KR20090111238A - 충격반응형 시트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격반응형 시트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌(추돌)사고 발생 즉시 탑승자의 머리를 받쳐주는 받침부재를 최적위치로 이동 및 정지시켜 머리가 급격하게 뒤로 젖혀지지 않게 받쳐주는 충격반응형 시트장치에 관한 것이다.

충격반응, 자동차, 시트, 헤드레스트

Description

충격반응형 시트장치{An active car seat}

본 발명은 충격반응형 시트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌(추돌)사고 발생 즉시 탑승자의 머리를 받쳐주는 받침부재를 최적위치로 이동 및 정지시켜 머리가 급격하게 뒤로 젖혀지지 않게 받쳐주는 충격반응형 시트장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 시트의 등받이 상단에 탑승자 머리를 받쳐주도록 헤드레스트를 설치하는데, 종래에는 충돌(추돌)사고의 발생시 받침부재를 즉시 전방으로 이동시켜 머리가 급격히 뒤로 젖혀지지 않도록 받쳐주게 함으로써 심각한 목 부상이 유발되는 것을 방지하도록 한 가변이동 헤드레스트장치(2002.1.28. 미국특허출원 10/184,675)가 있으며, 상기 가변이동 헤드레스트는 도 1a,1b에서와 같이 충돌(추돌)사고의 발생시 탑승자의 등판이 등받이의 내부에 힌지축으로 회동하게 장착된 타격판(1A)을 타격할 때 그 힘이 상기 타격판을 전방으로 당겨주고 있는 스프링(1B)의 탄력보다 강하면 타격판이 뒤로 밀리게 되어 상부에 로드(2A)로 연결된 헤드레스트(3A)가 전방으로 기울어지게 한 것이다.

그러나, 탑승자의 등에 의한 강한 타격을 받아 타격판(1A)이 뒤로 밀리면 헤 드레스트(3A)는 전방으로 이동되어 머리를 받치는 위치에 도달하지만 등판이 상기 타격판을 타격한 다음 머리가 뒤로 젖혀질 때 타격판에 가해진 힘보다 늘어난 스프링(1B)의 수축력이 크면 타격판을 즉시 전방으로 원 위치시켜 주게 되므로 헤드레스트가 후방으로 복귀하는 현상이 발생하여, 헤드레스트가 후방으로 이동되는 과정에 있거나 또는 이미 이동된 이후에 머리가 조금 늦게 뒤로 젖혀지는 것을 효과적으로 받쳐주지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래 헤드레스트의 상기와 같은 문제점들을 해결하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 충돌(추돌)사고의 발생시 머리가 뒤로 젖혀지는 것을 효과적으로 방지하는 충격반응형 시트장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전방으로 이동되어 있는 받침부재를 간단히 후방의 원위치로 이동시켜 평상시의 사용상태로 전환시켜 줄 수 있도록 한 충격반응형 시트장치를 제공함에 있다.

본 발명의 상기와 같은 목적들은, 탑승자의 머리가 뒤로 급격하게 젖혀질 정도의 충격이 발생하는 충돌(추돌)사고가 발생하여 탑승자의 등판이 등받이에 강하게 부딪히면 받침부재가 즉시 최전방위치로 전진 이동 및 정지되어 최적의 위치에서 머리가 뒤로 젖혀지지 않도록 받쳐주게 하며, 효과적으로 충격을 흡수한 이 후에는 전방으로 이동하여 정지된 상태의 받침부재를 후방으로 복귀시켜 평상시의 사 용상태로 전환시킬 수 있는 충격반응형 시트장치를 제공함으로써 달성된다.

이와 같은 본 발명에 의한 충격반응형 시트장치는, 충돌(추돌)사고가 발생하면 받침부재가 즉시 최전방으로 이동 후 정지함으로써 최적의 위치에서 탑승자의 머리가 뒤로 젖혀지지 않도록 받쳐줌과 동시에 머리가 강하게 부딪쳐도 뒤로 밀리지 않게 하여 충돌(추돌)사고시 머리가 급격하게 뒤로 젖혀져 유발되던 심각한 목 부상을 효과적으로 방지하는 특징이 있다.

또한, 효과적으로 충격을 흡수하기 위해 전방이동 후 정지상태에 있는 받침부재를 후방의 원위치로 복귀시켜 줌으로써 평상시의 사용상태로 전환시켜 줄 수 있는 장점이 있다.

도 2는 본 발명 실시예에 의한 충격반응형 시트장치가 등받이에 설치된 상태를 일부 절취하여 보인 개략적인 측면도이고, 도 3은 본 발명의 분해도, 도 4는 본 발명의 조립도이다.

