KR20010109338A - 차량 시트용 머리 받침 - Google Patents

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KR20010109338A
KR20010109338A KR1020017012465A KR20017012465A KR20010109338A KR 20010109338 A KR20010109338 A KR 20010109338A KR 1020017012465 A KR1020017012465 A KR 1020017012465A KR 20017012465 A KR20017012465 A KR 20017012465A KR 20010109338 A KR20010109338 A KR 20010109338A
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올라프 크로이엘스
토마스 융
안드레아스 베르베리히
폴커 섀퍼
디터 브라운
페터 바우만
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헬무트 클라우스
카이퍼 게엠베하 운트 콤파니
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Abstract

본 발명은 차량 시트용 머리 받침에 관한 것이며, 보다 상세하게는 자동차의시트용 머리 받침에 관한 것이다. 본 발명에 따른 머리 받침은 머리 받침의 바디(5)가 지지되는 로드를 포함한다. 사고가 발생할 경우에, 머리 받침의 바디(5)의 부재(12)가 상기 바디(5)의 받침과 관련하여 전방으로 이동한다.

Description

차량 시트용 머리 받침{HEADREST FOR THE SEAT OF A VEHICLE}
이러한 유형의 공지된 머리 받침의 경우에, 머리 받침은 일정 높이 및 일정 경사도로 조절되어 있다. 시트 이용자의 머리와 머리 받침 사이의 공간이 너무 크게 조절되는 경우, 차량 충돌(crash) 시에 시트 이용자가 경추부위 손상(whiplash injury)(경추 증후군(cervical spine syndrome))을 입을 수도 있다.
본 발명은 차량 시트용 머리 받침에 관한 것이다. 보다 상세하게는 청구범위 제 1 항의 전제부에 정의된 특징적 형상을 갖춘 자동차 시트에 관한 것이다.
도 1은 피복물의 외형이 개략적으로 도시되며, 머리 받침이 이용되는 상태에서 본 발명에 따른 제 1 머리 받침의 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 차량 추돌의 결과 해제 레버가 후방으로 피벗되는 상태의 도 2에 대응하는 단면도이다.
도 4는 스프링이 전방 판을 전방으로 이동시킨 후, 나머지 머리 받침 바디가 후방으로 피벗되는 상태의 도 2에 대응하는 단면도이다.
도 5는 차량 충돌 시의 임팩트 바디의 위치가 가상선으로 도시되어 있으며, 이용하는 상태에서 제 2 실시예의 일부분을 도시하는, 도 6의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 개략적인 측면 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제 2 실시예의 일부분의 후면도이다.
도 7은 임팩트 바디 없이 이용하는 상태가 도시된 제 3 실시예의 일부분의 개략 사시도이다.
도 8은 차량 추돌이 발생된 후 임팩트 바디를 도시하는 도 7과 같은 단면도이다.
도 9는 릴리스 중량체와 리턴 스프링의 외형을 가상선으로 도시한, 도 7 및 도 8의 해제 레버의 측면도이다.
도 10은 피복물만 가상선으로 도시한, 이용하는 상태의 제 4 실시예의 평면도이다.
도 11은 차량 추돌이 발생된 후 도 10에서와 같은 평면도이다.
도 12는 바닥으로부터 경사지게 보았을 때, 이용하는 상태에서 제 4 실시예에 포함된 레버 시스템의 사시도이다.
도 13은 차량 추돌이 발생된 후 도 12와 같은 도면이다.
도 14는 제 4 실시예의 잠금 장치의 부분적으로 단면인 사시도이다.
도 15는 제 4 실시예의 중량체 센서의 부분적으로 단면인 측면도이다.
본 발명의 목적은 특히 차량 충돌 특성에 대해 상술한 유형의 머리 받침을 향상시키는 것이다. 본 발명에 의하면, 이러한 목적은 청구범위 제 1 항의 특징부 특성을 포함하는 머리 받침에 의해 달성된다. 유용한 개선점들은 종속항의 주제이다.
차량 추돌(rear end crash)의 경우에, 머리 받침 바디가 차량과 함께 전방으로 가속된다. 차량 충돌, 특히 추돌의 경우 머리 받침 바디의 일부분이 나머지 머리 받침 바디에 대해 전방으로 이동하게 되며, 머리 받침의 피복물(upholstery)이 시트 이용자의 머리에 가능한 인접하게 될 것이다. 이것은 시트 이용자의 부상,특히 소위 경추 증후군에 대해 양호하게 보호해 줄 것이다. 대개 시트 배면이 후방을 향하여 상당히 경사져 있을 때 이것은 특히 중요할 것이다. 본 발명은 모든 유형의 차량 시트, 예컨대 자동차의 전방석 및 후방석 또는 항공기의 승객 시트에 대해 이용될 수 있다. 머리 받침은 정면 차량 충돌의 경우에 대해 마찬가지로 상응하는 방법으로 설계되어 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 머리 받침의 후방 부분 내에 결합된 중량체(mass)가 차량 충돌의 경우 관성으로 인해 운동 상태로 유지되며, 이로써 차량 충돌 작동식 머리 받침 시스템의 잠금 기구를 개방시킨다. 이러한 중량체는 또한 상이한 위치에 제공될 수도 있으며, 대응하는 트랜스미션 부재에 의해 머리 받침의 잠금 기구에 연결될 수도 있다. 차량 충돌의 경우, 스프링이 머리 받침의 전방 부분을 이동시킬 수도 있다. 차량 충돌 후 잠금 기구가 다시 결합될 수 있어서, 머리 받침이 초기 위치로 복귀될 수 있는 것이 바람직하다.
