KR102574471B1 - 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템 - Google Patents

차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일반 차량은 물론이고 자율 주행 차량에서도 차량 시트의 위치를 맞춤형으로 구성할 수 있도록 곡선의 이동 궤도를 따라 선회하면서 주행할 수 있게 하는 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템에 관한 것으로서, 적어도 일부분에 곡선 구간이 형성되는 로워 레일; 및 차량 시트가 곡선을 따라 이동될 수 있도록 일측에 시트 프레임이 고정되고, 상기 로워 레일을 따라 곡선 이동이 가능하도록 상기 로워 레일에 설치되는 가동 대차;를 포함할 수 있다.

Description

차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템{Power long slide system of seat for vehicle}
본 발명은 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반 차량은 물론이고 자율 주행 차량에서도 차량 시트의 위치를 맞춤형으로 구성할 수 있도록 곡선의 이동 궤도를 따라 선회하면서 주행할 수 있게 하는 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 롱 슬라이드 장치는, 차량 시트를 전진시키거나 후진시킬 수 있도록 전후 방향으로 길게 형성되는 직선형 막대 형상의 로워 레일 및 일측에 시트 프레임이 고정되고, 상기 로워 레일을 따라 전후진될 수 있는 전후진 대차를 포함하는 구성으로서, 상기 로워 레일은 전체적으로 직선 구간으로만 형성되어 차량 시트가 직선으로 전후진 이동될 수 있었다.
이러한 종래의 직선 이동형 롱 슬라이드 장치는, 실내 공간으로 돌출되는 뒷바퀴 휠하우스를 회피할 수 없었기 때문에 전후 방향의 상기 로워 레일만 설치하거나, 또는 상기 차량 시트를 전후진시키는 중간에 좌우 이동시켜서 뒷바퀴 휠하우스를 회피할 수 있도록 상기 로워 레일과 상기 시트 프레임 사이에 좌우 방향으로 길게 형성된 별도의 좌우 방향 레일을 추가로 설치할 수 있었다.
그러나, 이러한 직선형 로워 레일 및 직선형 좌우 레일을 설치하는 종래의 롱 슬라이드 장치는, 사용자가 수동으로만 조작할 수 있었고, 직선 수동 조작 및 좌우 수동 조작을 동시에 진행하지 못하여 예컨대, 전후진 수동 조작 후 좌우 수동 조작, 좌우 수동 조작 후 전후진 수동 조작 등 수동 조작을 순차적으로만 수행할 수 있었기 때문에 사용이 매우 불편했었던 문제점들이 있었다.
또한, 종래에는 좌우 레일을 시트 내부에 적용하는 경우, 높이 방향으로 소정의 공간을 필요하기 때문에 시트의 착좌 높이가 높아지고, 시트의 다른 편의 기능 적용에 대한 공간적 방해 요소가 되었던 문제점이 있었다.
한편, 최근 추세는 자율 주행 차량이 널리 이용되면서, 기존의 안전 조항에 위배되지 않는 범위 내에서 차량 시트가 실내 공간의 다양한 위치에 위치할 수 있도록 형태를 다양하게 바꿀 수 있는 차량 시트에 대한 개발이 진행되고 있으나, 현실적으로는 곡선 구간을 주행할 수 있는 로워 레일과 전후진 대차에 대한 기술적 구성이 매우 어려웠었던 문제점들이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 곡선형 로워 레일을 자동으로 주행할 수 있는 가동 대차 및 좌우 속도 편차 대응 장치를 이용하여 곡선 주행시 발생될 수 있는 가동 대차의 좌우 속도 편차에 대응하여 전체적으로 S자형이나 폐곡선 형태로 로워 레일을 형성할 수 있고, 하나의 모터로도 구동이 원활한 4WD 및 2WD 구동 방식을 구현할 수 있어서 제작 단가를 크게 낮출 수 있으며, 일반 차량은 물론이고 자율 주행 차량에서도 차량 시트의 위치를 맞춤형으로 구성할 수 있어서 차량 시트들이 곡선의 이동 궤도를 따라 다양한 형태로 선회하면서 주행할 수 있고, 서로 슬라이드 면접촉되는 슬라이드 가이드와 슬라이드 블록을 이용하여 승객과 차량 시트의 하중을 견고하게 지지할 수 있어서 안전 규정을 준수할 수 있으며, 컴팩트한 구조로도 안락하고 편안한 자동 선회 이동을 가능하게 하는 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템은, 적어도 일부분에 곡선 구간이 형성되는 로워 레일; 및 차량 시트가 곡선을 따라 이동될 수 있도록 일측에 시트 프레임이 고정되고, 상기 로워 레일을 따라 곡선 이동이 가능하도록 상기 로워 레일에 설치되는 가동 대차;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가동 대차에 설치되고, 상기 가동 대차가 곡선 이동시 발생되는 좌측 이동 속도와 우측 이동 속도의 편차에 대응될 수 있는 좌우 속도 편차 대응 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 로워 레일은, 일부분에 적어도 하나의 직선 구간이 형성되고, 타부분에 적어도 하나의 곡선 구간이 형성되는 이동 궤도를 갖는 레일 몸체; 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 좌측 내벽에 형성되는 좌측 랙기어; 및 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 우측 내벽에 형성되는 우측 랙기어;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 로워 레일은, 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 타측 내벽에 설치되고, 상기 가동 