KR20120030629A - 차량용 시트의 높이 조절 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 바닥면에 설치된 고정 베이스와, 상기 고정 베이스와 링크로 연결되고 상단부에는 상기 시트쿠션이 장착된 프레임과, 상기 고정 베이스의 일측단에 설치되고 상기 시트쿠션을 상/하 방향으로 작동시키는 승ㆍ하강 버튼 및 상기 시트쿠션을 하강시켜 최초의 위치로 복귀시키는 복귀 버튼으로 구성된 차량용 시트의 높이 조절 시스템을 구현하고자 한다.

Description

차량용 시트의 높이 조절 시스템{Height-adjustment System for Seats of a Vehicle}

본 발명은 시트백과 시트쿠션으로 구성된 차량용 시트의 높이 조절 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시트쿠션의 측면에 복수의 버튼을 설치하여 시트 높이조절장치를 작동시킬 수 있도록 하여 탑승자가 간편하게 조작할 수 있도록 하며 또한 시트쿠션의 작동을 부드럽게 하여 소음을 최소화하고 상기 시트쿠션의 작동을 다양하게 구현할 수 있도록 하는 차량용 시트의 높이 조절 시스템에 관한 것이다.

통상적으로, 대형버스의 차실 내부에는 탑승자가 편안하게 탑승할 수 있도록 된 시트(seat)가 장착되어 있는데, 이러한 시트에는 탑승자의 엉덩이 부분을 편안하게 받쳐서 안락감을 느끼게 할 수 있도록 된 시트쿠션(seat cushion)과, 탑승자의 등허리를 편안하게 기댈 수 있도록 된 시트백(seat back)이 구비되어 있다.

따라서, 탑승자는 시트쿠션에 착석한 상태에서 엉덩이를 편안하게 하여 허벅지 등에 안락감을 느끼게 될 뿐만 아니라 시트백에 등허리 부분을 편안하게 기대어 휴식을 취할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 차량용 시트의 저면에는 탑승자의 신체적 조건, 예를 들면 다리의 길이에 따라 더욱 편안한 안락감을 제공하기 위하여 시트쿠션의 위치를 전/후 방향으로 이동시킬 수 있도록 하는 미끄럼조절장치가 구비되고, 뿐만 아니라 상기 시트의 측면에는 탑승자가 시트에 앉을 때 최상의 착승감을 구현하기 위하여 탑승자 자신의 체형에 맞게 시트쿠션과 시트백을 임의의 각도로 조절할 수 있도록 하는 높이조절장치가 구비되어 있다.

한편, 도 1은 종래의 차량용 시트의 높이 조절장치의 일 예를 보여주고 있는 도면이다. 예시된 종래의 시트 높이조절장치는 시트쿠션의 하부를 구성하고 시트쿠션을 지지하는 사이드 브라켓(e)의 일측방에 핸들(a)을 장착하여 치차를 회동시켜 전방에 설치된 전방로드(b)를 회동시킴으로써 전방시트 브라켓(c)과 후방시트 브라켓(d)을 동시에 상승 및 하강시켜 시트쿠션을 상/하로 이동시켜서 시트의 높이를 조절하게 된다.

이러한 종래의 시트 높이조절장치는 시트의 높이 조절을 위해 핸들(a)을 회동시키기 위해 큰 회동력이 필요하므로 노약자나 어린이, 여성 탑승자들은 조작이 용이하지 않아 시트의 높이조절장치의 활용도가 저하되는 단점이 있었다.

또한, 시트의 측면에 핸들(a)이 장착되어 있어 핸들 조작을 위해 시트의 측면공간을 확보해야하는 불편함이 있을 뿐만 아니라 상기 핸들(a)을 파지하여 회전시킬 경우 핸들과 사이드 브라켓 사이의 공간에 손가락이 끼이는 손끼임 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 통상의 시트백과 시트쿠션으로 구성된 차량용 시트의 높이를 조절하는 시스템에 있어서, 상기 차량의 바닥면에 설치된 고정 베이스와, 상기 고정 베이스와 링크로 연결되고 상단부에는 상기 시트쿠션이 장착된 프레임과, 상기 고정 베이스의 일측단에 설치되고 상기 시트쿠션을 상/하 방향으로 작동시키는 승ㆍ하강 버튼 및 상기 시트쿠션을 하강시켜 최초의 위치로 복귀시키는 복귀 버튼으로 구성됨을 특징으로 한다.

