KR101436405B1 - 벨트끈-감응 및 차량-감응의 제어 시스템과 차단될 수 있는 안전벨트 위축기 - Google Patents

Abstract

벨트 위축기의 막음 장치를 위한 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템을 구비한, 특히 자동차용의 자체-잠금식 벨트 위축기로서, 자체-잠금식 벨트 위축기는, 제어 디스크(13)에서의 질량 관성의 형성을 위해서, 제어 디스크(13)를 위한 막음 위치(blocking position) 내로 편향될 수 있는 관성 질량체(inertia mass; 15)가 선회가능하게 장착되고, 차량 센서(24)의 차단을 위한 잠금 레버(27)가 제어 디스크(13)에 장착되어 그 차단 위치에서의 스위칭 과정에 의해 차량 센서(24)를 차단하며 또한 상이한 차단 위치에 있는 관성 질량체(15)를 막음 위치로 보유시키는 것을 특징으로 한다.

Description

벨트끈-감응 및 차량-감응의 제어 시스템과 차단될 수 있는 안전벨트 위축기{Seatbelt retractor with disabling of its belt-strap-sensitive and its vehicle-sensitive control system}

본 발명은 특히 자동차를 위한 것으로서, 하우징(housing)에 고정되는 톱니(toothing) 안으로 안내될 수 있는 치차(toothed wheel)를 갖는 벨트 위축기의 막음 장치(blocking arrangement)를 위한, 차량-감응 및 벨트끈-감응의 제어 세스템을 구비한 자체-잠금식 벨트 위축기에 관한 것인데, 여기에서 제어 시스템은, 벨트끈-감응 제어의 형성을 위한 질량 관성을 갖도록 구성되고 또한 치차에 결합되며 또한 벨트 샤프트(belt shaft)와 함께 회전하는 제어 디스크(control disc)를 포함하고, 차량 센서 상에 배치된 센서 레버(sensor lever)의 맞물림을 위한 외측 톱니가 구비되며, 여기에서 벨트 샤프트의 회전에 의해서 제어되고 그리고 기동 위치(activation position)와 차단 위치(cutoff position) 사이에서 선회(swivel)가능한 적어도 하나의 잠금 레버(locking lever)가 제공되는데, 이것은 안전벨트의 거의 전체가 벨트 샤프트에 권취되는 기능 범위 내에서 차량 센서를 차단하기 위한 것이며, 벨트 위축기의 위에서 설명된 기능 범위에서 벨트끈 감응 제어의 차단을 위하여도 장치가 제공된다.

위에서 설명된 사항들을 구비한 벨트 위축기가 DE 103 60 032 A1에 기재되어 있다. 안전벨트가 차량 탑승자에 의하여 착용된 후 안전벨트가 권취 스프링(winding spring)의 작용 하에서 말려올림(roll-up)되거나 또는 권취 경로의 끝에서 갑작스럽게 제동(brake)되는 때에 벨트 위축기의 막음 메카니즘이 응답하는 것을 방지하기 위하여, 위에서 언급된 공보에서는 벨트끈-감응 및 차량-감응의 제어 시스템의 차단이 이미 제공되어서, 안전벨트의 권취 경로의 끝에서의 벨트 샤프트의 바람직하지 못한 막음이 방지된다.

이를 위하여, 알려진 벨트 위축기에서는, 잠금 디스크(locking disc)가 벨트 샤프트 상에 배치되어 벨트 샤프트와 함께 회전하는데, 그 잠금 디스크는 그 위에 배치된 안내 커브(guide curve)에 의하여 잠금 레버를 제어하고, 잠금 레버는 하우징에 대해 고정된 방식으로 선회가능하게 장착되며, 그 잠금 레버는 안전벨트의 거의 전체가 벨트 샤프트에 권취되는 기능적 범위에서 제어 디스크과 협동하는 차량 센서의 센서 레버에 직접적으로 작용하여 그것을 고정시키며, 이로써 차량-감응 제어 시스템을 차단시킨다. 벨트끈-감응 제어 시스템이 (해당하는 질량 관성(mass inertia)을 갖도록 구성된 제어 디스크에 의하여 구현되어 벨트끈-감응 제어 시스템을 차단하는한, 추가적인 포획부가 벨트 샤프트 상에 장착되어 제공되는데, 포획부의 기동을 위하여는 포획부가 차량 센서의 차단을 위한 잠금 레버에 안내 링크(guide link)를 거쳐 결합되고, 잠금 레버의 잠금 위치에 의하여 유발되는 그것의 막음 위치에서는 벨트 샤프트와의 상대적인 회전에 대해 잠겨지도록 제어 디스크과 맞물려서 제어 디스크를 잠근다.

나아가, 공지된 벨트 위축기는 아동 안전 기능을 설정하기 위한 ALR/ELR 전환(switchover)을 갖는데, 이것은 잠금 디스크에 구성된 스위칭 캠(switching cam)들을 수단으로 하여 잠금 디스크에 의하여 제어된다. 아동의 좌석을 안전하게 하기 위하여 안전벨트가 거의 완전히 후퇴되는 경우에 도달되는 ALR 스위칭 위치(ALR switching position)에서는, 하우징에 고정되는 톱니에 제어 디스크가 잠겨져서, ALR 스위칭 위치에서 벨트끈이 더 후퇴되면, 고정적인 제어 디스크으로 인하여 벨트 위축기의 즉각적인 막음이 촉발된다.

공지된 벨트 위축기는 차량-감응 및 벨트끈 감응 제어 시스템 둘 다의 차단을 위하여 다양한 레버들이 제공되고, 이로써 벨트 위축기의 제작이 복잡하고 그 제작 비용이 대응하여 높게 된다는 단점을 갖는다. 또한, 두 개의 제어 시스템들의 차단이 연이어 이루어질 수만 있는데, 이것은 차량 센서를 위한 잠금 레버의 선제적 작동이 벨트끈 감응 제어 시스템을 위한 포획부의 제어를 위한 전제조건이기 때문이다. 수개의 제어 과정들이 필요하기 때문에, 그에 대응하는 오류 가능성이 배제될 수 없다.

그러므로 본 발명은 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템의 차단에 관한 일반적인 사항들을 구비한 자체-잠금식 벨트 위축기를 단순화시키는 것의 문제에 기초한 것이고, 그에 대응하여 차단 기능의 안정성을 향상시키기 위한 것이다.

본 발명의 유리한 개선사항들 및 발전사항들을 포함하는, 이 문제에 대한 해결안은, 본 설명의 뒤에 오는 청구항들의 내용으로부터 알 수 있다.

기본적인 아이디어로서, 본 발명에 있어서는, 제어 디스크에 질량 관성을 형성하기 위하여 관성 질량체가 선회가능하게 장착되는데 그 관성 질량체는 제어 디스크를 위한 막음 위치로 편향될 수 있는 것이고, 차량 센서의 차단을 위한 잠금 레버가 제어 디스크에 장착되는데 이것은 스위칭 과정에 의하여 그 차단 위치에서 차량 센서를 차단시킬 뿐만 아니라 관성 질량체를 막음 위치와 상이한 차단 위치에 보유한다. 종래 기술과는 달리, 제어 디스크에 움직임가능하게 장착된 관성 질량체에 의해서 제어 디스크의 질량 관성이 생성되는 한, 단일의 잠금 레버에 의하여 차량 센서가 차단되고 또한 관성 질량체가 움직임가능하게 보유되어서 그와 동시에 벨트끈-감응 시스템이 차단될 수 있다. 따라서, 본 발명은 두 개의 제어 시스템들을 함께 차단하기 위하여 단일의 부품과 단일의 스위칭 과정만이 필요하다는 장점을 갖는다. 잠금 레버가 제어 디스크 자체에 장착되는 것과 유사하게, 차단을 위하여 필요한 모든 구성요소들은 제어 디스크에 집중되고, 이로써 벨트 위축기의 구조가 단순하게 된다.

