KR101795156B1 - 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치 - Google Patents

비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비상시 도어 오픈을 위한 장치에 관한 것으로서, 차량 사고시 실내에서 승객이 인사이드 핸들을 조작할 수 없거나, 도어 오픈을 위한 장치의 손상이 발생하여 도어를 정상적으로 오픈시킬 수 없는 경우, 사고를 당한 승객이 간단한 조작으로 도어를 오픈시킬 수 있도록 해주는 장치를 제공하는데 주된 목적이 있는 것이다. 상기한 목적을 달성하기 위해, 시트벨트 리트랙터에서 시트벨트 웨빙이 감겨지는 부분인 이너 롤러; 도어 닫힘 상태가 유지될 수 있도록 도어 래치를 구속하는 차체 측의 스트라이커에서 상기 도어 래치를 구속하는 부분을 구성하고, 상기 이너 롤러 측으로 연장 배치되는 스트라이커 핀; 및 상기 이너 롤러에 설치되고 스트라이커 핀이 결합되어, 이너 롤러의 회전력을 스트라이커 핀의 전후진 이동을 위한 직선 이동력으로 변환하는 동력변환기구를 포함하고, 상기 동력변환기는 승객이 시트벨트를 착용한 상태에서 시트벨트 웨빙을 리트랙터에서 일정 정도 이상 추가로 풀어줄 경우 스트라이커 핀을 후진시켜 도어 래치로부터 분리시킴으로써 도어 오픈이 가능한 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치이 개시된다.

Description

비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치{Seat belt interlocking type of strike variableness apparatus for emergency door open}
본 발명은 비상시 도어 오픈을 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 사고시 실내에서 승객이 인사이드 핸들을 조작할 수 없거나, 도어 래치 등 도어 오픈을 위한 장치의 손상이 발생하여 도어를 정상적으로 오픈시킬 수 없는 경우, 사고를 당한 승객이 간단한 조작으로 도어를 오픈시킬 수 있도록 해주는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 도어의 내부 및 외부에는 도어 록(lock) 및 언록(unlock), 도어 오픈(open) 작동을 수행하는 도어 래치(door latch)와; 도어 오픈 조작을 위한 인사이드 핸들 및 아웃사이드 핸들과; 키(key)를 이용하여 도어 록 및 언록 조작을 가능하게 하는 도어록 기구와; 도어 록 상태를 유지시키기 위한 세이프티 노브(safty knob) 등이 구비되어 있다.
통상 운전자가 도어록 기구의 키 실린더에 차량 키를 삽입하고 키를 회전시키면, 그 회전력이 기계적인 연결 구조에 의해 도어 래치에 전달되면서, 도어 래치의 도어 록 및 언록 작동이 이루어지게 된다.
또는 포브(fob) 키의 버튼 조작으로 도어 록 및 언록이 이루어질 수 있고, 스마트 키라 불리는 PIC(Personal Identification Card) 시스템이 적용된 차량의 경우 운전자가 스마트 키(스마트 카드나 포브 키 등)를 소지하고만 있더라도 개인 인증 과정이 완료되어 도어 록을 해제할 수 있다.
또한, 도어 래치에 의한 도어 록이 해제된 상태, 즉 도어 언록 상태에서 인사이드 핸들이나 아웃사이드 핸들을 조작할 경우, 핸들과 도어 래치 사이에 연결된 케이블(또는 로드)을 통해 핸들의 조작력이 전달되어 도어 래치의 도어 오픈 작동이 이루어지고, 이에 사용자가 도어를 오픈시킬 수 있다.
도 1은 인사이드 핸들 또는 아웃사이드 핸들을 조작할 때 도어 래치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면으로, (a)는 도어 닫힘 상태를, (b)는 도어 오픈이 시작된 상태를, (c)는 도어가 오픈되는 상태를 각각 나타낸다.
도시된 바와 같이, 차체, 예컨대 B 필라(pillar)(1)의 외측에 스트라이커(2)가 설치되고, 도어(3)의 내측에 도어 래치(4)가 설치된다.
이때, 도어 닫힘 상태에서는 스트라이커(2)를 물고 있는 도어 래치(4)의 클로우(claw)(5)가 (a)에 나타낸 바와 같이 폴(pawl)(6)에 의해 걸리어 회전이 구속된 상태로 있게 된다.
즉, 스트라이커(2)를 물고 있는 클로우(5)를 회전되지 못하도록 폴(6)이 걸어주어 고정함으로써 도어 닫힘 상태가 유지될 수 있는 것이다.