본 발명의 기본적인 구성으로서의 충격반응형 시트장치는 기판부재(20), 승강부재(30), 견인스프링(30''), 가변부재(40), 제1래칫부재(50), 제1전환스프링(60)과 제1해제부재(70)를 포함하여 구성되며, 하나의 실시예로서 스테이로드(30'), 안내부재(90)와 결속핀(363)을 더 설치할 수 있다. 이러한 구성을 상세히 살펴보면,

시트 등받이(10)의 내부에 장착하는 프레임(11)의 상단부 후면에 설치되며, 하부 양측에는 중간부를 각각 좌우로 관통하는 수직장공(221)(221')과 수직으로 관통하는 수직공(211)(211')이 형성된 안내관(22)(22')을 수직으로 설치하며 하단의 상기 안내관들 사이에는 후단부에 각각 축공(231)이 형성된 지지편(23)(23')을 적정간격으로 하향 연장하고 상기 지지편들 사이의 하단에는 안내공(21‘')이 형성된 하부 안내편(21')을 후방으로 수평 연장한 기판부재(20)와,

상기 안내관들보다 길이가 길며 수직으로 관통하게 결합하는 좌우 수직로드(31)(31')와 수직로드(31)의 상측부 내면에 형성하는 하나의 노치(32)와 상기 좌우 수직로드의 상하단부에 수평으로 고정하는 상하 수평로드(33)(33')와 상기 상부 수평로드의 양단에 고정하는 힌지편(34)(34')과 전면 상측부에는 상기 힌지편들에 각각 힌지축(35)으로 축 설치하는 힌지판(361)을 부설하고 하부의 일 측면에는 결속핀(363)의 일부를 삽입시키는 결합공(362)이 내부와 통하게 각각 형성되어 있는 결속관(36)(36')을 구비하는 승강부재(30)와,

수평부(30'a)를 받침부재(10a)에 장착하고 수평부의 양단에서 하향연장된 양 수직부(30'b, 30''b)의 결속홈(30'c)이 형성된 하단부를 상기 결속관(36, 36')에 삽입하여 상기 결속홈에 결속되어 이탈하지 않게 되는 스테이로드(30')와,

각 상단은 상승해야 하는 승강부재가 아닌 곳, 즉 상기 기판부재의 양측 상부나 등받이 프레임(11)의 상단부(11a)등에 걸고 각 하단은 하부 수평로드의 양단부에 걸어주어 수축력이 상기 승강부재를 상승시켜 주게 설치하는 견인스프링(30")과,

상단부에는 장공(411)을 횡으로 관통하게 형성하고 하단에는 힌지돌부(412) 를 부설하고 전면의 양 상측부에는 걸이편(413)을 부설한 상측 가변판(41)과 상단에는 상기 힌지돌부와 맞물리는 힌지돌부(421)를 부설하고 하단부에는 장축공(422)을 횡 방향으로 관통하게 형성하며 전면의 양 하측부에는 걸이편(413')을 부설한 하측 가변판(42)과 전면의 양 중간부에는 상기 각 힌지돌부에 형성된 축공과 일치하는 힌지축공(432)이 형성된 힌지돌편(431)을 구비하는 타격판(43)과 상기 장공과 각 축공을 관통하게 결합하여 상부 가변판의 상단부를 지지편의 축공에 축 결합하는 상부 장축(44)과 상기 하측가변판의 장축공을 프레임의 양 수직부 중간에 횡 방향으로 고정하는 가로대(12)의 후면 양측에 부설한 고정편(13)에 축 설치하는 하부 장축(45) 및 서로 맞물리는 상기 각 힌지돌부에 형성된 축공과 힌지돌편의 힌지축공을 관통하게 결합하여 상

하 가변판을 타격판의 후면 중간에 경첩상태로 축 설치하는 중간 장축(46)과 상기 각 걸이편에 상

하단을 걸어 설치하며 수축력이 상부 가변판의 상단부를 상부 장축이 장공의 상단 내면에 걸어질 때까지 하강시켜 타격판이 전방으로 밀려나게 하는 가변스프링(47)을 구비하는 가변부재(40)와,

안내관(22)의 우측에 위치하게 상기 기판부재의 후면 하부에 상단부를 핀축(50a)으로 축 설치하며 하단에는 상기 승강부재가 완전히 하강하여 수직로드(31)의 노치(32)가 우측의 수직장공(221)에 위치하면 상기 수직장공을 통해 안내관의 내부로 진입되어 노치를 걸어주는 발톱(51)을 부설하고 상단부의 우측에는 해제편(52)을 좌측에는 스토퍼(53)를 수평연장한 제1 래칫부재(50)와,

일단은 상기 제1래칫부재의 하단부 좌측에 걸고 타단은 기판부재의 후면하부 에 걸어 설치하여 탄성이 상단부를 시계방향으로 밀어주는 작용을 하는 제1전환스프링(60)과,

상단이 상기 제1 래칫부재의 해제편 하면에 근접하게 하방에서 안내공(21‘')을 수직으로 관통하게 결합하며 상기 상부 가변판의 상단면에 하면이 접촉하는 하단의 머리부(711)와 상기 하부 안내편의 하면 사이에 장착하는 코일스프링(72)과 상기 하부 안내편의 상면에 위치하는 부분에 결속하는 이탈방지링(73)에 의해 하방으로 이탈하지 않게 설치하는 로드(71)로 구성되는 제1 해제부재(70)와,

상기 프레임의 상단부의 상면에 설치하며 스테이로드의 양 수직부가 통과하는 양측의 관통공(91)이 중간부분(91a)을 기점으로 상측부의 전면(91b)은 전방을 향해 상향 경사지고 하측부 후면(91c)은 후방을 향해 상기 전면과 동일한 각도로 하향 경사지게 형성한 안내부재(90)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 충격반응형 시트장치는 평상시 받침부재(10a)와 가변부재(40)는 도2 에서와 같은 위치에 있는 것으로서, 충돌(추돌)사고의 발생시에는 탑승자의 허리부위가 먼저 등받이(10)에 부딪쳐 가변부재(40)의 타격판(43)을 타격하게 되는데, 이때 그 힘이 상기 가변부재의 상하 가변판(41)(42)에 걸어준 가변스프링(47)의 탄력보다 강하면 상기 타격판은 뒤로 밀리게 된다.

