WO2011112047A2

WO2011112047A2 - 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치

Info

Publication number: WO2011112047A2
Application number: PCT/KR2011/001732
Authority: WO
Inventors: 유혁; 정태진; 안성철; 이창민
Original assignee: (주)엠비아이
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2011-09-15
Also published as: JP2013521193A; US20120326486A1; WO2011112047A3; CN102781735A

Abstract

본 발명은 자동차의 운전석과 보조석의 안전벨트를 자동으로 체결하거나 해제하도록 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치에 관한 것으로, 이는 도어의 상부에 구비되는 제1하우징(10)과; 도어의 측부에 구비되는 제2하우징(20)과; 상기 제1,2하우징(10, 20)의 연결부 중심에 구비되는 힌지부(30)에 한쪽 단이 체결되어 상기 제1,2하우징(10, 20) 사이를 회전 이동하며, 길이방향으로 가이드레일부(45)가 구비된 벨트체결바(40)와; 상기 가이드레일부(45)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동블록(61)과; 상기 시트(1) 측면에 설치되는 리트랙터(50)와; 상기 이동블록(61)에 일단이 연결되고 타단은 상기 리트랙터(50)에 의해 권취되도록 연결되는 흉부보호벨트(60)와; 상기 벨트체결바(40)에 일단이 연결되고 타단은 상기 리트랙터(50)에 의해 권취되도록 연결되는 복부보호벨트(70) 및; 상기 벨트체결바(40)의 회전동작을 제어하는 컨트롤러(100)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다. 이에 의해 자동차에 탑승하는 운전자 또는 탑승자가 수동으로 안전벨트를 착용하지 않고도 차량의 시동이 걸리면 자동으로 안전벨트가 체결되고, 이에 의해 안전벨트 미착용으로 인한 인명사고를 줄일 수 있다.

Description

자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치

본 발명은 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 자동차에 승객이 탑승한 후 차량의 시동이 켜지면 자동으로 안전벨트가 체결되고, 반대로 시동이 꺼지거나 별도로 탑승자가 해제하면 자동으로 안전벨트의 착용이 해제되는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치에 관한 것이다.

차량 주행 중의 급제동, 충돌사고 또는 차량의 전복과 같은 사고시에 운전자 또는 보조석에 탑승한 탑승자는 관성에 의해 차체에 부딪히거나 좌석으로부터 이탈되면서 큰 부상을 입게 된다.

차량이 갑작스럽게 정지하거나 전복되는 경우에도 탑승자의 탑승위치가 그대로 유지될 수 있도록 일반적으로 차량 내에는 안전벨트가 설치된다.

종래의 안전벨트는 차량의 도어 측에는 로커가 달린 안전벨트가 설치되고, 이 안전벨트의 로커가 결합되는 버클은 좌석 시트의 한 쪽 측면에 설치되는 구조로서 탑승자가 안전벨트를 사용할 때에는 좌석에 앉은 후, 안전벨트를 잡아당겨 자신의 신체를 대각선으로 가로지르도록 한 다음, 로커를 버클에 결합하여 사용하며, 이에 의해 탑승자의 신체가 좌석에 탄력적으로 고정된다.

한편 정부에서는 안전상의 이유로 안전벨트의 착용을 의무화하고 있으나 탑승자가 안전벨트의 착용을 망각하거나 주행거리가 길지 않다는 등의 이유로 안전벨트를 착용하지 않는 경우가 종종 발생되고 있다.

탑승자가 망각 등에 의해 안전벨트를 착용하지 않는 경우 안전벨트의 착용을 독려하기 위한 하나의 방안으로서 예를 들면 공개실용신안 제1998-031305호(자동차의 안전벨트착용 경고장치)와 같은 안전벨트 착용 안내장치가 제안되고 있다.

