KR101398992B1 - Apparatus for preventing pretwist of seatbelt load limiter and overshooitng of seatbelt pretensioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안전벨트 프리텐셔너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛을 저감하기 위한 장치이다.
본 발명은 정회전하며 안전 벨트 웨빙을 권취하고, 역회전하며 안전 벨트 웨빙을 풀어주는 스풀, 스풀을 관통하며, 일단은 스풀에 고정되며, 타단은 스풀에 고정되지 않은 자유단으로 비틀림이 가능한 토션 샤프트, 토션 샤프트의 자유단과 결합하며, 토션 샤프트를 통해 스풀을 정회전시키는 프리텐셔너 종동부, 프리텐셔너 종동부를 정회전시키는 프리텐셔너 구동부 및 스풀에 고정되는 고정부와 프리텐셔너 종동부와 스풀 사이의 공간에 수용되는 저항부를 구비하며, 프리텐셔너 종동부가 정회전할 때 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전을 방지하는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. The present invention relates to a seat belt pretensioner, and more particularly, to a device for reducing a pre-twist of a seat belt load limiter and an overshoot of a pretensioner.
The present invention relates to a torsionally-torsionally torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally- A pretensioner follower coupled to the free end of the torsion shaft for positively rotating the spool through the torsion shaft, a pretensioner drive for positively rotating the pretensioner follower, a fixed portion fixed to the spool, And a wire for preventing a relative rotation of the pretensioner follower and the spool when the pretensioner follower is rotated forward. The present invention also provides an overshoot preventing device for a pretensioner and pretensioner of a seat belt load limiter.
Description
본 발명은 안전벨트 프리텐셔너에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛을 저감하기 위한 장치이다. The present invention relates to a seat belt pretensioner, and more particularly, to a device for reducing a pre-twist of a seat belt load limiter and an overshoot of a pretensioner.
본 발명은 유사시 안전벨트가 감긴 스풀(SPOOL)을 강제적으로 역회전시켜주므로 상기 안전벨트와 운전자 사이, 그리고 운전자와 좌석 등받이의 여유간격을 최소화시켜 탑승자를 최대한 보호할 뿐만 아니라 긴장 작동후 최초 상태로 복귀되지않은 상태를 유지하여 안정성을 도모할 수 있는 안전벨트 스풀의 역회전을 위한 프리텐셔너(PRE-TENSIONER)에 관한 것이다. The present invention minimizes the clearance between the seat belt and the driver, and between the driver and the seat back to maximize protection of the occupant, The present invention relates to a pretensioner (PRE-TENSIONER) for reverse rotation of a seat belt spool capable of maintaining stability without restoring it.
상기 안전벨트는 고장력 섬유재질로 형성되어 있고 착탈이 가능하게 버클을 갖는다. 이러한 안전벨트를 감고 있는 스풀은 사용자의 편의성을 증대시키도록 차체의 측벽에 고정되어 있고, 자유롭게 안전벨트를 풀거나 감는 역할을 한다. 상기 스풀은 프레임에서 회전가능하게 되고, 스프링 탄성력 등을 이용하여 스풀을 원래의 위치로 복원시킬 수 있게 되어 있다. The seat belt is made of a high-tension fiber material and has a buckle to be detachable. The spool that winds the seat belt is fixed to the side wall of the vehicle body to increase the convenience for the user and freely unwinds or winds the seat belt. The spool is rotatable in the frame, and the spool can be restored to its original position by using spring elasticity or the like.
그런데 정면충돌 등에 의한 자동차의 정지시 운전자의 상체가 앞쪽으로 움직이므로, 안전벨트는 운전자를 좌석에 구속시키는 원래의 목적과 상반되게, 실제 사고에서 사용자가 창문 또는 운전대에 얼굴을 부딪히게 된다는 문제가 있었다. 이는충돌 직후 운전자의 상체와 안전벨트 및 좌석의 등받이 사이에 틈새가 존재하기 때문이다. 따라서, 자동차업계에서는 유사시에 순간적으로 상기한 틈새를 없애주며, 스풀을 역방향으로 회전시키며 고정시키는 긴장장치인 프리텐셔너(PRETENSIONER)가 필요하게 되었다. 또한 벨트를 승객이 이동되는 방향으로 서서히 풀어주어 흉부에 가해지는 고 하중을 일정 하중 이하로 제한시키는 로드리미터(에너지 흡수 장치)가 필요하다. 최근에는 프리텐셔너의 동작 이후 승객의 몸이 전방으로 이동함으로써 벨트의 하중이 가해져 벨트의 장력이 증가될 때, 록킹 장치의 동작에 의해 순간적으로 하중이 드롭되는 현상과 로드리미터의 동작 초반에 의도하지 않은 하중 상승으로 인한 승객의 상해를 방지하기 위해 프리텐셔너의 위치를 록킹 장치와 같은 측으로 변경하여 상기의 문제를 해결하려는 기술들이 개발되고, 상용화되고 있다. However, since the driver's upper body moves forward when the vehicle is stopped due to a frontal collision or the like, there is a problem that the seat belt collides with the window or the steering wheel in the actual accident, contrary to the original purpose of restricting the driver to the seat there was. This is because there is a gap between the upper body of the driver and the seat belt and the back of the seat immediately after the collision. Therefore, in the automobile industry, a pretensioner (PRETENSIONER), which is a tension device for rotating the spool in the reverse direction and momentarily eliminating the above-mentioned gap, is needed. In addition, a rod limiter (energy absorbing device) is required to release the belt slowly in the direction in which the passenger is moved, thereby restricting the high load applied to the chest to a predetermined load or less. In recent years, when the tension of the belt is increased due to the load applied to the belt by the forward movement of the passenger's body after the operation of the pretensioner, the load momentarily drops due to the operation of the locking device, Techniques for solving the above problems have been developed and commercialized by changing the position of the pretensioner to the same side as the locking device in order to prevent injury of the passenger due to load increase.
