JP2014054905A - バックル装置 - Google Patents

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Kenji Nagata
健司 長田
Yosuke Shibataki
洋介 芝滝
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Abstract

【課題】シートベルトのアームへの係合操作とアームのバックル装置本体側への係合操作とを、ワンタッチで行う。
【解決手段】車体上方に開放する開放部16を略中央に形成したバックルベース12と、バックルベース12に設けられたバックルカバーと、バックルベース12の、略中央の開放部16を挟む両側のうち一方側に一端が回動可能に装着されて他端20bを自由端としたアーム20と、バックルベース12の、略中央の開放部16を挟む両側のうち他方側に設けられてアーム20の他端20bを係合保持する係合部30と、開放部16の底面に設けられて下方への押圧操作によりアーム20を回動させてアーム20の他端20bを係合部30に係合させるアーム回動部40と、を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、車体の床面又は座席に固定されて引き出されたシートベルトの一部を折り返すように保持することで、乗員を拘束するようにしたシートベルト用のバックル装置に関する。
従来、車両に装備されているシートベルト装置は、布製の帯状に形成されたシートベルトと、シートベルトに設けられたタングと、常時はシートベルトの一部を巻き取るリトラクタ装置と、車体(例えば、センターピラー)や座席等から引き出した状態でタングと係合してシートベルトを折り返すように保持することで乗員を拘束するバックル装置と、を備えている。
また、このようなシートンベルト装置においては、シートベルトとの相対位置に自由度を持たせるために、スルーリング等を介しタングを設けることで、乗員の体格に応じた拘束力を確保している。このため、乗員はタングの位置を確認しつつシートベルトを引き出し、タングをバックル装置に係合させなければならず、操作負担が大きい。そこで、これを解消するために、タングを廃止してシートベルトを直接バックル装置に係合させる、タングレスシートベルト装置が既に提唱されている(例えば、特許文献1、特許文献2、及び特許文献3参照)。
実公平02−049167号公報 実公昭62−039692号公報 実開昭53−034721号公報
上記従来技術においては、バックル装置に、一端を自由端としたアームを回動可能に設けて、そのアームの自由端側からベルトを挿入してベルトをアームに係合させた後、そのアームの自由端をバックル装置本体側に係合させることで、抜け止め状態でシートベルトを折り返すように構成されている。
しかしながら、例えば、特許文献1及び特許文献2に記載の構造では、シートベルトのアームへの係合操作と、アームのバックル装置本体側への係合操作とを、ワンタッチ操作で行うことができず、操作が煩わしいという問題が生じていた。
また、特許文献3に記載の構造構成では、弾性を有するシートベルトを利用してアームを回動させることが困難であることから、タングに替わるグリップを設ける必要がある。この結果、実質的にタングレスとはならず、上述したタングを有する場合と同様の、装着作業の煩わしさは依然として解消されてはいなかった。
本発明の目的は、シートベルトのアームへの係合操作とアームのバックル装置本体側への係合操作とを、ワンタッチで行うことができる、シートベルト用の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、第1発明のシートベルト用のバックル装置は、車体上方に開放する開放部を略中央に形成したバックルベースと、前記バックルベースに設けられたバックルカバーと、前記バックルベースの、前記略中央の前記開放部を挟む両側のうち一方側に一端が回動可能に装着されて他端を自由端としたアームと、前記バックルベースの、前記略中央の前記開放部を挟む両側のうち他方側に設けられて前記アームの他端を係合保持する係合部と、前記開放部の底面に設けられて下方への押圧操作により前記アームを回動させて前記アームの他端を前記係合部に係合させるアーム回動部と、を備えていることを特徴とする。
