KR20190098178A - 안전벨트 롤러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임 내에서 회전 가능하게 지지되며 안전벨트의 권취를 위한 벨트 샤프트, 및 권출 방향으로 벨트 샤프트의 차단을 위한 차단 장치, 및 치형부(2)를 포함하며 회전 가능하게 벨트 샤프트에서 지지되며 권취 방향으로 스프링 로드된 제어 디스크(1), 및 편향 가능한 관성 질량(4) 및 관성 질량(4)의 편향에 의해 편향 가능한 차단 레버(5)를 포함하는 센서 장치(3)로서, 관성 질량(4)의 편향으로 인한 소정의 차량 감속의 초과 및 이를 통해 강제되는 제어 디스크(1)의 치형부(2) 안으로의 차단 레버(5)의 맞물림 시 벨트 인출 방향으로 벨트 샤프트에 대하여 제어 디스크(1)를 차단하고 이를 통해 차단 장치를 구동시키는, 센서 장치(3), 및 벨트 샤프트의 회전 동작에 의해 구동되는 카운터 기어(6), 및 카운터 기어(6)에 의해 작동되는 제1 스위칭 장치(7)로서, 소정의 제1 벨트 스트랩 인출 길이(A)부터 벨트 인출 방향으로 제어 디스크(1)를 차단하고, 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)부터 다시 해제하는 것인, 제1 스위칭 장치(7), 및 카운터 기어(6)에 의해 작동되는 제2 스위칭 장치(8)로서, 소정의 벨트 스트랩 인입 길이(C)부터 제어 디스크(1)의 치형부(2) 안으로 비-맞물림 위치에서 차단 레버(5)를 고정하는 것인, 제2 스위칭 장치(8)를 포함하는 안전벨트 롤러에 관한 것으로, 제1 스위칭 장치(7)뿐만 아니라 제2 스위칭 장치(8)도 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)에서 벨트 스트랩 인입 동작 중에 작동된다.

Description

안전벨트 롤러

본 발명은 제 1 항의 전제부의 특징들을 포함하는 안전벨트 롤러에 관한 것이다.

기본적으로, 차량의 안전벨트 롤러는 차량의 안전벨트 장치의 안전벨트를 권취하기 위한 역할을 한다. 이를 위해 안전벨트 롤러는 권취 방향으로 스프링 프리텐션된 벨트 샤프트를 포함하고, 이러한 벨트 샤프트는 차량 부착형으로 고정된 프레임 내에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 안전벨트 롤러는 벨트 인출 방향으로 벨트 샤프트를 차단하기 위해 차단 장치를 포함하고, 이러한 차단 장치는 각각 하나의 편향 가능한 관성 질량을 갖는 적합한 센서 장치들을 이용하여 차량 감속 또는 벨트 스트랩 인출 가속에 대한 소정의 한계값들의 초과 시 구동된다. 이에 따라서 벨트 샤프트는 차량 감속 및 벨트 스트랩 인출 가속에 대한 한계값 미만에서 스프링 프리텐션에 반하여 권출 방향으로 회전 가능하고, 안전벨트의 버클 해제 시 자가 작동으로 스프링 프리텐션에 의해 권취 방향으로 구동된다. 차량 감속을 검출하는 센서 장치는 편향 가능한 관성 질량 및 이에 인접하는 차단 레버를 포함하며, 차단 레버는 관성 질량의 편향 시 레버쪽에서 편향되고, 차단 장치의 구동을 위해 벨트 샤프트에서 회전 가능하게 지지되는 제어 디스크의 외부 치형부 안으로 물려 들어간다.

차량 시트 위에서 어린이 시트의 버클 잠금은 특수한 상황에 속한다. 이 경우, 벨트 샤프트는 차량 시트 위에 어린이 시트를 고정시킨 후 차량 감속 또는 벨트 스트랩 인출 가속에 대한 소정의 한계값의 초과와 무관하게 항상 인출 방향으로 차단되어 있어야 한다. 이를 위해 벨트 스트랩은 거의 완전히 인출되고, 소정의 제1 벨트 스트랩 인출 길이에서 ELR(Emergency Locking Retractor, 비상 잠금 리트랙터) 구동 모드로부터 ALR(Automatic Locking Retractor, 자동 잠금 리트랙터) 구동 모드로 전환된다. ALR 구동 모드에서, 벨트 샤프트는 오로지 인입 방향으로만 회전할 수 있어서, 안전벨트는 벨트 샤프트의 회전에 의하여 권취 방향에서 인입되되, 어린이 시트가 벨트의 느슨함 없이 안전벨트에 의해 감싸 매어질 때까지 인입될 수 있으며, 이후에 벨트 샤프트는 차량 감속 및 벨트 스트랩 인출의 유효 가속과 무관하게 인출 방향으로 차단된다. 이는, 제어 디스크가 차단 레버를 이용하여 하우징 캡에 대향하여 인출 방향으로 차단됨으로써, 벨트 스트랩 인출 시 차단 장치가 자동으로 구동되면서 달성되고, 이를 통해 벨트 샤프트는 인출 방향으로 차단된다. 전술한 회로는 출원인의 회사에서 KiSi로도 지칭된다.

