KR101675755B1 - 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터 - Google Patents

Abstract

시트벨트가 감기거나 풀리도록 작동하되 자동차 사고시에는 상기 시트벨트를 감아서 풀리지 않도록 하는 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터가 제공된다.

Description

시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터{Seat belt clutch and seat belt retractor}

본 발명은 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시트벨트가 감기거나 풀리도록 작동하되 자동차 사고시에는 상기 시트벨트를 감아서 풀리지 않도록 하는 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 사고시에 승객이 상기 자동차의 구조물에 직접적으로 부딪쳐서 상해를 입는 것을 방지하기 위한 안전장치인 에어백이 장착되어 있다.

상기 에어백은 상기 에어백과 상기 승객과의 거리가 특정거리일 때 상기 승객을 적정압력으로 보호할 수 있도록 설계된다.

그러나, 실제 자동차 사고(충돌)가 발생되면, 상기 승객이 전방으로 밀리면서 상기 에어백과 상기 승객과의 거리가 가까워지게 되어, 상기 승객이 상기 에어백의 지나친 초기압력에 의해 상해를 입거나, 아직 만개되지 않은 상기 에어백에 의해 적정압력으로 보호받지 못할 우려가 있다.

따라서, 상기 자동차에는 상기 시트에 앉은 승객을 구속하기 위한 시트벨트가 장착되어 있다.

상기 시트벨트는 스풀에 감겨서 장착되어, 상기 승객에 의해 당겨지면 상기 스풀로부터 풀리고, 당겨지는 힘이 해제되면 상기 스풀에 다시 감기는 구조로 되어 있다.

그런데, 상기 자동차 사고(충돌)시에는 상기 승객이 전방으로 밀릴려는 힘에 의해 상기 시트벨트가 당겨져서 상기 스풀로부터 풀리게 되고, 이에 따라 상기 시트벨트가 느슨해져서 상기 승객이 전방으로 밀려서 상기 에어백과의 거리가 가까워지게 될 우려가 있다.

이를 방지하기 위해, 상기 자동차에는 사고(충돌)시에 상기 스풀을 회전시켜서 상기 시트벨트를 감고, 상기 시트벨트가 풀리지 않도록 상기 스풀을 구속하는 시트벨트 리트렉터가 장착되어 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 시트벨트가 감기거나 풀리도록 작동하되 자동차 사고시에는 상기 시트벨트를 감아서 풀리지 않도록 하는 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 클러치는, 시트벨트가 감기거나 풀리는 스풀이 관통하여 상기 스풀에 대해 회전가능한 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 마주보고 배치되는 마찰 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 스풀에 결합되어 상기 스풀과 함께 회전되는 고정걸림부재와, 상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 클러치 플레이트에 회전가능하게 배치되고 상기 클러치 플레이트가 회전됨에 따라 상기 마찰 플레이트의 안내를 받으며 회전되어 상기 고정걸림부재에 걸림 또는 걸림해제되는 선회걸림부재를 포함한다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터는, 모터와 연결되어 상기 모터의 구동력에 의해 회전되는 기어트레인과, 상기 기어트레인에 맞물린 링기어와, 상기 링기어 내에 배치된 시트벨트 클러치를 포함하고, 상기 시트벨트 클러치는, 상기 링기어에 고정되고 시트벨트가 감기거나 풀리는 스풀이 관통하여 상기 스풀에 대해 회전가능한 클러치 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 마주보고 배치되는 마찰 플레이트와, 상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 스풀에 결합되어 상기 스풀과 함께 회전되는 고정걸림부재와, 상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 클러치 플레이트에 회전가능하게 배치되고 상기 클러치 플레이트가 회전됨에 따라 상기 마찰 플레이트의 안내를 받으며 회전되어 상기 고정걸림부재에 걸림 또는 걸림해제되는 선회걸림부재를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터는, 자동차 사고시에 선회걸림부재가 고정걸림부재를 회전되지 않도록 구속하기 때문에, 상기 고정걸림부재와 결합된 스풀이 회전될 수 없으므로, 시트벨트가 상기 스풀로부터 풀리지 않게 되어 승객을 구속할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 결합사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터의 분해사시도,
도 3은 도 2에 도시된 클러치기어의 조립순서를 나타내는 도,
도 4 및 도 5는 클러치기어의 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터를 도면들을 참고하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터(100)의 결합사시도, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터(100)의 분해사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 시트벨트 리트렉터(100)는, 스풀(10)과, 클러치기어(20)와, 기어트레인(30)을 포함한다.

