KR20240018402A - 벨트 리트랙터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임(frame)(1)에 회전 가능하게 장착되고 안전 벨트가 권취될 수 있는 벨트 샤프트(5) 및 작동될 때 안전 벨트의 연장 방향으로의 벨트 샤프트(5)의 회전 이동을 가능하게 하는 힘 제한 유닛(force-limiting unit)(61)을 포함하는 벨트 리트랙터(belt retractor)에 관한 것으로, 힘 제한 유닛(61)은 전기 모터(4) 및 제1 차단 장치를 포함하고, 제1 차단 장치는 전기 모터(4)의 작동에 의해 가동되는 방식으로 반복 시퀀스(sequence)로 연장 방향으로의 벨트 샤프트(5)의 회전 이동을 해제 및 다시 차단하도록 구성된다.

Description

벨트 리트랙터

본 발명은 청구항 제1항의 전제부의 특징부들을 갖는 벨트 리트랙터(belt retractor))에 관한 것이다.

벨트 리트랙터는, 기본 구성요소로서, 하중 지지 프레임(load-bearing frame) 및 프레임 내에 회전 가능하게 장착되고 안전 벨트가 권취될 수 있는 벨트 릴(reel)을 갖는다. 프레임은 벨트 릴을 장착할 뿐만 아니라 벨트 리트랙터를 시트 구조물에 또는 차량 구조물에 체결하는 역할을 하며, 이러한 목적을 위해 U자형 프레임으로 구부러진 상응하는 두꺼운 강 시트로 제조된다.

통합된 안전 벨트 장치를 갖는 차량 시트는 예를 들어 컨버터블(convertible)에서 전방 시트로서 사용되는 것으로 알려져 있으며, 여기서 안전 벨트 장치의 적어도 벨트 리트랙터가 차량 시트의 등받이(backrest)에 체결된다. 이러한 경우, 하중 지지 B-필라(pillar)의 결여로 인해 그리고 후방 시트로의 접근과 관련되어 있기 때문에 또는 후방 차량 구조물로부터의 거리와 관련되어 있기 때문에, 벨트 리트랙터가 바람직하게는 차량 시트의 등받이에 통합되며, 이는 따라서 또한 구속의 경우에 작용하는 인장력을 흡수하도록 설계되어야만 한다. 벨트 리트랙터 자체는 표준 벨트 리트랙터의 모든 기본 구성요소를 갖고, 단지, 특히 등받이에 설치하기 위해 제공되는 다양한 추가 하위 조립체, 예컨대 자가 정렬 관성 센서만을 구비한다.

이의 기본 설계에서, 차량 시트는 차량 시트를 차량 구조물에 체결하는 역할을 하는 여러 개의 하중 지지 구조물 부분으로 구성된 시트 구조물을 갖는다. 시트 구조물은 착석 안락감(sitting comfort)을 개선하기 위해 스프링 및 쿠션을 구비하고, 또한, 연관된 전기 모터를 포함하는 다양한 시트 조절 메커니즘과 같은 추가 구성요소 및 난방 장치, 센서, 디스플레이, 머리받침대(headrest) 등과 같은 추가 구성요소를 체결하는 데 사용된다.

자율 주행 시스템을 갖는 현대의 차량에서는, 차량 탑승자가 예를 들어 다른 탑승자와 더 유의미한 소통을 위해, 길고 더 집중적인 휴식 단계를 위해 또는 심지어 일을 하기 위해 자율 주행에 의해 얻어진 자유를 사용할 수 있고 이에 따라 차량 시트를 배향시킬 수 있도록 객실(passenger compartment) 내에서 다양한 배향 및 위치로의 차량 시트의 더 큰 조정 가능성에 대한 요구가 증가하고 있다. 그 결과, 안전 벨트 장치 및 특히 벨트 리트랙터는 지금까지와 같이 차량 구조물에 더 이상 체결될 필요가 없으며, 오히려 모든 구성요소, 즉 벨트 리트랙터 및 벨트 버클(belt buckle)과 함께 차량 시트에 체결되어야 하는데, 이는 예를 들어 컨버터블의 전방 시트가 그런 경우이다.

더욱이, 최신 안전 벨트 장치에서, 벨트 리트랙터에는 전기 모터가 제공되며, 이는 작동 시 벨트 샤프트를 예컨대 권취 방향으로 가역적인 벨트 조임으로 구동한다. 마찬가지로, 전기 모터는 프레임에 체결되고, 구동 샤프트가 벨트 샤프트의 회전축에 평행하게 배향된 상태로 벨트 샤프트의 측방향으로 배열된다. 또한, 전기 모터의 회전 속도를 벨트 샤프트의 미리 결정된 회전 속도로 변환하는 기어 메커니즘을 벨트 샤프트와 전기 모터 사이에 제공하는 것이 알려져 있다. 또한, 기어 메커니즘의 사용은 가급적 콤팩트한 전기 모터를 높은 회전 속도로 사용하는 것을 가능하게 하고, 그럼에도 불구하고 상대적으로 높은 토크를 벨트 샤프트에 가하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 기어 메커니즘에 의해 가능하게 되는 콤팩트한 전기 모터의 사용에도 불구하고, 증가된 설치 공간 요건을 갖는 벨트 리트랙터가 종합적으로 생성된다. 이러한 벨트 리트랙터는 예를 들어, 국제특허 공개 WO 03/0 99 619 A2호로부터 알려져 있다.

벨트 샤프트가 상이한 회전 속도들 및 토크들로 구동되어야 하는 경우, 추가의 기어 단(gear stage)이 제공되어야 하며, 이는 설치 공간 요건을 추가로 증가시킨다. 이러한 벨트 리트랙터는 예를 들어, 공보 DE 199 27 731 C2로부터 알려져 있다.

더욱이, 벨트 리트랙터에 힘 제한 유닛(force-limiting unit)을 제공하는 것은 알려져 있으며, 이러한 유닛은 하중이 에어백에 의해 흡수되기 전에 탑승자에 대한 하중을 감소시키기 위해 탑승자의 힘 제한된 전방 변위를 가능하게 한다. 특히, 일 단부는 차량과 고정된 관계로 차단될 수 있는 부분에 대해 그리고 다른 단부는 벨트 샤프트에 대해 회전 고정 방식으로 연결된, 강으로 제조된 비틀림 로드(torsion rod)가 힘 제한 유닛으로서 효과적인 것으로 입증되었다. 이들의 작동 중에, 상기 비틀림 바아(torsion bar)는 그들의 길이방향 축을 중심으로 소성적으로 비틀리고, 따라서 에너지를 계획적으로 파괴한다. 이러한 경우, 힘 제한 수준 또는 힘 제한 특성은 비틀림 바아의 소성 변형 저항에 의해 결정되며, 이는 결국 비틀림 바아의 재료 및 직경의 함수이다. 비틀림 바아는 일정한 힘 제한 수준을 제공하고 그 소성 변형 한계가 초과될 때만 작동된다. 예를 들어, 더 작은 어린이를 구속하기 위해 벨트의 인장력이 충분히 크지 않고 소성 변형 저항이 초과되지 않으면, 탑승자, 즉 이러한 경우에는 어린이가 역시 힘 제한된 전방 변위를 경험하지 않는다. 이러한 경우, 탑승자는 객실에서의 구속에 이용 가능한 전방 변위 경로를 이용하지 않으며, 그 대신에 이용 가능한 전방 변위 경로의 완전한 활용으로 실제로 가능하게 되는 것보다 더 큰 탑승자에 대한 하중으로 구속된다.

더욱이, 주파수 제어된 힘 제한 유닛은 특허 명세서 DE 10-2005-016822 B3호로부터 알려져 있으며, 이는 진동하도록 제조하고자 하는 질량 시스템에 의해 힘 제한된 벨트 연장을 용이하게 한다. 상기 힘 제한 유닛의 이점은, 힘 제한된 벨트 연장이 벨트에 작용하는 인장력과 독립적으로 작동되게 하고 탑승자에 대한 하중을 감소시키는 데 사용되는 전방 변위 경로가 또한 사고의 심각성과 독립적이라는 사실에서 알 수 있다. 따라서, 이상적으로는 탑승자에 대한 최대 전방 변위 경로는 항상 활용되고, 탑승자에 대한 하중은 최대로 감소된다. 상기 힘 제한 유닛의 힘 제한 특성은 진동하도록 제조하고자 하는 질량 시스템의 설계에 의해 정의된다.

비틀림 바아를 갖는 힘 제한 유닛 및 주파수 제어된 힘 제한 유닛 둘 모두는 벨트에 작용하는 인장력에 의해 작동되고, 단지 이들의 설계에 의해서만 정의된 변경 불가능한 힘 제한 특성을 갖는다.

이러한 배경에 대비하여, 본 발명의 목적은 탑승자에 대한 하중을 감소시키기 위해 개선되고 제어된 벨트 연장을 가능하게 하고자 하는 힘 제한 유닛을 갖는 벨트 리트랙터를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 청구항 제1항의 특징부를 갖는 벨트 리트랙터가 이 목적을 달성하기 위해 제안된다. 추가의 바람직한 개발이 종속항, 도면 및 관련 설명으로부터 취해질 수 있다.

본 발명의 기본 사상에 따르면, 벨트 리트랙터 내의 힘 제한 유닛은 전기 모터 및 제1 차단 장치를 포함하고, 제1 차단 장치는 전기 모터를 작동함으로써 반복 시퀀스(sequence)로 연장 방향으로의 벨트 샤프트의 회전 이동을 해제 및 다시 차단하도록 설계된다는 것이 제안된다.

