KR100716779B1 - 액티브 헤드레스트 - Google Patents

Abstract

본 발명인 액티브 헤드레스트는 시트백의 상부에 마련된 케리어와 상기 케리어 전후로 이동가능하게 설치된 전후 이동체를 포함하는 헤드레스트부와, 시트백 하부에 마련되어 차량의 후방 추돌시 탑승자의 몸통에 의해 힘을 받는 링크 조립체와, 상기 링크 조립체와 상기 헤드레스트부를 연결하는 연결 부재로 구성되어 상기 헤드레스트부의 전후 이동체를 전진시키는 작동부를 포함한다.

자동차, 액티브, 헤드레스트, 케이블, 링크

Description

액티브 헤드레스트{Active Headrest}

도 1은 종래의 발명에 의한 액티브 헤드레스트와 그가 설치된 시트의 사시도.

도 2는 도 1의 액티브 헤드레스트가 작동된 후의 시트의 사시도.

도 3은 도 1의 액티브 헤드레스트의 작동을 도시한 도면.

도 4는 본 발명에 의한 액티브 헤드레스트와 그가 설치된 시트의 분해 사시도.

도 5는 도 4에 도시된 액티브 헤드레스트의 엑츄에이터를 나타낸 도면.

도 6은 도 4에 도시된 액티브 헤드레스트의 헤드레스트부의 분해 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 작동 전을 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 작동 후를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10: 헤드레스트부 20: 시트프레임

30: 연결 로드 31: 가이드 홀

40: 회전축 50: 충격판

100: 케리어 200: 회전체

300: 전후 이동체 400: 스프링

500: 연결 로드 700: 케이블 외피

800: 이동 플레이트 900: 링크

본 발명은 차량의 시트에 장착되는 헤드레스트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 후방 추돌시에 자동적으로 작동되어 탑승자의 목 상해를 저감시키도록 하는 액티브 헤드레스트에 관한 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 액티브 헤드레스트는 시트프레임(20)과, 상기 시트프레임(20) 내측에 회전 가능하게 설치된 회전축(40)과, 상기 회전축(40)에 연결되어 상기 시트프레임(20)의 내측에 회전축(40)을 중심으로 회전가능하게 설치된 충격판(50)과, 상기 시트프레임(20)의 상부에 위치된 헤드레스트부(10)와, 상기 시트프레임(20)의 상단부에 형성된 가이드 홀(31)을 관통하여 상기 충격판(50)과 헤드레스트부(10)를 연결하는 연결 로드(30)를 포함한다. 이와 같이 구성된 종래의 액티브 헤드레스트는 후방 추돌시 도 3의 실선으로 도시된 상태에서 탑승자의 몸통이 충격판(50)을 밀면 도 3의 점선으로 도시된 바와 같이 충격판(50)이 시트 프레임의 회전축(40)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 그러면 충격판(50)에 연결된 연결로드(30)은 가이드 홀(31)를 따라서 상승한다. 따라서, 연결로드(30)와 결합되어 있는 헤드레스트부(10)는 상방 및 전방으로 이동하여 탑승자의 머리를 지지하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 헤드레스트는 링크 구조에 의한 헤드레스트부의 전방이동을 구현하기 때문에 큰 링크 구조물이 설치되어 비용이 많이 들고 공간을 많이 차지하고, 시트의 무게가 증가하게 된다.

또한, 링크에 의한 액티브 헤드레스트는 작동시 헤드레스트부가 전방으로만 이동하지 않고, 상부로도 함께 이동하기 때문에 전방으로만 움직이는 것에 비해 목을 정확히 지지하여 이를 보호하는데 한계가 있다. 더욱이, 탑승자의 몸통이 닿는 충격판(50)이 시트프레임의 중간에 위치하고 상기 충격판이 시트프레임 내에서 회동함으로써 위치가 바뀌게 되어 종래의 액티브 헤드레스트는 넓은 공간을 필요로 한다. 따라서, 종래의 액티브 헤드레스트를 시트에 적용하게 되면 시트의 다른 기능(예를 들어, 럼버써포트, 통풍, 안마기 등)을 함께 적용하기 힘든 문제점이 있다.

따라서, 보다 저렴하고 공간을 적게 차지하고 성능이 우수하고 그리고 다른 기능도 함께 적용할 수 있는 액티브 헤드레스트가 필요하게 되었다.

