KR100455530B1 - 헤드레스트 틸팅장치 - Google Patents

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KR100455530B1
KR100455530B1 KR10-2002-0000912A KR20020000912A KR100455530B1 KR 100455530 B1 KR100455530 B1 KR 100455530B1 KR 20020000912 A KR20020000912 A KR 20020000912A KR 100455530 B1 KR100455530 B1 KR 100455530B1
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Abstract

사용자에 의한 수동조작 신호 입력시 저속으로, 충돌감지센서 또는 거리감지센서의 검출신호 입력시 모터의 고속회전으로 헤드레스트를 전방으로 고속회동시켜 탑승자의 목 및 머리부위의 부상을 방지할 수 있도록 한 것으로, 하측이 등받이 상단에 매설되며 상측이 헤드레스트에 매설되어 헤드레스트를 등받이에 대해 승강시키는 스테이를 구비하는 헤드레스트에 있어서,
스테이의 수평바(A)에 결합되어 상기 헤드레스트(10)의 공간부에 수용되는 하우징(M)에 내장되는 구동모터(11)와, 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)와 수평바(A)에 고정된 섹터기어(14)사이에 하나 이상의 감속기어가 치합되어 하우징(M)을 수평바(A)를 중심축으로하여 전후방으로 회동시키는 회동장치(16)와, 사용자의 수동 조작신호 입력시에는 저속으로, 차량의 충돌감지센서(17a,17b) 및 거리감지센서(17c)중 어느 하나로부터의 검출신호에 의한 긴급조작신호 입력시에는 고속으로 구동모터(11)를 회전시키도록 구동전원을 인가하는 전자제어장치(18)를 제공한다.

Description

헤드레스트 틸팅장치{tilting apparatus of headrest}
본 발명은 주행중 충돌발생시 또는 장애물에 대해 근접시 이의 검출신호에 따라 모터의 구동으로 헤드레스트를 전방으로 고속회동시켜 탑승자의 목부위를 보호할 수 있도록 한 헤드레스트 틸팅장치에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 운전자에 의한 수동조작 신호에는 저속으로, 주행중 충돌감지센서 또는 거리감지센서의 검출신호에 의한 긴급조작신호 입력시에는 고속으로 구동모터를 회전시켜 헤드레스트를 전방으로 고속회동시켜 탑승자의 목 및 머리부위의 부상을 방지할 수 있도록 한 틸팅장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차종에 따라 모니터를 차량 내부의 인스트루먼트 패널에 설치하거나 또는 운전석과 조수석사이의 중앙위치에 장착되는 콘솔박스에 설치하는 경우, 뒷좌석의 탑승자가 모니터닝하기 위해서는 앉은 상태에서 몸의 중심을 중앙으로 향하고 전방으로 숙이게되므로 자세가 불완전하여 피로도를 가중시키며, 모니터의 설치로 인해 차량의 실내공간이 더욱 좁아지는 문제점을 갖게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은, 운전자에 의한 수동조작 신호 입력시 모터의 저속회전으로 헤드레스트를 회동시켜 운전자에게 편의성을 제공하며, 충돌 등의 긴급조작신호 입력시 헤드레스트를 고속으로 회동시켜 탑승자의 목 및 머리부위의 부상을 방지할 수 있도록 한 헤드레스트 틸팅장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 모터의 회전력을 감속하여 헤드레스트를 회동시키는 감속장치에 의해 모터의 정지시 외력에 의해 헤드레스트의 회동되는 것을 방지하여 탑승자의 머리 및 목부위를 보호할 수 있도록 한 틸팅장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 헤드레스트 이면에 모니터가 전후방향으로 회동가능하게 힌지고정되어 앞좌석의 헤드레스트가 회동되는 경우에도 뒷좌석의 탑승자가 편한 자세에서 용이하게 모니터링할 수 있고, 차내의 좁은 공간을 효율적으로 활용할 수 있도록 한 틸팅장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치의 개략적인 분리사시도,
도 2는 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치의 블럭도,
도 3은 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치에서 감속장치의 일부절취사시도,
도 4는 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치의 사용상태를 나타내는 개략도,
도 5는 본 발명에 의한 헤드레스트를 틸팅시키는 구동모터에 전원을 공급하는 수단을 나타내는 개략도,
도 6은 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치에서 다른 감속장치의 일부절취사시도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의해 구동모터에 전원을 공급하는 수단의 개략도 이다.
