JP2009113789A - シートベルトバックル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 リアベンチシート等のベンチシートにおいて、着座した乗員がシートベルトを容易に装着できるようにする。
【解決手段】 シートベルトのトングを装着するバックル１１を、乗員が着座しないときは座部内に収容するとともに、乗員が着座した際に座部内から起立させるバックル突出機構１００Ｂと、乗員が着座するシート座部内に支持ステー１４，１６に支持され、支持ワイヤ１２に吊持された、乗員の荷重を検知する着座検知プレート１０からなる着座検知部１００Ａを備える。着座検知部１００Ａにおいて、乗員着座時に生じる支持ワイヤ１２の変位量分をバックル突出機構１００Ｂに伝達し、バックル突出機構１００Ｂを駆動して、バックル１１を座面から起立させる。これにより、乗員がシートベルトのトングをバックル１１に装着できるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明はシートベルトバックル装置に係り、特に車両の後席シート等において、通常は座面やシートバック内にバックルを収容しておき、乗員が着座し、シートベルトを装着する際に、バックルを座面から起立させたり、シートバック面から突出させて、乗員がシートベルトのトングを容易にバックルに装着できるようにしたシートベルトバックル装置に関する。

平成２０年６月１日から自動車の後席に着座した乗員のシートベルト着用が義務化された。後席シートは一般にベンチシートタイプが多いため、運転席、助手席のシートベルト装置と異なり、バックル装置が座面から突出したような自立構造のものは、ほとんど採用されていなかった。特に後席ベンチシートでは、乗員が片側のドアから乗車し、シートに座りながら横に移動することがあるため、バックル装置が座面から突出した構造では、使い勝手が悪い。そこで、通常は、バックル装置が座部と背部下端との間の隙間に位置するように、柔軟なウェビングを介して基部に保持された構造が多い。

また、ドライバーと異なり、後席乗員は、座る位置も様々であるため、座部と背部下端との間に位置するバックル装置の位置がわかりにくく、バックル装置を探すことがある。このようなバックル装置を探索する手間を省くために、シートベルト装着時と未装着時との間でバックルが移動するシートベルト装置が開発されている。例えば、センサによって乗員がシートベルトを装着しているか否かを検知し、シートベルト未装着時では、バックルのシートベルトタング挿入口がシート座面よりも高く位置し、シートベルト装着時では、シート座面よりも低く位置するようにモータを介してバックルを移動させるシートベルト装置がある（特許文献１参照）。
実開平６−８３５１４号公報

特許文献１で開示されているシートベルト装置では、前席の一人掛けシートのように、センターコンソール等で隔離されている場合には、シート側面にバックル装置が配置されるため、バックルと乗員の身体とが接触することはない。しかし、ベンチシートタイプの後席シートでは、シートベルト未装着時に乗員がバックル装置の上に座ってしまったり、使用していないバックル装置が身体に触れ、快適な着座状態が保持できないという問題もある。

また、特許文献１で開示されているシートベルト装置では、電気的なセンサを採用してシートベルト装着の有無を検知し、バックル装置を所定位置に移動するか否かの判別を行っている。また、バックルの移動にモータを用いているため、安価な装備コストで同等の作用を実現したいという要望もある。

そこで、本発明の目的は、上述した問題を解消し、電気的な検知手段を用いずに、乗員がシートに着座した後に、バックル装置をシート座面あるいはシートバック面から、モータ等のアクチュエータを介さずにバックルを突出させて、トングの装着が容易に行えるようにしたシートベルトバックル装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明はシートベルトのトングを装着するバックルを、乗員が着座しないときは座部内に収容するとともに、乗員が着座した際に前記座部内から起立させるバックル突出機構と、乗員の着座位置のシート内に支持部材を介して収容され、乗員の荷重を検知する着座検知部と、該着座検知部で、乗員着座時に生じる前記支持部材の変位量を前記バックル突出機構に伝達し、前記バックル突出機構を駆動する荷重伝達駆動手段とを備え、乗員着座時に前記バックルに前記トングを装着可能としたことを特徴とする。

シートベルトのトングを装着するバックルを、乗員が着座しないときはシートバック部内に収容するとともに、乗員が着座した際に前記シートバック内から突出させるバックル突出機構と、乗員の着座位置のシート内に支持部材を介して収容され、乗員の荷重を検知する着座検知部と、該着座検知部で、乗員着座時に生じる前記支持部材の変位量を前記バックル突出機構に伝達し、前記バックル突出機構を駆動する荷重伝達駆動手段とを備え、乗員着座時に前記バックルに前記トングを装着可能としたことを特徴とする。

前記着座検知部は、シート座部内に収容することが好ましい。これにより、通常は邪魔にならないように座部内に収容されているバックルを、乗員の着座動作に連動して、着座した乗員が操作可能にできる。

前記着座検知部は、シートバック内に収容することが好ましい。これにより、通常は邪魔にならないようにシートバック内に収容されているバックルを、乗員の着座動作に連動して、着座した乗員が操作可能にできる。

