JP4643706B2

JP4643706B2 - シートベルト高さ調節装置

Info

Publication number: JP4643706B2
Application number: JP2008511484A
Authority: JP
Inventors: ロバートジェイ．デスマライス、; リチャードダブリュー．コウニング、; デイヴィットアール．アーノルド、; ローレンスエム．レフィオー、; スティーブンアール．ベル、
Original assignee: Joyson Safety Systems Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Inc
Priority date: 2005-07-18
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-06-09
Also published as: EP1904345A1; US20070013185A1; WO2007011472A1; KR100899073B1; US7461866B2; CN101184657A; EP1904345A4; KR20080018270A; JP2008540233A

Description

本発明はシートベルト高さ調節装置に関する。

一般的に車のシートベルト機構は、膝ベルト部分と肩ベルト部分を有する。安全ベルトは、車の乗員の周辺の異なった３箇所で車に固定されている。２つのアンカーは膝ベルト部分を固定している。一方、３番目のアンカー、すなわちＤ−リングまたは回転ループやベルトガイドとも呼ばれている、が肩ベルト部分を支持しており、車のＢピラーに固定されている。ベルトガイドは、車の乗員の肩の高さのすぐ上に配置することが好ましい。車の乗員の体格はさまざまなため、車の製造者は、着座した車の乗員に対してベルトガイドの相対的高さを上下に調節する高さ調節装置を採用している。シートベルト高さ調節装置を移動させると、肩ベルト部分が車の乗員の身体のより快適な位置で交差する。

高さ調節装置のレールは車のＢピラーに取り付けられている。アセンブリのロックを解除すると、ベルトガイドを所定の位置まで垂直に移動させることができる。解除ボタンを押すと高さ調節装置のロック機構を解除することができ、ベルトガイドを手動または電動でレールに沿って別の垂直位置まで上下に移動させることができる。

高さ調節装置、特にベルトガイドは、肩ベルト部分の重量を支持するとともに、共働するシートベルトリトラクタの反応スプリングによって発生した力に反応して、それを支える。車の乗員がベルトガイドの位置を上方向へ移動させる場合、シートベルトリトラクタの戻しバネの下方向への力と、シートベルトおよび可動部品の重量に打ち勝つ必要がある。

部品数を増加させることなく、高さ調節装置を上げる際に車の乗員を助けるとともに、アセンブリのボタンを当初の位置に戻す装置が必要である。従来の技術ではコイル状のスプリングを戻しバネとして使用しているが、その場合、スプリングの一端は可動キャリアに連結され、またスプリングのコイルはレール上に緩く取り付けられている。米国特許出願公開第４６５２０１２号明細書は、巻かれた端部と末端部とを有するコイルに成形されたアシストスプリングの使用を開示している。スプリングの末端部はレールに固定されている。巻かれた端部は、レールに沿って垂直に移動可能なキャリアによって緩く支持されている。スプリングが伸縮するため、巻かれた端部は回転することができる。巻かれた端部が固定されていないため、従来の技術による高さ調節装置では、本発明の場合に比べてヒステリシスや性能の変動が大きい。

図１から図３は、３点式シートベルト機構８を示している。シートベルト機構８は、当業分野においては既知の多数の部品、ならびに本発明による新しい高さ調節装置２００を含む。シートベルト機構８は、アンカー１３を介して車の構造部材に固定されているシートベルトバックル１２を含む。アンカー１３は車１５に、あるいは代替としてシート１０のフレーム１５ａに固定される。シートベルト機構８はさらに、肩ベルト部分２６と膝ベルト部分３０を有するシートベルト１４を含む。膝ベルト部分３０は別のアンカー１７によって床またはシートフレームに固定される。舌状部１２ａはシートベルトに固定され、シートベルトに沿って滑らせることができ、さらにロックするようにバックル１２に係合する。肩ベルト部分２６は、完全に組み立てられた高さ調節装置２００の一部であるベルトガイド２１０を通過する。ベルトガイドはＤリングであることが好ましい。ベルトガイド２１０はレール２３０上を垂直に移動できる。ベルトガイド２１０は、さまざまな体格の車の乗員に対応するために、その高さが調節される。

図２は、固定ベース４８とスライドカバー４６を含むＢピラートリムパネル４２を示している。ボタン５０は矢印ＡまたはＢの方向に可動であり、アクチュエータを手動で、または電動で作動位置に配置する。スライドカバー４６には、シートベルト１４がベルトガイド２１０まで通り抜けるカバー開口部が設けられている。

