KR100850045B1 - 비관성 해제형 안전구속벨트 버클 - Google Patents

Abstract

차량용 신체구속시스템으로서, 안전벨트와 관련된 래치플레이트를 래치결합하여 유지하기 위한 버클을 포함한다. 각 시스템의 버클은 버클내에 삽입된 래치플레이트로부터 하나의 래칭기구를 해제하기 위해 인가된 관성력이 상호 반대측의 래칭기구에 대하여 반대방향의 동일한 힘을 형성하여 버클내의 래치플레이트를 록크된 위치에 확실하게 유지할 수 있다. 래치플레이트의 해제는 상기 반대방향으로 가압되는 래칭기구가 모두 슬라이드 해제부재상으로의 수동력의 인가에 의해 서로에 대하여 멀리 동시에 이동할 때만 이루어질 수 있다.

안전벨트, 신체구속, 래치플레이트, 버클, 관성력, 자동차사고

Description

비관성 해제형 안전구속벨트 버클{NON-INERTIAL RELEASE SAFETY RESTRAINT BELT BUCKLE}

본 발명은 일반적으로 쇼울더 및 랩 시트벨트를 구비하는 차량용 안전구속시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 래치플레이트가 버클에 삽입될 때 래치플레이트의 록킹자루와 탄력적으로 결합하도록 동작하는 서로 반대방향으로 가압되는 록킹 또는 래칭기구를 수용하는 버클을 포함하는 이런 구속시스템에 관한 것이다. 이 래칭기구는 차량 전복 등의 자동차사고 중에 생기는 관성력에 의한 래치 플레이트의 해제를 방지한다. 래치 플레이트는, 슬라이드 해제부재를 수동으로 조작하여 래칭기구를 서로에 대하여 반대방향으로 즉 래치 플레이트의 록킹자루가 더 이상 결합되지 않는 위치로 동시에 움직임으로써만 해제될 수 있다.

시트벨트, 랩벨트, 어깨벨트 등을 포함한 신체구속시스템은 자동차사고에서 잃을 수 있는 많은 생명들을 구하는데 효과가 있다고 생각되어왔다. 신체구속시스템에 의해 얻어지는 이런 긍정적인 이익들이 인지되어 미국에서는 모든 주에서 시트벨트의 사용이 요구되었다. 벨트 및 벨트 재료와, 벨트구속시스템을 차량내에 장착하는 방식과, 적절한 장력을 제공하여 안전기준에 맞도록 할뿐만 아니라 승객의 쾌적성도 어느 정도 제공하고 또한 이런 시스템과 관련된 록킹장치 및 벨트버클 의 안전성을 향상시킬 수 있도록 이런 구속시스템을 자동으로 조정하는 방식에 대한 개량이 있었다.

대부분의 종래의 차량용 신체구속시스템은 차량 운전자 또는 승객의 무릎 전방에서 가로지르거나 신체를 대각선 방향으로 가로지르는 벨트를 이용하는데, 개인의 목 부위를 불리하게 간섭하지 않도록 하는 방식으로 이용한다. 벨트버클을 포함하는 래칭조립체에 의해 벨트가 유지되는데, 이 버클 속에는 벨트에 지지된 래치플레이트가 삽입되어, 정상상태에서는 차량프레임에 대하여 고착된 버클에 자동으로 록크된다.

종래의 시스템은 일반적으로 래치플레이트가 버클하우징으로부터 제거되어 운전자 및 승객이 차량으로부터 하차할 수 있도록 하는 두 가지 종류의 해제기구를 이용한다. 첫 번째의 측면해제시스템은 래치플레이트가 버클하우징 속으로 삽입되는 축선 또는 선에 대하여 직각인 각도로 탄력적으로 외측으로 가압되는 동작해제버튼을 포함한다. 두 번째 종류의 종래의 해제시스템은 단부형 해제시스템으로서 알려진 것으로서, 래치플레이트를 버클로부터 해제하기 위한 동작레버 또는 버튼을 포함하며 이 레버는 버클하우징의 단부에 장착된다.

현재, 자동차의 신체구속시스템용의 실질적으로 모든 종류의 래칭기구는 충돌, 전복 및 그 외의 차량제어 장해로 생기는 다양한 상황하에서 생길 수 있는 적어도 한가지 관성력을 받을 때 조기에 해제된다. 공업적으로 타입 1 및 타입 2라고 부르는 측면형 해제조립체 또는 기구는 차량 충돌 또는 전복 중에 버클의 후면에 인가되는 측방향 힘을 받을 때 관성적으로 해제될 것이다. 또한 이런 래칭 조 립체는 사고, 충돌 또는 전복 중에 우연히 차량내의 물체가 버튼을 가압함에 의해 해제버튼이 강제적으로 결합됨에 의해 해제되어, 구속시스템의 효과를 조기에 무력화하고 따라서 그 시스템을 사용하는 사람에게 심각하거나 치명적인 상해를 입힐 수 있다.

예로서, 사고중에 사람의 히프가 버클프레임의 후면을 치게되는 경우, 시트벨트의 래치플레이트와 결합하는 내부래치는, 버클프레임의 가속 및 변위에 대한 래치플레이트의 관성이 판스프링을 압축시켜서 버클을 래치결합 해제시킬 수 있을 정도로 타격력이 충분할 때 해제될 수 있고 해제 될 것이다.

단부형 해제 래칭시스템은 이런 시스템과 관련된 래치 갈고리의 록킹방향의 반대방향의 상향 또는 상향 및 측방향 힘을 받을 때, 특히 차량 전복중에, 래치플레이트의 운동량과 래치플레이트의 해제방향을 고려하면 상기 시스템과 관련된 해제버튼의 질량에 의해 관성적으로 해제될 것이다. 이런 상방향 또는 상향 및 측방향 형태의 장해는 탑승자가 차량으로부터 방출되어 심각한 신체적 상해를 입거나 죽을 수 있는 경우에 발생한다.

