KR20100116142A - 웨빙 권취 장치 - Google Patents

Abstract

본 웨빙(webbing) 권취 장치는 모터의 회전력을 감속하여 권취축으로 전달하는 감속기수를 구비하고, 상기 감속기구의 중간 위치에 과부하(overload) 개방기구(76)가 배치된다. 상기 과부하 개방기구(76)는 모터의 회전이 감속되어 전달됨에 따라 회전하는 대직경(大直徑) 기어(78), 상기 대직경 기어(78)에 장착된 용수철 부재(82), 대직경 기어(78)에 대해서 상대 회전 가능하게 제공되어 자체의 회전이 감속되어 권취축으로 전달됨에 따라 권취축을 회전시킴과 동시에, 용수철 부재(82)에 맞물림으로써 대직경 기어(78)에 대한 상대 회전을 저지하고, 대직경 기어(78) 사이에 회전력이 작용했을 때 용수철 부재(82)에 접동하여 대직경 기어(78)에 대한 상대 회전을 허용하는 소직경 기어(94)를 구비한다.

Description

웨빙 권취 장치{WEBBING TAKE-UP DEVICE}

본 발명은 차량 승무원 구속용 웨빙을 권취축으로 권취하여 격납하는 웨빙 권취 장치에 관한 것으로, 특히, 모터의 구동력을 이용하여 권취축을 회전시킬 수 있는 웨빙 권취 장치에 관한 것이다.

종래 웨빙 권취 장치는 웨빙(webbing)을 권취하는 권취축과 모터 사이에 감속기구가 구비되는 구성이 개시되어 있는데(예를 들어, 특개 제2006-282097호 공보 참조), 상기 감속기구에는 클러치 휠(clutch wheel)이 제공된다. 클러치 휠은 권취축에 대해 연결 가능하게 형성된 베이스 부재와 모터의 회전력이 전달되어 회전하는 기어 부재를 구비하고, 베이스 부재와 기어 부재 사이에 토크 리미터(torque limiter)(과부하 개방기구)가 제공된다. 과부하 개방기구는 기어 부재의 내주부에 형성된 내치와 베이스 부재에 장착된 판용수철 부재(plate spring member) 및 상기 판용수철 부재의 가중력에 의해 상기 내치와의 맞물림 방향에 힘을 더하는 롤러를 구비한다.

상술한 구성의 과부하 개방기구는, 기어 부재와 베이스 부재 사이에 기설정된 크기 이상의 회전력이 작용하면 롤러가 판용수철 부재를 탄성변형 시키면서 기어 부재의 내치를 넘어가게 되므로 기어 부재와 베이스 부재의 상대 회전이 가능하게 된다. 그리고 이와 같은 작동에 의해, 예를 들어, 웨빙을 통해 권취축에 과도한 회전력이 작용했을 때, 모터와 권취축 사이의 동력 전달 경로를 단절시키게 된다.

그런데, 상술한 구성의 웨빙 권취 장치는 기어 부재 및 베이스 부재가 권취축과 동축 상에 배치되어 있어서 과부하 개방기구에 권취축에서 작용하는 과도한 회전력이 직접 입력된다. 또한, 과부하 개방기구를 구성하는 롤러 및 판용수철 부재가 베이스 부재에 지지되며, 과부하 개방기구의 작동 시 기어 부재의 내치와 롤러가 서로 접촉된 상태에서 슬라이드 이동하므로 기어 부재의 내구성을 확보하기 위해서 기어 부재를 금속 재질로 형성해야 한다. 이로 인해 모터의 회전력을 기어 부재에 전달하는 감속 기어 등도 금속 재질로 형성해야 하므로 저비용화 및 경량화에 불리하다.

또한, 상술한 바와 같은 과부하 개방기구는 모터측 회전체 및 권취축측 회전체 중 어느 하나에 구비된 판용수철 부재의 첨단부 일측에 제공된 래칫 티스(ratchet teeth)(내치(internal teeth) 또는 외치(external teeth))에 직접적으로 맞물리는 구성이 기재되어 있다. 이와 같은 과부하 개방기구는 상기 일측에 대한 상기 타측의 상대 회전 시(과부하 개방기구의 작동 시)에는 판용수철 부재의 첨단의 팁부(tip end)가 래칫 티스와 맞물리기 때문에 래칫 티스의 내구성이 문제가 된다. 여기서, 예를 들어, 판용수철 부재의 팁부 측을 측면에서 보았을 때 대략적으로 C자 형태로 굽혀서 상기 굽힘 부분의 외주면(곡면)을 래칫 티스에 맞물림으로써 래칫 티스의 내구성을 확보한다.

그러나 판용수철 부재의 팁부 측을 굽힘 가공하여 굽힘부를 형성하는 경우 그 곡률 반경을 작게 하는 데 한계가 있다. 이로 인해, 판용수철 부재의 첨단측(만곡부)과 래칫 티스 사이에서 허용량(판용수철 부재가 최대로 휘어지는 양)을 충분히 확보하고, 상기 일측에 대한 상대 회전에 기설정된 토크(소위, 과부하 하중)를 부여하기 위해서는 래칫 티스의 높이를 크게 할 필요가 있다. 이로 인해, 래칫 티스가 제공된 상기 타측(모터측 회전체 또는 권취축측 회전체)의 외경이 커지고, 그 결과로써 과부하 개방기구의 직경 방향 크기가 대형화된다.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예들은 모터의 회전력을 권취축으로 전달하는 감속기구의 구성 부재 중에서 과부하 개방기구의 용수철 부재보다 모터측 구성 부재를 수지(resin) 재질로 형성할 수 있는 웨빙 권취 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 실시예들은 과부하 개방기구의 래칫 티스의 내구성을 확보함과 동시에 과부하 하중을 양호하게 부가할 수 있는 한편, 과부하 개방기구를 직경 방향에 대해 소형화할 수 있는 웨빙 권취 장치를 제공하기 위한 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예들에 따른 웨빙 권취 장치는, 차량 승무원 구속용 웨빙을 권취하는 권취축과 모터 및 상기 모터의 회전을 감속하여 상기 권취축으로 전달하여 상기 권취축을 회전시키는 감속기구로 구성되고, 상기 감속기구는, 상기 모터의 회전이 감속 전달되어 회전하는 모터측 회전체와, 상기 모터측 회전체에 대해서 상대 회전이 불가능하도록 장착된 용수철 부재와, 상기 모터측 회전체에 대해서 동축 상에서 상대 회전 가능하게 제공되어 그 자체의 회전이 1개 내지 복수개의 기어를 통해 상기 권취축으로 전달됨으로써 상기 권취축을 회전시킴과 동시에, 상기 용수철 부재에 맞물림으로써 상기 모터측 회전체에 대한 상대 회전을 저지하고, 상기 모터측 회전체와의 사이에 기설정된 소정 크기 이상의 회전력이 작용했을 때 상기 용수철 부재와 접동(摺動)함으로써 상기 모터측 회전체에 대한 상대 회전을 허용하는 모터측 회전체로 구성되는 과부하 개방기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

실시예 1에 따른 웨빙 권취 장치에서, 감속기구에 제공된 과부하 개방기구의 모터측 회전체는 모터의 회전이 감속되어 전달됨에 따라 회전된다. 여기서, 모터측 회전체에는 용수철 부재가 장착되고, 상기 용수철 부재에는 권취축측 회전체가 맞물린다. 상기 용수철 부재는 모터측 회전체에 대해 권취축측 회전체의 상대 회전을 저지하고, 권취축측 회전체는 통상 모터측 회전체와 일체로 회전한다. 상기 권취축측 회전체의 회전은 1개 내지 복수의 기어를 통해 권취축으로 전달되어 권취축이 회전한다. 그리고 이와 같은 동작에 의해 웨빙을 권취축에 권취할 수 있다.

한편, 웨빙을 통해 권취축에 과도한 회전력이 입력되면 권취축의 회전이 1개 내지 복수의 기어를 통해 권취축측 회전체에 전달되어 권취축측 회전체와 모터측 회전체 사이에 회전력이 작용하게 된다. 그리고 상기 회전력이 기설정된 소정 크기 이상이 되면 모터측 회전체에 장착된 용수철 부재가 권취축측 회전체와 접동하여 모터측 회전체에 대해 권취축측 회전체가 상대 회전 가능하게 된다. 그리고 이와 같은 동작에 의해 권취축이 모터와 독립적으로 회전하는 것이 가능하게 된다.

여기서, 상기 웨빙 권취 장치에서 권취축측 회전체가 모터측 회전체에 대해 상대 회전 시 모터측 회전체에 장착된 용수철 부재에 대해 권취축측 회전체가 접동하기 때문에 모터측 회전체와 용수철 부재는 접동시키지 않아도 된다. 따라서, 모터측 회전체를 수지 재질로 형성하였을 경우에도 모터측 회전체의 내구성을 확보할 수 있다. 또한, 이와 같은 점으로 인해 모터측 회전체에서 모터까지의 구성 부재(즉, 감속기구의 구성 부재 중에서 과부하 개방기구의 용수철 부재보다 모터측의 구성 부재)를 수지 재질로 형성하는 것이 가능하다. 즉, 본 실시예에 있어서, 상기 모터측 회전체를 수지 재질로 형성하는 것이 가능하다.

실시예 2에 따른 웨빙 권취 장치는, 실시예 1 기재의 웨빙 권취 장치에 있어서, 상기 모터측 회전체가 통 형상을 갖는 통부(cylindrical portion)을 갖고 상기 용수철 부재는 상기 통부의 내주면에 접촉한 상태로 상기 통부의 원주 방향을 따라 연장된 하중받이부(load receiving portion)와, 상기 하중받이부의 연장 방향 양단부 중 적어도 어느 일 방향에서 상기 통부의 반경 방향 내측으로 연장된 휨변형부(deflection deformation portion)를 구비하고, 상기 휨변형부의 첨단 측이 상기 권취축측 회전체의 외주부에 형성된 외치에 맞물림과 동시에 상기 권취축측 회전체가 상기 모터측 회전체에 대해서 상대 회전할 때 상기 휨변형부가 상기 외치에 가압되어 상기 하중받이부 쪽으로 휨 변형되는 것을 특징으로 한다.