*도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명
10; 헤드레스트
11; 구동모터
14; 섹터기어
15,15a; 스테이부재
16; 회동장치
17a,17b; 충돌감지센서
18; 전자제어장치(ECU)
19a,19b; 리미트스위치
20; 모니터 수납홈
21; 모니터
전술한 본 발명의 목적은, 하측이 등받이 상단에 매설되며 상측이 헤드레스트에 매설되어 헤드레스트를 등받이에 대해 승강시키는 스테이를 구비하는 헤드레스트에 있어서,
스테이의 수평바(A)에 결합되어 상기 헤드레스트(10)의 공간부에 수용되는 하우징(M)에 내장되는 구동모터(11)와, 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)와 수평바(A)에 고정된 섹터기어(14)사이에 하나 이상의 감속기어가 치합되어하우징(M)을 수평바(A)를 중심축으로하여 전후방으로 회동시키는 회동장치(16)와, 사용자의 수동 조작신호 입력시에는 저속으로, 차량의 충돌감지센서(17a,17b) 및 거리감지센서(17c)중 어느 하나로부터의 검출신호에 의한 긴급조작신호 입력시에는 고속으로 구동모터(11)를 회전시키도록 구동전원을 인가하는 전자제어장치(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치를 제공함에 의해 달성된다.
이하, 본 발명의 헤드레스트 틸팅장치를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 등받이의 상단에 헤드레스트가 역U자형상의 스테이에 의해 수직방향으로 승강가능하게 장착되어 탑승자의 머리부를 받쳐주는 헤드레스트에 적용되며, 이들은 당해분야에서 공지된 기술내용에 속한다 할 것이므로 이들 구성의 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
따라서, 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치는, 전술한 스테이의 수평바(A)에 결합되어 헤드레스트(10)의 공간부에 수용되는 하우징(M)에 내장되는 정역구동하는 구동모터(11)와, 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)와 수평바(A)에 고정된 섹터기어(14)사이에 하나 이상의 감속기어가 치합되어 수평바(A)를 중심축으로하여 헤드레스트(10)를 전후방으로 회동시키는 회동장치(16)와, 사용자에 의한 수동 조작신호 입력에 따라 구동모터(11)를 저속으로 회전시키고, 차량의 충돌감지센서(17a,17b) 및 거리감지센서(17c)중 어느 하나로부터의 검출신호에 따라구동모터(11)에 이를 고속회전시키도록 구동전원을 인가하는 전자제어장치(18)를 구비한다.
