KR100489031B1 - 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치 - Google Patents

차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치에 관한 것으로서, 어두운 곳에 안전 벨트를 착용할 때 안전 벨트의 위치를 찾지 못하거나 안전 벨트를 급히 풀어내는 경우 안전 벨트 해제를 이루지 못하는 문제점이 있어, 이를 해결하기 위하여 안전 벨트에 있어서, 양측에 凹 형태의 고정부(15)가 형성되는 벨트 텅(10), 안전 벨트 버클에 설치되어 차량의 도어 개방시 점등되는 버클 램프(20), 벨트 텅(10)에 설치되어 차량의 도어 개방시 점등되는 벨트 텅 램프(15), 벨트 버클(6)의 입구 부위에 설치되어 벨트 텅(10)의 삽입 개시를 감지하고 신호를 출력하는 제 1 스위치(30), 벨트 버클(6)의 최내측에 설치되어 벨트 텅(10)과의 접촉시 신호를 출력하는 제 2 스위치(40), 시동키의 결합 상태를 감지하여 신호를 출력하는 시동키 감지 스위치(50), 안전 벨트의 체결을 해제하기 위해 조작하는 벨트 해제 스위치(70), 상기 각각의 스위치에서 출력되는 신호를 입력받아 해당하는 제어신호를 출력하는 ECU(80), 상기 ECU(80)에서 출력되는 제어신호에 의해 전원 공급을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이(RY1, RY2), 벨트 버클(6)의 내부 입구 반대측에 설치되고 외부에서 인가되는 전원에 의해 자력을 발생시키는 제 1 전자석(90), 벨트 텅(10)의 삽입 완료시 점등되는 버클 결합 램프(110), 외부에서 인가되는 전원에 의해 자력을 발생시켜 걸림쇠가 삽입되도록 하여 벨트 텅(10)의 고정 상태가 해제되도록 하는 제 2 전자석(100)을 포함하여 구성되는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치를 제공한다.

Description

차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치{An apparatus for safety belt take away}
본 발명은 차량의 안전 벨트에 관한 것으로서, 특히 차량의 탑승자가 안전 벨트의 사용을 간편하게 할 수 있도록 하고 긴급시에도 안전 벨트의 빠른 해제가 가능하도록 하는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 차량을 운행중 충돌사고가 발생하는 경우에도 사용자의 신체를 시트에 고정시켜 2차적인 상해가 발생하지 않도록 하는 안전벨트가 설치되어 있다.
이러한 안전벨트에는 지지하는 점의 수에 따라 2점식, 3점식이 사용되고 있으나 일반적인 차량의 경우 통상 복부와 흉부를 지지하는 3점식이 주로 사용되고 있다.
한편, 상기와 같은 3점식 안전벨트는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이 센터필라(Center Piller) 하부에 벨트(1)를 자동으로 감는 리프렉터(3)가 설치되어, 차량이 감속되거나 운행이 변화되는 경우 벨트(1)를 록킹시켜 차실에 탑승한 사용자의 신체가 시트(7)에 고정되도록 하고 있다.
이때, 상기 리프렉터(3)로 부터 풀려나온 벨트(1)는 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 센터필라 상부에 설치된 앵커(2)의 가이드공을 통해 차실내로 나온 후 흉부를 지나고, 일측단부가 로우앵커(4)에 고정되게 결합되어 있는 벨트(1)는 시트(7)에 착좌한 사용자의 복부를 지나도록 벨트 텅(5)이 벨트 버클(6)에 결합된다.
