KR100773974B1 - 웨빙 권취장치 - Google Patents

Abstract

부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않고 웨빙의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 또한 소정의 경우에 위상이 어긋나지 않게 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있는 웨빙 권취장치를 제공한다.

웨빙 권취장치10에서는, 파우르24가 안쪽 톱니28b에 결합하면 V기어18를 통하여 로크 플레이트16가 래칫 톱니12d와 결합 가능한 위치로 안내되고, 그 후에 셀프 로크한다. 또한 셀프 로크를 함에 따라 V기어18가 소정량 반전하면 파우르24와 안쪽 톱니28b의 결합이 해제된다. 여기에서 안쪽 톱니28b의 결합면28c은 파우르24의 회전궤적에 대응되어 있고, 최소의 V기어18 반전각으로 파우르24와의 결합을 해제할 수 있다. 또한 파우르24의 선단을 안쪽 톱니28b의 톱니 밑바닥으로 안내할 필요가 없고, 작동할 때에 위상이 어긋나는 문제도 없다.

Description

웨빙 권취장치{WEBBING RETRACTOR}

도1은 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치의 전체 구성을 나타내는 개략적인 단면도이다.

도2는 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치의 비로크(非 lock) 상태를 나타내는 도면으로서, 도1의 C-C방향에서 본 측면도이다.

도3은 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 W센서30의 비작동 상태를 나타내는 도면으로서, 도1의 D-D방향에서 본 측면도이다.

도4는 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 스풀을 나타내는 도면으로서, (A)는 우측면도, (B)는 좌측면도이다.

도5는 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 스풀 및 로크 플레이트를 나타내는 사시도이다.

도6은 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 V기어를 나타내는 평면도이다.

도7의 (A)는 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 W센서의 결합부의 형상을 나타내는 측면도이고, (B)는 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 V센서의 결합부의 형상을 나타내는 측면도 이다.

도8은 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치를 구성하는 W센서30의 작동 상태를 나타내는 도면으로서, 도3에 대응하는 측면도이다.

도9는 본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치의 로크과정으로서, (A)는 로크 가능상태, (B)는 로크 완료상태를 각각 나타내는 도면으로서, 도2에 대응하는 측면도이다.

도10의 (A)는 종래의 웨빙 권취장치를 구성하는 W센서의 비작동 상태를 나타내는 측면도이고, (B)는 종래의 웨빙 권취장치를 구성하는 W센서의 작동 상태를 나타내는 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 웨빙 권취장치(webbing retractor) 12 : 프레임(frame)

12d, 12e : 안쪽 톱니 래칫(로크 톱니) 14 : 스풀(spool)

16 : 로크 플레이트(lock plate) 18 : V기어(로크 바퀴)

18j : 바깥쪽 톱니(결합톱니) 18k : 결합면

24 : 파우르

24a : 선단부(파우르의 결합톱니와의 결합부위)

26 : 코일 스프링(탄성체) 28a : 원통부(통모양 부재)

28b : 안쪽 톱니(결합톱니) 28c : 결합면

30 : W센서(로크 작동수단) 40 : V센서(로크 작동수단)

46 : 센서 레버(파우르)

46b : 선단부(파우르에 있어서 결합톱니와 결합하는 부위)

50 : 웨빙(webbing)

본 발명은, 차량이 급감속을 하는 경우 등에 있어서 웨빙(webbing)의 인출(引出)을 저지할 수 있는 웨빙 권취장치(webbing retractor)에 관한 것으로서, 특히 웨빙의 인출이 저지된 후에 다시 웨빙의 인출을 가능하게 하는 웨빙 권취장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨빙 권취장치에서는, 평면에서 볼 때에 대략 ㄷ모양으로 형성되어 차량에 고정되는 프레임(frame)에 지지되는 원통모양의 스풀(spool)에 웨빙이 층(層)모양으로 감겨서, 보통의 경우에는 스풀이 회전함으로써 웨빙을 자유롭게 감거나 인출하게 되어 있다. 또한 웨빙 권취장치에서는, 차량이 급감속을 하거나 웨빙이 급격하게 인출되는 것을 감지하여 웨빙의 인출을 저지하기 위하여 WSIR(웨빙 감응식 리트랙터(retractor))나 VSIR(차체 감응식 리트랙터)가 채택되고 있다.

이하, 도10에 의거하여 WSIR 및 VSIR를 갖춘 종래의 웨빙 권취장치에 관하여 설명한다.

도10에는, 웨빙 권취장치100를 스풀102의 회전축 방향에서 본 측면도가 나타나 있다. 웨빙 권취장치100는, 스풀102과, 스풀102에 대하여 회전하도록 지지되고 도면에 나타내지 않은 프레임(frame)에 형성되는 래칫 톱니106에 맞물릴 수 있는 로크 플레이트(lock plate)104와, 스풀102과 동축(同軸)으로 설치되고 스풀102에 대하여 상대회전을 하게 되면 로크 플레이트104를 래칫 톱니106와 결합 가능한 위치까지 안내하는 V기어108와, WSIR을 구성하는 W센서부110와, VSIR을 구성하는 V센서부120를 구비하는 구성으로 되어 있다.

이 웨빙 권취장치100에서는, 보통의 경우에는 스풀102과 V기어108는 일체(一體)로 회전하기 때문에 로크 플레이트104가 래칫 톱니106와 결합하지 않으므로 웨빙을 감거나 인출하는 것이 자유롭게 된다(도10(A)의 상태).

한편 웨빙이 급격하게 인출되면, W센서부110의 관성판(慣性板)116이 V기어108(스풀102)의 웨빙 인출방향(도10에 나타내는 A방향)의 회전을 따라 회전할 수 없어 관성 늦음이 생긴다. 이 때문에 관성판116은 V기어108와의 사이에서 웨빙을 감는 방향으로 상대회전이 발생하고, 관성판116과 접촉하고 있는 파우르112가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 되어 프레임에 고정된 안쪽 톱니118와 결합하여 V기어108가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지된다(도10(B)의 상태).

여기에서 안쪽 톱니118에 있어서 파우르112와의 결합면118a은 A방향과 대략 수직으로 세워져서 형성된다. 이에 따라 결합면118a에 결합하는 파우 르112의 톱니 앞부분은 안쪽 톱니118의 톱니 밑바닥으로 확실하게 안내되므로, 결합 불량에 의해 파우르112가 다음의 안쪽 톱니118로 안내되어 위상이 어긋나는 현상에 따른 W센서부110의 손상이 방지된다.

V기어108가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지되면, V기어108와 웨빙이 인출됨에 따라 회전을 계속하는 스풀102과의 사이에서 상대회전이 생긴다. 이 때문에 V기어108에 형성되는 가이드 구멍108a에 삽입되는 가이드 핀104a을 구비하는 로크 플레이트104는 스풀102의 회전을 따라 함께 회전할 수 없고, 가이드 핀104a을 통하여 가이드 구멍108a에 안내되고, 래칫 톱니106와 결합 가능한 위치(로크 플레이트104와 래칫 톱니106의 톱니 앞부분이 결합하는 위치)에 도달한다. 래칫 톱니106와 결합 가능한 위치까지 안내된 로크 플레이트104는 래칫 톱니106의 형상에 의해 래칫 톱니106의 톱니 밑바닥으로 안내되어 로크상태가 된다. 즉 로크 플레이트104는 셀프 로크(self lock) 되어 스풀102이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지된다.