시트벨트용 단부형 해제래칭 시스템의 예는 마쟈르(Magyar)의 미합중국 특허 제 4,358,879호에 개시되어있다. 이 시스템은 측면형 해제시스템에서처럼 측방향으로 가압되지 않고 래치플레이트를 해제하기 위해 하방으로 가압되는 해제버튼을 사용한다.

일반적으로 타입 II라고 부르는 실질적으로 모든 단부형 해제버클은 오버더센터형(over-the-center) 기구를 사용하여 동작하므로 실제의 래치는 래칭결합력을 위해 아주 약한 압축스프링 또는 판스프링을 사용한다. 소위 "래치용 록크"는 "L"형상 트랙을 따르는 로드 또는 바인데, 이 록크바는 래치가 중심을 지나서 래치결합된 위치로 이동한 후 래치의 이동방향으로 버클프레임을 가로질러 측방향으로 이동하고 "L"의 다리를 따라서 래치의 뒤로 수직하게 이동한다. 이 이동은 아마도 버클프레임에 작용하는 측방향 힘으로 래치가 측방향으로 이동하지 못하게 고정시켜서 래치를 버클프레임에 대하여 측방향으로 관성적으로 이동시킬 것이다.

그러나, 단부형 해제버클은 해제버튼, 해제슬라이더, 록크바(핀) 및 두 개의 압축스프링을 갖는데, 이들 모두는 무게를 갖는다. 하나의 스프링은 래치를 측방향으로 작동시키고 다른 스프링은 래치표면 또는 "갈고리"와 접촉상태로 록킹엣지를 유지하기 위해 래치플레이트에 작용하며, 해제버튼에 대하여 상방향 힘을 인가한다. 또한 스프링은 래치버튼이 가압되어 래치가 분리될 때 버클로부터 래치플레이트를 방출시키는 작용을 한다.

전복시에 차량의 바닥에 가해지는 충격으로 생기는 힘처럼 버클상의 수직방향 힘, 또는 충분한 수직방향 힘성분을 갖는 힘이 충분히 높을 때, 버클래치가 해제될 것이다. 이들 버클은 힘의 수직방향(종방향) 성분과 수평방향(측방향) 성분이 둘 다 조기 해제를 일으키도록 설계된다. 대부분의 경우, 수직 상방향 힘은 해제버튼 및 관련 부품에 동일한 수직 하방향 관성력을 야기하여 해제버튼의 무게 및 버클프레임에 대한 가속으로 인해 해제버튼을 하측(해제)방향으로 이동시킨다. 해제기구의 성분들이 록킹 "L"슬롯의 절곡부에 도달할 때, 록킹핀이나 록킹바는 슬롯의 경로를 따라가서 관성력이 작용하는 압축스프링 및 래치를 해제하여 래치플레이 트를 방출시킨다.

래치플레이트/버클조립체에 작용하여 해제방향으로 관성력을 발생시키는 힘은 다양한 예측가능한 발생원으로부터 다양한 방향으로 발생하여 항상 뉴튼의 법칙을 따른다. 이들 힘의 일부는:

a) 차량의 전복중에 지면에 대한 충격으로 인해 차량 및 버클조립체에 작용하는 수평방향 힘에 수직하고;

b) 차량의 경로내의 다른 차량, 고정물체 또는 그 외의 가동물체로부터 차량에의 충격에 의해 차량 그리고 그에 따라서 버클조립체에 작용하는 수평방향 힘에 수직하고;

c) 점유물 또는 고정되지 않은 물체 등의 차량내의 물체에 의해 버클조립체에 작용하는 수평방향 힘에 수직하고;

d) 운전자와 승객 사이 또는 차량 점유물 사이의 센터콘솔 등의 차량내의 물체와 부딪혀서 버클조립체에 작용하는 수평방향 힘에 수직하고;

e) 멜빵/랩벨트 끈에 작용하는 장력이 갑자기 조여지거나 해제되어 거의 종방향의 충분히 큰 충격력이 버클, 래치플레이트 및 해제기구체에 가해져서 해제기구부의 질량가속을 야기하여 해제기구질량에 작용하는 해제기구 스프링력을 초과하는 관성력을 발달시키는 경우 멜빵장착 에어백 등과 긴급사태 처리 루프해제로 인해 생기는 충격으로 래치플레이트 및 해제기구 질량체에 작용하는 수평방향 힘에 수직하다.

래치플레이트는 그것이 슬립 래치플레이트인지, 부분슬립 래치플레이트인지, 또는 슬립록크 래치플레이트인지에 따라서 대략 2온스 내지 5온스의 무게를 갖는다. 버클(버튼, 슬라이더, 록킹핀 등)의 해제부품의 무게(질량)는 래치플레이트 무게중의 소량이다.

단부형 해제버클과 관련된 동적 문제점은, 래치플레이트를 통한 시트벨트끈의 갑작스럽게 인장하중/해제에 의해 상방향 힘 또는 버클에 작용하는 힘의 상방향 성분 또는 하방향 충격이 있을 때, 래치플레이트 질량이 하방향 관성력 또는 충격을 인가하여 래치결합해제 기구를 래치결합해제 위치측으로 하방으로 구동하여 래치결합해제 기구 질량을 하방으로 가속시켜서 래치를 해제시킨다는 것이다. 래치결합해제 방향의 반대방향으로 버클프레임에 어떤 수평방향 또는 측방향 힘이 작용하면 버클프레임에 작용하는 가속력 때문에 래치결합이 해제된다.

