KR100936372B1 - 모터동력을 이용한 좌석벨트 리트랙터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력전달경로를 최소로 하여 동력손실 및 잡음발생을 줄인 동력전달장치와 소정범위의 회전력에 대하여 지지력을 갖으며 모터의 회전력이거나 스풀의 회전력이 그에 집중되는 단일체로 한 클러치장치들로 이루어진 동력전달제어장치를 구비하는 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터에 관한 것이다.

모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터는 2개의 수납부로 되는 하우징; 모터동력을 수수하여 일체로 회전하는 동력전달기어와 선기어로 되는 1차 경로, 선기어의 회전력으로 회전하는 2개 이상의 유성기어로 이루어진 2차 경로와 이들 유성기어의 회전력을 동시에 수수하는 링기어로 이루어진 단일체의 동력전달장치; 스풀축과 결합되는 클러치기어, 원주 내측 둘레로 동심원부가 형성되고 링기어로 부터 모터동력을 수수하는 클러치 휘일, 동심원부상에 설치되는 클러치 플레이트와 이 클러치 플레이트와 결합하여 포울의 작동을 제어하는 스키드와 결합된 스키드 제어기들을 단일체로 구성한 클러치 장치와; 상기 수납부들에 각각 설치되는 동력전달장치와 클러치장치의 회전 지지축으로 기능하고 모터 덮개와 일체로 되는 커버로 이루어진 조립체로 되는 동력전달제어장치로 구성된다.

동력전달, 클러치, 스키드, 선기어, 유성기어, 링기어, 클러치휘일, 클러치기어, 스키드 제어기,

Description

모터동력을 이용한 좌석벨트 리트랙터 {Seatbelt Retractor Using Motor Force}

도1은 본 발명에 따른 동력전달제어장치를 좌석벨트 리트랙터에 설치한 상태를 보인 사시도.

도2와 3은 본 발명에 따른 동력전달제어장치를 좌석벨트 리트랙터에서 분리하여 하우징과 커버 사이에 단일유니트로 구성한 동력전달장치와 클러치장치를 보인 좌우측 분해사시도.

도4는 본 발명에 따른 동력전달제어장치의 동력전달장치와 클러치장치를 분해하여 보인 분해사시도.

도5는 본 발명에 따른 클러치 장치만을 분해하여 보인 사시도.

도6은 본 발명에 따른 동력전달장치와 클러치장치를 하우징을 제거하여 조립된 상태로 보인 좌석벨트 리트랙터의 측면도.

도7은 본 발명에 따른 클러치 장치의 동력전달작동 상태를 보인 단면도.

도8은 본 발명에 따른 클러치 장치의 동력차단상태를 보인 단면도이다.

※ 주요 도면부호의 간단한 설명

1 : 좌석벨트 리트랙터 10 : 동력전달제어장치

11 : 프레임 15 : 스풀조립체

100 : 동력전달장치 200 : 클러치장치

111 : 선기어 113 : 동력전달기어

117 : 링기어 121 : 유성기어

201 : 클러치휘일 205 : 클러치 플레이트

220 : 스키드 제어기 230 : 포울

235 : 클러치기어 240 : 관성아암

240 : 스키드 250 : 스키드스프링

본 발명은 차량 내의 승객의 웨빙을 조절하도록 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터에 관한 것으로, 특히, 모터 및 스풀축간에 그들의 회전력을 전달 및 차단을 함에 있어 최소 동력전달 경로에서 이루어지게 한 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터에 관한 것이다.

모터동력을 이용한 좌석벨트 리트랙터는 그 대표적인 것으로 미국특허 제6,857,594호에 개시되어 있다. 이 특허는 프레임으로 구성되는 양다리부 사이에 스풀, 클러치, 모터측 회전체와 모터가 설치된다. 스풀의 일측 지지하는 한다리부의 외측에 로킹 메카니즘이 설치되고, 스풀의 타측의 다리부 내측으로 클러치가 스풀 축과 연동하도록 하고 동시에 이 다리부 외측으로 스프링부가 설치된다. 이 클러치의 하부로는 그의 외부를 형성한 기어와 맞물리는 모터의 동력을 전달하는 모터측 회전체가 다리부에 지지되어 있다. 이 모터측 회전체는 그 아래에 모터의 기어축과 결합되어 있다.

