KR100332208B1 - The angle control apparatus of head rest for vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탑승자의 머리 후면과 헤드 레스트와의 거리 및 탑승자의 머리에 의해 헤드 레스트의 전방에 가해지는 압력에 대응되게 헤드 레스트의 각도를 적절하게 조절할 수 있도록 하는 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention provides an angle adjusting device for a head restraint for a vehicle that can appropriately adjust the angle of the head rest to correspond to the distance between the back of the head of the occupant and the head rest and the pressure applied to the front of the head rest by the occupant's head. It is about a method.
본 발명에 따른 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치 및 그 방법은, 근접센서와 피에조 압력센서에 의해 헤드 레스트와 탑승자의 머리 후방과의 거리 및 탑승자의 머리에 의해 헤드 레스트에 가해지는 압력을 감지한 후 이를 기초로 헤드 레스트의 각도 조절방향 및 조절정도를 결정하고 이에 대응되게 헤드 레스트의 각도를 조절하기 위한 구동신호를 출력하여 DC모터와 이에 연결된 각도 조절 메카니즘을 구동시켜 헤드 레스트의 각도를 조절할 수 있도록 된 것이다.The angle adjustment device and method of the head restraint for a vehicle according to the present invention after detecting the distance between the head rest and the rear of the occupant's head by the proximity sensor and the piezo pressure sensor and the pressure applied to the head rest by the occupant's head Based on this, the angle adjustment direction and the degree of adjustment of the headrest are determined, and correspondingly, the drive signal for adjusting the angle of the headrest is outputted so that the angle of the headrest can be adjusted by driving the DC motor and the angle adjustment mechanism connected thereto. It is.
따라서 본 발명에 따르면, 차량 운행시 탑승자는 헤드 레스트에 머리를 기대어 안락한 승차감을 얻을 수 있으며, 후방 추돌시 1차 충격 완화로 탑승자의 목에 가해지는 충격을 최소화할 수 있는 것이다.Therefore, according to the present invention, the occupant can get a comfortable ride by leaning the head to the head rest while driving the vehicle, and can minimize the impact on the neck of the occupant by reducing the first impact during the rear collision.
Description
본 발명은 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탑승자의 머리 후면과 헤드 레스트와의 거리 및 탑승자의 머리에 의해 헤드 레스트의 전방에 가해지는 압력에 대응되도록 헤드 레스트의 각도를 적절하게 조절할 수 있는 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to an angle adjusting device for a vehicle head rest, and more particularly, to adjust the angle of the head rest so as to correspond to the distance between the back of the head of the occupant and the head rest and the pressure applied to the front of the head rest by the occupant's head. It relates to an angle adjusting device for a vehicle headrest that can be properly adjusted.
차량의 운전석 혹은 조수석 의자에는 탑승자에게 안락한 승차감을 줄 수 있도록 헤드 레스트(head rest)가 설치되어 있다. 그러나 헤드 레스트가 의자의 상단에 고정되어 있어 운전자나 기타 탑승자의 신체조건이나 의자에 앉는 자세에 따라 머리가 헤드 레스트가 닿지 않아 피곤함이 가중되는 경우가 있다. 특히, 여성 운전자나 키가 작은 운전자의 경우 신체를 전방으로 당기어 운전을 하기 때문에 대부분 헤드 레스트에 머리가 닿지 않아 운전중에 가해지는 피곤함이 배가된다.A head rest is installed in the driver's seat or passenger seat to provide a comfortable ride for the occupant. However, because the head restraint is fixed to the top of the chair, depending on the driver's or other occupant's physical condition or sitting position on the chair, the head restrains the head restraint, which may increase fatigue. In particular, a female driver or a short driver pulls the body forward to drive the vehicle, and most of the head restraints do not reach the head restraint while driving.
또한, 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿지 않은 상태에서 후방 추돌이 발생되면 탑승자의 머리가 뒤로 넘어가 목에 충격이 가해지는 결점이 있다.In addition, if a rear collision occurs when the occupant's head is not in contact with the headrest, the occupant's head may fall back and the neck may be impacted.
