KR101748691B1 - 셀프 로킹 벨트 리트랙터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트 권취 샤프트용으로 적어도 차량 감응 방식으로 제어되는 로킹 시스템을 포함하는 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터에 관한 것이며, 상기 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터의 경우 활성화 시에 차량 감응 방식으로 장착된 센서 질량(14)는 제어 디스크의 톱니부(29)와 맞물리는 체결 팁(18)을 자체에 구비한 로킹 레버(17)를 이동시키며, 그럼으로써 제어 디스크는 벨트 권취 샤프트와 자체의 공동의 회전 운동을 중단하고 그에 따라 로킹 시스템이 활성화되고, 센서 질량(14)는 캐리어부(10) 내에서 접촉면(23)에 직립 배치되어 차량 가속이 발생할 경우 캐리어부(10) 내에서 틸팅될 수 있고, 로킹 레버(17)는 자체의 체결 팁(18)에 대향하여 위치하는 단부(19)에서 지지부(21)를 형성하면서 센서 질량(14)와 폼 피트 방식으로 결합되고, 폼 피트는 구멍(33)을 통해 캐리어부(10)의 접촉면(23) 내로 돌출되는 센서 질량(14)의 연장부(15) 내에서 개시되며, 로킹 레버(17)의 방향으로 향해 있는 구멍(33)의 가장자리에는 구멍(33) 안쪽으로 돌출되는 돌출부(31)가 제공되고, 로킹 레버(17)는 일 방향으로 편향 시 상기 돌출부(31)와 접촉한다.

Description

셀프 로킹 벨트 리트랙터{Self-locking belt retractor}

본 발명은 벨트 권취 샤프트용으로 적어도 차량 감응 방식으로 제어되는 로킹 시스템을 포함하는 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터에 관한 것이며, 상기 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터의 경우 활성화 시에 차량 감응 방식으로 장착된 센서 질량(sensor mass)은 제어 디스크의 톱니부와 체결되는 체결 팁(engagement tip)을 구비한 로킹 레버를 이동시키며, 그럼으로써 제어 디스크는 벨트 권취 샤프트와 공동의 회전 운동을 중단하고 그에 따라 로킹 시스템이 활성화되며, 센서 질량은 캐리어부(carrier part) 내에서 접촉면(contact surface) 상에 직립 배치되어 차량 가속이 발생할 경우 캐리어부 내에서 틸팅(tilting)될 수 있다.

전술한 특징들을 구비한 시트벨트 리트랙터는 DE 195 39 619 C2에 기재되어 있다. 로킹 레버는 자체의 체결 팁에 대향하여 위치하는 단부에서 지지부(support)를 형성하면서 센서 질량와 폼 피트 (form-fit) 방식으로 결합된다. 폼 피트는 구멍을 통과하여 캐리어부의 접촉면 내로 돌출되는 센서 질량의 연장부 내에서 개시된다.

상기 일반적인 시트 벨트 리트랙터의 문제점은, 예컨대 시트벨트 리트랙터가 떨어질 때처럼 떨림이 상대적으로 클 경우, 또는 시트에 쿠션을 받칠 경우 센서 레버가 캐리어부 및 센서 질량에 비해서 휘어지고 손상될 수 있으며, 그럼으로써 그 결과로 형상 정밀도(accuracy to shape)와 관련하여 센서 레버에 설정된 높은 요건이 더 이상 충족되지 않게 된다는 점에 있다. 시트벨트 리트랙터에 대해 알려진 추가의 문제점은, 센서 질량 및/또는 로킹 레버가 떨림 시 상대 운동을 실행하고, 상기 상대 운동은 시트벨트 리트랙터 내에서 소음 생성을 바람직하지 못하게 증가시킨다는 점에 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 일반적인 시트벨트 리트랙터에 있어서, 앞서 언급한 문제점들이 방지되는 상기 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것에 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라 독립 청구항 제1항의 특징들에 의해 달성된다. 본 발명의 추가의 바람직한 구현예들은 종속 청구항, 도 및 대응하는 설명으로부터 제시된다.

