專利名稱：車輛的主動式頭枕裝置及其執行器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛的主動式頭枕裝置及其執行器。
背景技術：
車輛的頭枕安裝在車輛座椅靠背的頂部上以支承乘客的頭部和頸部。車輛的頭枕 防止乘客的頭部和頸部因撞擊過程中發生的身體的后沖而受傷，并且保證正常行駛狀況下 通過對乘客的頭部和頸部的支承而產生舒適的搭乘感受。 如圖6所示，現有技術中的主動式頭枕裝置包括座椅支架20 ;能夠旋轉地安裝在 該座椅支架20的內側的旋轉桿40 ;震動懸架50，其連接于旋轉桿40并且能夠旋轉地繞座 椅支架20內側的旋轉桿40而安裝；頭枕10，其位于座椅支架20的頂部上；連接桿30，其延 伸通過形成于座椅支架20的頂部中的導孔，從而將震動懸架50與頭枕10連接起來。
在傳統的主動式頭枕裝置中，頭枕在后端撞擊過程中被撞車測試人體模型同時向 上和向前移動，然后在人體模型向前移動的時候移回初始位置而未保持在所所移動到的位 置上。另一方面，乘客的上身瞬間被座椅靠背向前推動，而乘客的頸部因為慣性力而發生與 上身之間的相對運動。這樣，頸部的相對運動可能向頸關節和頸部周圍的軟組織施加相當 大的壓力。 本發明背景部分公開的上述信息僅僅用來增加對本發明總體背景的理解，其不應 作為該信息構成對本領域技術人員來說已經公知的現有技術的確認和任何形式的暗示。
發明內容
本發明的各個方面涉及提供一種車輛的主動式頭枕裝置及其執行器，其中基于車 輛碰撞的工作反應瞬間發生，由于震動懸架而產生的異物感(foreign body feeling)能夠 被消除，并且有效地防止乘客的頭部和頸部由于車輛碰撞而受傷。 車輛的主動式頭枕裝置的執行器被能夠運行地連接于頭枕組件上，并且有選擇地 允許頭枕組件的頭枕在車輛發生碰撞時向前彈出，所述的執行器可以包括外殼，其安裝在 靠背支架上并且形成有引導槽；工作板，其彈性地支承在外殼上；工作托架，其布置在外殼
和工作板之間并且具有引導突出，該引導突出能夠滑動地插入到外殼的引導槽中；工作金 屬線單元，其將工作托架與頭枕組件連接起來，其中工作金屬線單元包括工作金屬線和工
作金屬線套，在該套中能夠滑動地容納有工作金屬線。 工作托架可以包括第一工作托架，工作金屬線的一個端部固定在該第一工作托 架上；第二工作托架，工作金屬線套的一個端部固定在該第二工作托架上，從而在第一和第 二工作托架被工作板壓迫或釋放的同時在彼此相反的方向上移動第一和第二工作托架，其中引導槽包括一對引導槽，他們形成于外殼的每一端部以分別容納第一工作托架和第二工 作托架的引導突出，其中每一對形成于外殼的一個端部中的引導槽以及每一對形成于外殼 的另一端部中的引導槽相對于工作板的運動方向在相反的方向上向下傾斜地向外延伸，并 且其中第一工作托架和第二工作托架分別具有斜面并且與工作板的下部接觸，工作板的下 部具有與第一工作托架和第二工作托架的斜面對應的斜面。 第一工作托架和第二工作托架的斜面可以形成于相對于工作板的運動方向彼此 相反的方向上。 在本發明的另一方面中，工作板具有向下延伸的工作凸出，而外殼具有插入槽以
在其中容納該工作凸出并通過布置在插入槽中的彈簧而彈性地支承該工作凸出。
頭枕組件可以包括頭枕驅動模塊；閂鎖模塊，其與工作金屬線連接以向靠背支
架或從靠背支架鎖定或解鎖頭枕，當工作金屬線被拉起的時候該閂鎖模塊解鎖頭枕，而當
車輛發生碰撞時已解鎖的頭枕通過頭枕驅動模塊向前彈出，其中頭枕驅動模塊包括主桿，
其固定于靠背支架上；滑動蓋，其滑動地連接于主桿上；滑動桿，其樞軸地連接滑動蓋和頭
枕，其中滑動蓋以常規狀態被彈性壓縮，并且其中閂鎖模塊可以包括閂鎖桿，其樞軸地連