사람이 후방으로부터 머리 받침에 대항하여 부딪히거나 충돌하는 경우, 잠금 기구가 해제되지 않고 결합된 상태에서 유지될 것이다. 이것은 오용을 제거한다. 동역학적 응력, 예컨대 도로 표면이 울퉁불퉁한 것으로 인해 잠금 기구가 마찬가지로 해제될 수 없다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 머리 받침은 경사지도록 조절가능하며, 이러한 경사도는 차량 충돌의 경우에 변경된다. 이로써, 머리 받침 바디가 머리의 위치에 대해 보다 양호하게 경사지게 할 수 있다. 머리 받침 바디는 강제 잠금 결합에 의해 유지되며, 결합 머리 받침 바디의 전방 이동가능한 부분을 이동시키기위해 이러한 강제 잠금에 스프링이 적용되고, 스프링이 충돌의 발생을 감소시킨다.
예컨대 해제 중량체(release mass) 및/또는 머리 받침 바디의 전방 이동가능한 부분의 선회 운동(swing motion)은 이동가능한 부재에 대해 특별한 가이드웨이(guideway)가 제공될 필요가 없다는 장점을 가지므로 제조 비용이 절감된다. 이것은 또한 예컨대. 중량체 상에 배열된 잠금 부재의 부품들이 바람직하게 일체형으로 될 때 구성 요소들의 수를 감소시킨다. 중량체는 또한 잠금 기구와 분리되어 구성될 수도 있다.
머리 받침 바디의 이동가능한 부분은 또한 병진 운동 단독, 병진 운동 및 피벗 운동(pivot movement)의 중첩 또는 2개의 선회 운동의 중첩을 실행하도록 설계되어 구성될 수도 있다. 후자의 경우에, 예컨대, 4개의 바 링키지(four-bar linkage)를 통해 편향식 운동이 발생될 수 있거나, 슬라이드웨이(slideways)에 의해 다시 병진 운동이 발생될 수 있다. 이러한 선회 운동에 대해 비교적 커다란 거리를 커버하는 레버가 유리할 것이다.
본 발명의 머리 받침은 자동식 머리 받침 적용 시스템의 부재일 수도 있다. 즉, 머리 받침의 높이가 차량 시트의 길이 조절에 의해 개략적 방법으로 자동적으로 사전 조절된다. 차량 시트의 최후방 위치에서, 머리 받침이 최하부 위치의 최전방 위치에서 최고 높이가 된다. 머리 받침의 높이는 수동 높이 조절에 의해 재조절 될 수 있다.
아래에, 도면에 도시된 4개의 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
제 1 실시예에서, 차량 시트용 머리 받침(1)이 U자형 머리 받침 바(head rest bar)(3)를 포함한다. 다음의 방향 기준은 자동차 안에서 그리고 자동차의 정상 이동 방향에서의 차량 시트의 배열과 관련된다. 머리 받침 바(3)의 수직 하향 단부 섹션이 차량 시트의 리셉터클(receptacles) 안으로 삽입된다. 수직으로 연장되는 중앙 섹션 상에는 피복된 머리 받침 바디(5)가 배열된다. 이러한 머리 받침 바디(5)는 전방 클램핑 셸(front clamping shell)(6) 및 후방 클램핑 셸(7)을 포함하며, 이들 2개의 클램핑 셸(6,7)은 머리 받침 바(3)에 대응하는 프로파일 내부에서 반원통형의 곡선 형태를 가진다. 이와 동시에, 2개의 클램핑 셸(6,7)은 머리 받침 바(3)를 둘러싼다.
후방 클램핑 셸(7)은 Z자형으로 상방 및 전방으로 굽은 형태의 지지 아암(support arm)(9)에 의해 후방 판(rear plate)(11)을 장착시킨다. 이러한 후방 판(11)은 후방 판(11)의 선단(apex) 상에 직립하는 이등변 삼각형의 형태를 가진다. 전방 클램프 셸(6)이 전방 판(12)을 장착시키며, 마찬가지로 이러한 전방판(12)은 그의 선단 상에 직립하는 이등변 삼각형의 형태를 가진다. 전방 판(12)은 그의 상부 코너에 의해 후방 판(11)과 협력하도록 배열되어 있는 한편, 전방 판(12)의 하부 선단은 후방 판(11)에 대해 보다 낮게 놓여 있다. 직선형 고정 아암(holding arm)(14)은 대략 중력 중심으로부터 전방 판(12)에서 후방으로 돌출되어, 후방 판(11) 내의 대응 가이드웨이를 통하여 후방측으로 연장된다. 고정 아암(14)은 2개의 클램핑 셸(6,7)의 분리 평면과 수직하게 연장된다.