前記支持部材はワイヤからなり、該ワイヤで支持された前記着座検知部に乗員荷重が作用した際の前記着座検知部の撓みに応じて前記ワイヤ自由端が変位し、該ワイヤ自由端の変位を駆動力として前記バックル突出機構のバックルを動作させることが好ましい。これにより電気的な駆動機構を必要とせずに、確実な動作機構を提供できる。

前記支持部材の経路上に緩衝部材を介装し、前記突出したバックルに加えられた外力によるワイヤ変位を一時的に吸収させることが好ましい。これにより、突出状態にあるバックルに、不用意に外力が加わってもバックル突出機構等に衝撃が加わり、機構の損傷等が生じるのを防止することができる。

前記バックル突出機構は、バックル支持部を回動可能に支持し、前記バックル支持部の一部に前記ワイヤ自由端が連結され、前記ワイヤの変位量に応じた駆動力により前記バックル支持部が回動して、バックルをシート内の収容部から突出させることが好ましい。

前記バックル突出機構により前記バックルがシート面から突出したことを検出し、信号を送信する突出状態検出手段と、前記突出状態検出手段が送信した信号を受信すると、外部に情報を伝達する情報伝達手段とを備えることが好ましい。これにより、乗員のシートベルト装着を促すことができ、装着率の向上が図られる。

以上に述べたように、本発明によれば、乗員着座情報を、電気的なセンサで検知することなく、また着座した乗員の荷重をバックル装置の起立の駆動力として利用することができるため、モータのようなアクチュエータを必要とせず、電源等も全く不要で、きわめてシンプルで簡易な機構でのシートベルトバックル装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るシートベルトバックル装置について、図１〜図７に示した２つの実施例を参照して説明する。

本発明のシートベルトバックル装置１００は、図１に示すように、車両の３人掛けの後席シート１の座部２のうち、左右のドア側に着座する乗員の座部２Ｌ，２Ｒ内と、中央の背部３Ｃとに収容されている。（実施例１）では、左右位置に着座する乗員が着座した時に、座部２の切欠２ａ内に収容されたバックル１１が起立し、その状態で使用するバックル装置の構成について説明する。（実施例２）では、乗員が後席シートの中央に着座したときに、シートバック３の一部に設けられた切欠３ａ内に収容されたバックル１１が前方に倒れるように突出するバックル装置の構成について説明する。
（実施例１のシートベルトバックル装置の構成）

図１は、説明のために、後席シートバック３とリアウインド４の間のリアシェルフ７の一部と、右側座席の座部２の一部を切欠いて示した後席シートの概略斜視図である。３本のシートベルト装置は、図１に示すように、リトラクタ６がリアシェルフ７下のフレーム７（図示せず）に固定され、リトラクタ６から引き出されたシートベルト８は、シートバック３に沿ってシートバック３下端まで引き出され、その端部はシートバック３下端と座部２との間の奥部に位置するアンカー部（図示せず）に定着されている。各シートベルト８には、トング９が挿通されており、シートベルト８に設けられた図示しないスナップ部材により、乗員が手にとりやすい高さに配置されている。

図１において、右座席のシートベルトバックル装置１００Ｒは、図示しない乗員が着座した状態を仮想的に示し、左座席のシートベルトバックル装置１００Ｌは、乗員が着座していない通常の状態を示している。このように、右座席はバックル１１が座面から起立した状態にあるため、右座席の乗員（図示せず）は着座した状態で、シートベルト８の中間位置にあるトング９を手がかりとして、リトラクタ６からシートベルト８を引き出し、トング９を着座した左脇の座面から起立した状態にあるバックル１１の挿入口にトング９を挿入し、容易にシートベルト８を装着することができる。

シートベルトバックル装置１００（以下、１００Ｒを例として説明し、符号Ｒは略記する。）は、全体構成を示した図２に示したように、着座検知部１００Ａと、バックル突出機構１００Ｂとから構成されている。着座検知部１００Ａは、一端がワイヤ固定ステー１４に、他端がガイドステー１５に支持され、バックル突出機構１００Ｂはバックルブラケット１６を介してシート内フレーム５Ａ上にボルト１９（図３）等の固定手段で固定されている。なお、本実施例では、ガイドステー１５は、後述するようにバックルブラケット１６の側面に固定されている。よって、シートベルトバックル装置１００全体は、ワイヤ固定ステー１４とバックルブラケット１６とでシート内フレーム５Ａに固着支持されている。

着座検知部１００Ａは、図２，図３に示すように、ワイヤ固定ステー１４とバックルブラケット１６の側面に固着された側面視して略Ｌ字形をなすガイドステー１５との間にワイヤ１２が張設された構成からなる。このワイヤ１２は、一端がワイヤ固定ステー１４に定着され、張設されたほぼ全体範囲がワイヤカバー１３で覆われている。このワイヤカバー１３は、ワイヤ１２を被覆する樹脂製チューブからなり、ワイヤ１２が着座検知プレート１０に設けられた支持タブ１０ａを貫通して、着座検知プレート１０を保持し、着座検知プレート１０を乗員座部位置に保持する。また、ワイヤーカバー１３は、通常はワイヤ１２の防錆機能を果たし、ワイヤ１２が撓んだ際にワイヤ自由端１２ａ（図４）が滑らかに変位できるようなシースの役割も果たす。

