WO2024101545A1 - 시트백 탑재형 차량용 발열장치 - Google Patents

시트백 탑재형 차량용 발열장치 Download PDF

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WO2024101545A1
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seatback
heating
vehicle
heating cover
heating device
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이희승
이지연
정승빈
김동윤
김성준
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UNIST Academy Industry Research Corp
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    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional [2D] plane, e.g. plate-heater
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    • H05B3/342—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional [2D] plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heaters used in textiles

Definitions

  • the present invention relates to a heating device installed on the seatback of a vehicle, and more specifically, to a heating device for a vehicle that is foldable and installed on the rear of the seatback of a vehicle and can provide heat to the thigh area of the occupant using a planar heating element. It's about.
  • Air conditioning using radiation inside a vehicle has the advantage of higher thermal efficiency compared to other heat transfer methods.
  • infrared planar heating elements show less local overheating compared to existing heating elements, and there is no corrosion or change in resistance, making it easy to achieve consistent heating efficiency.
  • a heating device using a conventional planar heating element must use a surface that is adjacent to the user but does not conflict with other functions in the vehicle. Therefore, it is difficult to secure a large enough area to provide the thermal sensation expected by the user.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0089940 includes a plate-shaped fixing member installed on the dashboard of a vehicle, the planar heating element stored inside the fixing member, and a control module for controlling the operation of the planar heating element. , It is coupled to the front of the fixing member in which the planar heating element is stored and consists of a ring-shaped bezel formed along the edge of the fixing member so that heat generated from the planar heating element is transmitted to the occupants, lower part of the steering wheel of the driver's seat.
  • a heating pad for a vehicle is disclosed that is installed in a location adjacent to the passenger's lower body, such as the bottom of the passenger seat's glove box and the side of the gearbox, and provides heating.
  • the heating pad of the above-mentioned published patent is effective only when the distance between the plate-shaped fixing member attached to the planar heating element and the user's body is kept short, so there are many limitations in its use.
  • the present invention is to solve the above problem, and the purpose of the present invention is to be foldable installed on the seatback of a vehicle, to be retracted into the seatback when not in use, and to be pulled out from the seatback when in use to cover the user's thigh area.
  • the aim is to provide a heating device for a vehicle using a planar heating element that can improve the thermal effect by providing heat.
  • a heating device for a vehicle for achieving the above object includes an operating unit that rotates up and down at the rear of the seatback of a vehicle and unfolds or folds with respect to the seatback; And, a heating element installed in the operating unit, which is in close contact with the rear surface of the seatback when the operating unit is folded on the seatback, is close to the user's thigh area when the operating unit is unfolded from the seatback, and generates heat by electrical energy applied from the outside.
  • a heating cover part for a vehicle according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes an operating unit that rotates up and down at the rear of the seatback of a vehicle and unfolds or folds with respect to the seatback; And, a heating element installed in the operating unit, which is in close contact with the rear surface of the seatback when the operating unit is folded on the seatback, is close to the user's thigh area when the operating unit is unfolded from the seatback, and generates heat by electrical energy applied from the outside.
  • a vehicle heating device is installed inside the seat back in the form of a case with an open rear surface, the operating part is installed inside, and the rear surface is a fixing member that is opened and closed by the heating cover part. It may further include.
  • the operating unit includes a rotating member installed to rotate about a rotating axis extending laterally to the fixing member, a slide rail installed to extend along the longitudinal direction of the rotating member, and a slide connected to the slide rail and sliding. It may include a member and a cover connection member that connects the slide member and the heating cover portion to be relatively rotatable.
  • a clamping groove is formed on the side of the slide member, and when the heating cover is rotated around the cover connection member and unfolded on the side of the heating cover, it is elastically inserted into the clamping groove and the heating cover can be released from the slide member.
  • the clamping protrusion may be formed to protrude.
  • the vehicle heating device further includes a height adjustment unit that adjusts the height of the heating cover unit by moving the operating unit up and down while the rotating member of the operating unit rotates downward and the heating cover unit is unfolded from the seatback. can do.
  • the height adjustment unit may include a lifting frame on which the rotating shaft and the rotating member are installed and movable up and down with respect to the fixing member, and a lifting driving member that moves the lifting frame up and down.
  • the lifting drive member includes an upper chain connection shaft and a lower chain connection shaft that are rotatably connected to the fixing member at both ends and are installed to be spaced apart at a certain distance up and down, and an upper section installed on each of the upper chain connection shaft and the lower chain connection shaft. It may include a sprocket and a lower sprocket, a chain wound around the upper and lower sprockets and rotating in the vertical direction and connected to the lifting frame, and a rotation unit that transmits rotational force to the upper chain connecting shaft or upper sprocket.
  • the rotation unit includes a knob that is connected to the upper sprocket and rotates by user operation, and a gear that is coupled to the knob and rotates with the knob and is tilted in one direction on the outer peripheral surface to allow rotation in the upward direction of the lifting frame.
  • An outer ratchet gear is arranged, an outer pole whose end is caught and fixed to the gear teeth of the outer ratchet gear so that the lifting frame does not descend after the height of the lifting frame is adjusted, and is fixed to the upper sprocket and is unidirectional on the inner peripheral surface.
  • the rotation unit includes a lifting motor that transmits rotational force to the upper chain connection shaft or the lower chain connection shaft, and is installed on the heating cover unit to measure the distance from the user's thigh area when the heating cover unit is unfolded against the seatback. It may include a distance sensor, a temperature sensor that measures the temperature of the user's thigh area, and a motor controller that operates the lifting motor according to the distance value measured by the distance sensor and the temperature value measured by the temperature sensor. there is.
  • the heating cover part has a ' ⁇ '-shaped flat plate shape and may be provided with a planar heating element as a heating element.
  • a vehicle heating device includes a fixing member installed inside the seat back; A lifting frame installed on the fixing member to move up and down by a lifting motor; An operating unit installed to rotate in the vertical direction on the lifting frame; A heating cover part that is coupled to the operating unit and comes into close contact with the rear surface of the seatback or unfolds from the seatback according to the rotation of the operating unit and approaches the user's thigh area, and has a heating element that generates heat by electrical energy applied from the outside; A distance sensor installed in the heating cover unit to measure the distance from the user's thigh area when the heating cover unit is unfolded from the seatback by rotation of the operating unit, and a temperature sensor to measure the temperature of the user's thigh area; And, a motor controller that controls the operation of the lifting motor and adjusts the height of the lifting frame and the heating cover according to the distance value measured by the distance sensor and the temperature value measured by the temperature sensor. .
  • the heating cover part equipped with a planar heating element can be configured to have a size corresponding to the size of the rear surface of the seatback, and when the heating cover part is not used, the heating cover part can be integrated with the seatback by attaching it to the rear surface of the seatback.
  • a heating effect can be obtained by rotating the heating cover to the lower rear part of the seatback and unfolding it to cover the user's thigh area.
