KR100534955B1 - 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치에 관한 것으로서, 시트의 저부에 설치된 슬라이드 구조를, 충격이나 진동을 흡수할 수 있는 가스스프링에 의해 작동되도록 하여 시트의 위치를 용이하게 탄력적으로 전환시킬 수 있도록 하며, 특히 에어백장치와 연동되도록 하여 자동차의 추돌 사고시에 시트가 후방으로 강제 이동하도록 함에 따라 운전자 및 탑승자의 충격을 완화시킬 수 있는 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치에 관한 것이다.

Description

가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치{Apparatus of seat using gas spring for automobile}

본 발명은 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시트의 저부에 설치된 슬라이드 구조를, 가스를 이용한 가스스프링에 의해 작동되도록 하여 시트의 위치를 용이하게 탄력적으로 전환시킬 수 있도록 하며, 특히 에어백장치와 연동되도록 하여 자동차의 추돌 사고시에 시트가 후방으로 강제 이동하도록 함에 따라 운전자 및 탑승자의 충격을 완화시킬 수 있는 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 시트는 승차자의 체형에 적합하도록 전후로 이동할 수 있는 슬라이드 구조와, 시트쿠션의 높이 및 등받이 경사 위치를 조정할 수 있는 구조를 구비하고 있다.

그런데, 여기서 상기 슬라이드 구조는 시트의 하단에 설치된 시트트랙 장치를 말하는 것으로서, 상기 시트트랙 장치는 상하부레일과 록킹장치로 구성되어 있는 바, 상기 록킹장치의 레버를 작동시켜 록커가 상하부레일에서 해제되도록 하고, 시트를 적당히 원하는 위치로 이동시키고 난 다음에 상기 록커를 다시 록킹시켜 시트를 고정하는 장치이다.

한편, 최근 고급차에는 주로 전동모터에 의해서 전후방으로 이동시키는 이동장치가 이용되고 있다.

그런데, 이와같은 종래의 시트트랙 장치나 전동모터를 이용한 장치 중, 상기 시트트랙 장치는 시트의 이동이 정확하지 못하여 시트를 원하는 위치에 이동시키기가 어려우며, 시트의 이동이 자연스럽지 못하여 시트를 이동시키는데 어려움이 있다.

또한, 상기 전동모터를 이용한 장치는 장착비용이 상대적으로 높으며, 전자장비가 많이 장착되어 배터리의 수명이 짧은 문제점이 있다.

한편, 자동차의 추돌사고시 충격을 줄여줄 수 없는 구조로 되어 있어 운전자 및 탑승자의 안전이 우려되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 시트의 저부에 설치된 슬라이드 구조를, 가스를 이용한 가스스프링에 의해 작동되도록 하여 시트의 위치를 용이하게 탄력적으로 전환시킬 수 있도록 하며, 특히 에어백장치와 연동되도록 하여 자동차의 추돌 사고시에 시트가 후방으로 강제 이동하도록 함에 따라 운전자 및 탑승자의 충격을 완화시킬 수 있는 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치는 시트(10)의 저부 양편에 나란하게 배치되며 시트(10)를 받쳐주고 있는 지지대(12)를 안내할 수 있는 라인과 가스스프링(13)을 통해 시트(10)측과 연결되어 있는 가스스프링 지지대(14)를 설치할 수 있는 라인을 갖춘 시트레일(11), 시트(10)의 저부에서 시트레일(11)상에 지지되며 전후측 상단부에 가스스프링(13)의 안착을 위한 반원형의 안착부(14a)를 갖춘 박스형상의 가스스프링 지지대(14), 피스톤로드(13a)와 실린더(13b)로 구성되며 상기 가스스프링 지지대(14)에 설치되면서 피스톤로드(13a)를 통해 시트(10)의 앞쪽 저면부에서 아래로 연장된 고정부(15)에 결합되어 가스압으로 시트(10)를 움직일 수 있는 가스스프링(13), 상기 가스스프링(13)의 실린더(13b)에 배관(17)을 통해 연결되며 에어백 장치(20)와 연동되어 작동되면서 실린더(13b) 내의 가스 유동을 가능하게 해주는 가스펌프(16), 작동레버(18a)를 포함하면서 시트(10)의 측면부에 설치되며 배관(19)을 통해 가스스프링(13)과 연결되어서 작동레버(18a)의 조작을 통해 시트(10)의 위치조절을 가능하게 해주는 제어장치(18)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치를 나타내는 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치를 나타내는 사시도이며, 도 3a와 도 3b는 본 발명의 시트와 종래기술의 시트를 작동함에 있어서 시간에 따른 시트의 위치변위를 나타내는 그래프이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 자동차의 전방 충돌시 가스스프링의 가스유동을 나타내는 개략도이다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 시트(10)의 저부 양편에는 2개의 나란한 라인을 갖는 시트레일(11)이 설치된다. 상기 시트레일(11)에 형성되는 라인은 시트(10)를 받쳐주고 있는 지지대(12)를 안내할 수 있는 라인과 가스스프링(13)을 통해 시트(10)측과 연결되어 있는 가스스프링 지지대(14)를 설치할 수 있는 라인으로 이루어져 있다. 또한, 상기 지지대(12)의 하단에는 롤러(12a)가 장착되어 있으며, 이때의 롤러(12a)가 실질적으로 라인을 타고 다니게 된다. 또한, 상기 가스스프링 지지대(14)에는 피스톤로드(13a) 및 실린더(13b)로 구성된 가스스프링(13)과 가스펌프(16)가 설치된다. 여기서, 상기 가스스프링은 통상적으로 사용하고 있는 것, 예를 들면 의자 등의 높낮이를 조절할 때 사용하는 스톱가스스프링(Stop gas spring)을 적용할 수 있다. 이러한 스톱가스스프링은 하중을 가하지 않은 상태에서 레버를 들어올리면 의자가 쑥하고 올라오고, 앉은 상태에서 레버를 들어올린 후 아래로 힘을 가하면 의자가 쑥하고 내려가는 작동방식을 갖는 것으로, 본 발명에서 제공하는 자동차용 시트장치에는 위와 같은 통상의 스톱가스스프링 작동방식이 적용될 수 있다.

