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Für
die Anmeldung wird die Priorität der am 26. November 2008
eingereichten
koreanischen
Patentanmeldung Nr. 10-2008-0118376 beansprucht, deren
gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
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Die
Erfindung betrifft eine aktive Kopfstützenvorrichtung für
ein Fahrzeug und eine Betätigungseinrichtung hierfür.
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Eine
Fahrzeugkopfstütze ist an der Oberseite der Rückenlehne
eines Fahrzeugsitzes installiert, um den Kopf und den Hals eines
Insassen abzustützen. Die Fahrzeugkopfstütze verhindert,
dass der Kopf und der Hals des Insassen durch die Gegenbewegung
des Körpers während einer Kollision verletzt werden,
und stellt eine bequeme Fahrt durch Abstützen des Kopfes
und des Halses eines Insassen unter normalen Fahrbedingungen sicher.
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Wie
in 6 gezeigt, weist eine herkömmliche aktive
Kopfstützenvorrichtung einen Sitzrahmen 20, eine
Drehwelle 40, die in dem Sitzrahmen 20 drehbar
installiert ist, eine Stoßaufhängung 50,
die mit der Drehwelle 40 verbunden und in dem Sitzrahmen 20 um
die Drehwelle 40 drehbar installiert ist, eine Kopfstütze 10,
die an der Oberseite des Sitzrahmens 20 angeordnet ist,
und Verbindungsstangen 30 auf, die sich durch in dem oberen
Abschnitt des Sitzrahmens 20 ausgebildete Führungsöffnungen
hindurch erstrecken, um die Stoßaufhängung 50 mit
der Kopfstütze 10 zu verbinden.
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Bei
der herkömmlichen aktiven Kopfstützenvorrichtung
wird während eines Auffahrunfalls die Kopfstütze
von einem Crashtest-Dummy gleichzeitig nach oben und nach vorn und
dann in die Ausgangsposition zurück bewegt, ohne die Position
beizubehalten, in der sich der Dummy nach vorn bewegt hat. Andererseits
wird der Oberkörper des Insassen durch die Sitzrückenlehne
sofort nach vorn gedrückt, und infolge der Trägheitskraft
führt der Hals des Insassen eine Relativbewegung in Bezug
auf den Oberkörper durch. So kann die Relativbewegung des Halses
einen erheblichen Druck auf das Halsgelenk und die Weichteile um
den Hals herum ausüben.
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Mit
der Erfindung werden eine aktive Kopfstützenvorrichtung
für ein Fahrzeug und eine Betätigungseinrichtung
hierfür geschaffen, bei der sofort eine Betätigungsreaktion
auf eine Fahrzeugkollision erfolgt, ein Fremdkörpergefühl
wegen der Stoßaufhängung beseitigt wird, und ein
angelegter Kopf und Hals des Insassen bei einer Fahrzeugkollision
wirksam vor Verletzungen geschützt werden.
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Gemäß der
Erfindung weist eine Betätigungseinrichtung einer aktiven
Kopfstützenvorrichtung für ein Fahrzeug, welche
mit einer Kopfstützenanordnung wirksam verbunden ist und
wahlweise ermöglicht, dass eine Kopfstütze der
Kopfstützenanordnung nach vorn springt, wenn eine Fahrzeugkollision
auftritt, ein Gehäuse, das an einem Sitzrückenlehnenrahmen
installiert und mit einer Führungsnut versehen ist, eine
Betätigungsplatte, die über dem Gehäuse
federnd abgestützt ist, einen Betätigungsträger,
der zwischen dem Gehäuse und der Betätigungsplatte
angeordnet ist und einen Führungsvorsprung aufweist, der
in die Führungsnut des Gehäuses gleitend eingesetzt
ist, und eine Betätigungsseileinheit auf, die den Betätigungsträger
mit der Kopfstützenanordnung verbindet, wobei die Betätigungsseileinheit
ein Betätigungsseil und einen Betätigungsseilhalter
zum gleitenden Aufnehmen des Betätigungsseils darin aufweist.
