KR101741812B1 - 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛 및 이를 포함하는 시트벨트용 리트랙터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛은, 스풀의 내측에 구비되고, 상기 스풀의 회전축을 공유하여 상기 스풀과 함께 회전되는 토션 바의 타측에 구비되어, 프리텐셔너의 작동에 의한 상기 토션 바의 회전에 따라 이동되는 캠돌기 및 상기 캠돌기의 이동에 따라 회전축을 기준으로 회전되어, 자동 록킹 기능을 수행하는 폴 부재의 돌출 이동에 대해 반대 방향의 외력을 인가하는 회전부재를 포함한다.

Description

시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛 및 이를 포함하는 시트벨트용 리트랙터{Pawl Member Holding Unit of Retractor for Seat Belt and Retractor for Seat Belt Having the Same}

본 발명은 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛 및 이를 포함하는 시트벨트용 리트랙터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토션 바의 회전에 따라 이동되는 캠돌기와, 캠돌기에 의해 회전되는 회전부재에 의해 폴 부재를 구속하여 록킹 딥(Locking Deep) 현상과 오버슛(Overshoot) 현상을 방지할 수 있는 시트벨트용 리트랙터에 관한 것이다.

차량 또는 기구에 사람이 탑승하는 경우, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌에 의하여 상기 탑승한 사람이 상기 차량 또는 기구에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 여러 가지의 안전장치가 마련된다.

그 중에서 대표적인 것이 시트 벨트(Seat Belt)로서, 상기 시트 벨트를 이용하여 상기 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 하복부와 흉부를 시트에 안정되게 고정한다. 그러나 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 달라 승객에게 높은 하중을 인가하는 경우가 종종 발생하기도 하며, 이와 같은 경우 상기 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 안전을 해하게 된다.

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.

그리고 상기 리트랙터에는 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌 시 시트 벨트의 웨빙(Webbing)을 인입시킴으로써 시트 벨트의 기능 및 효과를 높여주는 프리텐셔너(Pre-Tensioner)와, 프리텐셔너가 작동한 이후에 웨빙이 더 이상 인출되지 못하도록 스풀의 일측을 고정시키는 ELR 작동부(Emergency Locking Retractor Operating Part)가 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 프리텐셔너 측의 가스 제네레이터가 작동한 이후 지속적으로 운전자의 신체에 인가되는 하중이 증가되다가, 가스 제네레이터에 의한 외력이 감소됨에 따라 하중이 점차 감소하게 된다.

이때 종래의 리트랙터는 상기와 같은 과정 중 급격하게 인가 하중이 감소되는 록킹 딥(Locking Deep) 현상과 인가 하중이 증가되는 오버슛(Overshoot) 현상이 발생한다.

구체적으로 상기 록킹 딥(Locking Deep) 현상은 프리텐셔너의 작동 이후 ELR 작동부가 작동하는 과정에서 딜레이가 발생함에 따라 인가 하중이 급격하게 줄어드는 현상이며, 상기 오버슛(Overshoot) 현상은 가스 제네레이터의 가스 잔압이 ELR 작동부와 로드리미터의 작동을 방해하는 현상으로, 이와 같은 현상들에 의한 구속 성능 저하로 운전자가 상해를 입게 되는 경우가 많았다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 록킹 딥(Locking Deep) 현상과 오버슛(Overshoot) 현상을 방지하기 위한 시트벨트용 리트랙터를 제공하기 위함이다.

또한 이에 따라 운전자의 신체 상해를 최소화할 수 있는 시트벨트용 리트랙터를 제공하기 위함이다.

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

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛은, 스풀의 내측에 구비되고, 상기 스풀의 회전축을 공유하여 상기 스풀과 함께 회전되는 토션 바의 타측에 구비되어, 프리텐셔너의 작동에 의한 상기 토션 바의 회전에 따라 이동되는 캠돌기 및 상기 캠돌기의 이동에 따라 회전축을 기준으로 회전되어, 자동 록킹 기능을 수행하는 폴 부재의 돌출 이동에 대해 반대 방향의 외력을 인가하는 회전부재를 포함한다.

그리고 상기 회전부재는, 돌출된 상기 폴 부재를 강제 복원시킬 수 있도록 상기 폴 부재를 끌어내리는 방향으로 회전될 수 있다.

또한 상기 캠돌기는 상기 토션 바의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비될 수 있다.

