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KR20100070381A - 시트벨트장치 - Google Patents

시트벨트장치 Download PDF

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KR20100070381A
KR20100070381A KR1020107011576A KR20107011576A KR20100070381A KR 20100070381 A KR20100070381 A KR 20100070381A KR 1020107011576 A KR1020107011576 A KR 1020107011576A KR 20107011576 A KR20107011576 A KR 20107011576A KR 20100070381 A KR20100070381 A KR 20100070381A
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KR
South Korea
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gear
spindle
seat belt
motor
side gear
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에지 마에무라
유키노리 미도리가와
마스오 마츠키
Original Assignee
오토리브 디벨로프먼트 에이비
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Abstract

본 발명에 따른 시스벨트장치는 시트벨트를 권취하는 스핀들과, 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동액츄에이터와, 전동액츄에이터로부터의 동력을 스핀들로 전달가능한 동력전달기구를 구비하고, 동력전달기구는, 전동액츄에이터로부터의 동력이 전달되는 액츄에이터측 기어와, 스핀들측에 배치되는 스핀들측 기어와, 액츄에이터측 기어와 스핀들측 기어의 한쪽 기어에 부착되고, 다른쪽의 기어와 계합가능한 탄성편을 가지며, 액츄에이터측 기어와 스핀들측 기어와의 사이에 소정치보다 큰 토오크차가 발생한 경우에, 토오크차가 소정치 이하가 되도록 탄성편은 다른쪽 기어와의 계합을 해제하여 다른 쪽의 기어에 대해 상대이동하는 토오크 리미터기구를 구비한다.

Description

시트벨트방치{SEAT BELT DEVICE}
본 발명은 시트벨트장치에 관한 것이며, 특히 모터를 이용하는 전동액츄에이터와 화약식 액츄에이터(프리텐셔너; pretensioner)를 구비한 시트벨트장치에 관한 것이다.
종래, 이러한 종류의 시트벨트장치에서는 충돌가능성이 있는 경우, 충돌전에 전동액츄에이터로 시트벨트(웨빙)를 귄취하고, 충돌가능성이 없어지면 충돌전의 상태로 리턴하며, 충돌시의 권취는 프리텐셔너로 실행하고 있었다(예를들면, 특허문헌 1 참조).
특허문헌 1: 일본국 특개 2003-191819호
이와 같이 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동액츄에이터와, 스핀들을 회전하는 다른 동력을 발생하는 프리텐셔너를 구비하는 시트벨트장치에서는, 프리텐셔너가 작동한 때에는 시트벨트를 권취하는 스핀들과 전동액츄에이터와의 접속을 절단하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 주요 목적은 시트벨트를 권취하는 스핀들 등의 시트벨트 권취부재와, 시트벨트 권회부재에 결합되면 시트벨트 권회부재를 회전시키는 전동액츄에이터 등의 제1의 회전원과, 제1의 회전원보다도 큰 속도로 시트벨트 권취부재를 회전시키는 프리텐셔너 등의 제2의 회전원을 구비하는 시트벨트장치로서, 프리텐셔너 등의 제2의 회전원이 작동한 때에는, 스핀들 등의 시트벨트 귄취부재와 모터 등의 제1의 회전원과의 접속을 절단하는 것이 가능한 시트벨트장치를 제공하는 것에 있다.
시트벨트를 권취하는 스핀들과,
상기 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동액츄에이터와,
상기 스핀들을 회전하는 다른 동력을 발생하는 전동액츄에이터와,
상기 전동액츄에이터로부터의 동력을 상기 스핀들로 전달가능한 동력전달기구를 구비하고,
상기 동력전달기구는 상기 프리텐셔너가 작동하기 전은, 상기 전동액츄에이터와 상기 스핀들과의 사이의 결합, 비결합을 가역적으로 교체가능하며, 상기 프리텐셔너가 작동한 때에는, 상기 전동 액츄에이터와 상기 스핀들과의 사이를 불가역적으로 비결합하는 것을 특징으로 하는 시트벨트장치가 제공된다.