그러한 안전벨트 롤러는 예컨대 DE 102 20 043 C1으로부터 공지되어 있다. 안전벨트 롤러를 ELR 구동 모드로부터 ALR 구동 모드로 전환하기 위해, 안전벨트 롤러는 카운터 기어를 포함하고, 카운터 기어는 편심기 구동부를 통하여 구동되는 워블판(wobble plate)을 포함하고, 워블판의 외부 치형부는 안전벨트 롤러의 하우징 캡의 고정적 내부 치형부에서 롤링 오프한다. 또한, 하우징 캡의 베어링 자리에서 회동 가능하게 지지되는 스위칭 레버가 구비되고, 이러한 스위칭 레버는 소정의 벨트 스트랩 인출 길이의 도달 시 스위칭 캠에 의해 회동 동작을 하도록 강제되고, 이를 통해 차량 감속을 검출하는 센서 장치의 차단 레버를 제어 디스크의 치형부 안으로 밀어내어, 차단 장치는 차량 감속과 무관하게 구동된다. 이로써, 벨트 샤프트는 유효한 차량 감속 또는 벨트 스트랩 인출 가속과 무관하게 지속적으로 벨트 스트랩 인출 방향으로 차단되며, 어린이 시트는 차량 시트 위에 고정된다. 안전벨트 롤러를 ALR 구동 모드로부터 도로 ELR 구동 모드로 전환하기 위해, 제2 스위칭 캠이 구비되고, 제2 스위칭 캠은 스위칭 레버가 제2 벨트 스트랩 인입 길이의 도달 시 도로 회동되도록 위치 결정되며, 이를 통해 제어 디스크는 다시 해제된다. 안전벨트 롤러를 ELR 구동 모드로부터 ALR 구동 모드로 전환하기 위한 장치는 이하의 추가 설명에서 제1 스위칭 장치로 지칭된다.

또 다른 문제는 경사도 조절이 가능한 등받이에 안전벨트 롤러를 시트 내장형으로 배치하는 것인데, 이러한 등받이에서 차단 장치는 등받이의 경사도 조절 시 관성 질량의 편향으로 인하여 예기치 않게 구동될 것이어서, 이후 벨트 샤프트는 이로 인하여 야기된 차단 장치의 구동에 의하여 인출 방향으로 차단될 것이고, 차단된 벨트 샤프트 및 이를 통해 차단된 벨트 스트랩 인출로 인하여 등받이의 추가 조절이 더 이상 가능하지 않을 것이다. 이 문제를 방지하기 위해, 차단 장치의 구동은 차량 감응 센서 장치에 의하여 미체결된 안전벨트의 위치에서 의도적으로 비활성화되어야 하고, 이로써 등받이의 경사도가 조절될 수 있고, 특히 등받이가 뒷좌석으로의 승객 탑승을 위해 앞쪽으로 회동될 수 있다. 차량 감응 센서 장치의 그러한 접속 해제(switch off)는 출원인의 회사에서 "Lock canceler(약어: LC)"로도 지칭된다.

이 문제를 해결하기 위해 DE 102 20 043 C1으로부터, 스위칭 캠을 포함하고 카운터 기어에 의해 구동되는 스위칭 링을 구비하는 것이 공지되어 있으며, 이러한 스위칭 링은 안전벨트의 권취 시 차량 감응 센서 장치의 차단 레버를 소정의 벨트 스트랩 인입 길이부터 비-맞물림 위치로 고정함으로써, 이러한 차단 레버는 제어 디스크의 치형부 안으로 더 이상 진입할 수 없고, 차량 감응 센서 장치는 이를 통해 꺼진다. 전술한 차량 감응 센서 장치의 접속 해제를 위한 장치는 이하의 추가 설명에서 제2 스위칭 장치로 지칭된다.