ここで、着座検知部１００Ａの構成と作用について図２，図３を参照して説明する。図２に示した着座検知プレート１０には、平面が１６０×１００mm、厚さ約３mmのポリプロピレン系の軟質樹脂成形板が用いられている。着座検知プレート１０は、短辺側の中央位置に設けられた支持タブ１０ａを介して、ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間に、水平に掛け渡された支持部材としてのワイヤ１２に、ワイヤカバー１３を介して支持されている。このときワイヤ固定ステー１４、バックルブラケット１６及びガイドステー１５は、乗員が着座した状態では変位、変形しないように所定の剛性が確保されている。特にガイドステー１５側の支持部にはブッシュ１５Ａが嵌挿され補剛され、この部分でワイヤ１２が滑らかに挿通するようになっている。

このように支持された着座検知プレート１０は、座部２（図１）に着座した乗員の体重に応じて板自体も撓むが、後述するように、着座検知プレート１０が支持されているワイヤ１２も撓む構成になっている。乗員の体重にもよるが、乗員が着座すると着座検知プレート１０は、後述するシートクッション２５（図５）が凹むのと合わせて、およそ４０〜５０mm程度沈み込む。着座検知プレート１０の沈み込み（撓み）量に応じて、着座検知プレート１０を支持しているワイヤ１２の自由端１２ａ（図４）が所定量だけワイヤカバー１３側に引き込まれる。この引き込み量の分だけワイヤ１２は、ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間で、弾性伸びを伴わずに、滑らかな懸垂形状をなすように撓むことができる。

次に、バックル突出機構１００Ｂの構成と作用について、図３，図４を参照して説明する。図３は、図２中の矢視III方向に見たバックル突出機構１００Ｂの正面図である。同図では、バックル支持部３０の構成を示すために、手前側に位置するワイヤカバー１３の図示を省略している。バックル支持部３０は、同図に示したように、略Ｌ字形をなすバックルブラケット１６のベースフランジ１６ｂがシート内フレーム５ＡにボルトＢで固定される。一方、バックルブラケット１６のバックル軸支フランジ１６ａの下部には、ガイドステー１５の下端１５ｂが固定される。ガイドステー１５の支持フランジ１５ａとバックル軸支フランジ１６ａとの間には、バックル駆動軸１８が水平をなして軸端ネジがナット２３を介してバックル軸支フランジ１６ａに締着されている。なお、ベースフランジ１６６ｂを取り付けるシート内フレーム５Ａに代えて、フロアパン（図示せず）等の既存構造部材の一部を取り付けることも好ましい。

トング９を挿入保持するバックル１１はバックルプレート２１に支持され、このバックルプレート２１のバックル駆動軸１８を支点とした回動により、収容状態（図４）と、起立状態（図７）との間を所定角度だけ回動することができる。バックル駆動軸１８は、バックルプレート２１を回動可能に支持するカラー２２が嵌着された細径部１８ａと、バックルプレート２１に回動力を付与するリターンスプリング１７のコイル部１７ｂが保持された太径部１８ｂとの２段軸部からなる。バックルプレート２１は、上端にバックル１１が連結されるとともに、下端に設けられたワイヤ定着部２１ａにワイヤ１２の端部１２ａが定着されている。そして、このワイヤ１２が乗員の着座動作により、ワイヤカバー１３内に引き込まれることにより、バックルプレート２１をバックル駆動軸１８回りに回動させ、バックル１１を座部２内の収容箇所から起立させることができる。（図３，図７参照）。太径部１８ｂにコイル部１７ｂが保持されたリターンスプリング１７は、バックルプレート２１が図示しない座部２内に収容された状態（図４）を初期状態として、一端１７ａがバックルプレート２１に形成された定着孔２１ｃに挿通されて定着され、所定巻き数のコイル部１７ｂがバックル駆動軸１８の太径部１８ｂに保持され、他端１７ｃがバックル軸支フランジ１６ａに形成された定着孔１６ｃに挿通されて定着されている（図３参照）。また、バックル軸支フランジ１６の上端には、バックルプレート２１の突出状態（起立状態）を検知するセンサとしての検知スイッチ２８Ａが取り付けられ、バックルプレート２１の起立状態を検知接片２８ａで確認でき、後述する情報を発信できるようになっている。

ここで、着座検知部１００Ａとバックル突出機構１００Ｂとの間に掛け渡されたワイヤ１２の配線状態について図２、図３，図４を参照して説明する。ガイドステー１５側から延出したワイヤ１２は、略Ｕ字形をなすワイヤカバー１３ｂ（図２）内を通り、バックル軸支フランジ１６の端部に設けられたワイヤ案内部１６ｄを介してワイヤカバー１３から引き出され、バックルプレート２１のバックル１１が取り付けられた側と反対端（下端）に設けられたワイヤ定着部２１ａに定着されている。ワイヤ１２の長さは、図２に示したように、着座検知プレート１０の設置位置で水平直線状をなし、さらにバックルプレート２１が図４に示した初期状態でバックルプレート２１の定着端２１ａに定着できるように設定されている。