이에 대한민국 실용신안등록출원 제96-59861호 및 제96-42980호에서는 헤드 레스트의 각도를 조절할 수 있도록 하고 있으나, 이는 탑승자가 별도로 구성된 스티프너나 제어돌기를 조작해야 한다는 번거로움이 있다. 다시 말하면, 탑승자(운전자)가 바뀔 때마다 헤드 레스트의 각도를 재조절해야 한다는 번거로움이 있을 뿐만 아니라 운전자가 운전중에 헤드 레스트의 각도를 조절하게 되면 안전운전을 해치는 요인이 된다.Therefore, the Republic of Korea Utility Model Registration Application Nos. 96-59861 and 96-42980 allow the angle of the headrest to be adjusted, but this is a hassle that the occupant must operate a stiffener or control protrusion configured separately. In other words, not only is it troublesome to readjust the angle of the headrest every time the occupant (driver) is changed, but if the driver adjusts the angle of the headrest while driving, it is a factor that impairs safe driving.
또한, 대한민국 특허출원 제95-50834호에서는 운전자 등이 자신의 취향에 맞게 헤드 레스트의 각도를 자유롭게 조절할 수 있도록 외부로부터 유입되는 공기에 의해 사방으로 팽창되는 실리콘 튜브를 헤드 레스트 내에 내장하고 있으나, 이는 위에서와 같이 운전자가 헤드 레스트의 각도를 수동으로 조절해야 한다는 점과 공기를 주입하기 위한 별도의 공기 압축기를 구비해야 한다는 결점이 있다.In addition, the Republic of Korea Patent Application No. 95-50834 has a silicon tube that is expanded in all directions by the air flowing from the outside to allow the driver and the like to freely adjust the angle of the headrest according to their preferences, As above, there is a drawback that the driver must manually adjust the angle of the headrest and have a separate air compressor for injecting air.
본 발명의 목적은, 탑승자의 머리 후면과 헤드 레스트와의 거리 및 탑승자의 머리에 의해 헤드 레스트의 전방에 가해지는 압력에 대응되도록 헤드 레스트의 각도를 적절하게 조절하여 안락한 승차감 및 후방 추돌시 목에 가해지는 충격을 최소화할 수 있도록 하는 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치를 제공함에 있다.The object of the present invention is to properly adjust the angle of the head restraint so as to correspond to the distance between the head restraint of the occupant's head and the head rest and the pressure exerted by the occupant's head to the front of the head rest for a comfortable ride and neck in the rear collision. An object of the present invention is to provide an angle adjusting device for a vehicle headrest that can minimize impact.
다시 말하면, 본 발명은 후방으로부터 접근하는 차량에 의한 추돌시 1차 초기 가속도를 없앰으로써 운전자나 탑승자에게 가해지는 충격을 최소화할 수 있도록 하는 한편, 헤드 레스트의 이동거리를 최대로 확장(50cm)시켜 운전자나 탑승자의 신체조건에 맞도록 하는 데 그 목적이 있다.In other words, the present invention can minimize the impact on the driver or the occupant by eliminating the initial initial acceleration in the event of a collision by a vehicle approaching from the rear, while extending the moving distance of the headrest to the maximum (50 cm). The purpose is to fit the physical condition of the driver or passenger.
도1은 본 발명에 따른 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치를 보인 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram showing an angle adjusting device of a head restraint for a vehicle according to the present invention.
도2a는 도1에서 DC모터의 회전력에 의해 헤드 레스트의 각도를 조절하기 위한 각도 조절 메카니즘을 보인 분리사시도이다.Figure 2a is an exploded perspective view showing an angle adjustment mechanism for adjusting the angle of the head restraint by the rotational force of the DC motor in FIG.
도2b는 도2a에서의 헤드 레스트의 전방을 보이기 위한 사시도이다.Fig. 2B is a perspective view for showing the front of the head rest in Fig. 2A.
도3은 본 발명에 따른 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치의 동작상태를 보인 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart showing the operating state of the angle adjustment device of the head restraint for a vehicle according to the present invention.
