KR101763805B1 - 속도감응식 능동형 헤드레스트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 속도감응식 능동형 헤드레스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전중 후방에서 차량이 추돌 위험구간으로 진입시 후방 차량의 접근속도 및 접근거리에 따라 헤드레스트가 탑승자의 두부 측으로 돌출되어 사고로 인한 위험을 미리 예방하되, 자동차가 주행중 센서의 감지에 의해 수시로 반복 작동에 따른 예방이 가능하게 하며, 후방 차량이 추돌시 이를 감지하여 헤드레스트의 순간 돌출 및 탑승자의 두부와 근접 상태를 이루게 하여 탑승자의 머리를 안전하게 받쳐줄 수 있게 하는 등 주행중 수시 작동으로 인한 예방과 추돌시 부상의 방지가 동시에 가능하게 하며, 또한, 추돌 위험으로의 진입시와 추돌시의 이중 작동 구조를 가지게 함으로써, 헤드레스트의 오격발을 최소화시키기 위한 속도감응식 능동형 헤드레스트에 관한 것이다.

Description

속도감응식 능동형 헤드레스트{Speed-sensitive active headrest}

본 발명은 속도감응식 능동형 헤드레스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전중 후방에서 차량이 안전거리에 진입 또는 추돌을 감지시 헤드레스트의 돌출 구조를 가지게 함으로써, 위험에 대한 예방과 위험시 신속한 대처가 가능하게 하는 등 탑승자의 두부(頭部)와 목의 부상을 예방하기 위한 속도감응식 능동형 헤드레스트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 시트는 탑승자가 앉을 수 있는 시트쿠션과, 등을 기댈 수 있는 시트백과, 목과 머리를 받칠 수 있는 헤드레스트로 이루어진다.

이러한 자동차용 시트는 탑승자가 착좌했을 때 안락감을 느끼는 동시에 탑승자의 안전성을 고려하여 설계되어 있다.

이때, 헤드레스트는 운전중 추돌 사고가 발생시, 운전자를 포함한 탑승자의 머리와 목 부위를 가장 안전하게 받쳐주는 역할을 수행하게 되는 것으로, 자동차용 시트에서 매우 중요한 기능을 수행하게 된다.

일 예로 자동차가 주행 중 마주 오던 차량이나 전방 장애물에 충돌하면, 탑승자의 신체가 관성에 의해 전방으로 이동하게 되는데, 이때에는 안전밸트나 에어백의 작동에 의해 상해 정도가 경감될 수 있으나, 주행 중 후방에서 차량이 충돌시 탑승자의 머리가 후방으로 급작스럽게 젖혀지게 되는 것인바, 목에 심각한 부상이 발생할 수 있게 되는 것인데, 이때 헤드레스트는 머리의 후두부를 받쳐주어 머리가 젖혀지는 것을 최소화시키게 되는 등 이에 따른 충격의 완화와 목 부위의 부상을 경감시켜줄 수 있게 된다.

한편, 일반적인 헤드레스트는 안전과 안락함을 고려하여 슬라이딩이나 틸팅구조가 접목되어 있으나, 그 유동 구간이 제한적이어서 일반적으로 탑승자의 습관에 따라 탑승자의 머리와 헤드레스트간에 간격이 넓어져 추돌사고시에는 헤드레스트가 제 역할을 수행하지 못하는 경우가 많았다.

즉, 탑승자의 머리와 헤드레스트 간에 간격이 넓어 추돌시 헤드레스트가 탑승자의 머리를 완벽히 받쳐주지 못하게 됨으로 탑승자의 머리가 순식간에 뒤로 젖혀지는 결과를 초래하게 되며, 이에 따른 탑승자의 목 부위에 심각한 상해가 발생하게 된다.

이에 근자에 들어 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 추돌 사고가 발생시 헤드레스트가 탑승자의 머리를 향하여 전방으로 이동하여 탑승자의 머리를 받쳐줌으로써, 탑승자의 목 부위 상해를 방지해주는 엑티브 헤드레스트를 비롯한 다양한 기술의 헤드레스트가 제안되고 있는 실정이다.

그러나, 기존의 엑티브 헤드레스트는 기존의 고정형 헤드레스트에 비해서 탑승자의 머리를 받쳐주는 효과는 있었으나, 그 유동 되는 간격이 극히 제한되어 추돌 사고시 헤드레스트와 탑승자의 머리 간에 간격을 효과적으로 좁혀주지 못하는 문제점이 있었다.

또한 종래의 엑티브 헤드레스트는, 후방의 차량이 실제로 충돌되지 않은 상태에서 작동되는 등 오격발로 인해 새로이 헤드레스트를 장착하여 사용하여야 하는 등 불편함이 있었다.

대한민국특허등록공보 제10-0991236호.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 운전중 후방에서 차량이 추돌 위험구간으로 진입시 후방 차량의 접근속도 및 접근거리에 따라 헤드레스트가 탑승자의 두부 측으로 돌출되어 사고로 인한 위험을 미리 예방하되, 자동차가 주행중 센서의 감지에 의해 수시로 반복 작동에 따른 예방이 가능하게 하며, 후방 차량이 추돌시 이를 감지하여 헤드레스트의 순간 돌출 및 탑승자의 두부와 근접 상태를 이루게 하여 탑승자의 머리를 안전하게 받쳐줄 수 있게 하는 등 주행중 수시 작동으로 인한 예방과 추돌시 부상의 방지가 동시에 가능하게 하기 위한 속도감응식 능동형 헤드레스트를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

또한, 추돌 위험으로의 진입시와 추돌시의 이중 작동 구조를 가지게 함으로써, 헤드레스트의 오격발을 최소화시키기 위한 속도감응식 능동형 헤드레스트를 제공함에 본 발명의 다른 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로는, 헤드레스트의 후방을 이루며, 전면에는 전면 개방형 설치공간이 형성되고 하부에는 시트백에 결합하기 위한 폴이 형성된 리어커버;