이렇게 셀프 로크가 되는 때에는, 로크 플레이트104는 래칫 톱니106의 톱니 밑바닥 방향(도10에 있어서는 좌측방향)으로 이동한다. 이 로크 플레이트104의 이동에 따라 가이드 핀104a이 V기어108의 가이드 구멍108a 측벽을 도10의 좌측 방향으로 압력을 가하고, 이 압력모멘트에 의해 V기어108가 웨빙을 감는 방향(도10에 나타내는 B방향)으로 회전하게 된다. V기어108가 B방향으로 소정량 회전하게 되면 파우르112와 안쪽 톱니118의 결합이 해제되고, 일단(一端)이 V기어108에 고정되는 스프링114의 타단(他端)에 접속됨 으로써 A방향으로 회전, 가압되고 있는 파우르112는 초기위치로 복귀한다. 즉 W센서부110는 작동이 해제된다.

이에 따라 웨빙의 인출이 저지되는 과정에서 W센서부110의 작동이 해제되기 때문에 그 후에 다시 웨빙의 인출이 가능하게 된다.

여기에서 W센서부110의 작동을 해제하기 위해서는, 도10(B)에 나타내는 W센서 해제각α이 V기어108가 B방향으로 회전하는 각도(이하, V기어 반전각(反轉角)이라 한다)보다 작을 것이 필요하다. 이 W센서 해제각α은 파우르112가 결합되어 있는 안쪽 톱니118의 정상부C가 파우르112의 톱니 앞부분의 회전궤적a과 안쪽 톱니118 정상부의 이동궤적b과의 교점D까지 V기어108(파우르112)에 대하여 상대이동 하는(파우르112의 톱니 앞부분의 회전궤적상에 안쪽 톱니118가 존재하지 않는 위치까지 상대이동 한다)데 있어서 필요한 각도가 된다. 또한 설명은 생략하였지만 V센서부120가 작동한 후에 V기어108의 외주면(外周面)에 형성되는 바깥쪽 톱니108b와 센서 레버122의 결합을 해제하는 때에도 V센서 해제각이 V기어 반전각보다 작을 것이 필요하다.

그러나 상기와 같은 종래의 웨빙 권취장치100에서는, W센서부110가 작동할 때에 위상이 어긋나는 현상을 방지하기 위해서 안쪽 톱니118의 결합면118a을 A방향과 대략 수직으로 세워서 형성하여야 했고, 센서 해제각α을 소정의 값 이상으로 작게 할 수 없었다. 또한 안쪽 톱니118의 치수는 소정의 치수 정밀도의 범위 내에서 불균일이 있고, 이 치수의 불균일에 의하여 W센서 해제각α의 값도 일정하지 않고(파우르112가 어느 안쪽 톱니118와 결합하는가에 의해서 W센서 해제각α의 값이 다르다), 또한 W센서 해제각α의 값은 각 부품의 조립 정밀도에도 의존한다.

이 때문에 파우르112와 결합하는 안쪽 톱니118의 위치에 따라 센서 해제각α이 V기어 반전각보다 커지게 되어 W센서부110의 작동을 해제할 수 없는 경우가 있다. 또한 W센서 해제각α의 최대치를 V기어 반전각보다 항상 작게 하는 것은 과도한 치수 정밀도 및 조립 정밀도를 요구하기 때문에 가공성이나 조립성이 나쁘게 되어 코스트도 높아진다고 하는 문제가 있다. 또한 V센서부120에 있어서도 당연하게 동일한 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 사실을 고려하여 부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않고 웨빙의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 또한 소정의 경우에 위상이 어긋나지 않고 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있는 웨빙 권취장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 청구항1의 발명에 관한 웨빙 권취장치는, 웨빙(webbing)이 감기거나 인출(引出)되는 통모양의 스풀(spool)과, 차 량에 고정시켜 지지되는 동시에 상기 스풀의 양단(兩端)을 회전하도록 지지하는 프레임(frame)에 있어서 상기 스풀의 회전축과 교차하는 면에 형성되는 로크 톱니와, 상기 로크 톱니에 결합 가능하게 형성되는 동시에 상기 스풀에 대하여 회전하도록 접속되고, 상기 로크 톱니와 결합 가능한 위치에서 상기 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하게 되면 상기 로크 톱니에 안내되어 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동되어 상기 로크 톱니와 결합함으로써 상기 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하는 로크 플레이트(lock plate)와, 원판(圓板) 모양으로 형성되는 동시에 상기 스풀의 일단(一端)에 상기 스풀과 동축(同軸)으로 설치되고, 보통의 경우에는 상기 스풀과 일체(一體)로 회전하는 동시에 상기 로크 플레이트를 상기 로크 톱니와 비결합위치에 고정하고, 상기 스풀과 상대회전이 생기면 상기 로크 플레이트를 상기 로크 톱니와 결합 가능한 위치에 안내하여 상기 로크 플레이트의 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동시킴에 따라 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 되는 로크 바퀴와, 회전하도록 지지되는 파우르와 상기 파우르에 결합 가능한 결합톱니를 구비하고, 보통의 경우에는 상기 파우르가 상기 결합톱니와 비결합위치에 고정되고, 소정의 경우에 상기 파우르가 회전하여 상기 결합톱니와 결합함으로써 상기 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하고, 또한 상기 로크 바퀴가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 됨으로써 상기 파우르와 상기 결합톱니의 결합상태가 해제되는 로크 작동수단을 구비하는 웨빙 권취장치(webbing retractor)에 있어서, 상기 결합톱니와 상기 파우르의 결합면을 상기 파우르가 상기 결합톱니에 결합하는 부위의 회전궤적에 대응하는 원호(圓弧) 모양으로 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항1의 웨빙 권취장치에서는, 웨빙을 감거나 인출하는 스풀이 회전하도록 지지되고, 로크 플레이트가 로크 바퀴에 의해 로크 톱니와 비결합위치에 고정되는 동시에 로크 작동수단인 파우르가 결합톱니와 비결합위치에 고정되어 있기 때문에(로크 작동수단이 작동하지 않는다), 보통의 경우에는 웨빙이 감기거나 인출되는 것이 자유롭게 된다.

한편, 예를 들면 차량이 급감속을 하거나 웨빙이 급격하게 인출되는 경우 등 소정의 경우에 로크 작동수단이 작동되면, 즉 파우르가 결합톱니와 결합하면 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지된다. 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지되면, 웨빙이 계속 인출되는 스풀과 로크 바퀴와의 사이에서 상대회전이 생기고, 로크 플레이트가 프레임에 설치되는 로크 톱니와 결합 가능한 위치로 안내된다. 로크 톱니와 결합 가능한 위치에 안내된 로크 플레이트는 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전함에 따라 로크 톱니로 안내되어 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동되어 로크 톱니와 완전하게 결합한다(로크 플레이트와 로크 톱니가 셀프 로크한다). 이에 따라 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지된다.

또한 상기한 셀프 로크가 되는 때에는, 로크 플레이트를 로크 톱니와 결합 가능한 위치까지 안내하는 로크 바퀴가, 로크 플레이트가 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동함에 따라 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라 로크 작동수단인 파우르와 결합톱니의 결합이 해제된다(로크 작동수단의 작동이 해제된다).

여기에서 결합톱니와 파우르의 결합면을 파우르가 결합톱니에 결합하는 부위(이하, 파우르 선단이라 한다)의 회전궤적에 대응하여 원호모양으로 형성되어 있기 때문에, 로크 작동수단이 작동할 때에는 파우르 선단이 결합톱니의 톱니 밑바닥에 의하여 안내되지 않아 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지된다. 즉 결합톱니와 파우르의 결합면의 어느 위치에 파우르 선단이 결합하더라도 파우르가 그 결합위치에서 압력을 받아 고정되기(예를 들면, 로크 바퀴가 보통의 경우에 로크 플레이트를 로크 톱니와의 비결합위치에 고정하기 위한 스프링이나 스풀의 회전축을 통하여 로크 바퀴에 조금 전달되는 웨빙 인장력에 의해 파우르가 압력을 받아 고정된다) 때문에 위상이 어긋나는 경우가 발생하지 않고 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 확실하게 저지된다.