第1発明のシートベルト用のバックル装置によれば、バックスベースの略中央に車体上方に開放する開放部が形成され、バックルカバーがバックルベースに設けられ、他端を自由端としたアームの一端がバックルベースの開放部を挟む一方側に回動可能に装着される。そして、アームの他端を係合保持する係合部がバックルベースの開放部を挟む他方側に設けられ、下方への押圧操作によりアームを回動させてアームの他端を係合部に係合させるアーム回動部が、開放部の底面に設けられている。
操作者は、シートベルトの装着時において、引き出したシートベルトをアームの他端(自由端)から開放部に位置するように挿入することで、シートベルトをアームに係合させることができる。その際、その開放部の底面にアーム回動部が設けられていることから、操作者は、上記係合時にシートベルトを持った引き出し操作の手でそのままアーム回動部を押圧操作するだけで、アームの他端を係合部に係合させることができる。この結果、アームへの係合操作とアームのバックル装置本体側への係合操作とを、ワンタッチ操作で行うことができる
第2発明のシートベルト用のバックル装置は、第1発明のバックル装置において、前記係合部は、前記アームの他端と係合して前記アームの開放方向への回動を阻止するラッチ爪と、前記アームの他端と前記ラッチ爪との係合を解除する解除部と、を備えていることを特徴とする。
これにより、アームの他端がラッチ爪と係合することでアームの開放方向への回動が阻止され、そのアームの他端とラッチ爪との係合を解除部の解除操作によって解除することができる。
第3発明のシートベルト用のバックル装置は、第2発明のバックル装置において、前記アーム回動部は、前記開放部の底面に位置して押圧操作される操作部と、前記操作部の押圧操作に連動して前記アームの他端を係合方向に回動させる回動部と、常時は前記ラッチ爪が退避位置に位置するように前記ラッチ爪と係合しかつ前記操作部の押圧操作に連動して前記ラッチ爪との係合が解除されて前記ラッチ爪を前記アームの他端に弾発係合させるシャッタ部と、を備えていることを特徴とする。
これにより、操作者が開放部の底面に位置された操作部を押圧操作することで、その押圧操作に連動する回動部によってアームが回動される。この結果、シャッタ部によって常時はラッチ爪が退避位置に位置され、かつ、操作部の押圧操作に連動してラッチ爪との係合が解除されて、ラッチ爪をアームの他端に弾発係合させることができる。
本発明によれば、シートベルトを装着する際、シートベルトのアームへの係合操作と、アームのバックル装置本体側への係合操作とを、ワンタッチで行うことができる。
本発明の一実施形態のバックル装置を示し、(A)はシートベルト係合前のバックル装置とシートベルトとの関係を示す説明図、(B)はアーム回動操作時の説明図、(C)はシートベルト係合状態のバックル装置とシートベルトとの関係を示す説明図である。 本発明の一実施形態のバックル装置を示し、(A)はシートベルト係合前のアームと係合部との関係を示すバックルカバーを取り外した状態の要部の側面図、(B)はシートベルト係合時のアームと係合部との関係を示すバックルカバーを取り外した状態の要部の側面図である。 本発明の一実施形態のバックル装置を示し、(A)はラッチ爪埋没状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の断面図、(B)はラッチ爪ロック解除状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の断面図、(C)はラッチ爪突出状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の断面図である。 本発明の一実施形態のバックル装置を示し、(A)はラッチ爪埋没状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の斜視図、(B)はラッチ爪埋没状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の断面図、(C)はラッチ爪突出状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の斜視図、(D)はラッチ爪突出状態のシャッタとラッチ爪との関係を示す要部の断面図である。 本発明の一実施形態のバックル装置を示し、(A)はアーム回動位置と操作部との関係を示すアーム開放状態の要部の断面図、(B)はアーム回動位置と操作部との関係を示すアーム閉成状態の要部の断面図である。 本発明の一実施形態のバックル装置をベルトリーチャシステムに適用した場合の説明図であり、(A)はリーチャーアームが引き込まれた初期状態、(B)はリーチャーアームを伸び出させた状態を表す図である。
