KR102542954B1 - 차량용 안전벨트 장치 - Google Patents

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KR102542954B1 KR1020180054180A KR20180054180A KR102542954B1 KR 102542954 B1 KR102542954 B1 KR 102542954B1 KR 1020180054180 A KR1020180054180 A KR 1020180054180A KR 20180054180 A KR20180054180 A KR 20180054180A KR 102542954 B1 KR102542954 B1 KR 102542954B1
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Abstract

본 발명에서는 평상시의 경우 시트벨트의 허리벨트가 탑승자의 요부를 구속하도록 하고, 탑승자의 누운 자세에서는 허리벨트를 전방으로 이동시켜 허리벨트가 탑승자의 무릎까지 이동될 수 있어 탑승자의 다양한 자세에서도 허리벨트가 걸림에 따라 탑승자의 구속력이 확보된다. 특히, 탑승자의 자세에 의해 허리벨트가 탑승자의 복부를 가압하지 않고 무릎측으로 회피되며, 허리벨트가 탑승자의 무릎까지 이동할 수 있어 다양한 자세의 탑승자가 시트에서 이탈되지 않고 안정적으로 지지되는 차량용 안전벨트 장치가 소개된다.

Description

차량용 안전벨트 장치 {SAFETY BELT APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 탑승자의 자세에 따라 시트벨트의 위치를 가변시켜 탑승자를 안정적으로 구속하는 차량용 안전벨트 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 시트에는 사고시 발생되는 충격으로부터 탑승자를 보호할 수 있도록 안전벨트가 사용되고 있다. 이러한 안전벨트는 차량 충돌시 탑승자의 전방 거동을 구속하면서 에어백에 탑승자가 올바른 위치에서 접촉하게 하는 안전장치이다.
최근에는 자율주행 차량이 발전함에 따라 주행중 탑승자의 착좌 자세를 자유롭게 변경 가능하도록 이루어진다. 즉, 자율 주행되는 상황에서 탑승자가 누운 자세를 유지하게 되는데, 탑승자가 시트를 뉘운 상태에서 시트벨트를 착용하였을 경우 시트벨트의 허리벨트가 탑승자의 복부측에 위치된다.
이러한 상태에서 차량 충돌이 발생될 경우 허리벨트가 탑승자의 복부를 가압함에 따라 탑승자의 상해가 커지고, 허리벨트가 미끄러져 구속력을 상실함에 따라 탑승자를 안정적으로 보호하지 못하게 된다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 20-1999-011240 (1999.03.25.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 탑승자의 자세에 따라 시트벨트의 위치를 가변시켜 탑승자를 안정적으로 구속하는 차량용 안전벨트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 안전벨트 장치는 시트에 설치되고, 탑승자가 시트벨트를 착용한 상태에서 허리벨트에 연결되며, 허리벨트를 전후방향으로 이동시킴으로써 허리벨트를 후방으로 위치시킬 경우 허리벨트가 탑승자의 허리를 감싸도록 하고, 허리벨트를 전방으로 이동시킬 경우 허리벨트가 탑승자의 허리에서 발목 사이에 걸리도록 하는 벨트구동부; 및 차량 충격발생에 따른 신호를 입력받고, 충격신호 입력시 벨트구동부를 제어하여 허리벨트가 후방에서 전방으로 이동되도록 하는 제어부;를 포함한다.
벨트구동부는 시트의 양측에 각기 마련되고 허리벨트가 연결되며 전후방향으로 이동됨으로써, 허리벨트가 전후방향으로 이동되도록 하는 제1이동기구 및 제2이동기구로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1이동기구는, 시트레일을 따라 전후방향으로 연장된 제1가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치된 제1전후이동부와, 제1전후이동부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되고, 허리벨트가 연결된 제1상하이동부로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1전후이동부는 제1가이드부에서 슬라이딩되는 제1슬라이딩부와 제1슬라이딩부에서 상방으로 연장되고 제1상하이동부가 이동 가능하게 설치된 제1연장부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
제1가이드부와 제1슬라이딩부는 나사 체결되고, 제1가이드부는 시트레일 또는 바닥면에 설치된 제1구동모터로부터 동력을 전달받아 회전됨으로써 제1슬라이딩부가 제1가이드부를 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.
제1상하이동부는, 제1연장부를 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제1웨빙이동부; 및 제1웨빙이동부와 함께 이동되고 허리벨트가 관통 연결되는 버클부가 구비되며, 버클부가 회전되도록 구성된 제1웨빙회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제1연장부에는 길이방향을 따라 제1기어홈이 연장 형성되고, 제1웨빙이동부는 제1기어홈에 치합되어 회전동작시 제1기어홈을 따라 이동되는 제1상하이동모터가 구비된 것을 특징으로 한다.
제1웨빙회전부는 제1웨빙이동부와 함께 이동되는 제1회전모터와, 제1회전모터가 중심에 관통 결합되고 둘레에 버클부가 결합된 제1회전판;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
제1웨빙이동부와 제1웨빙회전부를 덮도록 형성된 제1하우징을 더 포함하고, 제1웨빙이동부와 제1웨빙회전부는 제1하우징에 결합됨으로써 제1웨빙회전부가 제1웨빙이동부와 함께 이동되는 것을 특징으로 한다.
