JPH0554462B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、主ハウジングと、巻き上げバネと巻
装ベルトとを具備する巻き上げ軸と、慣性力検出
器と、前記ハウジングの保持穴に取付けられた保
持ピンにより可動するブロツキング爪と、ブロツ
キングはめ歯と、前記慣性力検出器を有すると共
にハウジングの巻き上げ軸に同心させて取付けら
れ、巻き上げ軸を中心として回転自在であると共
に制御カムを介してブロツキング爪をブロツキン
グはめ歯に係合させるための内歯を有する係合制
御要素と、前記係合制御要素が取付けられると共
に巻き上げ軸に連結され且つ外歯を有する制御は
め歯と、前記制御はめ歯に取付けられると共に長
尺及び短尺レバーを具備する回転自在に取付けら
れた制御爪と、突条部を介して制御爪の端部に係
合してベルトが過度に加速した時に前記ブロツキ
ング爪を作動する回転慣性重錘とを具備する制御
部材とから成る自動急速鎖錠ベルト収縮装置に関
する。

〔従来技術〕

上記の種類の自動鎖錠装置は、すでにDE−OS
第3212992号に開示されており、同明細書に於い
て停止駆動円盤と称せられる係合制御要素は、ブ
ロツキングはめ歯を中心としてベルトのコイルか
ら遠隔し且つ係合制御要素を中心としてブロツキ
ングはめ歯から遠隔する側に設けられた制御はめ
歯の取付け段部に、比較的大型の内リングによ
り、滑動摩擦的に取付けられている。更に、慣性
円盤である回転慣性重錘は、制御はめ歯を中心と
して係合制御要素から遠隔する側に配設されてい
る。又、制御爪が、制御はめ歯と係合制御要素と
の間に配設される一方、慣性円盤が、制御はめ歯
を中心として制御爪から遠隔する側に配設される
ので、係合制御要素側に制御はめ歯を経て突出す
るピン部材は、慣性円盤に円心させて設けると共
に巻き上げ軸に並行であることが要求される。

周知の自動装置の製造費用は別として、ヒステ
リシス効果が、使用者のベルト着脱時に連続して
起こり、更に、制御はめ歯の取付け段部と係合制
御要素の内リングとの間にかなりの摩擦が存在す
るためベルト使用者に負担をかけることになる。

又、ブロツキング爪が、自動装置のハウジング
に最適に取付けられておらず、事故時に、かなり
の力がハウジングに取付けられた巻き上げ軸に伝
達されることが、当該技術分野に於いて従来から
当然のこととして知られている。

〔発明の目的〕

本発明は、この明細書の冒頭に於いて記述した
種類の自動急速鎖錠ベルト収縮装置を改良するも
ので、各部品の構造及び自動装置全体を、その作
用に悪影響を及ぼすこと無く、更に単純化すると
共に装置の快適性を高め、ハウジングに巻き上げ
軸を負荷を受けないように取付けることを目的と
する。

〔発明の構造及び効果〕

本発明によれば、上記の目的は、制御はめ歯を
偏心ピンを介してブロツキングはめ歯に固着させ
ると共に該制御はめ歯にブロツキングはめ歯と、
ブロツキング爪と、回転慣性重錘及び制御爪が装
着された制御はめ歯とをコツプ型に取り囲むコツ
プ型の係合制御要素の中央ピンが回転自在に取り
付けられる中空の中央ジヤーナル部を設け、保持
穴をベルト出入口通路に整合させて該ハウジング
内に配設し、ブロツキング爪歯をブロツキング状
態に於いてブロツキングはめ歯に近い側のベルト
出入口通路の外側又は縁部に位置づけることによ
り達成される。