그리고 상기 토션 바의 회전축과 상기 캠돌기 사이의 거리보다, 상기 토션 바의 회전축과 상기 회전부재의 회전축 사이의 거리가 가깝게 형성될 수 있다.

또한 상기 토션 바의 회전축과 상기 캠돌기 사이의 거리보다, 상기 토션 바의 회전축과 상기 회전부재의 회전축 사이의 거리가 멀게 형성될 수 있다.

그리고 상기 폴 부재의 돌출 이동과 반대 방향으로 상기 폴 부재를 복원시키도록 탄성을 가지는 복원부재를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 복원부재는 상기 회전부재에 연결되어, 상기 회전부재가 폴 부재를 구속하도록 회전하는 방향으로 복원력을 제공할 수 있다.

그리고 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시트벨트용 리트랙터는, 내측기어가 형성된 프레임, 웨빙이 감기거나 풀리도록 상기 프레임 내에 회전 가능하게 구비되는 스풀, 상기 스풀의 내측에 구비되고, 상기 스풀의 회전축을 공유하여 상기 스풀과 함께 회전되는 토션 바, 상기 스풀의 일측에 구비되며, 외부로부터의 충격이 발생될 경우 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 토션 바 및 상기 스풀을 회전시킨 이후, 상기 토션 바의 일측을 고정시키는 프리텐셔너 및 상기 스풀의 타측에 구비되며, 상기 프리텐셔너가 상기 토션 바의 일측을 고정시킨 이후, 상기 스풀의 회전과 함께 회전되어 상기 토션 바의 타측을 회전시키는 오버슛완화모듈을 포함하며, 상기 오버슛완화모듈은, 선택적으로 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 내측기어의 기어 이에 치합되는 기어 이가 구비되며, 걸림돌기가 형성된 폴 부재를 포함하는 록킹어셈블리 및 회전축에 의해 회전 가능하게 형성되는 회전부재와, 상기 토션 바의 타측에 구비되어, 상기 프리텐셔너의 작동에 의한 상기 토션 바의 회전에 따라 상기 회전부재를 회전시켜 상기 걸림돌기에 걸리도록 하는 캠돌기를 포함하는 구속유닛을 포함한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛 및 이를 포함하는 시트벨트용 리트랙터는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 구속유닛에 의해 록킹 어셈블리의 폴 부재를 구속하여 자동 잠금 기능이 작동되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 폴 부재가 이동되어 돌출된 상태일 경우에도 회전부재의 회전에 따라 폴 부재를 강제로 복원시킬 수 있는 장점이 있다.

셋째, 프리텐셔너에 의해 토션 바의 일측이 고정되고, 오버슛완화모듈에 의해 토션 바의 타측이 회전되어 록킹 딥(Locking Deep) 현상과 오버슛(Overshoot) 현상을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 가스 제네레이터의 가스 잔압에 의한 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

다섯째, 이에 따라 운전자의 신체 상해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 그 구조가 간단하여 동작의 신뢰성이 높고, 제작이 용이하다는 장점이 있다.

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

도 1은 종래 프리텐셔너의 작동 과정에서 운전자의 신체에 인가되는 하중 변화를 나타낸 그래프;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터의 외관을 나타낸 사시도;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터의 외관을 나타낸 정면도;
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 프리텐셔너의 내부 구조를 나타낸 측면도;
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 래칫기어의 이동에 따라 파단부가 파단되는 모습을 나타낸 측면도;
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 래칫기어의 이동에 따라 피니언기어가 회전되는 모습을 나타낸 측면도;
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 피니언기어의 회전에 따라 토션 바가 회전되는 모습을 나타낸 측면도;
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 오버슛완화모듈의 내부 구조를 나타낸 사시도;
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛의 모습을 나타낸 측면도;
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛에 있어서, 캠돌기와 토션 바의 연결 구조를 나타낸 사시도;
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛에 있어서, 캠돌기가 이동됨에 따라 회전부재가 폴 부재의 걸림돌기에 걸린 모습을 나타낸 측면도;
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 래칫기어가 복원 방향으로 이동 시 고정부재의 고정 기어 이가 래칫기어의 제2기어 이에 치합되어 래칫기어의 복원을 방지하는 모습을 나타낸 측면도;
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 래칫기어의 고정에 의해 토션 바가 비틀린 모습을 나타낸 사시도;
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛의 모습을 나타낸 측면도;
도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛에 있어서, 캠돌기가 이동됨에 따라 회전부재가 폴 부재의 걸림돌기에 걸린 모습을 나타낸 측면도; 및
도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛에 있어서, 오버슛완화모듈의 내부 구조를 나타낸 측면도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛은, 리트랙터의 일측에 구비되어, 프리텐셔너의 작동 시 ELR(Emergency Locking Retractor) 기능 등을 수행하는 록킹 어셈블리의 구동을 방지한다.