  • the height of the heating cover can be easily adjusted according to the user's thigh position and temperature, the height difference between the heating cover and the thigh can be eliminated, and the thermal effect can be further improved by maintaining an appropriate temperature.
  • Figure 1 is a perspective view showing a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a diagram showing an operation example of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view of a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a perspective view showing a heating cover part constituting a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a main sectional view showing a locking unit constituting a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is an exploded perspective view of a portion of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is an exploded perspective view of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figures 8a and 8b are perspective views showing a portion of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 9 is a perspective view showing a portion of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a side view showing a portion of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a perspective view showing a portion of a vehicle heating device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 12 is a perspective view showing a rotation unit constituting a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 13 is an exploded perspective view of the rotation unit shown in Figure 12.
  • FIG. 14 is a diagram showing a partial configuration of the rotation unit shown in FIG. 12.
  • FIG. 15 is a diagram showing another partial configuration of the rotation unit shown in FIG. 12.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the main part of the rotation unit shown in FIG. 12.
  • Figure 17 is a perspective view of a heating cover part constituting a heating device for a vehicle according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 18 is a diagram showing the configuration of a vehicle heating device according to another embodiment of the present invention.
  • a heating device for a vehicle will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the attached drawings, the dimensions of the structures are enlarged from the actual size for clarity of the present invention, or reduced from the actual size to understand the schematic configuration.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • a first component may be named a second component without departing from the scope of the present invention, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • 1 to 16 show a heating device for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle heating device includes a fixing member 100 installed inside the rear portion of the seatback (S) of the vehicle, and an upper and lower portion inside the fixing member 100.
  • An operating unit that unfolds or folds against the seatback while rotating in a circular motion, a heat-generating cover unit (300) that unfolds from the seatback by the operating unit and generates heat close to the user's thigh area, and a rotating member (210) of the operating unit that rotates downward.
  • it includes a height adjustment unit that adjusts the height of the heating cover unit 300 by moving the operating unit up and down while the heating cover unit 300 is unfolded from the seatback (S).
  • the fixing member 100 can be installed in the space inside the seatback (S) of a vehicle in the form of a rectangular box with an open rear surface, but can also be configured by applying a fixing structure in the form of a flat plate or frame.
  • the operating unit is installed in the internal space of the fixing member 100, and the open rear surface is opened and closed by the heating cover unit 300.
  • rail grooves 120 that guide the lifting frame 410, which adjusts the height by moving the heating cover part 300 up and down, may be formed in the form of a long hole extending up and down.
  • a locking unit is provided at the upper end of the fixing member 100 that can be released from the fixed state by a user's press operation. (180) can be configured.
  • the locking unit 180 includes a push button 181 having a hook 182 for hanging the locking protrusion 340 formed on the top of the heating cover part 300, as shown in FIG. 5, and the push button ( It may include a spring 183 that elastically supports 181) with respect to the fixing member 100.
  • the locking unit 180 can be configured using a known locking device that can lock and unlock by a user's pressing, rotating, or pulling operations.
  • the heating cover unit 300 is connected to the operating unit to enable relative rotation, and when the operating unit is operated to rotate up and down with respect to the seatback (S), it rotates counterclockwise with respect to the operating unit and unfolds against the seatback (S), thereby providing user comfort. It is designed to cover the thighs. As shown in FIG. 4, the heating cover part 300 has a size that can cover the open rear surface of the fixing member 100 while in close contact with the seat back, and is a ' ⁇ ' shaped flat plate with both side surfaces bent at approximately right angles. It may include a cover plate 310 having a shape, and a planar heating element 320 that is attached to the inner surface of the cover plate 310 and generates heat by electrical energy applied from the vehicle control device.
  • the cover plate 310 may be made of a hard synthetic resin material such as heat-resistant plastic.
  • the operating unit is installed inside the fixing member 100 and rotates up and down with respect to the seatback of the vehicle, unfolding or folding against the rear part of the seatback, and is configured to adhere or unfold the heating cover part 300 to the rear surface of the seatback.
  • the operating unit is connected to both ends of a rotation shaft 211 extending laterally to the fixing member 100 and is installed to rotate about the rotation shaft 211.
  • the rotating shaft 211 is inserted and connected to the inside of the shaft coupling hole 412 formed at both ends of the lifting frame 410, both ends of which constitute a height adjustment unit.
  • the rotating member 210 is formed in the form of a long bar with a shaft connector 212 at one end rotatably connected to both ends of the rotating shaft 211, and rotates up and down about the rotating shaft 211.
  • a slide rail 220 is coupled to the rotating member 210, and a slide member 230 is connected to the slide rail 220, so that the slide member 230 is rotated by the slide rail 220. It can move along the longitudinal direction of .
  • a cover connection member 240 is rotatably connected to the end of the slide member 230 via a hinge member 241 such as a hinge.
  • the cover connection member 240 is coupled to the top of the heating cover part 300. Accordingly, the heating cover part 300 can be unfolded or folded while rotating with respect to the slide member 230 by the cover connection member 240 and the hinge member 241.
  • FIG 8a When the heating cover part 300 unfolds while rotating about the slide member 230 and covers the user's thigh, in order to maintain the unfolded state without rotating in the direction in which the heating cover part 300 is folded again, Figure 8a and As shown in Figure 8b, a clamping groove 232 is formed on the side of the slide member 230, and the heating cover part 300 is elastically inserted into the clamping groove 232 on both sides of the heating cover part 300.
  • a clamping protrusion 330 that releasably fixes 300 to the slide member 230 may be formed to protrude.
  • the heating cover part 300 is made of a resin material such as elastic plastic, so that both sides of the heating cover part 300 can be elastically opened and closed, so an external force is applied to the heating cover part 300 to heat the heating cover part 300. ) is rotated, the clamping protrusions 330 formed on both sides of the heating cover part 300 can be elastically inserted into the clamping groove 232 of the slide member 230 to be coupled or separated to be uncoupled.
  • the upper and lower ends of the clamping protrusion 330 are preferably formed to be inclined or have an arc-shaped curved surface so that they can easily enter and exit the clamping groove 232.
  • the heating cover unit 300 provides heat while covering the user's thigh area, the height of the heating cover unit 300 needs to be adjusted according to the size of the user's legs. Accordingly, a height adjustment unit is provided inside the fixing member 100 to adjust the height of the heating cover unit 300 by moving the operation unit up and down.
  • the height adjustment unit includes a lifting frame 410 that is equipped with a rotating shaft 211 and a rotating member 210 and is movable up and down with respect to the fixing member 100, and moves the lifting frame 410 up and down. Includes lifting and lifting members.
  • the lifting frame 410 is formed in the form of a laterally long L-shaped frame, and both ends can be inserted and guided inside the rail grooves 120 formed on both sides of the fixing member 100.
