KR102617421B1 - Seat belt retractor - Google Patents
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Abstract
차량의 시트에 장착되는 시트벨트 리트랙터에 관한 것으로, 시트벨트 웨빙과 외면에 상기 웨빙이 감기는 스핀들을 포함하는 스핀들 모듈, 차량의 기울기를 감지하는 센서 모듈, 차량의 충돌 발생시 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 비상 텐셔닝 모듈 및 차량의 충돌 발생 직전에 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 프리 텐셔닝 모듈을 각각 기능 블록별로 모듈화해서 제조되고, 각 모듈들은 상기 스핀들 모듈을 기준으로 배치되며, 각 모듈들 사이에서 동력 전달이 가능하도록, 동력 전달 모듈을 통해 기구적으로 연결되는 구성을 마련하여, 자동차의 충돌 발생시 탑승자를 고정해서 안전하게 보호하고, 시트벨트 리트랙터를 구성하는 각 모듈들을 모듈화하며, 각 모듈의 기능에 따라 회전 비를 다르게 설정해서 스핀들 모듈의 출력을 조절할 수 있다. It relates to a seat belt retractor mounted on a vehicle seat, comprising a spindle module including seat belt webbing and a spindle on which the webbing is wound around the outer surface, a sensor module that detects the inclination of the vehicle, and slack by winding the webbing in the event of a vehicle collision. An emergency tensioning module that reduces slack and a pre-tensioning module that reduces slack by winding the webbing just before a vehicle collision are manufactured by modularizing each functional block, and each module is arranged based on the spindle module, and each module To enable power transmission between them, a configuration is provided that is mechanically connected through a power transmission module to secure and safely protect the occupants in the event of a car collision. Each module that constitutes the seat belt retractor is modularized, and each module is modularized. The output of the spindle module can be adjusted by setting the rotation ratio differently depending on the function of the module.
Description
본 발명은 시트벨트 리트랙터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 충돌 발생시 시트벨트의 인출을 방지하는 시트벨트 리트랙터에 관한 것이다. The present invention relates to a seat belt retractor, and more specifically, to a seat belt retractor that prevents seat belts from being pulled out in the event of a car collision.
일반적으로, 차량에는 탑승자의 안전을 확보하기 위해 좌석에 시트벨트 안전 장치가 구비된다. Generally, vehicles are equipped with seat belt safety devices on seats to ensure the safety of occupants.
상기 시트벨트 안전 장치는 탑승자를 고정시켜 주는 띠 형태의 시트벨트 웨빙(이하 '웨빙'이라 함)을 스풀에 권취하거나 인출 가능하게 작동하는 리트랙터와 웨빙의 일단부에 고정된 텅이 착탈 가능하게 삽입되는 버클로 이루어진다.The seat belt safety device includes a retractor that operates to wind or withdraw a strip-shaped seat belt webbing (hereinafter referred to as 'webbing') that secures the occupant onto a spool, and a tongue fixed to one end of the webbing that is detachable. It consists of a buckle that is inserted.
상기 리트랙터는 차량의 사고 등으로 인한 급정차 또는 급가속시, 시트벨트를 착용한 탑승자가 주행 관성 등으로 인해 전방으로 튕겨 나가거나 시트에서 이탈하는 것을 방지한다. 이러한 리트랙터는 시트벨트 착용시 정상 상태에서는 웨빙의 인출을 허용하나, 차량 충돌 등으로 인해 웨빙의 인출 가속도 또는 차량의 기울기 변화가 검출되면 더 이상의 웨빙의 인출을 억제하는 장치 및 웨빙의 느슨함이나 처짐, 즉 슬랙(slack)을 줄여주는 비상 텐셔닝 장치와 프리 텐셔닝 장치를 포함할 수 있다.The retractor prevents an occupant wearing a seat belt from being thrown forward or leaving the seat due to driving inertia during a sudden stop or sudden acceleration due to a vehicle accident, etc. These retractors allow the webbing to be pulled out under normal conditions when the seat belt is worn, but when a change in the webbing withdrawal acceleration or vehicle inclination is detected due to a vehicle collision, it is a device that suppresses further webbing withdrawal and causes the webbing to become loose or It may include emergency tensioning devices and pre-tensioning devices that reduce deflection, or slack.
이러한 시트벨트 리트랙터는 차체, 예컨대 차량의 센터 필러, 시트의 등받이, 후방 필러 등에 장착될 수 있다. 따라서, 시트벨트 리트랙터의 마운팅 자세는 센터 필러, 시트의 등받이, 후방 필러 등의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 시트벨트 리트랙터는 항상 수평 상태로 장착되는 것이 아니며, 수평 상태로부터 좌우 방향 또는 전후 방향으로 일정 각도 기울어진 상태로 장착될 수 있다.Such a seat belt retractor may be mounted on a vehicle body, for example, a center pillar of a vehicle, a seat backrest, a rear pillar, etc. Accordingly, the mounting posture of the seat belt retractor can be changed in various ways depending on the structure of the center pillar, seat backrest, rear pillar, etc. That is, the seat belt retractor is not always mounted in a horizontal state, but may be mounted tilted at a certain angle from the horizontal state in the left-right direction or in the front-back direction.
특히, 시트벨트 리트랙터는 시트의 등받이에 설치되는 경우, 등받이의 회전에 따라 기울기가 변화한다. In particular, when the seat belt retractor is installed on the backrest of the seat, the inclination changes according to the rotation of the backrest.
그러나 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 자세가 일정 범위 이상 변경되면 적정하게 가속도와 기울기를 검출할 수 없게 된다.However, if the posture of the seat belt retractor according to the prior art changes beyond a certain range, acceleration and tilt cannot be properly detected.
예를 들면, 차량 센서를 갖는 리트랙터가 수평 상태로부터 일정 범위 이상 기울어진 자세를 갖는 경우, 제어 디스크 및 차량 센서에 마련된 센서 레버의 거리가 지나치게 가까워져서 센서 레버가 민감하게 동작함에 따라, 적절한 록킹 동작을 수행할 수 없다.For example, when a retractor with a vehicle sensor has a posture that is inclined more than a certain range from the horizontal state, the distance between the control disk and the sensor lever provided on the vehicle sensor becomes too close and the sensor lever operates sensitively, resulting in proper locking. The action cannot be performed.
또한, 차량 센서를 갖는 리트랙터가 시트의 등받이에 장착되고, 시트의 등받이가 차량의 전측 방향으로 기울어진 경우, 차량 센서의 센서 레버는 제어 디스크의 외부 치형부에 걸려 스풀의 회전을 구속한다.Additionally, when the retractor with the vehicle sensor is mounted on the back of the seat, and the back of the seat is tilted toward the front of the vehicle, the sensor lever of the vehicle sensor is caught on the outer tooth of the control disk and restrains the rotation of the spool.
이로 인해, 탑승자가 시트벨트를 착용하고자 할 경우, 스풀의 회전이 구속됨에 따라 시트벨트 착용이 불가능할 수 있다.Because of this, if the passenger wants to wear a seat belt, it may be impossible to wear the seat belt because the rotation of the spool is restricted.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 본 출원인은 하기의 특허문헌 3에 차량 센서의 고정 구조를 개선한 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터 구성을 개시하여 특허 출원해서 등록받은 바 있다. In order to solve this problem, the present applicant has disclosed a seat belt retractor configuration with a vehicle sensor with an improved fixation structure of the vehicle sensor in Patent Document 3 below, and has applied for and registered a patent.
한편, 최근에는 자율주행 자동차가 개발되면서 차량에 적용되는 시트 및 시트벨트 리트랙터의 부피를 최소화하기 위한 기술이 개발되고 있다. 특히, 시트는 등받이의 두께를 얇게 설계해서 슬림화되고 있다.Meanwhile, with the recent development of self-driving cars, technology is being developed to minimize the volume of seats and seat belt retractors applied to vehicles. In particular, the seat is being slimmed down by designing the backrest to be thinner.
