KR101550201B1 - 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치 - Google Patents

차량 탑승자를 구속하기 위한 장치 Download PDF

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KR101550201B1 KR1020107028353A KR20107028353A KR101550201B1 KR 101550201 B1 KR101550201 B1 KR 101550201B1 KR 1020107028353 A KR1020107028353 A KR 1020107028353A KR 20107028353 A KR20107028353 A KR 20107028353A KR 101550201 B1 KR101550201 B1 KR 101550201B1
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Abstract

본 발명에 따른 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치용 설비는 미리 제조된 시트 벨트 리트랙터(1)를 포함하고, 상기 시트 벨트 리트랙터는 시트 벨트를 감고 풀기 위해 리트랙터 프레임(4)에 회전가능한 방식으로 장착되는 와인딩 샤프트(2)를 구비한다. 상기 설비는 유사하게 전기 모터(32)를 구비하는 미리 제조된 구동 모듈(30)을 포함하고, 상기 모듈은 리트랙터 회전가능한 방식으로 프레임(4)에 연결가능하다. 힘 전달 요소가 구동 모듈(30)과 시트 벨트 리트랙터(1) 상에 제공되고, 시트 벨트 리트랙터(1)와 구동 모듈(30)은 조립될 때 전기 모터(32)로부터 와인딩 샤프트(2)로 토크를 전달하기 위해 서로 연결된다. 설비의 구성부품을 구비하고 차량 탑승자를 구속하기 위한 조립된 장치가 또한 기재되어 있다. 시트 벨트 리트랙터와 조립될 때 와인딩 샤프트가 시트 벨트를 푸는 것을 로킹할 수 있는 로킹 장치의 상태를 나타내는 신호를 제공하는 한 세트의 전기적 구성부품이 또한 기재되어 있다.

Description

차량 탑승자를 구속하기 위한 장치{DEVICE FOR RESTRAINING A VEHICLE OCCUPANT}
본 발명은 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치에 관한 것이다.
미국 특허 공보 제 6,371,397 호에는 시트 벨트 리트랙터와 전기 모터를 하나의 유닛으로 구비하는 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치가 개시되어 있다. 전기 모터의 토크는 기어 유닛을 통해 시트 벨트 리트랙터의 리트랙터 프레임이 장착된 와인딩 샤프트에 전달된다. 전기 모터의 토크는 시트 벨트로부터 느슨함을 제거하고 부적절한 위치로부터 시트 후방을 향해 벨트 착용 탑승자가 이동하도록 예비 충돌 위치에서 사용된다. 전기 모터에 의해 발생된 토크는 정상 구동 운전 동안에 시트의 착용 안락감을 조정하고, 주차 위치로 시트 벨트를 복귀시키며, 추가의 벨트력 제한에 영향을 주도록 사용될 수도 있다.
본 발명은 차량 탑승자 구속 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 시트 벨트를 감고 풀기 위해 리트랙터 프레임에 회전가능한 방식으로 장착된 와인딩 샤프트와, 상기 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트를 로킹하기 위한 기계적인 로킹 장치를 구비하는 시트 벨트 리트랙터로서, 상기 와인딩 샤프트에는 힘 전달 요소가 연결되는, 상기 시트 벨트 리트랙터와, 전기 모터를 구비하는 구동 모듈로서, 상기 구동 모듈은 상기 리트랙터 프레임에 회전가능하게 고정되는 방식으로 연결가능하며, 상기 전기 모터에는 힘 전달 요소가 연결되고, 상기 힘 전달 요소들은 전기 모터로부터 와인딩 샤프트로 토크를 전달하기 위해 서로 연결되는, 상기 구동 모듈과, 상기 힘 전달 요소들을 서로 연결하기 위한 수단을 포함하는 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치를 제조하기 위한 설비를 제공한다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 설비의 조립된 구성부품을 포함하는 차량 탑승자 구속 장치가 제공된다.
