KR20060040696A - 좌석 벨트 프리텐셔너 - Google Patents

Abstract

좌석 벨트 프리텐셔너는 굽혀진 케이블 가이드(82)와, 이 케이블 가이드(82) 둘레에 위치설정되고 그에 대해 이동가능한 가요성 금속 케이블(200)을 갖는다. 케이블(200)의 일 단부는 케이블을 이동시키는 피스톤 또는 고정 장치에 연결되고, 케이블의 반대측 단부는 좌석 벨트 버클에 연결된다. 케이블의 부분(200A)은 케이블의 강성을 증가시키도록 재료(204)로 피복된다. 케이블(200)은 케이블 가이드(82)내로 끌어당겨지도록 그리고 이동시에 에너지를 분산시키도록 구성된다. 케이블 강화 재료(204)는 케이블(200)의 외부를 피복할 수 있다.

Description

좌석 벨트 프리텐셔너{SEAT BELT PRETENSIONER WITH ENERGY DISSIPATING WIRE CABLE}

본 발명은 케이블의 강성을 증대시키는 재료로 피복된 케이블의 선택 부분을 갖는 와이어 케이블을 구비한 좌석 벨트 프리텐셔너에 관한 것으로, 상기 케이블은 케이블 가이드 둘레로 끌어당기고 이동시에 에너지를 분산시키도록 구성된다.

도 1 및 도 2는 종래의 와이어 케이블/조립체를 도시한 도면,

도 3은 전형적인 종래의 좌석 벨트 장치를 도시한 도면,

도 4는 종래의 와이어 케이블을 이용하는 종래의 좌석 벨트 프리텐셔너를 도시한 도면,

도 5는 개선된 와이어 케이블의 제조 방법의 단계를 도시한 도면,

도 6은 예시적인 개선된 와이어 케이블의 단면도,

도 7은 본 발명의 변형 실시예를 도시한 도면,

도 8a 및 도 8b는 좌석 벨트 프리텐셔너내의 피복된 와이어 세그먼트의 사용예를 도시한 도면,

도 9a 및 도 9b는 와이어 케이블의 변형된 처리 방법을 도시한 도면,

도 10은 사전 형성된 와이어 케이블 세그먼트를 도시한 도면,

도 11a 및 도 11b는 좌석 벨트 프리텐셔너의 일부내의 본 발명을 도시한 도면,

도 12는 와이어 케이블의 변형된 피복 방법을 도시한 도면,

도 13은 좌석 벨트 띠에 적용된 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도면.

도 1 및 도 2는 전형적인 종래의 와이어 케이블(20)의 구성을 도시하고 있다. 일반적으로, 와이어 케이블(20)은 중실형 와이어일 수 있거나 또는 작은 직경의 와이어의 다수 연선 구성의 코어(22)를 구비한다. 코어(22)는 금속, 수지제 재료 또는 나무, 솜 등의 자연 발생 재료일 수 있다. 와이어 케이블(20)은 코어(22) 둘레에 권취된 복수의 외부 연선(exterior strands)(24)을 더 구비한다. 많은 적용에 있어서, 각각의 외부 연선(24)은 복수의 얇은 와이어(26) 또는 단일 와이어로 형성될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시한 와이어 케이블(20)은 종래의 구성을 가지며, 다중 와이어 연선 코어(22)와, 이 코어(22) 둘레에 비틀림 형성된 6개의 다중 외부 와이어 연선(24)을 포함한다. 코어(22)에 대한 연선(24) 각각의 꼬임새(lay)뿐만 아니라 연선 각각에 대한 와이어의 꼬임새는 적용에 따라 변경될 것이다. 당해 기술분야에 공지되어 있는 바와 같이, 소정의 연선내의 와이어의 개수는 전형적으로 약 3 내지 약 19로 변경될 것이다.

각각의 연선(24)과 각각의 와이어(26)는 도 2에 도시한 바와 같이 대체로 원형의 단면을 갖지만, 다른 개별적인 와이어와 연선의 단면 형상이 본 발명을 위해 수용가능하다.

도 2를 참조하면, 일반적으로 각각의 인접한 개별적인 와이어(26) 사이에 와이어간의 공간(27a)이 존재할 뿐만 아니라 인접한 연선 사이에 작은 연선간의 공간(27)이 존재한다. 전형적으로, 이러한 간격은 각각의 연선(24)의 비선형 주변부 뿐만 아니라 각각의 연선내의 개별적인 와이어(26)의 비선형 주변부 때문에 생긴다. 각각의 개별적인 와이어(26)의 직경이 감소되는 경우, 연선(24)의 전체 형상은 보다 원형이 된다. 명확하게, 도 2의 각각의 다중 와이어 연선(24)은 라인(32)으로 둘러싸인다. 이러한 관계에 있어서, 라인(32)은 다수의 와이어(26)를 이용하여 형성된 각각의 연선(24)의 외부 원형 형상의 근사치이다. 와이어 케이블(20)이 다중 와이어보다는 연선 단일 와이어 연선에 의해 둘러싸인 중실형 코어로 구성되는 경우, 라인(32)은 물론 각각의 와이어/연선의 실제의 프로파일(actual profile)을 나타낼 것이다. 비선형 주변부를 갖는 단일 와이어 연선을 사용하는 경우에도, 연선간의 간격(27)이 계속하여 존재할 것이다.

도 1을 참조하면, 길이에 관계없이 와이어 케이블(20)의 모든 세그먼트는 다양한 방식으로 각종 협력 기구 또는 커플링에 연결될 수 있는 제 1 단부(34)와 제 2 단부를 가질 것이다.