본 발명은 시트의 측면에 복수의 버튼을 설치하여 시트 높이조절장치를 작동시킬 수 있도록 함으로써 노약자나 어린이, 여성 탑승자들로 간편하게 높이조절장치를 작동시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 높이조절장치를 작동시킬 때 탑승자의 손가락이 끼이는 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 시트쿠션의 작동을 부드럽게 하여 소음을 최소화할 수 있고, 또한 상기 시트쿠션의 작동(예를 들면, 탑승자가 시트쿠션을 선택적으로 상/하 방향으로 이동하거나 또는 한 번에 시트쿠션을 하강시킬 수 있는 동작)을 다양하게 구현할 수 있도록 하며, 이에 따라 탑승자들은 최상의 안락감과 착승감을 느낄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 차량용 시트의 높이조절장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 차량용 시트의 높이 조절 시스템이 설치된 시트의 구성을 보여주고 있는 도면.
도 3은 도 2에서 도시하고 있는 높이조절장치(1)의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 도 3에서 도시하고 있는 높이조절장치(1)의 구성을 분해하여 보여주고 있는 도면.
도 5는 도 2에서 도시하고 있는 승ㆍ하강 버튼(100)의 하강작동에 따라 시트쿠션(B)이 상승하는 동작을 보여주고 있는 도면.
도 6은 도 2에서 도시하고 있는 승ㆍ하강 버튼(100)의 하강작동에 따라 시트쿠션(B)이 하강하는 동작을 보여주고 있는 도면.
도 7은 도 2에서 도시하고 있는 복귀 버튼(102)의 동작에 따라 시트쿠션(B)이 최초의 상태로 하강하는 동작을 보여주고 있는 도면.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다, 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.

본 발명에서는 차량의 실내 바닥면에 장착되는 고정 베이스(fixed base)와, 상기 고정 베이스와 링크로 연결되고 시트쿠션이 설치되는 프레임과, 상기 프레임과 고정 베이스 사이에 위치되어 상기 고정 베이스에 대해 움직일 수 있는 1개 이상의 엑츄에이터를 포함하고, 상기 엑츄에이터는 엑츄에이터의 가압을 제어하기 위한 1개 이상의 제어부재와, 상기 엑츄에이터의 배기를 제어하기 위한 1개 이상의 제어부재를 포함한 1개 이상의 제어밸브를 통해 1개 이상의 동력원에 연결된 차량용 시트의 높이 조절 시스템을 구현하고자 한다.

한편으로는, 본 발명의 높이 조절 시스템은 시트쿠션의 높이를 변화시키는 기능부로서 1개 이상의 구동수단과 결합되고, 또한 밸브 제어부재와 결합되는 캠을 포함하고, 상기 캠은 캠이 어떠한 제어 부재도 작동시키지 않는 하나 이상의 중립 위치와, 상기 중립 위치에 대해 둘 이상의 동작 위치를 갖도록 구성되며, 상기 동작 위치는 캠이 시트쿠션의 높이 하강에 대응하는 방향으로 중립 위치를 중심으로 회전된 때의 엑츄에이터의 가압과, 상기 캠이 시트쿠션의 높이의 상승에 대응하는 방향으로 중립 위치를 중심으로 회전된 때의 엑츄에이터의 배기에 각각 대응하고, 또한 상기 구동수단은 캠에 대해 분리될 수 있도록 설치된다.

따라서, 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이 조절 시스템에 분리 가능한 구동수단을 설치하게 되면, 필요에 따라 캠을 분리시킬 수 있는 바, 이는 더욱 간단하고, 개선된 기능성을 포함한 시스템을 형성시킬 수 있다. 또한 본 발명의 시스템은 단일 구성의 밸브로 감소될 수 있다.

바람직하게는, 전술한 엑츄에이터는 공압식 엑츄에이터, 더 구체적으로는 압력원에 연결된 작동 실린더, 즉 가스 스프링 작동 실린더일 수 있겠지만, 임의의 엑츄에이터 및 적절한 동력원도 고려될 수도 있다.

한편, 밸브는 특히 예를 들어 마이크로 스위치 및 솔레노이드 밸브를 사용하여 공압식, 전기식 등으로 자체 작동되는 제어 부품을 포함할 수 있는 것으로 설명될 것이다. 예컨대, 캠은 움직이는 방향에 따라 2개의 마이크로 스위치 중 하나에 작용할 수 있는데, 이때 마이크로 스위치는 엑츄에이터에 작용할 솔레노이드 밸브로 전기 신호를 보내게 된다.

