KR20040000244A - A seat cushion device using magnetic levitation force - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A seat cushion apparatus by magnetic levitation is provided to improve driving experience, and to drive safely by automatically varying the height of the driver's seat with detecting the inclination of a vehicle in a tilt detecting sensor. CONSTITUTION: A tilt detecting sensor(3) is installed in the lower part of a seat(1), and an outer slider(4) is fixed to the seat. A lower support bar(7) is installed to a floor(6) of a vehicle body, and an inner slider(8) is mounted in the support bar. A permanent magnet(5) is attached to the outer slider, and the upper end of the lower support bar is inserted to the outer slider. An electromagnet(9) is mounted in the inner slider, and a slide guider is installed between the inner slider and the outer slider. The outer and inner sliders are moved along the slide guider. Inclination of the seat including change factors from weight of a driver against the vehicle floor is detected in traveling on the curved road or turning suddenly, and the intensity of the electromagnet is adjusted according to the inclination not to displace the seat from the operational range of the permanent magnet and the electromagnet.

Description

자기 부상력을 이용한 시트쿠션장치{A seat cushion device using magnetic levitation force}Seat cushion device using magnetic levitation force {A seat cushion device using magnetic levitation force}

본 발명은 자동차 시트의 쿠션장치에 관한 것으로, 특히 자기부상력을 이용하여 시트가 소정의 높이로 부상하게 하여 승차감을 향상시킬 수 있게 하면서도 차량의 선회작동시 안전을 도모할 수 있게 한 자동차 시트의 쿠션장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cushioning device for an automobile seat. In particular, the magnetic seat can be raised to a predetermined height by using a magnetic levitation force, thereby improving the riding comfort, and the safety of the vehicle seat that can be secured during the turning operation of the vehicle. Cushion device.

일반적으로, 자동차 시트에서 승차감을 향상시키기 위해 여러 가지 수단을 강구하고 있는 바, 특히 험로를 주행하여야 하면서 장거리를 운행하는 버스와 같은 차량에서는 운전자의 피로를 줄여주고 승차감을 향상시키기 위해, 운전자의 시트와 차체 바닥사이에 X바아와 에어스프링 등을 설치하여 충분한 쿠션이 발생되게 한 장치가 있다.In general, various measures are taken to improve ride comfort in car seats, especially in vehicles such as buses that travel long distances while driving on rough roads, to reduce driver fatigue and improve ride comfort. There is a device that provides sufficient cushioning by installing an X bar and an air spring between the and the bottom of the body.

한편, 이러한 기계적인 시트 쿠션장치와는 달리 특허공개 제 2001-92107호의 발명에서와 같이 자기부상력을 이용하여 자동차 시트가 부상하게 하여 자연적인 쿠션을 얻도록 한 장치가 있다.On the other hand, unlike the mechanical seat cushion device, as in the invention of Korean Patent Laid-Open No. 2001-92107, there is a device that allows a car seat to rise by using a magnetic levitation force to obtain a natural cushion.

그런데, 상기의 발명에서와 같은 종래의 자기부상력을 이용한 장치는 차량의 급선회 시에 발생하는 원심력을 지탱할 수 있는 등의 안전대책이 강구되지 않아 실제 현장에서 이용하기에는 문제점이 있다.By the way, the device using the conventional magnetic levitation force as in the above invention has a problem that can be used in the actual site, since safety measures such as being able to support the centrifugal force generated during rapid turning of the vehicle are not taken.

즉, 도면 3에 도시한 바와 같이 종래의 자기부상력을 이용한 에어쿠션장치는, 차체 바닥에 기울기감지센서(31)가 설치되고, 시트의 쿠션부(32)에 전자석(33)이 내장되어 있으며, 쿠션부(32)에 얹혀지는 방석부(34)에 영구자석(35)이 설치되어 있는 한편, 상기 기울기 감지센서(31)와 전자석(33)이 전자제어기(36)에 연결된 구조로 되어 있다.That is, as shown in FIG. 3, in the conventional air cushion apparatus using magnetic levitation force, the inclination sensor 31 is installed at the bottom of the vehicle body, and the electromagnet 33 is embedded in the cushion portion 32 of the seat. The permanent magnet 35 is installed on the cushion part 34 mounted on the cushion part 32, while the tilt sensor 31 and the electromagnet 33 are connected to the electronic controller 36. .