제2이동기구는, 시트레일을 따라 전후방향으로 연장된 제2가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치된 제2전후이동부와, 제2전후이동부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제2상하이동부로 구성되며, 허리벨트에 구비된 텅에 탈착 가능하게 설치되고, 허리벨트가 관통 연결되며, 제2상하이동부가 이동되어 체결시 텅에서 탈거되도록 이루어진 웨빙가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
제2전후이동부는 제2가이드부에서 슬라이딩되는 제2슬라이딩부와 제2슬라이딩부에서 상방으로 연장되고 제2상하이동부가 이동 가능하게 설치된 제2연장부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
제2가이드부와 제2슬라이딩부는 나사 체결되고, 제2가이드부는 시트레일 또는 바닥면에 설치된 제2구동모터로부터 동력을 전달받아 회전됨으로써 제2슬라이딩부가 제2가이드부를 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.
제2상하이동부는, 제2연장부를 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제2웨빙이동부; 및 제2웨빙이동부와 함께 이동되고, 상방으로 이동시 웨빙가이드에 체결되는 제2웨빙회전부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
제2연장부에는 길이방향을 따라 제2기어홈이 연장 형성되고, 제2웨빙이동부는 제2기어홈에 치합되어 회전동작시 제2기어홈을 따라 이동되는 제2상하이동모터가 구비된 것을 특징으로 한다.
제2웨빙회전부는 제2웨빙이동부와 함께 이동되는 제2회전모터와, ㄴ제2회전모터가 중심에 관통 결합되고 웨빙가이드에 삽입 체결되는 가이드텅이 형성된 제2회전판;으로 구성된 것을 특징으로 한다.
허리벨트의 텅에는 웨빙가이드에 걸림 연결되는 후크부가 회전 가능하게 설치되고, 웨빙가이드는 가이드텅이 삽입되는 삽입홈과 후크부가 걸림 연결되는 체결홈이 형성되며, 후크부는 텅에 회전 가능하게 설치된 후크바와, 후크바에서 연장되어 후크바가 체결홈에 삽입시 삽입홈에 위치되는 가이드바가 형성된 것을 특징으로 한다.
제2웨빙이동부와 제2웨빙회전부를 덮도록 형성된 제2하우징을 더 포함하고, 제2웨빙이동부와 제2웨빙회전부는 제2하우징에 결합됨으로써 제2웨빙회전부가 제2웨빙이동부와 함께 이동되는 것을 특징으로 한다.
제어부는 충격신호 입력시, 벨트구동부를 제어하여 제1상하이동부와 제2상하이동부가 상승 동작된 후 제1전후이동부와 제2전후이동부가 전방으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 차량 충돌신호 입력시 벨트구동부를 제어하여, 제1상하이동부와 제2상하이동부를 상승 동작시킨 상태에서 제1웨빙회전부의 제1회전판이 회전되도록 하여 버클부와 웨빙가이드의 위치를 매칭시키고, 제1전후이동부와 제2전후이동부를 전방으로 이동시킨 후 제1웨빙회전부의 제1회전판과 제2웨빙회전부의 제2회전판이 전방으로 회전되도록 하여 허리벨트가 탑승자의 무릎에 걸리도록 한다.
벨트구동부는, 시트의 양측에 각기 마련되며, 일단부가 시트의 전방측에서 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 타단부에 허리벨트가 연결된 가이드버클이 구비된 회전바와, 시트에 설치되어 회전바의 회전축에 연결되고, 회전 동력을 전달하여 회전바가 회전축을 중심으로 회전되도록 하는 구동기로 구성된 것을 특징으로 한다.
회전바의 타단부에는 가이드버클이 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 한다.
시트의 양측에는 벨트구동부에 의해 허리벨트가 이동되는 경로상에 연장되고, 벨트구동부가 외부로 노출되지 않도록 감싸는 암레스트홀더가 구비된 것을 특징으로 한다.
제어부는 벨트구동부에 의해 허리벨트가 전방으로 이동되어 탑승자의 무릎에서 발목 사이에 걸리도록 위치된 경우 허리벨트가 후방으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 시트각도에 따른 정보를 더 입력받고, 시트각도가 설정각도 이상일 경우 벨트구동부가 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 안전벨트 장치는 평상시의 경우 시트벨트의 허리벨트가 탑승자의 요부를 구속하고, 탑승자의 누운 자세에서는 허리벨트를 전방으로 이동시켜 허리벨트가 탑승자의 무릎까지 이동될 수 있어 탑승자의 다양한 자세에서도 허리벨트가 걸림에 따라 탑승자의 구속력이 확보된다.
특히, 탑승자의 자세에 의해 허리벨트가 탑승자의 복부를 가압하지 않고 무릎측으로 회피되며, 허리벨트가 탑승자를 구속함에 따라 탑승자가 시트에서 이탈되지 않고 안정적으로 지지된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안전벨트 장치를 나타낸 도면.
도 2 내지 도 16은 도 1에 도시된 차량용 안전벨트 장치를 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 안전벨트 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안전벨트 장치를 나타낸 도면이고, 도 2 내지 도 16은 도 1에 도시된 차량용 안전벨트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 차량용 안전벨트 장치는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 시트(S)에 설치되고, 탑승자가 시트벨트를 착용한 상태에서 허리벨트(B)에 연결되며, 허리벨트(B)를 전후방향으로 이동시킴으로써 허리벨트(B)를 후방으로 위치시킬 경우 허리벨트(B)가 탑승자의 허리를 감싸도록 하고, 허리벨트(B)를 전방으로 이동시킬 경우 허리벨트(B)가 탑승자의 허리에서 발목 사이에 걸리도록 하는 벨트구동부(100); 및 차량 충격발생에 따른 신호를 입력받고, 충격신호 입력시 벨트구동부(100)를 제어하여 허리벨트(B)가 후방에서 전방으로 이동되도록 하는 제어부(500);를 포함한다.
