KR20010004476A - 자동차의 시트벨트 버클위치 조정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 시트벨트 버클 위치 조정 장치 및 방법에 관한 것으로써, 종래에는 차량의 충돌시 승객을 구속하여 승객의 안전을 확보하기 위한 시트벨트는 착용시 시트벨트 텅을 버클에 결합하여야 하는데 시트벨트 텅을 버클에 결합시키는 동작이 어려울정도로 체격이 큰 승객의 경우에는 착용이 불편하고 이에따라 아예 착용을 안하여 이에따라 충돌 사고시 큰 피해를 입게되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 시트에 설치된 중량센서에서 체중을 감지하면 자동으로 편리한 위치로 버클이 이동하도록 버클이 장착된 로드에 길이 조정 모터와 각도 조정 모터를 결합하고 이들 모터에 각각 타이머를 연결하여 설정시간동안 모터를 구동시키므로써 로드의 각도와 길이가 조정되도록 구성하여 시트벨트를 착용하기 위하여 시트벨트 텅을 시트벨트 버클에 결합시키는 동작이 어려울정도록 체격이 큰 승객이 착석하더라고 착석을 감지하면 자동으로 승객이 용이하게 시트벨트 텅과 버클을 결합시킬 수 있는 위치로 버클을 이동시켜 승객이 편리하게 시트벨트를 착용할 수 있게 되므로 안전사고를 방지 할 수 있도록 한 유용한 발명이다.

Description

자동차의 시트벨트 버클 위치 조정 장치 및 방법{Control device ＆method of seat belt buckle for vehicle}

본 발명은 자동차의 시트벨트 버클 위치 조정 장치 및 방법에 관한 것으로써, 더욱 상세히는 시트벨트를 착용하기 불편할 정도로 체격이 큰 승객이 착석하더라고 착석을 감지하면 자동으로 승객이 용이하게 시트벨트 텅과 버클을 결합시킬 수 있는 위치로 버클이 이동하도록 버클이 장착된 로드의 각도와 길이가 조정되어 승객이 편리하게 시트벨트를 착용할 수 있게 되므로 시트벨트 미착용으로 인한 피해를 감소시킬 수 있는 자동차의 시트벨트 버클 위치 조정 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

일반적으로 자동차의 시트 벨트는 자동차를 운행하는 도중 다른 자동차와의 추돌이나 충돌 또는 기타 장애물로 인한 불의의 사고시 자동차에 가해지는 충격으로부터 승객을 안전하게 보호하기 위해 각 시트마다 설치하여 사용하는 것으로 시트벨트의 종류에는 2점식벨트, 3점식벨트, 다이어고널벨트, 풀허네스식벨트가 있다.

상기 2점식벨트는 허리 좌우에 2점을 지지하는 형식으로 허피벨트 또는 랩 벨트라고도 하는데 여기서 랩은 걸터앉은 자세로 허리에서 무릅관절 부분까지를 말하며 어께벨트부분이 없기 때문에 충돌시의 상체구속성능은 3점식벨트에 비해 떨어지지만 승차원의 차외방출방치효과는 크다.

그리고 3점식 벨트는 일반 승용차에서 가장 널리 쓰이고 있는 벨트로서 허리 좌우에 2점과 어깨 위쪽 1점에 고정시켜 3점을 지지하는 형식으로 되어 있으며 이것은 허리를 구속하는 랩 벨트와 상체를 구속하는 숄더 벨트로 되어 있다.

상기 3점식 벨트는 허리벨트와 어깨벨트가 따로 분리되어 철 구조물에 의해 결합하는 분리 3점식 시트 벨트와, 랩 벨트와 숄더 벨트 두가닥이 한 줄에 연속된 웨빙으로 되어 텅 플레이트가 웨빙에 대하여 자유롭게 슬립할 수 있는 연속 3점식 시트벨트 2 종류가 있다.

착용자의 안정성을 볼 때 3점식 이상이 바람직 하다 할 수 있고 충돌시의 승차원 보호 성능이 뛰어나고, 실용성도 높아 가장 표준적인 시트 벨트 시스템이다.

또한 다이어고널벨트는 상체만을 구속하는 2점식벨트로서 어깨벨트라고 하며 시트벨트의 초기에 유럽에서 사용되었던 형식을 말한다. 하반신의 구속기능이 없기 때문에 일본,미국 등 많은 나라에서 규격으로부터 제외되어 왔으나 하반신을 구속하는 니볼스타와 짜맞추어져 오토매틱벨트로서 다시 쓰이기 시작한다.