위 문헌에 개시된 안전벨트착용 경고장치는 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 시트쿠션(100)에 장착되어 착석자의 유무를 확인하는 압력센서(110)와, 이 압력센서(110)의 신호를 받아 연산하는 컨트롤러(120)와, 이 컨트롤러(120)로부터 인가되는 전원을 온/오프시키도록 버클(130)에 구비된 접점스위치(140)와, 탑승자에게 안전벨트 착용여부를 경고하기 위한 경고등(150) 및 경고용 스피커(160)로 구성된다.

상기 문헌의 자동차의 안전벨트착용 경고장치는 운전자가 안전벨트를 착용하지 않고 시동을 걸면 일정시간 동안 안전벨트 미착용에 의한 경고음이나 램프가 점등되도록 하여 탑승자에게 주의를 주고 있지만, 안전벨트를 착용하지 않은 상태에서도 자동차의 주행이 가능하기 때문에 안전벨트의 강제 착용이라는 목적을 달성할 수 없으며, 더욱이 경고대상이 운전자에 한정되므로 보조석에 탑승한 탑승자의 안전벨트 착용 여부에 대해서는 주의를 환기시키지 못한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차량 내에 탑승자가 탑승하여 시동을 걸면 안전벨트가 자동적으로 체결되도록 구성함으로써 안전벨트의 착용률을 증가시켜 안전벨트 미착용으로 인한 인명사고를 대폭 감소시킬 수 있는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적으로는 안전벨트가 자동으로 체결될 때에 이를 탑승자에게 미리 안내하여 인지할 수 있도록 하고, 또한 안전벨트의 체결 작동 중에 안전벨트의 작동체가 탑승자의 신체 일부와 비정상적인 위치에서 맞닿게 되면 동작을 일시 멈추거나 자동으로 복귀하도록 제어하여 승객을 보호할 수 있는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적은 도어의 상부에 구비되는 제1하우징과; 도어의 측부에 구비되는 제2하우징과; 상기 제1,2하우징의 연결부 중심에 구비되는 힌지부에 한쪽 단이 체결되어 상기 제1,2하우징 사이를 회전 이동하며, 길이방향으로 가이드레일부가 구비된 벨트체결바와; 상기 가이드레일부에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동블록과; 상기 시트 측면에 설치되는 리트랙터와; 상기 이동블록에 일단이 연결되고 타단은 상기 리트랙터에 의해 권취되도록 연결되는 흉부보호벨트와; 상기 벨트체결바에 일단이 연결되고 타단은 상기 리트랙터에 의해 권취되도록 연결되는 복부보호벨트 및; 상기 벨트체결바의 회전동작을 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 사용으로 차량에 탑승한 승객 또는 운전자의 안전벨트 착용이 강제되고, 이로 인해 교통사고 발생 시 안전벨트 미착용으로 인한 인명피해를 대폭 줄일 수 있다.

도 1은 종래의 자동차의 안전벨트착용 경고장치의 예를 보인 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 자자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치의 예를 보인 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 제1,2하우징의 예를 보인 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 구속부재의 예를 보인 단면도,

도 5는 본 발명에 따른 벨트체결바의 예를 보인 정면도,

도 6은 본 발명에 따른 벨트체결바의 작동예를 보인 상태도,

도 7은 도 6의 A-A선 단면도 및 구동모터와 반원형 톱니기어의 예를 보인 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 이동블록의 예를 보인 사시도이다.

<부호의 설명>

1: 시트 10: 제1하우징

11, 21: 구속부재 12: 반원형 톱니기어

20: 제2하우징 30: 힌지부

40: 벨트체결바 41: 구동모터

42: 피니언기어 43: 톱니기어부

45: 가이드레일부 46: 삽입홈

50: 리트랙터 60: 흉부보호벨트

61: 이동블록 61A: 장착돌기

62: 서브모터 63: 구동톱니바퀴

70: 복부보호벨트 81, 82: 센서

90: 인지장치 100: 컨트롤러

B: 버튼 P: 힌지

R: 상승방지턱 S: 스프링

이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 자동차의 측면 프레임 중 도어가 장착되는 위치의 상부 영역과 측면 영역에 설치되어 안전벨트를 자동으로 체결 및 해제할 수 있도록 구성된 것으로, 이를 위해 본 발명은 도 2와 도 6에 도시된 바와 같이 크게 제1하우징(10), 제2하우징(20), 벨트체결바(40), 리트랙터(50), 흉부보호벨트(60), 복부보호벨트(70), 컨트롤러(100)를 포함한다.

