KR20090044659A - Seatbelt pretensioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 시트벨트 프리텐셔너에 관한 것으로, 웨빙(10)이 연결된 스풀(20)과, 상기 스풀(20)의 일 측면에 장착된 프리텐셔너기어(30)와, 차량 충돌시 ECU의 작동신호에 의해 발생하는 폭팔력을 전달하는 제 1피스톤(40) 및 상기 제 1피스톤(40)과 연장되어 상기 프리텐셔너기어(30)를 회전시키는 다수개의 볼(60)이 삽입되어 연동하는 제 2피스톤(50)을 포함하여 구성되어 폭발력에 의해 연동하는 볼(60)에 맞물려 프리텐셔너기어(30)가 회동하며 상기 웨빙(10)을 권입시키는 시트벨트 프리텐셔너에 있어서, 상기 프리텐셔너기어(30)를 구비하지 않으며, 상기 제 1피스톤(140) 및 제 2피스톤(150)은 상기 스풀(20) 내부에 길이 방향으로 삽입 형성되어 상기 볼(60)이 제 1피스톤(140)에서 전달된 폭팔력에 의해 상기 제 2피스톤(150) 내부를 연동하며 발생하는 원심력에 의해 상기 스풀(20)을 회전시키는 것을 특징으로 하여, 제품의 소형화 및 경량화를 실현하고 내구성과 작동성을 향상시키는 시트벨트 프리텐셔너에 관한 발명이다.The present invention relates to a seat belt pretensioner, which is generated by a spool 20 to which webbing 10 is connected, a pretensioner gear 30 mounted on one side of the spool 20, and an operation signal of an ECU in a vehicle crash. And a second piston 50 which is inserted into and interlocked with the first piston 40 for transmitting the explosion force and the plurality of balls 60 extending to the first piston 40 to rotate the pretensioner gear 30. In the seat belt pretensioner configured to engage the ball 60 interlocked by the explosive force and rotate the pretensioner gear 30 and to wind the webbing 10, the pretensioner gear 30 is not provided, and the first tensioner gear 30 is not provided. The piston 140 and the second piston 150 are inserted into the spool 20 in the longitudinal direction, and the second piston 150 is formed by the explosive force transmitted by the ball 60 from the first piston 140. The centrifugal force generated by interlocking the inside The invention relates to a seat belt pretensioner which rotates the spool 20 to realize miniaturization and light weight of the product, and to improve durability and operability.
시트벨트, 리트렉터, 프리텐셔너 Seat Belts, Retractors, Pretensioners
Description
본 발명은 시트벨트 프리텐셔너에 관한 것으로, 종래의 프리텐셔너와 같이 프리텐셔너기어를 사용하는 대신, 프리텐셔너기어를 구동시키는 볼이 연동하는 피스톤을 스풀 내부에 장착하고 피스톤의 형상을 조정하여 피스톤내 볼의 회동으로 발생하는 원심력으로 스풀을 회동할 수 있도록 구성하여 제품의 소형화 및 경량화를 실현하고 내구성과 작동성을 향상시키는 시트벨트 프리텐셔너에 관한 발명이다.The present invention relates to a seat belt pretensioner. Instead of using a pretensioner gear as in a conventional pretensioner, a piston to which a ball for driving a pretensioner gear interlocks is mounted in the spool and the piston shape is adjusted to rotate the ball in the piston. The present invention relates to a seat belt pretensioner configured to rotate the spool by the generated centrifugal force to realize miniaturization and light weight of the product and to improve durability and operability.
일반적으로, 자동차용 시트벨트는 자동차 충돌시, 승객의 안전을 위하여 승객 전방 이동을 구속하는 장치로, 상기 시트벨트는 웨빙(보통 벨트라고 부름), 리트랙터 등의 구성물로 이루어져 있다.In general, a seat belt for an automobile is a device that restrains forward movement of a passenger for the safety of a passenger during an automobile crash, and the seat belt is composed of components such as a webbing (usually called a belt) and a retractor.
도 1은 일반적인 시트벨트 프리텐셔너의 장착위치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 일반적인 시트벨트 프리텐셔너를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a mounting position of a general seat belt pretensioner, Figure 2 is a perspective view showing a general seat belt pretensioner.
