KR20240080407A - 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터는, 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너가 동작하여 웨빙이 감겨지는 스풀에 연결된 파일럿 휠을 고정하는 리트렉터에서, 웨빙에 작용하는 하중이 기설정된 하중을 초과하는 것을 조절하는 디그레시브 로드리미터로서, 스풀의 중공부에 장착되어, 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하면 비틀려지면서 웨빙에 작용하는 하중을 제한하는 토션바 및 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중보다 낮은 제2 하중이 될 때까지 스풀과 파일럿 휠의 상대 회전을 억제함으로써, 제1 하중을 상승시키는 초기하중증가부를 포함한다.

Description

오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터 {DEGRESSIVE LOAD LIMITER WITH OVERSHOOT MITIGATION}

본 발명은 디그레시브 로드리미터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 프리텐셔너 작동과 로드리미터 작동을 분리시켜 오버슛현상을 방지할 수 있는 리트렉터에 마련되어, 로드리미터가 동작하는 초기 작동하중을 상승시킬 수 있는 초기하중증가부가 마련된 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에 관한 것이다.

차량 또는 기구에 사람이 탑승하는 경우, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌에 의하여 탑승한 사람이 차량 또는 기구에서 이탈하는 것을 방지하기 위한 여러 가지의 안전장치 중 하나인 시트 벨트(Seat Belt)를 이용하여 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 하복부와 흉부를 시트에 안정되게 고정할 수 있다.

그러나 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 기준 이상으로 증가하여 시트 벨트가 제 기능을 하지 못하는 경우가 종종 발생하기도 하며, 이와 같은 경우 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 있으며 그 중에서도 현재 각광받고 있는 기술이 리트랙터(Retractor)이다.

구체적으로 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 록킹시키는 ELR 작동부(Emergency Locking Retractor Operating Part)가 구비될 수 있다.

이러한 프리텐셔너와 ELR 작동부의 작동은 프리텐셔너는 가스가 폭발할 때 발생되는 에너지를 이용하여 실린더 내에 위치한 피스톤을 작동시키고, 피스톤이 작동됨에 따라 피스톤과 연계된 구조가 작동되어 스풀을 역회전시킴으로써, 탑승자의 전방 이동을 제한하는 방식으로 작동할 수 있다.

그러나 프리텐셔너에서 가스가 폭발한 이후에 실린더 내에 잔류하는 가스로 인해, 프리텐셔너에서 가스가 폭발한 이후에 실린더 내에 잔류하는 가스로 인해, 탑승자에 작용하는 하중에 급격하게 증가하는 현상인 오버슛(Overshoot) 현상이 발생할 수 있다.

예를 들어 종래의 리트렉터는 프리텐셔너의 구성 중 기어이가 형성된 랙이 가스발생장치에서 발생된 폭발력으로 피니언과 맞물리는 구조를 가지므로, 상술한 오버슛 현상이 야기되고 토션바, 로드폼을 포함하는 로드리미터(Digressive Load Limiter, 이하 DLL)의 초기 작동 하중이 기설정된 하중에서 산포될 수 있다는 문제점이 있다.

최근에는 프리텐셔너 작동과 로드리미터 작동을 분리시켜 오버슛현상을 방지할 수 있도록, 스풀의 일단부에 연결된 파일럿 휠을 고정하는 방식(Sealed PT System)으로 마련된 리트렉터에 상술한 DLL을 접목한 연구가 활발히 진행되고 있다.

그러나 Sealed PT System 방식의 리트렉터에 상술한 DLL을 구현하기 위해서는 전체 사이즈 및 중량의 증가가 불가피하며, DLL의 파일럿 휠과 스풀 사이에 와이어 형태의 로드폼(Load Form)과 같이, 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시키는 부재를 배치할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프리텐셔너 작동과 로드리미터 작동을 분리시켜 오버슛현상을 방지할 수 있는 리트렉터에 마련되어, 로드리미터가 동작하는 초기 작동하중을 상승시킬 수 있는 초기하중증가부가 마련된 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터를 제공하는 것이 과제이다.

