KR0157262B1 - 차량용 파워 시트에서의 콘솔 박스의 무빙 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 파워시트에 연동되는 콘솔 박스 설치구조에 관한 것으로 특히, 시트의 동적 위치 변화에 대응되어 콘솔박스가 슬라이드 이동되도록 하므로서 콘솔박스의 위치가 운전자 기준으로 맞춰 지도록 하기 위하여 콘솔박스의 설치구조물에 해당하는 베이스의 수납공간 상단면에 구성되어 콘솔박스 커버의 슬라이드 이동을 안내하기 위한 슬라이드 레일과, 상기 슬라이드 레일에 안내되어 콘솔박스 커버를 고정하고 움직여 주기 위해 레일홈에 정착되는 돌출부가 형성된 가동 브라켓과, 상기 가동 브라켓을 파워 시트 구동 신호에서 선택하여 움직여 주기 위한 수단을 포함하는 파워 시트에서의 콘솔박스 무빙 시스템을 구성한 것이다.

Description

차량용 파워 시트에서의 콘솔 박스의 무빙 시스템

제1도는 일반적인 승용차의 운전석에서 콘솔박스의 설치위치를 보인 도면.

제2도는 일반적인 파워 시트의 구동 회로도.

제3도는 파워 시트의 동작 상태를 보인 도면.

제4도는 본 발명의 콘솔 박스 구성도.

제5도는 본 발명의 실시예에 따른 콘솔 박스의 구성 부품 분해 사시도.

제6도는 본 발명의 콘솔 박스 무빙 장치부의 단면도.

제7도는 본 발명의 시트의 움직임에 대응되는 콘솔박스의 무빙 상태도.

제8도는 파워 시트 구성회로에 대한 본 발명의 콘솔 박스 무빙모터의 배선도.

제9도는 본 발명의 콘솔박스 무빙 상태를 보인 것으로,

(a)는 중립 위치.

(b)는 콘솔박스 커버의 전진상태.

(c)는 콘솔박스 커버의 후진상태.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a : 콘솔박스 3, 3a : 콘솔박스 커버

4 : 베이스 5 : 시트

6 : 듣받이 8 : 슬라이드 레일

9 : 가동 브라켓 10 : 무빙모터

11 : 레일홈 12 : 돌출부

13 : 기어 14 : 회전기어

15 : 연결부재 16 : 힌지

본 발명은 차량의 파워 시트에 연동되는 콘솔 박스 설치구조에 관한 것으로 특히, 시트의 동작 위치 변화에 대응되어 콘솔박스가 슬라이드 이동 되도록 하므로서 콘솔 박스의 위치가 운전자 기준으로 맞춰지도록 한 콘솔박스의 무빙 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 콘솔 박스는 차실내측에 소규모의 용적을 갖는 수납공간을 마련하여 부피가 크지않은 물품을 수납하는 기능과 운전자의 팔걸이로서의 제한된 기능을 갖는다. 설치위치는 운전석, 조수석을 구분하는 사이 공간에 마련되는 것이 보통이며, 주변부에는 주차 브레이크, 기어 쉬프트 셀렉터등이 위치하는 한편 상기 배치물들과는 거의 동일선상으로 나란히 정열된 배치관계를 형성한다. 또한 콘솔 박스의 설치위치는 운전자의 조작반경 내에 위치하면서도 착석위치를 결정하는 시트의 움직임이 있을 때 이와 관계되어 조작 영역은 가변되는 상태로 되어 있다. 제1도는 차실내에 구성되는 종래의 콘솔 박스(1) 설치 위치를 보인 것으로 운전석과 조수석 사이에 위치하고, 앞쪽으로는 주차 브레이크(2)가 위치하는 설치형태와 자체적으로는 소정의 수납공간을 보유하며 또 수납공간을 개폐할 수 있는 힌지 구조의 커버(3)를 갖추고 있다. 상기 콘솔 박스(1)의 위치와 그 형태는 기어 쉬프트 셀렉터, 주차 브레이크(2)등과 함께 거의 나란한 위치에 자리잡는데 이 각 장치물은 또한 지지기반을 형성하는 샤시의 베이스(4)에 모두 부동적으로 자리 잡고 위치에 변화가 없는 상태의 설치물로서 구성된다. 콘솔 박스(1)에서 보여주는 보통의 역할은 물품수납, 암레스트로서 활용되는 단순 기능에 있지만 콘솔 박스(1)의 활용영역이 제한되어 설치 목적에 이를 수 없는 경우가 생긴다. 즉, 물품수납, 암레스트로서의 보유기능에는 이상이 없으나 이것을 활용하는 쪽에서의 조작위치를 기준으로 콘솔 박스를 조작영역에 포함 시킬수 있는가가 문제로 된다.