일측 상으로 전방 판(12)의 2개의 상부 코너 및 하부 선단과, 다른측 상으로 후방 판(11)의 2개의 상부 코너와 지지 아암(9) 사이 각각에, 스프링(16)이 제공되어 있다. 이들 3개의 스프링(16)은 나선형 스프링으로 설계 및 구성되며, 상기 코너 및 선단의 영역에 제공된 둥근 리셉터클 내의 단부에 의해 각각 배열되어 장착된다. 머리 받침(1)을 이용하는 상태일 때, 3개의 스프링(16)은 전체적으로 압축되어 있다. 2개의 상부 스프링(16)은 함께 하부 스프링(16)보다 큰 토크를 인가하기 때문에, 레버식(lever fashion)으로 고정 아암(14) 상에서 지지되는 전방 판(12)은 후방 클램핑 셸(7)에 대항하여 하부 선단에 배열된 전방 클램핑 셸(6)에 의해 추진된다. 이로써, 전개되는 클램핑 효과(clamping effect)는 머리 받침 바(3)에 대해 경사져서 머리 받침 바디(5)를 유지시킨다.
클럽형 해제 레버(club-shaped release lever)(19)가 그의 하단부에 의해 지지 아암(9)의 후향 배면과 결합되어 있으며, 회전축이 수평으로 연장된다. 해제 레버(19)의 자유단이 상방으로 향한다. 대응 재료 삽입을 이용함으로써, 해제 레버(19)의 중력 중심이 해제 레버(9)의 상부 자유단의 영역에 위치한다. 삼각형 해제 판(release plate)(21)은 상부 코너에 의해 후방으로 향하는 후방 판(11)에 결합되어 있다. 해제 판(21)의 회전 축선은 해제 레버(19)의 회전 축선과 평행하게 연장된다. 해제 판(21)은 그의 하부 코너에서 동반 이동식 부재(entrainment member)(23)를 통하여 해제 레버(19)의 중심 바로 아래에 결합되어 있다. 해제 핀(25)은 후방 코너에서부터 해제 판(21)에서 수평으로 돌출된다. 머리 받침(1)을 이용하는 경우에, 해제 핀(25)이 고정 아암(14)의 상방 개방 노치(opening notch)(14')에 위치하여, 고정 아암(14)을 그 위치에 고정시킨다. 이 결과, 전방 판(12)은 후방 판(11)과 접촉을 유지한다. 전체 머리 받침 바디(5)는 패딩(padding) 및 직물에 의해 덮여 있으며, 이들은 도면에만 도시되어 있다.
차량 추돌의 경우에 차량 차체가 전방을 향하여 가속된다. 질량의 관성으로 인해 운동 상태에서 이러한 가속이 유지되기 때문에, 상기 가속이 시간 지연에 의해 해제 레버(19)만의 중력 중심 상에 작용한다. 결과적으로, 머리 받침(1)의 기준 시스템에서 볼 때, 이러한 중력의 중심은 후방을 향하여 가속된다. 해제 레버(19)는 지지 아암(9)에 관절형으로 연결되어 있으므로 선회 운동을 실행하기 시작한다. 이러한 가운데, 해제 레버(19)가 동반 이동식 부재(23)를 이동시킨 후, 동반 이동식 부재(23)가 해제 판(21)을 이동시킨다. 상방 선회하는 해제 판(21)은 노치(14')로부터 해제 핀(25)을 제거시킴으로써 고정 아암(14)을 해제시킨다. 스프링(16)은 후방 판(11) 및 후방 클램핑 셸(7)로부터 이격되어 전방을 향하여 전방 클램핑 셸(6)과 함께 전방 판(12)을 밀어냄으로써, 클램핑 효과를 제거한다. 스프링(16)의 작용력이 후방 판(11)상에 작용하기 때문에, 그리고 후방 판(11)의 관성력으로 인해, 이제 해제된 지지 아암(9) 상의 후방 판(11)은 머리 받침 바(3)에 대해 후방으로 선회한다. 머리 받침 바(3) 상에 고정 배열된, 2개의 측면, 상방 돌출 멈추개(stop)(27)는 후방 판의 약 20°선회 후 이동을 차단시킨다.
