KR200459755Y1 - 시트백용 허리 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 모듈화된 밸브 스위치를 이용하여 시트백의 허리부분에 설치된 에어백을 간편하게 제어할 수 있도록 해주는 시트백용 허리 지지장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술구성은, 시트백의 허리 부분에 장착되는 에어백; 상기 에어백에 압축공기를 공급하는 에어 펌프, 및 상기 에어백과 에어 펌프의 사이에 연결 설치되고, 탑승자의 조작에 따라 내부에 장착된 밸브를 개폐함으로써 상기 에어 펌프로부터 에어가 공급되거나 상기 에어백으로부터 에어가 배출되는 유로를 형성하고, 상기 에어 펌프를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 스위칭 모듈을 포함한다.

Description

시트백용 허리 지지장치{APPARATUS FOR SUPPORTING WAIST IN SEATBAK}

본 고안은 시트백용 허리 지지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모듈화된 밸브 스위치를 이용하여 시트백의 허리부분에 설치된 에어백을 간편하게 제어할 수 있도록 해주는 시트백용 허리 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형차량 및 소형차량의 내부에는 각종 시트가 설치되어 있다. 그리고 상기 시트는 한정된 공간과 중량의 범위내에서 안전하고 쾌적하게 승객을 지지할 수 있도록 설계되어 있다. 배치에 따라서 운전석, 조수석, 승객용 좌석으로 되어 있으며, 모양에 따라 긴 의자 형태의 벤치 시트와 각각 분리할 수 있는 형태로 되어 있는 세퍼레이트 시트로 분류할 수 있다.

이러한 시트는 탄성부재를 포함하여 안락감을 줄 수 있도록 하는 시트쿠션과, 상기 시트 쿠션과 경사 조절이 가능하도록 연결되어 승객이 등을 기댈 수 있는 시트백, 상기 시트백의 상단에 연장해서 머리를 기대는 헤드레스트로 구성된다. 최근에 생산되는 차량에는 시트백의 허리부분에 에어백을 설치하고 사람의 체형에 따라 에어백에 주입되는 에어의 양을 조절할 수 있도록 함으로써, 탑승자의 승차감을 높여주는 시트백용 허리 지지장치가 장착된다.

도 1에는 일본 공개특허 제1995-34761호에 개시된 시트백용 허리 지지장치의 일 예가 도시되어 있다. 탑승자는 매뉴얼 스위치(18)를 UP/DOWN으로 조작하여 허리 지지장치를 제어할 수 있다. 매뉴얼 스위치(18)가 UP되면 제어 유니트(12)에서 펌프(6)를 작동시켜 압축공기를 생성하고, 전자밸브(5)를 개방하여 압축공기가 호스(8)를 통해 에어백(4)으로 공급되도록 해준다. 반대로 매뉴얼 스위치(18)가 DOWN되면 제어 유니트(12)는 에어백(4)에 있던 에어가 전자밸브(5)를 통해 외부로 배출되도록 해준다. 이 밖에, 상기 제어 유니트(12)는 가속도 센서(9), 차속 센서(10), 노면 센서(11)로부터 입력된 신호를 통해 에어백(4)에 공급되는 압축공기를 자동으로 조절하여 주행 상황에 맞추어 최적의 승차감을 유지할 수 있도록 해준다.

그러나, 이와 같이 설계된 종래의 시트백용 허리 지지장치에 따르면, 주요 구성요소인 매뉴얼 스위치(18), 제어 유니트(12), 전자 밸브(5) 등이 별개의 부품으로 구성되어 시트에 장착하기가 어려웠을 뿐만 아니라, 스위치의 장착 위치 등이 제한되어 사용자가 조작할 때 불편한 점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 개발된 것으로서, 조작 스위치, 기계식 공압 밸브, 펌프 제어 유니트를 하나로 모듈화함으로써, 장착 및 조작이 편리하도록 해주는 시트백용 허리 지지장치를 제공하는데 그 주된 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술구성은, 시트백의 허리 부분에 장착되는 에어백; 상기 에어백에 압축공기를 공급하는 에어 펌프, 및 상기 에어백과 에어 펌프의 사이에 연결 설치되고, 탑승자의 조작에 따라 내부에 장착된 밸브를 개폐함으로써 상기 에어 펌프로부터 에어가 공급되거나 상기 에어백으로부터 에어가 배출되는 유로를 형성하고, 상기 에어 펌프를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 스위칭 모듈을 포함한다.

