KR20060015827A - 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조에 관한 것으로서, 운전석 시트의 하단에 휠체어로 용도 변경이 가능하도록 접이식이 가능한 바퀴를 장착하고, 상기 시트의 쿠션부 하단에 리프트장치와의 결합이 가능한 가이드부를 갖는 도킹부를 장착하며, 상기 바퀴의 휠프레임의 선단에 결합훅을 형성하는 동시에, 차체 플로워 내에 상기 결합훅을 고정하여 시트를 차체 플로워에 견고하게 고정하는 시트록킹장치를 설치하여 상기 운전석 시트가 사이드 도어를 통해 출입이 가능하면서 운전석으로 이동이 가능한 형태로 리프트장치를 설치함으로써, 장애인이 제3자의 도움없이 독자적으로 차량으로 이동한 후, 차량 승하차, 휠체어 수납 및 운전이 가능하도록 함으로써, 완전하게 장애인의 이동권을 확보할 수 있는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조에 관한 것이다.

자동차, 휠체어, 겸용, 운전석 시트

Description

자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조{Structure of a combined wheel chair and driver seat for automobile}

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조를 나타내는 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트의 승차 순서를 나타내는 도면,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트의 앞바퀴 및 뒷바퀴구조를 나타내는 정단면도,

도 5는 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트의 앞바퀴 및 뒷바퀴구조를 나타내는 측면도,

도 6은 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트의 도킹상태를 나타내는 도면,

도 7은 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트의 도킹부를 나타내는 도면,

도 8은 본 발명에 따른 도킹부에 리프트장치의 슬라이드부가 장착된 상태를 나타내는 도면,

도 9는 본 발명에 따른 시트록킹장치를 나타내는 도면,

도 10은 본 발명에 따른 시트록킹장치에 결합훅이 고정된 상태를 나타내는 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 시트 11 : 시트프레임

12 : 시트쿠션 13 : 시트백

14 : 헤드레스트 15 : 암레스트

20 : 바퀴 21 : 휠프레임

22 : 결합훅 30 : 구동모터부

40 : 감속기 50 : 컨트롤러

60 : 도킹부 61 : 가이드부

62 : 결합리미트스위치 63 : 하강리미트스위치

70 : 폴딩모터부 71 : 고정브라켓

72 : 제1기어 73 : 제2기어

74 : 제3기어 75 : 휠프레임축

80 : 풋레스트 90 : 시트록킹장치

91 : 와이어고정부 92 : 스프링

93 : 결합모터부 94 : 와이어

100 : 리프트장치

본 발명은 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장애인이 제3자의 도움없이 독자적으로 차량 승하차, 휠체어 수납 및 운전이 가능하도록 하기 위하여 시트를 휠체어 겸용으로 사용할 수 있도록 한 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자유로운 이동이 불편한 신체 장애인들을 위한 다양한 종류의 장애인용 차량이 출시되어 있으며 크게 다음 두 가지로 분류될 수 있다.

손으로 엑셀과 브레이크를 조작할 수 있는 장치를 장착하여 신체의 특정부분이 불편한 장애인을 위한 운전보조장치 장착차와, 장애인이 휠체어에 탄 채로 차량에 승차할 수 있는 리프트장치 및 휠체어에서 차량의 시트로 편리하게 옮겨 탈 수 있는 Slide-up 시트가 장착되어 정상인이 장애인을 동반하여 여행하는 경우 편리한 캐어(care)를 위한 차량 등으로 분류될 수 있다.

위와 같은 경우, 장애인이 공간적인 이동을 하려면 무거운 휠체어를 차에 실어주거나 운전을 해 줄 제3자의 도움이 필요하다.

따라서, 현재까지의 장치로는 장애인의 완전한 이동권이 보장되고 있지 않는 바, 이러한 장애인이 완전한 이동권을 확보하기 위해서는 제3자의 도움없이 장애인 이 홀로 차량까지 이동한 후 차량에 승차하고, 휠체어 등의 보조기구를 차량에 싣고, 차량을 운전하여 원하는 목적지까지 이동할 수 있도록 해야 되며, 목적지에 도착 후에 다시 차량에서 홀로 하차하여 휠체어등에 의지하여 근거리(예를 들면 은행업무 등)의 이동을 가능하도록 해야 된다.