제안된 해결책의 이점은, 벨트 리트랙터의 힘 제한 유닛이 제어 가능한 전기 모터를 갖고 제1 차단 장치가 전기 모터의 작동에 의해 촉발되는 힘 제한된 벨트 연장 이동을 가능하게 하도록 계획적으로 구성된다는 사실과 상기 차단 장치가 반복 시퀀스로 연장 방향으로의 벨트 샤프트의 회전 이동을 해제 및 다시 차단한다는 점에서 알 수 있다. 따라서, 벨트 연장 이동의 시작과 끝은 벨트 내의 작용 인장력과 독립적으로 제어될 수 있다. 이러한 경우, 전기 모터가 작동되기 전의 벨트 샤프트의 회전 이동은 차단 위치로 배열된 차단 장치에 의해 차단되고, 전기 모터의 작동에 의해 단지 가능하게 된다. 전기 모터는 본 발명에서 힘 제한된 벨트 연장 이동의 트리거(trigger)로 또한 간주될 수 있다. 제1 차단 장치의 잠시 해제의 결과로서, 벨트는 사고 동안 제한될 때 탑승자에 의해 가해지는 인장력 하에서 제1 차단 장치의 다음 차단까지 매우 짧은 기간 동안 연장되고, 탑승자는 차단이 다시 전방 변위를 중단하기 전에 이렇게 감소된 하중이 탑승자 상에 가해지는 상태로 전방으로 변위되고, 이 공정은 반복된다. 제1 차단 장치는, 잠금해제와 후속 차단 사이의 시간 간격이 0.01 내지 0.05 ms이 되도록 설계되어, 벨트의 연장이 매우 짧은 반복 연장 이동들로 점진적으로 발생하고, 이는 매우 짧은 시간 길이(span) 때문에 점유자에게 인지되지 않는다.

제1 차단 장치는 전기 모터의 작동의 함수로서 벨트 샤프트를 차단하는 위치로부터 벨트 샤프트를 해제하는 위치로 이동될 수 있고, 제1 차단 장치는 연장 방향으로의 벨트 샤프트의 가능하게 된 회전 이동의 결과로서 벨트 샤프트의 미리 결정된 회전 각도 후에 다시 자동으로 차단된다는 것이 제안된다. 제안된 개발에 따르면, 전기 모터는 제1 차단 장치의 잠금해제 동작을 촉발하고 따라서 이에 의해 해제된 벨트 샤프트에 의해 의도된 벨트 연장 이동을 가능하게 하는 데 사용된다. 후속 연장 이동은 예를 들어 탑승자에 의해 벨트에 가해지는 인장력에 의해 초래될 수 있고; 전기 모터는 여기서 기여할 필요가 없다. 그러나, 전기 모터가 연장 이동에 영향을 주기 위해 또한 능동적으로 사용되는 것이 배제되지는 않는다. 제1 차단 장치는 벨트 샤프트의 미리 결정된 회전 각도 후에 다시 자동으로 차단하도록 추가로 구성되므로, 연장 방향으로의 벨트 샤프트의 회전 이동은 후속적으로 자동으로 다시 중단되고 그후 반복 공정으로 다시 해제되고 차단된다.

이러한 경우, 제1 차단 장치의 잠금해제 동작의 촉발은, 전기 모터에 의해 구동되고 제어 윤곽부를 갖는 잠금해제 링을 제공함으로써 그리고 제어 윤곽부에 대해 인접하고 있는 적어도 하나의 차단 요소에 의해 제1 차단 장치를 형성함으로써 특히 용이하게 그리고 콤팩트한 디자인으로 실현될 수 있다. 그 제어 윤곽부의 형상으로 인해, 잠금해제 링은 전기 모터를 통해 구동에 의해 촉발되는 이동에 의해 잠금해제 링에 인접한 차단 요소의 이동의 촉발 및 진로(course) 또는 차단 요소의 이동 가능성을 제어한다. 이러한 경우, 제어 윤곽부는, 그 형상으로 인해 차단 요소를 이동 동안 특정 부분에 걸쳐 차단 위치로 밀어내고 이를 특정 부분에서 계획적으로 다시 해제하여 차단 요소가 잠금해제 링에 대한 상대 이동 동안 차단 위치로부터 해제 위치로 및 그 반대로 이동할 수 있거나 제어 윤곽부의 형상으로 인해 이동이 강제되도록 설계된다.

제어 윤곽부의 이러한 형상은, 예를 들어 차단 요소들의 개수에 대응하는 개수의 램프들을 포함하는 램프 구조에 의해 그리고 램프들 사이에 배열되고 차단 요소가 차단 위치 및 해제 위치에서 번갈아가며 인접하는 리세스들에 의해 형성된다는 점에서 실현될 수 있다. 차단 요소는 이러한 경우에 제어 윤곽부에 대한 차단 요소(들)들의 상대 이동에 의해 잠금해제되고 차단되며, 이는 이어서 차단 요소(들)들 대하여 전기 모터를 통한 잠금해제 링의 구동에 의해 촉발될 수 있고 후속적으로 잠금해제 링과 차단 요소(들)들의 이동의 조합에 의해 형성될 수 있다.

제1 부분을 통해 벨트 샤프트와 회전 연결되는 회전 방향 역전 기어가 제공되고, 제1 차단 장치는 회전 방향 역전 기어의 제1 부분과 회전 방향 역전 기어에 의해 벨트 샤프트의 회전 방향의 반대인 회전 방향으로 구동되는 회전 방향 역전 기어의 제2 부분 사이에 배열되는 것으로 추가로 제안된다. 제안된 개발의 결과로서, 제1 차단 장치를 통해 서로에 대해 차단되는 부분들은 항상 서로에 대한 상대 이동을 수행하고, 이는 이어서 제1 차단 장치를 자동적으로 차단하는 데 사용된다는 것이 항상 보장될 수 있다. 또한, 이러한 상대 이동은 회전 방향 역전 기어와 서로에 대해 차단될 이 부분들의 결과적인 상이한 회전 방향들에 의해 추가로 증가된다. 이러한 증가된 상대 이동으로 인해, 제1 부분의 회전 각도 및 또한 이에 따른 벨트 샤프트의 회전 각도는, 제1 차단 장치가 다시 차단된 후, 결국 감소될 수 있다.

바람직하게는 회전 방향 역전 기어는 제2 부분이 제1 부분에 비해 회전 방향 역전 기어에 의해 더 높은 회전 속도로 변환되는 회전 이동을 수행하도록 설계될 수 있다. 그 결과, 제1 차단 장치를 차단하기 위해 이용 가능한 상대 회전 이동은 더 증가될 수 있고, 벨트 샤프트가 다시 차단된 후의 벨트 샤프트의 회전 각도는 결과적으로 제2 부분이 제1 부분의 이동에 비해 증가되는 이동을 수행하고 따라서 상대 이동의 더 많은 부분을 수행하기 때문에 단축될 수 있다. 더욱이, 회전 방향 역전 기어는, 벨트를 인장하기 위한 실제 기능 방향에서 전기 모터의 회전 속도를 벨트 샤프트의 더 낮은 회전 속도로 스텝-다운((step down)하는 기어 메커니즘으로서 설계될 수 있도록 설계될 수 있다. 게다가, 회전 이동의 변환은 제1 차단 장치가 상대적으로 작은 모터 토크로 실현될 수 있으므로 유리할 수 있다.

이에 의해, 벨트 리트랙터의 특히 콤팩트한 설계는, 회전 방향 역전 기어가 유성 기어에 의해 형성되고 회전 방향 역전 기어에서 회전 방향의 역전이 벨트 리트랙터의 프레임에 대해 제2 차단 장치에 의해 차단되는 유성 기어의 유성 캐리어에 의해 실현된다는 점에서 실현될 수 있다. 이러한 해결책의 이점은 유성 기어가 기본적으로 매우 콤팩트한 설계를 갖고 높은 전달비(transmission ratio)를 가능하게 한다는 것이다. 또한, 유성 기어는 유성 캐리어가 벨트 리트랙터의 프레임에 대해 차단된다는 점에서 회전 방향 역전 기어로서 매우 간단한 구조적 설계를 가질 수 있다. 원칙적으로, 유성 기어는, 예를 들어 가역적 예비 인장과 같은 추가 기능을 구현하기 위해 유성 캐리어를 차단하지 않고서도, 회전 이동의 회전 방향을 역전시키지 않으면서 구동부의 회전 이동을 변환하도록 이와 같이 사용될 수 있다.

회전 방향 역전 기어의 제1 부분 또는 제2 부분은 제1 차단 장치가 차단 위치에서 인접하는 차단 윤곽부를 포함하는 것으로 추가로 제안된다. 여기서, 차단 윤곽부는 서로에 대한 2개의 부분들의 회전 방향에 대한 형태-정합(form-fitting) 연결을 형성하고 제1 부분에 대한 제2 부분의 추가 회전 이동을 방지한다. 차단 윤곽부는 제1 차단 장치가 벨트의 연장 방향으로의 제1 부분 또는 또한 벨트 샤프트의 회전 이동 동안 자동으로 그 상에 정지되고 추가 회전 이동을 차단하는 방식으로 배열된다.

제1 부분은 벨트 샤프트에 회전 불가능하게 연결되고 회전 방향 역전 기어의 하우징을 형성하는 관형의 축방향 연장부에 의해 형성되는 것으로 추가로 제안된다. 제1 부분은 축방향으로 벨트 샤프트의 관형 연장부를 실제로 형성하며, 이는 벨트 샤프트를 차단하기 위한 견부(shoulder)를 형성하고 동시에 그 형상에 의해 회전 방향 역전 기어를 위한 하우징으로서 역할을 한다.

이러한 경우, 차단 윤곽부는 램프들에 의해 바람직하게는 형성될 수 있으며, 이들 램프는 원주 방향으로 지향되고 환형 연장부의 내부에 배열되며 그에 대해 차단 요소들이 차단 위치에서 인접하게 된다. 제안된 형상은 한편으로는 제1 차단 장치가 차단 위치에 있을 때 램프들이 제1 부분의 명확한 동반을 가능하게 한다는 이점을 갖는다. 반면에, 램프들은 그들의 경사로 인해 제1 차단 장치가 잠금해제 링의 제어 윤곽부에 의해 차단 위치의 방향으로 더 이상 밀리지 않을 때 차단 장치가 차단 위치로부터 해제 위치로 자동적으로 변위할 수 있게 한다. 그러므로, 차단 윤곽부는 제1 차단 장치를 차단할 뿐만 아니라 추가적으로 제1 차단 장치가 해제될 때 차단 없는 이동을 촉발하는 역할도 한다.