후방 판(11)의 선회 운동과, 임팩트 바디(impact body)로서 작용하는 전방 판(12)의 전방 이동의 결과, 머리 받침(1)의 피복물은 경추 부위 손상(경추 증후군)을 피하기 위해 시트 사용자의 머리에 보다 인접하도록 이동된다. 전방 판(12)은 연장 위치에서 자동적으로 잠금되도록 설계 구성될 수도 있다. 머리 받침(1)이 차량 충돌로 인해 손상되지 않는다면, 가역적으로 초기 위치로 되돌아갈 수도 있다. 스프링(16)을 압축시킴으로써, 해제 핀(25)이 노치(14')에 놓이게 될 때까지 전방 판(12) 및 후방 판(11)이 함께 밀린다.
정면 차량 충돌의 경우에, 해제 핀(19)이 후방 판(11)에 대항하여 밀려 나가서, 지지 아암(14)이 잠긴 상태로 유지된다.
제 2 실시예에서, 방향 기준은 자동차 내의 차량 시트의 배열과 정상 이동 방향(x-방향)에 관련된다. 차량 시트용 머리 받침(101)은 2개의 평행한 머리 받침 바(103)를 포함하는데, 이들 머리 받침 바(103)는 수직 하방 지향 단부 섹션에 의해 차량 시트의 리셉터클 안으로 삽입되며, 이들의 상부 단부 섹션의 영역에서 횡방향 바(103')에 연결시킨다. 피복된 머리 받침 바디(105)는 횡방향 바(103') 상에 배열되며, y-방향에 대한 거울 대칭으로 구성되고, 아래에 설명된 구성 요소들을 포함한다.
대략 사각형 외형(임팩트 부재)의 판 형상(plate-shaped) 임팩트 바디(112)는, x-방향에서 바라볼 때 임팩트 바디(112)의 약간 아래 전방에 배열된 회전 축선에 대하여 회전하기 위해 횡방향 바(103') 상의 한 쪽을 따라 지지되어 있다. 이용하는 위치에 있을 때, 임팩트 바디(112)는 횡방향 바(103')의 수직 상방이면서 약간 전방으로 조절된다. 핀 형상(pin-shaped) 고정 아암(114)은 임팩트 바디(112)의 배면의 좌측 및 우측 상에 각각 결합되어 있으며, 임팩트 바디(112)는 수평 방향으로 정렬되며, x-방향에 대향하는 후방으로 배향되어 있다. 각각의 고정 아암(114)은 횡방향 바(103') 상에 위치한 커다란 홈형상(groove-shaped)의 압도적 상방 개구 가이드웨이(115) 내에 각각 연장된다. 임팩트 바디(112) 상의 피벗 지점의 영역 내에 고정 아암(114) 상의 플랜지와 가이드웨이(115) 사이에 하나의 스프링(16)이 제공되며, 이러한 스프링은 머리 받침(101)을 이용하는 상태일 때 전방을 향하여 임팩트 바디(112)를 편향시킨다.
횡방향 바(103')는 길다란 릴리스 중량체(119)와 평행하게 장착되며, 길다란 릴리스 중량체(119)는 회전가능하게 지지되고, 횡방향 바(103')와 평행한 회전축선(119')을 중심으로 회전가능하다. 머리 받침(101)을 이용하는 상태에서, 릴리스 중량체(119)가 회전축선(119') 위로 연장된다. 1개의 굴곡부를 가지는 지지 아암(121)은 릴리스 중량체(119)의 좌측 및 우측 단부로부터 측면으로 각각 돌출되며, 먼저 x-방향으로 연장된 후, 좌측(y-방향)으로 그리고 우측으로 각각 연장되어, 하향(z-방향과 반대 방향) 잠금 바(locking bar)(125)의 단부 상에 장착된다. 머리 받침(101)을 이용하는 상태에서, 각각의 잠금 바(125)는 대응 고정 아암(114)의 몇 개의 상방 개구 노치(114') 중 하나(바람직하게 첫번째)에 위치함으로써, 그 위치에서 노치 중 하나와 연관된 고정 아암(114)을 고정시킨다. 임팩트 바디(112)로부터 이격되어 마주하는 단부에서, 각각의 고정 아암(114)은 가이드웨이(115)의 후방 단부로부터 이격된 거리에서 와셔와 같은 플랜지형 멈추개(127)를 포함하는데, 이러한 플랜지형 멈추개(127)는 그의 단부면 상에서 고정 아암(114)에 나사조임된다. 전체 머리 받침 바디(105)는 패딩 및 직물로 덮여 있으며, 이러한 패딩 및 직물은 도면에만 도시되어 있다.
차량 추돌의 경우에 자동차의 차체가 전방을 향하여 가속된다. 이러한 가속은 시간 지연에 의해 릴리스 중량체(119)만의 중력 중심 상에, 즉 머리 받침(101)의 기준 시스템에서 작용하며, 이러한 중력 중심은 후방으로 가속화된다. 회전가능한 지지로 인해, 릴리스 중량체(119)는 회전 축선(119')에 대하여 후방 배향 선회 운동을 실행하기 시작함으로써, 2개의 지지 아암(121)을 통하여 노치(114') 외측 상방으로 잠금 바(125)를 상승시켜서, 고정 아암(114)이 해제된다. 구동 스프링으로서 작용하는 스프링(116)은 연관된 고정 아암(114)을 그 위에 배열된 임팩트 바디(112)와 함께 전방으로 완화시켜 밀어낸다. 이러한 임팩트 바디(112)는 멈추개(127)가 가이드웨이(115)와 접촉할 때까지 전방으로 선회하게 된다. 이후, 잠금 바(125)는 고정 아암(114)의 노치(114')와 결합될 수 있으며, 보다 후방에 위치한다.
