KR100661693B1 - 좌석 벨트 버클 - Google Patents

Abstract

사전인장장치(330)와 함께 동작가능한 좌석 벨트 버클(100)이 제 1 래치결합 개구(126a)와 대향 프레임 측부(108a, 108b)를 갖는 프레임(102)을 구비하며, 각 측부는 버클내로의 텅의 이동 방향에 대체로 수직으로 배열된 래치판 슬롯(110)과 피봇하는 웨이트 기구(112, 200, 220)를 구비한다. 버클은 텅내의 개구와 그리고 제 1 래치 개구(126a)와 결합하고 있는 체결 위치 사이에서 래치판 슬롯내에서 이동가능한 부분(186)을 갖는 래치판(180)을 추가로 구비하며, 이 래치판은 텅의 래치 개구(173)내 그리고 프레임의 래치 개구(126a)내의 래치결합 위치 사이에서 래치 개구로부터의 래치결합 해제 위치로 이동가능하다. 사전인장장치의 동작중 웨이트(200)는 그것이 피봇함에 따라 래치판상에, 버튼(250)과 제 1 개구내의 래치판을 그것의 래치결합 해제 위치로 들어올리기 위한 램프 수단(260)을 갖는 프레임 상에 동작가능하게 수용시켜려는 힘을 발생시킨다.

Description

좌석 벨트 버클{SEAT BELT BUCKLE FOR USE WITH A PRETENSIONER}

도 1은 본 발명의 주 요소의 대부분을 도시하는 조립체에 대한 도면,

도 2는 상측 및 하측 프레임부가 다른 버튼부와 그들의 래치결합 상태로 정합 연결된 것을 도시하는 도면,

도 2a는 버클부를 래치결합 해제 상태로 도시하는 도면,

도 3은 버클의 저면도,

도 4 및 도 4a는 래치판의 정면도와 측면도,

도 4b는 래치판의 변형예를 도시하는 도면,

도 5는 웨이트의 등각 사시도,

도 6a 및 도 6b는 각각 웨이트의 측면도와 정면도,

도 7은 래치결합 상태의 조립된 버클을 도시하는 단면도,

도 8은 래치결합 해제 상태의 버클의 도시하는 단면도,

도 9는 래치결합 상태 버클의 측면도,

도 9a는 버튼의 배면 사시도,

도 9b는 버클 프레임의 배면 사시도,

도 9c는 버클의 정면도,

도 10은 본 발명의 다른 실시예의 등각 사시도,

도 11은 이 실시예의 이어(ear) 또는 돌기와 버튼의 관계를 도시하기 위한 측면 단면도,

도 12는 센서의 회로를 도시하는 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 좌석 벨트 버클 102: 사전인장장치

108a, 108b: 대향 프레임 측부 110: 래치판 슬롯

173: 텅 126a: 제 1 래치 개구

175: 제 2 래치 개구 180: 래치판

184: 측부 200: 웨이트(weight)

250: 버튼 260: 들어올림 수단

330: 사전인장장치

본 발명은 좌석 벨트의 버클에 관한 것으로, 특히 버클 사전인장장치 또는 벨트 조임장치와 함께 사용가능한 버클의 유형에 관한 것이다.

본 발명은 안전 벨트 시스템의 버클 사전인장장치와 함께 사용하기 위한 것으로서, 사전인장장치가 작동할 때 발생되는 아주 높은 g-힘에 저항하는 신규하고 개선된 버클에 관한 것이다. 당해 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 이들 g-힘은 탑승자를 둘러싸고 있는 벨트가 느슨해지지 않도록 하기 위하여 사전인장장치가 신속히 이동할 때 야기된다. 그러나 사전인장 행정의 종단에서 버클 프레임(보통은 사전인장장치에 부착되어 있음)이 갑자기 정지할 때에는 관성으로 인해서 버튼이 현재는 정지하고 있는 버클 프레임에 대하여 계속 이동하려 한다. 일정한 상황에서 이러한 버튼의 운동은 상쇄되지 않는 한, 버클의 래치판을 그것의 체결 위치로부터 벗어나도록 이동시켜 텅(tongue)을 해제시킨다.

따라서 본 발명은 탑승자를 둘러싸고 있는 좌석 벨트가 느슨해지지 않도록 버클을 소정 거리만큼 이동시키기 위해 좌석 벨트 버클에 연결된 사전인장장치와 함께 작동가능한 좌석 벨트 버클을 포함하며, 이 버클은 사전인장장치에 연결되기에 적합하고, 텅이 제 1 방향으로 이동할 때 텅을 수용하기 위한 텅 수용 개구가 형성된 프레임을 포함하며, 이 프레임은 제 1 래치 개구와 대향 프레임 측부를 갖고, 각 측부는 제 1 방향에 대체로 수직하게 정렬된 래치판을 구비한다. 사전인장장치의 동작중 래치판의 상측에 선접촉력을 발생시키기 위해서 프레임에 피봇가능하게 연결된 웨이트 조립체에 의해서 래치판이 래치 개구로 가압된다. 래치판을 그것의 래치결합 해제 위치로 승강시키기 위해, 수동 이동가능한 버튼이 램프를 갖는 프레임상에 작동가능하게 수용된다. 본 발명의 제 2 실시예는 상기 버튼과 상호접촉하도록 웨이트 상에 보충 버튼 봉쇄면을 제공한다.