보다 구체적으로 상기 록킹 어셈블리는 리트랙터의 프레임에 구비된 내측기어에 선택적으로 치합되는 폴 부재를 포함하며, 본 발명에 따른 폴 부재 구속유닛은 프리텐셔너의 작동 상황, 또는 기타 ELR 기능이 수행되는 것을 방지해야 할 경우에 상기 폴 부재를 구속하여 안전성을 크게 향상시킬 수 있다.

특히 본 발명에 따른 폴 부재 구속유닛은 폴 부재의 돌출 이동에 대해 반대 방향의 외력을 인가하는 회전부재를 포함하며, 이에 따라 폴 부재가 이미 이동되어 돌출된 상태일 경우에도 회전부재의 회전에 따라 폴 부재를 강제로 끌어내려 복원시킬 수 있는 장점이 있다. 이는 ELR 기능에 의한 록킹 딥(Locking Deep) 현상과 오버슛(Overshoot) 현상을 최소화하기 위한 것이다.

이하에서는, 프리텐셔너가 작동하는 상황을 토대로 본 발명에 따른 상기 폴 부재 구속유닛의 구동 매커니즘과, 리트랙터의 작동 과정 전반에 대해 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터의 외관을 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터의 외관을 나타낸 정면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터는 프레임(10)과, 스풀(20)과, 토션 바(25)와, 프리텐셔너(100)와, 오버슛완화모듈(200)을 포함한다.

상기 프레임(10)은 각 구성요소들이 구비될 수 있도록 베이스를 제공하며, 상기 스풀(20)은 웨빙(미도시)이 감기거나 풀리도록 상기 프레임(10) 내에 회전 가능하게 구비된다. 그리고 상기 스풀(20)의 내측에는 회전축을 형성하는 토션 바(25)가 구비된다. 이때 상기 토션 바(25)는 상기 스풀(20)의 회전축을 공유하여 상기 스풀(20)과 함께 회전된다.

본 실시예의 경우 상기 스풀(20)을 기준으로 양측에 각각 프리텐셔너(100)와 오버슛완화모듈(200)이 구비되며, 상기 프리텐셔너(100)와 상기 오버슛완화모듈(200) 각각은 내측에 수용공간이 형성된 커버하우징(110, 210)를 포함한다.

상기 프리텐셔너(100)는 상기 스풀(20)의 일측에 구비되며, 외부로부터의 충격이 발생될 경우 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 토션 바(25) 및 상기 스풀(20)을 회전시키는 구성요소이다. 즉 프리텐셔너(100)는 차량에 충격 발생 시 웨빙을 인입시켜 운전자가 운전석으로부터 이탈되지 않도록 운전자의 신체를 안정적으로 잡아주는 역할을 수행한다.

그리고 상기 프리텐셔너(100)는 상기 토션 바(25) 및 상기 스풀(20)을 회전시킨 이후, 상기 토션 바(25)의 일측을 고정시키며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

상기 오버슛완화모듈(200)은 상기 스풀(20)의 타측에 구비되어 상기 스풀(20)의 회전에 따라 회전된다. 그리고 상기 오버슛완화모듈(200)은 상기 프리텐셔너(100)가 상기 토션 바(25)의 일측을 고정시킨 이후, 상기 스풀(20)의 회전과 함께 회전되어 상기 토션 바(25)의 타측을 회전시키는 역할을 수행한다.

즉 상기 오버슛완화모듈(200)은 상기 토션 바(25)의 일측이 고정된 이후, 반대쪽 타측을 회전시켜 오버슛 현상을 방지하도록 할 수 있으며, 이 역시 후술하도록 한다.