도4는 본 발명에 따른 차량용 헤드 레스트가 의자에 장착된 상태에서의 작동상태를 보인 개략도이다.Figure 4 is a schematic diagram showing an operating state in a state in which the head restraint for a vehicle according to the present invention is mounted on a chair.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 근접센서. 2 : 피에조 압력센서1: Proximity sensor. 2: piezo pressure sensor
3 : 제어수단 4 : 모터 구동부3: control means 4: motor drive part
5 : DC모터 6 : 워엄기어5: DC motor 6: worm gear
7 : 휠기어 8, 9 : 평기어7: Wheel gear 8, 9: Spur gear
10, 11 : 링크 11a : 분기 링크10, 11: link 11a: branch link
12 : 헤드 레스트 13 : 고정턱12 head rest 13 fixed jaw
17 : 전진운동 제한 스위치 18 : 후진운동 제한 스위치17: forward movement limit switch 18: backward movement limit switch
CP1, CP2 : 비교기CP1, CP2: Comparator
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 헤드 레스트의 각도 조절장치는, 탑승자의 머리 후면과 헤드 레스트의 전방과의 근접상태를 감지하는 근접센서(photo TR) 및 헤드 레스트의 전방에 가해지는 압력을 감지하는 피에조 압력센서 등으로 구성된 감지수단; 상기 감지수단으로부터 입력되는 거리 및 압력 데이터를 분석하여 헤드 레스트의 각도 조절방향 및 조절정도를 결정하고 이에 대응되게 헤드 레스트의 각도를 조절하기 위한 제어신호를 출력하는 제어수단; 상기 제어수단의 제어로 DC모터를 정역회전시키는 모터 구동수단; 및 상기 DC모터의 회전력을 전달받아 헤드 레스트의 각도를 조절하도록 다수개의 기어 및 링크의 조합으로 구성된 각도 조절 메카니즘;이 구비되는 것을 특징으로 한다.The angle adjustment device of the vehicle head restraint according to the present invention for achieving the object as described above, in front of the head sensor and the proximity sensor (photo TR) for detecting the proximity of the occupant's head rear and the front of the head rest Sensing means comprising a piezo pressure sensor or the like for sensing the applied pressure; A control means for analyzing the distance and pressure data input from the sensing means to determine an angle adjusting direction and an adjusting degree of the head rest and output a control signal for adjusting the angle of the head rest correspondingly; Motor drive means for forward and reverse rotation of the DC motor by the control of the control means; And an angle adjustment mechanism composed of a combination of a plurality of gears and links to receive the rotational force of the DC motor to adjust the angle of the head restraint.
상기 감지수단에는 상기 피에조 압력센서로부터 입력되는 압력에 대한 전압과 기준전압(Vref)을 대비하여 헤드 레스트를 후진시키기 위한 센싱신호를 상기 제어수단에 제공하는 제1비교기 및 상기 피에조 압력센서로부터 입력되는 압력에 대한 전압과 기준전압(Vref)을 대비하여 헤드 레스트를 전진시키기 위한 센싱신호를 상기 제어수단에 제공하는 제2비교기가 구비되는 것을 특징으로 한다.The sensing means is input from the first comparator and the piezo pressure sensor to provide a sensing signal to the control means to reverse the headrest against the voltage and the reference voltage Vref for the pressure input from the piezo pressure sensor. And a second comparator for providing the control means with a sensing signal for advancing the headrest against the voltage against the pressure and the reference voltage Vref.