도 1은 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치의 제 1 실시예에 대한 분해도,
도 2는 시트 벨트 리트랙터와, 이 시트 벨트 리트랙터에 연결된 구동 모듈의 기어 유닛 구성부품에 대한 단면도,
도 3은 클러치와 구동 모듈의 기어 유닛에 대한 단면도,
도 4는 제 2 실시예에 대한 분해도,
도 5는 도 4에 도시되어 있는 구동 모듈에 대한 단면도,
도 6은 도 3의 실시예의 클러치와 기어 유닛의 구성부품에 대한 분해 사시도,
도 7은 다른 기어 유닛과 클러치에 대한 측면도,
도 8은 도 7에 도시되어 있는 실시예에 대한 단면도,
도 9는 도 7 및 도 8의 실시예에 대한 기어 유닛과 클러치의 구성부품에 대한 분해 사시도,
도 10은 와인딩 샤프트 로킹을 모니터링하는 것을 포함하는 다른 실시예에 대한 개략도.
도 1 및 도 4는 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치를 제조하기 위한 설비(kit)의 구성부품에 대한 실시예의 분해도이다.
상기 설비는 적어도 시트 벨트 리트랙터(1)와 전기 모터(32)를 구비하는 구동 모듈(30)을 포함하고 있다. 시트 벨트 리트랙터의 와인딩 샤프트(2)에는 힘 전달 요소(11)가 연결되어 있다. 전기 모터(32)에는 힘 전달 요소(42)가 연결되어 있다. 연결 수단이 힘 전달 요소들을 서로 연결시킨다.
시트 벨트 리트랙터(1)는 미리 제조된 독립 구성 유닛인 전기 모터를 구비하는 구동 모듈(30)에 연결될 수 있다. 공지된 차량 탑승자 구속 장치에 있어서, 전기 모터와 시트 벨트 리트랙터는 특정 차량 타입에 맞게 제조된다. 본 발명은 구성부품이 융통성 있게 사용될 수 있는 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치에 제공된 시트 벨트 리트랙터(1)는 시트 벨트(도시되어 있지 않음)를 감고 풀기 위해 리트랙터 프레임(4)에 회전가능한 방식으로 장착되는 와인딩 샤프트(2)를 가진 통상적인 시트 벨트 리트랙터일 수 있다. 이러한 시트 벨트 리트랙터가 독립형(stand alone) 시트 벨트 리트랙터로서 자동차에 설치될 수 있다.
도 1 및 도 4에 있어서, 시트 벨트 리트랙터(1)는 그 스프링 측(14)에 모티브 스프링(6)을 구비하고 있다. 기구 측(12)에는 로킹 장치(16)가 배치되어 있다. 충돌 시에 벨트 웨빙의 신속한 수축을 위해 감는 방향으로 와인딩 샤프트를 이동시키도록 스프링 측(14) 상에는 파이로테크닉 파워 텐셔너(pyrotechnic power tensioner; 18)가 제공될 수 있다. 와인딩 샤프트(2)는 토션 바아 형태의 힘 제한기(20)를 포함할 수 있다(도 2 참조).
도 2는 도 1의 시트 벨트 리트랙터에 대한 단면도로서, 스프링 측(14)에서의 구조는 생략되어 있고, 시트 벨트 리트랙터의 기구 측(12) 상에서 시트 벨트 리트랙터(1)에 연결되어 있는 구동 모듈(30)의 기어 유닛의 구성부품을 도시하고 있다. 기구 하우징(60) 내에는 로킹 장치(16)가 배치되어 있다. 로킹 장치는 관성 민감식(inertia-sensitive) 구성을 갖고, 와인딩 샤프트(2)를 회전하지 못하게 로킹할 수 있다.
시트 벨트 리트랙터(1)는 토크를 공급하는 구동 모듈(30)이 회전 구동부로서 와인딩 샤프트(2)에 연결될 수 있도록 구성된다. 와인딩 샤프트(2)에 토크 결합 방식으로 연결될 수 있는 기계적 전동 인터페이스(10)가 제공된다.