종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터는 웨빙이 감기는 스핀들의 회전축이 등받이의 회전축과 동일한 방향으로 배치됨에 따라, 웨빙이 스핀들에 감긴 양에 따라 전체 부피가 증가하며, 등받이에 대응되는 시트벨트 리트랙터의 전후 방향 폭을 감소시키는데 한계가 있었다. In the seat belt retractor according to the prior art, the rotation axis of the spindle around which the webbing is wound is arranged in the same direction as the rotation axis of the backrest, so the overall volume increases depending on the amount of webbing wound around the spindle, and the seat belt retractor corresponding to the backrest There was a limit to reducing the width in the anteroposterior direction.
또한, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터는 다수의 부품들을 조립해서 구성됨에 따라, 구조가 복잡하고, 어느 하나의 개별 부품에서 고장 또는 손상이 발생하더라도 해당 부품만을 수리하지 못함에 따라, 리트랙터 전체를 교체해야만 하는 문제점이 있었다. In addition, as the seat belt retractor according to the prior art is constructed by assembling a number of parts, the structure is complex, and even if a failure or damage occurs in any individual part, only that part cannot be repaired, so the entire retractor There was a problem that had to be replaced.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 충돌 발생시 탑승자를 고정해서 안전하게 보호하는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다. The purpose of the present invention is to solve the problems described above and to provide a seat belt retractor that secures and safely protects occupants in the event of a car collision.
본 발명의 다른 목적은 등받이의 두께를 줄여서 슬림하게 제조되는 시트에 적용될 수 있는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a seat belt retractor that can be applied to a slim seat by reducing the thickness of the backrest.
본 발명의 또 다른 목적은 각 모듈의 기능에 따라 회전 비를 다르게 설정해서 비상 텐셔닝 모듈에 연동되는 스핀들 모듈의 출력 조절이 가능하고, 가스 압력이 작용하는 관련 부품들의 안정성이 취약해지는 것을 방지할 수 있는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to adjust the output of the spindle module linked to the emergency tensioning module by setting the rotation ratio differently according to the function of each module, and to prevent the stability of related parts subject to gas pressure from being weakened. The goal is to provide a seat belt retractor that can be used.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 시트벨트 리트랙터는 차량의 시트에 장착되며, 시트벨트 웨빙과 외면에 상기 웨빙이 감기는 스핀들을 포함하는 스핀들 모듈, 차량의 기울기를 감지하는 센서 모듈, 차량의 충돌 발생시 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 비상 텐셔닝 모듈 및 차량의 충돌 발생 직전에 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 프리 텐셔닝 모듈을 각각 기능 블록별로 모듈화해서 제조되고, 각 모듈들은 상기 스핀들 모듈을 기준으로 배치되며, 각 모듈들 사이에서 동력 전달이 가능하도록, 동력 전달 모듈을 통해 기구적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above-mentioned object, the seat belt retractor according to the present invention is mounted on the seat of a vehicle, a spindle module including seat belt webbing and a spindle on which the webbing is wound on the outer surface, and a device for detecting the inclination of the vehicle. Each module is manufactured by modularizing a sensor module, an emergency tensioning module that reduces slack by winding the webbing in the event of a vehicle collision, and a pre-tensioning module that reduces slack by winding the webbing just before a vehicle collision occurs, each module They are arranged based on the spindle module and are mechanically connected through a power transmission module to enable power transmission between each module.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 웨빙이 감기는 스핀들이 설치되는 방향을 회전시켜 시트의 등받이에 장착되는 전후 방향 폭을 최소화해서 슬림화할 수 있다는 효과가 얻어진다. As described above, according to the present invention, the effect of minimizing the front-to-back width of the seat mounted on the backrest of the seat and slimming the seat by rotating the direction in which the spindle around which the webbing is wound is installed is achieved.
즉, 본 발명에 의하면, 웨빙이 감기는 스핀들의 배치 방향을 변경함으로써, 등받이의 두께를 얇게 설계해서 슬림화된 시트에 적용시 필요한 장착 공간을 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다. That is, according to the present invention, by changing the arrangement direction of the spindle around which the webbing is wound, the effect of designing the backrest to be thin and minimizing the mounting space required when applying it to a slimmed down seat is obtained.
그리고 본 발명에 의하면, 시트벨트 리트랙터에 적용되는 각 부품들을 기능 블록별로 모듈화하고, 필요한 기능에 대응되는 모듈들을 선택적으로 조합해서 제조할 수 있다는 효과가 얻어진다.And according to the present invention, the effect of being able to modularize each part applied to the seat belt retractor by functional block and manufacture it by selectively combining modules corresponding to necessary functions is obtained.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 최근 개발되고 있는 슬림형 시트에 적용이 가능하며, 시트에 일체화되는 일체형 시트벨트를 구현할 수도 있다는 효과가 얻어진다.Accordingly, according to the present invention, it can be applied to recently developed slim seats, and an integrated seat belt integrated into the seat can be implemented.
또한, 본 발명에 의하면, 각 모듈의 기능에 따라 회전 비를 다르게 설정해서 각 모듈에 연동되는 스핀들 모듈의 출력을 조절할 수 있다는 효과가 얻어진다. In addition, according to the present invention, the effect of being able to adjust the output of the spindle module linked to each module is obtained by setting the rotation ratio differently according to the function of each module.
즉, 본 발명에 의하면, 비상 텐셔닝 모듈에 마련된 가스 발생기의 용량 변경 없이, 비상 텐셔닝 모듈의 입력값을 유지하면서 출력값, 즉 스핀들의 회전력을 증가시킬 수 있다. That is, according to the present invention, the output value, that is, the rotational force of the spindle, can be increased while maintaining the input value of the emergency tensioning module without changing the capacity of the gas generator provided in the emergency tensioning module.
이로 인해, 본 발명에 의하면, 비상 텐셔닝 모듈에 연동되는 스핀들 모듈의 출력 조절이 가능하며, 가스 압력이 작용하는 관련 부품들의 안정성이 취약해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. For this reason, according to the present invention, it is possible to control the output of the spindle module linked to the emergency tensioning module, and the effect of effectively preventing the stability of related parts acting on gas pressure from being weakened is obtained.
도 1은 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 예시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터가 차량의 시트에 설치된 상태를 보인 도면,
도 4는 도 2에 도시된 각 시트벨트 리트랙터의 연결 관계를 보인 개략 구성도,
도 5 및 도 6은 각각 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터를 서로 다른 각도에서 보인 사시도,
도 7은 도 5에 시트벨트 리트랙터의 평면도. 1 is an example of a seat belt retractor according to the prior art;
Figure 2 is a perspective view of a seat belt retractor according to a preferred embodiment of the present invention;
Figure 3 is a view showing the seat belt retractor shown in Figure 2 installed on the seat of a vehicle;
Figure 4 is a schematic configuration diagram showing the connection relationship of each seat belt retractor shown in Figure 2;
Figures 5 and 6 are respectively perspective views of the seat belt retractor shown in Figure 2 from different angles;
Figure 7 is a plan view of the seat belt retractor in Figure 5;
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a seat belt retractor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 설명하기에 앞서, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 개략적으로 설명한다. First, before explaining the configuration of a seat belt retractor according to a preferred embodiment of the present invention, the configuration of a seat belt retractor according to the prior art will be briefly described with reference to FIG. 1.
도 1은 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 예시도이다.1 is an exemplary diagram of a seat belt retractor according to the prior art.
이하에서는 차량의 시트를 기준으로 스티어링 휠을 향하는 방향을 '전방(F)'이라 하고, 그 반대 방향을 '후방(B)'이라 한다. 그리고 '좌측(L)', '우측(R)', '상방(U)' 및 '하방(D)'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기한 전방(F)과 후방(B)을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다. Hereinafter, the direction toward which the steering wheel is facing based on the vehicle's seat is referred to as 'forward (F)', and the opposite direction is referred to as 'rear (B)'. And terms indicating directions such as 'left (L)', 'right (R)', 'upward (U)' and 'downward (D)' are based on the front (F) and back (B) above. It is defined as indicating each direction.