차량 센서의 차단에 관하여, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 회전가능한 플랫폼을 포함하여 두 개의 부분들로 구성된 제어 디스크가 제공되는데, 플랫폼은 관성 질량체와 잠금 레버의 보유체(carrier)로서 벨트 샤프트에 결합되고, 차량 센서의 센서 레버와의 맞물림을 위한 외측 톱니 및 기동 위치에서의 잠금 레버의 맞물림을 위한 내측 톱니 둘 다를 갖는 외측 링이 플랫폼에 대해 회전가능하게 제공된다. 제어 디스크의 외측에 배치된 차량 센서의 센서 레버가 별개의 링의 외측 톱니에 맞물리는 한, 제어 디스크의 기능 위치에서 잠금 레버는 링의 내측 톱니와 맞물리고, 따라서 잠금 레버의 이 위치에서는 종래 기술에 따른 외부에 톱니가 형성된 잠금 디스크가 형성된다. 이 점에 있어서, 차량-감응 제어 시스템의 차단으로 인하여 잠금 레버가 별도의 링의 내측 톱니와 맞물린 상태로부터 안내되어 나오기만 하면되는데, 이것은 이 경우에는 센서 레버가 링의 외측 톱니 내로 맞물리는 경우일지라도 플랫폼이 잠금 레버의 보유체로서 링에 대하여 회전하기 때문이며, 이로써 제어 디스크는 벨트 샤프트와 함께 더 회전하고, 이 때에는 벨트 위축기의 막음을 개시하기 위하여 필요한 제어 디스크 또는 플랫폼과 벨트 샤프트 간의 상대적 회전이 일어나지 않는다.

벨트끈-감응 제어 시스템의 구조에 있어서는 제어 디스크에 움직임가능하게 장착된 관성 질량체가 제공되는데, 관성 질량체는 막음 위치에서 제어 시스템과 겹쳐지는 하우징 캡의 내측 측부에 형성된 주변 톱니와 맞물리게 되는 막음용 톱니를 구비한다. 이 점에 있어서, 벨트끈-감응 제어 시스템은, 관성 질량체의 보유체로서의 프랫폼 또는 제어 디스크의 높은 회전 가속도가 발생함에 따라서 관성 질량체가 편향되어 관성 질량체의 막음용 톱니가 하우징에 고정된 톱니에 맞물리게 되도록 구현된다. 여기에서, 관성 질량체는 보유되고, 제어 디스크의 플랫폼에 장착되어 있음으로 인하여 제어 디스크의 추가적인 회전 움직임을 저지하여, 벨트 위축기의 막음을 위하여 필요한 제어 디스크의 플랫폼과 벨트 샤프트 간의 상대적 회전이 개시된다.

잠금 레버의 선회를 통하여, 즉 스위칭 과정에 있어서, 차량 센서의 기능을 위하여 필요한 링과 제어 디스크 둘 다는 해제되고, 관성 질량체는 선회 가능성이 있게 보유되어서, 하나의 스위칭 과정에 의해 제어 시스템 둘 다가 기능으로부터 해제된다.

종래 기술에 대응하는, 본 발명에 따른 벨트 위축기가 벨트끈-감응 및 차량-감응 제어 시스템에 부가하여 ALR/ELR 전환도 구비하여야 하는 바, 본 발명에 따른 예시적인 실시예가 제공되는데, 여기에서는 두 개의 스위칭 위치들 간에 ALR/ELR 전환을 위하여 제어 디스크에 추가적인 스위칭 레버가 선회가능하게 장착되고, 그것은 ALR 스위칭 위치에서는 하우징 캡의 주변 톱니와의 맞물리게 제어되어 나오고 ELR 스위칭 위치에서는 주변 톱니와의 맞물림으로부터 나온다. 본 발명에 따르면, ALR/ELR 전환을 위한 스위칭 레버도 제어 디스크 자체 또는 관련된 플랫폼에 장착되는바, 구성에 관한 비용이 그에 대응하여 저감된다. ALR/ELR 전환의 기능에 관하여는, DE 103 60 032 A1 에 따른 종래 기술을 참조한다.

ELR 스위칭 상태 중에 스위치 아암이 하우징 캡의 주변 톱니와 맞물리지 않게 유지되는 경우, 본 발명에 따른 예시적인 실시예에서는 스위칭 레버가 스프링 아암에 의하여 제어 디스크의 구조적 부분에 보유되고, 반경방향으로 편향된 ALR 스위칭 위치에서 스프링 아암은 제어 디스크의 구조적 부분과의 맞물림으로부터 해제되어 나온다. 이와 같이 설정된 스프링 맞물림 때문에, 스위칭 레버의 부정확한 제어가 방지된다.

잠금 레버 및 스위칭 레버 둘 다의 제어를 위하여 캠들을 거쳐 개별의 레버들을 제어하는 원리는 종래 기술로서 알려진 것인바, 본 발명의 예시적인 실시예에서는 잠금 레버 및 스위칭 레버 둘 다의 동시적인 제어를 위하여, 벨트 샤프트에 의하여 구동되고 캠들이 형성되어 있는 와블 플레이트가 안내핀을 위해 제공되는데, 그 안내핀들은 각각 잠금 레버 및 스위칭 레버에 형성되어 있고 캠들에 의하여 안내되며 제어 디스크에 인접하게 배치된다.

와블 플레이트의 구동에 관하여, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 와블 플레이트는 내부적으로 톱니가 형성되고 편심적으로 배치된 베어링 보어에 의하여 제어 디스크의 외부에 톱니가 형성된 연장부에 배치되어서, 벨트 샤프트와 함께하는 제어 디스크의 회전 움직임은 와블 플레이트의 회전 움직임으로 변환될 수 있다. 와블 플레이트의 와블 움직임(wobble movement)을 설정하기 위하여, 와블 플레이트는 하우징 캡 내에 편심적으로 형성된 베어링에 의해 안내된다. 이와 같은 방식으로, 와블 플레이트의 와블 회전이 벨트끈의 권취 또는 권취해제 상태를 위한 측정을 각각 제공하는데, 이것은 잠금 레버 및 스위칭 레버의 제어를 위해 변환될 수 있다.

잠금 레버 및 스위칭 레버 둘 다의 제어를 위하여 와블 플레이트에 형성된 캠들에 관하여는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 와블 플레이트가 적어도 원주의 일부에 걸쳐서 연장된 스트립과 베어링 링을 구비하는데, 그 스트립은 잠금 레버 및 스위칭 레버의 안내핀들의 평면으로 축방향으로 돌출되며, 그 베어링 링은 안내핀들의 제어를 위한 캠들의 형성을 위하여 스트립에 평행하게 돌출된다. 여기에서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 스트립은 와블 플레이트의 외측 주변 및 베어링 링 둘 다로부터 반경방향의 거리를 두고 배치되며, 스트립의 내측 측부에는 캠이 형성되고 스트립의 외측 측부에는 잠금 레버의 안내핀을 위해 캠이 형성되고, 내측 캠과 외측 캠 사이에는 안내핀의 통행을 위한 반경방향의 전이부(radial transition section)로서 적어도 하나의 개구가 제공된다.

그러므로, 캠들이 형성되어 있는 스트립의 구성을 통하여, 와블 플레이트에 있는 두 개의 영역들이 서로 분리되는데, 와블 플레이트에 의하여 제어되는 두 개의 안내핀들의 움직임은 벨트끈의 권취해제 상태에 따라서 일어난다. 여기에서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 와블 플레이트의 회전 움직임과 조합되어 이루어지는 와블 플레이트의 반경방향 변위 때문에 그 캠들이 형성되는데, 스위칭 레버와 잠금 레버의 안내핀들을 위한 구동 경로에 있는 캠들은 물결모양의 윤곽을 가져서 와블 플레이트의 움직임을 제어 디스크와 함께 회전하는 스위칭 레버 및 잠금 레버의 안내핀들에 대해 동등화시킨다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 캠들이 형성되어 있는 스트립은 와블 플레이트의 주변부 전체에 걸쳐 연장되어서, 잠금 레버의 안내핀이 벨트끈의 구름 및 역구름 움직임 전체 중에 캠들 상에서 안내된다.