버클(100)은 하측 프레임부(104)와, 그것에 정합하는 상측 프레임부(106)를 갖는 프레임(102)을 구비하고 있다. 버클은 경질의 보호성 플라스틱 중공형 커버(342)로 덮힌다. 하측 프레임부(104)는 2개의 돌출 측부(108a, 108b)를 구비한다. 각각의 측부는 연장된 로브부(113)에 구멍(대체로 둥근 형상)(112)을 더 구비한다. 각각의 측부(108a, 108b)의 전방 지향 표면(109)은 경사지며, 버클 커버링과 억지끼워맞춤을 제공하기 위해 사용되는 날카로운 지점(111)내에서 종단된다. 하측 프레임부(104)와 상측 프레임부(106)는 이들 프레임부가 도 2에 도시한 바와 같이 함께 정합할 수 있도록 하는 복수의 노치와 홈을 구비한다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 하측 프레임부(104)는 교차 슬롯(래치결합 개구)(126)을 갖는 T자형 슬롯(124)을 구비하며, 이 교차 슬롯은 래치판(180)의 래치부(182)와 축방향 연장부(128)를 수용한다. 하측 프레임부(104)는 선택적인 개구(136)를 갖는 말단편(134a)을 더 구비한다. 각 측부(108a, 108b)의 전방부는 하측 브레임부(104)를 상측 프레임부(106)에 정렬시키는 슬롯(140)을 구비한다.

상측 프레임부(106)는 2개의 세트의 이격된 개구(152a, 152b)(154a, 154b)와 중앙 개구(124b)를 갖는 얇은 평판(150)으로 형성된다. 중앙 개구(124b)는 협소한 연장 슬롯(128b)과 교차 슬롯(126b)을 갖는다. 슬롯(128b)은 하측 프레임부(104) 상에 위치하고 있을 때 축방향 연장 슬롯부(128)[하측 프레임부(104)에 있는 것임]와 대체로 동일직선 상이며, 그 위로 이격되어 있다. 이젝터 스프링(ejector spring)(129)의 일 단부(129a)가 [슬롯(124b)의 협소한 단부(128c)에서] 상측과 하측 프레임부(104, 106)사이에 협지되고, 타단부 또는 자유 단부(129b)는 이젝터(131)를 가압한다. 이젝터(131)는 대체로 직사각형이며, 프레임부들 사이의 공간(170) 내에 수용된다. 이젝터(131)의 측부(131a, 131b)는 하측 프레임부(104)의 T자형 슬롯(124a)의 축방향 연장부(128a) 위에서 전후로 안내된다. 이젝터는 중공형 챔버(411)를 규정하는 수직 돌기(410)를 더 구비한다. 중공형 챔버 내에는 자석(412)이 억지끼워맞춤된다. 후술하는 바와 같이 자석(412)은 그것의 래치결합 위치로 이동할 때 리드 스위치를 작동시킨다. 자석과 리드 스위치는 도 7 및 도 8에 더욱 명료하게 도시한다.

상측 프레임부(106)는 하측 프레임부(104)내의 개구(136)와 동일한 크기의 선택적인 개구(136)를 갖는 말단편(134b)을 구비한다. 프레임부(104, 106)의 부착시, 이들 개구는 서로 정렬된다. 이러한 구성을 도 2 및 도 3에 도시한다. 케이블 또는 금속 스트랩(metal strap)(332)(도 7)이 사전인장장치(330)라 명명되기도 하는 벨트 인장 장치에 부착되고 보통은 정렬된 개구를 통하여 공지의 방식으로 말단편(134a, 134b)을 통하여 버클(100)에 (리벳이음과 같은 것에 의해서) 부착될 수 있다.

하측 및 상측 프레임부의 조립체는 다소 종래의 것이고 당해분야에 공지되어 있다. 상측 프레임부(106)의 슬롯(152a, 152b)은 슬롯(108a, 108b)의 전방에서 슬롯(140) 내에 수용되며, 그 다음에 상측 프레임부는 측부(108a, 108b)가 그것을 통하여 연장하도록 하향으로 회전한다. 상측 프레임부(106)는 하측 프레임부(104) 위에 놓이고, 각 측부에서 대향 슬롯 또는 홈(116)의 상측에는 중간부(160a, 160b)가 배치된다. 각 측부(108a, 108b)의 돌출 단부(111a, 111b)는 대응 개구(154a, 154b)를 통해 연장된다. 상측 프레임부(106)의 전방부(161)는 상향으로 휘어져(도 1 및 2) 하측 프레임부(104)상의 적소에 있을 때 텅(173)을 수용하는 슬롯(170)(도 2)을 형성하도록 협력한다. 상측 프레임부(106)의 측부(165a, 165b)는 하측 프레임부(104)의 대응 측부(167a, 167b) 위로 외향 연장된다.

