KR20140021379A - 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치 - Google Patents

Abstract

시트 벨트의 권입 시에도 발생되는 로킹 현상을 방지하는 시트 벨트 리트랙터의 로킹 장치가 개시된다. 장치는 스풀의 일측에 결합된 로킹 베이스; 로킹 베이스의 외부로 돌출 가능하게 결합되어 프레임의 래칫홀 내주에 형성된 래칫 톱니부와 맞 물림되는 폴; 로킹 베이스의 일측에 결합되며 상기 로킹 베이스로부터 돌출되는 스풀축이 그 중심을 관통하는 로킹 기어; 로킹 기어의 일측에 회전가능하게 설치된 로킹 암; 로킹 암과 로킹 기어의 사이에 설치된 압축 스프링; 로킹 기어를 수용하며 로킹 암의 로킹부가 맞물림되도록 그 내주에 톱니부가 형성된 원형벽을 갖는 리테이너; 및 리테이너에 회전가능하게 결합되며 시트 벨트의 권입 시 로킹 암의 회전을 저지함과 아울러서 폴의 폴축을 구속하도록 구성된 엔드록 방지 스프링을 포함한다.

Description

시트벨트 리트랙터의 로킹 장치{LOCKING APPARATUS OF SEATA BELT RETRACTOR}

본 발명은 시트 벨트 리트랙터에 관한 것으로서, 차량이 급가속 되거나 충돌 등으로 인해 급감속 되는 경우 시트 벨트의 인출을 저지하고 정상 상태에서는 시트 벨트의 인출을 자유롭게 하는 시트 벨트 리트랙터의 로킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량은 탑승자의 안전을 확보하기 위해 좌석에 시트 벨트 안전 장치가 구비된다. 시트 벨트 안전 장치는 잘 알려진 바와 같이 탑승자를 고정시켜 주는 띠 형태의 시트 벨트를 스풀에 권취하거나 인출 가능하게 작동하는 리트랙터와 시트 벨트의 일단부에 고정된 텅이 착탈 가능하게 삽입되는 버클로 이루어진다.

리트랙터는 차량의 사고 등으로 인한 급정차 또는 급가속시 시트 벨트를 착용한 탑승자가 주행 관성 등으로 인해 전방으로 튕겨 나가거나 시트에서 이탈하는 것을 방지한다. 이러한 리트랙터는 시트 벨트 착용시 정상 상태에서는 시트 벨트의 인출을 허용하지만 차량 충돌 등으로 인해 시트 벨트의 인출 가속도가 검출되면 더 이상의 시트 벨트의 인출을 억제하는 로킹 장치를 포함한다.

로킹 장치는 외주에 기어 이가 구비되고 그 회전 중심의 일측에 로킹 암이 회전가능하게 설치되는 로킹 기어를 포함한다. 로킹암은 일측에 로킹부가 마련되고 차측에 관성 작동부가 마련되며, 관성 작동부 및 로킹 기어의 사이는 압축 스프링에 의해 지지된다.

이와 같이 로킹암이 설치된 로킹 기어는 리테이너의 내부에 회전 가능하게 수용된다. 하우징의 내부에는 링형벽이 형성되고, 링형벽의 내주에는 로킹암의 로킹부가 걸리는 래칫 톱니부가 마련된다.

이러한 로킹 장치에서는 시트 벨트의 권출시 스풀은 반시계 방향으로 회전하고 로킹부는 링형벽의 래칫 톱니에 걸리지 않고 스풀은 리테이너의 중심에 지지되어 회전된다.

한편, 시트 벨트를 급 권출할 경우 스풀은 반시계 방향으로 급격히 회전되고, 로킹암은 관성에 의해 시계 방향으로 회전되어 로킹부가 래칫 톱니에 걸리게 된다. 그리하여 스풀의 회전이 로킹되어 급정거하거나 충돌 사고시 시트벨트가 풀리지 않도록 고정하여 탑승자를 보호한다.

그러나, 종래의 이러한 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치는 시트벨트의 급권출시 뿐만 아니나 권입시에도 관성에 의하여 로킹암이 회전되어 시트벨트가 고정(이하 '엔드록 현상'이라 함) 됨에 따라 사용상 불편하고, 부품 파손 등의 문제가 있다.

시트 벨트의 권출 및 권입 동작을 제어하는 리트랙터는 다음의 특허 문헌 1,2에 개시된다.