図３には、ボルト２１２によってキャリア２２０に取り付けられたベルトガイド２１０が示されている。高さ調節装置２００はレール２３０を含み、このレール２３０は、開口部２０４の内部に受け入れられている取り付けボルト２０２によってＢピラー３４に取り付けられている。キャリア２２０は、レールに沿って矢印ＡまたはＢの方向にスライドさせることができる方法でレール２３０上に受け入れられている。

ロック機構２４０はレール２３０に対してキャリア２２０を固定するとともに解除することができる。キャリア、レールおよびロック機構の一例は、米国特許第６７３３０４１号明細書に開示されている。図３のロック機構２４０は、キャリア２２０の内部に取り付けられた回転可能なスプリング荷重式ロックレバー２４２を含む。スプリング２４６の上端２４８はキャリア２２０の壁２２１の上端にクリップ留めされている。スプリング２４６の反対側の端部２５０はフックを形成しており、ロックレバー２４２の端部２５２にフック掛け、またはクリップ留めされており、またロックレバー２４２の他端２５２を上方向に付勢することによって、ロックレバーがピボット点またはピボット領域２４４において壁２２１の底部と接触する。この上方向への付勢により、ロックレバー２４２の上部の隅に形成されたロック部分２５４が、歯ラックを有するレール２３０のロック部分または側面２３４から離れる。ロックレバー２４２のロック部分２５４をレール２３０と係合させないため、キャリアをレール上で自由に上下させることができる。このようにロック部分をレールと係合させないため、ロックレバー２４２がレール２３０に歯車のように当たることがなく、高レベルの可聴ノイズは発生しない。ロックレバー２４２は開口部２４５を含み、そこを通じてレールが受け入れられている。

高さ調節装置２００は、図３および５で最も詳細に示した解除アクチュエータ２６０を含む。解除アクチュエータ２６０は解除ボタン５０とロックレバー２４２の間にリンクを設けている。解除アクチュエータ２６０は、レール２３０をスライドさせることができる穴２６２ａを有する上部中空本体２６２を含む。解除アクチュエータ２６０は、本体２６２の側面から離れた位置にあって、後方に延在する脚部２６７を含む。この空間を数字２６９で示す。脚部２６７の後端が本体２６２から離れた状態を図３に示す。脚部２６７には追加の脚部またはセクション（図示せず）を追加することができる。脚部２６７の後方部分を本体２６２に取り付けると、脚部２６７の強度を補強することができる。上部本体２６２の表面２６６から固定レバー２６４が突き出ている。図２に示すようにレバー２６４の先端２６８はトリム４２の内部に突き出ており、ボタン５０の下面と接触している。ボタン５０は解除アクチュエータ、またはその一部に直接固定することができる。たとえばボタンをレバー２６４に連結させることができる。また代替としてレバーをボタンまたはその一部として構成することができ、その逆も可能である。本実施態様によれば、レバー２６４はトリムを通って延在し、利用者もアクセス可能である。

図２、２ａおよび３において、解除アクチュエータ２６０は作動リンク２７０を含む。作動リンク２７０は、レール２３０と平行に延在する第一脚部２７２、および内部に向いている下部延在部２７４を含む。下部延在部２７４の下部表面は作動表面を提供し、その表面は、ロックレバー２４２の上部表面２４３と係合し、レール２３０の歯側２３４から離れた位置にある解除位置までロックレバーを押し下げる。図３に詳細を示すバイアススプリング２８０は、キャリア２２０と解除アクチュエータ２６０の間に位置している。バイアススプリング２８０は、キャリア２２０に対して上方向に解除アクチュエータ２６０を付勢する。

