KR20240010896A - 시트벨트 리트랙터 - Google Patents

Abstract

시트벨트 리트랙터에 관한 것으로, 시트벨트 웨빙과 외면에 상기 시트벨트 웨빙이 감기는 스핀들을 포함하는 스핀들 모듈과, 상기 스핀들 모듈의 일측에 결합되는 기준 플레이트를 포함하고, 상기 기준 플레이트는 상기 스핀들 모듈 및 스핀들 모듈에 결합되는 다른 모듈이 설치되는 위치를 선정하며, 각 모듈의 강성을 보강하는 구성을 마련하여, 기준 플레이트를 중심으로 각 모듈을 결합하여 배열해서 각 모듈의 위치를 선정하고, 각 부품의 강성을 보강할 수 있다.

Description

시트벨트 리트랙터{SEAT BELT RETRACTOR}

본 발명은 시트벨트 리트랙터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 주행 중 충돌 사고와 같은 응급 상황 발생시 시트벨트 웨빙의 인출을 방지하는 시트벨트 리트랙터에 관한 것이다.

일반적으로, 차량에는 탑승자의 안전을 확보하기 위해 좌석에 시트벨트 장치가 구비된다.

상기 시트벨트 장치는 탑승자를 고정시켜 주는 띠 형태의 시트벨트 웨빙(이하 '웨빙'이라 함)을 스풀에 권취하거나 인출 가능하게 작동하는 시트벨트 리트랙터와, 웨빙의 일단부에 고정된 텅이 착탈 가능하게 삽입되는 버클로 이루어진다.

상기 시트벨트 리트랙터는 차량의 사고 등으로 인한 급정차 또는 급가속시, 시트벨트를 착용한 탑승자가 주행 관성 등으로 인해 전방으로 튕겨 나가거나 시트에서 이탈하는 것을 방지한다. 이러한 시트벨트 리트랙터는 시트벨트 착용시 정상 상태에서는 웨빙의 인출을 허용하나, 차량 충돌 등으로 인해 웨빙의 인출 가속도 또는 차량의 기울기 변화가 검출되면 더 이상의 웨빙의 인출을 억제하고, 웨빙의 느슨함이나 처짐, 즉 슬랙(slack)을 줄여주는 비상 텐셔닝 장치와 프리 텐셔닝 장치를 포함할 수 있다.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 시트벨트 웨빙의 인입 및 인출 동작을 제어하는 시트벨트 리트랙터 기술이 개시되어 있다.

이러한 시트벨트 리트랙터는 차체, 예컨대 차량의 센터 필러, 시트의 등받이, 후방 필러 등에 장착될 수 있다. 따라서, 시트벨트 리트랙터의 마운팅 자세는 센터 필러, 시트의 등받이, 후방 필러 등의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 시트벨트 리트랙터는 항상 수평 상태로 장착되는 것이 아니며, 수평 상태로부터 좌우 방향 또는 전후 방향으로 일정 각도 기울어진 상태로 장착될 수 있다.

최근, 차량에 설치되는 시트는 등받이의 전후 방향 두께(이하 '두께'라 약칭함)를 얇게 설계해서 슬림하게 제조되고 있다. 이러한 슬림형 시트에는 시트와 일체화되는 일체형 시트벨트(Belt In Seat, BIS) 장치가 적용되기도 한다.

특히, 자율주행 자동차에 적용되는 시트는 좌우 방향으로 회전이 가능하고, 등받이를 후방으로 최대 180°까지 회전시킬 수 있도록 개발되고 있다.

한편, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터는 설치대상, 즉 시트의 등받이나 차체 등에 고정 설치된 상태에서 웨빙의 인출 방향이 상시 고정된다.

특히, 일체형 시트벨트 장치에 적용되는 시트벨트 리트랙터는 시트의 등받이에 스핀들이 자동차의 좌우 방향, 즉 등받이의 축 방향과 나란하게 설치됨에 따라, 스핀들에 감긴 웨빙의 길이가 증가하면, 시트벨트 리트랙터의 전후 방향 폭이 증가한다.

이로 인해, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터는 스핀들에 웨빙이 최대로 감기는 경우의 폭이 마련되는 장착공간을 필요로 함에 따라, 시트의 슬림화를 어렵게 하는 요인이 될 수 있다.

