KR100274007B1 - 로터리액츄에이터작동 프리텐셔너 - Google Patents

Abstract

로터리액츄에이터로 작동시키는 프리텐셔너에 있어서, 로터와 시이트벨트권취축과의 클러치의 계합작동을 원활하게 한다.

시이트벨트권취축(1)을 회전시키는 로터리액츄에이터(3)와, 그 압력실(C)에 작동가스를 공급하는 가스제너레이터(4)와, 압력실(C)에 공급되는 가스압력으로 로터(31)를 권취축(1)에 연결시키는 클러치장치(5)등을 구비한다.

클러치장치(5)는 공간(S)에 배설되고, 그것은 래칫휘일(51)과, 그것에 향해서 로터(31)에 가동지지된 클러치키이(52)와 클러치키이(52)로의 작동가스압력의 전달과 압력실(C)로의 작동가스의 공급을 차례로 제어하는 키이코넥터(53)로 구성한다.

Description

로터리액츄에이터작동 프리텐셔너

제1도는 본 발명 1실시예의 개략적인 구성을 표시하는 측단면도.

제2도는 상기한 실시예의 클러치키이와 키이코넥터를 상세히 표시하는 분해사시도.

제3도는 상기한 실시예의 구성요소를 분해하여 상세히 표시하는 분해사시도.

제4도는 상기한 실시예의 작동을 순서에 따라서 표시하는 작동설명도.

제5도는 상기한 실시예의 클러치계합동작을 순서에 따라서 표시하는 작동설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시이트벨트권취축 2 : 프리텐셔너 베이스

3 : 로터리액츄에이터 4 : 가스제너레이터

5 : 클러치장치 31 : 회전요소(로터)

51 : 래칫휘일 52 : 클러치키이

53 : 키이코넥터 C : 압력실

S : 공간

본 발명은 시이트벨트장치에 있어서의 프리텐셔너에 관한것이며, 특히, 가스압으로 작동하는 로터리액츄에이터로 시이트벨트권취축을 회전시키는 프리텐셔너에 관한것이다.

시이트벨트장치에 있어서의 프리텐셔너는 느슨하게 장착된 벨트를 차량충돌등의 긴급시에 당겨죄이고 승무원의 몸을 시이트에 구속하는 기능을 높이도록 설치되어있고, 그 작동기구에도 여러가지 있지만, 그들중에 특히, 가스압으로 작동하는 로우터리액츄에이터를 시이트벨트 권취기구에 연결시켜서 배치하며, 액츄에이터의 회전요소로 시이트벨트 귄취축 혹은 권취리일을 회전시키는 기구를 구비하는 것으로서, 종래에 일본국 특개소58-195571호공보(종래기술1), 특공소59-15657호공보(종래기술2), 특개소60-45449호공보(종래기술3)에 개시한 기술이 있다. 그런데, 리트랙터의 시이트벨트권취기구를 그대로 프리텐셔너의 권취기구에 사용할 경우에, 프리텐셔너는 리트랙터의 보통의 벨트권취 및 조출작동을 방해하는 것 이라면 안되므로, 비 작동시, 액츄에이터의 회전요소는 시이트벨트권취축 혹은 권취리일에서 분리된 상태로 두어지고, 작동시만 그들과 계합하는 구성으로된다.

이와같은 분리를 하기위한 클러치기구에 대하여 상기한 각 종래의 기술을 살펴보면, 종래기술(1) 및 (3)의 구성에서는 클러치기구가 복잡화되고, 코스트가 높게 될 뿐만아니라, 권취축의 축선방향으로 클러치기구가 회전요소와 직렬로 배치되지않으면 안되므로 권취축방향의 길이가 길게된다. 이것에 대하여, 종래기술(2)의 구성에서는 날개에 지지된 핀을 가스압을 이용하여 작동시키는 간소한 구성으로 하고 있는 점에서 합리성이 있지만, 상기한 핀의 계합부가 시이트벨크권취리일의 플랜지에 형성된 축방향구멍으로 되어있으므로, 그 구멍의 배설피치에는 구멍의 지름과의 관계에서 자연히 제약이 있고, 극단적으로 미세하게 할 수 없으므로 계합작동까지의 유격이 커지는 문제점을 함유하며, 또, 핀구멍으로의 계합은 보통 날개의 회전이 발생한 후에 가능하게되므로 계합작동의 안정성이 반드시 양호하다고는 말하기 어렵다.

