KR101001787B1 - 좌석벨트리트랙터 - Google Patents

Abstract

개시된 발명은 좌석벨트 리트랙터에 관한 것으로서, 두 개의 수납부를 형성한 단일체의 하우징에 동력전달 장치와 클러치장치를 각각 수납하는 구성으로 된 동력제어장치를 구비하고, 상기 동력전달장치는 모터의 동력을 수수하여 회전하는 동력전달기어와; 상기 동력전달기어의 내부에 위치되어 상기 모터의 동력에 의하여 상기 동력전달기어와 함께 회전하며 그 일측에 동축으로 선기어가 결합된 부하제한기어와; 상기 동력전달기어와 상기 부하제한기어의 사이에 위치하여 상기 동력전달기 및 상기 부하제한기어를 탄성결합 되게 하고, 상기 스풀축으로부터 전달되는 과도한 힘에 의하여 상기 클러치장치가 회전하는 경우 상기 클러치장치로부터 전달되는 회전력이 상기 모터로 전달되는 것을 차단하는 부하제한기를 구비한 제1 동력전달기와; 상기 제1동력전달기로부터의 회전력을 감속하여 상기 클러치휘일로 전달하는 제2동력전달기를 포함한다.

리트랙터, 동력제어장치, 동력전달장치, 부하제한기, 제1 동력전달기, 제2 동력전달기, 클러치장치

Description

좌석벨트리트랙터{Seatbelt Retractor}

본 발명은 모터의 동력을 스풀축에 전달하고 스풀축의 회전력을 차단하게 한 모터동력을 이용하는 좌석벨트리트랙터에 관한 것으로, 부하발생기를 설치하여 일정한 부하를 발생시켜 클러치장치와 협력하게 한 새로운 동력전달장치를 구비한 좌석벨트리트랙터에 관한 것이다.

모터동력을 이용한 좌석벨트 리트랙터는 그 대표적인 것으로 미국특허 제6,857,594호에 개시되어 있다. 이 특허는 프레임으로 구성되는 양 다리부 사이에 스풀, 클러치, 모터 측 회전체와 모터가 설치된다. 스풀의 일측을 지지하는 한 다리부의 외측에 로킹 메커니즘이 설치되고, 스풀의 타측의 다리부 내측으로 클러치가 스풀축과 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 권취방향으로 회전한 다. 관성플레이트의 압압부는 포울을 밀면서 이 포울이 어댑터의 외측 톱니와 결합하도록 하므로, 권취축을 권취모터동력을 이용한 좌석벨트 리트랙터는 그 대표적인 것으로 미국특허 제6,857,594호에 개시되어 있다.

이 특허는 프레임으로 구성되는 양 다리부 사이에 스풀, 클러치, 모터측 회전체와 모터가 설치된다. 스풀의 일측 지지하는 한 다리부의 외측에 로킹 메커니즘이 설치되고, 스풀의 타측의 다리부 내측으로 클러치가 스풀축과 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.

이 클러치는 관성플레이트의 압압부가 포울을 밀면서 이 포울이 어댑터의 외측톱니와 결합하도록 하여 권취축을 권취방향으로 회전되게 하며, 외부기어가 모터의 회전력을 수수할 때에는 인출방향으로 회전하여 관성플레이트의 다른 누룸부가 또 다른 포울을 밀게 되어 이 포울이 어댑터의 외측기어와 결합하게 하므로, 권취축을 인출방향으로 회전시킨다. 이에 따라 이들 포울들에 의하여 권취장치는 모터의 정역회전을 권취축에 전달하도록 한다.

이와 같이 구성되는 모터동력전달을 위한 기어들로 되는 회전구조체와 클러치로 되는 클러치구조체의 결합구성은 모터의 정역회전으로 차량 승객의 웨빙을 조절할 수 있도록 한다는데 그 장점이 있다.