상기와 같은 안전 벨트는 안전 벨트의 결합과 해제가 사용자의 수조작에 의해 이루어지게 됨을 알 수 있다. 안전 벨트는 차량에 탑승한 인원의 안전을 위해 사용되는 도구이지만, 사용자의 수조작에 의해 결합과 해제가 이루어지기 때문에 때로는 적절한 사용되지 못하여 원래의 목적을 이루지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 차량 사고 발생시 차량의 외부로 긴급하게 빠져나와야 하지만 사고중의 급박한 상황에서 안전 벨트를 빨리 해제하지 못하여 안전한 장소로의 대피를 하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 차량의 안전 벨트의 사용시 전자석에 의해 안전 벨트의 결합과 해제가 자동으로 이루어지고 차량의 시동키가 제거되면 안전 벨트가 자동으로 탈거되도록 함으로서 안전 벨트의 결합과 해제를 간편하게 하는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 도면으로서, 안전 벨트에 있어서, 양측에 凹 형태의 고정부(15)가 형성되는 벨트 텅(10), 안전 벨트 버클에 설치되어 차량의 도어 개방시 점등되는 버클 램프(20), 벨트 텅(10)에 설치되어 차량의 도어 개방시 점등되는 벨트 텅 램프(15), 벨트 버클(6)의 입구 부위에 설치되어 벨트 텅(10)의 삽입 개시를 감지하고 신호를 출력하는 제 1 스위치(30), 벨트 버클(6)의 최내측에 설치되어 벨트 텅(10)과의 접촉시 신호를 출력하는 제 2 스위치(40), 시동키의 결합 상태를 감지하여 신호를 출력하는 시동키 감지 스위치(50), 안전 벨트의 체결을 해제하기 위해 조작하는 벨트 해제 스위치(70), 상기 각각의 스위치에서 출력되는 신호를 입력받아 해당하는 제어신호를 출력하는 ECU(80), 상기 ECU(80)에서 출력되는 제어신호에 의해 전원 공급을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이(RY1, RY2), 벨트 버클(6)의 내부 입구 반대측에 설치되고 외부에서 인가되는 전원에 의해 자력을 발생시키는 제 1 전자석(90), 벨트 텅(10)의 삽입 완료시 점등되는 버클 결합 램프(110), 외부에서 인가되는 전원에 의해 자력을 발생시켜 걸림쇠가 삽입되도록 하여 벨트 텅(10)의 고정 상태가 해제되도록 하는 제 2 전자석(100)으로 구성되어 있음을 도시하고 있다.
상기 제 2 스위치(40)는 벨트 텅(10)의 단부와 접촉하는 접촉단(48), 상기 접촉단(48)의 후부에 설치되어 접촉단(48)에 탄성을 인가하는 제 1 탄성 스프링(46)으로 구성된다.
상기 벨트 해제 스위치(70)는 벨트 버클(6)에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 전자석(100)은 벨트 버클(6)의 내측 양단에 설치되고, 상기 제 2 전자석(100)의 상단에는 벨트 텅(10)의 걸림부(15)에 삽입되는 걸림쇠(104)와 상기 걸림쇠(104)에 탄성을 인가하는 제 2 탄성 스프링(106)이 형성된다.
또한, 도 3은 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 벨트 체결 과정을 나타내는 플로우 차트로서, 차량 도어의 개방을 점검하는 단계(ST10), 시동키의 장착 상태를 점검하는 단계(ST20), 벨트 텅(10)이 벨트 버클(6)로 삽입이 개시되는 것을 감지하는 단계(ST30), 벨트 텅(10)의 삽입시 제 1 전자석(90)을 동작시키는 단계(ST30), 벨트 텅(10)의 삽입이 완료되었을 때 신호를 출력하는 단계(ST40), 제 1 전자석(90)으로 인가되는 전원의 공급이 단락되는 단계(ST60)로 구성된다.
도 4는 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 벨트 해체 과정을 나타내는 플로우 차트로서, 벨트 해제 스위치(70)의 조작을 감지하는 단계(ST100), 벨트 해제 스위치(70)가 동작하였을 때 제 2 전자석(100)이 동작되도록 하는 단계(ST110), 제 2 전자석(100)에 의해 벨트 텅(10)의 고정이 해제되는 단계(ST120), 시동키가 장착되어 있는지 감지하는 단계(ST130), 시동키가 장착되어 있는 경우 버클 램프(20)를 점등하는 단계(ST140), 시동키가 장착되어 있지 않은 경우 버클 램프(20)를 점등하지 않는 단계(ST150)로 구성된다.
도 5는 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 시동키 해체시 벨트 해체 과정을 나타내는 플로우 차트로서, 시동키()의 이탈을 감지하는 단계(ST200), 시동키()가 이탈되었을 경우 제 2 전자석(100)을 동작하도록 하는 단계(ST210), 제 2 전자석(100)에 의해 벨트 텅(10)의 고정이 해제되는 단계(ST220), 버클 램프(20)를 점등하지 않는 단계(ST230)로 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
운전자가 차량의 운전을 위해 차량의 도어를 개방(ST10)되면, 차량의 안전 벨트의 벨트 버클(6)에 설치된 버클 램프(20)가 점등되어 어두운 곳에서도 안전 벨트의 벨트 버클(6)의 위치를 알수 있도록 한다.