바람직한 실시예에 의하면, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 헤드레스트(10)뒷면에 형성된 모니터 수납홈(20)에 앞좌석의 탑승자가 헤드레스트(10)를 전후방향으로 회동시키는 경우에도 뒷좌석의 탑승자가 용이하게 모니터링할 수 있도록 모니터(21)가 전후방향으로 회동가능하게 힌지고정 된다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 회동장치(16)의 내부하우징(H)내측면에 섹터기어(14)측면과 대향되게 설치되어 내부하우징(M)의 회동시 섹터기어(14)의 양측면중 어느 일면과 접촉될 때 구동모터(11)의 구동전원을 차단하는 리미트스위치(19a,19b)를 구비한다. 이때 리미트스위치(19a,19b)의 구조 및 작동은 당해분야에서 이용하는 기술내용에 속한다 할 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 구동기어(11a)로서 평기어 또는 워엄이 사용될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 감속기어(16b)의 축(S)에 설치되어 감속장치(16)의 회동을 검출하는 로우터리센서(RS)를 구비한다. 이때 로우터리센서(RS)는 예를들어 가변저항으로 이루어지는 것으로, 미리 설정된 각도의 범위내에서 축(S)의 회전됨에 따라 저항값이 가변된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 구동모터(11)에 케이블(31,32)을 통해 전기적으로 연결되는 도전체인 스테이부재(15,15a)를 전기적으로 절연하여 결합하는절연체의 이음구(25)와, 스테이부재(15,15a)를 삽입시 통전될 수 있도록 등받이(26)상단에 매설된 스테이가이드(27,28)의 통공(27a,28a)에 결합되고 전원선에 연결된 접점판(29,30)을 구비한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전술한 회동장치(16)는, 전술한 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)에 치합하는 2단형 제1감속기어(11b)와, 제1감속기어(11b)의 소기어(11c)에 치합하는 2단형 제2감속기어(16a)와, 제2감속기어(16a)의 소기어(16b)에 치합하며 섹터기어(14)에 소기어(16d)가 치합하는 2단형 제3감속기어(16b)와, 수평바(A)에 회동가능하게 결합되어 구동기어(11a),감속기어(11b,16a,16b) 및 섹터기어(14)를 수용하는 내부하우징(H)을 구비한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의해 구동모터에 전원을 공급하는 수단의 개략도로서, 등받이(26)상단에 매설된 스테이가이드(27,28)에 결합하는 스테이부재(15,15a)중, 일측 스테이부재(15)는 환봉으로 형성되며 타측 스테이부재(15a)는 속이 빈 금속파이프로서 상단이 스테이부재(15)에 용접고정됨에 따라, 등받이(26)에 매설되는 파이프인 스테이부재(15a)를 통과하는 케이블(31,32)을 통하여 헤드레스트(10)를 회동시키는 구동모터(11)에 전원을 공급할 수 있게 된다.
미 설명부호 M은 회동장치(16)를 몰딩처리하여 수용하는 하우징 이다.
이하에서, 본 발명에 의한 헤드레스트 틸팅장치의 작동을 첨부도면을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 주행도중 또는 주차시 헤드레스트(10)를 전방으로 회동시키기 위하여 운전자에 의해 스위치(미도시됨)를 조작하는 경우, 전술한 전자제어장치(18)로 부터 구동모터(11)에 인가되는 저속전압에 의해 구동모터(11)를 저속으로 회전시켜 헤드레스트(10)를 저속으로 회동시킬 수 있게 된다.
전술한 구동모터(11)의 회전력이 구동기어(11a)에 치합되는 2단형 감속기어(11b, 16a,16b)를 통과하면서 점차적으로 감속되므로 헤드레스트(10)를 저속으로 회동시킬 수 있는 것이다.
즉, 전술한 구동모터(11)의 회전력이 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)과, 구동기어(11a)에 치합되는 감속기어(11b,16a,16b)를 통과하여 감속기어(16b)와 치합된 섹터기어(14)에 전달되면서 최종적으로 감속됨에 따라, 감속된 회전력에 의해 섹터기어(14)에 관통되어 고정된 스테이의 수평바(A)를 중심축으로하여 헤드레스트(10)를 저속으로 회동시킬 수 있는 것이다.
이때, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전술한 헤드레스트(10)는 설정된 각도범위내에서 전방 또는 후방으로 회동하여 구동모터(11)에 과부하 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, 섹터기어(14)의 좌우측면과 대향되게 회동장치(16)의 내부하우징(H)내측면에 설치된 리미트스위치(19a,19b)가 섹터기어(14)의 좌우측면중 어느 일측면과 접촉으로 인해 전술한 감속장치(16)의 회동하는 것을 감지하여 검출신호를 전자제어장치(18)에 보냄에 따라, 전자제어장치(18)에서 구동모터(11)에 인가되는 구동전원을 차단하게 되므로 헤드레스트(10)는 설정된 각도범위내에서 전방 또는 후방으로 회동할 수 있는 것이다.
