KR20050038126A - 액티브 헤드레스트 장치 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액티브 헤드레스트 장치 구조에 관한 것으로, 서스펜션에 가해진 외부 하중에 의해 서스펜션이 결착되어 있는 액티브 헤드레스트 프레임이 이동함에 의해 상부에 연결된 헤드레스트가 상향되도록 하는 액티브 헤드레스트 장치에 있어서, 상기 액티브 헤드레스트 프레임의 양측 수직부재상에 결착되는 링크부재의 일측에 기어치를 형성하고, 상기 기어치 사이 홈에 일측단이 삽착되어 링크부재의 회전을 제한하는 로커와, 상기 로커를 수용하며 로커의 동작을 제어하는 로커 수용부로 이루어지며, 헤드레스트가 상부로 올라간 상태에서 서스펜션에 가해진 힘이 제거되더라도 상승해 있는 헤드레스트가 원래의 위치로 복원되지 않도록 하여 헤드레스트의 높이를 그대로 유지함으로써, 자동차 충돌로 인한 탑승자의 안전을 보다 효율적으로 도모할 수 있는 효과를 얻는다.

Description

액티브 헤드레스트 장치 구조{Active Head-Rest device structure}

본 발명은 자동차의 액티브 헤드레스트 장치 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량 주행중 충돌로 인해 시트백 내부의 서스펜션에 가해진 외부 힘에 의해 헤드레스트가 상승된 상태에서, 상기 서스펜션에 가해진 힘이 제거되더라도 헤드레스트의 높이를 그대로 유지할 수 있게 하는 액티브 헤드레스트 장치 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 시트백 상단에는 운전자나 탑승자의 머리부를 받쳐줄 수 있는 헤드레스트가 장착되어 있어, 주행중 탑승자의 머리부를 편하게 받쳐주는 기능을 갖는다.

자동차의 충돌시 관성에 의해 탑승자의 몸이 후방으로 밀리게 되는데, 이 경우 탑승자 상체의 후방속도와 머리부의 후방 속도와의 차이에 의해 목이 뒤로 젖혀지면서 목부상이 발생하게 된다. 이때 탑승자의 머리부와 헤드레스트 사이의 간격이 좁을수록 목부상의 위험은 줄어 들게 된다.

도 1 은 종래의 액티브 헤드레스트 장치 구조를 도시한 사시도로서, 종래의 자동차용 액티브 헤드레스트 장치(10)는 운전자나 탑승자가 후방 충돌에 의해 상체가 뒤로 젖혀지게 되면 장치 내부의 서스펜션(16)을 가압하게 되어 리턴 스프링(18,18')이 팽창하면서 링크부재(17)를 중심으로 액티브 헤드레스트 프레임(13)이 회전 이동하여 액티브 헤드레스트 프레임(13)의 수평부재(13a)상에 수직으로 결착되어 있는 헤드레스트 지지부재(15)가 상부로 이동하여 헤드레스트를 밀어 올려 줌으로써 운전자나 탑승자의 목이 순간적으로 뒤로 밀리는 것을 받쳐주어 목 부상을 방지하는 역할을 한다.

그러나 상기한 종래의 액티브 헤드레스트 장치 구조에 있어서, 승객의 상체가 뒤로 밀리면서 등으로 서스펜션을 밀때 헤드레스트가 올라가게 되나 등이 뒤로 밀리지 않을 때는 상승해 있는 헤드레스트가 액티브 헤드레스트 프레임의 하단에 연결된 리턴스프링에 의해 원래의 위치로 복원된다. 헤드레스트가 원래의 위치로 복원된 경우, 더 이상 목을 받쳐주는 헤드레스트의 역할을 하지 못하여 목의 상해를 초래할 위험이 따르는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서스펜션의 이동에 의해 헤드레스트가 상부로 올라간 상태에서 서스펜션에 가해진 힘이 제거되더라도 상승해 있는 헤드레스트가 원래의 위치로 복원되지 않도록 하여 헤드레스트의 기능을 그대로 유지시킬 수 있는 액티브 헤드레스트 장치 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액티브 헤드레스트 장치 구조는 자동차용 시트백의 골격을 이루는 시트백 사이드 프레임과, 상기 시트백 사이드 프레임의 내부에 위치하며 상부 일측에는 헤드레스트와 연결된 지지부재가 연결되고 하부 타측에는 탑승자의 상체 후방을 지지하는 서스펜션이 결착되는 액티브 헤드레스트 프레임과, 상기 액티브 헤드레스트 프레임의 일측단과 인접한 상기 시트백 사이드 프레임의 사이에 설치되어 차량 주행중 충돌에 의해 상기 서스펜션이 밀려 날 경우 상기 액티브 헤드레스트 프레임의 회전운동을 유도하는 링크부재를 포함하는 액티브 헤드레스트 장치 구조에 있어서, 상기 링크부재의 일측에 기어치를 형성하고, 이 기어치 사이 홈에 일측단이 삽착되어 상기 링크부재의 회전을 제한하는 로커를 구비하며, 상기 로커의 타측부위를 내부에 수용하여 로커의 동작을 제어하는 로커 수용부를 상기 시트백 사이드 프레임상의 소정위치에 형성함으로써, 상기 서스펜션에 가해진 힘이 제거되더라도 상승해 있는 헤드레스트의 높이를 그대로 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 링크부재에 형성되는 기어치는 액티브 헤드레스트 프레임이 상승할 경우 로커와 접촉하는 기어치의 측면부위를 경사면으로 형성하고, 그 반대측 기어치의 측면부를 수직면으로 형성하여, 로커에 의해 링크부재의 회전이 일측방향으로만 이루어지도록 할 수 있다.