이하에서는 상기 프리텐셔너(100) 및 상기 오버슛완화모듈(200)에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 프리텐셔너(100)의 내부 구조를 나타낸 측면도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 래칫기어(130)의 이동에 따라 파단부(125)가 파단되는 모습을 나타낸 측면도이다.

그리고 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 래칫기어(130)의 이동에 따라 피니언기어(120)가 회전되는 모습을 나타낸 측면도이며, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 피니언기어(120)의 회전에 따라 토션 바(25)가 회전되는 모습을 나타낸 측면도이다.

도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 상기 프리텐셔너(100)는 피니언기어(120)와, 가스 제네레이터(50)와, 래칫기어(130)와, 고정유닛(140)을 포함한다.

상기 피니언기어(120)는 전술한 토션 바에 연결되어 상기 토션 바와 함께 회전되는 구성요소이다. 본 실시예에서 상기 피니언기어(120)는 둘레를 따라 복수 개의 기어 이(122)가 형성된다.

그리고 상기 가스 제네레이터(50)는 외부로부터의 충격에 따라 폭발력을 발생시키며, 상기 래칫기어(130)는 상기 가스 제네레이터(50)의 폭발력에 의해 상기 피니언기어(120)와 치합되어, 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 피니언기어(120)를 회전시키는 구성요소이다.

본 실시예에서 상기 래칫기어(130)는 길이 방향으로 길게 형성된 기어몸체(132)와, 상기 기어몸체(132)의 길이 방향을 따라 상기 기어몸체(132)의 일측에 형성되며, 상기 피니언기어(120)의 기어 이(122)에 대응되는 제1기어 이(134)와, 상기 기어몸체(132)의 길이 방향을 따라 상기 기어몸체(132)의 타측에 형성된 제2기어 이(135)와, 실링부(138)를 포함한다.

이때 상기 래칫기어(130)는 기어몸체(132)가 상기 가스 제네레이터(50)에 연결된 연결관(52)에 삽입된 상태로 구비되며, 가스 제네레이터(50)로부터 폭발력이 전달될 경우 상기 연결관(52)을 따라 이동하게 된다.

이에 따라 상기 제1기어 이(134)가 피니언기어(120)의 기어 이(122)에 치합되며, 도 5와 같이 상기 래칫기어(130)가 이동하는 힘에 의해 파단부(125)가 파단된다. 상기 파단부(125)는 상기 토션 바와 상기 스풀을 상호 고정시키는 구성요소로서, 파단부(125)의 파단에 의해 상기 토션 바의 일측과 상기 스풀의 일측은 서로 분리된다.

이후 도 6에 도시된 바와 같이 래칫기어(130)가 하방으로 이동함에 따라 피니언기어(120)가 회전하게 되고, 도 7과 같이 토션 바(25) 및 스풀(20)이 웨빙을 인입시키는 방향으로 회전하게 된다. 이때 상기 래칫기어(130)의 하부에는 경사면(136)이 형성되어, 원활한 이동이 가능하도록 할 수 있다.

이와 같은 과정을 통해, 차량에 충격이 발생 시 웨빙을 인입시켜 운전자의 신체가 이탈되지 않도록 잡아 줄 수 있게 된다.

한편 본 실시예의 프리텐셔너(100)는 고정유닛(140)을 포함하며, 이는 상기 가스 제네레이터(50)로부터 전달된 폭발력이 감소됨에 따라 상기 래칫기어(130)가 복원되는 것을 방지하도록 한다. 즉 상기 고정유닛(140)은 상기 래칫기어(130)의 복원을 방지하여 상기 토션 바(25)의 일측이 회전되는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예의 경우, 상기 고정유닛(140)은 고정부재(142)와, 복원부재(148)와, 커버(150)를 포함한다.

상기 고정부재(142)는 상기 피니언기어(120)와 이격된 위치에 회전축(141)에 의해 회전 가능하게 구비되며, 전술한 래칫기어(130)의 제2기어 이(135)에 대응되는 고정 기어 이(145)가 형성된다. 즉 상기 래칫기어(130)는 상기 고정부재(140)와 상기 피니언기어(120)의 이격 거리에 대응되는 폭을 가지며, 가스 제네레이터(50)의 폭발력에 의해 상기 고정부재(140)와 상기 피니언기어(120) 사이로 삽입되고, 상기 제1기어 이(134)가 상기 피니언기어(120)의 기어 이(122)에, 상기 제2기어 이(135)가 상기 고정부재(142)의 고정 기어 이(145)에 각각 접촉된다.

