KR101704265B1 - 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 승객의 시트벨트 체결 편의성을 도모하는 동시에 충돌시 시트벨트의 승객 구속력을 보장할 수 있는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 내면에 승강 구속홈이 형성된 버클 케이스; 상기 버클 케이스의 아래쪽 공간에 고정 배치되는 하부 버클지지대; 상기 버클 케이스의 위쪽 공간에 배치되어, 자력에 의하여 하부 버클지지대와 체결될 때 하강하고, 분리될 때 상기 승강 구속홈에 구속 가능하게 승강하는 상부 버클지지대; 및 상기 상부 버클지지대의 상단에 장착되는 버클; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치를 제공한다.

Description

자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치{Variable buckle for vehicle}
본 발명은 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 승객의 시트벨트 체결 편의성을 도모하는 동시에 충돌시 시트벨트의 승객 구속력을 보장할 수 있는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치에 관한 것이다.
첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 자동차용 시트벨트 장치는 대개 일정 길이의 시트벨트 웨빙(10)을 인출 가능하게 감아서 저장한 채로 차체 바닥쪽에 장착되는 리트랙터(14)와, 시트벨트 웨빙(10)의 끝단에 장착되는 텅(12)과, 차체 바닥쪽에 연결된 버클지지대(18)에 장착되는 버클(16) 등을 포함하여 구성된다.
따라서, 승객이 시트벨트 웨빙을 잡아 당기는 동시에 텅을 버클에 체결함으로써, 승객의 시트벨트 착용이 이루어진다.
이러한 시트벨트 착용 상태에서 급정거 또는 충돌 사고시, 리트랙터가 시트벨트 웨빙을 구속하는 동시에 시트벨트내의 프리텐셔너(충돌시 시트벨트 웨빙을 되감가 승객이 과도하게 앞으로 진행하는 것을 차단하는 장치)가 작동하여, 시트벨트를 착용한 승객의 안전을 보장하게 된다.
한편, 도 1에서 이점 쇄선으로 표시한 바와 같이, 승객의 입장에서 버클(16)을 지지하는 버클지지대(18)의 길이가 증대되어 버클(16)의 높이가 높게 위치하면, 시트벨트 웨빙(10)과 연결된 시트벨트 텅(12)을 버클(16)에 쉽고 용이하게 체결할 수 있으므로, 승객 입장에서 편의성을 갖게 된다.
그러나, 상기 버클에 대한 시트벨트 텅의 체결 높이가 높아지면, 시트벨트 웨빙과 승객의 신체 간의 거리량을 의미하는 슬랙(slack)이 증가하여 시트벨트에 의한 승객 구속력이 크게 저하되고, 그에 따라 안전사고의 위험이 따르는 문제점이 있다.
즉, 상기 시트벨트 웨빙과 승객의 신체 간의 거리인 슬랙이 증가하면, 리트랙터의 프리텐셔너 기능이 작동하여도 승객 구속 시점이 늦어짐에 따라 안전사고의 위험이 따르는 문제점이 있다.
반면, 도 1에서 보듯이 승객의 입장에서 버클(16)을 지지하는 버클지지대(18)의 길이가 짧아서 버클(16)의 높이가 낮게 위치하면, 시트벨트 웨빙과 승객의 신체 간의 거리량을 의미하는 슬랙(slack)이 감소하여 시트벨트 웨빙이 신체에 밀착되며 감싼 상태가 되므로, 시트벨트에 의한 승객 구속력이 양호해지는 장점이 있지만, 시트벨트 텅을 버클에 체결하는 승객 편의성이 떨어지는 단점 또한 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 전자석 코일에 의한 자력을 이용하여 시트벨트 체결시 버클이 승강하고, 시트벨트 체결 후 버클이 본래 위치로 하강하도록 함으로써, 승객의 시트벨트 체결 편의성을 도모하는 동시에 충돌시 시트벨트의 승객 구속력을 보장할 수 있도록 한 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 내면에 승강 구속홈이 형성된 버클 케이스; 상기 버클 케이스의 아래쪽 공간에 고정 배치되는 하부 버클지지대; 상기 버클 케이스의 위쪽 공간에 배치되어, 자력에 의하여 하부 버클지지대와 체결될 때 하강하고, 분리될 때 상기 승강 구속홈에 구속 가능하게 승강하는 상부 버클지지대; 및 상기 상부 버클지지대의 상단에 장착되는 버클; 을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치를 제공한다.