이러한 상태에서 차량 실내에서 인사이드 핸들을 조작하거나, 차량 실외에서 아웃사이드 핸들을 조작하게 되면, 케이블(또는 로드)을 통해 핸들의 조작력이 전달되어 도어 래치(4)의 폴(6)이 (b)에 나타낸 바와 같이 도어 오픈 방향(도면상 시계방향)으로 회전된다.
이와 같이 클로우(5)를 걸어주고 있던 폴(6)이 회전되면, 폴에 의한 걸림 및 구속이 해제되어 클로우(5)는 자유 회전이 가능한 상태가 되는데, 이때 도어(3)를 오픈시킬 경우 (c)에 나타낸 바와 같이 클로우(5)가 회전되면서 스트라이커(2)로부터 자연스럽게 이탈되고, 이후 도어(3)를 계속해서 오픈시킬 수 있게 된다.
한편, 차량 사고, 특히 차량이 수중으로 추락하여 침수 사고가 발생한 경우에는 승객이 차량으로부터 탈출하지 못하여 인명사고가 발생할 수 있는데, 사고 발생시 승객이 당황하게 되면 도어를 열고 안전하게 탈출하는 것이 더욱 어려워진다.
특히, 사고시 도어의 손상으로 도어 래치나 그 밖에 도어를 열 수 있도록 하는 장치들이 손상된 경우, 또는 핸들의 조작력을 전달하는 케이블이나 로드 등이 손상된 경우, 실내에서 도어를 열 수 없고, 승객의 탈출은 불가능해진다.
또한, 이때 사고로 부상을 입은 승객의 행동에 제약이 생긴 상태에서 차량 실내에 물이 차 있는 경우, 승객이 자신의 힘으로 도어 래치 등의 장치나 도어 유리를 파괴한 뒤 탈출하려 해도 수중에서는 큰 힘이 실리지 못하므로 탈출이 거의 불가능하다.
침수된 차량 실내에서 승객의 신체는 수중의 큰 저항력으로 인해 큰 힘을 내지 못하므로 인력(人力)으로 도어 래치 등의 장치나 도어 유리를 파괴하는 것이 어려운 것이다.
이러한 문제를 해결하고자 침수 사고시 도어 유리를 파괴하는 장치를 차량에 구비하거나[한국 공개특허 제10-2009-0013273호(2009.2.5.)], 도어 유리를 열 수 있는 별도 장치를 구비하는 기술[한국 등록특허 제10-1115553(2012.2.6.)]이 알려져 있다.
그 밖에 화약으로 도어 잠금 장치를 폭파하는 기술, 별도의 도어 오픈 모듈을 구비하는 기술 등이 알려져 있으나, 사용시 추가적인 안전문제가 발생하거나, 조작이 어려운 문제, 수중 침수시 전자제어가 불가해지는 문제 등으로 인해 실제 적용에는 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량 사고시 실내에서 승객이 인사이드 핸들을 조작할 수 없거나, 도어 래치 또는 케이블(또는 로드) 등의 손상이 발생하여 도어를 정상적으로 오픈시킬 수 없는 경우, 사고를 당한 승객이 간단한 조작으로 도어를 오픈시킬 수 있도록 해주는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 시트벨트 리트랙터에서 시트벨트 웨빙이 감겨지는 부분인 이너 롤러; 도어 닫힘 상태가 유지될 수 있도록 도어 래치를 구속하는 차체 측의 스트라이커에서 상기 도어 래치를 구속하는 부분을 구성하고, 상기 이너 롤러 측으로 연장 배치되는 스트라이커 핀; 및 상기 이너 롤러에 설치되고 스트라이커 핀이 결합되어, 이너 롤러의 회전력을 스트라이커 핀의 전후진 이동을 위한 직선 이동력으로 변환하는 동력변환기구를 포함하고, 상기 동력변환기는 승객이 시트벨트를 착용한 상태에서 시트벨트 웨빙을 리트랙터에서 일정 정도 이상 추가로 풀어줄 경우 스트라이커 핀을 후진시켜 도어 래치로부터 분리시킴으로써 도어 오픈이 가능한 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치를 제공한다.
여기서, 상기 스트라이커는, 차체 패널에 장착되는 장착 플레이트; 및 상기 장착 플레이트에 일체로 형성되어 스트라이커의 'ㄷ'자 형상에서 'ㄴ' 자 형상을 형성하는 부분인 스트라이커 로드를 포함하여 구성되고, 상기 스트라이커 핀이 전진한 상태로 상기 스트라이커 로드에 결합된 상태일 때 상기 'ㄷ' 자 형상의 기둥 부분인 '-' 자 형상의 부분을 형성하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 차체 패널과 장착 플레이트에는 스트라이커 핀이 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 스트라이커 핀이 상기 관통홀을 통과하여 이너 롤러의 동력변환기구에 결합되도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 동력변환기구는, 상기 이너 롤러에 나사 결합된 이동 케이스; 및 상기 이동 케이스에 전후진 슬라이드 이동이 가능하도록 설치되고 상기 스트라이커 핀이 일체로 결합되는 이동 블록을 포함하고, 상기 이동 케이스 및 이동 블록, 스트라이커 핀은 상기 이너 롤러에 대해 전후진 이동만 가능하고 회전은 구속된 상태가 되도록 설치된다.