잠금해제 링이 스프링을 통해 벨트 샤프트에 대해 스프링 장착되는 것이 추가로 제안된다. 제안된 해결책의 결과로서, 잠금해제 링은 벨트 샤프트에 대해 탄성 연결로 유지되고, 이에 의해 벨트 샤프트와 함께 회전하여, 차단 장치를 차단 위치로 밀어내는 위치에서 스프링에 의해 벨트 샤프트에 대해 유지된다.

프레임 상에 고정 지지되는 주 스프링에 의해 벨트 샤프트는 안전 벨트의 권취 방향으로 스프링 장착되고 주 스프링의 스프링력은 잠금해제 링에 하중을 가하는 스프링의 스프링력보다 더 작은 것으로 추가로 제안된다. 제안된 개발의 결과로서, 전기 모터는 안전 벨트가 착용될 때 주 스프링에 평행한 벨트 샤프트에 추가적으로 작용하여, 예를 들어 스포츠카 운전을 위해 벨트 샤프트에 작용하는 후퇴력을 증가시키거나 또는 탑승자가 안전 벨트를 덜 인지하도록 안전 벨트에 작용하는 후퇴력을 감소시키도록 또한 안전 벨트에 작용하는 후퇴 힘을 감소시키킴으로써 컴포트 기능(comfort function)을 실현하는 데 추가적으로 사용될 수 있다. 더욱이, 안전 벨트는 이와 같이 버클해제된(unbuckled) 후 파킹(parking) 위치로 또한 권취될 수 있다.

본 발명은 첨부 도면들을 참조하고 바람직한 실시예들을 이용하여 설명된다. 다음이 도시된다.

도 1은 장착된 프레임 및 부분적으로 분해된 프레임을 갖는 2개의 도면 형태로의 본 발명에 따른 벨트 리트랙터를 도시하고,

도 2는 개별 조립체가 분해된 상태로 있는 본 발명에 따른 벨트 리트랙터를 도시하고,

도 3은 프레임이 없는 본 발명에 따른 벨트 리트랙터의 분해도를 도시하고,

도 4는 전기 모터가 없는 본 발명에 따른 벨트 리트랙터의 유성 기어 및 힘 제한 유닛의 분해도를 도시하고,

도 5는 본 발명에 따른 벨트 리트랙터의 단면도를 도시하고,

도 6은 조립체로서 힘 제한 유닛을 갖는 유성 기어의 절결도를 도시하고,

도 7은 힘 제한 유닛의 조립체가 제1 분해도 형태로 있는 기어 메커니즘의 하우징을 도시하고,

도 8은 힘 제한 유닛의 조립체가 제2 분해도 형태로 있는 기어 메커니즘의 하우징을 도시하고,

도 9는 상이한 단면 방향들을 갖는 힘 제한 유닛을 갖는 유성 기어의 확대 단면도를 도시하고,

도 10은 권취 동안 하우징과 기어 메커니즘 사이에 배치된 폐쇄 커플링이 파킹 위치에 있는 단면 방향 A-A에서의 도 9의 단면도를 도시하고,

도 11은 힘 제한 유닛의 작동 전의 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의 도 9의 단면도를 도시하고,

도 12는 제1 위치의 힘 제한 유닛의 작동 중의 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의 도 9의 단면도를 도시하고,

도 13은 제2 위치의 힘 제한 유닛의 작동 중의 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의 도 9의 단면도를 도시하고,

도 14는 안전 벨트 리마인더(reminder)의 작동 중의 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의 도 9의 단면도를 도시하고,

도 15는 제2 실시예에 따른 조립체로서 잠금해제 링과 함께 스프링 및 2개의 스프링 장착식 폴(pawl)들을 갖는 구동 휠을 도시하고,

도 16은 도 15로부터의 잠금해제 링과 함께 구동 휠을 분해도로 도시하고,

도 17은 파킹 위치로의 권취 동안 단면 방향 D-D로 구동 휠을 통한 제2 예시적인 실시예의 단면도를 도시하고,

도 18은 가역적 벨트 조임의 초기 작동 단계에서 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의, 도 15에 따른 구동 휠을 갖는 벨트 리트랙터의 단면도를 도시하고,

도 19는 가역적 벨트 조임의 후기 작동 단계에서 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의, 도 15에 따른 구동 휠을 갖는 벨트 리트랙터의 단면도를 도시하고,

도 20은 힘 제한 유닛의 초기 작동 단계에서 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의, 도 15에 따른 구동 휠을 갖는 벨트 리트랙터의 단면도를 도시하고,

도 21은 힘 제한 유닛의 후속 작동 단계에서 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의, 도 15에 따른 구동 휠을 갖는 벨트 리트랙터의 단면도를 도시하고,

도 22는 안전 벨트 리마인더의 작동 중의 단면 방향들 B-B, C-C 및 D-D에서의, 도 15에 따른 구동 휠을 갖는 벨트 리트랙터의 단면도를 도시한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 벨트 리트랙터를 도시하며, 이는 2개의 하우징 쉘(3)들로 구성된 세장형 관형 프레임(1)을 갖고, 이 프레임의 기본 설계는 둥근 부분들과 일부 경사부들을 제외하고는 단면이 직사각형이다. 프레임(1)은 슬롯(2)을 가지며, 이로부터 차량 내의 안전 벨트(미도시)가 이 안전 벨트에 의해 구속되는 탑승자 상으로 안내된다. 하우징 쉘(3)들 중 하나는 도 1의 아래 도면과 도 2에서 생략되어, 벨트 리트랙터의 조립체가 더 잘 보일 수 있다. 쉘의 세장형 형태에서, 벨트 리트랙터는 구체적으로 차량 시트에 배열되도록 설계되며, 이 경우 벨트 리트랙터는 이하에서 설명되는 조립체의 동축 배열의 결과로서 단면에서 가급적 작은 높이 및 폭을 갖고, 따라서 이는 차량 시트의 좁은 공동(cavity)에 또한 배열될 수 있다. 프레임(1)은 복수의 웨브(7)들에 의해 구분되고 그 단부들에서 폐쇄되며, 이 경우 웨브(7)들은 한편으로는 프레임(1)을 보강(brace)하고 다른 한편으로는 조립체를 장착 또는 유지하는 역할을 한다.

벨트 리트랙터는 안전 벨트(미도시)가 권취될 수 있는 벨트 샤프트(5)를 갖는다. 더욱이, 스프링 카세트(9)는 이 도면에서 우측 웨브(7)의 외측에 부착되고, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 이 도면에서 벨트 샤프트(5)의 우측에 연결된다. 게다가, 벨트 샤프트(5)는 그 좌측에서 기어 메커니즘(6)에 연결되고, 이를 통해 추가 웨브(7)에 장착된다. 더욱이, 잠금 유닛(8) 및 전기 모터(4)는 벨트 샤프트(5) 및 기어 메커니즘(6)에 대해 동축 배열로 제공된다. 벨트 리트랙터의 정상 동작 동안, 즉 전기 모터(4)가 작동되지 않을 때 안젠 벨트가 체결되고, 착용되고, 버클해제되는 과정에 있는 경우, 벨트 샤프트(5) 및 기어 메커니즘(6)으로 구성된 조립체는 도 3에서 볼 수 있는 스프링 카세트(9)의 주 스프링(91)에 의해 권취 방향으로 예비 인장되는 조립체를 형성한다. 또한, 벨트 샤프트(5) 및 기어 메커니즘(6)으로 구성된 조립체는 벨트 연장 가속도 및/또는 차량 감속도의 미리 결정된 한계값이 초과될 때 연장 방향으로 잠금 유닛(8)을 통해 차단될 수 있다.

도 3은 프레임(1) 없이 개별 부분들을 갖는 벨트 리트랙터의 분해도를 도시한다. 또한, 벨트 리트랙터는 도 5에서 하우징 쉘(3)들 중 하나를 갖는 것으로 단면도로 보여질 수 있다. 스프링 카세트(9)는 하우징(90)을 포함하며, 그 안에 주 스프링(91)이 배열되고 그 외부 단부와 체결된다. 하우징(90)의 개방 측은 하우징 커버(92)에 의해 폐쇄되어 스프링 카세트(9)가 조립체로서 미리 제작되고 하우징(90)을 통해 우측 및 제1 웨브(7)의 외측에 체결될 수 있다. 벨트 샤프트(5)는 벨트 샤프트 몸체(50)와 단부면(end-face) 반경방향 플랜지(52)를 갖는 2-부분 구성을 갖는데, 이들은 비틀림 바아(51)를 통해 서로 연결된다. 비틀림 바아(51)는 예를 들어 7 또는 9 kN 이상의 매우 높은 힘 제한 수준을 갖도록 본 발명에서 설계되고 과부하 보호장치(overload protection)로서 본 발명에서 사용되며, 따라서 정상 사용 중에 또는 사고 시나리오(scenario)의 경우에는 작동되지 않는다. 과부하 보호장치를 배제하고자 하는 경우, 비틀림 바아(51)도 또한 생략될 수 있고; 이는 전기 모터(4)에 의해 가능하게 되는 기능의 경우에는 여하튼 관련이 없다. 더욱이, 벨트 샤프트 몸체(50)는 스프링 카세트(9) 내로의 연장이 있도록 돌출되고 스프링의 한가운데를 통해 주 스프링(91)에 연결된다.

벨트 샤프트(5)의 좌측에, 기어 메커니즘 하우징(60)을 이용하여 베이오넷(bayonet) 연결을 통해 벨트 샤프트(5)의 반경방향 플랜지(52)에 회전 고정 방식으로 연결되는 기어 메커니즘(6)이 배열된다. 베이오넷 연결은 대응하게 형상화된 반경방향 플랜지(52) 상의 핑거부(521)와, 대응하는 형상을 갖고 도 4에서 볼 수 있는 기어 메커니즘 하우징(60) 상의 리세스(603)에 의해 여기서 실현된다. 기어 메커니즘(6)은 유성 기어(62), 이하에서 더 상세히 설명되는 힘 제한 유닛(61), 회전 고정 방식으로 전기 모터(4)의 구동 샤프트(41)에 연결되는 구동 휠(63), 및 예를 들어 도 4에서 볼 수 있는 복수의 스프링 장착식 차단 부분(64)을 포함한다.