또 풀허네스식 벨트는 구속성능은 3점식 벨트에 비하여 더욱 좋지만 장착이 번잡스러우며 차에다 설치하기도 어렵기 때문에 경주용차 등 특수용도에 한정되어 있다.

상기와 같은 종류로 구분되는 시트벨트는 일반적으로 웨빙, 감아들이기장치, ALR, ELR, 버클 및 텅 플레이트, 엥커레지 등으로 구성된다.

즉, 웨빙은 나일론이나 폴리에스테르 등 합성섬유를 넓이 약 50㎜, 두께 약 1.2㎜의 띠모양으로 짠 것으로서, 어깨벨트용, 허리벨트용, 연속벨트용 등의 용도에 따라서 짜며, 열처리에 따라 강도, 연신도 등 특성이 설정된다.

이러한 웨빙은 충돌에너지를 흡수하는 부분이며, 그 성능에 대하여 각국의 법규에 여러 가지 규격이 정해져 있다.

그리고 감아들이기 장치(retractor)는 벨트 길이를 승차원 착좌 자세나 체격에 따라 조절하고, 사용하지 않을 때 벨트 수납을 위한 장치이고, ALR(Automatic Locking Retractor)는 웨빙을 끌어내어 장착하면 승차원에게 피트하는 길이까지 감아들인 위치에서 락 되어 그 이상 끌어낼 수 없는 장치로서 착용시 몸의 움직임은 제한되는 한편 단단하게 몸을 고정시킬 수 있으므로 주로 허리벨트용으로 사용된다.

그리고 ELR(Emergence Locking Retractor)는 충돌시나 급제동시 록(lock) 시키기 위한 충격감지장치이며, 평상시에는 자유롭게 끌어낼 수 있도록 하는 것인데, 감지방식은 차체의 감속도를 펜듀럼 등에 의해서 감지하는 타입이 주류이고, 웨빙이 급속히 당겨지는 방식도 있으며, 이들의 하이브리드 방식으로 되어 있는 것도 많다.

충돌시 승차원의 구속성능을 향상시키기 위한 장치에는 몇가지 타입이 있다. 즉, 충돌시 ELR부의 '감아올림'에 의해 웨빙이 풀려 나가는 양의 증가를 막기 위하여 ELR 출구에서 웨빙을 잡아눌러 록하는 웨빙 클램프나, 충돌을 감지해서 웨빙을 화약의 연소압력으로 적극적으로 끌어들이는 프리텐셔너, 또 이것을 웨빙클램프와 짜맞춘 것 등이 있고, 프리텐셔너의 변형으로서 스프링의 힘으로 버클을 끌어들이는 타입 등이 있다.

또, 엥커리지는 종래에 웨빙의 한끝을 차체에 고정시키기 위한 철 구조물에 지나지 않았으나 승차원의 체격에 맞추어서 어깨벨트의 위치를 위아래로 조절해서 착용시의 쾌적성을 향상시키는 어저스터블의 앵커 구조가 많아지기 시작하고, 수동으로 조절하는 타입 외에 전동식, 시트위치 연동시, 메모리 장착 전동식 등 여러 가지의 것이 나오기 시작하고 있다.

그리고 버클 및 텅은 시트벨트를 장착 또는 해리하기 위한 장치로서, 앞 좌석용의 버클은 한손으로 조작할 수 있도록 자립식으로 되어 있는 것이 대부분이며, 벨트를 착용할 때의 피트성을 향상시키기 위하여 시트에 일체화시킨 버클이 많아지고 있다.

즉, 시트벨트를 장착하기 위해서는 시트벨트 텅을 시트벨트 버클의 홀에 삽입하여 결합하여야 하는데 종래에는 도 1 에서 도시하는 바와같이 버클(70)이 시트(80)의 측면 하부에 설치되어, 승객이 착석 후 몸을 버클 위치로 회전한 후 구부려야만 버클(70)의 위치와 홀을 확인할 수 있었다.

