KR20070029273A - 3점 시트 벨트용 프리텐셔너 - Google Patents

Abstract

시트 벨트 프리텐셔너는 3점 시트 벨트의 문덕 탄부에서 작용한다. 프리텐셔너의 고정 부재(79)는 차량의 하중 지지 부분에 고정되도록 구성된다. 가동 부재(99)는 시트 벨트(14)의 문턱 단부에 연결되고, 상기 고정 부재에 대해 활주 가능하다. 가동 부재(99)는 고정 부재(79)에 대해 길이방향인 방향으로 이동하여 충돌 센서로부터의 신호에 반응하여 프리텐셔닝 방향으로 시트 벨트의 문턱 단부를 이동시킨다. 이러한 방식으로, 시트 벨트의 문턱 단부는 시트 착석자를 제한하는 사용시 및/또는 프리텐셔닝 작동으로부터 시트 벨트가 팽팽하지 않은 경우 연결 부재를 따라 자유롭게 이동한다.

Description

3점 시트 벨트용 프리텐셔너{SEAT BELT PRETENSIONER}

본 발명은 차량 시트 벨트용 프리텐셔너에 관한 것이다.

종래, 시트 벨트는 3 지점에서 차량의 하중 지지 부분에 연결된 시트 벨트 웨빙(webbing)의 길이를 포함한다. 통상적으로, 일단은 시트의 일측상의 문턱에 볼트 결합되고, 차량 탑승자의 엉덩이 부분을 측방향으로 가로질러 시트의 대향측 상의 차량에 고정된 버클 메커니즘(buckle mechanism)으로 통과하도록 구성되며, 차량 탑승자의 몸통을 대각선으로 횡단하여 문의 B 필러(pillar) 상의 다른 고정점에 이른다. 버클 메커니즘은 웨빙에 활주 가능하게 부착된 버클 텅(tongue)과 결합한다.

시트 벨트에 의해 구속된 차량 탑승자의 안락함을 증가시키기 위해, 리트랙터(retractor)가 웨빙의 필러 단부에 부착된다. 이것은 상대적으로 낮은 하중하에 웨빙을 풀어 차량 탑승자의 제한된 이동이, 예를 들어 인-카 엔터테인먼트 콘트롤(in-car entertainment control) 또는 저장 구획에 다다르게 한다. 리트랙터는 차량 탑승자 주위의 웨빙을 상대적으로 팽팽하게 유지하도록 바이어싱(biasing)되 며, 로킹 구성요소는 충돌이 검출되었을 때 웨빙 풀어짐에 대해 리트랙터를 로킹하기 위해 포함된다. 예를 들어, 가속 센서는 차량이 충돌을 의미하는 급격한 가속 또는 감속을 하면 작동한다.

근래, 프리텐셔너는 시트 벨트 웨빙의 길이에서 신속하게 당겨 충돌시 차량 탑승자 주위의 시트 벨트를 팽팽하게 하기 위해 도입되었다. 이는 시트 벨트에서 발생할 수 있는 느슨함을 팽팽하게 하고, 시트 벨트 보호 및 에어백과 같은 2차의 안전 구속을 최대화하도록 시트에 차량 탑승자를 더 정확하게 위치시키는 것을 도와준다.

프리텐셔너는, 이상적으로는 충돌이 완전히 일어나기 전에, 시트 벨트를 팽팽하게 하기에 충분한 크기의 추진력을 제공하기 위해 불꽃 방식으로 작동되는 가스 발생기와 같은 힘 저장소를 사용한다. 종래의 공지된 프리텐셔너는, 웨빙 풀어짐에 대하여 리트랙터 로킹 전에 웨빙의 필요한 길이를 감도록, 예를 들어 웨빙 되감기 방향으로 리트랙터 스풀(spool)을 회전시킴으로써 시트 벨트 웨빙의 길이에 감는 회전 수단을 사용할 수 있다.

하지만, 공지된 프리텐셔너는 크기가 큰 경향이 있고, 전방 시트를 지나 차량의 후방으로의 접근에 대한 요구 때문에 투 도어(two-door) 차량의 운전자 및 전방 승객 시트에 대해서는 사용하기가 매우 어렵다. 투 도어 차량의 전방 시트에서 종래의 리트랙터 프리텐셔너 메커니즘의 사용은 수용하기 힘든 방해를 야기한다.

시트의 움직임은 후방 시트로의 접근을 제공하고 보통 바닥에 볼트 결합되는 대신에 주지된 설계의 소위 슬라이더 바아에 보통 부착되는 웨빙의 문턱 단부를 수 용하기 위해 포 도어(four-door) 차량에서보다 투 도어 차량에서 더 크다. 이는 웨빙의 문턱 단부가 길이방향으로 전후방으로 이동되도록 하여 후방 시트 접근 및 전방 시트 움직임을 촉진한다.

발명의 요약

본 발명은 투 도어, 전방 시트 장치에 사용될 수 있는 개선된 프리텐셔닝(pretensioning) 메커니즘을 제공한다.