상기와 같은 종류의 장해는 종래의 차량 구속시스템의 실질적으로 모든 종래의 측면형 및 단부형 해제래칭기구에서 원래 갖고 있던 것이다. 측면형 해제버클시스템은 일반적으로 간단하고 적은 가동부품을 가지므로 제조 및 설치하기가 보다 경제적인 반면, 단부형 해제시스템은 복수의 가동부를 가져서 보다 복잡하므로 제조비용이 더 높다.

상기의 관점에서, 사고, 충돌 중에 또는 운전자의 실수나 차량설비의 고장 등에 의한 차량제어불능에 의한 어떤 형태의 차량 움직임중에도 관련 래칭기구가 우연히 해제될 수 없게 하기 위해 차량용 신체구속안전벨트 시스템의 신뢰도 및 효과를 더욱 향상시킬 필요가 남아있다. 또한 래칭조립체를 보다 신뢰할 수 있게 그리고 보다 경제적으로 제조할 수 있도록 차량용 신체구속시스템을 개량할 필요가 있다.

여기서 그 전체 내용을 참고로 인용하는 본 출원인의 종래의 미합중국 출원번호 제 10/462,738호에서는, 차량사고시에 래칭조립체측으로 향할 수 있는 관성력에 의해 안전벨트 구속시스템의 래칭기구 또는 록킹기구가 해제되는 것을 방지하는 안전벨트 구속시스템이 설명되어있다. 이 발명에 따르면, 각 버클은 래치플레이트가 버클하우징 속에 삽입됨에 따라서 래치플레이트의 개구 속에 결합 가능한 래치 갈고리를 포함하는 제 1 래치기구를 포함한다. 이 래칭기구는 동일하게 저항하고 반대측으로 향하는 두 개의 푸시버튼 해제기구에 의해 래치플레이트와 결합상태를 확실하게 유지한다. 이 해제기구는 스프링 등의 탄성요소에 의해 연결되므로, 래치플레이트를 해제시키기 위해 해제버튼 중의 하나를 버클의 내부로 가압하려는 어떤 힘도 반대측 해제버튼 상에 동일한 반대방향 힘을 제공하여 록크상태에 유지시키므로 래치플레이트의 버클로부터의 해제를 방지하게 된다. 이런 구조에 있어서, 래칭기구에 대한 래치의 캠작용을 일으켜서 래치플레이트가 빠질 수 있도록 하기 위해 각 해제버튼에는 동일하면서 반대방향의 힘이 동시에 인가되어야 한다.

여기서 그 전체내용을 참고로 인용하는 본 출원인의 종래의 미합중국 출원번호 제 10/669,381호에 있어서는, 이 발명의 일 실시예가 개시되어있는데, 여기서는 래칭기구가 슬라이드블록 형태로 제공되는데, 이 슬라이드블록은, 각 래칭기구에 동일하면서 반대방향의 가압력을 인가하기 위해, 사이에 채널을 형성하는 한 쌍의 고정 가이드블록 사이로 확실하게 안내되며, 그 사이로 연장되는 스프링이나 그 외의 탄성요소에 대항하여 래칭기구가 왕복이동한다. 또한 래칭기구의 각 슬라이드 블록은 록크 갈고리를 포함하는데, 이 갈고리는 래치플레이트가 버클하우징 속에 삽입되어 래치플레이트를 록크상태로 유지할 때 래치플레이트의 분기형 후크자루와 결합한다. 슬라이드 블록은 록크 갈고리로부터 각 슬라이드블록의 반대 단부측으로 버클하우징의 중심종축선측으로 내측으로 연장되는 테이퍼형 캠작용 표면을 더 포함한다. 이 실시예에서는, 동일하면서 반대방향의 힘을 생성하여 래칭기구를 제 1 록크위치로부터 제 2 해제위치로 이동시키기 위해 종방향으로 슬라이드 가능한 단일 해제부재를 사용한다. 슬라이드부재의 전방단부는 각 슬라이드블록과 관련된 캠작용 표면과 상호 결합하도록 설계된 두 개의 이격된 다리를 포함한다. 래칭기구를 래치플레이트의 자루와의 결합으로부터 해제하기 위해서는, 해제부재를 버클하우징의 내측으로 수동으로 가압하는데, 이 다리들은 슬라이드블록의 캠작용 표면과 결합하므로 그 사이에서 연장되는 스프링이나 그 외의 탄성요소에 대하여 상대측으로 동시에 가압하여 래치기구를 제 2 해제위치로 이동시키게 된다.

본 발명은 미합중국 출원번호 제 10/669,381호에 개시된 버클에 대하여 운동학적으로 반대로 동작하는 안전벨트의 랩벨트 또는 시트에 장착된 래치플레이트를 래치결합 및 유지시키기 위한 버클을 포함하는 자동차 및 그 외의 차량용으로 특히 적합한 신체구속시스템에 관한 것이다. 본 발명에서는, 일단 래치플레이트가 버클 속에 삽입되면, 서로 반대방향으로 동등하게 확실하게 가압되는 서로 반대방향으로 향하는 한 쌍의 래칭기구에 의해 래치플레이트가 결합된다. 이와 같이, 래칭기구를 래치플레이트과 결합하는 록크상태로부터 록크해제상태로 이동시켜서 래치플레이트를 해제시키는 방향으로 래칭기구에 관성력이 인가되는 경우, 반대측 래칭기구를 래치플레이트와 결합된 상태로 유지하기 위해서는 반대방향의 동일한 관성력이 반대측 래칭기구로 향하게 될 것이다. 버클로부터 래치플레이트의 해제는 서로 반대방향으로 가압되는 래칭기구를 서로에 대하여 멀어지는 방향으로 동시에 이동시킴으로써만 가능하다. 따라서, 양 래칭기구는 버클에 인가될 수 있는 관성력의 적용에 의해 동시에 해제될 수 없다.

