KR20100027420A - 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트는, 금속제 또는 플라스틱제의 스테이프레임(stay frame), 원하는 대체로 상자형으로 미리 봉제(縫製)한 표피, 및 스테이프레임의 상부에 씌운 표피의 내부에 우레탄 등의 발포원액을 주입하여 이것을 발포시켜 표피와 일체로 발포성형한 발포체(패드)로 구성된 헤드레스트에 있어서, 상기 시트사용자의 머리와 접하는 발포체의 표면에 다수의 완충볼이 식재되어, 휴식시에는 의자를 뒤로 젖히고 헤드레스트에 휴식자의 머리를 배치시키면, 휴식자의 머리가 접하면서 완충볼이 수축되어 차량의 탑승자가 편안하게 휴식을 취할 수 있어 편안한 휴식을 제공하는 것은 물론이고, 차량의 충돌이나 추돌사고시에 탑승자의 머리가 헤드레스트와 부딪히면서 헤드레스트의 내부에 설치된 완충볼이 수축하면서 충격을 흡수하게 되는 작동을 하므로 탑승자의 머리와 헤드레스트와 부딪히는 충격을 다수의 완충볼이 수축상태로 변형되면서 충격을 효과적으로 흡수하게 되어, 탑승자의 머리와 헤드레스트가 부딪히는 충격력을 효과적으로 분산시켜 소망의 완충력을 유지할 수 있어 탑승자의 헤드레스트에 부딪히는 충격력을 효과적으로 완충시키는 것이 가능하다.

Description

완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트{ A head rest }

본 발명은 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 폴리우레탄과 같은 탄성복원력을 갖는 탄성재로 제조되어 내부에 공기가 충진되어 있는 작은 다수의 직경의 완충볼이 헤드레스트의 내부에 배치되어, 휴식을 편안하게 취할 수 있음은 물론이고 차량의 충돌시에 차량의 탑승자의 머리에 외부로부터 가해지는 충격을 헤드레스트에 내재된 다수의 완충볼이 변형되면서 충격을 효과적으로 흡수하게 되어 탑승자의 머리에 대한 충격을 효과적으로 완화할 수 있는 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트에 관한 것이다.

종래의 차량용 시트의 상단에 설치되는 헤드 레스트는 전후 각도를 조절하여 탑승자의 머리를 편안한 상태로 받쳐주게 되므로서 편안한 탑승이 되게 함과 동시에 충돌 사고시에 머리와 목의 부상을 방지토록 하고 있다.

이러한, 차량용 시트의 헤드레스트는 시트에 탑승한 운전자의 머리를 지지하여 주는 부분으로, 종래는 도 1에 도시된 바와 같이 탑승자의 하체를 받이하는 시트쿠션(10)과, 이 시트쿠션(10)의 후방에 기울기 가능하게 입설되어 상체를 지탱해주는 시트백(20)과, 이 시트백(20)의 상부에 높이조절 가능하게 입설되어 머리를 지지해 주는 헤드레스트(30)로 시트가 구성되어 있다.

이와 같이 차량용 시트의 상부에 설치되는 종래의 헤드레스트(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그것의 골격이 되는 금속제 또는 플라스틱제의 스테이프레임(stay frame)(31), 원하는 대체로 상자형으로 미리 봉제(縫製)한 표피(32), 및 상기 스테이프레임(31)의 상부에 씌운 표피(32)의 내부에 우레탄 등의 발포원액을 주입하여 이것을 발포시켜 상기 표피(32)와 일체로 발포성형한 발포체(패드)(33)로 구성된다

이러한 종래의 헤드레스트(30)는, 차량내에서 수면과 같은 휴식을 취하거나 또는 자동차의 후방으로부터 충돌이 발생하였을 때, 관성에 의해 탑승자의 목부분이 뒤로 꺽이게 되어 중상을 입는 경우가 많으므로 이와 같은 탑승자의 목부위를 보호하고자 헤드레스트가 설치되어 있다.

