KR20190112538A - 락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 슬라이딩 헤드레스트(1)는 다단계의 라쳇 치형(10-1)을 갖는 로어 라쳇(10)과 치형 맞물림의 라쳇 폴(51)을 갖는 어퍼 라쳇(50) 및 라쳇 치형(10-1)에 대한 라쳇 폴(51)의 최전방 락킹 전 형성되는 소프트 락킹(Soft Lock)의 리프 폴(81)을 갖는 리프 스프링(80)이 회전체와 고정체로 동작하여 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘을 구현함으로써 Whiplash Test 충족이 이루어지고, 특히 관성상대운동 차이를 더욱 커지게 하는 매스 댐퍼(1-5)의 적용과 무관하게 낮은 엔진 공회전(IDLE RPM)의 소형 자동차종에 적용되는 특징을 갖는다.

Description

락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트{Locking Robustness type Sliding Headrest}

본 발명은 슬라이딩 헤드레스트에 관한 것으로, 특히 충격에 따른 관성에 의한 상대운동에서도 승객의 머리받침을 안정적인 기능으로 유지시켜주는 락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트에 관한 것이다.

일반적으로 국내, 북미, 유럽, 중국등의 지역에서 시행하는 법규 또는 상품성 평가인 Whiplash Test(목 상해 시험)는 차량 시트의 헤드레스트에 대한 높낮이 조절 기능에 더한 슬라이딩 이동으로 승객의 목 상해를 방지함을 요구하고 있다.

상기 Whiplash Test 충족을 위한 헤드레스트로 슬라이딩 헤드레스트가 사용된다. 일례로, 슬라이딩 헤드레스트는 스테이와 연계되어 헤드레스트 폼에 내장된 슬라이딩 장치를 구비하고, 상기 슬라이딩 장치가 헤드레스트 폼을 전진 이동과 복귀 이동 시켜 준다.

그러므로 상기 슬라이딩 헤드레스트는 슬라이딩 장치에 의한 헤드레스트 폼의 전진 이동으로 승객의 머리와 근접됨으로써 충돌의 관성으로 승객의 신체와 머리 간 상대 운동이 발생시키는 목 꺾임을 받쳐줄 수 있다.

그 결과 상기 슬라이딩 헤드레스트는 충돌로 인한 승객의 목 상해 보호 강화를 요구하는 Whiplash Test 충족이 가능하다.

국내등록특허 10-1694910(2017년01월04일)

하지만 슬라이딩 헤드레스트는 Whiplash Test 충족을 위해선 시트와 상대 운동 시 락킹 강건성 유지를 필요로 한다.

이러한 이유는 충돌 시 시트백과 헤드레스트의 관성에 따른 상대운동은 전진이동 락킹 상태인 헤드레스트의 슬라이딩 해제로 헤드레스트를 후방이동됨으로써 충돌 중 머리 접촉 시점이 늦어지다. 특히 락킹 해제된 헤드레스트의 움직임은 머리 지지 기능을 상실함으로써 목 꺾임을 크게 할 수밖에 없다. 특히 상기 슬라이딩 해제는 시트의 고유 주파수와 겹침으로 공진 발생이 높을 수밖에 없는 낮은 엔진 공회전(IDLE RPM)의 소형 자동차종에서 심화될 수밖에 없다.

통상 시트백에 대한 헤드레스트의 관성상대운동은 슬라이딩 헤드레스트의 무게증가로 약화시켜 줄 수 있으나, 헤드레스트 중량 증대는 헤드레스트 단품의 관성 증대로 이어짐으로써 관성상대운동 차이를 더욱 커지게 하여 해결책이 되지 못하고 있다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 슬라이딩 3단계 락킹 작용으로 시트백과 헤드레스트의 관성상대운동에 의한 강제 슬라이딩 해제를 방지함으로써 Whiplash Test 충족이 이루어지고, 특히 관성상대운동 차이를 더욱 커지게 하는 헤드레스트 무게증가와 무관하게 슬라이딩 전진이동상태가 유지됨으로써 낮은 엔진 공회전(IDLE RPM)의 소형 자동차종에서도 적합한 락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬라이딩 헤드레스트는 헤드레스트 폼을 슬라이딩 이동시켜 주는 링크 브래킷; 라쳇 치형이 구비되고, 상기 라쳇 치형으로 상기 슬라이딩 이동의 초기 위치와 최종위치를 다단계로 구분하는 로어 라쳇; 라쳇 폴이 구비되고, 상기 라쳇 폴과 상기 라쳇 치형의 치형 맞물림으로 락킹을 형성하는 어퍼 라쳇; 상기 최종위치에서 상기 라쳇 폴과 상기 라쳇 치형의 최전방 락킹을 형성하기 전 상기 라쳇 폴과 접촉으로 소프트 락킹을 형성해주는 리프 스프링;이 포함되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 리프 스프링은 상기 로어 라쳇과 축 결합되어 상기 로어 라쳇의 바깥 측면으로 위치된다.

