JPH07144608A - ベルト引込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車のシートベルト装置において、大きな
前置角を許容し、製造公差の比較的大きなベルト引込装
置を提供する。 【構成】 ハウジング１０内に回転可能に取付けられた
ベルトリール１２のための、自動車及びベルト感知式の
自動ブロック機構２６とを有する、自動車のシートベル
ト拘束装置のためのベルト引込装置において、ロック歯
１６と最初に係合する１つの爪の歯が制御歯１８１とし
て形成され、制御カム２２は、制御歯がロック歯の歯側
面と最初に接触され、最大でも見かけだけさらに旋回さ
れるまでロック爪１８がカムフォロワー２４によって旋
回されるような寸法の半径方向ストロークを有してお
り、制御歯とロック歯の歯側面とが最初に接触した後
に、ベルトリールの回転によってロック爪にトルクが伝
達されて、ロック爪が強制的に旋回され、爪の歯１８
１，１８２，１８３とロック歯とが強制的にインターロ
ックされるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はハウジング内に回転可能
に取付けられたベルトリールのための、自動車（の走行
状態）及びベルト感知式の自動ブロック機構とを有す
る、自動車のシートベルト拘束装置のためのベルト引込
装置であって、リング形のロック歯がハウジングに設け
られ、前記ハウジング内に旋回可能に取付けられたロッ
ク爪を組入ており、このロック爪は、少なくとも２つの
爪の歯を有し、ベルトリールの回転と同期して制御リン
クと係合する自動ブロック機構のカムフォロワーによっ
てロック歯と係合するようにその休止位置から旋回可能
であり、ベルト引込装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】既知のベルト引込装置においては、ロッ
ク爪はベルトリールとの回転と同期して旋回し、ロック
爪の制御リンクと係合する制御カムによって、ベルトリ
ールのロック歯と係合する。位置決め運動をしてる間
に、ロック爪の爪の歯がベルトリールのロック歯の先端
に対して噛合しそこなうことのないようにするために、
ロック歯とロック爪とはこの位置決め運動の前には相互
に所定の位置に位置されている。自動ブロック機構が自
動車及びベルトの両方の動きを感知して解放されると、
ロック爪は制御レバーによってロック歯の中へ旋回運動
される。急速な位置決め運動が要求される時には、ロッ
ク爪のそのような動きには、運動の中に含まれる制御部
材の慣性によって、遅れが存在する。この位置決めスト
ロークのロスが大きくなればなるほど、ベルトリールの
回転もより大きく加速されことになる。結果として、例
えば、ベルトの増大した逆加速度のためにベルト緊張作
用の後に、ベルトリールが極めて大きな加速度で回転
し、従って、位置決め運動に大きなロスが生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】位置決めストロークに
おけるこのロスは、ベルトリールの回転に関して前進さ
れているロック爪の旋回運動によって部分的に補正され
る。ロック爪をその休止位置からロック歯との最初の接
触位置へ旋回させるためのベルトリールの回転角を前置
角と規定ないし定義する。しかしながら、前置角の最大
量は、もしそれが余り大きくなると、ブロック位置にお
いてロック爪が引っかかってしまうので、限度がある。
もし、即ち、前置角が大き過ぎて、大きな位置決め用の
加速度が発生しない場合には、ロック爪の爪の歯は、自
動ブロック機構が作動した時に、カムフォロワーがロッ
ク爪において制御カムの頂点に到達する前に、ロック歯
の最も近くの歯の背部と接触することができる。

【０００４】他方において、製造公差によって前置角の
寸法に考慮を与えなければならないので、ほんの狭い角
度範囲だけが問題となる。

【０００５】与えられた影響要素の結果として、ロック
爪の位置決めをあらゆるベルト引込装置に関して個々に
点検し、必要な場合に前置角を修正することが必要とな
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は前述した種類の
ベルト引込装置を製作することを目的としており、単純
な設計手段によって大きな前置角を許容することがで
き、製造公差が比較的大きくなって、個々の点検あるい
は前置角の修正を必要としなくなる。