설치공간에 형성되며, 양측 대항되는 구조를 이루는 작동부;

설치공간에 형성되며, 작동부의 작동을 제어하는 제1 구동수단;

설치공간에 형성되며, 작동부의 작동을 제어하는 제2 구동수단; 및

헤드레스트의 전방을 이루며, 작동부와 연결되어 전방으로 출몰하여 탑승자의 두부를 받쳐주는 프론트 커버를 포함하여 구성하며,

각각의 작동부는,

설치공간의 양측에 각각 수직으로 형성되는 양측 한 상의 가이드레일;

설치공간의 상부 양측에서 각각의 가이드레일 상단과 연결되는 양측 한 쌍의 상부 롤링부;

설치공간의 하부 양측에서 각각의 가이드레일 하단과 연결되는 양측 한 쌍의 하부 롤링부;

각각의 가이드레일의 상부에 형성되어 상,하 슬라이딩 되는 양측 한 쌍의 상부 승강블록;

후단이 상부 승강블록의 전방에 축설되며, 전방이 프론트 커버의 후방 하부에 축설되는 양측 한 쌍의 상부 링크바;

각각의 가이드레일의 하부에 형성되어 상,하 슬라이딩 되는 양측 한 쌍의 하부 승강블록;

후단이 하부 승강블록의 전방에 축설되며, 전방이 프론트 커버의 후방 상부에 축설되는 양측 한 쌍의 하부 링크바;

각각의 상부 승강블록과 하부 승강블록을 연결하는 벌어지는 탄성을 가지는 양측 한 쌍의 제1 리턴스프링; 및

일단이 상부 승강블록에 고정되고 타단이 하부 롤링부를 경유하여 하부 승강블록에 고정되는 양측 한 쌍의 연동 와이어를 포함하여 구성하며,

후방에 접근하는 차량의 접근속도 및 접근거리, 충격을 감지하는 감지부; 및

감지부의 감지 신호를 전송받아 제1 구동수단 또는 제2 구동수단을 작동시키는 제어부를 더 포함하여 구성하며,

제어부에는,

안전거리(엑티브 존)가 설정되며, 감지부의 감지시 후방에서 접근하는 차량이 안전거리 내로 접근시 추돌 위험으로 간주하여 제어하는 제1 제어부; 및

후방에서 접근하는 차량이 안전거리를 넘어 차량의 후방에 추돌시 제어하는 제2 제어부를 포함하여 구성하되,

제1 제어부에서는,

제1 구동수단을 제어하되,

후방의 차량이 안전거리 내로 진입하거나 안전거리 확보시 반복 감지하여 제1 구동수단의 반복 작동이 가능하게 하고, 접근속도 및 접근거리에 비례하게 제1 구동수단을 작동시키며,

제2 제어부에서는,

제2 구동수단을 제어하게 구성함으로 달성할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트는, 운전중 후방의 차량이 안전거리 내로 진입시 차량의 접근속도 및 접근거리를 감지하여 그 차량의 접근속도 및 접근거리에 따라 제1 구동수단의 구동으로 헤드레스트 돌출 정도의 조절이 가능하게 하는 등 사고 위험구간에서의 예방이 가능하게 하며, 추돌시 이를 감지 및 제2 구동수단의 구동으로 헤드레스트의 순간적인 돌출 및 탑승자의 두부와 근접 가능하게 하는 등 자동차의 주행중 예방과 상해의 방지가 동시에 가능하게 하는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

또한 제1 구동수단의 구동이 안전거리 내로 감지시와 재차 안전거리 확보 상태로의 감지시 반복 작동되는 등 추돌 전 상태에서도 항시 예방이 가능하게 되는 등 헤드레스트의 돌출 작동으로 인한 재장착 등이 필요 없고, 특히 오작동이 최소화되는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 배면 사시도.
도 2는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 배면 내부도.
도 3은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 작동부 측 단면도.
도 4는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 제2 구동수단 측 단면도.
도 5는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 제1 구동수단 다른 실시예도.
도 6은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 제어부 요부도.
도 7은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 안전거리 진입시 제어부 작동 상태도.
도 8은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 제1 구동수단 작동 상태도.
도 9는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 추돌시 제어부 작동 상태도.
도 10은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 제2 구동수단 작동 상태도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 배면 사시도이고, 도 2는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 배면 내부도이며, 도 3은 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 작동부 측 단면도이고, 도 4는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 제2 구동수단 측 단면도이다.

도 1 내지 도 4의 도시와 같이 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트(1)는, 리어커버(100)와, 작동부(200)와, 프론트 커버(500)와, 제1 구동수단(300)과, 제2 구동수단(400)과, 프론트 커버(500)로 구성된다.

먼저 상기 리어커버(100)는, 본 발명 헤드레스트의 후방을 이루는 기초로 전면에는 전면으로 개방되는 공간 형태를 이루는 설치공간(110)이 구성된다.

그리고 리어커버(100)에는, 통상의 헤드레스트를 차량용 시트의 시트백에 설치하기 위한 두개 한 쌍의 폴(120)이 하방 돌출되게 구성된다.

상기 작동부(200)는, 하기하는 프론트 커버(500)의 전면 돌출을 단속하게 구성된 것으로, 상기 설치공간(110)에 구성된다.

이때 작동부(200)는, 먼저 설치공간(110)의 전면 양측에서 각각 수직으로 형성되는 양측 한 쌍을 이루는 가이드레일(210)(210')이 구성된다.