이에 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 후방 추돌시 탑승자의 목 보호를 위하여 그의 머리를 정확히 지지하고, 무거운 링크구조가 들어가지 않도록 하여 중량을 줄이고, 간단하고 가벼운 구조를 가지도록 하여 원가를 절감시킬 수 있는 액티브 헤드레스트를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 액티브 헤드레스트는 시트백의 상부에 마련된 케리어와 상기 케리어 전후로 이동가능하게 설치된 전후 이동체를 포함하는 헤드레스트부와, 시트백 하부에 마련되어 차량의 후방 추돌시 탑승자의 몸통에 의해 힘을 받는 링크 조립체와, 상기 링크 조립체와 상기 헤드레스트부를 연결하는 연결 부재로 구성되어 상기 헤드레스트부의 전후 이동체를 전진시키는 작동부를 포함한다.

상기 헤드레스트부는 케리어에 회전 가능하게 설치되는 회전체를 포함하고, 상기 전후 이동체는 상기 회전체에 나선결합되어, 회전체의 회전에 의해 전후 이동체가 전진하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 케리어와 회전체 사이에는 스프링이 연결되어 상기 회전체의 회전을 복원시키도록 구성될 수 있다. 상기 작동부의 연결 부재는, 상기 링크 조립체에 일단이 연결되고 타단이 상기 회전체와 연결된 케이블로 구성될 수 있다. 상기 링크 조립체는 이동 플레이트와 링크를 포함하고, 상기 링크는 주름진 형상을 이루어 좌우 양단이 서로 멀어지거나 가까워지도록 상기 이동 플레이트와 시트백 플레임 사이에 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 케이블은 케이블 와이어와, 상기 케이블 와이어의 양단부분을 제외한 중간 영역을 둘러싸는 케이블 외피를 포함하고, 케이블 와이어의 양단은 상기 회전체와 링크의 일단에 결합되고, 케이블 외피의 양단은 상기 케리어와 링크의 타단에 결합될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음 과 같다.

도 4는 본 발명에 의한 액티브 헤드레스트와 그가 설치된 시트의 분해 사시도이고, 도 5는 상기 도 4에 도시된 액티브 헤드레스트의 링크 조립체를 나타낸 도면이고, 도 6은 상기 도 4에 도시된 액티브 헤드레스트의 헤드레스트부의 분해 사시도를 나타내고 있다.

본 발명에 따른 액티브 헤드레스트는 시트백의 상부에 마련되어 탑승자의 머리를 지지하는 헤드레스트부와, 상기 시트백의 하부에 마련되어 차량의 후방 추돌시 탑승자의 몸통에 의해 힘을 받아 상기 헤드레스트부를 작동시키는 작동부로 구성된다.

상기 헤드레스트부는 시트백의 상부에 고정 설치되는 케리어(100)와, 상기 케리어(100)에 회전 가능하게 설치되는 공중 원통 형상의 회전체(200)와, 상기 회전체(200)의 전방에 위치하고 상기 케리어(100)에 전후방으로 이동가능하게 설치된 전후 이동체(300)와, 코일 형상의 스프링(400)을 포함한다.

중공 원통 형상인 상기 회전체(200)의 외측벽에는 나선홈(210)이 형성되어 있다.

상기 전후 이동체(300)는, 상기 회전체(200)의 외측에 나선 이동이 가능하게 결합되도록 내측벽에 상기 나선홈(210)을 따라 이동하는 돌기부(340)가 형성된 원통형인 회전체 결합부(320)와, 상기 회전체 결합부(320)의 전방에 케리어(100)의 전방면에 대응하는 형상의 쿠션 지지부(330)를 포함한다. 상기 쿠션 지지부(330)의 후방면에는 다수개의 케리어 결합부(310)가 후방으로 연장 형성된다. 도시된 실시 예에서 상기 케리어 결합부(310)는 쿠션 지지부(330)의 가장자리 코너부와 중심부에 각각 형성된다. 이때, 중심부에 형성된 케리어 결합부(310)는 회전체 결합부(320) 내에 형성된다. 상기 케리어 결합부(310)는 케리어(100)에 형성된 전후 이동체 안내부(110, 120)에 전후 이동 가능하게 결합된다.

상기 스프링(400)은 양단이 상기 케리어(100)의 일측과 상기 회전체(200)의 일측에 결합된다. 도시된 실시예에서는 케리어(100)의 중심부에 형성된 상기 전후 이동체 안내부(120)의 외측에 형성된 스프링 걸이부와 상기 회전체(200)의 내측에 형성된(도시되지 않음) 스프링 걸이부에 상기 스프링(400)의 양단이 연결된다. 이러한 구성에 의해 회전체(200)는 회전 후 초기 방향으로 복귀하려는 탄성력을 받게된다.

