KR20130103802A - 시트 벨트용 리트랙터 - Google Patents
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Abstract
웨빙을 권취하는 권취 드럼은 하우징의 하나의 측벽부에 회전 가능하게 지지되고, 타단측에서 세워 마련된 샤프트부는 하우징의 다른 측벽부의 외부단에 장착된 커버 부재를 통해 회전 가능하게 지지된다. 상기 하우징은 상기 다른 측벽부에 형성되어 상기 권취드럼의 축방향 타단측의 외주 에지에 형성된 래칫 기어가 소정 간극을 형성하여 삽입통과되는 개구부와 상기 개구부의 내주 에지에 형성된 내부 톱니를 구비한다. 프리텐셔너 기구가 작동하여 웨빙에 작용하는 소정 값보다 큰 인장력이 작용할 때, 상기 커버 부재는 상기 샤프트부를 거쳐 소성 변형하고, 상기 래칫 기어는 래칫 기어가 상기 내부 톱니와 걸어 맞춤 상태로 잠근다.
Description
본 발명은 차량 충돌시 등의 긴급 시에 웨빙의 느슨해짐을 제거하기 위한 시트 벨트용 리트랙터에 관한 것이다
종래부터, 차량 충돌시 등의 긴급 시에 웨빙의 느슨해짐을 제거하기 위한 시트 벨트용 리트랙터에 관해 다양한 제안이 있었다.
예를 들면, 다음과 같은 기능을 갖는 강제 록킹 기구를 구비한 시트 벨트용 리트랙터가 사용되었다. 차량 충돌시에 있어서, 프리텐셔너 기구의 가스 발생 부재가 작동한 경우, 파이프 실린더 내의 피스톤이 통상 상태에서 위쪽으로 이동하여 피니언 기어체를 회전운동시킨다. 이것에 의해, 피니언 기어체의 피니언 기어부의 톱니가 베이스 블록체 내에 배치된 푸쉬 블록에 맞닿아 푸쉬 블록을 외측 방향으로 압출한다. 따라서 푸쉬 블록은 블록 부세 스프링에 의해서 더욱 압출되어 회전 레버를 회전운동시킨다. 또 상기 회전 레버의 하단부가 기어측 암의 선단부로부터 어긋난다. 그것에 의해, 기어측 암이 부세 스프링에 의해서 외측 방향으로 회전운동됨과 동시에, 연결 샤프트를 거쳐서 메카측 암이 회전운동한다 그 결과, 기구측 암의 회전이 폴(pawl)을 권취 드럼의 래칫 기어에 걸어 맞추게 한다(예를 들면, 일본국 특허공개공보 제2009-241863호 공보 참조).
상기 특허문헌에 기재된 시트 벨트용 리트랙터의 강제 록킹 기구에서는 베이스 블록체 내에 배치되는 푸쉬 블록, 블록 부세 스프링, 회전 레버, 기어측 암, 부세 스프링, 연결 샤프트 및 기구측 암의 각 부품이 필요하다. 따라서, 부품 점수가 많고, 조립 작업이 번잡하게 된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 프리텐셔너 기구부가 작동한 경우, 권취 드럼의 웨빙 인출 방향으로의 회전을 저지하는 강제 록킹 기구의 부품 점수의 저감화 및 조립 작업의 신속화를 도모하는 것이 가능한 시트 벨트용 리트랙터를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 시트 벨트용 리트랙터는 하우징, 상기 하우징에 회전 가능하게 수납되어 웨빙을 권회 수납하는 권취 드럼, 상기 하우징의 한쪽의 측벽부의 외측에 장착되고 차량 충돌시에 상기 권취 드럼을 권취 방향으로 회전시켜 상기 웨빙을 권취하는 프리텐셔너 기구부를 포함하고, 상기 권취 드럼의 축 방향의 일단측은 상기 하우징의 한쪽의 측벽부에 회전가능하게 지지되며, 상기 권취 드럼의 축 방향 타단측에 세워 마련된 샤프트부가 상기 하우징의 한쪽의 측벽부에 대향하는 다른 쪽의 측벽부의 외측에 장착된 커버 부재를 거쳐서 회전가능하게 지지되고, 상기 하우징은 상기 하우징의 다른 쪽의 측벽부에 형성되고 상기 권취 드럼의 축 방향 타단측에서 에지부의 외주에 형성된 래칫 기어가 삽입되는 개구부와 상기 래칫 기어에 대향하는 상기 개구부 내측 둘레에 형성되고 상기 래칫 기어에 걸어 맞춤 가능한 내부 톱니를 구비하고, 상기 래칫 기어가 삽입될 때, 상기 개구부와 상기 래칫 기어의 사이에 소정 간극을 형성하며, 상기 커버 부재는 상기 프리텐셔너 기구부가 작동하여 상기 웨빙에 소정값 이상의 인장력이 작용한 경우, 상기 샤프트부를 거쳐 소성 변형되어, 상기 래칫 기어와 상기 개구부의 내부 톱니를 걸어 맞춤 상태로 유지하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 본 발명의 시트 벨트용 리트랙터에 있어서, 상기 내부 톱니의 피치는 상기 래칫 기어의 피치보다 작은 것을 특징으로 한다.
또, 상기 본 발명의 시트 벨트용 리트랙터에 있어서, 상기 내부 톱니는 상기 래칫 기어에 대향하는 상기 개구부의 내주 부분에 형성되고, 상기 내부 톱니는 상기 권취 드럼의 회전축에 대해 적어도 상기 웨빙 인출측의 반경 방향에서 상기 웨빙의 인출시의 상기 권취 드럼의 회전 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 시트 벨트용 리트랙터에 있어서, 상기 커버 부재는 합성 수지의 성형에 의해서 형성되는 것을 특징으로 한다.
이러한 시트 벨트용 리트랙터에서는 차량 충돌시, 프리텐셔너 기구부가 작동하여 웨빙에 소정 값 이상의 인장력이 작용한 경우, 하우징의 다른 쪽의 측벽부의 외측에 장착된 커버 부재가 권취 드럼의 축 방향 타단측에 세워 마련된 샤프트부를 거쳐서 소성 변형된다. 이것에 의해, 상기 하우징의 다른 쪽의 측벽부에 형성된 개구부에 삽입된 권취 드럼의 외주에 형성된 래칫 기어와 상기 개구부의 내주에 형성된 내부 톱니가 걸어 맞춘 걸어 맞춤 상태로 유지된다.
이것에 의해, 하우징의 다른 쪽의 측벽부의 외측에 장착된 커버 부재를 프리텐셔너 기구부의 작동에 의한 웨빙의 권취시에 확실하게 소성 변형된다. 따라서, 권취 드럼의 웨빙 인출 방향으로의 회전을 신속하게 하고 또한 확실하게 잠그는 것이 가능하게 된다. 그것에 의해, 프리텐셔너 기구부의 작동 후, 권취 드럼의 웨빙 인출 방향의 회전을 잠근 상태를 확실하게 유지할 수 있다. 또, 권취 드럼의 웨빙 권취 방향으로의 회전을 허용할 수 있고, 프리텐셔너 기구부의 작동에 의해서 권취 드럼을 권취 방향으로 회전시키고, 웨빙을 확실하게 권취할 수 있다.
또, 하우징의 다른 쪽의 측벽부에 형성된 개구부의 내주에는 래칫 기어에 걸어 맞추는 내부 톱니가 형성된다. 또한, 하우징의 다른 쪽의 측벽부에는 커버 부재가 장착된다. 상술한 바와 같은 구성 요소를 마련하는 것에 의해 프리텐셔너 기구부가 작동한 경우, 권취 드럼의 웨빙 인출 방향으로의 회전을 저지하는 강제 록킹 기구를 구성하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구부가 작동한 경우, 권취 드럼의 웨빙 인출 방향으로의 회전을 저지하는 강제 록킹 기구의 부품 점수의 저감화 및 조립 작업의 신속화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
상기 시트 벨트용 리트랙터에서 내부 톱니가 래칫 기어의 피치보다 작은 피치로 형성된다. 따라서, 권취 드럼의 웨빙 인출 방향으로의 회전시, 래칫 기어가 내부 톱니에 걸어 맞추는 지연 시간을 확실하게 단축하는 것이 가능하게 된다. 또, 내부 톱니가 래칫 기어의 피치보다 작은 피치로 형성되므로, 상기 내부 톱니의 반경 방향의 톱니 길이를 버링 등에 의해 낮게 하여, 톱니 두께를 두껍게 하는 것이 가능하게 된다.
상기 시트 벨트용 리트랙터에서 내부 톱니는 개구부의 래칫 기어에 대향하는 내주 중, 권취 드럼의 회전 축에 대해, 적어도 웨빙의 인출측의 반경 방향에서 상기 웨빙의 인출시의 상기 권취 드럼의 회전 방향 측으로 형성되어 있다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구부의 작동에 의한 커버 부재의 소성 변형에 의해서, 권취 드럼의 단부 외주에 형성된 래칫 기어의 이동하는 방향에 대향하는 개구부의 내주에 내부 톱니를 확실하게 마련하는 것이 가능하게 된다.
상기 시트 벨트용 리트랙터에서 커버 부재는 합성 수지의 성형에 의해서 형성된다. 따라서, 상기 커버 부재의 형상이나 강도를 용이하게 설정하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구부가 작동하여 웨빙에 소정값 이상의 장력이 작용한 경우, 커버 부재가 확실하게 소성 변형되어 래칫 기어는 내부 톱니에 걸어 맞춘 걸어 맞춤 상태로 유지한다.
도 1은 본 실시형태에 관한 시트 벨트용 리트랙터의 외관 사시도.
도 2는 시트 벨트용 리트랙터를 유닛별로 분해한 사시도.
도 3은 권취 드럼 유닛의 사시도.
도 4는 시트 벨트용 리트랙터의 단면도.
도 5는 권취 드럼 유닛, 프리텐셔너 유닛 및 권취 스프링 유닛의 분해 사시도.
도 6은 프리텐셔너 유닛을 하우징 유닛에의 장착면 측으로부터 본 사시도.
도 7은 프리텐셔너 유닛의 일부 절결 측면도.
도 8은 도 6의 프리텐셔너 유닛를 분해한 분해 사시도.
도 9는 하우징 유닛의 분해 사시도.
도 10은 시트 벨트용 리트랙터의 록킹 유닛을 제거한 상태의 측면도.
도 11은 프리텐셔너 유닛을 사이에 두고, 권취 드럼 유닛과 권취 스프링 유닛의 결합을 나타내는 부분 단면도.
도 12는 가이드 드럼, 클러치 기구 및 베이스 플레이트의 관계를 설명하는 평면도.
도 13은 가이드 드럼, 클러치 기구 및 베이스 플레이트의 관계를 설명하는 사시도.
도 14는 가이드 드럼, 클러치 기구 및 베이스 플레이트의 관계를 설명하는 사시도.
도 15는 클러치 기구의 구성을 나타내는 분해 사시도.
도 16은 클러치 기구의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 17은 권취 드럼 유닛의 축심 및 코킹(rivet) 핀을 포함하는 단면도.
도 18은 도 17의 X1-X1 화살표 단면도.
도 19는 드럼 가이드를 와이어 플레이트의 장착측에서 본 사시도.
도 20은 드럼 가이드의 단차부에 형성된 굴곡로를 나타내는 일부 확대도.
도 21은 와이어 플레이트의 굴곡로를 나타내는 일부 확대도.
도 22는 록킹 유닛의 분해 사시도.
도 23은 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(동작 개시시).
도 24는 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태로의 이행기).
도 25는 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태).
도 26은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(동작 개시시).
도 27은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태로의 이행기).
도 28은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태).
도 29는 프리텐셔너 동작이 가이드 드럼에 전달되는 기구에 대해 설명하는 설명도(통상시).
도 30은 클러치 폴과 가이드 드럼의 걸어 맞춤 상태를 나타내는 부분 확대도(정지시).
도 31은 프리텐셔너 기구가 작동하고 있지 않은 상태의 래칫 기어와 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 32는 프리텐셔너 기구가 작동하고 있지 않은 상태의 권취 드럼과 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 33은 프리텐셔너 동작이 가이드 드럼에 전달되는 기구에 대해 설명하는 설명도(걸어 맞춤 개시 시).
도 34는 프리텐셔너 동작이 가이드 드럼에 전달되는 기구에 대해 설명하는 설명도(걸어 맞춤 완료 시).
도 35는 클러치 폴과 가이드 드럼의 걸어 맞춤 상태를 나타내는 부분 확대도(프리텐셔너 동작에 의한 걸어 맞춤 개시 시).
도 36은 클러치 폴과 가이드 드럼의 걸어 맞춤 상태를 나타내는 부분 확대도(프리텐셔너 동작에 의한 걸어 맞춤 완료시).
도 37은 프리텐셔너 기구가 작동하여, 메커니즘 커버가 소성 변형된 상태의 래칫 기어와 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 38은 프리텐셔너 기구가 작동하여, 메커니즘 커버가 소성 변형된 상태의 권취 드럼과 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 39는 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 40은 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 41은 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 42는 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 43은 각 이젝터 핀, 와이어 및 토션 바에 의한 충격 에너지 흡수의 일례를 나타내는 흡수 특성도.
도 44는 다른 실시형태에 관한 하우징의 걸어 맞춤 기어부에 형성된 내부 톱니를 설명하는 설명도.
도 45는 다른 실시형태에 관한 하우징의 걸어 맞춤 기어부에 형성된 내부 톱니의 단면도.
도 2는 시트 벨트용 리트랙터를 유닛별로 분해한 사시도.
도 3은 권취 드럼 유닛의 사시도.
도 4는 시트 벨트용 리트랙터의 단면도.
도 5는 권취 드럼 유닛, 프리텐셔너 유닛 및 권취 스프링 유닛의 분해 사시도.
도 6은 프리텐셔너 유닛을 하우징 유닛에의 장착면 측으로부터 본 사시도.
도 7은 프리텐셔너 유닛의 일부 절결 측면도.
도 8은 도 6의 프리텐셔너 유닛를 분해한 분해 사시도.
도 9는 하우징 유닛의 분해 사시도.
도 10은 시트 벨트용 리트랙터의 록킹 유닛을 제거한 상태의 측면도.
도 11은 프리텐셔너 유닛을 사이에 두고, 권취 드럼 유닛과 권취 스프링 유닛의 결합을 나타내는 부분 단면도.
도 12는 가이드 드럼, 클러치 기구 및 베이스 플레이트의 관계를 설명하는 평면도.
도 13은 가이드 드럼, 클러치 기구 및 베이스 플레이트의 관계를 설명하는 사시도.
도 14는 가이드 드럼, 클러치 기구 및 베이스 플레이트의 관계를 설명하는 사시도.
도 15는 클러치 기구의 구성을 나타내는 분해 사시도.
도 16은 클러치 기구의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
도 17은 권취 드럼 유닛의 축심 및 코킹(rivet) 핀을 포함하는 단면도.
도 18은 도 17의 X1-X1 화살표 단면도.
도 19는 드럼 가이드를 와이어 플레이트의 장착측에서 본 사시도.
도 20은 드럼 가이드의 단차부에 형성된 굴곡로를 나타내는 일부 확대도.
도 21은 와이어 플레이트의 굴곡로를 나타내는 일부 확대도.
도 22는 록킹 유닛의 분해 사시도.
도 23은 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(동작 개시시).
도 24는 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태로의 이행기).
도 25는 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태).
도 26은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(동작 개시시).
도 27은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태로의 이행기).
도 28은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도(록 상태).