도 1은 대한민국 특허출원 10-2008-0052832호에 개시된 종래 안전벨트 프리텐셔너의 일 예를 도시한 도면이다. 프리텐셔너가 작동하여 처진 웨빙을 스풀(11)에 권취하여 탑승자를 지정된 위치에 구속한 후 웨빙에 설정된 기준치 이상의 인장력이 작용하면 스풀(11)은 웨빙을 인출하는 방향으로 회전하여 토션샤프트(12)와 함께 회전하려고 하나, 토션샤프트(12)와 결합되어 있는 스풀(11)은 쉐어핀(13)에 의하여 베이스록(14)과 결합되어 있고, 베이스록(14)과 토션샤프트(12)는 스플라인(15)에 의하여 견고하게 결합되어 있으며, 베이스록(14)은 외주에 형성된 래칫치형(16)에 래칫 홈(도면 미도시)이 결합되어 회전을 방해받는다. 따라서 웨빙에 가해지는 인장력은 스풀(11)에 회전력을 가해 스풀(11)의 일측면에 형성되고, 베이스록(14)의 베이스록 홀(17)에 결합된 쉐어핀(13)을 순차적으로 파단시키면서 회전을 시작하여 웨빙을 인출한다. 1 is a view showing an example of a conventional safety belt pretensioner disclosed in Korean Patent Application No. 10-2008-0052832. The pretensioner is operated to wind the webbing on the
베이스록 홀(17)에 결합된 쉐어핀(13)은 베이스록 홀(17)과의 접촉되는 간격을 각각 달리하여 베이스록 홀(17)과 쉐어핀(13)이 먼저 접촉하는 순서대로 파단되게 구성된다. The
베이스록(14)에 형성되는 베이스록 홀(17)은 회전중심에서 방사상방향으로 다수 개가 형성되며, 베이스록 홀(17)은 폭은 동일하나 길이는 각각 달리하여 스풀(11)의 일측면에 일정한 간격으로 형성된 쉐어핀(13)과 결합시 쉐어핀(13)과 베이스록 홀(17)간의 이격되는 간격은 각각 다르게 조립되며, 쉐어핀(13)의 파단강도를 변경함으로써 로드리미터에 의한 제한 하중을 용이하게 변경할 수 있다.A plurality of
즉, 쉐어핀은 로드리미터의 제한 하중보다 낮은 하중에 파단된다. That is, the share pin is broken at a load lower than the limit load of the load limiter.
스풀(11)과 베이스록(14)에 각각 고정된 토션샤프트(12)는 베이스록(14)이 록킹장치에 의하여 회전이 제한되므로 스풀(11)에 가해지는 웨빙의 인장력에 의해 토션샤프트(12)는 비틀림응력이 작용하면서 토션샤프트(12)의 형태가 비틀리는 영구변형을 일으켜 웨빙에 가해지는 인장력을 흡수하여 탑승자의 신체에 가해지는 충격을 흡수한다. The rotation of the
슬리브(18)는 토션샤프트(12)의 단부에 삽입되어 일측면이 베이스록(14)과 결합되며 중심에서 방사상으로 베이스록 홀(17)에 대응되는 슬리브홀(19)이 형성되어 있고, 슬리브홀(19)의 크기는 쉐어핀(13)의 외형크기와 동일하며, 쉐어핀(13)은 베이스록 홀(17)을 관통하여 슬리브홀(19)과 결합된다.The
따라서 프리텐셔너의 인입력은 슬리브홀(19) 전체에 전달되어 스풀(11)을 회전시킨다. Thus, the phosphor input of the pretensioner is transmitted to the
이 때, 쉐어핀(13)은 완전히 파단되지 않는다.At this time, the
슬리브(18)의 일측면에는 돌출부가 형성되고, 돌출부의 외주면에는 널링부(20)가 형성되어 프리텐셔너의 클러치기구와 치합될 수 있게 구성되어 있다.A protruding portion is formed on one side of the
로드리미터가 작동시 쉐어핀(13)이 파단되면서 토션샤프트(12)와 베이스록(14) 및 슬리브(18)는 축방향으로 분리되어 이탈가능한 상태가 되고 이탈되면 시트벨트의 기능은 상실된다. The
토션샤프트(12)로부터 베이스록(14)과 슬리브(18)의 이탈을 방지하기 위하여 토션샤프트(12)의 돌출되는 축부분에는 나사산을 형성하고 너트(22)를 체결하여 고정한다.A thread is formed on the shaft portion of the
그러나 이와 같이 프리텐셔너가 록킹 파트와 동일한 위치로 변경하는 경우, 프리텐셔너의 동작 시에 토션 샤프트와 같은 로드리미터 장치가 의도하지 않은 시점에서 동작되어 안전벨트의 구속력 저하를 야기하게 된다. However, when the pretensioner is changed to the same position as the locking part, the load limiter device such as the torsion shaft is operated at an unexpected time during the operation of the pretensioner, thereby causing a reduction in the restraint force of the seat belt.