본 발명은 상기한 바와같은 사정에 감안하여 안출된 것이고, 로터리액츄에이터로 시이트벨트권취축을 회전시키는 프리텐셔너에 있어서, 액츄에이터 및 클러치기구의 고안과, 그것에 의하여 가능하게되는 배설위치의 개선으로 시이트벨트권취축의 축길이의 증가를 억제하면서 액츄에이터의 회전요소와 시이트벨트권취축과의 계합작동이 보다 더한층의 확실화와 원활화를 실현한 로터리액츄에이터작동 프리텐셔너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 로우터리액츄에이터작동 프리텐셔너는 시이트벨트권취축을 회전시키도록 그 축을 지지하는 프리텐셔너베이스에 배설된 로터리액츄에이터와, 그 액츄에이터의 압력실에 작동가스를 공급하는 가스제너레이터로부터 상기한 압력실에 공급되는 작동가스압으로 상기한 액츄에이터의 회전요소를 축에 연결시키는 클러치장치등을 구비하고, 상기한 액츄에이터는 그 내경부에 공간을 획정하는 환형상으로 구성되고, 상기한 공간에 클러치장치가 배설되고, 상기한 클러치장치는 축에 부설된 래칫휘일과 그 래칫휘일로 향해서 회전요소에 가동적으로 지지한 클러치키이와, 그 클러치키이로의 작동가스압의 전달과 상기한 압력실로의 작동가스의 공급을 차례로 제어하는 키이코넥터로 구성된 것이다.

이와같은 구성을 채택한 본발명에서는 가속도에 응답하는 전기적 혹은 기계적센서에서의 신호로 가스제너레이터가 동작되고, 작동가스가 액츄에이터의 압력실에 공급될때에, 클러치키이로의 작동가스압의 전달과 압력실로의 작동가스의 공급이 키이코넥터의 작용으로 차례로 제어된다.

따라서, 시초에는, 키이코넥터로부터의 가스압전달에서 클러치키이가 액츄에이터의 내경부에 획정된 공간내로 위치하는 래칫휘일로 향해서 밀어내게되고, 그것에 결합내지는 접촉한다.

그후, 키이코넥터에 의한 압력실로의 작동가스의 공급이 개시되고 회전요소가 회전작동을 개시한다.

이때에 클러치키이가 래칫휘일에 대하여 이미 계합상태로 도달되어 있을 때는 그대로, 또, 접촉상태로 있을때는 회전요소의 회전에 따라서 양자의 계합이 이루어지고, 회전요소의 회전력은 시이트벨트권취축에 전달된다.

이와같은 회전작동의 결과, 시이트벨트의 감아들임에 의한 프리텐션의 부여작동이 실시된다.

이하, 도시한 실시예를 참조하면서 본 발명을 상세하게 설명한다.

제1도에 표시하듯이, 이 프리텐셔너는 시이트벨트권취축(1)을 회전시키도록 그 축(1)을 지지하는 프리텐셔너베이스(이 예에서는, 제3도에 표시하듯이 리트랙터프레임을 겸한다)(2)에 배설된 로터리액츄에이터(3)와, 액츄에이터(3)의 압력실(C)에 작동가스를 공급하는 가스제너레이터(4)와, 압력실(C)에 공급하는 가스압으로 액츄에이터(3)의 회전요소인 로터(31)를 축(1)에 연결시키는 클러치장치(5)등을 구비하고 있다.

