KR101316391B1

KR101316391B1 - 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치

Info

Publication number: KR101316391B1
Application number: KR1020110120639A
Authority: KR
Inventors: 이수철
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2011-11-18
Filing date: 2011-11-18
Publication date: 2013-10-08
Also published as: US8857750B2; KR20130055106A; US20130126654A1; DE102012106039A1; CN103121433A; JP2013107617A

Abstract

본 발명은 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 관한 것으로, 1개의 피니언(54)에 제1,2랙(55,56)이 연결되고, 상기 제1,2랙(55,56)은 각각 제1,2가스제너레이터(57,58)와 연결된 구성으로, 상기 피니언(54)의 회전속도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 피니언(54)의 이탈 및 파손을 예방할 수 있도록 된 것이다.

Description

차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치{RETRACTOR PRETENSIONER APPARATUS OF SEAT BELT FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피니언의 회전속도 향상을 도모함과 더불어 상기 피니언의 이탈로 인해 발생하는 불량을 없앨 수 있도록 된 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 관한 기술이다.

차량에 구비된 시트에는 차량 사고 발생시 승객의 상체를 구속시켜서 보호할 수 있는 시트벨트(1)가 구비되어 있으며, 상기 시트벨트(1)는 버클텅(2)을 기준으로 시트 착석자의 어깨와 가슴부위를 구속하는 숄더웨빙(1a)과, 시트 착석자의 골반과 하체를 구속하는 랩웨빙(1b)으로 이루어져 있다.

상기 숄더웨빙(1a)은 리트렉터 프리텐셔너(3)에 일단이 연결된 구성으로 되어 있고, 상기 랩웨빙(1b)은 앵커 프리텐셔너(4)에 일단이 연결된 구성으로 되어 있었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 장치는 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)을 각각 감아주기 위해서 리트렉터 프리텐셔너(3)와 앵커 프리텐셔너(4)를 사용함으로 인해 부품수가 증가하고 원가상승 및 중량이 증가하는 단점이 있었다.

상기의 단점을 보완하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 시트벨트(1)의 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)을 1개의 리트렉터 통합 프리텐셔너(10)로 동시에 감아주는 장치가 개발되었다.

상기 리트렉터 통합 프리텐셔너(10)는 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(11)내에 원통형 롤러모양으로 형성된 1개의 스풀(12)이 회전축(13)을 매개로 회전 가능하게 설치되고, 상기 회전축(13)에는 피니언(14)이 일체로 연결되며, 상기 피니언(14)에는 랙(15)이 연결되게 설치되고, 상기 랙(15)은 가스제너레이터(16)와 연결된 구성으로 되어 있으며, 또한 상기 스풀(12)에는 숄더웨빙(1a)의 일단과 랩웨빙(1b)의 일단이 동시에 연결된 구성으로 되어 있다.

따라서, 에어백ECU에서 신호에 의해 가스제너레이터(16)가 폭발을 해서 가스를 생성시키면, 가스의 압력에 의해 랙(15)이 랙가이드(17)를 따라 도 4와 같이 이동하면서 피니언(14)을 회전시키게 되고, 상기 피니언(14)의 회전에 의해 스풀(12)이 회전을 해서 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)을 동시에 감아주게 됨에 따라 시트벨트(1)를 통해 승객을 구속시켜 주도록 되어 있었다.

하지만, 상기와 같은 종래의 리트렉터 통합 프리텐셔너(10)는 1개의 가스제너레이터(16)의 가스압력과 1개의 랙(15)의 이동력을 이용해서 스풀(12)과 연결된 피니언(14)을 회전시켜 주는 구성이기에, 상기 피니언(14)의 회전속도가 빠르지 않고 이에 따라 스풀(12)의 회전속도가 빠르지 않아서 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)을 신속하게 감아줄 수 없는 단점이 있으며, 이러한 단점으로 시트벨트(1)에 의한 승객의 구속성능이 감소하는 문제점이 있었다.