이 구속시스템의 안전벨트 조립체는 래치플레이트의 삽입시에 버클 내에 수용될 수 있는 전방으로 연장되는 단일 록킹자루를 갖는 래치플레이트를 구비한다. 이 록킹자루는 서로 반대방향으로 향하는 후크를 갖는데, 이 후크는 각 래칭기구와 관련된 록크 갈고리가 록크자루의 후크단부와 결합하여 래치플레이트의 제거를 방지하도록 래치플레이트의 삽입 중에 서로 반대방향으로 가압되는 래칭기구와 이동가능하게 결합하도록 설계되어있다.

한 쌍의 래칭기구는 버클 내에 슬라이드 가능하게 장착되어 별개의 탄성요소 또는 스프링에 의해 가압되는데, 이 탄성요소나 스프링은 정상상태에서 래칭기구를 최내측위치 또는 제 1 록킹위치로 가압하며, 래치플레이트의 록킹자루를 확실하게 결합하여 유지시킨다. 또한, 버클은 수동조작식 해제기구를 포함하는데, 이 해제기구는 서로 반대방향으로 가압되는 래칭기구의 각각을 동시에 서로에 대하여 멀어지게 제 2 해지위치로 가압하는데 효과적인데, 상기 제 2 해제위치에서는 관련 록크 갈고리가 래치플레이트의 록킹자루와의 결합으로부터 분리되어 래치플레이트가 버클로부터 빠지게 된다.

래칭기구는 사이에 채널을 형성하는 별개의 한쌍의 고정가이드블록 사이에 확실하게 안내되는 슬라이드블록형태를 갖는데, 이 래칭기구는 각 래칭기구에 대항하여 동일하면서 서로 반대방향의 가압력을 인가하여 이들을 상대측으로 가압하는 스프링이나 그 외의 탄성요소에 대하여 왕복이동할 수 있다. 래칭기구의 각 슬라이드블록은 래치플레이트가 버클하우징 내에 삽입되어 래치플레이트를 록크상태로 유지할 때 래치플레이트의 자루의 후크단부와 결합 가능한 록크 갈고리를 포함한다. 각 슬라이드 블록은 록크 갈고리로부터 반대측 단부측으로 버클의 중심종축쪽으로 내측으로 연장되는 테이퍼형 캠작용 표면을 더 포함한다.

슬라이드 해제부제의 후방부에는 해제버튼이 일체로 형성되어 상방향으로 연장된다. 슬라이드부재의 본체는 버클의 내측프레임에 의해 형성된 한 쌍의 채널 내에 안내 수용되는 크기를 갖는다. 슬라이드부재의 전방단부는 각 슬라이드블록과 관련된 캠작용 표면 사이에 상호 결합되도록 설계된 단일 돌출부를 포함한다. 래칭기구를 래치플레이트의 록킹 자루와의 결합으로부터 해제하기 위해서는, 슬라이드 해제부재가 수동으로 버클의 내측으로 가압되는데, 이 때 돌출부는 슬라이드블록의 캠작용표면과 결합하여 스프링이나 그 외의 탄성요소에 대항하여 서로로부터 멀리 동시에 가압하여 래칭기구를 외측의 제 2 해제위치로 이동시키게 된다.

또한 본 발명은 고정가이드블록과 슬라이드해제부재 사이에 탄력적으로 장착된 록크바를 포함한다. 록크바는 정상상태에서는 래칭기구로부터 이격되어 있지만, 외력이 버클의 축방향으로 인가되어 슬라이드 해제기구를 해제위치로 구동할 때는 이동하여, 래칭기구가 해제위치로 이동하지 못하게 차단하는 외측 차단플랜지를 포함한다. 이와 같이, 래칭기구는 우연히 이동하여 래치플레이트를 해제할 수 없다.

본 발명의 주목적은 전복 등의 차량사고 중에 구성요소에 인가될 수 있는 관성력에 의해 해제될 수 없는 래칭기구를 갖는 버클을 포함하는, 차량관련 랩벨트 및 쇼울더벨트와 함께 사용하기 위한 안전구속시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 모든 작용에 동일하고 반대방향의 반작용이 있어서, 각 구속시스템과 관련된 서로 반대방향으로 가압되는 래칭기구에 서로 반대방향으로 향하는 힘이 인가되지 않는 한 시트벨트구속시스템 중의 한 시스템의 래치플레이트가 버클로부터 해제될 수 없다는 취지의 물리학 뉴튼의 법칙에 따라서 동작하는 시트벨트 구속시스템용 래칭 및 록킹기구를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동차 등에서 사용하는 종류의 시트벨트 구속시스템에서 사용하는 비관성해제형 구속버클로서, 각 버클과 관련된 래칭기구가 최소 개수의 가동구성요소로 구성되어 구성요소의 고장위험을 줄이면서 제조비용을 감소시킬 수 있는 비관성해제형 구속버클을 제공하는 것이다.