上記のような周知の自動鎖錠装置と比較する
と、係合制御要素は、制御はめ歯及び回転慣性重
錘に対し異なる側に配設されている。このような
配設により次の２つの利点が得られる。すなわ
ち、第１の利点として、係合制御要素を、制御は
め歯の中空中央ジヤーナル部に小径、好ましくは
５ミリメートルのピンを介して回転自在に取付け
ることができる。更に第２の利点として、係合制
御要素をハウジングの周囲に伸張させ且つ制御機
構全体をふさぐことができる。又、慣性円盤を、
中央ジヤーナル部の外側に位置する環状空隙に直
接且つ、制御はめ歯の外歯の内側に、したがつて
後者と係合制御要素の間に配設することができる
ので、制御はめ歯の円盤を介して係合する回転慣
性重錘のピンの複雑な構造を省略することができ
る。

本発明の新規な構造は、使用者の立場から、快
適さ及び簡便さに於いて顕著な改良がなれてお
り、回転巻き上げ軸上で、正常使用時に固定して
いる係合制御要素の摩擦が実質上排除される。以
下に述べる好適な実施例に於いて、コツプ型の係
合制御要素の中央ピン又はジヤーナル部の直径は
８ミリメートルであり、制御はめ歯の中央ジヤー
ナル部には、無視しうる程度の低位の摩擦しか認
められない。ベルト着脱時に起きる不都合なヒス
テリアス現象は、本発明の構成をとることにより
解消される。

新規な設計をもつ係合制御要素は、種々の機能
を有し、製品に容易に適合し得るものである。好
ましくは、プラスチツク材料から形成され、例え
ば、係合制御要素をハウジングに保持する調整バ
ネを固定するフツク部材、ブロツキング爪に設け
られた制御ピン用の制御カム、自動車反応検出器
用の保持手段等、の部品を具備する。同時に、係
合制御要素は、コツプ型の形状を有し、上記した
制御機構の構成部品全てを取り囲むようになつて
いる。

ブロツキング爪をハウジングの壁に回転自在に
取り付けるためのブロツキング爪用の保持穴を上
記ベルト出入口通路に整合且つ好ましくはその通
路域に設けることは、爪とブロツキングはめ歯と
の間のブロツキング歯の係合域と関連させた場合
に特に有利である。これは、事故時に、ベルトの
巻き解かれる方向に於いてベルトに作用する全て
の力が、ブロツキング爪の取付保持ピンに、更
に、保持穴及びハウジングに実質上伝達されるか
らである。

取付手段の該形状、ブロツキングはめ歯に噛合
するブロツキング爪の性質及び方向により、ボル
トによつて及ぼされる力は、全て本質的に歯域に
集中され、ハウジングの巻き上げ軸には実質上全
く反作用は起きない。反作用が起きないようにハ
ウジングの壁に取付けられた巻き上げ軸は、正常
及び鎖錠の両状態に於いて、実質上その長手方向
軸上に滞るので、自動装置のハウジング、少なく
とも巻き上げ軸が取り付けられる地域に於いて、
より軽量な設計をとることが可能となる。当該技
術分野の熟練者には、重量の軽減による利益は明
白であろう。

事故の瞬間、ベルトの巻き解かれる方向に於い
てベルトに高位の張力が加わる時の巻き上げ軸の
上記反応は、本発明によつて、ブロツキング爪歯
域を、ブロツキング状態に於いて接線ベルト巻き
出し点の下方約10度の位置から数学的に計算して
約120度の角範囲でベルトの引き出し側に設けた
場合、特に有利に起き得る。係合域若しくは接触
域の位置決めに際し、本質的に重要な唯一の面
は、ブロツキング爪の位置である。これは、ブロ
ツキングはめ歯が一定の直径を有するためであ
り、最も重要な考慮すべき点は、高位の加速率で
伸張されるベルトの張力がブロツキング爪をブロ
ツキング状態に置く方向である。上記の点を考慮
すると、基本出発点は、常に接線巻き出し点、す
なわち、ベルトがロールから、ベルトの引張り方
向に於いて接線的に巻き解かれるベルトのロール
上のその点である。ベルトが引き出される方向を
考慮すると、上記の角範囲は、ベルト巻き出し点
の下方約10度の位置から、数学的に計算して約
120度までの間であり、より好ましくは、ベルト
巻き出し点から出発して、90度の角範囲である。
具体的な実施例に於いて、特に好ましい上記角範
囲は、接線ベルト巻出し点上方10度から始まり、
最大、その半径が、ベルト張力の方向と平行にな
る位置までである。