클러치는 그의 외측기어에 의하여 모터동력이 수수되고 권취 방향으로 회전한다. 관성플레이트의 압압부는 포울을 밀면서 이 포울이 어댑터의 외측 톱니와 결합하도록 하므로, 권취축을 권취방향으로 회전되게 한다. 외부기어가 모터의 회전력을 수수할 때 인출방향으로 회전할 때, 관성플레이트의 또 다른 누룸부는 또 다른 포울을 밀게 되어 이 포울이 어댑터의 외측기어와 결합하게 하므로, 권취축은 인출방향으로 회전한다. 이에 따라 이들 포울들에 의하여 권취장치는 모터의 정력회전을 권취축에 전달하도록 한다.

이와 같이 구성되는 모터동력전달을 위한 모터측 회전체와 클러치의 구성은 모터의 정역회전으로 차량 승객의 웨빙을 조절할 수 있도록 한다는데 그 장점이 있다. 그러나 이 특허는 프레임의 다리부 내측에 각각 분리설치되고 클러치가 외측기어, 베이스 플레이트, 다수의 포울, 어댑터, 토르크리미터와 관성 플레이트, 티스크형 커버까지 다수의 구성부품을 필요로 한다. 이 구성은 복잡하여 조립이 어렵고 이 클러치 내에서 모터회전력의 전달경로가 복잡하다.

즉, 모터회전력은 외부기어에 인가되고 베이스 플레이트에 전달된다. 베이스 플레이트가 회전되면 관성플레이트의 누룸부가 포울의 결합 플레이트 경사면을 누르게 되어서 포울이 회전한다. 이 포울은 어댑터의 외측 톱니를 눌러 어댑터가 스 풀과 함께 회전되도록 한다. 이후 모터가 정지될 때 베이스 플레이트로 정지되고 관성 플레이트가 코일스프링에 의하여 원래 위치로 복귀되고 포울 또한 원래 위치로 회전하여 어댑터와 분리된다.

또한, 이 클러치는 외부의 힘을 차단하도록 한 구조로써 판스프링으로 이루어진 토르크 제한기를 더 포함하는데, 이 토르크 제한기는 클러치 내측에 베이스 플레이트의 환상갭에 배열되고, 클러치의 내측결합 돌출부와 베이스 플레이트의 외측 주연벽부들과 협력하도록 하여 베이스 플레이트와 클러치와의 일정한 힘으로 결합상태를 유지되게 한다. 이 토르크 제한기는 클러치 내측면과 베이스 플레이트 간에 상당한 마찰력을 발생시켜 작동시 소음이 과도하게 발생하는 것으로 알려져 있다. 특히 이 특허는 클러치의 작동경로가 복잡할 뿐만 아니라 모터 회전체와 함께 결합되는데 따른 조립이 복잡함을 알 수 있다.

이와 같은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여 본 발명은 모터 및 스풀축 간에 회전력을 그들의 회전력을 전달 및 차단을 함에 있어 최단 동력전달경로에서 이루어지게 한 모터 동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 동력전달장치와 클러치 장치들 각각이 독립적인 단일 유니트로 결합되는 동력전달제어장치로 이루어진 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단일유니트로 되는 동력전달장치와 클러치 장치들은 하나의 하우징에 조립 가능하게 한 동력전달 제어장치로써 이루어진 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 좌석벨트 리트랙터는 동력전달장치와 클러치장치를 각각 수납하는 2개의 제1 및 제2수납부로 되는 하우징;

모터동력을 수수하여 일체로 회전하는 동력전달기어와 선기어로 되는 1차 경로, 선기어의 회전력으로 회전하는 2개 이상의 유성기어로 이루어진 2차 경로와 이들 유성기어의 회전력을 동시에 수수하는 링기어로 이루어진 동력전달장치와;

클러치 휘일 내부에는 스풀축과 결합되는 클러치기어가 설치되도록 클러치 휘일의 원주 내측 둘레로 동심원부가 형성되고 이 동심원부 상에 설치되는 클러치 플레이트가 포울의 작동을 제어하는 스키드를 구비한 스키드 제어기와 결합되게 한 단일체의 클러치 장치와;

상기 수납부들에 각각 설치되는 동력전달장치와 클러치장치의 회전지지축으로 기능하고 모터 덮개와 일체로 되는 커버로 이루어진 조립체로 되는 동력전달제어장치로 구성된다.

본 발명에 따르면, 동력전달장치가 동력전달기어, 선기어, 유성기어와 링기어가 동시에 회전되게 하는 동일회전축을 구비한다.

본 발명에 따르면, 동력전달장치가 하우징의 제1수납부에 동력전달기어, 선기어의 회전축과 유성기어의 회전축이 설치되게 하여 단일체로 수납되게 한다.