여기서, 상기 이동 블록은 이동 케이스의 내부공간에 설치될 수 있다.
또한, 상기 이동 블록이 이동 케이스의 내부공간에서 이동 케이스에 대해 전후 슬라이드 이동만 가능하고 회전은 구속될 수 있도록 설치되고, 상기 스트라이커 핀이 리트랙터의 고정 구조물에 전후진 이동만 가능하고 회전은 구속된 상태가 되도록 결합될 수 있다.
또한, 상기 이동 케이스의 내부공간이 각형의 단면 형상을 가지면서 상기 이동 블록이 각형의 단면 형상을 가지도록 형성되어, 상기 이동 블록의 회전이 이동 케이스에 대해 구속되도록 할 수 있다.
또한, 상기 스트라이커 핀이 리트랙터의 고정 구조물을 관통하도록 설치되고, 상기 스트라이커 핀에서 상기 고정 구조물을 관통하고 있는 부분과, 상기 고정 구조물에서 스트라이커 핀이 통과하고 있는 홀이 각형으로 형성되어, 상기 고정 구조물의 홀을 통과하고 있는 스트라이커 핀의 회전이 구속되도록 할 수 있다.
또한, 상기 이너 롤러가 내부공간을 가지는 원통 형상으로 형성되고, 상기 이너 롤러의 내부공간에 동력변환기구가 배치되며, 상기 스트라이커 핀이 리트랙터의 고정 구조물을 관통한 상태로 이너 롤러 내부로 삽입되어 동력변환기구에 결합될 수 있다.
또한, 상기 이너 롤러의 내주면에 나사산이 형성되고, 상기 이동 케이스의 외주면에 나사산이 형성되어, 상기 이동 케이스가 이너 롤러의 내부공간에 삽입된 상태에서, 이너 롤러의 회전시 이동 케이스가 전후진 이동될 수 있도록 상기 이너 롤러의 내주면과 이동 케이스의 외주면이 나사 결합될 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치에 의하면, 차량 사고로 인해 승객이 인사이드 핸들을 조작할 수 없거나, 도어 래치 또는 케이블 등의 손상이 발생하여 도어를 정상적으로 오픈시킬 수 없는 비상 상황에서, 착용하고 있는 시트벨트의 웨빙을 승객이 당겨서 리트랙터로부터 추가로 풀어주는 간단한 조작만을 통해 도어 닫힘 상태에서 도어 래치가 물고 있던 스트라이커 핀을 스트라이커로부터 제거할 수 있고, 이에 도어 래치의 걸림을 해제할 수 있게 되어 도어를 오픈시키는 것이 가능해진다.
도 1은 인사이드 핸들 또는 아웃사이드 핸들을 조작할 때 도어 래치의 작동 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치가 적용된 시트벨트 리트랙터와 스트라이커가 차체 패널에 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치가 적용된 시트벨트 리트랙터와 스트라이커의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치의 작동 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 차량 사고시 실내에서 승객이 인사이드 핸들 조작이 어렵거나, 핸들 조작력으로 작동되는 도어 래치 또는 케이블(또는 로드) 등의 손상이 발생하여 도어를 정상적으로 오픈시킬 수 없는 비상 상황에서 승객의 간단한 조작만으로 도어를 오픈시킬 수 있도록 해주는 장치를 제공하고자 하는 것이다.
이를 위해, 비상시 차량 실내에서 승객이 자신이 착용하고 있는 시트벨트를 일정 수준 이상으로 당겨주어 추가적으로 풀림이 이루어지도록 할 경우, 스트라이커에 의한 도어 래치의 걸림이 제거되면서 도어를 오픈시킬 수 있도록 해주는 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치가 개시된다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치가 적용된 시트벨트 리트랙터(10)와 스트라이커(30)가 설치된 상태를 나타내고 있다.
도시된 바와 같이, 도어(미도시)의 닫힘 상태를 유지하기 위해 도어에 장착된 도어 래치(미도시)의 클로우(미도시)가 물어주고 있게 되는 스트라이커(30)가 차체 패널, 예컨대 B 필라(1)의 아우터 패널(1a) 외측에 장착된다.
통상의 스트라이커는 'ㄷ' 자 형상을 가지는데, 본 발명에서는 'ㄷ' 자 형상의 일측 기둥 부분이 전후진 동작되는 스트라이커 핀(33)으로 구성된다.