接于靠背支架上，其一個端部連接于工作金屬線的另一端部上；釋放桿，其樞軸地連接于頭
枕上，其一個端部有選擇地與閂鎖桿接合而其另一個端部有選擇地與固定于頭枕上的鎖定
桿接合。 根據本發明的各個方面，當車輛發生碰撞時允許頭枕向前彈出的執行器安裝在靠 背支架的下部。這是有利的，因為具有這種結構的執行器能夠比安裝在靠背支架的上部的 執行器更快地完成工作反應。 由于減少了產品零件的數量，本發明從改進的產品控制和降低的成本和重量方面
來說也是有利的。本發明中，能夠通過簡單的執行器結構來實現頭枕向前的一系列彈出操 作，其中當車輛發生碰撞時工作金屬線被拉起。 并且，因為根據本發明的執行器的工作力能夠易于通過控制引導槽的傾斜角度、 金屬線的長度或者彈簧力而受到調整，所以執行器能夠根據車輛的類型和車輛的運行環境 而獲得不同的應用。 此外，因為在本發明中并不需要傳統的安裝在靠背的中部的震動懸架，本發明的 有利之處還在于，由于震動懸架而產生的異物感能夠被消除并且靠背的中部的多余空間能 夠被加以利用。 本發明的方法和裝置具有其他特征和優點，這些特征和優點可以從結合于此的附 圖以及下面的具體實施方式
中變得顯而易見或得到更加詳細的闡述，其中附圖以及具體實 施方式一起用于解釋本發明的一些原理。
圖1是示出了根據本發明的示例性的車輛的主動式頭枕裝置的結構圖。 圖2是示出了根據本發明的示例性的車輛的主動式頭枕裝置的執行器的立體圖。 圖3是沿圖1的線"A-A"取得的剖視圖。 圖4是沿圖1的線"B-B"取得的結構圖，示出了本發明的示例性的主動式頭枕裝 置的閂鎖模塊。
圖5A是沿圖1的線"C-C"取得的側剖視圖，示出了工作之前的本發明的示例性的 主動式頭枕裝置的頭枕驅動模塊。 圖5B是沿圖1的線"C-C"取得的側剖視圖，示出了工作之后的本發明的頭枕驅動 模塊。 圖6是示出了傳統的車輛的主動式頭枕裝置的結構圖。
具體實施例方式
以下將詳細參考本發明的不同實施方式，這些實施方式的實例在附圖中示出并在 下面進行描述。雖然結合示例性實施方式描述本發明，但應了解該描述不是旨在將本發明 限制于那些示例性實施方式。相反地，本發明旨在不僅僅覆蓋示例性實施方式，還覆蓋可以 包括在由所附權利要求所限定的本發明的精神和范圍里的各種替代、改進、等效結構以及 其他實施方式。 如圖l至圖3所示，本發明的不同實施方式的車輛的主動式頭枕裝置的特征在于 具有簡單的結構，其中執行器100安裝在靠背支架200的下部，執行器的工作金屬線155被 工作托架140拉起，該托架140在車輛的碰撞中發生滑動。通過這種結構，改進了產品控制 并且能夠實現瞬間工作反應。 主動式頭枕裝置包括頭枕組件，其允許頭枕在車輛發生碰撞時向前彈出；執行 器100。在此，頭枕組件包括頭枕驅動模塊，其用于向前驅動頭枕210 ;閂鎖模塊400，其有 選擇地鎖定或釋放頭枕驅動模塊。 詳言之，安裝在靠背支架200的下部的執行器100的作用是在車輛發生碰撞時釋 放頭枕驅動模塊的鎖定。 為了實現這個功能，執行器100包括外殼100 ;工作板120，其彈性地支承在外殼 IIO上；工作托架140，其布置在工作板120之下；工作金屬線套150和工作金屬線155，連 接于工作托架140上以從工作板120向閂鎖模塊400傳遞推動運動。 外殼110是支撐容器，其包容有上述的構件并且被固定地安裝在靠背支架200的 下部中。這樣，因為乘客的臀部對于車輛碰撞的反應能夠比肩部的反應更快，所以位于靠背 支架200的下部中的執行器100能夠比靠背支架200的頂部中的執行器的反應更快。因此， 執行器100能夠立即對車輛碰撞做出反應。 外殼110通過多個彈簧112彈性地支承工作板120。