따라서 슬림형 시트와 같이 시트벨트 리트랙터가 장착되는 장착공간에 제한이 있는 경우에도 적용 가능하고, 웨빙의 인입 및 인출 성능을 보장할 수 있는 시트벨트 리트랙터 기술의 개발이 요구되고 있다.

미국 특허번호 6,499,554호 (2002년 12월 31일 등록) 미국 특허번호 6,443,382호 (2002년 9월 3일 등록)

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차의 주행 과정에서 충돌사고와 같은 응급상황 발생시 탑승자를 고정해서 안전하게 보호하는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장착에 필요한 공간을 최소화하고, 시트벨트 웨빙이 인입 및 인출 성능을 보장할 수 있는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 각 부품들을 기능 블록별로 모듈화해서 각 모듈을 선택적으로 조합해서 제조할 수 있는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 각 부품들의 조립 구조를 단순화하고, 전체적인 강성을 향상시킬 수 있는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 시트벨트 리트랙터는 시트벨트 웨빙과 외면에 상기 시트벨트 웨빙이 감기는 스핀들을 포함하는 스핀들 모듈과, 상기 스핀들 모듈의 일측에 결합되는 기준 플레이트를 포함하고, 상기 기준 플레이트는 상기 스핀들 모듈 및 스핀들 모듈에 결합되는 다른 모듈이 설치되는 위치를 선정하며, 각 모듈의 강성을 보강하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시트벨트 리트랙터에 의하면, 기준 플레이트를 중심으로 각 모듈을 결합하여 배열함으로써, 각 모듈의 위치를 선정할 수 있다는 효과가 얻어진다.

그리고 본 발명에 의하면, 강성을 갖는 금속 재질의 재료로 제조되는 기준 플레이트를 적용함으로써, 각 부품의 강성을 효과적으로 보강할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또, 본 발명에 의하면, 장착에 필요한 공간을 최소화하고, 시트벨트 웨빙이 인입 및 인출 성능을 보장할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 각 부품들을 모듈화해서 요구되는 기능에 따라 선택적으로 조합해서 조립됨에 따라, 시트벨트 리트랙터의 기능을 다양화하고, 조립성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

결과적으로, 본 발명에 의하면, 기능 블록별로 모듈화된 각 부품을 선택적으로 조합해서 다양하게 조립하여 시트벨트 리트랙터의 기능 및 사양을 다양화하고, 제조 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 예시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터를 다른 각도에서 보인 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터의 분해 사시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터가 시트의 등받이에 설치된 상태를 보인 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 설명하기에 앞서, 도 1을 참조하여 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 개략적으로 설명한다.

도 1은 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터의 예시도이다.

이하에서는 차량의 시트를 기준으로 스티어링 휠을 향하는 방향을 '전방(F)'이라 하고, 그 반대 방향을 '후방(B)'이라 한다. 그리고 '좌측(L)', '우측(R)', '상방(U)' 및 '하방(D)'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 상기한 전방(F)과 후방(B)을 기준으로 각각의 방향을 지시하는 것으로 정의한다.

종래기술에 따른 시트벨트 리트렉터(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 시트벨트 웨빙(이하 '웨빙'이라 약칭함)(2)이 감기는 스핀들(3), 차량의 기울기를 감지하는 센서유닛(4), 차량 충돌 발생시 웨빙(2)을 감아 슬랙을 줄여주는 비상 텐셔닝 유닛(5) 및 차량의 정상 주행시 웨빙(2)을 원활하게 인출하고 충돌 발생 직전에 웨빙(2)을 감아 슬랙을 줄여주는 프리 텐셔닝 유닛(6)을 포함할 수 있다.

센서유닛(4)은 차량의 충돌로 인한 웨빙의 인출 가속도 변화 또는 차량의 기울기 변화를 감지한다.

비상 텐셔닝 유닛(5)은 차량의 충돌을 감지한 감지 신호에 의해 화약이 내장된 인플레이터(도면 미도시)를 작동시켜 발생하는 가스의 압력을 이용해서 웨빙(2)을 스핀들(3)에 감아준다. 따라서 비상 텐셔닝 유닛(5)은 차량 충돌시 웨빙(2)을 감아서 웨빙(2)의 슬랙을 감소시켜 승객의 상해치를 감소시킬 수 있다.

