KR101512231B1 - 파워 시트 조절스위치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파워 시트 조절스위치에 관한 것이다. 본 발명은, 차량용 시트와, 상기 차량용 시트의 시트 쿠션을 지지하는 베이스와, 상기 베이스 측면에 형성된 관통공; 상기 관통공을 통해 일단 일부가 외측에 위치하고 나머지 부분은 내측에 위치하면서 외부의 터치 압력에 따라 전기신호를 발생하는 복수 개의 압전봉, 및 복수 개의 상기 압전봉에서 발생하는 전기신호의 발생순서에 따라 모터의 움직임 방향을 결정하여 상기 시트의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 압전봉에 대한 터치 압력이 있는 경우만 시트의 전후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부 및 후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절 등을 수행한다. 이와 같은 본 발명에 따르면, 종래 기구적인 조절스위치에 비해 시트 패키지에 대한 설계가 용이하며, 스위칭 접점 불량 문제를 원천적으로 해소할 수 있어 파워 시트에 대한 품질 향상 및 상품성 증대를 기대할 수 있는 이점이 있다.

Description

파워 시트 조절스위치{Power seat adjusting switch}

본 발명은 파워 시트 조절스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압전소자를 이용하여 조절 스위치를 구현함으로써, 압전 소자에 대한 사용자의 터치 입력으로 파워 시트의 전/후진 및 상/하 구동, 높이 조절 등이 가능하게 하는 파워 시트 조절스위치에 관한 것이다.

차량에는 이동수단의 기능을 넘어서 사용자로 하여금 보다 안정적이면서도 편안한 주행 상태를 제공할 수 있도록 하는 각종 편의 수단으로서의 기능이 요구되고 있다. 따라서, 차량에는 다양한 편의 시설과 이를 작동 및 제어하기 위한 각종 스위치들이 구비된다.

이러한 스위치들 중 하나로 차량 시트에는 시트 조작을 위한 스위치가 제공된다. 그리고 상기 스위치를 조작하여 시트의 유동 방향을 결정하는 파워 시트가 편의 시설의 대표적인 예이다.

도 1은 일반적인 조절 스위치가 구비된 파워 시트를 보인 도면이다.

이를 보면, 차량의 파워 시트(1)에는 통상 시트 쿠션 하부의 베이스(2) 측면에 시트 조절을 위한 스위치(10)가 장착된다. 스위치는 서로 이격 배치되는 2개의 스위치 모듈(20)(30)을 포함한다. 제1 스위치 모듈(20)은 시트(1)의 전후방 슬라이딩 및 시트 쿠션의 경사와 높이 조절을 위한 것이다. 제1 스위치 모듈(20)은 상/하/좌/우 방향으로 동작이 가능하다. 즉 제1 스위치 모듈(20)을 전방(도면에서 좌측방향)으로 밀면 시트(1)는 전방으로 슬라이딩 되며, 후방(도면에서 우측방향)으로 밀면 시트(1)는 후방으로 슬라이딩 된다. 그리고 제1 스위치 모듈(20)의 좌측 부분을 상/하 방향으로 움직이면 시트 쿠션의 전단부가 상승/하강하고, 반대로 우측 부분을 상/하 방향으로 움직이면 시트 쿠션의 후단부가 상승/하강한다. 제2 스위치 모듈(30)은 하부의 중심을 축으로 하여 상단을 좌/우 방향으로 기울일 수 있도록 구성된다. 이에 따라 시트 백의 각도를 조절할 수 있다.

그런데, 시트에 상기와 같은 구조의 종래 조절 스위치를 시트를 장착할 경우 다음과 같은 문제가 초래될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 조절 스위치(20)(30)는 시트 쿠션 하부의 베이스(10) 측면에 장착되는 구조를 가진다. 이 경우 차량 도어와 시트 쿠션 사이의 공간 협소로 인하여 시트 패키지를 설계하는데 제한을 받게 된다. 예컨대 도면에서와 같이 도어와 시트 쿠션 사이의 공간을 활용하기 위해 베이스 측면을 오목하게 형성하는 것을 들 수 있다. 물론 현재 차량 도어와 시트 쿠션 사이 공간을 활용하여 최적화시켜 조절 스위치를 설계하고 이를 시트 측면에 장착하고 있지만, 상기와 같은 구조의 조절 스위치로는 더 이상의 설계 변경과 심미감이 부여되는 설계가 어렵다는 것이다.