도 3은 좌석 벨트 시스템의 일부, 보다 상세하게는 좌석 벨트 버클(seat belt buckle)(42)용 좌석 벨트 버클 제공 기구(seat belt buckle presenting mechanism) 또는 고정 기구(anchor mechanism)로서의 공지된 와이어 케이블(20)을 도시하고 있다. 본 적용에 있어서, 일 단부(36)가 페룰(ferrule)을 거쳐 버클 고정 장치에 연결되거나, 또는 몇 가지 다른 연결부 또는 종단 기구(termination mechanism)(40)가 교대로 좌석 벨트 버클(42)에 연결되거나 또는 그 일부이다. 와이어 케이블(20)의 세그먼트의 대향 단부(34)는 또 다른 페룰(44)을 구비할 수 있는 바닥 고정 기구(floor anchor mechanism)(46)에 연결된다. 이러한 구성은 와이어 케이블(20)을 차량 바닥(48) 또는 시트(50)와 같은 차량의 구조적 구성요소에 고정시키게 한다. 버클(42)은 차량 시트(50)에 인접하게 장착되어 바람직한 배향으로 위치설정되거나 또한 그러한 배향으로 유지된다. 와이어 케이블, 더욱이 가는 케이블(thin cable)을 이용하는 이점들 중 하나는, 케이블이 경량이고 인장력을 받는 경우 매우 강하다는 점이다. 좌석 벨트 적용에 있어서, 와이어 케이블(20)의 전체 치수가 비교적 가는 것인 경우, 와이어 케이블은 분명히 가요성일 것이고 전형적인 좌석 벨트 버클에 의해 하중을 받을 경우에도 굽혀질 것이다. 좌석 벨트 버클은 종종, 용이하게 굽혀지는 특성을 나타내는 2.0 - 4.0 - 6.0mm 범위의 직경을 갖는 와이어 케이블에 의해 고정된다.

도 3에 도시한 구성에 있어서, 좌석 벨트 버클(42)은 지지되지 않은 가는 와이어 케이블(20)이 버클의 중량 하에서 굽혀짐에 따라 점선(51)으로 나타낸 위치까지 떨어질 것이다. 시트(50)에 대한 소정의 배향으로 좌석 벨트 버클을 유지하고 와이어 케이블이 굽혀지는 것을 방지하기 위해, 또 다른 점선(52)으로 나타낸 반경식(semi-rigid) 플라스틱제 슬리브(sleeve) 또는 재킷(jacket)으로 케이블을 둘러싸는 것을 통상적으로 실행한다. 플라스틱 슬리브(52)는 소정의 배향으로 좌석 벨트 버클(42)을 제공한다. 본 발명의 이점은 슬리브(52)의 필요성을 없애는 한편, 소정의 배향으로 버클을 제공하는 능력을 유지하는 것이다. 도 1 및 도 2의 종래의 와이어 케이블의 또 다른 단점은, 그 케이블이 굽힘 후에 그의 원래 형상으로 복귀시키려는 "메모리(memory)"를 갖고 있다는 점이다.

도 4는 공지되어 있는 타입의 좌석 벨트 프리텐셔너(70)내에 장착되는 와이어 케이블 조립체(60)의 또 다른 공지된 사용예를 도시하고 있다. 넓은 의미에 있어서, 프리텐셔닝 기구(pretensioning mechanism)도 좌석 벨트 버클을 고정한다. 이 케이블 조립체(60)는 일 단부(36)에서 좌석 벨트 버클(42)의 프레임에 연결되거나 또는 그의 일부로서 형성되는 버클 고정부(40)에서 종단되는 케이블 와이어(20)를 갖는다. 케이블(20)의 다른 단부(34)는 피스톤(68)에 부착된다. 공지된 디자인을 갖는 프리텐셔너는 피스톤을 지지하고 발생제 하우징(generant housing)(74)과 브래킷 섹션(75)으로부터 연장되는 관형 하우징(72)을 갖는다. 브래킷 섹션은 발생제 하우징(74)에 고정된다. 장착식 브래킷 섹션(75)은 발생제 하우징(74)에 연결된다. 가스 발생제가 연소하는 경우, 생성된 가스는 튜브(72) 아래로 급속히 피스톤(68)을 추진하여 관형의 하우징(72)내로 케이블(20)을 강압적으로 끌어당기므로 프리텐셔너 쪽으로 버클(42)을 끌어당기도록, 가스 발생제(76)가 발생제 하우징(74)내에 위치된다. 가스 발생제(76)가 발생제 하우징(74)내에 위치되어서, 버클의 하측 운동은 차량 탑승자 주위의 좌석 벨트(도시하지 않음)의 느슨함을 감소시킨다.

많은 버클 프리텐셔너(70)는 참조부호(82)로 나타낸 풀리, 풀리 휠 또는 풀리 세그먼트와 같은 방향 변경 기구(80)를 구비한다. 풀리(82)는 브래킷 섹션(75)에 고정되거나 또는 그의 일부이다. 케이블(20)의 중앙 섹션(84)은 풀리(82)와 상호 작용한다. 프리텐셔너(70)는 케이블이 풀리(82)로부터 빠져 나오는 것을 방지하는 적어도 하나의 가드(guard)(86)를 구비한다. 몇몇의 프리텐셔너에 있어서, 가드(86)는 종종 굽혀진 탭(bent tabs), 브래킷(75)의 일부 또는 풀리(82)의 일부로서 형성된 스탠드 오프(stand-off) 또는 정지부에 의해 실현된다. 이 스탠드 오프 또는 가드(86)는 풀리(82)와 협력하여 케이블(20)이 위치하는 채널을 규정하고, 스탠드 오프 또는 가드는 풀리의 표면에 근접하게 가요성 풀리를 유지한다. 미국 특허 제 5,911,440 호는 종래의 버클 프리텐셔너를 교시하고 있다. 풀리 둘레의 연선(86)의 위치는 케이블(20)이 풀리와 형성하는 개시 각도(departure angles)를 규정한다. 풀리내에서의 사용 시에, 초기에 직선형이지만 가요성인 케이블은 손으로 쉽게 굽혀지고 풀리 둘레에 위치설정된다. 케이블용 채널은, 캐나다 특허 제 CA 2158901 호에 도시한 바와 같이 프리텐셔너 부분을 정합하도록 기계가공될 수도 있다.

