KR102634408B1 - 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법이 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법은 차량의 시트에 장착되어 시트백이 회전함에 따라 연동하여 회전하는 기어부; 상기 기어부에 연결되어 상기 기어부가 회전함에 따라 이동하는 링크부 및 상기 링크부가 작동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 이동하는 가이드레일을 포함하고, 상기 시트벨트 버클과 앵커는 상기 가이드레일에 형성되어 있는 가이드 홀을 따라 승강하도록 구성된다.

Description

차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법 {SEAT BELT FOR PROTECTING SUBMARINE ACCIDENT IN AUTOMOBILE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 충돌시 서브마린 현상을 방지하기 위해 시트벨트 버클과 앵커의 위치를 변경시킬 수 있는 구조의 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 시트 벨트는 차량 주행중 탑승객의 위치를 가능한 한 시트에 고정하는 것으로, 충돌사고시 탑승자의 안전을 위해 차량내 각 좌석으로 설치되어 충돌시등의 충격력 때문에 발생하는 2차적인 상해를 줄이는 것이다.

이러한 시트 벨트는 통상적으로 탑승객의 신체에 접촉하면서 구속시켜주는 이중의 선으로 긴 스트립(Strip) 형상의 웨빙(Webbing)으로 이루어지면서 유동 가능하게 설치된 텅(tongue)을 포함하는 벨트파트와, 벨트파트를 당겨 텅을 체결하는 버클파트로 이루어진다.

즉, 좌석에 착석한 탑승객이 벨트파트를 이루는 띠 형상 웨빙의 일단을 잡아 당겨 이를 감은 리트렉터로부터 인출해 탑승객의 신체를 대각선과 횡 방향으로 감싼 후, 상기 웨빙에 구비된 텅을 차체에 고정된 버클파트로 삽입해 착용하게 되면, 차량 충돌시 충격에 따른 관성력에 의한 탑승객의 움직임을 구속하여 2차적인 부상을 방지하도록 작용되어진다.

그러나, 이와 같은 시트벨트는 차량 충돌시 탑승객의 움직임을 구속하여 2차적인 부상을 방지하는 안전 장치로서 충분한 기능을 하게 되지만, 이에 반하여 탑승객을 부상시키는 경우도 발생되는데 이중 가장 심각한 서브마린(Submarine) 현상, 즉 차량의 전방충돌 혹은 급정거 시에 시트가 내려앉으면서 승객이 인스트루먼트 패널 밑으로 밀려들어가 상해를 입는 현상을 말한다.

근래에는 자율주행시대에 대비하여 승객의 다양한 자세변화에 따른 승객상해 영향도가 최근 자동차업계의 화두이다.

자율주행기능이 적용됨에 따라 승객이 차안에서 다양한 자세로 머무를 수 있게 하기 위한 기술들이 개발되고 있는데, 승객안전분야에서 가장 우려되는 부분이 서브마린 상해이다. 기존 시트벨트의 경우 기본 착좌 좌세에서는 승객을 보호할 수 있으나, 등받이를 젖히고 누운 상태에서 사고가 나게 되면 서브마린 상해를 방지하기 어려운 문제가 있다.

대한민국 공개특허출원 제 10-2006-0039515 호

본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 서브마린 상해를 방지하여 승객의 안전성을 향상시킬 수 있는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 차량의 시트에 장착되어 시트백이 회전함에 따라 연동하여 회전하는 기어부; 상기 기어부에 연결되어 상기 기어부가 회전함에 따라 이동하는 링크부 및 상기 링크부가 작동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 이동하는 가이드레일을 포함하고, 상기 시트벨트 버클과 앵커는 상기 가이드레일에 형성되어 있는 가이드 홀을 따라 승강하할 수 있다.

상기 기어부는 시트백이 회전하는 시트백 기어; 상기 시트백 기어와 맞물려 있는 변속기어 및 상기 변속기어와 맞물려 있는 링크회전기어를 포함 수 있다.

상기 링크부는 기어부의 링크회전기어에 일단이 연결되어 있는 상부링크 및 상기 상부링크에 연결되어 있는 하부링크를 포함할 수 있다.

상기 하부링크의 타단에는 시트벨트 버클과 앵커가 연결될 수 있다.

상기 시트벨트 버클과 앵커가 가이드 홀에 연결될 수 있다.

상기 가이드레일은 시트 쿠션의 측부에 장착될 수 있다.

상기 가이드 홀은 상기 가이드레일의 길이 방향을 따라 형성될 수 있다.

상기 가이드 홀은 세장형 형상일 수 있다.

상기 가이드 홀은 수평을 기준으로 상방으로 경사지게 위치할 수 있다.

상기 시트백의 회전 각도에 따라 시트벨트 버클의 승강 높이가 변화될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 차량의 서브마린 방지 벨트의 작동 방법으로서, 시트백을 후방으로 회전시키는 단계, 상기 시트백이 회전함에 따라 기어부가 회전하는 단계, 상기 기어부의 회전에 따라 링크부가 이동하는 단계, 및 상기 링크부가 이동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 승강하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 시트백이 회전함에 따라 기어부가 회전하는 단계는 시트백 기어가 회전되고, 상기 시트백 기어에 맞물려 있는 변속 기어가 회전하고, 상기 변속 기어에 맞물려 있는 링크회전기어가 회전할 수 있다.

