JPS6322751A - 予め応力を与えたばねを備えたバレル - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、予め応力を与えた渦巻ばねを有するバレル（
ｂａｒｒｅｌ；円筒）に関し、特に車両に備えられる如
きワインダを備えた安全ベルトのため使用されるバレル
に関する。

〔従来の技術および解決しようとする問題点〕自動車は
、使い心地および使い易さを改善しながら使用を容易に
するため、ワインダが設けられた安全ベルトを備えてい
る。周知の如く、このようなワインダは２つの機能を有
する、即ちベルトを使用しない時は、ワインダがベルト
を車両のコンパートメントの側壁に対しあるいはその付
近で緊張状態に保持して、シートまたは床面に不体裁に
存在しないようにすること、および使用のため容易に手
に取れるようにすること、またベルトが使用される時は
、ワインダがベルトを乗客の腰または１角に装着した状
態を維持して、車両が前方へ急速に突然変位する際、弛
むことなくシート上に乗客を有効に保持するとができる
一方、乗客がゆっくり徐々に運動することは妨げないよ
うにすることである。

このようなワインダにおいては、ベルトを緊張状態に保
持するものは予め応力を与えた渦巻ばねを備えたバレル
である。

この種のバレルは、一般にハウジングと、軸心周囲に回
転自在なようにハウジング内に支持されたハブと、ハウ
ジング内に定置されその一端部がハウジングに係止され
他端部がハブに係止されるようにハブの周囲に巻付けら
れたばねとからなフている。戻りトルクを生じるため、
ｅｈ巻ばねはこれをハウジングに対して回転させること
によりハブ上に多少兵舎付けられてばねに応力を与え、
ハウジングおよびハブが帯状の安全ベルトが巻取られ繰
出されるワインダのドラムに対して接続される前に、相
互に一時的に拘束される。

このような「付勢状態に置かれた」バレル、即ち予め応
力を与えたばねを含むバレルの取扱いは微妙である。ま
ず最初に、初期の静止状態において選択されたトルクを
生じ、次いで戻りトルクにおける増減を生じ得る帯材を
繰出す回転方向と関連させられる使用の仕方に従い、ば
ねが巻付けられるか繰出されるかに従って、ハブにおい
てそのコイルを相互に反対にしてばねが完全に求心方向
に緊張させられる前に、あるいはそのコイルが相互にお
よびハウジングに対して反対になってばねが遠心方向に
完全に解放される、即ち「急速に解かれる」前に帯材の
最大の伸長を許すように、ハブの可１１シな回転数を調
整しなければならず、最後に必要に応じて最初のトルク
と反対方向に結合が行なわれてその作用を生じ得るよう
に解放される瞬間まで同時に解放状態となる危険もなく
、予め応力が与えられたばねがその最初の状態に保持さ
れなければならないように、ばねに予め応力を与えるこ
とが必要である。

このように、バレルにおけるこれらの装着操作、および
予備的段階において克服されねばならない最初のトルク
が及ぼされる付勢状態のバレルの使用は、容易に実施で
きない。

これらの問題を解決する試みにおいて、仏画特許第２，
４８２，８８３号は１つの解決策を開示している。この
特許によれば、ハブおよびハウジングを装着された渦巻
ばねを備えたバレルに対して相互に一時的に拘束するた
めに取外し自在な縦方向または横方向のキーを用い、こ
のキーはハブおよびハウジング上に設けた関連する腔部
に対し係合離脱され、前記腔部は相互に対面する位置関
係に予め設置されている。キーを挿入するためハブとハ
ウジングの腔部と対応状態に置く操作は、時間と精度を
要する操作であり、予め応力が与えられて「繰出し」動
作を行なうばねのトルクの作用下で反対方向にハブが逃
げたり回転する危険を排除することはない。このキーの
挿入は、両方向に回転させない固定状態を保証し、−旦
ハブとハウジングが相互に拘束されると、ハブとハウジ
ングとの間の僅かな相対的回転を生じることにより、最
初のトルクまたは回転数の漸進的な調整を行なうことは
もはや不可能である。