ブロツキングはめ歯が、ハウジング側面に固定
されたリングの内歯まで直接移動する構造は、す
でに以前から提案されている。しかしながら、こ
の構造では、固定された巻き上げ軸を備えるブロ
ツキングはめ歯及びベルトのロールの全重量が、
ハウジングに対して移動する必要がある。これと
比較した場合、本発明によれば、巻き上げ軸は、
負荷が排除されても固定位置に保持される。すな
わち、巻き上げ軸は、ハウジングに対して移動す
る必要がない。更に、本発明によれば、ハウジン
グに巻き上げ軸を取付けても、カツプリング要素
として働くブロツキング爪により、負荷が排除さ
れる。換言すると、カツプリング要素である、ブ
ロツキングはめ歯とハウジング間のブロツキング
爪により鎖錠状態が得られる。

前記ベルト出入口通路と略平行に伸張するブロ
ツキング爪により、純粋な張力がこのブロツキン
グ爪に得られ、信頼し得る安定状態が保証され
る。又、本発明に従つて明細書に記載する長尺の
引張爪（tensile or pulling pawl）に対し小型で
短尺の圧力爪を、引張爪の歯が、ブロツキングは
め歯に加圧方向に於いて作用するように180度回
転した位置に設けることもできるが、斯様の形状
では安定せず、又或る条件下では、空隙に於いて
２方向に折曲する傾向があり、本発明による引張
爪を用いることが好ましい。

本発明の別の実施例に於いて、中央ジヤーナル
部に同心させて制御爪の環状空隙に、回転慣性重
錘に係合する弾性フツクと、回転慣性重錘を保持
する調整バネを固定する保持を取付けてある。制
御はめ歯は、好ましくは、プラスチツク材料から
形成され、多数の構成部品と共に製造されるよう
にする。回転慣性重錘は、その内穴を介して、外
部の中央ジヤーナル部に取付けられる。一方、前
記の同心的に配設されたフツクは、該重錘を軸方
向の位置に固定するものである。又、前記保持ピ
ンが上記環状空隙に設けられているので、フツク
により慣性円盤の一端に固定されたベルト反応調
整バネは、該円盤を制御はめ歯と共に回転するよ
うに、正常作動時保持する。

また、本発明によれば、縁フランジが、プラス
チツク材料からなるコツプ型の係合制御要素の開
口側に形成され、この縁フランジは、スナツプフ
ツクにより、プラスチツク材料等で形成された蓋
板に保持され且つ閉止される。

この明細書の冒頭に記載の自動急速鎖錠ベルト
収縮装置と比較すると、本発明に係る装置は、
又、プラスチツク材料で形成された蓋とハウジン
グのスチール製側部との置換が可能である。より
具体的に言うと、プラスチツク材料で形成された
蓋板は、ブロツキング機構に設けられたスチール
製ハウジングの側壁の外側に装着される。而し
て、該蓋板が、一方の閉鎖壁を形成する一方、コ
ツプ型の係合制御要素が、全制御機構が設けられ
る他方の閉鎖コツプ（cup or bowl）部材を形成
する。蓋板は、保持機能を有せず且つ力を伝達す
る必要がないので、プラスチツク材料で形成する
ことができ、例えば、組立てを容易にし、しかも
ハウジングへの確実な取付を保証するスナツプフ
ツクのような部品を設けることが可能である。し
たがつて、ハウジングの部品、すなわち、コツプ
型の係合制御要素は、同時に制御機能の役目をす
ることができる。

〔実施例〕 ベルト１は、ベルトリール１３のベルト巻き上
げ軸２に巻装されており、スチール製のハウジン
グ側壁１４の前方には、プラスチツク材料から形
成されると共に制御機構全体の後部閉鎖板である
蓋板１５が設けられている。この蓋板１５には、
第１図を見る人の方に対して突出し、保持バネ１
２を取付ける働きをする保持ピン１５ｂが取着さ
れている。