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

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터는, 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너가 동작하여 웨빙이 감겨지는 스풀에 연결된 파일럿 휠을 고정하는 리트렉터에서, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 기설정된 하중을 초과하는 것을 조절하는 디그레시브 로드리미터로서, 상기 스풀의 중공부에 장착되어, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하면 비틀려지면서 상기 웨빙에 작용하는 하중을 제한하는 토션바; 및 상기 웨빙에 작용하는 하중이 상기 제1 하중보다 낮은 제2 하중이 될 때까지 상기 스풀과 상기 파일럿 휠의 상대 회전을 억제함으로써, 상기 제1 하중을 상승시키는 초기하중증가부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 초기하중증가부는, 상기 파일럿 휠의 회전에 종속되어 회전하도록, 상기 파일럿 휠에 고정되는 소켓; 및 일측이 상기 소켓에 지지되고, 타측이 상기 소켓을 관통하여 상기 스풀에 연결되며, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 상기 제1 하중에 도달하면 타측이 상기 토션바와 함께 변형되다가 상기 제2 하중에 도달하면 상기 스풀과의 연결이 해제되는 로드폼을 포함할 수 있다.

여기서 상기 소켓은, 상기 스풀과 동심축을 가진 중공관 형태로 상기 스풀과 상기 파일럿 휠 사이에 마련되며, 상기 로드폼의 타측이 관통되는 관통홀이 축방향으로 마련된 몸체부; 상기 스풀과 대향하는 상기 몸체부의 일면에 형성되어 상기 스풀과의 연결이 해제된 상기 로드폼의 타측이 안착되는 안착부; 및 상기 파일럿 휠과 대향하는 상기 몸체부의 타면에 형성되어 상기 파일럿 휠과 결합되는 체결부를 포함할 수 있다.

구체적으로 상기 몸체부는, 상기 스풀의 외주면 직경보다는 작고, 상기 스풀의 내주면 직경보다는 큰 직경을 가지도록 마련됨으로써, 상기 제1 하중 최대 상승 토크가 종래의 디그레시브 로드리미터와 동일하도록 마련될 수 있다.

또한 상기 소켓은, 상기 몸체부의 타면에 지지된 상기 로드폼의 일측과 상기 파일럿 휠과의 간섭이 발생하지 않도록, 상기 몸체부의 타면에서 상기 몸체부의 일면 방향으로 함몰되어 상기 로드폼의 일측이 삽입되는 고정홈부를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 소켓은, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 상기 제1 하중에 도달하여 상기 토션바와 함께 상기 로드폼의 타측이 변형될 경우 상기 소켓의 축이탈을 방지하도록, 상기 몸체부의 일면에서 상기 스풀을 향해 돌출되어 외주면이 상기 스풀의 내주면에 접하는 가이드부를 더 포함할 수도 있다.

상기 로드폼은, 타측이 상기 스풀의 외주면에 형성된 인입영역으로 인입되어 상기 스풀과 연결되거나, 인입된 반대방향으로 상기 인입영역에서 이탈되어 상기 스풀과 연결 해제될 수 있다.

여기서 상기 인입영역은, 상기 스풀의 일단에서 반대측 타단 방향으로 길게 형성될 수 있다.

또한 상기 인입영역은, 상기 스풀의 외주면을 따라 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

이때 상기 로드폼은, 상기 소켓에 지지되어 고정되는 지지부; 및 상기 소켓을 관통하여 상기 스풀의 상기 인입영역에 인입되었다가 상기 제2 하중에서 상기 인입영역으로부터 이탈되도록, 상기 지지부에서 연장 형성되는 연결부를 포함할 수 있다.

여기서 상기 연결부는, 상기 제1 하중에서 상기 인입영역을 따라서 상기 소켓을 향해 이동하다가 상기 제2 하중에서 상기 인입영역에서 이탈될 수 있다.

또한 상기 연결부는, 상기 스풀의 일단에서 반대측 타단 방향으로 길게 형성된 상기 인입영역의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 상기 지지부를 기준으로 대칭되는 형태로 마련될 수 있다.