따라서 DE 102 20 043 C1의 카운터 기어는 ELR 구동 모드로부터 ALR 구동 모드로의 전환을 위해 스위칭 레버의 동작을 제어하기 위해 사용될 뿐만 아니라 소정의 벨트 스트랩 인입 길이에서 차량 감응 센서 장치의 차단 레버를 고정시키기 위해서도 사용되고, 이때 스위칭 포인트들은 워블판 또는 스위칭 디스크에서 스위칭 캠의 개별적 배열에 의해 그리고 벨트 샤프트 및 센서 장치 또는 스위칭 레버에 대한 워블판 및 스위칭 디스크의 개별적 정렬에 의해 서로 무관하게 설계된다. 이때 특히, ALR 구동 모드로의 전환 후 안전벨트 롤러를 이후에 수반되는 추가적 인입 동작 중에 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이부터 다시 ELR 구동 모드로 전환하는 것, 즉 제어 디스크를 의도적으로 다시 해제하는 것이 필요한데, 벨트 샤프트는 벨트 스트랩이 완전히 인입되었을 때는 전술한 이유로 인하여 의도적인 차단이 이루어지지 않아야 하기 때문이다. 이로써 ELR 구동 모드로부터 ALR 구동 모드로의 전환 및 다시 도로 2개의 별도의 스위칭 포인트들, 즉 제1 벨트 스트랩 인출 길이에서 어린이 시트의 고정을 위해 ALR 구동 모드로의 전환 및 안전벨트를 완전히 권취하기 전에 제2 안전벨트 인입 길이에서 ELR 구동 모드로의 재접속이 필요하다. 또한, 제3 스위칭 포인트가 필요한데, 이러한 제3 스위칭 포인트에서 차량 감응 센서 장치의 차단 레버는 등받이의 경사도 조절을 가능하게 하기 위해 비-맞물림 위치에 고정된다. 이러한 제3 스위칭 포인트는, ELR-ALR 전환의 제2 스위칭 포인트의 제2 벨트 스트랩 인입 길이보다 짧은 벨트 스트랩 인입 길이에서 설계되는데, 차량 감응 센서 장치의 접속 해제는 제어 디스크 및 이로 인하여 벨트 샤프트가 인출 방향으로 자유롭게 회전할 수 있을 때 비로소 유의미해지기 때문이다.

이러한 배경에서 본 발명의 기초를 이루는 과제는 단순화된 구성적 구조 및 개선된 벨트 스트랩 인출 특성 및 벨트 스트랩 인입 특성을 가지며 ELR 구동 모드로부터 ALR 구동 모드로의 전환을 위한 제1 스위칭 장치 및 소정의 벨트 스트랩 인입 길이부터 차량 감응 센서 장치의 비활성화를 위한 제2 스위칭 장치를 포함하는 안전벨트 롤러를 제공하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 제 1 항의 특징들을 포함하는 안전벨트 롤러가 제안된다. 다른 바람직한 실시 형태들은 종속항들, 도면들 및 이와 관련한 상세한 설명으로부터 추론된다.

본 발명의 기초 사상에 따라, 벨트 스트랩 인입 동작 중에 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이에서 제1 스위칭 장치뿐만 아니라 제2 스위칭 장치도 작동되는 것이 제안된다. 이러한 제안된 해결 방안에 의하여, 이제까지 고려되는 제3 스위칭 포인트는 생략될 수 있다. 이로써 벨트 샤프트는 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이의 스위칭 포인트에서 인출 방향의 회전 방향으로 다시 해제되고, 이는 ALR 구동 모드로부터 ELR 구동 모드로의 전환 시 제1 스위칭 장치에 의해 야기되는 바와 같으며, 뿐만 아니라 추가적으로 제2 스위칭 장치의 접속에 의해 차량 감응 센서 장치가 비활성화됨으로써, 등받이의 경사도 조절 시 벨트 스트랩은 또한 더 이상 차단되지 않는다. 2개의 스위칭 장치가 동시에 접속되므로, 이제까지 존재하였던 안전벨트 롤러를 ALR 구동모드로부터 ELR 구동 모드로 전환하는 것과 차량 감응 센서 장치의 접속 해제 사이에 불필요한 중간 단계가 생략되며, 이러한 중간 단계에서 벨트 샤프트는 인출 방향으로 자유롭게 회전할 수 있긴 하나, 관성 질량의 편향 및 제어 디스크의 치형부 안으로 제1 차단 레버의 맞물림 시 예기치 않게 차단될 수 있다. 이러한 벨트 샤프트의 차단은 취급상 바람직하지 않은 문제를 야기할 수 있는데, 안전벨트는 이러한 단계 중에 짧은 인출 길이로 인하여 어린이 시트뿐만 아니라 벨트를 채운 승객에게도 결코 지지 기능을 할 수 없어서, 벨트 스트랩 인출의 이러한 단계에서 벨트 샤프트의 차단은 결코 도움이 되지 않으므로 방해 요소가 될 수 있기 때문이다. 따라서 2개의 스위칭 장치의 접속 및 벨트 스트랩의 인출 거동이 단순화되고 개선될 수 있다. 또한, 이를 통해 이제까지 서로 분리되었던 스위칭 포인트들 간의 중간 단계에서 바람직하지 않고 여타의 경우에 유용하지도 않은 벨트 샤프트의 차단이 방지될 수 있다.

2개의 스위칭 장치들이 구성적으로 매우 간단하게 결합되는 것은, 제1 스위칭 장치가 제2 스위칭 장치를 또는 그 반대로 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이에서 작동하면서 구현될 수 있다. 이에 따라, 2개의 스위칭 장치들 중 오로지 1개의 스위칭 장치만이 카운터 기어에 의해 작동되는 동안, 다른 스위칭 장치는 자동으로 함께 작동된다. 따라서 ALR 구동 모드로부터 ELR 구동 모드로의 전환은 항상 차량 감응 센서 장치의 접속 해제와 연계하여 수행된다.