*특허 문헌 1: 미국특허번호 6,499,554

*특허 문헌 2: 미국특허번호 6,443,382

본 발명의 목적은 시트 벨트의 권입 시에도 발생되는 로킹 현상을 방지하는 시트 벨트 리트랙터의 로킹 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 관점을 따르며, 스풀의 일측에 결합된 로킹 베이스; 상기 로킹 베이스의 외부로 돌출 가능하게 결합되어 프레임의 래칫홀 내주에 형성된 래칫 톱니부와 맞물림되는 폴; 상기 로킹 베이스의 일측에 결합되며 상기 로킹 베이스로부터 돌출되는 스풀축이 그 중심을 관통하는 로킹 기어; 상기 로킹 기어의 일측에 회전가능하게 설치된 로킹 암; 상기 로킹 암과 상기 로킹 기어의 사이에 설치된 압축 스프링; 상기 로킹 기어를 수용하며 상기 스풀축을 회전가능하게 지지함과 아울러서, 상기 로킹 암의 로킹부가 맞물림되도록 그 내주에 내부 톱니부가 형성된 원형벽을 갖는 리테이너; 및 상기 리테이너에 회전가능하게 결합되며 상기 시트 벨트의 권입 시 상기 로킹 암의 회전을 저지함과 아울러서 상기 폴의 폴축을 구속하도록 구성된 엔드록 방지 스프링을 포함하는 시트벨트 리트랙터의 로킹장치가 제공된다.

본 발명을 따르면, 엔드록 방지 스프링은 상기 리테이너의 바닥판 내부에 돌출되어 상기 스풀축을 회전가능하게 지지하는 축지지부 외주에 탄성적으로 끼워지도록 일측이 개구된 링 형태를 갖는 결합부; 상기 결합부의 일단으로부터 연장되며 상기 로킹 암의 관성 초기 위치에서 상기 로킹암의 헤드부의 내주와 소정간격을 두고 배치되는 록 방지부; 및 상기 결합부의 타단으로부터 연장되어 상기 로킹 기어의 가이드 홀을 통해 관통관 상기 폴축을 지지하는 지지부를 포함할 수 있다.

본 발명을 따르면, 상기 가이드홀의 둘레에는 가이드 벽이 돌출 형성되고, 상기 가이드 벽에는 상기 지지부가 삽입되는 스프링 걸림홈이 형성될 수 있다.

본 발명을 따르면, 상기 폴을 상기 로킹 베이스의 외부로 돌출 가능하게 지지하도록 상기 폴의 폴축에 일단이 연결되며 그 타단이 상기 로킹 베이스의 일측에 고정되는 원호형의 폴 스프링을 더 포함할 수 있다.

본 발명을 따르면, 상기 지지부는 시계방향 또는 반 시계 방향으로 절곡될 수 있다.

본 발명을 따르면, 상기 엔드록 방지 스프링의 상기 결합부와 상기 록 방지부를 잇는 연장부에는 상기 압축 스프링과 간섭되는 것을 피하도록 절곡부가 형성될 수 있다.

본 발명을 따르는 시트 벨트 리트랙터의 로킹 장치는 리테이너에 회전가능하게 결합되며 상기 로킹 암의 헤드부 내주에 접촉되어 로킹 암의 회전방향에 반하여 탄성력을 가하는 엔드록 방지 스프링을 포함하며, 엔드록 방지 스프링은 리테이너의 바닥판 내부에 돌출되어 상기 스풀축을 회전가능하게 지지하는 축지지부 외주에 탄성적으로 끼워지도록 일측이 개구된 링 형태를 갖는 결합부; 상기 결합부의 일단으로부터 연장되며 상기 로킹 암의 관성 초기 위치에서 상기 로킹암의 헤드부의 내주와 소정간격을 두고 배치되는 록 방지부; 및 상기 결합부의 타단으로부터 연장되어 상기 로킹 기어의 일측에 접촉 지지되는 지지부를 포함한다. 이러한 구성을 통해 시트벨트의 권입 말기에 스풀의 회전이 감속되어 로킹 암이 관성 회전할 때 로킹암의 내주에 록 방지부가 접촉되어 로킹 암의 회전을 저지하고, 지지부에 의해 폴축이 구속되어 폴이 로킹 베이스의 외부로 돌출되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따르면 상기 가이드 홀의 축 지지 영역의 둘레에 형성된 가이드 벽에는 상기 지지부가 삽입되는 스프링 걸림홈이 형성되고, 상기 지지부는 대략 시계 방향 또는 반시계 방향으로 절곡 형성된다. 이러한 구성을 통해 시트 벨트의 권입 말기에 로킹 암이 로킹되는 것을 방지함과 아울러서, 폴이 로킹 베이스의 외부로 돌출되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예를 따른 엔드록 방지 스프링은 상기 결합부와 상기 록 방지부를 잇는 연장부에 절곡부가 형성되어 로크암을 지지하는 스프링과 간섭되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트 벨트 리트랙터의 구성을 도시한 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 일부 분해해서 도시한 일부 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 일부 분해해서 도시한 일부 분해 사시도로서, 리테이너의 내부를 나타내도록 도시된다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 "Ⅴ"표시부를 확대해서 도시한 확대도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 엔드록 방지 스프링의 변형 예를 도시한 일부 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 구성을 도시한 정면도로서, 로킹암의 평상시 상태를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트 벨트 리트랙터의 로킹장치의 급권출시의 상태를 도시한 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 급권출시 로킹 상태를 나타낸 정면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 급권입시의 상태를 도시한 정면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 구성을 도시한 사시도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 로킹장치의 구성을 도시한 정면도로서, 로킹암의 평상시 상태를 도시한다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 시트 벨트 리트랙터의 로킹장치의 급권출시의 상태를 도시한 정면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 급권출시 로킹 상태를 나타낸 정면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 급 권입시의 상태를 도시한 정면도이다.
도 16은 도 11의 엔드록 방지 스프링의 변형 예를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트 벨트 리트랙터의 구성을 도시한 전체 사시도이다.