또한, 상기 스위칭 모듈은 상기 에어 펌프와 연결된 제1 유로관, 상기 에어백과 연결된 제2 유로관 및 스위칭 모듈의 외부로 연결되는 배출관이 각각 형성된 모듈 베이스; 이 모듈 베이스에 장착되는 스위치 하우징 상에 탑승자가 조작 가능하게 설치되는 스위치 노브; 이 스위치 노브의 조작에 따라 상기 모듈 베이스 상에 형성된 제1 유로관과 제2 유로관의 연결 및 제2 유로관과 배출관의 연결을 선택적으로 개폐하는 복수개의 기계식 밸브 수단, 및 상기 스위치 노브와 연동하여 상기 에어 펌프를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 전기 스위치를 포함한다.

또한, 상기 기계식 밸브 수단은 상기 스위치 노브가 제1 위치에 있을 때 상기 제1 유로관과 제2 유로관을 연결하여 에어 펌프에서 생성된 압축공기가 상기 에어백으로 공급될 수 있도록 해주고, 상기 스위치 노브가 제2 위치에 있을 때 상기 제2 유로관과 배출관을 연결하여 상기 에어백의 에어가 외부로 배출되도록 구성된다.

또한, 상기 스위치 노브는 중심선을 기준으로 회동 가능하게 설치되고, 이 스위치 노브의 일측에는 밸브 푸쉬바가 상기 제1 유로관과 제2 유로관 사이를 개폐하도록 설치되고, 상기 스위치 노브의 타측에는 밸브 푸쉬바가 제2 유로관과 배출관 사이를 개폐하도록 설치된다.

또한, 상기 에어 펌프와 제1 유로관의 사이에는 릴리프 밸브가 추가로 설치된다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 시트백용 허리 지지장치에 따르면, 기존의 전자식 스위치에 의한 장치 구성에 필수적으로 사용되는 밸브 제어기와 전자 밸브를 사용하지 않게 되어 구성이 간단하고, 에어백으로 공급되는 에어의 양을 조절하는 스위치, 제어 유니트, 기계식 밸브가 하나의 모듈로 구성되므로, 시트백의 어느 부분에도 쉽게 장착될 수 있다. 그 결과, 시트백용 허리 지지장치를 장착하는데 소요되는 공수가 감소되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 탑승자의 조작이 편리한 곳에 시트백용 허리 지지장치의 스위치를 장착할 수 있어 편의성이 향상된다.

도 1은 종래 시트백용 허리 지지장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 고안에 따른 허리 지지장치의 장착 상태도.
도 3은 본 고안에 따른 허리 지지장치의 전체 구성도.
도 4는 본 고안에 따른 허리 지지장치의 조립 사시도.
도 5는 본 고안에 따른 허리 지지장치의 분해 사시도.
도 6은 본 고안에 따른 흡입 상태를 나타낸 사용 상태도.
도 7은 도 6의 A - A 방향 단면도.
도 8은 도 6의 B - B 방향 단면도.
도 9는 본 고안에 따른 배출 상태를 나타낸 사용 상태도.
도 10은 도 9의 C - C 방향 단면도.
도 11은 도 9의 D - D 방향 단면도.

이하에서 첨부된 도면을 참조로 본 고안에 따른 시트백용 허리 지지장치의 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 시트백용 허리 지지장치는 시트백(1)의 허리 부분에 장착되는 에어백(30); 상기 에어백(30)에 압축공기를 공급하는 에어 펌프(40); 및 상기 에어백(30)과 에어 펌프(40)의 사이에 연결 설치되고, 탑승자의 조작에 따라 내부에 장착된 밸브를 개폐함으로써 상기 에어 펌프(40)로부터 에어가 공급되거나 상기 에어백(30)으로부터 에어가 외부로 배출되는 유로를 형성하고, 상기 에어 펌프(40)를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 스위칭 모듈(10)로 구성된다.