在此，多個彈簧112能夠均勻 地布置在工作板120的之下以支承工作板120并使其平衡。在本發明的各個實施方式中， 彈簧112由支承著工作板120的每一角的四個彈簧112組成。 形成于外殼110中的插入槽111通過彈簧112而彈性地支承工作板120的工作凸 出144。當工作板120被乘客的向后滑動所壓迫的時候，插入槽111的每一個都引導對應的 一個工作凸出144的運動。 引導工作托架140的滑動運動的引導槽130分別形成于外殼110的兩端中。引導 槽130的作用是引導工作托架140的運動，這將在下文中描述，并從外殼110的頂部中間部 分向下傾斜地向外延伸。 工作板120安裝在外殼110的頂部上，彈簧112插入到其間，并且工作板120被設 置成當車輛發生碰撞時被上部的乘客臀部所壓迫。多個從工作板120向下延伸的工作凸出144被安裝到外殼110的插入槽111中。彈簧112的每一個都被插置于工作凸出144的每 一個和對應的一個插入槽111之間。 在工作板120下方，工作托架140被安裝成將向下的運動轉換為橫向運動。工作 托架140通過斜面143而與工作板120的下部接觸，并且通過凸出144而被引導至外殼110 的引導槽130。當工作板120向下移動的時候，工作板120的向下的動作能夠被轉換為橫向 運動，這是通過工作托架140沿著外殼110的引導槽130的斜坡的移動而實現的。
工作托架140包括第一工作托架141和第二工作托架142，他們布置在工作托架 140的兩端上。第一工作托架141固定于工作金屬線155的一端，而第二工作托架142連接 于工作金屬線套150上并且引導工作金屬線155的通過。當第一工作托架141和第二工作 托架142通過工作板120的向下的運動而朝向工作板120的兩端的方向變寬時，工作金屬 線155能夠被第一工作托架141所拉起。 工作金屬線155通過工作金屬線套150而連接工作托架和頭枕驅動模塊。特別地， 頭枕210能夠在工作金屬線155被拉起的時候通過頭枕驅動模塊而向前彈出。
頭枕驅動模塊提供工作力以向前移動頭枕210。當頭枕驅動模塊通過閂鎖模塊 400而被常規地保持在鎖定狀態的時候，閂鎖模塊400在車輛發生碰撞時被工作金屬線155 和工作金屬線套150的操作所解鎖。結果，在車輛發生碰撞時，頭枕驅動模塊驅動頭枕210 以向前彈出，從而保護乘客的頸部。 如圖4所示，閂鎖模塊400包括釋放桿420，其固定頭枕驅動模塊的鎖定桿211 ; 閂鎖桿410，其在約束釋放桿420的同時連接于工作金屬線155上。 當閂鎖桿410被工作金屬線155拉動時，其在從圖4所示的順時針方向轉動釋放 桿420的同時從圖4所示的逆時針的方向發生旋轉，從而鎖定桿211在受限位置上旋轉。
閂鎖桿410設置有回復彈簧。當工作板120的推動壓力消除時，回復彈簧能夠在 回復到初始位置的同時推出工作金屬線140。此時，工作金屬線155能夠回復到初始位置， 并且連接于工作金屬線套150和工作金屬線155的工作托架140也能夠通過回復彈簧而回 復到初始位置。 如圖5A所示，頭枕驅動模塊包括鎖定桿211，其固定地安裝在頭枕210上并且被 閂鎖模塊400的釋放桿420常規地限制，其中釋放桿420能夠旋轉地固定于靠背上；主桿 330，其固定地安裝于靠背上；滑動蓋341，其能夠移動地沿著主桿330而安裝在縱向方向 上；壓縮彈簧320，其安裝在滑動蓋341內部以在常規時期下保持壓縮的狀態；滑動桿340， 其一端連接于滑動蓋341上并且傾斜地向前延伸，而另一端固定于頭枕210上。
