KR100371540B1

KR100371540B1 - 자동차용 로드리미터

Info

Publication number: KR100371540B1
Application number: KR10-2000-0072585A
Authority: KR
Inventors: 진욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-01
Filing date: 2000-12-01
Publication date: 2003-02-07
Also published as: KR20020043110A

Abstract

본 발명은 자동차용 로드리미터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 추돌 사고시에 충격으로 인하여 시트벨트가 배나 가슴 부위를 압박하게 되면 상기 시트벨트에 가해지는 하중에 따라 인플레이터의 폭발이 일어나, U자형상을 가지며, 연속되는 다수의 스프링 오목부로 이루어진 한편, 판 스프링이 설치된 오리피스에 고압의 가스가 유입되어 볼센서를 단계적으로 밀어주게 됨으로써, 시트벨트 웨빙이 감겨있는 스풀을 회전시키는 동시에 상기 시트벨트 웨빙을 단계적으로 완충되게 하여 탑승자의 흉부 상해치를 저감시킬 수 있는 자동차용 로드리미터를 제공하고자 한다.

Description

자동차용 로드리미터{Roadlimiter for automobile}

본 발명은 자동차용 로드리미터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차의 추돌 사고시에 충격으로 인하여 시트벨트가 배나 가슴 부위를 압박하게 되면 상기 시트벨트에 가해지는 하중에 따라 인플레이터의 폭발이 일어나, U자형상을 가지며, 연속되는 다수의 스프링 오목부로 이루어진 한편, 판 스프링이 설치된 오리피스에 고압의 가스가 유입되어 볼센서를 단계적으로 밀어주게 됨으로써, 시트벨트 웨빙이 감겨있는 스풀을 회전시키는 동시에 상기 시트벨트 웨빙을 단계적으로 완충되게 하여 탑승자의 흉부 상해치를 저감시킬 수 있는 자동차용 로드리미터에 관한 것이다.

자동차의 시트벨트는 자동차의 추돌 사고시나 돌발적인 급정거시에 탑승자가 차체와 충돌 또는 차밖으로 방출되는 치명적인 사고를 방지하기 위하여 모든 시트에 필수적으로 설치되어 있고 탑승자 전원이 의무적으로 착용하게 되어 있다.

이러한 시트벨트는 어깨에서 가슴을 경유하는 대각선 착용방식과 허리에서 복부를 경유하는 수평 착용방식으로 구분되어 있다.

그러나 이러한 시트벨트는 일단 착용하고 나면 사고시에는 웨빙 어셈블리에서 시트벨트가 인출되지 못한다.

만약 웨빙 어셈블리에서 시트벨트가 인출된다면 안전을 위한 목적성에 위배되기 때문이다.

그렇기 때문에 자동차의 추돌 사고시나 돌발적인 급정거시에 인체에 관성이발생하면 가슴이나 복부가 시트벨트에 강하게 조여지는 힘을 받게 되어 심한 손상을 받게 된다.

물론 안전을 위한 시트벨트의 취지 상으로는 이러한 장애는 감수해야 되겠지만 사실은 사고시 인체가 앞으로 약간 더 이동하는 것이 의학적 차원에서 더욱 안전한 것이 인정된 바 있다.

즉 무리한 인체의 결속보다도 약간의 이동을 가해줌으로서 일종의 관성 완충 역할을 하게 됨으로 사고에 대한 충격을 예방함과 동시에 인체의 시트벨트에 의한 손상과 관성 억제에 대한 거부 반응을 해소시킬 수 있다.

종래의 시트벨트의 구조 개념을 간략하면 다음과 같다.

시트 하단 측면에 고정된 웨빙 어셈블리가 있고, 이 웨빙 어셈블리의 벨트가 어깨 상단의 어퍼 앵커 플레이트를 경유하여 로커를 끼우고 다시 웨빙 어셈블리 위치에 고정되어 있다.

그리고 반대편 하단 측면에 버클 어셈블리를 브라켓으로 연결하고 이 브라켓을 사이드 프레임에 고정시켜 놓는다.

시트벨트의 착용시는 로커를 잡고 벨트를 웨빙 어셈블리의 정방향에서 당김으로서 벨트를 웨빙 어셈블리에서 인출하여 가슴이나 복부에 감은 후 로커를 버클에 끼워 고정시키게 된다.