상기 작동부는 시트백 하부에 위치한 링크 조립체(999)와, 상기 링크 조립체(999)에 일단이 연결되고 타단이 헤드레스트부와 연결된 케이블로 구성된다.

상기 링크 조립체(999)는 시트백 하부 프레임에 전후로 이동가능하게 설치된 이동 플레이트(800)와 상기 이동 플레이트(800)의 뒷부분에 연결되는 링크(900)로 구성되어 있다.

상기 이동 플레이트(800)는 직사각형 형상으로 좌우 양단에 힌지축(830)이 설치되고, 중앙에서 반대방향으로 소정거리 떨어져 위치한 제 1 및 제 2 결합부(810, 820)를 가진다. 상기 힌지축(830)은 상기 시트프레임의 직사각형홈 형태의 결합부(21) 내에서 이동가능하다. 상기 결합부(21) 내부에는 스프링(23)이 설치되며, 상기 스프링(23)은 상기 힌지축(830)의 뒷부분에 위치하여 작동한다. 상기 결 합부(810, 820) 중에 제 1 결합부(810)는 원형홈으로 형성되고 제 2 결합부(820)는 직사각형홈으로 형성된다.

상기 링크(900)는 4개의 링크 플레이트(960)와, 상기 링크 플레이트(960)들 사이의 연결부에 위치한 3개의 힌지축(910, 920, 930)과, 상기 링크(900)의 좌우 양단인 최외측 링크 플레이트(960)의 양단 측부에 위치한 포크 형상의 케이블 결합부(940, 950)와, 상기 양단 후부의 상하부에 위치한 시트 결합부(970)를 포함한다.

상기 링크 플레이트(960)는 사각형 형상이고 상기 힌지축(910, 920, 930)에 의해 인접한 링크 플레이트는 상호회동 가능하게 결합된다. 상기 3개의 힌지축(910, 920, 930) 중에서 좌우 양측의 힌지축(910, 930)은 상기 이동 플레이트(800)의 결합부(810, 820)에 각각 결합된다. 즉, 결합되는 힌지축(910, 930) 중에 하나의 힌지축(910)은 원형구멍 형상의 제 1 결합부(810) 안에 고정결합하고 다른 힌지축(930)은 직사각형구멍 형상의 제 2 결합부(820) 안에서 이동가능하게 결합된다. 또한, 시트 결합부(970)는 시트프레임에 형성된 링크 가이드(22)에 활주 가능하게 결합된다. 이때, 상기 이동 플레이트(800)에 결합된 상기 링크(900)는 주름지게, 예를 들면 W형상을 이루게 되고 상기 힌지축(930)이 제 2 결합부(820) 내에서 이동함에 따라 상기 링크(900)의 좌우 양단은 서로 멀어지거나 가까워진다. 이때, 상기 링크(900)는 상기 링크 플레이트(960) 2개가 V자 형상으로 결합될 수도 있다.

상기 케이블은 케이블 와이어(740)와, 상기 케이블 와이어(740)의 양단 부분을 제외한 중간 영역을 둘러싸는 케이블 외피(700)를 포함한다. 상기 케이블 와이어(740)의 양단에는 케이블 와이어 고정부(720)가 형성되고, 케이블 외피(700)의 양단에는 케이블 외피 고정부(710)가 형성된다.

상기 케이블 외피 고정부(710)는 상기 케리어(100)와 상기 케이블 결합부(940)에 고정 결합되고, 케이블 와이어 고정부(720)는 상기 회전체(200)와 상기 케이블 결합부(950)에 고정 결합된다.

이하, 전술된 구성에 따라 이루어진 본 발명에 따른 케이블 타입 액티브 헤드레스트의 작동에 대해 설명한다.

자동차 운행중에 후방 추돌시 탑승자는 순간적으로 몸이 뒤로 밀리면서 몸통(예를 들어, 허리 및/또는 등부분)이 시트에 부딪히게 된다. 이때, 몸통이 링크 조립체(999)의 상기 이동 플레이트(800)를 밀게 된다. 상기 이동 플레이트(800)가 상기 링크(900)를 밀면 상기 링크(900)의 양단부는 서로 멀어지게 이동한다. 이에 따라, 상기 링크(900)의 양단부에 형성된 케이블 결합부(940, 950) 사이의 길이도 늘어나서 상기 링크조립체측의 상기 케이블 외피 고정부(710)와 상기 케이블 와이어 고정부(720)사이의 길이가 길어지면서 상기 케이블 와이어(740)는 링크조립체 측으로 당겨지게 된다.

