KR200413837Y1 - 안전장치가 장착된 차량용 시트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 시트본체(80) 및 이 시트본체(80) 상단에 장착된 헤드레스트(1)를 구비한 차량용 시트에 있어서, 상기 헤드레스트는, 상기 시트본체(80) 상단에 장착되도록 형성된 수직프레임(10); 상기 수직프레임(10)의 상부에 접합된 수평프레임(13); 상기 수평프레임(13)의 양측에 형성된 측면커버(12); 상기 헤드레스트(1)를 전후 방향으로 운동시켜 주기 위해 상기 수평프레임(13) 및 상기 헤드레스트(1)의 측면커버(12)에 단부가 고정된 제1링크(15) 및 제2링크(16); 상기 수평프레임(13) 및 상기 측면커버(12)에 양 단부가 연결된 스프링(14); 상기 수평프레임(13) 상에 형성되어, 상기 헤드레스트(1)가 후퇴 고정된 걸림상태로부터 해제상태로 바뀔 때 상기 스프링(14)의 복원력에 의하여 상기 헤드레스트(1)가 전진되도록 하는 작동부(2); 및 상기 수평프레임(13), 상기 측면커버(12) 및 상기 작동부(2)를 둘러싸는 커버(11)를 포함하고, 상기 작동부에는 상기 시트 몸체(80) 내부로 연장되는 상부 스트링(40)이 연결되어 있으며, 상기 시트 몸체(80)는, 상기 상부 스트링(40)과 연결되는 하부 스트링(41); 평면방향으로 변위될 수 있는 작동판(70a, 70b); 및 상기 작동판(70a, 70b) 상에 장착되어 상기 하부 스트링(41)을 지지하는 하부 스트링 지지구(72a, 72b)를 포함하고, 상기 하부 스트링(41)의 일단은 상기 하부 스트링 지지구(72a, 72b) 중 하나의 지지구(72b)에 고정되며, 상기 작동부는 상기 상부 스트링(41)의 인장력에 의하여 해제상태로 바뀌는 것을 특징으로 하는 차량용 시트로서, 특히 차량 내부의 예기치 않은 충격에 의해서 불필요하게 작동되지 않고 차량 의 추돌사고와 같은 위험한 상황에서 작동되어 후퇴 고정되었던 헤드레스트가 전진되어 운전자 또는 승객의 두부(頭部)를 받쳐줘서 부상정도를 경감시켜주는 차량용 시트에 관한 것이다.

Description

안전장치가 장착된 차량용 시트{AUTOMOBILE SEAT EQUIPED WITH }

도 1은 본 고안에 의한 안전장치가 장착된 차량용 시트의 내부구조를 개략적으로 나타내는 시트의 후면도,

도 2는 본 고안에 의한 차량용 시트 상단에 장착된 헤드레스트의 사시도,

도 3은 본 고안에 의한 차량용 시트의 내부 구조를 나타내는 후면도,

도 4a는 평상시 도 3의 A-A' 선을 따른 단면도,

도 4b는 추돌사고시 외부 충격에 의하여 안전장치가 작동되는 상태를 나타내는 도 3의 A-A' 선을 따른 단면도,

도 4c는 도 4a에서 충격흡수판이 추가로 내설된 상태를 나타내는 도,

도 5a는 평상시 헤드레스트가 후퇴 고정된 상태의 개략도,

도 5b는 도 5a의 작동부를 발췌한 상태의 단면도,

도 6a는 추돌사고시 헤드레스트가 전진 이동된 상태의 단면도,

도 6b는 도 6a의 작동부를 발췌한 상태의 단면도,

도 7a는 종래의 헤드레스트 안전장치를 나타낸 단면도,

도 7b는 도 4의 요부를 발췌한 안전장치의 상세도,

도 8a는 종래의 후방추돌에 대비한 헤드레스트가 장착된 시트의 사시도,

도 8b는 종래의 후방추돌에 대비한 헤드레스트의 작동과 승객과의 관계를 보 여주는 일측면도,

도 9는 종래의 헤드레스트 조정장치의 개념도,

도 10은 종래의 안전장치가 장착된 헤드레스트의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 헤드레스트 2: 작동부

10: 수직프레임 11: 커버

12: 측면커버 13: 수평프레임

14: 스프링 15: 제1링크

16: 제2링크 17: 회전축

18a,18b,18c,26: 힌지 19a,19b: 스프링걸이

20: 실린더 21: 구멍

22,23: 브래킷 24: 작동레버

24': 작동레버하측단부 25: 누름쇠

27: 핀 28, 29: 회전저지부재

30: 피스톤 31: 지지편

32: 걸림홈 33: 안내홈

40: 상부 스트링 41: 하부 스트링

50: 수직프레임 관통구 60: 스트링연결케이스

61: 연결구 61a: 연결구의 너트부

61b: 연결구의 볼트부 62:케이블

70a, 70b: 작동판 71: 스프링

72a, 72b: 하부 스트링 지지구 73: 시트본체 내부

74: 보조판 75: 충격흡수판

76: 고정구 80: 시트본체

본 고안은 안전장치가 장착된 시트에 관한 것으로, 특히 평상시 시트 상단에 후퇴 고정되었던 헤드레스트가 차량의 추돌사고시 전방으로 이동되어 운전자 또는 승객의 두부(頭部)를 받쳐줘서 부상을 경감시켜 주기 위한 시트에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 시트 상단에는 운전자 또는 승객의 목부분을 보호하거나 편안한 휴식을 취하도록 헤드레스트가 장착되어 있고, 상기 헤드레스트는 운전자의 체형에 맞게 그 높이를 조절할 수 있도록 되어있으며, 후방추돌시 운전자 또는 승객의 두부가 관성에 의해 순간적으로 뒤로 제쳐짐으로써 목부위에 가해지는 충격을 완화시키는 것이 그 목적 중의 하나이다.

