200078837A
Application number: KR1020180168091A
Authority: KR
Inventors: 이용일; 박수헌; 유기형
Original assignee: 광명산업(주)
Priority date: 2018-12-24
Filing date: 2018-12-24
Publication date: 2020-07-02
Anticipated expiration: 2038-12-24
Also published as: KR102156913B1

Abstract

본 발명은, 차량용 시트에 내장되는 백 프레임(back frame)의 양측 하단부에 형성되어 상기 백 프레임의 리클라이닝(reclining) 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓을 포함하며, 상기 마운팅 브라켓은 항복응력이 0.5 GPa 내지 2 GPa인 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하여, 제품 전체의 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 순간적인 충격이나 사고 등으로 인한 응력이 집중되는 취약 부분인 마운팅 브라켓의 구조적 강도를 향상시킬 수 있도록 한 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓에 관한 것이다.

Description

차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓{MOUNTING BRACKET FOR RECLINER OF SEAT BACK FRAME OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품 전체의 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 순간적인 충격이나 사고 등으로 인한 응력이 집중되는 취약 부분인 마운팅 브라켓의 구조적 강도를 향상시킬 수 있도록 한 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓에 관한 것이다.

자동차 시트는 운전자 및 동승자의 신체 접촉 빈도수가 가장 많은 모듈로 승차감 및 안전 운전을 결정하는 중요 부품이다.

이중 자동차 시트 프레임은 내장 의자를 지지해 주는 기본 골격으로 차량과 시트를 연결하며 기타 장착 부품을 고정시키는 역할을 수행하며, 진동과 벨트 전달력과 탑승자의 체중을 흡수하면서 탑승자를 보호함은 물론 승, 하차에 도움을 주기 위하여 마련된 것이다.

이러한 자동차 시트는 골격을 이루는 프레임과, 탑승자에게 각종 편의를 제공하는 리클라이너(recliner) 기능 및 냉, 온열 기능, 안마기능을 제공하는 기능품과, 탑승자의 안전을 보호하기 위한 사이드 에어백, 헤드레스트(headrest) 등으로 이루어진다.

이러한 자동차 시트중 등록특허 제10-1265350호의 "시트 프레임 시스템 및 제조 방법"(이하 선행기술)을 포함하는 일반적인 시트 백 프레임(seat back frame)은 크게 리클라이너 베이스 브라켓(recliner base bracket)과, 리클라이너 코어(recliner core)와, 리클라이너 마운팅 브라켓(recliner mounting bracket)에 의하여 마운팅되는 것이다.

최근의 자동차 시트는 넓은 내부 공간 및 안전편의 사양 증가로 인해 얇고 초경량 고기능 시트 개발에 대한 요구가 증대되고 있는 추세이다.

또한, 최근의 자동차 시트는 안전, 편의, 감성 장비 등이 추가되고 있어 그에 따른 무게 상승을 상쇄할 수 있는 경량화 기술 또한 요구되고 있다.

세계 최대 자동차 시장인 미국, 유럽의 강화된 연비규제 압박으로 OEM은 시트 부품 공급 업체에 경량소재를 사용할 것을 주문하고 있지만, 이러한 자동차 시트는 차량 내장제의 약 40%를 차지하는 중량 부품이란 점에 주목할 필요가 있다.

하지만, 선행기술을 포함한 기존의 시트 프레임은 강판을 프레스 가공하여 개별 부품을 제작하게 되며, 시트 프레임과 리클라이너 기능을 제공하기 위한 리클라이너 코어와 리클라이너 마운팅 브라켓의 구조적 접합은 CO2 용접 또는 점용접을 이용하여 조립하고 있기 때문에 경량화가 불가능한 문제점이 있다.

특히, 소형차량 1대당 시트 프레임이 차지하는 중량은 60kg 이상이므로, 강판이 용접된 시트 프레임은 구조 및 설계변경이 힘들 뿐만 아니라 인체공학적 설계도 힘든 한계로 인하여 착좌감의 향상이나 탑승 여유 공간을 확보하기 위한 시트 디자인이 불가능한 문제점이 있다.

