专利名称：车辆的主动式头枕装置及其执行器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆的主动式头枕装置及其执行器。
背景技术：
车辆的头枕安装在车辆座椅靠背的顶部上以支承乘客的头部和颈部。车辆的头枕 防止乘客的头部和颈部因撞击过程中发生的身体的后冲而受伤，并且保证正常行驶状况下 通过对乘客的头部和颈部的支承而产生舒适的搭乘感受。 如图6所示，现有技术中的主动式头枕装置包括座椅支架20 ;能够旋转地安装在 该座椅支架20的内侧的旋转杆40 ;震动悬架50，其连接于旋转杆40并且能够旋转地绕座 椅支架20内侧的旋转杆40而安装；头枕10，其位于座椅支架20的顶部上；连接杆30，其延 伸通过形成于座椅支架20的顶部中的导孔，从而将震动悬架50与头枕10连接起来。
在传统的主动式头枕装置中，头枕在后端撞击过程中被撞车测试人体模型同时向 上和向前移动，然后在人体模型向前移动的时候移回初始位置而未保持在所所移动到的位 置上。另一方面，乘客的上身瞬间被座椅靠背向前推动，而乘客的颈部因为惯性力而发生与 上身之间的相对运动。这样，颈部的相对运动可能向颈关节和颈部周围的软组织施加相当 大的压力。 本发明背景部分公开的上述信息仅仅用来增加对本发明总体背景的理解，其不应 作为该信息构成对本领域技术人员来说已经公知的现有技术的确认和任何形式的暗示。
发明内容
本发明的各个方面涉及提供一种车辆的主动式头枕装置及其执行器，其中基于车 辆碰撞的工作反应瞬间发生，由于震动悬架而产生的异物感(foreign body feeling)能够 被消除，并且有效地防止乘客的头部和颈部由于车辆碰撞而受伤。 车辆的主动式头枕装置的执行器被能够运行地连接于头枕组件上，并且有选择地 允许头枕组件的头枕在车辆发生碰撞时向前弹出，所述的执行器可以包括外壳，其安装在 靠背支架上并且形成有引导槽；工作板，其弹性地支承在外壳上；工作托架，其布置在外壳
和工作板之间并且具有引导突出，该引导突出能够滑动地插入到外壳的引导槽中；工作金 属线单元，其将工作托架与头枕组件连接起来，其中工作金属线单元包括工作金属线和工
作金属线套，在该套中能够滑动地容纳有工作金属线。 工作托架可以包括第一工作托架，工作金属线的一个端部固定在该第一工作托 架上；第二工作托架，工作金属线套的一个端部固定在该第二工作托架上，从而在第一和第 二工作托架被工作板压迫或释放的同时在彼此相反的方向上移动第一和第二工作托架，其中引导槽包括一对引导槽，他们形成于外壳的每一端部以分别容纳第一工作托架和第二工 作托架的引导突出，其中每一对形成于外壳的一个端部中的引导槽以及每一对形成于外壳 的另一端部中的引导槽相对于工作板的运动方向在相反的方向上向下倾斜地向外延伸，并 且其中第一工作托架和第二工作托架分别具有斜面并且与工作板的下部接触，工作板的下 部具有与第一工作托架和第二工作托架的斜面对应的斜面。 第一工作托架和第二工作托架的斜面可以形成于相对于工作板的运动方向彼此 相反的方向上。 在本发明的另一方面中，工作板具有向下延伸的工作凸出，而外壳具有插入槽以
在其中容纳该工作凸出并通过布置在插入槽中的弹簧而弹性地支承该工作凸出。
头枕组件可以包括头枕驱动模块；闩锁模块，其与工作金属线连接以向靠背支
架或从靠背支架锁定或解锁头枕，当工作金属线被拉起的时候该闩锁模块解锁头枕，而当
车辆发生碰撞时已解锁的头枕通过头枕驱动模块向前弹出，其中头枕驱动模块包括主杆，
其固定于靠背支架上；滑动盖，其滑动地连接于主杆上；滑动杆，其枢轴地连接滑动盖和头
枕，其中滑动盖以常规状态被弹性压縮，并且其中闩锁模块可以包括闩锁杆，其枢轴地连
接于靠背支架上，其一个端部连接于工作金属线的另一端部上；释放杆，其枢轴地连接于头
枕上，其一个端部有选择地与闩锁杆接合而其另一个端部有选择地与固定于头枕上的锁定
杆接合。 根据本发明的各个方面，当车辆发生碰撞时允许头枕向前弹出的执行器安装在靠 背支架的下部。这是有利的，因为具有这种结构的执行器能够比安装在靠背支架的上部的 执行器更快地完成工作反应。 由于减少了产品零件的数量，本发明从改进的产品控制和降低的成本和重量方面
来说也是有利的。本发明中，能够通过简单的执行器结构来实现头枕向前的一系列弹出操 作，其中当车辆发生碰撞时工作金属线被拉起。 并且，因为根据本发明的执行器的工作力能够易于通过控制引导槽的倾斜角度、 金属线的长度或者弹簧力而受到调整，所以执行器能够根据车辆的类型和车辆的运行环境 而获得不同的应用。 此外，因为在本发明中并不需要传统的安装在靠背的中部的震动悬架，本发明的 有利之处还在于，由于震动悬架而产生的异物感能够被消除并且靠背的中部的多余空间能 够被加以利用。 本发明的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点可以从结合于此的附 图以及下面的具体实施方式