스풀(10)은 시트벨트가 감기거나 풀리는 구성으로서, 사각통 형상의 지지브래킷(1)에 의해 지지되어 지지브래킷(1) 내에 회전가능하게 배치되고, 스풀(10)의 회전축(15)은 지지브래킷(1)의 외측으로 돌출된다.

클러치기어(20)는 스풀(10)의 회전축(15)과 연결되어 스풀(10)의 회전을 구속하거나 구속해제한다. 즉, 스풀(10)이 클러치기어(20)에 의해 회전이 구속되면 상기 시트벨트는 스풀(10)로부터 풀리지 않게 되고, 스풀(10)이 클러치기어(20)로부터 구속이 해제되면 상기 시트벨트는 스풀(10)로부터 풀릴 수 있게 된다.

클러치기어(20)는 링기어(21)와, 링기어(21) 내에 배치되어 스풀(10)의 회전을 구속하거나 구속해제하는 시트벨트 클러치를 포함한다. 상기 시트벨트 클러치에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

기어트레인(30)은 모터(2)와 연결되어 모터(2)의 구동력에 의해 회전된다. 기어트레인(30)은 클러치기어(20)의 링기어(21)와 맞물려서 링기어(21)를 회전시킨다.

본 실시예에서 기어트레인(30)은 3개의 평기어로 이루어진다. 즉, 기어트레인(30)은 모터(2)의 회전축(3)에 결합된 모터기어(32)와, 모터기어(32)와 맞물리려서 반대방향으로 회전되는 제1 서브기어(34)와, 제1 서브기어(34)와 맞물려서 반대방향으로 회전되고, 링기어(21)와 맞물리는 제2 서브기어(36)를 포함한다. 여기서, 제1 서브기어(34)는 직경이 큰 기어와 직경이 작은 기어가 하나의 세트를 이루어져서 2단구조로 형성된다. 즉, 제1 서브기어(34)는 직경이 크게 형성되어 모터기어(32)와 맞물리는 제1 치차(33)와, 제1 치차(33)보다 직경이 작게 형성된 제2 치차(35)로 이루어진다. 제1 치차(33)와 제2 치차(35)는 동심상에 형성되어 서로 동일한 각도로 회전된다. 또한, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 서브기어(36)도 제1 서브기어(34)와 마찬가지로 직경이 큰 기어와 직경이 작은 기어가 하나의 세트를 이루어져서 2단구조로 형성된다. 즉, 제2 서브기어(36)는 직경이 크게 형성되어 제1 서브기어(34)의 제2 치차(35)와 맞물리는 제3 치차(37)와, 제3 치차(37)보다 직경이 작게 형성되어 링기어(21)와 맞물리는 제4 치차(38)로 이루어진다. 제3 치차(37)와 제4 치차(38)도 동심상에 형성되어 서로 동일한 각도로 회전된다.

한편, 지지브래킷(1)에는 스풀(10)의 회전축(15)이 돌출된 면에 기어하우징(40)이 배치된다. 기어하우징(40)에는 스풀(10)의 회전축(15)이 회전가능하게 관통한다.

또한, 기어하우징(40)에는 모터(2)의 회전축(3)이 관통하는 관통홀(42)이 형성된다. 모터(2)는 기어하우징(40)의 외측에 배치되고, 회전축(3)이 관통홀(42)을 관통하여 기어하우징(40)의 내측에 배치된 후, 모터(2)는 시크류(4)를 통해 기어하우징(40)에 결합된다.

