KR200420690Y1 - 차량용 시트의 안전장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차량용 시트의 안전장치에 관한 것으로서, 차량시트의 시트등받이 상측에 설치되며 회전되지 않고 직선 이동만에 의해 전방(前方)으로 직선 이동 및 원위치 복귀되도록 스테이로드, 수평안내프레임, 래칫슬라이더, 래칫발톱, 인장스프링, 래칫스프링을 포함하여 구성되는 액티브 헤드레스트와; 상기 헤드레스트에 연결된 상태로 시트등받이 내에 설치되게 하며, 차량 충돌시에 시트등받이에 작용되는 외압을 이용하여 상기 헤드레스트를 전방으로 자동 직선 이동시킬 수 있게 하는 헤드레스트 가변수단으로 이루어지게 하는 기술이 개시된다.

본 고안에 의하면, 차량 충돌시의 제2동작으로 몸체가 뒤로 젖혀짐에 의해 상체의 등 부위가 시트등받이에 먼저 부딪힐 때 이의 가압력과 동시 동작으로 와이어가 동작하여 헤드레스트를 자동으로 전방 이동되게 한다. 이에 따라 머리를 지지되게 함에 의해 목의 꺾임을 방지되게 하며 머리의 충격을 최소화시켜 뇌 손상방지 등 2차 충격 및 인명 피해를 크게 낮출 수 있게 한다.

Description

차량용 시트의 안전장치{SAFETY DEVICE OF SEAT FOR CAR}

도 1은 본 고안에 의한 차량용 시트의 안전장치를 설명하기 위해 나타낸 단면 구성도.

도 2는 본 고안의 시트 안전장치에 적용되는 액티브 헤드레스트를 나타낸 분해 사시도.

도 3은 도 2에 나타낸 액티브 헤드레스트의 조립상태 사시도.

도 4는 도 2에 나타낸 액티브 헤드레스트의 조립상태 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 액티브 헤드레스트 110: 스테이로드

111: 내부중공 112: 개구

120: 수평안내프레임 130: 래칫슬라이더

140: 래칫발톱 150: 인장스프링

160: 래칫스프링 200: 헤드레스트 가변수단

211: 제1링크 212: 제2링크

220: 인장스프링 230: 탄성복귀스프링

250: 와이어 270: 스토퍼돌기

본 고안은 차량의 시트에 설치되는 차량용 시트의 안전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 전/후방 충돌사고 발생시 운전자나 탑승자의 인체에 가해지는 2차 충격압력을 최소화시킬 수 있도록 함으로써 치명적인 인명 피해를 방지할 수 있도록 한 차량용 시트의 안전장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 충돌사고는 대형사고로 이어질 소지가 많으며, 이때 운전자나 탑승자의 생명에 치명적인 위험을 초래하게 된다.

부연하여, 운전자나 탑승자가 안전벨트를 착용한 상태라 하더라도 차량이 충돌하게 되면 충돌압력에 의해 운전자나 탑승자의 몸이 순간적으로 전방으로 쏠리게 되면서 1차 충격을 받게 된다.

이때, 안전장치로 구비한 안전벨트는 몸체의 전방 쏠림압력을 견디지 못하게 되고 운전자나 탑승자는 전방으로 튀어나가 차체에 부딪히게 된다.

이후, 차량은 속도가 급감속되어 정지하게 되며, 이와 동시에 충돌시의 반발작용으로 전방으로 쏠렸던 몸체가 뒤로 젖혀지게 되면서 고정된 시트에 부딪혀 2차 충격을 받게 된다.

즉, 몸체가 뒤로 젖혀지게 되면서 시트등받이와 헤드레스트에 머리를 포함하는 상체가 부딪혀 심한 타격을 받게 되고 이러한 2차 충격에 의해 신체 손상 및 인명 피해가 더욱 치명적으로 발생하게 된다.

이때, 뒤로 젖혀지는 몸체는 상체의 등 부위가 시트등받이에 먼저 부딪히게 되면서 충격을 받게 되고 이 충격에 의해 목이 뒤로 꺾여지게 되면서 헤드레스트에 머리가 부딪혀 충격을 받게 되는데, 이러한 충격은 인체에 가히 치명적인 피해를 주게 되는 것이다.

