KR20040030082A

KR20040030082A - 개선된 시트 시스템

Info

Publication number: KR20040030082A
Application number: KR10-2004-7002187A
Authority: KR
Inventors: 구프타비카스; 코엘만하인요트.; 로저스스티브제이.; 구르티츠에릭; 라마나탄라비
Original assignee: 다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
Priority date: 2001-08-15
Filing date: 2002-08-12
Publication date: 2004-04-08
Also published as: ES2243790T3; CA2455500C; CA2455500A1; DE60205492D1; DE60205492T2; US7234763B2; KR100923359B1; EP1419061B1; JP2004538095A; ATE301556T1; US20040160089A1; CN1541168A; BR0212192A; US7300102B2; US6739673B2; CN100457499C; RU2323106C2; US20050082896A1; RU2004107500A; WO2003016091A1

Abstract

본 발명은 용접, 접착제, 택, 강철 브래킷 등의 하나 이상의 체결구로 제2 패널부(16)에 선택적으로 고정되는 제1 패널부(14)를 구비한 시트 백(12)을 포함하도록 제조되는 시트 백 조립체(10)를 포함하는 개선된 시트 시스템에 관한 것이다. 제1 패널부(14), 제2 패널부(16) 또는 이들 모두는 바람직하게는 플라스틱이다. 시트 백 조립체(10)는 하나 이상의 일체형 보강 구조체(20)를 포함할 수 있다.

Description

개선된 시트 시스템{IMPROVED SEATING SYSTEM}

본 출원은 2001년 8월 15일 출원된 미국 가출원 특허 제60/312,874호와, 2001년 10월 31일 출원된 제60/335,430호를 우선권 주장하며, 본 명세서에 참조로 합체된다.

자동차 내의 개선된 시트 시스템에 대한 요구가 지속적으로 증가되고 있다. 해치백, 스포츠 유틸리티 및 미니밴에 대한 인기의 급상승은, 조정 가능하고 다수의 경우에 차량의 후방을 향해 보유된 화물을 구속하는 시트에 대한 필요성의 관점에서 독특한 설계 도전을 제안하였다. 승객(특히 후방 시트 내의 승객)과 함께 화물의 수용 및 운반을 위한 이들 차량의 증가된 소비자 용도의 관점에서, 제조업자는 큰 하중을 견디도록 시트 시스템의 능력을 개선시키는 것으로 관심을 전환하였다.

하나의 접근법은 차량 시트 시스템의 시트 트랙으로 하중을 전달하는 개선된 시스템을 개발하는 것이다. 그러나, 다수의 적용예에서, 차체(vehicle body in white) 하중 전달을 위해 차체에 직접적으로 시트 구성 요소를 부착하고 있다. 이러한 적용예에서 실행 가능한 개선된 시트 트랙 기술을 위해, 실질적 변형을 요구하고 있는데, 이는 제조 과정을 과도하게 복잡하게 하거나 값비싼 신규 가공 기술의 개발을 요구하거나 차량에 실질적인 중량을 추가하는 것으로 여겨진다. 따라서, 차량을 위한 차량 제조자 설계 기준 및 정부 표준을 충족시킬 수 있고 시트 트랙 하중 분포와 관련된 문제, 차체의 하중 분포 또는 이들 모두를 포함하는 다양한 적용 분야에 사용되도록 효율적이고 편리하게 변형될 수 있는 개선되고 용이하게 제조되는 시트 시스템에 대한 필요성이 존재한다.

하중 지지 특성을 갖는 것에 추가하여, 시트 시스템이 보통은 임의의 위치에(예컨대, 차량의 다른 위치 내에) 패키징된 하나 이상의 추가 기능 특징부를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 특징부의 예는 덕트, 통풍구, 모터, 전자 장치, 오락 장치, 통신 장치, 다른 안락, 편의 또는 실용 특징부 등을 포함한다. 종래의 시트 내의 이들 특징부의 수용은 제한된 패키징 공간이 이용 가능한 경우에 난점을 갖는다. 이와 같이, 하나 이상의 안락, 편의 또는 다른 실용 특징부를 일체화할 수 있는 시트 시스템에 대한 필요성도 존재한다.

시트를 위한 바람직한 개선된 시스템의 예는 공동으로 소유되고 계류 중인 미국 특허 출원 제09/766,792호(2001년 1월 22일 출원), 미국 특허 출원 제60/312,874호(2001년 8월 15일 출원) 및 미국 특허 제60/335,430호(2001년 10월 31일 출원)에 개시되어 있으며, 그 개시 내용은 여러 목적을 위해 본 명세서에 참고로 합체된다.

본 발명은 개선된 시트 시스템 특히, 자동차 시트를 위한 개선된 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 개선된 자동차 내부 시스템에 관한 것이다.

도1은 시트 백 조립체의 사시도이다.

도2는 도1의 시트 백 조립체의 단면도이다.

도2a는 일체형 배기 시스템을 구비한 대체예의 시트 백 조립체의 사시도이다.

도2b는 본 발명의 하나의 시트 구성의 정면도이다.

도2c는 본 발명의 또 다른 시트 구성의 단면도이다.

도2d 내지 도2f는 상이한 패널부 조립체를 도시하는 측면도이다.

도3a 내지 도3i는 대체예의 시트 백 일체형 보강 구조체 구성 요소 및 패턴의 예를 도시하는 도면이다.

도4a 및 도4b는 시트 백 조립체의 사시도이다.

도5는 하나의 양호한 힌지 구조체의 사시도이다.

도6은 또 다른 양호한 힌지 구조체의 사시도이다.

도7a 내지 도7d는 대체예의 힌지 구성의 예를 도시하는 도면이다.

도8a 내지 도8d는 대체예의 힌지 브래킷 구성의 예를 도시하는 도면이다.

도9a 내지 도9f는 시트 백 보강부의 예를 도시하는 도면이다.

도10은 양호한 래치 조립체의 단면도이다.

도11a 내지 도11f는 대체예의 스트라이커 조립체 구성의 예를 도시하는 도면이다.

도12는 또 다른 예시예의 시트 백 구조체의 사시도이다.

도13은 시트 백 조립체의 정면도이다.

도14는 대체예의 피벗 장착 구성의 예를 도시하는 도면이다.

도15는 예시예의 시트 백 조립체의 사시도이다.

도16은 또 다른 예시예의 시트 백 조립체의 사시도이다.

도17은 관련된 구성 요소를 도시하는 시트 백 조립체의 사시도이다.

도18은 본 발명에 따른 계기 패널의 사시도이다.

도19는 또 다른 계기 패널 조립체의 측면도이다.

도20은 시트 백을 위한 하나의 구조체의 평면도이다.

도21a는 도20의 선 A-A를 따른 단면도이다.

도21b는 도20의 선 B-B를 따른 단면도이다.

도22는 조인트를 형성하는 대체예의 접근법을 도시하는 측면도이다.

도23은 보강 패널을 도시하는 또 다른 실시예의 도면이다.

도24는 대체예의 부착 조립체를 도시하는 또 다른 실시예의 도면이다.

도25는 블로우 성형된 시트 백의 단면도이다.

당업계의 필요성은 제1 패널부 그리고 선택적으로 제1 패널부와 별도로 제조되어 제1 패널부에 (예컨대, 용접, 접착제, 기계 조인트, 체결구, 택 등의 부착으로) 고정된 대향 제2 패널부를 갖는 플라스틱 시트 백을 포함하는 본 발명의 자동차 시트 시스템에 의해 충족된다. 양호한 실시예에서, 제1 및 제2 패널부들 중 하나 또는 모두는 조립될 때 시트 백에 강도를 제공하는 하나 이상의 일체형 보강 구조체를 포함한다. 선택적으로, 본 발명은 시트 백을 수용하여 차체에 이를 고정하는 조립체도 포함한다. 바람직하게는, 시트 시스템은 적어도 36 ㎏ 질량이 시트 백의 후방에 놓인 상태로 약 20 g 내지 약 30 g까지의 급가속에서 어떠한 단편화(fragmentation)도 나타내지 않는다. 시스템은 다른 상용 시트 시스템에 비해 제조하기 용이하고 차량에 실질적인 중량을 추가하지 않는다.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명은 제2 패널부(16)에 고정되고 대향되는 제1 패널부(14)를 포함하는 플라스틱 시트 백(12)을 갖는 개선된 시트 조립체(10)의 개발에 관한 것이다. 하나의 특히 양호한 실시예에서(반드시 모든 실시예에서는 아니지만), 제1 패널부(14)는 제2 패널부(16)와 별도로 제조되고 이들 2개는 서로 결합된다. 또 다른 실시예에서, 시트 백은 제1 패널부 및 제2 패널부(16)를 일체로 포함하도록 성형(블로우 성형)된다. 추가의 패널부가 포함될 수도 있고, 제1 또는 제2 패널부들 중 하나 또는 모두와 별도로 또는 일체로 제조될 수 있다. 패널부는 금속, 플라스틱(강화 또는 비강화 플라스틱 포함), 다른 복합 재료 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 재료로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 패널부들 중 적어도 하나는 플라스틱이다. 더욱 바람직하게는, 제1 및 제2 패널부는 플라스틱이다. 특히 양호한 실시예에서, 모든 패널부는 플라스틱이다.

미세 발포체 플라스틱의 채용은 본 발명의 범주 내에서 고려될 수도 있다. 본 발명에 따르면, 가스/중합체 용액이 형성되고, 용액은 미세공(microvoid)을 핵형성시키기 위해 열역학적으로 불안정하게 된다. 다음에, 핵의 성장은 필요에 따라 제어된다.

선택된 재료의 제조를 위해 당업계에 개시된 기술을 사용하여 패널부들 중 하나 이상을 제조하는 것이 가능하다. 이와 같이, 예컨대, 패널부들 중 하나 이상이 원하는 형상으로 형성, 성형, 가공 또는 구성될 수 있다. 패널부가 플라스틱일 때, 사출 성형(외부 또는 내부 가스 사출 성형을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 블로우 성형, 압축 성형, 회전 성형, 열 성형(thermoforming), 압출, 진공 형성, 원위치 발포 성형(foaming-in-place) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적절한 플라스틱 제조 기술을 사용하는 것이 가능하다. 따라서, 전술된 바와 같이, 일 실시예에서, 혼성 시트 조립체가 제조될 수 있어, 상이한 각각의 재료 그리고 상이한 각각의 제조 기술의 이점을 이용하고, 패널부들 사이의 임의의 공간 내에 추가의 특징부 또는 다른 패키지 구성 요소를 설계하는 능력을 바람직하게 가능하게 한다. 일 실시예에서, 제1 패널부는 제1 재료이고, 제2 패널부는 제1 재료와 상이한 제2 재료이다. 또 다른 실시예에서, 재료는 모든 부분에서 동일하다. 전술된 경우에서, 각각의 패널부를 위한 제조 기술은 동일 또는 상이할 수 있다. 도시 및 설명을 위해, 하나의 특히 양호한 실시예에서, 전체의 시트 백은 블로우 성형에 의해 형성된다. 또 다른 실시예에서, 사출 성형된 부분이 동일 또는 상이한 기술로 제조된 또 다른 부분과 결합될 것이다. 예컨대, 상이한 혼성 조합은 다음을 포함할 수 있다:

1) 제2 재료의 사출 성형 부분과 결합된 제1 재료의 사출 성형 부분

2) 제1 재료의 사출 성형 부분과 결합된 제1 재료의 블로우 성형 부분

3) 제2 재료의 사출 성형 부분과 결합된 제1 재료의 열 성형 부분

4) 제1 재료의 사출 성형 부분과 결합된 제1 재료의 열 성형 부분

5) 제1 재료를 채용하지만 압축 성형, 열 성형, 압출, 진공 형성 및 원위치 발포 성형으로 구성된 그룹으로부터 선택된 기술로부터 제조되는 부분과 결합된 제1 재료의 사출 성형 부분

6) 제2 재료를 채용하고 압축 성형, 열 성형, 압출, 진공 형성 및 원위치 발포 성형으로 구성된 그룹으로부터 선택된 기술로부터 제조되는 부분과 결합된 제1 재료의 사출 성형 부분

또 다른 양호한 실시예에서, 제1 재료가 제1 부분을 형성하도록 사출 성형되고, 제2 재료(이는 제1 재료와 동일 또는 상이할 수 있음)가 제2 부분을 형성하도록 사출 성형된다. 다음에, 제1 부분 및 제2 부분은 서로 고정된다.