제1,2하우징(10, 20)은 각각 자동차의 측면 프레임 중에서 도어가 설치되는 위치의 상부 영역과 측면 영역에 각각 설치되어 후술하는 벨트체결바(40)가 회전 이동하여 그 내부로 수용되는 안착부로서, 도 3에서와 같이 제1,2하우징(10, 20)에는 벨트체결바(40)의 위치를 감지하기 위한 센서(81, 82)와, 구속부재(11, 21)가 각각 설치되고, 상기 제1,2하우징(10, 20)의 한쪽 끝단은 서로 접하여 그 중심에 힌지부(30)가 설치된다.

이때 상기 제1,2하우징(10, 20)은 후술하는 벨트체결바(40)가 감싸지도록 도 4에 도시된 바와 같이 "ㄷ"자형의 단면을 가진다.

그리고 상기 구속부재(11, 21)는 도 4에서와 같이 버튼(B)이 경사형으로 형성되어 그 일단은 힌지(P)에 의해 고정되고, 이 힌지(P)를 중심으로 버튼(B)이 회전 이동될 때 탄성력에 의해 그 위치가 복원되도록 상기 버튼(B)과 제1,2하우징(10, 20) 사이에는 스프링(S)이 설치되며, 상기 버튼(B)이 상기 스프링(S)의 탄성력에 의해 회전되어 이탈되는 것이 방지되도록 상기 버튼(B)의 자유단에는 상승방지턱(R)이 돌출 형성된다.

또한 상기 구속부재(11, 21)는 후술하는 컨트롤러(100)에 의해 자동으로 개방될 수 있도록 실시되는데, 이를 위한 실시예로서 상기 구속부재(11, 21)의 버튼(B) 각각의 후면으로 전자석(도시하지 않음)을 설치하고, 이 전자석에 전원을 공급 및 차단하는 것에 의해 상기 버튼(B)이 전자석에 부착되거나 떨어지게 하여 상기 벨트체결바(40)를 구속 및 해제하는 것으로 실시될 수도 있다.

이때 상기 버튼(B)은 상기 벨트체결바(40)가 버튼(B)의 경사면을 따라 회전 이동되면서 자연스럽게 버튼(B)을 일시적으로 누르면서 통과하고, 벨트체결바(40)가 버튼(B)을 통과하여 제1,2하우징(10, 20) 내에 수용되면 이 버튼(B)에 의해 구속된다.

이를 해제하기 위해서는 컨트롤러(100)가 전자석에 전원을 공급하여 전자석에 버튼(B)을 부착되게 하여 상기 버튼(B)을 하강시킴으로서 상기 벨트체결바(40)의 구속하던 버튼(B)이 해제되어 벨트체결바(40)의 구속이 해제된다.

이때 당업자가 용이하게 실시하기 위해 상기 버튼(B)에 의한 상기 벨트체결바(40)의 구속 및 해제동작이 모두 상기 컨트롤러(100)에서 전자석에 전원으로 공급 및 해제하는 것에 의해 이루어지도록 실시될 수도 있다.

그리고 제1,2하우징(10, 20)의 한쪽 끝단은 서로 접하여 형성된 중심에 설치되는 힌지부(30)에는 도 5와 같은 구조의 벨트체결바(40)의 한 쪽 끝단이 회동 가능하도록 체결된다.