도 29는 프리텐셔너 동작이 가이드 드럼에 전달되는 기구에 대해 설명하는 설명도(통상시).
도 30은 클러치 폴과 가이드 드럼의 걸어 맞춤 상태를 나타내는 부분 확대도(정지시).
도 31은 프리텐셔너 기구가 작동하고 있지 않은 상태의 래칫 기어와 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 32는 프리텐셔너 기구가 작동하고 있지 않은 상태의 권취 드럼과 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 33은 프리텐셔너 동작이 가이드 드럼에 전달되는 기구에 대해 설명하는 설명도(걸어 맞춤 개시 시).
도 34는 프리텐셔너 동작이 가이드 드럼에 전달되는 기구에 대해 설명하는 설명도(걸어 맞춤 완료 시).
도 35는 클러치 폴과 가이드 드럼의 걸어 맞춤 상태를 나타내는 부분 확대도(프리텐셔너 동작에 의한 걸어 맞춤 개시 시).
도 36은 클러치 폴과 가이드 드럼의 걸어 맞춤 상태를 나타내는 부분 확대도(프리텐셔너 동작에 의한 걸어 맞춤 완료시).
도 37은 프리텐셔너 기구가 작동하여, 메커니즘 커버가 소성 변형된 상태의 래칫 기어와 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 38은 프리텐셔너 기구가 작동하여, 메커니즘 커버가 소성 변형된 상태의 권취 드럼과 하우징의 위치 관계를 설명하는 설명도.
도 39는 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 40은 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 41은 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 42는 와이어를 인출하는 동작 설명도.
도 43은 각 이젝터 핀, 와이어 및 토션 바에 의한 충격 에너지 흡수의 일례를 나타내는 흡수 특성도.
도 44는 다른 실시형태에 관한 하우징의 걸어 맞춤 기어부에 형성된 내부 톱니를 설명하는 설명도.
도 45는 다른 실시형태에 관한 하우징의 걸어 맞춤 기어부에 형성된 내부 톱니의 단면도.
이하, 본 발명에 관한 시트 벨트용 리트랙터에 대해 구체화한 일 실시 형태에 의거하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
[개략 구성]
우선, 본 실시형태에 관한 시트 벨트용 리트랙터(1)의 개략 구성에 대해 도 1 및 도 2에 의거하여 설명한다.
도 1은 본 실시형태에 관한 시트 벨트용 리트랙터(1)의 외관 사시도이다. 도 2는 시트 벨트용 리트랙터(1)를 유닛별로 분해한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 시트 벨트용 리트랙터(1)는 차량의 웨빙(3)을 권취하기 위한 장치로서, 하우징 유닛(5), 권취 드럼 유닛(6), 프리텐셔너 유닛(7), 권취 스프링 유닛(8), 록킹(locking) 유닛(9)으로 구성되어 있다.
또, 록킹 유닛(9)은 후술하는 바와 같이 하우징 유닛(5)을 구성하는 하우징(11)의 측벽부(12)에 고정된다, 상기 록킹 유닛(9)은 웨빙(3)의 급격한 인출이나 차량의 급격한 가속도의 변화에 반응하여 웨빙(3)의 인출을 정지시키는 기동 동작을 실행한다.
또한, 후술하는 바와 같이 프리텐셔너 기구(17)(도 6 참조)를 구비한 프리텐셔너 유닛(7)은 하우징 유닛(5)에 탑재된다. 구체적으로, 하우징 유닛(5)은 평면에서 보아 대략 U자 형상으로 이루어지고, 측판부(13)와 이 측판부와 대향하는 측판부(14)를 구비한다. 측판부(13, 14)의 상하 에지(edge)부에서, 나사 고정부(13A, 13B)와 나사 고정부(14A, 14B)는 각각 측판부(13)과 측판부(14)에서 대략 직각 내측 방향으로 연장되고, 각각 나사 구멍이 형성된다. 프리텐셔너 유닛(7)과 하우징 유닛(5)은 나사 고정부(13A, 13B, 14A, 14B)에서 3개의 나사(15) 및 스토퍼 나사(16)에 의하여 나사 고정된다. 이것에 의해, 프리텐셔너 유닛(7)은 하우징(11)의 측벽부(12)에 대향하는 다른 쪽의 측벽부를 구성한다.
또한 권취 스프링 유닛(8)은 프리텐셔너 유닛(7)의 외측에 스프링 케이스(56)(도 5 참조)에 일체로 형성된 각 나이론 래치(8A)에 의해서 고정 설치된다.
그리고 웨빙(3)이 감기는 권취 드럼 유닛(6)은 하우징 유닛(5)의 측벽부(12)에 고정된 록킹 유닛(9)과 프리텐셔너 유닛(7) 사이에서 회전이 자유롭게 지지된다.
[권취 드럼 유닛의 개략 구성]
다음에, 권취 드럼 유닛(6)의 개략 구성에 대해 도 2 내지 도 5에 의거하여 설명한다.
도 3은 권취 드럼 유닛(6)의 사시도이다. 도 4는 시트 벨트용 리트랙터(1)의 단면도이다. 도 5는 권취 드럼 유닛(6), 프리텐셔너 유닛(7) 및 권취 스프링 유닛(8)의 분해 사시도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 권취 드럼 유닛(6)은 가이드 드럼(21), 드럼 샤프트(22), 토션 바(23), 와이어(24), 와이어 플레이트(25), 래칫(ratchet) 기어(26)와 베어링(32)으로 구성되어 있다.
가이드 드럼(21)은 알루미늄재 등에 의해 형성되고, 프리텐셔너 유닛(7) 측의 일 단면부가 폐쇄된 대략 원통 형상으로 형성되어 있다. 또한 프리텐셔너 유닛(7) 측에 있어서, 가이드 드럼(21)의 축심 방향의 에지부에는 가이드 드럼(21)의 외주부로부터 반경 방향으로 연장되고, 대략 직각 외측 방향으로 연장된 플랜지부(27)가 형성되어 있다. 또한 플랜지부(27)의 내주면에는, 후술하는 바와 같이 차량 충돌시에 각 클러치 폴(pawl)(29)이 걸어 맞추어지는 클러치 기어(30)가 형성되어 있다.
프리텐셔너 유닛(7) 측의 가이드 드럼(21)의 단면부 중앙 위치에는 원통형 장착 보스(31)가 세워 마련된다. 또한, 스틸재 등에 의해 형성되는 드럼 샤프트(22)는 압입 등에 의해 상기 단면부의 중앙 위치에 탑재된다. 또한 장착 보스(31)의 외주에는 폴리아세탈 수지 등과 같은 합성 수지 재료에 의해 형성된 대략 원통 형상의 통형상부(32A)와 통형상부(32A)의 기단부(基端部)의 외주에 연결된 플랜지 단부(32B)를 구비한 베어링(32)이 끼워 맞추어진다. 권취 드럼 유닛(6)은 베어링(32)을 거쳐서 피니언 기어체(33)의 축받이부(33A) (도 6, 도 8 참조)에 회전 가능하게 지지된다. 피니언 기어체(33)는 스틸재 등으로 형성되며 프리텐셔너 유닛(7)을 구성한다.
가이드 드럼(21)의 내측에는 중심축을 따라 서서히 가늘어지도록 구배가 형성된 축 구멍(21A)이 형성되어 있다. 플랜지부(27) 측 상의 축 구멍(21A) 내에는 스틸재 등에 의해 형성되는 토션 바(23)를 끼워 맞추기 위한 스플라인 홈이 형성되어 있다. 토션 바(23)의 스플라인(23A) 측은 가이드 드럼(21)의 축 구멍(21A)에 삽입되고 플랜지부(27)에 접할 때까지 압입된다. 이것에 의해, 토션 바(23)가 가이드 드럼(21) 내에 압입해서 고정되어 토션 바(23)가 가이드 드럼(21) 내에 상대 회전이 불가능하게 된다.
또, 가이드 드럼(21)의 축심 방향의 록킹 유닛(9) 측에는 가이드 드럼(21)의 에지부의 약간 내측의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장된 플랜지부(35)가 형성되어 있다. 또 이 플랜지부(35)로부터 축심 방향 외측의 부분은 약간 외경이 가늘어진 원통 형상의 단차부(36)가 형성되어 있다. 또한 이 단차부(36)의 외측 단면부에는 반경 방향의 대향하는 위치에 한 쌍의 돌출 핀(37, 37)이 세워 마련되어 있다.
또한 플랜지부(35)의 외측면에는 후술하는 바와 같이 소정 형상의 볼록부(도 18 참조)가 형성된다. 스테인레스재 등의 금속 재료로 이루어지는 선재(線材) 형상의 와이어(24)는 이 볼록부의 형상에 맞추어 단차부(36)의 기단부 외주에 장착된다.
상기 플랜지부(35)의 외주부는 측면에서 보아 대략 달걀형인 와이어 플레이트(25)로 덮여 있다. 와이어 플레이트(25)는 알루미늄째 등으로 형성되고, 플랜지부(35)로부터 외측으로 돌출하는 와이어(24)와 끼워 맞추어지도록 볼록부(38)를 구비한다.
또한 와이어 플레이트(25)의 중앙부에는 단차부(36)가 삽입 통과되는 관통 구멍(40)이 형성된다. 이 관통 구멍(40)의 축심 방향 외주부에는 원호 형상으로 내주면에서 반경 방향 내측으로 돌출하는 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(41)가 마련되어 있다. 상기 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(41)는 반경 방향으로 서로 대향하도록 배치된다. 축 방향 외측에서 상기 관통 구멍(40)의 외주 상의 한 쌍의 걸어 맞춤 볼록부(41) 사이의 부분은 반경 방향에서 서로 대향하도록 4쌍의 코킹(rivet) 핀(39)이 세워 마련된다. 또 각 코킹 핀(39)의 기단부에는 반원호 형상으로 소정 깊이 움푹패인 오목부(39A)가 형성되어 있다.
상기 래칫 기어(26)는 원판 형상으로 이루어지고, 스틸재 등에 의해 형성된 원통 형상의 연장부(42)를 구비한다. 연장부(42)는 축심 방향의 외주부로부터 단차부(36)와 거의 동일한 길이까지 연장된다. 연장부(42)의 외주면에는 래칫 기어부(45)가 형성되어 있다. 후술하는 바와 같이, 차량 충돌시 상기 래칫 기어부(45)는 내부 톱니(88)(도 10 참조)를 포함하는 걸어 맞춤 기어부(89)(도 10 참조)에 걸어 맞춘 걸어 맞춤 상태를 유지한다. 또, 차량 긴급 시에 폴(43)(도 9 참조)은 래칫 기어부(45)와 걸어 맞춰진다.
상기 연장부(42)의 축심 방향 가이드 드럼(21)측의 단가장자리부에는 외주부로부터 직경 방향으로 연장된 회전방지(baffle) 플랜지(46)가 형성된다, 또한 그 반경 방향에서 서로 대향하도록 회전방지 플랜지(46)의 외주에 한 쌍의 끼워 맞춤 오목부(46B)가 마련되어 있다(도 5 참조). 상기 회전방지 플랜지(46)의 각 코킹 핀(39)에 대향하는 축 방향 외측면에는 반원호 형상으로 소정 깊이 움푹 패인 오목부(46A)가 형성되어 있다.
또, 래칫 기어(26)의 각 이젝터 핀(37)에 대향하는 위치에는 상기 각 이젝터 핀(37)이 끼워 넣어지는 관통구멍(47)이 뚫어 마련되어 있다. 또, 각 관통구멍(47)의 주위는 소정 깊이 움푹 패인 오목부(47A)가 형성되어 있다. 상기 래칫 기어(26)의 외측 중심 위치에는 샤프트부(48)가 세워 마련되어 있다. 상기 샤프트부(48)의 외주면에는 스프라인(48A)이 형성되어 있다. 상기 권취 드럼 유닛(6)은 이 샤프트부(48)를 거쳐 록킹 유닛(9)에 회전 가능하게 지지된다.
또, 래칫 기어(26)의 내측면의 중앙부에는 원통형상의 고정 보스(49)가 세워 마련되어 있다. 상기 고정 보스(49)의 내주면에는 토션 바(23)의 타단측에 형성되는 스프라인(23B)이 끼워 넣어지는 스프라인 홈이 형성되어 있다. 상기 토션 바(23)의 타단측에 형성되는 스프라인(23B)의 외경은 상기 토션 바(23)의 일단측에 형성되는 스프라인(23A)의 외경과 대략 동일한 직경으로 형성되어 있다.
따라서, 우선, 와이어 플레이트(25)의 각 끼워 맞춤 볼록부(41)에 래칫 기어(26)의 회전방지 플랜지(46)의 각 끼워 맞춤 오목부(46B)를 끼워 넣는다. 그 후, 각 코킹 핀(39)을 그 기단부의 오목부(39A) 및 서로 대향하는 위치에 형성된 회전방지 플랜지(46)의 오목부(46A)와의 내측으로 확장되도록 코킹한다. 그리고, 가이드 드럼(21)의 플랜지부(35)의 외측면에 와이어(24)를 장착한다(도 18 참조).
다음에, 상기 플랜지부(35)의 외측에 와이어 플레이트(25) 및 래칫 기어(26)을 적용하고, 래칫 기어(26)의 각 관통구멍(47)에 가이드 드럼(21)의 각 이젝터 핀(37)을 삽입통과시키면서, 고정 보스(49) 내에 토션 바(23)의 타단측에 형성된 스프라인(23B)을 끼워 넣는다. 그 후, 각 이젝터 핀(37)을 관통구멍(47)의 주위에 형성된 오목부(47A)의 내측으로 확장되도록 코킹한다.
이것에 의해, 래칫 기어(26) 및 와이어 플레이트(25)가 상대 회전 불능으로 고정된다. 또한 상기 래칫 기어(26) 및 와이어 플레이트(25)가 토션 바(23) 및 각 이젝터 핀(37)을 거쳐서 가이드 드럼(21)에 대해 상대 회전 불능으로 고정된다. 또, 가이드 드럼(21)의 플랜지부(27)와 플랜지부(35) 및 와이어 플레이트(25)의 사이의 외주면에 웨빙(3)이 감긴다.
[권취 스프링 유닛의 개략 구성]
다음에, 권취 스프링 유닛(8)의 개략 구성에 대해 도 2, 도 4 및 도 5에 의거하여 설명한다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 권취 스프링 유닛(8)은 스파이럴 스프링을 포함한 권취 가압(urging) 기구(55), 이 권취 가압 기구(55)를 수용하는 스프링 케이스(56)와 스프링 샤프트(58)로 구성되어 있다. 그리고, 스틸재 등으로 형성되는 프리텐셔너 유닛(7)의 외측면을 구성하는 커버 플레이트(57)의 각 관통구멍(51)에 스프링 케이스(56)의 3개소에 마련된 각 나일론 래치(8A)를 거쳐서 고정된다. 또, 권취 드럼 유닛(6)의 드럼 샤프트(22)의 선단부가 스프링 케이스(56) 내의 스프링 샤프트(58)를 거쳐서 스파이럴 스프링에 결합된다. 따라서, 스파이럴 스프링의 가압력에 의해서 권취 드럼 유닛(6)을 웨빙(3)의 권취 방향으로 항상 가압하는 구조로 되어 있다.
[프리텐셔너 유닛의 개략 구성]
다음에, 프리텐셔너 유닛(7)의 개략 구성에 대해 도 4 내지 도 8에 의거하여 설명한다.
도 6은 프리텐셔너 유닛(7)을 하우징 유닛(5)에의 장착면측에서 본 사시도이다. 도 7은 프리텐셔너 유닛(7)의 일부 절결 측면도이다. 도 8은 도 6의 프리텐셔너 유닛(7)을 분해한 분해 사시도이다.
