KR20060130948A - 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치에 관한 것으로, 헤드레스트가 탑승자의 목 부위를 안전하게 지지하지 않은 상태에서도 차량 충돌시 헤드레스트를 자동적으로 상승시켜 탑승자의 목 부위의 뒤로 젖혀짐을 방지함과 더불어 차량의 전복시 루프패널의 변형에 의한 밀림을 저지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 헤드레스트 상승장치가 시트(S)의 등받이 상단부위에 형성된 고정헤드레스트(2)에 삽입된 상태에서 위로 상승되는 이동헤드레스트(3)로 이루어진 헤드레스트유니드(1)와, 차량 충돌시 충격력이 일정 이상을 초과 할 때나 차량 전복시 롤오버 센서의 신호에 따라 가스를 점화시켜 발생되는 가스 압력으로 상기 이동헤드레스트(3)를 상승시켜 주는 리프터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 시트의 헤드레스트 상승장치{Head rest lifter device of seat in vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치의 구성도

도 2는 본 발명에 따른 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치의 작동 상태도

도 3은 후방 충돌시 본 발명에 따른 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치의 탑승객 머리 보호 상태도

도 4는 차량 전복시 본 발명에 따른 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치에 의한 루프 변형 방지 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 헤드레스트유니드 2 : 고정헤드레스트

3 : 이동헤드레스트 4 : 쿠션

5 : 리프팅부재 5a : 메인바디

5b,5c,5d : 인서트분기관 5e : 걸림턱

6,6' : 수용파이프 7,7' : 스프링

8 : 가스파이프

9 : 점화기 10 : 가스제너레이터

11 : 가스

P : 탑승자 S : 시트

본 발명은 차량용 시트의 헤드레스트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탑승자의 고개 젖혀짐을 구속 해 목 부상을 방지함과 더불어 차량의 전복시 루프 패널의 변형에 의한 밀림을 방지하도록 된 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 시트는 그 상단으로 탑승자의 머리를 받쳐줄 수 있도록 헤드레스트가 장착되어 주행중 탑승자의 머리를 편하게 받쳐주는 기능을 제공하고, 탑승자의 신체 조건을 고려하여 헤드레스트의 높이를 수동으로 조절할 수 있게 된다.

이와 같이 시트에 구비된 헤드레스트는 차량 충돌시 관성에 의해 탑승자 상체의 후방 속도와 머리의 후방 속도의 차이에 의해 목이 뒤로 젖혀질 때, 헤드레스트가 뒤로 젖혀지는 머리부위를 받쳐주어 목부상의 위험을 줄여 주게 되며, 이때 탑승자의 머리와 헤드레스트 사이의 간격이 좁을수록 탑승자의 목 부상의 위험은 줄어들게 됨은 물론이다.

그러나, 이와 같은 헤드레스트는 탑승객의 신체 차이에 따른 높이를 갖지 않고 표준 신체 크기에 맞추어 제작되기 때문에 만약, 헤드레스트의 높이를 차량 주 행전 자신의 신체 크기에 맞추어 조정하지 않은 상태에서 차량 사고가 발생하는 경우, 충돌에 따른 관성에 의해 뒤로 젖혀지는 탑승자의 머리부위를 헤드레스트가 충분히 받쳐주지 못해 목 부상의 위험이 크게 증가되는 현상이 있게 된다.

특히, 이와 같은 헤드레스트는 탑승자의 귀 부분까지 오도록 상승시켜야 후방 충돌시 머리가 젖혀지는 것을 제지하는데, 키가 상당히 큰 탑승자가 헤드레스트를 자신에 맞추어 상승시키지 않고 앉아 있는 상태에서 후방 추돌사고가 발생되는 경우, 헤드레스트에 의해 목이 젖혀지면서 충격이 가해져 심한 경우에는 목뼈가 부러지는 등의 큰 상처를 입을 우려가 있게 됨은 물론이다.

또한, 차량 전복되는 경우에는 루프패널 부위가 변형되면서 실내쪽으로 변형되어, 시트에 착석한 탑승자의 머리부위로 밀려드는 경우 상기 헤드레스트가 탑승자의 머리보다 낮게 위치된 상태에서는 머리와 목 부위에 심한 부상을 입히는 우려가 있음은 물론이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 헤드레스트가 탑승자의 목 부위를 안전하게 지지하지 않은 상태에서도 차량 충돌시 헤드레스트를 자동적으로 상승시켜 탑승자의 목 부위의 뒤로 젖혀짐을 방지함과 더불어 차량의 전복시 루프 패널의 변형에 의한 밀림을 저지함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 시트의 등받이 상단부위에 형성된 고정헤드레스트에 삽입된 상태에서 위로 상승되는 이동헤드레스트로 이루어진 헤드레스트유니드와, 차량 충돌시 충격력이 일정 이상을 초과하거나 차량 전복 상태를 감지 할 때 상기 이동헤드레스트를 상승시켜 주는 리프터로 이루어지되,

