KR20120129934A - 시트벨트 버클 장치 - Google Patents

Abstract

[과제]카운터웨이트의 도약 높이를 억제하여 소형화를 촉진시키는 것이 가능한 시트벨트 버클 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결수단] 텅 플레이트(Tongue Plate)가 삽입되는 외장케이스(110)와 텅 플레이트를 걸림 고정하는 래치부재(140)와 래치부재에 의한 텅 플레이트의 걸림 고정을 해제하는 해제버튼(180)과 해제버튼의 슬라이드에 저항하는 카운터웨이트(200)를 구비하고, 카운터웨이트는 외장케이스에 대하여 카운터웨이트를 회동시키는 제1회동부(202)와 해제버튼에 형성된 베어링 홈과 맞물려 해제버튼의 슬라이드에 의하여 카운터웨이트를 회동시키는 힘을 받는 제2회동축(204)을 가지며, 제2회동축은 외장케이스의 내부로 슬라이드했을 시에 해제버튼의 베어링 홈과 접촉하는, 외주면의 일부를 결손시킨 부분을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

시트벨트 버클 장치{Seatbelt buckle apparatus}

본 발명은 차량의 시트벨트에 설치된 텅 플레이트(Tongue Plate)를 고정하는 시트벨트 버클 장치에 관한 것이다.

시트벨트는 탑승자의 신체를 차량의 좌석에 구속하여 사고 등에 의하여 탑승자가 차량 내벽 등에 부딪혀 부상을 입는 것을 방지하기 위한 안전장치다. 시트벨트(웨빙 끈)는 B필러 중앙의 시트벨트 리트랙터(Retractor)에 감겨 수납되어 있다. 리트랙터에서 위쪽으로 나온 웨빙 끈은 B필러 상부에서 시트벨트 고정구(Anchorage 앵컬리지)에 지지되어 차량측으로 접힌다. 앵컬리지에서 당겨나오는 웨빙 끈에는 텅 플레이트가 설치되어 있다. 텅 플레이트가 시트벨트 버클(buckle)에 삽입되어 탑승자의 흉부 및 복부에 채워지는 웨빙 끈이 탑승자의 신체를 구속한다.

텅 플레이트가 버클에 삽입되었을 때, 버클 내부에서는 삽입된 텅 플레이트의 래치구멍이 버클 안에 설치된 래치부재에 의하여 걸림 고정(掛止)됨으로써 텅 플레이트의 고정이 이루어진다.

한편 시트벨트의 탈착은 버클 해제 버튼을 누르는 것만으로 행할 수 있다. 눌려진 해제 버튼은 버클 내부를 향하여 슬라이드한다. 이것에 의하여 래치부재(혹은 래치부재를 텅 플레이트를 향하여 누르고 있는 록 바)가 텅 플레이트에서 들어올려지고 래치 구멍의 걸림 고정이 해제되어 텅 플레이트가 해제된다. 이처럼 버클은 텅 플레이트의 탈착이 용이한 구성을 하고 있다.

시트벨트 장착시에 있어서, 차량이 사고 등에 의한 충격을 받았을 경우, 우선 웨빙 끈의 리트랙터에서의 인출이 록(lock)된다. 또한 리트랙터 등에 설치된 프리텐셔너에 의하여 웨빙 끈이 순간적으로 되감기는 것에 의해, 시트벨트는 탑승자의 신체에 느슨함 없이 밀착된다. 웨빙 끈이 프리텐셔너에 되감기거나 그 후 웨빙 끈이 탑승자의 하중을 받아내는 것에 의하여, 버클은 텅쪽으로 당겨진다. 혹은 버클 프리텐셔너의 작동에 의하여 버클은 텅과의 반대 방향으로 당겨진다.

버클이 최초의 위치에서 당겨진 방향(텅 방향, 혹은 그 반대방향)으로 이동했을 경우, 버클 내부에 있어서 슬라이드 가능한 해제 버튼은 관성에 의하여 최초의 위치에 정지하려고 한다. 또한 버클 이동이 정지한 후에 해제 버튼은 버클이 이동한 방향으로 관성에 의하여 슬라이드하려고 한다. 이러한 관성 작용으로 해제 버튼이 버클 내부로 슬라이드하고 말아 사고시에 텅 플레이트의 고정을 해제해버릴 우려가 있다. 그래서 종래부터 버클 내부에는 해제 버튼에 대한 저울추의 역할을 하는 카운터웨이트가 설치되어 관성에 의한 해제 버튼의 슬라이드를 방지하고 있다.

예를 들어 일본 특허 문헌1에 개시되어 있는 버클은 텅을 탈착하는 요소로서 텅을 래치(고정)하는 래치부재와, 래치부재에 의해 텅의 래치를 해제하기 위한 해제 버튼을 구비하고 있다. 이 버클은 또한 회전축에서 회전 가능하게 설치되어 해제버튼에 맞닿음으로써 해제버튼의 해제 방향(상기 래치를 해제시키는 방향)의 이동을 방지하는 관성 레버(카운터웨이트)도 구비하고 있다. 일본 특허문헌 1에 의하면 카운터웨이트에 의하여 해제 버튼의 해제방향 및 비해제방향 중 어느 한 쪽 방향의 관성력에 대해서도 버클과 텅과의 래치를 확실하게 유지하는 것이 가능하다고 기재되어 있다.

특허 문헌 1:일본 특허 특개 2005-144138 호 공보

하지만 특허문헌1처럼 회동 가능한 카운터웨이트를 버클 안에 설치하기 위해서는 버클 안에 카운터웨이트의 회동을 허용하는 공간을 설치하는 것이 필요하다. 이것은 버클을 소형화하여 차량 내 미관 향상 및 자유공간의 확보를 목적으로 하는 최근 경향을 역행하는 것이다. 특히 카운터웨이트의 길이가 길면 길수록 회동시 도약하는 높이가 높아지고 말아, 회동을 허용하는 넓은 공간이 필요하게 된다. 이와 같이 카운터웨이트는 충돌사고시 예측 불가능한 텅 플레이트의 해제를 방지하기 위하여 필요하지만 카운터웨이트를 구비하는 것에 의하여 버클의 소형화는 제한을 받을 염려가 있다.