이런 착용 상태에서 자동차의 추돌 사고시나 돌발적인 급정거시에 앞으로 쏠리는 인체의 하중이 심하게 가해지더라도 웨빙 어셈블리의 정방향으로는 하중이 가해지지 않음으로 벨트는 조금도 인출되지 않아 인체가 고정되어 보호되는 것이다.

그러나 상술한 바와 같이 일정 한계 이상의 하중이 걸리면 오히려 약간은 몸을 벨트로부터 완충시켜 주는 것이 유리한데 종래에는 무조건 억지로 인체를 고정시킴으로써, 한계 이상의 하중에서는 가슴이나 복부 부분이 벨트에 의한 압박과 관성에 의한 부작용이 발생하는 것이다.

그래서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 종래의 자동차용 로드리미터는 도 3에 도시된 바와 같이, 트레드 헤드(100), 토션바(200) 및 스풀(300)의 구속 작용에 의해 록킹이 이루어지는데, 탑승자가 감속을 받아 시트벨트 웨빙(70)에 하중이 가해지면 상기 토션바(200)가 휘게되어 시트벨트 웨빙(70)이 풀리면서 흉부 상해치를 낮출 수 있다.

그러나, 도 4a, 4b에 도시된 바와 같이, 이러한 종래의 자동차용 로드리미터는 시트벨트 웨빙(70)이 모두 풀리고 나면 시트벨트 웨빙(70)의 하중이 다시 증가하게 되어 탑승자의 흉부 상해치를 더욱 나빠지게 하는 원인이 되고, 토션바(200) 변형에 따른 시트벨트 웨빙(70) 길이의 조절이 쉽지 않으며, 스토퍼를 설치하지 않을 경우 상기 시트벨트 웨빙(70)이 과도하게 풀리면서 탑승자가 상해를 입게 되는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 다수의 스프링 오목부(51)로 이루어지며, 판 스프링(50)이 설치된 오리피스(40)에 볼센서(60)를 장착하여 시트벨트의 하중을 단계적으로 낮추어 줌으로써, 자동차의추돌 사고시나 돌발적인 급정거시 탑승자의 흉부 상해치를 저감시킬 수 있는 자동차용 로드리미터를 제공하는데 그 안출의 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 로드리미터를 나타내기 위해 도시한 개략도

도 2는 흉부 가속도 펄스의 개선전과 개선후를 나타내기 위해 도시한 그래프

도 3은 일반적인 자동차용 로드리미터의 스풀 및 토션바를 나타내기 위해 도시한 사시도

도 4a, 4b는 종래의 자동차용 로드리미터의 작동 상태를 나타내기 위해 도시한 사시도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 로드리미터 20 : 스풀

30 : 기어 31 : 치형부

40 : 오리피스 50 : 판 스프링

51 : 스프링 오목부 60 : 볼센서

70 : 시트벨트 웨빙

이하, 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 충돌시에 탑승자의 가슴부에 필요 이상의 힘이 가해지지 않도록 하는 로드리미터에 있어서, 시트벨트 웨빙(70)이 감긴 스풀(20)의 한쪽 끝단에 형성된 기어(30)와; 상기 기어(30)의 평면상의 일측에 설치되어 인플레이터와 연결되어 있는 오리피스(40)와; 상기 오리피스(40)의 내부에 설치되어 다수의 스프링 오목부(51)를 갖는 판 스프링(50)과; 상기 오리피스(40) 내부에 장착되어 인플레이터 가스의 압력으로 상기 스프링 오목부(51)를 단계적으로 통과하여 상기 기어(30)의 치형부(31)를 밀어주는 볼센서(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 판 스프링(50)의 스프링 오목부(51) 갯수와 볼센서(60) 갯수 및 인플레이터 폭발 압력을 조절하여 로드리미터(10)를 최상의 조건으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 로드리미터를 나타내기 위해 도시한 개략도이고, 도 2는 흉부 가속도 펄스의 개선전과 개선후를 나타내기 위해 도시한 그래프를 나타낸다.