解除アクチュエータ２６０の作動リンク２７０は、第一延在部２７４の上部に位置した第二延在部２７４ａを含む。第二延在部２７４ａは、解除アクチュエータ２６０に対する上方向の制動のような別の機械的結合を解除アクチュエータ２６０とキャリア２２０の間に設けている。キャリア２２０は５つの側面または表面、すなわち前面４０２、上面４０４、底面４０６（別のスロット２２３を有する）、および側面４０８を有する。キャリアまたは解除アクチュエータ、あるいはこれら双方の上下動は、第二延在部２７４ａとキャリア２２０の相互作用によって、キャリアと解除アクチュエータの間で伝達される。キャリアの上面４０４、底面４０６、および側面４０８は、前面４０２に対して互いに直接的に後ろ向きになっている。キャリアの上面、底面、および側面の各部分は、互いに分離している。底面４０６と側面４０８の間の空間２４４は、ロックレバー２４２の端部２５２を受け入れ、ピボットまたはピボット領域を設けている。キャリア２２０は、キャリアが図３または３ａに示す方位から１８０度回転したときにレバーの端部２５２の受入れに使用可能な別の空間２４４を有する。この回転によって、キャリア２２０の上面４０４および底面４０６の機能が入れ替わる。上面４０４と底面４０６の双方は開口部４１０を含む。各開口部４１０は任意のブッシング４１２を受け入れる。レール２３０は、ブッシングがレール上でスライドすることができるような方法で、各ブッシング４１２の中央開口部４１４を通して受け入れられる。

図２ａから２ｄに示すように、キャリア２２０の上面４０４および底面４０６の下面または内面は、内側方向に延在する円筒状突起４１６を含む。

バイアススプリング２８０は、解除アクチュエータ２６０とキャリア２２０の間に位置している。バイアススプリング２８０は、レール２３０が延在してスライドすることができる中央開口部２８４を有する本体２８２を含む。本体の一端は折り曲げられて、キャリア２２０の上面４０４の一端４２０に取り付けられるクリップ２８６を形成している。高さ調節装置を車の反対側に取り付けて使用するためキャリアを１８０度回転させる場合、バイアススプリング２８０の端部２８６は、再設定された底面の対応する端部４２０の周辺に取り付ける。開口部２８８は、バイアススプリング２８０を定位置に固定する円筒状突起４１６を受け入れる。キャリア２２０の上面４０４および底面４０６双方の内部表面から２本のピン４１６が延在している状態が示されている。

ベルトガイド２１０はボルト２１２によってキャリア２２０に固定されている。前面４０２にあるキャリア２２０は、スプライン４２６を用いて開口部４２２の内部に圧入されたねじ込みブッシング４２４を受け入れるための開口部４２２を有する。ブッシング４２４の中央穴４２８は、ボルト２１２のねじ込み端部２１４ａと結合するねじ山４３０を含む。高さ調節装置２００はＢピラー３４に固定されている。Ｂピラー３４は垂直に成形した開口部３４ａを含む。レール２３０はＢピラー３４に対して９０度回転し、それによって、水平方向に延在する拡大端部２３２が垂直開口部３４ａに適合する。その後レールを垂直に回転させて、Ｂピラー３４に対して所定の位置に配置する。ボルト２０２はレールの開口部２０４を通って受け入れられ、ねじ山によって、Ｂピラーの対応した開口部またはナットに固定される。

図３では、ベルトガイド２１０は、シートベルト１４の肩ベルト部分２６が受け入れられる狭いスリットを含む。

図２に示す実施態様では、解除アクチュエータ２６０の下方向への移動は、作動位置へのボタン５０の移動によって引き起こされる。解除アクチュエータ２６０の下方向への移動によって、解除アクチュエータの表面２７６がロックレバー２４２の表面２４３と係合し、それによってロックレバーを時計方向に位置決めする（図２ｃおよび２ｄの状況において）。この回転によりロック表面２５４がレール２３０の対応した係合表面２３４から引き離されるため、キャリア２２０、ベルトガイド２１０、およびベルトガイドを通じて受け入れられる肩ベルト部分２６のセグメントを上方向または下方向へ移動できる。本発明の別のいくつかの実施態様によれば、ボタン５０が一部となっているトリム４２は使用する必要がない。これらの実施態様によれば、車の乗員の指と直接接触することによって、固定レバー２６４を下方向に移動させることができる。

ボタン５０を矢印Ａの方向に移動させると解除アクチュエータ２６０も同一方向に移動するため、ロック機構２４０のロックレバー２４２が開放されるとともに、レバーがロック解除位置にある間、キャリア２２０を上方向または下方向へ移動させることができる。ボタン５０を放すか、またはロックレバー２４２を放すと、バイアススプリング２４６は、レールの側面２３４にある少なくとも１つの歯と係合するロック位置にロックレバー２４２を戻す。

高さ調節装置２００は、シートベルトリトラクタ２２からの下方向への張力、ならびに肩ベルト部分２６の重量および高さ調節装置の部品の重量による下方向への張力を受けやすくなる。この下向きの力の方向は矢印Ａで示す。人がベルトガイド２１０を矢印Ｂ、すなわち上方向に移動させる場合、この下向きの力に打ち勝つ必要がある。スライドカバー４６およびベルトガイド２１０の引き上げを容易にするため、高さ調節装置１００にリフトスプリングアセンブリ３００が組み込まれている。

