KR20020072572A - 좌석 벨트 수축기 - Google Patents

Abstract

좌석 벨트 수축기는, 프레임(1)내에 장착되는 회전 가능한 스풀(2)과, 스풀의 회전을 제동하는 제 1 로킹 메커니즘(6)과 스풀 로킹 하중의 일부를 흡수하기 위해 소정의 하중에서 실행되도록 배치되는 하중 흡수 메커니즘(7)을 포함한다. 하중 흡수 메커니즘은 세레이션이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 텍스쳐(7)를 갖는 프레임의 내향 내주연 섹션일 수 있으며, 상기 섹션은 소정의 하중 이상에서 하중의 일부를 흡수하기 위해 평탄한 표면인 스풀 지지면과 협동하기에 적합하게 배치된다. 제 1 로킹 메커니즘과 결합할 때 스풀 회전은 방지되고 프레임 측벽(3)을 변형시키는 제 1 로킹 메커니즘상의 하중이 발생하며 세레이션이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 부분은 스풀 지지면에 대하여 가압된다.

Description

좌석 벨트 수축기{SEAT BELT RETRACTOR}

좌석 벨트 수축기는 통상 좌석 벨트 웨빙이 감기는 스풀을 포함하며 스풀은 그 종방향 축을 중심으로 회전하도록 프레임내에 장착되어 웨빙은 차량 탑승자의 운동에 응해 풀리거나 또는 감기게 된다. 충돌할 경우 스풀은 회전하지 않게 잠금되며 따라서 풀림이 방지되어 차량 탑승자는 전방으로 운동하지 않게 확실히 구속된다.

스풀은 대체로, 그 단부에 있는 래칫의 톱니가 프레임에(예컨대, 스풀의 폭을 가로질러 연장되는 로크바상에) 하중 지지 방식으로 장착된 적어도 하나의 톱니가 형성된 폴(pawl)과 결합함으로써 잠금된다.

로킹 폴은 충돌 도중 상당한 변형하에 놓이므로 매우 강하게 구성되어야 한다. 특별히 강한 충돌 힘 하에서는 로킹 폴상의 톱니는 보통 잘려나가게 된다.

일부 공지된 좌석 벨트 수축기에 있어서, 상보적인 로킹 형상부(예컨대, 상호 결합 톱니)를 사용하여 스풀을 프레임에 잠그는 제 2 로킹 장치가 사용된다. 이 장치는 하중이 매우 강하고 잠금이 적절하게 형성되지 않는 경우 톱니가 잘려나갈 수 있기 때문에 단점을 갖는다.

종래기술에서 해결되지 않고 남아있는 문제점은 청구항 1의 좌석 벨트 수축기에 의해 해결된다.

본 발명은 좌석 벨트 수축기(seat belt retractor)에 관한 것으로, 상세하게는 좌석 벨트 수축기의 로킹 메커니즘에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 좌석 벨트 수축기의 사시도,

도 2는 비교적 낮은 하중 하에서 결합된 제 1 로킹 폴을 도시하는 도 1의 좌석 벨트 수축기의 측단면도,

도 3은 비교적 높은 하중 하에서 결합된 제 1 로킹 폴을 도시하는 도 1의 좌석 벨트 수축기의 측단면도.

