WO2021040420A1 - 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터 - Google Patents

차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터 Download PDF

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WO2021040420A1
WO2021040420A1 PCT/KR2020/011449 KR2020011449W WO2021040420A1 WO 2021040420 A1 WO2021040420 A1 WO 2021040420A1 KR 2020011449 W KR2020011449 W KR 2020011449W WO 2021040420 A1 WO2021040420 A1 WO 2021040420A1
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WO
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vehicle sensor
vehicle
seat belt
housing
belt retractor
Prior art date
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PCT/KR2020/011449
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문찬기
강현규
윤호범
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아우토리브 디벨롭먼트 아베
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Priority to JP2022513420A priority patent/JP7301219B2/ja
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    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30Sensors

Definitions

  • the present invention relates to a seat belt retractor, and more particularly, to a seat belt retractor having a vehicle sensor that prevents the withdrawal of the seat belt when the vehicle is decelerated by detecting a change in acceleration of the vehicle.
  • a seat belt safety device is provided on a seat in order to secure the safety of the occupant.
  • the seat belt safety device includes a retractor that winds up a belt-shaped seat belt for fixing the occupant on a spool or operates to be withdrawn, and a buckle into which a tongue fixed at one end of the seat belt is detachably inserted.
  • the retractor prevents a passenger wearing a seat belt from being bounced forward due to driving inertia or disengaging from the seat during sudden stops or rapid acceleration due to an accident of a vehicle.
  • a retractor includes a locking device that permits the withdrawal of the seat belt in a normal state when the seat belt is worn, but suppresses further withdrawal of the seat belt when the withdrawal acceleration of the seat belt is detected due to a vehicle collision or the like.
  • Patent Document 1 a retractor technology for controlling unwinding and unwinding operations of a seat belt is disclosed.
  • a vehicle sensor that detects the acceleration is applied to the retractor so that when an acceleration greater than a predetermined value is applied in the horizontal direction, such as when a vehicle crashes, the seat belt locking device is operated so that the withdrawal of the seat belt is impossible. do.
  • the vehicle sensor interacts with the inertial body moving in a dangerous situation where a deceleration higher than the normal deceleration of the vehicle is applied to the vehicle, and the outer teeth of the control disk that are moved by the inertia and rotate with the spool of the seat belt retractor. It includes a sensor lever.
  • Such a seat belt retractor may be mounted on a vehicle body, such as a center pillar of a vehicle, a backrest of a seat, a rear pillar, or the like. Accordingly, the mounting posture of the seat belt retractor may be variously changed according to structures such as a center pillar, a seat back, and a rear pillar. That is, the seat belt retractor is not always mounted in a horizontal state, and may be mounted in a state inclined at a predetermined angle from the horizontal state to the left and right directions or in the front and rear directions.
  • the retractor with the vehicle sensor has a posture that is inclined over a certain range from the horizontal state, the distance between the control disk and the sensor lever of the vehicle sensor becomes too close and the sensor lever is sensitively operated, and thus the proper locking operation is performed. Can't be done.
  • parts manufactured using synthetic resin materials such as plastic amplify the vibration when the vibration is transmitted, thereby providing the cause of generating motion noise.
  • Patent Document 1 US Patent No. 6,499,554 (registered on December 31, 2002)
  • Patent Document 2 U.S. Patent No. 6,443,382 (registered on September 3, 2002)
  • Patent Document 3 Korean Patent Registration No. 10-1766844 (announced on August 9, 2017)
  • An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a seat belt retractor having a vehicle sensor capable of preventing vibration generated in a vehicle from being transmitted to the vehicle sensor.
  • Another object of the present invention is to provide a seat belt retractor having a vehicle sensor capable of simplifying the fixing structure of the vehicle sensor, improving workability during assembly work, and reducing manufacturing cost.
  • the seat belt retractor having a vehicle sensor according to the present invention is rotatably mounted based on a fixed frame connected to a vehicle body and an axis arranged in a direction set on the fixed frame, and the seat belt is A spool that is externally sensed, a control disk that rotates together by being connected to a shaft on which the spool rotates and has an external tooth, a vehicle sensor unit that detects a change in acceleration of the vehicle by the flow of an inertial body and prevents the rotation of the control disk, and the fixing And an installation member installed in a housing coupled to one side wall of the frame, wherein the vehicle sensor unit is directly rotatably coupled to the installation member.
  • the vehicle sensor unit is directly coupled to the installation member and the conventional sensor adapter is removed, thereby reducing the number of parts for installing the vehicle sensor unit.
  • the effect of improving workability during work and reducing manufacturing cost is obtained.
  • the installation member in which the vehicle sensor unit is installed by using the fixing flange formed at each predetermined angle on the outer circumferential surface by rotating according to the installation angle of the housing.