특히 후퇴 가속도가 매우 높은 벨트끈 후퇴의 시작시에 있어서는, 잠금 레버의 안내핀이 스트립의 내측 안내 커브에 대해 매우 강하게 충돌할 수 있어서 안내핀이 파손될 수 있는바; 이 경우에는 벨트 위축기의 향후 사용이 더 이상 보장되지 않는데, 왜냐하면 잠금 레버가 더 이상 제어 디스크 기능을 생성시키도록 제어될 수 없을 것이기 때문이다. 여기에서 해결안을 제공하기 위하여, 캠들이 형성되어 있는 스트립이 와블 플레이트의 주변의 일부 영역에 걸쳐서만 연장되고, 그것은 외향으로 안내되어 링의 내측 톱니와의 맞물리는 위치에서의 초기 벨트끈 후퇴 후에, 잠금 레버의 안내핀에 의하여 경유되며, 다른 남아 있는 주변 영역에는 와블 플레이트 상에 반경방향 외향으로 지향된 크로스 피스들이 서로 이격되게 배치되어 있어서, 그들 사이에 잠금 레버의 안내핀을 수용할 수 있다. 벨트가 매우 높은 초기 가속도로 후퇴된다면, 잠금 레버의 안내핀은 반경방향으로 정렬된 크로스 피스들 사이로 움직일 수 있고 이 때에 응력을 받지 않는다. 그러나, 이러한 경우에는, 그와 동시에, 벨트끈-감응 제어 시스템이 관성 질량체의 편향과 함께 응답할 것인바, 추가적인 벨트 후퇴에 맞서는 벨트 샤프트의 막음이 일어날 것이다. 막음을 해제시키기 위하여는, 잠금 레버에 위치된 안내핀에 응력을 가하지 않고 저속의 후퇴 움직임이 다시 일어날 수 있기 전에 벨트끈이 느슨하게 되어야 한다.

잠금 레버의 안내핀의 추가적인 보호를 위하여, 초기의 벨트끈 후퇴 시에 안내핀에 의하여 경유되는 주변 방향에 있는 크로스 피스들은 주변 방향에 대해 비스듬하게 배치된 적합한 위치로 배치되고, 그들의 내측 단부에는 크로스 피스들 사이로 안내핀을 안내하기 위한 편평한 도입 표면을 구비하여, 와블 플레이트의 신속한 초기 회전에 뒤이어 잠금 레버의 안내핀은 크로스 피스들에 직접 충격을 가하지 않는다.

ELR-ALR 전환을 위한 스위칭 레버가 하우징 캡에 형성된 톱니와의 맞물림으로부터 나와 있는 것에 관하여, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 와블 플레이트의 베어링 링의 외측 주변에 스위칭 레버의 ELR 스위칭 상태 중에 스위칭 레버의 안내핀의 제어를 위한 세 번째의 캠이 형성된다. 여기에서, ELR 스위칭 상태 중에 스위칭 레버의 안내핀의 더 우수한 안내를 위하여, 와블 플레이트의 베어링 링을 향하여 지향된, 안내핀의 접촉 표면이 베어링 링의 외측 굴곡에 대응하는 굴곡을 갖도록 구성할 것이 제안된다.

ALR 작동으로의 전환에 필요한 스위칭 레버의 반경방향으로의 편향을 위하여, 베어링 링과 스트립 사이에는, 벨트끈 후퇴의 끝에서 안내핀이 도달하는 ALR 스위칭 상태 중에 있어서의 스트립의 내측 캠에 대한 맞대임(abutment)을 위하여 스위칭 레버의 안내핀을 ELR 스위칭 상태를 위해 베어링 링에 의해 형성되는 캠으로부터 반경방향 밖으로 안내하기 위한 반경방향의 크로스 피스가 배치되고, 크로스 피스로부터 주변방향으로 거리를 둔 내측 캠은 안내핀을 스트립의 내측 캠으로부터 베어링 링에 있는 캠으로 넘기도록 제어하기 위하여 베어링 링을 향해 반경방향 내향으로 지향된 섹션을 구비하도록 할 것이 제안된다.

ELR/ALR 전환 지점에 도달하는 때에 매우 신속한 벨트끈 후퇴가 있는 경우에는, 스위칭 레버에 위치된 안내핀이 파손되어서 스트립의 내측 캠에 스위칭 레버의 잘못된 복귀로 인하여 ELR 작동으로 되돌아가는 스위칭이 불가능한 경우도 발생할 수 있다. 그럼에도 불구하고 그러한 경우에 스위칭 레버를 위한 복귀 스위칭이 가능하도록 하기 위하여, 잠금 레버 및 스위칭 레버가 제어 디스크의 축방향에서 엇갈린 상이한 평면들에 배치될 수 있는데, 잠금 레버는 안내핀을 보유하고 스위칭 레버의 움직임 평면 내로 연장된 부착부를 구비하며, 그 부착부는 잠금 레버의 적어도 하나의 스위칭 위치에서 스위칭 레버와 협동한다. 벨트끈이 감아올려져서 충분히 권취되어 잠금 레버가 외측 캠으로부터 내측 캠으로 변경하는 때에, 잠금 레버는 맞닿는 안내핀이 없더라도 그 부착부를 거쳐서 스위칭 레버를 되돌아 눌러서 베어링 링의 주변에 세 번째 캠 상에서의 ELR 작동을 가능하게 한다. 구조적인 이유로 인하여, 스위칭 핀을 위하여 필요한 움직임의 공간이 생성되는데, 관성 질량체는 잠금 레버 및 스위칭 레버의 움직임 평면들 둘 다를 넘는 축방향의 높이로 연장되고, 스위칭 레버의 움직임 평면에 배치되고 스위칭 레버를 수용하기 위한 절개부를 구비한다. 따라서, 제어 디스크에 배치되어야 하는 구성요소들의 구조가 공간을 절약하도록 콤팩트하게 될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 잠금 레버에는, 벨트 샤프트 및 제어 디스크의 확고한 연결을 위하여, 차단 위치에서 벨트 샤프트에 형성된 주변 요부 내로 맞물리게 되는 적어도 하나의 잠금 톱니가 배치되는바, 이로써 잠금 레버의 차단 위치에서는, 잠금 레버가 제어 디스크 또는 그것의 플랫폼을 벨트 샤프트와 회전불가능하게 추가적으로 잠금으로써, 안전 기능 내에서 벨트 위축기의 막음의 개시를 일으키는 제어 디스크와 벨트 샤프트의 서로에 대한 상대 움직임이 배제된다.

벨트 위축기의 장착을 개선하기 위하여, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 관성 질량체의 기능적 부분들을 구비한 제어 디스크, 제어 디스크에 장착된 잠금 레버 및 스위칭 레버, 및 와블 플레이트는 장착전 조립체의 형성을 위하여 컵 형상으로 형성된 커버용 캡 내로 삽입될 수 있고 그 안에 보유될 수 있다. 이 점에 있어서, 벨트 위축기의 최종 장착에서는, 샤프트 연장부가 형성된 벨트 샤프트는 장착전 조립체에 연결되기만 하면 된다.

상세하게는, 본 발명의 예시적인 실시예에서, 제어 디스크와 와블 플레이트는 함께 어댑터 피스에 배치되고, 어댑터 피스는 한편으로는 하우징 캡 내에 보유될 수 있으며 다른 한편으로는 벨트 샤프트의 연장부에 보유되고, 이로써 하우징 캡 내에 벨트 샤프트의 베어링을 형성하는데, 여기에서 어댑터 피스는 하우징 캡 및 샤프트 연장부와 각각 결합될 수 있다. 나아가 어댑터 피스는 샤프트 연장부에 형태 맞춤으로 보유된다.