當釋放桿420的鎖定桿211被解鎖的時候，如圖5B所示，在受壓的壓縮彈簧320 伸長的同時滑動蓋341和滑動桿340沿著主桿330向上移動。此時，在滑動桿340的端部 也向上移動的同時頭枕210能夠向前彈出。結果，就坐的乘客的頸部能夠通過向前彈出的 頭枕210而受到保護。 雖然已經通過參考一定的結構而描述了各個實施例，在該結構中頭枕210被頭枕
驅動模塊通過工作金屬線155的拉動的解鎖而向前彈出，但是這并非旨在限制本發明的示
例性實施方式。相反地，本發明的各個實施方式可以包括所有的結構，在這些結構中當執行
器100的工作金屬線155在車輛發生碰撞時被拉起時頭枕210被彈出。 為了方便解釋和準確定義所附權利要求，采用術語"上"、"下"、和"向前"是依據所述特征在圖中顯示的位置來描述所述示例性實施方式的特征。 前述本發明的具體示例性實施方式的目的是闡明和描述。這些實施方式并非旨在窮盡本發明，也不是旨在將本發明限制于所揭示的精確形式，顯然，按照上述教導可以進行
許多改進和變化。這些示例性實施方式的選擇和描述是為了解釋本發明的一些原理及其實際應用，從而使本領域的其他技術人員實現和使用本發明的各種示例性實施方式及其各種替代和改進。本發明的保護范圍旨在由所附權利要求及其等同物限定。
權利要求
一種車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其能夠運行地連接于頭枕組件上，并且有選擇地允許頭枕組件的頭枕在車輛發生碰撞時向前彈出，所述的執行器包括外殼，其安裝在靠背支架上并且形成有引導槽；工作板，其彈性地支承在外殼之上；工作托架，其布置在外殼和工作板之間并且具有引導突出，該引導突出能夠滑動地插入到外殼的引導槽中；工作金屬線單元，其將工作托架與頭枕組件連接起來，其中工作金屬線單元包括工作金屬線和工作金屬線套，在該工作金屬線套中能夠滑動地容納該工作金屬線。
2. 如權利要求1所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中工作托架包括 第一工作托架，工作金屬線的一個端部固定在該第一工作托架上；第二工作托架，工作金屬線套的一個端部固定在該第二工作托架上，從而在第一和第 二工作托架被工作板壓迫或釋放的同時在彼此相反的方向上移動第一和第二工作托架。
3. 如權利要求2所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中引導槽包括形成于外殼的每一端部的一對引導槽，以分別容納第一工作托架和第 二工作托架的引導突出，其中每一對形成于外殼的一個端部中的引導槽以及每一對形成于外殼的另一端部中 的引導槽相對于工作板的運動方向在相反的方向上向下傾斜地向外延伸。
4. 如權利要求2所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中第一工作托架和第二工 作托架分別具有斜面并且與工作板的下部接觸，工作板的下部具有與第一工作托架和第二 工作托架的斜面對應的斜面。
5. 如權利要求4所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中第一工作托架和第二工 作托架的斜面形成于相對于工作板的運動方向的彼此相反的方向上。
6. 如權利要求1所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中 工作板具有向下延伸的工作凸出，以及外殼具有插入槽，以在其中容納該工作凸出并通過布置在該插入槽中的彈簧而彈性地 支承該工作凸出。
7. 如權利要求1所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中頭枕組件包括 頭枕驅動模塊；以及閂鎖模塊，其與工作金屬線連接以向靠背支架或從靠背支架鎖定或解鎖頭枕，當工作 金屬線被拉起的時候該閂鎖模塊解鎖頭枕，而當車輛發生碰撞時被解鎖的頭枕通過頭枕驅 動模塊而向前彈出。