등록특허 제10-1265350호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 제품 전체의 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 순간적인 충격이나 사고 등으로 인한 응력이 집중되는 취약 부분인 마운팅 브라켓의 구조적 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량용 시트에 내장되는 백 프레임(back frame)의 양측 하단부에 형성되어 상기 백 프레임의 리클라이닝(reclining) 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓을 포함하며, 상기 마운팅 브라켓은 항복응력상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 차량용 시트에 내장되는 백 프레임(back frame)의 양측 하단부에 형성되어 상기 백 프레임의 리클라이닝(reclining) 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓을 포함하며, 상기 마운팅 브라켓은 항복응력이 0.5 GPa 내지 2 GPa인 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓을 제공할 수 있을 것이다.

여기서, 상기 백 프레임은 스틸, 스테인리스 스틸 또는 중합체로 이루어진 복합소재 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 마운팅 브라켓은 상기 백 프레임에 대하여 탈착 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 마운팅 브라켓은 상기 백 프레임에 대하여 리베팅 결합, 볼트 결합, 레이저 용접 결합, CO2 용접 결합 또는 점용접 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 마운팅 브라켓의 두께는 0.8mm 내지 2mm인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 백 프레임은 상기 마운팅 브라켓과 같거나 다른 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 마운팅 브라켓은, 하부측에 비하여 상부측으로 갈수록 점차 넓어지는 평판 형상의 제1 본체편과, 상기 제1 본체편에 리클라이너 코어의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 관통 형성되어 상기 리클라이너 코어와 맞물리는 제1 코어 홀과, 상기 백 프레임의 양측 하단부 가장자리에 고정되는 면적을 제공하거나 구조적 강도를 유지하도록, 상기 제1 본체편의 전, 후방측 가장자리 및 하부측 가장자리를 따라 형성되는 보강결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 본체편은, 제1 길이의 폭을 가지는 상단부 가장자리를 형성하는 직선 형상의 광폭부와, 상기 광폭부의 하부측에 상기 광폭부와 평행하게 형성되고 상기 제1 길이의 폭보다 작은 제2 길이의 폭을 가지는 하단부 가장자리를 형성하는 직선 형상의 협폭부와, 상기 광폭부의 양단부와 상기 협폭부의 양단부를 서로 연결하여 하부측으로 갈수록 점차 좁아지게 상기 제1 본체편의 전, 후방 양측 가장자리를 각각 형성하는 직선 형상의 제1 및 제2 테이퍼부와, 상기 협폭부로부터 하부측을 향하여 반원 형상으로 연장되어 하부측 가장자리를 형성하는 곡선부를 포함하며, 상기 제1 코어 홀은 상기 곡선부의 가장자리 내측과 상기 협폭부 상에 배치되고, 상기 보강결합부는 상기 제1 및 제2 테이퍼부와 상기 곡선부를 따라 형성되며, 상기 백 프레임은 상기 제2 테이퍼부와 결합되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 보강결합부는, 상기 제1 본체편의 전방측 가장자리를 형성하는 상기 제1 테이퍼부를 따라 상기 제1 본체편으로부터 제1 높이로 돌출되는 제1 보강 연장편과, 상기 제1 보강 연장편의 하단부로부터 연장되고, 상기 제1 본체편의 하부측 가장자리를 형성하는 상기 곡선부를 따라 상기 제1 본체편으로부터 상기 제1 높이로 돌출되는 제2 보강 연장편과, 상기 제1 본체편의 후방측 가장자리를 형성하는 상기 제2 테이퍼부를 따라 상기 제1 본체편으로부터 상기 제1 높이보다 큰 제2 높이로 돌출되어 상기 백 프레임과 결합되는 제3 보강 연장편을 포함하며, 상기 제1 코어 홀은 상기 제1 보강 연장편과 상기 제2 보강 연장편 및 상기 제3 보강 연장편의 내측 영역에 배치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 코어 홀의 가장자리를 따라 외측을 향하여 반원 형상으로 절개 형성되어 방사상으로 배치되는 복수의 코어절개 필렛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마운팅 브라켓은 상기 백 프레임에 인서트 성형되어 상기 백 프레임과 일체를 이루는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 마운팅 브라켓은, 하부측에 비하여 상부측으로 갈수록 점차 넓어지는 평판 형상의 제2 본체편과, 상기 제2 본체편에 리클라이너 코어의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 관통 형성되어 상기 리클라이너 코어와 맞물리는 제2 코어 홀과, 상기 제2 코어 홀의 가장자리 일측에 적어도 하나 이상 상기 제2 코어 홀보다 작은 크기의 직경으로 관통 형성되고, 상기 백 프레임을 형성하는 복합소재의 충진제가 채워지는 제1 마운팅 보스용 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 차량용 시트에 내장되는 백 프레임(back frame)의 양측 하단부에 형성되어 백 프레임의 리클라이닝(reclining) 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓을 포함하며, 마운팅 브라켓은 항복응력이 0.5 GPa 내지 2 GPa인 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하여, 제품 전체의 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 순간적인 충격이나 사고 등으로 인한 응력이 집중되는 취약 부분인 마운팅 브라켓의 구조적 강도를 향상시킬 수 있게 될 것이다.