또 본 발명에 의하면,
시트벨트를 권취하는 스핀들과,
상기 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동액츄에이터와,
상기 스핀들을 회전하는 다른 동력을 발생하는 프리텐셔너와,
상기 전동액츄에이터로부터의 동력을 상기 스핀들에 전달가능한 동력전달기구를 구비하고,
상기 동력전달기구는, 상기 프리텐셔너를 작동한 때에는, 프리텐셔너에 의한 상기 스핀들의 회전을 이용하여 상기 전동액츄에이터와 상기 스핀들 사이를 비결합하는 것을 특징으로 하는 시트벨트장치가 제공된다.
또 본 발명에 의하면,
시트벨트를 권취하는 시트벨트 권취부재와,
시트벨트 권취부재에 결합되면 상기 시트벨트 권취부재를 회전시키는 제1의 회전원과,
상기 제1의 회전원보다도 큰 속도로 상기 시트벨트권취부재를 회전시키는 제2의 회전원과,
동력전달기구를 구비하고,
상기 동력전달기구는 상기 제2의 회전원이 작동하기 전은 상기 제1의 회전원과 시트벨트 권취부재와의 사이의 결합, 비결합을 가역적으로 교체가능하며,
상기 제2의 회전원이 작동한 때에는 상기 제1의 회전원과 상기 시트벨트권취부재와의 사이를 불가역적으로 비결합하는 것을 특징으로 하는 시트벨트장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면
시트벨트를 권취하는 스핀들과,
상기 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동액츄에이터와,
상기 전동액츄에이터로부터의 동력을 상기 스핀들에 전달가능한 동력전달기구를 구비하고,
상기 동력전달기구는 전동액츄에이터로부터의 동력이 전달되는 액츄에이터측 기어와, 스핀들 측에 배치되는 스핀들측 기어와, 상기 액츄에이터측 기어와 스핀들측 기어 중에서 어느 한쪽 기어에 부착되는 동시에 나머지 다른 한쪽 기어에는 계합(係合: 걸어맞춤)가능한 탄성편을 가지며, 상기 액츄에이터측 기어와 상기 스핀들측 기어와의 사이에 소정치보다 큰 토오크(torque)차가 발생한 경우에, 상기 토오크차가 상기 소정치 이하가 되도록 상기 탄성편은 상기 다른쪽의 기어와의 계합을 해제하여 상기 다른쪽의 기어에 대해 상대이동하는 토오크 리미터기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 시트벨트장치가 제공된다.
본 발명에 의하면 시트벨트를 귄취하는 스핀들 등의 시트벨트 권취부재와, 시트벨트 귄취부재에 결합되는 시트벨트 권회부재를 회전시키는 모터 등의 제1의 회전원과, 제1의 회전원보다도 큰 속도로 시트벨트 권취부재를 회전시키는 프리텐셔너 등의 제2의 회전원을 구비하는 시트벨트장치로서, 프리텐셔너 등의 제2의 회전원이 작동한 때에는 스핀들 등의 시트벨트 권취부재와 모터 등의 제1의 회전원과의 접속을 절단하는 것이 가능한 시트벨트장치가 제공된다.
본 발명에 따른 시트벨트장치에 의하여, 프리텐셔너 등의 제2의 회전원이 작동한 때에는, 스핀들 등의 시트벨트 귄취부재와 모터 등의 제1의 회전원과의 접속을 절단하는 것이 가능하게 된다.
도 1은, 본 발명의 제1실시형태의 시트벨트장치를 설명하기 위한 개략 종단면도이다.
도 2는, 도 1의 AA선 부분절결도이다.
도 3은, 도 1의 BB선 종단면도이며, 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 도 1의 BB선 종단면도이고, 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 작동을 설명하는 도면이다.
도 5는, 도 1의 BB선 종단면도이고, 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 도 1의 BB선 종단면도이고, 모터로부터의 동력을 전달하기 위한 클러치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 도 1의 BB선 종단면도이고, 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 본 발명의 제1실시형태의 시트벨트장치의 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 분해개략사시도이다.
