JP4124846B2 - リクライニング式シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、緊急ロック機構を備えたシートベルト用リトラクターを有するリクライニング式シートの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置には、急な加速、衝突又は減速に反応する慣性感知手段によってリトラクターを物理的にロックする緊急ロック機構を備えて乗員を効果的及び安全に拘束する緊急ロック式リトラクターが用いられている。
【０００３】
更に、こうした緊急ロック式リトラクターに用いられる慣性感知手段としては、車体の加速度を感知する車体加速度センサーがある。車体加速度センサーは、例えば慣性体が車体の衝突で移動すると、該慣性体の上部に設けられたセンサーアームを揺動し、ウェビングが巻装された巻取軸のウェビング引出し方向の回転をロックするロック手段を作動させる構成である。
【０００４】
近年、上述の如きリトラクターを車両等のリクライニング式シートのシートバック（シート背もたれ）内に取り付け、シートバックの傾斜角度が変更されても同様に作動可能であるシートバック用車体加速度センサーが提案されている。
例えば特開平３−１４８３５０号公報に開示された車体加速度センサーは、回転自在にリトラクターベースに支持されたセンサーケースに対して、該センサーケース上の慣性支持体の向きがシートバックの傾斜状態に拘わらず適正に保たれるように前記シートバックの傾斜角度に応じて前記センサーケースをその回動軸線回りに連動させるべく、該センサーケースとシート金具との間に可撓軸を配置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平３−１４８３５０号公報に開示された車体加速度センサーは、センサーアームとラチェットホイールとが係合する位置の近傍にある軸を中心にセンサーが揺動するので、シートバックを傾斜させてセンサーの位置が変わればセンサーアームの先端とラチェットホイールとの当たり方（当接角度）が変わってしまう。当たり方が変わってしまうと、所定の位置でセンサーアームがラチェットホイールを止められず、ロック機構を正常に機能させられなくなる恐れがある。
【０００６】
すなわち、ラチェットホイールを用いたリトラクターは、車体加速度センサーのセンサーアームの位置と、ロック手段が作動する位置に相関があり、所定の位相が設定されている。そして、ロック手段を正常に作動させる車体加速度センサーの位置が限られており、その位置以外に車体加速度センサーを配置することは、不適当である。例えば、巻取軸に備えたラチェットホイールが回転を停止されて巻取軸と相対回転することにより、巻取軸に備えたロック部材が、リトラクターベースに設けた係合歯と係合する構成のロック手段にあっては、ロック位置を設定するリトラクターベースの係合歯とラチェットホイールの係合歯との位相が一定でないと、ロック手段の作動タイミングが変化してしまう。リトラクターベースに連続して設けられた係合歯のいずれかにロック部材が係合することによりロックする構成にあっては、ロック部材の作動タイミングが変化すると、ロック部材が係合歯と本来係合すべき位置まで到達せず、係合が不充分となる。この係合を充分にするために巻取軸が強制的に回転させられると、例えばセンサーアーム等に過大な力が作用するため好ましくない。
そこで、本発明の目的は、シートバックが異なる傾動位置にあるときにも車体の加速度を確実に感知してロック手段が適正に作動する信頼性の高いリクライニング式シートを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、巻取軸のウェビング引出し方向への回転を段階的にロックするロック手段と、所定の加速度を感知し、該ロック手段を作動させる車体加速度センサーとを備えたリトラクターをシートバックに内蔵し、前記車体加速度センサーを前記シートバックの傾斜状態に拘わらず水平状態に保持する調節手段を備えたリクライニング式シートにおいて、前記シートバックは段階的に傾斜状態が設定されるための所定ピッチ角Ａで形成された歯を有する係合歯車を備え、前記ロック手段は前記巻取軸の回転を段階的にロックするための所定ピッチ角Ａで形成された係合歯を備え、前記シートバックの前記係合歯車の前記歯のピッチ角Ａと前記ロック手段の前記係合歯のピッチ角Ａとが等しく構成されたことを特徴とするリクライニング式シートにより解決される。
【０００８】
本発明によれば、前記シートバックの傾斜状態を設定するための係合歯車のピッチ角（傾斜ピッチ角）と前記ロック手段に備えた係合歯のピッチ角（ロック位置のピッチ角）が等しいので、乗員の体格等に応じて前記シートバックの傾斜角度が変更されても前記車体加速度センサーと前記ロック手段との相対的な位置が変わらない。したがって、車体の加速度を確実に感知して前記ロック手段が適正に作動することができる。
【０００９】
ここで、前記シートバックの傾斜ピッチ角と前記ロック手段によるロック位置のピッチ角を等しくするには、例えばシートバックの傾斜角度を調整するシート角度固定手段の歯車のピッチ角と、前記ロック手段を構成する係合歯のピッチ角を等しくすることが好ましい。この場合、係合歯がリトラクターベースに設けられ、ロック部材が巻取軸に設けられる構成でもよく、逆に係合歯が巻取軸に設けられロック部材がリトラクターベースに設けられる構成であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１に本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターが取り付けられたリクライニング式シートの概略側面図を示す。図１に示すように、車体加速度センサー５１を備えたシートベルト用リトラクター１００は、車体に取り付けられたリクライニング式シート６１のシートバック６２内に取り付けられている。前記シートバック６２は、車体幅方向に延在する調節軸７１を中心として枢動し得るように、シート座部６３に接続されており、乗員の体格等に応じて傾斜角度が調整される。