여기서의 조작영역은 운전자의 기본 운행 조건을 고려한 현 위치를 기준한 영역으로서 조향장치계의 조작에 지장을 주지 않는 범위로 한다. 조작영역에 포함 시킬수 있는 장치물의 예로서 기어 쉬프트 셀렉터 조향핸들을 중심으로 하는 선택레버류, 대쉬보드상의 몇가지의 조작부품등 이다.

실질적으로는 콘솔 박스(1)의 위치가 이 조작영역에 포함되어 있다. 그러나 콘솔박스(1)가 구조적으로 부동체이고 조작영역은 운전자의 현 조작위치를 기준으로 정해짐에 따라 조작위치는 결과적으로 볼 때 착석위치로 나타나고 이 착석위치는 시트의 위치에 의해 가변되어 콘솔 박스(1)는 조작영역에서 벗어날 수 있는 것이다. 예를들면 시트(5)를 조향장치 쪽으로 전진시키거나 등받이(6)의 각도를 수직에 가깝게 좁혀줄 경우 정해진 콘솔박스(1)와의 거리는 멀어지는 결과가 나타나는데 이같은 경우 콘솔박스(1)는 운전자 기준으로 조작영역에서 벗어 나는 위치에 있게된다. 반대로 조향장치 쪽으로부터 멀어지는 위치로 시트를 밀어내면 콘솔박스(1)는 조작영역내에 위치 하지만 운전자의 팔과 어긋난 위치에 콘솔박스(1)가 위치하게 되어 활용이 어려운 단점이 있다.

이러한 현상은 운전자의 신체 조건에 따라 운전자 스스로 조향장치에 맞춰 시트를 당기거나 밀어내고 또는 등받이 각도 조절을 통해 착석위치를 조향장치쪽에 맞추는 과정에서 발생한다.

한편 이와같은 시트의 위치 조절은 사양에 따라 다르게 나타나는데 수동식의 경우 직접 수조작으로 시트의 위치를 조절하고 파워 시트의 경우 구동력을 이용한 전동장치로 시트의 위치를 조절하도록 되어 있다.

파워 시트의 대표적인 구동회로는 제2도와 같이 파워시트릴레이(R), 앞부분 높이조정을 위한 파워시트모터(M1), 앞뒤이동 파워시트모터(M2), 뒤부분 높이조정 파워시트모터(M3), 등받이 각도조정 파워시트모터(M4), 파워시트 스위치(S)등으로 구성된다.

상기 구동회로는 각 파워시트모터(M1),(M2),(M3),(M4)에 연결되어 있는 파워시트 스위치(S)의 단자들은 스위치를 작동하지 않을 때 접지(a) 단자에 연결되어 있다.

