KR101363687B1 - 오동작 방지 차량용 파워 시트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오동작 방지 차량용 파워 시트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 차량용 파워 시트는, 파워 시트의 이동을 위해 구동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리 전원(B+)과, 상기 구동모터를 회전시키도록 사용자에 의해 조작되는 조작 스위치와, 상기 조작 스위치가 조작되면 상기 배터리 전원(B+)으로부터 공급되는 전원에 의하여 온 동작하는 트랜지스터(Q)와, 상기 트랜지스터(Q)의 온 동작에 따라 상기 구동모터에 구동전류를 인가하는 릴레이(relay); 및 상기 트랜지스터(Q)의 온(on)/오프(off) 동작을 위해 미리 설정된 기준전압이 변경되지 않도록 상기 배터리 전원(B+)과 상기 조작 스위치 사이에 장착되는 오동작 방지소자인 저항(R3)이 장착되어 있다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 빗물이나 결로 등으로 인하여 조작 스위치가 오 작동되더라도 파워 시트가 의도하지 않는 상황에서 이동하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

오동작 방지 차량용 파워 시트{VEHICLE TYPE POWER SEAT FOR PREVENTING DAMAGE}
본 발명은 차량용 파워 시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량에 장착되어 전동방식으로 전/후방 이동되는 파워시트가 원하지 않는 조작스위치의 접점(on) 동작으로 인하여 운전자의 의도와 상관없이 임의로 이동하는 것을 방지하기 위한 오동작 방지 차량용 파워 시트에 관한 것이다.
차량에는 운전석을 포함하는 전방 측과 후방 측에 승객이 앉을 수 있도록 시트가 마련된다. 상기 시트는 승객의 신체조건에 따라 편안한 상태를 갖기 위해 차량의 길이방향으로 전후 이동시키는 것이 가능하도록 구성된다.
시트를 전방과 후방으로 이동하는 방법은 수동식과 자동식이 있다. 수동식은 승객이 래치의 결합 상태를 수동으로 해제한 상태에서 승객이 힘을 주어 시트를 전방이나 후방으로 원하는 만큼 이동시키는 방식이다. 그러나 수동식은 승객이 직접 조작하기 때문에 불편함과 번거로움을 야기한다.
이에 따라 근래에는 승객의 편의성을 위하여 시트를 시트 측면에 구비된 스위치의 조작에 따라 전동모터를 구동시켜 시트를 전방이나 후방으로 이동시키는 자동식이 많이 사용되는 추세이다. 이러한 기능이 구비된 시트를 '파워 시트'라고 하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따라 파워시트의 구동을 위한 회로 구성도이다.
차량의 파워 시트에는, 그 파워 시트를 차량의 바닥 패널 상에서 전후방으로 이동되도록 하는 회로 구성인 정방향 구동회로 및 역방향 구동회로가 포함된다. 이때, 정방향 구동회로와 역방향 구동회로의 회로 구성은 동일하기 때문에, 도 1에는 파워 시트를 전방으로 이동시키기 위한 정방향 회로만을 도시하여 설명한다. 즉, 도 1에서는 역방향 회로인 역방향 구동부(10)가 도시되어 있지만, 이에 대한 설명은 생략할 것이다.
도 1을 보면, 먼저 파워 시트를 이동시키는 구동모터(미도시)에 직류 전원을 동력원으로 하는 배터리 전원(B+)(101)이 공급된다.
파워 시트를 전/후 방향으로 이동시키기 위하여 상기 구동모터를 정방향 또는 역방향으로 회전 구동하도록 조작되는 조작 스위치(102)가 구성된다. 조작스위치(102)는 파워 시트의 측면부위에 형성되며, 조작 스위치(102)를 전방 또는 후방으로 미는 동작에 따라 상기 구동모터에 정방향 또는 역방향 전류를 인가하여 파워 시트를 이동시키게 된다.