【０００７】この目的は、本発明によると、上述したベ
ルト引込装置に関して達成され、 ａ） ロック歯と最初に接触する１つの爪の歯が制御歯
として形成され、 ｂ） 前記制御カムは、制御歯がロック歯の歯側面（フ
ランク）と最初に接され、最大でも非現実的な程ないし
見かけだけ（ｕｎｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）さらに
旋回されるまで、ロック爪がカムフォロワーによって旋
回されるような寸法の半径方向ストロークを有してお
り、 ｃ） 制御歯とロック歯の歯側面とが最初に接触した後
に、ベルトリールの回転によってロック爪にトルクが伝
達され、その結果としてロック爪が強制的に旋回され、
爪の歯とロック歯とが積極的にないし強制的にインター
ロックないし相互ロックされることを特徴とする。

【０００８】本発明は、位置決めストロークを制御カム
によって規定されるような第１部分と、ベルトリールの
ロック歯とロック爪の制御歯との接触によって規定され
る第２部分とに分割することに基づいており、ブロック
位置におけるロック爪の引っかかりの危険性なしに、よ
り大きな範囲の前置角が可能となる。

【０００９】本発明の１つの有利な実施例に関していう
と、静的に確立ないし確定される前置角はロックを、そ
の休止位置から、制御歯とロック歯の歯側面との最初の
接触位置まで旋回させるためのベルトリールの回転角に
よって規定され、これはロック歯のピッチと同じ大きさ
になっている。

【００１０】ロック爪を強制的に旋回させて、爪の歯と
ロック歯との積極的（強制的）なインターロック係合を
得るための適当なトルクを確保するために、前記歯側面
に垂直な線と、前記最初の接触位置及びロック爪の旋回
軸線を通る線との間の角度が少なくとも３０度であり、
好ましくは、制御歯とロック歯の歯側面との最初の接触
領域においては約３８度であるベルト引込装置。

【００１１】制御歯がその先端又は尖端とロック歯の中
心点とを通る線の延長部よりも後退したリードエッジな
いし前縁を有するようにすることが有利であり、従っ
て、制御歯はロック歯の歯側面上でのロスを少なくして
滑動することができる。

【００１２】ロック歯と係合しているロック爪によって
ベルトリールがブロックされている時の大きな力の伝達
は、制御歯に加えて更に２つの爪の歯を有するロック爪
によって確実に行われる。

【００１３】最適な範囲の前置角を得るためには、制御
カムが、ロック爪の休止位置において、ロック歯の中心
点とカムフォロワーの軸線とを通過する線との間に約６
０度の角度（δ）を形成していることが有利である。さ
らに、ロック歯の円周方向に測定した逃がし部分の延在
長が、制御リンクの位置決め部分の延在長の約２倍であ
ることも特に有利である。

【００１４】

【実施例】本発明の更に他の特徴と利点とは、以下の実
施例の説明と、参照図面とから明らかになるであろう。

【００１５】図１から図６までにおいて、ベルト引込装
置は本発明の１つの実施例に従って示されている。ハウ
ジング１０の中でベルトリール１２が回転可能に取付け
られており、その上にベルトウエブ（図示せず）が巻き
付けられている。ベルトリール１２の両側にはロック歯
１６１を有したリング状の爪の歯１６が設けられてお
り、これはダイヤカストとしてベルトリール１２と一体
構造になっている。ハウジング１０内で旋回可能に取付
けられた各々のロック爪１８は、ベルトリール１２の対
応するロック歯１６と係合するように設けられている。
２つの前記ロック爪１８は連結棒（図示せず）によって
相互に連結されており、２つのロック爪１８の整合的な
旋回運動ができるようになっている。さらに、各々のロ
ック爪１８には１つの制御歯１８１と、２つの爪の歯１
８２，１８３とが設けられており、また自動車のカムフ
ォロワー２４と係合する制御カム２２と、従来技術によ
るベルト感知の自動ブロック機構とが設けられている
が、これらについては以下においても更に詳細には説明
しない。自動ブロック機構２６とカムフォロワー２４と
を介して、ロック歯１６におけるロック爪１８の位置決
め運動が制御される。カムフォロワー２４はロック爪１
８の制御カム２２に沿って滑動し、従って、前記ロック
爪はベルトリール１２のロック歯１６の中へ入り込む。
各々のロック爪１８には、旋回運動のために、ハウジン
グの部分（図示せず）に取付けられたジャーナル２８が
設けられている。