다른 바람직한 실시 형태에 따르면, 제1 스위칭 장치는 제1 회동 가능 스위칭 레버로 형성되고, 제2 스위칭 장치는 제2 회동 가능 스위칭 레버로 형성되며, 이러한 스위칭 레버들은 바람직하게는 나란히 인접할 수 있는 것이 제안된다. 이를 통해 필요한 스위칭 동작들은 매우 간단하게 구현될 수 있고, 2개의 스위칭 장치는 매우 간단하게 서로 결합될 수 있다.

이 경우, 제2 스위칭 레버는 바람직하게는 차단 레버에 인접하기 위한 만곡된 인접부를 포함할 수 있고, 이러한 인접부는 센서 장치의 서로 다른 회전 각도 위치들에서 차단 레버의 고정을 가능하게 한다. 차량 제조사의 규정값에 기반하여, 안전벨트 롤러는 개별적 고정 위치 및 차량의 소정의 각도 위치에서 이러한 고정 위치의 정렬에 의하여 고정될 수 있다. 센서 장치는 센서장치의 측에서 그 기능성을 위해 차량 종축 및 차량 횡축에 대하여 소정의 정렬로 배치되어야만 하고, 이러한 정렬은 안전벨트 롤러의 장착 위치와 무관하므로, 안전벨트 롤러의 개별적 장착 위치를 보상하기 위해, 안전벨트 롤러 내에서 센서 장치의 회전 각도 위치는 개별적으로 조정될 수 있다. 차단 레버가 또한 센서 장치의 서로 다른 회전 각도 위치에서도 제2 스위칭 레버에 의하여 비-맞물림 위치에 고정될 수 있으려면, 제2 스위칭 레버는 만곡된 인접부를 포함하고, 이러한 인접부에 의해 센서 장치 및 차단 레버의 다양한 회전 각도 위치에서도 차단 레버에 제2 스위칭 레버가 인접할 수 있다.

또한, 카운터 기어는 제1 스위칭 캠 및 제2 스위칭 캠을 포함하는 것이 제안되며, 여기서 제1 스위칭 장치는 제1 벨트 스트랩 인출 길이에서 제1 스위칭 캠에 의하여, 제2 스위칭 장치는 제1 스위칭 장치와 함께 제2 벨트 스트랩 인입 길이에서 제2 스위칭 캠에 의하여 접속된다.

매우 콤팩트하고 기능 안정적인 실시 형태는, 카운터 기어가 프레임 고정적인 치형부에서 롤링 오프하는 워블판으로 형성됨으로써 구현될 수 있다.

또한, 워블판에서 벨트 샤프트의 회전 동작 중에 제2 스위칭 장치의 제2 스위칭 레버의 편향을 제2 벨트 스트랩 인입 길이까지 제한하되, 차단 레버가 제어 디스크의 치형부 안으로 진입할 수 없도록 제한하는 윤곽부(contour)가 구비되는 것이 제안된다. 제안된 해결 방안에 의해, 유효한 횡 가속이 있을 시 의도치 않은 편향에 의하여 제2 스위칭 장치가 차단 레버를 예기치 않게 비-맞물림 위치에 고정하는 것이 방지될 수 있다.

이때, 이러한 윤곽부는 바람직하게는 치형부로 형성될 수 있고, 제2 스위칭 레버는 적어도 일부분에서 워블판의 워블링 동작을 보상하며 이러한 치형부에 맞게 조정되어 치형으로 형성된 형상부를 포함할 수 있다. 윤곽부 및 제2 스위칭 레버의 형상부의 제안된 형상에 의해, 제2 스위칭 레버는 워블판의 워블링 동작 중에도 워블판에서 지속적인 버팀대를 수득하고, 이러한 버팀대 위에서 제2 스위칭 레버는 유효한 횡 가속이 있을 시 지지될 수 있어서, 제2 스위칭 레버는 워블판의 워블링 동작 중에도 예기치 않게 편향되지 않으며, 따라서 차단 레버는 비-맞물림 위치에 고정될 수 없다.

이하, 본 발명은 첨부된 도면들을 참조로 바람직한 실시 형태들에 따라 설명된다.
도 1은 센서 장치, 제어 디스크, 카운터 기어 및 2개의 스위칭 장치를 포함하는 하우징 캡의 분해도이다.
도 2는 벨트 스트랩 인출 동작 및 벨트 스트랩 인입 동작 중에 서로 다른 위치에서 2개의 스위칭 장치 및 센서 장치를 포함하는 하우징 캡의 도면이다.

