KR101018910B1 - 2개의 텐셔닝 장치를 갖는 벨트 리트랙터 - Google Patents

2개의 텐셔닝 장치를 갖는 벨트 리트랙터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특히 사고 시에 개시될 수 있는 벨트 샤프트용 비상 텐셔닝 장치 및, 마찬가지로 벨트 샤프트에 연결될 수 있으며 가역 작동식 프리텐셔닝 장치로서 형성된 제2 텐셔닝 장치를 갖는 셀프 로킹 벨트 리트랙터에 관한 것이다. 본 발명은 비상 텐셔닝 장치(15)가, 프리텐셔닝 장치(11)에 의해서 발생된 회전 속도보다 더 큰 회전 속도를 갖도록 설계되며, 또한 프리텐셔닝 장치(11)와 벨트 샤프트(14) 사이의 커플링(13, 17, 20)은, 비상 텐셔닝 장치(15)의 개시 후 이로써 더 빠르게 회전하게 되는 벨트 샤프트(14)가 커플링(13, 17, 20)을 그 릴리스 위치로 되돌림으로써 벨트 샤프트(14)와 프리텐셔닝 장치(11) 사이의 커플링 연결을 해제시키도록 형성되는 특징을 갖는다.
프리텐셔닝 장치, 비상 텐셔닝 장치, 벨트 샤프트, 커플링, 벨트 리트랙터

Description

2개의 텐셔닝 장치를 갖는 벨트 리트랙터{BELT RETRACTOR HAVING TWO TAUTENING DEVICES}
본 발명은 특히 사고 시에 개시될 수 있는 벨트 샤프트용 비상 텐셔닝 장치 및, 마찬가지로 벨트 샤프트에 연결될 수 있으며 가역 작동식 프리텐셔닝 장치로서 형성된 제2 텐셔닝 장치를 갖는, 셀프 로킹 벨트 리트랙터에 관한 것이다. 비상 텐셔닝 장치가 개시되면, 프리텐셔닝 장치에 의해서 야기된 텐셔닝 과정을 종료하기 위한 장치가 제공된다.
앞서 언급한 특징들을 갖는 벨트 리트랙터는 일본 특허 제2002-326558호에 설명되어 있다. 이 벨트 리트랙터는 2개의 텐셔닝 장치들을 포함하며, 더 구체적으로는 우선 구동 장치로서 전기 모터를 구비한 가역 작동식 프리텐셔닝 장치를 포함한다. 프리텐셔닝 장치는 정상적인 주행 상황일 때, 사고의 발생 없이도 차량의 더 강한 가속 또는 감속이 발생할 때까지, 착용된 안전 벨트를 팽팽하게 유지시켜야 하며 벨트가 느슨해질 가능성을 방지해야 한다. 사고가 일어나면, 불꽃 점화식으로 구동되는 텐셔닝 장치로서 형성된 추가의 비상 텐셔닝 장치가 개시되고, 이 장치는 벨트 샤프트를 적절한 힘과 회전 속도로 감김 방향으로 회전시켜서, 승객이 시트 안쪽으로 당겨서 착석되도록 벨트 느슨해짐을 제거해야 한다.
범용형 벨트 리트랙터의 이와 같은 구성에 의해, 전기 모터에 의해 작동하는 프리텐셔닝 장치가 아직 작동중일 때, 불꽃 점화식 비상 텐셔닝 장치가 개시되면 2개의 벨트 텐셔닝 장치와 관련한 조정의 문제가 발생하며, 이로써 2개의 텐셔닝 구동 장치들이 서로를 방해하여 설치된 텐셔닝 에너지의 최적의 사용이 이루어지지 않게 된다. 이 문제를 해결하기 위한 방법으로, 일본 특허 제2002-326558호에는 전기 모터와 벨트 샤프트 사이의 구동 연결의 신호 제어식 해제가 이미 제공되어 있다.
이런 해결책은, 제어 기술과 커플링 구성이 복잡하다는 단점을 갖는다. 한편으로, 불꽃 점화식 비상 텐셔닝 장치의 개시 시점이 검출되어야 하고 상응하는 신호가 처리되어야 한다: 벨트 샤프트와 프리텐셔닝 장치 사이의 구동 연결의 해제가 상응하는 힘 전달에 의해 이미 진행중인 텐셔닝 과정으로 진입하기 때문에, 상기 일본 특허 공보에 설명된 벨트 텐셔닝 장치 내에 형성된 커플링이 그에 상응하게 구성된다.
