KR20100001634A - 액티브 헤드레스트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액티브 헤드레스트에 관한 것으로, 승강부재(40)와 지지플레이트(60)가 상부링크(51)와 하부링크(52)로 연결되어 4절링크 구조를 이루고, 상기 승강부재(40)는 리턴스프링(70)에 의해 하방으로 당겨지며, 상기 하부링크(52)의 슬롯(52a)에 메인브라켓(20)에 고정된 고정핀(23)이 관통 설치된다.

따라서, 추돌사고 발생시 스토퍼(81,82)들의 걸림상태가 해제되면 승강부재(40)가 하강함과 동시에 상기 지지플레이트(60)가 전방 및 상방으로 이동하여 탑승자의 머리를 받쳐줌으로써 목부상을 방지하게 된다.

액티브헤드레스트, 가변헤드레스트, 목부상 방지

Description

액티브 헤드레스트{active headrest}

본 발명은 추돌 사고시 탑승자의 머리를 받쳐 급격한 목 꺾임에 의한 상해를 방지하는 자동차 시트의 액티브 헤드레스트에 관한 것이다.

자동차 시트의 시트백 상단에는 탑승자의 머리를 받쳐 주는 헤드레스트가 구비되어 탑승자가 머리를 기댄 상태로 편히 쉴 수 있도록 되어 있다.

그런데, 주행 중에는, 특히 운전자의 경우에는, 시트백에 등은 기댄 상태이지만 헤드레스트에 머리까지 기대는 자세를 취하지는 않는다.

따라서, 주행 중 추돌사고가 발생하면 차체와 탑승자 머리의 관성차로 인해 탑승자의 목이 급격히 뒤로 젖혀지는 현상이 발생함으로써 심각한 목 상해가 유발되었으며, 종래의 고정형 헤드레스트는 뒤로 젖혀지는 탑승자의 머리를 받쳐 주지 못함으로써 추돌사고로 인한 목 상해를 방지하는데 도움이 되지 못하였다.

이에, 추돌사고 발생시 헤드레스트가 탑승자의 후두부 쪽으로 이동하여 탑승자의 머리를 받쳐줄 수 있도록 된 다양한 방식의 액티브 헤드레스트가 개발되고 있다.

그러나, 종래의 액티브 헤드레스트는 대부분 시트백프레임의 내부에 추돌시 탑승자의 등에 의해 후방으로 밀려지는 가압플레이트가 구비되고, 그 가압플레이트에 연결된 로드가 시트백프레임의 상단을 중심으로 회동되도록 설치되며, 상기 로드에 헤드레스트스테이를 고정하여 상기 가압플레이트의 후방 이동에 의해 헤드레스트가 전방으로 이동하도록 된 구성을 기본으로 하는 것으로 액티브 헤드레스트 장치가 헤드레스트 뿐만 아니라 시트백의 내부까지 설치됨으로써 양산되고 있는 기존 차종의 시트에는 액티브 헤드레스트 기능을 부가할 수 없다는 단점이 있었다.

또한, 액티브 헤드레스트 장치가 헤드레스트의 내부에 국한되어 설치된 것도 다수 존재하나 그러한 경우 대부분 구성이 매우 복잡하여 조립이 용이하지 않고 내구성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 장치 구성이 헤드레스트의 내부에서만 이루어짐으로써 기존 양산 차종에도 적용할 수 있고, 구성이 간단하여 조립성 및 내구성이 향상된 액티브 헤드레스트를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

헤드레스트스테이에 장착된 메인브라켓과;

상기 메인브라켓에 형성된 슬롯에 상부슬라이딩핀과 하부슬라이딩핀을 매개로 장착되어 상하 이동되는 승강부재와;

상기 상부슬라이딩핀과 하부슬라이딩핀에 일단이 회동가능하게 연결된 상부링크와 하부링크;

상기 상부링크와 하부링크의 타단이 회동가능하게 연결된 지지플레이트;를 포함하고,

상기 하부링크에 형성된 슬롯에 상기 메인브라켓에 고정된 고정핀이 관통된 것을 특징으로 한다.