8. 如權利要求7所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中頭枕驅動模塊包括 主桿，其固定于靠背支架上；滑動蓋，其滑動地連接于主桿上； 滑動桿，其樞軸地連接滑動蓋和頭枕， 其中滑動蓋以常規狀態被彈性壓縮。
9. 如權利要求7所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中閂鎖模塊包括 閂鎖桿，其樞軸地連接于靠背支架上，其一個端部連接于工作金屬線的另一端部上，該閂鎖桿被彈性件轉動地偏壓；釋放桿，其樞軸地連接于頭枕上，其一個端部有選擇地與閂鎖桿接合而其另一個端部 有選擇地與固定于頭枕上的鎖定桿接合。
10. —種車輛的主動式頭枕裝置，包括 頭枕驅動模塊，其向頭枕提供驅動力以便向前移動頭枕； 閂鎖模塊，其有選擇地向靠背支架或從靠背支架鎖定或解鎖頭枕；并且 執行器包括外殼，其安裝在靠背支架上并且形成有引導槽； 工作板，其彈性地支承在外殼之上；工作托架，其布置在外殼和工作板之間并且具有引導突出，該引導突出能夠滑動地插 入到外殼的引導槽中；工作金屬線單元，其能夠操作地將工作托架與閂鎖模塊連接起來，其中工作金屬線單 元包括工作金屬線和工作金屬線套，在該工作金屬線套中能夠滑動地容納該工作金屬線。
11. 如權利要求IO所述的主動式頭枕裝置的執行器，其中工作托架包括 第一工作托架，工作金屬線的一個端部固定在該第一工作托架上；第二工作托架，工作金屬線套的一個端部固定在該第二工作托架上，從而在第一和第 二工作托架被工作板壓迫或釋放的同時在彼此相反的方向上移動第一和第二工作托架， 其中當工作金屬線被拉起的時候，閂鎖模塊從靠背支架解鎖頭枕。
12. 如權利要求11所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中閂鎖模塊包括 閂鎖桿，其樞軸地連接于靠背支架上，其一個端部連接于工作金屬線的另一端部上，該閂鎖桿被彈性件轉動地偏壓；釋放桿，其樞軸地連接于頭枕上，其一個端部有選擇地與閂鎖桿接合而其另一個端部 有選擇地與固定于頭枕上的鎖定桿接合。
13. 如權利要求11所述的車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其中頭枕驅動模塊包括 主桿，其固定于靠背支架上；滑動蓋，其滑動地連接于主桿上；以及 滑動桿，其樞軸地連接滑動蓋和頭枕， 其中滑動蓋以常規狀態被彈性壓縮。
全文摘要
一種車輛的主動式頭枕裝置的執行器，其能夠運行地連接于頭枕組件上，并且有選擇地允許頭枕組件的頭枕在車輛發生碰撞時向前彈出，所述的執行器可以包括外殼，其安裝在靠背支架上并且形成有引導槽；工作板，其彈性地支承在外殼之上；工作托架，其布置在外殼和工作板之間并且具有引導突出，該引導突出能夠滑動地插入到外殼的引導槽中；工作金屬線單元，其將工作托架與頭枕組件連接起來，其中工作金屬線單元包括工作金屬線和工作金屬線套，在該工作金屬線套中能夠滑動地容納該工作金屬線。
文檔編號B60N2/427GK101734181SQ20091016140
公開日2010年6月16日 申請日期2009年7月28日 優先權日2008年11月26日
發明者樸相南, 樸相度, 李仁鎬, 李宗胤, 片鐘權, 許準烈, 鄭東佑, 金吉柱, 金奉九, 金學均 申請人:現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;大力摩世株式會社