따라서, 시트벨트 텅을 버클에 결합시키기 위한 상기 동작이 어려울정도로 체격이 큰 승객의 경우에는 착용이 불편하고 이에따라 아예 착용을 안하는 경우가 발생하여 차량의 충돌사고시 큰 부상을 입게 되는 문제점이 있었고, 일반 승객의 경우에도 텅과 버클의 결합이 용이하지 않으므로 시트벨트를 착용하지 않는 경우가 발생하여 안전성에 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 시트벨트 버클을 자동으로 체결하기 용이한 위치로 이동시키므로써 승객이 편리하게 버클과 텅을 결합하여 시트벨트를 착용할 수 있도록 한 자동차 시트벨트의 버클 위치 조정 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 시트에 설치된 중량센서에서 체중을 감지하면 자동으로 편리한 위치로 버클이 이동하도록 버클이 장착된 로드에 길이 조정 모터와 각도 조정 모터를 결합하고 이들 모터에 각각 타이머를 연결하여 설정시간동안 모터를 구동시키므로써 로드의 각도와 길이가 조정되도록 구성하므로 써 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 시트벨트를 착용하기 위하여 시트벨트 텅을 시트벨트 버클에 결합시키는 동작이 어려울정도록 체격이 큰 승객이 착석하더라고 착석을 감지하면 자동으로 승객이 용이하게 시트벨트 텅과 버클을 결합시킬 수 있는 위치로 버클이 이동하도록 버클이 장착된 로드의 각도와 길이가 조정되어 승객이 편리하게 시트벨트를 착용할 수 있게 되므로 안전사고를 방지 할 수 있게 됨에 따라 상기 목적을 효과적으로 달성할 수 가 있는 것이다.

도 1 은 종래의 시트벨트 버클이 장착된 자동차 시트를 도시한 측면도.

도 2 는 본 발명에 의한 시트벨트의 버클 위치조정 전의 상태를 나타낸 측면도.

도 3 은 본 발명에 의한 시트벨트의 버클 위치조정 후의 상태를 나타낸 측면도.

도 4 는 본 발명에 의한 시트벨트 버클의 작동장치를 개략적으로 나타낸 구성도.

도 5 는 본 발명에 의한 시트벨트 버클의 작동단계를 나타낸 순서도.

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

100 : 컨트롤 유니트 200 : 각도 조정 모터

300 : 길이 조정 모터 400 : 타이머1

500 : 타이머2 600 : 중량 센서

700 : 버클 710 : 로드

711 : 기어1 712 : 기어2

800 : 시트 810 : 시트 쿠션

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용 효과를 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같 다.

즉, 도 2 는 본 발명에 의한 시트벨트의 버클 위치조정 전의 시트 측면을 나타낸 측면도이고, 도 3 은 위치조정 후를 나타낸 측면도이며, 도 4 는 본 발명에 의한 시트벨트 버클의 위치 조정 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이고, 도 5 는 버클의 위치 조정 장치 동작수순을 나타낸 순서도이다.

상기한 도면에서 도시하는 바와 같이 본 발명은 시트에 설치되는 중량센서(600)와, 일단에 시트 벨트의 버클(700)이 장착되고 신축 가능하게 형성되어 시트(800)의 측면 하측에 설치되는 로드(710), 상기 로드(710)에 설치된 기어(711)와 치합된 기어(712)와 연결되어 로드(710)의 각도를 변화시키는 각도 조정 모터(200), 상기 각도 조정 모터(200)와 연결되어 설정 시간동안 각도 조정 모터(200)에 전원을 연결시키는 타이머1(400), 상기 로드(710)에 연결되어 로드(710)의 각도를 변화시키는 길이 조정 모터(300), 상기 길이 조정 모터(300)와 연결되어 설정 시간동안 길이 조정 모터(300)에 전원을 연결시키는 타이머2(500), 상기 중량센서(600)의 신호에 따라 타이머1(400), 타이머2(500)를 컨트롤하여 각도 조정 모터(200)와 길이 조정 모터(300)를 제어하는 컨트롤 유니트(100)로 구성되는 것이다.

상기 중량센서(600)는 고기능 에어백 시스템에 포함되어 승객 착석 여부와 승객의 체격 등을 감지하기 위하여 시트에 설치되는 것으로 승객이 착석하면 버클 위치 조정 장치의 컨트롤 유니트(100)에 신호를 출력한다.

그리고, 상기 로드(710)는 모터의 구동으로 폴이 자동으로 신축하는 모터 안테나의 폴과 같은 형상으로 형성되어 같은 방식으로 구동되는 것으로, 길이 조정 모터(300)와 연결되어 모터(300)의 정/역회전에 따라 길이가 연장되거나 줄어드는 것이다.