ブロツキングはめ歯３は、ハウジング１４に取
り付けられた巻き上げ軸若しくは回転軸２に圧締
配設されている。このブロツキングはめ歯３は、
制御はめ歯６の調整ピン６を受容する４個の同心
穴３ａを有する。又、前方制御はめ歯は、巻き上
げ軸２と共に回転する。着座人が、ベルトを長く
するために、該ベルト１を引き出し、若しくは巻
き解すと、ベルトは、矢印１２で示す方向に移動
し、巻き上げ軸２は、折曲矢印１３′の方向に回
転する。この方向は又、ブロツキングはめ歯３及
び制御はめ歯６に於いても見られる回転方向であ
る。ブロツキング爪４の取付保持ピン４ｂは、保
持穴１４ｂに回転自在に取着されている。ブロツ
キング爪４が、ブロツキングはめ歯３の歯と係合
した時、すなわち、図示の如く、ブロツキング爪
４が、ピン４ｂを中心として時計の針と反対方向
に回転すると、ベルト１の対応する引張力は、ハ
ウジング１４に伝達される。このハウジング１４
は、巻き上げ軸２、ブロツキングはめ歯３、ブロ
ツキング爪４、及び取付保持ピンを介して、車枠
又は車台に固着されている。

回転慣性重錘又は慣性円盤７は、その穴１７を
介して、中央ジヤーナル部又は抽筒子軸部１６の
制御はめ歯６に同心的に取付けられている。円盤
７は、弾性フツク１８により、その軸方向に於け
る位置に固定されている。円盤７の基本的位置
は、その下部切欠きに取付けられると共にその穴
１０ａを介して、制御はめ歯６のピン６ａに取着
される制御爪１０によつて規定される。制御はめ
歯７のはめ歯又は歯状ピン６ｄと、慣性円盤７の
フツク７ｄとの間に装着されたベルト反応調整バ
ネ１１によつて起きる収縮力により、慣性円盤７
は、後端が慣性円盤７の切欠７ｂに且つ前端が慣
性円盤７の突条部又は鼻部７ｃに支持されたレバ
ー１０を介して規定の位置に設置される。

係合制御要素５は、中央又は中間同心ピン（図
示せず）により、制御はめ歯６の中央ジヤーナル
部１６の穴に案内される。コツプ又はおわん型の
要素５は、制御はめ歯６及びそれに固定された部
品全部、巻き上げ軸２のブロツキングはめ歯３及
びブロツキング爪４を包被する。而して、ブロツ
キング爪４の制御ピン４ａは、係合制御要素５の
制御カム５ａ内を貫通する。制御爪８を具備する
ボール検出器９は、係合制御要素５に懸吊するよ
うに固着される。この検出器９は、係合制御要素
５の取付開口部の中心点を伸張する固定軸２４を
中心として、自動装置全体の配設位置により、広
角範囲で置換可能である。

慣性円盤７の慣性力によるベルトの加速でもつ
て、制御爪１０は、揺動し、係合制御要素５の内
歯５ｄに係合する。このため、回転ベルト軸２を
中心として固定し且つバネ１２によりハウジング
のピン１５ｂ側に押圧されている係合制御要素５
が移動し、該ブロツキング爪４を、制御ピン４ａ
を介して制御カム５ａにより、ブロツキング爪３
の歯に同期させて押圧する。

自動車が過度に加速することにより、検出器９
の爪８が、ボールの動きと共に上方に移動して制
御はめ歯６の歯６ｃと係合すると、係合制御要素
５の係合操作が同様に行なわれる。

この係合操作が、検出器爪８により行なわれる
と、軸２に固定された制御はめ歯６も、該検出器
爪８に直接連結された係合制御要素５及びその制
御カム５ａを移動させて、ブロツキング爪４を、
制御ピン４ａを介して同期させながら係合位置に
おく。

