WO2010024561A2

WO2010024561A2 - 차량용 헤드레스트

Info

Publication number: WO2010024561A2
Application number: PCT/KR2009/004697
Authority: WO
Inventors: 김태화; 장인기
Original assignee: 대흥산업(주)
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2010-03-04
Also published as: KR100930033B1; WO2010024561A3

Abstract

본 발명은 차량용 헤드레스트에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌 또는 추돌사고시에 탑승자의 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 순간적으로 위치의 변위가 이루어질 수 있도록 한 차량용 헤드레스트에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 시트에 끼워 장착되고 중앙에 브라켓이 설치되는 스테이와, 상기 브라켓의 전,후방에 전,후방 하부축에 의하여 서로 하부가 힌지 고정되고 상부엔 전,후방 상부축이 각각 끼워 설치되는 전,후방 링크와, 상기 전,후방 상부축의 양측에 각각 결합 설치되는 한 쌍의 좌,우측 프레임과, 상기 한 쌍의 좌,우측 프레임 중 어느 일 측인 좌측 프레임의 내측 위치로서 전방 상부축에 고정 설치되는 섹터기어와, 상기 섹터기어의 하부로서 상기 좌측 프레임에 일측이 축고정되고 기어치가 상기 섹터기어와 스프링에 탄성적으로 지지된 상태로 로크될 수 있게 설치되는 로크기어와, 상기 후방링크와 상기 좌측 프레임의 사이로서 후방 상부축에 설치되고 상기 로크기어를 로크상태에서 로크 해제시키기 위하여 설치되는 솔레노이드부재와, 그리고 상기 전방하부축에 끼워 설치되고 일측은 브라켓의 내측에 그리고 나머지 일측은 전방링크의 내측에 각각 지지될 수 있게 설치되고 프레임에 설치되는 본

Description

[규칙 제26조에 의한 보정 11.09.2009]　차량용 헤드레스트

본 발명은 차량용 헤드레스트에 관한 것으로, 특히 차량의 충돌 또는 추돌사고시에 탑승자의 머리를 보다 효과적으로 보호할 수 있도록 순간적으로 위치의 변위가 이루어질 수 있도록 한 차량용 헤드레스트에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 헤드레스트는 고정형, 각도변위형, 그리고 링크변위형 등여러 형태가 알려져 있는데, 그 중 가장 최신형으로서 알려진 링크변위형의 경우 본 발명자의 선발명인 대한민국 등록특허공보 등록번호 10-0780823호의 "차량용 헤드레스트"가 알려져 있다.

즉, 기존의 이들 헤드레스트의 경우 평상시에 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트 본체의 사이에 간격이 대략 40 내지 50mm 정도의 거리가 떨어진 상태를 유지시킨 상태로 하여 활용하고 있으며, 이러한 이유는 평상시 머리와 헤드레스트 본체와의 사이에 간격이 없이 붙어있는 상태를 유지하게 되면 머리를 움직이는데 불편하기 때문이다.

그러나 이와 같이 평상시에 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스 본체와의 사이에 일정 간격 서로 이격된 위치에 있게 되면, 차량의 충돌 또는 추돌 사고시에 순간적으로 탑승자의 머리가 이격 위치한 헤드레스트 본체와 1차적으로 부디쳤다가 다시 앞으로 튀어나가는 현상 때문에 헤드레스트의 역할이 중요함에도 불구하고 종래의 위와 같은 헤드레스트로는 탑승자의 머리부분과 헤드레스트의 일정 거리 이격된 초기상태의 문제점으로 인하여 탑승자의 머리부분의 이동에 따른 충격을 완화시키거나 흡수하는데는 충분하게 제 기능을 발휘하지 못하고 제한적으로 발휘하게 되는 문제가 발생하고 있다.

물론, 이러한 문제를 부분적으로 보완하고자 평상시에는 탑승자가 불편을 느끼지 못하도록 탑승자와 헤드레스트의 사이 거리를 일정 간격을 유지하도록 하다가, 사고시에는 전기적으로 구동모터에 의하여 헤드레스트를 변위시켜 탑승자의 머리에 가해지는 충격을 완화하거나 일부 더 흡수하도록 보호기능을 강화한 전동형 헤드레스트를 개발하여 보급하는 추세에 있다.