또한 상기 지지부는, 상기 연결부의 길이방향에 수직인 방향으로 길이를 가지고 상기 소켓에 지지되며, 길이 방향을 따라 적어도 한번 벤딩될 수 있다.

본 발명의 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에 따르면, 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너가 동작하여 웨빙이 감겨있는 스풀의 일단부에 연결된 파일럿 휠을 고정하는 방식((Sealed PT System)의 리트렉터에서도 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시킬 수 있다는 장점이 있으며, 종래 디그레시브 로드리미터와 동일한 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.

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

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터가 포함된 리트렉터의 모습을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터를 설명하기 위한 분해사시도;
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에서 초기하중증가부의 소켓을 설명하기 위한 도면;
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에서 초기하중증가부의 로드폼을 설명하기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터의 작동상태를 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터의 비틀림반경을 설명하기 위한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터의 하중그래프를 설명하기 위한 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에서 파일러 휠을 설명하기 위한 도면이다.

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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터가 포함된 리트렉터의 모습을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에서 초기하중증가부의 소켓을 설명하기 위한 도면이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에서 초기하중증가부의 로드폼을 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터의 작동상태를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터의 비틀림반경을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터의 하중그래프를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터에서 파일러 휠을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)를 포함하는 리트렉터는, 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너(PT)가 동작하여 웨빙이 감겨지는 스풀(SP)에 연결된 파일럿 휠(300)을 고정할 수 있다.

이때 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는 웨빙에 작용하는 하중이 기설정된 하중을 초과하는 것을 조절할 수 있다.

즉, 본 발명의 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는, 상술한 오버슛 현상을 제거하기 위해서 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너(PT)가 동작하여 웨빙이 감겨있는 스풀(SP)의 일단부에 연결된 파일럿 휠(300)이 고정되는 리트렉터, 다시 말하면, Sealed PT System 방식의 리트렉터에 배치되어 웨빙에 작용하는 하중이 기설정된 하중을 초과하여 탑승자에게 상해가 가해지는 것을 방지할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는 크게 토션바(100), 초기하중증가부(200)를 포함할 수 있다.

먼저 토션바(100)는 스풀(SP)의 중앙부에 형성된 중공부에 배치되어 일측이 스풀(SP)에 장착되고 타측이 파일럿 휠(300)과 연결될 수 있다.

이때 스풀(SP)과 파일럿 휠(300) 사이에는 스풀베어링(B)이 마련되어 상대 회전에 대한 마찰력을 감소시킬 수 있게 된다.

구체적으로 토션바(100)는 스풀(SP)의 중앙부에 형성된 중공부에서 스풀(SP)의 회전축과 동축을 가질 수 있으며, 외부 충격으로 인해 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하면 비틀려지면서 스풀(SP)을 회전시켜, 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중을 넘지 못하도록 제한할 수 있다.

예를 들어 외부에서 충격으로 인해 프리텐셔너(PT)가 동작 후 파일럿 휠(300)은 고정되고, 토션바(100)에 의해 연결된 스풀(SP)도 고정되게 된다. 그 후 시간이 경과함에 따라 관성에 의해 탑승자의 몸이 앞으로 쏠리면서 웨빙에 작용하는 하중이 점점 상승하여 제1 하중에 도달되게 된다.

상술한 바와 같이 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하게 되면, 토션바(100)가 비틀려지면서 스풀(SP)을 회전시킴으로써 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중을 넘지 못하고 소정 시간동안 유지되게 만들어 웨빙으로 인해 탑승자가 상해를 입는 상황을 방지할 수 있다.

즉 다시 말하면, 제1 하중은 본 발명의 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)가 동작하게 되는 초기 작동하중일 수 있다.

이때 상술한 토션바(100)는 외부의 충격으로 인한 충돌력이 사라지기 전에 2회 비틀릴 수 있으며, 파손되지 직전까지 5내지 6회 비틀리도록 마련될 수 있다.

여기서 토션바(100)가 상술한 기능을 수행할 수 있다면, 비틀림 횟수는 제한되지 않으며 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.