구동 모듈(30)이 독립 유닛으로서 제공되는 전기 모터를 구비한다. 대안으로서, 구동 모듈은 차량 구성부품 예를 들어, 차량 도어의 전기 윈도우 리프터 또는 차량의 조향 컬럼 조정부의 구성부품 등을 이동시키기 위한 작동기일 수 있다. 구동 모듈의 시트 벨트 리트랙터에의 연결은, 전기 모터에 의해 발생된 토크를 지지하는 구동 모듈이 시트 벨트 리트랙터의 리트랙터 프레임에 회전가능하게 고정되는 방식으로 연결될 수 있도록 이루어진다. 기계적 전동 인터페이스를 형성하는 힘 전달 요소는, 벨트 리트랙터와 구동 모듈을 조립할 때에, 전기 모터로부터 시트 벨트 리트랙터의 와인딩 샤프트로의 토크의 전달을 보장하도록, 시트 벨트 리트랙터와 구동 모듈 상에 제공된다. 전기 모터에 의해 발생된 토크를 전달하기 위해, 구동 모듈은 감속 기어 유닛인 기어 유닛을 구비할 수 있다. 기어 유닛이 구동 모듈 상에 힘 전달 요소로서 제공될 수 있다. 힘 전달 요소는 시트 벨트 리트랙터의 힘 전달 요소에 연결되어 토크를 시트 벨트 리트랙터로 전달할 수 있다. 정상 차량 운전 동안에 시트 벨트 리트랙터의 와인딩 샤프트의 자유 회전을 보장하기 위해, 구동 모듈은 와인딩 샤프트와 맞물려 전기 모터에 의해 발생된 토크를 전달하는 클러치를 구비한다. 클러치는 속도 민감식(speed-sensitive) 또는 변위 제어식(displacement-controlled) 클러치일 수 있다. 클러치는 별개로서 또는 기어 유닛의 구성부품으로서 제공될 수 있다.
만약, 파워 텐셔너 예를 들어, 파이로테크닉 텐셔너(18)가 기구 측 반대측의 시트 벨트 리트랙터 측 상에 제공된다면, 파워 텐셔너가 웨빙을 감는 방향으로 와인딩 샤프트(2)를 구동할 때, 웨빙을 감는 방향에서 발생되는 회전 운동은 기어 유닛(40)에 전달되지 않고, 이에 의해 어떠한 추가의 피드백도 발생되지 않는다. 파워 텐셔너에 의해 전달되는 구동 운동이 와인딩 샤프트에 직접 전달된다면, 와인딩 샤프트 내에 배치된 토션 바 형태의 힘 제한기(20)는 파워 텐셔닝 동안에 회전되지 않는다.
구동 모듈과 시트 벨트 리트랙터의 힘 전달 요소는 바람직하게는 상호 고정방식으로 서로에 대해 연결가능하다. 이것은 중공형 샤프트 구성부품인 플러그-인 샤프트 구성부품과 삽입가능한 중실형 샤프트 구성부품을 포함할 수 있다. 삽입식 연결 요소를 사용하여 2개의 힘 전달 요소를 서로에게 연결하는 것도 가능하다. 기계적 전동 인터페이스(10)는, 시트 벨트 리트랙터(1)의 토션 바아(20)에 고정되고 기구 하우징(60)으로부터 돌출되어 있는 연결 샤프트인 힘 전달 요소(11)를 구비할 수 있다. 구동 모듈(30)과 회전-구동 연결하게 되는 연결 샤프트의 부분은 바람직하게는 원형을 제외한 프로파일 예를 들어, 치형 프로파일을 갖고, 이것은 구동 모듈(30)의 상보적인 형상의 힘 전달 요소(42)와 상호 체결식 및 상호 비체결식 연결하게 될 수 있다. 연결 샤프트의 기구 측(12)은 힘 전달 요소(42)에의 상호 체결식 및 상호 비체결식 연결부에 자유롭게 접근가능하고, 시트 벨트 리트랙터의 기구 하우징(60)을 지나 연장될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 실시예에 있어서, 시트 벨트 리트랙터(1) 상에 제공된 힘 전달 요소(11)는 중공형 샤프트인 힘 전달 요소(42) 내에 삽입될 수 있는 중실형 샤프트를 포함하고 있다. 시트 벨트 리트랙터(1) 상에 중공형 샤프트인 힘 전달 요소(11)를 제공하고, 이 중공형 샤프트 내에 삽입가능한 샤프트 스터브(stub)인 힘 전달 요소(42)를 제공할 수 있다. 삽입식 연결 요소에 의해 2개의 힘 전달 요소(11, 42)를 상호 체결식 및 상호 비체결식으로 연결할 수 있다. 2 개의 힘 전달 요소는 연결 샤프트 부재 형태의 연결 요소가 상호 체결식으로 삽입될 수 있는 중공형 샤프트 스터브일 수 있다.