다만, 본 실시예의 경우 상기 래칫기어(130)가 상기 가스 제네레이터(50)의 폭발력에 의해 이동되는 상태에서, 상기 제2기어 이(135)의 진행 방향 면(135a)과 상기 고정 기어 이(145)의 대향면(145a)은 서로 대응되도록 경사지게 형성된다. 따라서 상기 래칫기어(130)가 하방으로 이동할 경우에는 상기 고정부재(142)가 회전되어 밀려나게 되고, 래칫기어(130)의 이동을 방해하지 않는다.

반대로, 이후 상기 가스 제네레이터(50)로부터 전달된 폭발력이 감소되어 웨빙의 인출이 재시작됨에 따라 상기 래칫기어(130)가 복원되는 상황에서, 상기 고정 기어 이(145)는 상기 제2기어 이(135)에 치합되어 상기 래칫기어(130)의 복원을 방지하게 된다.

즉 상기 제2기어 이(135)의 복원 방향 면(135b)과 상기 고정 기어 이(145)의 대향면(145b)은 경사지지 않도록 형성되어 서로 수직하게 접촉되므로, 상기 래칫기어(130)가 상방으로 이동할 경우에는 서로 치합되어 이동되지 않도록 할 수 있다. 따라서 피니언기어(120) 역시 회전되지 않고 고정된 상태로 유지되고, 토션 바(25)의 일측이 고정된다.

또한 본 실시예에서 상기 고정유닛(140)은, 상기 래칫기어(130)의 하방 이동에 의해 밀려나 회전된 상기 고정부재(142)를 복원시키는 복원부재(148)와, 상기 고정부재(142)가 상기 래칫기어(130)에 의해 밀려나는 범위를 제한하는 스토퍼(152)를 더 포함할 수 있다.

본 실시예의 경우 상기 스토퍼(152)는 상기 고정부재(142)를 감싸 회전축(141)을 제공하는 커버(150)에 형성되며, 상기 고정부재(142)에는 상기 스토퍼(152)에 걸리는 고정돌기(143)가 더 형성된다.

즉 상기 고정돌기(143)는 상기 스토퍼(152)에 접촉되어 상기 래칫기어(130)에 의해 상기 고정부재(142)가 밀려나는 최대 범위를 제한할 수 있으며, 이에 따라 상기 고정부재(142)의 과도한 회전을 방지할 수 있다.

한편 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 경우 상기 토션바(25)의 타단에는 제1연결부(30)의 톱니 형상 홈에 대응되는 제2연결부(32)가, 상기 토션바(25)의 일단에는 제3연결부(40)의 톱니 형상 홈에 대응되는 제4연결부(42)가 형성된다. 따라서 상기 래칫기어(130)의 하방 이동에 따른 상기 토션바(25)의 회전력은 오버슛완화모듈(200) 측에 전달된다.

그리고 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에서 상기 오버슛완화모듈(200)은, 폴 부재(220)의 기어 이(222)가 프레임에 형성된 내측기어(230)의 기어 이(232)에 치합되도록 하여 스풀의 회전을 방지하는 메커니즘을 가지는 록킹어셈블리(210)와, 록킹어셈블리(210)의 작동을 방지하기 위한 구속유닛의 모습이 도시된다.

상기 록킹어셈블리(210)의 경우 다양한 상황에서 스풀이 회전되는 것을 방지하는 구성요소로서, 당업자에게 자명한 사항이므로 자세한 설명은 생략하도록 한다.

이때 종래의 리트랙터는 프리텐셔너가 작동한 이후 가스 제네레이터의 폭발력에 의해 전달된 힘이 감소되어 웨빙이 재인출될 경우에도, 상기와 같은 록킹어셈블리(210)가 작동하여 토션 바(25)의 일측이 회전되지 않도록 하는 방법이 사용되고 있다. 하지만, 이와 같은 록킹어셈블리(210)의 작동 과정에서 딜레이가 발생하게 되어 록킹 딥(Locking Deep) 현상이 발생하는 문제가 있었다.