【００１６】各々のロック爪１８の制御カム２２には、
その頂点２２０の一方の側において、位置決め部分２２
１が設けられており、この部分においては、ロック爪１
８の休止位置において、ロック歯１６の中心点からの距
離が増加し、また他方の側において逃がし部分２２２が
設けられており、この部分においては、前記距離はより
小さくなる。前記逃がし部分２２２の適用長さは、ロッ
ク歯１６の円周方向において測定した場合、位置決め部
分２２１のそれよりも約２倍になっている。前記位置決
め部分２２１を介して、ロック爪１８の制御歯１８１
は、ロック歯１６の歯１６１の領域の中で旋回可能にな
っている。制御カム２４と係合するカムフォロワー２５
を介して、ロック爪１８は半径方向往復駆動され、その
長さは、ロック爪１８がカムフォロワー２４によって旋
回され、制御歯１８１が最初にロック歯１６の歯１６１
の歯側面（フランク）と接触し、更に最大でもそれほど
十分な量にはならない程度の長さになっている。

【００１７】ロック爪１８の前記旋回運動は、最初は、
カムフォロワー２４の制御カム２２に関する動きの結果
として得られ、カムフォロワー２４は、ロック歯１６の
領域において、制御カム２２の頂点２２０までロック爪
１８を旋回させる。この後は、カムフォロワー２４は、
ベルトリール１２が回転した時に、ロック歯１６の次の
歯１６１が制御歯１８１と係合するまで、制御カム２２
の逃がし部分２２２に沿って移動する。制御歯１８１が
ロック歯１６１の歯側面と最初に接触した後、ベルトリ
ール１２の回転の結果として、ロック爪１８にトルクが
伝達され、その結果、ロック爪１８は旋回され、爪の歯
１８２，１８３がロック歯１６と積極的にインターロッ
ク係合される。爪の歯の各々がロック歯１６の歯１６１
の歯側面と接触して、ベルトリール１２をブロックする
（図６）のは、最終的な係合位置、すなわち、爪の歯１
８２，１８３が歯の底部と実質的に接触するまでは、な
い。

【００１８】本発明によるベルトリールの特別な特徴
は、いわゆる前置角を考慮すると明らかになるであろ
う。この前置角は、ロック爪１８がその休止位置から旋
回運動をし始めてから、ロック歯１６の次の対向的な歯
と最初に接触するまでの、ベルトリール１２の回転角で
ある。前記前置角は静的に、即ち、ベルトリールのゆっ
くりした回転時に確立され、従って、質量慣性の効果は
実現しない。

【００１９】図２の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）並びに図
３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を参照すると、最少可能
な前置角に関するブロック位置におけるロック爪１８の
位置決め作用が説明されている。この最少可能な前置角
は、ロック爪１８の制御歯１８１が、既に、回転されて
いるベルトリール１２における次の歯の前における歯ギ
ャップを形成している角度である。図２の（ａ）はロッ
ク爪１８の開始位置を示す。前置角を規定する回転角
は、ハウジング１０の床部に平行な軸線（Ａ）に関係し
ている。図２の（ａ）に示したような開始位置において
は、軸線（Ａ）と、ベルトリール１２の回転軸線から制
御歯１８１に対向して位置した歯の先端を通過する線と
の間の角であり、その値は３４度である。軸線（Ａ）
と、ベルトリール１２の回転軸線からカムフォロワー２
４を通過する線との間の回転角は２７度である。制御歯
１８１の先端と、ベルトリール１２における対向的な歯
の先端との間の回転角は約１度である。この角度は、制
御歯１８１が近接の歯の前方における歯ギャップの中へ
入り込むことができるようにするには、それ以上に小さ
くなることがあってはならない。

【００２０】図２の（ｂ）においては、制御歯１８１が
ベルトリール１２の近接の歯に丁度接触したところの位
置が示されている。制御歯１８１と接触したベルトリー
ル１２の歯と軸線（Ａ）との角度は４１度であり、制御
カム２４と軸線との角度は３４度である。