종래기술에 따른 시트벨트 리트렉터(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 시트벨트 웨빙(이하 '웨빙'이라 약칭함)(2)이 감기는 스핀들(3), 차량의 기울기를 감지하는 센서유닛(4), 차량 충돌 발생시 웨빙(2)을 감아 슬랙을 줄여주는 비상 텐셔닝 유닛(5) 및 차량의 정상 주행시 웨빙(2)을 원활하게 인출하고 충돌 발생 직전에 웨빙(2)을 감아 슬랙을 줄여주는 프리 텐셔닝 유닛(6)을 포함할 수 있다. As shown in Figure 1, the seat belt retractor (1) according to the prior art includes a spindle (3) around which seat belt webbing (hereinafter abbreviated as 'webbing') (2) is wound, and a sensor that detects the inclination of the vehicle. Unit (4), an emergency tensioning unit (5) that reduces slack by winding the webbing (2) in the event of a vehicle collision, and an emergency tensioning unit (5) that smoothly withdraws the webbing (2) when the vehicle is running normally and winds the webbing (2) just before a collision occurs to reduce slack. It may include a pre-tensioning unit (6) that reduces.
센서유닛(4)은 차량의 충돌로 인한 웨빙의 인출 가속도 변화 또는 차량의 기울기 변화를 감지한다.The sensor unit 4 detects a change in the acceleration of the webbing being pulled out or a change in the inclination of the vehicle due to a vehicle collision.
비상 텐셔닝 유닛(5)은 차량의 충돌을 감지한 감지 신호에 의해 화약이 내장된 인플레이터(도면 미도시)를 작동시켜 발생하는 가스의 압력을 이용해서 웨빙(2)을 스핀들(3)에 감아준다. 따라서 비상 텐셔닝 유닛(5)은 차량 충돌시 웨빙(2)을 감아서 웨빙(2)의 슬랙을 감소시켜 승객의 상해치를 감소시킬 수 있다. The emergency tensioning unit (5) operates an inflator (not shown) containing gunpowder in response to a detection signal that detects a vehicle collision, and uses the pressure of the gas generated to wind the webbing (2) around the spindle (3). give. Therefore, the emergency tensioning unit 5 can reduce the slack of the webbing 2 by winding the webbing 2 in the event of a vehicle collision, thereby reducing the number of injuries to passengers.
프리 텐셔닝 유닛(6)은 차량에 적용된 센서를 통해 차량의 충돌이 예측되는 경우, 정역 회전이 가능한 모터를 구동해서 웨빙(2)을 스핀들(3)에 감아준다. 즉, 프리 텐셔닝 유닛(6)은 정상적인 주행 상황일 때, 사고의 발생 없이도 차량의 더 강한 가속 또는 감속이 발생할 때까지, 착용된 웨빙(2)을 팽팽하게 유지시키며 웨빙(2)이 느슨해질 가능성을 방지하고, 차량의 충돌 직전에 웨빙(2)을 감아서 웨빙(2)의 슬랙을 감소시켜 승객의 상해치를 감소시킬 수 있다.When a vehicle collision is predicted through a sensor applied to the vehicle, the pre-tensioning unit 6 drives a motor capable of forward and reverse rotation to wind the webbing 2 around the spindle 3. That is, the pre-tensioning unit (6) keeps the worn webbing (2) taut until a stronger acceleration or deceleration of the vehicle occurs, even without an accident, under normal driving conditions and prevents the webbing (2) from loosening. In order to prevent this possibility, it is possible to reduce the slack of the webbing (2) by wrapping the webbing (2) just before the collision of the vehicle, thereby reducing the amount of injury to the passenger.
여기서, 스핀들(3)은 고정프레임(7)의 내부에 설치되고, 센서유닛(4)과 비상 텐셔닝 유닛(5) 및 프리 텐셔닝 유닛(6)은 고정프레임(7)의 양측에 배치되며, 각 유닛의 외측에는 좌측과 우측 하우징(8,9)이 결합된다. Here, the spindle (3) is installed inside the fixed frame (7), and the sensor unit (4), emergency tensioning unit (5), and pre-tensioning unit (6) are placed on both sides of the fixed frame (7). , the left and right housings (8, 9) are combined on the outside of each unit.
즉, 각 유닛(4,5,6)은 스핀들(2)의 양측에 횡방향을 따라 배치된다. That is, each unit 4, 5, and 6 is arranged along the transverse direction on both sides of the spindle 2.
이와 같이, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 스핀들(3)과 센서유닛(4), 비상 텐셔닝 유닛(5), 프리 텐셔닝 유닛(6) 등 각 부품들을 복잡한 구조로 서로 결합해서 제조된다. In this way, the seat belt retractor (1) according to the prior art combines each component, such as the spindle (3), sensor unit (4), emergency tensioning unit (5), and pre-tensioning unit (6), with each other in a complex structure. It is manufactured by
이로 인해, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)에서 스핀들(3)은 고정프레임의 양측벽 사이에 설치되고, 웨빙(2)은 일측부가 스핀들(3)의 외면에 감긴 상태에서 타측부는 상방으로 인출된다.For this reason, in the seat belt retractor (1) according to the prior art, the spindle (3) is installed between both walls of the fixed frame, and one side of the webbing (2) is wound around the outer surface of the spindle (3) and the other side is It is withdrawn upward.
그리고 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)에서 스핀들(3)은 고정프레임의 양측벽 사이에 설치되고, 웨빙(2)은 일측부가 스핀들(3)의 외면에 감긴 상태에서 타측부는 상방으로 인출된다. And in the seat belt retractor (1) according to the prior art, the spindle (3) is installed between the two walls of the fixed frame, and one side of the webbing (2) is wound around the outer surface of the spindle (3) and the other side is directed upward. is withdrawn.
따라서 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 스핀들(3)에 감긴 웨빙(2)의 길이가 증가함에 따라, 전후 방향에 따른 부피가 점차적으로 증가할 수밖에 없다. Therefore, in the seat belt retractor 1 according to the prior art, as the length of the webbing 2 wound around the spindle 3 increases, the volume in the front-to-back direction inevitably increases gradually.
최근, 차량에 설치되는 시트는 등받이의 전후 방향 두께(이하 '두께'라 약칭함)를 얇게 설계해서 슬림하게 제조되고 있다. 그리고 시트에 일체화되는 일체형 시트벨트(Belt In Seat, BIS)가 적용되기도 한다.Recently, seats installed in vehicles are manufactured to be slim by designing the thickness of the backrest in the front and rear directions (hereinafter abbreviated as 'thickness') to be thin. Additionally, an integrated seat belt (Belt In Seat, BIS) that is integrated into the seat is sometimes applied.
특히, 자율주행 자동차에 적용되는 시트는 좌우 방향으로 회전이 가능하고, 등받이를 후방으로 최대 180°까지 회전시킬 수 있도록 개발되고 있다. In particular, seats used in self-driving cars are being developed so that they can rotate left and right, and the backrest can be rotated backwards up to 180°.
이와 같이, 슬림화된 시트에 시트벨트 리트랙터(1)를 설치하기 위해서는 시트, 특히 등받이에 장착되는 시트벨트 리트랙터(1)의 전후 방향 폭을 최소화할 필요가 있다.In this way, in order to install the seat belt retractor 1 on a slimmed seat, it is necessary to minimize the front-to-back width of the seat belt retractor 1 mounted on the seat, especially the backrest.
그러나, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 상술한 바와 같이, 스핀들(3)이 고정프레임(7)의 양측벽 사이에 설치된 상태에서 스핀들(3)이 등받이의 회전축과 동일한 방향을 향하도록 장착된다. However, in the seat belt retractor 1 according to the prior art, as described above, the spindle 3 is installed between both sides of the fixed frame 7, and the spindle 3 faces the same direction as the rotation axis of the backrest. It is equipped to do so.