따라서, 상기한 바와 같은 종래의 장치는 전자석(33)의 자력세기를 제어하는 전자제어기(36)가 차체 바닥에 설치되어 있는 기울기 감지센서(31)에서 인가되는 신호를 전달받아 제어되게 되어 있기 때문에, 차량이 급선회하는 경우에 시트에 앉아 있는 운전자가 원심력을 극복하기 위해 도어나 핸들을 꼭 잡고 운전하게 되고, 이는 차량사고로 이어지게 되는 문제점도 된다.Therefore, the conventional apparatus as described above is because the electronic controller 36 for controlling the magnetic strength of the electromagnet 33 is controlled by receiving a signal applied from the inclination detection sensor 31 installed on the floor of the vehicle body. In the case of a sudden turn of the vehicle, the driver sitting on the seat grips the door or the handle to overcome the centrifugal force, which leads to a vehicle accident.

또한, 차량의 급선회와 급방향전환으로 인하여 상기 방석부(34)가 자장을 이탈하는 경우에는 운전자가 시트를 이탈하게 되므로 매우 위험한 현상을 초래할 수 있게 되는 문제점이 있다.In addition, when the cushion part 34 leaves the magnetic field due to the rapid turning and the rapid turning of the vehicle, the driver may leave the seat, which may cause a very dangerous phenomenon.

그리고, 또 운전자의 체중이 편심되어 치우칠 경우 정상적인 상하작동이 불가능하게 되는 등의 문제점이 있다.In addition, there is a problem such that normal up and down operation is impossible when the weight of the driver is eccentric and biased.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 자기부상력을 이용한 시트에서 발생하는 여러 가지 문제점을 해소시켜 차량의 운행 상태와 시트에 앉은 운전자의 체중 및 시트의 상태 등을 동시에 감안하여 시트의 부상 높이가 자동 조절되어지게 함으로써 안전운행을 도모할 수 있게 한 자기부상을 이용한 시트쿠션장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention solves various problems occurring in the seat using the conventional magnetic levitation force as described above, taking into account the driving state of the vehicle, the weight of the driver sitting on the seat, and the state of the seat, etc. It is an object of the present invention to provide a seat cushion device using magnetic levitation which enables automatic driving to promote safe driving.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 차량에 설치된 시트의쿠션부 하단에 시트기울기 감지센서를 구비한 외부 슬라이더가 고정 설치되고, 상기 외부 슬라이더의 내부 상단에 영구자석이 고정 부착되어 있으며, 차체 바닥에 고정 설치된 하부 지지대의 상단이 상기 외부 슬라이더 속으로 삽입 설치되어 있는 한편, 상기 하부 지지대의 상단에 내부 슬라이더가 고정 설치되어 있으며, 상기 내부 슬라이더의 내부에 전자석이 설치된 구조로 되어 있다.The device of the present invention for achieving the above object, the outer slider having a seat tilt sensor is fixed to the bottom of the cushion portion of the seat installed in the vehicle, the permanent magnet is fixed to the inner top of the outer slider The upper end of the lower support fixed to the bottom of the vehicle body is inserted into the outer slider, the inner slider is fixed to the upper end of the lower support, the electromagnet is installed inside the inner slider have.

따라서, 상기 외부 슬라이더에 설치된 영구자석과 내부 슬라이더에 설치된 전자석사이에 발생하는 자기 부상력에 의해 외부 슬라이더가 하부 지지대를 따라 상하로 이동하는 한편, 상기외부 슬라이더와 내부 슬라이더사이에 설치된 슬라이더 가이더에 의해 상기 외부 슬라이더의 이동범위가 제어되게 되어 있다.Accordingly, the external slider moves up and down along the lower support by the magnetic levitation force generated between the permanent magnet installed on the outer slider and the electromagnet installed on the inner slider, and is provided by the slider guider provided between the outer slider and the inner slider. The movement range of the external slider is controlled.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는 시트의 쿠션부에 설치된 기울기 감지센서가 차량의 기울기를 감지함과 더불어, 시트 쿠션부에 착석하고 있는 운전자의 체중 및 시트의 상태 등을 함께 고려하여 운전자 시트의 자기부상 높이를 자동으로 가변시킴으로써 운전자의 안전운행을 도모하고 승차감을 향상시키게 한다.The device of the present invention having such a structure detects the inclination of the vehicle by the inclination sensor installed in the cushion portion of the seat, and considers the weight of the driver sitting on the seat cushion portion and the state of the seat together. By automatically varying the height of the magnetic levitation, the driver can drive safely and improve the riding comfort.