더욱, 상기 로커 수용부는 직선형의 로커 일측부위를 수용하는 일정 크기의 공간을 내측에 형성한 로커 수용하우징과, 상기 로커 수용하우징 내측에 장착되어 로커 수용하우징 내부로 삽입되는 로커의 일측면을 밀어내도록 힘을 작용시키는 탄성부재로 구성하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 장치 구조의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 장치(100)에 있어서, 서스펜션(16)에 인가되는 힘에 의해 액티브 헤드레스트 프레임(13)에 결착된 링크부재(31)의 작동상태를 도시한 단면도로서, 도 2a 는 링크부재(31)의 회전이 이루어지기 전인 작동 전 상태를, 도 2b 는 링크부재(31)의 회전이 이루어지는 작동 후의 상태를 각각 도시하고 있다.

또한, 도 2c 는 상기 도 2a 의 링크부재(31)와 링크부재 잠금수단부(30)를 확대 도시한 도면이다.

상기 도면과 도 1을 함께 참조하면, 본 발명의 액티브 헤드레스트 장치(100)는 액티브 헤드레스트 프레임(13)의 수직부재(13b)상에 결착된 선행기술의 링크부재(17)의 구조를 변경하여 헤드레스트(19)가 상승된 위치에서 그대로 고정될 수 있도록 하고 있다.

본 발명의 링크부재(31)는 일측단은 액티브 헤드레스트 프레임(13)의 수직부재(13b)에 힌지 결합되고, 타측단은 시트백 사이드 프레임(11,11') 내의 소정 위치에 힌지 결합된다. 이때 상기 시트백 사이드 프레임(11,11')에 결착되는 링크부재의 타측단부(31c)는 가운데의 힌지축(31b)을 중심으로 일정 직경을 가진 원판형 구조로 형성되며, 그 둘레의 일부에 기어치(31c')가 형성된다. 이 기어치(31c')는 도 2c 에 도시된 바와 같이, 링크부재(31)의 회전방향(화살표 방향)을 따라 일정 영역에 걸쳐 형성되며, 화살표 방향으로 회전시 로커(33)와 접촉하는 각 기어치의 측면부(a,a',a")는 경사면으로 형성하여 로커(33)와 접촉시 미끄럼 운동이 자연스럽게 이루어질 수 있도록 하고, 로커(33) 접촉되지 않는 반대편 기어치의 각 측면부(b,b',b")은 가능한 수직면으로 형성하여 일측방향(화살표 방향)으로만 로커(33)의 잠금 기능이 수행되도록 한다.

한편, 상기 링크부재(31)의 회전은 차량 충돌시 급격히 발생되는 큰 힘에 의해서만 이루어지고, 평상시 작은 충격에 의해서는 링크부재(31)의 회전이 일어나지 않도록 기어치의 측면 경사각 및 로커 수용부(35a) 내의 탄성부재(35b)에 의한 로커(33)의 링크부재(31)를 향한 압착력이 적절히 조절하도록 한다.

상기 링크부재(31)의 회전을 제한하는 잠금수단(35)은 일정길이를 가지며 하측단부가 기어치(31c') 사이 홈에 직접 삽입되어 링크부재(31)의 회전을 제한하는 로커(33)와, 상기 로커(33)의 상측단부를 내부에 수용하여 상기 로커(33)가 외측으로 밀려나도록 하는 힘이 작용되며 시트백 사이드 프레임(11,11')상에 형성되는 로커 수용부(35)로 구성된다. 상기 로커 수용부(35)는 직선형의 로커(33)를 수용하는 일정 크기의 공간을 내측에 형성한 로커 수용하우징(35a)과, 상기 로커 수용하우징(35a) 내측에 장착되어 내부로 삽입된 로커의 상측면을 밀어내는 힘을 작용시키는 탄성부재(35b)로 구성된다.

따라서 차량 주행중 충돌에 의해 운전자나 탑승객의 상체가 후방으로 밀려나 서스펜션(16)에 힘이 가해지면 서스펜션(16)이 결착되어 있는 액티브 헤드레스트 프레임(13)에 힘이 가해진다. 이 힘에 의해 액티브 헤드레스트 프레임(13)은 도 2b 의 화살표 방향을 따라 움직이게 되고, 액티브 헤드레스트 프레임 수직부재(13b)에 힌지 결착된 링크부재(31)도 따라서 회전하게 된다.