기어 메커니즘(6) 및 벨트 샤프트(5)로 구성된 조립체는 제2 웨브(7) 상의 좌측에 장착되고 내부 치형부(toothing)를 갖는 제2 웨브(7)의 개구를 통해 연장된다. 또한, 전기 모터(4)가 유지되는 추가의 제3 웨브(7)가 제공되어 중간 공간을 형성한다. 잠금 유닛(8)은 제2 웨브(7)와 제3 웨브(7) 사이의 중간 공간에 배열된다. 잠금 유닛(8)은 전기 모터(4)가 또한 체결되는 동일한 웨브(7) 상에 유지되는 전기적으로 가동가능한 액추에이터(82)를 포함한다. 더욱이, 잠금 유닛(8)은, 외부 치형부를 갖고 기어 메커니즘(6)의 연장부에 회전 가능하게 장착되는 제어 디스크(80), 및 벨트 연장 가속도 센서에 의해 가동될 수 있는 제1 차단 폴(81)을 포함한다. 제어 디스크(80)는 제2 차단 폴(6211)이 제어 핀과 결합되는 제어 윤곽부(contour)를 포함하고, 이 폴은 아래에서 더 상세히 설명되는 제1 유성 캐리어(621a) 상에 장착된다. 여기서 제2 차단 폴(6211)은 제2 차단 장치를 형성하고, 그 기능은 아래에서 더 상세히 설명된다.

잠금 유닛(8)이 가동되는 경우, 액추에이터(82)는 에너지를 공급받고, 이에 의해 액추에이터(82)의 레버가 편향된다. 그 결과, 액추에이터(82)의 레버는 제어 디스크(80)의 치형부 내로 지향되며, 이는 후속적으로 안전 벨트의 연장 방향으로의 추가의 회전 이동과 관련하여 벨트 샤프트(5)에 대해 중단되고 제2 차단 폴(6211)이 강제로 이동되게 하고, 이러한 이동 중에 이 폴이 웨브(7)의 내부 치형부(71)에 결합되게 되고, 그에 의해 벨트 샤프트(5)를 연장 방향으로 차단한다. 또한, 잠금 유닛(8)은 AC 차단 폴(81)을 포함하는데, 이는 미리 결정된 벨트 연장 가속도가 초과될 때 치형부 내로 지향되어 벨트 연장 방향으로의 추가의 회전 이동에 대해 제어 디스크(8)를 차단하고 그 결과 제2 차단 폴(6211)이 동일한 방식으로 강제로 가동 이동되게 한다. 최종적으로, 프레임(1)의 좌측에서 이를 폐쇄하고 보강하는 제4 및 마지막 웨브(7)가 벨트 리트랙터의 좌측에 제공된다. 그러나, 제4 웨브(7)는 또한 전기 모터(4)의 추가 장착을 위해 추가적으로 사용될 수 있다.

도 4는 기어 메커니즘(6)을 확대 분해도로 도시한다. 유성 기어(62)는 복수의 제1 유성 기어(622a)가 그 상에 회전 가능하게 장착되고 차단 폴(6211)이 그 상에 피벗 가능하게 장착된 제1 유성 캐리어(621a)를 포함하고, 이는 제2 차단 장치를 형성한다. 또한, 유성 기어(62)는 제2 유성 캐리어(621b)를 포함하는데, 이는 한 쪽에 제1 유성 캐리어(621a)의 제1 유성 기어(622a)와 반경방향 내측으로 치합되는 태양 기어와 다른 쪽에 복수의 회전 가능하게 장착된 제2 유성 기어(622b)를 갖는다. 더욱이, 제2 유성 캐리어(621b)의 제2 유성 기어(622b)와 반경방향 내측으로 치합되는 태양 기어를 한 쪽에 갖는 내부 치형 링 기어(623)가 제공된다. 이어서 힘 제한 유닛(61)의 캐리어 부분(612)으로부터 축방향으로 돌출되는 핀(618) 상에 회전 가능하게 장착되는 추가 제3 유성 기어(622c)의 세트가 링 기어(623)의 내부 치형부에 맞물린다.

제1 유성 캐리어(621a)의 제1 유성 기어(622a)는 하우징(60)의 내부 치형부(601)에 치합되고, 이에 의해 유성 기어(62)에 대한 벨트 샤프트(5)의 연결이 확립된다. 더욱이, 유성 기어(62)는 전기 모터(4)의 구동 샤프트(41) 상에 회전 가능하게 장착되는 기어 샤프트(624)를 포함하며, 이는 제1 단부에서 도면 우측의 유성 기어(62)의 유성 단(planetary stage)의 제3 유성 기어(622c)의 치형부들의 제1 치형부(625)와 반경방향 내측으로 맞물린다. 또한, 기어 샤프트(624)는 더 큰 직경의 중앙의 제2 경사 치형부(627), 제2 치형부(627) 다음에 배열되고 매끄러운 표면을 갖는 링 섹션(628), 및 제2 단부에서 마찬가지의 제3 경사 치형부(626)를 갖는다.

힘 제한 유닛(61)은 잠금해제 링(611)을 포함하며, 이는 축방향으로 돌출하는 환형 플랜지 상의 한 쪽에서 반경 방향 외측으로 지향되고 그 상에 제공되는 제어 윤곽부(616)와 다른 쪽에서 돌출되고 반경방향으로 지향된 내부 치형부(617)를 갖는 환형 플랜지를 갖는다. 잠금해제 링(611)은 도 6에서 볼 수 있는 스프링(615)의 제1 단부(6152)에 연결되며, 이는 이어서 제2 단부(6151)에 연결되어 기어 메커니즘(6)의 하우징(60)에 그리고 이를 통해 벨트 샤프트(5)에 연결된다. 더욱이, 힘 제한 유닛(61)은 축방향 돌출 핀(618)을 갖는 환형 캐리어 부분(612)을 포함하며, 그 상에서 도면의 유성 기어(62)의 최종 유성 단의 제3 유성 기어(622c)가 회전 가능하게 장착된다. 또한, 캐리어 부분(612)은 복수의 슬롯 형상의 반경방향으로 지향된 리세스(614)를 포함하고, 이들의 각각에 플레이트형 차단 요소(613)가 반경방향으로 변위가능하게 수납된다.

도 7 및 도 8은 기어 샤프트(624)가 삽입된 캐리어 부분(612)을 도시한다. 기어 샤프트(624)는 제1 단부와 그 위에 배열된 제1 치형부(625)가 캐리어 부분(612)으로부터 축방향으로 돌출되고 유성 기어(62)의 우측의 제3 유성 단의 제3 유성 기어(622c)들 사이에서 이러한 제1 치형부(625)와 맞물린다. 기어 샤프트(624)의 직경, 폭 및 배열의 관점에서, 제2 치형부(627)는 캐리어 부분(612)의 개구 내에 배열되도록 설계된다. 2개의 스프링 장착식 파킹 폴(629)은 또한 캐리어 부분(612)의 개구 내에 피벗 가능하게 장착되고, 이 파킹 폴(629)은 스프링 하중에 의해 제2 경사 치형부(627) 내로 맞물림 방향으로 밀린다.

캐리어 부분(612)을 향하는 쪽에서, 잠금해제 링(611)은 번갈아가며 배열된 램프(6161) 및 리세스(6162)에 의해 형성되는 제어 윤곽부(616)가 그 상에 배열된 환형 플랜지를 갖는다. 또한, 그의 반경방향 외측에서, 잠금해제 링(611)은 규칙적으로 배열된 절결부(6111)들 및 이 절결부(6111)들 사이에 배열된 하나 이상의 개구(6112)를 포함하고, 여기서 스프링(615)은 제1 단부(6152)가 개구(6112)들 중 하나에 있는 상태로 고정된다. 스프링(615)은 환형 스프링으로서 설계되고 스프링 카세트(9)의 주 스프링(91)보다 스프링력의 측면에서 실질적으로 더 강하도록 설계된다. 더욱이, 스프링(615)은 언로딩 상태, 즉, 장착된 상태에서, 전기 모터(4)가 작동되기 전에, 차단 요소(613)가 잠금해제 링(611)의 제어 윤곽부(616)의 램프(6161)에 의해 반경방향 내측으로 지지되는 위치에 잠금해제 링(611)을 고정하는 방식으로 치수가 정해지고 잠금해제 링(611) 및 하우징(60)에 연결된다.

구동 휠(63)은 전기 모터(4)가 치형 단부(42)를 통해 구동 샤프트(41)(도 3에 도시됨)에 회전 고정 방식으로 연결되는 내부 치형부(631)를 갖는 중앙의 축방향 개구를 갖는다. 따라서, 구동 휠(63) 및 구동 샤프트(41)는 회전 고정 연결을 형성한다. 잠금해제 링(611)의 방향으로 축방향으로 돌출되는 환형 플랜지(635)는 구동 휠(63) 상에 제공되고, 상기 환형 플랜지는 2개의 정반대로 배열되고 반경방향 내측으로 돌출되고 피벗식으로 장착되는 제1 폴(632)과 2개의 정반대로 배열되고 반경방향 외측으로 돌출되고 피벗식으로 장착되는 제2 폴(633)의 캐리어가 된다. 제1 및 제2 폴(632, 633)들은 환형 플랜지(635)로부터 멀리 피벗된 위치에서 환형 플랜지(635) 내에 유지된 2개의 스프링 플레이트(634)에 의해 스프링 장착된다. 이에 의해, 반경방향 내측 제1 폴(632)은 기어 샤프트(624)의 제3 외부 치형부(626) 내로 밀린다. 제1 폴(632) 및 제3 치형부(626)는 안전 벨트의 권취 방향(도 11에서의 화살표 방향 B, 단면 방향 D-D)의 구동 휠(63)의 회전 이동이 기어 샤프트(624)에 전달되는 방식으로 배향된다. 이어서, 기어 샤프트(624)의 이러한 회전 이동은 도 9의 도면에서 제1 치형부(625)를 통해 우측 유성 단의 제3 유성 기어(622c)로 전달된다.