바람직한 실시예로서, 상기 리프 스프링에는 리프 폴과 함께 상기 리프 폴에 대해 측면으로 돌출된 고정 발이 구비되고, 상기 리프 폴은 상기 로어 라쳇의 위쪽으로 위치된 상기 라쳇 폴과 작동시 매칭되며, 상기 고정 발은 상기 로어 라쳇의 고정발 홈으로 끼워지고 동시에 상기 링크 브래킷과 접촉된다.

바람직한 실시예로서, 상기 리프 폴은 락킹 메커니즘 작동시 상기 라쳇 폴이 해제될 수 있는 형상을 형성한다. 상기 고정 발은 걸림 돌기로 상기 고정발 홈으로 끼워진다. 상기 고정 발은 상기 링크 브래킷의 움직임에 의한 접촉력으로 상기 리프 스프링의 움직임을 형성해준다. 상기 고정 발은 상기 링크 브래킷에 형성된 고정발 접촉 돌기와 접촉되어 상기 접촉력을 받는다. 상기 어퍼 라쳇은 락킹 스프링에서 생성된 스프링 하중을 받는다.

바람직한 실시예로서, 상기 리프 스프링과 상기 어퍼 라쳇은 회전체이고, 상기 로어 라쳇은 고정체이며, 상기 회전체와 상기 고정체의 동작은 상기 소프트 락킹을 상기 최전방 락킹으로 형성시켜준다.

바람직한 실시예로서, 상기 링크 브래킷은 전방 링크와 후방 링크로 구분되고, 상기 전방 링크와 상기 후방 링크는 상기 로어 라쳇의 앞뒤쪽으로 결합된다. 상기 전방 링크는 상기 슬라이딩 이동에 대해 리턴 스프링에서 생성된 스프링 하중을 받는다.

바람직한 실시예로서, 상기 전방 링크와 상기 후방 링크는 결합상태에서 좌측 사이드 링크와 우측 사이드 링크와 같이 헤드레스트 폼과 결합할 수 있는 구조체를 가진다.

바람직한 실시예로서, 상기 로어 라쳇은 시트에 대해 높이조절이 이루어지는 스테이와 결합되어 상기 헤드레스트 폼에 내장된다.

이러한 본 발명의 슬라이딩 헤드레스트는 개선된 락킹 메커니즘을 이용한 락킹 강건성 유지로 하기와 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 3단계 락킹 구조의 회전체 방식 락킹 메커니즘으로 관성에 의한 강제 슬라이딩 해제가 발생되던 기존의 고정체 방식 단점이 개선되고, 특히 회전체 판 스프링을 고정체와 결합하여 두 가지 단계로 나누어 관성상대운동에 대한 강전성 유지로 슬라이딩 해제 방지 성능이 우수하다.

둘째, 기존의 고정체 방식 락킹 메커니즘 대비 개선된 회전체 방식 락킹 메커니즘으로 3 Step을 최전방 위치로 하여 초기와 1,2 Step의 어느 위치에서도 락킹을 형성할 수 있고, 특히 최전방 위치의 3 Step에서 충돌 발생 시 관성에 의한 헤드레스트 움직임을 멈추어줌으로써 머리에 대한 헤드레스트의 접촉시간(Contact time)을 축소할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 슬라이딩 헤드레스트의 락킹 강건성 유지 부품의 연계 구조이며, 도 3은 본 발명에 따른 슬라이딩 장치를 이용한 3단 슬라이딩 전진이동 동작 상태이고, 도 4는 본 발명에 따른 슬라이딩 장치를 이용한 3단 슬라이딩 복귀이동(즉, 후퇴이동) 동작 상태이며, 도 5는 본 발명에 따른 슬라이딩 장치가 매스 댐퍼와 연계되어 시트에 대한 관성상대운동을 상쇄시켜주는 동작 상태이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 슬라이딩 헤드레스트(1)는 시트(200)의 시트 백에 높낮이 조절되는 스테이(1-2)에 결합된 헤드레스트 폼(1-1)으로 슬라이딩 장치(1-3)를 내장한다. 더불어 상기 슬라이딩 헤드레스트(1)는 버튼(도시되지 않음)을 구비하여 슬라이딩 장치(1-3)에 외력을 가해 복귀 동작이 이루어지도록 한다.