슬라이더 바아의 기능을 방해하지 않으면서 또는 후방 시트로의 접근을 방해하지 않으면서 슬라이더 바아와 함께 사용하기에 및/또는 쓰리 도어 차량에 사용하기에 적당한 프리텐셔너를 설계하기가 어렵다.

본 발명은 개선된 프리텐셔닝 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 3점 시트 벨트의 문턱 단부에 작용하는 시트 벨트 프리텐셔너로서, 차량의 하중 지지 부분에 고정되도록 구성된 고정 부재와, 시트 벨트의 문턱 단부에 연결된 가동 부재와, 가동 부재에 대해 길이방향인 방향으로 가동 부재를 이동시키기 위한 것으로 충돌 센서로부터의 신호에 반응하여 프리텐셔닝 방향으로 시트 벨트의 문턱 단부를 이동시키는 수단과, 시트 벨트의 문턱 단부가 활주 가능하게 부착되는 기다란 연결 부재를 포함하는 프리텐셔너가 제공된다. 이러한 방식으로, 시트 벨트의 문턱 단부는 시트 착석자를 구속하는데 있어서의 사용으로부터 및/또는 프리텐셔닝 작동으로부터 시트 벨트가 텐션하에 있지 않은 경우 연결 부재를 따라 자유롭게 이동한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프리텐셔너의 개략 측면도,

도 2는 프리텐셔닝 전의 도 1의 프리텐셔너의 일부분의 확대 측면도,

도 3은 프리텐셔닝 후의 도 1의 프리텐셔너의 일부분의 확대 측면도,

도 4는 도 1의 프리텐셔너의 변형된 구성을 도시하는 측면도,

도 5는 도 1의 프리텐셔너의 캐리지 및 레일 구성요소의 분해 사시도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예 따른 프리텐셔너의 개략 측면도,

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프리텐셔너의 측면도,

도 8은 도 7의 프리텐셔너의 사시도,

도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 프리텐셔너의 사시도,

도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 프리텐셔너의 측면도,

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 프리텐셔너의 측면도,

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 프리텐셔너의 측면도,

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 또 따른 전방 차량 시트의 측면도,

도 14a 및 도 14b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전방 차량 시트의 정면도.

명세서 및 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, "전방으로" 및 "후방으로", "전방" 및 "후방"과 같은 용어, 이와 유사한 용어는 본 발명의 시트 벨트 프리텐셔닝 장치가 설치된 차량의 전방 및 후방과 관련된 것임을 이해하여야 한다. 또한, 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, "위로" 및 "아래로", "높은" 및 "낮은"과 같은 용어는 본 발명의 시트 벨트 프리텐셔닝 장치가 설치된 차량의 승객실의 천장 및 바닥과 관련된 것임을 이해하여야 한다.

도 1의 제 1 실시예에 있어서, 슬라이더 바아(10)는, 차량의 전방 시트(12)에 인접하여 위치 설정된다. 시트 벨트 웨빙(14)의 일단은 슬라이더 바아(10) 주위로 통과하고, 슬라이더 바아(10)를 따라 자유롭게 전후방으로 이동한다.

시트 벨트 웨빙(14)은 통상적인 디자인이고, 시트에 인접하여, 차량 측면 필러(pillar)(도시되지 않음)와 같은 차량의 구조 부재에 장착된 리트랙터(retractor)에 일단부에서 부착된다. 웨빙은 측면 필러에 또한 부착된 어깨 지지부를 통과하고, 시트의 다른 측면에 위치한 버클(도시되지 않음) 내로 삽입 가능한 버클 텅(buckle tongue)을 구비한다.

사용시, 시트 벨트 웨빙(14)은 슬라이더 바아(10)의 일단부에서 도 1에 도시된 하중 지지 위치에 있다. 시트 벨트의 미사용시, 웨빙(14)의 단부는 슬라이더 바아(10)를 따라 후방으로 이동하여 차량의 후방 시트로의 접근을 방해하지 않는다.

슬라이더 바아(10)의 일단부는 레일(18)에 장착된 캐리지(16)에 부착된다. 레일의 사용은, 간단한 방식으로 그리고 복잡하거나 부피가 큰 회전 부품이 필요 없이 프리텐셔닝(pretensioning)의 작용이 일방향의 선형 운동으로 구속될 수 있기 때문에, 특히 유용하다. 케이블(20)은 캐리지(16)와 불꽃 유닛(pyrotechnic unit)(22) 사이로 연장한다. 불꽃 유닛(22)은 공지의 타입이고 원통형 하우징 및 가스 발생기 내에 피스톤을 포함한다. 가스 발생기는 피스톤을 후방으로 강제하고 케이블(20)을 팽팽하게 하는 추진력을 제공하도록 불꽃식으로 작동된다. 불꽃식으로 작동된 가스 구동 피스톤-실린터 구성은 힘 저장소(force reservoir)로서 기능을 한다. 그러한 불꽃 유닛은, 단시간에 걸쳐 원하는 크기의 추진력을 제공하기 때문에, 특히 이러한 적용에 적당하다. 피스톤 및 실린더를 레일 아래에 위치시키는 것은 유리하게도 프리텐셔너의 전체 크기를 감소시킨다. 피스톤-실린더 구성은, 예를 들어 실린더의 내측 상의 래치 치형(ratchet teeth)과 피스톤 상의 적어도 하나의 협동하는 치형에 의해, 제 2 부재가 프리텐셔닝 방향으로만 이동하는 것을 허용하도록 하는 수단을 포함할 수 있다.

