JPS5995068A - 引戻し装置を備えた安全ベルト巻取りロ−ルの巻取り軸のための連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、引戻し装置を備えた安全ベルト巻取りロール
の巻取り軸のだめの連結装置であって、一方では例えば
蓄力器である駆動装置とかつ他方では、駆動すべき軸に
結合された引張り部材ロールと作用結合されているフレ
キシブルな引張り部材を有している形式のものに関する
。

衝突時にトリガされる蓄力器と、該蓄力器のトリガ後に
自動巻取り装置のベルト軸に作用してベルト軸を引戻し
回転運動させるエネルギ変（５） 換器とを備えた安全ベルト自動巻取り装置のための公知
の引戻し装置では、エネルギ変換器として回転可能な引
張り部材ロールが設けられている。この引張り部材ロー
ルはベルト軸と次のようにして連結される。すなわち、
蓄力器のセンサ制御された作動の後で引張シ部材が該引
張り部材に結合された引張り部材ロールと共に例えば持
上げシリンダによって運動せしめられ、この場会引張シ
部材ロールが剪断ビンの剪断後にベルト軸に対する相対
運動によって転動体を半径方向内側に向かって運動させ
てベルト軸と締付は兼連結係合させる。すなわち引張り
部材ロールは通常運転時にはベルト軸から遮断されてい
て、作動時には連結のためにフリーホイール回転しなく
てはならない。この公知の連結装置は構造上比較的高価
であり、比戟的大きな運動質量に関連した安定した構造
形式を必要とする。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の連結装置を改良し
て、単純な構造を有していて、連結（６） 過程時には極めて僅かな質量を運動させるだけでよくし
かも連結過程を極めて短い時間内で行なうことのできる
連結装置を提供することである。

この課題を解決すＡために本発明の構成では。

冒頭に述べた形式の連結装置において、駆動すべき軸と
堅く結合された引張り部材ロールに、引張り部材が半径
方向の遊びをもって有利には数回巻き付けられており、
引張り部材の自由端部区分に制動機構によって所定の制
動力が加えられており、駆動装置の作動によって引張り
部材の巻付き区分が引き縮められて巻付き摩擦によって
引張り部材ロールと連結されるようになっている。

′本発明において使用された特別な形式に配置された引
張り部材はこの場合３つの機能をになっている。この３
つの機能とはすなわち、まず第１に本来の引張り部材と
しての機能つまり例えば火薬式駆動装置又はばね駆動装
置のような駆動装置から駆動すべき軸に力を伝達すると
いう機能、第２に運動せしめられる引張り部材と駆動す
べき軸との間の機械的な結合を作動の瞬間に行なうとい
う連結機能、第３に当然のことではあるが、連結過程を
初めて可能ならしめる制＠機能である。この場合、固定
されていない引張り部材自由端部区分を単純な押圧ばね
で負荷して所定の制動力を得ることが可能である。

この制動力は引張り部材の妨げられることのない走出を
阻止し、これによって引張り部材の巻付き区分が引き締
められて、引張り部材と引張り部材ロール外周面との間
の巻付き摩擦によって巻付き区分と引張り部材ロール外
周面とが連結結合せしめられ、この結果引張り部材ロー
ルは瞬間的に回転して例えば安全ベルトの引戻しを生ぜ
しめる。法則ｅ“αに基づく巻付き摩擦によって例えば
摩擦値μｍ０．４％　５１＝ＩＫｐでかつ巷付き区分が
３回完全に巻かれている場合には１８００ＫｐのＳ２が
伝達される。この場合Ｓ１は制動力をかつＳ２は引出し
力を意味している。

本発明による連結装置は極めて簡単な構造形式を有して
いるにもかかわらずほとんど慣性なしにつまり迅速に働
く。駆動すべき軸の駆動つまり回転は、自由端部区分に
もはや制動力が加えられなくなるまで行なわれる。