전형적인 프리텐셔너(70)는 버클을 수 ms(millisecond)내에 100mm 거리로 이동시킬 것이다. 좌석 벨트 버클은, 버클이 이동하기 시작할 때 매우 높은 레벨의 가속을 받고 피스톤이 멈추거나 또는 버클이 브래킷(75)을 결합하는 경우 급속하게 정지될 때 그 다음 높은 레벨의 감속을 받는다. 버클이 프리텐셔너 스트로크의 단부에서 받는 감속의 크기를 낮추기 위해, 종래 기술에서는 에너지 흡수 또는 에너지 분산 기구의 사용을 제안하고 있다. 이들 기구는 속도 그리고 그에 따른 최종 레벨의 감속을 감소시키도록 작동한다.

도 4의 프리텐셔너(70)는 페룰(45)의 일체 부분으로서 제조된 얇은 벽을 갖는 튜브(90)의 형태인 하나의 에너지 흡수 기구를 구비한다. 이 튜브는 케이블 둘레에 느슨하게 위치설정된 별개의 부품일 수도 있고, 페룰(40)로부터 떨어져 위치될 수 있다. 페룰(40)이 풀리(82) 및 풀리 하우징/브래킷(75)과 접촉하여 끌어당겨질 때, 튜브(90)는 변형된다.

종래 기술에서는, 벨로우즈는 있었지만, 가드, 탭 또는 스탠드 오프(86)와 풀리(82)[또는 풀리 하우징(80)] 사이의 간격 또는 채널(87)내로 들어가지 않기 때문에, 사전결정된 영역을 따라 굽혀지는 얇은 벽의 튜브(90)가 도시되어 있다. 다른 구성에 있어서는, 얇은 벽의 튜브(90)가 굽혀진 채널(87)내로 끌어당겨져서, 튜브가 조여져 브래킷(75)과 풀리(82) 사이에서 보다 좁아지게 채널을 들어갈 때 직경방향으로 굽혀지기 때문에 에너지를 분산시킨다.

본 발명은 미처리된 와이어 케이블(20)의 강성을 제어가능하게 증가시키는 수단을 제공하여, 도 4의 상황에서 에너지 흡수 또는 압착가능한 슬리브를 사용할 필요 없이, 예컨대 도 3에 도시한 바와 같이 강화된 와이어 케이블을 고정 기구내에 사용할 수 있다.

도 5는 개선된 와이어 케이블(20)을 얻기 위해 종래의 금속 케이블의 세그먼트를 처리하는 방법을 도시하고 있다. 본 발명은 케이블의 미처리된 길이부 또는 세그먼트를 취하여, 케이블 강화 재료(204)로서 기능하는 충전 또는 코팅 재료에 의해 피복되도록 케이블의 적어도 일부를 세척한 다음, 케이블 강화 재료의 하나 또는 그 이상의 층을 케이블(200) 또는 그의 일부에 도포하는 것을 고안하고 있다. 본 발명에 있어서, 땜납인 케이블 강화 재료는 케이블(200)을 피복할 뿐만 아니라 와이어간의 공간 및 연선간의 공간을 충전할 것이다. 땜납은 모세관 작용에 의해 와이어간의 공간 및 연선간의 공간내로 인입될 것이다. 일단 와이어간의 공간 및 연선간의 공간이 충전되면, 케이블 강화 재료가 얼마나 많이 케이블(200)의 외부에 인가되는가는 관계없어진다. 케이블 강화 재료(204)는 케이블(200)의 외부를 피복하여 오염을 방지할 것이다. 게다가, 케이블 강화 재료는 연선간의 공간(27) 및 와이어간의 공간(27a)을 충전할 것이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 케이블(200)은 선택된 타입의 땜납이 부착될 재료를 구성한다. 본질적으로, 케이블은 주로 금속이다. 본 발명에 있어서, 케이블을 강화하는 충전 및 코팅 재료(204)는 하나로서 동일한 재료이지만, 동일하지 않을 수 있다. 와이어는 공지된 용융점을 갖는 제 1 타입의 땜납내에 딥핑(dipping)되어 냉각될 수 있다. 이 제 1 타입의 땜납은 와이어간의 공간 및 연선간의 공간을 충전하여 얇은 코팅을 연선(24)의 외부에 도포할 것이다. 그 후, 제 1 타입의 땜납이 케이블에 도포될 수 있는데, 제 2 타입의 땜납은 보다 낮은 용융점을 가져서, 와이어간의 공간 및 연선간의 공간내에 제 1 땜납을 방해하지 않을 것이다. 제 2 땜납은 주로 케이블의 외부를 피복할 것이다. 피복된 케이블(200)의 기계적 특성은 케이블을 강화하는데 사용되는 상이한 충전 및/또는 코팅 재료의 특성을 선택함으로써 맞춰질 수 있다.

코팅 재료(204)로서 땜납을 이용하면, 와이어 세그먼트(20)의 길이는 세척제로서 기능하는 융제(flux)로 사전 처리된다. 본 발명은 소정 길이의 와이어 세그먼트(20)가 세척제(융제)내로 딥핑될 수 있거나, 변형적으로 세척제가 와이어 또는 케이블 세그먼트상에 분사되거나 또는 세척제가 와이어 케이블상에서 세척될 수 있음을 고안하고 있다. 다른 케이블 강화 재료 및 케이블 재료는 상이한 타입의 표면 준비를 필요로 할 수도 있다.

도 5에 도시한 실시예에 있어서, 길이(A)의 미처리된 또는 본래의 와이어 케이블 세그먼트(200)는 액체 케이블 강화 재료(204)(본 경우는 용융된 땜납)의 하나 또는 그 이상의 용기(202 또는 200n)내에 한 번 이상으로 담금으로써, 와이어 케이블(200)의 담궈진 부분을 피복한다. 땜납 및 일반적으로 다른 케이블 강화 재료는 와이어 케이블(200) 또는 그의 선택된 부분을 공기, 물 및 다른 오염물에 불침투성인 얇고 일반적으로 가요성인 코팅으로 피복할 것이다. 케이블(200)을 피복하는 케이블 강화 재료로 사용된 땜납 및/또는 합금(204)의 양에 따라서, 케이블의 굽혀지고, 펴지거나 비틀리는 정도가 달라질 것이다. 보다 내굽힘성이 있는 와이어 케이블(200)은 도 3에 도시한 적용에 사용될 수 있고 이전에 굽힘가능한 미처리된 케이블(20)용 지지 기구(support mechanism)로서 기능하는 플라스틱 슬리브에 대한 필요성을 없앨 수 있다. 본 발명의 추가적인 이점은 피복된 와이어 케이블(200)이 다양한 형상으로 형성될 수 있고 선택된 형성을 유지할 것이라는 점이다. 반대로, 미처리된 와이어 케이블(20)은 일반적으로 직선 형상으로 복귀될 것이다. 와이어 케이블(20)의 물리적 특성 및 도포된 땜납(204)의 양 및/또는 합금에 따라서, 미처리된 와이어 케이블은 케이블(200)의 단부에 배치된 중량을 다르게 하는 요소를 지지할 수 있을 것이다.