なお、着座検知プレート１０は、図５に示すように、座部２内に詰められた、所定形状に成形されたウレタンフォーム製の前部シートクッション２５ａ，後部シートクッション２５ｂとが一体的にシートカバー２６に覆われ、乗員が着座したときに違和感がないシート座部２が形成されている。着座検知プレート１０の下面側に着座検知プレート１０の枕となるシートクッション２５Ａが配置されている。このため、乗員が着座しない状態では、図２のように、後部シートクッション２５ｂ下に配置された着座検知プレート１０は、水平支持される。このように、シートクッション２５ｂ下に着座検知プレート１０が配置されていることにより、乗員が座席を横方向に移動する際に、シート座部２の前部に尻をついた程度では、前部シートクッション２５ａが変形する程度で、後部シートクッション２５ｂは変形しないので、着座検知プレート１０が作動することはない。そして乗員が所定位置に着座すると、乗員の体重は後部シートクッション２５ｂを変形させて、その下側にある着座検知プレート１０は、後部シートクッション２５ｂの変形とともに沈み込む。一方、乗員が離座するために腰を浮かすと、後部シートクッション２５ｂの下側の着座検知プレート１０は、後部シートクッション２５ｂの変形回復とともに、撓んだ形状から元の平坦形状へと弾性的に回復変形する。このとき、前部シートクッション２５ａと後部シートクッション２５ｂの占める割合は座部全長Ｂとしたとき、前部シートクッション２５ａの長さＢ1と後部シートクッション２５ｂの長さＢ2の比は１：２程度を感応範囲とし、この感応範囲に乗員が着座した場合にのみ着座検知プレート１０が作動するようにすることが好ましい。

次に、シートベルトバックル装置１００において、乗員が乗車し、座部２に着座してシートベルト８を装着するまでの動作と、降車時にシートベルト８をはずして降車するまでの動作に対応した着座検知部１００Ａとバックル突出機構１００Ｂの動作について、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明する。なお、図６両図では、動作の理解のために、ガイドステー１５を、着座検知部１００Ａを支持する独立部材として模式的に示している。

乗員が着座していない場合、着座検知プレート１０は、図６（ａ）に示すように、水平状態が保持されている。このときのワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間のワイヤ１２の長さはＬ₀である。このときバックルプレート２１はリターンスプリング１７の初期状態での保持力により、座部２内に収容された（倒れた）状態にある。

乗員が座部２に着座すると、乗員の体重によって、着座検知プレート１０は、図６（ｂ）に示すように中央部がδだけ沈み込むように撓み、着座検知プレート１０を支持するワイヤカバー１３内のワイヤ１２も着座検知プレート１０に追随して湾曲する。ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間のワイヤ１２の長さは、撓み量δに依存して（Ｌ₀＋Δ）となる。すなわち、ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間のワイヤ１２は、着座前の長さからΔだけガイドステー１５の外側から引き込まれた分、懸垂形状に撓むことになる。このとき、バックルプレート２１側のワイヤ定着端側の自由端１２ａは、Δ分だけワイヤカバー１３内に引き込まれ、ワイヤ１２が短くなったΔだけバックルプレート２１はバックル駆動軸１８回りに（図４→図７）となるように、リターンスプリング１７のコイル部１７ｂの巻きを強める方向に付勢されながら回動する。これにより、バックルプレート２１に連結されたバックル１１は起立するように、所定量だけ座面から突出する（図６（ｂ）、図７）。

降車時には、乗員がシートベルト８をはずし、座部２から離れるわけであるが、乗員が座部２から腰を浮かすと、着座検知シート１０は乗員の体重による荷重から解放される。すると、下側のシートクッション２５Ａで支持された着座検知シート１０は、板自体の弾性戻り変形およびシートクッション２５の復元力により、元の水平で平坦な形状へ戻る。これにより、Δだけ引き込まれていたワイヤ１２のワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間の長さはＬ₀に戻り、ワイヤ１２のガイドステー１５とバックルプレート２１の定着端との間の長さも乗員が着座前の長さに戻る。このとき、ワイヤ１２の拘束が解放されることにより、バックルプレート２１に装着されていたリターンスプリング１７のコイル部１７ｂの巻回付勢力が解放され、バックルプレート２１は、図４，図６（ａ）に示したような乗員着座前の倒れた状態に戻る。これにより、バックル１１は再び座部２の座部２内に収容される。

このように、実施例１に係るシートベルトバックル装置１００では、乗員が座部２に着座するときにのみバックル１１が座部２の表面に突出するので、乗員の身体とバックル１１とが接触することはない。また、乗員がバックル１１を探す手間も省ける。また、このシートベルトバックル装置１００では、バックルの回動にモータ等のアクチュエータを用いないので、コスト面で有利である。さらに、乗員が座部２に着座することで、着座検知プレート１０に与えられた力によってワイヤ１２を引き込み、バックルプレート２１を回動させており、乗員の着座を検知する電気的なセンサを用いてバックルに所定の動作を付与するか否かの判別が不要であるので、信頼性が高く、コスト面でも有利である。なお、着座検知部は、平均的な体重の大人の乗員が着座した場合の他、子供の体重を検知したり、シートベルトを用いてチャイルドシートをシートに固定するときにもバックルが座部の表面から突出できるようにすることが必要である。したがって、着座検知部の感度は様々な乗員の着座状態、チャイルドシート等の安全装備の設置状態を考慮してその感度を設定することが好ましい。