본 발명은 탑승자를 구속하는 시트벨트의 허리벨트(B) 위치를 이동시킴으로써 차량 충돌 발생시 허리벨트(B)가 탑승자를 안정적으로 구속하도록 한다.
이를 위한 본 발명은 허리벨트(B)가 연결된 벨트구동부(100)와 벨트구동부(100)를 제어하는 제어부(500)가 구성되며, 차량 충돌발생시 제어부(500)가 벨트구동부(100)를 제어하여 허리벨트(B)의 위치를 결정한다.
즉, 시트벨트는 탑승자의 흉부를 구속하는 흉부벨트와 탑승자의 요부를 구속하는 허리벨트(B)로 이루어지며, 허리벨트(B)의 경우 탑승자가 정자세로 착좌한 경우 요부에 안착되지만, 누운자세로 착좌한 경우 복부에 안착됨에 따라 차량 충돌시 탑승자의 추가적인 상해가 발생될 수 있다.
이에 따라, 제어부(500)는 차량 충돌시 벨트구동부(100)를 제어하여 허리벨트(B)를 후방에서 전방으로 이동시킴으로써, 허리벨트(B)가 탑승자의 무릎에서 발목 사이에 걸림에 따라 탑승자의 하지를 구속하도록 한다.
이를 위해, 제어부(500)는 시트각도에 따른 정보를 더 입력받고, 시트각도가 설정각도 이상일 경우 벨트구동부(100)가 동작되도록 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(500)에 기저장되는 설정각도는 탑승자의 자세에 따른 것으로, 시트각도가 설정각도에 도달하지 못하면 탑승자가 앉은 자세인 것으로 판단하고, 시트각도가 설정각도에 도달하는 경우 탑승자가 누운 자세인 것으로 판단한다.
이에 따라, 제어부(500)는 시트각도가 설정 각도 이상일 경우 벨트구동부(100)가 동작되도록 하여, 허리벨트(B)가 탑승자의 무릎측으로 이동되도록 함으로써 허리벨트(B)가 탑승자의 하지를 구속하도록 하는 것이다.
제어부(500)에 전달되는 시트각도에 따른 정보는 리클라이닝 각도에 따른 센서를 통해 판단이 가능하다.
이와 같이, 제어부(500)는 탑승자가 시트를 뒤로 뉘어 누운 자세로 착좌한 경우 벨트구동부(100)를 제어하여 허리벨트(B)가 탑승자의 복부측에서 무릎측으로 이동되도록 함으로써, 차량 충돌시 허리벨트(B)가 탑승자의 복부를 가압함에 따른 상해를 방지하고, 허리벨트(B)아 탑승자의 하지를 구속함에 따라 탑승자가 시트에서 이탈되지 않고 안정적으로 지지되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 벨트구동부(100)에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 1 내지 3에서 볼 수 있듯이, 벨트구동부(100)는 시트(S)의 양측에 각기 마련되고 허리벨트(B)가 연결되며 전후방향으로 이동됨으로써, 허리벨트(B)가 전후방향으로 이동되도록 하는 제1이동기구(200) 및 제2이동기구(300)로 구성될 수 있다.
이렇게, 벨트구동부(100)는 제1이동기구(200)와 제2이동기구(300)로 구성되며, 시트(S)의 양측에 마련됨에 따라 탑승자가 시트벨트를 착용한 상태에서 허리벨트(B)가 무릎에 걸리도록 이동될 수 있다.
여기서, 제1이동기구(200)의 경우 앵커측에 설치될 수 있고, 제2이동기구(300)의 경우 버클측에 설치될 수 있다.
상세하게, 도 4 내지 5에 도시된 바와 같이, 제1이동기구(200)는, 시트레일(R)을 따라 전후방향으로 연장된 제1가이드부(220)에 슬라이딩 가능하게 설치된 제1전후이동부(240)와, 제1전후이동부(240)에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치되고, 허리벨트(B)가 연결된 제1상하이동부(260)로 구성될 수 있다.
이처럼, 제1이동기구(200)는 제1전후이동부(240)와 제1상하이동부(260)로 이루어지며, 제1상하이동부(260)에 의해 허리벨트(B)가 상하방향으로 이동될 수 있고, 제1전후이동부(240)가 제1가이드부(220)를 따라 이동됨으로써 허리벨트(B)가 전후방향으로 이동될 수 있다.
여기서, 제1전후이동부(240)는 제1가이드부(220)에서 슬라이딩되는 제1슬라이딩부(242)와 제1슬라이딩부(242)에서 상방으로 연장되고 제1상하이동부(260)가 이동 가능하게 설치된 제1연장부(244)로 이루어질 수 있다. 이러한 제1슬라이딩부(242)는 제1가이드부(220)를 감싸도록 형성되고 제1가이드부(220)를 따라 이동 가능하게 이루어지며, 제1연장부(244)는 허리벨트(B)를 향해 상방으로 연장되게 형성됨으로써 제1상하이동부(260)가 허리벨트(B)측으로 상하 이동될 수 있다.