  • the vehicle sensor unit by installing the vehicle sensor unit directly into the housing through the installation member, it is possible to minimize vibration and operation noise by blocking amplification in the process of transmitting the vibration generated in the vehicle through the parts made of synthetic resin. The effect is obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view of a seat belt retractor having a vehicle sensor
  • FIG 2 is an exploded perspective view of the retractor shown in Figure 1
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an assembly structure of a vehicle sensor unit applied to a seat belt retractor according to a first embodiment of the present invention
  • 5 and 6 are views illustrating a state in which the vehicle sensor unit is installed according to the installation angle of the fixed frame
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a coupling structure of a vehicle sensor unit applied to a seat belt retractor according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a seat belt retractor having a vehicle sensor
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the retractor shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of a vehicle sensor unit.
  • Seat belt retractor 10 having a vehicle sensor, as shown in Figs. 1 and 2, a fixed frame 20, a spool 30, a winding spring unit 40, a locking unit 50, a vehicle sensor unit 60, an anti-locking unit 70 and left and right housings 80 and 90.
  • the fixed frame 20 is equipped with a spool 30, a winding spring unit 50, a locking unit 50, a vehicle sensor unit 60, an anti-locking unit 70, and left and right housings 80 and 90. This is the part.
  • the fixed frame 20 includes a base wall 21 mounted on a vehicle body, such as a center pillar, a rear pillar, and a backrest of a seat, and both side walls 22 and 23 through which the spool 30 is rotatably installed. .
  • the spool 30 is a part where the seat belt is wound.
  • the spool 30 includes a cylindrical body 31 rotatably operated on the fixed frame 20 and spool shafts 33 and 35 protruding from the centers of both sides of the cylindrical body 31.
  • the two spool shafts 33 and 35 are rotatably coupled directly or indirectly to the centers of the housings 80 and 90 fixed to both side walls 22 and 23 of the fixing frame 20.
  • the winding spring unit 40 is a torsion spring 41 accommodated in the left housing 80 and a spring seat in contact with the side 13 of the fixed frame 20 so as to generate a restoring force for winding the pulled out seat belt. 43).
  • the locking unit 50 stops the rotation of the spool 30 when the withdrawal acceleration of the seat belt is greater than or equal to a predetermined value.
  • This locking unit 50 includes a control disk 51, a latch 53, and a locking arm 55.
  • the control disk 51 is coupled to the spool shaft 33 of the spool 30 via the bush 52 and rotates together with the spool 30, and an external tooth 52 is formed on the outer circumferential surface of the control disk 51. Is formed.
  • the latch 53 is pivotably installed between the spool 30 and the control disk 51, and rotates together with the spool 30 and the control disk 51 in normal times.
  • the latch 53 includes a latch tooth portion 54 that pivots during rapid deceleration of the vehicle and is caught by the tooth portion 24 formed in the fixed frame 20.
  • the locking arm 55 is installed to be rotatable together with the control disk 51 on the other side of the control disk 51, and operates as an inertial mass during rapid deceleration of the vehicle, thereby forming a locking column 91 inside the housing 90. It is configured to hang on.
  • the vehicle sensor unit 60 functions to prevent rotation of the spool 30 by restraining the control disk 51 by being operated when the vehicle is rapidly decelerated.
  • the vehicle sensor unit 60 includes a carrier part 61, an inertial body 63, and a sensor lever 65, as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the inertia body 63 is disposed upright on the contact surface of the carrier part 61 and may be tilted within the carrier part 61 when the vehicle rapidly decelerates.
  • the sensor lever 65 is coupled to the inertial body 63 in a form-fit manner, and has a locking tip 66 that is caught on the outer teeth 52 of the control disk 51.
  • the carrier part 61 is coupled to the inside of the housing 90 through the sensor adapter 67.
  • the vehicle sensor unit 60 is fixedly coupled to a predetermined position of the right housing (hereinafter referred to as “housing”) 90 through the sensor adapter 67.
  • the sensor adapter 67 is coupled to the coupling member 68 and the coupling member 68 to which the vehicle sensor unit 60 is coupled, as shown in FIG. 3 to apply a load to the coupling member 68 It may include a weight member (69).
  • the sensor adapter 67 is fixedly coupled between the assembly 92 coupled to the outer surface of the housing 90 and the cover 92 shielding the outer surface of the assembly 92.
  • the sensor adapter 67 is inserted into the installation space partitioned by the side wall of the inner surface of the cover 93 and fixed inside the cover 93, and the assembly 92 is in a state in which the cover 93 and the assembly 92 are combined.
  • the housing 90 may be disposed outside the housing 90.
  • the vehicle sensor unit 60 is coupled with the sensor adapter 67 as the coupling protrusion formed at the rear end of the carrier part 61 is coupled to the coupling hole formed in the coupling member 68, and rotates around the coupling protrusion.