그러나, 이러한 종래의 헤드레스트(30)는 근본적으로 수축력이 거의 없는 재질로 발포체(33)가 형성되므로 사용자가 편안한 휴식을 취할 때에도 부드러운 느낌이 없어 편안하고 안락하게 휴식을 할 수 없게 되었다.

또한, 자동차의 후방이나 전방에서 충돌이 발생되었을 때, 탑승자의 머리가 후퇴되면서 급격한 속도로 헤드레스트(10)에 부딪히게 되면, 거의 수축이 되지 않아 완충효과를 제대로 줄 수 없는 우레탄과 같은 재료인 발포체(33)로 충진되어 있으므로, 탑승자의 머리가 헤드레스트(30)에 부딪히면서 내부의 발포체(33)가 충분한 완충효과가 없이 오히려 탑승자의 머리의 뒷부분을 불가피하게 손상시키게 되어 사고의 휴유증을 더 크게 하는 문제가 빈번하게 발생되고 있다.

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 휴식시에도 완충볼이 수축되어 차량의 탑승자가 편안하게 휴식을 취할 수 있어 편안한 휴식을 제공하는 것은 물론이고, 차량의 충돌이나 추돌사고시에 탑승자의 머리가 헤드레스트와 부딪히면서 헤드레스트의 내부에 설치된 완충볼이 수축하면서 충격을 흡수하게 되는 작동을 하므로 외부로부터 가해지는 충격을 다수의 완충볼이 변형되면서 충격을 효과적으로 흡수하게 되어 외부로부터 가해지는 충격력을 효과적으로 분산시켜 소망의 완충력을 유지할 수 있어 탑승자의 헤드레스트에 부딪히는 충격력을 효과적으로 완충시키는 것이 가능한 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은 금속제 또는 플라스틱제의 스테이프레임(stay frame), 원하는 대체로 상자형으로 미리 봉제(縫製)한 표피, 및 스테이프레임의 상부에 씌운 표피의 내부에 우레탄 등의 발포원액을 주입하여 이것을 발포시켜 표피와 일체로 발포성형한 발포체(패드)로 구성된 헤드레스트에 있어서, 상기 시트사용자의 머리와 접하는 발포체의 표면에 다수의 완충볼이 식재된 본 발명에 따른 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트는, 금속제 또는 플라스 틱제의 스테이프레임(stay frame), 원하는 대체로 상자형으로 미리 봉제(縫製)한 표피, 및 스테이프레임의 상부에 씌운 표피의 내부에 우레탄 등의 발포원액을 주입하여 이것을 발포시켜 표피와 일체로 발포성형한 발포체(패드)로 구성된 헤드레스트에 있어서, 상기 시트사용자의 머리와 접하는 발포체의 표면에 다수의 완충볼이 식재되어, 휴식시에는 의자를 뒤로 젖히고 헤드레스트에 휴식자의 머리를 배치시키면, 휴식자의 머리가 접하면서 완충볼이 수축되어 차량의 탑승자가 편안하게 휴식을 취할 수 있어 편안한 휴식을 제공하는 것은 물론이고, 차량의 충돌이나 추돌사고시에 탑승자의 머리가 헤드레스트와 부딪히면서 헤드레스트의 내부에 설치된 완충볼이 수축하면서 충격을 흡수하게 되는 작동을 하므로 탑승자의 머리와 헤드레스트와 부딪히는 충격을 다수의 완충볼이 수축상태로 변형되면서 충격을 효과적으로 흡수하게 되어, 탑승자의 머리와 헤드레스트가 부딪히는 충격력을 효과적으로 분산시켜 소망의 완충력을 유지할 수 있어 탑승자의 헤드레스트에 부딪히는 충격력을 효과적으로 완충시키는 것이 가능하다는 우수한 효과가 있게 되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트(A)는, 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 금속제 또는 플라스틱제의 스테이프레임(stay frame)(31), 원하는 대체로 상자형으로 미리 봉제(縫製)한 표피(32), 및 상기 스테이프레임(31)의 상부에 씌운 상기 표피(32)의 내부에 우레탄 등의 발포원액을 주입하여 이것을 발포시켜 표피와 일체로 발포성형한 발포체(33)로 구성된 헤드레스트(A)에 있어서, 상기 시트사용자의 머리와 접하는 상기 발포체(33)의 표면에 다수 의 완충볼(34)이 식재되어 있다.