本発明の有利な実施態様によれば、引張り部材が弾性的
に可撓性の材料から成っており、該材料の固有応力によ
って引張り部材の巻付き区分が、引張り部材を取り囲む
かごに同引張り部材に対して間隔をおいて支持されてい
て、引張り部材の自由端部区分が、ケーシングに固定の
湾曲した有利には螺旋状に延びている通路にプレロード
をもって配設されている。この場合前記通路が制動機構
を形成し、通路内において引張り部材がプレロードをも
って支持され１通路壁における曜擦によって所定の制動
力が走出する引張り部材に加えられる。このようになっ
ていると、ｔｆｊ別な制動ばね又はこれに類したものは
不要に々る。

また上に述べた実施態様において、かご状の切欠き並び
に通路がただ１つのケーシングの構（９） 酸部分であると有利である。このようになっていると、
ケーシングの製作並びに組立てが簡単化される。それと
いうのは、切欠き並びに通路がケーシング側から自由に
接近可能であり、かつこの場合に通路が、ケーシングに
一体に加工された片側が開放している溝として構成され
、該溝に引張り部材の自由端部区分を片側から問題なく
挿入することができるからである。

引張り部材ロールに巻き付いでいる引張り部材螺条の偏
位を阻止するために、本発明の別の実施態様によれば、
切欠きが両側においてリング状の肩部によって制限され
ていて溝状に構成されている。

本発明の別の有利な実施態様によれば、切欠きと通路と
の間に設けられた貫通部が、引張シ部材に付加的な制動
モーメントが加えられるように構成されている。例えば
、通常の引張り部材軌道よりも突出している突起が貫通
部に設けられていて、この突起に沿って引張シ部材が高
い摩擦で滑走するようになっていてもよい。

（１０） さらにまた、引張り部材ロールの外周面に例えばプラス
チック又はゴム被覆体のような摩擦ライニングが設けら
れていると、有利である。

（１１） 次に図面につき本発明の詳細な説明する。

第１図及び第２図の実施例では第３図及び第４図の実施
例同様符号１で円板状の引張り部材ロールが示されてお
シ、この引張り部材ロール１は第４図によれば外周面に
ゴム状の被覆体２を有している。引張り部材ロール１は
駆動すべき軸、第３図及び第４図の実施例では安全ベル
ト巻取りロールの巻取り軸と直接堅く結合されている。

引張り部材ロール１の外周面には、弾性的な引張シ部材
３が数回も巻き付けられている。引張り部材３は、有利
にはスチールザイルとして構成された弾性的に可撓性の
材料から成っている。この引張り部材３は巻付き区分３
′で引張り部材ロール１に巻き付けられ、自由端部区分
ｙを有している。この自由端部区分３〃の経過には、対
応受け５を備えたばね４の形の制動機構が設けられてお
シ、この場合ばね４は引張シ部材３を所定の押圧力で対
応受け５に向って押圧し、引張り部材３に該引張９部材
の走出に抗して作用する所定の制動力Ｎを加えている。

（１２） 引張り部材３にさらに別の区分３″′を有していて、と
の引張シ部材区分３′＃は、図示されてい々い駆動装置
例えばセンサ制御される蓄力器（例えば−公知の形式の
火薬式駆動装置）の駆動機構又は持上げ機構と結合され
ている。第１図には連結装置の不作用位置が示されてお
り、この不作用位置では引張シ部材３と引張シ部材ロー
ル１との間の連結結合は行なわれていない。従って引張
り部材３の内周面と引張シ部材ロール１の外周面との間
には自由な間隔６が存在しており、すなわち引張シ部材
３は引張シ部材ロール１に半径方向の遊びをもって巻き
付けられている。

駆動装置の作動に基づいて引張り部材３に矢印Ｓ２の方
向に引張シカが加えられると、巻付き区分３Ｉは引き縮
められ、つまシ内側が引張シ部材ロール１の表面と接触
するまで締めつけられる。このことは、端部区分３“に
おいて作用する制動力Ｎによって可能になる。引張シ部
材ロールｌの外周面に引張シ部材３が接触することで、
法則ｅμαに基づく巻付き摩擦によって本来の連（１３
） 結納金が実施される。引張り部材３がさらに引張られる
と、上述の結果に基づいて引張シ部材３と引張り部材ロ
ールｌとの間に高い摩擦接続が生じ、この結果引張シ部
材ロール１ひいては駆動すべき軸が瞬間的に回転せしめ
られ、つまり連行される。この駆動は、自由端部区分子
が制動装置（ばね４）の有効範囲を離れ、ひいては引張
シ部材３と引張シ部材ロール１との間の摩擦接続がもは
やなくなるまで、行なわれる。