덧붙여서, 실시예 2 기재의 '통부의 원주 방향을 따라 연장된 하중받이부'는 전체적으로 통부의 원주 방향에 따라 연장되는 것에 한정되는 것이 아니라, 통부와 동심인 원호 상에서 형성되는 것이면 실질적으로 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하중받이부가 통부의 축선 방향에서 보았을 때 대략적으로 U자 형태 등으로 형성되고 있는 경우에도, 통부의 내주부의 형상이 해당 하중받이부의 형상에 대응되므로 통부의 내주면과 하중받이부의 접촉면적을 넓게 확보할 수 있는 것이면 실질적으로 다양한 형상을 가질 수 있다.

실시예 2에 따른 웨빙 권취 장치에서, 모터측 회전체에 장착된 용수철 부재의 휨변형부의 첨단 측이 권취축측 회전체의 외주부에 형성된 외치에 맞물림에 따라 모터측 회전체에 대한 권취축측 회전체의 상대 회전이 저지된다. 또한, 권취축측 회전체와 모터측 회전체 사이에 기설정된 소정 크기 이상의 회전력이 작용했을 때에는 휨변형부가 권취축측 회전체의 외치에 의해 밀려서 용수철 부재의 하중받이부 쪽으로 휨변형됨에 따라 모터측 회전체에 대한 권취축측 회전체의 상대 회전이 허용된다.

여기서, 용수철 부재의 하중받이부는 모터측 회전체의 통부의 원주 방향을 따라 연장되어 통부의 내주면에 접촉된다. 이로 인해, 휨변형부가 휨 변형 시 하중받이부를 통부의 내주면에 대해 넓은 면적으로 견고하게 지지할 수 있으며, 하중받이부가 불필요하게 휨 변형하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 권취축측 회전체가 모터측 회전체에 대해서 상대 회전할 때의 하중(소위, 과부하 하중(overload))을 휨변형부의 변형 하중에만 따라 설정할 수 있으므로 과부하 하중을 용이하게 설정할 수 있다.

더구나, 휨변형부에서 하중받이부에 입력되는 하중을 통부의 내주면의 넓은 범위로 분산시킬 수 있으므로 통부의 변형을 억제할 수 있다. 이로 인해, 통부의 두께를 얇게 하는 것이 가능하고 모터측 회전체의 소형화 및 경량화를 구현하는 것이 가능하다. 또한, 본 실시예에 있어서, 상기 용수철 부재는 복수의 독립된 용수철체(spring body)를 구비하고 각 용수철체가 상기 하중받이부 및 상기 휨변형부를 구비하므로, 상기 모터측 회전체에는 상기 하중받이부의 연장 방향 타단부의 측부가 접촉하는 접촉부가 제공되는 것도 가능하다.

실시예 3에 따른 웨빙 권취 장치는, 상술한 실시예 2 기재의 웨빙 권취 장치에 있어서, 상기 용수철 부재가 판 형태의 용수철부재로 형성되고, 판 두께 방향이 상기 통부의 축선 방향을 따라 상기 통부의 내측에 배치된 베이스부를 구비하며, 상기 하중받이부는 상기 베이스부의 외주부에 접속됨과 동시에 해당 접속부는 상기 하중받이부의 판 두께 방향이 상기 통부의 반경 방향을 따라 굽힐 수 있도록 형성된 것을 특징으로 한다.

실시예 3 기재의 웨빙 권취 장치에서, 판 형상의 용수철부재에 의해 형성된 용수철 부재는 베이스부와 하중받이부의 접속부를 굽힐 수 있도록 형성되고, 용수철 부재가 모터측 회전체에 장착된 상태에서는 베이스부의 판 두께 방향이 통부의 축선 방향을 따라 형성되고, 하중받이부의 판 두께 방향이 통부의 반경 방향을 따라 형성된다.

여기서, 상기 굽힘부에 스프링백(spring back)이 발생한 경우에도, 용수철 부재가 모터측 회전체에 장착된 상태에서는 하중받이부가 통부의 내주면에 접촉되도록 상기 굽힘부의 휨 각도를 적절하게 교정할 수 있다. 또한, 이 경우 하중받이부가 통부의 내주면에 가압할 때, 양자 사이에 발생하는 마찰력에 의해 모터측 회전체에서 용수철 부재가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 덧붙여서, 본 실시예에 있어서, 상기 용수철 부재는 복수의 용수철체를 각각 구비하고, 각 용수철체가 상기 하중받이부 및 상기 휨변형부를 구비하므로, 상기 복수의 용수철체가 각각 복수의 상기 접속부를 통해 상기 베이스부에 접속되는 것도 가능하다.

실시예 4에 따른 웨빙 권취 장치는, 실시예 3 기재의 웨빙 권취 장치에 있어서, 상기 휨변형부는 상기 하중받이부의 연장 방향 일단부에서 연장되고, 상기 접속부는 상기 베이스부의 외주부에서 상기 통부의 내주 측부로 연장되어 상기 하중받이부의 연장 방향 타단 측에 접속됨과 동시에, 상기 모터측 회전체는 상기 하중받이부의 연장 방향 타단부에 대해 상기 통부의 원주 방향에 접촉하는 제1 접촉부와, 상기 제1 접촉부와 동일 측면에서 상기 접속부에 접촉하는 제2 접촉부가 제공되는 것을 특징으로 한다.

실시예 4 기재의 웨빙 권취 장치는, 용수철 부재의 하중받이부의 연장 방향 타단부가 모터측 회전체에 제공된 제1 접촉부에 접촉된다. 또한, 하중받이부와 베이스부의 접속부는 베이스부의 외주부에서 통부의 내주면으로 연장되고, 모터측 회전체에 제공된 제2 접촉부에 접촉된다.

여기서, 제1 접촉부는 하중받이부의 연장 방향 타단부에 대해서 통부의 원주 방향을 따라 접촉된다. 이로 인해, 권취축측 회전체에서 휨변형부를 통해 하중받이부에 입력되는 회전 방향(통부의 원주 방향) 하중을 하중받이부의 연장 방향 타단부와 제1 접촉부의 접촉에 의해 지지할 수 있다. 또한, 제2 접촉부가 제1 접촉부와 동일한 측면에서 접속부에 접촉하기 때문에 하중받이부의 연장 방향 타단 측에서 접속부에 입력되는 상기 회전 방향의 하중을 접속부와 제2 접촉부의 접촉에 의해 지지할 수 있다. 이로 인해, 상기 회전 방향 하중을 제1 접촉부 및 제2 접촉부의 2개소에 분산할 수 있기 때문에, 제1 접촉부의 크기(강도)를 줄일 수 있으며, 더불어, 제1 접촉부 및 제2 접촉부(모터측 회전체)의 파손을 방지할 수 있으며, 적절한 회전력을 전달할 수 있다.

실시예 5에 따른 웨빙 권취 장치는, 실시예 2 기재의 웨빙 권취 장치에 있어서, 상기 휨변형부가 상기 하중받이부의 연장 방향 양단부에서 연장되고, 상기 모터측 회전체는 상기 휨변형부의 기단(基端) 측에 대해 상기 통부의 원주 방향을 따라 접촉하는 원주 방향 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

실시예 5 기재의 웨빙 권취 장치는, 용수철 부재의 하중받이부의 연장 방향 양단부에서 휨변형부가 연장되어 휨변형부의 첨단 측이 권취축측 회전체의 외주부에 형성된 외치에 맞물린다.

또한, 모터측 회전체는 휨변형부의 기단 측에 대해 통부의 원주 방향에 접촉하는 원주 방향 접촉부가 제공된다. 이로 인해, 권취축측 회전체에서 휨변형부의 첨단 측에 입력되는 회전 방향(통부의 원주 방향) 하중을 휨변형부의 기단측과 원주 방향 접촉부의 접촉에 의해 지지할 수 있다. 또한, 휨변형부는 통부의 반경 방향 내측으로 연장되므로, 휨변형부의 기단 측과 원주 방향 접촉부의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있다. 이로 인해, 원주 방향 접촉부(모터측 회전체)에 입력되는 하중을 분산할 수 있으므로, 모터측 회전체의 파손을 억제할 수 있으며, 적절한 회전력을 전달할 수 있다.

실시예 6에 따른 웨빙 권취 장치는, 차량 승무원 구속용 웨빙을 권취하는 권취축과, 모터와, 상기 권취축과 상기 모터 사이에 구비된 과부하 개방기구를 포함하고, 상기 과부하 개방기구는, 상기 모터의 회전이 전달되어 회전하는 모터측 회전체와, 상기 모터측 회전체에 대해서 동축 상에서 상대 회전 가능하게 제공되어 상기 권취축의 회전과 연동하여 회전하는 권취축측 회전체와, 상기 모터측 회전체 및 상기 권취축측 회전체 중 어느 하나에 제공되어 상기 일 측의 반경 방향을 따라 돌출된 래칫 티스 및, 상기 모터측 회전체 및 상기 권취축측 회전체 중 다른 하나에 장착됨과 더불어 첨단에 형성된 면이 상기 래칫 티스에 대응되어 상기 타측의 상대 회전을 저지하는 휨변형부를 구비하고, 상기 면과 상기 래칫 티스가 접동됨에 따라 상기 휨변형부가 상기 일측의 반경 방향으로 휘어져 상기 래칫 상부로 슬라이드 이동함으로써 상기 상대 회전을 허용하는 용수철 부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

실시예 6 기재의 웨빙 권취 장치는, 과부하 개방기구의 모터측 회전체 및 권취축측 회전체 중 하나에 용수철 부재가 장착되고, 상기 용수철 부재는 휨변형부가 제공된다. 상기 휨변형부의 첨단에는 면이 형성되어 있어서, 상기 면이 모터측 회전체 및 권취축측 회전체 중 하나에 제공된 래칫 티스에 접촉된다. 이로 인해 모터측 회전체와 권취축측 회전체의 상대 회전이 저지된다. 그리고 모터측 회전체가 모터에 의해 회전하면 권취축측 회전체가 회전함과 동시에 권취축측 회전체와 연동하여 권취축이 회전한다. 이로 인해 웨빙을 권취축으로 권취할 수 있다.