도 1을 참조하면, 리트랙터(1)는 스풀(3), 스풀(3)을 그 내부에 회전가능하게 지지하는 프레임(5), 프레임(5)의 일측에 설치된 프리텐셔너(7), 프레임(5)의 타측에 설치된 로킹 장치(100)를 포함한다.

스풀(3)은 시트 벨트(9)가 감겨있는 원통형 부재로 구성된다. 스풀(3)은 프레임(5)의 내부에 회전가능하게 결합되어 시트 벨트(9)가 프레임(5)의 내부로 권입되거나 프레임(5)의 외부로 권출될 때 회전한다.

로킹 장치(100)는 시트 벨트(9)가 프레임(5)의 외부로 권출되는 것을 방지하는 것으로, 차량(automobile) 또는 기타 이송수단(trasnsportation vehicle)에 탑승한 탑승자가 관성에 의하여 차량 또는 이송수단으로부터 이탈되는 현상을 방지한다.

로킹 장치(100)와 마주하는 측은 상술한 특허 문헌 1,2에 개시된 구성들을 대신할 수 있으며, 그 외 이미 알려진 다양한 구성들이 채용가능하다. 본 발명의 주요 특징은 로킹 장치(100)에 관한 것으로서, 로킹 장치(100)와 마주하는 측에 설치된 구성, 예컨대 프리텐셔너(7) 등에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 로킹 장치(100)의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 일부 분해해서 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 로킹 장치(100)는 로킹 베이스(110), 폴(120), 로킹 기어(130), 로킹 암(140), 압축 스프링(150), 리테이너(170), 엔드 록 방지 스프링(180)을 포함한다.

로킹 베이스(110)는 스풀(3)의 일측에 결합되며, 그 내부에 설치된 폴(120)이 돌출가능하도록 부채꼴 형상의 절결부(111)가 형성되며, 그 중심부에 스풀(3)을 회전가능하게 지지하는 스풀축(113)이 돌출 형성된다.

폴(120)은 절결부(111)의 중심에서 돌출되어 지지되는 폴축(121)을 포함하며, 그 외주에는 프레임(5)의 일측벽(5a)에 형성된 래칫홀(5c, rachet hole)의 내주에 마련된 래칫 톱니부(5e, rachet teeth)에 맞물림되는 폴 톱니(123,pawl teeth)가 형성된다.

폴축(121)은 원호형의 폴 스프링(290)의 일단에 결합되고 폴 스프링(290)의 타단은 로킹 베이스(110)의 일측에 고정된다. 이러한 구성을 통해 폴(120)은 평상시에는 폴 스프링(290)의 수축력에 의해 로킹 베이스(110)의 외부로 돌출되지 않는다. 그러나, 시트 벨트(9)의 급 권출시에는 폴(120)은 폴 스프링(290)의 스프링력보다 큰 힘이 작용하여 로킹 베이스(110)의 외부로 돌출된다. 그 결과, 폴(120)의 폴톱니부(123)은 프레임(5)의 래칫홀(5c)의 내주에 형성된 래칫 톱니부(5e)에 걸려서 시트 벨트(9)의 권출이 저지된다.

로킹 기어(130)는 그 외주에 기어 이(131)가 형성된 디스크로 형성되며, 로킹 베이스(110)의 스풀축(113)이 회전가능하게 삽입되도록 그 중앙부에 관통홀(133)이 형성되고, 관통홀(133)의 일측에는 폴축(121)이 관통 삽입되며 폴(120)의 폴축(121)이 로킹 베이스(110)의 외부로 돌출되도록 가이드하는 가이드 홀(135)이 형성된다.