기어하우징(40)에는 기어트레인(30)이 수용된다. 모터(2)의 회전축(3)에는 모터기어(32)가 결합되어 기어하우징(40) 내에 수용된다. 또한, 기어하우징(40)에는 제1 서브기어(34)가 회전가능하게 결합되는 제1 서브기어축(44)과, 제2 서브기어(36)가 회전가능하게 결합되는 제2 서브기어축(46)이 각각 형성되어, 제1 서브기어(34) 및 제2 서브기어(36)도 기어하우징(40) 내에 수용된다.

상기 시트벨트 클러치는 스풀(10)의 회전축(15)이 회전가능하게 관통하여 스풀(10)에 대해 회전 가능한 클러치 플레이트(22)와, 클러치 플레이트(22)를 관통한 스풀(10)의 회전축(15)의 끝단에 결합되어 스풀(10)과 함께 회전되는 고정걸림부재(23)와, 고정걸림부재(23)를 사이에 두고 클러치 플레이트(22)와 마주보고 배치되는 마찰 플레이트(24)와, 클러치 플레이트(22)와 마찰 플레이트(24) 사이에서 클러치 플레이트(22)에 회전가능하게 배치된 선회걸림부재(25)를 포함한다.

클러치 플레이트(22)는 링기어(21)의 내측에 고정되어, 링기어(21)와 함께 회전된다. 클러치 플레이트(22)는 링기어(21)의 내측에 삽입될 수 있도록 원형으로 형성되고, 중앙에 스풀(10)의 회전축(15)이 관통하는 관통홀(22a)이 형성된다.

고정걸림부재(23)에는 둘레면에 복수의 톱니가 형성된다. 상기 복수의 톱니는 상기 시트벨트가 풀릴 때의 스풀(10)의 회전방향으로 일제히 휘어져서 형성된다. 고정걸림부재(23)는 중앙에 스풀(10)의 회전축(15)의 끝단이 삽입 결합되기 위한 삽입홀(23a)이 형성된다.

한편, 클러치 플레이트(22)와 고정걸림부재(23) 사이에는 간섭에 의한 마모를 방지하기 위한 와셔(26)가 배치된다. 스풀(10)의 회전축(15)은 지지브래킷(1), 기어하우징(40), 클러치 플레이트(22) 및 와셔(26)를 차례로 회전가능하게 관통한 후 끝단이 고정걸림부재(23)의 삽입홀(23a)에 삽입되어 고정걸림부재(23)와 결합된다. 여기서, 스풀(10)의 회전축(15)의 끝단과 고정걸림부재(23)가 결합되는 방식은 기어와 축의 대표적인 결합방식인 키이음으로 결합될 수도 있으나, 본 실시예에서는 조립을 쉽게 하기 위해 끼움결합방식이 적용된다. 즉, 고정걸림부재(23)가 스풀(10)과 함께 회전될 수 있도록, 스풀(10)의 회전축(15)의 끝단은 사각단면으로 이루어지고 고정걸림부재(23)의 삽입홀(23a)도 사각홀로 형성된다.

클러치 플레이트(22)에는 선회걸림부재(25)가 회전가능하게 결합되는 결합축(22b)이 돌출 형성된다. 선회걸림부재(25)는 결합축(22b)에 결합되어 결합축(22b)을 기준으로 회전가능하게 된다.

선회걸림부재(25)는 클러치 플레이트(22)가 회전되거나 역회전됨에 따라 마찰 플레이트(24)의 안내를 받으며 회전되거나 역회전되어 고정걸림부재(23)에 형성된 상기 복수의 톱니 중 하나에 걸림 또는 걸림해제된다.

선회걸림부재(25)가 고정걸림부재(23)에 형성된 상기 복수의 톱니 중 하나에 걸림되면, 상기 시트벨트가 풀리는 방향으로 스풀(10)이 회전되지 못하게 되므로, 상기 시트벨트는 더 이상 풀리지 않게 된다.

