KR101470186B1

KR101470186B1 - 차량의 엑티브 헤드레스트

Info

Publication number: KR101470186B1
Application number: KR20130078542A
Authority: KR
Inventors: 김도형
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2014-12-08

Abstract

인플레이터의 폭발을 통해 백패널에 마련된 탄성체를 작동시켜 쿠션을 전방으로 격발하는 차량의 액티브 헤드레스트로서,
백패널에 내장되며, 밀폐형 하우징이 구비되고 하우징 내부에 폭약부가 마련되며 폭약부의 상방으로 피스톤이 구비되고 피스톤 상단에는 가압핀이 마련되며, 폭약부의 폭발시 피스톤의 상승에 따라 가압핀이 하우징 상면을 절개하며 관통하는 인플레이터; 및
탄성체를 걸어잠그는 래치링크 및 하우징 상면을 관통한 가압핀에 의해 회전되어 래치링크를 연동시킴으로써 탄성체의 구속을 해제시키는 연결링크;를 포함하는 차량의 액티브 헤드레스트가 소개된다.

Description

차량의 엑티브 헤드레스트{ACTIVE HEADREST FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 엑티브 헤드레스트에 관한것으로서 더 자세하게는 내부에 인플레이터를 구비하여 인플레이터의 폭발을 통해 백패널에 마련된 탄성체를 작동시켜 쿠션을 전방으로 격발하는 차량의 액티브 헤드레스트에 관한 것이다.

차량의 후방 충돌시 운전자의 두부와 목 부상을 방지하기 위하여 안전장치중 하나로 일반적으로 엑티브 헤드레스트가 사용되고 있다.

이러한 엑티브 헤드레스트에는 기계식과 전자식이 존재하는데, 기계식의 경우 시트백에 작동레버가 구비되어 충격에 의해 작동레버에 힘이 가해지면 연결된 케이블을 통해 시트백 상단에 마련된 헤드레스트가 전방 또는 상방으로 이동하므로, 충격발생시 운전자의 두부가 심하게 뒤로 젖히는 것을 방지하는 구조로 이루어져있다.

한편, 전자식의 경우에는 센서가 충돌을 감지하면, 헤드레스트에 구비된 솔레노이드 또는 인플레이터가 작동하여, 헤드레스트의 쿠션부가 내부에 마련된 탄성체 또는 격발장치를 통해 전방으로 격발하므로 승객의 두부를 보호하는 구조로 되어있다.

이와 관련하여 종래의 KR10-2012-0108617 A의 "자동차용 액티브 헤드레스트의 유동방지 구조"에서는 "후방 추돌시에 전기적 신호를 받는 액츄에이터의 트리거가 더블토션스프링의 지지부를 동작시켜서 장력이 해제되고, 그 후 스프링의 복원력에 의해 프론트커버가 전방 및 상방향으로 크래쉬핸들과 록커에 가이드된 궤적을 따라 이동하여 탑승자의 머리 뒷부분을 지탱하여 주므로 목을 보호하고 상해치를 감소시키게 된다"라고 기술하고 있다. 여기서 엑츄에이터는 솔레노이드가 될수있고, 혹은 인플레이터 방식이 될 수 있다.

그러나 이러한 종래의 기술에 의하더라도 상기 전자식 엑티브 헤드레스트 중 인플레이터를 이용한 폭발방식의 경우에는 인플레이터 내부에 존재하는 피스톤의 일부가 외부로 돌출되었어야 하였고, 그렇게 하기 위해 인플레이터 내부가 평상시에도 기밀이 유지되지 못하는 문제점이 있었다. 기밀이 유지되지 못하면 이물질이 인플레이터 내부로 들어와 작동 성능을 저하시킬 우려가 있으므로 안전에 크게 위협이 되는 것이다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