액츄에이터(3)는 그 내경부에 공간(S)을 획정하는 환형상으로 구성되고, 공간(S)에 클러치장치(5)가 배설되어 있다.

클러치장치(5)는 축(1)에 부설된 래칫휘일(51)과, 그것에 향해서 로터(31)에 가동하게 지지된 클러치키이(52)와, 클러치키이(52)로의 작동가스압의 전달과 압력실(C)로의 작동가스의 공급을 차례로 제어하는 키이 코넥터(53)로 구성된 것이다.

본 실시예에서는 이 배치로 한정된 것은 아니지만, 후술하는 이유에서 클러치키이(52)는 그 이동축선(X)을 래칫휘일(51)의 중심축선(Y)과 소정간격(D)을 사이에 두고 교차하는 방향으로지향시켜(이하, 이상태를 오프셋트이라칭함) 헤드(521)를 압력실(C)쪽으로 향해서 배치되어 있다. 더우기, 제3도를 주로서 참조하면서 본 실시예의 각부분을 상세하게 설명한다.

우선, 시이트벨트권취축(1)은 비 도시한 벨트웨빙을 권취하는 리일(11)과 일체화되어 있다.

리일(11)에는 주지한 바와같이 벨트웨빙말단을 삽입하는 슬릿(12)이 형성되어 있는외에, 양쪽끝에 플랜지(13)(14)가 형성되어있다. 한쪽의 플랜지(14)에는 권취축(1)의 주위를 둘러싸고 축선방향으로 약간 돌출하는 환형상인 플랜지(141)가 형성되고, 그 내주면에 본 실시예에 있어서 권취축(1)과 별체로된 래칫휘일(51)의 안쪽끝을 삽입가능하게 그 외치(511)와 맞물리는 내치(142)가 형성되고, 래칫휘일(51)을 권취축(1)으로 끼워넣을때의 회전정지를 구성하고 있다.

프리텐셔너베이스(2)는 권취축(1)의 양단을 지지하도록 채널모양으로 구성되고, 본 실시예에서는 상기한 바와같이, 리트랙터프레임을 겸하고 있으므로 양쪽 리일플랜지(13)(14)가 감입되는 양측벽(21)(22)의 개구(23)(24)의 내주에, 후술하는 록폴이 계합하는 래칫 내치(25)(26)가 형성되어있다.

리트랙터의 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하지만, 도면에 있어서, 도면부호(18)은 긴급록기구, (15)(16)은 그것에 의하여 작동하는 록폴, (17)은 리일에 지지되어서 양쪽 록폴(15)(16)을 서로 연결하는 연결축, (20)은 권취스프링유우닛, 또 (27)은 베이스(2)에 끼워넣어져서 벨트웨빙을 안내하는 가이드를 표시한다.

다음에, 액츄에이터(3) 각각의 부분을 상세하게 설명한다.

액츄에이터(3)는 본 실시예에 있어서, 그 고정요소를 구성하는 실린더(30)와, 회전요소를 구성하는 로터(31)와 실린더(30)의 개방된 끝을 막는 리드(32)로 구성되어 있다.

실린더(30)는 한쪽 끝면이 개방되고, 내주벽(31)과 외주벽(302) 및 끝벽(303)으로 둘러싸여지고, 격벽(304)에서 지름방향으로 일부를 차단한 환형상인 작동공간(Q)(제1도참조)과 작동공간(Q)으로 둘레접합하는 공급실(R)(제1도참조)등을 내부로 형성된 블록으로 구성되어있다.

격벽(304)의 한쪽 근방에는 공급실(R)과 작동공간(Q)을 연통하는 가스공급겸 키이코넥터 감삽홈(300)이 형성되고, 다른쪽 근방에는 외주벽(302)을 관통하여 작동공간(Q)을 대기개방하는 배기공(305)이 형성되어있다.

더우기, 실린더(30)의 개방측단면에는 작동공간(Q)과 공급실(R)의 외주를 둘러싸고 시일홈(306)이 형성되어있다.