제1 패널부(14)는 임의의 적절한 구조의 하나 이상의 조인트(18)를 채용하여 제2 패널부(16)에 선택적으로 고정될 수 있고, 일부의 실시예에서, 조인트가 전혀 없을 수 있다. 그러나, 도시된 실시예에서, 조인트(18)는 바람직하게는 접착제 조인트이고, 다른 적절한 부착부(예컨대, 택의 결과로서)가 접착제 대신에 또는 그와 조합되어 채용될 수 있다. 하나의 양호한 접착제 조인트가 각각의 패널부의 전체의 대향 접착 표면과 접촉되어(예컨대, 실질적으로 전체의 주연에 대해) 접착제를 채용할 것이다. 그러나, 또 다른 조인트가 대향 접착 표면의 선택된 부분과 접촉되도록(예컨대, 전체 주연에 대해 단속적으로 이격되도록) 접착제의 단속적 배치를 고려하고 있다. 또 다른 실시예에서, 부착부의 조합으로 패널부를 서로 고정하는 것이 가능할 수 있다. 예컨대, 기계 연동 또는 간섭 조인트, 마찰 끼움 조인트,체결구, 또는 그 조합이 접착제에 추가하여 또는 그 대신에 채용될 수 있다. 본 발명에 따라 채용될 수 있는 적절한 조인트의 예는 공동으로 소유되고 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제09/825,721호 및 미국 특허 출원 제09/826,477호에서 찾아볼 수 있으며, 이는 여러 목적을 위해 여기에 참조로 명백하게 포함되어 있다. 조인트의 접착을 보조하기 위해, 하나 이상의 작업편이 적절한 프리머(primer), 플라즈마 표면 처리 또는 그 조합 등으로 적절하게 표면 처리될 수 있다.

하나의 양호한 코팅의 예가 미국 특허 제5,298,587호, 제5,320,875호, 제5,433,786호 및 제5,494,712호에 기재된 바와 같은 탄소-실리카계 플라즈마 증착 코팅이며, 이는 참고로 합체되어 있다. 미국 특허 제5,837,958호에서 찾아볼 수 있는 바와 같은 당업계의 개시 내용에 따른 플라즈마 표면 처리 등의 다른 표면 처리가 채용될 수도 있으며, 이는 참조로 여기에 포함되어 있다.

시트 백(12)은 제1 패널부(14)와 제2 패널부(16) 사이에 배치된 하나 이상의 일체형 보강 구조체(20)를 추가로 포함할 수 있다. 힌지 조립체(22)가 자동차에 시트 백(12)을 피벗식으로 고정하도록 채용될 수 있다. 힌지 조립체(22)는 힌지 조립체에 시트 백을 고정하는 수용부(24) 그리고 차량에 힌지 조립체를 고정하는 장착부(26)를 포함한다. 보유 기구(28)가 대체로 직립 위치로 시트 백을 유지하도록 채용된다. 힌지 조립체(22), 보유 기구(28) 또는 이들 2개의 조합은 차량에 시트 백(12)을 부착하여 차량의 하나 이상의 차체에 이를 고정하는 조립체를 효과적으로 형성한다.

여기에서 사용된 바와 같이 그리고 도2에 도시된 바와 같이, 예시 성형단면(30)을 참조하면, 용어 "벽 스톡 두께" 또는 "벽 두께"는 제1 벽(36) 등의 벽의 제1 표면(32)과 제2 표면(34) 사이의 치수(T_w)를 말한다. 더욱이, 용어 "부품 단면 두께" 또는 "단면 두께"(T_s)는 교차 평면에 의해 절단되면 제1 벽(32)의 제1 표면과 제2 벽(40)의 외향 배치 표면(38) 사이의 치수를 말한다. 본 발명의 양호한 실시예에 따르면, 벽 두께는 약 1 ㎜ 내지 약 4 ㎜, 더욱 바람직하게는 약 2.0 ㎜ 내지 3.0 ㎜에서 변화될 수 있고, 단면 두께는 약 10 ㎜ 내지 100 ㎜, 더욱 바람직하게는 20 ㎜ 내지 35 ㎜에서 변화될 수 있다.

용어 "일체형 보강 구조체"는 도2(및 도25)에 도시된 바와 같이 성형 구성 요소의 제1 벽(36) 및 제2 벽(40)이 접착되거나 벽 두께 또는 단면 두께가 확대 또는 감소되거나, 국부적으로 변형된 굽힘 모멘트를 형성하거나 시트 백 조립체에 추가의 강성, 인성 또는 내충격성을 부여하는 비임 구조 단면을 효과적으로 형성하도록 구성되는 위치를 말한다.

나아가, 도2를 참조하면, 다양하고 상이한 구조 구성이 도시되어 있으며, 그 중 하나 이상이 본 발명을 위한 시트 백의 설계에 채용될 수 있다. 상이한 패널부를 별도로 성형하여 조립하는 능력이 폭넓은 설계 전망을 가능하게 한다는 것이 이해될 것이다. 예컨대, 사출 성형 등의 성형 공정의 사용은 예컨대 가변 두께 단면(연속 가변, 증분 가변 또는 이들 모두)을 포함하는 다양한 단면 프로파일로 설계하는 능력을 가능하게 한다.

나아가, 본 발명은 보강 구조체, 체결구, 후크, 핸들 또는 다른 실용 또는장식 특징부가 당업계에 개시된 삽입 성형 기술을 사용하여 플라스틱부 내에 삽입 성형되는 것을 고려하고 있다. 예컨대, 밝은(예컨대, 크롬 처리됨) 베즐(bright bezel), 부드러운 표면(예컨대, 직물 또는 가죽, 패딩되거나 그렇지 않음) 또는 다른 마감부(trim)가 패널부의 표면 상에 노출되도록 삽입 성형될 수 있다. 또한, 식별 배지(예컨대, 로고 또는 명판)가 삽입 성형될 수 있다. 고정구(tie down), 수하물 후크 등이 관찰에 노출되도록 성형될 수 있다. 또한, 패널부 내에 삽입 성형되거나 제조 또는 배치되고 관찰에 노출되지 않는 보강 부재(예컨대, 강철, 마그네슘, 복합 재료, 발포체, 탄소 섬유 등으로 제조됨)를 포함하는 것이 가능하다.

여기에서의 개시 내용의 태양은 서로 결합되는 복수개의 부분으로부터 구성되는 시트 백에 중점을 두고 있다. 본 발명의 이러한 태양은 이러한 구조에 제한되지 말아야 한다. 오히려, 본 발명의 주요 소재는 블로우 성형 작업(성형 전 몰드 내의 삽입체의 배치에 의해, 임의의 블로우 성형 구조체를 달성하도록 공구를 형성함으로써 등)으로부터 제조되는 시트 백 내에 또는 그와 채용될 때 적절한 적용 분야를 찾을 수도 있다.

하나의 양호한 실시예는 패널부들 중 적어도 하나가 패널부로 일체로 성형되는 적절한 보강 구조체를 포함하는 것을 고려하고 있다. 도2를 재참조하면, 하나의 이러한 구성예는 복수개의 벽(44)(비임 구조체를 효과적으로 형성하도록 이격되는 벽(40)과 선택적으로 접촉되는 것으로 도시됨)을 갖는 리브부(42)를 포함한다. 또 다른 도시 구성예는 연속적으로 경사진 곡선형 벽(48)을 갖는 리브 구조체(46)를 포함한다. 또 다른 도시 구성예는 단일 벽 리브(50)를 포함한다. 또 다른 구성예는 확대 리브(52)(즉, 하나 이상의 그 측면 상에 확대부를 가짐) 또는 임의의 다른 유사한 구성을 포함할 수 있다. 또 다른 구성예는 인접한 벽부에 대해 상이한 벽 두께를 갖는 벽부(54)를 포함한다.

본 발명은 시트 백 조립체에 추가의 강성, 인성 또는 내충격성을 부여하거나 구조체의 굽힘 모멘트를 국부적으로 변형시키도록 본 발명의 일체형 보강 구조체의 사용을 고려하고 있다.

전술된 바와 같이, 바람직하게는, 제1 패널부(14)는 패널부(14, 16)들 사이에 하나 이상의 개방 내부 공간(56)을 한정하도록 제2 패널부(16)에 고정된다. 패널부(14, 16)가 서로 고정되기 전 또는 그 동안에, 하나 이상의 구성 요소가 개방 공간(56) 내에 패키징될 수 있다. 대체예에서, 원하는 구성 요소의 구조는 하나 이상의 패널부 내로 실제로 성형될 수 있고, 구성 요소는 차량 내로의 설치에서 기능을 갖도록 변형된다. 추가의 대체예로서, 개방 공간을 한정하는 벽의 구조는 또 다른 기능 구성 요소를 형성할 수 있다.

도시 및 설명을 위해, 그 단면이 도2a에 도시되어 있는 하나의 예시 실시예에서, 시트 백(12')은 제1 패널부(14'), 제2 패널부(16') 및 조인트(18')를 갖는다. 리브(42')는 덕트로서 기능하고 패널부(14' 또는 16')들 중 하나 또는 모두 내에 일체로 형성되거나 그에 부착된 그릴, 루버 또는 다른 적절한 통풍구(62)(이는 개방 가능할 수 있음)를 통해 공기와 연통되는 채널(60)을 형성한다. 호스 끼움부 또는 다른 적절한 부착부(예컨대, 수형-암형 부착부, 신속한 연결 부착부 등)가 플로어를 따라, 차량 콘솔을 따라, 도어 패널을 통해 또는 그 조합으로 진행되는 덕트 등의 공기의 공급원과 채널(60)을 연결할 수 있다.

전술된 것은 구성 요소의 일체 형성을 논의하고 있지만, 별도로 제조된 구성 요소가 서로에 패널을 고정하기 전 패널들 사이의 공간 내로 조립될 수 있는 것도 가능하다. 예컨대, 모터가 설치될 수 있다. 가열 또는 냉각 유닛(예컨대, 저항 유닛, 전열 장치 등)이 설치될 수 있다. 음향 시스템을 위한 스피커가 설치될 수 있다. 오락 장치가 설치될 수 있다. 통신 장치가 설치될 수 있다. 위성 위치 확인 센서(global positioning sensor)가 설치될 수 있다. 다른 구성 요소(예컨대, 변환기, 솔레노이드, 센서, 에어백 구성 요소, 조명 장치, 배선 하니스, 펌프, 시트 벨트 인장기, 시트 벨트 후퇴기, 시트 벨트 웨브, 테더, 컴퍼스, 온도계 등)도 설치될 수 있다. 공간에 방음 재료 또는 소음 또는 진동을 감소시키는 다른 재료를 충전하는 것도 가능하다.

추가로, 일 실시예에서, 시트 백부들 중 하나 이상이 피크닉 트레이, 공구(예컨대, 타이어 교환 키트), 뒷좌석 커버(tonneau cover), 스키 랙, 아암 레스트, 풋 레스트, 헤드 레스트, 리클라이너, 플로어링, 화장 특징부, 화물 네트/구속부, 지지 후크 개폐 패널, 장애인을 위한 보조 장치, 조정 가능한 특징부, 서류(예컨대, 소유자의 매뉴얼), 지도 포켓, 유체 또는 종이 분배 장치, 컵 홀더, 저장 용기(예컨대, 팽창 가능한 용기 또는 팽창 불가능한 용기) 등의 다른 구성 요소를 지지, 수용 또는 형성하도록 구성된다.