프리 텐셔닝 유닛(6)은 차량에 적용된 센서를 통해 차량의 충돌이 예측되는 경우, 정역 회전이 가능한 모터를 구동해서 웨빙(2)을 스핀들(3)에 감아준다. 즉, 프리 텐셔닝 유닛(6)은 정상적인 주행 상황일 때, 사고의 발생 없이도 차량의 더 강한 가속 또는 감속이 발생할 때까지, 착용된 웨빙(2)을 팽팽하게 유지시키며 웨빙(2)이 느슨해질 가능성을 방지하고, 차량의 충돌 직전에 웨빙(2)을 감아서 웨빙(2)의 슬랙을 감소시켜 승객의 상해치를 감소시킬 수 있다.

여기서, 스핀들(3)은 고정프레임(7)의 내부에 설치되고, 센서유닛(4)과 비상 텐셔닝 유닛(5) 및 프리 텐셔닝 유닛(6)은 고정프레임(7)의 양측에 배치되며, 각 유닛의 외측에는 좌측과 우측 하우징(8,9)이 결합된다.

즉, 각 유닛(4,5,6)은 스핀들(2)의 양측에 횡방향을 따라 배치된다.

이와 같이, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 스핀들(3)과 센서유닛(4), 비상 텐셔닝 유닛(5), 프리 텐셔닝 유닛(6) 등 각 부품들을 복잡한 구조로 서로 결합해서 제조된다.

이로 인해, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)에서 스핀들(3)은 고정프레임의 양측벽 사이에 설치되고, 웨빙(2)은 일측부가 스핀들(3)의 외면에 감긴 상태에서 타측부는 상방으로 인출된다.

그리고 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)에서 스핀들(3)은 고정프레임의 양측벽 사이에 설치되고, 웨빙(2)은 일측부가 스핀들(3)의 외면에 감긴 상태에서 타측부는 상방으로 인출된다.

따라서 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 스핀들(3)에 감긴 웨빙(2)의 길이가 증가함에 따라, 전후 방향에 따른 부피가 점차적으로 증가할 수밖에 없다.

최근, 차량에 설치되는 시트는 등받이의 전후 방향 두께(이하 '두께'라 약칭함)를 얇게 설계해서 슬림하게 제조되고 있다. 그리고 시트에 일체화되는 일체형 시트벨트(Belt In Seat, BIS)가 적용되기도 한다.

특히, 자율주행 자동차에 적용되는 시트는 좌우 방향으로 회전이 가능하고, 등받이를 후방으로 최대 180°까지 회전시킬 수 있도록 개발되고 있다.

이와 같이, 슬림화된 시트에 시트벨트 리트랙터(1)를 설치하기 위해서는 시트, 특히 등받이에 장착되는 시트벨트 리트랙터(1)의 전후 방향 폭을 최소화할 필요가 있다.

그러나, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 상술한 바와 같이, 스핀들(3)이 고정프레임(7)의 양측벽 사이에 설치된 상태에서 스핀들(3)이 등받이의 회전축과 동일한 방향을 향하도록 장착된다.

따라서 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터(1)는 외면에 감기는 웨빙(2)의 길이에 따라 전후 방향 폭도 증가함에 따라, 슬림화된 시트의 등받이에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 시트벨트 리트랙터에 적용되는 각 부품들을 기능 블록별로 모듈화하고, 필요한 기능에 대응되는 모듈들을 선택적으로 조합해서 제조한다.

그리고 본 발명은 웨빙이 감기는 스핀들이 설치되는 방향을 변경해서 시트벨트 리트랙터의 전후 방향 폭을 최소화해서 슬림화한다.

본 실시 예에서는 시트의 등받이에 일체화되는 일체형 시트벨트(Belt In Seat, BIS) 장치에 적용되는 시트벨트 리트랙터의 구성을 설명하나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

즉, 본 발명은 시트의 등받이뿐만 아니라, 차체, 예컨대 차체의 측면에 배치되는 필러, 시트 후측의 차체 패널, 차체의 루프나 바닥 등 다양한 위치에 설치 가능하도록 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.

다음, 도 2 내지 도 4를 참조해서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터를 다른 각도에서 보인 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 시트벨트 리트랙터의 분해 사시도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터(10)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 도 1을 참조해서 설명한 스핀들(3)과 센서유닛(4), 비상 텐셔닝 유닛(5), 프리 텐셔닝 유닛(6) 등의 각 장치들을 기능 블록별로 모듈화해서 제조하고, 필요한 모듈을 선택적으로 조합해서 조립될 수 있다.