상기 완충볼(34)은 폴리우레탄과 같은 신축성이 우수한 연질 폴리우레탄이 사용된다. 그러나, 완충볼(34)은 탄력성이 있는 다른 고무와 같은 재질이 사용될 수 있음은 물론이라고 할 것이다.

상기 연질의 폴리우레탄은 스판텍스에 사용되는 폴리우레탄과 같은 재질의 것이 사용되어 비중이 1.0 ~ 1.3 정도이고 신축성과 탄성회복이 우수한 물리적 성질을 갖는다. 즉, 폴리우레탄의 인장강도는 0.6~1.2 g/d이며, 젖은 경우에도 변하지 않으며, 신장도는 450~800%나 되므로 원래 길이의 몇 배는 쉽게 늘어나고, 탄성 회복율은 50% 신장했을 때에 95~100%, 비중은 1.0~1.3, 수분율은 1.0%, 용융 온도는 150~230℃의 폴리우레탄이 사용되었다.

상기 완충볼(34)은 폴리우레탄으로 제조되며 직경은 1.0mm ~ 15mm로 필요한 용도에 맞게 다양한 크기로 제조될 수 있다. 상기 완충볼(34)의 두께는 0.08mm~1.0mm로 설정된다. 0.08mm이하의 두께에서는 제조가 용이하지 않으며 쉽게 파열될 수가 있으며, 1.0mm이상의 두께에서는 제조원료의 소비가 많다는 문제점이 있게 되어, 0.08mm~1.0mm로 설정되었다.

상기 완충볼(34)의 제조방법은 가늘은 중공의 파이프형태의 폴리우레탄에 일단부를 폐쇄하고 타단부에서 공기를 주입시키면 가늘고 긴 막대형태의 풍선형태가 이루어지고 이와 같은 막대형태의 풍선을 원하는 직경으로 형성되고 흡착시설이 설치된 다수의 구형태의 금형(도시하지않음)에 삽입시키고 압착시키면 막대형태의 풍선은 다수의 완출볼 형태로 형성되게 되는 것이다.

즉, 이와 같이 제조된 다수의 볼 형태의 완충볼(34)은, 도 3b에 도시된 바와 같이, 발포체(33)의 표면에 삽입되게 형성될 수도 있을 것이다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 발포체(33)의 표면에 상기 완충볼(34)이 중간에 형성된 완충볼매트(35)가 배치될 수도 있을 것이다.

상기 완충볼매트(35)는 아직 경화가 종료되지 않고 표면이 유연한 폴리우레탄 지지기판(35a)상에 미리 제조된 상기 완충볼(34)들이 부착되어 상기 폴리우레탄 지지기판(35a)이 경화되어 부착된 구조이다. 본 실시예에서는 폴리우레탄 지지기판(35a)이 사용되었으나 이에 제한되는 것은 아니고, 도 6에 도시된 바와 같이, 스판텍스(35ca)의 표면에 폴리우레탄코팅층(35cb)이 형성되고, 상기 폴리우레탄코팅층(35cb)에 완충볼(34)들이 부착되는 스판텍스 지지기판(35c)이 사용될 수 있을 것이다.

이와 같은 상태에서 완충볼매트(35)가 사용되거나, 또는, 상기 완충볼(34)들의 상기 폴리우레탄 지지기판(35a)의 반대편에는 그물망 형태의 직물형태의 통기체(35b)가 접착배치되게 부착된 완충볼매트(35)가 사용될 수도 있을 것이다.