대차로부터 전달되는 하중을 지지할 수 있도록 봉 형상으로 형성되는 설치되는 슬라이드 가이드;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 슬라이드 가이드는, 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 좌측 내벽 상부에 형성되고, 단면의 적어도 일부분이 원형인 원형봉 형태의 좌측 가이드; 및 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 우측 내벽 상부에 형성되고, 단면의 적어도 일부분이 원형인 원형봉 형태의 우측 가이드;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가동 대차에 전력을 공급할 수 있도록 일단부가 상기 로워 레일에 설치되고, 타단부가 상기 가동 대차에 설치되며, 중간부가 와이어링을 둘러싸는 형상의 복수개의 단위 체인들이 체결되어 적어도 일부분이 절곡된 상태로 상기 로워 레일의 내부에 수납되는 체인 와이어링;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가동 대차는, 일측에 모터가 고정되는 대차 몸체; 상기 모터의 회전축과 연결되어 회전되는 추진축; 상기 추진축에 설치되는 추진축 베벨 기어; 및 일측에 상기 추진축 베벨 기어와 맞물리는 링 기어;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 링 기어는, 상기 대차 몸체에 고정된 링 기어 커버에 회전이 가능하게 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치는, 상기 대차 몸체의 전방 또는 후방에 설치된 힌지축과 힌지 결합되어 상기 힌지축을 중심으로 좌측 선회 또는 우측 선회가 가능하게 설치되는 선회 몸체; 상기 선회 몸체의 좌측에 회전이 가능하게 설치되는 좌측 구동축; 상기 좌측 구동축과 연결되어 회전되고, 상기 좌측 랙기어와 맞물리는 좌측 피니언 기어; 상기 선회 몸체의 우측에 회전이 가능하게 설치되는 우측 구동축; 상기 우측 구동축과 연결되어 회전되고, 상기 우측 랙기어와 맞물리는 우측 피니언 기어; 상기 링 기어의 타측과 맞물리고, 상기 좌측 구동축 또는 상기 우측 구동축에 설치되는 구동축 베벨 기어; 및 상기 좌측 구동축과 상기 우측 구동축 사이에 설치되는 차동 기어;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 모터의 회전 구동력이 전방의 상기 좌측 피니언 기어 및 전방의 상기 우측 피니언 기어 또는 후방의 상기 좌측 피니언 기어와, 후방의 상기 우측 피니언 기어로 전달되어 2개의 피니언 기어에 구동력이 이륜 구동 방식(two wheel drive)으로 전달될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 모터의 회전 구동력이 전방의 상기 좌측 피니언 기어와, 전방의 상기 우측 피니언 기어와, 후방의 상기 좌측 피니언 기어와, 후방의 상기 우측 피니언 기어로 전달되어 총 4개의 피니언 기어에 구동력이 사륜 구동 방식(four wheel drive)으로 전달될 수 있도록, 상기 가동 대차의 상기 추진축은, 상기 모터의 전방과 후방에 각각 설치되고, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치는, 상기 가동 대차의 전방과 후방에 각각 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 모터의 회전 동력이 인가되지 않는 경우, 상기 좌측 피니언 기어 및 상기 우측 피니언 기어가 헛돌지 않도록 상기 좌측 피니언 기어와 상기 좌측 구동축 사이 또는 상기 우측 피니언 기어와 상기 우측 구동축 사이에 설치되는 셀프 록킹 장치;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 셀프 록킹 장치는, 상기 좌측 구동축 또는 상기 우측 구동축에 형성되는 웜기어; 상기 웜기어와 맞물리는 휠기어; 및 상기 휠기어의 회전축에 연결되고, 상기 좌측 피니언 기어 또는 상기 우측 피니언 기어와 연결되는 피니언 구동축;을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 좌측 구동축 또는 상기 우측 구동축은 상기 피니언 구동축과 직교할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치는, 상기 선회 몸체에 형성되고, 상기 선회 몸체가 상기 로워 레일의 상기 이동 궤도를 따라 선회될 수 있도록 상기 슬라이드 가이드와 대응되는 슬라이드 블록;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 슬라이드 블록에 설치되고, 상기 슬라이드 가이드와 미끄럼 면접촉되는 플라스틱 베어링;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 로워 레일은, 차량의 실내 공간에서 차량 시트가 뒷바퀴 휠하우스를 회피하여 전후진할 수 있도록 전체적으로 S자 형상일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 로워 레일은, 차량의 실내 공간에서 복수개의 차량 시트가 적어도 이동 궤도를 따라 순회할 수 있는 독립형, 서로 마주볼 수 있는 친밀형, 디스플레이 방향을 향할 수 있는 엔터테인먼트형, 테이블을 향할 수 있는 회의형 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 위치로 이동될 수 있도록 적어도 모서리가 둥근 사각링 형상, 모서리가 둥근 다각링 형상, 전체적으로 타원링 형상, 전체적으로 원형링 형상 