KR100814115B1 - 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조는 외면에 안착용 오목홈을 구비한 프레임; 일측 외주면을 통해 상기 프레임의 오목홈에 안착되는 실린더; 그리고 내측에 형성된 오목홈을 통해 상기 실린더의 타측 외주면을 감싸는 형태로서 상기 프레임에 스크류 조립되는 커버를 포함하여 구성된다.

상기 발명에 의하면, 웨빙 권취장치의 프레임과 커버 사이에 실린더를 조립하는 데 있어서, 조립에 따른 유동이나 소음의 발생이 없이 실린더를 프레임에 조립하는 공정이 감소되고, 체결수단의 수요 감소를 통해 원가절감을 도모할 수 있는 효과가 있다.

안전벨트, 웨빙, 권취장치, 실린더, 프레임, 커버

Description

안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조{Fixing structure for cylinder of seat belt webbing rewinding device}

도 1은 종래 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조를 나타낸 조립 사시도

도 2는 도 1에 도시된 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조의 분리 사시도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조를 나타난 분리 사시도

도 4는 도 3의 A-A선 단면도

도 5는 본 발명에 따른 실린더 고정구조에 있어서 탄성영역내에서 변형되는 구조가 프레임에 형성된 것을 나타난 평면도

도 6은 본 발명에 따른 실린더 고정구조에 있어서 탄성영역내에서 변형되는 구조가 커버에 형성된 것을 나타난 평면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 프레임 12, 32 : 오목홈

14, 34 : 돌출부 16 : 나사공

20 : 실린더 30 : 커버

36 : 관통공 40 : 스크류

본 발명은 안전벨트용 웨빙 권취장치에 관한 것으로, 특히 웨빙 권취장치의 프레임과 커버 사이에 설치되는 실린더의 고정 구조 개선을 통해 원가절감과 함께, 조립공정의 감소를 도모할 수 있도록 한 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 차량처럼 고속으로 달리는 교통수단의 좌석에는 안전벨트(safety belt)가 부착되어 있어서, 차량의 충돌이나 급브레이크, 또는 진동, 동요등이 있을 때 탑승자가 좌석에서 튕겨져 나오거나 실내에 있는 돌기물에 부딛쳐서 부상하는 것을 막아 주고 있다.

일반 차량용 안전벨트는 천으로 되어 있으며, 간단히 착탈시킬 수 있는 버클이 달려 있다. 상기 안전벨트의 버클을 제외한 신체접촉 부분을 웨빙(webbing)이라 하며, 상기 안전벨트는 좌석의 측방으로 차체에 고정되는 웨빙 권취장치를 구비하고 있다.

웨빙 권취장치는 예를 들면, 축방향이 대략 차량의 전후 방향에 따르는 스풀(spool)을 구비하고, 이 스풀에 웨빙벨트의 길이 방향 기단측이 계지되어 있다. 스풀은 그 외주부에 웨빙벨트를 층상에 다 감아서 꺼낼 수 있고, 안전벨트 장치를 사용하지 않는 경우에는 스풀의 외주부에 웨빙벨트를 권취하고 수용할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상기 웨빙 권취장치에는 차량이 급감속 상태가 되는 때의 가속도(감속도)를 검지하고, 권취방향에 스풀을 강제적으로 회전시키는 프리텐셔너(pretensioner)가 구비되어 있다. 상기 프리텐셔너는 실린더(cylinder)를 구비하고 있으며, 이 실린더에는 차량의 급감속 상태에서 작동하고 순간적으로 대량의 가스를 발생시키는 가스 제너레이터(gas generator)가 연결되어 있고, 상기 가스 제너레이터로부터 공급되는 가스의 압력으로 상기 실린더의 내압이 상승한다.

또한, 상기 실린더의 내부에는 피스톤(piston)이 습동가능하게 수용되고, 실린더의 내압의 상승에 수반하고 피스톤이 습동하면, 상기 피스톤의 선단에 설치되는 래크 바(rack bar)가 스풀에 대하여 동축상에 설치된 피니언(pinion)을 권취방향에 회전시킨다.

상기 피니언의 권취방향에의 회전은 상기 스풀에 전해지고, 이것에 의해 스풀이 권취방향에 회전하는 것과 동시에 상기 스풀이 웨빙벨트를 권취하므로써 그 이전의 상태보다도 강한 구속력으로 차량 탑승자의 신체를 구속한다.

한편, 상기 실린더는 통상 다이캐스팅(die casting)에 의해 형성되는 바, 이는 스테인레스제 파이프와 같은 관상부재에 비해서, 상기 다이캐스팅에 의해 형성된 실린더가 웨빙권취장치의 프레임에 나사고정하기 위한 고정부를 미리 형성하는 데 도움이 되기 때문이다.