이렇게 되면, 도5 에서와 같이 타격판(43)의 힌지돌편(431)에 중간 장축(46)으로 축 설치되어 있는 상하 가변판(41)(42)의 하상단부가 뒤로 밀리게 되므로 상하단부 사이가 벌어지게 되어 가변스프링(47)이 늘어나게 되며, 이러한 과정에서 상기 하부 가변판의 하단부는 장축공(422)을 관통하는 하부 장축(45)에 의해 고정 편(13)에 축 설치되어 있으므로 그 위치가 변동하지 않는 반면에 상측 가변판의 상단부는 장공(411)을 관통하는 상부 장축(44)에 의해 축 설치되어 있기 때문에 상기 장공의 길이와 상부 장축의 직경의 차이에 비례하는 간격의 범위에서 상측 가변판의 상단부는 수직으로 상승하게 된다.

상측 가변판(41)의 상단부가 수직으로 상승하면, 상기 상단부의 상면에는 제1 해제부재(70)인 로드(71)의 머리부(711)가 접촉되어 있기 때문에 상기 로드를 밀어올려 상승시켜 주므로 로드의 상단이 해제편(52)을 밀어올려 제1 래칫부재(50)를 반 시계방향으로 회전시켜 주어 노치(32)를 받쳐주고 있는 발톱(51)이 상기 노치로부터 벗어나게 하여 수직로드(31)의 제동상태가 해제되게 하며, 이때 상기 제1 래칫부재는 상단 좌측에 부설된 스토퍼(53)가 안내관(22)의 외측 상면에 접촉되는 범위 내에서만 반 시계방향으로 회전하기 때문에 과도하게 회전되는 현상이 발생하지 않게 된다.

이렇게 되면, 승강부재(30)에 견인스프링(30")의 수축력이 작용하여 상기 승강부재를 상승시켜 주므로 수평로드(33)의 양단에 힌지축(35)으로 축 설치된 결속관(36)(36')에 양 수직부(30'b, 30''b)의 하단이 삽입되어 결속된 스테이로드(30')가 상승하기 때문에 받침부재(10a)도 함께 상승하게 된다.

그런데, 스테이로드(30')의 양 수직부(30'b, 30''b)는 중간부분(91a)을 기점으로 시트 앞쪽 방향을 향하는 상측부의 전면(91b)은 전방을 향해 상향 경사지게 하고 시트 뒷쪽 방향의 하측부 후면(91c)은 후방을 향해 상기 전면과 동일한 각도로 하향 경사지게 형성한 안내부재(90)의 관통공(91)을 통과하게 설치되어 있는 것 이므로(도2참조), 상기 양 수직부는 안내부재의 관통공과 힌지축(35)을 중심으로 회전하는 결속관(36)(36')에 의해 도 5 에서와 같이 상부가 전방을 향하게 기울어지면서 상승하게 되어 완전히 상승하면 받침부재(10a)는 전방의 최적의 위치에서 뒤로 젖혀지려는 머리를 받쳐주게 된다(도6참조).

이때, 스테이로드(30')의 양 수직부(30'b, 30''b)는 중간부분(91'a)을 기점으로 상측부의 전면(91'b)과 하측부 후면(91'c)을 원호형상으로 형성한 관통공(91')을 가지는 안내부재(90')를 통과할 수 있다 (도6 참조).

도7에 도시된 수축된 견인스프링(30")의 탄성보다 큰 힘을 가하여 받침부재(10a)를 하방으로 눌러주면 도8에서와 같이 스테이로드(30')와 승강부재(30)가 함께 하강하므로 상기 받침부재는 원위치로 하강하게 되며, 완전히 하강하여 도9 에서와 같이 수직로드(31)의 노치(32)가 제1 래칫부재(50)의 발톱(51)에 위치하게 되면 제1 전환스프링(60)의 탄력에 의해 상기 발톱이 노치를 걸어주어 최초의 위치로 복귀한다.

한편, 본 발명의 하나의 실시예로서, 위와 같은 기본적인 구성에 도10과 도11에 나타내는 바와 같이 제2 래칫부재(50'), 제2 전환스프링(60'), 제2 해제부재(70'), 전환부재(80)가 추가된 경우를 고려하면,

상기 기판부재(20)가 후면의 상단에 후방으로 수평연장한 상부안내편(21)을 더 구비하며,

상기 승강부재(30)가 상기 좌측 수직로드의 상부에 형성하는 노치와 걸림방향이 역방향으로 되게 우측 수직로드의 하부에 형성하는 복수개의 노치(32')를 더 구비하며,

안내관(22')의 좌측에 위치하게 상기 기판부재의 후면 하측에 하단부를 핀축(50b)으로 축 설치하며, 상단에는 상기 승강부재가 상승하여 수직로드(31')의 복수의 노치(32') 중 하나의 노치가 좌측의 수직장공(221')에 위치하게 되면 상기 수직장공을 통해 상기 안내관의 내부로 진입되어 해당 노치를 걸어주는 발톱(51')을 부설하고, 하단의 좌측에는 해제편(52')을 우측에는 스토퍼(53')를 수평연장한 제2 래칫부재(50')와,