즉, 'ㄷ'자 형상의 스트라이커(30)에서 'ㄴ' 자 형상의 로드 부분(이하 '스트라이커 로드'라 칭함)이 차체 패널(1a)에 볼팅되어 체결되는 장착 플레이트(31)에 일체로 형성되고, 스트라이커 핀(33)이 상기 스트라이커 로드(32)에 결합된 상태로 나머지 '-' 자 형상의 부분을 형성하도록 구비되는 것이다.
이때, 스트라이커 핀(33)의 끝단부(전단부)가 스트라이커 로드(32)의 끝단부에 접촉한 상태가 되도록 결합된 경우, 전체 형상이 'ㄷ' 자 형상을 나타내는 스트라이커(30)가 구성될 수 있게 된다.
또한, 장착 플레이트(31)에는 스트라이커 핀(33)이 통과하는 관통홀(도 4 및 도 5에서 도면부호 31a임)이 형성되고, 상기 관통홀(31a)과 일치되도록 차체 패널(1a)에도 스트라이커 핀(33)이 통과하는 별도의 관통홀(도 5 및 도 6에서 도면부호 1a-1임)이 형성된다.
상기 스트라이커 핀(33)은 시트벨트 리트랙터(10)에 결합된 상태에서 차체 패널(1a)의 관통홀(1a-1)과 장착 플레이트(31)의 관통홀(31a)을 차례로 통과하여 그 끝단부가 스트라이커 로드(32)에 결합된 상태일 때(도 5 참조), 스트라이커(30)의 일부분으로 사용될 수 있게 되고, 스트라이커 핀(33)과 스트라이커 로드(32)가 결합된 상태에서 통상의 'ㄷ' 자 형상을 가지는 스트라이커 기능을 수행할 수 있게 된다.
통상 도어 래치의 클로우가 물어주게 되는 부분은 스트라이커(30)에서도 일측의 기둥 부분인데, 상기와 같이 클로우(도 6에서 도면부호 5임)가 물어주게 되는 기둥 부분에 스트라이커 핀(33)이 위치되도록 한다(도 6 참조).
결국, 평상시에는 스트라이커 핀(33)이 전진하여 스트라이커 로드(32)와 결합된 상태로 스트라이커 기능을 수행하고, 이때 클로우(5)가 스트라이커 핀(33)을 물어주어 도어의 닫힘 상태를 유지시킨다.
반면, 후술하는 바와 같이, 비상시 승객의 시트벨트 조작으로 인해 스트라이커 핀(33)이 후진하여 차체 내측으로 이동되면, 장착 플레이트(31)에서 외측으로 돌출되어 있던 스트라이커 핀(33)이 없어지면서, 스트라이커(30)의 전체 형상 중 클로우(5)가 물고 있는 기둥 부분이 제거되는 결과로 나타나고, 결국 클로우(5)가 회전 가능한 상태이든 고정된 상태이든 클로우의 회전 가능 여부에 상관없이 승객은 도어를 오픈시킬 수 있게 된다.
이에 사고시 도어 손상으로 인한 클로우나 폴 등의 부품 손상, 그 밖의 도어 래치의 고장이 발생하거나 케이블(로드) 등 부품이 손상으로 인해 작동이 불가한 상태라 하더라도, 클로우가 물어주고 있던 스트라이커 부분(스트라이커 핀)이 제거된 상태이므로, 실내에서 승객이 도어를 오픈시킬 수 있게 된다.
즉, 스트라이커(30)에 의한 클로우(5)의 걸림이 제거되고, 도어 래치의 걸림이 해제되면서 실내의 승객이 도어를 밀어 오픈 시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 차량 사고가 발생한 비상시에 승객이 인사이드 핸들을 조작하는 것이 어려운 상태이거나, 차량의 침수로 수중에 있는 승객이 부상 등의 이유로 인해 움직이기 어려운 상태라 하더라도 도어를 오픈시킬 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 도어 래치의 부품, 예컨대 걸림 장치인 클로우나 폴을 회전시켜 도어를 오픈시키는 것이 아니라, 스트라이커(30)를 제거하여 도어 래치의 상태와 무관하게 도어를 오픈시킬 수 있는 상태로 만들어주게 된다.
이러한 본 발명의 스트라이커 가변 장치는 차량의 수중 침수 사고시 도어 오픈이 정상적인 방법으로 불가능할 경우 사용할 수 있는 장치로서, 시트벨트의 풀림을 이용하여 스트라이커(30)를 물리적으로 직접 제거할 수 있도록 구성된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치가 적용된 시트벨트 리트랙터(10)와 스트라이커(30)의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치의 사시도이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 스트라이커(30)가 설치된 위치에서 차체 패널인 B 필라 이너 패널(미도시)에 시트벨트 웨빙(9)을 탄력적으로 감아주거나 풀어주는 시트벨트 리트랙터(10)가 고정 설치된다.