또한 작동부(200)에는, 하기하는 제1,2 구동수단(300)(400)의 제1,2 견인와이어(340)(340')(440)(440')를 안내하는 양측 한 쌍의 상부 롤링부(220)(220')가 구성된 것으로, 이때 상부 롤링부(220)(220')는 설치공간(110)의 전면에 형성되면서 상기 가이드레일(210)(210')의 상단과 연결되어 그 가이드레일(210)(210')의 상단을 마감하게 구성되며, 통상의 롤러(도면중 미도시함) 구조를 이루게 구성할 수 있다.

또한 작동부(200)에는, 하기하는 연동 와이어(290)(290')를 안내하는 양측 한 쌍의 하부 롤링부(230)(230')가 구성된 것으로, 이때 하부 롤링부(230)(230')는 설치공간(110)의 전면에 형성되면서 상기 가이드레일(210)(210')의 하단과 연결되어 가이드레일(210)(210')의 하단을 마감하게 구성되며, 통상의 롤러(도면중 미도시함) 구조를 이루게 구성할 수 있다.

또한 작동부(200)에는, 상기 각각의 가이드레일(210)(210')의 상부에 형성되어 그 가이드레일(210)(210')을 따라 상,하 승강되는 양측 한 쌍을 이루는 상부 승강블록(240)(240')이 구성된다.

또한 작동부(200)에는, 양측 한 쌍의 상부 링크바(250)(250')가 구성된 것으로, 이때 상부 링크바(250)(250')는 선단 및 후단이 직각 절곡된 봉 형태를 이루게 구성되며, 그 후단이 상기 상부 승강블록(240)(240')의 전방에 축설되고, 그 선단이 하기하는 프론트 커버(500)의 후방 하부에 축설되게 구성된다.

이때 상부 승강블록(240)(240') 및 프론트 커버(500)에 축설되는 상부 링크바(250)(250')는 각각 절곡된 선단 및 후단이 수평 방향으로 상부 승강블록(240)(240')에 축설하여 그 상부 링크바(250)(250')가 전방으로 회동력을 가지게 구성함이 바람직할 것이다.

그리고 상부 링크바(250)(250')는, 상부 승강블록(240)(240')이 가이드레일(210)(210')의 최 상단에 위치된 상태에서는 상부 승강블록(240)(240')에 축설되는 상부로부터 프론트 커버(500)에 축설되는 하부로 갈수록 전방으로 소정 돌출되는 경사를 이루게 구성된다.

또한 작동부(200)에는, 상기 각각의 가이드레일(210)(210')의 하부에 형성되어 그 가이드레일(210)(210')을 따라 상,하 승강되는 양측 한 쌍을 이루는 하부 승강블록(260)(260')이 구성된다.

또한 작동부(200)에는, 양측 한 쌍의 하부 링크바(270)(270')가 구성된 것으로, 이때 하부 링크바(270)(270')는 선단 및 후단이 직각 절곡된 봉 형태를 이루게 구성되며, 그 후단이 상기 하부 승강블록(260)(260')의 전방에 축설되고, 그 선단이 하기하는 프론트 커버(500)의 후방 상부에 축설되게 구성된다.

이때 하부 승강블록(260)(260') 및 프론트 커버(500)에 축설되는 하부 링크바(270)(270')는 각각 절곡된 선단 및 후단이 수평 방향으로 하부 승강블록(260)(260')에 축설하여 그 하부 링크바(270)(270')가 전방으로 회동력을 가지게 구성함이 바람직할 것이다.

그리고 하부 링크바(270)(270')는, 하부 승강블록(260)(260')이 가이드레일(210)(210')의 최 하단에 위치된 상태에서는 하부 승강블록(260)(260')에 축설되는 하부로부터 프론트 커버(500)에 축설되는 상부로 갈수록 전방으로 소정 돌출되는 경사를 이루게 구성된다.

그리고 상기 상부 승강블록(240)(240') 및 하부 승강블록(260)(260')을 가이드레일(210)(210') 형성함에 있어서는, 각각 상,하 승강하는 과정에서 서로 간섭받지 않도록 가이드레일(210)(210')의 양측에 형성함이 바람직할 것이다.

또한 작동부(200)에는, 상기 각각의 상부 승강블록(240)(240')과 하부 승강블록(260)(260')을 연결하는 양측 한 쌍의 제1 리턴스프링(280)(280')이 구성된 것으로, 이때 제1 리턴스프링(280)(280')은 코일 스프링 형태로 구성되어 상기 상부 승강블록(240)(240')과 하부 승강블록(260)(260')이 서로 벌어지는 탄성을 가지게 한다.

또한 작동부(200)에는, 상기 상부 승강블록(240)(240')과 하부 승강블록(260)(260')을 연결하여 상부 승강블록(240)(240')의 하강과 하부 승강블록(260)(260')의 상승을 유도하는 양측 한 쌍의 연동 와이어(290)(290')가 구성된 것으로, 이때 각각의 연동 와이어(290)(290')는 그 일단이 상부 승강블록(240)(240')에 고정되고 타단이 상기 하부 롤링부(230)(230')를 경유하여 하부 승강블록(260)(260')에 고정되게 구성된다.

상기 제1 구동수단(300)은, 설치공간(110)에 형성되며, 상기 작동부(200)의 작동을 제어하게 구성된 것으로, 바람직하게는 상기 상,하부 승강블록(240)(240')(260)(260')의 작동을 단속하게 구성된다.

이때 제1 구동수단(300)은, 먼저 구동모터(310)가 구성된 것으로, 이때 구동모터(310)는 작동부(200)의 사이에서 설치공간(110)의 중앙으로부터 일측(도면중 좌측)으로 편심되게 설치공간(110)의 전면에 설치되며, 수직 형태로 형성 및 상부로 구동축(311)이 돌출되어 그 구동축(311)이 수평 회전력을 가지게 구성된다.