그러나 이들 선행기술로서 전동형 헤드레스트의 경우엔 전동형으로 도입하기 위하여 추가적으로 필요로 하는 부품의 수효가 많아지고 제작시 조립성이 떨어져 생산성이 떨어지고 제조원가의 상승을 초래하게 되며, 기존의 헤드레스트에 비하여 중량이 무거워져 차량의 연비 개선에도 바람직하지 아니한 악영향을 끼치고 있다.

본 발명은 종래의 위와 같은 문제점을 해소하기 위하여 연구 개발이 이루어졌다.

본 발명의 주목적은 평상시에는 운전자를 포함한 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트와 일정한 간격을 갖는 상태를 유지하다가 충돌 또는 추돌 사고시 이를 감지하여 솔레노이드부재에 의한 로크해제작동이 이루어지면서 순간적으로 탑승자의 머리 뒷부분 방향으로 복귀 변위하여 헤드레스트와 탑승자의 머리부분의 간격을 최소화하여 탑승자의 머리나 목뼈에 전달되는 충격을 흡수 완화하여 이를 보호하기 위한 효과를 극대화시키고, 평상시엔 탑승자의 희망에 따라 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트의 간격을 조절할 수 있는 차량용 헤드레스트를 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 헤드레스트의 전체적인 구조를 크게 변경하지 않고도 적용이 가능하고, 부품 수효도 크게 늘리지 않으며 쉽게 제조도 가능하여 조립 및 생산성에도 유리하고 제조비용도 크게 상승시키지 않아 경제적으로 활용할 수 있는 차량용 헤드레스트를 제공하고자 함에 있다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 중심으로 보다 상세하게 살펴보기로 한다.

본 발명의 바람직한 예의 경우 공통적으로, 시트에 끼워 장착되고 중앙에 브라켓(10)이 설치되는 스테이(1)와, 상기 브라켓(10)의 전,후방에 전,후방 하부축(12,14)에 의하여 서로 하부가 힌지 고정되고 상부엔 전,후방 상부축(20,30)이 각각 끼워 설치되는 전,후방 링크(2,3)와, 상기 전,후방 상부축(20,30)의 양측에 각각 결합 설치되는 한 쌍의 좌,우측 프레임(4,5)과, 상기 한 쌍의 좌,우측 프레임(4,5) 중 어느 일 측인 좌측 프레임(4)의 내측 위치로서 전방 상부축(20)에 고정 설치되는 섹터기어(6)와, 상기 섹터기어(6)의 하부로서 상기 좌측 프레임(4)에 일측이 축고정되고 기어치(60)가 상기 섹터기어(6)와 스프링(72)에 탄성적으로 지지된 상태로 로크될 수 있게 설치되는 로크기어(7)와, 상기 후방링크(3)와 상기 좌측 프레임(4)의 사이로서 후방 상부축(30)에 설치되고 상기 로크기어(7)를 로크상태에서 로크 해제시키기 위하여 설치되는 솔레노이드부재(8)와, 그리고 상기 전방하부축(12)에 끼워 설치되고 일측은 브라켓(10)의 내측에 그리고 나머지 일측은 전방링크(2)의 내측에 각각 지지될 수 있게 설치되고 프레임(4,5)에 설치되는 헤드레스트본체(100)를 원위치로 복귀시키도록 설치되는 복귀스프링(9)을 포함하여 이루어지게 된다.

상기 스테이(1)는 속이 비어있는 파이프재나 속이 비어있지 않고 차 있는 봉재를 이용하여 절곡 가공하여 제작이 이루어지고, 상기 스테이(1)의 중앙에 용접하여 설치되는 브라켓(10)은 "U"자 단면 형태로서 강재, 알루미늄 합금재 등의 금속판재를 프레스 성형하여 제작하게 되며 전,후방 하부축(12,14)을 끼워 결합하기 위한 전,후방 축공(16,18)이 각각 마련되어 이루어진다.

다음, 상기 전,후방 링크(2,3)는 상기 브라켓(10)의 전,후방 축공(16,18)에 끼워 결합된 전,후방 하부축(12,14)에 의하여 서로 하부가 힌지 고정되고 상부엔 전,후방 상부축(20,30)이 각각 끼워 설치되어 이루어지되, 각각의 상기 전,후방 링크(2,3)는 도시한 바와 같이 좌우 양측이 각각 일체형으로 구성할 수도 있고, 아니면 좌우 양측을 서로 분리한 분리형으로 구성할 수도 있다.