본 고안은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적으로 하는 바는 차량의 충돌사고 발생시 운전자나 탑승자의 인체에 가해지는 2차 충격압력을 최소화시킬 수 있도록 함으로써 치명적인 인명 피해를 방지할 수 있도록 하는 차량용 시트의 안전장치를 제공하는데 있다.

즉, 차량 충돌시의 반발력으로 몸체가 뒤로 젖혀짐에 의해 상체의 등 부위가 시트등받이에 먼저 부딪힐 때 동시 동작으로 헤드레스트를 전방으로 직선 이동 후 정지되게 함으로써 머리를 지지할 수 있게 하여 목의 꺾임을 방지되게 함과 더불어 머리의 충격을 최소화시켜 뇌 손상방지 등 2차 충격 및 인명 피해를 크게 낮출 수 있게 하는 차량용 시트의 안전장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 해결하기 위한 본 고안은 차량시트의 시트등받이 상측에 설치되며 회전되지 않고 직선 이동만에 의해 전방(前方)으로 직선 이동 및 원위치 복귀되도록 스테이로드, 수평안내프레임, 래칫슬라이더, 래칫발톱, 인장스프링, 래칫스 프링을 포함하여 구성되는 일반적인 액티브 헤드레스트와; 상기 헤드레스트에 연결된 상태로 시트등받이 내에 설치되게 하며, 차량 충돌시에 시트등받이에 작용되는 외압을 이용하여 상기 헤드레스트를 전방으로 자동 직선 이동시킬 수 있게 하는 헤드레스트 가변수단으로 이루어지게 하는 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

이때, 상기 수평안내프레임에 관통 결합되어 이를 지지하는 상기 헤드레스트의 스테이로드는 내부중공을 갖는 파이프타입으로 구성하되 상기 내부중공과 외부와의 연결을 위한 개구를 구비되게 하며; 상기 헤드레스트 가변수단은 회동 가능하도록 힌지 결합시킨 한쌍의 제1링크 및 제2링크와, 상기 각 링크의 상/하에 각각 일측단을 연결 고정하고 시트등받이 프레임의 양측으로 타측단을 연결 고정시키되 상/하 교차 배열시켜 상기 제1링크 및 제2 링크의 X자 배열을 이루게 하는 2열 배치의 인장스프링과, 상기 제1링크 및 제2링크의 하측단부에 양측단이 각각 연결 고정되며 상기 링크의 외측방향 회동 후에 초기상태로 원위치 복귀되게 하는 탄성복귀스프링과, 상기 스테이로드의 내부중공에 삽입되며 일측단부를 스테이로드측에 고정 결합하고 타측단부를 제2링크의 상단부에 고정 결합시킨 케이블과, 상기 래칫슬라이더의 후측 하단부에 일측단부를 고정 결합하고 상기 스테이로드의 개구 및 상기 케이블을 경유하여 상기 제1링크의 상단부에 타측단부를 고정 결합시킨 와이어로 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 와이어는 상기 래칫슬라이더에 연결된 부분이 상기 수평안내프레임의 후측에 설치한 지지브래킷 및 이에 고정 결합되는 가이드레일에 연결/지지되도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제1링크 상에는 스토퍼돌기를 구비하여 링크의 상호간 회동범위를 제어할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 차량용 시트의 안전장치를 설명하기 위해 나타낸 단면 구성도이고, 도 2는 본 고안의 시트 안전장치에 적용되는 액티브 헤드레스트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 나타낸 액티브 헤드레스트의 조립상태 사시도이며, 도 4는 도 2에 나타낸 액티브 헤드레스트의 조립상태 측면도이다.

도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 고안에 의한 차량용 시트의 안전장치는 차량시트의 시트등받이(1) 상측에 설치되어 탑승자의 머리를 받쳐주는 기능을 하게 되며 회전되지 않고 직선 이동만에 의해 전방(前方)으로 직선 이동 및 원위치 복귀되게 한 액티브(active) 헤드레스트(100)와, 상기 헤드레스트(100)에 연결된 상태로 시트등받이(1) 내에 설치되게 하며 차량 충돌시에 시트등받이(1)에 외압 작용시 상기 외압을 이용하여 상기 헤드레스트(100)를 전방으로 자동 직선 이동시킬 수 있게 한 헤드레스트 가변수단(200)으로 이루어진다.