언급한 바와 같이, 래치판(180)은 측부(108a, 108b)상에 이동가능하게 위치된다. 래치판(180)은 도 1, 도 2, 도 2a, 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이 체결 또는 래치결합 위치에 있을 때 텅(173)의 래치수용 개구(175)내 및 슬롯(래치 개구)(126a, 126b)내에 수용되는 중앙 래치부(182)를 구비한다. 래치판은 또한 프레임 슬롯(110) 내에 활주가능하게 수용되어 안내되는 두 개의 측부 레그(184a, 184b)와 전형적으로 정사각형의 연장하는 2개의 단부 또는 윙(190)을 구비한다. 각 윙(190)은 하향으로 현가되는 연장부재(191)를 구비한다. 슬롯(126a, 126b)을 통하여 연장하는 중앙 래치부의 하측 팁(187)(도 4a에도 도시함)이 가상선(도 4a)으로 도시된 바와 같이 편평하게 되거나 모따기(chamfer)될 수도 있다. 래치판(180)은 하강된 중앙부(188a)를 갖는 상측(188)도 추가로 구비한다. 판스프링(302)이 상측 중앙부(180)상에서 작용하여 (도 2 및 도 2a에 도시한 바와 같이) 래치판(180)을 프레임부 내의 슬롯(126a, 126b)내로 그것의 래치결합 위치로 하향 가압한다. 조립중에는, 래치판(180)이 우측 측부 슬롯(110)내로 우선 활주하고 그 다음에 좌측 측부 슬롯(110)내로 활주한다. 래치판(180)이 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 대향하고 있도록 하기 위하여, 래치판(180)과 하측 프레임(104)은 래치판이 반전 또는 반대 방식으로 설치되는 것을 배제하기 위한 에러 방지 형상을 갖는다. 이러한 에러 방지 형상은 래치판 상에 우측 정방배향면(도 1)의 돌기(185)를 구비하고 또한 우측 슬롯 내에 형성된 보완적인 홈 또는 키웨이(185a)도 구비한다. 돌기는 돌출형 원통형상체(도 4b)나 돌출형 정사각형 또는 직사각형(래치판의 배면도인 도 4c) 또는 다른 유사한 기능적인 형상으로 성형될 수 있다. 래치판(180)이 수직축을 중심으로 180°회전하면, 돌기(185)가 접촉 측벽(108a) 상에 봉쇄될 때 그것을 슬롯 내에 설치할 수 없을 것이다.

래치판(180)은 웨이트 즉, 관성 질량부(200)와 함께 작동한다. 웨이트(200)는 도 5, 도 6a 및 도 6b에 도시한 바와 같이 서로 대체로 거울상인 좌측 및 우측 (제 1 및 제 2) 세그먼트(202a, 202b)와 중앙 섹션(201)을 구비한다. 각 세그먼트(202a, 202b)는 선접촉 또는 결합면(206)을 형성하는 전방 연장 후크부(204)(도 6a 및 도 6b)와, (도 2에 도시한 바와 같이) 핀(220)에 수용되는 보어(208)를 구비한다. 각 후크부(204)는 또한 갈고리 모양의 리세스(204a)를 형성한다. 핀(220) 및 대향 보어(208)는 질량부(200)의 회전축선(214)(도 6a)을 규정한다. 질량부(200)의 각 세그먼트(202a, 202b)는 대응 보어(208), 즉 회전축선(214) 아래로 연장하는 현가 로브(210)를 구비하여, 질량부(200)의 중력 중심(212)이 회전축선(214)의 중심 아래에 배치될 수 있도록 한다. 각 로브(210)는 이격되어 있고 이 간격을 참조번호(211)로 표시한다. 각 세그먼트(202a, 202b)는 측방향 연장부(216)와 전방향 연장부(218)를 더 구비한다. [각 세그먼트(202a, 202b)의] 각 부분(216, 218)의 상측(216a, 218a)은 대체로 공동 평면 상에 있지만 각 세그먼트(202a, 202b)의 각 상측(203) 아래에서 리세스된다. 각 전방향 연장부는 사전인장장치 동작중 래치의 대응 현가부재(191)와 충돌하는 편평한 단부 또는 정점(222)을 구비한다. 각 부분(218)의 저부(224)는 원호형상이며, 그 목적은 웨이트(200)의 회전중 푸쉬버튼(250)의 부분과의 사이에 간극을 제공하기 위함이다. 각 부분(218)은 대응 현가 로브(210)로부터 이격되어 슬롯 또는 홈(225)을 형성한다. 비틀림 스프링(226)과 같은 선택적인 흔들림 방지 스프링이 웨이트를 프레임으로부터 멀리 래치판(180)에 대하여 가압하는데 사용될 수 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 비틀림 스프링(226)의 하나의 레그가 슬롯(110)의 상측내에 수용되지만 스프링의 다른 레그는 웨이트의 우측 측부 상의 홈내에 수용되어 웨이트 상에 반시계방향의 가압력을 발생시킨다. 제 2의 비틀림 스프링이 프레임의 타측(108b) 위에 유사하게 배치되어 웨이트의 좌측 홈(225) 상에서 동작할 수도 있다. 흔들림 방지 스프링은 (도 7, 도 8 및 도 9a에 도시한 것과 같이) 하나 이상의 일체형의 플라스틱제 판스프링 또는 스프링 핑거(226a)를 제조하는 것과 같은 것에 의한 다양한 방식에 의해서 수행될 수도 있다. 상기 스프링 핑거는 버튼의 상측의 하면으로부터 하향으로 연장하며 웨이트를 래치판(180)을 향하여 가압한다. 중앙 섹션(201)을 다시 참조하기로 한다. 이 섹션(201)의 상측 중앙부(201a)는 각 세그먼트(202a, 202b)의 인접 상측(203)의 레벨에 위치된다. 플라스틱 버튼 스프링 핑거(226a)가 사용되는 경우에 이 상측 중앙 섹션(201a)상에서 주행한다. 측부 섹션(201b, 201c)이 중앙 섹션(201a)의 아래에서 리세스된다(도 7 및 도 8). 스프링 핑거(226a)는 팁(231)을 갖는 가요성 아암(230)을 구비한다. 팁(231)의 하면(232)은 웨이트의 중앙(201a)과 접촉한다. 하면(232)은 전방부(233), 후방부(234) 및 중앙부(235)를 갖는다. 하면의 각각의 전방부(233) 및 후방부(234)의 프로파일(profile)은 원형인 단면을 갖는다. 하면의 중앙(235)은 편평하며 하면의 전방부(233) 및 후방부(234)의 원형 프로파일에 접한다. 도 8에 도시한 바와 같이 래치판이 그것의 래치결합 해제 위치에 있을 때, 전방 원형 프로파일(233)은 중앙 섹션(201a)의 후방 에지(236)상에서 주행하여 웨이트를 래치판 위로 하향 가압한다. 도 7에 도시한 바와 같이 래치판(180)이 그것의 래치결합 위치에 있을 때 후방 원형 윤곽(234)은 후방 에지(236)와 접촉하여 유사하게 웨이트를 하향 가압한다.

