KR101700716B1 - 자동차용 충격방지 좌석벨트 버클 - Google Patents

Abstract

본 발명은 충격방지 좌석벨트 버클(1)에 관한 것으로서, 그것은 하우징, 하우징에서 움직임가능하게 보유되는 푸시버튼, 선형적으로 안내되는 관성 질량체(3), 및 하우징에 회전가능하게 장착된 전달 레버(4)를 포함하는바, 상기 전달 레버(4)는 아암(4a)에 의하여 관성 질량체(3)에 결합되고 다른 아암(4b)에 의하여 푸시버튼(2)을 개방방향에 맞서도록 지지하며, 음향차단 탄성층(11)은 전달 레버(4)와 관성 질량체(3)의 사이에서 적어도 접촉 표면의 부위에 제공된다.

Description

자동차용 충격방지 좌석벨트 버클{Shock-proof seat belt buckle for a motor vehicle}

본 발명은 자동차용 충격흡수 좌석벨트 버클에 관한 것이다.

자동차용 충격흡수 좌석벨트 버클은, 일반적으로 알려져 있는 것으로서 좌석벨트 프리텐셔너(seat belt pretensioner)와 함께 조합되어 활용되는 것이 바람직하고, 좌석벨트 프리텐셔너는 풀 케이블(pull cable)을 거쳐서 좌석벨트 버클에 결합되고 또한 안전 벨트 밖으로 느슨하게 나와있을 수 있는 벨트를 당기는 기능을 가져서, 바람직하게는 조기에 차량 감속시 탑승객을 차량에 구속시킨다.

예를 들어 WO 2006/114204 A1에 기재된 충격흡수 좌석벨트 버클은 트랜스미현 레버를 거쳐서 푸시버튼에 연결되는 관성 질량체를 포함한다. 긴장(tensioning) 과정 중에 관성 질량체에 작용하는 가속력은, 푸시버튼에 작용하는 가속력과 동일한 방향으로 작용하고, 전달 레버에 의하여 푸시버튼의 개방 방향에 반하여 그것에 전달된다. 그러므로, 벨트 긴장 중에 자신의 관성력을 받는 푸시버튼이 개방 방향으로 움직이는 것이 저지되고, 따라서 의도하지 않게 좌석벨트 버클이 해제되는 것이 저지된다. 관성 질량체는 (요망되는 관성력을 발생시키는 기능 때문에) 일정한 자체 하중을 가져야 하고, 전달 레버는 발생하는 힘의 전달을 위한 일정한 안정성을 가져야 하는바, 이 두 가지의 부품들은 금속으로 제작되는 것이 바람직하다. 나아가, 회전을 수행하는 전달 레버와 선형적으로 안내되는 관성 질량체 사이에는 작은 간극(minor gap)이 제공되어야 하는바, 이로써 움직임의 경로가 클램핑(clamping)됨 없이 완전하게 될 수 있다. 이 간극은, 특히 관성력이 작용하지 않는 관성 질량체의 위치에서, 요망되지 않는 금속성 덜그럭러림(rattling)을 초래한다.

본 발명은, 작동하지 않는 상태에서도 바람직하지 못한 덜그럭거림의 소음이 발생할 수 없는 방식으로, 전술된 유형의 충격흡수 좌석벨트 버클을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 전달 레버와 관성 질량체 사이, 적어도 접촉 표면의 부위에 음향흡수 탄성층을 제공할 것을 제안한다. 제안된 음향흡수 탄성층에 의하면, 관성 질량체와 전달 레버의 직접적인 충돌이 방지되어서, 바람직하지 못한 덜그럭거림의 소음이 방지된다. 또한, 질량 균형잡기 중의 움직임 경로는 방해받지 않는데, 이것은 음향흡수 층이 탄성적으로 설계되고 따라서 움직임에 대해 적응할 수 있기 때문이다.

본 발명의 특히 간편하고 신뢰성있는 실시예는, 음향흡수 탄성층이 관성 질량체를 둘러싸는 고무링에 의하여 형성되는 것이다. 제안되는 고무링은 대량으로 생상되는 제품이기 때문에 저렴한 비용으로 구매할 수 있다는 장점을 제공한다는 점과, 사출성형 등과 같은 특수한 작업 과정이나 어떠한 조임이 생략될 수 있다는 점인데, 이것은 고무링이 그 자체로서 관성 질량체에 들어붙기 때문이다.

