KR100339073B1 - 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치에 관한 것으로서, 외부 조절 스위치에 의해 제어되는 시트백 내 펌프를 이용하여 작동유체를 선택적으로 이동시킴으로써, 피스톤에 작용하는 작동유체의 압력과 피스톤 축에 설치된 스프링의 탄성력에 의해 헤드레스트의 신속한 설치 및 제거, 높이 조절을 수행하고, 시트백 내의 DC 모터를 제어하여 실린더 내 스프링의 장력을 조절함으로써, 헤드레스트의 쿠션을 조절하며, 상기 조절 스위치에 의해 헤드레스트 내의 열선 및 열선소자를 가열함으로써, 헤드레스트의 온도를 조절할 수 있는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치{Headrest control apparatus of rear seat for automobile}

본 발명은 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트백 내의 펌프를 작동시켜 헤드레스트의 설치 및 제거, 높이 조절을 수행하고, 시트백 내의 DC 모터를 이용하여 헤드레스트의 쿠션 조절을 수행하며, 헤드레스트 내의 열선/열선소자를 가열시켜 헤드레스트의 온도를 조절할 수 있는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 리어 시트는 시트백 상단에 운전자나 탑승자의 머리를 받쳐줄 수 있는 헤드레스트가 장착되어, 주행 중 탑승자의 머리를 편하게 받쳐주는 기능을 갖는다.

그러나, 기존 리어 시트에서 채용되는 헤드레스트의 경우 높이가 조절되지 않는 형식을 채용하고, 헤드레스트의 쿠션 조절이나 온도 조절 등 탑승자 편의를 위해 고안된 기능이 없으며, 리어 시트 탑승자가 없을 경우에도 설치되어 운전자의 후방 시야를 방해하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 외부 조절 스위치에 의해 제어되는 시트백 내 펌프를 이용하여 작동유체를 선택적으로 이동시킴으로써, 피스톤에 작용하는 작동유체의 압력과 피스톤 축에 설치된 스프링의 탄성력에 의해 헤드레스트의 신속한 설치 및 제거, 높이 조절을 수행하고, 시트백 내의 DC 모터를 제어하여 실린더 내 스프링의 장력을 조절함으로써, 헤드레스트의 쿠션을 조절하며, 상기 조절 스위치에 의해 헤드레스트 내의 열선 및 열선소자를 가열함으로써, 헤드레스트의 온도를 조절할 수 있는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 헤드레스트 조절장치의 구성을 나타내는 단면도

도 2는 도 1의 'A-A' 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 헤드레스트 12 : 튜브

14 : 헤드레스트 지지대 16 : 열선/열전소자

20 : 시트백 21 : 헤드레스트 삽입 홈

22 : 액츄에이터 23 : 실린더

23a : 작동유체실 24 : 피스톤

26 : 축 리턴 스프링 30 : 펌프

32 : 유체 라인 40 : DC 모터

42 : 워엄 기어 46 : 쿠션 조절용 플레이트

48 : 쿠션 조절용 스프링 50 : 조절 스위치

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치는 작동유체로 채워지는 밀폐형의 링 형태 튜브(12)와, 상기 튜브(12) 상측의 헤드레스트 지지대(14)로 구성되고, 작동유체의 출입에 따라 상하 신축가능한 헤드레스트와;

상면으로 실린더(23) 내의 작동유체실(23a)을 형성하고 하면에서 스프링으로 지지되는 피스톤(24)과, 상기 헤드레스트 지지대(14)와 연결되어 상기 피스톤(24)과 상기 헤드레스트 지지대(14)가 연동되도록 하는 피스톤 축(24a)이 장착된 시트백 내 실린더형 액츄에이터(22)와;