도면에서 동일한 부분에는 동일한 참조 번호가 부여된다. U자 형상의 프레임(1)을 포함하는 좌석 벨트 수축기가 도시되어 있으며 스풀(2)은 프레임의 측벽(3) 사이에서 회전하도록 장착된다. 제 1 로킹 메커니즘이 스풀의 회전을 제동하고 하중 흡수 메커니즘이 스풀 잠금 하중의 일부를 흡수하기 위해 소정의 하중에서 실행된다. 스풀(2)의 적어도 하나의 단부는 당해 분야에 공지된 바와 같이 톱니가 형성된 래칫 휠(4)이며 도 2 및 도 3에 보다 상세하게 도시되어 있다. 톱니가 형성된 폴(6)은 피벗점(5)을 중심으로 선회하도록 장착되며, 충돌할 경우 폴(6)상의 톱니는 래칫 휠(4)상의 톱니와 결합하여 스풀이 더 회전하지 않게 또한 좌석 벨트 웨빙이 풀리지 않게 스풀을 잠그게 되어 차량 탑승자를 구속하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 하중 흡수 메커니즘은 세레이션(serration)이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 텍스쳐를 갖는 프레임의 내향 내주연 섹션을 포함하며, 이 섹션은 소정의 하중 이상에서 하중의 일부를 흡수하기 위해 평탄한 표면인 스풀 지지면과 협동하기에 적합하게 위치된다. 프레임(1)의 측벽 중의 적어도 하나내의 절결부의 내주연의 섹션상에 형성된 세레이션(7)을 포함하는 하중 흡수 메커니즘이 도시되어 있다. 적어도 세레이션이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 프레임의 섹션은 스풀보다 강한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 세레이션(7)은 스풀(2)의 일 단부에 있는 평탄한 지지면(9)의 평면내에 있다. 지지면(9)은 세레이션이 프레임(1)의 양 측벽내에 합체되는 경우 스풀의 각 단부에 제공될 수 있다. 래칫 휠(4)이 있는 단부와 동일한 스풀의 단부에 하중 흡수 장치를 갖는 실시예에서, 지지면(9)은 래칫 휠상의 톱니에 축방향으로 인접해 있다. 거칠게 되어 있거나 또는 세레이션이 형성되어 있는 섹션은 제 1 로킹 폴의 피벗점과 직경방향으로 대향하게 배치되는 것이 바람직하다. 세레이션은 불규칙적 또는 무작위적인 간격으로 배치된 거칠고 불규칙적인 형상의 작은 톱니의 형태이거나 또는 외주 표면내의 홈의 형태일 수 있다. 이러한 방식으로 하중은 비교적 약한 스풀로부터 강한 프레임으로 전달될 수 있고 따라서 제 1 로킹 폴은 그렇게 강할 필요는 없으며, 예컨대 알루미늄과 같은 약하고 저렴한 재료로 제조될 수 있다.

제 1 로킹 폴과 결합할 때 스풀 회전이 방지되고 프레임 측벽을 변형시키는 제 1 메커니즘상의 하중이 발생하며 세레이션이 형성되어 있거나 거칠게 되어 있는 섹션은 스풀 지지면에 가깝게 밀려져서 결국에는 스풀 지지면에 접촉되고, 평탄한 표면을 거칠게 하여 그 마찰 계수를 증가시키게 되어 하중의 일부를 흡수하고 스풀의 회전에 저항하게 된다 .

제 1 로킹 메커니즘은 스풀의 외주상의 래칫 톱니와 결합하는 로킹 폴(6)을 포함할 수 있다. 이것은 종래의 좌석 벨트 수축기에서의 차량 센서에 의해 작동된다. 작동시, 충돌이 검지된 후 제 1 로킹 폴(6)이 선회하고 래칫 휠(4)과 결합하여 스풀(2)을 회전하지 않게 잠근다. 충돌력이 증가함에 따라, 스풀(2)은 한쪽 또는 양쪽의 단부가 프레임(1)과 접촉하도록 움직인다. 지지면(9)은 세레이션(7)에 대해 가압되고 세레이션은 지지면내로 먹어 들어가서 지지면의 마찰 계수를 증가시키게 되고 따라서 지지면과 프레임(1) 사이의 마찰이 증가하게 되어 결국 하중의 일부를 흡수하게 된다.

도 1은 좌석 벨트 수축기의 사시도를 도시하고 도 2 및 도 3은 측단면도를 도시한다.

도 2에 있어서, 스풀(2)은 프레임(1)에 대하여 그 정상 작동 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 로킹 폴(6)은 래칫 휠(4)상의 톱니와 결합하여 스풀(2)의 회전을 방지한다.

