KR101315794B1 - 자동차용 액티브 헤드레스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 액티브 헤드레스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 시트의 등받이를 형성하는 상단 백프레임 및 측면 백프레임으로 구성된 시트백프레임; 상기 시트 백프레임에 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷에 의해 결합되어 있으며, 헤드레스트 스테이 연결부재에 제1 연결부재로 연결되어 있는 헤드레스트 작동모듈; 및 헤드레스트와 상기 헤드레스트 작동모듈을 연결하는 헤드레스트 스테이 연결부재;를 포함하되, 상기 헤드레스트 작동모듈은 차량의 후방 추돌 시 발생하는 관성력에 의해 상기 헤드레스트를 위쪽 방향으로 이동시킴과 동시에 앞쪽 방향으로 기울여지도록 하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 별도의 센서 또는 케이블이 없이도 차량의 추돌사고 시 동작가능하며, 동작 도중 탑승자의 신체가 헤드레스트에 접촉하는 경우 헤드레스트의 위치를 고정하여 탑승자의 부상을 미연에 방지하는 차량용 액티브 헤드레스트 장치를 제공하는 효과가 있다.

Description

자동차용 액티브 헤드레스트 장치{Active headrest device for vehicle}

본 발명은 자동차용 액티브 헤드레스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 사고 발생 시 발생하는 관성력에 의해 동작하며 별도의 전기신호 또는 케이블이 필요하지 않은 자동차용 액티브 헤드레스트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 구비된 시트는 차량의 운행시 발생하는 사고로부터 차량의 탑승자를 보호해주는 역할을 수행하여야 하며, 이때 차량의 시트는 탑승자의 하체를 지지하는 착좌부와, 상기 착좌부와 연결되어 탑승자의 상체를 지지하는 등받이부와, 상기 등받이부의 상단에 배치되며 탑승자의 목을 지탱하는 헤드레스트 부를 포함하는 것이 일반적이다.

이중, 헤드레스트의 경우 특히 차량의 후방 추돌사고 발생시 예측되지 않은 차량의 외부충격으로 인해 탑승자의 목 및 인근 부위에 상해가 발생하는 것을 방지하기 위해 중요하며, 종래 기술(한국출원 2004-0044789호 등)에서는 차량의 후방에 구비된 추돌 감지 센서를 통해 일정 크기 이상의 충격이 가해지는 경우 시트 내 구비된 액츄에이터에 전기신호를 전달하여 헤드레스트가 동작하여 탑승자의 상해를 방지하는 액티브 헤드레스트가 제안되고 있다.

그러나, 상기 종래 기술의 경우, 차량의 추돌사고 발생 시 설정된 일정 크기 이하의 충격인 경우 헤드레스트가 구동되지 않으며, 아울러 헤드레스트의 동작을 위해서 별도의 감지 센서 또는 헤드레스트의 동작을 위한 제어부, 케이블이 필요하다는 점이 문제점으로 지적되고 있다.

본 발명의 목적은, 별도의 센서나 장치를 구비하지 않으며 차량의 추돌사고 시 발생하는 관성력을 이용한 기계적 구조에 의해 작동하는 액티브 헤드레스트 장치를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치는, 시트의 등받이를 형성하는 상단 백프레임 및 측면 백프레임으로 구성된 시트 백프레임; 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷에 의해 상기 측면 백프레임에 결합되어 있으며, 헤드레스트 스테이 연결부재에 제1 연결부재로 연결되어 있는 헤드레스트 작동모듈; 및 헤드레스트와 상기 헤드레스트 작동모듈을 연결하는 헤드레스트 스테이 연결부재;를 포함하되, 상기 헤드레스트 작동모듈은 차량의 후방 추돌 시 발생하는 관성력에 의해 상기 헤드레스트를 위쪽 방향으로 이동시킴과 동시에 앞쪽 방향으로 기울여지도록 하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 헤드레스트 작동모듈은, 차량의 후방 추돌 시 관성력에 의해 락킹캠이 회전하여 락킹후크와 상기 락킹캠의 결합이 해제됨에 따라, 상기 락킹후크에 구속되어 있으며 상기 제1 연결부재와 제2 브래킷에 의해 결합된 연결핀이 위쪽 방향으로 이동하여 상기 헤드레스트를 위쪽 방향으로 이동시키며, 상기 헤드레스트 스테이 연결부재가 상기 연결핀을 중심으로 앞쪽 방향으로 회전하여 상기 헤드레스트가 앞쪽 방향으로 기울어지도록 동작하도록 하는 것이 바람직하다.