또한 결합톱니와 파우르의 결합면이 파우르 선단의 회전궤적에 대응하여 원호모양으로 형성되어 있기 때문에, 로크 작동수단의 작동을 해제하기 위해서 필요한 각도(이하, 센서 해제각이라 한다)는 최소의 값(거의 0[rad])이 된다. 즉 상기한 로크 바퀴에 조금 전달되는 웨빙 인장력에 의해 파우르와 결합톱니의 결합면에 작용하는 압력이 파우르에 작용하지 않 는 정도의 미소량만큼 파우르와 결합톱니가 떨어지면, 파우르는 파우르 선단의 회전궤적에 대응하여 원호모양으로 형성되는 결합톱니의 결합면을 따라 회전할 수 있게 된다. 이 때문에 보통의 경우에 파우르는 파우르를 결합톱니와의 비결합위치에 고정하는 힘(예를 들면, 스프링에 의한 탄성력)에 의해 초기위치로 복귀시켜 로크 작동수단의 작동이 해제된다. 이에 따라 결합톱니가 적절한 가공 정밀도나 조립 정밀도에 의해 충분히 작은 센서 해제각이 얻어지기 때문에 로크 바퀴가 웨빙 감는 방향으로 회전함으로써 로크 작동수단의 작동이 확실하게 해제되어 웨빙의 인출을 저지한 후에 다시 웨빙을 인출할 수 있다.

이와 같이 청구항1의 웨빙 권취장치에서는, 부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않고 웨빙의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 또한 소정의 경우에 위상을 어긋나게 하지 않고 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있다.

청구항2의 발명에 관한 웨빙 권취장치는, 청구항1의 웨빙 권취장치에 있어서, 상기 로크 작동수단에 있어서 상기 결합톱니는 상기 프레임에 고정하여 설치되는 통모양 부재의 내주면(內周面)에 형성되고, 상기 로크 작동수단에 있어서 상기 파우르는, 상기 통모양 부재의 내부에 수용된 상태에서 상기 로크 바퀴에 상기 스풀의 회전축과 평행한 축을 중심으로 하여 회전하도록 지지되는 동시에 일단부(一端部)가 상기 로크 바퀴에 접속되는 탄성체의 타단부(他端部)에 접속되고, 보통의 경우에는 상기 탄성체의 탄성 력에 의해 상기 결합톱니와 비결합하는 방향으로 탄성력이 가해지고, 상기 웨빙이 급격하게 인출되는 경우에 상기 탄성체의 탄성력에 저항하여 상기 결합톱니와 결합하는 방향으로 회전하게 되고, 또한 상기 로크 바퀴가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 됨으로써 상기 결합톱니에서 떨어지는 동시에 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 결합톱니와 비결합하는 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항2의 웨빙 권취장치에서는, 보통의 경우에는 탄성체의 탄성력에 의해 파우르가 결합톱니와 비결합 방향으로 탄성력이 가해지기 때문에 로크 작동수단은 작동하지 않는다.

한편 웨빙이 급격하게 인출되는 경우에는, 로크 바퀴에 지지되는 파우르가 탄성체에 의한 탄성력에 저항하여 로크 바퀴에 대하여 상대적으로 결합톱니와 결합하는 방향(웨빙을 감는 방향)으로 회전하게 되고, 프레임에 고정하여 설치되는 통모양 부재의 내면에 형성되는 결합톱니에 있어서 파우르 선단의 회전궤적에 대응하는 원호모양의 결합면과 위상이 어긋나지 않게 결합한다(로크 작동수단이 작동한다).

또한 로크 플레이트와 로크 톱니의 셀프 로크에 따라 로크 바퀴가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 되면, 상기 로크 바퀴에 지지되는 파우르는 결합톱니에서 떨어지는 동시에 탄성체의 탄성력에 의해 파우르 선단의 회전궤적에 대응하는 원호모양의 결합면을 따라 결합톱니와 비결합하는 위치로 복귀한다.

이와 같이 청구항2의 웨빙 권취장치에서는, 부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않고 웨빙의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 또한 웨빙이 급격하게 인출되는 경우에 위상이 어긋나지 않고 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있다.

청구항3의 발명에 관한 웨빙 권취장치는, 청구항1 또는 청구항2의 웨빙 권취장치에 있어서, 상기 파우르에 있어서 상기 결합톱니와 결합하는 부위는 상기 파우르의 회전궤적에 일치하게 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.

청구항3의 웨빙 권취장치에서는, 결합톱니의 결합면과 마찬가지로, 파우르에 있어서 결합톱니와의 결합부(파우르 선단)가 파우르의 회전궤적과 일치하기 때문에, 파우르와 결합톱니의 결합상태에서는 면접촉(面接觸)이 되어 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 확실하게 저지된다. 또한 파우르 선단과 결합톱니의 결합면의 일부가 결합하더라도 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것이 저지되고, 예를 들면 선단이 첨예하게 된 파우르에서는 결합톱니와 결합이 불가능한 위치(회전 진폭(振幅))에서도 파우르가 결합톱니와 확실하게 결합함으로써 위상이 어긋나는 현상도 확실하게 방지된다.

이와 같이 청구항3의 웨빙 권취장치에서는, 부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않고 웨빙의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 또한 소정의 경우에 위상이 어긋나지 않고 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 확실하게 저지할 수 있다.

(실시예)

본 발명의 실시예에 관한 웨빙 권취장치10를 도1 내지 도7에 의거하여 설명한다.

도1에는 본 실시예에 관한 웨빙 권취장치10의 전체 구성이 단면도로 나타나 있다. 또한 도2 및 도3에는, 각각 도1의 C-C방향, D-D방향에서 본 웨빙 권취장치10가 측면도로 나타나 있다. 또 도1 내지 도9에 있어서 A방향 및 B방향이 나타나 있는 경우에는, A방향은 웨빙이 인출되는 방향을 나타내고, B방향은 웨빙이 감기는 방향을 각각 나타내고 있다.

도1에 나타내는 바와 같이 웨빙 권취장치10는 프레임(frame)12을 갖추고 있다. 프레임12은 대향(對向)하는 한 쌍의 다리부12a, 12b와 각 다리부를 연결하는 연결부12c를 구비하고, 평면에서 볼 경우에는 대략 ㄷ자형으로 형성되어 있다. 연결부12c는 하방으로 연장되어 있고, 그 하단부(下端部)가 차체(車體)에 볼트로 체결됨으로써 고정되어 있다.

또한 프레임12의 다리부12a, 12b에는 각각 로크 톱니인 안쪽 톱니 래칫(ratchet)12d, 12e이 펀칭 가공(punching 加工)에 의하여 형성되어 있다. 이 안쪽 톱니 래칫12d, 12e의 래칫 톱니12f, 12g는 고강도(高强度)로 형성되어 있다.