상기 가스스프링 지지대(14)는 박스형상으로서, 전후측 상단부에는 가스스프링(13)의 안착을 위한 반원형의 안착부(14a)가 형성되어 있다.

또한, 상기 가스스프링(13)의 피스톤로드(13a)는 시트(10)의 앞쪽 저면부에서 아래로 연장되어 있는 고정부(15)에 결합되며, 따라서 가스스프링(13)의 작동에 의해 시트(10)가 움직일 수 있게 된다. 즉, 가스스프링(13)이 작동되면 피스톤로드(13a)가 전후진하면서 시트(10)를 이동시켜줄 수 있게 된다.

또한, 상기 가스스프링(13)의 실린더(13b)는 배관(17)을 통해 가스펌프(16)와 연결되어 있어서 가스펌프(16)의 작동시 실린더(13b) 내의 가스 유동이 가능하게 된다.

또한, 상기 시트(10)의 측면부에는 작동레버(18a)를 포함하는 제어장치(18)가 설치되어 있으며, 이때의 제어장치(18)는 배관(19)를 통해 가스스프링(13)과 연결되어 있어서 작동레버(18a)의 조작을 통해 가스스프링(13)의 가스압을 용이하게 제어할 수 있고, 이에 따라 시트(10)의 위치조절이 가능하게 된다.

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한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 가스스프링(13)은 차량 전방 충돌시 작동하는 에어백 장치(20)와 연동되는 구조로 되어 있다. 즉, 차량 전방 충돌시 에어백 센서(21)가 작동하게 되면, 이와 동시에 가스펌프(16)가 함께 작동하게 되며, 이때의 가스펌프(16)가 가스스프링(13) 내의 전후방 가스량을 조절하게 되므로, 시트(10)의 위치를 변동시킬 수 있다.

즉, 차량 전방 충돌시 가스펌프(16)가 작동하면 실린더(13b) 내의 후방의 가스가 전방으로 순간 이동하게 되고, 따라서 시트(10)가 급속하게 뒷쪽으로 이동될 수 있게 되는 것이다.

여기서, 차량 전방 충돌시 승객의 몸이 앞쪽으로 쏠릴 때 가스스프링도 시트와 승객의 무게에 의해 앞쪽으로 약간 쏠려준 후 에어백 장치(20)와 연동되어 뒷쪽으로 이동하게 되므로, 승객에게 직접적으로 충격이 가는 것을 막아줄 수 있다.

따라서, 이와 같이 구성된 본 발명의 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치에 대한 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시트의 정상적인 사용상태에서 시트의 위치를 앞뒤로 조절하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. 사용자가 작동레버(18a)를 젖히면서 몸으로 시트(10)를 뒷쪽으로 가볍게 밀면, 가스스프링(13) 내의 가스압이 빠지면서 시트(10)는 부드럽게 뒷쪽으로 밀리게 되고, 원하는 위치에서 작동레버(18a)를 놓으면 시트(10)는 그 위치에서 정지하게 된다. 반대로, 사용자가 작동레버(18a)를 젖히면서 힘을 가하지 않으면, 시트(10)는 가스스프링(13)의 힘에 의해 자동으로 서서히 앞으로 이동하게 되며, 원하는 위치에서 작동레버(18a)를 놓으면 시트(10)는 그 위치에서 정지하게 된다.