도 4 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 프리텐셔너 유닛(7)은 차량 충돌시 등에 가스 발생 부재(61)를 작동시키는 프리텐셔너 기구(17)를 포함한다. 프리텐셔너 기구(17)는 이 가스의 압력을 이용해서 권취 드럼 유닛(6)의 플랜지부(27)를 거쳐서 상기 권취 드럼 유닛(6)을 웨빙(3)의 권취 방향으로 회전시킨다.
여기서, 프리텐셔너 기구(17)는 가스 발생 부재(61), 파이프 실린더(62), 가스 발생 부재(61)의 가스압을 받아 파이프 실린더(62) 내를 이동하는 실링 플레이트(63) 및 피스톤(64), 이 피스톤(64)에 형성된 랙에 맞물려 회전하는 피니언 기어체(33), 파이프 실린더(62)가 장착되는 베이스 플레이트(65), 이 베이스 플레이트(65)에 파이프 실린더(62)의 피니언 기어체(33) 측의 측면에 맞닿아 배치되는 대략 직방체형상의 베이스 블록체(66), 베이스 플레이트(65)의 외측면에 배치되는 클러치 기구(68)로 구성되어 있다.
또, 피니언 기어체(33)는 스틸재 등으로 형성된 대략 원통형상이고, 그 외주부에 피스톤(64)에 형성된 랙에 맞물리는 피니언 기어부(71)를 구비한다. 또한 상기 피니언 기어체(33)는 피니언 기어부(71)의 축 방향에서 커버 플레이트(57) 측의 단부로부터 외측 방향으로 연장되는 원통형상의 지지부(72)를 구비한다. 상기 지지부(72)는 피니언 기어부(71)의 근원 직경(root diameter)을 외경으로 커버 플레이트(57)의 두께 치수에 대략 동등한 길이로 형성되어 있다.
상기 피니언 기어부(71)의 축 방향에서 베이스 플레이트(65) 측의 단부에는 직경 방향으로 돌출된 플랜지부(73)가 형성되어 있다. 또, 이 플랜지부(73)로부터 외측 방향으로 대략 원통 형상으로 형성된 축받이부(33A)를 구비한 보스부(74)가 형성된다. 축받이부(33A)는 권취 드럼 유닛(6)의 드럼 샤프트(22)가 삽입통과되는 동시에 베어링(32)이 끼워 넣어진다. 상기 보스부(74)의 기단부의 외경을 갖는 3개씩의 스프라인은 중심각 약 120도 간격으로 보스부(74)의 외주면에 형성되어 있다.
또, 클러치 기구(68)는 스틸재 등으로 형성된 대략 둥근 고리형상(annular-shaped)의 폴 베이스(76), 알루미늄재 등으로 형성된 3개의 클러치 폴(29), 폴리아세탈 등의 합성 수지로 형성된 대략 둥근 고리 형상의 폴 가이드(77)을 구비한다. 상기 폴 가이드(77)와 폴 베이스(76)는 후술하는 바와 같이, 각 클러치 폴(29)을 협지하도록 구성된다(도 15 참조).
상기 폴 베이스(76)의 내주면에는 피니언 기어체(33)의 보스부(74)에 형성된 스프라인이 압입되는 스프라인 홈이 중심각 약 120도 간격으로 3개씩 형성되어 있다. 또, 폴 가이드(77)의 내주 직경은 폴 베이스(76)의 스프라인 홈보다 크게 형성된다. 상기 폴 가이드(77)의 외측의 측면부의 3개소에는 등각도로 위치 결정 돌기(77A)가 마련된다.
그리고, 클러치 기구(68)의 폴 가이드(77)의 외측면에 마련된 위치 결정 돌기(77A)는 베이스 플레이트(65)에 형성된 위치 결정 구멍(81)에 맞추어져서, 그 클러치 기구(68)를 베이스 플레이트(65)의 외측면에 배치하도록 한다. 계속해서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 피니언 기어체(33)의 보스부(74)는 베이스 플레이트(65)의 대략 중앙부에 형성된 관통 구멍(83)에 삽입된다. 따라서, 보스부(74)에 형성된 각 스플라인은 클러치 기구(68)를 구성하는 폴 베이스(76)의 각 스플라인 홈에 압입 고정된다. 이것에 의해, 클러치 기구(68)와 피니언 기어체(33)가 베이스 플레이트(65)에 배치 고정됨과 함께, 피니언 기어체(33)의 피니언 기어부(71)가 도 7에 도시하는 위치에 항상 위치 결정된다.
상기 베이스 블록체(66)는 폴리아세탈 수지 등의 합성 수지로 형성되어 있다. 피니언 기어체(33)의 플랜지부(73)는 기어 수납부(85)의 저면부에 형성된 관통 구멍(82) 내에 삽입된다. 이 기어 수납부(85)는 베이스 블록체(66)의 내측의 측면 에지부에서 내측 방향으로 평면에서 보아 대략 반원 형상으로 움푹 패이도록 형성되며, 또한 저면부가 외측 방향으로 돌출하게 형성된다. 베이스 플레이트(65) 상의 베이스 블록체(66)의 측면부로 돌출하는 위치 결정 보스(79)는 베이스 플레이트(65)에 형성된 위치 결정 구멍(80)에 삽입된다. 상기 베이스 블록체(66)는 베이스 플레이트(65)의 내측면에 배치된다.
또한 베이스 블록체(66)의 외측 측면부에서 베이스 플레이트(65) 측으로 연장되도록 탄성 걸어 맞춤 부재(66A)가 형성되며, 이 탄성 걸어 맞춤 부재(66A)는 외측 방향으로 탄성 변형 가능하다. 또 베이스 블록체(66)의 하측 측면부로부터 베이스 플레이트(65) 측으로 연장되며, 외측 방향으로 탄성 변형 가능하게 탄성 걸어 맞춤 부재(66B)가 형성된다. 탄성 걸어 맞춤 부재(66A)와 탄성 걸어 맞춤 부재(66B)는 각각 베이스 플레이트(65)의 측단부에 마련된다. 이것에 의해, 베이스 블록체(66)가 베이스 플레이트(65)에 설치된다. 또, 베이스 블록체(66)의 중앙부에는 경량화를 도모하기 위해 커버 플레이트(57) 측에서 개구되는 오목부(86)가 형성된다.
또한, 베이스 플레이트(65)의 대략 중앙부에 형성된 관통 구멍(83)은 피니언 기어체(33)의 보스부(74)의 기단부의 외경을 지지할 수 있는 내경을 갖는다. 또 관통 구멍(83)은 피니언 기어체(33)의 일단측을 회전 가능하게 지지하는 것이 가능하게 구성되어 있다. 기어 수납부(85)의 높이는 피니언 기어체(33)의 피니언 기어부(71)와 플랜지부(73)의 높이의 합과 거의 동일하게 되도록 형성되어 있다.
다음에, 프리텐셔너 기구(17)를 구성하는 파이프 실린더(62)의 구성 및 장착에 대해 도 5 내지 도 8에 따라 설명한다.
도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 파이프 실린더(62)는 스틸 파이프재 등으로 대략 L자 형상으로 형성되어 있다. 상기 파이프 실린더(62)는 그 일단측(도 7 중, 하측 절곡 부분)에 대략 원통 형상의 수납부(62A)를 구비한다. 상기 실린더 파이프(62)는 가스 발생 부재(61)를 수납하도록 구성되어 있다. 이 가스 발생 부재(61)는 화약을 포함하고 있으며, 도시 생략의 제어부로부터의 발화 신호에 의해 상기 화약을 발화시켜 가스 발생제의 연소로 가스를 발생시키도록 구성되어 있다.
또, 파이프 실린더(62)의 타단측(도 7 중, 상측 절곡 부분)에는 단면이 대략 장방형인 피스톤 수납부(62B)가 형성되고, 피니언 기어체(33)에 대향하는 부분에 절결부(111)가 형성되고, 베이스 플레이트(65) 상에 파이프 실린더(62)를 장착한 경우, 상기 절결부(111) 내에 피니언 기어체(33)의 피니언 기어부(71)가 끼워 넣어지도록 구성되어 있다. 또, 피스톤 수납부(62B)의 상단부에는 베이스 블록체(66) 측의 측면부에 베이스 플레이트(65)에서 대략 직각으로 절곡된 절곡부(112)가 끼워 넣어져, 파이프 실린더(62)의 상하 방향의 빠짐 방지로서 기능하는 절결부(113)가 형성되어 있다. 또, 절결부(113)의 횡측의 양 측면부에는 프리텐셔너 유닛(7)을 하우징 유닛(5)에 장착함과 동시에, 피스톤(64)의 빠짐 방지로서 기능하는 스토퍼 나사(16)를 삽입통과 가능한 서로 대향하는 한 쌍의 관통구멍(114)이 형성되어 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 실링 플레이트(63)는 고무재 등으로 피스톤 수납부(62B)의 상단측으로부터 삽입 가능한 대략 장방형의 판형상으로 형성되어 있다. 상기 실링 플레이트(63)는 긴쪽 방향 양 에지부에서 위쪽으로 연장되고, 각각의 상단부의 전체 폭에 걸쳐 내측 방향으로 돌출된 한 쌍의 돌기부(63A)가 형성되어 있다. 상기 실링 플레이트(63)의 중앙부에는 가스 배기 구멍(63B)이 형성되어 있다.
상기 피스톤(64)은 스틸재 등으로 형성되고, 피스톤 수납부(62B)의 상단측으로부터 삽입 가능한 단면 대략 장방형으로, 전체적으로 장척 형상의 형상을 갖고 있다. 또, 피스톤(64)의 하단부에는 실링 플레이트(63)의 각 돌기부(63)가 횡방향으로부터 끼워 넣어지는 끼워 넣음 홈(64A)이 각각 형성되어 있다. 또, 피스톤(64)의 하단면에는 이 하단면으로부터 상기 피스톤(64)의 측면부에 형성된 관통구멍(64B)에 연통하는 가는 연통 구멍(64C)이 형성되어 있다.
상기 실링 플레이트(63)의 각각이 돌기부(63A)를 피스톤(64)의 각각의 끼워 넣음 홈(64)에 횡측으로부터 슬라이드시켜 끼워 넣은 후, 실링 플레이트(63)를 안쪽 측으로 해서, 피스톤 수납부(62B)의 상단측에서 안쪽으로 압입한다. 또, 실링 플레이트(6)의 가스 배기 구멍(63B)은 피스톤(64)의 연통 구멍(64C)을 거쳐 관통구멍(64B)와 연통되어 있다.
따라서, 이 상태에서 가스 발생 부재(61)에서 발생한 가스의 압력에 의해서, 실링 플레이트(63)가 압압되어, 피스톤(64)이 피스톤 수납부(62B)의 상단측 개구부(도 7 중, 상단부)로 이동한다. 또, 후술하는 바와 같이 웨빙(3)이 재차 인출되는 경우, 피니언 기어체(33)의 역회전에 의해서 피스톤(64)이 아래쪽으로 내려갈 때, 실링 플레이트(63)의 가스 배기 구멍(63B), 피스톤(64)의 연통 구멍(64C) 및 관통구멍(64B)을 거쳐 파이프 실린더(62) 내의 가스가 배기되어 원활하게 피스톤(64)이 내려간다.
또, 피스톤(64)의 피니언 기어체(33)측의 측면에는 이 피니언 기어체(33)의 피니언 기어부(71)에 맞물리는 랙(116)이 형성되어 있다. 상기 랙(116)의 선단부(도 7 중, 상단부)의 배면은 스토퍼 나사(16)에 맞닿음이 가능한 단차부(117)가 형성되어 있다. 또, 도 7에 도시된 바와 같이, 가스 발생 부재(61)가 작동할 때까지의 통상 상태에서 피스톤(64)은 피스톤 수납부(62B)의 안쪽 측으로 퇴피하여, 랙(116)의 선단이 피니언 기어부(71)에 비맞물림 상태로 되도록 위치하고 있다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 이와 같이 구성된 피스톤 수납부(62B)의 절결부(111)의 내측에 베이스 블록체(66)의 기어 수납부(85)의 양측 에지부에서 외측 방향으로 돌출된 각각의 돌출부(109)를 끼워 넣으면서, 피스톤 수납부(62B)의 상단부에 형성된 절결부(113)에 베이스 플레이트(65)의 절곡부(112)를 끼워 넣어, 상기 베이스 플레이트(65) 상에 파이프 실린더(62)를 배치한다. 이때, 베이스 블록체(66)에 세워 마련된 단면이 대략 U자 형상인 랙 록킹 핀(108)이 랙(116)의 상단의 기어 홈에 삽입되어 피스톤(64)의 상하 방향의 이동이 규제된다. 또, 피스톤(64)의 선단부는 피니언 기어체(33)의 피니언 기어부(71)의 근방에 위치하여 비맞물림 상태가 되어 있다.
따라서, 파이프 실린더(62)의 피스톤 수납부(62B)의 양 측면은 리브(110) 및 등받이부(backrest)(118A, 118B)에 의해 지지된다. 리브(110)는 단면이 대략 삼각형으로서 베이스 블록체(66)의 측면부에 세워 마련된다. 등받이부(118A, 118B)는 베이스 플레이트(65)의 측면 에지부에서 피니언 기어체(33)에 대향하는 부분으로부터 대략 직각으로 연장된다. 또한, 각각의 등받이부(118A, 118B)는 피스톤 수납부(62B)보다 조금 높아지도록 연장되어 있고, 커버 플레이트(57)의 각각의 등받이부(118A, 118B)에 대향하는 측단부에 형성된 각각의 관통구멍(119A, 119B)에 삽입통과 가능하게 형성되어 있다.
또한 등받이부(118A, 118B)의 외면에 대향하는 관통 구멍(119A, 119B)의 측면 에지부는 내측 방향(도 8 중, 좌측 방향)으로 소정 높이(예를 들면, 약 1㎜의 깊이)로 움푹 패여 있다. 이것에 의해, 등받이부(118A, 118B)가 관통 구멍(119A, 119B)에 각각 삽입된 경우, 관통 구멍(119A, 119B)의 내측면이 등받이부(118A, 118B)의 외측면에 확실하게 접하도록 구성되어 있다.
그리고, 베이스 플레이트(65) 상에 베이스 블록체(66), 파이프 실린더(62) 등이 장착된 상태에서, 커버 플레이트(57) 측의 측면부로 돌출하는 베이스 블록체(66)의 위치 결정 보스(121)는 커버 플레이트(57)의 위치 결정 구멍(122)에 맞추어진다. 그 결과, 베이스 블록체(66)나 파이프 실린더(62) 등의 상측에 커버 플레이트(57)가 장착된다. 동시에, 피니언 기어체(33)의 원통형상 지지부(72)가 커버 플레이트(57)의 대략 중앙부에 형성된 지지 구멍(125)에 맞추어진다.
또한 베이스 플레이트(65)의 측면 에지부에서 대략 직각으로 연장된 등받이부(118A, 118B)는 등받이부(118A, 118B)에 대향하는 커버 플레이트(57)의 측면 에지부에 형성된 각각의 관통 구멍(119A, 119B)에 삽입된다. 그리고 탄성 걸어 맞춤 부재(66C)와 탄성 걸어 맞춤 부재(66D)는 각각 커버 플레이트(57)의 측단부에 래치된다. 상기 탄성 걸어 맞춤 부재(66C)는 베이스 블록체(66)의 외측 측면부로부터 커버 플레이트(57) 측으로 연장되어, 외측 방향으로 탄성 변형 가능하게 형성된다. 상기 탄성 걸어 맞춤 부재(66D)는 베이스 블록체(66)의 상측 측면부로부터 커버 플레이트(57) 측으로 연장되어, 외측 방향에 탄성 변형 가능하게 형성된다.
