KR20050065877A - 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트의 높이 조절이 가능한 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 관한 것으로서, 운전자가 필요에 따라 수조작하여 에어 스프링의 공기 출입을 제어할 수 있도록, 캠의 회전에 의해 조작되어 임의 조작이 불가한 기존 방향제어밸브 외에, 운전자 수조작에 의해 에어 스프링 내로 공기를 출입시키는 별도 높이조절용 방향제어밸브를 추가로 설치하고, 이와 함께 운전자 수조작에 의해 공기 출입 경로를 기존 방향제어밸브와 상기 높이조절용 방향제어밸브 중 어느 하나로 선택하여 주는 별도 방향제어밸브를 추가로 설치함으로써, 운전자가 에어 스프링 내 공기량을 적절히 조절할 수 있도록 하고, 이를 통해 시트의 높이 조절을 수행할 수 있는 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 관한 것이다.

Description

차량용 시트의 에어 서스펜션 장치{Air suspension device for vehicle seat}

본 발명은 시트의 높이 조절이 가능한 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 관한 것으로서, 운전자가 필요에 따라 수조작하여 에어 스프링의 공기 출입을 제어할 수 있도록, 캠의 회전에 의해 조작되어 임의 조작이 불가한 기존 방향제어밸브 외에, 운전자 수조작에 의해 에어 스프링 내로 공기를 출입시키는 별도 높이조절용 방향제어밸브를 추가로 설치하고, 이와 함께 운전자 수조작에 의해 공기 출입 경로를 기존 방향제어밸브와 상기 높이조절용 방향제어밸브 중 어느 하나로 선택하여 주는 별도 방향제어밸브를 추가로 설치함으로써, 운전자가 에어 스프링 내 공기량을 적절히 조절할 수 있도록 하고, 이를 통해 시트의 높이 조절을 수행할 수 있는 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 차량용 시트는 운전자와 탑승자가 주행시간 동안 앉아 있게 되는 공간으로, 좁은 차량의 실내 공간에서 가능한 편안한 자세로 앉아 있을 수 있도록 여러 장치들을 구비하고 있다.

그 예로서, 버스나 트럭과 같은 대형차량에서는 승용차량보다 주행시 진동이나 움직임이 크기 때문에, 대개 운전석 시트의 저면에 주행시 충격을 흡수할 수 있도록 된 에어 서스펜션 장치가 설치되어 있다.

첨부한 도 1은 이러한 에어 서스펜션 장치의 일 예를 보여주고 있다.

도시한 바와 같이, 시트의 충격 흡수를 위한 에어 서스펜션은, 미도시된 시트쿠션 하부와 하측의 차체에 각각 나란히 장착되는 한쌍의 가이드(1a,1b)와, 이 가이드(1a,1b) 사이에 장착되어 슬라이딩이 이루어지는 X-링크(2)를 포함한다.

특히, 상기 X-링크(2)의 힌지점 부근에는 X-링크(2)와 연동하여 회전하는 캠(3)이 장착되어 있으며, 이 캠(3)은 X-링크(2)의 움직임에 따라 회전하면서 그 주변으로 설치된 방향제어밸브(10)의 두 스위치 핀(11,12)을 간섭하도록 되어 있다.

또한, 상측의 가이드(1a)와 그 하측의 상기 링크(2) 소정 위치 사이에는 별도의 브라켓(4a,4b)에 의해 지지되는 에어 스프링(5)이 설치되며, 이 에어 스프링(5)은 미도시된 에어 탱크로부터 공급되어 상기 방향제어밸브(10)를 경유하게 되는 공기를 주입받도록 되어 있다.

이러한 서스펜션 장치에서, 시트가 하향하게 되면, 상기 캠(3)이 회전하여 방향제어밸브(10)의 공급 스위치 핀(11)을 누르게 되고, 이에 에어 탱크의 공기가 공기유입구(6) →공기라인 A(7) →방향제어밸브(10) →공기라인 B(8)를 거쳐 에어 스프링(5)에 주입되면서 시트는 다시 상승하게 된다.

또한, 시트가 상승하게 되면, 상기 캠(3)이 반대로 회전하여 방향제어밸브(10)의 배기 스위치 핀(12)을 누르게 되고, 이에 에어 스프링(5) 내 공기가 공기라인 B(8) →방향제어밸브(10) →배기포트(13)를 통해 대기로 배출되면서 시트는 다시 하향하여, 원래의 기준 높이로 이동하게 된다.

한편, 첨부한 도 2는 도 1의 에어 서스펜션 장치에서 방향제어밸브에 의한 공기 출입 제어 및 그 제어에 따른 공기의 경로를 설명하기 위한 회로도이다.