파워 시트가 전/후 방향으로 이동하여 전방 상한치 및 후방 상한치에 도달하면 상기 구동모터로 전달되는 전류가 차단되도록 하는 리미트 스위치(104)가 구성된다. 즉, 리미트 스위치(104)는 파워 시트가 이동함에 따라 온(on) 또는 오프(off) 상태이며, 온(on) 상태일 때 파워 시트는 이동 가능한 상태이다.
조작 스위치(102)의 조작에 따라 구동모터에 정방향의 전류를 인가하도록 정방향 구동부(110)가 구성된다. 정방향 구동부(110)에는, 조작 스위치(102)가 조작되면 스위칭 온(on) 상태가 되어 상기 구동모터에 정방향 전류를 인가하는 릴레이(relay)(112)가 포함되어 있다. 릴레이(112)는 상기 배터리 전원(B+)이 상시 공급되는 상태를 갖는다. 또한, 릴레이(112)의 전단에는 트랜지스터(Q)가 구성된다. 트랜지스터(Q)의 이미터 단자(E)에는 리미트 스위치(104)가 연결되고, 베이스 단자(B)에는 조작 스위치(102)가 연결되고, 컬렉터 단자(C)에는 릴레이(112)의 여자 코일이 연결된다. 상기 트랜지스터(Q)는 릴레이가 온(on) 또는 오프(off) 동작할 수 있도록 기 설정된 작동전압(이하, '기준전압'이라고 함) 이상에만 동작한다. 아울러, 상기 기준전압을 유지할 수 있도록 복수의 내부저항(R1)(R2)이 함께 구비되어 있다.
이와 같이 구성된 종래기술에 따른 파워 시트의 작용을 설명한다.
승객이 조작 스위치(102)를 조작하면, 배터리 전원(B+)(101)으로부터 흐르는 전류는 리미트 스위치(104) 및 트랜지스터(Q)로 전달된다. 그러면 트랜지스터(Q)는 온(on) 되어 릴레이(112)에 구비된 여자코일에 전류가 인가되고, 릴레이(112)의 스위치 접점은 온(on) 상태가 된다. 이에 따라 배터리 전원(B+)(101)으로부터 정방향의 구동전류가 상기 구동모터에 인가된다.
따라서 조작 스위치(102)가 조작되고 리미트 스위치(104)가 온(on) 상태로 유지되는 동안, 상기 구동모터는 정방향으로 회전 구동되고, 기어 및 벨트 등의 동력전달수단에 의해 기계적으로 연결된 파워 시트는 전방으로 이동된다.
그런데, 상술한 종래기술의 파워시트에서는 다음과 같은 문제점이 초래되고 있다.
즉, 파워 시트를 이동시키도록 구성된 조작 스위치(102)는 보통 시트쿠션의 측면에 위치하고 있다. 따라서 도어 개폐시 외부로부터 빗물이 유입되거나, 에어컨 동작시 차량 내부의 습기가 온도차에 응결될 때, 조작 스위치(102)의 내부로 약전도성 물질이 유입될 수 있다.
이렇게 되면, 조작 스위치(102)가 온(on) 동작하는 확률이 발생하고, 이에 따라 배터리 전원(B+)(101)을 항상 공급받고 있는 릴레이(112)의 동작에 따라 파워 시트가 이동하는 오작동이 발생한다. 파워 시트의 이동은 승객이 의도하지 않은 상태이다. 이는 차량의 주행중에 발생할 경우 심각한 사고로 이어진다.
이와 같이 파워 시트가 오동작하는 이유는 조작 스위치(102) 내부로 빗물 등이 유입되거나 결로 등의 현상이 발생하여 조작 스위치(102)가 온 동작하는 것이지만, 무엇보다 릴레이(112)를 구동하기 위한 트랜지스터(Q)의 기준전압이 변동이 생기기 때문이다. 즉, 상기 기준전압은 정방향 구동부(110)에 구성된 복수의 저항 소자(R1)(R2)가 트랜지스터(Q)의 기준전압을 유지하는데, 결로 현상 등에 의해 조작 스위치(102) 내부로 유입된 습기 또는 물이 저항 역할을 하여 전압 레벨이 변경되기 때문이다.