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 폐곡선을 형성할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 곡선형 로워 레일을 자동으로 주행할 수 있는 가동 대차 및 좌우 속도 편차 대응 장치를 이용하여 곡선 주행시 발생될 수 있는 가동 대차의 좌우 속도 편차에 대응하여 전체적으로 S자형이나 폐곡선 형태로 로워 레일을 형성할 수 있고, 하나의 모터로도 구동이 원활한 4WD 및 2WD 구동 방식을 구현할 수 있어서 제작 단가를 크게 낮출 수 있으며, 일반 차량은 물론이고 자율 주행 차량에서도 차량 시트의 위치를 맞춤형으로 구성할 수 있어서 차량 시트들이 곡선의 이동 궤도를 따라 다양한 형태로 선회하면서 주행할 수 있고, 서로 슬라이드 면접촉되는 슬라이드 가이드와 슬라이드 블록을 이용하여 승객과 차량 시트의 하중을 견고하게 지지할 수 있어서 안전 규정을 준수할 수 있으며, 컴팩트한 구조로도 안락하고 편안한 자동 선회 이동이 가능한 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 나타내는 정면도이다.
도 3은 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템의 가동 대차를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 나타내는 확대 사시도이다.
도 7은 도 6의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템을 나타내는 부품 분해 단면도이다.
도 8은 도 6의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템의 곡선 주행 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템이 차량의 실내 공간에 차량 시트와 함께 설치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템이 자율 주행 차량의 실내 공간에 차량 시트와 함께 설치된 상태를 나타내는 평면도들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
이하, 본 발명의 여러 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 나타내는 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 나타내는 정면도이고, 도 3은 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 나타내는 단면도이다.
먼저, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)은, 크게 로워 레일(10)과, 가동 대차(20) 및 좌우 속도 편차 대응 장치(30)를 포함할 수 있다.
예컨대, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 로워 레일(10)은, 적어도 일부분에 곡선 구간(A2)이 형성되는 곡선형 레일 구조체로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 일부분에 적어도 하나의 직선 구간(A1)이 형성되고, 타부분에 적어도 하나의 곡선 구간(A2)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 곡선 구간(A2)은 예를 들면, 좌측 회전 반경으로 구부러진 형태인 좌회전 구간(A21) 또는 우측 회전 반경으로 구부러진 형태인 우회전 구간(A22) 등 다양한 형태의 곡선을 갖는 구간일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 로워 레일(10)은, 일부분에 적어도 하나의 곡선 구간(A2)이 형성되는 이동 궤도를 갖는 레일 몸체(11)와, 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체(11)의 좌측 내벽에 형성되는 좌측 랙기어(12)와, 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체(11)의 우측 내벽에 형성되는 우측 랙기어(13) 및 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체(11)의 타측 내벽에 설치되고, 상기 가동 대차(20)로부터 전달되는 하중을 지지할 수 있도록 봉 형상으로 형성되는 설치되는 슬라이드 가이드(14)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 좌측 랙기어(12) 및 상기 우측 랙기어(13)는 상기 레일 몸체(11)를 따라 일체형 또는 분리형으로 형성되는 것으로서, 이 역시, 상기 레일 몸체(11)를 따라 적어도 일부분에 곡선 구간이 형성될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 좌측 랙기어(12) 및 상기 우측 랙기어(13)는 랙기어에만 국한되지 않고, 체인이나 밸트나 와이어 등 다양한 이동 장치가 모두 적용될 수 있다.
또한, 더욱 구체적으로 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이드 가이드(14)는, 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체(11)의 좌측 내벽 상부에 2개가 형성되고, 단면의 적어도 일부분이 원형인 원형봉 형태의 좌측 가이드(141) 및 상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체(11)의 우측 내벽 상부에 2개가 형성되고, 단면의 적어도 일부분이 원형인 원형봉 형태의 우측 가이드(142)를 포함할 수 있다.