상기 작동유체실(23a)과, 작동유체로 채워지는 상기 튜브(12)와, 소정의 제어수단에 따라 동작되는 상기 시트백(20) 내의 유체 작동용 펌프(30)와, 이들 사이에서 상기 펌프(30)의 동작에 따라 작동유체가 선택적 이동하게 되는 유체 라인(32)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헤드레스트 지지대(14)는 그 상측에서 상기 헤드레스트(10)의 온도 조절을 위해 전기가열이 이루어지는 열선/열전소자(16)가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헤드레스트(10)의 쿠션 조절수단은 실린더(23) 내에서 그 하면이 워엄 축(44)과 일체로 구성되는 원형의 쿠션 조절용 플레이트(46)와, 그 회전축에 장착되는 워엄 기어(42)에 의해 상기 쿠션 조절용 플레이트(46)를 상하 이동시키는 DC 모터(40)와, 상기 피스톤(24) 하면과 상기 쿠션 조절용 플레이트(46) 상면 사이에서 상기 피스톤(24)을 탄성 지지하는 쿠션 조절용 스프링(48)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 시트백(20)은 그 상단에 상기 헤드레스트(10)의 하방향 이동에 따라 상기 헤드레스트(10)가 상기 시트백(20) 내에 삽입되도록 헤드레스트 삽입 홈(21)이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어수단은 조절 스위치(50)의 수동조작이나 상기 조절 스위치(50)가 리어 시트의 벨트 착용신호를 자동으로 감지함으로써, 상기 펌프(50)에 전류를 공급하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 헤드레스트 조절장치의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1의 'A-A' 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 상기 헤드레스트(10) 내에는 헤드레스트 지지대(14)가 상기 헤드레스트(10) 상부에 횡방향으로 설치되고, 그 하단 중앙에서 실린더(23) 내에 장착된 피스톤의 축(24a)과 연결되어 피스톤(24)의 상하운동에 따라 연동하게 된다.

또한, 상기 헤드레스트 지지대(14)의 하측에는 작동유체가 채워져 상기 헤드레스트(10)의 몸체를 이루게 되며 작동유체의 출입에 따라 상하 신축가능한 밀폐형의 링 형태 튜브(12)가 설치되고, 상기 튜브(12) 하단 일측에는 호스 연결부가 설치되어 상기 튜브(12)와 상기 펌프(30) 사이에서 작동유체의 유로가 되는 유체 라인(32)을 형성한다.

헤드레스트 지지대(14) 상부에는 상기 조절 스위치(50)의 조작에 따라 가열되는 열선/열전소자(16)가 설치되어 헤드레스트(10)의 온도 조절을 수행하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 시트백(20) 내에 설치되는 실린더(23) 내부는 내부공간 상부에 장착된 피스톤(24)과 하부에 장착된 쿠션 조절용 플레이트(46)에 의해, 물 또는 오일의 작동유체가 채워지는 작동유체실(23a)과, 쿠션 조절용 스프링이 설치되는 스프링 작동실(23b)과, 워엄 기어가 설치되는 기어 구동실(23c)의 세 구역으로 구분된다.

실린더(23) 내부에서 상기 작동유체실(23a)을 구분하는 피스톤(24)은 그 상부에 작동유체를 채운 뒤 밀하여 작동유체의 압력이 피스톤(24) 상면에 작용되도록 하고, 그 하부에서 쿠션 조절용 스프링(48)에 의해 탄성 지지된다.

또한, 상기 작동유체실(23a)의 측면 일측에는 호스 연결부가 설치되어 상기 작동유체실(23a)과 상기 펌프(30) 사이에서 작동유체의 유로가 되는 유체 라인(32)을 형성한다.

시트백(20) 내에 설치된 유체 작동용 펌프(30)는 리저버 탱크(32)를 가지며, 일측이 상기 작동유체실(23a)과 호스로 연결되고, 타측이 헤드레스트(10) 내 튜브(12)와 호스로 연결되어, 조절 스위치(50)의 조작에 따라 작동유체를 상기 작동유체실(23a)과 튜브(12)사이에서 선택적으로 이동시키게 된다.