따라서 본 발명의 목적은, 전제부에 따른 특징들을 갖는 셀프 로킹 벨트 리트랙터에서 2개의 텐셔닝 장치들의 구동 작용이 중첩되는 것을 간단하게 방지하는 것이다.
상기 목적은 본 발명의 바람직한 실시예와 개선예 및, 상세한 설명에 뒤따르는 청구범위의 내용에 의해 달성된다.
본 발명의 기본 개념은, 비상 텐셔닝 장치가 프리텐셔닝 장치에 의해서 발생된 회전 속도보다 더 큰 회전 속도를 갖도록 설계되고, 또한 프리텐셔닝 장치와 벨트 샤프트 사이의 커플링은, 비상 텐셔닝 장치의 개시 후 이로써 더욱 빠르게 회전하게 되는 벨트 샤프트가 커플링을 그 릴리스 위치로 되돌림으로써 벨트 샤프트와 프리텐셔닝 장치 사이의 커플링 연결을 해제시키도록 형성되는 것이다. 본 발명은 프리텐셔닝 장치가 개시될 때 필수적으로 발생하는 벨트 샤프트의 빠른 회전 가속이 벨트 샤프트와 프리텐셔닝 장치 사이의 커플링 연결을 해제하기 때문에, 프리텐셔닝 장치를 스위치 오프하기 위한 특수한 제어 메카니즘이 제공되지 않아도 되는 장점을 갖는다. 이에 대한 추가의 조치들은 필요하지 않다.
본 발명의 실시예에 따라, 벨트 샤프트와 프리텐셔닝 장치 사이의 커플링은 벨트 샤프트에 고정 연결되며 내부 톱니를 갖는 커플링 벨 하우징 및, 프리텐셔닝 장치의 피동 휠에 배치되며 커플링 벨 하우징의 내부 톱니에 맞물리기 위해 제어될 수 있는 톱니 디스크로 구성된다. 이 경우 커플링 벨 하우징과 톱니 디스크의 톱니들은, 커플링 벨 하우징이 정지해 있거나 또는 피동 휠보다 더 천천히 회전할 때 감김 방향으로의 로킹이 이루어지도록, 그리고 피동 휠보다 더 높은 회전 속도로 커플링 벨 하우징이 회전할 때 커플링 벨 하우징의 내부 톱니의 치면(tooth flank)이 톱니 디스크의 해당 치면과 맞물리지 않도록 서로 조정된다. 이와 같은 유형의 커플링 연결은 특수한 톱니 맞물림 구조를 고려하지 않은 독일 특허 제100 59 227 C1호에 이미 공지되어 있다. 이에 상응하게 본 발명의 한 개선예에서는 마찬가지로, 피동 휠에서 피동 휠의 윤곽 내에 놓인 릴리스 위치와 피동 휠의 원주 위로 돌출한 로킹 위치 사이에 형성된 리세스 내에 톱니 디스크가 이동 가능하게 배치되고, 마찰 요소에 의해 상기 릴리스 위치에 유지되는 것이 제시된다.
본 발명의 실시예들에 따라, 전제부를 형성하는 간행물에 공지된 방식으로, 전기 모터를 구비한 프리텐셔닝 장치와 불꽃 점화 구동 장치를 구비한 비상 텐셔닝 장치가 장착될 수 있다.
도면에는 본 발명의 실시예가 도시되며 이는 추후에 설명된다.
도1은 2개의 텐셔닝 장치들을 갖는 벨트 리트랙터의 측단면도이다.
도2는 프리텐셔닝 장치와 벨트 샤프트 사이의 커플링 연결을 도시하며, 프리텐셔닝 시의 특성이 도시된 확대 개별 단면도이다.
도3은 비상 텐셔닝 시의 특성이 도시된, 도2의 대상을 도시한 도면이다.
도1에 도시된 벨트 리트랙터(10)는 간단한 도면에서, 벨트 샤프트(14)와, 벨트 리트랙터의 구동 장치로서 전기 모터(11)의 형태인 프리텐셔닝 장치의 구성으로 이루어지며, 벨트 샤프트 장치와 전기 모터(11)는 연결 하우징(12)에 의해서 서로 연결되고, 연결 하우징은, 전기 모터(11)의 구동 운동이 예컨대 연결 하우징(12) 내에 배치된, 상세히 도시되지 않은 기어 장치에 의해서 연결 하우징(12) 내에 장착된 피동 휠(13)의 회전으로 변환될 수 있도록 형성된다.