【００１１】
図２及び図３にシートベルト用リトラクター１００の分解斜視図を示す。図２及び図３に示すように、リトラクターベース１はその大部分がコの字状断面を有しており、対向する側板１ａ，１ｂにはそれぞれ巻取軸貫通穴が穿設され、ウェビングを巻装する巻取軸であるボビン３がこれら巻取軸貫通穴を挿通した状態で回動自在に軸架されている。
【００１２】
前記側板１ａに設けられた巻取軸貫通穴の内周縁には切り欠きピッチ角が角度Ａ毎である係合内歯２が形成されており、該巻取軸貫通穴の外側にはリング部材４が並設されている。そして、前記ベース１の側板１ａ側には、緊急時にウェビングの引き出しを阻止するための緊急ロック機構が配置されている。また、前記ベースの側板の側板１ｂには、公知の巻取りばね装置１５が配置されており、ボビン３はウェビングを巻取る方向に常時付勢されている。
【００１３】
前記ボビン３は、略円筒形の巻取軸であり、ウェビングが巻回される胴部２８には、ウェビング端部を挿通させて保持するための直径方向に貫通するスリット開口２８ａが設けられている。また、ボビン３の外周部には別体で形成されたフランジ部材１３が装着され、ウェビングの巻乱れを防止する。また、リトラクターベース１に組み付けたボビン３の外周に巻装されたウェビングは、リトラクターベース１の背板側の上部に取り付けられたウェビングガイド４１を挿通させることによって、出入り位置が規制される。
【００１４】
前記ボビン３の両端面には該ボビン３を回転自在に支持する為の回転支軸が突設されるが、ボビン３のセンサー側端面には別体に構成された支軸ピン６が回転支軸として圧入されている。また、ボビン３のセンサー側端面には、前記係合内歯２に係合可能なロック部材であるポール１６を揺動可能に軸支する支軸７が突設されている。
【００１５】
前記ポール１６の揺動端部には、側板１ａに構成された前記係合内歯２に対応して係合可能な係合歯１６ｃが一体形成されている。また、ポール１６の中央部には、前記支軸７に遊嵌する軸穴１６ａが貫設されており、該ポール１６のセンサー側面には、揺動端側に位置する係合突起１６ｂとポール後端部１６ｅ側に位置する押圧突起１６ｄとが突設されている。軸穴１６ａは支軸７に対して遊嵌状態なので、ポール１６が該支軸７に対して揺動可能及び所定量移動可能に軸支されている。
【００１６】
そして、ポール１６の係合突起１６ｂの端部は、前記支軸ピン６に回動自在に軸支されたラチェットホイール１８に形成されているカム穴１８ａに挿入されている。そこで、該ラチェットホイール１８がボビン３に対してウェビング巻取方向（図３中矢印Ｘ1 方向）に相対回転すると、前記カム穴１８ａが係合突起１６ｂの端部をボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させるように作用するので、ポール１６は前記側板１ａに構成された係合内歯２との係合方向（図２中矢印Ｙ1 方向）へ前記支軸７を中心に揺動させられる。すなわち、前記ポール１６が、係合内歯２と係合する方向に揺動させられ、ポール１６の係合歯１６ｃが係合内歯２に係合することによって前記ボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック手段を構成している。
【００１７】
前記ラチェットホイール１８は、中心穴が前記支軸ピン６に回動自在に軸支された爪車であり、その外周部には車体加速度センサー５１のセンサーアーム５３と係合するためのピッチ角Ａ毎であるラチェット歯１８ｂが形成されている。更に、前記支軸ピン６のフランジ部６ａは、ウェビングの引き出し加速度を感知する慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段を構成するための円盤状の慣性部材であるイナーシャプレート３０の中心穴３０ａを軸支している。
【００１８】
前記ロックアーム２６には、ギアケース３４の内歯ギア３４ａと噛み合い可能な係合爪２６ｂと、線状のセンサースプリング２５の長手方向中央部を押圧するアーム部２６ｃとが設けられている。そこで、該ロックアーム２６は、係合爪２６ｂが被係合部である内歯ギア３４ａと噛み合ってラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止部材を構成している。
【００１９】
そして、前記イナーシャプレート３０の外側に配設されたギアケース３４の中心部には、前記支軸ピン６を介して前記ボビン３を回転自在に軸支する軸支部３４ｂが設けられており、該軸支部３４ｂの底面には支軸ピン６のフランジ部６ａが当接し、ボビン３の軸線方向の位置決め面となっている。
【００２０】
また、前記ギアケース３４の図３中右側にはハンガー部材３７が配設されており、前記ギアケース３４を覆う側板１ａの外側には、センサーカバー３５が配設される。前記ハンガー部材３７の回転軸線は、シートバック６２の調節軸７１に対して平行に延在するボビン３の回転軸線に一致させてある。そして、前記車体加速度センサー５１は、前記ハンガー部材３７の収納部３８に着脱可能に取り付けられている。また、前記ハンガー部材３７には、後述の調節手段３９との連結部となる長穴３７ａが形成された舌状の連結部３７ｂが半径方向外方に向かって延設されている。
【００２１】
図４にシートベルト用リトラクター１００の部分断面図を示す。図４に示すように、前記車体加速度センサー５１のセンサーアーム５３は、基端側の軸部５３ａが前記ハンガー部材３７に回転自在に支持されている。そして、センサーアーム５３は、その先端部５３ｂが前記ラチェットホイール１８の歯１８ｂに係合することによって前記ボビン３のウェビング引出し方向への回転をロックするロック手段を作動させる第１の位置から、先端部５３ｂが前記歯１８ｂから離脱して前記ロック手段を作動させない第２の位置まで前記軸部５３ａを回転中心として揺動変位可能である。なお、図４ではイナーシャプレート３０、ギアケース３４、センサーカバー３５は図示を省略されている。
【００２２】
