KR100517193B1 - 회전량 제한장치 및 웨빙 권취장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중량의 증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 회전량을 제한할 수 있는 회전량 제한장치 및 스풀의 회전량을 제한하여 웨빙의 인출량을 일정하게 할 수 있는 웨빙권치장치를 제공하기 위한 것이다.

스풀(18)과 함께 회전하는 반환링(54)의 대향면(54B)에는 원주방향을 따라 대략 반원주 형상의 결합돌기(74)가 형성되어 있다. 로크용 샤프트부(40)의 원판(48)에는 이 결합돌기(74)와 대응하여 결합 오목부(78)가 형성되어 있다. 스풀(18)이 웨빙의 인출방향으로 회전하고 대향면(54B)이 원판(48)에 닿은 상태에서 결합돌기(74)가 결합 오목부(78)에 간격없이 파고 들어가 결합한다. 또한 스풀(18)에 웨빙 인출방향의 회전력이 작용하여 반환링(54)이 원판(48)을 향하여 강하게 눌려져도 반환링(54)이 넓어지는 것이 저지되어 스풀(18)은 회전이 제한된 상태로 유지된다.

Description

회전량 제한장치 및 웨빙 권취장치

본 발명은 회전량 제한장치 및 웨빙 권취장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨빙을 감는 스풀(spool)의 회전량을 제한함으로써 웨빙의 권취량을 일정하게 할 수 있는 웨빙 권취장치와 이 웨빙 권취장치에 사용되는 회전량 제한장치에 관한 것이다.

도7에 나타내는 종래의 웨빙 권취장치(300)에서는 차량에 소정값 이상의 감속도가 생기는 것이 감속도 센서 등에 의하여 검출되면 토션바(torsion bar)(302)의 일단(302A)측에 배치된 프리텐션부(pretension部)(304)가 토션바(302)의 일단(302A)을 웨빙 권취방향으로 회전시킨다. 스풀(306)도 토션바(302)와 일체로 웨빙 권취방향으로 회전하여 웨빙(308)이 스풀(306)에 감겨진다. 이 때 스풀(306) 안쪽에 배치된 로크용 샤프트부(310)는 도시하지 않은 로크부에 의하여 웨빙 인출방향의 회전을 저지한다.

그 후 웨빙(308)에 인출력이 작용하면 스풀(306)이 웨빙(308)의 인출방향으로 회전하려고 한다. 토션바(302)는 그 타단(302B)측에서 로크용 샤프트부(310)에 의하여 회전이 저지되므로, 일단(302A)측으로 작용하는 회전력에 의하여 뒤틀려져, 소위 포스 리미터(force limitter)로서 작용한다.

이렇게 됨으로써 고정된 로크용 샤프트부(310)와 회전하는 스풀(306) 사이에 상대적인 회전차가 생긴다. 이 회전차에 의하여 로크용 샤프트부(310)의 숫나사(312)에 결합된 링(314)이 스풀(306)과 일체로 회전하고 로크용 샤프트부(310)의 원판(316)을 향하여 이동한다. 링(314)이 원판(316)에 닿으면 링(314)의 이동 및 회전이 저지되므로, 스풀(306)의 회전도 제한되어 웨빙(308)의 인출량이 일정하게 된다.

이 웨빙 권취장치(300)에서는 링(314)이 원판(316)에 닿은 상태로 더욱 더 스풀(306)에 웨빙 인출방향의 큰 회전력이 작용하여 링(314)이 원판(316)을 향하여 이동하고자 하면 암나사(318)의 압력측 플랭크(flank)가 숫나사(312)의 압력측 플랭크를 따라 지름방향 외측으로의 힘을 받는다. 이렇게 됨으로써 링(314)이 지름방향 외측으로 넓어져 암나사(318)가 숫나사(312)로부터 벗어나 스풀(306)이 로크용 샤프트부(310)에 대하여 자유롭게 회전해 버릴 우려가 있다. 이를 위하여 링(314)을 두껍게 하거나 높은 강성(剛性)을 지닌 재료로 성형하는 등 링(314)의 강도를 높게해야 하므로, 중량이 증가하거나 제조에 많은 시간과 노력이 필요하였다.

본 발명의 문제점은 상기한 웨빙 권취장치(300)에 한정되지 않고 일반적으로 축체에 결합되는 이동체가 회전하면서 축방향으로 이동하고, 이 축방향으로 이동하는 것을 제한함으로써 회전량을 일정하게 제한하는 회전량 제한장치가 갖고 있는 문제점이다.

본 발명은 이러한 사실을 고려하여 중량의 증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 회전량을 제한할 수 있는 회전량 제한장치 및 스풀의 회전량을 제한하여 웨빙의 인출량을 일정하게 할 수 있는 웨빙 권취장치를 얻는 것을 과제로 한다.

청구항1의 발명에서는 외주에 숫나사가 형성된 축체와, 상기 숫나사에 결합하여 상기 축체에 대한 회전으로 축체의 축방향으로 이동하는 이동체와, 상기 이동체의 이동량을 일정한 범위로 제한하는 제한수단과, 상기 제한수단에 의하여 상기 이동체의 이동이 제한되는 상태에서 이 이동체의 지름방향 외측으로의 이동을 저지하는 저지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

축체에 대하여 이동체가 상대적으로 회전하면 이동체는 축체의 축방향으로 이동한다.