특히, 본 발명은 탑승자에게 향상된 착좌감을 제공할 수 있음은 물론, 차량용 시트의 전체적인 사이즈와 중량을 줄임으로써, 생산 원가의 절감을 도모할 수 있게 될 것이다.

무엇보다 본 발명은 점차 강화되는 차량의 배기가스 배출 규제에 맞춰 완성차 업체들에 부품의 경량화에 대한 적극적인 솔루션의 제공이 가능하게 됨은 물론, 기존의백 프레임보다 가벼우면서도 강도는 높아진 복합 소재와 함께 항복응력이 0.98GPa 내외로 매우 높은 고강도강으로 마운팅 브라켓을 제작함으로써, 구조적 보강 및 강도의 향상을 도모할 수 있게 될 것이다.

특히, 이러한 고강도강으로 이루어진 마운팅 브라켓은 높은 접합강도를 가진 레이저 용접과 CO2 용접 및 점용접이 가능함은 물론, 볼트체결이나 리베팅에 의한 다양한 접합 방법을 적용할 수 있다는 점에서 설계의 자유도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.

따라서, 복합소재로 이루어진 차량용 시트 백 프레임에서 모멘트로 인한 응력이 집중되는 부분중 하나인 리클라이너 마운팅 브라켓을 전술한 바와 같은 고강도강으로 채택함으로써, 강도와 경량화 및 컴팩트화의 구현과 동시에 접합문제의 해결을 위한 다양한 솔루션을 현장에 제공할 수 있다는 점에서 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 구조를 도시한 사시 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 구조를 도시한 측면 개념도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 구조를 도시한 정면 개념도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓이 백 프레임에 장착된 구조를 도시한 사시 개념도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓이 백 프레임에 장착된 구조를 도시한 사시 개념도

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

참고로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 구조를 도시한 사시 개념도이다.

그리고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 구조를 도시한 측면 개념도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 구조를 도시한 정면 개념도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓이 백 프레임(20)에 장착된 구조를 도시한 사시 개념도이다.

아울러, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓이 백 프레임(20)에 장착된 구조를 도시한 사시 개념도이다.

참고로, 또한, 도면중 화살표 F 방향은 전방측, E 방향은 후방측, L 방향은 좌측, R 방향은 우측, U 방향은 상측, D 방향은 하측 방향을 각각 가리킨다.

또한, 도 2에서 좌측에서 우측으로 하향 경사지게 사선 방향으로 형성되는 해치, 즉 "▧"가 채워진 부분은, 편의상 제3 보강 연장편(13c)이 형성된 부분을, 좌측에서 우측으로 상향 경사지게 사선 방향으로 형성되는 해치, 즉 " ▨"가 채워진 부분은, 편의상 제1 보강 연장편(13a) 및 제2 보강 연장편(13b)이 형성된 부분을 각각 나타낸다.

본 발명은 도시된 바와 같이, 차량용 시트에 내장되는 백 프레임(20, back frame)의 양측 하단부에 형성되어 백 프레임(20, 이하 도 4 및 도 5 참조)의 리클라이닝(reclining) 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓(10)을 포함하며, 마운팅 브라켓(10)은 항복응력이 0.5 GPa 내지 2 GPa인 스틸로 이루어짐을 파악할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 전술한 스틸은 트윕(TWIP)강, HPF(Hot Press Forming)강, 트립(TRIP)강, PosM-XF(EXtra Formability)강 중 어느 하나일 수도 있다.