상기 헤드레스트 지지대(14)에 고정된 상기 피스톤 축(24a)과 이를 감싸는 상기 축 리턴 스프링(26)이 그 중앙에 형성된 통로를 통해 시트백(20) 내부까지 연결된다.

축 리턴 스프링(26)은 피스톤 축(24a)을 감싼 채, 피스톤 축(24a)의 길이방향을 따라 그 상측이 헤드레스트 지지대(14)의 하단에 고정되고, 그 하측이 상기 실린더(23) 외측 상면에 고정되어, 상기 헤드레스트(10) 제거 시 상기 축 리턴 스프링(26)이 가지는 탄성력으로 상기 피스톤(24) 상면에서 하방향으로 작용하는 작동유체의 압력을 보조함으로써, 헤드레스트 지지대(14)를 하방향으로 신속하게 끌어내리는 역할을 하게된다.

실린더(23) 내 스프링 작동실(23b)과 기어 구동실(23c)을 구분하는 상기 쿠션 조절용 플레이트(46)는 그 상면에서 쿠션 조절용 스프링(48)을 지지하고, 그 하면이 워엄 축(44)과 일체로 구성되어 모터구동에 따라 상하 이동을 하게 된다.

스프링 작동실(23b), 즉 상기 피스톤(24) 하면과 상기 쿠션 조절용플레이트(46) 상면 사이에 장착된 쿠션 조절용 스프링(48)은 쿠션 조절용 플레이트(46)의 상하 이동으로 그 장력이 달라지게 되고, 상기 쿠션 조절용 스프링(48)에 의해 탄성 지지되는 피스톤(24)의 하면에 상기 스프링 장력이 작용하게 된다.

실린더(23) 하부 외측에 인접하여 설치된 DC 모터(40)는 리어 시트 외부에 설치된 조절 스위치(50)의 전류를 받아 구동되고, 실린더(23) 내에 포함되는 상기 DC 모터의 회전축에 장착된 워엄 기어(42)가 상기 쿠션 조절용 플레이트(46)의 워엄 축(44)에 치합되어 구동함으로써, 쿠션 조절용 플레이트(46)를 상하 이동시키게 된다.

이하, 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

리어 시트의 헤드레스트(10) 설치 시, 조절 스위치(50)를 수동조작하거나 상기 조절 스위치(50)가 리어 시트 탑승자의 리어 시트 벨트 착용신호를 자동으로 감지하여 전류를 펌프(30)에 공급하게 되면, 상기 펌프(30)가 작동하여 실린더(23) 내 작동유체실(23a)의 작동유체가 호스를 통해 헤드레스트(10) 내 튜브(12)로 이동된다.

이때, 작동유체실(23a) 내 유체가 실린더(23)를 빠져나감으로써 피스톤(24) 상면에 작용하는 작동유체의 압력은 피스톤(24)을 상방향으로 끌어올리도록 작용하고, 동시에 피스톤(24)과 연동하는 헤드레스트 지지대(14)가 상방향으로 이동하면서 헤드레스트(10)가 상승하여 설치된다.

이때, 상기 조절 스위치(50)의 수동조작을 통하여 펌프(30) 작동시간을 조절함으로써, 헤드레스트(10)의 높이를 조절하게 된다.

또한, 상기 조절 스위치(50)를 수동조작하여 DC 모터(40)의 워엄 기어(42)를 구동하고, 쿠션 조절용 플레이트(46)를 상방향으로 이동시킴으로써, 상기 피스톤(24) 하면에 작용하는 쿠션 조절용 스프링(48)의 장력을 크게 하고, 상기 실린더(23) 내 작동유체에 대한 피스톤(24)의 압축력을 크게 하여 헤드레스트(10)의 쿠션량을 조절한다.

또한, 상기 조절 스위치(50)의 조작에 따라 헤드레스트 지지대(14) 상부에 설치된 열선/열전소자(16)에 전류를 공급하여 상기 열선/열전소자(16)를 가열시킴으로써, 헤드레스트(10)의 온도 조절이 이루어지게 된다.