또한 조절 스위치는 파워 시트의 구동을 위한 모터가 채용되는데, 이때 조절 스위치를 조작하여 상기 모터를 구동시키기 위해서는 다수의 스위칭 접점이 구비되어야 한다. 그러나 스위칭 접점은 조절 스위치의 무리한 동작시 전기적인 불량이 발생할 수 있다. 또한 조절 스위치가 시트의 측면에 구비되기 때문에 도어 오픈시 빗물 유입이나 습기 등으로 인해서도 전기적인 불량이 발생한다. 이러한 전기적인 불량은 접점 불량을 초래하며, 결국 스위치 신호의 오작동을 일으켜 파워 시트의 정상 구동을 어렵게 한다.

한국공개특허 10-2010-0062230

따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파워 시트 조절을 위해 시트 측면에 장착되는 스위치의 장착 공간을 줄임으로써 조절 스위치의 다양한 설계 변경이 가능하도록 한 파워 시트 조절스위치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기구적인 스위치에서 발생하는 스위칭의 접점 불량 현상을 해소하여 파워 시트의 동작 신뢰성을 향상시키도록 한 파워 시트 조절스위치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 적어도 하나의 단위 패턴마다 구비되는 압전소자들을 포함하는 압전 스위치모듈; 상기 압전소자들에 대한 터치 입력 및 일 방향으로의 슬라이딩 동작을 인지하고, 모터의 움직임 방향에 따라 시트 동작을 결정하는 제어부를 포함하는 파워 시트 조절스위치를 제공한다.

상기 압전소자들은 터치 입력이 가해지면 전기신호를 발생하고, 상기 제어부는 상기 전기신호의 발생 순서에 따라 상기 모터의 움직임 방향을 결정한다.

상기 제어부는 상기 터치 입력이 가해지는 동안에는 상기 모터를 계속 구동하고, 상기 터치 입력이 해제되면 상기 모터를 정지시킨다.

상기 압전소자는 압전봉 형상이고, 상기 압전봉은, 일정 길이의 플렉시블 샤프트; 상기 플렉시블 샤프트의 외주면에 교대로 적층되는 압전기 토로이드(piezoelectric toroids) 및 리지드(rigid) 플레이트를 포함하고, 상기 압전봉의 일단이 터치되면 상기 플렉시블 샤프트가 구부러지면서 전기신호를 발생한다.

상기 압전 스위치모듈은, 시트의 전후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부 및 후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절을 수행하는 제1 압전 스위치모듈 및 제2 압전 스위치모듈을 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 차량용 시트; 상기 차량용 시트의 시트 쿠션을 지지하는 베이스; 상기 베이스 측면에 형성된 관통공; 상기 관통공을 통해 일단 일부가 외측에 위치하고 나머지 부분은 내측에 위치하면서 외부의 터치 압력에 따라 전기신호를 발생하는 복수 개의 압전봉; 복수 개의 상기 압전봉에서 발생하는 전기신호의 발생순서에 따라 모터의 움직임 방향을 결정하여 상기 시트의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 파워시트 조절스위치를 제공한다.

상기 시트의 동작은, 시트의 전후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부 및 후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절을 포함한다.

상기 터치 압력이 있는 경우만 상기 시트 동작이 유지된다.

이와 같은 본 발명에 따른 파워시트 조절스위치는, 시트를 지지하는 베이스의 측면에 시트 동작을 위한 패턴마다 복수 개의 압전소자들을 제공하여 조절스위치를 구성함으로써, 종래 기구적인 조절스위치에 비해 시트 패키지에 대한 설계가 용이하고, 시트 측면과 도어 사이의 공간 활용이 향상되는 이점이 있다.