이를 참조로 설명하면, 캠(3)이 회전하여 공급 스위치 핀(11)을 누르게 되면, 방향제어밸브(10)가 공기공급위치(air supply phase)로 절환되면서 에어 탱크의 공기가 밸브(10)의 공급포트(14)를 통해 에어 스프링(5) 내로 주입된다.

또한, 캠(3)이 반대로 회전하여 배기 스위치 핀(12)을 누르게 되면, 방향제어밸브(10)가 배기위치(air exhaust phase)로 절환되면서 에어 스프링(5) 내 공기가 밸브(10)의 배기포트(13)를 통해 대기로 배출된다.

그러나, 상기와 같이 이루어진 종래의 서스펜션 장치는 운전자의 체형에 상관 없이 시트 높이가 항상 초기에 정해진 기준 높이에 위치하도록 구성된 오토 레벨링(auto leveling) 구조로 되어 있다.

즉, 시트가 다소 높다거나 다소 낮다고 느끼는 운전자들이 시트의 높이를 기준 높이 외에는 임의로 조절할 수 없게 되어 있으며, 결국 높이 조절의 불가에 따른 불편함이 있었는 바, 현재 이에 대한 개선방안이 절실히 요구되고 있는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 운전자가 필요에 따라 수조작하여 에어 스프링의 공기 출입을 제어할 수 있도록, 캠의 회전에 의해 조작되어 임의 조작이 불가한 기존 방향제어밸브 외에, 운전자 수조작에 의해 에어 스프링 내로 공기를 출입시키는 별도 높이조절용 방향제어밸브를 추가로 설치하고, 이와 함께 운전자 수조작에 의해 공기 출입 경로를 기존 방향제어밸브와 상기 높이조절용 방향제어밸브 중 어느 하나로 선택하여 주는 별도 방향제어밸브를 추가로 설치함으로써, 운전자가 에어 스프링 내 공기량을 적절히 조절할 수 있도록 하고, 이를 통해 시트의 높이 조절을 수행할 수 있는 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 상하 두 가이드 사이에서 슬라이딩 동작하는 X-링크, 이 X-링크와 연동하여 회전하는 캠, 이 캠에 의해 조작되는 방향제어밸브, 이 방향제어밸브에 의해 공기 출입이 선택적으로 이루어지는 에어 스프링, 및 공기 제공을 위한 에어 탱크를 포함하는 차량용 시트의 서스펜션 장치에 있어서,

상기 에어 탱크의 공기를 제공받기 위한 공기공급라인 및 상기 에어 스프링의 공기 출입을 위한 공기라인이 연결되어, 수조작에 의해 에어 스프링 내 공기 출입을 조절할 수 있게 된 높이조절용 밸브와; 공기라인을 매개로 상기 에어 스프링, 방향제어밸브 및 높이조절용 밸브 사이에 설치되어, 수조작에 의해 에어 스프링쪽 공기라인을 높이조절용 밸브쪽 공기라인과 방향제어밸브쪽 공기라인 중 선택된 하나로 연결할 수 있게 된 수동전환용 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 높이조절용 밸브에는 배기포트가 구비되어 에어 탱크에서 제공되는 공기의 공급, 에어 스프링 및 수동전환용 밸브에서 전해지는 공기의 대기 배출 및 흐름차단의 3단 선택 조작이 가능하도록 된 것임을 특징으로 한다.

또한, 상기 높이조절용 밸브와 수동전환용 밸브는 시트 측방 위치에 설치되는 것임을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 관한 것으로서, 특히 에어 스프링의 공기 출입이 운전자가 수조작에 의해 임의로 제어될 수 있게 구성됨으로써, 필요시 에어 스프링 내 공기량을 적절히 조절할 수 있고, 이를 통해 시트의 높이 조절이 가능하도록 된 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 관한 것이다.

즉, 본 발명의 에어 서스펜션 장치는, 에어 스프링의 공기 출입을 제어하기 위한 밸브로서 캠의 회전에 의해 조작되어 임의 조작이 불가한 기존 방향제어밸브 외에 운전자 수조작에 의해 임의 조작이 가능한 별도의 높이조절용 방향제어밸브가 추가로 설치되고, 이와 함께 운전자 수조작에 의해 공기 출입 경로를 기존 방향제어밸브와 상기 높이조절용 방향제어밸브 중 어느 하나로 선택하기 위한 수동전환용 밸브가 추가로 설치됨으로써, 에어 스프링 내 공기량 조절 및 시트의 높이 조절이 가능하도록 된 것이다.

이하, 이러한 본 발명의 구성을 좀 더 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 3은 본 발명에 따른 에어 서스펜션 장치에서 공기 출입 제어 및 그에 따른 공기의 경로를 설명하기 위한 회로도이다.