기존의 스프링 파트와 동일 측에 위치한 프리텐셔너는 벨트를 감고 있는 스풀을 직접적으로 회전시키는 반면, 록킹 파트 측에 위치한 프리텐셔너는 토션샤프트를 통해 스풀을 회전시키는 구조이기 때문에 프리텐셔너 동작 시에 토션샤프트가 의도치 않게 비틀림 변형이 일어남으로써 초기에 스풀에 전달되는 회전력이 작아져 결국 벨트를 감아주는 힘이 저하되어 안전 벨트의 구속력이 낮아지게 된다. The pre-tensioner located on the same side as the conventional spring part directly rotates the spool winding the belt while the pretensioner located on the locking part side rotates the spool through the torsion shaft. Therefore, when the pretensioner is operated, The torque that is transmitted to the spool at the initial stage becomes small, and consequently, the force for winding the belt is lowered, so that the restraining force of the seat belt is lowered.
본 발명은 프리텐셔너의 동작 시 로드리미터 장치의 의도하지 않은 회전을 방지할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of preventing unintended rotation of a load limiter device during operation of a pretensioner.
또한 본 발명은 로드리미터 장치의 동작 초기에 의도하지 않은 하중 상승을 방지하는 것을 목적으로 한다. The present invention also aims to prevent unintended increase in load at the beginning of operation of the load limiter device.
본 발명은 정회전하며 안전 벨트 웨빙을 권취하고, 역회전하며 안전 벨트 웨빙을 풀어주는 스풀, 스풀을 관통하며, 일단은 스풀에 고정되며, 타단은 스풀에 고정되지 않은 자유단으로 비틀림이 가능한 토션 샤프트, 토션 샤프트의 자유단과 결합하며, 토션 샤프트를 통해 스풀을 정회전시키는 프리텐셔너 종동부, 프리텐셔너 종동부를 정회전시키는 프리텐셔너 구동부 및 스풀에 고정되는 고정부와 프리텐셔너 종동부와 스풀 사이의 공간에 수용되는 저항부를 구비하며, 프리텐셔너 종동부가 정회전할 때 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전을 방지하는 와이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. The present invention relates to a torsionally-torsionally torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally-torsionally- A pretensioner follower coupled to the free end of the torsion shaft for positively rotating the spool through the torsion shaft, a pretensioner drive for positively rotating the pretensioner follower, a fixed portion fixed to the spool, And a wire for preventing a relative rotation of the pretensioner follower and the spool when the pretensioner follower is rotated forward. The present invention also provides an overshoot preventing device for a pretensioner and pretensioner of a seat belt load limiter.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 와이어의 저항부는 스풀의 원주 방향을 따라 배치되며, 원호형의 제1영역, 제1영역보다 반지름이 더 큰 원호형의 제2영역, 제1영역과 제2영역을 연결하는 제3영역을 구비하고, 스풀은 와이어 저항부의 제1영역이 수용되는 링 형의 제1 홈, 와이어 저항부의 제2영역이 수용되는 제2 홈을 구비하고, 프리텐셔너 종동부의 정회전 시에 제2 영역의 반시계 방향 말단이 제2 홈의 반시계 방향 말단에 의해 지지되어, 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, the resistance portion of the wire is disposed along the circumferential direction of the spool, and includes a first region of an arc shape, a second region of an arc shape having a larger radius than the first region, The spool includes a ring-shaped first groove in which a first region of the wire resistance portion is received, and a second groove in which a second region of the wire resistance portion is received. The forward portion of the forward rotation of the pretensioner follower portion Wherein the counterclockwise end of the second region is supported by the counterclockwise end of the second groove to prevent relative rotation of the pretensioner follower and the spool, And a shooting prevention device.