次に、上記シートベルト用リトラクター１００の作動について説明する。衝突等の緊急時に慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段又は前記車体加速度センサー５１が作動すると、前記ロック作動手段のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段であるロックアーム２６又はセンサーアーム５３がラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転を阻止して、リトラクター１００のロック手段を作動させる。
【００２３】
そして、ラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転が阻止された後、更にウェビングがリトラクター１００から引出されると、ラチェットホイール１８はボビン３に対して回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印Ｘ1 方向）に相対回転するので、ラチェットホイール１８のカム穴１８ａがポール１６の係合突起１６ｂをボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール１６は前記支軸７を中心に前記係合内歯２との係合方向（図２中、矢印Ｙ1 方向）へ揺動回転させられる。そして更に、ウェビングがリトラクター１００から引出されると、ポール１６の係合歯１６ｃが係合内歯２に噛み合い完了となる。
【００２４】
次に本実施形態の特徴部分について説明する。図５に本発明の一実施形態に係るリクライニング式シートの調整手段の概略側面図を示す。図５に示すように、調節手段３９は、前記シート座部６３側に固定され、前記調節軸７１を中心に周方向に延びるカム面を有するカム板８４と、該カム板８４のカム面に従動して前記ハンガー部材３７をその回動可能範囲のみ回動軸線回りに連動させる伝達部材としての棒部材８１と、該棒部材８１を摺動自在に収容したガイド筒８２と備える。また、シートバック６２内には、ピッチ角Ａ毎の歯８７ａが設けられた歯車８７が固定されており、シート座部６３内には歯８７ａと係合する係合部材８８が設けられている。該歯車８７と係合部材８８は、シート角度固定手段を構成し、シートバック６２は、歯８７ａと係合部材８８が噛み合う位置すなわち角度Ａ毎にしか止まらないようになっている。
【００２５】
前記棒部材８１が挿通するガイド筒８２のリトラクター側端部は、図４に示すように、前記棒部材８１のリトラクター側端部がハンガー部材３７の連結部３７ｂの周辺を通過するように、リトラクターベース１の側板１ａに固定されている。また、ガイド筒８２のカム板側端部には、棒部材８１のカム板側端部８１ａが前記シートバック６２の調節軸７１に向かって延出するように（すなわち、棒部材８１のカム板側端部８１ａが、前記シートバック６２の調整軸７１を通る直線Ｃ上に配置されるように）、シートバック６２に固定装備された支持プレート８６に位置決めされている。
【００２６】
前記棒部材８１のリトラクター側端部は、前記連結部３７ｂの長穴３７ａに係合するピン８５を介して前記ハンガー部材３７に連結され、かつ、ガイド筒８２のリトラクター側端部に装着されたガイド部材９０に装備された圧縮コイルばねによって、他端側に付勢されている。また、前記棒部材８２のカム板側端部８１ａは、前記カム板８４のカム面に従動する従動子として機能するもので、前記ガイド部材９０内に装備された圧縮コイルばねの付勢力により、カム板８４のカム面に当接した状態を維持できるように付勢されている。
【００２７】
前記カム板８４は、外周面がシートバック６２の傾動時に前記棒部材８１のカム板側端部８１ａを前記直線Ｃ上に沿って進退動作させるカム面となっている。前記カム板８４のカム面は、前記シートバック６２の傾斜角度に応じて前記センサーケース３０をその回動軸線回りに連動させる連動領域となる連動用カム面８４ａと、この連動用カム面８４ａの前後に連なり、前記ハンガー部材３７をシートバック６２の傾動に連動させない非連動領域となる非連動用カム面８４ｂ，８４ｃとを備えた３つのカム面から構成されている。
【００２８】
前記連動用カム面８４ａは、ウェビングにより乗員を適正に拘束し得る前記リトラクター１００の適正使用範囲内でのシートバック６２の傾動時に、前記車体加速度センサー５１の向きが前記シートバック６２の傾斜状態に拘わらず適正に保たれるように、前記棒部材８１のカム板側端部８１ａの進退動作を制御する。
【００２９】
前記シートバック６２がシートベルトの使用範囲内で最大に前傾された状態（図１に示した状態）にある時、棒部材５１のカム板側端部８１ａは、図５に示すように、連動用カム面８４ａの前端に位置している。この状態から、例えば図６に示すようにシートバック６２が角度Ａ後傾操作されると、それに応じて棒部材８１のカム板側端部８１ａがシートバック６２と一体に調節軸７１の周囲を図４で時計回り方向に移動し、図７に示すように該カム板側端部８１ａが連動用カム面８４ａに倣って押し上げられる。シートバック６２の後傾操作時に連動用カム面８４ａによって押し上げられた棒部材８１は、ハンガー部材３７をボビン３に対して図４で反時計回り方向に回動させて、図８に示すように前記車体加速度センサー５１の向きを適正な状態に保つ。
【００３０】
ここで、前記歯車８７と前記係合部材８８によりシートバック６２は、ピッチ角Ａ毎にしか止まらないようになっているのに対応して、前記車体加速度センサー５１の向きもピッチ角Ａ毎にしか止まらないようになっている。また、前記ラチェットホイール１８の歯１８ｂはピッチ角Ａ毎に設けられているため、シートバック６２が傾斜されても、リトラクターベース１に対する車体加速度センサー５１の位置はずれるが、前記センサーアーム５３の先端部５３ｂとラチェットホイール１８の歯１８ｂとの当たり方が変わらないように、すなわち相対的な位置が変わらないようにできる。
更に、前記リトラクターベース１ａの係合内歯２はピッチ角Ａ毎に歯が設けられているので、シートバック６２の傾斜がピッチ角Ａ毎に変更されても、前記ロック手段を構成する前記ポール１６と前記係合内歯２との相対的な位置が変わらない。
【００３１】