첨부 도면에 도시한 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명을 보다 양호하게 이해할 수 있을 것이다:

도 1은 종래의 시트벨트에 연결된 래치플레이트가 종래의 고착벨트에 의해 차량에 대하여 고착된 버클과 고정된 본 발명의 사시도;

도 2는 도 1의 버클조립체의 내측으로 슬라이드해제부재상에서 이동할 때 해 제되는 래치플레이트를 보여주는 도 1과 유사한 도면;

도 3은 래칭조립체 및 슬라이드해제부재와 관련된 동작구성요소를 나타내기 위해 버클의 외측하우징이 제거된 도 1 및 도 2의 버클조립체의 평면도;

도 4는 탄성적으로 가압되어 슬라이드해제부재에 의해 제 2 외측해제위치로 이동하여 래치플레이트가 버클로부터 해제될 수 있게 된 것을 나타내는 것을 제외하고는 도 3과 유사한 평면도;

도 5는 도 3의 선 5-5를 따라서 취한 단면도;

도 6은 도 3의 선 6-6을 따라서 취한 단면도;

도 7은 도 3의 선 7-7을 따라서 취한 단면도;

도 8은 도 3의 선 8-8을 따라서 취한 단면도;

도 9는 래치슬라이드 해제부재가 버클로부터 제거된 상태의 도 3에 도시한 실시예의 평단면도;

도 10은 래치기구가 도 4에 도시한 개방위치로 이동하였을 때 래치플레이트를 버클로부터 가압하기 위한 방출형 스프링조립체를 나타내는 확대단면도;

도 11은 버클조립체의 긴 축선 A-A를 따라서 축방향으로 힘이 인가되는 경우 래칭기구의 우연한 해제를 방지하는 U형 슬라이드록크를 나타내는 도 9와 유사한 도면;

도 12는 래치기구용 U형상 록크 위의 위치에 있는 슬라이드해제부재를 나타내고, U형상 록크가 래치기구의 외측이동을 방지할 때 제 2 외측 해제위치로 이동시키기 위해 축선 A-A를 따라서 축방향으로 인가된 힘에 의해 어떻게 슬라이드해제 부재가 움직이지 않는지를 예시하는 것을 제외하고는 도 11과 유사한 도면.

도면을 계속해서 참조하면, 본 발명의 비관성 해제형 구속버클조립체(20)는 자동차의 시트벨트 구속시스템과 함께 사용하는 것으로 도시되어있다. 이 구속시스템은 버클(24)과 함께 상호 협동하여 사용하도록 특수하게 설계된 래치 플레이트(22)에 연결된 멜빵 및 랩벨트의 형태의 시트벨트(21)를 포함한다. 래치플레이트(22)는 벨트가 통과하여 연장되는 개방슬롯(23)을 갖는 외측본체부를 포함하며, 또한 버클 속에 안내되어 수용 가능하며 내측 록킹자루(25)가 연장되는 내측 본체부를 포함한다. 록킹자루는 버클(24) 내에 장착된 래칭기구와 상호 협동하는 서로 반대방향으로 외측으로 향하는 후크단부(27, 28)를 포함한다. 도시한 바와 같이, 상기 후크단부들은 이후에 상세히 설명할 목적을 위해 테이퍼 형태로 되어있다.

버클(24)은 일단이 고착벨트(32)를 통하여 차량에 연결되는 금속프레임(31)을 감싸면서 금속프레임에 고정된 외측 하우징(30)을 포함한다. 버클은 래치플레이트(22)를 수용하기 위해 반대측 단부 또는 전방단부에 개구(34)를 포함한다. 도 3 - 도 12를 참조하면, 버클 및 래치플레이트의 내부가 일반적으로 도시되어있는데, 여기서 버클의 하우징(30)은 명료하게 하기 위해 제거되어있다. 특히 도 3 - 도 8을 참조하면, 버클프레임(31)은 버클의 전방의 개구(34) 속에 삽입될 때 래치플레이트(22)를 안내하고 수용하기 위한 채널(38)을 형성하는 일반적인 U형상의 한 쌍의 측벽부(36, 37)를 포함한다.

본 발명의 버클조립체는 래치플레이트를 버클로부터 해제하려는 승객측의 의 도가 없을 때 차량전복이나 그 외의 자동차사고에서 발생할 수 있는 것처럼 관성력이 버클측으로 향하게 되어 발생할 수 있는 래치플레이트의 해제를 방지하는 래칭기구를 이용하도록 특별히 설계되었다. 이런 관성력은 본 발명과 관련된 해제버튼과 물체가 접촉함에 의해 또는 버클하우징측으로 힘을 향하게 하여 래치조립체를 그 록크상태로부터 이동시킴에 의해 가해질 수 있다. 이 점에서, 본 발명의 구속시스템은 동일한 서로 반대 방향의 힘을 한 쌍의 래칭기구에 동시에 인가하여 래칭기구를 해제위치로 이동시켜서 래치플레이트가 버클(24)로부터 제거될 수 있게 서로 반대방향으로 가압되는 래칭기구를 특별히 제공한다.

도 3, 도 4, 도 9, 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 래칭기구(40, 41)는 두 쌍의 고정가이드블록(43, 44 및 45, 46) 사이에 형성된 가이드채널(42) 내에 장착된 슬라이드블록 형태를 갖는다. 가이드블록들은 버클프레임(31)의 바닥벽(47)을 통해 연장되는 리벳이나 그 외의 적절한 체결구(도시하지 않음)에 의해 버클프레임(31)에 견고히 고정된다.

도 12에 점선으로 나타낸 바와 같이, 가이드블록(43, 44, 45, 46)의 각 내측면은 슬롯(47)을 포함하는데, 이 슬롯 속에는 래칭기구(40, 41)의 각 측면에서 연장되는 가이드부재 또는 탭(48)이 수용된다. 각 래칭기구와 관련된 슬롯 및 가이드탭은 2조의 상호 반대측의 가이드블록 사이에 형성된 가이드채널(42)에 대하여 래치기구가 움직이는 것을 방지하며, 또한 래칭기구가 서로에 대하여 내외측으로 움직이는 것을 제한한다.

계속해서 도 12를 참조하면, 래칭기구(40, 41)의 각각은 또한 각 래칭기구와 관련된 코일스프링(52) 등의 탄성부재의 일단부를 수용하기 위해 점선으로 도시한 개구(50)를 포함한다. 각 스프링의 반대측 단부는 버클프레임(31)의 내측벽에 견고히 안착되므로 각 스프링(52)은 도 3에 도시한 바와 같이 래칭기구(40, 41)를 서로에 대하여 가압하는 탄성력을 인가한다. 각 스프링은 인접한 래칭기구에 동일량의 힘을 인가하므로 도 4에 도시한 바와 같이 동일한 힘이 양측 래칭기구(40, 41)에 동시에 인가되어 래칭기구를 외측위치 또는 해제위치로 가압할 수 있어야 한다.