그러나, 대부분의 운전자는 두부를 상기 헤드레스트에 기댄 상태로 운전하지 않고 습관적으로 두부를 헤드레스트로부터 떨어져 앞으로 위치시킨 상태로 운전하는 경우가 많으므로, 두부와 상기 헤드레스트 간의 간격으로 인해 후방추돌사고시 상기 헤드레스트는 두부를 제대로 보호하지 못할 뿐만 아니라 오히려 두부와의 충돌로 인하여 운전자의 목에 충격을 주어 부상을 입힐 수 있는 문제점이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 추돌사고시 자동으로 헤드레스트를 전방으로 이동시켜주기 위한 장치들이 개발되고 있으며, 충격감지추의 작동으로 헤드레스트를 전방으로 이동시키도록 고안된 차량용 헤드레스트 안전장치는 대한민국 실용신안공개 제1996-17010호에 게재되어 있으며, 상기 차량용 헤드레스트 안전장치의 단면도 및 요부 상세도가 도 7a 및 도 7b에 각각 도시되어 있다.

상기 차량용 헤드레스트 안전장치에서는 헤드레스트(110)의 내부에 전기적으로 연결되어 후방추돌시 관성력에 의해 후방으로 이동하여 통전상태가 되는 충격감지추(130)가 내장되고, 그 충격감지추(130)의 일측 가까이에 위치되어 후방충돌시 충격감지추(130)의 후방 이동에 의해 구동되어서 헤드레스트(110)를 전방으로 이동시키는 구동모터(140)가 설치되며, 그 구동모터(140)의 하부에는 충격을 완화시키는 리턴스프링(150)이 장착되어, 차량의 후방충돌 및 추돌사고시 운전자와 탑승자의 안전을 확보할 수 있도록 구성되었다.

상기 차량용 헤드레스트는 헤드레스트(110)의 내부에 구동모터(140)가 내장되어 있고, 후방충돌시 상기 충격감지추(130)가 관성력에 의하여 후방으로 이동되면서 상기 구동모터(140)의 스위치를 작동시키도록 되어 있는데 상기 헤드레스트(110)의 내부에는 구동모터(140) 및 이를 구동하기 위한 전원 공급장치 등이 내장되어 있기 때문에 그 구조가 복잡하고, 유지보수가 용이하지 못하며, 특히 기계식으로 작동되지 않고 차량의 전원에 의하여 작동되기 때문에 차량의 키를 사용하여 전원을 연결시켜주지 않은 상태 즉, 시동이 꺼진상태로 주정차한 경우에는 상기 헤드레스트(110)가 작동되지 않는 문제점이 있었다.

한편, 헤드레스트가 기계식으로 작동되는 종래기술인 후방추돌에 대비한 헤드레스트는 대한민국 특허등록 제196160호에 게재되어 있으며, 이 헤드레스트의 사시도 및 작동 상태를 보여주는 일측면도가 도 8a 및 도 8b에 각각 도시되어 있다. 상기 후방추돌에 대비한 헤드레스트는 자동차 시트의 백프레임(205)에 수직 장착된 2개의 관통구(206)로 끼워져 상,하 조절되도록 2개의 수직로드(207)를 돌출 형성한 헤드레스트(208)에 있어서, 상기 수직로드(207)의 하부에 각각 연장 형성되어 끝단이 연결된 작동로드(212); 상기 수직로드(207)가 끼워진 상기 관통구(206)를 외주면에 수직으로 용접 고정하며, 상기 백프레임(205) 상부에 회동 가능하게 설치된 파이프형 회전체(211); 상기 백프레임(205) 사이의 상부에 수평 방향으로 가로질러 설치되고, 상기 수직로드(207)와 접촉되는 후방면으로 전방 회전을 제한하도록 요홈(213')이 형성된 전방지지구(213); 상기 전방지지구(213)의 바로 하부에 위치되게 상기 백프레임(205)에 수평 방향으로 가로질러 설치되고, 상기 작동로드(212)와 접촉되는 전방면으로 후방 회전을 제한하도록 요홈(214')이 형성된 후방지지구(214); 상기 작동로드(212)의 하부 전방에 부착되어 승객의 몸체가 부딪히게 된 충격흡수플레이트(215)로 구성되어 있다.

상기 헤드레스트는 추돌사고시 승객의 허리부분이 후방으로 밀리면서 상기 충격흡수플레이트(215)를 후방으로 밀어주게 되고, 동시에 상기 회전체(211)를 중심으로 작동로드(212) 및 수직로드(207)가 반시계방향으로 회전되어 헤드레스트(208)가 승객의 머리쪽을 향하여 회전되며, 이때 상기 충격흡수플레이트(215)의 회전 반경이 상기 헤드레스트(208)의 회전 반경보다 크기 때문에 상기 헤드레스트 (208)가 상기 충격흡수플레이트(215)보다 조금 움직이게 된다.

상기 헤드레스트(208)는 추돌사고시 충격이 크지 않은 경우에는 상기 충격흡수플레이트(215)의 회전범위가 작아서 이보다 더 작은 회전범위를 회전하는 반대편의 헤드레스트(208)가 경미하게 전방으로 움직이게 때문에 승객의 머리와 상기 헤드레스트(208) 간의 거리가 좁혀지지 않게 되어 승객의 목부분이 뒤로 젖혀져 부상을 당할 수 있었다.

운전자의 두부 위치를 감지하여 헤드레스트를 적정거리 만큼 이동시켜 운전자의 두부를 보호하기 위한 추돌시 헤드레스트 자동 위치조정장치는 대한민국 실용신안공개 제1999-26214호에 게재되어 있으며, 상기 헤드레스트 조정장치의 개념도가 도 9에 도시되어 있다.

상기 추돌시 헤드레스트 자동 위치조정장치는 차량의 충격을 감지하는 충격감지수단(320); 헤드레스트(315)에 설치되고 두부와 헤드레스트(315) 사이의 거리를 감지하는 거리감지수단(325); 소정의 제어신호에 따라 구동되고 상기 헤드레스트(315)를 운전자의 두부 방향으로 이동시키는 구동수단(330); 및 상기 충격감지수단(320)으로부터 충격신호가 검출되면 상기 거리감지수단(325)으로부터 출력된 신호를 제공받아 운전자의 두부와 헤드레스트(315)간의 거리를 판단한 후 그에 대응되는 신호를 상기 구동수단(330)으로 출력하여 헤드레스트(315)의 이동을 제어하는 제어수단(340)을 구비하고 있다.