이후 운전자는 좌석에 착석하여 시동키를 장착(ST20)하게 되고, 벨트 텅(10)을 벨트 버클(6)내로 삽입(ST30)하게 된다. 벨트 텅(10)이 벨트 버클(6)내로 삽입(ST30)되면, 벨트 버클(6)의 입구 부위에 설치되어 있는 제 1 스위치(30)는 벨트 텅(10)의 삽입 개시를 인지하여 해당 신호를 출력하게 되어, 출력된 신호는 ECU(80)로 입력된다.
신호를 입력받은 ECU(80)는 제 1 릴레이(RY1)가 동작되도록 제어 신호를 출력하고 이에 따라 동작하게된 제 1 릴레이(RY1)를 통해 제 1 전자석(90)에 전원이 인가되어 제 1 전자석(90)은 자력을 발생시키게 된다(ST50).
제 1 전자석(90)에서 발생된 자력에 의해 벨트 텅(10)이 당겨져 차량 탑승자가 벨트 텅(10)에 별도의 힘을 가하지 않아도 벨트 텅(10)은 벨트 버클(6) 내부로 완전히 삽입된다.
이때 벨트 텅(10)의 양측으로 걸림쇠(104)가 걸리며 안전 벨트의 결합이 완료된다. 또한, 벨트 텅(10)의 삽입이 완료되면 벨트 텅(10)의 단부는 제 2 스위치(40)의 접촉단(48)에 닿게되고, 이때 벨트 텅(10)의 삽입 완료를 나타내는 신호를 출력하게 된다.
제 2 스위치(40)에서 출력되는 신호는 ECU(80)로 입력되고, 신호를 입력받은 ECU(80)는 제 1 릴레이(RY1)를 통한 전원 공급이 중지하도록 제어 신호를 출력하게 이에 따라 제 1 전자석(90)에서는 자력이 발생하지 않게된다(ST60).
또한, 안전 벨트의 체결이 완료된 상태이기 때문에 버클 램프(20)도 소등되도록 한다.
차량의 운행이 끝난 후 운전자가 차에서 내리기 위해서는 안전 벨트의 체결을 해제하는 것이 필요하다. 이때 운전자는 벨트 해제 스위치(70)를 조작한다(ST100).
벨트 해제 스위치(70)에서 출력되는 신호는 ECU(80)로 입력되고, ECU(80)는 제 2 릴레이(RY2)가 동작하도록 제어 신호를 출력한다. 출력되는 제어 신호에 의해 제 2 릴레이(RY2)가 동작되면, 제 2 전자석(100)에 전원이 인가되어 자력이 발생되도록 한다(ST110).
제 2 전자석(100)에서 자력이 발생(ST110)되면 걸림쇠(104)를 내측으로 당기게 되어 벨트 텅(10)이 벨트 버클(6)의 외부로 이탈될 수 있는 상태가 된다. 이때 제 1 스위치(40)의 제 1 탄성 스프링(46)에서 인가되는 탄성력은 접촉단(48)을 통해 벨트 텅(10)으로 전달되어 벨트 텅(10)을 밀어내고, 이에 따라 벨트 텅(10)은 벨트 버클(6)의 외부로 빠져나와 안전 벨트의 체결이 해제된다.
이때 시동키(미도시)가 꽂혀있는지 감지(ST130)하여, 계속적으로 꽂혀있는 경우에는 차량이 일시 주차하는 것으로 파악하여 버클 램프(20)가 점등(ST140)되도록 하여, 이후의 안전 벨트의 사용에 도움이 되도록 하지만, 시동키가 제거되었을 경우에는 차량의 주행이 종료된 것으로 파악하여 버클 램프(20)를 점등하지 않도록 한다(ST150).
안전 벨트의 체결을 해제하고자 할 때, 다음과 같은 방법으로도 해제된다.