第２図は、蓋板、この蓋板の後方で切り欠き部
に示されるスチール製のハウジング側壁及び蓋板
後方のベルト１のコイルの平面図である。巻き上
げ軸２には、ベルトはめ歯３が装着されており、
更にこのブロツキングはめ歯には、ブロツキング
爪４が係合する。ブロツキング爪４は、制御ピン
４ａが取付保持ピン４９からかなり離間して設け
られ、連結線がベルト出入口通路２３と平行とな
るため、ブロツキング状態に於いて引張荷重を受
ける。巻き上げ軸２は、軸受け２２によりスチー
ル製のハウジング１４内に取り付けられている。

又、第２図には、ベルト１が繰り出される時
の、ベルト１の長手方向軸に於けるベルト力F_G
が示されており、図示のように鎖錠状態の場合
は、該力はレバーアームａを介して作用し、巻き
上げ軸２にモーメントMaが生じる。このモーメ
ントMaは、レバーアームｂによる爪力F_K′と逆
であり、爪力F_K′を生ぜしめるには、分力F_Z及び
F_Qが保持ピン４ｂに於いて有効である。第２図
に示すように、噛合域が、ベルトがリールから繰
り込み又、出される地域２３の左端２４にある時
は、力Maの方向に於けるわずかな残余モーメン
トが軸２に働き、更に、鎖錠点より下方にあるは
め歯３の歯が、軸受力F_AZで、爪４の軸部に支持
される。この結果、保持ピン４ｂに於いて、いず
れにしても低位の反応分力F_Q′が減少する。

而して、すでに上述の如く、次の所望結果が得
られる。

したがつて、ブロツク状態では、軸２の取付軸
受２２は、実質上、反応力を有さない。これは、
スチール製のハウジング１４の設計及び構造的な
見地から非常に重要なことである。具体的には、
スチール製ハウジング１４は、上記のような幾何
学的形状で、軸取付け域に低位の剛性を有するこ
とが要求される。

ハウジングに、取付保持ピン４ｂ域に於いて十
分な寸法をもたせることにより、該ハウジング１
４の重量を軽減しても高位のポテンシヤルに耐え
得ることは明白である。

又、第２図には、ベルト１がリールから力F_G
により示す方向に巻き解かれるベルト巻き出し点
Ｔが示されている。ベルト巻き出し側に於いて下
方に10度戻ると、破線で示す出発線Ａとなる。こ
の線Ａから、ブロツキングはめ歯３と、ブロツキ
ング爪４との間の上記当接又は係合域である角範
囲Δβが、同じく破線で示す停止線Ｅまで伸張す
る。別の実施例では、線Ａから出発し、係合域で
ある角範囲Δβは、又約20度から100度まで伸張す
る。この場合、ブロツキング爪４の歯は、第２図
に示す円内の右上部に於いて45度の角度で配設さ
れている。

第３図は、慣性円盤７の別の実施例を示すもの
で、第１図の右前方からの平面図である。制御は
め歯６は省略されており、前記第３図には、フツ
ク７ｄに固着されたベルト反応調査バネ１１用の
ピン６ｄが示されている。

実線で示す位置に於いて、制御爪１０は、慣性
円盤がバネ力モーメントM_Fにより左に回転する
と係合状態となり、一方、円盤７が該モーメント
M_Fと反対である右に回転すると非係合状態とな
る。係合状態では、制御爪１０の短尺レバーｄ
は、長尺レバーｃの反対側に位置する。慣性円盤
７及び制御爪１０のバネ押圧による係合状態は、
折曲矢印７ａに示す当接点に於いて互いに支持さ
れる円盤７とレバーａにより規定される。穴１０
ａに配置された取付けピンを中心として、対応配
設当接点７ｂ（矢印）に生じるトルクは、当接点
７ｂに於いて互いに支持される慣性円盤７及びレ
バーａにより起こされる。制御爪１０のピン６ａ
（穴１０ａ）を中心として、当接点７ｂで起きる
トルクにより、慣性円盤７の当接面７ｃに於ける
制御爪の位置が規定される。換言すれば、慣性円
盤７及び制御爪１０は自動的に強制鎖錠係合位置
に置かれることになる。