이때, 스트라이커(30)는 B 필라 아우터 패널(도 2a 및 2b, 도 5 및 도 6에서 도면부호 1a임)에 장착된다.
또한, 시트벨트 리트랙터(10)에서 시트벨트 웨빙(9)을 감아주는 부분인 이너 롤러(inner roller)(11)(권취 드럼 또는 스풀(spool)이라고도 함)에 스트라이커 핀(33)의 후단부가 결합된다.
이때, 스트라이커 핀(33)은, 도어 래치의 클로우(도 6에서 도면부호 5임)에 삽입되어 도어 닫힘 상태가 유지될 수 있도록 클로우를 구속하는 스트라이커에서, 상기 클로우에 삽입되는 기둥 부분을 형성하는 부분으로, 이너 롤러(11) 내측으로 삽입될 수 있도록 길게 연장 배치된다.
상기 스트라이커 핀(33)은 이너 롤러(11)의 회전력을 스트라이커 핀(33)의 전후진 직선 이동력으로 변환시키는 동력변환기구(20)를 매개로 하여 이너 롤러(11)에 결합되는데, 시트벨트 웨빙(9)이 승객에 의해 당겨져 풀리게 될 때 이너 롤러(11)가 회전되고, 웨빙(9)이 일정 수준 이상으로 풀린 후 이너 롤러(11)의 추가적인 회전이 있게 되면 스트라이커 핀(33)이 이너 롤러(11)의 동력변환기구(20)에 의해 당겨져 후진된다.
상기 스트라이커 핀(33)은 도어 래치에 의해 물려 있게 되는 스트라이커 부분을 형성하고 있는 부분이므로, 위와 같이 스트라이커 핀(33)이 후진하여 스트라이커 로드(32)로부터 분리되면, 전술한 바와 같이 도어 래치, 보다 명확히는 클로우(도 6에서 도면부호 5임)에 의해 물려 있던 스트라이커 부분이 제거되는 결과로 나타나게 된다.
이때, 스트라이커 핀(33)이 스트라이커(30)에서 분리되어 도어 래치의 클로우(5)로부터 이탈 및 제거되고 나면, 클로우가 물고 있는 부분이 없어진 상태이므로, 클로우가 회전 가능한 상태이든, 고정된 상태이든 상관없이 클로우가 스트라이커로부터 분리되면서(클로우에 걸리는 스트라이커 부분이 없음) 도어를 오픈시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치의 단면도로서, 도면부호 1a는 차체 패널(예, B 필라 아우터 패널)을 나타내고, 도면부호 32는 스트라이커 로드를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 시트벨트 리트랙터(10)가 차체 패널(미도시, B 필라 이너 패널이 될 수 있음)의 내측에 고정 설치되고, 상기 리트랙터(10)는 시트벨트 웨빙(9)을 감아주는 부분인 이너 롤러(11)를 포함한다.
이때, 이너 롤러(11)는 차체 패널의 내측에 위치하게 되는데, 이너 롤러(11)의 양단부에는 일체로 회전되는 회전축(12)이 결합되고, 상기 회전축(12)을 통해 이너 롤러(11)의 측방으로 위치되는 리트랙터(10)의 고정 구조물인 하우징이나 프레임, 커버 등에 회전 가능하게 지지된다.
또한, 스트라이커 핀(33)은 평상시 그 후단부가 동력변환기구(20)를 매개로 하여 이너 롤러(11)에 결합된 상태에서 차체 패널(1a)의 관통홀(1a-1)과 스트라이커(30)의 장착 플레이트(31)의 관통홀(31a)을 하여 그 전단부가 스트라이커 로드(32)에 결합된 상태로 있게 된다.
바람직한 실시예에서, 상기 동력변환기구(20)는 이너 롤러(11)의 내부공간에 설치되어 외측면이 이너 롤러(11)의 내측면에 나사 결합되는 이동 케이스(21)를 포함한다.
좀더 상세히 설명하면, 리트랙터(10)에서 시트벨트 웨빙(9)이 감겨지는 이너 롤러(11)의 형상은 좌우로 긴 원통 형상을 갖고 있으며, 빈 내부공간을 가지는바, 빈 내부공간에 이동 케이스(21)가 설치된다.
상기 이동 케이스(21)는 이너 롤러(11)의 내부공간에 나사 결합되는데, 나사 결합을 위해 이너 롤러(11)의 내측면과 이동 케이스(21)의 외측면에 나사산(11a,21a)이 형성된다.