즉, 마운팅 브라켓(10)은 1mm² 당 0.5톤 내지 2톤의 중량을 견디면서 동일 강도의 양산재 대비 가공성은 여러배 높은 고강도강, 예를들어 전술한 바와 같은 트윕강, HPF강, 트립강, PosM-XF강 등과 같은 소재를 사용할 수 있을 것이다.

아울러, 백 프레임(20)은 마운팅 브라켓(10)과 같거나 다른 재질로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는 스틸, 스테인리스 스틸 또는 중합체로 이루어진 복합소재 중 어느 하나일 수도 있다.

여기서, 마운팅 브라켓(10)은 백 프레임(20)에 대하여 탈착 결합될 수 있도록 백 프레임(20)으로부터 분리된 형태로 제작될 수 있으며, 이러한 마운팅 브라켓(10)은 백 프레임(20)에 대하여 리베팅 결합, 볼트 결합 또는 레이저 용접 결합될 수도 있을 것이다.

이때, 마운팅 브라켓(10)의 두께는 0.8mm 내지 2mm인 것이 바람직하다.

마운팅 브라켓(10)의 두께가 0.8mm 미만일 경우는 구조적으로 강도가 낮아지고 백 프레임(20)의 경사도 조절 등의 반복적인 동작으로 인하여 휘어지거나 변형 또는 파손될 우려가 있다.

마운팅 브라켓(10)의 두께가 2mm를 초과하는 경우는 고강도강으로서 그 가공이 어려울 뿐만 아니라, 필요 이상의 원자재를 낭비하는 문제에 직면하게 될 것이다.

마운팅 브라켓(10)은, 도 1 내지 도 3을 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 하부측에 비하여 상부측으로 갈수록 점차 넓어지는 평판 형상의 제1 본체편(11a)에, 제1 코어 홀(12a)과 보강결합부(13)가 구비된 구조임을 파악할 수 있다.

여기서, 제1 코어 홀(12a)은 제1 본체편(11a)에 리클라이너 코어(30)의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 관통 형성되어 리클라이너 코어(30)와 맞물리는 공간과 면적을 제공하기 위하여 마련된 것이다.

이때, 보강결합부(13)는 백 프레임(20)의 양측 하단부 가장자리에 고정되는 면적을 제공하거나 구조적 강도를 유지하도록, 제1 본체편(11a)의 전, 후방측 가장자리 및 하부측 가장자리를 따라 형성되는 것이다.

또한, 제1 본체편(11a) 면적에 대한 제1 코어 홀(12a)의 면적비(이하 제1 면적비)는 0.2 내지 0.5인 것이 바람직하다.

여기서, 제1 면적비가 0.2 미만일 경우, 리클라이너 코어(30)의 외경이 지나치게 줄어들어 리클라이너 코어(30) 주변의 취성 발생으로 인한 리클라이너 코어(30)의 파손 또는 변형의 우려가 있다.

이때, 제1 면적비가 0.5를 초과하는 경우, 제1 본체편(11a) 자체의 구조적 강도가 낮아져, 제1 코어 홀(12a) 주변의 취성 발생으로 인한 제1 본체편(11a)의 파손 또는 변형의 우려가 있다.

따라서, 전술한 제1 코어 홀(12a)의 면적은 가장 바람직하게는 제1 본체부 면적의 0.35 내외에서 적절히 설계되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 제1 본체편(11a)은, 광폭부(11aw)와 협폭부(11an)와 제1 및 제2 테이퍼부(11ata, 11atb)와 곡선부(11ac)에 의하여 형성되는 구조임을 파악할 수 있다.

우선, 광폭부(11aw)는 제1 길이의 폭(w1)을 가지는 상단부 가장자리를 형성하는 직선 형상으로 형성된 부분이다.

그리고, 협폭부(11an)는 광폭부(11aw)의 하부측에 광폭부(11aw)와 평행하게 직선 형상으로 형성되고 제1 길이의 폭(w1)보다 작은 제2 길이의 폭(w2)을 가지는 하단부 가장자리를 형성하는 부분이다.