連結装置の作動位置は第２図に示されている。

この連結結合を介して極めて高い力が伝達され得る。こ
の場合相応に高い摩擦値μ２例えば摩擦ライニング（被
覆体２）の摩擦値が帆４の場合、法則Ｓ　１　＝ｌＬＩ
　Ｘ　Ｎ及びＳ　２＝Ｓ　Ｉ　Ｘｅ１１２αに基づいて
Ｓｌと８２との間における極めて有利な伝達比が得られ
る。上記の式においてμ２は引張シ部材ロール表面ない
しは引張り部材の摩擦係数、αは巻付き区分３′の巻付
き角度である。

公知の形式の安全ベルト巻取りロール７と結合された連
結装置の特に簡単な構成は第３間尺（１４） び第４図に示されている。公知のように安全ベルト巻取
りロール７の保持部分はＵ字形のフレーム８であり、こ
のフレーム８には、安全ベルト１０が巻き付けられてい
る巻取り軸９が回転可能に支承されている。巻取シ軸９
及びフレーム８の片側には、相応なケーシング内にセン
サ′ｒｌｊ１］御される爪係止装置１１とこれに接続し
て同様にカッ々−１２内に巻戻しばねとが配置されてお
り、この巻戻しばねは巻取り軸９と結合されている。巻
取シ軸９及びフレーム８の他方の側とはケーシング１４
が配置されていて、自由なフレーム脚にねじ１３を介し
て固定されている。

このケーシング１４内には円板状の引張シ部材ロールｌ
が配置されていて、この引張り部材ロール１には内歯１
５が設けられておシ、この内歯１５は駆動ずべき巻取シ
軸９に設けられた外淵１６に差し込まれるようになって
いる。これによって引張り部材ロール１と巻取り軸９と
は相対回動不能に結合されている。引’＆Ｍ７部材ロー
ル１を受容するだめにケーシング４の内部にはかご状又
はカプセル状の切欠き１７に、引張シ部材ロール１に対
して同心的なリング状の支持面が設けられており、この
支持面は両側においてリング状の肩部１８によって制限
されていて、ひいては内方に向かって開放している溝の
形に構成されている。この切欠きないし；は相応々同心
的な支持面は第１図及び第２図の実施例では同様に符号
１７．１８で示されている。特に第４図かられかるよう
に、この切欠き１７はケーシング１４の片側から自由に
接近可能であり、すなわちこの一方の側に向かって完全
に開放している。同様に第３図及び第４図に示されてい
るようにケーシング１４の、フレーム８の自由な脚に向
いている制限面１９には、螺旋状に延びている溝状の通
路２０が一体成形されており、この場合最も内側の通路
区分は切欠き１７よりも大きな直径を有している。この
螺旋状に延びている通路２０の内径は、スチールザイル
として構成された引張り部材３の太さよシも僅かに大で
ある。箇所２１には螺旋状の通路２０の最も内側の区分
と切欠き１７との間において該切欠きに対して接線方向
に引張シ部材３のための貫通部が設けられている。さら
にケーシング１４には外に向かって延びている孔２２が
設けられていて、この孔２２は接線方向で切欠き１７に
開口していて、引張シ部材区分３”（第１図参照）を図
示されていない駆動装置に案内するために役立つ。第１
図及び第２図に示された実施例ではこの孔２２又は引張
り部材３のだめの相応な貫通間隙を形成するために、切
欠き１７はこの箇所において中断されている（ン１図参
照）。連結装置を組み立てる場合にはまず初め、スチー
ルザイルとして構成された引張シ部材３ヶ孔２２を通し
て案内し、次いで巷付き区分３′を善き付けて切欠き１
７に差し込む。引張シ部材材料の固有応力によって引張
シ部材のこの巻付き区分３は切欠き１７のリング状の支
持面にプレロードをもって接触し、この場合巻付き区分
３′が切欠き１７から飛び出すことｖ−ｘ　９１１部に
設けられた肩ｍ　１８によって阻止される。この後（１
７） で自由端部区分３〃が螺旋状に延びている通路２０に差
し込まれ、この通路２０内において引張り部材３は再び
機械的なプレロードで通路壁に支持される。切欠き１７
と通路２０との間で引張り部材３は箇所２１に設けられ
た接線方向の貫通部を貫いて延びている。このようにし
て完全に組み立てられたケーシング１４はフレーム８の
サイドプレートに装着されて該サイドプレートにねじ１
３を介して固定される。この位置において巻付き区分３
′は引張り部材ロール１の局面から半径方向に間隔をお
いて位置している（第１図及び第３図参照）。この不作
用位置では巻取りロール９は安全ベルトｌＯの自由な巻
取シ及び巻戻しに際して妨げられずに回転することがで
きる。例えば衝突時のような作動時に爪係止装置１１が
巻取り軸９をロックすると、駆動装置例えば火薬式の駆
動ユニットが同時にトリガされて引張り部材区分３′は
第２図に示された矢印Ｓ２の方向においてケーシング１
４から引き出される。これによって既述の作用が生ぜ（
１８） しめられる。すなわち巻付き区分３′は締付けによって
引張シ部材ロール１にもたらされる。このことは引張り
部材３の端部区分３〃における制動力Ｎによって可能に
なる。第３図及び第４図に示された実施例では制動機構
として第１図のばね４の代わりにｌｊＪ擦力が働くよう
になっており、この摩擦力によって弾性的な引張り部材
３が螺旋状の通路２００通路壁に支持される。この場合
摩擦力は引張シカに抗して作用して巻付き区分３〃の前
記締付けを可能にする。この締付けによって連結過程が
完了し、駆動装置に由来するカモーメントは遅れること
なく巻取り軸９に伝達され、巻取り軸９は瞬時に回転せ
しめられて安全ベル）１０の引戻しが行なわれる。