상기 좌,우측 프레임(4,5)은 상기 전,후방 상부축(20,30)의 양측 끝부분에 각각 결합 설치되고, "L"자 형태로 판재를 절곡 프레스 성형하여 제작하게 되며, 상기 좌,우측 프레임(4,5)엔 탑승자의 머리나 목부위에 대한 충격을 흡수하여 실질적으로 보호하게 되는 헤드레스트 본체(100)를 설치하게 된다.

다음, 상기 섹터기어(6)는 상기 한 쌍의 좌,우측 프레임(4,5) 중 어느 일 측인 좌측 프레임(4)의 내측 위치로서 전방 상부축(20)에 고정 설치되고 하부엔 일정한 간격으로 기어치(60)를 형성하여 이루어지게 되는데, 고정 설치하는 방법은 도시한 바와 같이 전방 상부축(20)의 단면 형태를 직사각형에 가까운 양측이 호형이고 나머지 양측이 직선형의 단면형태로 형성하고 상기 섹터기어(6)엔 이와 대응된 결합공을 형성하여 서로 끼워 결합하는 경우 상기 섹터기어(6)와 상기 전방 상부축(20)이 고정 설치되도록 구성하여도 되고, 별도로 도시하지는 아니하였으나 용접하여 상기 섹터기어(6)와 상기 전방 상부축(20)을 일체로 고정결합할 수도 있겠다.

다음, 상기 로크기어(7)는 상기 섹터기어(6)의 하부로서 상기 좌측 프레임(4)에 일측이 축핀(74)에 의하여 축고정되고 상기 섹터기어(6)의 기어치(60)와 일측의 로크치(70)가 일측이 스프링 설치공(76)에 끼워진 스프링(72)에 의하여 탄성적으로 지지된 상태로 치합되어 로크될 수 있게 설치되고, 축핀(74)에 의하여 축고정이 이루어지는 부분과의 대향측으로서 다른 일측엔 로크해제 작동을 위한 돌출핀(78)을 마련하여 이루어지게 된다.

다음, 솔레노이드부재(8)는 상기 후방링크(3)와 상기 좌측 프레임(4)의 사이로서 후방 상부축(30)에 일측이 결합 설치되고 상기 솔레노이드부재(8)의 하부에 위치하는 왕복작동부(80)에는 핀 고정공(82)을 마련하여 전술한 로크기어(7)의 돌출핀(78)을 끼워 결합하여, 상기 솔레노이드부재(8)의 작동에 의하여 왕복작동부(80)가 상,하 방향으로 왕복운동하면서 핀고정공(82)에 끼워 결합된 돌출핀(78)도 축핀(74)을 중심으로 상기 로크기어(7)를 상,하 방향으로 각도변위를 발생시켜 상기 로크기어(7)의 로크치(70)와 섹터기어(6)의 기어치(60)가 서로 치합되어 서로 로크상태를 유지하거나 아니면 상기 로크상태에서 상기 로크기어(7)의 로크치(70)와 섹터기어(6)의 기어치(60)가 서로 분리되어 로크 해제시키는 동작을 수행할 수 있도록 한다.

그리고 상기 복귀스프링(9)은 코일스프링 형태로서 중앙의 코일부는 상기 전방하부축(12)에 끼워 설치되고 일측 끝단은 브라켓(10)의 내측에 그리고 나머지 일측 끝단은 전방링크(2)의 내측에 각각 지지될 수 있게 설치되어, 상기 섹터기어(6)와 상기 로크기어(7)의 치합에 의한 로크 상태나 아니면 치합상태가 분리되어 로크해제상태가 되느냐에 따라 상기 복귀스프링(9)의 탄성복귀력에 의하여 프레임(4,5)에 설치되는 헤드레스트본체(100)를 원위치로 복귀시키도록 하거나 아니면 변위가 이루어지는 중간의 여러 위치의 변위상태를 탄성적으로 지지하는 상태로 유지할 수 있도록 작동을 수행하게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일례로서 전체 정면도,

도 2는 도 1의 측면도,

도 3은 도 1 및 도 2에 예시한 일례의 요부 분해도,

도 4 내지 도 7은 본 발명의 작동 상태를 일부 생략하여 예시한 측면도로서,

도 4는 초기상태,

도 5는 솔레노이드부재의 작동상태,

도 6은 중간 변위 상태,

도 7은 사고시에 전체적으로 변위가 이루어진 상태를 각각 나타낸다.