또한, 제1 및 제2 테이퍼부(11ata, 11atb)는 광폭부(11aw)의 양단부와 협폭부(11an)의 양단부를 서로 직선 형상으로 연결하여 하부측으로 갈수록 점차 좁아지게 제1 본체편(11a)의 전, 후방 양측 가장자리를 각각 형성하는 부분이다.

아울러, 곡선부(11ac)는 협폭부(11an)로부터 하부측을 향하여 반원 형상으로 연장되어 하부측 가장자리를 형성하는 부분이다.

여기서, 제1 코어 홀(12a)은 곡선부(11ac)의 가장자리 내측과 협폭부(11an) 상에 배치되고, 후술할 보강결합부(13)는 제1 및 제2 테이퍼부(11ata, 11atb)와 곡선부(11ac)를 따라 형성되며, 백 프레임(20)은 제2 테이퍼부(11atb)와 결합되는 것을 파악할 수 있다.

이때, 보강결합부(13)는, 크게 제1, 2, 3 보강 연장편(13a, 13b, 13c)을 포함할 수 있다.

제1 보강 연장편(13a)은 제1 본체편(11a)의 전방측 가장자리를 형성하는 제1 테이퍼부(11ata)를 따라 제1 본체편(11a)으로부터 제1 높이(h1)로 돌출되는 것이다.

제2 보강 연장편(13b)은 제1 보강 연장편(13a)의 하단부로부터 연장되고, 제1 본체편(11a)의 하부측 가장자리를 형성하는 곡선부(11ac)를 따라 제1 본체편(11a)으로부터 제1 높이(h1)로 돌출되는 것이다.

제3 보강 연장편(13c)은 제1 본체편(11a)의 후방측 가장자리를 형성하는 제2 테이퍼부(11atb)를 따라 제1 본체편(11a)으로부터 제1 높이(h1)보다 큰 제2 높이(h2)로 돌출되어 백 프레임(20)과 결합되는 것이다.

따라서, 제1 코어 홀(12a)은 제1 보강 연장편(13a)과 제2 보강 연장편(13b) 및 제3 보강 연장편(13c)의 내측 영역에 배치되는 것도 파악할 수 있다.

한편, 보강결합부(13)는, 제1 코어 홀(12a)의 가장자리 일측에 적어도 하나 이상 제1 코어 홀(12a)보다 작은 제1 직경으로 관통 형성되고, 백 프레임(20)에 결합되는 체결구(이하 미도시)가 관통 삽입되는 제1 체결홀(11h)을 더 구비할 수 있다.

또한, 보강결합부(13)는, 제3 보강 연장편(13c)에 적어도 하나 이상 제1 체결홀(11h)보다 작은 제2 직경으로 관통 형성되고, 백 프레임(20)에 결합되는 체결구(이하 미도시)가 관통 삽입되는 제2 체결홀(13ch)을 더 구비할 수 있다.

아울러, 보강결합부(13)는, 제2 보강 연장편(13b)과 제3 보강 연장편(13c)의 연결부 모서리로부터 제2 체결홀(13ch)보다 작은 제3 직경을 가지며 일측이 개방된 링 형상으로 절개 형성되는 절개부(14)를 더 구비할 수도 있을 것이다.

여기서, 절개부(14)는, 서로 다른 면적과 돌출된 높이를 가진 제2 보강 연장편(13b)과 제3 보강 연장편(13c)이 만나는 연결부 주변에 응력이 집중됨으로 인하여, 제2 보강 연장편(13b) 및 제3 보강 연장편(13c)이 휘어지거나 크랙 또는 파손 변형되는 문제 발생을 미연에 방지하도록, 응력분산 겸용 구조적 강도 유지를 위한 구조를 제공하기 위하여 마련된 것이다.

이때, 제3 보강 연장편(13c)에 대한, 제1 보강 연장편(13a) 및 제2 보강 연장편(13b) 전체 면적의 비(이하 제2 면적비)는, 0.5 내지 0.8인 것이 바람직하다.

제2 면적비가 0.5 미만일 경우, 제1 테이퍼부(11ata) 및 곡선부(11ac)를 따라 형성된 제1, 2 보강 연장편에 의한 보강의 의미가 없으며, 다시말해 제1 본체편(11a)의 휘어짐이나 뒤틀림 등 변형 및 파손의 우려가 커지게 된다.