이에 반하여, 리어 시트 헤드레스트(10) 제거 시에는 상기 조절 스위치(50)의 수동조작에 따라 펌프(30)에 전류를 공급하여 설치 시와 반대 방향의 유체 흐름으로 펌프(30)를 작동시킴으로써, 헤드레스트(10) 내 튜브(12)의 작동유체가 호스를 통해 실린더(23) 내 작동유체실(23a)로 이동된다.

이때, 튜브(12) 내 작동유체가 작동유체실(23a) 안으로 유입되면서 피스톤(24) 상면에 작동유체의 압력이 작용하여 피스톤(24)을 하방향으로 이동시키고, 동시에 피스톤(24)과 연동하는 헤드레스트 지지대(14)가 하방향으로 이동하면서 헤드레스트(10)는 헤드레스트 삽입 홈(21)을 통하여 삽입부로 삽입된다.

또한, 상기 헤드레스트(10)의 하방향 이동 시 축 리턴 스프링(26)의 탄성력으로 신속히 헤드레스트(10)를 제거하여 운전자 후방의 시계를 확보하게 된다.

본 발명은 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치에 관한 것으로, 리어 시트 탑승자의 리어 시트 벨트 착용신호나 조절 스위치의 간단한 수동조작에 의해 헤드레스트의 신속한 설치 및 제거를 수행함으로써, 운전자의 후방 시계성의 증대 및 리어 시트 탑승자의 편의성이 향상되고, 상기 조절 스위치의 수동조작에 의해 헤드레스트의 높이 조절과 쿠션 조절, 헤드레스트의 온도 조절을 수행함으로써, 리어 시트 탑승자의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 작동유체로 채워지는 밀폐형의 링 형태 튜브(12)와, 상기 튜브(12) 상측의 헤드레스트 지지대(14)로 구성되고, 작동유체의 출입에 따라 상하 신축가능한 헤드레스트와;

   상면으로 실린더(23) 내의 작동유체실(23a)을 형성하고 하면에서 스프링으로 지지되는 피스톤(24)과, 상기 헤드레스트 지지대(14)와 연결되어 상기 피스톤(24)과 상기 헤드레스트 지지대(14)가 연동되도록 하는 피스톤 축(24a)이 장착된 시트백 내 실린더형 액츄에이터(22)와;

   상기 작동유체실(23a)과, 작동유체로 채워지는 상기 튜브(12)와, 소정의 제어수단에 따라 동작되는 상기 시트백(20) 내의 유체 작동용 펌프(30)와, 이들 사이에서 상기 펌프(30)의 동작에 따라 작동유체가 선택적 이동하게 되는 유체 라인(32)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드레스트 지지대(14)는 그 상측에서 상기 헤드레스트(10)의 온도 조절을 위해 전기가열이 이루어지는 열선/열전소자(16)가 설치된 것을 특징으로 하는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 헤드레스트(10)의 쿠션 조절수단이 실린더(23) 내에서 그 하면이 워엄 축(44)과 일체로 구성되는 원형의 쿠션 조절용 플레이트(46)와, 그 회전축에 장착되는 워엄 기어(42)에 의해 상기 쿠션 조절용 플레이트(46)를 상하 이동시키는 DC 모터(40)와, 상기 피스톤(24) 하면과 상기 쿠션 조절용 플레이트(46) 상면 사이에서 상기 피스톤(24)을 탄성 지지하는 쿠션 조절용 스프링(48)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 시트백(20)은 그 상단에 상기 헤드레스트(10)의 하방향 이동에 따라 상기 헤드레스트(10)가 상기 시트백(20) 내에 삽입되도록 헤드레스트 삽입 홈(21)이 형성된 것을 특징으로 하는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단은 조절 스위치(50)의 수동조작이나 상기 조절 스위치(50)가 리어 시트의 벨트 착용신호를 자동으로 감지함으로써, 상기 펌프(50)에 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 자동차용 리어 시트의 헤드레스트 조절장치.