이 이동체의 이동은 제한수단에 의하여 일정한 범위로 제한된다. 이 상태에서 이동체가 축체에 대하여 더욱 더 상대적으로 회전하려고하면 숫나사의 압력측 플랭크를 따라 이동체에 지름방향 외측으로부터 힘이 작용한다. 그러나 이동체가 지름방향 외측으로 이동하는 것은 저지수단에 의하여 저지되므로 이동체는 지름방향 외측으로 이동하지 않는다. 이로 인하여 이동체가 숫나사에 결합된 상태가 유지된다. 이동체가 축체에 대하여 자유로이 회전해 버리는 일은 없으므로 이동체의 회전이 제한된 상태가 유지된다.

이와 같이 저지수단에 의하여 이동체가 지름방향 외측으로 이동하는 것을 저지하기 위하여 이동체를 두껍게 형성하던지 강고한 재질로 형성함으로써 강도를 높일 필요가 없다. 이로 인하여 중량증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 회전량 제한장치를 구성하여 회전량을 제한할 수 있다.

청구항2의 발명에서는, 청구항1의 발명에 있어서 상기 제한수단은, 상기 축체에 형성되고, 회전에 의하여 축체의 축방향으로 이동하는 이동체가 닿음으로써 이 이동을 제한하는 벽체이고, 상기 저지수단은, 상기이동체에 형성되고, 이동체가 상기 벽체에 닿은 상태에서 벽체에 형성되는 피결합부와 결합하는 결합부인 것을 특징으로 한다.

따라서 제한수단에 벽체 및 피결합부를 형성하고 이동체에 결합부를 형성하기 위한 간단한 구성으로 이동체의 지름방향 외측으로 이동하는 것을 저지할 수 있다.

청구항3의 발명에서는 외주에 숫나사가 형성된 샤프트와, 상기 샤프트와 동축으로 회전할 수 있고 회전에 의하여 웨빙이 권취 혹은 인출되는 스풀과, 상기 숫나사에 결합하고, 상기 스풀과 일체로 회전하여 회전에 의하여 상기 샤프트의 축방향으로 이동하는 링과, 상기 샤프트에 형성되어, 이 샤프트의 축방향으로 이동하는 상기 링이 닿음으로써 이 이동을 제한하는 제한벽과, 상기 링에 형성되어 링이 상기 제한벽에 닿은 상태에서 제한벽에 형성되는 피결합부와 결합하여 링의 지름방향 외측으로의 이동을 저지하는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

샤프트에 대하여 스풀이 상대적으로 회전하면 샤프트의 숫나사에 결합되는 링이 스풀과 일체로 회전하여 샤프트 축방향으로 이동한다.

이 링의 이동은 제한벽에 의하여 일정한 범위로 제한되기 때문에 스풀의 회전도 제한된다. 이 상태에서 링에 형성된 결합부가 제한벽에 형성된 피결합부와 결합하여 링이 지름방향 외측으로 이동하는 것이 저지된다. 따라서 스풀이 샤프트에 대하여 상대적으로 회전하려고 숫나사의 압력측 플랭크를 따라 링에 지름방향 외측으로부터 힘이 작용하여도 링은 지름방향 외측으로 이동하지 않는다. 이로 인하여 링이 숫나사에 결합된 상태가 유지된다. 링이 샤프트에 대하여 자유로이 회전해 버리는 일이 없으므로 스풀의 회전이 제한된 상태로 유지된다.

이와 같이 결합부가 피결합부와 결합함으로써 링이 지름방향 외측으로 이동하는 것을 저지하므로, 링을 두껍게 형성시키거나 강고한 재질로 형성시키는 등 강도를 높일 필요가 없다. 이로 인하여 중량의 증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 스풀의 회전량을 제한할 수 있다.

(실시예)

도1∼도3에는 본 발명의 한 실시형태인 회전량 제한장치가 채용된 웨빙 권취장치(10)가 나타나 있다.

웨빙 권취장치(10)는 차량(도시생략)에 부착되는 프레임(frame)(12)을 갖추고 있다. 프레임(12)에는 한쌍의 지지판(14, 16)이 평행하게 배치되어있다. 지지판(14, 16)의 사이에는 대략 원통형으로 성형되어 축방향 양단에서 지름방향으로 플랜지(flange)가 돌출된 스풀(18)이 배치되어 있다. 이 스풀(18)에는 웨빙(20)의 일단이 고착되어 웨빙(20)이 감기도록 되어있고, 도1 및 도2는 이와 같은 웨빙(20)이 스풀(18)에 감겨진 상태를 나타내고 있다. 또한 도3에는 웨빙(20)이 스풀(18)에서 인출된 상태를 나타내고 있다.

스풀(18)의 내측에는 스풀(18)의 중심축과 동축(同軸)으로 토션부(22)가 배치되어 있다. 토션부(22)는 스풀(18)의 축방향 길이보다 약간 긴 대략 원주형의 토션바(24)를 갖추고 있다. 토션바(24)는 금속 등의 소성변형(塑性變形)이 가능한 재질로 형성되어 있고, 원주방향으로 소정값 이상의 뒤틀림 힘이 작용하면 소성변형하여 뒤틀린다.