또한, 피복된 와이어 케이블(200)은 예컨대 좌석 벨트 프리텐셔너내에서 사용될 때 증대되는 이점을 갖는다. 실제적으로, 다중 가닥식의 와이어 또는 케이블뿐만 아니라 모든 타입의 자연 발생적인 또는 합성의 케이블, 금속 와이어(단일 연선을 포함), 또는 중실형 케이블 혹은 와이어는 본 발명과 함께 이용될 수 있고 본 발명으로부터 이점을 줄 것이다. 땜납 이외의 재료는 다중 연선 또는 단순한 중실형 와이어 중 어느 것으로 이루어진 케이블의 강성을 증대시키는데 이용될 수 있다.

땜납(케이블 강화 재료)(204)은 처리 탱크(treatment tank)(202)로부터의 액체내에 유지되어, 와이어간의 공간(27)[또는 연선간의 공간(27a)]내로 들어가서, 처리될 케이블(20)의 세그먼트의 외부를 피복한다. 그 다음, 케이블 강화 재료(204)(땜납)는 냉각되어 반경식 형태로 경화될 것이다. 피복되지 않은 와이어 케이블(20)을 제조하는데 이용되는 재료에 따라서, 상이한 땜납이 이용될 수 있다. 땜납은 납, 주석, 은, 비스무트, 또는 주석/은, 주석/안티몬 또는 주석/구리/셀레늄을 포함하는 하나 또는 그 이상의 재료로 이루어질 수 있다. 각각의 땜납은 상이한 용융 온도뿐만 아니라 상이한 강도를 갖는다.

바람직한 실시예에서 땜납(204)을 사용하는 반면, 플라스틱 수지, 에폭시, 구리 또는 안티몬과 같은 다른 수지성 재료를 와이어 케이블을 피복하는데 이용하고, 경우에 따라서 굽혀지거나 비틀려지거나 직선으로 펴지는데 보다 저항성을 갖는 와이어 케이블(200)의 처리된 부분을 제조하도록 와이어간의 공간(27a) 및 연선간의 공간(27)을 충전할 수 있다. (도 1 및 도 2에 도시한 바와 같은) 다중 연선 케이블의 중앙 연선 또는 코어는 금속 와이어보다 합성 또는 자연 발생적인 섬유를 이용하여 제조될 수 있다. 그 결과, 선택된 케이블 강화 재료는 섬유 코어 및 주위 연선(또는 와이어)에 부착될 수 있을 것이다.

케이블 세그먼트(200)는 도 6에 도시한 바와 같이 액체가 연선간의 공간 또는 와이어간의 공간(27)을 충전하도록 하기에 충분한 시간동안 액체(땜납)(204)(또는 다른 케이블 강화 재료)내에 남겨진다. 그 후, 케이블(200)은 액체(204)로부터 제거된다. 케이블은 필요하다면 과잉 액체(땜납)를 제거하도록 흔들어, 사용될 케이블 강화 재료의 특성에 따라서 건조 또는 냉각될 수 있다. 땜납이 냉각됨에 따라, 땜납은 실온, 가요성, 반경 상태로 복귀된다. 땜납은 수지제인 에폭시 재료의 특성으로서 "경화"될 수 있다. 땜납으로 처리된 와이어 세그먼트(200)의 일부는 미처리된 부분보다 상당히 강해진다. 땜납의 하나의 특정한 이점은 경화시에 부서지지 않아서 케이블이 굽혀지는 경우 잘게 자르거나 부서짐에 덜 영향을 받을 수 있다.

케이블(200)은 케이블 강화 재료의 다중 층으로 피복될 수 있다. 각각의 층은 동일한 재료일 필요는 없다. 도 7은 케이블 강화 재료 C1-CN의 복수 층을 갖는 처리된 케이블(200)을 도시하고 있다. 피복 층 각각의 개수 및 특성은 피복된 케이블(200)의 소장 강도에 따라서 변경될 것이다. 예를 들면, 피복되지 않은 와이어 케이블(205)은 동일한 케이블 강화 재료내에 반복적으로 딥핑되어 냉각(또는 딥핑 단계 사이에 경화됨)될 수 있다. 와이어 케이블에 도포된 코팅 각각의 층은 경우에 따라서 굽힘, 비틀림 또는 직선 처리된 케이블(200)의 저항성을 증대시킨다. 예컨대 다소 균일한 코팅 두께가 소망된다면, 전체 와이어 케이블 세그먼트는 케이블 강화 재료(204)내에서 단부로부터 단부까지 담가진다. 피복된 케이블(200)의 각종 부분은 상이한 두께의 코팅 층을 가질 수 있다. 다중 또는 비균일한 코팅 층으로 와이어 케이블 세그먼트(200)를 피복하는 이점이 있을 수 있다.

바람직한 케이블 강화 재료는 용융된 땜납이다. 동일한 땜납의 다중 층은 땜납의 다음 층을 위한 케이블(200)의 담금 시간을 감소시킴으로써 성취될 수 있다. 땜납의 다중 층은 상이한 용융된 땜납의 각종 탱크(202n)내에 케이블을 담금으로써 성취될 수도 있다. 예를 들면, 피복되지 않은 케이블(205)은 우선 사용되는 땜납의 가장 높은 용융 온도를 갖는 땜납내에 담가질 것이다. 제 1 땜납은 고형화되고 난 다음, 케이블이 보다 낮은 용융점을 갖는 제 2 땜납내에 담가진다. 이러한 공정은 필요한 회수만큼 반복될 수 있다. 게다가, 공지된 바와 같이, 땜납내에 이용되는 합금 재료(들)의 선택은 이들 합금의 용융 온도 또한 땜납의 강도에 영향을 미쳐서, 피복된 케이블(200)의 성능을 주문 제작할 수 있는 추가적인 이점을 제공한다. 또한, 케이블 강화 재료의 제 2 및 부수적인 층은 케이블 강화 재료의 제 1 층과는 상이하게 도포, 예컨대 층에 분사 또는 와이핑될 수 있다.