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、上下方向とは車体の上下方向をいう。また左右方向とは車体の左右方向、すなわち、車幅方向をいう。また、図1に示したバックル装置は、乗員の右側を車体外側として車体内側に配置されたものとし、乗員の左手によって操作する場合で説明する。
図1において、バックル装置10は、金属プレートのプレス加工によって車体設置状態において中央を上向きに開放する略コの字状とされたバックルベース12と、バックルベース12に着脱可能に係合保持されるバックルカバー14と、を備えている。バックルベース12とバックルカバー14とは、その合せ構造によって所定の厚さを確保しており、内部を中空としている。また、バックルカバー14をバックルベース12と略同一形状とすることにより、その略中央に上方(車体設置状態)に向けて開放する開放部16を形成している。
バックルベース12は、図2に示すように、開放部16を挟む両側のうち一方側でアーム20の一端20aを回動可能に軸支する支持軸12aが設けられている。また、バックルベース12の、開放部16を挟む両側のうち他方側には、アーム20の他端20bと係合する係合部30を配置している。なお、この例では、開放部16を車両前後方向に沿って挟む両側のうち上記一方側に支持軸12a、上記他方側に係合部30が設けられている(後述の図6(A)(B)等参照)が、当該挟む方向は上記車両前後方向に限られない。すなわち、車両左右方向に沿って挟む両側のうち一方側に支持軸12a、他方側に係合部30が設けられていてもよい。さらには、車両前後方向や左右方向にも限られず、車両前後方向に斜めに交差する斜め方向に沿って挟む両側のうち一方側に支持軸12a、他方側に係合部30が設けられていてもよい。さらに、バックルベース12の中央寄りの下方には、車体(例えば、床面や座席のシートスライドレール等)に固定するための車体取付部12bが設けられている。また、バックルベース12には、シートベルトSをアーム20に係合させた状態でアーム20の他端20bを係合部30に係合させるアーム回動部40を配置している。
アーム20は、例えば、薄肉金属プレートからなるアーム本体22と、インサート成形等によりアーム本体22に設けられた樹脂製の折返部24と、を一体に備えている。アーム本体22の一端(アーム20の一端20a)には、支持軸12aよりも他端側に係合突起26が一体に設けられている。アーム本体22の他端(アーム20の他端20b)には、係合穴28が形成されている。なお、アーム本体22の他端は係合穴28を取り巻く部位のうち、少なくとも下端側がその他の部位(下縁)よりも下方に突出しており、シートベルトSが抜けないように引っ掛かる引っ掛け部22aを構成している。なお、本実施の形態では、バックルベース12とバックルカバー14とは、中央を上向きに開放する略コの字状(凹の字状)とし、その空間部分にアーム20が跨ることでシートベルトSの折り返しを可能としたものを開示したが、上記の形状に限定されるものでは無い。例えば、バックルベース12とバックルカバー14とをHの字状としても良い。また、バックルベース12とバックルカバー14とをLの字状とするとともに、アーム20を横向きのLの字状とするなどでも良い。
係合部30は、車幅方向に変位可能とされたラッチ爪32と、ラッチ爪32を突出方向に付勢するコイルスプリング34と、ラッチ爪32をコイルスプリング34の付勢に抗して埋没方向に変位させる操作ボタン36と、を備えている。なお、解除部としての操作ボタン36によるラッチ爪32の埋没方向への変位(ロック解除)には、周知のタング式のバックル装置における操作ボタンによるタングとラッチ爪との係合解除機構と同一のものを適用することができる。したがって、操作ボタン36は、操作者(利用者)による押圧操作が解除されれば、ラッチ爪32の位置に関係なく元の位置に自動復帰する(図4(A),(C)参照)。
ラッチ爪32は、アーム20が挿入され側を先端とし、その先端がアーム20に向かう方向を突出方向、その先端がアーム20から離れる方向を埋没方向としている。