한편, 리드(32)의 내단면에서는 실린더(30)의 내주벽(301)과 소정의 간극을 두고 대치하여 협동하여 로터(31)의 내경축을 지지하는 베어링을 구성하는 환형상인 축방향의 플렌지(321)가 돌설되어있다.

로터(31)는 작동공간(Q)의 내주벽을 구성하고, 그 내경측에 공간(S)(제1도참조)을 획정하는 링부분(311)과, 링부분(311)에서 방사방향으로 연장하는 수압부(受壓部)로서 기능하는 베인(312)의 회전방향 배후에는 클러치키이(52)를 감삽하도록 링부분(311)을 관통하는 각이진 구멍(313)이 상기한 바와같이 오프셋하여 형성되어있다.

링부분(311)의 내경측은 상기한 실린더(30)의 내주벽(301)과 리드(32)의 축방향플랜지(321)를 삽입하도록 안쪽끝의 확경된 구멍으로 되어있다.

베인(312)의 수압면측에는 양단가장자리와 바깥쪽으로 연속된 시일립을 보유하는 시일재(314)가 배설된다.

이 시일재(314)는 베인(312)의 선단양쪽각에 형성된 절결부에 측부분을 걸치며 베인(312)의 후면에 첨설되고, 로터(31)의 회전시에 작동공간(Q)의 압력실(C)에서 뒤쪽의 압력실쪽으로 가스누출을 방지하는 기능을 한다.

각이진 구멍(313)에는 상기한 클러치장치의 액츄에이터쪽의 계합장치를 구성하는 클러치키이(52)가 오프셋방향으로 변위자재하게 감삽된다. 클러치키이(52)는 키이코넥터(53)의 연결부를 구성함과 아울러 가스압을 받는 수압부를 구성하는 헤드(521)와 래칫휘일(51)의 외치(511)로의 계합장치를 구성하는 폴(522)를 구비하며, 폴(522)이 래칫휘일(51)쪽으로 향해서 배설된다.

이 클러치키이(52)의 두부에는 키이코넥터(53)가 연결된다.

이 키이코넥터(53)는 클러치키이(52)를 초기위치로 유지하는 계지장치를 구성한다.

이때에, 이들 클러치키이(52)와 키이코넥터(53)의 상세한 것을 설명한다. 제2도에 표시하듯이, 클러치키이(52)는 철강제로되고, 직4각형의 헤드(521)와 각이진 기둥형상인 가이드(520)와 그 선단의 폴(522)로 구성되며, 헤드(521)의 안쪽변부에 헤드의 단부에 향해서 확장되는 튀어나온부분(523)이 형성되어있다.

한편, 키이코넥터(53)는 플라스틱제이고, 다리부(脚部)(클러치키이(52)와 연결하는 쪽)(531)와 가이드부(530)등에서 L자형상으로 구성되어있다.

그리고, 다리부(531)에는 클러치키이(52)의 튀어나온부분(523)과 계합하는 도브테일 홈(532)이 형성되고, 실린더(30)의 가스공급겸 키이코넥터 감삽홈(300)으로 간극없이 감삽되는 가이드부(530)선단에는 제어홈(534)이 형성되며, 그 홈을 획정하고 두께가 얇은 구성에 의하여 홈방향으로 탄성변위가 가능한 한쪽의 벽선단에는 홈에 대하여 밖으로 향한 훅의 갈고리(535)가 형성되어있다.

이와같이 구성된 클러치키이(52)와 키이코넥터(53)는 전자의 튀어나온 부분(523)을 후자의 도브테일홈(532)으로 끼워지므로서 서로연결된다. 이런조 합상태에서, 제1도를 참조하여 알 수 있듯이 전자는 그 가이드(520)를 로우터(31)의 각이진구멍(313)으로, 또 후자는 그 가이드부(530)를 실린더(30)의 홈(300)으로 감합시킨 상태로 짜넣게된다.