도 1에서는 본 발명의 실질적인 개별 요소들을 분해도로 인식할 수 있다. 특히, 도 1에서 하우징 캡(23)을 인식할 수 있으며, 하우징 캡은 안전벨트 롤러의 미도시된 프레임에 고정된다. 하우징 캡(23)은 치형부(26)를 포함하고, 이러한 치형부를 통하여 하우징 캡(23)은 X 축과 관련한 서로 다른 회전 각도 위치에서 프레임에 고정 가능하다. 또한, 하우징 캡(23) 내에 수용부(24)가 구비되고, 이러한 수용부 내에 차량 감속을 검출하는 센서 장치(3)가 수용될 수 있다. 또한, 프레임 내에서 회전 가능하게 지지된 미도시된 벨트 샤프트가 구비되고, 이러한 벨트 샤프트 위에 안전벨트 장치의 안전벨트가 권취될 수 있다. 또한, 벨트 샤프트에서는 권취 방향에서 벨트 샤프트에 대향하여 스프링 로드된 제어 디스크(1)가 회전 가능하게 지지되며, 제어 디스크는 치형부(2) 및 콩 형상의(bean shaped) 제어 리세스(19)를 포함한다. 미도시된 벨트 샤프트에는 마찬가지로 미도시된 차단 핸들이 지지되어 있고 이러한 차단 핸들은 가이드 핀에 의해 콩 형상의 제어 리세스(19) 내에 맞물려 들어간다. 본원에서 차단 핸들은 차단 장치를 형성하고, 이러한 차단 장치는 벨트 샤프트에 대향하여 제어 디스크(1)의 정지에 의한 구동 시 안전벨트 롤러의 프레임 고정적인 치형부 안으로 제어 동작을 수행하고, 이를 통해 벨트 샤프트를 추가적 벨트 스트랩 인출 동작을 하지 않도록 차단하는데, 차단 장치의 구동은 이하에 더 상세히 설명되고, 제어 동작은 콩 형상의 제어 리세스(19)의 형상에 의하여 정의된다. 또한, 카운터 기어(6)는 워블판(13)의 형상으로 구비되며, 이러한 카운터 기어의 작동 원리는 이하에 더 상세히 설명된다.

제어 디스크(1)는 베어링 개구부(25)에서 벨트 샤프트의 프로파일 헤드의 미도시된 베어링 숄더 상에 회전 가능하게 지지되고, 자체적으로 베어링 개구부(25)에 대하여 편심으로 배치되는 베어링 숄더(20)를 포함하고, 이러한 베어링 숄더(20) 상에는 베어링 개구부(21)를 갖는 워블판(13)이 워블판 측에서 회전 가능하게 지지되어 있다. 베어링 숄더(20)에 대한 베어링 개구부(25)의 편심 오프셋 및 이를 통해 야기되는 워블판(13)의 편심 베어링은 도면에서 "e"로 표시되어 있다.

센서 장치(3)는 기본 몸체(28), 및 Y 축 둘레에서 서로 다른 회전 각도 위치에서 기본 몸체(28) 내에 고정 가능한 센서 하우징(29)을 포함한다. 센서 하우징(29) 내에서 관성 질량(4)은 안착면 위에 이동 가능하게 지지되고, 이러한 안착면에는 회동 가능한 차단 레버(5)가 인접한다. 규정에 따른 관성 질량의 기능에 따라, 관성 질량(4)은 차량 감속에 대한 법정 한계값의 초과 시 편향되고, 이를 통해 차단 레버(5)를 회동시키되, 차단 레버가 제어 디스크(1)의 치형부(2) 안으로 맞물려 들어가고 제어 디스크를 벨트 샤프트에 대향하여 정지시키도록 회동시키며, 따라서 다시 차단 핸들은 프레임 부착형 치형부 안으로 제어되고, 벨트 샤프트는 인출 방향으로 차단된다. 이때 차량 구조에서 안전벨트 롤러의 개별적인 고정 정렬은 이에 상응하여 X축 둘레의 특정한 회전 각도 위치에서 하우징 캡(23)의 개별 고정에 의하여, 그리고 Y 축 둘레의 특정한 회전 각도 위치에서 센서 하우징(29)의 개별적 배열에 의하여 보상되되, 안착부 상에 안착하는 관성 질량(4)을 포함하는 센서 하우징(29)이 소정의 응답 임계를 구현하기 위해 차량 종축 및 차량 횡축에 대해 소정의 방식으로 정렬됨으로써 보상될 수 있다.

하우징 캡(23)에서 추가로 2개의 베어링 핀들(30, 31)이 구비되고, 이러한 베어링 핀들 상에 제1 스위칭 레버(9) 및 제2 스위칭 레버(10)는 회동 가능하게 지지되며, 이러한 스위칭 레버들의 기능은 이후에 더 설명된다. 또한, 하우징 캡(23)은 치형부(15)를 포함하고, 워블판(13)은 이에 대응하는 외부 치형부(14)를 포함한다. 제어 디스크(1)를 향해 있는 워블판(13)의 측에서 또한 2개의 돌출한 스위칭 캠(11, 12), 및 규칙적인 반원형 형태로서 바깥쪽으로 지향된 치형부(17)의 형상을 갖는 측면 돌출 윤곽부(16)가 구비된다.