또한, 상기 로드(710)는 시트(800) 측면 하부에 설치되는데 위치 조정 전에는 시트 쿠션(810)과 같은 방향인 가로 방향으로 향하게 설치되는데 설치되는 단부가 기어1(711)과 연결되고, 기어1(711)은 각도 조정 모터(200)에 연결된 기어2(712)에 치합되어 모터(200)의 정/역회전에 따라 기어1,2(711,712)가 회동하여 로드(710)의 각도가 조절된다.

상기와 같이 로드(710)의 각도를 변화시키는 각도 조정 모터(200)는 컨트롤 유니트(100)에 연결된 타이머1(400)으로 부터 입력되는 전압에 따라 구동되고, 로드(710)의 길이를 변화시키는 길이 조정 모터(300)는 타이머2(500)로 부터 입력되는 전압에 따라 구동되며, 이러한 타이머1(400)과 타이머2(500)는 컨트롤 유니트(100)에 의해 제어되는 것이다.

이와같은 컨트롤 유니트(100)는 상기 중량센서(600), 각도 조정 모터(200)의 구동을 조절하는 타이머1(400) 및, 길이 조정 모터(300)의 구동을 조절하는 타이머2(500)를 컨트롤하는 것인데 상기 중량센서(600)에서 중량 감지 신호가 입력되면 먼저 타이머1(400)에 전원을 인가하여 카운트 온하고, 각도 조정 모터(200)를 정회전하도록 하여 타이머1(400)이 오프될때까지 전원이 인가되도록 한다.

그리고, 타이머1(400)이 오프되면 타이머2(500)와 이에 연결된 길이 조정 모터(300)에 전원을 인가하여 타이머2(500)에 설정된 시간동안 모터(300)가 정회전 하도록 하는 것이다.

또한 상기 컨트롤 유니트(100)는 중량센서(600)에서 중량 감지 신호가 입력되지 않고, 버클(700)의 로드(710)가 정위치에 있지 않은 경우에는 타이머2(500)에 전원을 인가하되 상기와는 반대 방향으로 입력하여 타이머2(500)가 카운트 되는 동안 길이 조정 모터(300)가 역회전하여 로드(710)가 원래 길이로 단축되도록 한 후 타이머1(400)에도 마찬가지로 전원을 입력하여 각도 조정 모터(200)가 역회전하도록 하므로써 로드(710)가 원래 방향으로 회전, 원위치에 버클(700)이 위치하게 된다.

한편, 각도 조정 모터(200)와 길이 조정 모터(300)는 정/역회전 가능한 모터를 사용하고 모터의 정회전 또는 역회전 방향은 입력되는 전류의 방향에 따라 제어되도록 할 수 있고, 시트쿠션(810) 내부에 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 시트벨트 버클 위치 조정 장치의 제어는 도 4 의 순서도에 도시된 바와 같은 동작 수순을 수행하는 것으로 그 순서는 다음과 같다.

즉, 시트에 승객 탑승 여부 판단을 위해 중량을 감지하는 단계(S10)를 수행하고 상기 단계(S10)에서 중량을 감지하면 각도 조정 모터(200)를 정회전시키고 이에 연결된 타이머1(400)을 카운트 온(count-on)하는 단계(S20)를 수행한 후 타이머1(400)이 오프되면 각도 조정 모터(200)를 오프하는 단계(S21,S22)를 수행하여 버클(700)이 장착된 로드(710)를 설정 각도만큼 이동시킨다.

그리고, 상기 단계(S22)의 타이머1(400)이 오프되면 길이 조정 모터(300)를 정회전 시키고 이에 연결된 타이머2(500)를 카운트 온하는 단계(S30)를 수행한 후 타이머2(500)가 오프되면 길이 조정 모터(300)를 오프하는 단계(S31,S32)를 수행하여 버클(700)이 장착된 로드(710)를 설정 길이만큼 신장되도록 한다.

상기 단계 후, 중량센서(600)에서 중량감지신호가 계속 입력되는 지를 판단하는 단계(S40)를 수행한다.