고무링의 고정은, 고무링이 내부에 배치되는 홈을 관성 질량체가 포함하도록 하고, 홈의 깊이를 고무링의 두께보다 적게 함에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다. 고무링은 홈에 의하여 옆으로 밀리지 않도록 확보되고, 홈의 치수로 인하여 관성 질량체의 외측 기하형태를 넘어 돌출되는바, 이로써 어떤 경우에도, 결합된 전달 레버가 관성 질량체가 아니라 고무링과 먼저 접촉하게 된다.

전달 레버의 회전축과 고무링에 의하여 형성되는 평면은 서로에 대해 직각을 이루는 것이 제안된다. 이로써, 매우 작은 고무링이 사용될 수 있으면서도, 회전 움직임의 전체 수행 중에 고무링을 통하여 전달 레버가 관성 질량체에 결합되는 것이 보장된다.

본 발명에 의하여, 작동하지 않는 상태에서도 바람직하지 못한 덜그럭거림의 소음이 발생할 수 없는 향상된 충격흡수 좌석벨트 버클이 제공된다.

이하에서는, 하기의 도면들을 참조로 하여 바람직한 실시예를 기초로 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
도 1 에는 푸시버튼이 안으로 눌려진 상태의 좌석벨트 버클이 도시되어 있고,
도 2 에는 비작동 상태(non-operated state)에 있는 좌석벨트 버클이 도시되어 있고,
도 3 에는 질량 균형잡기 움직임(mass balancing movement)이 종료된 때의 좌석벨트 버클이 도시되어 있고,
도 4 에는 고무링을 구비한 관성 질량체가 도시되어 있고,
도 5 에는 고무링을 구비한 관성 질량체의 저면도가 도시되어 있고,
도 6 에는 관성 질량체를 구비한 좌석벨트 버클의 사시도가 도시되어 있다.

도 6 에는 관성 질량체(3)를 포함하는 본 발명에 따른 좌석벨트 버클(1)의 사시도가 도시되어 있다. 푸시버튼은 좌석벨트 버클(1)의 프레임(22)에서 변위가능하게 안내되어서, 좌석벨트 버클(1)은 푸시버튼(2)을 누름 및 변위시킴에 의하여 해제될 수 있다. 또한, 전달 레버(4)는 개구(opening; 21) 내에서 좌석벨트 버클(1)의 프레임(22)에 피봇식으로 장착되는데, 그 전달 레버는 일 단부(4a)에 의하여 관성 질량체(3)에 결합되고 다른 단부(4b)에 의하여 푸시버튼(2)에 결합된다. 푸시버튼(2)의 개방 움직임 중에 관성 질량체(3)는 반대의 반향으로 움직이고, 푸시버튼(2)의 변위 움직임은 전달 레버(4)에 의하여 관성 질량체(3)로 전달된다.

좌석벨트 버클(1)을 둘러싸는 하우징과 기계 장치를 장착하기 위한 프레임(22)은 본 발명의 메카니즘(mechanism)을 위하여 형성된 것으로 고려될 수 있는바, 전달 레버(4), 관성 질량체(3), 및 푸시버튼(2)이 개별적으로 또는 함께 프레임(22) 상에서 안내되거나 또는 프레임에 장착될 수 있고, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 하우징에 직접 장착되거나 또는 하우징에서 안내될 수도 있다.

관성 질량체(3)에는 요부들(8, 9)이 제공되는데, 이 요부들 안에는 푸시버튼(2)의 안내부(6)들 및 프레임(22)의 부재들이 결합되어서, 관성 질량체(3)는 프레임(22) 및 푸시버튼(2)에 대하여 안내된다.

도 1 내지 도 3 에는 상이한 위치들에 있는 전달 레버(4) 및 관성 질량체(3)를 구비한 충격흡수 좌석벨트 버클(1)의 메카니즘이 도시되어 있다. 도 1 에는 푸시버튼(2)이 안으로 눌려진 때의 좌석벨트 버클(1)의 위치가 도시되어 있는데, 여기에서 관성 질량체(3)는 푸시버튼(2)의 방향으로 움직여지고 그에 대해 안착된다. 도 2 에는 긴장 움직임의 시작 전, 즉 좌석벨트 버클(1)이 비작동 상태에 있는 때의 좌석벨트 버클(1)이 도시되어 있다. 이 위치에서는 벨트 혀모양부(belt tongue)가 삽입되어 있는 채로 있을 수 있을 뿐만 아니라 벨트 혀모양부가 삽입되지 않은 채로 있을 수도 있다. 마지막으로, 도 3 에는 질량 균형잡기 움직임의 종료 위치에 있는 충격흡수 좌석벨트 버클(1)이 도시되어 있다.