위와 같은 모든 이동과정에서 제3자의 도움 없이 장애인이 홀로 대응할 수 있기 위해서는 현재의 장치로서는 매우 부족한 실정이며, 위와 같은 애로점을 해소하기 위해서 휠체어 겸용으로 사용할 수 있는 시트와 관련된 장치를 고안하였다.

종래에 장애인 편의를 위한 차량 중 시트와 관련된 부분은 다음과 같이 크게 두 가지로 구분되어 있다.

첫째, 휠체어에서 시트로 옮겨 타기 편리하도록 시트가 차량 밖으로 회전하여 밀려나오는 차량 구조와, 둘째, 휠체어에 앉은 채로 승객을 차량 내부로 이동시키기 위한 휠체어 리프트가 장착된 차량 구조가 있다.

그런데, 전자의 경우는 시트를 운전석에 설치하면 운전대와의 간섭 때문에 회전에 한계가 있고, 밖으로 밀려나오지 못하므로 일반적으로 조수석이나 뒷좌석에 설치해야 한다. 이 경우 휠체어를 차량에 실어줄 사람 혹은 운전을 해 줄 사람이 필요하여 장애인의 독자적인 이동이 불가능한 문제점이 있다.

또한, 후자의 경우는 장애인이 혼자서 리프트장치를 조작할 수 있어 차량에 승차할 수는 있으나 운전을 해 줄 사람이 필요하게 된다.

그리고, 휠체어를 휠체어바퀴 하단에서 떠 올리므로 휠체어보다 폭이 큰 리프트장치가 필요하게 되어 도어의 폭이 넓은 테일 게이트(Tail Gate)로만 출입이 가능하게 된다.

따라서, 상기 테일 게이트가 있는 차량에 대해서만 적용이 가능하며 휠체어의 승차 공간을 마련하기 위하여 2열, 3열 시트를 모두 제거해야 하는 불편함이 있다.

또한, 장애인이 휠체어에 탄채로 차안에 승차하므로 실내 높이가 충분이 높아야 하는 단점이 있다.

따라서, 종래 방식으로는 장애인이 완전히 독자적으로 차량에 승하차하여 운전을 하거나 휠체어를 수납하여 이동하는 것이 불가능한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 운전석 시트의 하단에 휠체어로 용도 변경이 가능하도록 접이식이 가능한 바퀴를 장착하고, 상기 시트의 쿠션부 하단에 리프트장치와의 결합이 가능한 가이드부를 갖는 도킹부를 장착하며, 상기 바퀴의 휠프레임의 선단에 결합훅을 형성하는 동시에, 차체 플로워 내에 상기 결합훅을 고정하여 시트를 차체 플로워에 견고하게 고정하는 시트록킹장치를 설치하여 상기 운전석 시트가 사이드 도어를 통해 출입이 가능하면서 운전석으로 이동이 가능한 형태로 리프트장치를 설치함으로써, 장애인이 제3자의 도움없이 독자적으로 차량으로 이동한 후, 차량 승하차, 휠체어 수납 및 운전이 가능하도록 함으로써, 완전하게 장애인의 이동권을 확보할 수 있는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조를 제공하는데 그 발명의 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

운전석 시트에 있어서,

시트를 구성하는 쿠션부 및 바퀴(20)가 고정되는 프레임부로 이루어지되, 상기 바퀴(20)가 장착된 휠프레임(21)이 폴딩 가능한 접이식 구조와,

차량의 리프트장치(100)를 통해 도킹할 수 있는 도킹구조를 구비하여 컨트롤러(50)에 의한 자동 제어방식을 통해 차량 내의 시트록킹장치(90)를 이용하여 록킹 또는 록킹해제되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 접이식 구조는 시트프레임(11) 내측에 장착되어 상기 컨트롤러(50)에 의해 구동하는 폴딩모터부(70)와, 상기 폴딩모터부(70)의 구동에 의한 기어의 회전 구동을 통해 일체 회전하는 휠프레임축(75)과, 상기 휠프레임축(75)의 축선상에 고정되어 폴딩 작동하는 휠프레임(21)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 도킹구조는 시트프레임(11) 내측에 설치되어 리프트장치(100)가 안내되며, 시트의 하중을 지지하는 가이드부(61)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 가이드부(61)에는 리프트장치(100)와 시트의 결합이 끝났음을 알려주는 결합리미트스위치(62)와, 접점의 접속 및 단락방식에 의해 구동되며, 하차 시 시트가 완전히 지면에 닿았음을 운전자에게 알려주는 하강리미트스위치(63)가 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 시트록킹장치(90)는 시트의 휠프레임(21)의 선단에 설치된 결합훅을 록킹 또는 록킹해제할 수 있도록 차체 플로워에 탄력 지지되는 와이어고정부(91)와, 상기 와이어고정부(91)와 스프링(92)을 통해 연장되어 결합모터부(93)의 휠에 감겨 있는 와이어(94)와, 상기 와이어(94)를 잡아 당기거나 풀어주는 작동을 수행하는 결합모터부(93)로 구성된 것을 특징으로 한다.

