KR100629632B1

KR100629632B1 - 차량의 시트벨트

Info

Publication number: KR100629632B1
Application number: KR1020040074182A
Authority: KR
Inventors: 강동열
Original assignee: 현대모비스 주식회사
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2004-09-16
Publication date: 2006-09-29
Also published as: KR20060025394A

Abstract

본 발명에 따른 차량의 시트벨트는 차량의 시트에 착석한 탑승자의 몸을 감싸 상기 시트에 탑승자를 안착시키는 웨빙과; 상기 웨빙의 적어도 어느 일단에 고정되어 상기 웨빙을 권입하는 리트랙터와; 상기 웨빙에 설치되어 차량의 충돌 시 탑승자를 보호하기 위해 전개되는 에어벨트와; 상기 웨빙이 관통되어 상기 웨빙을 따라 이동 가능하도록 설치되는 텅과; 상기 차량의 실내 일측에 설치되어 상기 텅이 탈/장착되는 버클과; 상기 차량의 실내에 설치되어 상기 웨빙이 상기 리트랙터로 안내되도록 이동경로를 제공하는 디링과; 상기 디링이 설치되는 차량의 센터필러와 상기 디링 사이에 설치되고, 상기 텅과 버클의 탈착 시 상기 탈착 신호를 감지하여 상기 디링의 위치를 조절하는 높이조절장치와; 상기 텅과 상기 버클의 탈/장착을 감지하여 상기 높이조절장치를 작동시키는 전자제어유닛을 포함하여 구성되고, 상기 높이조절장치는 상기 디링에 연결되어 고정되는 아우터 하우징과; 상기 아우터 하우징 내부에 설치되고, 내주면에 나사산이 형성된 이너 하우징과; 상기 이너 하우징의 나사산과 치합 됨과 아울러 상기 이너 하우징을 관통하여 양단이 상기 센터필러에 고정되는 샤프트와; 상기 아우터 하우징을 상기 샤프트의 축방향으로 직선이동시키는 모터를 포함하여 구성되어, 상기 높이조절장치와 상기 전자제어유닛을 연동시켜 탑승자의 시트벨트 착용 유무에 따라 상기 웨빙을 팽팽한 상태로 유지시키기 때문에 상기 시트벨트가 항상 최적의 상태로 유지되는 효과를 가지고 있다.

Description

차량의 시트벨트{Seat belt of automobile}

도 1은 일반적인 차량용 시트벨트가 도시된 사시도

도 2는 종래 기술에 따른 디링의 설치구조가 도시된 단면도

도 3은 본 발명에 따른 차량의 시트벨트가 도시된 사시도

도 4는 본 발명에 따른 시트벨트의 높이조절장치가 도시된 일부 절개 단면도

도 5는 본 발명에 따른 하우징이 도시된 일부 절개 사시도

도 6은 본 발명에 따른 디링의 정면도

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

20 : 웨빙 30 : 리트랙터

40 : 텅 50 : 버클

60 : 디링 70 : 에어벨트

72 : 쿠션 74 : 튜브

80 : 센터필러 82, 84 : 홀

90 : 높이조절장치 91 : 아우터 하우징

92 : 이너 하우징 93 : 베어링

94 : 샤프트 92a, 94a : 나사산

95 : 모터 96 : 모터축

97 : 가이드 98 : 커넥터

100 : 시트

본 발명은 차량의 시트벨트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 처짐이 발생한 웨빙을 자동으로 잡아당김으로서 항상 팽팽한 상태를 유지하게 하는 차량의 시트벨트에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 차량용 시트벨트가 도시된 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 일반적인 차량에는 차량의 충돌 또는 전복 시 탑승자를 보호하기 위한 시트 벨트(seat belt)가 설치되고, 상기 시트벨트는 탑승자의 몸을 감싸는 웨빙(webbing, 1)과, 상기 웨빙(1)을 팽팽하게 유지시킬 뿐만 아니라 상기 웨빙(1)을 권입하는 리트랙터(미도시)와, 차량의 실내에 고정되어 상기 웨빙(1)이 탑승자의 어깨 측으로 안내될 수 있도록 상기 웨빙(1)의 방향을 가이드하는 디링(D-ring, 3)과, 차량의 실내에 고정된 버클(4)과, 상기 웨빙(1)에 장착되어 상기 버클(4)과 결합되는 텅(tongue, 5)과, 상기 웨빙(1)에 고정되어 차량의 충돌 시 전개되는 에어벨트(7)를 포함하여 구성된다.