車体加速度センサー５１のセンサーアーム５３の位置と、ポール１６の位置とには相関があり、センサーアーム５３がラチェットホイール１８に係合すべき位置が限られている。ロック手段を適正に作動させる車体加速度センサー５１の位置は、ポール１６と係合するリトラクターベース１ａの係合内歯２に対する相対位置によって設定される。そして、センサーアーム５３により回転を停止されるラチェットホイール１８の位置により、ポール１６が係合するリトラクターベース１ａの係合内歯２が決まる。
【００３２】
本実施形態ではリトラクターベース１ａの係合内歯２のピッチ角Ａは、ラチェットホイール１８の歯１８ｂのピッチ角Ａと等しい。そこで、ラチェットホイール１８の適正な停止位置で、ラチェットホイール１８の歯１８ｂとリトラクターベース１ａの係合内歯２とがちょうど重なる位相であるとすると、シートバック６２が傾動された後でもラチェットホイール１８の歯１８ｂとリトラクターベース１ａの係合内歯２とが重なる位相になる。したがって、シートバック６２がどのような傾斜角度であっても、ラチェットホイール１８の停止位置は変わらない。
【００３３】
例えば、図８に想像線で示す位置から実線で示す位置にシートバック６２が時計回り方向に角度Ａ傾斜されると、車体加速度センサー５１は調整手段３９により逆に反時計回り方向に角度Ａ回動されて水平状態が保たれるとともに、リトラクターベース１ａの係合内歯２又はラチェットホイール１８の歯１８ｂとの相対位置が変わらないようにされる。同様に、シートバック６２が時計回り方向に角度２Ａ傾斜されると、車体加速度センサー５１は反時計回り方向に角度２Ａ回動されて水平状態が保たれるとともに、リトラクターベース１ａの係合内歯２又はラチェットホイール１８の歯１８ｂとの相対位置が変わらないようにされる。なお、図８ではイナーシャプレート３０、ギアケース３４、センサーカバー３５は図示を省略されている。
【００３４】
したがって、シートバック６２の傾斜状態に拘わらず車体の加速度を確実に感知してロック手段が適正に作動することができる。
なお、図８に示すように、ラチェットホイール１８の歯１８ｂの先端直下より図中わずかに左側にセンサーアーム５３ｂが位置するように設定すれば、センサーアーム５３ｂがラチェットホイール１８を係止する時間が最短になるので、ロック手段が最短時間で作動できる。
【００３５】
上述したように、本実施形態によれば、シートバック６２の傾斜状態がリトラクター１００の適正使用範囲内で変更される場合であれば、回転伝達手段３９の棒部材８１が前記連動用カム面８４ａに従動して前記ハンガー部材３７をシートバック６２の傾動に連動させる。したがって、センサーアーム３３とラチェットホイール１８の相対的な位置が変わらないように維持したまま、車体加速度センサー５１は良好な姿勢が保たれ、かつ、車両緊急時の衝撃等により移動する慣性体はセンサーケース５２上の慣性体５４のみとなり、ポール１６と係合内歯２の相対的な位置も変わらないため、センサー感度の鈍化等が起こらず、車体の加速度を安定して確実に感知することができる。
【００３６】
なお、本発明におけるロック手段、車体加速度センサー等の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて適宜変更可能である。例えば、ロック手段を構成する係合歯がボビンに設けられ、該係合歯と係合するロック部材がリトラクターベースに設けられる構成であってもよい。また、前記ロック手段を構成する前記リトラクターベースの係合内歯に代えて、係合歯を外周に備えたラッチプレートを用いる構成であってもよい。更に、リトラクターベースの歯とラチェットホイールの歯のピッチ角は、相関さえ保たれていれば、同ピッチ角でなくてもよく、例えばリトラクターベースの係合内歯のピッチ角がラチェットホイールの歯のピッチ角の整数倍であってもよい。この場合、リトラクターベースの歯のピッチ角とシートバックの傾斜ピッチ角とが等しくされる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記シートバックは段階的に傾斜状態が設定され、前記シートバックの傾斜状態を設定するための係合歯車のピッチ角と前記ロック手段に備えた係合歯のピッチ角が等しいので、前記シートバックの傾斜角度が変更されても前記ロック手段の相対的な位置が変わらず、シートバックの傾斜状態に拘わらず車体の加速度を確実に感知して、ロック手段が適正に作動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターが取り付けられたリクライニング式シートの概略側面図である。
【図２】図１に示したシートベルト用リトラクターの分解斜視図の一部である。
【図３】図２に示したシートベルト用リトラクターの残り部分の分解斜視図である。
【図４】図１に示したシートベルト用リトラクターの部分断面図である．
【図５】図１に示したリクライニング式シートの調節手段の概略側面図である。
【図６】図１に示したリクライニング式シートのシートバックを後傾させた状態を示すシート側面図である。
【図７】図１に示したリクライニング式シートの調節手段の概略断面図である。
【図８】図１に示したシートベルト用リトラクターの部分断面図である。
【符号の説明】
１ リトラクターベース
１ａ，１ｂ 側板
２ 係合内歯
３ ボビン
４ リング部材
１５ 巻取りばね装置
１６ ポール
１６ｃ 係合歯
１８ ラチェットホイール
１８ａ 歯
３０ イナーシャプレート
３７ ハンガー部材
３９ 調整手段
５１ 車体加速度センサー
５３ センサーアーム
６１ リクライニング式シート
６２ シートバック
６３ シート座部
１００ シートベルト用リトラクター
【発明の属する技術分野】
本発明は、緊急ロック機構を備えたシートベルト用リトラクターを有するリクライニング式シートの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置には、急な加速、衝突又は減速に反応する慣性感知手段によってリトラクターを物理的にロックする緊急ロック機構を備えて乗員を効果的及び安全に拘束する緊急ロック式リトラクターが用いられている。
【０００３】