상기 상부링크와 하부링크는 힌지핀을 매개로 상기 지지플레이트에 연결된다.

상기 상부슬라이딩핀과 상기 메인브라켓의 하단에 형성된 플랜지 사이에 리 턴스프링이 설치된다.

상기 메인브라켓과 승강부재에 양자의 경사면이 맞대어져 상호 걸려지는 스토퍼가 설치되고, 그 중 일측 스토퍼는 액츄에이터에 의해 회동 가능하며, 일측 스토퍼의 회동시 상기 두 스토퍼의 걸림 상태가 해제된다.

상기 액츄에이터는 추돌감지센서로부터 추돌발생신호를 전달받은 전자제어유니트에 의해 작동된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따르면, 추돌사고 발생과 동시에 상기 지지플레이트가 전방 및 상방으로 이동하여 탑승자의 머리를 받쳐 줌으로써 탑승자의 목이 급격하게 뒤로 젖혀지는 것이 방지되어 심각한 목 상해를 방지할 수 있게 된다.

한편, 상기와 같은 본 발명은 헤드레스트의 내부에 모든 구성부품이 설치될 뿐 구성부품이 시트백의 내부에 연계 설치되지 않으므로 기존의 양산 시트에도 적용할 수 있게 된다.

또한, 장치의 구성이 매우 단순하여 조립성과 내구성이 향상된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 조립상태 사시도, 도 2는 우측면도, 도 3은 도 1의 중앙 우측부 절개 단면도로서, 작동 전 상태도이다.

메인브라켓(20)은 양쪽 측면에 직각으로 플랜지가 절곡 형성된 사각형의 판 재로서, 상기 양쪽 플랜지에 헤드레스트스테이(10)가 용접된다.

또한, 상기 양쪽 플랜지에는 상하방향으로 길이가 긴 슬롯(21)이 형성되며, 이 슬롯(21)에 슬라이딩핀(31,32)을 매개로 승강부재(40)가 설치된다.

상기 승강부재(40) 역시 직사각 판재의 양측에 플랜지가 형성된 형상이나, 승강부재(40)의 양측 플랜지는 주 몸체 부분(전면을 이루는 부분)보다 상하길이가 더 길게 형성되어 있다.

그리고, 상기 슬라이딩핀(31,32)이 상기 슬롯(21)을 관통하여 각각 승강부재(40)의 양측 플랜지 상부와 하부에 고정됨으로써 상기 승강부재(40)는 상기 슬라이딩핀(31,32 ; 이하, 상부슬라이딩핀(31), 하부슬라이딩핀(32)으로 칭함)을 매개로 슬롯(21)을 따라 메인브라켓(20)의 상하로 이동할 수 있도록 되어 있다.

한편, 상기 승강부재(40)에는 링크를 매개로 지지플레이트(60)가 연결된다.

상기 링크는 상호 평행한 상부링크(51)과 하부링크(52)로 이루어져 있으며, 승강부재(40)측 단부는 상기 상부슬라이딩핀(31)과 하부슬라이딩핀(32)에 회동가능하게 연결되고, 지지플레이트(60)측 단부는 지지플레이트(60)의 측면에 형성된 상/하부 플랜지(60a,60b)에 각각의 힌지핀(61,62)을 매개로 회동 가능하게 연결된다.

따라서, 상기 승강부재(40)와, 상/하부링크(51,52)와, 지지플레이트(60)는 4절링크 구조를 이룬다.

한편, 상기 하부링크(52)에는 자신의 길이방향을 따라 슬롯(52a)이 형성되고, 상기 슬롯(52a)을 관통하는 고정핀(23)이 메인브라켓(20)에 고정된다.

상기 메인브라켓(20) 측면의 플랜지 하부에는 전방(헤드레스트 전방)으로 돌 출된 외측돌출부(22a)가 형성된다.