또한 이때, 상기 제1 스프링은 코일 스프링인 것이 바람직하다.

또한 이때, 상기 헤드레스트 작동모듈은, 상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷에 결합되어 있으며, 상기 연결핀이 상하방향으로 이동하도록 하는 가이드홈 및 상기 연결핀의 위치를 고정할 수 있는 적어도 하나 이상의 스토퍼홈이 형성된 헤드레스트 위치고정용 브래킷을 더 포함하되, 상기 헤드레스트 작동모듈의 작동에 따른 상기 헤드레스트의 이동방향과 반대 방향에서 외부 충격이 가해지는 경우, 상기 연결핀이 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷에 형성된 스토퍼홈에 고정됨에 따라 상기 헤드레스트의 위치가 고정되는 것이 바람직하다.

또한 이때, 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷은, 상기 가이드홈의 길이를 조절가능한 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 별도의 센서 또는 케이블이 없이도 차량의 추돌사고 시 동작가능하며, 동작 도중 탑승자의 신체가 헤드레스트에 접촉하는 경우 헤드레스트의 위치를 고정하여 탑승자의 부상을 미연에 방지하는 차량용 액티브 헤드레스트 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치가 부착된 시트의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치의 실제 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치 내 헤드레스트 작동모듈의 동작 전 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트의 동작 후 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치 내 헤드레스트 작동모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치에 관해 첨부한 예시도면을 토대로 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치가 부착된 시트의 전체 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 2의 경우 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치의 실제 동작을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치는, 시트의 등받이를 형성하는 상단 백프레임(1) 및 측면 백프레임(2)으로 구성된 시트 백프레임; 상기 측면 백프레임(2)에 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 의해 결합되어 있으며, 헤드레스트 스테이 연결부재(6)에 제1 연결부재(3)에 의해 연결되어 있는 헤드레스트 작동모듈(100); 및 헤드레스트와 상기 헤드레스트 작동모듈(100)을 연결하는 헤드레스트 스테이 연결부재(6);를 포함하되, 상기 헤드레스트 작동모듈(100)은 차량의 후방 추돌 시 발생하는 관성력에 의해 상기 헤드레스트를 위쪽 방향으로 이동시킴과 동시에 앞쪽 방향으로 기울여지도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 헤드레스트 스테이 연결부재(6)는 제1 브래킷(4)을 통해 시트의 상단 백프레임(1)에 일측이 고정된 제1 스프링(5)과 연결되어 있으며, 상기 헤드레스트 작동모듈(100)은 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)을 통해 측면 백프레임(2)의 좌우측 위치에 각각 하나씩 결합되어 있되 상기 헤드레스트 스테이 연결부재(6)와 연결되어 있는 제1 연결부재(3)와 결합되어 있다.

이때, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 스프링(5)의 경우 코일 스프링의 형태이며 상기 제1 연결부재(3)는 파이프 형태인 것이 바람직하나, 다만 이에 한정되지 아니한다.

따라서, 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치는, 차량 추돌사고가 발생하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 헤드레스트가 위쪽 방향으로 이동됨과 동시에 앞쪽 방향으로 기울여지게 작동한다.

상기 헤드레스트 작동모듈(100)의 구성을 첨부한 예시도면을 토대로 보다 상세히 설명한다. 도 3a는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치 내 헤드레스트 작동모듈(100)의 동작 전 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 3b는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트의 동작 후 상태를 설명하기 위한 도면이다.

