KR0134907B1 - 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 안전벨트장치에 있어 벨트웨빙의 로크기능이 보다 안정적으로 이루어지도록 하는 동시에 생산성 향상을 도모하도록 하려는 목적으로 안출된 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치 및 그 조립시스템에 관한 것으로서, 플라이 휘일(21)의 휘일매스(22)와 후크리테이너(11)의 회전 속도 편차에 따라 외측으로 벌어져 로크링(7)에 걸림되어 상기 로크링(7)이 회전되게 하는 후크(18)에 웨브 감지스프링(19)의 탄력이 직접적으로 작용되도록하여 기능의 안정성을 도모하게 하는 한편 후크 리테이너(11)와 후크(18) 및 웨브감지스프링(19)이 하나의 리테이너 유니트(10) 상태로 조립되고 플라이 휘일(21)과 휘일매스(22) 및 클러치 스프링(23)이 휘일 유니트(20) 상태로 조립되어 이들의 유니트(10)(20)가 자동조립시스템으로 조립시킬 수 있는 구조로 이루어지므로서 생산 자동화에 따른 생산성 향상을 도모하도록 한 것이다.

Description

자동차의 안전벨트의 웨빙로크장치

제1도는 본 발명의 분리상태를 보인 전체 사시도.

제2도는 본 발명의 요부 분리사시도.

제3도는 (a),(b)도는 본 발명의 리테이너 및 휘일 유니트의 조립 단면도.

제4도는 본 발명이 실시된 장치의 요부 종단면도.

제5도는 및 제6도의 (a),(b)도는 본 발명의 작용설명도 및 요부 개략 작용도.

제7도의 (a),(b)도는 본 발명이 실시된 후크리테이너의 사시도 및 리테이너 유니트의 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 스폴프레임3 : 샤프트

6 : 래치트휘일7 : 로크링

8 : 포올10 : 리테이너 유니트

11 : 후크 리테이너15 : 후크축

17 : 스프링력 가변용 걸림돌기18 : 후크

19 : 웨브감지스프링20 : 휘일 유니트

21 : 플라이 휘일22 : 휘일매스

30 : 비클감지장치

본 발명은 자동차의 안전벨트의 웨빙(webbing)이 자동차 급정지등과 같은 돌발상황에 처해질때 긴급히 록킹되도록 하는 안전벨트의 웨빙로크(lock))장치에 관한 것으로서, 특히 웨빙의 로크기능 증대를 도모하고 생산성 향상을 도모할 수 있도록 이루어지는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치 및 그 조립시스템에 관한 것이다.

자동차 안전벨트의 웨빙로크장치는 웨빙의 인출속도를 감지하여 록킹되도록 하는 웨빙감지방식과 차체가 기울기를 가지게 되면 불관성력에 의해 포울이 작동하여 록킹되도록 하는 비클감지방식이 알려져 있다.

이 장치들은 대개 복합적으로 설치되어 급정지나 급가속 또는 충돌과 비탈길 운행 및 추락등과 같은 위험한 상황에 처했을 때 각기의 기능을 발휘하도록 되어 있다.

이러한 장치들은 다수의 부품이 조립되어 연계작동이 이루어지도록 되어 있으며 예민한 반응 및 동작이 이루어지는 구조를 가지므로서 신속한 벨트 로크 기능을 수행하게 된다.

구체적으로 웨빙의 인출속도가 빠르게 되면 웨빙가속도 감지구조에 의해 로크장치가 연계작동되어 벨트가 록킹되는 구조를 이루고 있다.

웨빙의 인출가속도 감지수단은 웨빙 인출속도와 동일속도로 회전되는 후크 리테이너와 상기 후크 리테이너의 외곽부에서 공 회전되도록 설치되는 플라이 휘일 매스간의 회전속도 편차에 따라 웨브감지스프링의 탄력을 받는 후크가 로크링을 단속하여 전체적인 로크장치가 연계작동되도록 하는 수단이다.

이 수단에서 벨트 록킹수단은 후크가 로크링을 단속하는 시간과 밀접한 관계가 있으며 아울러서 로크링 단속시간은 후크에 작용되는 웨브감지스프링의 탄력과 관련된다. 즉, 웨브감지스프링의 탄력이 강하면 후크의 로크링 단속시간이 늦어지고 탄력이 약하면 그 반대가 되는 것으로서, 종래에는 웨브감지 스프링의 설치위치가 고정되어 국가마다 차이가 있는 법규에 따라 스프링감지 가속도값을 맞추기 위해서는 웨브감지스프링을 바꾸어 설치해야 하였다.