또한, 상기 권취 도중에 웨빙을 통해 권취축에 회전력이 입력되면, 권취축의 회전에 연동하여, 권취축측 회전체와 모터측 회전체 사이에 회전력이 작용하고, 휨변형부의 첨단부의 면과 래칫 티스가 접동한다. 이와 같은 접동에 의해, 휨변형부가 상기 일 측의 반경 방향을 따라 휨 변형되어 래칫 티스를 넘어가면 권취축측 회전체와 모터측 회전체의 상대 회전이 허용된다. 이로 인해, 권취축이 모터와 독립적으로 회전하는 것이 가능하다.

여기서, 상기 웨빙 권취 장치는 상술한 바와 같이, 용수철 부재의 휨변형부 첨단에 형성된 래칫 티스와 접동하기 때문에 래칫 티스의 내구성을 확보할 수 있다. 게다가 래칫 티스의 높이를 낮게 설정했을 경우, 그 높이에 따라 상기 '면'의 크기를 충분히 작게 형성할 수 있으므로, 휨변형부와 래칫 티스 사이의 관계량(즉, 휨변형부의 최대 휨 변형량)을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 권취축측 회전체가 모터측 회전체에 대해 상대 회전 시의 토크(소위, 과부하 하중)를 양호하게 구현할 수 있음과 동시에, 래칫 티스의 높이를 포함하는 상기 일측(권취축측 회전체 또는 모터측 회전체)의 외경 크기를 작게 할 수 있으며, 이에 따라 과부하 개방기구의 전체 구성을 소형화할 수 있다. 덧붙여서, 본 실시예에 있어서, 상기 면은 상기 휨변형부의 상기 첨단에 대해 상기 모터측 회전체 및 상기 권취축측 회전체 중 어느 하나의 원주 방향 일측에 형성된 곡면일 수 있다.

실시예 7에 따른 웨빙 권취 장치는, 실시예 6에 기재의 웨빙 권취 장치에 있어서, 상기 모터측 회전체는 통 형상으로 형성된 통부를 구비하고, 상기 권취축측 회전체는 상기 통부의 내측에 배치됨과 동시에 외주부에 상기 래칫 티스가 형성된 래칫부를 구비하고 상기 용수철 부재는 상기 모터측 회전체에 장착되어 상기 휨변형부는 상기 통부의 내주부에서 상기 래칫부 측으로 연장된 것을 특징으로 한다.

실시예 7 기재의 웨빙 권취 장치는, 모터측 회전체의 통부 내측에 상기 모터측 회전체에 대해서 상대 회전 가능하게 권취축측 회전체의 래칫부가 배치된다. 또한, 모터측 회전체에는 용수철 부재가 장착되고, 상기 용수철 부재의 휨변형부가 모터측 회전체의 통부의 내주부에서 래칫부쪽으로 연장된다. 래칫부의 외주부에는 래칫 티스가 형성되고, 휨변형부의 첨단에 형성된 면이 상기 래칫 티스와 맞물린다.

여기서, 상기 웨빙 권취 장치에서는 상술한 바와 같이 권취축측 회전체의 래칫부가 모터측 회전체의 통부의 내측에 배치되어 있어서 통부보다 작은 직경으로 형성된 래칫부의 외주부에 래칫 티스가 형성된다. 이로 인해, 작은 직경을 갖는 래칫부에 대응되고 래칫 티스의 높이를 낮게 설정하는 것이 바람직하지만, 이와 같은 구성의 경우에서도 상기 '면'의 크기를 작게 설정함으로써, 휨변형부와 래칫 티스와의 관계량, 즉, 휨변형부의 최대 휨 변형량을 충분히 확보하기에 적합하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 웨빙 권취 장치는 모터의 회전력을 권취축으로 전달하는 감속기구의 구성 부재 중에서 과부하 개방기구의 용수철 부재보다 모터측의 구성 부재를 수지 재질로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 웨빙 권취 장치는 과부하 개방기구의 래칫 티스의 내구성을 확보할 수 있음과 동시에 과부하 하중을 양호하게 구현할 수 있으며, 과부하 개방기구의 직경 방향 크기를 소형화할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 웨빙 권취 장치는, 모터의 회전력을 권취축으로 전달하는 감속기구의 구성 부재 중에서 과부하 개방기구의 용수철 부재보다 모터측의 구성 부재를 수지 재질로 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 웨빙 권취 장치는 과부하 개방기구의 래칫 티스의 내구성을 확보할 수 있음과 동시에 과부하 하중을 양호하게 구현할 수 있으며, 과부하 개방기구의 직경 방향 크기를 소형화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성을 도시한 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 과부하 개방기구의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 7은 제1 내지 제4 실시예에 따른 감속기구의 변형 예들을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시한 과부하 개방기구의 평면도이다.
도 10은 도 9의 일부를 확대한 확대도로, 용수철 부재의 휨변형부와 소직경 기어의 래칫 티스와의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10에 대응하는 확대도로, 휨변형부의 첨단부에 형성된 곡면과 래칫 티스가 접동함에 따라 휨변형부가 휜 상태를 도시한 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하지만 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.

＜제1 실시예＞

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 웨빙 권취 장치(10)의 개략적인 분해 사시도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 웨빙 권취 장치(10)는 프레임(12)을 구비한다. 프레임(12)은 평판 형태의 배판(背板)(14)을 구비하고, 배판(14)이, 예를 들어, 볼트 등의 체결 수단(미도시)에 의해서 차량의 센터 필라(center pillar) 하단부 근방에서 차체에 고정되고, 이와 같은 구성에 의해 웨빙 권취 장치(10)가 차체에 장착된다. 배판(14)의 폭 방향 양단부에서는 대략 차량의 전후 방향을 따라 서로 대향된 한 쌍의 각판(脚板)(16, 18)이 서로 평행하게 연장된다. 상기 각판(16, 18) 사이에는 대략 원통 형상으로 형성된 스풀(spool)(20)(권취축)이 배치된다.

스풀(20)은 축선 방향이 각판(16, 18)의 대향 방향을 따라 배치되어, 스풀(20) 자체의 축선 주변을 회전 가능하다. 또한, 스풀(20)에는 긴 띠 형상의 웨빙(webbing)(22)의 길이 방향 단부가 고정된다. 웨빙(22)은 스풀(20)이 상기 축선 주위의 일측 권취 방향(도 1의 화살표 A 방향)으로 회전함에 따라 스풀(20)의 외주부에 기단(基端)부터 층상으로 권취되어 격납된다. 또한, 웨빙(22)을 첨단에서 끌어당기면 스풀(20)에 권취된 웨빙(22)이 인출되며, 이와 관련하여, 권취 방향과 반대의 인출 방향(도 1의 화살표 B 방향)으로 스풀(20)이 회전한다.

또한, 스풀(20)의 내측에는 토션 샤프트(torsion shaft)(미도시)가 스풀(20)과 동축 상에 배치된다. 토션 샤프트는 축선 방향 일단부(각편(18)의 일단부)가 스풀(20)에 대해서 상대 회전 불가능하게 연결되어 있어서, 축선 방향 타단부가 각편(16)에 형성된 관통공을 관통하여 프레임(12)의 외측(각편(16)에 대해 스풀(20)과 반대쪽, 도 1의 화살표 C 방향)으로 돌출된다.

각판(16)에서 스풀(20)과 반대쪽에는 수지 재질의 센서 커버(24)가 장착된다. 센서 커버(24)는 각편(16)측(도 1의 화살표 D 방향)이 개구된 박스 형태로 형성된다. 토션 샤프트의 축선 방향 타단부는 센서 커버(24)의 내측에 삽입되고, 센서 커버(24)에 제공된 베어링부(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 센서 커버(24)의 내측에는 통상적인 락 기구(locking mechanism)(미도시)가 수용될 수 있다. 여기서, 상기 락 기구는 차량의 급감속 시 등에 토션 샤프트의 인출 방향 회전을 규제한다.

또한, 각편(16)에서 스풀(20)과 반대쪽에는 프리텐셔너 기구(pretensioner mechanism)(26)가 제공된다. 상기 프리텐셔너 기구(26)는 각편(16)에 고정된 실린더(28)을 구비하고, 실린더(28)의 하단부에는 가스 발생기(gas generator)(30)가 수용된다. 상기 가스 발생기(30)는 점화 장치(미도시)의 작동으로 실린더(28) 내에 고압 가스를 발생 시킨다. 실린더(28) 내측에는 피스톤(미도시)가 수용되어 있어서, 실린더(28) 내부에 가스가 발생하면 상기 피스톤이 실린더(28)에서 돌출되면서 토션 샤프트를 권취 방향으로 강제 회전시키게 된다.

한편, 각판(18)에서 스풀(20)과는 반대쪽(도 1의 화살표 D 방향)에는 후술하는 감속기수(50)를 수용하기 위한 클러치 하우징(40)이 장착된다. 클러치 하우징(40)은 금속 재질로 형성되며, 각판(18)과는 반대쪽(도 1의 화살표 D 방향) 방향이 개구된 박스 형태로 형성된다. 클러치 하우징(40)의 개구부는 금속판으로 형성된 커버(41)에 의해 폐쇄된다.

상기 클러치 하우징(40)의 측벽부(40A)에는 원형의 관통공(42)이 형성된다. 상기 관통공(42)은 스풀(20)과 동심(同心) 상에 형성되고, 상기 관통공(42)의 내측에는 금속 재질로 형성된 육각 기둥 형태로 형성된 어댑터(43)가 배치된다. 상기 어댑터(43)는 각편(18)에 형성된 관통공(18A)을 관통하여 토션 샤프트의 축선 방향 일단부에 동축 상에 고정된다. 이로 인해, 어댑터(43)는 토션 샤프트 및 스풀(20)과 일체로 회전한다.

상기 어댑터(43)에는 스풀(20)과 반대쪽으로 돌출된 원주형 축부(columnar spindle portion)(43A)가 동축 상에서 일체로 제공된다. 상기 원주형 축부(43A)는 커버(41)에 형성된 관통공(41A)을 관통하여 클러치 하우징(40)의 외측(클러치 하우징(40)에 대해 각편(18)과 반대쪽, 도 1의 화살표 D 방향)으로 돌출된다.

클러치 하우징(40)에 대해 각편(18)과 반대쪽에는 수지 재질의 스프링 커버(45)가 제공된다. 상기 스프링 커버(45)는 각편(18)측(도 1의 화살표 C 방향)이 개구되고 대략적으로 바닥이 있는 원통 형상으로 형성되고, 클러치 하우징(40)을 통해 각편(18)이 장착된다. 스프링 커버(45)의 내측에는 어댑터(43)의 원주형 축부(43A)가 삽입되며, 스프링 커버(45)에 제공된 베어링부(미도시)에 의해서 원주형 축부(43A)가 회전 가능하게 지지된다.