상기 기어부의 회전에 따라 링크부가 이동하는 단계는 상기 기어부의 링크회전기어가 회전하면 상부링크가 회전하고, 상기 상부링크가 회전하면 상기 상부링크에 연결되어 있는 하부링크가 이동할 수 있다.

상기 링크부가 이동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 승강하는 단계는 시트가 후방으로 회전하면 상기 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 상승할 수 있다.

상기 링크부가 이동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 승강하는 단계는 시트가 전방으로 회전하면 상기 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 하강할 수 있다.

본 발명의 하나의 실시 예에 따르면, 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법은 승객이 시트백을 차량의 후방으로 젖힌 상태에서 차량의 충돌시 시트벨트 버클과 앵커가 상승하도록 되어 있는 구조에 의해 서브마린 상해를 차단하여 승객의 안전성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 모식도이다.
도 2는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 작동예를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 작동 방법을 나타내는 흐름도이다.

이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.

그리고 여기서의 "연결"이란 일 부재와 타 부재의 직접적인 연결, 간접적인 연결을 포함하며, 접착, 부착, 체결, 접합, 결합 등 모든 물리적인 연결을 의미할 수 있다.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 모식도이고, 도 2는 도 1의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 작동예를 나타내는 모식도이다.

도 1 및 도 2를 함께 참조하면 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트(1000)는 차량의 시트(10)에 장착되어 시트백(11)이 회전함에 따라 연동하여 회전하는 기어부(100), 상기 기어부(100)에 연결되어 상기 기어부(100)가 회전함에 따라 이동하는 링크부(200) 및 상기 링크부(200)가 작동함에 따라 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)가 이동하는 가이드레일(300)을 포함하고, 상기 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)는 상기 가이드레일(300)에 형성되어 있는 가이드 홀(310)을 따라 전후방으로 이동하면서 승강하도록 구성되어 있다.

하나의 구체적인 예에서 상기 기어부(100)는 시트백(11)이 회전하는 시트백 기어(110), 상기 시트백 기어(110)와 맞물려 있는 변속기어(120) 및 상기 변속기어(120)와 맞물려 있는 링크회전기어(130)를 포함하여 구성되어 있다.

또한 상기 링크부(200)는 기어부(100)의 링크회전기어(130)에 일단이 연결되어 있는 상부링크(210) 및 상기 상부링크(210)에 연결되어 있는 하부링크(220)를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 구조에서 상기 하부링크(220)의 타단에는 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)가 연결되어 있고, 상기 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)는 상기 가이드 홀(310)에 연결되어 있다.

본 발명에 따르면 상기 가이드레일(300)은 시트 쿠션(12)의 측부에 장착되어 있는 것이 바람직하고, 상기 가이드 홀(310)은 세장형 형상으로 상기 가이드레일(300)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 이때 상기 가이드 홀(310)은 수평을 기준으로 상방으로 경사지게 위치하는 것이 바람직하다.이에 따라 상기 시트백(11)의 회전 각도에 따라 상기 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)의 승강 높이가 변화된다.

도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 작동 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 3을 도 1 및 도 2와 함께 참조하여 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트의 작동 관계 및 작동 방법을 설명하면 서브마린 방지 시트 벨트(1000)는 차량의 시트(10)에 장착되어 시트백(11)이 회전함에 따라 연동하여 회전하는 기어부(100), 상기 기어부(100)에 연결되어 상기 기어부(100)가 회전함에 따라 이동하는 링크부(200) 및 상기 링크부(200)가 작동함에 따라 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)가 이동하는 가이드레일(300)을 포함하여 구성되어 있되, 상기 시트백(11)을 후방으로 회전시키고(S110), 상기 시트백(11)이 회전함에 따라 기어부(100)가 회전하게 된다(S120).

여기서 상기 시트백(11)이 회전하면 시트백 기어(110)가 회전하고, 상기 시트백 기어(110)가 회전하면 변속기어(120)가 회전하게 되며,상기 변속기어(120)가 회전하면 링크회전기어(130)가 회전하게 된다.

따라서 상기 링크회전기어(130)가 후방으로 회전함에 따라 링크부(200)가 이동하게 되고(S130), 상기 링크회전기어(130)가 회전함에 따라 상기 시트백(11)이 후방으로 이동하는 것과 달리 상부링크(210)가 전방으로 이동하면서 상기 상부링크(210)와 연결되어 있는 하부링크(220)도 함께 전방으로 이동하게 된다.

이어서 상기 링크부(200)의 상기 하부링크(220)가 전방으로 이동함에 따라 상기 하부링크(220)의 타단에 연결되어 있는 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)가 가이드레일(300)에 형성되어 있는 가이드 홀(310)을 따라 상승하게 된다(S140).

후방으로 젖혀진 시트(11)를 전방으로 회전시키면 상기 시트벨트 버클(20)과 앵커(30)가 상기 가이드레일(300)에 형성되어 있는 상기 가이드 홀(310)을 따라 하강하게 된다.