  • the installation angle can be adjusted by
  • the coupling member 68 is made of a material made of a synthetic resin such as plastic
  • the weight member 69 is made of a metal material to have a certain weight in order to reduce the influence of the vibration generated in the vehicle. Is manufactured.
  • a sensor adapter including a coupling member made of synthetic resin and a weight member made of metal is coupled to the outside of the housing in order to reduce the effect of vibration generated in the vehicle. Bind to the member.
  • the seat belt retractor according to the prior art has a problem in that the number of parts is unnecessarily increased, so that the manufacturing cost is increased, and workability is deteriorated during assembly work.
  • the seat valve retractor according to the prior art has a limitation in removing the effect of vibration generated in the vehicle by using only the load of the weight member.
  • the present invention removes the sensor adapter, separates the vehicle sensor unit from the cover installed on the outer surface of the housing, and directly couples it to the housing, thereby minimizing the influence of the vibration generated in the vehicle.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an assembly structure of a vehicle sensor unit applied to a seat belt retractor according to the first embodiment of the present invention.
  • the vehicle sensor unit 60 is coupled to the installation member 100 installed on the outer surface of the housing 90, as shown in FIG. 4, and the installation member 100 is formed in a substantially ring shape.
  • the conventional sensor adapter 67 is removed, and the ring-shaped mounting member 100 is coupled to the housing 90 to simplify the assembly structure of the vehicle sensor unit 60.
  • the installation wall 101 is protruded on the outer surface of the installation member 100, and the vehicle sensor unit 60 includes a coupling protrusion 62 formed at one end of the carrier part 61 on the installation wall 101. It may be fixedly coupled to the installation member 100 by coupling to the installation hole 102 formed in.
  • a fixing flange 103 is formed on the outer circumferential surface of the installation member 100 at each preset angle, and each fixing flange 103 protrudes from the outer surface of the housing 90 or is installed through the outer surface of the housing 90.
  • a concave groove 104 in which the fixing protrusion 94 is disposed may be formed.
  • the set angle is an angle set to rotate and install the vehicle sensor unit 60 so that the vehicle sensor unit 60 remains in a horizontal state according to the installation angle of the fixing frame 20 and the housing 90.
  • the setting angle may be set to about 90° or 180°.
  • FIG 5 and 6 are views illustrating a state in which a vehicle sensor unit is installed according to an installation angle of a fixed frame.
  • FIG. 5 shows a state in which the base wall 21 of the fixed frame 20 is installed to be vertical
  • FIG. 6 shows a state in which the base wall 21 is rotated by about 90° along the counterclockwise direction so that it becomes horizontal. Is shown.
  • the present invention when the setting angle is set to 90°, the present invention can be installed by rotating the installation member according to the installation angle of the fixed frame to maintain the vehicle sensor unit in a horizontal state.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the setting angle may be set to 45° or 30°, or may be subdivided and set according to the installation angle of the fixed frame, such as 5° or 10°.
  • the cover 93 is formed in a substantially cylindrical shape with an open inner surface in contact with the installation member 100, and a substantially circular flange portion 95 is provided on the outer circumferential surface of the cover 93, A plurality of coupling holes 96 to which the fixing protrusions 94 are coupled may be formed in the flange portion 95 at each of the set angles.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the front end of the fixing protrusion 94 is integrally formed with the flange 95, and the rear end of the fixing protrusion 94 is formed in a hook shape to be coupled to the housing 90. May be changed to
  • the present invention simply changes the structure of the installation member and removes the conventional sensor adapter by directly coupling the vehicle sensor unit to the installation member, thereby reducing the number of parts for installing the vehicle sensor unit, thereby reducing the workability during assembly work. And reduce manufacturing costs.
  • the present invention can be installed by rotating the installation member on which the vehicle sensor unit is installed according to the installation angle of the housing by using the fixing flange formed at each predetermined angle on the outer circumferential surface.
  • vibration and operation noise can be minimized by blocking amplification of vibration generated in the vehicle in the process of being transmitted through the parts made of synthetic resin.
  • the installation member is formed in a ring shape, but the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing an assembly structure of a vehicle sensor unit applied to a seat belt retractor according to a second embodiment of the present invention.
  • the installation member 100 may be formed in an arc shape corresponding to a part of a ring shape, as shown in FIG. 7.
  • the installation member 100 is formed in an arc shape, and a through hole 105 to which the fixing protrusion 94 is coupled to the installation member 100 is formed, so that the installation member 100 is attached to the housing 90. Can be fixed.
  • the present invention is manufactured by installing the vehicle sensor unit on the installation member formed in an arc shape, thereby simplifying the assembly structure of the installation member and the vehicle sensor unit, thereby improving workability during retractor assembly work and reducing the number of parts. Cost can be reduced
  • the installation member 100 and the cover 93 are formed in the housing 90 or are fixed together by a fixing protrusion 94 coupled through the housing 90.