마찰 플레이트(24)에는 선회걸림부재(25)를 안내하기 위한 가이드홀(24a)이 형성되고, 선회걸림부재(25)에는 가이드홀(24a)에 삽입되어 안내되는 작동핀(25a)이 돌출 형성된다. 따라서, 클러치 플레이트(22)가 회전됨에 따라 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 마찰 플레이트(24)의 가이드홀(24a)을 따라 이동되는 것에 의해, 선회걸림부재(25)가 회전되어 고정걸림부재(23)에 형성된 상기 복수의 톱니 중 하나에 걸림되거나 걸림해제될 수 있는 것이다.

또한, 클러치 플레이트(22)에는 선회걸림부재(25)가 고정걸림부재(23)에 걸림된 후, 클러치 플레이트(22)가 역회전될 때 선회걸림부재(25)가 고정걸림부재(23)로부터 걸림해제되는 위치로 복원되도록, 선회걸림부재(25)에 탄성복원력을 제공하는 탄성부재(27)가 더 배치된다. 탄성부재(27)는 선회걸림부재(25)와 함께 클러치 플레이트(22)의 결합축(22b)에 장착되는 것이 바람직하다.

또한, 클러치 플레이트(22)에는 선회걸림부재(25)가 탄성부재(27)의 탄성복원력에 의해 복원될 때, 선회걸림부재(25)의 복원 위치를 제한하는 걸림턱(22c)이 돌출 형성된다.

상기 시트벨트 클러치는 마찰 플레이트(24)의 가이드홀(24a)에 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)을 삽입시켜서 마찰 플레이트(24)를 작동핀(25a)에 걸쳐 놓은 후, 마찰 플레이트(24)를 사이에 두고 클러치 플레이트(22)에 결합되어 클러치 플레이트(22)와 함께 링기어(21)에 고정되는 클러치 커버(28)를 더 포함한다.

클러치 플레이트(22) 및 클러치 커버(28)에는 스크류홀(22d,28a)이 각각 형성되어서, 스크류(5)를 통해 클러치 플레이트(22) 및 클러치 커버(28)가 서로 결합되어 링기어(21)에 고정됨으로서 클러치기어(20)가 완성된다. 이와 같이 완성된 클러치기어(20)도 기어트레인(30)과 마찬가지로 기어하우징(40)에 수용된다.

기어하우징(40)에는 수용된 기어트레인(30) 및 클러치기어(20)가 빠져나오지 않도록 커버하는 기어커버(50)가 스크류(6)를 통해 결합된다. 여기서, 스크류(6)는 기어하우징(40)과 기어커버(50)를 결합하는 동시에 지지브래킷(1)에 결합됨으로서 기어하우징(40)은 지지브래킷(1)에 고정된다. 기어하우징(40) 및 기어커버(50)에도 스크류(6)가 결합되는 스크류홀(48,52)이 각각 형성된다.

마찰 플레이트(24), 클러치 커버(28) 및 기어커버(50)에는 동축상에 관통홀(24b,28b,54)이 각각 형성된다. 관통홀(24b,28b,54) 중 클러치 커버(28)에 형성된 관통홀(28b)은 마찰 플레이트(24)에 형성된 관통홀(24b)에 비해 크기가 크게 형성된다. 이와 같이 클러치 커버(28)에 형성된 관통홀(28b)이 마찰 플레이트(24)에 형성된 관통홀(24b)에 비해 크기가 크게 형성되는 이유는 후술할 탄성부재(29)가 관통홀(28b)을 통과하여서 마찰 플레이트(24)를 가압할 수 있게 하기 위함이다.

상기 관통홀(24b,28b,54)에는 샤프트(60)가 관통된다. 샤프트(60)는 관통홀(24b,28b,54)을 차례로 관통하여 마찰 플레이트(24)를 지지한다.