즉, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터(10)는 시트벨트 리트랙터(10)에 적용되는 각 부품을 기능 블록별로 모듈화하고, 모듈화된 각 부품을 선택적으로 조합해서 제조된다.

예를 들어, 시트벨트 리트랙터(10)는 스핀들 모듈(20)과 센서 모듈(30), 비상 텐셔닝 모듈(40), 프리 텐셔닝 모듈(50) 및 추가 기능 모듈을 선택적으로 조합해서 조립될 수 있다.

상기 추가 기능 모듈은 탑승자의 체격 조건이나 체중 등에 따라 웨빙(21)에 작용하는 부하를 조절하는 부하 조절 모듈(60)과, 각 모듈을 기계적으로 연결해서 각 모듈 구동시 발생하는 힘을 스핀들 모듈(20)로 전달하는 연결 모듈(70) 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.

예를 들어, 스핀들 모듈(20)에는 해당 좌석에 착석한 탑승자가 상대적으로 체중이 무거운 성인 남성인 경우, 상대적으로 큰 고부하를 스핀들(22)에 제공하는 고레벨 부하 리미터(high level load limiter)(25)가 마련될 수 있다.

그리고 부하 조절 모듈(60)에는 해당 좌석에 착석한 탑승자가 상대적으로 체중이 가벼운 여성이나 소아인 경우, 상대적으로 작은 저부하를 스핀들(22)에 제공하는 저레벨 부하 리미터(low level load limiter)(61)가 마련될 수 있다.

연결 모듈(70)은 각 모듈, 예컨대 비상 텐셔닝 모듈(40)과 프리 텐셔닝 모듈(50)에서 발생하는 힘을 스핀들 모듈(20)로 전달하도록, 각 모듈들을 서로 연결하는 기능을 한다.

예를 들어, 연결 모듈(70)은 각 장치의 구동축에 연결되는 복수의 기어와 각 기어가 설치되는 복수의 회전축, 각 기어와 회전축의 외면을 차폐하는 하우징을 포함할 수 있다.

스핀들 모듈(20)과 센서모듈(30)은 시트벨트 리트랙터(10)를 구성하는 기본 모듈로서, 도 2에 도시된 바와 같이 각각의 모듈로 제조되어 조립되거나, 하나의 모듈로 통합되어 마련될 수도 있다.

센서 모듈(30)은 웨빙(21)의 인출 가속도 변화를 감지하는 가속도 센서와 차량의 기울기 변화를 감지하는 기울기 센서 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 실시 예에서는 센서 모듈(30)을 이용해서 인출 가속도 변화 및 차량의 기울기 변화를 모두 감지하는 것으로 설명한다.

스핀들 모듈(20)에는 외면에 웨빙(21)이 감기는 스핀들(22)이 마련된다.

스핀들 모듈(20)은 차량의 충돌로 인한 웨빙(21)의 인출 가속도 변화 또는 차량의 기울기 변화가 발생하면, 웨빙(21)을 감도록 동작할 수 있다.

이러한 스핀들 모듈(20)은 유아용 시트(child seat)를 고정하기 위해 일정 구간에서 웨빙을 인입만 시키는 기능을 더 제공할 수도 있다.

이하에서는 웨빙(21)이 인출되는 방향을 상방(U)으로 설정하고, 스핀들(22)이 장착되는 방향을 전후 방향(F,B)으로 설정한다.

본 실시 예에서는 슬림화된 시트에 장착하기 위해서, 시트벨트 리트랙터(10)의 두께, 즉 전후 방향 폭을 최소화한다.

예를 들어, 본 실시예에서 각 모듈은 대략 40㎜ 내지 90㎜의 동일한 두께로 제조되거나, 또는 스핀들 모듈(20)의 두께를 기준으로 나머지 모듈들은 스핀들 모듈(20)의 두께보다 작은 두께로 제조될 수 있다.

그리고 각 모듈은 스핀들 모듈(20)을 중심으로 스핀들 모듈(20)의 측면, 즉 우측이나 좌측, 또는 스핀들 모듈(20)의 상부나 하부에 배치된다.

즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 스핀들 모듈(20)의 좌측에는 프리 텐셔닝 모듈(50)이 배치되고, 스핀들 모듈(20)의 우측에는 센서 모듈(30)과 비상 텐셔닝 모듈(40)이 상하로 배치될 수 있다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 센서 모듈(30)과 비상 텐셔닝 모듈(40)은 스핀들 모듈(20)의 우측에 배치되고, 프리 텐셔닝 모듈(50)은 스핀들 모듈(20)의 하부에 배치될 수 있다.

