KR100534952B1 - 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 액티브 헤드레스트 작동 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드레스트의 스테이와 연결되어 후방 충돌시 상승하게 되는 수직링크의 후면 위치에 댐핑력을 제공하는 동시에 액티브 헤드레스트의 상승 작동후 수직링크를 락킹(locking)시키는 역할을 할 수 있도록 한 자동차용 액티브 헤드레스트 작동 구조에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 시트백 프레임에 회전 가능하게 고정되는 수평링크와, 이 수평링크의 상단에 일체로 형성된 한 쌍의 수직링크를 포함하는 자동차용 액티브 헤드레스트에 있어서, 상기 시트백프레임에 일체로 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 입구에 위치하는 댐핑고무와, 상기 케이스의 후면에 일끝단이 고정되고 상기 댐핑고무에 타단이 고정되면서 케이스의 내부에 위치하는 압축스프링으로 구성된 댐핑/락킹수단을 설치하여 달성되는 자동차용 액티브 헤드레스트 작동 구조를 제공한다.

Description

자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조{Active headrest for vehicle}

본 발명은 자동차용 액티브 헤드레스트 작동 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헤드레스트의 스테이와 연결되어 후방 충돌시 상승하게 되는 수직링크의 후면 위치에 댐핑력을 제공하는 동시에 액티브 헤드레스트의 상승 작동후 수직링크를 락킹(locking)시키는 역할을 할 수 있도록 한 자동차용 액티브 헤드레스트 작동 구조에 관한 것이다.

통상적으로 자동차용 시트에 장착되는 헤드레스트는 승객의 목과 머리를 받쳐주어 목부분의 편안함을 제공하는 동시에 충돌시 머리가 뒤로 젖혀지는 것을 차단하여 상해를 방지하는 역할을 한다.

최근에는 소위 '액티브 헤드레스트(active headrest)'라 하여 승객의 목부분 상해를 더욱 용이하게 방지할 수 있는 장치가 적용되고 있다.

도 3은 일반적인 자동차용 액티브 헤드레스트 장치의 구성을 보여주는 사시도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 액티브 헤드레스트 장치는 승객의 등부분에 의해 가압되는 가압판(12)과, 시트백 프레임(10)상에 힌지수단에 의해 회전 가능하게 고정되는 수평링크(14)와, 상기 수평링크(14)의 상단에 일체로 형성되어 위쪽으로 돌출된 한 쌍의 수직링크(16)로 이루어진 회전프레임(18)과; 상기 시트백 프레임(10)에 고정되어 회전프레임(18)의 수직링크(16)가 상방향으로 솟아오를 때 안내하는 역할을 하게 되는 가이드(22)와; 상기 회전프레임(18)에 원위치로의 복원력을 제공하는 리턴스프링(24) 등으로 구성되어 있다.

이때, 상기 회전프레임(18)의 수직링크(16)는 헤드레스트 스테이와 연결된다.

따라서, 차량 후방추돌사고시 승객이 뒤로 밀리면서 등부분이 가압판(12)을 가압시키게 되고, 이와 동시에 수평링크(14)가 밀리면서 그 힌지 고정점을 중심으로 하여 회전을 하게 되며, 이와 동시에 한 쌍의 수직링크(16)가 위쪽으로 상승하되 전방을 향하여 상승하게 된다.

이에 따라, 도 4에 나타낸 바와 같이, 수직링크(16)와 연결된 헤드레스트(36)가 전방으로 상승 이동을 하여 승객의 머리를 받쳐주는 완충을 제공하게 되고, 결국 승객의 목과 두부에 대한 상해를 방지할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 구성을 갖는 종래의 액티브 헤드레스트는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 액티브 헤드레스트의 구조는 힌지고정점을 중심으로 수평링크가 회전을 하여 최종적으로 헤드레스트가 상승하는 작동을 하는 바, 이때 작동전의 초기 구속장치가 단지 리턴스프링의 장력만으로 지지되어 있으므로, 승객이 시트에 착좌시 등부분의 반력에 의하여 액티브 헤드레스트 장치를 구성하는 내부 구성품에 유동이 발생하고, 이 유동은 소음을 일으키는 문제점이 있었다,

둘째, 차량의 후방 충돌시, 승객의 목이 뒤로 젖혀지는 것을 액티브 헤드레스트가 전방 상승 작동하여 받쳐주게 되지만, 승객의 두부가 헤드레스트에 타격되면서 헤드레스트가 뒤로 밀리는 현상이 일어나 실질적으로 완전한 완충이 이루어지않으며, 특히 승객의 등부분이 가압판을 밀어주는 힘이 점차 감소하게 되고, 동시에 리턴스프링의 복원 장력에 의하여 액티브 헤드레스트는 하강하게 되므로, 승객의 목과 두부에 대한 완충이 지속적으로 이루어지지 않는 문제점이 있다.