또한, 스프링 커버(45)의 내측에는 나선형 스프링(spiral spring)(미도시)이 수용된다. 상기 나선형 스프링은 나선 방향 외측 단부가 스프링 커버(45)에 고정됨과 더불어 나선 방향 내측 단부가 원주형 축부(43A)에 고정되어 있어서, 어댑터(43) 및 토션 샤프트를 통해 스풀(20)에 권취 방향으로 힘을 가하게 된다.

한편, 상기 클러치 하우징(40) 내부에는 감속기구(50)를 구성하는 클러치(52)가 수용된다. 상기 클러치(52)는 기어 휠(54)을 구비한다. 기어 휠(54)은 커버(41)측(도 1의 화살표 D 방향)이 개구되고 축선 방향 길이가 짧고 바닥이 있는 원통 형상으로 형성된다. 기어 휠(54)의 개구부는 커버(56)에 의해 폐쇄된다. 또한, 기어 휠(54)의 외주부에는 외치가 형성된다. 상기 외치는 후술하는 감속 기어열(reduction gear train)(62)에 대응된다.

기어 휠(54)의 내측에는 외주부에 래칫 티스(ratchet teeth)(미도시)가 형성된 금속 재질의 래칫 휠(ratchet wheel)(58)이 동축 상에서 상대 회전 가능하게 제공된다. 래칫 휠(58)의 축 중앙부에는 단면이 육각형인 관통공(through hole)(60)이 형성되고, 상기 관통공(60)에는 상술한 어댑터(43)가 끼워맞춤 된다. 그리고 이와 같은 구성에 의해, 래칫 휠(58)은 어댑터(43)에 대해서 동축 상에서 상대 회전이 불가능하게 장착되고, 토션 샤프트(미도시) 및 스풀(20)과 일체로 회전한다.

래칫 휠(58)의 반경 방향 외측에는 폴(pawl)(미도시)이 제공된다. 상기 폴은 통상적으로 하중 부가 부재의 가중력에 의해서 래칫 휠(58)에서 이격된 위치에서 지지되지만, 기어 휠(54)이 권취 방향(도 1의 화살표 A 방향)으로 회전하면 래칫 휠(58)의 래칫 티스에 서로 맞물리게 된다. 이와 같은 서로 맞물림 상태에서는, 래칫 휠(58)에 대한 기어 휠(54)의 권취 방향을 따른 상대 회전이 억제되므로 래칫 휠(58)이 기어 휠(54)과 일체로 권취 방향을 따라 회전하게 된다. 그리고 이와 같은 동작에 의해 어댑터(43) 및 토션 샤프트를 통해 래칫 휠(58)에 연결된 스풀(20)이 권취 방향을 따라 회전한다. 또한, 기어 휠(54)이 인출 방향(도 1의 화살표 B 방향)을 따라 회전하면, 상기 폴이 래칫 휠(58)과 서로 맞물림 상태를 해제하게 되어 스풀(20)과 기어 휠(54)의 연결이 해제된다.

한편, 상기 클러치 하우징(40)의 내측에는 감속기구(50)를 구성하는 감속 기어열(62)이 수용된다. 감속 기어열(62)은 수지 재질로 형성된 평티스(spur teeth)의 기어(64)를 구비한다. 기어(64)는 축선 방향이 스풀(20)의 축선 방향을 따르도록 클러치 하우징(40) 내측에 수용된다.

상기 기어(64)는 클러치 하우징(40)에 장착된 모터(66)의 출력축(68)에 고정된다. 기어(64)의 반경 방향 일측에는 수지 재질로 형성된 기어(70)가 배치된다. 상기 기어(70)는 기어(64)보다 큰 직경으로 형성되고, 상기 기어(70)에 대응하여 클러치 하우징(40)에는 지지축(72)이 형성된다. 지지축(72)은 축선 방향이 스풀(20)의 축선 방향을 따라 배치되고, 기어(70)는 기어(64)에 서로 맞물린 상태로 지지축(72)에 회전 가능하게 지지된다.

기어(70)의 축선 방향 일측(도 1의 화살표 D 방향)에는 기어(70)보다 작은 직경을 갖는 평티스의 기어(74)가 제공된다. 상기 기어(74)는 수지 재질로 형성되고 기어(70)와 일체로 형성되며, 기어(70)에 대해서 동축 상에 배치된다. 기어(74)의 반경 방향 일측에는 기어(74)보다 큰 직경을 갖는 기어(78)(모터측 회전체)가 제공된다. 상기 대직경 기어(78)는 수지 재질로 형성되며 과부하 개방기구(76)(도 2 및 도 3 참조)를 구성한다. 덧붙여서, 도 1은 과부하 개방기구(76)를 간략화하여 도시한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 대직경 기어(78)는 통 형상(링 형상)으로 형성된 통부(78A)와, 상기 통부(78A)의 축선 방향 일단부(도 2에서 화살표 C 방향 단부)에 제공된 바닥부(bottom wall portion)(78B)를 구비하고, 축선 방향 길이가 짧은 바닥이 있는 원통 형태로 형성된다. 통부(78A)의 외주부에는 평티스의 외치가 형성되고, 바닥부(78B)의 중앙부에는 통부(78A)와 동심상의 원형 관통공(80)이 형성된다.

통부(78A)의 내측에는 과부하 개방기구(76)를 구성하는 용수철 부재(82)가 제공된다. 용수철 부재(82)는 판 형태의 용수철재에 의해서 형성되고 링 형태로 형성된 베이스부(82A)를 구비한다. 베이스부(82A)는 판 두께 방향이 통부(78A)의 축선 방향을 따르도록 바닥부(78B)에 접촉된다.

바닥부(78B)에는 통부(78A)와 동심상의 내주면을 갖춘 단부(84)가 형성되고, 바닥부(78B)는 중앙부가 축선 방향을 따라 두께가 얇아지도록 형성된다. 상기 단부(84)의 내부 직경은 베이스부(82A)의 외주면 직경과 동일한 크기로 형성된다. 베이스부(82A)는 외주부가 단부(84)에 맞물림으로써 통부(78A)와 동심상에 지지된다.

또한, 바닥부(78B)에는 단부(84)에서 통부(78A)의 내주면(79)까지 연장된 복수(본 제1 실시예에서는 4개)의 그루브부(groove portion)(88)가 형성된다. 상기 그루브부(88)는 바닥부(78B)의 원주 방향을 따라 등간격으로 배열된다. 상기 그루브부(88)는 용수철 부재(82)에 제공된 복수(본 제1 실시예에서는 4개)의 연결부(82B)에 대응된다.

각 연결부(82B)는 베이스부(82A)의 외주부에서 베이스부(82A)의 반경 방향 외측을 향하여 일체로 연장되고, 바닥부(78B)의 각 그루브부(88) 내에 끼워 넣어진다. 각 연결부(82B)의 첨단 측에는 통부(78A)의 원주 방향에서 보았을 때 L자 형태의 굴곡부(bent portion)(90)(굽힘부)가 형성되고, 각 연결부(82B)의 첨단부는 통부(78A)의 축선 방향 타단측(도 2의 화살표 D 방향)에서 돌출된다. 상기 연결부(82B)의 각 첨단부에서는 통부(78A)의 원주 방향 일측(도 2 및 도 3의 화살표 E 방향)을 향해 하중받이부(82C)가 일체로 연장된다.

상기 하중받이부(82C)는 각 연결부(82B) 및 베이스부(82A)와 일체로 형성되고, 각 연결부(82B)의 첨단 측에 굴곡부(90)가 제공되며, 판 두께 방향이 통부(78A)의 반경 방향을 따라 배치된다. 상기 하중받이부(82C)는 통부(78A)의 원주 방향을 따라 길이가 긴 판 형태로 형성되고, 외주면이 통부(78A)의 내주면(79)에 접촉되도록 굽힘된다.

각 하중받이부(82C)의 연장 방향 일단부(도 2 및 도 3에서 화살표 E 방향의 단부)에서 휨변형부(82D)가 일체으로 연장된다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각 휨변형부(82D)는 평면에서 보았을 때 대략 S자 형태로 만곡 형성되고, 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 일단부에 접속된 기단 측이 원호 형태(대략 U자 형태)로 만곡 형성된다. 각 휨변형부(82D)의 중간부는 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단측(각 하중받이부(82C)가 각 연결부(82B)에 접속된 측)을 향해 연장되고, 각 휨변형부(82D)의 첨단 측은 통부(78A)의 반경 방향 내측을 향해 굽힘 가능하다. 상기 휨변형부(82D)는 후술하는 소직경 기어(94)(권취축측 회전체)에 대응된다.

한편, 대직경 기어(78)의 통부(78A) 내부 둘레에는 통부(78A)의 반경 방향 내측을 향해 돌출된 복수(본 제1 실시예에서는 4개)의 회전 스토퍼부(rotation stopping portion)(92)가 제공된다. 상기 회전 스토퍼부(92)는 통부(78A)의 원주 방향 일측(도 2 및 도 3의 화살표 E의 측부)을 향한 면이 제1 접촉부(92A)가 되고, 상기 제1 접촉부(92A)는 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단부(도 2 및 도 3의 화살표 E 방향 단부)에 접촉 가능하게 대향된다.

또한, 각 제1 접촉부(92A)는 상기 복수의 그루브부(88)의 일측 측면(제2 접촉부(88A))과 연속되고, 각 제2 접촉부(88A)는 제1 접촉부(92A)와 동일 측면에서 각 접속부(82B)에 접촉 가능하게 대향된다. 이로 인해, 용수철 부재(82)는 대직경 기어(78)에 대한 원주 방향 타측(도 2 및 도 3의 화살표 F 방향)에 대한 상대 회전이 억제된다. 또한, 복수의 그루브부(88)의 일측 측면(제3 접촉부(88B))은 제2 접촉부(88A)와 반대쪽에서 각 접속부(82B)에 접촉 가능하게 대향된다. 이로 인해, 용수철 부재(82)는 대직경 기어(78)에 대한 원주 방향 일측(도 2 및 도 3의 화살표 E 방향)에 대한 상대 회전이 억제된다. 덧붙여서, 상기 복수의 회전 스토퍼부(92)는 제1 접촉부(92A)의 반대쪽이 곡면상의 곡면부(92B)가 되고, 각 하중받이부(82C)가 제1 접촉부(92A)와 곡면부(92B) 사이에 들어가도록 소정의 간극을 제공한다.