更に、こうした緊急ロック式リトラクターに用いられる慣性感知手段としては、車体の加速度を感知する車体加速度センサーがある。車体加速度センサーは、例えば慣性体が車体の衝突で移動すると、該慣性体の上部に設けられたセンサーアームを揺動し、ウェビングが巻装された巻取軸のウェビング引出し方向の回転をロックするロック手段を作動させる構成である。
【０００４】
近年、上述の如きリトラクターを車両等のリクライニング式シートのシートバック（シート背もたれ）内に取り付け、シートバックの傾斜角度が変更されても同様に作動可能であるシートバック用車体加速度センサーが提案されている。
例えば特開平３−１４８３５０号公報に開示された車体加速度センサーは、回転自在にリトラクターベースに支持されたセンサーケースに対して、該センサーケース上の慣性支持体の向きがシートバックの傾斜状態に拘わらず適正に保たれるように前記シートバックの傾斜角度に応じて前記センサーケースをその回動軸線回りに連動させるべく、該センサーケースとシート金具との間に可撓軸を配置している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特開平３−１４８３５０号公報に開示された車体加速度センサーは、センサーアームとラチェットホイールとが係合する位置の近傍にある軸を中心にセンサーが揺動するので、シートバックを傾斜させてセンサーの位置が変わればセンサーアームの先端とラチェットホイールとの当たり方（当接角度）が変わってしまう。当たり方が変わってしまうと、所定の位置でセンサーアームがラチェットホイールを止められず、ロック機構を正常に機能させられなくなる恐れがある。
【０００６】
すなわち、ラチェットホイールを用いたリトラクターは、車体加速度センサーのセンサーアームの位置と、ロック手段が作動する位置に相関があり、所定の位相が設定されている。そして、ロック手段を正常に作動させる車体加速度センサーの位置が限られており、その位置以外に車体加速度センサーを配置することは、不適当である。例えば、巻取軸に備えたラチェットホイールが回転を停止されて巻取軸と相対回転することにより、巻取軸に備えたロック部材が、リトラクターベースに設けた係合歯と係合する構成のロック手段にあっては、ロック位置を設定するリトラクターベースの係合歯とラチェットホイールの係合歯との位相が一定でないと、ロック手段の作動タイミングが変化してしまう。リトラクターベースに連続して設けられた係合歯のいずれかにロック部材が係合することによりロックする構成にあっては、ロック部材の作動タイミングが変化すると、ロック部材が係合歯と本来係合すべき位置まで到達せず、係合が不充分となる。この係合を充分にするために巻取軸が強制的に回転させられると、例えばセンサーアーム等に過大な力が作用するため好ましくない。
そこで、本発明の目的は、シートバックが異なる傾動位置にあるときにも車体の加速度を確実に感知してロック手段が適正に作動する信頼性の高いリクライニング式シートを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、巻取軸のウェビング引出し方向への回転を段階的にロックするロック手段と、所定の加速度を感知し、該ロック手段を作動させる車体加速度センサーとを備えたリトラクターをシートバックに内蔵し、前記車体加速度センサーを前記シートバックの傾斜状態に拘わらず水平状態に保持する調節手段を備えたリクライニング式シートにおいて、前記シートバックは段階的に傾斜状態が設定されるための所定ピッチ角Ａで形成された歯を有する係合歯車を備え、前記ロック手段は前記巻取軸の回転を段階的にロックするための所定ピッチ角Ａで形成された係合歯を備え、前記シートバックの前記係合歯車の前記歯のピッチ角Ａと前記ロック手段の前記係合歯のピッチ角Ａとが等しく構成されたことを特徴とするリクライニング式シートにより解決される。
【０００８】
本発明によれば、前記シートバックの傾斜状態を設定するための係合歯車のピッチ角（傾斜ピッチ角）と前記ロック手段に備えた係合歯のピッチ角（ロック位置のピッチ角）が等しいので、乗員の体格等に応じて前記シートバックの傾斜角度が変更されても前記車体加速度センサーと前記ロック手段との相対的な位置が変わらない。したがって、車体の加速度を確実に感知して前記ロック手段が適正に作動することができる。
【０００９】
ここで、前記シートバックの傾斜ピッチ角と前記ロック手段によるロック位置のピッチ角を等しくするには、例えばシートバックの傾斜角度を調整するシート角度固定手段の歯車のピッチ角と、前記ロック手段を構成する係合歯のピッチ角を等しくすることが好ましい。この場合、係合歯がリトラクターベースに設けられ、ロック部材が巻取軸に設けられる構成でもよく、逆に係合歯が巻取軸に設けられロック部材がリトラクターベースに設けられる構成であってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態を詳細に説明する。図１に本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターが取り付けられたリクライニング式シートの概略側面図を示す。図１に示すように、車体加速度センサー５１を備えたシートベルト用リトラクター１００は、車体に取り付けられたリクライニング式シート６１のシートバック６２内に取り付けられている。前記シートバック６２は、車体幅方向に延在する調節軸７１を中心として枢動し得るように、シート座部６３に接続されており、乗員の体格等に応じて傾斜角度が調整される。
【００１１】
図２及び図３にシートベルト用リトラクター１００の分解斜視図を示す。図２及び図３に示すように、リトラクターベース１はその大部分がコの字状断面を有しており、対向する側板１ａ，１ｂにはそれぞれ巻取軸貫通穴が穿設され、ウェビングを巻装する巻取軸であるボビン３がこれら巻取軸貫通穴を挿通した状態で回動自在に軸架されている。
【００１２】
前記側板１ａに設けられた巻取軸貫通穴の内周縁には切り欠きピッチ角が角度Ａ毎である係合内歯２が形成されており、該巻取軸貫通穴の外側にはリング部材４が並設されている。そして、前記ベース１の側板１ａ側には、緊急時にウェビングの引き出しを阻止するための緊急ロック機構が配置されている。また、前記ベースの側板の側板１ｂには、公知の巻取りばね装置１５が配置されており、ボビン３はウェビングを巻取る方向に常時付勢されている。