  • the lifting drive member includes an upper chain connecting shaft 420 and a lower chain connecting shaft 440, both ends of which are rotatably connected to the fixing member 100 and installed to be spaced apart at a certain distance up and down, and the upper chain connecting shaft ( 420) and a lower sprocket 430 and a lower sprocket 450 installed on each of the lower chain connecting shafts 440, and the lifting frame ( It may include a chain 460 connected to 410 and a rotation unit that transmits rotational force to the upper chain connecting shaft 420 or upper sprocket 430.
  • the rotation unit may be configured so that a user can manually operate it.
  • the rotation unit includes a knob 470 connected to the upper sprocket 430 and rotated by the user's manipulation, and a knob coupled to the knob 470 ( 470) and an outer ratchet gear 481 with gear teeth inclined in one direction arranged on the outer peripheral surface to allow rotation in the upward direction of the lifting frame 410, and the height of the lifting frame 410 is adjusted.
  • It may include an outer pawl 482 that secures the outer ratchet gear 481 to the fixing member 100 so that the lifting frame 410 does not descend after being lifted.
  • the outer pole 482 is elastically supported on the fixing part 495 fixed to the fixing member 100 by a spring (not shown).
  • knob 470 extends horizontally through a hole in the center of the upper sprocket 430, and is formed to protrude outward from one side of the fixing member 100 so that the user can hold and turn it with his or her hand.
  • the pole operating member 471 has an L shape, one end of which is hooked and connected to the outer surface of the knob 470, and is slidably coupled to the fixing rail 496 fixedly installed on the fixing member 100,
  • the knob 470 slides with respect to the fixing member 100 and contacts the other end of the outer pole 482 to move the outer pole 482.
  • a curved inclined cam 472 is provided to naturally rotate the outer pole 482 while contacting the outer pole 482 when the pole operating member 471 slides outward. It is formed.
  • An inner ratchet gear 491 is formed on the inner peripheral surface of the upper sprocket 430, and a plurality of inner pawls 492 are formed on the outer peripheral surface of the knob 470 to limit the rotation direction of the inner ratchet gear 491.
  • the inner pole 492 allows the inner pole 492 to rotate when the upper sprocket 430 rotates in the direction in which the lifting frame 410 descends, and the upper sprocket ( When 430) rotates, the direction of the gear is determined so that it is caught by the inner pole 492 and the knob 470, inner pole 492, and upper sprocket 430 rotate together.
  • the inner pole 492 is elastically supported on the outer surface of the knob 470 by a spring (not shown).
  • the inner ratchet gear 491 may be rotatably supported with respect to the knob 470 by the first rotation supporter 493 and the second rotation supporter 494.
  • the upper sprocket 430 can rotate freely, and the upper sprocket 430 and chain 460 rotate due to gravity to form the lifting frame 410 and the heating cover unit 300. )'s height is adjusted downward.
  • the height of the heating cover unit 300 can be adjusted by a manual rotation unit having a knob 470 and a ratchet gear structure, but the rotation unit can also be configured by applying various known manually operated height adjustment devices. There will be.
  • the rotation unit may be electrically configured to automatically adjust the height by detecting the position of the user's thighs.
  • the rotation unit is coupled to one end of the upper chain connection shaft 420 or the lower chain connection shaft 440 to transmit rotational force to the upper chain connection shaft 420.
  • a lift motor 510 and a distance sensor such as an infrared distance sensor installed on the heating cover unit 300 to measure the distance from the user's thigh when the heating cover unit 300 is unfolded relative to the seatback (S) ( 500), a temperature sensor 550 that measures the temperature of the user's thigh area, and the lifting motor according to the distance value measured by the distance sensor 500 and the temperature value measured by the temperature sensor 550.
  • It may include a motor controller 520 that operates 510.
  • the motor controller 520 may be integrated into a vehicle control device that controls the operation of the planar heating element 320.
  • a vehicle heating device configured as described above can operate as follows.
  • the rotating member 210 rotates downward and the cover connecting member 240 rotates with respect to the slide member 230, thereby rotating the heating cover part ( 300) is spread out on the user's upper thigh.
  • the heating cover part 300 slides backwards along with the slide member 230 by the slide rail 220 to cover the upper thigh.
  • the chain 460 of the lifting drive member rotates by the operation of the rotation unit and the lifting frame 410 moves up and down, and the heating cover part ( 300) can be adjusted in height.
  • the control device of the vehicle applies power to the planar heating element 320 to generate heat for the user. It can provide heat to the body.
  • the vehicle heating device of the present invention can be integrated with the seatback (S) by tightly contacting the rear surface of the seatback (S) when the heating cover unit (300) is not used, and can be integrated with the seatback (S) only when the heating cover unit (300) is used.
  • the heating cover part 300 can be rotated and unfolded to the lower rear part of the seatback (S) to cover the user's thigh area to obtain heat.
  • the height of the heating cover part 300 can be easily adjusted according to the user's thigh position, the height difference between the heating cover part 300 and the thigh can be eliminated, and the thermal effect can be further improved.
  • the distance and temperature between the heating cover part 300 and the user's thigh area are measured through the distance sensor 500 and the temperature sensor 550, and the motor controller 520 moves up and down according to the measured distance and temperature information.
  • the motor controller 520 moves up and down according to the measured distance and temperature information.
  • the present invention can be applied to vehicles, and more specifically, to a vehicle heating device that is installed on the rear surface of the vehicle's seatback and can provide heat to the occupant's thigh area using a planar heating element.

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  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

본 발명은 차량의 시트백 후방면에 접철 가능하게 설치되어 미사용 시에는 시트백 내부로 인입되어 있다가 사용 시에 시트백에서 인출되어 사용자의 허벅지 부위를 덮으면서 온열을 제공함으로써 온열 효과를 향상시킬 수 있는 면상발열체를 이용한 차량용 발열장치에 관한 것으로, 본 발명의 한 형태에 따른 차량용 발열장치는, 차량의 시트백 후방부에 상하로 회전 운동하면서 시트백에 대해 펼쳐지거나 접히는 작동부; 및, 상기 작동부에 설치되어 작동부가 시트백에 접힌 상태에서는 시트백의 후방면에 밀착되고, 작동부가 시트백에서 펼쳐지면 사용자의 허벅지 부위에 근접되며, 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 발열체를 구비한 발열커버부;를 포함한다.

Description

시트백 탑재형 차량용 발열장치
본 발명은 차량의 시트백에 설치되는 발열장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 시트백 후방면에 접철 가능하게 설치되며 면상발열체를 이용하여 탑승자의 허벅지 부위에 온열을 제공할 수 있는 차량용 발열장치에 관한 것이다.
차량 내 복사를 활용한 공조의 경우, 다른 열 이동 방식에 비해 열효율이 높다는 장점이 있다. 특히, 적외선 면상발열체는 기존 열선에 비해 국부 과열이 적게 나타나며, 이에 따른 부식, 저항 변화가 없어 일정한 발열 효율을 얻기 쉽다.
