KR100366585B1 - 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트에 관한 것으로, 시트의 쿠션을 지지하는 하부에 차체의 전후 방향으로 움직일 수 있도록 충격 흡수 장치를 장착하고, 이 충격 흡수 장치가 충돌 사고로 발생되는 급격한 가속도 변화에 대해 이를 없애주는 방향으로 시트를 이송시켜 줌으로써 운전자 및 탑승자의 부상 정도를 현저하게 줄여 줄 수 잇도록 한 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 쿠션의 하부를 지지하는 지지대에 가속도차에 상당하는 변위량만큼 이송시켜 주는 슬라이딩 수단과, 주행중인 가속도와 충돌시 가속도의 차이를 계산하여 상기 슬라이딩 수단을 작동시켜 주는 2개의 액츄에이터를 선택적으로 구동시켜 주는 제어기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 슬라이딩 수단은 지지대의 하부에 고정되어 차체의 전후로 움직이도록 장착된 슬라이드체와, 이 슬라이드체의 양단에 고압으로 충진된 작동유체를 배출시켜 압력차로 슬라이딩되도록 유도하는 2개의 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트{Seat of automobile with impact-absorbed device}

본 발명은 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 충돌 사고가 발생시 시트가 가속도를 줄이는 방향으로 움직이게 함으로써 탑승자와 운전자의 상해 정도를 현저하게 줄일 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 자동차에는 운전석과 조수석 그리고 차량의 종류에 따라 뒷좌석과 승객용 좌석 등이 구비되어 있다.

상기 자동차용 시트는 보통 쿠션이 차체에 고정되어 있으며, 이 쿠션의 후부에는 전후로 체형에 맞게 회전 각도를 조절할 수 있도록 시트 백이 구성되어 있다.

이러한 자동차용 시트에는 운전자와 탑승자의 신체를 보호하기 위해 시트 벨트가 구성되어 있으며, 요즘에는 탑승자의 안전을 강제하기 위해 시트 벨트 착용을 의무화하고 있다.

그러나, 기존의 자동차용 시트는 차체에 고정형으로 제작되기 때문에 차량의 충돌 사고가 발생시 앉아있는 탑승자가 관성력에 의해 한쪽으로 쏠리게 되어 이로 인해 부상이 발생되며, 특히 안전벨트를 착용하는 경우 안전벨트가 신체를 너무 구속하게 되면 탑승자의 부상 정도가 더 심해지게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 시트의 쿠션을 지지하는 하부에 차체의 전후 방향으로 움직일 수 있도록 충격 흡수 장치를 장착하고, 이 충격 흡수 장치가 충돌 사고로 발생되는 급격한 가속도 변화에 대해 이를 없애주는 방향으로 시트를 이송시켜 줌으로써 운전자 및 탑승자의 부상 정도를 현저하게 줄여 줄 수 잇도록 한 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트를 제공하는데 그 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 쿠션의 하부를 지지하는 지지대에 가속도차에 상당하는 변위량만큼 이송시켜 주는 슬라이딩 수단과, 주행중인 가속도와 충돌시 가속도의 차이를 계산하여 상기 슬라이딩 수단을 작동시켜 주는 2개의 액츄에이터를 선택적으로 구동시켜 주는 제어기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 슬라이딩 수단은 지지대의 하부에 고정되어 차체의 전후로 움직이도록 장착된 슬라이드체와, 이 슬라이드체의 양단에 고압으로 충진된 작동유체를 배출시켜 압력차로 슬라이딩되도록 유도하는 2개의 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어기는 주행중인 상태의 가속도와 충돌 사고로 급격하게 변할 때의 가속도 차이를 전압차로 변환시켜 주는 진동가속도계로부터 시그날을 받아 액츄에이터를 구동시켜 주는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어기는 정면 충돌 사고시 후방의 액츄에이터를 구동시켜 쿠션을 앞쪽으로 진행시켜 주고, 후방 충돌 사고시 전방의 액츄에이터를 구동시켜 쿠션을 뒷쪽으로 진행시켜 주는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 시트의 구성을 나타내는 구성도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 쿠션 11 : 지지대

20 : 슬라이딩 수단 21 : 액츄에이터

30 : 제어기 31 : 진동 가속도계

32 : 증폭기 33 : 비교기

34 : 위상 반전기

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 시트의 구성을 나타내는 구성도로, 도면부호 10은 쿠션을, 11은 쿠션을 지지하는 지지대를 각각 나타낸다.

본 발명은 상기 쿠션(10) 하부에 충격 흡수 장치를 장착하여 차량의 주행중 가속도가 급격하게 변하는 경우 이 가속도의 차이만큼 쿠션(10)을 차체의 전방이나 후방으로 이동시켜 운전자와 탑승자의 상해 정도를 줄일 수 있도록 한 것이다.

여기서, 상기 충격 흡수장치는 쿠션(10)을 지지하는 지지대(11)에 고정되어 차체(100)에서 그 길이방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치되는 슬라이딩 수단(20)과, 이 슬라이딩 수단(20)을 제어하기 위한 제어기(30)로 이루어져 있다.

상기 슬라이딩 수단(20)은 일종의 실린더로 양단에 각각 로드가 형성되어 있으며, 로드의 각 단부에는 작동유체에 의해 작동력을 제공하는 액츄에이터(21)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 액츄에이터(21)는 일종의 실린더로, 내부에는 소정의 압력으로 충진된 비압축성 작동유체가 충진되어 있으며, 이 작동유체는 상기 제어기(30)의 제어에 의해 밸브(V/V)의 개구 작용에 따라 외부로 배출되게 된다.

