KR101217881B1 - 로드 컷 유닛 및 이를 포함하는 시트 벨트용 리트랙터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트 벨트용 리트랙터에 관한 것으로, 웨빙이 감겨 있는 스풀; 상기 스풀의 일단부에 연결된 피니언; 외부에서 충격이 가해질 때 상기 피니언을 구동시킴으로써, 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 인입시키는 프리텐셔너; 상기 웨빙에 기설정된 작동 하중 이상이 작용하는 것을 방지하는 로드리미터; 및 상기 스풀의 일단부와 상기 피니언 사이에 마련되어, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 피니언과 상기 스풀과의 연결을 분리하는 로드 컷 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로드 컷 유닛 및 이를 포함하는 시트 벨트용 리트랙터 {LOAD CUT UNIT AND RETRACTOR FOR SEAT BELT THEREWITH}

본 발명은 로드 컷 유닛 및 이를 포함하는 시트 벨트용 리트랙터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량이 충돌할 때 탑승자가 시트 벨트로부터 받는 하중으로부터 탑승자의 안전을 더욱 보장할 수 있는 로드 컷 유닛 및 이를 포함하는 시트 벨트용 리트랙터에 관한 것이다.

차량에는, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌에 의하여 탑승자가 차량에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 여러 가지의 안전장치가 마련된다.

그 중에서 대표적인 것이 시트 벨트(seat belt)로서, 상기 시트 벨트를 이용하여 탑승자의 하복부와 흉부를 시트에 안정되게 고정한다. 그러나 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 커서 탑승자의 안전을 해하는 경우가 많다.

따라서 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 큰 경우에도 시트 벨트가 제 기능을 발휘하도록 다양한 기술이 개발되고 있다. 그 중에서도 현재 각광받고 있는 기술이 리트랙터(retractor)이다.

이와 같이 각광받고 있는 리트랙터는, 차량의 외부에서 충격이 가해질 때 탑승자를 감싸고 있는 웨빙을 강제로 인입시킴으로써, 관성력에 의해 탑승자가 차량으로부터 이탈되는 것을 방지하는 기구이다.

하지만, 이러한 리트랙터에 의해 탑승자가 시트 벨트로부터 받는 하중에 의하여 탑승자의 안전을 오히려 해할 가능성이 있으므로, 이에 대한 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 차량이 충돌할 때 탑승자가 시트 벨트로부터 받는 하중으로부터 탑승자의 안전을 더욱 보장할 수 있는 로드 컷 유닛 및 이를 포함하는 시트 벨트용 리트랙터를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 웨빙이 감겨 있는 스풀; 상기 스풀의 일단부에 연결된 피니언; 외부에서 충격이 가해질 때 상기 피니언을 구동시킴으로써, 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 인입시키는 프리텐셔너; 상기 웨빙에 기설정된 작동 하중 이상이 작용하는 것을 방지하는 로드리미터; 및 상기 스풀의 일단부와 상기 피니언 사이에 마련되어, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 피니언과 상기 스풀과의 연결을 분리하는 로드 컷 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예에 의하여 달성될 수 있다.

이때, 상기 로드 컷 유닛에 의하여, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 피니언과 상기 스풀과의 연결이 분리됨으로써, 상기 로드리미터가 작동할 때 발생되는 상기 웨빙에 대한 오버슈트 하중이 제거될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예에 있어서, 상기 피니언은 상기 프리텐셔너로부터 구동력을 전달받는 기어부와, 상기 기어부와 동일한 회전축 상에 형성되어 상기 기어부로부터 전달받은 구동력을 상기 로드 컷 유닛을 통해 상기 스풀로 전달하는 플랜지부를 포함할 수 있으며, 상기 로드 컷 유닛은 상기 스풀의 일단부에 고정된 원판 형상의 몸체와, 상기 몸체에 마련되어 상기 프리텐셔너가 작동할 때부터 상기 로드리미터가 작동할 때까지 상기 피니언의 플랜지부로부터 구동력을 전달받아 상기 스풀로 전달하는 블레이드를 포함할 수 있다.

이때, 상기 몸체는 상기 스풀에 대향하여 마련되어 있는 홈에 상기 스풀의 일단부로부터 돌출되어 형성된 고정 돌기가 삽입됨으로써, 상기 스풀의 일단부에 고정될 수 있다.