여기서, 도면 부호 10은 로드리미터를 나타낸다.

상기 로드리미터(10)의 시트벨트 웨빙(70)이 감긴 스풀(20)의 한쪽 끝단에 기어(30)가 형성되어 있고, 그 평면상의 일측에 오리피스(40)가 설치되어 있으며, 상기 오리피스(40)는 인플레이터(미도시)와 연결되어 있다.

상기 오리피스(40)에는 연속되는 다수의 스프링 오목부(51)로 이루어진 판 스프링(50)이 형성되어 있고, 상기 스프링 오목부(51)에 볼센서(60)가 단계적으로 장착되어 있으며, 그 끝의 볼센서(60)는 기어(30)의 치형부(31)에 걸쳐 있다.

다음에는 이러한 구성을 갖는 본 발명의 작동 원리에 대해 설명하면 다음과 같다.

자동차의 주행중 추돌 사고나 급정거시에 신체가 앞으로 쏠리게 되는데 이때, 리트렉터는 시트벨트 웨빙(70)을 풀어주지 않음으로 신체가 앞으로 탄발되지 않도록 하여 신체를 보호한다.

그리고, 본 발명에서도 일정 한계 이상의 시트벨트의 하중이 가해지면 시트벨트 웨빙(70)이 인출되지 않는다.

따라서, 일정 한계 이상의 하중이 시트벨트 웨빙(70)에 가해지면 로드리미터(10)의 인플레이터(미도시)가 폭발하고, 그에 따라, 가스가 분출하여 U자형 형상을 가지며, 연속되는 다수의 스프링 오목부(51)로 이루어진 한편, 판 스프링(50)이 형성된 오리피스(40)에 장착된 볼센서(60)가 최상단의 스프링 오목부(51)에서 다음 단계의 스프링 오목부(51)로 넘어가면서 단계적으로 볼센서(60)를 밀어주게 된다.

그러면, 상기 볼센서(60)가 시트벨트 웨빙(70)이 감겨있는 스풀(20)의 한쪽끝단에 형성된 기어(30)의 치형부(31)를 밀어주게 되어 단계적으로 회전시킴으로써, 그 거리만큼 상기 스풀(20)에 감긴 시트벨트 웨빙(70)을 한단계씩 완충되게 하여 느슨함을 부여하는 것이다.

또한, 판 스프링(50)의 스프링 오목부(51) 갯수와 볼센서(60) 갯수 및 인플레이터(미도시) 폭발 압력등을 조정하여 적절한 로드리미터(10) 역할을 할 수 있도록 한다.

특히, 본 발명에서는 종전과 같이 스풀(20)이 한번에 순간적으로 구속되는 것이 아니라 판 스프링(50)의 스프링 오목부(51)를 타고 넘어가면서 소정의 시간을 거쳐 단계적으로 구속되고, 이에 따라 시트 벨트 웨빙(70)도 소정의 완충 영역을 가지면서 록킹되므로 탑승자가 가슴부위에 받는 압박감을 현저히 줄일 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 시트벨트의 하중을 단계적으로 감속시켜줌으로써, 자동차의 추돌 사고시나 돌발적인 급정거시에 탑승자의 흉부 상해치를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

충돌시에 탑승자의 가슴부에 필요 이상의 힘이 가해지지 않도록 하는 로드리미터에 있어서, 시트벨트 웨빙(70)이 감긴 스풀(20)의 한쪽 끝단에 형성된 기어(30)와; 상기 기어(30)의 평면상의 일측에 설치되어 인플레이터와 연결되어 있는 오리피스(40)와; 상기 오리피스(40)의 내부에 설치되어 다수의 스프링 오목부(51)를 갖는 판 스프링(50)과; 상기 오리피스(40) 내부에 장착되어 인플레이터 가스의 압력으로 상기 스프링 오목부(51)를 단계적으로 통과하여 상기 기어(30)의 치형부(31)를 밀어주는 볼센서(60)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 로드리미터.
제 1항에 있어서, 상기 판 스프링(50)의 스프링 오목부(51) 갯수와 볼센서(60) 갯수 및 인플레이터 폭발 압력을 조절하여 로드리미터(10)를 최상의 조건으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 자동차용 로드리미터.