이것에 의해, 커버 플레이트(57)가 베이스 블록체(66)에 설치 고정되고, 파이프 실린더(62)가 커버 플레이트(57)와 베이스 플레이트(65) 사이에 장착된다. 또한 피니언 기어체(33)의 단부에 형성된 지지부(72)가 커버 플레이트(57)의 지지 구멍(125)에 의해서 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 도 4에 도시하는 바와 같이, 피니언 기어체(33)의 양단부에 형성된 보스부(74)의 기단부와 지지부(72)가 각각 베이스 플레이트(65)의 관통 구멍(83)과 커버 플레이트(57)의 지지 구멍(125)에 의해 회전 가능하게 지지된다.
또한 파이프 실린더(62)의 각 관통 구멍(114), 커버 플레이트(57)의 관통 구멍(127) 및 베이스 플레이트(65)의 관통 구멍(128)이 동일축 상에 배치된다. 이것에 의해, 스틸재 등으로 형성된 스토퍼 나사(16)가 커버 플레이트(57) 쪽에서 베이스 플레이트(65) 측으로 삽입 통과되어 나사 고정할 수 있다(도 9 참조).
따라서 파이프 실린더(62)는 커버 플레이트(57)와 베이스 플레이트(65)에 의해서 유지됨과 함께, 베이스 블록체(66)와 각각의 등받이부(118A, 118B)에 의해서 양측면부가 유지된다. 또한 파이프 실린더(62)의 피스톤 수납부(62B)의 상단측 개구는 커버 플레이트(57)의 상단부로부터 대략 직각으로 연장된 커버부(131)에 의해 덮여진다. 또 가스 발생 부재(61)에서 발생하는 가스의 압력에 의해 실링 플레이트(63)가 압압되어, 피스톤(64)이 피스톤 수납부(62B)의 상단측 개구부(도 7에서 상단부)로 이동한다. 이 경우, 피스톤(64)의 단차부(117)가 관통 구멍(114)에 삽입 통과된 스토퍼 나사(16)에 당접해서 정지시킬 수 있다.
[하우징 유닛의 개략 구성]
다음에, 하우징 유닛(5)의 개략 구성에 대해 도 9 및 도 10에 의거하여 설명한다.
도 9는 하우징 유닛(5)의 분해 사시도이다. 도 10은 시트 벨트용 리트랙터(1)의 록킹 유닛(9)을 제거한 상태의 측면도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징 유닛(5)은 하우징(11), 브랫킷(133), 프로텍터(135), 폴(43)과 폴 리벳(136)으로 구성되어 있다.
상기 하우징(11)은 스틸재 등으로 평면에서 보아 대략 U자 형상으로 형성된다. 하우징(11) 뒤쪽의 측벽부(12)에는 권취 드럼 유닛(6)의 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 삽입되는 관통구멍(137)이 형성되고, 래칫 기어(26)가 삽입되는 경우, 상기 래칫 기어(26)와 관통구멍(137) 사이에 소정 간극(예를 들면, 약 0.3mm∼0.5mm의 간극)이 확보된다. 이 관통구멍(137)의 내주부는 권취 드럼 유닛(6) 측에 내측으로 소정 깊이 움푹 패이고, 권취 드럼 유닛(6)의 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)에 대향하도록 구성되어 있다.
또, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)에 대향하는 관통구멍(137)의 내주부에는 래칫 기어(26)에 걸어 맞춤 가능한 내부 톱니(88)가 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)가 마련되어 있다. 이 내부 톱니(88)는 권취 드럼 유닛(6)의 웨빙(3)을 권취하는 회전 방향으로 경사지도록 형성되어 있다. 따라서, 래칫 기어(26)가 웨빙(3)의 인출 방향으로 회전할 때에만, 래칫 기어부(45)에 걸어 맞춰지도록 형성되어 있다.
또, 내부 톱니(88)가 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)는 관통구멍(137)의 내주부 중, 래칫 기어(26)에 세워 마련된 샤프트부(48)의 회전축(48B)에 대해, 웨빙(3)의 인출 방향(도 10 중, 상측 방향)에 평행한 반경 방향으로부터, 상기 웨빙(3)의 인출시의 권취 드럼 유닛(6)의 회전 방향 측으로 약 90도의 중심 각도의 내주부에 마련되어 있다.
또한, 내부 톱니(88)가 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)는 관통구멍(137)의 내주부 중, 래칫 기어(26)에 세워 마련된 샤프트부(48)의 회전축(48B)에 대해, 웨빙(3)의 인출 방향(도 10 중, 상측 방향)에 직교하는 직경보다, 상기 웨빙(3)의 인출 방향측의 약 180도의 중심 각도의 내주부에 마련하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 후술하는 바와 같이 프리텐셔너 기구(17)가 작동한 경우에, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)는 내부 톱니(88)에 확실하게 걸어 맞추게 할 수 있다.
또, 관통구멍(137)의 내주부에 마련된 걸어 맞춤 기어부(89)의 내부 톱니(88)의 피치는 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)의 피치의 약 1/2로 형성된다. 또한, 이 내부 톱니(88)의 톱니 길이는 래칫 기어부(45)의 톱니 길이보다 작게 되도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 후술하는 바와 같이, 차량 충돌시에 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여, 래칫 기어부(45)가 내부 톱니(88)에 맞닿게 된 경우, 래칫 기어(26)는 래칫 기어부(45)의 피치의 약 1/2 이하의 웨빙(3)의 인출 방향으로의 회전 각도로 내부 톱니(88)에 걸어 맞춰진다.
또, 절결부(138)는 상기 관통구멍(137)의 비스듬히 하측의 폴(43)에 대향하는 부분에 형성되고, 폴(43)이 원활하게 회전운동하도록 되어 있다. 상기 절결부(138)의 측에 폴(43)을 회전 가능하게 장착하기 위한 관통구멍(139)이 형성되어 있다.
또, 절결부(138)의 폴(43)이 맞닿는 부분에는 관통구멍(139)의 동심원상에 반원형상의 안내부(140)가 형성되어 있다. 한편, 안내부(140)에 맞닿아 슬라이딩하는 폴(43)의 부분은 측벽부(12)의 두께 치수에 대략 동등한 높이이고, 이 안내부(140)와 동일한 곡률 반경의 원호형상으로 움푹 패인 단차부(43B)가 형성되어 있다. 또, 폴(43)의 외측의 측면의 선단부에는 안내 핀(43A)이 세워 마련되어 있다.안내 핀(43A)은 후술하는 바와 같이 록킹 유닛(9)을 구성하는 클러치(202)의 가이드 홈(202F)에 삽입된다.
서로 상대적으로 대향하는 측판부(13, 14)는 측벽부(12)의 양측 에지부에서 연장되어 있다. 상기 측판부(13, 14)의 중앙부에는 각각 개구부가 형성되어 경량화 및 웨빙의 장착 작업의 효율화 등이 도모되고 있다. 또 각각의 측판부(13, 14)의 상하 에지부에는 나사 고정부(13A, 13B, 14A, 14B)가 형성되어 있다. 이들 나사 고정부는 각각의 플레이트에 대해 소정의 폭으로 대략 직각 내측 방향으로 연장된다. 상기 나사 고정부(13A, 13B, 14A)에는 각각의 나사(15)가 나사 고정되는 나사 구멍(141A)이 압출 성형에 의해 형성된다. 나사 고정부(14B)에는 스토퍼 나사(16)가 나사 고정되는 나사구멍(141B)이 버링에 의해서 형성되어 있다.
각각의 리벳(134)에 의해 측판부(13)의 상측 에지부에 장착되는 브라켓(133)은 스틸재 등으로 형성된다. 측판부(13)의 상측 에지부에서 대략 직각 내측 방향으로 연장된 연장부에는 웨빙(3)이 인출되는 가로로 긴 관통 구멍(142)이 형성된다. 나일론 등의 합성 수지로 형성된 가로로 긴 틀 형상의 프로텍터(135)는 관통 구멍(142)에 끼워 맞추어진다.
또, 스틸재 등으로 형성된 폴(43)의 단차부(43B)는 안내부(140)에 당접하고, 측벽부(12)의 외측으로부터 관통 구멍(139)에 회전 가능하게 삽입 통과되는 리벳(136)에 의해, 회전 가능하게 고정되어 있다. 이것에 의해, 폴(43)의 측면과 래칫 기어(26)의 측면이 측벽부(12)의 외측면과 대략 동일면이 되도록 위치된다. 또, 폴(43)은 통상시에는 래칫 기어(26)에 걸어 맞춰지지 않도록 되어 있다.
[클러치 기구의 구성/구조]
다음에, 프리텐셔너 기구(17)를 구성하는 클러치 기구(68)의 구조에 대해 도 11 내지 도 16에 의거하여 설명한다.
도 11은 프리텐셔너 유닛(7)을 사이에 두고, 권취 드럼 유닛(6)과 권취 스프링 유닛(8)이 연결된 구성을 나타내는 부분 단면도이며, 도 4의 단면도를 배면측에서 본 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 가이드 드럼(21)은 드럼 샤프트(22)를 거쳐 권취 스프링 유닛(8)과의 사이에서 동축에 연결되어 있다. 가이드 드럼(21)은 권취 스프링 유닛(8)에 의해 항상 웨빙(3)의 권취 방향으로 힘을 부가하고 있다.
또한 프리텐셔너 유닛(7) 중, 베이스 플레이트(65)로부터 돌출하도록 마련된 클러치 기구(68)는 가이드 드럼(21)의 드럼 오목부(21B)에 수납되어 있다. 베어링(32)은 가이드 드럼(21)과 피니언 기어체(33) 사이에 슬라이딩이 자유롭게 구비되어 있다. 베어링(32)은 원통 형상을 갖는 통형상부(32A)와 통형상부(32A)의 일단에 연장해서 마련되어 외경 방향에 확장부를 갖는 기단 플랜지부(32B)를 구비한다. 베어링(32)은 가이드 드럼(21)과 피니언 기어체(33) 사이에 슬라이딩이 자유롭게 장착되어 있다.
구체적으로, 베어링(32)의 통형상부(32A)의 내측면 및 기단 플랜지부(32B)의 하측면은 가이드 드럼(21)의 장착 보스(31)의 외측면 및 장착 보스(31)의 외측면에 연장해서 마련되는 드럼 오목부(21B)의 저면부와 슬라이딩이 자유롭게 접촉한다. 또한 피니언 기어체(33)의 내측면 및 선단부에서 베어링(32)의 통형상부(32A)의 외측면 및 기단 플랜지부(32B)의 상측면이 슬라이딩 자유롭게 접촉한다.
또한 프리텐셔너 유닛(7)에 있어서, 피니언 기어체(33) 및 클러치 기구(68)는 베어링(32)을 거쳐서 가이드 드럼(21)에 슬라이딩이 자유롭게 당접해서 구성되어 있다. 이 결과, 통상 사용 시, 웨빙(3)의 인출, 권취에 수반하는 가이드 드럼(21)의 회전은 프리텐셔너 유닛(7)의 피니언 기어체(33) 및 클러치 기구(68)에 규제받지 않고, 자유롭게 실행할 수 있다.
도 12는 권취 스프링 유닛(8) 측에서 본 평면도이다. 도 13 및 도 14는 가이드 드럼(21), 클러치 기구(68) 및 베이스 플레이트(65)의 관계를 설명하는 사시도이다. 또한, 가이드 드럼(21), 클러치 기구(68) 및 베이스 플레이트(65)의 관계를 설명하기 위해, 클러치 기구(68) 및 베이스 플레이트(65)를 제외한 프리텐셔너 유닛(7)의 구성 부재에서 권취 스프링 유닛(8), 드럼 샤프트(22)가 생략되어 있다. 또, 부재 간의 관계를 나타내기 위해, 필요에 따라 부재의 일부 또는 전부가 투시된 상태(점선으로 표시)가 표시되어 있다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 클러치 기구(68)는 가이드 드럼(21)과 동축에 조립되어 있다. 이것은 클러치 기구(68)가 베이스 플레이트(65)의 관통구멍(83)을 거쳐 피니언 기어체(33)와 동축에 연결되고, 피니언 기어체(33)의 축받이부(33A)의 내측면이 장착 보스(31)의 외측면과 베어링(32)을 거쳐 회전 슬라이딩 자유롭게 위치 결정되어 있기 때문이다.
상기 가이드 드럼(21)의 드럼 오목부(21B)를 구성하는 내주 에지부에는 축심을 향해서 클러치 기어(30)가 새겨서 마련(engrave)되어 있다. 후술하는 바와 같이, 클러치 기구(68)에 수납되어 있는 클러치 폴(29)이 프리텐셔너 작동 시에 돌출한다. 돌출한 클러치 폴(29)이 클러치 기어(30)에 맞물려서, 가이드 드럼(21)을 웨빙(3)의 권취 방향으로 회전시킨다.
상기 클러치 기구(68) 중, 베이스 플레이트(65)에 접하는 면에는 베이스 플레이트(65)에 개구되어 있는 위치 결정 구멍(81)과 맞물리는 위치 결정 돌기(77A)가 구비되어 있다. 이것에 의해, 클러치 기구(68)와 베이스 플레이트(65)는 통상 동작시에는 상대 회전이 불가능하게 고정되어 있다.
또한 후술하는 바와 같이, 위치 결정 돌기(77A)는 클러치 기구(68)를 구성하는 폴 가이드(77)에 형성되어 있다. 통상 동작 시 및 차량 충돌 시의 초기 단계에서, 폴 가이드(77)는 베이스 플레이트(65)와의 사이에서 상대 회전이 불가능한 상태로 고정되어 있다.
그리고, 차량 충돌 시에 피스톤(64)이 압압 구동되고 피니언 기어체(33)가 회전하면, 폴 가이드(77)에 대해서 폴 베이스(76)가 상대 회전한다. 이 회전 운동에 따라 클러치 폴(29)이 외경 방향으로 돌출한다. 클러치 폴(29)이 돌출한 후에도 구동력이 계속됨으로써, 폴 가이드(77)에도 구동력이 인가된다. 이 구동력에 저항할 수 없게 되면 위치 결정 돌기(77A)가 파단된다. 이후 클러치 기구(68)는 일체로 되어 가이드 드럼(21)을 회전시키고, 웨빙(3)의 권취가 실행된다.
[클러치 기구의 구성]
도 15 및 도 16은 클러치 기구(68)의 구성을 나타내는 분해 사시도이다. 도 15는 권취 스프링 유닛(8)측에서 본 분해 사시도이고, 도 16은 권취 드럼 유닛(6)측에서 본 분해 사시도이다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 클러치 기구(68)는 폴 베이스(76), 클러치 폴(29), 폴 가이드(77)로 구성되어 있다.
클러치 폴(29)의 기단부에는 관통 구멍(29A)이 개구되어 있고, 폴 가이드(77)에 돌출해서 마련되어 있는 십자 형상 돌기(77B)에 압입된다. 십자 형상 돌기(77B)의 십자 형상의 1 변의 길이는 클러치 폴(29)의 관통 구멍(29A)의 직경보다 길게 형성되어 있다. 이것은 압입된 상태에서 클러치 폴(29)의 회전을 규제한다. 상기 클러치 폴(29)에 있어서, 폴 가이드(77)에 대향하는 양측의 관통 구멍(29A)에는 모따기 가공이 실시되어 있다. 또, 관통 구멍(29A)의 모따기 가공 대신에, 또는 모따기 가공과 함께, 십자 형상 돌기(77B)는 그 선단부에서 십자 형상의 1 변의 길이가 짧게 형성되거나, 또는 선단부가 그 이외의 부위에 비해서 박형으로 형성되어 있어도 된다. 이에 따라, 압입 작업을 원활하게 행할 수 있다.