또한, 상기 중량 감지단계(S10,S40)에서 중량이 감지되지 않으면 버클(700)이 원위치에 있는 지를 판단하는 단계(S50)를 수행하여 버클(700)이 원위치에 있지 않은 경우 길이 조정 모터(300)를 역회전 시키고 타이머2(500)를 카운트 온한 다음 타이머2(500)가 오프되면 길이 조정 모터(300)를 오프시키는 단계(S60,S61,S52)를 수행하여 로드(710)의 길이를 단축시킨다.

그 다음 각도 조정 모터(200)를 역회전시키고 이에 연결된 타이머1(400)을 카운트 온한 후 타이머1(400)이 오프되면 각도 조정 모터(200)를 오프시키는 단계(S70,S71,S72)를 수행하여 로드(710)를 원위치로 복귀시키게 되는 것이다.

따라서, 시트벨트를 착용하기 위하여 시트벨트 텅을 시트벨트 버클에 결합시키는 동작이 어려울정도록 체격이 큰 승객이 착석하더라고 착석을 감지하면 자동으로 승객이 용이하게 시트벨트 텅과 버클(700)을 결합시킬 수 있는 위치로 버클(700)이 이동하도록 버클(700)이 장착된 로드(710)의 각도와 길이가 조정되어 승객이 편리하게 시트벨트를 착용할 수 있게 되므로 안전사고를 방지 할 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 상기와 같이 버클이 장착된 로드의 각도와 길이가 자동으로 조정되도록하여 시트벨트를 착용하기 위하여 시트벨트 텅을 시트벨트 버클에 결합시키는 동작이 어려울정도록 체격이 큰 승객이 착석하더라고 착석을 감지하면 자동으로 승객이 용이하게 시트벨트 텅과 버클을 결합시킬 수 있는 위치로 버클을 이동시켜 승객이 편리하게 시트벨트를 착용할 수 있게 되므로 안전사고와 충돌사고시 피해를 감소 시킬 수 있도록 하는 유용한 발명이다.

Claims (2)

1. 승객 착석 여부를 감지하여 신호를 출력하는 중량센서(600);

   일측 단부에 시트 벨트의 버클(700)이 장착되고 신축 가능하게 형성되어 시트(800)의 측면하측에 설치되는 로드(710);

   상기 로드(710)에 연결되어 로드(710)의 각도를 변화시키는 각도 조정 모터(200);

   상기 각도 조정 모터(200)와 연결되어 설정 시간동안 각도 조정 모터(200)에 전원을 연결시키는 타이머1(400);

   상기 로드(710)에 연결되어 로드(710)의 각도를 변화시키는 길이 조정 모터(300);

   상기 길이 조정 모터(300)와 연결되어 설정 시간동안 길이 조정 모터(300)에 전원을 연결시키는 타이머2(500);

   상기 중량센서(600)의 신호에 따라 타이머1(400), 타이머2(500)를 컨트롤하여 각도 조정 모터(200)와 길이 조정 모터(300)를 제어하는 컨트롤 유니트(100);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트 버클 위치 조정 장치.
2. 시트에서의 중량을 감지하는 단계(S10);

   상기 단계에서 중량을 감지하면 각도 조정 모터(200)를 정회전시키고 이에 연결된 타이머1(400)을 카운트 온(count-on)한 후, 타이머1(400)이 오프되면 각도 조정 모터(200)를 오프하는 단계(S20,S21,S22);

   상기 단계(S21)의 타이머1(400)이 오프되면 길이 조정 모터(300)를 정회전 시키고 이에 연결된 타이머2(500)를 카운트 온한 다음, 타이머2(500)가 오프되면 길이 조정 모터(300)를 오프하는 단계(S30,S31,S32);

   상기 단계(S32) 수행 후 시트에서의 중량을 감지하는 단계(S40);

   상기 중량 감지단계(S10,S40)에서 중량이 감지되지 않으면 버클(700)이 원위치에 있는 지를 판단하는 단계(S50);

   버클(700)이 원위치에 있지 않은 경우 길이 조정 모터(300)를 역회전 시키고 타이머2(500)를 카운트 온한 다음 타이머2(500)가 오프되면 길이 조정 모터(300)를 오프시키는 단계(S60,S61,S62);

   상기 단계 수행 후 각도 조정 모터(200)를 역회전시키고, 타이머1(400)을 카운트 온한 후 타이머1(400)이 오프되면 각도 조정 모터(200)를 오프시키는 단계(S70,S71,S72);

   를 순차적으로 수행하는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트 버클 위치 조정 방법.