이러한 특징을 갖는 본 발명은, 장애인이 제3자의 도움없이 독자적으로 차량에 승하차하거나, 휠체어 수납 및 운전이 가능하도록 하기 위하여 시트를 휠체어 겸용으로 사용할 수 있도록 발명한 기술로서, 휠체어로 사용시의 의자 높이와 자동차 시트로 사용시의 의자 높이의 차이를 극복하기 위하여 바퀴(20)를 지지하는 휠프레임(21) 부분이 접이식 구조로 되고, 리프트장치(100)가 시트 쿠션부의 하단에서 결합하게 되어 실내 높이가 낮은 차에도 적용이 가능하며, 사이드 도어로 출입이 가능하도록 되어 있다(도 3참조).

이와 같은 기능을 갖는 본 발명에 대하여 첨부도면을 참조하여 그 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 시트를 지지하는 시트프레임(11), 시트쿠션(12), 시트백(13), 헤드레스트(14), 암레스트(15), 시트를 휠체어로 사용하기 위한 바퀴(20), 상기 바퀴(20)를 지지하는 휠프레임(21), 바퀴(20)를 자동으로 구동하는 구동모터부(30), 구동모터부(30)의 회전력을 바퀴(20)로 전달해 주는 동시에 적절한 속도로 감속시키는 감속기(40), 휠체어로 사용시 모터부를 제어하는 컨트롤러(50), 리프트장치(100)와 결합을 위한 도킹부(60), 앞/뒤바퀴(20) 폴딩을 위한 폴딩모터부(70), 발을 올려놓기 위한 풋레스트(80), 휠체어 겸용시트를 차체 플로워와 결합시키기 위한 시트록킹(Locking)장치(90)로 구성되어 있다.

상기 시트프레임(11)은 시트로 사용하기 위해 필요한 강도, 강성뿐만 아니라 도로를 주행하는 휠체어로 사용하기 위해 필요한 강도, 강성을 유지해 주는 역할을 하게 된다.

또한, 상기 구동모터부(30) 및 폴딩모터부(70)와, 감속기(40) 등의 여러 기기들이 장착되고, 리프트장치(100)로 들어올릴 때 지지역할도 하게 된다.

상기 암레스트(15)는 시트백(13)에 결합되어 있으며, 상기 시트백(13)의 결합 위치를 힌지로 하여 회전이 가능하므로 운전석 시트로 사용시는 운전에 방해가 되지 않도록 접이식 구조로 되어 있다.

특히, 암레스트(15) 끝단에는 휠체어 제어를 위한 컨트롤러(50)가 설치되어 있다.

상기 바퀴(20)는 휠프레임(21)에 고정되어 있으며, 상기 휠프레임(21)은 시트프레임(11)에 연결되어 있다.

이때, 시트로 사용할 경우와 휠체어로 사용할 경우, H-point의 높이가 달라야 하므로 그 높이차를 극복하기 위해 휠프레임(21)은 접이식 구조로 되어 있다.

상기 휠프레임(21)을 접고 펴기 위해서 폴딩모터부(70)를 사용하는데, 상기 폴딩모터부(70)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 앞바퀴(20)용과 뒷바퀴(20) 용이 각각 1개씩 사용되며, 고정브라켓(71)에 의해 시트프레임(11)에 고정되어 있다.

이러한 폴딩모터부(70)의 작동은, 도 4a 및 도4b와 도 5에 도시된 바와 같이, 기어들의 회전을 도와 휠프레임축(75)을 작동되도록 하여 바퀴(20)를 폴딩하도록 하게 되는 바, 휠체어겸용 시트가 상승 혹은 하강시에 전기적인 신호를 폴딩모터부(70)에 주게 될 경우, 상기 폴딩모터부(70)가 회전하면서 모터축에 연결된 제1기어(72)를 회전시키고, 상기 제1기어(72)는 제2기어(73)를, 상기 제2기어(73)는 다시 제3기어(74)를 회전시키게 된다.