結合の時点で中立状態にしてその固定状態を取除くため
ハブをハウジングに対して解除するためには、キーの取
外し、即ちばねの同時の「繰出し」または「急激な解放
」の結果早く生じる傾向のある別の自動的でない操作を
必要とする。これらの短所とは別に、木仏国特許により
教示される実施態様の構造は、そのハウジングに取付け
る際、ハブがその一端部のみにベアリングを有し、１つ
の端部において案内されるハブがその理論的な回転軸心
に対して傾斜状態となり、また従ってこれが楔合状態即
ち固渋状態となる危険があり、この危険は使用と共に増
大し得るが、これは１つのベアリングが急速に疲労状態
となるためである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は予め応力を与えた渦巻ばねのためのバレルを提
供するもので、就中、ハウジングと、該ハウジングの軸
心周囲に回転自在にその内部に支持されたハブと、前記
ハウジング内に定置され一端部がハウジングに対して係
止され他端部がハブに係止されるように前記ハブに巻付
けられる渦巻ばねとからなっている。このバレルは更に
、ハウジングとハブとの間に、該ハウジングとハブ間に
おける一方向における相対的な回転運動のみを許容する
戻り止め装置を含み、該戻り止め装置は、作用可能であ
りかつばねに応力を与えてこの状態に保持することがで
きるように許された方向における前記の相対的回転運動
のみを許す第１の作用位置と、作動から外されて両方向
における前記相対的回転運動を許容して、前記装置がそ
の２つの位置の間に運動することを可能にするようにハ
ウジングの外側から接近可能である第２の中立位置との
間で運動可能なように配置されている。

本発明はまた、特に車両のための安全ベルト・ワインダ
における装備を施したバレルの使用法を提供する。

本発明の他の特徴および利点については、専ら事例とし
て示される図面に関して、以下の記述を参照すれば明ら
かになるであろう。

（実施例） 予め応力を与えた渦巻ばねを備えた「付勢状態のｊバレ
ルは当技術においては公知であるため、本発明と直接ま
たは間接的に関係を有することのみについて本文に記し
示すことにする。

図面に認められるように、本発明による予め応力を与え
た渦巻ばねを備えた付勢状態のバレルの実施例は、ハウ
ジング１００と、ハブ２００と、ばね３００と、戻り止
め装置４００とからなる。

ハウジング１００は、主として、ジャーナル１１２と、
オリフィス１２１を備えたカバー１２０とを支持する底
部Ｉ１１を有する胴部１１０からなっている。このハウ
ジングは、例えば、適当なプラスチック材料を成形する
ことにより作られ、この胴部とカバーは、例えば切込み
、溶剤または超音波による固定、接着、ねじ止め、ある
いは組立体が分解の可能不可能であることを念頭におい
た他の適当な周知の手法によフて相互に保持される。こ
のハウジングは、円筒状、平行柱状、プリズム状もしく
は他の形状でよく、必要に応じて、車両のボディの如き
構造物上に支持し、モして／または固定するための手段
を支持する。

このハウジング内にはハブ２００が配置され、このハブ
は円筒状の側面を有し、かつその軸心周囲に回転し得る
ような方法で取付けられている。ハブの軸心上の心出し
は、カバーのオリフィス１２１および胴部の底部のジャ
ーナル１１２とそれぞれ共働する両端部に配置された肩
部２０１と内孔２０２によって確保される。ハブの側面
の母面の少なくとも一部にはスロット２０３、例えば螺
旋状スロットが設けられ、このスロットは以下に説明す
るように、ばねの端部の１つを係止するように作用する
。明らかなように、内孔２０２は軸方向の腔部２１０に
より延長され、その少なくとも一端部は内孔と対向して
外部に開口している。