상기 각도 조절 메카니즘은 상기 DC모터의 회전축에 고정되어 있는 워엄기어와, 상기 워엄기어에 치합되어 회전방향을 바꾸면서 DC모터의 회전수를 감속하는 휠기어와, 상기 휠기어와 일체형으로 이루어진 제1평기어와, 상기 제1평기어보다 많은 잇수를 가지며 상기 제1평기어와 치합되어 회전수를 감속하는 제2평기어와, 상기 제2평기어의 외곽과 제2링크의 일측에 회전 자재토록 결합되어 제2평기어의 회전운동을 제2링크의 직선운동으로 전환하는 제1링크 및 시이트에 고정된 보울트와 헤드 레스트에 양쪽 끝부분이 회전 자재토록 결합되어 헤드 레스트의 각도를 조절하는 제2링크로 구성되는 것을 특징으로 한다.The angle adjusting mechanism includes a worm gear fixed to the rotation shaft of the DC motor, a wheel gear engaged with the worm gear to reduce the rotational speed of the DC motor while changing the rotation direction, and a first flat body integral with the wheel gear. A gear, a second spur gear having more teeth than the first spur gear and engaged with the first spur gear to reduce the rotational speed, and a rotation material coupled to the outer side of the second spur gear and one side of the second link; And a second link for controlling the angle of the head rest by combining both ends of the first link for converting the rotational motion of the second spur gear to the linear motion of the second link and the bolt and the head rest fixed to the sheet. Characterized in that consists of.
또한, 본 발명은 상기 헤드 레스트의 각도 변화에 따라 구동되어 상기 헤드 레스트의 후진운동을 제한하기 위한 센싱신호를 상기 제어수단에 제공하는 후진운동 제한 스위치 및 상기 헤드 레스트의 각도 변화에 따라 구동되어 상기 헤드 레스트의 전진운동을 제한하기 위한 센싱신호를 상기 제어수단에 제공하는 전진운동 제한 스위치가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the present invention is driven in accordance with the change in the angle of the headrest and the backward movement limiting switch and the headrest is driven in accordance with the change in the angle of the headrest to provide a sensing signal for limiting the backward movement of the headrest to the control means Preferably, the forward movement limiting switch is further provided to provide the sensing means with a sensing signal for limiting the forward movement of the head restraint.
이하, 본 발명의 일 실시예를 예시도면과 함께 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 도1에 도시한 것처럼, 헤드 레스트의 전방에 설치되어 헤드 레스트와 탑승자 머리와의 거리를 감지하는 근접센서(1)가 제어수단(3)에 연결되어 있고, 헤드 레스트의 전방에 설치되어 탑승자의 머리에 의해 가해지는 압력을 감지하는 피에조 압력센서(2:압력에 의해 다단으로 스위칭되는 다단계를 스위치를 사용할 수도 있다)가 비교기(CP1)의 비반전단자(+)와 비교기(CP2)의 반전단자(-)에 각각 연결되어 있으며, 이 비교기(CP1)의 반전단자(-)와 비교기(CP2)의 비반전단자(+)에는 각각 기준전압(Vref)이 인가되고 있으며, 반전단자(-)와 비반전단자(+)의 입력에 의해 헤드 레스트의 후진 혹은 전진여부를 결정하는 비교기(CP1)(CP2)의 출력단은 제어수단(3)에 접속되어 있다.In the present invention, as shown in Fig. 1, the proximity sensor 1, which is installed in front of the head rest and senses the distance between the head rest and the occupant's head, is connected to the control means 3, and installed in front of the head rest. And a piezo-pressure sensor that senses the pressure exerted by the occupant's head (2: a multi-stage switch may be used to switch to multiple stages by pressure) and the non-inverting terminal (+) of the comparator CP1 and the comparator CP2 Are respectively connected to the inverting terminal (-) of the reference terminal, and the reference voltage (Vref) is applied to the inverting terminal (-) of the comparator CP1 and the non-inverting terminal (+) of the comparator CP2, respectively. The output end of the comparator CP1 (CP2), which determines whether the headrest is reversed or advanced by the input of-) and the non-inverting terminal (+), is connected to the control means (3).
