KR100501577B1

KR100501577B1 - 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치

Info

Publication number: KR100501577B1
Application number: KR10-2002-0078286A
Authority: KR
Inventors: 강일군
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR20040050444A

Abstract

본 발명은 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 충돌시 착좌자 상체가 시트백을 누르는 힘으로 작동하는 레버구동장치부와, 이 레버구동장치부의 작동으로 회전하는 회전레버에 의해 발생된 케이블 작동력으로 헤드레스트를 전방으로 순간 이동시킴으로써, 충돌순간 착좌자 머리와 헤드레스트 전면 사이의 공간을 최소화 하여 착좌자 상체와 머리간 상대적 운동차이를 최소화 하고, 이에 착좌자 머리가 뒤로 급격히 젖혀져 발생하는 목부상을 방지할 수 있는 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치에 관한 것이다.

Description

자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치{Neck anti-injury device of head rest for automobile}

일반적으로 자동차의 시트백은 시트 부품 중 등받이를 말하며, 평상시 착좌자의 등과 허리부위에서 반력을 제공하여 착좌자가 안락감을 유지할 수 있도록 하는 부품이다.

또한, 상기 시트백은 시트쿠션과 리클라이너를 매개로 조립되어지며, 통상 지지대 역할의 시트백 프레임과, 충격흡수 및 안락감을 제공하는 폼(foam)과, 미관이나 형태의 유지를 위한 커버로 구성된다.

또한, 상기 시트백의 상단에는 헤드레스트가 장착되는 바, 이 헤드레스트는 주행 중 착좌자의 머리를 편하게 받쳐주는 기능을 하고, 추돌시에는 착좌자의 머리를 보호해주는 역활을 하게 된다.

한편, 교차로 등에 정지해 있던 차가 10 ∼ 16㎞의 속도변화를 일으키며 추돌 당하는 사고에서는 승객의 목 부위에 상해를 일으키는 경우가 매우 빈번하며, 이를 이른바 휘프래쉬 상해(whiplash injury)라 부른다.

이러한 휘프래쉬 상해, 즉 목 부위의 상해는 착좌자의 상체와 머리 사이의 상대속도 차이에 의한 것으로 알려져 있는 바, 후방 추돌시 시트백의 충격으로 착좌자의 상체가 전방으로 이동하는 반면 머리는 그 자리에 있으려 하여 목 부위에 전단력이 작용하게 되고, 이러한 전단력은 목의 관절 및 근육에 급격한 충격을 미침은 물론 목 부위 관절의 상해까지 초래한다.

이를 첨부한 도 1을 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 후방 추돌시 착좌자의 상태를 나타내는 측면도로서, 헤드레스트(13)가 시트백(11)의 상단에 착좌자의 머리를 받쳐줄 수 있도록 장착되고 있다.

먼저, 후방 추돌시 시트 자체가 차체 플로어상에 완전히 고정된 상태이므로 전방으로 밀리는 차체와 이에 완전히 고정된 시트가 함께 이동하여 착좌자의 상체를 전방으로 급격히 이동시키게 된다.

이때, 착좌자의 상체가 시트백(13)에 의해 순간적으로 앞으로 밀리면서 머리는 관성에 의해 상체와 상대적인 운동을 하게 되고, 이러한 상대적인 운동으로 탑승자의 목 부위가 늘어짐을 겪게 되면서 목 부위 관절에 상당한 압력이 가해지게 된다.

결국, 매우 짧은 시간 동안 착좌자의 상체가 앞으로 밀리는 데에 반해 머리와 목은 뒤로 크게 젖혀져, 착좌자의 상체와 머리가 서로 반대방향으로 움직이면서 서로 당기는 형태가 되고, 이에 따라 저속 충돌에서도 스트레스에 의한 목 관절부위의 심각한 변형이 발생되는 것이다.