예를 들어 토션바(100)는 경우에 따라 초기 작동하중을 높일 수 있도록 강철 재질로 마련할 수 있으며, 이때 토션바(100)는 파손되기 직전까지 7 내지 8회까지 비틀릴 수 있도록 설계될 수도 있다.

또한 토션바(100)는 상술한 스풀(SP)의 회전축을 따라 길이를 가지고 일측과 타측의 외주면에서 각각 중심에서 외측방향으로 돌출되는 환형의 연결편이 마련될 수 있다.

또한 연결편에는 중심축 방향으로 형성된 홈이 외주면을 따라 소정 간격 배열되고 각각 스풀(SP)과 파일럿 휠(300)에 맞물려 고정될 수 있다.

이때 상술한 구성을 가진 리트렉터에서, 토션바(100) 단독일 때보다 높은 레벨의 초기 작동하중을 가지기 위해서 본 발명의 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는 초기하중증가부(200)를 포함할 수 있다.

초기하중증가부(200)는, 웨빙에 작용하는 하중이 상술한 제1 하중보다 낮은 제2 하중이 될 때까지 스풀(SP)과 상기 파일럿 휠(300)의 상대 회전을 억제함으로써, 상술한 초기 작동하중인 제1 하중을 상승시킬 수 있다.

여기서 로드리미터가 토션바(100)만 포함하는 경우에 프리텐셔너(PT)에 의해 파일럿 휠(300)이 고정되고 제1 하중보다 낮은 임의의 A하중에서 로드리미터가 작동하게 된다.

그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는 프리텐셔너(PT)에 의해 파일럿 휠(300)이 고정된 후에, 제1 단계(S1)에서 토션바(100)와 초기하중증가부(200)가 함께 스풀(SP)과 파일럿 휠(300)의 상대회전을 억제함으로써, 초기 작동을 상술한 A하중 보다 높은 제1 하중으로 상승시키게 되고, 소정 시간이 경과된 후에는 초기하중증가부(200)가 스풀(SP)과 파일럿 휠(300)의 상대회전을 억제하지 않게 된다.

다시 말하면 제1 단계(S1)에서 토션바(100)와 초기하중증가부(200)의 조합으로 인해 추가적인 하중 제한 효과를 제공하고, 제2 단계(S2)에서 토션바(100)만으로 하중 제한 효과를 제공하게 되므로, 본 발명의 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는 프로그레시브 로드리미터(progressive load limiter, 이하 PLL)와 동일한 단계적 하중 제한을 수행할 수 있다.

구체적으로 초기하중증가부(200)는 소켓(220), 로드폼(240)을 포함할 수 있다.

먼저 소켓(220)은 파일럿 휠(300)의 회전에 종속되어 회전하도록, 파일럿 휠(300)에 고정되며 후술할 로드폼(240)이 고정될 수 있다.

여기서 소켓(220)은, 스풀(SP)과 동심축을 가진 중공관 형태로 스풀(SP)과 파일럿 휠(300) 사이에 마련될 수 있다.

이때 배치되는 로드폼(240)이 스풀(SP)의 중공 직경보다 큰 기설정된 비틀림 반경을 가짐으로써, Sealed PT System이 아닌 종래의 디그레시브 로드리미터와 동일한 초기 작동하중 상승치를 구현할 수 있도록, 소켓(220)의 직경은 최소한 스풀(SP)의 중공 직경보다는 큰 직경을 가지도록 마련될 수 있다.

이러한 소켓(220)의 최대 직경은, 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너(PT)가 동작하여 웨빙이 감겨있는 스풀(SP)의 일단부에 연결된 파일럿 휠(300)을 고정하는데 있어 간섭이 일어나지 않을 수만 있다면 다양할 수 있으며 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.

다만 더욱 상세한 설명을 위해 예를 들어 설명하면, 소켓(220)의 최대 직경은 스풀(SP)의 전체 직경보다 작게 마련되고, 스풀(SP)의 일단에 인입되어 파일럿 휠(300)에 종속 회전하도록 마련되는 것이 부피를 최소화하는데 있어 간편할 것이다.