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 와이어는 스풀이 역회전할 때 변형을 일으키며, 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전 시 소정의 저항력을 제공하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. In another embodiment of the present invention, the wire causes deformation when the spool is reversely rotated, and provides a predetermined resistance force during relative rotation of the pretensioner follower and the spool. The pre-twist of the seat belt load limiter and the over- And a shooting prevention device.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 프리텐셔너 종동부는, 와이어 변형부의 제1영역이 수용되는 링 형의 제1 수용부, 와이어 변형부의 제2영역이 수용되며 제1수용부보다 큰 지름을 가지는 링 형의 제2 수용부, 제1 수용부와 제2 수용부를 연결하는 제3 수용부를 구비하며, 스풀의 역회전에 의해 스풀과 프리텐셔너 종동부의 상대 회전 시에 제2 수용부에 수용된 와이어의 변형부가 제1수용부로 이동하며 변형되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. Further, according to another example of the present invention, the pretensioner follower includes a ring-shaped first accommodating portion in which a first region of the wire deforming portion is accommodated, a ring accommodating portion accommodating a second region of the wire deforming portion, And a third accommodating portion for connecting the first accommodating portion and the second accommodating portion. The deformation of the wire accommodated in the second accommodating portion during relative rotation of the spool and the pretensioner follower by the spool reverse rotation And the second seat is deformed by being moved to the first accommodating portion. The present invention also provides an overshoot prevention device for a pretensioner and a pretensioner.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 프리텐셔너 종동부는 스풀과 맞닿으며 와이어가 수용되는 베이스와 프리텐셔너 구동부와 맞물리는 물림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided an overshoot prevention device for a pretensioner and pretensioner of a seat belt load limiter, wherein the pretensioner follower includes a base which contacts the spool and receives the wire, to provide.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 프리텐셔너 종동부의 일측에 프리텐셔너 종동부의 역방향 회전을 제한하는 락킹 파트가 부착되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 제공한다. Another aspect of the present invention provides a pretensioner for a seat belt load limiter and an overshoot prevention device for a pretensioner, wherein a locking part for restricting the backward rotation of the pretensioner follower is attached to one side of the pretensioner follower.
본 발명이 제공하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치는 프리텐셔너의 작동 초기에 토션 샤프트와 피니언의 회전 속도 차이에 기인한 토션 샤프트의 변형이 일어나 안전 벨트의 구속력이 약해지는 것을 방지할 수 있다. The pre-twist of the seat belt load limiter and the overshoot prevention device of the pretensioner provided by the present invention are such that the torsion shaft is deformed due to the rotational speed difference between the torsion shaft and the pinion at the initial stage of operation of the pretensioner, .
또한 본 발명이 제공하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치는 텐셔너 장치를 락킹 파트와 같은 측에 위치시킨 안전벨트 장치에서, 와이어의 역회전 방지 기능 때문에 로드리미터의 작동 하중을 낮출 수 있어 로드리미터 작동 초기에 과다한 하중이 벨트에 가해져 승객의 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention provides a safety belt device in which a tensioner device is placed on the same side as a locking part, in which a pre-twist of a seat belt load limiter and an overshoot prevention device of a pretensioner are provided, So that excessive load can be applied to the belt at the beginning of the operation of the load limiter to prevent injury to the passenger.