본 발명에 따르면, 클러치 장치는 클러치 휘일이 일측면으로는 내측원주부의 동심원부상에 반원형의 돌기가 형성되고 이 돌기의 경사면과 접촉되는 클러치 플레이트가 설치되고 타측면으로는 포울을 탄성지지되는 상태로 피봇설치한 스키드 제어기와 결합시켜 모터와 스풀축의 회전력을 서로에 각각 전달하고 차단하게 한다.

본 발명에 따르면, 스키드 제어기의 일측면에 결합되는 스키드가 관성아암과 스키드 스프링을 구비하여 모터와 스풀축의 회전력을 흡수하여 아이들 작동되거나 스키드 제어기와 함께 작동된다.

본 발명에 따르면, 클러치 장치는 단일체로써 제2수납부에 설치되고 제2수납부에는 클러치장치의 중심의 양측면으로 위치되게 한 보스를 설치하므로 클러치장치의 회전을 용이하게 한다.

본 발명을 첨부도면을 참고로 하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

도1 내지 도3에 도시와 같이, 본 발명의 원리에 따라 모터동력전달제어장치(10)는 파이로 테크닉을 이용한 프리텐셔너를 구비한 좌석벨트 리트랙터(1)에 설치되어 그의 작동을 제어한다.

좌석벨트리트랙터(1)는 프레임(11)을 구비하며, 이 프레임(11)은 배면 플레이트(12)와 이 배면플레이트(12)의 양단부에는 서로 평행하게 고정된 한 쌍의 다리부(12)와 (14)들로 이루어진다. 이 프레임(11)의 전면에는 연결부재(13)가 양 다리부(12)와 (14)들 사이에 설치된다. 스풀조립체(15)는 다리부(12)와 (14)들 사이에 설치되며, 이 스풀 조립체(15) 내부에는 스풀(도시 않됨)이 스풀축(19) 상에 웨빙벨트를 권취하거나 회수가능하도록 회전가능하게 설치된다.

도면에서 스풀조립체(15)의 우측에 위치되는 다리부(14)의 외측면에 로킹 메카니즘(16)이 설치된다. 이 로킹메카니즘(16)은 상세히 도시되어 있지 않으나 스풀조립체(15)의 스풀축(19)의 반대 단부에 연동하도록 결합된다.

로킹메카니즘(16)은 공지의 기술에서와 같이 관성플레이트, 외측기어, 가속도 센서 등이 수납되어 있다. 이 로킹메카니즘(16)은 스풀조립체(15)의 스풀이 갑자기 권취방향으로 회전할 경우 관성플레이트가 스풀조립체(15)의 스풀회전에 따라 회전하고, 또 가속도 센서가 차량의 급격한 감속상태를 감지한 경우 관성플레이트가 스풀조립체(15)의 스풀에 대하여 강제로 회전되므로, 웨빙벨트의 인출방향으로의 회전을 구속하도록 한다.

이외에도 좌측다리부(12)의 외측면에는 파이로 테크닉 프리텐셔너(17)가 부착되어 차량충돌시 승객의 이동을 억제한다. 스프링장치(18)는 이후 기술되는 바와 같이 모터동력전달 제어장치(10)의 클러치장치(200)가 개재되는 상태로 스풀축(19)과 결합되도록 설치된다. 이 스프링장치(18)는 웨빙벨트의 권취방향으로 스풀조립체(15)의 스풀축(19)을 바이어싱한다.

이상에서와 같이, 로킹메카니즘(16), 프리텐셔너(17)와 스프링장치(18)들은 본 발명의 기술범주에 속하지 않으며, 본 출원서의 출원인의 한국특허 제348163호에서 이미 개시된 기술이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

한편, 본 발명의 원리에 따라 축조되는 동력전달장치(100)는 모터(101)를 구비한다. 이 모터(101)는 모터하우징(102) 내에 설치되고, 그의 축에는 축기어(104) 가 고정된다. 모터하우징(102)은 전면으로 모터(101)의 전면을 지지하는 캡부(105)가 형성되며, 이 캡부(105)로부터 연장하여 모터동력전달제어장치(10)의 커버(106)가 형성된다. 이 커버(106)는 이후 기술되는 바와 같이 동력전달장치(100)와 클러치장치(200)를 독립적으로 수납하는 하우징(130)을 밀폐한다. 그러므로, 커버(106)와 조립된 하우징(130)이 모터(101)를 수납한 모터 캡부(105)와 결합되면, 모터하우징(102)은 프레임(11)의 상부에 고정한 지지프레임(20)위에 고정된다.

