KR100559598B1 - 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치에 관한 것으로서, 액티브 헤드레스트장치의 힌지부 및 시트쿠션의 선단부에 걸쳐 벨트를 연결하는 동시에 시트쿠션의 선단부에는 벨트를 순간적으로 감아주는 프리텐셔너를 설치하여, 후방 추돌사고시 시트백이 후방으로 젖혀지는 순간, 상기 프리텐셔너에 의하여 벨트가 팽팽하게 당겨지게 되면서 시트백을 잡아주어 시트백의 후방 이동을 용이하게 차단함으로써, 승객의 상해를 방지하는 동시에 상기 힌지부를 회전축으로 하여 헤드레스트장치가 전측 상방으로 돌출되도록 함으로써, 승객의 편타성 목상해를 저감시킬 수 있는 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치에 관한 것이다.

자동차, 액티브 헤드레스트, 벨트, 프리텐셔너

Description

자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치{Seat device for preventing back moving seat and neck injury in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치를 나타내는 사시도,

도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치의 작동상태를 나타내는 도면,

도 3은 종래의 자동차용 액티브 헤드레스트장치를 나타내는 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 시트백 11 : 시트쿠션

12 : 시트백 측면프레임 13 : 시트쿠션 프레임

14 : 헤드레스트장치 15 : 서스펜션

16 : 힌지부 17 : 힌지축

18 : 슬롯홀 19 : 인장스프링

20 : 벨트 30 : 프리텐셔너

31 : 프리텐셔너 지지브라켓 32 : 벨트 삽입용 안내홀

본 발명은 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 후방 추돌사고시 시트백이 후방으로 급격하게 젖혀지는 것을 방지하여 승객의 상해를 방지하는 동시에, 이와 연동되는 액티브 헤드레스트장치를 구비하여 편타성 목상해를 저감시킬 수 있는 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 시트는 승객이 앉을 수 있는 시트쿠션과, 등을 기댈 수 있는 시트백과, 목과 머리를 받칠 수 있는 헤드레스트장치로 구성되어 있으며, 이러한 자동차용 시트는 승객이 착좌했을 때 안락감을 느끼는 동시에 승객의 안전성을 고려하여 설계되고 있다.

차량의 후방 추돌사고시 승객은 상체가 후방으로 급격하게 이동하는 동시에 목부분이 뒤로 젖혀지게 되며, 이러한 후방 추돌을 대비하여 시트의 세부적인 설계가 이루어지게 되는 바, 상기 후방 추돌에 대비한 시트의 완충 구조로서 첨부한 도 3에 도시된 바와 같이, 운전자나 승객이 후방 충돌에 의해 상체가 뒤로 젖혀지게 될 경우, 서스펜션(120)이 가압하게 되고, 이를 통해 힌지부(130)가 회전하여 시트백 프레임(100)의 가이드 홀(100a)에 삽입되어 있는 지지 프레임(110)이 전측 상방으로 이동하면서 헤드레스트를 밀어 올려 주어 운전자를 포함한 승객의 목이 순간적으로 뒤로 젖혀지는 것을 받쳐주게 되어 목부상을 방지하는 역할을 하는 액티브 헤드레스트장치가 구비되어 있다.

그 밖에, 각 시트프레임 구조물들의 강성을 증대시키는 바, 주로 고장력강 채택, 부재 두께 증가 등을 통하여 강성을 증대시키고 있다.

그런데, 상기 액티브 헤드레스트장치의 경우, 후방 추돌시 승객의 서스펜션(120)의 누름 압력을 이용하여 헤드레스트를 윗방향으로 상승시키는 원리로 작동되나 압력 전달의 미흡 및 불균일 등으로 인하여 의도된 성능 구현이 어려운 실정이며, 통상적인 시트 강성의 증가는 시트 무게 증가 및 제작 단가의 상승 등을 유발시키며, 무엇보다도 한층 강화된 시트 후방 슬래드시험 법규에 적절한 대응이 되지 않는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 액티브 헤드레스트장치의 힌지부 및 시트쿠션의 선단부에 걸쳐 벨트를 연결하는 동시에 시트쿠션의 선단부에는 벨트를 순간적으로 감아주는 프리텐셔너를 설치하여, 후방 추돌사고시 시트백이 후방으로 젖혀지는 순간, 상기 프리텐셔너에 의하여 벨트가 팽팽하게 당겨지게 되면서 시트백을 잡아주는 동시에 상기 힌지부를 회전축으로 하여 헤드레스트장치가 전측 상방으로 돌출되도록 함으로써, 시트백의 후방 이동을 용이하게 차단하여 승객의 상해를 방지할 수 있도록 함은 물론, 승객의 편타성 목상해를 저감시킬 수 있는 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