물론, 이를 해결하기 위하여 단순 전압 차이로 인하여 동작하는 저가형 릴레이의 사용 대신 마이크로프로세스와 같은 로직 구현방식으로 릴레이를 구성할 수 있지만, 이 경우는 비용이 증가하게 된다.
본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 조작스위치 내부로 빗물이 유입되거나 결로 등의 현상이 발생하더라도 릴레이를 구동하기 위한 기준전압의 변동을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단순 회로의 개선만으로 파워 시트의 오작동을 방지할 수 있게 하여 비용을 절감하도록 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 파워 시트의 이동을 위해 구동력을 제공하는 구동모터; 상기 구동모터에 전원을 공급하는 배터리 전원(B+); 상기 구동모터를 회전시키도록 사용자에 의해 조작되는 조작 스위치; 상기 조작 스위치가 조작되면 상기 배터리 전원(B+)에 의하여 온 동작하는 트랜지스터(Q); 상기 트랜지스터(Q)의 온 동작에 따라 상기 구동모터에 구동전류를 인가하는 릴레이(relay); 및 상기 트랜지스터(Q)의 온(on)/오프(off) 동작을 위해 미리 설정된 기준전압이 변경되지 않도록 상기 배터리 전원(B+)과 상기 조작 스위치 사이에 장착되는 오동작 방지소자를 포함하는 오동작 방지 차량용 파워 시트가 제공된다.
상기 오동작 방지소자는, 저항(R3) 임을 특징으로 한다.
상기 오동작 방지소자는, 일단이 상기 배터리 전원(B+)과 상기 트랜지스터(Q)의 이미터(E) 단자 사이의 접점(a)에 연결되며, 타단은 상기 조작 스위치와 상기 트랜지스터(Q)의 베이스(B) 단자 사이의 접점(b)에 연결됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 오동작 방지 차량용 파워 시트에 따르면, 파워 시트의 구동회로에 오동작 방지소자를 장착하는 간단한 회로 개선만으로, 파워 시트의 이동을 위해 조작하는 스위치의 내부로 빗물이 유입되거나 그 내부에 결로 등의 현상이 발생하더라도 릴레이를 구동하기 위한 기준전압의 변동을 방지하게 되어, 승객이 의도하지 않는 조건에서 파워 시트가 임의로 이동하는 것이 방지되어 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 회로 구성의 간단한 개선만으로 파워 시트의 오동작을 방지할 수 있어, 값비싼 로직 구현 방식의 스위치를 사용하는 것에 비하여 비용을 절감할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따라 차량용 파워 시트의 구동을 위한 회로 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오동작 방지 차량용 파워 시트의 구동을 위한 회로 구성도
도 3은 도 2의 구성을 개략적으로 보인 블록구성도
이하 본 발명에 의한 오동작 방지 차량용 파워 시트의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오동작 방지 차량용 파워 시트의 구동을 위한 회로 구성도이다. 본 실시 예에서도, 종래 기술에서와 같이 정방향 구동회로와 역방향 구동회로의 회로 구성의 동일성으로 인하여 파워 시트를 전방으로 이동시키는 정방향 회로만을 도시하여 설명한다. 따라서, 도 2를 보면 역방향 회로인 역방향 구동부(20)를 도시하고 있지만, 이에 대한 설명은 생략할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 파워 시트를 이동시키는 구동모터(미도시)에 직류 전원을 동력원으로 하는 배터리 전원(B+)(120)이 공급된다.
파워 시트를 전/후 방향으로 이동시키기 위하여 구동모터(미도시)를 정, 역방향으로 회전 구동하도록 선택 가능하게 조작되는 조작 스위치(122)가 구성된다. 조작 스위치(122)는 시트의 측면부위에 형성되며, 조작 스위치(122)를 전방 또는 후방으로 미는 동작에 따라서 상기 구동모터에 정방향/역방향 전류를 인가하여 파워 시트는 이동된다.