도 4에서, 래치플레이트(22)의 록킹자루(25)는 동일한 반대방향의 힘을 래칭기구의 내측면에 인가하여 래칭기구를 제 2의 개방위치로 분리시킬 수 있도록 삽입되어있는 것으로 도시되어있다. 래칭기구(40, 41)의 내측면(53, 54)은 각각 엣지록크 갈고리(55, 56)를 형성하거나 종단에서 갈고리(55, 56)를 갖는데, 엣지록크 갈고리(55, 56)는 래치기구(40, 41)가 내측 록킹위치로 가압되어 래치플레이트(22)를 버클(24) 속에 고정시킬 때 래치플레이트(22)의 록킹자루(25)의 후크(27, 28)와 각각 결합한다.

또한 버클(24) 내부와 버클프레임(31)에는 가이드플레이트(55)가 장착되는데, 이 가이드플레이트는 리벳, 나사 또는 그 외의 체결구(도시하지 않음) 등에 의해 버클프레임(31)의 후방벽(37)에 고정된다(도 6 - 도 8 참조). 가이드플레이트(55)는 일반적으로 가이드블록(43, 44, 45, 46)의 주위로 그리고 버클프레임의 측면(36, 37)과 가이드블록 사이로 연장되며, 래치플레이트(22) 및 그 자루(25)에 대한 지지면을 제공한다.

래치플레이트(22)를 버클(24)로부터 해제하기 위해, 본 발명은 버클프레 임(31)의 측벽(36, 37)에 의해 형성된 상호 반대측의 채널(38) 내에 이동 가능하게 안내되는 슬라이드 해제부재(60)를 이용한다. 도 3에 도시한 바와 같이, 슬라이드 해제부재는 상호 대향하는 래치기구(40, 41) 사이의 공간에 대하여 근접하고 멀어지게 슬라이드할 수 있도록 래치플레이트 및 래치 자루 위에 안착된다. 슬라이드 해제부재는 바람직하게는 도 3, 도 6, 및 도 12에 도시한 바와 같이 고밀도 폴리에틸렌재료(HDPE) 등의 플라스틱 재료로 형성되며 일단부로부터 상방으로 연장되는 일체형의 푸시버튼(61)을 갖는 본체부를 포함한다.

슬라이드해제부재의 반대측 단부는 래치키구(40, 41)의 테이퍼 또는 경사 내측면(53, 54)과 각각 상호 협동하여 결합하도록 63, 64에서 테이퍼형상을 갖는 전방단부를 갖는 중앙돌출부(62)를 포함한다. 이렇게, 슬라이드해제부재가 도 3에 도시한 제 1 위치에 있을 때, 중앙돌출부(62)는 래치기구(40, 41)를 분리하지 않고 따라서 래치플레이트(22)의 록킹자루(25)가 래치기구(40, 41)에 의해 결합 유지되는 위치에 있게 된다. 그러나, 슬라이드부재가 푸시버튼(61)과의 결합에 의해 도 4에 도시한 위치로 버클의 내측으로 이동할 때, 돌출부(62)의 경사단부(63, 64)는 래치기구(40, 41)를 스프링(52)에 대항하여 가압하고 동시에 이들을 제 2 위치 또는 해제위치로 외측으로 가압하여 래치플레이트(22)를 버클(24)로부터 해제시킬 수 있게 된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 슬라이드해제부재(60)를 제 1 비해제위치로 복귀시키기 위해서는, 한 쌍의 복귀스프링(65, 66)이 슬라이드해제부재의 내측엣지(48)와 가이드블록(44, 46) 사이에 장착된다. 래치기구(40, 41)를 제 2의 외측 해제위 치로 이동시키기 위하여 슬라이드해제부재가 내측으로 가압될 때, 스프링(65, 66)이 압축된다. 래치부재(22)가 하우징으로부터 당겨지자마자 스프링에 의해 자동적으로 슬라이드해제부재가 도 3에 도시한 최외측 위치로 이동될 것이다.

래치플레이트(22)가 버클(24)로부터 방출되는 것을 더욱 도와주기 위해, 버클 속에는 방출기구(70)가 마련된다. 특히 도 10을 참조하면, 방출기구(70)는 하우징(71)과 피스톤(72) 사이에 장착된 코일스프링(73)에 의해 탄력적으로 가압되는 방출피스톤(72)이 장착되는 외측 하우징(71)을 포함한다. 이 피스톤은 하우징(71)의 양측 슬롯(75) 속으로 슬라이드방식으로 안내되어 피스톤(72)의 이동을 양측슬롯의 경계 내에서 한정하는 양측 가이드탭(74)을 포함한다.

슬라이드해제부재(60)를 버클(24) 속으로 확실하게 안내하기 위해, 슬라이드해제부재의 본체의 양측벽에는 도 3에 하나만 도시한 양측 슬롯(80)이 마련된다. 버클프레임(31)의 측벽으로부터 내측으로 리벳(81)이 연장되므로 버클에 대한 슬라이드해제부재의 내외측 이동을 안내하고 효과적으로 제한하며 슬라이드해제부재가 버클로부터 빠지는 것을 방지한다.