  • the present invention is not necessarily limited thereto.
  • the cover 93 is coupled to the housing 90 in a state separated from the installation member 100 by coupling the fixing protrusion 94 to the coupling hole 96 formed in the plurality of flange portions 95 do.
  • vibration occurs during driving of automobiles, especially on roads and engines of rough roads such as gravel or unpaved roads, and parts made of synthetic resin are severely deformed due to external conditions such as temperature, and vibration is suppressed. It functions to amplify.
  • the vibration generated in the vehicle is prevented from occurring. After being amplified through ), it can be completely blocked from being transmitted to the vehicle sensor unit 60 again.
  • the present invention prevents a malfunction of the vehicle sensor due to vibration by blocking transmission of vibration generated in the vehicle to the vehicle sensor, and minimizes operation noise.
  • the present invention is applied to a seat belt retractor technology having a vehicle sensor that reduces the number of parts for installing a vehicle sensor in a seat belt retractor, improves workability during assembly work, and reduces manufacturing cost.

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Abstract

차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터에 관한 것으로, 차체에 연결되는 고정 프레임, 상기 고정 프레임에 설정된 방향으로 배치된 축을 기준으로 회전 가능하게 장착되고 시트벨트가 외감되는 스풀, 상기 스풀이 회전하는 축에 연결되어 함께 회전하며 외부 치형부를 갖는 제어 디스크, 관성체의 유동에 의해 자동차의 가속도 변화를 감지하여 상기 제어 디스크의 회전을 방지하는 차량 센서 유닛 및 상기 고정 프레임의 일측벽에 결합되는 하우징에 설치되는 설치부재를 포함하고, 상기 차량 센서 유닛은 상기 설치부재에 직접 회전 가능하게 결합되는 구성을 마련하여, 차량 센서 유닛을 설치하기 위한 부품 수를 줄여 조립 작업시 작업성을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있다.

Description

차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터
본 발명은 시트벨트 리트랙터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 가속도 변화를 감지해서 자동차의 감속시 시트벨트의 인출을 방지하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 탑승자의 안전을 확보하기 위해 좌석에 시트 벨트 안전 장치가 구비된다. 시트 벨트 안전 장치는 탑승자를 고정시켜 주는 띠 형태의 시트 벨트를 스풀에 권취하거나 인출 가능하게 작동하는 리트랙터와 시트 벨트의 일단부에 고정된 텅이 착탈 가능하게 삽입되는 버클로 이루어진다.
리트랙터는 차량의 사고 등으로 인한 급정차 또는 급가속시, 시트 벨트를 착용한 탑승자가 주행 관성 등으로 인해 전방으로 튕겨 나가거나 시트에서 이탈하는 것을 방지한다. 이러한 리트랙터는 시트 벨트 착용시 정상 상태에서는 시트 벨트의 인출을 허용하나, 차량 충돌 등으로 인해 시트 벨트의 인출 가속도가 검출되면 더 이상의 시트 벨트의 인출을 억제하는 로킹 장치를 포함한다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에는 시트 벨트의 권출 및 권입 동작을 제어하는 리트랙터 기술이 개시되어 있다.
한편, 리트랙터에는 자동차의 충돌 발생 시와 같이, 수평 방향으로 소정 치 보다 큰 가속도가 작용하면 시트벨트의 잠금장치를 작동시켜 시트벨트의 인출이 불가능하게 하도록, 상기 가속도를 검출하는 차량 센서가 적용된다.
차량 센서에 사용되는 관성체로서 볼을 사용한 것이나 자립 관성체를 사용하는 것이 알려져 있다.
차량 센서는 차량의 정상 감속도보다 높은 감속도가 차량에 적용되는 위험 상황에서 움직이는 관성체와, 관성체에 의해 이동되어 시트벨트 리트랙터의 스풀과 함께 회전하는 제어 디스크의 외부 치형부와 상호 작용하는 센서 레버를 포함한다.
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.
이와 같이 시트벨트 리트랙터의 자세가 일정 범위 이상 변경되면 적정하게 가속도를 검출할 수 없게 된다.
예를 들면, 차량 센서를 갖는 리트랙터가 수평 상태로부터 일정 범위 이상 기울어진 자세를 갖는 경우, 제어 디스크 및 차량 센서의 센서 레버의 거리가 지나치게 가까워져서 센서 레버가 민감하게 동작함에 따라, 적절한 로킹 동작을 수행할 수 없다.
또한, 차량 센서를 갖는 리트랙터가 예컨대 시트의 등받이에 장착되고, 시트의 등받이가 차량의 전측 방향으로 기울어진 경우, 차량 센서의 센서 레버는 제어 디스크의 외부 치형부에 걸려 스풀의 회전을 구속한다.