토션바(24)의 일단측에는 육각주 형상의 삽입부(24A)가 형성되어있다. 삽입부(24A)는 토션부(22)를 구성하는 프리텐션용 샤프트부(26)에 형성되어 있는 육각형의 삽입공(34)(도2 및 도3 참조)에 삽입되어 토션바(24)와 프리텐션용 샤프트부(26)가 일체가 되어 회전한다.

이 프리텐션용 샤프트부(26)는 대략 원통형으로 형성되는 피협지부(28)와 피협지부(28)보다 지름이 작고 또한 피협지부(28)와 동축으로 일체로 형성되는 원통형의 기어부(30)(도2 및 도3 참조)를 갖추고 있다. 피협지부(28)의 외주에는 토션바(24)의 중심축 방향과 같은 방향이 길이방향이 되어 끝이 예각으로 돌출하는 복수의 돌기(32)(도1참조)가 원주방향으로 소정의 간격을 두고 돌출되어 있다. 돌기(32)는 후술하는 드럼(drum)(64)의 내면을 파고 들어가 드럼(64)의 공전(空轉)을 방지한다.

기어부(30)의 외주에는 외측 기어 이(36)가 형성되어 있으며, 이 외측 기어 이(36)가 스풀(18)의 내주에 형성된 내측 기어 이(38)와 전 주위에 걸쳐서 맞물려 스풀(18)과 프리텐션용 샤프트부(26)가 일체로 회전한다. 따라서 토션바(24)는 그 일단측에서 프리텐션용 샤프트부(26)를 통하여 스풀(18)과 일체로 회전한다.

토션바(24)의 타단측(도1의 좌상측, 도2 및 도3의 우측)에는 토션부(22)를 구성하는 로크용 샤프트(40)가 배치되어 있다. 로크용 샤프트(40)는 대략 원통형으로 형성되어 육각형의 삽입공(44)이 일단측에서 축방향으로 형성됨과 아울러 외주에 숫나사(46)가 형성된 원통부(42)와 그 원통부(42)의 타단측에 형성되어 삽입공(44)을 폐쇄함과 아울러 원통부(42)의 지름방향 외측으로 돌출하는 원판(48) 및 이 원판(48)에서 개구리 다리모양으로 돌출하는 피로크편(被lock片)(50)으로 구성되어 있다. 삽입공(44)에는 토션바(24)의 타단에 형성되는 육각주 모양의 삽입부(24B)가 삽입되어 토션바(24)와 로크용 샤프트(40)가 일체가 되어 회전한다. 도1에서는 이 삽입부(24B)가 삽입공(44)에 삽입되어 있는 상태를 나타내고 있다.

이와 같이 하여 토션바(24)의 삽입부(24B)가 삽입공(44)에 삽입된 상태에서 스풀(18)을 지지판(14, 16)의 사이에 배치하고 지지판(14)측으로부터 프리텐션용 샤프트부(26)의 외측 기어 이(36)를 스풀(18)의 내측 기어 이(38)에 맞물림과 아울러 지지판(16)측으로부터 로크용 샤프트(40)와 일체가 된 토션바(24)를 스풀(18)의 내측으로 집어 넣어 도2 및 도3에 나타내는 바와 같이 토션바(24)가 스풀(18)내에서 스풀(18)과 동축으로 배치된다. 이 때에 원판(48)의 외주면중에 축방향의 대략 중앙에서 원통부(42)측이 스풀(18)의 내주면과 닿아 스풀(18)의 중심축과 토션바(24)의 중심축이 일치한 상태에서 토션부(22)가 위치를 잡는다. 또 원판(48)의 외주면중에 축방향 대략 중앙에서 피로크편(50)측이 회전할 수 있도록 링(52)을 통하여 프레임(12)의 지지판(16)에 지지된다. 또한 프리텐션용 샤프트부(26)의 기어부(30) 중 외측 기어 이(36)가 형성되어 있지 않은 부분이 회전할 수 있도록 후술하는 커버 드럼(58)으로 지지된다. 이렇게 함으로써 스풀(18)은 회전할 수 있도록 프레임(12)으로 지지된다.

원통부(42)의 숫나사(46)에는 대략 고리 모양으로 형성되어 원주방향의 일부가 잘림과 아울러 내측에 암나사가 형성된 반환링(半環ring)(54)이 끼워져 있다. 토션부(22)가 스풀(18)의 안쪽으로 배치된 상태에서 반환링(54)의 원주방향의 단면(54A)은 스풀(18)의 내주에 스풀(18)의 축방향을 따라 돌출되어 형성되는 돌편(56)(도2 및 도4 참조)에 닿는다. 통상의 상태에서는 반환링(54)은 숫나사(46)의 일단측(프리텐션용 샤프트부(26)측, 도2에 나타내는 위치)에 있으나 로크용 샤프트(40)에 대하여 스풀(18)이 상대적으로 회전하면 반환링(54)도 스풀(18)과 함께 회전하여 타단측(원판(48)측, 도3에 나타내는 위치)으로 이동한다. 이 이동은 반환링(54)의 원판(48)과 대향하는 대향면(54B)이 원판(48)에 닿아 멈추어져 로크용 샤프트(40)에 대한 스풀(18)의 회전도 정지된다.

