JP4394468B2 - ベルトリーチャ装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両等のベルトリーチャ装置に関するものである。

従来、シートベルトの装着性を向上させるべく、装着時にシートベルトのウェビングをシートバックよりも前方へ移動させるベルトリーチャ装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の従来のベルトリーチャ装置は、先端にウェビング保持部を有しシートクッション側面後端部を支点としてシートの前後方向に回動可能に軸支されたアームにてベルトリーチャを構成し、シートベルト装着時には、かかるアームを回動させることによりウェビング保持部をシート後方からシートバックよりも前方へ移動させる。そして、このようなベルトリーチャ装置を採用することにより、搭乗者は、通常の着座姿勢を維持したまま、無理な体勢を強いられることなくウェビングを掴むことができ、容易にシートベルトを装着することができる。
特開平４−１５９１６１号公報

しかし、上記のような回動アームを採用する従来のベルトリーチャ装置は、常にアームがシート側面に露出した状態にあるため、座席周辺の美観が損なわれるという問題があり、更には、かかるアームに搭乗者の衣服等が引っ掛かる、或いは回動時に挟み込むおそれがあるという問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、衣服の引っ掛かりや挟み込みを防止することができるベルトリーチャ装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、シートベルトのウェビングを保持する保持部を備え、前記ウェビングをシートバックよりも前方へ移動させるベルトリーチャ装置であって、先端に前記保持部が設けられ、伸縮可能に形成されたアームと、前記アームを伸縮させるとともに、該アームを前後方向に傾動させる駆動部とを備え、前記駆動部は、前記アームの伸張開始から所定の間、該アームを前記シートバックの側面に沿って伸張させ、その後該アームを更に伸張させるとともに傾動させることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、前記アームは、前記駆動部の傾動中心と同軸配置された傾動ギアを備え、前記駆動部は、前記傾動ギアに該駆動部が備える駆動源の動力を伝達する複数のギアを備え、前記傾動ギア及び前記各ギアの間には前記伸張開始と同期された無噛合区間が形成されることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、前記アームは、同心状に配置された径寸の異なる複数の筒体からなり、最内殻の前記筒体に接続されたコントロールケーブルの移動に伴う前記各筒体の相対変位により前記伸縮し、前記駆動部は、前記コントロールケーブルに係合され、その回転により該コントロールケーブルを往復移動させるケーブル駆動ギアと、前記ケーブル駆動ギアと同軸配置され該ケーブル駆動ギアと一体回転する入力ギアと、を備えることを要旨とする。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、シートベルトの装着時には、アームは、その伸張とともに傾動することによりシートベルトのウェビングを保持する保持部をシートバックよりも前方へ移動させるので、シートへ着座する際又は離れる際においてアームや保持部が搭乗者に干渉し難い。従って、衣服の引っ掛かり、或いは挟み込みが防止される。

また、アームは、その伸張開始から所定の間、シートバックの側面に沿って伸張し、その後更に伸張するとともに傾動するので、シートへ着座する際、又は搭乗者が着座した後、シートベルト装着前に再び車外に出るような場合であっても、アームや保持部が搭乗者に干渉し難い。従って、衣服の引っ掛かり、或いは挟み込みが防止される。

請求項２に記載の発明によれば、アームの伸張開始から所定の間は、駆動源の動力が傾動ギアに伝達されない。従って、シートベルト装着時には、アームは、その伸張開始から無噛合区間に対応する所定の間、傾動することなくシートバックの側面に沿って伸張し、その後、モータの回転が傾動ギアに伝達されることにより、シートバックの前方に向かって傾動する。

請求項３に記載の発明によれば、傾動機構と伸縮機構とが同期されるので、アームの伸張と同期して前記アームを傾動させることが可能になる。また、傾動機構の動力伝達経路が伸縮機構の動力伝達経路に統合されるので、コンパクトな構成とすることができ、その結果、小型化を図ることができる。

本発明によれば、衣服の引っ掛かりや挟み込みを防止することができるベルトリーチャ装置を提供することができる。

以下、本発明を車両のベルトリーチャ装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態のシート１は、シートクッション側部２に、シートベルト３の装着時にウェビング４の一部をシートバック５の側面５ａからシートバック５よりも前方へ移動させるベルトリーチャ装置６を備えている。