좌측의 상부 도면에서 하우징 캡(23)은 그 내부에 배치된 워블판(13), 및 센서 장치(3)와 함께 도시되어 있으며, 인식할 수 없는 제어 디스크(1)의 치형부(2)도 암시되어 있다. 추가 도면 I 내지 V에서는 벨트 스트랩 인출 중에 그리고 그 이후에 수반되는 벨트 스트랩 인입 중에 서로 다른 위치에서의 2개의 스위칭 레버들(9, 10) 및 카운터 기어(6)의 일부분과 함께 센서 장치(3)를 인식할 수 있다. 2개의 스위칭 레버(9, 10)는 본원에서 제1 스위칭 장치(7) 및 제2 스위칭 장치(8)를 형성하고, 이러한 스위칭 장치들은 이하에 더 설명되는 바와 같이 제어 디스크(1) 및 차단 레버(5)를 벨트 스트랩 인출 길이의 소정 범위들 내에서 고정하거나 의도적으로 해제한다.

도 I의 도면에서, 암시된 치형부(2)를 포함하는 제어 디스크(1)는 자유롭게 회전할 수 있고, 따라서 벨트 샤프트와 함께 회전 동작을 수행할 수 있다. 차단 레버(5)는 치형부(2)와 맞물리지 않은 상태로 위치하고, 차단 레버의 베어링 위치 둘레에서 자유롭게 회동 가능하다. 차량 감속이 소정의 한계값을 초과하면, 관성 질량(4)은 편향되고, 차단 레버(5)는 차단 장치의 구동을 위해 치형부(2) 안으로 진입한다. 이는 승객이 안전벨트를 체결할 때 일반적인 과정이다. 이러한 상태는 ELR 구동모드로 지칭된다. 안전벨트 롤러를 ALR 구동 모드로 전환하기 위해, 안전벨트는 거의 완전히 인출되고, 더욱이 소정의 제1 벨트 스트랩 인출 길이(A)만큼 인출되며, 이러한 제1 벨트 스트랩 인출 길이는 일반적인 벨트 체결 시 달성되지 않도록 책정된다. 이를 통해, 매우 크거나 매우 비대한 사람 또는 매우 두꺼운 옷을 입은 사람이 일반적으로 벨트 체결을 할 때 안전벨트 롤러가 ALR 구동 모드로 전환되지 않는 것이 보장된다. ALR 구동 모드로 안전벨트 롤러의 전환을 위해, 워블판(13)에는 반경 방향으로 바깥쪽이면서 측면으로 돌출한 제1 스위칭 캠(11)이 제어 디스크(1)의 회전 방향에서 벨트 스트랩 인출 방향으로 상승하는 경사면(rampe)의 형상으로 구비된다. 벨트 스트랩 인출 동안 벨트 샤프트의 회전 방향 및 이로 인하여 제어 디스크(1)는 도 II에서 화살표 S로 표시되어 있다. 설명된 워블판(13)의 편심 베어링으로 인하여, 이러한 워블판은 워블판(13)의 외부 치형부(14)가 하우징 캡(23)의 치형부(15)에서 롤링 오프함으로써 강제되는 반대 방향의 회전 동작을 화살표 방향(T)으로 수행한다. 이때 편심 "e" 및 워블판(13)의 외부 치형부(14) 및 하우징 캡(23)의 치형부(15)는 예컨대, 벨트 샤프트의 각 회전 시 워블판(13)이 하우징 캡(23)에 대한 치간 거리의 회전각 만큼 회전하도록 설계될 수 있다. 제1 스위칭 캠(11)은 이러한 스위칭 캠이 소정의 제1 벨트 스트랩 인출 길이(A)에서 제1 스위칭 레버(9)의 일 단부에 인접하도록 배치된다. 인출 방향으로 벨트 샤프트의 추가적 회전 동작 및 이를 통해 강제되는 워블판(13)의 회전 동작 중에 제1 스위칭 레버(9)는 제1 스위칭 캠(11)의 경사면 형상으로 인하여 회동 동작을 하도록 강제되며, 따라서 제1 스위칭 레버(9)는 이러한 스위칭 레버의 끝단(tip)(32)에서 제어 디스크(1)의 치형부(2)와 맞물림으로써, 제어 디스크(1)를 인출 방향으로의 추가적 회전 동작을 하지 않도록 차단한다. 이를 통해, 벨트 샤프트는 유효한 차량 감속과 무관하게 항상 인출 방향으로 차단되며, 따라서 ALR 구동 모드에 있다.

음향적으로 낮은 딸각거림으로도 인지할 수 있는, ALR 구동 모드로의 전환 후, 벨트 샤프트는 제어 디스크(1)와 함께 오로지 인입 방향으로만 회전할 수 있고, 이때 제1 스위칭 레버(9)는 이 스위칭 레버의 끝단(32)에서 치형부(2) 위로 미끄러지고, 이는 다시 또한 낮은 삐걱거림으로 인지 가능하다. 이제, 사람의 조작을 통해, 어린이 시트가 차량 시트 위에 고정적으로 체결될 때까지 벨트 스트랩이 인입된다. 이러한 동작 과정은 도 III에 도시되어 있다.