도4는 본 발명의 원리에 따른 동력전달제어장치(10)를 분해하여 보인 분해사시도이다. 동력전달제어장치(10)는 모터(101)로부터 직접 동력을 수수하여 두 번 이상 감속하여 전달하는 동력전달장치(100)와 이 모터동력전달장치(100)로부터 동력을 차단하거나 전달하여 좌석벨트 리트랙터(1)의 작동을 제어한다. 커버(106)는 두 부분으로 되어 상부에는 원호상으로 연장되어 모터하우징(102)의 전면을 씌우는 캡부(105)가 형성된다. 이 캡부(105)는 조립시 하나 이상의 나사(107)들이 그의 전면으로부터 모터하우징(102)의 하나 이상의 구멍(108) 내로 삽입되어서 커버(106)와 결합된다. 축기어(104)는 캡부(105)의 중심으로부터 돌출되며 동력전달기어(113)의 제1톱니부(116)와 결합한다. 동력전달기어(113)는 원주둘레로 형성된 제1톱니부(116)이외에도 중심에 선기어(111)가 통과하는 구멍(114)이 형성되며, 그의 일측면으로 구획평판(115)이 위치된다. 이 구획평판(115)의 전면으로 감속기(120)가 설치되게 한다.

감속기(120)는 외측둘레로는 제2톱니부(118)가 형성되고, 내부로는 제3톱니부(119)가 형성된 링기어(117)와 이 링기어(117)의 내부에 위치하는 하나 이상, 즉 3개의 유성기어(121)들로 구성된다. 이 유성기어(121)들의 중심에는 선기어(111)가 위치되어 동력전달하도록 결합되고, 동시에 이 유성기어(121)들은 링기어(117)의 내측 제3 톱니부(119)들과 결합되게 된다. 이를 위하여 지지봉(123)은 일측이 하우징(130)의 동력전달장치(100)의 제1 수납부(131)의 중심구멍(133)에 고정되고 타측이 구획평판(115)의 중심구멍(128), 링기어(113)의 중심구멍(114)을 관통하여 선기어(111)를 지지하는 고정부(109)에 고정된다. 유성기어(121)들은 제1 수납부(133)에 형성한 3개의 고정구멍(125)과 구획평판(115)에 형성한 고정구멍(126)들에 일치하여 저널되는 고정축(127)들에 의하여 회전가능하게 위치된다.

한편, 하우징(130)은 그의 제1 수납부(131)에 동력전달장치(100)를 수납하여 고정되게 하는 한편 동력을 전달하고 연결하는 클러치장치(200)를 수납하는 제2 수납부(132)가 제1 수납부(131)로 부터 연장하여 플라스틱 재질 등으로 일체로 주형된다. 제2수납부(132)에는 클러치장치(200)가 조립되어 설치된다.

도4, 도5와 도6에 도시와 같이, 클러치장치(200)는 단일체로 구성될 수 있으며 클러치 휘일(201)을 구비한다. 클러치 휘일(201)은 그의 외측 둘레부에는 제4톱니부(202)가 형성되고, 내측 원주둘레로부터 연장하여 동심원부(203)가 형성되고, 이 동심원부(203)의 반대편으로는 클러치휘일(201)의 외부로 약간 돌출되어 있다.

동심원부(203) 상에는 일정한 간격을 두고 반원호 상의 다수의 돌기(204)들이 클러치기어(201)의 제4 톱니부(202)의 폭보다 낮게 형성되어 있다.

동심원부(203) 상에는 클러치 플레이트(205)가 안착된다. 이 클러치 플레이트(205)는 4방향에서 원호의 일측이 절취된 자유단부(207)가 형성되고 이 자유단 부(207)에 돌기(204)와 대응하여 경사접촉되는 경사면을 형성한 날개부(206)들을 구비한다. 그러므로, 클러치플레이트(205)가 클러치휘일(201)의 동심원부(203)상에 설치될 때 자유단부(207)의 경사면이 돌기(203)의 경사면에 대향하여 위치된다. 이 클러치 플레이트(205)는 그의 중심에 제1구멍(207)이 형성되고 이 제1구멍(207)에 제1워셔(208)가 끼워진다. 자유날개(206)의 타측단에는 원주둘레에 인접하여 고정구멍(209)들이 형성되고 이 고정구멍(209)들을 통하여 클러치 플레이트(205)가 스키드제어기(220)와 결합된다.