본 발명의 기본 사고는, 로킹 레버의 방향으로 향해 있는 구멍의 가장자리에 구멍 안쪽으로 돌출되는 돌출부가 제공되며, 로킹 레버는 일 방향으로 편향 시 상기 돌출부와 접촉하게 되는 점에 있다. 제안되는 돌출부에 의해서는 캐리어부에서 로킹 레버의 접촉면이 확대되고, 로킹 레버가 캐리어부와 접촉하게 하는 레버 암은 짧아진다. 확대되는 접촉면과 짧아지는 레버 암을 바탕으로, 시트벨트 리트랙터가 떨리게 되거나 로킹 레버가 여타의 하중을 받을 시, 로킹 레버의 최대 하중과 이와 결부되는 로킹 레버의 변형 가능성이 감소된다. 또한, 돌출부에 의해 확대되는 접촉면에 의해서는 로킹 레버, 캐리어부 및 센서 질량의 상호 간 위치 정밀도가 일반적으로 향상되며, 이런 점은 시트벨트 리트랙터의 조립 시에, 그리고 센서의 반응 임계값의 정밀도뿐 아니라 시트벨트 리트랙터의 원하지 않는 차단의 방지와 관련하여 장점을 갖는다. 본 발명에 의해 제공되는 추가의 장점은, 캐리어부 및 센서 질량에 대한 센서 레버의 상대 운동이 제공되는 돌출부에 의해 제한되고 그에 따라 시트벨트 리트랙터 내 소음 생성이 감소된다는 점에 있다.

추가로 제안되는 점에 따라 돌출부는 구멍 안쪽으로 돌출되고 실질적으로 로킹 레버의 길이 방향으로 연장되는 설부(tongue)로서 형성된다. 돌출부의 제안되는 형상을 통해 캐리어부와 로킹 레버 사이에서 작용하는 레버 암은 특히 분명하게 짧아지되, 돌출부의 설부 형태를 통해 상기 돌출부는 동시에 탄력적으로 형성될 수 있으며, 그럼으로써 캐리어부에서 로킹 레버의 정지부는 그에 상응하게 연질(soft)로 구성될 수 있다.

또한, 제안되는 점에 따라, 돌출부는 자체의 자유 단부 쪽으로 갈수록 얇아지는 두께를 갖는다. 돌출부의 얇아지는 두께에 의해서는 접촉의 개시 시점에 로킹 레버가 받는 하중이 우선 매우 낮으며, 그럼으로써 로킹 레버는 극미한 편향 시에는 하중을 받지 않거나 매우 극미한 하중만을 받게 된다. 로킹 레버의 편향이 확대됨에 따라 돌출부의 탄성 강성(spring stiffness)도 증가하며, 그럼으로써 로킹 레버의 편향은 그에 상응하게 증가된 반력에 의해 방지된다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시예에 따라 로킹 레버는 소음을 감소시키는 방음층을 통해 캐리어부와 접촉된다. 상기 방음층은 예컨대 연질 플라스틱에 의해, 특히 탄성 중합체 층에 의해 구현될 수 있다.

방음층은 돌출부에 배치될 수 있고, 그리고/또는 돌출부와 접촉하는 로킹 레버의 접촉면에 배치될 수 있다. 중요한 점은 방음층이 두 부재의 접촉 시 발생하는 소음을 감소시키는 것에만 있다.

추가로 제안되는 점에 따라 사전 결정된 위치로 센서 질량을 배향하기 위해 센서 질량 및/또는 캐리어부에 돌출부가 제공되고, 상기 돌출부는 각각 다른 부재에 제공되는 홈부(recess) 내로 맞물린다. 돌출부에 의해서는 자동화된 조립 공정에서 공정에 확실하게 캐리어부에 사전 결정된 배향으로 센서 질량을 배치하고, 그에 따라 잘못 배향된 센서 질량을 통해 발생할 수 있는 센서의 오류 확률을 감소시킬 수 있다.

이런 경우 센서 질량 및/또는 캐리어부에 하나 이상의 제2 돌출부가 제공될 수 있고, 상기 제2 돌출부는 각각 다른 부재에 제공되는 제2 홈부 내로 맞물린다. 제2 돌출부에 의해서는 펄스 작용 조건에서 센서 질량의 비틀림 가능성이 감소되며, 그럼으로써 센서는 자동차의 강한 떨림 시에도 사전 결정된 배향에서 자체의 감지 기능을 수행하게 된다.

또한, 돌출부들은 홈부들로 맞물리는 영역에서 원추형으로 감소하고 바람직하게는 3각형인 횡단면을 포함하며, 이 횡단면을 통해서는 홈부들 내에서 센서 질량의 회동이 가능해진다. 그에 따라 센서 질량이 돌출부들에 의해 사전 결정된 배향으로 고정되지만, 그와 동시에 회동 운동을 방해받지 않는 점이 보장된다.