상기 헤드레스트는 도 7a 및 도 7b에 도시된 종래의 헤드레스트와 같이 공급된 전원에 의하여 구동수단(303)이 작동되어 헤드레스트(315)가 이동되도록 되어 있고, 상기 구동수단(303)을 이루고 있는 전동기, 기어 등이 시트에 내장되어 있어서 보수를 위해서는 시트를 분해하거나 또는 교체해야 하는 문제점이 있었고, 상기 구동수단(303)을 제어하기 위하여 충격감지수단(320), 제어수단(340) 및 거리감지수단(325)이 구비되어야 하기 때문에 구조가 복잡할 뿐만 아니라 각 구성요소의 단가가 높기 때문에 비경제적인 문제점이 있었다. 또한, 상기 거리감지수단(325)은 적외선 또는 초음파와 같은 전기적 펄스신호를 이용하고 있는데 상기 거리감지수단(325)에 의하여 발신된 후 운전자의 두부에 반사되어 수신된 신호에 의하여 운전자의 두부와 헤드레스트(315) 간의 거리가 계산되어 출력신호로 변환되고, 이후 상기 출력신호가 상기 제어수단(340)에 입력되면서 상기 헤드레스트(315)의 제어가 이루어지는데 만약 상기 거리감지수단(325)에서 발신된 상기 적외선 또는 상기 초음파가 장애물에 의하여 난반사되어 수신이 되지 않았을 경우에는 상기 헤드레스트(315)가 작동되지 않아 운전자가 부상을 당하게 되는 문제점이 있었다.

이런 문제점을 해결하기 위해서 기계식으로 작동되는 헤드레스트로서, 작동부의 걸림에 의하여 후퇴 고정되었던 헤드레스트가 추돌사고시 관성추의 후방 이동에 의해 작동부의 걸림이 해제되어 작동부의 작동에 의해서 전진되어 운전자 또는 승객의 두부(頭部)를 받쳐줘서 부상정도를 경감시켜주기 위한 헤드레스트가 대한민국 등록실용신안 제20-0326793호에 게재되어 있으며, 상기 헤드레스트의 개념도가 도 10에 도시되어 있다.

상기 헤드레스트에서는, 추돌과 같은 외부충격에 의해서 관성추(424)가 시계방향의 회전운동을 하여 피스톤(430)의 걸림홈(432)에의 작동부(402)의 걸림이 해 제되어 스프링(414)의 복원력에 의하여 상기 헤드레스트가 전방으로 이동하게 됩니다. 그러나, 상기 작동부(402)의 걸림은 차량 추돌의 경우 뿐만 아니라 차량의 뒷좌석에 있는 탑승객의 예기치 않은 충격에 의해서도 해제되어 원하지 않은 상황에서도 헤드레스트가 전방 이동하게 되는 문제가 있다. 상기 관성추(424)는 차량 추돌의 경우 관성력에 의하여 시계방향의 회전운동을 하게 되는데, 차량의 뒷좌석에 있는 탑승객의 충격에 의해서도 동일한 회전운동을 할 수 있기 때문이다.

본 고안은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 후방추돌사고시 운전자 또는 승객의 두부가 뒤로 젖혀져 부상을 당하지 않도록 하기 위하여 헤드레스트를 상기 두부에 가깝게 전진시켜 충격을 완화시키기 위하여, 기계식으로 작동되는 안전장치가 장착된 차량용 시트를 제공하는 것으로서, 차량 내부의 예기치 않은 충격에 의해서 불필요하게 작동되지 않고 차량의 추돌사고와 같은 위험한 상황에서 작동되는 안전장치가 장착된 차량용 시트를 제공하는 것이다.

본 고안은 위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 시트본체(80) 및 이 시트본체(80) 상단에 장착된 헤드레스트(1)를 구비한 차량용 시트에 있어서, 상기 헤드레스트는, 상기 시트본체(80) 상단에 장착되도록 형성된 수직프레임(10); 상기 수직프레임(10)의 상부에 접합된 수평프레임(13); 상기 수평프레임(13)의 양측에 형성된 측면커버(12); 상기 헤드레스트(1)를 전후 방향으로 운동시켜 주기 위해 상기 수평 프레임(13) 및 상기 헤드레스트(1)의 측면커버(12)에 단부가 고정된 제1링크(15) 및 제2링크(16); 상기 수평프레임(13) 및 상기 측면커버(12)에 양 단부가 연결된 스프링(14); 상기 수평프레임(13) 상에 형성되어, 상기 헤드레스트(1)가 후퇴 고정된 걸림상태로부터 해제상태로 바뀔 때 상기 스프링(14)의 복원력에 의하여 상기 헤드레스트(1)가 전진되도록 하는 작동부(2); 및 상기 수평프레임(13), 상기 측면커버(12) 및 상기 작동부(2)를 둘러싸는 커버(11)를 포함하고, 상기 작동부에는 상기 시트 몸체(80) 내부로 연장되는 상부 스트링(40)이 연결되어 있으며, 상기 시트 몸체(80)는, 상기 상부 스트링(40)과 연결되는 하부 스트링(41); 평면방향으로 변위될 수 있는 작동판(70a, 70b); 및 상기 작동판(70a, 70b) 상에 장착되어 상기 하부 스트링(41)을 지지하는 하부 스트링 지지구(72a, 72b)를 포함하고, 상기 하부 스트링(41)은 상기 하부 스트링 지지구(72a, 72b) 중 하나의 지지구(72b)에 고정되며, 상기 작동부는 상기 상부 스트링(41)의 인장력에 의하여 해제상태로 바뀌는 것을 특징으로 하는 차량용 시트를 제공한다.