図３、４ａおよび４ｂは、リフトスプリングアセンブリ３００を示している。アセンブリ３００は、スプリング支持部材またはカセット３０２、カセット３０２のフロントカバー３０４、スプリング軸３１０、およびコイル状リフトスプリング３７０を含む。カバー３０４は蝶番３０５によってカセット３０２に取り付けられている。カバーおよびカセットは、カバーをカセットにロックするための連動式スナップ作用部品３０７ａ、ｂを含む。スプリング支持部材またはカセット３０２は、壁３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃを含み、それらの壁は開放壁またはガードレール３１４を形成し、そこをレール２３０の上端２２２が通る。さらに内部構造は、スプリング空洞３４０の一部を形成する弓型上部壁３２２を有する支持および停止構造体３２０、ならびに壁３２２の前端からたれ下がっている空間的に離れた２つの前壁または壁のセクション３２４、３２６を含む。壁３２４、３２６およびガードレール３１４の後方には留め具受入れ構造体３５０が配置されている。留め具受入れ構造体３５０は、前壁３５４を有する本体３５２および、取り付けられた留め具の軸を受け入れるとともに導く本体３５２に形成された開口部３５６を含む。図２に示すように、留め具２０２をカセットとバーに通して固定した後、高さ調節装置２００に留め具２０２を固定するため、分割環状座金２０５が使用されている。図２に示すように、壁３２４、３２６、３１４および３５４は協力して空洞３５８を画定し、その中にレール２３０の上端２２２が受け入れられる。

スプリング軸３１０は、相対するスロット３６０、３６２を含む。各スロットは、
単一のスプリング支持アセンブリを車の乗員室の左右に取り付けられた高さ調節装置で使用するために、互いに鏡像となっている。コイル状リフトスプリング３７０は、スプリング支持体３０２に取り付けられ、その内部に収まっている。コイル状リフトスプリング３７０は、スプリング軸３１０のスロット３６２の内部に受け入れられ、固定される内部折り曲げ端部３７２を含む。スプリングは、スプリング軸３１０の周辺のスプリング空洞３４０の内部に取り付けられた複数のコイル３７９を含む。スプリングはさらに、支持体３０２の中に形成されたスロット３６５を貫通して延在する脚部３７６を含む。

脚部３７６の一端は長方形のホルダーまたはクリップ３７８の形状になるように構成されており、キャリア２２０の上面４０４にあるノッチ２２３の内部に受け入れられ、それによってキャリア２２０およびそこに取り付けられた全部品を上方向に付勢している。コイル状リフトスプリング３７０は、一方ではスプリング軸３１０に固定され、他方ではキャリアに固定されている。

図３ａは、代替実施態様による高さ調節装置２００ａを示している。高さ調節装置２００ａと上述の実施態様２００の主要な相違点は、コイル状リフトスプリング３７０ａの端末処理の方法である。コイル状リフトスプリング３７０ａの脚部３７６は、上端のクリップまたはつめ３７８ａを含む。コイル状リフトスプリング３７０ａは前述のように、脚部３７６がスロットまたは通路３６５を貫通した状態で、スプリング空洞３４０の内部に受け入れられている。クリップ３７８ａは脚部２６７の周辺に受け入れられ、解除アクチュエータ２６０を上方向に付勢している。この特徴を図２ｂおよび２ｄに示す。解除アクチュエータ２６０は下部延在部２７４および上部延在部２７４ａを経てキャリア２２０に機械的に結合されているため、解除アクチュエータ２６０の上方向への移動はキャリア２２０に伝達される。

人が高さ調節装置をレール２３０の垂直方向の別の位置に移動させる場合、トリム部４８のボタン５０を押す。ボタン５０の動きによって、解除アクチュエータ２６０は下方向に推し進められる。解除アクチュエータ２６０が延在部２７４を経て移動すると、ロックレバー２４２が回転してレール２３０から離れるため、キャリア２２０、解除アクチュエータ２６０およびボタン５０は、レール２３０上の新しい方位と位置に向かって移動する。上方向に吊り上げる人の力は、キャリア２２０または解除アクチュエータ２６０を上方向に付勢するコイル状リフトスプリング３７０、３７０ａによって助けられる。