그러나 이 특허는 모터측 회전체와 클러치가 프레임의 다리부 내측에 각각 분리 설치되고, 클러치가 외측기어, 베이스 플레이트, 다수의 포울, 어댑터, 토르 크 리미터와 관성 플레이트, 디스크형 커버까지 다수의 구성부품을 필요로 한다. 이 구성은 복잡하여 조립이 어렵고 이 클러치 내에서 모터거나 스풀의 회전력의 전달경로가 복잡하다. 즉, 모터회전력은 여러 기어들을 통하여 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 스풀과 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 판 스프링으로 이루어진 토르크 제한기를 더 포함하는데, 이 토르크 제한기는 클러치 내측에 베이스 플레이트의 환상 갭에 배열되고, 클러치의 내측결합 돌출부와 베이스 플레이트의 외측 주연벽부들과 협력하도록 하여 베이스 플레이트와 클러치와의 일정한 힘으로 결합상태를 유지되게 한다. 이 때문에 토르크 제한기는 클러치 내측면과 베이스 플레이트 간에 상당한 마찰력을 발생시켜 작동 시 소음이 과도하게 발생하는 것으로 알려져 있다. 특히 이 특허는 클러치의 작동경로가 복잡할 뿐만 아니라 모터 회전체와 함께 결합되는데 따른 조립이 복잡함을 알 수 있다.

또한, 본 발명보다 선 출원된 특허출원 제2007-70148호 (2007.7.12)에서도 모터동력을 이용한 좌석벨트 리트랙터가 개시되어 있다. 이 좌석벨트 리트랙터 또한 모터 및 스풀들 중 어느 하나의 회전력을 다른 나머지에 전달하거나 차단하는 동력전달장치와 클러치장치를 구비한다. 동력전달장치는 모터의 동력을 3단계의 감속을 하여 스풀축에 전달하도록 하고 클러치장치는 스풀축의 회전력이 모터에 전달되지 않도록 한 구조로 되어 있다.

이 선 출원은 동력전달장치가 모터동력을 직접 수수하는 동력전달기어를 구비하며, 이 동력전달기어의 일측면에 형성한 요홈부에 지지부가 안착된 선기어의 축이 평판플레이트를 지나 세 개의 유성기어와 결합되고, 유성기어들이 링기어의 내측에 제3 톱니부와 결합되는 구조로 된다. 이러한 결합은 동력전달장치의 회전으로 감속된 모터동력을 클러치장치에 전달하는데 있어 선기어의 지지부와 동력전달기어와의 결합에서 슬립을 일으킬 수 있다는 단점을 가진다. 특히, 동력전달장치는 모터에 대하여 스풀축의 회전력을 차단하는 과정에서 발생하는 클러치장치의 관성 회전 시 발생하는 부하를 차단하는 대책이 없었다.

이와 같은 종래기술의 단점을 해결하기 위하여, 본 발명은 모터 및 스풀축 사이에서 동력전달장치가 모터동력을 스풀축에 효과적으로 전달되게 하고 클러치장치에서의 스풀축의 회전력이 완전히 차단되지 않아서 발생한 클러치장치의 관성회전이 모터에 전달되지 않게 하는 새로운 부하발생기를 설치한 동력전달장치를 구비한 좌석벨트리트랙터를 제공하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 동력전달장치에 부하발생기를 설치하여 동력전달장치의 동체에 회전 하중을 부여 하여 모터동력을 스풀축에 전달하고 스풀축의 회전력이 클러치장치의 차단능력범위 이상에서 나타나는 클러치장치의 관성 회전되게 하는 부하를 차단하게 좌석벨트 리트랙터를 제공하는데 있다.