이때, 이너 롤러(11)의 내측면에는 이너 롤러(11)의 길이방향 전 구간에 걸쳐 나사산(11a)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 이동 케이스(21)는 외관상 원통 형상의 케이스로, 빈 내부공간을 가지는바, 이동 케이스(21)의 내부공간에는 이동 블록(22)이 전후(도면상 좌우방향임, 이너 롤러의 길이방향과 같은 방향임)로 슬라이드 이동 가능하게 설치되고, 상기 이동 블록(22)에는 스트라이커 핀(33)의 후단부가 고정 결합된다.
또한, 스트라이커 핀(33)은 이동 케이스(21)의 내부로 삽입되어 동력변환기구(20)의 이동 블록(22)에 일체로 결합되는데, 후단부가 이너 롤러(11)의 단부(회전축)와 이동 케이스(21)의 단부를 관통하여 이동 블록(22)에 고정 결합되고, 이너 롤러(11)의 측방에 위치되는 리트랙터(10)의 고정 구조물(13), 예컨대 하우징이나 프레임, 커버 등을 관통한 후, 전단부가 차체 패널(1a)과 장착 플레이트(31)를 관통하여 스트라이커 로드(32)에 결합된다.
또한, 이너 롤러(11)에 결합되어 있는 이너 케이스(21)와, 이동 케이스(21) 내부에 설치된 이동 블록(22)과, 스트라이커(30) 측으로 연결되는 스트라이커 핀(33)은 이너 롤러(11)에 대해 전후진 이동만 가능하고 회전은 구속될 수 있도록 설치된다.
이를 위해, 바람직한 실시예에서, 이동 케이스(21)는 외측면이 이너 롤러(11)의 내측면에 나사 결합될 수 있도록 외부 형상은 소정의 외경을 갖는 원형의 횡단면 형상으로 되어 있지만, 내부공간의 횡단면 형상은 이동 케이스(21)에 대한 이동 블록(22)의 상대적인 회전이 이루어지지 않도록 각형의 단면 형상을 가진다.
또한, 이동 블록(22)이 각형의 단면 형상을 가지도록 형성된다.
또한, 리트랙터(10)의 고정 구조물(13)을 관통하고 있는 스트라이커 핀(33)의 일부분은, 스트라이커 핀(33)이 축방향의 전후진 이동만 가능하고 회전은 구속될 수 있도록, 각형의 단면 형상을 가질 수 있으며, 더불어 리트랙터(10)의 고정 구조물(13)에서 스트라이커 핀(33)이 통과하는 홀(13a) 또한 각형의 홀 형상을 가질 수 있다
이에 따라, 스트라이커 핀(33), 이 스트라이커 핀(33)이 결합되어 있는 이동 블록(22), 이동 블록(22)이 내장되어 있는 이동 케이스(21)는 모두 회전은 불가하고 축방향의 전후진 이동만이 가능하다.
결국, 이너 롤러(11)가 회전될 경우 회전이 구속된 이동 케이스(21)가 나사 결합에 의해 스트라이커 핀(33)의 축방향(도면상 좌우방향)을 따라 전후진 이동할 수 있으며, 이너 롤러(11)의 회전방향에 따라 이동 케이스(21)의 이동방향이 결정된다.
즉, 이너 롤러(11)가 시트벨트 웨빙(9)을 감아주는 방향으로 회전될 때 이동 케이스(21)는 도면상 우측 방향으로 전진 이동하고, 반대로 이너 롤러(11)가 시트벨트 웨빙(9)을 풀어주는 방향으로 회전될 때 이동 케이스(21)는 도면상 좌측 방향으로 후진 이동하게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스트라이커 가변 장치의 작동 상태를 나타내는 단면도로서, (a)는 스트라이커 핀(33)의 작동 전 상태를 나타내고, (b)는 스트라이커 핀(33)의 작동 시작시 상태를 나타내며, (c)는 스트라이커 핀(33)의 작동 후 상태를 나타낸다.
여기서, 스트라이커 핀의 작동이라 함은 스트라이커 핀(33)이 후진하여 스트라이커 로드(32)로부터 분리된 후 스트라이커(30)에서 제거되는 작동을 의미하며, 스트라이커 핀(33)의 작동 동안 도어 래치의 클로우(5)로부터 스트라이커 핀(33)이 빠져서 제거되고 나면, 스트라이커(30)에 의한 클로우(5)의 걸림이 제거 및 해제되므로 클로우의 회전과는 무관하게 도어 오픈이 가능한 상태가 된다.