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Der
Betätigungsträger kann einen ersten Betätigungsträger,
an welchem ein Endabschnitt des Betätigungsseiles befestigt
ist, und einen zweiten Betätigungsträger umfassen,
an welchem ein Endabschnitt des Betätigungsseilhalters
derart befestigt ist, dass sich der erste und der zweite Betätigungsträger
in entgegengesetzten Richtungen zueinander bewegen, während
der erste und der zweite Betätigungsträger mittels
der Betätigungsplatte gedrückt oder freigegeben
werden, wobei die Führungsnut ein Paar Führungsnuten
umfasst, die in jedem Endabschnitt des Gehäuses ausgebildet
sind, um die Führungsvorsprünge des ersten und
des zweiten Betätigungsträgers aufzunehmen, wobei
jedes Paar Führungsnuten, die in dem einen Endabschnitt
des Gehäuses ausgebildet sind, derart geformt sind, dass
sie sich mit einer Abwärtsneigung nach außen in
Bezug auf eine Bewegungsrichtung der Betätigungsplatte
in einer entgegengesetzten Richtung zu jedem Paar Führungsnuten
erstrecken, die in dem anderen Endabschnitt des Gehäuses
ausgebildet sind, und wobei der erste und der zweite Betätigungsträger
Schrägflächen aufweisen und mit einem unteren
Abschnitt der Betätigungsplatte kontaktieren, der Abschrägungen
aufweist, die mit den Schrägflächen des ersten
und des zweiten Betätigungsträgers korrespondieren.
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Die
Schrägflächen des ersten und des zweiten Betätigungsträgers
können in Bezug auf eine Bewegungsrichtung der Betätigungsplatte
in entgegengesetzten Richtungen zueinander ausgebildet sein.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung weist die Betätigungsplatte
einen Betätigungsvorsprung auf, der sich nach unten erstreckt,
und das Gehäuse weist eine Einsetznut auf, um den Betätigungsvorsprung
darin aufzunehmen und diesen über eine in der Einsetznut
angeordnete Sprungfeder federnd abzustützen.
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Die
Kopfstützenanordnung kann ein Kopfstützenantriebsmodul
und ein Klinkenmodul aufweisen, welches mit dem Betätigungsseil
derart verbunden ist, dass die Kopfstütze mit dem Sitzrückenlehnenrahmen
verriegelbar und von diesem entriegelbar ist, wobei das Klinkenmodul
die Kopfstütze entriegelt, wenn das Betätigungsseil
angezogen wird, und die entriegelte Kopfstütze mittels
des Kopfstützenantriebsmoduls nach vorn springt, wenn die
Fahrzeugkollision auftritt, wobei das Kopfstützenantriebsmodul eine
Hauptstange, die an dem Sitzrückenlehnenrahmen befestigt
ist, eine Gleitkappe, die mit der Hauptstange gleitend gekuppelt
ist, und eine Gleitstange aufweist, welche die Gleitkappe mit der
Kopfstütze schwenkbar kuppelt, wobei die Gleitkappe in
einem Normalzustand federnd komprimiert ist, und wobei das Klinkenmodul
einen Klinkenhebel, der mit dem Sitzrückenlehnenrahmen
schwenkbar gekuppelt ist und dessen eines Ende mit dem anderen Ende
des Betätigungsseiles verbunden ist, und einen Freigabehebel
aufweisen kann, der mit der Kopfstütze schwenkbar gekuppelt
ist, wobei dessen eines Ende mit dem Klinkenhebel wahlweise in Eingriff
steht und dessen anderes Ende mit einem an der Kopfstütze befestigten
Riegel wahlweise in Eingriff steht.
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Gemäß der
Erfindung ist die Betätigungseinrichtung, die ermöglicht,
dass die Kopfstütze bei einer Fahrzeugkollision nach vorn
spring, in dem unteren Abschnitt des Sitzrückenlehnenrahmens
installiert. Dies ist vorteilhaft, da die Betätigungseinrichtung
mit dieser Konstruktion die Betätigungsreaktion schneller
durchführen kann als die Betätigungseinrichtung, die
in dem oberen Abschnitt des Sitzrückenlehnenrahmens installiert
ist.
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Die
Erfindung ist auch vorteilhaft bezüglich einer verbesserten
Produktsteuerung und einer Kostenersparnis und Gewichtsreduzierung
infolge einer reduzierten Anzahl von Bauteilen. Hier kann eine Reihe
von Vorgängen zum Springen der Kopfstütze nach
vorn durch eine einfache Konstruktion der Betätigungseinrichtung
realisiert werden, bei der das Betätigungsseil gezogen
wird, wenn eine Fahrzeugkollision auftritt.