본 발명에 따르면, 모터동력을 이용하는 좌석벨트리트랙터는 동력전달 장치와 클러치장치를 각각 수납하는 2개의 제1 및 제2수납부로 되는 단일체의 하우징; 모터동력을 수수하여 회전하는 동력전달기어, 이 동력전달기어의 내부에 위치되어 부하를 발생시키게 하는 부하제한기어와 동력전달기어와 부하제한기어사이에 위치하여 그 들 간에 탄성결합 되게 하고 필요에 따라 클러치장치로부터 회전력을 제한하는 부하제한기를 구비한 제1 동력전달기와 이 제1 동력전달기 사이에 평판플레이트를 설치하고 선기어의 회전력으로 회전하는 2개 이상의 유성기어와 링기어로 이루어진 제2 동력전달기들로 구성되는 동력전달장치와; 그의 중심구멍을 통과하는 스풀축과 결합되는 클러치기어, 외부원주둘레에 형성한 다수의 톱니부, 클러치기어가 일측면의 중심에 위치되게 하고 클러치기어의 외주연부에 인접하여 래치가 결합되도록 포울을 위치시키는 시트를 형성한 지지면과 타 측면에 톱니부 내부의 원주 둘레로 인접하여 포울의 회전단부를 위한 홈부와 래치의 상부를 지지하는 접촉면을 형성한 원형벽부들로 이루어진 링기어로부터 모터동력을 수수하는 클러치휘일, 이 클러치휘일의 원주내측 둘레로 형성되는 원형벽부에 나사에 의하여 결합되는 플레이트와; 클러치휘일의 지지면에 후크에 의하여 결합되고 동시에 돌기에 관성아암을 탄성지지 상태로 피봇 설치한 스키드, 스키드의 원주에 형성한 요홈에 위치되고 일단부가 스키드의 회전에 대항 하도록 한 스프링으로 구성되어 포울의 작동을 제어하는 스키드제어기들로 구성되는 클러치장치들로 이루어진다.

제1 동력전달기는 중심에 선 기어와 일체로 결합되는 부하제한기; 이 부하제한기어를 중심에 수납하는 요홈이 형성되고 이 요홈에 인접한 벽부에 원주 둘레로 일정한 간격을 두고 두 개 이상 실예를 들면 3개의 원호홈이 형성되며 각 원호홈의 하측 중심에 관통홀이 형성되어 있는 동력전달기어와; 각 관통홀에 위치되고 부하제한기에 의하여 지지되는 두 개 이상의 롤러들과 이 롤러들을 하향으로 탄성지지 하도록 거의 직선의 호형으로 되는 판스프링으로 이루어진 부하발생부로 이루어진다.

부하제한기는 일측면 중심에 선기어가 고정되게 한 부하제한기와 이 부하제한기와 협동하여 제1 동력전달기에 부하를 발생시키는 부하발생부로 이루어진다.

제2 동력전달기는 제1 동력전달기에 인접하여 설치되고 선기어와 결합되는 두 개 이상의 유성기어들과 이 유성기어와 결합되는 내부기어를 가지며 외부로 기어를 가진 링기어로 이루어져 있다.

본 발명에 따른 동력전달장치는 제1 동력전달기에 부하발생기를 설치하여 동력전달장치에 하중을 부여 하여 모터동력을 효과적으로 제2 동력전달기, 클러치장치와 스풀축에 차례로 전달하고 그 반대로 스풀축의 회전력이 클러치장치의 차단능력범위 이상에서 나타나는 클러치장치의 관성 회전이거나 진동을 효과적으로 차단한다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 상세히 기술하면 다음과 같다.

본 발명은 선 출원과 동일한 부품과 장치에 대하여 동일한 도면을 이용하고 동일한 부호를 병기하여 설명된다.

도1 및 도2에 도시와 같이, 모터 동력전달 제어장치(10)는 파이로 테크닉을 이용한 프리텐셔너를 구비한 좌석벨트 리트랙터(1)에 설치되어 그의 작동을 제어한다. 좌석벨트리트랙터(1)는 프레임(11)을 구비하며, 프레임(11)은 배면 플레이트(12)와 이 배면플레이트(도시 안됨)의 양 단부로부터 서로 평행하게 연장한 한 쌍의 다리부(12)와 (14)들로 이루어진다. 프레임(11)의 전면에는 연결부재(13)가 양 다리부(12)와 (14)들 사이에 연결된다. 스풀조립체(15)는 양 다리부(12)와 (14)들 사이에 설치되며, 이 스풀조립체(15)의 내부에는 스풀(도시 안됨)이 스풀축(19)에 의하여 회전 가능하여 웨빙벨트를 권취하거나 회수한다.

