KR100542134B1 - 좌석 벨트 수축기 - Google Patents

Abstract

좌석 벨트 수축기는, 프레임(1)내에 장착되는 회전 가능한 스풀(2)과, 스풀의 회전을 저지하는 제 1 로킹 기구(6)와 스풀 로킹 하중의 일부를 흡수하기 위해 소정의 하중에서 작용하되도록 배치되는 하중 흡수 기구(7)을 포함한다. 하중 흡수 기구는 톱니형상부가 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 텍스쳐(7)를 갖는 프레임의 내향 내주 부분일 수 있으며, 상기 부분은 소정의 하중 이상에서 하중의 일부를 흡수하기 위해 평탄한 표면인 스풀 지지면과 협동하기에 적합하게 배치된다. 제 1 로킹 기구과 결합할 때 스풀 회전은 방지되고 프레임 측벽(3)을 변형시키는 제 1 로킹 기구상의 하중이 발생하며 톱니형상부가 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 부분은 스풀 지지면에 대하여 가압된다.

Description

좌석 벨트 수축기{SEAT BELT RETRACTOR}

본 발명은 좌석 벨트 수축기(seat belt retractor)에 관한 것으로, 상세하게는 좌석 벨트 수축기의 로킹 기구에 관한 것이다.

좌석 벨트 수축기는 통상 좌석 벨트의 웨빙(webbing)이 감기는 스풀(spool)을 포함하며, 스풀은 웨빙을 차량 탑승자의 운동에 의해서 필요에 따라 풀리거나 또는 감기게 하도록, 그 종방향 축을 중심으로 회전하도록 프레임내에 장착된다. 충돌할 경우, 스풀은 회전하지 않게 잠금되며 따라서 풀림이 방지되어 차량 탑승자는 전방으로 운동하지 않게 확실히 구속된다.

스풀은 통상, 그 단부에 있는 래칫의 톱니가, 프레임에[예컨대, 스풀의 폭을 가로질러 연장되는 로크바(lockbar)상에] 하중 지지 방식으로 장착된 적어도 하나의 톱니 형성된 폴(toothed pawl)과 결합함으로써 잠금된다.

로킹 폴은 충돌시에 상당한 인장 상태가 되므로 매우 강하게 구성되어야다. 특히 강한 충돌력 하에서는 로킹 폴상의 톱니는 보통 전단 변형된다.

공지된 어떤 좌석 벨트 수축기에 있어서는, 상보적인 로킹 형상부(예컨대, 상호 결합 톱니)를 사용하여 스풀을 프레임에 고정하는 제 2 로킹 장치가 사용된다. 이 장치는 하중이 매우 높고 잠금이 적절하게 동기화되지 않는 경우 톱니가 전단 변형되기 때문에 단점이 있다.

종래기술에서 해결되지 않고 남아있는 문제점은 청구항 1의 좌석 벨트 수축기에 의해 해결된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 좌석 벨트 수축기의 사시도,

도 2는 비교적 낮은 하중 하에서 결합된 제 1 로킹 폴을 도시하는 도 1의 좌석 벨트 수축기의 측단면도,

도 3은 비교적 높은 하중 하에서 결합된 제 1 로킹 폴을 도시하는 도 1의 좌석 벨트 수축기의 측단면도.