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Außerdem
kann, da die Betätigungskraft der Betätigungseinrichtung
gemäß der Erfindung durch Steuerung des Neigungswinkels
der Führungsnut, der Seillänge oder der Federkraft
leicht eingestellt werden kann, die Betätigungseinrichtung
in Abhängigkeit vom Typ und Einsatzgebiet des Fahrzeuges verschiedenartig
verwendet werden.
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Ferner
kann, da die herkömmliche Stoßaufhängung,
die in dem mittleren Abschnitt der Sitzrückenlehne installiert
ist, bei der Erfindung nicht erforderlich ist, ein Fremdkörpergefühl
infolge der Stoßaufhängung entfallen, und der überschüssige
Raum des mittleren Abschnitts der Sitzrückenlehne kann anderweitig
verwendet werden.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Ansicht der Konfiguration einer beispielhaften aktiven Kopfstützenvorrichtung
für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer beispielhaften Betätigungseinrichtung
der aktiven Kopfstützenvorrichtung für ein Fahrzeug
gemäß der Erfindung;
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3 einen
Schnitt entlang der Linie A-A in 1;
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4 einen
Schnitt entlang der Linie B-B in 1, der ein
beispielhaftes Klinkenmodul der aktiven Kopfstützenvorrichtung
gemäß der Erfindung darstellt;
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5A einen
Schnitt entlang der Linie C-C in 1, der ein
beispielhaftes Kopfstützenantriebsmodul der aktiven Kopfstützenvorrichtung
gemäß der Erfindung vor der Betätigung
darstellt;
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5B einen
Schnitt entlang der Linie C-C in 1, der das
Kopfstützenantriebsmodul gemäß der Erfindung
nach der Betätigung darstellt; und
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6 eine
Ansicht der Konfiguration einer herkömmlichen aktiven Kopfstützenvorrichtung
für ein Fahrzeug.
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Wie
in den 1 bis 3 gezeigt, zeichnet sich eine
aktive Kopfstützenvorrichtung für ein Fahrzeug
gemäß einer Ausführungsform der Erfindung durch
eine einfache Konfiguration aus, bei welcher eine Betätigungseinrichtung 100 in
dem unteren Abschnitt eines Sitzrückenlehnenrahmens 200 installiert
ist, wobei ein Betätigungsseil 155 der Betätigungseinrichtung
mittels eines Betätigungsträgers 140 nach
oben gezogen wird, der bei einer Fahrzeugkollision gleitet. Mit
dieser Konfiguration wird die Produktsteuerung verbessert, und eine
sofortige Betätigungsreaktion kann realisiert werden.
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Die
aktive Kopfstützenvorrichtung weist eine Kopfstützenanordnung,
welche ermöglicht, dass bei einer Fahrzeugkollision die
Kopfstütze nach vorn springt, und die Betätigungseinrichtung 100 auf.
Hier weist die Kopfstützenanordnung ein Kopfstützenantriebsmodul
zum Antreiben der Kopfstütze 210 nach vorn und
ein Klinkenmodul 400 auf, welches das Kopfstützenantriebsmodul
wahlweise verriegelt oder freigibt.
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Genauer
gesagt spielt die Betätigungseinrichtung 100,
die in dem unteren Abschnitt des Sitzrückenlehnenrahmens 200 installiert
ist, eine Rolle beim Lösen der Verriegelung des Kopfstützenantriebsmoduls
während einer Fahrzeugkollision.
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Um
diese Funktion zu realisieren, weist die Betätigungseinrichtung 100 ein
Gehäuse 110, eine Betätigungsplatte 120,
die an dem Gehäuse 110 federnd abgestützt
ist, einen Betätigungsträger 140, der
unter der Betätigungsplatte 120 angeordnet ist, einen
Betätigungsseilhalter 150 und das Betätigungsseil 155 auf,
das mit dem Betätigungsträger 140 verbunden
ist, um die Druckbewegung von der Betätigungsplatte 120 an
das Klinkenmodul 400 zu übertragen.
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Das
Gehäuse 110 ist ein Stützgehäuse,
das die oben genannten Teile umschließt, und ist in dem unteren
Abschnitt des Sitzrückenlehnenrahmens 200 installiert.
