KR100521793B1

KR100521793B1 - 자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치

Info

Publication number: KR100521793B1
Application number: KR10-2003-0042440A
Authority: KR
Inventors: 최원재
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2005-10-17
Also published as: KR20050003543A

Abstract

본 발명은 자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 리어시트에 세 명의 승객이 탑승하게 될 때, 양쪽 가장자리의 헤드레스트가 바깥쪽으로 이동되어 좌우 양쪽에 착석한 승객의 머리를 보호할 수 있도록 한 자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치에 관한 것이다.

본 발명은, 세 명이 착석할 수 있도록 마련된 자동차용 리어시트에서 중간좌석에 승객이 앉으면 양쪽 좌석의 헤드레스트가 중간좌석의 바깥쪽으로 일정거리 이동되도록 함으로써 양쪽 좌석에 착석한 승객의 목을 보호할 수 있도록 한 자동차용 리어시트의 헤드레스트 이동장치에 있어서, 상기 중간좌석에는 내부에 유체가 채워진 유체팩이 내장되고, 그 유체팩에서 양쪽 좌석 쪽으로 유체가 이동할 수 있는 유압파이프가 연장되며, 상기 유압파이프의 끝단에는 상기 양쪽 좌석의 헤드레스트가 중간좌석의 바깥쪽으로 이동할 수 있도록 유압을 외력으로 변환시켜주는 외력변환수단이 연결되어, 상기 유체팩에 일정한 압력이 가해지면 그 외력변환수단에 의하여 양쪽 좌석의 헤드레스트가 바깥쪽으로 이동되는 자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치이다.

Description

자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치{Head Rest Automatic Moving Apparatus of Automobile Rear Seat}

일반적으로, 5인승 승용 자동차의 리어시트는 3인이 앉을 수 있도록 설계되어 있지만, 실제로 건장한 성인 세 명이 리어시트에 앉게되면 공간이 좁아서 중앙좌석을 제외한 양쪽 좌석에 앉는 승객은 기준위치보다 바깥쪽인 도어 쪽으로 밀려서 앉게되므로, 승객의 목 부위를 보호하도록 시트의 상부에 설치된 헤드레스트가 정상적으로 승객의 목과 닿지 않게 된다.

이러한 상태에서 후방 추돌이 일어나면 승객의 목과 머리는 관성 법칙에 의하여 뒤로 젖혀지게 되는바, 이때 시트에 장착된 헤드레스트가 목과 머리를 후방에서 받쳐주어 승객의 목 골절을 예방하게 된다.

이러한 헤드레스트는 통상적으로 높낮이 기능만을 갖추고 있는 것이어서, 위에서 설명한 바와 같이 공간이 비좁은 리어시트에 성인 세 명이 탑승하게 되는 경우에는 중앙좌석의 승객을 제외한 양쪽의 두 승객은 좌, 우 도어 쪽으로 밀려나 실제로 머리와 목이 헤드레스트에 닿지 않는 문제점이 생긴다.

한편, 종래에는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도1 및 도2에 나타낸 좌우이동식 헤드레스트 장치가 제안되었는 바, 도1은 종래의 좌우이동식 헤드레스트 장치를 나타낸 단면도이고, 도2는 종래 좌우 이동식 헤드레스트 장치의 작동상태도이다.

종래 헤드레스트 장치(10)는 헤드레스트 패드(11)와 헤드레스트 스테이(12)로 크게 구성되는 바, 상기 헤드레스트 패드(11)는 좌우로 제한되게 이동할 수 있도록 형성되어, 탑승자의 머리부에 정확하게 맞출 수 있게 되어 있다.

상기 헤드레스트 패드(11) 내에는 직육면체의 챔버(13)가 형성되어 있으며, 상기 챔버(13)의 상단부에는 헤드레스트 패드(11)가 헤드레스트 스테이(12)를 따라 좌우 직선 이동할 수 있도록 상기 헤드레스트 스테이(12)가 관통되는 가이드부재(14)가 형성되어 있다.

또한, 상기 챔버(13)의 하단부에는 볼록부(15a)와 오목부(15b)를 가진 물결형상의 요철부(15)가 형성되어 있고, 상기 요철부(15)의 오목부(15b)에 접촉되어 상기 헤드레스트 패드(11)의 이동을 제한하는 구속부(16)가 헤드레스트 스테이(12)의 소정위치에 장착되어 있다.

한편, 상기 구속부(16)가 탄성력에 의해 상기 볼록부(15a) 및 오목부(15b) 면에 밀착되어 적당한 절도감을 가질 수 있도록 그 구속부(16)의 소정부위에 스프링(17)이 형성되어 있다.