또한, 상기 블레이드는 상기 몸체의 외주면으로부터 상기 플랜지부를 향해 돌출 형성되며, 상기 플랜지부에 형성된 다수의 기어이에 대응하여 상기 몸체의 외주면을 따라 다수 형성될 수 있다.

여기서, 상기 블레이드는 상기 프리텐셔너가 작동할 때 상기 플랜지부로부터 구동력을 전달받기 위하여 상기 플랜지부가 회전하는 방향에 위치하는 각각의 일측면에 절곡부를 구비할 수 있다.

이때, 상기 절곡부는 상기 플랜지부에 형성된 다수의 기어이 각각을 일부 감싸는 형상으로 절곡되어 있을 수 있다.

또한, 상기 절곡부는 상기 피니언의 플랜지부로부터 구동력을 전달받아 상기 스풀로 전달하면서 상기 몸체의 외주면을 따라 펴짐으로써, 더 이상 상기 플랜지부로부터 구동력을 전달받지 못하여, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 로드 컷 유닛을 통해 상기 스풀로 구동력이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

아울러, 상기 절곡부는 상기 로드리미터가 작동할 때에는 펴진 상태를 유지함으로써, 상기 절곡부가 펴지기 이전에 절곡된 방향으로 다시 절곡될 경우에 발생될 수 있는 상기 웨빙에 대한 하중 증가를 방지할 수 있다.

본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 의하면, 로드리미터가 작동할 때 발생되는 웨빙에 대한 오버슈트 하중이 제거할 수 있으므로, 차량이 충돌할 때 탑승자가 시트 벨트로부터 받는 하중으로부터 탑승자의 안전을 더욱 보장할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예를 각 구성 요소별로 분해하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 각 구성 요소를 결합한 상태를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 포함되는 로드 컷 유닛의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예에서 프리텐셔너가 작동하기 이전의 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예에서 프리텐셔너가 작동한 이후의 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 로드 컷 유닛이 포함되는지 여부에 따라 웨빙에 대한 작동 하중을 도시한 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 대한 일 실시예의 구성을 설명한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예를 각 구성 요소별로 분해하여 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 각 구성 요소를 결합한 상태를 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 포함되는 로드 컷 유닛의 일 실시예를 도시한 사시도이다.

한편, 로드 컷 유닛은 시트 벨트용 리트랙터의 일 구성요소이므로, 본 발명에 따른 로드 컷 유닛의 일 실시예는 자연스레 설명될 것이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예는 스풀(100), 피니언(200), 프리텐셔너(미도시), 로드리미터(300), 로드 컷 유닛(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

스풀(spool, 100)은 웨빙(webbing, 미도시)이 감겨 있는 구성요소로서, 웨빙(미도시)이 인입되고 인출되기 용이하도록 회전 가능한 원통형 부재로 구성된다. 이때, 회전축으로는 원통형 부재의 중앙부를 가로지르는 드라이버(driver, 110)일 수 있다.

이러한 스풀(100)은 사용자의 웨빙(미도시) 여부에 따라서 회전하기도 하지만, 후술할 프리텐셔너(미도시)의 작용에 의하여 회전할 수도 있다. 따라서 프리텐셔너(미도시)의 작용에 의하여 회전되도록 구성되는 일례로, 일단부에 프리텐셔너(미도시)와 연동할 수 있는 피니언(200)과 연결될 수 있다.

또한, 스풀(100)은 프리텐셔너(미도시)의 작동 이후에 더 이상 웨빙(미도시)이 인출되지 않도록 록킹하는 ELR 작동부(Emergency Locking Retractor operating part, 미도시)와도 연결될 수 있다. 이러한 ELR 작동부(미도시)와의 연결매체는 피니언(200)이 연결되는 일단부의 반대측에 구비되는 파일럿 휠(pilot wheel, 120)일 수 있다. 이때, 파일럿 휠(120)은 후술하는 바와 같이 로드리미터(300)의 일 구성요소인 토션바(310)와 결합될 수 있다.

한편, 피니언(pinion, 200)은 후술할 프리텐셔너(미도시)로부터 구동력을 전달받아 스풀(100)을 회전시키는 부재이다.