상기 에어백(30)은 시트백(1)에 직접 닿도록 설치되는 제1 에어백(31)과, 이 제1 에어백(31)보다 짧은 길이로 만들어지고 제1 에어백(31) 위에 설치되어 탑승자의 허리부분을 직접 지지해주는 제2 에어백(32)으로 구성된다. 도 2에는 상기 에어백(30)이 탑승자의 허리 부분을 받쳐주는 형태로 설치되어 있으나, 필요에 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이 탑승자의 엉덩이 부분이나 꼬리뼈 부분을 받쳐주는 형태로 설치될 수도 있다.

상기 에어 펌프(40)는 전기적 신호에 의해 작동되며, 상기 에어백(30)으로 공급될 압축공기를 생성한다. 에이 펌프(40)에서 생성된 압축공기는 후술하는 스위칭 모듈(10)을 통해 에어백(30)으로 공급된다.

상기 스위칭 모듈(10)은 본 고안의 가장 특징적인 기술구성으로서, 크게 탑승자에 의해 조작되는 스위치 노브와 연동하여 상기 에어 펌프(40)로부터 압축공기가 공급되는 유로나, 상기 에어백(30)으로부터 에어가 외부로 배출되는 유로를 선택적으로 개폐하도록 설치된 기계식 밸브 수단과, 탑승자가 상기 스위치 노브를 조작하여 에어백으로 압축공기를 공급하고자 하는 때에 상기 에어 펌프(40)를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 전기 스위치가 모듈화되어 구성된다.

도 4 및 도 5를 참조로 상기 스위칭 모듈(10)의 구성을 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 스위칭 모듈(10)은 상기 에어 펌프(40)와 연결된 제1 유로관(18), 상기 에어백(30)과 연결된 제2 유로관(19) 및 스위칭 모듈(10)의 외부로 연결되는 배출관(20)이 각각 형성된 모듈 베이스(11), 이 모듈 베이스(11)에 장착되는 스위치 하우징(12) 상에 탑승자가 조작 가능하게 설치되는 스위치 노브(13), 이 스위치 노브(13)의 조작에 따라 상기 모듈 베이스(11) 상에 형성된 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19)의 연결을 선택적으로 개폐하는 공급밸브(50a,50c) 및 제2 유로관(19)과 배출관(20)의 연결을 선택적으로 개폐하는 배출밸브(50b,50d)로 구성되는 복수개의 기계식 밸브 수단(50), 및 상기 스위치 노브(13)와 연동하여 상기 에어 펌프(40)를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 전기 스위치(17)로 구성된다.

상기 기계식 밸브 수단(50)은 상기 스위치 노브(13)가 제1 위치(후술하는 도 6의 설명부분 참조)에 있을 때 상기 배출밸브(50b,50d)는 폐쇄된 상태를 유지하고, 상기 공급밸브(50a,50c)가 상기 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19)을 연결하여 에어 펌프(40)에서 생성된 압축공기가 에어백(30)으로 공급될 수 있도록 해주고, 상기 스위치 노브(13)가 제2 위치(후술하는 도 9의 설명부분 참조)에 있을 때 상기 공급밸브(50a,50c)는 폐쇄된 상태를 유지하고, 상기 배출밸브(50b,50d)가 제2 유로관(19)과 배출관(20)을 연결하여 상기 에어백(30)의 에어가 외부로 배출되도록 구성된다.