상기 액티브 헤드레스트(100)는 시트등받이(1)의 상측에 입설(立설)되어 고정 설치되며 헤드레스트의 입설상태를 유지되게 하는 스테이로드(110)와, 상기 스테이로드(110)의 상부 중심에 고정 결합되며 수직방향으로 이분된 가이드지지부(122)를 갖되 어느 하나의 가이드지지부(122) 상측으로 수직 연장시킨 장착지지 부(123)가 형성되는 수평안내프레임(120)과, 상기 수평안내프레임(120)의 가이드지지부(122) 사이에 전/후 슬라이드 이동 가능하도록 결합되며 상단면에 전방에서 후방으로 인입단턱(134)과 다수의 기어치(132) 및 해지단턱(133)을 순차 형성시킨 래칫슬라이더(130)와, 상기 수평안내프레임(120)의 장착지지부(123)에 회동 가능하게 힌지 결합하여 상기 래칫슬라이더(130)의 기어치(132)에 선택적으로 걸림/해지되게 하며 후측 하단부에 해지돌기(142)가 형성된 래칫발톱(140)과, 상기 래칫슬라이더의 선단부에 직교되게 일체로 고정 결합되며 헤드레스트커버(184)와의 결합을 위한 장착브래킷(180)과, 상기 장착브래킷(180)에 일측단부를 결합하고 상기 수평안내프레임(120)에 타측단부를 결합시켜 전방 이동된 래칫슬라이더(130)의 탄성에 의한 원위치 복귀를 가능하게 하는 인장스프링(150)과, 상기 수평안내프레임(120)의 장착지지부(123)와 상기 래칫발톱(140)에 양측단부가 각각 결합되어 상기 래칫발톱(140)에 텐션장력을 제공하는 래칫스프링(160)과, 상기 래칫슬라이더에 슬라이드 이동력을 제공하는 베어링(171)이 구비된 베어링판(170)으로 구성된다.

여기서, 상기 액티브 헤드레스트(100)에 대한 더욱 상세한 구성 및 그에 따른 동작관계는 본원 출원인이 제10-2005-127756호로 선출원한 "자동차용 헤드레스트"에 상세히 기재되어 있으므로 이를 준용하여 사용하기로 하며, 여기서는 본 고안에 필요한 개괄적인 개념사항만을 정리하는 것으로 한다.

이때, 상기 수평안내프레임(120)에 관통 결합되어 이를 지지하는 스테이로드(110)는 환봉이 아닌 내부중공(111)을 갖는 파이프타입으로 구성되게 하며, 상기 내부중공(111)과 외부와의 연결을 위한 개구(112)가 구비되도록 한다.

상기 헤드레스트 가변수단(200)은 상호 회동 가능하도록 힌지 결합시킨 한쌍의 제1링크(211) 및 제2링크(212)와, 상기 각 링크의 상/하에 각각 일측단을 연결 고정하고 시트등받이(1) 프레임(1a)의 양측으로 타측단을 연결 고정시키되 상/하 교차 배열시켜 상기 제1링크(211) 및 제2 링크(212)의 X자 배열을 이루게 하는 2열 배치의 인장스프링(220)과, 상기 제1링크(211) 및 제2링크(212)의 하측단부에 양측단이 각각 연결 고정되며 상기 링크(211)(212)의 회동 후에 초기상태로 원위치 복귀되게 하는 탄성복귀스프링(230)과, 상기 스테이로드(110)의 내부중공(111)에 삽입되며 일측단부를 스테이로드(110)측에 고정 결합하고 타측단부를 제2링크(212)의 상단부에 고정 결합시킨 케이블(240)과, 상기 래칫슬라이더(130)의 후측 하단부에 일측단부를 고정 결합하고 상기 스테이로드(110)의 개구(112) 및 상기 케이블(240)을 경유하여 상기 제1링크(211)의 상단부에 타측단부를 고정 결합시킨 와이어(250)로 구성된다.