그러므로 웨브감지스프링의 스프링벽을 가변시키도록 하여 가속도 감지값을 정밀하게 조정하도록 하는 수단이 나오므로서 보다 개선책이 도모되었으나 웨브감지스프링이 휘일매스에 설치되는 구조로 되어 있고 스프링력이 플라이 휘일매스에 작용되는 시스템으로 이루어져 있기 때문에 관련 부품의 연계동작이 불안정적으로 작동되므로서 제품의 성눙 저하가 초래되었다.

그리고 제품 조립에 있어서도 각기의 부품을 일일이 낱개조립해야 하는 구조로 되어 있으므로서 인건비 지출과 생산성 저하가 초래되어 제품가 상승에 따른 경쟁약화를 초래시키는 문제를 야기하게 하였다.

본 발명은 안전벨트의 규정된 웨빙인출 가속도값에 맞추어 벨트의 록킹시기를 조정할 수 있도록 하는 안정적인 구조를 이루도록 하는 동시에 양호한 조립을 도모할 수 있는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 장치의 유니트화 조립을 도모하게 하여 자동화 조립 시스템으로 생산가능하게 하므로서 생산성 향상을 도모하게 하는 조립시스템을 제공하려는데 있다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여 웨브감지스프링이 후크 리테이너에 설치되어 후크에 탄력이 직접적으로 작용되도록 하는 시스템으로 이루어지게 되는 한편 스프링력을 조정할 수 있는 구조를 이루게 된다.

따라서 본 발명은 후크가 로크링을 단속하는 기능을 가지면서도 그 단속시간을 웨브감지스프링으로 하여금 조정될 수 있게 되는 기능이 부여되어 웨빙이 록킹되는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치를 제공하게 된다.

또한, 본 발명은 웨브감지스프링이 후크 리테이너 내부에 설치되는 구조를 이루므로서 후크 리테이너와 후크 및 웨브감지스프링이 서브조립되고 플라이 휘일과 휘일매스 및 클러치 스프링이 서브조립되어 유니트화된 부품조립을 도모하게 되므로서 자동조립시스템(로보트)으로 생산 가능한 웨빙로크장치의 조립시스템을 제공하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 안전벨트장치는 스풀프레임(1) 일측부에 스프링이 내장된 리와인딩장치(2)가 설치되어 샤프트(3)와 연결되도록 되어 있고 샤프트(3)에는 벨트(4)가 권취되는 스풀(5)이 회전가능하도록 설치되는 구조를 이루고 있다.

스풀프레임(1) 일측의 샤프트(3)에는 래치트 휘일(6)이 고정설치되어 샤프트(3)와 동 회전하도록 되어 있고 그 외측으로는 내측 래치트부(7a)와 연동홈(7b)을 가진 로크링(7)이 샤프트 연결축부(3a)를 중심으로 공 회전 가능하도록 설치되나, 먼저 포울축(8b)에 연동핀(8a)을 가진 포올(8)이 설치되고 타이플레이트(9)가 샤프트 연결축부(3a)와 포울축(8b)에 설치되는 상태로 로크링(7)이 설치되며 로크링(7)과 타이플레이트(9)는 복귀 스프링(7c)으로 연결된다.

로크링(7) 외측으로 리테이너 유니트(10)와 휘일 유니트(20)가 설치되도록 되어 있는데 리테이너 유니트(10)는 후크 리테이너(11)와 후크(18) 및 웨브감지스프링(19)으로 이루어지게 되고 휘일 유니트(20)는 플라이 휘일(21)과 휘일매스(22) 및 클러치스프링(23)으로 이루어져 있다.

후크 리테이너(11)는 중앙에 사각축공(12)을 가진 보스(13)를 구비하고 있고 보스(13) 상부에는 스프링 이탈방지편(14.14')을 각각 구비하고 있으며 일측 내주변에는 후크(18)를 안내하기 위한 가이드(15)와 후크(18)의 이탈을 방지하기 위한 탄성걸림편(16)을 각각 구비하고 있는 한편 타측 내주변에는 첨부에 이탈방지턱부(17a)를 가진 다수의 스프링력 가변용 걸림돌기(17)가 원주상으로 돌출되어 있다.

상기 보스(13)에는 웨브감지스프링(19)이, 그리고 가이드(15) 사이에는 돌출핀(18a)을 가진 후크(18)가 설치되는데 이때 스프링 양단 고리부(19a),(19a')가 1개의 스프링력 가변용 걸림돌기(17)와 후크(18)의 스프링 걸림홈부(18b)에 각각 걸림되도록 조립되므로서 후크(18)가 내측 방향으로 스프링력을 받는 상태로 설치된다.

이와 같이 리테이너 유니트(10)를 이루게 되는 본 발명은 사각축공(12)에 사각형상의 샤프트 연결축부(3a)가 끼워지도록 후크 리테이너(11)가 로크링(7) 내측 래치트 부(7a) 안쪽으로 설치되게 조립되므로서 샤프트(3)와 동 회전되도록 설치된다.