상기 케이블 와이어(740)가 당겨짐에 따라 상기 헤드레스트측에 위치된 상기 케이블 와이어 고정부(720)가 그에 연결된 상기 회전체(200)를 당겨서 회전시키게 된다.

상기 회전체(200)가 회전함에 따라 상기 나선홈(210)이 회전하고 이에 맞물려있는 상기 전후 이동체(300)의 돌기부(340)가 전방으로 이동한다. 즉, 상기 전후 이동체(300)는 상기 케리어 결합부(310)가 상기 케리어(100)의 안내부(110, 120)에 인입되어진 상태에서 전방으로 이동하게 된다.

상기 전후 이동체(300)가 전방으로 이동함에 따라 상기 전후 이동체(300)의 상기 쿠션 지지부(330)에 마련된 쿠션(1000)이 전방으로 이동하여 탑승자의 머리를 빠르게 지지하게 된다.

이와 같은, 액티브 헤드레스트의 작동 전후 상태가 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 즉, 도 7은 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 작동 전을 도시한 도면으로 전후 이동체(300)가 케리어(100)와 붙어있는 상태를 도시하고, 도 8은 본 발명에 따른 액티브 헤드레스트 작동 후을 도시한 도면으로 전후 이동체(300)가 회전체(200)의 회전에 의하여 전방으로 이동하여 케리어(100)의 전방으로 이동한 상태를 도시한다.

상기 스프링(400)은 일단이 상기 케리어(100)에 고정되고 타단이 상기 회전체(200)에 고정된다. 상기 회전체(200)가 상기 케이블 와이어 고정부(720)에 의하여 회전하면 상기 스프링(400)은 신장하게 되어 탄성이 발생하여 상기 회전체(200)는 원위치로 돌아오게하는 탄성력을 받게한다.

따라서, 후방 추돌시에 상기 이동 플레이트(800)와 상기 링크(900)로 이루어진 상기 링크조립체가 상기 케이블 와이어(740)을 당기고 상기 케이블 와이어(740)에 의해 상기 헤드레스트부가 전방으로 이동하여 탑승자의 머리를 보호하고, 그 후 상기 이동 플레이트(800)에 가해지는 힘이 제거되면 스프링(400, 22)에 의하여 상기 이동 플레이트(800)가 전방으로 이동하고 상기 링크(900)의 양단부가 서로 가까워지면서 당겨졌던 상기 케이블 와이어(740)는 원상태로 복원되어 상기 헤드레스트 부도 원상태로 돌아오게 된다.

이 상과 같이 본 발명에 의하면, 차량의 후방 추돌시 탑승자의 목 보호를 위하여 그의 머리를 정확히 지지하고, 무거운 링크구조가 들어가지 않도록 하여 중량을 줄이고, 간단하고 가벼운 구조를 가지도록 하여 원가가 절감되도록 하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 시트백의 상부에 마련된 케리어(100)와 상기 케리어(100) 전후로 이동가능하게 설치된 전후 이동체(300)를 포함하는 헤드레스트부와, 시트백 하부에 마련되어 차량의 후방 추돌시 탑승자의 몸통에 의해 힘을 받는 링크 조립체(999)와, 상기 링크 조립체(999)와 상기 헤드레스트부를 연결하는 연결 부재로 구성되는 액티브 헤드레스트에 있어서,

   상기 헤드레스트부는 상기 케리어(100)에 회전 가능하게 설치되는 회전체(200)를 포함하고, 상기 전후 이동체(300)는 상기 회전체(200)에 나선결합되어, 상기 회전체(200)의 회전에 의해 상기 전후 이동체(300)가 전진하는 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 케리어(100)와 회전체(200) 사이에는 스프링(400)이 연결되어 상기 회전체(200)의 회전을 복원시키는 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
4. 청구항 2 또는 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 작동부의 연결 부재는, 상기 링크조립체(999)에 일단이 연결되고 타단이 상기 회전체(200)와 연결된 케이블인 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 링크 조립체(999)는 이동 플레이트(800)와 링크(900)를 포함하고, 상기 링크(900)는 주름진 형상을 이루어 좌우 양단이 서로 멀어지거나 가까워지도록 상기 이동 플레이트(800)와 시트백 플레임 사이에 연결된 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 케이블은 케이블 와이어(740)와, 상기 케이블 와이어(740)의 양단부분을 제외한 중간 영역을 둘러싸는 케이블 외피(700)를 포함하고, 케이블 와이어(740)의 양단은 상기 회전체(200)와 링크(900)의 일단에 결합되고, 케이블 외피(700)의 양단은 상기 케리어(100)와 링크(900)의 타단에 결합되는 것을 특징으로 하는 액티브 헤드레스트.

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