그러면 본 발명에 따른 벨트 위축기의 사전-장착(pre-mounting)이 용이하게 되는데, 예시적인 실시예에 따르면, 어댑터 피스는 둘레에 있는 플랜지에 의하여 제어 디스크를 유지시키고, 이로써 장착전 조립체를 형성하며, 그 장착전 조립체는 하우징 캡과 결합될 수 있고, 샤프트 연장부는 하우징 캡에 보유되는 어댑터 피스 내로 잠금 방식으로 삽입될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 아래에서 설명되는 도면들에 도시되어 있는바, 그 도면들은 아래와 같다.

도 1 은 벨트끈-감응 및 차량-감응 제어 시스템들을 구비한 자체-잠금식 벨트 위축기의 시스템 측이 도시된 분해도이다.

도 2 는 도 1 의 대상물이 도시된 다른 사시도이다.

도 3 은 개별 부품들이 조립된 상태에서의 벨트 위축기의 시스템 측을 위에서 본 도면이다.

도 4 는 기능적 요소들이 배치되어 있는 제어 디스크의 사시도로서, 여기에는 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템이 기동되는 상태가 도시되어 있다.

도 5 는 도 4 의 대상물을 도시하는 도면으로서, 상기 제어 시스템들이 차단된 상태가 도시되어 있다.

도 6 은 도 4 또는 도 5 에 따른 제어 디스크의 다른 예시적인 실시예로서, ELR 작동(ELR operation)에 있어서의 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템의 기동(activation)이 사시도로 도시되어 있다.

도 7 은 도 6 의 대상물이 ALR 작동(ALR operation) 중에 있는 것을 도시한다.

도 8 은 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템의 차단 시에 있어서 도 6 또는 도 7 의 대상물을 도시한다.

도 9 는 하우징 캡(housing cap)의 절개부(cutout)가 도시된 사시도이다.

도 10 은 캠(cam)이 형성되어 있는 와블 플레이트(wobble plate)를 도시하는 도면이다.

도 11 은 도 10 에 따른 와블 플레이트로서, 여기에는 스위칭 레버(switching lever) 및 잠금 레버의 안내핀(guide pin)들의 캠 상에서의 움직임 경로가 표시되어 있다.

도 12 는 변형된 실시예에서의 도 10 의 와블 플레이트에 대응되는 도면이다.

도 13 은 제어 디스크과 배치된 와블 플레이트가 조합된 것을 도시하는 사시도이다.

도 14 는 도 7 에 따른 제어 디스크으로서 와블 플레이트의 관련된 캠들을 포함하는 것이 ALR 작동 중에 있는 상태를 도시하는 사시도이다.

도 15 는 도 8 에 따른 제어 디스크의 사시도로서, 여기에는 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템의 차단 시에 있어서의 와블 플레이트의 관련된 캠들을 포함하는 제어 디스크가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2 로부터 먼저 보여지는 바와 같이, 자체-잠금식 벨트 위축기의 시스템 측(system side)은 샤프트 연장부(11)가 돌출되어 나오는 벨트 샤프트(10)를 구비하는데, 샤프트 연장부는 벨트 샤프트(10)에 연결된 시스템 부품들을 장착시키고 그들을 구동시키는 역할을 한다. 벨트 샤프트(10)에는 막음용 톱니 내로 맞물리게 반경방향 외향으로 스윙(swing)될 수 있는 막음용 포획부(blocking catch; 12)가 장착되는데, 그 막음용 톱니는 도시되어 있지 않으며 하우징에 고정되는 것이고, 그 막음용 포획부(12)는 샤프트 축 내로 돌출되는 안내핀(12a)을 구비하며, 그 안내핀은 제어 디스크(13)에 형성된 링크(link) 내로 맞물려서, 한편으로는 제어 디스크(13)가 벨트 샤프트(10)와 함께 회전하고, 아직 설명되지 않은 차량-감응 및/또는 벨트끈-감응 제어 시스템의 응답이 있는 경우에는 제어 디스크(13)의 추가적인 회전 움직임이 막혀서, 고정적인 제어 디스크(13)와 여전히 회전하고 있는 벨트 샤프트(10) 간에 상대적 회전이 생성되는데, 이 상대적 움직임은 제어 디스크(13) 내에서 안내되는 안내핀(12a)에 의해 막음용 포획부(12)의 반경방향의 편향(deflection)으로 변환된다. 이 반경방향의 막음 원리는 종래 기술에서 공지된 것이다.

벨트 위축기의 필수적인 기능적 구성요소는 13 으로 표시되는 제어 디스크인데, 이것은 플랫폼(platform; 14) 및 플랫폼(14)을 외부에서 둘러싸는 링(ring; 16)을 구비한다. 제어 디스크(13)의 플랫폼(14) 상에는 관성 질량체(inertia mass; 15)가 선회가능하게 움직일 수 있도록 장착되는데, 이것은 아직 설명되지 않은 벨트끈-감응 제어 시스템을 형성한다.

와블 플레이트(17)는 제어 디스크에 인접하게 위치되고 그와 함께 기능적으로 협동하는데, 그것은 제어 디스크(13)를 대면하는 하측부에 캠(18)들을 구비한다. 와블 플레이트(17)는 내측 톱니(23)를 갖는 요부에 의하여, 외측 톱니가 제공되는 플랫폼(14)의 연장부(22) 상에 배치될 수 있어서, 벨트 샤프트(10)와 함께 회전하는 제어 디스크(13)가 와블 플레이트(17)를 구동하며 와블 플레이트를 회전에 동반시킨다.

벨트 위축기의 시스템 측은 하우징 캡(19)에 의하여 둘러싸이고 덮이는바, 하우징 캡은 그 캡에 고정된 톱니(20)를 그 내측부에 구비한다.

위에서 설명된 벨트 위축기의 시스템 측의 기능적 부품들은 어댑터 피스(adapter piece; 21)에 의하여 함께 유지되는데, 어댑터 피스는 돌출 플랜지(projecting flange; 35)에 의해 제어 디스크(13)의 플랫폼(14)를 유지시킨다. 하우징 캡(19)을 대면하는 그 단부에서는, 어댑터 피스(21)가 디텐트 홈(detent groove; 36)을 구비하는바, 디텐트 홈에 의하여 어댑터 피스(21)는 하우징 캡(19)의 내측 측부에 있는 대응하는 디텐트 구성부(detent configuration) 내로 삽입되고 거기에 맞물릴 수 있다. 아직 설명되지 않은 관련된 기능적 부품들과 함께 어 댑터 피스(21)를 거쳐 하우징 캡(19)에 고정될 수 있는 제어 디스크(13)과 와블 플레이트(17)가 어댑터 피스(21)에 배치됨에 따라서 장착전 조립체(pre-mounting assembly)가 제작된다.

벨트 샤프트(10)의 샤프트 연장부(11)는 형태-맞춤 연결(form-fitting connection)에 의하여 어댑터 피스(21) 내로 결합되는데, 어댑터 피스(21)는 벨트 위축기의 최종 장착 중에 디텐트 윈도우(detent window; 37)를 통해 벨트 샤프트(10)의 샤프트 연장부(11)와 결합될 수 있다.

도 2 에 더 잘 도시되어 있는 바와 같이, 링(16)은 외측 톱니(25) 및 내측 톱니(26) 둘 다를 갖는다. 제어 디스크의 외측에서는, 차량 센서(24)가 하우징 캡(19)의 내측 측부에 고정되는데, 그것은 잘 알려진 방식으로 차량 가속 또는 차량 감속의 발생 시에 그것의 센서 레버에 의해 제어 디스크(13)의 링(16)의 외측 톱니(25)와 맞물려서, 링(16)의 추가적인 회전 움직임을 막는다.