次に、検知スイッチによるバックル動作時の作用について説明する。図７に示したように、乗員が着座してバックル１１が座面から突出するように起立すると、バックルプレート２１の一部が検知スイッチ２８Ａの検知接片２８ａに接触し、検知スイッチ２８ＡはＯＮ状態になる。このとき検知スイッチ２８と外部装置とを接続すれば、乗員が着座することで警告装置Ｓ等の外部装置を駆動することが可能となる。

たとえば、図７に示したように、リアシェルフ７の下方に配置された警告装置Ｓ（図１）と、バックル１１内の検知スイッチ２８Ｂとを接続し、かつ警告装置Ｓと検知スイッチ２８Ａとを接続する。検知スイッチ２８Ｂは、図７に示すように、バックル１１にトング９がラッチされるとＯＮ状態になり、警告装置Ｓに装着完了信号を送信する。警告装置Ｓは、検知スイッチ２８Ａが送信する信号を取得すると電源が入って警告音あるいはメッセージを発し、検知スイッチ２８Ｂが送信する信号を取得すると電源が切れるように設定されている。

具体的な動作としては、たとえば図１，図７において、乗員が座部２に着座し、上述の突出機構が動作し、バックル１１が座部２の表面に突出する。このタイミングで検知スイッチ２８ＡがＯＮ状態となって警告装置Ｓに信号を送信する。警告装置Ｓは検知スイッチ２８Ａが送信した信号を取得して、電源が入り、シートベルト装着を促す警告音あるいはメッセージを発する。これにより、乗員がシートベルト８を引き出してトング９をバックル１１に挿入し、ラッチされると、検知スイッチ２８ＢがＯＮ状態となって警告装置Ｓに装着完了信号を送信する。警告音あるいはメッセージを発している警告装置Ｓは、検知スイッチ２８Ｂが送信した信号を取得して、電源が切れて、警告音あるいはメッセージが停止する。

本実施の形態では、警告装置Ｓを用いたが、警告灯、警告振動等を発する他の機器を用いてもよいことはいうまでもない。

図８は、図２に示した着座検知部１００Ａにおいて、着座検知プレート１０を支持するワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間で水平に掛け渡されたワイヤ１２のワイヤ固定ステー１４側に緩衝部材としてのコイルバネ２９がワイヤ１２の軸方向の一部に装着された状態を示している。この緩衝部材としてのコイルバネ２９は、たとえばバックル突出機構（図示せず）が機能してバックルが起立している状態で、バックル装置を他の乗員が不用意に押し倒してしまったり、荷物が置かれてしまったような場合に、支持部材に衝撃力が加わらないような緩衝部材として作用する。

着座検知プレート１０は、図６（ｂ）に示したように、座部２（図１）に着座した乗員の体重に応じて板自体が撓み、さらに着座検知プレート１０が支持されているワイヤ１２がΔだけ引き込まれる構成になっている。したがって、乗員が着座した状態（バックルが起立した状態）でバックルを倒そうとする外力が作用すると、ワイヤ１２に急激な引き出し力として作用する。この結果、着座している乗員の重量に抗してワイヤ１２に急激なテンションが生じ、ワイヤ１２の定着部や着座検知プレート１０に大きな負荷が作用したり、乗員が座った状態で着座検知プレート１０が上側に持ち上げられるような現象も生じ、乗員にも不快感を生じさせるおそれがある。そこで、図８に示したように、ワイヤ１２を張設したワイヤライン上に緩衝部材としてのコイルバネ２９を介装した。これにより、乗員が着座している際にバックルを収容方向に回動させるような衝撃力（外力）が入力され、その外力がワイヤ１２を通じてバックル突出機構１００Ｂ、着座検知部１００Ａに作用しても、コイルバネ２９が所定伸び量だけ弾性変形して、その衝撃を吸収するので、各支持部材に過負荷が加わったり、乗員に不快感を与えたりすることがない。なお、緩衝部材の力学的特性としては、リターンバネ１７（バックルを格納する方向に付勢しているバネ）のバネ強さを、たとえば収容されているバックル１１を軽くつまんで引き出せる程度に弱くする一方、コイルバネ２９のバネ強さを、乗員荷重がバックルに作用する（起立しているバックル上に誤って座ったりした状態）ような場合以外はバネ変形しない程度のバネ強さに設定することが好ましい。