일단은 상기 제2 래칫부재의 상단부에 걸고 타단은 기판부재의 후면에 걸어 설치하여 탄성이 상단부가 시계방향으로 넘어가면 시계방향으로, 반시계방향으로 넘어가면 반시계 방향으로 밀어주는 작용을 하는 제2 전환스프링(60')과,

하단이 상기 제2 래칫부재의 해제편 상면에 근접하게 상방에서 상부 안내편(21)의 안내공(21''')을 수직으로 관통하게 결합하며 상단의 머리부(711')와 상기 상부 안내편의 상면 사이에 장착하는 코일스프링(72')과 상기 상부 안내편의 하면에 위치하는 부분에는 이탈방지링(73')을 결속하여 상방으로 이탈하지 않게 설치하며 상기 머리부에는 상단부가 등받이의 상면을 관통하여 상부로 노출되는 캡버튼(74)을 결속한 로드(71')로 되는 제2 해제부재(70'); 및

상기 제2 해제부재의 우측에 위치하게 수평로드(33)에 상단부를 고정하여 설치하며 상기 승강부재가 완전히 하강하면 제2 래칫부재의 상단부를 시계방향으로 밀어주는 전환부재(80)를 더 포함하는 충격반응형 시트장치가 구성된다. 이러한 구성요소의 추가에 따른 동작은 다음과 같이 이루어진다.

견인스프링(30")의 작용에 의해 승강부재(30)가 도 6 에서와 같이 완전히 상승하면, 도12와 같이 제1 래칫부재(50)의 발톱(51)은 수직로드(31)의 노치(32)가 없는 부분의 외면과 접하게 되는 반면에 제2 래칫부재(50')의 발톱(51')은 제2 전환스프링(60')에 의해 시계방향으로 회동된 상태에서 수직로드(31')에 형성된 복수의 노치(32')들을 차례로 지나서 제일 하단의 노치에 걸리게 된다.

이렇게 하는 것은, 발톱(51')이 노치(32')에 걸리면 상승한 승강부재(30)는 사고의 발생시 급격하게 뒤로 젖혀지려는 머리가 전방으로 기울어지게 상승한 받침부재(10a)에 강하게 부딪쳐도 그 반발력에 의해 헤드레스트가 하강하지 않고 그 위치에서 머리가 뒤로 젖혀지지 않도록 받쳐줄 수 있게 하기 위한 것이다.

이 때, 사고의 발생시 가변부재(40)에 의해 승강부재(30)가 상승하여 받침부재(10a)를 최적의 전방위치로 이동시켜 주는 모든 동작은 탑승자의 허리부위가 등받이(10)에 부딪쳐 타격판(43)을 타격하면서 동시에 이루어지는 것이며, 이에 따라 상기 받침부재는 머리가 뒤로 젖혀지기 전에 이미 최적의 전방위치에 정지되어 있게 된다.

또한, 수직로드(31')의 하부에 복수의 노치(32')를 형성하는 것은, 노치(32‘)가 하부에 하나만 형성되어 있으면 받침부재(10a)가 최전방의 위치에 완전히 도달하여 제2래칫부재(50’)의 발톱이 노치를 걸어주어 승강부재(30)가 하강하지 못하게 제동하기 전에 머리가 뒤로 젖혀지면서 견인스프링(30")의 탄력보다 강한 힘으로 상기 받침부재에 부딪치면 그대로 하강하게 되어 머리가 뒤로 젖혀지는 현상을 염려하기 때문에 이러한 하강을 정지시키기 위한 것이다.

즉, 충격의 강도가 커서 승강부재(30)를 상승시켜 주는 견인스프링(30")의 탄성력에 의한 승강부재의 반응보다 빨리 머리가 젖혀지거나, 또는 장기간의 사용 등으로 인하여 견인스프링(30")의 탄성이 약해진 경우 등에는 받침부재(10a)가 미처 최전방의 위치에 완전히 도달하기 전에 머리가 뒤로 젖혀지는 현상이 발생하여 이동하고 있는 상기 받침부재에 부딪치는 상황이 발생하는 경우, 상기 노치가 복수로 형성되어 있으면 제2 래칫부재(50')의 발톱(51')이 어느 하나의 노치에 위치하던지 전환스프링(60')의 탄성에 의해 즉시 해당 노치에 걸어져 상기 승강부재를 하강하지 못하게 제동하므로 머리가 받침부재에 부딪치면 더 이상 뒤로 젖혀지지 않게 함으로써 심각한 목 부상이 유발되는 것을 최대한 방지하게 되는 것이다.

이후, 타격판(43)을 타격한 힘이 소멸하면 늘어나 있는 가변스프링(47)의 수축력에 의해 도5 에서와 같이 상승하였던 상부 가변판(41)이 당겨져 하강하게 되어 상기 타격판은 전방으로 이동하여 원 위치되며, 이렇게 되면 상기 가변판의 상면이 로드(71)의 머리부(711)로부터 격리되기 때문에 압축되었던 코일스프링(72)의 탄력에 의해 상기 로드가 하강하여 그 상단이 해제편(52)의 하면과 격리된다.