상기 실린더를 프레임에 밀착 고정시키는 것에 있어서, 중앙부에 실린더의 외주부가 끼이도록 오목 형상의 만곡부가 구비되고, 양단부가 프레임 외측면에 각각 접촉하는 고정구가 제안되었으나, 이는 고정구 자체의 치수 오차등에 의해 만곡부의 내주를 실린더의 외주부에 정확하게 접촉시키는 것이 어렵고, 이에 따라 실린더를 프레임에 적절하게 장착시키는 것이 어려운 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 일본 특개평 18-213131호에는 첨부된 도면 도 1, 도 2에 도시된 바와 같은 웨빙권취장치(10)가 개시되어 있다. 이것은 상기 피스톤과 가스 제너레이터를 수용하고 있는 실린더(34)를 프레임(12)에 고정하는 것에 있어서, 고정구(50)를 실린더(34)의 외주에서 감싸듯이 하여 프레임(12)의 외면 나사구멍(62)에 2개의 스크류(64)를 통해 1차 고정시키고, 상기 고정구(50)의 외측으로부터 커버(80)를 3개의 스크류(92)를 통해 상기 프레임(12)의 외면 나사구멍(90)에 2차 고정시키고 있다.

이는 제품의 가공상의 오류를 감소시킴과 아울러, 실린더(34)를 프레임(12)에 비교적 견고하게 고정시키는 것이 가능하나, 체결수단인 상기 스크류(64)(92)가 과다 소요되는 것은 물론, 이에 따른 조립공정의 증가가 필연적으로 수반되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품수 감소를 통한 원가절감과 함께, 조립공정의 감소를 도모할 수 있는 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조를 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적은 외면에 안착용 오목홈을 구비한 프레임; 일측 외주면을 통해 상기 프레임의 오목홈에 안착되는 실린더; 그리고 내측에 형성된 오목홈을 통해 상기 실린더의 타측 외주면을 감싸는 형태로서 상기 프레임에 스크류 조립되는 커버를 포함하여 구성되는 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조에 의하여 달성된다.

바람직하게는 이러한 본 발명에서 상기 프레임과 상기 커버의 오목홈의 곡률(曲率)은 상기 실린더의 외경 곡률보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 본 발명에서 상기 프레임의 오목홈상에 상기 실린더의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 본 발명에서 상기 커버의 오목홈상에 상기 실린더의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부가 형성된 것을 특징으로 한다.

아울러, 이러한 본 발명에서 상기 프레임과 상기 커버의 오목홈상에 상기 실린더의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

더욱이, 이러한 본 발명에서 상기 돌출부의 탄성변형량(d)은 상기 스크류가 조립되는 방향의 스크류 압착력보다 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명에 따른 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조를 나타난 분리 사시도이고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 실린더 고정구조에 있어서 탄성영역내에서 변형되는 구조가 프레임에 형성된 것을 나타난 평면도이다.

또한, 도 6은 본 발명에 따른 실린더 고정구조에 있어서 탄성영역내에서 변형되는 구조가 커버에 형성된 것을 나타난 평면도로서, 본 발명에 따른 실린도 고정구조는 크게 프레임과, 이 프레임의 외면에 안착되는 실린더와, 이 실린더를 감싸는 형태로서 상기 프레임에 조립되는 커버로 이루어진다.

상기 프레임(10)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 외면 일측 길이 방향을 따라 'U'자 형상의 단면을 갖는 실린더 안착용 오목홈(12)이 형성되어 있어서, 실린더(20)의 일측 외주면이 상기 프레임(10)의 오목홈(12)에 안착되어진다.

상기 커버(30)는 도 3, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 내면 일측 길이 방향을 따라 'U'자 형상의 단면을 갖는 오목홈(32)이 형성되어 있어서, 상기 실린더(20)의 타측 외주면을 감싸는 형태로서 상기 프레임(10)에 다수의 체결수단 즉, 스크류(40)를 통해 조립된다.

이때, 상기 실린더(20)의 원활한 조립을 위해 상기 프레임(10)과, 상기 커버(30)의 오목홈(12)(32)의 곡률(曲率)은 상기 실린더(20)의 외경 곡률보다 작도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 곡률이 작으면 곡률반지름이 크게 되므로, 상대적으로 곡률이 큰 상기 실린더(20)가 상기 프레임(10)과, 상기 커버(30)의 큰 곡률반지름을 갖는 오목홈(12)(32) 사이에서 조립되는 것이 용이하게 이루어질 수 있다.

한편, 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)의 오목홈(12)상에 상기 실린더(20)의 조립에 따른 탄성변형(彈性變形) 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부(14)가 일체로 형성되고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 커버(30)의 오목홈(32)상에 상기 실린더(20)의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부(34)가 일체로 형성된다.