그리고, 상기 메인브라켓(20)의 주 몸체 하단이 T형으로 절개된 뒤 양쪽으로 절곡되어 상기 외측돌출부(22a)와 마주보는 내측돌출부(22b)가 형성되며, 이들 두 돌출부(22a,22b)의 사이에 상기 하부링크(52)가 위치되어, 외측돌출부(22a), 하부링크(52)의 슬롯(52a), 내측돌출부(22b)를 관통하여 상기 고정핀(23)이 고정된다.(도 4 동시 참조)

또한, 상기 승강부재(40)에 고정된 상부슬라이딩핀(31)과 메인브라켓(20) 측면의 플랜지 하단에 형성된 수평 플랜지(26)의 사이에 리턴스프링(70)이 설치되어, 비작동 상태에서 상기 승강부재(40)는 리턴스프링(70)에 의해 항상 하방으로 당겨지는 힘을 받는다.

한편, 상기 메인브라켓(20)과 승강부재(40)에는 승강부재(40)의 상승 위치(비작동상태)를 유지하기 위하여 상호 걸려지는 각각의 스토퍼(81,82)가 설치된다.

메인브라켓(20)에는 중앙 상단에 절개홈(24)이 형성되고, 상기 절개홈(24)의 양측으로 L형의 스토퍼마운팅브라켓(25)이 장착되며, 상기 스토퍼마운팅브라켓(25)의 사이에 상기 스토퍼(81)가 회동 가능하게 설치된다. 상기 절개홈(24)에 의해 회동 가능 공간이 확보된다.

상기 스토퍼(81)는 스텝모터(회전형), 솔레노이드(직선이동형) 등의 액츄에이터에 연결되어 액츄에이터 비작동시 고정상태를 유지할 수 있으며, 액츄에이터의 작동에 의해 회동된다.

상기 액츄에이터는 추돌감지센서에 의해 추돌 발생이 감지되면 그 신호를 전 달받은 전자제어유니트에 의해 작동된다. 이러한 정도의 신호발생에 따른 액츄에이터의 작동 제어는 당업계의 관용기술에 해당되므로 별도의 도시 및 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기 승강부재(40)의 배면 중앙 상부에도 한 쌍의 스토퍼마운팅브라켓(41)이 장착되고, 그 스토퍼마운팅브라켓(41)의 사이에 상기 스토퍼(82)가 설치되되, 상기 스토퍼(82)는 회전이 불가한 상태로 고정된다.

상기 두 스토퍼(81,82)의 접촉면은 경사면으로 형성되어 있어서, 도 3의 상태와 같이 메인브라켓(20)측 스토퍼(81)의 경사면에 승강부재(40)측 스토퍼(82)의 경사면이 맞닿아 지지되며, 상기 액츄에이터에 의해 메인브라켓(20)측 스토퍼(81)가 반시계 방향으로 회동되면 지지상태가 해제된다.

이제 본 발명의 작동을 설명한다.(도 4,5,6은 각각 도 1,2,3에 대응되는 작동 상태도이다.)

상기 도 1 내지 3은 비작동 상태를 도시한 것으로, 상기 승강부재(40)는 메인브라켓(20)의 상부로 상승하여 있고, 그 상승위치는 상기 두 스토퍼(81,82)의 걸림상태에 의해 유지된다.

이때 상부링크(51)와 하부링크(52)의 일단은 상기 승강부재(40)를 따라 상승되어 있고, 위치가 고정된 고정핀(23)이 하부링크(52)의 슬롯(52a)에 삽입되어 있으므로 하부링크(52)의 타단은 고정핀(23)을 중심으로 하방으로 회동하여 아래쪽에 위치해 있게 된다.

그리고, 4절링크의 구조상 하부링크(52)와 동일하게 상부링크(51)가 거동하 게 되므로 결국 지지플레이트(60)는 메인브라켓(20)의 하측에 근접하여 위치하게 된다.

이때 리턴스프링(70)은 신장 상태로서 상부슬라이딩핀(31)을 통해 승강부재(40)를 하방으로 당기고 있다.