특히 도 9, 도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명은 사고시와 같이 버클조립체에 어떤 관성력이 인가되어 래치를 서로에 대하여 개방시키는 위치로 슬라이드해제부재(60)를 구동하게 되는데 이런 작용을 원치 않을 경우에 래치기구(40, 41)가 제 2 해제위치로 이동하는 것을 방지할 수 있도록 버클(24) 내에 이동 가능하게 장착되는 일반적인 U형상의 록크바(82)를 이용한다. 이 록크바는 버클프레임(31)의 외측벽(36, 37)과 가이드블록(44, 46) 사이에서 연장되는 한 쌍의 이격된 플랜 지(76, 77)를 포함한다. 한 쌍의 스프링(78, 79)이 가이드블록(44, 46)으로부터 연장되어 록크바(82)의 중앙부(83)와 접촉하여 록크바를 정상상태에서 도 9에 도시한 제 1 위치로 가압하게 되는데, 여기서 플랜지(76, 77)는 래칭기구(40, 41)로부터 이격되어 있다. 이 위치에서, 로크바는 래치기구가 제 1 내측록크위치로부터 제 2 외측해제위치로 이동하는 것을 방해하지 않는다. 그러나, 사고시에 외력이 인가되어 래치플레이트(22)를 하우징의 내측으로 구동하게 되고 또한 슬라이드해제부재를 내측해제위치로 구동하게 된다면, 이런 힘은 또한 록크바를 도 11 및 도 12에 도시한 내측차단위치로 가압하게 되는데, 이 위치에서 외측플랜지(46, 47)는 래치기구(40, 41)가 외측 제 2 해제위치로 이동하는 것을 차단한다. 이렇게, 래치플레이트(22)와 관련된 록킹자루(25)는 버클조립체에 그 중심축선 A-A를 따라서 인가되는 외력에 의해 예기치 않게 해제될 수 없다. 관성력이나 외력이 통과하면, 스프링(78, 79)는 록킹바(82)를 제 1 비차단위치로 가압할 것이다.

특히 도 1 및 도 2를 참조하면, 버클(34)의 외측하우징(30)은 래치플레이트가 수용된 개구(34)에 인접한 확개형부 또는 돔형부(90)를 포함한다. 돔부는 외측위치로부터 최내측 해제위치로 이동함에 따라서 해제슬라이드부재(60)의 돌출푸시버튼부(61) 위로 약간 연장되어 푸시버튼에 대한 틈새를 제공할 수 있게 된다. 또한 돔형부는 슬라이드해제부재를 보호하고 슬라이드해제부재가 부주의로 또는 우연히 작동하는 것을 방지한다.

이상 본 발명의 원리를 예시하면서 본 발명을 예시한 특정 실시예에 한정하지 않도록 본 발명의 바람직한 실시예의 상기 설명을 제시하였다. 본 발명의 범위 는 이후의 청구범위 내에 포함되는 모든 실시예 및 그 등가물에 의해 정의되어야 한다.

Claims (16)

1. 구속벨트를 갖는 차량용 비관성 해제형 구속버클 조립체에 있어서,

   상기 버클조립체는,

   프레임 및 상기 프레임을 적어도 부분적으로 덮는 하우징을 포함하며, 전후방단부 및 양측면을 갖는 버클과,

   상기 하우징 내에 형성된 래치플레이트 수용채널과, 상기 래치플레이트 수용채널과 연통하는 상기 하우징의 상기 전방단부에 래치플레이트를 수용할 수 있는 크기를 갖도록 형성된 개구와, 서로 반대방향으로 향하는 단부를 포함하는 록킹자루를 갖는 래치플레이트와,

   상기 하우징 내에 형성된 가이드채널 내에서 왕복이동 가능하도록 상기 하우징 내에 슬라이드 가능하게 장착되며, 상기 전반단부로부터 상기 후방단부까지 연장되는 상기 버클의 중심축선에 대하여 횡방향으로 연장되는 한 쌍의 래칭기구와,

   상기 래치플레이트가 상기 하우징 내에 삽입될 때 상기 래칭기구가 상기 래치플레이트의 상기 록킹자루와 결합하도록 상기 래칭기구를 상대측 방향으로 제 1 내측록킹위치로 가압하기 위해 상기 한 쌍의 래칭기구의 양측면에 배치된 가압수단과,

   상기 래칭기구를 상기 버클의 상기 중심축선으로부터 외측으로 제 2 해제위치로 동시에 이동시키기 위해 상기 래칭기구와 결합 가능한 해제부재를 포함하여 이루어지는데,

   상기 래칭기구는 상기 래치플레이트가 상기 하우징으로부터 제거되도록 상기 래치플레이트의 상기 록킹자루에서 분리되며,

   상기 가압수단은 반대방향으로 향하는 힘으로 상기 제 1 내측록킹위치측으로 상기 래칭기구를 항상 가압하므로, 상기 래칭기구 중의 한 래칭기구가 관성력에 의해 상기 제 2 해제위치측으로 가압될 때, 힘이 동시에 증가되어 다른 래칭기구를 상기 제 1 내측록킹위치에 유지시키므로 ,

   상기 래칭기구가 힘의 동시 적용시에만 해제되어 상기 래칭기구를 상기 제 1 내측록킹위치로부터 상기 제 2 해제위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 래칭기구를 외측으로 상기 제 2 해제위치로 동시에 이동시키기 위한 상기 해제부재는, 상기 래칭기구와 선택적으로 결합할 수 있도록 상기 하우징 내에 장착된 본체 및 상기 본체로부터 연장되는 돌출부를 갖는 슬라이드해제부재를 포함하며,

   상기 슬라이드해제부재는 상기 슬라이드해제부재를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 가압하기 위해 선택적으로 수동으로 결합 가능한 푸시버튼부를 포함하는데,

   상기 돌출부는 상기 래칭기구를 서로에 대하여 외측으로 상기 제 2 해제위치로 동시에 가압하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 하우징은 상기 푸시버튼이 가압되어 상기 슬라이드해제부재를 상기 제 2 위치로 이동시킬 때 상기 푸시버튼을 선택적으로 수용하는 돔형부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 구속버클 조립체는 상기 하우징 내에 탄성적으로 장착되는 록크를 포함하며,