이러한 피니언(200)은, 후술할 프리텐셔너(미도시)로부터 구동력을 전달받는 기어부(210)와, 기어부(210)로부터 전달받은 구동력을 후술할 로드 컷 유닛(400)을 통해 스풀(100)로 전달하는 플랜지부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 기어부(210)는 후술할 프리텐셔너(미도시)가 작동할 때 전진하는 래크(rack)로부터 구동력을 전달받을 수 있으며, 플랜지부(220)는 기어부(210)와 동일한 회전축을 갖도록 형성되어 기어부(210)와 함께 회전함으로써 기어부(210)로부터 구동력을 전달받을 수 있다. 한편, 플랜지부(220)로부터 로드 컷 유닛(400)을 통해 스풀(100)로 구동력을 전달하는 과정은 로드 컷 유닛(400)에 대하여 설명할 때 상세히 설명한다.

한편, 프리텐셔너(pretensioner, 미도시)는 외부에서 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터로 충격이 가해질 때 스풀(100)을 회전시켜 웨빙(미도시)을 인입시키는 구성요소이다.

이러한 프리텐셔너(미도시)는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터가 설치되는 차량의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있지만, 일반적으로 차량에 충돌이 있을 때, 실린더 내부에 마련된 화약을 폭발시킴으로써 발생하는 폭발력을 주로 이용한다. 즉, 프리텐셔너(미도시)는 내부에 마련된 화약의 폭발력으로 전술한 피니언(200)의 기어부(210)와 연동하는 래크를 구동시키는 구조를 가질 수 있다.

그런데, 이와 같이 화약의 폭발력으로 래크를 구동시키는 구조를 갖는 경우에 있어서는 작동 이후에 실린더 내에 남아 있는 잔여가스의 압력으로 인해 후술할 로드리미터(300)의 작동을 방해할 수 있다. 이와 같은 로드리미터(300)의 작동 방해는 로드리미터(300)가 작동할 때 웨빙(미도시)에 대하여 예상치 못한 오버슈트 하중(overshoot load)을 발생시킬 수도 있을 것이며, 이를 제거하는 것이 후술할 로드 컷 유닛(400)이다. 이에 대하여는 로드 컷 유닛(400)에 대한 설명시 구체적으로 다시 설명하기로 한다.

한편, 로드리미터(load limitor, 300)는 웨빙(미도시)에 기설정된 작동 하중이 작용하는 것을 방지하는 구성요소이다.

이때, 웨빙(미도시)에 기설정된 작동 하중이 작용한다는 것은 웨빙(미도시)을 착용하고 있는 탑승자가 웨빙(미도시)에 의해 하중을 받는다는 것을 의미하는 것으로, 구체적으로는 록킹되어 더 이상 인출되지 않는 웨빙(미도시)에 대하여 관성에 의해 계속하여 웨빙(미도시)을 인출시키는 방향으로 움직이게 되는 탑승자가 받게 되는 하중을 의미한다.

즉, 외부에서 충격이 가해질 때, 처음에는 프리텐셔너(미도시)가 작동하여 웨빙(미도시)을 인입시켜 탑승자가 이탈되는 것을 방지하나, 프리텐셔너(미도시)만으로는 시트(seat)로부터 이탈하려고 하는 탑승자의 움직임을 지속적으로 막을 수 없다. 따라서, 프리텐셔너(미도시)의 작동 이후에 더 이상 웨빙(미도시)이 인출되지 않도록 록킹하는 ELR 작동부(미도시)가 작동하게 되어 더 이상 웨빙(미도시)은 인출되지 않는다. 그러나 탑승자는 관성에 의해 계속하여 웨빙(미도시)을 인출시키는 방향으로 움직이게 되는바, 탑승자에게 하중이 가해지게 된다. 이와 같이 탑승자에게 가해지는 하중, 즉 상대적으로 웨빙(미도시)에 작용하는 작동 하중은 전술한 ELR 작동부(미도시)에 의한 록킹때문에 더 이상 탑승자에게 관성이 작용하지 않을 때까지 계속하여 증가할 수 있다.

따라서, 이와 같이 계속하여 증가하는 웨빙(미도시)에 작용하는 작동 하중을 탑승자가 견딜 수 있는 하중을 최대 하중으로 하여 일정 범위 내로 한정하는 것이 필요하며, 이것을 만족시켜 탑승자를 보호하는 것이 바로 로드리미터(300)이다.

구체적인 설명을 위해 도 1에 도시된 로드리미터(300)를 예를 들어 설명하면, 로드리미터(300)는 토션바(310)와 변형체(320)로 구성할 수 있다. 여기서, 토션바(310)만으로도 로드리미터(300)를 구성할 수도 있으나, 하중을 한정하는 효과를 높이기 위하여 변형체(320)를 추가하여 구성할 수 있다.

