KR100494603B1 - 차량내 시트의 위치조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트를 밀거나 당겨 시트의 위치를 전후방으로 조절하는 차량내 시트의 위치조절장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 차량내 시트 하부에 상호대칭되게 배열되어 일정방향으로 추력을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자와 시트를 연결하며 상기 고정자의 길이방향을 따라 비접촉으로 이동하게 되는 복수의 작동자와, 상기 고정자와 전기적으로 접속되어 직선운동을 제어하는 교류에 의한 전자력 발생수단으로 이루어진 리니어모터를 구비한 차량내 시트의 위치조절장치로서, 상기 고정자의 측부에는 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 각 작동자에는 끼움공이 형성되어 이 끼움공을 통해 상기 작동자가 상기 관통공의 상측에 위치되는 가이드부에 이동가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

Description

차량내 시트의 위치조절장치{Apparatus for regulating position of seat in vehicle}

본 발명은 시트를 밀거나 당겨 시트의 위치를 전후방으로 조절하는 차량내 시트의 위치조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에는 시트가 장착되는데, 운전자의 경우, 이 시트를 핸들쪽에 바짝 붙어서 앉으면 오히려 자세가 불안정해지고 쉽게 피로를 느끼게 되고 코너링시 핸들링이 자유롭지 못하다. 반대로, 시트를 너무 뒤로 뺀 상태로 운전하게 되면 전방의 시야가 좁아지고 돌발 상황에 대처하기 어렵게 되며, 브레이크를 밟는 응답이 늦어지거나 급정지를 할 수 없는 경우가 생기므로 의자를 지나치게 뒤로 빼 앉지 않도록 해야 한다. 따라서, 차량에는 운전자의 체형에 따라 시트의 위치를 조절할 수 있도록 시트 위치조절장치가 설치된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 시트의 위치조절장치는 동력을 발생시키고 기어박스(1)를 통해 회전력을 전달하는 구동모터(2)와, 기어박스(1)로부터 회전력을 전달받는 회전축(3a)에 고정되어 이와 연동하여 회전하는 구동기어(3)와, 고정축(4a)에 고정되어 구동기어(3)의 회전시 연동하여 회전하게 되는 종동기어(4)와, 구동기어(3) 및 종동기어(4)에 맞물리게 장착되어 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 구동체인(5)과, 양면에 상기 구동체인(5)의 상단 일측과 시트(7)의 하단 일측에 각각 취부되어 구동체인(5)의 직선운동에 따라 전후로 이동하는 브래킷(6)으로 구성된다.

이러한 구성으로, 구동모터(2)가 작동하여 동력을 발생시키면, 그 회전력이 기어박스(1)로 전달되고 기어박스(1) 내부의 기계적인 변환장치들에 의해 상기 회전력의 방향을 변환하게 되고, 방향이 변환된 회전력을 회전축(3a)으로 전달하게 된다. 이후, 회전축(3a)의 회전에 따라 구동기어(3)가 회전하게 되고, 이 구동기어(3)의 회전력은 체인기어(5)를 통해 종동기어(4)에 구동체인(5)으로 전달되어 고정축(4a)을 중심으로 회전하게 된다. 따라서, 구동체인(5)은 구동기어(3) 및 종동기어(4)와 맞물려 구동모터(2)의 회전운동을 직선운동으로 변환시킨다. 변환된 직선운동은 브래킷(6)으로 전달되고 따라서 브래킷(6) 상면에 설치된 시트(7)도 브래킷(6)과 함께 직선운동을 하게 되면서 시트(7)의 위치를 조절하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 시트의 위치조절장치는 다음과 같은 단점들이 있었다.

즉, 구동모터에서 발생된 회전운동을 직선운동으로 변환시키기 위해 기어박스, 체인, 구동기어, 종동기어 등의 기계적인 변환장치들이 반드시 필요하게 되는데, 이때 마찰에 의한 에너지의 손실과 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 구동모터의 특성상 전력을 차단하더라도 구동모터가 관성에 의해 일정시간동안 회전하여 회전력의 제어가 어려워 시트의 위치를 정밀하게 제어하는데 어려움이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로, 기계적인 변환장치에서 발생되는 에너지 손실이나 소음을 현저히 저감시킨 챠량내 시트의 위치조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 구동모터에 비해 정밀한 위치제어 성능과 빠른 속도제어 성능을 가진 차량내 시트의 위치조절장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량내 시트 하부에 상호대칭되게 배열되어 일정방향으로 추력을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자와 시트를 연결하며 상기 고정자의 길이방향을 따라 비접촉으로 이동하게 되는 복수의 작동자와, 상기 고정자와 전기적으로 접속되어 직선운동을 제어하는 교류에 의한 전자력 발생수단으로 이루어진 리니어모터를 구비한 차량내 시트의 위치조절장치로서, 상기 고정자의 측부에는 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 각 작동자에는 끼움공이 형성되어 이 끼움공을 통해 상기 작동자가 상기 관통공의 상측에 위치되는 가이드부에 이동가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 작동자는 작동자 브래킷을 매개로 상호연결되고, 상기 작동자 브래킷은 시트 하부에 구비되는 시트 브래킷에 나합 고정된다.