바람직하게는, 상기 작동부(2)는 중심부를 관통하는 구멍(21)이 형성되고, 양측에 브래킷(22, 23)이 수직으로 형성되어 있는 실린더(20); 상부면 일부에는 걸림홈(32)이 형성되어 있으며, 일단에는 위쪽을 향하여 지지편(31)이 형성되어 있고, 양단은 상기 커버(11)의 전후측 내면에 접촉한 상태로 상기 실린더(20)의 구멍(21)에 삽입되어 슬라이딩 운동하는 피스톤(30); 일단이 상기 실린더(20)에 형성된 브래킷(23)에 핀(27) 고정되고, 타단은 상기 헤드레스트의 후퇴고정시 상기 피스톤(30)에 형성된 걸림홈(32)에 걸리도록 그 타단의 하부가 하향 돌출형성된 누름쇠 (25); 및 상기 실린더(20)에 형성된 브래킷(22)에 핀(26) 고정되고, 상기 헤드레스트의 후퇴고정시 하측단부(24')가 상기 누름쇠(25)의 상단에 위치되며, 일단에는 상기 상부 스트링(40)이 연결되어 있어 상기 핀(26)을 중심으로 회전운동할 수 있는 작동레버(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트를 제공한다.

더욱 바람직하게는, 상기 하부스트링(41)은 일단이 스트링연결케이스(60) 내에서 상기 상부스트링(40)과 연결되고, 케이블(62) 내에 삽입된 상태로 외팔보 형태의 2개의 작동판(70a, 70b) 상에 각각 부착된 하부 스트링 지지구(72a, 72b)를 관통하며, 타단이 상기 하부 스트링 지지구 중 하나(72b)에 고정되며, 상기 각각의 작동판(70a, 70b)의 일단은 시트의 양측에 고정되고, 타단은 스프링(71)에 의하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트를 제공한다.

또한, 상기 하부스트링(41)은 상기 상부스트링(40)과 탈착가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트, 상기 작동판(70a, 70b)의 뒤쪽에는 이 작동판(70a, 70b)의 과도한 변형을 방지하는 보조판(74)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트, 상기 작동판(70a, 70b)의 뒤쪽에는 이 작동판(70a, 70b)의 과도한 변형을 방지하는 보조판(74)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트를 제공한다.

또한, 상기 실린더(30) 상에는 상기 작동레버(24)의 반시계 방향의 회전범위를 제한하기 위한 회전저지부재(28) 또는 시계 방향의 회전범위를 제한하기 위한 회전저지부재(29)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트를 제공한다.

또한, 상기 피스톤(30)이 상기 실린더(20) 내에서 전진 또는 후퇴시 상기 누 름쇠(25)가 용이하게 슬라이딩되도록 상기 피스톤(30)의 상부면에는 걸림홈(32)과는 떨어져 안내홈(33)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트를 제공한다.

이하, 본 고안에 의한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 의한 안전장치가 장착된 차량용 시트의 내부구조를 개략적으로 나타내는 시트의 후면도이다. 본 고안에 의한 헤드레스트(1)가 수직프레임(10)에 의하여 시트본체(80) 상단에 장착되며, 상기 헤드레스트(1)를 전진이동시키기 위하여 추돌사고에 의한 충격을 전달하기 위한 상부 스트링(40)이 상기 수직프레임(10) 내부를 관통하며, 상기 시트본체(80) 내부에는 상기 상부 스트링(40)과 연결되는 하부 스트링(41); 평면방향으로 변위될 수 있는 작동판(70a, 70b)이 내설되어 있다.

도 2는 본 고안에 의한 차량용 시트 상단에 장착된 헤드레스트의 사시도이며, 상기 헤드레스트의 내부 구조를 설명하기 위하여 커버가 분리된 상태가 도시되어 있다. 헤드레스트(1)는 커버(11), 측면커버(12), 수직프레임(10), 수평프레임(13), 제1링크(15), 제2링크(16), 스프링(14) 및 작동부(2)로 구성되어 있으며, 통상의 헤드레스트는 상기 구성요소 중 커버(11), 측면커버(12), 수직프레임(10) 및 수평프레임(13)이 상호 결합되어 이루어진 형틀에 우레탄폼, 스티로폼 등과 같은 완충소재의 발포작업에 의하여 제작된다.

먼저, 상기 수직프레임(10)은 시트의 등받이 상부에 수직으로 헤드레스트(1) 를 고정시키기 위한 구성으로 대부분 "

"형태로 절곡된 봉강(棒鋼)의 단부가 각각 하향으로 연장되어 있고, 상기 수직프레임(10)의 내측에는 상기 헤드레스트(1)의 높이조절을 위한 홈이 등간격으로 형성되어 있다.

상기 수직프레임(10)의 상부에는 수평프레임(13)이 일체로 접합되어 있고, 이 수평프레임(13) 상에는 작동부(2), 제1링크(15), 제2링크(16) 및 스프링(14)이 설치되어 있다. 상기 수평프레임(13)은 그 상부면에 상기 작동부(2)가 용이하게 설치되도록 강철판과 같은 판형부재를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 수평프레임(13)의 양단부는 상기 제1링크(15) 및 상기 제2링크(16)가 힌지(18a, 18c)에 의하여 고정될 수 있도록 수직으로 절곡하여 형성되는 것이 바람직하다.

수직 절곡된 상기 수평프레임(13)의 양단부의 전측(시트의 앞쪽 즉, 도 2에서 좌측) 및 후측(시트의 뒤쪽, 즉 도 2에서 우측)에는 제1링크(15) 및 제2링크(16)의 하단부가 소정의 간격으로 이격되어 각각 힌지(18a, 18c)에 의하여 회전 가능하도록 고정되어 있고, 상기 제1링크(15)의 상단부는 헤드레스트(1)의 양측면을 이루는 측면커버(12)의 내측 상부에 회전 가능하도록 고정된 회전축(17)의 외주면에 접합되어 있으며, 상기 제2링크(16)의 상단부는 헤드레스트(1)의 측면커버(12) 내측 상부에 힌지(18b)에 의하여 고정되어 있다. 상기한 바와 같이 상기 제1링크(15) 및 상기 제2링크(16)가 상기 수평프레임(13)의 양단부 및 상기 측면커버(12) 또는 회전축(17)에 고정되어 있기 때문에 상기 수직프레임(10)이 시트에 고정된 상태에서 헤드레스트(1)가 전후방향으로 운동하는 것이 가능하다.