상기 구동회로는 모드 1∼4의 동작을 나타내는데 시트 앞뒤부분높이 조정용모터(M1)에 연결된 스위치의 (b)번과 (c)번 단자는 시트의 앞부분이 높아지도록 스위치를 작동시킬 때 (b)번 단자는 +(d)번과 (c)번 단자는 -(a)에 연결되고, 반대로 낮아지도록 스위치를 작동시킬때는 (b)번 단자가 -(a),(c)번 단자는 +(d)에 연결되는 (모드1), 시트전체가 앞으로 이동하도록 스위치를 작동시킬 때 시트앞뒤이동모터(M2)에 연결된 스위치의 (e)번 단자가 +(d)에, (f)번 단자가 -(a)에 연결되고, 반대로 시트전체를 뒤로 이동하도록 스위치를 작동시킬 때 (e)번 단자가 -(a)에 (f)번 단자가 +(d)에 연결되어 시트의 앞 뒤 이동을 구현하는(모드2).

또한 시트 뒷부분의 높이가 높아지도록 스위치를 작동시킬 때 파워시트모터(M3)에 연결된 스위치의 (g)번 단자가 +(d)에, (h)번 단자가 -(a)에, 스위치를 반대로 작동 시킬때는 (g)번 단자가 -(a),(h)번 단자각 +(d)에 연결되어 뒤부분 높이 조정을 실행하는 (모드3).

시트 등받이가 앞으로 기울어지도록 스위치를 작동 시킬때는 파워시트모터(M4)에 연결된 스위치의 (i)번 단자가 +(d),(j)번 단자가 -(a)에 연결되어 등받이의 각도를 조절하는(모드4)의 파워 시트 회로로 구성된다.

제3도는 상기 파워시트 구동 모드에 의한 파워 시트의 움직임을 보인 것으로 각 파워시트모터는 앞부분 높이조정을 위한 모터(M1), 앞 뒤 이동 모터(M2), 뒤부분 높이조정 모터(M3), 등받이 각도조정 모터(M4)에 의해 부위별로 구동 되도록 되어 있다.

한편, 이와 같은 시트의 동적 움직임에 대하여 콘솔박스의 위치는 변화가 없는 고착된 설치 형태로 나타나 콘솔박스의 조작 영역이 변화되어 충분한 콘솔박스의 활용이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 파워 시트에 연동되어 시트의 위치 변화에 관계없이 착석위치에서 콘솔박스의 위치가 조작영역에 능동적으로 위치할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 콘솔박스의 설치구조물에 해당하는 베이스의 수납공간 상단면에 구성되어 콘솔박스 커버의 슬라이드 이동을 안내하는 슬라이드 레일과, 슬라이드 레일에 안내되어 콘솔박스 커버를 고정하는 가동 브라켓과, 상기 가동 브라켓을 파워 시트의 구동 신호에 따라 움직여 주기 위해 파워 시트 구동회로에 연결되어 구동하는 가동 브라켓에 접촉된 무빙 모터를 포함하는 콘솔 박스의 무빙 시스템에 있다.

본 발명의 실시예는 기어 쉬프트 셀렉터, 주차 브레이크가 주변부에 위치하고 이들을 고정하는 설치구조물인 베이스(4)에 수납공간(6)을 마련하는 콘솔박스(1a)를 부동적인 고착 상태로 설치하지 않고 파워 시트 구동신호에 따라 콘솔박스(1a)의 외관을 이루는 콘솔박스 커버(3a)의 위치가 변화 되도록 구성된다.

주요부분은 제5도와 같이 콘솔박스(1a)의 설치구조물에 해당하는 베이스(4)의 수납공간(7) 상단면에 구성되어 콘솔박스 커버(3a)의 이동을 안내하는 슬라이드 레일(8)과, 상기 슬라이드 레일(8)에 안내되어 콘솔박스 커버(3a)를 고정하는 가동 브라켓(9)와, 상기 가동 브라켓(9)에 결합되어 그 움직임에 따라 콘솔박스 커버(3a)를 움직여 주기 위하여 가동 브라켓(8)을 파워 시트의 특정 구동 신호에 따라 움직여 주는 무빙 모터(10)에 접속 시켜 이 무빙 모터(10)의 구동에 따라 가동 브라켓(9)이 슬라이드 레일(8)상에서 이동 되도록 구성된다.