상기 리트랙터는 차량의 센터필러(6) 내부에 설치되고, 상기 웨빙(1)의 일단 또는 양단은 상기 리트랙터에 고정되며, 상기 리트랙터에 의해 상기 웨빙(1)이 권입된다.

상기 에어벨트(7)는 차량의 충돌 시 차량에 설치된 전자제어유닛에 의해 작동되고, 상기 에어벨트(7)는 상기 웨빙(1)에 고정되기 때문에 상기 웨빙(1)의 권입 시 상기 웨빙(1)과 함께 이동된다.

그런데, 상기 웨빙(1)에 고정된 에어벨트(7)는 상기 웨빙(1)에 가해지는 하중을 증가시켜 상기 리트랙터의 권입력이 충분하더라도 웨빙(1)만이 설치된 경우와 달리 자중에 의한 처짐을 발생시킨다.

그래서 상기와 같은 처짐을 예방하기 위해 상기 웨빙(1)의 처짐을 방지하는 높이조절장치가 구비된다.

도 2는 종래 기술에 따른 디링의 설치구조가 도시된 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 종래 디링(3)은 높이조절장치(10)가 구비되어 상기 디링(3)의 높낮이를 조정할 수 있다.

상기 높이조절장치(10)는 상기 디링(3)과 연결되어 고정되는 아우터 하우징(12)과, 상기 아우터 하우징(12) 내부에 설치되는 이너 하우징(14)과, 상기 아우터 하우징(12)과 상기 이너 하우징(14) 사이에 개재되는 베어링(16)과, 상기 이너 하우징(14)과 치합되는 샤프트(18)를 포함하여 구성된다.

상기 샤프트(18)는 상기 센터필러(6)의 내측에 고정되고, 상기 샤프트(18)의 외주면에는 나사산이 형성된다.

상기 이너 하우징(14)은 원통형으로 형성되고, 상기 샤프트(18)의 나사산과 치합되도록 내주면에 나사산이 형성된다.

그리고 상기 아우터 하우징(12)은 상기 이너 하우징(14)을 감싸도록 형성되어 상기 디링(3)의 이동 시 함께 이동된다.

여기서 상기 높이조절장치(10)의 작동과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 탑승자가 상기 디링(3)의 높낮이를 조정하기 위해 상기 디링(3)을 상하 방향으로 이동시킬 경우, 상기 아우터 하우징(12)은 상기 디링(3)과 함께 상하 방향으로 이동되고, 상기 이너 하우징(14)은 상기 베어링(16)을 통해 외력을 전달받아 상기 샤프트(18)를 따라 회전되면서 축방향으로 이동된다.

즉, 상기 높이조절장치(10)는 탑승자로부터 가해진 힘에 의해 상기 이너 하우징(14)이 자전되면서 축방향으로 이동된다.

그리고 탑승자의 외력이 제거되더라도 상기 이너 하우징(14)은 상기 샤프트(18)와 나사산에 의해 치합된 마찰력에 의해 정지된 위치에서 고정된다.

그런데, 상기 높이조절장치(10)는 탑승자의 수 조작에 의하여 작동되기 때문에 시트벨트의 해리 시 탑승자가 매번 상기 디링(3)의 위치를 조절해야 하는 문제점을 가지고 있다.