본 발명에 따른 에어 서스펜션 장치에서, 시트쿠션 하부와 하측의 차체에 장착되는 가이드, 상하 두 가이드 사이에 장착되어 슬라이딩이 이루어지는 X-링크, 이 X-링크와 연동하여 회전하는 캠, 이 캠에 의해 조작되는 방향제어밸브, 이 방향제어밸브에 의해 공기 출입이 선택적으로 이루어지는 에어 스프링, 그리고 공기 제공을 위한 에어 탱크의 구성은 종래와 동일하므로, 이들에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

단, 본 발명에 따른 에어 서스펜션 장치에서는 운전자 수조작이 가능한 높이조절용 방향제어밸브(이하, 높이조절용 밸브로 칭함; 20)와 수동전환용 방향제어밸브(이하, 수동전환용 밸브로 칭함; 30)가 추가로 포함된다.

즉, 본 발명의 에어 서스펜션 장치는, 에어 스프링(5)의 공기 출입을 제어하기 위한 밸브로서 운전자 수조작에 의해 임의 조작이 가능하도록 된 높이조절용 밸브(20)와, 운전자 수조작에 의해 공기 출입 경로를 기존 방향제어밸브(캠에 의해 조작되는 기존 방향제어밸브; 10)와 상기 높이조절용 방향제어밸브(20) 중 어느 하나로 선택하여 주는 수동전환용 밸브(30)를 더 포함한다.

상기 높이조절용 밸브(20)와 수동전환용 밸브(30)는 모두 시트 측방으로 수조작이 용이한 위치에 설치된다.

상기 수동전환용 밸브(30)는 에어 스프링(5)과 기존 방향제어밸브(10) 사이에서 공기라인(8a,8b)에 의해 연결되며, 또한 별도 포트(33)로 연결된 공기라인(8c)에 의해 높이조절용 밸브(20)와 연결된다.

상기 수동전환용 밸브(30)는 수동 또는 자동의 두 경로 중 하나의 선택을 위하여 운전자가 수조작하게 되는 조작부(31)를 가지며, 운전자가 이 조작부(31)를 자동 위치로 조작할 경우 에어 스프링(5)의 공기 출입 경로를 기존 방향제어밸브(10)로 연결하고, 수동 위치로 조작할 경우 상기 높이조절용 밸브(20)로 연결하도록 되어 있다.

한편, 상기 높이조절용 밸브(20)는 그 공급포트(24)에, 기존 방향제어밸브(10)의 공급포트(15)로 이어지는 공기공급라인(7a) 도중에서 분기시킨 별도의 공기공급라인(7b)이 연결되며, 기존 방향제어밸브(10)와 마찬가지로 별도의 배기포트(25)가 구비된다.

상기 높이조절용 밸브(20)는 공기공급위치(air supply phase), 배기위치(air exhaust phase) 및 흐름차단위치(closed phase)의 3단 조작이 선택적으로 이루어질 수 있는 방향제어밸브로서, 에어 스프링(5)으로의 공기 공급, 대기로의 공기 배출 또는 공기의 흐름 차단을 필요에 따라 선택적으로 수조작할 수 있게 된 조작부(26a,26b)를 가진다.

도 3에서는 높이조절용 밸브(20)의 조작부(26a,26b)가 기존 방향제어밸브(10)와 같은 공급 스위치 핀(11) 및 배기 스위치 핀(12)으로 도시되고 있으나, 이는 운전자가 공기의 공급, 배출 및 흐름 차단을 3단계로 선택 조작할 수 있는 것이라면 어떠한 형태로도 실시 가능하다.

도 3에서 도면부호 5는 에어 스프링을 나타내는 것으로서, 그 내부의 공기량에 따라 시트의 높낮이가 조절될 수 있는 바, 공기가 기존 방향제어밸브(10)를 포함하는 경로 또는 상기 높이조절용 밸브(20)를 포함하는 경로 중 어느 한 곳을 통해 출입되면서 시트의 높낮이가 조절된다.

이하, 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수동전환용 밸브(30)가 오프(off)로 되어 자동의 위치에 있을 경우, 에어 스프링(5)의 공기 출입은 종래와 마찬가지로 캠 동작에 의한 기존 방향제어밸브(10)의 조작에 따라 제어되는 바, 종래 방식대로 에어 스프링(5) 내 공기의 출입이 상기 방향제어밸브(10)에 의해 이루어지면서, 시트 높이가 항상 초기에 정해진 기준 높이에 위치되도록 하는 오토 레벨링(auto leveling) 기능이 수행된다.