【００１３】
前記ボビン３は、略円筒形の巻取軸であり、ウェビングが巻回される胴部２８には、ウェビング端部を挿通させて保持するための直径方向に貫通するスリット開口２８ａが設けられている。また、ボビン３の外周部には別体で形成されたフランジ部材１３が装着され、ウェビングの巻乱れを防止する。また、リトラクターベース１に組み付けたボビン３の外周に巻装されたウェビングは、リトラクターベース１の背板側の上部に取り付けられたウェビングガイド４１を挿通させることによって、出入り位置が規制される。
【００１４】
前記ボビン３の両端面には該ボビン３を回転自在に支持する為の回転支軸が突設されるが、ボビン３のセンサー側端面には別体に構成された支軸ピン６が回転支軸として圧入されている。また、ボビン３のセンサー側端面には、前記係合内歯２に係合可能なロック部材であるポール１６を揺動可能に軸支する支軸７が突設されている。
【００１５】
前記ポール１６の揺動端部には、側板１ａに構成された前記係合内歯２に対応して係合可能な係合歯１６ｃが一体形成されている。また、ポール１６の中央部には、前記支軸７に遊嵌する軸穴１６ａが貫設されており、該ポール１６のセンサー側面には、揺動端側に位置する係合突起１６ｂとポール後端部１６ｅ側に位置する押圧突起１６ｄとが突設されている。軸穴１６ａは支軸７に対して遊嵌状態なので、ポール１６が該支軸７に対して揺動可能及び所定量移動可能に軸支されている。
【００１６】
そして、ポール１６の係合突起１６ｂの端部は、前記支軸ピン６に回動自在に軸支されたラチェットホイール１８に形成されているカム穴１８ａに挿入されている。そこで、該ラチェットホイール１８がボビン３に対してウェビング巻取方向（図３中矢印Ｘ1 方向）に相対回転すると、前記カム穴１８ａが係合突起１６ｂの端部をボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させるように作用するので、ポール１６は前記側板１ａに構成された係合内歯２との係合方向（図２中矢印Ｙ1 方向）へ前記支軸７を中心に揺動させられる。すなわち、前記ポール１６が、係合内歯２と係合する方向に揺動させられ、ポール１６の係合歯１６ｃが係合内歯２に係合することによって前記ボビン３のウェビング引出し方向の回転を阻止するロック手段を構成している。
【００１７】
前記ラチェットホイール１８は、中心穴が前記支軸ピン６に回動自在に軸支された爪車であり、その外周部には車体加速度センサー５１のセンサーアーム５３と係合するためのピッチ角Ａ毎であるラチェット歯１８ｂが形成されている。更に、前記支軸ピン６のフランジ部６ａは、ウェビングの引き出し加速度を感知する慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段を構成するための円盤状の慣性部材であるイナーシャプレート３０の中心穴３０ａを軸支している。
【００１８】
前記ロックアーム２６には、ギアケース３４の内歯ギア３４ａと噛み合い可能な係合爪２６ｂと、線状のセンサースプリング２５の長手方向中央部を押圧するアーム部２６ｃとが設けられている。そこで、該ロックアーム２６は、係合爪２６ｂが被係合部である内歯ギア３４ａと噛み合ってラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止部材を構成している。
【００１９】
そして、前記イナーシャプレート３０の外側に配設されたギアケース３４の中心部には、前記支軸ピン６を介して前記ボビン３を回転自在に軸支する軸支部３４ｂが設けられており、該軸支部３４ｂの底面には支軸ピン６のフランジ部６ａが当接し、ボビン３の軸線方向の位置決め面となっている。
【００２０】
また、前記ギアケース３４の図３中右側にはハンガー部材３７が配設されており、前記ギアケース３４を覆う側板１ａの外側には、センサーカバー３５が配設される。前記ハンガー部材３７の回転軸線は、シートバック６２の調節軸７１に対して平行に延在するボビン３の回転軸線に一致させてある。そして、前記車体加速度センサー５１は、前記ハンガー部材３７の収納部３８に着脱可能に取り付けられている。また、前記ハンガー部材３７には、後述の調節手段３９との連結部となる長穴３７ａが形成された舌状の連結部３７ｂが半径方向外方に向かって延設されている。
【００２１】
図４にシートベルト用リトラクター１００の部分断面図を示す。図４に示すように、前記車体加速度センサー５１のセンサーアーム５３は、基端側の軸部５３ａが前記ハンガー部材３７に回転自在に支持されている。そして、センサーアーム５３は、その先端部５３ｂが前記ラチェットホイール１８の歯１８ｂに係合することによって前記ボビン３のウェビング引出し方向への回転をロックするロック手段を作動させる第１の位置から、先端部５３ｂが前記歯１８ｂから離脱して前記ロック手段を作動させない第２の位置まで前記軸部５３ａを回転中心として揺動変位可能である。なお、図４ではイナーシャプレート３０、ギアケース３４、センサーカバー３５は図示を省略されている。
【００２２】
次に、上記シートベルト用リトラクター１００の作動について説明する。衝突等の緊急時に慣性感知手段であるウェビング加速度感知手段又は前記車体加速度センサー５１が作動すると、前記ロック作動手段のウェビング引出し方向の回転を阻止する係止手段であるロックアーム２６又はセンサーアーム５３がラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転を阻止して、リトラクター１００のロック手段を作動させる。
【００２３】
そして、ラチェットホイール１８のウェビング引出し方向の回転が阻止された後、更にウェビングがリトラクター１００から引出されると、ラチェットホイール１８はボビン３に対して回転遅れを生じ、ウェビング巻取方向（矢印Ｘ1 方向）に相対回転するので、ラチェットホイール１８のカム穴１８ａがポール１６の係合突起１６ｂをボビン３の回転中心軸から半径方向外方に移動させていく。そこで、ポール１６は前記支軸７を中心に前記係合内歯２との係合方向（図２中、矢印Ｙ1 方向）へ揺動回転させられる。そして更に、ウェビングがリトラクター１００から引出されると、ポール１６の係合歯１６ｃが係合内歯２に噛み合い完了となる。