이에, 자동차 시트에 착좌한 탑승객의 목부상을 최소화할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 충돌시 착좌자 상체가 시트백을 누르는 힘으로 작동하는 레버구동장치부와, 이 레버구동장치부의 작동으로 회전하는 회전레버에 의해 발생된 케이블 작동력으로 헤드레스트를 전방으로 순간 이동시킴으로써, 충돌순간 착좌자 머리와 헤드레스트 전면 사이의 공간을 최소화 하여 착좌자 상체와 머리간 상대적 운동차이를 최소화 하고, 이에 착좌자 머리가 뒤로 급격히 젖혀져 발생하는 목부상을 방지할 수 있는 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치는, 시트백(11)의 내부에서 케이블 가이드(22)에 의해 지지된 상태로 헤드레스트 바아(15)를 전방으로 당겨 회동시킬 수 있게 일단이 헤드레스트 바아(15)에 연결된 케이블(21)과, 힌지(23a)를 중심으로 하여 시트백 프레임에 회전가능하게 설치되고 회전시 상기 케이블(21)을 당길 수 있도록 일측에 케이블(21)의 반대쪽 타단이 연결된 회전레버(23)와, 시트백(11)의 내부에 설치되며 착좌자 상체가 누르는 힘을 이용하여 상기 회전레버(23)를 회전시켜주는 레버구동장치부(30)를 포함하여 이루어진 자동차용 헤드레스트의 목부상 방지장치에 있어서, 상기 레버구동장치부(30)는 시트백(11)의 내부에 위치되어 착좌자 상체가 누르는 힘에 의해 눌려지는 누름판(31)과, 상하단의 장착단(33a)을 통해 시트백 프레임에 고정되는 고정가이드(33)와, 상기 고정가이드(33)의 후방에 위치되어 좌우 양단부를 통해 고정가이드(33)의 전방에 있는 누름판(31)과 일체로 결합되고 그 후면에는 회전레버(23)에 연결되는 작동로드(35)가 설치되어 있으며 누름판(31)의 누름 또는 해제시 스프링력에 의해 고정가이드(33)에서 탄력적으로 전후 이동되는 레버구동판(34)과, 상기 레버구동판(34)의 후방에서 상단 및 하단을 통해 레버구동판(34)의 전방에 있는 고정가이드(33)에 고정 결합되고 작동로드(35)의 관통을 위한 통과홀(36a)이 갖추어져 있는 브라켓(36)과, 상기 레버구동판(34)과 브라켓(36) 사이에 설치되어 누름판(31) 및 레버구동판(34)을 탄력적으로 지지하는 스프링(37)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

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특히, 상기 레버구동판(34)은 전후 이동시 그 상단 및 하단에 좌우 횡방향으로 돌출되게 설치한 가이드 핀(34a)이 고정가이드(33)의 상부 및 하부에 각각 형성시킨 가이드 홈(33b) 내에 삽입되어서 안내되는 것임을 특징으로 한다.

삭제

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

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 목부상 방지장치의 구성을 보인 장치구성도이고, 도 3a와 도 3b는 각각 본 발명에 따른 목부상 방지장치에서 레버구동장치부를 보여주는 분해사시도와 결합사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 목부상 방지장치의 작동상태를 보인 작동상태도이다.

본 발명은, 시트백 내부에 구성되어, 충돌순간 착좌자 상체가 시트백을 누르는 힘에 의해 레버구동장치부가 작동하여 작동로드를 통해 회전레버를 순간 회전시키고, 이 회전레버의 회전에 의해 헤드레스트 바아(bar)에 연결된 케이블이 당겨지면서 헤드레스트를 전방으로 순간 이동시키는 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치이다.

상기와 같이 충돌시 헤드레스트 바아의 전방 회동에 의해 헤드레스트가 순간적으로 전방 위치되어짐으로써, 착좌자 상체와 머리간 상대운동이 최소화 될 수 있고, 이를 통해 착좌자 머리가 뒤로 급격히 젖혀져 발생하는 목부상을 방지할 수 있게 되는 것이다.

이러한 본 발명의 구성을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 시트백(11) 상단에서 헤드레스트(13)를 지지하는 헤드레스트 바아(15)가 시트백 프레임(도시하지 않음)에서 그 위치가 고정되는 볼 베어링(17) 및 베어링 커버(19)에 의해 전방으로 회동 가능한 구조로 되어 있으며, 이 헤드레스트 바아(15)의 중간에는 케이블 가이드(22)에 의해 지지된 상태로 일단이 회전레버(23)에 연결된 케이블(21)의 반대쪽 타단이 연결된다.

즉, 상기 회전레버(23)의 회전(도 1에서 반시계방향의 회전임)에 의해 케이블(21)이 하방으로 당겨질 경우, 케이블 작동력, 즉 케이블 당김력에 의해 헤드레스트 바아(15)가 전방으로 회동될 수 있게 되어 있는 것이다.

여기서, 상기 케이블 가이드(22)는, 시트백 프레임의 소정 위치에 고정 설치되되, 케이블 작동력(또는 당김력)에 의해 헤드레스트 바아(15)가 전방으로 회동될 수 있도록, 헤드레스트(13) 및 이를 지지하는 헤드레스트 바아(15)의 전방에 위치됨이 마땅하다.

한편, 상기 회전레버(23)는, 중간의 힌지(23a)를 중심으로 하여 시트백 프레임에 회전 가능하게 설치된 것으로서, 상기 힌지(23a)를 중심으로 그 일측에는 케이블(21)의 타단이 연결되고, 그 타측에는 이후 설명될 작동로드(35)의 후단이 연결된다.