アーム回動部40は、開放部16の底面に位置して押圧操作される操作部42と、バックルベース12の上記一方側に位置して操作部42の押圧操作に連動してアーム20の他端20bを係合方向に回動させる回動部44と、バックルベース12の上記他方側に位置したシャッタ部46と、を備えている。
回動部44は、アーム20の一端に設けた係合突起26と係合する係合穴44aが形成されている。これにより、操作部42が押し下げられると、係合穴44aにより係合突起26が押し下げられ、アーム20が支持軸12aを回動死点として回動する。
シャッタ部46は、図3(A)及び図4(A),(B)に示すように、常時はラッチ爪32が退避位置に位置するようにラッチ爪32と係合し、かつ、図3(B),(C)及び図4(C),(D)に示すように、操作部42の押圧操作に連動してラッチ爪32との係合が解除されてラッチ爪32をアーム20の他端20bに形成した係合穴28と弾発係合させるシャッタ48を備えている。
上記の構成において、操作者は、例えば、車体外側のセンターピラー(図示せず)の上端付近から露出しているシートベルトSの任意の位置を持ち、そのまま車体床面等に設けられたリトラクタ(図示省略。後述の変形例における図6も参照)に巻き取られているシートベルトSを車体内側へと引き出す(図1(A)参照)。
そして、そのまま、そのシートベルトSをアーム20の他端(自由端)20bから開放部16に位置するように挿入する(図1(B)参照)。
さらに、その連続動作によって操作部42を親指等で押し下げれば(図5(A)参照)、アーム20に触れることなく、アーム20が回動し、アーム20の他端20bと係合部30とを係合させることができる。すなわち、シャッタ48が押し下げられ(図4(C),(D))、ラッチ爪32がコイルスプリング34の付勢によって突出して係合穴28と弾発係合することでアーム20の他端20bと係合部30とが係合する。この後、シートベルトSから手を離せば、シートベルトSがアーム20に折り返されるように係合する(図1(C)、図5(B)参照)。これにより、シートベルトSによって乗員を拘束することができる。
なお、降車する際等には、操作ボタン36を押し下げればラッチ爪32がコイルスプリング34の付勢に抗して埋没方向に変位し、ラッチ爪32と係合穴28との係合が解除される。この係合解除により、例えば、リトラクタ装置のベルト巻き取り力や乗員の降車動作によってアーム20が開放方向に回動し、シートベルトSとアーム20との係合も解除されてリトラクタ装置に巻き取られていく。
このように、本発明のバックル装置10によれば、シートベルトSにタングやグリップといった係合部材を不要とし、そのままシートベルトSをバックル装置10に係合させることができ、タングやグリップの存在を確認したり持ち替えたりするなどの作業を行うことなくシートベルトSの装着を行うことができる。
また、シートベルトSは、アーム20に触れることなくアーム20と係合させることができる。同時に、アーム20は、アーム20に触れることなく、係合部30に係合させることができる(アーム閉成状態・ロック状態)。したがって、一連のワンタッチ操作でシートベルトSを容易に装着することができる。
以上説明したように、本実施形態においては、操作者は、シートベルトSの装着時において、引き出したシートベルトSをアーム20の自由端から開放部16に挿入することで、シートベルトSをアーム20に係合させることができる。その際、その開放部16の底面にアーム回動部40が設けられていることから、操作者は、上記係合時にシートベルトSを持った引き出し操作の手でそのままアーム回動部40の操作部42を押圧操作するだけで、アーム20の自由端を係合部30に係合させることができる。この結果、シートベルトSのアーム20への係合操作と、アーム20のバックル装置10本体側の係合部30への係合操作とを、ワンタッチ操作で行うことができる
なお、以上においては、バックルベース12は、車体を構成する床面等に直接、あるいは、ブラケットや座席構成部品(例えば、スライドレール等)を介して床面に間接的に保持されるものとしたが、乗員の位置(例えば、運転席、助手席、セカンドシート、サードシート等)に応じて、適宜の位置で直接又は間接的に車体に固定される構成でも良い。
また以上においては、アーム20は車体前方側を自由端としてシートベルトSの開放部16への挿入を行う構成としたが、これに限られず、車体後方側を自由端として構成しても良い。