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

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하중에 의한 서스펜션의 가압으로 힌지부가 회전하여 헤드레스트가 전측 상방으로 돌출되는 액티브 헤드레스트장치에 있어서, 시트쿠션(11)의 선단부에 장착되는 프리텐셔너(30)와; 시트백 측면프레임(12)의 상단에 일단이 고정되고, 타단은 상기 프리텐셔너(30)에 감김 가능하게 고정되는 벨트(20)와; 상기 벨트(20)가 경유되는 홀로서, 상기 서스펜션(15)에 일단이 고정된 힌지부(16)의 타단 위치에 형성된 슬롯홀(18)과; 상기 슬롯홀(18)에 대응하는 반대측 힌지부(16) 면과 시트백 측면프레임(12) 간에는 연결되는 인장스프링(19)과; 상기 시트쿠션(11)의 선단부에 장착되어 상기 벨트(20)의 하단 방향이 프리텐셔너(30)쪽으로 향하도록 안내하는 벨트 삽입용 안내홀(32)을 갖는 프리텐셔너 지지브라켓(31)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치를 제공한다.

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이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치를 나타내는 사시도이고, 도 2a와 도 2b는 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치의 작동상태를 나타내는 도면이다.

본 발명은 후방충돌시 시트백(10)이 후방으로 젖혀지는 것을 벨트(20)와 프리텐셔너(30)를 이용하여 용이하게 차단하는 동시에, 이와 연동하는 헤드레스트장치(14)를 구비하여 후방 추돌사고시 발생하는 편타성 목상해를 방지할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 일정한 길이, 즉 시트백(10)이 후방으로 젖혀질 때 팽팽해져 승객의 상해치를 최적으로 저감시킬 수 있는 길이를 갖는 벨트(20)를 구비하여, 그 일측 선단을, 시트백 측면프레임(12)의 상단에 설치된 헤드레스트장치(14)의 서스펜션(15)의 힌지부(16)를 경유하여 시트백 측면프레임(12)에 고정시키고, 그 타단을 시트쿠션 프레임(13)의 선단부에 고정시키게 된다.

이때, 상기 힌지부(16)의 일단(후단)은 상기 헤드레스트장치(14)의 서스펜션(15)에 힌지로 고정되며, 또한 힌지부(16)의 중앙부분은 시트백 측면프레임(12)에 힌지축(17)으로 고정되며, 힌지부(16)의 타단(앞단)부에는 슬롯홀(18)이 관통 형성된다.
이에, 상기 벨트(20)의 일측 선단은 힌지부(16)의 슬롯홀(18)을 관통하여 시트백 측면프레임(13)의 선단부에 고정된다.
또한, 상기 슬롯홀(18)에 대응하는 반대측 힌지부(16) 면과 시트백 측면프레임(12) 간에는 인장스프링(19)이 연결되어, 상기 힌지부(16)의 슬롯홀(18)쪽이 항상 힌지축(17)보다 윗방향에 위치하도록 잡아 당겨주는 역할을 하게 된다.

이와 같이, 상기 힌지부(16)의 슬롯홀(18)에 상기 벨트(20)를 경유시켜 시트백 측면프레임(12)에 견고하게 고정시키는 바, 상기 슬롯홀(18)을 관통한 벨트(20)의 선단에 여유길이를 주는 것이 바람직하며, 즉, 벨트(20)가 잡아당겨질 경우 상기 힌지부(16)가 회전하여 헤드레스트장치(14)의 서스펜션(15)이 최적으로 후방 이동할 수 있을 정도의 여유 길이를 주면서 최적의 위치에 고정시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 벨트(20)의 타단은 시트쿠션 프레임(13)의 선단부 중앙 위치에 장착된 프리텐셔너(30)에 고정된다.

특히, 상기 벨트(20)의 타단 방향이 시트쿠션 프레임(13)의 양측 방향으로 진입하여 그 중앙 위치에 장착된 프리텐셔너(30)에 고정되는 바, 그 진입 방향을 안내할 수 있도록 한 프리텐셔너 지지브라켓(31)이 시트쿠션 프레임(13)의 선단부에 일체로 장착된다.

상기 프리텐셔너 지지브라켓(31)에는 벨트 삽입용 안내홀(32)이 관통 형성되는 바, 상기 벨트(20)의 하단이 상기 시트쿠션 프레임(13)의 좌우측 방향으로부터 그 중앙 위치로 향하도록 상기 벨트 삽입용 안내홀(32)에 삽입되어 상기 프리텐셔너(30)에 고정된다.