따라서 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 외면에 감기는 웨빙(2)의 길이에 따라 전후 방향 폭도 증가함에 따라, 슬림화된 시트의 등받이에 적용하기 어려운 문제점이 있었다. Accordingly, the seat belt retractor 1 according to the prior art had a problem in that it was difficult to apply to the backrest of a slimmed seat as the front-to-back width increased with the length of the webbing 2 wrapped around the outer surface.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 시트벨트 리트랙터에 적용되는 각 부품들을 기능 블록별로 모듈화하고, 필요한 기능에 대응되는 모듈들을 선택적으로 조합해서 제조한다. In order to solve this problem, the present invention modularizes each component applied to the seat belt retractor by functional block and manufactures it by selectively combining modules corresponding to necessary functions.
그리고 본 발명은 웨빙이 감기는 스핀들이 설치되는 방향을 변경해서 시트벨트 리트랙터의 전후 방향 폭을 최소화해서 슬림화한다. In addition, the present invention changes the direction in which the spindle around which the webbing is wound is installed to minimize the front-to-back width of the seat belt retractor, making it slimmer.
특히, 본 발명은 웨빙이 감기는 스핀들이 마련되는 스핀들 모듈을 기준으로, 각각의 모듈을 병렬로 연결하고, 각 모듈의 기능별로 회전(속도) 비를 다르게 적용해서 출력을 조절한다. In particular, the present invention connects each module in parallel based on a spindle module in which the spindle around which the webbing is wound is provided, and adjusts the output by applying a different rotation (speed) ratio for each function of each module.
다음, 도 2 내지 도 7을 참조해서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 상세하게 설명한다.Next, the configuration of a seat belt retractor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터가 차량의 시트에 설치된 상태를 보인 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 각 시트벨트 리트랙터의 연결 관계를 보인 개략 구성도이고, 도 5 및 도 6은 각각 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터를 서로 다른 각도에서 보인 사시도이며, 도 7은 도 5에 시트벨트 리트랙터의 평면도이다.Figure 2 is a perspective view of a seat belt retractor according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a diagram showing the seat belt retractor shown in Figure 2 installed on the seat of a vehicle, and Figure 4 is shown in Figure 2. It is a schematic diagram showing the connection relationship of each seat belt retractor, and Figures 5 and 6 are perspective views showing the seat belt retractor shown in Figure 2 from different angles, respectively, and Figure 7 is a seat belt retractor shown in Figure 5. This is a top view of the tractor.
도 5 내지 도 7에는 각각 각 모듈 사이의 연결관계 확인이 가능하도록, 각 모듈에 적용되는 커버와 하우징, 브래킷 등이 제거된 상태가 도시되어 있다. 5 to 7 show a state in which covers, housings, brackets, etc. applied to each module have been removed so that the connection relationship between each module can be confirmed.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 차량에 마련된 각 시트(11)의 등받이(12)에 설치되어 차량의 주행 상태나 조건에 따라 시트벨트 웨빙(이하 '웨빙'이라 함)(21)을 풀어주거나 감아서 탑승자를 구속하여 안전하게 보호한다. As shown in FIGS. 2 and 3, the
즉, 본 발명은 시트(11)의 등받이(12)에 설치되는 상기 BIS를 구성하는 시트 일체형 시트벨트 리트랙터로서, 등받이(12)에 형성된 장착공간(13)에 장착될 수 있다. That is, the present invention is a seat-integrated seat belt retractor that constitutes the BIS installed on the
장착공간(13)은 도 3에 도시된 바와 같이, 등받이(12)의 후면 상부에서 대략 중앙부에 차량의 좌우 방향을 따라 길게 연장 형성될 수 있다. As shown in FIG. 3, the mounting
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 장착공간(13)을 등받이(12) 상부에서 좌측이나 우측에 치우쳐서 형성하거나, 등받이(12)의 중앙부나 하부에 형성하도록 변경될 수도 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the mounting
그리고 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터(10)는 에서 도 1을 참조해서 설명한 스핀들(3)과 센서유닛(4), 비상 텐셔닝 유닛(5), 프리 텐셔닝 유닛(6) 등의 각 장치들에 대응되도록 모듈화된 스핀들 모듈(20)과 센서 모듈(30), 비상 텐셔닝 모듈(40), 프리 텐셔닝 모듈(50) 및 추가 기능 모듈을 선택적으로 조합해서 조립될 수 있다. And the
즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터(10)는 시트벨트 리트랙터(10)에 적용되는 각 부품을 기능 블록별로 모듈화하고, 모듈화된 각 부품을 선택적으로 조합해서 제조된다. That is, the
예를 들어, 시트벨트 리트랙터(10)는 스핀들 모듈(20)과 센서 모듈(30), 비상 텐셔닝 모듈(40), 프리 텐셔닝 모듈(50) 및 추가 기능 모듈을 선택적으로 조합해서 조립될 수 있다. For example, the
상기 추가 기능 모듈은 탑승자의 체격이나 체중 정보 등을 포함하는 탑승자 상태 조건에 따라 웨빙(21)에 작용하는 부하를 조절하는 부하 조절 모듈(60)과, 각 모듈을 기계적으로 연결해서 각 모듈 구동시 발생하는 힘을 스핀들 모듈(20)로 전달하는 동력 전달 모듈(70) 중에서 하나 이상을 더 포함할 수 있다. The additional function module mechanically connects each module to a
예를 들어, 부하 조절 모듈(60)은 해당 좌석에 착석한 탑승자가 상대적으로 체중이 무거운 성인 남성인 경우, 상대적으로 큰 고부하(high level load)를 스핀들(22)에 제공하는 제1 리미터(61)와, 해당 좌석에 착석한 탑승자가 상대적으로 체중이 가벼운 여성이나 소아인 경우, 상대적으로 작은 저부하(low level load)를 스핀들(22)에 제공하는 제2 리미터(62) 및 제1 리미터(61)와 제2 리미터(62)의 토션을 선택적으로 이용해서 웨빙(21)을 풀어주는 부하를 조절하도록 스위칭하는 스위칭 유닛(63)을 포함할 수 있다. For example, the
제1 리미터(61)는 스핀들 모듈(20)의 스핀들(22) 내부에 설치되고, 제2 리미터(62)는 스핀들(22)의 외부에 제1 리미터(61)와 나란하게 배치될 수 있다. 그래서 제2 리미터(62)는 스위칭 유닛(63) 및 동력 전달 모듈(70)을 통해 스핀들(22)과 연결 또는 분리될 수 있다. The