상기 회전레버(23)는 그 전방에서 직선운동하는 작동로드(35)가 후방으로 순간적으로 미는 힘에 의해 힌지(23a)를 중심으로 회전하도록 되어 있는 바, 상기 작동로드(35)가 미는 힘에 의해 상기 회전레버(23)가 케이블(21)을 당기는 방향(도 1에서 반시계방향임)으로 회전될 수 있도록 하기 위하여, 상기 회전레버(23)와 작동로드(35)의 연결구조는, 회전레버(23)에 슬롯(24)을 형성시키고 작동로드(35)의 후단에 상기 회전레버(23)의 슬롯(24)에 삽입 안내되는 연결핀(35a)을 설치하여 이루어진다.

즉, 상기 작동로드(35)가 미는 힘에 의해 회전레버(23)가 회전되는 동시에 작동로드(35)의 연결핀(35a)이 회전레버(23)의 슬롯(24)에서 안내될 수 있게 되어 있는 것이다.

한편, 케이블 작동력, 즉 케이블 당김력은 회전레버(23)의 회전에 의해 발생되는 바, 이 회전레버(23)의 회전작동은 후방 충돌시 착좌자의 상체가 누르는 힘에 의해 순간적으로 작동되는 레버구동장치부(30)에 의한 것이다.

상기 레버구동장치부(30)의 구성을 살펴보면, 시트백(11) 내부에 위치되어 착좌자 상체가 누르도록 된 누름판(31)과, 시트백 프레임에 고정되는 고정가이드(33)와, 이 고정가이드(33)의 후방에 위치되어 양 단부를 통해 고정가이드(33) 전방의 누름판(31)과 일체로 결합되고 상기 누름판(31)의 누름 또는 해제시 스프링력에 의해 상기 고정가이드(33)에서 탄력적으로 전후 이동되는 레버구동판(34)과, 이 레버구동판(34)의 후방에서 상단 및 하단을 통해 레버구동판(34) 전방의 상기 고정가이드(33)에 고정 결합되는 브라켓(36)으로 이루어진다.

삭제

먼저, 상기 고정가이드(33)는, 전체적으로는 'ㄷ'자의 형상을 가지며, 상하단의 장착단(33a)을 통해 시트백 프레임에 고정되어진다.

또한, 상기 고정가이드(33)의 상부 및 하부에는 각각 가이드 홈(33b)이 형성되어 있으며, 이 가이드 홈(33b)에는 레버구동판(34)의 상단 및 하단에 좌우 횡방향으로 돌출되게 설치한 가이드 핀(34a)이 삽입되어 전후로 안내되도록 되어 있다.

한편, 상기 누름판(31)은, 고정가이드(33) 전방의 바깥쪽에 위치되어, 충돌시 착좌자의 상체가 누르도록 되어 있는 것으로서, 상기 고정가이드(33)와는 횡으로 설치되어 그 횡단면형상이 'ㄷ'자의 형상으로 되어 있는 것이다.

또한, 상기 누름판(31)은 좌우 양 단부가 고정가이드(33) 후방 안쪽에 위치되는 레버구동판(34)의 좌우 양 단부와 체결되는 바, 상기 누름판(31)은, 고정가이드(33)를 사이에 두고 레버구동판(34)과 일체로 연결되어, 상기 레버구동판(34)에 의해 지지되는 동시에 레버구동판(34)과 함께 전후로 움직일 수 있게 되어 있다.

상기 레버구동판(34)은 누름판(31)과 결합된 상태로 고정가이드(33) 후방의 안쪽에 위치되며, 상기 고정가이드(33)와는 횡으로 설치되어 그 횡단면형상이 'ㄷ'자의 형상으로 되어 있고, 그 후방의 브라켓(36)과의 사이에 설치된 스프링(37)의 힘에 의해 전후로 탄력 작동하도록 되어 있다.

물론, 전술한 바와 같이, 고정가이드(33)의 가이드 홈(33b) 및 레버구동판(34)의 가이드 핀(34a) 구조에 의해서, 상기 레버구동판(34)이 고정가이드(33)에서 전후로 안내됨과 동시에 상기 누름판(31) 또한 고정가이드(33)에서 함께 안내될 수 있는 것이다.

한편, 상기 브라켓(36)은, 상단 및 하단을 통해 고정가이드(33)에 고정 결합되어, 그 전방, 즉 고정가이드(33) 후방 안쪽으로 위치되는 레버구동판(34)을 스프링(37)을 통해 탄력 지지하는 고정체이며, 작동로드(35)가 통과하도록 된 통과홀(36a)이 형성되어 있다.