바람직하게는, 캠은 중립 위치로 복귀시키기 위한 복귀 수단을 구비할 수 있으며, 또한 구동 수단은 공압 신호에 의해 캠으로부터 분리될 수 있다. 또한 보다 바람직하게는 분리 수단은 맞물림 위치로 복귀시키려는 탄성복귀부재의 작용을 저지하도록 설치된다.

이를 보완하기 위하여, 제어 밸브는 엑츄에이터의 가압을 제어하기 위한 1개 이상의 제어 부재 및 엑츄에이터의 배기를 위한 1개 이상의 제어 부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어 부재 각각은 시트쿠션의 높이가 수동으로 제어될 수 있도록 시트쿠션의 높이를 제어하기 위한 제어 레버에 연결되고, 상기 제어 부재의 작동에 의해 구동 수단이 캠으로부터 분리될 수 있다.

바람직하게는, 캠을 구동시키는 구동 수단은 기어휠이다. 물론, 다른 구동 수단, 특히 예를 들면 풀리 세트, 벨트 시스템, 가능하면 치형 벨트도 고려될 수 있다. 또한 바람직하게는, 기어휠 내부에 설치된 클러치 스파이더를 포함하는 클러치 수단을 구비하고, 상기 클러치 수단은 기어휠과 맞물려 기어휠의 운동을 캠에 절단하는 위치와, 기어휠의 운동을 캠에 더 이상 전달하지 못하는 위치 사이에서 병진 운동을 발생시킬 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 높이 조절 시스템은 캠 구동 수단의 분리를 발생시키지 않는 엑츄에이터의 배기 수단을 포함하고, 상기 배기 수단은 시트쿠션의 정지 기능이 실행될 수 있게 한다. 이러한 식으로 운전자 또는 탑승자는 엑츄에이터를 배가시킴으로써 시트쿠션을 임의로 정지시킬 수 있고, 또한 상기 기능은 시트쿠션을 최저 위치로 다시 하강시킬 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 시트의 높이 조절 시스템의 구성을 보여주고 있는 도면이다. 본 발명에 따른 높이 조절 시스템은 통상의 시트백(A)과 시트쿠션(B)을 구성하고, 상기 시트쿠션(B)은 프레임(104)에 장착되며, 상기 프레임(104)은 차량의 바닥면에 고정 설치된 고정 베이스(106)에 링크(108)로 연결된다. 이때 상기 링크(108)는 회전축(110)을 중심으로 상/하 운동을 하게 되고 이에 따라 상기 프레임(104)에 장착된 시트쿠션(B)도 상/하 운동을 하게 된다.

또한, 상기 고정 베이스(106)의 일측면에는 복수의 버튼이 설치되는데, 바람직하게는 엑츄에이터(도시하지 않음)와 연결되고 후술하는 높이조절장치(1)를 작동시켜 상기 프레임(104)을 상/하 방향으로 이동시키는 승ㆍ하강 버튼(100) 설치된다. 또한 상기 승ㆍ하강 버튼(100)의 일측으로는 역시 전술한 바와 같이 높이조절장치(1)를 작동시켜 프레임(104)을 하강시켜 최초의 위치로 복귀시키는 복귀 버튼(102)이 설치된다.

한편, 전술한 높이조절장치(1)는 고정 베이스(106)의 일측면에 설치되어 시트쿠션(B)의 상/하 이동을 제어하는 장치로서, 통상 고정 기어휠(2)과 연동하도록 구성한다. 또한 상기 높이조절장치(1)는 엑츄에이터(도시하지 않음)를 포함하는데, 상기 엑츄에이터는 고정 베이스(106)와 시트쿠션(B)의 프레임(104) 사이에 위치되어 상기 고정 베이스(106)에 대해 움직일 수 있고 1개 이상의 제어 밸브(10)를 통해 압력원에 연결되도록 구성된다.

상기 제어 밸브(10)는 상승 및 하강 기능을 제어하기 위한 제1 제어레버(11)를 포함하고, 상기 제1 제어레버(11)는 상승 및 하강에 공통적으로 사용된다. 예를 들면, 도 5와 같이 운전자 또는 탑승자가 승ㆍ하강 버튼(100)을 위로 누르게 되면 상기 제1 제어레버(11)는 잡아 당겨지게 되고, 이에 따라 엑츄에이터가 가압되면서 시트쿠션(B)의 상승을 제어할 수 있다. 또한 탑승자(또는 운전자)가 승ㆍ하강 버튼(100)을 아래로 누르게 되면, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1 제어레버(11)는 밀려지게 되고 이에 따라 엑츄에이터는 배기되어져 시트쿠션(B)의 하강을 제어할 수 있도록 구성된다. 이때 탄성복귀부재(11a)는 상기 제1 제어레버(11)가 중립 위치로 복귀하도록 한다.