본 발명은 이러한 과제를 귀감으로, 카운터웨이트의 도약 높이를 억제하여 소형화를 촉진시키는 것이 가능한 시트벨트 버클 장치의 제공을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관련된 시트벨트 버클 장치의 대표적인 구성은 시트벨트에 설치된 텅 플레이트를 고정하는 시트벨트 버클 장치이며 텅 플레이트가 삽입되는 외장케이스와, 외장케이스 안에 삽입되는 텅 플레이트에 연동하여 회동하는 텅 플레이트를 걸림 고정하는 래치부재와, 외장케이스 내부로 슬라이드함으로써 래치부재에 의한 텅 플레이트의 걸림 고정을 해제하는 해제 버튼과, 해제 버튼에서 힘을 받아 회동하고 해제 버튼의 슬라이드에 저항하는 카운터웨이트를 구비하고, 카운터웨이트는 외장케이스에 대하여 카운터웨이트를 회동시키는 제1회동축과, 해제 버튼에 형성된 베어링 홈과 맞물리고, 해제 버튼의 슬라이드에 의하여 카운터웨이트를 회동시키는 힘을 받는 제2회동축을 가지고, 제2회동축은 해제버튼이 외장케이스의 내부로 슬라이드했을 때 해제 버튼의 베어링 홈과 접촉하는 외주면의 일부를 결손시킨 부재를 가지는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 제2회동축이 원형의 단면을 가지는 경우와 비교하면, 시트벨트의 탈착시에 해제 버튼을 슬라이드하게 만드는 거리는 같을지라도 제1회동축을 회전시키는 양을 줄이는 것이 가능하다. 다시 말해서, 텅 플레이트 걸림 고정을 해제시킬 시에 따른 카운터웨이트의 도약 높이를 낮게 억제하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 외장케이스를 얇게 하여 보다 작은 형태로 설계가 가능해진다.

상기 카운터웨이트의 제2회동축은 해당 시트벨트 버클 장치가 텅 플레이트를 고정하고 있을 때에 해제 버튼의 베어링 홈에 결손된 부분 이외의 외주면으로 접촉하고, 해제 버튼이 외장케이스의 내부에 최고로 슬라이드했을 때, 외주면의 일부를 결손시킨 부분으로 해제버튼의 베어링 홈과 접촉해도 된다.

상기 카운터웨이트는 회동하여 해제버튼의 슬라이드에 저항하는 저울추로서 기능하는 부재다. 제2회동축의 결손된 부분은 해당 시트벨트 버클 장치가 텅 플레이트를 고정하고 있는 상태, 다시 말해 카운터웨이트가 저울추로서 기능하고 있을 때에는 해제 버튼과 접촉하지 않는다. 이러한 구성에 의하여 제2회동축의 결손된 부분은 카운터웨이트 기능에 영향을 주는 일 없이 상술한 도약 높이를 낮게 억제하는 것이 가능하다.

상기 시트벨트 버클 장치는 텅 플레이트에서 힘을 받아 래치부재를 텅 플레이트를 향하여 회동시켜 걸림 고정시키는 록 바를 한층 더 구비하고, 카운터웨이트는 래치부재를 텅 플레이트에 걸림 고정시키는 위치의 록 바를 걸림 고정하는 걸림 고정부를 가져도 좋다.

상기 구성에 의하면 외장 케이스에 대하여 회동하는 카운터웨이트를 이용하여 래치부재에 의한 텅 플레이트 걸림 고정을 보조하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 시트벨트 버클 장치에 따른 텅 플레이트의 걸림 고정 상태를 보다 확실하게 유지하는 것이 가능해진다.

상기 카운터웨이트는 금속제이며 해제 버튼보다도 관성질량이 크면 좋다. 이 구성에 의하여 카운터웨이트는 관성에 의한 해제버튼의 버클 내부를 향한 슬라이드를 확실하게 방지하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면 카운터웨이트의 도약 높이를 억제하고 소형화를 촉진시키는 것이 가능한 시트벨트 버클 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도1은 본 실시형태에 의한 시트벨트 버클 장치의 내부 구성을 예시한 도면이다.
도2 는 도1의 시트벨트 버클 장치의 분해도이다.
도3은 카운터웨이트의 외관을 예시한 도면이다.
도4는 도1의 A-A단면도이며 시트벨트 버클 장치의 초기상태에서 래치상태로의 동작을 설명하는 도면이다.
도5는 시트벨트 버클 장치의 래치 상태에서의 해제작업을 설명하는 도면이다.
도6은 본 실시 형태에서의 시트벨트 버클 장치와 비교예의 시트벨트 버클 장치를 비교하는 도면이다.
도7은 래치 상태에 따른 카운터웨이트와 해제버튼의 접촉을 설명하는 도면이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명에 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 관련 실시 형태에 나타낸 치수, 재료, 기타 구체적인 수치 등은 발명의 이해를 쉽게 하기 위한 예시에 지나지 않으며, 특히 특별한 언급이 있는 경우를 제외하고 본 발명에 한정되는 것이 아니다. 또한 본 명세서 및 도면에 있어서 실질적으로 동일한 기능과 구성을 갖는 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이는 것에 의하여 중복 설명을 생략하고, 또 본 발명에 직접 관계가 없는 요소는 도시를 생략한다.

(시트벨트 버클 장치)

도1은 본 실시 형태에 의한 시트벨트 버클 장치 내부 구성을 예시한 도면이고, 도2는 도1의 시트벨트 버클 장치의 분해도이다. 시트벨트 버클 장치(이하, 버클 (100)이라고 기재함)는 시트벨트에 설치된 텅 플레이트(102)를 고정하는 장치이다. 버클(100)은 차량 내에 있어서 좌석에 착석한 탑승자의 허리부분 근처에 위치하도록 설치된다.