【００２４】
次に本実施形態の特徴部分について説明する。図５に本発明の一実施形態に係るリクライニング式シートの調整手段の概略側面図を示す。図５に示すように、調節手段３９は、前記シート座部６３側に固定され、前記調節軸７１を中心に周方向に延びるカム面を有するカム板８４と、該カム板８４のカム面に従動して前記ハンガー部材３７をその回動可能範囲のみ回動軸線回りに連動させる伝達部材としての棒部材８１と、該棒部材８１を摺動自在に収容したガイド筒８２と備える。また、シートバック６２内には、ピッチ角Ａ毎の歯８７ａが設けられた歯車８７が固定されており、シート座部６３内には歯８７ａと係合する係合部材８８が設けられている。該歯車８７と係合部材８８は、シート角度固定手段を構成し、シートバック６２は、歯８７ａと係合部材８８が噛み合う位置すなわち角度Ａ毎にしか止まらないようになっている。
【００２５】
前記棒部材８１が挿通するガイド筒８２のリトラクター側端部は、図４に示すように、前記棒部材８１のリトラクター側端部がハンガー部材３７の連結部３７ｂの周辺を通過するように、リトラクターベース１の側板１ａに固定されている。また、ガイド筒８２のカム板側端部には、棒部材８１のカム板側端部８１ａが前記シートバック６２の調節軸７１に向かって延出するように（すなわち、棒部材８１のカム板側端部８１ａが、前記シートバック６２の調整軸７１を通る直線Ｃ上に配置されるように）、シートバック６２に固定装備された支持プレート８６に位置決めされている。
【００２６】
前記棒部材８１のリトラクター側端部は、前記連結部３７ｂの長穴３７ａに係合するピン８５を介して前記ハンガー部材３７に連結され、かつ、ガイド筒８２のリトラクター側端部に装着されたガイド部材９０に装備された圧縮コイルばねによって、他端側に付勢されている。また、前記棒部材８２のカム板側端部８１ａは、前記カム板８４のカム面に従動する従動子として機能するもので、前記ガイド部材９０内に装備された圧縮コイルばねの付勢力により、カム板８４のカム面に当接した状態を維持できるように付勢されている。
【００２７】
前記カム板８４は、外周面がシートバック６２の傾動時に前記棒部材８１のカム板側端部８１ａを前記直線Ｃ上に沿って進退動作させるカム面となっている。前記カム板８４のカム面は、前記シートバック６２の傾斜角度に応じて前記センサーケース３０をその回動軸線回りに連動させる連動領域となる連動用カム面８４ａと、この連動用カム面８４ａの前後に連なり、前記ハンガー部材３７をシートバック６２の傾動に連動させない非連動領域となる非連動用カム面８４ｂ，８４ｃとを備えた３つのカム面から構成されている。
【００２８】
前記連動用カム面８４ａは、ウェビングにより乗員を適正に拘束し得る前記リトラクター１００の適正使用範囲内でのシートバック６２の傾動時に、前記車体加速度センサー５１の向きが前記シートバック６２の傾斜状態に拘わらず適正に保たれるように、前記棒部材８１のカム板側端部８１ａの進退動作を制御する。
【００２９】
前記シートバック６２がシートベルトの使用範囲内で最大に前傾された状態（図１に示した状態）にある時、棒部材５１のカム板側端部８１ａは、図５に示すように、連動用カム面８４ａの前端に位置している。この状態から、例えば図６に示すようにシートバック６２が角度Ａ後傾操作されると、それに応じて棒部材８１のカム板側端部８１ａがシートバック６２と一体に調節軸７１の周囲を図４で時計回り方向に移動し、図７に示すように該カム板側端部８１ａが連動用カム面８４ａに倣って押し上げられる。シートバック６２の後傾操作時に連動用カム面８４ａによって押し上げられた棒部材８１は、ハンガー部材３７をボビン３に対して図４で反時計回り方向に回動させて、図８に示すように前記車体加速度センサー５１の向きを適正な状態に保つ。
【００３０】
ここで、前記歯車８７と前記係合部材８８によりシートバック６２は、ピッチ角Ａ毎にしか止まらないようになっているのに対応して、前記車体加速度センサー５１の向きもピッチ角Ａ毎にしか止まらないようになっている。また、前記ラチェットホイール１８の歯１８ｂはピッチ角Ａ毎に設けられているため、シートバック６２が傾斜されても、リトラクターベース１に対する車体加速度センサー５１の位置はずれるが、前記センサーアーム５３の先端部５３ｂとラチェットホイール１８の歯１８ｂとの当たり方が変わらないように、すなわち相対的な位置が変わらないようにできる。
更に、前記リトラクターベース１ａの係合内歯２はピッチ角Ａ毎に歯が設けられているので、シートバック６２の傾斜がピッチ角Ａ毎に変更されても、前記ロック手段を構成する前記ポール１６と前記係合内歯２との相対的な位置が変わらない。
【００３１】
車体加速度センサー５１のセンサーアーム５３の位置と、ポール１６の位置とには相関があり、センサーアーム５３がラチェットホイール１８に係合すべき位置が限られている。ロック手段を適正に作動させる車体加速度センサー５１の位置は、ポール１６と係合するリトラクターベース１ａの係合内歯２に対する相対位置によって設定される。そして、センサーアーム５３により回転を停止されるラチェットホイール１８の位置により、ポール１６が係合するリトラクターベース１ａの係合内歯２が決まる。
【００３２】
本実施形態ではリトラクターベース１ａの係合内歯２のピッチ角Ａは、ラチェットホイール１８の歯１８ｂのピッチ角Ａと等しい。そこで、ラチェットホイール１８の適正な停止位置で、ラチェットホイール１８の歯１８ｂとリトラクターベース１ａの係合内歯２とがちょうど重なる位相であるとすると、シートバック６２が傾動された後でもラチェットホイール１８の歯１８ｂとリトラクターベース１ａの係合内歯２とが重なる位相になる。したがって、シートバック６２がどのような傾斜角度であっても、ラチェットホイール１８の停止位置は変わらない。
【００３３】