임팩트 바디(112)의 선회 운동의 결과, 머리 받침(101)의 피복물은 시트 이용자의 머리와 보다 인접하도록 이동된다. 머리 받침(101)이 차량 충돌에 의해 손상되지 않는다면, 잠금 바(125)와 해제된 후, 필요하다면 다시 임팩드 바디(112)를후방으로 밀어낼 것이며, 한편 고정 아암(114)이 다시 잠금될 때까지 스프링(116)을 압축시킬 수 있을 것이다. 전방 차량 충돌의 경우에, 릴리스 중량체(119)가 노치(114')에 대항하여 잠금 바(125)를 밀어내어, 잠금 결합이 해제되지 않는다.
제 3 실시예에서, 방향 기준은 동일 기준 시스템과 관련된다. 차량 시트용 머리 받침(201)은 2개의 평행한 머리 받침 바(203)를 포함하는데, 이러한 머리 받침 바(203)는 자신의 수직 하향 단부 섹션에 의해 차량 시트의 리셉터클 안으로 삽입되며, 상부 단부 섹션에서 횡방향 바(203')와 연결된다. 차축(axle)(204)은 횡방향 바(203') 상부로 평행하게 2개의 머리 받침 바(203) 사이에서 연장되어 그 안에서 지지되어 있다. 피복된 머리 받침 바디(205)는 횡방향 바(203'), 차축(204) 및 다음 부재들을 둘러싸며, 도면에만 도시되어 있다.
둥근 엣지(edge)를 가지는 대략 사각형 외형을 구비하는 판 형상 임팩트 바디(212)가 머리 받침 바디(205)의 전방 영역에 배열되어 있다. 이러한 임팩트 바디(212)(임팩트 부재)는 상부 핀(214')에 의해 H자 형상 상부 레버(214)의 2개의 단부의 대략 중심의 배면 상에 결합된다. 상부 레버(214)는 2개의 다른 단부에 의해 차축(204)상에 지지되어 있다. 비틀림 스프링(216)은 전방(x-방향) 및 상방(y-방향)으로 상부 레버(214)를 편향시킨다. 횡방향 바(203')는 전방측 상에서 차축(204)과 평행하게 배열된 2개의 베어링 포인트(bearing point)(217)를 포함하며, 이들 베어링 포인트들은 그의 단부 섹션의 영역에서 U자형상 하부 레버(218)를 지지한다. 임팩드 바디(212)는 핀(218')에 의해 하부 부분내의 중심 섹션에 결합되어 있다. 임팩트 바디(212), 상부 레버(214), 머리 받침 바(203) 및 하부레버(218)는 4개의 바 링키지를 형성한다.
원통형 릴리스 중량체(219)는 횡방향 바(203')에 부착된 가이드웨이(219')내의 횡방향 바(203') 약간 아래로 x-방향 이동을 위해 배열되어 있다. 릴리스 중량체(219)의 배면에는 트랜스미션 부재(transmission member)(223)가 결합되어 있으며, 이러한 트랜스미션 부재(223)는 가이드웨이(219')의 후벽내의 개구부를 통하여 연장되고, 가이드웨이(219')의 약간 위에 배열된 L자형 잠금 레버(225)와 결합되어 있다. 잠금 레버(225)는 차축(204)과 평행한 횡방향 바에 고정된 핀(225') 상에서 피벗 이동(pivot movement)을 위해 지지되어 있다. 잠금 레버(225)는 트랜스미션 부재(223)로부터 이격되어 대향하는 전방향 단부에서 후크를 포함하며, 이러한 후크는 머리 받침(201)을 이용하는 상태에서 비틀림 스프링(216)의 힘에 대항하여 하방으로 피벗된 상부 레버(214)를 유지시킨다. 가이드웨이(219')와 릴리스 중량체(219)의 후벽 사이에서 트랜스미션 부재(223)를 둘러싸는 리턴 스프링(return spring)(223')은 잠금 레버(225)가 가이드웨이(219')와 접촉할 때까지 x방향 전방으로 릴리스 중량체(219)에 인장력을 가한다.