버클(100)의 외장케이스(110)에는 텅 플레이트(102)를 삽입하기 위하여, 그리고 해제버튼(180)을 설치하기 위하여 개구부(112)가 설치되어 있다. 개구부(112) 중 해제버튼(180)이 설치된 부분 이외의 부분에 텅 삽입구(114)(도1참고)가 형성된다. 텅 플레이트(102)는 텅 삽입구(114)에 삽입하는 것만으로 버클(100)에 고정(래치)하는 것이 가능하고, 해제버튼(180)을 누르는 것만으로 텅 플레이트(102)에서 래치의 해제를 행할 수 있다. 또한 외장케이스(110)의 하측에는 하부케이스(116)가 나사(118)에 의하여 고정된다.

버클 안에는 금속제 프레임(120)이 설치되어 있다. 도2에 예시하는 바와 같이 프레임(120)은 한쌍의 외벽(122)과 외벽(112) 사이에 설치된 저벽(124)을 구비한 단면 コ자 형상을 가지고 있다. 저벽(124)의 상면은 버클 안에 있어서 텅 플레이트(102)의 삽입로를 구성한다.

프레임(120)의 コ자 형상의 내측상부에는 래치부재(140)가 설치되어 있다. 래치부재(140)는 외장케이스(110)내에 삽입된 텅 플레이트(102)에 연동하여 회동하는 텅 플레이트(102)를 걸림 고정하는 부재이다. 래치부재(140)은 금속제이며 텅 삽입구(114)측(도시Y2측)의 부재에 있어서 프레임(120)의 측벽방향(도시Z2방향)에 돌출하는 래치돌기(142)를 가지고 있다. 래치돌기(142)는 텅 플레이트(102)가 외장케이스(110) 안에 삽입되면, 텅 플레이트(102)에 설치되어 있는 래치구멍(104)에 삽입되고, 뒤이어 프레임((120))의 저벽(124)에 설치된 구멍부(126)에 삽입된다.

래치부재(140)는 래치돌기(142)와는 반대측(도중Y1측)의 단부에 있어서 프레임(120)의 양측벽(122) 방향(도시X1방향 및 도시X2방향)으로 돌출하는 지지팔(144)을 가지고 있다. 지지팔(144)은 프레임(120)의 측벽(122)에 설치된 지지구멍(128)에 걸어 맞쳐(係合) 진다. 이것에 의하여 래치부재(140)는 지지팔(144)을 중심으로 하여 프레임(120)의 저벽(124)방향(도시Z2방향) 및 그 반대 방향(도시 Z1방향)으로 회동 가능하게 되어 있다.

래치부재(140)의 중앙에는 개구(146)가 설치되어 있다. 개구(146)의 지지팔 (144)측(도시Y1측)의 가장자리에는 래치돌기(142)의 방향(도시Y2방향)을 향하여 돌출하는 용수철 걸림 고정 철부(148)가 설치되어 있다. 용수철 걸림 고정 철부(148)에는 래치부재(140)와 캔틸레버(160)와의 사이에 설치되는 이젝터스프링(170)이 접속된다.

래치부재(140)와 프레임(120)의 저벽(124)과의 사이에는 이젝터(150)가 설치되어 있다. 이젝터(150)는 프레임(120)의 저벽위에서 텅 플레이트(102)의 탈착 방향으로 슬라이드 가능하도록 설치되어 있다. 이젝터(150)는 텅 플레이트(102)가 외장케이스(110) 안에 삽입되면 텅 플레이트(102)의 단부와 접촉하여 이것에 눌리게 되어 텅 삽입구(114)측에서 외장케이스(110) 안의 깊숙한 쪽(도시Y1측)으로 슬라이드한다. 또 이젝터(150)는 래치부재(140)에 의한 텅 플레이트(102)의 래치가 해제되면, 외장케이스(110) 안의 깊숙한 쪽에서 텅 삽입구(114)쪽을 향하고, 이젝터스프링(170)에 의하여 탄성 가압(付勢)되어 슬라이드한다. 이 때의 이젝터(150)의 슬라이드에 의하여 텅 플레이트(102)는 외장케이스(110)로부터 밀려나온다.

이젝터(150)에는 대략U자 형상의 기부(152)와, 기부(152)의 양단에서 프레임(120)의 측벽방향(도시X1방향 및 도시X2방향)으로 뻗어 있는 팔부(154)가 설치되어 있다. 팔부(154)는 프레임(120)의 측벽(122)과 저벽(124)과의 사이에 형성된 슬릿(130)에 삽입된다. 팔부(154)가 슬릿 안을 이동 가능하기 때문에 이젝터(150)는 프레임(120)의 저벽위에서, 텅 플레이트 (102)의 착탈방향으로 슬라이드 가능한 구성으로 되어 있다. 기부(152)에는 텅 삽입구쪽의 면이고, 텅 플레이트(102)의 단부와 접촉하는 피압압부(156)와 대략 U자 형상인 내측에 있어서 캔틸레버(160)와 접속하는 유지구멍(158)이 설치되어 있다.

캔틸레버(160)는 이젝터스프링(170)의 반발력을 이용하고, 록 바(172)를 사이에 두고 래치부재(140)를 텅 플레이트(102) 쪽으로 압압하는 부재이다. 캔틸레버(160)는 이젝터(150)의 유지구멍(158)에 걸어 맞추는(係合) 축부(162)를 가지고 있고, 축부(162)를 중심으로 회동가능한 구성으로 되어 있다. 캔틸레버(160)의 선단에는 곡면으로 형성된 바 걸림 고정부(164)가 설치되어 있다. 바 걸림 고정부(164)는 개구(146)를 통과하여 래치부재(140)의 위쪽에 위치하고 있고, 동시에 래치부재(140)의 위쪽에 설치하는 록 바(172)를 걸림 고정한다. 캔틸레버(160)에 따른 바 걸림 고정부(164)와의 반대측 표면(도2에 따른 뒷면)에는 이젝터스프링(170)과 접속하기 위한 용수철 유지 돌출부(166)가 설치되어 있다.

이젝터스프링(170)은 래치부재(140)의 용수철 걸림 고정 철부(148)와 캔틸레버(160)의 용수철 유지 돌출부(166)와의 사이에 설치된다. 이젝터스프링(170)은 압축상태로 설치되어 있기 때문에 래치부재(140)와 캔틸레버(160)를 서로 분리시키는 방향으로의 반발력을 항상 발생시키고 있다.