또한, 통부(78A)의 내주부에는 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단측의 외주면에 대향되는 부위에 통부(78A)의 반경 방향 내측을 행해 돌출된 접이식 리브(collapsible rib)(93)가 제공된다. 상기 접이식 리브(93)는 용수철 부재(82)가 대직경 기어(78)에 장착된 상태에서, 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단측의 외주면에 가압된다. 이로 인해, 용수철 부재(82)가 대직경 기어(78)에 대해 간극(rattling) 없이 장착되며, 대직경 기어(78)에서 용수철 부재(82)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상기 과부하 개방기구(76)는 금속 재질로 형성된 소직경 기어(94)(권취축측 회전체)를 구비한다. 소직경 기어(94)는 대직경 기어(78)보다 작은 직경을 갖는 원주 형태로 형성되고, 축선 방향 중간 부분에 제공된 원주형 축부(94A)가 대직경 기어(78)의 바닥부(78B)에 형성된 관통공(80)에 끼워맞춤됨에 따라 대직경 기어(78)에 대해 상대 회전 가능하게 지지된다.

소직경 기어(94)의 축 중앙 부분에는 원형 관통공(96)이 형성되고, 상기 관통공(96)에는 클러치 하우징(40)에 제공된 지지축(98)이 삽입된다. 지지축(98)은 축선 방향이 스풀(20)의 축선 방향을 따라 배치되고 소직경 기어(94)는 상기 지지축(98)에 회전 가능하게 지지된다. 또한, 지지축(98)은 소직경 기어(94)를 통해 대직경 기어(78)를 회전 가능하게 지지하고, 대직경 기어(78)는 외치가 상기 기어(74)에 서로 맞물린다.

또한, 소직경 기어(94)의 축선 방향 일측(도 2의 화살표 D 방향)에는 원주형 축부(94A)보다 큰 직경을 갖는 래칫부(94B)가 제공되고, 상기 래칫부(94B)는 통부(78A)의 내측에 수용된다. 래칫부(94B)의 외주부에는 복수의 웨이브 형태의 래칫 티스(wavy ratchet teeth)(100)가 형성되고, 상기 용수철 부재(82)의 복수의 휨변형부(82D)의 첨단부가 래칫 티스(100)의 골 부분에 접촉된다. 이로 인해, 소직경 기어(94)는 래칫 티스(100)가 복수의 휨변형부(82D)와 간섭됨으로써 대직경 기어(78)에 대한 상대 회전을 저지할 수 있다.

다만, 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78) 사이에 기설정된 소정 크기 이상의 회전력이 작용하면, 용수철 부재(82)의 복수의 휨변형부(82D)가 래칫 티스(100)에 밀려서 하중받이부(82C)측(통부(78A)의 내주 측부)으로 휨 변형되면서 대직경 기어(78)에 대한 소직경 기어(94)의 상대 회전이 허용 된다(즉, 과부하 개방기구(76)가 작동 된다). 이러한 경우 휨변형부(82D)의 첨단부는 복수의 래칫 티스(100)에 접동되면서 각 래칫 티스(100) 상으로 슬라이드 이동하여 넘어가게 된다.

덧붙여서, 본 제1 실시예에서는, 과부하 개방기구(76)의 작동 시, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해 도 2 및 도 3의 화살표 F 방향을 따라 상대 회전 하도록 용수철 부재(82)의 형상이 설정된다.

한편, 소직경 기어(94)의 축선 방향 타단측(도 2의 화살표 C 방향)에는 외주부에 평티스의 외치가 형성된 기어부(94C)가 제공된다. 상기 기어부(94C)는 대직경 기어(78)의 축선 방향 일측(도 2의 화살표 C 방향)을 따라 돌출되고, 상기 소직경 기어(94)의 반경 방향 일측 측부에는 소직경 기어(94)보다 큰 직경을 갖는 평티스의 기어(102)(도 1 참조)가 배치된다. 상기 기어(102)는 금속 재질로 형성되며, 상기 기어(102)에 대응되어 클러치 하우징(40)에 지지축(104)이 형성된다. 지지축(104)은 축선 방향이 스풀(20)의 축선 방향을 따라서, 배치되며, 기어(102)는 소직경 기어(94)의 기어부(94C)에 서로 맞물린 상태로 지지축(104)에 회전 가능하게 지지된다.

또한, 기어(102)의 축선 방향 일측(도 1의 화살표 C 방향)에는 평티스의 기어(미도시)가 동축 상에서 일체로 형성되고, 상기 기어는 상기 클러치(52)의 기어 휠(54)에 서로 맞물린다. 이로 인해, 모터(66)의 출력축(68) 회전이 감속 기어열(62)을 통해 기어 휠(54)에 전달된다.

덧붙여서, 모터(66)가 출력축(68)을 정회전시키면, 과부하 개방기구(76)의 대직경 기어(78) 및 소직경 기어(94)가 축선 주위 일 방향(도 2 및 도 3의 화살표 E 방향)을 따라 회전하면서 기어 휠(54)이 권취 방향(도 1의 화살표 A 방향)을 따라 회전한다. 또한, 모터(66)가 출력축(68)을 역회전시키면, 과부하 개방기구(76)의 대직경 기어(78) 및 소직경 기어(94)가 축선 주위 타 방향(도 2 및 도 3의 화살표 F 방향)을 따라 회전하면서, 기어 휠(54)이 인출 방향(도 1의 화살표 B 방향)을 따라 회전한다.

다음으로는, 본 제1 실시예의 작용에 대해 설명한다.

본 웨빙 권취 장치(10)는, 예를 들어, 레이더 거리 측정 장치나 적외선 거리 측정 장치 등의 전방 감시 수단(미도시)의 검출 결과에 근거하고, 본 웨빙 권취 장치(10)를 탑재한 차량의 전방으로 주행 또는 정지하고 있는 다른 차량 등의 장애물까지의 거리가 기설정된 일정 거리 미만이 되었다고 ECU 등의 제어 수단(미도시)에서 판단되면, 제어 수단이 모터(66)를 정회전 구동한다.

모터(66)의 정회전 구동력에 의해 출력축(68)이 정회전하면, 상기 출력축(68)의 회전력이 기어(64, 70, 74)를 통해 과부하 개방기구(76)의 대직경 기어(78)에 전달되고, 대직경 기어(78)가 축선 주위 일 방향(도 2 및 도 3의 화살표 E 방향)을 따라 회전한다. 대직경 기어(78)의 회전은 용수철 부재(82)를 통해 소직경 기어(94)에 전달되고, 소직경 기어(94)가 축선 주위 일 방향(도 2 및 도 3의 화살표 E 방향)을 따라 회전하다. 소직경 기어(94)의 회전은 기어(102) 및 상기 기어(102)와 동축 상에서 일체로 제공된 기어(미도시)를 통해 클러치(52)의 기어 휠(54)에 전달되고, 기어 휠(54)이 권취 방향(도 1의 화살표 A 방향)을 따라 회전한다.

기어 휠(54)이 권취 방향을 따라 회전하면, 기어 휠(54)에 장착된 폴(미도시)이 래칫 휠(58)에 서로 맞물리면서, 래칫 휠(58)에 대한 기어 휠(54)의 권취 방향 상대 회전이 억제된다. 이와 같은 상태에서, 상기 기어 휠(54)이 권취 방향을 따라 회전하면 래칫 휠(58)이 기어 휠(54)과 함께 권취 방향을 따라 회전하게 된다.

래칫 휠(58)은 어댑터(43) 및 토션 샤프트를 통해 스풀(20)에 연결되기 때문에, 래칫 휠(58)이 권취 방향을 따라 회전함에 따라 스풀(20)이 권취 방향을 따라 회전하게 되고, 웨빙(22)이 그 길이 방향 기단에서부터 스풀(20)에 권취된다. 이와 같은 일련의 동작에 의해, 승무원의 신체에 장착된 웨빙(22)의 느슨해지는 소위, '슬랙(slack)' 현상이 해소되고, 웨빙(22)에 의한 승무원의 구속성이 향상된다.

한편, 상술한 바와 같이 웨빙(22)이 권취되어 있는 상태에서, 승문원에게 관성력에 의한 과도한 인출력이 작용하면 스풀(20)에는 웨빙(22)을 통해 인출 방향(도 1의 화살표 B 방향)의 회전력이 입력된다. 이러한 인출 방향의 회전력은 클러치(52)의 기어 휠(54), 상기 기어 휠(54)과 서로 맞물려진 기어(미도시) 및, 상기 기어와 동축상에서 일체로 제공된 기어(102)를 통해 과부하 개방기구(76)의 소직경 기어(94)에 전달되고, 소직경 기어(94)에는 도 2 및 도 3의 화살표 F 방향의 회전력이 부여된다.

여기서, 대직경 기어(78)는 모터(66)의 구동력에 의해 도 2 및 도 3의 화살표 E 방향을 따라 회전하려고 하기 때문에, 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78) 사이에는 상대적인 회전력이 작용한다. 이러한 회전력이 기설정된 소정 크기 이상이 되면 대직경 기어(78)에 장착된 용수철 부재(82)의 각 휨변형부(82D)가 소직경 기어(94)의 래칫 티스(100)에 밀리면서 각 하중받이부(82C) 쪽으로 휨 변형함에 따라, 대직경 기어(78)에 대한 소직경 기어(94)의 상대 회전이 허용된다. 이와 같은 경우, 소직경 기어(94)는 래칫부(94B)의 외주(래칫 티스(100))가 복수의 휨변형부(82D)의 첨단과 접동하면서 대직경 기어(78)에 대해 도 2 및 도 3의 화살표 F 방향을 따라 상대 회전한다. 이로 인해, 스풀(20)이 모터(66)와 독립적으로 인출 방향을 따라 회전할 수 있게 되므로, 모터(66)에서 스풀(20)로의 회전력 전달이 차단된다.