또한, 상기 작동로드(35)는 누름판(31)이 눌러짐에 따라 이 누름판(31)과 함께 후방 이동하는 레버구동판(34)의 후방 작동력을 회전레버(23)에 전달하는 것으로서, 전단이 레버구동판(34) 후면에 고정 연결되고 그 후단의 연결핀(35a)이 전술한 바와 같이 회전레버(23)의 슬롯(24)에 삽입되어서 연결된다.

이하, 본 발명의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 후방 추돌순간 착좌자의 상체가 누르는 힘에 의해 시트백(11) 내부의 누름판(31)이 순간적으로 눌러지는 동시에 레버구동판(34)이 고정가이드(33) 내에서 스프링(37)을 압축하면서 후방 이동하게 되고, 이에 작동로드(35)가 후진하여 회전레버(23)를 회전시키게 된다.

상기와 같이 회전레버(23)가 회전되는 경우, 케이블(21)이 하방으로 당겨지면서 헤드레스트 바아(15)를 당겨주게 되고, 이에 헤드레스트 바아(15)가 전방으로 회동되면서 헤드레스트(13)가 초기 위치에 비해 전방으로 순간 이동되어진다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차 헤드레스트의 목부상 방지장치에 의하면, 충돌시 착좌자 상체가 시트백을 누르는 힘으로 작동하는 레버구동장치부와, 이 레버구동장치부의 작동으로 회전하는 회전레버에 의해 발생된 케이블 작동력으로 헤드레스트를 전방으로 순간 이동시킴으로써, 충돌순간 착좌자 머리와 헤드레스트 전면 사이의 공간을 최소화 하여 착좌자 상체와 머리간 상대적 운동차이를 최소화 하고, 이에 착좌자 머리가 뒤로 급격히 젖혀져 발생하는 목부상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 후방 추돌시 착좌자의 상태를 보인 측면도

도 2는 본 발명에 따른 목부상 방지장치의 구성을 보인 장치구성도

도 3a와 도 3b는 각각 본 발명에 따른 목부상 방지장치에서 레버구동장치부를 보여주는 분해사시도와 결합사시도

도 4는 본 발명에 따른 목부상 방지장치의 작동상태를 보인 작동상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 시트백 13 : 헤드레스트

15 : 헤드레스트 바아 21 : 케이블

22 : 케이블 가이드 23 : 회전레버

30 : 레버구동장치부 31 : 누름판

33 : 고정가이드

34 : 레버구동판 35 : 작동로드

36 : 브라켓 37 : 스프링

Claims

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시트백(11)의 내부에서 케이블 가이드(22)에 의해 지지된 상태로 헤드레스트 바아(15)를 전방으로 당겨 회동시킬 수 있게 일단이 헤드레스트 바아(15)에 연결된 케이블(21)과, 힌지(23a)를 중심으로 하여 시트백 프레임에 회전가능하게 설치되고 회전시 상기 케이블(21)을 당길 수 있도록 일측에 케이블(21)의 반대쪽 타단이 연결된 회전레버(23)와, 시트백(11)의 내부에 설치되며 착좌자 상체가 누르는 힘을 이용하여 상기 회전레버(23)를 회전시켜주는 레버구동장치부(30)를 포함하여 이루어진 자동차용 헤드레스트의 목부상 방지장치에 있어서,

상기 레버구동장치부(30)는 시트백(11)의 내부에 위치되어 착좌자 상체가 누르는 힘에 의해 눌려지는 누름판(31)과, 상하단의 장착단(33a)을 통해 시트백 프레임에 고정되는 고정가이드(33)와, 상기 고정가이드(33)의 후방에 위치되어 좌우 양단부를 통해 고정가이드(33)의 전방에 있는 누름판(31)과 일체로 결합되고 그 후면에는 회전레버(23)에 연결되는 작동로드(35)가 설치되어 있으며 누름판(31)의 누름 또는 해제시 스프링력에 의해 고정가이드(33)에서 탄력적으로 전후 이동되는 레버구동판(34)과, 상기 레버구동판(34)의 후방에서 상단 및 하단을 통해 레버구동판(34)의 전방에 있는 고정가이드(33)에 고정 결합되고 작동로드(35)의 관통을 위한 통과홀(36a)이 갖추어져 있는 브라켓(36)과, 상기 레버구동판(34)과 브라켓(36) 사이에 설치되어 누름판(31) 및 레버구동판(34)을 탄력적으로 지지하는 스프링(37)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 헤드레스트의 목부상 방지장치.
제 2 항에 있어서, 상기 레버구동판(34)은 전후 이동시 그 상단 및 하단에 좌우 횡방향으로 돌출되게 설치한 가이드 핀(34a)이 고정가이드(33)의 상부 및 하부에 각각 형성시킨 가이드 홈(33b) 내에 삽입되어서 안내되는 것임을 특징으로 하는 자동차용 자동차용 헤드레스트의 목부상 방지장치.
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