이때, 상기 각 돌출부(14)(34)의 변형 작용이 용이하게 이루어지도록 상기 프레임(10)과 커버(30)는 탄성계수가 높아서 탄성변형 구간이 긴 합성수지 또는 스틸 재질로 구성함이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 도면 도 5 및 도 6에는 상기 실린더 안착용 오목홈(12)(32)이 상기 프레임(10) 또는 커버(30)의 어느 한쪽에 형성된 것으로 나타나 있으나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 프레임(10)과 커버(30) 양쪽 모두에 형성하는 것도 가능하다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(10)의 오목홈(12)상에 상기 실린더(20)의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 소정 형상의 두께를 갖는 돌출부(14)가 형성된 것이 나타나 있고, 도 4의 'd'는 탄성변형량을 나타내며, 상기 탄성변형량은 상기 프레임(10) 또는 커버(30)의 재질 특성에 따라 달라질 수 있다.

상기 프레임(10)의 오목홈(12)에 상기 실린더(20)의 일측 외주면을 접촉시키고, 상기 커버(30)의 오목홈(32)이 상기 실린더(20)의 타측 외주면을 감싸도록 한 후, 상기 스크류(40)를 상기 관통공(36)을 경유하여 상기 프레임(10)의 나사공(16)에 결합시킨다.

한편, 도 5의 굵은 화살표로 표시된 것이 스크류 압착력으로서, 이 스크류 압착력이 실린더(20)를 통해 상기 프레임(10)의 돌출부(14)에 전해지는 것을 나타내고 있다.

이때, 상기 프레임(10) 또는 커버(30)의 재질 특성에 따른 탄성변형량(d)은 상기 스크류(40)가 조립되는 방향의 상기 스크류 압착력보다 작게 설정되어야 상기 실린더(20)의 조립이 안전하게 이루어질 수 있으며, 상기 스크류(40)의 조임 동작시 스크류 압착력이 너무 크면, 상기 돌출부(14)(34)의 구조를 소성변경시킬 우려가 있으므로 적절한 힘을 설정하는 것이 바람직하다.

한편, 도 6은 상기 커버(30)의 오목홈(32)상에 상기 실린더(20)의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 소정 형상의 두께를 갖는 돌출부(34)가 형성된 것이 나타나 있으며, 이 경우 굵은 화살표로 표시된 스크류 압착력이 커버(30)를 통해 상기 실린더(20)에 전해지는 것을 나타내고 있다.

상기와 같은 실린더(20)의 조립 과정에서 상기 프레임(10) 또는 커버(30)의 일방, 또는 양방에 오목홈(12)(32)이 형성되어 있고, 상기 오목홈상에 탄성변형이 이루어지는 돌출부(14)(34)가 형성되어 있으므로 상기 오목홈(12)(32)에 실린 더(20)를 일측 외주면을 안착시킨 상태에서 4개의 스크류(40)를 통해 한번에 조립하는 것이 가능하며, 상기 돌출부(14)(34)에 의해 실린더(20)의 조립에 따른 유동 소음이나 이탈등을 방지한 상태에서 추가 부품 없이 실린더(20)를 고정하는 것이 가능하며, 체결수단인 상기 스크류(40)의 수요 숫자를 줄이고, 조립공정의 감소를 도모할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 웨빙 권취장치의 프레임과 커버 사이에 실린더를 조립하는 데 있어서, 조립에 따른 유동이나 소음의 발생이 없이 실린더를 프레임에 조립하는 공정이 감소되고, 체결수단의 수요 감소를 통해 원가절감을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 오목홈을 구비한 프레임과, 상기 프레임의 오목홈에 안착되는 실린더와, 내측에 구비된 오목홈을 통해 상기 실린더의 외주면을 감싸는 형태로서 상기 프레임에 스크류 조립되는 커버를 포함하여 구성되는 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조에 있어서,

   상기 프레임의 오목홈, 또는 상기 커버의 오목홈 상에 상기 실린더의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부가 형성되어 있고,

   상기 프레임과 상기 커버는, 상기 돌출부의 변형 작용이 용이하게 이루어지도록 합성수지 또는 스틸 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조.
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5. 오목홈을 구비한 프레임과, 상기 프레임의 오목홈에 안착되는 실린더와, 내측에 구비된 오목홈을 통해 상기 실린더의 외주면을 감싸는 형태로서 상기 프레임에 스크류 조립되는 커버를 포함하여 구성되는 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조에 있어서,

   상기 프레임과 상기 커버의 오목홈 상에, 상기 실린더의 조립에 따른 탄성변형 영역내에서 변형이 이루어지는 돌출부가 각각 형성되어 있고,

   상기 프레임과 상기 커버는, 상기 돌출부의 변형 작용이 용이하게 이루어지도록 합성수지 또는 스틸 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 안전벨트용 웨빙 권취장치의 실린더 고정구조.
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