또는, 프리 텐셔닝 모듈(50)은 스핀들 모듈(20)의 좌측이나 우측에 배치되고, 센서 모듈(30)과 비상 텐셔닝 모듈(40)은 스핀들 모듈(20)과 프리 텐셔닝 모듈(50)의 하부에 배치될 수도 있다.

이와 같이, 본 실시 예에서는 차량의 사양, 시트벨트 리트랙터(10)의 사양 등 필요에 따라 상기한 모듈 중에서 일부, 예컨대 프린 텐셔닝 모듈(50)을 제외하거나, 추가적인 기능 모듈을 더 조합해서 조립될 수 있다.

본 실시 예에서 스핀들 모듈(20)을 제외한 나머지 모듈은 시트(11)의 등받이(12)(도 5 참조)에 장착되는 시트벨트 리트랙터(10)의 전후 방향 폭을 일정하게 유지하도록, 스핀들 모듈(20)과 동일한 두께 또는 스핀들 모듈(20)의 두께보다 작은 두께로 제조된다.

따라서 시트벨트 리트랙터(10)는 각 모듈의 두께를 최소한의 두께로 제조하고, 스핀들 모듈(20)을 중심으로 나머지 모듈을 스핀들 모듈(20)의 양측이나 상부 또는 하부에 배치함으로써, 전체 부피가 최소화되어 슬림하게 제조될 수 있다.

이와 같이 조합된 각 모듈은 각 모듈에 마련된 축이 모두 동일한 방향, 예컨대 전후 방향을 향하도록 나란하게 또는 직각 방향으로 배치될 수 있다.

그래서 각 모듈은 상기한 연결 모듈과 같이, 기어나 체인, 벨트 등의 동력전달유닛을 이용해서 동력을 연속적으로 전달하거나 전달받을 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 본 실시 예에서 시트벨트 리트랙터(10)를 구성하는 각 모듈은 모두 기준 플레이트(80)에 결합되는 방식으로 조립된다.

기준 플레이트(80)는 시트벨트 리트랙터(10)의 후면 형상에 대응되도록, 대략 판 형상으로 형성되고, 미리 설정된 강도 이상의 강성을 갖는 금속 재질의 재료를 이용해서 제조될 수 있다.

이러한 기준 플레이트(80)에는 조립된 각 모듈의 구동축 등이 결합되는 복수의 결합공(81)과, 각 모듈을 기준 플레이트(80)에 고정하기 위한 체결볼트가 체결되는 복수의 체결공(82)이 형성될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 기준 플레이트를 중심으로 각 모듈을 결합하여 배열함으로써, 각 모듈의 위치를 선정할 수 있다.

그리고 본 발명은 강성을 갖는 금속 재질의 재료로 제조되는 기준 플레이트를 적용함으로써, 각 부품의 강성을 효과적으로 보강할 수 있다.

또한, 본 발명은 각 부품들을 모듈화해서 요구되는 기능에 따라 선택적으로 조합해서 조립됨에 따라, 시트벨트 리트랙터의 기능을 다양화하고, 조립성을 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 본 발명은 요구되는 기능에 따라 프리 텐셔닝 모듈을 선택적으로 부가 또는 제거할 수 있다.

그리고 본 발명은 요구되는 기능에 따라 부하 제한 모듈을 선택적으로 부가 또는 제거할 수도 있다.

결과적으로, 본 발명은 기능 블록별로 모듈화된 각 부품을 선택적으로 조합해서 다양하게 조립하여 시트벨트 리트랙터의 기능 및 사양을 다양화하고, 제조 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터가 시트의 등받이에 설치된 상태를 보인 도면이다.

도 5의 (a)에는 시트벨트 리트랙터가 장착된 시트의 정면도가 도시되어 있고, 도 5의 (b)에는 시트벨트 리트랙터가 장착된 시트의 후면도가 도시되어 있다.