이때, 상기 수평안내프레임(110) 상에는 그 몸체의 후측에 지지브래킷(261)을 구비하고 이 지지브래킷(261)에 도르래식 가이드레일(262)을 고정 결합하며 상기 가이드레일(262)에 상기 와이어(250)를 감아 배치하여 상기 와이어(250)의 장력유지와 가이드 기능을 하게 함은 물론 와이어(250)의 당김/해제에 따른 원활한 위치이동을 가능하도록 함이 바람직하다.

상기 인장스프링(220)은 시트등받이(1) 프레임(1a)에 고정브래킷을 설치하고 상기 고정브래킷에 고정 결합되게 구성할 수도 있다.

상기 제1링크(211) 상에는 스토퍼돌기(270)를 구비하여 상호 회동되는 링크 의 회동범위를 제한하고 이를 통해 회동각을 제어할 수 있도록 함으로써 상기 와이어(250)의 당김 압력이 과도하지 않도록 제어되게 한다. 이는 상기 링크(211)(212)의 회동에 의한 확장에 따라 와이어(250)의 당김 유도시 상기 래칫슬라이더(130)의 전방 이동을 일정범위에서 제한/정지되게 함으로써 전방 이동된 래칫슬라이더(130)의 고정력 해지에 따른 원위치 복귀를 방지할 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 도시한 바와 같이, 상기 제1링크(211)의 몸체를 더 크게 하여 제2링크(212)가 제1링크(211)의 상면을 타고 슬라이드 이동할 수 있게 함으로써 안정감을 줄 수 있도록 함이 바람직한데, 이는 실시예의 한 유형으로 이에 특별히 한정된다 할 수 없으며, 회동을 위해 대략 X자 배열을 이룰 수 있는 구조이면 모두 적용 가능하다 할 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안에 의한 차량용 시트의 안전장치에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

차량의 충돌사고가 발생되면, 운전자나 탑승자는 제1동작으로 전방으로 튕겨나가게 되고, 차량의 회전이 멈추게 됨으로써 전방으로 튕겨져 나간 몸체가 제2동작으로 후방으로 다시 이동하면서 몸체가 뒤로 젖혀지게 되며 등 부위가 먼저 시트등받이(1)에 부딪히게 된다.

이때, 제2동작에 의해 시트등받이(1)에 충격이 가해지면, 인장스프링(220)에 결합되어 대략 X자 배열된 한쌍의 제1링크(211) 및 제2링크(212)가 외부에서 작용되어지는 상기 충격압력에 의해 상호 회동하여 외측방향으로 벌어져 확장된다.

X자 배열된 제1링크(211)와 제2링크(212)의 확장됨에 의해 제1링크(211)에 결합된 와이어(250)가 순간적으로 제1링크(211)의 위치 이동과 함께 유도되어 당김압을 형성하게 되고 순간가압으로 래칫슬라이더(130)를 잡아당기게 된다.

와이어(250)의 순간가압에 의한 당김으로 래칫슬라이더(130)는 전방으로 가압된 힘을 받아 래칫발톱(140)을 밀어 올리면서 전방으로 위치 이동하게 되며 기어치(132)에 걸림되면서 위치 이동을 멈추게 된다.

이때, 와이어(250)의 순간가압에 의한 래칫슬라이더(130)의 전방으로 위치 이동은 운전자나 탑승자의 제2동작에 의해 시트등받이(1)에 형성되는 충격압력에 따라 결정된다 할 수 있으며, 제1링크(211) 상에 구비된 스토퍼돌기(270)에 의해 회동중인 제2링크(212)의 측면 걸림이 형성됨으로써 제1링크(211)와 제2링크(212)의 상호간 회동이, 즉 확장이 정지되고 이에 의해 상기 와이어(250)의 당김 압력이 너무 과도하게 형성되지 않도록 제어한다.

이에 따라, 상기 래칫슬라이더(130)의 전방 이동을 일정범위에서 제한하게 되면서 래칫슬라이더(130)의 과도한 전진 이동에 따른 래칫발톱(140)의 걸림해지를 방지하여 전진 이동된 래칫슬라이더(130)가 다시 원위치로 복귀되는 것을 방지되게 한다.