스키드제어기(220)는 그의 전면의 중심에 제2 워셔(222)가 끼워지는 제2 구멍(221)이 형성되고, 그의 원주 둘레에 인접하여 클러치플레이트(205)의 고정구멍(209)에 대응하는 위치에 4개의 고정돌기(223)들이 형성된다. 이들 중 어느 한 고정돌기(223)는 일측면으로 일체로 직선 연장된 포울(230)의 래치트의 상부를 제지하는 제1지지부(227)가 형성되며, 그 하부에는 중심을 향하여 포울(230)의 회전핀(234)을 위한 장공의 핀구멍(228)이 천공된다. 제1지지부(227)에 대향하여 포울(230)의 배면의 원호와 동일한 원호부를 형성한 회전지지부(225)는 일측이 원주에 인접한 원호상벽부로 되고 타측이 하향연장하여 “ㄱ”자 형태로 된다. 이 회전지지부(225)의 원호상의 벽부에 인접하여 포울(230)의 피봇축(233)이 삽입되는 피봇구멍(229)이 형성된다. 스키드제어기(220)는 그의 직경선상의 바로 하부 또는 제2 구멍(221)과 원주 중간에 직경선상에 인접하여 제1결합구멍(224)들이 형성되고 그의 후면으로는 거의 직경선상으로 두 개의 위치돌기(226)들이 형성된다.

포울(230)은 그의 배면형상과 유사한 원호상으로 그의 배면형상과 유사한 원 호상으로 되고 원호상 전면으로 소정길이 연장하여 포울을 정위치에 탄성지지되게 한 포울스프링(231), 원호상의 배면에 피봇축(233)과 그의 래치트 단부에 인접하여 고정한 회전핀(234)들을 구비한다. 그러므로, 이 포울(230)은 포울스프링(231)에 의하여 탄성지지 되게 한 상태에서 피봇구멍(229) 내로 그의 피봇축(233)이 삽입되며 그의 전면에 래치트 단부가 중심을 향하게 위치된다. 회전핀(234)은 스키드제어기(220)의 핀구멍(228)을 통과하여 스키드(240)의 원주의 일측에 형성한 장공의 수납구멍(244) 내에 위치한다.

클러치기어(235)는 그의 중심에 양측으로 제1 및 제2와셔(208)과 (222)들이 끼워지는 원형돌출부(236)와 그의 외측 둘레부로는 포울(230)의 단부에 래치트와 대향하여 맞물리게 한 래치트(239)들이 형성되어 있다. 돌출부(236)에는 그 중심이 천공되어 스풀축(19)의 고정면(19')이 결합되는 종방향의 결합면을 가진 결합구멍(238)이 형성되고 그 내부로 스풀축(19)이 삽입시 클러치장치(200)가 스프링장치(18)의 스프링에 의하여 바이어싱 되게 한다.

스키드(240)는 그의 전면에 거의 중심으로 스키드 제어기(220)의 제1결합구멍(228)들과 일치하는 위치들에 돌출후크(241)들과 위치돌기(226)들과 대응하는 위치에 각각 결합되는 제2결합구멍(244)들이 형성된다. 스키드(240)는 그의 원주 둘레로 요홈(243)이 형성되어 스키드 스프링(250)이 삽입되게 하고, 그의 원주둘레의 내측의 적소에 피봇돌기(246)가 형성되어 있다. 스키드 스프링(250)은 일단부가 외부로 돌출되는 단부(251)를 가져 이후 기술되는 바와 같이 제2 수납부(132)의 테두리로 되는 하부벽부에 형성한 지지구멍(134)(도3)에 삽입되어서 이후 기술되는 바 와 같이 스키드(240)의 회전을 일시적으로 저지한다.

관성아암(245)은 스키드 제어기(220)와 스키드(240) 사이에 설치된다. 관성아암(245)은 피봇점으로 작동하는 일측 단부에 일측이 개방된 단부구멍(247)이 형성되어 피봇돌기(244)에 끼워진다. 관성아암(245)의 단부구멍(247)의 아래에는 피봇돌기(244)의 하부에 인접하여 결합구멍(228)을 통과하여 위치돌기(226)가 삽입되게 한 피봇구멍(248)이 형성되어있다. 더하여, 관성아암(245)은 그 타측이 원호상으로 일정길이 연장되는 자유단부(249)로 형성되며, 자유단부(249)가 포울(230)의 회전축(234)이 위치되어 이동가능 하게 한 수납구멍(242) 내에 위치된다. 그러므로, 관성아암(245)은 자유단부(249)가 관성에 의하여 포울(230)의 회전축(234)의 이동을 제어한다.