KR

10-2012-0108617

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 헤드레스트 내부에 마련된 인플레이터가 기밀이 유지될 수 있도록 인플레이터 내부의 피스톤을 외부로 노출시키지 않고, 작동시에만 인플레이터를 감싸는 하우징을 뚫고 외부로 노출될 수 있도록 하는 차량의 엑티브 헤드레스트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 엑티브 헤드레스트는 인플레이터의 폭발을 통해 백패널에 마련된 탄성체를 작동시켜 쿠션을 전방으로 격발하는 차량의 액티브 헤드레스트로서, 백패널에 내장되며, 밀폐형 하우징이 구비되고 하우징 내부에 폭약부가 마련되며 폭약부의 상방으로 피스톤이 구비되고 피스톤 상단에는 가압핀이 마련되며, 폭약부의 폭발시 피스톤의 상승에 따라 가압핀이 하우징 상면을 절개하며 관통하는 인플레이터; 및 탄성체를 걸어잠그는 래치링크 및 하우징 상면을 관통한 가압핀에 의해 회전되어 래치링크를 연동시킴으로써 탄성체의 구속을 해제시키는 연결링크;를 포함한다.

상기 하우징은 상부하우징과 하부하우징로 나누어지고, 상부하우징은 하부하우징과 일체형이 아닐 수 있다.

상기 가압핀이 접촉하는 부분에서의 상부하우징의 두께는 비접촉부분보다 얇을 수 있다.

평상시에는 상기 가압핀의 상단부가 상부하우징에 삽입된 상태를 유지할 수 있다.

상기 연결링크는 중앙부가 백패널에 힌지핀으로 연결되고, 일단부가 상기 가압핀과 접촉하여 회동할 수 있다.

상기 래치링크의 일단부가 연결링크의 타단부와 접촉하고, 중앙부가 백패널에 핀으로 연결되며, 타단부에 탄성체를 걸어잠그도록 래치부가 마련될 수 있다.

상기 래치링크는 중앙이 절곡되어 일단부와 타단부가 같은 방향으로 회동할 수 있다.

일단이 연결링크의 일단부를 하방으로 가압함과 동시에, 타단이 래치링크의 일단부를 상방으로 가압하는 탄성부를 더 포함할 수 있다.

상기 연결링크의 타단부는 래치링크의 일단부 상단에 접촉하여, 래치링크가 상기 탄성부로 인해 상방으로 회동하려는 것을 저지하므로 래치링크와 탄성체와의 체결상태가 유지될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 엑티브 헤드레스트에 따르면, 인플레이터의 기밀이 유지되므로 인플레이터 내부에 마련된 폭약부의 정확한 작동이 가능해지고 피스톤의 작동에 있어서도 확실한 움직임이 가능해지므로 전체적으로 엑티브 헤드레스트의 내구성 및 작동 신뢰성이 높아질 수 있다.

또한, 가압핀이 접촉하는 부분에서의 상부하우징의 두께가 비접촉부분보다 얇음으로 인해서 폭약부의 폭발력을 크게 잃어버리는 일 없이 빠른 반응성을 보이면서 가압핀이 하우징 외부로 관통할 수 있게되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 엑티브 헤드레스트의 작동 전 상태를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 엑티브 헤드레스트의 작동 후 상태를 나타낸 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 엑티브 헤드레스트에 대하여 살펴본다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 엑티브 헤드레스트의 작동 전 상태를 나타낸 도면으로서, 인플레이터(100)의 폭발을 통해 백패널(20)에 마련된 탄성체(30)를 작동시켜 쿠션(10)을 전방으로 격발하는 차량의 액티브 헤드레스트로서, 백패널(20)에 내장되며, 밀폐형 하우징(140)이 구비되고 하우징(140) 내부에 폭약부(110)가 마련되며 폭약부(110)의 상방으로 피스톤(120)이 구비되고 피스톤(120) 상단에는 가압핀(125)이 마련되며, 폭약부(110)의 폭발시 피스톤(120)의 상승에 따라 가압핀(125)이 하우징(140) 상면을 절개하며 관통하는 인플레이터(100); 및 탄성체(30)를 걸어잠그는 래치링크(300) 및 하우징(140) 상면을 관통한 가압핀(125)에 의해 회전되어 래치링크(300)를 연동시킴으로써 탄성체(30)의 구속을 해제시키는 연결링크(200);를 포함한다.