도 5는 길이(A)의 와이어 케이블(200)의 세그먼트를 도시하고 있다. 케이블 세그먼트(200)의 상부는, 와이어 케이블 세그먼트(200)를 처리 탱크(들)(202, 202n)에 인가하는데 이용되는 프로세스 기구(process mechanism)의 일부분일 수 있는 클램프 또는 이송 클립(206)에 의해 유지된다. 한 쌍의 집게(pliers), 또는 다른 파지 또는 고정 공구(grasping or fastening tool)에 의해 대체된 클립(206)의 경우, 코팅 공정은 수동으로 수행될 수 있다. 와이어 또는 케이블 세그먼트(200)는 예컨대 선택된 길이(A1)까지 담가질 수 있다. 와이어 케이블 세그먼트는, 세그먼트(200)의 전체 유용한 길이에 대해 균일한 코팅에 영향을 미치는 회수만큼 선택된 길이(A1)까지 딥핑될 수 있다. 추가적인 코팅 동안에, 와이어 세그먼트는 상부에서 바닥까지 튀겨지고 전체 세그먼트가 피복되도록 고정 클립(206)내에 삽입될 수도 있다.

와이어 케이블 또는 그의 세그먼트는 페룰과 같은 다수의 상이한 타입의 케이블 종단부와 함께 사용되거나, 또는 결합 부품(이 중 하나는 좌석 벨트 버클 프레임임)을 협력함으로써 사용될 수 있다. 당해 기술분야에 공지된 바와 같이, 대부분의 금속은 시간이 지자면 부식되기 시작할 것이다. 자동차 제품에 있어서, 이 제품의 각 부품은 부품의 부식 잠재력을 최소화하도록 정확한 사양으로 제조된다. 그 결과, 이들 부품은 종종 부식 방지 코팅으로 처리되어 전형적인 강(steel) 부품이 녹스는 것을 방지한다. 예를 들면, 자동차 부품은 종종 약 95시간 동안 지속되는 염수 분무 시험(salt spray test)을 받는다. 현재에는, 금속 부품은 마그네슘 또는 아연 인산염 코팅으로 피복되는 한편, 다른 부품은 니켈 및 크롬과 같은 종래의 도금 재료로 피복된다. 케이블 강화 재료의 각각의 층은 부품의 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 부품의 유효 수명을 증가시킨다. 대부분의 케이블이 금속 종단부(예컨대, 금속 페룰 및 케이블 종단부)와 함께 사용되기 때문에, 이들 금속 종단부도 피복될 수도 있다.

본 발명은 케이블 및 케이블 관련 부품의 제조를 위해 추가된 가요성을 제공한다. 예를 들면, 케이블 종단 기구를 케이블에 부착하기 전에 이 기구를 코팅하는 경비의 발생보다는, 피복되지 않은 케이블 종단기(terminator)는 예컨대 미처리된 와이어 케이블(20)의 단부에 크림핑(crimping)함으로써 우선 부착될 수 있다. 그 후, 케이블(20)과 그의 종단 기구(들)(40) 양자는 땜납(202)내로 딥핑된다.

도 5 및 도 7을 다시 참조한다. 특정 적용에 있어서, 비균일한 방식으로 와이어 케이블 세그먼트를 피복하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 상술한 방식으로 와이어 세그먼트의 길이(A1)를 케이블 강화 재료내로 딥핑함으로써 와이어 케이블에 제 1 코팅(C1)을 제공하는 것이 유리할 수 있다. 피복되지 않은 와이어 케이블(205)의 일부만을 처리함으로써, 미처리된 부분은 그 원래 가요성을 유지하고, 케이블의 미처리된 가요성 부분을 풀리(82)와 같은 곡선형 표면내로 쉽게 삽입되거나 도는 그상에 위치된다. 케이블 세그먼트(200)가 딥핑된 다음에, 길이(A2)로 딥핑하기만 하여 코팅(C2)을 형성하는데, 모든 층의 상대 두께 위치는 도시를 위해 매우 과장되어 있다. 케이블 세그먼트의 상단부는 케이블 강화 재료의 하나만의 층을 갖는 한편, 세그먼트의 나머지는 다중 코팅을 갖는다. 코팅 층은 인접할 필요가 없는 각종 부분에 도포된 다양한 두께의 코팅(C3-CN)으로 세그먼트의 길이를 가로질러 파상 배치될 수 있다. 특정 층은 층(C3, C4)의 경우에서와 같이 일치하게 도포될 수 있다. 코팅의 두께는 케이블 세그먼트(200)의 일 단부에서 더 크거나 또는 중앙에서 더 크고, 일 단부 혹은 양쪽 단부를 테이퍼 처리할 수 있다.

(상술한 바와 같이) 피복된 와이어 케이블(200)을 이용하는 도 4에 도시한 바와 같은 프리텐셔너의 작동은 피복되지 않은 와이어 케이블 세그먼트(20)와는 반대이다. 피스톤(68)이 튜브(72) 아래로 가압될 때, 케이블(200)은 관형 부재내로 끌어당겨지고, 전과 마찬가지로 좌석 벨트 버클(42)은 프리텐셔너(70)에 보다 근접하게 당겨진다. 와이어 케이블(200)의 처리되어 강화된 섹션은 굽혀진 풀리(82)(풀리 휠, 굽힘된 통로 등) 상으로 당겨진다. 처리된 와이어 케이블(200)이 풀리(82)에 대해 가압적으로 당겨질 때, 굽혀질 것이다. 케이블(200)의 강화된 섹션이 풀리 상으로 굽혀질 때, 에너지를 분산되며, 그 결과 감소된 레벨의 감속을 좌석 벨트 버클이 받게 된다. 에너지 분산은 압착가능한 튜브(90)의 사용 없이 성취된다.