록 바(172)는 래치부재(140)를 위쪽에서 텅 플레이트(102)를 향하여 압압하는 부재이다. 록 바(172)는 래치부재(140)의 넓이 이상의 길이를 가지고 있다. 록 바(172)는 프레임(120)의 양측벽(122)에 대략 L자 형상으로 형성된 각각의 안내구멍(132)을 통과하도록 설치된다. 상술한 바와 같이 록 바(172)는 캔틸레버(160)의 바 걸림 고정부(164)에 의하여 걸림 고정되어 있고 캔틸레버(160)의 회동과 함께 안내구멍(132) 안을 이동하는 것이 가능하다.

해제버튼(180)은 프레임(120)의 개구부(112)측(도시Y2측)에 양측벽(122) 및 그 상부를 덮도록 설치된다. 해제버튼(180)은 프레임 위를 텅 플레이트(102)의 탈착방향으로 자유자재로 슬라이드하는 것이 가능하다. 해제버튼(180)은 개구부(112)로부터 외부에 노출하는 조작부(182)와 조작부(182)의 양단에서 버클(100)의 내부로 길어지는 다리부(184)를 가지고 있다. 다리부(184) 각각의 선단은 아치상으로 연결되어 있다.

해제버튼(180)의 다리부(184)는 프레임(120) 측벽(122)의 외측을 슬라이드한다. 각각의 다리부(184) 내측(프레임(120)의 측벽쪽)에는 조작요부(186)가 설치되어 있다. 조작요부(186)에는 프레임(120)의 안내구멍(132)으로부터 돌출하는 록 바(172)의 단부가 삽입된다. 해제버튼(180)이 버클(100)의 내부방향으로 슬라이드하면, 조작요부(186)의 개구부(112)측면에 의하여 록 바(172)가 버클((100))의 내부방향(도시Y1측)으로 눌려 안내구멍(132)의 만곡(彎曲)된 가장자리에 접촉하고 이것을 따라 위쪽으로 이동한다. 이것에 의하여 록 바(172)에 의한 래치부재(140)의 텅 플레이트 (102)로의 압압이 해제되어 텅 플레이트 (102)의 래치는 해제된다.

각각의 다리부(184) 내측이며 프레임(120)의 측벽(122)에 대향하는 면에는 안내철부(188)가 설치되어 있다. 안내철부(188)는 프레임(120)의 측벽(122)을 향하여 돌출함과 동시에 조작부(182) 및 다리부(184)의 선단을 향하여 뻗어 있다. 안내철부(188)는 프레임(120)의 측벽(122)에 형성된 긴 홈(134)에 삽입된다. 해제버튼(180)이 슬라이드할 때 안내철부(188)는 긴 홈(134)에 의하여 안내된다. 따라서 해제버튼(180)은 프레임(120)의 측벽(122) 및 저벽(124)에 대하여 평행하게 슬라이드하는 것이 가능하다.

조작부(182)에 따른 프레임(120)의 저벽 측에는 버클(100)의 내부방향으로 돌출하는 하단부(190)가 설치되어 있다. 하단부(190)에는 양측의 팔부방향으로 길어지는 베어링 홈(192)이 형성되어 있다. 이 베어링 홈(192)에는 카운터웨이트(200)의 제2회동축(204)이 맞물리게 된다. 베어링 홈(192)의 조작부 (182)측에는 회동하는 카운터웨이트(200)의 제2회동축 부근의 벽후(壁厚 Wall thickness)(206)을 받기 위한 보조 홈(194)이 설치되어 있다.

도 3은 카운터웨이트(200)의 외관을 예시하는 도면이다. 카운터웨이트(200)는 해제 버튼(180)에 대하여 저울추의 역할을 담당하는 부재이다. 도3(a)에 예시하는 것처럼 카운터웨이트(200)는 제1회동축(202) 및 제2회동축(204)을 가지고 있으며 해제버튼(180)의 슬라이드에 동반하여 외장케이스 내에 있어서 회동 가능하다.

제1회동축(202)은 도2의 프레임(120) 측벽(122)에 설치된 요(凹)홈(136)에 삽입되어 프레임(120) 및 외장케이스(110)에 대한 카운터웨이트(200)의 회동을 가능하게 한다. 제2회동축(204)은 해제버튼(180)의 하단부(190)에 설치된 베어링 홈(192)에 맞물려 있다. 제2회동축(204)은 슬라이드하는 해제버튼(180)으로부터 힘을 받아 카운터웨이트(200)를 해제버튼(180)에 대하여 회동시킴과 동시에 제1회동축(202)을 중심으로 카운터웨이트(200)를 외장케이스(110)에 대하여 회동시킨다.

다시 도2를 참조한다. 사고 등의 발생시에 있어서 제2회동축(204)에 접속하는 해제버튼(180)에는 버클(100)의 내부로 향하는 관성력(도시Y1방향)이 발생하는 경우가 있다. 하지만 해제버튼(180)의 관성력과 같은 비교적 약한 힘은 제2회동축(204)에서 받는 카운터웨이트(200)의 관성력에 의하여 상쇄된다. 카운터웨이트(200)의 중심은 관성에 의하여 제1회동축(202)을 중심으로 버클(100)의 내부방향(도시Y1방향)에 회동하려고 하기 때문에 제2회동축(204)에는 중심의 회동방향과는 반대방향(도시Y2방향)으로 관성력이 발생한다. 이와 같이 카운터웨이트(200)가 해제버튼(180)의 버클(100)의 내부방향으로의 슬라이드에 대하여 저항하기 때문에 해제버튼(180)은 관성에 의해서는 버클(100) 내부방향으로 슬라이드하는 것이 불가능하다. 따라서 카운터웨이트(200)는 텅 플레이트(102)의 걸림 고정의 예상치 못한 해제를 막는 것이 가능하다.