스위칭 유닛(63)은 비상 텐셔닝 모듈(40)에 마련된 텐셔닝 유닛(43)에 의해 스핀들(22)을 회전시켜 웨빙(21)을 감은 이후에, 제1 리미터(61)와 제2 리미터(62)의 토션을 선택적으로 이용해서 웨빙(21)을 풀어주는 부하를 조절하도록 스위칭할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 유닛(63)은 웨빙(21)에 의해 탑승자의 어깨 부분에 작용하는 부하 및 웨빙(21)의 이동량을 조절할 수 있다. The switching
예를 들어, 스위칭 유닛(63)은 제1 리미터(61) 및 스핀들(22)에 연결된 스핀들 기어(24)와 맞물리고 중앙부에는 제2 리미터(62)의 일단부가 결합되는 제1 기어, 텐셔닝 유닛(43)의 휠과 연결된 텐션 기어와 맞물리고 중앙부에 제2 리미터(62)의 일단부가 관통 결합되는 제2 기어, 가스발생기(64)에서 발생한 가스를 이용해서 구동력을 발생하는 구동부 및 상기 구동부에서 발생한 구동력을 전달받아 내부에 수용된 제2 리미터(62)와 상기 제1 기어를 연결 또는 차단하도록 스위칭하는 스위칭부를 포함할 수 있다. For example, the switching
동력 전달 모듈(70)은 각 모듈, 예컨대 비상 텐셔닝 모듈(40)과 프리 텐셔닝 모듈(50)에서 발생하는 힘을 스핀들 모듈(20)로 전달하도록, 시트벨트 리트랙터(10)의 전측과 후측에 마련되어 각 모듈 사이를 서로 연결하는 기능을 한다. The
따라서 시트벨트 리트랙터(10)의 전후 방향 폭은 각 모듈을 서로 연결하는 동력 전달 모듈(70) 및 각 모듈이 설치되는 하우징이나 브래킷 등을 포함하는 전체 모듈의 폭으로 한정될 수 있다. Therefore, the front-to-back width of the
예를 들어, 동력 전달 모듈(70)은 각 장치의 구동축에 연결되는 복수의 기어와 각 기어가 설치되는 복수의 회전축, 각 기어와 회전축의 외면을 차폐하는 하우징을 포함할 수 있다.For example, the
다음, 각 모듈들의 상세 구성과, 동력 전달 모듈(70)을 이용한 각 모듈 사이의 연결 관계를 상세하게 설명한다. Next, the detailed configuration of each module and the connection relationship between each module using the
스핀들 모듈(20)과 센서모듈(30)은 시트벨트 리트랙터(10)를 구성하는 기본 모듈로서, 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 모듈로 제조되어 조립되거나, 하나의 모듈로 통합되어 마련될 수도 있다.The
센서 모듈(30)은 차량의 가속도 변화를 감지하는 가속도 센서와 차량의 기울기 변화를 감지하는 기울기 센서를 포함하는 차량 센서 장치로 마련될 수 있다. The
본 실시 예에서는 센서 모듈(30)을 이용해서 차량의 기울기 및 가속도 변화를 모두 감지하는 것으로 설명한다. In this embodiment, it is explained that both the tilt and acceleration changes of the vehicle are detected using the
스핀들 모듈(20)에는 외면에 웨빙(21)이 감기는 스핀들(22)이 마련된다.The
스핀들 모듈(20)은 차량의 충돌로 인한 웨빙(21)의 인출 가속도 변화 또는 차량의 기울기 변화가 발생하면, 웨빙(21)을 감도록 동작할 수 있다.The
이러한 스핀들 모듈(20)은 유아용 시트(child seat)를 고정하기 위해 일정 구간에서 웨빙을 인입만 시키는 기능을 더 제공할 수도 있다. This
이하에서는 웨빙(21)이 인출되는 방향을 상방(U)으로 설정하고, 스핀들(22)이 장착되는 방향을 전후 방향(F,B)으로 설정한다. Hereinafter, the direction in which the
본 실시 예에서는 슬림화된 시트에 장착하기 위해서, 시트벨트 리트랙터(10)의 두께, 즉 차량의 전후 방향 폭을 최소화한다. In this embodiment, in order to be mounted on a slimmed down seat, the thickness of the
예를 들어, 각 모듈은 대략 40㎜ 내지 90㎜의 동일한 두께로 제조되거나, 또는 스핀들 모듈(20)의 두께를 기준으로 나머지 모듈들은 스핀들 모듈(20)의 두께와 동일하거나, 스핀들 모듈(20)의 두께보다 작은 두께로 제조될 수 있다. For example, each module is manufactured to the same thickness of approximately 40 mm to 90 mm, or based on the thickness of the
특히, 시트벨트 리트랙터(10)의 전체 두께는 웨빙(21)의 폭에 비해 1.5배 이하로 구성될 수 있다. 예를 들어, 웨빙(21)이 대략 50㎜의 폭을 갖는 경우, 시트벨트 리트랙터(10)의 두께는 약 75㎜ 이하로 제조될 수 있다. In particular, the total thickness of the
그리고 각 모듈은 스핀들 모듈(20)을 중심으로 스핀들 모듈(20)의 측면, 즉 우측이나 좌측, 또는 스핀들 모듈(20)의 상부나 하부에 선택적으로 배치될 수 있다. 그래서 각 모듈은 각 모듈들을 연결하고 동력을 전달하는 동력 전달 모듈(70)에 의해 기계적으로 연결될 수 있다.In addition, each module may be selectively placed on the side of the
예를 들어, 스핀들 모듈(20)은 시트벨트 리트랙터(10)의 일측이나 중앙에 배치되고, 스핀들 모듈(20)의 일측 또는 양측에는 비상 텐셔닝 모듈(40), 센서 모듈(30), 프리 텐셔닝 모듈(50)이 배치될 수 있다.For example, the
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Of course, the present invention is not necessarily limited to this.
예를 들어, 센서 모듈(30)과 비상 텐셔닝 모듈(40)은 스핀들 모듈(20)의 우측에 배치되고, 프리 텐셔닝 모듈(50)은 스핀들 모듈(20)의 하부에 배치될 수 있다. For example, the
또는, 프리 텐셔닝 모듈(50)은 스핀들 모듈(20)의 좌측이나 우측에 배치되고, 센서 모듈(30)과 비상 텐셔닝 모듈(40)은 스핀들 모듈(20)과 프리 텐셔닝 모듈(50)의 하부에 배치될 수도 있다. Alternatively, the
본 실시 예에서는, 스핀들 모듈(20)을 제외한 나머지 모듈들, 즉 센서 모듈(30), 비상 텐셔닝 모듈(40), 프리 텐셔닝 모듈(50) 및 추가 기능 모듈(60,70)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 스핀들(22)을 축으로 하는 스핀들 모듈(20)을 기준으로 스핀들(22)의 일측, 도 2에서 보았을 때 우측에 배치된다. In this embodiment, the remaining modules except the
그리고 상기 나머지 모듈들은 전측과 후측에 설치되는 동력 전달 모듈(70)을 통해 서로 연결되어 스핀들(22) 측으로 동력을 전달한다. And the remaining modules are connected to each other through the
이를 위해, 상기 나머지 모듈들의 구동축은 스핀들(22)의 배치 방향과 평행하거나 또는 직각으로 배열될 수 있다. To this end, the drive axes of the remaining modules may be arranged parallel to or perpendicular to the arrangement direction of the
이와 같이, 본 발명은 차량의 사양, 시트벨트 리트랙터(10)의 사양 등 필요에 따라 상기한 모듈 중에서 일부, 예컨대 프리 텐셔닝 모듈(50)을 제외하거나, 추가적인 기능 모듈을 더 조합해서 조립될 수 있다. As such, the present invention can be assembled by excluding some of the above modules, for example, the
그리고 본 실시 예에서 스핀들 모듈(20)을 제외한 나머지 모듈은 시트(11)의 등받이(12)(도 3 참조)에 장착되는 시트벨트 리트랙터(10)의 전후 방향 폭을 일정하게 유지하도록, 스핀들 모듈(20)과 동일한 두께 또는 스핀들 모듈(20)의 두께보다 작은 두께로 제조된다. And in this embodiment, the remaining modules except the
또한, 본 발명은 스핀들 모듈을 제외한 나머지 모듈들을 스핀들을 기준으로 배치함에 따라, 스핀들에 감기는 시트벨트 웨빙의 감김량(또는 적재량) 및 두께가 시트벨트 리트랙터에서 스핀들이 설치되는 전후 방향의 폭에 영향을 주지 않도록 구성될 수 있다. In addition, in the present invention, as the remaining modules excluding the spindle module are arranged based on the spindle, the amount of winding (or loading amount) and thickness of the seat belt webbing wound around the spindle are determined by the width in the front and rear direction where the spindle is installed in the seat belt retractor. It can be configured so as not to affect .