이와 같은 상태에서 전방으로 이동하여 정지되어 있는 받침부재(10a)를 원 위치로 이동시켜 줄 때에는, 먼저 등받이(10)의 상면을 관통하여 상부로 노출되어 있는 제2 해제부재(70')의 캡버튼(74)을 눌러서 도 13 에서와 같이 로드(71')를 하강시켜 그 하단이 제2 래칫부재(50')의 해제편(52')을 눌러 상기 제2 래칫부재가 반 시계방향으로 회전되며, 이때 상기 제2 래칫부재는 하단 우측에 부설된 스토퍼(53')가 안내관(22')의 외측 상면에 접촉되는 범위 내에서만 반 시계방향으로 회 전하기 때문에 과도하게 회전되는 현상이 발생하지 않게 된다.

이렇게 하면, 노치(32')를 받쳐주고 있는 발톱(51')이 상기 노치로부터 벗어나기 때문에 수직로드(31')의 제동상태가 해제되며, 이러한 상태에서 눌러주었던 캡버튼(74)을 놓아주면 압축되었던 코일스프링(72')의 탄력에 의해 로드(71')가 상승하므로 그 하단이 해제편(52')의 상면과 격리된다.

이때, 제2 전환스프링(60')의 탄력이 작용하는 방향은 도 14에서와 같이 제2 래칫부재(50')의 반 시계방향으로 회전과 함께 반 시계방향으로 전환되어 있게 되므로 로드(71')가 해제편(52')을 눌러주지 않아도 상기 제2 래칫부재는 시계방향으로 회전하지 않고 반 시계방향으로 회전된 위치에 정지되어 있게 되며, 이에 따라 수직로드(31')는 제동해제상태가 유지되는 것이다.

이러한 상태에서, 수축된 견인스프링(30")의 탄성보다 큰 힘을 가하여 받침부재(10a)를 하방으로 눌러주면 도 15 에서와 같이 스테이로드(30')와 승강부재(30)가 함께 하강하므로 상기 받침부재는 원위치로 하강하게 되며, 완전히 하강하여 도 16 에서와 같이 수직로드(31)의 노치(32)가 제1 래칫부재(50)의 발톱(51)에 위치하게 되면 제1 전환스프링(60)의 탄력에 의해 상기 발톱이 노치를 걸어준다.

이 때, 전환부재(80)의 하단은 제2 래칫부재(50')의 상단부를 시계방향으로 밀어주므로 상기 제2 래칫부재가 시계방향으로 회동하여 발톱(51')이 수직장공(221')을 통해 안내관(22')의 내부로 들어가 수직로드(31')의 노치(32')가 없는 부분의 외면에 접촉됨과 동시에 제2 전환스프링(60')의 탄력은 상기 제2 래칫부재 를 시계방향으로 회동시켜 주게 전환되므로 승강부재(30)가 상승하였을 때 상기 발톱이 해당 노치(32')를 즉시 걸어주게 한다.

또한, 제1 해제부재(70)의 머리부(711)는 가변부재(40)의 상부 가변판(41)의 상면에 접촉되고 견인스프링(30")은 늘어나게 되는 등 모든 상태는 초기의 상태로 되돌아가게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 구성으로서의 충격반응형 시트장치는 기판부재(20), 승강부재(30), 견인스프링(30''), 와이어(103)와 해제부재(100)를 포함하여 구성되며, 하나의 실시예로서 스테이로드(30'), 안내부재(90)와 결속핀(363)을 더 설치할 수 있다. 이러한 구성을 상세히 살펴보면, 도 17과 도 18에 나타낸 바와 같이, 등받이(10) 내부의 프레임(11)의 상단부 후면에 설치되고, 후면의 하부 양측에 수직으로 설치되며 수직공(211, 211')이 형성된 좌우 안내관들(22)(22')을 구비하는 기판부재(20)와;

상기 안내관들보다는 길이가 길며 수직으로 관통하게 결합하는 좌우 수직로드(31, 31')와, 상기 수직로드들의 각 상하단부에 수평으로 고정하는 상하 수평로드(33, 33')와, 상기 상부 수평로드의 양단에 각각 축 설치하는 결속관들(36, 36')을 구비하는 승강부재(30)와;

수평부(30'a)는 받침부재(10a)에 장착하고, 수평부의 양단에서 하향연장된 양 수직부(30'b, 30''b)의 하단부는 상기 결속관들(36, 36')에 각각 결속하는 스테이로드(30')와;

각 상단은 상승해야 할 승강부재가 아닌 곳, 즉상기 기판부재의 양측 상부나 등받이 프레임(11)의 상단부(11a) 등에 걸고, 각 하단을 하부 수평로드의 양단부에 걸어 수축력이 상기 승강부재를 상승시키는 견인스프링(30")과;

상기 등받이 프레임(11)의 도시되지 않은 하부에 설치되는 일단인 시트고정부(105)와 스프링(103')을 포함하는 와이어(103)와;

상기 기판부재의 후면에 회전축(101)에 의해 회전가능하도록 지지되며, 와이어관통부(104)를 통과하여 상기 와이어(103)의 타단을 걸 수 있는 와이어걸이(102)가 연결되는 해제부재(100)와;

상기 프레임의 상단부 상면에 설치하며, 양측에는 스테이로드의 양 수직부가 통과하는 관통공(91)이 형성된 안내부재(90)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치의 구성이 있다.