図９は、図２に示した着座検知プレート１０の変形例を示した部材構成図である。この変形例では、乗員の着座面全体を支持する形状の着座検知プレート１０（図１１）に代えて、シートクッション２５ｂの変形に追従して梁先端が撓む片持ち梁形状の検知曲げプレート４０が用いられている。この検知曲げプレート４０は支持フレーム４１の上端に固定端４０ｂが固着された薄板状梁部材からなる。この検知曲げプレート４０はシートクッション２５ｂ（図５参照）の図示しない切欠部に収容され、乗員の着座に伴うシートクッション２５ｂの変形に追従して、所定量だけ撓む（たとえば２点鎖線位置）。本実施例では材料として繰り返し撓みに対しての耐久性を考慮して、帯板状の鋼板が用いられている。他の材料としては、耐久性、曲げ剛性の仕様を確保できるポリプロピレン樹脂等の合成樹脂板材、各種エンジニアリングプラスチック、炭素繊維補強樹脂等からなる板材（プレート）を使用することができる。検知曲げプレート４０の自由端（先端）４０ａには図２に示した構成と同様にワイヤ１２の端部が定着されている。ワイヤ１２の他端は図２と同様の構成のバックル突出機構１００Ｂに導かれている。したがって、検知曲げプレート４０の自由端の撓み量分がワイヤ１２の引き込み量Δとなり、そのワイヤ引き込みにより図６，図７に示したようにバックルプレート２１に支持されたバックル１１部分を所定角度だけ起立させ、座面から突出させることができる。この変形例は、着座検知プレート１０に比べて、シートクッション内に収容する着座検知部をコンパクトにできるので、小型車の後席シート内に組み込む場合等に適している。

（実施例２のシートベルトバックル装置の構成）

（実施例２）では、乗員が後席シートの中央に着座したときに、シートバック３の一部に設けられた切欠３ａ内に収容されたバックル１１が前方に倒れるように突出するバックル装置の構成を中心に説明する。図１０には後席シートの中央座席のシートバック３内に着座検知部１００Ｃが装備された状態が示されている。その他、左右の座席の構成は、図１と同様である。

図１０において、中央座席のシートベルトバックル装置１００Ｃは、乗員が着座していないバックル収容状態を示している。この状態から、乗員が着座すると、シートバック３に設けられた切欠３ａ内に収容されたバックル１１が前方に所定角度だけ倒れるように突出する。乗員はこの状態で、右側に位置するシートベルト８の中間位置にあるトング９を手がかりとして、リトラクタ６からシートベルト８を引き出し、トング９を着座した左脇の座面から起立した状態にあるバックル１１の挿入口にトング９を挿入し、容易にシートベルト８を装着することができる。

図１１は、シートベルトバックル装置１００Ｃの構成を示している。シートベルトバックル装置１００Ｃは、着座検知部１００Ａとバックル突出機構１００Ｄとから構成されている。実施例１（図２参照）では、シートベルトバックル装置１００を構成する着座検知部１００Ａとバックル突出機構１００Ｂとは、ワイヤ固定ステー１４とバックルブラケット１６とでシート内フレーム５Ａ（固定部）に固着支持されていた。これに対して、実施例２では、バックル突出機構１００Ｄはバックルブラケット１６のベースフランジ１６ｂを介してシートバック内フレーム５Ｂにボルト（図示せず）で固着保持されている。このような構成からなるため、着座検知部１００Ａは、図２に示した構成とほぼ同一であるが、ワイヤ１２の一端を保持するガイドステー１５が独立してシート内フレーム５Ａに固定されている。ガイドステー１５の形状は、図１１に示したように、ワイヤ固定ステー１４とほぼ対称な同形状である。着座検知プレート１０の構成は同一であるため、構成の説明は省略する。

バックル突出機構１００Ｄのバックルフレーム２１を転倒させる駆動機構は、図３に示したバックル突出機構１００Ｂからガイドステー１５を取り除いた形状とほぼ同じで、リターンスプリング１７の付勢に抗するワイヤ１２の引き込み動作という点で機能上も共通している。バックル突出機構１００Ｄは、シートバック内フレーム５Ｂに固着保持されているため、図１１に示したよう、ガイドステー１５からバックル突出機構１００Ｄまで延出されたワイヤ１２の配線がシート２からシートバック３の下端位置まで延長されている。また、ワイヤ１２の引き込みによるバックルフレーム２１の転倒を実現するために、ワイヤカバー１３内に挿通されたワイヤ１２はワイヤガイド４５によって方向転換されている。すなわち、バックルブラケット１６の側面に突設された丸棒状のワイヤガイド４５位置でワイヤ１２はワイヤカバー１３に挿通された状態でＵターンし、バックルフレーム２１の下端に定着されている。この状態で、乗員が着座すると、ワイヤ１２は、後述するように、バックルフレーム２１をシートバック３内に収容するように装着されているリターンスプリング１７に抗してバックルフレーム２１を転倒する方向に引き込まれて、バックル１１がシートバック３の切欠３ａから露出する。なお、ワイヤガイド４５に代えてプーリ等の方向転換部材を設けることで、ワイヤ１２自体が引き込まれる際にワイヤ１２の引き込み方向を転換させることも可能である。

図１２は、実施例２において、図１１に示した着座検知部１００Ａと同様の構成を、シートバック３内に装備した変形例を示した斜視図である。この着座検知部１００Ａでは、ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５とはシートバック内フレーム５Ｂに固着支持されている。着座検知プレート１０はシートバック（図示せず）の傾きに沿って表面にあるクッションの下側（奥側）に位置し、乗員が着座し、シートバック３に寄りかかることで、クッションが凹み、着座検知プレート１０が撓む。そのとき着座検知プレート１０を支持しているワイヤ１２の引き込み量に応じてバックル突出機構１００Ｄのバックルプレート２１を転倒させて、バックル１１をシートバック３の切欠（図示せず）から突出させることができる。このとき着座検知プレート１０の厚さ、形状、曲げ剛性等を調整して、着座位置に配置された場合（たとえば図２，図１１）に比べて撓みやすくする。また、取付位置は、乗員が正しい位置に着座したときに、その腰部が接するシートバック３の下部とすることが好ましい。