이와 같이 구성된 동력전달제어장치(10)는 선기어(111)가 지지부(109)에 고정되고, 그 위로 링기어(113)의 제1톱니부(116)가 모터축 기어(104)와 결합되고, 그 위로 구획평판(115)이 설치되며, 도5에 도시와 같이 감속부(120)가 설치된다. 즉, 감속부(120)는 링기어(117)가 동력전달기어(113)에 구획평판(115)을 사이에 위치된다. 선기어(111)는 지지봉(123)에 의하여 지지되고 돌출되는 상태로 링기어(117)의 중심에 거의 동일높이로 위치되며, 3개의 유성기어(121)들은 제3톱니부(119)와 선기어(111)들 사이에 고정축(123)들에 의하여 회전가능하게 설치된다. 링기어(117)는 그의 외측 제2톱니부(118)가 스풀축이 끼워진 클러치휘일(201)과 결합된다. 클러치 휘일(201)은 동력전달장치(100)로부터 동력을 스풀에 전달하고 차단하는 동력전달을 제어하도록 구성시킨 클러치장치(200)의 일부로써 구성된다.

클러치장치(200)는 단일체로 축조되도록 구성부품들이 클러치휘일(201) 내에 조립된다. 클러치휘일(201)의 일측으로는 동심원부(203)에 형성한 돌기(204)의 경사면에 대향하여 자유단부(207)의 경사면이 접촉되게 하여 이후 기술되는 바와 같이 클러치플레이트(205)가 안착되게 한다.

스키드제어기(220)는 그의 전면의 제2 구멍(221)에 제2 워셔(222)가 끼워지고, 포울(230)과 클러치기어(235)가 차례로 배열된다. 포울(230)은 그의 피봇축(233)이 피봇구멍(229)에, 회전핀(234)이 핀구멍(228)에 삽입되게 하고 포울스프링(231)에 의하여 탄성지지되게 회전 지지부(225)에 인접하여 위치된다. 클러치기어(235)는 그의 중심에 원형돌출부(236)의 양측면으로 제1 및 제2와셔(208)과 (222)들이 끼워지는 상태로 제2 구멍(221)의 원주 둘레로 위치된다. 이와 같이 배열 된후, 스키드 제어기(220)는 그의 원주 둘레에 4개의 고정돌기(223)들이 고정구멍(209)에 삽입되어 리벳되므로 클러치플레이트(205)와 결합된다.

스키드 제어기(220)는 관성아암(245)을 사이에 두고 스키드(240)와 결합된다. 먼저 관성아암(245)은 피봇돌기(244)가 그의 단부구멍(247)으로 삽입되고, 그의 피봇구멍(248)으로 위치고정돌기(226)가 통과한 일측의 제2결합구멍(244)에 결합되게 한다. 관성아암(245)의 타측에 자유단부(249)는 포울(230)의 회전축(234)이 위치되는 수납구멍(242)의 일측 부위에 인접하여 위치된다. 이와 같이 위치된 관성아암(245)을 전면에 배열하고 스키드 제어기(220)는 그의 전면 거의 중심에 제1결합구멍(224)에 스키드(240)의 돌출후크(241)들이 결합되고 그의 후면에 위치고정돌기(226)들이 제2결합구멍(244)에 각각 결합된다. 스키드(240)의 원주요홈(243) 내 에는 스키드 스프링(250)이 삽입된다. 스키드 스프링(250)의 단부(251)는 제2 수납부(132)의 테두리로 되는 하부벽부에 형성한 지지구멍(134) 삽입되어 스키드(240)를 지지한다.

이와 같이 조립되는 동력전달장치(100)와 클러치장치(200)들은 각기 독립적인 단일 유니트로 되고 하우징(130)의 제1수납부(131)와 제2수납부(132) 내에 위치된다.

동력전달장치(100)는 지지부(109)의 일측면에 일체로 된 선기어(111)가 지지봉(123)에 회전 지지되는 상태로 동력전달기어(113)상에 동시에 회전되도록 위치되고 동시에 유성기어(121)들과 회전되도록 결합되어서 제1수납부(131)내에 위치된다. 그 다음, 지지부(109)의 후면의 중심에 회전축(111ａ）이 커버(106) 제1 지지판 (103ａ)상의 중심에 형성한 제1 관통구멍(103ｂ）에 삽입되므로, 모터(101)의 동력이 축기어(104)를 통하여 동력을 수수하여 클러치장치(200)에 전달하는 동력전달장치(100)의 조립이 완료된다.

클러치장치(200)는 제2 수납부(132)의 중심에 형성한 스풀축(19)이 통과하는 관통구멍(135)이 형성된다. 이 관통구멍(135)의 내측 원주둘레에는 원형돌기(136)와 이 원형돌기(136)에 인접하여 적어도 3개의 원호형 돌기(137)들이 형성된다. 이 돌기(136)와 (137)들은 클러치장치(200)의 클러치플레이트(205)의 중심구멍(207)의 주변부와 접촉하여 클러치장치(200)의 회전지지를 한다. 이 클러치장치(200)는 스키드(240)의 일측과 면하여 커버(106)의 하측에 제2 지지판(103ｃ)이 위치되며, 제2 지지판(103ｃ)의 중심에는 스플축(19)이 통과하는 제2 관통구멍(103ｄ）이 형성 되고 제3의 부싱(255)이 끼워지고 이 제3의 부싱(255)에 대하여 클러치기어(235)의 원형돌출부(236)가 위치되어 클러치장치(200)의 원활한 회전이 가능하게 한다.