キャリア２２０上の上向きの力、または代替としての解除アクチュエータ２６０上の上向きの力は、コイル状リフトスプリング３７０、３７０ａの付勢力によって与えられるが、そのとき、これらスプリングのそれぞれの遠隔端部はキャリアまたは解除アクチュエータに固定されている。スプリングの内側の端部はスプリング軸３１０のスロット３６２の内部に固定されている。こうした構造により、従来の技術にはない以下のような利点が得られる。すなわちヒステリシスの低減、より滑らかで均一な動作、キャリアまたは解除アクチュエータに加えられるより一定した力で、これはキャリアの可動範囲、およびスプリングの長さと巻数を選択することによって得られる戻しバネによる吊り上げ力を調整・制御する能力によってもたらされるものである。

本発明を取り入れたシートベルト機構を示している。車に搭載した図１の高さ調節装置の側面図である。本発明の正面図である。図２ａの実施態様の裏面図である。他の実施態様の正面図である。図２ｂの実施態様の裏面図である。本発明の第一の実施態様の分解図である。解除アクチュエータ部材に固定されたスプリングを使用した高さ調節装置の他の実施態様を示している。スプリングカセットの正面図である。スプリングカセットの裏面図である。解除アクチュエータの主要な特徴を示している。

Claims

ベルトガイド（２１）と、
レール（２３０）と、
前記レール（２３０）に沿って移動でき、かつ、前記ベルトガイド（２１０）を支持するキャリア（２２０）と、
前記キャリア（２２０）が前記レール（２３０）に沿って移動ができないロック状態と、前記キャリア（２２０）が前記レール（２３０）に沿って移動できるロック解除状態との間で可動なロック機構（２４０、２４２、２６０）であって、前記ロック機構は、解除アクチュエータ（２６０）およびロックレバー（２４２）を有し、前記解除アクチュエータ（２６０）は、前記ロックレバーに対して線形に移動可動であり、前記ロック機構がロック状態にあるときに前記ロックレバー（２４２）から開放された解除位置を有し、前記解除アクチュエータ（２６０）は、前記ロック機構を前記ロック解除状態に移行させるために前記ロックレバー（２４２）と接触した係合位置とを有している、前記ロック機構と、
前記キャリア（２２０）および前記キャリア（２２０）に支持された部品の移動を助ける前記ロック機構（２４０、２４２、２６０）と前記キャリア（２２０）との上方に配置されているリフトスプリングアセンブリ（３００）であって、前記リフトスプリングアセンブリ（３００）は、内部にスプリング軸（３０６）を有するスプリングカセット（３０２）と、複数のコイル（３７９）が回転しない状態で前記スプリング軸（３０６）を取り巻くように、前記スプリング軸（３０６）に固定された第一端部（３７２）を有するリフトスプリング（３７０、３７０ａ）と、前記複数のコイルから、前記キャリア（２２０）または前記ロック機構（２４０、２４２、２６０）のいずれかに固定された第二端部に向けて延在する前記リフトスプリングの脚部（３７６）とを含み、前記スプリング軸が前記キャリアの上方に配置されている、前記リフトスプリングアセンブリ（３００）と、を有する、
車のシートベルト機構用高さ調節装置（２００）。
前記解除アクチュエータ（２６０）を前記レール（２３０）に沿って移動させることができ、バイアススプリング（２８０）が前記キャリア（２２０）と前記解除アクチュエータ（２６０）の間に配置されており、前記バイアススプリング（２８０）が前記キャリア（２２０）に対して上方向に前記解除アクチュエータ（２６０）を付勢する、請求項１に記載の車のシートベルト機構用高さ調節装置（２００）。
前記解除アクチュエータ（２６０）が、前記レール（２３０）を受け入れる開口部を有する本体（２６２）と、高さ調節装置の利用者によって動かされる解除ボタン（５０）と接するように形成された突起（２６４）とを有する、請求項２に記載の車のシートベルト機構用高さ調節装置（２００）。
リフトスプリング（３７０、３７０ａ）の前記第二端部が前記解除アクチュエータ（２６０）に固定されている、請求項２に記載の車のシートベルト機構用高さ調節装置（２００）。
前記スプリングカセット（３０２）が、前記レール（２３０）の上端（２２２）を受け入れる開口部（３１４）を形成する壁（３１２ａ、３１２ｂ、３１２ｃ）を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の車のシートベルト機構用高さ調節装置（２００）。