中变得显而易见或得到更加详细的阐述，其中附图以及具体实 施方式一起用于解释本发明的一些原理。
图1是示出了根据本发明的示例性的车辆的主动式头枕装置的结构图。 图2是示出了根据本发明的示例性的车辆的主动式头枕装置的执行器的立体图。 图3是沿图1的线"A-A"取得的剖视图。 图4是沿图1的线"B-B"取得的结构图，示出了本发明的示例性的主动式头枕装 置的闩锁模块。
图5A是沿图1的线"C-C"取得的侧剖视图，示出了工作之前的本发明的示例性的 主动式头枕装置的头枕驱动模块。 图5B是沿图1的线"C-C"取得的侧剖视图，示出了工作之后的本发明的头枕驱动 模块。 图6是示出了传统的车辆的主动式头枕装置的结构图。
具体实施例方式
以下将详细参考本发明的不同实施方式，这些实施方式的实例在附图中示出并在 下面进行描述。虽然结合示例性实施方式描述本发明，但应了解该描述不是旨在将本发明 限制于那些示例性实施方式。相反地，本发明旨在不仅仅覆盖示例性实施方式，还覆盖可以 包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围里的各种替代、改进、等效结构以及 其他实施方式。 如图l至图3所示，本发明的不同实施方式的车辆的主动式头枕装置的特征在于 具有简单的结构，其中执行器100安装在靠背支架200的下部，执行器的工作金属线155被 工作托架140拉起，该托架140在车辆的碰撞中发生滑动。通过这种结构，改进了产品控制 并且能够实现瞬间工作反应。 主动式头枕装置包括头枕组件，其允许头枕在车辆发生碰撞时向前弹出；执行 器100。在此，头枕组件包括头枕驱动模块，其用于向前驱动头枕210 ;闩锁模块400，其有 选择地锁定或释放头枕驱动模块。 详言之，安装在靠背支架200的下部的执行器100的作用是在车辆发生碰撞时释 放头枕驱动模块的锁定。 为了实现这个功能，执行器100包括外壳100 ;工作板120，其弹性地支承在外壳 IIO上；工作托架140，其布置在工作板120之下；工作金属线套150和工作金属线155，连 接于工作托架140上以从工作板120向闩锁模块400传递推动运动。 外壳110是支撑容器，其包容有上述的构件并且被固定地安装在靠背支架200的 下部中。这样，因为乘客的臀部对于车辆碰撞的反应能够比肩部的反应更快，所以位于靠背 支架200的下部中的执行器100能够比靠背支架200的顶部中的执行器的反应更快。因此， 执行器100能够立即对车辆碰撞做出反应。 外壳110通过多个弹簧112弹性地支承工作板120。在此，多个弹簧112能够均匀 地布置在工作板120的之下以支承工作板120并使其平衡。在本发明的各个实施方式中， 弹簧112由支承着工作板120的每一角的四个弹簧112组成。 形成于外壳110中的插入槽111通过弹簧112而弹性地支承工作板120的工作凸 出144。当工作板120被乘客的向后滑动所压迫的时候，插入槽111的每一个都引导对应的 一个工作凸出144的运动。 引导工作托架140的滑动运动的引导槽130分别形成于外壳110的两端中。引导 槽130的作用是引导工作托架140的运动，这将在下文中描述，并从外壳110的顶部中间部 分向下倾斜地向外延伸。 工作板120安装在外壳110的顶部上，弹簧112插入到其间，并且工作板120被设 置成当车辆发生碰撞时被上部的乘客臀部所压迫。多个从工作板120向下延伸的工作凸出144被安装到外壳110的插入槽111中。弹簧112的每一个都被插置于工作凸出144的每 一个和对应的一个插入槽111之间。 在工作板120下方，工作托架140被安装成将向下的运动转换为横向运动。工作 托架140通过斜面143而与工作板120的下部接触，并且通过凸出144而被引导至外壳110 的引导槽130。当工作板120向下移动的时候，工作板120的向下的动作能够被转换为横向 运动，这是通过工作托架140沿着外壳110的引导槽130的斜坡的移动而实现的。
工作托架140包括第一工作托架141和第二工作托架142，他们布置在工作托架 140的两端上。第一工作托架141固定于工作金属线155的一端，而第二工作托架142连接 于工作金属线套150上并且引导工作金属线155的通过。当第一工作托架141和第二工作 托架142通过工作板120的向下的运动而朝向工作板120的两端的方向变宽时，工作金属 线155能够被第一工作托架141所拉起。 工作金属线155通过工作金属线套150而连接工作托架和头枕驱动模块。特别地， 头枕210能够在工作金属线155被拉起的时候通过头枕驱动模块而向前弹出。