제어 디스크(13)의 플랫폼(14)에는 잠금 레버(27)가 기동 위치와 차단 위치 사이에서 선회가능하게 장착되는데, 기동 위치에서는 잠금 레버(27)가 링(16)의 내측 톱니(26)와 맞물린다. 그러므로 이 기동 위치에서는 외향으로 톱니가 형성된 링(16)이 잠금 레버(27)를 거쳐서 플랫폼(14)과 연결되어, 기능할 수 있는 제어 디스크(13)가 형성된다. 이 기동 위치에서 차량 센서(24)의 센서 레버가 제어 디스크(13)의 외측 톱니(25) 내로 맞물리는 때에는, 제어 디스크(13)가 추가적인 회전 움직임을 못하도록 멈춰지고, 막음용 포획부(12)의 막음 움직임이 발생된다. 한편, 잠금 레버(27)가 링(16)의 내측 톱니(26)와 맞물린 상태에서 나오도록 제어된 후, 사실상 차량 센서(24)의 센서 레버와 맞물려서 링(16)의 외측 톱니(25) 내로 가도록 제어되는 때에는, 링(16)이 움직이지 않고 유지되지만, 벨트 샤프트에 연결된 플랫폼(14)은 계속회전하여서 필요한 상대적 회전이 일어나지 않는바, 차량-감응 제어 시스템이 차단된다.

도 4 로부터 더 알 수 있는 바와 같이, 벨트끈-감응 제어 시스템은 플랫폼(14)에 움직임가능하게 장착된 관성 질량체(15)의 구성을 통하여 구현된다. 보통의 샤프트 회전에서는, 관성 질량체(15)가 플랫폼(14)의 윤곽 내에 놓여져서, 플랫폼(14) 또는 제어 디스크(13)가 벨트 샤프트(10)와 함께 회전한다. 신속한 벨트 후퇴 움직임이 발생하면, 관성 질량체(15)가 플랫폼(14)의 회전 뒤에 잔존하고 그에 따라 편향되게 된다. 이 편향과 함께, 관성 질량체(15)에 형성된 막음용 톱니(40)는 하우징 캡(19)에 고정된 톱니(20)와 맞물려서, 제어 디스크(13)의 추가적인 회전 움직임이 정지되고, 제어 디스크(13)와 벨트 샤프트(10) 간의 상대적 회전이 일어나며, 이로써 벨트 위축기의 막음이 야기된다.

도 5 로부터 알 수 있는 바와 같이, 잠금 레버(27)는 플랫폼(14) 상에 배치되는데, 그 배치는 잠금 레버가 내측 톱니(26)와의 맞물림으로부터 나와서 내측으로 선회된 위치에 있는 때에, 선회가능하게 움직일 수 있도록 장착된 관성 질량체(15)에 대해 잠금 레버가 맞대이게 되고 이로써 관성 질량체가 선회하여 움직이지 못하도록 고정시키도록 된다. 그러므로 관성 질량체가 잠금 레버(27)에 의해 보유됨에 따라서, 신속한 벨트끈 후퇴의 경우에 위에서 설명된 관성 질량체(15)의 기능이 더 이상 일어나지 않게 되고, 이러한 점에서 잠금 레버(27)의 단일의 전환 움직임을 통해서 차량-감응 제어 시스템 및 벨트끈-감응 제어 시스템이 차단되거나 기능 정지된다.

도 5 로부터 추가적으로 알 수 있는 바와 같이, 제어 시스템들의 차단을 위한 추가적인 보장으로서, 벨트 샤프트(10)의 샤프트 연장부(11)의 방향으로 돌출된 잠금 톱니(locking tooth; 33)가 레버(27)에 형성되는데, 이것은 잠금 레버(27)의 차단 위치(도 5)에서 샤프트 연장부(11)의 주변부에 제공된 주변의 요부(34)와 맞물리게 되는바, 이 맞물림 위치에서는 벨트 샤프트(10)와 제어 디스크(13)가 서로 회전할 수 없도록 잠겨진다. 따라서, 벨트 위축기의 막음을 위하여 필요한, 제어 디스크(13)와 벨트 샤프트(10) 간의 상대성도 배제된다.

종래 기술에 따르면, 벨트 위축기가 이 기능을 위하여 ALR/ELR 전환을 갖는 한 별도의 스위칭 레버(28)가 플랫폼(14) 상에 장착되는데, 그 스위칭 레버는 제어 디스크(13)가 추가적으로 회전되지 못하도록 되는 ALR 스위칭 위치를 위하여 하우징 캡(19)에 고정된 톱니(20)와 맞물려 외향으로 선회된다.

잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 대응하는 선회 및 스위칭 움직임을 수행하기 위하여, 그 두 개의 레버들은 각각 안내핀(27a, 28a)을 구비하는데, 이 안내핀들(27a, 28a)은 와블 플레이트(17)의 캠(18)들에 의하여 안내되어서, 와블 플레이트(17)의 회전을 거쳐서 잠금 레버(27)와 스위칭 레버(28)의 제어가 이루어진다.

도 4 및 도 5 에 비하여 약간 변형된, 기능적 부품들이 배치된 제어 디스크(13)의 예시적인 실시예가 도 6 내지 도 8 에 도시되어 있다.

차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템 둘 다의 기동 시에 기능 위치에 있는, 즉 ELR 스위칭 상태에 있는, 도 6 에 도시된 제어 디스크(13)는 이미 설명되고 도 4 에 도시된 예시적인 실시예에 대응되는바, 도 6 에 도시된 예시적인 실시예에서도 잠금 레버(27)는 편향되어서 링(16)의 내측 톱니(26)와 맞물린다. 스위칭 레버(28)는 선회된 위치에 위치되는바, 여기에서 스위칭 레버(28)는 내측 스프링 아암(inner spring arm; 50)으로 제어 디스크(13)의 플랫폼(14)의 연장부(22)에 형성된 요부(51)에 맞물린다. 도시된 예시적인 실시예에서, 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)는 제어 디스크(13)의 축방향에서 엇갈린 상이한 평면들에 배치되어 있고, 잠금 레버(27)는 스위칭 레버(28)의 움직임 평면 내로 연장되고 안내핀(27a)을 구비한 부착부(52)를 구비하며, 안내핀(27a)은 아직 설명되지 않은 잠금 레버(27)의 스위칭 위치에서 스위칭 레버(28)와 협동한다. 동시에, 관성 질량체(15)는 그 축방향 높이에서 스위칭 레버(28) 및 잠금 레버(27)의 움직임 평면들 둘 다를 넘어 연장되고, 스위칭 레버(28)를 수용하기 위하여 스위칭 레버(28)의 움직임 평면에 배치된 절개부(53)를 구비하는바, 스위칭 레버(28)는 개별적으로 관성 질량체(15)의 제어 움직임을 뒤따른다. 이 단계에서, 제어 디스크(13)의 공간 절약적인 구성은 거기에 형성되는 기능적 부품들에 의하여 달성된다. 여기에서, 잠금 레버(27) 상에 있고 스위칭 레버(28)의 움직임 평면에 놓여 있는 부착부(52)의 배치는, 매우 신속한 벨트끈 후퇴와 함께 ELR/ALR 전환 지점에 도달하는 경우에 스위칭 레버 상에 위치된 안내핀(28a)의 차단이 일어난다면, 스위칭 레버(28) 및 그에 따른 벨트끈-감응 제어 시스템을 관련된 캠에 의한 잠금 레버(27)의 차단 움직임, 및 스위칭 레버(28) 상의 부착부(52)의 맞닿음을 거쳐 그 차단 위치로 오게 하는 목적을 가지며, 그 차단 위치에서 벨트 샤프트를 막는 것은 더 이상 가능하지 않다.

도 7 에는 ALR 스위칭 상태(ALR switching state)가 도시되어 있는데, 여기에는 도 6 에 개별적으로 도시된 제어 디스크가 있다. 스위칭 레버(28)가 반경방향 외향으로 선회된 것으로 도시되어 있는데, 여기에서 그 스프링 아암(50)은 요부(51)로부터 밖으로 나와 있으며, 플랫폼(14)의 연장부(22)에 대응하는 전-응력(pre-stress)을 주면서 놓여 있다. 전환에 있어서 ALR 스위칭 상태로부터 ELR 스위칭 상태(ELR switching state)로의 스위칭 레버(28)의 거꾸로의 제어가 일어나면, 스프링 아암(50)은 요부(51) 내로 다시 맞물리게 되어서 ELR 스위칭 상태로 된다.