구체적으로, 여기서 백패널(20)은 시트백 상단과 연결되는 헤드레스트 시프트가 구비되는 곳으로서, 엑티브 헤드레스트를 지지하는 역할을 수행한다.

또한, 상기 탄성체(30)는 상기 쿠션(10)을 전방으로 격발할 수 있는 탄성부재 또는 그 와 유사한 역할을 하는 장치등이 될 수 있다.

상기 백패널(20)의 내부에는 인플레이터(100)가 구비되는데, 인플레이터(100)의 하우징(140)은 상부하우징(144)과 하부하우징(142)로 나누어지고, 상부하우징(144)은 하부하우징(142)과 일체형이 되지 않도록 구비된다. 이렇게 함으로 인해서, 상기 하우징(140) 내부에 폭약부(110)와 피스톤(120)을 내장하되, 동시에 기밀을 유지할 수 있게 되는 것이다.

또한, 상기 가압핀(125)이 접촉하는 부분에서의 상부하우징(144)의 두께는 비접촉부분보다 얇은 것이 바람직한데, 얇음으로 인해서 인플레이터(100)의 기밀을 유지할 수 있음과 동시에, 폭약부(110)의 폭발력을 크게 잃어버리는 일 없이 빠른 반응성을 보이면서 가압핀(125)이 상부하우징(144)을 관통할 수 있게되는 효과가 발생한다.

여기에 더해서, 평상시에는 상기 가압핀(125)의 상단부가 상부하우징(144)에 삽입된 상태를 유지함으로써, 폭약부(110)의 폭발함과 거의 동시에 가압핀(125)이 하우징(140)의 상면, 즉 상부하우징(144)을 절개하면서 관통할 수 있게 할 수 있다. 만약 가압핀(125)의 상단부가 상부하우징(144)에 삽입된 상태를 유지하지 않는다면, 피스톤(120) 상승시 가압핀(125)이 미리 마련된 얇은 부분에 정확히 매칭되지 않을 수 있고, 불필요하게 두꺼운 상부하우징(144)을 뚫기 위해 폭발력을 사용한다던지, 심한 경우에는 전혀 뚫지도 못하여 작동되지 않게 되는 경우가 발생될 수 있는 것이다.

한편, 상기 연결링크(200)는 중앙부가 백패널(20)에 힌지핀(250)으로 연결되고, 일단부가 상기 가압핀(125)과 접촉하여 회동한다.

또한, 상기 래치링크(300)의 일단부가 연결링크(200)의 타단부와 접촉하고, 중앙부가 백패널(20)에 핀(350)으로 연결되며, 타단부에 탄성체(30)를 걸어잠그도록 래치부(320)가 마련된다.

따라서, 가압핀(125)이 상부하우징(144)을 관통하여 나왔을 때, 가압핀(125)의 상단이 연결링크(200)의 일단과 접촉하여 상방으로 가압하게 되고, 가압된 연결링크(200)의 일단은 중앙부에 마련된 힌지핀(250)을 중심으로 회동하여 연결링크(200)의 타단부를 하방으로 회동시킨다.

한편, 일단이 연결링크(200)의 일단부를 하방으로 가압함과 동시에, 타단이 래치링크(300)의 일단부를 상방으로 가압하는 탄성부(400)가 더 마련될 수 있다.