그러나, 이러한 상기 좌측 가이드(141) 및 상기 우측 가이드(142)는 원형봉 형태에만 국한되지 않는 것으로서, 4 각봉 등 다각봉이나 타원봉 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
따라서, 이러한 복수개의 슬라이드 가이드(14)를 이용하여 상기 가동 대차(20)로부터 전달되는 하중, 즉 승객과 차량 시트의 하중을 보다 견고하게 지지할 수 있는 것은 물론이고, 상기 하중이 상기 랙기어(12)(13)들 방향으로 전달되는 것을 차단하거나 분산시켜서 상기 랙기어(12)(13)들의 내구성을 높일 수 있고, 부품의 이상 동작이나 부품 이탈이나 부품 파손을 사전에 예방할 수 있다.
이외에도 도시하지 않았지만, 상기 레일 몸체(11)는, 상기 가동 대차(20)에 설치된 롤러나, 바퀴 등을 안내할 수 있는 롤러 안내면 등을 형성하여 추가적으로 상기 가동 대차(20)로부터 전달되는 하중을 보다 견고하게 지지할 수 있다.
도 5는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)의 가동 대차(20)를 나타내는 사시도이고, 도 6은 도 5의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 나타내는 확대 사시도이고, 도 7은 도 6의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)을 나타내는 부품 분해 단면도이고, 도 8은 도 6의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)의 곡선 주행 상태를 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가동 대차(20)는, 차량 시트(1)가 곡선을 따라 이동될 수 있도록 상측에 시트 프레임이 고정되고, 상기 로워 레일(10)을 따라 곡선 이동이 가능하도록 하측이 상기 로워(lower) 레일(10)에 설치되는 일종의 어퍼(upper) 레일 또는 어퍼 브라켓일 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 가동 대차(20)는, 일측에 모터(M)가 고정되는 대차 몸체(21)와, 상기 대차 몸체(21)에 회전이 자유롭게 설치되고, 상기 모터(M)의 회전축과 연결되어 회전되는 추진축(22)과, 상기 추진축(22)에 설치되어 상기 추진축(22)과 함께 회전되는 추진축 베벨 기어(23) 및 일측에 상기 추진축 베벨 기어(23)와 맞물려서 상기 추진축 베벨 기어(23)에 의해 회전되는 링 기어(24)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 링 기어(24)는, 상기 대차 몸체(21)에 고정된 링 기어 커버(25)에 회전이 가능하게 설치될 수 있다.
그러나, 이러한 상기 모터(M)는 도면에만 반드시 국한되지 않는 것으로서, 상기 추진축(22)과 상기 링 기어(24)를 생략하고, 상기 모터(M)가 상기 링 기어(24)의 위치에 직접적으로 설치되는 직결형 모터가 적용되거나 이러한 모터(M)와 상기 베벨 기어(23) 등의 각종 동력 전달 장치들을 모듈화하는 모듈형 액츄에이터 등 다양한 형태로 적용될 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터(M)에서 발생된 회전 구동력은 상기 추진축(22) 및 상기 추진축 베벨 기어(23)를 회전시키고, 상기 추진축 베벨 기어(23)에 의해서 상기 링 기어(24)가 회전될 수 있기 때문에 상기 모터(M)에서 발생된 회전 구동력이 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)로 전달될 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)는, 상기 가동 대차(20)에 설치되는 것으로서, 상기 가동 대차(20)가 곡선 이동시 발생되는 좌측 이동 속도와 우측 이동 속도의 편차에 대응될 수 있는 장치일 수 있다.
즉, 상기 가동 대차(20)가 곡선의 이동 궤도를 갖는 상기 로워 레일(10)을 따라 곡선으로 주행하는 경우, 예를 들면, 상기 가동 대차(20)의 좌측 이동 속도가 우측 이동 속도 보다 빨라져야 상기 가동 대차(20)가 우측 방향으로 선회하면서 우측으로 우회전될 수 있고, 반대로, 상기 가동 대차(20)의 우측 이동 속도가 좌측 이동 속도 보다 빨라져야 상기 가동 대차(20)가 좌측 방향으로 선회하면서 좌측으로 좌회전될 수 있기 때문에, 상기 가동 대차(20)의 곡선 주행시, 필연적으로 좌측의 이동 속도와 우측의 이동 속도가 서로 달라지는 좌우 속도 편차 현상이 발생된다.