도 1은 종래의 안전벨트 프리텐셔너의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 구비하는 안전벨트 장치의 분해 사시도,
도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 도시한 도면,
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치의 일부를 스프링 장치 측에서 바라본 도면.1 is a view showing an example of a conventional safety belt pretensioner,
FIG. 2 is an exploded perspective view of a seatbelt apparatus including an overshoot prevention device of a pretensioner and a pretensioner of a seatbelt load limiter according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 3 and 4 illustrate an apparatus for preventing overshoot of a pretensioner and a pretensioner of a seat belt load limiter according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5 and FIG. 6 are views of part of an overshoot preventing device of a pretensioner and a pretensioner of a seat belt load limiter according to an embodiment of the present invention, as viewed from a side of a spring device.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안젠벨트 장치의 분해 사시도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트 장치는, 각종 장치들이 부착되고, 안전벨트 웨빙이 수용되는 프레임(100), 충격을 받을 경우 랙(220)을 하방으로 밀어 종동부인 피니언(310)을 회전시켜 안전벨트를 스풀(300)에 권취할 수 있도록 작동하는 프리텐셔너 구동부(200), 안전벨트 웨빙이 권취되는 스풀(300), 피니언(310)의 역회전을 막는 락킹 파트(400), 벨트 웨빙을 되감기 위한 스프링 파트(500)를 구비한다. 이하에서, 정회전 방향은 안전벨트 웨빙을 스풀(300)에 감는 방향을 의미하며, 반시계 방향 회전이다. 역회전 방향은 안전벨트 웨빙을 스풀(300)에서 풀어주는 방향을 의미하며, 시계 방향 회전이다.2 is an exploded perspective view of an angene belt device according to an embodiment of the present invention. A seat belt apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
프레임(100) 내측에는 스풀(300)이 위치되며, 스프링 파트(500)는 일반적인 상황에서 스풀(300)로부터 안전벨트 웨빙을 인출하고, 다시 권취하는 데 이용되는 것으로 프레임(100)의 일 측에 설치된다. 프레임(100)의 타 측에는 차량의 충돌 등으로 충객이 가해졌을 때 승객을 보호하기 위해 안전벨트의 구속력을 높이기 위한 프리텐셔너(200)가 설치된다. The
프리텐셔너 구동부(200)는 소정의 충격을 받거나, 차량의 급 감속시에 가스를 폭발시켜 가스의 팽창력을 전달하는 가스 발생 기구(210)와, 가스 발생 기구(210)에서 발생한 가스의 팽창력에 의해 돌출되는 랙(220)을 구비한다. The
랙(220)이 돌출됨, 즉 직선운동함에 따라 프리텐셔너 종동부에 해당하는 피니언(310) 및 피니언 베이스(340)가 돌아가게 된다. 프리텐셔너 종동부인 피니언(310)과 피니언 베이스(340)는 일체로 형성될 수도 있고, 각각 별도의 부품으로 만들어져 결합될 수도 있다. 피니언(310)의 일단에는 피니언 베이스(340)가 위치하고, 다른 일단에는 락킹 파트(400)가 결합된다.As the
도면에 도시된 본 발명의 일 실시예에서는, 프리텐셔너 구동부(200)와 종동부가 랙과 피니언 방식을 채용하고 있으나, 프리텐셔너의 알려진 구성이라면 어떠한 구성을 채용하여도 무방하다. In the embodiment of the present invention shown in the drawings, the
스풀(300)의 내부에는 안전벨트의 웨빙에 가해지는 하중을 제한하는 로드리미터 역할을 해줄 수 있는 토션 샤프트(320)가 설치된다. 토션 샤프트(320)의 일 단부는 스풀(300)에 고정되고, 다른 일 단부는 앞서 설명한 피니언 베이스(340)에 고정된다. 스풀(300)과 고정되는 토션 샤프트(320)의 일 단부는 스프링 파트(500)가 설치된 측에 위치하며, 피니언 베이스(340)에 고정되는 일 단부는 프리텐셔너(200)와 락킹 파트(400)가 설치된 측에 위치한다. Inside the
따라서 도 2를 참조하면, 가스 발생 기구(210)에서 가스를 발생시켜 그 팽창력에 의해 랙(220)이 하방으로 직선운동하게 되면, 피니언(310)과 피니언 베이스(340)는 반시계 방향으로 회전하게 된다. 피니언 베이스(340)에 고정된 토션 샤프트(320)도 피니언 베이스(340)와 함께 회전하며, 토션 샤프트(320)의 회전에 의해 스풀(300)도 반시계 방향으로 회전하며, 안전벨트 웨빙을 권취하게 된다. 2, when the gas is generated in the