일례로 상기 헤드레스트 폼(1-1)은 우레탄 발포 폼으로 승객의 머리(300)와 목(300-1)을 지지해주는 형상으로 이루어진다. 상기 스테이(1-2)는 “ㄷ"자 형상의 수직바와 수평바로 이루어져 수평바에 슬라이딩 장치(1-3)가 결합된다. 상기 슬라이딩 장치(1-3)는 로어/어퍼 라쳇(10,50)과 연계된 리프 스프링(80)을 이용한 3단계 락킹 구조의 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘으로 관성에 의한 강제 슬라이딩 해제가 발생되던 기존의 고정체 방식이 갖던 단점을 해소한다.

그러므로 상기 슬라이딩 헤드레스트(1)는 기존의 슬라이딩 헤드레스트 대비 락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트로 구현된다.

구체적으로 상기 슬라이딩 헤드레스트(1)는 로어 라쳇(10), 링크 브래킷(20), 리턴 스프링(30), 사이드 링크(40), 어퍼 라쳇(50), 라쳇힌지축(60), 락킹 스프링(70), 리프 스프링(80), 서포트 샤프트(90) 및 사이드 리벳(100)으로 구성된다.

상기 로어 라쳇(10)은 좌우로 돌출되면서 다수의 축홀을 좌우측 수직판에 형성하여 서포트 샤프트(90)의 프론트 샤프트(90-1) 및 로어 리어 샤프트(90-2)와 선택적으로 결합되는 좌우측 수직판이 형성되는 하판으로 “u"자 형상을 이룬다. 특히 상기 우측 수직판은 어퍼 라쳇(50)의 라쳇 폴(51)에 단계적으로 맞물리는 라쳇 치형(10-1)과 함께 리프 스프링(80)의 고정발(83)이 끼워지는 고정발 홈(11)을 형성하고, 상기 하판은 스테이(1-2)의 상면에 밑면이 용접 또는 조립 고정되면서 리턴 스프링(30)의 일단이 걸리는 리턴 스프링 홈(10-2)을 형성하며, 상기 좌측 수직판은 링크 브래킷(20)의 전방 링크(20-1)가 걸리는 전방 링크 스토퍼(10-3)를 형성한다. 상기 라쳇 치형(10-1)은 1~3 단계를 위한 4개의 걸림턱으로 치형을 형성하고, 상기 리턴 스프링 홈(10-2)은 직사각형상으로 이루어지며, 상기 링크 스토퍼(10-3)는 전방으로 슬라이딩할 때 최대한 슬라이딩 위치에 머물게 하는 상한 스토퍼의 기능을 한다.

상기 링크 브래킷(20)은 전방 링크(20-1)와 후방 링크(20-2)로 구분되고, 상기 전방 링크(20-1)와 상기 후방 링크(20-2)는 대응되는 구성으로 이루어진다.

상기 전방 링크(20-1)는 전판의 좌우에서 후방을 향해 절곡되면서 다수의 축홀을 좌우측 수직판에 형성하여 서포트 샤프트(90)의 프론트 샤프트(90-1) 및 어퍼 리어 샤프트(90-3)와 선택적으로 결합되는 좌우측 전측판으로 “ㄷ"자 형상을 이룬다. 상기 후방 링크(20-2)는 전판의 좌우에서 후방을 향해 절곡되면서 다수의 축홀을 좌우측 수직판에 형성하여 서포트 샤프트(90)의 로어 리어 샤프트(90-2) 및 어퍼 리어 샤프트(90-3)와 선택적으로 결합되는 좌우측 전측판으로 “ㄷ"자 형상을 이룬다. 특히 상기 후방 링크(20-2)의 상기 우측 전측판은 헤드레스트의 좌우방향 움직임을 막도록 경사진 절곡부를 형성하면서 고정발 접촉 돌기(21)를 형성하고, 상기 고정발 접촉 돌기(21)는 로어 라쳇(10)의 고정발 홈(11)에 끼워진 리프 스프링(80)의 고정발(83)에 접촉력을 가해준다,