이 때, 본 발명의 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)는, 이러한 좌우 속도 편차에 대응될 수 있는 장치로서, 예컨대, 하나의 모터(M)로도 좌측의 이동 속도와 우측의 이동 속도가 서로 달라지는 좌우 속도 편차 현상을 해결할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)는, 상기 대차 몸체(21)의 전방 또는 후방에 설치된 힌지축(31a)과 힌지 결합되어 상기 힌지축(31a)을 중심으로 좌측 선회 또는 우측 선회가 가능하게 설치되는 선회 몸체(31)와, 상기 선회 몸체(31)의 좌측에 회전이 가능하게 설치되는 좌측 구동축(32)과, 상기 좌측 구동축(32)과 연결되어 회전되고, 상기 좌측 랙기어(12)와 맞물리는 좌측 피니언 기어(33)와, 상기 선회 몸체(31)의 우측에 회전이 가능하게 설치되는 우측 구동축(34)과, 상기 우측 구동축(34)과 연결되어 회전되고, 상기 우측 랙기어(13)와 맞물리는 우측 피니언 기어(35)와, 상기 링 기어(24)의 타측과 맞물리고, 상기 좌측 구동축(32)에 설치되는 구동축 베벨 기어(36) 및 상기 좌측 구동축(32)과 상기 우측 구동축(34) 사이에 설치되는 차동 기어(37)(Differential Gear)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상술된 상기 링 기어(24)에 의해서, 상기 구동축 베벨 기어(36) 및 상기 좌측 구동축(32)이 회전되면, 상기 좌측 랙기어(12)와 맞물리는 상기 좌측 피니언 기어(33)가 회전될 수 있다.
이 때, 상기 링 기어(24)의 회전 구동력은, 상기 좌측 구동축(32)이 회전되면서 상기 좌측 피니언 기어(33) 방향으로 전달되는 동시에, 상기 차동 기어(37)로도 전달되어 상기 우측 구동축(34)을 회전시키고, 상기 우측 랙기어(13)와 맞물리는 상기 우측 피니언 기어(35)를 회전시킬 수 있다.
이러한 상기 차동 기어(37)는 태양 기어와 유성 기어가 베벨 기어 형태로 서로 맞물려서 상기 좌측 구동축(32)과 상기 우측 구동축(34) 사이에서 회전 속도의 차이가 발생되면 양축의 회전수를 조정하여 곡선 주행을 가능하게 할 수 있다.
한편, 도 4의 확대된 부분에 도시된 바와 같이, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)는, 상기 선회 몸체(31)에 형성되고, 상기 선회 몸체(31)가 상기 로워 레일(10)의 상기 이동 궤도를 따라 선회될 수 있도록 상기 슬라이드 가이드(14)와 대응되는 슬라이드 블록(38) 및 상기 슬라이드 블록(38)에 설치되고, 상기 슬라이드 가이드(14)와 미끄럼 면접촉되는 플라스틱 베어링(39)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 이러한 상기 슬라이드 블록(38) 및 상기 플라스틱 베어링(39)을 이용하여 상기 가동 대차(20)로부터 전달되는 하중, 즉 승객과 차량 시트의 하중을 보다 견고하게 지지할 수 있는 것은 물론이고, 상기 선회 몸체(31)가 상기 로워 레일(10)의 상기 이동 궤도를 따라 선회할 때, 상기 좌측 피니언 기어(33) 및 상기 우측 피니언 기어(35)가 정상 이동 궤도를 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
그러므로, 상기 슬라이드 블록(38) 및 상기 플라스틱 베어링(39)을 이용하여 상기 좌측 피니언 기어(33) 및 상기 우측 피니언 기어(35)가 정상 이동 궤도를 유지하면서, 만약, 상기 좌측 피니언 기어(33) 및 상기 우측 피니언 기어(35) 사이에서 회전 속도의 차이가 발생되었을 때, 상기 차동 기어(37)가 양축의 회전수를 조정하여 곡선 주행을 가능하게 할 수 있다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)은, 하나의 단일 모터(M)를 이용하는 것으로서, 상기 모터(M)의 회전 구동력이 전방의 상기 좌측 피니언 기어(33)와, 전방의 상기 우측 피니언 기어(35)와, 후방의 상기 좌측 피니언 기어(33)와, 후방의 상기 우측 피니언 기어(35)로 전달되어 총 4개의 피니언 기어에 구동력이 사륜 구동 방식(four wheel drive)으로 전달될 수 있도록, 상기 가동 대차(20)의 상기 추진축(22)은, 상기 모터(M)의 전방과 후방에 각각 설치되고, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)는, 상기 가동 대차(20)의 전방과 후방에 각각 설치될 수 있다.
그러나, 본 발명은 이러한 사륜 구동 방식에만 국한되지 않는 것으로서, 상기 모터(M)의 회전 구동력이 전방의 상기 좌측 피니언 기어(33) 및 전방의 상기 우측 피니언 기어(35) 또는 후방의 상기 좌측 피니언 기어(33)와, 후방의 상기 우측 피니언 기어(35)로 전달되어 2개의 피니언 기어에 구동력이 이륜 구동 방식(two wheel drive)으로 전달되는 것도 가능하다.