도 1 은 자동차 시트의 하단에 설치된 본 발명에 따른 장치의 구성을 나타내 보이기 위한 단면도,1 is a cross-sectional view for showing the configuration of a device according to the invention installed on the bottom of a car seat,

도 2 는 도 1의 A - A 선 단면도,2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3 은 본 발명과 관련한 자기부상 시트에 대한 종래의 실시예를 도시한 개략적 구성도이다.3 is a schematic diagram showing a conventional embodiment of a magnetic levitation sheet according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 시트2 : 쿠션부1: Seat 2: Cushion

3 : 감지센서4 : 외부 슬라이더3: detection sensor 4: external slider

5 : 영구자석6 : 차체바닥5: permanent magnet 6: body bottom

7 : 하부 지지대8 : 내부 슬라이더7: lower supporter 8: inner slider

9 : 전자석10 : 슬라이드 가이더9: electromagnet 10: slide guider

11 : 오목홈11: recessed groove

이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도면 1은 본 발명에 따른 시트 쿠션장치의 구성을 나타내 보이기 위한 단면도이고, 도면 2 는 도면 1의 A - A 선을 따른 단면도로서, 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 장치는 차량에 설치된 시트(1)의 쿠션부(2) 하단에 시트기울기 감지센서(3)를 구비한 외부 슬라이더(4)가 고정 설치되고, 상기 외부 슬라이더(4)의 내부 상단에 영구자석(5)이 고정 부착되어 있으며, 차체 바닥(6)에 고정 설치된 하부 지지대(7)의 상단이 상기 외부 슬라이더(4) 속으로 삽입 설치되어 있는 한편, 상기 하부 지지대(7)의 상단에 내부 슬라이더(8)가 고정 설치되어 있으며, 상기 내부 슬라이더(8)의 반경방향 내측에 전자석(9)이 장착된 구조로 되어 있다.1 is a cross-sectional view for showing the configuration of the seat cushioning apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view along the line A-A of Figure 1, as shown in these figures, the apparatus according to the invention An outer slider 4 having a seat tilt sensor 3 is fixedly installed at a lower end of the cushion part 2 of the seat 1, and a permanent magnet 5 is fixed to an inner upper end of the outer slider 4. The upper end of the lower support 7, which is attached and fixed to the vehicle body bottom 6, is inserted into the outer slider 4, while the inner slider 8 is fixed to the upper end of the lower support 7. It is provided, and the electromagnet 9 is mounted in the radially inner side of the said inner slider 8, and is structured.

그리고, 상기내부 슬라이더(8)의 바깥쪽에 슬라이더 가이더(10)가 돌출 설치되고, 이 슬라이드 가이더(10)가 외부 슬라이더(4)의 내면에 형성된 오목홈(11)속에 삽입 설치된 구조로 되어 있다.The slider guider 10 protrudes outward from the inner slider 8, and the slide guider 10 is inserted into the concave groove 11 formed in the inner surface of the outer slider 4. As shown in Figs.

이러한 구조로 이루어진 본 발명의 장치는, 상기 외부 슬라이더(4)가 하부 지지대(7)를 따라 상하로 이동할 수 있게 되어 있으며, 상기 외부 슬라이더(4)의 내면 상단에 설치된 영구자석(5)은 내부 슬라이더(8)에 구비된 전자석(9)과 동일한 극성을 가지며 상기 전자석(9)의 세기에 따라 반응하게 된다.The device of the present invention having such a structure, the outer slider 4 is able to move up and down along the lower support (7), the permanent magnet (5) installed on the upper inner surface of the outer slider (4) is inside It has the same polarity as the electromagnet 9 provided in the slider 8 and reacts according to the strength of the electromagnet 9.