각각의 로브(210)는 프레임 측부(108a, 108b)의 내벽(132a, 132b)의 대응 부분과 로브(210) 사이의 미끄럼 마찰을 최소화하는 역할을 하는 외향 원형 돌기 또는 스탠드오프(stand-off)(228)를 구비한다. 이전 도면중 다수에 있는 웨이트(200)는 두 개의 상향 연장 이어(ear)(350a, 350b)로 도시한다. 바람직한 실시예에 있어서 이들 이어는 선택적이다. 이러한 선택 특징을 강조하기 위하여 이어를 도 5 및 도 6a에 가상선으로 도시한다.

도 1에 도시한 판스프링(302)은 스프링 조립체(300)에 의해서 지지되며 그의 일부이다. 스프링 조립체(300)를 도 7 및 도 8에도 도시한다. 스프링 조립체(300)는 측방으로 연장하는 두 개의 작은, 대체로 입방체 형상의 돌기(306a, 306b)를 갖는 본체(304)를 구비하며, 돌기(306a, 306b)는 프레임부(111a, 111b)의 대응 슬롯(122)(도 1)내로 수용된다. 또한, 본체(304)는 두 개의 이격된 현가 돌기(308)(그중 하나를 도 1에 도시함)를 구비하며, 돌기(308)는 본체(304)의 주 부분 아래로 연장하고 상측 프레임부(106)의 대응 슬롯(156a, 156b)내에 수용된다. 도 1에는 스프링(302)이 본체(304)로부터 분리되어 있는 것을 도시한다. 본체는 돌출부 또는 리브(310)를 구비하는 후방 스프링 단부 둘레로 사출성형된다.

스프링의 후방 단부가 본체에 기계적으로 접촉할 수 있지만, 사출성형은 다수의 이점을 제공한다. 판스프링(302)은 항상 정확한 위치에 있고, 이것은 판스프링의 코킹(cocking)을 방지하며, 차례로 래치판(180)의 상측(188a)상에 고르고 일관되게 힘을 분배한다. 그에 의해서 래치판(180)이 하측 프레임(104)의 수직 슬롯(110)내에서 일측으로 경사짐이 없이 상하로 활주할 수 있게 된다. 추가적으로, 판스프링(302)은 수작업 조립중 손상되거나 스프링 본체(304)에 판 스프링이 기계적으로 고착된 경우에 발생할 수도 있는 바와 같이 분해되지 않을 것이다. 판스프링은 항상 정확한 높이에 있게 되어, 래치판(180)이 래치판상의 이젝터(131)와의 마찰력을 극복하는데 필요한 정확한 힘을 가질 것이고 항상 텅(173)과 결합할 것이다.

또한, 스프링 본체(304)는 푸쉬버튼 스프링(push button spring)(272)의 단부(272a)를 수용하는 보스(322)를 갖는 라이저(320)를 구비한다. 본체는 또한 중공형이고 리드 스위치 조립체(400)와 같은 버클 사용 센서가 삽입되는 공동(304a)을 구비한다. 공동(304a) 및 리드 스위치 조립체를 도 7 및 도 8에 더욱 명료히 도시한다. 텅(173)이 버클(100)내로 삽입될 때, 이젝터(131)는 리드 스위치 조립체에 매우 가까이 이동하여 그것을 작동시킨다. 공동의 내벽 또는 전방벽(305)은 대응하는 외벽 또는 후방 벽보다 얇다. 이것은 리드 스위치가 자석(312)에 더 가까이 배치되는 것을 허용한다. 조립체는 버클이 그것의 래치결합 위치에 있는 것을 나타내는 제어 신호를 발생시킨다. 조립체(400)는 리드 스위치(432)가 장착되어 있는 회로기판(430)을 구비한다. 리드 스위치는 도 8 및 12에 개략적으로 도시한 2개의 상대적으로 이동가능한 리드(432a, 432b)를 구비한다. 또한 회로기판은 도 12에 추가로 도시한 제어 회로(434)도 지지한다. 회로(434)는 리드 스위치(432)와 병렬로 연결된 저항기(R1)와의 간단한 저항기 네트워크를 포함한다. 저항기(R2)는 저항기(R1)와 직렬로 연결된다. 2개의 리드가 접속될 때, 저항기(R1)는 단락되며 회로의 저항은 R2와 동일하다. 2개의 리드가 분리될 때, 회로의 저항은 R1과 R2의 합과 동일하다. 리드(432a, 432b)는 통상적으로는 폐쇄되며 [이젝터(131)에 달려 있는] 자석이 도 7에 도시한 래치결합 위치에 접근할 때 개방된다. 출력 전압(vo) 또는 회로 전류(I)는 (출력 전압 또는 회로 전류 내의 변화로 측정되는 바와 같이) 리드 스위치의 상태에 따라 변하며, 전형적으로 착석해 있는 탑승자 둘레에 래치결합되는 것을 인식하는 하나 이상의 와이어(435)를 통해서 버클(100)은 시스템 제어기(도시하지 않음)와 통신한다.