상기 전자력 발생수단은 일측에 전기적으로 접속되는 작동스위치가 구비되고, 상기 작동스위치의 선택적인 조작은 상기 고정자에 각 방향으로의 출력을 발생시켜 상기 작동자의 이동이 가능하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량내 시트의 위치조절장치는 고정자(110), 작동자(120), 전자력 발생수단(200)을 포함한다.

고정자(110)는 차량내 시트(400) 하부에 상호대칭되게 배열되어 일정방향으로 추력을 발생시킨다. 즉, 시트(400) 하부의 차체(미도시)에 좌, 우측에 각각 설치 고정된다.

작동자(120)는 상기 고정자(110)와 시트(400)를 연결하며 상기 고정자(110)의 길이방향을 따라 비접촉으로 이동하게 된다.

보통 고정자(110)와 작동자(120)를 합쳐 리니어모터(100)라 부르며, 리니어모터(100)는 통상의 구동모터를 잘라 펼쳐놓은 형태로 고정자(110) 위에 작동자(120)가 비접촉으로 직선왕복운동을 하여 소음 및 마모가 없기 때문에 직선형의 구동시스템에 널리 사용되고 있다.

이미 다양한 문헌들을 통해 널리 공지된 바와 같이, 리니어모터(100)는 고정자(110)와 작동자(120)로 이루어지며, 고정자(110)와 작동자(120)의 어느 한쪽에 고정된 자극을 놓고, 나머지 쪽에 교번하는 전력을 보내면 양자 사이에 전자력이 작용한다. 이때, 자극의 극성을 검출하고, 그 극성에 대응해서 전류의 방향을 바꾸어 직선방향으로 미는 힘인 추력을 발생시킨다. 또한, 주파수를 연속적으로 변화시킴으로써 속도를 제어하게 된다.

본 발명에 따른 고정자(110)와 작동자(120)의 구조를 좀더 상세하게 설명하면, 상기 고정자(110)의 측부에는 길이방향을 따라 관통공(110a)이 형성되며, 상기 각 작동자(120)에는 끼움공(120a)이 형성되어 이 끼움공(120a)을 통해 상기 작동자(120)가 상기 관통공(110a)의 상측에 위치되는 가이드부(110b)에 이동가능하게 결합된다.

또한, 상기 작동자(120)는 작동자 브래킷(130)을 매개로 상호연결되고, 상기 작동자 브래킷(130)은 시트(400) 하부에 구비되는 시트 브래킷(130′)에 나합 고정된다. 여기서, 본원발명의 기술분야에 속한 당업자라면, 작동자 브래킷(130)과 시트 브래킷(130′)을 고정시키기 위해 나합 고정 뿐만아니라 용접 등의 다양한 방법으로 변형 실시할 수 있을 것이다.

전자력 발생수단(200)은 고정자(110)의 일측에 전기적으로 접속되고, 고정자(110)에 교번하는 전력을 보내 추력을 발생시켜 직선운동을 제어하고, 주파수를 연속적으로 변환시켜 상기 작동자(120)의 속도를 제어한다. 바람직하게는, 전자력 발생수단(200)은 일측에 전기적으로 접속되는 작동스위치(300)가 구비되고, 상기 작동스위치(300)의 선택적인 조작은 상기 고정자(110)에 각 방향으로의 출력을 발생시켜 상기 작동자(110)의 이동이 가능하도록 한다. 즉, 작동스위치(300)는 전진(310) 및 후진 버튼(320)이 설치되어 시트(400)의 위치를 길이방향으로 이동시키는 신호를 인가하게 된다. 이러한 작동스위치(300)는 탑승자가 조작하기 용이한 인스트루먼트패널의 소정위치에 설치되고, 전진(310) 또는 후진 버튼(320)의 신호를 전자력 발생수단(200)에 전달한다.