도 9는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2 실시 형태의 시트벨트장치의 비작동상태의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2 실시형태의 시트벨트장치의 모터에 의한 권취작동시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10b는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2 실시형태의 시트벨트장치의 모터에 의한 권취작동시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10c는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2 실시형태의 시트벨트장치의 모터에 의한 권취작동시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2실시형태의 시트벨트장치의 모터에 의한 귄취해제시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11b는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2 실시형태의 시트벨트장치의 모터에 의한 권취해제시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11c는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2 실시형태의 시트벨트장치의 모터에 의한 권취해제시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12a는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2실시형태의 시트벨트장치의 프리텐셔너 작동시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12b는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2실시형태의 시트벨트장치의 프리텐셔너 작동시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 12c는, 도 1의 BB선 종단면도에 대응하는 본 발명의 제2실시형태의 시트벨트장치의 프리텐셔너 작동시의 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 본 발명의 제3실시형태의 시트벨트장치의 기어어셈블리를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 도 13의 토오크 리미터(Torque limiter)기구를 갖는 기어를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 토오크 리미터기구를 갖는 기어의 토오크 리미터 동작을 설명하기 위한 도면이다.
다음에 본 발명의 각 실시형태의 시트벨트장치를 도면을 참조하여 설명한다.
(제1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제1실시형태의 시트벨트장치를 설명하기 위한 개략종단면도이고, 도 2는, 도 1의 AA선 부분절결도이며, 도 3 내지 도 7은, 도 1의 BB선 종단면도이고, 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 작동을 설명하기 위한 도면이며, 도 8은, 본 발명의 제1실시형태의 시트벨트장치의 모터로부터의 동력을 전달하는 클러치의 분해개략 사시도이다.
본 실시형태의 시트벨트장치(1)는 시트벨트(웨빙)(13)를 권취하는 스핀들(11)과, 스핀들(11)에 접속된 화약식 액츄에이터(프리텐셔너)(14)와, 전동액츄에이터로서의 모터(55)와, 모터(55)로부터의 동력을 스핀들(11)에 전달하는 동력전달기구로서의 클러치(20)를 구비하고 있다. 스핀들(11) 내에는 에너지흡수기구로서의 토션바(12)가 스핀들(11)에 접속되서 설치되어 있다.
프리텐셔너(14)는 스핀들(11)에 접속된 피니언(Pinion)(15)과, 볼(16)을 수용하는 튜브(17)와, 튜브(17)의 일단에 설치된 가스발생장치(18)를 구비하고 있다. 화약은 발화하면 가스발생장치(18)에 의해 가스가 발생하고, 튜브(17) 내에 있는 볼(16)을 강하게 밀어낸다. 밀려난 볼(16)은 피니언(15)의 홈을 따라서 이동하고, 스핀들(11)을 회전시킨다.
모터(55)는 기어어셈블리(50)에 접속되고, 모터(55)의 회전은 기어어셈블리(50)에 의해 감속된다. 기어어셈블리(50)와 후술하는 클러치(20)는 하측커버(21)와 상측커버(29)로 구성되는 용기 내에 수용되어 있다.
클러치(20)는 스핀들(11)에 접속되는 조인트(24)와, 조인트(24)가 일체화되어 스핀들(11)과 함께 회전하는 래치플레이트(래칫휠)(27)와, 기어어셈블리(50)중의 파이널 기어(51)로서, 모터(55)의 회전축에 기어결합하고 있는 파이널 기어(51)와, 파이널 기어(51)에 축(38) 둘레에서 회전가능하게 부착되고, 래치플레이트(래칫휠)(27)의 톱니와 계합가능한 폴(32)과, 폴(32)을 래치플레이트(27)로부터 해제방향으로 부세(付勢)하는 부세부재인 리턴스프링(39)과, 파이널 기어(51)의 내측으로 파이널 기어(51)와 일체로 되어 배치된 가이드링(30)과, 가이드링(30)의 3개의 구멍(41)에 대하여 필요한 각도를 상대회전 가능하게 각각 끼워 맞추는 3개의 다리부(42)를 구비하는 클러치휠(28)과, 클러치휠(28)에 축(36)의 둘레에서 회전가능하게 부착되는 동시에 고정핀(37)에 의해 클러치휠(28)에 고정되어 부착되고, 고정핀(37)으로 인해 클러치휠에 고정된 상태에서는 회전이 금지되며, 고정핀(37)의 파단에 의해 회전가능하게 되는 로터캠(34)과, 단부(24)가 하측커버(21)의 오목부(22)에 감입(嵌入)하여 하측커버(21)에 부착되며, 클러치휠(28)과 마찰슬라이드에 의해 접속된 프릭션 스프링(25)과, 부시(23),(31)를 구비하고 있다. 로터캠(34)의 캠면(35)를 따라서 폴(32)의 일단이 이동한다.