프레임12의 대향하는 다리부12a, 12b 사이에는, 축방향이 다리부12a, 12b의 대향방향으로 되는 원통모양의 스풀(spool)14이 설치되어 있다. 스풀14의 일단부(一端部)에는 회전축14a이 일체(一體)로 형성되고, 이 회전축14a에 의하여 회전하도록 지지되는 동시에 그 선단부(先端部)에는 도면에 나타내지 않은 태엽 스프링이 접속되고, 스풀14은 항상 B방향으로 회전, 가압되고 있다. 한편 스풀14의 타단부(他端部)에는 회전축14b이 일체로 형성되고, 또한 회전축14b의 선단에는 직경이 작아지는 소경축(小徑軸)14c이 일체로 형성되어 있다. 스풀14은 이 소경축14c에서 후에 설명하는 센서 홀더28의 축수부(軸受部)28c에 의해 회전하도록 지지되어 있다. 또한 이 스풀14에는 웨빙50의 일단(一端)이 결합되고, 스풀14의 회전에 의해 웨빙50이 스풀14에 감기거나 인출된다.

도4 및 도5에도 나타내는 바와 같이 스풀14의 외주부(外周部)에는 홈부14d가 형성되어 있다. 이 홈부14d는 스풀14의 끝면14e, 14f의 중심선과는 소정의 거리만큼 떨어져 있고, 또한 스풀14의 회전축14a, 14b 및 소경축14c을 제외한 전체 길이에 걸쳐 형성되고, 바닥이 반원호(半圓弧) 모양으로 만들어져 있다. 또한 스풀14의 끝면14e, 14f에는, 홈부14d 바닥의 반원호와 동심(同心)인 원호와 이 원호의 외측이 낮아지게 형성되고 스풀14의 축방향 단차(段差)에 의하여 형성되는 하중 지지면14g, 14h이 각각 형성되어 있다. 또한 스풀14의 끝면14e, 14f에는, 홈부14d에 있어서 회전축14a, 14b측의 벽면14i을 따라 계단부14j, 14k가 형성되어 있다. 계단부14j, 14k는, 각각 회전축14a, 14b측이 하중 지지면14g, 14h의 상부보다 높게 되어 있고, 홈부14d에서 볼 때에 하중 지지면14g, 14h의 후방에는 접촉부14l, 14m가 각각 형성되어 있다.

또한 스풀14의 끝면14e에 있어서 회전축14b의 둘레에는 제1오목부14n가 형성되고, 제1오목부14n 내에는 회전축14b과 동심인 원호모양의 제2오목부14o가 형성되어 있다. 또한 제1오목부14n를 형성하는 벽면의 일부에는 스프링 지지부14p가 형성되어 있다.

도2 및 도5에도 나타내는 바와 같이 스풀14의 홈부14d에는 로크 플레이트16의 원기둥 모양의 연결축16a이 회전하도록 삽입되어 있다. 이 연결축16a은 스풀14의 홈부14d 바닥의 원호보다 작은 직경의 원기둥 모양으로 형성되어 있다. 연결축16a의 양단부에는 플레이트16b 및 플레이트16c가 일체로 형성되어 있다. 각 플레이트16b, 16c에는, 선단부에 프레임12의 래칫 톱니12f, 12g와 결합 가능한 로크 톱니16d, 16e가 각각 형성되어 있다. 이 로크 톱니16d, 16e를 포함하는 각 플레이트16b, 16c의 선단부는 그 일부가 로크 플레이트16의 안쪽을 향하여 두꺼워지고, 두꺼운 부분과 얇은 부분과의 경계의 계단부에 각각 연결축16a과 동심이고 스풀14의 하중 지지면14g, 14h과 각각 동일한 직경의 원호로 이루어지는 작동면(作動面)16f, 16g이 형성되어 있다.

로크 플레이트16를 스풀14에 부착하는 때에는, 연결축16a을 선두로 하여 홈부14d에 삽입한 후에 연결축16a을 중심으로 하여 로크 플레이트16를 회전시킨다. 이에 따라 작동면16f, 16g이 하중 지지면14g, 14h과 대향하는 상태에서 로크 플레이트16가 연결축16a을 축으로 하여 회전하도록 스풀14에 부착된다. 또한 이 상태에서 플레이트16b 및 플레이트16c는 각각 프레임12의 안쪽 톱니 래칫12d, 12e의 안쪽에 이들과 대향하도록 배치된다. 이에 따라 플레이트16b 및 플레이트16c가 스풀14에 대하여 상대적으로 B방향으로 회전(안내)하게 되면 로크 톱니16d, 16e가 래칫 톱니12f, 12g에 결합(셀프 로크(self lock))할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또 로크 플레이트16와 안쪽 톱니 래칫12d, 12e의 결합시에는, 작동면16f, 16g이 하중 지지면14g, 14h과 접촉함으로써 로크 플레이트16에 작용하는 하중이 스풀14에 의해 지지되는 동시에, 스풀14로부터 로크 플레이트16가 떨어지는 것이 방지되는 구성으로 되어 있다. 또한 로크 플레이트16의 회전범위는 스풀14의 접촉부14l, 14m에 접촉함으로써 제한되는 구성으로 되어 있다.

또한 로크 플레이트16의 플레이트16b에는 가이드 핀16h이 형성되어 있다. 가이드 핀16h은 원기둥의 돌기 모양으로 형성되고, 플레이트16b의 연결축16a에서 볼 때에 작동면16f의 후방에, 연결축16a의 연결측과는 반대측에 돌출되어 형성된다.

도3에도 나타내는 바와 같이 프레임12에 있어서 다리부12a의 외측에는 로크 바퀴인 V기어18가 설치되어 있다. V기어18는 스풀14의 끝면14e보다 큰 직경의 대략 원판모양으로 형성되고, 축의 중심부에는 원통모양의 보스18a가 형성되어 있다. 이 보스18a에 스풀14의 회전축14b이 삽입되고, V기어18는 스풀14과 동축(同軸)이고 또한 회전하도록 지지되어 있다. 또한 V기어18에는 대략 역 S자모양의 가이드 구멍18b이 형성되어 있고, 이 가이드 구멍18b에 로크 플레이트16의 플레이트16b에 돌출되어 설치된 가이드 핀16h이 삽입되어 있다. 이에 따라 스풀14과 V기어18와의 사이에 상대회전이 생기는 경우에는, 가이드 구멍18b이 가이드 핀16h을 통하여 로크 플레이트16를 안쪽 톱니 래칫12d, 12e과 결합 가능한 위치로 안내(로크 플레이트16를 스풀14에 대하여 상대적으로 B방향으로 회전시킨다)하게 되어 있다.

또한 도6에도 나타내는 바와 같이 V기어18에 있어서 스풀14측을 향한 면에는 지지돌기18c가 형성되어 있다. 이 지지돌기18c는, 선단부가 스풀14의 끝면14e에 형성되는 제2오목부14o에 삽입되고, 비틀림 코일 스프링인 리턴 스프링(return spring)20의 일단부가 결합되어 있다. 또한 리턴 스프링20은, 그 타단부가 스풀14의 스프링 지지부14p에 결합된 상태에서 회전축14b 둘레의 제1오목부14n에 삽입, 배치되어 있다. 이에 따라 로크 플레이트16는, 가이드 핀16h, V기어18(가이드 구멍18b) 및 리턴 스프링20을 통하여 스풀14에 대하여 A방향으로 압력이 가해지고, 보통의 경우에는 스풀14의 접촉부14l, 14m에 접촉하여 스풀14이 회전하는 것을 방해하지 않게 되어 있다. 이에 따라 V기어18도 보통의 경우에는 스풀14과 일체로 회전한다.