또한, 상기 슬라이딩 수단(20)에는 차량의 주행 도중에 발생되는 충돌사고시 가속도의 변화를 측정하기 위한 진동가속도계(31)가 부착되어 있다.

여기서, 상기 진동가속도계(31)는 주행 도중 사고가 발생하여 가속도가 급격하게 변하는 경우 이 가속도를 감지하게 되며, 이렇게 감지된 가속도값은 전압값으로 변환하여 상기 제어기(30)에 입력값으로 제공하게 된다.

상기 제어기(30)는 사고 발생시 쿠션(10)이 관성력을 받아 움직이는 방향으로 유동시켜 줄 수 있도록 상술한 2개의 액츄에이터(21) 중에서 어느 하나를 선택하여 작동시켜 주게 되며, 이때의 선택 기준은 상기 가속도값과 주행중인 차량의 가속도값을 비교하여 결정하게 된다.

이를 위해, 상기 제어기(30)와 잔동 가속도계(31) 사이에는 이 가속도계로부터 입력된 전압을 증폭시켜 주는 증폭기(32)와, 이 전압과 주행중인 차속에 대한 가속도를 비교해 주는 비교기(33)와, 비교된 전압의 위상을 반전시켜 주는 위상 반전기(34)가 연결되어 있다.

여기서, 상기 비교기(33)에서 차량의 가속도는 정속 주행일 경우 "0"의 값으로 나오고 가속중일 경우 점차 큰 값으로 그리고 감속중일 경우 점차 작은 값으로 나오게 되는데, 상기 제어기(30)는 이러한 차속 변화에 따른 가속도값을 고려하여 충돌 사고 등으로 발생된 가속도값과 비교하게 된다.

예를 들어, 차량이 정속 주행일 경우 차속의 가속도는 "0"으로 나타나게 되며, 정면 충돌이 발생하게 되면 상기 진동 가속도계(31)에는 반대 방향의 가속도값이 크게 나타나게 되는데 그 차이만큼을 전압으로 변환시켜 제어기(30)를 통해 쿠션(10)을 이송시켜 주게 된다.

물론, 차량이 가속 또는 감속 중일 경우 차속의 가속도가 점차 변하게 되는데, 이 경우에는 충돌 사고 등으로 진동 가속도계(31)를 통해 감지된 가속도값과의 차이만큼을 전압으로 환산하여 쿠션(10)을 작동시켜 주게 된다.

이때, 상기 제어기(30)는 쿠션(10)을 작동시켜 주기 위해 액츄에이터(21)를 구동시켜 주게 되는데, 이 액츄에이터(21)는 가속도의 진행 방향에 대해 반대쪽에 장착된 것을 작동시켜 주게 된다.

즉, 차량이 정면 충돌이 발생할 경우 신체가 차량의 앞쪽으로 쏠리게 되는데 이때에는 상기 쿠션(10)이 앞쪽으로 이동되도록 후방의 액츄에이터(21)를 구동시켜 주고, 반대로 후방 충돌의 경우 이와는 반대로 전방의 액츄에이터를 구동시켜 주게 되는 것이다.

따라서, 차속의 가속도와 충돌 사고 등으로 급변하는 가속도를 가속도계를 이용해서 감지하고, 이 두 가속도의 차이만큼 신체가 한쪽으로 쏠리는 방향으로 쿠션(10)이 슬라이딩되게 되는 것이다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 쿠션의 하부를 지지하는 지지대에 가속도차에 상당하는 변위량만큼 이송시켜 주는 슬라이딩 수단과, 주행중인 가속도와 충돌시 가속도의 차이를 계산하여 상기 슬라이딩 수단을 작동시켜 주는 2개의 액츄에이터를 선택적으로 구동시켜 주는 제어기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트를 제공함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

1) 충돌 사고 발생시 주행 가속도와 충돌로 발생된 가속도의 차이만큼 그 진행방향으로 시트를 슬라이딩 시켜주게 되어 신체가 한쪽으로 급격하게 쏠리는 현상을 막아 상해 정도를 현저하게 줄일 수 있게 되어 안전성을 더욱 높여 주게 된다.

Claims (4)

1. 쿠션의 하부를 지지하는 지지대에 가속도차에 상당하는 변위량만큼 이송시켜 주는 슬라이딩 수단과,

   주행중인 가속도와 충돌시 가속도의 차이를 계산하여 상기 슬라이딩 수단을 작동시켜 주는 2개의 액츄에이터를 선택적으로 구동시켜 주는 제어기를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이딩 수단은 지지대의 하부에 고정되어 차체의 전후로 움직이도록 장착된 슬라이드체와, 이 슬라이드체의 양단에 고압으로 충진된 작동유체를 배출시켜 압력차로 슬라이딩되도록 유도하는 2개의 액츄에이터로 구성된 것을 특징으로 하는 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어기는 주행중인 상태의 가속도와 충돌 사고로 급격하게 변할 때의 가속도 차이를 전압차로 변환시켜 주는 진동가속도계로부터 시그날을 받아 액츄에이터를 구동시켜 주는 것을 특징으로 하는 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제어기는 정면 충돌 사고시 후방의 액츄에이터를 구동시켜 쿠션을 앞쪽으로 진행시켜 주고, 후방 충돌 사고시 전방의 액츄에이터를 구동시켜 쿠션을 뒷쪽으로 진행시켜 주는 것을 특징으로 하는 충격 흡수 장치가 구비된 자동차용 시트.