상기 슬라이드 레일(8)의 양쪽 내면부는 레일홈(11)이 형성되고, 가동 브라켓(9)은 레일홈(11)에 정착되어 선접촉에 의한 미끄럼 운동을 구현하는 돌출부(12)가 레일홈(11)에 끼워져 안내된 결합구조로 구성되며, 가동 브라켓(9)의 돌출부(12) 단부에는 기어(13)가 형성되어 상기 레일홈(11)에 안착되면 돌출부(12)의 끝단부가 기어(13)가 레일홈(11)에서 빠져나와 베이스(4)의 슬라이드 레일(8) 주변부에 설치된 무빙모터(10)의 회전기어(14)와 맞물리는 조합구조로 구성된다.

상기 무빙모터(10)는 제6도와 같이 슬라이드 레일(8)의 한쪽 주변부에만 설치되는 단동형, 또는 양쪽 모두에 설치되는 복수형의 설치형태로 된다.

또한 무빙모터(10)는 제8도와 같이 파워 시트의 구동 회로에서 시트(5)의 앞 뒤 이동을 조정하는 파워시트모터(M2) 구동 단자인(e), (f)단자와, 등받이(6) 각도 조정을 위한 파워 시트모터(M4) 구동 단자인 (i), (j)단자에 선택적으로 연결하여 파워 시트의 구동에서 시트의 전,후이동과 등받이 위치 변위에 따른 조작위치의 변화 환경에서 선별적으로 무빙모터(10)를 구동시키도록 구성된다.

또한 가동 브라켓(9)의 일단부에는 연결부재(15)를 형성하여 콘솔박스 커버(3a)의 힌지(16)와 결합되어 콘솔박스 커버(3a)가 가동 브라켓(9)에 대하여 고정된 위치에서 회전 가능하도록 연결한다.

본 발명의 실시예에 따른 작용 효과는 다음과 같다.

콘솔박스(1a)는 제4도 및 제5도와 같이 베이스(4)상에서 수납공간(6)을 마련하고 그 상면부에 콘솔박스 커버(3a)를 결합한 보통의 콘솔박스의 외관을 형성한다.

콘솔박스(1a)는 수납공간(7), 콘솔박스 커버(3a)로 되고, 수납공간(7)을 개폐하는 콘솔박스 커버(3a)는 베이스(4)상에 새로운 고정체에 안내되어 수납공간(7)의 상면부에 탑재 결합되어 있으면서 동적 움직임을 구현한다.

수납공간(1a)의 상면부인 콘솔박스 커버(3a)가 결합되는 해당면부는 새로운 구성체의 부착에 의하거나 아니면 자체 형상 가공에 의해 개설된 레일홈(11)이 있는 슬라이드 레일(8)이 준비되고 콘솔박스 커버(3a)는 슬라이딩 레일(8)에 유도 정착되어 결합되지만 실질적으로는 가동 브라켓(9)을 매개로 고정되는 간접 결합 관계를 유지한다.

상기 결합관계에 의해 콘솔박스 커버(3a)의 실질적인 슬라이드 이동성이 보장된다.

이를 위하여 가동 브라켓(9)은 콘솔박스 커버(3a)를 결합하면서도 콘솔박스 커버(3a)를 베이스(4)면 부에서 이격된 상태로 있게하여 콘솔박스 커버(3a)에 일방향 이동력이 전달될 때 주어진 방향으로 미끄럼 운동성을 갖게된다.

가동 브라켓(9)은 또한 콘솔박스 커버(3a)를 국부적인 결합관계를 유지하여 배이스(4)상에 정착 시켜 주면서도 결합부위 형성점을 연결부재(15)로 형성하여 콘솔박스 커버(3a)의 힌지(16)를 안내 고정하여 콘솔박스 커버(3a)를 회전 개폐구조로 조합한다.

제6도는 슬라이드 레일(8)과 여기에 안착된 가동 브라켓(9)의 결합구조로서 가동 브라켓(9)은 돌출부(12)가 레일홈(11)에 끼워진 채로 콘솔박스 커버(3a)의 움직임을 안내한다.