다음에서 본 발명은 다수의 도에 따라 더욱 상세하게 설명된다. 도들에서는 하기 내용을 상세하게 알 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 캐리어부를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 돌출부를 포함하는 캐리어부를 도시한 사시도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 차량 감응형 센서를 도시한 횡단면도이다.
도 4는 종래 기술에 따른 차량 감응형 센서의 일부분을 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명에 따른 돌출부를 포함하는 차량 감응형 센서를 도시한 횡단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 돌출부를 포함하는 차량 감응형 센서의 일부분을 도시한 확대도이다.
도 7은 기계식 코딩을 나타내는 관성 질량을 갖는 차량 감응형 센서이다.

본 발명에 따라 개량된 차량 감응형 센서가 이용될 수 있는 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터의 기본 구성은 특허 명세서 DE 195 39 619 C2에서 확인된다. 상기 특허 명세서의 공개 내용은 특히 시트 벨트 리트랙터의 나머지 부재들과 차량 감응형 센서의 상호 작용 및 그 기능 원리와 관련하여 분명하게 본 특허 명세서의 공개 내용에 부가된다. 종래 기술(도 1, 도 3, 도 4)에 따른 차량 감응형 센서와 본 발명에 따라 개발된 차량 감응형 센서 사이의 차이는 도 2, 도 5 및 도 6에서 분명하게 제시된다.

도 1에는 구멍(33)을 포함하는 차량 감응형 센서의 캐리어부(10)가 등각 투영도로 도시되어 있다. 도 3 및 도 4에는 캐리어부(10)의 접촉면(23)이 도시되어 있으며 이 접촉면 상에는 센서 질량(14)가 장착된다. 센서 질량(14)는 연장부(15)를 포함하고, 이 연장부는 구멍(33)을 통해 돌출되며, 지지부(21) 내에서 로킹 레버(17)의 공 모양 형상부(20)(ball-shaped formation)가 상기 연장부 내에 폼 피트 (form-fit) 방식으로 장착된다. 공 모양 형상부(20)는 로킹 레버(17)의 체결 팁(18)의 반대편 단부(19)에 위치한다. 로킹 레버(17)는, 센서 질량(14)이 사전 결정된 가속 값의 초과 시 자체의 정지 위치 외부로 이동되면, 곧바로 체결 팁(18)을 이용하여 미도시한 제어 디스크의 톱니부(29) 내로 맞물린다. 이와 같은 편향의 경우 로킹 레버(17)는 캐리어부(10)의 구멍(33)의 가장자리와 접촉하게 된다. 그럼으로써 구멍(33)의 가장자리는 로킹 레버(17)의 편향을 제한하는 정지부로서 작용한다. 이와 같은 접촉 지점을 중심으로 로킹 레버(17)는 초과 하중을 받을 때 앞서 기재한 것처럼 휘어지고 형상 정밀도를 잃을 수 있다. 이와 관련하여 이를 위해 중요한 자유로운 굽힘 길이(34)는 구멍(33)의 가장자리와 연장부(15)의 가장자리 사이의 이격 간격으로부터 제공된다.

도 2, 도 5 및 도 6에는 본 발명에 따라 개량된 차량 감응형 센서가 도시되어 있다. 상기 센서 내부에서는 캐리어부(10)가 구멍(33) 안쪽으로 돌출된 돌출부(31)를 구비하여 형성되어 있다. 돌출부(31)를 바탕으로 로킹 레버(17)의 휨 가능성은 대폭 감소된 자유로운 굽힘 길이(34)에 의해 실질적으로 감소된다. 또한, 본 발명에 따른 돌출부(31)에 의해, 제어 디스크 방향의 초과 이동(excess movement)이 방지될 수 있다. 여기서 초과 이동이란 제어 디스크의 톱니부(29) 내로 로킹 레버(17)가 과도하게 깊게 맞물리는 것을 의미한다. 초과 이동이 감소됨으로써 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터의 조립 역시도 전체적으로 단순화되는데, 그 이유는 캐리어부(10)와 로킹 레버(17)와 센서 질량(14)로 형성되는 어셈블리가 로킹 레버(17)의 감소된 최대 편향 각도를 바탕으로 제어 디스크 및 하우징과 더욱 용이하게 장착될 수 있기 때문이다. 또한, 돌출부(31)를 통해서 로킹 레버(17)와 캐리어부(10) 사이에 더욱 큰 접촉면(32)이 구현된다.이처럼 확대된 접촉면(32)과 로킹 레버(17)의 더욱 적은 초과 이동은 개별적으로, 그리고 함께 소음 생성을 방지하는데, 그 이유는 로킹 레버(17)의 이동성이 분명하게 제한되기 때문이다. 소음 생성은 돌출부(31)의 접촉면(32)에 방음층이 구비되고 돌출부(31)가 자체의 자유 단부로 갈수록 가늘어지는 것을 통해 탄력적으로 작용함으로써 추가로 감소될 수 있다.