구동 모듈(30)은 기어 유닛(40)과 회전 구동 연결되게 맞물리는 전기 모터(32)를 구비하고 있다. 기어 유닛(40)은 감속 기어 유닛일 수 있다. 기어 유닛(40)은 워엄 휠(44)과 정합하는 웜 기어(43)를 구비하고 있다. 워엄 기어(43)는 도 1 및 도 3에서 모터 출력 샤프트 상의 기어 휠(54)과 정합하는 기어 휠(51)을 구비하는 기어 샤프트(49)에 장착되어 있다. 도 4 및 도 5의 실시예에 있어서, 워엄 기어(43)는 기어 샤프트(49)로서도 기능하는 모터 출력 샤프트 상에 위치한다.
워엄 휠(44)은 회전가능한 방식으로 베어링 저널(34) 상에 장착되고, 클러치(41)용 클러치 캐리어이다. 클러치(41)는 베어링 저널(34) 상에 회전가능한 방식으로 장착된 관성 질량(52)을 포함하는 속도 민감식 센서와, 센서 스프링(46)을 포함하고 있다(도 1, 도 3, 도 4 및 도 6 참조). 워엄 휠(44) 상에 클러치 멈춤쇠(pawl)(45)가 장착되어 있다. 2개의 클러치 멈춤쇠(45)가 제공될 수 있다. 센서 스프링(46)이 그 일단부에서는 워엄 휠(44) 상에 지지되고, 그 타단부에서는 관성 질량(52) 상에 지지되며, 상기 관성 질량은 베어링 저널(34) 상에 회전가능한 방식으로 장착되고, 리테이닝 링(47)에 의해 로킹된다.
도 3 및 도 6에 도시되어 있는 관성 민감식 클러치(41) 대신에, 도 7, 도 8 및 도 9에 도시되어 있는 것과 같은 변위 민감식 클러치(41)를 사용할 수 있다. 변위 민감식 클러치(41)는 센서 스프링(6)을 대신하여 링 형상의 파형 와셔(26)를 구비한다. 와셔는 불완전한 원 형상의 리테이닝 링(47)에 의해 베어링 저널(34) 상에 유지되고, 갭에서의 단부는 종종 리테이닝 링 또는 스냅 링이라고 불리우는 링을 전개시키기 위한 특수 집게(piler)를 삽입하는 작은 구멍을 구비할 수 있다. 파형 와셔(26)는 사전결정된 마찰력에 의해 관성 질량(52)에 대해 정지되어 있다. 이러한 실시예에 있어서, 클러치는 변위 민감식이고, 여기서 관성 질량은 워엄 휠(44)이 사전결정된 회전을 완료한 후에 클러치 멈춤쇠(45)를 작동시키는 작동 요소로서 작용한다.
제어 기어(48)가 회전가능한 방식으로 베어링 저널(34) 상의 워엄 휠(44)과 동축 상태로 장착된다. 중공형 샤프트 스터브가 제어 기어가 성형되어 있는 공통 축(35) 둘레에 형성된다(도 2 참조). 힘 전달 요소(42)는 시트 벨트 리트랙터(1) 상에 제공된 다른 힘 전달 요소(11)에의 연결을 위해 중공형 샤프트 스터브(34)(도 2 및 도 8) 내에 삽입되도록 회전가능한 방식으로 장착되는 중공형 샤프트 스터브이다. 제어 기어(48)는 내측 치형부(55)를 구비하고, 이 내측 치형부에 의해 클러치 멈춤쇠(45)가 전기 모터(32)에 의해 구동되는 워엄 휠(44)과 맞물릴 수 있다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용되고 있는 바와 같이, 용어 "치형부"는 기어 상의 다수의 균일한 돌출부라는 일반적인 의미를 갖는다.
전기 모터(32)와, 기어 유닛 하우징(50)에 배치된 기어 유닛(40)은 별개의 구동 모듈(30)인 모듈형 구성부품 내에 조합된다. 구동 모듈(30)은 리트랙터 프레임(4)에 회전 가능하게 고정되는 방식으로 연결될 수 있다. 기어-유닛 하우징(50)이 적절한 고정 수단 예를 들어, 나사 또는 리벳 결합에 의해 리트랙터 프레임(4)에 회전가능하게 고정되는 방식으로 부착될 수 있다. 고정 수단 예를 들어 나사(53)는 기구 하우징(60)과 구동 모듈(30)을 리트랙터 프레임(4)에 부착시킬 수도 있다. 시트 벨트 리트랙터(1) 상의, 특히 기구 하우징(60)과 기어 유닛 하우징(50) 상의 인접하는 평탄부는 서로 정합되어 상호 체결 연결을 달성할 수 있다. 측부 하우징 개구는 기어 유닛 하우징(50)에 고정된 하우징 커버판(58)에 의해 폐쇄된다.