제1이동기구(200)의 전후방향 이동에 대해서 설명하면, 도 5에서 볼 수 있듯이 제1가이드부(220)와 제1슬라이딩부(242)는 나사 체결되고, 제1가이드부(220)는 시트레일 또는 바닥면에 설치된 제1구동모터(246)로부터 동력을 전달받아 회전됨으로써 제1슬라이딩부(242)가 제1가이드부(220)를 따라 이동될 수 있다.
즉, 제1가이드부(220)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 제1슬라이딩부(242)는 제1가이드부(220)를 감싸도록 형성되며 내주면에 형성된 나사산을 통해 제1가이드부(220)와 나사 체결된다. 이로 인해, 제1가이드부(220)가 제1구동모터(246)에 의해 회전시 제1슬라이딩부(242)는 제1가이드부(220)의 나사산을 따라 이동될 수 있다.
여기서, 제1구동모터(246)는 시트레일 또는 바닥면에 설치될 수 있으며, 제1구동모터(246)에는 동력전달을 위한 기어(G1)가 구비되고, 제1가이드부(220)에는 동력을 전달받기 위한 기어(G2)가 구비됨으로써 제1구동모터(246)에 의해 제1가이드부(220)가 회전되고, 제1가이드부(220)에 연결된 제1가이드부(220)가 전후방향으로 이동될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1상하이동부(260)는 제1연장부(244)를 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제1웨빙이동부(262); 및 제1웨빙이동부(262)와 함께 이동되고 허리벨트(B)가 관통 연결되는 버클부(266)가 구비되며, 버클부(266)가 회전되도록 구성된 제1웨빙회전부(264);를 포함할 수 있다.
이로 인해, 허리벨트(B)가 연결된 버클부(266)는 제1웨빙이동부(262)에 의해 상하방향으로 당겨져 이동될 수 있고, 제1웨빙회전부(264)에 의해 전후방향으로 이동되어 위치가 변경될 수 있다.
구체적으로, 제1연장부(244)에는 길이방향을 따라 제1기어홈(244a)이 연장 형성되고, 제1웨빙이동부(262)는 제1기어홈(244a)에 치합되어 회전동작시 제1기어홈(244a)을 따라 이동되는 제1상하이동모터(262a)가 구비될 수 있다. 이로 인해, 제1웨빙이동부(262)는 제1상하이동모터(262a)가 제1기어홈(244a)에 치합됨에 따라 제1상하이동모터(262a)의 작동시 제1기어홈(244a)을 타고 상하방향으로 이동될 수 있다.
이와 더불어, 제1웨빙회전부(264)는 제1웨빙이동부(262)와 함께 이동되는 제1회전모터(264a)와, 제1회전모터(264a)가 중심에 관통 결합되고 둘레에 버클부(266)가 결합된 제1회전판(264b);으로 구성될 수 있다.
도 4 및 도 6에서 볼 수 있듯이, 제1웨빙회전부(264)는 제1회전모터(264a)와 제1회전판(264b)으로 구성되며, 제1회전판(264b)에는 허리벨트(B)가 연결되는 버클부(266)가 구비됨으로써 제1회전모터(264a)에 의해 제1회전판(264b)의 회전시 버클부(266)가 회전됨에 따라 허리벨트(B)의 위치를 변경할 수 있다.
특히, 제1회전모터(264a)의 경우 제1웨빙이동부(262)와 함께 이동되도록 구성됨으로써 제1회전판(264b)은 제1회전모터(264a)와 제1웨빙이동부(262)의 이동방향을 추종하여 상하방향으로 이동될 수 있다.
이를 위해, 제1웨빙이동부(262)와 제1웨빙회전부(264)를 덮도록 형성된 제1하우징(280)을 더 포함하고, 제1웨빙이동부(262)와 제1웨빙회전부(264)는 제1하우징(280)에 결합됨으로써, 제1웨빙회전부(264)가 제1웨빙이동부(262)와 함께 이동되도록 할 수 있다. 즉, 제1웨빙이동부(262)와 제1웨빙회전부(264)는 제1하우징(280) 내부에서 제1하우징(280)에 고정됨으로써, 제1웨빙이동부(262)가 제1연장부(244)를 따라 상하방향으로 이동시 제1하우징(280), 제1웨빙회전부(264)가 제1웨빙이동부(262)를 따라 이동될 수 있다. 또한, 제1하우징(280) 내부에서 제1웨빙이동부(262)와 제1웨빙회전부(264)가 외부로 노출되지 않음에 따라 외관 디자인이 저하되는 것이 방지되고, 제1웨빙이동부(262)와 제1웨빙회전부(264)의 작동시 외부요소에 의한 작동 오류를 방지할 수 있다.
이와 같이, 상술한 바에 따른 제1이동기구(200)를 통해, 허리벨트(B)를 상하방향 및 전후방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2이동기구(300)는, 시트레일을 따라 전후방향으로 연장된 제2가이드부(320)에 슬라이딩 가능하게 설치된 제2전후이동부(340)와, 제2전후이동부(340)에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제2상하이동부(360)로 구성되며, 허리벨트(B)에 구비된 텅(T)에 탈착 가능하게 설치되고, 허리벨트(B)가 관통 연결되며, 제2상하이동부(360)가 이동되어 체결시 텅(T)에서 탈거되도록 이루어진 웨빙가이드(400);를 더 포함할 수 있다.