또한, 1개의 랙(15)이 피니언(14)을 회전시켜 주는 구성이기에, 상기 랙(15)이 작동할 때에 상기 피니언(14)에는 랙(15)과 접촉한 부위에서 하중이 집중되는 현상이 발생하게 되고, 상기와 같은 편심하중에 의해 피니언(14)이 회전축(13)으로부터 쉽게 이탈되거나 또는 파손되는 문제점도 있었다.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 피니언의 회전속도를 향상시켜서 숄더웨빙과 랩웨빙을 신속하게 감아줄 수 있도록 하고, 이를 통해 시트벨트에 의한 승객의 구속성능을 한층 더 향상시킬 수 있도록 된 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 피니언에서 랙과 접촉한 부위에 편심하중이 발생하는 것을 예방할 수 있도록 하고, 이를 통해 피니언의 이탈 및 파손을 예방함으로써 내구성 향상을 도모할 수 있도록 하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치는, 숄더웨빙과 랩웨빙의 일단이 동시에 연결되고 회전축을 매개로 하우징에 회전 가능하게 설치된 스풀; 상기 회전축의 일단에 일체로 연결된 피니언을 포함하는 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 있어서, 상기 피니언에 각각 연결되도록 설치된 제1랙과 제2랙; 상기 제1랙에 가스를 제공할 수 있도록 상기 제1랙과 연결되게 설치된 제1가스제너레이터; 및 상기 제2랙에 가스를 제공할 수 있도록 상기 제2랙과 연결되게 설치된 제2가스제너레이터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 상기 제1가스제너레이터가 작동할 때에 상기 제1랙의 이동을 안내할 수 있도록 상기 하우징에 고정 설치된 제1랙가이드; 및 상기 제2가스제너레이터가 작동할 때에 상기 제2랙의 이동을 안내할 수 있도록 상기 하우징에 고정 설치된 제2랙가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2랙은 상기 피니언에 180도(°)위상으로 서로 반대방향으로 이동할 수 있게 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2랙은 모양과 무게가 서로 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제1,2가스제너레이터는 가스 최대 폭약량이 서로 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 의하면, 피니언의 회전속도가 향상됨에 따라 시트벨트에 의한 승객의 구속성능이 한층 더 향상되고, 피니언에 편심하중이 발생하는 것을 예방할 수 있게 됨에 따라 피니언의 이탈 및 파손을 예방할 수 있어서 내구성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 리트렉터 프리텐셔너와 앵커 프리텐셔너가 각각 구비된 종래의장치를 설명하기 위한 도면,
도 2 내지 도 4는 종래의 리트렉터 통합 프리텐셔너를 설명하기 위한 도면,
도 5와 도 6은 본 발명에 따른 리트렉터 통합 프리텐셔너를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 대해 살펴본다.

본 발명에 따른 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치(50)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 시트벨트(1)를 구성하는 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)의 일단이 동시에 연결되고 하우징(51)에 회전축(52)을 매개로 회전 가능하게 설치된 스풀(53)과, 상기 회전축(52)의 일단에 일체로 연결된 피니언(54)과, 상기 피니언(54)에 각각 연결되도록 설치된 제1랙(55)과 제2랙(56)과, 상기 제1랙(55)에 가스를 제공할 수 있도록 상기 제1랙(55)과 연결되게 설치된 제1가스제너레이터(57)와, 상기 제2랙(56)에 가스를 제공할 수 있도록 상기 제2랙(56)과 연결되게 설치된 제2가스제너레이터(58)와, 상기 제1가스제너레이터(57)가 작동할 때에 상기 제1랙(55)의 이동을 안내할 수 있도록 상기 하우징(51)에 고정 설치된 제1랙가이드(59)와, 상기 제2가스제너레이터(58)가 작동할 때에 상기 제2랙(56)의 이동을 안내할 수 있도록 상기 하우징(51)에 고정 설치된 제2랙가이드(60)를 포함하여 이루어진 구성이다.

여기서, 상기 제1,2가스제너레이터(57,58)는 에어백ECU의 제어신호에 의해서 폭발동작이 이루어지는 구성으로 되어 있고, 폭발동작시 생성된 가스에 의해 제1,2랙(55,56)이 제1,2랙가이드(59,60)를 따라 각각 이동하는 구성으로 되어 있다.

상기 제1,2랙(55,56)은 상기 피니언(54)에 180도(°)위상으로 서로 반대방향으로 이동할 수 있게 설치된 구조이다.

즉, 1개의 스풀(53)에 시트벨트(1)의 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)이 동시에 연결된 구성이기에, 상기 스풀(53)이 회전을 하면 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)이 스풀(53)에 동시에 감겨져야 하는 바, 이를 위해 상기 제1,2랙(55,56)은 상기 피니언(54)에 180도(°)위상으로 서로 반대방향으로 이동할 수 있게 설치된 구조인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제1,2랙(55,56)은 모양과 무게가 서로 동일하게 형성되고, 상기 제1,2가스제너레이터(57,58)는 가스 최대 폭약량이 서로 동일한 것을 특징으로 한다.

즉, 제1,2가스제너레이터(57,58)가 폭발할 때에 제1,2랙(55,56)은 동일한 속도 및 속력으로 이동해야만 피니언(54)이 원활히 회전할 수 있으며, 또한 피니언(54)에서 제1,2랙(55,56)과 접촉한 두 부위 중 어느 한 부위에 하중이 집중되는 현상을 방지할 수 있다.