이 제어수단(3)은 근접센서(1)와 피에조 압력센서(2)로부터 거리 및 압력에 대한 데이터를 인가받아 헤드 레스트의 각도 조절방향 및 조절정도를 결정하고 이에 대응되게 헤드 레스트의 각도를 조절하기 위한 제어신호를출력하도록 구성되어 있으며, 이 제어수단(3)에는 헤드 레스트의 후진 제한 위치에서 작동하는 후진운동 제한 스위치(18)와 헤드 레스트의 전진 제한 위치에서 작동하는 전진운동 제한 스위치(17)가 접속되어 헤드 레스트가 과도하게 전진하거나 혹은 후진하는 것을 방지하고 있다.The control means (3) receives the data on the distance and pressure from the proximity sensor (1) and the piezoelectric pressure sensor (2) to determine the angle adjustment direction and the degree of adjustment of the headrest and to adjust the angle of the headrest correspondingly. It is configured to output a control signal for the control means (3), the control means (3) has a backward motion limiting switch 18 for operating in the reverse limit position of the head rest and forward motion limiting switch (17) for operating in the forward limit position of the head rest. ) Is connected to prevent the headrest from excessively moving forward or backward.
그리고, 제어수단(3)에는 헤드 레스트의 각도를 조절하기 위한 제어신호를 제어수단(3)으로부터 입력받아 DC모터(5), 즉 각도 조절 메카니즘을 구동시키는 모터 구동부(4)가 연결되어 있다.In addition, the control means 3 is connected to the motor drive unit 4 which receives a control signal for adjusting the angle of the headrest from the control means 3 and drives the DC motor 5, that is, the angle adjustment mechanism.
여기서, 헤드 레스트의 각도를 조절하는 각도 조절 메카니즘은 도2a 및 2b에 도시한 것처럼, DC모터(5)의 회전축에는 워엄기어(6 : worm gear)가 결합되어 있으며, 이 워엄기어(6)에는 DC모터(5)의 회전수를 감속시키면서 회전 중심축의 방향을 전환하는 휠기어(7 : wheel gear)가 치차 결합되어 있으며, 이 휠기어(7)와 일체형으로 구성되어 있으며 휠기어(7)보다 적은 잇수를 가지는 평기어(8)에는 이 평기어(8)보다 잇수가 많아 회전수를 감속시키면서 회전력을 전달하는 평기어(9)가 치차 결합되어 있다.Here, the angle adjustment mechanism for adjusting the angle of the head rest is shown in Figures 2a and 2b, the worm gear (6: worm gear) is coupled to the rotation axis of the DC motor (5), the worm gear (6) A wheel gear (7: wheel gear) for changing the direction of the rotational center axis while decelerating the number of revolutions of the DC motor (5) is gear-coupled, and is integrally formed with the wheel gear (7), and is less than the wheel gear (7). The spur gear 8 which has fewer teeth has more teeth than this spur gear 8, and the spur gear 9 which transmits a rotational force while decelerating rotation speed is gear-coupled.
그리고, 이 평기어(9)의 일측면 외곽에는 보울트에 의해 링크(10)의 끝부분이 회동 가능토록 결합되어 있고, 이 링크(10)의 다른 끝부분은 보울트에 의해 링크(11)의 중간위치에 회동 가능토록 결합되어 있으며, 이 링크(11)의 한쪽 끝부분은 보울트에 의해 위치 변동없이 회동 가능토록 미도시된 시이트에 결합되어 있으며, 링크(11)의 다른 끝부분은 보울트(16)에 의해 회동 가능토록 헤드 레스트(12)에 결합되어 있다.The outer edge of one side of the spur gear 9 is coupled to the end of the link 10 by a bolt so that it can rotate, and the other end of the link 10 is the middle of the link 11 by a bolt. It is coupled so as to be rotatable in position, and one end of the link 11 is coupled to a sheet not shown so as to be rotatable without a change in position by the bolt, and the other end of the link 11 is bolt 16. It is coupled to the head rest 12 so that it can rotate.
다시 말하면, DC모터(5)의 회전수가 워엄기어(6)와 휠기어(7), 평기어(8) 그리고 평기어(9) 등에 의해 감속된 후 두 개의 링크(10)(11)에 의해 회전운동에서 직선운동으로 전환되면서 헤드 레스트(12)의 각도를 조절할 수 있도록 구성된다.In other words, the rotation speed of the DC motor 5 is decelerated by the worm gear 6, the wheel gear 7, the spur gear 8, the spur gear 9, and the like, and then by the two links 10 and 11. It is configured to adjust the angle of the head rest 12 while switching from the rotational movement to the linear movement.