상기 제3기어(74)의 회전축은 휠프레임(21)을 연결하는 휠프레임축(75)에 연결되어 반대편 휠프레임(21)을 동시에 회전시키게 된다.

한편, 상기 바퀴(20)의 구동방식은 차량의 구동방식과 마찬가지로, 전륜, 후륜, 4륜 구동방식으로 이루어지되, 본 발명의 바람직한 구현예는 후륜 구동방식으로서, 시트를 이동 가능하도록 하는 구동모터부(30)에서 회전력을 전달하며, 상기 회전력은 감속기(40)를 거쳐 적절한 구동력으로 변환한 후, 뒷바퀴(20)에 전달하게 되는 바, 이로 인하여 운전석 시트는 일정한 속도로 감속하면서 이동하게 된다.

여기서, 상기 감속기(40)는, 잇수가 서로 다른 기어의 회전을 거치면서 구동모터부(30)에서 전달된 회전력이 적절한 토크와 속도를 가지도록 변환되며, 이 토크가 최종적으로 바퀴(20)와 연결된 기어에 전달되면서 구동바퀴(20)인 뒷바퀴(20)를 회전시키게 된다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 리프트장치(100)에 의해 휠체어겸용 운전석 시트가 차안으로 이동하는 경우, 상기와 같은 폴딩 메카니즘에 의해 바퀴(20)가 접히게 되며, 이는 상기 리프트장치(100)와 결합되어 차량 내로 이동하게 된다.

여기서, 상기 운전석 시트 및 리프트장치(100)와의 결합은 도킹부(60)에 의해 이루어 지는데, 상기 도킹부(60)는 시트쿠션(12) 바로 아래의 시트프레임(11) 내측에 설치된다.

상기 도킹부(60)는 도 7에 도시된 바와 같이, 리프트장치(100)의 슬라이드부(101)가 안내되며, 시트의 하중을 지지하는 역할을 하는 가이드부(61) 및 상기 가이드부에 설치되어 리프트장치(100)와 시트의 결합이 끝났음을 알려주는 결합리미트스위치(62)와, 상기 가이드부에 설치되며, 하차시 시트가 완전히 지면에 닿았음을 알려주는 하강리미트스위치(63)로 이루어져 있다.

상기 결합리미트스위치(62)는 리프트장치(100)가 가이드부(61)를 따라 이동후 이 스위치(62)에 접촉하게 되면 결합이 끝났음을 알려주는 신호(경고음 또는 경고등)를 운전자에게 전달하여 다음 단계의 진행을 유도하게 된다.

그리고, 상기 하강리미트스위치(63)는 승차시 리프트장치(100)가 결합 후 시트를 들어올리면 리프트장치(100)에 의해 이 스위치(63)가 눌려 있어서 시트가 리프트장치(100)에 의해 들려지고 있다는 신호를 운전자에게 전송하고, 하차시 시트가 완전히 지면에 닿아서 리프트장치(100)에 시트의 하중이 작용하지 않으면 이 스위치(63)의 접점이 단락되어 리프트장치(100)의 하강이 멈추는 동시에, 운전자에게 신호를 전송하게 된다.

시트록킹장치(90)는 도 9에 도시된 바와 같이, 차체 플로워에 탄력 지지되는 와이어고정부(91)와, 상기 와이어고정부(91)와 스프링(92)을 관통하면서 연장되어 결합모터부(93)의 휠에 감겨 있는 와이어(94)와, 상기 와이어(94)를 잡아 당기거나 풀어주는 작동을 수행하는 결합모터부(93)로 구성되는 바, 이는 차체 플로워에 각각의 휠프레임(21)을 고정시킬 수 있도록 설치되어 있다.

이때, 시트의 휠프레임(21) 상단은 훅 형상의 결합훅이 형성되어 있는 바, 상기 휠프레임(21)이 접히고, 시트가 리프트장치(100)에 의해 차량 안으로 이동된 후 운전석 위치로 이동하게 되면, 상기 휠프레임(21)의 결합훅이 시트록킹장치(90)와 만나게 되고, 그 시트록킹장치(90)는 결합모터부(93)의 작동에 의해 결합모터부(93)의 휠에 감긴 와이어(94)를 감아 휠프레임(21)의 결합훅을 아래 방향으로 강하게 조여서 시트를 고정시키게 되는 것이다(도 10참조).