头枕驱动模块提供工作力以向前移动头枕210。当头枕驱动模块通过闩锁模块 400而被常规地保持在锁定状态的时候，闩锁模块400在车辆发生碰撞时被工作金属线155 和工作金属线套150的操作所解锁。结果，在车辆发生碰撞时，头枕驱动模块驱动头枕210 以向前弹出，从而保护乘客的颈部。 如图4所示，闩锁模块400包括释放杆420，其固定头枕驱动模块的锁定杆211 ; 闩锁杆410，其在约束释放杆420的同时连接于工作金属线155上。 当闩锁杆410被工作金属线155拉动时，其在从图4所示的顺时针方向转动释放 杆420的同时从图4所示的逆时针的方向发生旋转，从而锁定杆211在受限位置上旋转。
闩锁杆410设置有回复弹簧。当工作板120的推动压力消除时，回复弹簧能够在 回复到初始位置的同时推出工作金属线140。此时，工作金属线155能够回复到初始位置， 并且连接于工作金属线套150和工作金属线155的工作托架140也能够通过回复弹簧而回 复到初始位置。 如图5A所示，头枕驱动模块包括锁定杆211，其固定地安装在头枕210上并且被 闩锁模块400的释放杆420常规地限制，其中释放杆420能够旋转地固定于靠背上；主杆 330，其固定地安装于靠背上；滑动盖341，其能够移动地沿着主杆330而安装在纵向方向 上；压縮弹簧320，其安装在滑动盖341内部以在常规时期下保持压縮的状态；滑动杆340， 其一端连接于滑动盖341上并且倾斜地向前延伸，而另一端固定于头枕210上。
当释放杆420的锁定杆211被解锁的时候，如图5B所示，在受压的压縮弹簧320 伸长的同时滑动盖341和滑动杆340沿着主杆330向上移动。此时，在滑动杆340的端部 也向上移动的同时头枕210能够向前弹出。结果，就坐的乘客的颈部能够通过向前弹出的 头枕210而受到保护。 虽然已经通过参考一定的结构而描述了各个实施例，在该结构中头枕210被头枕
驱动模块通过工作金属线155的拉动的解锁而向前弹出，但是这并非旨在限制本发明的示
例性实施方式。相反地，本发明的各个实施方式可以包括所有的结构，在这些结构中当执行
器100的工作金属线155在车辆发生碰撞时被拉起时头枕210被弹出。 为了方便解释和准确定义所附权利要求，采用术语"上"、"下"、和"向前"是依据所述特征在图中显示的位置来描述所述示例性实施方式的特征。 前述本发明的具体示例性实施方式的目的是阐明和描述。这些实施方式并非旨在穷尽本发明，也不是旨在将本发明限制于所揭示的精确形式，显然，按照上述教导可以进行
许多改进和变化。这些示例性实施方式的选择和描述是为了解释本发明的一些原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员实现和使用本发明的各种示例性实施方式及其各种替代和改进。本发明的保护范围旨在由所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
一种车辆的主动式头枕装置的执行器，其能够运行地连接于头枕组件上，并且有选择地允许头枕组件的头枕在车辆发生碰撞时向前弹出，所述的执行器包括外壳，其安装在靠背支架上并且形成有引导槽；工作板，其弹性地支承在外壳之上；工作托架，其布置在外壳和工作板之间并且具有引导突出，该引导突出能够滑动地插入到外壳的引导槽中；工作金属线单元，其将工作托架与头枕组件连接起来，其中工作金属线单元包括工作金属线和工作金属线套，在该工作金属线套中能够滑动地容纳该工作金属线。
2. 如权利要求1所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中工作托架包括 第一工作托架，工作金属线的一个端部固定在该第一工作托架上；第二工作托架，工作金属线套的一个端部固定在该第二工作托架上，从而在第一和第 二工作托架被工作板压迫或释放的同时在彼此相反的方向上移动第一和第二工作托架。
3. 如权利要求2所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中引导槽包括形成于外壳的每一端部的一对引导槽，以分别容纳第一工作托架和第 二工作托架的引导突出，其中每一对形成于外壳的一个端部中的引导槽以及每一对形成于外壳的另一端部中 的引导槽相对于工作板的运动方向在相反的方向上向下倾斜地向外延伸。