상기 스프링(14)은 상기 헤드레스트(1)가 후퇴 고정된 상태에서 작동부(2)의 걸림이 해제되었을때 원래상태로 복귀시켜주기 위한 구성요소로서, 상기 헤드레스트(1)가 후퇴고정된 상태에서 복원력이 생기도록, 상기 스프링(14)의 일단은 상기 수평프레임(13)의 전측에 고정시키고, 타단은 상기 측면커버(12)의 후측 상부에 고정시키는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 수평프레임(13)의 전측 및 상기 측면커버(12)의 후측 상부에는 상기 스프링(14)의 양단이 걸어지도록 각각 스프링걸이(19a, 19b)가 형성되어 있다.

상기 작동부(2)는 상기 수평프레임(13)의 상부에 형성되어 걸림 또는 해제에 의하여 상기 헤드레스트(1)를 후퇴 고정시키거나 또는 전진시키기 위한 구성요소로서, 상기 헤드레스트(1) 커버(11)의 전후측 내면에 접촉한 상태로 전후 운동하는 피스톤(30)과 상기 피스톤(30)이 삽입되어 슬라이딩 운동할 수 있도록 상기 피스톤(30)을 수용하는 실린더(20)를 포함한다.

상기 실린더(20)의 중심부에는 상기 피스톤(30)이 삽입될 수 있는 관통 구멍(21)이 형성되어 있고, 일측 상부면에는 2개의 브래킷(22)이 서로 마주하도록 수직형성되어 있으며, 상기 브래킷(22)의 상부 소정의 위치에 작동레버(24)가 힌지(26)에 의하여 고정되어 있다. 여기서, 상기 작동레버(24)의 하측단부(24')는 상기 헤드레스트의 후퇴고정시 작동부(2)가 걸림상태가 되도록, 그 아래에 위치되는 누름쇠(25)를 눌러준다. 또한, 상기 작동레버(24)의 일단에는 상부 스트링(40)이 연결되어 있어 추돌사고시 이 상부 스트링(40)이 팽팽하게 당겨져서 상기 작동레버(24)가 상기 핀(26)을 중심으로 시계방향으로 회전운동할 수 있게 구성되어 있다. 도 10에서와 같이 종래의 헤드레스트 구조에서는, 추돌사고시 관성추(424)가 관성에 의하여 시계방향으로 회전하여 작동부(402)를 작동시켰으나, 이런 작동원리는 전술한 바와 같이 차량내의 승객에 의한 예기치 않은 충격에 의해서도 불필요하게 작동부(402)가 작동되는 문제점이 있었다. 그러나, 본 고안에서는 상부 스트링(40)을 사용하여, 예기치 않은 차량내의 충격 특히 뒷좌석의 탑승객에 의한 왠만한 충격에 의해서는 작동되지 않고 차량의 추돌사고와 같이 운전자 또는 승객의 두부의 부상의 우려가 있는 위험한 상황에서만 작동되도록 구성되었다. 상부 스트링(40)이 당겨져서 작동부(2)가 작동되는 원리는 도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 자세히 후술된다.

상기 실린더(20)의 타측 상부면에는 2개의 브래킷(23)이 서로 마주하도록 수직형성되어 있고, 누름쇠(25)의 일단이 상기 브래킷(23)의 소정의 위치에 핀(27)에 의하여 고정되어 있다. 여기서, 상기 누름쇠(25)는 상기 헤드레스트(1)를 후퇴 고정시켜주기 위하여 상기 피스톤(30)과 걸림을 유지하기 위한 수단으로서 "

"형태로 형성되어 있고, 상기 누름쇠(25)의 타단의 하부는 상기 피스톤(30)의 상부면 상에 형성된 걸림홈(32)에 걸어지도록 하향으로 돌출 형성되어 있으며, 상기 누름쇠(25)의 타단의 상부는 상기 작동레버하측단부(24')와 접촉되도록 상향 돌출 형성되어 있다. 이때, 상기 누름쇠(25)의 타단 하부는 상기 실린더(20)의 구멍(21) 내측으로 돌출된 상태로 상기 피스톤(30)의 걸림홈(32)에 걸어진다.

아울러, 상기 브래킷(22)에 힌지(26)에 의하여 고정된 상기 작동레버(24)의 반시계방향 또는 시계방향의 회전범위를 제한하기 위하여 상기 실린더(20)의 일측 상부면에는 회전저지부재(28, 28)가 수직형성되어 있다.

본 고안에 의한 헤드레스트(1)에서는 "

"형태로 형성된 누름쇠(25)에 대한 실시예가 기재되어 있지만 이에 한정되지 않고 "

"형태로 형성된 누름쇠(25)를 상기 실린더(20)에 고정시켜 실시하는 것도 가능하다.

상기 피스톤(30)은 상기 실린더(20)의 구멍(21)에 삽입된 상태로 커버(11)의 전후측 내면에 접촉되도록 사각단면을 갖는 바(bar) 형태로 길게 형성되어 있고, 일측단 상부면에는 상기 누름쇠(25)의 타단 하부가 걸어지도록 하는 걸림홈(32)이 형성되어 있으며, 상기 실린더(20)의 전진 또는 후퇴시 상기 누름쇠(25)의 타단 하부가 용이하게 슬라이딩되도록 안내홈(33)이 형성되어 있다. 또한, 상기 피스톤(30)의 일측단에는 상기 헤드레스트(1)를 후퇴 고정시킬때 상기 작동레버하측단부(24')가 상기 누름쇠(25)의 타단 상부와 맞대어 수직상태로 유지되도록 지지하기 위한 지지편(31)이 상측으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 피스톤(30)의 지지편(31)은 상기 누름쇠(25)와의 걸림이 해제되어 전진된 상기 헤드레스트(1)를 다시 후퇴 고정시킬때 시계방향으로 회전되었던 상기 작동레버(24)를 반시계방향으로 회전시켜 수직으로 세워주는 역할을 한다.