또한, 전술한 제어 밸브(10)는 엑츄에이터를 완전히 배기시켜 시트쿠션(B)을 정지시키는 기능을 제어하기 위한 제2 제어레버(12)를 포함하며, 구체적으로는 도 2에 도시한 복귀 버튼(102)과 엑츄에이터로 연결되고 상기 복귀 버튼(102)의 동작에 따라 제2 제어레버(12)는 시트쿠션(B)을 최초의 위치로 복귀시킨다. 이때 상기 제2 제어레버(12)는 탄성복귀부재(12a)의 작용을 저지하도록 설치된다.

이와 같이 제어 밸브(10)의 구조와 배출 및 가압을 제어하기 위한 수단의 구조는 공압식 분배기, 공압식 제어 밸브 등의 기술분야의 당업자가 통상 실시하는 범위 내에 포함된다.

한편, 전술한 제어 밸브(10)는 높이를 유지시킬 수 있는 시스템과 연결된다. 상기 시스템은 구동 수단(14)과 결합된 캠(13)을 포함하고, 상기 구동 수단(14)은 캠(13)의 내부에 맞물릴 수 있는 피니언 형태로 되어 있으며, 시트쿠션(B)에 고정된 고정 기어휠(2)과 직접 맞물리는 기어휠(14a)을 포함한다.

본 발명에 따르면, 상기 구동 수단(14)은 탈착 가능하게 캠(13)과 체결될 수 있으며, 이를 위하여 구동 수단(14)은 내부에 장착되는 클러치 스파이더(15)를 구비하고, 상기 클러치 스파이더(15)는 클러치 스파이더(15)가 캠(13)과 함께 구동 수단(14)에 맞물리는 위치와 클러치 스파이더(15)가 다시 밀려져 캠(13)에서 분리되는 분리 위치 사이에서 축방향으로 이동할 수 있다.

상기 클러치 스파이더(15)는 클러치 스파이더(15)를 맞물림 위치 쪽으로 보내는 탄성복귀부재(16)의 작용을 받도록 장착된다. 상기 탄성복귀부재(16)는 구동 수단(14)의 상부 표면에 고정된 압력 디스크(17) 상에 장착된다.

따라서, 시트쿠션(B)의 높이를 변화시킬 때 수반되는 운동은 이로 인해 회전운동되는 고정 기어휠(2)을 통해 구동 수단(14)으로 전달되어, 상기 회전운동을 구동 수단(14)이 직접 캠(13)에 전달한다. 이때 상기 캠(13)은 제어 밸브(10)의 부가적인 2개의 제어수단(18,19)과 연동될 수 있도록 수성 및 배치한다.

상기 제1 제어수단(18)은 엑츄에이터의 가압을 제어하는 것을 목적으로 하는 반면, 상기 제2 제어수단(19)은 엑츄에이터의 배기를 제어하는 것을 목적으로 한다. 위에서 언급한 바와 같이, 이들 제1,2 제어수단(18,19)은 특히 마이크로 스위치 또는 공압신호에 의해 작동되는 제어 수단일 수 있다.

또한, 상기 캠(13)은 캠(13)을 중립 위치 쪽으로 복귀시키기 위한 탄성복귀부재(20)를 구비하는데, 구체적으로는 상기 탄성복귀부재(20)는 제1 단부가 캠(13)에 부착되고 제2 단부가 고정 기어휠(2)에 부착되는 스프링으로 구성할 수 있다.

상기 캠(13)에 의한 제1,2 제어수단(18,19)의 작동은 중립 위치에 비해 제어 수단(18,19) 각각에 대향하는 캠(13)의 둘레부에서 두께를 더 크게 하여 이루어진다. 따라서, 상기 캠(13)이 중립 위치에 있게 되면, 제1,2 제어수단(18,19) 중 어느 하나를 작동시킬 수 있는 추가적인 두께부는 없다.