또한 V기어18에 있어서 스풀14측과 반대측을 향한 면에는 결합부18d가 설치되어 있다. 결합부18d는 평면에서 볼 때에 보스18a와 동축인 원호모양으로 형성되고, 보스18a를 사이에 두고 대칭이 되는 두 곳의 장소에 배치되어 있다. 또한 V기어18의 결합부18d측의 면에는 파우르축18e이 설치되어 있다. 파우르축18e은 원기둥 모양으로 형성되고, 보스18a를 사이에 두고 가이드 구멍18b과 거의 대칭이 되는 위치에 배치되어 있다. 또한 파우르축18e의 근방에서, V기어18에 있어서 스풀14측과 반대측을 향한 면에는, 평면에서 볼 때에 파우르축18e과 동심인 원호모양으로 형성되는 파우르 결합부18f가 형성되고, 파우르축18e 및 파우르 결합부18f의 근방에는 뒤에 설명하는 센서 파우르24의 형상에 대응하는 스톱퍼18g가 형성되어 있다. 또한 V기어18에는 스프링 구멍18h이 형성되고, 이 스프링 구멍18h에 있어서 파우르축18e과 거의 대향하는 일단면에는 스프링 지지부18i가 설치되어 있다.

또한 V기어18의 외주부(外周部)에는 결합톱니인 복수의 바깥쪽 톱니18j가 동일한 간격으로 형성되어 있다. 이 바깥쪽 톱니18j는 뒤에 설명하는 V센서40의 센서 레버46와 결합할 수 있게 형성되어 있다.

도1 및 도3에 나타내는 바와 같이 V기어18에 있어서 스풀14측과 반대측에는 관성판(慣性板)22이 설치되어 있다. 이 관성판22은 회전축과 대칭이 되는 주변부 두 곳의 장소가 홈으로 파인 원판모양으로 형성되어 있다. 또한 관성판22에는 축의 중심부에 지지구멍22a이 형성되는 동시에, 지지구멍22a을 사이에 두고 대칭이 되는 두 곳의 장소에 평면에서 볼 때, 지지구멍22a과 동심(同心)의 원호모양으로 형성되는 결합구멍22b이 배치되어 있다. 이 지지구멍22a 및 결합구멍22b은 각각 V기어18의 보스18a 및 결합 부18d에 대응하고 있고, 지지구멍22a에 보스18a가 삽입되는 동시에 결합구멍22b에 결합부18d가 삽입되고, 결합부18d가 결합구멍22b의 안쪽 가장자리 부분에 결합하여 관성판22이 V기어18(스풀14)와 동축으로 회전할 수 있고 또한 빠지지 않도록 지지되어 있다. 또한 결합구멍22b의 원호의 길이는 결합부18d의 원호의 길이보다 길게(원주각이 크다) 형성되어 있고, 초기 상태에서는 이 원호의 길이(원주각) 차이의 범위에서 관성판22이 V기어18에 대하여 B방향으로 회전할 수 있게 관성판22이 배치되어 있다. 또한 관성판22에 있어서 A방향과 대향하는 면에는 결합돌기22c가 형성되어 있다.

또한 V기어18의 파우르축18e에는 파우르24가 접속되어 있다. 도7에 나타내는 바와 같이, 파우르24는, 뒤에 설명하는 센서 홀더28에 설치되는 안쪽 톱니28b와 결합하는 선단부24a와, 파우르축18e이 삽입되는 축구멍24b과, 파우르 결합부18f에 결합되는 결합돌기24c와, 스프링 지지부24d를 구비하고 있다. 파우르28에 있어서 선단부24a의 회전반경은 도7에 나타내는 R1으로 되고, 파우르28에 있어서 선단부24a는 축구멍24b과 동심이고 반경R1인 원호로 형성되어 있다.

도3에 나타내는 바와 같이 파우르24는 축구멍24b에 V기어18의 파우르축18e을 삽입한 상태에서 V기어18의 측면을 회전하도록 지지되고, 이 상태에서 결합돌기24c가 파우르 결합부18f에 결합되어 빠지지 않도록 되어 있다. 또한 파우르24는 파우르24의 형상에 대응하는 스톱퍼18g에 의해 그 회전범위가 제한되어 있다. 또한 파우르24의 스프링 지지부24d가 탄성체인 코일 스프링26의 일단부에 삽입되는 동시에 이 코일 스프링26의 타단부가 V기어18의 스프링 지지부18i에 삽입되어 지지된 상태에서, 코일 스프링26이 V기어18의 스프링 구멍18h 내에 배치되어 있다. 이 상태에서 파우르24는 관성판22의 결합돌기22c와 결합되어 있다. 이에 따라 파우르24 및 관성판22은 V기어18에 대하여 A방향으로 압력이 가해지고, 보통의 경우에는 회전하지 않고 V기어18와 일체로 회전(회전축14b의 둘레를 공전)한다.

또한 프레임12에 있어서 다리부12a의 외측에는 센서 홀더28가 고정되어 지지된다. 이 센서 홀더28는 대략 컵모양으로 형성되고, 개구부가 프레임12의 다리부12a에 대향하는 내부에 V기어18, 관성판22, 파우르24 등을 수용한 상태에서 다리부12a의 외측에 고정시켜 지지되어 있다. 또한 센서 홀더28의 내부에는 원통부28a가 형성되는 동시에, 이 원통부28a의 내면에는 결합톱니인 안쪽 톱니28b가 형성되어 있다. 이 안쪽 톱니28b는 파우르24의 외측에 배치되고, 파우르24가 V기어18에 대하여 B방향으로 상대적으로 회전하게 되는 때에는 파우르24의 선단부24a와 결합할 수 있는 구성으로 되어 있다.

또 상기한 구성에 있어서, 관성판22, 파우르24, 코일 스프링26 및 안쪽 톱니28b가 WSIR을 구성하는 W센서30로 되며, 또한 본 발명에 있어서 「로크 작동수단」에 상당한다.

또한 도7에 나타내는 바와 같이 안쪽 톱니28b에 있어서 파우르24의 선단부24a와의 결합면28c은, 파우르24의 선단부24a의 회전궤적에 대응하여 형성되어 있다. 즉 파우르24의 선단부24a와 결합하는 위치에 있는 안쪽 톱니28b의 결합면28c은 파우르24의 축구멍24b과 동심이고 반경R1인 원호로 형성되어 있다.

또한 센서 홀더28는 축의 중심부에 축수부(軸受部)28c가 설치되어 있고, 상기한 바와 같이 스풀14의 소경축14c을 회전시키도록 지지하고 있다.

또한 센서 홀더28의 외주부(外周部)에는 홀더부28e가 일체로 형성되어 있다. 이 홀더부28e에는 V센서(가속도 센서)40가 설치되어 있다. 또 도1에서는 V센서40를 도면에 나타내는 것은 생략되어 있다.

도3에 나타내는 바와 같이 V센서40는 하우징42을 구비하고, 이 하우징42은 센서 홀더28의 홀더부28e에 고정되어 지지된다. 또한 하우징42에는 깊이가 얕은 V자모양의 바닥면42a이 형성되고, 이 바닥면42a상에 볼44이 재치(載置)되어 있다. 또한 하우징42에는 파우르인 센서 레버46가 접속되어 있다. 이 센서 레버46는 대략 중앙부에 설치되는 축구멍46a 내에 하우징42에 설치되는 지지축42b을 삽입함으로써 하우징42에서 회전하도록 지지되어 있다. 또한 센서 레버46는, V기어18의 바깥쪽 톱니18j와 결합 가능한 선단부46b와, 축구멍46a을 사이에 두고 선단부46b에 대하여 반대측에 형성되어 선단부46b보다 관성모멘트가 큰 접촉부46c를 갖추고 있다. 접촉부46c는 볼44상에 접촉하여 재치되고, 이 상태에서는 중력에 의해 선단부46b가 V기어18의 바깥쪽 톱니18j와 결합하지 않는 위치에 위치하고 있다. 이에 따라 V센서40에서는, 보통의 경우에는 중력에 의해 선단부46b와 V기어18의 바깥 쪽 톱니18j의 비결합상태가 유지되고, 차량이 급감속을 하는 경우에는 볼44이 바닥면42a상을 이동함으로써 센서 레버46가 회전하게 되어 선단부46b가 V기어18의 바깥쪽 톱니18j와 결합하는 위치까지 이동하게 되는 구성으로 되어 있다.