벨트체결바(40)는 후술하는 흉부 및 복부보호벨트(60, 70)의 한쪽 끝단이 연결되어 탑승자에게 안전벨트를 착용시키거나 해제시키기 위해 회동되는 장치로서, 이는 도 5에서와 같이 상기 제1,2하우징(10, 20)의 한쪽 끝단이 접하는 중심에 힌지부(30)에 의해 회동도록 설치되며, 그 길이방향으로는 가이드레일부(45)가 형성된다.

상기 가이드레일부(45)는 도 8에 도시된 바와 같이 벨트체결바(40)를 따라 장홈이 형성되거나 단턱이 형성되는 것으로 실시될 수 있고, 이러한 가이드레일부(45)에 흉부보호벨트(60)가 연결되는 이동블록(61)이 결합되어 슬라이딩 이동되도록 구성된다.

또한 도 6에서와 같이 벨트체결바(50)는 제1,2하우징(10, 20)과 힌지부(30)를 통해 결합되어 제1,2하우징(10, 20) 사이를 회전 이동하도록 설치되는데, 이때 벨트체결바(50)가 제1하우징(10)으로 이동하는 경우에는 안전벨트의 착용이 해제된 상태가 되고, 제2하우징(20)으로 이동하는 경우에는 안전벨트가 착용된 상태가 된다.

이렇게 벨트체결바(40)가 회동되기 위해 제1,2하우징(10, 20)에는 도 7에서와 같이 힌지부(30)에 근접되어 반원형의 톱니기어(12)가 구비되고, 이 반원형 톱니기어(12)에 맞물리는 피니언기어(42)가 설치된 구동모터(41)가 벨트체결바(40)측에 설치된다.

이때 벨트체결바(40)의 구속 여부와 구동모터(41)의 정지여부를 판단하기 위해 제1,2하우징(10, 20)에는 도 3과 도 6에 도시된 바와 같이 센서(81, 82)가 구비된다.

리트랙터(50, Retractor)는 도 2에서와 같이 시트(1)의 측면 공간에 설치되어 흉부 및 복부보호벨트(60, 70)의 한쪽 끝단이 연결되고, 그 내부에는 스프링과 같은 탄성부재가 벨트를 자동으로 감아주어 벨트가 항상 팽팽한 상태가 되도록 장력을 조절해주는 장치이다.

이러한 리트랙터(50)는 흉부 및 복부보호벨트(60, 70)가 각각 권취될 수 있도록 2개의 리트랙터(50)가 개별로 설치되고, 각각의 리트랙터(50)에 흉부 및 복부 보호벨트(60, 70)가 각각 설치된다.

이와 같은 리트랙터(50)는 차량용 안전벨트 기술에 일반적으로 널리 사용되고 있으므로, 이러한 리트랙터(50)의 상세 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

흉부보호벨트(60)와 복부보호벨트(70)는 벨트체결바(40)의 하강으로 탑승자의 흉부와 복부를 가로질러 구속하는 벨트로서, 흉부보호벨트(60)의 한쪽 끝단은 이동블록(61)에 의해 가이드레일부(45)에 설치되고, 다른 끝단은 상기 리트랙터(50)에 의해 고정된다.

또한 복부보호벨트(70)읠 한쪽 끝단은 벨트체결바(40)에 연결되며, 다른 끝단은 리트랙터(50)에 의해 고정된다.

이동블록(61)은 상기 벨트체결바(40)의 가이드레일부(45)에 설치되어 슬라이딩 되는 구성으로, 이 이동블록(61)이 벨트체결바(40)의 승하강 동작시 가이드레일부(45)를 따라 슬라이딩 이동되면서 흉부보호벨트(60)를 견인구속하거나 구속해제 함으로써 벨트체결과 벨트체결해제를 이룸과 동시에 벨트정렬성을 이루어 승하차시 공간이 확보된다.

또한 복부보호벨트(70)는 벨트체결바(40)의 하단에 설치되고, 흉부보호벨트(60) 및 복부보호벨트(70)의 자유단은 리트랙터(50)에 감겨져 벨트가 탄력적으로 팽팽함을 유지하게 된다.