この腔部は、以下に示す理由のため多角形の断面形状を
有することが望ましい。この腔部に対して開口している
のは少なくとも１つの凹部２２０で、これはハブの厚手
方向゛に設けられ、図示の如く相互に対面しかつ凹部の
軸心を含む子午面に対して平行な位置関係の２つの壁面
２２１を有する。ここに述べる実施態様においては、２
つの直径方向に対向する凹部が用いられるが、以下にお
いて判るように、個数は１個でも充分であり、２個とし
たことに限定の意図はない。これら腔部の機能について
は以下において明らかになるであろう。このハブは、例
えば、特定の使用条件の下である弾性を有するプラスチ
ック材料を成形することにより形成される。

ばね３００は、ハブ２００の周囲に巻付けられている。

形状の一端部（図示せず）はハウジング１００に対し、
例えば胴部１１０に対して周知の如く適当な方法で係止
され、他端部３０２はハブ２００に対して係止されてい
る。このためには、端部３２０は、例えばスロット２０
３に係合せさられるように折曲げられるが、他のどんな
方法でも、例えばねし止め、リベット止め等でも用いる
ことができる。ばねは、例えば鋼鉄、青銅合金またはプ
ラスチック材料の帯材から作られる。

戻り止め装置４００は、例えば４個の傾斜した歯列４１
１を有するラチェット４１０と、本例においては２本で
ある少なくとも１本の爪４２０とからなっている。本例
においては、前記ラチェットはハウジング特に胴部１１
０と一体をなし、また爪（単数または複数）はハブ２０
０と一体をなしている。特に第２図および第４図におい
て判るように、爪４２０は、その機能については以下に
示すカム４２１と、ハブに対して肩部付近で結合するア
ーム４２２とを有する。第３図において判るように、前
記爪は略々矩形状の断面形状を有し、必要に応じて壁面
２２１の一方に対して当接することにより相対的に自由
に運動可能である凹部２２０内に配置されている。この
爪は、ラチェットの歯列と共働して単一方向（第２図お
よび第３図に示す如き）のみにハブとハウジング間で相
互の回転運動を許す求心方向の第１の突出位置と、遠心
方向において少なくとも部分的に引込められ、ラチェッ
トの歯列とは共働せずハブとハウジング間で両方向（第
４図）における相互の回転運動を許す第２の位置との間
で運動可能である。

爪は常にその突出する第１の位置に向けて形状により弾
性的に偏倚されている。本例においては、ばねの機能を
行なうのはアーム４２２である。

従フて、戻り止め装置は、常に一方向の回転運動のみを
許す。

戻り止め装置を作用位置から外す、即ち爪を使用するた
めには、戻り止め装置は常に作用を受ける弾性的な偏倚
作用と反対の作用力を及ぼすことにより、その第１の位
置からその第２の位置へ変位されなければならない。こ
のためには、ハウジングの外側から雄の要素を腔部２１
０内に導入して遠心方向へ爪４２０を押戻し、この状態
がアーム４２２を曲げることにより歯列４１１をラチェ
ット４］０から離れさせる。爪を押戻すためのこの挿入
動作はカム４２１によって容易にされる。

戻り止め装置４００を中立状態にするこの操作は、第４
図に示されるように、腔部２１０の断面形状と関連する
断面ばねを有するビン５００により行なわれる。このよ
うなビンは、例えば、アレン・キー（Ａｌｉｅｎ　ｋｅ
ｙ）、またはベルト片が巻付けられる安全ベルト・ワイ
ンダの軸またはドラムの端部でもよい。

本発明による付勢状態のバレルは、下記の方法で作動す
る。即ち、 このバレルは組立てられ、ばねの端部がハブおよび胴部
に対して係止されるものとし、ハウジングはカバーによ
り閉鎖され、またばねは応力を与えない状態にあるもの
とする。