이로 인해, 탑승자가 시트벨트를 착용하고자 할 경우, 스풀의 회전이 구속됨에 따라 시트벨트 착용이 불가능할 수 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여, 본 출원인은 하기의 특허문헌 3에 차량 센서의 고정 구조를 개선한 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터 구성을 개시하여 특허출원해서 등록받은 바 있다.
한편, 자동차의 주행 중에는 노면이나 엔진에서 발생하는 다양한 진동이 발생한다.
이와 같이 자동차에서 발생하는 진동이 시트벨트 리트랙터에 전달되는 경우, 차량 센서가 가속도를 정밀하게 측정하기 어려운 문제점이 있었다.
그리고 시트벨트 리트랙터에 적용된 부품들 중에서 플라스틱과 같은 합성수지 재질의 재료를 이용해서 제조되는 부품은 진동이 전달되면, 진동을 증폭시키고, 이로 인해 동작소음을 발생시키는 원인을 제공하였다.
(특허문헌 1) 미국 특허번호 6,499,554호 (2002년 12월 31일 등록)
(특허문헌 2) 미국 특허번호 6,443,382호 (2002년 9월 3일 등록)
(특허문헌 3) 대한민국 특허 등록번호 10-1766844호 (2017년 8월 9일 공고)
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자동차에서 발생한 진동이 차량 센서에 전달되는 것을 방지할 수 있는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량 센서의 고정 구조를 간단하게 하여 조립 작업시 작업성을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터는 차체에 연결되는 고정 프레임, 상기 고정 프레임에 설정된 방향으로 배치된 축을 기준으로 회전 가능하게 장착되고 시트벨트가 외감되는 스풀, 상기 스풀이 회전하는 축에 연결되어 함께 회전하며 외부 치형부를 갖는 제어 디스크, 관성체의 유동에 의해 자동차의 가속도 변화를 감지하여 상기 제어 디스크의 회전을 방지하는 차량 센서 유닛 및 상기 고정 프레임의 일측벽에 결합되는 하우징에 설치되는 설치부재를 포함하고, 상기 차량 센서 유닛은 상기 설치부재에 직접 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터에 의하면, 차량 센서 유닛을 직접 설치부재에 결합해서 종래의 센서 어댑터를 제거함으로써, 차량 센서 유닛을 설치하기 위한 부품 수를 줄여 조립 작업시 작업성을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있다는 효과가 얻어진다.
그리고 본 발명에 의하면, 외주면에 미리 설정된 각도마다 형성된 고정플랜지를 이용해서 차량 센서 유닛이 설치된 설치부재를 하우징의 설치 각도에 따라 회전시켜 설치할 수 있다는 효과가 얻어진다.
이에 따라, 본 발명에 의하면, 종래에 커버의 외주면과 설치부재의 내주면에 각각 치형을 형성하는 작업을 수행할 필요가 없다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 의하면, 차량 센서 유닛을 설치부재를 통해 하우징에 직접 설치함으로써, 자동차에서 발생한 진동이 합성수지 재질의 부품을 통해 전달되는 과정에서 증폭되는 것을 차단함으로써, 진동 및 동작 소음을 최소화할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 리트랙터의 분해 사시도,
도 3은 차량 센서 유닛의 확대 사시도,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터에 적용되는 차량 센서 유닛의 조립 구조를 보인 분해 사시도,
도 5와 도 6은 고정 프레임의 설치 각도에 따른 차량 센서 유닛이 설치된 상태를 예시한 도면,
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터에 적용되는 차량 센서 유닛의 결합 구조를 보인 분해 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이하에서는 '좌측', '우측', '전방', '후방', '상방' 및 '하방'과 같은 방향을 지시하는 용어들은 자동차의 좌우, 전후, 상하 방향에 대응되는 방향을 지시하는 것으로 정의한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터의 전체적인 구성을 간략하게 설명한다.
도 1은 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 리트랙터의 분해 사시도이며, 도 3은 차량 센서 유닛의 확대 사시도이다.
차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 고정 프레임(20), 스풀(30), 권취 스프링 유닛(40), 로킹 유닛(50), 차량 센서 유닛(60), 로킹 방지 유닛(70) 및 좌측과 우측 하우징(80,90)을 포함한다.
고정 프레임(20)은 스풀(30), 권취 스프링 유닛(50), 로킹 유닛(50), 차량 센서 유닛(60) 및 로킹 방지 유닛(70)과 좌측 및 우측 하우징(80,90) 등이 장착되는 부분이다. 이러한 고정 프레임(20)은 차체, 예컨대 센터 필러, 후방 필러, 시트의 등받이 등에 장착되는 베이스벽(21) 및 스풀(30)이 관통되어 회전 가능하게 설치되는 양 측벽(22,23)을 포함한다.