(a)는 승객이 시트벨트를 착용하지 않은 상태, 즉 시트벨트 웨빙(9)이 이너 롤러(11)에 완전히 감겨 있는 상태라 할 수 있고, 이 상태에서는 도시된 바와 같이 스트라이커 핀(33)이 스트라이커 로드(32)와 결합된 상태에서 통상의 스트라이커 기능을 수행하게 된다.
또한, 이동 케이스(21)와 이동 블록(22), 스트라이커 핀(33)이 모두 가장 전진(도면상 우측 방향으로 이동)하여 위치한 상태라 할 수 있고, 이동 블록(22)은 이동 케이스(21)의 내부공간에서 후방(도면상 좌측 부분임)에 위치한다.
(b)는 승객이 시트벨트를 착용한 상태에서 비상시 도어 오픈을 위해 시트벨트 웨빙(9)을 일정 정도 이상 당겨주어 리트랙터(10)로부터 추가로 풀어준 상태라 할 수 있고, 이러한 상태에서 시트벨트 웨빙(9)을 더 풀어주게 되면 이동 블록(22)과 스트라이커 핀(33)이 후진 이동(도면상 좌측 방향으로 이동)하게 된다.
(b)의 상태에서는 이동 케이스(21)만이 (a)의 위치로부터 전진 이동함에 따라 이동 블록(22)은 이동 케이스(21)의 내부공간에서 가장 전방(도면상 우측 부분임)에 위치해 있게 되며, (a)의 위치에서 (b)의 위치가 될 때까지 이동 블록(22)과 스트라이커 핀(33)은 이동하지 않는다.
이동 케이스(21)의 위치를 기준으로 (a) 위치와 (b) 위치 사이의 구간은 시트벨트의 평상시 작동 구간을 포함하는 것으로, 이동 케이스(21)가 평상시 작동 구간 내에 있는 동안에는 이동 블록(22)과 스트라이커 핀(33)이 이동하지 않으므로, 스트라이커 핀(33)이 스트라이커 로드(32)와 결합된 상태로 스트라이커(30)의 기능을 수행할 수 있게 된다.
상기 이동 블록(22)은 이동 케이스(21)의 내부공간 중 일부 공간을 차지할 수 있는 크기로 설치되고, 또한 이동 케이스(21)의 내부공간에서 축방향(도면상 좌우방향)으로 전후진 슬라이드 이동 가능하도록 설치되는바, 평상시 시트벨트를 사용할 경우의 이너 롤러(11)의 회전 동안에는 이동 케이스(21)가 전후로 이동하더라도 이동 블록(22)과 스트라이커 핀(33)은 이동하지 않고 그 위치가 고정되어 있게 된다.
따라서, 시트벨트의 정상 사용 동안에는 스트라이커 핀(33)이 스트라이커 로드(32)에 결합된 상태, 즉 도어 래치의 클로우(5)가 걸릴 수 있도록 스트라이커(30)로 사용되는 상태를 유지할 수 있게 된다.
(b)의 상태는 이동 블록(22)이 이동 케이스(21)의 내부공간에서 전방에 위치하여 이동 케이스(21)의 내측면에 닿아 있는 상태인데, 이러한 (b) 상태 이후 승객이 시트벨트를 착용한 상태로 도어 오픈 및 비상 탈출을 위해 시트벨트 웨빙(9)을 더 당겨서 풀어줄 경우, 이너 롤러(11)가 회전될 때 이동 케이스(21)와 이동 블록(22), 스트라이커 핀(33)이 일체로 후진 이동(도면상 좌측 방향으로 이동)하게 된다.
결국, (b) 상태에서 스트라이커 핀(33)이 작동하여 후진하게 되면서 스트라이커 로드(32)와는 분리되고, 이후 스트라이커 핀(33)이 스트라이커(30)에서 제거되어 도어 래치의 클로우(5)로부터 완전히 빠지게 되는바, 이로써 스트라이커(30)에 의한 클로우(5)의 걸림이 제거 및 해제되므로 클로우의 회전과는 무관하게 도어 오픈이 가능한 상태가 된다.
