KR200166686Y1 - 자동차의 시트벨트 당김장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 신규한 시트벨트 당김장치를 개시한다.

본 고안은 탑승자를 시트에 지지하는 시트벨트와, 차체의 필러에 설치되며 내부에 시트벨트의 일단부를 수회로 권선 수납하여 충돌시 등에 시트벨트를 구속시키는 리트랙터와, 시트벨트에 이동 가능하게 결합 지지되는 텅플레이트 및 시트에 고정되어 텅플레이트와 선택적으로 결합되는 버클을 구비하는 자동차의 시트벨트 시스템에 있어서, 필러에 고정되며 상하 방향으로 채널을 갖는 가이드레일과, 리트랙터의 일측면에 설치되며 가이드레일의 채널에 이동 가능하게 결합되는 복수의 롤러와, 리트랙터의 하측으로 필러에 설치되며 선택적으로 전원이 인가되는 전자석을 하단부에 내장하는 실린더와, 실린더내에 이동 가능하게 결합되어 상방으로 탄성바이어스 되며 리트랙터와 로드로 연결되는 피스톤과, 자동차의 충돌시 등에 그 충격을 감지하여 실린더의 전자석에 전원을 인가하는 충격감지센서를 구비한다. 이에 따라 충돌시 등에 시트벨트를 구속함과 동시에 역방향을 일정길이만큼 당겨주게 되어 탑승자의 전방 쏠림을 최소화시킴으로써 탑승자의 부상을 최대한 억제시키게 된다.

Description

자동차의 시트벨트 당김장치

본 고안은 자동차의 시트벨트(seat belt)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 차량의 충돌(impact)시나 일정이상의 감속시 시트벨트를 역방향으로 당겨주는 장치에 관한 것이다.

주지하다시피 자동차는 엔진(engin)의 동력을 이용하여 도로상을 고속으로 주행하는 것인 바, 주행중 충돌이 발생하거나 일정속도 이상으로 감속할 경우 그 충격력이나 관성력에 의해 시트에 앉아 있던 탑승자가 차체에 부딪쳐 상해를 입을 우려가 매우 많다. 이에 따라 자동차에는 주행중에 탑승자의 위치를 가능한 한 시트에 고정시켜 줌으로써 충돌시나 일정이상의 감속시 등에 발생하는 탑승자의 상해를 최대한 감소시키기 위한 시트벨트가 구비된다.

즉 도 1에 도시한 바와 같이, 차량의 필러(filler:F) 하부에 고정된 리트랙터(retracter:1)내에 일단부가 수회로 권선되고 타단이 필러(F)에 고정된 시트벨트(2)의 텅플레이트(toung plate:3)가 필러(F)의 상부에 고정된 가이드풀리(guide pulley:4)에 걸려 지지된 상태에서, 탑승자(M)가 시트(S)에 안착한 후 텅플레이트(3)를 잡아 당겨 시트(S)의 허리쪽에 설치된 버클(buckle:5)에 끼워줌으로써 시트벨트(2)가 탑승자(M)의 허리와 가슴부위를 시트(S)에 지지하게 되며, 충돌시등에는 리트랙터(1)가 시트벨트(2)를 순간적으로 홀딩(holding)시켜 구속함으로써 탑승자(M)를 시트(S)에 고정시키게 되는 것이다.

그런데 이러한 종래의 시트벨트 시스템은 충돌시 등에 그 충격력으로 탑승자가 전방으로 쏠릴 때, 그 힘에 의해 리트랙터(1)가 단순히 시트벨트(2)를 더 이상 풀려지지 않도록 구속하는 것이므로 사실상 탑승자(M)의 몸이 어느정도는 전방으로 치우치게 되며, 특히 별다른 구속력이 작용하지 않는 탑승자(M)의 머리가 전방쪽으로 심하게 치우치게 됨으로써 자칫 자동차의 전면유리 등에 부딪칠 우려가 매우 많았다.