한편, 상기 구동모터(310)는, 그 회전 방향에 있어 정역 구동형으로 구성되어 양방향 반복 회전이 가능하게 구성된다.

또한 제1 구동수단(300)에는, 상기 구동모터(310)의 구동축(311)에 형성되어 그 구동축(311)의 수평 회전력을 수직 회전력으로 변환 시켜주는 방향 전환부(320)가 구성된 것으로, 그 방향 전환부(320)에는 회전력이 변환되어 수직 회전하는 수직 회전축(321)이 구성된다.

이때 방향 전환부(320)의 방향 전환 구조는, 새롭게 구현되는 것이 아니라 통상의 방향전환용으로 적용되는 한 쌍의 베벨기어(도면중 미도시함)으로 구성할 수 있는 것으로, 어느 하나의 베벨기어는 구동축(311)에 형성되고 다른 하나의 베벨기어는 수직 회전축(321)에 형성되어 구동축(311)의 수평 회전력을 수직 회전축(321)으로 변환하게 된다.

한편 상기와 같이 구동모터(310)를 수직 형태로 구성함은 리어커버(100)의 특성상 비교적 협소한 설치공간(110)의 활용을 위함이다.

또한 제1 구동수단(300)에는, 권취휠(330)이 구성된 것으로, 이때 권취휠(330)은 상기 수직 회전축(321)의 후방에 형성되어 그 수직 회전축(321)과 함께 회전하며, 하기하는 제1,2 견인와이어(340)(340')(440)(440')의 권취 및 권해를 안내하게 구성되며,

이때 권취휠(330)에는, 통상의 와이어 등의 권취를 위한 구조와 같이 제1,2 견인와이어(340)(340')(440)(440')의 권취를 위해 적어도 두개 이상의 권취홈(도면중 미도시함)을 이루게 구성할 수 있을 것이다.

또한 제1 구동수단(300)에는, 작동부(200)와 연동 가능하도록 양측 한 쌍의 제1 견인와이어(340)(340')가 구성된다.

이때 각각의 제1 견인와이어(340)(340')는, 일단이 상기 권취휠(330)에 고정되고, 타단이 각각의 상부 롤링부(220)(220')를 경유하여 작동부(200)의 하부 승강블록(260)(260')에 고정되게 구성된다.

즉, 제1 구동수단(300)은, 구동모터(310)의 구동시 권취휠(330)의 회전력이 부여 및 제1 견인와이어(340)(340')를 당기게 되고, 이에 하부 승강블록(260)(260')이 상승 및 하부 링크바(270)(270')를 전방으로 밀어내게 되며, 동시에 하부 승강블록(260)(260')과 연동 와이어(290)(290')로 연결된 상부 승강블록(240)(240')이 하강하여 상부 링크바(250)(250')를 전방으로 밀어내게 구성된다.

이때 작동하는 제1 견인와이어(340)(340') 및 연동 와이어(290)(290')는, 상,하부 롤링부(220)(220')(230)(230')의 롤링 작동에 의해 그 원활한 작동이 가능하게 된다.

상기 제2 구동수단(400)은, 설치공간(110)에 형성되며, 상기 작동부(200)의 작동을 제어하게 구성된 것으로, 바람직하게는 상기 상,하부 승강블록(240)(240')(260)(260')의 작동을 단속하게 구성된다.

이때 제2 구동수단(400)은, 먼저 양측 한 쌍의 수직형 지지 브라켓(410)(410')이 구성된 것으로, 이때 지지 브라켓(410)(410')은 작동부(200)의 사이에서 설치공간(110)의 중앙으로부터 타측(도면중 우측)으로 편심되게 설치공간(110)에 설치되며, 양측은 서로 이격되게 구성된다.

그리고 각각의 지지 브라켓(410)(410')에는, 팝업축(411)(411')이 각각 구성된 것으로, 이때 각각의 팝업축(411)(411')은 지지 브라켓(410)(410')의 하부에서 외측으로 돌출되게 구성된다.

또한 제2 구동수단(400)에는, 양측 한 쌍의 수직형 팝업 브라켓(420)(420')이 구성된 것으로, 각각의 팝업축(411)(411')은 그 하부가 상기 지지 브라켓(410)(410')의 팝업축(411)(411')에 베어링(도면중 미도시함)을 통해 자유 회전력을 가지게 구성된다.

그리고 양측의 팝업 브라켓(420)(420')은, 그 중간부 전방에서 연결봉(421)으로 연결되어 서로 연동하게 구성된다.

또한 제2 구동수단(400)에는, 상기 팝업 브라켓(420)(420')을 하부의 팝업축(411)(411')을 축으로 하여 전방으로의 회동력을 가지도록 하는 양측 한 쌍의 제2 리턴스프링(430)(430')이 구성된다.

이때 각각의 제2 리턴스프링(430)(430')은, 통상의 스파이럴 스프링 형태로 구성되며, 일단이 팝업축(411)(411')에 고정되고 타단이 팝업 브라켓(420)(420')에 고정되게 구성된 것으로, 팝업 브라켓(420)(420')이 수직 상태에서는 회전 탄성을 저장하여 항시 팝업 브라켓(420)(420')을 전방으로 회동시키려는 탄성을 가지게 구성된다.

또한 제2 구동수단(400)에는, 작동부(200)와 연동 가능하도록 양측 한 쌍의 제2 견인와이어(440)(440')가 구성된다.

이때 각각의 제2 견인와이어(440)(440')는, 일단이 상기 팝업 브라켓(420)(420')의 상단에 고정되고, 타단이 각각의 상부 롤링부(220)(220')를 경유하여 작동부(200)의 하부 승강블록(260)(260')에 고정되게 구성된다.

또한 제2 구동수단(400)에는, 상기 팝업 브라켓(420)(420')의 고정력을 부여하는 엑츄에이터(450)가 구성된다.