구속된 차량 탑승자의 전방 운동량으로부터 스풀(2)에 가해진 토크(T)는 스풀 회전을 정지시킬 때 로크바상의 힘(FV)에 의해 반작용된다. 힘, 특히 웨빙에 의해 가해진 힘이 증가함에 따라, 스풀(2)은 피벗점(5)을 중심으로 회전하여 도 3에 도시된 바와 같이 프레임과 접촉하게 된다. 그에 따른 저항력이 FV로서 도시되어 있다. 접촉하는 표면 사이의 마찰 계수를 증가시킴으로써, 저항력(FV)이 증가하여 로킹 폴의 하중의 일부를 받게 된다.

저항력(FV)은 비교적 작은 힘이어서 단독으로 스풀을 회전하지 않게 유지할 수 없으며, 좌석 벨트 수축기를 잠그기 위해서는 폴(6)이 필요함을 알 수 있을 것이다.

세레이션(7)은 프레임 절결부의 내주연과 스풀 지지면 사이의 유효 면접촉의 면적을 감소시킨다. 이것이 수직 하중을 스풀의 작은 면적 위에 집중시키고 스풀을 국부적으로 항복(yield)시켜 지지면의 마찰 계수를 증가시키게 된다.

지지면의 임의의 부분이 프레임에 결합할 수 있어 동일한 효과를 나타냄을 알 수 있을 것이다. 이것은 전적으로 무작위적이며 반복 가능하지 않다.

하중 흡수 메커니즘은 좌석 벨트 수축기의 잠금에 영향을 미치지 않으며 그 대신 로킹 폴과 스풀상에 놓일 수 있는 하중을 효과적으로 분담하며 하중을 프레임 개구의 외주의 적어도 일부분 주위로 퍼트리는 데 사용될 수 있다. 그러므로, 좌석 벨트 수축기는 지금까지 가능했던 것보다 큰 하중을 받을 수 있고 보다 경량이고 저렴한 재료를 사용할 수 있다.

Claims (8)

1. 좌석 벨트 수축기에 있어서,

   프레임(1)내에 장착된 회전 가능한 스풀(2)과,

   스풀의 회전을 제동하는 제 1 로킹 기구(6)와,

   스풀 로킹 하중의 일부를 흡수하기 위해 소정의 하중에서 실행되도록 배치된 하중 흡수 메커니즘(7)을 포함하는

   좌석 벨트 수축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 로킹 기구(6)는 상기 스풀(2)의 외주상의 래칫 톱니와 결합하는 로킹 폴을 포함하는

   좌석 벨트 수축기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 하중 흡수 메커니즘(7)은 세레이션이 형성되어 있거나 거칠게 되어 있는 프레임(1)의 내향 내주연 섹션을 포함하며, 상기 섹션은 소정의 하중 이상에서 하중의 일부를 흡수하기 위해 평탄한 표면인 스풀 지지면과 협동하기에 적합하게위치되는

   좌석 벨트 수축기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 1 로킹 메커니즘(6)과 결합할 때 스풀 회전이 방지되고, 프레임 측벽(3)을 변형시키는 상기 제 1 메커니즘상의 하중이 발생하며, 상기 세레이션이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 섹션(7)이 상기 스풀 지지면에 가깝게 밀려져서 결국에는 상기 스풀 지지면에 접촉하게 되고, 상기 평탄한 표면을 거칠게 하여 그 마찰 계수를 증가시켜 하중의 일부를 흡수하고 상기 스풀(2)의 회전에 저항하게 되는

   좌석 벨트 수축기.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 세레이션이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 섹션(7)은 상기 제 1 로킹 폴(6)의 피벗점과 직경방향으로 대향하게 배치되는

   좌석 벨트 수축기.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 프레임(1)의 상기 세레이션이 형성되어 있거나 또는 거칠게 되어 있는 섹션(7)은 상기 스풀(2)보다 강한 재료로 구성되는

   좌석 벨트 수축기.
7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 세레이션(7)은 불규칙적 또는 무작위적인 간격으로 배치된 거칠고 불규칙적인 형상의 작은 톱니 형태인

   좌석 벨트 수축기.
8. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 세레이션(7)은 외주 표면내의 홈의 형태인

   좌석 벨트 수축기.