제2 면적비가 0.8을 초과할 경우, 불필요한 원자재의 낭비 우려가 있으며, 전체적으로 백 프레임(20)의 폭과 두께가 따라서 커지므로, 장치 전체의 컴팩트화 및 경량화 구현이 힘들어지는 문제가 있다.

따라서, 제2 면적비는, 더욱 바람직하게는 0.69 내외에서 적절히 설정될 수 있을 것이다.

한편, 제3 보강 연장편(13c)에 대한, 제1 보강 연장편(13a) 및 제2 보강 연장편(13b) 각각의 높이의 비(이하 높이비)는, 0.2 내지 0.5인 것이 바람직하다.

전술한 높이비가 0.2 미만일 경우, 백 프레임(20)에 대한 제3 보강 연장편(13c)의 고정 면적의 확보가 힘들어져, 제3 보강 연장편(13c)과 제1 본체편(11a) 사이의 연결부 주변에 크랙이나 휘어짐 또는 뒤틀림 등의 변형이 발생할 우려가 있다.

전술한 높이비가 0.5를 초과하는 경우, 불필요한 원자재의 낭비 우려가 있으며, 전체적으로 백 프레임(20)의 폭과 두께가 따라서 커지므로, 장치 전체의 컴팩트화 및 경량화 구현이 힘들어지는 문제가 있다.

따라서, 전술한 높이비는 가장 바람직하게는 0.35 내외에서 적절히 설계되도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 마운팅 브라켓(10)은 제1 코어 홀(12a)의 가장자리를 따라 외측을 향하여 반원 형상으로 절개 형성되어 방사상으로 배치되고, 리클라이너 코어(30)가 장착되는 면적을 제공하는 복수의 코어절개 필렛(15)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

코어절개 필렛(15)은 "ㄱ" 또는 "ㄴ" 자 형상으로 절곡 형성된 보강결합부(13)와 제1 본체편(11a) 사이의 엣지부(코너부)로 인한 응력집중이 예상되는 제1 코어 홀(12a) 주변부를 따라 일정 면적으로 절개 형성함으로써, 응력을 분산시키고, 금형 내구성을 향상시킴은 물론, 작업자의 조립 체결시 손에 부상을 입을 위험을 경감시키기 위하여 마련된 것이다.

여기서, 제1 코어 홀(12a)에 대한, 복수의 코어절개 필렛(15)들의 전체 면적의 비(이하 제3 면적비)는, 0.01 내지 0.1인 것이 바람직하다.

이때, 전술한 제3 면적비가 0.01 미만일 경우, 응력 분산 및 금형 내구성 효과가 저하되고, 작업자의 조립 체결시 손에 부상을 입을 위험이 높다.

또한, 전술한 제3 면적비가 0.1을 초과할 경우, 즉 코어절개 필렛(15)들이 지나치게 크게 절개 형성된 경우, 오히려 코어절개 필렛(15)의 가장자리에 응력이 집중되어 구조적으로 취약해지는 문제에 직면하게 되는 것이다.

따라서, 제1 코어 홀(12a)에 맞물린 리클라이너 코어(30)에 도 4와 같이 리클라이너 베이스 브라켓(40)이 장착될 수 있고, 제1 본체편(11a)을 포함하는 마운팅 브라켓(10)은 백 프레임(20)에 장착되는 것이다.

한편, 마운팅 브라켓(10)은 도 5와 같이, 백 프레임(20)에 인서트 성형되어 백 프레임(20)과 일체를 이루는 구조의 실시예를 적용할 수도 있음은 물론이다.

우선, 마운팅 브라켓(10)은, 하부측에 비하여 상부측으로 갈수록 점차 넓어지는 평판 형상의 제2 본체편(11b)에, 제2 코어 홀(12b)과 제1 마운팅 보스용 홀(16)을 포함하는 구조의 실시예를 적용할 수 있다.

여기서, 제2 코어 홀(12b)은 제2 본체편(11b)에 리클라이너 코어(30)의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 관통 형성되어 리클라이너 코어(30)와 맞물리는 부분이다.

이때, 제1 마운팅 보스용 홀(16)은 제2 코어 홀(12b)의 가장자리 일측에 적어도 하나 이상 제2 코어 홀(12b)보다 작은 크기의 직경으로 관통 형성되고, 백 프레임(20)을 형성하는 복합소재의 충진제가 채워지는 공간과 면적을 제공하게 될 것이다.