한편, 해제시 결합모터부(93)가 역방향으로 회전하게 되면, 상기 스프링(92)의 복원력에 의해 와이어가 느슨해지면서 휠프레임(21)의 결합훅이 해제되어 시트의 이동이 가능하게 된다.

시트록킹장치(90)의 작동은 사용자에 의해 작동 가능한 컨트롤러(50)에 의해 이루어지게 된다.

이하, 이와 같은 구성으로 이루어진 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트의 작동원리를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 장애인이 착석한 상태의 운전석 시트 승차시 차량의 사이드 도어를 통해 출입이 가능하면서 운전석으로 이동이 가능한 형태의 리프트장치(100)를 외부에 대기하고 있는 운전석 시트에 설치된 도킹부(60)의 가이드부(61)를 통해 결합시키 되, 결합리미트스위치(62)가 작동하는 경우, 결합이 완전하게 완료된 것으로 판단하여 운전석 시트를 들어 올리게 한다.

이때, 운전자는 콘트롤러(50)를 작동하여 휠프레임(21)을 접고, 결합훅이 전방을 향하도록 한다.

다음으로, 상기 리프트장치(100)가 시트를 운전석으로 이동시켜 시트록킹장치(90)가 설치된 위치에 정확하게 위치시키면, 운전자는 컨트롤러(50)를 통해 상기 시트록킹장치(90)를 작동하여 시트를 고정하고, 상기 시트가 시트록킹장치(90)에 의해 견고하게 고정되었는지를 확인한다.

다음은, 운전석 시트의 하차시 운전자는 시트록킹장치(90)를 해제하여 운전석 시트가 록킹해제되도록 한 다음, 리프트장치(100)를 작동시켜 차량의 사이드 도어를 통해 외부로 하차할 수 있도록 한다.

이때, 시트가 지면에 닿게 될 경우, 리프트장치(100)에 시트의 하중이 작용하지 않게 되고, 하강리미트스위치(63)의 접점이 단락되면, 상기 리프트장치(100)의 하강이 정지하게 되어 시트의 하강 완료 신호를 운전자에게 경고음이나 경고등을 통해 인지시킨다.

이와 같은 신호를 전달받은 운전자는 휠체어 겸용 시트를 용이하게 이동시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조 에 의하면, 장애인이 제3자의 도움없이 독자적으로 차량으로 이동한 후, 차량 승하차, 휠체어 수납 및 운전이 가능하도록 함으로써, 완전하게 장애인의 이동권을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 시트를 구성하는 쿠션부 및 바퀴(20)가 고정되는 프레임부로 이루어지되, 상기 바퀴(20)가 장착된 휠프레임(21)이 폴딩 가능한 접이식 구조와,

   차량의 리프트장치(100)를 통해 도킹할 수 있는 도킹구조를 구비하여 컨트롤러(50)에 의한 자동 제어방식을 통해 차량 내의 시트록킹장치(90)를 이용하여 록킹 또는 록킹해제되는 것을 특징으로 하는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 접이식 구조는 시트프레임(11) 내측에 장착되어 상기 컨트롤러(50)에 의해 구동하는 폴딩모터부(70)와, 상기 폴딩모터부(70)의 구동에 의한 기어의 회전 구동을 통해 일체 회전하는 휠프레임축(75)과, 상기 휠프레임축(75)의 축선상에 고정되어 폴딩 작동하는 휠프레임(21)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 도킹구조는 시트프레임(11) 내측에 설치되어 리프트장치(100)가 안내되며, 시트의 하중을 지지하는 가이드부(61)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하 는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 가이드부(61)에는 리프트장치(100)와 시트의 결합이 끝났음을 알려주는 결합리미트스위치(62)와, 접점의 접속 및 단락방식에 의해 구동되며, 하차시 시트가 완전히 지면에 닿았음을 운전자에게 알려주는 하강리미트스위치(63)가 장착된 것을 특징으로 하는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 시트록킹장치(90)는 시트의 휠프레임(21)의 선단에 설치된 결합훅을 록킹 또는 록킹해제할 수 있도록 차체 플로워에 탄력 지지되는 와이어고정부(91)와, 상기 와이어고정부(91)와 스프링(92)을 통해 연장되어 결합모터부(93)의 휠에 감겨 있는 와이어(94)와, 상기 와이어(94)를 잡아 당기거나 풀어주는 작동을 수행하는 결합모터부(93)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 휠체어 겸용 운전석 시트 구조.

Images