4. 如权利要求2所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中第一工作托架和第二工 作托架分别具有斜面并且与工作板的下部接触，工作板的下部具有与第一工作托架和第二 工作托架的斜面对应的斜面。
5. 如权利要求4所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中第一工作托架和第二工 作托架的斜面形成于相对于工作板的运动方向的彼此相反的方向上。
6. 如权利要求1所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中 工作板具有向下延伸的工作凸出，以及外壳具有插入槽，以在其中容纳该工作凸出并通过布置在该插入槽中的弹簧而弹性地 支承该工作凸出。
7. 如权利要求1所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中头枕组件包括 头枕驱动模块；以及闩锁模块，其与工作金属线连接以向靠背支架或从靠背支架锁定或解锁头枕，当工作 金属线被拉起的时候该闩锁模块解锁头枕，而当车辆发生碰撞时被解锁的头枕通过头枕驱 动模块而向前弹出。
8. 如权利要求7所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中头枕驱动模块包括 主杆，其固定于靠背支架上；滑动盖，其滑动地连接于主杆上； 滑动杆，其枢轴地连接滑动盖和头枕， 其中滑动盖以常规状态被弹性压縮。
9. 如权利要求7所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中闩锁模块包括 闩锁杆，其枢轴地连接于靠背支架上，其一个端部连接于工作金属线的另一端部上，该闩锁杆被弹性件转动地偏压；释放杆，其枢轴地连接于头枕上，其一个端部有选择地与闩锁杆接合而其另一个端部 有选择地与固定于头枕上的锁定杆接合。
10. —种车辆的主动式头枕装置，包括 头枕驱动模块，其向头枕提供驱动力以便向前移动头枕； 闩锁模块，其有选择地向靠背支架或从靠背支架锁定或解锁头枕；并且 执行器包括外壳，其安装在靠背支架上并且形成有引导槽； 工作板，其弹性地支承在外壳之上；工作托架，其布置在外壳和工作板之间并且具有引导突出，该引导突出能够滑动地插 入到外壳的引导槽中；工作金属线单元，其能够操作地将工作托架与闩锁模块连接起来，其中工作金属线单 元包括工作金属线和工作金属线套，在该工作金属线套中能够滑动地容纳该工作金属线。
11. 如权利要求IO所述的主动式头枕装置的执行器，其中工作托架包括 第一工作托架，工作金属线的一个端部固定在该第一工作托架上；第二工作托架，工作金属线套的一个端部固定在该第二工作托架上，从而在第一和第 二工作托架被工作板压迫或释放的同时在彼此相反的方向上移动第一和第二工作托架， 其中当工作金属线被拉起的时候，闩锁模块从靠背支架解锁头枕。
12. 如权利要求11所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中闩锁模块包括 闩锁杆，其枢轴地连接于靠背支架上，其一个端部连接于工作金属线的另一端部上，该闩锁杆被弹性件转动地偏压；释放杆，其枢轴地连接于头枕上，其一个端部有选择地与闩锁杆接合而其另一个端部 有选择地与固定于头枕上的锁定杆接合。
13. 如权利要求11所述的车辆的主动式头枕装置的执行器，其中头枕驱动模块包括 主杆，其固定于靠背支架上；滑动盖，其滑动地连接于主杆上；以及 滑动杆，其枢轴地连接滑动盖和头枕， 其中滑动盖以常规状态被弹性压縮。
全文摘要
一种车辆的主动式头枕装置的执行器，其能够运行地连接于头枕组件上，并且有选择地允许头枕组件的头枕在车辆发生碰撞时向前弹出，所述的执行器可以包括外壳，其安装在靠背支架上并且形成有引导槽；工作板，其弹性地支承在外壳之上；工作托架，其布置在外壳和工作板之间并且具有引导突出，该引导突出能够滑动地插入到外壳的引导槽中；工作金属线单元，其将工作托架与头枕组件连接起来，其中工作金属线单元包括工作金属线和工作金属线套，在该工作金属线套中能够滑动地容纳该工作金属线。
文档编号B60N2/427GK101734181SQ20091016140
公开日2010年6月16日 申请日期2009年7月28日 优先权日2008年11月26日
发明者朴相南, 朴相度, 李仁镐, 李宗胤, 片钟权, 许准烈, 郑东佑, 金吉柱, 金奉九, 金学均 申请人:现代自动车株式会社;起亚自动车株式会社;大力摩世株式会社