도 9에서, 기어 메커니즘(6)은 상이한 단면 방향들을 갖는 확대 단면도로 볼 수 있다. 전기 모터(4)의 구동 샤프트(41)가 기어 메커니즘(6)을 관통하여 연장되고 구동 휠(63)을 통해 기어 메커니즘(6)을 구동한다. 이어서, 구동 샤프트(41)의 회전 이동은 구동 휠(63)로부터 힘 제한 유닛(61), 유성 기어(62) 및 최종적으로 하우징(60)을 통해 상이한 기능으로 벨트 샤프트(5)에 전달되며, 이 기능은 아래에서 더 상세히 설명된다.

기어 메커니즘(6)은 도 10에서 단면 방향 A-A로 보여질 수 있다. 구동 샤프트(41)는 제1 유성 캐리어(621a)를 관통하여 연장되며, 여기서 제1 유성 캐리어(621a)는 구동축(41)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다. 또한, 제1 유성 캐리어(621a)는, 차단 부분(64)의 스프링 예비 인장에 의해 정의된 토크에 도달할 때까지, 래칭 윤곽부(6212) 및 그 내부에서 결합되는 구형의 스프링 장착식 차단 부분(64)을 통해 안전 벨트의 권취 방향에서 반시계 방향의 회전 방향(A)으로 회전 고정 방식으로 기어 메커니즘(6)의 하우징(60)에 연결된다. 유성 기어(62)의 하우징(60)에 대한 이와 같이 생성된 회전 연결에 따라, 유성 기어(62)는 벨트 샤프트(5)에 동시에 연결된다. 상기 회전 연결의 결과로서, 전기 모터(4)가 벨트 샤프트(5) 상에 권취된 안전 벨트의 권취 방향에서 화살표 방향(A)으로 구동 휠(63), 기어 샤프트(624), 유성 기어(62)를 통해 그리고 최종적으로 기어 메커니즘(6)의 하우징(60)을 통해 구동 샤프트(41)의 구동 회전 이동으로 작동될 때, 벨트 샤프트(5)는 버클해제된 후 안전 벨트를 감아올리기 위해 파킹 위치로 권취될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 전기 모터의 구동 샤프트(41)의 구동 회전 이동은 구동 휠(63)을 통해, 구동 휠(63) 상에 장착되고 제3 치형부(626) 내에 맞물리는 제1 폴(632)을 통해 기어 샤프트(624)에 전달된다. 이러한 경우, 제1 폴(632)과 제3 경사 치형부(626)는 이 회전 이동이 이러한 회전 방향으로는 전달되지만 다른 회전 방향으로는 전달되지 않도록 배향된다.

전기 모터(4)는 안전 벨트를 위한 권취 보조구로서 이러한 기능으로 작용한다. 힘 제한 유닛(61)은 유성 기어(62) 및 하우징(60)과 함께 조립체로서 구동 샤프트(41)의 회전 이동의 1:1 전달비로 구동 휠(63)에 의해 구동된다. 유성 기어(62)가 미리 결정된 강성을 갖기 때문에, 기어 샤프트(624)의 상기 회전 이동은 유성 기어(62)의 작동 없이 스프링 장착식 차단 부분(64)을 통해 안전 벨트의 파킹 위치로의 권취 이동 동안 하우징(60)으로 1:1로 전달된다. 차단 부분(64)이 충분히 높은 스프링력으로 예비 인장되면, 유성 기어(62)의 미리 결정된 강성이 또한 배제될 수 있다. 이러한 경우, 구동 샤프트(41), 구동 휠(63), 기어 샤프트(624), 하우징(60), 및 최종적으로 벨트 샤프트(5)는 안전 벨트의 권취 방향으로 동일한 속도로 회전한다.

또한, 벨트 리트랙터는 도 11의 단면도에서 전기 모터(4)의 구동 회전 방향으로 사고 전 또는 초기 사고 단계(phase)에서 있을 수 있는 벨트 이완(slack)을 제거하기 위해 안전 벨트에서 더 높은 후퇴력으로 가역적 벨트 인장을 가능하게 한다. 이러한 목적을 위해, 전기 모터(4)는 초기에, 권취 방향에서 화살표 방향(B)으로 권취 보조구로서의 기능에서 동일한 힘 전달 경로로 그러나 아주 많이 더 높은 회전 속도로 구동 휠(63)을 통한 동일한 구동 회전 운동으로 벨트 샤프트(5)를 구동시킨다. 이러한 경우, 벨트 이완은 안전 벨트에서 극복될 벨트 힘이 유성 기어(62)에서의 자체-잠금(self-locking) 및/또는 차단 부분(64)의 스프링 예비 인장력보다 더 큰 정도로 증가될 때까지 급격히 제거된다. 벨트 힘의 이러한 증가에 의해 기어 메커니즘(6)의 하우징(60)이 더 이상 추가로 회전할 수 없게 되고 내부 치형부(601)가 고정 치형부가 되게 된다. 이러한 단계에서, 유성 기어(62)는 잠시 회전 방향 역전(reversing) 기어가 되고, 제1 유성 캐리어(621a)는 고정 내부 치형부(601) 상에서 롤링하는 제1 유성 기어(622a)에 의해 안전 벨트의 연장 방향으로의 회전 이동으로 구동된다. 동시에, 가역적 벨트 인장을 작동하기 위한 전기 모터(4)의 회전 속도의 급격한 증가에 더하여, 잠금 유닛(8)은 또한 작동되고, 액추에이터(82)의 레버가 제어 디스크(80)의 치형부에 결합되어 제어 디스크(80)가 안전 벨트의 연장 방향으로의 회전에 대해 차단되게 된다. 제1 유성 캐리어(621a) 상에 장착된 제2 차단 폴(6211)은 제어 디스크(80)의 빈(bean) 형상의 제어 윤곽부에서 핀과 결합하고 이에 의해 그에 커플링된다. 그 결과, 차단된 제어 디스크(80)에 대한 제1 유성 캐리어(621a)의 회전 이동으로 인해, 제2 차단 폴(6211)은 피벗 이동으로 강제되고, 이는 제어 디스크(80) 내에서 제어 빈의 형상화에 의해 정의되고 그 동안에 제어 디스크(80)는 제1 유성 캐리어(621a)가 관통 연장되는 웨브(7)의 내부 치형부(71)에 맞물리게 된다. 이어서, 제2 차단 폴(6211)의 이러한 결합에 의해, 제1 유성 캐리어(621a)는 안전 벨트의 연장 방향에서 차단되고, 제1 유성 캐리어(621a)의 회전 방향이 역전된 회전 이동이 끝나게 된다.

그 후에, 차단된 제1 유성 캐리어(621a)는 차량에 고정된 스러스트 베어링을 형성하고, 하우징(60) 및/또는 벨트 샤프트(5)는 이제 낮은 회전 속도로 변환되는 회전 속도로 유성 기어(62)를 작동함으로써 전기 모터(4)에 의해 권취 방향으로 더 높은 토크로 구동된다. 그 결과, 안전 벨트는 예를 들어 1000 N의 증가된 인장력으로 이어서 인장되고, 추가의 벨트 이완은 안전 벨트로부터 제거된다. 이러한 경우, 유성 기어(62)는 내부 치형부(617)에 대해 오버래칭(overratcheting)되는 구동 휠(63)의 제2 폴(633) 및 기어 샤프트(624)의 제2 치형부(627)에 대해 오버래칭되는 캐리어 부분(612)의 파킹 폴(629)로 인해 잠금해제 링(611) 또는 캐리어 부분(612)이 동반되지 않고서도 기어 샤프트(624)를 통해 구동된다. 또한, 유성 기어(62)의 스텝-다운으로 인해, 기어 샤프트(624)는 벨트 샤프트(5)보다 더 빠르게 회전하고 따라서 하우징(60)보다 더 빠르게 회전하며, 이는 잠금해제 링(611)(도 11의 중앙 도면)에 대해 자유롭게 회전할 수 있고 동시에 캐리어 부분(612)(도 11의 좌측 도면)에 대해 파킹 폴(629)의 오버래칭에 의해 회전할 수 있는 기어 샤프트(624)에 의해 가능하게 된다. 캐리어 부분(612)이 차단 요소(613)를 통해 하우징(60)에 대해 차단되기 때문에, 캐리어 부분(612)은 동일한 회전 속도로 하우징(60)과 함께 회전하고 파킹 폴(629)의 오버래칭에 의해 기어 샤프트(624)에 대한 회전 이동을 동시에 수행할 수 있다.

추가 기능에서, 전기 모터(4)와 상호 작용하는 벨트 리트랙터는 제어된 힘 제한기(force limiter)로서 동작하며, 이는 가역적 인장에 이어 사고 시 탑승자의 전방 변위 단계에서 탑승자에 대한 하중을 감소시키기 위해 안전 벨트의 힘 제한된 연장을 가능하게 한다. 이러한 목적을 위해, 벨트 리트랙터는 힘 제한 유닛(61)을 가지며, 이의 동작 원리는 도 11 내지 도 13을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명된다. 도 11은 제어된 힘 제한기의 작동 전의, 즉 예를 들어 또한 가역적 벨트 인장 동안, 파킹 위치로의 권취 중(권취 보조구), 또는 심지어는 이하에서 설명되는 벨트 리마인더 기능 동안의 힘 제한 유닛(61)의 상호작용 부분들의 위치를 도시한다. 잠금해제 링(611)은 램프(6161)의 단부 부분에서 평면 또는 원형 링 단면 형상 부분에 의해 특히 제어 윤곽부(616)의 램프(6161)에 의해 차단 요소(613)를 반경방향으로 지지하는 회전 각도 위치에 위치되어, 이들을 반경방향으로 연장된 차단 위치로 밀어낸다.