로킹 암(140)은 대략 그 중앙부에 암홀(141, arm hole)이 형성되어 로킹 기어(130)의 일측에 회전가능하게 지지된다. 로킹 암(140)은 관성 질량체로 작동하는 헤드부(143)와, 시트 벨트(9)가 급 가속되거나 급 감속될 때 회전되는 것을 억제하도록 형성된 로킹부(145, stop portion)로 구성된다.

압축 스프링(150)은 로킹 기어(130) 및 로킹 암(150)의 사이에 설치되어 로킹 암(150)이 항상 반 시계 방향(CCW)을 향하도록 가압한다.

리테이너(170)는 일측에 로킹 암(140)이 설치된 로킹 기어(130)를 그 내부에 수용하며 프레임(5)의 일측벽(5a)에 결합된다.

엔드 록 방지 스프링(180)은 리테이너(170)의 바닥벽 내부에 회전 가능하게 지지되며 양단이 스풀(3)의 회전 상태 예컨대, 평상시의 권출·입 상태, 급 권출 상태에 따라 로킹 기어(130)의 일정 위치에 선택적으로 접촉되도록 구성된다.

엔드록 방지 스프링(180)은 시트 벨트(9)의 권입 말기에 스풀(3)이 감속되는 경우에도 로킹 암(140)이 관성에 의해 회전하는 것을 저지한다.

엔드 록 방지 스프링(180)은 리테이너(170)의 내부에 형성된 축지지부(미도시)에 끼워지도록 일측이 개구된 링 형상을 갖는 결합부(181)와 결합부(181)의 일단으로부터 연장 형성되어 로킹 암(140)에 관성력이 가해지지 않는 상태에서 로킹 암(140)의 헤드부(143)의 내주와 소정 간격을 두고 배치되는 로킹 방지부(183)를 포함한다.

또한 엔드록 방지 스프링(180)은 결합부(181)의 타단으로부터 연장되어 스풀의 회전 상태에 따라 로킹 기어(130)의 특정 위치에 선택적으로 접촉되는 지지부(186)를 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 구성을 일부 분해해서 도시한 일부 분해 사시도로서, 리테이너의 내부를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 리테이너(170)의 바닥판(171)의 중앙에는 스풀축(113)이 삽입되어 회전가능하게 지지되는 축지지부(173)가 형성된다.

축지지부(173)의 외주에는 엔드 록 방지 스프링(180)의 결합부(181)가 탄력적으로 끼워진다.

축지지부(173)의 둘레에는 원형벽(175)이 형성되고 원형벽(175)의 내주에는 로킹암(140)의 로킹부(145)의 걸림턱(145a, stop claw)이 걸리는 내부톱니(175a, interanl teeth)가 형성된다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 4를 참조하면, 로킹 기어(130)는 그 외주에 기어 이(131)가 형성된 디스크로 구성되며, 그 중앙부에 스풀축(113)을 회전 가능하게 지지하도록 관통홀(133) 주위에 돌출 형성된 축지지보스(132)와, 축지지보스(132)의 둘레에 형성되며 엔드록 방지 스프링(180)의 결합부(181)와 대략적으로 대응되는 크기를 갖는 보스부(136)를 포함한다.

로킹 기어(130)는 보스부(136)의 일측에 형성되어 로킹암(140)의 암홀(141)에 끼워지는 암돌기(137)와, 암돌기(137)와 마주하는 측에 형성된 가이드홀(135) 둘레에 형성된 가이드 벽(138)과, 암돌기(137)와 가이드벽(138)의 사이에 형성되어 압축 스프링(150)을 지지하기 위한 스프링 서포터(139)를 포함한다.

가이드홀(135)은 스풀(3)이 평상시대로 회전하는 경우 폴축(121)이 삽입되어 머무는 축 지지 영역(135a)과 시트 벨트(3)의 급 권출시 폴(120)이 관성에 의해 로킹 베이스(110)의 외측으로 돌출되도록 폴축(121)이 이동하는 경로인 축 이동 영역(135b)를 포함한다.

로킹 기어(130)는 로킹암(140)의 헤드부(143)와 대응하는 스프링 서포터(139)의 일측에 오목하게 형성되어 압축 스프링(150)의 일단이 삽입되어 지지되는 스프링자리(139a, spring seat, 도 7참조)를 포함하고, 스프링자리(139a)와 마주하는 로킹암(140)의 헤드부(143) 내주에는 압축 스프링(150)이 그 외부에 끼워지는 스프링 돌기(147)가 돌출 형성된다.