So kann, da bei einer Fahrzeugkollision die Gesäßteile
schneller als die Schultern eines Insassen reagieren können,
die Betätigungseinrichtung 100 in dem unteren
Abschnitt des Sitzrückenlehnenrahmens 200 schneller
reagieren, als wenn sie in dem oberen Abschnitt des Sitzrückenlehnenrahmens 200 angeordnet
wäre. Dementsprechend kann die Betätigungseinrichtung 100 sofort
auf die Fahrzeugkollision reagieren.
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Das
Gehäuse 110 stützt die Betätigungsplatte 120 mittels
einer Mehrzahl von Sprungfedern 112 ab. Hier können
mehrere Sprungfedern 112 gleichmäßig
unter der Betätigungsplatte 120 angeordnet sein,
um die Betätigungsplatte 120 abzustützen
und auszugleichen. Gemäß der Ausführungsform
sind vier Sprungfedern 112 vorgesehen, die jede Ecke der Betätigungsplatte 120 abstützen.
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Einsetznuten 111,
die in dem Gehäuse 110 ausgebildet sind, stützen
Betätigungsvorsprünge 121 der Betätigungsplatte 120 über
die Sprungfedern 112 ab. Jede Einsetznut 111 führt
die Bewegung der entsprechenden Betätigungsvorsprünge 121,
wenn die Betätigungsplatte 120 durch ein Zurückrutschen
des Insassen gedrückt wird.
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Führungsnuten 130,
welche die Gleitbewegung des Betätigungsträgers 140 führen,
sind jeweils in beiden Enden des Gehäuses 110 ausgebildet.
Die Führungsnuten 130 dienen zum Führen
der Bewegung des Betätigungsträgers 140,
wie später beschrieben ist, und erstrecken sich von dem
oberen mittleren Abschnitt des Gehäuses 110 mit
einer Abwärtsneigung nach außen.
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Die
Betätigungsplatte 120 ist an der Oberseite des
Gehäuses 110 mit den dazwischen angeordneten Sprungfedern 112 installiert
und derart strukturiert, dass sie bei einer Fahrzeugkollision von
den oberen Gesäßteilen des Insassen gedrückt
werden kann. Eine Mehrzahl der Betätigungsvorsprünge 121,
die sich von der Betätigungsplatte 120 nach unten
erstrecken, sind in die Einsetznuten 111 des Gehäuses 110 eingesetzt.
Jede Sprungfeder 112 ist zwischen den entsprechenden Betätigungsvorsprüngen 121 und
den entsprechenden Einsetznuten 111 angeordnet.
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Unter
der Betätigungsplatte 120 ist der Betätigungsträger 140 installiert,
um eine Abwärtsbewegung in eine seitliche Bewegung umzuwandeln.
Der Betätigungsträger 140 steht über
Schrägflächen 143 mit dem unteren Abschnitt
der Betätigungsplatte 120 in Kontakt und wird über
Führungsvorsprünge 144 in den Führungsnuten 130 geführt.
Wenn sich die Betätigungsplatte 120 nach unten
bewegt, kann die Abwärtsbewegung der Betätigungsplatte 120 in
die seitliche Bewegung umgewandelt werden, indem sich der Betätigungsträger 140 entlang
der Schräge der Führungsnuten 130 des
Gehäuses 110 bewegt.
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Der
Betätigungsträger 140 umfasst einen ersten
Betätigungsträger 141 und einen zweiten
Betätigungsträger 142, die den beiden
Enden der Betätigungsplatte 120 angeordnet sind.
An dem ersten Betätigungsträger 141 ist
das eine Ende des Betätigungsseiles 155 befestigt,
und der zweite Betätigungsträger 142 ist
mit dem Betätigungsseilhalter 150 verbunden und
führt den Durchgang des Betätigungsseiles 155.
Wenn der erste Betätigungsträger 141 und
der zweite Betätigungsträger 142 durch
die Abwärtsbewegung der Betätigungsplatte 120 weiter in
Richtung zu den beiden Enden der Betätigungsplatte 120 gelangt,
kann das Betätigungsseil 155 mittels des ersten
Betätigungsträgers 141 angezogen werden.
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Das
Betätigungsseil 155 verbindet den Betätigungsträger 140 über
den Betätigungsseilhalter 150 mit dem Kopfstützenantriebsmodul.
Insbesondere kann die Kopfstütze 210 mittels des
Kopfstützenantriebsmoduls nach vorn springen, wenn das
Betätigungsseil 155 angezogen wird.