상기와 같은 헤드레스트 장치(10)가 장착된 리어시트(100)에 세 명의 승객이 앉게 되면 탑승자의 머리부에 헤드레스트 장치(10)를 맞추기 위해 헤드레스트 패드(11)를 좌우로 밀면 된다.

이때, 요철부(15)와 구속부(16) 간의 연동 및 상기 구속부(16)에 탄설된 스프링(17)의 힘에 의해 헤드레스트는 적당한 절도감을 가지고 좌우로 이동하게 된다. 이때 상기 챔버(13)의 상단부에 형성된 가이드부재(14)의 폭에 의해 적당한 좌우 이동간격을 조절할 수 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 좌우이동식 헤드레스트 장치는 탑승자가 리어시트에 앉을 때마다 일일이 헤드레스트를 수동으로 조작하여 탑승자의 목을 받칠 수 있도록 하여야 함으로 매우 번거로운 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 리어시트에 세 명의 승객이 탑승하게 되면 헤드레스트가 자동으로 움직여 승객의 목 부위를 보호할 수 있도록 함으로써 리어시트에 앉은 탑승객을 후방 추돌로부터 보호하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세 명이 착석할 수 있도록 마련된 자동차용 리어시트에서 중간좌석에 승객이 앉으면 양쪽 좌석의 헤드레스트가 중간좌석의 바깥쪽으로 일정거리 이동되도록 함으로써 양쪽 좌석에 착석한 승객의 목을 보호할 수 있도록 한 자동차용 리어시트의 헤드레스트 이동장치에 있어서, 상기 중간좌석에는 내부에 유체가 채워진 유체팩이 내장되고, 그 유체팩에서 양쪽 좌석 쪽으로 유체가 이동할 수 있는 유압파이프가 연장되며, 상기 유압파이프의 끝단에는 상기 양쪽 좌석의 헤드레스트가 중간좌석의 바깥쪽으로 이동할 수 있도록 유압을 외력으로 변환시켜주는 외력변환수단이 연결되어 상기 유체팩에 일정한 압력이 가해지면 그 외력변환수단에 의하여 양쪽 좌석의 헤드레스트가 바깥쪽으로 이동되도록 설치되고, 상기 외력변환수단은 상기 유압파이프의 끝단에서 유압에 의해 이동가능하게 설치되어 유압이 가해지면 중앙좌석 쪽으로 이동되며 상부에 랙기어가 형성된 이동체와, 상기 이동체의 랙기어에 기어결합되어 회전되는 제1피니언과, 일단과 타단에 호형 기어가 형성되어 상기 제1피니언과 일단이 기어결합되며 중심보다 상기 제1피니언에 가까운 곳에 힌지핀이 설치되어 회전되는 회전암과, 상기 회전암의 타단에 형성된 호형 기어와 기어결합되어 회전되는 제2피니언과, 상기 제2피니언에 기어결합되어 회전력을 전달받으며 상기 헤드레스트와 일체로 형성되는 랙기어 타입의 헤드레스트 기어로 구성된다.

이하, 본 발명의 특징적인 기술구성을 첨부된 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도3a는 리어시트에 설치된 본 발명의 헤드레스트 자동이동장치의 사시도이고, 도3b는 도3a의 "A"부위에 해당하는 본 발명의 요부 구성도이며, 도4a 및 도4b는 본 발명의 작용 상태도이다.

먼저, 도3a 및 도3b를 참조하여 본 발명의 구성을 살펴보면, 본 발명의 헤드레스트 자동이동장치는 크게 작동유체가 채워진 유체팩(20)과, 유압을 힘으로 변환시켜 주는 외력변환수단(30)과, 그 유체팩(20)과 외력변환수단(30)을 상호 연결하는 유압파이프(21)로 이루어진다.

상기 유체팩(20)은 자동차의 리어시트(100)에서 중간좌석의 시트백(110)과 시트쿠션(120)에 내장되는 것으로서, 내부에는 비압축성의 유체가 채워지고 그 유체는 시트백(110)과 시트쿠션(120)에 각각 설치된 유체팩(20) 사이를 자유롭게 오갈 수 있게된다.

한편, 중간좌석에 설치된 상기 유체팩(20)에서 양쪽 좌석쪽을 향하여 유체가 이동할 수 있도록 유압파이프(21)가 양쪽 좌석 쪽으로 연장되며, 상기 유압파이프(21)의 끝단에는 상기 외력변환수단(30)이 연결된다.

상기 외력변환수단(30)은 유체팩(20)으로부터 유압을 제공받아, 그 유압을 상기 양쪽 좌석의 헤드레스트(1)가 바깥쪽으로 이동할 수 있도록 밀어주는 외력으로 변환시켜 주기 위한 수단이다.