例えば、図８に想像線で示す位置から実線で示す位置にシートバック６２が時計回り方向に角度Ａ傾斜されると、車体加速度センサー５１は調整手段３９により逆に反時計回り方向に角度Ａ回動されて水平状態が保たれるとともに、リトラクターベース１ａの係合内歯２又はラチェットホイール１８の歯１８ｂとの相対位置が変わらないようにされる。同様に、シートバック６２が時計回り方向に角度２Ａ傾斜されると、車体加速度センサー５１は反時計回り方向に角度２Ａ回動されて水平状態が保たれるとともに、リトラクターベース１ａの係合内歯２又はラチェットホイール１８の歯１８ｂとの相対位置が変わらないようにされる。なお、図８ではイナーシャプレート３０、ギアケース３４、センサーカバー３５は図示を省略されている。
【００３４】
したがって、シートバック６２の傾斜状態に拘わらず車体の加速度を確実に感知してロック手段が適正に作動することができる。
なお、図８に示すように、ラチェットホイール１８の歯１８ｂの先端直下より図中わずかに左側にセンサーアーム５３ｂが位置するように設定すれば、センサーアーム５３ｂがラチェットホイール１８を係止する時間が最短になるので、ロック手段が最短時間で作動できる。
【００３５】
上述したように、本実施形態によれば、シートバック６２の傾斜状態がリトラクター１００の適正使用範囲内で変更される場合であれば、回転伝達手段３９の棒部材８１が前記連動用カム面８４ａに従動して前記ハンガー部材３７をシートバック６２の傾動に連動させる。したがって、センサーアーム３３とラチェットホイール１８の相対的な位置が変わらないように維持したまま、車体加速度センサー５１は良好な姿勢が保たれ、かつ、車両緊急時の衝撃等により移動する慣性体はセンサーケース５２上の慣性体５４のみとなり、ポール１６と係合内歯２の相対的な位置も変わらないため、センサー感度の鈍化等が起こらず、車体の加速度を安定して確実に感知することができる。
【００３６】
なお、本発明におけるロック手段、車体加速度センサー等の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて適宜変更可能である。例えば、ロック手段を構成する係合歯がボビンに設けられ、該係合歯と係合するロック部材がリトラクターベースに設けられる構成であってもよい。また、前記ロック手段を構成する前記リトラクターベースの係合内歯に代えて、係合歯を外周に備えたラッチプレートを用いる構成であってもよい。更に、リトラクターベースの歯とラチェットホイールの歯のピッチ角は、相関さえ保たれていれば、同ピッチ角でなくてもよく、例えばリトラクターベースの係合内歯のピッチ角がラチェットホイールの歯のピッチ角の整数倍であってもよい。この場合、リトラクターベースの歯のピッチ角とシートバックの傾斜ピッチ角とが等しくされる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、前記シートバックは段階的に傾斜状態が設定され、前記シートバックの傾斜状態を設定するための係合歯車のピッチ角と前記ロック手段に備えた係合歯のピッチ角が等しいので、前記シートバックの傾斜角度が変更されても前記ロック手段の相対的な位置が変わらず、シートバックの傾斜状態に拘わらず車体の加速度を確実に感知して、ロック手段が適正に作動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るシートベルト用リトラクターが取り付けられたリクライニング式シートの概略側面図である。
【図２】図１に示したシートベルト用リトラクターの分解斜視図の一部である。
【図３】図２に示したシートベルト用リトラクターの残り部分の分解斜視図である。
【図４】図１に示したシートベルト用リトラクターの部分断面図である．
【図５】図１に示したリクライニング式シートの調節手段の概略側面図である。
【図６】図１に示したリクライニング式シートのシートバックを後傾させた状態を示すシート側面図である。
【図７】図１に示したリクライニング式シートの調節手段の概略断面図である。
【図８】図１に示したシートベルト用リトラクターの部分断面図である。
【符号の説明】
１ リトラクターベース
１ａ，１ｂ 側板
２ 係合内歯
３ ボビン
４ リング部材
１５ 巻取りばね装置
１６ ポール
１６ｃ 係合歯
１８ ラチェットホイール
１８ａ 歯
３０ イナーシャプレート
３７ ハンガー部材
３９ 調整手段
５１ 車体加速度センサー
５３ センサーアーム
６１ リクライニング式シート
６２ シートバック
６３ シート座部
１００ シートベルト用リトラクター
Claims (4)
- 巻取軸のウェビング引出し方向への回転を段階的にロックするロック手段と、所定の加速度を感知し、該ロック手段を作動させる車体加速度センサーとを備えたリトラクターをシートバックに内蔵し、前記車体加速度センサーを前記シートバックの傾斜状態に拘わらず水平状態に保持する調節手段を備えたリクライニング式シートにおいて、前記シートバックは段階的に傾斜状態が設定されるための所定ピッチ角Ａで形成された歯を有する係合歯車を備え、前記ロック手段は前記巻取軸の回転を段階的にロックするための所定ピッチ角Ａで形成された係合歯を備え、前記シートバックの前記係合歯車の前記歯のピッチ角Ａと前記ロック手段の前記係合歯のピッチ角Ａとが等しく構成されたことを特徴とするリクライニング式シート。
- 前記係合歯がリトラクターベースに設けられ、前記ロック手段が前記巻取軸に設けられたことを特徴とする請求項１記載のリクライニング式シート。
- 前記係合歯が前記巻取軸に設けられ、前記ロック手段がリトラクターベースに設けられたことを特徴とする請求項１記載のリクライニング式シート。
- 前記リトラクターベースの前記係合歯のピッチ角Ａが、前記ロック手段を構成するラチェットホイールの歯のピッチ角の整数倍であり、前記リトラクターベースの前記係合歯のピッチ角Ａと前記シートバックの前記係合歯車の前記歯のピッチ角Ａとが等しくされることを特徴とする請求項２記載のリクライニング式シート。
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