腔部２１０内には、この時その爪が１つの方向の回転運
動のみを許す戻り止め装置を中立状態にすることなく、
ハブとハウジング間の相対的な回転をもたらすように、
ビン５００例えば必要に応じて検力型スパナと関連した
中空の六角キーが部分的に挿入されている。ハブとハウ
ジング間に相対的回転を生じることにより、ばねは応力
の作用下に置かれ、その結果選択されたトルクを生じ、
モして／または所用の回転数を生じる。この操作が終了
すると、腔部からビンを引出すことにより戻り止め装置
を作動させ、取外し自在な補助具によりハブをハウジン
グに対して固定させる操作と関連する必要もなくバレル
は「付勢された状態」を維持するが、これはこの操作が
自動的であるためである。

ばねを応力の作用下に置くため、爪と垂直方向に整合す
る特殊な形状の凹部を有する特殊ピンを腔部２１０の内
端部に完全に係合させて、完全に挿入された時爪と接触
してこれを押圧することを避けることも可能である。こ
のようなビンを適正な姿勢で自動的に定置することを容
易にする安全装置を提供することができる。

付勢状態のバレルを使用するためには、このバレルは、
その所定の装置、例えば車両のコンパートメントの安全
ベルトのワインダに装着されて固定される。使用におい
ては、ピン５００は結合される腔部２１０内に完全に係
合され、このため爪を中立位置に置かれるその第２の位
置に自動的に変位させる効果を生じ、両方向の回転運動
を許容する。

戻り止め装置の歯および爪の数および形状は、伝達され
て耐える作用力および作られる材料の選択の関数である
。

例示した実施態様においては、戻り止め装置を備えたハ
ウジング底部と同じ方法で、爪を有するハブを成形する
ことができる。

カム４２１の形状は、共働するピン５００の端部の形状
、カムとピン相互の摩擦係数、および弾性アーム４２２
により生じる克服すべき作用力に依存する。

また、本例においては、ラチェット４１０および内孔２
０２の形状は、ラチェットもまたジャーナルとして作用
するように、ハブがその両端部に支持部を有するように
選択されることが判るであろう。しかし、切欠きはこれ
ら２つの要素が作用的または物理的に異なる点で望まし
くない。

本文に述べた実力容態様においては、爪は長平方向面内
で運動可能である。爪の形状を変更することにより、こ
れらが横断面内で変位できるようにすることは明らかで
ある。同様に、第１の位置から′ｆｊ２の位置への変位
の方向は反対にすることもできる。