한편, 도 3, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)은, 상기 가동 대차(20)에 전력을 공급할 수 있도록 일단부가 상기 로워 레일(10)에 설치되고, 타단부가 상기 가동 대차(20)에 설치되며, 중간부가 와이어링을 둘러싸는 형상의 복수개의 단위 체인들이 체결되어 적어도 일부분이 절곡된 상태로 상기 로워 레일(10)의 내부에 수납되는 체인 와이어링(40)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 상기 로워 레일(10)에 수납되는 방식인 상기 체인 와이어링(40)을 이용하여 주행 중인 상기 가동 대차(20)의 상기 모터(M)에 안정적으로 전력을 공급할 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)은, 상기 모터(M)의 회전 동력이 인가되지 않는 경우, 상기 좌측 피니언 기어(33) 및 상기 우측 피니언 기어(35)가 헛돌지 않도록 상기 좌측 피니언 기어(33)와 상기 좌측 구동축(32) 사이 또는 상기 우측 피니언 기어(35)와 상기 우측 구동축(34) 사이에 설치되는 셀프 록킹 장치(50)를 더 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 셀프 록킹 장치(50)는, 상기 좌측 구동축(32) 또는 상기 우측 구동축(34)에 형성되는 웜기어(51)와, 상기 웜기어(51)와 맞물리는 휠기어(52) 및 상기 휠기어(52)의 회전축에 연결되고, 상기 좌측 피니언 기어(33) 또는 상기 우측 피니언 기어(35)와 연결되는 피니언 구동축(53)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 좌측 구동축(32) 또는 상기 우측 구동축(34)은 상기 피니언 구동축(53)과 직교할 수 있다.
따라서, 이러한 상기 셀프 록킹 장치(50)에 의하면, 상기 좌측 구동축(32) 또는 상기 우측 구동축(34)이 상기 웜기어(51)를 회전시키고, 상기 웜기어(51)와 맞물리는 상기 휠기어(52)가 회전되면서 상기 피니언 구동축(53)을 회전시켜서 상기 좌측 피니언 기어(33) 또는 상기 우측 피니언 기어(35)를 회전시키는 정방향 구동시에는 회전 구동력이 정상적으로 전달될 수 있지만, 반대로, 상기 모터(M)의 회전 동력이 인가되지 않는 경우, 상기 좌측 피니언 기어(33) 또는 상기 우측 피니언 기어(35)의 회전력이 상기 휠기어(52)를 통해 상기 웜기어(51)를 역방향으로 회전시킬 수 없기 때문에 상기 좌측 피니언 기어(33) 또는 상기 우측 피니언 기어(35)가 헛도는 것을 방지하여 상기 가동 대차(20)의 정지 위치를 그대로 유지할 수 있다.
도 9는 도 1의 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)이 차량의 실내 공간(R)에 차량 시트(1)와 함께 설치된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 로워 레일(10)은, 차량의 실내 공간(R)에서 차량 시트(1)가 뒷바퀴 휠하우스(WH)를 회피하여 전후진할 수 있도록 전체적으로 S자 형상일 수 있다.
따라서, 이러한 S자 형상의 상기 로워 레일(10)을 이용하면 차량의 실내 공간(R)에서 차량 시트(1)가 뒷바퀴 휠하우스(WH)를 회피하여 전후진할 수 있기 때문에 공간을 최대한 효율적으로 활용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일부 다른 실시예들에 따른 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템(100)이 자율 주행 차량의 실내 공간(R)에 차량 시트(1)와 함께 설치된 상태를 나타내는 평면도들이다.
다른 실시예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 로워 레일(10)은, 차량의 실내 공간(R)에서 복수개의 차량 시트(1)가 적어도 이동 궤도를 따라 순회할 수 있는 독립형, 서로 마주볼 수 있는 친밀형, 디스플레이 방향을 향할 수 있는 엔터테인먼트형, 테이블을 향할 수 있는 회의형 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 위치로 이동될 수 있도록 적어도 모서리가 둥근 사각링 형상, 모서리가 둥근 다각링 형상, 전체적으로 타원링 형상, 전체적으로 원형링 형상 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 폐곡선을 형성할 수 있다.
따라서, 이러한 폐곡선 형상의 상기 로워 레일(10)을 이용하면 차량의 실내 공간(R)에서 차량 시트(1)가 독립형, 친밀형, 엔터테인먼트형, 회의형 등의 위치로 자유롭게 이동할 수 있기 때문에 자율 주행 차량의 공간을 최대한 효율적으로 활용할 수 있다.
이외에도 이러한 상기 로워 레일(10)의 형태는 도면에만 국한되지 않는 것으로서, 매우 다양하게 직선 구간과 곡선 구간을 조합하여 이루어질 수 있다.