이처럼, 제2이동기구(300)는 제2전후이동부(340)와 제2상하이동부(360)로 이루어지며, 제2상하이동부(360)에 의해 허리벨트(B)가 상하방향으로 이동될 수 있고, 제2전후이동부(340)가 제2가이드부(320)를 따라 이동됨으로써 허리벨트(B)가 전후방향으로 이동될 수 있다.
여기서, 제2전후이동부(340)는 제2가이드부(320)에서 슬라이딩되는 제2슬라이딩부(342)와 제2슬라이딩부(342)에서 상방으로 연장되고 제2상하이동부(360)가 이동 가능하게 설치된 제2연장부(344)로 이루어질 수 있다. 이러한 제2슬라이딩부(342)는 제2가이드부(320)를 감싸도록 형성되고 제2가이드부(320)를 따라 이동되도록 연결되며, 제2연장부(344)는 허리벨트(B)를 향해 상방으로 연장되게 형성됨으로써 제2상하이동부(360)가 허리벨트(B)측을 상하 이동될 수 있다.
제2이동기구(300)의 전후방향 이동에 대해서 설명하면, 도 7에서 볼 수 있듯이 제2가이드부(320)와 제2슬라이딩부(342)는 나사 체결되고, 제2가이드부(320)는 시트레일 또는 바닥면에 설치된 제2구동모터(346)로부터 동력을 전달받아 회전됨으로써 제2슬라이딩부(342)가 제2가이드부(320)를 따라 이동될 수 있다.
즉, 제2가이드부(320)의 외주면에는 나사산이 형성되고, 제2슬라이딩부(342)는 제2가이드부(320)를 감싼 상태에서 내주면에 형성된 나사산을 통해 제2가이드부(320)와 나사 체결된다. 이로 인해, 제2가이드부(320)가 제2구동모터(346)에 의해 회전시 제2슬라이딩부(342)는 제2가이드부(320)의 나사산을 따라 이동될 수 있다.
여기서, 제2구동모터(346)는 시트레일 또는 바닥면에 설치될 수 있으며, 제2구동모터(346)에는 동력전달을 위한 기어(G3)가 구비되고, 제2가이드부(320)에는 동력을 전달받기 위한 기어(G4)가 구비됨으로써 제2구동모터(346)에 의해 제2가이드부(320)가 회전되고, 제2가이드부(320)에 연결된 제2가이드부(320)가 전후방향으로 이동될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2상하이동부(360)는, 제2연장부(344)를 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제2웨빙이동부(362); 및 제2웨빙이동부(362)와 함께 이동되고, 상방으로 이동시 웨빙가이드(400)에 체결되는 제2웨빙회전부(364);를 포함할 수 있다.
이로 인해, 허리벨트(B)가 연결된 웨빙가이드(400)는 제2웨빙이동부(362) 및 제2웨빙회전부(364)에 의해 상하방향으로 이동될 수 있다. 여기서, 웨빙가이드(400)는 허리벨트(B)에 구비된 텅(T)에 탈착 가능하게 설치되고, 허리벨트(B)가 관통 연결되며, 제2상하이동부(360)의 제2웨빙회전부(364)가 체결시 텅(T)에서 탈거되도록 이루어짐으로써, 허리벨트(B)가 연결된 텅에서 웨빙가이드(400)의 이동을 통해 허리벨트(B)를 이동시킬 수 있다.
구체적으로, 제2연장부(344)에는 길이방향을 따라 제2기어홈(344a)이 연장 형성되고, 제2웨빙이동부(362)는 제2기어홈(344a)에 치합되어 회전동작시 제2기어홈(344a)을 따라 이동되는 제2상하이동모터(362a)가 구비될 수 있다. 이로 인해, 제2웨빙이동부(362)는 제2상하이동모터(362a)가 제2기어홈(344a)에 치합됨에 따라 제2상하이동모터(362a)의 작동시 제2기어홈(344a)을 타고 상하방향으로 이동될 수 있다.
이와 더불어, 제2웨빙회전부(364)는 제2웨빙이동부(362)와 함께 이동되는 제2회전모터(364a)와, 제2회전모터(364a)가 중심에 관통 결합되고 웨빙가이드(400)에 삽입 체결되는 가이드텅(366)이 형성된 제2회전판(364b);으로 구성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2웨빙회전부(364)는 제2회전모터(364a)와 제2회전판(364b)으로 구성되며, 제2회전판(364b)에는 웨빙가이드(400)에 삽입되어 체결되는 가이드텅(366)이 구비됨에 따라, 웨빙가이드(400)와 함께 허리벨트(B)의 위치가 변경되도록 할 수 있다.
특히, 제2회전모터(364a)의 경우 제2웨빙이동부(362)와 함께 이동되도록 구성됨으로써 제2회전판(364b)은 제2회전모터(364a)와 제2웨빙이동부(362)의 이동방향을 추종하여 상하방향으로 이동될 수 있다.
이를 위해, 제2웨빙이동부(362)와 제2웨빙회전부(364)를 덮도록 형성된 제2하우징(380)을 더 포함하고, 제2웨빙이동부(362)와 제2웨빙회전부(364)는 제2하우징(380)에 결합됨으로써 제2웨빙회전부(364)가 제2웨빙이동부(362)와 함께 이동될 수 있다.