도 2는 캐리지(16) 및 레일(18)의 일 구성을 보다 상세하게 도시한다. 레일(18)은 각 단부에서, 볼트(28)에 의해 하중 지지 섀시 부재(24)에 부착된 지지 부재(26)에 부착된다. 그러한 하중 지지 섀시 부재(24)는 차량의 각 측면 또는 하중 지지 문턱(door sill) 아래로 길이방향으로 연장하는 구조 부재일 수 있고, 공지된 쓰리 도어(three-door) 차량에 있어서 각 차량 문의 후방에 인접하게 그리고 약하게 슬라이더 바아(10)를 위한 적당한 하중 지지 고정 영역(anchorage zone)을 제공한다.

프리텐셔닝 전에, 캐리지(16)는 시트 벨트 웨빙(14)의 정상적인 사용을 위해 최전방의 위치에, 즉 도 2에 도시된 바와 같이 레일(18)의 우측에 위치 설정된다. 사전 결정된 기준값을 초과하는 차량의 가속을 감지하면, 충돌 센서는 충돌 상황을 나타내는 신호를 발생하고, 이는 불꽃 유닛(22)을 점화시켜 금속 케이블(20)에 텐션(tension)을 발생시킨다. 유리하게도, 충돌 센서는 차량이 사전 결정된 가속 또는 감속 임계치를 초과할 때 작동된다. 케이블(20)에서의 텐션은 캐리지(16) 및 슬라이더 바아(10)를 후방으로, 즉 도 2에서 화살표(A)로 표시된 방향으로 끌어 당긴다. 캐리지(16)는 차량의 크기 및 요구 사항에 따라 50mm 내지 150mm 범위의 거리만큼 후방으로 이동하도록 구성될 수 있다.

후방으로의 슬라이더 바아(10)의 갑작스런 이동은 시트 벨트 웨빙(14)에 텐션을 제공하고, 이는 웨빙(14)의 느슨함을 죄고 차량 탑승자를 후방으로 시트(12)로 끌어당겨 시트(12) 내로 차량 탑승자를 정확하게 위치시킴으로써 시트 벨트의 유용성을 최대화하고 에어백과 같은 2차 구속의 최대 효과를 위해 차량 탑승자를 정확하게 위치시킨다.

도 3은 프리텐셔닝 직후의 캐리지의 위치를 도시한다. 불꽃 유닛이 점화된 후, 캐리지(16)는 캐리지를 형성하는 제 2 부재(16) 내의 래치 메커니즘에 의해 충돌 동안 차량 탑승자의 전방 모멘텀의 영향으로 초기 위치로 복귀되는 것이 방지된다. 이 래치 메커니즘은 도 5에 도시된다.

도 5는 래치 메커니즘을 도시하는 분해도이다. 레일(18)은 각 단부에서, 레일(18)의 각 단부에서 원통형 구멍(38)을 관통하는 볼트(36)에 의해 각 지지 부재(26)에 부착된다. 볼트(36)는 적당한 와셔 또는 간격재(spacer) 및 너트(56)로 고정된다. 로킹 래치 치형(30)은 레일(18)의 일표면에 형성된다. 캐리지(16)는 두 개의 단부 플레이트(40) 및 측벽(44)에 부착된 베이스 플레이트(42)를 구비한다. 로킹 레버(32)는 베이스 플레이트(42)로부터 연장한다. 단부 플레이트(40) 및 로킹 레버(32) 각각은 레일(18)이 캐리지(16)의 중심을 관통하도록 허용하는 슬롯(slot)을 구비한다.

로킹 레버(32)의 내부 표면은 레일(18)의 표면에서 치형(30)과 접촉하고, 로킹 레버(32)가 일방향으로 치형(30) 위를 통과할 수 있도록 일정 각도로 배향된다. 하지만, 로킹 레버(32)는, 만약 반대 방향으로 이동하려고 할 경우 로킹 레버(32)의 내부 표면의 로킹 에지가 레일(18)의 상부 표면 상의 치형(30)에 대해 붙잡혀 캐리지(16)가 반대 방향으로 활주하는 것을 방지하도록 바이어싱된다. 이러한 것을 촉진하기 위해, 치형(30)은 톱니 모양의 형상을 가질 수 있다. 이러한 방식으로 복귀 이동에 대해 프리텐셔너를 로킹하는 것은 프리텐셔닝의 실행 후 시트 벨트에서의 텐션의 손실을 방지한다.