그러므로, 본 발명에 의하면, 곡선형 상기 로워 레일(10)을 자동으로 주행할 수 있는 상기 가동 대차(20) 및 상기 좌우 속도 편차 대응 장치(30)를 이용하여 곡선 주행시 발생될 수 있는 가동 대차의 좌우 속도 편차에 대응하여 전체적으로 S자형이나 폐곡선 형태로 로워 레일을 형성할 수 있고, 하나의 상기 모터(M)로도 구동이 원활한 4WD 및 2WD 구동 방식을 자유롭게 구현할 수 있어서 제작 단가를 크게 낮출 수 있으며, 일반 차량은 물론이고 자율 주행 차량에서도 상기 차량 시트(1)의 위치를 맞춤형으로 구성할 수 있어서 상기 차량 시트(1)들이 곡선의 이동 궤도를 따라 다양한 형태로 선회하면서 주행할 수 있고, 서로 슬라이드 면접촉되는 슬라이드 가이드(14)와 슬라이드 블록(38) 및 플라스틱 베어링(39)을 이용하여 승객과 차량 시트의 하중을 견고하게 지지할 수 있어서 안전 규정을 준수할 수 있으며, 컴팩트한 구조로도 안락하고 편안한 자동 선회 이동이 가능하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 차량 시트
10: 로워 레일
A1: 직선 구간
A2: 곡선 구간
A21: 좌회전 구간
A22: 우회전 구간
11: 레일 몸체
12: 좌측 랙기어
13: 우측 랙기어
14: 슬라이드 가이드
141: 좌측 가이드
142: 우측 가이드
20: 가동 대차
21: 대차 몸체
M: 모터
22: 추진축
23: 베벨 기어
24: 링 기어
25: 링 기어 커버
30: 좌우 속도 편차 대응 장치
31: 선회 몸체
31a: 힌지축
32: 좌측 구동축
33: 좌측 피니언 기어
34: 우측 구동축
35: 우측 피니언 기어
36: 구동축 베벨 기어
37: 차동 기어
38: 슬라이드 블록
39: 플라스틱 베어링
40: 체인 와이어링
50: 셀프 록킹 장치
51: 웜기어
52: 휠기어
53: 피니언 구동축
R: 실내 공간
WH: 뒷바퀴 휠하우스
100: 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템

Claims (18)

  1. 적어도 일부분에 곡선 구간이 형성되는 로워 레일; 및
    차량 시트가 곡선을 따라 이동될 수 있도록 일측에 시트 프레임이 고정되고, 상기 로워 레일을 따라 곡선 이동이 가능하도록 상기 로워 레일에 설치되는 가동 대차;를 포함하고,
    상기 로워 레일은,
    이동 궤도를 따라 레일 몸체의 타측 내벽에 설치되고, 상기 가동 대차로부터 전달되는 하중을 지지할 수 있도록 봉 형상으로 형성되어 설치되는 슬라이드 가이드; 를 포함하고,
    상기 가동 대차는,
    일측에 모터가 고정되는 대차 몸체;
    상기 모터의 회전축과 연결되어 회전되는 추진축;
    상기 추진축에 설치되는 추진축 베벨 기어; 및
    일측에 상기 추진축 베벨 기어와 맞물리는 링 기어;
    를 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로워 레일은,
    일부분에 적어도 하나의 직선 구간이 형성되고, 타부분에 적어도 하나의 곡선 구간이 형성되는 이동 궤도를 갖는 레일 몸체;
    상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 좌측 내벽에 형성되는 좌측 랙기어; 및
    상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 우측 내벽에 형성되는 우측 랙기어;
    를 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 가이드는,
    상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 좌측 내벽 상부에 형성되고, 단면의 적어도 일부분이 원형인 원형봉 형태의 좌측 가이드; 및
    상기 이동 궤도를 따라 상기 레일 몸체의 우측 내벽 상부에 형성되고, 단면의 적어도 일부분이 원형인 원형봉 형태의 우측 가이드;
    를 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  6. 적어도 일부분에 곡선 구간이 형성되는 로워 레일;
    차량 시트가 곡선을 따라 이동될 수 있도록 일측에 시트 프레임이 고정되고, 상기 로워 레일을 따라 곡선 이동이 가능하도록 상기 로워 레일에 설치되는 가동 대차; 및
    상기 가동 대차에 전력을 공급할 수 있도록 일단부가 상기 로워 레일에 설치되고, 타단부가 상기 가동 대차에 설치되며, 중간부가 와이어링을 둘러싸는 형상의 복수개의 단위 체인들이 체결되어 적어도 일부분이 절곡된 상태로 상기 로워 레일의 내부에 수납되는 체인 와이어링;을 포함하고,
    상기 가동 대차는,
    일측에 모터가 고정되는 대차 몸체;
    상기 모터의 회전축과 연결되어 회전되는 추진축;
    상기 추진축에 설치되는 추진축 베벨 기어; 및
    일측에 상기 추진축 베벨 기어와 맞물리는 링 기어;