이때, 훅의 갈고리(535)는 공급실(R)주벽이 홈(300)으로 교차하는 각이진 부분과 계합하고, 다리부(531)의 반대쪽 도브테일홈(dovetail groove)은 실린더(30)의 주벽에 당접한다.

이 위치에서, 키이코넥터(53)의 가이드부(530)는 실질적으로 홈(300)을 그의 대략 전체길이에 걸쳐서 폐색하며, 공급실(R)과 압력실(C)을 차단한다.

이때, 제어홈(534)은 실린더둘레벽 안쪽끝에서 제어홈(534) 밑부분까지의 시일거리를 클러치키이(52)의 래칫휘일(51)과의 치선충돌이 발생할때까지의 스트로우크와 동등하게 이루어지도록 설장한다.

제3도에 되돌아가서, 격벽(304)에는 지름방향의 깊은홈이 형성되며, 이 속에 수용되는 시일부재(307)는 그 배후로 매입된 스프링(308)으로 압압되어서, 선단을 로터(31)의 링부분(311)의 외주면에 압접하는 미끄럼접합시일을 구성한다.

이 시일부재(307)의 선단의 시일면에는 제1도에 표시하도록 로터(31)의 축선과 병행하는 계합홈(310)이 형성되고, 이 홈(310)에 대향하는 로터(31)의 링부분(311)의 외주에는 돌조(315)가 형서어되어있다.

이들은, 서로 계합하여 로터(31)를 초기위치로 유지하는 클릭스톱을 구성한다.

이외에, 이 액츄에이터(1)에는 O링형상인 엘라스토머시일(33)이 배설된다.

이것은, 상기한 시일홈(306)속으로 감장되어서 공급실(R)과 작동공간(Q)의 주위를 주회하고, 또한 그들의 사이 및 격벽부에 튀어나와서 실린더(30)와 리드(32)와의 사이에서 밀봉기능을 성취한다.

다음에, 가스제너레이터(4)는 케이스속으로 장전된 추진약을 플라이머(41)의 발화로 연소시키는 형식인 것이고, 본 실시예에서는 실린더(30)에 조입된 구성으로 되어있다.

따라서, 실린더(30)에는 가스제너레이터(4)를 수용하도록 권취축(1)과 병행하여 공급실(R)로 연결되는 밑면이 있는 원통형인 수용실(304)이 확정되어 있다.

수용실(340)의 밑부분에는 그곳에 부착되는 가스제너레이터(4)를 기동하기 위한 가속도센서(9)의 파이어링핀(가속도센서(9)의 작동시에 돌출한다)의 도입구멍이 형성되어있다.

이 도입구멍에는 플랜지가 부착된 시일슬리브(42)가 수용실(340)쪽에서 감삽되고, 수용실(340)에는 플라이머(41)가 부착된 가스제너레이터(4)가 삽입되며, 스냅링(43)의 감합으로 빠지는 것을 막아지지되는 최후로, 클러치장치(5)는 상술한 바와같이, 권취축 쪽의 계합장치인 래칫휘일(51)과 액츄에이터쪽 계합장치인 클러치키이(52)로 구성되어 있지만, 래칫휘일(51)은 그 외치(511)가 래칫 회전방향으로 대하여 뒤쪽으로 기울어진 경사된 톱니모양으로 되어있다.

이것에 대응하여, 클러치키이(52)의 폴(522)도 경사된 톱니모양으로 되어있다.

이것은, 외치(511)에 대한 폴(522)의 계합작동시의 빠짐을 방지하기 위한것이다.

이상의 각요소는 이것으로 한정된 것은 아니지만, 예컨대 이하의 수순으로 베이스(2)에 배설된다.

즉, 우선 리일(11)의 한쪽끝에 록기구(18)가 맞붙여진 조립체가 베이스(2)의 양쪽개구(23)(24)속으로 삽입된다.