슬라이더 바아(10), 캐리지(16) 및 래치 메커니즘, 레일(18), 지지 부재(26) 및 볼트(28, 36, 26)는 모두 바람직하게는 금속으로 제조된다. 여러 시트 벨트 구속 장치에 대해 래치 메커니즘이 알려져 있어 본 발명의 프리텐셔너는 유리하게도 표준 부품 및 제조 공정을 이용하여 구성될 수 있고, 따라서 상대적으로 낮은 가격의 로킹 메커니즘을 제공한다. 래치 메커니즘 및 캐리지(16)는 벨트 어깨 지지부의 높이를 변경하기 위해 통상적으로 사용되는 높이 조절기의 부품들로부터 제조될 수 있다.

도 4에 있어서, 불꽃 유닛은 레일(18)의 아래에 저장되는 것으로 도시되고, 볼트(36) 및 레일의 대응하는 구멍(38)은 레일(18)에 대해 불꽃 유닛(22)을 고정하는데 이용된다. 도 4의 프리텐셔너의 작동은, 불꽃 유닛(22)의 다른 배향을 보상하기 위해 케이블(20)이 180°굽혀진 것을 제외하고는, 도 1에 도시된 것과 거의 동일하다.

후술하는 다른 실시예에 따르면, 슬라이더 바아 기능은 주위로 시트 벨트 웨빙이 통과하는 예를 들어, 케이블과 같은 기다란 가요성 부재에 시트 벨트 웨빙을 연결시킴으로써 수행된다. 케이블의 일단은 이동 가능하고 타단은 고정된다. 따라서, 가요성 부재는 바람직하게는 투 도어(two-door) 장치에서 요구되는, 웨빙에 운동의 유연성을 제공하고 차량의 후방으로의 접근을 제공하는, 일반적으로 슬라이더 바아 형태의 루프(loop)이다.

도 6은 제 1 실시예의 슬라이더 바아가 가요성 케이블(50)로 대체된 것을 도시한다. 가요성 케이블(50)은 바람직하게는 투 도어(two-door) 차량 장치에서 요구되는, 시트 벨트 웨빙에 운동의 유연성을 제공하고 차량의 후방에의 접근을 제공하는, 일반적으로 슬라이더 바아 형태의 루프이다. 가요성 케이블은 바람직하게는 불꽃 방식으로 작동되는 피스톤-실린더 구성의 피스톤에 직접 연결되거나 또는 적어도 그 일부를 형성한다. 따라서, 이러한 실시예는 프리텐셔너의 투 도어 장치에 더 많은 공간 절약의 대안을 제공할 수 있다.

시트 벨트 웨빙(도시되지 않음)은 도 1의 슬라이더 바아(10)와 동일한 방식으로 케이블(50) 주위로 루핑(looping)되고, 케이블은 웨빙 장착에 유사한 이동 가전성(可轉性)(versatility) 및 차량의 후방 시트에의 적어도 동일한 정도의 접근을 제공한다.

케이블(50)의 일단(51)은 문턱과 같은 차량의 구조 부재에 부착되고, 타단은, 특히 문 형상을 유지하고 문을 통한 제한적인 접근을 피하기 위해, 차량의 바닥과 같은 차량의 구조 부재에 부착된 피스톤-실린더 불꽃 유닛(52)의 피스톤(53)에 부착된다.

케이블(50)은 도면에 도시된 바와 같이 루프 형상을 형성하고, 정상 사용시 유지 클립 또는 탄성 중합체 플라스틱 코팅에 의해 그러한 형상을 유지하도록 조장될 수 있다. 변형적으로, 가요성 탄성 중합체 플라스틱 튜브는 케이블(50)이 적당한 정도로 그 강도가 증가되게 할 수 있다.

총돌 센서가 갑작스런 감속 또는 가속이 발생된 것을 나타내면, 불꽃 유닛(52)은 가스를 방출하여 화살표(A)로 나타낸 방향으로 실린더를 따라 피스톤을 밀도록 작동되어, 케이블(50)이 점선(50')으로 나타낸 형상으로 수축되도록 한다. 이는 케이블(50) 상에 장착된 시트 벨트 웨빙이 화살표(A)로 표시된 방향으로 당겨지도록 하여 필요한 프리텐셔닝을 수행한다.

래치 또는 비복귀 메커니즘의 다른 형태가 불꽃 유닛(52)에 부설될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 프리텐셔너의 측면도이고, 도 8은 도 7의 플리텐셔너의 사시도이다. 케이블은, 실린더의 단부 위로 루핑되고, 예를 들어 전단(shear)하는 부재 또는 기계적으로 해제 가능한 수단에 의해 해제 가능한 방식으로 단부에서 부착된 이중 케이블이다. 이 제 3 실시예에 있어서, 케이블(50)은 프리텐셔너의 실린더의 일단에서 피스톤에 부착되고, 이 케이블은 실린더의 타단부(71)에 부착된다. 이 실시예에 있어서, 케이블(50)은 접혀 이중 케이블을 형성하고, 자유단은 불꽃 유닛(52)의 실린더(79) 주위로 연장하고 불꽃 유닛의 실린더의 단부(71)에 고리 모양으로 걸어지는 루프(70)로서 형성된다. 루프(70)는 고정을 위해 취성의(frangible) 또는 기계적으로 해제 가능한 수단에 의해 실린더(79) 주위에 고정되고, 도 7 및 8에 있어서 구속 받침대(restraining abutment)(77, 78)가 케이블(50)의 양쪽 길이방향 측면에 위치하여 실린더(79)의 단부(71)에 장착된 플라스틱 부착부(76)로서 도시된다. 구속 받침대에 대해 명세서 및 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, "길이방향"은 실린더(79)의 길이방향 축선을 언급하는 것으로 이해된다. 케이블(50)이 사전 결정된 힘 이상의 힘을 가하면 하나의 받침대(77)가 전단되어, 루프(70)를 해제하여 프리텐셔너의 실린더를 따라 활주하도록 한다. 루프(71)를 실린더의 단부에 고정하기 위한 다른 적당한 형태의 수단이 당업자에게 자명하다.