샤프트(60)가 관통홀(24b,28b,54)을 관통한 후 마찰 플레이트(24)가 샤프트(60)로부터 빠져나오지 않도록 마찰 플레이트(24)의 관통홀(24b)을 관통한 샤프트(60)의 끝단에는 캠부재(62)가 결합된다. 또한, 기어커버(50)의 관통홀(54)을 관통한 샤프트(60)의 끝단에도 캠부재(64)가 결합된다.

마찰 플레이트(24)에 형성된 관통홀(24b)의 크기는 샤프트(60)의 직경보다 크게 형성되어서, 마찰 플레이트(24)는 샤프트(60)의 축방향을 따라 이동가능하게 배치된다. 즉, 마찰 플레이트(24)는 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 가이드홀(24a)로부터 빠져나오지 않는 범위 내에서 샤프트(60)의 축방향을 따라 이동가능하게 된다.

마찰 플레이트(24)와 기어커버(50) 사이에는 탄성부재(29)가 배치된다. 탄성부재(29)는 클러치 커버(28)에 형성된 관통홀(28b)을 통과할 수 있는 직경으로 형성된 코일스프링으로 이루어진다. 탄성부재(29)는 샤프트(60)가 관통하여 샤프트(60)에 의해 지지된다. 즉, 샤프트(60)는 기어커버(50)에 형성된 관통홀(54)과, 탄성부재(29), 클러치 커버(28)에 형성된 관통홀(28b) 및 마찰 플레이트(24)에 형성된 관통홀(24b)을 차례로 관통한다. 따라서, 탄성부재(29)는 샤프트(60)에 의해 지지되어, 마찰 플레이트(24)가 선회걸림부재(25)에 밀착될 수 있도록 마찰 플레이트(24)를 가압한다.

마찰 플레이트(24)는 탄성부재(29)에 의해 가압되어, 클러치 플레이트(22)와 클러치 커버(28) 사이에서 샤프트(60)를 따라 이동되어서 선회걸림부재(25)와 밀착된다. 즉, 링기어(21)가 회전되면 클러치 플레이트(22) 및 클러치 커버(28)가 링기어(21)와 함께 회전되는데, 마찰 플레이트(24)는 클러치 플레이트(22)에 회전가능하게 배치된 선회걸림부재(25)에 밀착되어 마찰작용함으로서, 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 마찰 플레이트(24)의 가이드홀(24a)을 따라 이동되고, 이에 따라 선회걸림부재(25)는 가이드홀(24a)의 안내를 받으며 회전되어 고정걸림부재(23)에 걸림된다. 물론, 링기어(21)가 역회전되면 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 가이드홀(24a)을 따라 원위치로 이동되는 것에 의해 선회걸림부재(25)가 원위치로 복귀된다. 이때 탄성부재(27)는 선회걸림부재(25)가 보다 더 원활하게 원위치로 복귀될 수 있도록 선회걸림부재(25)에 탄성복원력을 제공한다.

도 3은 도 2에 도시된 클러치기어(20)의 조립순서를 나타내는 도이다.

도 2 및 도 3을 참조하여, 클러치기어(20)의 조립순서 및 시트벨트 리트렉터(100)의 조립순서를 살펴보기로 한다. 여기서, 클러치기어(20)의 조립순서 및 시트벨트 리트렉터(100)의 조립순서는 일 실시예일 뿐이고, 시트벨트 리트렉터(100)가 작동될 수 있도록 조립만 된다면 당업자에 의해 일부 구성의 조립순서가 바뀔 수도 있다.

먼저, 스풀(10)의 회전축(15)이 지지브래킷(1)의 외측으로 돌출되도록, 스풀(10)을 지지브래킷(1)에 회전가능하게 배치시킨다. 이후, 지지브래킷(1)의 외측으로 돌출된 스풀(10)의 회전축(15)이 관통하도록 기어하우징(40)을 지지브래킷(1)에 배치시킨다.

이후, 클러치 플레이트(22)를 링기어(21)의 내측에 삽입하여 회전되지 않도록 고정시킨다.

이후, 클러치 플레이트(22)의 결합축(22b)에 탄성부재(27) 및 선회걸림부재(25)를 장착한다.