ELR 구동 모드로 안전벨트 롤러의 재접속을 위해, 벨트 샤프트는 제어 디스크(1)와 함께 추가적으로 벨트 스트랩의 인입 방향으로 회전되되, 제2 스위칭 캠(12)이 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B) 내에서 제2 스위칭 레버(10)에 인접할 때까지 그러하다. 이러한 위치는 도 IV에서 인식할 수 있다. 제2 스위칭 레버(10)는 추가적 벨트 스트랩 인입 동작 중에 회동되며, 이를 통해 만곡된 인접부(27)에서 차단 레버(5)의 하측에 인접함으로써, 차단 레버(5)는 이후 비-맞물림 위치에 고정되고, 제어 디스크(1)를 유효한 차량 감속과 무관하게 더 이상 차단할 수 없다. 이와 동시에, 제2 스위칭 레버(10)는 제1 스위칭 레버(9)의 돌출부(33)에 인접함으로써, 제1 스위칭 레버(9)는 제2 스위칭 레버(10)에 의해 함께 회동되고, 끝단에서 제어 디스크(1)의 치형부(2)와 체결되지 않는다. 이를 통해, 안전벨트 롤러는 이후 제1 스위칭 장치(7)에 의해 ELR 구동 모드로 접속되며, 차단 레버(5)가 제2 스위칭 레버(10)로 형성되는 제2 스위칭 장치(8)에 의해 비-맞물림 위치에 고정되어 있더라도 그러하다. 따라서 차량 감응 센서 장치(3)는 접속 해제되고, 벨트 스트랩은 등받이의 조절을 위해 또는 등받이를 젖히기 위해 인출될 수 있으며, 이때 벨트 샤프트가 차단될 수 없다. 이후, 제1 및 제2 스위칭 장치(7, 8)는 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)의 도달 시 동시에 접속되며, 이는 본원에서 구성적으로 매우 간단하게 해결되되, 제2 스위칭 레버(10)가 제1 스위칭 레버(9)에 인접하면서 그러하다. 2개의 스위칭 공정은 제2 스위칭 레버(10)에 제2 스위칭 캠(12)이 인접하는 것에 의해서만 트리거된다. 센서 장치(3)의 비활성화 및 ALR 구동 모드로부터 ELR 구동 모드로의 전환은 유용하게도 동시에 수행된다.

도 IV의 위치는, 안전벨트가 체결되지 않을 때 유지된다. 안전벨트가 이제 다시 체결 공정을 위해 인출되면, 벨트 샤프트는 제어 디스크(1)와 함께 화살표 방향(S)으로 회전하고, 워블판(13)은 화살표 방향(T)으로 회전하며, 이는 도 V에서 인식할 수 있는 바와 같다. 이러한 회전 동작 중에, 제2 스위칭 캠(12)은 다시 제2 스위칭 레버(10)에 인접하고, 이후 제2 스위칭 레버(10)를 후방쪽으로 지향된 회동 동작을 하도록 강제하고, 이러한 회동 동작 중에 제2 스위칭 레버(10)의 만곡된 부분(27)은 차단 레버(5)로부터 멀어지며 회동되고, 차단 레버(5)를 해제한다. 이를 통해 2개의 스위칭 레버(9, 10) 또는 제1 스위칭 장치(7) 및 제2 스위칭 장치(8)는 다시 도 I에 도시된 위치를 점유한다.

제2 스위칭 레버(10)가 이후에 수반되는 벨트 스트랩 인출 동작 중에 또는 안전벨트의 일반적 사용 중에 유효한 횡 가속에 의해 예기치 않게 편향되어 센서 장치(3)가 예기치 않게 비활성화되지 않게 하기 위해서는, 워블판(13)에는 측면으로 돌출한 윤곽부(16)가 반원형상이며 바깥쪽으로 지향된 치형부(17)의 형태로 구비되고, 이러한 치형부는 워블판(13)의 워블링 동작 중에 제2 스위칭 레버(10)의 치형 부분(18)에 의해 안내된다. 윤곽부(16)는 버팀대를 형성하고, 이러한 버팀대에서 제2 스위칭 레버(10)는 회전 동작의 각 단계에서 지지된다. 윤곽부(16)의 치형부(17)의 치들(teeth)은 바람직하게는 워블판(13)의 외부 치형부(14)의 치들과 동일한 각도 거리를 포함한다. 또한, 제2 스위칭 레버(10)의 부분(18)은 대응하는 형상을 포함함으로써, 치형부(17)의 치들은 워블링 동작 중에 이러한 부분 내에 삽입될 수 있고, 이때 제2 스위칭 레버(10)는 움직이지 않는다.