本実施形態では、シートクッション側部２の後端近傍には、シートベルト３のウェビング４の繰出端が連結されるロアアンカ７が設けられており、ウェビング４は、シートクッション側部２の後端からシートバック５の側面５ａに沿うように車室上方（図中上側）に向かって延伸されている。そして、ウェビング４は、ショルダアンカ８に引っ掛けられて車室下方へと折り返され、その基端部は図示しないリトラクタに巻き取られている。そして、ウェビング４は、所定のテンションが加えられた状態で、ロアアンカ７とショルダアンカ８との間に待機されている。

図２及び図３に示すように、ベルトリーチャ装置６は、ウェビング４を保持する保持部１０と、軸線方向に沿って伸縮可能に形成された伸縮アーム１１と、伸縮アーム１１を駆動する駆動部１２とを備えている。

本実施形態では、伸縮アーム１１は、駆動部１２のケーシング１２ａの上端にシート１の前後方向（図１参照、左右方向）に向かって傾動可能に連結され、保持部１０は、伸縮アーム１１の先端部１１ａに設けられている。また、伸縮アーム１１は、コイルバネ１３によりシート１の後方に向かって常時付勢されており、通常時には、その先端部１１ａがシートバック５の側面５ａの長手方向を向いた状態で保持されている（図１参照）。そして、保持部１０は、シートバック５の基端部近傍に配置され、その上面１０ａにタングプレート１４が係止されるようになっている。

尚、図１に示すように、本実施形態のシート１は、シート１の位置調節機構等（図示せず）とともに駆動部１２を覆い隠すカバー状のシールド１５を備えており、伸縮アーム１１は、通常時にはシールド１５内に収容されている。そして、保持部１０は、その上面１０ａがシールド１５の外表面と面一となるように配置されている。

そして、ベルトリーチャ装置６は、シートベルト３の装着時には、伸縮アーム１１を伸張させるとともに、駆動部１２との連結点Ｏを傾動中心としてシート１の前方に向かって傾動させることにより、保持部１０に保持されたウェビング４とともにタングプレート１４をシートバック５よりも前方に移動させる。

図２及び図３に示すように、本実施形態では、伸縮アーム１１は、同心状に配置された径寸の異なる複数（４本）の筒体１６ａ〜１６ｄから構成されており、最内殻の筒体１６ａには、駆動部１２により長さ方向に沿って移動するコントロールケーブル１７（以下、単にケーブル１７）が接続されている。そして、伸縮アーム１１は、このケーブル１７の移動に伴って各筒体１６ａ〜１６ｄが互いにガイドしつつ相対変位することにより、その軸線方向に沿って伸縮する。

また、伸縮アーム１１の最外殻の筒体１６ｄの基端部には、駆動部１２との連結点Ｏ、即ち伸縮アーム１１の傾動中心と同軸配置された傾動ギア１８が設けられている。尚、本実施形態では、傾動ギア１８は、扇状に形成されている。そして、伸縮アーム１１は、この傾動ギア１８が駆動部１２に駆動され回転することにより、連結点Ｏを傾動中心として前後方向に沿って傾動する。

一方、駆動部１２は、駆動源として一つのモータ２１と、ケーブル１７を移動させるケーブル駆動ギア２２と、伸縮アーム１１の傾動ギア１８に連結されるアーム駆動ギア２３とを備えている。ケーブル駆動ギア２２は、ウォーム２４及びホイール２５を介してモータ２１の出力軸（図示せず）と連結されており、ケーブル駆動ギア２２には、ケーブル１７の一部が係合されている。

尚、本実施形態のケーブル１７は、芯線の外周にワイヤが螺旋巻きされた周知の構造のものであり、ケーブル１７は、駆動部１２のケーシング１２ａに形成された挿通孔（図示せず）に挿通されることにより、そのワイヤがケーブル駆動ギア２２に係合されている。