이때, 승객이 시트의 전방으로 이동하려는 관성력에 의해 안전벨트 웨빙의 장력이 커져, 안전벨트를 푸는 방향, 즉 도 2로 볼 때 시계 방향으로 스풀(300), 토션 샤프트(320), 피니언 베이스(340)와 피니언(310)이 회전할 수 있다. 이를 방지하기 위해 피니언(310)의 일 측에 락킹 파트(400)가 구비된다. 락킹 파트(400)는, 프리텐셔너(200)와 결합하며 래칫 홈이 형성된 락 베이스(410)와, 락 베이스(410)에 형성된 래칫 홈보다 지름이 작게 형성되어 래칫 홈에 대해 자유 회전이 가능하며, 일 측에는 피니언(310)이 결합되고, 타단에는 래칫 휠(340)이 결합되는 연결부(420), 락 베이스(410)에 형성된 래칫 홈에 의해 일 방향 운동만 허용되는 래칫 휠(430) 및 락 베이스(410)에 결합되며 연결부(420)와 래칫 휠(430)을 덮어주는 락 커버(440) 등을 포함한다. 도 2에 도시된 발명의 일 예에 따르면, 락킹 파트(400)는 가스의 팽창에 의해 랙(220)이 하방으로 이동하며 피니언(310)을 반시계 방향으로 회전시키는 것은 허용되나 피니언(310)이 시계 방향으로 회전하는 것은 허용되지 않는다. At this time, the tensile force of the seat belt webbing is increased due to the inertia force of the passenger moving toward the front of the seat, and the
피니언(310)의 역회전이 허용되지 않아 안전벨트 웨빙이 풀리지 않으면, 안전벨트 웨빙에 의해 승객이 과도한 하중을 받아 부상을 입을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 피니언(310)은 회전하지 않으나 스풀(300)은 회전되도록 토션 샤프트(320)에 비틀림 변형이 일어나게 된다. 즉, 일정 이상의 하중이 안전벨트 웨빙에 가해지면, 토션 샤프트(320)에 시계 방향으로 비틀림 변형이 일어나며 스풀(300)이 회전하여 안전벨트 웨빙이 풀리게 된다. 토션 샤프트(320)의 비틀림 변형이 일어나는 정도를 조정함으로써, 승객이 받게 되는 최대 하중을 조절할 수 있다. 즉, 토션 샤프트(320)가 로드리미터 역할을 하게 된다. If the seat belt webbing is not released because the reverse rotation of the
그러나, 피니언(310)의 반시계 방향으로 빠르게 회전함에 따라, 토션 샤프트(320)에 의해서 회전력이 모두 스풀(300)을 회전시키지 못하고(피니언 베이스(340)와 스풀(300)이 상대 회전을 하게 됨), 토션 샤프트(320)에 반시계 방향 비틀림 변형이 일어나서 프리텐셔너(200)의 작동 초기에 스풀(300)의 회전력이 떨어져 안전벨트 웨빙을 충분히 권취하지 못해 안전벨트의 승객 구속력이 떨어질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 스풀(300)과 피니언 베이스(340) 사이에 피니언 베이스(340)와 스풀(300)의 상대 회전에 대한 저항력을 제공하는 와이어(330)가 구비된다. 스풀(300)은 회전하지 않고 피니언 베이스(340)만 회전하거나, 스풀(300)보다 피니언 베이스(340)가 빠르게 회전하면서 스풀(300)과 피니언 베이스(340) 사이의 상대회전이 생기는 것을 방지한다. 또한, 피니언 베이스(340)는 정지한 채 스풀(300)이 역회전하며 생기는 피니언 베이스(340)와 스풀(300)의 상대 회전 시에는, 와이어(330)가 변형을 일으키며 상대 회전을 허용하도록 하여 소정의 저항력을 부여할 수 있다. 와이어(330)는 변형되면서 저항력을 가질 수 있도록 소정 강도를 가지는 스틸로 이루어지는 것이 바람직하다. However, as the
도 3 및 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치를 도시한 도면이다. FIG. 3 and FIG. 4 are views showing an overshoot preventing device of a pretensioner and a pretensioner of a seat belt load limiter according to an embodiment of the present invention.
안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치는 스풀(300), 피니언(310), 토션 샤프트(320), 와이어(330), 피니언 베이스(340)를 포함한다. 스풀(300)의 내부에 토션 샤프트(320)가 설치되며, 스풀(300)의 일 단부(스프링 파트(500) 측 일단)에 토션 샤프트(320)의 일단이 고정된다. 토션 샤프트(320)의 다른 일 단은 스풀(300)에 고정되지 않으며, 토션 샤프트(320)가 비틀릴 경우, 다른 일 단은 스풀(300)에 대해 회전 가능하다. 이 다른 일 단은 피니언 베이스(340)에 고정된다. 로드리미터 역할을 하는 토션 샤프트(320)가 피니언(310)이 정회전(반시계 방향 회전)할 때, 스풀(300)이 관성에 의해 정지된 상태에서 토션 샤프트(320)만이 회전하면서 비틀림 변형이 일어나는 것을 방지하기 위해, 와이어(330)가 스풀(300)과 피니언 베이스(340) 사이에 제공된다. The pre-twist of the seat belt load limiter and the overshoot prevention device of the pretensioner include the
와이어(330)는 고정부(331)가 스풀(300) 내로 삽입되어 고정되어 있으며, 저항부(332, 333, 334)는 스풀(300)과 피니언 베이스(340) 사이에 위치된다. 와이어(330)는, 상대적으로 작은 원호 형상의 제1 영역(332)과, 상대적으로 큰 원호 형상의 제2 영역(333), 그리고 제1 영역(332)과 제2 영역(333)을 연결해주는 제3 영역(334)로 이루어진다. 스풀(300)은 와이어(330)의 제1 영역(332)을 수용할 수 있는 링 형상의 제1 홈(301)과, 제1 홈(301)으로부터 소정 길이, 소정 각도만큼 반경 방향으로 연장되어 제2 영역(333)을 수용할 수 있는 제2 홈(302)을 구비한다. The
와이어(330)는 피니언(310)의 정회전 시에 제2 영역(333)의 반시계 방향 말단이 제2 홈(302)의 반시계 방향 말단에 의해 지지된다. 따라서, 피니언 베이스와 스풀의 상대 회전을 방지스풀(300)은 회전하지 않고 피니언 베이스(340)만 회전하거나, 스풀(300)보다 피니언 베이스(340)가 빠르게 회전하면서 스풀(300)과 피니언 베이스(340) 사이의 상대회전이 생기는 것을 방지한다. 따라서 토션 샤프트(320)이 비틀리지 않고, 피니언 베이스(340)와 스풀(300)이 상대회전 하지 않고 함께 회전하게 되어 초기에 안전 벨트 웨빙이 스풀(300)에 제대로 권취되어 안전 벨트의 구속력이 저하되는 것을 방지할 수 있다. The