상기 리턴 스프링(30)은 로어 라쳇(10)의 리턴 스프링 홈(10-2)과 서포트 샤프트(90)의 로어 리어 샤프트(90-2)에 감겨진 상태에서 전방 링크(20-1)에 복원력을 가해 준다. 특히 상기 리턴 스프링(30)은 비틀림 코일 스프링(torsion coil spring)을 적용한다.

상기 사이드 링크(40)는 좌측 사이드 링크(40-1)와 우측 사이드 링크(40-2)로 구분되고, 상기 좌측 사이드 링크(40-1)와 상기 우측 사이드 링크(40-2)는 “ㄴ"자 형상으로 동일하게 이루어진다. 상기 좌우측 사이드 링크(40-1,40-2)의 각각은 다수의 축홀을 형성하여 서포트 샤프트(90)의 어퍼 리어 샤프트(90-3)와 선택적으로 결합되어 전후방 링크(20-1,20-2)의 좌우부위로 위치된다.

상기 어퍼 라쳇(50)과 상기 라쳇 힌지축(60) 및 상기 락킹 스프링(80)은 함께 연계된다. 상기 어퍼 라쳇(50)은 라쳇 폴(51)을 형성하고, 상기 라쳇 폴(51)은 치형을 형성하여 로어 라쳇(10)의 라쳇 치형(10-1)과 단계적으로 맞물리게 된다. 상기 라쳇 힌지축(60)은 좌측 사이드 판(40-1) 또는 전방 링크(20-1) 쪽에서 어퍼 라쳇(50)에 형성된 선회공에 끼워져 어퍼 라쳇(50)을 지지한다. 상기 락킹 스프링(70)은 라쳇 힌지축(60)에 감겨진 상태에서 어퍼 라쳇(50)이 락킹 하려는 방향으로 탄성을 가하려 준다. 특히 상기 록킹 스프링(70)은 비틀림 코일 스프링(torsion coil spring)을 적용한다.

상기 리프 스프링(80)은 서포트 샤프트(90)의 프론트 샤프트(90-1)가 끼워지는 축홀을 천공한 판형의 리프 바디로 이루어지고, 상기 리프 바디에는 리프 폴(81)과 고정 발(83)이 형성된다. 특히 상기 리프 폴(81)은 리프 바디의 위쪽에서 한쪽으로 절곡시켜 어퍼 라쳇(50)의 라쳇 폴(51)과 치형 맞물림을 형성한다. 상기 고정 발(83)은 리프 바디의 측면쪽에서 튀어 나온 돌출구조로 이루어지고, 상기 돌출 구조로 로어 라쳇(10)을 감싼 상태에서 고정발 홈(11)으로 끼워져 리프 스프링(80)을 로어 라쳇(10)과 결합시켜주면서 후방 링크(20-2)의 고정발 접촉 돌기(21)와 접촉을 형성한다. 그러므로 상기 리프 스프링(80)은 3단계 락킹 구조의 회전체 방식 락킹 메커니즘을 구현하고, 상기 회전체 방식 락킹 메커니즘은 관성에 의한 강제 슬라이딩 해제가 발생되던 기존의 고정체 방식이 갖던 단점을 해소하여 준다.