또한, 탑승자가 처진 웨빙(1)을 밀어 올리지 않고 하차 할 경우, 재 탑승 시 처진 웨빙(1)이 탑승자에게 걸림을 유발시킬 수 있고, 상기 걸림되는 웨빙(1)에 의해 상기 시트벨트가 손상되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 웨빙의 처짐을 높이조절장치에 의해 자동적으로 방지하는 시트벨트를 제공하는데 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 시트벨트는 차량의 시트에 착석한 탑승자의 몸을 감싸 상기 시트에 탑승자를 안착시키는 웨빙과; 상기 웨빙의 적어도 어느 일단에 고정되어 상기 웨빙을 권입하는 리트랙터와; 상기 웨빙에 설치되어 차량의 충돌 시 탑승자를 보호하기 위해 전개되는 에어벨트와; 상기 웨빙이 관통되어 상기 웨빙을 따라 이동 가능하도록 설치되는 텅과; 상기 차량의 실내 일측에 설치되어 상기 텅이 탈/장착되는 버클과; 상기 차량의 실내에 설치되어 상기 웨빙이 상기 리트랙터로 안내되도록 이동경로를 제공하는 디링과; 상기 디링이 설치되는 차량의 센터필러와 상기 디링 사이에 설치되고, 상기 텅과 버클의 탈착 시 상기 탈착 신호를 감지하여 상기 디링의 위치를 조절하는 높이조절장치와; 상기 텅과 상기 버클의 탈/장착을 감지하여 상기 높이조절장치를 작동시키는 전자제어유닛을 포함하여 구성되고,
상기 높이조절장치는 상기 디링에 연결되어 고정되는 아우터 하우징과; 상기 아우터 하우징 내부에 설치되고, 내주면에 나사산이 형성된 이너 하우징과; 상기 이너 하우징의 나사산과 치합 됨과 아울러 상기 이너 하우징을 관통하여 양단이 상기 센터필러에 고정되는 샤프트와; 상기 아우터 하우징을 상기 샤프트의 축방향으로 직선이동시키는 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 시트벨트가 도시된 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 시트벨트의 높이조절장치가 도시된 일부 절개 단면도이며, 도 5는 본 발 명에 따른 하우징이 도시된 일부 절개 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 디링의 정면도이다.

도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트벨트는 시트(100)에 착석한 탑승자를 시트(100)에 안착시켜 차량의 충돌 시 탑승자를 보호하기 위한 것이다.

이를 위해 상기 시트벨트는 탑승자를 감싸는 웨빙(20)과, 상기 웨빙(20)의 양단에 고정되어 상기 웨빙(20)을 권입하는 리트랙터(30)와, 상기 웨빙(20)이 관통되어 상기 웨빙(20)을 따라 이동되는 텅(40)과, 상기 텅(40)이 탈/장착되는 버클(50)과, 상기 웨빙(20)에 장착되어 차량의 충돌 시 전개되는 에어벨트(70)와, 상기 리트랙터(30)로 상기 웨빙(20)이 안내되도록 이동경로를 형성하는 디링(60)을 포함하여 구성된다.

상기 리트랙터(30)는 차량의 센터필러(80) 내부에 설치되고, 상기 웨빙(20)은 상기 센터필러(80)를 관통하여 권/출입되며, 상기 센터필러(80) 외측에는 상기 권/출입되는 웨빙(20)을 안내하는 디링(60)이 설치된다. 여기서 상기 리트랙터(30)는 상기 웨빙(20)에 소정 장력이 유지되도록 상기 웨빙(20)을 권입하는 장치이고, 상기 리트랙터(30)는 차량의 충돌 시 상기 웨빙(20)이 급격히 권출되는 것을 방지하는 역할을 겸한다.

상기 웨빙(20)에는 차량의 충돌 시 탑승자를 보호하기 위한 에어벨트가 설치되고, 상기 에어벨트는 차량의 전자제어유닛(미도시)으로부터 신호를 전달받아 고압의 가스를 발생시키는 인플레이터(미도시)와, 상기 웨빙(20)에 폴딩되어 고정되 는 쿠션(72)과, 상기 인플레이터에서 발생된 고압의 가스를 상기 쿠션(72)으로 안내하는 튜브(74)를 포함하여 구성된다.