차량 추돌의 경우에, 자동차의 차체는 전방을 향하여 가속된다. 이러한 가속은 시간 지연에 의해 릴리스 중량체(219)만의 중력 중심 상에서, 즉 머리 받침(201)의 기준 시스템에서 작용되며, 이러한 중력 중심은 후방으로 가속된다. 결과적으로, 릴리스 중량체(219)는 리턴 스프링(223')의 힘에 대항하여 후방으로 이동되며, 트랜스미션 부재(223)에 의해 잠금 레버(225)를 밀어낸다. 잠금 레버(225)는 하방 및 후방으로 핀(225')을 중심으로 피벗되어, 상부 레버(214)를해제시킨다. 이것은 비틀림 스프링(216)이 상부 및 전방으로 신속하게 상부 레버(214)를 피벗시키며, 4개의 바 링키지와 같은 구조로 인해 마찬가지로 하부 레버(218)를 피벗시킨다. 이로써, 임팩트 바디(212)는 상방 및 전방으로 각각 약 70mm 이동하여, 시트 사용자의 머리에 보다 인접하게 된다.
90°이동 후, 상부 레버(214)의 이동은 머리 받침 바(203) 상에 배열된 2개의 멈추개에 의해 제한되어, 상부 레버(214)가 머리 받침 바(203)로부터 상방 수직하게 연장된다. 부상(injuries)을 감소시키기 위해, 이러한 단부 위치는 차량 충돌이 발생한 후에 멈춤쇠(detent)(229)에 의해 고정되며, 도시되지 않은 스프링에 의해 편향되어, 연속해서 상부 레버(214)에 제공된 블라인드-엔드 보유 구멍(blind-end retent bore)(231)과 결합된다. 릴리스 중량체(219) 및 잠금 레버(225)는 리턴 스프링(223')에 의해 초기 위치로 이동된다. 작동된 머리 받침(201)이 차량 충돌로 인해 손상되지 않는다면, 보유 구멍(231) 외부로 스프링 하중식 멈춤쇠(229)를 끌어당긴 후에 비틀림 스프링(216)의 힘에 대항하여 하방 및 후방으로 임팩트 바디(212)를 피벗시킬 수 있을 것이다. 이용하는 위치에 도달할 때, 잠금 레버(225)가 상부 레버(214)를 다시 잠근다. 잠금 레버(225)가 릴리스 중량체(219)의 전방 이동을 방지하기 때문에, 정면 차량 충돌(head-on crash)이 해제를 야기시키지 않을 것이다.
대응하는 기준 시스템이 제 4 실시예에 적용된다. 머리 받침 바디(305) 내부에서, 머리 받침(301)은 후방 판(311) 및 전방 판(213)을 포함하는데, 후방 판(311)은 도시하지 않은 머리 받침 상에 수직으로 배열되며, 머리 받침(301)의 전방에 배열된 전방 판(213)은 임팩트 바디(임팩트 부재)로서 작동하며, 아래에 설명된 구성 요소들에 의해 후방 판(311)에 대해 이동가능하다. 이들 판(311,312)상에 배열된 피복물은 편의상 보다 상세히 도시하지는 않는다.
레버 시스템은 2개의 샤프트(332)로 이루어지며, 이들 샤프트(332)는 후방 판(311)의 중심 좌우측에 수직으로(z방향에서) 배열되어 2개의 베어링(335)에서 각각 지지되어 있으며, 이들 베어링(335)은 후방 판(311)의 전방측 상에 장착되고, 4개의 바 형상 레버(338)로 이루어지며, 이들 4개의 바 형상 레버(338) 중 2개의 레버의 일단은 샤프트(332) 중 하나와 상이한 높이에서 각각 고정되고, 샤프트(332)는 이들의 자유단 상에 샤프트(332)와 평행하게 연장되는 횡방향 핀(340)을 장착시킨다. 머리 받침(301)을 이용하는 상태에서, 레버(338)는 손으로 접음으로써 서로를 향해 피벗된다. 따라서, 레버(338)는 모두 y방향과 대향하여 배열된다.
샤프트(332)는 하부 단부에 1/4보다 다소 큰 치형 세그먼트(toothed segment)(342)를 각각 포함하며, 세그먼트(342)의 중심은 각각의 샤프트(332)와 동일하다. 2개의 치형 세그먼트(342)가 서로 맞물린다. 좌측 치형 세그먼트(342)의 밑면 상에는 비틀림 스프링(344)의 레그(legs)(레그 스프링)가 핀 형상 클램핑 포인트를 통하여 연장되며 길이 보상을 위해 이동가능하게 유지되어 있다. 비틀림 스프링(344)은 샤프트(332)와 평행하게 연장되는 맨드렐(mandrel) 둘레에 감겨져 있으며 좌측 치형 세그먼트(342) 위에 배열된 최인접 베어링(335)과 연관되어 있다. 비틀림 스프링(344)은 이러한 베어링(335)까지 연장되며, 타단에 의해 고정 클램프 포인트에 고정되어 있다. 비틀림 스프링(344)은 전방을 향하여 좌측 치형세그먼트(342)를 편향시킨다. 머리 받침(301)을 이용하는 상태에서, 아래에 보다 상세히 기술되는 잠금 기구는 좌측 치형 세그먼트(338)이 회전하는 것을 방지한다. 우측 치형 세그먼트(342)는 우측 샤프트(332)를 통해서 뿐만 아니라, 우측 샤프트(332)에 평행하게 배열된 연결 핀(346)에 의해 최하부 레버(338)에 연결된다.