그리고 기구적인 조절스위치에서 발생할 수 있는 스위칭 접점 불량을 해소할 수 있어 파워 시트에 대한 품질 향상이 기대되고 이에 상품성 증대를 가져올 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 조절 스위치가 구비된 파워 시트를 보인 도면
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파워시트 조절 스위치가 구성된 파워시트의 일부 측면을 보인 구성도
도 3은 도 2의 파워시트 조절스위치 구동을 위한 블록 구성도
도 4는 도 3의 압전봉 구조도
도 5는 도 4의 압전봉을 터치 및 슬라이딩 수행하는 예시도
도 6 및 도 7은 파워 시트의 구동을 위해 도 2의 파워시트 조절 스위치의 조작 예시도

이하 본 발명에 의한 파워시트 조절 스위치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 파워시트 조절 스위치가 구성된 파워시트의 일부 측면을 보인 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 파워시트(100)의 시트 쿠션을 지지하는 베이스(110)에 본 실시 예의 파워시트 조절스위치(120)가 구성된다.

파워시트 조절스위치(120)는 기계적 압력이 인가되면 전압을 발생하는 압전소자가 적용된 압전봉이 이용된다. 이때 파워시트의 전/후방 이동, 시트 백의 각도 조절 등을 위해 단지 하나의 압전봉이 이용되는 것이 아니고 복수 개의 압전봉이 모듈화된 압전모듈로서 적용된다.

즉, 파워시트 조절스위치(120)는 제1 압전 스위치모듈(130)과 제2 압전 스위치모듈(140)을 포함한다. 제1 압전 스위치모듈(130)은 시트의 전후방 슬라이딩 및 시트 쿠션의 경사와 높이 조절을 위한 것이고, 제2 압전 스위치모듈(140)은 시트 백의 각도 조절을 위한 것이다. 그리고 제1 압전 스위치모듈(130)은 제1 조작부(130a), 제2 조작부(130b), 제3 조작부(130c)를 포함한다. 그리고 제2 압전 스위치모듈(140)은 하나의 조작부(140a)를 포함한다. 이러한 각각의 조작부(130a)(130b)(130c)(140a)는 시트 동작을 위한 하나의 단위 패턴이 되는 것이고, 그 단위 패턴에는 복수의 압전봉이 제공된다. 상기 조작부(130a)(130b)(130c)(140a)는 파워시트의 전/후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부/후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절 등을 위한 것이다. 이와 같은 제1 압전 스위치모듈(130)과 제2 압전 스위치모듈(140)의 동작에 대해서는 도 5 및 도6을 참조하여 상세하게 설명할 것이다.

도 3은 도 2의 파워시트 조절스위치 구동을 위한 블록 구성도이다.

이는 사용자의 터치 동작에 따라 제1 압전 스위치모듈(130)과 제2 압전 스위치모듈(140)에서 발생하는 전기 신호를 전달받는 제어부(150)와, 상기 제어부(150)의 제어동작에 따라 시트 동작을 조절하는 모터(160)를 포함한다. 모터(160)는 시트의 전/후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부/후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절 등을 위해 복수 개의 모터를 포함하게 된다.

한편 파워시트 조절 스위치(120)에는 파워 시트를 구동시키도록 압전봉의 전기신호 발생순서를 저장하는 저장부(도면 미도시)를 더 구성할 수도 있다. 즉 제어부(150)는 단위 패턴을 따라 터치 및 슬라이딩 동작이 이루어지는 압전봉에서 발생하는 전기신호를 저장부에 저장된 전기신호 발생순서에 대응시켜 시트 구동을 제어할 수 있는 것이다. 그러나, 상술한 바와 같이, 제어부(150)는 단순히 압전봉에서 발생하는 전기신호를 판단하여 시트 구동을 제어할 수 있을 것이다.

다음, 제1 압전 스위치모듈(130) 및 제2 압전 스위치모듈(140)의 각 조작부(130a)(130b)(130c)(140a)를 구성하는 단위 패턴에 구성된 압전봉에 대해 설명한다.

도 4는 도 3의 압전봉 구조도이다.

도 4를 참조하면, 압전봉(200)은 일정 길이를 갖는 플렉시블 재질의 샤프트(210)와, 그리고 샤프트의 외주면에는 탄성 재질의 압전기 토로이드(piezoelectric toroids)(220) 및 리지드(rigid) 재질의 플레이트(230)가 교대로 적층되어 이루어진 구조이다. 따라서, 압전봉(200)의 일 단부가 사용자에 의해 터치되면 터치된 방향으로 압전봉(200)은 구부러지고 그 구부림 방향으로 압력이 가해져서 전기 신호가 발생한다.