이러한 구성으로, 탑승자가 시트(400)의 위치를 조절하기 위해 인스트루먼트패널에 설치된 작동스위치(300)를 손으로 조작하여 전진 버튼(310)을 누르게 되면, 신호를 입력받은 작동스위치(300)는 전자력 발생수단(200)으로 신호를 인가하게 된다. 신호를 인가받은 전자력 발생수단(200)에서는 시트(400)의 하부의 좌우측에 각각 설치된 고정자(110)에 신호를 보내면 고정자(110)와 작동자(120) 사이에 전자력이 작용하게 되고, 극성에 따라 전류의 방향을 바꾸어 줌으로써 추력이 발생된다. 이때, 고정자(110)의 관통공(110a)에 작동자의 끼움공(120a)을 통해 작동자가 결합된 상태로, 작동자(120)가 고정자(110)의 가이드부(130)를 따라 비접촉으로 직선왕복운동을 하게 된다. 이에 따라, 작동자(120)의 상측에 작동자 브래킷(130) 및 시트 브래킷(130′)에 의해 상호 고정된 시트(400)도 직선왕복운동을 하게 된다.

즉, 고정자(110)와 작동자(120)가 비접촉으로 직선왕복운동을 하고 또한 기계적인 변환장치가 전혀 필요하기 않기 때문에 구동체인이나 기어박스에서 발생되던 소음과 마모를 완전히 제거하여 반영구적으로 사용이 가능하게 된다. 더욱이, 기계적인 변환장치에 의한 에너지의 손실도 발생되지 않는다. 그리고, 리니어모터(100)의 추력을 제어하여 진동이나 소음이 없이 부드럽고 편안한 상태에서 시트(400)의 위치를 조절하게 되고, 종래의 구동모터에 비해 2배 이상의 빠른 속도로 시트(400)의 위치를 제어할 수 있게 된다.

이후, 탑승자가 원하는 위치에 시트(400)가 위치하게 되면, 탑승자는 전진 버튼에서 손을 떼게 되고, 작동스위치(300)는 신호를 차단하게 된다. 동시에, 전자력 발생수단(200)에서는 고정자(110)로 공급되던 교번하는 전력을 차단하게 되고, 이로 인해 고정자(110)와 작동자(120) 사이에 발생되던 전자력이 사라지고, 동시에 추력도 사라지게 된다. 따라서, 고정자(110)와 작동자(120) 사이의 전자력에 의해 비접촉으로 이동하던 작동자(120)는 전력차단과 동시에 고정자(110)에 안착하면서 정지하게 되고, 작동자(120)에 고정된 시트(400)도 정지하게 된다.

시트(400)를 후방으로 이동시키는 경우에도 작동스위치(300)의 후진 버튼을 눌러 상술한 바와 유사하게 작용된다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 장치는, 차량내 시트의 위치를 조절함에 있어서, 기계적인 변환장치가 전혀 필요치 않으므로 구조가 복잡하지 않고 에너지 손실이나 소음을 발생시키지 않는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 운전속도에도 제한을 받지 않고 정밀하게 시트의 위치를 제어할 수 있는 다른 효과가 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 시트의 위치조절장치를 도시한 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 시트의 위치조절장치를 도시한 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 시트의 위치조절장치를 도시한 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 리니어모터 110: 고정자

110a: 상단 120: 작동자

130: 작동자브래킷 200: 전자력 발생수단

300: 작동스위치 310: 전진 버튼

320: 후진 버튼 400: 시트

Claims (3)

1. 차량내 시트 하부에 상호대칭되게 배열되어 일정방향으로 추력을 발생시키는 고정자와, 상기 고정자와 시트를 연결하며 상기 고정자의 길이방향을 따라 비접촉으로 이동하게 되는 복수의 작동자와, 상기 고정자와 전기적으로 접속되어 직선운동을 제어하는 교류에 의한 전자력 발생수단으로 이루어진 리니어모터를 구비한 차량내 시트의 위치조절장치로서,

   상기 고정자의 측부에는 길이방향을 따라 관통공이 형성되며, 상기 각 작동자에는 끼움공이 형성되어 이 끼움공을 통해 상기 작동자가 상기 관통공의 상측에 위치되는 가이드부에 이동가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 차량내 시트의 위치조절장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동자는 작동자 브래킷을 매개로 상호연결되고, 상기 작동자 브래킷은 시트 하부에 구비되는 시트 브래킷에 나합 고정되는 것을 특징으로 하는 차량내 시트의 위치조절장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 전자력 발생수단은 일측에 전기적으로 접속되는 작동스위치가 구비되고, 상기 작동스위치의 선택적인 조작은 상기 고정자에 각 방향으로의 출력을 발생시켜 상기 작동자의 이동이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량내 시트의 위치조절장치.