상세히 도시된 푸시버튼(2) 및 관성 질량체(3)는 좌석벨트 버클(1)의 프레임(22)에 장착되어 있다. 좌석벨트 버클(1)의 하우징은 도시되지 않았는데, 이것은 본 발명에 의하여 변경되는 것이 아니기 때문이며, 또한 본 발명을 도시함에 있어 불리하기만 할 뿐이기 때문이다. 전달 레버(4)는 푸시버튼(2)과 관성 질량체(3) 사이에 배치되는바, 그 전달 레버는 좌석벨트 버클(1)의 프레임(22)에 피봇방식으로 장착된다.

관성 질량체(3)는 푸시버튼(2) 상에서 삽입 방향에 평행하게 안내부(6)에서 선형적으로 안내되는바, 관성 질량체(3) 및 푸시버튼(2)에 작용하는 가속력은 동일한 방향으로 작용한다. 관성 질량체(3)에는 요부(5)도 제공되는데, 여기에서 전달 레버(4)는 그 아암(4a)과 맞물린다. 전달 레버(4)와 관성 질량체(3) 간의 상대 움직임이 클램핑의 위험없이 이루어지도록 하기 위하여, 관성 질량체(3)와 아암(4a) 사이에는 간극(20)이 제공된다. 또한, 고무링의 형태인 음향흡수 탄성층(11)은 관성 질량체(3)와 아암(4a) 사이에 제공된다. 이 위치에 있는 좌석벨트 버클(1)이 진동에 노출되는 경우, 층(11)이 관성 질량체(3)과 전달 레버(4)가 충돌하여 금속성의 덜그럭거림을 유발하는 것을 방지한다. 전달 레버(4)의 다른 아암(4b)은 푸시버튼(2)을 향하고 푸시버튼(2)의 돌출부(7) 아래에 위치된다.

만일, 좌석벨트 버클(1)이 긴장 과정에 의하여 "A"방향으로 갑자기 가속되고, 긴장 움직임의 완료시 갑자기 감속("S" 방향에서의 음의 가속에 대응하는)된다면, 푸시버튼(2) 및 관성 질량체(3) 둘 다는 갑작스러운 감속에 의하여 "A"방향으로의 관성력을 받게 된다. 관성 질량체(3)는, 작용하는 관성력에 의하여 화살표 방향 "A"로 움직여지고, 요부(5) 내의 아암(4a)의 맞물림에 의하여 전달 레버(4)를 도 2 에 도시된 위치로부터도 3 에 도시된 위치로 화살표 방향 "B"으로 반시계방향으로 회전하게 한다.

회전 움직임 때문에, 아암(4b)은 돌출부(7)에 부착되고 이로써 푸시버튼(2)을 지지하게 되어, 그것이 화살표 방향 "A"으로 움직이지 못하게 되며, 좌석벨트 버클을 해제시키지 않는다. 사실, 푸시버튼(2)은, 화살표 방향 "A"로의 관성 질량체(3)의 움직임에 의하여, 전달 레버(4)에 의해서 개방 방향에 대한 반대의 방향으로 움직여진다. 전달 레버(4)의 도 3 에 도시된 위치로의 회전 움직임 때문에, 탄성 고무링의 형태인 층(11)은 요부(5) 안으로 밀리게 되는바, 즉 그것은 자체로서 탄성적으로 압축되어서, 움직임이 방해받지 않게 된다. 어떤 경우에서 관성 질량체(3)(푸시버튼(2)이 아님)가 화살표 방향 "A"로 움직이게 하기 위하여, 그 질량은, 전달 레버(4)에 가해지는 토크가 푸시버튼(2)에 의하여 가해지는 토크에 적어도 대응되도록, 의도적으로 정해져야 한다.

도 3 에는 질량 균형잡기가 종료된 상태의 움직임이 도시되어 있다. 층(11), 고무링이 형성하는 평면에 대해 직각인 대표 레벨(representation level)로부터 돌출되는 전달 레버(4)의 회전축 "Z" 가 도시되어 있는데, 상기 평면은 대표 레벨과 동일한 것이다. 따라서, 적은 비용의 효과적인 고무링이 층(11)에 사용될 수 있으며, 전달 레버(4)의 전체 회전 움직임 중에 관성 질량체(3)와 전달 레버(4) 사이에 음향흡수 탄성층(11)이 존재하게 되는 것은 여전히 보장된다.