로킹메카니즘(16)은 스풀조립체(15)의 우측에 위치되는 다리부(14)의 외측면에 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 인출방향으로 의 회전을 구속하도록 한다.

이외에도 파이로 테크닉 프리텐셔너(17)는 좌측다리부(12)의 외측면에 부착되어 차량충돌 시 승객의 이동을 억제한다. 스프링장치(18)는 이후 기술되는 바와 같이 모터동력전달 제어장치(10)의 클러치장치(200)를 개재한 상태로 스풀축(19)과 결합되도록 설치된다. 스프링장치(18)는 웨빙벨트의 권취방향으로 스풀조립체(15)의 스풀축(19)을 바이어싱 한다.

이상에서와 같이, 로킹메카니즘(16), 프리텐셔너(17)와 스프링장치(18)들은 본 발명의 기술범주에 속하지 않으며, 본 발명의 출원인의 한국특허 제348163호에 이미 개시된 기술이므로, 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.

한편, 동력제어장치(10)는 모터(101)로부터 직접 동력을 수수하여 두 번 이상 감속하여 전달하는 동력전달장치(100)와 이 동력전달장치(100)로부터 동력을 수수하여 전달하거나 스풀축(19)의 회전력이 동력전달장치(100)에 전달되지 않도록 차단하여 좌석벨트 리트랙터(1)의 작동을 제어하는 클러치장치(200)들로 구성된다.

즉, 도2에 도시와 같이, 동력전달장치(100)는 모터(101)를 구비하며, 모터하우징(102)내에 설치되고, 그의 구동축에는 축기어(104)가 고정된다. 모터하우징(102)은 전면으로 모터(101)의 전면을 지지하는 캡부(105)가 형성되며, 이 캡부(105)로부터 연장하여 동력전달제어장치(10)의 커버(106)가 형성된다.

이 커버(106)는 두 개의 원호상 부분으로 되어 상부 원호상의 일 부분에서 연장하여 모터하우징(102)의 전면을 씌우는 캡부(105)가 형성된다. 이 캡부(105)는 조립 시 하나 이상의 나사(107)들이 그의 전면으로부터 모터하우징(102)의 하나 이 상의 구멍(108) 내로 삽입되어서 커버(106)와 결합된다. 그러므로, 커버(106)와 모터(101)의 축기어(104)상에 씌워진 캡부(105)를 결합하고 난 후 이 커버(106)는 이후 기술되는 바와 같이 동력전달장치(100)와 클러치장치(200)를 독립적으로 수납한 하우징(130)을 밀폐한다. 동시에 모터하우징(102)은 프레임(11)의 상부에 고정한 지지프레임(20)위에 고정된다.

또한, 커버(106)는 상부 원호상의 상면을 제1 지지판(103ａ)으로 형성되고 그의 중심에 제1 관통구멍(103ｂ）이 형성된다. 커버(106)의 하면을 제2 지지판(103ｃ)으로 형성하고, 제2 지지판(103ｃ)의 중심에는 스풀축(19)이 통과하는 제2 관통구멍(103ｄ)이 형성되고 제3의 부싱(255)이 끼워지고 제3의 부싱(255)에 클러치기어(210)의 원형돌출부(236)가 위치되어 클러치장치(200)의 원활한 회전이 가능하게 한다.

도3과 도4에 동력제어장치(10)가 상세히 도시되어 있다. 도면에 도시와 같이 하우징(130)은 동력전달장치(100)를 수납하는 제1 수납부(131)와 제1 수납부(131)로부터 연장하여 모터동력을 리트랙터에 전달하거나 차단하는 클러치장치(200)를 수납하게 한 제2 수납부(132)들로 이루어지고 플라스틱 재질 등으로 일체로 주형 된다.