또한, 클러치휠(28)에는 원주방향에 걸친 소정 위치에 리브(Rib)(28a)가 형성되어 있으며, 이 리브(28a)의 일단부는 모터(55)에 의한 권취가 실행되어 있지 않은 비작동시에 폴(32)의 근방에 위치한다. 그리고 모터(55)의 비작동시에 폴(32)이 차량의 심한 진동 등으로 회동한 경우에 리브(28a)는 폴(32)과 접촉하고, 폴(32)이 래치플레이트(27)와 계합하는 방향으로 부주의하게 회동하는 것을 방지하고 있다.
다음에 본 실시형태의 시트벨트장치(1)의 작동을 설명한다.
충돌 가능성이 있는 경우, 충돌전에 모터(55)로 시트벨트(13)를 권취하고, 충돌가능성이 없어지면 충돌전의 상태로 리턴하며, 충돌발생시에는 화약식 액츄에이터(프리텐셔너)(14)에 의해 충돌전의 모터(55)에 의한 귄취속도보다도 큰 속도로 시트벨트(13)를 권취하고, 시트벨트(13)에 소정의 장력 이상이 가해진 때에는 토션바(torsion bar)(12)에 의해 장력을 제한한다.
그 다음 클러치(20)의 작동을 설명한다.
먼저, 도 3에 도시하는 바와 같이 모터(55)에 의한 권취가 실행되어 있지 않은 경우는, 래치플레이트(27)와 폴(32)은 비계합한다. 스핀들(11)과 일체의 래치플레이트(27)만 회전하고, 시트벨트(13)의 통상의 권취/인출이 가능하다.
도 4에 도시하는 바와 같이 모터(55)가 권취측으로 회전하면, 모터(55)의 회전축에 기어결합하고 있는 파이널 기어(51)가 반시계방향(C방향)으로 회전한다. 파이널 기어(51)에 회전가능하게 부착되어 있는 폴(32)이 리턴스프링(39)의 부세력에 역행하여 로터캠(34)의 캠면(35)을 따라서 래치플레이트(27)측으로 회전하여 래치플레이트(27)와 계합을 개시한다.
도 5에 도시하는 바와 같이 폴(32)이 래치플레이트(27)와 계합하면, 파이널 기어(51)의 회전이 래치플레이트(27)를 통하여 스핀들(11)에 전달되고, 시트벨트(13)의 감기를 개시한다. 이때 로터캠(34)은 클러치휠(28)과 함께 프릭션 스프링(25)에 대하여 마찰슬라이드 회전한다.
도 6에 도시하는 바와 같이 모터(55)가 해제측으로 회전하면 회전에 따라서 파이널 기어(51)가 해제방향(시계방향: D방향)으로 회전한다. 폴(32)은 파이널 기어(51)와 함께 회전하나, 클러치휠(28)과 그것에 부착되어 있는 로터캠(34)은 프릭션 스프링(25)에 의해 남겨진다. 폴(32)은 리턴스프링(39)의 부세력으로 로터캠(34)의 캠면(35)를 따라서 래치플레이트로부터 이간되고, 폴(32)은 래치플레이트와 비계합이 된다.
도 7에 도시하는 바와 같이 프리텐셔너(14)가 작동한 때에는 스핀들(11)과 그것과 일체인 래치플레이트(27)의 고속권취회전으로 래치플레이트(27)의 톱니면에 의해 폴(32)이 외측방향으로 연장된다. 동시에 로터캠(34)이 폴(32)에 눌려서 클러치휠(28)의 축(36)을 중심으로 외측방향으로 향하여 회전한다. 이 회전력으로 클러치휠(28)의 고정핀(37)이 전단(剪斷)된다. 그 결과, 폴(32) 및 로터캠(34)은 리턴스프링의 부세력으로 외주부에 지지되고, 이후 클러치(20)에 의해서는 모터(55)의 동력은 스핀들로 전달되는 일은 없다.