상기 도면을 참조하면, 시트벨트의 일반적인 웨빙(1)은 오픈타입으로 웨빙(1)의 한쪽은 리트랙터에 연결되어 있고, 리트랙터는 차체의 센터 필러(center pillar) 하단부에 장착되며, 상기 웨빙(1)의 다른 한 쪽은 앵커 플레이트(anchor plate)와 연결된 후, 자동차 실(sill) 내부에 장착된다.Referring to the drawings, the
최근 자동차 충돌시 승객의 조기 구속 및 안전성 증대를 위하여, 리트랙터에 프리텐셔너(pre-tensioner, 2)를 추가하는 사용 빈도가 점차 증가하고 있다. 이러한 시트벨트 프리텐셔너(2)는 차량 충돌시 웨빙을 리트랙터 내부로 감아 줌으로써, 승객을 조기에 구속하는 장치이다.Recently, in order to increase the safety and early restraint of passengers in a car crash, the use frequency of adding a pre-tensioner 2 to the retractor is gradually increasing. The
이하 첨부한 도면에 의하여 종래 기술에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 구조 및 이에 대한 문제점을 알아본다. 도 3은 종래 기술에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 개략도이고, 도 4는 종래 기술에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 단면도이다.Hereinafter, the structure and problems of the seat belt pretensioner according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings. 3 is a schematic diagram of a seat belt pretensioner according to the prior art, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the seat belt pretensioner according to the prior art.
도 3 및 도 4에서 도시하는 바와 같이, 종래의 시트벨트 프리텐셔너의 경우, 웨빙(10)이 연결된 스풀(20)과, 상기 스풀(20)의 일 측면에 장착된 프리텐셔너기어(30)와, 차량 충돌시 ECU의 작동신호에 의해 발생하는 폭팔력을 전달하는 제 1피스톤(40) 및 상기 제 1피스톤(40)과 연장되어 상기 프리텐셔너기어(30)를 회전시키는 다수개의 볼(60)이 삽입되어 연동하는 제 2피스톤(50)을 포함하여 구성되어 폭발력에 의해 연동하는 볼(60)에 맞물려 프리텐셔너기어(30)가 회동하며 상기 웨 빙(10)을 권입하는 구성을 가진다.As shown in FIGS. 3 and 4, in the case of the conventional seat belt pretensioner, the
특히, 종래의 시트벨트 프리텐셔너의 경우, 제 1파이프(40) 및 제 2파이프(50)가 프리텐셔너기어(30)와 인접하게 장착되어, 상기 제 1파이프(40) 및 제 2파이프(50) 내부를 회동하는 다수개의 볼(60)이 상기 프리텐셔너기어(30)와 맞물려 돌아가면서 상기 웨빙(10)을 권입하는 구조로 이루어져 있었다.Particularly, in the case of the conventional seat belt pretensioner, the
이로 인하여, 상기 제 1파이프(40) 및 제 2파이프(50)가 외부에 장착되어 전체적인 부피가 증가하게 되고, 상기 프리텐셔너기어(30)의 기어각도에 따라 기어이빨과 상기 볼(60)이 정확하게 맞물리게 되지 않아 효율이 감소되고, 프리텐셔너기어(30)가 스풀(20)의 한쪽끝에 위치하게 되어 스풀(20) 중앙에 있는 웨빙(10)을 당기는 힘이 프리텐셔너기어(30)와 웨빙(10) 중앙까지의 거리(d)로 인해 줄어들게 되는 등의 여러가지 문제점을 내포하고 있었다.As a result, the
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래의 프리텐셔너와 같이 프리텐셔너기어를 사용하는 대신, 프리텐셔너기어를 구동시키는 볼이 연동하는 피스톤을 스풀 내부에 장착하고 피스톤의 형상을 조정하여 피스톤내 볼의 회동으로 발생하는 원심력으로 스풀을 회동할 수 있도록 구성하여 제품의 소형화 및 경량화를 실현하고 내구성과 작동성을 향상시키는 시트벨트 프리텐셔너를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, instead of using a pretensioner gear as in a conventional pretensioner, by mounting the piston in which the ball driving the pretensioner gear interlocked in the spool and adjust the shape of the piston in the piston It is an object of the present invention to provide a seat belt pretensioner that is configured to rotate the spool by the centrifugal force generated by the rotation to realize miniaturization and light weight of the product, and to improve durability and operability.