카운터웨이트(200)는 관성이 생겨도 중심이 제1회전축(202)을 중심으로 반시계방향으로 회동하지 않도록 질량이 설정되어 있다. 그 때문에 관성에 의하여 카운터웨이트(200)가 회동하고 해제버튼(180)을 록 바(172)의 방향으로 슬라이드 시켜버릴 염려는 없다.

카운터웨이트(200)는 금속제이며 해제버튼(180)보다도 관성질량이 큰 구성으로 되어 있다. 그 때문에 카운터웨이트(200)는 관성에 의한 해제버튼(180)의 버클(100) 내부로의 슬라이드를 확실하게 방지할 수 있다.

제2회동축(204)은 바람직하게는 외장케이스의 내부에 최고로 슬라이드한 상태의 해제버튼(180)의 베어링 홈(192)과 접촉하는 위치에 있어서, 외주면의 일부를 결손시킨 부분(본 실시 형태에 있어서는 평면)을 가지고 있다. 도3(b)은 제2회동축 (204)의 측면확대도이다. 도3(b)의 제2회동축(204)은 카운터웨이트(200)의 걸림 고정부(212)를 우측을 향하여 위치시킨 자세이며, 제2회동축(204)을 제1회동축(202)의 수직하방에 위치시킨 상태의 자세로 예시하고 있다. 도3(b)에 예시하는 바와 같이 제2회동축(204)은 그 외주면의 일부가 결손된 부분으로서, 제1절결부(208) 및 제2절결부(210)가 설치되어 있다. 제1절결부(208)는 도3(b)의 자세에 따른 제2회동축(204) 위에서의 좌측, 또한 위쪽의 위치에 제2회동축의 거의 전폭에 걸쳐서 설치되어 있다. 제2절결부(210)는 도3(b)의 자세에 따른 제2회동축(204)의 아래측에 설치되어 있다.

도3(b)에 예시하는 바와 같이 각 절결부(208), (210) 상의 한 점과 제2회동축 (204)의 중심과의 거리 D1, D3는, 가령 제2회동축 (204)을 결손이 없는 원형으로 했을 경우 외주상의 한 점과 중심과의 거리 D2, D4보다 각각 짧아져 있다. 또한 본 실시 형태에서는 각 절결부(208), (210)(제2회동축 (204)의 외주면의 일부를 결손시킨 부분)를 평면으로서 설치하고 있으나 이 형상에 한정된 것은 아니다. 각 절결부(208), (210)는 제2회동축(204)의 외주면보다도 원의 중심측 보다 아래로 설치되어 있으면 평면에 제한하지 않고 곡면 등도 괜찮다.

도3(c)에 예시하는 바와 같이 카운터웨이트(200)에 따른 버클(100)의 내부측 선단에는 록 바(172)를 걸림 고정하는 걸림 고정부(212)가 설치되어 있다. 걸림 고정부(212)는 텅 플레이트(102)가 래치부재(140)에 걸림 고정된 상태에 따른 위치의 록 바(172)를 걸림 고정한다. 그 때문에 외장케이스(110)에 대하여 회동 가능한 카운터웨이트(200)를 이용하여 래치부재(140)에 의한 텅 플레이트(102)의 걸림 고정을 보조하는 것이 가능하다. 이것에 의하여 시트벨트 버클 장치에 따른 텅 플레이트 (102)의 걸림 고정 상태를 보다 확실하게 유지하는 것이 가능해진다.

(시트벨트 버클 장치의 동작)

도4는 도1의 A-A단면도이며 시트벨트 버클 장치의 초기상태에서 래치상태로의 동작을 설명하는 도면이다. 또한 도1의 A-A단면은 도시Y1, Y2방향 및 도시Z1, Z2방향의 단면이며, 도4에서는 시트벨트 버클 장치의 동작에 관계 없는 요소는 도시를 생략하고 있다. 초기상태라는 것은 시트벨트가 장착되지 않은 상태이며 텅 플레이트(102)가 버클(100)에 래치되지 않은 비(非)래치 상태를 말한다. 래치 상태라는 것은 탑승자가 시트벨트를 장착한 상태이며 텅 플레이트(102)가 버클(100)에 래치된 래치상태를 말한다. 이하의 설명에 있어서 텅 삽입구측 및 개구부(112)측은 도면에서 좌측이며 버클 내부측은 도면에서 우측이다.

도4(a)는 버클(100)의 초기상태를 예시하고 있다. 도4(a)에 예시하는 바와 같이 초기상태에 있어서 이젝터(150)는 이젝터스프링(170)의 반발력에 의하여 텅 삽입구측으로 슬라이드하고 있다. 캔틸레버(160)는 축부(162)를 중심으로 시계방향으로 기울어진 상태로 되어 있다. 또 캔틸레버(160)는 록 바(172)를 개구부(112) 방향으로 압압하고 있다. 록 바(172)는 안내 구멍(132)의 상부에 위치하고 있고 캔틸레버(160)에 의하여 압압되고 있기 때문에, 안내구멍(132)의 개구부(112) 쪽이며 도4(a)에 있어서 대략 수직인 가장자리에 접촉하고 있다.

캔틸레버(160)가 시계방향으로 기울어진 상태로 되어 있기 때문에 용수철 유지 돌출부 (166)의 높이 위치는 래치부재(140)의 용수철 걸림 고정 철부(148)의 높이 위치보다도 프레임(120)의 저벽측에 위치하고 있다. 그 때문에 이젝터스프링(170)은 S자 모양으로 만곡한 형상으로 되어 있다. 이 때 이젝터스프링(170)에 있어서 용수철 유지 돌출부 측의 단면(S1)과 용수철 걸림 고정 철부 측의 단면(S2)과는 평행이 아니고, 단면(S1)은 도4(a)에 있어서 캔틸레버(160)의 용수철 유지 돌출부 측의 경사 하방으로 반발력을 전달하고 있다.

래치부재(140)는 이젝터스프링(170)의 반발력에 의하여 지지팔(144)(도2참조)을 중심으로 하여 시계방향으로 탄성 가압되어 있다. 따라서 래치부재(140)의 래치돌기(142)는 프레임(120)의 저벽(124)에서 떨어져 있고, 저벽(124)과 래치돌기(142)의 사이에는 텅 플레이트 (102)의 삽입로가 확보되어 있다.