즉, 본 고안은 X자 배열시킨 제1링크(211)와 제2링크(212)의 외압에 의한 확장회동에 따라 와이어(250)의 당김을 유도하고 이러한 와이어(250)의 작용력을 통해 래칫슬라이더(130)를 자동으로 전방 이동되게 함으로써 헤드레스트(100)를 자동으로 전진 배치시킬 수 있게 한 것이다.

그럼으로써 차량 충돌시에 의한 제2동작 유도시 헤드레스트(100)를 통해 머 리를 지지되게 하여 목의 꺾임 방지나 뇌 손상방지 등 2차 충격을 최소화할 수 있도록 한 것이며, 인명 피해의 정도를 최소화시킬 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 고안에 의한 차량용 시트의 안전장치는 상술한 바와 같은 구체적인 실시예 및 첨부한 도면을 참조하여 설명하였으나, 이에 특별히 한정되는 것은 아니며, 당해 기술분야의 해당업자에 의해 이루어지는 다양한 변형실시는 본 고안의 상세한 설명 및 특허청구범위의 해석에 따른 기술적 사상에 의해 본 고안에 귀속될 수 있다 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 차량용 시트의 안전장치에 의하면, 차량 충돌시의 제2동작으로 몸체가 뒤로 젖혀짐에 의해 상체의 등 부위가 시트등받이에 먼저 부딪힐 때 이의 가압력과 동시 동작으로 와이어가 동작하여 헤드레스트를 자동으로 전방 이동되게 한다. 이에 따라 전방 이동시킨 헤드레스트를 통해 머리를 지지되게 함에 의해 목의 꺾임을 방지할 수 있게 하며 머리의 충격을 최소화시켜 뇌 손상방지 등 2차 충격이나 인명 피해를 크게 낮출 수 있게 한다.

Claims (4)

1. 차량시트의 시트등받이 상측에 설치되며 회전되지 않고 직선 이동만에 의해 전방(前方)으로 직선 이동 및 원위치 복귀되도록 스테이로드, 수평안내프레임, 래칫슬라이더, 래칫발톱, 인장스프링, 래칫스프링을 포함하여 구성되는 일반적인 액티브 헤드레스트와;

   상기 헤드레스트에 연결된 상태로 시트등받이 내에 설치되게 하며, 차량 충돌시에 시트등받이에 작용되는 외압을 이용하여 상기 헤드레스트를 전방으로 자동 직선 이동시킬 수 있게 하는 헤드레스트 가변수단으로 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수평안내프레임에 관통 결합되어 이를 지지하는 상기 헤드레스트의 스테이로드는 내부중공을 갖는 파이프타입으로 구성하되 상기 내부중공과 외부와의 연결을 위한 개구를 구비되게 하며;

   상기 헤드레스트 가변수단은 상호 회동 가능하도록 힌지 결합시킨 한쌍의 제1링크 및 제2링크와,

   상기 각 링크의 상/하에 각각 일측단을 연결 고정하고 시트등받이 프레임의 양측으로 타측단을 연결 고정시키되 상/하 교차 배열시켜 상기 제1링크 및 제2 링크의 X자 배열을 이루게 하는 2열 배치의 인장스프링과,

   상기 제1링크 및 제2링크의 하측단부에 양측단이 각각 연결 고정되며 상기 링크의 외측방향 회동 후에 초기상태로 원위치 복귀되게 하는 탄성복귀스프링과,

   상기 스테이로드의 내부중공에 삽입되며 일측단부를 스테이로드측에 고정 결합하고 타측단부를 제2링크의 상단부에 고정 결합시킨 케이블과,

   상기 래칫슬라이더의 후측 하단부에 일측단부를 고정 결합하고 상기 스테이로드의 개구 및 상기 케이블을 경유하여 상기 제1링크의 상단부에 타측단부를 고정 결합시킨 와이어로 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 와이어는 상기 래칫슬라이더에 연결된 부분이 상기 수평안내프레임의 후측에 설치한 지지브래킷 및 이에 고정 결합되는 가이드레일에 연결/지지되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 제1링크 상에는 스토퍼돌기를 구비하여 링크의 상호간 회동범위를 제어할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 안전장치.

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