상기 리프터는 탑승자의 머리 부위를 받쳐 주는 형상을 갖는 쿠션의 내부로 수용된 중공의 리프팅부재와, 차량 충돌 크기를 판단함과 더불어 롤오버 센서의 신호를 통해 차량 전복 상태를 판단하는 ECU 및 상기 ECU의 제어 신호에 따라 점화기를 통해 고압 가스를 분출하여 리프팅부재를 위로 상승시켜주는 가스제너레이터로 구성되어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명의 헤드레스트 상승장치는 시트(S)의 등받이 상단부위에 형성된 고정헤드레스트(2)에 삽입된 상태에서 위로 상승되는 이동헤드레스트(3)로 이루어진 헤드레스트유니드(1)와, 차량 충돌시 충격력이 일정 이상을 초과하거나 전복 상태임을 감지 할 때 상기 이동헤드레스트(3)를 상승시켜 주는 리프터로 이루어지되,

상기 리프터는 탑승자의 머리 부위를 받쳐 주는 형상을 갖는 쿠션(4)의 내부로 수용된 메인바디(5a)로부터 서로 간격을 두고 여러 갈래로 분기된 인서트분기관(5b,5c,5d)을 형성한 리프팅부재(5)와, 고정헤드레스트(2)내부에서 상기 인서트분기관(5b,5c,5d)의 위치에 각각 구비된 중공의 수용·가스파이프(6,6',8), 차량 충돌 크기를 판단함과 더불어 롤로버 센서의 신호를 통해 차량 전복 상태를 판단하는 ECU의 제어 신호에 따라 점화기(9)를 통해 상기 가스파이프(8)내부로 고압 가스를 분출하여 리프팅부재(5)를 위로 상승시켜주는 가스제너레이터(10)로 구성되어진다.

여기서, 상기 리프팅부재(5)의 인서트분기관(5b,5c,5d)과 수용·가스파이프(6,6',8)는, 상승되는 인서트분기관(5b,5c,5d)이 수용·가스파이프(6,6',8)로부터 이탈되지 않도록 입구를 좁힌 수용·가스파이프(6,6',8)에 의해 걸려 구속되도록 인서트분기관(5b,5c,5d)의 끝단에 보다 큰 직경의 걸림턱(5e)을 형성하게 된다.

또한, 상기 수용파이프(6,6')에는 가스파이프(8)에서 발생되는 고압가스에 의한 리프팅부재(5)의 상승력에 탄성력을 부가하도록, 상기 리프팅부재(5)의 인서트분기관(5b,5d)에 의해 눌려진 스프링(7,7')이 내장되어진다.

그리고, 상기 가스제너레이터(10)에서 발생되는 가스(11)는 여러 종류의 가스를 사용하지만, 아르곤(Argon)과 헬륨(Helium)가스를 사용하는 것이 바람직함은 물론이다.

또한, 상기 가스제너레이터(10)를 점화하도록 점화기(9)에 신호를 보내는 ECU의 판단은, 충돌시 가해지는 충격 크기와 이에 따른 탑승자의 관성력 크기에 대한 데이터 맵(Map)을 이용하게 되며, 이는 실험적인 방법으로 데이터를 얻을 수 있음은 물론이다.

그리고, 차량의 전복 상태를 감지하는 롤오버 센서는 도시되어 있지 않지만, 차량의 전복 상태를 감지할 수 있는 부위에 위치되어 ECU로 신호를 전송하게 된다.

이하 본 발명의 작동을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

본 발명의 헤드레스트는 표준 신체에 따라 시트(S)에 장착되어 있지만, 큰 신체를 갖는 탑승자가 착석하더라도 별도의 헤드레스트 조정을 하지 않아도 차량의 충돌 사고 시 나 전복 사고 시 에 탑승자의 목 부위 부상을 방지하게 된다.

먼저, 예를 들어 차량의 충돌이 발생하여 ECU가 헤드레스트(1)를 상승시켜주어야 하는 경우를 설명하면, 도 2에 도시된 바와 같이 충돌 센서를 통해 충격을 감지한 ECU가 시트(S)의 헤드레스트(1)로 내장된 리프터로 제어 신호를 보내게 된다.

이어, 상기 ECU의 신호를 받은 리프터는 발생되는 가스 압력으로 상승되면서 이동헤드레스트(3)를 고정헤드레스트(2)로부터 상승시켜 주게 되는데 즉, 상기 ECU의 제어 신호가 점화기(9)를 통해 리프팅부재(5)의 중앙 쪽에서 분기된 인서트분기관(5c)을 수용하는 가스파이프(8)에 구비된 가스제너레이터(10)가 점화되면, 상기 가스제너레이터(10)에서 발생된 고압 가스(아르곤이나 헬륨)가 가스파이프(8)내로 분출되면서 리프팅부재(5)를 밀어 올리게 된다.