また以上においては、アーム20の他端20bに係合穴28を形成してラッチ爪32を挿入することで係合状態(アーム閉成状態・ロック状態)とするものを開示したが、例えば、ラッチ爪32をバネ付勢等により常時突出状態とするとともにアーム挿入側を傾斜させておき、アーム20が回動してその他端20bが傾斜部分に当接したときにアーム20の回動により付勢に抗してラッチ爪32を退避させ、アーム20の他端20bがラッチ爪32を乗り越えた(通過した)ときに付勢によって再び突出することで開放方向へのアーム20の回動を阻止するように構成しても良い。この際、アーム20とラッチ爪32との解除は、解除ボタンの押圧操作によってラッチ爪32が付勢に抗して退避される。
また以上においては、アーム20とラッチ爪32との係合が解除された際には、リトラクタ装置のベルト巻取り力や乗員の降車動作によってアーム20が開放方向に回動するものとしたが、例えば、アーム20の一端20a側にアーム開放方向に付勢する渦巻きバネ等を配置したり、アーム20の他端20b側にアーム開放方向に付勢するコイルスプリングを配置することで、アーム20を開放方向に回動させることも可能である。この際、渦巻きバネやコイルスプリングの付勢は、解除ボタンの操作後にアーム20とラッチ爪32とが不測に再係合しない程度にアーム20が回動すればよい。
また以上においては、アーム20の他端20bを下方きに突出させることでアーム20とラッチ爪32との係合が解除された際にシートベルトSがそのまま巻き取られないようにした構成を開示したが、アーム20の他端20bにフック状の係合爪を設ける等によってシートベルトSの巻き取りを抑制する構成としても良い。
なお、上記実施形態のバックル装置10は、周知のシートベルト装置全般に適用することができる。特に、乗員が着座した際に、シートベルトをシートバック部の前方に自動的に移動させてシートベルトの装着を容易に行えるようにしたベルトリーチャシステムへの適用も可能である。そのような変形例を図6に示す。なお、以下において、車両の左側座席に設置される座席シートへの適用例を示すものであり、図6中の紙面に向かって手前側(着座している乗員から見た左側)が窓側(車両外側)となっている。そして、特に注記しない限り、方向は操作者である乗員から見た方向で説明する。
図6(A)及び図6(B)において、座席シート2が、乗員(特に図示せず)が着座した際の座面となるシート部2aと、乗員の背面を支持するシートバック部2bと、このシートバック部2bの上端に設けられて乗員の頭部を支持するヘッドレスト部2cとを備えている。座席シート2の上後方側、すなわち乗員が着座した際の左肩の近傍に位置するシートバック部2bの後方側には、図示しない車両側の部材に固定された平板形状のトレイ3が設けられており、このトレイ3の上面にリトラクタ4が固定的に設置されている。
リトラクタ4は、上記シートベルトSの上方側端部に連結して巻き取りと引き出しを行う。そしてシートベルトSの下方側端部は、シート部2aとシートバック部2bの間の隙間に挿入され、図示しない車両側の固定部材に固定されている。そしてシート部2aの右側に、上記実施形態のバックル装置10が設けられている。これによりシートベルトSは、上記バックル装置10に係合されていない状態では、座席シート2の左側、すなわち着座した乗員の左側の近傍で上下方向に配置されている。
上記リトラクタ4は、筐体4aの内部に円筒形状のスプール(図示せず)を回転可能に備えており、このスプールに筐体4aの挿通口4bを介して挿通したシートベルトSの上方側端部を固定して巻き付けている。このスプールの近傍には図示しないスプリングが設けられており、常にはスプールがシートベルトSを巻取る方向となる付勢力をスプールに作用させている。
リトラクタ4の上方には、リーチャー8が固定されている。このリーチャー8は、前後方向に伸縮可能なリーチャーアーム9と、このリーチャーアーム9の前方側端部に回転可能に設けられたリーチャーヘッド5とを有している。リーチャーヘッド5は概略的に挿通孔(図示省略)を有するリング状に形成されており、その挿通孔にシートベルトSを挿通させて摺動移動が可能となっている。
リーチャー8は、筐体8aの内部に設けたモータ(図示せず)が正転した場合にはその駆動力がリーチャーアーム9に伝達され、リーチャーアーム9が(上記リーチャーヘッド5の挿通孔に挿通されたシートベルトSに作用している、リトラクタ4の上記スプリングの付勢力に抗して)前方側へ伸び出される。リーチャーアーム9が伸び出した状態では、図6(B)に示すようにリーチャーヘッド5がシートベルトSを前方に移動させ、シートバック部2bから離間させることができる。これにより、操作者は上記バックル装置10へのシートベルトSへの係止を容易に行うことができる(図6(B)中の破線参照)。また、モータが逆転した場合には、上記とは逆に、リーチャーアーム9が後方側へと引き込まれ、最終的にリーチャーアーム9全体が短くなって筐体8aの内部に収納され、図6(A)の状態に戻る。