도 7에는 개량된 차량 감응형 센서가 도시되어 있다. 상기 센서의 경우 센서 질량(14)에는 2개의 핀(pin)형 돌출부(16 및 22)가 구비된다. 캐리어부(10) 내부에는 센서 질량(14)의 돌출부들(16 및 22)과 동일한 배향을 나타내는 홈부들(11 및 13)이 제공된다. 캐리어부(10) 내에 센서 질량(14)를 조립할 시 센서 질량(14)는 사전 결정된 배향으로만 캐리어부(10) 내에 배치될 수 있으며, 이런 배향에서 돌출부들(16 및 22)은 홈부들(11 및 13) 내로 맞물린다. 일측 돌출부(16 또는 22)는 센서 질량(14)가 사전 결정된 배향으로 캐리어부(10) 내에 배치되도록 하기 위해 요구되며, 그에 반해 제2 돌출부(16 또는 22)는 추가로 센서 질량(14)가 외력에 의해 비틀려 회전하지 않도록 보장한다. 자명한 사실로서 제2 돌출부(16 또는 22)는 공정에 확실한 센서 질량(14) 조립의 향상에 기여한다.

Claims (8)

1. 벨트 권취 샤프트용으로 적어도 차량 감응 방식으로 제어되는 로킹 시스템을 포함하는 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터로서, 활성화 시에 차량 감응 방식으로 장착된 센서 질량(14)는 제어 디스크의 톱니부(29)와 체결되는 체결 팁(18)을 갖는 로킹 레버(17)를 이동시키며, 그럼으로써 제어 디스크는 벨트 권취 샤프트와 공동의 회전 운동에서 중단되며, 그에 따라 로킹 시스템이 활성화되고, 상기 센서 질량(14)는 캐리어부(10)에서 접촉면(23) 상에 직립 배치되어 차량 가속이 발생하는 경우 상기 캐리어부(10) 내에서 틸팅 (tilting) 될 수 있고, 상기 로킹 레버(17)는 자체의 체결 팁(18)에 대향하여 위치하는 단부(19)에서 지지부(21)를 형성하면서 상기 센서 질량(14)와 폼 피트 (form-fit) 방식으로 결합되며, 폼 피트는 구멍(33)을 통과하여 상기 캐리어부(10)의 접촉면(23) 내로 돌출되는 상기 센서 질량(14)의 연장부(15) 내에서 이루어지는, 상기 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터에 있어서, 상기 로킹 레버(17)의 방향으로 향해 있는 상기 구멍(33)의 가장자리에 상기 구멍(33) 안쪽으로 돌출되는 돌출부(31)가 마련되며, 상기 로킹 레버(17)는 일 방향으로 편향 시 상기 돌출부와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 셀프 로킹 시트벨트 리트랙터.
2. 제1항에 있어서, 상기 돌출부(31)는 상기 구멍(33) 안쪽으로 돌출되고 상기 로킹 레버(17)의 길이 방향으로 연장되는 설부 (tongue)로서 형성되는 것을 특징으로 하는, 시트벨트 리트랙터.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 돌출부(31)는 자유 단부 쪽으로 갈수록 얇아지는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 시트벨트 리트랙터.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로킹 레버(17)는 소음을 감소시키는 방음층을 통해 상기 캐리어부(10)와 접촉하는 것을 특징으로 하는, 시트벨트 리트랙터.
5. 제4항에 있어서, 상기 방음층은 돌출부(31) 또는 상기 돌출부(31)와 접촉하는 상기 로킹 레버(17)의 접촉면(32)에 배치되는 것을 특징으로 하는, 시트벨트 리트랙터.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 사전 결정된 위치로 상기 센서 질량(14)를 배향하기 위해, 상기 센서 질량(14) 또는 상기 캐리어부(10)에 돌출부(16)가 제공되며, 상기 돌출부는 각각 다른 부재에 제공되는 홈부(11)에 체결되는 것을 특징으로 하는, 시트벨트 리트랙터.
7. 제6항에 있어서, 상기 센서 질량(14) 또는 상기 캐리어부(10)에는 하나 이상의 제2 돌출부(22)가 제공되며, 상기 제2 돌출부는 각각 다른 부재에 제공되는 제2 홈부(13) 내로 맞물리는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
8. 제6항에 있어서, 상기 돌출부들(16, 22)은 상기 홈부들(11, 13) 내로 맞물리는 영역에서 원추형으로 감소하고, 3각형인 횡단면을 포함하며, 이 횡단면을 통해서는 상기 홈부들(11, 13) 내에서 상기 센서 질량(14)의 회동이 가능해지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.

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