本発明による付勢状態のバレルが、例えば本文の記述に
おいて示されたもの以外の多くの用途を有することは理
解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるバレルの一実施態様を示す分解斜
視図、第２図は第１の作用位置における戻り止め装置が
示される第１図の実施態様の子午面に関する軸方向の部
分断面図、第３図は第２図の線Ａ−Ａに関する第２図と
類似の図、および第４図は戻り止め装置が第２の中立位
置において示される第２図と類似の図である。 １００−・・ハウジング、１１０−・・胴部、１１１−
底部、１１２−−ジャーナル、１２０−カバー、１２１
−・・オリフィス、２Ｇ＋−・・肩部、２０２−・・内
孔、２０３・−スロット、２１０−・・腔部、２２０−
・・凹部、２２１・−壁面、３００・・・ばね、４００
−・・戻り止め装置、４１０−・・ラチェット、　４１
１−・・歯列、　４２０−・・爪、４２１−・・カム、
４２２・・・アーム、５００・・・ピン。 手続補正書 昭和６２年特許願第１５７４６４号 ２、発明の名称 予め応力を与えたばねを備えたバレル ３、補正をする者 り【件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　アジニル・工・ウーティラージュ・ブージジ
４、代理人 ５、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも１つのハウジングと、軸心の周囲に回転
   自在に取付けられたハブと、前記ハウジング内に置かれ
   一端部が該ハウジングに係止されかつ他端部が前記ハブ
   に係止されるように前記ハブの周囲に巻付けられた渦巻
   ばねとを有する前記ハウジング内に配置された予め応力
   を与えた渦巻ばねのためのバレルにおいて、前記ハウジ
   ングと前記ハブとの間に、該ハウジングとハブ間の一方
   向における相対的な回転運動のみを許す戻り止め装置を
   設け、該戻り止め装置は、作用状態にありかつ前記ばね
   を応力の作用下に置きかつこの状態を維持することがで
   きるように許された方向にのみ前記相対的な運動を許容
   する第１の作用位置と、作用状態から外されかつ前記相
   対的の運動を両方向に許容し、前記戻り止め装置がその
   ２つの位置の一方から他方へ変位されるように前記ハウ
   ジングの外側から接近可能である第２の中立位置との間
   で運動可能となるようにされることを特徴とするバレル
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載のバレルにおいて、前記
   戻り止め装置が、１つのラチェットと、少なくとも１つ
   の爪とを含み、該ラチェットと該爪は、その一方が前記
   ハウジングと一体でありかつ他方が前記ハブと一体とな
   るように配置されることを特徴とするバレル。 ３、特許請求の範囲第２項記載のバレルにおいて、前記
   戻り止め装置が前記ハウジングと一体であり、かつ前記
   爪が前記ハブと一体であることを特徴とするバレル。 ４、特許請求の範囲第２項または第３項に記載のバレル
   において、前記ハブが腔部を有し、前記爪が少なくとも
   部分的に前記腔部内に置かれることを特徴とするバレル
   。 ５、特許請求の範囲第２項乃至第４項のいずれかに記載
   のバレルにおいて、前記ハブがその長手方向に延長する
   少なくとも１つの半径方向の凹部を有し、また前記凹部
   の子午面と平行な２つの対向する壁面を有し、前記爪が
   その内部に少なくとも部分的に配置されて前記壁面に対
   して当接することができ、かつ前記ラチェットと共働す
   る少なくとも部分的に突出する第１の位置と、少なくと
   も部分的に引出されかつ前記ラチェットとは共働しない
   第２の位置との間で運動することができるように少なく
   とも部分的に置かれることを特徴とするバレル。 ６、特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載
   のバレルにおいて、前記戻り止め装置がその第１の位置
   からその第２の位置まで弾性的に偏倚されることを特徴
   とするバレル。 ７、特許請求の範囲第３項乃至第６項のいずれかに記載
   のバレルにおいて、前記爪に前記ハウジングの外側から
   接近可能なカムが設けられることを特徴とするバレル。 ８、特許請求の範囲第４項乃至第７項のいずれかに記載
   のバレルにおいて、前記爪がその第１の位置を占める時
   、前記カムが前記ハブの軸心に対して対向する位置関係
   に前記爪上に置かれ、前記カムが前記ハブの腔部内へ少
   なくとも部分的に突出することを特徴とするバレル。 ９、特許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載
   のバレルにおいて、前記ハウジングが底部とカバーとを
   有する胴部を含み、前記ラチェットが前記胴部の底部の
   内面と一体をなし、前記カバーには前記ラチェットと整
   合状態にあるオリフィスが設けられ、前記ハブは前記ハ
   ウジング内で前記ラチェットおよび前記オリフィスによ
   り支承されるように、 かつ前記戻り止め装置をその２つの位置の１つから前記
   オリフィスを介して他へ変位させることが可能なように
   配置されることを特徴とするバレル。 １０、特許請求の範囲第４項乃至第９項のいずれかに記
   載のバレルにおいて、前記ハブの前記腔部が多角形の断
   面形状を有することを特徴とするバレル。 １１、特許請求の範囲第１項乃至第１０項のいずれかに
   記載のバレルにおいて、前記ハブが比較的弾性に富んだ
   プラスチック材料から作られ、前記ハブおよび前記爪が
   一体に成形されることを特徴とするバレル。 １２、特許請求の範囲第１項乃至第１１項のいずれかに
   記載のバレルにおいて、前記胴部および前記カバーが相
   互に関連する切込みにより組立てられることを特徴とす
   るバレル。