상기 직물형태의 통기체(35b)는 합성수지제로 성형될 수도 있으며 직물제로 형성될 수도 있을 것이며, 본 실시예에서는 가로와 세로로 1mm간격으로 배치형성된 폴리우레탄 직물형태의 통기체(35b)로 성형되었으며, 그 접착은 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 라미네이션 접착을 하게 되었으나, 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 합성수지를 접착시킬 수 있는 모든 방법이 적용될 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스 트(A)는, 휴식을 취하거나, 차량에 대한 충돌 또는 추돌사고가 있는 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 탑승자의 머리가 헤드레스트(A)에 접하게 되면, 탑승자의 머리(H)의 무게에 의하여 차량용 헤드레스트(A)의 완충볼(34)이 발포체(33)의 표면(33a)에 접하면서 눌리게 되고, 따라서 완충볼(34)이 전후로 수축되면서 누르는 탑승자의 머리(H)의 무게를 흡수하게 되는 것이다.

이와 같이 완충볼(34)이 수축되면서 머리의 무게를 흡수하게 되므로 그 만큼 탑승자의 머리는 충격을 덜 받게 되므로 효과적으로 충격을 흡수하게 되어, 탑승자의 머리는 그 만큼 안락하게 보호를 받을 수 있게 되는 것이다.

따라서, 탑승자의 머리는 완충볼(34)이 수축되면서 편안하게 휴식을 취하거나 충격을 흡수할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 따른 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트는 반복적으로 제조가능한 물품으로서 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

도 1은 종래의 헤드레스트가 구비된 시트의 사시도

도 2는 도 1의 헤드레스트의 개략적인 종단면도

도 3a,3b는 본 발명의 제1실시예에 따라 제조된 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트의 사시도 및 표피가 벗겨진 분해사시도

도 4는 사용자의 머리가 부딪히는 상태를 도시한 개략적인 종단면도

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따라 제조된 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트의 개략적인 종단면도

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따라 제조된 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트의 완충볼매트의 개략적인 종단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

31. 스테이프레임 32. 표피 33. 발포체

34. 완충볼 35. 완충볼매트

Claims (3)

1. 금속제 또는 플라스틱제의 스테이프레임(stay frame)(31), 원하는 대체로 상자형으로 미리 봉제(縫製)한 표피(32), 및 상기 스테이프레임(31)의 상부에 씌운 상기 표피(32)의 내부에 우레탄 등의 발포원액을 주입하여 이것을 발포시켜 표피와 일체로 발포성형한 발포체(33)로 구성된 헤드레스트(A)에 있어서,

   상기 헤드레스트(A)는 상기 시트사용자의 머리와 접하는 상기 발포체(33)의 표면에 다수의 완충볼(34)이 식재된 것을 특징으로 하는 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트
2. 제1항에 있어서,

   상기 완충볼(34)은 상기 발포체(33)의 표면(33a)에 위치되며 상기 완충볼(34)이 중간에 형성된 완충볼매트(35)가 배치된 것을 특징으로 하는 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트
3. 제2항에 있어서,

   상기 완충볼매트(35)는 아직 경화가 종료되지 않고 표면이 유연한 폴리우레탄 지지기판(35a)상에 미리 제조된 상기 완충볼(34)들이 부착되어 상기 폴리우레탄 지지기판(35a)이 경화되어 부착되거나, 상기 폴리우레탄 지지기판(35a)의 대체물로, 스판텍스(35ca)의 표면에 폴리우레탄코팅층(35cb)이 형성되고, 상기 폴리우레탄코팅층(35cb)에 완충볼(34)들이 부착되는 스판텍스 지지기판(35c)이 사용된 것을 특징으로 하는 완충볼이 내재된 차량용 헤드레스트

Images