KR20030083143A - 자동차용 자기부상 시트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 자기부상 시트장치에 관한 것으로서, 요철 주행시 차체의 상하 진동을 감지하여, 이에 상응하는 적절한 자기력을 발생시키고, 그에 따라 시트쿠션을 부상시키는 자기부상 시트장치에 있어서, 상기 시트쿠션의 저부에 가이드 수단을 설치하고, 상기 가이드 수단에 의해 상기 시트가 상하 이동함에 있어 원활하고, 정확한 작동이 유지되도록 함으로써, 기존 자기부상 시트장치 대비, 갑작스런 차량의 변화로부터 자기장의 이탈을 방지할 수 있으며, 시트벨트 착용 시, 시트 전체가 유동하기 때문에 시트벨트가 시트의 가변성에 대응 가능하여 이로 인한 시트벨트의 착용감을 향상시킬 수 있는 자동차용 자기부상 시트장치에 관한 것이다.

Description

자동차용 자기부상 시트장치{Magnetic surface seat-device for automobile}

본 발명은 자동차용 자기부상 시트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기력에 의해 상하 이동하는 시트의 이동영역에 가이드 수단을 설치하여 상기 가이드 수단에 의해 상기 시트가 상하 이동함에 있어 원활하고, 정확한 작동이 유지되도록 함으로써, 기존 자기부상 시트장치 대비, 갑작스런 차량의 변화로부터 자기장의 이탈을 방지할 수 있으며, 시트벨트 착용 시, 시트 전체가 유동하기 때문에 시트벨트가 시트의 가변성에 대응 가능하여 이로 인한 시트벨트의 착용감을 향상시킬 수 있는 자동차용 자기부상 시트장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 실내에는 탑승자가 편안한 자세로 착석할 수 있도록 프론트용과 리어용 시트가 설치되는데, 앞좌석의 운전석과 조수석의 경우에는 탑승자 한사람 한사람을 위하여 몸의 편안한 자세를 위한 세퍼레이트(separate)식 시트로 뒷좌석의 경우에는 벤치모양의 벤치(bench)식 시트로 구성되어 있다.

상기의 앞좌석에 사용되는 세퍼레이트식 시트는 앞,뒤로 움직일수 있는 슬라이트랙 기능이 적용되어 있고, 뒷좌석에 사용되는 벤치식 시트는 자동차 언더바디를 구성하는 리어 크로스멤버(rear cross member)상에 주로 설치되는데, 이때의 리어시트는 움직일 수 없도록 고정 되어 있다.

이렇게 자동차의 실내에는 탑승자가 목적지까지 편안한 상태를 유지하면서 갈 수 있도록 여러 가지의 기능이 구비된 시트가 설치된다.

그런데, 최근 들어 자동차의 사용이 급속히 증가하면서 기능적인 것보다는 편의 시설에 대한 사용자의 요구가 확대되는바, 상기 시트의 안락감이 중요한 사항으로 자리잡고 있다.

따라서, 상기와 같은 차원에서 개발된 시트가 전자석의 자기력을 조절하여 노면의 진동에 관계없이 시트의 높이를 일정하게 유지할 수 있는 자기부상 시트장치이다.

종래의 자기부상 시트장치는 출원번호 제2000-0014046호에 제안되어 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 구성되어 있는바, 첨부도면을 참조하여 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

종래 기술은 전자석(110)을 포함하고 차체 플로워(170)에 지지부재(160)로 연결되어 있는 하부 시트쿠션(120)과, 상기 하부 시트쿠션(120) 상부에 상하 이동이 가능하도록 놓여지며 내부에는 영구자석(130)이 포함되어 있는 상부 시트쿠션(140)과, 하부 시트쿠션(120) 일측에 연결된 시트백(150)과, 상기 자동차가 운행 중, 차체의 상하 진동을 감지하는 진동감지 수단(180)과, 전자석(110)에 구동 전류를 인가하는 전원 공급부(200)와, 상기 전원 공급부(200)에서 전원을 인가받아 전원 공급부(200)와 전자석(110) 사이에 설치되어 있는 진동감지 수단(180)에서 감지된 진동의 크기에 따라 하부 시트쿠션(120) 내부에 전자석(110)에 인가되는 전류의 세기를 제어하는 제어부(190)로 구성되어 시트에 착석한 탑승자가 상기 상부 시트쿠션(140)과 하부 시트쿠션(120) 사이의 자기력에 의해 상하 이동하여 높이가 일정하게 유지될 수 있도록 되어 있다.