제어 기어(48) 상에 성형된 중공형 샤프트 스터브인 힘 전달 요소(42)와, 기계적 전동 인터페이스(10)를 형성하는 힘 전달 요소(11) 사이에서 상호 비체결식 및 상호 체결식 연결이 형성된다. 모터(32)에 의해 발생된 토크는 기어 유닛(40)을 통해, 그리고 제어 기어(48)의 내측 치형부(55)와의 클러치 멈춤쇠(45)의 맞물림을 통해, 힘 전달 요소(42)로 전달된다. 토크는 힘 전달 요소(42)로부터 힘 전달 요소(11)를 거쳐 와인딩 샤프트(2)로 전달된다.
도 3 및 도 6의 관성 민감식 클러치(41)에 있어서, 워엄 휠(44)이 구동될 때 관성 질량(52)은 초기에 그 시작 위치에 남아 있는다. 워엄 휠(44) 상에 장착된 멈춤쇠(45)는 구동 방향으로 워엄 휠과 함께 이동한다. 제어 표면(37)을 가진 클러치 멈춤쇠(45)는 관성 질량(52)에 접촉하여 상측으로 이동하고, 추가의 회전에 응답하여 제어 기어(48) 상의 내측 치형부(55)와 맞물린다.
도 7 내지 도 9의 변위 민감식 클러치(41)에 있어서, 관성 질량(52)은 베어링 저널(34)의 베어링 저널 결속기(36)에 가압되고, 이에 따라 초기에 그 시작 위치에 유지된다. 제어 기어(44)와 클러치 멈춤쇠가 선택된 원호를 가로지른 후에, 클러치 멈춤쇠(45)는 관성 질량(52)의 제어 표면(37)에 접촉하여 상측으로 이동하고, 추가의 회전에 응답하여 전기 모터(32)로부터의 토크를 와인딩 샤프트(2)에 전달하는 제어 기어(48)의 내측 치형부(55)와 맞물린다.
도시되어 있는 클러치에 있어서, 워엄 휠(44)과 관성 질량(42)은 스텝형 베어링 저널(34)(도 2 및 도 8)의 상이한 반경에 장착되어 있다. 래칫 휠(44)이 가장 큰 반경을 갖는 스텝부 상에 회전가능한 방식으로 장착되는 한편, 관성 질량(52)은 가장 작은 반경을 가진 스텝부 상에 회전가능한 방식으로 장착된다. 랫칫 휠(44)과, 관성 질량(52)과, 제어 기어(48)는 시트 벨트 리트랙터의 와인딩 샤프트(2)의 축과 정렬되는 공통축(35)에 회전가능하게 장착된다.
샤프트 스터브(31)가 제어 기어(48)의 외부에 성형된다. 샤프트 스터브는 하우징 커버판(58) 상의 베어링 컷아웃(cutout)(33)에 피봇가능하게 장착된다. 이로 인하여 기어 유닛 하우징(50)에 대해 회전 클러치 부분의 위치가 보장된다.
도 1 및 도 3에 있어서, 와인딩 샤프트 및 모터 샤프트는 서로에 대해 평행하게 배치된다. 도 4 및 도 5에 있어서, 와인딩 샤프트 및 모터 샤프트는 서로에 대해 수직으로 배치된다. 이러한 실시예에 있어서, 모터 출력 샤프트가 기어 샤프트(49)로서 기능을 할 수 있기 때문에, 구동 모듈(30) 내의 기어 유닛은 단순화된다.
도 4 및 도 5에 있어서, 전기 모터(32)의 전기/전자 제어 장치(56)가 기어 유닛 하우징(50)에 성형된 하우징 격실(57) 내에 배치될 수 있다. 자동차의 온-보드 컴퓨터 내에 전기 모터(32)용의 전기/전자 제어 장치를 통합하는 것이 가능하다.
구동 상태에 따라서, 전기 모터의 토크는 벨트 힘 제한, 벨트 예장력, 벨트 착용 안락감, 와인딩 샤프트의 로킹 해제, 또는 벨트 웨빙의 그 주차 위치로의 후퇴에 영향을 주는 제어 장치에 의해 제어될 수 있다.