또 다른 실시예에서, 투명 개구가 시트 백 내에 형성된다. 개구는 차량 조작자를 위한 시야 범위를 개선시키도록 중공 또는 중실(예컨대, 폴리카보네이트 또는 유리창 등의 투명 플라스틱)일 수 있다.

별도로 제조된 구성 요소가 임의의 여러 상이한 기술을 사용하여 시트 백(12) 내에 지지될 수 있다. 일 예에서, 시트 백(12)의 패널(14, 16)들 중 하나 이상이 모듈을 지지할 수 있는 하나 이상의 체결구 또는 다른 부착부를 수용하도록 변형될 수 있다. 이러한 관점에서, 패널부 내로 보스를 성형하거나 너트, 스터드, 볼트 등을 삽입 성형하는 것이 바람직할 수 있다. 대체예에서, 제1 및 제2 패널(14, 16)은 하나 이상의 개방 공간(56) 내에 포함하도록 구성 요소와 마찰 결합되거나 구성 요소를 견고하게 수용하도록 설계될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 제1 패널(14), 제2 패널(16) 또는 이들 모두는 그 내에 구성 요소가 성형된다. 예컨대, 구성 요소 자체(예컨대, 캡슐형 전자 장치 등의 캡슐형 구성 요소)는 삽입 성형을 위한 삽입체이다.

선택적으로, 패널부(14, 16)들 중 하나 또는 모두가 적어도 일부의 그 주연에 대해 연장되는 플랜지 또는 접착제가 인가될 수 있는 표면적을 증가시키는 임의의 다른 구조체를 각각 포함할 수 있다. 도2에서, 예컨대, 플랜지(64)가 패널부(14) 상에 형성된다. 여기에서의 추가 논의로부터 이해되겠지만, 일체형 보강 구조체 또는 임의의 다른 중간 구조체(예컨대, 강성 부재, 개스킷 등)를 사용하여 조인트를 형성하는 것도 가능하다.

추가된 장점으로서, 상이한 형성 기술 특히 사출 성형은 시트 백이 차량 내에 양호하게 끼워져 차량 내의 승객 및 화물 공간을 증가시킬 수 있도록 패널부가 외형 표면을 포함하게 더욱 용이하게 설계되게 한다. 추가로, 이러한 기술은 아암레스트 또는 중심 통과 도어 위에서 만나도록 휠 웰(wheel well) 또는 중심 배치 날개부를 수용하는 숄더 날개부를 추가하는 능력을 가능하게 한다. 도2b를 참조하면, 본 발명에 따른 대향 패널이 형성된 한 쌍의 성형 시트 백(66)이 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 시트 백(66)은 차량의 휠 웰(70)을 수용하도록 설계되는 외형 또는 곡선부(68)를 포함한다. 도2b는 선택적인 아암 레스트 또는 중심 통과 도어(74)를 수용하는 중심 배치 날개부(72)도 도시하고 있다.

미적 외형부(대칭, 비대칭 또는 그 조합)가 후방 배치 패널부 상으로 성형될 수도 있다. 대체예에서, 후방 패널부는 시트가 절첩 위치에 있을 때 기능하게 된 특징부를 포함하도록 성형될 수 있다. 예컨대, 도2c에서, 전방부(78), 후방부(80), 리브(82) 그리고 적어도 하나 또는 복수개의 조인트(84)(예컨대, 접착제 접착 조인트)를 포함하는 하나의 이러한 외형 구성부(76)가 도시되어 있다.

전방부 또는 후방부 중 하나에서, 추가의 구성 요소를 수용하는 안내 트랙, 컵 홀더, 작업 또는 휴식 표면 등의 임의의 다양한 기능 특징부가 성형될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

채용된다면, 패널부(14, 16)를 접착하도록 사용된 접착제는 임의의 접착제일 수 있다. 바람직하게는, 이는 우레탄계 접착제, 더욱 바람직하게는 우레탄 접착제이다. 대체예에서, 접착제는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리카보네이트(PC) 또는 그 혼합물(예컨대, PC-ABS)로부터 선택된 기능 구성 요소를 포함할 수 있다. 추가의 대체 실시예에서, 접착제는 실란 접착제, 실리콘 접착제 또는 그 혼합물이다. 또 다른 실시예에서, 접착제는 아크릴 접착제이다. 접착제는 에폭시계일 수 있다. 이는 폴리올레핀, 스티렌, 아크릴 또는 그 혼합물을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 양호한 접착제는 알킬 보란을 포함한다. 적절한 접착제의 예는 공동으로 소유된 미국 특허 출원 제09/466,321호(1999년 12월 17일 출원)에 개시되어 있다. 임의의 이러한 접착제는 당업계에 개시된 택키파이어(tackifier), 탄성 중합체, 충격 개질제 등의 적절한 성능의 개질제를 포함할 수 있다.

패널부를 접착시키는 접착제의 사용에 추가하거나 그 대체예로서, 용접 등의 다른 적절한 결합 기술이 사용될 수 있다. 적절한 용접 기술의 예는 초음파 용접, 선형 진동 용접, 오비탈 진동 용접, 스핀 용접, 열판 용접, 레이저 IRAM 또는 그 조합의 당업계에 개시된 기술을 포함한다. 용접이 수행되면, 바람직하게는 결합될 각각의 부분의 플라스틱은 관련되어, 적어도 하나의 공통 반복 유닛을 공유한다. 예컨대, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 또는 폴리카보네이트에 폴리카보네이트 아크릴로니트릴 부타디엔을 용접하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 형태의 결합을 위한 적절한 시스템은 브랜슨 울트라소닉스 코포레이션으로부터 상업적으로 구매 가능하다. 이러한 시스템의 예는 미국 특허 제5,855,706호, 제5,846,377호 및 제5,658,408호에 기재되어 있으며, 이는 참조로 여기에 포함되어 있다.

요약하면, 이러한 기술은 결합선에서 이력 가열을 유도하도록 결합되는 패널부(선택적으로 앤빌 상에 지지됨)에 비교적 고응력을 대체로 인가한다. 소정 주파수의 고주파 진동을 유도하는 하나 이상의 공진기가 용접 주기 중 공작물과 결합되게 된다. 공진에 따라, 에너지가 전달되어 열가소성 재료의 연화 및 유동을 일으킨다.

전술된 바와 같이, 일체형 보강 구조체는 본 발명의 개념을 사용하여 상당히 용이하게 형성될 수 있다. 이제, 이러한 관점에서 더욱 상세하게 참조하여, x-y-z 직교 좌표 시스템으로 가정하면, 단면 및 벽 프로파일은 개별 일체형 보강 구조체를 형성하도록 대체로 적어도 하나의 축에서 예컨대 z 방향으로 변화될 수 있다. 단면 또는 벽 프로파일은 개별 일체형 보강 구조에 대해 x 방향(즉, 자동차 횡단) 또는 y 방향(즉, 시트의 직립 위치로 대체로 수직) 중 하나 또는 모두로도 변할 수 있다. 일반적으로, 개별 일체형 보강 구조체는 소정 기하 형상의 수직으로(즉, y 방향으로), 수평으로(즉, x 방향으로) 또는 이들의 일부 또는 모두의 조합으로 배향되는 구성 요소로 구성된다. 복수개의 개별 일체형 보강 구조체의 그룹은 "일체형 보강 구조 패턴"을 구성한다. 시트 백(12)은 하나 이상의 패턴(86)을 포함할 수 있다.

도3은 개별 일체형 보강 구조체(20)를 위한 다양한 대체의 소정 기하 형상 구성의 예를 도시하고 있다. 도3은 다양한 일체형 보강 구조 패턴(86)의 예도 도시하고 있다. 개별 일체형 보강 구조체(20) 및 일체형 보강 구조 패턴(86)은 임의의 적절한 문자, 형상 또는 기호 중 하나 또는 그 조합을 포함할 수 있다. 이러한 구조체 또는 패턴의 구성 요소의 예는 "C자" 형상, "D자" 형상, "H자" 형상, "I자" 형상, "J자" 형상, "L자" 형상, "M자" 형상, "N자" 형상, "O자" 형상, "S자" 형상, "T자" 형상, "U자" 형상, "V자" 형상, "W자" 형상, "X자" 형상, "Y자" 형상, "Z자" 형상, 곡선(예컨대, 사인 곡선), 지그재그, "+자" 형상 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일체형 보강 구조 패턴(86)은 복수개의 개별 일체형 보강 구조체(20)를 포함한다. 도3f 및 도3g에 도시된 바와 같이, 개별 일체형 보강 구조체(20)는 다수개의 구성 요소 형상의 복합일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 패턴(86)은 도3b 및 도3에 도시된 바와 같이 임의적일 수 있거나, 도3a 또는 도3e에 도시된 바와 같이 반복적일 수 있다. 도2에 도시된 형태의 하나 이상의 상이한 형태의 일체형 보강 구조체(20)가 시트 백(12)에 사용되는 각각의 패턴(86)을 형성하도록 채용될 수 있다.

시트 백(12)의 보강 구조체는 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 도2를 참조하면, 보강 구조체는 각각의 패널(14, 16)에 각각 부착되는 2개의 결합 또는 대응 부분으로 형성될 수 있다. 이와 같이, 패널부(14, 16)가 서로 접착될 때(이는 바람직하게는 접착제와 보강 구조체를 접촉시키고 이를 또 다른 패널부의 대향 표면에 접착시킴으로써 달성될 수 있음), 대응 부분은 만나서 접착제 조인트(18)로 부착되어 도2의 보강 구조체(48, 50) 등의 보강 구조체를 형성한다. 그러나, 대체예에서, 보강 구조체(42)는 패널부(14, 16)를 서로 고정하기 전 패널부(14, 16)들 중 하나의 일부로서 거의 전체적으로 형성될 수 있고, 그 후 보강 구조체는 예컨대 패널부의 주연의 일부 또는 모두에 대해, 대향 패널부들 사이에 한정된 공간 내에 또는 보강 구조체와 대향 패널부 사이에 접착제 조인트(18)로 다른 패널부(14, 16)에 결합될 수 있다.

일체형 보강 구조 패턴의 설계에서, 개구의 위치는 바람직하게는 힌지 지점의 감소 또는 제거를 보조하도록 엇갈려 배치된다. 나아가, 복수개의 수직 배향일체형 보강 구조체가 소정 패턴으로 사용되는 곳에서, 각각의 개별 일체형 보강 구조체 사이의 수평 간격(도3a에서 "x")은 약 5 ㎜ 내지 약 100 ㎜ 그리고 더욱 바람직하게는 약 20 ㎜ 내지 약 50 ㎜에서 변화될 것이다.

하나 이상의 수평 배향 일체형 보강 구조체가 시트 백 내의 자동차 횡단 방향 강성의 개선을 보조하도록 수직 일체형 보강 구조체에 추가하여 또는 그 대신에 합체될 수 있다. 수직 배향 일체형 보강 구조체가 채용될 때, 수평 배향 일체형 보강 구조체(88)는 바람직하게는 수직 배향 보강 구조체(90)들 사이에 엇갈려 배치되거나 이들이 힌지 지점으로서 역할할 가능성의 감소를 보조하도록 위치된다(예컨대, 도3g 참조). 수평 배향 일체형 보강 구성 요소 구조체(88)는 기존의 수직 배향 일체형 보강 구조체(90)에 직접적으로 추가될 수 있다(예컨대, 도3g 및 도3h 참조). 개별의 수직 배향 구조체(92)가 채용될 수도 있다. 수평 배향 일체형 보강 구조체는 일체형 보강 구조체가 소정 각도를 형성하거나 수평 굽힘 대각 평면에 실질적으로 직각이 되도록 전체의 패턴 내로 합체될 수 있다.