차량의 주행을 멈추고, 운전자가 시동키(미도시)를 빼어내면, 시동키 감지 스위치(50)는 이를 감지(ST200)하여 해당하는 신호가 ECU(80)에 입력되도록 한다. 시동키가 없음을 감지한 ECU(80)는 제 2 릴레이(RY2)의 제어 신호를 출력하여 제 2 전자석(100)에 전원이 인가되도록 하고, 이에 의해 제 2 전자석(100)에서는 자력이 발생된다(ST210).
제 2 전자석(100)에서 자력이 발생되면 걸림쇠(104)를 내측으로 당기게 되어 벨트 텅(10)의 고정 상태가 해제된다. 이때 제 1 스위치(40)의 제 1 탄성 스프링(46)에서 인가되는 탄성력은 접촉단(48)을 통해 벨트 텅(10)으로 전달되고, 이에 따라 벨트 텅(10)은 벨트 버클(6)의 외부로 돌출되어 안전 벨트가 체결이 해제된다(ST220).
운전자는 안전 벨트의 체결이 해제되었으므로 버클 램프는 소등되고, 운전자는 차량 도어를 열고 하차하도록 한다.
본 실시예의 경우에서도 벨트 해제 스위치(70)의 조작에 의한 벨트 버클의 결합 해제도 이전의 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 차량의 주행을 위해 차량의 도어를 열면 램프가 점등되어 안전 벨트의 위치를 용이하게 파악할 수 있고, 벨트 텅과 벨트 버클의 결합과 해체가 전자석에서 발생하는 자력에 의해 이루어지므로 안전벨트의 사용이 편리해지는 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 기술에 의한 3점식 안전 벨트의 형태를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 벨트 체결 과정을 나타내는 플로우 차트.
도 4는 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 벨트 해체 과정을 나타내는 플로우 차트.
도 5는 본 발명에 의한 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치의 시동키 해체시 벨트 해체 과정을 나타내는 플로우 차트.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -
1 : 가속 페달 10 : 벨트 텅
20 : 휠회전 감지 센서 30 : ECU
40 : HCU

Claims (4)

  1. 안전 벨트에 있어서, 양측에 凹 형태의 고정부(15)가 형성되는 벨트 텅(10), 안전 벨트 버클에 설치되어 차량의 도어 개방시 점등되는 버클 램프(20), 벨트 텅(10)에 설치되어 차량의 도어 개방시 점등되는 벨트 텅 램프(15), 벨트 버클(6)의 입구 부위에 설치되어 벨트 텅(10)의 삽입 개시를 감지하고 신호를 출력하는 제 1 스위치(30), 벨트 버클(6)의 최내측에 설치되어 벨트 텅(10)과의 접촉시 신호를 출력하는 제 2 스위치(40), 시동키의 결합 상태를 감지하여 신호를 출력하는 시동키 감지 스위치(50), 안전 벨트의 체결을 해제하기 위해 조작하는 벨트 해제 스위치(70), 상기 각각의 스위치에서 출력되는 신호를 입력받아 해당하는 제어신호를 출력하는 ECU(80), 상기 ECU(80)에서 출력되는 제어신호에 의해 전원 공급을 단속하는 제 1 및 제 2 릴레이(RY1, RY2), 벨트 버클(6)의 내부 입구 반대측에 설치되고 외부에서 인가되는 전원에 의해 자력을 발생시키는 제 1 전자석(90), 벨트 텅(10)의 삽입 완료시 점등되는 버클 결합 램프(110), 외부에서 인가되는 전원에 의해 자력을 발생시켜 걸림쇠가 삽입되도록 하여 벨트 텅(10)의 고정 상태가 해제되도록 하는 제 2 전자석(100)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 스위치(40)는 벨트 텅(10)의 단부와 접촉하는 접촉단(48), 상기 접촉단(48)의 후부에 설치되어 접촉단(48)에 탄성을 인가하는 제 1 탄성 스프링(46)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전자석(100)의 상단에는 벨트 텅(10)의 걸림부(15)에 삽입되는 걸림쇠(104)와 상기 걸림쇠(104)에 탄성을 인가하는 제 2 탄성 스프링(106)이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 벨트 해제 스위치(70)는 벨트 버클(6)에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량 안전 벨트의 자동 탈거 장치.
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