따라서 시트벨트 리트랙터(10)는 각 모듈의 두께를 최소한의 두께로 제조하고, 스핀들 모듈(20)을 기준으로 나머지 모듈을 스핀들(22)을 기준으로 배치함으로써, 시트벨트 리트랙터(10)의 전후 방향 폭을 최소화해서 슬림하게 제조될 수 있다. Therefore, the
이에 따라, 본 발명은 시트벨트 리트랙터의 전체 부피를 최소화해서 좁은 공간에 장착할 수 있다. Accordingly, the present invention can be installed in a narrow space by minimizing the overall volume of the seat belt retractor.
그리고 조합된 각 모듈은 각 모듈에 마련된 축이 모두 동일한 방향, 예컨대 전후 방향을 향하도록, 스핀들(22)이 설치된 방향과 나란하게 또는 직각 방향으로 배치된다. 그래서 각 모듈은 상기한 동력 전달 모듈(70)에 마련되는 기어나 체인, 벨트 등의 동력전달부재들을 이용해서 동력을 연속적으로 전달하거나 전달받을 수 있도록 구성될 수 있다. And each combined module is arranged parallel to or perpendicular to the direction in which the
즉, 동력 전달 모듈(70)은 스핀들(22)에 연결되는 스핀들 기어(24), 비상 텐셔닝 모듈(40)에 마련된 록킹 기어(44), 프리 텐셔닝 모듈(50)의 동력전달유닛(52)에 연결되는 전달기어(54) 및 각 기어들 사이를 연결하는 하나 이상의 연결기어, 예컨대 아래에서 설명할 제1 내지 제4 연결기어(71 내지 74)를 포함할 수 있다. That is, the
여기서, 스핀들 모듈(20)은 웨빙(21) 및 스핀들(22)과 함께, 스핀들(22)의 양측, 즉 전단과 후단에 각각 배치되는 스핀들 디스크(23)와 스핀들 기어(24)를 더 포함할 수 있다. Here, the
스핀들(22)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전면이 개구된 대략 원통 형상으로 형성되고, 스핀들(22)의 내부에는 웨빙(21)의 일단, 제1 리미터(61) 및 스핀들(22)의 강성을 보강하는 보강부재(도면 미도시)가 결합될 수 있다. 그리고 스핀들(22)의 개구된 전면에는 스핀들 디스크(23)가 결합되고, 스핀들(22)의 후면에는 스핀들 기어(24)가 배치될 수 있다. 여기서, 스핀들(22)의 후면에는 웨빙(21)을 감을 수 있도록, 스핀들(22)에 탄성력을 제공하는 탄성유닛(25)이 결합될 수 있다. As shown in FIGS. 5 and 6, the
센서모듈(30)은 외형을 형성하는 센서 바디(31), 센서 바디(31)의 설치 각도 및 장착 대상물의 기울기 변화에 의해 차량의 전후 방향을 따라 회전 가능하게 설치되는 센서 하우징(32), 차량의 기울기 및 가속도 변화에 따라 센서 하우징(32) 내부에서 유동하는 유동부재, 상기 유동부재의 유동에 따라 일단부를 중심으로 회전하도록, 센서 하우징(32)에 회전 가능하게 결합되는 센서 레버(33) 및 센서 하우징(32)의 일측에 센서 레버(33)의 회전에 의해 회전 동작 가능하게 결합되는 파일롯 레버(34)를 포함할 수 있다. The
센서 레버(33)는 일단이 센서 하우징(32)에 축 결합된 상태에서, 상기 유동부재의 유동에 따라 축 결합된 일단을 중심으로 상하 방향을 따라 회전할 수 있다. With one end of the
파일롯 레버(34)는 센서 바디(31)의 하부에 설치된 상태에서 센서 레버(33)의 회전 동작에 의해 센서 바디에 축 결합된 일단을 중심으로 상하 방향을 따라 회전할 수 있다. 그래서, 파일롯 레버(34)의 일측 상단에 형성된 걸림턱이 스티어링 디스크(35)의 외주면에 형성된 복수의 돌기 중에서 어느 하나와 걸리면, 스핀들 모듈(20)은 웨빙(21)이 인출되지 않도록 락킹 동작한다. The
반면, 파일롯 레버(34)가 상기 걸림턱이 상기 복수의 돌기와 분리되도록 반대 방향으로 회전 동작하면, 파일롯 레버(34)와 스티어링 디스크(35)와의 결합이 해제됨에 따라, 웨빙(21)이 자유롭게 인출될 수 있다. On the other hand, when the
비상 텐셔닝 모듈(40)은 스핀들(22)과 서로 다른 축 상에 나란하게 배치되는 트래드 헤드(41), 자동차의 충돌 발생시 센서 모듈(30)의 동작에 의해 스핀들(22)의 회전이 불가능하도록 트래드 헤드(41)의 회전 동작을 록킹하는 록킹 유닛(42) 및 충돌 발생 후 제어부(100)의 제어신호에 기초해서 웨빙(21)을 감아 슬랙을 줄이도록 트래드 헤드(41)를 회전시키는 텐셔닝 유닛(43)을 포함한다. The
여기서, 트레드 헤드(41)의 중심축 상에는 제2 리미터(61)가 배치되고, 트래드 헤드(41)의 후단에는 연결부재를 통해 록킹 기어(44)가 연결될 수 있다. Here, the
록킹유닛(42)은 자동차의 충돌 발생시 트래드 헤드(41)가 회전하지 못하도록 록킹 동작하는 래치와 상기 래치에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함할 수 있다. The locking unit 42 may include a latch that performs a locking operation to prevent the
텐셔닝 유닛(43)은 자동차의 충돌 발생시 제어부(100)의 제어신호에 기초해서 화약을 점화하여 가스를 발생하는 가스 발생기, 상기 가스 발생기에서 발생한 가스를 전달받아 직선 이동하는 피스톤 및 상기 피스톤에 의해 이동해서 트래드 헤드(41)를 회전시키는 로드를 포함할 수 있다. The
여기서, 상기 가스 발생기는 튜브(45)의 일측 내부에 설치되고, 상기 피스톤 및 로드는 각각 튜브(45) 내부의 공간에 이동 가능하게 배치될 수 있다. Here, the gas generator is installed inside one side of the
프리 텐셔닝 모듈(50)은 웨빙(21)을 감거나 풀도록 회전력을 발생하는 구동모터(51) 및 웨빙(21)의 권취 여부에 따라 구동모터(51)에서 발생한 회전력을 선택적으로 스핀들(22)에 전달 또는 차단해서 클러치 기능을 하는 동력전달유닛(52)을 포함한다. The
구동모터(51)는 차량에 마련된 제어부(도면 미도시)의 제어신호에 따라 정방향 또는 역방향으로 회전할 수 있다. The
예를 들어, 상기 제어부는 차량의 정상 주행시 웨빙(21)을 원활하게 인출시키기 위해 구동모터(51)를 일측 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생하고, 충돌 발생 직전에는 웨빙(21)을 감도록 구동모터(51)를 반대 방향으로 회전하도록 제어신호를 발생할 수 있다.For example, the control unit generates a control signal to rotate the
구동모터(51)는 스핀들(22)의 상부에 스핀들(22)이 배치되는 방향과 직각 방향, 즉 좌우 방향을 따라 스핀들(22)과 직교하게 배치될 수 있다. The
이와 같이, 본 발명은 구동모터를 스핀들과 직교하도록 좌우 방향을 따라 배치함에 따라, 구동모터의 용량을 증대하기 위해 구동모터의 직경이나 길이가 증가하더라도, 시트벨트 리트랙터의 전후 방향 폭에 미치는 영향을 차단할 수 있다. As such, the present invention arranges the drive motor along the left and right directions so as to be perpendicular to the spindle, so that even if the diameter or length of the drive motor increases to increase the capacity of the drive motor, the effect on the front-to-back width of the seat belt retractor can be blocked.