이러한 구성에 따르면, 충돌 또는 추돌의 충격이 탑승자에게 전해지고 탑승자의 등이 시트의 등받이에 먼저 압력을 가하게 되면, 이 압력이 와이어(103)에 전달되어 변형이 일어난다. 이러한 변형은 와이어(103)에 포함되어 있는 스프링(103')을 수축시키며 도19a에 도시한 바와 같이 해제부재(100)를 시계방향으로 회전시킨다. 이때, 해제부재에 의해 탄성이 억제되어 있던 견인스프링 (30")에 연결된 승강부재(30)가 상승하여 수평로드(33)의 양단에 힌지축(35)으로 축 설치된 결속관(36)(36')에 양 수직부(30'b, 30''b)의 하단이 삽입되어 결속된 스테이로드(30')가 상승하기 때문에 받침부재(10a)도 함께 상승하게 된다.

그런데, 스테이로드(30')의 양 수직부(30'b, 30''b)는 중간부분(91a)을 기점으로 상측부의 전면(91b)은 전방을 향해 상향 경사지게 하고 하측부 후면(91c)은 후방을 향해 상기 전면과 동일한 각도로 하향 경사지게 형성한 안내부재(90)의 관통공(91)을 통과하게 설치되어 있는 것이므로, 상기 양 수직부는 안내부재의 관통공과 힌지축(35)을 중심으로 회전하는 결속관(36)(36')에 의해 상부가 전방을 향하게 기울어지면서 상승하게 되어 완전히 상승하면 받침부재(10a)는 전방의 최적의 위치에서 뒤로 젖혀지려는 머리를 받치게 된다(도21a, 도21b 참조).

이러한 상태에서, 수축된 견인스프링(30")의 탄성보다 큰 힘을 가하여 받침부재(10a)를 하방으로 눌러주면 스테이로드(30')와 승강부재(30)가 함께 하강하므로 상기 받침부재는 원위치로 하강하게 되며, 해제부재(100)은 도 19b 에서 나타내는 바와 같이 원위치로 복귀하여 승강부재(30)를 초기위치에 정지시킨다.

상기 결속관들(36, 36‘)의 각 하단부에는, 내부와 통하게 형성하는 결합공(362)을 통해 일부가 내부로 삽입되어 스테이로드의 양 수직부의 하단부에 형성된 결속홈(30’c)을 결속하는 결속핀(363)을 설치한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치가 있다. 이렇게 결속핀(363)과 결속핀의 일부를 삽입시키기 위하여 외부로부터 내부까지 부분적으로 뚫려 있는 결합공(362)을 이용하여 결속홈(30‘c)이 형성된 스테이로드와 결속관(36)(36')을 용이하게 고정시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예는, 상기와 같은 구성에 더하여 일단은 상기 해제부재(100)에 걸어 설치하며, 타단은 상기 해제부재가 아닌 곳, 즉 상기 기판부재의 후면이나 후면에 설치된 힌지축지지부(107) 등에 걸어 설치하여 탄성이 상기 해제부재의 바닥면(100'')을 기판부재의 후면과 접촉하도록 회전시켜주는 복귀스프링(106)을 구비할 수 있다. 복귀스프링(106)의 설치 예가 도 20에 나타나 있다.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기와 같은 구성에 더하여 도 21a에서 나타내는 바와 같이 상기 안내부재의 양측 관통공(91)은, 중간부분(91a)을 기점으로 상측부의 전면(91b)은 전방을 향해 상향 경사지고 하측부 후면(91c)은 후방을 향해 상기 전면과 동일한 각도로 하향 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치가 있다. 도21b에서 나타내는 바와 같이, 스테이로드(30')의 양 수직부(30'b, 30''b)가 중간부분(91'a)을 기점으로 시트 앞쪽과 뒷쪽의 구분없이 상측부의 전면(91'b)은 전방을 향해 원호형상으로 상향 경사지게 하고 하측부 후면(91'c)은 후방을 향해 원호형상으로 하향 경사지게 형성한 관통공(91')을 가지는 안내부재(90')를 통과하게 된다.

본 발명의 다른 실시예로서, 상기와 같은 구성에 더하여, 상기 해제부재(100)가 기판부재의 후면에 접촉하여 상기 복귀스프링의 회전력(106)에 의한 회전을 중지시키는 스토퍼(100')를 가지는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트가 있다. 도17에 도시된 바와 같이 길쭉한 쐐기 모양을 갖는 스토퍼(100')의 형상을 채용하는 경우, 상대적으로 짧거나 또는 라운드처리되는 경우에 비하여 효율적으로 회전을 정지시키게 된다.