동력전달장치(100)는 제1 동력전달기(150)와 2단 감속기로 이루어지는 제2 동력전달기(120)들로 구성되며 제1 수납부(131)내에 일체로 위치한다. 제2 동력전달기(120)는 외측 둘레로는 제2 톱니(118)가 형성되고, 내부로는 제3 톱니부(119)가 형성된 링기어(117)와 이 링기어(117)의 내부에 위치하는 두 개 이상, 즉 3개의 위성기어(121)들로 구성된다. 이 위성기어(121)들의 중심에는 선 기어(111)가 위치되어 동력 전달하도록 결합되고, 동시에 이 위성기어(121)들은 링기어(117)의 내측 제3 톱니(119)들과 결합하게 된다. 이를 위하여 지지봉(123)은 일측이 제1 수납부(131)의 제1 구멍(133)에 고정되고 타측이 구획평판(115)의 제2 구멍(126)과 제1 지지판(103ａ)의 중심에 제1 관통구멍(103ｂ)에 결합한 부싱에 위치된다. 위성기어(121)들은 제1 수납부(131)에 형성한 3개의 제1 고정구멍(125)과 구획평판(115)에 형성한 제2 고정구멍(127)들에 일치하여 회전 가능하게 저널된다.

제1 동력전달기(150)는 중심에 선기어(111)와 일체로 결합되는 부하제한기어(109)와 모터동력을 직접 수수 하여 제2 동력전달기(120)에 전달하는 동력전달기어(113)들을 구비한다. 부하제한기어(109)는 중심에 일체로 되는 선기어(111)와 소정면적의 원형원판으로 되고 원주둘레로 다수의 파형 래치(138)들이 형성된다.

동력전달기어(113)는 중심에 부하제한기어(109)가 위치되는 요홈(151)이 형성되고, 이 요홈(151)에 인접한 원주 둘레로 벽부(152)에 일정한 간격을 두고 두 개 이상 실예를 들면 3개의 원호홈(153)이 형성되며 각 원호홈(153)의 하측 중심에 관통홀(154)이 형성되어 있다.

한편, 부하제한기(140)는 각 관통홀(154)에 위치되고 부하제한기어(109)에 의하여 지지되는 두 개 이상, 실예를 들면 3개의 롤러(141)들과 원호홈(153)내에서 이 롤러(131)들을 하향으로 탄성지지 하도록 거의 직선의 호형으로 되는 두 개 이상, 실예를 들면 3개의 판스프링(142)들로 이루어진다.

그러므로, 제1 동력전달기(150)는 모터동력을 직접 수수하는 동력전달기어(113), 동력전달기어(113)의 일측면 중심에 선기어(111)가 고정되게 한 부하제한기어(109)와 동력전달기어(113) 및 부하제한기어(109)와 협동하여 자체 부하를 발생시키는 부하제한기(140)로 이루어진다.

도5에 도시와 같이, 제1 동력전달기(150)와 제2 동력전달기(120)들은 평판플레이트(115)를 사이에 인접하여 설치되는데 여기서는, 평판플레이트(115)가 제거된 상태로 도시 되어 있다. 부하제한기(140)는 동력전달기어(113)의 원호홈(153)에 설치된 판스프링(142)들에 의하여 탄성 지지되는 롤러(141)들이 부하제한기어(109)의 파형래치(138)에 접촉하여 동력전달기(150)에 부하를 발생시켜 모터동력을 제2 동력전달기(120)에 전달한다.

다시, 도3 및 도4 를 참조하면, 클러치장치(200)도 또한 단일체로 구성될 수 있으며, 그의 중심구멍(211)을 통과하는 스풀축(19)과 결합되는 클러치기어(210), 클러치기어(210)를 수납하는 클러치휘일(201)과 클러치휘일의 작동을 제어하는 스키드제어기(230)로 구성된다.

클러치기어(210)는 외측 원주 둘레로 다수의 제1 래치(212)가 형성되어 있다.