즉, 제2웨빙이동부(362)와 제2웨빙회전부(364)는 제2하우징 내부에 마련되어 제2하우징에 고정됨으로써 제2웨빙이동부(362)가 제2연장부(344)를 따라 상하방향으로 이동시 제2하우징(380), 제2웨빙회전부(364)가 제2웨빙이동부(362)를 따라 이동될 수 있는 것이다. 또한, 제2하우징(380) 내부에서 제2웨빙이동부(362)와 제2웨빙회전부(364)가 외부로 노출되지 않음에 따라 외관 디자인이 저하되는 것이 방지되고, 제2웨빙이동부(362)와 제2웨빙회전부(364)의 작동시 외부요소에 의한 작동 오류를 방지할 수 있다.
이와 같이, 상술한 바에 따른 제2이동기구(300)를 통해, 허리벨트(B)를 상하방향 및 전후방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 웨빙가이드(400)에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 8 내지 9에 도시된 바와 같이, 허리벨트(B)의 텅(T)에는 웨빙가이드(400)에 걸림 연결되는 후크부(T10)가 회전 가능하게 설치되고, 웨빙가이드(400)는 가이드텅(366)이 삽입되는 삽입홈(420)과 후크부(T10)가 걸림 연결되는 체결홈(440)이 형성되며, 후크부(T10)는 텅(T)에 회전 가능하게 설치된 후크바(T12)와, 후크바(T12)에서 연장되어 후크바가 체결홈(440)에 삽입시 삽입홈(420)에 위치되는 가이드바(T14)가 형성될 수 있다.
즉, 허리벨트(B)의 텅(T)에는 후크부(T10)가 회전 가능하게 설치되며, 후크부(T10)가 웨빙가이드(400)의 체결홈(440)에 삽입됨으로써 웨빙가이드(400)가 텅(T)에서 이탈되지 않는다. 특히, 후크부(T10)는 웨빙가이드(400)에 체결되는 후크바(T12)와 가이드텅(366)이 체결되는 가이드바(T14)로 구성된다.
구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 텅(T)에 구비된 후크부(T10)의 후크바(T12)가 웨빙가이드(400)의 체결홈(440)에 삽입된 상태에서, 가이드텅(366)이 웨빙가이드(400)의 삽입홈(420)에 삽입시 가이드텅(366)에 의해 후크부(T10)의 가이드바(T14)가 밀려 회전된다. 이렇게, 가이드텅(366)에 의해 후크부(T10)가 회전되면, 후크바(T12)가 체결홈(440)에서 이탈됨에 따라 텅(T)과 웨빙가이드(400)는 분리 가능하게 된다. 이로 인해, 가이드텅(366)이 웨빙가이드(400)에 삽입된 상태에서, 제2이동기구(300)가 이동되면 웨빙가이드(400)에 연결된 허리벨트(B)가 함께 당겨져 이동됨에 따라 허리벨트(B)의 위치를 변경할 수 있다.
한편, 제어부(500)는 충격신호 입력시, 벨트구동부(100)를 제어하여 제1상하이동부(260)와 제2상하이동부(360)가 상승 동작된 후 제1전후이동부(240)와 제2전후이동부(340)가 전방으로 이동되도록 할 수 있다.
이렇게, 벨트구동부(100)의 제어시, 제1상하이동부(260)와 제2상하이동부(360)가 상승 동작됨에 따라 허리벨트(B)가 탑승자의 요부에서 이탈되도록 한 후 제1전후이동부(240)와 제2전후이동부(340)가 전방으로 이동됨으로써 허리벨트(B)가 탑승자의 다리와 간섭되는 것이 최소화되도록 하여 작동성을 확보할 수 있다.
상세하게, 제어부(500)는 차량 충돌신호 입력시 벨트구동부(100)를 제어하여, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1상하이동부(260)와 제2상하이동부(360)를 상승 동작시킨 상태에서 제1웨빙회전부(264)의 제1회전판(264b)이 회전되도록 하여 버클부(266)와 웨빙가이드(400)의 위치를 매칭시킨다. 이때, 웨빙가이드(400)는 가이드텅(366)이 삽입됨에 따라 텅(T)에서 이탈되어 이동 가능한 상태로 전환되고, 제1상하이동부(260)와 제2상하이동부(360)가 상승 동작됨에 따라 허리벨트(B)가 탑승자의 요부에서 이격된다.
이러한 상태에서, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이, 제1전후이동부(240)와 제2전후이동부(340)를 전방으로 이동시킨 후 제1웨빙회전부(264)의 제1회전판(264b)과 제2웨빙회전부(364)의 제2회전판(364b)이 전방으로 회전되도록 함으로써 허리벨트(B)가 탑승자의 무릎에 걸리게 된다. 이로 인해, 탑승자의 하지가 허리벨트(B)에 의해 구속됨으로써 탑승자는 시트에 안착된 상태가 유지될 수 있고, 허리벨트(B)가 탑승자의 복부를 가압함에 따른 상해를 방지할 수 있다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 시트의 양측에는 벨트구동부(100)에 의해 허리벨트(B)가 이동되는 경로상에 연장되고, 벨트구동부(100)가 외부로 노출되지 않도록 감싸는 암레스트홀더(800)가 구비될 수 있다. 이로 인해, 제1이동기구(200) 및 제2이동기구(300)가 암레스트홀더(800)에 의해 노출되지 않음에 따라 외관 디자인이 확보되고, 제1이동기구(200) 및 제2이동기구(300)의 동작시 탑승자에게 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 제어부(500)는 벨트구동부(100)에 의해 허리벨트(B)가 전방으로 이동되어 탑승자의 무릎에서 발목 사이에 걸리도록 위치된 경우 허리벨트(B)가 후방으로 이동되도록 함으로써 허리벨트(B)가 탑승자의 무릎측에 걸린 상태에서 탑승자의 하지 구속을 더욱 안정적으로 수행할 수 있다.