이에, 승객의 두부 충격시 액티브 헤드레스트가 뒤로 밀리는 현상과 그 상승위치에서 헤드레스트를 지속적으로 고정시키는 락킹장치의 개발이 시급히 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 액티브 헤드레스트의 수직링크 후면 위치에 댐핑/락킹수단을 설치하여, 헤드레스트의 스테이와 연결되어 후방 충돌시 상승하게 되는 상기 수직링크에 댐핑력을 제공하는 동시에 액티브 헤드레스트가 상승된 위치에서 락킹수단에 의하여 고정되도록 함으로써, 승객의 목과 두부에 대한 보다 완전한 완충력을 제공할 수 있도록 한 자동차용 액티브 헤드레스트 작동 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 시트백 프레임에 회전 가능하게 고정되는 수평링크와, 이 수평링크의 상단에 일체로 형성된 한 쌍의 수직링크를 포함하는 자동차용 액티브 헤드레스트에 있어서,

상기 한 쌍의 수직링크의 후면을 지지할 수 있도록 상기 시트백 프레임에 댐핑/락킹수단을 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

바람직한 구현예로서, 상기 댐핑/락킹수단은 시트백프레임에 일체로 형성되는 케이스와, 상기 케이스의 입구에 위치하는 댐핑고무와, 상기 케이스의 후면에 일끝단이 고정되고 상기 댐핑고무에 타단이 고정되면서 케이스의 내부에 위치하는 압축스프링으로 구성된 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직한 구현예로서, 상기 댐핑고무의 전면은 수직링크의 후면 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 형성하되, 전면에서 상부쪽은 수직면으로 형성되고, 하부쪽은 경사면으로 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 나타내는 사시도이다.

본 발명은 액티브 헤드레스트의 작동전에 승객이 시트에 착석하는 경우, 승객의 등부분이 시트백에 닿는 힘에 의하여 시트백 내부의 액티브 헤드레스트 구성요소에 유동이 발생됨을 완충시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있고, 또한 액티브 헤드레스트 작동시 상승된 수직링크를 그 위치에서 고정시켜 헤드레스트가 뒤로 밀리는 것을 방지하는 동시에 지속적인 헤드레스트의 완충 효과를 실현할 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

이를 위해, 본 발명은 수직링크(16)의 후부에 위치하는 시트백 프레임(10)에 댐핑/락킹수단(20)을 설치하게 된다.

본 발명의 댐핑/락킹수단(20)이 적용되는 액티브 헤드레스트 장치는 차량 후방추돌시 승객의 등부분에 의하여 밀리게 되는 가압판(12)과, 시트백 프레임(10)에 힌지수단에 의하여 회전 가능하게 고정되는 수평링크(14)와, 상기 수평링크(14)의 상단에 일체로 형성되어 위쪽으로 돌출된 한 쌍의 수직링크(16)로 이루어진 회전프레임(18)과; 상기 회전프레임(18)에 원위치로의 복원력을 제공하여 상승된 헤드레스트를 다시 원위치로 하강시키는 기능의 리턴스프링(24) 등으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 댐핑/락킹수단(20)은 한 쌍의 수직링크(16)의 후면과 대응되는 위치에 있는 시트백 프레임(10)에 설치하게 되는데, 우선 관형태의 케이스(30)를 시트백 프레임(10)에 일체로 형성하거나, 용접 등을 이용하여 부착시키게 된다.

상기 케이스(30)의 내부에는 댐핑고무(26)와 압축스프링(28)이 설치된다.이때, 상기 댐핑고무(26)는 케이스(30)의 입구쪽에 위치되고, 상기 압축스프링(28)은 케이스(30)의 안쪽에 위치되어 댐핑고무(26)를 뒷쪽에서 지지하게 된다.여기서, 상기 압축스프링(28)의 한쪽 끝은 케이스(30)의 후면에 고정되고, 다른 한쪽 끝은 댐핑고무(26)의 후면에 고정된다.

특히, 상기 댐핑고무(26)의 전면(前面)은 윗부분이 편평한 수직면(32)으로 형성되고, 수직면(32)을 제외한 나머지 아랫부분은 경사면(34)으로 형성된다.이때, 상기 경사면(34)은 수직면(32)이 끝나는 지점에서부터 뒷쪽으로 하향 경사지게 형성된다.

여기서, 상기 댐핑고무(26)의 전면에 형성되는 경사면(34)의 각도는 수직링크(16)가 전방을 향하여 상승하는 각도와 동일하게 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 댐핑고무(26)의 전면이 수직링크(16)의 후면과 항상 밀착된 상태로 유지되도록 함에 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 수직링크(16)는 원형 단면이므로, 수직링크(16)의 후면을 받쳐주는 댐핑고무(26)의 전면, 수직면(32)과 경사면(34)을 수직링크(16)의 후면 곡률반경과 동일한 곡률을 갖도록 오목하게 형성시켜 주는 것이 좋다.