정리하자면 이러한 직경을 가지도록 마련된 소켓(220)과 이에 고정되는 로드폼(240)에 의해 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너(PT)가 동작하여 웨빙이 감겨있는 스풀(SP)의 일단부에 연결된 파일럿 휠(300)을 고정하는 방식((Sealed PT System)의 리트렉터에서도 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시킬 수 있으면서도, 종래 디그레시브 로드리미터와 동일한 성능을 구현할 수 있게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 소켓(220)은 구체적으로 몸체부(222), 안착부(224), 체결부(226)를 포함할 수 있다.

먼저 몸체부(222)는 상술한 바와 같이 스풀(SP)과 동심축을 가진 중공관 형태로 스풀(SP)과 파일럿 휠(300) 사이에 마련될 수 있으며, 로드폼(240)의 타측이 관통되는 관통홀이 축방향으로 마련될 수 있다.

또한 상술한 바와 같이, 몸체부(222) 최소 직경은 로드폼(240)의 비틀림 반경이 스풀(SP)의 중공 직경보다 크게 배치될 수 있는 직경으로 마련될 수 있으며, 몸체부(222) 최대 직경은 한정되지 않으나 간섭방지 및 부피의 최소화를 위해 스풀(SP) 전체 직경보다는 작은 직경으로 마련될 수 있다.

또한 몸체부(222)의 중공 직경은, 중공을 통해 토션바(100)가 파일럿 휠(300)과 연결될 수 있다면 다양할 수 있으며 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.

상술한 바와 같은 몸체부(222)는, 예를 들어 스풀(SP)의 외주면 직경, 즉, 스풀(SP)의 최대 직경보다는 작고, 스풀(SP)의 내주면 직경, 즉 스풀(SP)의 중공 직경보다는 큰 직경을 가지도록 마련됨으로써, Sealed PT System의 리트렉터에서도 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시킬 수 있으면서도, 제1 하중 최대 상승 토크가 종래의 디그레시브 로드리미터와 동일하도록 마련될 수 있다.

안착부(224)는 스풀(SP)과의 연결이 해제된 로드폼(240)의 타측이 안착될 수 있도록 스풀(SP)과 대향하는 몸체부(222)의 일면에 형성될 수 있다.

이때 안착부(224)는 도 3에 도시된 바와 같이 몸체부(222)의 일면에 평평하게 배치될 수 있으며, 도면에 도시하지 않았으나 스풀(SP)과의 연결이 해제된 로드폼(240)의 타측이 안정적으로 안착되고, 안착된 로드폼(240)과 스풀(SP)간의 간섭이 발생하지 않도록 적어도 하나의 안착홈이 형성될 수도 있다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이, 파일럿 휠(300)과 대향하는 몸체부(222)의 타면에는 체결부(226)가 형성되어 파일럿 휠(300)과 결합될 수 있다.

구체적으로 체결부(226)는 몸체부(222)의 타면 내주면에 서로 이격된 복수의 요철로 마련되고 도 4에 도시된 파일럿 휠(300)에 마련된 휠홈(301)에 인입됨으로써 초기하중증가부(200)는 파일럿 휠(300)에 종속 회전된다.

또한 소켓(220)은, 몸체부(222)의 타면에 지지된 로드폼(240)의 일측과 파일럿 휠(300)과의 간섭이 발생하지 않도록, 몸체부(222)의 타면에서 몸체부(222)의 일면 방향으로 함몰되어 로드폼(240)의 일측이 삽입되는 고정홈부(228)를 더 포함할 수 있다.

또한 소켓(220)은, 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하여 토션바(100)와 함께 상기 로드폼(240)의 타측이 변형될 경우 상기 소켓(220)의 축이탈을 방지하도록, 몸체부(222)의 일면에서 스풀(SP)을 향해 돌출되어 외주면이 스풀(SP)의 내주면에 접하는 가이드부(229)를 더 포함할 수도 있다.

도 5 내지 도 7을 참조하면 로드폼(240)은, 상술한 소켓(220)에 일측이 지지되고, 타측이 소켓(220)을 관통하여 스풀(SP)에 연결되는 구조로 마련될 수 있다.