そして、ケーブル１７は、ケーブル駆動ギア２２がモータ２１の回転に伴って減速回転することにより、その長さ方向に沿って往復移動し、駆動部１２は、このケーブル１７の往復移動により伸縮アーム１１を伸縮させる。つまり、本実施形態では、ケーブル１７とケーブル駆動ギア２２とにより伸縮機構を構成している。

また、駆動部１２は、ケーブル駆動ギア２２と同軸配置されるとともに同ケーブル駆動ギア２２と一体回転する入力ギア２７を備えており、入力ギア２７は、減速ギア２８を介してアーム駆動ギア２３に連結されている。そして、駆動部１２は、これらの入力ギア２７、減速ギア２８及びアーム駆動ギア２３によりモータ２１の回転（動力）を伸縮アーム１１の傾動ギア１８に伝達し、同傾動ギア１８を駆動することにより、伸縮アーム１１を軸線方向の伸縮と同期傾動させる。つまり、本実施形態では、アーム駆動ギア２３、入力ギア２７及び減速ギア２８により傾動機構を構成している。

また、本実施形態では、アーム駆動ギア２３には無歯部２３ａが設けられており、この無歯部２３ａによりアーム駆動ギア２３と伸縮アーム１１の傾動ギア１８との間に噛み合いのない区間（無噛合区間）が形成されている。そして、この無噛合区間を伸縮アーム１１の伸張開始と同期させることより、伸縮アーム１１の伸張開始から所定の間、モータ２１の回転が傾動ギア１８に伝達されないようになっている。

従って、図４に示すように、シートベルト３を装着する時には、伸縮アーム１１は、その伸張開始から無噛合区間に対応する所定の間、傾動することなくシートバック５の側面５ａに沿って伸張する。そして、その後、アーム駆動ギア２３と伸縮アーム１１の傾動ギア１８とが噛み合うことにより、伸張しつつ連結点Ｏを傾動中心として前方向に向かって傾動する。

そして、ベルトリーチャ装置６は、この伸縮アーム１１の一連の動作により、保持部１０をシートバック５の基端部近傍の通常位置Ｐ１（図１参照）からシートバック５よりも前方の装着位置Ｐ２へと移動させる。そして、シートベルト３が装着され、又は後述する所定の条件が成立した場合には、モータ２１を伸縮アーム１１の伸張時と逆方向に回転させることにより伸縮アーム１１を収縮（又は収縮及び傾動）させ、保持部１０を通常位置Ｐ１に復帰させる。

ここで、保持部１０が装着位置Ｐ２から通常位置Ｐ１へと復帰する際には、アーム駆動ギア２３と伸縮アーム１１の傾動ギア１８とは噛み合った状態であるため、伸縮アーム１１は、モータ２１の逆回転により連結点Ｏを傾動中心としてシートバック５側に向かって傾動しながら収縮する。そして、伸縮アーム１１は、アーム駆動ギア２３が回転し、アーム駆動ギア２３と傾動ギア１８とが噛み合ない無噛合区間に移行するまで傾動を続け、無噛合区間に移行後、即ち保持部１０がシートバック５の側面５ａまで移動した後は、保持部１０が通常位置Ｐ１に復帰するまでシートバック５の側面５ａに沿って収縮する。

次に、本実施形態のベルトリーチャ装置の電気的構成について説明する。
図５に示すように、本実施形態のベルトリーチャ装置６は、モータ２１に駆動電力を供給する駆動回路３１と、伸縮アーム１１の作動を制御するＥＣＵ３２とを備えている。モータ２１は、駆動回路３１を介して車載電源３４に接続されており、駆動回路３１は、ＥＣＵ３２に接続されている。そして、ＥＣＵ３２は、駆動回路３１がモータ２１に供給する駆動電力を制御することによりモータ２１の作動、即ち伸縮アーム１１の作動を制御する。