클러치 휘일(201)은 그의 외측 둘레에 다수의 제1 톱니(202a)가 형성된 원주벽(202), 원주벽(202)에 형성되며 중심구멍(204)을 갖는 지지면(203)으로 형성된다. 지지면(203)에는 중심에 클러치기어(210)를 위치시키고 이 클러치 기어(210)에 인접하여 제1 래치(212)와 결합되는 제2 래치(216)를 가진 포울(215)이 위치되는 시트(205)가 소정 높이로 형성된다. 또한, 클러치휘일(201)은 도6에 도시와 같이 지지면(203)상에서 상기 원주벽(202)의 내부 둘레를 따라 포울(215)의 회전단부(219)를 수용하는 홈부(206)와 래치부(216)의 일측을 지지하는 접촉면(207)을 갖는 환형벽부(209)가 형성되어 있다.

그러므로, 클러치휘일(201)의 내부의 시트(205)상에는 클러치기어(210)와 포울(215)이 위치되고 회전단부(217)가 홈부(206)에 도립된 U자형 포울스프링(219)에 의하여 탄성지지 되어 래치부(216)를 클러치기어(210)의 제1 래치(212)와 일정거리 이격 되어있게 한다. 이 상태에서 플레이트(220)는 고정수단(221)들에 의하여 환형벽부(209)에 고정되므로 클러치휘일(201)이 조립된다.

스키드 제어기(230)는 클러치휘일(201)의 지지면(203)에 고정되는 스키드(225)와 스키드(225)의 회전을 억제하는 스키드스프링(231)으로 구성된다.

스키드(225)는 부싱(233)이 끼워지는 고정구멍(223)이 형성되고 그의 원주 둘레에는 요홈(226)이 형성되어 스키드 스프링(231)이 삽입된다. 스키드(225)는 그의 전면에 2개의 돌출후크(226)들이 클러치휘일(201)의 지지면(203)에 제1 결합구멍(208)들과 일치하여 형성되고, 지지면(203)의 배면에서 돌출한 위치돌기(215)가 피봇구멍(229)에 삽입되게 한다.

삭제

더하여, 관성아암(240)에는 그 타측이 원호상으로 일정길이 연장되는 자유단부(243)가 형성되며, 이 자유단부(243)가 포울(215)의 회전축(222)이 위치되어 이동가능 하게 한 활주구멍(234)내에 위치된다. 그러므로, 관성아암(240)은 자유단부(243)가 관성에 의한 포울(215)의 회전축(222)의 이동을 제어한다.

스키드스프링(231)은 일단부가 외부로 돌출되는 단부(232)를 가져 이후 기술되는 바와 같이 제2 수납부(132)의 테두리로 되는 하부벽부에 형성한 지지구멍(134)(도3)에 삽입되어서 이후 기술되는 바와 같이 스키드(225)의 회전을 일시적으로 저지한다.

그러므로, 하우징(130)의 제1 및 제2 수납부(131)와 (132)들 에는 동력제어장치(10)로 구성되는 동력전달장치(100)와 클러치장치(200)들이 각각 수납된다. 이때, 링기어(117)의 제3 톱니(119)와 클러치휘일(201)의 제1 톱니(202)들이 서로 맞물리게 되고 이러한 상태에서 커버(106)가 씌워지므로 동력전달제어장치(10)의 조립이 완료된다.

이와 같이 조립된 본 발명에 따른 동력전달장치(100)는 차량 비상시거나 웨빙을 조정할 때 모터(101)를 정역 회전시키도록 작동된다. 모터(101)가 작동하고 실예를 들어 축기어(104)가 시계방향으로 회전하게 되면 이 축기어(104)와 결합된 톱니부(114)에 의하여 동력전달기어(113)는 그와 결합 된 부하제한기어(109)와 함께 선기어(111)를 반 시계 방향으로 회전하게 한다. 그 다음 선기어(111)와 결합 된 유성기어(121)들은 시계반대방향의 회전동력을 받아 동시에 반 시계 방향으로 회전하게 되면서 다시 감속을 일으키는 동시에 링기어(117)를 시계방향으로 회전시키어 감속을 이룬다.