본 실시 예에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 운전석 측에 설치되는 시트벨트 리트랙터 구성을 설명하나, 본 발명에 따른 시트벨트 리트랙터는 운전석 측뿐만 아니라, 구성의 변경없이 조수석 측에도 겸용으로 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터(10)가 적용된 시트벨트 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같이, 탑승자를 고정하는 띠 형상의 웨빙(21), 시트(11)의 등받이(12)에 장착되어 필요시 웨빙(21)을 권취하는 시트벨트 리트랙터(10), 웨빙(21)의 인출된 단부에 설치되는 벨트텅(110) 및 벨트텅(110)이 착탈 가능하게 삽입되는 버클(120)을 포함한다.

시트(11)의 등받이(12)에는 시트벨트 리트랙터(10)가 장착되는 장착공간(13)이 마련될 수 있다.

장착공간(13)은 등받이(12)의 내부에 마련되고, 장착공간(13)의 일측에는 스핀들 모듈(20)에서 등받이(12)의 외측으로 인출되는 웨빙을 가이드하는 가이드 부재(14)가 설치될 수 있다.

장착공간(13)은 등받이(12)의 후측 상부에 마련될 수 있다.

물론, 도 5에서 장착공간(13)은 등받이(12) 상단부의 대략 중앙에 도시되어 있으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 등받이(12)의 상단에서 일정 간격만큼 하방으로 이격된 위치에 형성되거나, 등받이(12)의 중앙에서 좌측 또는 우측으로 치우쳐서 형성될 수도 있다.

또한, 장착공간(13)은 차체, 즉 필러나 시트 후측의 차체 패널, 차체의 천정이나 바닥 등 다양한 위치에 마련될 수도 있다.

본 실시 예에서 장착공간(13)의 일측에는 시트벨트 리트랙터(10)에서 인출된 웨빙(21)이 가이드 부재(14)를 향해 배치되는 공간이 연통될 수 있다.

가이드 부재(14)는 등받이(12)의 일측 상단, 예컨대 운전석 시트(11)에 적용되는 경우, 등받이(12)의 좌측면 상부와 상면 우측부의 가장자리를 부분적으로 커버하도록 마련될 수 있다.

여기서, 웨빙(21)은 양단이 스핀들(22)에 전후 방향을 향하도록 감긴 상태에서 장착공간(13)과 인출된 웨빙(21)이 다양한 각도로 변경되어 배치되는 배치공간(15)을 통해 등받이(12) 외부로 인출되고, 가이드 부재(14)에 의해 양단이 대략 좌우 방향을 향하도록 인출 방향이 변경될 수 있다.

이를 위해, 웨빙(21)은 등받이(12)에 마련된 장착공간(12)과 등받이(12)의 상단부에 설치되는 가이드 부재(14) 사이에서 인출 방향 및 인출 각도가 조절되는 자율웨빙 조절부(211)를 포함할 수 있습니다.

즉, 자율웨빙 조절부(211)는 스핀들(22)과 가이드 부재(14) 사이, 즉 배치공간(15) 내에서 전후 방향을 따라 배치된 양단이 좌우 방향 또는 상하 방향을 향하도록, 시트벨트 리트랙터(10)에서 인출되는 방향이 변경된다.

이와 함께, 자율웨빙 조절부(211)는 가이드 부재(14)의 위치에 따라 스핀들(22)에서 가이드 부재(14)를 향해 인출되는 각도 및 방향이 조절되고, 웨빙(21)은 시트(11)의 등받이(12)에서 벨트텅(110)을 향해 인출되는 각도 및 방향이 조절될 수 있다.

이를 위해, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 스핀들 모듈(20)의 전후 측에는 각각 서로 결합되어 하우징 기능을 하는 제1 및 제2 브래킷(23,24)이 결합될 수 있다. 이와 함께, 제1 및 제2 브래킷(23,24)의 일측, 즉 좌측 하단에는 웨빙(21)이 인출되는 인출공간(26)이 마련될 수 있다.

제1 브래킷(23)은 스핀들 모듈(20)의 전측에 배치되고, 제2 브래킷(24)은 스핀들 모듈(24)의 후측에 배치될 수 있다.

제1 브래킷(23)은 스핀들 모듈(20)의 전면에 대응되도록, 대략 원판 형상이나 다각판 형상으로 형성될 수 있다.

제2 브래킷(24)은 스핀들 모듈(24)의 후면에 대응되도록, 대략 원형이나 다각 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 브래킷(24)의 중앙에는 스핀들(22)의 후측에 배치되는 스핀들 기어가 설치되는 설치공(241)이 형성될 수 있다. 그리고 제2 브래킷(24)의 후측에는 스핀들(22)에 탄성력을 제공하는 탄성모듈(27)이 결합될 수 있다.