파워 시트가 전/후 방향으로 이동하여 전방 상한치 및 후방 상한치에 도달하면 구동모터로 전달되는 전류가 차단되도록 하는 리미트 스위치(124)가 구성된다. 리미트 스위치(124)가 오프(off) 되면 파워 시트는 조작 스위치(122)의 조작과 상관없이 일 방향으로의 이동이 억제된다.
조작 스위치(122)의 조작에 따라 상기 구동모터에 정방향의 전류를 인가하도록 정방향 구동부(126)가 구성된다. 정방향 구동부(126)에는, 조작 스위치(122)가 조작되면 온(on) 상태로 되어 상기 구동모터에 정방향 전류를 인가하는 릴레이(relay)(128)가 포함되어 있다. 이러한 릴레이(128)는 상기 배터리 전원(B+)(120)이 상시 공급되는 구조이다.
또한, 릴레이(128)의 전단에는 그 릴레이(128)를 구동시키기 위한 스위치 역할을 하는 트랜지스터(Q)가 구성된다. 트랜지스터(Q)의 이미터 단자(E)에는 리미트 스위치(124)가 연결되고, 베이스 단자(B)에는 조작 스위치(122)가 연결되고, 컬렉터 단자(C)에는 릴레이(128)의 여자 코일이 연결된다. 상기 트랜지스터(Q)는 릴레이(128)가 온(on) 또는 오프(off) 동작할 수 있도록 기준전압 이상인 경우에만 동작한다. 즉, 트랜지스터(Q)가 온(on) 상태가 되면 릴레이(128)도 온(on) 상태가 되며, 따라서 트랜지스터(Q)의 기준전압은 릴레이(128)를 구동하기 위한 전압이 되며, 결국 이들 전압은 파워 시트의 구동전압이 되는 것이다. 실시 예에서 트랜지스터(Q)는 pnp 형 트랜지스터가 사용되고 있으나, 다른 종류의 스위칭 소자가 사용될 수 있는 것은 당연하다.
그리고 정방향 구동부(126)에는 상기 기준전압을 유지할 수 있도록 복수의 내부저항(R1)(R2)이 함께 구비되어 있다.
한편, 본 실시 예는 조작 스위치(122) 내부로 빗물이 유입되거나 결로 등의 현상이 발생하더라도 릴레이(128)가 동작하지 않도록 하는 것이 기본적인 특징이다. 이는 정상적인 경우에만 기준전압 이상이 되어 릴레이(128)가 동작하고, 전술한 바와 같이 빗물 유입이나 결로 등의 현상이 발생할 경우에는 종래 기술에서 언급한 바와 같이 전압 레벨이 변경되는 것을 방지하여 파워 시트의 구동전압을 유지시키면 된다.
이를 위해 배터리 전원(B+)(120)과 조작 스위치(122) 사이에 오동작 방지저항(R3)을 구성한다. 상기 오동작 방지저항(R3)의 장착 위치는 릴레이(128) 내부이며, 그 일단은 상기 배터리 전원(B+)과 상기 트랜지스터(Q)의 이미터(E) 단자 사이의 접점(a)에 연결되며, 타단은 상기 조작 스위치와 상기 트랜지스터(Q)의 베이스(B) 단자 사이의 접점(b)에 연결되고 있다.
한편, 도 3은 본 실시 예의 오동작 방지 차량용 파워 시트의 구동을 위한 회로 구성을 개략적으로 보인 블록구성도이다. 도 3을 보면, 오동작 방지저항(R3)은 배터리 전원(B+)(120)과 조작 스위치(122) 사이에 장착되고 있음을 알 수 있다.
이와 같이 오동작 방지저항(R)을 장착하여 파워 시트의 구동 회로의 구성을 개선하게 되면, 파워 시트의 구동 전압이 변경되지 않아, 의도하지 않은 조건에서 파워 시트가 동작하는 것이 방지된다.
이어, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시 예에 따른 파워 시트의 작용 원리를 설명한다.
먼저 조작 스위치(122)가 정상적으로 조작되는 경우이다.