본 고안의 목적은 상술한 종래의 문제들을 감안하여 충돌시나 일정이상의 감속시 등에 탑승자를 후방쪽으로 당겨 전방쪽으로 쏠리는 현상을 최소화시킴으로써 탑승자의 부상을 최대한 억제할 수 있는 자동차의 시트벨트 당김장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 자동차의 시트벨트 당김장치는, 탑승자를 시트에 지지하는 시트벨트와, 차체의 필러에 설치되며 내부에 시트벨트의 일단부를 수회로 권선 수납하여 충돌시 등에 시트벨트를 구속시키는 리트랙터와, 시트벨트에 이동 가능하게 결합 지지되는 텅플레이트 및 시트에 고정되어 텅플레이트와 선택적으로 결합되는 버클을 구비하는 자동차의 시트벨트 시스템에 있어서, 필러에 고정되며 상하 방향으로 채널(channel)을 갖는 가이드레일(guide rail)과, 리트랙터의 일측면에 설치되며 가이드레일의 채널에 이동 가능하게 결합되는 복수의 롤러(roller)와, 리트랙터의 하측으로 필러에 설치되며 선택적으로 전원이 인가되는 전자석을 하단부에 내장하는 실린더(cylinder)와, 실린더내에 이동 가능하게 결합되어 상방으로 탄성바이어스(elastic bias) 되며 리트랙터와 로드(rod)로 연결되는 피스톤(piston)과, 자동차의 충돌시 등에 그 충격을 감지하여 실린더의 전자석에 전원을 인가하는 충격감지센서(sensor)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 고안의 한 바람직한 특징에 의하면, 대시보드 등에 설치되어 전자석에의 인가전원을 차단시키는 전원해제버튼이 함께 구비된다.

이에 따라 본 고안은, 주행중 충돌시나 일정이상의 감속시 등에 시트벨트를 순간적으로 구속함과 동시에 탑승자를 후방쪽으로 당겨주어 탑승자가 전방쪽으로 쏠리는 현상을 최소화시킬 수 있게 되므로 자동차의 안전성과 신뢰성 향상에 큰 효과를 발휘하게 된다.

도 1은 일반적인 시트벨트의 구성을 개략적으로 보인 측면도,

도 2는 본 고안에 의한 시트벨트 당김장치를 개략적으로 보인 부분 절단 측면도,

도 3은 도 2의 Ⅲ을 따라 취한 발췌 평면도,

도 4a, 4b는 본 고안의 작동을 보인 발췌 측면도들이다.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

11 : 리트랙터(retracter) 12 : 시트벨트(seat belt)

15 : 가이드레일(guide rail)

15a, 15b : (가이드레일의) 채널(channel)

16 : (리트랙터의) 롤러(roller) 17 : 실린더(cylinder)

18 : (실린더의) 전자석 19 : 피스톤(piston)

21 : 스프링(spring) 23 : 충격감지센서

24 : 전원해제버튼 25 : (자동차의) 배터리(battery)

이와 같은 본 고안의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.

도 2 및 도 3에서, 자동차의 시트벨트 시스템은 일단이 자체의 필러(F) 하부에 고정되어 탑승자를 시트(도시하지 않음)에 고정시키는 시트벨트(12)와, 필러(F)의 하단부에 지지되며 시트벨트(12)의 타단부를 수회로 권선하여 내장한 뒤 충돌시 등에 시트벨트(12)를 구속시키는 리트랙터(11)와, 필러(F)의 상부에 고정되어 시트벨트(12)를 이동 가능하게 지지하는 가이드풀리(14)와, 시트벨트(12)에 이동 가능하게 결합 지지되는 텅플레이트(13) 및 시트의 허리부에 고정되어 텅플레이트(13)와 선택적으로 결합되는 버클(도시하지 않음)로 구성된다.

본 고안의 특징에 따라 필러(F)의 하부에는 양 측면에 상하방향으로 채널(15a)(15b)을 각각 갖는 가이드레일(15)이 고정 설치되고, 리트랙터(11)의 배면에는 가이드레일(15)의 두 채널(15a)(15b)에 각각 이동 가능하게 결합되는 복수의 롤러(16)가 러그(lug:16a)를 통해 고정된다.

그리고 리트랙터(11)의 하측으로 필러(F)에는 내부 하단에 전자석(18)을 갖는 실린더(17)가 브래킷(bracket:22)을 통해 고정된다. 실린더(17)의 내부에는 전자석(18)의 상측으로 피스톤(19)이 이동 가능하게 결합되어 스프링(spring:21)에 의해 상방으로 탄성바이어스 된다.이러한 피스톤(19)은 로드(20)를 통해 리트랙터(11)의 하면에 연결된다.

실린더(17)의 전자석(18)은 바람직하기로 자동차의 배터리(battery:25)와 연결되어 전원을 공급받게 되는 바, 그 경로상에는 배터리(25)의 전류를 증폭시키는 파워 트랜지스터(power transistor:26)가 구비된다.

한편 이러한 전자석(18)에는 자동차의 충돌시등에만 선택적으로 전원이 인가되어야 하는 바, 배터리(25)와 파워 트랜지스터(26) 사이에는 자동차의 충돌 등을 감지하여 전자석(18)에 선택적으로 전원을 인가시키는 충격감지센서(23)가 설치된다. 그리고 예를들어 차내의 대시보드등에는 바람직하기로 상황종료 후, 전자석(18)에의 전원을 차단함으로써 시스템을 원상복귀시키는 전원해제버튼(24)이 구비될 수 있다. 나머지 부호 27은 다이오드(diode)이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 시트벨트 당김장치의 작동을 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.