이때 스풀(SP)에는 도 6과 같은 인입영역(SP1)이 형성될 수 있으며 로드폼(240)은, 타측이 스풀(SP)의 외주면에 형성된 인입영역(SP1)으로 인입되어 스풀(SP)과 연결되거나, 인입된 반대방향으로 인입영역(SP1)에서 이탈되어 스풀(SP)과 연결 해제될 수 있다.

여기서 인입영역(SP1)은, 스풀(SP)의 일단에서 반대측 타단 방향으로 길게 형성될 수 있다.

또한 인입영역(SP1)은, 스풀(SP)의 외주면을 따라 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

따라서 로드폼(240)의 타측은 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하면 토션바(100)와 함께 변형되다가 제2 하중에 도달하면 스풀(SP)과의 연결이 해제될 수 있다.

구체적으로 로드폼(240)은 지지부(242), 연결부(244)를 포함할 수 있다.

예를 들어 지지부(242)는 소켓(220)에 지지되어 고정될 수 있으며, 구체적으로 상술한 소켓(220)의 고정홈부(228)에 인입되어 지지 고정될 수 있다.

이러한 지지부(242)는, 연결부(244)의 길이방향에 수직인 방향으로 길이를 가지고 소켓(220)에 지지되며, 길이 방향을 따라 적어도 한번 벤딩될 수 있다.

연결부(244)는, 지지부(242)에서 연장 형성되어 소켓(220)의 몸체부(222)에 마련된 관통홀을 관통하여 스풀(SP)의 인입영역(SP1)에 인입되었다가 제1 하중에서 제2 하중이 될 때까지 비틀릴 수 있다.

최종적으로 연결부(244)는 제2 하중이 되면 인입영역(SP1)으로부터 이탈되어 전술한 소켓(220)의 안착부(224)에 안착될 수 있다.

다시 말하면 연결부(244)는, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 하중에서 인입영역(SP1)을 따라서 소켓(220)을 향해 이동하다가 제2 하중에서 상술한 스풀(SP)의 인입영역(SP1)에서 이탈될 수 있다.

구체적으로 연결부(244)는, 스풀(SP)의 일단에서 반대측 타단 방향으로 길게 형성된 인입영역(SP1)의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 상술한 지지부(242)를 기준으로 대칭되는 형태로 마련될 수 있다.

이때 상술한 바와 같이 연결부(244)의 비틀림 반경은 스풀(SP)의 중공 직경보다 크도록 마련될 수 있다.

따라서 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 초기하중증가부(200)는 TR1과 같이 스풀(SP)의 중공 직경보다 큰 비틀림 반경을 가짐으로써, 제1 하중 최대 상승 토크가 기설정된 토크가 되도록 마련될 수 있다.

이때 기설정된 토크는, Sealed PT System의 리트렉터가 아닌 종래의 디그레시브 로드리미터의 토크일 수 있다.

뿐만 아니라 기설정된 토크는, Sealed PT System의 리트렉터에서 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시키는 한해서, 즉 초기하중증가부(200)가 스풀(SP)의 중공 직경과 동일한 비틀림 반경(TR2)보다는 큰 반경을 가지는 한해서, 제1 하중 최대 상승 토크가 상술한 기설정된 토크보다 더 크도록 마련된다 하더라도 모두 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이다.

이와 같은 이유로 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)는, 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너(PT)가 동작하여 웨빙이 감겨있는 스풀(SP)의 일단부에 연결된 파일럿 휠(300)을 고정하는 방식((Sealed PT System)의 리트렉터에서도 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시킬 수 있으면서도, 종래 디그레시브 로드리미터와 동일한 성능을 구현할 수 있게 된다.

따라서 도 9에 도시된 바와 같이, 프리텐셔너 동작 후 웨빙에 작용하는 하중이 토션바(100)와 초기하중증가부(200)가 유기적으로 연결되어 제1 하중이 되면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디그레시브 로드리미터(10)의 토션바(100)와 초기하중증가부(200)가 모두 동작하게 되고, 제1 단계(S1)동안 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중을 넘지 못하도록 제한할 수 있으며, 이때 제1 하중은 도 8에서 설명한 로드폼(240)의 비틀림 반경이 TR2일때의 하중(S`)을 초과하도록 마련될 수 있다.