상기 이동블록(61)에 대해 좀 더 상세히 설명하면, 도 8에서와 같이 벨트체결바(40)에 구비되는 가이드레일부(45)에는 길이방향으로 톱니기어부(43)가 형성되고, 이 톱니기어부(43)와 맞물리는 구동톱니바퀴(63)가 흉부보호벨트(60)의 일단에 구비된 이동블록(61)의 저면에 구비되며, 구동톱니바퀴(63)는 서브모터(62)에 의해 구동되어 이동블록(61)의 슬라이딩을 제어한다.

이러한 이동블록(61)은 당업자가 용이하게 실시하기 위해 벨트체결바(40)의 승하강에 의해 자연스럽게 슬라이딩되는 것으로 실시될 수 있으나, 더욱 바람직하게는 서브모터(62)의 구동을 통해 구동톱니바퀴(63)가 톱니기어부(43)와 맞물려 이송되어 이동블록(61)의 이송을 정밀하게 제어되는 것으로 실시된다.

이때 이동블록(61)과 가이드레일부(45)는 서로 슬라이딩 가능하도록 결합되기 위한 결합부를 포함하는데, 이러한 결합부의 예로는 도 8에서와 같이 이동블록(61)의 하단양측에 장착돌기(61A)를 구비하고, 가이드레일부(45)에 장착돌기(61A)에 의해 고정되는 삽입홈(46)이 형성된 것으로 구현될 수 있다.

센서(81, 82)는 상기한 바와 같이 벨트체결바(40)가 제1,2하우징(10,20)의 한쪽으로 회전 이동할 때에 제1,2하우징(10, 20) 내에 수용된 상태를 감지하기 위한 것으로, 도 3과 도 6에 도시된 바와 같이 센서(81, 82)는 벨트체결바(40)가 근접 이동된 상태를 감지하여 구속동작의 작동 여부를 판단하여 구동모터(41)의 동작을 제어한다.

인지장치(90)는 벨트체결바(40)의 회전 이동에 따라 벨트가 체결 또는 해제되는 작동상태를 탑승자에게 인지시키는 장치로서, 이는 도 6에서와 같이 센서(81, 82)의 신호를 받아 구동모터(41)를 제어하는 컨트롤러(100)에서 벨트체결바(40)의 위치에 따라 LED램프를 이용한 신호를 출력하거나 스피커를 이용해 비프음이나 안내 음성을 출력하는 것으로, 탑승자가 이를 바로 인지할 수 있도록 구현된다.

이와 같이 인지장치(90)를 구비함으로 인해 벨트체결바(40)의 동작시 탑승자가 움직여 안전벨트의 체결 및 해제가 불확실하게 되거나 오작동이 발생하는 것을 예방할 수 있다.

컨트롤러(100)는 상기한 구성들의 동작을 제어하는 장치로서 탑승자의 승하차여부와 안전벨트의 착용 및 해제 여부 및 돌발적인 오작동 상황을 감지하여 벨트체결바(40)의 위치를 복귀 또는 고정하거나, 사용자가 작동상태를 쉽게 인지할 수 있도록 인지수단(90)을 작동하는 역할을 한다.

특히 벨트체결바(40)가 회전 이동 도중에 탑승자의 신체 등에 부딪침으로써 구동모터(41)에 부하가 발생하면, 이를 즉각 감지하여 벨트체결바(40)의 위치를 동작하기 이전의 위치로 복귀시키는 안전 제어를 포함한다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 벨트체결바(40)가 상기 제1,2하우징(10, 20) 사이를 회전 이동할 때에 도 4에 도시된 바와 같이 구속부재(11, 21)에 각각 구비된 버튼(B)의 경사면을 타고 이동하므로 버튼(B)을 자연스럽게 누르게 되고, 벨트체결바(40)가 통과한 이후에는 스프링(S)의 탄성력에 의해 버튼(B)이 상승하여 역방향으로 벨트체결바(40)가 쉽게 이탈되지 않도록 고정된다.