도 7에 있어서, 불꽃 유닛(52)은 실린더(79)의 피스톤 단부에 위치한 제 1 장착 부재(80)와 실린더의 타단(71)에 위치한 제 2 장착 부재(도 9에 도시됨)를 통과하여 연장하는 나사산이 형성된 고정구와 같은 고정구(72)에 의해 문턱 또는 다른 하중 지지 비임(beam)과 같은 차량의 구조 부재에 부착된다. 바람직한 실시예에 따르면, 차량의 구조 부재는 전방 문턱과 같은 길이방향의 섀시 부재이다. 차량의 구조 부재 또는 차량 본체에 볼트 결합된 브래킷(bracket)과 같은 제 2 장착 부재는 실린더의 단부에 끼워 맞춤되어 하중 지지 방식으로 프리텐셔너를 차에 고정시킨다. 여기에 개시된 모든 실시예에 대하여, 제 2 장착 부재는 R14로서 알려진 표준 차량 고정 풀 테스트(standard vehicle anchorage pull test)에서 설명된 바와 같이 약 15kn의 하중을 견뎌야 한다. 적당한 제 2 장착 부재가 당업자에게 자명하고, 그 중 하나가 후술하는 도 9에 도시된다.

케이블 루프(70)는 케이블 루프가 실린더(79)를 따라 더 용이하게 활주하도록 하는 플라스틱 튜브에 둘러싸일 수 있다. 추가하여, 타이 또는 클램프(clamp) 또는 플라스틱 튜브(75)는 케이블 섹션을 둘러싸 이중 케이블을 함께 유지함으로써 루프(70)의 형상을 유지한다. 이 플라스틱 튜브(75)는 케이블에 의한 채핑(chaffing)으로부터 시트 벨트의 직물을 또한 보호하기 위해 도 7 및 도 8에 도시된 것보다 길 수 있다. 한 쌍의 와이어(74)가 실린더(79)의 단부(71)로부터 빠져나오는 것이 도시된다. 이들 와이어는 실린더(79) 내측에 위치한 불꽃 유닛(52)의 작동을 위한 것이고, 다른 지점에서 실린더를 빠져나올 수 있다.

도 9에, 케이블(50)은 단일 케이블이고 프리텐셔너가 작동할 때 실린더(79)를 따라 활주하는 캐리지(90)에 부착된, 제 4 실시예가 도시된다. 케이블(50)은 캐리지(90) 상에 장착된 클램프 또는 하우징(91)에 케이블을 용접함으로써 캐리지(79)에 부착된다. 캐리지(90)는 실린더(79)의 리세스(recess)(93) 내에 끼워 맞춰진 캐리지(90) 상의 텅(tongue)(92)애 의해 실린더(79)의 단부(71)에서 유지된다. 실린더(79) 내측에 위치된 불꽃 유닛(52)이 작동되면, 케이블 상의 당겨짐이 이 텅(92)을 전단하기에 충분하여 캐리지(90)가 실린더(79)를 따라 진행하도록 허용하며, 이에 의해 시트 벨트를 프리텐셔닝 방향으로 당긴다. 변형적으로, 텅(92)은 리세스(93)로부터의 캐리지의 해제를 수행하도록 굽혀지게 구성될 수 있다. 다른 변형예는 기계적으로 해제 가능한 매커니즘을 이용한다. 도 9에 있어서, 제 2 장착 부재는, 차량의 구조 부재에 볼트 결합 또는 나사 결합될 수 있는, 실린더(79)의 단부에 끼워 맞춤된 브래킷(94)이다. 변형적으로, 도 5에 도시된 것과 유사한 캐리지 매커니즘이 사용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제 5 실시예를 도시하며, 시트 벨트 웨빙(14)의 단부는 케이블(50)이 아닌 프리텐셔닝 유닛(22)의 실린더(79)에 장착된다. 웨빙(14)의 이 단부는 예를 들어 후방 시트로의 접근을 제공하도록 정상적인 사용시 실린더(79)의 길이를 따라 자유롭게 이동하도록 배치된, 바람직하게는 플라스틱 재료로 제조된 중공의(hollow) 원통형의 보빈(99)의 외부 표면 주위로 루핑됨으로써 부착된다. 따라서, 이 실시예에 있어서 실린더(79)는 슬라이더 바아로서 효율적으로 작동한다.