전술한 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 의해 상기 측면 백프레임(2)에 고정되어 있는 상기 헤드레스트 작동모듈(100)은, 차량의 추돌 사고에 따른 관성력에 의해 상하로 이동가능한 연결핀(170)에 결합된 제2 브래킷(171)을 통해 전술한 제1 연결부재(3)에 연결되어 있다.

상기 연결핀(170)은 상기 락킹후크(130)에 의해 구속되어 있으며, 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)의 가이드홈(195) 내에 위치한다.

그리고, 상기 헤드레스트 작동모듈(100) 내 락킹캠(150)은 제2 힌지핀(151)을 통해 상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 결합되어 있고, 상기 락킹캠(150)에 의해 구속되어 있는 락킹후크(130)는 제1 힌지핀(131)을 통해 상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 결합되어 있으며, 상기 제1 힌지핀(131)과 제2 힌지핀(151)에는 제3 스프링(193)이 같이 감겨 있다.

또한, 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)은 제2 스프링(113)이 감겨있는 제3 힌지핀(191)을 통해 상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 결합되어 있으며, 상기 연결핀(170)이 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190) 내에서 상하로 이동할 수 있는 가이드홈(195) 및 상기 연결핀(170)이 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190) 내 가이드홈(195)에서 위쪽방향으로 이동하다 위치가 고정될 수 있는 적어도 하나 이상의 스토퍼홈(197)을 포함한다.

이때, 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)은 상기 가이드홈(195)의 길이를 조정가능하게 함으로써, 상기 헤드레스트 작동모듈(100)에 의한 액티브 헤드레스트의 상하 이동폭을 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 다만 이에 한정되지 아니한다.

또한 이때, 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)은 적어도 하나 이상의 스토퍼홈(197)을 포함하되, 인접한 스토퍼홈(197) 간 간격을 조정가능하게 함으로써, 상기 헤드레스트 작동모듈(100)에 의한 헤드레스트의 동작방향과 반대인 방향에서 외부 충격이 발생하는 경우(예를 들어, 헤드레스트의 이동 중 차량 탑승자의 목 부위가 헤드레스트에 접촉하는 경우), 헤드레스트의 작동을 중지하여 상하 이동폭을 제한할 수 있는 범위를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하나, 다만 이에 한정되지 아니한다.

전술한 바와 같은 구성에 따른 본 발명에 의한 차량용 액티브 헤드레스트 장치의 동작을 첨부한 예시도면을 토대로 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 차량용 액티브 헤드레스트 장치 내 헤스레스트 작동모듈(100)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4을 참조하면, 차량의 후방 추돌 시 발생하는 관성력에 의해 락킹후크(130)와 결합된 락킹캠(150)이 회전함에 따라 상기 락킹후크(130)와 락킹캠(150)의 결합이 해제되는 경우, 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)의 가이드홈(195) 내 위치한 연결핀(170)이 상기 락킹후크(130)와의 구속이 해제되며 상기 제3 스프링(193)의 탄성력에 의해 위쪽 방향으로 이동하게 된다.

상기 연결핀(170)이 위쪽 방향으로 이동함에 따라, 상기 연결핀(170)과 제2 브래킷을 통해 연결된 제1 연결부재(3) 및 상기 제1 연결부재(3)와 결합된 상기 헤드레스트 스테이 연결부재(6)가 위쪽 방향으로 이동하여 제1 스프링(5)을 압축함으로써 헤드레스트가 위쪽 방향으로 동작함과 동시에 상기 헤드레스트 스테이 연결부재(6)가 제2 브래킷(171)을 통해 결합된 연결핀(170)을 중심으로 앞쪽 방향으로 회전하게 됨으로써 헤드레스트가 위쪽 방향으로 이동함과 동시에 앞쪽방향으로 기울여지도록 동작한다.

덧붙여, 도 5를 참조하여 설명하면, 전술한 바와 같이 헤드레스트 작동모듈(100)에 의해 헤드레스트가 이동하는 도중 헤드레스트의 이동방향과 반대방향으로 충격이 가해지는 경우, 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)은 전술한 제2 스프링(113)에 의해 반시계 방향으로 회전하게 되며, 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)의 가이드홈(195) 내에서 위쪽 방향으로 이동하던 연결핀(170)이 전술한 스토퍼홈(197)에 결합하여 위치가 고정됨에 따라, 상기 헤드레스트의 이동이 중단되고 위치가 고정됨으로써 탑승자의 부상을 미연에 방지할 수 있다.