【００２１】図２の（ｃ）に示したブロック位置におい
ては、ロック爪１８はベルトリール１２のロック歯１６
と積極的にインターロック係合をしている。制御歯１８
１が最初に接触したロック歯１６の歯と軸線（Ａ）との
角度は４５度であり、カムフォロワー２４との角度は３
８度である。前置角（α）は、図２の（ａ）と（ｂ）と
に示した位置の間におけるベルトリールの回転角度、即
ち、角度４１度と３４度との間の角度差７度である。

【００２２】図３の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）において
は、最大可能な前置角に関して同じような状況が示され
ている。制御歯１８１の先端とカムフォロワー２４との
間の回転角は１９度である。制御システムをブロックす
るために制御歯１８１の背部がロック歯１６の対向歯の
先端に乗り上がらないようにするために、この角度はそ
れ以上大きくなってはならない。この角度１９度に関し
て言うと、制御歯１８１の背部がロック歯１６の対向歯
の背部と既に接触している。この場合、制御歯１８１が
係合するロック歯１６の歯と軸線（Ａ）との角度は１７
度であり、カムフォロワー２４との角度は２７度で変わ
っていない。

【００２３】制御歯１８１とロック歯１６の対応する歯
とが最初に接触している時に、ロック歯の歯と軸線
（Ａ）との間の回転角は４１度で、カムフォロワー２４
との角度は５１度である。図３の（ｃ）で示したブロッ
ク位置においては、これらの角度はそれぞれ４５度と５
５度である。結果として得られる可能な最大前置角
（α）は（（４１度−１７度）即ち）２４度である。こ
の角度はロック歯１６のピッチと一致し、ロック歯が１
５個の歯を有しているので前記ピッチ歯３６０度／１５
で２４度となる。

【００２４】最小及び最大の前置角は、歯の幾何学的形
状に応じて、上述した値から変動してもよいことがわか
るであろう。動的な位置決め作用において生じるロス分
はより大きな値によって補正することができるので、主
として最大可能な前置角の値が重要であり、このロス分
は、ベルト緊張装置を備えたベルト引込装置の場合、多
分、１０度ないし１４度という大きな値になる。

【００２５】図４は制御歯１８１がロック歯１６１と丁
度接触した状態をなしている。アタック点、即ち、制御
歯１８１がロック歯１６の歯１６１の歯側面上に位置す
る点と、ロック歯１６の歯先円の直径との間隙は、最大
で約１mmである。図４からは、制御歯１８１がロック歯
１６の歯１６１と接触している時には、カムフォロワー
１２４が制御カム２２の頂点２２０に位置していること
が良くわかる。また図４においては、ロック歯１６１の
歯側面と制御歯１８１との接触点においてそこから垂直
に延在する線と、この点とロック爪１８の旋回軸とを通
過する線との間に形成された角度（γ）が示されてお
り、この角度は好ましくは約３８度である。この角度
（γ）の大きさは、ベルトリールの回転によって十分な
トルクがロック爪１８に伝達され、ロック爪１８の強制
旋回運動によって爪の歯１８２，１８３とロック歯１６
とを積極的に係合させるのに適した角度である。

【００２６】図５においては、カムフォロワー２４は既
に頂点２２０を通過し、ロック爪１８が単に上述した結
果的に得られる強制トルクによって係合位置へ旋回され
ている。ロック歯１６におけるロック爪１８の係合位置
（図６参照）においては、一方で、制御歯１８１と爪の
歯１８２，１８３の歯の幾何学的形状により、また他方
で、ロック歯１６１のそれによって、信頼性のある、積
極的ないし強制的なインターロック係合が得られる。

【００２７】本発明によるベルトリールの結果として、
前置角の範囲が簡単に作られ、これは完全な位置決めス
トロークがロック爪の制御リンクによって影響を受ける
ような、従来技術によるベルトリールに関する可能な値
の２倍よりも大きい。従って、この前置角は大きく選定
することができ、ベルトリールの非常に大きな回転加速
度に対しても十分であるが、許容できる公差の範囲の中
にもあって、ロック爪の締め付けも生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施例によるベルトリールの部
分断面的な側面図。