이와 같이, 상기 가스제너레이터(10)로부터 분출되는 고압가스가 가스파이프(8)내로 삽입된 리프팅부재(5)의 인서트분기관(5c)을 강하게 밀어 주면, 상기 리프팅부재(5)의 상승력이 메인바디(5a)를 감싼 쿠션(4)을 들어 올려 주며 이때, 상기 리프팅부재(5)의 양쪽 부위에서 분기된 인서트분기관(5b,5d)이 스프링(7,7')에 가하는 힘이 약화되는 만큼 상기 스프링(7,7')이 인서트분기관(5b,5d)에 탄성력을 가해주고, 이로 인해 상기 리프팅부재(5)에 고압가스에 의한 상승력과 스프링(7,7')탄성력에 의한 상승력이 동시에 작용하게 된다.

이에 따라, 상기 이동헤드레스트(3)가 고정헤드레스트(2)로부터 인출되면 도 3에 도시된 바와 같이, 충돌에 따른 관성으로 뒤로 젖혀지는 탑승자의 머리부위를 헤드레스트가 충분히 받쳐주게 되고 이로 인해, 충돌 전 헤드레스트가 탑승자의 머리부위를 충분히 지지하지 못했더라도 충돌 시에는 탑승자의 머리부위를 충분히 지지해 목 부상을 방지하게 된다.

한편, 차량의 전복 사고 시에는 차량의 지붕부위가 도로에 부딪히면서 루프 패널이 실내쪽으로 유입되는데, 이와 같은 경우에도 리프터가 작동해 헤드레스트를 상승시켜 루프 패널이 탑승자의 머리 부위로 밀리는 것을 방지하게 되어 목 부상을 방지하게 됨은 물론이다.

이와 같은 작용은 차량의 전복을 감지하는 롤오버 센서의 신호를 받은 ECU가 점화기(9)에 신호를 보내 가스제너레이터(10)가 고압 가스를 발생함에 따라 작동되고, 이는 충돌시 헤드레스트(1)를 상승시키는 작용과 동일하므로 상세 설명을 생략한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 충돌시나 전복시 헤드레스트를 고압 가스 압력을 이용해 위로 상승시켜 탑승자의 머리 젖혀짐에 따른 목 부상을 방지하면서 전복 시에도 밀려드는 루프 패널의 유입을 차단해 머리 부위를 보다 안전하게 보호 할 수 있는 효과가 있게 된다.

또한, 본 발명은 헤드레스트의 상승이 고압 가스의 압력과 스프링의 탄성력으로 이루어지므로 유압을 이용해 작용하는 경우에 비해 상대적으로 구조가 간단하 면서 중량이 가벼운 효과가 있음은 물론이다.

Claims (7)

1. 시트(S)의 등받이 상단부위에 형성된 고정헤드레스트(2)에 삽입된 상태에서 위로 상승되는 이동헤드레스트(3)로 이루어진 헤드레스트유니드(1)와, 차량 충돌시 충격력이 일정 이상을 초과하거나 차량 전복 상태를 감지 할 때 상기 이동헤드레스트(3)를 상승시켜 주는 리프터로 이루어지되,

   상기 리프터는 탑승자의 머리 부위를 받쳐 주는 형상을 갖는 쿠션(4)의 내부로 수용된 중공의 리프팅부재(5)와, 차량 충돌 크기를 판단함과 더불어 롤오버 센서의 신호를 통해 차량 전복 상태를 판단하는 ECU 및

   상기 ECU의 제어 신호에 따라 점화기(9)를 통해 고압 가스를 분출하여 리프팅부재(5)를 위로 상승시켜주는 가스제너레이터(10)로 구성되어진 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 리프팅부재(5)는 가스제너레이터(10)가 중앙부위로 위치되어 가스 압력에 의한 상승력이 균일하게 작용하도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 리프팅부재(5)는 고정헤드레스트(2)내부에서 중앙 위 치로 구비된 가스파이프(8)의 양옆으로 구비된 가스파이프(6,6')에 각각 삽입되도록 인서트분기관(5b,5c,5d)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 인서트분기관(5b,5c,5d)의 끝단에는 입구를 좁힌 수용·가스파이프(6,6',8)에 의해 걸려 구속되도록 걸림턱(5e)을 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 리프팅부재(5)의 인서트분기관(5b,5d)은 수용파이프(6,6')에 삽입된 스프링(7,7')의 탄성력을 받아 가스 압력에 더해 상승력이 부가되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 가스제너레이터(10)에서 발생되는 가스(11)는 아르곤가스인 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 가스제너레이터(10)에서 발생되는 가스(11)는 헬륨가 스인 것을 특징으로 하는 차량용 시트의 헤드레스트 상승장치.

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