도4(b)는 텅 플레이트 (102)가 버클 안에 삽입된 상태를 예시하고 있다. 텅 플레이트(102)의 단부는 이젝터(150)의 피압압부(156)에 접촉하고, 이젝터(150)를 텅 플레이트 (102)의 삽입 방향으로 슬라이드시키고 있다. 이 때 캔틸레버(160)의 축부(162)는 이젝터(150)와 더불어 이젝터스프링(170)의 반발력에 대항하여 슬라이드한다. 한편 캔틸레버(160)의 바 걸림 고정부(164)는 이젝터스프링(170)의 반발력에 의하여 록 바(172)를 압압하고 있다. 따라서 캔틸레버(160)는 도4(a)의 상태에서 도4(b)의 상태로, 록 바 (172)를 중심으로 하여 반시계방향으로 회동한다.

도4(b)의 상태에서는 캔틸레버(160)가 반시계방향으로 회동하고 있기 때문에 용수철 유지 돌출부(166)의 높이 위치가 래치부재(140)의 용수철 걸림 고정 철부(148)의 높이 위치에 가까워져 있다. 도4(b)에서 단면(S1)은 도4(a)의 상태에서 반시계방향으로 기울고, 단면(S1)과 단면(S2)와는 도4(a)의 상태보다도 평행한 상태에 가깝다. 그 때문에 도4(b)의 상태에서는 이젝터스프링(170)의 S자상의 만곡이 해소되어 있다.

도4(c)는 도4(b)의 상태에서 텅 플레이트(102)가 버클 내부 측에 한층 더 삽입된 상태를 예시하고 있다. 이 상태에서는 이젝터(150)가 한층 더 버클(100)의 내부 측에 슬라이드되어 있고, 캔틸레버(160)는 축부 162를 중심으로 한층 더 반시계방향으로 회동하고 있다. 이 때 이젝터스프링(170)은 위로 철(凸) 모양으로 만곡한다. 따라서 이젝터스프링(170)의 단면(S1)은 캔틸레버(160)의 용수철 유지 돌출부(166) 측의 경사 위쪽에서 캔틸레버(160)에 반발력을 전달하고 있다.

캔틸레버(160)의 바 걸림 고정부(164)는 록 바(172)를 안내구멍(132)의 대략 수직인 가장자리를 따라서 안내구멍(132)의 각부를 향하여 눌러 내려간다. 눌러 내려간 록 바(172)는 그 아래쪽 래치부재 (140)를 압압하고, 래치부재(140)는 텅 플레이트(102)를 향하여 지지팔144(도2 참조)을 중심으로 회동한다. 이것에 의하여 래치돌기(142)가 텅 플레이트 (102)의 래치구멍(104)에 삽입되고, 뒤이어 프레임 (120)의 저벽(124) 구멍부(126)에 삽입되고 텅 플레이트 (102)가 버클 ((100))로 래치된다.

도4(d)는 도4(c)의 상태에서 해제버튼 (180)이 약간 개구부 방향으로 슬라이드한 상태를 예시하고 있다. 도4(c)에 있어서 캔틸레버(160)에 눌려 내려간 안내구멍 132의 각부를 뛰어넘은 록 바(172)는 안내구멍(132) 안을 개구부 방향으로 이동하는 것이 가능해진다. 그리고 해제버튼(180)의 조작요부(186)의 개구부의 측면이 이젝터스프링(170)의 반발력을 받고 있는 록 바(172)에 의하여 개구부 방향으로 눌린다. 그 때문에 해제버튼(180)은 근소하게 개구부 방향으로 슬라이드하고, 카운터웨이트(200)는 제1회동축(202)을 중심으로 시계방향으로 회동한다. 이 회동에 의하여 카운터웨이트(200)의 걸림 고정부(212)가 록 바 (172)의 위쪽으로 접촉하여 걸림 고정한다. 록 바는 래치부재를 텅 플레이트에 걸림 고정시킨 상태에 있어서, 안내구멍(132) 안을 도면에서 수평 방향으로 이동 가능하지만, 그 이동은 카운터웨이트의 걸림 고정부에 의하여 걸림 고정되어 있다. 이것에 의하여 텅 플레이트 (102)의 래치가 완료되고 버클 (100)은 래치 상태로 된다.

도5는 시트벨트 버클 장치의 래치 상태에서의 해제동작을 설명하는 도면이다. 도5(a)는 도4(d)의 래치 상태에서 해제버튼(180)이 눌려진 상태를 예시하고 있다. 탑승자에 의하여 해제버튼(180)이 눌리고, 해제버튼 (180)이 버클 (100)의 내부 방향으로 슬라이드하면, 우선 카운터웨이트 (200)가 제1회동축202을 중심으로 하여 반시계방향으로 회동하고, 걸림 고정부(212)에 의한 록 바 (172)의 걸림 고정이 해제된다. 이어서 록 바 (172)는 조작요부(186)의 개구부의 측면에 의하여 버클 (100)의 내부방향으로 눌려 이동한다. 이 때, 록 바 (172)가 눌리는 것에 의하여 캔틸레버 (160) 및 이젝터(150)도 버클 (100)의 내부 방향으로 이동한다. 이것에 의하여 이젝터스프링(170)이 압축된다.

도5(a)의 상태에서 해제버튼 (180)이 한층 더 눌리게 되면, 도5(b)에 예시하는 바와 같이 록 바(172)는 안내구멍(132)의 만곡한 가장자리에 접촉한다. 그리고 도5(c)처럼 록 바(172)는 조작요부(186)의 개구부의 측면에 눌리면서 안내구멍(132)의 만곡한 가장자리를 따라 상승한다.