핸들(348)은 전방 판(312)의 좌측 및 측면 상을 따라 위치한다. 좌측 및 우측 핸들(348)은 전방 판(312)에 대향하는 측면 상에 4개 및 3개의 바(350)를 각각 포함하는데, 이들 바(350)는 다른 핸들(348)의 방향을 각각 지향하며, 바(350)의 단부에는 후크(hook)가 제공된다. 각각의 핸들(348) 중 2개의 바(350)는 인장 스프링(352)에 의해 대향 바(350) 또는 탄성 테잎에 연결되어 있다. 모든 바(350)는 홈 안에서 연장되며, 이들 홈은 전방 판(312)의 배면상에서 y방향으로 연장된다. 이들 홈은 하나의 횡방향 핀(340)과 하나 이상의 바(350)를 동시에 수용한다. 이들 홈은 T자형 슬라이드웨이(slideways)로서 설계되어 구성되어 있어서, 대응 물질 부분이 횡방향 핀(340) 뒤에 결합되어 있다. 바(350)의 단부 상에 위치하는 후크는 횡방향 핀(340)에 대항하여 놓여 있다.
잠금 기구는 핀 케이싱(355), 핀(357) 및 제 1 압축 스프링(359)(리턴 스프링)을 포함하는데, 이러한 핀 케이싱(355)은 좌측 치형 세그먼트(342) 위에 배열되어 후방 판(311)에 연결되어 있으며, 핀(357)은 핀 케이싱(355)의 내부에서 z방향으로 이동하도록 되어 있고, 제 1 압축 스프링(359)은 핀 케이싱(355)의 밑면에 있는 개구부를 통하여 하방으로 핀(357)을 밀어내어, 머리 받침(301)을 이용하는 잠금 상태에서, 핀이 핀 케이싱(355) 아래의 좌측 치형 세그먼트(342)의 구멍과 결합한다. 핀(357)의 상단에는 보우든 케이블(Bowden cable)(361)의 코어가 장착되며, 이러한 보우든 케이블(361)은 외장에 의해 핀 케이싱(355) 상에 자체적으로 지지된다.
보우든 케이블(361)은 머리 받침(301) 내부에 배열된 중량체 센서, 또는 차량 시트 상의 임의의 위치에 연장된다. 질량 센서는 센서 케이싱(363)을 포함하며, 이러한 센서 케이싱(363)은 보우든 케이블(361)의 외장을 지지한다. 보우든 케이블(361)의 코어는 전방으로부터 센서 케이싱(363) 안으로 연장되어, 그곳에서 구형 릴리스 중량체(365)에 부착되어 있다. 릴리스 중량체(365)는 센서 케이싱(363) 내부에서 이동하도록 되어 있다. 연약한 제 2 압축 스프링(367)(리턴 스프링)은 보우든 케이블(361)로부터 이격되어 대향하는 릴리스 중량체(365)의 측면상에서 센서 케이싱(353)의 후방 영역 내에 제공된다. 이러한 제 2 압축 스프링(367)은 경미하게 전방을 향하여 릴리스 중량체(365)를 편향시킨다. 다른 실시예에서, 잠금 기구 및 중량체 센서는 제 3 실시예, 즉 도 9에 상응하는 동일 방식으로 설계되어 구성될 수도 있다.
차량 추돌의 경우에, 릴리스 중량체(365)는 후방에 유지되어, 보우든 케이블(361)을 잡아 당기며, 보우든 케이블은 차례로 핀(357)을 잡아 당겨서, 잠금 기구가 해제된다. 비틀림 스프링(344)은 권선 방향으로 풀려 있으며, 이러한 가운데, 좌측 치형 세그먼트(342)를 전방으로 피벗시키고, 좌측 치형 세그먼트(342)는 그의 톱니에 의해 우측 치형 세그먼트(342)를 운반한다. 이러한 2개의 치형 세그먼트(342)는 샤프트(332)를 회전시키며, 이후 샤프트(332)가 전방을 향하여 레버(338)를 피벗시킨다. 각각의 베어링 포인트(335) 상에 형성된 멈추개가 약 100°까지 선회 동작을 한정시킴으로써, 레버(338)가 전방 사점(front dead center)(90°에서)을 초과하여 이동한다. 레버(338)의 선회 동작의 결과, 전방 판(312)은 약 70mm까지 밀려나서, 이용자의 머리에 피복물이 보다 인접하게 된다. 이러한 과정에서, 횡방향 핀(340)은 전방 판(312)의 홈 내부에서 이동하여 핀(350)의 후크 위로 외측으로 핸들을 밀어낸다.