토션바(310)는 바(bar)형상의 부재로 형성되는데, 일단부는 스풀(100)의 회전축 역할을 하는 드라이버(110)에 연결되어 회전운동에 대한 자유단으로 구성되고, 타단부는 ELR 작동부(미도시)에 의해 고정되는 파일럿 휠(120)에 연결되어 회전운동에 대한 고정단으로 구성된다.

이와 같이 일단부는 자유단으로 타단부는 고정단으로 구성된 토션바(310)는 탑승자가 관성에 의해 계속하여 웨빙(미도시)을 인출시키는 방향으로 움직일 때 비틀 하중을 받게 된다.

이러한 비틀림 하중을 받는 토션바(310)는, 토션바(310)가 갖고 있는 고유의 비틀림 하중에 대한 한계치를 초과할 때까지 버티다가 상기 한계치를 초과하는 경우 비틀려지기 시작한다.

결론적으로, 토션바(310)는 비틀려지기 전까지 웨빙(미도시)에 작용하는 장력이 증가하고 허용 하중까지는 비틀림이 없이 형상을 유지하지만 웨빙(미도시)의 장력이 증가하여 허용 하중 이상에서는 비틀림이 발생되어 탑승자에게 가해지는 하중을 제한해주는 역할을 한다.

한편, 변형체(320)는 일측은 파일럿 휠(130)에 연결되고, 타측은 스풀(100)의 타단부에 마련된 고리형의 홈(미도시)을 따라 이동할 수 있도록 스풀(100)의 타단부에 장착되어, 토션바(310)와 함께 웨빙(미도시)의 장력을 조절하여 차량 충돌시에 안전도를 향상시킨다.

즉, 변형체(320)는, 변형되는데 발생되는 소정의 힘으로, 토션바(310)에 작용하는 비틀림 하중 구간중 초기 일부하중을 증가시켜 상체의 이동량을 조절하여 토션바의 하중 조정하는 구성 요소이다.

한편, 프리텐셔너(미도시)를 작동시킨 화약 폭발 압력이 프리텐셔너(미도시) 작동이 완료된 이후에도 피스톤 내부에 잔존하면서 토션바의 기준 하중에 추가적으로 작용하여 로드리미터 작동 초기하중이 상승하는 요소가 발생하는 경우가 있다.

따라서, 이러한 로드리미터 작동 초기 하중이 상승함에 따라 발생하는 오버슈트 현상을 제거하기 위하여 로드 컷 유닛(load cut unit, 400)이 포함된다. 즉, 로드 컷 유닛(400)은 프리텐셔너(미도시)의 작동이 완료된 이후에 피니언(200)과 스풀(100)과의 연결을 분리하여, 로드리미터(300)가 작동할 때 발생되는 웨빙(미도시)에 작용하는 하중의 오버슈트 현상(오버슈트 하중)을 제거하는 역할을 하는 구성요소이다.

이러한 로드 컷 유닛(400)은 프리텐셔너(미도시)의 작동이 완료된 이후에 피니언(200)과 스풀(100)과의 연결을 분리할 수 있다면 어떠한 구성으로 이루어져도 무관하지만, 더욱 상세한 설명을 위하여 일례를 들어 설명한다.

로드 컷 유닛(400)의 일례는, 몸체(410)와 블레이드(420)를 포함하여 구성될 수 있는데, 여기서, 몸체(410)는 스풀(100)의 일단부에 고정된 원판 형상의 부재를 말하며, 블레이드(420)는 몸체(410)에 마련되어 프리텐셔너(미도시)가 작동할 때부터 로드리미터(300)가 작동할 때까지 피니언(200)의 플랜지부(220)로부터 구동력을 전달받아 스풀(100)로 전달하는 부재를 말한다.

즉, 몸체(410)는 로드 컷 유닛(400)이 항상 스풀(100)과 연동할 수 있도록 하는 역할을 하며, 블레이드(420)는 프리텐셔너(미도시) 및 로드리미터(300)의 작용 시점에 따라서 로드 컷 유닛(400)이 피니언(200)과 연동할 수 있도록 하는 역할을 한다.

이와 같은 역할은 하는 로드 컷 유닛(400)의 몸체(410) 및 블레이드(420)는 다음과 같이 구체적으로 구성될 수 있다.