한편, 외주면래치트부(21a)를 가진 프라이휘일(21)에는 캡구멍(22a)을 가진 휘일매스(22)가 끼움 설치되는 한편 클러치 스프링(23)이 휘일매스(22)를 압축작용하도록 설치되어 휘일 유니트(20)가 조립되며 이러한 휘일 유니트(20)는 샤프트 연결축부(3a)에 체결되는 캡볼트(24)에 의해 리테이너 유니트(10) 외측에서 공회전가능하게 설치되는 구조를 이루게 된다.

제1도에서 미설명부호 30은 플라이 휘일(21)에 작용되는 공지의 비클감지장치를 나타낸 것으로서, 차체가 기울거나 급정지하는 상태가 되면 관성력에 의해 볼(31)이 앞쪽으로 밀려 이동되므로서 포올(32)이 플라이 휘일(21)의 외주면 래치트부(21a)에 걸림되어 회전되지 못하도록 하는 기능을 가진 것이며, 제4도에서 부호 40은 장치카바를 나타낸 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 장치에 있어서 비상시에 밸트(4)의 웨빙(4a)이 인출되지 않도록 록킹되는 작용을 제5도 및 제6도로부터 설명하면 다음과 같다.

본 발명 장치의 평상시 상태는 제5도 및 제7(b)도의 실선상태와 같이 후크(18)가 후크 리테이너(11) 내주부분에 위치하는 상태인 동치에 돌출핀(18a)이 휘일매스(22)의 캡구멍(22a) 아래쪽에 삽입되어 있는 상태이다.

이 상태에서 후크 리테이너(11)가 아무런 제약을 받는 상태가 아니기 때문에 자유로운 회전이 가능하여 샤프트(3) 및 스폴(5)이 회전될 수 있는 상태로서 스폴(5)로 부터 풀림된 웨빙(4a)이 리와이딩 되거나 또는 풀림될 수 있는 상태이다.

상기 상태에서 급정지등과 같은 비상상황이 발생되면 상체가 앞으로 기울게 되는 관성작용에 의해 벨트가 당겨지는 상태가 되므로서 웨빙(4a)의 급속한 인출에 의해 샤프트(3) 및 이와 연결된 후크 리테이너(11)가 순간적으로 급회전된다. 반면에 휘일매스(22)는 상기한 급회전력을 부여받지 못하므로서 후크 리테이너(11)와 회전속도 편차를 가지게 된다.

이러한 회전속도 편차는 차체가 앞쪽으로 기울므로서 관성력에 의해 전진이동되는 볼(31)에 의해 클릭(32)이 플라이 휘일(21)을 회전되지 못하도록 비클감지장치(30)가 작동되는 과정에서도 나타난다.

즉, 후크 리테이너(11)와 휘일매스(22)간의 회전속도편차는 웨빙(4a)의 급속한 인출이나 급정거등에 의해 비클감지장치(30)가 작용하는 경우에 발생되는 것으로서, 이때는 후크 리테이너(11)와 동일한 방향으로 같이 회전하게 되는 후크(18)가 상술된바와 같은 후크 리테이너(11)와 휘일매스(22)간의 회전속도편차에 의해 외곽방향으로 이동되는 슬라이딩 동작을 하게된다.

더욱 상세히 설명하면, 후크(18)는 돌출핀(18a)이 휘일매스(22)의 캡구멍(22a)에 끼워져 연결된 상태에 있다.

그러므로 후크 리테이너(11)보다 늦은 회전이 되는 휘일매스(22)가 후크 리테이너(11)로부터 슬라이딩운동될 수 있도록 설치된 후크(18)를 후크 리테이너(11)와 동일한 회전속도로 회전되지 못하도록 하는 제어기능을 하게된다.

그에따라 후크(18)는 제6도(a)와 같은 상태에서 후크 리테이너(11)가 시계반대방향으로 빠르게 회전되는 반면에 후크(18)는 후크 리테이너(11) 보다 늦은 회전이 되는 휘일매스(22)에 의해 회전이 저지되는 상태가 되므로 제6도(b)와 같이 외곽방향으로 슬라이딩되어 이동되는 상태가 된다.

따라서 후크는(18)는 제6도(b)와 같이 로크링(7)의 내측 래치부(7a)에 걸리게 된다.

이때, 웨브감지스프링(19)은 외곽방향으로 이동되는 후크(18)를 스프링력으로 잡아당기는 작용을 하게되므로 이 스프링력의 크기에 따라 후크(18)가 내측래치트부(7a)에 록킹되는 로크링(19) 단속시간이 결정된다.

