KR100457396B1 - 차량용 시트의 높이조절장치 - Google Patents

차량용 시트의 높이조절장치 Download PDF

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Abstract

운전석 시트의 높이를 조절함에 있어서 시트 쿠션 좌면부의 경사각을 변동하지 않고 설계기준에 따른 좌면의 각도를 유지한 상태에서 상, 하로 높낮이 조절이 가능하도록 한 차량용 시트의 높이조절장치가 개시되어 있다. 상기 차량용 시트의 높이조절장치는 높이조절용 레귤레이터, 섹터기어, 스프링, 전방 및 후방 회동부재, 전방 및 후방 회전로드, 링크부재 및 시트쿠션의 장착브라켓을 포함하여 구성된다.

Description

차량용 시트의 높이조절장치{SEAT HEIGHT ADJUSTER APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 시트의 높이조절장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 운전석 시트의 높이를 조절함에 있어서 시트 쿠션 좌면부의 경사각을 변동하지 않고 설계기준에 따른 좌면의 각도를 유지한 상태에서 상, 하로 높낮이 조절이 가능하도록 한 차량용 시트의 높이조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 플로어(floor)에는 운전자와 승객이 앉을 수 있는 프론트 시트와 리어 시트가 설치되어 있다. 프론트시트는 운전석과 조수석이 각각 별도로 분리되어 있는 분리식으로 구성되어 있으며, 리어 시트는 좌측과 우측의 시트 쿠션이 일체로 결합된 벤치식으로 구성되어 있다.
도 1은 일반적인 자동차용 프론트 시트의 구성을 도시한 일부 절결 사시도이다. 이것의 전체적인 구성을 보면, 사람이 앉는 시트 쿠션(2)과, 이 시트 쿠션(2)에 앉아 등을 기대는 시트 백(4)과, 시트 백(4)의 상단에 인출 가능하게 장착되어 있는 헤드레스트(6)로 이루어져 있다. 조절레버(18)를 이용하여 가이드 레일(16)을따라 차량의 전후방향으로 이동할 수 있도록 구성된 시트 쿠션(2)의 내부에는 다수의 스프링(8)이 내장되어 있으며, 시트 백(4)에도 쿠션감을 제공하기 위한 스프링(10)이 내장되어 있다.
시트 백(4)에는 코너링시나 선회시에 탑승자가 한쪽으로 쏠리는 현상을 막기 위한 사이드 볼스터(side bolster)가 형성되어 있다. 이 시트 백(4)을 지지하고 있는 백 프레임(12)은 힌지를 중심으로 시트 쿠션(2)에 대하여 임의의 각도로 조절할 수 있도록 구성되어 있어, 탑승자는 자신의 체형에 맞게 시트 백(4)을 회동시킬 수 있다.
도 2는 종래의 차량용 시트의 높이조절장치를 보인 사시도이다. 이것의 전체적인 구성을 보면, 고정축을 중심으로 시트쿠션(2)을 회동 가능하게 지지하고 있는 시트 프레임과, 이 시트 프레임의 전방 및 후방 하단에 부착된 제 1레그(22) 및 제 2레그(24)와, 핀(36, 56)에 의해 이들 레그(22, 24)에 각각 연결되어 있는 제 1 및 제 2회동판(30, 50)과, 이들 제 1 및 제 2회동판(30, 50)과 연동되도록 기어축상에 고정되어 있는 제 1 및 제 2섹터기어(32, 44)와, 이들 섹터기어(32, 44)와 맞물려 있는 제 1구동기어(28)와 제 2구동기어(42)를 각각 회전시키는 제 1 및 제 2레귤레이터 핸들(40)로 이루어져 있다.
제 1섹터기어(32)와 제 2섹터기어(44)의 원주부에는 각각, 제 1종동기어(32a)와 제 2종동기어(44a)가 형성되어 있다. 제 1회동판(30)의 일단은 핀(38)에 의해 제 1섹터기어(32)에 연결되어 있고, 타단은 핀(36)에 의해 제 1레그(22)의 하단에 결합되어 있다.
제 2섹터기어(44)는 링크(48)를 개재하여 제 2회동판(50)과 작동적으로 연결되어 있다. 링크(48)의 일단은 핀(46)에 의해 제 2섹터기어(44)에 연결되어 있으며, 타단은 핀(52)에 의해 제 2회동판(50)에 연결되어 있다. 제 2회동판(50)은 힌지(54)를 중심으로 회동할 수 있도록 장착되어 있다.