대향면(54B)에는 원주방향을 따라 대략 반원주 형상의 결합 돌기(74)가 형성되어 있다. 한편 원판(48)에는 이 결합 돌기(74)와 대응하여 결합 오목부(78)가 형성되어 있다. 대향면(54B)이 원판(48)에 닿은 상태에서 결합 돌기(74)가 결합 오목부(78)에 간격없이 파고 들어가 결합한다. 이렇게 함으로써 반환링(54)이 지름방향 외측으로 넓어지는 것이 저지된다. 따라서 반환링(54)이 원판(48)에 닿은 상태로 더욱 더 스풀(18)에 웨빙 인출방향의 큰 회전력이 작용하여 반환링(54)이 원판(48)을 향하여 이동하려고 하면 암나사(72)의 압력측 플랭크가 숫나사(46)의 압력측 플랭크를 따라 로크용 샤프트부(40)의 지름방향 외측으로의 힘을 받는데, 이 경우에도 반환링(54)이 지름방향 외측으로 넓어져 암나사(72)가 숫나사(46)로부터 떨어지는 일은 없다.

지지판(16)의 외측(스풀(18)이 배치되는 측과 반대측, 도2 및 도3우측)에는 관성로크기구(도시생략)가 설치되어 있다. 이 관성로크기구는 웨빙 권취장치(10)가 부착되는 차량에 소정값 이상의 감속도가 작용하거나 웨빙(20)이 급속도로 인출되거나 할 경우에 토션부(22)가 웨빙(20)의 인출방향으로 회전하는 것이 제지되도록 피로크편(50)을 로크하지만, 웨빙(20)의 권취방향으로는 피로크편(50)을 로크하지 않는다.

한편, 지지판(14)의 외측(도2 및 도3의 좌측)에는 토션바(24)의 회전축에서 지름방향 외측을 향하여 계단 모양으로 지름이 넓어지는 수용부(60, 62)를 갖는 커버 드럼(58)이 고정되어 있다. 지름이 작은 쪽의 수용부(60)(지지판(14)에 가까운 측)에는 후술하는 와이어(94)가 감겨지는 드럼(64)이 토션바(24)와 동축으로 배치되어 있다.

드럼(64)은 로크용 샤프트(40)나 프리텐션용 샤프트부(26)보다도 부드러운 금속(한 예로서 알루미늄 등)으로 형성되어 있다. 또 드럼(64)은 대략 반환(半環) 모양의 협지부(66,68)가 대향하여 대략 원통을 구성하도록 배치되어 있고, 이 상태에서 협지부(66,68)의 원주방향의 양단에 대응하는 부분이 서로 협지부(66, 68)와 일체로 성형된 대략 S자 형상의 압축부(70)에 의하여 접속되어 있다. 통상은 드럼(64)이 수용부(60)(도2및 도3 참조)에 배치된 상태에서 협지부(66, 68)의 내면과 피협지부(28)의 돌기(32) 선단과의 사이에는 소정의 작은 간격이 생기므로 드럼(64)은 수용부(60) 내에서 프리텐션용 샤프트부(26)와 분리되어 있으나, 협지부(66, 68)가 서로 접근하는 방향으로 힘이 작용하여 압축부(70)가 압축변형되어 협지부(66, 68)가 서로 접근하면 협지부(66, 68)는 피협지부(28)를 협지하게 된다. 드럼(64)은 프리텐션용 샤프트부(26)보다도 부드러운 금속으로 형성되어 있으므로 돌기(32)가 협지부(66, 68)의 내면을 파고 들어간다. 이 때문에 드럼(64)과 프리텐션용 샤프트부(26)가 일체가 되어 회전한다.

협지부(66, 68)의 축방향 일측에는 지름방향 외측을 향하여 결합편(76)이 돌출되어 형성되어 있다. 결합편(76)은 협지부(66, 68)측의 폭이 좁은 파단부(76A)와 이 파단부(76A)의 선단측에 형성된 폭이 넓은 결합부(76B)로 구성되어 있다. 결합부(76B)는 파단부(76A)보다도 드럼(64)의 축방향 일단측을 향하여 두껍게 이루어져 보강된다. 드럼(64)에 있어서 원주방향으로 소정값 이상의 힘이 결합부(76B)에 가해지면 파단부(76A)가 파단되어 결합부(76B)가 드럼(64)으로부터 분리된다.

커버 드럼(58)의 외측(지지판(14)의 반대측, 도2 및 도3의 좌측)에는 대략 원판 모양의 드라이브 플레이트(drive plate)(80)가 배치되어, 커버드럼(58)에 세워져 형성되는 리브(59)에 외주 3개소에서 포위되어 토션바(24)와 동축으로 또한 회전할 수 있도록 되어 있다. 드라이브 플레이트(80)의 중앙에는 드럼(64)의 협지부(66, 68)가 삽입되는 대략 원형의 삽입공(82)이 형성되어 있다.

삽입공(82)에는 결합편(76)이 삽입되는 확경부(80A)가 형성되어 있어 이 확경부(80A)에 삽입되는 결합편(76)에 의하여 드라이브 플레이트(80)와 드럼(64)이 일체가 되어 회전한다.