爪１０のレバー比がｃ：ｄであるため、慣性円
盤７が右に回転して、制御爪１０を外側に押圧す
ることにより係合すると、該制御爪１０は、当接
点７ｂに於いて常時、開放される状態となる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図及び第１ｂ図は、装置の最も重要な部
品の分解斜視図、第２図は、制御はめ歯及び係合
制御要素を省略したブロツキング爪と、一部を切
欠いたハウジングの側壁を有するブロツキングは
め歯の側面図、第３図は、制御爪付慣性円盤の別
の実施例を示す平面図である。 ２……巻き上げ軸、３……ブロツキングはめ
歯、４……ブロツキング爪、５……コツプ型係合
制御要素、６……制御はめ歯、７……回転慣性重
錘、１０……制御爪、１４……ハウジング、１４
ｂ……保持穴、１６……中央ジヤーナル部、１９
……スナツプフツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主ハウジング１４と、巻き上げバネと巻装ベ
   ルト１とを具備する巻き上げ軸２と、慣性力検出
   器８，９と、ハウジング１４の保持穴１４ｂに取
   付けられた保持ピン４ｂにより可動するブロツキ
   ング爪４と、ブロツキングはめ歯３と、前記慣性
   力検出器８，９を備えると共にハウジングの巻き
   上げ軸２と同心的に装着された制御部材５，６
   と、巻き上げ軸を中心として回転自在であると共
   に制御カム５ａを介してブロツキング爪４をブロ
   ツキングはめ歯３に係合する内歯５ｄを有する係
   合制御要素５と、前記係合制御要素５が取付けら
   れると共に巻き上げ軸２に連結され且つ外歯６ｃ
   を有する制御はめ歯６と、制御はめ歯６に取付け
   られると共に長尺レバー１０ｅと短尺レバー１０
   ｆとを備える回転自在に取付けられた制御爪１０
   と、突条部７ｂ，７ｃにより前記制御爪１０の端
   部１０ｂ，１０ｃに係合してベルトが過度に加速
   した時ブロツキングはめ歯を作動する回転慣性重
   錘７とから成る自動急速鎖錠ベルト収縮装置に於
   いて、前記制御はめ歯６は偏心ピン６ｅを介して
   ブロツキングはめ歯３に固着されると共に配設さ
   れる反対側に突出し且つブロツキングはめ歯３と
   ブロツキング爪４と回転慣性重錘７及び制御爪１
   ０を装着した制御はめ歯６とをコツプ型に取り囲
   むコツプ型係合制御要素５の中央ピンが回転自在
   に取付けられる中空の中央ジヤーナル部を有する
   ことと、前記保持穴１４ｂはベルト出入口通路２
   ３に整合してハウジング内に設けられることと、
   ブロツキング爪歯はブロツキング状態に於いてブ
   ロツキングはめ歯３側の前記ベルト出入口通路２
   ３の外側又は縁部に位置することとを特徴とする
   自動急速鎖錠ベルト収縮装置。 ２ ブロツキング爪歯はブロツキング状態に於い
   て接線ベルト巻出し点Ｔの下方約10度の位置から
   数学的に計算して約120度の角範囲Δβでベルト１
   の引き出し側に配設されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の自動鎖錠装置。 ３ 回転慣性重錘７に係合する弾性フツク１８
   と、前記回転慣性重錘７を保持する調整バネ１１
   を固定する保持ピンとを前記中央ジヤーナル部１
   ６に同心させて制御はめ歯６の環状空隙に取付け
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項に記載の自動鎖錠装置。 ４ プラスチツク材料からなるコツプ型の制御要
   素５の開口側に、プラスチツク材料等で形成され
   た蓋板１５のスナツプフツク１９により保持され
   且つ閉止される縁フランジ２０を形成することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記
   載の自動鎖錠装置。