(제2 실시형태)
다음에 본 발명의 제2 실시형태에 관한 시트벨트장치에 대해 도 9 내지 도 12(c)를 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 제1실시형태와 같은 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시형태에서는 제1 실시형태의 고정핀(37) 대신에 탄성부재인 홀드스프링(60)을 설치하여 로터캠(34a)의 지지가 실행되고 있다. 즉, 로터캠(34a)은 축(36)에 대하여 캠면(35)이 설치되는 측과 반대측으로 연출(延出)하는 단부(61)를 갖고 있다. 또 클러치휠(28)에는 로터캠(34a)의 반대측의 단부(61)와 접촉가능하게 홀드스프링(60)이 맞붙어 있다.
이에 따라 본 실시형태의 로터캠(34a)은 클러치휠(28)에 축(36)의 둘레에서 회전가능하게 부착되는 동시에 홀드스프링(36)으로 부세된 상태에서 회전하지 않도록 클러치휠(28)에 고정되고, 또한 홀드스프링(60)에 의한 부세가 해제됨으로써 회전가능해진다.
이어서 본 실시형태의 클러치(20a)의 작동에 대하여 설명한다.
먼저, 모터(55)에 의한 권취가 실행되고 있지 않은 경우는, 도 9에 도시하는 바와 같이 폴(32)은 리턴스프링(39)의 부세력으로 래치플레이트(27)와 비계합한다. 이때문에 스핀들(11)과 일체인 래치플레이트(27)만 회전하고, 시트벨트(13)의 통상의 권취/인출이 가능하다.
그 다음, 모터(55)가 권취측으로 회전하면 도 10a에 도시하는 바와 같이 모터(55)의 회전축에 기어결합하고 있는 파이널 기어(51)가 반시계방향(C방향)으로 회전한다. 파이널 기어(51)가 회전하면, 프릭션스프링(25)이 하측커버(21)의 구멍(22a)의 원주방향 에지부까지 공전한다.
모터(55)가 다시 귄취축으로 회전하면, 도 10b에 도시하는 바와 같이 이 프릭션스프링(25)의 마찰력으로 클러치휠(28)이 고정되고, 파이널 기어(51)만 회전한다. 그리고, 가이드링(30)에 축 지지된 폴(32)이 리턴스프링(39)의 부세력에 역행하여 로터캠(34a)의 캠면(35)을 따라서 래치플레이트(27)측으로 회전하고, 래치플레이트(27)와 계합을 개시한다. 또한, 파이널 기어(51)가 회전하면 가이드링(30)의 구멍(41a)의 원주방향 에지부에 클러치휠(28)의 다리부(42a)가 접촉하고, 파이널 기어(51)와 클러치휠(28)이 동시회전한다.
그리고, 도 10c에 도시하는 바와 같이, 폴(32)이 래치플레이트(27)와 계합하면, 파이널 기어(51)의 회전이 래치플레이트(27)를 통하여 스핀들(11)에 전달되고, 시트벨트(13)의 감기를 개시한다.
또 도 11a에 도시하는 바와 같이 모터(55)가 해제측으로 회전하면, 회전에 따라서 파이널 기어(51)가 해제방향(시계방향: D방향)으로 회전한다. 이와 동시에 웨빙에 작용하고 있는 운전자로부터의 반력에 의해 웨빙이 인출되고, 클러치휠(28)과 래치플레이트(27)는 프릭션스프링(25)이 공전하는 정도로 동시회전한다. 그 후, 도 11b에 도시하는 바와 같이 클러치휠(28)이 프릭션스프링(25)의 부세력으로 고정되고, 파이널 기어(51)와 래치플레이트(27)만이 해제방향으로 회전한다. 래치플레이트(27)는 파이널 기어(51)의 회전에 따라서 회전하고 있는 동안은 폴(32)과 맞물림상태를 유지하고 있다.
그리고 도 11c에 도시하는 바와 같이 운전자로부터의 반력이 없어지고, 스핀들(11)과 함께 래치플레이트(27)의 인출방향의 회전이 종료되면 파이널 기어(51)가 다시 회전함으로써 폴(32)과 래치플레이트(27)의 계합이 이탈되어 초기상태로 리턴한다.