드라이브 플레이트(80)에는 와이어(94)의 일단이 부착되는 몸체가 삽입되어 고착되는 고착부(84)가 형성되어 있다. 고착부(84)에 일단이 고착되는 와이어(94)는 드럼(64)의 주위에 여러 번(본 실시형태에서는 거의2회) 감겨지고 타단측이 프레임(12)에 설치되는 실린더(86)내의 피스톤(도시 생략)에 감겨져 실린더(86)의 외부에 고착되어 있다. 웨빙 권취장치(10)가 부착되는 차량에 소정값 이상의 감속도가 작용하는 것을 센서(도시생략)가 감지하면 프레임(12)에 설치되는 베이스 카트리지(base cartridge)(90)내의 가스 제너레이터(gas generator)(도시생략)가 작동하여 피스톤을 급속하게 실린더(86) 안을 향하여 이동시킨다. 이 피스톤의 이동에 의하여 와이어(94)가 급속도로 당겨져 드라이브 플레이트(80)에 회전력을 작용시킨다.

도1에 나타내는 바와 같이 프레임(12)으로부터는 커버 드럼(58)을 관통하여 세어핀(shear pin)(92)이 돌출되어 있어, 이 세어핀(92)이 드라이브 플레이트(80)에 형성되어 있는 오목부(101)와 결합하고 있기 때문에 통상은 웨빙(20)의 권취방향(도1의 화살표A 방향)으로 드라이브 플레이트(80)는 회전하지 않으나 와이어(94)가 급속하게 실린더(86)내로 당겨져 드라이브 플레이트(80)에 소정값 이상의 회전력이 작용하면 세어핀(92)이 오목부(101)로 눌려져 파단되어 드라이브 플레이트(80)가 회전한다.

드라이브 플레이트(80)의 외측에는 대략 고리모양의 스톱퍼 플레이트(96)가 배치되어 있다. 스톱퍼 플레이트(96)는 도시하지 않은 위치결정 부재에 의하여 토션바와 동축으로 또한 토션바(24)의 중심축(J)(도1 참조)을 중심으로 회전할 수 있도록 지지되어 있다(또한 도2 및 도3에서는 도시의 편의를 위하여 이 스톱퍼 플레이트(96) 및 후술하는 커버 플레이트(102)를 생략한다).

스톱퍼 플레이트(96)에서는 지름방향 외측을 향하여 연장되고 선단부분이 드라이브 플레이트(80)측을 향하여 대략 직각으로 꺽여진 이동돌기(98)가 형성되어 있다. 이동돌기(98)의 선단은 드라이브 플레이트(80)의 원주방향을 향하여 대략 원호상으로 잘려나간 긴홈(100)내에 위치하여 스톱퍼 플레이트(96)와 드라이브 플레이트(80)의 상대회전에 의하여 이동돌기(98)가 긴홈(100)내를 이동한다. 긴홈(100)의 중심각은 약 90°로 설정되어있어, 스톱퍼 플레이트(96)와 드라이브 플레이트(80)는 약 90°상대회전을 한다.

스톱퍼 플레이트(96)의 보다 외측에는 커버 플레이트(102)가 배치되어 커버 드럼(58)에 고정되어 있다. 이 커버 플레이트(102)에 의하여 드럼(64), 드라이브 플레이트(80) 및 스톱퍼 플레이트(96)가 커버 드럼(58)의 수용부(60, 62)에 수용된 상태가 유지된다.

커버 플레이트(102)에서는 스톱퍼 플레이트(96)를 향하여 스톱퍼 돌기(104)가 돌출되어 형성되어 있다. 이 스톱퍼 돌기(104)는 이동돌기(98)에는 닿지만 긴 홈(100)내에는 들어가지 않는 길이로 되어 있다. 그리고 와이어(94)가 실린더(86)내로 당겨져 드라이브 플레이트(80)가 웨빙 권취방향(화살표 A방향)으로 회전하면 드라이브 플레이트(80)는 회전초기에서 스톱퍼 플레이트(96)가 정지된 상태로 약 90°회전하고 다음에 스톱퍼 플레이트(96)와 함께 약 360°회전한다. 이 결과 드라이브 플레이트(80)는 회전을 시작하고서부터 회전이 끝날 때 까지 450°회전한다.

또한 긴홈(100)의 길이를 변화시킴으로써, 드라이브 플레이트(80)와 스톱퍼 플레이트(96)와의 상대회전의 회전량이 바뀌어 드라이브 플레이트(80)의 회전량을 변경시킬 수 있다. 또한 드라이브 플레이트의 회전 도중에서는, 이동돌기(98)는 긴홈(100) 내의 어느 위치에 있어도 좋으며 드라이브 플레이트(80)는 회전을 시작하고서부터 회전 종료까지 약 450°회전하면 된다.

다음에 본 실시형태의 웨빙 권취장치(10)의 동작 및 작용을 설명한다.