또한 웨빙에 작용하는 하중이 제2 하중이 되는 제2 단계(S1)에서는, 로드폼(244)이 인입영역(SP1)에서 이탈된 상태이므로, 토션바(100)만 작동하여 웨빙에 작용하는 하중이 제2 하중을 넘지 못하도록 제한하게 된다.

한편, 상술한 구성을 가진 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)에서, 도 10을 통해 상술한 체결부(226)와 치합하는 휠홈(301)을 가진 파일럿 휠(300)에 대하여 더욱 자세하게 살펴보면 다음과 같다.

전술한 도 2, 도 4, 도 10에 도시된 바와 같이, 파일럿 휠(300)은, 일면이 프리텐셔너(PT)와 연결되도록 마련되고, 반대측 타면은 초기하중증가부(200)와 연결되되, 초기하중증가부(200)와 대향하는 대향면을 기준으로 소정 거리 이격된 위치에서 초기하중증가부(200)가 연결되도록 마련될 수 있다.

다시 말하면, 상술한 파일럿 휠(300)의 타면에서 소정 거리 이격된 위치에서 휠홈(301)과 체결부(226)가 치합될 수 있도록 마련될 수 있다.

예를 들어 파일럿 휠(300)은, 상술한 파일럿 휠(300)의 타면에서 초기하중증가부(200) 방향을 향해 소정 거리 돌출되는 파단부가 형성될 수 있다.

이때 상술한 파단부의 외주면에는 상술한 휠홈(301)이 형성되어 체결부(226)와 치합하도록 마련됨으로써, 파일럿 휠(300)의 타면에서 소정 거리 이격된 위치에서 휠홈(301)과 체결부(226)가 치합될 수 있게 된다.

이때 휠홈(301)은 파일럿 휠(300)의 타면에서 소정 거리 이격될 수 있다면 상술한 파단부에서의 위치에 대하여는 다양할 수 있으며, 이로 인해 본 발명의 권리범위가 제한되지 않음은 당연하다고 할 것이다.

다만 더욱 상세한 설명을 위해 예를 들어 설명하면 휠홈(301)은 상술한 파단부의 끝단에 위치함으로써, 파일럿 휠(300)의 타면에서 최대한 먼 거리에서 휠홈(301)과 체결부(226)가 치합될 수 있도록 마련되는 것이 바람직할 것이다.

또한 상술한 파단부는 토션바(100)가 인입되어 연결되는 홈을 가지도록 마련될 수 있다.

정리하자면 본 발명의 일 실시예에 따른 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터(10)에서 파일럿 휠(300)은 상술한 파단부를 가짐으로써 결론적으로 도면에 도시된 바와 같이 휠홈(301)의 치형 크기를 최대화할 수 있으므로, 파단부가 없는 종래 로드리미터보다 더 높은 구조적 강건을 구현할 수 있다.

구체적으로 상술한 파단부의 구성을 가짐으로써, 미리 설정된 주기로 최대 비틀림 토크 및 파단 토크를 확인했을 때 토크값이 종래의 로드리미터보다 향상될 수 있다.

따라서 그 구조가 간단하여 동작의 신뢰성이 높고, 제작이 용이하 본 발명의 디그레시브 로드리미터는 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너가 동작하여 웨빙이 감겨있는 스풀의 일단부에 연결된 파일럿 휠을 고정하는 방식((Sealed PT System)의 리트렉터를 사용하므로, 가스 제네레이터의 가스 잔압에 의한 영향을 최소화할 수 있는 장점이 있으며, 초기하중증가부가 포함됨으로써 파일럿 휠과 스풀 사이에 로드리미터의 초기 작동하중을 상승시킬 수 있으며, 이에 따라 운전자의 신체 상해를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

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.