즉, 상기 중간좌석에 승객이 앉으면 승객의 체중에 의하여 유체팩(20)이 압축되고, 그 압축된 유체는 상기 유압파이프(21)를 통하여 상기 외력변환수단(30)쪽으로 들어가게 되는데, 상기 외력변환수단(30)은 유압을 소정의 힘으로 변환시켜 상기 헤드레스트(1)에 외력을 가함으로써 중간좌석에 승객이 앉으면 헤드레스트(1)가 자동으로 바깥쪽을 향하여 이동된다.

따라서, 리어시트(100)에 세 명의 건장한 성인이 착석하게 되더라도 중간좌석을 제외한 양쪽 두 좌석의 헤드레스트(1)가 승객의 목 부위에 맞게 이동하여 목을 받쳐주게 되므로 후방추돌시 헤드레스트로부터 보호를 받지 못하여 목 골절이 발생하는 일이 없게 된다.

여기서, 상기 외력변환수단(30)은 유압파이프(21)의 끝단에 설치된 이동체(31)와, 제1피니언(32)과, 회전암(33)과, 제2피니언(34)과, 헤드레스트 기어(35)로 구성되는데, 상기 이동체(31)의 상부에는 소정 길이의 랙기어(31a)가 형성되며 상기 유압파이프(21)의 끝단에서 유압에 의해 수평방향으로 이동 가능하게 설치된다.

상기 이동체(31)에 유압이 가해지면 이동체(31)는 중간 좌석쪽으로 이동되도록 설정되며, 상기 이동체(31)에 가해지던 유압이 해제되면 상기 이동체(31)에 내장된 복원스프링(31b)에 의하여 이동체(31)는 초기 위치로 복원된다.

한편, 상기 이동체(31)의 상부에는 상기 제1피니언(32)이 이동체의 랙기어(31a)와 치합되게 설치되고, 상기 제1피니언(32)의 상부에는 상기 회전암(33)이 회전가능하게 설치되는데, 상기 회전암(33)의 일단(33a)과 타단(33b)에는 각각 호형의 기어가 형성된다.

상기 회전암의 일단(33a)에 형성된 호형 기어는 상기 제1피니언(32)과 기어결합되어, 제1피니언(32)이 회전하면 그 회전력을 전달받아 힌지핀(33c)을 중심으로 회전암(33) 전체가 회전된다.

여기서, 상기 회전암(33)의 회전 중심이 되는 상기 힌지핀(33c)은 회전암(33)의 중심보다 상기 제1피니언(32)에서 가까운 곳에 설치되는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 제1피니언(32)에 의하여 이동되는 회전암 일단(33a)의 거리보다 회전암의 타단(33b)의 이동거리가 더 크도록 하여 상기 헤드레스트(1)의 이동거리를 크게 하기 위함이다.

한편, 상기 회전암의 타단(33b)에 형성된 호형 기어의 상부에는 그 호형기어와 기어결합되는 제2피니언(34)이 회전 가능하게 설치되고, 상기 헤드레스트 기어(35)는 양쪽 좌석에 장착된 헤드레스트(1)에 일체로 형성된 랙기어로서 상기 제2피니언(34)과 기어결합되어 제2피니언(34)으로부터 회전력을 제공받아 헤드레스트(1)가 바깥쪽, 즉 양쪽 도어측으로 이동되도록 한다.

이상의 구성으로 이루어진 본 발명의 작용을 첨부된 도3a와 도4a 및 도4b를 참조하여 설명한다.

도3a는 리어시트(100)에 승객이 탑승하지 않은 상태 또는 승객이 탑승하더라도 중간좌석을 제외한 나머지 양쪽 좌석에 앉은 경우의 헤드레스트 위치 및 그에 따른 헤드레스트 자동이동장치의 상태를 나타낸 것이다.

여기에 나타낸 바와 같이, 중간 좌석에 내장된 유체팩(20)에 하중이 가해지지 않으므로 그 유체팩(20)과 연결된 유압파이프(21) 끝단에 설치된 이동체(31)가 움직이지 않게 되고, 그 결과 헤드레스트(1)는 도3a에 나타낸 바와 같은 초기 위치에 자리하게 되어 양쪽 좌석에 탑승한 승객의 목과 머리를 받쳐주게 된다.

이 상태에서, 도4a 및 도4b에 나타낸 바와 같이 중간 좌석에 승객이 탑승하게 되면 승객의 체중에 의해 중간 좌석에 내장된 유체팩(20)에 압력이 가해지게 되고, 그 유체팩(20)의 유체는 유압파이프(21)를 통해 상기 이동체(31)로 유입되어 이동체(31)에 유압을 가하게 되는데, 이때의 유압은 이동체(31)에 탄성 설치된 복원스프링(31b)의 복원력을 극복할 수 있을 정도로 큰 것이어야 한다.