상기 서포트 샤프트(90)와 상기 사이드 리벳(100)은 로어 라쳇(10)과 전후방 링크(20-1,20-2) 및 좌우측 사이드 링크(40-1,40-2)를 결합시켜준다. 상기 서포트 샤프트(90)는 프론트 샤프트(90-1)와 로어 리어 샤프트(90-2) 및 어퍼 리어 샤프트(90-3)로 구분된다. 상기 프론트 샤프트(90-1)는 로어 라쳇(10)과 전방 링크(20-1)를 연결하여 전방 링크(20-1)의 선회를 가능하면서 리프 스프링(80)을 로어 라쳇(10)에 결합시켜 준다. 상기 로어 리어 샤프트(90-2)는 리턴 스프링(30)이 결합된 상태에서 로어 라쳇(10)에 결합된다. 상기 어퍼 리어 샤프트(90-3)는 후방 링크(20-2)와 좌우측 사이드 링크(40-1,40-2)를 결합시켜 준다. 상기 사이드 리벳(100)은 전방 링크(20-1)와 좌우측 사이드 링크(40-1,40-2)를 결합시켜 준다.

도 2를 참조하면, 슬라이딩 헤드레스트(1)는 프론트/로어 리어/어퍼 리어 샤프트(90-1,90-2,90-3) 및 사이드 리벳(100)을 회전중심 및 연결 구조로 이용함으로써 로어 라쳇(10)이 전후방 링크(20-1,20-2)와 결합되고, 전후방 링크(20-1,20-2)가 좌우측 사이드 링크(40-1,40-2)와 결합되며, 어퍼 라쳇(50)이 전방 링크(20-1)의 안쪽으로 위치되고, 리프 스프링(80)이 전방 링크(20-1)의 내측으로 위치되어 어퍼 라쳇(50)을 향해 안쪽으로 절곡된 라쳇 락킹 치형(81)을 통해 라쳇 폴(51)과 치형 맞물림을 형성한다.

구체적으로 상기 리프 스프링(80)의 고정 발(83)은 리프 바디로부터 돌출된 상태에서 끼움 공간을 형성하도록 서로 간격을 두고 절곡된 걸림 고정 발(84)과 밀착 고정 발(85)로 이루어진다. 다만, 상기 걸림 고정 발(84)은 끼움 구조를 위해 세워진 상태로 절곡되는 반면 상기 밀착 고정 발(85)은 밀착구조를 위해 눕혀진 상태로 절곡되는 구조 차이를 갖는다. 특히 상기 걸림 고정 발(84)은 로어 라쳇(10)의 고정발 홈(11)로 끼워지는 걸림 돌기(84-1)와 함께 절곡 엔드를 더 형성하고, 상기 절곡 엔드는 걸림 돌기(84-1)의 위치에서 상방향 절곡되어 연장된다. 상기 밀착 고정 발(85)은 고정발 홈(11)의 위쪽에서 로어 래치(10)의 우측 수직판과 밀착됨으로써 고정력을 형성하여 준다.

그러므로 상기 리프 스프링(80)이 로어 라쳇(10)과 전방 링크(20-1) 및 어퍼 라쳇(50)과 갖는 연계 구조는 하기와 같다.

상기 리프 스프링(80)과 상기 로어 라쳇(10)은 걸림 돌기(84-1)와 고정발 홈(11)을 매개로 결합되고 더불어 밀착 고정 발(85)을 매개로 밀착되어 고정력을 형성한다.

또한 상기 리프 스프링(80)과 상기 후방 링크(20-2)는 걸림 고정 발(84)과 고정발 접촉 돌기(21)로 접촉 상태를 형성하고, 상기 접촉 상태는 슬라이딩 이동의 3단계 과정에서 고정발 접촉 돌기(21)의 회전 움직임으로 걸림 고정 발(84)이 접촉력을 받을 수 있도록 작용한다,

그리고 상기 리프 스프링(80)과 상기 어퍼 라쳇(50)은 리프 폴(81)과 라쳇 폴(51)로 치형 맞물림을 형성한다. 특히 상기 치형 맞물림은 후방 링크(20-2)의 접촉력이 가해지는 걸림 고정 발(84)로 발생되는 리프 스프링(80)의 움직임으로 치형 맞물림 해제되고, 상기 치형 맞물림 해제는 라쳇 폴(51)과 라쳇 치형(10-1)의 맞물림을 가져와 어퍼 라쳇(50)과 로어 라쳇(10)의 치형 맞물림으로 전환된다.