또한 도7(B)에 나타내는 바와 같이 센서 레버46의 회전반경은 R2로 되어 있고, 상기한 바와 같이 V기어18의 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k은 센서 레버46의 회전궤적에 대응하는 원호로 형성되어 있다. 즉 센서 레버46의 선단부46b와 결합하는 위치에 있는 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k은 센서 레버46의 축구멍46a과 동심이고 반경R2인 원호로 형성되어 있다.

또 상기한 구성에 있어서, V센서40 및 바깥쪽 톱니18j가 VSIR을 구성하는 동시에, 본 발명에 있어서의 별도의 「로크 작동수단」에 상당한다.

다음에 본 실시예의 작용에 관하여 설명한다.

상기 구성의 웨빙 권취장치10에서는, 스풀14이 회전하도록 지지되는 동시에 로크 플레이트16가 리턴 스프링20에 의해 웨빙의 인출방향(A방향)으로 압력을 받고 있기 때문에, 보통의 경우에는 이들이 일체로 회전한다. 또한 보통의 경우에는, W센서30인 파우르24가 코일 스프링26에 의해 A방향으로 압력을 받는 동시에 V센서40인 센서 레버46가 중력에 의해 볼44상에 지지되어 있기 때문에 W센서30 및 V센서40가 작동하는 경우는 없다. 이 때문에 보통의 경우에는 웨빙50을 감거나 인출하는 것이 자유롭게 된다.

이하, W센서30가 작동하는 경우와 V센서40가 작동하는 경우로 나누어 웨빙 권취장치10의 작용에 관하여 설명한다.

(W센서30가 작동하는 경우)

웨빙50이 급격하게 인출되면 스풀14 및 V기어18가 고속으로 A방향으로 회전하게 된다. 이 때, 관성판22은 V기어18를 따라 회전할 수 없고 코일 스프링26의 가하는 압력에 저항하여 관성 늦음이 생겨서 V기어18에 대하여 상대적으로는 B방향으로 회전한다. 관성판22이 V기어18에 대하여 상대적으로 B방향으로 회전하면, 관성판22의 결합돌기22c와 결합되어 있는 파우르24는 B방향으로 압력을 가하면서 회전하게 되어 센서 홀더28의 안쪽 톱니28b와 결합함으로써 V기어18가 A방향으로 회전하는 것이 저지된다.(도8의 상태가 된다).

V기어18가 A방향으로 회전하는 것이 저지되면, 웨빙 인장력이 계속 작용하고 있는 스풀14은 리턴 스프링20의 가하는 압력에 저항하여 A방향으로 회전하는 동시에, 하중 지지면14g에서 로크 플레이트16의 작동면16f에 압력을 가한다. 작동면16f에서 압력을 받고 있는 로크 플레이트16는 V기어18가 A방향으로 회전하는 것이 저지되기 때문에 스풀14을 따라 이동할 수 없고, V기어18의 가이드 구멍18b에 안내(스풀14에 대하여 상대적으로 B방향으로 회전)됨으로써 로크 톱니16d가 안쪽 톱니 래칫12d의 래칫 톱니12f와 결합 가능한 위치까지 안내된다. 이 상태에서는, 로크 톱니16d의 선단의 일부가 래칫 톱니12f에 결합한 상태가 된다(도9(A)의 상태가 된다). 또한 도면에 나타내는 것은 생략하였지만, 스풀14의 작동 지지면14h에 의하여 압력 을 받는 로크 플레이트16의 플레이트16c도 연결축16a을 통하여 회전하게 됨으로써 로크 톱니16e가 안쪽 톱니 래칫12e의 래칫 톱니12g와 결합하는 위치까지 안내되어 로크 톱니12e의 선단의 일부가 래칫 톱니12g와 결합한 상태가 된다.

플레이트16b, 16c의 각 로크 톱니16d, 16e가 각각 래칫 톱니12f, 12g와 결합 가능한 위치로 안내되면, 로크 톱니16d, 16e는 스풀14이 다시 A방향으로 회전함에 따라 래칫 톱니12f, 12g에 각각 안내되어 래칫 톱니12f, 12g의 톱니 밑바닥에 각각 도달한다(도9(B)의 상태가 된다). 이에 따라 로크 플레이트16가 안쪽 톱니 래칫12d, 12e에 의해 확실하게 로크되어 스풀14이 A방향으로 회전하는 것이 저지되므로 그 이상의 웨빙이 인출되는 것이 제한된다. 즉 로크 톱니16d, 16e가 래칫 톱니12f, 12g와 결합 가능한 위치로 안내된 후에는, 스풀14(로크 플레이트16)은 셀프 로크된다.

이렇게 셀프 로크가 되는 때에는, 플레이트16b는 래칫 톱니12f의 톱니 밑바닥 방향(도9에 있어서는 좌측방향)으로 이동한다. 이 플레이트16b가 이동함에 따라 가이드 핀16h이 V기어18의 가이드 구멍18b의 측벽에 도9의 좌측 방향으로 압력을 가하고, 이 압력 모멘트에 의해 V기어18가 B방향으로 조금 회전하게 된다. V기어18가 B방향으로 소정량 회전하게 되면 파우르24의 선단부24a와 안쪽 톱니28b의 결합면28c과의 결합이 해제되어 파우르24는 코일 스프링26의 가하는 압력에 의해 초기위치로 복귀한다. 즉 W센서30의 작동이 해제된다.

한편 로크 플레이트16와 안쪽 톱니 래칫12d, 12e은, 웨빙50의 인출을 저지한 후에 웨빙50에 작용하는 장력이 감소하여 스풀14이 소정의 각도만큼 B방향으로 회전하게 되면(웨빙50을 소정량만 감으면) 결합상태가 해제된다. 즉 스풀14이 B방향으로 회전하게 되면, 로크 플레이트16는 연결축16a에서 스풀14의 홈부14d에 의해 압력을 받음으로써 로크 톱니16d, 16e가 각각 안쪽 톱니 래칫12d, 12e의 래칫 톱니12f, 12g로부터 떨어져서 리턴 스프링20의 가하는 압력에 의해 V기어18와 함께 초기위치로 복귀한다(도2, 도3의 상태로 되돌아 간다). 또 웨빙50에 작용하는 장력이 감소한 후에 웨빙을 감는 것은, 스풀14의 회전축14a에 접속되는 도면에 나타내지 않은 태엽 스프링에 의해 이루어진다.

이에 따라 웨빙의 인출이 저지되는 과정에서 W센서30의 작동이 해제되기 때문에, 그 후에 다시 웨빙의 인출이 가능하게 된다.