도5(c)에 예시하는 바와 같이 해제 버튼(180)이 버클(100)의 내부까지 슬라이드한 상태에 있어서 캔틸레버(160)는 축부(162)를 중심으로, 시계방향으로 회동하여 기울어진 상태가 된다. 이 때, 용수철 유지 돌출부(166)의 높이는 래치부재(140)의 용수철 걸림 고정 철부(148)의 높이 위치 보다도 프레임 (120)의 저벽 측에 위치하고 있다. 그 때문에 이젝터스프링(170)은 S자 모양으로 만곡한 형상으로 되어 있다. 이 때, 이젝터스프링(170)의 단면(S2)은 용수철 걸림 고정 철부(148)를 사이에 두고 래치부재(140)를 지지팔(144)(도2참조)을 중심으로 하여 시계 방향으로 회동시킨다. 이것에 의하여 래치부재(140)의 래치돌기(142)가 텅 플레이트 (102)의 래치구멍(104)으로부터 들어올라가 텅 플레이트 (102)의 래치가 해제된다.

이젝터스프링(170)의 단면(S1)은 캔틸레버(160)를 개구부 방향으로 압압하고 있다. 그 때문에 텅 플레이트(102)의 래치가 해제되면, 도5(d)에 예시하는 바와 같이 캔틸레버(160) 및 이젝터스프링(170)은 이젝터스프링 (170)에 의하여 기세 좋게 개구부 방향으로 슬라이드한다. 이것에 의하여 텅 플레이트 (102)는 텅 삽입구 (114)에서 밀려 나오게 된다. 그리고 탑승자가 해제버튼(180)에서 손을 떼면, 조작요부(186)의 개구부의 측면은 이젝터스프링 (170)의 반발력을 받은 록 바 (172)에 의하여 개구부 측에 눌려 해제버튼(180)이 개구부 측에 슬라이드하고 버클(100)은 도4(a)에 예시된 초기상태로 돌아간다.

도6는 본 실시 형태에 관련된 시트벨트 버클 장치와 비교예의 시트벨트 버클 장치와 비교하는 도면이다. 도6에 예시하는 바와 같이 본 실시 형태에 관련된 버클 (100)은 제2회동축 (204)에 제1절결부(208)를 가지는 카운터웨이트(200)를 갖추고 있다. 한편 비교예의 카운터웨이트(10)의 제2회동축(14)은 원형 단면을 가지고 있다.

본 실시 형태와 비교예도 텅 플레이트 (102)의 걸림 고정을 해제할 시 해제버튼(180)을 완전하게 버클(100) 내부까지 슬라이드시키면, 도6의 상태로 된다. 이 상태에서 본 실시 형태의 제2회동축(204)은 제1절결부(208)에 의하여 해제버튼 (180)의 베어링 홈(192)의 수직에 가까운 평면에 접촉하고 있다. 비교예의 제2회동축(14)과 비교하면, 본 실시 형태의 제2회동축(204)은, 해제버튼 (180)의 슬라이드 거리는 동등하지만 제1절결부(208)를 가지는 만큼, 도 6 에서 오른쪽 방향으로의 이동거리가 짧다. 따라서 본 실시 형태의 카운터웨이트(200)가 제1회동축(202)을 중심으로 하여 회동하는 양은 비교예의 카운터웨이트(10)가 제1회동축(12)을 중심으로 하여 회동하는 양보다 감소한다. 그 때문에 본 실시 형태에서는 카운터웨이트(200)의 도약 높이가 카운터웨이트(10)의 도약 높이보다 높이 h만큼 낮아져 있다.

카운터웨이트(200)는 제2절결부 (210)도 갖추고 있기 때문에 제1회동축(202)과 제2회동축(204)이 대략 수직으로 위치했을 경우에 있어서, 제2회동축(204)의 중심과 대략 수직하방의 제2절결부(210)상의 한 점과의 거리(도3에 따른 거리 D3)는 제2회동축(14)의 중심과 대략 수직하방의 원주상의 한 점과의 거리(도3에 따른 거리 D4)보다 짧아져 있다. 제2절결부(210)를 설치함으로써 베어링 홈(192)과의 사이에 틈새를 만들어 베어링 홈(192)과의 간섭을 감소시키고 있다. 이리함으로써 해제버튼(180)을 순조롭게 슬라이드시키는 것이 가능하다.

상기 구성에 의하여 본 실시 형태에 관련된 버클 (100)은 카운터웨이트 (200)의 회동을 허용하기 위한 좁은 공간으로 충분하고, 외장케이스(110)의 두께(도1에서의 도시Z1방향 및 도시Z2방향의 두께)를 얇게 만들어, 보다 소형으로 설계하는 것이 가능해진다.

도7는 래치 상태에 따른 카운터웨이트 (200)와 해제버튼 (180)과의 접촉을 설명하는 도면이다. 도7는 도4(d)의 래치상태의 버클(100)에 따른 카운터웨이트 (200)를 확대하여 예시하고 있다.

래치상태의 버클 (100)에 있어서 카운터웨이트(200)는 회동하여 해제버튼 (180)의 슬라이드에 저항하는 저울추로써 기능한다. 이 래치상태에 있어서 카운터웨이트(200)의 제2회동축(204)은 해제버튼(180)의 베어링 홈(192)에 결손(欠損)시킨 부분(각 절결부(208), (210))이외의 외주면에 접촉한다. 예를 들어, 도7에 예시하는 제2회동축(204)은 베어링 홈(192)과 모식적으로 예시한 접촉점 P1, P2에서 접촉 가능하다.

접촉점 P1은 해제버튼 (180)이 도시 Y1 방향(버클 (100)내부방향)으로 슬라이드할 때에 베어링 홈(192)과 접촉한다. 이 방향의 해제버튼 (180)의 슬라이드는, 예를 들어 사고시 등에서 생기하는 관성에 의하여 버클 (100)에 도시Y1 방향으로의 가속도가 인가(印加)된 경우에 발생한다. 이 경우 해제버튼 (180)의 도시Y1 방향으로의 슬라이드는 상기 도시 Y1 방향으로의 가속도에 의하여 제1회동축(202)을 중심으로 하여 시계 방향으로 하중이 걸려 있는 제2회동축(204)이 저항이 되어 막힌다. 따라서 텅 플레이트 (102)의 래치가 유지된다.