이후, 링기어(21)를 기어하우징(40) 내에 수용시키면서 스풀(10)의 회전축(15)이 클러치 플레이트(22)의 관통홀(22a)을 관통하도록 하고, 클러치 플레이트(22)의 관통홀(22a)을 관통한 스풀(10)의 회전축(15)이 와셔(26)를 관통하도록 한 후, 스풀(10)의 회전축(15)의 끝단을 고정걸림부재(23)의 삽입홀(23a)에 삽입한다.

이후, 마찰 플레이트(24)의 관통홀(24b)에 샤프트(60)를 관통시키고, 마찰 플레이트(24)의 관통홀(24b)을 관통한 샤프트(60)의 끝단에 캠부재(62)를 결합한다.

이후, 마찰 플레이트(24)의 가이드홀(24a)에 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 삽입되도록 마찰 플레이트(24)를 선회걸림부재(25)에 인접하게 배치한 후, 클러치 커버(28)의 관통홀(28b)을 샤프트(60)가 관통하도록 클러치 커버(28)를 링기어(21)의 내측에 삽입하여 고정하고, 스크류(5)를 통해 클러치 커버(28)를 클러치 플레이트(22)와 결합한다.

이후, 제1 서브기어(34)를 기어하우징(40)의 제1 서브기어축(44)에 장착한다.

이후, 제2 서브기어(36)를 기어하우징(40)의 제2 서브기어축(46)에 장착하여, 제2 서브기어(36)가 제1 서브기어(34) 및 링기어(21)와 맞물리도록 한다.

이후, 모터(2)의 회전축(3)이 기어하우징(40)의 관통홀(42)을 관통하도록 모터(2)를 기어하우징(40)의 외측에 배치하고 스크류(4)를 통해 모터(2)를 기어하우징(40)에 결합한다.

이후, 모터기어(32)가 제1 서브기어(34)와 맞물리도록 모터(2)의 회전축(3)에 모터기어(32)를 장착한다.

이후, 클러치 커버(28)의 관통홀(28b)을 관통한 샤프트(60)가 탄성부재(29)를 관통하도록하고, 기어커버(50)의 관통홀(54)을 샤프트(60)의 끝단이 관통하여 빠져나오도록 기어커버(50)를 기어하우징(40)에 접촉시키고 스크류(6)를 통해 기어커버(50)를 기어하우징(40)과 결합하는 동시에 기어하우징(40)을 지지브래킷(1)에 결합한다.

이후, 기어커버(50)의 외측으로 빠져나온 샤프트(60)의 끝단에 캠부재(64)를 결합하여서 시트벨트 리트렉터(100)의 조립을 완료한다.

도 4 및 도 5는 클러치기어(20)의 작동도이다.

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여, 클러치기어(20) 및 시트벨트 리트렉터(100)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 자동차 사고가 초래되기 전에는 도 4에 도시된 바와 같이, 선회걸림부재(25)가 고정걸림부재(23)와 걸림 해제된 상태이다. 따라서, 고정걸림부재(23)와 결합된 스풀(10)이 회전 가능하기 때문에, 스풀(10)에 감긴 상기 시트벨트는 스풀(10)로부터 풀릴 수 있게 된다. 이러한 상태에서는 승객이 상기 시트벨트를 당겨서 자신의 신체조건에 맞게 조절할 수 있다.

한편, 자동차 사고가 초래되면 상기 시트벨트는 상기 승객이 전방으로 밀리지 않도록 구속하여야 한다. 즉, 상기 시트벨트가 스풀(10)로부터 풀리지 않아야 하는 것이다. 따라서, 상기 자동차 사고가 초래되면 모터(2)가 구동된다. 통상적으로, 상기 자동차에는 사고를 감지하기 위한 복수의 센서가 구비되어 있고, 상기 센서에서 검출된 값에 따라 상기 자동차를 제어하기 위한 제어장치(예를 들면, Electronic Control Unit, Airbag Control Unit 등)가 구비되어 있는 바, 모터(2)는 상기 제어장치의 제어에 의해 구동될 수 있다.