도 4 및 도 5 에는 음향흡수 층(11)으로서 고무링이 배치된 관성 질량체(3)가 다양한 모습으로 도시되어 있다. 관성 질량체(3)는 그 저부의 측방향에 요부들(8, 9)을 포함하는데, 이 요부들에 의하여 관성 질량체(3)는 푸시버튼(2)에서, 프레임(22)에서, 그리고/또는 도시되지 않은 좌석벨트 버클(1)의 하우징에서, 푸시버튼의 삽입 방향에 대해 평행하게 선형적으로 안내된다.

대략적으로 그 중앙에는 홈(10)이 제공되는데, 이 홈에는 음향흡수 층(11)으로서 작용하는 고무링이 배치된다. 홈(10)의 깊이는 고무링의 두께보다 작아서, 고무링이 관성 질량체(3)의 외측 윤곽을 넘어 돌출된다. 관성 질량체(3)의 후방 측에는 요부(5)가 도시되어 있는데, 여기에는 전달 레버(4)의 아암(4a)이 맞물린다. 요부(5)에 대한 측방향에는 로브(lobe)(12, 13, 14, 15)가 제공되는데, 이 로브들에 의하여 아암(4a)의 맞물림에 대한 지지가 더 증대되어서, 움직임의 전체 경로 중에 전달 레버(4)와 관성 질량체(3)의 맞물림이 해제될 수 없게 된다. 요부(5) 때문에, 아암(4a)은 고무링을 밀어넣을 수 있고, 고무링은 아암(4a)에 대한 영구적인 부착으로 인하여 아암에 대해 사전 응력(pre-stressing)을 가하는바, 이로써 모든 구성요소들이 서로에 대하여 덜그럭거림없이 작용하게 된다. 다시 말하면, 상기 음향흡수 탄성층(11)은 상기 전달 레버(4)의 작동 상태와 비작동 상태 모두에서 상기 아암(4a) 및 관성 질량체(3) 모두에 대한 접촉을 유지하도록 구성되며, 이로써 종래 기술에서 발생하였던 덜그럭거림의 문제가 해결된다.

1: 좌석벨트 버클 2: 푸시버튼
3: 관성 질량체 4: 전달 레버
6: 안내부 8, 9: 요부
21: 개구 22: 프레임

Claims (5)

1. 하우징(housing), 하우징에 변위가능하게 장착된 푸시버튼(push-button; 2), 선형적으로 안내되는 관성 질량체(inertia mass; 3), 및 하우징에 피봇방식으로 장착된 전달 레버(transmission lever; 4)를 포함하는 충격흡수 좌석벨트 버클(shock-absorbing seat belt buckle; 1)로서, 전달 레버의 아암(arm; 4a)은 관성 질량체(3)에 결합되고 전달 레버의 다른 아암(4b)은 푸시버튼(2)을 개방 방향에 반하여 지지하며,
   전달 레버(4)와 관성 질량체(3)의 사이, 적어도 접촉 표면의 부위에 음향흡수 탄성층(sound-absorbing elastic layer; 11)이 제공되고,
   상기 음향흡수 탄성층(11)은 상기 전달 레버(4)의 작동 상태와 비작동 상태 모두에서 상기 아암(4a) 및 관성 질량체(3) 모두에 대한 접촉을 유지하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 충격흡수 좌석벨트 버클(1).
2. 제 1 항에 있어서,
   음향흡수 탄성층(11)은 관성 질량체(3)를 둘러싸는 고무링에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는, 충격흡수 좌석벨트 버클(1).
3. 제 2 항에 있어서,
   관성 질량체(3)는 고무링이 안에 배치되는 홈(groove; 10)을 포함하고, 홈(10)의 깊이는 고무링의 두께보다 적은 것을 특징으로 하는, 충격흡수 좌석벨트 버클(1).
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   고무링에 의하여 형성되는 평면 및 전달 레버(4)의 회전축 "Z" 는 서로에 대해 직각인 것을 특징으로 하는, 충격흡수 좌석벨트 버클(1).
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   전달 레버(4)는 관성 질량체(3)에 있는 요부(recess; 5) 내에 맞물리고, 음향흡수 탄성층(11)은 적어도 부분적으로 요부(5)를 채우는 것을 특징으로 하는, 충격흡수 좌석벨트 버클(1).

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