상기 인플레이터는 상기 전자제어유닛에 의해 감지된 충돌신호를 전달받아 고압의 가스를 발생시키고, 상기 발생된 가스는 상기 튜브를 통해 상기 쿠션(72)에 공급되며, 상기 쿠션(72)은 상기 고압 가스에 의해 급격히 전개됨으로서 탑승자에게 가해지는 충격을 완충시킨다.

여기서 상기 쿠션(72)은 상기 웨빙(20)의 외측에 고정되되, 수 겹으로 폴딩되어 상기 고압 가스가 공급될 경우 상기 폴딩된 부분이 펼쳐지면서 일 방향으로 전개된다.

상기 디링(60)은 상기 센터필러(80)의 외측에 장착되는 것으로서, 내측에 상기 웨빙(20)이 권/출입되는 홀(62)이 형성된다.

여기서 상기 웨빙(20)은 상기 센터필러(80) 내부에 장착되는 리트랙터(30)에 권입되어 있다가 탑승자가 상기 웨빙(20)을 잡아당길 경우 상기 센터필러(80) 및 상기 홀(62)을 관통하여 권출된다. 특히 상기 웨빙(20)은 상기 센터필러(80) 내부에 설치된 리트랙터(30)에 고정되는 바, 상기 센터필러(80)에는 상기 웨빙(20)이 이동되는 홀(82)이 형성된다.

그리고 상기 리트랙터(30)는 경우에 따라 상기 웨빙(20)에 하나 또는 두 개가 설치될 수 있으나, 본 실시예에서 상기 웨빙(20)의 양단에 각각 리트랙터(30)가 설치된 구조이다.

그리고 상기 텅(40)과 상기 버클(50) 중 적어도 한 군데에는 상기 텅(40)과 상기 버클(50)의 탈/장착 상태를 감지하는 센서(미도시)가 설치되고, 상기 센서에 의해 감지된 신호는 차량의 전자제어유닛에 전달된다.
여기서 상기 텅(40)과 상기 버클(50)의 탈/장착 상태를 감지하는 센서는 상기 텅(40)과 상기 버클(50)의 결합 시 전달되는 전류를 감지하는 센서이고, 상기와 같이 텅(40)가 상기 버클(50)의 탈/장착 상태를 감지하는 센서는 본 기술분야에서 일반적으로 사용되는 기술인 바, 자세한 설명을 생략한다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 디링(60)에는 상기 디링(60)의 높낮이를 조절하는 높이조절장치(90)가 설치된다.

상기 높이조절장치(90)는 상기 디링(60)에 연결되는 아우터 하우징(91)과, 상기 아우터 하우징(91) 내부에 설치되는 이너 하우징(92)과, 상기 아우터 하우징(91)과 상기 이너 하우징(92) 사이에 설치되어 상기 이너 하우징(92)의 회전을 원활하게 하는 베어링(93)과, 상기 이너 하우징(92)을 관통하여 상기 센터필러(80)의 내측면에 고정 연결되는 샤프트(94)와, 상기 아우터 하우징(91)을 도면에서 수직방향으로 이동시키는 이동수단을 포함하여 구성된다.

상기 디링(60)과 상기 아우터 하우징(91)은 브래킷(64)을 통해 연결되어 고정되고, 상기 디링(60) 측으로부터 체결되는 볼트(65)에 의해 상기 브래킷(64)이 고정되며, 상기 센터필러(80)에는 상기 브래킷(64)이 이동될 수 있도록 홀(84)이 형성된다.

상기 이너 하우징(92)은 원통형상으로 형성되고, 상기 이너 하우징(92)의 내주면에는 나사산(92a)이 형성되며, 상기 샤프트(94)의 외주면에는 상기 이너 하우징(92)의 나사산(92a)과 치합되는 나사산(94a)이 형성된다.