여기서, 상기 웨빙 권취 장치(10)는 과부하 개방기구(76)가 감속기구(50)의 중간 위치에 배치되고, 소직경 기어(94)의 회전이 감속되어 스풀(20)에 전달되므로, 상술한 바와 같이 스풀(20)에 과대한 회전력이 작용했을 때에는 스풀(20)에서 소직경 기어(94)까지의 감속비만큼 상기 회전력이 저감되어 소직경 기어(94)에 전달된다. 따라서, 소직경 기어(94)에서 용수철 부재(82)를 통해 대직경 기어(78)에 입력되는 하중을 저감할 수 있다. 더불어, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해 상대 회전 시, 대직경 기어(78)에 장착된 용수철 부재(82)에 대해서 소직경 기어(94)가 접동하기 때문에 대직경 기어(78)는 용수철 부재(82)에 접동시키지 않아도 된다. 따라서, 대직경 기어(78)를 수지 재질로 형성할 수 있으며, 대직경 기어(78)의 내구성을 확보할 수 있다. 이로 인해, 대직경 기어(78)에서 모터(66)까지의 구성 부재, 즉, 감속기구(50)의 구성 부재 중에서, 과부하 개방기구(76)의 용수철 부재(82)보다 모터(66) 측의 구성 부재(대직경 기어(78), 기어(74, 70, 64))를 수지 재질로 형성하는 것이 가능하다.

또한, 상기 웨빙 권취 장치(10)는 용수철 부재(82)에 제공된 복수의 하중받이부(82C)가 대직경 기어(78)의 통부(78A)의 원주 방향을 따라서, 연장되어, 통부(78A)의 내주면(79)에 접촉된다. 이로 인해, 각 휨변형부(82D)가 휨 변형 시 각 하중받이부(82C)를 통부(78A)의 내주면의 넓은 범위로 견고하게 지지할 수 있으며, 각 하중받이부(82C)가 불필요하게 휨 변형하는 것을 방지 또는 억제할 수 있다. 따라서, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해 상대 회전 시 하중(소위, 과부하 하중)을 각 휨변형부(82D)의 변형 하중에 따라서만 설정할 수 있으므로 과부하 하중을 용이하게 설정할 수 있다.

또한, 상기 웨빙 권취 장치(10)는 각 휨변형부(82D)에서 각 하중받이부(82C)에 입력되는 하중을 통부(78A)의 내주면(79)의 넓은 범위로 분산시킬 수 있으므로 통부(78A)의 변형을 억제할 수 있다. 또한, 이로 인해 통부(78A)의 두께를 얇게 하는 것이 가능하므로, 대직경 기어(78)의 소형화 및 경량화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 상기 웨빙 권취 장치(10)는 용수철 부재(82)에 제공된 복수의 굴곡부(90)에, 소위, 스프링백 현상이 발생한 경우에도, 용수철 부재(82)가 대직경 기어(78)에 장착된 상태에서는 각 하중받이부(82C)가 통부(78A)의 내주면(79)에 접촉(가압 접촉)되도록 각 굴곡부(90)의 굴곡 각도를 적절하게 교정할 수 있다. 또한, 이와 같은 경우, 각 하중받이부(82C)가 통부(78A)의 내주면(79)에 가압하기 위해서 양자 간에 발생하는 마찰력에 의해 대직경 기어(78)에서 용수철 부재(82)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 웨빙 권취 장치(10)는 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78)가 상대 회전 시, 각 휨변형부(82D)에서 각 하중받이부(82C)에 입력되는 회전 방향의 하중(도 2 및 도 3의 화살표 F 방향을 향한 하중)이 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단부와 각 제1 접촉부(92A)의 접촉에 의해 지지를 받음과 동시에, 각 접속부(82B)와 각 제2 접촉부(88A)의 접촉에 의해 지지를 받는다. 이로 인해, 상기 회전 방향 하중이 제1 접촉부(92A) 및 제2 접촉부(88A)의 2개소에 분산되므로 제1 접촉부(92A)의 크기(강도)를 작게 할 수 있음과 동시에, 제1 접촉부(92A) 및 제2 접촉부(88A)(대직경 기어(78))의 파손을 억제할 수 있으며, 적절한 회전력을 전달할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 대해서 설명한다.

덧붙여 상기 제1 실시예와 기본적으로 같은 구성·작용에 대해서는 상기 제1 실시예와 동일한 부호를 부여하고 그 설명은 생략한다.

＜제2 실시예＞

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구(110)의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. 상기 과부하 개방기구(110)는 상기 제1 실시예에 따른 과부하 개방기구(76)와 기본적으로 유사하게 구성되며, 다만, 용수철 부재(112)의 구성이 상기 제1 실시예에 따른 용수철 부재(82)와 다르다.

상기 용수철 부재(112)는 상기 제1 실시예에 따른 용수철 부재(82)와 기본적으로 유사하게 구성되며, 다만, 상기 제1 실시예에 따른 베이스부(82A)가 생략된 구성이며, 연결부(82B), 하중받이부(82C) 및 휨변형부(82D)로 구성되는 복수(본 실시예에서는 4개)의 용수철체(spring body)(114)에 의해 구성된다.

또한, 상기 과부하 개방기구(110)는 대직경 기어(78)의 단부(84)가 생략되고, 각 용수철체(114)는 연결부(82B)가 그루브부(88)에 끼워맞춤된 상태로 대직경 기어(78)에 장착된다.

상술한 구성의 과부하 개방기구(110)는, 각 용수철체(114)의 하중받이부(82C)가 대직경 기어(78)의 통부(78A)의 내주면(79)에 접촉하고, 각 휨변형부(82D)가 휨 변형 시(소직경 기어(94)와 대직경 기어(78)의 상대 회전 시), 각 하중받이부(82C)가 통부(78A)의 내주면에 넓은 범위로 견고하게 지지된다.

또한, 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78)의 상대 회전 시, 각 휨변형부(82D)에서 각 하중받이부(82C)에 입력되는 회전 방향 하중(도 4의 화살표 F 방향을 향한 하중)은 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단부와 각 제1 접촉부(92A)의 접촉에 의해 지지됨과 동시에, 각 접속부(82B)와 각 제2 접촉부(88A)의 접촉에 의해 지지된다.

따라서, 본 실시예에 있어서 상기 제1 실시예와 기본적으로 같은 작용과 효과를 갖는다.

＜제3 실시예＞

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구(120)의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. 상기 과부하 개방기구(120)는, 상기 제1 실시예에 따른 과부하 개방기구(76)와 기본적으로 유사하게 구성되며, 다만, 용수철 부재(122)의 구성이 상기 제1 실시예에 따른 용수철 부재(82)와 다르다.

상기 용수철 부재(122)는 상기 제1 실시예에 따른 용수철 부재(82)와 기본적으로 유사하게 구성되며, 다만, 상기 제1 실시예에 따른 베이스부(82A)가 생략된 구성이며, 복수(본 실시예에서는 4개)의 용수철체(124)에 의해서 구성된다. 각 용수철체(124)는 하중받이부(82C) 및 휨변형부(82D)를 구비하고, 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단부(도 5에서는 화살표 F측의 단부)에서 대직경 기어(78)의 직경 방향 내측을 향해 스토퍼부(126)가 연장된다.

또한, 하중받이부(82C)의 연장 방향 타단측(도 5에서는 화살표 F 방향)에는 대직경 기어(78)의 바닥부(78B)에서 돌출된 삽입부(128)가 제공되고, 상기 삽입부(128) 및 스토퍼부(126)의 단부가 대직경 기어(78)에 형성된 L자 형태의 그루브부(130)에 삽입됨에 따라, 각 용수철체(124)가 대직경 기어(78)에 장착된다. 덧붙여서, 상기 과부하 개방기구(110)에서 대직경 기어(78)의 단부(84)는 생략된다.

상술한 구성의 과부하 개방기구(120)는, 각 용수철체(124)의 하중받이부(82C)가 대직경 기어(78)의 통부(78A)의 내주면(79)에 접촉하고, 각 휨변형부(82D)가 휨 변형 시(소직경 기어(94)와 대직경 기어(78)의 상대 회전 시), 각 하중받이부(82C)가 통부(78A)의 내주면의 넓은 범위로 견고하게 지지된다.

또한, 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78)의 상대 회전 시, 각 휨변형부(82D)에서 각 하중받이부(82C)에 입력되는 회전 방향 하중(도 5의 화살표 F 방향을 향한 하중)은 스토퍼부(126)가 제1 접촉부(92A) 및 제2 접촉부(88A)에 접촉함에 따라 지지된다.

따라서, 본 실시예에 있어서, 상기 제1 실시예와 기본적으로 같은 작용과 효과를 갖는다.

＜제4 실시예＞

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구(130)의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. 상기 과부하 개방기구(130)는 상기 제1 실시예에 따른 과부하 개방기구(76)으로 기본적으로 유사하게 구성되며, 다만, 상기 제1 실시예에 따른 용수철 부재(82)와 다른 용수철 부재(132)를 구비한다.

상기 용수철 부재(132)는 복수(본 실시예에서는 2개)의 용수철체(134)에 의해 구성된다. 각 용수철체(134)는 판 형태의 용수철재에 의해 형성되며, 대략 U자 형태로 굴곡된 하중받이부(134A)와, 상기 하중받이부(134A)의 양단부에서 서로 접근하는 방향을 따라 일체로 연장된 한 쌍의 휨변형부(134B, 134C)를 구비한다. 하중받이부(134A)는 개구의 측면 방향을 따라 확장 형성된 중간부(160)와, 상기 중간부(160)의 양측으로 제공된 한 쌍의 암부(arm portion)(162)를 구비한다. 또한, 한 쌍의 휨변형부(134B, 134C)는, 상기 제1 실시예에 따른 휨변형부(82D)와 기본적으로 유사하게 구성되며, 각 기단측(하중받이부(134A)의 각 암부(162)에 접속된 방향)에서 원호 형태로 만곡된 만곡부(135, 136)가 제공된다. 다만, 상기 휨변형부(134B, 134C)는 첨단 측이 S자 형태로 만곡되고, 소직경 기어(94)의 래칫부(94B)에 대응되는 부분이 곡면 상에 형성된다.