시트 백 내에 제조된 각각의 일체형 보강 구조체(20) 및 패턴(86)의 설계 및 위치는 다음의 기준들 중 일부 또는 모두를 고려하여 각각의 개별 적용 분야에 대해 최적화될 수 있다. 각각의 적용 분야에 대해, 당업자라면 채용된 특정 일체형 보강 구조체가 차량의 후방에 승객 또는 화물이 존재하는 경우에(예컨대, 이는 상부 장착 중심 숄더 벨트, 상부 장착 아동 시트 고정구 및 수하물 방해에 의해 경험됨) 차량의 급감속 또는 급가속으로 인한 하중에 의해 유발되는 굽힘 또는 힌지 효과의 최소화를 보조하도록 구성된다는 것을 이해할 것이다. 예컨대, 하나의 양호한 실시예에서, 일반적으로 선택되는 일체형 보강 구조체 및 패턴은 비틀림 굽힘 대각 평면에 대체로 직각인 위치에서 높은 굽힘 모멘트를 갖는 일체형 보강 구조체의 일부를 위치시키는 것이다.

일체형 보강 구조체의 사용은 일체형 보강 구조체를 위한 더욱 양호한 위치 구체적으로 시트 백의 주변 영역에서 그리고 시트 벨트, 시트 벨트 고정구, 힌지, 래칭 구성 요소 등의 하드웨어에 근접한 영역에서 중 2개를 참조하여 다음의 논의에서 더욱 설명된다.

다수개의 적용 분야에 대해, 시트 백의 주변 영역에서 수평 강성, 수직 강성 또는 이들 모두의 증가를 보조하도록 시트 백(12)의 주변부(94)의 적어도 일부 주위에 일체형 보강 구조체를 합체하는 것은 특히 매력적이다. 도3a를 참조하면, 대부분의 적용 분야에 대해, 일체형 보강 구조체(20)의 외부 모서리(96)가 시트 백(12)의 주변부(94)를 형성하는 모서리의 약 50 ㎜(그리고 더욱 바람직하게는 약 15 ㎜) 이하에 또는 그 내에 있는 것이 고려된다. 도2를 재참조하면, 시트 백의 주변 영역 내에 사용된 임의의 일체형 보강 구조체의 폭("w")은 바람직하게는 약 30 ㎜까지의 범위에 있고 더욱 바람직하게는 약 4 ㎜ 내지 약 20 ㎜의 범위에 있다. 이러한 치수는 리세스 형성 밸리부(100) 내의 굽힘의 최소화를 보조한다.

임의의 래치 스트라이커 또는 래치 부재 근방에 일체형 보강 구조체를 형성하는 것도 바람직하다. 시트가 중심 벨트 또는 아동 시트 테더를 위한 하중을 담당하는 일부의 적용 분야에서, 그 근방에서의 힌지 효과 응력 집중부에 대한 가능성을 감소시키도록 상부 주변 수직 배향 일체형 보강 구조체를 변형, 추가 보강 또는 제거하는 것이 바람직할 수 있다. 도4a 및 도4b(이는 힌지 구조체를 도시함)를 참조하면, 이들 적용 분야 및 다른 적용 분야에서, 수직 배향 주변 일체형 보강 구조체(104)의 저부 단부(102)는 힌지 조립체 브래킷(108) 또는 차량에 시트 백을 고정하는 다른 보강부(110)(예컨대, 내부 위치)의 최고 지점(106) 아래에 위치된다. 더욱 바람직하게는, 중첩부("O")는 임의의 힌지 또는 보강부의 수직 길이("L_H")의 약 25% 내지 약 100%의 범위에 있다. 나아가, 이러한 수직 주변 일체형 보강 구조체의 상부 단부(112)는 시트의 상부로부터(예컨대, 그 약 10 ㎜ 내지 약 200 ㎜) 이격된다. 대체예에서, 도1 및 도2의 구조체(52 또는 54)의 사용에 의해 이용 가능한 바와 같은 두꺼운 부품의 단면 두께는 강성의 증가를 보조하도록 시트 백의 상부 또는 저부에서 합체될 수 있다.

본 발명은 바람직하게는 차량에 시트 구성 요소를 고정하는 브래킷 또는 다른 하드웨어의 삽입 성형도 가능하게 한다는 것이 인식되어야 한다.

중심 승객 숄더 벨트 시스템이 채용되거나 상부 아동 시트 테더가 채용되는 경우에, 선택적으로, 숄더 벨트 또는 테더 부착부에서 또는 그에 인접한 주변 하중에 의해 유발되는 시트 백의 전방, 하향 및 비틀림 또는 대각 굽힘의 감소를 보조하는 설계 기준이 채용된다. 바람직하게는, 일체형 보강 구조체는 양호한 비틀림 강성(승객이 숄더 벨트 시스템에 부여하는 대각 오프셋 하중에 따름)뿐만 아니라 양호한 수직 강성(이는 더욱 심각한 굽힘력을 견딜 것으로 예측되는 평면)을 제공한다. 이러한 경우에, 임의로 또는 소정 패턴으로 일체형 보강 구조체의 기하 형상을 교대시키거나 약 40 ㎜ 그리고 더욱 바람직하게는 약 30 ㎜(예컨대, 약 5 ㎜ 내지 약 30 ㎜)까지 일체형 보강 구조체 폭을 유지하는 것이 바람직하다.

수직 배향 일체형 보강 구조체의 채용은 수직 굽힘의 회피를 보조하도록 중심 벨트 하중 및 상부 아동 시트 테더를 위한 하중 경로에서 특히 양호하다. 바람직하게는, 이들 적용 분야에 대해, 일체형 보강 구조체 폭(W)은 약 50 ㎜까지 변화되고, 더욱 바람직하게는 약 4 ㎜ 내지 약 40 ㎜이며, 더욱 바람직하게는 약 15 ㎜ 내지 약 25 ㎜이다. 수직 배향 일체형 보강 구조체 길이(L_R)는 수직 시트 백 높이의 약 70% 내지 약 95%에서 그리고 더욱 바람직하게는 약 80% 내지 약 90%에서 변화된다.

전술된 설계 기준은 양호하지만 제한되지 말아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 특정 적용 분야에 따라, 전술된 것에 대한 변형이 수행될 수 있다. 더욱이, 일체형 보강 구조체를 형성하는 것이 모든 적용 분야에서 발생될 필요가 없고, 이러한 것에 대한 필요성 및 크기는 일반적으로 시트 백의 크기에 정비례 관계에 있다는 것이 이해되어야 한다. 이와 같이, 예컨대, 작은 절첩 시트는 주변 일체형 보강 구조체를 필요로 하지 않을 수 있거나 제한된 영역에서 필요로 할 수 있다.

도1 및 도4a 내지 도7d(및 도24)(수직 배향 주변 일체형 보강 구조체를 제외한 다른 구성에 대해 제한하지 않음)를 참조하면, 절첩 시트 백에 대해, 본 발명의 힌지 조립체(22)는 급가속, 급감속 또는 큰 힘이 인가된 경우에 시트 백이 차체에 고정된 상태로 유지되는 것을 보증하도록 적절한 방식으로 제공된다.

시트 백과 일체형인 국부적으로 보강된 구조체가 채용되는 것이 가능하지만, 하나의 양호한 실시예에서, 하나 이상의 힌지 조립체(22)가 시트 백의 제조 후 시트 백(12)에 고정되는 것이 고려된다. 힌지 조립체(22)는 바람직하게는 비교적 인성이고 높은 강도의 중량 재료(일반 탄소강 또는 합금강, 또는 이에 필적하는 금속, 복합 재료 또는 다른 재료 등)를 포함하고, 하중을 전달하는 제어된 변형을 용이하게 하도록 구성된다.

이와 같이, 힌지 조립체(22)는 시트 백(12)을 수용하거나 그와 결합되도록 된 브래킷부(114) 그리고 전체의 시트 백 조립체(10)를 힌지식으로 고정하는 차체 또는 다른 장착 표면에 고정될 수 있는 적절한 피벗부(116)를 포함한다. 하나의 양호한 실시예에서, 힌지 조립체(22)(그리고 임의의 다른 고정 시스템)는 고정 기판 바람직하게는 그 장착 위치에서 원래의 장비와 같이 설치된 임의의 시트 벨트 조립체의 웨빙(webbing)의 파괴 강도와 동일하거나 그보다 큰 파괴 강도를 갖는 차체 또는 관련된 구조에 연결된다. 도1은 크로스 바아(118)가 차체에 장착되어 피벗부 및 관련된 브래킷부를 보유하는 피벗 부착부를 성립시키는 방식의 일 예를 도시하고 있다. 도14에서, 또 다른 대체예가 어떠한 크로스 바아도 채용하지 않고 대신에 차체에 직접적으로(또는 시트 트랙, 축받이(pedestal), 하부 로크/래치 등으로) 장착되도록 된 브래킷부(120)를 갖는다는 것을 알 수 있다. 또 다른 대체 실시예에서, 도15에 도시된 바와 같이, 절결부(124)를 갖는 프레임(122)이 차체에 연결될 수 있는 시트 할로 조립체를 형성하도록 연결된다. 도15의 시트 백(12)은 상부 중심부 내에 하나(예컨대, 하나의 측면 상에) 또는 그 이상(예컨대, 또 다른측면 상에)의 선택 아동 시트 테더 고정구를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 도16 및 도17은 본 발명 그리고 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제09/766,792호(2001년 1월 22일 출원)에 따라 본 발명에 사용되도록 될 수 있는 또 다른 추가 선택 시트 구성을 도시하고 있으며, 이는 참조로 여기에 포함되어 있다.

도4a 및 도5 내지 도7d에 도시된 바와 같이, 브래킷부(114)는 수형부[판 보강 부재(100) 또는 도4b에서와 같은 또 다른 이러한 삽입체 부재로서 구성된 경우] 또는 암형부 중 하나 또는 모두로서 작용하는 상태에서 안착 또는 결합 형태의 관계로 시트 백을 수용하도록 되어 있다. 도4a, 도5 및 도6에 도시된 바와 같이, 암형부에 대해, 브래킷 형태는 시트 백(12)을 수용 및 보유하도록 웰 또는 대체로 "U자형" 채널(적어도 하나의 폐쇄 단부가 있거나 없음)을 형성하는 복수개의 인접한 벽을 포함한다. 강철 등의 고강도 금속으로 가정하면, 브래킷의 평균 벽 두께는 약 1 ㎜ 내지 약 3 ㎜의 범위에 있다.

일 실시예에서, 브래킷부는 약 30 ㎜ 내지 약 300 ㎜의 길이 그리고 약 10 ㎜ 내지 약 75 ㎜의 폭을 갖는 긴 부재이다(도5 참조). 웰(들)은 힌지 조립체의 길이를 따라 임의의 위치에(예컨대, 그 단부의 하나 또는 모두에 또는 중간 위치에) 배치될 수 있다. 벽은 임의의 적절한 방식으로 구성될 수 있으며, 도5 및 도6은 2개의 이러한 구성을 도시하고 있다. 도5에서, 벽은 제1 측벽부(126) 및 제2 대향 측벽부(128)를 포함하며, 이들 모두는 대략 동일한 길이이고, 이들을 연결하는 중간 벽부(130)를 갖는다. 도6에서, 제1 측벽부(132) 및 제2 측벽부(134)는 중간부(136)와 결합된다. 제1 및 제2 측부는 제2 측벽부(134)의 말단부(138)가 제1 측부(132)의 말단부(140)를 넘어 연장되도록 배열된다. 중간 측부(136)는 제2 측부(134)의 말단부(138)를 향해 제1 측부(132)의 말단부(140)를 넘어 연장되는 모서리(142)에서 종료되는 단면을 선택적으로 포함하도록 되어 있다. 모서리(142)는 도8a 내지 도8d에 도시된 바와 같이 임의의 적절한 구성 예컨대 선형, 곡선형, 계단형 등일 수 있다. 나아가, 도9a 내지 도9d는 모서리(142)의 전방으로부터 후방으로의 상향 경사를 도시하고 있지만, 모서리의 경사는 하향일 수 있다.