   상기 록크는, 상기 슬라이드해제부재와 상기 래칭플레이트에 관성력이 인가되어 이들을 상기 하우징의 내측으로 구동시키는 경우 상기 래칭기구가 상기 제 2 해제위치로 이동하는 것을 방지하기 위해, 상기 래칭기구와 상기 버클의 양측면의 중간에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 래칭기구의 각 래칭기구는 상기 래칭기구가 상기 제 1 내측 록킹위치에 있을 때 상기 록킹자루의 상기 단부중의 한 단부에 결합 가능한 내측테이퍼면을 갖는 슬라이드 블록을 포함하며,

   상기 테이퍼면은 상기 래치플레이트의 상기 록킹자루의 상기 단부중의 상기 한 단부와 결합하는 록크 갈고리로 끝나는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 구속버클 조립체는 상기 하우징 속에 장착되어 그 사이에 상기 가이드채널을 형성하는 한 쌍의 이격 가이드블록을 포함하며,

   상기 슬라이드블록의 각 슬라이드블록은 상기 슬라이드블록이 상기 가이드채널내에서 분리되는 것을 방지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 버클프레임은 상기 래치플레이트가 상기 하우징의 상기 개구 속에 삽입될 때 상기 래치플레이트의 본체를 수용하는 대향 채널을 형성하는 한 쌍의 대향 측벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 버클프레임은 상기 슬라이드 해제부재용 대향 가이드채널을 형성하는 한 쌍의 대향 측벽과, 상기 대향 가이드 채널 내에 슬라이드 방식으로 상기 슬라이드 해제부재를 유지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 래칭기구의 각 래칭기구는 상기 록킹자루의 상기 단부 중의 한 단부에 결합 가능한 내측 테이퍼면을 갖는 슬라이드블록을 포함하며,

   상기 테이퍼면은 상기 래치플레이트의 상기 록킹자루의 상기 단부와 결합하는 록크 갈고리로 끝나는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 구속버클 조립체는 상기 하우징 속에 장착되어 그 사이에 상기 가이드채널을 형성하는 한 쌍의 이격 가이드부재를 포함하며,

    상기 슬라이드블록의 각 슬라이드블록은 상기 슬라이드블록이 상기 가이드채널 내에서 분리되는 것을 방지하기 위해 상기 가이드부재와 결합하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
11. 제 4 항에 있어서,

    상기 구속버클 조립체는 상기 슬라이드 해제부재를 정상상태에서 제 1 위치로 가압하는 탄성수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 구속버클 조립체는 상기 래칭기구가 상기 제 2 해제위치로 이동할 때 상기 버클로부터 상기 래치플레이트를 가압하기 위한 제 2 탄성수단을 포함하는 것 을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 구속버클 조립체는 상기 하우징 내에 장착된 록크를 포함하며,

    상기 록크는, 상기 슬라이드 해제부재와 상기 래칭플레이트에 관성력이 인가되어 이들을 상기 하우징의 내측으로 구동하는 경우 상기 래칭기구가 상기 제 2 해제위치로 이동하는 것을 방지하기 위해 상기 버클의 상기 양측면과 상기 래칭기구의 중간에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 록크는 정상상태에서 상기 록크를 상기 래칭기구로부터 멀리 가압하기 위한 U형상의 탄성수단인 것을 특징으로 하는 비관성 해제형 구속버클 조립체.
15. 중앙에 록킹자루를 갖는 래치플레이트와, 상기 래치플레이트를 선택적으로 수용하기 위한 내측채널을 갖는 하우징을 포함하는 버클과, 상기 래치플레이트를 상기 하우징 속에 유지하기 위해 상기 래치플레이트의 록킹자루와 결합하는 제 1 록킹위치로부터 상기 래치플레이트가 상기 하우징의 내측 채널에 대하여 삽입 및 제거 가능하게 하는 제 2 해제 위치로 상기 하우징 내에서 이동 가능하게 서로 반대방향으로 향하는 한 쌍의 래칭기구를 포함하여 이루어지는데, 상기 래칭기구를 서로로부터 멀리 상기 제 2 해제위치로 동시에 이동시키기 위한 해제부재를 구비하 는, 차량용 비관성형 안전구속시스템의 제공방법으로서,

    상기 방법은,

    a) 동일하면서 반대방향의 탄성력에 의해 상기 한 쌍의 래칭기구를 상대측으로 상기 제 1 록킹위치로 동시에 가압하는 단계와,

    b) 상기 래치플레이트가 상기 하우징 내에 완전히 삽입됨에 따라서 상기 한 쌍의 래칭기구를 상기 제 1 록킹위치로부터 외측으로 상기 제 2 해제위치로 이동시켜서, 상기 래치플레이트가 상기 하우징 내에 완전히 삽입되었을 때 상기 한 쌍의 래칭기구가 상기 제 1 록킹위치로 이동하여 상기 래치플레이트의 상기 버클하우징으로부터의 빠짐을 방지하는 단계와,

    c) 상기 래칭기구의 각 래칭기구에 힘이 동시에 인가될 때만 상기 해제부재에 의해 상기 래치플레이트를 상기 한 쌍의 래칭기구로부터 해제하여 상기 래칭기구를 상기 하우징 내에서 서로로부터 멀리 상기 제 2 해제위치로 이동시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 방법은, 상기 버클에 대하여 축방향으로 외력이 인가되어 상기 해제부재가 상기 래칭기구와 결합하게 하여 제 2 해제위치로 이동시킬 때마다 상기 래칭기구가 상기 제 2 해제위치로 이동하는 것을 차단하는 추가의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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