여기서, 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트의 작동 상태를 살펴보면 다음과 같다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 전후 상태를 나타내는 측면도이다.

액티브 헤드레스트 장치의 작동 전에는 상기 댐핑고무(26)의 수직면(32)이 상기 수직링크(16)의 후면에 밀착된 상태가 되는 바, 승객이 시트에 착석하는 충격에 의하여 시트백 내부의 구성요소에 유동이 발생하는 것을 상기 댐핑고무(26)에서 완충시켜 유동에 따른 소음 발생이 억제될 수 있다.한편, 차량 후방추돌사고시 승객이 뒤로 밀리면서 등부분이 가압판(12)을 가압시키게 되고, 이와 동시에 수평링크(14)가 밀리면서 그 힌지 고정점을 중심으로 하여 회전을 하게 되며, 이와 동시에 한 쌍의 수직링크(16)가 위쪽으로 상승하되 전방을 향하여 상승하게 된다.계속해서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 수직링크(16)와 연결된 헤드레스트(36)가 전방으로 상승 이동을 하여 승객의 머리를 받쳐주는 완충을 제공하게 되고, 결국 승객의 목과 두부에 대한 상해를 방지할 수 있게 된다.

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이때, 상기 수직링크(16)가 전방을 향하여 상승하는 순간, 상기 댐핑고무(26)는 압축스프링(28)에 의하여 전진하면서 계속 수직링크(16)의 후면에 밀착된다.

특히, 상기 수직링크(16)가 상승된 상태는 전방으로 경사진 상태이므로, 상기 댐핑고무(26)의 경사면(34)이 수직링크(16)의 후면에 밀착되어 수직링크(16)를 지속적으로 지지해주게 되며, 이에 헤드레스트(36)에 승객의 두부가 타격되는 순간 헤드레스트(36)가 뒤로 밀리게 되는 현상이 방지된다.

또한, 상기 댐핑고무(26)의 경사면(34)이 계속해서 수직링크(16)의 후면을 받쳐주게 되므로, 수직링크(16)는 그 상승된 위치를 지속적으로 유지할 수 있고, 그에따라 헤드레스트도 상승된 위치에서 고정되어 지속적으로 승객의 목과 두부를 완충시켜줄 수 있다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조에 의하면, 수직링크의 후면을 지지하는 동시에 고정시킬 수 있는 댐핑/락킹수단을 설치함으로써, 액티브 헤드레스트의 작동전에 승객의 등부분이 시트백에 닿는 힘에 의하여 시트백 내부의 액티브 헤드레스트 구성요소에 유동이 발생됨을 완충시켜 소음 발생을 억제시킬 수 있다.

또한, 액티브 헤드레스트 작동시 상승된 수직링크를 그 위치에서 고정시켜 헤드레스트가 뒤로 밀리는 것을 방지하는 동시에 지속적인 헤드레스트의 완충 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 전후 상태를 나타내는 측면도,

도 3은 통상의 액티브 헤드레스트 장치의 구성을 보여주는 사시도,

도 4는 통상의 액티브 헤드레스트의 작동상태를 설명하는 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 시트백 프레임 12 : 가압판

14 : 수평링크 16 : 수직링크

18 : 회전프레임 20 : 댐핑/락킹수단

22 : 가이드 24 : 리턴스프링

26 : 댐핑고무 28 : 압축스프링

30 : 케이스 32 : 수직면

34 : 경사면 36 : 헤드레스트

Claims (3)

1. 시트백 프레임(10)에 회전 가능하게 고정되는 수평링크(14)와, 상기 수평링크(14)의 상단에 일체로 형성된 한 쌍의 수직링크(16)를 포함하는 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동구조에 있어서,

   상기 한 쌍의 수직링크(16)의 후면을 지지할 수 있도록 시트백 프레임(10)에 댐핑/락킹수단(20)을 설치하되, 상기 댐핑/락킹수단(20)은 시트백 프레임(10)에 일체로 형성되는 관형태의 케이스(30)와, 상기 케이스(30)의 입구에 위치하면서 수직링크(16)의 후면에 밀착되는 댐핑고무(26)와, 상기 케이스(30)의 후면에 한쪽 끝이 고정되고 댐핑고무(26)에 다른 한쪽 끝이 고정되면서 케이스(30)의 내부에 위치하는 압축스프링(28)으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 댐핑고무(26)의 전면(前面)은 윗부분이 편평한 수직면(32)으로 형성되는 동시에 수직면(32)을 제외한 나머지 아랫부분은 경사면(34)으로 형성되되, 상기 수직면(32)과 경사면(34)은 수직링크(16)의 후면 곡률반경과 동일한 곡률을 갖도록 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 액티브 헤드레스트의 작동 구조.