스프링 측(14) 상의 모티브 스프링(6) 없이 시트 벨트 리트랙터(1)를 제공할 수도 있다. 모티브 스프링은 구동 모듈(30)에 통합될 수 있고, 예를 들어 기어 유닛 하우징(50)을 위해 배치될 수 있다. 착용 안락감 기능부에 의해 신체 상의 시트 벨트의 접촉력이 조절될 수 있고, 상기 착용 안락감 기능부는 구동 모듈(30) 내에 통합될 수 있다.
벨트 힘 제한 종속 파워 텐셔닝(belt force limitation following power tensioning)에 의하면, 기구 측(12) 상에 위치한 토션 바아(20)의 단부가 로킹 장치(16)에 의해 회전되지 않도록 로킹된다. 로킹된 토션 바아 단부와 토션 바아(20)의 연결 지점(24) 사이의 토션 바아의 부분이 와인딩 샤프트(2)와 함께 벨트 힘 제한 작용 동안에 회전된다.
로킹 상태를 해제하기 위해, 전기 모터(32)는 시트 벨트 후퇴 방향으로 구동될 수 있고, 여기서 이 운동은 맞물린 클러치(41)를 통해 와인딩 샤프트와, 이 와인딩 샤프트(2)에 연결된 로킹 구성부품에, 예를 들어 로킹 장치의 로킹 멈춤쇠에 전달되어, 로킹 상태를 해제시킨다.
도 10에 있어서, 로킹 장치(16)의 상태를 검지할 수 있는 전기 또는 전자 모니터링 장치가 제공된다. 로킹 장치(16)는 관성 민감 방식으로 작동될 수 있는 기계적 로킹 장치이다. 전기적 포텐셜 차이, 특히 전기 직류 전압이 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2) 사이에서 가해진다. 차량 본체에 부착되는 리트랙터 프레임은 전기적으로 접지되어 있는 한편, 와인딩 샤프트는 전압원의 포지티브 단자와 같은 더 높은 전기적 포텐셜에 연결되어 있다. 와인딩 샤프트에 장착되어 있는 로킹 멈춤쇠(17)는 스프링(도시되어 있지 않음)의 힘에 저항하는 리트랙터 프레임(4) 상의 로킹 치형부(19)와 맞물릴 수 있다. 대안으로서, 로킹 장치(16)가 와인딩 샤프트(2) 상에 마련된 로킹 치형부와 맞물리도록 리트랙터 프레임(4) 상에 장착되는 로킹 멈춤쇠일 수 있다. 로킹 장치(16)의 상태를 모니터링하기 위해, 전기 직류 전압이 와인딩 샤프트(2)와 리트랙터 프레임(4) 사이에 가해져서, 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2) 사이에서 전기적 포텐셜 차이를 발생시킨다. 리트랙터 프레임(4)은 전기적으로 접지되어 있다. 전압은 하우징 커버(58) 상의 힘전달 요소와 회전 클러치 구성부품을 지지하는 금속 베어링(23)에 가해질 수 있다. 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 로킹 멈춤쇠(17)가 정상 구동 운전 동안에 리트랙터 프레임(4) 상의 로킹 치형부(19)로부터 분리되면, 직류 전압에 대응하는 전기적인 포텐셜 차이가 전기적인 직류 전압이 또한 가해지는 신호 트랜스듀서(25)에 뿐 아니라 와인딩 샤프트(2)와 리트랙터 프레임(4) 사이에도 존재한다. 로킹 멈춤쇠(17)가 로킹 치형부(19)와 맞물려서 와인딩 샤프트(2)의 회전을 로킹하면, 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2)는 단락된다. 단락 회로는 와인딩 샤프트와 리트랙터 프레임 사이의 로킹 멈춤쇠의 로킹 위치에 의해 영향을 받는다. 포텐셜에 있어서의 변화는, 신호 트랜스듀서(25)의 내부 저항이 무효화되고, 로킹 상태를 나타내는 신호가 발생되어 로킹 신호로 해석될 때, 신호 트랜스듀서(25)에 의해 탐지된다. 로킹 장치 또는 로킹 멈춤쇠는 그 로킹 위치로부터 해제될 때, 직류 전압은 와인딩 샤프트와 리트랙터 프레임 사이에서 다시 확립되고, 이것은 신호 트랜스듀서에 의해 감지되며, 신호가 발생된다. 일단 로킹 멈춤쇠(17)가 치형부(19)로부터 해제되면, 원래의 직류 전압이 다시 신호 트랜스듀서(25)에 가해지되고, 신호가 로킹 멈춤쇠(17)의 해제 위치를 나타내는 신호 트랜스듀서(25)에 의해 출력된다. 플러스 단자와 베어링(23) 사이에, 또는 마이너스 단자와 리트랙터 프레임(4) 사이에 신호 트랜스듀서(25)를 배치할 수 있다. 이러한 구성에 있어서, 신호 트랜스듀서(25)는 로킹 멈춤쇠(17)의 주어진 위치의 함수로서 대응하는 신호를 출력한다. 본 발명의 이러한 측면은 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치 및 전술한 설비와, 시트 벨트 리트랙터를 가진 장비를 일반적으로 구비한다.