이와 같이, 동력전달장치(100)는 제1 동력발생기(150)가 모터동력을 제2 동력전달기(120)에 전달하여 모터동력에 의한 하중을 발생시키므로 스풀축(19)에 모터동력을 전달한다.

이와 같이 전달된 모터동력은 제2 동력전달기(120)와 맞물린 링기어(117)로부터 클러치휘일(201)로 전달되어 초기에는 고속으로 클러치장치(200)를 회전시킨다. 이때 스키드제어기(230)가 회전하게 되면서 스키드(225)의 외주연에 설치한 스키드스프링(231)의 단부(232)가 지지하는 힘을 초과하여 스키드(225)를 회전시킨다. 이때, 관성아암(240)은 그의 자유단부(243)가 회전축(222)을 하향으로 누르게 되고 포울(215)의 제2 래치(216)가 클러치기어(210)의 제1 래치(212)와 결합되어 클러치휘일(201)을 회전시킨다. 이 회전력은 포울(215)과 제2 래치(216)가 맞물린 상태에서 클러치기어(210)와 함께 스풀축(19)이 회전하게 되어 스풀 상에 시트벨트가 권취 되어 긴장시켜 승객의 이동을 방지한다. 물론 이의 반대작동도 이루어진다.

한편, 클러치장치(200)는 동력전달장치(100)에 대하여 시트벨트의 권취거나 회수에 따른 일정한 범위에서 발생되는 스풀축(19)의 회전력이 전달되지 않도록 한다. 즉, 스풀축(19)에 결합된 클러치기어(210)는 어느 방향으로 회전하더라도 그의 제1 래치(212)가 포울(215)의 제2 래치(216)와 결합되지 않는다. 이 경우 포울(215)의 포울스프링(218)에 의하여 지지되는 상태이기 때문이다. 만일, 클러치기어(210)가 소정 속도이상으로 시계방향으로 회전하고 포울(215)의 제2 래치(216)가 제1 래치(212)와 결합되면 클러치기어(210) 및 클러치휘일(201)과 함께 스풀축(19)의 회전력을 발생시킨다. 동시에 이 회전력은 클러치휘일(201)과 결합된 스키드(225)가 회전시키도록 한다.　 그러나, 스키드(225)는 일단부(232)가 지지구멍(134)에 고정된 스키드스프링(231)의 탄성 지지되는 정도까지 회전 저지되고, 이 지지력 이상의 스풀축(19)회전력에 의하여서는 스키드(225)가 회전을 하게 되어 클러치휘일(202)의 관성회전을 유도한다. 그러나, 보통의 경우 관성 회전력은 관성아암(240)이 포울(215)의 회전축(222)을 지지하여 제2 래치(216)가 제1 래치(212)와 결합을 방지하여 스키드(225)의 회전을 막는다. 그러므로, 스풀축(19)의 회전력은 클러치장치(200)가 무산시키게 되어 시트벨트 리트랙터(1)의 정상작동을 가능하게 한다.

그러나, 클러치기어(210)에 인가되는 스풀축(19)의 회전력이 과도하여 클러치휘일(201)과 스키드제어기(230)가 결합되는 힘 이상 인 경우, 클러치장치(200)는 관성 회전이 되거나 진동 되어 모터에 나쁜 영향을 미치게 된다.

이때, 동력전달장치(100)는 클러치장치(200)의 관성회전이거나 진동이 링기어(117)를 경유하여 유성기어(121)들을 회전시키게 되고 결과적으로 제2 동력전달부(150)를 작동시킨다. 이때 유성기어(121)들의 회전력을 수수하는 부하제한기어(113)가 파형래치(138)와 접촉되고 정지편(142)에 의하여 탄성지지 되어 있는 제1 동력전달기(150)를 부하 발생기로 기능 하게 하여 클러치장치(200)의 관성회전이거나 진동을 차단하여 모터에 대하여 스풀축(19)의 회전력을 효과적으로 무산시킨다.

도1은 본 발명에 따른 동력제어장치를 일체로 결합한 하우징을 좌석벨트 리트랙터에 설치한 상태를 보인 사시도.