도 4에서, (a)는 시트벨트(12)의 텅플레이트(13)가 시트의 버클에 결합되어 시트에 안착한 탑승자를 시트에 지지하고 있는 상태이다. 이때는 실린더(17)의 전자석(18)에 전원이 인가되지 않으며, 이에 따라 스프링(21)의 탄성에 의해 피스톤(19)이 실린더(17)의 상측으로 탄성바이어스 되게 된다. 따라서 리트랙터(11) 역시 가이드레일(15)의 상부에 위치하게 된다.

이 상태에서 자동차에 충돌이 발생하거나 또는 일정속도 이상으로 감속할 경우에는 그 충격력에 의해 리트랙터(11)가 시트벨트(12)를 순간적으로 홀딩함으로써 구속하게 된다. 이와 동시에 그 충격을 충격감지센서(23)가 감지하게 되고, 이에 따라 배터리(25)를 전류를 파워 트랜지스터(26)로 통전시키게 된다. 그러면 배터리(25)의 전류가 파워 트랜지스터(26)에서 증폭된 뒤, 실린더(17)내의 전자석(18)에 인가됨으로써 전자석(18)이 자화된다.

그러면 (b)에 도시한 바와 같이 전자석(18)이 피스톤(19)을 끌어 당기게 됨으로써 피스톤(19)이 스프링(21)을 압축하면서 하강하게 되고, 이에 따라 피스톤(19)과 일체로 연결된 리트랙터(11)가 그 롤러(16)를 통해 가이드레일(15)을 따라 하강하게 된다. 따라서 시트벨트(12)가 역방향으로 일정길이만큼 당겨지게 되는 바, 종래와 같이 탑승자가 전방쪽으로 쏠리는 현상이 최대한 억제되어 탑승자의 머리등이 전면유리 등에 부딪칠 우려를 최소화시킬 수 있다.

한편 상황이 종료된 후에는 대시보드 등에 구비된 전원해제버튼(24)을 누른다. 그러면 실린더(17)의 전자석(18)에 대한 인가전원이 차단되고, 이에 따라 전자석(18)의 자화가 해제됨으로써 도 4a에 도시한 바와 같이 피스톤(19)이 스프링(21)의 복원탄성에 의해 초기위치로 상승하게 된다. 따라서 리트랙터(11)가 가이드레일(15)를 따라 상승하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 의하면, 주행중 충돌시나 일정이상의 감속시 등에 시트벨트를 순간적으로 구속함과 동시에 탑승자를 후방쪽으로 당겨주게 되므로 탑승자가 전방쪽으로 쏠리는 현상을 최소화시킬 수 있으며, 이에 따라 탑승자가 전면유리 등에 부딪쳐 부상을 당할 우려가 최대한 억제된다. 따라서 본 고안은 자동차의 안전성과 신뢰성 등을 크게 향상시키는 매우 우수한 효과를 가진다.

Claims (2)

1. 탑승자를 시트에 지지하는 시트벨트와, 차체의 필러에 설치되며 내부에 시트벨트의 일단부를 수회로 권선 수납하여 충돌시 등에 시트벨트를 구속시키는 리트랙터와, 상기 시트벨트에 이동 가능하게 결합 지지되는 텅플레이트 및 상기 시트에 고정되어 상기 텅플레이트와 선택적으로 결합되는 버클을 구비하는 자동차의 시트벨트 시스템에 있어서,

   상기 필러(F)에 고정되며 상하 방향으로 채널(15a)(15b)을 갖는 가이드레일(15)과,

   상기 리트랙터(11)의 일측면에 설치되며 상기 가이드레일(15)의 채널(15a)(15b)에 이동 가능하게 결합되는 복수의 롤러(16)와,

   상기 리트랙터(11)의 하측으로 상기 필러(F)에 설치되며 선택적으로 전원이 인가되는 전자석(18)을 하단부에 내장하는 실린더(17)와,

   상기 실린더(17)내에 이동 가능하게 결합되어 상방으로 탄성바이어스 되며 상기 리트랙터(11)와 로드(20)로 연결되는 피스톤(19)과,

   상기 자동차의 충돌시 등에 그 충격을 감지하여 상기 실린더(17)의 전자석(18)에 전원을 인가하는 충격감지센서(23)를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트 당김장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 자동차의 대시보드 등에 상기 전자석(18)에의 인가전원을 차단시키는 전원해제버튼(24)이 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차의 시트벨트 당김장치.