상기 링크부재(31)의 회전은 시트백 사이드 프레임(11,11')상에 힌지 결합된 중심축(31b)을 중심으로 이루어지며, 액티브 헤드레스트 프레임(13)에 결착된 하측부위는 액티브 헤드레스트 프레임(13)의 움직임에 따라 힌지 결합축(31a)을 중심으로 회전하면서 함께 이동한다.

즉, 기어치(31c')가 형성되지 않은 링크부재의 일측단은 2b 에 도시된 바와 같이, 하부에서 상부로 위치 이동하므로 링크부재(31)의 타측단은 힌지축(31b)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 이 순간 로커(33)와 기어치(31c') 간에는 상호 접촉에 의한 간섭이 일어나지만 로커(33)가 후방으로 일정거리만큼 이동하여 압착력이 줄어드는 것과 동시에, 기어치 측면부의 경사면(a,a',a")을 따라 미끄럼 운동이 일어나므로 로커(33)는 기어치(31c')를 넘어가게 된다.

따라서 링크부재(31)의 회전에 의한 상기 액티브 헤드레스트 프레임(13)의 상향 이동은 헤드레스트 지지부(15)를 상부로 이동시켜 헤드레스트(19)를 상부로 들어 올리게 된다.

상기와 같이, 액티브 헤드레스트 프레임(13)의 이동에 의해 헤드레스트(19)가 상부로 도출된 상태에서는, 로커(33)가 링크부재(31)의 기어치(31c') 사이 홈에 삽착되어 링크부재(31)의 회전이 차단되므로 헤드레스트(19)는 상향된 위치에서 그대로 고정된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 액티브 헤드레스트 장치 구조는 액티브 헤드레스트 프레임상에 결착되는 링크부재의 일측을 기어치가 형성된 부위로 하고, 상기 기어치 사이 홈에 일측단이 삽착되어 링크부재의 회전을 제한하는 로커를 구비하며, 상기 로커의 일단을 수용함과 동시에 로커를 내부에서 외부로 밀어내는 탄성력을 작용시켜 로커의 동작을 제어하는 로커 수용부를 구비하여, 자동차 충돌에 의한 서스펜션의 작동으로 헤드레스트가 상부로 이동된 상태에서 서스펜션에 가해진 힘이 제거되더라도 상향된 상기 헤드레스트가 원래의 위치로 복원되지 않고 그대로 유지되도록 함으로써, 자동차 충돌로 인한 탑승자의 안전을 효율적으로 도모할 수 있는 효과를 발휘한다.

도 1 은 종래의 액티브 헤드레스트 장치 구조를 도시한 사시도,

도 2a 와 도 2b 는 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 장치에 있어서, 시트백 사이드 프레임과 링크부재의 작동 상태를 도시한 단면도,

도 2c 는 상기 도 2a 의 링크부재와 로커부위의 상세도임.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11,11' : 시트백 사이드 프레임 13 : 액티브 헤드레스트 프레임

15 : 헤드레스트 지지봉 16 : 서스펜션

17,31 : 링크부재 18 : 리턴 스프링

19 : 헤드레스트 30 : 서스펜션 고정수단

33 : 로커 35 : 로커 수용부

Claims (3)

1. 자동차용 시트백의 골격을 이루는 시트백 사이드 프레임과, 상기 시트백 사이드 프레임의 내부에 위치하며 상부의 일측에는 헤드레스트와 연결된 지지부재가 연결되고 하부의 타측에는 탑승자의 상체를 후방에서 지지하는 서스펜션이 결착되는 액티브 헤드레스트 프레임과, 상기 액티브 헤드레스트 프레임의 일측단과 인접한 상기 시트백 사이드 프레임의 사이에 설치되어 차량 충돌에 의해 상기 서스펜션이 밀려 날 경우 상기 액티브 헤드레스트 프레임의 회전운동을 유도하는 링크부재를 포함하는 액티브 헤드레스트 장치 구조에 있어서,

   상기 링크부재의 시트백 사이드 프레임측에 위치한 일측부위에 기어치를 형성하고, 이 기어치에 일측단이 삽착되어 상기 링크부재의 회전을 제한하는 로커를 구비하며, 상기 로커를 내부에 수용하여 로커의 동작을 제어하는 로커 수용부를 상기 시트백 사이드 프레임상의 소정위치에 형성하여, 상기 서스펜션에 가해진 힘이 제거되더라도 상승해 있는 헤드레스트의 높이를 그대로 유지하는 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트 장치 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 링크부재의 기어치는 상기 액티브 헤드레스트 프레임 상승시 로커와 접촉하는 기어치의 측면부는 경사면을 이루고, 그 반대측 기어치의 측면부는 수직면으로 형성되어, 로커의 간섭에 의한 링크부재의 회전이 일측 방향으로만 이루어지게 한 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트 장치 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 로커 수용부는 직선형의 로커를 수용하는 일정 크기의 공간을 내측에 형성한 로커 수용하우징과, 상기 로커 수용하우징 내측에 장착되어 로커 수용하우징 내부로 삽입되는 로커의 상측면을 밀어내는 힘을 작용시키는 탄성부재로 구성되는 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트 장치 구조.