특히, 링크(11)의 상부에는 도2a 및 도2b에서와 같이 두 개의 분기링크(11a)로 수평지게 분기되어 있고, 이렇게 분기된 분기링크(11a)의 최상단이 헤드 레스트(12)의 고정턱(13)에 결합되어 전방으로부터 가해지는 압력에도 견디면서 탑승자의 머리를 안락하게 지지할 수 있는 것이다.Particularly, the upper part of the link 11 is horizontally branched into two branch links 11a as shown in FIGS. 2A and 2B, and the top end of the branch links 11a thus branched is fixed to the head rest 12. It is coupled to (13) and can comfortably support the head of the occupant while withstanding the pressure applied from the front.
이와 같이 구성된 본 발명은 도3에서와 같이 동작된다.The present invention configured as described above operates as shown in FIG.
먼저, 근접센서(1)에 의해 감지되는 탑승자 머리와 헤드 레스트와의 거리에 대한 데이터가 입력되고, 피에조 압력센서(2)에 의해 감지되는 탑승자 머리에 의해 헤드 레스트에 가해지는 압력에 대한 전압을 기준전압(Vref)과 대비하여 헤드 레스트의 후진 혹은 전진여부를 센싱한 비교기(CP1)(CP2)의 센싱신호를 입력받은 제어수단(3)은 이를 분석하여 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿았는 지를 판단하게 된다(S31).First, data on the distance between the occupant's head and the head rest detected by the proximity sensor 1 is input, and the voltage for the pressure applied to the head rest by the occupant's head sensed by the piezo pressure sensor 2 is input. The control means (3) receiving the sensing signal of the comparator (CP1) (CP2) that senses whether the headrest is backward or forward compared with the reference voltage (Vref) is analyzed to determine whether the occupant's head touches the headrest. (S31).
다시 말하면, 제어수단(3)은 근접센서(1)의 거리 데이터를 분석하여 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿았는 지를 확인하는 한편 비교기(CP1)(CP2)의 센싱신호를 분석하여 탑승자가 헤드 레스트에 얼마의 힘을 가하면서 기대고 있는 지를 확인하게 된다.In other words, the control means 3 analyzes the distance data of the proximity sensor 1 to check whether the occupant's head touches the head rest, and analyzes the sensing signal of the comparator CP1 and CP2 to analyze the sensing signal of the occupant. You will see how much force you are leaning on.
위 단계(S31)의 결과 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿지 않은 경우 제어수단(3)은 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿지 않은 시간을 계수하면서 소정시간(3초 정도의 시간을 말한다)을 대기한다. 그리고, 소정시간이 경과되도록 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿지 않으면 제어수단(3)은 헤드 레스트를 전진시키기 위한 제어신호를 생성하여 모터 구동부(4)에 출력하게 된다(S33).When the occupant's head does not touch the head rest as a result of the step S31, the control means 3 waits for a predetermined time (that is, about 3 seconds) while counting the time when the occupant's head does not touch the head rest. . Then, when the occupant's head does not touch the headrest so that a predetermined time elapses, the control means 3 generates a control signal for advancing the headrest and outputs it to the motor driver 4 (S33).
제어수단(3)으로부터 출력되는 제어신호에 의해 DC모터(5)가 정방향(헤드 레스트를 전진시키기 위한 방향을 DC모터(5)의 정방향 회전으로 설명한다)으로 회전하게 되면, 이 회전력이 워엄기어(6)와 휠기어(7) 및 평기어(8)를 통해 감속되어 평기어(9)에 전달되면서 평기어(9)는 도면상 반시계 방향으로 회전하게 된다.When the DC motor 5 is rotated in the forward direction (the direction for advancing the headrest is explained by the forward rotation of the DC motor 5) by the control signal output from the control means 3, this rotation force is the worm gear. The gear 6 is rotated counterclockwise in the drawing while being decelerated through the gear 6 and the wheel gear 7 and the spur gear 8 and being transmitted to the spur gear 9.