탑승자가 시트쿠션(2)의 전방단 높이를 조절하기 위해서 제 1레귤레이터 핸들(26)을 회전시키면, 제 1구동기어(28)가 회전되고, 이 제 1구동기어(28)와 맞물려 있는 제 1섹터기어(32)가 회동되면서 제 1회동판(30)이 연동된다. 제 1회동판(30)이 연동됨에 따라, 제 1레그(22)는 상승 또는 하강하게 되어 시트 프레임의 전방의 높낮이가 조절된다.
만일, 시트쿠션(2)의 후방단 높이를 조절하기 위해서 제 2레귤레이터 핸들(40)을 회전시키면, 제 2구동기어(42)가 회전되고, 이 제 2구동기어(42)와 맞물려 있는 제 2섹터기어(44)가 회동되면서 제 2회동판(50)이 힌지(54)를 중심으로 연동된다. 제 2회동판(50)이 연동됨에 따라, 제 2레그(24)는 상승 또는 하강하게 되어 시트 프레임의 후방의 높낮이가 조절된다.
이러한 종래의 시트 높이조절장치는 2개의 메카니즘을 이용하여 의자의 전방과 후방을 각각 상승 또는 하강시키는 구조로서, 이는 각각의 메카니즘을 이용하여 한쪽만을 움직이도록 되어 있어 운전자가 이 기능을 사용할 경우에 최초 설계된 의자의 형상을 확보하기가 어려워져서 의자의 높이를 승강시키는 기능은 할 수 있지만 착좌자의 불편을 초래하게 된다.
또한, 이러한 구성을 지닌 종래의 차량용 시트의 높이조절장치에서는 시트쿠션의 높이를 조절하기 위하여 제 1 및 제 2레귤레이터 핸들이 필요하기 때문에 부품수가 많고 조립시간이 많이 소요되며, 조작시에는 제 1레귤레이터 핸들을 작동한 다음, 손을 옮겨서 제 2레귤레이터 핸들을 작동시키므로 많은 불편이 따른다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 하나의 메카니즘만을 사용하여 의자의 전방과 후방을 동시에 승강시킴으로써, 최초 설계 시 의자의 형상을 그대로 확보하여 착좌자가 편안함을 느낄 수 있도록 한 차량용 시트의 높이조절장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 부품수를 줄이고 보다 쉽게 조작할 수 있도록 구성한 차량용 시트의 높이조절장치를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 프론트 시트의 구성을 일부 절결하여 도시한 사시도.
도 2는 종래의 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 높이조절장치를 부분적으로 도시한 부분사시도.
도 5a는 시트를 가장 낮은 위치까지 하강시킨 상태에서 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 단면도.
도 5b는 시트를 가장 높은 위치까지 상승시킨 상태에서 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110 : 높이조절용 노브 111 : 회전제한용 드럼
112 : 노브 113 : 톱니기어
115 : 섹터기어 117 : 전방회동부재
118 : 결합편 119 : 전방회전로드
135 : 연결구 137 : 후방회동부재
139 : 후방회전로드 145 : 제 1장착브라켓
147 : 제 2장착브라켓 150 : 스프링
151 : 스프링 걸이구 153 : 고정편
190 : 시트 195 : 시트프레임
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치는, 한 쌍의 시트프레임과 그 위에 장착되는 쿠션시트를 구비하는 차량용 시트의 높이조절장치에 있어서, 상기 한 쌍의 시트프레임 사이에 회전가능하게 개재되는 전방회전로드 및 후방회전로드; 상기 시트프레임의 전방 외측에 설치되는 노브, 상기 노브와 회전축에 의해 연결되고 상기 시트프레임의 내측에 설치되는 톱니기어 및 상기 노브와 상기 톱니기어 사이에 상기 톱니기어의 회전을 제한하기 위해 설치된 회전제한용 드럼을 구비하는 높이조절용 레귤레이터; 상기 톱니기어와 치합하고 타측이 상기 전방회전로드의 일단에 일체로 결합되는 섹터기어; 일측 코너부가 상기 전방회전로드에 일체로 결합되는 삼각형 모양의 전방회동부재; 상기 전방회동부재의 다른쪽 코너부에 결합핀에 의해 회동가능하게 연결되는 제 1장착브라켓; 상기 섹터기어와 상기 전방회동부재 사이의 전방회전로드 상에 설치되는 스프링 걸이구; 상기 시트프레임의 중간지점에 설치된 고정편과 상기 스프링 걸이구 사이에 설치되는 스프링; 일측 코너부가 상기 후방회전로드에 일체로 결합되는 삼각형 모양의 후방회동부재; 상기 후방회동부재의 다른쪽 코너부에 결합편에 의해 회동가능하게 연결되는 연결구; 시트 쿠션을 장착하기 위해 상기 연결구에 결합편에 의해 회동가능하게 연결되는 제 2장착브라켓; 및 상기 전방회동부재의 또 다른쪽 코너부와 상기 후방회동부재의 또 다른쪽 코너부를 연결하는 링크부재를 포함한다.