이렇게 이동체(31)가 도면상 중간 좌석 쪽을 향하여 움직이면 그 이동체(31)의 상부에 형성된 랙기어(31a)에 기어결합되어 있는 제1피니언(32)이 어느 한쪽 방향으로 회전하게 되며, 그 제1피니언(32)에 의하여 상기 회전암(33)이 힌지핀(33c)을 중심으로 회전하게 된다.

여기서, 상기 회전암(33)은 도면에 나타낸 바와 같이 제1피니언(32)과 결합되는 일단(33a) 측은 중간 좌석으로부터 멀어지게 되고, 제2피니언(34)과 결합되는 타단(33b) 측은 중간 좌석에 가까워지게 되는 회전을 한다.

따라서, 그 방향에 맞게 회전암의 타단(33b)과 기어결합된 제2피니언(34)이 어느 일측 방향으로 회전되면서 상부에 다시 기어결합되어 있는 헤드레스트 기어(35)에 회전력을 전달해 상기 헤드레스트(1)는 중간 좌석의 바깥쪽으로 밀리게 되어 양쪽 좌석에 탑승한 승객의 목과 머리를 정확하게 받쳐주어 후방추돌시 승객의 목과 머리가 뒤로 젖히는 것을 방지해 준다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치에 의하면, 세 명이 앉을 수 있는 자동차 리어시트의 중간 좌석에 승객이 탑승하게 되면 중간 좌석을 제외한 나머지 양쪽 좌석의 헤드레스트가 중간 좌석 바깥쪽으로 자동으로 이동되어 양쪽 좌석에 탑승한 승객을 목과 머리를 정확하게 받쳐주므로 후방 추돌시 양쪽 좌석에 앉은 승객의 목과 머리를 안전하게 보호할 수 있는 특유의 효과가 있다.

도1은 종래의 좌우이동식 헤드레스트 장치를 나타낸 단면도,

도2는 종래 좌우 이동식 헤드레스트 장치의 작동상태도,

도3a는 리어시트에 설치된 본 발명의 헤드레스트 자동이동장치의 사시도,

도3b는 도3a의 "A"부위에 해당하는 본 발명의 요부 구성도,

도4a 및 도4b는 본 발명의 작용 상태도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 양쪽 좌석의 헤드레스트 20 : 유체팩

21 : 유압파이프 30 : 외력변환수단

31 : 이동체 31a : 랙기어

32 : 제1피니언 33 : 회전암

34 : 제2피니언 35 : 헤드레스트 기어

100 : 리어시트

Claims

세 명이 착석할 수 있도록 마련된 자동차용 리어시트(100)에서 중간좌석에 승객이 앉으면 양쪽 좌석의 헤드레스트(1)가 중간좌석의 바깥쪽으로 일정거리 이동되도록 함으로써 양쪽 좌석에 착석한 승객의 목을 보호할 수 있도록 한 자동차용 리어시트의 헤드레스트 이동장치에 있어서,

상기 중간좌석에는 내부에 유체가 채워진 유체팩(20)이 내장되고, 그 유체팩(20)에서 양쪽 좌석 쪽으로 유체가 이동할 수 있는 유압파이프(21)가 연장되며, 상기 유압파이프(21)의 끝단에는 상기 양쪽 좌석의 헤드레스트(1)가 중간좌석의 바깥쪽으로 이동할 수 있도록 유압을 외력으로 변환시켜주는 외력변환수단(30)이 연결되어 상기 유체팩(20)에 일정한 압력이 가해지면 그 외력변환수단(30)에 의하여 양쪽 좌석의 헤드레스트(1)가 바깥쪽으로 이동되도록 설치되고, 상기 외력변환수단(30)은 상기 유압파이프(21)의 끝단에서 유압에 의해 이동가능하게 설치되어 유압이 가해지면 중앙좌석 쪽으로 이동되며 상부에 랙기어(31a)가 형성된 이동체(31)와, 상기 이동체의 랙기어(31a)에 기어결합되어 회전되는 제1피니언(32)과, 일단(33a)과 타단(33b)에 호형 기어가 형성되어 상기 제1피니언(32)과 일단(33a)이 기어결합되며 중심보다 상기 제1피니언(32)에 가까운 곳에 힌지핀(33c)이 설치되어 회전되는 회전암(33)과, 상기 회전암의 타단(33b)에 형성된 호형 기어와 기어결합되어 회전되는 제2피니언(34)과, 상기 제2피니언(34)에 기어결합되어 회전력을 전달받으며 상기 헤드레스트(1)와 일체로 형성되는 랙기어 타입의 헤드레스트 기어(35)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 리어시트의 헤드레스트 자동이동장치.
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