또한 스풀(300)에 안전벨트 웨빙이 충분히 권취된 다음, 안전 벨트 웨빙에 소정 이상의 장력이 가해질 경우 스풀(300)이 역회전(반시계 방향 회전)하면서 안전벨트 웨빙을 어느 정도 풀어주어야 한다. 피니언(310)은 락킹 장치(400)에 의해 락킹되어 있기 때문에 역회전하지 않는다. 따라서 토션 샤프트(320)가 비틀리면서 스풀(300)이 역회전하게 되는데, 토션 샤프트(320)를 비틀 수 있을 정도의 장력이 가해져야만 스풀(300)이 회전할 수 있다. 토션 샤프트(320)가 비틀리기 시작하기까지 계속 안전벨트에 가해지는 하중이 증가하다가, 토션 샤프트(320)가 비틀리는 순간 최고 하중이 가해지고, 토션 샤프트(320)가 비틀리면서 점차 안전벨트에 걸리는 하중이 낮아지게 된다. 로드리미터인 토션 샤프트(320)의 비틀림 강도가 높을 경우, 승객에게 상당한 충격이 가해지게 된다. 따라서 토션 샤프트(320)의 비틀림 강도를 낮추는 대신, 와이어(330)가 토션 샤프트(320)의 비틀림 시에 저항력을 제공하여, 토션 샤프트가(320) 급격하게 비틀림으로써, 안전벨트 웨빙의 구속력이 급격하게 떨어지는 것을 방지할 수 있다. Further, after the seat belt webbing is sufficiently wound on the
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치의 일부를 스프링 장치 측에서 바라본 도면이다. 도 5는 스풀(300)이 역회전하기 전의 상태를 보여주고, 도 6은 스풀(300)이 역회전한 이후의 상태를 보여준다. FIGS. 5 and 6 are views showing part of an overshoot prevention device of a pretensioner and a pretensioner of a seat belt load limiter according to an embodiment of the present invention, as viewed from the side of a spring device. FIG. 5 shows a state before the
토션 샤프트(320)는 락킹 장치(400; 도 1 참조) 측의 단부가 피니언 베이스(340)에 고정되어 있으며, 스프링 장치(500; 도 1 참조) 측의 단부는 스풀(300; 도 4 참조)에 고정되어 있다. 도 5 및 도 6에서는 스풀(300; 도 4 참조)의 도시가 생략되어 있다. 스풀(300)이 역회전(도 5 및 도 6에서는 반시계 방향 회전)하게 되면, 토션 샤프트(320)도 역회전하면서 비틀리게 된다. 이때, 와이어(330)의 일단은 스풀(300)에 고정되어 있고, 다른 일단은 스풀(300)과 토션 베이스(340) 사이에 끼워진 상태에서 스풀(300)이 역회전하면, 와이어(330)가 변형을 일으키며 회전하게 된다. The end of the
토션 베이스(340)에는 링 형상의 제1 수용부(341)과 제1 수용부(341)보다 더 큰 링 형상의 제2 수용부(342)를 포함하며, 제1 수용부(341)와 제2 수용부(342)를 연결하는 제3 수용부(343)을 포함한다. 제1 수용부(341)와 제2 수용부(342) 사이에 형성되는 링 형상의 돌출된 격벽(344)에 의해 제1 수용부(341)와 제2 수용부(342)가 구획되며, 격벽(344)에 형성된 홈(343)이 제3 수용부(343)가 된다. The
스풀(300)의 역회전이 있기 전에, 와이어(330)의 저항부(332, 333, 334)의 제1 영역(332)은 제1 수용부(341)에, 제2 영역(333)은 제2 수용부(342)에, 제3 영역(334)는 제3 수용부(343)에 수용된다. 스풀(300)이 역회전함에 따라, 스풀(300)에 고정되어 있는 와이어(330)도 역회전하게 되는데, 제3 영역(334)부터 점차 변형을 일으키며, 와이어(330)의 제2 영역(333)과 제3 영역(334)이 제1 수용부(341)로 수용된다. 와이어(330)가 회전하며 제1 수용부(341)에 수용되면서 가지는 저항력에 의해, 토션 베이스(340)의 비틀림 강도가 낮더라도 스풀(300)의 급격한 역회전을 막을 수 있다. The
본 발명에 따른 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치는 락킹 파트 측에 프리텐셔너가 위치한 안전벨트 장치에서, 스풀과 피니언 베이스 사이에 와이어를 구비함으로써, 안전벨트 장치의 크기를 증대하지 않고 안전벨트 장치 전체의 구성을 크게 변화시키지 않으면서, 로드리미터가 프리텐셔너 장치의 작동 초기에 비틀림 변형을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 또한, 와이어가 저항력을 제공하기 때문에 로드리미터의 비틀림 강도를 낮출 수 있어, 프리텐셔너가 과도하게 작동하여 승객에게 과다한 하중이 가해지는 것을 막을 수 있다. The pre-twist of the seat belt load limiter and the overshoot prevention device of the pretensioner according to the present invention include a wire between the spool and the pinion base in the seat belt device in which the pretensioner is disposed on the locking part side, It is possible to prevent the load limiter from causing the twist deformation at the beginning of the operation of the pretensioner apparatus, without significantly changing the configuration of the entire seat belt apparatus. Also, since the wire provides resistance, the torsional strength of the load limiter can be lowered, and the pretensioner can be operated in an excessive manner to prevent excessive load from being applied to the passenger.
