KR100534951B1 - 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 후방 충돌시 액티브 헤드레스트가 보다 신속하게 전방으로 상승되도록 하여 승객의 목과 두부에 대한 신속한 완충이 이루어지도록 하고, 동시에 완충시 승객의 두부에 의한 충격에도 액티브 헤드레스트가 후방으로 더 이상 밀리지 않도록 한 특징을 제공하고자 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 제1링크와 제2링크로 구성된 회전프레임과, 이 회전프레임의 제2링크의 내부에 승하강 가능하게 삽입되는 헤드레스트 스테이를 포함하는 자동차용 액티브 헤드레스트에 있어서, 상기 제2링크의 상단에 장착되는 락킹수단과; 상기 헤드레스트 스테이의 하단에 장착되어, 헤드레스트 스테이를 상승시키는 상승력 제공수단과; 상기 락킹수단이 삽입되도록 헤드레스트 스테이의 상단쪽 일표면에 형성된 제1걸림홈과; 시트백 프레임의 상단끝에 장착되어, 상기 락킹수단이 걸림홈으로부터 이탈되게 하는 락킹해제수단을 포함하여서 구성된 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 제공한다.

Description

자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조{Active headrest for vehicle}

본 발명은 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 후방 충돌시 액티브 헤드레스트가 보다 신속하게 전방으로 상승되도록 하여 승객의 목과 두부에 대한 신속한 완충이 이루어지도록 하고, 동시에 완충시 승객의 두부에 의한 충격에도 액티브 헤드레스트가 후방으로 더 이상 밀리지 않도록 한 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 시트는 승객이 앉을 수 있는 시트쿠션과, 등을 기댈 수 있는 시트백과, 목과 머리를 받칠 수 있는 헤드레스트로 구성되어 있다.

특히, 상기 헤드레스트는 승객의 목과 머리를 받쳐주어 목부분의 편안함을 제공하는 동시에 충돌시 머리가 뒤로 젖혀지는 것을 막아 주어 상해를 방지하는 역할을 한다.

최근에는 소위 '액티브 헤드레스트(active headrest)'라 하여 승객의 목부분 상해를 더욱 용이하게 방지할 수 있는 장치가 적용되고 있다.

첨부한 도 4는 자동차용 액티브 헤드레스트 장치의 내부 구성을 보여주는 도면으로서, 그 구성을 보면 상기 액티브 헤드레스트는 시트백의 좌우측 프레임을 연결하며 장착된 가압판(12)과; 상기 시트백 프레임(10)에 힌지 고정되는 제1링크(14)와 이 제1링크(14)의 상단에 일체로 형성되어 위쪽으로 돌출된 한 쌍의 제2링크(16)로 이루어진 회전프레임(18)과; 상기 시프백 프레임(10)에 고정되어 상기 회전프레임(18)의 제2링크(16)가 상방향으로 솟아오를 때 안내하는 역할을 하게 되는 가이드(22)와; 상기 회전프레임(18)에 원위치로의 복원력을 제공하는 리턴스프링(24) 등으로 구성되어 있다.

이때, 상기 회전프레임(18)의 제2링크(16)는 헤드레스트 스테이와 연결된다.

따라서, 충돌사고시 승객이 뒤로 밀리면서 등부분이 상기 가압판을 밀게 되고, 동시에 가압판의 뒤에 위치한 회전 프레임의 제1링크가 밀리는 동시에 제2링크가 위쪽으로 상승하되 전방을 향하여 상승함에 따라, 첨부한 도 3에 나타낸 바와 같이 헤드레스트가 전방으로 이동을 하여 승객의 머리를 받쳐주게 되어 목상해를 방지할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 액티브 헤드레스트는 다음과 같은 문제점이 있다.