이상으로, 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 상기 설명 및 도시대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니다. 아울러 본 발명의 기술적 사상의 범주를 일탈하지 않는 범위 내에서 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자는 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 모든 적절한 변경 및 수정이 가해진 발명 및 본 발명의 균등물에 속하는 발명들도 본 발명에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

1 : 상단 백프레임(Backframe) 2 : 측면 백프레임(Backframe)
3 : 제1 연결부재 4 : 제1 브래킷(Bracket)
5 : 제1 스프링 6 : 헤드레스트 스테이 연결부재
100 : 헤드레스트 작동모듈
111 : 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷
113 : 제2 스프링
130 : 락킹후크(Locking hook) 131 : 제1 힌지핀(Hinge pin)
150 : 락킹캠(Locking cam) 151 : 제2 힌지핀(Hinge pin)
170 : 연결핀 171 : 제2 브래킷
190 : 헤드레스트 위치고정용 브래킷
191 : 제3 힌지핀(Hinge pin) 193 : 제3 스프링
195 : 가이드홈 197 : 스토퍼홈

Claims (5)

1. 시트의 등받이를 형성하는 상단 백프레임(1) 및 측면 백프레임(2)으로 구성된 시트 백프레임; 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 의해 상기 측면 백프레임(2)에 결합되어 있으며, 헤드레스트 스테이 연결부재(6)에 제1 연결부재(3)로 연결되어 있는 헤드레스트 작동모듈(100); 및 헤드레스트와 상기 헤드레스트 작동모듈(100)을 연결하는 헤드레스트 스테이 연결부재(6);를 포함하여, 상기 헤드레스트 작동모듈(100)이 차량의 후방 추돌 시 발생하는 관성력에 의해 상기 헤드레스트를 위쪽 방향으로 이동시킴과 동시에 앞쪽 방향으로 기울여지도록 하는 차량용 액티브 헤드레스트 장치에 있어서,
   상기 헤드레스트 작동모듈(100)은,
   상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 결합되어 있으며, 상기 제1 연결부재(3)와 제2 브래킷(171)에 의해 결합된 연결핀(170)이 상하방향으로 이동하도록 하는 가이드홈(195) 및 상기 연결핀(170)의 위치를 고정할 수 있는 적어도 하나 이상의 스토퍼홈(197)이 형성된 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)을 더 포함하고,
   상기 헤드레스트 작동모듈(100)의 작동에 따른 상기 헤드레스트의 이동방향과 반대 방향에서 외부 충격이 가해지는 경우, 상기 연결핀(170)이 상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)에 형성된 스토퍼홈(197)에 고정됨에 따라 상기 헤드레스트의 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 헤드레스트 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드레스트 작동모듈(100)은,
   차량의 후방 추돌 시 관성력에 의해, 상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 제2 힌지핀(151)으로 결합된 락킹캠(150)이 회전하여, 상기 헤드레스트 작동모듈 지지브래킷(111)에 제1 힌지핀(131)으로 결합된 락킹후크(130)와 상기 락킹캠(150)의 결합이 해제됨에 따라, 상기 락킹후크(130)에 구속되어 있던 상기 연결핀(170)이 상기 가이드홈(195)을 따라 위쪽 방향으로 이동하여 상기 헤드레스트를 위쪽 방향으로 이동시키며, 상기 헤드레스트 스테이 연결부재(6)가 상기 연결핀(170)을 중심으로 앞쪽 방향으로 회전하여 상기 헤드레스트가 앞쪽 방향으로 기울어지도록 동작하도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 헤드레스트 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 헤드레스트 위치고정용 브래킷(190)은, 상기 가이드홈(195)의 길이를 조절가능한 것을 특징으로 하는 차량용 액티브 헤드레스트 장치.

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