Claims (6)
스풀을 관통하며, 일단은 스풀에 고정되며, 타단은 스풀에 고정되지 않은 자유단으로 비틀림이 가능한 토션 샤프트;
토션 샤프트의 자유단과 결합하며, 토션 샤프트를 통해 스풀을 정회전시키는 프리텐셔너 종동부;
프리텐셔너 종동부를 정회전시키는 프리텐셔너 구동부; 및
스풀에 고정되는 고정부와 프리텐셔너 종동부와 스풀 사이의 공간에 수용되는 저항부를 구비하며, 프리텐셔너 종동부가 정회전할 때 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전을 방지하는 와이어;를 포함하며,
와이어는 스풀이 역회전할 때 변형을 일으키며, 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전 시 소정의 저항력을 제공하며, 프리텐셔너 종동부는, 와이어 변형부의 제1영역이 수용되는 링 형의 제1 수용부, 와이어 변형부의 제2영역이 수용되며 제1수용부보다 큰 지름을 가지는 링 형의 제2 수용부, 제1 수용부와 제2 수용부를 연결하는 제3 수용부를 구비하며,
스풀의 역회전에 의해 스풀과 프리텐셔너 종동부의 상대 회전 시에 제2 수용부에 수용된 와이어의 변형부가 제1수용부로 이동하며 변형되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치. A spool for forwardly winding the seat belt webbing, releasing the seatbelt webbing in the reverse direction;
A torsion shaft penetrating the spool, one end fixed to the spool and the other end being able to twist with a free end not fixed to the spool;
A pretensioner follower coupled to the free end of the torsion shaft and for positively rotating the spool through the torsion shaft;
A pretensioner driving unit for forward-rotating the pretensioner follower unit; And
And a wire for preventing relative rotation between the pretensioner follower and the spool when the pretensioner follower is rotated forward, wherein the wire is wound around the pretensioner follower and the spool,
The wire causes a deformation when the spool is reversely rotated and provides a predetermined resistance force during relative rotation of the pretensioner follower and the spool. The pretensioner follower includes a ring-shaped first receiving portion for receiving a first region of the wire deformation portion, A ring-shaped second receiving portion accommodating a second region of the wire deforming portion and having a larger diameter than the first accommodating portion, and a third accommodating portion connecting the first accommodating portion and the second accommodating portion,
Wherein the deformation of the wire accommodated in the second accommodating portion is changed and transferred to the first accommodating portion during relative rotation of the spool and the pretensioner follower due to the reverse rotation of the spool, Prevention device.
와이어의 저항부는 스풀의 원주 방향을 따라 배치되며, 원호형의 제1영역, 제1영역보다 반지름이 더 큰 원호형의 제2영역, 제1영역과 제2영역을 연결하는 제3영역을 구비하고,
스풀은, 와이어 저항부의 제1영역이 수용되는 링 형의 제1 홈, 와이어 저항부의 제2영역이 수용되는 제2 홈을 구비하고,
프리텐셔너 종동부의 정회전 시에 제2 영역의 반시계 방향 말단이 제2 홈의 반시계 방향 말단에 의해 지지되어, 프리텐셔너 종동부와 스풀의 상대 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치. The method according to claim 1,
The resistance portion of the wire is disposed along the circumferential direction of the spool and includes a first region of an arc shape, a second region of an arc shape having a larger radius than the first region, and a third region connecting the first region and the second region and,
The spool has a ring-shaped first groove in which a first region of the wire resistance portion is accommodated, and a second groove in which a second region of the wire resistance portion is accommodated,
Wherein the counterclockwise end of the second region is supported by the counterclockwise end of the second groove during normal rotation of the pretensioner follower to prevent relative rotation of the pretensioner follower and the spool Prevention of overshoot of pre-twist and pretensioner.
프리텐셔너 종동부는, 스풀과 맞닿으며 와이어가 수용되는 베이스와 프리텐셔너 구동부와 맞물리는 물림부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the pretensioner follower includes a base which abuts against the spool and which receives the wire, and a bite engageable with the pretensioner driving portion.
프리텐셔너 종동부의 일측에 프리텐셔너 종동부의 역방향 회전을 제한하는 락킹 파트가 부착되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 로드리미터의 프리트위스트 및 프리텐셔너의 오버슛 방지 장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that a locking part for restricting the backward rotation of the pretensioner follower is attached to one side of the pretensioner follower, and a pretensioner for preventing overshoot of the pretensioner.
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