또한, 제2 스위칭 레버(10)의 만곡된 인접부(27)는, 인접부(27)의 만곡 중심이 차단 레버(5)에 인접한 위치에서 대략적으로 Y 축 내에 있도록 형성된다. 이를 통해, 기본 몸체(28)에 대하여 Y 축 둘레에서 센서 하우징(29)의 서로 다른 회전 각도 위치들에서 센서 접속 해제 기능이 가능해질 수 있고, 이를 위해 제2 스위칭 레버(10)가 조정될 필요 없이 그러하다.

Claims (9)

1. - 프레임 내에 회전 가능하게 지지되며 안전벨트의 권취를 위한 벨트 샤프트, 및
   - 권출 방향에서 상기 벨트 샤프트의 차단을 위한 차단 장치, 및
   - 치형부(2)를 포함하고 상기 벨트 샤프트에서 회전 가능하게 지지되며 권취 방향으로 스프링 로드된 제어 디스크(1), 및
   - 편향 가능한 관성 질량(4) 및 상기 관성 질량(4)의 편향에 의해 편향 가능한 차단 레버(5)를 포함하는 센서 장치(3)로서, 상기 센서 장치는
   - 상기 관성 질량(4)의 편향으로 인한 소정의 차량 감속의 초과 및 이를 통해 강제되는 상기 제어 디스크(1)의 치형부(2) 안으로 상기 차단 레버(5)의 맞물림 시 상기 제어 디스크(1)를 상기 벨트 샤프트에 대하여 벨트 인출 방향으로 차단하고, 이를 통해 상기 차단 장치를 제어하는 것인, 센서 장치(3), 및
   - 상기 벨트 샤프트의 회전 동작에 의해 구동되는 카운터 기어(6), 및
   - 상기 카운터 기어(6)에 의해 작동된 제1 스위칭 장치(7)로서, 상기 제1 스위칭 장치는 소정의 제1 벨트 스트랩 인출 길이(A)부터 벨트 인출 방향으로 상기 제어 디스크(1)를 차단하고, 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)부터 다시 해제하는 것인, 제1 스위칭 장치(7), 및
   - 상기 카운터 기어(6)에 의해 작동된 제2 스위칭 장치(8)로서, 상기 제2 스위칭 장치는 소정의 벨트 스트랩 인입 길이(C)부터 상기 제어 디스크(1)의 상기 치형부(2) 안으로 비-맞물림 위치로 상기 차단 레버(5)를 고정하는 것인, 제2 스위칭 장치(8)를 포함하는 안전벨트 롤러에 있어서,
   상기 제1 스위칭 장치(7)뿐만 아니라 상기 제2 스위칭 장치(8)도 상기 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)에서 벨트 스트랩 인입 동작 중에 작동되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
2. 제 1 항에 있어서,
   - 상기 제1 스위칭 장치(7)가 제2 스위칭 장치(8)를 또는 그 반대로 상기 소정의 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)에서 작동하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   - 상기 제1 스위칭 장치(7)는 제1 회동 가능 스위칭 레버(9)로 형성되고, 상기 제2 스위칭 장치(8)는 제2 회동 가능 스위칭 레버(10)로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
4. 제 3 항에 있어서,
   - 상기 제2 스위칭 레버(10)는 상기 제1 스위칭 레버(9)에 인접하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   - 상기 제2 스위칭 레버(10)는 상기 차단 레버(5)에 인접하기 위한 만곡된 인접부(27)를 포함하고, 상기 인접부는 상기 센서 장치(3)의 서로 다른 회전 각도 위치에서 상기 차단 레버(5)의 고정을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 카운터 기어(6)는 제1 스위칭 캠(11) 및 제2 스위칭 캠(12)을 포함하고, 상기 제1 스위칭 장치(7)는 상기 제1 벨트 스트랩 인출 길이(A)에서 상기 제1 스위칭 캠(11)에 의해 접속되고, 상기 제2 스위칭 장치(8)는 상기 제1 스위칭 장치(7)와 함께 상기 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)에서 상기 제2 스위칭 캠(12)에 의해 접속되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 카운터 기어(6)는 프레임 고정적인 치형부(15)에서 롤링 오프하는 워블판(13)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
8. 제 3 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 워블판(13)에 윤곽부(16)가 구비되고, 상기 윤곽부는 상기 제2 스위칭 장치(8)의 상기 제2 스위칭 레버(10)의 편향을 상기 벨트 샤프트의 회전 동작 중에 상기 제2 벨트 스트랩 인입 길이(B)까지 제한하되, 상기 차단 레버(5)가 상기 제어 디스크(1)의 치형부(2) 안으로 진입할 수 없도록 제한하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
9. 제 8 항에 있어서,
   - 상기 윤곽부(16)는 치형부(17)로 형성되고, 그리고
   - 상기 제2 스위칭 레버(10)는 적어도 일부분(18)에서 상기 워블판(13)의 워블링 동작을 보상하며 상기 치형부(17)의 상기 윤곽부(16)에 맞게 조정되어 치형 형상을 가지는 형상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안전벨트 롤러.
   

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