차량의 후방 충돌시, 승객의 목이 뒤로 젖혀지는 것을 액티브 헤드레스트가 전방 상승 작동하여 받쳐주게 되지만, 목이 젖혀지는 순간에 헤드레스트가 신속하고 정확하게 승객의 두부로 근접하지 못하는 경우가 발생하여, 승객의 목과 두부에 대한 보다 정확하고 신속한 완충이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

또한, 승객의 목이 뒤로 젖혀지면서 승객의 두부가 액티브 헤드레스트에 타격되는 완충시, 액티브 헤드레스트가 후방으로 밀리는 문제점이 있으며, 이에 승객의 두부 충격시 액티브 헤드레스트가 뒤로 밀리지 않는 장치의 개발이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구 개발된 것으로서, 차량의 후방 충돌시 스프링의 탄성 복원력에 의하여 액티브 헤드레스트의 신속한 전방 상승을 제공하는 동시에 전방 상승된 액티브 헤드레스트를 그 위치에서 고정시킬 수 있는 스토퍼 구조를 부가시켜 승객의 두부가 헤드레스트에 타격되더라도 헤드레스트가 후방으로 밀리지 않게 되는 구조의 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1링크와 제2링크로 구성된 회전프레임과, 이 회전프레임의 제2링크의 내부에 승하강 가능하게 삽입되는 헤드레스트 스테이를 포함하는 자동차용 액티브 헤드레스트에 있어서, 상기 헤드레스트 스테이가 삽입되는 홀이 형성되어 상기 제2링크의 상단에 고정 장착되는 몸체부와, 이 몸체부의 일측 내면에 내재된 스프링과, 이 스프링의 미는 힘에 의하여 상기 몸체부의 홀의 내경면으로 돌출되어 상기 헤드레스트 스테이의 제1걸림홈에 삽입되는 스틸플레이트와, 상기 스틸플레이트를 눌러줄 수 있도록 상기 몸체부의 반대측 내면에 부착되는 누름식 노브로 구성된 락킹수단과; 상기 상승력 제공수단으로서, 헤드레스트 스테이의 하단에 일끝단이 받쳐지며 고정되고, 타단은 헤드레스트 스테이가 삽입되는 제2링크의 내부에 형성된 고정턱에 고정되는 인장된 상태의 스프링과; 시트백 프레임의 상단끝에 장착되어, 상기 락킹수단이 걸림홈으로부터 이탈되게 하는 락킹해제수단으로서, 상기 제2링크 및 헤드레스트 스테이가 상승시, 상기 락킹수단의 누름식 노브를 눌러줄 수 있도록 시트백 프레임의 상단끝에 장착되는 누름용 가이드; 를 포함하여서 구성된 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 제공한다.

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특히, 상기 헤드레스트 스테이의 하단부 표면에는 상기 락킹수단의 스틸 플레이트가 삽입될 수 있는 제2걸림홈이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 나타내는 측단면도이다.

본 발명은 차량의 후방 충돌시 액티브 헤드레스트가 보다 신속하게 전방으로 상승되도록 하여 승객의 목과 머리에 대한 신속한 완충이 이루어짐과 함께, 승객의 두부에 의한 타격시에도 액티브 헤드레스트가 후방으로 밀리지 않도록 한 점에 주된 특징이 있다.

상술한 바와 같이, 액티브 헤드레스트는 후방 충돌시 승객의 등에 의하여 밀리게 되는 가압판(12)과, 상기 시트백 프레임(10)에 힌지 고정되는 제1링크(14) 및 한 쌍의 제2링크(16)로 이루어진 회전프레임(18)과, 상기 시프백 프레임(10)에 고정되어 상기 회전프레임(18)의 제2링크(16)가 상방향으로 솟아오를 때 안내하는 역할을 하도록 시트백 프레임(10)에 장착되는 가이드(22)와, 상기 회전프레임(18)에 원위치로의 복원력을 제공하는 리턴스프링(24) 등으로 구성되어 있다.

특히, 상기 회전프레임(18)의 제2링크(16)는 중공형으로서, 헤드레스트(25)를 지지하는 헤드레스트 스테이(20)가 삽입된다.

여기서, 상기 제2링크(16)의 상단부에 상기 헤드레스트 스테이(20)를 고정시킬 수 있는 락킹수단이 장착되는데, 이 락킹수단의 구성중 몸체부(26)가 상기 제2링크(16)의 상단에 고정 장착된다.

상기 몸체부(26)는 중앙에 헤드레스트 스테이(20)가 삽입되는 홀(28)이 형성되고, 그 내경면에는 후술하는 스틸 플레이트(30)가 돌출되는 돌출홀이 더 형성된 성형물이다.