힌지 조립체는 임의의 적절한 결합 기술을 사용하여 시트 백(12)에 고정된다. 이는 기계 체결(예컨대, 나사 또는 숄더 볼트에 의해), 접착제 체결, 삽입 성형 또는 그 조합 등으로 수행될 수 있다. 특히 양호한 실시예에서, 도7a에 도시된 바와 같이, 체결구(144)가 시트 백의 제1 벽부 및 제2 벽부 그리고 힌지 브래킷(114)을 통해 고정된다. 도7c에서, 체결구(144)가 힌지 브래킷(114)에서 형성되거나 대향 측벽부들 사이에 배치되는 스터드에 체결된다.

도7b에 도시된 바와 같이, 또 다른 실시예에서, 하나의 브래킷이 일체형 보강 구조체(20)와 협력하여 간섭 연결(interference connection)을 성립시켜 전방으로 향하는 길이 방향 힘(도7d에 도시됨)에 따라 부착부를 보강하도록 돌출부(146)로 구성되는 측벽부를 포함한다. 예컨대, 브래킷은 일체형 보강 구조체의 체적을 관통하거나 이를 파지하는 돌출부 내로 크림핑되거나 이를 포함하도록 예비 형성될 수 있다.

도9a 내지 도9f를 참조하면, 힌지 조립체는 시트 백의 벽들 사이에 또는 그외측에 바람직하게는 브래킷의 근방에서 적절한 기하 형상(삼각형, 정사각형, 다각형, 둥근형 등)의 추가 보강 삽입체(148)의 배치에 의해 선택적으로 추가 보강될 수 있다. 강철일 수 있지만(힌지 브래킷에서와 같이), 보강 삽입체(148)는 바람직하게는 티타늄, 마그네슘, 알루미늄, 플라스틱 복합 재료, 탄소 섬유 등의 비교적 인성이고 높은 강도의 중량 재료로 제조된다. 추가 보강부는 중공 또는 중실일 수 있고, 브래킷의 전체 연장부, 그 일부 또는 브래킷을 넘어 연장될 수 있다. 예컨대, 분리형 시트에 대해, 하나의 이러한 보강부의 일반적인 수직 길이는 자동차 횡단 방향 폭이 약 10 ㎜ 내지 약 75 ㎜이고 전/후 깊이가 약 12 ㎜ 내지 약 37 ㎜인 상태에서 약 300 ㎜까지의 범위에 있을 수 있다.

추가 보강부의 사용은 힌지 조립체에 인접한 영역에 제한되는 것이 아니라 조립체 내의 임의의 위치일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이러한 관점에서, 금속(예컨대, 강철, 마그네슘, 알루미늄 등), 복합 재료, 비발포성 플라스틱 또는 발포성 플라스틱(원위치에서 예비 발포 또는 발포됨) 등의 비교적 강성의 부재가 국부화된 보강부가 추구되는 곳에서 시트 백의 벽들 사이에 합체될 수 있다. 적절한 발포체는 폴리우레탄, 에폭시, 스티렌 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 부드러운 발포체가 소음 및 진동 흡수를 위해 채용될 수도 있다.

일반적으로, 힌지 조립체(22)는 차량의 급가속 또는 급감속의 경우에 변형 지점 또는 응력 집중부로서 기능하기 쉬운 시트 백(12)의 일부를 가져올 것이다. 도1에 도시된 바와 같이, 이러한 예측된 변형 지점은 차량 내에 조립될 때 전방 대면하는 벽을 향해 놓인다. 예컨대, 그 영역 내에서 압축 하중을 유도하도록 시트백의 전단 모서리를 따라 위치될 수 있다.

전술된 바와 같이, 전술된 브래킷은 해치백 차량 세단 또는 쿠페의 후방 시트에서 찾아지는 절첩 가능한 시트 적용 분야에서 특히 바람직하게 사용된다. 그러나, 이들은 자유롭게 서있는 시트 조립체에서 적절하게 채용될 수도 있으며, 이러한 경우에 이들은 시트 트랙과 관련된 축받이 또는 다른 구조체에 장착될 것이다. 이들은 전방 시트 백으로서 사용될 수도 있다.

다른 곳에서 논의된 바와 같이 그리고 도1 및 도10을 참조하면, 본 발명의 시스템은 그 힌지에 대한 차량의 시트 백의 해제 가능한 자체 로킹을 충족하도록 시트 조립체 상의 다수개의 상이한 위치(예컨대, 시트 측면을 따라, 시트 백 상에 또는 시트 백의 상부를 따라) 중 임의의 위치에서 하나 이상의 보유 기구(28)(예컨대, 래치 조립체)를 포함할 수 있다. 임의의 이러한 보유 기구가 부착되는 구조체에 걸쳐 고강도 및 양호한 하중 분포의 충분한 조합을 제공하는 것이 양호하다. 바람직하게는, 구성부는 시트가 급가속, 급감속 또는 다른 힘의 경우에 보유 기구에 의해 소정 위치에 유지되어 시트 백 상의 하중이 시트 백 내에서 필요에 따라 전달될 수 있도록 되어 있다.

2개 부분의 시트 백에 대해 도시 및 설명되었지만, 여기에 개시된 힌지, 보유 기구 및 다른 특징부도 마찬가지로 예컨대 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제09/766,792호(2001년 1월 22일 출원)에 개시된 바와 같은 블로우 성형 구조체에 채용되어야 한다는 것이 인식되어야 한다.

보유 기구 구성은 적용 분야마다 변화될 수 있다. 그러나, 결합되면, 전방대면 시트에 대해, 바람직하게는 이러한 기구는 시트의 힌지 또는 절첩부의 질량의 9.8 내지 20배의 제품과 동일한 전방 길이 방향 힘(N)이 대략 래칭된 시트부의 무게 중심을 통해 인가될 때 해제되거나 약화되지 않는다. 더욱이, 결합되면, 기구는 바람직하게는 시트 절첩 방향에 대향인 길이 방향으로 약 20 g의 가속이 적용될 때 해제되거나 약화되지 않는다.

하나의 양호한 보유 기구는 도10에 도시된 바와 같은 래치 조립체(150)이며, 이는 후퇴 가능한 폴을 갖는 종래의 래치(152) 그리고 대응 스트라이커(154)를 포함한다. 시트 백에 고정된 스트라이커에 대해 도시되었지만, 스트라이커 또는 래치 중 하나는 시트 백(12)을 통해 견인되는 것을 피하도록 적절한 구성으로 시트 백에 고정될 수 있다.

대체예의 구성이 도11a 내지 도11f에 개시되어 있다. 각각의 경우에, 스트라이커(154)는 시트 백(12)에 부착되는(접착제로, 적절한 체결구, 삽입 성형 등으로) 적어도 하나의 장착부(156) 그리고 돌출된 스트라이커 바아(158)[이는 시트 백(12) 내의 구멍 또는 슬롯을 통해 돌출됨]를 포함한다. 장착부(156)는 시트 백(12) 또는 그와 관련된 일체형 보강 구조체(20)와 중첩되거나 결합되는 하나 이상의 플랜지(160)를 포함한다(예컨대, 도11f). 중첩부는 바람직하게는 약 3 ㎜(더욱 바람직하게는 약 10 ㎜ 내지 약 150 ㎜)의 범위에 있다. 도11c 및 도11d에 도시된 바와 같이, 일부의 실시예에서, 추가 보강판(162) 등의 구조가 채용될 수도 있다.

도11b 및 도11e에 도시된 바와 같이, 숄더 볼트(164) 또는 다른 유사한 구조가 시트 백(12)에 보유 기구(28)를 고정하도록 필요에 따라 선택적으로 채용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

래치 부재가 고정되는 영역 내에 또는 그에 인접하게 시트 백을 국부적으로 보강함으로써 보유 부재가 힌지 지점을 형성할 가능성을 추가로 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 이는 시트 백의 주변부의 전체 또는 적어도 일부에 대해 예컨대 그 영역 내의 하나 이상의 일체형 보강 구조체의 합체 의해, 또는 시트 백 내에서의 추가 또는 보충 금속, 플라스틱 또는 복합 재료 보강 부재의 합체에 의해 적절한 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 도12는 L자형 추가 코너 보강부(166)를 도시하고 있으며, 이는 시트 백의 대향 벽들 사이에 위치된 비교적 강성의 부재이다. 또한, 추가 보강부(166)는 도12에 도시된 위치에 대해 z 축에 대해 직각으로 배향될 수 있다. 물론, 이러한 영역에서, 일체형 보강 구조체가 이러한 보강부를 달성하도록 필요에 따라 채용될 수 있다. 일반적으로, 스트라이커 바아(118)가 시트 백의 상부로부터 측정하여 시트 백의 높이의 약 20% 아래에 위치되면, 추가 보강 부재는 시트 벨트 장착 지점(있는 경우)과 스트라이커 바아(118) 사이의 대체로 예측된 하중 경로 내에 합체되거나 위치된다.

추가 보강 부재의 사용은 래치의 근방에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 하나 이상의 추가 보강 부재는 시트 백 내의 임의의 위치에서 사용될 수 있다. 예컨대, 강성의 추가 보강 부재를 갖는 혼성 시트 백이 대체로 시트 백의 주변부에 대해 시트 백 벽들 사이에 또는 그 외측에 위치될 수 있다.

도13을 참조하면, 일반적인 분리형 절첩 시트 백 조립체가 도시되어 있다.보유 기구의 위치는 시트 백의 상부 또는 측면에 근접한 임의의 위치일 수 있다. 대체예의 제1, 제2 및 제3의 각각의 위치가 도시되어 있고; 도28a는 시트 백 측면을 따라 도시하고 있으며; 도28b는 시트 백 코너들 중 하나 내부를 도시하고 있고; 도28c는 시트 백의 상부를 따라 도시하고 있다.

도14를 참조하면, 피벗 장착 부재를 구비한 시트 백 구성이 도시되어 있다. 이러한 구성은 연장 피벗 부재(168)를 구비한 시트 백(12)을 도시하고 있다. 연장 피벗 부재(168)는 시트 백(12)이 브래킷부(120)에 피벗식으로 장착되어 크로스 바아(118)에 대한 필요성을 제거할 수 있도록 구성된다.

전술된 바와 같이, 적절한 재료 선택은 차량 중량을 실질적으로 증가시키거나 내부 공간 활용성을 방해하지 않고 원하는 성능을 달성하도록 최적의 벽 두께, 부품 단면 두께 또는 이들 모두의 효율적인 설계 및 성형을 가능하게 한다. 예컨대, 최대 벽 스톡 두께는 약 6 ㎜ 이상까지의 범위에 있고, 더욱 바람직하게는 약 1 ㎜ 내지 약 4.0 ㎜의 범위에 있으며, 더욱 바람직하게는 약 2 ㎜ 내지 약 3 ㎜의 범위에 있는 것이 다수의 적용 분야에 대해 양호하다. 마찬가지로, 최대 단면 두께는 약 100 ㎜까지의 범위에 있고, 더욱 바람직하게는 약 10 ㎜ 내지 약 60 ㎜의 범위에 있으며, 더욱 바람직하게는 약 20 ㎜ 내지 약 35 ㎜의 범위에 있다.