먼저, 몸체(410)에 대하여 설명하면, 몸체(410)는 스풀(100)의 일단부로부터 돌출되어 형성된 고정 돌기(102)가 삽입될 수 있도록 스풀(100)에 대향하여 마련된 홈(412)을 구비할 수 있다. 즉, 로드 컷 유닛(400)의 몸체(410)와 스풀(100)은 단순히 접착제 등에 의해 본딩(bonding)되는 것이 아니라, 기계적으로 결속됨으로써 더욱 확고한 결합력을 보장받을 수 있다.

한편, 블레이드(420)는 몸체(410)의 외주면으로부터 피니언(200)의 플랜지부(220)를 향해 돌출 형성되며, 플랜지부(220)에 형성된 다수의 기어이에 대응하여 몸체(410)의 외주면을 따라 다수 형성될 수 있다.

이는, 하나의 블레이드(420)만으로 로드 컷 유닛(400)을 구성할 경우, 프리텐셔너(미도시)의 작동이 완료되기 이전에 후술할 블레이드(420)의 절곡부(422)가 완전히 펴짐으로써 발생할 수 있는 문제점을 보완하기 위함이다. 즉, 다수의 블레이드(420)로 로드 컷 유닛(400)을 구성함으로써, 프리텐셔너(미도시)의 구동력이 스풀(100)로 완전히 전달되지 못하게 될 위험성을 방지할 수 있다.

한편, 블레이드(420)는 프리텐셔너(미도시)가 작동할 때 플랜지부(220)로부터 구동력을 전달받기 위하여 플랜지부(220)가 회전하는 방향에 위치하는 각각의 일측면에 절곡부(422)를 구비할 수 있다.

이러한 절곡부(422)는 프리텐셔너(미도시)가 작동하기 이전에는 플랜지부(220)의 일부를 감싸는 형상으로 절곡되어 있으나, 프리텐셔너(미도시)가 작동할 때에는 플랜지부(220)로부터 구동력을 전달받아 스풀(100)로 전달하면서 몸체(410)의 외주면을 따라 펴지도록 구성된다. 아울러, 절곡부(422)는 형상 구조에 따라 펴지는 하중의 조정이 가능한 구조적 특징이 있으며, 프리텐셔너(미도시)의 작동이 완료한 이후에 로드리미터(300)가 작동할 때에는 펴진 상태를 유지할 수 있는 구조적 특징이 있다.

이러한 절곡부(422)의 작용에 따라, 프리텐셔너(미도시)가 작동할 때에는 스풀(100)로 구동력이 전달되다가, 프리텐셔너(미도시)가 작동이 완료되고 ELR 작동부(미도시)가 작동할 때에는 피니언(200)과 스풀(100)과의 연결이 분리되어 더 이상 스풀(100)로 구동력이 전달되지 않게 된다.

이와 같이 프리텐셔너(미도시)가 작동이 완료된 이후에 피니언(200)과 스풀(100)의 연결이 분리됨으로써, 이후 로드리미터(300)가 작동할 때 발생되는 웨빙(미도시)에 대한 오버슈트 하중을 제거할 수 있다.

이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 대한 일 실시예의 작동을 설명한다. 특히, 도 6에 도시된 그래프의 가로축 상에 기재된 시간의 흐름을 기준으로 하여 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 대한 일 실시예의 작동을 설명한다.

여기서, 도 4는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예에서 프리텐셔너가 작동하기 이전의 상태를 도시한 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실시예에서 프리텐셔너가 작동한 이후의 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터에 로드 컷 유닛이 포함되는지 여부에 따라 웨빙에 대한 작동 하중을 도시한 그래프이다.

차량에 대하여 외부에서 충격이 가해지면, 프리텐셔너(미도시)를 구성하는 실린더 내부에 마련된 화약이 폭발되고, 이때 발생된 폭발력으로 실린더 내부에 마련된 래크는 전진하게 된다. 이와 같이 전진한 래크는 피니언(200)의 기어부(210)에 맞물려 피니언(200)을 회전시키게 되고, 피니언(200)은 스풀(100)을 회전시키는데 필요한 구동력을 로드 컷 유닛(400)을 통해 전달하게 된다.

이와 같이 스풀(100)을 회전시킴으로써 웨빙(미도시)을 인입시키면, 충돌시 시트에서 이탈하려는 탑승자에게 가해지는 하중, 즉 웨빙(미도시)에 대한 작동 하중은 증가하게 된다.