마지막으로, 이미 설명된 도 5 에 대응되는 도 8 에서는, 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템 둘 다의 차단이 도시되어 있는데, 여기에서는 잠금 레버(27)가 링(16)의 내측 톱니(26)와의 맞물린 상태로부터 이탈하여 내향으로 안내되고, 그렇게 함으로써 동시에 관성 질량체(15)가 보유되어서, 벨트끈-감응 제어 시스템도 반응하지 않는다. 동시에, 스위칭 레버(28)는 선회된 내측 위치에 있어서, 벨트 샤프트의 막음도 일어날 수 없다.

도 9 에 도시된 바와 같이, 와블 플레이트(17)를 위한 편심 베어링(eccentric bearing; 29)가 하우징 캡(10)의 내측 측부에 형성되는바, 이로써 제어 디스크(13) 또는 플랫폼(14)의 외부에 톱니가 형성된 연장부(22)와 와블 플레이트(17)의 내측 톱니(23)의 맞물림을 거쳐서 일어나는 와블 플레이트(17)의 회전 구 동이 동시에 와블 플레이트(17)의 편심적인 반경방향의 변위로 변환될 수 있다.

도 10 및 도 11 에는 와블 플레이트(17)의 구조가 도시되어 있는데, 이것은 잠금 레버(27)와 스위칭 레버(28)의 스위칭 움직임을 제어하도록 이루어진 것이다. 먼저 도 10 으로부터 알 수 있는 바와 같이, 와블 플레이트(17)는 그 주변부에 걸쳐서 연장된 스트립(strip; 54) 및 베어링 링(bearing ring; 55)을 구비하는데, 그 스트립은 축방향으로 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 안내핀들(guide pins; 27a, 28a)의 평면 내로 돌출되어 있고, 베어링 링은 와블 플레이트(17)의 베어링을 위하여 스트립(54)에 평행하게 돌출되어 있다. 스트립(54)은 베어링 링(55) 및 와블 플레이트(17)의 외측 주변부에 대해 반경방향의 거리를 두고 배치되며, 그 내측 측부에는 내측 캡(30)이 형성되어 있고 그 외측 측부에는 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)을 위한 외측 캠(31)이 형성되어 있으며, 내측 캠(30)과 외측 캠(31) 간에 안내핀(27a)의 통행을 위한 반경방향의 전이부(radial transition section)로서 적어도 하나의 개구(32)가 제공된다.

잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 안내핀들(27a, 28a)을 위한 운행 경로들에서, 캠들(30, 31)은 제어 디스크(13)와 함께 선회함에 따라서 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 안내핀들(27a, 28a)에 대한 와블 플레이트의 움직임의 동등화(equalization)를 위한 물결모양의 윤곽을 갖는다. 전체 주변부에 걸쳐 연장되고 캠들(30, 31)을 구비한 스트립(54)때문에, 벨트 샤프트의 전체 구름(rolling) 및 역구름(unrolling) 움직임 동안에 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)은 캠들(30, 31) 상에서 안내된다. 와블 플레이트(17)의 베어링는, 벨트끈의 완전한 권취 상태 및 완전한 권취해제 상태 사이에서의 권취 또는 권취해제 중에 수행되는 벨트 샤프트의 회전에 와블 플레이트(17)의 완전한 회전이 대응되도록 설계된다. 벨트 위축기의 벨트 샤프트에 권취된 벨트끈의 길이에 따라서, 벨트 샤프트는 와블 플레이트(17)의 완전한 1회전 중에 예를 들어 14 내지 16 회의 회전을 수행할 수 있다.

스위칭 레버(28)를 제어하기 위하여, 와블 플레이트(17)는 세 번재의 캠(56)을 구비하는데, 이것은 와블 플레이트(17)의 베어링 링(55)의 외측 주변부에 의하여 형성된다. 또한, 베어링 링(55)과 스트립(54) 사이에서의 벨트끈의 거의 완전한 후퇴에 따른, 벨트 위축기의 ELR 스위칭 상태로부터 ALR 스위칭 상태로의 전환 지점에는, 스위칭 레버(28)의 안내핀(28a)을 ELR 스위칭 상태를 위하여 베어링 링(55)에 의해 형성되는 캠(56)으로부터 ALR 상태 중에 스트립(54)의 내측 캠(30)에 맞닿을 때까지 반경방향으로 안내하기 위하여 반경방향의 크로스 피스(cross-piece; 57)가 배치되는데, ALR 상태에서는 벨트 샤프트로부터 벨트끈의 역구름 움직임과 함께, 안내핀(28a)이 벨트끈 후퇴의 끝에서 크로스 피스(57)에 도달하고 크로스 피스(57)에 의해 선회되어 나가는 위치로 경로변경된다. 또한, 스트립(54)은 내측 캠(30)의 영역에 베어링 링(55)을 향해 반경방향 내향으로 지향된 섹션(58)을 구비하는데, 벨트근의 구름 움직임 후에는, 스위칭 레버(28)의 안내핀(28a)의 크로스 피스(57)로부터 내측 탬(30)을 따라 안내핀(28a)의 벨트 샤프트로의 경로에 대응하여, 그 섹션(58)에 의하여 내측 캠(30)으로부터 베어링 링(55)의 캠(56)으로의 경로 변경이 이루어지고, 이로써 ELR 스위칭 상태가 다시 이루어진다.

도 10 에 대응하는 도 11 에는, 도 10 에 도시된 제어 윤곽(control contour)에 관련하여 잠금 레버(27)를 제어하기 위한 안내핀(27a)의 경로 및 스위칭 레버(28)를 제어하기 위한 안내핀(28a)의 경로가 도시되어 있다. 여기에서, 안내핀(27a)은 벨트끈이 완전히 권취된 상태의 위치에 있는 것으로 도시되어 있는데, 점선으로 표시된 것은 특정의 실시예에서 더 많은 양의 벨트끈이 벨트 샤프트에 권취될 수 있다는 것을 명확히 도시할 뿐이다. 안내핀(27a)의 움직임을 위한 경로선(59)의 도시로부터 알 수 있는 바와 같이, 벨트끈의 권취해제의 시작에 있어서는 먼저 안내핀(27a)이 내측 캠(30)을 따라서 개구(32)에 도달하고, 안내핀(27a)은 그 개구를 거쳐서 반경방향 외향으로 편향되며, 벨트끈이 더 권취해제됨에 따라서, 잠금 레버(27)가 안내되는 외측 캠(31)이 링(16)의 톱니(26)와 맞물리며, 이로써 제어 디스크(13)의 기능이 이루어진다. 따라서, 벨트끈의 권취 시에는 제어 핀(27)이 경로선(59)을 따라서 그 초기 위치로 향한다.

대응되게, 스위칭 레버(28)의 안내핀(28a)의 움직임을 위하여는 경로서(60)이 도시되어 있고, 여기에서 먼저 크로스 피스(57)에 의해 정해지는 전환 지점에 도달하는 안내핀(28a)은 베어링 링(55)의 캠(56)에서 안내되며, 이로서 스위칭 레버(28)의 선회되는 위치가 정해진다는 것을 알 수 있다. 벨트근이 벨트 샤프트로부터 (거의) 완전히 권취해제되어 ALR 스위칭 상태가 일어나려고 하는 때에, 안내핀(28a)은 크로스 피스(57)를 거쳐서 반경방향 외향으로 편향된다. 벨트 샤프트에 벨트끈이 어느 정도 권취된 후에 다시 ALR 스위칭 상태로부터 ELR 스위칭 상태로의 전환이 일어나려고 한다면, 벨트 샤프트의 복귀 회전 중에 먼저 안내핀(28a)이 내측 캠(30)을 따라가서 안내핀(28a)이 개구(32) 영역에 배치된 섹션(58)에 도달하는 데, 안내핀(28a)은 그 개구를 거쳐서 베어링 링(55)에 다시 맞닿도록 안내되어 캠(56)의 경로로 가게 되며, 여기에서는 스위칭 레버(28)가 하우징 캡(19)의 톱니(20)와 맞물리지 않게 된다.