따라서, 동일극성을 가지는 상기 영구자석(5)과 전자석(9) 사이의 척력에 의해 상기 영구자석(5)과 연결되어 있는 외부 슬라이더(4)가 하부 지지대(7)와 내부 슬라이더(8)를 따라 위쪽으로 밀려져 올라가게 되고, 이에 따라 상기 외부 슬라이더(4)가 설치되어 있는 시트(1)가 함께 들려져 올라가서 상기 시트(1)에 착석하고 있는 운전자를 소정의 높이로 부상시킨 상태를 유지하게 되는 것이다.Accordingly, the outer slider 4 connected to the permanent magnet 5 by the repulsive force between the permanent magnet 5 and the electromagnet 9 having the same polarity is connected to the lower support 7 and the inner slider 8. As a result, the seat 1 on which the external slider 4 is installed is lifted up together to keep the driver seated on the seat 1 at a predetermined height. Will be.

이와 같이 시트(1)가 소정의 높이로 부상된 상태에서 차량이 주행하게 되면 주행시에 차량에 가해지는 충격 등이 시트(1)에 그대로 전달되지 않게 되므로 시트(1)에 착석하고 있는 운전자가 안락한 쿠션감을 느낄 수 있게 된다.In this way, when the vehicle runs while the seat 1 is injured to a predetermined height, the impact applied to the vehicle during driving is not transmitted to the seat 1 as it is, so that the driver seated on the seat 1 is comfortable. You can feel the cushion.

한편, 상기와 같이 외부 슬라이더(4)가 하부 지지대(7)와 내부 슬라이더(8)를 따라 상하 이동할 때 내부 슬라이더(8)에 형성된 슬라이드 가이더(10)를 따라 상하 이동하게 되므로 정확한 상하좌우의 이동이 이루어지게 된다.Meanwhile, when the outer slider 4 moves up and down along the lower support 7 and the inner slider 8 as described above, the outer slider 4 moves up and down along the slide guider 10 formed on the inner slider 8, so that accurate movement of the upper, lower, left, and right sides is performed. This is done.

그리고, 상기 외부 슬라이더(4)의 내측에 설치되어 있는 기울기 감지센서(3)는 시트(1)의 상하유동 및 기울기를 감지하게 되어 있으며, 감지한 결과를 전자제어기(도시 안됨)에 인가처리하고, 그에 따라 상기 내부 슬라이더(8)에 설치되어 있는 전자석(9)의 세기를 가변시킨다.In addition, the inclination sensor 3 installed inside the outer slider 4 detects the up and down flow and inclination of the seat 1, and applies the detected result to an electronic controller (not shown). Thus, the intensity of the electromagnet 9 provided on the inner slider 8 is varied.