한편, 수동전환용 밸브(30)가 온(on) 조작되어 수동의 위치에 있을 경우, 에어 스프링(5) 내 공기의 출입은 높이조절용 밸브(20)의 수조작에 의해 제어되는 바, 이때 기존 방향제어밸브(10)와 연결된 수동전환용 밸브(30)의 포트(32)가 막히게 되고, 에어 스프링(5)과 높이조절용 밸브(20)가 연결된다.

이러한 상태에서는 높이조절용 밸브(20)의 조작에 따라 공기 공급, 배기, 흐름 차단이 선택적으로 이루어지는 바, 공급 스위치 핀(또는 버튼; 26a)이 눌러질 경우, 즉 높이조절용 밸브(20)의 공기공급위치(air supply phase)에서는 미도시된 에어 탱크 내 공기가 분기된 공기공급라인(7b)을 따라 높이조절용 밸브(20) 및 수동전환용 밸브(30)를 거쳐 에어 스프링(5) 내로 주입되면서 시트는 상승하게 된다.

반면, 배기 스위치 핀(또는 버튼; 26b)이 눌러질 경우, 즉 높이조절용 밸브(20)의 배기위치(air exhaust phase)에서는 에어 스프링(5) 내 공기가 수동전환용 밸브(30) 및 높이조절용 밸브(20)의 배기포트(25)를 통해 대기로 방출되면서 시트는 하강하게 된다.

또한, 공급 스위치 핀(26a)과 배기 스위치 핀(26b)이 모두 눌러지지 않을 경우, 높이조절용 밸브(20)가 중립 위치, 즉 흐름차단위치(closed phase)에 놓이게 되면서 에어 스프링(5) 내 공기의 출입이 차단되고, 결국 시트의 위치는 고정된다.

이와 같이 하여, 운전자는 높이조절용 밸브를 수동으로 조작하여 시트 높이를 자신이 원하는 높이에 맞게 조절하여 사용할 수 있으며, 이러한 높이 조절 기능의 추가로 종래 시트 높이가 자신의 체형에 맞지 않아 많은 불편함을 느껴왔던 대형 트럭이나 버스 운전자들에게 편의성을 제공할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 시트의 에어 서스펜션 장치에 의하면, 에어 스프링의 공기 출입이 운전자가 수조작에 의해 임의로 제어될 수 있게 구성됨으로써, 필요시 에어 스프링 내 공기량을 적절히 조절할 수 있고, 이를 통해 시트의 높이 조절이 가능해지는 장점이 있게 된다.

도 1은 종래의 에어 서스펜션 장치를 도시한 구성도,

도 2는 종래의 에어 서스펜션 장치에서 방향제어밸브에 의한 공기 출입 제어 및 그 제어에 따른 공기의 경로를 설명하기 위한 회로도,

도 3은 본 발명의 에어 서스펜션 장치를 도시한 회로도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1a, 1b : 가이드 2 : X-링크

3 : 캠 5 : 에어 탱크

10 : 방향제어밸브 20 : 높이조절용 밸브

30 : 수동전환용 밸브

Claims (3)

1. 상하 두 가이드 사이에서 슬라이딩 동작하는 X-링크, 이 X-링크와 연동하여 회전하는 캠, 이 캠에 의해 조작되는 방향제어밸브, 이 방향제어밸브에 의해 공기 출입이 선택적으로 이루어지는 에어 스프링, 및 공기 제공을 위한 에어 탱크를 포함하는 차량용 시트의 서스펜션 장치에 있어서,

   상기 에어 탱크의 공기를 제공받기 위한 공기공급라인 및 상기 에어 스프링의 공기 출입을 위한 공기라인이 연결되어, 수조작에 의해 에어 스프링 내 공기 출입을 조절할 수 있게 된 높이조절용 밸브와;

   공기라인을 매개로 상기 에어 스프링, 방향제어밸브 및 높이조절용 밸브 사이에 설치되어, 수조작에 의해 에어 스프링쪽 공기라인을 높이조절용 밸브쪽 공기라인과 방향제어밸브쪽 공기라인 중 선택된 하나로 연결할 수 있게 된 수동전환용 밸브;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 서스펜션 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 높이조절용 밸브에는 배기포트가 구비되어 에어 탱크에서 제공되는 공기의 공급, 에어 스프링 및 수동전환용 밸브에서 전해지는 공기의 대기 배출 및 흐름차단의 3단 선택 조작이 가능하도록 된 것임을 특징으로 하는 차량용 시트의 서스펜션 장치.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 높이조절용 밸브와 수동전환용 밸브는 시트 측방 위치에 설치되는 것임을 특징으로 하는 차량용 시트의 서스펜션 장치.