이때, 로드 컷 유닛(400)의 일 구성요소인 블레이드(420)에 형성된 절곡부(422)는 펴지지 않고 절곡된 상태를 유지하여 피니언(200)의 플랜지부(220)로부터 구동력을 전달받아 스풀(100)로 전달한다.

이와 같은 작동 과정은 도 6의 그래프에서 약 15[ms]까지의 작동을 설명한 것이다.

이후, 즉 도 6의 그래프에서 약 15[ms]가 지난 후에는, 프리텐셔너(미도시)의 실린더 내부에 마련된 화약이 폭발하면서 발생한 가스가 배출되며, 더 이상 웨빙(미도시)을 인입시키는 방향으로 스풀(100)을 회전시킬 수 있는 구동력을 전달하지 않는다.

그러나 로드 컷 유닛(400)의 블레이드(420)에 형성된 절곡부(422)가 펴지지 않고 버틸 수 있는 최대 응력 범위를 초과한 힘이 절곡부(422)에 가해지기 때문에, 절곡부(422)는 몸체(410)의 외주면을 따라 펴지게 된다.

이와 같이 절곡부(422)가 몸체(410)의 외주면을 따라 펴지면, 로드 컷 유닛(400)은 더 이상 피니언(200)의 플랜지부(220)로부터 구동력을 전달받아 스풀(100)로 전달할 수 없을 것이다.

이후, 즉 도 6의 그래프에서 약 20[ms]가 지난 후에는, 프리텐셔너(미도시)의 작동이 완료되고, ELR 작동부(미도시)에 의해 스풀(100)은 더 이상 회전하지 않도록 록킹된다. 그러나, 탑승자는 관성력에 의하여 계속하여 시트에서 이탈하려고 하기 때문에 웨빙(미도시)에 대한 작동 하중은 계속하여 증가하게 된다.

이때, 웨빙(미도시)에 기설정된 작동 하중이 작용(증가하는 작용)하는 것을 방지하기 위하여 로드리미터(300)가 작동하게 된다. 즉, 전술한 바와 같이, 토션바(310)는 바로 비틀려지지 않고 웨빙(미도시)이 어느 정도 인출될 수 있을 정도로 비틀림 하중을 받다가 비틀려지게 된다. 또한. 변형체(320)는 변형되는데 발생되는 소정의 힘으로 토션바(310)에 작용하는 비틀림 하중을 어느 정도 감소시키고 토션바(310)가 비틀려지더라도 탑승자가 웨빙(미도시)에 의해 받는 하중을 상대적으로 감소시킨다.

그런데, 로드 컷 유닛(400)이 없다면, 프리텐셔너(미도시)의 실린더 내부에서 화약의 폭발 후 존재하는 잔존 가스에 의해 로드리미터(300)가 작동하는데 있어서 상당한 방해를 받아, 도 6의 그래프에서 점선으로 표시한 바와 같이, 로드리미터(300)가 작동할 때 오버슈트 하중이 발생하게 된다.

그러나, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트랙터의 일 실 시예에는 로드 컷 유닛(400)이 있기 때문에, 프리텐셔너(미도시)와 연동하는 피니언(200)을 스풀(100)과 분리시킴으로써, 전술한 잔존 가스에 의한 방해를 받지 않는다. 따라서, 도 6의 그래프에서 실선으로 표시한 바와 같이, 로드리미터(300)가 작동할 대 오버슈트 하중은 발생하지 않게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 스풀 102 : 고정 돌기
110 : 드라이버 120 : 파일럿 휠
200 : 피니언 210 : 기어부
220 : 플랜지부 300 : 로드리미터
310 : 토션바 320 : 변형체
400 : 로드 컷 유닛 410 : 몸체
412 : 홈 420 : 블레이드
422 : 절곡부

Claims (10)