    를 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 링 기어는, 상기 대차 몸체에 고정된 링 기어 커버에 회전이 가능하게 설치되는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 가동 대차에 설치되고, 상기 가동 대차가 곡선 이동시 발생되는 좌측 이동 속도와 우측 이동 속도의 편차에 대응될 수 있는 좌우 속도 편차 대응 장치;를 더 포함하고,
    상기 좌우 속도 편차 대응 장치는,
    상기 대차 몸체의 전방 또는 후방에 설치된 힌지축과 힌지 결합되어 상기 힌지축을 중심으로 좌측 선회 또는 우측 선회가 가능하게 설치되는 선회 몸체;
    상기 선회 몸체의 좌측에 회전이 가능하게 설치되는 좌측 구동축;
    상기 좌측 구동축과 연결되어 회전되고, 상기 좌측 랙기어와 맞물리는 좌측 피니언 기어;
    상기 선회 몸체의 우측에 회전이 가능하게 설치되는 우측 구동축;
    상기 우측 구동축과 연결되어 회전되고, 상기 우측 랙기어와 맞물리는 우측 피니언 기어;
    상기 링 기어의 타측과 맞물리고, 상기 좌측 구동축 또는 상기 우측 구동축에 설치되는 구동축 베벨 기어; 및
    상기 좌측 구동축과 상기 우측 구동축 사이에 설치되는 차동 기어;
    를 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 모터의 회전 구동력이 전방의 상기 좌측 피니언 기어 및 전방의 상기 우측 피니언 기어 또는 후방의 상기 좌측 피니언 기어와, 후방의 상기 우측 피니언 기어로 전달되어 2개의 피니언 기어에 구동력이 이륜 구동 방식(two wheel drive)으로 전달되는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 모터의 회전 구동력이 전방의 상기 좌측 피니언 기어와, 전방의 상기 우측 피니언 기어와, 후방의 상기 좌측 피니언 기어와, 후방의 상기 우측 피니언 기어로 전달되어 총 4개의 피니언 기어에 구동력이 사륜 구동 방식(four wheel drive)으로 전달될 수 있도록, 상기 가동 대차의 상기 추진축은, 상기 모터의 전방과 후방에 각각 설치되고, 상기 좌우 속도 편차 대응 장치는, 상기 가동 대차의 전방과 후방에 각각 설치되는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 모터의 회전 동력이 인가되지 않는 경우, 상기 좌측 피니언 기어 및 상기 우측 피니언 기어가 헛돌지 않도록 상기 좌측 피니언 기어와 상기 좌측 구동축 사이 또는 상기 우측 피니언 기어와 상기 우측 구동축 사이에 설치되는 셀프 록킹 장치;
    를 더 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 셀프 록킹 장치는,
    상기 좌측 구동축 또는 상기 우측 구동축에 형성되는 웜기어;
    상기 웜기어와 맞물리는 휠기어; 및
    상기 휠기어의 회전축에 연결되고, 상기 좌측 피니언 기어 또는 상기 우측 피니언 기어와 연결되는 피니언 구동축;
    을 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 좌측 구동축 또는 상기 우측 구동축은 상기 피니언 구동축과 직교하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 좌우 속도 편차 대응 장치는,
    상기 선회 몸체에 형성되고, 상기 선회 몸체가 상기 로워 레일의 상기 이동 궤도를 따라 선회될 수 있도록 상기 슬라이드 가이드와 대응되는 슬라이드 블록;
    을 더 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 슬라이드 블록에 설치되고, 상기 슬라이드 가이드와 미끄럼 면접촉되는 플라스틱 베어링;
    을 더 포함하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 로워 레일은, 차량의 실내 공간에서 차량 시트가 뒷바퀴 휠하우스를 회피하여 전후진할 수 있도록 전체적으로 S자 형상인, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 로워 레일은, 차량의 실내 공간에서 복수개의 차량 시트가 적어도 이동 궤도를 따라 순회할 수 있는 독립형, 서로 마주볼 수 있는 친밀형, 디스플레이 방향을 향할 수 있는 엔터테인먼트형, 테이블을 향할 수 있는 회의형 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상의 위치로 이동될 수 있도록 적어도 모서리가 둥근 사각링 형상, 모서리가 둥근 다각링 형상, 전체적으로 타원링 형상, 전체적으로 원형링 형상 및 이들의 조합들 중 어느 하나 이상을 선택하여 폐곡선을 형성하는, 차량 시트의 파워 롱 슬라이드 시스템.
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