도 8은 본 발명의 작동과정을 설명하기 위하여 예시한 블럭 다이아그램.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 스테이, 2,3: 전,후방 링크,

4,5: 좌,우측 프레임, 6: 섹터기어,

7: 로크기어, 8: 솔레노이드부재,

9: 복귀스프링, 10: 브라켓,

12,14: 전,후방 하부축, 16,18: 전,후방 축공,

20,30: 전,후방 상부축, 60: 기어치,

70: 로크치, 72: 스프링,

74: 축핀, 76: 스프링 설치공,

78: 돌출핀, 80: 왕복작동부

다음은 전술한 기술구성과 첨부한 도면을 참조하여 본 발명인 차량용 헤드레스트의 작동이 이루어지는 과정을 살펴보기로 한다.

우선, 본 발명은 평상시에는 운전자를 포함한 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트와 일정한 간격을 갖도록 하는 일반적인 상태를 유지하는 경우엔, 수동스위치를 이용하여 작동시키게 되면 솔레노이드부재(8)를 직접 작동시키게 되므로 초기 위치로부터 솔레노이드부재(8)의 수동 스위치작동(예를 들면, 스위치 "온")에 의한 로크기어(7)의 하향 작동으로 로크해제가 되어 섹터기어(6)의 기어치(60) 중 소정의 위치에 해당하는 기어치(60)에 이르는 위치에서 수동 스위치작동(예를 들면, 스위치 "오프")에 의한 로크기어(7)의 상향 작동으로 로크되어 헤드레스트 본체(100)의 변위작동이 멈추면서 원하는 변위위치에서 멈추도록 하여 운전자를 포함한 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트와 일정한 간격을 갖도록 하는 일반적인 작동을 수행하게 된다.

다음엔 차량을 운행하거나 운행 중 일시로 멈추어 있는 상태에서 차량의 충돌 또는 추돌 사고가 발생하는 경우엔 충격감지센서가 이를 감지하여 제어부의 작동 명령에 의하여 솔레노이드부재(8)를 순간적으로 작동시켜 왕복작동부(80)를 강제적으로 하강시켜 로크기어(7)의 로크해제작동이 이루어지면서 헤드레스트 본체(100)는 복귀스프링(9)의 복귀탄성력에 의하여 순간적으로 탑승자의 머리 뒷부분 방향으로 복귀하는 변위작동이 이루어지고 헤드레스트와 탑승자의 머리부분의 간격을 최소화하여, 사고시에 탑승자의 머리나 목뼈에 전달되는 충격을 근접 위치한 헤드레스트본체(100)에 의하여 흡수 완화하여 탑승자를 보호하기 위한 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

또한, 구조적으로도 종래의 헤드레스트의 전체적인 구조를 크게 변경하지 않고 본 발명의 적용이 가능하고, 구성을 이루게 되는 부품 수효도 크게 늘리지 않고도 쉽게 제조도 가능하여 조립 및 생산성에도 유리하고 제조비용에 대한 상승요인이 크게 발생하지 아니하여 경제적으로 활용할 수 있게 된다.

본 발명은 평상시에는 운전자를 포함한 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트와 일정한 간격을 갖도록 하는 일반적인 상태를 유지하다가 충돌 또는 추돌 사고시엔 이를 감지하여 솔레노이드부재에 의한 로크해제작동이 이루어지면서 헤드레스트는 순간적으로 탑승자의 머리 뒷부분 방향으로 복귀 변위하고 헤드레스트와 탑승자의 머리부분의 간격을 최소화하여, 사고시에 탑승자의 머리나 목뼈에 전달되는 충격을 근접 위치한 헤드레스트에 의하여 흡수 완화하여 탑승자를 보호하기 위한 효과를 극대화시킬 수 있다.

또한, 평상시엔 탑승자의 희망에 따라 탑승자의 머리 뒷부분과 헤드레스트의 간격을 조절할 수 있고, 구조적으로도 종래의 헤드레스트의 전체적인 구조를 크게 변경하지 않고 본 발명의 적용이 가능하고, 구성을 이루게 되는 부품 수효도 크게 늘리지 않아 쉽게 제조도 가능하여 조립 및 생산성에도 유리하고 제조비용에 대한 상승요인이 크게 발생하지 아니하여 경제적으로 활용할 수 있는 등의 우수한 효과를 갖는다.