한편, 가동 브라켓(9)은 콘솔박스 커버(3a)를 조합하고, 또한 콘솔박스 커버(3a)를 이동 시켜 주기 위하여 소정의 구동 수단을 소유한다.

상기 구동 수단은 슬라이드 레일(8)에 정착되어 이동하는 가동 브라켓(9)과 접촉되어 구동신호 인가에 따라 회전력으로 가동 브라켓(9)을 슬라이드 레일(8) 상에서 선운동 시킨다.

회전력은 무빙모터(10)에서 발생되고 이 회전력은 모터(10)측 회전기어(14)를 통해 가동 브라켓(9)의 돌출부(12)에 형성된 기어(13)에 전달되어 결국 가동 브라켓(9)을 움직이게 된다.

가동 브라켓(9)은 무빙모터(10)의 회전으로 슬라이드 레일(8)상에서 선 운동 되는 현상을 나타내는데 이 작용에 따라 콘솔박스 커버(3a)가 이동하는 결과로 나타난다.

가동 브라켓(9)의 움직임이 있게하는 무빙모터(10)는 파워 시트의 구동신호에 따라 회전 되는데 제8도와 같은 파워시트 구동회로에 무빙모터(10)를 연결하여 파워시트의 구동모드중 구동조건이 시트의 앞 뒤 이동모드 이거나 등받이 각도 조정 모드일 때 한해서 동작된다.

즉, 시트의 앞뒤이동 조정모드중 시트전체를 앞으로 이동하도록 스위치(S)를 조작하면 파워시트모터(M2)에 연결된 스위치의 (e)번 단자가 +(d)에, (f)번 단자가 -(a)에 연결되고, 반대로 시트전체를 뒤로 이동하도록 스위치(S)를 작동시킬 때 (e)번 단자가 -(a)에, (f)번 단자가 +(d)에 연결되어 파워시트모터(M2)는 정역회전으로 시트전체를 앞 또는 뒤쪽으로 이동시킨다.

상기 조건에서 콘솔박스 커버(3a)를 이동시키는 무빙모터(10)는 단자(e), (f)에 연결되어 파워시트이동 모드에 해당하는 정역회전 신호를 받아 무빙모터(10)를 이 신호에 따라 구동시킴으로서 결국 콘솔박스 커버(3a)는 시트의 움직임과 동일한 이동 방향을 갖고 움직이는 동적 특성을 갖게 된다.

또한, 시트 등받이 각도 조정을 위하여 스위치(S)를 작동시키면 스위치의 (i)단자가 -(a)에, (j)번 단자가 +(d)에 연결되면서 파워시트모터(M4)를 정역회전시켜 등받이의 각도를 조정한다.

상기 조건에서 콘솔박스 커버(3a)를 이동시키는 무빙모터(10)는 단자(i) 와 (j)에 연결되어 등받이 각도 조정 모드에 해당하는 파워시트모터(M4)의 정역회전 신호를 받아 무빙모터(10)를 이 신호에 따라 구동 시켜 결국 콘솔박스 커버(3a)는 시트 등받이 각도 조정이 있을 때 슬라이드 레일(8)상에서 이동하는 동적 특성을 갖게 된다.

한편, 무빙모터(10)의 동작조건을 파워시트 구동회로를 통해 살펴보면 파워시트모터(M1)에 의한 시트 앞부분 높이 조정모드와, 파워시트모터(M2)에 의한 시트 뒤부분 높이 조정모드의 구동신호에 영향을 받지 않는데 이것은 운전자 기준으로 콘솔박스의 위치가 바뀌어지는 상황만을 고려한 것이다.