특히, 상기 상부 버클지지대 및 하부 버클지지대에는 자화를 위한 코일이 감겨진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 버클지지대 및 하부 버클지지대는 시동시 코일에 인가되는 전류에 의하여 동일극으로 자화되고, 일정 이상의 차속신호에 의하여 반대극으로 자화되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부 버클지지대의 하단부에는 자력에 의하여 좌우로 벌어짐 또는 오무림 가능한 후크가 힌지 장착되고, 상기 하부 버클 지지대의 상단부에는 후크가 구속 가능하게 걸리게 되는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상부 버클지지대의 승강시 버클에 시트벨트 텅이 일정 시간 동안 체결되지 않으면, 경고음을 발생시키는 시트벨트 리마인더 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 차량의 시동과 함께 버클이 승강되도록 함으로써, 높이가 높아진 버클에 시트벨트 텅을 쉽고 용이하게 체결할 수 있는 편의성을 제공할 수 있다.
둘째, 시트벨트 착용 후 일정 이상의 차속에서 버클이 하강되도록 함으로써, 시트벨트 웨빙과 승객의 신체 간의 슬랙(slack)을 감소시켜 시트벨트에 의한 승객 보호력을 보장할 수 있다.
도 1은 자동차용 시트벨트 장치의 기본 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치에 대한 작동 흐름을 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치의 작동 제어 흐름을 나타낸 순서도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 2는 본 발명에 따른 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치에 대한 작동 흐름을 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3에서, 도면부호 20은 버클 케이스를 지시한다.
상기 버클 케이스(20)는 상부 버클지지대(30)의 승하강을 위하여 상단부가 개방되고, 내벽면에는 상부 버클지지대(30)의 승강 거리를 제한하는 동시에 상부 버클지지대(30)의 승강 위치에서의 고정을 위한 승강 구속홈(22)이 형성된 구조로 구비된다.
이렇게 구비된 상기 버클 케이스(20)는 차량 실내의 바닥을 구성하는 플로어패널에 고정 장착된다.
이때, 상기 버클 케이스(20)의 아래쪽 공간에는 하부 버클지지대(40)가 고정 배치되고, 그 위쪽 공간에 상부 버클지지대(30)가 승하강 가능하게 배치된다.
보다 상세하게는, 상기 버클 케이스(20)의 아래쪽 공간에 배치된 하부 버클지지대(40)는 차량 실내의 바닥을 구성하는 플로어패널에 고정 장착되고, 상기 상부 버클지지대(30)는 하부 버클지지대(40)와 체결을 위하여 하강하거나 하부 버클지지대(40)와 분리시 승강 가능하게 배치된다.
상기 상부 버클지지대(30)의 상단부에는 시트벨트 텅(12)이 체결되는 버클(16)이 장착되며, 이 버클(16)은 버클 케이스(20)의 외부에서 상부 버클지지대(30)와 함께 승하강 가능하게 위치하게 된다.
또한, 상기 상부 버클지지대(30)의 하단부에는 자력에 의하여 좌우로 벌어짐 또는 오무림 가능한 후크(32)가 힌지 장착된다.
또한, 상기 하부 버클지지대(40)의 상단부에는 상부 버클지지대(30)의 후크(32)가 구속 가능하게 걸리게 되는 스토퍼(42)가 일체로 형성된다.
이때, 상기 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)에는 전자석과 같은 자화를 위하여 코일(50)이 감겨진다.
이에, 상기 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)에 감겨진 코일(50)에 차량 시동시 제어기로부터 전류가 인가되면, 코일(50)에 인가되는 전류에 의하여 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)가 동일극으로 자화된다.
또는, 차량 시동후 일정 이상의 차속신호가 제어기에 수신되면, 제어기는 상부 버클지지대(30)에 감겨진 코일(50) 또는 하부 버클지지대(40)에 감겨진 코일(50)에 역전류를 인가함으로써, 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)가 각각 서로 다른 반대극으로 자화된다.
따라서, 차량 시동시 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)가 동일극으로 자화되면, 척력에 의하여 상부 버클지지대(30)의 후크(32)가 벌어지면서 스토퍼(42)로부터 구속 해제되고, 동시에 상부 버클지지대(30)가 척력에 의하여 하부 버클지지대(40)로부터 멀어지며 승강하게 된다.
연이어, 상기 상부 버클지지대(30)가 승강하는 동시에 버클(16)도 승강하게 되어, 버클(16)의 높이가 높아지게 되므로, 승객이 시트벨트 텅(12)을 손쉽게 버클(16)에 체결할 수 있다.
반면, 차량 시동후 일정 차속 이상(약 10KPH 이상)에서 상부 버클지지대(30)와 하부 버클지지대(40)가 동일극으로 자화되면, 인력에 의하여 상부 버클지지대(30)가 하부 버클지지대(40)쪽으로 하강하는 동시에 상부 버클지지대(30)의 후크(32)가 오므려들면서 하부 버클지지대(40)의 스토퍼(42)에 걸리며 잠금된다.