로킹 기어(130)는 스프링 서포터(139)와 대략 마주하는 측에 배치되어 압축 스프링(150)에 의해 반 시계방향(CCW)으로 가압되는 로킹부(145)의 일측을 저지하는 가압 스토퍼(134a)와 가압 스토퍼(134a)와 일정간격을 두고 마주하는 측에 배치되어 로킹부(145)의 로킹 위치를 제한하는 로킹 스토퍼(134b)를 추가로 포함한다. 로킹 스토퍼(134b)는 대략 원통형으로 형성되며 그에 대응하는 로킹 암(140)의 둘레에는 원호형 홈(148)이 형성된다.

한편, 로킹 기어(130)는 로킹 암(140)의 외주 둘레에 대응하는 회전 경로 상에 돌출 형성되어 로킹 암(140)의 외주가 회전가능하게 끼워지는 복수의 가이드 턱(132a, 132b,132c, 도 7참조)들을 포함한다.

도 5는 도 4의 "Ⅴ"표시부를 확대해서 도시한 확대도이다.

도 5를 참조하면, 엔드 록 방지 스프링(180)은 일측이 개구된 링 형상을 갖는 결합부(181)를 가짐에 따라 리테이너(170)의 축지지부(173)의 외주에 탄력적으로 끼워진다(도 3참조).

결합부(181)의 개구측 일단에는 스프링 서포터(139)를 가로질러 스프링 서포터(139)와 로킹 암(140)의 헤드부(145)의 내주면 사이에 위치하는 제 1연장부(182)가 로킹 기어(130)의 반경 방향으로 연장된다. 제1연장부(182)로부터 스풀축(113)과 대략 나란한 방향으로 절곡되어 로크암(140)의 엔드 록을 방지하는 로킹 방지부(183)가 연장 형성된다. 즉, 로킹 방지부(183)는 로킹 기어(130)가 반시계 방향으로 급회전되고, 로크암(140)에 관성력이 작용하여 시계방향(CW)으로 회전할 때 로크암(140)의 헤드부(143)의 내주면에 탄성 접촉되어 로크암(140)의 헤드부(143)를 반 시계방향(CCW)으로 가압한다.

제1연장부(182)의 중간부에는 압축 스프링(150)과 간섭되는 것을 피하기 위하여 절곡부(182a)가 추가로 형성될 수 있다.

결합부(181)의 개구측 타단에는 가이드홀(135)의 축지지영역(135a)에 대응하는 위치에 대응하는 길이를 갖도록 로킹 기어(130)의 반경 방향으로 제2연장부(184)가 형성되고, 제2연장부(184)로부터 스풀축(113)과 대략 나란한 방향으로 절곡부(185)가 형성되고, 절곡부(185)로부터 대략 시계방향(CW)을 따라 지지부(186)가 형성된다. 지지부(186)는 폴축(121)을 가이드 홀(135)의 축 지지 영역(135a)에 위치하도록 지지한다.

가이드벽(138)에는 지지부(186)가 걸리도록 스프링 걸림홈(138a)이 형성되어 로킹 기어(130)가 반 시계방향(CCW), 시계방향(CW)으로 회전할 때 지지부(186)가 일정 위치로 지지되도록 한다.

이와 같이 엔드록 방지 스프링(180)의 지지부(186)는 폴축(121)을 지지하도록 형성됨에 따라 폴(120)을 평상시의 권출/입 동작시 록킹 베이스(110)의 내부에 위치하도록 구속하는 폴 스프링(290)의 보조적 역할을 수행한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 변형된 엔드록 방지 스프링이 적용된 로킹 장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 6을 참조하면, 엔드록 방지 스프링(180A)은 도 4의 지지부(186)와 반대 방향으로 대략 반 시계방향(CCW)으로 절곡 형성된 지지부(186A)를 포함할 수 있다.

다음은 상술한 바와 같이 구성된 로킹 장치(100)의 동작에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹장치의 구성을 도시한 정면도로서, 로킹암의 평상시 상태를 도시한다.

도 2 및 도 7을 참조하면, 로킹 암(140)은 압축 스프링(150)의 반발력에 의하여 반 시계방향(CCW)으로 가압되고, 로킹부(145)의 단부가 가압 스토퍼(134a)에 의해 반시계 방향(CCW)으로 회전되는 것이 저지된다. 따라서 로킹암(140)의 헤드부(143)의 내주는 엔드록 방지 스프링(180)의 록 방지부(183)와 소정 거리(D) 만큼 이격된 상태를 유지한다. 이러한 상태를 '관성 초기 위치'라 칭한다.

한편, 엔드록 방지 스프링(180)의 지지부(186)는 스프링 걸림홈(138a)에 끼워져 폴축(121)을 가이드홀(135)의 축 지지영역(135a)에 머물도록 한다.