상기한 바와 같이 헤드레스트(1)의 각 구성요소가 수직프레임(10) 및 수평프레임(13) 상에 설치 또는 결합되면 상기 피스톤(30)이 커버(11)의 내면에 접촉되도록 상기 커버(11)를 씌우고, 상기 측면커버(12)의 둘레에 형성된 나사구멍과 상기 커버(11)에 형성된 나사구멍을 일치시킨 후 나사를 삽입하여 상기 커버(11)를 결합한다.

도 3은 본 고안에 의한 차량용 시트의 내부 구조를 나타내는 후면도를 나타 낸다. 시트본체(80)의 내부에는 상기 상부 스트링(40)과 연결되는 하부 스트링(41); 평면방향으로 변위될 수 있는 작동판(70a, 70b); 및 상기 작동판(70a, 70b) 상에 장착되어 상기 하부 스트링(41)을 지지하는 하부 스트링 지지구(72a, 72b)가 내설되어 있다. 상기 하부스트링(41)의 일단은 스트링연결케이스(60) 내에서 상기 상부스트링(40)과 연결되고, 케이블(62) 내에 삽입된 상태로 외팔보 형태의 2개의 작동판(70a, 70b) 상에 각각 부착된 하부 스트링 지지구(72a, 72b)를 관통하여, 타단이 상기 하부 스트링 지지구 중 하나(72b)에 고정된다. 상기 각각의 작동판(70a, 70b)의 일단은 시트의 양측에 고정되고, 타단은 스프링(71)에 의하여 연결된다. 상기 상부스트링(40)은 수직프레임(10) 내부에 삽입된 상태로 수직프레임 관통구(50)를 관통하여 상기 스트링연결케이스(60) 내부에서 U자 형태로 굴곡된 단부를 형성하여 상기 하부스트링(41)과 착탈가능하게 연결된다. 이렇게 착탈가능하게 연결됨으로써 헤드레스트(1)를 이탈시킬 필요가 있을 때 양 스트링의 연결부를 용이하게 해제시킬 수 있다. 상기 스트링연결케이스(60)의 하단에는, 상기 하부스트링(41)이 케이블(62) 내에 삽입된 상태에서 상기 스트링연결케이스(60)에 안정적으로 삽입장착될 수 있도록 너트부(61a)와 볼트부(61b)로 이루어진 연결구(61)가 나사결합된다. 상기 연결구의 볼트부(61b)의 중심부에는 상기 케이블(62)의 직경보다 약간 크게 형성된 홀과 이보다 작은 직경의 홀이 형성되어 있어서 상기 케이블(62)은 홀 내의 직경이 변화되는 부분까지 삽입되도록 구성되어 있다. 상기 하부스트링(41)은 상기 연결구(61) 내부를 관통하여 상기 스트링연결케이스(60) 내로 삽입되어 상부스트링(40)과 연결된다. 바람직하게는, 상기 스트링연결케이스(60)는 나사와 같은 기존의 고정수단에 의해서 또는 상기 스트링연결케이스(60)에 직접 나사산이 형성되어 상기 수직프레임 관통구(50) 내에 삽입고정될 수 있다.

도 4a는 상기 헤드레스트(1)의 후퇴고정시 도 3의 A-A' 선을 따른 단면도로서, 상기 하부스트링(41)의 배치상태를 더욱 자세하게 도시하고 있다. 상기 케이블(62)은 시트본체(80) 내부에서 일정곡률을 갖고 원 형태로 배치되고 작동판(70a) 상에 장착된 하부 스트링 지지구(72a)의 일측면에 형성된 구멍에 삽입되어 케이블(62)의 직경보다 작게 구멍이 형성된 타측면까지 연장된다. 하부스트링(41)은 이 타측면에 형성된 구멍을 관통하여 또다른 작동판(70b) 상에 장착된 또다른 하부 스트링 지지구(72b)의 일측면에 형성된 구멍을 관통한 후, 이 지지구(72b) 내부에 고정된 고정구(76)에 상기 하부스트링(41)의 단부가 고정된다.

도 4b는 도 4a 상태에서 추돌사고시의 안전장치 작동을 위하여 외부 충격에 의한 작동판의 변형상태를 나타내는 도면이다. 차량 추돌사고시에는, 도 8에서와 같이, 운전자 또는 승객은 관성에 의하여 순간적으로 몸체가 뒤로 이동하여 도 4b에 도시된 바와 같이 시트에 외력(F)을 가해게 된다. 이 외력(F)에 의하여 시트본체(80)는 뒤쪽으로 변형을 하게 되고, 동시에 이 시트본체(80) 내부에 장착된 작동판(70a, 70b) 역시 뒤쪽으로의 변위가 발생한다. 작동판(70a, 70b)이 뒤쪽으로 변위되면 하부스트링(41)의 일단부가 하부 스트링 지지구(72b) 내의 고정구(76)에 고정되어 있기 때문에 상기 작동판(70a, 70b)의 변위량에 비례하여 상기 하부스트링(41)은 잡아당겨지게 되어, 결국 이 하부스트링(41)과 연결된 상부스트링(40)이 잡아당겨지게 된다.

상기 작동판(70a, 70b)의 뒤쪽에는 이 작동판(70a, 70b)의 과도한 변형을 방지하기 위하여 보조판(74)이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 도 4c에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 작동판(70a, 70b)의 앞쪽에는 시트본체(80)에 가해지는 충격을 완화시키는 충격흡수판(74)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

도 5a는 평상시 본 고안에 의한 헤드레스트가 후퇴 고정된 상태의 개략도, 도 5b는 도 5a의 작동부를 발췌한 상태의 단면도로서, 평상시 헤드레스트(1)가 후퇴 고정된 상태로에서 운전자 또는 승객이 상기 헤드레스트(1)를 후퇴시켜 피스톤(30)의 걸림홈(32)에 누름쇠(25)가 걸어진 상태를 도시하고 있다.