次に、バックル突出機構１００Ｄの概略構成とその動作について、図１３（ａ），（ｂ）を参照して説明する。図１３（ａ）はバックル収容状態を、図１３（ｂ）はバックル突出状態を示している。バックル突出機構１００Ｄの支持本体であるバックルブラケット１６は図１１，図１２に示すように略Ｌ字形をなし、ベースフランジ１６ｂがシートバック内フレーム５Ｂにボルト（図示せず）で固定されている。トング９（図１３（ｂ））を挿入保持するバックル１１はバックルプレート２１に支持され、このバックルプレート２１のバックル駆動軸１８を支点とした回動により、収容状態（図１３（ａ））と、突出状態（図１３（ｂ））との間を所定角度だけ回動する。バックル駆動軸１８の軸部には、バックルプレート２１に回動力を付与するリターンスプリング１７のコイル部１７ｂが保持されている。これらのリターンスプリング１７の取付構成は、図３，図４に示した座部設置タイプのバックル突出機構１００Ｂとほぼ同様である。上端にバックル１１が連結されたバックルプレート２１は、下端のワイヤ定着部２１ａにはワイヤ１２の端部が定着されている。乗員の着座動作によりワイヤ１２が引き込まれることで、バックルプレート２１をバックル駆動軸１８回りに回動させ、バックル１１をシートバック３の切欠３ａ内から突出させることができる（図１３（ｂ）参照）。

ここで、着座検知部１００Ａとバックル突出機構１００Ｄとの間に掛け渡されたワイヤ１２の配線状態について図１４（ａ），１４（ｂ）を参照して説明する。シート内フレーム５Ａに支持されたガイドステー１５側から延出したワイヤ１２はワイヤカバー１３ｂ（図２）内を通り、ワイヤガイド４５でＵターンし、バックルプレート２１の下端のワイヤ定着部２１ａに定着されている。ワイヤ１２の長さ及びその配線経路は、着座検知部１００Ａが座部内に設けられるか、シートバック３内に装備されるかに合わせて適宜設定される。

次に、シートベルトバックル装置１００において、乗員が乗車し、座部２に着座してシートベルト８を装着するまでの動作と、降車時にシートベルト８をはずして降車するまでの動作に対応した着座検知部１００Ａとバックル突出機構１００Ｄの動作について、図１４（ａ），１４（ｂ）を参照して説明する。

乗員が座部２に着座していない場合、着座検知プレート１０は、図１４（ａ）に示すように、水平状態が保持されている。このときのワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間のワイヤ１２の長さはＬ₀である。このときバックルプレート２１はリターンスプリング１７の初期状態での保持力により、シートバック３内に収容された（起立）状態にある。

乗員が座部２に着座すると、乗員の体重によって、着座検知プレート１０は、図１４（ｂ）に示すように中央部がδだけ沈み込むように撓み、着座検知プレート１０を支持するワイヤカバー１３内のワイヤ１２も着座検知プレート１０に追随して湾曲する。ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間のワイヤ１２の長さは、撓み量δに依存して（Ｌ₀＋Δ）となる。すなわち、ワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間のワイヤ１２は、着座前の長さからΔだけガイドステー１５の外側から引き込まれた分、懸垂形状に撓むことになる。このとき、バックルプレート２１側のワイヤ定着端側の自由端１２ａは、Δ分だけワイヤカバー１３内に引き込まれ、ワイヤ１２が短くなったΔだけバックルプレート２１はバックル駆動軸１８回りに（図１３（ａ）→（ｂ））となるように、リターンスプリング１７のコイル部１７ｂの巻きを強める方向に付勢されながら回動する。これにより、バックルプレート２１に連結されたバックル１１は転倒するように、所定量だけシートバック面から突出し、トング９を装着できる（図１３（ｂ））。

降車時には、乗員がシートベルトのトング９（図１３（ｂ））をはずし、乗員が座部から腰を浮かすと、着座検知シート１０は乗員の体重による荷重から解放される。すると、下側のシートクッション２５Ａで支持された着座検知シート１０は、板自体の弾性戻り変形およびシートクッション２５の復元力により、元の水平で平坦な形状へ戻る。これにより、Δだけ引き込まれていたワイヤ１２のワイヤ固定ステー１４とガイドステー１５との間の長さはＬ₀に戻り、ワイヤ１２のガイドステー１５とバックルプレート２１の定着端との間の長さも乗員が着座前の長さに戻る。このとき、ワイヤ１２の拘束が解放されることにより、バックルプレート２１に装着されていたリターンスプリング１７のコイル部１７ｂの巻回付勢力が解放され、バックルプレート２１は、図１３（ａ），図１４（ａ）に示したように、乗員着座前の起立状態に戻る。これにより、バックル１１は再びシートバック３内に収容される。

このように、実施例２においても、シートベルトバックル装置１００では、乗員が座部２に着座するときにのみバックル１１がシートバック３内から表面に突出するので、乗員の身体とバックル１１とが接触することはない。また、乗員がバックル１１を探す手間も省ける。