그런데, 이와 같은 자기부상 시트장치는 운전자의 착좌면이 전자석(110)의 자기력에 의해 상하 유동이 가능하여 높이를 일정하게 유지할 수 있지만, 체중이 편심되어 치우칠 경우, 정상적인 상하작동이 불가하고, 급제동, 급선회 시와 같은 상황에서 자기장을 이탈할 경우, 운전자가 시트(100)를 이탈하게 되어 위험한 상황에 처하게 되며, 시트벨트 착용 시, 탑승자의 상하이동에 있어 시트(100)에 고정된 시트벨트가 대응하지 못하므로 착용감이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 요철 주행시 차체의 상하 진동을 감지하여, 이에 상응하는 적절한 자기력을 발생시키고, 그에 따라 시트쿠션을 부상시키는 자기부상 시트장치에 있어서, 상기 시트쿠션의 저부에 가이드 수단을 설치하고, 상기 가이드 수단에 의해 상기 시트가 상하 이동함에 있어 원활하고, 정확한 작동이 유지되도록 함으로써, 기존 자기부상 시트장치 대비, 갑작스런 차량의 변화로부터 자기장의 이탈을 방지할 수 있으며, 시트벨트 착용 시, 시트 전체가 유동하기 때문에 시트벨트가 시트의 가변성에 대응 가능하여 이로 인한 시트벨트의 착용감을 향상시킬 수 있는 자동차용 자기부상 시트장치를 제공하는데 그 안출의 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 자기부상 시트장치를 나타내는 개략적인 구성도

도 2는 도 1의 'A-A'선 단면도

도 3은 본 발명에 따른 자동차용 자기부상 시트장치의 작동상태를 나타내는 작동도

도 4는 종래의 자동차용 자기부상 시트장치를 나타내는 개략적인 구성도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 시트 11 : 영구자석

12 : 차체 플로워 13 : 하부 지지대

14 : 전자석 15 : 가이드 수단

15a : 가이드부 15b : 내부 슬라이더

15c : 가이드홈 15d : 외부 슬라이더

16 : 진동감지 수단 17 : 전원 공급부

18 : 제어부 19 : 범퍼 수단

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

본 발명에 따른 자동차용 자기부상 시트장치는 시트(10)의 하단에 장착된 영구자석(11)과;

전류를 인가받아 자화되고, 상기 영구자석(11)과 서로 동일한 극성을 가질 수 있도록 형성되며, 차체 플로워(12)에 설치되어 있는 하부 지지대(13) 위에 장착된 전자석(14)과;

상기 전자석(14)의 세기에 의해 반응하여 상하 이동되는 영구자석(11)이 전자석(14)의 외주면을 따라 안내될 수 있도록 형성된 가이드 수단(15)과;

상기 전자석(14)과 전원 공급부(17) 사이에 설치되어 차체의 상하 진동을 감지하는 진동감지 수단(16)과;

상기 전자석(14)에 구동 전류를 인가하는 전원 공급부(17)와;

상기 전원 공급부(17)로부터 전원을 인가받으며, 상기 진동감지 수단(16)에서 감지된 진동의 크기에 따라 전자석(14)에 인가되는 전류의 세기를 제어하는 제어부(18)로 구성된 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 가이드 수단(15)은 원기둥 형상의 전자석(14) 외주면에 형성되고, 그 바깥쪽으로 돌출된 다수개의 가이드부(15a)가 형성된 내부 슬라이더(15b)와;

상기 가이드부(15a)에 끼워져 안내되도록 형성된 가이드홈(15c)을 가진 실린더 형상의 외부 슬라이더(15d)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진동감지 수단(16)은 가속도 센서인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 전자석(14)과 대향되게 설치된 영구자석(11)의 하단면과 외부 슬라이더(15d)의 내측 하부면에는 시트(10)가 상하 이동 시, 각각의 구성요소간의 충격을 흡수할 수 있도록 하는 범퍼수단(19)이 장착된 것을 특징으로 한다.

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

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 자기부상 시트장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 'A-A'선 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 자기부상 시트장치의 작동상태를 나타내는 작동도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 시트(10)의 저부에는 영구자석(11)과 전류를 인가받아 자화되는 전자석(14)이 서로 동일한 극성을 가질 수 있도록 형성되어 있는바, 상기 영구자석(11)은 시트(10)의 하단면에 장착되어 있으며, 상기 전자석(14)은 차체 플로워(12)에 설치되어 있는 하부 지지대(13) 위에 장착되어 있다.

이때, 상기 전자석(14)의 세기에 의해 반응하여 상하 이동되는 영구자석(11)은 전자석(14)의 외주면을 따라 안내될 수 있도록 형성된 가이드 수단(15)에 고정되어 있다.