特に第３図かられかるように上述の実施例では巻付き区
分３′は比較的幅狭であシ、ケーシング１４に位置固定
の肩部１８の間にほとんど軸方向の遊びなしに配置され
ている。連結装置の作動時、つまり引張シ部材３が矢印
方向に引き出されると、フレキシブルなザイルである引
張り部材３は巻付き区分Ｉの上昇に応じて第５ｂ図に示
されている矢印ａの方向に、つまり第３図に示された実
施例では内側の肩部１８の方向に移動して、この肩部１
８に当接し、この場合引張り部材ロール１の自由な回転
を阻止する非所望の摩擦力が生せしめられる。これを回
避するために第５ａ図及び第５ｂ図の実施例では引張シ
部材ロール】にケーシング側の軸方向制限体つまり肩部
１８と巻付き区分３′との間に少なくとも矢印ａの方向
に軸方向のフリースペース３３が設けられている。この
フリースペース３３は、引張シ部材３の軸方向運動時又
は、例えば引戻し運動が終了するまでに引張り部材ロー
ル１が１回転又は２回転する際の矢印ａの方向への移動
時に引張り部材３が肩部１８に当接しないように設定さ
れている。

第６ａ図、第６ｂ図及び第７ａ図、第７ｂ図に示されて
いる実施例では、例えば空間的に狭められた装置構造形
式などに基づくスペースの理由から上述のようなフリー
スペースを設けることは不可能である。第６ａ図及び第
６ｂ図の実施例では引張シ部材ロール１’は軸方向（矢
印ａ）に、くさび形に面取りされた半径方向肩部３０を
有している。この半径方向肩部３０は、繰出し時に軸方
向に運動する引張り部材３のためにストツノクを形成し
ていて、引張り部材３の移動運動を制限する。引張シ部
材３の弾力性及び可撓性に基づいて、引張り部材３の軸
方向運動が半径方向肩部３０において制限されることに
よって引張シ部材ロール１′への軸方向における抑圧作
用が生じることは少なくともほとんどない、つまり引張
シ部材ロール１′自体が軸方向に移動することはない。