또한 각각의 클러치 폴(29)에 있어서, 관통 구멍(29A)과 맞물림 톱니(engagement tooth)(29B)의 중간 위치에 오목부(29C)가 마련되어 있으며, 폴 가이드(77)의 대응 위치에는 돌기(77E)가 돌출해서 마련되어 있다. 클러치 폴(29)이 십자 형상 돌기(77B)에 압입된 상태에서, 돌기(77E)와 오목부(29C)는 끼워 맞추어진다. 오목부(29C)와 돌기(77E)의 배치 위치는 십자 형상 돌기(77B)에 압입된 클러치 폴(29)의 회전 위치를 결정하는 효과를 갖는 것이다. 이 구성은 십자 형상 돌기(77B)에 압입된 각각의 클러치 폴(29)을 수납 위치에 위치 결정하기 위한 것이다. 오목부(29C)와 돌기(77E)의 끼워 맞춤 및 십자 형상 돌기(77B)에의 관통 구멍(29A)의 압입에 의해, 통상 동작시에 클러치 폴(29)은 수납 위치로부터 회전하지 않아, 맞물림 톱니(29B)가 외부로 돌출하는 일은 없다.
또한 폴 가이드(77)에는 클러치 폴(29)마다 각각의 가이드부(77C)가 근접해서 마련되어 있다. 프리텐셔너 유닛(7)의 동작 초기 단계에서는 폴 가이드(77)는 회전 불능의 상태에 있다. 이것은 위치 결정 돌기(77A)가 베이스 플레이트(65)에 맞물려 있기 때문이다. 이 상태에서 폴 베이스(76)가 회전한다. 이 회전에 따라 폴 지지 블록(76B)에 압입된 클러치 폴(29)은 십자 형상 돌기(77B) 및 돌기(77E)를 파단하면서 회전 방향으로 이동한다. 이동된 클러치 폴(29)의 내경측의 측면이 가이드부(77C)에 대해 압압된다. 폴 베이스(76)는 더욱 회전하므로, 클러치 폴(29)은 폴 지지 블록(76B) 및 가이드부(77C)에 압압된다. 그 결과 클러치 폴(29)은 가이드부(77C)에 의해 외경 방향으로 슬라이딩 안내되어 외경 방향으로 돌출한다.
상기 폴 베이스(76)에는 삽입 통과 구멍(76A)이 마련되어 있다. 여기서 십자 형상 돌기(77B)의 천공 길이는 클러치 폴(29)의 두께보다 두껍게 형성되어 있다. 클러치 폴(29)이 십자 형상 돌기(77B)에 압입되면, 십자 형상 돌기(77B)의 선단부는 클러치 폴(29)의 관통 구멍(29A)의 반대측에서 돌출된 상태로 된다. 폴 가이드(77)와 폴 베이스(76)가 결합했을 때, 십자 형상 돌기(77B) 중 클러치 폴(29)로부터 돌출된 부분이 삽입 통과 구멍(76A)에 끼워 맞추어진다.
또한 폴 베이스(76)의 외경측에서 삽입 통과 구멍(76A)을 둘러싸도록 후막의 폴 지지 블록(76B)이 마련되어 있다. 폴 지지 블록(76B)은 클러치 폴(29)이 가이드 드럼(21)을 눌러 구동할 때, 클러치 폴(29)이 받는 하중을 받아들이도록 마련되어 있다.
상기 클러치 폴(29)에는 선단부에 클러치 기어(30)와 맞물리는 맞물림 톱니(29B)가 마련되어 있다. 본 실시 형태에서는, 3개의 클러치 폴(29)이 설치되는 구성이다. 프리텐셔너 작동 시 가이드 드럼(21)을 압압 구동될 때, 압압 구동에 따른 하중을 분산하여, 효율적인 압압 성능, 내하중 성능을 실현할 수 있다.
또 폴 베이스(76)에 있어서, 폴 지지 블록(76B)의 외경단에는 록킹 블록(76C)이 형성되어 있다. 상기 록킹 블록(76C)에 근접해서 폴 지지 블록(76B)의 하나의 모서리에 오목부(76D)가 개구되어 있다. 또, 폴 가이드(77)에는 폴 가이드(77)가 폴 베이스(76)와 끼워 맞춰졌을 때, 록킹 블록(76C)과 걸어 맞춰지는 록킹 훅(77D) 및 오목부(76D)와 끼워 맞춰지는 십자형상 돌기(77F)가 형성되어 있다.
여기서, 록킹 블록(76C)과 록킹 훅(77D)의 맞물림은 피니언 기어체(33)의 회전 초기에서 폴 가이드(77)에 대해서 폴 베이스(76)가 상대 회전 가능한 상태로 되는 것이 바람직하다. 회전의 초기 단계에서는 폴 가이드(77)가 회전이 불가능하게 유지되는 상태에서 폴 베이스(76)가 회전하고 클러치 폴(29)이 돌출된다. 또한 오목부(76D)와 맞물리는 십자 형상 돌기(77F)는 폴 베이스(76)의 회전에 따라 파단된다.
여기서, 폴 베이스(76) 및 클러치 폴(29)은 금속제 부재로 구성되고, 폴 가이드(77)는 수지 부재로 구성되어 있다. 이것에 의해, 클러치 폴(29)의 돌출 동작 및 클러치 폴(29)의 돌출 후의 폴 가이드(77)의 폴 베이스(76)와의 일체 회전 동작이나 폴 베이스(76)의 역회전 규제 동작을 간편하고 또한 확실하게 실행할 수 있게 된다.
[에너지 흡수 기구]
다음에, 후술하는 바와 같이, 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여, 권취 드럼 유닛(6)의 래칫 기어(26)가 하우징(11)의 측벽부(12)에 마련된 걸어 맞춤 기어부(89)의 내부 톱니(88)에 걸어 맞추어진 후, 즉 권취 드럼 유닛(6)이 웨빙 인출 방향으로 회전하지 않도록 강제 잠겨진 후, 웨빙(3)에 작용하는 인출력이 미리 설정된 소정값을 넘은 경우에 대해 가정한다. 이와 같은 경우, 웨빙(3)을 소정 하중하에서 인출시키는 것에 의해서 승객에게 생기는 충격 에너지를 흡수하는 에너지 흡수 기구로서, 와이어(24) 및 토션 바(23) 등이 권취 드럼 유닛(6)에 마련되어 있다.
여기서, 토션 바(23)의 장착 구조 및 가이드 드럼(21)과 와이어 플레이트(25)의 사이에 장착된 와이어(24)의 장착 구조에 대해, 도 17 내지 도 21에 따라 설명한다.
도 17은 권취 드럼 유닛(6)의 축심 및 코킹 핀(39)을 포함하는 단면도이다. 도 18은 도 17의 X1-X1 화살표 단면도이다. 도 19는 드럼 가이드(21)를 와이어 플레이트(25)의 장착측에서 본 사시도이다. 도 20은 드럼 가이드(21)의 단차부(36)에 형성된 굴곡로를 나타내는 일부 확대도이다. 도 21은 와이어 플레이트(25)의 굴곡로를 나타내는 일부 확대도이다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 권취 드럼 유닛(6)을 구성하는 가이드 드럼(21)의 프리텐셔너 유닛(7) 측의 단면부 중앙 위치에는 드럼 샤프트(22)가 압입 등에 의해 고착되어 있다. 그리고, 드럼 샤프트(22)의 기단부에는 베어링(32)이 끼워 맞추어 있다. 또 가이드 드럼(21)의 축 구멍(21A)의 뒤쪽에는 토션 바(23)의 스플라인(23A)이 축 구멍(21A)에 대해 상대 회전이 불가능하게 압입 고정되어 있다.
또, 도 18에 도시된 바와 같이, 가이드 드럼(21)의 플랜지부(35)의 외측면에 형성되고 정면에서 보아 대략 원형인 단차부(36)의 외주부에는 와이어(24)의 일단인 굴곡부(24A)가 끼워져서 유지되는 굴곡로(145)가 일체로 형성되어 있다.
이 굴곡로(145)는 도 19에 도시된 바와 같이, 볼록부(147), 오목부(148), 홈부(149) 및 단차부(36)의 오목부(148)와 홈부(149) 사이의 외주면에 의해 형성되어 있다. 볼록부(147)는 플랜지부(35)의 축방향 외측면으로부터 돌출되고 정면에서 보아 아래쪽을 향하는 대략 사다리꼴 형상으로 형성된다. 오목부(148)는 단차부(36)의 외주에 형성된 볼록부(147)에 대향한다. 홈부(149)는 오목부(148)의 정면에서 보아 좌측단(도 20 중 좌측단)으로부터 약간 떨어진 단차부(36)의 외주면으로부터 비스듬하게 내측 방향으로 형성된다.
또, 도 20에 도시된 바와 같이, 볼록부(147)와 오목부(148)의 대향면에는 굴곡로(145)의 깊이 방향을 따라 2조의 대향하는 리브(151)가 마련되어 있다. 상기 홈부(149)의 대향면에는 굴곡로(145)의 깊이 방향을 따라서 1조의 리브(152)가 마련되어 있다. 또 대향하는 각 리브(151, 152) 간의 거리는 와이어(24)의 외경보다 작게 형성되어 있다.
또, 도 18에 도시된 바와 같이, 와이어(24)의 일단의 굴곡부(24A)는 각 리브(151, 152)를 압착하면서(squeesing) 굴곡로(145)에 끼워 맞추어지는 것에 의해 굴곡부(24A)기 그 안에 끼워 맞추어져서 유지된다. 또 굴곡부(24B)는 와이어(24)의 굴곡부(24A)에 연속해서 형성되고 정면에서 보아 V자 형상을 갖는다. 상기 굴곡부(24B)는 플랜지부(35)의 외주보다 외부으로 돌출하도록 형성되어 있다. 그리고 와이어(24)의 굴곡부(24B)에 연속해서 형성되는 굴곡부(24C)는 단차부(36)의 외주면을 따라 원호 형상으로 형성되어 있다.
또, 도 5, 도 17, 도 18, 도 21에 도시된 바와 같이, 와이어(24), 플랜지부(35) 및 볼록부(147)를 수용하는 수용 오목부(155)가 형성되어 있다. 이 수용 오목부(155)는 와이어 플레이트(25)의 관통 구멍(40)의 내주가 단차부(36)의 외주부에 대략 대향함과 함께, 이 관통 구멍(40)의 주위 에지부에서 와이어(24)와 당접한 상태로 형성된다. 상기 수용 오목부(155)는 플랜지부(35)의 외주부를 덮는 내주면의 직경이 플랜지부(35)의 외경과 거의 동일하게 되도록 형성된다.
상기 와이어(24)의 굴곡부(24B)에 대향하는 수용 오목부(155)의 부분에는 굴곡부(24B)를 수용하기 위해 반경 방향 외측으로 돌기한 돌기부(155A)가 형성되어 있다. 또한 돌기부(155A)의 내측면에는 와이어(24)의 굴곡부(24B)의 내측에 삽입되며 정면에서 보아 대략 산(山)형의 볼록부(38)가 일체로 형성되고, 와이어(24)가 슬라이딩 안내되는 굴곡로(156)가 구성되어 있다. 또 와이어 플레이트(25)의 반경 방향 내측에서 볼록부(38)의 단부는 단차부(36)의 외주면을 따라 원호 형상으로 형성되어 있다.
따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 가이드 드럼(21)에 와이어(24)를 장착하기 위해, 토션 바(23)의 스플라인(23A)은 가이드 드럼(21)의 축 구멍(21A)의 깊이 방향에서 뒤쪽으로 압입 고정한다. 상기 와이어(24)의 굴곡부(24A)는 단차부(36)에 형성된 굴곡로(145)에 끼워지고, 단차부(36)의 외주면을 따라 배치한다. 그리고 와이어 플레이트(25)의 볼록부(38)가 와이어(24)의 굴곡부(24B)에 삽입되고, 굴곡로(156) 내에 와이어(24)의 굴곡부(24B)를 삽입된다. 또, 관통 구멍(40)의 주위 에지부를 와이어(24)에 당접시켜, 수용 오목부(155) 내에 와이어(24), 단차부(36) 및 볼록부(147)를 수용한다.
그 후, 상기와 같이, 래칫 기어(26)의 고정 보스(49) 내에 토션 바(23)의 타단측에 형성된 스플라인(23B)을 끼워 맞추고, 각 관통 구멍(47)에 삽입 통과한 가이드 드럼(21)의 각 돌출 핀(37)을 코킹한다. 이것에 의해, 래칫 기어(26) 및 와이어 플레이트(25)는 각각 돌출 핀(37)을 거쳐서 가이드 드럼(21)에 대해서 상대적 회전이 불가능하게 고정된다. 또 와이어 플레이트(25)의 각 코킹 핀(39)을 코킹함으로써, 래칫 기어(26) 및 와이어 플레이트(25)가 토션 바(23)에 대해 상대 회전이 불가능하게 고정된다.
[긴급 록킹 기구]
본 실시형태에 따른 시트 벨트용 리트랙터(1)에서는 차량 충돌시에 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여 권취 드럼 유닛(6)이 웨빙(3)의 인출 방향으로 회전하지 않도록 잠그는 강제 록킹 기구 이외에 록킹 유닛(9)이 작동하여 권취 드럼 유닛(6)의 회전을 잠그는 2 종류의 록킹 기구를 구비하고 있다. 이러한 2 종류는 웨빙의 갑작스러운 인출에 대해 작동하는 웨빙 감응식 록킹 시스템과 차량의 흔들림이나 기울기 등에 기인해서 생기는 가속도에 감응해서 작동하는 차체 감응식 록킹 시스템이다. 이하의 설명에서는 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여 잠그는 강제 록킹 기구와 명확하게 구별하기 위해, 록킹 유닛(9)이 작동하여 권취 드럼 유닛(6)의 회전을 잠그는 2 종류의 록킹 기구를 「긴급 록킹 기구」로 하여 설명한다.
[긴급 록킹 기구의 개략 구성]
긴급 록킹 기구를 구성하는 록킹 유닛(9)의 개략 구성에 대해 도 4 및 도 22에 따라 설명한다. 도 22는 긴급 록킹 기구를 구성하는 록킹 유닛(9)의 분해 사시도이다. 또, 도 4에는 단면도를 나타낸다.
도 4 및 도 22에 도시된 바와 같이, 록킹 유닛(9)은 웨빙 감응식 록킹 기구와 차체 감응식 록킹 기구의 동작을 실행하는 유닛이다. 록킹 유닛(9)은 메커니즘 블록(201), 클러치(202), 파일럿 암(203), 리턴 스프링(204), 차량 센서(205), 록킹 기어(206), 센서 스프링(207), 록킹 암(208), 관성 매스(inertia mass)(209), 및 메커니즘 커버(210)로 구성되어 있다.
대략 원판형상의 클러치(202)의 외주 에지에는 리브(202A)가 마련되어 있다. 클러치(202)는 메카니즘 블록(201)의 걸어 맞춤부(201A)와 걸어 맞추어져 회전 가능하게 메카니즘 블록(201)에 장착된다. 리턴 스프링(204)은 록킹 유닛(9)의 상단부에서 서로 대향하 메카니즘 블록(201) 및 클러치(202)의 돌기형상 유지부(201B 및 202B) 사이에 유지된다. 따라서, 클러치(202)는 소정 위치로 힘을 부가한다.