이에 따라 평기어(9)의 회전으로 링크(10)가 전진하면서 상부에 헤드 레스트(12)가 장착된 링크(11)를 당겨 링크(11)는 보울트를 중심으로 상단부분, 즉 헤드 레스트(12) 부분이 전진하면서 탑승자의 머리쪽에 가깝게 다가간다. 이러한 동작은 탑승자의 머리가 헤드 레스트에 닿을 때까지 반복적으로 이루어져 탑승자가 머리를 헤드 레스트에 기대어 탑승자에게 안락감을 줄 수 있도록 한다.Accordingly, while the link 10 is advanced by the rotation of the spur gear 9, the link 11 with the head rest 12 mounted thereon is pulled, and the link 11 has an upper portion, that is, the head rest 12 around the bolt. ) Move closer to the passenger's head as the part moves forward. This operation is repeated until the occupant's head touches the head rest so that the occupant can rest against the head rest to give the occupant comfort.
물론, 헤드 레스트의 전진동작은 전진운동 제한 스위치(17)로부터 헤드 레스트가 최전방까지 전진했음을 알리는 감지신호를 받을 때까지 제어수단(3)의 제어로 제한적으로 이루어진다.Of course, the forward movement of the head restraint is limited to the control of the control means 3 until a detection signal indicating that the head rest has advanced to the foremost front is received from the forward movement limiting switch 17.
이렇게 헤드 레스트가 탑승자의 머리에 닿도록 헤드 레스트의 각도를 조절한 후 제어수단(3)은 피에조 압력센서(2), 즉 두 개의 비교기(CP1)(CP2)로부터 출력되는 센싱신호를 입력받아 탑승자의 머리에 의해 헤드 레스트에 가해지는 압력이 소정압력 이상인지를 확인하게 된다(S34). 즉, 헤드 레스트가 탑승자의 머리를 너무 밀어 탑승자가 불편하지 않은 가를 확인하게 된다.After adjusting the angle of the headrest so that the headrest touches the occupant's head, the control means 3 receives a sensing signal output from the piezo pressure sensor 2, that is, two comparators CP1 and CP2. The pressure applied to the head restraints by the head of the user is to determine whether or not the predetermined pressure (S34). That is, the head restrains pushing the passenger's head too much to check whether the passenger is uncomfortable.
그리고, 헤드 레스트에 가해지는 압력이 소정압력 이하인 경우 제어수단(3)은 탑승자가 머리를 헤드 레스트에 편안하게 기댄 것으로 판정하고 헤드 레스트의 각도를 현상태로 유지시키게 된다(S36).When the pressure applied to the head rest is less than or equal to the predetermined pressure, the control means 3 determines that the occupant rests comfortably on the head rest and maintains the angle of the head rest in the present state (S36).
하지만, 헤드 레스트에 가해지는 압력이 소정압력 이상인 경우 제어수단(3)은 헤드 레스트가 탑승자의 머리에 너무 가까이 위치한 것으로 판정하고 헤드 레스트를 후진시키기 위한 제어신호를 생성하여 모터 구동부(4)에 출력하게 된다(S35).However, if the pressure applied to the head rest is greater than or equal to the predetermined pressure, the control means 3 determines that the head rest is located too close to the occupant's head, generates a control signal for reversing the head rest, and outputs it to the motor drive 4. It is made (S35).
제어수단(3)으로부터 출력되는 제어신호에 의해 DC모터(5)가 역방향(헤드 레스트를 후진시키기 위한 방향을 DC모터(5)의 역방향 회전으로 설명한다)으로 회전하게 되면, 이 회전력이 워엄기어(6)와 휠기어(7) 및 평기어(8)를 통해 감속되어 평기어(9)에 전달되면서 평기어(9)는 도면상 시계 방향으로 회전하게 된다.When the DC motor 5 is rotated in the reverse direction (the direction for reversing the headrest is explained by the reverse rotation of the DC motor 5) by the control signal output from the control means 3, this rotation force is the worm gear. The gear 6 is rotated clockwise in the drawing while being decelerated through the gear 6 and the wheel gear 7 and the spur gear 8 and transmitted to the spur gear 9.