또한, 상기 전방회전로드의 타측에는 상기 전방회동부재와 제 1장착브라켓과 동일한 것이 장착되고, 상기 후방회전로드의 타측에는 상기 후방회동부재, 연결구 및 제 2장착브라켓과 동일한 것이 장착된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 높이조절장치를 부분적으로 도시한 부분사시도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 하나의 높이조절용 레귤레이터(110)를 이용하여 시트 쿠션(190)의 전방과 후방을 동시에 승강시킬 수있는 구조로서, 시트 쿠션(190)은 한 쌍의 시트 프레임(195) 상에 안착되고 상기 한 쌍의 시트프레임(195)의 전방과 후방에는 각각 전방회전로드(119)와 후방회전로드(139)가 회전가능하게 개재되어 있다.
본 발명에 따른 시트의 높이조절장치를 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 상기 높이조절용 레귤레이터는 노브(112), 회전제한용 드럼(111) 및 톱니기어(113)으로 구성되며, 상기 노브(112)는 시트프레임(195)의 전방 외측에 사용자가 회전시킬 수 있도록 설치되고, 상기 톱니기어(113)는 회전축에 의해 상기 노브(112)에 연결되어 있으며, 회전제한용 드럼(111)은 상기 노브(112)와 톱니기어(113) 사이에 개재되어 상기 톱니기어(113)의 회전을 제한한다.
또한, 섹터기어(115)가 상기 톱니기어(113)와 치합하도록 설치되고, 상기 섹터기어(115)의 타단은 상기 전방회전로드(119)의 일단에 일체로 결합된다. 상기 전방회전로드(119)의 소정위치에는 삼각형 모양의 전방회동부재(117)가 일체로 설치되는데, 상기 전방회동부재(117)의 삼각형 형상 중 일측 코너부가 상기 전방회전로드(119)에 일체로 결합된다. 그리고, 상기 전방회동부재(117)의 다른쪽 코너부에는 결합핀(118)을 사용하여 시트를 장착하기 위한 제 1장착브라켓(145)이 회동가능하게 연결되고, 상기 전방회동부재(117)의 또 다른쪽 코너부에는 결합핀(118)을 사용하여 링크부재(120)의 일측이 회동가능하게 연결된다.
또한, 상기 섹터기어(115)와 상기 전방회동부재(117) 사이의 전방회전로드(119) 상에는 스프링 걸이구(151)가 일체로 결합되어 있고, 상기 시트프레임(195)의 중간지점에는 고정편(153)이 설치되어 있으며, 상기 스프링걸이구(151)와 상기 고정편(153) 사이에는 스프링(150)이 설치된다. 상기 스프링(150)은 착좌자가 시트 쿠션(90)에 앉은 상태에서 시트 쿠션을 상승시킬 때에, 그 복원력에 의해 높이조절용 레귤레이터(110)를 보다 쉽게 회전시키기 위한 것이다.
상기 전방회전로드(119)의 타단에는 상기 전방회동부재(117)와 상기 제 1장착브라켓(145)과 동일한 형상의 것들이 설치되어 있어, 그들과 연동되어 작동된다.
또한, 상기 후방회전로드(139)의 소정위치에는 후방회동부재(137)가 일체로 설치되는데, 상기 후방회동부재(137)는 삼각형 모양을 하고 있어 삼각형의 일측 코너부가 상기 후방회전로드(139) 상에 일체로 결합된다. 그리고, 상기 삼각형의 다른쪽 코너부는 결합편(118)에 의해 연결구(135)의 일측에 연결되고, 삼각형의 또 다른쪽 코너부는 상기 링크부재(120)의 타측에 회동가능하게 연결된다.
또한, 상기 연결구(135)의 타측에는 시트를 장착하기 위한 제 2장착브라켓(147)이 회동가능하게 연결되어 있다.
상기 후방회전로드(139)의 타단에는 상기 후방회동부재(137), 연결구(135) 및 상기 제 2장착브라켓(147)과 동일한 형상의 것들이 설치되어, 그들과 연동되어 작동된다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 5a는 시트를 가장 낮은 위치까지 하강시킨 상태에서 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 단면도이고, 도 5b는 시트를 가장 높은 위치까지 상승시킨 상태에서 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치를 도시한 단면도이다.