그리고, 록기구(18)는 권취축지지구멍(191)을 구비하는 커버(19)를 록기구(18)로 덮도록 베이스(2)의 부착구멍(210)으로 각 돌기(190)를 감합시키므로서 마음놓고 부착된다.

다음에, 이와같이 한쪽끝으로 지지된 권취축(1)의 대경부(101)에 래칫휘일(51)을 끼운다.

이때, 래칫휘일(51)은 그 외치(511)를 내치(142)와 계합시켜서 떨어뜨리므로서 권취축(1)과 상대회전불가능하게 감합한다.

계속하여, 다른쪽의 측벽(22)에 실린더(30)를 볼트로 고정시킨다. 더우기, 실린더(30)의 개방단면축에서 키이코넥터(53)와 연결한 클러치키이(52) 및 시일재(314)를 짜넣은 로터(31) 및 시일링(33)을 끼우고, 스프링(308)과 조합시킨 시일부재(307)를 짜넣은후에 리드(32)를 실린더(30)에 나사로 고정시킨다.

그리고, 최후에 스프링유닛(20)을 그것에 설치된 돌기(201)를 리드(32)에서 실린더(30)에 도달하는 부착구멍과 계합시키므로서 고정시켜 맞붙임을 완료한다.

그리하여, 권취축(1)은 그 한쪽끝을 커버(19)를 개재하여 베이스(2)의 한쪽으로 지지시켜, 다른쪽 끝을 스프링유우닛(20)을 개재하여 베이스(2)의 다른쪽으로 지지시킨다.

다음에, 상기한 실시예의 작동에 대하여 설명한다.

제4도는 상기한 바와같이 구성된 프리텐셔너의 작동을 표시한 것이고, 이 장치에서는 비 작동위치에 있어서, 로터(31)는 그것에 감삽된 클러치키이(52)의 배후를 격벽(304)에 당접시킨, 제4(a)도로 표시하는 위치에 있다.

이 상태에서, 압력실 C은 가장축소된 상태로 있고, 클러치키이(52)는 키이코넥터(53)에 의하여 위치결정되어서(제1도참조), 래칫휘일(51)의 외치(511)와는 계합하지 않는 위치에 있다.

따라서, 권취축(1)은 액츄에이터(3)와는 완전히 분리되어서, 자유롭게 회전가능하고 리트랙터의 기능은 종래와 같이 유지된다.

가속도를 검지하여 센서(9)(제3도참조)의 파이어링핀이 격발작동되고, 가스제너레이터(4)의 플라이머(41)가 발화되고 (제4(b)도참조), 추진화약의 연소에 의한 생성가스가 공급실 R에 있어서, 키이코넥터(53)에 인가되면, 훅(535)(제2도참조)에의한 계합이 해제되어 키이코넥터(53)가 홈(300)에 따라서 압압되므로, 클러치키이(52)는 키이코넥터(53)에 압압되어 오프셋방향의 안쪽으로 향해서 밀어넣게되고, 폴(522)이 래칫휘일(51)의 외치(511)의 산부분과 접하는 위치까지 이동한다. 이때, 키이코넥터(53)의 제어홈(534)밑은 압력실(C)의 외주면에 도달하므로, 작동가스의 압력실(C)으로의 공급이 개시된다.

이것에 의하여, 가스압은 로터(31)의 베인(312)에도 작용되고, 베인(312)의 뒤쪽을 압압하기 위하여, 로터(31)는 축주위로 제4(c)도에 표시하듯이, 반시계방향 주위로 회전을 개시한다.

이 회전에 따라 발생하는 작동공간 Q의 뒤쪽 압실의 압력은 실린더(30)의 배기공(305)을 겨쳐서 대기중으로 방출되고, 뒤쪽 압실의 압력상승에 의한 저항의 발생은 방지된다.

한편, 클러치키이(52)의 변위는 계속되고, 곧 클러치키이(52)의 폴(522)이 래칫휘일(51)의 외치(511)와 맞물리고, 로터(31)는 클러치키이(52)를 개재하여 래칫휘일(51)과 계합한다.