이에 반해 본 발명의 경우, 프리텐셔너 측에서 토션 바(25)의 일측 회전을 제한하는 방식을 사용하고 있으므로, 종래의 리트랙터와 달리 딜레이가 발생하지 않아 록킹 딥(Locking Deep) 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한 이때 토션 바(25)의 일측이 고정되는 순간 운전자의 신체에 인가되는 하중이 급격히 증가하는 오버슛(Overshoot) 현상이 발생할 수 있으므로, 프리텐셔너가 작동된 이후 오버슛완화모듈(200) 측이 다소 회전되도록 할 필요가 있다.

특히 본 실시예와 같이 오버슛완화모듈(200)이 록킹어셈블리(210)를 포함하는 경우, 폴 부재(220)가 내측기어(230)에 치합되는 것을 방지하여 인가되는 하중의 증가를 방지할 수 있게 된다. 따라서 본 발명은 상기 폴 부재(220)가 외측으로 돌출되는 것을 방지하는 구속유닛을 더 포함할 수 있으며, 이하에서는 이에 대해 자세히 설명하도록 한다.

본 실시예에서 상기 구속유닛은, 회전부재(240)와, 캠돌기(27)를 포함한다.

상기 회전부재(240)는 회전축(242)에 의해 회전 가능하게 형성되며, 상기 폴 부재(220)의 돌출 이동에 대해 반대 방향의 외력을 인가하여 상기 폴 부재(220)를 구속하게 된다. 본 실시예의 경우, 상기 폴 부재(220)에는 걸림돌기(224)가 형성되며, 상기 회전부재(240)는 상기 걸림돌기(224)에 접촉되어 상기 폴 부재(220)를 구속하게 된다.

그리고 상기 캠돌기(27)는 상기 토션 바(25)의 타측에 구비되며, 상기 프리텐셔너의 작동에 의한 상기 토션 바(25)의 회전에 따라 상기 회전부재(240)를 회전시키게 된다.

특히 본 실시예에서 상기 회전부재(240)는, 돌출된 상기 폴 부재(220)를 강제 복원시킬 수 있도록 하는 방향으로 회전될 수 있도록 구비된다. 즉 상기 폴 부재(220)가 이미 돌출되어 내측기어(232)에 치합된 상태라고 하더라도, 상기 회전부재(240)는 상기 폴 부재(220)를 강제로 끌어내려 원래의 위치로 복원시킬 수 있다.

또한 본 실시예의 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 캠돌기(27)는 상기 제1연결부(30)의 일측에 구비된다. 즉 상기 캠돌기(27)는 상기 토션 바(25)의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되어, 상기 토션 바(25)가 회전함에 따라 함께 원 궤적을 그리며 회전될 수 있다.

따라서 상기 프리텐셔너가 작동될 경우, 상기 토션 바(25)가 회전됨에 따라 도 11과 같이 상기 캠돌기(27)가 이동하며 상기 회전부재(240)를 밀어내게 되며, 상기 회전부재(240)는 회전축(242)을 기준으로 회전되어 상기 폴 부재(220)의 걸림돌기(224)를 구속하는 일련의 작동 과정이 진행된다.

이때 본 실시예의 경우, 상기 구속유닛은 상기 토션 바(25)의 회전축과 상기 캠돌기(27) 사이의 거리보다, 상기 토션 바(25)의 회전축과 상기 회전부재(240)의 회전축(242) 사이의 거리가 보다 가깝게 형성되는 것으로 하였다.

따라서 상기 폴 부재(220)는 상기 회전부재(240)에 의해 이동이 제한된 상태를 가지게 되며, 오버슛완화모듈은 스풀의 회전과 함께 회전될 수 있다.

이에 따라 도 12에 도시된 바와 같이 고정유닛(140)이 래칫기어(130)의 복원을 방지함에 따라 피니언기어(120)와 토션 바(25)의 일측을 고정시킨 상태에서, 도 13에 도시된 바와 같이 오버슛완화모듈(200)이 회전되어 토션 바(25)의 타측은 웨빙이 인출되는 힘에 의해 비틀리게 된다.

따라서 본 발명의 경우 고정유닛(140)에 의해 토션 바(25) 일측이 고정된 상태에서도 오버슛완화모듈(200)이 다소 회전하여 운전자의 신체에 인가되는 하중을 분산시키게 되어 오버슛(Overshoot) 현상을 최소화할 수 있게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 오버슛완화모듈(200) 측에 폴 부재(220)의 구속유닛이 구비되어 록킹 딥(Locking Deep) 현상과 오버슛(Overshoot) 현상을 최소화할 수 있다.