그리고 상기의 압전봉(200)은 사용자가 터치/슬라이딩할 수 있도록 시트 하부를 구성하는 베이스(110)의 측면을 통해 외부로 일부가 돌출되며, 압전봉(200)의 일부를 터치/슬라이딩 수행하는 예는 도 5를 통해 확인 가능하다.

이처럼 본 실시 예는 종래 기구적인 스위치 조작 대신 압전봉(200)에서 발생하는 전기신호를 파워시트의 조작 신호로 이용하는 것이다.

이어서는 상기와 같이 압전봉으로 구성된 파워시트 조절 스위치를 조작하여 파워시트를 조절하는 동작을 도 6 및 도 7에 도시된 예시도를 참조하여 설명하기로 한다. 도 6 및 도 7은 파워 시트의 구동을 위해 도 2의 파워시트 조절 스위치의 조작 예시도이다.

도 6에는 제1 압전 스위치모듈(130)을 이용한 파워시트 조절동작을 나타내고 있다. 전술한 바와 같이 제1 압전 스위치모듈(130)은 제1 조작부(130a) 내지 제3 조작부(130c)를 포함한다. 여기서 제1 조작부(130a) 내지 제3 조작부(130b)는 파워시트의 전후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부/후단부의 높이 조절을 조작하는 구성을 구분하기 위한 것으로서, 반드시 제1 조작부(130a)가 파워시트의 전후방 슬라이딩 동작을 하는 것으로 한정되지는 않음에 유의하도록 한다. 그러나 실시 예에서는 제1 조작부(130a)는 파워시트의 전후방 슬라이딩을 위한 구성이고, 제2 조작부(130b)는 시트 쿠션의 전단부 높이 조절을 위한 구성이고, 제3 조작부(130c)는 시트 쿠션의 후단부 높이 조절을 위한 구성으로 예시하기로 한다.

이와 같은 상태에서 사용자가 자신이 앉은 시트는 전방 또는 후방으로 이동시키고자 하는 경우, 사용자는 제1 조작부(130a)를 구성하는 각각의 압전봉을 터치하면서 일 방향으로 슬라이딩한다. 그러한 슬라이딩 동작에 따라 각각의 압전봉에서는 전기신호가 발생하고 상기 전기신호의 발생순서에 대응하여 파워 시트는 전방 또는 후방으로 이동하게 된다. 예를 들면 도 6의 (a)와 같이 손가락을 제1 조작부(130a)에 터치한 상태에서 화살표 방향과 같이 우측에서 좌측으로 슬라이딩하면, 그 우측에 위치한 압전봉부터 전기신호가 발생하고, 이에 제어부(150)는 그 전기신호 발생순서를 인지하여 모터(160)의 움직임 방향을 결정하고 파워시트를 전방으로 이동시키게 된다. 반면 도 6의 (b)와 같이 손가락을 제1 조작부(130a)에 터치한 상태에서 화살표 방향과 같이 좌측에서 우측으로 슬라이딩하면, 그 좌측에 위치한 압전봉부터 전기신호가 발생하고, 이에 제어부(150)는 그 전기신호 발생순서를 인지하여 파워시트를 후방으로 이동시키게 된다.

다른 예로 도면에는 미도시하고 있지만 제2 조작부(130b)에 구비된 압전봉을 터치한 상태에서 상측에서 하측으로 이동하면 시트 쿠션의 전단부의 높이가 낮아지고, 반대로 제2 조작부(130b)에 구비된 압전봉을 터치한 상태에서 하측에서 상측으로 이동하면 시트 쿠션의 전단부의 높이가 높아진다. 또한 제3 조작부(130c)에 구비된 압전봉을 터치한 상태에서 상측에서 하측으로 이동하면 시트 쿠션의 후단부의 높이가 낮아지고, 반대로 제3 조작부(130c)에 구비된 압전봉을 터치한 상태에서 하측에서 상측으로 이동하면 시트 쿠션의 후단부의 높이가 높아진다.

이처럼, 제1 압전 스위칭모듈(130)의 제1 조작부(130a) 내지 제3 조작부(130c)를 구성하는 압전봉을 어느 일측에서 타측으로 슬라이딩 터치하게 되면 제어부(150)는 압전봉에서 발생하는 전기신호의 순서를 파악하여 모터(160)의 움직임 방향을 결정하고 그에 따라 파워 시트를 조절하게 된다.