하우징(60)은, 그 내부에, 원주 방향으로 양쪽 방향들에서 상승되고 각각이 상이한 경사각을 갖는 2개의 램프(602, 604)와, 이들 사이에 배열되고 축방향으로 연장되고 평면 또는 원형 링 단면 형상 표면을 갖는 웨브(605)로 구성된 구조를 갖는다. 잠금해제 링(611)은 절결부(6111)를 갖는 웨브(605)를 포함하도록 배열되며, 여기서 절결부(6111)는 웨브(605)보다 원주 방향으로 약간 더 크게 치수가 설정되어, 잠금해제 링(611)이 벨트 리트랙터 또는 벨트 샤프트(5)의 회전축에 대해 하우징(60)에 대한 약간의 회전 이동을 수행할 수 있다. 이러한 경우, 웨브(605)는 잠금해제 링(611)이 하나의 평면에서 웨브(605)를 포함하도록 축방향으로 2개의 램프(602, 604)보다 더 길도록 계획적으로 설계되고, 측방향으로 배열된 캐리어 부분(612) 내에서 변위가능하게 안내되는 차단 요소(613)는 잠금해제 링(611)에 대해 축방향으로 인접한 평면에 배열된다. 또한, 차단 요소(613)는 잠금해제 링(611)의 축방향 돌출 환형 플랜지 상의 제어 윤곽부(616)의 램프(6161) 상에서 반경방향 내측으로 지지된다. 그 결과, 차단 요소(613)는 하우징(60)의 더 가파른 램프(604) 상에서 원주 방향으로 놓이고, 이에 의해 도 11의 도면의 캐리어 부분(612)을 시계 방향으로, 따라서 안전 벨트의 후퇴 방향으로 하우징(60)에 연결한다. 이에 의해, 캐리어 부분(612)은 더 가파른 램프(604)에 대해 측방향으로 인접하는 차단 요소(613)를 통해 하우징(60)에 대해 시계 방향으로 차단된다.

이러한 초기 위치에서 시작하여, 잠금 유닛(8)은 제어된 힘 제한된 벨트 연장의 시작 전에 작동되고, 액추에이터(82)의 레버는 후속적으로 제어 디스크(80)의 치형부에 결합되고, 제어 디스크(80)는 벨트 연장 방향에서 차단된다. 이어서, 전기 모터(4)는 구동 휠(63)을 벨트의 연장 방향으로 구동하도록 가동된다. 그 결과, 제어 디스크(80)는 또한 연장 방향으로 구동되고, 제2 차단 폴(6211)은 하우징에 고정된 웨브(7)의 내부 치형부(71) 내로 강제로 가동 이동되고, 그 결과 제1 유성 캐리어(621a)가 안전 벨트의 연장 방향으로 차단된다. 더욱이, 잠금해제 링(611)은 구동 휠(63) 상에 장착된 반경방향 외측의 제2 폴(633)을 통해 연장 방향으로 또한 구동된다. 그 결과, 잠금해제 링(611)은 차단 요소(613)가 제어 윤곽부(616)의 램프(6161)를 통한 반경 방향 내측으로의 지지를 상실하는 정도로 캐리어 부분(612)에 대해 회전된다. 동시에, 안전 벨트 내의 상당한 인장력은 전방 변위의 이러한 초기 단계에서 또는 가역적 또는 비가역적 벨트 인장 후에 안전 벨트에 이미 작용하는데, 이러한 인장력은 제1 단계에서 벨트 샤프트(5)가 연장 방향으로 매우 짧은 회전 각도로 기어 메커니즘(6)과 함께 회전되게 하고, 그 결과 제1 유성 캐리어(621a) 상의 제2 차단 폴(6211)은 차단된 제어 디스크(80)로 인해 치형부(71) 내로 추가적으로 강제로 가동 이동되고, 차단이 전기 모터(4)를 통한 제어 디스크(80)의 선행 구동으로 인해 아직 완전히 종료되지 않는다면 벨트 리트랙터의 프레임(1)에 대해 제1 유성 캐리어(621a)를 차단한다. 이러한 경우, 벨트 샤프트(5)는 잠금해제 링(611)이 기어 메커니즘 하우징(60)에 대해 회전하지 않고서 제2 차단 폴(6211)이 잠기게 될 때까지 회전한다. 제1 유성 캐리어(621a)의 차단 후, 안전 벨트에 의해 가해지는 인장력에 의해 유성 기어(62)로 힘이 전달되게 된다.

제2 차단 폴(6211)을 통해 차단된 제1 유성 캐리어(621a)로 인해, 유성 기어(62)의 제1 단은 회전 방향 역전 기어가 되고, 제1 유성 기어(622a)가 더 이상 순환하지 않고 대신 회전 축에 대해서 단지 회전을 하고 그 회전 이동을 역회전 방향으로 추가 유성 단으로 전달한다는 점에서 기어 메커니즘(6)의 하우징(60)과 함께 벨트 샤프트(5)는 인장력의 작용 하에서 안전 벨트의 연장 방향으로 더 회전만 할 수 있다. 사고의 경우 가정되어야 하는 가역적 벨트 인장 이동이 선행된다면, 제1 유성 캐리어(621a)는 전술한 선행 인장 이동으로 인해 이미 차단되고 힘 제한된 벨트 연장 이동을 작동하기 위한 설명된 차단 공정은 생략되거나, 또는 제1 유성 캐리어(621a)는 제어된 힘 제한된 벨트 연장을 위한 전기 모터(4)의 작동의 처음에 이미 차단된다. 제1 유성 캐리어(621a)를 차단함으로써, 벨트 샤프트(5) 및 하우징(60)의 회전 속도는 전달비로 인해 더 빠른 회전 이동으로 변환되고, 최종 유성 단의 제3 유성 기어(622c)가 장착되고 차단 요소(613)가 변위가능하게 안내되는 캐리어 부분(612)으로 최종적으로 전달된다. 따라서, 벨트의 장력에 의해 야기되고 화살표의 방향으로 캐리어 부분(612) 상에 작용하고 원주 방향으로 차단 요소(613) 상에 작용하는 반응 토크가 유성 기어(62)에 이어진다. 차단 요소(613)가 제어 윤곽부(616)에 의해 반경방향 내측으로 지지되지 않기 때문에, 이들은 하우징(60)의 램프(604)에서 미끄러져 벗어나고, 이에 의해 반경방향 내측으로 향하는 강제 이동을 수행하며, 그 동안 차단 요소는 제어 윤곽부(616)의 리세스(6162) 내로 이동하게 된다. 그 결과, 원주 방향으로의 하우징(60)에 대한 캐리어 부분(612)의 차단은 취소되고, 캐리어 부분(612)은 작은 각도로 회전할 수 있으며, 이러한 경우 4개의 차단 요소(613)는 서로에 대해 90도로, 정확하게는 하우징(60)에 대해 90도로 배열된다. 동시에, 하우징(60)은 이에 따라 벨트 샤프트(5)를 연장 방향으로 작은 회전 각도로 회전시킬 수 있다. 이러한 회전 이동은 차단 요소(613)가 다시 제어 윤곽부(616)의 램프(6161) 상으로 올라간다는 점에서 이러한 회전 각도 후에 다시 중단되고, 상기 램프(6161)에 의해 반경방향 내측으로 지지되고, 이에 의해 외측으로 밀리며, 여기서 이들은 원주 방향으로 하우징(60)의 더 가파른 램프(604)에 대해 최종적으로 다시 정지하게 되고 하우징(60)에 대한 캐리어 부분(612)의 추가 회전 이동을 차단할 때까지 웨브(605) 뒤의 아주 많이 평평한 램프(602)에 의해 생성된 자유 공간으로 반경방향 외측으로 진입한다.

본 발명의 차단 요소(613)는 제1 차단 장치를 형성하며, 이는 안전 벨트의 연장 이동의 해제 및 차단으로 이루어진 반복 공정에서 그 이동에 의해 안전 벨트의 힘 제한된 연장을 가능하게 한다. 이러한 경우, 전기 모터(4)는 작동될 때 제어 윤곽부(616)가 그 위에 제공된 잠금해제 링(611)을 구동함으로써 제1 차단 장치의 이동을 촉발하거나 가능하게 하여, 안전 벨트 내에서 작용하는 인장력과 관련하여 차단 요소(613)의 해제를 일으키거나 가능하게 한다. 이러한 경우, 번갈아가며 배열된 램프(6161) 및 리세스(6162)를 갖는 반경방향 제어 윤곽부(616)의 형상은 차단 요소(613)의 반경방향 이동을 강제하거나 가능하게 하고 제어하기 때문에 특히 중요하며, 이는 제1 차단 장치를 해제 및 차단하는 데 특히 중요하다. 또한, 유성 기어(62)는 본 발명에서 특히 중요한데, 그 이유는 벨트 샤프트(5)의 연장 회전 이동이 유성 기어(62)에 의해 캐리어 부분(612)의 실질적으로 더 빠른 회전 이동으로 변환되며, 이는 제1 차단 장치를 차단하는 데 이용 가능한 차단 경로가 증가되게 하기 때문이다. 더욱이, 차단 요소(613) 상에 작용하는 힘은 그 결과로 또한 감소된다. 게다가, 캐리어 부분(612) 및 하우징(60) - 이들 사이에 유성 기어(62)가 배열됨 - 이 양방향 회전 이동을 수행하고 제1 차단 장치를 차단하는 데 필요한 상대 이동이 더 증가되도록, 유성 기어(62) 형태의 기어 메커니즘(6)이 이러한 단계에서 회전 방향 역전 기어로서 동작하는 것이 유리하다. 여기서, 내부 치형부(601)를 갖는 하우징(60)은 회전 방향 역전 기어의 제1 부분을 형성하며, 이는 벨트 샤프트(5)와 회전 연결되어 있다. 여기서, 캐리어 부분(612)은 본 발명에 따른 회전 방향 역전 기어의 제2 부분을 형성하며, 이는 하우징(60)에 대해, 즉 제1 부분에 대해 회전 방향 역전 기어에 의해 반대 방향으로 배향된 회전 이동으로 구동되고, 여기서 차단 요소(613), 즉 제1 차단 장치는 이에 따라 제1 부분과 제2 부분 사이에 배열된다.

기어 메커니즘(6)의 하우징(60) - 이러한 경우, 제1 부분 - 은 차단 요소(613)가 인접할 때 하우징(60)에 대한 캐리어 부분(612)의 추가 회전을 차단하거나 중단하는 더 가파른 램프(604)에 의해 형성된 차단 윤곽부를 갖는다.