도 12 에는 와블 플레이트(17)의 다른 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 여기에서 자체에 형성된 캠들(30, 31)을 구비한 스트립(54)은 와블 플레이트(17)의 주변부의 부분적 영역에 걸쳐서만 연장되는데, 그것은 외향으로 안내되어 링(16)의 내측 톱니(26)와의 맞물리는 위치에서의 초기 벨트끈 후퇴 후에, 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)에 의하여 경유된다. 다른 남아 있는 주변 영역에는 와블 플레이트(17) 상에 반경방향 외향으로 지향된 크로스 피스(60)들이 배치되어 있어서, 대응하는 제어 움직임에 따라서 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)이 크로스 피스(61)들 사이로 들어갈 수 있다. 초기의 벨트끈 후퇴에 있어 제어 핀(27a)이 곡건을 통해 주변의 방향으로 이동하는한, 크로스 피스(61)들은 주변 방향에 비스듬하게 배열되어 적합한 위치로 배치되고, 또한 크로스 피스(61)들 사이에 각각 존재하는 공간 들 내로 안내핀(27a)을 안내하기 위하여 내측 단부에 편평한 도입 표면(introduction surface; 62)을 구비한다. 이와 같은 개선안에 따르면, 벨트끈 후퇴에 있어서의 높은 초기 가속의 경우에, 도 10 및 도 11 에 관하여 설명된 예시적인 실시예에서 이 영역에 형성된 캠(30)에 대해 안내핀(27a)이 타격하지 않게 되고, 이와 같은 상황에서 파손되지 않게 되는 반면에, 안내핀(27a)은 크로스 피스(61)들 사이에 존재하는 공간 들 내로 반경방향 외향으로 들어갈 수 있으며, 이로써 어떠한 응력도 받지 않게 된다. 벨트끈 후퇴 시의 높은 가속이 있는 그러한 경우에는 벨트끈-감응 제어 시스템이 동시적으로 벨트 샤프트의 막음에 반응할 것이기 때문에, 벨트 샤프트의 추가적인 회전이 방지될 것이어서, 안내핀(27a)도 와블 플레이트(17)의 주변 방향으로의 움직임을 더 이상 수행하지 않는다. 벨트끈이 느슨하게 되어서 이와 같은 막음 상태가 해제되면, 크로스 피스(27a)는 다시 크로스 피스(61)들의 영역으로부터 미끄러져 나오고, 그 후에 대응하게 천천히 일어나는 후퇴 움직임에 따라서 개구(32)까지의 그 경로를 따를 수 있다.

도 14 및 도 15 각각에는 다시 제어 디스크(13)가 레버들(27, 28)과 함께 도시되어 있는데, 그 레버들은 와블 플레이트(17)의 캠들(30, 31, 56)과 함께 작동하도록 배치되어 있다. 도 14 에는 ALR 상태가 도시되어 있는데, 여기에서는 스위칭 레버(28)가 하우징 캡(19)의 톱니(20)와 맞물린 외향 안내 위치(guided-out position)에 있고, 안내핀(28a)은 스트립(54)의 내측 캠(30)에 대해 놓여 있다. 이 위치에서, 잠금 레버(27)는 링(16)의 외측 톱니(26) 내로 안내된 위치에 있고, 이 점에 있어서 안내핀(27a)은 외측 캠(31)에 대해 놓여 있다. 그러므로, 이에 관하여는, ALR 작동을 위해 제공되는 바와 같이, 벨트끈 후퇴의 경우에 막음을 위한 즉각적인 준비가 되어 있다.

도 15 에는 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템이 차단되는 상태가 다시 도시되어 있다. 이 점에 있어서, 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)은 내측 캠(30)에서 안내되어, 잠금 레버(27)가 링(16)의 외측 톱니(27)와의 맞물림으로부터 해제되며, 이로써 링(16)이 차량 센서의 접근시에 회전하고, 막음이 개시되지 않는다. 동시에, 잠금 레버(27)가 관성 질량체(15)에 대해 놓여지고, 따라서 벨트끈-감응 제어 시스템의 응답을 막는다. 스위칭 레버(28)는 제어 캠(56)에 맞서 안내핀(28a)과 맞닿는 내측 위치에 놓이지만, 이것은 벨트끈-감응 및 차량-감응 제어 시스템의 차단에 대하여는 기능상 중요하지 않다.

상기 설명, 청구범위, 요약, 및 도면에 기재된 본 출원의 대상의 특징은 본질적으로 개별적인 것일 수 있고, 본 발명의 다양한 실시예들로서의 구현을 위하여 서로 필요한 바에 따라 임의적으로 조합될 수 있다.

Claims (25)

1. 특히 자동차를 위한 자체-잠금식 벨트 위축기(self-locking belt retractor)로서, 벨트 위축기는 벨트 위축기의 막음 장치(blocking arrangement)를 위한 차량-감응 및 벨트끈-감응 제어 시스템(vehicle-sensitive and belt-webbing-sensitive control system)을 구비하고, 하우징(housing)에 고정된 톱니(toothing) 내로 안내될 수 있는 치차(toothed wheel)를 가지며, 상기 제어 시스템은 제어 디스크를 포함하고, 제어 디스크는, 벨트 샤프트(belt shaft)와 함께 회전하고, 치차에 결합되며, 또한 벨트끈 감응 제어의 형성을 위한 질량 관성(mass inertia)을 갖도록 구성되고, 차량 센서(vehicle sensor)에 배치된 센서 레버(sensor lever)의 맞물림을 위한 외측 톱니(outer toothing)를 구비하며, 벨트 샤프트의 회전에 의해 제어되고 또한 기동 위치(activation position)와 차단 위치(cutoff position) 사이에서 선회(swivel)될 수 있는 적어도 하나의 잠금 레버(locking lever)는 안전벨트의 거의 모두가 벨트 샤프트에 권취되는 기능 범위 내에서 차량 센서의 차단을 위해 제공되고, 벨트 위축기의 상기 기능 범위 내에서 벨트끈-감응 제어의 차단을 위한 장치가 제공되며,

   제어 디스크(13)에서의 질량 관성의 형성을 위해서, 제어 디스크(13)를 위한 막음 위치(blocking position) 내로 편향될 수 있는 관성 질량체(inertia mass; 15)가 선회가능하게 장착되고,

   차량 센서(24)의 차단을 위한 잠금 레버(27)가 제어 디스크(13)에 장착되어 그 차단 위치에서의 스위칭 과정에 의해 차량 센서(24)를 차단하며 또한 관성 질량체(15)를 막음 위치와 상이한 차단 위치에 보유하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   제어 디스크(13)는 회전가능한 플랫폼(platform; 14) 및 플랫폼(14)에 대해 회전가능한 외측 링(outer ring; 16)에 의하여 두 부분으로서 구성되고, 플랫폼은 관성 질량체(15) 및 잠금 레버(27)의 보유체로서 벨트 샤프트(10)에 결합되며, 외측 링은 차량 센서(24)의 센서 레버의 맞물림을 위한 외측 톱니(25) 및 기동 위치에서 잠금 레버(27)의 맞물림을 위한 내측 톱니(26) 둘 다를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   관성 질량체(15)는 막음용 톱니(blocking tooth; 40)를 구비하고, 막음용 톱니는 제어 시스템에 겹쳐지는 하우징 캡(19)의 내측 측부에 형성된 주변 톱니(20)와 맞물리게 되는 막음 위치로 오는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   제어 디스크(13)에는 ELR 스위칭 상태(ELR switching state)와 ALR 스위칭 상태 간으로의 전환을 위하여 추가적인 스위칭 레버(switching lever; 28)가 선회가능하게 장착되고, 스위칭 레버는 ALR 스위칭 위치에서 하우징 캡(19)의 주변 톱니(20)와 맞물리게 안내되고 ELR 스위칭 위치에서 주변 톱니(20)와의 맞물림으로부터 해제되는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
5. 제 4 항에 있어서,