통상의 상태, 즉 웨빙 권취장치(10)가 부착되는 차량의 감속도가 소정값에 미치지 못하는 경우에는 도시하지 않은 관성로크기구는 피로크편(50)을 로크하지 않는다. 베이스 카트리지(90)내의 가스 제너레이터도 작동하지 않기 때문에 와이어(94)가 실린더(86)내로 당겨지는 일도 없다. 이 때문에 스풀(18)(도1∼도3 참조)은 자유롭게 회전하여 웨빙(20)의 인출, 감기가 가능하다.

차량에 소정값 이상의 감속도가 작용하면 관성로크기구가 피로크편(50)이 웨빙(20)의 인출방향(도1의 화살표 B방향)으로 회전하는 것을 로크하기 때문에 토션부(22)와 함께 회전하는 스풀(18)도 웨빙(20)의 인출방향으로 회전하는 것이 로크되어 웨빙(20)이 그 이상 인출되지 않게한다.

또 가스 제너레이터가 작동하여 도시하지 않은 피스톤을 실린더(86)의 안쪽을 향하여 이동시키기 때문에 와이어(94)가 실린더(86)내로 급속하게 당겨진다. 여기서 드라이브 플레이트(80)는 세어핀(92)에 의하여 회전이 정지되어 있기 때문에 드럼(64)도 회전하지 않는다. 이 때문에 와이어(94)가 감겨져 있는 드럼(64)은 이 와이어에 의하여 급격하게 죄어지는 압축부(70)(도1 참조)가 압축변형되어 협지부(66, 68)가 서로 접근하여 프리텐션용 샤프트부(26)의 피협지부(28)를 협지한다. 드럼(64)은 피협지부(28)보다 부드러운 금속으로 성형되어 있으므로 피협지부(28)의 돌기(32)가 협지부(66, 68)의 내면으로 파고 들어가 드럼(64)과 프리텐션용 샤프트부(26)가 일체가 된다.

또한 와이어(94)가 실린더(86)내로 더 당겨지면 드라이브 플레이트(80)에 회전력이 작용하여 오목부(101)가 세어핀(92)을 눌러 파단시킨다. 이렇게 되어 드라이브 플레이트(80)가 웨빙(20)의 권취방향(화살표 A 방향)으로 회전한다. 드럼(64)의 결합편(76)이 드라이브 플레이트(80)의 삽입공(82)의 확경부(80A)에 삽입되어 있으므로 드럼(64)은 드라이브 플레이트(80)와 함께 회전한다. 프리텐션용 샤프트부(26)의 기어부(30)에 형성된 외측 기어 이(36)는 스풀(18) 내주의 내측 기어 이(38)와 결합하고 있으며 또한 도시하지 않은 관성로크기구는 로크용 샤프트(40)의 웨빙(20) 권취방향의 회전을 로크하지 않으므로 드럼(64)의 회전에 의하여 프리텐션용 샤프트부(26)를 통해 스풀(18)이 웨빙(20)의 권취방향(화살표 A방향)으로 회전한다.

도시하지 않은 실린더(86)내를 구석까지 이동하여 와이어(94)가 실린더(86)내로 가장 깊이 당겨지는 때에 드라이브 플레이트(80)가 초기상태에서 약 45°회전하여 웨빙(20)을 가장 팽팽하게 당긴다. 이렇게 함으로써 웨빙(20) 장착자에 웨빙(20)이 꽉 장착된다.

다음에 웨빙(20) 장착자의 관성력으로 웨빙(20)에 소정값 이상의 인출력이 작용하면 이 힘은 스풀(18)에 웨빙(20)의 인출방향(화살표 B방향)으로의 회전력으로서 작용한다. 여기서 도시하지 않은 관성로크기구는 로크용 샤프트(40)가 웨빙(20)의 인출방향으로 회전하는 것을 로크하고 있기 때문에 로크용 샤프트(40)의 삽입구멍(44)에 타단측의 삽입부(24B)가 삽입된 토션바(24)도 이 타단측에서 회전이 로크되고 있다. 한편, 토션바(24) 일단측의 삽입부(24A)는 프리텐션용 샤프트부(26)에 삽입되어 있으며, 프리텐션용 샤프트부(26)는 외측 기어 이(36)와 내측 기어 이(38)의 결합에 의하여 스풀(18)과 일체로 회전한다. 이로 인하여 스풀(18)의 회전력이 프리텐션용 샤프트부(26)를 통하여 토션바(24)에 전달되어 토션바(24)가 소성변형되어 뒤틀리기 시작하여 웨빙(20)에 소정값 이상의 인장력이 작용하지 않도록 하는 포스 리미터의 작용을 시작한다. 이 때에 스풀(18)이 로크용 샤프트(40)에 대하여 회전하면 반환링(54)의 단면(54A)이 돌편(56)에 눌려 반환링(54)이 회전하여 원판(48)을 향하여 이동하기 시작한다.

또 프리텐션용 샤프트부(26)의 피협지부(28)에 물린 드럼(64)도 웨빙(20)의 인출방향(화살표 B방향)으로 회전하기 때문에, 드라이브 플레이트(80)도 웨빙(20)의 인출방향으로 회전하여 와이어(94)가 실린더(86)내에서 당겨진다.