*또 도 12a에 도시하는 바와 같이 모터가 권취측으로 회전하고 있는 상태에서 프리텐셔너(14)가 작동한 때에는, 스핀들(11)과 그것과 일체인 래치플레이트(27)의 고속권취회전으로 래치플레이트(27)의 톱니면에 의해 폴(32)이 외측방향으로 연장된다.
그리고, 도 12b에 도시하는 바와 같이, 폴(32)이 로터캠(34)과 접촉하여 로터캠(34)을 외측방향으로 누르면, 로터캠(34)은 클러치휠(28)의 축(36)을 중심으로 회전하고, 클러치휠(28)에 맞댄 홀드스프링(60)으로부터의 압압이 해제된다(도 12c 참조). 그 후, 폴(32)과 로터캠(34)은 리턴스프링(39)의 부세력으로 가이드링(30)의 외주부에 지지되고, 이후 클러치(20)에 의해서는 모터(55)의 동력은 스핀들(11)에 전달되지 않는다.
따라서, 본 실시형태의 시트벨트장치에서도 프리텐셔너(14)가 작동한 시점에서 클러치(20)에 의해 모터(55)로부터의 동력전달이 차단되고, 웨빙은 모터(55)와 클러치(20)의 동력저항을 받는 일 없이, 프리텐셔너(14)에 의한 권취가 실행되므로 프리텐셔너(14)에 의한 귄취성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 토션바(12)에 의해 에너지흡수동작이 실행되고 있을 때, 벨트인출하중은 에너지흡수하중에 모터(55)와 클러치(20)의 동력저항을 상승시키는 일 없이 구속성능을 향상시키는 것이 가능하다.
(제3 실시형태)
다음에 본 발명의 제3 실시형태에 관한 시트벨트장치에 대하여 도 13 내지 도 15를 참조하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태는 기어어셈블리의 구성에 있어서, 제1 실시형태와 다르며, 기타 제1 실시형태와 동등한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여해서 설명을 생략 또는 간략화한다.
본 실시형태의 기어어셈블리(51a)는 도 13에 도시하는 바와 같이 제1 내지 제4 기어(71),(72),(73),(74)를 구비하고, 제4의 기어(74)의 톱니면이 파이널 기어(51)와 서로 맞물려 있다. 제1 기어(71)는 모터(55)의 모터축에 연결되고, 제2기어(72)는 제1기어(71) 및 제3기어(73)와 각각 맞물리는 두개의 톱니면(72a),(72b)을 갖는다. 제3기어(73)는 도 14에 도시하는 바와 같이 유저원통형상의 대경측기어(액츄에이터측 기어)(80)와, 다수의 리미트 스프링(탄성편)(81)과, 통형상의 소경측 기어(스핀들측 기어)(82)를 구비한 토오크 리미트기구가 부착된 기어조립체이다.
소경측 기어(82)는 제4기어(74)와 맞물리는 기어부(82a)와, 다수의 리미트 스프링(81)이 맞붙혀진 슬릿(82b)이 형성되는 스프링 지지부(82c)가 축 방향으로 연결된 형상을 갖는다. 또 대경측 기어(80)는 외주면에 제2기어(72)와 맞물리는 톱니부(80a)를 가지며, 그리스(grease)가 도포된 내벽(80b) 및 바닥부(80c)에서 소경측 기어(82)의 스프링지지부(82c)와 리미트 스프링(81)을 수용하고 있다.
대경측 기어(80)의 내벽(80b)은 소정 간격으로 오목형상의 계지면(80d)이 다수형성되어 있으며, 리미트스프링(81)에 형성된 돌부(突部)(81a)가 이들 계지면(80d)과 계합한다. 또한 계지면(80)은 돌부(81a)의 수의 정수배의 수로만 형성되어 있다.
다음에 토오크 리미터기구의 작동에 대하여 설명한다.