   스위칭 레버(28)는 스프링 아암(spring arm)에 의해 제어 디스크(13)의 구조 부분(structure part; 22)에 보유되고, 그것의 반경방향으로 편향된 ALR 스위칭 위치에서는 스프링 아암이 제어 디스크의 구조 부분과의 맞물림으로부터 나가는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28) 둘 다의 동시적 제어를 위하여, 벨트 샤프트(10)에 의해 구동되고 캠들(30, 31)이 형성되어 있는 와블 플레이트(wobble plate; 17)가 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)에 각각 형성되어 있는 안내핀들(27a, 28a)을 위해 제공되고, 그 안내핀들은 캠들(cams; 30, 31) 상에서 안내되며, 와블 플레이트는 제어 디스크(13)에 인접하여 배치된 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
7. 제 6 항에 있어서,

   와블 플레이트(17)는, 내부적으로 톱니가 형성된 베어링 보어(bearing bore)가 제어 디스크(13)의 외부적으로 톱니가 형성된 연장부(22)에 편심적으로 위치되게 배치되는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   와블 플레이트(17)는 하우징 캡(19) 내에 편심적으로 형성된 베어링(bearing; 29) 내에서 안내되는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
9. 제 6 항에 있어서,

   와블 플레이트(17)는, 주변의 적어도 일부분에 걸쳐서 둘러싸게 연장되고 또한 축방향으로 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 안내핀들(27a, 28a)의 평면 내로 돌출된 스트립(strip)을 구비하고, 안내핀들(27a, 28a)의 제어를 위한 캠들의 형성을 위하여 스트립에 대해 평행하게 돌출된 베어링 링(bearing ring)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
10. 제 9 항에 있어서,

    스트립은 와블 플레이트의 외측 주변 및 베어링 링 둘 다로부터 반경방향의 거리를 두고 배치되고, 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)을 위하여 스트립의 외측 측부에는 외측 캠(31)이 형성되고 스트립의 내측 측부에는 내측 캠(30)이 형성되며, 내측 캠(30)과 외측 캠(31) 사이에는 안내핀(27a)의 통행을 위한 반경방향의 전이 부(radial transition section)로서 적어도 하나의 개구(opening; 32)가 제공되는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
11. 제 6 항에 있어서,

    캠들(30, 31)은, 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 안내핀들(27a, 28a)을 위한 그들의 구동 경로 상에, 제어 디스크(13)에 의해 선회하는 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버 (28)의 안내핀들(27a, 28a)에 대한 와블 플레이트 움직임의 동등화(equalization)를 위한 물결모양의 윤곽(undulating contour)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
12. 제 9 항에 있어서,

    캠들(30, 31)이 형성된 스트립은, 벨트끈의 구름(rolling) 및 역구름(unrolling) 움직임 전체 중에 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)이 캠들(30, 31) 상에서 안내되도록, 와블 플레이트(17)의 주변 전체에 걸쳐 연장된 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
13. 제 9 항에 있어서,

    캠들(30, 31)이 형성된 스트립은 와블 플레이트(17)의 주변 중 부분적 영역에 걸쳐서만 연장되고, 그 부분적 영역은 링(16)의 내측 톱니(26)와 맞물리는 외향으로 안내된 위치에서 초기의 벨트끈 후퇴(initial belt webbing withdrawal) 후에 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)에 의해 경유되며, 와블 플레이트(17)의 잔여 주변 영역에는 서로 이격되고 반경방향 외향으로 지향된 크로스 피스(cross-piece)들이 그들 사이에 잠금 레버(27)의 안내핀(27a)을 수용하도록 배치된 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
14. 제 13 항에 있어서,

    초기의 벨트끈 후퇴 시에 안내핀(27a)에 의하여 경유되는 주변 방향(peripheral direction)의 크로스 피스들은, 주변 방향에 대해 비스듬하게 정렬된 적합한 위치로 배치되고, 그들의 내측 단부에 안내핀(27a)을 크로스 피스들 사이로 안내하기 위한 편평한 도입 표면(flattened introduction surface)을 갖는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
15. 제 6 항에 있어서,

    와블 플레이트(17)의 베어링 링의 외측 주변부에는 스위칭 레버(28)의 ELR 스위칭 상태 중에 스위칭 레버(28)의 안내핀(28a)의 제어를 위한 세 번째의 캠이 형성된 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
16. 제 15 항에 있어서,

    와블 플레이트(17)의 베어링 링으로 지향된 안내핀(28a)의 접촉 표면에는 베어링 링의 외측 굴곡(curvature)에 대응되는 굴곡이 형성된 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
17. 제 15 항에 있어서,

    베어링 링과 스트립 사이에는, 벨트끈 후퇴의 끝에서 안내핀(28a)이 도달하는 ALR 스위칭 상태 중에 있어서의 스트립의 내측 캠(30)에 대한 맞대임(abutment)을 위하여 스위칭 레버(28)의 안내핀(28a)을 ELR 스위칭 상태를 위해 베어링 링에 의해 형성되는 캠으로부터 반경방향 밖으로 안내하기 위한 반경방향의 크로스 피스가 배치되고, 크로스 피스로부터 주변방향으로 거리를 둔 내측 캠(30)은 안내핀(28a)을 스트립의 내측 캠(30)으로부터 베어링 링에 있는 캠으로 넘겨 안내하기 위하여 베어링 링을 향해 반경방향 내향으로 지향된 섹션(section)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
18. 제 2 항에 있어서,

    잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)는 제어 디스크(13)의 축방향에서 엇갈려 있는 상이한 평면들에 배치되고, 잠금 레버(27)는 스위칭 레버(28)의 움직임 평면 내로 연장되고 안내핀(27a)을 보유하는 부착부(attachment)를 구비하고, 안내핀은 잠금 레버(27)의 적어도 일 스위칭 위치에서 스위칭 레버(28)와 협동하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
19. 제 18 항에 있어서,

    관성 질량체(15)는, 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28)의 움직임 평면들 둘 다를 넘는 축방향 높이로 연장되고, 스위칭 레버(28)를 수용하기 위하여 스위칭 레버(28)의 움직임 평면에 배치된 절개부를 구비하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    잠금 레버(27)에는, 벨트 샤프트(10) 및 제어 디스크(13)의 확고한 연결을 위하여, 차단 위치에서 벨트 샤프트(34)에 형성된 주변 요부(34) 내로 맞물리게 되는 적어도 하나의 잠금 톱니(33)가 배치되는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    관성 질량체(15)의 기능적 부분들을 구비한 제어 디스크(13), 제어 디스크에 장착된 잠금 레버(27) 및 스위칭 레버(28), 및 와블 플레이트(17)는, 장착전 조립체(pre-mounting assembly)를 형성하기 위하여 컵 형상으로 형성된 커버용 캡(covering cap; 19) 내로 삽입될 수 있고, 그 안에 보유될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

    제어 디스크(13) 및 와블 플레이트(17)는 어댑터 피스(adapter piece; 21)에 함께 배치되고, 어댑터 피스(21)는 한편으로는 하우징 캡(19)에 그리고 다른 한편으로는 벨트 샤프트(10)의 연장부(11)에 보유될 수 있고, 이로써 하우징 캡(19) 내에서 벨트 샤프트(10)의 베어링을 형성하는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
23. 제 22 항에 있어서,

    어댑터 피스(21)는 하우징 캡(19) 및 샤프트 연장부(11)와 개별적으로 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
24. 제 22 항에 있어서,

    어댑터 피스(21)는 샤프트 연장부(11)에 형태맞춤(form fit)으로 보유된 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.
25. 제 22 항에 있어서,

    어댑터 피스(21)는 둘레의 플랜지(35)에서 제어 디스크(13)를 보유하고, 이로써 하우징 캡(19)과 결합되는 장착전 조립체를 형성하며, 샤프트 연장부(11)는 하우징 캡(19)에 보유되는 어댑터 피스(21) 내로 삽입되어 결합될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자체-잠금식 벨트 위축기.

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