메카니즘 블록(201)은 중앙부가 개구되어 있다. 개구 형상은 대략 거꾸로 된 표주박(guitar) 형상을 가지고 있다. 이 중, 직경이 큰 개구부는 래칫 기어(26)의 직경보다 크고, 클러치(202)의 직경보다 작은 직경을 가지고 있다. 이것에 의해, 직경이 큰 개구부에 있어서 클러치(202)의 배면과 래칫 기어(26)가 근접해서 대향 배치된다. 소경의 개구부 및 직경이 큰 개구부의 접속 부분은 폴(43)의 가동(可動) 영역을 형성한다. 폴(43)은 폴 리벳(136)에 의해 하우징(11)에 회전 가능하게 축 지지된다. 폴(43)의 직경이 큰 개구부에의 회전에 의해, 폴(43)이 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)에 걸어 맞추어진다.
또한 메카니즘 블록(201)에서 소경 개구부의 대향 주변에는 센서 장착부(201C)가 마련되어 있다. 차량 센서(205)는 볼 센서(205C)와 차량 센서 레버(205A)로 이루어지고, 볼 센서(205C)는 차량 센서 레버(205A) 위쪽을 향하게 마련된다.
클러치(202)는 중앙에 개구부(202C)를 가지고 있다. 거기에 근접 배치된 래칫 기어(26)의 샤프트부(48)는 느슨하게 삽입된다. 클러치(202)의 전면부에는 개구부(202C)와 동축으로 축심을 향하는 방향에 클러치 톱니(202D)가 둥근 고리 형상으로 세워 마련되어 있다.
클러치(202)의 대략 아래쪽 중앙부에는 장착 핀(202E)과 가이드 홈(202F)(도 23 참조)이 구비되어 있다. 장착 핀(202E)은 전면측에 구비되고, 파일럿 암(203)이 회전 가능하게 축 지지된다. 파일럿 암(203)은 차량 센서 레버(205A)에 의해 압압되어 밀어 올려진다. 가이드 홈(202F)은 배면측에 구비되고, 폴(43)의 안내 핀(43A)이 느슨하게 끼워진다. 가이드 홈(202F)은 좌측을 향해서 개구부(202C)의 축심에 근접하도록 형성되어 있다. 이것에 의해, 클러치(202)가 반시계 방향으로 회전함으로써 폴(43)은 래칫 기어(26)에 근접하도록 유도된다.
또한, 장착 핀(202E)으로부터 좌측 아래쪽에 유도 블록(202G)이 연장해서 마련되어 있다. 유도 블록(202G)은 차량 센서(205)의 레버 기부(205B)에 대향해서 마련되어 있다. 유도 블록(202G)은 장착 핀(202E)으로부터 좌측으로 연장해서 마련됨에 따라 아래쪽으로 넓어지는 테이퍼 구조를 갖는다. 그 선단에서 유도 블록(202G)은 일정한 폭을 가진 영역을 구비한다.
상기 록킹 기어(206)는 배면측에서 원형 클러치(202)의 클러치 톱니(202D)가 수납되는 둥근 고리 형상의 홈부(206D)(도 4 참조)를 구비한다. 록킹 기어(206)는 클러치(202)상에 원형으로 세워진 클러치 톱니(202D)를 수납한다. 록킹 기어(206)는 홈부(206D)가 클러치 톱니(202D)를 둘러싸도록 클러치(202)에 접촉 혹은 근접해서 배치된다.
또, 록킹 기어(206)의 중앙부에는 원통 형상의 고정 보스(206E)가 록킹 기어(206)의 전면측에서 배면측으로 돌출하도록 세워 마련된다. 이 고정 보스(206E)의 내주면에는 샤프트부(48)의 외주면에 형성된 스프라인(48A)이 끼워 넣어지는 스프라인 홈이 형성되어 있다. 그리고, 개구부(202C)에 헐겁게 끼워진 샤프트부(48)가 록킹 기어(206)의 고정 보스(206E)에 끼워 넣어져, 권취 드럼 유닛(6)의 래칫 기어(26)와 록킹 기어(206)이 동축에서 상대 회전 불능으로 압입 고정된다.
록킹 기어(206)의 외주 에지측의 일각에는 홈부(206D)에서 연장된 개구부(206C)가 구비되어 있다. 또 개구부(206C)에 근접해서 축 지지 핀(206B)이 구비되어 있다. 록킹 암(208)이 회전 가능하게 축 지지 핀(206B)에 의해 지지므로, 록킹 암(208)의 선단부는 개구부(206C)에서 홈부(206D)로 회전 가능하게 된다.
또한 록킹 암(208)은 센서 스프링(207)에 의해 록킹 기어(206)와 연결되어 있고, 정상 동작시, 선단부가 개구부(206C)로부터 돌출되지 않도록 힘을 부가하고 있다. 웨빙 감응식 록킹 기구에 의한 록킹 작동시, 록킹 암(208)이 개구부(206C)를 거쳐서 홈부(206D)로 돌출하고, 록킹 암(208)의 선단부가 클러치 톱니(202D)와 맞물린다.
록킹 기어(206)의 외주 가장자리는 외경 방향을 향해서 록킹 기어 톱니(206A)가 세워서 마련되어 있다. 록킹 기어(206)는 록킹 기어 톱니(206A)가 파일럿 암(203)에 근접하도록 클러치(202)에 배치된다. 차체 감응식 록킹 기구의 록킹 동작시, 차량 센서(205)의 차량 센서 레버(205A)에 의해 파일럿 암(203)이 밀어 올려져, 파일럿 암(203)의 선단부가 록킹 기어 톱니(206A)와 맞물린다.
또한 록킹 기어(206)의 전면에는 관성 매스(209)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 관성 매스(209)는 가이드 개구부(209A)를 구비한다. 가이드 개구부(209A)에는 록킹 암(208)에서 돌출하여 마련된 유도 핀(208A)이 느슨하게 끼워진다. 관성 매스(209)는 급격한 웨빙의 인출에 대하여 관성 지연을 발생시키는 부재로서, 금속 부재로 성형된다. 가이드 개구부(209A)는 기능적으로는 1개 구비되어 있으면 되지만, 관성 지연을 발생시킬 목적으로 관성 매스(209)의 중심점에 점 대칭의 위치에 더미 가이드 개구부(209A)를 마련하여도 좋다.
상기 록킹 유닛(9)의 전면은 합성 수지에 의해 성형된 메커니즘 커버(210)로 덮혀진다. 이 메커니즘 커버(210)는 하우징(11) 측이 개구되는 대략 상자체 형상이다. 상기 메커니즘 커버(210)의 3개소 즉, 상측 양 코너부와 하단 가장자리부 중앙 위치에 나이론 래치(210A)가 마련되어 있다. 상기 나이론 래치(210A)는 나이론 래치(8A)와 마찬가지의 구성을 갖는다. 또, 메커니즘 커버(210)의 하우징(11) 측의 중앙부에는 록킹 기어(206)의 앞면으로 돌출된 고정 보스(206E)가 슬라이딩 회전 가능하게 끼워 넣어지는 원통 형상의 지지 보스(210B)가 세워 마련되어 있다.
록킹 유닛(9)의 조립에 있어서, 먼저 메커니즘 블록(201)에 리턴 스프링(204), 클러치(202), 파일럿 암(203), 차량 센서(205), 록킹 기어(206), 록킹 암(208), 관성 매스(209)를 장착한다. 그 후, 메커니즘 커버(210)의 지지 보스(210B)에 록킹 기어(206)의 고정 보스(206E)를 끼워 넣고, 각각으 나이론 래치(210A)를 메커니즘 블록(201)의 각 개구(201D)에 삽입한다.
그리고, 측벽부(12)의 외측에서 록킹 유닛(9)에 대해 메커니즘 블록(201)의 개구부(202C)에 헐겁게 끼워진 샤프트부(48)를 클러치(202)의 개구부(202C)를 거쳐서 록킹 기어(206)의 고정 보스(206E)에 끼워 넣는다. 그 후, 메커니즘 커버(210)의 각 나이론 래치(210A)를 하우징(11)의 측벽부(12)의 3개소에 마련된 각 관통구멍(52)에 밀어 넣는다. 이것에 의해, 권취 드럼 유닛(6)의 샤프트부(48)가 록킹 유닛(9)의 록킹 기어(206)의 고정 보스(206E)를 거쳐, 하우징(11)의 측벽부(12)의 외측에 장착된 메커니즘 커버(210)의 지지 보스(210B)에 의해서 회전 가능하게 지지된다.
또한, 록킹 유닛(9)은 관성 매스(209), 리턴 스프링(204), 센서 스프링(207) 및 차량 센서(205)의 금속 볼을 제외한 부재는 수지 부재로 이루어진다. 또, 서로 접촉한 경우의 부재 간의 마찰 계수는 작은 것이다.
다음에, 도 23 내지 도 28에 의해 통상의 록킹 기구에 대한 동작을 설명한다. 각 도면에 있어서 웨빙(3)의 인출 방향은 도시한 화살표 방향이다. 또, 각 도면에 있어서, 반시계방향의 회전 방향이 웨빙(3)이 인출될 때의 권취 드럼 유닛(6)의 회전 방향이다. 이하의 설명에서는 록킹 동작에 관한 동작을 중심으로 설명하고, 그 밖의 부분에 대해서는 적절히 기재를 생략한다. 또, 동작의 설명 상, 필요에 따라 도면의 일부를 잘라내어 표시하고 있다. 웨빙 감응식 록킹 기구 및 차체 감응식 록킹 기구에서는 모두 폴(43)의 동작은 공통이다. 이 때문에, 이하의 설명에서는 폴(43)과 래칫 기어(26)의 관계를 나타내는 부분에 대해서는 그 일부를 잘라낸 상태로서 표시하고 있다.
[웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명]
도 23 내지 도 25는 웨빙 감응식 록킹 기구의 동작 설명도이다. 웨빙 감응식 록 기구에서는 폴(43)과 래칫 기어(26)의 관계를 나타내는 부분에 부가해서, 록킹 암(208)과 클러치 톱니(202D)의 관계를 나타내는 부분 및 센서 스프링(207)의 부분을 잘라내어 표시하고 있다.
웨빙(3)에 가해지는 인출 방향의 가속도가 소정 값을 넘으면, 센서 스프링(207)이 관성 매스(209)의 초기 위치를 유지할 수 없게 된다. 즉, 관성 매스(209)에 관성 지연이 생기고, 관성 매스(209)에 대해 록킹 기어(206)가 반시계 방향으로 회전운동한다.
이것에 의해, 록킹 암(208)의 유도 핀(208A)이 관성 매스(209)의 가이드 개구부(209A)로 안내되고, 록킹 암(208)의 선단부가 외경 방향으로 회전하여 클러치 톱니(202D)와 맞물린다. 이 상태를 도 23에 도시한다.
록킹 암(208)이 클러치 톱니(202D)에 맞물린 후에도 웨빙의 인출이 계속되면, 래칫 기어(26)와 동축에 고정되어 있는 록킹 기어(206)에는 반시계 방향의 회전력이 계속해서 인가된다. 록킹 암(208)이 클러치 톱니(202D)에 맞물리고 있으므로, 클러치(202)도 반시계 방향으로 회전된다.
이것에 의해, 클러치(202)의 가이드 홈(202F)으로 폴(43)의 안내 핀(43A)이 유도되어, 폴(43)이 래칫 기어(26)를 향해서 회전한다. 이 상태를 도 24에 도시한다.
폴(43)의 회전이 계속되어 래칫 기어(26)에 맞물리므로, 래칫 기어(26)의 회전이 방지된다. 이것에 의해, 가이드 드럼(21), 즉, 권취 드럼 유닛(6)의 회전이 록되어 웨빙(3)의 인출이 방지된다. 이 상태를 도 25에 나타낸다. 도 25의 상태에서는 리턴 스프링(204)이 압축된 상태로 유지된다.
그 후, 웨빙(3)에 가해지는 인출 방향의 인장력이 느슨해지고, 가이드 드럼(21) 즉, 권취 드럼 유닛(6)이 웨빙(3)의 권취 방향으로 회전하면, 압축된 리턴 스프링(204)의 부가력에 의해, 클러치(202)는 시계 방향으로 회전운동한다. 이것에 의해, 웨빙(3)에 가해지는 인출 방향의 인장력이 느슨해진 통상시로 되돌아간 경우에는 폴(43)의 안내 핀(43A)이 클러치(202)의 가이드 홈(202F)을 반대 방향으로 유도되어, 래칫 기어(26)로부터 폴(43)이 이격된다. 록 상태가 해제된다. 래칫 기어(26)로부터 이격된다.
[차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명]
도 26 내지 도 28은 차체 감응식 록킹 기구의 동작 설명도 이다. 차체 감응식 록킹 기구에서는 폴(43)과 래칫 기어(26)의 관계를 나타내는 부분을 잘라내어 표시하고 있다.
차체의 흔들림이나 기울기 등에 의한 가속도가 소정 값을 넘으면, 차량 센서(205)의 볼 센서(205C)가 소정 위치를 유지할 수 없게 되고, 차량 센서 레버(205A)가 파일럿 암(203)을 밀어 올린다. 이것에 의해, 파일럿 암(203)의 선단부가 록킹 기어 톱니(206A)와 걸어 맞춰진다. 이 상태를 도 26에 나타낸다.
파일럿 암(203)과 록킹 기어 톱니(206A)의 맞물린 상태가 계속되면, 록킹 기어(206)에 가해지고 있는 반시계 방향의 회전력이 파일럿 암(203)을 거쳐서 파일럿 암(203)이 축 지지되고 있는 클러치(202)를 반시계 방향으로 회전시킨다.
이것에 의해, 클러치(202)의 가이드 홈(202F)에 폴(43)의 안내 핀(43A)이 유도되고, 폴(43)이 래칫 기어(26)를 향해 회전한다. 이 상태를 도 27에 도시한다.
폴(43)의 회전이 계속되어 래칫 기어(26)에 맞물려서 래칫 기어(26)의 회전이 록된다. 가이드 드럼(21)의 회전이 록되어 웨빙의 인출이 방지된다. 이 상태를 도 28에 도시한다. 도 28에 도시된 상태에서 리턴 스프링(204)은 압축된다.
웨빙 감응식 록킹 기구와 마찬가지로, 웨빙(3)이 권취되면, 압축된 리턴 스프링(204)의 부가력에 의해 클러치(202)는 시계 방향으로 회전해서, 폴(43)과 래칫 기어(26)의 맞물림이 해제된다. 또, 볼 센서(205C)는 차량의 가속도가 없어진 시점에서 초기 상태로 복귀한다.
상기 유도 블록(202G)은 록 상태가 해제되고 클러치(202)가 시계 방향으로 회전운동해서 통상의 위치로 되돌아올 때, 차량 센서 레버(205A)가 차량의 가속도에 의해 상승하지 않도록 하는 요동 규제 부재이다. 상기 유도 블록(202G)은 파일럿 암(203)의 선단부와 차량 센서(205)의 차량 센서 레버(205A)가 당접해서 클러치(202)의 복귀가 규제되지 않도록 마련된 것이다.
록 상태에서, 유도 블록(202G) 중 광폭 영역의 하단부는 차량 센서(205)의 레버 기부(205B)에 당접하고 있다. 이 상황에서는 차량 센서 레버(205A)의 선단 위치가 파일럿 암(203)의 하단부의 가동 궤적보다 아래쪽에 유지되도록 광폭 영역의 폭을 설정해 두면, 클러치(202)가 시계 방향으로 회전해서 되돌아갈 때에도, 차량 센서 레버(205A)와 파일럿 암(203)의 선단부가 당접해 버리는 일은 없다.