구체적으로, 제7도(b)도에서 스프링력 가변용 걸림돌기(17)에 걸리게 되는 스프링 고리부(19a)가 후크(18)와 근접되게 걸림되면 웨브감지스프링(19)의 스프링력이 약한 상태를 이루게 되어 후크(18)가 벌어지는 동작 시간, 즉 로크링 단속시간이 빠르게 되어 웨빙(4a) 록킹시간이 짧아지는 것이고 가상선도시와 같이 후크(18)와 멀어지게 스프링 고리부(19a)가 걸림되게 하면 스프링력이 증가되어 후크(18)의 벌어짐 동작시간이 보다 느리게 되어 로크링 단속시간이 길어지게 되어 록킹시간이 그 만큼 길어지게 되는 것으로서, 수출되는 국가의 법규에 맞추어 록킹시간을 조절할 수 있게 된다.

한편, 후크(18)가 로크링(7) 내측 래치트부(7a)에 걸리게 되면 후크 리테이너(11)의 급속회전력이 전달되어 로크링(7)이 제6도의 (b)도 실선 도시와 같이 약간 회전되고 아울러서 연동홈(7b)을 따라 포울(8)의 연동핀(8a)이 위쪽으로 이동되므로서 포울축(8b)을 중심으로 포울(8)이 안쪽 방향으로 회전되어 샤프트(3)와 연결된 래치트 휘일(6)에 걸림된다.

따라서 래치트 휘일(6)이 회전되지 못하게 되므로서 샤프트(3)와 스풀(5)이 회전되지 못하게 됨에따라 웨빙(4a)이 인출되지 못하게 되는 록킹이 되는 것이고, 록킹해제는 웨빙(4a)에 인출외력(당김력)이 제거되면 장치에 전달되는 작용력이 제거되기 때문에 복귀스프링(7c) 및 웨브감지스프링(19)의 복귀력에 의해 로크링(7)과 이에 연동되는 포울(8) 및 후크(18)가 원위치로 복귀되므로서 모든 장치가 본래 상태로 되돌아 오게 된다.

본 발명은 웨빙(4a)의 로크기능을 충실히 수행하는 것이면서도 웨브감지스프링(19)의 스프링력이 후크(18)에 직접 작용하기 때문에 동작의 확실성과 안정적인 작용을 도모하게 되어 제품 신뢰성을 크게 향상시키게 되는 것일 뿐만 아니라 록킹시간을 가변시킬 수 있기 때문에 벨트의 비상잠김시기가 적절하지 못한데서 오는 위험과 불편을 해소시킬 수 있게 되는 한편 국가별로 차이가 있는 규격으로 록킹시간을 용이하게 조절시켜 출하시킬 수 있게 된다.

그리고 본 발명은 조립에 있어 리테이너 및 휘일 유니트(10)(20)별로 서브조립을 한 다음 이를 조립로보트에 의한 자동조립 시스템에 의해 조립시킬 수 있는 구조를 이루기 때문에 생산시간 및 인건비절감과 조립공정의 절감을 도모할 수 있으므로서 생산성 향상을 도모할 수 있게 되어 보다 저렴한 제품을 공급할 수 있게 되고 경쟁강화를 도모할 수 있게 되는 것이다.

Claims (6)

1. 벨트가 권취되는 스풀과 연동되는 샤프트 일측으로 설치되는 래치트 휘일과 로크링 및 포울과 타이플레이트를 구비하고 후크리테이너에 설치되는 후크와 웨브감지스프링, 그리고 클러치 스프링에 의해 휘일 매스가 설치되는 플라이 휘일에 비클감지장치가 작용되는 것에 있어서, 후크리테이너의 보스에 웨브감지스프링이 설치되게 하며 가이드에 의해 안내되며 슬라이드되도록 설치된 후크에 웨브감지스프링력이 직접적으로 전달되어 로크링을 단속 및 해제시키도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치.
2. 제1항에 있어서, 후크를 안내하기 위한 가이드가 후크의 양면에 설치됨을 특징으로 하는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치 조립시스템.
3. 제1항에 있어서, 후크는 탄성걸림편에 의해 이탈이 방지되도록 설치됨을 특징으로 하는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치 조립시스템.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 웨브감지스프링의 스프링 양단 고리부가 후크리테이너 보스 일측에 돌출되는 스프링 가변용 걸림돌기와 후크 선단부에 구비되는 스프링 걸림홈부에 걸림되도록 하여 스프링력이 후크(18)에 작용되도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치.
5. 제4항에 있어서, 후크 리테이너의 보스 외주연부에 적어도 2개 이상의 스프링 이탈방지편을 구비하도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치.
6. 제4항에 있어서, 스프링 가변용 걸림돌기가 보스 일측 내주연부에 등간격적이도록 원주상으로 다수 돌출되도록 하여 구비하도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 안전벨트의 웨빙로크장치.