한편, 주행도중 차량의 전방 또는 후방에서 충돌하는 경우 이를 감지하는 충돌감지센서(17a,17b) 또는 차량 후방의 거리감지센서(17c)에 의해 감지되는 검출신호에 따라 전자제어장치(18)로 부터 구동모터(11)에 인가되는 고속전압에 의해 구동모터(11)를 고속으로 회전시켜 헤드레스트(10)를 전방으로 고속회동시킬 수 있게 된다.
따라서, 충돌시 운전자의 목 및 머리부가 후방으로 과도하게 젖혀져 다치는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 전술한 구동모터(11)의 회전력이 구동기어(11a) 및 감속기어(11b,16a,16b)에 의해 감속된 후 섹터기어(14)에 관통삽입된 스테이부재(15)에 전달되어 헤드레스트(10)를 스테이의 수평바(A)를 중심축으로하여 회동시키는 것과, 헤드레스트(10)를 설정된 각도범위내에서 전후방향으로 회동시키는 기술내용은, 전술한 바와 같이 운전자가 미도시된 스위치를 조작하여 헤드레스트(10)를 저속으로 회동시킬때와 동일하게 되므로 생략한 것이다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 전술한 구동모터(11)에 축고정된 워엄(11a)과 이와 치합하는 감속기어(11b)의 감속비에 의해 구동모터(11)정지시 외력에 의해 헤드레스트(10)가 회동하는 것을 방지함에 따라, 주행중 충돌 발생시 탑승자의 목 및 머리부가 과도하게 젖혀져 다치는 것을 예방할 수 있는 것이다.
한편, 전술한 헤드레스트(10)뒷면에 형성된 모니터 수납홈(20)에 전후방향으로 회동가능하게 힌지고정된 모니터(21)를 미도시된 힌지핀을 중심축으로하여 전방또는 후방으로 회동시킴에 따라, 앞좌석의 탑승자가 헤드레스트(10)를 회동시키는 경우에도 뒷좌석의 탑승자는 넓은 시야각도를 확보할 수 있게 되므로 모니터(21)를 편안한 자세에서 용이하게 시청(視聽)할 수 있게 된다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 구동모터(11)는 스테이부재(15,15a)에 접점시켜 전원을 공급받아 구동할 수 있게 된다. 즉 전술한 스테이부재(15,15a)가 중간에 삽입되는 절연체인 이음구(25)에 의해 연결되고, 등받이(26)상단에 매설된 절연체인 스테이가이드(27,28)의 통공(27a,28a)에 스테이부재(15,15a)가 삽입되어 통전될 수 있도록 도전체인 접점판(29,30)이 통공(27a,28a)에 결합된 것이다.
따라서, 전술한 등받이(26)상단에 매설된 스테이가이드(27,28)의 통공(27a,28a)에 스테이부재(15,15a)를 삽입시킴에 따라 등받이(26)외부로 부터 공급되는 전원은 스테이부재(15,15a)에 전달되며, 일측 스테이부재(15)에 접속되는 케이블(31)과 타측 스테이부재(15a)에 접속되는 케이블(32)을 구동모터(11)에 접속시킴에 따라, 구동모터(11)구동용 케이블이 통과하는 관통공을 스테이부재(15,15a)에 형성하는 작업이 불필요하여 배선작업이 용이하게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명의 헤드레스트 틸팅장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.
운전자에 의한 스위치의 조작으로 헤드레스트를 회동시켜 운전자에게 편의성을 제공하며, 주행도중 충돌발생시 모터를 고속회전시킴에 따라 헤드레스트를 고속으로 회동시켜 탑승자의 목 및 머리부위의 부상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 모터의 회전력을 감속하여 헤드레스트를 회동시키는 감속장치가 모터의 정지시에 제동기능을 발휘하게되어 외력에 의해 헤드레스트가 회동되는 것을 방지하여 탑승자의 머리 및 목부위를 보호할 수 있다.