클러치(202)의 시계 방향으로의 회전에 따라, 레버 기부(205B)에 당접하는 유도 블록(202G)의 하단부는 테이퍼 구조를 가지고 폭이 순차적으로 좁아진다. 이것에 의해, 록 상태로부터의 복귀시, 클러치(202)가 시계 방향으로 회전해서 통상 위치로 되돌아올 때, 파일럿 암(203)의 선단부가 차량 센서 레버(205A)에 당접하여, 클러치(202)의 복귀 문제를 규제해 버리는 일은 없다. 또 통상의 동작 상태에서, 레버 기부(205B)가 유도 블록(202G)에 당접하는 일은 없으며, 또한 차량 센서(205)의 차체의 가속도에 의한 요동이 유도 블록(202G)에 의해 규제되어 버리는 일은 없다.
[강제 록킹 기구의 동작 설명]
다음에, 차량 충돌시, 프리텐셔너 기구(17)의 가스 발생 부재(61)의 작동에 의해서 기동하는 강제 록킹 기구의 동작에 대해 도 29 내지 도 38에 의거하여 설명한다.
도 29, 도 33, 도 34는 파이프 실린더(62)의 일부를 단면도로서 표시하고 내부에 배치되어 있는 피스톤(64)의 위치가 명시되어 있다. 또, 베이스 플레이트(65) 및 폴 가이드(77)을 제외한 표시로서, 클러치 폴(29)과 가이드 드럼(21)의 걸어 맞춤 상태를 명시하고 있다. 도 30, 도 35, 도 36은 클러치 폴(29)과 가이드 드럼(21)의 걸어 맞춤 상태를 확대해서 나타내고 있다.
도 31은 프리텐셔너 기구(17)가 작동하고 있지 않을 때 래칫 기어(26)의 회전 위치를 하우징(11)의 측벽부(12)에서 록킹 유닛(9)을 제거해서 나타내고 있다. 도 32는 프리텐셔너 기구(17)가 작동하고 있지 않을 때, 권취 드럼 유닛(6)의 회전 위치를 일부 잘라내어 나타내고 있다. 도 37은 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여 메커니즘 커버(210)이 소성 변형했을 때, 래칫 기어(26)의 회전 위치를 하우징(11)의 측벽부(12)에서 록킹 유닛(9)을 제거해서 나타내고 있다.
도 38은 프리텐셔너 기구(17)가 작동해서 메커니즘 커버(210)이 소성 변형했을 때, 권취 드럼 유닛(6)의 회전 위치를 일부 잘라내어 나타내고 있다. 또, 도 32 및 도 38에서는 설명의 편의상 와이어(24) 및 와이어 플레이트(25)를 생략하는 동시에 권취 드럼 유닛(6)의 플랜지부(27)의 일부를 잘라내어, 장착 보스(31) 및 베어링(32)이 피니언 기어체(33)에 축지지되어 있는 상태를 나타내고 있다.
우선, 프리텐셔너 기구(17)가 작동하고 있지 않은 통상 상태에 대해 도 29 내지 도 32에 따라 설명한다.
도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 피스톤(64)은 파이프 실린더(62) 내의 기저 위치(bottom position)에 배치되며, 피스톤(64)에 세워서 마련되어 있는 랙(116)은 피니언 기어체(33)와 맞물려 있지 않다. 클러치 폴(29)은 수납 위치에 유지되어 있다.
또, 도 31 및 도 32에 도시된 바와 같이, 권취 드럼 유닛(6)의 일단측(도 32 중, 우단측)은 장착 보스(31)의 외주에 끼워 넣어진 베어링(32)을 거쳐서, 프리텐셔너 유닛(7)을 구성하는 스틸재 등으로 형성되는 피니언 기어체(33)의 축받이부(33A)에 회전 가능하게 지지된다. 또, 권취 드럼 유닛(6)의 타단측(도 32 중, 좌단측)은 래칫 기어(26)의 샤프트부(48)가 록킹 기어(206)의 고정 보스(206E)를 거쳐서 메커니즘 커버(210)의 지지 보스(210B)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
또, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)와 하우징(11)의 측벽부(12)에 형성된 관통구멍(137)의 내주부의 사이에는 소정 간극(예를 들면, 약 0.3mm∼0.5mm의 간극)이 형성되어 있다. 즉, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)와 걸어 맞춤 기어부(89)에 형성된 각각의 내부 톱니(88)의 사이에는 소정 간극(예를 들면, 약 0.3mm∼0.5mm의 간극)이 형성되어 있다. 따라서, 래칫 기어(26)는 각각의 내부 톱니(88)에 접촉하는 일 없이, 권취 드럼 유닛(6)은 웨빙(3)의 인출 방향, 또는 권취 방향으로 원활하게 회전한다.
다음에, 프리텐셔너 기구(17)가 작동한 상태에 대해 도 33 내지 도 38에 의거하여 설명한다.
도 33과 도 35에 도시된 바와 같이, 차량 충돌시 등에 있어서, 프리텐셔너 기구(17)의 가스 발생 부재(61)가 작동한 경우, 파이프 실린더(62) 내의 피스톤(64)이 도 29에 나타내는 통상 상태로부터, 랙 방지 핀(108)을 부러뜨려(shear) 위쪽으로(화살표 X2 방향) 이동시키고, 피니언 기어체(33)의 피니언 기어부(71)의 톱니에 맞닿는다.
이에 따라, 베이스 플레이트(65)와 커버 플레이트(57)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있는 피니언 기어체(33)는 정면에서 보아 반시계 방향(화살표 X3 방향)으로의 회전을 개시한다. 따라서, 피니언 기어체(33)에 일체로 고정되어 있는 폴 베이스(76)이 회전을 개시하여, 클러치 폴(29)이 반경 방향 외측으로의 돌출을 개시한다.
그 후, 도 34에 도시된 바와 같이, 피스톤(64)이 파이프 실린더(62) 내를 더욱 이동시켜 피니언 기어체(33)를 정면에서 보아 반시계 방향(화살표 X3 방향)으로 회전시킨 경우, 상기 피니언 기어체(33)에 일체로 고정되어 있는 폴 베이스(76)의 회전이 계속되고, 클러치 폴(29)의 돌출 상태가 유지된다. 또, 도 36에 도시된 바와 같이, 클러치 폴(29)은 외경 방향으로의 돌출이 완료되어, 클러치 기어(30)와의 걸어 맞춤이 완료된다.
다음에, 폴 베이스(76)의 회전에 의해 폴 가이드(77)의 각 위치 결정 돌기(77A)가 상기 폴 가이드(77)의 외측면으로부터 전단(shear)되는 것에 의해, 상기 클러치 기구(68)와 피니언 기어체(33)가 피스톤(64)의 이동에 따라 일체로 되어 회전을 개시한다. 이것에 의해 도 34에 도시된 바와 같이, 클러치 폴(29)과 가이드 드럼(21)의 맞물림이 완료되고, 권취 드럼(6)은 웨빙 권취 방향(화살표 X4 방향)으로 회전되며, 웨빙(3)이 가이드 드럼(21), 즉 시트벨트 리트랙터(1)(화살표 X5 방향)으로 권취된다.
또한 도 37 및 도 38에 도시된 바와 같이, 프리텐셔너 기구(17)의 작동에 의해서, 권취 드럼 유닛(6)이 웨빙(3)의 인입 방향(화살표 X4 방향)으로 고속으로 회전된 경우, 웨빙(3)에는 인입에 대해 반대 방향 즉, 웨빙(3)의 인출측 방향(도 37 중, 위방향)에 큰 인장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)이 작용한다. 그리고, 이 인장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)은 권취 드럼 유닛(6)의 축 방향 양단부의 샤프트부(48)와 장착 보스(31)로 지지된다.
도 38에 도시된 바와 같이, 장착 보스(31)는 베어링(32)를 거쳐 금속제의 피니언 기어체(33), 베이스 플레이트(65) 및 커버 플레이트(57)에 의해서 회전 가능하게 축지지되어 있다. 한편, 샤프트부(48)는 합성 수지제의 록킹 기어(206)를 거쳐서, 금속제의 하우징(11)의 측벽부(12)에 고정된 합성 수지제의 메커니즘 커버(210)에 의해서 회전 가능하게 축지지되어 있다. 또, 합성 수지제의 메커니즘 커버(210)는 지지 보스(210B)의 반경 방향 외측에 소정 값 이상(예를 들면, 약 1kN 이상)의 압압력이 작용하면 소성 변형하도록 구성되어 있다.
따라서, 도 38에 도시된 바와 같이, 샤프트부(48)에 인장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)이 작용한 경우, 샤프트부(48) 및 록킹 기어(206)를 거쳐, 지지 보스(210B)의 반경 방향 상측에 소정 값 이상(예를 들면, 약 1kN 이상)의 압압력이 작용하고, 메커니즘 커버(210)는 장력 P1이 작용하는 상측 방향으로 소성 변형된다. 그 후, 메커니즘 커버(210)의 소성 변형에 의해서, 샤프트부(48)의 회전축(48B)이 거리 L1만큼 편심되고, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 금속제의 측벽부(12)에 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)의 내부 톱니(88)에 압압되면서 맞닿아 회전한다.
그것에 의해, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)와 걸어 맞춤 기어부(89)의 각 내부 톱니(88)의 사이에 마찰력이 발생하고, 가이드 드럼(21)에 대해 대략 반경 방향 내측 방향(도 37 중, 대략 좌측 방향)의 압압력 P2(예를 들면, 약 0.4kN∼0.6kN)가 작용한다. 이 압압력 P2는 권취 드럼 유닛(6)의 축 방향 양단부, 즉 샤프트부(48)와 장착 보스(31)에 의해 지지된다.
이 때문에, 인장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)과 압압력 P2(예를 들면, 약 0.4kN∼0.6kN)의 합력을 P3으로 규정하면, 합력 P3이 반경 방향 외측(도 37 중, 좌측 비스듬한 위방향)으로 작용한다. 특히, 웨빙(3)의 인출 방향과 평행하도록 샤프트부(48)와 장착 보스(31)의 회전축(48B)에서 지향하는 반경 방향에 대해, 합력 P3은 권취 드럼 유닛(6)의 웨빙(3)의 인출시의 회전 방향측(화살표 X4 방향에 대해 반대 방향)으로 기운다.
따라서, 도 38에 도시된 바와 같이, 메커니즘 커버(210)는 샤프트부(48)에 장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)보다 큰 합력 P3의 약 절반의 힘이 작용한 경우, 샤프트부(48) 및 록킹기어(206)을 거쳐서, 합력 P3이 작용하는 방향으로 또한 소성 변형된다. 그 때문에, 도 37에 도시된 바와 같이, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 금속제의 측벽부(12)에 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)의 내부 톱니(88)에 걸어 맞춰진 걸어 맞춤 상태로 유지된다.
이것에 의해, 권취 드럼 유닛(6)의 래칫 기어(26) 및 와이어 플레이트(25)가 웨빙 인출 방향으로 회전하는 것이 억제되고, 웨빙 권취 방향(도 37 중, 화살표 X4방향)으로의 회전이 허용된다. 이 상태에서, 피스톤(64)의 이동이 정지할 때까지 권취 드럼 유닛(6)은 웨빙(3)의 권취 방향으로 회전되고, 웨빙(3)이 소정 길이 인입된다.
[에너지 흡수]
다음에, 차량 충돌시 등에 있어서, 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 금속제의 측벽부(12)에 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)의 내부 톱니(88)에 맞물린 경우에는 래칫 기어(26)의 웨빙(3)의 인출 방향으로의 회전이 저지된다. 이 상태에서, 웨빙(3)에 작용하는 인출력이 미리 설정된 소정값을 넘어 인출된 경우, 가이드 드럼(21)에 작용하는 회전 토크에 의해서, 래칫 기어(26)의 관통구멍(47)에 끼워 넣어져 코킹된 이젝터 핀(37)이 가이드 드럼(21)과 함께 회전되고 전단된다. 이때, 「제 1 에너지 흡수 기구」로서의 이젝터 핀(37)의 전단에 의해 충격 에너지가 흡수된다.
동시에, 가이드 드럼(21)이 회전된 경우, 토션 바(23)의 가이드 드럼(21)의 축 구멍(21A)의 안쪽 측에 압입 고정된 스프라인(23A) 측이 회전되고, 토션 바(23)의 비틀림 변형이 개시된다. 이 토션 바(23)의 비틀림 변형에 따라 가이드 드럼(21)이 웨빙(3)의 인출 방향으로 회전한다. 이때, 「제 2 에너지 흡수 기구」로서의 토션 바(23)의 비틀림 변형에 의한 충격 에너지가 흡수된다.
또한, 가이드 드럼(21)이 회전된 경우, 와이어 플레이트(25)와 래칫 기어(26)는 각각의 끼워 맞춤 볼록부(41)와 각각의 끼워 맞춤 오목부(46B)에 의해서 끼워 맞춰져 있으므로, 상기 와이어 플레이트(25)와 가이드 드럼(21)의 상호 간에 있어서도 상대 회전이 발생한다. 그것에 의해, 가이드 드럼(21)의 회전에 따라 와이어(24)와 와이어 플레이트(25)의 상호 간에 있어서도 상대 회전이 발생하고, 「제 3 에너지 흡수 기구」로서의 와이어(24)에 의한 충격 에너지가 흡수된다.
[와이어의 인출 동작]
여기서, 충격 에너지를 흡수할 때의 와이어(24)의 동작에 대해 도 18, 도 39 내지 도 42에 의거하여 설명한다. 도 39 내지 도 42는 와이어(24)를 인출하는 동작 설명도이다.
도 18에 도시되는 바와 같이, 와이어 플레이트(25)와 가이드 드럼(21)의 초기 상태에서, 굴곡로(145)를 구성하는 볼록부(141)의 둘레 방향 일단측이 굴곡로(156)를 구성하는 볼록부(38)의 인출측 단부의 근처에 위치한다. 또 굴곡로(145, 156)의 각각의 단부는 거의 일직선 형상으로 되도록 대향하고 있다.
그리고, 도 39 내지 도 41에 도시된 바와 같이, 웨빙(3)의 인출에 의해서 가이드 드럼(21)이 웨빙(3)의 인출 방향으로 회전하는 경우, 와이어 플레이트(25)는 회전이 저지된다. 또, 가이드 드럼(21)의 회전에 따라 단차부(36)가 웨빙(3)의 인출 방향 X7로 상대 회전되어 간다. 이것에 의해, 단차부(36)의 굴곡로(145)에 굴곡부(24A)가 고정 유지된 와이어(24)는 돌기부(155A) 내에 볼록부(38)에 의해 형성되며 정면에서 보아 대략 V자 형상의 굴곡로(156)로부터 순차 당겨지면서, 화살표 X8 방향으로 인출된다. 와이어(24)는 단차부(36)의 외주면에 권취된다. 와이어(24)의 인출과 동시에, 가이드 드럼(21)의 회전에 따라 토션 바(23)도 비틀림 변형한다.
또한 정면에서 보아 대략 V자 형상의 굴곡로(156)를 와이어(24)가 변형하면서 통과할 때, 볼록부(38)와 와이어(24) 사이에 슬라이딩 저항이 발생함과 함께, 와이어(24) 자체에 의한 굴곡 저항이 발생한다. 따라서, 와이어(24)의 충격 에너지는 이들 슬라이딩 저항과 굴절 저항에 의해 흡수된다.