그러므로, 하우징(130)의 제1 및 제2 수납부(131)와 (132)들에 동력전달장치(100)와 클러치장치(200)들이 각각 위치되면, 링기어(117)의 제2톱니부(118)와 클러치기어(201)의 제4톱니부(202)들이 서로 맞물리게 되고 이러한 상태에서 커버(106)가 씌워지므로 동력전달제어장치(10)의 조립이 완료된다.

이와 같이 조립된 본 발명에 따른 동력전달제어장치(10)는 차량비상시거나 웨빙을 조정할 때 모터(101)를 정역회전시키도록 하므로 작동된다. 모터(101)가 작동하고 실예를 들어 축기어(104)가 시계방향으로 회전하게 되면 이 축기어(104)와 결합된 동력전달기어(113)와 선기어(111)가 반시계 방향으로 회전하게 된다. 이때 1차기어감속이 일어나게 된다.

그 다음, 유성기어(121)들은 선기어(111)의 시계반대방향의 회전동력을 받아 동시에 반시계 방향으로 회전하게 되면서 2차 감속이 이루어지고, 링기어(117)를 시계방향으로 회전시키어 3차 기어감속이 이루어진다.

이와 같이 본 발명에 따르면 동력전달장치(100)는 3단계에 걸쳐 동력전달이 이루어지고 있다. 여기서 주목되는 것은 1차 감속시에는 감속율이 낮아 동력전달기어(113)는 그에 전달되는 하중(약 35N)이 낮아 플라스틱으로 제조될 수 있다. 2차감속시에는 유성기어(121)들에 인가되는 하중이 분산되므로 이 또한 플라스틱재질 등을 이용할 수 있다. 이때 피치당 하중은 약 55~60N정도이다. 3차감속시에는 링기어(117)와 클러치기어(140)에 인가되는 피치당 하중이 약 201N정도 된다. 그러므로 링기어(117)와 클러치기어(140)의 결합을 보장하기 위하여 강철과 같은 좀더 단단한 재료가 사용된다.

한편, 본 발명에서는 모터(101)의 동력을 전달하는 새로운 경로를 제시하고 있음에 주목하여야 한다. 이 경로에 따르면, 축기어(104)의 동력이 1차로 동력전달기어(113)와 선기어(111)에 전달되고, 2차로 선기어(111)의 동력이 유성기어(121)들과 링기어(117)에 전달되도록 하여 최단거리의 동력전달을 달성하므로 에너지손실을 최소로 한다.

이와 같이 3차에 걸쳐 감속된 모터동력은 링기어(117)로부터 클러치기어(201)로 전달되어 초기에는 고속으로 클러치장치(200)를 회전시킨다. 이때 스키드(240)가 회전하게 되면서 스키드(240)의 외주연에 설치한 스키드 스프링(150)의 단부(151)가 지지하는 힘을 초과하여 스키드(240)의 회전을 시킨다. 이때, 관성아암(245)의 자유단부(249)이 회전핀(234)을 하향으로 누루게 되고 포울(230)의 래치트가 클러치기어(235)의 래치트(239)와 결합되어 클러치기어(235)를 회전시킨다. 이 회전력은 동심원부(203)상에 반구형 돌기(204)가 클러치플레이트(205)의 자유단부(206)에 경사면에 지지되는 힘보다 크므로 클러치플레이트(205)와 결합된 스키드 제어부(220)를 회전시킨다. 결국, 포울(230)의 래치트와 래치트(239)가 맞물린 상태에서 스풀축(19)이 회전하게 되어 스풀 상에 시트벨트가 권취되어 긴장시켜 승객의 이동을 방지한다. 물론 이의 반대작동도 이루어진다.