이러한 상태에서 시트 벨트(9)가 정속도로 권출될 때는 스풀(3)이 반 시계방향(CCW)으로 회전하며, 이에 따라 로킹 기어(130)와 엔드록 방지 스프링(180)도 함께 반 시계 방향(CCW)으로 회전한다. 따라서, 시트벨트(9)는 별다른 구속 없이 정상적으로 권출된다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트 벨트 리트랙터의 로킹장치의 급 권출시의 상태를 도시한 정면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 급 권출시 로킹 상태를 나타낸 정면도이다.

도 2 및 도 8을 참조하면, 탑승자가 시트 벨트(9)를 착용한 상태에서 차량이 급정차하면 시트 벨트(9)가 가속 인출됨에 따라 로킹 기어(130)가 반 시계방향(CCW)으로 회전 가속된다. 이에 따라 엔드록 방지 스프링(180)의 지지부(186)는 가이드벽(138)의 스프링 걸림홈(138a)으로부터 이탈되며 엔드록 방지 스프링(180)의 록 방지부(183)가 스프링 서포터(139)의 외측면(139b)에 접촉된다.

도 2 및 도 9를 참조하면, 계속하여, 로킹 기어(130)가 반시계 방향(CCW)으로 급격하게 회전됨에 따라 관성력에 의해 로킹암(140)은 시계방향(CW)으로 상대 회전되어 압축 스프링(150)이 압축된다. 그와 동시에 로킹암(140)의 로킹부(145)의 걸림턱(145a)이 원형벽(175)의 내주에 형성된 내부 톱니부(175a)에 맞물림되면서, 로킹 기어(130)와 로킹 베이스(110)의 사이에 상대 회전이 일어나다. 이로 인해 폴축(121)이 가이드홀(135)의 축 이동 영역(135b)을 따라 이동하여 폴(120)은 로킹 베이스(110)의 외부로 돌출된다.

그 결과 프레임(5)의 래칫홀(5c) 내주에 형성된 래칫 톱니부(5e)에 폴 톱니부(123)가 맞물림되어 스풀(3)의 반 시계방향(CCW)의 회전이 정지되고 시트 벨트(9)의 인출이 멈추면서 탑승자를 좌석에 구속하여 보호한다.

이로 인해 폴(120)에는 폴 스프링(290)의 스프링력 보다 큰 힘이 가해져 폴축(121)이 가이드홀(135)의 축 이동 영역(135b)을 따라 이동하여 폴(120)이 로킹 베이스(110)의 외부로 돌출된다. 그 결과 프레임(5)의 래칫홀(5c) 내주에 형성된 래칫 톱니부(5e)에 폴톱니부(123)가 맞물림되어 스풀(3)의 반시계방향(CCW)의 회전이 정지되고, 시트 벨트(9)의 인출이 멈추면서 탑승자를 좌석에 구속하여 보호한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 권입시의 상태를 도시한 정면도이다.

도 2 및 도 10을 참조하면, 스풀(3)이 시계 방향(CW)으로 회전되어 시트 벨트(9)가 권입되는데 그 권입 말기에 스풀(3)의 회전이 감속된다. 이에 따라 로킹 기어(130)도 시계 방향(CW)으로 회전 감속되어 로킹 암(140)이 시계 방향으로 관성 회전한다.

이때, 엔드록 방지 스프링(180)의 록 방지부(183)는 로킹암(140)의 헤드부(143) 내주와 탄성적으로 접촉되어, 로킹암(140)을 반 시계방향(CCW)으로 가압한다. 그 결과, 로킹암(140)의 로킹부(145)의 걸림턱(145a)이 톱니부(175a)에 맞물림되는 것을 저지하여 시트 벨트(9)의 권입 동작이 원활하게 된다.

이와 같은 권입 동작 시 스풀(3)의 회전이 감속됨에 따라 발생된 관성의 힘이 폴 스프링(290)의 스프링력 보다 크게 될 경우 폴축(121)이 가이드 홀(135)의 축 이동 영역(135b)을 따라 이동하려 할 수 있다. 이때 폴축(121)은 엔드록 방지 스프링(180)의 지지부(186)에 의해 구속되어 폴(120)이 로킹 베이스(120)의 외부로 돌출되는 것이 저지된다.

상술한 바와 같이 본원 발명의 일 실시 예를 따른 엔드록 방지 스프링(180)은 시트 벨트(9)의 권입 동작 시 로킹 암(140)을 구속함과 아울러서 폴(120)을 구속한다.

도 11은 본 발명의 다른 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 구성을 도시한 사시도이다.