상기 용수철체(134)는 하중받이부(134A)의 개구 측부(휨변형부(134B, 134C)의 측부)가 서로 대향된 상태에서 대직경 기어(78)의 통부(78A) 내측에 장착된다. 통부(78A)의 내주면은 통부(78A)의 축선 방향에서 보았을 때 대략 육각형으로 형성되고, 하중받이부(134A)의 중간부(160)에 접촉하는 중간 접촉면(intermediate contact surface)(137)과 각 암부(162)에 대향된는 단부 접촉면(end-side contact surface)(139)를 구비한다. 각 단부 접촉면(139)과 각 암부(162) 사이에는 통상 소정의 간극이 형성된다.

상술한 장착 상태에서는, 하중받이부(134A)가 통부(78A)의 원주 방향을 따라 연장되고, 하중받이부(134A)의 연장 방향 양단부에서 통부(78A)의 반경 방향 내측을 향해 연장된 휨변형부(134B, 134C)의 첨단 측이 소직경 기어(94)의 래칫부(94B)에 접촉된다.

또한, 대직경 기어(78)에는 통부(78A)의 내주면에서 통부(78A)의 반경 방향 내측을 향하여 돌출된 한 쌍의 원주 방향 접촉부(138)이 제공된다. 상기 원주 방향 접촉부(138)는 일 측 용수철체(134)의 만곡부(135)와 타측 용수철체(134)의 만곡부(136) 사이에 배치되고, 상기 만곡부(135, 136)의 외주면에 대해 통부(78)의 원주 방향을 따라 밀착 접촉되도록 표면 형상이 설정된다.

상술한 구성의 과부하 개방기구(130)는, 상술한 바와 같이 각 용수철체(134)의 하중받이부(134A)의 중간부(160)가 대직경 기어(78)의 통부(78A) 중간 접촉면(137)에 접촉된다. 또한, 하중받이부(134A)의 암부(162)가 통부(78A)의 단부 접촉면(139)에 대해 소정의 간극으로 이격되어 대향된다. 이로 인해, 각 휨변형부(134B, 134C)가 휨 변형 시(소직경 기어(94)와 대직경 기어(78)의 상대 회전 시), 하중받이부(134A)의 암부(162)가 단부 접촉면(139)에 접촉하여 견고하게 지지됨과 더불어, 하중받이부(134A)의 중간부(160)가 중간 접촉면(137)에 의해서 견고하게 지지된다. 이로 인해, 하중받이부(134A)가 통부(78A)의 내주면의 넓은 범위로 견고하게 지지되므로, 본 실시예에 있어서, 상기 제1 실시예와 기본적으로 같은 작용과 효과를 갖는다.

또한, 과부하 개방기구(130)는 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해서, 도 6의 화살표 F 방향을 따라 상대 회전 시(과부하 개방기구(130)의 작동 시), 소직경 기어(94)에서 각 용수철체(134)의 휨변형부(134B, 134C)의 첨단 측에 입력되는 회전 방향 하중(도 6의 화살표 F 방향의 하중)은 일 측 휨변형부(134B)의 기단측(만곡부(135))과 원주 방향 접촉부(138)의 접촉에 의해 지지된다. 여기서, 휨변형부(134B)는 통부(78)의 반경 방향 내측에 연장되고, 휨변형부(134B)의 기단측(만곡부(135))과 원주 방향 접촉부(138)의 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있다. 이로 인해, 원주 방향 접촉부(138)(대직경 기어(78))에서 입력되는 하중을 분산할 수 있어서, 대직경 기어(78)의 파손을 억제할 수 있으며, 적절하게 회전력을 전달할 수 있다.

또한, 상기 과부하 개방기구(130)는 각 용수철체(134)가 대략 U자 형태로 형성되고, 통부(78)의 대략 육각 내주면에 접촉하고 있기 때문에 이러한 형상 자체가 각 용수철체(134)의 회전 억제의 기능을 수행하게 된다. 그리고, 이러한 구성에 의해, 휨변형부(134B, 134C)의 첨단 측에 입력되는 회전 방향 하중이 통부(78)의 내주면(중간 접촉면(137) 및 단부 접촉면(139))에 분산되기 때문에, 보다 효과적으로 대직경 기어(78)의 파손을 억제할 수 있다.

덧붙여서, 상기 제 4 실시예에서는 하중받이부(134A)가 대략 U자 형태로 굴곡된 형성된 구성을 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 하중받이부(134A)의 형상은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 하중받이부(134A)가 통부(78)와 동심의 원호 상태로 형성된 구성도 가능하다.

＜제5 실시예＞

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 웨빙 권취 장치의 구성 부재인 과부하 개방기구(200)의 구성을 보여주는 분해 사시도이다. 상기 과부하 개방기구(200)는 상기 제1 실시예에 따른 과부하 개방기구(76)와 유사하게 구성된다. 본 실시예에서는 상기 클러치(52)는(금속 재질에 의해 형성된) 기어 휠(54)을 구비하고, 또한, 용수철 부재(82)는 판 형태의 용수철재가 프레스 성형으로 형성된다.

도 9에 도시한 바와 같이, 각 휨변형부(82D)는 평면에서 보았을 때, 대략 S자 형태로 만곡 형성되고, 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 일단부에 접속된 기단 측이 원호 형태(대략 C자 형태)로 만곡 형성된다.

또한, 복수의 회전 스토퍼부(92)는 제1 접촉부(92A)의 반대쪽이 곡면상의 곡면부(92B)가 되고, 각 하중받이부(82C)의 연장 방향 일단부(도 8 및 도 9에서는 화살표 E 방향 단부)는 상기 곡면부(92B)에 접촉(밀착)된다.

또한, 래칫부(94B)의 외주부에는 복수의 웨이브 형태의 래칫 티스(100)가 형성되고, 상기 용수철 부재(182)의 복수의 휨변형부(82D)의 첨단이 래칫부(94B)의 외주(서로 이웃이 되는 래칫 티스(100)의 사이 부분)에 접촉된다(도 10 참조). 이로 인해, 소직경 기어(94)는 복수의 휨변형부(82D)의 첨단이 래칫 티스(100)에 대해서 소직경 기어(94)의 원주 방향을 따라 맞물림으로써 대직경 기어(78)에 대한 상대 회전이 저지된다.

다만, 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78) 사이에 기설정된 소정 크기 이상의 회전력이 작용하면, 도 11에 도시한 바와 같이, 용수철 부재(82)의 복수의 휨변형부(82D)가 래칫 티스(100)에 밀려 하중받이부(82C)측(통부(78A)의 내주 측부)으로 휨 변형되고(도 11의 화살표 G참조), 대직경 기어(78)에 대한 소직경 기어(94)의 상대 회전이 허용된다(즉, 과부하 개방기구(200)가 작동된다). 이 경우, 각 휨변형부(82D)의 첨단은 래칫 티스(100)에 접동되면서, 각 래칫 티스(100) 상부로 슬라이드 이동하여 넘어가게 된다.

여기서, 본 실시예에서는 각 휨변형부(82D)의 첨단에 각각 곡면(83)이 형성 되고, 상기 곡면(83)이 래칫부(94B)의 외주 래칫 티스(100)에 맞물린다. 상기 곡면(83)은 용수철 부재(182)가 프레스 성형될 때, 각 휨변형부(82D)의 첨단이 면 프레스 가공에 의해 형성되며, 곡률 중심이 래칫부(94B)(소직경 기어(94))의 축선 방향에 따라서 연장된다.

또한, 본 실시예에서는 과부하 개방기구(200)의 작동 시, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해서, 도 8 및 도 9의 화살표 F 방향을 따라 상대 회전 하도록 용수철 부재(182)의 형상이 설정되고, 상기 각 곡면(83)은 각 휨변형부(82D)의 첨단에서 일측(도 8 및 도 9의 화살표 E 방향)에 형성된다. 이로 인해, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해서 도 8 및 도 9의 화살표 F 방향을 따라 상대 회전을 하려고 하면, 각 곡면(83)이 래칫 티스(100)에 접동됨으로써 각 곡면(83)에는 래칫부(94B)의 반경 방향 외측을 향하는 만큼의 힘이 입력되고, 이로 인해, 각 휨변형부(82D)가 하중받이부(82C) 측으로 휨 변형되도록 구성된다.

덧붙여서, 각 휨변형부(82D)의 첨단에 형성된 '면'은, 곡면(83)에 한정되지 않으며, 예를 들어, C 면취 가공(C chamfering)에 의한 'C면'으로 형성하는 것도 가능하다. 또한, 각 휨변형부(82D)의 첨단에 면 프레스 가공 등의 별도의 가공을 하지 않고 각 휨변형부(82D)의 첨단의 '단면'을 래칫부(94B)의 외주 래칫 티스(100)에 접촉시키는 구성도 가능하다. 즉, 각 휨변형부(82D)의 첨단에 형성된 '면'은 각 휨변형부(82D)의 첨단 측에 굽힘 가공을 하지 않고 형성되는 것이면 실질적으로 다양하게 형성될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 제1 실시예와 기본적으로 같은 작용과 효과를 갖지만, 웨빙(22)이 권취되어 있는 상태에서 승무원의 관성력에 의해 웨빙(22)에 과도한 인출력이 작용하면, 스풀(20)에는 웨빙(22)을 통해 인출 방향(도 1의 화살표 B 방향)의 회전력이 입력된다. 상기 인출 방향의 회전력은 클러치(52)의 기어 휠(54) 및 상기 기어 휠(54)에 서로 맞물려진 기어(미도시) 및 상기 기어와 동축 상에 일체로 제공된 기어(102)를 통해 과부하 개방기구(200)의 소직경 기어(94)에 전달되고, 소직경 기어(94)에는 도 8 및 도 9의 화살표 F 방향의 회전력이 부여된다.

여기서, 대직경 기어(78)는 모터(66)의 구동력에 의해서 도 8 및 도 9의 화살표 E 방향을 따라 회전하려고 하기 때문에, 소직경 기어(94)와 대직경 기어(78) 사이에는 상대적인 회전력이 작용한다. 상기 회전력이 기설정된 소정 크기 이상이 되면 용수철 부재(182)의 복수의 휨변형부(82D) 첨단에 형성된 곡면(83)이 소직경 기어(94)의 래칫 티스(100)에 접동하여, 각 휨변형부(82D)의 곡면(83)에는 소직경 기어(94)의 반경 방향 외측을 향하는 만큼 힘이 입력된다. 이로 인해, 각 휨변형부(82D)가 각 하중받이부(82C) 측으로 휘어져서 래칫 티스(100) 상부로 슬라이드 이동하여 넘게 됨으로써, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해 도 8 및 도 9의 화살표 F 방향을 따라 상대 회전한다(즉, 과부하 개방기구(200)가 작동된다). 이러한 동작에 의해, 스풀(20)이 모터(66)와 독립적으로 인출 방향을 따라 회전할 수 있게 되고, 모터(66)에서 스풀(20)로의 회전력 전달이 차단된다.