본 발명의 시트 백의 벽을 형성하도록 선택된 재료는 바람직하게는 약 500 ㎫ 내지 약 6000 ㎫, 더욱 바람직하게는 약 1300 ㎫ 내지 약 3500 ㎫ 그리고 더욱 바람직하게는 약 1700 ㎫ 내지 약 2500 ㎫의 범위에 있는 탄성 계수를 나타낸다. 시트 백이 하중 지지 플로어로서도 사용되는 적용 분야에서, 범위의 상한을 향한재료를 선택하는 것이 바람직하다.

양호한 굴곡 탄성률(flexural modulus)은 적어도 약 600 ㎫이고, 더욱 바람직하게는 약 1300 ㎫ 내지 약 3500 ㎫(약 200 ksi 내지 약 500 ksi) 그리고 더욱 더욱 바람직하게는 약 1700 ㎫ 내지 약 2500 ㎫(약 250 ksi 내지 약 350 ksi)의 범위에 있다.

재료의 양호한 항복 강도는 약 20 ㎫ 내지 약 200 ㎫이다. 더욱 바람직하게는, 약 25 ㎫ 내지 약 70 ㎫ 그리고 더욱 바람직하게는 약 35 ㎫ 내지 약 55 ㎫이다. 더욱이, 재료의 연성(% 신장에 의해 측정됨)은 약 20% 내지 약 150%의 범위에 있고, 더욱 바람직하게는 적어도 약 30%이며, 더욱 바람직하게는 적어도 약 100%이다.

재료는 바람직하게는 약 0.300 g/10분 내지 약 5.0 g/10분 그리고 약 0.900 g/10분 내지 약 3 g/10분의 용융체 유동 속도(230℃/3.8 ㎏-ℓ; ASTM D1238에 따름); 약 180℃ 미만 그리고 더욱 바람직하게는 약 90 ℃ 내지 약 150 ℃의 연화점(ASTM D1525에 따름); 약 0.076 ㎜/㎜(0.003 인치/인치) 내지 약 0.203 ㎜/㎜(0.008 인치/인치) 그리고 더욱 바람직하게는 약 0.152 ㎜/㎜(0.006 인치/인치) 내지 약 0.178 ㎜/㎜(0.007 인치/인치)의 선형 유동 몰드 수축(ASTM D955에 따름); 또는 이들 성질의 조합 등의 매력적인 가공 특성을 나타낸다.

따라서, 하나의 양호한 실시예에서, 본 발명의 시트 백은 바람직하게는 플라스틱 재료 그리고 더욱 바람직하게는 열가소성 재료로 제조된다. 특히 양호한 실시예에서, 시트 백은 스티렌, 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리카보네이트, 폴리에스테르 또는 그 혼합물로부터 선택된 고강도 열가소성 수지로부터 제조된다. 더욱 바람직하게는, 이들은 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴/부타디엔 스티렌, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌 산화물/폴리스티렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 산화물, 폴리페닐렌 에테르, 신디오탁틱 폴리스티렌, 에틸렌 알파 올레핀, 폴리부틸렌 테레프탈레이트/폴리카보네이트, 폴리아미드(예컨대, 나일론), 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 그 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

양호한 상용 재료의 예는 등록 상표 PULSE 2200 BG 또는 2000 EZ 및 등록 상표 MAGNUM 1150 EM을 포함하며, 이는 모두 다우 케미컬 컴퍼니로부터 구매 가능하다.

전술된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 장점은 제1 부분 및 제2 부분이 동일한 재료 또는 상이한 재료일 수 있다는 것이다. 이러한 관점에서, 재료들 중 하나 또는 모두는 열경화성 또는 열가소성 재료일 수 있다. 바람직하게는, 모든 재료는 전술된 재료로부터 선택된 열가소성 플라스틱이다.

예컨대, 비제한적으로, 일 실시예에서, 시트 백은 자동차 내의 설치에서 전방 대면되는 제1 부분을 갖도록 제조된다. 시트 백은 자동차 내로의 설치에서 후방 대면되는 제2 부분도 갖는다. 제1 부분은 리브, 거싯 또는 또 다른 형태의 일체형 보강 구조체를 포함하도록 사출 성형된다. 바람직하게는, 제1 부분은 폴리카보네이트/아크릴로니트릴/부타디엔 스티렌(예컨대, 다우 케미컬 컴퍼니의 등록 상표 PULSE 2000 EZ)을 포함한다. 제2 부분은 올레핀 재료 바람직하게는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등의 고밀도 올레핀으로부터 사출 성형, 블로우 성형 또는 열 성형된다.

또 다른 실시예에서, 적어도 2개의 상이한 플라스틱 재료의 적층체 또는 혼합물이 패널부들 중 적어도 하나를 형성하도록 제공되는 것이 고려된다. 이는 다수개의 상이한 방식들 중 임의의 방식으로 달성될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 2개 이상의 상이한 재료의 공동 압출이 제공된 다음에 열 성형 등의 추가의 가공 단계가 적용된다.

또 다른 실시예에서, 본 발명의 구성 요소 또는 조립체들 중 임의의 것을 형성하는 데 적절한 패리슨(parison)이 블로우 성형에 제공된다. 패리슨은 제2 재료 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된 제1 재료를 포함한다. 블로우 성형에서, 각각의 재료의 인접층이 형성된다. 이러한 패리슨은 임의의 적절한 당업계에 개시된 기술을 사용하여 형성된다. 이러한 기술로의 하나의 접근법이 미국 특허 제5,968,431호(앙 등에게 1999년 10월 19일 허여)에 도시되어 있다.

패리슨은 바람직하게는 상이한 플라스틱 예컨대 동일 계열의 재생 가능한 플라스틱의 하나 이상의 내부층 및 외부층으로부터 압출된다. 블로우 성형 중, 플라스틱층은 그 각각의 계면에서 결합된다. 지지 기판이 최외층 상에 적절한 표시 표면을 구비한 상태로 내부층으로부터 형성될 수 있다. 예컨대, 최외층은 비교적 강성의 하부층을 구비한 비교적 부드럽거나 가요성의 재료일 수 있다. 외부층 및 내부층의 특성은 강도, 강성, 촉감, 다공성(예컨대, 하나 또는 모두가 상이한 밀도로 발포될 수 있음), 용융점, 저항, 전도도 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 넓은범위의 성질에 대해 동일하거나 상이할 수 있다.

본 발명의 기술은 어떤 제조 공정과 연계되어 도시 및 설명되었지만, 그러한 공정에 제한되지 말아야 한다. 유사한 결과가 사출 성형, 로스트 코어 가공, 로토포밍(rotoforming), (장식 또는 구조 삽입체가 있거나 없는) 압축 성형, 열 성형 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 제조 기술과 조합되어 본 발명이 개시 내용을 사용하여 달성 가능할 수 있다.

전술된 바와 같이, 여기에 개략된 기준에 따라 그리고 일관적으로 기준 재료를 사용하여 최적화되는 양호한 시트 시스템은 최초의 자동차 장비 제조업자 및 그 공급자의 요건뿐만 아니라 자동차에 대한 미국 및 유럽 정부 시험 표준[예컨대, FMVSS 207, FMVSS 210, FMVSS 225(49 CFR 571.207, .210, .225) 또는 ECE 17; 모든 이러한 표준은 참조로 본 명세서에 참조로 합체되어 있음]을 통과하여야 한다.

일 실시예에서, 시트 시스템은 (1) 시트가 차량의 길이 방향 중심선에 평행한 평면에서 대면하는 방향으로 적어도 약 11000 N을 파열 없이 견딜 수 있거나; (2) 적어도 약 20 g까지의 급가속에서 적어도 36 ㎏ 질량이 시트 백의 후방에 놓인 상태로 실질적으로 시트 백의 어떠한 단편화도 나타내지 않을 수 있거나; (3) (1) 및 (2) 모두가 가능하다.

더욱 바람직하게는, 시트 시스템은 (1) 시트가 차량의 길이 방향 중심선에 평행한 평면에서 대면하는 방향으로 적어도 약 13000 N을 파열 없이 견딜 수 있거나; (2) 적어도 약 20 g 내지 약 30 g의 급가속에서 적어도 36 ㎏ 질량이 시트 백의 후방에 놓인 상태로 실질적으로 시트 백의 어떠한 단편화도 나타내지 않을 수있거나; (3) (1) 및 (2) 모두가 가능하다.

여기에 제한되지 않지만, 일 실시예에서, 본 발명의 시스템을 위한 시트, 고정부, 부착 하드웨어 및 부착 볼트는 적어도 3000 파운드의 힘 그리고 더욱 바람직하게는 5,000 파운드의 힘을 완전한 파열 없이 견딜 수 있다. 하나의 특히 양호한 실시예에서, 시스템은 시트가 차량의 길이 방향 중심선에 평행한 평면에서 대면하는(펠빅 본체 블록에 대해) 방향으로 적어도 약 13,000 N 내지 약 22,000 N의 힘을 견딜 수 있으며, 초기 힘 인가 각도는 수평선 위에서 약 5˚ 이상 또는 약 15˚ 이하이다. 더욱 바람직하게는 시스템은 약 133,000 N/초 이하 내지 약 222,000 N/초의 개시 속도로 인가될 때에도 이러한 힘을 견뎌, 힘은 약 30초 이하에서 달성되고 약 10초 동안 유지된다.

또 다른 실시예에서, 각각의 시트 조립체는 (a) 시트가 조정될 수 있는 임의의 위치에서 전방 또는 후방 방향으로 인가된 9.8배의 시트의 질량(㎏)의 20배의 힘(N)을; 또는 (b) 최후방 위치에서, 시트가 제공하는(전방 대면 시트에 대한 후방 길이 방향으로 시트 백 또는 상부 시트 백의 상부 크로스 부재에 인가될 때) 각각의 지정된 시트 위치에 대한 시트 기준 지점에 대해 373 N·m의 모멘트를 발생시키는 힘을 견딜 수 있다.

또 다른 매우 양호한 실시예에서, 본 발명의 시트 백은 시트 조립체 내로 합체되고, 2개의 18 ㎏ 질량(예컨대, 약 300 ㎜의 모서리 길이를 갖는 큐브)이 시트 백으로부터 약 200 ㎜에 놓인다. 적어도 약 20 g 내지 약 30 g까지의 급가속에서, 시트 백은 시트 백의 어떠한 가시적 단편화, 또는 예리한 모서리 또는 코너의 형성없이 시트 백의 후방에 배치된 화물을 유지한다.

바람직하게는, 하나의 추가의 양호한 실시예에서, 본 발명에 따라 제조된 시트 백은 약 244 ㎏/㎡의 인가 하중 그리고 약 615 ㎏/㎡의 모멘트 하중 상태에서 약 82℃로 약 4시간 동안 소킹(soaking) 후 6 ㎜ 미만을 나타낼 수 있다.

또한, 이러한 시트 백의 강성, 충격 강도 및 내크랙성은 종래에 따라 제조된 기존의 블로우 성형 폴리에틸렌, 충전된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 충전된 폴리프로필렌 시트 백보다 크다.

본 발명은 중심 장착 숄더 벨트 하중 아동 시트 고정구 하중 또는 화물 방해가 발생되는 자동차의 전통적 요구 하중 요건을 충족시키도록 원하는 강성 및 강도를 구현하기 위해 재료 선택, 벽 두께, 단면 두께, 힌지 설계 및 래치 설계 중 하나 이상의 최적화를 위한 기술 및 방법을 고려하고 있다. 그러나, 당업자라면 적용 분야마다 설계 요건이 변화되므로 합리적인 정도의 실험이 독특한 환경에 다양한 개시 내용을 변형시키는 데 필요하다는 것을 인식할 것이다. 예컨대, 부품 크기, 시트 벨트 위치, 힌지 지점, 래치 위치 및 분리 비율이 최종 설계에 영향을 준다. 본 발명의 개시 내용과 조합된 종래의 컴퓨터 이용 공학(CAE) 기술의 사용은 국부화된 강철 보강부(예컨대, 힌지 지점, 래치 영역, 시트 벨트 장착 영역 및 아암 레스트 지지 영역 등의 고응력 영역에서)를 위한 종래의 기술로 필요에 따라 개선될 수 있는 만족스러운 결과를 가져오는 것으로 여겨진다.