이 제 5 실시예는 도 7 및 도 8에 도시된 실시예와 유사하다. 루프(70)는 취성 또는 기계적으로 해제 가능한 고정을 위한 수단에 의해 실린더(79) 주위에 고정되며, 도 7, 도 8 및 도 10에 있어서는 케이블(50)의 양쪽 길이방향 측면상의 구속 받침대(77, 78)에 의해 실린더(79)의 단부(71) 위에 장착된 플라스틱 부착부(76)로서 도시된다. 충돌 센서가 갑작스런 감속 또는 가속이 발생했음을 나타내면, 프리텐셔닝 유닛(22)은 불꽃식으로 직동하여 가스를 방출하여 피스톤을 화살표(B)로 표시된 방향으로 실린더(79)를 따라 밀어, 케이블(50)이 사전 결정된 힘보다 큰 힘을 가할 때 하나의 받침대(77)가 전단하도록 함으로써, 루프(70)를 해제하여 화살표(A)[화살표(B)로 표시된 방향과 반대 방향]로 표시된 방향으로 프리텐셔너의 실린더(79)를 따라 활주하도록 한다. 케이블 루프(70)가 실린더(79)를 따라 이동하기 때문에, 실린더(79)를 따라 플라스틱 보빈(99)을 강제하여, 웨빙(14)의 단부를 화살표(A)로 표시된 프리텐셔닝 방향으로 끌어 당긴다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 제 6 실시예를 도시한다. 도 11a에 있어서, 프리텐셔닝 유닛(22)은 슬라이더 바아(10)의 일단부에 위치한다. 시트 벨트 웨빙(14)은 예를 들어 슬라이더 바아(10) 상에 활주 가능하게 장착된 중공의 원통형 보빈(99)의 외부 표면 주위에 루핑됨으로써 부착되고, 정상 사용중 시트 착석자를 구속시 프리텐셔닝 유닛(22)에 대해 슬라이더 바아(10)의 대향 단부에서 도 11a에 도시된 전방 위치를 취한다. 보빈(99)이 활주하는 슬라이더 바아(10)의 부분은 적어도 실질적으로 평행하게 배향되고, 바람직하게는 프리텐셔닝 유닛(22)의 실린더의 길이방향 축선에 대해 평행하다. 케이블(20)은 프리텐셔닝 유닛(22)의 피스톤을 보빈(99)에 연결한다. 충돌 센서가 갑작스런 감속 또는 가속이 발생했음을 나타내면, 프리텐셔닝 유닛(22)은 불꽃식으로 작동되어 케이블(20)을 끌어 당겨서, 보빈(99) 및 웨빙(14)이 화살표(A)로 도시된 바와 같은 프리텐셔닝 위치에 위치한다. 도 11a는 프리텐셔닝 위치의 벨트(14)를 도시하고 도 11b는 프리텐셔닝 후를 도시한다. 물론, 프리텐셔닝 유닛(22)은 예를 들어 공간을 절약하도록 슬라이더 바아의 아래에 또는 인접하여 임의의 배향으로 장착될 수 있고, 걸림(snagging)을 피하기 위해 케이블 가이드가 설비될 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 본 발명의 제 7 실시예를 도시한다. 프리텐셔닝 유닛(22)은 도 11a 및 도 11b에서와 같이 슬라이더 바아(10)의 일단부에 위치한다. 하지만, 이 실시예에서, 정상적인 사용시 슬라이더 바아의 길이를 따라 자유롭게 이동 가능하도록 시트 벨트 웨빙(14)의 단부가 슬라이더 바아(10) 주위로 직접적으로 루핑되어, 쓰리 도어 차량의 후방 시트로 접근이 필요시 시트 벨트 웨빙이 차량 문으로부터 멀어져 이동되도록 허용한다. 케이블(20)은 프리텐셔닝 유닛(22)의 피스톤에 연결되고, 슬라이더 바아(10)의 영역에서 시트 벨트 웨빙(14)을 둘러 싸는 루프를 형성한다. 충돌 센서가 갑작스런 감속 또는 가속이 발생했음을 나타내면, 프리텐셔닝 유닛(22)은 루핑된 케이블(20)이 프리텐셔닝 유닛(22)을 향하여 화살표(A)로 표시된 방향으로 끌어 당겨지도록 하여, 웨빙(14) 주위에서 팽팽해지고 화살표(A)로 표시된 프리텐셔닝 방향으로 슬라이더 바아(10)를 따라 웨빙을 도 12b에 도시된 바와 같은 프리텐셔닝된 위치로 뒤로 끌어 당긴다.