도면에서 동일한 부분에는 동일한 참조 번호가 부여된다. U자 형상의 프레임(1)을 포함하는 좌석 벨트 수축기가 도시되어 있으며 스풀(2)이 프레임의 측벽(3) 사이에서 회전하도록 장착된다. 제 1 로킹 기구가 스풀의 회전을 저지하고, 하중 흡수 기구가 소정의 하중에서 작용하여 스풀 잠금 하중의 일부를 흡수한다. 스풀(2)의 적어도 일 단부는, 당해 분야에 공지된 바와 같이 톱니가 형성된 래칫 휠(ratchet wheel)(4)이며, 이것은 도 2 및 도 3에 보다 상세하게 도시되어 있다. 톱니가 형성된 폴(6)은 피벗점(5)을 중심으로 선회하도록 장착되며, 충돌할 경우 폴(6)상의 톱니는 래칫 휠(4)상의 톱니와 결합하여 스풀이 더 회전하지 않게 하고, 그에 따라서 좌석 벨트 웨빙이 풀리지 않게 스풀을 잠그게 되어 차량 탑승자를 구속하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하중 흡수 기구는, 톱니 형상부(serration) 또는 거친 구조를 갖는 프레임의 내향 내주 부분을 포함하며, 이 부분은 소정의 하중 이상에서 매끈한 표면인 스풀 지지면과 협동하여 하중의 일부를 흡수하도록 배치되고 구성된다. 하중 흡수 기구는, 프레임(1)의 적어도 하나의 측벽(3)의 절결부의 내주 부분에 형성된 톱니형상부(7)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 적어도 톱니형상부 또는 거친 형상의 프레임의 부분은 스풀보다 강한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 톱니형상부(7)는 스풀(2)의 일 단부에 있는 매끈한 지지면(9)의 평면에 있다. 톱니형상부가 프레임(1)의 양 측벽내에 통합된 경우, 지지면(9)은 스풀의 각 단부에 제공될 수 있다. 래칫 휠(4)이 있는 단부와 동일한 스풀의 단부에 하중 흡수 장치를 구비한 실시예에서, 지지면(9)은 래칫 휠상의 톱니에 축방향으로 인접해 있다. 거친 형상 또는 톱니형상부의 부분은 제 1 로킹 폴의 피벗점과 직경방향으로 대향하여 배치되는 것이 바람직하다. 톱니형상부는 불규칙적 또는 무작위적인 간격으로 배치된 거칠고 불규칙적인 형상의 작은 톱니의 형태이거나 또는 외주 표면내의 홈의 형태일 수 있다. 이러한 방식으로 하중은 비교적 약한 스풀로부터 강한 프레임으로 전달될 수 있고 따라서 제 1 로킹 폴은 그만큼 강할 필요는 없으며, 예컨대 알루미늄과 같은 약하고 저렴한 재료로 제조될 수 있다.

스풀의 회전은 제 1 로킹 폴의 결합에 의해서 저지되고, 제 1 로킹 기구상의 하중이 상승하여 프레임의 측벽을 변형시키며, 톱니형상부 또는 거친 부분은 스풀 지지면에 근접하여 밀려져서 결국에는 스풀 지지면에 접촉되고, 평탄한 표면을 거칠게 하여 그의 마찰 계수를 증가시키게 되어 하중의 일부를 흡수하고 스풀의 회전에 저항하게 된다.

제 1 로킹 기구는 스풀의 외주상의 래칫 톱니와 결합하는 로킹 폴(6)을 포함할 수도 있다. 이것은 종래의 좌석 벨트 수축기에서의 차량 센서에 의해 작동된다. 작동시, 충돌이 검지된 후 제 1 로킹 폴(6)이 선회하고 래칫 휠(4)과 결합하여 스풀(2)을 회전하지 않게 잠근다. 충돌력이 증가함에 따라, 스풀(2)은 한쪽 또는 양쪽의 단부가 프레임(1)과 접촉하도록 움직인다. 지지면(9)은 톱니형상부(7)에 대해 가압되고 톱니형상부는 지지면내로 파고 들어가서 지지면의 마찰 계수를 증가시키게 되고 따라서 지지면과 프레임(1) 사이의 마찰이 증가하게 되어 결국 하중의 일부를 흡수하게 된다.

도 1은 좌석 벨트 수축기의 사시도를 도시하고 도 2 및 도 3은 측단면도를 도시한다.

도 2에 있어서, 스풀(2)은 프레임(1)에 대하여 그 정상 작동 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 로킹 폴(6)은 래칫 휠(4)상의 톱니와 결합하여 스풀(2)의 회전을 방지한다.

구속된 차량 탑승자의 전방 운동량에 의해서 스풀(2)에 가해진 토크(T)는, 스풀의 회전을 정지시키는 로크바상의 힘(FV)에 의해 반작용된다. 특히 웨빙에 의해 가해진 힘이 증가함에 따라, 스풀(2)은 피벗점(5)을 중심으로 회전하여 도 3에 도시된 바와 같이 프레임과 접촉하게 된다. 그에 따른 저항력이 FV로서 도시되어 있다. 접촉면 사이의 마찰 계수를 증가시킴으로써, 저항력(FV)이 증가하여 로킹 폴의 하중의 일부를 받게 된다.