또한, 상기 몸체부(26)의 일측 내면에는 스프링(32)과 스틸 플레이트(30)가 내재되는 바, 이 스틸 플레이트(30)는 상기 스프링(32)의 미는 힘에 의하여 상기 몸체부(26)의 돌출홀을 통하여 그 내경면으로 돌출된다.

또한, 상기 몸체부(26)의 반대측 내면에는 상기 스틸 플레이트(30)를 눌러줄 수 있는 누름식 노브(34)가 장착된다.

여기서, 상기 몸체부(26)의 스틸 플레이트(30)가 상기 몸체부(26)의 홀(28)을 통하여 제2링크(16)의 내부로 삽입된 헤드레스트 스테이(20)를 고정시켜 주는 역할을 할 수 있도록, 상기 스틸 플레이트(30)의 돌출부가 삽입되는 제1걸림홈(36)이 상기 헤드레스트 스테이(20)의 상단부 일표면에 형성된다.

한편, 상기 제2링크(16)에 삽입된 헤드레스트 스테이(20)의 하단은 마치 팽팽해진 활과 같은 상승력 제공수단, 즉 인장된 상태의 스프링(38)에 의하여 고정되는데, 이 스프링(38)의 일끝단은 헤드레스트 스테이(20)의 하단에 받쳐지며 고정되고, 타단은 제2링크(16)의 내부에 형성된 고정턱(40)에 고정된다.

또한, 후술하는 바와 같이 헤드레스트 스테이(20)가 상승한 후 후방으로 밀리는 현상을 방지할 수 있도록 상기 헤드레스트 스테이(20)의 하단부 표면에는 상기 스틸 플레이트(30)가 삽입되는 제2걸림홈(42)이 더 형성된다.

또한, 후방 충돌시 헤드레스트 스테이(20)의 제1걸림홈(36)으로부터 상기 락킹수단의 스틸 플레이트(30)가 이탈되도록 하는 락킹해제수단으로서, 누름용 가이드(44)가 상기 시트백 프레임(10)의 상단부에 장착되는 바, 제2링크(16)와 헤드레스트 스테이(20)가 상승하는 동시에 누름식 노브(34)를 눌러서 스틸 플레이트(30)가 제1걸림홈(36)으로부터 이탈되게 하는 역할을 하게 된다.

여기서, 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 2a, 2b는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 상태를 나타내는 측단면도이다.

후방 충돌시, 액티브 헤드레스트 장치의 구성중 가압판(12)이 승객의 등에 의하여 밀리면서 바로 뒤의 제1링크(14)를 밀게 되고, 동시에 제2링크(16)는 상승 운동을 하게 되는 바, 이때 제2링크(16)에 삽입되어 락킹수단의 스틸 플레이트(30)에 의하여 고정되어 있는 헤드레스트 스테이(20)도 함께 상승하게 된다.

이와 동시에, 상기 제2링크(16)와 헤드레스트 스테이(20)가 상승하는 도중에 첨부한 도 2a에서 보는 바와 같이 상기 제2링크(16)에 장착된 락킹수단의 누름식 노브(34)가 상기 시트백 프레임(10)의 누름식 가이드(44)를 지나면서 눌리게 된다.

따라서, 상기 스틸 플레이트(30)가 누름식 노브(34)에 의하여 눌리면서 헤드레스트 스테이(20)의 제1걸림홈(36)으로부터 이탈되어, 헤드레스트 스테이(20)의 락킹 해제 상태가 이루어진다.

상기 락킹 해제와 동시에, 첨부한 도 2b에 도시한 바와 같이 헤드레스트 스테이(20)는 그 하단쪽에 마치 늘어난 활과 같이 인장 상태로 위치해 있던 스프링(38)의 힘에 의하여 위쪽으로 빠르게 상승하게 된다.

이에, 헤드레스트 스테이(20)의 신속한 상승으로 인하여, 그 상부에 연결된 헤드레스트(25)도 빠르게 상승하여 승객의 두부가 뒤로 젖혀지는 것을 신속하게 막아주는 완충을 하게 된다.

이때, 상기 헤드레스트 스테이(20)가 위쪽으로 빠르게 상승한 후, 곧바로 그 위치에서 고정되는데, 그 이유는 상기 헤드레스트 스테이(20)의 제2걸림홈(42)에 상기 락킹수단의 스틸 플레이트(30)가 재차 삽입되기 때문이다.