즉, 제2 본체편(11b)은 백 프레임(20)에 제2 코어 홀(12b)의 내측 가장자리 및 내주면이 노출되게 인서트 성형되어 백 프레임(20)과 일체를 이루는 것이다.

또한, 마운팅 브라켓(10)은, 제2 코어 홀(12b)의 가장자리 타측에 적어도 하나 이상 제1 마운팅 보스용 홀(16)보다 작은 크기의 직경으로 관통 형성되고, 백 프레임(20)을 형성하는 복합소재의 충진제가 채워지는 제2 마운팅 보스용 홀(17)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.

다시말해, 도 5에 도시된 구조의 실시예에서는, 마운팅 브라켓(10)을 백 프레임(20)에 인서트 성형으로써 제작하였으므로, 제1, 2 마운팅 보스 홀(16, 17)을 통하여 더욱 많은 양의 복합소재 충진제가 채워져 마운팅 보스(mounting boss)의 역할을 겸할 수도 있게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓의 작용 및 효과에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.

우선, 본 발명은 차량용 시트에 내장되는 백 프레임(20)의 양측 하단부에 형성되어 백 프레임(20)의 리클라이닝 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓(10)을 포함하며, 마운팅 브라켓(10)은 항복응력이 0.5 GPa 내지 2 GPa인 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하여, 제품 전체의 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 순간적인 충격이나 사고 등으로 인한 응력이 집중되는 취약 부분인 마운팅 브라켓의 구조적 강도를 향상시킬 수 있게 될 것이다.

무엇보다 본 발명은 점차 강화되는 차량의 배기가스 배출 규제에 맞춰 완성차 업체들에 부품의 경량화에 대한 적극적인 솔루션의 제공이 가능하게 됨은 물론, 기존의백 프레임보다 가벼우면서도 강도는 높아진 복합 소재와 함께 항복응력이 0.98GPa 내외로 매우 높은 고강도강으로 마운팅 브라켓(10)을 제작함으로써, 구조적 보강 및 강도의 향상을 도모할 수 있게 될 것이다.

특히, 이러한 고강도강으로 이루어진 마운팅 브라켓(10)은 높은 접합강도를 가진 레이저 용접과 CO2 용접 및 점용접이 가능함은 물론, 볼트체결이나 리베팅에 의한 다양한 접합 방법을 적용할 수 있다는 점에서 설계의 자유도를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.

따라서, 복합소재로 이루어진 차량용 시트 백 프레임에서 모멘트로 인한 응력이 집중되는 부분중 하나인 리클라이너용의 마운팅 브라켓(10)을 전술한 바와 같은 고강도강으로 채택함으로써, 강도와 경량화 및 컴팩트화의 구현과 동시에 접합문제의 해결을 위한 다양한 솔루션을 현장에 제공할 수 있게 될 것이다.

이상과 같이 본 발명은 제품 전체의 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능함은 물론, 순간적인 충격이나 사고 등으로 인한 응력이 집중되는 취약 부분인 마운팅 브라켓의 구조적 강도를 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

10...마운팅 브라켓
11a...제1 본체편
11ac...곡선부
11an...협폭부
11ata...제1 테이퍼부
11atb...제2 테이퍼부
11aw...광폭부
11b...제2 본체편
11h...제1 체결홀
12a...제1 코어 홀
12b...제2 코어 홀
13...보강결합부
13a...제1 보강 연장편
13b...제2 보강 연장편
13c...제3 보강 연장편
13ch...제2 체결홀
14...절개부
15...코어절개 필렛
16...제1 마운팅 보스용 홀
17...제2 마운팅 보스용 홀
20...백 프레임
30...리클라이너 코어
40...리클라이너 베이스 브라켓
h1...제1 높이
h2...제2 높이
w1...제1 길이의 폭
w2...제2 길이의 폭