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Das
Kopfstützenantriebsmodul stellt die Betätigungskraft
bereit, um die Kopfstütze 210 nach vorn zu bewegen.
Während das Kopfstützenantriebsmodul normalerweise
mittels des Klinkenmoduls 400 im Verriegelungszustand gehalten
wird, wird bei einer Fahrzeugkollision das Klinkenmodul 400 durch die
Betätigung des Betätigungsseiles 155 und
des Betätigungsseilhalters 150 entriegelt. Infolgedessen treibt
das Kopfstützenantriebsmodul die Kopfstütze 210 an,
um nach vorn zu springen, wodurch der Hals des Insassen bei einer
Fahrzeugkollision geschützt wird.
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Wie
in 4 gezeigt, weist das Klinkenmodul 400 einen
Freigabehebel 420, der einen Riegel 211 des Kopfstützenantriebsmoduls
fixiert, und einen Klinkenhebel 410 auf, der mit dem Betätigungsseil 155 gekoppelt
und mit dem Freigabehebel 420 verbunden ist.
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Wenn
der Klinkenhebel 410 mittels des Betätigungsseiles 155 gezogen
wird, dreht er sich aus der Ansicht in 4 betrachtet
entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, während sich der Freigabehebel 420 im
Uhrzeigersinn dreht, so dass sich der Riegel 211 in die
Sprungposition dreht.
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Der
Klinkenhebel 410 ist mit einer Rückstellfeder
versehen. Wenn der Druck der Betätigungsplatte 120 entfällt,
kann die Rückstellfeder das Betätigungsseil 155 zurückziehen,
während sie in die ursprüngliche Position zurückkehrt.
Gleichzeitig kann das Betätigungsseil 155 in die
ursprüngliche Position zurückkehren, und der Betätigungsträger 140,
der mit dem Betätigungsseilhalter 150 und dem
Betätigungsseil 155 verbunden ist, kann durch
die Rückstellfeder ebenfalls in seine ursprüngliche
Position zurückkehren.
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Wie
in 5A gezeigt, weist das Kopfstützenantriebsmodul
den Riegel 211, der an der Kopfstütze 210 installiert
und normalerweise mit dem an der Sitzrückenlehne drehbar
befestigten Freigabehebel 420 des Klinkenmoduls 400 verbunden
ist, eine Hauptstange 330, die an der Sitzrückenlehne
fest installiert ist, eine Gleitkappe 341, die in Längsrichtung entlang
der Hauptstange 330 bewegbar installiert ist, eine Druckfeder 320,
die in der Gleitkappe 341 derart installiert ist, dass
sie den Druckzustand im Normalzustand aufrechterhält, und
eine Gleitstange 340 auf, deren eines Ende mit der Gleitkappe 341 verbunden ist
und sich mit einer Neigung nach vorn erstreckt, und deren anderes
Ende an der Kopfstütze 210 befestigt ist.
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Wenn
der Riegel 211 für den Freigabehebel 420 entriegelt
wird, wie in 5B gezeigt, bewegen sich sowohl
die Gleitkappe 341 als auch die Gleitstange 340 entlang
der Hauptstange 330 nach oben, während sich die
komprimierte Druckfeder 320 ausdehnt. Gleichzeitig kann
die Kopfstütze 210 nach vorn springen, während
sich das Ende der Gleitstange 340 nach oben bewegt. Demzufolge
kann der Hals des sitzenden Insassen durch die nach vorn springende
Kopfstütze 210 geschützt werden.
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Obwohl
die beispielhafte Ausführungsform in Bezug auf die Konstruktion
beschrieben wurde, bei welcher die Kopfstütze 210 durch
die Entriegelung des Kopfstützenantriebsmoduls über
die Zugbewegung des Betätigungsseiles 155 nach
vorn springt, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
Stattdessen kann die Erfindung alle Konstruktionen umfassen, bei denen
die Kopfstütze 210 nach vorn springt, wenn bei
einer Fahrzeugkollision das Betätigungsseil 155 der
Betätigungseinrichtung 100 angezogen wird.
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Zur
Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der
Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten” und „vorn” verwendet,
um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform in Bezug auf
die Positionen dieser Merkmale in den Figuren zu beschreiben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - KR 10-2008-0118376 [0001]