이처럼 벨트체결바(40)가 구속부재(11, 21)에 의해 구속되면 제1하우징(10)에 위치된 벨트체결바(40)가 자중에 의해 임의로 하강하거나, 안전벨트를 착용한 상태에서 차량이 급정거할 때에 안전벨트에 큰 힘이 가해지더라도 벨트체결바(40)가 회동하지 않고 견고하게 고정 유지되어 안전벨트로서의 기능을 제대로 수행할 수 있다.

한편, 잠긴 구속부재(11, 21)는 컨트롤러(100)의 제어에 의해 별도의 전기적 장치를 사용하여 자동으로 버튼(B)이 눌려 하강될 수 있도록 구성되는데, 이는 제1,2하우징(10, 20)으로 이동한 벨트체결바(40)가 사용자가 도어 개방버튼을 누르거나 컨트롤러(100)의 제어에 의해 벨트체결바(40)의 고정을 해제하여 다른 쪽으로 회동 가능하도록 구속이 자동 해제될 필요가 있고, 이에 따라 상기 버튼(B)을 자동으로 눌러 해제할 수 있도록, 상기 구속부재(11, 21)의 후면에 구비된 전자석(도시하지 않음)에 전류를 공급 또는 차단하는 것으로 벨트체결바(40)가 구속 또는 해제된다.

벨트체결바(40)는 구동모터(41)의 정역회전에 따라 피니언기어(42)가 회전하면, 반원형 톱니기어(12)와의 맞물림에 의해 힌지부(30)를 중심으로 타단이 회동되고, 이렇게 벨트체결바(40)가 회동되어 제1,2하우징(10 20)중 어느 일측으로 완전히 이동되어 구속부재(11, 21)에 의해 구속되면 구동모터(41)의 동작이 정지된다.

이때 구동모터(41)는 컨트롤러(100)에서 벨트체결바(40)가 센서(81, 82)와의 접점 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 컨트롤러(100)가 구동모터(41)의 정지 여부를 결정하여 제어한다.

이렇게 제1,2하우징(10, 20) 내로 이동된 벨트체결바(40)는 보다 정확한 동작을 위해 체결완료버튼(도시하지 않음)을 더 구비하여 실시될 수 있는데, 이러한 체결완료버튼(도시하지 않음)에 의해 벨트체결바(40)가 회전 이동하여 체결완료버튼(도시하지 않음)을 터치하는 것으로 벨트체결바(40)가 제1,2하우징(10, 20) 방향으로 완전히 이동되었는지를 판단할 수 있다.

한편, 벨트체결바(40)가 회전하여 제1하우징(10)에 위치되는 경우에는 이에 맞춰 흉부 및 복부보호벨트(60, 70)가 리트랙터(50)에서 인출되면서 늘어났다가, 제2하우징(20)으로 벨트체결바(40)가 회전 이동되면, 이에 맞춰 흉부 및 복부보호벨트(60, 70)가 리트랙터(50)에 의해 감기면서 벨트는 팽팽하게 장력이 유지되고, 또한 흉부 및 복부보호벨트(60, 70)가 각각 대각선 및 수평으로 시트(1)를 횡단하면서, 이 시트(1)에 착선한 탑승자의 신체를 탄력적으로 고정한다.

이하에서는 본 발명의 사용예를 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

<안전벨트 착용시>

자동차의 탑승자가 도어를 여닫고 운전석 내지 보조석에 탑승하고 시동을 걸면, 인지장치(90)를 통해 안전벨트 착용에 대한 안내 멘트와 신호가 출력되고, 도 2에 도시된 바와 같이 제1하우징(10)의 구속부재(11)가 전자석(도시하지 않음)에 의해 눌리면서 벨트체결바(40)의 고정이 해제된다.