승객이 파워 시트를 전방 또는 후방으로 이동시키기 위하여 조작 스위치(122)를 일 방향으로 밀게 되면, 릴레이(128)의 스위치 접점은 온(on) 상태가 되고, 구동모터에 정방향(또는 역방향)의 구동전류가 인가된다.
이에 따라 구동모터는 정방향(또는 역방향)으로 회전 구동하고, 기어 및 벨트 등의 동력전달수단에 의해 기계적으로 연결된 파워 시트를 전방(또는 후방)으로 이동시킨다.
상기와 같이 조작 스위치(122)가 정상 조작될 때에는 릴레이(128)를 구동하기 위한 트랜지스터(Q)의 기준 전압이 일정하게 유지되기 때문에, 조작 스위치(122)의 조작으로만 파워 시트를 움직일 수 있게 된다.
반면, 조작 스위치(122) 내에 습기나 결로 등에 의해 자동으로 조작되는 경우이다. 즉 조작 스위치(122)의 접점이 오동작 되는 경우가 해당된다.
이때는, 조작 스위치(122)의 내부가 습기 또는 결로 등의 이유로 인하여 내부 저항(R1)(R2)들의 전압레벨이 변경될 수 있다. 이 경우 종래에는 기준전압의 변동으로 인해 트랜지스터(Q)가 온 동작하기 때문에, 릴레이(128)의 스위치 접점의 온(on) 동작으로 인하여 구동모터에 구동전류가 인가되어 파워 시트가 이동되었다.
하지만, 본 실시 예에는 배터리 전원(B+)(120)과 조작 스위치(122) 사이에 장착된 오동작 방지저항(R3)으로 인하여 내부 저항(R1)(R2)들의 전압 레벨이 변동되더라도 기준전압은 변동되지 않아 트랜지스터(Q)의 상태는 계속 오프(off) 상태를 유지하게 된다.
따라서, 종래와 같이 조작 스위치(122)의 내부로 빗물이 유입되거나 결로 등의 현상 등으로 인하여 조작 스위치(122)가 의도하지 않게 온(on) 동작하더라도 파워 시트가 이동하는 것이 방지된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시 예는 파워 시트의 구동 회로에 오동작 방지 기능을 제공하는 저항 소자를 추가하는 것과 같은 간단한 개선만으로, 빗물이나 결로 등으로 인하여 파워 시트가 의도하지 않는 상황에서 이동하는 것을 방지할 수 있음을 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
120 : 배터리 전원(B+) 122 : 조작 스위치
124 : 리미트 스위치 126 : 정방향 구동부
128 : 릴레이(relay) R3 : 오동작 방지 저항

Claims (3)

  1. 파워 시트를 이동시키기 위해 조작되는 조작 스위치;
    상기 조작 스위치가 조작되면 기 설정된 기준전압 이상에서만 온 동작하는 트랜지스터(Q);
    상기 트랜지스터(Q)의 온 동작에 따라 구동모터에 구동전류를 인가하도록 온 동작하는 릴레이(relay);
    상기 트랜지스터(Q)의 기준전압이 유지되도록 상기 트랜지스터(Q)의 이미터(E) 단자와 베이스(B) 단자 사이, 그리고 상기 조작스위치와 상기 베이스(B) 단자 사이에 연결된 내부 저항들(R1)(R2);
    상기 조작 스위치의 오동작에 따라 상기 내부 저항들(R1)(R2)의 전압 레벨이 변경되더라도 상기 기준전압은 변동되지 않도록 하여 상기 트랜지스터(Q)를 계속 오프 상태가 되게 하는 오동작 방지소자를 포함하되,
    상기 오동작 방지소자는,
    일단이 배터리 전원(B+)과 상기 트랜지스터(Q)의 이미터(E) 단자 사이의 접점(a)에 연결되며, 타단은 상기 조작 스위치와 상기 트랜지스터(Q)의 베이스(B) 단자 사이의 접점(b)에 연결되는 저항(R3)임을 특징으로 하는 오동작 방지 차량용 파워 시트.
  2. 삭제
  3. 삭제
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