【図２】ベルトリールの前置角の重要性を説明する概略
図。

【図３】ベルトリールの前置角の重要性を説明する概略
図。

【図４】図１に示したロック歯とロック爪の係合直前の
位置関係を示す図。

【図５】図１に示したロック歯とロック爪の係合当初の
位置関係を示す図。

【図６】図１に示したロック歯とロック爪の係合中の位
置関係を示す図。

【符号の説明】

１０ ハウジング １２ ベルトリール １６ ロック歯 １８ ロック爪 ２２ 制御カム ２４ カムフォロワー １６１ ロック歯の歯 １８１ 制御歯 １８２，１８３ ロック爪の歯 ２２１ 位置決め部分 ２２２ 逃がし部分

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（１０）内に回転可能に取付
   けられたベルトリール（１２）のための、自動車及びベ
   ルト感知式の自動ブロック機構（２６）を有する、自動
   車のシートベルト拘束装置のためのベルト引込装置であ
   って、リング形のロック歯（１６）がハウジング（１
   ０）に設けられ、前記ハウジング内に旋回可能に取付け
   られたロック爪（１８）を組入ており、このロック爪
   は、少なくとも２つの爪の歯（１８１，１８２，１８
   ３）を有し、ベルトリールの回転と同期して制御カム
   （２２）と係合する自動ブロック機構（２６）のカムフ
   ォロワー（２４）によってロック歯（１６）と係合する
   ように、その休止位置から旋回可能であるものにおい
   て、 ａ） ロック歯（１６）と最初に接触する１つの爪の歯
   が制御歯（１８１）として形成され、 ｂ） 前記制御カム（２２）は、制御歯（１８１）がロ
   ック歯（１６）の歯側面と最初に接触され、最大でも見
   かけだけ（ｕｎｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）さらに旋
   回されるまでロック爪（１８）がカムフォロワー（２
   ４）によって旋回されるような寸法の半径方向ストロー
   クを有しており、 ｃ） 制御歯（１８１）とロック歯（１６）の歯側面と
   が最初に接触した後に、ベルトリールの回転によってロ
   ック爪（１８）にトルクが伝達され、その結果としてロ
   ック爪（１８）が強制的に旋回され、爪の歯（１８１，
   １８２，１８３）とロック歯（１６）とが積極的にイン
   ターロックされることを特徴とするベルト引込装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前置角
   （α）が、ロック爪（１８）を、その休止位置から、制
   御歯（１８１）とロック歯（１６）の歯側面との最初の
   接触位置まで旋回させるためのベルトリール（１２）の
   回転角によって、静的に確立・規定され、その値がロッ
   ク歯（１６）のピッチ（β）と同じ大きさになっている
   ベルト引込装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、静的に
   確立された前置角（α）が、ロック歯（１６）のピッチ
   （β）の０．７ないし１．２倍であるベルト引込装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３までのいずれか一つの項
   に記載の装置において、前記歯側面に垂直な線と、前記
   最初の接触位置及びロック爪（１８）の旋回軸線を通る
   線との間の角度（γ）が少なくとも３０度であり、好ま
   しくは、制御歯（１８１）とロック歯（１６１）の歯側
   面との最初の接触領域においては約３８度であるベルト
   引込装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、前記制
   御歯（１８１）がその先端とロック歯（１６）の中心点
   とを通る線の延長部よりも後退した前縁を有するベルト
   引込装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれか一つの項
   に記載の装置において、ロック爪（１８）が、制御歯
   （１８１）の他に、２つの別の爪の歯（１８２，１８
   ３）を有するベルト引込装置。
7. 【請求項７】 請求項１から６までのいずれか一つの項
   に記載の装置において、ロック爪（１８）の休止位置に
   おいてはロック歯（１６）の中心点からの距離が増大
   し、それに続いて、その距離がより小さくなるような逃
   がし部分（２２２）が設けられており、位置決め部分
   （２２１）が、ロック爪（１８）の休止位置において、
   ロック歯（１６）の中心点及びカムフォロワー（２４）
   の軸線を通る線との間に約６０度の角度（δ）を形成し
   ているベルト引込装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、ロック
   歯（１６）の円周方向に測定した逃がし部分（２２２）
   の延在長が、位置決め部分（２２１）の延在長の約２倍
   であるベルト引込装置。