또한, 헤드레스트 이면에 모니터가 전후방향으로 회동가능하게 힌지고정되어 앞좌석의 헤드레스트가 회동되는 경우에도 뒷좌석의 탑승자가 편한 자세에서 용이하게 모니터링할 수 있고, 차내의 좁은 공간을 효율적으로 활용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 하측이 등받이 상단에 매설되며 상측이 헤드레스트에 매설되어 헤드레스트를 등받이에 대해 승강시키는 스테이를 구비하는 헤드레스트에 있어서:
    상기 스테이의 수평바(A)에 결합되어 상기 헤드레스트(10)의 공간부에 수용되는 하우징(M)에 내장되는 구동모터(11);
    상기 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)와 상기 수평바(A)에 고정된 섹터기어(14)사이에 하나 이상의 감속기어가 치합되어 상기 하우징(M)을 상기 수평바(A)를 중심축으로하여 전후방으로 회동시키는 회동장치(16); 및
    사용자의 수동 조작신호 입력시에는 저속으로, 차량의 충돌감지센서(17a,17b) 및 거리감지센서(17c)중 어느 하나로부터의 검출신호에 의한 긴급조작신호 입력시에는 고속으로 구동모터(11)를 회전시키도록 구동전원을 인가하는 전자제어장치(18)를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회동장치(16)의 내부하우징(H)내측면에 상기 섹터기어(14)측면과 마주보게 설치되어 상기 하우징(M)의 회동시 상기 섹터기어(14)의 양측면중 어느 일면과 접촉되면 상기 구동모터(11)의 구동전원을 차단하는 리미트스위치(19a,19b)를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 헤드레스트(10)뒷면에 형성된 모니터 수납홈(20)에 모니터(21)가 전후방으로 회동가능하게 힌지고정된 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  4. 제1항에 있어서, 절연체의 이음구(25)에 의해 결합되나 전기적으로 절연되며, 상기 구동모터(11)에 케이블(31,32)을 통해 전기적으로 연결되는 도전체인 스테이부재(15,15a); 및
    상기 스테이부재(15,15a)를 삽입시 통전될 수 있도록 상기 등받이(26)상단에 매설된 스테이가이드(27,28)의 통공(27a,28a)에 결합되고 전원선에 연결된 접점판(29,30)을 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회동장치(16)는;
    상기 구동모터(11)에 축고정된 구동기어(11a)에 치합하는 2단형 제1감속기어(11b);
    상기 제1감속기어(11b)의 소기어(11c)에 치합하는 2단형 제2감속기어(16a); 및
    상기 제2감속기어(16a)의 소기어(16b)에 치합하며 상기 섹터기어(14)에 소기어(16d)가 치합하는 2단형 제3감속기어(16b);
    상기 수평바(A)에 회동가능하게 결합되어 상기 구동기어(11a), 감속기어(11b,16a,16b) 및 섹터기어(14)를 수용하는 내부하우징(H)을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 감속기어(16b)의 축(S)에 설치되고 상기 회동장치(16)의 회동에 따라 저항값이 가변되는 로우터리센서(RS)를 구비하는 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동모터(11)에 구동전원을 인가하는 케이블(31,32)은;
    등받이(26)상단에 매설된 스테이가이드(27,28)에 결합하는 스테이부재(15,15a)중 환봉의 스테이부재(15)에 상측이 용접고정된 속이빈 파이프의 스테이부재(15a)에 삽입되어 헤드레스트(10)에 매설된 구동모터(11)에 연결된 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동기어(11a)는 평기어 또는 워엄인 것을 특징으로 하는 헤드레스트의 틸팅장치.
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