기존의 적외선 면상발열체를 이용한 차량용 발열장치의 경우, 차량 내 기존부품에 단순히 부착되어 사용되는 경우가 대다수이다. 이와 같이 기존의 적외선 면상발열체는 고정된 위치에서만 사용되고 있으므로 그 사용범위가 매우 제한적이다. 따라서, 사용자의 신체조건 또는 차량의 크기 차이에 효율적으로 대응할 수 없는 문제가 있다.
또한, 종래의 면상발열체를 이용한 발열장치는 사용자에 인접하면서도 차량 내 다른 기능과 충돌하지 않는 면을 사용해야만 한다. 따라서, 사용자가 기대하는 온열감을 제공할 만큼의 넓은 면적을 확보하기 어렵다.
위의 두 특징은 면상발열체의 체감 효과를 낮추는 주된 요인으로 작용한다.
예를 들어 대한민국 공개특허 제10-2018-0089940호에는 차량의 대시보드에 설치되는 판형의 고정부재과, 상기 고정부재의 내부에 수납되는 상기 면상발열체와, 상기 면상발열체의 작동을 제어하는 제어모듈과, 상기 면상발열체가 수납된 상기 고정부재의 전면에 결합되고 상기 면상발열체에서 발생할 열이 탑승자에게 전달되도록 상기 고정부재의 테두리를 따라 형성된 링 형상의 베젤을 포함하는 구성으로 이루어져, 운전석의 조향핸들 하부, 조수석의 글로부 박스 하부 및 기어박스의 측면 등 탑승자의 하체와 인접한 위치에 설치되어 난방을 제공하는 차량용 난방 패드가 개시되어 있다.
그러나, 상기 공개특허의 난방 패드는 면상발열체가 부착된 판형의 고정부재과 사용자의 신체와의 거리를 짧게 유지해야만 효과가 지속되므로 사용에 제한이 많다.
특히, 전기자동차의 경우, 기존 내부 엔진이 없어 대시보드와 사용자 간의 거리가 멀어질 수 있는데 이러한 구조에서는 난방 패드의 난방 효과가 더욱 저감될 수 밖에 없다.
또한, 면상발열체의 면적이 좁아 사용자가 기대하는 만큼의 온열감을 제공하기가 어려운 문제도 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 차량의 시트백에 접철 가능하게 설치되어 미사용 시에는 시트백 내부로 인입되어 있다가 사용 시에 시트백에서 인출되어 사용자의 허벅지 부위를 덮으면서 온열을 제공함으로써 온열 효과를 향상시킬 수 있는 면상발열체를 이용한 차량용 발열장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 형태에 따른 차량용 발열장치는, 차량의 시트백 후방부에 상하로 회전 운동하면서 시트백에 대해 펼쳐지거나 접히는 작동부; 및, 상기 작동부에 설치되어 작동부가 시트백에 접힌 상태에서는 시트백의 후방면에 밀착되고, 작동부가 시트백에서 펼쳐지면 사용자의 허벅지 부위에 근접되며, 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 발열체를 구비한 발열커버부;를 포함한다.
본 발명의 다른 한 형태에 따른 차량용 발열장치는, 후방면이 개방된 함체 형태로 되어 상기 시트백 내측에 설치되며, 내부에 상기 작동부가 설치되고, 후방면이 상기 발열커버부에 의해 개폐되는 고정부재를 더 포함할 수 있다.
상기 작동부는, 상기 고정부재에 측방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전하도록 설치되는 회전부재와, 상기 회전부재에 길이방향을 따라 연장되게 설치되는 슬라이드레일과, 상기 슬라이드레일에 연결되어 슬라이딩하는 슬라이드부재와, 상기 슬라이드부재와 상기 발열커버부를 상대 회전 가능하게 연결하는 커버연결부재를 포함할 수 있다.
상기 슬라이드부재의 측면에 클램핑홈이 형성되고, 상기 발열커버부의 측면에 발열커버부가 커버연결부재를 중심으로 회전하여 펼쳐질 때 상기 클램핑홈 내측으로 탄력적으로 삽입되면서 발열커버부를 슬라이드부재에 대해 해제 가능하게 고정하는 클램핑돌기가 돌출되게 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따른 차량용 발열장치는, 상기 작동부의 회전부재가 하측으로 회전하여 발열커버부가 시트백에서 펼쳐진 상태에서 작동부를 상하로 이동시켜 발열커버부의 높이를 조정하는 높이조정부를 더 포함할 수 있다.
상기 높이조정부는, 상기 회전축 및 회전부재가 설치되며 상기 고정부재에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임을 상하로 이동시키는 승강구동부재를 포함할 수 있다.
상기 승강구동부재는, 양단이 상기 고정부재에 회전 가능하게 연결되며 상하로 일정 거리 이격되게 설치되는 상부 체인연결축 및 하부 체인연결축과, 상기 상부 체인연결축 및 하부 체인연결축 각각에 설치되는 상부 스프로켓 및 하부 스프로켓과, 상기 상부 스프로켓 및 하부 스프로켓에 감겨져 상하방향으로 회전하며 상기 승강프레임과 연결되는 체인과, 상기 상부 체인연결축 또는 상부 스프로켓에 회전력을 전달하는 회동유닛을 포함할 수 있다.
상기 회동유닛은, 상기 상부 스프로켓에 연결되어 사용자의 조작에 의해 회전하는 노브와, 상기 노브에 결합되어 노브와 함께 회전하며 승강프레임이 상승하는 방향으로의 회전은 허용하도록 외주면에 일방향으로 기울어진 기어이가 배열된 외측 래치트기어와, 상기 승강프레임의 높이가 조절된 후 승강프레임이 하강하지 않도록 끝단부가 상기 외측 래치트기어의 기어이에 걸리면서 고정하는 외측 폴과, 상기 상부 스프로켓에 고정되며 내주면에 일방향으로 기울어진 기어이가 배열된 내측 래치트기어와, 상기 노브의 외주면에 설치되어 상기 내측 래치트기어가 승강프레임이 상승하는 방향으로 회전할 때 내측 래치트기어의 기어이에 걸리면서 내측 래치트기어에 회전력을 전달하는 복수의 내측 폴과, 일단이 상기 노브의 외면에 연결되며 상기 고정부재에 대해 수평하게 슬라이딩 가능하게 설치되어 노브가 고정부재의 외측 방향으로 당겨지면 노브와 함께 고정부재에 대해 슬라이딩하여 상기 외측 폴의 다른 일단부와 접촉하면서 외측 폴을 회전시켜 외측 폴과 외측 래치트기어의 결합을 해제하는 폴작동부재를 포함할 수 있다.
상기 회동유닛은, 상기 상부 체인연결축 또는 하부 체인연결축에 회전력을 전달하는 승강모터와, 상기 발열커버부에 설치되어 발열커버부가 시트백에 대해 펼쳐진 상태에서 사용자의 허벅지 부위와의 거리를 측정하는 거리센서와, 사용자의 허벅지 부위의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 거리센서에 의해 측정된 거리값 및 상기 온도센서에 의해 측정된 온도값에 따라 상기 승강모터를 작동시키는 모터제어기를 포함할 수 있다.