따라서 상기 리프 스프링(80)은 로어/어퍼 라쳇(10,50)과 쌍으로 라쳇 구조를 이루면서 고정체인 어퍼 라쳇(50) 대비 로어 라쳇(10)과 회전체를 형성함으로써 최전방의 3단 슬라이딩 전진 위치에서 소프트 락킹(Soft Lock)을 추가 저지력으로 하는 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘을 구현한다. 이로부터 슬라이딩 헤드레스트(1)는 리프 스프링(80)과 로어/어퍼 라쳇(10,50)을 이용한 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘이 두 가지 단계로 나뉜 해제 방식으로 고정체 방식 슬라이딩 메커니즘의 관성에 의한 해제 발생 문제를 해소함으로써 락킹 강건성 유지 방식 슬라이딩 헤드레스트로 구별된다.

도 3을 참조하면, 슬라이딩 장치(1-3)의 3단계 슬라이딩 이동에 대한 전진이동의 1,2,3 STEP을 예시한다.

1 STEP 위치에서, ①은 리프 스프링(80)이 후방 링크(20-2)와 접촉하여 고정 발(83)(즉, 걸림 고정 발(84))이 들려진 상태이다. ②는 상기 걸림 고정 발(84)의 걸림 돌기(84-1)가 로어 라쳇(10)의 고정발 홈(11)에서 이탈된 상태이다. 그 결과 상기 리프 스프링(80)은 전방 회전 가능 상태로 전환된다.

2 STEP 위치에서, ③은 상기 걸림 돌기(84-1)가 고정발 홈(11)과 이탈을 유지하는 상태이다. ④는 어퍼 라쳇(50)의 라쳇 폴(51)이 리프 스프링(80)의 리프 폴(81)과 매칭으로 치형 맞물림 됨으로써 어퍼 라쳇(50)이 리프 스프링(80)을 전방으로 같이 이동시켜주는 상태이다. ⑤는 어퍼 라쳇(50)이 해제 위치로 회전해야 하는 상황에서도 라쳇 폴(51)과 리프 폴(81)의 치형 맞물림 된 ③과 ④의 상황이어서 리프 스프링(80)이 접촉상태로 함께 이동됨으로써 어퍼 라쳇(50)의 해제위치 회전이 이루어지지 않는 상태이다.

3 STEP 위치에서, ⑥은 리턴 스프링(30)이 탄성 힘으로 슬라이딩 메커니즘은 다시 후방으로 복원하여 하지만 소프트 락킹(Soft lock) 구간에서 어퍼 라쳇(50)이 해제 위치로 회전하지 않은 상태로 인해 슬라이딩 메커니즘이 해제되지 않고 3단 위치로 락킹되는 상태이다. ⑦은 3단 위치 락킹에서 리프 스프링(80)이 고정 발(83)(즉, 걸림 고정 발(84))로 로어 라쳇(10)의 고정발 홈(11)에 안착되어 고정됨으로써 리프 스프링(80)을 전방 회전 불가상태로 전환시켜 준 상태이다.

도 4를 참조하면, 슬라이딩 장치(1-3)의 3단계 슬라이딩 이동에 대한 복귀이동(후퇴이동)의 3,2,1 STEP을 예시한다.

3 STEP 위치에서, ①은 3단 위치 락킹에서 리프 스프링(80)이 고정 발(83)(즉, 걸림 고정 발(84))로 로어 라쳇(10)의 고정발 홈(11)에 안착되어 고정됨으로써 리프 스프링(80)을 전방 회전 불가상태로 전환시켜 준 상태이다.

2 STEP 위치에서, ②는 리턴 스프링(30)의 탄성 힘으로 슬라이딩 메커니즘이 복원 되면서 어퍼 라쳇(50)이 해제 위치에서 리프 스프링(80)의 리프 폴(81)과 접촉하여 락킹 위치로 회전되는 상태이다. ③은 슬라이딩 메커니즘이 복원되면서 후방 링크(20-2)가 회전하여 초기위치로 돌아오는 과정에서 리프 스프링(80)이 고정 발(83)(즉, 걸림 고정 발(84))을 들어 올려 주는 상태이다.

1 STEP 위치에서, ④는 리프 스프링(80)이 후방 링크(20-2)와 접촉으로 걸림발(83)(즉, 걸림 고정 발(84))을 들어 올려 유지되는 상태이다. 특히 ④는 리프 스프링(80)의 고정 발(83)(즉, 걸림 고정 발(84))이 로어 라쳇(10)의 고정 발 홈(11)에서 이탈 상태를 이루어 리프 스프링(80)의 전방 회전 가능으로 전환되는 상태이다.