벨트 샤프트(14)에는 바람직하게는 불꽃 점화식으로 형성된 비상 텐셔닝 장치(15)가 작용하며, 비상 텐셔닝 장치는 공지된 구형 텐셔너로서 형성될 수 있다. 공지된 구형 텐셔닝 장치의 부품인 텐셔닝 휠(16)이 도시되고, 이는 벨트 샤프트(14)에 고정 안착된다. 마찬가지로 벨트 샤프트(14)에는 내부 톱니를 갖는 커플링 벨 하우징(17)이 고정 연결되며, 커플링 벨 하우징은 피동 휠 내에 이르러서, 추가로 설명될 커플링이 형성될 수 있도록 피동 휠(13)의 내부 부착물(28)에 중첩된다. 상기 커플링은 도 2와 도 3에 상세하게 도시되어 있다.
도 2 및 도 3에는 피동 휠(13)과 커플링 벨 하우징(17) 사이의 커플링 연결이 도시된다. 이를 위해 피동 휠(13)에 형성된 리세스(19) 내에, 외부 톱니(21)가 형성된 톱니 디스크(20)가 이동 가능하게 배치된다. 외부 톱니(21)가 피동 휠(13)의 내부 부착물(28)의 원주 위로 돌출하도록, 톱니 디스크(20)가 도2 및 도3에 도시된 위치에 대해서 외부 쪽으로 이동한 위치에서, 톱니 디스크(20)의 외부 톱니(21)가 커플링 벨 하우징(17)의 내부 톱니(22)에 맞물리므로, 프리텐셔닝 장치의 피동 휠(13)과 벨트 샤프트(14) 사이에 커플링 연결이 이루어진다. 도 2 내지 도 3에 도시된 위치로부터 외부를 향하는, 톱니 디스크(20)의 슬라이딩 운동을 유도하기 위해 도 1에 마찰 요소(18)가 제공되며, 마찰 요소가 피동 휠(13)의 회전 초기에 우선 톱니 디스크(20)를 고정시킴에 따라, 피동 휠(13)과 마찰 요소(18) 사이의 초기 상대 운동에 의해 톱니 디스크(20)가 가이드 레일(27)을 따라 외부 쪽으로 밀리며, 이는 앞서 언급한 독일 특허 제100 59 227 C1호에 설명된 바와 같다.
도2를 참조로 하여 이하에서는 우선 피동 휠(13)을 화살표 "30"의 방향 즉, 시계 방향으로 회전시키는 전기 모터(11)의 작동 시의 운동 시퀀스가 설명된다. 톱니 디스크(20)가 마찰 요소(18)의 작용에 의해 피동 휠(13)의 리세스(19) 내에 우선 고정되기 때문에, 가이드 레일(27)을 따라 화살표 "31"의 방향으로 톱니 디스크(20)의 추력 운동이 야기되어, 외부 톱니(21)는 커플링 벨 하우징(17)의 내부 톱니(22)에 맞물리게 된다. 이 경우 피동 휠(13)의 회전 방향(화살표 30)을 향하는 외부 톱니(21)의 치면(23)과 내부 톱니(22)의 치면(24)은, 고정된 톱니 맞물림이 형성되도록 대략 반경 방향으로 정렬된다. 이는 화살표 "32"의 방향(시계 방향)으로 커플링 벨 하우징(17)이 구동되고 커플링 벨 하우징(17)은 벨트 샤프트(14)와 고정 연결되어 있기 때문에, 벨트 샤프트(14)도 마찬가지로 텐셔닝 방향으로 회전된다.