한편, 벨트구동부(100)의 다른 실시예로서, 도 14에 도시된 바와 같이 벨트구동부(100)는 시트의 양측에 각기 마련되며, 일단부가 시트의 전방측에서 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 타단부에 허리벨트(B)가 연결된 가이드버클(620)이 구비된 회전바(600)와, 시트에 설치되어 회전바(600)의 회전축에 연결되고, 회전 동력을 전달하여 회전바(600)가 회전축을 중심으로 회전되도록 하는 구동기(700)로 구성될 수 있다. 여기서, 회전바(600)의 타단부에는 가이드버클(620)이 회전 가능하게 설치될 수 있다.
즉, 회전바(600)는 시트 프레임에 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 시트의 정방측에서 후방으로 연장되어 가이드버클(620)을 통해 허리벨트(B)에 연결된다. 이로 인해, 도 15에 도시된 바와 같이, 회전바(600)가 시트 전방측의 축중심을 기준으로 상측 전방을 향해 회전시 허리벨트(B)가 전방으로 당겨짐에 따라 탑승자의 무릎측에 걸리도록 할 수 있다.
이러한 회전바(600)에 동력을 전달하는 구동기(700)는 전동모터로 구성될 수 있고, 시트 프레임에 설치되며, 회전바(600)의 일단부에 연결됨으로써 동작시 회전바(600)가 회전될 수 있는 동력을 제공한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량용 안전벨트 장치는 평상시의 경우 시트벨트의 허리벨트(B)가 탑승자의 허리를 구속하도록 하고, 탑승자의 누운 자세에서는 허리벨트(B)를 전방으로 이동시켜 허리벨트가 탑승자의 무릎까지 이동될 수 있어 탑승자의 다양한 자세에서도 허리벨트가 걸림에 따라 탑승자의 구속력이 확보된다.
특히, 탑승자의 자세에 의해 허리벨트(B)가 탑승자의 복부를 가압하지 않고 무릎측으로 회피되며, 허리벨트(B)가 탑승자의 무릎을 구속함에 따라 탑승자가 시트에서 이탈되지 않고 안정적으로 지지된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:벨트구동부 200:제1이동기구
220:제1가이드부 240:제1전후이동부
242:제1슬라이딩부 244:제1연장부
244a:제1기어홈 246:제1구동모터
260:제1상하이동부 262:제1웨빙이동부
262a:제1상하이동모터 264:제1웨빙회전부
264a:제1회전모터 264b:제1회전판
266:버클부 280:제1하우징
300:제2이동기구 320:제2가이드부
340:제2전후이동부 342:제2슬라이딩부
344:제2연장부 344a:제2기어홈
346:제2구동모터 360:제2상하이동부
362:제2웨빙이동부 362a:제2상하이동모터
364:제2웨빙회전부 364a:제2회전모터
364b:제2회전판 366:가이드텅
400:웨빙가이드 420:삽입홈
440:체결홈 500:제어부
600:회전바 620:가이드버클
700:구동기 800:암레스트홀더

Claims (24)

  1. 시트에 설치되고, 탑승자가 시트벨트를 착용한 상태에서 허리벨트에 연결되며, 허리벨트를 전후방향으로 이동시킴으로써 허리벨트를 후방으로 위치시킬 경우 허리벨트가 탑승자의 허리를 감싸도록 하고, 허리벨트를 전방으로 이동시킬 경우 허리벨트가 탑승자의 허리에서 발목 사이에 걸리도록 하는 벨트구동부; 및
    차량 충격발생에 따른 신호를 입력받고, 충격신호 입력시 벨트구동부를 제어하여 허리벨트가 후방에서 전방으로 이동되도록 하는 제어부;를 포함하며,
    벨트구동부는 허리벨트가 관통 연결되는 버클부와, 버클부가 연결되고, 상하방향으로 이동 가능하게 마련된 제1상하이동부와, 제1상하이동부에 설치되고 버클부가 연결되어 버클부가 회전되도록 하는 제1웨빙회전부와, 제1웨빙회전부가 회전되도록 하는 제1회전모터로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    벨트구동부는 시트의 양측에 각기 마련되고 허리벨트가 연결되며 전후방향으로 이동됨으로써, 허리벨트가 전후방향으로 이동되도록 하는 제1이동기구 및 제2이동기구로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    제1이동기구는, 시트레일을 따라 전후방향으로 연장된 제1가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치된 제1전후이동부와 제1 상하이동부로 구성되고,
    제1상하이동부는 제1전후이동부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    제1전후이동부는 제1가이드부에서 슬라이딩되는 제1슬라이딩부와 제1슬라이딩부에서 상방으로 연장되고 제1상하이동부가 이동 가능하게 설치된 제1연장부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    제1가이드부와 제1슬라이딩부는 나사 체결되고,
    제1가이드부는 시트레일 또는 바닥면에 설치된 제1구동모터로부터 동력을 전달받아 회전됨으로써 제1슬라이딩부가 제1가이드부를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    제1상하이동부는, 제1연장부를 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제1웨빙이동부가 구성되고,
    제1웨빙회전부가 제1웨빙이동부와 함께 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제1연장부에는 길이방향을 따라 제1기어홈이 연장 형성되고,
    제1웨빙이동부는 제1기어홈에 치합되어 회전동작시 제1기어홈을 따라 이동되는 제1상하이동모터가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    제1회전모터는 제1웨빙이동부와 함께 이동되며,
    제1웨빙회전부는 제1회전모터가 중심에 관통 결합되고 둘레에 버클부가 결합된 제1회전판이 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  9. 청구항 6에 있어서,