한편 도 5는 매스 댐퍼(1-5)와 연계된 슬라이딩 장치(1-3)와 시트(200)의 관성에 의한 상대운동을 상쇄시켜주는 동작의 실험 예이다. 이 경우 상기 매스 댐퍼(1-5)는 약 500g 중량으로 설정된다.

2 STEP 위치는 승객의 머리(300)와 슬라이딩 헤드레스트(1)(즉, 헤드레스프 폼(1-1))이 최전방(3단)위치(X1)를 형성하도록 슬라이딩 장치(1-3)가 승객의 머리(300)쪽으로 슬라이딩 전진 이동한 상태이다. 상기 2 STEP 위치는 Whiplash Test 초기 상태이다.

2 STEP/SOFT LOCK 위치는 충격(F)을 받은 시트(200)의 움직임(A)에서도 추가된 소프트 락킹(Soft Lock) 기능이 슬라이딩 헤드레스트(1)를 최전방(3단) 위치에서 1차 저지하여 슬라이딩 강제 해제를 멈춘 상태이다. 이 경우 상기 소프트 락킹(Soft Lock)은 회전체인 리프 스프링(80)과 어퍼 라쳇(50)에 대해 고정체로 작용하는 로어 라쳇(10)의 연계 구조로 이루어진다.

3 STEP LOCK 위치는 시트(200)의 움직임(A)과 함께 관성에 따른 상대운동으로 인한 슬라이딩 헤드레스트(1)의 후퇴이동(a)하에서도 슬라이딩 메커니즘의 작동을 통해 최전방(3단)위치(X1)가 전방(3단)위치(X2)로 최소된 상태이다. 이 경우 상기 슬라이딩 메커니즘은 전방(3단)위치(X2)를 기존 대비 19mm 더 전진된 위치로 형성해 주고, 상기 슬라이딩 메커니즘은 로어 라쳇(10)과 리프 스프링(80)의 라쳇 구조로 구현된다.

상기 실험 결과는 리프 스프링(80)과 로어/어퍼 라쳇(10,50)을 이용한 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘이 두 가지 단계로 나뉜 해제 방식으로 고정체 방식 슬라이딩 메커니즘의 관성에 의한 해제 발생 문제를 해소할 수 있음을 예시한다. 또한 상기 실험 결과는 상기 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘은 기존의 고정체 방식 슬라이딩 메커니즘 대비 최전방 위치를 3 단계로 하여 어느 위치에서도 락킹이 되는 장점을 가지고, 특히 충돌 발생시 관성에 의해 헤드레스트가 움직이더라도 슬라이딩이 해제 되는 것이 아니고 3단에 멈추게 됨으로써 승객의 머리(300)와 가까워져서 헤드레스트 접촉 시간(Contact time)도 축소되는 효과를 예시한다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 슬라이딩 헤드레스트(1)는 다단계의 라쳇 치형(10-1)을 갖는 로어 라쳇(10)과 치형 맞물림의 라쳇 폴(51)을 갖는 어퍼 라쳇(50) 및 라쳇 치형(10-1)에 대한 라쳇 폴(51)의 최전방 락킹 전 형성되는 소프트 락킹(Soft Lock)의 리프 폴(81)을 갖는 리프 스프링(80)이 회전체와 고정체로 동작하여 회전체 방식 슬라이딩 메커니즘을 구현함으로써 Whiplash Test 충족이 이루어지고, 특히 관성상대운동 차이를 더욱 커지게 하는 매스 댐퍼(1-5)의 적용과 무관하게 낮은 엔진 공회전(IDLE RPM)의 소형 자동차종에 적용된다.