이제 톱니 디스크(20)과 커플링 벨 하우징(17)의 톱니 맞물림 도중에 불꽃 점화식 비상 텐셔닝 장치(15)가 개시되면, 커플링 벨 하우징(17)이 상응하게 더 큰 회전 가속에 의해 화살표 "33"의 방향(시계 방향)으로 회전되므로, 커플링 벨 하우징(17)은 회전하는 피동 휠(13)의 속도를 추월한다. 이로써 치면들(23, 24)이 서로 떨어지며, 상응하는 각도로 배열된 외부 톱니(21)의 치면(25) 및 내부 톱니(22)의 치면(26)이 접하고, 이들은 회전 방향과 관련하여, 피동 휠(13)의 회전 속도가 더 느려짐으로 인해 내부 톱니(22)의 치면(26) 위를 구르는 톱니 디스크(20)의 치면(25)이 피동 휠(13)의 리세스(19) 안으로 이동하도록 정렬됨으로써, 피동 휠(13)과 벨트 샤프트(14) 사이의 커플링 연결이 해제된다. 피동 휠(13)에 대한 커플링 벨 하우징(17)의 "추월 과정"으로 인해 피동 휠(13)과 커플링 벨 하우징(17) 사이에 힘이 더 이상 작용하지 않으므로, 톱니 디스크(20)는 그 릴리스 위치에서 방해 받지 않고 이동한다.
전술한 상세한 설명, 청구범위, 요약서 및 도면에 공지된 본원 대상의 특징들은 서로 개별적으로든, 임의의 통합 형태로든, 본 발명을 다양한 실시예의 형태로 실현하는 데 있어 중요하다.

Claims (5)

  1. 벨트 샤프트에 연결되고 사고 시에 개시될 수 있는 비상 텐셔닝 장치 및, 벨트 샤프트에 연결될 수 있으며 가역 작동하는 프리텐셔닝 장치로서 형성된 제2 텐셔닝 장치를 구비한 셀프 로킹 벨트 리트랙터이며, 비상 텐셔닝 장치가 개시될 때 프리텐셔닝 장치에 의해서 야기된 텐셔닝 과정을 종료하기 위한 장치가 제공되는 셀프 로킹 벨트 리트랙터에 있어서,
    비상 텐셔닝 장치(15)는 프리텐셔닝 장치(11)에 의해서 발생하는 회전 속도보다 더 큰 회전 속도를 갖도록 설계되며, 프리텐셔닝 장치(11)와 벨트 샤프트(14) 사이에 커플링(13, 17, 20)이 형성되고, 비상 텐셔닝 장치(15)의 개시 후에 비상 텐셔닝 장치의 개시 때문에 더 빠르게 회전되는 벨트 샤프트(14)로 인해, 상기 커플링(13, 17, 20)은 커플링 릴리스 상태로 복귀되어 벨트 샤프트(14)와 프리텐셔닝 장치(11) 사이의 커플링 연결이 해제되는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 셀프 로킹 벨트 리트랙터.
  2. 제1항에 있어서, 벨트 샤프트(14)와 프리텐셔닝 장치(11) 사이의 커플링은, 벨트 샤프트(14)에 고정 연결되며 내부 톱니를 갖는 커플링 벨 하우징(17) 및, 프리텐셔닝 장치(11)의 피동 휠(13)에 배치되며 커플링 벨 하우징(17)의 내부 톱니(22)에 맞물리기 위해 제어될 수 있는 톱니 디스크(20)로 구성되고, 이 경우 커플링 벨 하우징(17)과 톱니 디스크(20)의 톱니들(23, 24, 25, 26)은 커플링 벨 하우징(17)이 정지해 있거나 또는 피동 휠(13)보다 더 천천히 회전할 때 감김 방향으로의 로킹이 이루어지도록, 그리고 피동 휠(13)보다 더 높은 회전 속도로 커플링 벨 하우징(17)이 회전할 때 커플링 벨 하우징(17)의 내부 톱니(22)의 치면(26)이 톱니 디스크(20)의 해당 치면(25)과 맞물리지 않도록 서로 조정되는 것을 특징으로 하는 셀프 로킹 벨트 리트랙터.
  3. 제2항에 있어서, 피동 휠(13)에서 피동 휠(13)의 윤곽 내에 놓인 릴리스 위치와 피동 휠(13)의 원주 위로 돌출한 로킹 위치 사이에 형성된 리세스(19) 내에 톱니 디스크(20)가 이동 가능하게 배치되고, 마찰 요소(18)에 의해 상기 릴리스 위치에 유지되는 것을 특징으로 하는 셀프 로킹 벨트 리트랙터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프리텐셔닝 장치가 가역 작동식 전기 모터(11)를 구동 장치로서 포함하는 것을 특징으로 하는 셀프 로킹 벨트 리트랙터.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비상 텐셔닝 장치(15)에는 불꽃 점화식 구동 장치가 제공되는 것을 특징으로 하는 셀프 로킹 벨트 리트랙터.
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