상기 파워시트 운전모드에서 무빙모터(10)의 구동은 시트(5)의 앞뒤이동과 시트의 등받이(6) 각도 조정 시기로 제한되고 회전방향은 각 파워시트모터(M2)(M4)와 같다. 무빙모터(10)의 역할은 가동 브라켓(9)을 슬라이드 레일(8)상에서 움직여 주고 이로인해 콘솔박스 커버(3a)의 위치가 바뀌어 지도록 하는 것으로서 구동방법을 상기와 같이 파워 시트 구동회로를 이용하는 것을 포함하여 운전석에 독립된 콘솔박스 구동 스위치를 마련하는 것으로도 소기의 콘솔박스 무빙장치를 제공할 수 있다.

그러나 파워시트 구동회로에 종속되는 콘솔박스 커버(3a)의 무빙 시스템은 콘솔박스의 위치가 시트의 위치에 따라 조작영역 포함되거나 또는 포함되지 않는 변수로 나타남으로서 시트의 변위에 관계되어 스스로 위치가 조절되는 파워시트 구동 회로에서의 콘솔박스 커버의 위치조절이 보다 안정된 운용 효과로 나타난다.

제9도는 본 발명의 파워 시트 구동장치에 연관되는 콘솔박스 커버의 무빙상태를 보인 것으로 (a)는 중립 위치이고, (b)는 시트를 앞방향 (A)으로 전진시키거나 또는 등받이의 각도를 (A)방향으로 전진시킬 경우 무빙모터(10) 구동에 의한 콘솔박스 커버(3a)의 이동 상태이며, (c)는 시트를 뒤 방향(B)으로 후진시키거나 또는 등받이의 각도를 (B)방향으로 젖힐 경우 무빙모터(10) 구동에 따른 콘솔박스 커버(3a)의 이동 상태를 나타낸다.

따라서 파워 시트에서 무빙모터(10)는 시트 및 등받이 위치 변화를 위한 파워시트모터(M2)(M4)의 구동신호를 동시에 받아 구동하여 운전자는 시트의 위치 변화에 대하여 별도의 콘솔박스 위치조절 없이 항상 콘솔박스의 이용이 가능해 진다.

한편, 콘솔박스 커버(3a)가 이러한 위치 이동성을 갖는 것에 의해 최소한 콘솔박스의 위치구속을 풀어주는 결과를 얻어 운전자의 조작반경내에 콘솔박스를 맞추어 줌으로서 콘솔박스를 활용하는 측면에서의 가용폭을 넓혀줄 수 있는 계기를 마련할 수 있다.

이와같이 본 발명은 파워시트에서 콘솔박스의 위치를 운전 조작위치에 따라 사용자 스스로는 물론 운전자의 운전 조건에 맞춰 스스로 설정 위치를 다르게 조절할 수 있도록 함으로서 시트의 위치조절에 따라 콘솔박스가 지나치게 뒤로 밀려있어 사용이 이루어지지 못하였던 점 또는 반대로 지나치게 앞쪽으로 전진된 위치에 있어 사용이 어려운 점등에 대하여 자구적인 조절기능 부여로 운전자의 조작환경을 개선하는 제품설계에 기여한다.

Claims (2)

1. 콘솔박스(1a)의 설치구조물에 해당하는 베이스(4)의 수납공간(7) 상단면에 구성되어 콘솔박스 커버(3a)의 이동을 안내하는 슬라이드 레일(8)과, 상기 슬라이드 레일(8)에 안내되어 콘솔박스 커버(3a)를 고정하는 가동 브라켓(9)과, 상기 가동 브라켓(9)에 결합되어 그 움직임에 따라 콘솔박스 커버(3a)를 움직여 주기 위하여 가동 브라켓(8)을 파워 시트의 구동 선택신호에 따라 움직여 주는 무빙 모터(10)에 접속시켜 상기 무빙 모터(10)의 구동에 따라 가동 브라켓(9)이 슬라이드 레일(8)상에서 이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 파워시트에서의 콘솔박스 무빙 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 파워시트 구동 선택신호는 시트의 앞뒤이동을 위한 파워시트모터 구동 신호와 시트의 등받이 각도 조정을 위한 파워시트모터 구동 신호를 선택하는 것을 특징으로 하는 파워 시트에서의 콘솔박스 무빙 시스템.