상기와 같은 상태에서, 추돌사고가 발생하면 추돌감지센서의 신호를 전자제어유니트가 감지하여 액츄에이터를 작동시킴으로써 메인브라켓(20)측 스토퍼(81)가 회동되고, 이에 두 스토퍼(81,82) 간 걸림상태가 해제되어 리턴스프링(70)의 당김력에 의해 승강부재(40)가 하강한다.

따라서, 상부링크(51)와 하부링크(52)도 동시 하강하게 되는데, 하부링크(52)의 슬롯(52a)에 고정핀(23)이 끼워져 있으므로 하부링크(52)는 슬롯(52a) 내에서 고정핀(23)의 위치가 반대쪽으로 옮겨지는 상태로 회동하게 된다.

결국 상기 고정핀(23)을 중심으로 하부링크(52)의 하단이 상방으로 회동되면서 동시에 전방으로 이동하게 된다. 하부링크(52)와 평행한 상부링크(51)는 하부링크(52)와 더불어 4절링크를 이루고 있으며 일측의 메인브라켓(20)이 수직상태를 유지한채 하강하므로 상기 하부링크(52)와 동일한 거동을 갖게 된다.

따라서, 상기 지지플레이트(60)는 도 1 내지 3의 위치로부터 도 4내지 6의 위치로 상승 및 전방 이동하게 된다.

상기와 같은 작동은 추돌사고 발생과 동시에 이루어지므로 추돌사고 발생시 상기 지지플레이트(60)가 신속하게 이동하여 탑승자의 머리를 받쳐줌으로써 급격한 목 젖혀짐으로 인한 상해를 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기의 모든 구성부품이 헤드레스트의 내부에만 설치되므로 본 발명이 적용된 헤드레스트를 일반 시트의 시트백 상단에 장착함으로써 액티브 헤드레스트 기능을 부가할 수 있게 된다. 즉, 액티브 헤드레스트가 적용되지 않았던 기존의 일반 양산 시트에도 저렴한 비용으로 적용할 수 있게 된다.

또한, 이상 설명한 바와 같이 장치의 구성이 매우 단순하므로 조립이 용이하고, 내구성 확보에 유리한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 조립상태 사시도,

도 2는 도 1의 우측면도,

도 3은 도 1의 중앙 우측부 절개 단면도로서 작동 전 상태도,

도 4,5,6은 각각 도 1,2,3의 작동 상태도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 헤드레스트스테이 20 : 메인브라켓

21 : 슬롯 31,32 : 슬라이딩핀

40 : 승강부재 51,52 : 링크

52a : 슬롯 60 : 지지플레이트

70 : 리턴스프링 81,82 : 스토퍼

Claims (5)

1. 헤드레스트스테이에 장착된 메인브라켓과;

   상기 메인브라켓에 형성된 슬롯에 상부슬라이딩핀과 하부슬라이딩핀을 매개로 장착되어 상하 이동되는 승강부재와;

   상기 상부슬라이딩핀과 하부슬라이딩핀에 일단이 회동가능하게 연결된 상부링크와 하부링크;

   상기 상부링크와 하부링크의 타단이 회동가능하게 연결된 지지플레이트;를 포함하고,

   상기 하부링크에 형성된 슬롯에 상기 메인브라켓에 고정된 고정핀이 관통된 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 상부링크와 하부링크는 힌지핀을 매개로 상기 지지플레이트에 연결된 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 상부슬라이딩핀과 상기 메인브라켓의 하단에 형성된 플랜지 사이에 리턴스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 메인브라켓과 승강부재에 양자의 경사면이 맞대어져 상호 걸려지는 스토퍼가 설치되고, 그 중 일측 스토퍼는 액츄에이터에 의해 회 동 가능하며, 일측 스토퍼의 회동시 상기 두 스토퍼의 걸림 상태가 해제되도록 된 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 액츄에이터는 추돌감지센서로부터 추돌발생신호를 전달받은 전자제어유니트에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.

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