스풀(30)은 시트벨트가 권취되는 부분이다. 스풀(30)은 고정 프레임(20)에 회전 가능하게 동작되는 원통형 몸체(31)와 원통형 몸체(31)의 양측면의 중심으로부터 돌출된 스풀축(33,35)을 포함한다. 두 스풀축(33,35)은 고정 프레임(20)의 양측벽(22,23)에 고정된 하우징(80,90)의 중심부에 직접 또는 간접적으로 회전 가능하게 결합된다.
권취 스프링 유닛(40)은 인출된 시트벨트를 감아 들이는 복원력을 발생시키도록, 좌측 하우징(80)에 수용되는 비틀림 스프링(41)과 고정 프레임(20)의 측부(13)에 접하는 스프링 시트(43)를 포함한다.
로킹 유닛(50)은 시트벨트의 인출 가속도가 일정 값 이상일 때 스풀(30)의 회전을 정지시킨다. 이러한 로킹 유닛(50)은 제어 디스크(51), 래치(53), 로킹암(55)을 포함한다.
제어 디스크(51)는 부쉬(52)를 매개로 스풀(30)의 스풀축(33)에 결합되어 스풀(30)과 함께 회전하며, 제어 디스크(51)의 외주면에는 외부 치형부(52)가 형성된다.
래치(53)는 스풀(30) 및 제어 디스크(51)의 사이에 피봇 회전 가능하게 설치되고, 평상시에는 스풀(30) 및 제어 디스크(51)와 함께 회전한다. 래치(53)는 차량의 급 감속 시 피봇 회전하여 고정 프레임(20)에 형성된 톱니부(24)에 걸리는 래치 톱니부(54)를 포함한다.
로킹암(55)은 제어 디스크(51)의 타측에 제어 디스크(51)와 함께 회전 가능하도록 설치되고, 차량의 급 감속 시 관성 질량체로 작동하여 하우징(90)의 내부에 형성된 로킹 컬럼(91)에 걸리도록 구성된다.
차량 센서 유닛(60)은 차량의 급 감속 시 동작되어 제어 디스크(51)를 구속함으로써 스풀(30)의 회전을 방지하는 기능을 한다.
이를 위해, 차량 센서 유닛(60)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 캐리어부(61), 관성체(63) 및 센서 레버(65)를 포함한다.
관성체(63)는 캐리어부(61)의 접촉면 상에 직립 배치되어 차량이 급 감속할 경우 캐리어부(61) 내에서 틸팅될 수 있다.
센서 레버(65)는 관성체(63)에 형상 맞춤(form-fit) 방식으로 결합되고, 제어 디스크(51)의 외부 치형부(52)에 걸리는 로킹팁(66)을 갖는다. 캐리어부(61)는 센서 어댑터(67)를 통하여 하우징(90)의 내부에 결합된다.
즉, 차량 센서 유닛(60)은 센서 어댑터(67)를 통해 우측 하우징(이하 '하우징'이라 함)(90)의 일정 위치에 고정적으로 결합된다.
예를 들어, 센서 어댑터(67)는 도 3에 도시된 바와 같이, 차량 센서 유닛(60)이 결합되는 결합부재(68) 및 결합부재(68)와 결합되어 결합부재(68)에 하중을 인가하는 중량 부재(69)를 포함할 수 있다. 센서 어댑터(67)는 하우징(90)의 외면에 결합되는 결합체(92)와 결합체(92)의 외면을 차폐하는 커버(92) 사이에 고정적으로 결합된다.
그래서 센서 어댑터(67)는 커버(93) 내면의 측벽에 의해 구획된 설치공간에 삽입되어 커버(93) 내부에 고정되고, 커버(93)와 결합체(92)가 결합된 상태에서 결합체(92)와 하우징(90)이 결합됨에 따라, 하우징(90) 외부에 배치될 수 있다.
차량 센서 유닛(60)은 캐리어부(61)의 후단에 형성된 결합돌기가 결합부재(68)에 형성된 결합공에 결합됨에 따라, 센서 어댑터(67)와 결합되고, 상기 결합돌기를 중심으로 하는 회전에 의해 설치 각도가 조절될 수 있다.
여기서, 결합부재(68)는 플라스틱과 같은 합성수지 재질의 재료로 제조되고, 중량 부재(69)는 자동차에서 발생하는 진동에 의한 영향을 감소시키기 위해, 금속 재질의 재료를 이용해서 일정한 중량을 가지도록 제조된다.
즉, 종래에는 센서 어댑터(67)에 중량 부재(69)를 마련해서 차량 센서 유닛(60)에 일정한 하중을 인가함으로써, 자동차에서 발생하는 진동에 의한 영향을 감소시켰다.
이와 같이, 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터는 자동차에 발생한 진동에 의한 영향을 감소시키기 위해, 합성수지 재질의 결합부재와 금속 재질의 중량부재를 포함하는 센서 어댑터를 하우징의 외부에 결합되는 커버 및 설치부재에 결합한다.