드라이브 플레이트(80)가 거의 초기상태까지 회전하면 이동돌기(98)가 스톱퍼 돌기(104)에 닿기 때문에 드라이브 플레이트(80)의 회전이 멈추어진다. 이 상태에서 스풀(18)에 웨빙(20)의 인출방향(화살표 B방향)으로 회전력이 작용하면 드럼(64)이 웨빙(20)의 인출방향으로 회전하고자 하므로 회전이 저지된 드라이브 플레이트(80)의 확경부(80A)에 수용된 결합편(76)에 회전력이 작용하여 파단부(76A)가 파단된다. 이렇게 됨으로써 프리텐션용 샤프트부(26)가 드라이브 플레이트(80)로부터 분리되어 드라이브 플레이트(80)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있게 되므로 토션바(24)가 더욱 뒤틀리어 포스 리미터의 작동을 계속하여 스풀(18)이 웨빙(20)의 인출방향으로 회전한다. 그리고 웨빙(20)의 인출에 의하여 스풀(18)을 통하여 프리텐션용 샤프트부(26)에 작용하는 회전력과 토션바(24)의 뒤틀림 반력(反力)이 균형을 이룰 때까지 토션바(24)가 뒤틀림 변형된다.

토션바(24)의 뒤틀림 변형에 의한 회전각에 대응하여 협지부(76), 프리텐션용 샤프트부(26) 및 스풀(18)(도1∼도3 참조)도 회전하여 웨빙(20)이 인출되어 웨빙(20)에 가해지는 인장하중이 소정값 이상이 되지 않도록 하는 포스 리미터의 작용을 한다.

스풀(18)에 작용하는 회전력이 큰 경우에는 원판(48)을 향하여 이동하는 반환링(54)이 원판(48)에 닿아(도3 참조) 반환링(54)은 그 이상 이동하지 않게 된다. 이 때 반환링(54)에 형성된 결합 돌기(74)가 원판(48)에 형성된 결합 오목부(78)에 간격없이 수용되어 결합한다.

반환링(54)이 원판(48)에 닿은 상태에서 더욱 더 스풀에 웨빙 인출방향(화살표 B방향)의 회전력이 작용하여 반환링(54)이 원판(48)을 향하여 강하게 눌려지면 암나사(72)의 압력측 플랭크가 숫나사(46)의 압력측 플랭크를 따라 로크용 샤프트(40)의 지름방향 외측으로의 힘을 받는다. 그러나 이 경우에 있어서도 결합 돌기(74)가 결합 오목부(78)와 결합하고 있으므로 반환링(54)이 지름방향 외측으로 넓어지는 것이 저지된다. 이 때문에 반환링(54)이 지름방향 외측으로 넓어져 암나사(72)가 숫나사(46)로부터 벗어나는 일 없이 스풀(18)은 회전이 제한된 상태로 유지된다.

이와 같이 본 실시예에 관한 웨빙 권취장치(10)에서는 반환링(54)이 원판(48)에 닿은 상태에서 결합 돌기(74)가 결합 오목부(78)에 결합되도록 하여 반환링(54)이 지름방향 외측으로 넓어지는 것이 저지된다. 이로인하여 중량의 증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는일 없이 스풀(18)의 회전량을 제한하여 웨빙(20)의 인출량을 일정하게 할 수 있다.

도5 및 도6에서는 본 발명의 제2실시예에 관한 회전량 제한장치가 채용된 웨빙 권취장치(120)가 나타나 있다. 이하 제1실시예에 관한 웨빙 권취장치(10)와 동일한 부재, 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 설명을 생략한다.

이 웨빙 권취장치(120)에서는 반환링(54)에 있어서 제1실시예에 나타낸 결합 돌기(74)에 상당하는 부분은 형성되어 있지 않다.

또한 로크용 샤프트(40)의 원판(122)은 제1실시예에 나타낸 원판(48)보다도 대경(大徑)임과 아울러 반환링(54)의 대응면(54B)과 대응하여 결합 오목부(124)가 형성된다.

그리고 도6에 나타내는 바와 같이, 원판(48)을 향하여 이동한 반환링(54) 중 원판(48)측 부분이 결합 오목부(124)에 수용되어 결합된다(따라서 이 웨빙 권취장치(120)에서는 반환링(54) 중 원판(48)측 부분이 제1실시예에 관한 결합 돌기(74)와 같은 작용을 한다). 이렇게 함으로써 반환링(54)이 지름방향 외측으로 넓어지는 것이 저지된다. 이로 인하여 제2실시예에 관한 웨빙 권취장치(120)도 제1실시예에 관한 웨빙 권취장치(10)와 마찬가지로 중량을 증가시키거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 스풀(18)의 회전량을 제한하여 웨빙(20)의 인출량을 일정하게 할 수 있다.

또한 반환링(54)이 원판(48)에 닿은 상태에서 이 반환링(54)의 지름방향 외측으로 넓어지는 것을 저지하는 저지수단으로서는, 상기한 결합 돌기(74)나 원판(48)측 일부분에 한정되지 않는다. 예를 들어 반환링(54)의 대향면(54B)에 결합 오목부가 형성되어 반환링(54)이 원판(48)에 닿은 상태에서 이 결합 오목부와 결합하는 돌기가 원판(48)에 형성되어도 무방하다.