도 5a는 시트가 가장 낮은 위치까지 하강한 상태를 도시한 것으로, 스프링(150)이 늘어난 것을 볼 수가 있다. 이 상태에서 운전자가 시트를 상승시키기 위하여 노브(112)를 회전시키면, 톱니기어(113)가 동일한 방향으로 회전하고, 톱니기어(113)와 치합된 섹터기어(115)가 반대방향으로 회전하게 된다. 그러면, 상기 섹터기어(115)에 일체로 결합된 전방회전로드(119)가 그와 동일한 방향으로 회전하고, 그와 일체로 결합된 전방회동부재(117)가 회전하면서 제 1장착브라켓(145)가 상승하게 된다. 그에 따라 시트 쿠션(190)의 전방부분이 상승하게 된다.
그와 동시에, 상기 전방회동부재(117)에 연결된 링크부재(120)가 전방쪽으로 이동하게 되고, 그로인해 후방회동부재(137)가 회동하면서 연결구(118)를 상승시킨다. 따라서, 상기 연결구(118)에 연결된 제 2장착브라켓(147)이 상승하게 되고, 그로인해 후방의 시트 쿠션(190)도 상방으로 상승하게 되는 것이다.
이때에 스프링(150)은 후방으로 이동하면서 자체 복원력을 갖게 되고, 그 때문에 스프링(150)이 스프링걸이구(151)를 후방으로 잡아당기게 되고 그로 인해 전방회전로드(119)의 회전이 용이하게 되고, 결국에는 착좌자가 시트에 앉은 상태에서도 쉽게 노브(112)를 회전시킬 수 있게 한다.
이렇게 하여, 시트 쿠션(190)이 상승한 상태가 도 5b에 도시되어 있다.
한편, 시트 쿠션(190)을 하강시키기 위해서는 상기의 동작과 역방향으로 노브(112)를 회전시키면 되는데, 이때에는 착좌자의 자체 중량 때문에 스프링(190)이 늘어나는 동작이라하더라도 노브(112)의 회전에 큰 힘이 들지 않게 된다. 이렇게 하여 시트 쿠션(190)이 하강한 상태는 도 5a에 도시되어 있다.
상기에 언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치는 하나의 메카니즘만을 사용하여 의자의 전방과 후방을 동시에 승강시킴으로써, 최초 설계 시 의자의 형상을 그대로 확보하여 착좌자가 편안함을 느낄 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이조절장치는 부품수를 줄이고 보다 쉽게 조작할 수 있도록 구성함으로써 사용자들이 보다 편리하게 사용할 수 있는 것이다.
한편, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (2)

  1. 한 쌍의 시트프레임(195)과 그 위에 장착되는 쿠션시트(190)를 구비하는 차량용 시트의 높이조절장치에 있어서,
    상기 한 쌍의 시트프레임(195) 사이에 회전가능하게 개재되는 전방회전로드(119) 및 후방회전로드(139);
    상기 시트프레임(195)의 전방 외측에 설치되는 노브(112), 상기 노브(112)와 회전축에 의해 연결되고 상기 시트프레임(195)의 내측에 설치되는 톱니기어(113) 및 상기 노브(112)와 상기 톱니기어(113) 사이에 상기 톱니기어(113)의 회전을 제한하기 위해 설치된 회전제한용 드럼(111)을 구비하는 높이조절용 레귤레이터(110);
    상기 톱니기어(113)와 치합하고 타측이 상기 전방회전로드(119)의 일단에 일체로 결합되는 섹터기어(115);
    일측 코너부가 상기 전방회전로드(119)에 일체로 결합되는 삼각형 모양의 전방회동부재(117);
    상기 전방회동부재(117)의 다른쪽 코너부에 결합핀(118)에 의해 회동가능하게 연결되는 제 1장착브라켓(145);
    상기 섹터기어(115)와 상기 전방회동부재(117) 사이의 전방회전로드(119) 상에 설치되는 스프링 걸이구(151);
    상기 시트프레임(195)의 중간지점에 설치된 고정편(153)과 상기 스프링 걸이구(151) 사이에 설치되는 스프링(150);
    일측 코너부가 상기 후방회전로드(139)에 일체로 결합되는 삼각형 모양의 후방회동부재(137);
    상기 후방회동부재(137)의 다른쪽 코너부에 결합편(118)에 의해 회동가능하게 연결되는 연결구(135);
    시트 쿠션을 장착하기 위해 상기 연결구(135)에 결합편(118)에 의해 회동가능하게 연결되는 제 2장착브라켓(147); 및
    상기 전방회동부재(117)의 또 다른쪽 코너부와 상기 후방회동부재(137)의 또 다른쪽 코너부를 연결하는 링크부재(120)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 높이조절장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전방회전로드(119)의 타측에는 상기 전방회동부재(117)와 제 1장착브라켓(145)과 동일한 것이 장착되고, 상기 후방회전로드(139)의 타측에는 상기 후방회동부재(137), 연결구(135) 및 제 2장착브라켓(147)과 동일한 것이 장착되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 높이조절장치.
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