여기에서 안쪽 톱니28b의 결합면28c은, 도7(A)에 나타내는 파우르24의 선단부24a와의 결합상태에 있어서, 파우르24의 회전중심을 중심(축구멍24b과 동심)으로 하는 파우르24의 회전반경R1인 원호로 형성되어 있기 때문에, 즉 파우르24의 선단부24a의 회전궤적에 대응하여 형성되어 있기 때문에, W센서30의 작동을 해제하기 위해서 필요한 각도(이하, W센서 해제각이라 한다)는 최소의 값(거의 0[rad])이 된다. 즉 파우르24의 선단부24a와 안쪽 톱니28b의 결합면28c과의 결합부에 작용하는 마찰력(스풀14, V기어18, 리턴 스프링20을 통하여 조금 전달되는 웨빙 인장력을 저항력으로 하는 마찰력) 이 코일 스프링26에 의한 A방향으로 가하는 압력보다 작게 되는 정도에서 파우르24의 선단부24a와 안쪽 톱니28b의 결합면28c이 떨어지면, 파우르24는 코일 스프링26에 의한 가하는 압력에 의해 초기위치로 복귀한다. 이에 따라 안쪽 톱니28b가 적절한 가공 정밀도나 조립 정밀도에 의해 충분히 작은 W센서 해제각이 얻어지기 때문에, 셀프 로크에 따른 V기어18가 B방향으로 회전(소정의 회전량)함에 의해 W센서30의 작동이 확실하게 해제되어 웨빙50의 인출을 저지한 후에 다시 웨빙50의 인출이 가능하게 된다.

또한 W센서30가 작동할 때에 있어서도, 안쪽 톱니28b의 결합면28c이 파우르24의 선단부24a의 회전궤적에 대응하여 형성되어 있기 때문에, 파우르24의 선단부24a가 안쪽 톱니28b의 결합면28c의 어느 위치에 결합하더라도, 이 결합위치에는 상기한 조금 전달되는 웨빙 인장력이 작용하여 파우르24는 그 결합위치에서 압력을 받아 고정된다. 이 때문에 W센서30가 작동할 때에는, 파우르24의 선단부24a와 안쪽 톱니28b의 결합면28c이 위상이 어긋나지 않게 결합하므로 V기어18가 A방향으로 회전하는 것을 확실하게 저지할 수 있다.

또한 파우르24의 선단부24a의 형상도 축구멍24b과 동심이고 반경R1인 원호로 되어 있기 때문에, 즉 파우르24의 회전궤적과 일치하게 형성되어 있기 때문에, 파우르24의 선단부24a와 안쪽 톱니28b의 결합면28c은 결합시에 있어서 면접촉(面接觸)이 되므로 V기어18가 A방향으로 회전하는 것을 한층 더 확실하게 저지할 수 있다. 또한 파우르24의 선단부24a와 안쪽 톱니28b 의 결합면28c의 일부가 결합하더라도 V기어가 A방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있기 때문에 위상이 어긋나는 것이 확실하게 방지된다.

(V센서40가 작동하는 경우)

차량이 급감속을 하는 상태가 되면, 이에 따른 관성력에 의해 V센서40에 있어서 볼44이 하우징42의 대략 V자모양인 재치면42a상을 이동함으로써 볼44에 접촉하여 재치(載置)되어 있는 센서 레버46의 접촉부46c가 상방으로 회전하게 된다. 이 때문에 회전중심인 축구멍46a에 대하여 접촉부46c와는 반대측에 위치하는 선단부46b는 하방으로 회전하게 되어 V기어18의 바깥쪽 톱니18j와 결합하는 위치에 도달한다.

한편 차량이 급감속함에 따라 탑승자도 관성 이동하기 때문에 웨빙50이 인출된다. 이 때문에 스풀14과 함께 V기어18도 A방향으로 회전하여 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k이 센서 레버46의 선단부46b에 결합함으로써 V기어18가 A방향으로 회전하는 것이 저지된다.

이 다음에 V기어18가 로크 플레이트16를 안쪽 톱니 래칫12d, 12e과 결합 가능한 위치로 안내하여 로크 플레이트16가 셀프 로크하는 동시에, V기어18가 B방향으로 회전하게 되는 동작 및 웨빙50이 감겨짐에 따라 로크가 해제되는 동작은, 상기한 「W센서30가 작동하는 경우」와 완전하게 동일하므로 설명을 생략한다.

상기한 바와 같이 V기어18가 B방향으로 소정량 회전하게 되면, 센서 레버46의 선단부46b와 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k과의 결합이 해제되어 센 서 레버46는 중력에 의해 초기위치로 복귀한다. 즉 V센서40의 작동이 해제된다.

이에 따라 웨빙의 인출이 저지되는 과정에서 V센서40의 작동이 해제되기 때문에, 그 후에 다시 웨빙의 인출이 가능하게 된다.

여기에서 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k은, 도7(B)에 나타내는 센서 레버46의 선단부46b와의 결합상태에 있어서, 센서 레버46의 회전중심을 중심(축구멍46a와 동심)으로 하는 센서 레버46의 회전반경R2인 원호로 형성되어 있기 때문에, 즉 센서 레버46의 선단부46b의 회전궤적에 대응하여 형성되어 있기 때문에, V센서40의 작동을 해제하기 위해서 필요한 각도(이하, 센서 해제각이라 한다)는 최소의 값(거의 0[rad])이 된다. 즉 센서 레버46의 선단부46b와 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k과의 결합부에 작용하는 마찰력(스풀14, V기어18, 리턴 스프링20을 통하여 조금 전달되는 웨빙 인장력을 저항력으로 하는 마찰력)이 A방향으로 작용하는 중력보다 작게 되는 정도에서 센서 레버46의 선단부46b와 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k이 떨어지면, 센서 레버46는 중력에 의해 초기위치로 복귀한다. 이에 따라 바깥쪽 톱니18j가 적절한 가공 정밀도나 조립 정밀도에 의해 충분히 작은 V센서 해제각이 얻어지기 때문에, 셀프 로크에 따른 V기어18가 B방향으로 회전하는 것에 의해 V센서40의 작동이 확실하게 해제되어 웨빙50의 인출을 저지한 후에 다시 웨빙50의 인출이 가능하게 된다.

또한 V센서40가 작동할 때에 있어서도, 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k이 파우르24의 선단부24a의 회전궤적에 대응하여 형성되어 있기 때문에, 센서 레버46의 선단부46b가 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k의 어느 위치에 결합하더라도, 이 결합위치에는 상기한 조금 전달되는 웨빙 인장력이 작용하므로 센서 레버46는 그 결합위치에서 압력을 받아 고정된다. 이 때문에 V센서40가 작동할 때에는, 센서 레버46의 선단부46b와 바깥쪽 톱니18j의 결합면18k이 위상이 어긋나지 않게 결합하므로 V기어18가 A방향으로 회전하는 것을 확실하게 저지할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 관한 웨빙 권취장치10는, W센서 해제각 및 V센서 해제각을 최소(이론상은 거의 0[rad])로 함으로써 V기어18나 센서 홀더28 등 부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않으므로 웨빙50의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 따라서 웨빙50이 급격하게 인출되는 경우나 차량이 급감속을 하게 되는 경우에 위상이 어긋나지 않게 스풀14이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있다.

또 상기한 실시예에서는, W센서30 및 V센서40의 쌍방을 갖춘 구성으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 어느 하나만을 구비하는 구성으로 하여도 좋다. 또한 웨빙이 급격하게 인출되는 것을 감지하는 W센서, 차량의 급감속을 감지하는 V센서로서 상기한 구성에 한정되는 것은 아니고, 각 소정의 경우에 파우르(센서 레버)와 결합톱니가 결합함으로써 V기어(로크 바퀴)가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하는 것이면 좋 다. 따라서, 예를 들면 V센서를 V기어 하방에 설치하고, 센서 레버를 선단부와 접촉부가 동일한 구성으로 하여도 좋다

또한 상기한 실시예에서는, 파우르24의 선단부24a를 그 회전궤적에 일치시키는 구성으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 파우르의 선단을 첨예(尖銳)하게 하여도 된다. 회전반경R1보다 작은 반경의 원호로 하여도 좋다. 마찬가지로 상기한 실시예에서는, 센서 레버46의 선단부46b를 첨예한 구성으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 센서 레버의 선단을 회전궤적에 일치하는 원호로 하여도 좋고, 회전반경R2보다 작은 반경의 원호로 하여도 좋다.