이와 같이, 본 발명은 조정 가능한 시트, 고정된 위치 시트, 절첩 가능한 시트, 축에 대한 시트 피벗(힌지 시트를 포함하지만 이에 제한되지 않음)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수개의 상이한 형태의 시트 시스템들 중 임의의 시스템과 연계하여 유용한 적용 분야를 찾는다. 시트는 차량 후방 시트, 차량 전방 시트, 제3 열의 시트, 점프 시트 등일 수 있다. 전술된 바와 같이, 또 다른 특히 양호한 실시예에서, 차량 전방 시트 백은 전술된 개시 내용에 따라 조립된다. 가동 시트는 시트 측면(상부로부터 저부까지의 임의의 위치)을 따라 시트 구성의 중심부 내에(예컨대, 상부에서) 배치된 래치에 의해 소정 위치에 보유될 수 있다. 고정된 시트는 래치 및 조립체를 포함하지 않을 수 있다. 시트 시스템은 큰 저장 영역으로 하향으로 절첩되고 시트 백이 하중 플로어로서 작용하도록 요구할 수 있는 하나 이상의 후방 시트를 포함할 수 있다. 시트는 분리형 설계(예컨대, 약 50/50, 60/40, 70/30 등)일 수 있거나, 시트는 일편 설계를 구성할 수 있다. 일 실시예에서, 시트 백은 구조 패키지 셸프(상부 래치) 또는 차체(측면 외부 래치)에 래칭되고, 2개의 외부 시트를 위한 시트 벨트 고정구 또는 시트 벨트 안내 시스템(중심 장착 벨트에서 필요할 수 있음)이 시트 상에 부착되지 않는다(도1 참조).

활주 로크 핀이 2개의 절첩 시트들 사이에 합체될 수 있다. 활주 핀은 시트의 하나의 부분을 아래로 절첩하도록 해제되고 시트 백이 모두 직립일 때 자체 로킹될 수 있다. 하중을 분산시키는 국부화된 보강부(예컨대, 강철 보강부 또는 플라스틱 발포체)가 힌지 지점, 래치 영역, 시트 벨트 고정 위치, 아동 시트 테더 고정구 위치, 헤드 레스트 부착부, 아암 레스트 지지 영역 등의 잠재 응력 집중 위치 내로 합체될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 중심 시트 벨트 및/또는 아동 테더 고정구를 위한 시트벨트 고정구 또는 시트 벨트 안내 시스템이 시트에 부착된다. 바람직하게는, 상부 중심 시트 벨트 장착 위치는 캔틸레버의 크기의 최소화를 보조하도록 시트 백의 중간을 향하여, 힘에 따른 굽힘의 최소화를 보조한다.

다양한 다른 환경(예컨대, 레일 운반 시트, 공중 운반 시트, 놀이 공원 라이드, 강당 또는 경기장 적용 분야 등)에서 적용 분야를 찾고 있지만, 본 발명은 승용차(세단, 쿠페, 스테이션 웨건, 컨버터블 등을 포함), 다용도 객차(스포츠 유틸리티 차량, 스포츠 활동 차량, 미니밴 등을 포함), 트럭 및 버스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다수개의 상이한 형태의 자동차에서의 적용에 특히 적절하다.

본 발명의 시스템은 시트 백에 제한되지 않지만 차량 내부 시스템을 위한 하나 이상의 추가 구성 요소 구체적으로 시트 벨트 등의 시트 시스템, 그리고 부착 하드웨어, 시트 프레임, 시트 축받이, 차량 구조체 자체 그리고 차량 구조체로부터 벨트의 분리의 방지를 보조하는 차량의 다른 부분을 포함하지만 이에 제한되지 않는 차량 구조체로 시트 벨트 하중을 전달하는 시트 벨트 고정 구성 요소를 포함할 수 있다. 시스템은 에어백 등의 추가의 팽창 가능한 구속 시스템을 선택적으로 포함할 수 있다. 본 발명의 시스템 내에 있는 것으로 고려되는 다른 시트 시스템 구성 요소는 시트 조정기(동력식 및 매뉴얼), 럼버(lumbar) 지지부, 아동 시트, 아동 시트 테더 고정구, 휠, 일체형 핸들, 망원경, 후퇴 가능하거나 조정 가능한 길이의 핸들, 인조 장식물, 천연 장식물(가죽), 시트 보온기, 시트 냉각기, 헤드 레스트, 일체형 스테레오 컴포넌트, 아암 레스트, 레그 레스트, 컵 홀더 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 양호한 실시예에서, 시스템 내로 합체된 시트 벨트는 숄더벨트 더욱 바람직하게는 3개 지점 하니스이지만, 랩 벨트 단독, 분리형 또는 분리 가능한 토르소 벨트를 구비한 랩 벨트 등의 다른 시트 벨트 형태가 사용될 수도 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명은 시트 백의 각각의 대향 벽의 구성 및 외형을 변화시키는 능력을 포함하지만 이에 제한되지 않는 상당한 설계 및 제조 유연성을 제공한다. 예컨대, 제1 벽은 적절한 럼버 지지부를 제공하도록 성형 가능하게 구성될 수 있다. 대향 벽(즉, 시트 백이 그 직립 위치에 있을 때의 후방 대면 벽)은 하중을 운반하는 비교적 평탄한 표면을 제공하도록 구성될 수 있다. 선택적으로, 대향 벽은 적절한 구성 요소 하우징 또는 트로프 등의 화물 운반 기구, 고정구 부재, 뒷좌석 커버 브래킷, 시트 벨트 후퇴기 하우징 등으로 구성될 수 있다.

본 발명의 하나의 양호한 실시예는 실질적으로 그 전체 표면에 걸쳐 서로 대향되는 패널에 중점을 두고 있다는 것이 이해되어야 한다. 그러나, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 도2d에 도시된 바와 같이, 패널부(170)가 대향 패널부(172)의 일부에 걸쳐 연장되는 것이 가능하다. 단일 패널부(170)는 도2e에 도시된 바와 같이 복수개의 패널부(172, 174)와 대향될 수 있다. 복수개의 패널부(170, 176)는 도2f에 도시된 바와 같이 복수개의 패널부(172, 174)와 대향될 수 있다. 다른 변형예도 가능하다.

본 발명은 시트 백에 제한될 필요가 없다는 것도 이해되어야 한다. 개시 내용은 시트 조립체의 시트 기부까지도 연장될 수 있다. 이러한 관점에서, 시트 기부 및 시트 백이 공통 프레임 상으로 조립되는 것이 가능할 수 있다. 프레임은 시트 기부로의 조립 전후에 시트 백에 조립될 수 있다. 프레임은 모터, 히터, 지지부, 쿠션 등을 포함하는 일반적으로 시트 조립체 내로 합체되는 다수개의 상이한 특징부들 중 임의의 것을 포함하거나 보유할 수 있다.

도18에 도시된 또 다른 실시예에서, 본 발명의 개념은 계기 패널(178)을 제조하도록 적용된다. 계기 패널은 적어도 하나의 바람직하게는 동일한 또는 상이한 재료이고 바람직하게는 플라스틱인 2개의 대향 성형(예컨대, 블로우 성형, 사출 성형 등) 횡단 차량 패널(180, 182)을 포함한다. 바람직하게는, 패널은 결합된다(예컨대, 전술된 바와 같은 체결구, 접착제 또는 용접 기술을 사용함). 적어도 하나의 중공 통로(184)가 패널들 사이에 형성되며, 이는 바람직하게는 차량 캐빈 가열 및 냉각 시스템을 위한 공기 덕트로서 기능하는 데 적절하다. 패널은 바람직하게는 하나 이상의 계기, 게이지 또는 다른 구성 요소를 수용하도록 또는 승객석 내로 통풍구로 공기와 연통되도록 된 적절한 개구(186) 또는 성형 부착 구조체(188)로 구성된다. 조인트(예컨대, 접착 조인트, 용접 조인트, 기계 조인트 등)가 예컨대 플랜지(190)를 따라 패널을 결합시킨다. 플랜지(190)는 패널의 일측 또는 양측 상에서 패널(180, 182)들 중 하나 또는 모두를 따라 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 대향 패널은 도18에 도시된 바와 같이 서로에 대해 대체로 대칭이다. 그러나, 이는 모든 경우에 필요한 것은 아니다. 예컨대, 도19에 도시된 일 실시예에서, 하나의 패널(182')은 계기판(194)에 조인트(192)에서 결합된다. 다음에, 계기판(194)은 차체 구조체(198)에 장착된 앞유리(196)에 맞닿는다.

이러한 실시예에 대해, 여기에 개시된 다른 실시예뿐만 아니라, 바람직하게는 표시 표면(예컨대, 차량 내에서 또는 그 상에서 관찰하도록 노출된 표면)이 최종 조립체에 강도 및 강성을 부여하는 하부 구성 요소에 결합된 유색 성형(molded-in-color)된 열가소성 폴리올레핀(예컨대, 유색 성형된 폴리올레핀 외부 표면)으로부터 제조될 수 있다. 예컨대, 유색 성형된 폴리올레핀 외부 패널은 폴리카보네이트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 지지 구조체에 결합될 수 있다. 공동 압출된 패리슨의 전술된 개시 내용은 블로우 성형 계기 패널에도 적절하게 채용될 수 있다.

본 발명의 기술은 헤드라이너, 차량 도어, 글러브 구획부, 니이 볼스터 등을 포함하는 부분 또는 전체 차량 내부 시스템을 제공하는 데에도 적용될 수 있다. 이러한 관점에서, 이미 설명된 접착제들 중 하나를 사용하여 2개 이상의 구성 요소(동일한 재료 또는 그렇지 않음)를 서로에 부착하는 것이 가능할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 본 발명의 시트 시스템, 공동으로 소유되고 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제09/766,792호의 시트 시스템 또는 이들 모두는 다음으로 장식된다:

1) 적절한 직물 커버, 가죽 또는 스웨이드 커버, 모조 가죽 또는 스웨이드 커버, 또는 그 조합;

2) 카펫 또는 다른 플로어 커버링;

3) 그 조합.

일 실시예에서, 후크 및 루프 체결 시스템이 장식물을 부착하도록 시트 백에 적용된다. 또 다른 실시예에서, 장식물이 부착된 다음에 쿠션 재료(예컨대, 발포체)가 장식물과 시트 백 사이에 삽입된다. 대체예에서, 쿠션 재료는 소정 위치에서 발포 성형될 수 있다. 당업계에 개시된 림 마감 기술, 엔빌로프 마감 기술 또는 그 조합이 채용될 수도 있다. 물론, 전술된 바와 같이, 당업계에 개시된 삽입 성형 기술도 적용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 장점은 재생될 수 있는 시트 조립체를 제공하는 능력에 적합하다는 것이다. 따라서, 본 발명의 또 다른 태양에서, 제품 수명이 종료된 후, 본 발명의 제품은 당업계에 개시된 재생 기술을 사용하여 재생된다. 이러한 관점에서, 하나의 양호한 실시예에서, 구성 요소의 제조에 채용된 플라스틱은 재생을 위한 동일한 플라스틱이다. 물론, 또 다른 실시예에서, 이들은 상이한 계열일 수 있다.