한편, 클러치장치(200)는 동력전달장치(200)에 대하여 시트벨트의 권취거나 회수에 따른 일정한 범위에서 발생되는 스풀축(19)의 회전력이 전달되지 않도록 한 다. 즉, 스풀축(19)에 결합된 클러치기어(235)는 어느 방향으로 회전하더라도 그의 래치트(239)가 포울(230)의 래치트와 결합되지 않는다. 이 경우 포울(230)의 지지스프링(231)에 의하여 지지되는 상태이기 때문이다. 만일, 클러치기어(235)가 소정 속도이상으로 시계 방향으로 회전하고 그의 래치트가 레치트(239)와 결합되면 스풀축(19)의 회전력이 발생한다. 이 회전력은 스키드 제어기(220)와 스키드(240)가 회전되도록 한다.　이때, 일단부(251)가 고정된 스키드 스프링(250)과 결합된 스키드(240)는 스키드 스프링(250)에 의하여 지지되는 정도까지 회전 저지되나, 이 지지력 이상의 스풀축 회전력에 의하여서는 스키드 제어기(220)가 회전을 하게 되고 클러치플레이트(205)의 회전을 유도한다. 그러나, 이 경우 회전력은 동심원부(203)상에 반구형 돌기(204)가 클러치플레이트(205)의 자유단부(206)에 경사면에 지지되는 힘보다 작으므로 클러치플레이트(205)와 결합된 스키드제어부(220)의 회전을 막고, 스키드(240)가 공회전되게 한다. 그러므로, 스풀축(19)의 회전력은 클러치장치(200)가 무산시키게 되어 시트벨트 리트랙터(1)의 정상작동을 가능하게 한다.

이상에서와 같이, 클러치장치(200)는 클러치기어(201)에 인가되는 회전력에 따라 작동되거나 정지상태로 된다. 즉, 클러치기어(201)는 그에 인가되는 회전이 그의 동심원부상에 위치되는 클러치플레이트와의 결합력에 따라 결정되며 그의 회전력이 소정범위이상에서는 회전되고 소정범위 이하에서는 회전되지 않는 구성으로 클러치장치가　동력전달장치에 대한 동력전달을 차단하거나 스풀축에 전달한다.

이러한 점들에 비추어 볼 때, 본 발명의 동력전달제어부에 따르면, 동력전달장치는 기어군으로 이루어진 동력전달단계를 3단계로 줄였으며 기어군을 구성하는 기어간의 결합 경로를 최소로 하여 동력손실 및 잡음발생을 줄인다.

클러치장치는 소정범위의 회전력에 대하여 지지력을 갖으며 모터의 회전력이거나 스풀의 회전력이 그에 집중되 되도록 한 단일체로 구성되게 하여 모터의 회전력을 스풀축에 전달하고 스풀축의 회전력을 모터에 전달되지 않도록 제어한다.

이들 동력전달장치와 클러치장치는 하우징 내에 일체로 설치되어 커버에 의하여 회전지지되게 설치되므로 윤활유 공급처리 문제를 해결한다.

Claims (6)

1. 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터에 있어서,

   모터동력을 수수하여 회전하는 동력전달기어와 이 동력전달기어와 동시에 회전하는 선기어로 형성되는 1차 경로와, 이 1차경로와의 사이에 평판플레이트를 설치하고 선기어의 회전력으로 회전하는 2개 이상의 유성기어로 이루어진 2차 경로와 이들 유성기어들의 회전력을 동시에 수수하는 링기어들로 이루어지고, 이들 동력전달기어, 선기어, 유성기어와 링기어들이 동일회전측상에서 동시에 회전하도록 단일체로 구성한 동력전달장치와;

   스풀축과 결합되는 클러치기어, 원주내측둘레로 동심원부가 형성되고 링기어로부터 모터동력을 수수하는 클러치 휘일, 동심원부상에 설치되는 클러치 플레이트와 이 클러치 플레이트와 결합하고 포울의 작동을 제어하는 스키드와 결합된 스키드 제어기들이 단일체로 이루어진 클러치 장치와;

   동력전달장치와 클러치장치를 각각 수납하는 2개의 제1 및 제2수납부로 되는 단일체의 하우징과;

   제1 및 제2수납부에 각각 설치되는 동력전달장치와 클러치장치의 회전지지축으로 기능 하고 모터덮개와 일체로 되는 커버로 이루어진 조립체로 되는 동력전달제어장치로 이루어진 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   동력전달장치가 하우징의 제1수납부에 동력전달기어와 선기어의 회전축과 유성기어의 회전축이 설치되게 하여 단일체로 한 것을 특징으로 하는 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터.
4. 제1항에 있어서,

   클러치 휘일에는 그의 일측면으로 내측원주부의 동심원부상에 반원형의 돌기가 형성되고 이 돌기의 경사면과 접촉되는 클러치 플레이트가 설치되며, 그의 타측면으로는 포울을 탄성지지시킨 상태로 피봇설치한 스키드 제어기와 결합시켜 모터와 스풀축의 각각의 회전력을 서로에 전달하고 차단하게 한 모터동력을 이용하는 좌석벨트 리트랙터.
5. 삭제
6. 삭제

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