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 웨빙이 연결된 스풀과, 상기 스풀의 일 측면에 장착된 프리텐셔너기어와, 차량 충돌시 ECU의 작동신호에 의해 발생하는 폭팔력을 전달하는 제 1피스톤 및 상기 제 1피스톤과 연장되어 상기 프리텐셔너기어를 회전시키는 다수개의 볼이 삽입되어 연동하는 제 2피스톤을 포함하여 구성되어 폭발력에 의해 연동하는 볼에 맞물려 프리텐셔너기어가 회동하며 상기 웨빙을 권입시키는 시트벨트 프리텐셔너에 있어서, 상기 프리텐셔너기어를 구비하지 않으며, 상기 제 1피스톤 및 제 2피스톤은 상기 스풀 내부에 길이 방향으로 삽입 형성되어 상기 볼이 제 1피스톤에서 전달된 폭팔력에 의해 상기 제 2피스톤 내부를 연동하며 발생하는 원심력에 의해 상기 스풀을 회전시키는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a spool with a webbing connected to it, a pretensioner gear mounted on one side of the spool, and a first piston and a first piston for transmitting an explosion force generated by an operation signal of an ECU in a vehicle crash. In the seat belt pretensioner comprising a second piston extending to the piston to rotate the pretensioner gear is inserted and interlocked to engage the ball interlocked by the explosive force to rotate the pretensioner gear to wind the webbing, The first and second pistons are not provided with the pretensioner gear, and the first piston and the second piston are formed in the spool in the longitudinal direction, and the centrifugal force generated by interlocking the inside of the second piston by the explosion force transmitted from the first piston. By rotating the spool.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 종래의 프리텐셔너와 같이 프리텐셔너기어를 사용하는 대신, 프리텐셔너기어를 구동시키는 볼이 연동하는 피스톤을 스풀 내부에 장착하고 피스톤의 형상을 조정하여 피스톤내 볼의 회동으로 발생하는 원심력으로 스풀을 회동할 수 있도록 구성하여 볼과 기어 물림시 발생하는 마찰이 발생하지 않아 에너지 손실을 최소하고, 스풀을 회전시키는 힘이 스풀의 중심선으로부터 발생하게 되어 종래에 스풀의 일 끝단에서 회전력을 발생시켰던 구조에 비하여 효율이 증가하며, 리트렉터 외부에 장착되었던 피스톤이 스풀 내부에 위치하게 되어 전체적인 리트렉터 사이즈도 대폭 축소되어 제품의 소형화 및 경량화를 실현하고 내구성과 작동성을 향상시키는 탁월한 효력을 발휘하는 발명이다.As described above, in the present invention, instead of using the pretensioner gear as in the conventional pretensioner, the piston is mounted inside the spool in which the ball driving the pretensioner gear is interlocked, and the shape of the piston is adjusted to generate the rotation of the ball in the piston. It is configured to rotate the spool by centrifugal force, which minimizes the energy loss due to no friction generated when the ball and gear bite, and the force to rotate the spool is generated from the centerline of the spool. Compared to the structure that caused the increase in efficiency, the piston mounted on the outside of the retractor is located inside the spool, and the overall size of the retractor is also greatly reduced, resulting in miniaturization and lightening of the product, and durability and operability. It is an invention to exert.
이하 첨부한 도면에 의하여 본 발명의 구성을 상세히 설명한다. 다만 종래 기술과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 도 5는 본 발명에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 단면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 사시도이다.Hereinafter, the structure of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the description of the same configuration as the prior art will be omitted. 5 is a cross-sectional view of the seat belt pretensioner according to the present invention, Figure 6 is a perspective view of the seat belt pretensioner according to the present invention.
도 5 및 도 6에서 도시하는 바와 같이, 본 발명은 웨빙(10)이 연결된 스풀(20)과, 상기 스풀(20)의 일 측면에 장착된 프리텐셔너기어(30)와, 차량 충돌시 ECU의 작동신호에 의해 발생하는 폭팔력을 전달하는 제 1피스톤(40) 및 상기 제 1 피스톤(40)과 연장되어 상기 프리텐셔너기어(30)를 회전시키는 다수개의 볼(60)이 삽입되어 연동하는 제 2피스톤(50)을 포함하여 구성되어 폭발력에 의해 연동하는 볼(60)에 맞물려 프리텐셔너기어(30)가 회동하며 상기 웨빙(10)을 권입시키는 시트벨트 프리텐셔너에 있어서, 상기 프리텐셔너기어(30)를 구비하지 않으며, 상기 제 1피스톤(140) 및 제 2피스톤(150)은 상기 스풀(20) 내부에 길이 방향으로 삽입 형성되어 상기 볼(60)이 제 1피스톤(140)에서 전달된 폭팔력에 의해 상기 제 2피스톤(150) 내부를 연동하며 발생하는 원심력에 의해 상기 스풀(20)을 회전시키는 것을 특징으로 한다.As shown in FIGS. 5 and 6, the present invention provides a