이때 엑츄에이터(450)에는, 미 작동시 양측 팝업 브라켓(420)(420')을 연결하는 연결봉(421)을 걸어 고정하는 록킹부재(451)가 형성된 것으로, 평상시 팝업 브라켓(420)(420')이 수직상태 즉 제2 리턴스프링(430)(430')에 회전 탄성이 저장된 상태에서 록킹부재(451)가 연결봉(421)을 걸어 고정하게 구성된다.

즉, 제2 구동수단(400)은, 엑츄에이터(450)가 작동시 록킹부재(451)가 걸고 있는 연결봉(421)의 걸림력을 해제시키게 되고, 이에 팝업 브라켓(420)(420')이 제2 리턴스프링(430)(430')의 탄성에 의해 전방으로 회동 및 제2 견인와이어(440)(440')를 당기게 되며, 이에 하부 승강블록(260)(260')이 상승 및 하부 링크바(270)(270')를 전방으로 밀어내게 되며, 동시에 하부 승강블록(260)(260')과 연동 와이어(290)(290')로 연결된 상부 승강블록(240)(240')이 하강하여 상부 링크바(250)(250')를 전방으로 밀어내게 구성된다.

이때 작동하는 제2 견인와이어(440)(440') 및 연동 와이어(290)(290')는, 상,하부 롤링부(220)(220')(230)(230')의 롤링 작동에 의해 그 원활한 작동이 가능하게 된다.

상기 프론트 커버(500)는, 본 발명 헤드레스트(1)의 전방을 이루어 리어커버(100)의 개방된 설치공간(110)을 마감하는 한편 전방으로 출몰하여 탑승자의 두부를 받쳐주게 구성된 것으로, 그 프론트 커버(500)에는 통상의 쿠션재로 구성되어 실질적으로 탑승자의 머리를 지지하는 받침부재(도면중 미도시함)이 형성됨은 당연할 것이다.

이때 프론트 커버(500)는, 상기 작동부(200)와 연동되게 구성된 것으로, 이를 위해 먼저 후방 하부에는 상기 상부 링크바(250)(250')의 선단이 축설되고, 후방 상부에는 상기 하부 링크바(270)(270')의 선단이 축설되게 구성된다.

즉, 프론트 커버(500)는, 상기 상부 링크바(250)(250') 및 하부 링크바(270)(270')의 선단이 전방으로 소정 돌출되는 경사를 이루게 구성된 것인바, 하부 승강블록(260)(260')이 상승하고 상부 승강블록(240)(240')이 하강하여 서로 간에 간격이 좁혀지는 과정에서 그 상기 상부 링크바(250)(250') 및 하부 링크바(270)(270')가 회동 및 프론트 커버(500)를 전방으로 밀어내게 된다.

한편 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트(1)에는, 도 5의 도시와 같이 제1 구동수단(300)의 구동모터(310)를 수동 조절하는 수동버튼(315)이 더 포함되게 구성된 것으로, 이때 수동버튼(315)은 제1 구동수단(300)을 수동으로 조절하여 프론트 커버(500)의 최초 위치의 조절 즉, 영점 조절이 가능하게 되며, 이후 제1 구동수단(300) 및 제2 구동수단(400)은 그 영점을 기준으로 하여 작동이 가능하게 하는 등 최적의 위치에서 작동이 가능하게 한다.

이때 수동버튼(315)는 한정된 장소에 설치되는 것이 아니고, 통상의 자동차 실내의 시트나 센터페시아, 도어트림 등 다양한 장소에 가능할 것이다.

한편, 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트(1)에는, 도 6의 도시와 같이 감지부(600)와, 제어부(700)가 더 포함되게 구성된다.

먼저 감지부(600)는, 차량의 후방에 설치되어 후방에서 접근하는 차량의 접근속도 및 접근거리, 충격을 감지하게 구성된다.

이때 감지부(600)는, 한정되는 것이 아니라 적어도 하나 이상의 센서로 구성할 수 있는 것으로, 일예로 하나의 센서로 차량의 접근속도 및 접근거리, 충격이 가능하면 하나의 센서의 구축이 가능할 것이고, 각각을 측정하는 복수의 센서를 두어 각각의 측정이 가능하게 구성할 수 있을 것이다.

상기 제어부(700)는, 상기 감지부(600)로부터 감지 신호를 전송받아 그 제1 구동수단(300) 또는 제2 구동수단(400)을 선택 작동하게 구성된 것으로, 바람직하게는 제1 구동수단(300)의 구동모터(310)의 작동과 제2 구동수단(400)의 엑츄에이터(450)의 작동을 제어하게 구성된다.

한편, 제어부(700)에는, 먼저 후방에서 접근하는 차량과의 안전거리(엑티브 존)(S)가 설정되며, 감지부(600)의 감지시 후방에서 이동하는 차량이 안전거리(S) 내로 접근시 추돌 위험으로 간주하는 제1 제어부(710)가 구성된다.

이때 제1 제어부(710)는, 후방에서 접근하는 차량이 안전거리(S) 내로 진입시 제1 구동수단(300)을 작동시키되, 이때 제1 구동수단(300)은 정역 구동형 구동모터(310)로 작동되는 것인바 제1 제어부(710)에서는 후방의 차량이 안전거리(S)에 진입하거나 안전거리 이상으로 벗어나 안전거리 확보시 반복 감지하여 구동모터(310)의 정역 구동 및 프론트 커버(500)의 출몰을 반복하게 구성된다.

그리고 제1 제어부(710)에서는, 상기와 같은 제1 구동수단(300)의 작동을 접근속도가 빠를 시 빠른 작동이 가능하게 하고, 접근거리가 근접시 돌출 정도가 증대되게 하는 등 감지부(600)에서 감지되는 접근속도 및 접근거리에 비례하게 제1 구동수단(300)을 작동하게 구성된다.