일반적인 시트벨트는 자동차의 충돌에너지에 따라 단독으로 승객을 보호하기도 하지만, 차량 충돌시 주로 에어백장치와 함께 승객의 신체를 구속하여 상해 정도를 줄이고, 승객을 더욱 안전하게 보호하는 역할을 한다.

종래에는 시트벨트를 느슨하게 착용하는 승객의 안전을 보장하기 위하여 리트랙터 프리텐셔너(Retractor Pre-tensioner) 외에 시트벨트의 웨빙 슬랙(Slack)을 제거하는데 효과적인 앵커 프리텐셔너(Anchor Pre-tensioner)를 장착하기도 한다.

시트벨트용 앵커 프리텐셔너는 차량의 B 필러 하단 또는 B 필러 주변의 차체나 시트에 마운팅되어 시트 벨트 웨빙의 하단 지점을 이루는 부분으로서, 차량 충돌시 웨빙을 당겨주어 승객의 골반부위를 구속하는 장치이다.

이와 같은 시트벨트용 앵커 프리텐셔너는 충돌사고 발생시 시트벨트에 장력을 가하여 웨빙 슬랙을 제거하고, 승객의 초기 구속능력을 향상시켜 승객이 가진 충돌에너지를 에어백 및 시트벨트 등의 승객 구속장치가 흡수할 수 있도록 하고 있으나 그 장착 위치가 고정되어 있어 승객 보호에 한계가 있고 부품수가 증가하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 차량의 서브마린 방지 시트 벨트 및 그 작동 방법은 시트를 조절하면 그에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 상승하도록 되어 있는 구조이므로 차량의 충돌시 서브마린 상해를 방지하여 승객의 안전성을 향상시킨다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 당 업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 또한 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어가 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되어야 한다. 더불어, 상술하는 과정에서 기술된 구성의 순서는 반드시 시계열적인 순서대로 수행될 필요는 없으며, 각 구성 및 단계의 수행 순서가 바뀌어도 본 발명의 요지를 충족한다면 이러한 과정은 본 발명의 권리범위에 속할 수 있음은 물론이다.

10: 시트
11: 시트백
12: 시트 쿠션
20: 시트벨트 버클
30: 앵커
100: 기어부
110: 시트백 기어
120: 변속기어
130: 링크회전기어
200: 링크부
210: 상부링크
220: 하부링크
300: 가이드레일
310: 가이드 홀

Claims (15)

1. 차량의 시트에 장착되어 시트백이 회전함에 따라 연동하여 회전하는 기어부;
   상기 기어부에 연결되어 상기 기어부가 회전함에 따라 이동하는 링크부; 및
   상기 링크부가 작동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 이동하는 가이드레일;
   을 포함하고,
   상기 시트벨트 버클과 앵커는 상기 가이드레일에 형성되어 있는 가이드 홀을 따라 승강하며,
   상기 링크부는, 기어부의 링크회전기어에 일단이 연결되어 있는 상부링크; 및 상기 상부링크에 연결되면서 타단으로 상기 시트벨트 버클과 상기 앵커가 연결되어 있는 하부링크로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 기어부는,
   시트백이 회전하는 시트백 기어;
   상기 시트백 기어와 맞물려 있는 변속기어; 및
   상기 변속기어와 맞물려 있는 링크회전기어;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 시트벨트 버클과 앵커가 가이드 홀에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드레일은 시트 쿠션의 측부에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 홀은 상기 가이드레일의 길이 방향을 따라 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 가이드 홀은 세장형 형상인 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드 홀은 수평을 기준으로 상방으로 경사지게 위치하는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트백의 회전 각도에 따라 시트벨트 버클과 앵커의 승강 높이가 변화되는 것을 특징으로 하는 차량의 서브마린 방지 시트 벨트.
11. 청구항 1,2 및 청구항 5 내지 10 중 어느 한 항에 의한 차량의 서브마린 방지 벨트의 작동 방법으로서,
    시트백을 후방으로 회전시키는 단계,
    상기 시트백이 회전함에 따라 기어부가 회전하는 단계,
    상기 기어부의 회전에 따라 링크부가 이동하는 단계, 및
    상기 링크부가 이동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 승강하는 단계,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 시트백이 회전함에 따라 기어부가 회전하는 단계는 시트백 기어가 회전되고, 상기 시트백 기어에 맞물려 있는 변속 기어가 회전하고, 상기 변속 기어에 맞물려 있는 링크회전기어가 회전하는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기어부의 회전에 따라 링크부가 이동하는 단계는 상기 기어부의 링크회전기어가 회전하면 상부링크가 회전하고, 상기 상부링크가 회전하면 상기 상부링크에 연결되어 있는 하부링크가 이동하는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 링크부가 이동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 승강하는 단계는 시트가 후방으로 회전하면 상기 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 상승하는 것을 특징으로 하는 작동 방법.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 링크부가 이동함에 따라 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 승강하는 단계는 시트가 전방으로 회전하면 상기 시트벨트 버클과 앵커가 가이드레일의 가이드 홀을 따라 하강하는 것을 특징으로 하는 작동 방법.