구동 모듈(30)과 전기 모터(32)는 다양한 구동 상태에서 와인딩 샤프트를 작동시켜서, 시트 벨트 착용 안락감, 시트 벨트의 주차 위치로의 복귀, 예비 충동 구동 상태에서의 시트 벨트 장력, 및 전기 모터의 회전 방향과 전기 모터에 의해 공급되는 토크의 대응하는 조절에 의한 충동 시에 있어서 힘 제한 기능의 변경과 같은 이러한 기능에 영향을 준다. 적절한 모터 제어는 미국 특허 공보 제 7,341,216 호에 개시되어 있다. 로킹 장치가 내장되어 있는 시트 벨트 리트랙터의 기구 측 상의 구동 모듈의 구성은 메인 로킹 시스템의 간단한 정보 질의를 허용하게 한다. 예비 충동 구동 상태 동안에 전기 모터에 의해 발생된 토크에 의해 또는 가능한 후속 벨트 힘 제한으로 충동 동안의 파워 장력에 응답하여, 와인딩 샤프트에 장력이 가해진 후에, 메인 로킹 시스템 및 로킹 해제 시스템의 질의가 가능하다. 로킹 장치의 해제 시에, 와인딩 샤프트는 로킹 장치가 해제되도록 사전결정된 회전 각도로 회전된다.

Claims (12)

  1. 차량 탑승자를 구속하기 위한 장치를 제조하기 위한 설비에 있어서,
    시트 벨트를 감고 풀기 위해 리트랙터 프레임(4)에 회전가능한 방식으로 장착된 와인딩 샤프트(2)와, 상기 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트(2)를 로킹하기 위한 기계적인 로킹 장치(16)를 구비하는 시트 벨트 리트랙터(1)로서, 상기 와인딩 샤프트(2)에는 힘 전달 요소(11)가 연결되는, 상기 시트 벨트 리트랙터(1)와,
    전기 모터(32)를 구비하는 구동 모듈(30)로서, 상기 구동 모듈은 상기 리트랙터 프레임(4)에 회전가능하게 고정되는 방식으로 연결가능하며, 상기 전기 모터(32)에는 힘 전달 요소(42)가 연결되고, 상기 힘 전달 요소들은 전기 모터(32)로부터 와인딩 샤프트(2)로 토크를 전달하기 위해 서로 연결되는, 상기 구동 모듈(30)과,
    상기 힘 전달 요소들을 서로 연결하기 위한 수단을 포함하는
    차량 탑승자 구속용 장치 제조 설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 전달 요소들을 서로 연결하기 위한 수단은, 상호 체결식 결합부와, 플러그-인 연결부와, 삽입식 연결 요소(22)로 이루어진 군으로부터 선택되는
    차량 탑승자 구속용 장치 제조 설비.
  3. 제 1 항에 있어서,
    한 세트의 전기적 구성부품을 더 포함하고, 상기 전기적 구성부품은 시트 벨트 리트랙터(1)와 조립될 때에,
    (a) 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2) 사이에서 전기적 포텐셜의 차이를 발생시키도록 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2) 사이에 가해지는 직류 전압 형태의 전기적 포텐셜로서, 상기 직류 전압의 값은 로킹 장치가 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트를 로킹하고 있는지 여부에 관한 함수로서 변화되는, 상기 전기적 포텐셜을 제공하고,
    (b) 상기 직류 전압에 대응하는 전기적 포텐셜은 전기적 직류 전압이 또한 가해지는 신호 트랜스듀서(25)에 존재하며,
    (c) 기계적인 로킹 장치(16)가 리트랙터 프레임(4)의 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트(2)를 로킹할 때, 신호 트랜스듀서(25)는 로킹 신호인 신호를 출력하고, 기계적 로킹 장치(16)가 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트를 로킹하는 것을 중단할 때에, 원래의 직류 전압이 신호 트랜스듀서(25)에 다시 가해지고, 신호 트랜스듀서는 로킹 해제 신호인 신호를 출력하는
    차량 탑승자 구속용 장치 제조 설비.