또한 제어부(700)에는, 후방에서 접근하는 차량이 안전거리(S)를 넘어 후방에 추돌시를 감지하는 제2 제어부(720)가 구성된다.

이때 제2 제어부(720)는, 제2 구동수단(400)의 엑츄에이터(450)에서는 팝업 브라켓(420)(420')의 회동 탄성을 저장하고 있는 것인바, 후방의 차량이 추돌시 그 엑츄에이터(450)가 작동 및 팝업 브라켓(420)(420')의 록킹력을 해제하여 프론트 커버(500)를 전방으로 순간 돌출시키게 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트(1)는, 주행중 후방에서 접근하는 차량의 접근속도 및 접근거리의 감지나 충격시 반응하여 전방으로 돌출되어 탑승장의 후두부의 지지가 가능하게 함으로, 만약의 후방에서의 추돌시 머리가 뒤로 젖혀져 목 부위가 상해를 입는 것을 예방하게 되는 것으로, 이는 감지부(600)의 감지에 따라 제어부(700)의 제어로 제1 구동수단(300) 또는 제2 구동수단(400)의 작동 및 이와 연동 되는 작동부(200)의 작동에 의해 가능하게 된다.

먼저, 도 1 내지 도 6을 참조하여 도 7의 도시와 같이 주행중인 차량의 후방에는 감지부(600)가 형성된 것인바, 그 감지부(600)에서는 후방에서 차량이 접근하는 것을 상시 감지하게 되며, 이러한 감지 신호는 제어부(700)로 지속적으로 전송되게 된다.

이에, 제어부(700)의 제1 제어부(710)에서는, 후방의 차량이 안전거리(S) 내로 진입되게 되면 그 신호를 바탕으로 하여, 도 8의 도시와 같이 제1 구동수단(300)을 작동시키게 된다.

즉, 제1 구동수단(300)에서는, 제1 제어부(710)의 제어로 구동모터(310)를 구동시키게 되는 것으로, 구동모터(310)의 구동시 권취휠(330)에 회전력이 부여되는 것인바, 이에 권취휠(330)은 제1 견인와이어(340)(340')를 당기며 권취를 수행하게 된다.

이에, 제1 견인와이어(340)(340')와 연결된 하부 승강블록(260)(260')에 견인력이 부여 및 상승시키게 되며, 이와 동시에 하부 승강블록(260)(260')과 연동 와이어(290)(290')로 연결된 상부 승강블록(240)(240')이 하강하게 된다.

한편, 상기와 같이 상승하는 하부 승강블록(260)(260')과, 하강하는 상부 승강블록(240)(240')에는 각각 하부 링크바(270)(270') 및 상부 링크바(250)(250')가 프론트 커버(500)와 축설된 상태를 이루는 것인바, 그 상,하부 링크바(250)(250')(270)(270')는 상,하부 승강블록(240)(240')(260)(260')의 간격이 좁혀지는 과정에서 전방으로 돌출되게 되며, 이에 프론트 커버(500)를 전방으로 밀어 돌출시키게 된다.

즉, 상기와 같이 프론트 커버(500)가 전방으로 돌출되게 되면, 그 프론트 커버(500)가 탑승자의 후두부와 근접된 상태를 이루게 되는 것인바, 만약의 후방에서 차량이 추돌시 탑승자의 후두부를 받쳐주어 목이 젖혀지는 것을 방지 및 부상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 제1 제어부(710)에서는, 제1 구동수단(300)의 작동을 후방의 차량이 안전거리(S) 내에 진입된 상태 및 안전거리(S)에서 벗어난 안전거리(S) 확보 상태에 따라 수시로 반복 작동시키게 되는 것으로, 이는 정역 구동이 가능한 구동모터(310)의 구동에 따라 프론트 커버(500)의 출몰을 제어하게 된다.

즉, 상기와 같은 반복 작동은, 후방의 차량이 안전거리(S) 내에 진입되었다 하더라도 후방의 운전자가 위험을 인지 및 제동시 추돌이 발생하지 않는 것으로, 이에 프론트 커버(500)를 최초 위치로 인입시키게 된다.

한편, 상기와 같이 프론트 커버(500)의 인입 상태는, 상기 상부 승강블록(240)(240')과 하부 승강블록(260)(260')은 항시 벌어지는 탄성을 가지는 제1 리턴스프링(280)(280')으로 연결된 것인바, 구동모터(310)를 역회전시키게 되면 그 제1 리턴스프링(280)(280')의 복원력에 의해 상부 승강블록(240)(240') 및 하부 승강블록(260)(260')이 벌어져 원위치 되어 가능하게 된다.

그리고 제1 제어부(710)에서는, 제1 구동수단(300)을 구동시킴에 있어, 후방의 차량이 안전거리(S) 내에서 지속적으로 접근하게 되면, 감지부(600)에서 감지되는 접근속도 및 접근거리를 바탕으로 하여 빠른 속도에서는 구동모터(310)의 구동을 빨리 하며, 접근거리가 가까워질수록 프론트 커버(500)의 돌출 정도를 증대시키게 되는 등 후방 차량의 접근속도 및 접근거리에 따라 그 신속한 대응이 가능하게 된다.

또한 도 1 내지 도 6을 참조하여 도 9의 도시와 같이 감지부(600)에서는 후방에 차량이 순간적인 추돌시 그 충격을 감지하게 되며, 이러한 감지 신호는 제어부(700)로 전송되게 된다.

이에, 제어부(700)의 제2 제어부(720)에서는, 후방의 차량이 안전거리(S)를 넘어서 후방에 충돌하게 되면 그 신호를 바탕으로 하여, 도 10의 도시와 같이 제2 구동수단(400)을 작동시키게 된다.