풀리(82)에 초기에 인접한 증대된 또는 프로그래밍된 코팅 두께는 버클(42)에 적용된 초기 가속을 제어하는데 사용되는 한편, 버클 근방의 피복된 세그먼트는 버클 감속을 제어할 것이다.

도 8a는 풀리(82) 또는 프리텐셔너(70) 둘레에 위치설정된 피복된 와이어 케이블 세그먼트(200)의 일 사용예를 도시하고 있다. 본 실시예에 있어서, 와이어 세그먼트는 부분적으로만 피복되어 있다. 풀리 휠(82) 아래의 와이어 케이블의 일부(205)는 피복되지 않은 상태로 남아 있다. 와이어 케이블 세그먼트는, 코팅(C1-CN)의 층(들)이 가이드(86)와 풀리 휠(82) 사이에 위치된 채널(87)의 입구 또는 개시 부분의 대략 근방에 위치되도록 풀리 휠 둘레에 위치되어 있다. 본 구성에 있어서, 피스톤(68)의 적당한 양의 운동은 좁은 채널내로(또는 그내로 더욱) 그리고 풀리 둘레로 피복된 케이블(200)을 끌어당겨서, 코팅 층(들) 및 피복된 와이어 그리고 연선이 변형됨에 따라 에너지를 흡수 또는 분산시킬 것이다.

도 8b에 도시한 실시예는 좌석 벨트 버클(42) 급앙의 와이어 케이블의 피복된 길이를 갖는 피복되지 않은 와이어 케이블(205)(도 4의 것과 유사함)의 보다 큰 부분을 이용한다. 본 실시예에 있어서, 추가된 에너지 분산은 코팅(C1-CN)이 접촉하거나 또는 가이드(86)와 풀리 휠(82) 사이의 채널(87)내로 끌어당겨질 때까지 발생하지 않는다. 코팅(C1-CN) 각각의 층의 두께는 피스톤(34)의 움직임 범위의 말단에서 또는 그 근방에서 발생하는 버클 감속의 정도를 변화시키도록 (버클에 보다 근접하도록 두껍게) 변경될 수 있다. 피복된 땜납의 전형적인 두께는 0.15㎛ 내지 약 100㎛ 범위일 것이다.

상술한 바에 있어서, 와이어의 직선 길이는 본 발명에 따라 처리된다. 본 실시예에 있어서, 처리된 와이어 세그먼트는 정확하게 사전설정된 구성으로 형성되어 전형적인 좌석 벨트 프리텐셔너(70)의 모듈 구성을 이용한다. 사전설정된 구성을 이용하면, 피복된 케이블(200)이 예비 성형품으로서 풀리 휠(82) 둘레에 위치되어, 조립 시간을 감소시킬 수 있다.

도 9a는 피복되지 않은 케이블(205)을 사전형성된 형상으로 형성하는데 이용되는 부착 부재(fixture)(300)를 개략적으로 도시하고 있다. 피복되지 않은 케이블(205)은 부착 부재의 각종 형상부 사이에 위치설정된다(도 9a에 점선으로 도시함). 부착 부재는 피봇 또는 포스트(post)(302)와 정지부(304, 306)를 구비한다. 정지부는 포스트(302)로부터 멀리 떨어질 수 있고, 소정의 각도로 와이어 세그먼트(60)의 각각의 단부(34, 36)를 고정하도록 후크(hook) 또는 클램프(clamp)로 구성될 수도 있다. 정지부(304, 306)와 포스트(302)의 상대적인 각도 배치는 좌석 벨트 프리텐셔너(70)내의 케이블(20)의 배향을 모사(replicate)하도록 위치된다(도 4에 도시함). 정지부(304, 306)는 피복되지 않은 케이블(205)이 [프리텐셔너(70a)의] 풀리(82) 둘레에 연장되고 그리고 그것을 빠져나가는 방식으로 포스트로부터 접선방향으로 연장되는 라인상에 위치된다. 포스트 및 정지부는 플레이트(301)와 같은 고정 기구에 고정될 수 있고, 피복되지 않은 케이블(205)은 처리 전에 그에 부착되어 있다. 또한, 정지부는 포스트(302)에 물리적으로 연결될 수도 있다(예컨대, 도 9c의 실시예).

포스트(302)의 곡률은 풀리의 곡률과 동일하고, 케이블(200)은 포스트의 곡률과 거의 정합하도록 포스트(302) 둘레에 위치되며, 피복되지 않은 케이블(205)의 단부는 정지부(304, 306)에 의해 배향되어 소정 위치에 위치된다. 소정 위치에 피복되지 않은 케이블 세그먼트(205)를 갖는 고정 부재는 케이블 강화 재료의 용기내에서 낮춰진다. 상기 예에 있어서, 땜납은 선택된 케이블 강화 재료이고, 포스트와 정지부를 포함하는 고정 부재(300)는 땜납이 부착되지 않을 세라믹 또는 다른 재료로 이루어질 수 있다. 그 다음, 고정 부재 및 케이블은 케이블 강화 재료로부터 제거된다. 케이블 강화 재료를 고형화한 후(땜납을 충분히 냉각한 후)에, 피복된 와이어 케이블 세그먼트(200a)는 고정 부재(300)로부터 제거된다. 케이블 강화 재료는 사전형성된 형상으로 와이어 케이블 세그먼트(200a)를 유지할 것이다(도 9b 참조). 사전형성된 처리된 와이어 케이블 세그먼트(200a)는 케이블 강화 재료내에 다시 담가져서, 그상에 케이블 강화 재료의 두께 및/또는 적용 범위를 증가시킬 수 있다. 케이블 강화 재료의 추가적인 층은 (케이블이 사전형성된 형상이기 때문에) 고정 부재(300)내의 케이블 또는 고정 부재로부터 제거된 케이블을 갖는 케이블에 추가될 수 있다. 전과 마찬가지로, 케이블 강화 재료는 스프레잉, 와이핑 또는 이와는 달리 케이블에 도포될 수 있다.