第７ａ図及び第７ｂ図に示された実施例では引張り部材
ロール１〃は、７字形に互いに対向している半径方向層
Ｍ３２を備えた環状のくさび状溝３１を有している。半
径方向肩部３２の中央の間隔はほぼ引張シ部材３の太さ
すなわちザイル太さに相当している。この場合巻付き区
分は特に第７ａ図かられかるように単に約１巻き（２υ の引張シ部材区分から成っている。この１巻きの巻付き
区分けＶ字形の半径方向肩部３２に接触していて、これ
によって十分に大きな巻付き摩擦が生じる。図面では、
駆動装置の作動時に引張り部材３が引張り部材ロールか
ら引き出される方向が矢印Ｓ２で示されている。別の引
張シ部材区分３〃には系の作動時に制動力が加えられる
。第８図及び第９図にはこのような制動機構がどのよう
に構成され得るかが示されている。

第８図では引張シ部材３の引張シ部材区分３〃はそらせ
部材である制動装置を貫いて延びている。

この場合この制動装置は例えば定置のビン又はこれに類
したものである３つの制動部材３４から成っており、引
張り部材３はこれらの制動部材３４の間を通されて変形
せしめられ、これによって制動せしめられる。また第９
図に示されているように、このような制動部材３５を引
張シ部材３のための湾曲された案内軌道として構成する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

（２２） 第１図は本発明による連結装置の不作用位置を略示する
断面図、第２図は同連結装置の作用位置を略示する断面
図、第３図は第１図及び第２図に示された連結装置とは
異なった実施例による連結装置と該連結装置の取り付け
られた安全ベルト巻取シロールとを示す斜視図、第４図
は第３図に示された連結装置の分解図、第５ａ図及び第
５ｂ図は本発明による連結装置に用いられる引張り部材
ロールの１実施例を示す斜視図及び平面図、第６ａ図及
び第６ｂ図は引張り部材ロールの別の実施例を示す斜視
図及び平面図、ｔｇ　７　ａ図及び第７ｂ図は引張り部
材ロールのさらに別の実施例を示す斜視図及び平面図、
第８図及び第９図は引張り部材のだめの制動装置の２つ
の実施例を概略的に示す図である。 ］’　、　ｌ’、　１／／・・・引張り部材ロール、２
・・・被怪体、３・・引張り部材、３′・・巻付き区分
、γ・・・自由端部区分、３〃・・・引張シ部材区分、
４・・・ばね、５・・・対応受け、６・・・間隔、７・
・・安全ベルト巻取シロール、８　・フレーム、９・・
・巻取り軸、１０・・・安全ベルト、１１・・・爪係止
装置、１２・・・カッ々−１１３・・・ねじ、１４・・
・ケーシング、１５・・・内歯、１６・・・外歯、１７
・・・切欠き、１８・・・肩部、１９・・・制限面、２
０・・・通路、２１・・・箇所、２２・・・孔、３０．
３２・・・半径方向肩部、３１・・・くさび状溝、３３
・・・フリースペース、３４．３５・・・制動部材、Ｎ
・・・制動力、８１．８２・・・矢印、ａ・・・矢印Ｆ
ＩＧ、８ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示　昭和５８年特許願第１５５１３５号２
・発明の名称 引戻し装置を備えた安全ベルト巻取シロールの巻取シ軸
のための連結装置 ３、補正をする者 事件との関ｖ／、特許出願人 ４、復代理人 昭和５８年１１月２９日　　（発送日）６、補正の対象 （１）　　願書の特許出願人の代表者欄（２）委任状 （３）図面 ７、補正の内容 （１）（２）（３）共に別紙の通り

