KR100427250B1 - 자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스풀의 단부에 피니언부를 구성하고, 상기 피니언부에 치합가능한 적어도 2개 이상의 랙부를 구비하며, 상기 각각의 랙부가 충돌사고로 전달되는 충격량에 대응하여 동시에 또는 일정한 시간차를 두고 폭발하면서 랙부에 치합되도록 구성함으로써, 사고로 운전자 또는 탑승자에게 전달되는 충격량에 상응하는 속도로 벨트를 되감아 줄 수 있게 되어 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조를 제공한다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 스풀을 지지해주는 커버의 바깥쪽으로 연장된 스풀의 단부에 피니언부를 장착하여 일체로 회전되게 하고, 상기 커버의 바깥쪽에는 차량의 사고 발생시 피니언부에 치합가능하도록 적어도 2개의 랙부가 일정한 간격을 두고 피니언부를 중심으로 하여 대칭으로 배치되되, 상기 피니언부는 내부에 화약이 구비된 실린더와, 상기 화약의 폭발력에 의해 길이방향으로 움직이면서 피니언부에 치합되는 랙으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조{Pretensioner structure for a safety belt of an automobile}

본 발명은 자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 충돌력에 상응하는 속도로 스풀을 되감아 줄 수 있게 한 자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 안전벨트는 운전자 및 탑승자의 신체를 구속하여 사고 발생시 신체의 부상 정도를 저감시켜 주기 위한 안전장치로, 차량에 장착을 의무화하고 있다.

이러한 안전벨트는 운전자와 탑승자의 신체를 구속하기 위해 벨트가 리트렉터 내부에 탄성지지를 받아 권취되어 있으며, 체형에 맞게 벨트를 잡아 당겨 착용할 수 있도록 구성되어 있다.

특히, 상기 리트렉터에는 차량의 충돌/추돌 사고가 발생시 벨트가 권취된 스풀을 되감아 주어 벨트가 급격하게 고정되면서 발생될 우려가 있는 신체의 상해 정도를 줄일 수 있도록 프리텐션너가 구비되어 있다.

첨부도면 도 3은 미국특허 제5,248,110호에 기재된 안전벨트에 관한 것으로, 근래에 들어 상기 프리텐션너를 화약으로 작동시키는 구조가 많이 적용되고 있다.

상기 프리텐션너 구조는 벨트가 권취된 스풀(100)의 양단을 지지해 주는 커버(110)의 바깥쪽으로 이 스풀의 단부를 연장하여 기어(120))를 장착하고, 이 커버(110)의 상부에 화약(130)을 장착하여 사고 발생시 폭발가스에 의해 상기 기어를 회전시켜 벨트를 되감아 주도록 구성되어 있다.

그러나, 종래의 프리텐션너 구조는 사고 발생시 화약의 량에 따라 발생되는 폭발력 및 폭발가스의 량이 정해져 있기 때문에 충돌사고로 인체에 전달되는 충격량에 대응하지 못하게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 스풀의 단부에 피니언부를 구성하고, 상기 피니언부에 치합가능한 적어도 2개 이상의 랙부를 구비하며, 상기 각각의 랙부가 충돌사고로 전달되는 충격량에 대응하여 동시에 또는 일정한 시간차를 두고 폭발하면서 피니언부에 치합되도록 구성함으로써, 사고로 운전자 또는 탑승자에게 전달되는 충격량에 상응하는 속도로 벨트를 되감아 줄 수 있게 되어 안전성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 프리텐션너 구조를 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명에 따르는 피니언부의 장착 상태를 보여주는 평면도,

도 3은 종래의 프리텐션너 구조를 나타내는 측면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

10 : 랙부 11 : 피니언

20 : 피니언부 21 : 실린더

22 : 랙 23, 130 : 화약

100 : 스풀 110 : 커버

120 : 기어

이를 실현하기 위한 본 발명은 커버의 바깥쪽으로 연장되는 스풀의 단부에 피니언부를 장착하여 일체로 회전되게 하고, 상기 커버의 바깥쪽에는 차량의 사고 발생시 상기 피니언부에 치합가능하도록 적어도 2개의 랙부가 일정한 간격을 두고 대칭으로 배치되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 랙부는 내부에 화약이 구비된 실린더와, 상기 화약의 폭발력에 의해 길이방향으로 움직이면서 피니언부에 치합되는 랙으로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 각 랙부는 충격력에 따라 동시에 또는 일정한 시간차를 두고 폭발이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 프리텐션너 구조를 나타내는 구성도이다.여기서, 도면부호 110은 스풀을 지지해주는 커버를 나타낸다.