상기 제1 부분은 관형 축방향 연장부의 형태로 하우징(60)에 의해 형성되며, 이는 회전 고정 방식으로 벨트 샤프트(5)에 연결되고, 동시에 제2 기능으로 기어 메커니즘(6)을 위한 하우징(60)을 형성한다. 하우징(60)은 기어 메커니즘(6)을 외측을 향해 감싸고, 따라서 기어 메커니즘을 외부 영향으로부터 보호한다. 추가적으로, 콤팩트한 설계에서, 하우징(60)은 반경방향 내부 쪽에 차단 요소(613)를 위한 차단 구조를 형성한다.

힘 제한 특성은 증가된 회전 속도로 구동되는 잠금해제 링(611)에 의해 더욱 더 영향을 받을 수 있다. 그 결과, 제어 윤곽부(616)를 갖는 잠금해제 링(611)은 연장 방향으로 회전하는 기어 메커니즘 하우징(60)을 따르고, 이에 의해 기어 메커니즘 하우징(60)의 회전과 관련하여 차단 요소(613)의 차단 횟수가 감소될 수 있다. 극단적인 경우에, 연장 방향으로 기어 메커니즘 하우징(60)의 회전 속도에 대응하는 회전 속도로 잠금해제 링(611)을 구동하고 그리고 기어 메커니즘 하우징(60)에 대한 회전 각도 위치에서 이 공정에서 잠금해제 링(611)을 유지하는 것이 심지어 가능하며, 이 위치에서 제어 윤곽부(616)의 램프(6161)는 순환 중에 기어 메커니즘 하우징(60)의 상이한 웨브(605)의 2개의 램프(602, 604)들 사이에서 소정의 회전 각도로 배향되고, 그 결과 제어 윤곽부(616)의 램프(6161) 위로 이동할 때 차단 요소(613)는 램프(604) 상에서 정지하는 경우 차단되지 않고 차단 없이 실제적으로 순환될 수 있다. 그에 의해, 잠금해제 링(611)은 기어 메커니즘 하우징(60)에 대해 "개방 위치"로 유지되고, 기어 메커니즘 하우징(60)에 대한 캐리어 부분(612)의 차단이 방지된다. 이러한 방식으로, 가급적 낮은 힘 제한으로 최대로 빠른 벨트 연장이 실현될 수 있으며, 여기서 힘 제한은 기어 메커니즘(6)에서의 마찰-관련 에너지 파괴에 의해서만 유발된다.

스프링(615)은 그 스프링력이 주 스프링(91)의 스프링력보다 상당히 더 크도록 설계된다. 그 결과, 전기 모터(4)가 잠금해제 링(611), 스프링(615), 하우징(60)을 통해 권취 또는 권취해제 방향으로 직접 벨트 샤프트(5)를 구동하여 벨트 샤프트(5) 상에 작용하는 후퇴력을 증가 또는 감소시킨다는 점에서 컴포트 기능이 추가적으로 실현될 수 있다. 이러한 경우, 유성 기어(62)는 스프링(615)을 통한 힘 전달에 의해 가교된다(bridged). 이는 기어 샤프트(624)가 구동되지 않도록 내측 제1 폴(632)이 기어 샤프트(624)의 제3 치형부(626)와 결합되지 않는 매우 작은 토크 및 대응하는 회전 속도의 전달에 적용된다. 하우징(60)이 추가적으로 스프링 장착식 차단 부분(64)을 통해 제1 유성 캐리어(621a)에 원주 방향으로 연결되는 경우, 이는 유성 기어(62)의 가능한 강성에 더하여 유성 기어(62)의 차단, 그리고 벨트 샤프트(5)에 대한 전기 모터(4)의 1:1 비의 회전 이동의 전달로 이어진다.

추가 기능에 있어서, 전기 모터(4)는 탑승자에게 명확하게 인지 가능한 진동으로 벨트를 여진시키는 데 사용된다(벨트 리마인더 또는 또한 "햅틱 경고"(haptic warning)). 도 14에서, 벨트 리마인더 기능의 실행 중인 벨트 리트랙터의 3개의 단면도를 볼 수 있다. 벨트 리마인더 기능의 실행 동안, 전기 모터(4)는 제어된 힘 제한된 벨트 연장과 동일한 방식으로 구동 휠(63)을 연장 방향으로 구동시키는데, 그 차이는 이 시점에서 안전 벨트에 어떠한 인장력도 작용하지 않는다는 것이다. 이것의 중요성은 잠금해제 링(611)이 구동 휠(63)의 폴(633)을 통해 연장 방향으로 동반되는 것이다. 잠금해제 링(611)의 이러한 회전 이동은 스프링(615)을 통해 벨트 샤프트(5)에 전달되며, 여기서 캐리어 부분(612) 및 전체 기어 메커니즘(6)은 안전 벨트 내에서의 인장력의 부재로 인해 차단 요소(613)에 의해 조립체로서 동반된다. 전기 모터(4)는 전기 모터(4)의 동력공급이 중단될 때까지 벨트 길이의 대략 5 내지 10 mm가 외부로 공급되는 정도로 회전한다. 이러한 경우, 전기 모터(4)는 펄스형 방식으로 에너지를 공급받는데, 즉, 동력공급은 규칙적인 간격으로 중단된다. 전기 모터(4)의 동력공급이 중단되는 경우, 공정이 반복되기 전에 벨트 샤프트(5)가 스프링 카세트(9) 내의 주 스프링(91)의 스프링력에 의해 권취 방향으로 다시 후퇴되도록 벨트 연장 방향에서 벨트 샤프트(5) 상에 어떠한 힘도 작용하지 않는다. 이에 의해, 탑승자에 대해 놓여 있는 안전 벨트는 안전 벨트에 의해 탑승자에게 가해지는 벨트 힘이 증가되지 않고도 진동으로 여진된다. 이러한 경우, 탑승자는 벨트 리마인더를 벨트의 "흔들림"(jiggling)으로서 단지 취한다. 이러한 경우에 외부로 공급되는 벨트 연장 길이 또는 또한 "흔들림"의 주파수는 동력공급의 지속 시간 및 현재 공급의 중단 기간에 의해 설정될 수 있다. 주 스프링(91)이 여하튼 존재하기 때문에, 전기 모터(4)는 추가 비용 없이 추가 기능을 위해 본 발명에서 사용될 수 있다.

전기 모터(4)의 작동과 동시에, 액추에이터(82)는 에너지를 공급받아 그 레버가 제어 디스크(80)의 치형부 내에 있도록 결합될 수 있다. 이것의 중요성은 제2 차단 폴(6211)이 전기 모터(4)의 작동 및 연장 방향으로의 벨트 샤프트(5)의 구동 중에 연장되고 웨브(7)의 치형부(71) 내로 지향된다는 것이다. 그 결과, 벨트 리마인더 기능의 작동 중의 안전 벨트의 외부 공급 이동은 잠금 경로의 길이로 제한되고, 안전 벨트는 어떠한 상황 하에서도 무한히 해제되지 않는다. 이어서, 이러한 차단은 주 스프링(91)이 후속하여 벨트 샤프트(5)를 권취 방향으로 다시 구동시킬 때 다시 취소될 수 있다.

도 15 및 도 16은 제2 실시예에 따른 잠금해제 링(611)과 함께 구동 휠(63)을 도시한다. 구동 휠(63)은 내부 치형부(631)를 갖는 축방향 개구와 동심인 2개의 축방향으로 돌출되는 환형 돌출부(636, 637)를 갖고, 이들 돌출부는 각각의 경우의 한 부분에서 중단되어 개구(638, 639)를 형성한다. 또한, 제1 및 제2 폴(632, 633)이 제공되며, 이는 서로에 대해 지지되고 단일 환형 스프링(65)을 통해 예비 인장된다. 환형 스프링(65)은 외측 제1 단부(651)가 원주 방향으로 구동 휠(63) 상에 있게 고정되고, 내측 제2 단부(652)가 내측 제1 폴(632) 상의 포켓에 있도록 장착된다. 환형 스프링(65)은, 차단 팁을 갖는 내측 제1 폴(632)이 내부 환형 돌기(637)의 개구(639)의 전방에 있고 고려되는 기어 샤프트(624)의 제3 치형부(626)에 맞물리지 않는 반면에

외측 제2 폴(633)은 도 15의 우측 도면에서 볼 수 있는 바와 같이 반경방향 외측 환형 돌출부(636)의 개구(638)를 통해 반경 방향 외측으로 돌출되고 고려될 잠금해제 링(611)의 내부 치형부(617)에 맞물리는 방식으로 이완된 상태로 2개의 인접한 제1 및 제2 폴(632, 633)을 지지하도록 설계된다. 그러나, 내측 제1 폴(632)이 제3 치형부(626)에 맞물렸다면 기능성이 또한 불리하지는 않았을 것인데, 그 이유는 그 맞물림이 이러한 기능에 대해 무관하기 때문이다.

도 17은 도 5 및 도 9의 단면 방향 D-D에서 도 15 및 도 16에 따른 제2 예시적인 실시예에 따른 구동 휠(63)을 갖는 벨트 리트랙터를 도시한다. 외측 제2 폴(633)은 구동 휠(63)의 환형 스프링(65)에 의해 잠금해제 링(611)의 내부 치형부(617) 내의 치와 맞물리는 반경방향 외측 위치로 밀리게 되고, 이에 의해 전기 모터(4)의 미리 결정된 토크 및 미리 결정된 회전 속도가 초과될 때까지 약간의 유격(play)은 차치하고 구동 휠(63)과 잠금해제 링(611) 사이의 회전 고정 연결을 생성한다. 잠금해제 링(611)과 하우징(60) 사이에 작용하는 스프링(615)이 주 스프링(91)보다 상당히 더 높은 스프링력을 갖기 때문에, 벨트 샤프트(5)는 벨트 샤프트(5) 상에 작용하는 후퇴력을 감소 또는 증가시키기 위해 권취 방향 및 권취해제 방향 둘 모두로 제2 폴(633), 잠금해제 링(611) 및 최종적으로 스프링(615)을 통해 이렇게 구동될 수 있다. (컴포트 기능) 더욱이, 버클해제 후, 안전 벨트는 증가된 후퇴력으로 파킹 위치로 이에 의해 권취될 수 있다(벨트 파킹). 원칙적으로, 토크는 단지 스프링(615)만을 통해 전달될 수 있다. 그러나, 필요한 경우, 전달 가능한 토크는, 하우징(60)의 웨브(605)에 대한, 절결부(6111)의 경계를 이루는 잠금해제 링(611)의 반경방향 웨브의 측방향 형태-정합 인접에 의해 대안적으로 또는 추가적으로 또한 증가될 수 있다. 이러한 방식으로 생성된 회전 연결은 제1 예시적인 실시예의 차단 부분(64)을 통해 생성된 회전 연결(도 10 참조)을 배제하는 것을 가능하게 한다.