도 13은 상술한 실시예 중 어느 하나의 프리텐셔닝 장치의 성능을 증가시키기 위해 사용될 수 있는 하중 지지 웨빙 가이드(104)를 도시한다. 시트 벨트 웨빙이 프리텐셔닝 유닛에 의해 야기된 힘의 작용선에 대체로 평행한 경로를 따르도록 하는 하중 지지 웨빙 가이드(104)를 통해, 프리텐셔닝 유닛(22)에 연결된 3점 시트 벨트(14)에 의해 정위치에 고정된 전방 시트(12)에 차량 탑승자(106)가 착석한 것을 도시한다. 하중 지지 웨빙 가이드(104)가 없는 웨빙(14')의 경로는 점선으로 도시되고, 하중 지지 웨빙 가이드(104)를 갖는 웨빙(14)의 경로는 실선으로 도시된다. 하중 지지 웨빙 가이드(104)는 웨빙(14)이 프리텐셔닝 유닛(22)에 의해 야기된 힘의 작용선에 더 평행하게 그리고 더 근접하게(즉, 30°내) 선을 따라 이동하도록 하여, 하중 지지 가이드(104)가 없는 웨빙(14')의 선과 비교하여 성능을 향상시킨다. 성능에 있어서의 이러한 증가는 물리적으로 더 짧은 프리텐셔닝 유닛(22)이 동일한 프리텐셔닝 효과를 달성하도록 사용될 수 있음을, 즉 동일한 길이의 웨빙 느슨함을 당길 수 있음을 의미한다.

도 14a 및 도 14b는 시트(12) 아래에 프리텐셔닝 유닛(22)을 설치함으로써 어떻게 더 많은 공간이 절약될 수 있는 지를 도시한다. 이것은, 쓰리 도어, 포 도어 및 파이브 도어 차량에 사용될 수 있다.

도 14a에 있어서, 차량 시트(12)는 3점 시트 벨트로 고정된다. 시트 벨트 웨빙(14)은 리트랙터(111)로부터 상방으로 차량의 B 필러 상의 웨빙 가이드(112)로 통과한다. 그 후 시트 벨트 웨빙(14)은 차량 탑승자(도시되지 않음)의 어깨 및 몸통을 횡단하여 버클 앵커 포인트(buckle anchor point)(113)로 통과한다. 최종적으로, 시트 벨트 웨빙(14)은 시트 착석자의 무릎을 횡단하여 문턱 앵커 포인트(114)로 통과하고 시트(12) 아래에 설치된 프리텐셔닝 유닛(22)에 연결된다. 프리텐셔닝 유닛(22)은, 비록 다른 형상 및 적용이 당업자에게 자명하지만, 시트(12) 아래의 차량의 하중 지지 부분에 또는 시트(12) 자체에 장착되고, 도시된 바와 같이 도 6 내지 도 9에 도시된 임의의 실시예의 형상을 취할 수 있다. 도 14b는 프리텐셔닝 후의 도 14a와 동일한 구성을 도시한다. 프리텐셔닝 유닛(22)은 웨빙(14)의 단부를 화살표(A)로 표시한 방향으로 끌어 당김으로써 웨빙(14)을 팽팽하게 하고, 140mm 정도까지의 웨빙 느슨함을 팽팽하게 할 수 있다.

비록 도 14a 및 도 14b에는 도시되지 않았지만, 슬라이더 바아(10)가 합체될 수 있고, 상술한 실시예에서와 같이 케이블이 슬라이더 바아로서 이용될 수도 있다.

도 10 내지 도 14b와 관련하여 도시된 실시예에 대하여, 예를 들어 실린더 내측에 위치한 래치 치형부와 적어도 하나의 협동 치형부에 의해 시트 벨트 웨빙(14)의 단부의 운동을 비프리텐셔닝 방향으로 구속하는 수단이 제공되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 복귀 운동에 대해 프리텐셔너를 로킹하는 것은 프리텐셔닝이 수행된 후 시트 벨트에서의 텐션의 손실을 방지한다. 여기에서 이미 설명하였지만, 래치 메커니즘은 여러 시트 벨트 구속 장치에 대해 공지되어 있어 본 발명의 프리텐셔너는 유리하게도 표준 부품 및 제조 공정을 이용하여 구성될 수 있으므로, 상대적으로 낮은 가격의 로킹 메커니즘을 제공한다.

물론, 상술되고 개시된 실시예의 구성 요소는 조합될 수 있다. 예를 들어, 케이블(50)은 도 1의 레일(18) 상을 활주하는 캐리지(16)와 같은 구성물에 부착될 수 있다. 불꽃 유닛(52)은 도 1의 도면부호(20)와 같은 다른 케이블에 의해 캐리지(16)에 연결된 후 레일(18)과 정렬하여 또는 그 아래에 장착될 수 있다.

본 발명에 따르면, 후방 시트에의 접근 방해가 감소되거나 제거되고 보다 작은 패키지 크기를 가지며, 적당한 문턱 고정 영역에 부착되는 프리텐셔너가 구성될 수 있다.