시트 백의 각도 조절도 상술한 예와 동일하게 수행된다. 시트 백의 각도 조절은 도 7과 같이 제2 압전 스위치모듈(140)을 이용한다. 제2 압전 스위치모듈(140)은 복수 개의 압전봉이 일렬로 경사지게 구성되는 하나의 조작부(140a)를 조작하게 된다.

즉, 조작부(140a)의 상측 또는 하측에서 하측 또는 상측 방향으로 따라 슬라이딩하게 되면, 시트 백은 그 슬라이딩 방향에 대응하여 각도 조절된다.

한편, 상술한 예에서는 압전봉을 터치한 상태에서 일 방향으로의 슬라이딩에 따라 시트의 전/후방 이동, 시트 쿠션의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절 등이 이루어지고 있음을 알 수 있다.

이때 시트 조절동작은 사용자에 의해 압전봉(200)에 대한 터치 조작이 해제될 때까지 수행된다. 즉, 사용자가 압전봉(200)을 터치한 상태에서 일 방향으로 슬라이딩하면 예컨대 시트는 전방으로 계속 이동하게 되고, 시트가 이동하는 상태에서 터치 해제가 되면 시트 이동은 정지하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 시트 구동을 위한 조절 스위치를 압전소자를 적용된 압전봉을 이용하여 형성함으로써, 사용자의 터치 및 슬라이딩 조작만으로 시트 구동이 가능하도록 구성하는 것을 기본적인 기술적 요지로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고 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 : 파워시트 조절 스위치 130 : 제1 압전 스위치모듈
140 : 제2 압전 스위치모듈 130a ~ 130b, 140 : 조작부
150 : 제어부 160 : 모터
200 : 압전봉

Claims (8)

1. 적어도 하나의 단위 패턴마다 구비되며, 압전봉의 형상으로 형성되는 압전소자들을 포함하는 압전 스위치모듈; 및
   상기 압전소자들에 대한 터치 입력 및 일 방향으로의 슬라이딩 동작을 인지하고, 모터의 움직임 방향에 따라 시트 동작을 결정하는 제어부를 포함하고,
   상기 압전봉은,
   일정 길이의 플렉시블 샤프트; 및
   상기 플렉시블 샤프트의 외주면에 교대로 적층되는 압전기 토로이드(piezoelectric toroids)와 리지드(rigid) 플레이트를 포함하여 형성되는 파워 시트 조절스위치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 압전소자들은 터치 입력이 가해지면 전기신호를 발생하고, 상기 제어부는 상기 전기신호의 발생 순서에 따라 상기 모터의 움직임 방향을 결정하는 파워 시트 조절스위치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 압전소자에 대한 상기 터치 입력이 가해지는 동안에는 상기 모터를 계속 구동하고, 상기 터치 입력이 해제되면 상기 모터를 정지시키는 파워 시트 조절스위치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 압전봉의 일단이 터치되면 상기 플렉시블 샤프트가 구부러지면서 전기신호를 발생하는 파워 시트 조절스위치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 압전 스위치모듈은,
   시트의 전후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부 및 후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절을 수행하는 제1 압전 스위치모듈 및 제2 압전 스위치모듈을 포함하는 파워 시트 조절스위치.
6. 차량용 시트;
   상기 차량용 시트의 시트 쿠션을 지지하는 베이스;
   상기 베이스 측면에 형성된 관통공; 상기 관통공을 통해 일단 일부가 외측에 위치하고 나머지 부분은 내측에 위치하면서 외부의 터치 압력에 따라 전기신호를 발생하는 복수 개의 압전봉; 및
   복수 개의 상기 압전봉에서 발생하는 전기신호의 발생순서에 따라 모터의 움직임 방향을 결정하여 상기 시트의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 파워시트 조절스위치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 시트의 동작은, 시트의 전후방 슬라이딩, 시트 쿠션의 전단부 및 후단부의 높이 조절, 시트 백의 각도 조절을 포함하는 파워 시트 조절스위치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 터치 압력이 있는 경우만 상기 시트 동작이 유지되는 파워 시트 조절스위치.
   
   

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