이와 같이 하여, 본 발명의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치에 의하면, 차량 사고로 인해 승객이 인사이드 핸들을 조작할 수 없거나, 도어 래치 또는 케이블 등의 손상이 발생하여 도어를 정상적으로 오픈시킬 수 없는 비상 상황에서, 착용하고 있는 시트벨트의 웨빙(9)을 승객이 당겨서 리트랙터(10)로부터 추가로 풀어주는 간단한 조작만을 통해 도어 닫힘 상태에서 도어 래치가 물고 있던 스트라이커 핀(33)을 스트라이커(30)로부터 제거할 수 있고, 이에 도어 래치의 걸림을 해제할 수 있게 되어 도어를 오픈시키는 것이 가능해진다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였는바, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것이 아니며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
1 : B 필라 2 : 스트라이커
3 : 도어 4 : 도어 래치
5 : 클로우 6 : 폴
1a : B 필라 아우터 패널(차체 패널) 1a-1 : 관통홀
9 : 시트벨트 웨빙 10 : 리트랙터
11 : 이너 롤러 11a : 나사산
12 : 회전축 20 : 동력변환기구
21 : 이동 케이스 21a : 나사산
22 : 이동 블록 30 : 스트라이커
31 : 장착 플레이트 31a : 관통홀
32 : 스트라이커 로드 33 : 스트라이커 핀

Claims (10)

  1. 시트벨트 리트랙터에서 시트벨트 웨빙이 감겨지는 부분인 이너 롤러;
    도어 닫힘 상태가 유지될 수 있도록 도어 래치를 구속하는 차체 측의 스트라이커에서 상기 도어 래치를 구속하는 부분을 구성하고, 상기 이너 롤러 측으로 연장 배치되는 스트라이커 핀; 및
    상기 이너 롤러에 설치되고 스트라이커 핀이 결합되어, 이너 롤러의 회전력을 스트라이커 핀의 전후진 이동을 위한 직선 이동력으로 변환하는 동력변환기구를 포함하고,
    상기 동력변환기는 승객이 시트벨트를 착용한 상태에서 시트벨트 웨빙을 리트랙터에서 일정 정도 이상 추가로 풀어줄 경우 스트라이커 핀을 후진시켜 도어 래치로부터 분리시킴으로써 도어 오픈이 가능한 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스트라이커는,
    차체 패널에 장착되는 장착 플레이트; 및
    상기 장착 플레이트에 일체로 형성되어 스트라이커의 'ㄷ'자 형상에서 'ㄴ' 자 형상을 형성하는 부분인 스트라이커 로드를 포함하여 구성되고,
    상기 스트라이커 핀이 전진한 상태로 상기 스트라이커 로드에 결합된 상태일 때 상기 'ㄷ' 자 형상의 기둥 부분인 '-' 자 형상의 부분을 형성하도록 된 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 차체 패널과 장착 플레이트에는 스트라이커 핀이 관통하는 관통홀이 형성되고, 상기 스트라이커 핀이 상기 관통홀을 통과하여 이너 롤러의 동력변환기구에 결합되는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 동력변환기구는,
    상기 이너 롤러에 나사 결합된 이동 케이스; 및
    상기 이동 케이스에 전후진 슬라이드 이동이 가능하도록 설치되고 상기 스트라이커 핀이 일체로 결합되는 이동 블록을 포함하고,
    상기 이동 케이스 및 이동 블록, 스트라이커 핀은 상기 이너 롤러에 대해 전후진 이동만 가능하고 회전은 구속된 상태가 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 이동 블록은 이동 케이스의 내부공간에 설치되는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 이동 블록이 이동 케이스의 내부공간에서 이동 케이스에 대해 전후 슬라이드 이동만 가능하고 회전은 구속될 수 있도록 설치되고,
    상기 스트라이커 핀이 리트랙터의 고정 구조물에 전후진 이동만 가능하고 회전은 구속된 상태가 되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 이동 케이스의 내부공간이 각형의 단면 형상을 가지면서 상기 이동 블록이 각형의 단면 형상을 가지도록 형성되어, 상기 이동 블록의 회전이 이동 케이스에 대해 구속되도록 한 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 스트라이커 핀이 리트랙터의 고정 구조물을 관통하도록 설치되고, 상기 스트라이커 핀에서 상기 고정 구조물을 관통하고 있는 부분과, 상기 고정 구조물에서 스트라이커 핀이 통과하고 있는 홀이 각형으로 형성되어, 상기 고정 구조물의 홀을 통과하고 있는 스트라이커 핀의 회전이 구속되도록 한 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 이너 롤러가 내부공간을 가지는 원통 형상으로 형성되고,
    상기 이너 롤러의 내부공간에 동력변환기구가 배치되며,
    상기 스트라이커 핀이 리트랙터의 고정 구조물을 관통한 상태로 이너 롤러 내부로 삽입되어 동력변환기구에 결합되는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
  10. 청구항 4 내지 청구항 9 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 이너 롤러의 내주면에 나사산이 형성되고, 상기 이동 케이스의 외주면에 나사산이 형성되어, 상기 이동 케이스가 이너 롤러의 내부공간에 삽입된 상태에서, 이너 롤러의 회전시 이동 케이스가 전후진 이동될 수 있도록 상기 이너 롤러의 내주면과 이동 케이스의 외주면이 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 비상시 도어 오픈을 위한 차량의 시트벨트 연동형 스트라이커 가변 장치.
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