따라서 종래기술에 따른 시트벨트 리트랙터는 부품 수가 불필요하게 증가하여 제조 비용이 상승하고, 조립 작업시 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 종래기술에 따른 시트벨브 리트랙터는 중량부재의 하중만을 이용해서 자동차에 발생한 진동에 의한 영향을 제거하기에는 한계가 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은 센서 어댑터를 제거하고, 차량 센서 유닛을 하우징의 외면에 설치되는 커버와 분리해서 하우징에 직접 결합하여 자동차에서 발생하는 진동에 의한 영향을 최소화한다.
도 4를 참조하여 본 발명에 따른 차량 센서가 적용된 시트벨트 리트랙터 구성을 상세하게 설명한다.
[실시예 1]
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터에 적용되는 차량 센서 유닛의 조립 구조를 보인 분해 사시도이다.
차량 센서 유닛(60)은 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(90)의 외면에 설치되는 설치부재(100)에 결합되고, 설치부재(100)는 대략 링 형상으로 형성된다.
즉, 본 실시 예에서는 종래의 센서 어댑터(67)를 제거하고, 링 형상의 설치부재(100)를 하우징(90)에 결합해서 차량 센서 유닛(60)의 조립 구조를 간단하게 할 수 있다.
이를 위해, 설치부재(100)의 외측면에는 설치벽(101)이 돌출 형성되고, 차량 센서 유닛(60)은 캐리어부(61)의 일단부에 형성된 결합돌기(62)를 설치벽(101)에 형성된 설치공(102)에 결합해서 설치부재(100)에 고정 결합될 수 있다.
설치부재(100)의 외주면에는 미리 설정된 설정각도마다 고정플랜지(103)가 형성되고, 각 고정플랜지(103)에는 하우징(90)의 외면에 돌출 형성되거나 하우징(90)의 외면을 관통해서 설치되는 고정돌부(94)가 배치되는 오목홈(104)이 형성될 수 있다.
상기 설정각도는 고정 프레임(20) 및 하우징(90)의 설치 각도에 따라 차량 센서 유닛(60)이 수평 상태를 유지하도록, 차량 센서 유닛(60)을 회전시켜 설치하기 위해 설정되는 각도이다.
예를 들어, 상기 설정각도는 약 90°또는 180°로 설정될 수 있다.
도 5와 도 6은 고정 프레임의 설치 각도에 따른 차량 센서 유닛이 설치된 상태를 예시한 도면이다.
도 5에는 고정 프레임(20)의 베이스벽(21)이 수직이 되도록 설치된 상태가 도시되어 있고, 도 6에는 베이스벽(21)이 수평이 되도록 반시계 방향을 따라 약 90°만큼 회전된 상태가 도시되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 설정각도가 90°로 설정된 경우, 본발명은 고정 프레임의 설치 각도에 따라 설치부재를 회전시켜 차량 센서 유닛을 수평 상태로 유지해서 설치할 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 설정각도를 45°나 30°로 설정하거나, 또는 5°또는 10°와 같이 고정 프레임의 설치 각도에 따라 세분화해서 설정할 수도 있다.
다시 도 4에서, 커버(93)는 설치부재(100)와 접촉되는 내측면이 개구된 대략 원통 형상으로 형성되고, 커버(93)의 외주면에는 대략 원 형상의 플랜지부(95)가 마련되며, 플랜지부(95)에는 상기 설정각도마다 고정돌부(94)가 결합되는 복수의 결합공(96)이 형성될 수 있다.
물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 고정돌부(94)의 전단부를 플랜지부(95)에 일체로 성형하고, 고정돌부(94)의 후단부를 하우징(90)에 결합하게 후크 형상으로 형성하도록 변경될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명은 설치부재의 구조를 간단하게 변경하고, 차량 센서 유닛을 직접 설치부재에 결합해서 종래의 센서 어댑터를 제거함으로써, 차량 센서 유닛을 설치하기 위한 부품 수를 줄여 조립 작업시 작업성을 향상시키고, 제조 비용을 절감할 수 있다.
그리고 본 발명은 외주면에 미리 설정된 각도마다 형성된 고정플랜지를 이용해서 차량 센서 유닛이 설치된 설치부재를 하우징의 설치 각도에 따라 회전시켜 설치할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 종래에 커버의 외주면과 설치부재의 내주면에 각각 치형을 형성하는 작업을 수행할 필요가 없다.
또한, 본 발명은 차량 센서 유닛을 설치부재를 통해 하우징에 직접 설치함으로써, 자동차에서 발생한 진동이 합성수지 재질의 부품을 통해 전달되는 과정에서 증폭되는 것을 차단함으로써, 진동 및 동작 소음을 최소화할 수 있다.
한편, 상기의 제1 실시 예에서는 설치부재가 링 형상으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 2]
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 시트벨트 리트랙터에 적용되는 차량 센서 유닛의 조립 구조를 보인 분해 사시도이다.