벨트체결바(40)의 고정이 해제된 상태에서 구동모터(41)가 구동되면, 피니언기어(42)가 회전되면서 벨트체결바(40)를 하강시키게 되고, 벨트체결바(40)가 하강되는 회전량에 비례하여 가이드레일부(45)를 따라 이동블록(61)이 상단으로 이송되면서 흉부보호벨트(60)가 대각선으로 시트(1)를 가로지르게 된다.

이렇게 벨트체결바(40)가 회동되어여 제2하우징(20)으로 이동되면 제2하우징(20)의 구속부재(21)의 버튼(B)이 벨트체결바(40)와 접촉되면서 일시적으로 눌리게 되고, 이에 버튼(B)을 통과하여 제2하우징(20) 내에 수용된 상태로 구속되며, 제2하우징(20) 내로 수용된 벨트체결바(40)가 체결완료버튼을 터치하거나 제2하우징(20)에 구비된 센서(82)가 벨트체결바(40)를 감지하면, 인지장치(90)를 통해 체결완료 멘트 및 신호가 출력된다. 이로써 탑승자는 안전벨트의 착용시작과 착용완료 여부를 알 수 있다.

벨트체결바(40)가 완전히 하강되어 제2하우징(20)에 고정되면, 흉부보호벨트(60)와 복부보호벨트(70)에 의해 탑승자의 신체가 탄력적으로 구속되고, 이러한 구속력은 구속부재(21)와 같은 물리적인 장치를 통해 유지되므로 별도의 해제동작 없이는 임의로 해제되지 않는다.

<안전벨트 해제시>

자동차의 주행이 완료되거나 탑승자가 하차하기 위해 시동을 끄거나 도어개방버튼을 동작하면, 인지수단(90)을 통해 안전벨트 해제 멘트와 신호가 출력되고, 이와 동시에 컨트롤러(100)가 제2하우징(20)의 구속부재(21)가 전자석에 의해 하강되도록 제어하며, 이에 벨트체결바(40)의 구속이 해제되고, 컨트롤러(100)가 구동모터(41)를 작동시켜 벨트체결바(40)를 제1하우징(10)으로 회전 이동시킨다.

또한 벨트체결바(40)의 회전 이동에 비례하여 가이드레일부(45)를 따라 이동블록(61)이 하단으로 이송되면서 흉부보호벨트(60)를 구속 견인해 하차공간을 넓혀주고, 벨트체결바(40)가 제1하우징(10) 내로 삽입되면서 구속부재(11)에 의해 구속된다.

이때 벨트체결바(40)가 체결완료버튼을 터치하거나 제1하우징(10)에 구비된 센서(81)가 벨트체결바(40)가 근접 접근되는 여부를 감지하는 것으로 벨트체결바(40)의 동작 상태를 감지하고, 벨트체결바(40)가 구속된 것으로 감지되면 컨트롤러(100)는 구동모터(41)의 작동을 정지시키고, 인지장치(90)를 통해 안전벨트의 해제완료 멘트와 신호가 출력된다. 이에 탑승자는 안전벨트 해제완료 여부를 인지할 수 있다.

<오작동 발생시>

안전벨트의 착용 또는 해제 동작시에 탑승자의 신체에 벨트체결바(40)가 부딪치거나 동작이 방해되는 요인이 발생되면, 컨트롤러(100)는 인지장치(90)를 통해 해당 사항을 인지시키고, 벨트체결바(40)를 작동하기 이전의 상태로 복귀시키는 안전모드로 작동된다.