도 11의 주요 특징부는 엔드록 방지 스프링(280)이며, 나머지 구성 요소들은 위에서 설명한 구성요소들과 실질적으로 동일하다. 따라서 위에서 설명한 구성 요소들과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하며, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

도 2 및 도 11을 참조하면, 엔드록 방지 스프링(280)은 리테이너(170)의 축지지부(174)의 외주에 탄력적으로 끼워지도록 일측이 개구된 결합부(281)를 포함한다.

결합부(281)의 개구측 일단에는 스프링 서포터(139)를 가로질러 스프링 서포터(139)와 로킹 암(140)의 헤드부(143)의 내주면 사이에 위치하는 연장부(282)가 로킹 기어(130)의 반경 방향으로 연장된다. 연장부(282)로부터 스풀축(113)과 대략 나란한 방향으로 절곡되어 로크암(140)의 엔드 록을 방지하는 록 방지부(283)가 형성된다.

결합부(281)의 개구측 타단에는 스프링 서포터(139)의 스풀축(113)과 인접한 내측면(139d)에 접촉되도록 스풀축(113)과 대략 나란한 방향으로 절곡된 지지부(286)를 포함한다.

도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 로킹 장치의 구성을 도시한 정면도로서, 로킹암의 평상시 상태(관성 초기 상태)를 도시한다.

도 2 및 도 12를 참조하면, 로킹 암(140)은 압축 스프링(150)의 반발력에 의하여 반 시계방향(CCW)으로 가압된 상태를 이룬다. 따라서 로킹암(140)의 헤드부(143)의 내주는 엔드록 방지 스프링(280)의 록 방지부(283)와 소정 거리(D) 만큼 이격된 상태를 유지한다.

한편, 엔드록 방지 스프링(280)의 지지부(286)는 압축 스프링(150)을 지지하는 스프링 서포터(139)의 스풀축(113)과 인접하는 내측면(139d)에 접촉된다.

이러한 상태에서 시트 벨트(9)가 정속도로 권출될 때는 스풀(3)이 반시계 방향(CCW)으로 회전하고 록 방지부(283)가 스프링 서포터(139)의 외측면(139b)에 접촉된다. 이에 따라 엔드록 방지 스프링(280) 및 로킹 기어(130)도 스풀(3)과 함께 반 시계방향(CCW)으로 회전한다. 따라서, 시트 벨트(9)는 별다른 구속 없이 정상적으로 권출된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 시트 벨트 리트랙터의 로킹장치의 급 권출시의 상태를 도시한 정면도이고, 도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 급 권출시 로킹 상태를 나타낸 정면도이다.

도 2 및 13를 참조하면, 탑승자가 시트 벨트(9)를 착용한 상태에서 차량이 급 정차하면 시트 벨트(9)가 가속 인출됨에 따라 로킹 기어(130)가 반 시계방향(CCW)으로 회전 가속된다. 이에 따라 엔드록 방지 스프링(280)의 지지부(286)는 스프링 서포터(139)의 내측면(139d)으로부터 이탈되고, 엔드록 방지 스프링(280)의 록 방지부(283)가 스프링 서포터(139)의 외측면(139b)에 접촉된다.

도 2 및 14를 참조하면, 도 13의 상태에서, 로킹 기어(130)가 반시계 방향(CCW)으로 급격하게 회전됨에 따라 관성력에 의해 로킹암(140)은 시계방향(CW)으로 상대 회전되어 압축 스프링(150)이 압축된다. 그와 동시에 로킹암(140)의 로킹부(145)의 걸림턱(145a)이 원형벽(175)의 내주에 형성된 내부 톱니부(175a)에 맞물림되면서, 로킹 기어(130)는 회전을 멈춘다. 따라서, 로킹 기어(130)와 로킹 베이스(110)의 사이에 상대 회전이 일어난다.

이로 인해 폴(120)에는 폴 스프링(290)의 스프링력 보다 큰 힘이 가해져 폴축(121)이 가이드홀(135)의 축 이동 영역(135b)을 따라 이동하여 폴(120)이 로킹 베이스(110)의 외부로 돌출된다. 그 결과 프레임(5)의 래칫홀(5c) 내주에 형성된 래칫 톱니부(5e)에 폴톱니부(123)가 맞물림되어 스풀(3)의 반시계방향(CCW)의 회전이 정지되고, 시트 벨트(9)의 인출이 멈추면서 탑승자를 좌석에 구속하여 보호한다.

도 15는 본 발명의 다른 실시 예를 따른 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치의 급 권입시의 상태를 도시한 정면도이다.