1. 웨빙이 감겨 있는 스풀;
   상기 스풀의 일단부에 연결된 피니언;
   외부에서 충격이 가해질 때 상기 피니언을 구동시킴으로써, 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 인입시키는 프리텐셔너;
   상기 웨빙에 기설정된 작동 하중 이상이 작용하는 것을 방지하는 로드리미터; 및
   상기 스풀의 일단부와 상기 피니언 사이에 마련되어, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 피니언과 상기 스풀과의 연결을 분리하는 로드 컷 유닛을 포함하되,
   상기 피니언은,
   상기 프리텐셔너로부터 구동력을 전달받는 기어부와, 상기 기어부와 동일한 회전축 상에 형성되어 상기 기어부로부터 전달받은 구동력을 상기 로드 컷 유닛을 통해 상기 스풀로 전달하는 플랜지부를 포함하고,
   상기 로드 컷 유닛은,
   상기 스풀의 일단부에 고정된 원판 형상의 몸체와, 상기 몸체에 마련되어 상기 프리텐셔너가 작동할 때부터 상기 로드리미터가 작동할 때까지 상기 피니언의 플랜지부로부터 구동력을 전달받아 상기 스풀로 전달하는 블레이드를 포함하며,
   상기 블레이드는,
   상기 프리텐셔너가 작동할 때 상기 플랜지부로부터 구동력을 전달받기 위하여 상기 플랜지부가 회전하는 방향에 위치하는 각각의 일측면에 절곡부를 구비하되,
   상기 절곡부는,
   상기 플랜지부에 형성된 다수의 기어이 각각을 일부 감싸는 형상으로 절곡되어 있다가 상기 피니언의 플랜지부로부터 구동력을 전달받아 상기 스풀로 전달하면서 상기 몸체의 외주면을 따라 펴짐으로써, 더 이상 상기 플랜지부로부터 구동력을 전달받지 못하여, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 로드 컷 유닛을 통해 상기 스풀로 구동력이 전달되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는,
   시트 벨트용 리트랙터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 로드 컷 유닛에 의하여 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 피니언과 상기 스풀과의 연결이 분리됨으로써, 상기 로드리미터가 작동할 때 발생되는 상기 웨빙에 대한 오버슈트 하중이 제거되는 것을 특징으로 하는,
   시트 벨트용 리트랙터.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 몸체는,
   상기 스풀에 대향하여 마련되어 있는 홈에 상기 스풀의 일단부로부터 돌출되어 형성된 고정 돌기가 삽입됨으로써, 상기 스풀의 일단부에 고정되는 것을 특징으로 하는,
   시트 벨트용 리트랙터.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제2항에 있어서,
   상기 절곡부는,
   상기 로드리미터가 작동할 때에는 펴진 상태를 유지함으로써,
   상기 절곡부가 펴지기 이전에 절곡된 방향으로 다시 절곡될 경우에 발생될 수 있는 상기 웨빙에 대한 하중 증가를 방지하는 것을 특징으로 하는,
   시트 벨트용 리트랙터.
   
9. 웨빙이 감겨 있는 스풀과, 외부에서 충격이 가해질 때 상기 스풀의 일단부에 연결된 피니언을 구동시킴으로써 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 인입시키는 프리텐셔너와, 상기 인입되는 웨빙에 기설정된 작동 하중 이상이 작용하는 것을 방지하는 로드리미터를 포함하는 시트 벨트용 리트랙터에서, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료된 이후에 상기 피니언과 상기 스풀과의 연결을 분리하여 상기 로드리미터가 작동할 때 발생되는 상기 웨빙에 대한 오버슈트 하중을 제거하는 유닛으로서,
   상기 스풀의 일단부에 고정되는 원판 형상의 몸체; 및
   상기 몸체의 외주면으로부터 상기 피니언을 향해 돌출 형성되되, 상기 프리텐셔너가 작동할 때부터 상기 로드리미터가 작동할 때까지 상기 피니언으로부터 구동력을 전달받아 상기 스풀로 전달하는 블레이드를 포함하되,
   상기 블레이드는,
   상기 프리텐셔너가 작동할 때 상기 플랜지부로부터 구동력을 전달받기 위하여 상기 플랜지부가 회전하는 방향에 위치하는 일측면에 절곡부를 구비하되,
   상기 절곡부는,
   상기 프리텐셔너가 작동하기 이전에는 상기 플랜지부의 일부를 감싸는 형상으로 절곡되어 있으나, 상기 프리텐셔너가 작동할 때에는 상기 피니언의 플랜지부로부터 구동력을 전달받아 상기 스풀로 전달하면서 상기 몸체의 외주면을 따라 펴지고, 상기 프리텐셔너의 작동이 완료한 이후에 상기 로드리미터가 작동할 때에는 펴진 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는,
   로드 컷 유닛.
   
10. 삭제

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