도 1a는 종래 가변이동 헤드레스트의 일 예를 보인 사시도

도 1b는 도 1a 가변이동 헤드레스트의 동작상태를 보인 측면도

도 2는 본 발명의 개요도 및 제1 동작도

도 3은 본 발명의 분해도

도 4는 본 발명의 조립도

도 5는 본 발명의 제2 동작도

도 6은 본 발명의 제3 동작도

도 7은 본 발명의 승강부재의 제1동작도

도 8은 본 발명의 승강부재의 제2동작도

도 9는 본 발명의 승강부재의 제3동작도

도 10은 본 발명의 실시예의 분해도

도 11은 본 발명의 실시예의 조립도

도 12는 본 발명의 실시예의 제1동작도

도 13은 본 발명의 실시예의 제2동작도

도 14은 본 발명의 실시예의 제3동작도

도 15는 본 발명의 실시예의 제4동작도

도 16은 본 발명의 실시예의 제5동작도

도 17는 본 발명의 다른 예를 나타낸 분해도

도 18는 본 발명의 다른 예를 나타낸 조립도

도 19a는 본 발명의 다른 예의 상승과정 개요도

도 19b는 본 발명의 다른 예의 복귀과정 개요도

도 20은 본 발명의 다른 예의 복귀스프링 개요도

도 21a는 본 발명의 다른 예의 안내부재 개요도

도 21b는 본 발명의 다른 예의 실시예의 안내부재 개요도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 등받이 10a : 받침부재

11 : 프레임 11a : 프레임상단부

12 : 가로대 13 : 고정편

20 : 기판부재 21, 21' : 상하부 안내편

21‘’ : 안내공 21‘’‘ : 안내공

211, 211' : 좌우 수직공 22, 22' : 좌우 안내관

23, 23' : 좌우 지지편 231 : 축공

30 : 승강부재 30' : 스테이로드

30'a : 수평부 30'b, 30‘’b : 수직부

30'c : 결속홈 30" : 견인스프링

31, 31' : 좌우 수직로드 32, 32' : 노치

33, 33' : 상하측 수평로드 36, 36' : 좌우 결속관

362 : 결합공 363 : 결속핀

40 : 가변부재 41 : 상측 가변판

411 : 장공 412 : 힌지돌부

42 : 하측가변판 421 : 힌지돌부

422 : 장축공 43 : 타격판

431 : 힌지돌편 432 : 힌지축공

44 : 상부장축 45 : 하부장축

46 : 중간장축 47 : 가변스프링

50, 50' : 제1, 2 래칫부재 51, 51' : 발톱

52, 52' : 해제편 53, 53' : 스토퍼

60, 60' : 제1, 2 전환스프링 70, 70' : 제1, 2 해제부재

71, 71' : 로드 711, 711' : 머리부

72, 72' : 코일스프링 73, 73' : 이탈방지링

74 : 캡버튼 80 : 전환부재

90, 90' : 안내부재 91, 91' : 관통공

91a,91'a : 중간부분 91b, 91'b : 상측부의 전면

91c, 91'c : 하측부의 후면 100 : 해제부재

100': 스토퍼 100‘’ : 바닥면

101: 회전축 102 : 와이어걸이

103: 와이어 103' : 스프링

104: 와이어 관통부 105 : 시트고정부

106: 복귀스프링 107 : 힌지축 지지부

Claims (15)

1. 등받이 내부의 프레임에 설치하며, 후면의 하부 양측에 수직으로 설치하며 중간부를 각각 좌우로 관통하는 수직장공과 수직으로 관통하는 수직관이 형성된 안내관들과, 상기 안내관들의 사이에 서로 격리되게 하향 연장한 지지편들과, 상기 지지편들의 사이에 후방으로 수평연장한 하부 안내편을 구비하는 기판부재와;

   상기 안내관들보다는 길이가 길며 수직으로 관통하게 결합하는 좌우 수직로드들과, 상기 좌측 수직로드의 상부에 형성하는 노치와, 상기 수직로드들의 상하단부에 수평으로 각각 고정하는 상하 수평로드들과, 상기 상부 수평로드들의 양단에 각각 축 설치하는 결속관들을 구비하는 승강부재와;

   각 하단을 하부 수평로드의 양단부에 걸어 상기 승강부재를 상승시키는 견인스프링과;

   상단부에 장공을 형성한 상측 가변판과, 하단부에 장축공을 형성한 하측 가변판과, 상기 상측 가변판의 하단부와 하측 가변판의 상단부를 중간 장축으로 후면에 경첩과 같이 축 설치하는 타격판과, 상기 상측 가변판의 장공을 관통하여 상단부를 지지편의 축공에 축 설치하는 상부 장축 및 상기 하측 가변판의 장축공을 관통하여 하단부를 프레임에 축 설치하는 하부 장축과, 상기 상하측 가변판의 각 후면에 상하단이 걸어 설치된 가변스프링을 구비하는 가변부재와;

   상기 좌측 안내관의 우측에 위치하게 기판부재의 후면에 축 설치하며, 좌측 하단에 부설되어 상기 좌측 수직로드의 노치를 걸어주는 발톱과, 우측 상단부에 부 설한 해제편을 구비하는 제1 래칫부재와;

   일단은 상기 제1 래칫부재의 하단부 좌측에 걸고 타단은 기판부재의 후면에 걸어 설치하며, 상기 제1 래칫부재를 시계방향으로 회동시켜주는 제1 전환스프링과;

   상단이 상기 제1 래칫부재의 해제편 하면에 근접하게 하방에서 하부 안내편을 수직으로 관통하게 결합설치하는 로드와, 상기 로드 하단의 머리부와 상기 하부 안내편의 하면 사이에 장착하는 코일스프링과, 상기 로드의 하부 안내편 상면에 결속하는 이탈방지링을 구비하는 제1 해제부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판부재는 후면의 상단에 후방으로 수평연장한 상부안내편을 더 구비하며;