また、本実施形態のベルトリーチャ装置６は、カーテシＳＷ３５、着座ＳＷ３６、バックルＳＷ３７、及び保持部１０の位置を検出するための位置センサ３８を備え、これらの各センサは、ＥＣＵ３２と接続されている。そして、ＥＣＵ３２は、これらの各センサから入力される信号に基づいて、車両ドア（図示せず）の開閉、搭乗者の着座、シートベルト３の装着の有無、及び保持部１０の位置を検出し、その検出結果に基づいて伸縮アーム１１の作動を制御する。尚、本実施形態では、位置センサ３８は、アーム駆動ギア２３の近傍に設けられ、ＥＣＵ３２は、アーム駆動ギア２３の回転位置に基づいて保持部１０の位置を検出する。

次に、本実施形態のベルトリーチャ装置の制御態様について説明する。
図６に示すように、本実施形態では、ＥＣＵ３２は、着座ＳＷ３６によりシート１への搭乗者の着座を検出し（ステップ１０１）、続いてカーテシＳＷ３５によりドアの閉鎖を検出した場合（ステップ１０２）には、モータ２１を作動させて伸縮アーム１１を伸張させる（ステップ１０３）。尚、上記ステップ１０１，１０２において着座及びドアの閉鎖を検出しない場合、ＥＣＵ３２は、ステップ１０１、ステップ１０２を繰り返す。

次に、モータ２１の回転により伸縮アーム１１が伸張し、保持部１０が通常位置Ｐ１から装着位置Ｐ２へと移動を開始すると、ＥＣＵ３２は、先ず、着座ＳＷ３６がオフされたか否か、即ち搭乗者の離席を検出したか否かを判定する（ステップ１０４）。次に、ＥＣＵ３２は、このステップ１０４において着座ＳＷ３６がオフされていないと判定した場合、続いてカーテシＳＷ３５がオンされているか否か、即ちドアが開いたか否かを判定する（ステップ１０５）。そして、このステップ１０５においてがドアが開いていないと判定した場合には、更に、位置センサ３８により保持部１０が装着位置Ｐ２まで移動したか否かを判定する（ステップ１０６）。

そして、ＥＣＵ３２は、上記ステップ１０４において着座ＳＷ３６のオフ、上記ステップ１０５においてドアの開放（カーテシＳＷ３５のオン）、又は上記ステップ１０６において保持部１０の装着位置Ｐ２への移動を検出するまで、上記ステップ１０３〜１０６の処理を繰り返す。

そして、ＥＣＵ３２は、上記ステップ１０６において保持部１０の装着位置Ｐ２への移動を検出した場合には、モータ２１の回転を停止させることにより伸縮アーム１１の伸張を停止させる（ステップ１０７）。

尚、ＥＣＵ３２は、ステップ１０４において着座ＳＷ３６のオフを検出した場合又はステップ１０５においてカーテシＳＷ３５のオンを検出した場合、即ち保持部１０が装着位置Ｐ２まで移動する前に搭乗者の離席又はドアの開放を検出した場合には、後述するステップ１１２〜ステップ１１４を実行する（図７参照）。そして、伸縮アーム１１を収縮させて保持部１０を通常位置Ｐ１に復帰させる。

次に、上記ステップ１０７の実行により伸縮アーム１１が停止、即ち保持部１０が装着位置Ｐ２まで移動し伸縮アーム１１が停止すると、ＥＣＵ３２は、再び、着座ＳＷ３６がオフされたか否かを判定（ステップ１０８）する。そして、このステップ１０８において着座ＳＷ３６がオフされいないと判定した場合には、続いてカーテシＳＷ３５がオンされているか否か、即ちドアが開いたか否かを判定する（ステップ１０９）。

次に、ＥＣＵ３２は、上記ステップ１０９においてドアが開いていないと判定した場合、続いてバックルＳＷ３７がオンされたか否か、即ちシートベルト３の装着を検出したか否かを判定する（ステップ１１０）。そして、このステップ１１０においてシートベルト３の装着が検出されなかった場合には、更に、伸縮アーム１１の停止から所定時間が経過したか否かを判定する（ステップ１１１）。

そして、ＥＣＵ３２は、上記ステップ１０８において着座ＳＷ３６のオフ、上記ステップ１０９においてドアの開放、又は上記ステップ１１０においてシートベルト３の装着を検出し、若しくはステップ１１１において所定時間が経過したと判定するまで上記ステップ１０８〜ステップ１１１までの処理を繰り返す。