통상 상태에서는 도 13의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제3기어(73)의 대경측 기어(80)와 소경측 기어(82)는 리미트 스프링(81)에 의해 상대적인 위상이 지지되며, 도면중 실선으로 도시한 권취방향, 또는 점선으로 도시한 해제방향에서 동일방향으로 회전하고 있다. 여기서 모터(55)의 구동에 의한 권취시에 프리텐셔너(14)가 작동하지 않도록 가벼운 충돌이나 브레이킹으로 인해 대경측 기어(80)와 소경측 기어(82)와의 사이에 소정치보다 큰 토오크차가 발생한 경우, 도 15에 도시하는 바와 같이 리미트 스프링(81)의 돌부(81a)는 계지면(80d)과의 계합이 해제되고, 내벽(80b)을 따라서 탄성변형하면서 슬라이딩하기 시작한다. 그리고, 돌부(81a)는 이웃 계지면(80d)과 계합함으로써 대경측 기어(80)와 소경측 기어(82)와의 사이에서 회전이탈을 일으키고, 도 13b에 도시하는 것과 같이 제4기어(74) 및 파이널 기어(51)는 벨트인출방향으로 회전한다. 그 결과, 모터(55)에 의한 과대한 토오크전달이 억제되고, 기어톱니의 파손이 방지가능한 동시에 에너지 흡수동작시에서의 구속성능에서의 영향을 저하시킬 수 있다.
또 토오크 리미터기구는 기어어셈블리(50a)의 제3기어(73)에 내장되어 있으며, 소형인 구성이라도 스핀들(11)에서의 리미트 토오크를 크게 하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시형태의 기어어셈블리(50a)는 제1, 제2실시형태의 동력전달기구를 구비한 시트벨트장치에 적용되는 것이 더욱 바람직하나, 이것에 한정되는 것이 아니며 공지의 시트벨트장치에 적용되어도 된다.
또 본 실시형태의 리미트 스프링(81)은 소경측 기어(82)에 부착되어 있지만, 대경측 기어(80)에 부착되어 소경측 기어(82)에 설치된 계지면과 계탈(係脫)되도록 해도 된다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 적당한 변형, 개량 등이 가능하다.
또 본 출원은 2005년 5월 19일 출원한 일본특허출원(일본국 특원2005-146173)에 따른 것이며, 그 내용은 여기에 참조하여 수용한다.
※부호의 설명※
1…시트벨트장치 11…스핀들
12…토션바(Torsion bar)(에너지 흡수기구)
13…시트벨트(웨빙) 14…프리텐셔너
15…피니언(Pinion) 16…볼
17…튜브 18…가스발생장치
20,20a…클러치 21…하측 커버
22…오목부 22a…구멍
23…부시(Bush)
24…조인트(Joint)
25…프릭션 스프링(Friction spring) 26…단부
27…래치플레이트(래칫휠(Ratchet wheel), 제1의 계합부재)
28…클러치 휠(마찰 휠) 29…상측커버
30…가이드 링 31…부시
32…폴(pole)(제2의 계합부재)
34,34a…로터 캠(캠부재, 규제부재) 35…캠면
36…축 37…고정 핀
38…축 41,41a…구멍
42,42a…다리부 39…리턴 스프링
50…기어 어셈블리 51…파이널 기어(회전부재)
55…모터 60…홀드 스프링(Hold spring)
71…제1기어 72…제2기어
73…제3기어 74…제4기어
80…대경측 기어(액츄에이터측 기어) 80d…계지면
81…리미트 스프링(Limit spring)(탄성편) 81a…돌부(突部)
82…소경측 기어(스핀들측 기어)

Claims (1)

  1. 시트벨트를 권취하는 스핀들과,
    상기 스핀들을 회전하는 동력을 발생하는 전동액츄에이터와,
    상기 전동액츄에이터로부터의 동력을 상기 스핀들로 전달가능한 동력전달기구를 구비하고,
    상기 동력전달기구는, 전동액츄에이터로부터의 동력이 전달되는 액츄에이터측 기어와, 스핀들측에 배치되는 스핀들측 기어와, 상기 액츄에이터측 기어와 스핀들측 기어 중에서 어느 한쪽 기어에 부착되는 동시에 나머지 다른 한쪽 기어에는 계합가능한 탄성편을 가지며, 상기 액츄에이터측 기어와 상기 스핀들측 기어와의 사이에 소정치보다 큰 토오크차가 발생한 경우에, 상기 토오크차가 상기 소정치 이하가 되도록 상기 탄성편은 상기 다른쪽 기어와의 계합을 해제하여 상기 다른 쪽의 기어에 대해 상대이동하는 토오크 리미터기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 시트벨트장치.
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