이를 위해, 상기 스위치 노브(13)는 중심선(I-I')을 기준으로 좌우로 회동 가능하게 설치되고, 이 스위치 노브(13)의 일측에는 공급밸브(50a,50c)로서 2개의 밸브 푸쉬바(15)가 스위치 스프링(14)과 밸브 푸쉬캡(16)를 매개로 상기 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19) 사이를 개폐하도록 설치된다. 스위치 노브(13)의 타측에도 배출밸브(50b,50d)로서 또 다른 2개의 밸브 푸쉬바(15)가 스위치 스프링(14)과 밸브 푸쉬캡(16)를 매개로 제2 유로관(19)과 배출관(20)의 사이를 개폐하도록 설치된다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 스위치 스프링(14)의 상단은 스위치 노브(13)에 고정되고, 스위치 스프링(14)의 하단은 밸브 푸쉬바(15)의 상부에 형성된 고정 돌기(15a)에 고정된다. 스위치 스프링(14)은 스위치 노브(13)가 수평인 상태에서 압축이 되도록 장착되어 밸브 푸쉬바(15)를 가압함으로써 제1 유로관(18) 및 제2 유로관(19)을 차단한 상태로 유지시킨다. 탑승자가 스위치 노브(13)의 일측을 아래로 누르면, 이와 연결된 스위치 스프링(14)이 더욱 압축되면서 밸브 푸쉬바(15)가 해당 유로관을 차단한 상태를 계속 유지시킨다. 이때, 스위치 노브(13)의 타측은 회동되어 위로 올라오게 되고, 이와 연결된 스위치 스프링(14)은 신장되면서 밸브 푸쉬바(15)를 들어올려 해당 유로관을 개방시키게 된다.

또한, 상기 밸브 푸쉬캡(16)은 밸브 푸쉬바(15)의 하부에 형성된 가이드 플랜지(15b)가 밸브 푸쉬캡(16)의 내면에 밀착되도록 하여 정해진 위치에서 흔들림 없이 상하로 이동될 수 있도록 가이드 해준다.

상기 에어 펌프(40)와 제1 유로관(18)의 사이를 연결하는 호스(41) 상에는 릴리프 밸브(42)가 설치될 수 있다. 이 릴리프 밸브(42)는 에어백(30)의 내부가 일정 압력 이상이 되는 때에 개방되어 에어를 배출함으로써, 에어백(30)의 내부가 항상 균일한 압력으로 유지될 수 있도록 해준다. 또한, 상기 제2 유로관(19)은 2개의 독립된 유로를 형성하여, 제1 에어백(31)과 제2 에어백(32)에 각각의 호스(33)를 통해 개별적으로 압축공기를 공급하도록 구성될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도 6 내지 도 11을 참조로 본 고안에 따른 시트백용 허리 지지장치의 구체적인 작동 관계를 상세히 설명한다.

도 6 내지 도 8은 본 고안에 따른 에어 흡입 과정을 나타낸다.

스위치 노브(13)가 수평인 때에는 공급밸브(50a,50c) 및 배출밸브(50b,50d)가 차단 상태로 유지되므로, 에어백(30)으로 에어가 공급되지도 배출되지도 않는 상태를 유지한다. 이를 위해 각각의 밸브에 설치된 스위치 스프링(14)은 압축 바이어스된 상태로 장착된다는 것은 이미 상기한 바와 같다.

탑승자가 에어백(30)에 압축공기를 공급하기 위해 스위치 노브(13) 중에서 배출밸브(50b,50d)에 해당하는 부위를 동시에 누르면(이 상태를 스위치 노브가 "제1 위치"에 있다고 정의한다), 배출밸브(50b,50d)는 해당 스위치 스프링(14)이 압축되면서 제2 유로관(19)과 배출관(20)이 연결되는 유로를 차단한 상태로 유지된다. 이와 동시에, 공급밸브(50a,50c)는 해당 스위치 스프링(14)이 신장되면서 함께 상승하여 중앙에 위치한 제1 유로관(18)과 그 양쪽으로 위치한 제2 유로관(19)을 연결하는 유로가 개방된다.

그리고, 스위치 노브(13) 중에서 상기 공급밸브(50a,50c)에 해당하는 부위 아래에 설치된 전기 스위치(17)가 ON 되면서 에어 펌프(40)를 작동시키는 전기신호를 발생시킨다. 그 결과, 에어 펌프(40)에서 압축공기를 생성하고, 이 압축공기가 상기 제1 유로관(18) 및 제2 유로관(19)을 통해 에어백(30)으로 공급된다.