도 18 및 도 19는 제2 예시적인 실시예에 따른 구동 휠(63)이 가역적 벨트 인장의 초기 단계 및 후기 단계에 있는 벨트 리트랙터를 도시한다. 전기 모터(4)의 작동 전에 도 17에 도시된 2개의 폴(632, 633)의 위치로부터 시작하여, 전기 모터(4)가 가역적 벨트 인장을 위해 작동될 때, 관성에 의해 폴(632, 633)이 높은 토크 및 훨씬 더 높은 회전 속도로 인해 환형 스프링(65)의 스프링력을 거슬러 반경방향 내측으로 피벗되게 한다. 이러한 경우, 반경방향 외측의 제2 폴(633)은 로킹해제 링(611)의 내부 치형부(617)로부터 결합해제되고, 반경방향 내측의 제1 폴(632)은 기어 샤프트(624)의 제3 치형부(626)에 결합된다. 기어 샤프트(624)의 제3 치형부(626)로의 내측 제1 폴(632)의 결합과 제2 폴(633)의 동시적인 결합해제로 인해, 구동 휠(63)과 기어 샤프트(624) 사이에 회전 연결이 생성되는 반면에 구동 휠(63)과 잠금해제 링(611) 사이의 회전 연결은 동시에 취소된다. 후속적으로, 전기 모터(4)는 도 19에서 볼 수 있는 바와 같이 권취 방향으로 구동 휠(63)을 통해 기어 샤프트(624)를 구동시키고, 벨트 샤프트(5)는 도 11에 따른 제1 예시적인 실시예와 관련하여 기술된 유성 기어(62)의 이동 시퀀스와 동일한 원리에 따라 더 낮은 회전 속도로 스텝-다운된 회전 속도로 그러나 더 높은 토크로 권취 방향으로 구동된다.

도 20 및 도 21에서, 벨트 리트랙터는 제2 예시적인 실시예에 따른 구동 휠(63)을 갖는 전자식 힘 제한기로서 기능하는 것으로 보여질 수 있으며, 여기서 이동 시퀀스 및 힘 제한된 벨트 인장이 도 12 및 도 13에 대해 이미 기술된 바와 동일한 이동 시퀀스에 따라 발생한다. 이러한 점에서, 이 설명을 참조한다.

여기서 또한, 전기 모터(4)는 차단 요소(613)가 제어 윤곽부(616)에 대한 지지를 상실하고 이에 의해 차단 위치로부터 반경방향 내측으로 밀려서 힘 제한된 벨트 연장 이동이 가능하도록 안전 벨트의 연장 방향에서 반경방향 외측의 제2 폴(633)을 통해 잠금해제 링(611)을 구동한다.

도 22에서, 벨트 리트랙터는 벨트 리마인더로서 기능하는 것으로 보여질 수 있으며, 여기서 이동 시퀀스는 이어서 도 14에 대해 기술된 이동 시퀀스와 동일하고 구동 휠(63)은 도 15에 따라 제공된다.

벨트 리트랙터에는 단일 기능으로서 설명된 힘 제한 유닛(61)이 제공될 수 있다. 그러나, 단일 전기 모터(4)를 사용하는 경우 기술된 바와 같이 실현될 수 있는 가역적 벨트 인장기, 권취 보조구, 후퇴력을 감소 또는 증가시키기 위한 컴포트 기능, 또는 벨트 리마인더와 같은 일부 또는 전부의 추가 기능을 갖는 벨트 리트랙터를 제공하는 것이 또한 생각될 수 있다.

1 프레임
2 슬롯
3 하우징 쉘
4 전기 모터
41 구동 샤프트
42 치형 단부
5 벨트 샤프트
50 벨트 샤프트 몸체
51 비틀림 바아
52 반경방향 플랜지
521 핑거부
6 기어 메커니즘
60 기어 메커니즘 하우징
601 내부 치형부
602 램프
603 리세스
604 램프
605 웨브
61 힘 제한 유닛
611 잠금해제 링
6111 절결부
6112 개구
612 캐리어 부분
613 차단 요소
614 리세스
615 스프링
6151 제2 단부
6152 제1 단부
616 제어 윤곽부
6161 램프
6162 리세스
617 내부 치형부
618 핀
62 유성 기어
621a 제1 유성 캐리어
6211 차단 폴
6212 래칭 윤곽부
621b 제2 유성 캐리어
622a 제1 유성 기어
622b 제2 유성 기어
622c 제3 유성 기어
623 링 기어
624 기어 샤프트
625 제1 치형부
626 제3 치형부
627 제2 치형부
628 링 섹션
629 파킹 폴
63 구동 휠
631 내부 치형부
632 제1 폴
633 제2 폴
634 스프링 플레이트
635 환형 플랜지
636 제1 환형 돌출부
637 제2 환형 돌출부
638 개구
639 개구
64 차단 부분
65 환형 스프링
651 제1 단부
652 제2 단부
7 웨브
71 내부 치형부
8 잠금 유닛
80 제어 디스크
81 AC 차단 폴
82 액추에이터
9 스프링 카세트
90 하우징
91 주 스프링
92 하우징 커버

Claims (12)

1. - 프레임(frame)(1) 내에 회전 가능하게 장착되고 안전 벨트가 권취될 수 있는 벨트 샤프트(5), 및
   - 작동될 때 상기 안전 벨트의 연장 방향으로의 상기 벨트 샤프트(5)의 회전 이동을 가능하게 하는 힘 제한 유닛(force-limiting unit)(61)을 포함하는
   벨트 리트랙터(belt retractor)에 있어서,
   - 상기 힘 제한 유닛(61)은 전기 모터(4) 및 제1 차단 장치를 갖고,
   - 상기 제1 차단 장치는, 상기 전기 모터(4)의 작동에 의해 제어되는 방식으로, 반복 시퀀스(sequence)로 상기 연장 방향으로의 상기 벨트 샤프트(5)의 회전 이동을 해제 및 다시 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
2. 제1항에 있어서,
   - 상기 제1 차단 장치는 상기 전기 모터(4)의 작동의 함수로서 상기 벨트 샤프트(5)를 차단하는 위치로부터 상기 벨트 샤프트(5)를 해제하는 위치로 이동될 수 있고,
   - 상기 제1 차단 장치는 상기 연장 방향으로의 상기 벨트 샤프트(5)의 가능하게 된 상기 회전 이동의 결과로서 상기 벨트 샤프트(5)의 미리 결정된 회전 각도 후에 다시 자동으로 차단하는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
3. 제2항에 있어서,
   - 상기 전기 모터(4)에 의해 구동되고 제어 윤곽부(616)를 갖는 잠금해제 링(611)이 제공되고,
   - 상기 제1 차단 장치는 상기 제어 윤곽부(616)에 인접하는 적어도 하나의 차단 요소(613)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는. 벨트 리트랙터.
4. 제3항에 있어서,
   - 상기 제어 윤곽부(616)는 상기 차단 요소(613)들의 개수에 대응하는 개수의 램프(6161)들을 갖는 램프 구조에 의해 그리고 램프(6161)들 사이에 배열되고 차단 요소(613)가 차단 위치 및 해제 위치에서 번갈아가며 인접하는 리세스(6162)들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 제1 부분을 통해 상기 벨트 샤프트(5)에 회전 연결되는 회전 방향 역전 기어가 구비되고,
   - 상기 제1 차단 장치는 상기 회전 방향 역전 기어의 상기 제1 부분과 상기 회전 방향 역전 기어의 제2 부분 사이에 배열되며, 이러한 제2 부분은 상기 회전 방향 역전 기어에 의해 상기 벨트 샤프트(5)의 회전 방향의 반대인 회전 방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
6. 제5항에 있어서,
   - 상기 제1 부분에 대하여, 상기 제2 부분은 상기 회전 방향 역전 기어에 의해 더 높은 회전 속도로 변환되는 회전 이동을 수행하는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   - 상기 회전 방향 역전 기어는 유성 기어(62)에 의해 형성되고,
   - 상기 회전 방향 역전 기어에서의 상기 회전 방향의 역전은 상기 유성 기어(62)의 제1 유성 캐리어(621)에 의해 실현되고, 이러한 유성 캐리어는 상기 벨트 리트랙터의 상기 프레임(1)에 대해 제2 차단 장치에 의해 차단되는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 회전 방향 역전 기어의 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분은 차단 윤곽부를 가지며, 상기 제1 차단 장치는 차단 위치에서 상기 윤곽부에 대해 놓이는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   - 상기 제1 부분은 회전 고정 방식으로 상기 벨트 샤프트(5)에 연결되고 상기 회전 방향 역전 기어의 하우징(60)을 형성하는 관형의 축방향 연장부에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
10. 제8항, 또는 제8항을 다시 인용하는 제9항에 있어서,
    - 상기 차단 윤곽부는 원주 방향으로 배향되는 램프(604)들에 의해 형성되고 환형 연장부의 내부에 배열되는 램프(604)들에 의해 형성되고, 상기 차단 요소(613)는 차단 위치에서 상기 램프들에 대해 인접하는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
11. 제3항 또는 제4항, 또는 제3항 또는 제4항을 다시 인용하는 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 상기 잠금해제 링(611)은 상기 벨트 샤프트(5)에 대해 스프링(615)에 의해 스프링 장착되는 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.
12. 제11항에 있어서,
    - 상기 벨트 샤프트(5)는 상기 프레임 상에 고정 지지되는 주 스프링(91)에 의해 상기 안전 벨트의 권취 방향으로 스프링 장착되고,
    - 상기 주 스프링(91)의 스프링력은 상기 잠금해제 링(611)에 하중을 가하는 상기 스프링(615)의 스프링력보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 벨트 리트랙터.

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