Claims

시트에 끼워 장착되고 중앙에 브라켓(10)이 설치되는 스테이(1)와,

상기 브라켓(10)의 전,후방에 전,후방 하부축(12,14)에 의하여 서로 하부가 힌지 고정되고 상부엔 전,후방 상부축(20,30)이 각각 끼워 설치되는 전,후방 링크(2,3)와,

상기 전,후방 상부축(20,30)의 양측에 각각 결합 설치되는 한 쌍의 좌,우측 프레임(4,5)과, 상기 한 쌍의 좌,우측 프레임(4,5) 중 어느 일 측인 좌측 프레임(4)의 내측 위치로서 전방 상부축(20)에 고정 설치되는 섹터기어(6)와,

상기 섹터기어(6)의 하부로서 상기 좌측 프레임(4)에 일측이 축고정되고 기어치(60)가 상기 섹터기어(6)와 스프링(72)에 탄성적으로 지지된 상태로 로크될 수 있게 설치되는 로크기어(7)와,

상기 후방링크(3)와 상기 좌측 프레임(4)의 사이로서 후방 상부축(30)에 설치되고 상기 로크기어(7)를 로크상태에서 로크 해제시키기 위하여 설치되는 솔레노이드부재(8)와, 그리고

상기 전방하부축(12)에 끼워 설치되고 일측은 브라켓(10)의 내측에 그리고 나머지 일측은 전방링크(2)의 내측에 각각 지지될 수 있게 설치되고 프레임(4,5)에 설치되는 헤드레스트본체(100)를 원위치로 복귀시키도록 설치되는 복귀스프링(9)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 헤드레스트.
제1항에 있어서,

상기 브라켓(10)은 "U"자 단면 형태로서 전,후방 하부축(12,14)을 끼워 결합하기 위한 전,후방 축공(16,18)이 각각 마련되어 이루어지고,

상기 전,후방 링크(2,3)는 상기 브라켓(10)의 전,후방 축공(16,18)에 끼워 결합된 전,후방 하부축(12,14)에 의하여 서로 하부가 힌지 고정되고 상부엔 전,후방 상부축(20,30)이 각각 끼워 설치되어 이루어지고,

상기 좌,우측 프레임(4,5)은 상기 전,후방 상부축(20,30)의 양측 끝부분에 각각 결합 설치되고, 헤드레스트 본체(100)가 설치되며,

상기 섹터기어(6)는 상기 한 쌍의 좌,우측 프레임(4,5) 중 어느 일 측인 좌측 프레임(4)의 내측 위치로서 전방 상부축(20)에 고정 설치되고 하부엔 일정한 간격으로 기어치(60)를 형성하여 이루어지고,

상기 로크기어(7)는 상기 섹터기어(6)의 하부로서 상기 좌측 프레임(4)에 일측이 축핀(74)에 의하여 축고정되고 상기 섹터기어(6)의 기어치(60)와 일측의 로크치(70)가 일측이 스프링 설치공(76)에 끼워진 스프링(72)에 의하여 탄성적으로 지지된 상태로 치합되어 로크될 수 있게 설치되고, 축핀(74)에 의하여 축고정이 이루어지는 부분과의 대향측으로서 다른 일측엔 로크해제 작동을 위한 돌출핀(78)을 마련하여 이루어지고,

상기 솔레노이드부재(8)는 상기 후방링크(3)와 상기 좌측 프레임(4)의 사이로서 후방 상부축(30)에 일측이 결합 설치되고 상기 솔레노이드부재(8)의 하부에 위치하는 왕복작동부(80)엔 핀공정공(82)을 마련하여 상기 로크기어(7)의 돌출핀(78)을 끼워 결합하여 이루어지고,

상기 복귀스프링(9)은 코일스프링 형태로서 중앙의 코일부는 상기 전방하부축(12)에 끼워 설치되고 일측 끝단은 브라켓(10)의 내측에 그리고 나머지 일측 끝단은 전방링크(2)의 내측에 각각 지지될 수 있게 설치되어 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 헤드레스트.