상측 및 하측 프레임부(104, 106)의 조립중 래치판(180)은 하측 프레임(104)의 안내 슬롯들(110) 사이로 삽입되어 그것의 단부 또는 윙(190)이 각 측부(108a, 108b)로부터 횡방향으로 연장하도록 한다. 스프링 조립체(300)는 상측 프레임부(106)에 고착되어 스프링(302)을 래치(180)의 상측(188a)상에 끼워맞춤되도록 한다. 또한 조립중에는, 이젝터와 이젝터 스프링이 프레임부(104, 106) 사이에 위치한다. 그 후 웨이트(200)가 프레임(102)에 장착된다. 래치판(180)이 안내 슬롯(110) 내에서 승강 위치에 있을 때 후크(204)는 래치(180)의 대응 전방부(188c, 188d)의 전방에 위치하며 전방 연장부(218)는 각 단부 또는 윙(190)의 아래에 위치한다. 웨이트(200)는 그것의 보어(들)(208)가 각 프레임 측부(108a, 108b)내의 개구와 동일직선상에 있도록 조정된다. 그 후 핀(220)이 개구(112) 및 보어(208)를 통하여 삽입되어서 웨이트를 프레임(102)에 고착시킨다. 측부(108a, 108b)는 웨이트(200)의 양 측부 상에서 각 슬롯(225)내에 위치한다. 흔들림 방지 스프링(226)(또는 스프링들)이 사용되는 경우에는 그것이 핀(220) 둘레를 돌아 프레임[슬롯(110)의 상측에 있음] 및 웨이트[슬롯(225) 내에 있음]에 고착된다. 전술한 바와 같이, 버튼(250)이 스프링 핑거(226a)를 구비하는 경우에는 비틀림 스프링(226)이 제거된다.

전술한 바와 같이, 버클(100)은 또한 버튼(250)을 구비한다. 버튼(250)은 프레임(102)상에 활주가능하게 수용된다. 버튼(250)은 텅(173)을 버클(100)로부터 해제하기 위하여 (그 사용자에 의하여) 눌려지는 단부(252)와 상측(254) 및 연장 측부(256)를 구비한다. 버튼(250)의 각 측부(256)의 부분적인 하측(256a)(도 9a)은 대향 위치된 축방향 슬롯(또는 리세스)(257)을 구비하며, 이 슬롯은 상측 프레임부(106)의 대응 연장 측부(165a 또는 165b) 상에 수용되어 활주한다. 각 하측 측부(256a)의 기부를 참조번호(280)로 표시한다. 각 기부(280)는 버튼을 프레임에 조립하는데 도움을 주는 모따기부(282)를 갖는다. 각 버튼 측부(256)는 그 내에 개구, 슬롯 또는 리세스(258)를 추가로 구비하며, 그중 일 부분은 대응 단부 또는 윙(190)의 하면(190a)과 결합하는 램프(260)로서 형성되어, 그것을 들어올린다. 슬롯(또는 리세스)(258)의 제 2 부분은 노치 또는 수평 가이드(264)로서 형성되며, 래치판(180)의 단부(190)상에 위치되어 래치판이 들어올려지는 것, 또는 래치판이 하측 및 상측 프레임부나 텅 슬롯(175)내에서 래치 개구 또는 슬롯(126a, 126b)으로부터 들어올려지는 것을 방지한다. 또한 도 9a에 도시한 바와 같이, 버클(250)의 각 측부(256)는 각각의 램프(284)를 더 구비하며, 이 램프(284)는 버튼을 프레임에 조립하는 것을 용이하게 한다. 버튼은 하기와 같이 프레임에 부착된다. 래치판(180)이 래치결합 해제 위치로 이동하며, 이 위치에서는 윙(190)이 상측 프레임부(106)의 측부(165a, 165b)에 대하여 상승해 있다. 우측 윙과 같은 윙(190)중 하나는 버튼의 우측에서 대응 램프(284)에 대항하여 위치된다. 좌측 윙(190)은 버튼의 좌측 단부에 대항하여 유지된다. 식별된 부품으로 좌측 윙은 버튼의 좌측을 지나서 약간 연장할 것이다. 그 후 버튼의 좌측은 외향으로 휘어진다. 이러한 휘어짐에 의하여 좌측 윙(190)이 좌측 램프(284) 상에 머무른다. 그 후에는 윙(190)이 각 노치(264) 내로 활주할 때까지 프레임상으로 가압된다. 이러한 구성에 있어서는 상측 프레임부(106)의 측부(165a, 165b)가 버튼의 각 측부상에서 각 램프 또는 모따기부(282)의 마우스(mouth)에 위치될 것이다. 그 후에는 상측 프레임부(106)의 각 측부(165a)가 모따기부(284)에 대하여 가압된다. 연속적인 압력에 의해서 측부(165a)가 대응 슬롯(257)내로 스냅끼워맞춤된다. 측부(165b)도 동일한 방식으로 버튼내로 스냅끼워맞춤한다.