재료내에 전체의 미처리된 케이블 세그먼트(205)를 담글 필요가 없다. 예를 들면, 포스트(302)의 근방에 피복되지 않은 케이블(205) 및 고정 부재(300)의 일부만은 굽혀진 형상을 유지하도록 피복된 와이어 세그먼트(200)용으로 피복될 필요가 있다. 땜납을 케이블(200)의 굽혀진 부분에만 도포한 경우, 곡선 형상으로 유지될 것이다.

도 9c는 케이블용의 또 다른 고정 부재(200a)를 도시하고 있다. 본 실시예에 있어서, 고정 부재(300a)는 소정 형상으로 형성된 케이블(303)의 길이부를 이루어 플레이트(301)의 필요성을 없앤다. 케이블(300)의 중앙은 그내에 형성된 적어도 하나의 원형 루프(303a)를 갖는 적어도 하나의 원호 형상으로 형성되며, 케이블(303)의 단부는 적어도 하나의 루프(303a)로부터 접선방향으로 연장되는 케이블(303)의 레그(legs)(303b, 303c)로 형성된다. 레그(303b, 303c)는 케이블이 프리텐셔너(70)내에서 취하는 배향으로 규정된 서로 이격된 소정의 각도를 이룬 간격으로 영구히 이격된다. 루프(303a)의 반경은 풀리(82)의 반경에 상응한다. 각각의 레그(303b, 303c)는 내측으로 지향된 탭을 구비하여, 정지부(304, 306) 중 하나를 형성한다.

사용시에, 케이블의 세그먼트의 중앙부(200a)는 루프(303a)상에 중심설정되고, 케이블의 연장 단부(200b, 200c)는 정지부(303b, 303c) 중 하나에 인접하게 굽혀져 위치설정된다. 본 구성에 있어서, 케이블의 중앙부(200a)는 루프(303a)의 곡률반경과 정합할 것이고, 피복된 케이블의 단부(200b, 200c)는, 각각의 단부가 정지부(304, 306) 각각에 의해 소정 위치에 유지되기 때문에 외측으로의 스프링 작용으로부터 유지될 것이다. 변형된 고정 부재(303a)를 형성하는 케이블(303)은 땜납을 사용하는 것과는 일치하지 않는 세라믹 또는 다른 재료내에 피복될 수 있다. 그 후, 굽혀지고 피복되지 않은 케이블(205)은 상술한 바와 같은 방식으로 케이블 강화 재료(예컨대, 땜납)로 처리된 다음, 사전 성형품으로서 프리텐셔너(70)내에 제거 및 설치된다.

도 10은 좌석 벨트 프리텐셔너(70)의 일부, 보다 상세하게는 브래킷 섹션(75)(풀리 하우징)을 도시하고 있다. 풀리는 브래킷(75)으로부터 제거되어 있지만, 그 위치는 점선(82)으로 나타내고 있다. (상술한) 케이블(200a)의 사전성형 처리되고 굽혀진 세그먼트는 브래킷(75)상에 끼워맞춰져서 정지부(86)에 대해 위치되고, 곡선의 정점은 풀리(82)의 소정 위치에 위치된다. 케이블(200a)을 브래킷상의 소정 위치에 두는 경우, 풀리(82)는 케이블을 소정 위치에 고정하는 브래킷(75)에 고정된다. 본 실시예에 있어서, 케이블 강화 재료(땜납)는 풀리 아래로 (피스톤의 방향으로) 그리고 버클(42)(도시하지 않음) 상방쪽으로 충분히 연장되어, 에너지 흡수용 코팅의 필요한 길이를 제공한다.

도 11a는 피복되지 않은 와이어 케이블 세그먼트(205)의 변형된 코팅 방법을 도시하고 있다. 본 실시예에 있어서, 케이블(205)의 피복되지 않은 세그먼트는 U자 형상의 구성으로 굽혀져서 이 구성을 유지하도록 고정 부재(220)내에 삽입 또는 유지된다. 그 후, 케이블(205) 및 필요하다면 고정 부재(220)는 액체(204)내로 이동된다. 케이블의 처리된 또는 피복된 부분은 참조부호(200b)로 나타내며, 코팅 층은 참조부호(C1)로 나타낸다. 케이블 세그먼트의 처리 방법은 피복되어 있는 케이블의 부분(200b)만을 강화시키며, 본 경우에 있어서 세그먼트의 중간 부분(250)은 케이블의 대략 중앙에 위치된다. 상기 공정을 이용하면, 와이어 세그먼트의 단부(34, 36)는 고정 부재가 케이블 강화 재료내에 담가지지 않는다면 피복 재료(204)내에 끼워지지 않는다.

도 11b는 U자 형상의 와이어 세그먼트(200b)의 하나의 사용예를 도시하고 있다. 도 11b는 좌석 후방부(362) 및 좌석 쿠션(364)을 갖는 차량의 뒷좌석 조립체(360)를 도시하고 있다. 좌석 조립체(360)는 2개의 안착 위치(365a, 365b)를 형성한다. 좌석 조립체(360)는 벤치형 좌석(bench seat) 또는 다중 버클 좌석일 수 있다. 이것은 케이블(200b)의 미처리된 세그먼트상에 2개의 좌석 벨트 버클(42)을 장착하는 실시예를 수용한다. 변형 실시예에 있어서, 와이어 케이블(200b)의 처리된 섹션은 와이어 세그먼트(200b)의 단부에 고정된 버클(42)을 갖는 차량 바닥에 고정 장치(anchor)(370)를 거쳐 장착될 수 있다. 피복된 케이블 세그먼트(200b)의 피복된 중앙부(201a)는 차량의 바닥과 정합하도록 구성되어 직선이거나 또는 굽혀질 수 있는 한편, 케이블 세그먼트(200b)의 피복된 연장된 레그(201b, 201c)는 소정 형상으로 굽혀져서 차량 탑승자를 위한 소정의 배향으로 버클(42)을 제공(즉, 배향)한다. 케이블(200b)의 피복된 세그먼트는 소정 형상으로 굽혀져서 그 형상을 유지할 것이다. 게다가, 추가적인 지지부는 플라스틱 슬리브에 의해 종래 기술에 제공된 버클 지지 세그먼트(201b, 201c)용으로 필요하지 않다. 전형적인 차량의 뒷좌석용 좌석 벨트로서, 좌석 벨트 버클(42)은 좌석 쿠션과 좌석 후방부 사이의 공간으로부터 외측으로 연장된다.