여기서 상기 이너 하우징(92)이 상기 아우터 하우징(91)으로부터 가해진 외력에 의해 상기 샤프트(94)가 형성된 축방향으로 이동될 경우, 상기 축방향으로 가해지는 외력은 상기 나사산(92a)(94a) 사이의 마찰력보다 크게 작용하여 상기 이너 하우징(92)을 상기 샤프트(94)를 중심으로 회전시키면서 축방향으로 이동시킨다.

이때 상기 베어링(93)은 상기 이너 하우징(92)이 원활히 회전되도록 상기 아우터 하우징(91)과의 마찰력을 최소화시킨다.

그리고 상기 샤프트(94)는 양단이 브래킷(94b)(94c)을 통해 상기 센터필러(80)의 내측면(80a)에 고정된다.

상기 이동수단은 상기 아우터 하우징(91)에 연결되어 고정되는 모터(95)와, 상기 모터(95)를 관통하여 설치되는 모터축(96)과, 상기 모터축(96)의 양단을 고정시키는 브래킷(96a)(96b)과, 상기 모터축(96)과 평행하게 설치되어 상기 모터(95)의 이동을 안내하는 가이드(97)와, 상기 모터(95)와 상기 전자제어유닛을 연결시키는 커넥터(98)를 포함하여 구성된다.

상기 모터(95)는 에스엠모터(SM motor)이고, 상기 에스엠모터는 자체 출력을 통해 모터축(96)을 따라 직선이동되는 모터의 한 종류이다. 여기서 상기 에스엠모터는 축을 고정시킬 경우 모터 자체가 직선이동되고, 모터를 고정시킬 경우 축이 직선이동되는 형태로 작동되고, 일반적으로 자동제어장치의 LM 가이드 등에 널리 사용된다. 그리고 상기 에스엠모터에 입력되는 전원의 극성이 바뀔 경우 상기 에스엠모터의 출력은 반대방향이 된다.

한편, 상술한 바와 달리 상기 에스엠모터 대신 리니어 모터를 사용하여도 무방함은 당연하다.

그리고 상기 모터(95)는 커넥터(98)는 상기 전자제어유닛과 연결되어 상기 모터(95)를 제어하게 된다.

더불어 상기 모터(95)의 외측에는 브래킷(95a)이 형성되고, 상기 브래킷(95a)에는 상기 가이드(97)가 관통되며, 상기 가이드(97)는 상기 브래킷(96a)(96b)에 고정된다. 그래서 직선이동되는 상기 모터(95)는 상기 브래킷(95a)을 통해 상기 가이드(97)와 연결된 바, 상기 가이드(97)를 따라 안정적으로 이동된다.

이하 본 발명의 실시예에 따른 높이조정장치의 작동과정을 도 4를 중심으로 보다 상세히 설명한다.

먼저, 탑승자는 상기 시트(100)에 착석하여 상기 텅(40)과 상기 버클(50)을 결합시킴으로서 시트벨트의 착용을 완료한다.

여기서, 상기 시트벨트의 착용 시 상기 디링(60)은 상기 센터필러(80)의 홀(84) 하측에 위치된다.

그리고 상기 시트벨트를 해리할 경우 상기 버클(50)에 구비된 버튼(미도시)을 누름으로서 상기 텅(40)을 분리할 수 있다.

여기서 상기 탑승자가 상기 텅(40)과 상기 버클(50)을 분리할 경우 상기 텅(40) 또는 상기 버클(50)에 설치된 센서는 상기 분리여부를 감지하여 상기 전자제어유닛에 신호를 전달하고, 상기 전자제어유닛은 상기 커넥터(98)를 통해 상기 모터(95)를 제어하게 된다.

그래서 탑승자가 상기 시트벨트를 해리하면, 상기 전자제어유닛은 상기 해리 신호를 감지한 후 소정 시간 후에 상기 모터(95)에 전류를 인가함으로서 상기 모터(95)를 상측으로 직선이동시키고, 상기 모터(95)와 연결된 상기 아우터 하우징(91) 및 상기 디링(60)도 상측으로 직선이동된다.