Claims (15)

1. 3점 시트 벨트(three point seat belt)용 프리텐셔너(pretensioner)에 있어서,

   차량의 구조 부재에 부착되도록 구성된 실린더(79) 및 상기 실린더 내에 배치된 피스톤과,

   상기 실린더에 대해 길이방향인 프리텐셔닝 방향으로 상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단(22)과,

   시트 벨트 웨빙(14)이 부착되는 상기 실린더의 외측에 위치된 부착을 위한 수단(99)과,

   상기 실린더에 대해 길이방향인 프리텐셔닝 방향으로 상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단이 작동되지 않는 한, 상기 시트 벨트 웨빙 및 부착을 위한 수단이 상기 실린더에 대해 길이방향인 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록, 상기 실린더에 대해 길이방향인 방향으로 상기 시트 벨트 웨빙을 안내하기 위한 수단(10)과,

   상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단이 작동되었을 때, 상기 시트 벨트 웨빙(14)이 상기 안내하기 위한 수단을 따라 상기 실린더에 대해 길이방향인 프리텐셔닝 방향으로 이동하게 하도록, 상기 피스톤으로부터 연장하는 끌어 당김을 위한 수단(20, 50)을 포함하는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 부착을 위한 수단은 상기 시트 벨트 웨빙이 주위에 루핑되는 중공의 보빈(99)을 포함하는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 안내를 위한 수단은 상기 실린더(79)의 외부 표면인

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 안내를 위한 수단은 상기 실린더(79)의 외부 표면이고, 상기 보빈(99)은 상기 실린더의 외부 표면을 따라 활주하는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
5. 상기 안내를 위한 수단은 상기 실린더(79)의 외부 표면이고, 상기 보빈(99)은 상기 실린더의 외부 표면을 따라 활주하며, 상기 끌어 당김을 위한 수단의 일단은 상기 피스톤에 부착되며, 상기 끌어 당김을 위한 수단의 타단은 캐리지에 부착되며, 상기 캐리지는 상기 실린더의 외부를 따라 이동하도록 구성되며, 상기 캐리지는 취성 부재(76)에 의해 상기 실린더에 고정되어, 상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단이 작동되었을 때, 상기 취성 부재(76)는 상기 캐리지를 해제하고, 상기 캐 리지는 프리텐셔닝 방향으로 상기 실린더(79)의 외부 표면을 따라 상기 보빈(99)을 미는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 안내를 위한 수단은 슬라이더 바아(10)인

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 안내를 위한 수단은 슬라이더 바아이고, 상기 보빈은 상기 슬라이더 바아를 따라 활주하는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
8. 제 2 항에 있어서,

   상기 안내를 위한 수단은 슬라이더 바아(10)이고, 상기 보빈(99)은 상기 슬라이더 바아를 따라 활주하며, 상기 끌어 당김을 위한 수단(20)은 상기 피스톤으로부터 상기 보빈으로 연장하는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 안내를 위한 수단은 슬라이더 바아이고, 상기 보빈은 상기 슬라이더 바아를 따라 활주하며, 상기 끌어 당김을 위한 수단은 상기 피스톤으로부터 상기 보빈으로 연장하며, 상기 보빈은 상기 실린더의 길이방향 축선에 대해 거의 평행하게 배향된 슬라이더 바아의 일부를 따라 활주하는

   3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
10. 제 2 항에 있어서,

    상기 안내를 위한 수단은 슬라이더 바아이고, 상기 보빈은 상기 슬라이더 바아를 따라 활주하며, 상기 끌어 당김을 위한 수단은 상기 피스톤으로부터 상기 보빈으로 연장하며, 상기 보빈은 상기 실린더의 길이방향 축선에 대해 평행하게 배향된 슬라이더 바아의 일부를 따라 활주하는

    3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단의 작동에 따라 비프리텐셔닝 방향으로의 상기 시트 벨트 웨빙의 단부의 운동을 제한하기 위한 수단을 더 포함하는

    3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 프리텐셔너는 자동차에 설치되고,

    상기 실린더가 상기 자동차에 대해 길이방향으로 연장하도록 상기 실린더는 상기 자동차의 구조 부재에 연결되는

    3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 실린더가 자동차에 대해 길이방향으로 연장하지 않도록 상기 프리텐셔너는 자동차 시트의 시팅 표면 아래에 설치되는

    3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 프리텐셔너는 자동차에 설치되고,

    상기 실린더가 상기 차량에 대해 길이방향인 방향으로 연장하도록 상기 실린더는 상기 차량의 구조 부재에 연결되며,

    하중 지지 웨빙 가이드는, 상기 시트 벨트 웨빙이 상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단이 작동되었을 때 상기 프리텐셔너에 의해 야기되는 힘의 작용선에 거의 평행한 경로를 따르도록 하는

    3점 시트 벨트용 프리텐셔너.
15. 제 1 항에 있어서,

    상기 프리텐셔너는 자동차에 설치되고,

    상기 실린더가 상기 차량에 대해 길이방향인 방향으로 연장하도록 상기 실린더는 상기 차량의 구조 부재에 연결되며,

    하중 지지 웨빙 가이드는, 상기 시트 벨트 웨빙이 상기 피스톤을 이동시키기 위한 수단이 작동되었을 때 상기 프리텐셔너에 의해 야기되는 힘의 작용선에 30° 내의 평행한 경로를 따르도록 하는

    3점 시트 벨트용 프리텐셔너.

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