즉, 제2 구동수단(400)에서는, 제2 제어부(720)의 제어로 엑츄에이터(450)를 작동시키게 되는 것으로, 엑츄에이터(450)의 작동시 록킹부재(451)가 걸고 있는 연결봉(421)의 걸림력을 순간적으로 해제시키게 되는 것인바, 이에 회전 탄성이 저장된 제2 리턴스프링(430)(430')의 순간적인 회전 탄성력에 의해 팝업 브라켓(420)(420')이 팝업축(411)(411')을 축으로 하여 전방으로 신속히 회동 및 제2 견인와이어(440)(440')를 당기게 된다.

이에, 제2 견인와이어(440)(440')와 연결된 하부 승강블록(260)(260')에 견인력이 부여 및 상승시키게 되며, 이와 동시에 하부 승강블록(260)(260')과 연동 와이어(290)(290')로 연결된 상부 승강블록(240)(240')이 하강하게 된다.

한편, 상기와 같이 상승하는 하부 승강블록(260)(260')과, 하강하는 상부 승강블록(240)(240')에는 각각 하부 링크바(270)(270') 및 상부 링크바(250)(250')가 프론트 커버(500)와 축설된 상태를 이루는 것인바, 그 상,하부 링크바(250)(250')(270)(270')는 상,하부 승강블록(240)(240')(260)(260')의 간격이 좁혀지는 과정에서 전방으로 돌출되게 되며, 이에 프론트 커버(500)를 순간적으로 전방으로 밀어 돌출시키게 된다.

즉, 상기와 같이 프론트 커버(500)가 순간적으로 전방으로 돌출되게 되면, 그 프론트 커버(500)가 탑승자의 후두부와 근접된 상태를 이루게 되는 것인바, 탑승자의 후두부를 신속하게 받쳐주어 목이 젖혀지는 것을 방지 및 부상을 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트(1)는, 상기와 같이 제1 구동수단(300)과 제2 구동수단(400)의 작동시 작동부(200)의 작동은 동일한 작동 구조를 이루는 것인데, 이때 제1 구동수단(300)과 제2 구동수단(400)을 구분함은, 상기 제1 구동수단(300)은 구동모터(310)의 구동력에 의해 작동되는 것인바, 제1 제어부(710)의 제어에 의해 안전거리(S) 이내에서 접근속도 및 접근거리에 비례하여 그 안정적인 작동은 가능하게 되나 순간적인 추돌시 그 추돌 반응에 대응하지 못하게 된다.

이에, 제2 구동수단(400)은, 록킹부재(451)의 록킹력 해제시 제2 리턴스프링(430)(430')의 순간적인 회전 탄성력에 의한 작동이 가능한 것인바, 제1 구동수단(300)에 비해 그 작동 시간이 현격히 단축되어 순간적인 추돌시 그 추돌 반응에 대응이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명 속도감응식 능동형 헤드레스트는, 후방의 차량이 안전거리 내에 진입된 추돌 위험시나, 순간적인 추돌시 그 구분된 작동이 가능하게 되는 것인바, 항시 안전하게 탑승자의 목 부위를 보호할 수 있게 되며, 특히 불필요한 작동으로 인한 오격발을 방지할 수 있게 된다.

100 : 리어커버 110 : 설치공간
120 : 폴
200 : 작동부 210,210' : 가이드레일
220,220' : 상부 롤링부 230,230' : 하부 롤링부
240,240' : 상부 승강블록 250,250' : 상부 링크바
260,260' : 하부 승강블록 270,270' : 하부 링크바
280,280' : 제1 리턴스프링 290,290' : 연동 와이어
300 : 제1 구동수단 310 : 구동모터
320 : 방향 전환부 330 : 권취힐
340,340' : 제1 견인와이어
400 : 제2 구동수단 410,410' : 지지 브?賀?
420,420' : 팝업 브라켓 430,430' : 제2 리턴스프링
440,440' : 제2 견인와이어 450 : 엑츄에이터
500 : 프론트 커버
600 : 감지부 700 : 제어부
710 : 제1 제어부 720 : 제2 제어부

Claims (7)