또한 이동체로서는 상기한 반환링(54)에 한정되지 않고, 결국 로크용 샤프트(40)의 숫나사(46)에 결합되는 것으로 스풀(18)과 함께 회전하여 로크용 샤프트(40)의 축방향으로 이동하는 것이면 된다. 따라서 예를 들어 고리모양 혹은 블록모양으로 형성되어도 무방하다.

청구항1의 발명에서는 외주에 숫나사가 형성된 축체와, 상기 숫나사에 결합하여 상기 축체에 대한 회전으로 축체의 축방향으로 이동하는 이동체와, 상기 이동체의 이동량을 일정한 범위로 제한하는 제한수단과, 상기 제한수단에 의하여 상기 이동체의 이동이 제한되는 상태에서 이 이동체의 지름방향 외측으로의 이동을 저지하는 저지수단을 구비하므로, 중량의 증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 회전량 제한장치를 구성하여 회전량을 제한할 수 있다.

청구항2의 발명에서는 청구항1의 발명에 있어서 상기 제한수단은, 상기 축체에 형성되고, 회전에 의하여 축체의 축방향으로 이동하는 이동체가 닿음으로써 이 이동을 제한하는 벽체이고, 상기 저지수단은, 상기 이동체에 형성되고, 이동체가 상기 벽체에 닿은 상태에서 벽체에 형성되는 피결합부와 결합하는 결합부이므로 간단한 구성으로 이동체가 지름방향 외측으로 이동하는 것을 저지할 수 있다.

청구항3의 발명에서는 외주에 숫나사가 형성된 샤프트와, 상기 샤프트와 동축으로 회전할 수 있고 회전에 의하여 웨빙이 권취 혹은 인출되는 스풀과, 상기 숫나사에 결합하고, 상기 스풀과 일체로 회전하여 회전에 의하여 상기 샤프트의 축방향으로 이동하는 링과, 상기 샤프트에 형성되어, 이 샤프트의 축방향으로 이동하는 상기 링이 닿음으로써 이 이동을 제한하는 제한벽과, 상기 링에 형성되어 링이 상기 제한벽에 닿은 상태에서 제한벽에 형성되는 피결합부와 결합하여 링의 지름방향 외측으로의 이동을 저지하는 결합부를 구비하므로, 중량의 증가를 초래하거나 제조에 많은 시간이나 노력을 요하는 일 없이 회전량 제한장치를 구성하여 회전량을 제한할 수 있다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 관한 웨빙 권취장치를 나타내는 분해 사시도,

도2는 본 발명의 제1실시예에 관한 웨빙 권취장치를 나타내는 도 1의 Ⅱ - Ⅱ선 단면도,

도3은 본 발명의 제1실시예에 관한 웨빙 권취장치에 있어서, 도2에 나타내는 상태에서 웨빙이 인출된 상태를 나타내는 단면도,

도4는 도3의 Ⅳ - Ⅳ선 단면도,

도5는 본 발명의 제2실시예에 관한 웨빙 권취장치를 나타내는 단면도,

도6은 본 발명의 제2실시예에 관한 웨빙 권취장치에 있어서 도5에 나타내는 상태에서 웨빙이 인출된 상태를 나타내는 단면도,

도7은 종래의 웨빙 권취장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 웨빙 권취장치 18 : 스풀(spool)

20 : 웨빙 40 : 로크용 샤프트부(샤프트, 축체)

48 : 원판(제한벽, 벽체, 제한수단) 54 : 반환링(링, 이동체)

74 : 결합돌기(결합부, 저지수단) 78 : 결합 오목부(피결합부)

Claims (2)

1. 외주(外周)에 숫나사가 형성된 축체(軸體)와,

   상기 숫나사에 결합하여 상기 축체에 대한 회전으로 축체의 축방향으로 이동하는 이동체와,

   상기 이동체의 이동량을 일정한 범위로 제한하는 제한수단과,

   상기 제한수단에 의하여 상기 이동체의 이동이 제한되는 상태에서 이 이동체의 지름방향 외측으로의 이동을 저지하는 저지수단을

   구비하고,

   상기 제한수단은, 상기 축제에 형성되고, 회전에 의하여 축제의 축방향으로 이동하는 이동체가 닿음으로써 이 이동을 제한하는 벽체(壁體)이고,

   상기 저지수단은, 상기 이동체에 형성되고, 이동체가 상기 벽체에 닿은 상태에서 벽체에 형성되는 피결합부와 결합하는 결합부인

   것을 특징으로 하는 회전량 제한장치.
2. 외주(外周)에 숫나사가 형성된 샤프트(shaft)와,

   상기 샤프트와 동축(同軸)으로 회전할 수 있고 회전에 의하여 웨빙이 권취(卷取) 혹은 인출(引出)되는 스풀(spool)과,

   상기 숫나사에 결합하고, 상기 스풀과 일체로 회전하여 회전에 의하여 상기 샤프트의 축방향으로 이동하는 링과,

   상기 샤프트에 형성되어, 이 샤프트의 축방향으로 이동하는 상기 링이 닿음으로써 이 이동을 제한하는 제한벽(制限壁)과,

   상기 링에 형성되어 링이 상기 제한벽에 닿은 상태에서 제한벽에 형성되는 피결합부과 결합하여 링의 지름방향 외측으로의 이동을 저지하는 결합부를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨빙 권취장치.