도2은 본 발명에 따른 동력제어장치를 하우징과 리트랙터의 본체에 조립상태를 보인 간단한 분해도,

도3과 도4는 본 발명에 따른 동력제어장치로 구성되는 동력전달장치와 클러치장치를 리트랙터에서 분리하여 하우징과 커버 사이에 좌, 우측에서 보이도록 한 분해사시도,

도5는 본 발명에 따른 동력전달장치의 결합상태를 보인 단면도,

도6은 클러치장치의 클러치휘일의 구성을 보인 단면도와 측면도이다.

Claims (5)

1. 두 개의 수납부를 형성한 단일체의 하우징에 동력전달 장치와 클러치장치를 각각 수납하는 구성으로 된 동력제어장치를 구비하고,

   상기 클러치장치는 그의 중심구멍을 통과하며 스풀축과 결합되는 클러치기어와; 그 외부에 다수의 톱니부가 형성된 원주벽과, 상기 원주벽내에 형성되며 상기 클러치기어가 그 중심에 위치되게 하고 상기 클러치기어의 외주연부에 인접하여 래치부가 결합되도록 포울을 위치시키는 시트를 형성한 지지면과, 상기 원주벽의 내부 둘레에 형성되어 상기 포울의 회전 단부를 수용하는 홈부와, 상기 포울의 상기 래치부의 일측을 지지하는 접촉면을 가지는 환형 벽부로 이루어진 클러치휘일과; 상기 환형 벽부에 결합되는 플레이트와; 상기 클러치휘일의 상기 지지면에 후크에 의하여 결합되고 동시에 돌기에 관성 아암을 피봇 설치한 스키드, 상기 스키드의 원주에 형성한 요홈에 위치되고 일단부가 상기 스키드의 회전에 대항하도록 한 스프링으로 구성되어 상기 포울의 작동을 제어하는 스키드 제어기를 구비하는 좌석벨트 리트랙터에 있어서,

   상기 동력전달장치는 모터의 동력을 수수하여 회전하는 동력전달기어와; 상기 동력전달기어의 내부에 위치되어 상기 모터의 동력에 의하여 상기 동력전달기어와 함께 회전하며 그 일측에 동축으로 선기어가 결합된 부하제한기어와; 상기 동력전달기어와 상기 부하제한기어의 사이에 위치하여 상기 동력전달기 및 상기 부하제한기어를 탄성적으로 결합하고, 상기 스풀축으로부터 전달되는 과도한 힘에 의하여 상기 클러치장치가 회전하는 경우 상기 클러치장치로부터 전달되는 회전력이 상기 모터로 전달되는 것을 차단하는 부하제한기를 구비한 제1 동력전달기와; 상기 제1동력전달기로부터의 회전력을 감속하여 상기 클러치휘일로 전달하는 제2동력전달기를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석벨트 리트랙터.
2. 제1항에 있어서,

   상기 동력전달기어는 상기 부하제한기어를 중심에 수납하는 요홈이 형성되고, 상기 요홈내에서 상기 동력전달기어의 원주 둘레를 따라 일정한 간격을 두고 적어도 두 개의 원호홈이 형성되며, 상기 원호홈의 상기 부하제한기어를 향하는 측의 중심에 관통홀이 형성되고;

   상기 부하제한기는 상기 관통홀에 위치되고 상기 부하제한기어에 의하여 지지되는 롤러와, 상기 롤러를 상기 부하제한기어 측으로 가압되게 탄성 지지하도록 상기 원호홈 내부에 지지되는 판스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 좌석벨트 리트랙터.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 제2 동력전달기는 상기 선기어와 결합되는 적어도 2개의 유성기어와, 상기 유성기어와 결합되는 내부 기어 이와 상기 클러치 휘일과 결합되는 외부 기어 이를 가진 링기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌석벨트 리트랙터.
5. 제2항에 있어서,

   상기 부하제한기어의 외주에는 상기 롤러와 접촉하는 파형 래치가 형성된 것을 특징으로 하는 좌석벨트 리트랙터.

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