또한 상기한 실시예에서는, 로크 플레이트16에 있어서 플레이트16b, 16c가 스풀14의 양단부에 배치되는 구성으로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 로크 플레이트는 스풀의 한 쪽에만 배치되는 구성으로 하여도 좋다. 이 경우에 로크 플레이트를 V기어 설치측에 배치함으로써 연결축이나 스풀의 홈부를 불필요하게 할 수 있다.

또한 상기한 실시예에 관한 웨빙 권취장치10에서는, 소정의 경우에 웨빙의 인출을 저지하는 구성을 나타냈지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 여러 가지 기구를 부가할 수 있다. 따라서, 예를 들면 차량이 급감속을 하는 경우에 웨빙을 일정량 감아서 탑승자의 신체를 구속하는 프리텐셔너 기구나 웨빙의 인출을 저지한 후에 소정량 인출을 허용하여 에너지를 흡수하는 포스 제한 기구 등을 부가하여도 된다. 이 경우, 로크 플레이 트는 스풀에 직접 설치되는 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 토션바와 접속되는 록베이스를 통하여 스풀에 접속되는 구성으로 하여도 좋다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 웨빙 권취장치는, 부품의 가공이나 조립에 과도한 정밀도를 요구하지 않고 웨빙의 인출을 저지한 상태를 확실하게 해제할 수 있고, 또한 소정의 경우에 위상이 어긋나지 않게 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지할 수 있는 뛰어난 효과를 구비한다.

Claims (4)

1. 웨빙(webbing)이 감기거나 인출(引出)되는 통모양의 스풀(spool)과,

   차량에 고정시켜 지지되는 동시에 상기 스풀의 양단(兩端)을 회전하도록 지지하는 프레임(frame)에 있어서 상기 스풀의 회전축과 교차하는 면에 형성되는 로크 톱니와,

   상기 로크 톱니에 결합 가능하게 형성되는 동시에 상기 스풀에 대하여 회전하도록 접속되고, 상기 로크 톱니와 결합 가능한 위치에서 상기 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하게 되면 상기 로크 톱니에 안내되어 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동되어 상기 로크 톱니와 결합함으로써 상기 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하는 로크 플레이트(lock plate)와,

   원판(圓板) 모양으로 형성되는 동시에 상기 스풀의 일단(一端)에 상기 스풀과 동축(同軸)으로 설치되고, 보통의 경우에는 상기 스풀과 일체(一體)로 회전하는 동시에 상기 로크 플레이트를 상기 로크 톱니와 결합하지 않는 위치에 고정하고, 상기 스풀과 상대회전이 생기면 상기 로크 플레이트를 상기 로크 톱니와 결합 가능한 위치로 안내하여 상기 로크 플레이트의 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동시킴에 따라 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 되는 로크 바퀴와,

   회전하도록 지지되는 파우르와 상기 파우르에 결합 가능한 결합톱니를 구비하고, 보통의 경우에는 상기 파우르가 상기 결합톱니와 결합하지 않는 위치에 고정되고, 차량이 급감속을 하는 경우에 상기 파우르가 회전하여 상기 결합톱니와 결합함으로써 상기 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하고, 또한 상기 로크 바퀴가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 됨으로써 상기 파우르와 상기 결합톱니의 결합상태가 해제되는 로크 작동수단

   을 구비하는 웨빙 권취장치(webbing retractor)에 있어서,

   상기 결합톱니와 상기 파우르의 결합면을 상기 파우르가 상기 결합톱니에 결합하는 부위의 회전궤적(回轉軌跡)에 대응하는 원호(圓弧) 모양으로 형성하는

   것을 특징으로 하는 웨빙 권취장치.
2. 웨빙(webbing)이 감기거나 인출(引出)되는 통모양의 스풀(spool)과,

   차량에 고정시켜 지지되는 동시에 상기 스풀의 양단(兩端)을 회전하도록 지지하는 프레임(frame)에 있어서 상기 스풀의 회전축과 교차하는 면에 형성되는 로크 톱니와,

   상기 로크 톱니에 결합 가능하게 형성되는 동시에 상기 스풀에 대하여 회전하도록 접속되고, 상기 로크 톱니와 결합 가능한 위치에서 상기 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하게 되면 상기 로크 톱니에 안내되어 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동되어 상기 로크 톱니와 결합함으로써 상기 스풀이 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하는 로크 플레이트(lock plate)와,

   원판(圓板) 모양으로 형성되는 동시에 상기 스풀의 일단(一端)에 상기 스풀과 동축(同軸)으로 설치되고, 보통의 경우에는 상기 스풀과 일체(一體)로 회전하는 동시에 상기 로크 플레이트를 상기 로크 톱니와 결합하지 않는 위치에 고정하고, 상기 스풀과 상대회전이 생기면 상기 로크 플레이트를 상기 로크 톱니와 결합 가능한 위치로 안내하여 상기 로크 플레이트의 상기 로크 톱니의 톱니 밑바닥 방향으로 이동시킴에 따라 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 되는 로크 바퀴와,

   회전하도록 지지되는 파우르와 상기 파우르에 결합 가능한 결합톱니를 구비하고, 보통의 경우에는 상기 파우르가 상기 결합톱니와 결합하지 않는 위치에 고정되고, 웨빙이 급격하게 인출되는 경우에 상기 파우르가 회전하여 상기 결합톱니와 결합함으로써 상기 로크 바퀴가 웨빙 인출방향으로 회전하는 것을 저지하고, 또한 상기 로크 바퀴가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 됨으로써 상기 파우르와 상기 결합톱니의 결합상태가 해제되는 로크 작동수단

   을 구비하는 웨빙 권취장치(webbing retractor)에 있어서,

   상기 결합톱니와 상기 파우르의 결합면을 상기 파우르가 상기 결합톱니에 결합하는 부위의 회전궤적(回轉軌跡)에 대응하는 원호(圓弧) 모양으로 형성하는

   것을 특징으로 하는 웨빙 권취장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 로크 작동수단에 있어서 상기 결합톱니는 상기 프레임에 고정하여 설치되는 통모양 부재의 내주면(內周面)에 형성되고,

   상기 로크 작동수단에 있어서 상기 파우르는, 상기 통모양 부재의 내부에 수용된 상태에서 상기 로크 바퀴에 상기 스풀의 회전축과 평행한 축을 중심으로 하여 회전하도록 지지되는 동시에 일단부(一端部)가 상기 로크 바퀴에 접속되는 탄성체의 타단부(他端部)에 접속되고, 보통의 경우에는 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 결합톱니와 비결합하는 방향으로 탄성력이 가해지고, 상기 웨빙이 급격하게 인출되는 경우에 상기 탄성체의 탄성력에 저항하여 상기 결합톱니와 결합하는 방향으로 회전하게 되고, 또한 상기 로크 바퀴가 웨빙을 감는 방향으로 회전하게 됨으로써 상기 결합톱니에서 떨어지는 동시에 상기 탄성체의 탄성력에 의해 상기 결합톱니와 비결합하는 위치로 복귀하는

   것을 특징으로 하는 웨빙 권취장치.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

   상기 파우르에 있어서 상기 결합톱니와 결합하는 부위는 상기 파우르의 회전궤적과 일치하게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨빙 권취장치.

Images