도 9b 및 도 9c에 대하여 간단히 참조하기로 한다. 도 9c는 프레임에 대한 버튼의 푸쉬단부(252)를 도시하는 정면도이다. 하측 프레임부(104)중 일부만을 볼 수 있다. 이 도면은 또한 버튼의 단부(252)가 리세스 또는 노치(290)를 구비하는 것을 도시한다. 버튼이 프레임 상에 장착되면, 노치(290)가 텅 수용 개구 또는 슬롯(170)과 정렬된다. 각 도면으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 버튼(250)은 중공형이다. [단부(252) 반대쪽의] 내면(252a)은 2개의 돌출 부재(292)를 구비한다. 각각의 부재(292)는 하면(294)을 구비하며, 그의 하단부는 상측 프레임부(106)의 전방부(161)에 밀접하게 이격되어, 텅(173)이 버튼의 중공부 내부로 삽입되지 못하게 한다. 부재(292)는 상측 프레임부(106)의 휨부(161a)의 각 측부 상에 위치한다. 도시한 바와 같이, 하면(294)은 노치된다(예를 들면 도 9c에 1개의 노치, 도 9b에 2개의 노치 있음). 하면(294)은 상측 프레임부(106)의 제 1 단부(161)의 윤곽에 대체로 부합할 것이다.

커튼의 상측(254)은 버튼 가압 스프링(272)내로 연장하는 핀 형성부(270)를 더 구비한다. 도 1, 도 7, 도 8 및 도 9에 나타난 바와 같이, 스프링의 단부(272b)는 핀(270) 상에 수용되어 그것에 의해 지지된다. 스프링의 타단부(272a)는 스프링 조립체(300)의 라이저(320)의 보스(322)상에 수용된다. 라이저(320)는 가압 스프링(272)에 대한 반작용면을 제공한다.

도 8을 간단히 참조하면, 이 도면은 버클(100)이 래치결합 해제 위치에 있는 것을 도시하는 단면도로서, 웨이트(200)의 표면(201a)상에 작용하는 스프링 핑거(226a)를 도시한다. 이 도면에 있어서, 래치판(180)은 버튼(250)의 램프(260)에 의해서 이전에 상향으로 들어올려져서, 래치를 도시한 위치에 위치시킨다. 특히, 버튼이 눌려졌을 때, 대향 램프(260)는 윙(190) 또는 각 단부의 하측(190a)과 결합하였고, 그것을 그의 래치결합 해제 위치 또는 승강 위치로 들어올렸다. 래치판(180)이 상향으로 가압될 때, 이 운동에 의해서 각 윙(204)이 상향으로 가압되어 웨이트가 스프링(226a)의 가압력을 극복하고 (도 8에 도시한 바와 같이 반시계방향으로) 핀(220) 둘레로 피봇운동하게 한다. 이러한 회전에 의해서 래치판(180)의 상측(188)으로부터 윙(204)이 이동하여, 각 윙(204)의 홈 또는 포켓(204a)내에 래치판이 위치설정된다. 추가적으로, 래치판(180)이 그것의 승강 위치에 있을 때, 이젝터 가압 스프링(129)은 그것이 래치판(180)의 팁 단부(187) 아래에 머물면서 그것을 지지하도록 이젝터(131)를 전방으로 이동시킨다.

도 9는 버클이 (도 7에 유사하게 도시한) 래치결합 상태에 있는 것을 도시한다. 텅(173)을 해제시키기 위하여, 커튼(250)이 가압된다[화살표(340)의 방향]. 버튼이 우측으로 가압될 때, 수평 노치 가이드(264)는 [버튼(250)의 각 측부 상에 있는] 램프(260) 및 래치판(180)의 단부(190)를 과이동시키며, 단거리의 이동후 웨이트(200) 및 래치판(180)을 텅(173)내의 슬롯(175) 및 프레임부내에서 슬롯(126a, 126b)으로부터 상향으로 들어올린다. 그 후, 이젝터(131)가 텅을 버클(100)로부터 이젝트시킨다. 또한 버튼이 내향으로 가압될 때에는, 하면(294)이 상측 프레임부(106)의 전방부(161)상에서 활주한다. 도 9는 단일편의 커버(342)에 의하여 밀폐된 버클부를 도시한다. 커버(342)의 상측의 상측은 2개의 리브(344)(단 하나를 도 9에 도시함)를 구비한다. 커버가 프레임 둘레에서 활주할 때, 팁(111)은 각 리브(344)에 맞물려서, 커버가 프레임에 대해 확고히 유지되도록 한다.

버클부중 다수가 각각 제 위치에 있고, 텅(173)이 적소에 래치결합되어 있는 것을 도시하는 7 및 9를 간단히 참조하기로 한다. 텅(173)이 버클내로 삽입될 때, 텅은 이젝터(131)와 결합하여, 이젝터를 후방으로 이동시킴으로써 스프링(302)이 래치판(180)을 텅(173)내의 개구(175) 및 프레임(102)내의 개구(126a, 126b)내로 하향 가압되도록 한다. 래치판(180)이 프레임내에서 하향으로 이동할 때, 스프링(226 또는 226a)에 의해서 래치판상에 인가된 일정한 토오크(torque)에 의하여 웨이트(200)가 핀(220)을 중심으로 회전한다. 래치판이 그것의 래치결합 위치에 있을 때, 웨이트(200)의 결합 윙(204)은 래치판의 상측(188)상의 위치로 회전하고 결합면(206)은 래치판의 상측에 위치할 것이다. 또한, 래치판이 상기 위치에 있을 때, 각 아암(218)의 단면(222)은 각각의 대응하는 현가부재(191)의 약간의 후방에 위치할 것이다. 도 7 및 도 8은 버튼 스프링 핑거(226a)가 웨이트(200)상에서 상호작용하는 것을 추가로 도시한다. 도 8에 있어서, 곡선의 하측 팁(232)은 웨이트(200)의 상측 중앙부(201a)상에 머물러서, 웨이트(200)가 래치판과 접촉하고 있도록 하는 한편, 버클의 래치결합을 해제시킨다. 텅이 버클내로 삽입되고 래치판이 그것의 래치결합 위치로 가압될 때, 텅(231)은 웨이트의 상측 중앙부(201a)에 힘을 인가하여 그것을 회전시킨다. 스프링 핑거는 윙(204)을 래치판을 향해 계속 가압하고, 이것은 요동을 계속 억제시킨다.