평상시 상기 헤드레스트(1)가 후퇴 고정되기 위한 메카니즘(mechanism)을 설명하면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 헤드레스트(1)가 전전된 상태로부터 상기 헤드레스트(1)를 강제로 후퇴시키면 상기 피스톤(30)은 헤드레스트(1)와 함께 후퇴 이동되므로 실린더(20)에 삽입된 상태로 슬라이딩되면서 상기 실린더(20)의 일단과 가까워지면서 상기 수평프레임(13)과 상기 측면커버(12)에 각각 걸어진 스프링(14)이 늘어나게 되고, 상기 헤드레스트(1)가 완전히 후퇴되면 상기 누름쇠(25)의 타단 하부가 상기 피스톤(30)의 일측단에 형성된 걸림홈(32)에 걸어지게 된다. 이후 상기 피스톤(30)의 일측단에 형성된 지지편(31)에 의하여 상기 작동레버(24)가 밀어져 반시계방향으로 회전되어 수직상태로 되는데 이때 상기 작동레버하측단부(24')는 상기 누름쇠(25)의 타단 상부를 접촉하여 누름으로써 상기 누름쇠(25)가 상기 피스톤(30)의 걸림홈(32)에 걸어진 상태로 유지되어 상기 헤드레스트(1)가 후퇴고정된다.

도 6a는 추돌사고시 본 고안에 의한 헤드레스트가 전진 이동된 상태의 단면도이고, 도 6b는 도 6a의 작동부를 발췌한 상태의 단면도로서, 추돌사고시 상기 작동부의 걸림이 해제되면서 헤드레스트가 전진된 상태를 도시하고 있다.

추돌사고시 상기 헤드레스트(1)가 전진되기 위한 메카니즘을 설명하면, 차량 추돌에 의하여 후방에서 충격이 가해지면, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 전술된 바와 같이, 상부 스트링(40)이 당겨져서 작동레버(24)를 힌지(26)를 중심으로 시계방향으로 회전시킴으로써 상기 작동레버하측단부(24')의 상기 누름쇠(25) 누름상태가 해제되고 따라서 누름쇠(25)의 걸림상태가 해제되어 상기 스프링(14)의 탄성 복원력에 의하여 상기 헤드레스트(1)를 전방으로 당겨주게 된다. 이 복원력에 의하여 상기 수평프레임(13)의 양측 단부와 상기 측면커버(12)의 내측면에 각각 힌지(18a, 18b, 18c)에 의하여 고정된 제1링크(15) 및 제2링크(16)가 반시계방향의 회전운동을 하여 상기 헤드레스트(1)는 상기 피스톤(30)과 함께 전방으로 이동되며, 상기 스프링(14)이 완전히 수축되거나 또는 상기 실린더(20)의 타단(후측단)이 커버(11)의 후측 내면에 도달되면 상기 헤드레스트(1)가 더 이상 전진되지 않고 정지된다. 여기서, 상기 작동레버(24)는 시계방향으로 회전되다가 상기 실린더(20)의 상부면에 수직으로 형성된 회전저지부재(29)에 의하여 회전이 정지된다. 본 고안의 이와 같은 기계식의 작동 메카니즘을 채택한 본 고안은, 종래 차량의 전원이 공급되었을 때에만 작동되어 주차시 등 전원이 차단되었을 때 작동되지 않았던 종래의 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 도 8a 및 도 8b에 도시된 종래 기계식 안전장치의 경우 지렛대 원리로 인해 헤드레스트의 전진거리가 짧았는데, 본 고안에서는 그 전진거 리가 수배, 예를 들어 4배까지의 전진거리를 달성할 수 있다.

상기 상부 스트링(40)의 당겨짐에 의하여 상기 작동레버(24)가 회전됨으로써 상기 누름쇠(25)에 대한 상기 작동레버하측단부(24')의 접촉상태가 해제될 때 상기 누름쇠(25)의 걸림이 용이하게 해제되도록(상기 누름쇠(25)의 타단 하부가 스프링(14)의 복원력에 의하여 상기 피스톤(30)의 걸림홈(32)을 쉽게 넘을 수 있도록) 상기 누름쇠(25)의 타단 하부가 라운드지게 형성되는 것이 바람직하며, 또한 상기 누름쇠(25)의 타단 상부에 접촉된 상기 작동레버하측단부(24')가 상기 누름쇠(25)의 상부면에서 신속하게 미끄러지도록 하기 위하여 상기 작동레버하측단부(24')가 라운드지게 형성되는 것이 바람직하다.

본 고안은 기계식 작동원리를 채택한 것으로서, 상기 헤드레스트(1)의 전진이 멈춘 상태에서도 여진에 의하여 두부가 재차 뒤로 젖혀지더라도 상기 헤드레스트(1)와 상기 수평프레임(13)에 걸어진 스프링(14)의 탄성력에 의하여 두부에의 충격을 완충시켜줄 수 있다.

상기 헤드레스트(1)가 전진된 이후에는 이를 다시 후퇴 고정시켜 재사용할 수 있는데 이때 운전자 또는 승객은 상기 헤드레스트(1)를 후방으로 밀어주는 동작만으로 상기 헤드레스트(1)를 후퇴 고정시켜줄 수 있으며, 이 경우 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이 상기 헤드레스트(1)는 상기 실린더(20)에 삽입된 상기 피스톤(30)이 후방으로 슬라이딩되면서 후퇴되고, 상기 수평프레임(13)과 상기 측면커버(12)에 걸어진 스프링(14)이 신장되며, 상기 누름쇠(25)가 상기 피스톤(30)의 걸림홈(32)에 걸어진 상태로 상기 피스톤(30)의 지지편(31)에 의하여 수직으로 세워진 작동레버(24)의 작동레버하측단부(24')에 의하여 눌러져서 걸림상태가 유지되어 상기 헤드레스트(1)가 후퇴 고정된다.

상술된 바와 같이, 본 고안은 상하부 스트링(40, 41)을 사용하여, 예기치 않은 차량내의 충격 특히 뒷좌석의 탑승객에 의한 왠만한 충격에 의해서는 작동되지 않고 차량의 추돌사고와 같이 운전자 또는 승객의 두부의 부상의 우려가 있는 위험한 상황에서만 작동되도록 하여 불필요하게 작동되는 것을 방지할 수 있었다.