도20은 시트 백을 위한 하나의 도시 구조체의 평면도이다. 도21a는 단면 프로파일을 도시하도록 도20의 선21 A-A를 따른 단면도이다. 도21b도 단면 프로파일을 도시하도록 도20의 선21 B-B를 따른 단면도이다. 바람직하게는, 전방 패널부는 후방 패널부와 별도로 제조되고 이들 2개의 패널은 여기의 개시 내용에 따라 조인트에서 결합된다. 도시된 바와 같이, 양호한 일체형 보강 패턴의 예는 긴 일체형 보강 구조체들 중 하나 또는 조합, 각각의 구조체의 폭과 대략 동일한 길이를 갖는 복수개의 일체형 보강 구조체 또는 복수개의 길이 방향으로 이격된 횡단 리브를 갖는 적어도 하나의 긴 일체형 보강 구조체를 포함한다.

도22는 제1 패널(202) 및 제2 패널(204)을 갖는 시트 백(200)을 위해 조인트를 형성하는 대체예의 접근법을 도시하는 측면도이다. 제2 패널은 리브(206) 또는또 다른 적절한 일체형 보강 구조체를 구비하는 것으로 도시되어 있다(제1 패널도 적절한 일체형 보강 구조체를 가질 수 있음). 조인트는 대향 플랜지[예컨대, 제1 및 제2 활형 플랜지(210, 212)]를 중간 접착제(208)로 서로 접착하고 프리머 코팅, 플라즈마 가공 등의 적절한 표면 처리를 하거나 하지 않고 그 사이에 접착제를 배치함으로써 형성된다. 플랜지는 활형인 것으로 도시되어 있지만, 다른 형상일 수 있거나 예컨대 평탄할 수 있다.

도23을 참조하면, 또 다른 형태의 시트 백 조립체(214)가 도시되어 있다. 조립체(214)에서, 시트 백(216)은 하나 이상의 그랩 핸들(218)(그와 별도로 부착되거나 그와 일체로 형성됨)을 선택적으로 포함한다. 이들은 도시된 바와 같이 시트 백의 모서리를 따라 또는 시트 백(216)의 전방 또는 후방 벽부(220) 상에와 같은 다른 위치에 위치될 수 있다.

또한, 도23에는 시트 백(216)의 벽부(220)의 일부 또는 모두에 걸쳐 적층되거나 부착되는 외부 보강 패널(222)을 위한 하나의 도시 위치가 도시되어 있다. 보강 패널(222)은 금속층 또는 플라스틱층(예컨대, 접착제 지지 필름 등의 필름)일 수 있거나; 이는 천연 재료(예컨대, 가죽 또는 스웨이드)일 수 있거나; 이는 직포 또는 부직포 직물(예컨대, 섬유성 플라스틱 또는 유리 재료)일 수 있거나; 이는 카펫일 수 있거나; 이는 시트 백(216)을 적어도 부분적으로 덮거나 캡슐화하는 임의의 다른 적절한 구조체일 수 있다. 패널은 일 실시예에서 그러하지만 그 자체 중량을 지지하여야 할 필요가 없다. 바람직하게는, 보강 패널은 시트 백 파괴의 경우에 임의의 단편화된 시트 백 구성 요소를 제한 또는 구속하는 데 또는 조립체에강도 또는 인성을 국부적으로 부여하는 데 적절하다. 보강 패널은 시트 백의 수직 높이의 단지 일부에 걸쳐 시트 백의 폭을 가로질러 연장되는 것으로 도23에 도시되어 있다. 이는 시트 백의 전체 높이 또는 폭 또는 이들 모두만큼 연장될 수 있다. 이는 시트 백의 높이의 단지 일부 또는 높이의 일부 및 폭의 일부만큼 연장될 수도 있다. 이는 전방 벽부로부터 후방 벽부까지 절첩될 수 있다. 보강 패널은 적절한 방식 예컨대 접착제에 의해 또는 삽입 성형에 의해 시트 백에 고정될 수 있다. 보강 패널이 플라스틱이면, 패널은 열경화성, 열가소성 또는 그 조합일 수 있다. 재료의 예는 고분자 중량 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에폭시/폴리에스테르 혼합물, 비닐 등을 포함하지만 그에 제한되지 않는다. 패널은 탄성 중합체 구성 요소를 포함할 수 있다. 패널은 하나 또는 복수개의 연속층 또는 불연속층의 재료를 포함할 수 있다. 이는 연속 또는 가변 표면 토폴로지를 가질 수 있다. 표면은 재료 내에 형성되거나 그 자체 내에 고유한 직물을 가질 수 있다.

도24에 도시된 바와 같이, 차량에 시트 백을 부착하는 또 다른 접근법이 도시되어 있다. 이러한 접근법에서, 시트 백(224)은 그 저부(228)로부터 돌출되는 하나 이상의 포스트(226)를 갖는다. 포스트는 브래킷이 힌지로서도 기능하게 하는 피벗식 변위 가능부(232)를 선택적으로 갖는 장착 브래킷(230) 내에 제거 가능하게 또는 영구적으로 수용된다. 다음에, 장착 브래킷(232)은 적절한 체결구, 용접부 등으로 차체(234)에 고정된다. 또 다른 실시예에서, 포스트는 차체에 장착된 브래킷 등으로 차체를 관통한다. 하나의 선택 실시예에서, 적절한 그랩 핸들(236)이시트 백의 측면 또는 상부를 따라, 또는 다른 위치에 채용될 수 있다. 적절한 원격 작동기 기구가 핸들 내로 합체될 수 있거나 그 각각의 브래킷에 포스트를 연결 또는 해제하도록 다른 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 작동기는 핸들에 부착될 수 있고 브래킷과 포스트 사이에서와 같이 결합 및 해제되도록 래칫 또는 다른 고정 기구를 이동시키는 케이블(점선으로 도시됨) 또는 다른 적절한 부재를 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 시트 백이 전체의 시트를 제거할 필요성 없이 차량으로부터 제거될 수 있다.

전술된 것은 블로우 성형 시트 백에 사용되는 신규한 개념의 적용에서와 같이 당업자에게 이해 가능하여야 한다. 지시된 바와 같이, 다양한 블로우 성형 구조체의 예는 동시 계류 중인 미국 특허 출원 제09/766,792호(2001년 1월 22일 출원)에 도시되어 있으며, 이는 참조로 여기에 포함되어 있다. 도시 및 설명을 위해, 상이한 보강 구조체를 도시하는 블로우 성형 시트 백(238)의 단면이 도25에 도시되어 있다. 하나의 이러한 구성예는 비임 구조체를 효과적으로 형성하도록 이격되는 복수개의 벽(242)[선택적으로 벽(244)과 접촉되는 것으로 도시됨]을 갖는 택(240)을 포함한다. 또 다른 도시 구성예는 서로 접촉되는 복수개의 인접 벽(248)을 갖는 택(246)을 포함한다. 또 다른 도시 구성예는 예컨대 형성 중 공구 내에 하나 또는 복수개의 가동 삽입체를 채용함으로써 형성될 수 있는 단일 벽 리브(250)를 포함한다. 또 다른 구성예는 확대 리브(252)(즉, 하나 이상의 그 측면 상에 확대부를 가짐) 또는 임의의 다른 유사한 구성을 포함할 수 있다. 또 다른 구성예는 인접 벽부에 대해 상이한 벽 두께를 갖는 벽부를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 차량 내의 시트 조립체의 폭을 가로질러 시트 백에 사용되는 재료를 변경하는 것이 가능하다. 예컨대, 분리형 시트 배열(예컨대, 60/40)을 위해, 하나의 시트 백은 하나의 재료일 수 있고, 다른 하나는 상이한 재료일 수 있다. 예컨대, 하나의 시트 백은 PC/ABS로 제조되고 다른 하나는 HDPE로 제조된다.

당업자라면 본 발명의 시트 시스템이 자동차 시트와 관련하여 설명되었지만 이러한 시스템이 항공기 및 버스 시트 또는 강당 및 경기장 시트에 사용될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.

전술된 논의는 단순히 본 발명의 예시 실시예를 개시 및 설명하고 있다. 당업자라면 다양한 변화예, 변형예 및 수정예가 다음의 청구의 범위에 한정된 바와 같은 본 발명의 기술적 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 수행될 수 있다는 것을 이러한 논의로부터 그리고 첨부 도면 및 청구의 범위로부터 용이하게 인식할 것이다. 특히, 전술된 구성 요소, 조립체, 장치, 조성 등에 의해 수행되는 다양한 기능에 대해, 이러한 항목에 사용된 용어는 반드시 개시된 구조체에 구조적으로 동등한 것은 아니지만 그렇지 않다고 지시되지 않으면 전술된 항목의 특정 기능을 수행하는 임의의 항목에 대응하는 것으로 해석되어야 한다. 추가로, 본 발명의 특정 특징부는 실시예들 중 단지 하나에 대해 기재되어 있지만, 이러한 특징부는 다른 도시된 실시예의 하나 이상의 다른 특징부와 조합될 수 있다.

Claims

제1 부분 및 제1 부분과 별도로 형성되지만 시트 백을 형성하도록 적어도 하나의 조인트를 통해 제1 부분과 결합되는 제2 부분을 포함하는 시트 백과,

자동차의 적어도 하나의 차체에 시트 백을 고정하는 부착 조립체를 포함하며,

제1 부분 또는 제2 부분들 중 적어도 하나는 성형 플라스틱으로부터 제조되고 또한 일체형 보강 구조 패턴을 형성하는 복수개의 개별 일체형 보강 구조체를 포함하도록 되어 있으며,

시트 백은 (1) 시트가 차량의 길이 방향 중심선에 평행한 평면에서 대면하는 방향으로 적어도 약 13000 N을 파열 없이 견딜 수 있고 (2) 약 20 g 내지 약 30 g까지의 급가속시, 적어도 36 ㎏ 질량이 시트 백의 후방에 놓인 상태로 실질적으로 시트 백의 어떠한 단편화도 나타내지 않는 것이 가능하게 되어 있는 자동차 내부 조립체.
제1항에 있어서, 조인트를 형성하도록 제2 부분과 제1 부분을 접합시키는 접착제를 추가로 포함하는 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 부분 및 제2 부분은 상이한 재료로 형성되는 조립체.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 재료는 플라스틱인 조립체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 또는 제2 부분들 중 하나는 블로우 성형되고 제1 또는 제2 부분들 중 다른 하나는 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 조립체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 제1 및 제2 부분은 사출 성형 플라스틱인 조립체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 부분의 재료 및 제2 부분의 재료는 동일한 플라스틱 계열인 조립체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 적절한 직물 커버, 가죽 또는 스웨이드 커버, 모조 가죽 또는 스웨이드 커버, 또는 그 조합, 카펫 또는 다른 플로어 커버링 또는 그 조합으로부터 선택된 실내 장식물을 추가로 포함하는 조립체.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 부분은 그랩 핸들을 형성하도록 성형되는 조립체.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 성형 플라스틱은 미세 발포체 플라스틱인 조립체.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 부분 및 제2 부분은 그 사이에 복수개의 개방 내부 공간을 한정하도록 이격되는 조립체.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 개방 공간들 중 적어도 하나는 덕트로서 기능하고 통풍구를 통해 공기와 연통되도록 제1 또는 제2 부분들 중 하나 또는 모두 내의 통풍구로 연장되는 채널을 형성하는 조립체.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 또는 제2 부분들 중 적어도 하나에 걸쳐 부드러운 표면을 추가로 포함하는 조립체.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 개방 내부 공간들 중 적어도 하나 내에 수납되는 별도로 제조된 구성 요소를 추가로 포함하는 조립체.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 부분은 폴리카보네이트/아크릴로니트릴/부타디엔 스티렌을 포함하는 조립체.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 부분은 올레핀 재료를 포함하는 조립체.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 고밀도 올레핀은 고밀도 폴리에틸렌인 조립체.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 중공 통로를 가지며 차량 계기 패널 구성 요소를 수용하도록 적용된 적어도 하나의 차량 횡단 성형 플라스틱 패널 지지 구조체를 포함하는, 계기 패널 조립체를 추가로 포함하는 조립체.