모터(2)가 구동되면 기어트레인(30)이 회전되고, 이에 따라 기어트레인(30)과 맞물린 링기어(21)가 회전된다.

링기어(21)가 회전되면, 링기어(21)의 내측에 고정된 클러치 플레이트(22)가 링기어(21)와 함께 회전된다. 이 때, 마찰 플레이트(24)는 선회걸림부재(25)와 밀착되어 있으므로 마찰작용에 의해 클러치 플레이트(22)보다 약간 느리게 회전되고, 이에 따라 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 마찰 플레이트(24)의 가이드홀(24a)을 따라 이동되는 것에 의해, 선회걸림부재(25)는 회전되어 도 5에 도시된 바와 같이 고정걸림부재(23)에 걸림된다.

따라서, 고정걸림부재(23)와 결합된 스풀(10)이 더 이상 회전될 수 없게 되어, 스풀(10)에 감긴 상기 시트벨트는 더 이상 스풀(10)로부터 풀리지 않게 되므로, 상기 시트벨트는 승객이 전방으로 밀리지 않도록 구속할 수 있다.

물론, 선회걸림부재(25)가 고정걸림부재(23)로부터 걸림해제되는 것은 모터(2)의 역회전에 의해 이루어진다. 즉, 모터(2)가 역회전되면 선회걸림부재(25)의 작동핀(25a)이 마찰 플레이트(24)의 가이드홀(24a)을 따라 원위치로 이동되는 것에 의해, 선회걸림부재(25)가 역회전되어 다시 도 4에 도시된 바와 같이 고정걸림부재(23)로부터 걸림해제됨으로서, 스풀(10)이 회전 가능하게 되어서 스풀(10)에 감긴 상기 시트벨트는 스풀(10)로부터 풀릴 수 있게 된다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 상기 시트벨트 클러치 및 시트벨트 리트렉터(100)는 상기 자동차 사고시에 선회걸림부재(25)가 고정걸림부재(23)를 회전되지 않도록 구속하기 때문에, 고정걸림부재(23)와 결합된 스풀(10)이 회전될 수 없으므로, 상기 시트벨트가 스풀(10)로부터 풀리지 않게 되어 승객을 구속할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 지지브래킷 2: 모터
10: 스풀 20: 클러치 기어
21: 링기어 22: 클러치 플레이트
22c: 걸림턱 23: 고정걸림부재
24: 마찰 플레이트 24a: 가이드홀
24b, 28b, 54: 관통홀 25: 선회걸림부재
25a: 작동핀 27: 탄성부재
28: 클러치 커버 29: 탄성부재
30: 기어트레인 32: 모터기어
34: 제1 서브기어 36: 제2 서브기어
40: 기어하우징 50: 기어커버
60: 샤프트 100: 시트벨트 리트렉터

Claims (16)