상기 발열커버부는 'ㄷ' 형의 평판 형태를 가지며, 발열체로서 면상발열체를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 한 형태에 따른 차량용 발열장치는, 상기 시트백 내측에 설치되는 고정부재; 상기 고정부재에 승강모터에 의해 상하로 이동하도록 설치되는 승강프레임; 상기 승강프레임에 상하방향으로 회전하도록 설치되는 작동부; 상기 작동부에 결합되어 작동부의 회전에 따라 시트백의 후방면에 밀착되거나 시트백에서 펼쳐지면서 사용자의 허벅지 부위에 근접되며, 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 발열체를 구비한 발열커버부; 상기 발열커버부에 설치되어 발열커버부가 작동부의 회전에 의해 시트백에서 펼쳐진 상태에서 사용자의 허벅지 부위와의 거리를 측정하는 거리센서 및 사용자의 허벅지 부위의 온도를 측정하는 온도센서; 및, 상기 거리센서에 의해 측정된 거리값 및 상기 온도센서에 의해 측정된 온도값에 따라 상기 승강모터의 작동을 제어하여 상기 승강프레임 및 발열커버부의 높이를 조정하는 모터제어기;를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 시트백의 후방면 크기와 대응하는 크기를 갖도록 면상발열체가 탑재된 발열커버부를 구성할 수 있고, 발열커버부의 미사용 시에는 발열커버부를 시트백의 후방면에 밀착시켜 시트백과 일체화할 수 있고, 발열커버부를 사용할 때에는 발열커버부를 시트백의 후방부 하측으로 회전시키면서 펼쳐서 사용자의 허벅지 부위를 덮어서 온열 효과를 얻을 수 있다.
따라서 차량의 실내 공간 활용도를 저해하지 않으면서 사용자의 신체의 넓은 부위에 온열을 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한 사용자의 허벅지 위치 및 온도에 따라 발열커버부의 높이를 용이하게 조정하여 사용할 수 있으므로 발열커버부와 허벅지와의 높이 차이를 없애고, 적정한 온도를 유지하여 온열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 작동례를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치를 구성하는 발열커버부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치를 구성하는 록킹유닛을 나타낸 요부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 일부를 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 분해 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 일부분을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 일부분을 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 일부분을 나타낸 측면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치의 일부분을 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치를 구성하는 회동유닛을 나타낸 사사도이다.
도 13은 도 12에 도시한 회동유닛의 분해 사시도이다.
도 14는 도 12에 도시한 회동유닛의 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 12에 도시한 회동유닛의 다른 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 16은 도 12에 도시한 회동유닛의 요부 단면도이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발열장치를 구성하는 발열커버부의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 발열장치의 구성을 나타낸 도면이다.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 차량용 발열장치에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치를 나타낸다.
먼저 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 발열장치는, 차량의 시트백(S) 후방부 내측에 설치되는 고정부재(100)와, 고정부재(100) 내부에 상하로 회전 운동하면서 시트백에 대해 펼쳐지거나 접히는 작동부와, 작동부에 의해 시트백에서 펼쳐지면서 사용자의 허벅지 부위에 근접되어 발열하는 발열커버부(300)와, 작동부의 회전부재(210)가 하측으로 회전하여 발열커버부(300)가 시트백(S)에서 펼쳐진 상태에서 작동부를 상하로 이동시켜 발열커버부(300)의 높이를 조정하는 높이조정부를 포함한다.
상기 고정부재(100)는 후방면이 개방된 직육면체의 함체 형태로 되어 차량의 시트백(S) 내측 공간에 설치될 수 있지만, 이외에도 평판이나 프레임 형태의 고정구조물을 적용하여 구성할 수 있다. 고정부재(100)의 내부 공간에는 상기 작동부가 설치되고, 개방된 후방면은 상기 발열커버부(300)에 의해 개폐된다. 고정부재(100)의 양 측면에는 발열커버부(300)를 상하로 이동시켜 높이를 조정하는 승강프레임(410)을 안내하는 레일홈(120)이 상하로 연장되는 장공형으로 형성될 수 있다.
발열커버부(300)를 고정부재(100)의 후방면에 대해 해제 가능하게 고정할 수 있도록 하기 위하여, 고정부재(100)의 상단부에는 사용자의 누름 조작에 의해 고정 상태를 해제할 수 있는 록킹유닛(180)이 구성될 수 있다. 상기 록킹유닛(180)은 도 5에 도시한 것과 같이 발열커버부(300)의 상단에 형성된 걸림턱부(340)를 걸수 있는 후크(182)를 구비한 누름버튼(181)과, 상기 누름버튼(181)을 고정부재(100)에 대해 탄력적으로 지지하는 스프링(183)을 포함할 수 있다.
이외에도 사용자의 누름 조작이나 회전 조작, 당김 조작 등에 의해 록킹 및 해제 작동을 할 수 있는 공지의 록킹장치를 이용하여 록킹유닛(180)을 구성할 수 있을 것이다.
발열커버부(300)는 작동부에 상대 회전이 가능하게 연결되어 작동부가 시트백(S)에 대해 상하로 회전 작동되면 작동부에 대해서 반시계방향으로 회전하여 시트백(S)에 대해 펼쳐지면서 사용자의 허벅지을 덮을 수 있도록 구성된다. 발열커버부(300)는 도 4에 도시한 것과 같이 시트백에 밀착된 상태에서 상기 고정부재(100)의 개방된 후방면을 덮을 수 있는 크기를 가지며 양측면부가 대략 직각으로 절곡된 'ㄷ'형 평판 형태를 갖는 커버플레이트(310)와, 커버플레이트(310)의 내측면에 부착되며 차량의 제어장치에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 면상발열체(320)를 포함할 수 있다.
커버플레이트(310)는 내열성 플라스틱과 같은 단단한 합성수지 재질로 만들어질 수 있다.
작동부는 고정부재(100) 내부에 설치되어 차량의 시트백에 대해 상하로 회전 운동하면서 시트백 후방부에 대해 펼쳐지거나 접히면서 발열커버부(300)를 시트백 후방면에 대해 밀착시키거나 펼치는 작용을 하도록 구성된 것이다.
도 6 내지 도 11을 참조하면, 이 실시예에서 작동부는 상기 고정부재(100)에 측방향으로 연장되는 회전축(211)의 양단부에 연결되어 회전축(211)을 중심으로 회전하도록 설치되는 2개의 회전부재(210)와, 각각의 회전부재(210)에 길이방향을 따라 연장되게 설치되는 슬라이드레일(220)과, 상기 슬라이드레일(220)에 연결되어 슬라이딩하는 슬라이드부재(230)와, 상기 슬라이드부재(230)와 상기 발열커버부(300)를 상대 회전 가능하게 연결하는 커버연결부재(240)를 포함한다.