SP: 스풀
SP1: 인입영역
PT: 프리텐셔너
300: 파일럿 휠
B: 스풀베어링
10: 오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터
100: 토션바
200: 초기하중증가부
220: 소켓
222: 몸체부
224: 안착부
226: 체결부
228: 고정홈부
229: 가이드부
240: 로드폼
242: 지지부
244: 연결부

Claims (10)

1. 외부로부터 충격이 발생될 경우 프리텐셔너가 동작하여 웨빙이 감겨지는 스풀에 연결된 파일럿 휠을 고정하는 리트렉터에서, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 기설정된 하중을 초과하는 것을 조절하는 디그레시브 로드리미터로서,
   상기 스풀의 중공부에 장착되어, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 제1 하중에 도달하면 비틀려지면서 상기 웨빙에 작용하는 하중을 제한하는 토션바; 및
   상기 웨빙에 작용하는 하중이 상기 제1 하중보다 낮은 제2 하중이 될 때까지 상기 스풀과 상기 파일럿 휠의 상대 회전을 억제함으로써, 상기 제1 하중을 상승시키는 초기하중증가부를 포함하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 초기하중증가부는,
   상기 파일럿 휠의 회전에 종속되어 회전하도록, 상기 파일럿 휠에 고정되는 소켓; 및
   일측이 상기 소켓에 지지되고, 타측이 상기 소켓을 관통하여 상기 스풀에 연결되며, 상기 웨빙에 작용하는 하중이 상기 제1 하중에 도달하면 타측이 상기 토션바와 함께 변형되다가 상기 제2 하중에 도달하면 상기 스풀과의 연결이 해제되는 로드폼을 포함하는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 소켓은,
   상기 스풀과 동심축을 가진 중공관 형태로 상기 스풀과 상기 파일럿 휠 사이에 마련되며, 상기 로드폼의 타측이 관통되는 관통홀이 축방향으로 마련된 몸체부;
   상기 스풀과 대향하는 상기 몸체부의 일면에 형성되어 상기 스풀과의 연결이 해제된 상기 로드폼의 타측이 안착되는 안착부; 및
   상기 파일럿 휠과 대향하는 상기 몸체부의 타면에 형성되어 상기 파일럿 휠과 결합되는 체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 소켓은,
   상기 몸체부의 타면에 지지된 상기 로드폼의 일측과 상기 파일럿 휠과의 간섭이 발생하지 않도록, 상기 몸체부의 타면에서 상기 몸체부의 일면 방향으로 함몰되어 상기 로드폼의 일측이 삽입되는 고정홈부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 소켓은,
   상기 웨빙에 작용하는 하중이 상기 제1 하중에 도달하여 상기 토션바와 함께 상기 로드폼의 타측이 변형될 경우 상기 소켓의 축이탈을 방지하도록,
   상기 몸체부의 일면에서 상기 스풀을 향해 돌출되어 외주면이 상기 스풀의 내주면에 접하는 가이드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 로드폼은,
   타측이 상기 스풀의 외주면에 형성된 인입영역으로 인입되어 상기 스풀과 연결되거나, 인입된 반대방향으로 상기 인입영역에서 이탈되어 상기 스풀과 연결 해제되는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 로드폼은,
   상기 소켓에 지지되어 고정되는 지지부; 및
   상기 소켓을 관통하여 상기 스풀의 상기 인입영역에 인입되었다가 상기 제2 하중에서 상기 인입영역으로부터 이탈되도록, 상기 지지부에서 연장 형성되는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 제1 하중에서 상기 인입영역을 따라서 상기 소켓을 향해 이동하다가 상기 제2 하중에서 상기 인입영역에서 이탈되는 것을 특징을 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 연결부는,
   상기 스풀의 일단에서 반대측 타단 방향으로 길게 형성된 상기 인입영역의 길이방향을 따라 길게 형성되며, 상기 지지부를 기준으로 대칭되는 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는,
   오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 파일럿 휠은, 일면이 프리텐셔너와 연결되도록 마련되고, 반대측 타면은 상기 초기하중증가부와 연결되되, 상기 타면을 기준으로 소정 거리 이격된 위치에서 상기 초기하중증가부가 연결되도록 마련되는 것을 특징으로 하는,
    오버슛이 완화된 디그레시브 로드리미터.

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