물론, 탑승자는 필요에 따라 2개의 공급밸브(50a,50c) 중 하나를 작동시켜 제1 에어백(31) 및 제2 에어백(32) 중 한 곳에만 압축공기를 공급할 수도 있다.

도 9 내지 도 11은 본 고안에 따른 에어 배출 과정을 나타낸다.

탑승자가 에어백(30)에서 에어를 배출시키기 위해 스위치 노브(13) 중에서 공급밸브(50a,50c)에 해당하는 부위를 동시에 누르면(이 상태를 스위치 노브가 "제2 위치"에 있다고 정의한다), 공급밸브(50a,50c)는 해당 스위치 스프링(14)이 압축되면서 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19)을 연결하는 유로를 차단한 상태로 유지된다. 이와 동시에 배출밸브(50b,50d)는 해당 스위치 스프링(14)이 신장되면서 함께 상승하여 양쪽에 위치한 제2 유로관(19)과 배출관(20) 사이의 연결이 개방된다. 그 결과, 에어백(30)에 있던 에어가 제2 유로관(19)을 통해 스위칭 모듈(10)의 외부로 배출된다.

물론 탑승자는 필요에 따라 2개의 배출밸브(50b,50d) 중 하나를 작동시켜 제1 에어백(31) 및 제2 에어백(32) 중 한 곳의 에어만을 배출시킬 수도 있다.

이상에서 본 고안을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 등록청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

1: 시트백 10: 스위칭 모듈
30: 에어백 40: 에어 펌프
50: 기계식 밸브 수단

Claims (5)

1. 시트백(1)의 허리 부분에 장착되는 에어백(30);
   상기 에어백(30)에 압축공기를 공급하는 에어 펌프(40); 및
   상기 에어백(30)과 에어 펌프(40)의 사이에 연결 설치되고, 탑승자의 조작에 따라 내부에 장착된 밸브를 개폐함으로써 상기 에어 펌프(40)로부터 에어가 공급되거나 상기 에어백(30)으로부터 에어가 배출되는 유로를 형성하고, 상기 에어 펌프(40)를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 스위칭 모듈(10);을 포함하고,
   상기 스위칭 모듈(10)은 상기 에어 펌프(40)와 연결된 제1 유로관(18), 상기 에어백(30)과 연결된 제2 유로관(19) 및 스위칭 모듈(10)의 외부로 연결되는 배출관(20)이 각각 형성된 모듈 베이스(11);
   이 모듈 베이스(11)에 장착되는 스위치 하우징(12) 상에 탑승자가 조작 가능하게 설치되는 스위치 노브(13);
   이 스위치 노브(13)의 조작에 따라 상기 모듈 베이스(11) 상에 형성된 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19)의 연결 및 제2 유로관(19)과 배출관(20)의 연결을 선택적으로 개폐하는 복수개의 기계식 밸브 수단(50); 및
   상기 스위치 노브(13)와 연동하여 상기 에어 펌프(40)를 작동시키는 전기신호를 발생시키는 전기 스위치(17)를 포함하는 시트백용 허리 지지장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 기계식 밸브 수단은 상기 스위치 노브(13)가 제1 위치에 있을 때 상기 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19)을 연결하여 에어 펌프(40)에서 생성된 압축공기가 상기 에어백(30)으로 공급될 수 있도록 해주고, 상기 스위치 노브(13)가 제2 위치에 있을 때 상기 제1 유로관(18)을 폐쇄하여 상기 에어백(30)의 에어가 제2 유로관(19)을 통해 외부로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 시트백용 허리 지지장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 스위치 노브(13)는 중심선을 기준으로 회동 가능하게 설치되고, 이 스위치 노브(13)의 일측에는 밸브 푸쉬바(15)가 상기 제1 유로관(18)과 제2 유로관(19) 사이를 개폐하도록 설치되고, 상기 스위치 노브(13)의 타측에는 밸브 푸쉬바(15)가 상기 제2 유로관(19)과 배출관(20) 사이를 개폐하도록 설치된 것을 특징으로 하는 시트백용 허리 지지장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 에어 펌프(40)와 제1 유로관(18)의 사이에는 릴리프 밸브(42)가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 시트백용 허리 지지장치.

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