하기는 사전인장장치 동작중 버클(100)의 동작을 설명한다. 충돌이 감지될 때, 차량의 전자 제어 장치(도시하지 않음)는 사전인장장치(330)를 활성화하라는 신호를 발생시킨다. 공지의 구성을 갖는 전형적인 점화 사전인장장치는 내부에 이동가능한 피스톤을 갖는 튜브를 구비한다. 피스톤은 케이블(332)(도 7)을 통해서 버클 단부(134a, 134b)에 접속되어 버클을 화살표(340) 방향으로 초기에 가속한다. 버클이 가속될 때, 프레임부는 좌측으로 이동하고(도 7) 버튼(250)은 상대적으로 우측으로 이동하며 래치판(180)의 단부 또는 윙(190)과의 상호작용에 의하여 정지한다. 이러한 짧은 기간중 웨이트(200)는 봉 또는 핀(220)[웨이트의 피봇 중심을 참조번호(212)로 도시함] 둘레로 반시계방향으로 피봇운동하려는 경향이 있다. 웨이트(200)의 이동 경향은 웨이트(200)의 말단면(222)과 래치판(180)의 현가부재(191) 간의 상호작용에 의하여 중단된다. 이러한 상호작용은 래치판(180)에 대해 우세한 수평 힘을 발생시키며, 따라서 래치판을 들어올리도록 작용하는 힘 성분은 전혀 없거나 적어도 아주 작게 있어야 한다. 그러나, 래치판(180)을 웨이트의 회전에 의하여 들어올리는 임의의 경향은 가이드(264)에 의하여 중단된다. 따라서 현재의 설계에서 가이드는 선택적이다. 이러한 가속 단계중 버튼상에 작용하는 관성력을 FBA로서 도시한다.

버클 프레임이 사전인장장치(330)의 전형적으로는 약 80mm에서 정지할 때, 이동 종단에서, 사전인장장치(330)가 활성화된 3 내지 15 밀리초(millisecond) 이내에 버클 프레임의 하향 운동(도 7에 도시한 바와 같은 좌측으로의 운동)이 급속히 감속된다. 프레임(102)과 함께 이동할 버튼(250)은 버클 프레임부가 급속히 정지한 후에도 운동 상태를 유지하려는 경향이 있을 것이다. 이러한 감속 단계중 버튼에 작용하는 관성력을 FBD(Free Body Diagram)로서 도시한다. 버클(100) 동작의 감속 단계중에는 [중력 중심(212)의 배치로 인하여] 웨이트(200)가 시계방향으로 회전하려고 할 것이다. 도 7의 래치결합 위치에서 각 결합 후크(204)의 결합면(206)은 래치판(180)의 상측에 머무른다. 래치판(180)의 상측의 편평한 윤곽에 대한 후크(204)의 곡률은 래치판(180)의 각 정합부와 각 후크(204) 사이에 선접촉을 제공한다. 이러한 구성에 있어서, 래치판(180), 특히 중앙부(182)는 프레임과 텅내의 각종 래치 개구(126a, 126b, 173)내에 위치한다. 이러한 구성에 의하면 웨이트(200)가 시계방향으로 회전하지 못하게 된다. 그러나 전술한 바와 같이 웨이트(200)로의 감속력 입력에 응답해서 웨이트는 시계방향으로 회전하려고 할 것이고, 그에 따라 후크가 래치판(180)상에 보다 큰 힘을 인가할 것이다. 이러한 감속 단계중 버튼(250)은 좌측으로 이동하려는 경향이 있으며(도 7) 래치판을 각종 슬롯으로부터 들어올리려 할 것이다. 이러한 운동은 웨이트에 의해 래치판(180)에 부여되는 관성력으로부터 방해를 받는다. 버튼(250)이 래치판(180)을 각종 슬롯으로부터 들어올리지 않게 하기 위하여, 웨이트에 의하여 발생된 힘(또는 토크)은 버튼(250)에 의해 래치판에 부여되는 힘보다 커야 한다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 변형예의 일부로서 선택적인 이어(352a, 352b)를 사용하는 것을 상세히 도시한다. 래치판(180)은 상측 및 하측 프레임부내의 개구를 통하여 위치된다. 각 이어(350a, 350b)의 전방면(352)은 편평하다. 버클(100)이 그것의 래치결합 위치에 있을 때, 각 돌기(350a, 350b)의 전방면(352)은 대체로 수직으로 배향되며 각 노치(354a, 354b)의 베이스(356)로부터 [이격 간격은 참조번호(358)로 나타내며, 약 1mm 정도이다] 이격된다. 상기할 수 있는 바와 같이, 버튼(350)은 스프링(272)에 의해 돌기(350a, 350b)로부터 이격되어 있는 버클의 상측을 향하여 가압된다. 나타낸 바와 같이, 각 노치(354a, 354b)의 베이스(256)는 반작용면으로서의 역할을 하며, 그렇기 때문에 반작용면이 제공되는 한 실제적인 노치를 사용할 필요가 없다. 베이스(356)의 위치에서 버튼(250)의 후방을 가로지른 말단면은 편평하게 만들어져서 노치된 윤곽을 제거할 수 있다.