본 발명의 제2 실시 예에서 설치부재(100)는 도 7에 도시된 바와 같이, 링 형상의 일부분에 대응되는 호 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 본 실시 예에서는 설치부재(100)를 호 형상으로 형성하고, 설치부재(100)에 고정돌부(94)가 결합되는 통공(105)을 형성해서 설치부재(100)를 하우징(90)에 고정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 호 형상으로 형성된 설치부재에 차량 센서 유닛을 설치함으로써, 설치부재와 차량 센서 유닛을 조립 구조를 간단하게 하여 리트랙터 조립 작업시 작업성을 향상시키고, 부품 수를 감소시켜 제조 비용을 절감할 수 있다
한편, 상기의 제1 실시 예에서는 설치부재(100)와 커버(93)가 하우징(90)에 형성되거나 하우징(90)을 관통해서 결합된 고정돌부(94)에 의해 함께 고정되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
반면, 본 실시 예에서 커버(93)는 복수의 플랜지부(95)에 형성된 결합공(96)에 고정돌부(94)가 결합되어 설치부재(100)와 분리된 상태에서 하우징(90)에 결합된다.
예를 들어, 자동차의 주행 도중에, 특히 자갈길이나 비포장도로와 같이 노면이 거친 도로의 노면과 엔진에서는 진동이 발생하고, 합성수지 재질의 부품은 온도 등의 외부 조건에 의해 변형이 심하게 발생하고, 진동을 증폭시키는 기능을 한다.
반면, 본 실시 예에서는 차량 센서 유닛(60)이 설치된 호 형상의 설치부재(100)와 합성수지 재질의 커버(93)를 분리해서 하우징(90)에 설치함에 따라, 자동차에서 발생한 진동이 커버(93)를 통해 증폭된 후 다시 차량 센서 유닛(60)으로 전달되는 것을 완벽하게 차단할 수 있다.
따라서 본 발명은 자동차에 발생한 진동이 차량 센서로 전달되는 것을 차단해서 진동으로 인한 차량 센서의 오동작을 방지하고, 동작 소음을 최소화할 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.
본 발명은 시트벨트 리트랙터에 차량 센서를 설치하기 위한 부품수를 감소시켜 조립 작업시 작업성을 향상시키고, 제조 비용을 절감하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터 기술에 적용된다.

Claims (7)

  1. 차체에 연결되는 고정 프레임,
    상기 고정 프레임에 설정된 방향으로 배치된 축을 기준으로 회전 가능하게 장착되고 시트벨트가 외감되는 스풀,
    상기 스풀이 회전하는 축에 연결되어 함께 회전하며 외부 치형부를 갖는 제어 디스크,
    관성체의 유동에 의해 자동차의 가속도 변화를 감지하여 상기 제어 디스크의 회전을 방지하는 차량 센서 유닛 및
    상기 고정 프레임의 일측벽에 결합되는 하우징에 결합되는 설치부재를 포함하고,
    상기 차량 센서 유닛은 상기 설치부재에 직접 회전 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설치부재의 외면에는 설치벽이 형성되고,
    상기 차량 센서 유닛은 상기 설치벽에 설치 각도 조절을 위해 회전 가능하게 결합되는 캐리어부,
    상기 캐리어부의 접촉면 상에 직립 배치되어 자동차의 급감속시 상기 캐리어부 내에서 틸팅되는 관성체 및
    상기 관성체에 결합되고, 상기 제어 디스크의 외부 치형부에 걸리는 로킹팁을 갖는 센서 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 설치부재는 링 형상으로 형성되고,
    상기 설치부재의 외주면에는 상기 고정 프레임의 설치 각도에 기초해서 상기 하우징의 외면에 설치되는 각도의 조절이 가능하도록, 미리 설정된 설정 각도마다 복수의 고정 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 설치부재는 호 형상으로 형성되고,
    상기 설치부재에는 상기 고정 프레임의 설치 각도에 기초해서 상기 하우징에 설치되는 각도의 조절이 가능하도록, 복수의 고정 플랜지가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 설치부재의 외면을 차폐하는 커버를 더 포함하고,
    상기 커버는 상기 하우징의 외면에 돌출 형성되거나 상기 하우징을 관통해서 설치되는 고정돌부에 의해 상기 하우징에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 설치부재는 상기 고정돌부에 의해 상기 커버와 함께 상기 하우징에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 설치부재는 자동차에서 발생하는 진동이 상기 커버를 통해 상기 차량 센서 유닛으로 전달되는 것을 방지하도록, 상기 커버를 하우징에 결합하는 고정돌부와 별도로 형성된 고정돌부에 의해 상기 하우징에 결합되는 것을 특징으로 하는 차량 센서를 갖는 시트벨트 리트랙터.
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