인출공간(26)에는 스핀들(22)에 인입되거나 또는 스핀들(22)에서 인출되는 웨빙을 가이드하는 웨빙 가이드(28)가 마련되고, 인출공간(26)의 상단과 하단에는 각각 한 쌍의 가이드 프레임(29)가 마련되며, 각 가이드 프레임(29)의 후단에는 제2 브래킷(24)과 결합되는 브래킷 결합부가 마련될 수 있다.

웨빙 가이드(28)는 웨빙(21)의 인입 또는 인출 동작시 회전 동작에 의해 웨빙(21)이 원활하게 인입 또는 인출되도록 가이드하고, 웨빙(21)이 인입 또는 인출되는 인출공간(26)을 조절하는 기능을 한다.

이를 위해, 웨빙 가이드(28)는 스핀들(22)과 동일하게 전후 방향을 따라 설치되고, 제1 및 제2 브래킷(23,24)에 양단이 회전 가능하게 결합되는 회전부재(281)와 양단이 회전부재(281)의 양단 내측에 회전 가능하게 결합되는 회전핀(282)을 포함할 수 있다. 물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 회전부재(281)와 회전핀(282)을 일체로 마련해서 웨빙(21)의 인출 각도 및 방향을 다양하게 조절하도록 변경될 수도 있다.

상기 브래킷 결합부는 제2 브래킷(24)의 단면 형상에 대응되도록, 대략 원형 또는 다각 링 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 브래킷 결합부의 중앙에는 상기 스핀들 기어가 설치되는 설치공이 형성될 수 있다.

이러한 브래킷 결합부는 제2 브래킷(24)과 가장자리가 서로 접촉된 상태에서 외측으로 돌출 형성된 복수의 체결돌부를 이용해서 볼트 방식이나 용접 방식 등 다양한 방식으로 제2 브래킷(24)과 견고하게 결합될 수 있다.

한 쌍의 가이드 프레임(29)은 웨빙 가이드(28)가 상방과 하방으로 최대 회전할 수 있는 각도를 제한하는 스토퍼 기능을 제공할 수 있다.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터의 조립 방법을 상세하게 설명한다.

먼저, 작업자는 웨빙(21)의 일단을 스핀들(22) 내부에 형성된 내부 벽체에 1회 감을 수 있도록, 대략 원 형상으로 감은 상태에서 서로 겹쳐진 부분과 재봉한다. 이어서, 상기 원 형상 부분은 상기 내부 벽체에 결합되어 스핀들(22) 내부에 고정되고, 웨빙(21)의 타단은 스핀들(22) 외측으로 인출된다.

이와 같이 조립된 스핀들 모듈(20)은 기준 플레이트(80)의 전면에 결합되고, 스핀들 모듈을 기준으로 센서 모듈(30), 비상 텐셔닝 모듈(40), 프리 텐셔닝 모듈(50) 및 추가 기능 모듈, 예컨대 부하 제한 모듈(60)과 연결 모듈(70)을 기준 플레이트(80)에서 미리 선정된 위치에 서로 연결 가능하도록 순차적으로 조립한다.

이와 같은 과정을 통해 조립된 시트벨트 리트랙터(10)는 시트(11)의 등받이(12)나 차체 패널 등 장착 대상물에 장착되고, 자동차의 주행 과정에서 충돌 사고와 같은 응급 상황이 발생하면, 웨빙(21)의 인출 동작을 억제해서 탑승자를 구속하여 안전하게 보호한다.

상기한 바와 같은 과정을 통해, 본 발명은 기준 플레이트를 중심으로 각 모듈을 결합하여 배열함으로써, 각 모듈의 위치를 선정할 수 있다.

그리고 본 발명은 강성을 갖는 금속 재질의 재료로 제조되는 기준 플레이트를 적용함으로써, 각 부품의 강성을 효과적으로 보강할 수 있다.

또, 본 발명은 장착에 필요한 공간을 최소화하고, 시트벨트 웨빙이 인입 및 인출 성능을 보장할 수 있다.

또한, 본 발명은 각 부품들을 모듈화해서 요구되는 기능에 따라 선택적으로 조합해서 조립됨에 따라, 시트벨트 리트랙터의 기능을 다양화하고, 조립성을 향상시킬 수 있다.