동력전달유닛(52)은 웨빙(21)을 감거나 인출 가능하도록 구동모터(51)에서 발생한 회전력을 스핀들(22)에 전달하며, 프리 텐셔닝 모듈(50)의 미작동시에는 웨빙(21)이 원활하게 인출될 수 있도록 구동모터(51)의 회전력을 차단하는 클러치 온, 오프 기능을 한다. The
이를 위해, 동력전달유닛(52)은 스핀들(22)의 일측에 스핀들(22)과 동일한 방향을 따라 나란하게 배치되고, 구동모터(51)의 회전 방향에 따라 회전력을 전달 또는 차단하는 클러치부(53) 및 클러치부(53)에서 전달되는 회전력을 스핀들(22)로 전달하는 전달기어(54)를 포함한다. For this purpose, the
예를 들어, 동력전달유닛(52)은 구동모터(51)의 출력축에 설치되는 웜과 맞물리는 웜 휠, 상기 웜 휠과 동축에 설치되는 구동기어, 상기 구동기어와 맞물려서 구동모터(51)의 회전력을 전달기어(54)로 전달 또는 차단하는 클러치부(53)를 포함할 수 있다. For example, the
클러치부(53)는 대략 원통 형상으로 형성되고 구동모터(51)의 회전력에 의해 회전하는 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되는 샤프트, 상기 샤프트의 회전 동작에 의해 직선 왕복 운동하는 트래블 기어 및 상기 트래블 기어와 맞물려서 회전력을 전달받는 헤드를 포함할 수 있다. The
여기서, 상기 하우징의 외주면에는 상기 구동기어로부터 회전력을 전달받을 수 있도록, 복수의 이가 형성된 하우징 기어가 마련되고, 상기 헤드의 전단에는 전달기어와 맞물리는 헤드기어가 설치될 수 있다. Here, a housing gear with a plurality of teeth is provided on the outer peripheral surface of the housing to receive rotational force from the driving gear, and a head gear that engages the transmission gear may be installed at the front end of the head.
즉, 프리 텐셔닝 모듈(50)은 도 7에 도시된 바와 같이, 구동모터(51)와 클러치부(53) 및 전달기어(54)를 통해 회전력을 비상 텐셔닝 모듈(40) 측으로 전달한다. That is, as shown in FIG. 7, the
그러면, 비상 텐셔닝 모듈(40)은 전달기어(54)에 동축으로 설치된 기어와 맞물린 제1 연결기어(71) 및 스티어링 디스크(45)와 동축 전단부 상에 설치되고 제1 연결기어(71)와 맞물린 제2 연결기어(72)를 통해 회전력을 전달받는다. Then, the
그래서 비상 텐셔닝 모듈(40)은 트래드 헤드(41)의 후측에 결합되고 제2 연결기어(72)와 맞물린 록킹 기어(44)와, 스위칭 유닛(63)의 후단에 결합되는 제3 연결기어(73) 및 제3 연결기어(73)와 스핀들 기어(24) 사이룰 연결하는 제4 연결기어(74)를 통해 스핀들(22)에 회전력을 전달할 수 있다. Therefore, the
여기서, 구동모터(51)에서 발생된 회전력은 동력전달유닛(52)과 전달기어(54) 및 상기 기어를 거쳐 제1 연결기어(71)로 전달되는 과정에서 미리 설정된 기어비로 감속될 수 있다. Here, the rotational force generated by the
예를 들어, 구동모터(51)과 스핀들 기어(24)의 회전(속도) 비는 약 40 내지 60:1로 설정될 수 있다. For example, the rotation (speed) ratio of the
즉, 구동모터(51)는 스핀들(22)에 비해 상대적으로 매우 빠른 속도로 회전함에 따라, 스핀들(22)은 상기한 각 기어들을 거치면서 스핀들의 회전 동작을 최적화하도록 미리 설정된 속도로 감속된 속도로 회전할 수 있다. That is, as the
그리고 센서 모듈(30)의 스티어링 디스크(35)와 스핀들 기어(24)의 회전 비는 약 1:1로 설정될 수 있다. And the rotation ratio of the
즉, 스핀들(22)은 센서 모듈(30)에서 스티어링 디스크(35)가 회전하는 속도와 동일한 속도 또는 유사한 속도로 동작할 수 있다. That is, the
또한, 비상 텐셔닝 모듈(40)의 록킹 기어(44)와 스핀들 기어(24)의 회전 비는 약 1: 0.6 내지 0.8로 설정될 수 있다. Additionally, the rotation ratio of the
일반적으로, 비상 텐셔닝 모듈(40)의 출력값을 증대하기 위해서는 입력값인 비상 텐셔닝 모듈(40)에 마련된 상기 가스 발생기의 용량을 증가시킨다. 이와 같이, 가스 발생기의 용량을 증가시켜 상기 입력값을 증대하는 경우, 가스 압력이 상승함에 따라, 상기 튜브와 같이 가스 압력이 작용하는 관련 부품들이 손상되는 문제점이 발생할 수 있다. Generally, in order to increase the output value of the
따라서 본 실시 예에서는 비상 텐셔닝 모듈(40)에 적용되는 부품들의 안정성이 취약해지는 것을 방지하기 위해, 비상 텐셔닝 모듈(40)에 비해 스핀들 모듈(20)의 회전속도가 느리도록 회전 비를 설정한다. Therefore, in this embodiment, in order to prevent the stability of the components applied to the
이에 따라, 본 발명은 가스 발생기의 용량 변경 없이 비상 텐셔닝 모듈의 입력값을 유지하면서 출력값, 즉 스핀들의 회전력을 증가시킬 수 있다.Accordingly, the present invention can increase the output value, that is, the rotational force of the spindle, while maintaining the input value of the emergency tensioning module without changing the capacity of the gas generator.
이로 인해, 본 발명은 비상 텐셔닝 모듈에 연동되는 스핀들 모듈의 출력 조절이 가능하며, 가스 압력이 작용하는 관련 부품들의 안정성이 취약해지는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. Due to this, the present invention can control the output of the spindle module linked to the emergency tensioning module, and can effectively prevent the stability of related parts subject to gas pressure from being weakened.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 사양이나 시트벨트 리트랙터의 장착 조건 등에 따라, 각 모듈들의 회전 비를 변경 설정할 수 있다. Of course, the present invention is not necessarily limited to this, and the rotation ratio of each module can be changed and set depending on the vehicle specifications or the installation conditions of the seat belt retractor.
예를 들어, 비상 텐 비상 텐셔닝 모듈(40)의 록킹 기어(44)와 스핀들 기어(24)의 회전 비는 약 1: 1.1 내지 2로 변경 설정될 수도 있다. For example, the rotation ratio of the
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다. Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above-mentioned embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments and, of course, can be changed in various ways without departing from the gist of the invention.
본 발명은 자동차의 충돌 발생시 탑승자를 고정해서 안전하게 보호하고, 시트벨트 리트랙터를 구성하는 각 모듈들을 모듈화하며, 각 모듈의 기능에 따라 회전 비를 다르게 설정해서 비상 텐셔닝 모듈에 연동되는 스핀들 모듈의 출력 조절 가능한 시트벨트 리트랙터 기술에 적용된다. The present invention secures and safely protects the occupants in the event of a car collision, modularizes each module that constitutes the seat belt retractor, and sets the rotation ratio differently depending on the function of each module to provide a spindle module linked to the emergency tensioning module. Applies to seat belt retractor technology with adjustable output.