그리고 상기 디링(60)을 관통하여 설치된 상기 웨빙(20)은 상기 디링(60)과 함께 상측으로 직선이동되면서 자중에 의해 처진 상기 웨빙(20)을 팽팽히 당겨진 상태로 유지시킨다.

한편, 탑승자가 시트(100)에 착석하여 상기 시트벨트를 착용할 경우 상기 텅(40)과 상기 버클(50)의 결합상태는 상기 전자제어유닛에 전달되고, 상기 전자제어유닛은 상기 텅(40)과 상기 버클(50)의 결합한 소정 시간 후에 상기 모터(95)에 전류를 인가함으로서 상기 아우터 하우징(91) 및 상기 디링(60)을 하측으로 이동시키며, 상기 디링(60)이 하측으로 이동되어 느슨해진 웨빙(20)의 길이는 상기 리트랙터(30)에 의해 권입된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 높이조절장치는 탑승자의 시트벨트 착용 유무에 따라 자동으로 상기 디링(60)을 상측 방향으로 이동시킴으로서 상기 쿠션(72) 및 웨빙(20)의 자중에 의해 미쳐 감기지 않은 웨빙(20)을 상측으로 당겨 팽팽한 상태로 유지시킨다.

본 발명에 의한 차량의 시트벨트는 디링의 높이조절장치와 전자제어유닛을 연동시켜 탑승자의 시트벨트 착용 유무에 따라 웨빙을 팽팽한 상태로 유지시킴으로서 상기 시트벨트가 항상 최적의 상태로 유지되는 이점을 가지고 있다.

그래서 본 발명에 의한 차량의 시트벨트는 웨빙에 에어벨트가 구비되어 처짐이 발생하더라도 상기 높이조절장치 및 리트랙터를 통해 항상 팽팽한 상태로 유지 되어 걸림이 발생하지 않는 이점을 가지고 있다.

더불어 본 발명에 의한 차량의 시트벨트는 웨빙의 처짐이 발생되지 않기 때문에 탑승자에게 걸림현상을 유발시키지 않아 불쾌감을 최소화시키고, 걸림현상에 의해 시트벨트의 손상을 방지하는 이점을 가지고 있다.

Claims

삭제
차량의 시트에 착석한 탑승자의 몸을 감싸 상기 시트에 탑승자를 안착시키는 웨빙과; 상기 웨빙의 적어도 어느 일단에 고정되어 상기 웨빙을 권입하는 리트랙터와; 상기 웨빙에 설치되어 차량의 충돌 시 탑승자를 보호하기 위해 전개되는 에어벨트와; 상기 웨빙이 관통되어 상기 웨빙을 따라 이동 가능하도록 설치되는 텅과; 상기 차량의 실내 일측에 설치되어 상기 텅이 탈/장착되는 버클과; 상기 차량의 실내에 설치되어 상기 웨빙이 상기 리트랙터로 안내되도록 이동경로를 제공하는 디링과; 상기 디링이 설치되는 차량의 센터필러와 상기 디링 사이에 설치되고, 상기 텅과 버클의 탈착 시 상기 탈착 신호를 감지하여 상기 디링의 위치를 조절하는 높이조절장치와; 상기 텅과 상기 버클의 탈/장착을 감지하여 상기 높이조절장치를 작동시키는 전자제어유닛을 포함하여 구성되고,

상기 높이조절장치는 상기 디링에 연결되어 고정되는 아우터 하우징과; 상기 아우터 하우징 내부에 설치되고, 내주면에 나사산이 형성된 이너 하우징과; 상기 이너 하우징의 나사산과 치합 됨과 아울러 상기 이너 하우징을 관통하여 양단이 상기 센터필러에 고정되는 샤프트와; 상기 아우터 하우징을 상기 샤프트의 축방향으로 직선이동시키는 모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 시트벨트.