결과적으로, 본 발명은 기능 블록별로 모듈화된 각 부품을 선택적으로 조합해서 다양한 조립하여 시트벨트 리트랙터의 기능 및 사양을 다양화하고, 제조 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

즉, 상기의 실시 예에서는 시트의 등받이에 일체화되는 일체형 시트벨트 장치의 구성을 설명하였으나, 본 발명은 시트의 등받이뿐만 아니라, 차체, 예컨대 차체의 측면에 배치되는 필러, 시트 후측의 차체 패널, 차체의 루프나 바닥 등 다양한 위치에 겸용으로 설치 가능하도록 변경될 수 있다.

본 발명은 기준 플레이트를 중심으로 각 모듈을 결합하여 배열해서 각 모듈의 위치를 선정하고, 각 부품의 강성을 보강하는 시트벨트 리트랙터 기술에 적용된다.

1: 시트벨트 장치
2: 웨빙 3: 시트벨트 리트랙터
4: 벨트 텅 5: 버클
6: 스핀들
10: 시트벨트 리트랙터
11: 시트 12: 등받이
13: 장착공간 14: 가이드 부재
15: 배치공간
20: 스핀들 모듈
21: 웨빙 211: 자율웨빙 조절부
22: 스핀들 23,24: 제1, 제2 브래킷
25: 고레벨 부하 리미터 26: 인출공간
27: 탄성모듈 28: 웨빙 가이드
281: 회전부재 282: 회전핀
29: 가이드 프레임
30: 센서 모듈
40: 비상 텐셔닝 모듈
50: 프리 텐셔닝 모듈
60: 부하 조절 모듈 61: 저레벨 부하 리미터
70: 연결 모듈 71: 기어
72: 회전축 73: 하우징
80: 기준 플레이트 81: 결합공
82: 체결공
100: 시트벨트 장치
110: 벨트텅 120: 버클

Claims (6)

1. 시트벨트 웨빙과 외면에 상기 시트벨트 웨빙이 감기는 스핀들을 포함하는 스핀들 모듈과,
   상기 스핀들 모듈의 일측에 결합되는 기준 플레이트를 포함하고,
   상기 기준 플레이트는 상기 스핀들 모듈 및 스핀들 모듈에 결합되는 다른 모듈이 설치되는 위치를 선정하며, 각 모듈의 강성을 보강하는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스핀들 모듈의 양측에는 각각 제1 및 제2 브래킷의 결합되고,
   상기 제1 및 제2 브래킷의 일측에는 상기 시트벨트 웨빙을 상기 스핀들에서 인출하는 인출공간이 마련되며,
   상기 인출공간에는 상기 스핀들에서 인출되는 상기 시트벨트 웨빙을 서로 다른 인출 방향 및 각도로 인입 또는 인출 가능하도록, 가이드하는 웨빙 가이드가 마련되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기준 플레이트에는 조립되는 각 모듈의 구동축이 결합되는 복수의 결합공과,
   각 모듈을 상기 기준 플레이트에 고정하는 체결볼트가 체결되는 복수의 체결공이 형성되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
4. 제3항에 있어서,
   상기 기준 플레이트는 미리 설정된 강도 이상의 강성을 갖는 금속 재질의 재료를 이용해서 제조되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 스핀들 모듈과,
   차량의 기울기 변화와 상기 시트벨트 웨빙의 인출 가속도 변화를 감지하는 센서 모듈 및
   차량의 충돌 발생시 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 비상 텐셔닝 모듈을 기능 블록별로 모듈화해서 제조하고,
   각 모듈은 상기 기준 플레이트에 상기 스핀들 모듈을 기준으로 서로 연결 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
6. 제5항에 있어서,
   차량의 충돌 발생 직전에 상기 웨빙을 감아 슬랙을 감소시키는 프리 텐셔닝 모듈 및
   요구되는 기능에 따라 추가되는 추가 기능 모듈을 더 포함하고,
   상기 추가 기능 모듈은 상기 시트벨트 웨빙에 작용하는 부하를 조절하는 부하 조절 모듈과,
   각 모듈을 기계적으로 연결해서 각 모듈 구동시 발생하는 힘을 상기 스핀들 모듈로 전달하는 연결 모듈 중에서 하나 이상을 포함하여
   각 모듈은 상기 스핀들 모듈에 선택적으로 조합되는 것을 특징으로 하는 시트벨트 리트랙터.
   

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