1. 시트벨트가 감기거나 풀리는 스풀이 관통하여, 상기 스풀에 대해 회전가능한 클러치 플레이트;
   상기 클러치 플레이트와 마주보고 배치되는 마찰 플레이트;
   상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 스풀에 결합되어, 상기 스풀과 함께 회전되는 고정걸림부재;
   상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 클러치 플레이트에 회전가능하게 배치되고, 상기 클러치 플레이트가 회전됨에 따라 상기 마찰 플레이트의 안내를 받으며 회전되어 상기 고정걸림부재에 걸림 또는 걸림해제되는 선회걸림부재; 및
   상기 마찰 플레이트를 사이에 두고 상기 클러치 플레이트에 결합되는 클러치 커버;를 포함하는 시트벨트 클러치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 마찰 플레이트에는 가이드홀이 형성되고,
   상기 선회걸림부재에는 상기 가이드홀에 삽입되어 안내되는 작동핀이 형성된 시트벨트 클러치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 마찰 플레이트가 상기 선회걸림부재에 밀착될 수 있도록, 상기 마찰 플레이트를 가압하는 탄성부재를 더 포함하는 시트벨트 클러치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 클러치 플레이트에 배치되어, 상기 선회걸림부재가 상기 고정걸림부재로부터 걸림해제되는 위치로 복원되도록, 상기 선회걸림부재에 탄성복원력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 시트벨트 클러치.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 클러치 플레이트에는 상기 선회걸림부재가 상기 탄성부재의 탄성복원력에 의해 복원될 때, 상기 선회걸림부재의 복원 위치를 제한하는 걸림턱이 돌출 형성된 시트벨트 클러치.
6. 삭제
7. 모터와 연결되어 상기 모터의 구동력에 의해 회전되는 기어트레인;
   상기 기어트레인에 맞물린 링기어; 및
   상기 링기어 내에 배치된 시트벨트 클러치;를 포함하고,
   상기 시트벨트 클러치는,
   상기 링기어에 고정되고, 시트벨트가 감기거나 풀리는 스풀이 관통하여, 상기 스풀에 대해 회전가능한 클러치 플레이트;
   상기 클러치 플레이트와 마주보고 배치되는 마찰 플레이트;
   상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 스풀에 결합되어, 상기 스풀과 함께 회전되는 고정걸림부재;
   상기 클러치 플레이트와 상기 마찰 플레이트 사이에서 상기 클러치 플레이트에 회전가능하게 배치되고, 상기 클러치 플레이트가 회전됨에 따라 상기 마찰 플레이트의 안내를 받으며 회전되어 상기 고정걸림부재에 걸림 또는 걸림해제되는 선회걸림부재; 및
   상기 마찰 플레이트를 사이에 두고 상기 클러치 플레이트에 결합되어 상기 링기어에 고정되는 클러치 커버;를 포함하는 시트벨트 리트렉터.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 마찰 플레이트에는 가이드홀이 형성되고,
   상기 선회걸림부재에는 상기 가이드홀에 삽입되어 안내되는 작동핀이 형성된 시트벨트 리트렉터.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 클러치 플레이트에 배치되어, 상기 선회걸림부재가 상기 고정걸림부재로부터 걸림해제되는 위치로 복원되도록, 상기 선회걸림부재에 탄성복원력을 제공하는 탄성부재를 더 포함하는 시트벨트 리트렉터.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 클러치 플레이트에는 상기 선회걸림부재가 상기 탄성부재의 탄성복원력에 의해 복원될 때, 상기 선회걸림부재의 복원 위치를 제한하는 걸림턱이 돌출 형성된 시트벨트 리트렉터.
11. 삭제
12. 청구항 7에 있어서,
    상기 스풀이 관통하고, 상기 기어트레인 및 링기어가 수용되는 기어하우징과,
    상기 기어하우징에 결합되어, 상기 기어하우징에 수용된 상기 기어트레인 및 링기어를 커버하는 기어커버를 더 포함하는 시트벨트 리트렉터.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 마찰 플레이트, 클러치 커버 및 기어커버에는 동축상에 관통홀이 각각 형성되고,
    상기 각각의 관통홀을 차례로 관통하여 상기 마찰 플레이트를 지지하는 샤프트를 더 포함하는 시트벨트 리트렉터.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 마찰 플레이트는 상기 샤프트의 축방향을 따라 이동가능하게 배치되는 시트벨트 리트렉터.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 샤프트가 관통하여 상기 샤프트에 의해 지지되고, 상기 마찰 플레이트가 상기 선회걸림부재에 밀착될 수 있도록, 상기 마찰 플레이트를 가압하는 탄성부재를 더 포함하는 시트벨트 리트렉터.
16. 청구항 7에 있어서,
    상기 기어트레인은,
    상기 모터의 회전축에 결합된 모터기어와,
    상기 모터기어와 맞물리려서 반대방향으로 회전되는 제1 서브기어와,
    상기 제1 서브기어와 맞물려서 반대방향으로 회전되고, 상기 링기어와 맞물리는 제2 서브기어를 포함하는 시트벨트 리트렉터.

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