   상기 승강부재는 상기 좌측 수직로드의 상부에 형성하는 노치와 걸림방향이 역방향으로 되게 우측 수직로드의 하부에 형성하는 노치를 더 구비하며,

   상기 우측 안내관의 좌측에 위치하게 상기 기판부재의 후면에 축 설치하며, 우측 상단에 부설되어 상기 우측 수직로드의 노치를 걸어주는 발톱과, 좌측 하단부에 부설한 해제편을 구비하는 제2 래칫부재와;

   일단은 상기 제2 래칫부재의 상단부에 걸고 타단은 기판부재의 후면에 걸어 설치하며, 상단부가 시계방향으로 넘어가면 시계방향으로, 반시계방향으로 넘어가면 반시계방향으로 회동시켜주는 제2 전환스프링과;

   하단이 상기 제2 래칫부재의 해제편 상면에 근접하게 상방에서 상부 안내편을 수직으로 관통하게 결합되고 상단은 등받이의 상면으로 노출되게 설치하는 로드와, 상기 로드의 상단 머리부와 상부 안내편의 상면 사이에 장착하는 코일스프링과, 상기 로드의 상부 안내편 하면에 위치하는 부분에 결속하는 이탈방지링을 구비하는 제2 해제부재; 및

   상기 제2 해제부재의 우측에 위치하게 수평로드에 상단부를 고정설치하며, 상기 승강부재가 완전히 하강하면 제2 래칫부재의 상단부를 시계방향으로 밀어주는 전환부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   수평부는 받침부재가 장착되고, 수평부의 양단에서 하향연장된 양 수직부의 하단부는 상기 결속관들에 각각 결속되는 스테이로드와;

   상기 프레임의 상단부의 상면에 설치하며, 양측에는 스테이로드의 양 수직부가 통과하는 관통공이 형성된 안내부재와;

   상기 결속관들의 각 하단부에는, 내부와 통하게 형성하는 결합공을 통해 일부가 내부로 삽입되어 스테이로드의 양 수직부의 하단부에 형성된 결속홈을 결속하는 결속핀을 설치한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 가변스프링은, 상하 가변판의 각 후면 양측에 설치하는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 안내부재의 양측 관통공은, 중간부분을 기점으로 상측부의 전면은 전방을 향해 상향 경사지고 하측부 후면은 후방을 향해 상기 전면과 동일한 각도로 하향 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 안내부재의 양측 관통공은, 중간부분을 기점으로 상측부의 전면과 하측부 후면을 원호형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제1 래칫부재에 스토퍼를 부설한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트.
8. 제2항에 있어서,

   상기 제1 래칫부재와 제2 래칫부재에 각각 스토퍼를 부설한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트.
9. 제2항에 있어서,

   상기 우측 수직로드에 형성하는 노치는, 중간 하측에 여러 개를 수직으로 연속하여 형성하는 것을 특징으로 한 충격반응형 시트장치.
10. 등받이 내부의 프레임에 설치하며, 후면의 하부 양측에 수직으로 설치되며 수직공이 형성된 안내관들을 구비하는 기판부재와;

    상기 안내관들보다는 길이가 길며 수직으로 관통하게 결합하는 좌우 수직로드들과, 상기 수직로드들의 각 상하단부에 수평으로 고정하는 상하 수평로드들과, 상기 상부 수평로드의 양단에 각각 축 설치하는 결속관들을 구비하는 승강부재와;

    각 하단을 하부 수평로드의 양단부에 걸어 수축력이 상기 승강부재를 상승시키는 견인스프링과;

    상기 등받이 프레임의 하부에 설치되는 일단인 시트고정부와 스프링을 포함하는 와이어와;

    상기 기판부재의 후면에 회전축에 의해 회전가능하도록 지지되며, 상기 와이어의 타단을 걸 수 있는 와이어걸이가 연결되는 해제부재를 포함하여 구성되는 충격반응형 시트장치.
11. 제10항에 있어서,

    수평부는 받침부재가 장착되고, 수평부의 양단에서 하향연장된 양 수직부의 하단부는 상기 결속관들에 각각 결속하는 스테이로드와;

    상기 프레임의 상단부의 상면에 설치하며, 양측에는 스테이로드의 양 수직부가 통과하는 관통공이 형성된 안내부재와;

    상기 결속관들의 각 하단부에는, 내부와 통하게 형성하는 결합공을 통해 일부가 내부로 삽입되어 스테이로드의 양 수직부의 하단부에 형성된 결속홈을 결속하는 결속핀을 설치한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
12. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    일단은 상기 해제부재에 걸어 설치하며, 탄성이 상기 해제부재의 바닥면을 기판부재의 후면과 접촉하도록 회전시켜주는 복귀스프링을 구비하는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
13. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 안내부재의 양측 관통공은, 중간부분을 기점으로 상측부의 전면은 전방을 향해 상향 경사지고 하측부 후면은 후방을 향해 상기 전면과 동일한 각도로 하향 경사지게 형성한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
14. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 안내부재의 양측 관통공은, 중간부분을 기점으로 상측부의 전면과 하측부 후면을 원호형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트장치.
15. 제10항 또는 제11항에 있어서,

    상기 해제부재가 기판부재의 후면에 접촉하여 상기 복귀스프링의 회전력에 의한 회전을 중지시키는 스토퍼를 가지는 것을 특징으로 하는 충격반응형 시트 장치.

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