이때, 상기 가이드 수단(15)은 도 2에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 전자석(14) 외주면에 형성되고, 그 바깥쪽으로 돌출된 다수개의 가이드부(15a)가 형성된 내부 슬라이더(15b)와, 상기 가이드부(15a)에 끼워져 안내되도록 형성된 가이드홈(15c)을 가진 실린더 형상의 외부 슬라이더(1d)로 구성되어 있다.

한편, 상기 전자석(14)과 대향되게 설치된 영구자석(11)의 하단면과 외부 슬라이더(15d)의 내측 하부면에는 시트(10)가 상하 이동 시, 각각의 구성요소간의 충격을 흡수할 수 있도록 하는 범퍼수단(19)이 장착되어 있다.

한편, 상기 시트(10)의 하단에는 시트(10)의 상하 진동을 감지하는 진동감지 수단(16)인 가속도 센서가 장착되어 자동차의 주행 중에 차체의 진동을 감지한다.

감지된 진동 신호는 제어부(18)로 전송되고, 상기 제어부(18)에서는 감지된 진동 신호를 조건으로 전자석(14)으로 보낼 전류의 양을 제어하며, 상기 전자석(14)으로 제어된 전류의 양을 흘려 보낸다.

이때, 상기 제어부(18)는 전원 공급부(17)에서 전원을 공급받아 작동하게 되고, 상기 전자석(14)은 전류를 인가받아 자화된다.

그리고, 상기 전자석(14)의 자화 크기와 전류의 상관관계는 비례관계이며, 전류가 많이 흐르면 강하게 자화되고, 전류가 적게 흐르면 약하게 자화된다.

따라서, 상기 전자석(14)이 자화되면, 영구자석(11)과 서로 척력이 발생하게 되어 시트(10)가 상승하게 되는데, 이때 상기 전자석(14)과 영구자석(11)의 외주면에 형성된 가이드 수단(15)에 의해 정확하고, 원활하게 슬라이드 작동을 유지할 수 있게 된다.

이와같은 자동차용 자기부상 시트장치는 자동차의 주행 중, 노면으로부터의 진동에 관계없이 시트(10)를 원활하고, 정확하게 상승시켜 유지될 수 있도록 함으로써, 운전자의 피로를 저감시킬 수 있으며, 기능상의 고급화로 차량의 품질도 한차원 높일 수 있다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 자기부상 시트장치는 자기력에 의해 상하 이동하는 시트의 이동영역에 가이드 수단을 설치하여 상기 시트가 정확하고, 원활하게 이동되도록 함으로써, 기존 자기부상 시트장치 대비, 갑작스런 차량의 변화로부터 자기장의 이탈을 방지할 수 있으며, 시트벨트 착용 시, 시트 전체가 유동하기 때문에 시트벨트가 시트의 가변성에 대응 가능하여 이로 인한 시트벨트의 착용감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 시트(10)의 하단에 장착된 영구자석(11)과;

   전류를 인가받아 자화되고, 상기 영구자석(11)과 서로 동일한 극성을 가질 수 있도록 형성되며, 차체 플로워(12)에 설치되어 있는 하부 지지대(13) 위에 장착된 전자석(14)과;

   상기 전자석(14)의 세기에 의해 반응하여 상하 이동되는 영구자석(11)이 전자석(14)의 외주면을 따라 안내될 수 있도록 형성된 가이드 수단(15)과;

   상기 전자석(14)과 전원 공급부(17) 사이에 설치되어 차체의 상하 진동을 감지하는 진동감지 수단(16)과;

   상기 전자석(14)에 구동 전류를 인가하는 전원 공급부(17)와;

   상기 전원 공급부(17)로부터 전원을 인가받으며, 상기 진동감지 수단(16)에서 감지된 진동의 크기에 따라 전자석(14)에 인가되는 전류의 세기를 제어하는 제어부(18)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 자기부상 시트장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 수단(15)은 원기둥 형상의 전자석(14) 외주면에 형성되고, 그 바깥쪽으로 돌출된 다수개의 가이드부(15a)가 형성된 내부 슬라이더(15b)와;

   상기 가이드부(15a)에 끼워져 안내되도록 형성된 가이드홈(15c)을 가진 실린더 형상의 외부 슬라이더(15d)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 자기부상 시트장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 진동감지 수단(16)은 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 자동차용 자기부상 시트장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 전자석(14)과 대향되게 설치된 영구자석(11)의 하단면과 외부 슬라이더(15d)의 내측 하부면에는 시트(10)가 상하 이동 시, 각각의 구성요소간의 충격을 흡수할 수 있도록 하는 범퍼수단(19)이 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 자기부상 시트장치.