上記ベルトリーチャシステムにおいては、上記バックル装置10を用いることでシートベルトSのタングが省略されシートベルトS全体が軽量化されることから、リトラクタ4に内蔵される上記スプリングの付勢力を比較的小さくすることができる。そして、前述したように、リーチャーアーム9が前方側へ伸び出る際には、上記スプリングの付勢力に抗して伸び出しが行われることから、上記のようにスプリングの付勢力が小さくなることで、リーチャーアーム9に駆動する上記モータの駆動力を小さくする(言い換えればモータを小型化する)ことができる。
なお、上記の例では、シートベルトSとは別に設けたリーチャーアーム9を伸縮駆動することでシートベルトSをシートバック部2bから離間させたり近接させたが、これに限られない。シートベルトSを中空構造として、その内部に多関節構造の金属芯部材を挿通させ、当該金属芯部材を上記リーチャーアームと同様に伸縮駆動することで、シートベルトSをシートバック部2bから離間させたり近接させてもよい。
またさらに、上記リーチャーアーム9と同様のアーム部材をシート部2aの右側にバックル装置10用に設け、当該アーム部材の先端に上記バックル装置10を設けることで、上記シートベルトSのみならず、上記バックル装置10もシートバック部2bから離間させたり近接させてもよい。この場合、アーム部材の伸び出しによってバックル装置10を乗員の手元付近に位置させることで、操作者(乗員)の手元付近でシートベルトSのバックル装置10への係止を行うことができる。
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
その他、一々例示はしないが、本発明のバックル装置は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
10 バックル装置
12 バックルベース
12a 支持軸
12b 車体取付部
14 バックルカバー
16 開放部
20 アーム
20a 一端
20b 他端
22 アーム本体
22a 引っ掛け部
24 折返部
26 係合突起
28 係合穴
30 係合部
32 ラッチ爪
34 コイルスプリング
36 操作ボタン(解除部)
40 アーム回動部
42 操作部
44 回動部
44a 係合穴
46 シャッタ部
48 シャッタ
S シートベルト

Claims (3)

  1. 車体上方に開放する開放部を略中央に形成したバックルベースと、
    前記バックルベースに設けられたバックルカバーと、
    前記バックルベースの、前記略中央の前記開放部を挟む両側のうち一方側に一端が回動可能に装着されて他端を自由端としたアームと、
    前記バックルベースの、前記略中央の前記開放部を挟む両側のうち他方側に設けられて前記アームの他端を係合保持する係合部と、
    前記開放部の底面に設けられて下方への押圧操作により前記アームを回動させて前記アームの他端を前記係合部に係合させるアーム回動部と、
    を備えている
    ことを特徴とするバックル装置。
  2. 請求項1記載のバックル装置において、
    前記係合部は、
    前記アームの他端と係合して前記アームの開放方向への回動を阻止するラッチ爪と、
    前記アームの他端と前記ラッチ爪との係合を解除する解除部と、
    を備えている
    ことを特徴とするバックル装置。
  3. 請求項2記載のバックル装置において、
    前記アーム回動部は、
    前記開放部の底面に位置して押圧操作される操作部と、
    前記操作部の押圧操作に連動して前記アームの他端を係合方向に回動させる回動部と、
    常時は前記ラッチ爪が退避位置に位置するように前記ラッチ爪と係合しかつ前記操作部の押圧操作に連動して前記ラッチ爪との係合が解除されて前記ラッチ爪を前記アームの他端に弾発係合させるシャッタ部と、
    を備えている
    ことを特徴とするバックル装置。
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