본 실시예의 경우 상기 제 1피스톤(140) 및 제 2피스톤(150)의 재질 및 직경 등의 사양은 종래기술과 동일하되, 설치 위치에 있어 스풀(20) 외부에 장착되지 않고 상기 스풀(20)의 길이방향에 따라 스풀(20) 내부에 장착되고, 상기 제 1피스톤(140)은 ECU의 작동신호에 의해 발생하는 폭팔력을 전달하기 위해 화약 등의 폭팔 발생장치와 인접하여 장착함이 타당하며, 상기 제 2피스톤(150)은 상기 제 1피스톤(140)에 연장되도록 설치함이 타당하다. In the present embodiment, the specification of the material and diameter of the
종래 기술과는 달리 프리텐셔너기어(30)는 장착하지 않으므로 프리텐셔너기어와 볼이 맞물려 돌아가는 구조를 가지는 대신 상기 볼(60)이 제 1피스톤(140) 및 제 2피스톤(150) 내부를 회동하며 발생하는 원심력에 의해 상기 스풀(20)이 회전할 수 있도록 구성된다. 따라서 상기 볼(60)이 제 1피스톤(140) 및 제 2피스톤(150) 내부를 회동하면서 충분한 원심력을 발생시키기 위해서는 상기 피스톤, 특히 제 2피스톤(150)이 충분한 길이 및 적당한 형상을 가져야 한다.Unlike the prior art, since the
이때 상기 제 1피스톤(140) 및 제 2피스톤(150)은 상기 스풀(20) 내부에 장착되어야 하므로, 스풀(20)의 크기를 고려하여 상기 제 2피스톤(150)의 길이 및 형상을 조절하여야 하며, 제한된 크기 내에서 가장 큰 원심력을 발휘하기 위해 제 2피스톤(150)은 원형 등으로 실시할 수 있다.At this time, since the
특히 상기 제 2피스톤(150)의 형상에 대한 구체적인 일 예로, 상기 제 2피스톤(150)은 상기 스풀(20)내부에 나선형으로 형성하여 실시할 수 있는데, 촘촘하게 꼬인 나사산을 형성할수록 원심력이 커지게 되어 스풀(20)을 회전시키는 힘도 커지게 되므로 적당한 개수의 나사산을 가지도록 나선형으로 형성함이 타당하다.In particular, as a specific example of the shape of the
상기 구조를 가지는 시트벨트 프리텐셔너의 경우, 상기 볼(60)이 별도의 연결구조를 가지지 않고 나선형 등으로 형성된 피스톤내부를 회전하면서 발생하는 원심력을 이용하여 스풀(20)을 회전시키므로 종래기술에서 발생하였던 볼과 기어 물림시 발생하는 마찰이 발생하지 않아 에너지 손실을 최소화한다.In the case of the seat belt pretensioner having the above structure, since the
또한 상기 스풀(20)을 회전시키는 힘이 스풀(20)의 중심선으로부터 발생하게 되어 종래에 스풀(20)의 일 끝단에서 회전력을 발생시켰던 구조에 비하여 효율이 증가되며 리트렉터 외부에 장착되었던 피스톤이 스풀(20) 내부에 위치하게 되어 전체적인 리트렉터 사이즈도 대폭 축소할 수 있는 장점이 있다.In addition, the force that rotates the
이상에서, 본 발명의 특정한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지와 사상을 벗어남이 없이 당해 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 수정과 변형실시가 가능할 것이다.In the above, certain preferred embodiments of the present invention have been shown and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and spirit of the present invention claimed in the claims may make various modifications and variations. Implementation will be possible.
도 1은 일반적인 시트벨트 프리텐셔너의 장착위치를 나타내는 사시도,1 is a perspective view showing a mounting position of a general seat belt pretensioner,
도 2는 일반적인 시트벨트 프리텐셔너를 나타내는 사시도,2 is a perspective view showing a general seat belt pretensioner,
도 3은 종래 기술에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 개략도,3 is a schematic view of a seat belt pretensioner according to the prior art,
도 4는 종래 기술에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 단면도,4 is a cross-sectional view of a seat belt pretensioner according to the prior art,
도 5는 본 발명에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 단면도,5 is a cross-sectional view of the seat belt pretensioner according to the present invention,
도 6은 본 발명에 의한 시트벨트 프리텐셔너의 사시도.6 is a perspective view of a seat belt pretensioner according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing
10 : 웨빙 20 : 스풀10: webbing 20: spool
30 : 프리텐셔너기어 40, 140 : 제 1피스톤30:
50, 150 : 제 2피스톤 60 : 볼50, 150: second piston 60: ball
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