또한, 본 발명에 따른 장치에서는 기울기 감지센서(3)가 운전자가 착석하는 쿠션부(2)에 직접 설치되어 있으므로 운전자의 체중에 따른 변화요소를 포함하여 차량의 주행상태에 따른 시트의 각도변화를 감지할 수가 있으므로 시트(1)의 경사각도를 정확하게 감지할 수가 있는 것이다.In addition, in the device according to the present invention, since the inclination sensor 3 is directly installed in the cushion part 2 where the driver is seated, the angle change of the seat according to the driving state of the vehicle, including the change factor according to the weight of the driver, is included. Since it can be detected, the inclination angle of the sheet 1 can be detected accurately.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 차량이 급선회하거나 굴곡진 도로를 주행하는 경우 등에도 자력 부상된 시트가 자력이 미치는 범위를 이탈하는 등의 현상이 발생하지 않도록 차량의 주행상태와 운전자의 체중 등을 감안하여 시트의 경사 각도를 감지하여 그에 따라 전자석의 세기를 제어함으로써 항상 시트가 안정된 상태로 부상하여 운전자에게 편안함을 제공하면서도 안락한 쿠션감도 제고할 수 있는 것이다.Therefore, the apparatus according to the present invention is to adjust the driving state of the vehicle and the weight of the driver so that the phenomenon such as the magnetically injured seat is out of the range of the magnetic force even when the vehicle is turning sharply or traveling on a curved road. By considering the angle of inclination of the seat and controlling the strength of the electromagnet accordingly, the seat always floats in a stable state to provide comfort to the driver, while also improving comfort.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 자기부상을 이용한 시트 쿠션장치는 시트(1)의 하단에 기울기감지센서(3)가 설치되고, 외부 슬라이더(4)가 시트에 고정 설치되어 있으며, 차체바닥(6)에 고정 설치된 하부 지지대(7)와 이 지지지대(7)에 설치된 내부 슬라이더(8)를 따라 상하 이동하게 되어 있는 한편, 상기 외부 슬라이더(4)와 내부 슬라이더(8)가 슬라이드 가이더(10)를 타고 이동하게 되어 있으므로, 차량이 굴곡진 도로를 주행하거나 급선회하는 경우 등에 시트(1)에 직접적인 영향을 미치는 운전자의 체중에 따른 변화요소를 포함하여 차체 바닥(6)에 대한 시트(1)의 기울기를 감지하여, 그 기울기에 따라 상기 전자석(9)의 세기를 적절하게 제어함으로써 상기 시트(1)가 과도하게 기울어져 영구자석(5)과 전자석(9)의 작동범위를 벗어나게 되는 등의 현상이 발생하지 않게 하는 효과를 얻을 수 있다.In the seat cushioning apparatus using the magnetic levitation according to the present invention as described above, the inclination sensor 3 is installed at the lower end of the seat 1, the outer slider 4 is fixed to the seat, and the vehicle body bottom ( It moves up and down along the lower support 7 fixed to 6) and the inner slider 8 provided on the support 7, while the outer slider 4 and the inner slider 8 are slide guider 10. The seat (1) for the vehicle floor (6), including the change factors according to the weight of the driver that directly affects the seat (1), such as when the vehicle is traveling or turning sharply on a curved road By detecting the inclination of the, by appropriately controlling the strength of the electromagnet (9) according to the inclination of the sheet (1) is excessively inclined out of the operating range of the permanent magnet 5 and the electromagnet (9), etc. prefecture The effect that a phase does not arise can be acquired.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 운전자 등 시트의 착석자에게 안전감과 편안함을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 특히, 버스 등과 같은 경우의 운전석에 적용시킨 경우에는 차량운행의 안전에 큰 역할을 할 수 있는 것이다.Therefore, the device according to the present invention can not only provide a feeling of safety and comfort to the seat occupant of the seat, such as a driver, but also can play a big role in the safety of the vehicle operation, especially when applied to the driver's seat in a case such as a bus. .

Claims (1)

차량에 설치된 시트(1)의 쿠션부(2) 하단에 시트기울기 감지센서(3)를 구비한 외부 슬라이더(4)가 고정 설치되고, 상기 외부 슬라이더(4)의 내부 상단에 영구자석(5)이 고정 부착되어 있으며, 차체 바닥(6)에 고정 설치된 하부 지지대(7)의 상단이 상기 외부 슬라이더(4) 속으로 삽입 설치되어 있는 한편, 상기 하부 지지대(7)의 상단에 내부 슬라이더(8)가 고정 설치되어 있고, 상기 내부 슬라이더(8)의 반경방향 내측에 전자석(9)이 장착된 구조로 되어 있으며, 상기내부 슬라이더(8)와 외부 슬라이더(4)사이에 슬라이드 가이더(10)가 설치되어 이루어진 자기부상을 이용한 시트쿠션장치An outer slider (4) having a seat tilt sensor (3) is fixedly installed on the lower end of the cushion (2) of the seat (1) installed in the vehicle, and a permanent magnet (5) on the inner upper end of the outer slider (4). The upper end of the lower support 7 which is fixedly attached and fixed to the vehicle body bottom 6 is inserted into the outer slider 4, while the inner slider 8 is attached to the upper end of the lower support 7. Is fixedly installed, and has a structure in which an electromagnet (9) is mounted in the radially inner side of the inner slider (8), and a slide guider (10) is installed between the inner slider (8) and the outer slider (4). Seat cushion using magnetic levitation
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