이에 따라 평기어(9)의 회전으로 링크(10)가 후진하면서 상부에 헤드 레스트(12)가 장착된 링크(11)를 밀어 링크(11)는 보울트를 중심으로 상단부분, 즉 헤드 레스트(12) 부분이 후진하면서 탑승자의 머리쪽으로부터 멀어져간다. 즉, 탑승자의 머리에 가해지던 압력이 낮아져 탑승자는 안락한 승차감을 얻을 수 있는 것이다. 이러한 동작은 탑승자의 머리에 의해 헤드 레스트에 가해지는 압력이 소정압력 이하로 떨어질 때까지 반복적으로 이루어져 탑승자가 머리를 적당한 압력으로 헤드 레스트에 기대어 탑승자에게 안락감을 줄 수 있도록 한다.Accordingly, as the spur gear 9 rotates, the link 10 moves backward while pushing the link 11 having the head rest 12 mounted thereon, so that the link 11 has the upper portion of the bolt, that is, the head rest 12. ) The part moves backwards away from the passenger's head. In other words, the pressure applied to the occupant's head is lowered, so that the occupant can get a comfortable ride. This operation is repeated until the pressure applied to the head rest by the occupant's head falls below a predetermined pressure, so that the occupant can rest against the head rest with the appropriate pressure to give the occupant comfort.
물론, 헤드 레스트의 후진동작은 후진운동 제한 스위치(18)로부터 헤드 레스트가 최후방까지 후진했음을 알리는 감지신호를 받을 때까지 제어수단(3)의 제어로 제한적으로 이루어진다.Of course, the reverse operation of the head restraint is limited to the control of the control means 3 until the sensing signal indicating that the head rest has been reversed to the rearmost end from the backward movement limiting switch 18.
본 발명의 다른 실시예로서는 제어수단(3)에 메모리수단을 추가로 연결하고, 운전자가 헤드 레스트를 적절한 위치로 조정한 후 저장을 위한 스위치를 조작하면, 운전자가 조정한 헤드 레스트에 대한 정보가 메모리수단에 저장되었다가 초기상태 혹은 별도의 스위치 조작시 헤드 레스트의 위치에 관계없이 운전자가 조정한 위치로 헤드 레스트가 복원되도록 함으로써 운전자의 운전조건을 최적으로 유지할 수 있을 것이다.In another embodiment of the present invention, if the memory means is further connected to the control means 3, and the driver adjusts the head rest to an appropriate position and then operates a switch for storage, the information about the head rest adjusted by the driver is stored in the memory. It is possible to maintain the driver's driving conditions optimally by storing the data in the means and restoring the headrest to the position adjusted by the driver regardless of the position of the headrest during initial state or separate switch operation.
따라서, 본 발명에 의하면 차량 운행시 탑승자는 헤드 레스트에 머리를 기대어 안락한 승차감을 얻을 수 있으며, 후방 추돌시 1차 충격 완화로 탑승자의 목에 가해지는 충격을 최소화할 수 있는 것이다.Therefore, according to the present invention, the occupant can get a comfortable ride by leaning the head to the head rest while driving the vehicle, and can minimize the impact applied to the neck of the occupant by reducing the first impact during the rear collision.
다시 말하면, 본 발명은 후방으로부터 접근하는 차량에 의한 추돌시 1차 초기 가속도를 없앰으로써 운전자나 탑승자에게 가해지는 충격을 최소화할수 있으며, 헤드 레스트의 이동거리를 최대로 확장(50cm)시켜 신체조건이 다른 운전자나 탑승자의 안락한 탑승환경을 도모할 수 있는 효과가 있다.In other words, the present invention can minimize the impact on the driver or the occupant by eliminating the first initial acceleration during the collision by the vehicle approaching from the rear, and extend the movement distance of the headrest to the maximum (50cm) to improve the physical condition. There is an effect that can promote a comfortable riding environment of other drivers and passengers.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술 사상 범위내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.
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