회전축(211)은 양단부가 높이조정부를 구성하는 승강프레임(410)의 양단부 형성된 축결합공(412) 내측에 삽입되어 연결된다.
회전부재(210)는 일단부에 회전축(211)의 양단부에 회전 가능하게 연결되는 축연결구(212)가 형성된 긴 바아 형태로 이루어져, 회전축(211)을 중심으로 상하로 회전한다. 상기 회전부재(210)에는 슬라이드레일(220)이 결합되고, 상기 슬라이드레일(220)에는 슬라이드부재(230)가 연결되어, 슬라이드부재(230)가 슬라이드레일(220)에 의해 회전부재(210)의 길이방향을 따라 이동할 수 있다.
슬라이드부재(230)의 끝단에는 경첩과 같은 힌지부재(241)를 매개로 커버연결부재(240)가 회전 가능하게 연결된다. 상기 커버연결부재(240)는 발열커버부(300)의 상단에 결합된다. 따라서 발열커버부(300)는 커버연결부재(240) 및 힌지부재(241)에 의해 슬라이드부재(230)에 대해 회전하면서 펼쳐지거나 접힐 수 있게 된다.
발열커버부(300)가 슬라이드부재(230)에 대해 회전하면서 펼쳐져 사용자의 허벅지 위를 덮을 때 발열커버부(300)가 다시 접히는 방향으로 회전하지 않고 펼쳐진 상태를 유지할 수 있도록 하기 위하여, 도 8a 및 도 8b에 도시한 것과 같이 상기 슬라이드부재(230)의 측면에 클램핑홈(232)이 형성되고, 상기 발열커버부(300)의 양측면에 상기 클램핑홈(232) 내측으로 탄력적으로 삽입되면서 발열커버부(300)를 슬라이드부재(230)에 대해 해제 가능하게 고정하는 클램핑돌기(330)가 돌출되게 형성될 수 있다.
발열커버부(300)는 탄력성이 있는 플라스틱 등의 수지 재질로 이루어져 발열커버부(300)의 양측면이 탄력적으로 벌어졌다가 오므려질 수 있으므로 발열커버부(300)에 외력을 가하여 발열커버부(300)를 회전시키면 발열커버부(300)의 양측면에 형성된 클램핑돌기(330)가 슬라이드부재(230)의 클램핑홈(232) 내측으로 탄력적으로 삽입되어 결합되거나 이탈하여 결합 해제될 수 있다. 상기 클램핑돌기(330)의 상단부와 하단부는 클램핑홈(232) 내외측으로 쉽게 드나들수 있도록 경사지게 형성되거나 원호형의 곡면으로 형성됨이 바람직하다.
상기 발열커버부(300)는 사용자의 허벅지 부위를 덮으면서 온열을 제공하게 되므로 사용자의 다리 크기에 따라 발열커버부(300)의 높이가 조정될 필요가 있다. 이에 상기 고정부재(100) 내부에는 작동부를 상하로 이동시킴으로써 발열커버부(300)의 높이를 조정할 수 있는 높이조정부가 구성된다.
상기 높이조정부는, 회전축(211) 및 회전부재(210)가 설치되며 상기 고정부재(100)에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강프레임(410)과, 상기 승강프레임(410)을 상하로 이동시키는 승강구동부재를 포함한다.
승강프레임(410)은 측방향으로 긴 L형 프레임 형태로 이루어지며, 양단부는 고정부재(100)의 양측면에 형성된 레일홈(120) 내측에 삽입되어 안내될 수 있다.
상기 승강구동부재는, 양단이 상기 고정부재(100)에 회전 가능하게 연결되며 상하로 일정 거리 이격되게 설치되는 상부 체인연결축(420) 및 하부 체인연결축(440)과, 상기 상부 체인연결축(420) 및 하부 체인연결축(440) 각각에 설치되는 상부 스프로켓(430) 및 하부 스프로켓(450)과, 상기 상부 스프로켓(430) 및 하부 스프로켓(450)에 감겨져 상하방향으로 회전하며 상기 승강프레임(410)과 연결되는 체인(460)과, 상기 상부 체인연결축(420) 또는 상부 스프로켓(430)에 회전력을 전달하는 회동유닛을 포함할 수 있다.
상기 회동유닛은 사용자가 수동으로 조작할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어 도 12 내지 도 16에 도시한 것과 같이 상기 회동유닛은, 상기 상부 스프로켓(430)에 연결되어 사용자의 조작에 의해 회전하는 노브(470)와, 상기 노브(470)에 결합되어 노브(470)와 함께 회전하며 승강프레임(410)이 상승하는 방향으로의 회전은 허용하도록 외주면에 일방향으로 기울어진 기어이가 배열된 외측 래치트기어(481)와, 상기 승강프레임(410)의 높이가 조절된 후 승강프레임(410)이 하강하지 않도록 상기 외측 래치트기어(481)를 고정부재(100)에 대해 고정하는 외측 폴(482)을 포함할 수 있다. 상기 외측 폴(482)은 스프링(미도시)에 의해 고정부재(100)에 고정되는 고정부(495)에 탄력적으로 지지된다.
상기 노브(470)의 일단부는 상부 스프로켓(430) 중심의 구멍을 통해 수평하게 연장되고, 사용자가 손으로 잡고 돌릴 수 있게 고정부재(100)의 일측면 외측으로 돌출되게 형성된다.
그리고 상기 고정부재(100)의 일측면에 상기 노브(470)와 함께 측방향으로 수평하게 슬라이딩하면서 상기 외측 폴(482)을 회전 작동시켜 외측 폴(482)과 외측 래치트기어(481) 간의 결합 상태를 해제하는 폴작동부재(471)가 설치된다. 상기 폴작동부재(471)는 L 형태로 되어, 일단이 상기 노브(470)의 외면에 걸려지면서 연결되며 상기 고정부재(100)에 고정되게 설치되는 고정레일(496) 대해 슬라이딩 가능하게 결합되어, 노브(470)가 고정부재(100)의 외측 방향으로 당겨지면 노브(470)와 함께 고정부재(100)에 대해 슬라이딩하여 상기 외측 폴(482)의 다른 일단부와 접촉하면서 외측 폴(482)을 회전시켜 외측 폴(482)과 외측 래치트기어(481) 간의 결합을 해제한다. 폴작동부재(471)의 다른 일단부에는 폴작동부재(471)가 외측으로 슬라이딩할 때 외측 폴(482)과 접촉하면서 외측 폴(482)을 자연스럽게 회전시키도록 곡면형의 경사캠(472)이 형성되어 있다.