머리 받침(301)이 손상 받지 않는다면, 차량 충돌 이후에 인장 스프링(352)의 조력에 의해 핸들(348)을 함께 밀어내며, 인장 스프링(352)은 바(350)를 통해 횡방향 핀(340)을 밀어낸다. 이 결과, 레버(338)가 샤프트(332)에 결합되어 샤프트(332)를 회전시키며, 샤프트(332)는 치형 세그먼트(342)를 회전시켜서, 압축 스프링(344)이 다시 신장된다. 2개의 압축 스프링(359,367)은 릴리스 중량체(365)가 전방 위치에 있도록 하며, 핀(357)이 좌측 치형 세그먼트(342)를 잠그도록 한다. 따라서, 머리 받침(301)을 이용하기 위해 초기 위치에 다시 도달된다.

Claims (16)

  1. 머리 받침 바디(5;105;205;305)를 장착시키는 머리 받침 바(3;103;203)를 갖춘 차량 시트, 특히 자동차 시트용 머리 받침에 있어서,
    차량 충돌의 경우에, 상기 머리 받침 바디(5;105;205;305)의 부재(12;112;212;312)가 상기 머리 받침 바디(5;105;205;305)의 나머지 부분에 대해 전방으로 이동되는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  2. 제 1 항에 있어서, 중량체(19;119;219;365)의 관성이 상기 머리 받침 바디(5;105;205;305)의 전방 이동가능한 상기 부재(12;112;212;312)의 이동을 해제시키는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 중량체(19;119;219;365)가 상기 머리 받침(1;101;201;301) 안으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 차량 충돌의 경우에, 상기 중량체(19;119;219;319)가 이동하며, 이러한 이동 가운데, 상기 전방 이동가능한 부재(12;112;212;312)를 상기 머리 받침 바디(5;105;205;305)의 나머지 부분과 접촉 유지시키는 잠금 기구(14',25;114',125';214,225)를 자동으로 개방시키는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 스프링(16;116;216;344)이 제공되며, 상기 스프링(16;116;216;344)은 상기 전방 이동가능한 부재(12;112;212;312)를 상기 머리 받침(1;101;201;301) 이용 상태로 편향시키는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  6. 제 4 항 및 제 5 항에 있어서, 상기 잠금 기구(14',25;114',125;214,225)가 개방된 후, 상기 스프링(16;116;216;344)은 상기 머리 받침 바디(5;105;205;305)의 상기 전방 이동가능한 부재(12;112;212;312)를 완화시켜 이동시키는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 머리 받침 바디(5)가 경사지도록 조절가능하며, 차량 충돌의 경우에 상기 머리 받침 바디(5)의 경사도가 변경되는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 머리 받침 바디(5)가 강제 잠금 결합에 의해 상기 머리 받침 바(3) 상의 조절된 경사도에서 유지되며, 충돌 시에 상기 강제 잠금 결합이 감소되는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  9. 제 5 항 또는 제 6 항 및 제 8 항에 있어서, 상기 머리 받침 바(3)의 영역에서, 상기 머리 받침 바디(5)가 2개의 클램핑 셸(6,7)을 포함하며, 상기 2개의 클램핑 셸(6,7) 중 하나는 상기 머리 받침 바디(5)의 상기 전방 이동가능한 부재(12) 상에 배열되며, 상기 머리 받침(1) 이용 상태에서 상기 스프링(16)은 합성 토크를 작용하고, 상기 합성 토크는 상기 강제 잠금 결합을 형성하는 동안 상기 2개의 클램핑 셸(6,7)을 가압하는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 차량 추돌의 경우에, 상기 머리 받침 바디(5)의 하나 이상의 부재(9,11)가 후방을 향하여 선회되는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 머리 받침 바디(105;205)의 상기 전방 이동가능한 부재(112;212)가 적어도 부분적으로 선회 운동을 실행하는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  12. 제 4 항에 있어서, 상기 잠금 기구(114',125)의 하나 이상의 잠금 바(125)가 상기 중량체(119) 상에 배열되며, 차량 충돌의 경우에 선회 운동을 실행하는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 머리 받침 바디(205;305)의 상기 전방 이동가능한 부재(212;312)가 하나 이상의레버(214;338)에 의해 이동되며, 상기 하나 이상의 레버(214;338)가 선회 운동을 실행하는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 머리 받침 바디(205)의 상기 전방 이동가능한 부재(212)가 이용가능한 4개의 바 링키지(212,214,203,218)를 통해 상기 머리 받침 바디(205)의 다른 부재에 연결되는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  15. 제 13 항에 있어서, 복수의 피벗 레버(338)가 제공되며, 상기 복수의 피벗 레버(338)의 일단이 상기 전방 이동가능한 부재(312) 내에서 연장되어, 상기 복수의 피벗 레버(338)의 선회 운동에 의해 상기 전방 이동가능한 부재(312)의 병진 이동을 실행시키는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
  16. 제 13 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 피벗 레버(338)가 다른 부재(348)를 측면 외측으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 머리 받침.
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