상기 캠(13)이 시트쿠션(B)의 높이 하강에 따른 방향으로 회전되면, 상기 캠(13)은 그 중립 위치로부터 변경되어 제1 추가 두께부가 이에 대응하는 제1 제어수단(18)을 작동시키고, 상기 제1 제어수단(18)은 시트쿠션(B)이 재가압될 수 있도록 한다.

이와 반대로, 상기 캠(13)이 시트쿠션(B)의 높이 상승에 따른 방향으로 회전되면, 상기 캠(13)은 그 중립 위치로부터 변경되어 제2 추가 두께부가 이에 대응하는 제2 제어수단(19)을 착동시키고, 상기 제2 제어수단(19)은 시트쿠션(B)이 재가압될 수 있도록 한다.

이와 같이 상기 제1,2 제어수단(18,19)은 캠(13)이 중립 위치로 복귀될 때까지, 고정 기어휠(2) 및 구동 수단(14)을 통해 전달되는 시트쿠션(B)의 상승 또는 하강 운동에 따른 영향을 받으며 그들 각각의 추가 두께부에 의해 작동된다.

하기에서는, 본 발명에 따른 차량용 시트의 높이 조절 시스템이 어떻게 작동하는지를 도 5 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 상승 및 하강 작용을 위한 제1 제어레버(11)가 정지 위치에 있게 되면, 캠(13)은 클러치 스파이더(15)의 맞물림에 따라 구동 수단(14)과 일체로 움직인다. 시트쿠션(B)의 높이 변화가 캠(13)의 각진동(angular oscillation)으로 변환된다. 그리고 나서, 그 각운동은 엑츄에이터의 압력을 재설정 및 조절하기 위해 제1,2 제어수단(18,19)에 작용한다.

다음, 상승 및 하강을 위한 제1 제어레버(11)가 작동하게 되면, 공압 신호가 클러치 스파이더(15)로 보내지고, 상기 클러치 스파이더(15)는 분리 위치로 다시 밀려 들어가서, 캠(13)과 구동 수단(14)을 분리시킨다. 만일, 상기 제1 제어레버(11)가 작동될 때 캠(13)이 중립 위치에 있지 않다면, 상기 캠(13)은 중립 위치로 복귀되어, 그 중립 위치에서 탄성복귀부재(20)에 의해 유지된다. 이때 상기 제1 제어레버(11)가 작동 해제되어, 클러치 스파이더(15)의 맞물림이 캠(13)을 구동 수단(14)에 다시 연결시키면, 새로운 기준 위치가 정해지게 되고 기계적으로 기억하게 된다.

한편, 제2 제어레버(12)가 작동되면, 엑츄에이터는 배기되어 완전히 비워진다. 그러나 상기 캠(13)은 구동 수단(14)에 고정된 상태로 유지되기 때문에 이전의 기준 위치를 계속해서 기억한다. 상기 제2 제어레버(12)가 작동 해제되면, 캠(13)은 시트쿠션(B)이 저장된 높이로 복귀될 때까지, 즉 상기 캠(13)이 중립 위치로 복귀될 때까지 엑츄에이터의 자동 재팽창을 제어하는 제1 제어수단(18)을 작동시킨다.

끝으로, 본 발명이 일 특정 실시 예를 사용하여 설명되었지만, 본 발명은 어떠한 식으로든 제한되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 상술한 수단의 모든 기술적 등가물 및 그 조합물을 포함한다.

1: 높이조절장치 2: 고정 기어휠
10: 제어 밸브 11: 제1 제어레버
12: 제2 제어레버 13: 캠
14: 구동 수단 15: 클러치 스파이더
18: 제1 제어수단 19: 제2 제어수단
100: 승ㆍ하강 버튼 102: 복귀 버튼
104: 프레임 106: 고정 베이스

Claims (1)

1. 통상의 시트백(A)과 시트쿠션(B)으로 구성된 차량용 시트의 높이를 조절하는 시스템에 있어서,
   상기 차량의 바닥면에 설치된 고정 베이스(106)와;
   상기 고정 베이스(106)와 링크(108)로 연결되며, 상단부에는 상기 시트쿠션(B)이 장착된 프레임(104)과;
   상기 고정 베이스(106)의 일측단에 설치되며, 상기 시트쿠션(B)을 상/하 방향으로 작동시키는 승ㆍ하강 버튼(100) 및 상기 시트쿠션(B)을 하강시켜 최초의 위치로 복귀시키는 복귀 버튼(102)으로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 시트의 높이 조절 시스템.

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