이 실시예의 동작은 도 1에 도시한 버클의 것과 기본적으로 동일하다. 그러나 웨이트(200)에 의해서 래치판(180)에 인가되는 관성력 또는 토크가, 버튼에 의해서 래치판의 윙(190)의 하측에 발휘되는 들어올림 힘에 대항할 만큼 충분하지 않다면 래치판(180)은 램프(260)와 반응함에 따라 상승하기 시작할 것이고, 버튼은 도 11에 도시한 바와 같이 우측으로 이동할 것이다. 버튼(250)의 이러한 미약한 추가 운동에 의해서 베이스(356)가 웨이트(200)의 각 돌기(350a, 350b)의 전방면(352)과 직접 접촉하고 있을 것이다. [결합면(206)의 위치로 인한 웨이트(200)와 래치판(180) 상측간의 상호 의존성 때문에, 웨이트(200)는 래치판의 상향 운동으로 인해서 약간 회전하였을 것이다.] 도 11에 나타난 바와 같이, 핀(220)으로부터 각 이어(350a, 350b)로의 모멘트 아암은 핀(220)으로부터 중력중심(212)으로의 대응하는 모멘트 아암보다 작다. 결과적으로, 버튼에 의하여 이어(350a, 350b)에 발생되는 관성력은 중력 중심(212)에 의해서 핀(220) 둘레에 발생되는 것보다 작을 것이고, 이것은 사전인장장치 발사중 버튼의 추가 운동을 방지 또는 봉쇄하기에 충분하다. 버클의 정상 동작중, 즉 텅(173)이 버클로부터 래치결합 해제되는 중, 이어 또는 돌기(350a, 350b)는 버튼(250)의 전진 베이스 또는 반작용면(356)에 의하여 후방으로 밀려서 웨이트(200)를 회전시킨다. 또한, 버튼이 내향으로 이동할 때 램프(260)는 래치판(180)을 들어올리고, 그에 의해서 래치판이 윙(190)에서 웨이트(200)를 들어올려 웨이트를 회전시킨다.

본 발명에 따르면, 래치판이 텅의 래치 개구(173)내 그리고 프레임의 래치 개구(126a)내의 래치결합 위치 사이에서 래치 개구로부터의 래치결합 해제 위치로 이동가능하고, 사전인장장치의 동작중 웨이트(200)가 래치판상에 래치판을 그것의 래치결합 해제 위치로 들어올리기 위한 램프 수단(260)을 갖는 힘을 발생시킨다. 그럼으로써 사전인장 행정의 종단에서 버클 프레임이 갑자기 정지할 때에는 관성으로 인해서 버튼이 버클 프레임에 대하여 계속 이동하려는 경향이 억제된다.

Claims (1)

1. 탑승자를 둘레의 좌석 벨트의 느슨함을 없애기 위해 버클을 제 1 방향내의 결정가능한 거리만큼 신속히 이동시키기 위한 사전인장장치(330)와 함께 작동가능한 좌석 벨트 버클(100)에 있어서,

   상기 사전인장장치(330)와 연결되기에 적합하며, 텅(173)을 수용하기 위한 텅 수용 개구(170)를 구비하는 프레임(102)으로서, 상기 프레임은 적어도 하나의 제 1 래치 개구(126a)를 내부에 구비하며, 상기 텅은 제 2 래치 개구(175)를 포함하며, 상기 프레임이 대향 프레임측(108a, 108b)을 구비하며, 각 측부는 상기 제 1 방향에 대체로 수직으로 배열된 래치판 슬롯(110)을 포함하는, 상기 프레임(102)과;

   상기 래치판 슬롯(110)내에서 안내가능하게 이동가능한 측부(184)를 가지며, 2개의 반대로 연장되는 윙을 포함하는 래치판(180)으로서, 상기 각 윙은 현가 연장부재(191)를 구비하며, 상기 래치판은 상기 프레임의 제 1 래치 개구(126a) 내의 그리고 상기 텅의 제 2 래치 개구(173) 내의 래치결합 위치와 래치 및 텅 개구 외부의 래치결합 해제 위치 사이에서 이동가능한, 상기 래치판(180)과;

   상기 프레임(102)에 대해서 회전가능하며, 상기 래치판과 함께 이동가능하고, 상기 래치판이 래치결합 위치에 있을 때, 상기 래치판의 상부 부분상에 위치되는 피봇가능한 웨이트(200)로서, 상기 웨이트(200)는 상기 사전인장장치의 동작중 상기 래치판상에 힘을 인가하여, 버튼(250)이 사전인장장치의 작동에 의해 발생된 내력에 의해 상기 래치판을 향해 이동될 때 상기 래치판 상에 작용하는 버튼(250)에 의해서 발생되는 힘에 대항하여 제 1 래치 개구 내에 래치판을 유지시키며, 상기 웨이트는 상기 래치판의 현가 연장부재에 관련되어 배치되고, 이들 현가 연장부재와 접촉 회전되는 대향 만곡부(218)(opposing winds)를 더 포함하며, 상기 윙과 상기 현가 연장부재 사이의 접촉 라인은 대체로 수평하여 상기 래치판을 상기 프레임에 대해 융기시키는 힘을 생성하지 않는, 상기 피봇가능한 웨이트(200)를 포함하며,

   상기 버튼(250)은 상기 프레임에 작동가능하게 수용되고, 상기 래치판을 그 래치결합 위치로부터 그 래치결합 해제 위치로 들어올리기 위하여 상기 래치판의 상기 윙상에서 작용하는 들어올림 수단(260)을 구비하는

   좌석 벨트 버클.

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