또한, 종래 차량의 전원이 공급되었을 때에만 작동되어 주차시 등 전원이 차단되었을 때 작동되지 않았던 종래의 문제점을 해결할 수 있었고, 종래 기계식 안전장치의 경우 지렛대 원리로 인해 헤드레스트의 전진거리가 짧았는데, 본 고안에서는 그 전진거리가 수배, 예를 들어 4배까지의 전진거리를 달성할 수 있었다.

또한, 상기 헤드레스트의 전진이 멈춘 상태에서도 여진에 의하여 두부가 재차 뒤로 젖혀지더라도 상기 헤드레스트와 상기 수평프레임에 걸어진 스프링의 탄성력에 의하여 완충시켜줄 수 있었다. 또한, 상기 작동부의 구성이 단순하여 소형으로 제작이 가능하기 때문에 상기 헤드레스트의 내부에 내장하여 사용하기 편리하며, 상기 작동부의 고장시 상기 헤드레스트만을 시트에서 분리하여 수리 또는 교체하는 것이 가능하므로 유지 및 보수가 용이하였다. 아울러, 상기 헤드레스트가 전진된 경우 운전자 또는 승객이 상기 헤드레스트를 뒤로 밀어주기만하면 다시 후퇴고정되기 때문에 간편하게 세팅시켜 재사용할 수 있었으며, 상기 작동부의 구성요소가 파손되지 않는 한 반영구적으로 반복 사용할 수 있었다.

Claims (9)

1. 시트본체(80) 및 이 시트본체(80) 상단에 장착된 헤드레스트(1)를 구비한 차량용 시트에 있어서,

   상기 헤드레스트는,

   상기 시트본체(80) 상단에 장착되도록 형성된 수직프레임(10);

   상기 수직프레임(10)의 상부에 접합된 수평프레임(13);

   상기 수평프레임(13)의 양측에 형성된 측면커버(12);

   상기 헤드레스트(1)를 전후 방향으로 운동시켜 주기 위해 상기 수평프레임(13) 및

   상기 헤드레스트(1)의 측면커버(12)에 단부가 고정된 제1링크(15) 및 제2링크(16);

   상기 수평프레임(13) 및 상기 측면커버(12)에 양 단부가 연결된 스프링(14);

   상기 수평프레임(13) 상에 형성되어, 상기 헤드레스트(1)가 후퇴 고정된 걸림상태로부터 해제상태로 바뀔 때 상기 스프링(14)의 복원력에 의하여 상기 헤드레스트(1)가 전진되도록 하는 작동부(2); 및

   상기 수평프레임(13), 상기 측면커버(12) 및 상기 작동부(2)를 둘러싸는 커버(11)를 포함하고,

   상기 작동부에는 상기 시트 몸체(80) 내부로 연장되는 상부 스트링(40)이 연결되어 있으며,

   상기 시트 몸체(80)는,

   상기 상부 스트링(40)과 연결되는 하부 스트링(41);

   평면방향으로 변위될 수 있는 작동판(70a, 70b); 및

   상기 작동판(70a, 70b) 상에 장착되어 상기 하부 스트링(41)을 지지하는 하부 스트링 지지구(72a, 72b)를 포함하고,

   상기 하부 스트링(41)은 상기 하부 스트링 지지구(72a, 72b) 중 하나의 지지구(72b)에 고정되며,

   상기 작동부는 상기 상부 스트링(41)의 인장력에 의하여 걸림상태로부터 해제상태로 바뀌는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 작동부(2)는

   중심부를 관통하는 구멍(21)이 형성되고, 양측에 브래킷(22, 23)이 수직으로 형성되어 있는 실린더(20);

   상부면 일부에는 걸림홈(32)이 형성되어 있으며, 일단에는 위쪽을 향하여 지지편(31)이 형성되어 있고, 양단은 상기 커버(11)의 전후측 내면에 접촉한 상태로 상기 실린더(20)의 구멍(21)에 삽입되어 슬라이딩 운동하는 피스톤(30);

   일단이 상기 실린더(20)에 형성된 브래킷(23)에 핀(27) 고정되고, 타단은 상기 헤드레스트의 후퇴고정시 상기 피스톤(30)에 형성된 걸림홈(32)에 걸리도록 그 타단의 하부가 하향 돌출형성된 누름쇠(25); 및

   상기 실린더(20)에 형성된 브래킷(22)에 핀(26) 고정되고, 상기 헤드레스트의 후퇴고정시 하측단부(24')가 상기 누름쇠(25)의 상단에 위치되며, 일단에는 상기 상부 스트링(40)이 연결되어 있어 상기 핀(26)을 중심으로 회전운동할 수 있는 작동레버(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 하부스트링(41)은 일단이 스트링연결케이스(60) 내에서 상기 상부스트링(40)과 연결되고, 케이블(62) 내에 삽입된 상태로 외팔보 형태의 2개의 작동판(70a, 70b) 상에 각각 부착된 하부 스트링 지지구(72a, 72b)를 관통하며, 타단이 상기 하부스트링 지지구 중 하나(72b)에 고정되며,

   상기 각각의 작동판(70a, 70b)의 일단은 시트의 양측에 고정되고, 타단은 스프링(71)에 의하여 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하부스트링(41)은 상기 상부스트링(40)과 탈착가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
5. 제3항에 있어서,

   상기 작동판(70a, 70b)의 뒤쪽에는 이 작동판(70a, 70b)의 과도한 변형을 방지하는 보조판(74)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
6. 제5항에 있어서,

   상기 작동판(70a, 70b)의 앞쪽에는 시트본체(80)에 가해지는 충격을 완화시키는 충격흡수판(74)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
7. 제2항에 있어서,

   상기 실린더(30) 상에는 상기 작동레버(24)의 반시계 방향의 회전범위를 제한하기 위한 회전저지부재(28)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
8. 제2항 또는 제7항에 있어서,

   상기 실린더(30) 상에는 상기 작동레버(24)의 시계 방향의 회전범위를 제한하기 위한 회전저지부재(29)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.
9. 제2항에 있어서,

   상기 피스톤(30)이 상기 실린더(20) 내에서 전진 또는 후퇴시 상기 누름쇠(25)가 용이하게 슬라이딩되도록 상기 피스톤(30)의 상부면에는 걸림홈(32)과는 떨어져 안내홈(33)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 시트.

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