1: 시트벨트 리트랙터
2: 웨빙 3: 스핀들
4: 센서 유닛 5: 비상 텐셔닝 유닛
6: 프리 텐셔닝 유닛 7: 고정프레임
8,9: 좌측, 우측 하우징
10: 시트벨트 리트랙터
11: 시트 12: 등받이
13: 장착공간 14: 웨빙 가이드
15: 배치공간
20: 스핀들 모듈
21: 웨빙 22: 스핀들
23: 스핀들 디스크 24: 스핀들 기어
25: 탄성유닛
30: 센서 모듈
31: 센서 바디 32: 센서 하우징
33: 센서 레버 34: 파일롯 레버
35: 스티어링 디스크
40: 비상 텐셔닝 모듈
41: 트래드 헤드 42: 록킹 유닛
43: 텐셔닝 유닛 44: 록킹 기어
45: 튜브
50: 프리 텐셔닝 모듈
51: 구동 모터 52: 동력전달유닛
53: 클러치부 54: 전달기어
60: 부하 조절 모듈
61: 제1 리미터 62: 제2 리미터
63: 스위칭 유닛 64: 가스 발생기
70: 동력 전달 모듈
71 내지 74: 제1 내지 제4 연결기어
100: 제어부1: Seat belt retractor
2: Webbing 3: Spindle
4: Sensor unit 5: Emergency tensioning unit
6: Pre-tensioning unit 7: Fixed frame
8,9: Left, right housing
10: Seat belt retractor
11: Seat 12: Backrest
13: Mounting space 14: Webbing guide
15: Layout space
20: Spindle module
21: webbing 22: spindle
23: spindle disk 24: spindle gear
25: Elastic unit
30: sensor module
31: sensor body 32: sensor housing
33: sensor lever 34: pilot lever
35: steering disc
40: Emergency tensioning module
41: Tread head 42: Locking unit
43: Tensioning unit 44: Locking gear
45: tube
50: Pretensioning module
51: Drive motor 52: Power transmission unit
53: Clutch unit 54: Transmission gear
60: load regulation module
61: first limiter 62: second limiter
63: switching unit 64: gas generator
70: Power transmission module
71 to 74: first to fourth connecting gears
100: control unit
Claims (8)
시트벨트 웨빙과 외면에 상기 웨빙이 감기는 스핀들을 포함하는 스핀들 모듈,
차량의 기울기를 감지하는 센서 모듈,
차량의 충돌 발생시 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 비상 텐셔닝 모듈,
차량의 충돌 발생 직전에 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 프리 텐셔닝 모듈 및
탑승자의 체격과 체중 정보를 포함하는 탑승자 상태 조건에 따라 상기 웨빙에 작용하는 부하를 조절하는 부하 조절 모듈을 각각 기능 블록별로 모듈화해서 제조되고,
각 모듈들은 상기 스핀들 모듈을 기준으로 배치되며, 각 모듈들 사이에서 동력 전달이 가능하도록, 동력 전달 모듈을 통해 기구적으로 연결되며,
상기 스핀들은 차량의 전후 방향을 따라 배치되고,
각 모듈은 각 모듈의 축이 상기 스핀들과 나란하거나 직교하도록 배치되며, 서로 다른 회전 비로 회전 동작하며,
상기 동력 전달 모듈은 상기 프리 텐셔닝 모듈의 회전력을 상기 비상 텐셔닝 모듈 측으로 전달하는 전달기어,
상기 전달기어로부터 전달되는 회전력을 상기 센서 모듈에 마련된 스티어링 디스크 측으로 전달하는 제1 및 제2 연결기어,
상기 비상 텐셔닝 모듈에 연결되고 상기 제2 연결기어와 맞물리는 록킹 기어,
상기 부하 조절 모듈에 마련된 스위칭 유닛에 연결되고 상기 록킹 기어와 맞물리는 제3 연결기어 및
상기 제3 연결기어와 상기 스핀들에 형성된 스핀들 기어를 연결하는 제4 연결기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터. In the seat belt retractor mounted on the seat of a vehicle,
A spindle module including seat belt webbing and a spindle around which the webbing is wound,
A sensor module that detects the tilt of the vehicle,
An emergency tensioning module that reduces slack by winding the webbing in the event of a vehicle collision,
A pre-tensioning module that reduces slack by winding the webbing just before a vehicle collision occurs, and
A load control module that adjusts the load acting on the webbing according to the conditions of the occupant's condition including the occupant's physique and weight information is manufactured by modularizing each functional block,
Each module is arranged based on the spindle module and is mechanically connected through a power transmission module to enable power transmission between each module,
The spindle is disposed along the front-to-back direction of the vehicle,
Each module is arranged so that its axis is parallel or perpendicular to the spindle, and rotates at different rotation ratios,
The power transmission module includes a transmission gear that transmits the rotational force of the pre-tensioning module to the emergency tensioning module,
First and second connection gears that transmit the rotational force transmitted from the transmission gear to the steering disk provided in the sensor module,
A locking gear connected to the emergency tensioning module and engaged with the second connecting gear,
A third connection gear connected to the switching unit provided in the load control module and engaged with the locking gear, and
A seat belt retractor comprising a fourth connection gear connecting the third connection gear and a spindle gear formed on the spindle.
상기 부하 조절 모듈은 상기 탑승자 상태 조건에 따라 상대적으로 큰 고부하를 상기 스핀들에 제공하는 제1 리미터,
상대적으로 작은 저부하를 상기 스핀들에 제공하는 제2 리미터 및
상기 제1 리미터와 제2 리미터의 토션을 선택적으로 이용해서 상기 웨빙을 풀어주는 부하를 조절하도록 스위칭하는 스위칭 유닛을 포함하고,
상기 제1 리미터는 상기 스핀들의 내부에 배치되며,
상기 제2 리미터는 상기 비상 텐셔닝 모듈 내부에 상기 스핀들과 나란하게 배치되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터. According to paragraph 1,
The load control module includes a first limiter that provides a relatively high load to the spindle according to the occupant condition,
a second limiter that provides a relatively small low load to the spindle, and
It includes a switching unit that selectively uses torsion of the first limiter and the second limiter to control the load that releases the webbing,
The first limiter is disposed inside the spindle,
The second limiter is a seat belt retractor, characterized in that arranged in parallel with the spindle inside the emergency tensioning module.
상기 스핀들은 상기 비상 텐셔닝 모듈의 출력에 의한 상기 스핀들의 회전력이 커지도록, 상기 비상 텐셔닝 모듈에 마련된 록킹 기어의 회전 속도보다 느린 속도로 회전 동작하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터. According to paragraph 3,
The seat belt retractor, characterized in that the spindle rotates at a slower speed than the rotation speed of the locking gear provided in the emergency tensioning module so that the rotation force of the spindle due to the output of the emergency tensioning module increases.
상기 센서 모듈과 스핀들의 회전 비는 상기 스핀들이 상기 센서 모듈에 연결된 스티어링 디스크의 회전 속도와 동일한 속도로 회전 동작하도록 설정되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터. According to paragraph 3,
A seat belt retractor, characterized in that the rotation ratio of the sensor module and the spindle is set so that the spindle rotates at the same speed as the rotation speed of the steering disk connected to the sensor module.
상기 프리 텐셔닝 모듈은 회전력을 발생하는 구동모터 및
상기 웨빙의 권취 여부에 따라 상기 구동모터에서 발생한 회전력을 선택적으로 상기 스핀들 측으로 전달 또는 차단하는 클러치 기능을 하는 동력전달유닛을 포함하고,
상기 동력 전달 모듈은 상기 구동모터의 회전 속도를 미리 설정된 속도로 감속해서 상기 스핀들로 전달하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터. According to paragraph 3,
The pre-tensioning module includes a drive motor that generates rotational force and
It includes a power transmission unit that functions as a clutch to selectively transmit or block the rotational force generated by the drive motor to the spindle depending on whether the webbing is wound,
The power transmission module is a seat belt retractor characterized in that the rotation speed of the drive motor is reduced to a preset speed and transmitted to the spindle.
상기 시트벨트 리트랙터의 전후 방향 폭은 상기 웨빙의 전후 방향 폭의 1.5배 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
According to any one of claims 1, 3, and 5 to 7,
A seat belt retractor, characterized in that the front-to-back width of the seat belt retractor is set to 1.5 times or less than the front-to-back width of the webbing.
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Citations (5)
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KR20110040377A (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | 주식회사 셀트리온디비아이 | Retractor for seat belt |
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