그런데, 제1,2랙(55,56)의 중량이 서로 차이가 나고 제1,2가스제너레이터(57,58)의 가스 최대 폭약량이 서로 차이가 난다면, 상기 제1,2랙(55,56)은 서로의 이동 속도 및 속력에 차이가 나게 되므로, 피니언(54)이 원활히 회전하지 못하게 될 뿐만 아니라 특히 피니언(54)에서 제1,2랙(55,56)과 접촉한 두 부위 중 어느 한 부위에 하중이 집중되는 현상이 발생하게 된다.

상기 피니언(54)이 원활히 회전하지 못하게 되면 스풀(53)의 회전속도가 빠르지 않게 되고, 이로 인해 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)을 신속하게 감아줄 수 없게 됨에 따라 시트벨트(1)에 의한 승객의 구속성능이 감소하는 문제가 발생하게 된다.

그리고, 피니언(54)에서 제1,2랙(55,56)과 접촉한 두 부위 중 어느 한 부위에 편심하중이 발생하게 되면, 피니언(54)이 회전축(52)으로부터 쉽게 이탈되거나 또는 파손되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 시트벨트(1)에 의한 승객의 구속성능 향상과 피니언(54)의 이탈 및 파손을 방지하기 위해 제1,2랙(55,56)은 모양과 무게가 서로 동일하고 또한 제1,2가스제너레이터(57,58)는 가스 최대 폭약량이 서로 동일한 것이 바람직한 것이다.

여기서, 제1,2가스제너레이터(57,58)의 가스 최대 폭약량은 각각 1400mg인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 도 6은 에어백ECU의 제어신호에 의해서 제1,2가스제너레이터(57,58)가 폭발하고, 이때 발생된 가스의 압력에 의해서 제1,2랙(55,56)이 제1,2랙가이드(59,60)를 따라 각각 이동한 상태이다.

상기 제1,2랙(55,56)이 제1,2랙가이드(59,60)를 따라 이동할 때에 피니언(54)이 회전을 하게 되고, 상기 피니언(54)의 회전에 의해 스풀(53)이 회전을 하게 되며, 상기 스풀(53)의 회전에 의해 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)이 스풀(53)에 동시에 감겨지게 됨에 따라 시트벨트(1)에 의해 승객의 구속이 이루어지게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치(50)는, 제1,2랙(55,56)과 제1,2가스제너레이터(57,58)에 의해 피니언(54)의 회전속도가 향상됨에 따라 숄더웨빙(1a)과 랩웨빙(1b)의 신속한 감김동작이 가능하게 되고, 이를 통해 시트벨트(1)에 의한 승객의 구속성능이 한층 더 향상되는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 제1,2가스제너레이터(57,58)가 작동할 때에 제1,2랙(55,56)이 동일한 속도 및 속력으로 피니언(54)을 회전시켜 주는 구성이기에, 상기 피니언(54)에 편심하중이 발생하는 것을 예방할 수 있게 되고, 이를 통해 상기 피니언(54)의 이탈 및 파손을 예방할 수 있게 됨으로써 내구성 향상을 도모할 수 있는 장점도 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

1 - 시트벨트 1a - 숄더웨빙
1b - 랩웨빙 50 - 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치
51 - 하우징 52 - 회전축
53 - 스풀 54 - 피니언
55 - 제1랙 56 - 제2랙
57 - 제1가스제너레이터 58 - 제2가스제너레이터
59 - 제1랙가이드 60 - 제2랙가이드

Claims

숄더웨빙과 랩웨빙의 일단이 동시에 연결되고 회전축을 매개로 하우징에 회전 가능하게 설치된 스풀; 상기 회전축의 일단에 일체로 연결된 피니언을 포함하는 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치에 있어서,
상기 피니언(54)에 각각 연결되도록 설치된 제1랙(55)과 제2랙(56);
상기 제1랙(55)에 가스를 제공할 수 있도록 상기 제1랙(55)과 연결되게 설치된 제1가스제너레이터(57);
상기 제2랙(56)에 가스를 제공할 수 있도록 상기 제2랙(56)과 연결되게 설치된 제2가스제너레이터(58);
상기 제1가스제너레이터(57)가 작동할 때에 상기 제1랙(55)의 이동을 안내할 수 있도록 상기 하우징(51)에 고정 설치된 제1랙가이드(59); 및
상기 제2가스제너레이터(58)가 작동할 때에 상기 제2랙(56)의 이동을 안내할 수 있도록 상기 하우징(51)에 고정 설치된 제2랙가이드(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 제1,2랙(55,56)은 상기 피니언(54)에 180도(°)위상으로 서로 반대방향으로 이동할 수 있게 설치된 것을 특징으로 하는 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1,2랙(55,56)은 모양과 무게가 서로 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1,2가스제너레이터(57,58)는 가스 최대 폭약량이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 차량용 시트벨트의 리트렉터 통합 프리텐셔너 장치.