더욱 상세하게는, 상기 탄성부(400)는 토션스프링으로서 상기 힌지핀(250)을 감싸도록 마련되어 힌지핀(250)을 중심으로 일단부와 타단부가 각각 연결링크(200)의 일단부 및 래치링크(300)의 일단부와 접촉하도록 구비된다. 중앙의 힌지핀(250)과의 결합을 중심으로 일단부와 타단부가 양 옆으로 벌어지도록 탄성력을 가함으로, 연결링크(200)의 일단부 및 래치링크(300)의 일단부가 서로 대향하는 방향으로 회동하는 힘을 받게 되는 것이다.

또한, 탄성부(400)의 경우, 상기와 같은 토션스프링 구조로 이루어질 수도 있지만, 또 다르게는 중앙에 힌지핀(250)과의 결합없이 연결링크(200)의 일단부 와 래치링크(300)의 일단부 사이에 마련되어 양 단부에 대향하는 힘을 가하도록 형성될 수도 있을 것이다.

상기와 같은 탄성부(400)를 구비함으로 인해, 가압핀(125)으로 부터 직접적인 회동력을 인가받는 것보다 더욱 신속하게 래치링크(300)의 회동이 가능해지게 되는데, 래치링크(300) 타단에 마련된 래치부(320)와 탄성체(30)와의 결합이 해제되기 위하여는 많은 래치링크(300)의 회동량이 필요하기 때문이다. 만약, 폭약부(110)의 폭발력으로부터 그 정도의 회동력을 받는다고 가정하면 많은 폭발력이 필요하게 될 것이고, 불필요하게 폭약부(110)의 크기 또한 커질 수 있으므로 비용적인 측면에서 고비용이 지출되게 될 것이다.

하지만, 탄성부(400)를 둠으로써, 탄성부(400)의 인장력의 조절만으로 래치링크(300)의 회동속도 및 회동량을 조절할 수 있으므로, 저 비용으로 확실한 탄성체(30)와의 결합 해제 효과를 거두게 되는 것이다.

상기 탄성부(400)에 의해, 래치링크(300)의 일단부는 상방으로의 힘을 받게 되므로, 중앙에 연결된 핀(350)을 중심으로 상방으로 회동하려는 힘을 받게 되는데, 상기 연결링크(200)의 타단부가 래치링크(300)의 일단부 상단에 접촉하여 래치링크(300)가 상기 탄성부(400)로 인해 상방으로 회동하려는 것을 저지하므로 래치링크(300)와 탄성체(30)와의 체결상태가 유지될 수 있다.

한편, 상기 래치링크(300)는 중앙이 절곡되어 일단부와 타단부가 같은 방향으로 회동하도록 형성됨이 바람직한데, 이렇게 됨으로써, 래치링크(300)가 활동하는 공간을 줄일 수 있게 되어 활용할 수 있는 공간이 더 넓어지는 효과가 발생할 수 있게 되는 것이다.

지금까지 살펴본 인플레이터(100), 연결링크(200), 래치링크(300), 탄성부(400)는 어느위치에 설치되어도 무방하나, 백패널(20)의 중간부에 위치하여도 좋고, 혹은 쿠션(10)의 후단에 마련되어도 좋다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 엑티브 헤드레스트의 작동 후 상태를 나타낸 도면으로서, 상기에서 열거한 구성들을 바탕으로 작동 후 상태를 설명하자면, 충돌이 가해져서 신호가 폭약부(110)로 인가되면, 우선 폭약부(110)의 폭발에 의해 피스톤(120)이 상방으로 가압되고, 피스톤(120)의 상승으로 가압핀(125)이 하우징(140) 상면, 즉 상부하우징(144)을 절개하면서 나오게 된다. 상부하우징(144)을 관통하여 나온 가압핀(125)의 상단은 바로 위에 마련되어 있던 연결링크(200)의 일단부와 접촉하게 되고, 일단부의 회동에 의해 연결링크(200)의 타단부가 하방으로 회동하게 된다. 이때, 연결링크(200)의 타단면과 접촉하고 있던 래치링크(300)의 일단부가 하단에 마련되어 있던 탄성부(400)에 의해 상방으로 회동하게 되고, 래치링크(300)의 타단부 또한 회동하여 래치부(320)와 탄성체(30)와의 연결이 해제되게 되는 것이다.