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한편, 차량 급제동시의 경우, 몸이 앞쪽으로 쏠리면서 큰 충격이 몸에 전달되는데, 급제동시 몸이 급격히 앞쪽으로 쏠리면서 시트벨트와 같은 물체에 충격이 몸으로 오면 시트는 고정품이기 때문에 이동하지 않아서 몸이 더욱 앞으로 쏠리는 힘을 받는다. 그러나, 본 발명의 시트장치 구조에서는 몸이 앞쪽으로 쏠릴 때 가스스프링의 원리에 의해서 가스스프링이 시트와 사람의 몸무게에 의해 앞으로 약간 쏠려줌으로써 사람에게 직접적으로 충격이 가해지는 것을 막을 수 있다.

도 3a와 도 3b에서는 시트중심의 위치변화를 보여준다. 급제동에 의한 충격을 본 발명에서는 가스스프링에 의해 자연스럽게 완화시켜주면서 충격을 주는 시간을 늘려주지만(도 3a), 기존에는 충격이 그대로 전달되고 짧은 시간에 큰 충격을 몸에 주게 되므로 사람이 받는 충격을 낮추는데 불리한 점이 있다(도 3b).

또한, 차량 전방 충돌시의 경우, 가스스프링(13)은 에어백 장치(20)와 연동하도록 되어 있다. 차량 전방 충돌시 에어백 센서(21)가 작동되면 이와 동시에 가스펌프(16)도 작동된다. 이때의 가스펌프(16)는 가스스프링(13) 내의 전후방 가스의 양을 조절하게 되고, 이에 따라 시트(10)의 위치가 변경될 수 있게 된다. 예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 에어백 장치(20)의 작동시 가스펌프(16)는 작동을 시작하고 실린더(13b)의 후방 가스를 전방으로 강제로 보내게 되는데, 이때 시트(10)는 앞으로 더이상 전진하지 못하고 뒤로 후진하게 되므로, 엔진룸측의 구조물들이 대시패널을 뚫고 운전자쪽으로 들어올 때 몸이 끼이면서 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치는 시트(10)의 위치를 용이하게 탄력적으로 전환시킬 수 있도록 하며, 에어백 장치(20)와 연동되도록 하여 자동차의 추돌 사고시에 시트(10)가 후방으로 강제 이동하도록 함으로써, 운전자 및 탑승자의 충격을 완화시킬 수 있는 새로운 자동차용 시트장치인 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치에 의하면, 운전자의 편의성을 한층 향상시키며, 충격 진동을 줄여주어 사고시 안전성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치를 나타내는 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치를 나타내는 사시도,

도 3a와 도 3b는 본 발명 및 종래기술의 시트를 작동함에 있어서, 시간에 따른 시트의 위치변위를 나타내는 그래프,

도 4는 본 발명에 따른 자동차의 전방 충돌시 가스스프링의 가스유동을 나타내는 개략도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 시트 11 : 시트레일

11a : 수직브라켓 12 : 지지대

12a : 롤러 13 : 가스스프링

13a : 피스톤로드 13b : 실린더

14 : 가스스프링지지대 14a : 안착부

15 : 고정부 16 : 가스펌프

17 : 배관 18 : 제어장치

18a : 작동레버 19 : 배관

20 : 에어백 장치 21 : 에어백 센서

Claims (2)

1. 시트(10)의 저부 양편에 나란하게 배치되며, 시트(10)를 받쳐주고 있는 지지대(12)를 안내할 수 있는 라인과 가스스프링(13)을 통해 시트(10)측과 연결되어 있는 가스스프링 지지대(14)를 설치할 수 있는 라인을 갖춘 시트레일(11);

   시트(10)의 저부에서 시트레일(11)상에 지지되며, 전후측 상단부에 가스스프링(13)의 안착을 위한 반원형의 안착부(14a)를 갖춘 박스형상의 가스스프링 지지대(14);

   피스톤로드(13a)와 실린더(13b)로 구성되며, 상기 가스스프링 지지대(14)에 설치되면서 피스톤로드(13a)를 통해 시트(10)의 앞쪽 저면부에서 아래로 연장된 고정부(15)에 결합되어 가스압으로 시트(10)를 움직일 수 있는 가스스프링(13);

   상기 가스스프링(13)의 실린더(13b)에 배관(17)을 통해 연결되며, 에어백 장치(20)와 연동되어 작동되면서 실린더(13b) 내의 가스 유동을 가능하게 해주는 가스펌프(16);

   작동레버(18a)를 포함하면서 시트(10)의 측면부에 설치되며, 배관(19)을 통해 가스스프링(13)과 연결되어서 작동레버(18a)의 조작을 통해 시트(10)의 위치조절을 가능하게 해주는 제어장치(18);

   를 포함하여 구성된 것을 특징으로 가스스프링을 이용한 자동차용 시트장치.
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