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　引戻し装置を備えた安全ベルト巻取りロールの巻
   取り軸のだめの連結装置であって、−万では駆動装量と
   かつ他方では、駆動すべき軸に結合された引張シ部材ロ
   ールと作用結合されているフレキシブルな引張り部材を
   有している形式のものにおいて、駆動すべき軸（９）と
   堅く結合された引張シ部材ロール（１）に、引張り部材
   （３）が半径方向の遊びをもって巻き付けられておシ、
   引張り部材（３）の自由端部区分（３〃）に制動機構に
   よって所定の制動力（Ｎ）が加えられておシ、駆動装置
   の作動によって引張り部材（３）の巻付き区分（３′）
   が引き縮められて巻付き摩擦によって引張り部材ロール
   （１）と連結されることを特徴とする、引戻し装置を備
   えた安全ベルト巻取りロールの巻取り軸のだめの連結装
   置。 ２　′引張り部材（３）が弾性的に可撓性の材料から成
   っており、該材料の固有応力によって引張り部材（３）
   の巻付き区分（３′）が、引張り部材ロール（１）を取
   り囲むかごに同引張り部材ロール（１）に対して間隔（
   ６）をおいて支持されていて、引張り部材（３）の自由
   端部区分（３〃）が、ケーシングに固定の湾曲した通路
   （２ｏ）にプレロードをもって配設されている特許請求
   の範囲第１項記載の連結装置。 ３、　引張り部材ロール（１）がケーシング（１４）に
   よって取り囲まれていて、該ケーシングが巻付き区分（
   ３′）のための、ロール軸線に対して同心的なかご状の
   切欠き（１７）を有していて、該切欠きとロール外周面
   との間の半径方向の間隔（６）が引張勺部材（３）の太
   さよシも僅かに大きく設定されており、ケーシング（１
   ４）がさらに引張り部材（３）の自由端部区分（３１）
   のための、螺旋状に延びている通路（２０）を有してお
   り、該通路と前記切欠き（１７）との間に貫通部が設け
   られている特許請求の範囲第２項記載の連結装置。 ４　切欠き（１７）が両側においてリング状の肩部（１
   ８）によって制限されていて溝状に構成されている特許
   請求の範囲第３項記載の連結装置。 ５、　ケーシング（１４）が駆動装置に導かれる引張り
   部材区分（３Ｉｆ）のための、切欠き（１７）に接線方
   向で開口している孔（２２）を有している特許請求の範
   囲第１項乃至第４項のいずれか１項記載の連結装置。 ６、切欠き（１７）と通路（２０）との間に設けられた
   貫通部が、引張り部材（３）に付加的な制動モーメント
   が加えられるように構成されている特許請求の範囲第１
   項乃至第５項のいずれか１項記載の連結装置。 ７、　引張り部材ロール（１）の外周面に摩擦ライニン
   グ（２）が設けられている特許請求の範囲第１項乃至第
   ６項のいずれか１項記載の連結装置。 ８、　引張り部材（３）としてザイルが使用されている
   特許請求の範囲第１項乃至第７項のいずれか１項記載の
   連結装置。 ９　引張り部材ロール（１′）が、引張り部材（３）の
   巻きピッチの方向に配置された少々くとも１つの半径方
   向肩部（３０）を有していて、該半径方向肩部が引張り
   部材（３）の駆動時に引張り部材ロール（１′）におけ
   る巻付き区分（３′）の軸方向運動を制限する特許請求
   の範囲第１項乃至第８項記載の連結装置。 １０　　引張りロール（１〃）が、互いに対向して位置
   している半径方向肩部（３２）を備えだ環状のくさび状
   溝（３１）を有している特許請求の範囲第９項記載の連
   結装置。 １１、半径方向肩部（３２）の中央の距離がほぼ引張勺
   部材（３）の太さに相当しており１巻付き区分が約１巻
   きの引張り部材区分から成っている特許請求の範囲第１
   ０項記載の連結装置。 １２、引張り部材（３）の巻付き区分（３′）が引張り
   部材ロール（１）の軸方向において該引張り部材ロール
   に、引張り部材（３）がその軸方向運動時に衝突しない
   ように、フリースペース（３３）とケーシング側の軸方
   向制限体とを有し−ている特許請求の範囲第１項乃至第
   ８項のいずれか１項記載の連結装置。 １３　引張り部材（３）の自由端部区分（３〃）が剛性
   の制動部材（３４，３５）の間を通されて変形せしめら
   れ、これによって同自由端部区分（３〃）に制動力が加
   えられる特許請求の範囲第１項乃至第１２項のいずれか
   １項記載の連結装置。