상기 상부 스프로켓(430)의 내주부에는 내주면에 내측 래치트기어(491)가 형성되고, 노브(470)의 외주면에 상기 내측 래치트기어(491)의 회전 방향을 제한하는 복수의 내측 폴(492)이 설치될 수 있다. 내측 폴(492)은 승강프레임(410)이 하강하는 방향으로 상부 스프로켓(430)이 회전할 때 내측 폴(492)의 회전이 가능하게 하고, 승강프레임(410)이 상승하는 방향으로 상부 스프로켓(430)이 회전할 때 내측 폴(492)에 걸리면서 노브(470)와 내측 폴(492) 및 상부 스프로켓(430)이 함께 회전하도록 기어이의 방향이 정해진다. 상기 내측 폴(492)은 스프링(미도시)에 의해 노브(470)의 외면에 탄력적으로 지지된다.
내측 래치트기어(491)는 제1회전지지부(493) 및 제2회전지지부(494)에 의해 노브(470)에 대해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
사용자가 노브(470)를 잡고 발열커버부(300)가 상승하는 방향(도면상 시계방향)으로 돌리면, 내측 래치트기어(491)가 내측 폴(492)에 걸리면서 내측 래치트기어(491) 및 상부 스프로켓(430)이 함께 회전하게 된다. 이에 따라 체인(460)이 시계방향으로 회전하여 승강프레임(410)이 상승하여 발열커버부(300)의 높이가 상승한다.
발열커버부(300)가 원하는 높이에 위치하여 노브(470)를 돌리는 힘을 제거하면, 외측 래치트기어(481)가 외측 폴(482)에 걸리면서 중력에 의한 하강이 방지된다. 이 때 사용자가 노브(470)를 반대방향, 즉 도면상 반시계방향으로 돌리더라도 내측 래치트기어(491)에 의해 노브(470)만 회전하게 되고, 상부 스프로켓(430)은 하강하는 방향으로는 회전하지 않게 된다.
발열커버부(300)의 높이를 다시 낮추고자 할 경우, 도 16에 도시한 것과 같이 노브(470)를 축방향 외측으로 당기면, 노브(470)와 함께 폴작동부재(471)가 고정부재(100)의 외측 방향으로 슬라이딩하게 되고, 폴작동부재(471)의 경사캠(472)에 외측 폴(482)의 끝단이 눌려져서 외측 폴(482)과 외측 래치트기어(481) 간의 결합이 해제된다. 그리고 내측 폴(492)과 내측 래치트기어(491) 간의 결합도 해제된다. 따라서 모든 래치트 구조가 해제되면서 상부 스프로켓(430)이 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 되고, 중력에 의해 상부 스프로켓(430) 및 체인(460)이 회전하여 승강프레임(410) 및 발열커버부(300)의 높이가 하강 조정된다.
발열커버부(300)의 높이를 낮추는 조정이 완료되어 노브(470)를 다시 원래 위치로 밀면, 외측 폴(482)과 외측 래치트기어(481), 및 내측 폴(492)과 내측 래치트기어(491)가 결합되어 위치를 유지할 수 있다.
이와 같이 발열커버부(300)는 노브(470)와 래치트 기어 구조를 갖는 수동식 회동유닛에 의해 높이가 조정될 수 있지만, 이외에도 다양한 공지의 수동 조작식 높이 조정 장치를 적용하여 회동유닛을 구성할 수도 있을 것이다.
또한 상기 회동유닛은 사용자의 허벅지 위치를 감지하여 자동으로 높이를 조정할 수 있는 전동식으로 구성될 수도 있을 것이다.
예를 들어 도 17 및 도 18에 도시한 것과 같이 회동유닛은 상기 상부 체인연결축(420)에 회전력을 전달하도록 상부 체인연결축(420) 또는 하부 체인연결축(440)의 일단부에 결합되는 승강모터(510)와, 상기 발열커버부(300)에 설치되어 발열커버부(300)가 시트백(S)에 대해 펼쳐진 상태에서 사용자의 허벅지와의 거리를 측정하는 적외선 거리센서와 같은 거리센서(500)와, 사용자의 허벅지 부위의 온도를 측정하는 온도센서(550)와, 상기 거리센서(500)에 의해 측정된 거리값 및 상기 온도센서(550)에 의해 측정된 온도값에 따라 상기 승강모터(510)를 작동시키는 모터제어기(520)를 포함할 수 있다. 상기 모터제어기(520)는 면상발열체(320)의 작동을 제어하는 차량의 제어장치에 통합되어 구성될 수 있다.
상술한 것과 같은 구성으로 이루어진 차량용 발열장치는 다음과 같이 작동할 수 있다.
도 2에 도시한 것과 같이, 발열커버부(300)가 접혀져 시트백(S) 후방면에 밀착된 상태에서 사용자가 발열커버부(300)로 허벅지를 덮어 온열 효과를 얻고자 할 경우, 사용자가 고정부재(100) 상단에 구비된 록킹유닛(180)의 누름버튼(181)(도 5 참조)을 누르면, 발열커버부(300)의 상단에 형성된 걸림턱부(340)와 후크(182)와의 결합이 해제되어 발열커버부(300)가 시트백(S)에서 펼쳐질 수 있게 된다.
이어서 사용자가 발열커버부(300)를 손으로 잡고 회전시키면서 하강시키면, 회전부재(210)가 하측으로 회전함과 더불어 커버연결부재(240)가 슬라이드부재(230)에 대해 회전하면서 발열커버부(300)가 사용자의 허벅지 위쪽에 펼쳐지게 된다.
그리고 발열커버부(300)를 사용자 쪽으로 당기면 발열커버부(300)가 슬라이드레일(220)에 의해 슬라이드부재(230)와 함께 후방으로 슬라이딩하여 허벅지 위를 덮게 된다.
이 때, 발열커버부(300)의 높이와 허벅지의 높이가 맞지 않을 경우, 회동유닛의 작동에 의해 승강구동부재의 체인(460)이 회전하여 승강프레임(410)이 상하로 이동하면서 발열커버부(300)의 높이가 조정될 수 있다.
발열커버부(300)의 높이 조정이 완료되고, 발열커버부(300)가 허벅지 위에 연접하게 되면, 차량의 제어장치에서 면상발열체(320)에 전원을 인가하여 면상발열체(320)를 발열시킴으로써 사용자의 신체에 온열을 제공할 수 있다.
발열커버부(300)를 다시 시트백(S)의 후방면으로 접어서 밀착시키고자 할 경우, 전술한 것과 역순으로 발열커버부(300)를 동작시키면 된다.
이와 같이 본 발명의 차량용 발열장치는 발열커버부(300)를 사용하지 않을 때에는 시트백(S)의 후방면에 밀착시켜 시트백(S)과 일체화할 수 있고, 발열커버부(300)를 사용할 때에만 발열커버부(300)를 시트백(S)의 후방부 하측으로 회전시키면서 펼쳐서 사용자의 허벅지 부위를 덮어서 온열을 얻을 수 있다.