도 12는 피복되지 않은 케이블(205)의 섹션을 코팅 액체(204)에 노출하는 변형된 방법을 도시하고 있다. 액체의 가열된 땜납 또는 다른 액체 재료는 노즐 또는 분무 헤드(380)를 통해 강제되어 처리될 와이어 케이블(205)의 세그먼트상에 분무 또는 분사된다. 하나의 또는 다른 케이블 또는 분무 헤드는 서로 상대적으로 이동가능할 수 있다. 본 코팅 방법의 이점 중 하나는 피복될 수 있는 와이어 케이블의 길이상에 실제적인 한계점이 없고, 절단시에 케이블이 얇은 층으로 갈라지는 것(delamination)(연선 또는 와이어의 풀림)이 없어진다.

도 13은 본 발명의 또 다른 변형 실시예를 도시하고 있으며, 좌석 벨트 버클(42)은 가요성의 좌석 벨트 띠(400)의 길이에 의해 고정 장치(44)에 연결된다. 좌석 벨트 띠(400)의 상부는 종래의 방식으로 개구를 통해 그리고 버클(42) 또는 버클 프레임과 연관된 바아(404) 둘레에 루프 형성된 제 1 루프(402)로 형성되며, 그 루프는 폐쇄적으로 꿰매진다. 좌석 벨트 띠의 다른 단부는 또 다른 개구를 통해 그리고 고정 장치(44)와 연관된 바아(408) 둘레에 수용되어 폐쇄적으로 꿰매진 또 다른 루프(406)로 형성된다. 상기 구성은 본 산업에서 규격이며 도 3에 도시한 바와 같이 와이어 케이블(400)을 거쳐 고정 장치에 버클을 부착하는 변형예를 나타낸다. 게다가, 본 구성에 있어서, 좌석 벨트(400)는 가요성이 높고, 좌석 벨트는 종종 슬리브(52)(도 3 참조)를 통해 나사선 형성되어 고정 장치 및 버클 양자를 부착하기 전에 전체 구성을 강화한다. 좌석 벨트는 씨줄과 날줄 섬유를 교차시키는 직조 구성으로 이루어진다. 작은 개구(410)는 이들 섬유 각각의 교차점에 존재한다. 본 발명에 있어서, 좌석 벨트(400), 버클(42)의 하부(412) 및 고정 장치(44)의 상부(414)는, 강성을 증대시키도록, 즉 좌석 벨트를 덜 가요성 있게 하도록 가요성 실리콘 고무, 우레탄 수지 또는 플라스티딥(PlastiDip)(상표명)과 같은 비닐을 포함하는 가요성의 내구성 있는 재료(420)로 피복된다. 선택된 재료는 좌석 벨트 그 자체의 중량 그리고 버클 및 고정 장치의 중량을 지지할 수 있도록 좌석 벨트를 충분히 강성이며, 굽혀지지는 않지만 보다 큰 인가력 하에서 굽혀지고 비틀려지기에 충분한 가요성이 있을 것이다.

Claims (8)

1. 좌석 벨트 프리텐셔너에 있어서,

   굽혀진 케이블 가이드(82)와, 이 케이블 가이드(82) 둘레에 위치설정되고 그에 대해 이동가능한 가요성 금속 케이블(200)을 포함하며,

   상기 케이블(200)의 선택 부분(200a)은, 상기 케이블(200)의 선택 부분(200a)이 상기 케이블 가이드(82) 둘레를 이동할 때, 상기 케이블(200)의 에너지 분산 특성을 강화하도록 상기 금속 케이블의 나머지 부분보다 강성인

   좌석 벨트 프리텐셔너.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 케이블(200)은 프리텐셔너와 결합되는 고정 장치(anchor) 및 피스톤(58) 중 하나에 연결되는 제 1 단부와, 버클(42) 및 버클 연결 부재(40) 중 하나에 연결된 제 2 단부를 갖는

   좌석 벨트 프리텐셔너.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 케이블(200)은 인접한 와이어(26) 사이에 와이어간의 공간(27a)을 갖는 하나 또는 그 이상의 와이어(26)를 포함하는 하나 또는 그 이상의 연선(24)을 포함하며, 상기 금속 케이블의 선택 부분(200a)은 상기 와이어간의 공간(27a)내에 배치 된 쉽게 용융되는 합금 또는 수지제 케이블 강화 재료(204)를 갖고, 상기 케이블 강화 재료(204)는 상기 와이어간의 공간(27a)내에 케이블 강화 재료를 갖지 않는 케이블의 부분과 비교할 때 상기 케이블을 굽히는데 필요한 에너지 양을 변경시키는

   좌석 벨트 프리텐셔너.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 케이블(200)은 하나 이상의 연선(24)을 포함하고, 상기 케이블 강화 재료(204)는 와이어간의 공간(27a)뿐만 아니라 연선간의 공간(27)내에 배치되는

   좌석 벨트 프리텐셔너.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 케이블 강화 재료(24)는 상기 케이블의 선택 부분(200a)의 외부를 피복하는

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

   상기 케이블 강화 재료(204)의 두께는 가변적이고,

   상기 케이블(200)을 굽히는데 필요한 에너지는 상기 케이블 강화 재료(204)의 두께, 수지 또는 합금으로 변경되는

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

   상기 케이블 강화 재료(204)는 땜납, 수지 또는 에폭시 중 하나를 구비하는

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

   상기 케이블 강화 재료(204)는 용융된 납, 주석, 은, 비스무트, 구리, 안티몬, 셀레늄, 수지 또는 에폭시의 합금 중 하나를 구비하는

   좌석 벨트 프리텐셔너.

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