1. 헤드레스트의 후방을 이루며, 전면에는 전면 개방형 설치공간(110)이 형성되고 하부에는 시트백에 결합하기 위한 폴(120)이 형성된 리어커버(100);
   설치공간(110)에 형성되며, 양측 대항되는 구조를 이루는 작동부(200);
   설치공간(110)에 형성되며, 운전 중 후방 차량이 안전거리 내에 진입 시 차량의 접근속도 및 접근거리에 따라 구동하는 구동모터(310)에 의해서 한 쌍의 제1 견인와이어(340,340')를 통해 작동부(200)를 작동제어하는 제1 구동수단(300);
   설치공간(110)에 형성되며, 운전 중 후방 차량이 추돌 시 구동하는 엑츄에이터(450)의 작동에 의해서 한 쌍의 제2 견인와이어(440,440')를 통해 작동부(200)를 작동제어하는 제2 구동수단(400); 및
   헤드레스트의 전방을 이루며, 작동부(200)와 연결되어 전방으로 출몰하여 탑승자의 두부를 받쳐주는 프론트 커버(500)를 포함하여 구성하며,
   각각의 작동부(200)는,
   설치공간(110)의 양측에 각각 수직으로 형성되는 양측 한 상의 가이드레일(210)(210');
   설치공간(110)의 상부 양측에서 각각의 가이드레일(210)(210') 상단과 연결되는 양측 한 쌍의 상부 롤링부(220)(220');
   설치공간(110)의 하부 양측에서 각각의 가이드레일(210)(210') 하단과 연결되는 양측 한 쌍의 하부 롤링부(230)(230');
   각각의 가이드레일(210)(210')의 상부에 형성되어 상,하 승강되는 양측 한 쌍의 상부 승강블록(240)(240');
   후단이 상부 승강블록(240)(240')의 전방에 축설되며, 전방이 프론트 커버(500)의 후방 하부에 축설되는 양측 한 쌍의 상부 링크바(250)(250');
   각각의 가이드레일(210)(210')의 하부에 형성되어 한 쌍의 상기 제1 견인와이어(340,340') 또는 상기 제2 견인와이어(440,440')에 의해 상,하 승강하는 양측 한 쌍의 하부 승강블록(260)(260');
   후단이 하부 승강블록(260)(260')의 전방에 축설되며, 전방이 프론트 커버(500)의 후방 상부에 축설되는 양측 한 쌍의 하부 링크바(270)(270');
   각각의 상부 승강블록(240)(240')과 하부 승강블록(260)(260')을 연결하는 벌어지는 탄성을 가지는 양측 한 쌍의 제1 리턴스프링(280)(280'); 및
   일단이 상부 승강블록(240)(240')에 고정되고 타단이 하부 롤링부(230)(230')를 경유하여 하부 승강블록(260)(260')에 고정되는 양측 한 쌍의 연동 와이어(290)(290')를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상,하부 링크바(250)(250')(270)(270')는,
   각각의 상,하부 승강블록(240)(240')(260)(260') 및 프론트 커버(500)에 좌,우 수평 방향으로 축설되게 구성되고,
   상부 링크바(250)(250')는,
   상부 승강블록(240)(240')에 축설되는 상부로부터 프론트 커버(500)에 축설되는 하부로 갈수록 전방을 향하는 경사를 이루게 구성되며,
   하부 링크바(270)(270')는,
   하부 승강블록(260)(260')에 축설되는 하부로부터 프론트 커버(500)에 축설되는 상부로 갈수록 전방을 향하는 경사를 이루게 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   
3. 제 1항에 있어서,
   제1 구동수단(300)은,
   작동부(200)의 사이에서 일측으로 편심되게 설치공간(110)에 형성되며, 상부로 구동축(311)이 돌출 형성되는 수직을 이루며 정역 구동되는 구동모터(310);
   구동축(311)에 형성되어 수평 회전력을 수직 회전력으로 변환하며, 후방으로 수직 회전축(321)이 돌출되는 양측 한 쌍의 방향 전환부(320);
   수직 회전축(321)에 형성되어 수직 방향 회전력을 가지는 권취휠(330); 및
   일단이 권취휠(330)에 고정되고, 타단이 각각의 상부 롤링부(220)(220')을 경유하여 작동부(200)의 하부 승강블록(260)(260')에 고정되는 양측 한 쌍의 제1 견인와이어(340)(340')를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   
4. 제 1항에 있어서,
   제2 구동수단(400)은,
   작동부(200)의 사이에서 타측으로 편심되게 설치공간(110)에 형성되며, 각각의 외측 하부에는 외측으로 돌출되는 팝업축(411)(411')이 형성된 양측 한 쌍의 수직형 지지 브라켓(410)(410');
   각각의 하부가 팝업축(411)(411')에 자유 회전력을 가지게 결합되어 그 팝업축(411)(411')을 축로 전방으로 회동력을 가지며 서로는 연결봉(421)으로 연결되는 양측 한 쌍의 팝업 브라켓(420)(420');
   일단이 각각의 팝업축(411)(411')에 고정되고 타단이 각각의 팝업 브라켓(420)(420')의 하단에 고정되어 팝업 브라켓(420)(420')을 전방으로 회동시키려는 탄성을 가지는 양측 한쌍의 제2 리턴스프링(430)(430'); 및
   일단이 각각의 팝업 브라켓(420)(420') 상단에 고정되고, 타단이 각각의 상부 롤링부(220)(220')를 경유하여 작동부(200)의 하부 승강블록(260)(260')에 고정되는 양측 한 쌍의 제2 견인와이어(440)(440'); 및
   양측 지지 브라켓(410)(410')의 사이에서 설치공간(110)에 형성되며, 제2 리턴스프링(430)(430')에 회동시키려는 탄성이 저장된 상태에서 팝업 브라켓(420)(420')을 연결하는 연결봉(421)을 걸어 고정하는 록킹부재(451)가 형성된 엑츄에이터(450)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   
5. 제 1항에 있어서,
   제1 구동수단(300)의 구동모터(310)를 수동 조절하는 수동버튼(315)을 더 포함하여 구성하되,
   수동버튼(315)을 이용하여 프론트 커버(500)의 시작 위치의 조절이 가능하게 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   
6. 제 1항에 있어서,
   후방에 접근하는 차량의 접근속도 및 접근거리, 충격을 감지하는 감지부(600); 및
   감지부(600)의 감지 신호를 전송받아 제1 구동수단(300) 또는 제2 구동수단(400)을 작동시키는 제어부(700)를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   
7. 제 6항에 있어서,
   제어부(700)에는,
   안전거리(엑티브 존)(S)가 설정되며, 감지부(600)의 감지시 후방에서 접근하는 차량이 안전거리(S) 내로 접근시 추돌 위험으로 간주하여 제어하는 제1 제어부(710); 및
   후방에서 접근하는 차량이 안전거리(S)를 넘어 차량의 후방에 추돌시 제어하는 제2 제어부(720)를 포함하여 구성하되,
   제1 제어부(710)에서는,
   제1 구동수단(300)을 제어하되,
   후방의 차량이 안전거리 내로 진입하거나 안전거리 확보시 제1 구동수단(300)의 반복 작동이 가능하게 하고, 접근속도 및 접근거리에 비례하게 제1 구동수단(300)을 작동시키며,
   제2 제어부(720)에서는,
   제2 구동수단(400)을 제어하게 구성함을 특징으로 하는 속도감응식 능동형 헤드레스트.
   

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