도 2 및 도 15를 참조하면, 스풀(3)이 시계 방향(CW)으로 회전되어 시트 벨트(9)가 권입되는데 그 권입 말기에 스풀(3)의 회전이 감속된다. 이에 따라 로킹 기어(130)도 시계 방향(CW)으로 회전 감속되어 로킹 암(140)이 시계 방향(CW)으로 관성 회전한다.

이때, 엔드록 방지 스프링(280)의 록 방지부(283)는 로킹암(140)의 헤드부(143) 내주와 탄성적으로 접촉되어, 로킹암(140)을 반 시계방향(CCW)으로 가압한다. 그 결과, 로킹암(140)의 로킹부(145)의 걸림턱(145a)이 톱니부(175a)에 맞물림되는 것을 저지하여 시트 벨트(9)의 권입 동작이 원활하게 된다.

도 16은 도 11의 엔드록 방지 스프링의 변형 예를 도시한 사시도이다.

도 16을 참조하면, 엔드록 방지 스프링(280A)는 도 12에 도시된 엔드록 방지 스프링(280)과는 달리 지지부(286A)의 길이가 지지부(286)의 길이보다 짧게 형성되고, 지지부(286A) 및 결합부(281)의 사이에 스프링 스토퍼(139)의 상면을 가로지르는 굴곡부(284)가 더 포함된다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술하는 특허청구범위에 의해 한정된다.

따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술하는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

1: 리트랙터 3:시트벨트
5: 프레임 5e: 래칫톱니부
100: 로킹장치 110 : 로킹 베이스
113: 스풀축 120 : 폴
121: 폴축 130 : 로킹 기어
135: 가이드홀 138 : 가이드턱
138a : 스프링 걸림홈 140 : 로킹 암
143: 헤드부 145: 로킹부
170 : 리테이너 175 : 원형벽
175a: 내부 톱니부 180,180A, 280,280A: 엔드록 방지 스프링
181: 결합부 182a: 연장부
182a: 절곡부 183,283: 록 방지부
186,186A,286,286A: 지지부

Claims (6)

1. 스풀의 일측에 결합된 로킹 베이스;
   상기 로킹 베이스의 외부로 돌출 가능하게 결합되어 프레임의 래칫홀 내주에 형성된 래칫 톱니부와 맞물림되는 폴;
   상기 로킹 베이스의 일측에 결합되며 상기 로킹 베이스로부터 돌출되는 스풀축이 그 중심을 관통하는 로킹 기어;
   상기 로킹 기어의 일측에 회전가능하게 설치된 로킹 암;
   상기 로킹 암과 상기 로킹 기어의 사이에 설치된 압축 스프링;
   상기 로킹 기어를 수용하며 상기 스풀축을 회전가능하게 지지함과 아울러서, 상기 로킹 암의 로킹부가 맞물림되도록 그 내주에 내부 톱니부가 형성된 원형벽을 갖는 리테이너; 및
   상기 리테이너에 회전가능하게 결합되며 상기 시트 벨트의 권입 시 상기 로킹 암의 회전을 저지함과 아울러서 상기 폴의 폴축을 구속하도록 구성된 엔드록 방지 스프링을 포함하는 시트벨트 리트랙터의 로킹장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 엔드록 방지 스프링은 상기 리테이너의 바닥판 내부에 돌출되어 상기 스풀축을 회전가능하게 지지하는 축지지부 외주에 탄성적으로 끼워지도록 일측이 개구된 링 형태를 갖는 결합부;
   상기 결합부의 일단으로부터 연장되며 상기 로킹 암의 관성 초기 위치에서 상기 로킹암의 헤드부의 내주와 소정간격을 두고 배치되는 록 방지부; 및
   상기 결합부의 타단으로부터 연장되어 상기 로킹 기어의 가이드 홀을 통해 관통된 상기 폴축을 지지하는 지지부를 포함하는 시트벨트 리트랙터의 로킹장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 가이드 홀의 둘레에는 가이드 벽이 돌출 형성되고, 상기 가이드 벽에는 상기 지지부가 삽입되는 스프링 걸림홈이 형성된 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 폴을 상기 로킹 베이스의 외부로 돌출 가능하게 지지하도록 상기 폴의 축에 일단이 연결되며 그 타단이 상기 로킹 베이스의 일측에 고정되는 원호형의 폴 스프링을 더 포함하는 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 지지부는 시계방향 또는 반 시계 방향으로 절곡된 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치.
6. 제2항에 있어서, 상기 엔드록 방지 스프링의 상기 결합부와 상기 록 방지부를 잇는 연장부에는 상기 압축 스프링과 간섭되는 것을 피하도록 절곡부가 형성된 시트벨트 리트랙터의 로킹 장치.

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