Claims

차량용 시트에 내장되는 백 프레임(back frame)의 양측 하단부에 형성되어 상기 백 프레임의 리클라이닝(reclining) 역할을 수행하기 위한 마운팅 브라켓을 포함하며,
상기 마운팅 브라켓은 항복응력이 0.5 GPa 내지 2 GPa인 스틸로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 백 프레임은 스틸, 스테인리스 스틸 또는 중합체로 이루어진 복합소재 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 마운팅 브라켓은 상기 백 프레임에 대하여 탈착 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 마운팅 브라켓은 상기 백 프레임에 대하여 리베팅 결합, 볼트 결합, 레이저 용접 결합, CO2 용접 결합 또는 점용접 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 마운팅 브라켓의 두께는 0.8mm 내지 2mm인 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 백 프레임은 상기 마운팅 브라켓과 같거나 다른 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 마운팅 브라켓은,
하부측에 비하여 상부측으로 갈수록 점차 넓어지는 평판 형상의 제1 본체편과,
상기 제1 본체편에 리클라이너 코어의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 관통 형성되어 상기 리클라이너 코어와 맞물리는 제1 코어 홀과,
상기 백 프레임의 양측 하단부 가장자리에 고정되는 면적을 제공하거나 구조적 강도를 유지하도록, 상기 제1 본체편의 전, 후방측 가장자리 및 하부측 가장자리를 따라 형성되는 보강결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 본체편은,
제1 길이의 폭을 가지는 상단부 가장자리를 형성하는 직선 형상의 광폭부와,
상기 광폭부의 하부측에 상기 광폭부와 평행하게 형성되고 상기 제1 길이의 폭보다 작은 제2 길이의 폭을 가지는 하단부 가장자리를 형성하는 직선 형상의 협폭부와,
상기 광폭부의 양단부와 상기 협폭부의 양단부를 서로 연결하여 하부측으로 갈수록 점차 좁아지게 상기 제1 본체편의 전, 후방 양측 가장자리를 각각 형성하는 직선 형상의 제1 및 제2 테이퍼부와,
상기 협폭부로부터 하부측을 향하여 반원 형상으로 연장되어 하부측 가장자리를 형성하는 곡선부를 포함하며,
상기 제1 코어 홀은 상기 곡선부의 가장자리 내측과 상기 협폭부 상에 배치되고,
상기 보강결합부는 상기 제1 및 제2 테이퍼부와 상기 곡선부를 따라 형성되며,
상기 백 프레임은 상기 제2 테이퍼부와 결합되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 8에 있어서,
상기 보강결합부는,
상기 제1 본체편의 전방측 가장자리를 형성하는 상기 제1 테이퍼부를 따라 상기 제1 본체편으로부터 제1 높이로 돌출되는 제1 보강 연장편과,
상기 제1 보강 연장편의 하단부로부터 연장되고, 상기 제1 본체편의 하부측 가장자리를 형성하는 상기 곡선부를 따라 상기 제1 본체편으로부터 상기 제1 높이로 돌출되는 제2 보강 연장편과,
상기 제1 본체편의 후방측 가장자리를 형성하는 상기 제2 테이퍼부를 따라 상기 제1 본체편으로부터 상기 제1 높이보다 큰 제2 높이로 돌출되어 상기 백 프레임과 결합되는 제3 보강 연장편을 포함하며,
상기 제1 코어 홀은 상기 제1 보강 연장편과 상기 제2 보강 연장편 및 상기 제3 보강 연장편의 내측 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 7에 있어서,
상기 제1 코어 홀의 가장자리를 따라 외측을 향하여 반원 형상으로 절개 형성되어 방사상으로 배치되는 복수의 코어절개 필렛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 1에 있어서,
상기 마운팅 브라켓은 상기 백 프레임에 인서트 성형되어 상기 백 프레임과 일체를 이루는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.
청구항 11에 있어서,
상기 마운팅 브라켓은,
하부측에 비하여 상부측으로 갈수록 점차 넓어지는 평판 형상의 제2 본체편과,
상기 제2 본체편에 리클라이너 코어의 외경과 대응되는 내경을 가지도록 관통 형성되어 상기 리클라이너 코어와 맞물리는 제2 코어 홀과,
상기 제2 코어 홀의 가장자리 일측에 적어도 하나 이상 상기 제2 코어 홀보다 작은 크기의 직경으로 관통 형성되고, 상기 백 프레임을 형성하는 복합소재의 충진제가 채워지는 제1 마운팅 보스용 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 백 프레임의 리클라이너용 마운팅 브라켓.