따라서 차량의 실내 공간 활용도를 저해하지 않으면서 사용자의 신체의 넓은 부위에 온열을 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한 사용자의 허벅지 위치에 따라 발열커버부(300)의 높이를 용이하게 조정하여 사용할 수 있으므로 발열커버부(300)와 허벅지와의 높이 차이를 없애고, 온열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
그리고, 거리센서(500) 및 온도센서(550)를 통해 발열커버부(300)와 사용자의 허벅지 부위와의 거리 및 온도를 측정하고, 측정된 거리와 온도 정보에 따라 모터제어기(520)가 승강모터(510)의 작동을 제어하여 승강프레임(410) 및 발열커버부(300)의 높이를 적절하게 조정함으로써 허벅지 부위에 가해지는 온도를 적정 온도로 유지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명은 차량에 적용될 수 있으며, 더욱 상세하게는 차량의 시트백 후방면에 설치되어 면상발열체를 이용하여 탑승자의 허벅지 부위에 온열을 제공할 수 있는 차량용 발열장치에 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 차량의 시트백 후방부에 상하로 회전 운동하면서 시트백에 대해 펼쳐지거나 접히는 작동부; 및,
    상기 작동부에 설치되어 작동부가 시트백에 접힌 상태에서는 시트백의 후방면에 밀착되고, 작동부가 시트백에서 펼쳐지면 사용자의 허벅지 부위에 근접되며, 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 발열체를 구비한 발열커버부;
    를 포함하는 차량용 발열장치.
  2. 제1항에 있어서, 후방면이 개방된 함체 형태 또는 평판 형태, 또는 프레임 형태로 되어 상기 시트백 내측에 설치되며, 상기 작동부가 설치되는 고정부재를 더 포함하는 차량용 발열장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 작동부는, 상기 고정부재에 측방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전하도록 설치되는 회전부재와, 상기 회전부재에 길이방향을 따라 연장되게 설치되는 슬라이드레일과, 상기 슬라이드레일에 연결되어 슬라이딩하는 슬라이드부재와, 상기 슬라이드부재와 상기 발열커버부를 상대 회전 가능하게 연결하는 커버연결부재를 포함하는 차량용 발열장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 슬라이드부재의 측면에 클램핑홈이 형성되고, 상기 발열커버부의 측면에 발열커버부가 커버연결부재를 중심으로 회전하여 펼쳐질 때 상기 클램핑홈 내측으로 탄력적으로 삽입되면서 발열커버부를 슬라이드부재에 대해 해제 가능하게 고정하는 클램핑돌기가 돌출되게 형성된 차량용 발열장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 작동부의 회전부재가 하측으로 회전하여 발열커버부가 시트백에서 펼쳐진 상태에서 작동부를 상하로 이동시켜 발열커버부의 높이를 조정하는 높이조정부를 더 포함하는 차량용 발열장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 높이조정부는, 상기 회전축 및 회전부재가 설치되며 상기 고정부재에 대해 상하로 이동 가능하게 설치되는 승강프레임과, 상기 승강프레임을 상하로 이동시키는 승강구동부재를 포함하는 차량용 발열장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 승강구동부재는, 양단이 상기 고정부재에 회전 가능하게 연결되며 상하로 일정 거리 이격되게 설치되는 상부 체인연결축 및 하부 체인연결축과, 상기 상부 체인연결축 및 하부 체인연결축 각각에 설치되는 상부 스프로켓 및 하부 스프로켓과, 상기 상부 스프로켓 및 하부 스프로켓에 감겨져 상하방향으로 회전하며 상기 승강프레임과 연결되는 체인과, 상기 상부 체인연결축 또는 상부 스프로켓에 회전력을 전달하는 회동유닛을 포함하는 차량용 발열장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 회동유닛은, 상기 상부 스프로켓에 연결되어 사용자의 조작에 의해 회전하는 노브와, 상기 노브에 결합되어 노브와 함께 회전하며 승강프레임이 상승하는 방향으로의 회전은 허용하도록 외주면에 일방향으로 기울어진 기어이가 배열된 외측 래치트기어와, 상기 승강프레임의 높이가 조절된 후 승강프레임이 하강하지 않도록 끝단부가 상기 외측 래치트기어의 기어이에 걸리면서 고정하는 외측 폴과, 상기 상부 스프로켓에 고정되며 내주면에 일방향으로 기울어진 기어이가 배열된 내측 래치트기어와, 상기 노브의 외주면에 설치되어 상기 내측 래치트기어가 승강프레임이 상승하는 방향으로 회전할 때 내측 래치트기어의 기어이에 걸리면서 내측 래치트기어에 회전력을 전달하는 복수의 내측 폴과, 일단이 상기 노브의 외면에 연결되며 상기 고정부재에 대해 수평하게 슬라이딩 가능하게 설치되어 노브가 고정부재의 외측 방향으로 당겨지면 노브와 함께 고정부재에 대해 슬라이딩하여 상기 외측 폴의 다른 일단부와 접촉하면서 외측 폴을 회전시켜 외측 폴과 외측 래치트기어의 결합을 해제하는 폴작동부재를 포함하는 차량용 발열장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 회동유닛은, 상기 상부 체인연결축 또는 하부 체인연결축에 회전력을 전달하는 승강모터와, 상기 발열커버부에 설치되어 발열커버부가 시트백에 대해 펼쳐진 상태에서 사용자의 허벅지 부위와의 거리를 측정하는 거리센서와, 사용자의 허벅지 부위의 온도를 측정하는 온도센서와, 상기 거리센서에 의해 측정된 거리값 및 상기 온도센서에 의해 측정된 온도값에 따라 상기 승강모터를 작동시키는 모터제어기를 포함하는 차량용 발열장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 발열커버부는 'ㄷ' 형의 평판 형태를 가지며, 발열체로서 면상발열체를 구비한 차량용 발열장치.
  11. 후방면이 개방된 함체 형태 또는 평판 형태, 또는 프레임 형태로 되어 차량의 시트백 내측에 설치되는 고정부재;
    상기 고정부재에 승강모터에 의해 상하로 이동하도록 설치되는 승강프레임;
    상기 승강프레임에 상하방향으로 회전하도록 설치되는 작동부;
    상기 작동부에 결합되어 작동부의 회전에 따라 시트백의 후방면에 밀착되거나 시트백에서 펼쳐지면서 사용자의 허벅지 부위에 근접되며, 외부에서 인가되는 전기에너지에 의해 발열하는 발열체를 구비한 발열커버부;
    상기 발열커버부에 설치되어 발열커버부가 작동부의 회전에 의해 시트백에서 펼쳐진 상태에서 사용자의 허벅지 부위와의 거리를 측정하는 거리센서 및 사용자의 허벅지 부위의 온도를 측정하는 온도센서; 및,
    상기 거리센서에 의해 측정된 거리값 및 상기 온도센서에 의해 측정된 온도값에 따라 상기 승강모터의 작동을 제어하여 상기 승강프레임 및 발열커버부의 높이를 조정하는 모터제어기;
    를 포함하는 차량용 발열장치.
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