以上に述べたように、着座検知部１００Ａは座部２内、シートバック３内のいずれにも装備することができ、それに対して座部２にはバックル突出機構１００Ｂ、シートバック３内にはバックル突出機構１００Ｄを装備することができる。これらの組み合わせは、後席シートの大きさ（広さ）、車種に応じた後席の着座パターン等をリサーチして決定することが好ましい。なお、組み合わせが決定したら、座部内、シートバックのフレームの設計段階から着座検知部、バックル突出機構（座部内）、バックル突出機構（シートバック内）の配置を決定することが必要である。

なお、図８に示した緩衝部材としてのコイルバネ２９をこのバックル突出機構１００Ｄに用いることで、シートバック３の切欠３ａから突出しているバックル１１に不意に外力が作用した場合にも、各機構に衝撃力が伝わるのを防止することができる。

本発明のシートベルトバックル装置を装備した後席シートを示した概略斜視図。 本発明のシートベルトバックル装置の第１実施例の構成を示した概略斜視図。 図２中、矢視方向IIIから見たバックル突出機構を示した正面図。 図２中、矢視方向IVから見たバックル突出機構を示した側面図。 シートベルトバックル装置の着座検知部の収容状態を示したシート座部の断面図。 シートベルトバックル装置（第１実施例）の動作状態を示した動作説明図。 図４に示したバックル突出機構の起立状態と、その付帯装備を示した側面図。 シートベルトバックル装置内に装備された緩衝部材の一例を示した部分構成図。 シートベルトバックル装置内の着座検知部の変形例を示した概略斜視図。 シートベルトバックル装置を、図１と異なるように装備した後席シートを示した概略斜視図。 本発明のシートベルトバックル装置の第２実施例の構成を示した概略斜視図。 本発明のシートベルトバックル装置の第２実施例の変形例を示した概略斜視図。 図１１に示したバックル収容状態と突出状態とを示した状態説明図。 シートベルトバックル装置（第２実施例）の動作状態を示した動作説明図。

符号の説明

１ 後席シート
２ 座部
８ シートベルト
９ トング
１０ 着座検知プレート
１１ バックル
１２ ワイヤ
１３ ワイヤカバー
１４ ワイヤ固定ステー
１５ ガイドステー
１６ バックルブラケット
１７ リターンスプリング
１８ バックル駆動軸
２１ バックルプレート
２５ シートクッション
２８，２８Ａ，２８Ｂ 検知スイッチ
２９ コイルバネ（緩衝部材）
３０ バックル支持部
４０ 警告装置
１００，１００Ｃ シートベルトバックル装置
１００Ａ 着座検知部
１００Ｂ バックル突出機構

Claims (8)

1. シートベルトのトングを装着するバックルを、乗員が着座しないときは座部内に収容するとともに、乗員が着座した際に前記座部内から起立させるバックル突出機構と、
   乗員の着座位置のシート内に支持部材を介して収容され、乗員の荷重を検知する着座検知部と、
   該着座検知部で、乗員着座時に生じる前記支持部材の変位量を前記バックル突出機構に伝達し、前記バックル突出機構を駆動する荷重伝達駆動手段とを備え、
   乗員着座時に前記バックルに前記トングを装着可能としたことを特徴とするシートベルトバックル装置。
2. シートベルトのトングを装着するバックルを、乗員が着座しないときはシートバック部内に収容するとともに、乗員が着座した際に前記シートバック内から突出させるバックル突出機構と、
   乗員の着座位置のシート内に支持部材を介して収容され、乗員の荷重を検知する着座検知部と、
   該着座検知部で、乗員着座時に生じる前記支持部材の変位量を前記バックル突出機構に伝達し、前記バックル突出機構を駆動する荷重伝達駆動手段とを備え、
   乗員着座時に前記バックルに前記トングを装着可能としたことを特徴とするシートベルトバックル装置。
3. 前記着座検知部は、シート座部内に収容されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシートベルトバックル装置。
4. 前記着座検知部は、シートバック内に収容されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシートベルトバックル装置。
5. 前記支持部材はワイヤからなり、該ワイヤで支持された前記着座検知部に乗員荷重が作用した際の前記着座検知部の撓みに応じて前記ワイヤ自由端が変位し、該ワイヤ自由端の変位を駆動力として前記バックル突出機構のバックルを動作させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のシートベルトバックル装置。
6. 前記支持部材の経路上に緩衝部材を介装し、前記突出したバックルに加えられた外力によるワイヤ変位を一時的に吸収するようにしたことを特徴とする請求項５に記載のシートバックル装置。
7. 前記バックル突出機構は、バックル支持部を回動可能に支持し、前記バックル支持部の一部に前記ワイヤ自由端が連結され、前記ワイヤの変位量に応じた駆動力により前記バックル支持部が回動して、バックルをシート内の収容部から突出させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシートベルトバックル装置。
8. 前記バックル突出機構により前記バックルがシート面から突出したことを検出し、信号を送信する突出状態検出手段と、前記突出状態検出手段が送信した信号を受信すると、外部に情報を伝達する情報伝達手段と
   、を備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシートベルトバックル装置。

Images