차량 시트 프레임 및 방법 document_id A220623026316

차량 시트 프레임 조립체는 전형적으로 [시트 바닥부 또는 완충부 및 시트 백(back)을 구비한] 시트를 포함하고, 시트 프레임의 위치를 변경하는 시트 조정기를 포함할 수 있다. 시트 조정기는 여러 목적을 위해 사용되는데, 이를테면, 잘 알려진 바와 같이, 운전자 시트에 시트의 선택적 횡방향 전후 이동, 시트의 수직 이동, 및/또는 시트 백의 피벗 이동(pivotal movement)을 제공한다. 시트 위치를 조정하는 기능은 다양한 크기의 차량 탑승자가 차량 내부에 편안하고 적절하게 착좌 가능하게 하는데 필요하다. 차량 시트 브래킷(bracket)과 트랙(track)은 시트 완충부 프레임의 전방향/후방향 기울임을 위한 조정기 시스템을 포함한다. 이러한 특징부는 수동으로 또는 자동으로 작동 가능할 수 있다. 시트 트랙은 시트 프레임의 측면 브래킷(또는 "B-브래킷")들 사이에 연장되는 토크(torque)[또는 비틀림(torsion)] 튜브를 포함한다. 비틀림 튜브는, 측면 브래킷들 사이에 그리고 전형적으로 시트 바닥부 상의 완충부 밑에 위치한 섕크부(shank portion)를 포함한다. 비틀림 튜브는, 벨 크랭크(bell crank) 또는 피벗 연동기와 함께 시트 프레임의 각 측부 상의 측면 브래킷에 결합된 헤드부(head portion)를 각 단부에 포함한다. 피벗 연동기는 횡 방향 조정 레일(rails) 또는 횡 방향 조정 레일에 장착된 플로어(floor) 브래킷에 결합된다. 액츄에이터는 피벗 연동기를 선택적으로 회전시킨다. 예를 들어, 일부 구성에서는, 전방 피벗 연동기의 일 방향 회전은 시트의 전방부를 상향으로 이동시키고, 후방 피벗 연동기의 반대 방향으로의 회전은 차량 플로어에 대하여 상향으로 시트의 후방부를 이동시킨다. 일부 자동 시트 조정기 시스템은, 시트 완충부를 조정하기 위해 기어 시스템 및 기타 구성요소와 결합한 동력 구동 기구(전형적으로는 전기 모터)를 사용한다. 예를 들어, 시트 완충부를 선택적으로 들어올리고 낮추기 위해 피벗 연동기에 부착된 모터 구동 나사 스크류를 사용하는 것이 알려져 있다. 또한, 일반적으로 "칼럼 로딩(column loading)"으로 언급되는 램(ram) 형성 기술을 튜브의 축 방향으로 채용하는 스웨이징(swaging) 공정을 통해 비틀림 튜브를 측면 브래킷에 결합시키는 것이 알려져 있다. 측면 브래킷과 비틀림 튜브 사이의 간극을 감소시키기 위해 맨드릴(mandrel) 또는 다이(die)가 비틀림 튜브의 헤드부 안으로 미리 정해진 압력 레벨로 가압된다. 다이는, 다이의 후방부보다 전방 단부에서 더 작은 외경을 형성한다. 다이는 비틀림 튜브의 헤드부의 단부를 외향으로 플래어(flare)되도록 가압하고, 이에 따라서 측면 브래킷이 비틀림 튜브의 헤드부 너머로 이동하는 것을 반경 방향으로 그리고 축 방향으로 제한한다. 그러나, 이 공정은, 칼럼 로딩에 의해 생성되는 플레어링(flaring)의 범위 및 축 방향 변형의 깊이를 제어하는 것이 어렵기 때문에 부정확할 수 있다. 또한, 튜브의 플래어된 부분과 측면 브래킷 사이의 가변 축 방향 간극(또는 측 방향 느슨함)을 수용하기 위해, 벨빌 와셔(Belleville washer), 또는 기타 축 방향 조정가능 와셔 또는 장치를 사용하는 것이 알려져 있다. 그러나, 벨빌 와셔는 차량 시트 프레임 조립체의 전체 비용과 복잡성을 증가시킨다. 측면 브래킷과 비틀림 튜브 사이의 끼움 일체성은 사용자 안락성, 시트 안정성, BSR(buzz-squeak-rattle) 값, 및 수명에 영향을 준다. 측면 브래킷과 비틀림 튜브 사이의 느슨한 끼움은 시트 조립체의 다른 부품의 편향으로 이어질 수 있다. 예를 들어, OE(original equipment) 제조 테스트는, 모의 일반 고속도로 주행 상태 중 차량 플로어에 대하여 시트 백의 편향을 측정하는 것을 포함한다. 시트 백의 과다 편향은 차량 시트 조립체가 낮은 안정성 값을 가진다는 표시이다. 비틀림 튜브와 측면 브래킷 사이의 연결이 각 요소 사이에 실질적인 축 방향 및/또는 반경 방향 간격을 가질 때, 시트 안전성 값은 높고(시트 프레임 조립체의 높은 편향을 나타냄), 사용자는 시트 백과 시트의 다른 부분에 더 큰 진동을 경험할 수 있다. 측면 브래킷과 비틀림 튜브의 연결을 개선하기 위해 어떤 시트 제조 기술은 축 방향 또는 칼럼 로딩의 다중 반복(multiple iteration)을 사용한다. 다중 반복은 시트 백의 편향을 감소시킬 수 있고 시트 조립체의 안정성을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이러한 추가 공정은 차량 시트 프레임의 제조 시간과 비용을 증가시킨다. 게다가, 칼럼 로딩은 덜 정확한 결과를 생성하고 더 넓게 분포하는 편향 값(예를 들어, 도1에 도시된 바와 같이, SCL1은 축 방향 로딩의 1회 반복 후의 시트의 안정성 값을 보여주고, SCL2는 축 방향 로딩의 다중 반복 후의 시트의 안정성 값을 보여줌)을 산출한다. 다중 반복 칼럼 로딩의 한가지 단점은, 비틀림 튜브의 각 측부 상에 동시에 실행될 때, 튜브를 변형시키거나 혹은 좌굴(buckle)시키는 압축응력이 비틀림 튜브의 중간부에 걸린다. 이러한 변형은 튜브가 미리 정해진 치수 공차를 초과하게 할 수 있다. 한가지 다른 구성은 측면 브래킷에 비틀림 튜브를 부착하기 위해 아크 용접을 사용하고, 비틀림 튜브 내에 회전 가능 인서트를 포함한다. 그러나, 용접은 공작물의 강도를 변경할 수 있고, 이러한 설계는 공정 시간과 추가 부품 요건 때문에 비용이 많이 든다. 시트 안정성과 내구성 증가를 제공하면서 더 나은 설계와 제조 유연성을 제공하는 더욱 비용 효율적인 제조 기술을 사용함으로써, 시트 프레임과 결합된 비틀림 튜브와 함께 시트 완충부 조정 특징부를 구비한 시트 프레임 조립체를 제공하는 것이 요구된다.