래치부(320)의 탄성체(30)와의 연결해제됨으로 인해 도 3에서 보여지듯이, 쿠션(10)이 전방으로 격발하게 되고, 이로인해 탑승자의 두부 및 경추가 보호되는 것이다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 엑티브 헤드레스트에 따르면, 인플레이터(100)의 기밀이 유지되므로 인플레이터(100) 내부에 마련된 폭약부(110)의 정확한 작동이 가능해지고 피스톤(120)의 작동에 있어서도 확실한 움직임이 가능해지므로 전체적으로 엑티브 헤드레스트의 내구성 및 작동 신뢰성이 높아질 수 있다.

또한, 가압핀(125)이 접촉하는 부분에서의 상부하우징(144)의 두께가 비접촉부분보다 얇음으로 인해서 폭약부(110)의 폭발력을 크게 잃어버리는 일 없이 빠른 반응성을 보이면서 가압핀(125)이 하우징 외부로 관통할 수 있게되는 효과가 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

10 : 쿠션 20 : 백패널
30 : 탄성체 100 : 인플레이터
110 : 폭약부 120 : 피스톤
125 : 가압핀 140 : 하우징
142 : 하부하우징 144 : 상부하우징
200 : 연결링크 250 : 힌지핀
300 : 래치링크 320 : 래치부
350 : 핀 400 : 탄성부

Claims

인플레이터의 폭발을 통해 백패널에 마련된 탄성체를 작동시켜 쿠션을 전방으로 격발하는 차량의 액티브 헤드레스트로서,
백패널에 내장되며, 밀폐형 하우징이 구비되고 하우징 내부에 폭약부가 마련되며 폭약부의 상방으로 피스톤이 구비되고 피스톤 상단에는 가압핀이 마련되며, 평상시 가압핀의 상단부는 하우징 내부에 삽입된 상태를 유지하다가 폭약부의 폭발시 피스톤의 상승에 따라 가압핀이 하우징 상면을 절개하며 관통하는 인플레이터; 및
탄성체를 걸어잠그는 래치링크 및 하우징 상면을 관통한 가압핀에 의해 회전되어 래치링크를 연동시킴으로써 탄성체의 구속을 해제시키는 연결링크;를 포함하는 차량의 액티브 헤드레스트.
청구항 1항에 있어서,
상기 하우징은 상부하우징과 하부하우징로 나누어지고, 상부하우징은 하부하우징과 일체형이 아닌 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 2항에 있어서,
상기 가압핀이 접촉하는 부분에서의 상부하우징의 두께는 비접촉부분보다 얇은 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 3항에 있어서,
평상시에는 상기 가압핀의 상단부가 상부하우징에 삽입된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 1항에 있어서,
상기 연결링크는 중앙부가 백패널에 힌지핀으로 연결되고, 일단부가 상기 가압핀과 접촉하여 회동하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 1항에 있어서,
상기 래치링크의 일단부가 연결링크의 타단부와 접촉하고, 중앙부가 백패널에 핀으로 연결되며, 타단부에 탄성체를 걸어잠그도록 래치부가 마련되는 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 1항에 있어서,
상기 래치링크는 중앙이 절곡되어 일단부와 타단부가 같은 방향으로 회동하는 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 1항에 있어서,
일단이 연결링크의 일단부를 하방으로 가압함과 동시에, 타단이 래치링크의 일단부를 상방으로 가압하는 탄성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.
청구항 8항에 있어서,
상기 연결링크의 타단부는 래치링크의 일단부 상단에 접촉하여, 래치링크가 상기 탄성부로 인해 상방으로 회동하려는 것을 저지하므로 래치링크와 탄성체와의 체결상태가 유지되는 것을 특징으로 하는 차량의 엑티브 헤드레스트.