1 : 슬라이딩 헤드레스트 1-1 : 헤드레스트 폼
1-2 : 스테이 1-3 : 슬라이딩 장치
1-5 : 매스 댐퍼
10 : 로어 라쳇 10-1 : 라쳇 치형
10-2 : 리턴 스프링 홈 10-3 : 전방 링크 스토퍼
11 : 고정 발 홈 20 : 링크 브래킷
20-1 : 전방 링크 20-2 : 후방 링크
21 : 고정 발 접촉 돌기 30 : 리턴 스프링
40 : 사이드 링크 40-1,40-2 : 좌우측 사이드 링크
50 : 어퍼 라쳇 51 : 라쳇 폴
60 : 라쳇 힌지축 70 : 락킹 스프링
80 : 리프 스프링 81 : 리프 폴
83 : 고정 발 84 : 걸림 고정 발
84-1 : 걸림 돌기 85 : 밀착 고정 발
90 : 서포트 샤프트 90-1 : 프론트 샤프트
90-2 : 로어 리어 샤프트 90-3 : 어퍼 리어 샤프트
100 : 사이드 리벳
200 : 시트
300 : 머리 300-1 : 목

Claims (15)

1. 헤드레스트 폼을 슬라이딩 이동시켜 주는 링크 브래킷;
   라쳇 치형이 구비되고, 상기 라쳇 치형으로 상기 슬라이딩 이동의 초기 위치와 최종위치를 다단계로 구분하는 로어 라쳇;
   라쳇 폴이 구비되고, 상기 라쳇 폴과 상기 라쳇 치형의 치형 맞물림으로 락킹을 형성하는 어퍼 라쳇;
   상기 최종위치에서 상기 라쳇 폴과 상기 라쳇 치형의 최전방 락킹을 형성하기 전 상기 라쳇 폴과 접촉으로 소프트 락킹(Soft Lock)을 형성해주는 리프 스프링;
   이 포함되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 소프트 락킹에서 상기 최전방 락킹으로 전환은 시트에 가해지는 충격에 따른 관성으로 인한 헤드레스트의 상대운동으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
3. 청구항 1에 있어서, 상기 리프 스프링은 상기 로어 라쳇과 축 결합되어 상기 로어 라쳇의 바깥 측면으로 위치되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
4. 청구항 3에 있어서, 상기 리프 스프링에는 리프 폴이 구비되고, 상기 리프 폴은 상기 로어 라쳇의 위쪽으로 위치된 상기 라쳇 폴과 결합되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
5. 청구항 4에 있어서, 상기 리프 폴은 락킹 메커니즘 작동시 상기 라쳇 폴과 매칭하는 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
6. 청구항 4에 있어서, 상기 리프 스프링에는 상기 리프 폴에 대해 측면으로 돌출된 고정 발이 구비되고, 상기 고정 발은 상기 로어 라쳇의 고정발 홈으로 끼워지고 동시에 상기 링크 브래킷과 접촉되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
7. 청구항 6에 있어서, 상기 고정 발은 걸림 돌기로 상기 고정발 홈으로 끼워지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
8. 청구항 6에 있어서, 상기 고정 발은 상기 링크 브래킷의 움직임에 의한 접촉력으로 상기 리프 스프링의 움직임을 형성해주는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
9. 청구항 8에 있어서, 상기 고정 발은 상기 링크 브래킷에 형성된 고정발 접촉 돌기와 접촉되어 상기 접촉력을 받는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
   
10. 청구항 1에 있어서, 상기 리프 스프링과 상기 어퍼 라쳇은 회전체이고, 상기 로어 라쳇은 고정체이며, 상기 회전체와 상기 고정체의 동작은 상기 소프트 락킹을 상기 최전방 락킹으로 형성시켜주는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
    
11. 청구항 10에 있어서, 상기 어퍼 라쳇은 락킹 스프링에서 생성된 스프링 하중을 받는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
    
12. 청구항 1에 있어서, 상기 링크 브래킷은 전방 링크와 후방 링크로 구분되고, 상기 전방 링크와 상기 후방 링크는 상기 로어 라쳇의 앞뒤쪽으로 결합되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
    
13. 청구항 12에 있어서, 상기 후방 링크는 상기 슬라이딩 이동에 대해 리턴 스프링에서 생성된 스프링 하중을 받는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
    
14. 청구항 11에 있어서, 상기 전방 링크와 상기 후방 링크는 결합상태에서 좌측 사이드 링크와 우측 사이드 링크와 같이 헤드레스트 폼과 결합할 수 있는 구조체를 가지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.
    
15. 청구항 1에 있어서, 상기 로어 라쳇은 시트에 대해 높이조절이 이루어지는 스테이와 결합되어 상기 헤드레스트 폼에 내장되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 헤드레스트.

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