여기서, 상기 웨빙 권취 장치(10)는, 상술한 바와 같이, 용수철 부재(182)의 휨변형부(82D) 첨단에 형성된 곡면(83)이 래칫 티스(100)에 접동되기 때문에 래칫 티스(100)의 내구성을 확보할 수 있다.

또한, 상기 곡면(83)은 면 프레스 가공(surface press work)에 의해서 형성되므로, 그 곡률 반경을 자유롭게 설정하는 것이 가능하다. 따라서, 래칫 티스(100)의 높이(H)를 낮게 설정했을 경우에도, 상기 높이(H)에 따라 곡면(83)의 곡률 반경을 충분히 작게 할 수 있어서, 휨변형부(82D)와 래칫 티스(100) 사이의 관계량(즉, 휨변형부(82D)의 최대 휨 변형량)을 충분히 확보할 수 있다.

즉, 상기 웨빙 권취 장치(10)는 소직경 기어(94)의 래칫부(94B)가 대직경 기어(78)의 통부(78A)의 내측에 배치되고, 통부(78A)보다 작은 직경으로 형성된 래칫부(94B)의 외주부에 래칫 티스(100)가 형성된다. 이로 인해, 작은 직경을 갖는 래칫부(94B)에 대응되고, 래칫 티스(100)의 높이(H)가 낮게 설정되지만, 이러한 구성의 경우에도, 곡면(83)의 곡률 반경이 작게 설정됨으로써 휨변형부(82D)와 래칫 티스(100) 사이의 관계량을 충분히 확보할 수 있다.

따라서, 소직경 기어(94)가 대직경 기어(78)에 대해서 상대 회전 시, 토크(소위, 과부하 하중)를 최대로 구현할 수 있음과 동시에, 래칫 티스(100)의 높이(H)를 포함한 소직경 기어(94)의 외경 크기를 작게 형성할 수 있으며, 이에 따라 과부하 개방기구(200)의 전체 구성을 소형화할 수 있다.

덧붙여서, 본 실시예에서는 대직경 기어(78)에 장착된 용수철 부재(182)가 소직경 기어(94)의 외주부에 형성된 래칫 티스(100)에 맞물리는 구성을 설명하였으나, 소직경 기어(94)에 장착된 용수철 부재(182)가 대직경 기어(78)의 내주부에 형성된 래칫 티스에 맞물리는 구성으로 형성하는 것도 가능하다.

또한, 본 실시예에서는 용수철 부재(182)가 휨변형부(82D) 외에 베이스부(82A), 접속부(82B) 및 하중받이부(82C)를 구비하는 구성을 설명하였으나, 용수철 부재(182)의 구성은 실질적으로 다양하게 변경될 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에 따른 감속기구(50)는, 소직경 기어(94)(권취축측 회전체)의 회전이 감속되어 권취축(20)에 전달되는 구성을 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 도 7에 도시한 감속기구(140)와 같이 구성하는 것도 가능하다. 상기 감속기구(140)는 모터(66)의 회전이 기어(64, 70, 74, 141)를 통해 기어(142)(모터측 회전체)에 전달되어 기어(142)가 회전한다. 기어(142)의 회전은 상기 기어(142)에 장착된 용수철 부재(미도시)를 통해 기어(144)(권취축측 회전체)에 전달된다. 또한, 기어(144)의 회전은 기어(146, 148, 150, 152, 154) 및 클러치(52)의 기어 휠(54)을 통해 권취축(20)에 전달되어 권취축(20)이 회전한다.

상기 감속기구(140)의 경우, 기어(64, 70, 74, 141)는 모터(66)의 회전을 감속하여 기어(142)(모터측 회전체)에 전달하지만, 기어(146, 148, 150, 152, 154) 및 기어 휠(54)은 기어(144)(권취축측 회전체)의 회전을 증속하여(혹은, 같은 속도로) 권취축(20)에 전달하게 되므로, 전체적으로는 모터(66)의 회전이 감속되어 권취축(20)에 전달되는 구성이 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 본 발명은 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

1. 차량 승무원 구속용의 웨빙(webbing)을 권취하는 권취축;
   모터; 및
   상기 모터의 회전을 감속시키고, 상기 회전을 상기 권취축에 전달하고, 상기 권취축을 회전시키는 감속기구;
   를 구비하고,
   상기 감속기구는, 과부하(overload) 개방기구를 구비하고,
   상기 모터의 회전이 감속되어 전달됨으로써 회전하는 모터측 회전체;
   상기 모터측 회전체에 대해 상대 회전을 저지하도록 장착된 용수철 부재; 및
   상기 모터측 회전체에 대해 동축(同軸) 상에서 상대 회전 가능하게 제공되어, 회전 시 적어도 1개의 기어를 통해 상기 권취축으로 전달함으로써 상기 권취축을 회전시킴과 동시에 상기 용수철 부재에 맞물림으로써(係合) 상기 모터측 회전체에 대한 상대 회전을 저지하고, 상기 모터측 회전체와의 사이에 소정 크기 이상의 회전력이 작용했을 때 상기 용수철 부재와 접동(摺動)하여 상기 모터측 회전체에 대한 상대 회전을 허용하는 권취축측 회전체;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 모터측 회전체는 통 형상으로 형성된 통부(cylindrical portion)를 구비하고,
   상기 용수철 부재는, 상기 통부의 내주면에 접한 상태로 상기 통부의 원주 방향을 따라 연장된 하중받이부(load receiving portion)와, 상기 하중받이부의 연장 방향 양단부 중 적어도 어느 일 방향에서 상기 통부의 반경 방향 내측으로 연장된 휨변형부(deflection deformation portion)를 구비하고,
   상기 휨변형부의 첨단부가 상기 권취축측 회전체의 외주부에 형성된 외치(外齒)에 맞물림과 동시에 상기 권취축측 회전체가 상기 모터측 회전체에 대해서 상대 회전 시 상기 휨변형부가 상기 외치에 가압되어 상기 하중받이부 측으로 휨 변형되는 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 용수철 부재는 판 형상의 용수철 부재에 의해 형성되며,
   상기 용수철 부재는 판 두께 방향이 상기 통부의 축선 방향을 따라 상기 통부의 내측에 배치된 베이스부를 구비하고,
   상기 하중받이부는 상기 베이스부의 외주부에 접속부를 통해 접속됨과 더불어 상기 연결부는 상기 하중받이부의 판 두께 방향이 상기 통부의 반경 방향을 따라 굽힘 가능하게 형성된 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 휨변형부는 상기 하중받이부의 연장 방향 일단부에서 연장되고,
   상기 접속부는 상기 베이스부의 외주부에서 상기 통부의 내주면 측으로 연장되어 상기 하중받이부의 연장 방향 타단부에 접속되고,
   상기 모터측 회전체에는 상기 하중받이부의 연장 방향 타단부에 대해서 상기 통부의 원주 방향에 접촉되는 제1 접촉부와, 상기 제1 접촉부와 동일 측면에서 상기 접속부에 접촉되는 제2 접촉부가 구비된 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 휨변형부는 상기 하중받이부의 연장 방향 양단부에서 연장되고, 상기 모터측 회전체는 상기 휨변형부의 기단(基端) 측에 대해 상기 통부의 원주 방향에 접촉하는 원주 방향 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
6. 차량 승무원 구속용 웨빙을 권취하는 권취축;
   모터; 및
   상기 권취축과 상기 모터 사이에 구비된 과부하 개방기구;
   를 구비하고,
   상기 과부하 개방기부는,
   상기 모터의 회전이 전달되어 회전하는 모터측 회전체;
   상기 모터측 회전체에 대해서 동축 상에서 상대 회전 가능하게 제공되어 상기 권취축의 회전과 연동하여 회전하는 권취축측 회전체;
   상기 모터측 회전체와 상기 권취축측 회전체 중 일측에 제공되고, 상기 일측의 반경 방향에서 돌출된 래칫 티스(ratchet teeth); 및
   상기 모터측 회전체 및 상기 권취축측 회전체 중 타측에 장착됨과 더불어 첨단에 형성된 면이 상기 래칫 티스에 대응되어 상기 타측의 상대 회전을 저지하는 휨변형부를 구비하고, 상기 면과 상기 래칫 티스가 접동됨에 따라 상기 휨변형부가 상기 일측의 반경 방향으로 휘어져 상기 래칫 상부로 슬라이드 이동함으로써 상기 상대 회전을 허용하는 용수철 부재;
   를 구비한 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 모터측 회전체는 통 형상으로 형성된 통부를 구비하고,
   상기 권취축측 회전체는 상기 통부의 내측에 배치되고 외주부에 상기 래칫 티스가 형성된 래칫부를 구비하고,
   상기 용수철 부재는 상기 모터측 회전체에 장착되고,
   상기 휨변형부는 상기 통부의 내주부에서 상기 래칫부쪽으로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 면은 상기 휨변형부의 상기 첨단에 대해 상기 모터측 회전체와 상기 권취축측 회전체 중 일측의 원주 방향 일 측에 형성된 곡면인 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
9. 제3항에 있어서,
   상기 용수철 부재는 복수의 용수철체를 구비하고 각 용수철체가 상기 하중받이부 및 상기 휨변형부를 구비하고,
   상기 복수의 용수철체가 각각 복수의 접속부를 통해 상기 베이스부에 접속되는 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
10. 제2항에 있어서,
    상기 용수철 부재는 복수의 독립된 용수철체를 구비하고 각 용수철체가 상기 하중받이부 및 상기 휨변형부를 구비하고,
    상기 모터측 회전체는 상기 하중받이부의 연장 방향 타단부의 측부와 접촉하는 접촉부가 제공된 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 용수철 부재보다 상기 모터 측부에 제공되고 적어도 상기 모터측 회전체가 수지(resin) 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 웨빙 권취 장치.

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