저항력(FV)은 비교적 작은 힘이어서 그것만으로는 스풀을 회전하지 않게 유지할 수는 없으며, 좌석 벨트 수축기를 잠그기 위해서는 폴(6)이 필요함을 알 수 있을 것이다.

톱니형상부(7)는 프레임 절결부의 내주와 스풀 지지면 사이의 유효 표면 접촉의 면적을 감소시킨다. 이것에 의해, 수직 하중이 스풀의 작은 면적에 집중하여 스풀을 국부적으로 항복(yield)시켜 지지면의 마찰 계수를 증가시키게 된다.

지지면의 어느 부분도 프레임에 결합할 수 있어 동일한 효과를 나타냄을 알 수 있을 것이다. 이것은 전적으로 무작위적이며 반복 가능하지 않다.

하중 흡수 기구는 좌석 벨트 수축기의 잠금에 영향을 미치지 않지만, 그 대신 로킹 폴과 스풀상에 작용하는 하중을 효과적으로 분담하며 하중을 프레임 개구의 주위의 적어도 일부분 주위로 분산시키는 데 사용될 수 있다. 그러므로, 좌석 벨트 수축기는 지금까지 가능했던 것보다 큰 하중을 받을 수 있고 보다 경량이고 저렴한 재료를 사용할 수 있다.

Claims (9)

1. 좌석 벨트 수축기에 있어서,

   프레임내에 장착된 회전 가능한 스풀과,

   스풀의 회전을 제동하는 제 1 로킹 기구와,

   스풀 로킹 하중의 일부를 흡수하기 위해 소정의 하중에서 작용하도록 배치된 하중 흡수 기구을 포함하고,

   상기 하중 흡수 기구는 톱니형상부 또는 거친 구조를 갖는 프레임의 내향 주위 가장자리의 부분을 포함하고, 상기 부분은, 소정의 하중 이상에서, 상기 톱니형상부 또는 거친 구조 부분이 매끈한 표면의 스풀 지지면과 결합하여 하중의 일부를 흡수하도록 위치되는

   좌석 벨트 수축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 로킹 기구는 상기 스풀의 외주상의 래칫 톱니와 결합하는 로킹 폴을 포함하는

   좌석 벨트 수축기.
3. 삭제
4. 제 2 항에 있어서,

   스풀의 회전은, 상기 제 1 로킹 기구와 결합에 의해서 저지되고, 상기 제 1 기구상에 가해지는 하중이 상승하여 프레임 측벽을 변형시키고, 상기 톱니형상부 또는 거친 부분이 상기 스풀 지지면에 가깝게 밀려져서 결국에는 상기 스풀 지지면에 접촉하게 되고, 상기 평탄한 표면을 거칠게 하여 그 마찰 계수를 증가시켜 하중의 일부를 흡수하고 상기 스풀의 회전을 방해하는

   좌석 벨트 수축기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 톱니형상부 또는 거친 부분은 상기 제 1 로킹 폴의 피벗점과 직경방향으로 대향하여 배치되는

   좌석 벨트 수축기.
6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 2 항에 있어서,

   상기 프레임의 상기 톱니형상부 또는 거친 부분은 상기 스풀보다 강한 재료를 포함하는

   좌석 벨트 수축기.
7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 2 항에 있어서,

   상기 톱니형상부는 불규칙적 또는 무작위적인 간격으로 배치된 거칠고 불규칙적인 형상의 작은 톱니의 형태인

   좌석 벨트 수축기.
8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 2 항에 있어서,

   상기 톱니형상부는 외주 표면내의 홈의 형태인

   좌석 벨트 수축기.
9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제 2 항에 있어서,

   상기 거친 부분 또는 톱니형상부는 상기 제 1 로킹 폴의 피벗점과 직경방향으로 대향하여 배치되는

   좌석 벨트 수축기.

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