그리고, 도 42에 도시된 바와 같이, 가이드 드럼(21)의 회전에 따라, 와이어(24)의 타단부가 굴곡로(156)로부터 이탈한 시점에서, 상기 와이어(24)에 의한 충격 에너지의 흡수 작용은 종료한다. 이후의 흡수는 가이드 드럼(21)의 회전에 따라 토션 바(23)의 비틀림 변형에 의한 충격 에너지의 흡수만 포함한다.
각각의 돌출 핀(37), 와이어(24) 및 토션 바(23)에 의한 충격 에너지의 흡수 특성에 대해서 도 43에 의거하여 설명한다. 도 43은 각각의 돌출 핀(37), 와이어(24) 및 토션 바(23)에 의한 충격 에너지의 흡수의 일례를 나타내는 흡수 특성도 이다.
도 43에 도시된 바와 같이, 웨빙(3)의 인출 동작이 개시되고 나서 각각의 돌출 핀(37)이 전단되는 시점까지의 동안에는, 각각의 돌출 핀(37)과 토션 바(23)에 의한 충격 에너지의 흡수가 동시에 이루어진다. 따라서, 웨빙(3)의 인출이 개시되고 나서 돌출 핀(37)이 전단되는 시점까지는 와이어(24)와 마찬가지로 각각의 돌출 핀(37)과 토션 바(23)에 의하여 에너지가 흡수된다.
그리고, 다시 웨빙(3)이 인출되고, 각 돌출 핀(37)이 전단되고 나서 와이어(24)가 굴곡로(156)에서 이탈될 때까지에는, 토션 바(23)의 비틀림 변형에 의한 충격 에너지의 흡수와 와이어(24)에 의한 충격 에너지의 흡수가 동시에 이루어진다. 또 각각의 돌출 핀(37)이 전단되고 나서 와이어(24)의 굴곡로(156)에서 인출이 완료될 때까지에는, 에너지 흡수 하중이 탑승자에게 악영향을 주지 않는 최대 하중 F1보다도 작은 소정의 하중을 가능한 한 따르도록 설정하는 것이 가능하다.
또한 와이어(24)가 굴곡로(156)로부터 이탈한 경우, 상기 와이어(24)에 의한 충격 에너지의 흡수 작용은 종료한다. 이후의 흡수는 가이드 드럼(21)의 회전에 따라 토션 바(23)의 비틀림 변형에 의한 충격 에너지의 흡수만 포함한다.
따라서, 와이어(24)의 굴곡부(24A)를 굴곡로(145)에 끼우는 것으로, 와이어(24)가 각각 리브(151, 152)에 의해 고정 유지되므로, 구조의 단순화 및 와이어(24)의 조립 작업의 효율성을 도모할 수 있다.
또한 차량 충돌시 등에 있어서의 충격 에너지의 흡수는 이 충격 에너지의 흡수 개시 직후의 초기 단계에서의 에너지 흡수를 각각의 돌출 핀(37) 및 토션 바(23)에서 실행된다. 그 후, 에너지 흡수는 와이어(24) 및 토션 바(23)에 의해 흡수되어, 효율적인 에너지 흡수가 효율적으로 실행되는 것이 가능하게 된다.
이상 상세하게 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 시트 벨트용 리트랙터(1)에서는 차량 충돌시, 프리텐셔너 기구(17)의 작동에 의해 권취 드럼 유닛(6)이 웨빙(3)의 인입 방향으로 고속으로 회전된 경우에는 웨빙(3)의 인출측 방향(도 37 중, 위 방향)에 큰 인장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)이 작용한다. 이것에 의해, 샤프트부(48) 및 록킹 기어(206)를 거쳐서, 지지 보스(210B)의 반경 방향 상측에 소정값 이상(예를 들면, 약 1kN 이상)의 압압력이 작용하고, 인장력 P1이 작용하는 상측 방향으로 소성 변형된다.
그리고, 메커니즘 커버(210)의 소성 변형에 의해, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)와 걸어 맞춤 기어부(89)의 각각의 내부 톱니(88)의 사이에 마찰력이 발생하고, 가이드 드럼(21)에 대해 대략 반경 방향 내측 방향(도 37 중, 대략 좌측 방향)으로 압압력 P2(예를 들면, 약 0.4kN∼0.6kN)가 작용한다. 이 때문에, 장력 P1과 압압력 P2의 합력 P3이 반경 방향 외측(도 37 중, 좌측 비스듬한 위방향)으로 작용한다. 특히, 웨빙 인출 방향에 평행한 샤프트부(48)와 장착 보스(31)의 회전축(48B)으로 지향하는 반경 방향에 대해, 합력 P3은 웨빙(3)의 인출시 권취 드럼 유닛(6)이 회전하는 방향으로 기운다.
상기 샤프트부(48)에 장력 P1(예를 들면, 약 2kN∼3kN의 장력)보다 큰 합력 P3의 약 절반의 힘이 작용하므로, 메커니즘 커버(210)는 샤프트부(48) 및 록킹 기어(206)를 거쳐 합력 P3의 작용하는 방향으로 또한 소성 변형된다. 그리고, 메커니즘 커버(210)의 소성 변형에 의해, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 금속제의 측벽부(12)에 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)의 내부 톱니(88)에 걸어 맞춘 걸어 맞춤 상태로 유지된다.
따라서, 하우징(11)의 측벽부(12)의 외측에 장착되어 샤프트부(48)를 회전 가능하게 지지하도록 장착된 메커니즘 커버(210)는 웨빙 인출 측 방향으로의 장력 P1이 소정 값 이상(예를 들면, 약 2kN∼3kN)이 되었을 때, 소성 변형하도록 구성된다. 따라서, 웨빙(3)이 프리텐셔너 기구(17)의 작동에 의한 권취될 때, 확실하게 메커니즘 커버(210)를 소성 변형시켜, 웨빙 인출 방향으로 권취 드럼 유닛(6)의 회전을 신속하고 또한 확실하게 정지시키는 것이 가능하게 된다.
그것에 의해, 프리텐셔너 기구(17)의 작동 후에 있어서도, 웨빙 인출 방향으로 권취 드럼 유닛(6)의 회전을 방지하고 확실하게 유지할 수 있다. 또, 웨빙 권취 방향으로 회전하도록 권취 드럼 유닛(6)을 구성하므로, 프리텐셔너 기구(17)의 작동에 의해 권취 드럼 유닛(6)을 권취 방향으로 회전시키고, 웨빙(3)을 확실하게 권취할 수 있다.
또, 하우징(11)의 측벽부(12)에 형성된 관통구멍(137)의 내주에, 권취 드럼 유닛(6)의 래칫 기어(26)에 걸어 맞추는 내부 톱니(88)를 마련한다. 또, 하우징(11)의 측벽부(12)의 외측에 메커니즘 커버(210)를 장착한다. 상술한 바와 같은 기구적 배열은 프리텐셔너 기구(17)가 작동한 경우, 웨빙 인출 방향으로 권취 드럼 유닛(6)의 회전을 저지하는 강제 록킹 기구를 구성하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구(17)가 작동한 경우, 권취 드럼 유닛(6)의 웨빙 인출 방향으로 권취 드럼 유닛(6)의 회전을 저지하는 강제 록킹 기구의 부품 점수의 저감화 및 조립 작업의 신속화를 도모하는 것이 가능하게 된다.
또, 하우징(11)의 측벽부(12)에 형성된 관통구멍(137)의 내주에 마련된 내부 톱니(88)의 피치는 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)의 피치의 약 1/2로 형성된다. 따라서, 권취 드럼 유닛(6)의 웨빙 인출 방향으로 권취 드럼 유닛(6)의 회전시, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 내부 톱니(88)에 걸어 맞춰지는 지연시간을 확실하게 단축하는 것이 가능하게 된다. 또한, 내부 톱니(88)는 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)의 피치의 약 1/2의 피치로 형성되므로, 상기 내부 톱니(88)의 반경 방향의 톱니 길이를 버링 등에 의해 낮게 하여, 톱니 두께를 두껍게 하는 것이 가능하게 된다.
또, 내부 톱니(88)는 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)에 대향하는 측벽부(12)에 형성된 관통구멍(137)의 내주의 부분에 약 90도의 중심 각도로 형성되며, 내부 톱니(88)는 샤프트부(48) 및 장착 보스(31)의 회전축(48B)에 대해, 적어도 웨빙 인출 측의 반경 방향에서 상기 웨빙(3)의 인출시의 권취 드럼 유닛(6)이 회전 되는 방향을 향해 개시된다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구(17)의 작동에 의한 메커니즘 커버(210)의 소성 변형에 의해 이동하는 래칫 기어(26)의 이동하는 방향에 대향하는 관통구멍(137)의 내주에 내부 톱니(88)를 확실하게 마련하는 것이 가능하게 된다.
또한, 메커니즘 커버(210)는 합성 수지의 성형에 의해서 형성된다. 따라서, 상기 메커니즘 커버(210)의 형상이나 강도를 용이하게 설정하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여 웨빙(3)에 소정값 이상(예를 들면, 약 2kN∼3kN)의 장력 P1이 작용한 경우, 메커니즘 커버(210)가 확실하게 소성 변형되어 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)가 내부 톱니(88)에 걸어 맞춤 상태를 유지하도록 걸려진다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 일은 없으며, 본 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 각종 개량, 변형이 가능한 것은 물론이다. 예를 들면, 이하와 같이 해도 좋다.
[다른 실시형태 1]
(A) 다른 실시형태 1에 관한 시트 벨트용 리트랙터(301)는 상기 시트 벨트용 리트랙터(1)과 대략 동일한 구성이다. 그러나 시트 벨트용 리트랙터(301)는 예를 들어 상기 걸어 맞춤 기어부(89) 대신에 도 44에 나타내는 걸어 맞춤 기어부(303)를 마련하도록 해도 좋다. 여기서, 걸어 맞춤 기어부(303)에 대해 도 44에 따라 설명한다.
도 44는 프리텐셔너 기구(17)가 작동하고 있지 않을 때의 래칫 기어(26)의 회전 위치에 대해 하우징(11)의 측벽부(12)에서 록킹 유닛(9)을 제거하여 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상기 실시형태에 관한 시트 벨트용 리트랙터(1)의 구성 등과 동일한 부호는 상기 실시형태에 관한 시트 벨트용 리트랙터(1)의 구성 등과 동일 혹은 상당히 부분을 나타내는 것이다.
도 44에 도시된 바와 같이, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)에 대향하는 관통구멍(137)의 내주에는 래칫 기어(26)와 걸어 맞춤 가능한 내부 톱니(303)가 형성된 걸어 맞춤 기어부(305)가 마련되어 있다. 이 내부 톱니(303)는 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)의 피치와 동일한 피치로 형성되는 동시에, 권취 드럼 유닛(6)의 웨빙(3)을 권취하는 회전 방향으로 경사지도록 형성되어 있다. 따라서, 내부 톱니(303)는 래칫 기어(26)가 웨빙(3)의 인출 방향으로 회전할 때에만, 래칫 기어부(45)에 걸어 맞춰지도록 형성되어 있다.
또, 내부 톱니(303)가 형성된 걸어 맞춤 기어부(305)는 관통구멍(137)의 내주의 부분에 약 90도의 중심 각도로 형성되고, 내부 톱니(303)는 래칫 기어(26)에 세워 마련된 샤프트부(48)의 회전축(48B)에 대해, 웨빙 인출 방향(도 44 중, 상측 방향)에 평행한 반경 방향에서 상기 웨빙(3)의 인출시의 권취 드럼 유닛(6)이 회전되는 방향을 향해 개시된다.
또한, 내부 톱니(303)가 형성된 걸어 맞춤 기어부(305)는 관통구멍(137)의 내주부 중, 래칫 기어(26)에 세워 마련된 샤프트부(48)의 회전축(48B)에 대해, 웨빙(3)의 인출 방향(도 44중, 상측 방향)에 직교하는 직경보다, 상기 웨빙(3)의 인출 방향측(도 44 중, 상측)의 약 180도의 중심각도의 내주부에 마련하도록 해도 좋다. 이것에 의해, 프리텐셔너 기구(17)가 작동한 경우에, 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)를 내부 톱니(303)에 확실하게 걸어 맞출 수 있다.
또, 관통구멍(137)의 내주에 마련된 걸어 맞춤 기어부(305)의 내부 톱니(303)의 피치는 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)의 피치와 동일한 피치로 형성되어 있다. 이것에 의해, 차량 충돌시에 프리텐셔너 기구(17)가 작동하여, 래칫 기어부(45)가 내부 톱니(303)에 맞닿게 된 경우, 래칫 기어(26)는 각 내부 톱니(303)에 신속하고 또한 확실하게 걸어 맞출 수 있다. 또, 걸어 맞춤 기어부(305)의 내부 톱니(303)의 피치를 래칫 기어(26)의 래칫 기어부(45)의 피치와 동일한 피치로 형성하는 것에 의해 각 내부 톱니(303)의 강도를 증가시킬 수 있다.
[다른 실시형태 2]
(B) 또 예를 들면, 도 45에 도시된 바와 같이, 하우징의 측벽부(12)에 형성된 걸어 맞춤 기어부(89)의 각각의 내부 톱니(88)의 두께 T2를 버링 가공 등에 의해서, 측벽부(12)의 두께 T1보다 두꺼워지도록 형성해도 좋다. 이것에 의해 각각의 내부 톱니(88)의 강도를 증가시킬 수 있다.
Claims (4)
- 하우징,
상기 하우징에 회전 가능하게 수납되어 웨빙을 권회 수납하는 권취 드럼,
상기 하우징의 한쪽의 측벽부의 외측에 장착되고 차량 충돌시에 상기 권취 드럼을 권취 방향으로 회전시켜 상기 웨빙을 권취하는 프리텐셔너 기구부를 포함하고,
상기 권취 드럼의 축 방향의 일단측은 상기 하우징의 한쪽의 측벽부에 회전 가능하게 지지되며, 상기 권취 드럼의 축 방향 타단측에 세워 마련된 샤프트부가 상기 하우징의 한쪽의 측벽부에 대향하는 다른 쪽의 측벽부의 외측에 장착된 커버 부재를 거쳐서 회전가능하게 지지되고,
상기 하우징은 상기 하우징의 다른 쪽의 측벽부에 형성되고 상기 권취 드럼의 축 방향 타단측에서 에지부의 외주에 형성된 래칫 기어가 삽입되는 개구부와 상기 래칫 기어에 대향하는 상기 개구부 내주에 형성되고 상기 래칫 기어에 걸어 맞춤 가능한 내부 톱니를 구비하고,
상기 래칫 기어가 삽입될 때, 상기 개구부와 상기 래칫 기어의 사이에 소정 간극을 형성하며,
상기 커버 부재는 상기 프리텐셔너 기구부가 작동하여 상기 웨빙에 소정값 이상의 인장력이 작용한 경우, 상기 샤프트부를 거쳐 소성 변형되어, 상기 래칫 기어와 상기 개구부의 내부 톱니를 걸어 맞춤 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터. - 제1항에 있어서,
상기 내부 톱니의 피치는 상기 래칫 기어의 피치보다 작은 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 내부 톱니는 상기 래칫 기어에 대향하는 상기 개구부의 내주의 부분에 형성되고, 상기 내부 톱니는 상기 권취 드럼의 회전축에 대해 적어도 상기 웨빙 인출측의 반경 방향에서 상기 웨빙의 인출시의 상기 권취 드럼의 회전 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터. - 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서,
상기 커버 부재는 합성 수지의 성형에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 시트 벨트용 리트랙터.
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