한편 본 실시예에서 상기 구속유닛은, 상기 내측기어(230)와 치합되도록 돌출된 상기 폴 부재(220)를 복원시키도록 탄성을 가지는 복원부재(225)를 더 포함한다. 상기 복원부재(225)는 상기 폴 부재(220)의 돌출 이동과 반대 방향으로 상기 폴 부재를 복원시키도록 탄성을 가지는 구성요소이다.

즉 상기 복원부재(225)는 상기 폴 부재(220)에 외력을 인가하게 되며, 상기 복원부재(225)의 탄성력 이상의 외력이 인가된 경우, 상기 폴 부재(220)는 외측으로 돌출되어 스풀의 회전을 방지하게 된다. 이후 상기 폴 부재(220)는 상기 복원부재(225)에 의해 원래 위치로 복원될 수 있다.

구체적으로 본 실시예에서 상기 복원부재(225)는, 전체적으로 만곡된 형상으로 형성되며, 일측이 스풀에 고정되고, 타측이 상기 폴 부재(220)에 고정된 상태를 가진다.

또한 전술한 바와 같이 상기 구속유닛이 작동되지 않은 상태에서 상기 폴 부재(220)에 의해 상기 스풀의 회전이 제한되는 상황은 ERL(Emergency Locking Retractor) 기능 등 당업자에게 자명한 사항이므로 해당 설명은 생략하도록 한다.

이하에서는, 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하도록 한다.

도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛의 모습을 나타낸 측면도이며, 도 15는 본 발명의 제2실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 있어서, 캠돌기(27)가 이동됨에 따라 회전부재(240)가 폴 부재(220)의 걸림돌기(224)에 걸린 모습을 나타낸 측면도이다.

도 14 및 도 15에 도시된 본 발명의 제2실시예의 경우, 전술한 제1실시예와 마찬가지로 상기 구속유닛이 회전부재(240)와, 캠돌기(27)를 포함하며, 이들의 기능은 동일하다.

다만, 본 실시예의 경우 전술한 제1실시예와 반대로, 상기 토션 바(25)의 회전축과 상기 캠돌기(27) 사이의 거리보다, 상기 토션 바(25)의 회전축과 상기 회전부재(240)의 회전축(242) 사이의 거리가 멀게 형성된다는 점이 다르다.

이에 따라 본 실시예는 전술한 제1실시예와 비교하여 상기 회전부재(240)의 회전 방향이 반대로 이루어지며, 이와 같은 경우에도 상기 구속유닛의 본 기능을 달성할 수 있다.

도 16은 본 발명의 제3실시예에 따른 시트벨트용 리트랙터에 적용된 구속유닛의 모습을 나타낸 측면도이다.

도 16에 도시된 본 발명의 제3실시예의 경우, 상기 제2실시예와 모든 구성요소가 동일하게 형성된다. 다만, 복원부재(225)의 형태 및 위치가 다르게 형성된다는 점이 다르다.

구체적으로 본 실시예에서 상기 복원부재(225)는, 토션 스프링 형태로 형성되며, 프레임에 형성된 고정돌기(22)에 의해 고정되고, 상기 폴 부재(220)가 아닌 상기 회전부재(240)에 대해 복원력을 제공하도록 형성된다.

즉 상기 복원부재(225)는 상기 회전부재(240)에 연결되어, 상기 회전부재(240)가 폴 부재(220)를 구속하도록 회전하는 방향으로 복원력을 제공한다.

따라서 상기 회전부재(240)는, 상기 복원부재(225)에 의해 상기 폴 부재(220)를 구속하여 돌출을 억제하게 되며, 상기 폴 부재(220)가 돌출될 경우에도 상기 폴 부재(220)를 강제로 끌어내려 구속시킬 수 있다.

이상 각 실시예에서 나타난 바와 같이, 본 발명에서 구속유닛은 다양한 형태로 형성될 수 있음을 확인할 수 있다.

한편 전술한 본 발명의 고정유닛 및 구속유닛의 경우, 본 실시예에 제한되지 않는다. 즉 상기 고정유닛은 래칫기어의 복원을 방지할 수 있는 메커니즘을 갖도록 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 상기 구속유닛 역시 상기 폴 부재의 돌출을 방지할 수 있도록 하는 메커니즘을 갖도록 다양한 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.