이러한 안전모드의 예로는 벨트체결바(40)를 회전시키는 구동모터(41)에 일정 이상의 과부하가 발생하면 자동으로 구동모터(41)의 회전 방향을 역방향으로 제어하여 벨트체결바(40)가 동작되기 이전의 위치로 복귀하도록 제어하는 것으로 실시될 수 있으며, 다른 예로는 벨트체결바(40)의 양측면에 감지센서를 설치하고, 벨트체결바(40)의 회전 동작시 감지센서가 벨트체결바(40)의 이동 경로 상에 탑승자의 신체와 같은 장해 요소가 있는지를 미리 감지하도록 함으로써 장해물이 감지되면 벨트체결바(40)의 작동을 중지하거나 복귀시키도록 구성된 것으로 실시될 수 있다.

이러한 안전 작동수단을 통해 본 발명은 벨트체결바(40)의 자동 동작에 의한 안전사고가 발생하지 않도록 제어된다.

이상과 같이 작동하는 본 발명은 안전벨트가 탑승자의 승하차시 자동으로 착용 또는 해제되므로, 안전벨트 미착용에 의한 인명사고를 대폭 줄일 수 있다.

Claims

자동차의 도어와 인접한 위치에 마련되어 시트(1)에 체결되는 안전벨트에 있어서,

도어의 상부에 구비되는 제1하우징(10)과;

도어의 측부에 구비되는 제2하우징(20)과;

상기 제1,2하우징(10, 20)의 연결부 중심에 구비되는 힌지부(30)에 한쪽 단이 체결되어 상기 제1,2하우징(10, 20) 사이를 회전 이동하며, 길이방향으로 가이드레일부(45)가 구비된 벨트체결바(40)와;

상기 가이드레일부(45)에 슬라이딩 가능하게 결합되는 이동블록(61)과;

상기 시트(1) 측면에 설치되는 리트랙터(50)와;

상기 이동블록(61)에 일단이 연결되고 타단은 상기 리트랙터(50)에 의해 권취되도록 연결되는 흉부보호벨트(60)와;

상기 벨트체결바(40)에 일단이 연결되고 타단은 상기 리트랙터(50)에 의해 권취되도록 연결되는 복부보호벨트(70) 및;

상기 벨트체결바(40)의 회전동작을 제어하는 컨트롤러(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1,2하우징(10, 20) 각각에는 내부로 수용되는 상기 벨트체결바(40)를 구속 및 해제하는 구속부재(11, 21)가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 구속부재(11, 21)는,

상기 제1,2하우징(10, 20)에 각각 구비되는 힌지(P)와;

상기 힌지(P)에 일단이 결합되어 회전에 의해 상기 벨트체결바(40)를 구속 및 해제하는 버튼(B)과;

상기 버튼(B)과 상기 제1,2하우징(10, 20) 사이에 구비되어 상기 버튼(B)을 탄성 지지하는 스프링(S)과;

상기 버튼(B)의 자유단측에 돌출 형성되는 상승방지턱(R)을 포함하고;

상기 상승방지턱(R)은 상기 제1,2하우징(10, 20)에 걸려 상기 버튼(B)의 회전을 제한하는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.
청구항 3에 있어서,

상기 버튼(B)은,

상기 벨트체결바(40)와의 접촉에 의해 일시적으로 눌리면서 벨트체결바(40)를 구속하고, 상기 컨트롤러(100)의 제어에 의해 자동으로 개방되어 벨트체결바(40)의 구속을 해제하는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1,2하우징(10, 20) 각각에는 상기 벨트체결바(40)의 수용여부를 감지하는 센서(81, 82)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.
청구항 1에 있어서,

상기 벨트체결바(40)를 회전 이동시키는 구동모터(41)가 더 구비되며;

상기 컨트롤러(100)는,

시동의 온오프동작에 의해 상기 구동모터(41)의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.
청구항 1에 있어서,

상기 컨트롤러(100)는,

상기 벨트체결바(40)의 회전 동작 중에 저항이 발생하면 동작 전의 위치로 상기 벨트체결바(40)가 자동 복귀하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.
청구항 1에 있어서,

상기 벨트체결바(40)의 작동시 상기 벨트체결바(40)의 작동상태를 안내하는 인지장치(90)를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트 자동 체결 및 해제장치.