  4. 시트 벨트를 감고 풀기 위해 리트랙터 프레임(4)에 회전가능한 방식으로 장착된 와인딩 샤프트(2)와, 상기 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트(2)를 로킹하기 위한 기계적인 로킹 장치(16)를 구비하는 시트 벨트 리트랙터(1)를 제공하도록 기능적 방식으로 함께 조립되는 제 3 항에 따른 설비의 구성부품을 포함하는 차량 탑승자 구속 장치에 있어서,
    (a) 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2) 사이에서 전기적 포텐셜의 차이를 발생시키도록 리트랙터 프레임(4)과 와인딩 샤프트(2) 사이에 직류 전압 형태의 전기적 포텐셜이 가해지고, 상기 직류 전압의 값은 로킹 장치가 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트를 로킹하고 있는지 여부에 관한 함수로서 변화되며,
    (b) 상기 직류 전압에 대응하는 전기적 포텐셜은 전기적 직류 전압이 또한 가해지는 신호 트랜스듀서(25)에 존재하며,
    (c) 기계적인 로킹 장치(16)가 리트랙터 프레임(4)의 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트(2)를 로킹할 때, 신호 트랜스듀서(25)는 로킹 신호인 신호를 출력하고, 기계적 로킹 장치(16)가 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트를 로킹하는 것을 중단할 때에, 원래의 직류 전압이 신호 트랜스듀서(25)에 다시 가해지고, 신호 트랜스듀서는 로킹 해제 신호인 신호를 출력하는
    차량 탑승자 구속 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리트랙터 프레임(4)은 전기적으로 접지되는
    차량 탑승자 구속 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 기계적 로킹 장치는 와인딩 샤프트(2) 상에 장착되는 로킹 멈춤쇠(17)와 리트랙터 프레임(4) 상의 로킹 치형부(19)를 포함하거나, 또는 와인딩 샤프트(2) 상에 제공되는 로킹 치형부(19)와 맞물리도록 리트랙터 프레임(4) 상에 장착되는 로킹 멈춤쇠를 포함하는
    차량 탑승자 구속 장치.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기계적인 로킹 장치(16)가 리트랙터 프레임(4)의 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트(2)를 로킹할 때, 신호 트랜스듀서(25)는 로킹 신호인 신호를 출력하고, 기계적 로킹 장치(16)가 시트 벨트를 푸는 방향으로 회전하지 못하게 와인딩 샤프트를 로킹하는 것을 중단할 때에, 원래의 직류 전압이 신호 트랜스듀서(25)에 다시 가해지고, 신호 트랜스듀서는 로킹 해제 신호인 신호를 출력하는
    차량 탑승자 구속 장치.
  8. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기계적 로킹 장치(16)가 작동될 때 벨트 착용 차량 탑승자에의 시트 벨트의 힘을 제한하는 힘 제한기(20)가 제공되는
    차량 탑승자 구속 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 힘 제한기(20)는 와인딩 샤프트(2) 내에 배치된 토션 바아인
    차량 탑승자 구속 장치.
  10. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 힘 전달 요소(42, 11)는 상호 체결식 맞물림에 의해 서로 연결되고, 상기 힘 전달 요소는 플러그-인 연결에 의해 서로 연결되거나, 또는 삽입식 연결 요소(22)에 의해 연결되는
    차량 탑승자 구속 장치.
  11. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    파이로테크닉 파워 텐셔너(18)를 더 포함하는
    차량 탑승자 구속 장치.
  12. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 모듈(30)은 속도 민감식 또는 변위 민감식인 클러치(41)를 더 포함하고, 맞물림 상태로 전기 모터(32)에 의해 발생된 토크를 힘 전달 요소(42)로 전달하는
    차량 탑승자 구속 장치.
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