한편, 상기 프리텐셔너(30)는 일반적으로, 전방 추돌사고 발생시 폭발된 화약의 가스 압력에 의해 시트벨트를 순간적으로 감아서 시트벨트에 작용하는 장력이 향상되도록 하여 운전자 및 승객의 밀림을 방지하는 장치로서, 작동 전류 신호가 공급되어 벨트(20)의 되감기가 이루어지게 되는 바, 더욱 상세하게는 프리텐셔너(30)에 ECU(전자제어장치)를 연결하고, 그 ECU에는 후방충돌센서(미도시)를 연결하여, 후방 충돌과 동시에 상기 후방충돌센서의 신호가 ECU에 전송되고, ECU는 프리텐셔너(30)에 작동을 위한 전류신호를 보내게 되어 순간적으로 벨트(20)가 프리텐셔너(30) 안으로 감기게 되는 것이다.

여기서, 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치의 작동 상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 2b에서 보는 바와 같이, 시트백(10)과 시트쿠션(11)의 측면쪽으로 상기 벨트(20)가 길게 늘어져 노출된 상태에서, 후방 추돌사고가 발생하게 되면, 승객의 상체가 후방으로 급격하게 쏠리게 되고, 이때의 충격으로 인하여 시트백(10)이 후방으로 젖혀질 수 있게 된다.

이때, 상기 시트백(10)이 후방으로 젖혀지는 순간, 상기 프리텐셔너(30)의 벨트(20)의 되감기 작동으로 벨트(20)가 시트백(10)을 잡아 전방으로 잡아 당기게 되어 시트백(10)이 후방으로 젖혀지는 것을 막아주게 되므로 승객의 상해를 방지할 수 있다.

한편, 승객의 상체가 서스펜션(15)을 가압하게 되고, 상기 서스펜션(15)의 힌지부(16)가 그 힌지축(17)을 중심으로 하여 회전하며, 이때 상기 벨트(20)가 상기 힌지부(16)의 회전 작동이 더욱 원활히 발휘될 수 있도록 아랫방향으로 당겨지게 되며, 이에 따라 서스펜션(15)이 뒤로 밀리면서 액티브 헤드레스트가 전측 상방으로 돌출하여 승객의 목부분을 완충시키게 된다.

이와 같이, 후방 충돌시 상기 서스펜션(15)의 가압력에 따른 헤드레스트의 전방 상승으로 승객의 두부 및 목부분을 완충하는 작용과 더불어, 힌지부(16)의 회전력에 따라 벨트(20)가 순간적으로 당겨져 프리텐셔너(30)가 벨트를 잡아주게 되어 시트백이 뒤로 젖혀지는 것을 차단해줌으로써, 헤드레스트의 고유 기능을 보다 신뢰성있게 구현하여 결과적으로는 편타성 목상해도 저감시키는 효과를 볼 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치는 벨트(20)에 의하여 시트백(10)이 후방으로 젖혀지지 않게 됨은 물론, 헤드레스트의 기능이 한층 향상됨에 따라, 승객의 상해 및 편타성 목상해를 용이하게 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치에 의하면 액티브 헤드레스트장치의 힌지부와 시트쿠션의 선단부에 걸쳐 벨트를 연결하는 동시에 시트쿠션의 선단부에는 벨트를 순간적으로 감아주는 프리텐셔너를 설치하여, 후방 추돌사고시 시트백이 후방으로 젖혀지는 순간 상기 프리텐셔너에 의하여 벨트가 팽팽하게 되면서 시트백을 잡아주는 동시에 상기 힌지부를 축으로 하여 헤드레스트장치가 전측 상방으로 돌출되도록 함으로써, 시트백의 후방 이동을 용이하게 차단하여 승객의 상해를 방지할 수 있도록 함은 물론, 승객의 편타성 목상해를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 하중에 의한 서스펜션의 가압으로 힌지부가 회전하여 헤드레스트가 전측 상방으로 돌출되는 액티브 헤드레스트장치에 있어서,

   시트쿠션(11)의 선단부에 장착되는 프리텐셔너(30)와;

   시트백 측면프레임(12)의 상단에 일단이 고정되고, 타단은 상기 프리텐셔너(30)에 감김 가능하게 고정되는 벨트(20)와;

   상기 벨트(20)가 경유되는 홀로서, 상기 서스펜션(15)에 일단이 고정된 힌지부(16)의 타단 위치에 형성된 슬롯홀(18)과;

   상기 슬롯홀(18)에 대응하는 반대측 힌지부(16) 면과 시트백 측면프레임(12) 간에는 연결되는 인장스프링(19)과;

   상기 시트쿠션(11)의 선단부에 장착되어 상기 벨트(20)의 하단 방향이 프리텐셔너(30)쪽으로 향하도록 안내하는 벨트 삽입용 안내홀(32)을 갖는 프리텐셔너 지지브라켓(31)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 후방이동 및 목부상 방지용 시트장치.
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