본 발명은 상기 커버(110)의 바깥쪽으로 연장되는 스풀(미도시)의 단부에는 피니언부(10)를 장착하여 일체로 회전가능하도록 구성하고, 상기 피니언부(10)에는 동시에 또는 일정 시간차를 두고 작동가능하도록 랙부(20)를 구성하여 이루어진 것이다.

여기서, 상기 피니언부(10)는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 낱개로 제작된 피니언(11)을 여러 개 겹쳐서 제작하거나, 원통형의 부재에 여러 개의 피니언(11)을 제작하여 사용하게 된다.

특히, 도 2에서 보여주고 있는 상기 피니언부(10)는 3개의 피니언(11)이 형성된 예를 보여주고 있으며, 본 발명에서 제공하는 피니언(11)은 후술하는 랙부(20)의 랙(22)이 하나씩 대응하는 부분으로서, 상기 랙(22)의 갯수에 따라 피니언(11)의 전체 갯수를 결정하여 제작할 수 있다.

이와 같이 이루어진 피니언부(10)는 스풀을 지지해주는 커버(110)의 바깥쪽에 위치하도록 설치되며, 이렇게 설치되는 피니언부(10)에는 랙부(20)에 구비된 랙(22)이 선택적으로 치합된다.

상기 랙부(20)는 내부에 화약(23)이 구비된 실린더(21)와, 상기 실린더(21)의 내부에서 슬라이딩되는 랙(22)으로 구성되어 있다.특히, 상기 랙(22)은 상술한 피니언(11)에 치합가능하도록 구성되어 있으며, 상기 화약(23)의 폭발력에 의해 실린더(21)의 외측으로 인출되도록 구성되어 있다.

이와 같이 이루어진 랙부(20)는 상기 커버(110)상의 피니언부(10)를 가운데 두고 대칭으로 설치되며, 랙부(20)의 각 랙(22)은, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 피니언부(10)의 각 피니언(11)에 하나씩 치합가능하게 된다.

또한, 본 발명의 바람직한 구현예에서, 상기 화약(23)은 종래와 마찬가지로 차량의 충돌/추돌 사고시 폭발하도록 구성되어 있는 것을 사용하게 되는데, 이때 각각의 실린더(21)에 구비되어 있는 화약(23)은 동시에 또는 일정한 시간차(미소한 시간차)를 두고 폭발가능하도록 제어를 받게 된다.

예를 들면, 차량 충돌/추돌 사고시 차체를 통해 운전자 또는 탑승자에게 전달되는 충격량에 따라 3개의 화약을 동시에 폭발시켜주거나, 또는 3개의 화약을 순차적으로 폭발시켜줄 수 있다.즉, 충격량이 큰 경우에는 3개의 화약을 동시에 폭발시켜 스풀을 급격하게 고정시켜주거나, 또는 충격량이 작은 경우에는 어느 하나의 화약을 폭발시킨 다음 다른 하나의 화약을 폭발시켜 스풀을 완만하게 고정시켜줄 수 있다.

이에 따라, 상기 스풀은 모든 화약이 동시에 터지는 경우 빠른 속도로 회전하면서 벨트를 신속하게 되감을 수 있게 되고, 화약이 시간차를 두고 터지는 경우 느린 속도로 회전하면서 벨트를 완막하게 되감을 수 있게 된다.

물론, 상기 각 화약(23)의 폭발은 충격량에 따라 3개중 2개만이 폭발하게 할 수도 있다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은 랙-피니언 기구를 이용하여 차량의 충격량에 대응하는 속도로 스풀을 구속시킬 수 있도록 구성함으로써 다음과 같은 효과를 얻게 된다.

1) 신체를 구속하고 있는 벨트가 충돌조건 및 승객의 체형 등을 고려하지 않고 일정한 힘으로 벨트를 되감아서 발생되는 문제를 없앨 수 있게 된다.

2) 충돌량의 세기의 따라 이에 상응하는 속도로 스풀을 되감아 주게 되어 운전자 및 탑승자의 안전성을 더욱 높일 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 스풀을 지지해주는 커버의 바깥쪽으로 연장된 스풀의 단부에 피니언부를 장착하여 일체로 회전되게 하고, 상기 커버의 바깥쪽에는 차량의 사고 발생시 피니언부에 치합가능하도록 적어도 2개의 랙부가 일정한 간격을 두고 피니언부를 중심으로 하여 대칭으로 배치되되, 상기 피니언부는 내부에 화약이 구비된 실린더와, 상기 화약의 폭발력에 의해 길이방향으로 움직이면서 피니언부에 치합되는 랙으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 안전벨트용 프리텐션너 구조.
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