이 시점에서, 권취축(1)은 액츄에이터(3)와 연결된다.

그리고, 로터(31)의 회전력은 제4(d)도에 표시하듯이, 클러치키이(52) 및 래칫휘일(51)을 개재하여 권취축(1)에 전달된다.

이와같은 권취축(1)의 회전동작에 따라서, 권취축(1)에 감겨진 벨트가 감아들이게되고, 벨트의 당겨죄임에 의한 프리텐션의 부여가 실시된다. 그리고, 최종적으로 로터(31)는 제4(e)도에 표시하는 위치로 도달한다. 이 위치로되면, 이번에는 압력실(C)도 대기가 개방되므로 나머지 가스압도 배기된다.

또한, 이후도, 리일(11)과 일체화된 권취축(1)은 자신의 관성으로 회전을 계속할려고하므로, 이번에는 래칫휘일(51)의 외치(511)가 클러치키이(52)를 계합해제방향으로 밀어내고, 로터(31)의 베인(312)이 격벽에 충돌하여 회전이 정지된 후에도 권취축(1)의 회전은 계속한다. 이 회전에 의한 벨트의 인입량은 가스제너레이터(4)에 장전된 추진화약량에도 의존하지만, 로터의 회전에 의한 몫의 약1/2정도로 할 수 있다. 그리하여, 프리텐션의 부여작동을 완료한다.

또한, 이 작동이 끝난후의 벨트의 인출은 리트랙터로서의 구성요소인 상기한 록폴(15)(16)의 래칫 내치(25)(26)와의 계합에 의하여 저지된다. 이때에, 클러치장치(5)의 계합작동에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. 제5도는 여러가지 가상의 계합조건중에서 가장조건이 나쁜, 래칫휘일(51)의 외치(511)의 치선과, 클러치키이(52)의 폴(522)의 치선이 최초로 충돌하는 경우의 계합경과를 순서로 표시하고 있다.

우선, 제5(a)도에 도시된 초기상태에서 가스압에 의하여 키이코넥터(53)가 압압되고, 클러치키이(52)의 압입이 시작된다.

압입의 진행에서 클러치키이(52)의 폴(522)의 치선이 래칫휘일(51)의 외치(511)의 치선과 충돌하는 위치까지 스트로우크하면 제5(b)도에 도시된 외치 GO와의 치선충돌상태로 된다.

이때, 키이코넥터(53)의 제어홈(534)의 밑은 압력실(C)의 바깥둘레에 도달한다.

그리고, 이 위치에서, 압력실(C)로의 가스공급이 개시되고 로터(31)의 회전이 시작된다.

이때의 치선과 링부의 내주사이의 오프셋방향의 거리를 h0로 한다.

이 상태에서는 아직 래칫휘일(51)은 정지하여있고, 로터(31)는 각(角)의 가속으로 개시하며, 클러치키이(52)의 오프셋방향의 속도는 0으로된다.

다음에, 이 상태에서 계합을 이루지 못했던 클러치키이(52)는 이 위치에서 각도회전이 진행되고, 제5(c)도에 도시된 회전각이 a1으로 되고, 다음의 위치 G1에 도달할 때까지의 사이에 속도0에서 재가속된다. 그리고, 이 재가속에 의하여 얻어지는 오프셋방향의 이동거리와 최초의 치선이 충돌할때까지의 이동거리의 합H1은 거리 h0보다 필히 커진다. 특히, 동일종류의 재로로 로터(31)와 클러치키이(52)가 구성된 경우, 클러치키이(52)의 관성질량은 로우터(31)의 관성질량보다 작으므로, 로터(31)가 위치 G0에서 G1의 위치까지 가속되면서 각도 a2까지 회전하는 동안에 재가속되어서, 최종적으로 폴(522)의 선단이 다음의 외치 G1와 충돌할때 까지에는, 제5(d)도에 도시된 바와같이 충분한 맞물림자리(r)가 얻어진다.