    제1웨빙이동부와 제1웨빙회전부를 덮도록 형성된 제1하우징을 더 포함하고,
    제1웨빙이동부와 제1웨빙회전부는 제1하우징에 결합됨으로써 제1웨빙회전부가 제1웨빙이동부와 함께 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    제2이동기구는, 시트레일을 따라 전후방향으로 연장된 제2가이드부에 슬라이딩 가능하게 설치된 제2전후이동부와, 제2전후이동부에서 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제2상하이동부로 구성되며,
    허리벨트에 구비된 텅에 탈착 가능하게 설치되고, 허리벨트가 관통 연결되며, 제2상하이동부가 이동되어 체결시 텅에서 탈거되도록 이루어진 웨빙가이드;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    제2전후이동부는 제2가이드부에서 슬라이딩되는 제2슬라이딩부와 제2슬라이딩부에서 상방으로 연장되고 제2상하이동부가 이동 가능하게 설치된 제2연장부로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제2가이드부와 제2슬라이딩부는 나사 체결되고,
    제2가이드부는 시트레일 또는 바닥면에 설치된 제2구동모터로부터 동력을 전달받아 회전됨으로써 제2슬라이딩부가 제2가이드부를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    제2상하이동부는, 제2연장부를 따라 상하방향으로 이동 가능하게 설치된 제2웨빙이동부; 및
    제2웨빙이동부와 함께 이동되고, 상방으로 이동시 웨빙가이드에 체결되는 제2웨빙회전부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    제2연장부에는 길이방향을 따라 제2기어홈이 연장 형성되고,
    제2웨빙이동부는 제2기어홈에 치합되어 회전동작시 제2기어홈을 따라 이동되는 제2상하이동모터가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    제2웨빙회전부는 제2웨빙이동부와 함께 이동되는 제2회전모터와,
    제2회전모터가 중심에 관통 결합되고 웨빙가이드에 삽입 체결되는 가이드텅이 형성된 제2회전판;으로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    허리벨트의 텅에는 웨빙가이드에 걸림 연결되는 후크부가 회전 가능하게 설치되고,
    웨빙가이드는 가이드텅이 삽입되는 삽입홈과 후크부가 걸림 연결되는 체결홈이 형성되며,
    후크부는 텅에 회전 가능하게 설치된 후크바와, 후크바에서 연장되어 후크바가 체결홈에 삽입시 삽입홈에 위치되는 가이드바가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  17. 청구항 10에 있어서,
    제2웨빙이동부와 제2웨빙회전부를 덮도록 형성된 제2하우징을 더 포함하고,
    제2웨빙이동부와 제2웨빙회전부는 제2하우징에 결합됨으로써 제2웨빙회전부가 제2웨빙이동부와 함께 이동되는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  18. 청구항 1 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어부는 충격신호 입력시, 벨트구동부를 제어하여 제1상하이동부와 제2상하이동부가 상승 동작된 후 제1전후이동부와 제2전후이동부가 전방으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  19. 청구항 1 내지 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어부는 차량 충돌신호 입력시 벨트구동부를 제어하여, 제1상하이동부와 제2상하이동부를 상승 동작시킨 상태에서 제1웨빙회전부의 제1회전판이 회전되도록 하여 버클부와 웨빙가이드의 위치를 매칭시키고,
    제1전후이동부와 제2전후이동부를 전방으로 이동시킨 후 제1웨빙회전부의 제1회전판과 제2웨빙회전부의 제2회전판이 전방으로 회전되도록 하여 허리벨트가 탑승자의 무릎에 걸리도록 하는 차량용 안전벨트 장치.
  20. 청구항 1에 있어서,
    벨트구동부는, 시트의 양측에 각기 마련되며, 일단부가 시트의 전방측에서 회전축을 중심으로 회전 가능하게 설치되고 타단부에 허리벨트가 연결된 가이드버클이 구비된 회전바와,
    시트에 설치되어 회전바의 회전축에 연결되고, 회전 동력을 전달하여 회전바가 회전축을 중심으로 회전되도록 하는 구동기로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  21. 청구항 20에 있어서,
    회전바의 타단부에는 가이드버클이 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  22. 청구항 1에 있어서,
    시트의 양측에는 벨트구동부에 의해 허리벨트가 이동되는 경로상에 연장되고, 벨트구동부가 외부로 노출되지 않도록 감싸는 암레스트홀더가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  23. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 벨트구동부에 의해 허리벨트가 전방으로 이동되어 탑승자의 무릎에서 발목 사이에 걸리도록 위치된 경우 허리벨트가 후방으로 이동되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
  24. 청구항 1에 있어서,
    제어부는 시트각도에 따른 정보를 더 입력받고, 시트각도가 설정각도 이상일 경우 벨트구동부가 동작되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 차량용 안전벨트 장치.
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