そして、ＥＣＵ３２は、搭乗者の離席、ドアの開放又はシートベルト３の装着を検出し、若しくは所定時間が経過した場合には、図７に示すように、モータ２１を伸縮アーム１１の伸張時と逆方向に回転させることにより伸縮アーム１１を収縮させる（ステップ１１２）。

そして、ＥＣＵ３２は、位置センサ３８により保持部１０が通常位置Ｐ１まで復帰したか否かを判定し（ステップ１１３）、保持部１０が通常位置Ｐ１に復帰するまで上記ステップ１１２，１１３の処理を繰り返す。そして、ＥＣＵ３２は、このステップ１１３において保持部１０の通常位置Ｐ１への復帰を検出した場合には、モータ２１の回転を停止させて伸縮アーム１１の収縮を停止させる（ステップ１１４）。

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）ベルトリーチャ装置６は、ウェビング４を保持する保持部１０と、軸線方向に沿って伸縮可能に形成された伸縮アーム１１と、伸縮アーム１１を駆動する駆動部１２とを備える。保持部１０は、伸縮アーム１１の先端部１１ａに設けられ、伸縮アーム１１は、駆動部１２に傾動可能に連結される。伸縮アーム１１は、その基端部に駆動部１２との連結点Ｏと同軸配置された傾動ギア１８を備え、駆動部１２は、モータ２１の回転を傾動ギア１８に連結されるアーム駆動ギア２３を備える。そして、このアーム駆動ギア２３に無歯部２３ａを設けることによりアーム駆動ギア２３と伸縮アーム１１の傾動ギア１８との間に無噛合区間を形成し、この無噛合区間を伸縮アーム１１の伸張開始と同期させる。

このような構成とすれば、伸縮アーム１１の伸張開始から所定の間、モータ２１の回転が傾動ギア１８に伝達されないので、シートベルト３の装着時には、伸縮アーム１１は、その伸張開始から無噛合区間に対応する所定の間、傾動することなくシートバック５の側面５ａに沿って伸張する。そして、その後、アーム駆動ギア２３と伸縮アーム１１の傾動ギア１８とが噛み合うことにより、伸張しつつ連結点Ｏを傾動中心としてシートバック５よりも前方に傾動する。

従って、搭乗者が着座した後、シートベルト３の装着前に再び車外に出るような場合であっても、搭乗者の衣服等が伸縮アーム１１及び保持部１０に引っ掛かる、或いは挟み込むことを防止することができる。また、上記各ギアのギア比や無歯部２３ａを変更するだけで無噛合区間の設定を変更することができるので、シートバック５が傾動するタイミングを容易に調節することができる。

（２）伸縮アーム１１は、同心状に配置された径寸の異なる複数の筒体１６ａ〜１６ｄから構成され、最内殻の筒体１６ａに接続されたケーブル１７の移動に伴って各筒体１６ａ〜１６ｄが互いにガイドしつつ相対変位することにより、その軸線方向に沿って伸縮する。駆動部１２は、ケーブル１７が係合され、その回転によりケーブル１７を長さ方向に往復移動させるケーブル駆動ギア２２と、同ケーブル駆動ギア２２と同軸配置されるとともに同ケーブル駆動ギア２２と一体回転する入力ギア２７を備え、入力ギア２７は、減速ギア２８を介してアーム駆動ギア２３に連結されている。

このような構成とすれば、伸縮アーム１１の傾動ギア１８を駆動するアーム駆動ギア２３の回転を伸縮アーム１１を伸縮させるケーブル駆動ギア２２の回転に同期させることができ、結果として、伸縮アーム１１を軸線方向の伸縮と同期して前方に傾動させることができる。また、アーム駆動ギア２３の動力伝達経路をケーブル駆動ギア２２の動力伝達経路に統合することにより、小型化を図ることができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、アーム駆動ギア２３に無歯部２３ａを設けることにより、アーム駆動ギア２３と傾動ギア１８との間に無噛合区間を形成した。しかし、これに限らず、無歯部は、入力ギア２７、減速ギア２８及び傾動ギア１８の何れに設けてもよい。つまり、無噛合区間は、モータ２１の回転を伝達する入力ギア２７から傾動ギア１８まで間の何れかに形成すればよい。