또한 상기 구속유닛의 복원부재 역시, 다양한 형태로 구비될 수 있다. 즉 상기 복원부재는 일측이 폴 부재 또는 회전부재에 연결되어 상기 폴 부재를 복원시키는 역할을 수행하되, 타측은 스풀의 어느 위치에도 연결될 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 프레임 20: 스풀
25: 토션 바 27: 캠 돌기
50: 가스 제네레이터 100: 프리텐셔너
120: 피니언기어 130: 래칫기어
140: 고정유닛 200: 오버슛완화모듈
210: 록킹어셈블리 220: 폴 부재
224: 걸림돌기 225: 복원부재
230: 내측기어 240: 회전부재

Claims (9)

1. 스풀의 내측에 구비되고, 상기 스풀의 회전축을 공유하여 상기 스풀과 함께 회전되는 토션 바의 타측에 구비되어, 프리텐셔너의 작동에 의한 상기 토션 바의 회전에 따라 이동되는 캠돌기; 및
   상기 캠돌기의 이동에 따라 회전축을 기준으로 회전되어, 자동 록킹 기능을 수행하는 폴 부재의 돌출 이동에 대해 반대 방향의 외력을 인가하는 회전부재;
   를 포함하며,
   상기 회전부재는, 돌출된 상기 폴 부재를 강제 복원시킬 수 있도록 상기 폴 부재를 끌어내리는 방향으로 회전되는 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 캠돌기는 상기 토션 바의 회전축으로부터 편심된 위치에 구비되는 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛.
4. 제3항에 있어서,
   상기 토션 바의 회전축과 상기 캠돌기 사이의 거리보다, 상기 토션 바의 회전축과 상기 회전부재의 회전축 사이의 거리가 가깝게 형성되는 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛.
5. 제3항에 있어서,
   상기 토션 바의 회전축과 상기 캠돌기 사이의 거리보다, 상기 토션 바의 회전축과 상기 회전부재의 회전축 사이의 거리가 멀게 형성되는 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛.
6. 제1항에 있어서,
   상기 폴 부재의 돌출 이동과 반대 방향으로 상기 폴 부재를 복원시키도록 탄성을 가지는 복원부재를 더 포함하는 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛.
7. 제6항에 있어서,
   상기 복원부재는 상기 회전부재에 연결되어, 상기 회전부재가 폴 부재를 구속하도록 회전하는 방향으로 복원력을 제공하는 시트벨트용 리트랙터의 폴 부재 구속유닛.
8. 제1항, 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항의 폴 부재 구속유닛을 포함하는 시트벨트용 리트랙터.
9. 내측기어가 형성된 프레임;
   웨빙이 감기거나 풀리도록 상기 프레임 내에 회전 가능하게 구비되는 스풀;
   상기 스풀의 내측에 구비되고, 상기 스풀의 회전축을 공유하여 상기 스풀과 함께 회전되는 토션 바;
   상기 스풀의 일측에 구비되며, 외부로부터의 충격이 발생될 경우 상기 웨빙이 인입되는 방향으로 상기 토션 바 및 상기 스풀을 회전시킨 이후, 상기 토션 바의 일측을 고정시키는 프리텐셔너; 및
   상기 스풀의 타측에 구비되며, 상기 프리텐셔너가 상기 토션 바의 일측을 고정시킨 이후, 상기 스풀의 회전과 함께 회전되어 상기 토션 바의 타측을 회전시키는 오버슛완화모듈;
   을 포함하며,
   상기 오버슛완화모듈은,
   선택적으로 외측으로 돌출되도록 형성되어, 상기 내측기어의 기어 이에 치합되는 기어 이가 구비되며, 걸림돌기가 형성된 폴 부재를 포함하는 록킹어셈블리; 및
   회전축에 의해 회전 가능하게 형성되는 회전부재와, 상기 토션 바의 타측에 구비되어, 상기 프리텐셔너의 작동에 의한 상기 토션 바의 회전에 따라 상기 회전부재를 회전시켜 상기 걸림돌기에 걸리도록 하는 캠돌기를 포함하는 구속유닛;
   을 포함하며,
   상기 회전부재는, 돌출된 상기 폴 부재를 강제 복원시킬 수 있도록 상기 폴 부재를 끌어내리는 방향으로 회전되는 시트벨트용 리트랙터.

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