접촉점 P2은 해제버튼 (180)이 도시 Y2 방향(텅 삽입구114 방향)으로 슬라이드할 때, 혹은 카운터웨이트 (200)가 도7에 있어서 반시계방향으로 회동할 때 베어링 홈(192)과 접촉한다. 이러한 방향의 해제버튼(180)의 슬라이드 및 카운터웨이트 (200)의 회동은, 예를 들어 관성에 의하여 버클(100)에 도시 Y2 방향으로의 가속도가 인가된 경우에 발생한다. 카운터웨이트(200)는 반 시계방향으로 회동하여 해제버튼(180)을 도시 Y1 방향으로 슬라이드시키는 일이 없도록 고려하여 그 질량 및 중심 등이 설계되어 있다. 다시 말해, 카운터웨이트(200)의 반시계방향으로의 회동은 도시 Y2 방향으로 슬라이드하는 해제버튼(180)이 저항이 되어 막힌다. 따라서 텅 플레이트(102)의 래치가 유지된다.

제2회동축(204)의 결손시킨 부분(특히 제1절결부(208))은 버클(100)의 래치 상태, 다시 말해 카운터웨이트 (200)가 저울추로써 기능하고 있을 때에는 해제버튼 (180)과 접촉하지 않는다. 바꿔 말하면, 제1절결부(208)는 버클 (100)의 래치 상태에 있어서 베어링 홈(192)과 접촉하지 않도록 고려하여 형성되어 있다. 상기 설명한 바와 같이 래치 상태에서는 제2회동축 (204)이 결손시킨 부분 이외의 외주면(제1절결부 (208)이외의 부분)에서 베어링 홈(192)과 접촉한다. 예를 들어, 카운터웨이트(200)의 자세가 다소 흐트러져 있다고 해도 래치상태에 있어서 제1절결부 (208)가 베어링 홈(192)에 접촉하는 일은 없다. 따라서 제2회동축 (204)에 제1절결부 (208)를 설치했다고 해도 상술한 카운터웨이트(200)의 기능에 영향을 주는 일은 없다.

상기 도6(a)를 참조하여 설명한 바와 같이 제2회동축 (204)의 제1절결부 (208)는 해제버튼 (180)이 외장케이스(110)의 내부에 최고로 슬라이드했을 때 베어링 홈(192)과 접촉한다. 이 구성에 의하여 제2회동축(204)의 결손시킨 부분은 상술한 카운터웨이트(200)의 기능에 영향을 주는 일 없이 도약 높이를 낮게 억제하는 것이 가능하다.

이상, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시예에 대하여 설명하였으나, 이상으로 진술한 실시 형태는 본 발명의 바람직한 예이며 이것 이외의 실시 형태도 각종 방법으로 실시 혹은 수행할 수 있다. 특히 본안명세서에서 한정되는 주지의 기재가 없는 한, 이 발명은 첨부도면에 나타낸 세부 부품의 형상, 크기 및 구성배치 등에 제약을 받지 않는다. 또 본안명세서에서 사용된 표현 및 용어는 설명을 목적으로 한 것이며, 특히 한정된 주지의 기재가 없는 한 그것에 한정되지 않는다.

따라서 당업자라면 특허청구의 범위에 기재된 범주 내에서 각종 변경예 혹은 수정예로 쉽게 생각해 낼 수 있다는 것은 명확한것이며 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 본다.

본 발명은 차량 시트벨트에 설치된 텅 플레이트를 고정하는 시트벨트 버클 장치에 이용하는 것이 가능하다.

10. 카운터웨이트 100. 버클
102. 텅 플레이트 104. 래치구멍
110. 외장케이스 120. 프레임

Claims (4)

1. 시트벨트에 설치된 텅 플레이트(Tongue Plate)를 고정하는 시트벨트 버클 장치로서,
   상기 텅 플레이트가 삽입되는 외장케이스와,
   상기 외장케이스 내에 삽입된 텅 플레이트에 연동하여 회동하여서 해당 텅 플레이트를 걸림 고정하는 래치부재와,
   상기 외장케이스의 내부로 슬라이드함으로써 상기 래치부재에 의한 상기 텅 플레이트의 걸림 고정을 해제하는 해제버튼과,
   상기 해제버튼으로부터 힘을 받아 회동하고 해당 해제버튼의 슬라이드(slide)에 저항하는 카운터웨이트(counterweight),
   를 구비하고,
   상기 카운터웨이트는,
   상기 외장케이스에 대하여 해당 카운터웨이트를 회동시키는 제1회동축과,
   상기 해제버튼에 형성된 베어링 홈과 맞물려 해당 해제버튼의 슬라이드에 의하여 해당 카운터웨이트를 회동시키는 힘을 받는 제2회동축,
   을 가지고,
   상기 제2회동축은 상기 해제버튼이 상기 외장케이스의 내부로 슬라이드했을 때 상기 해제버튼의 상기 베어링 홈과 접촉하는, 외주면의 일부를 결손(欠損)시킨 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 버클 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 카운터웨이트의 상기 제2회동축은,
   해당 시트벨트 버클 장치가 상기 텅 플레이트를 고정하고 있을 때, 상기 해제버튼의 상기 베어링 홈에 상기 결손시킨 부분 이외의 외주면으로 접촉하고,
   상기 해제버튼이 상기 외장케이스의 내부에 최고로 슬라이드했을 때 상기 외주면의 일부를 결손시킨 부분에서 해당 해제버튼의 상기 베어링 홈과 접촉하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 버클 장치.
3. 제 1항 혹은 2항에 있어서,
   상기 텅 플레이트에서 힘을 받아 해당 래치부재를 상기 텅 플레이트를 향하여 회동시켜 걸림 고정시키는 록 바(Rock Bar)를 한층 더 구비하고,
   상기 카운터웨이트는 상기 래치부재를 상기 텅 플레이트에 걸림 고정시키는 위치의 록 바를 걸림 고정시키는 걸림 고정부를 가지는 것을 특징으로 하는 시트벨트 버클 장치.
4. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 카운터웨이트는 금속제이며 상기 해제버튼보다도 관성질량이 큼을 특징으로 하는 시트벨트 버클 장치.

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