여기서, 상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 시트벨트용 가변형 버클 장치에 대한 작동 흐름예를 첨부한 도 3 및 도 4를 참조로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 차량 시동시 제어기에서 상기 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)에 감겨진 코일(50)에 전류가 인가하면, 코일(50)에 인가되는 전류에 의하여 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40)가 모두 N극으로 자화되어, 상부 버클지지대(30) 및 하부 버클지지대(40) 간에 척력이 작용하게 된다.
연이어, 상기 척력에 의하여 상부 버클지지대(30)의 후크(32)가 벌어지면서 스토퍼(42)로부터 구속 해제되고, 동시에 상부 버클지지대(30)가 하부 버클지지대(40)로부터 멀어지며 승강하게 되며, 버클(16)도 승강하게 된다.
한편, 상기 상부 버클지지대(30)의 승강시 벌어져 있던 후크(32)가 상기 버클 케이스(20)의 승강 구속홈(22)이 잠금 삽입됨으로써, 상부 버클지지대(30)의 승강 제한이 이루어지며, 이때에도 상부 버클지지대(30)와 하부 버클지지대(40) 간의 척력이 작용하여 후크(32)는 벌어짐 상태를 유지하게 된다.
이에, 상기 버클(16)의 높이가 높아지게 되므로, 승객이 시트벨트 텅(12)을 손쉽게 버클(16)에 체결할 수 있는 편리함을 제공하게 되고, 버클(16)을 누르는 승객의 힘을 승강 구속홈(22)에 잠금 삽입된 후크(32)가 지지하게 된다.
이때, 상기 상부 버클지지대(30)의 승강시 버클(16)에 시트벨트 텅(12)이 일정 시간 동안 체결되지 않으면, 경고음을 발생시키는 시트벨트 리마인더 경보수단(미도시됨)이 작동하여 시트벨트 착용을 유도하게 된다.
이어서, 차량이 출발하여 시속 10KPH 이상이 되면, 제어기는 하부 버클지지대(40)에 감겨진 코일(50)에 역전류를 인가함으로써, 하부 버클지지대(40)는 N극인 상부 버클지지대(30)와 달리 S극으로 자화된다.
따라서, 상기 상부 버클지지대(30)가 자중 및 인력에 의하여 하부 버클지지대(40)쪽으로 하강하게 된다.
즉, 인력에 의하여 상부 버클지지대(30)가 하부 버클지지대(40)쪽으로 하강하는 동시에 상부 버클지지대(30)의 후크(32)가 오므려들면서 하부 버클지지대(40)의 스토퍼(42)에 걸리며 잠금된다.
위와 같이 상기 상부 버클지지대(30)가 하강하게 되면, 동시에 버클(16)도 하강하여 버클(16)의 높이가 본래 높이로 낮아지게 되고, 버클(16)에 체결된 시트벨트 텅(12)도 하방향으로 당겨지게 되므로, 시트벨트 웨빙(10)과 승객의 신체 간의 슬랙(slack)이 감소됨으로써, 시트벨트에 의한 승객 보호력을 보장할 수 있다.
10 : 시트벨트 웨빙
12 : 텅
14 : 리트랙터
16 : 버클
18 : 버클지지대
20 : 버클 케이스
22 : 승강 구속홈
30 : 상부 버클지지대
32 : 후크
40 : 하부 버클지지대
42 : 스토퍼
50 : 코일

Claims (5)

  1. 내면에 승강 구속홈이 형성된 버클 케이스;
    상기 버클 케이스의 아래쪽 공간에 고정 배치되는 하부 버클지지대;
    상기 버클 케이스의 위쪽 공간에 배치되어, 자력에 의하여 하부 버클지지대와 체결될 때 하강하고, 분리될 때 상기 승강 구속홈에 구속 가능하게 승강하는 상부 버클지지대; 및
    상기 상부 버클지지대의 상단에 장착되는 버클;
    을 포함하여 구성되고,
    상기 상부 버클지지대의 하단부에는 자력에 의하여 좌우로 벌어짐 또는 오무림 가능한 후크가 힌지 장착되고, 상기 하부 버클 지지대의 상단부에는 후크가 구속 가능하게 걸리게 되는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 버클지지대 및 하부 버클지지대에는 자화를 위한 코일이 감겨진 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 버클지지대 및 하부 버클지지대는 시동시 코일에 인가되는 전류에 의하여 동일극으로 자화되고, 일정 이상의 차속신호에 의하여 반대극으로 자화되는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 버클지지대의 승강시 버클에 시트벨트 텅이 일정 시간 동안 체결되지 않으면, 경고음을 발생시키는 시트벨트 리마인더 경보수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트용 가변형 버클 장치.
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