즉, 상기 헤드레스트 스테이(20)의 단독 상승 높이는 제1걸림홈(36)과 제2걸림홈(42)간의 거리가 되고, 최초 제1걸림홈(36)에 락킹수단의 스틸 플레이트(30)가 삽입되어 헤드레스트 스테이(20)가 고정된 상태를 유지한 후, 후방 충돌에 의한 액티브 헤드레스트 장치의 작동에 의하여 헤드레스트 스테이(20)가 신속하게 상승하면서 헤드레스트 스테이(20)의 제2걸림홈(42)에 락킹수단의 스틸 플레이트(30)가 삽입되어, 헤드레스트 스테이(20)는 그 상승된 높이에서도 고정된 상태를 유지할 수 있는 것이다.

이에 따라, 상기와 같은 완충 작용시 승객의 두부가 헤드레스트(25)에 타격되더라도, 헤드레스트 스테이(20)가 상승된 높이에서 고정된 상태를 유지하기 때문에 상기 헤드레스트(25)는 후방으로 더 이상 밀리지 않게 되고, 이에 보다 안정적인 완충 효과를 얻을 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조에 의하면, 차량의 후방 충돌시 스프링의 탄성 복원력에 의하여 액티브 헤드레스트의 신속한 전방 상승을 제공하여, 승객의 두부에 대한 신속하고 정확한 완충 효과를 제공할 수 있다.

또한, 전방 상승된 액티브 헤드레스트를 그 위치에서 고정되게 함으로써, 승객의 두부가 헤드레스트에 타격되더라도 헤드레스트가 후방으로 더 이상 밀리지 않게 되어, 승객의 두부와 목에 대한 2차 상해를 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 나타내는 측단면도,

도 2a,2b는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 상태를 나타내는 측단면도,

도 3은 액티브 헤드레스트의 작동 원리를 설명하는 개략도,

도 4는 액티브 헤드레스트의 구성을 보여주는 개략도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 시트백 프레임 12 : 가압판

14 : 제1링크 16 : 제2링크

18 : 회전프레임 20 : 헤드레스트 스테이

22 : 가이드 24 : 리턴 스프링

25 : 헤드레스트 26 : 몸체부

28 : 홀 30 : 스틸 플레이트

32 : 스프링 34 : 누름식 노브

36 : 제1걸림홈 38 : 스프링

40 : 고정턱 42 : 제2걸림홈

44 : 누름용 가이드

Claims (5)

1. 제1링크와 제2링크로 구성된 회전프레임과, 이 회전프레임의 제2링크의 내부에 승하강 가능하게 삽입되는 헤드레스트 스테이를 포함하는 자동차용 액티브 헤드레스트에 있어서,

   상기 헤드레스트 스테이가 삽입되는 홀이 형성되어 상기 제2링크의 상단에 고정 장착되는 몸체부와, 이 몸체부의 일측 내면에 내재된 스프링과, 이 스프링의 미는 힘에 의하여 상기 몸체부의 홀의 내경면으로 돌출되어 상기 헤드레스트 스테이의 제1걸림홈에 삽입되는 스틸플레이트와, 상기 스틸플레이트를 눌러줄 수 있도록 상기 몸체부의 반대측 내면에 부착되는 누름식 노브로 구성된 락킹수단과;

   상기 상승력 제공수단으로서, 헤드레스트 스테이의 하단에 일끝단이 받쳐지며 고정되고, 타단은 헤드레스트 스테이가 삽입되는 제2링크의 내부에 형성된 고정턱에 고정되는 인장된 상태의 스프링과;

   시트백 프레임의 상단끝에 장착되어, 상기 락킹수단이 걸림홈으로부터 이탈되게 하는 락킹해제수단으로서, 상기 제2링크 및 헤드레스트 스테이가 상승시, 상기 락킹수단의 누름식 노브를 눌러줄 수 있도록 시트백 프레임의 상단끝에 장착되는 누름용 가이드;

   를 포함하여서 구성된 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조.
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3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서, 상기 헤드레스트 스테이의 하단부 표면에는 상기 락킹수단의 스틸 플레이트가 삽입될 수 있는 제2걸림홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조.