따라서, 클러치키이(52)는 래칫휘일(51)의 외치(511)의 치선과의 위치관계에 관계없이, 최악의 경우라도 다음의 외치 G1와 계합한다. 이 계합에 이르기까지의 로터의 회전각 a2은 클러치키이(52)를 철강제로 하고 로터(31)를 경합금제로한, 로우터(31)의 관성질량과 클러치키이(52)의 관성질량이, 양자를 동일종류의 재료제로한 경우보다도 접근한 경우에 있어서도 36.5도 정도이다.

또한, 이들 일련의 작동설명에 있어서, 클러치계합작동을 선명하게하도록 키이코넥터의 작동을 생략했지만, 키이코넥터(53)는 제5(b)도 내지 (c)도에 표시하는 클러치계합과정의 도중에 홈(300)에서 그 대부분이 빠져나간 상태에서, 로터(31)의 회전개시에 의하여 클러치키이(52)에 다리부(脚部)를 끌리게하기 위하여, 도브테일그루우브에서의 계합이 해제되어 클러치키이(52)에서 벗어나게 된다.

또, 본 실시예에 있어서의 클러치계합작동시 래칫휘일(51)의 외치(511)와의 클러치키이(52)의 충돌상황에 대해서보면, 제1도에 표시하듯이, 충격력의 작용점은 오프셋에 의하여 축선(Y)에서 거리(D)만큼 떨어진 위치로되므로, 충격력의 대부분은 축선(Y)주위의 회전모멘트로 되고 축선(Y)방향의 성분은 극히 작게된다.

이 결과, 클러치계합에 의하여 권취축(1)에 작용하는 구부림하중을 대폭으로 경감할 수 있다.

이상, 본 발명을 실시예에 의거하여, 리트랙터에 조합시키는 형식인 것으로서 상세히 설명했지만, 본 발명은 그것에 적합한 구성을 구비는 반드시 그것으로 한정되는 것은 아니다.

또, 각 구성요소의 형상, 배설위치 및 재질은 상기한 실시예에 표시한 것으로 한정되는 것은 아니고, 소기의 기능을 완수하는 것이라면, 특허청구의 범위에 기재된 범위내에서 여러가지의 구성을 채택할 수 있는 것이다.

본 발명에 의하면, 키이코넥터의 순서제어에 의하여, 클러치의 계합조건을 조정한후의 로터의 회전기동이 보증되므로, 래칫휘일과 클러치키이와의 차선충돌이 발생한 경우라도, 용이하게 차선의 어긋남에 의한 인접한 톱니와의 계합이 발생하고, 따라서, 항상 안정된 클러치의 계합작동이 보장된다.

Claims (1)

1. 시이트벨트권취축(1)을 회전시키도록 그 축(1)을 지지하는 프리텐셔너베이스(2)에 배설된 로터리액츄에이터(3)와, 그 액츄에이터(3)의 압력실(C)에 작동가스를 공급하는 가스제너레이터(4)와, 그 가스제너레이터(4)로부터 상기한 압력실(C)에 공급되는 작동가스압으로 액츄에이터의 회전요소(31)를 상기한 축(1)에 연결시키는 클러치장치(5)등을 구비하고, 상기한 액츄에이터(3)는 그 내경부에 공간을 회정하는 환형상으로 구성되며, 상기한 공간에 클러치장치(5)가 배설되고, 상기한 클러치장치(5)는 축(1)에 부설된 래칫휘일(51)과, 그 래칫휘일(51)에 향해서 회전요소(31)에 가동적으로 지지된 클러치키이(52)와, 그 클러치키이(52)로의 작동가스압력의 전달과 상기한 압력실(C)로의 작동가스의 공급을 순서제어하는 키이코넥터(53)로 구성된 것을 특징으로하는 로우터리액츄에이터작동 프리텐셔너.