・また、無噛合区間に代えて、入力ギア２７から傾動ギア１８まで間にクラッチ等を用いた滑り機構を設けることにより、伸縮アーム１１をその伸張開始から所定の間、シートバック５の側面５ａに沿って伸張させ、その後、連結点Ｏを傾動中心としてシートバック５よりも前方に傾動させる構成としてもよい。

・さらに、伸縮アーム１１を伸張開始から伸張させるとともに傾動させる構成としてもよい。
・本実施形態では、伸縮アーム１１は、同心状に配置された径寸の異なる複数の筒体１６ａ〜１６ｄにより構成したが、伸縮アーム１１は、軸線方向に伸縮自在に形状変化するものであれば、多段伸縮筒以外の物を用いてもよい。

次に、以上の実施形態から把握することができる技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
（イ）前記無噛合区間は、前記傾動ギアに連結されるアーム駆動ギアに無歯部を設けることにより形成されること、を特徴とする。このような構成とすれば、無噛合区間を容易に設定することができるので、伸縮アームの伸張と傾動との同期を容易に調節することができる。

（ロ）前記ベルトリーチャ装置を備えた車両用シート。このような構成とすれば、衣服の引っ掛かりや挟み込みを防止することができるベルトリーチャ装置を備えた車両用シートを提供することができる。

車両用シートの部分断面図。 本実施形態のベルトリーチャ装置の概略構成図。 同じく本実施形態のベルトリーチャ装置の概略構成図。 本実施形態のベルトリーチャ装置の作用を示す説明図。 本実施形態のベルトリーチャ装置の電気的構成を示す概略構成図。 本実施形態のベルトリーチャ装置の制御態様を示すフローチャート。 本実施形態のベルトリーチャ装置の制御態様を示すフローチャート。

符号の説明

１…シート、２…シートクッション側部、３…シートベルト、４…ウェビング、５…シートバック、５ａ…側面、６…ベルトリーチャ装置、１０…保持部、１１…伸縮アーム、１１ａ…先端部、１２…駆動部、１６ａ〜１６ｄ…筒体、１７…コントロールケーブル、１８…傾動ギア、２１…モータ、２２…ケーブル駆動ギア、２３…アーム駆動ギア、２３ａ…無歯部、２７…入力ギア、２８…減速ギア、Ｏ…連結点、Ｐ２…装着位置。

Claims (3)

1. シートベルトのウェビングを保持する保持部を備え、前記ウェビングをシートバックよりも前方へ移動させるベルトリーチャ装置であって、
   先端に前記保持部が設けられ、伸縮可能に形成されたアームと、
   前記アームを伸縮させるとともに、該アームを前後方向に傾動させる駆動部と、
   を備え、
   前記駆動部は、前記アームの伸張開始から所定の間、該アームを前記シートバックの側面に沿って伸張させ、その後該アームを更に伸張させるとともに傾動させること、
   を特徴とするベルトリーチャ装置。
2. 請求項１に記載のベルトリーチャ装置において、
   前記アームは、前記駆動部の傾動中心と同軸配置された傾動ギアを備え、
   前記駆動部は、前記傾動ギアに該駆動部が備える駆動源の動力を伝達する複数のギアを備え、前記傾動ギア及び前記各ギアの間には前記伸張開始と同期された無噛合区間が形成されること、
   を特徴とするベルトリーチャ装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のベルトリーチャ装置において、
   前記アームは、同心状に配置された径寸の異なる複数の筒体からなり、最内殻の前記筒体に接続されたコントロールケーブルの移動に伴う前記各筒体の相対変位により前記伸縮し、
   前記駆動部は、前記コントロールケーブルに係合され、その回転により該コントロールケーブルを往復移動させるケーブル駆動ギアと、
   前記ケーブル駆動ギアと同軸配置され該ケーブル駆動ギアと一体回転する入力ギアと、
   を備えることを特徴とするベルトリーチャ装置。

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