JP5413005B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートベルト装置に関し、詳しくは、着座した乗員の体をシートに拘束するシートベルト装置に関する。

従来、着座した乗員の体をシートに拘束する安全装置として、例えば、シートベルト装置が広く知られている。ここで、下記特許文献１には、乗員の体をシートに拘束するベルトが挿通されているタングをバックルに抜き差しするときのみ、バックルをシートクッションの凹み部から引き出し可能なシートベルト装置が開示されている。これにより、タングをバックルに抜き差しするとき以外のときには、バックルを収納空間に収納することができるため、バックルの存在によってシートの使用性が悪化することを防止できる。

実開昭６３−１７６８５６号公報

しかしながら、上述した従来技術では、ベルトを装着した後にバックルを収納空間に向けて収納しているとき、例えば、車両に追突が発生すると、乗員に作用している慣性力によってベルトを介してバックルに大荷重が生じることがあった。これにより、バックルが前斜め上方向へ引っ張られるため、乗員をシートに拘束する能力が低下してしまうことがあった。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、バックルを収納空間に収納している最中に大荷重が生じた場合でも、乗員をシートに拘束する能力を保持できるシートベルト装置を提供することである。

本発明は、上記の目的を達成するためのものであって、以下のように構成されている。請求項１に記載の発明は、ベルトと、このベルトを挿通したタングを着脱可能なバックルと、このバックルをシートクッションに形成の凹み部に退行させた収納状態と凹み部から進出させた使用可能状態とに切り替え可能なリンク機構と、このリンク機構を作動させるモータとから構成されており、着座した乗員の体をシートに拘束するシートベルト装置であって、リンク機構は、シートクッションまたは車両フロアに固着されたベースプレートと、バックルと一体に形成され、ベースプレートに形成されている長孔に沿って移動するガイドピンを備えたバックルリンクと、モータの駆動力をバックルリンクへ伝達するリンクとから構成されており、長孔の前側の内壁面には、ガイドピンが係合可能な係合歯が形成されており、長孔の後側の内壁面には、ガイドピンが係合不能な直線状のフラット面が形成されており、バックルリンクは、常時、そのガイドピンが長孔のフラット面に沿うように、バックルリンク自身とリンクとの間で付勢されており、リンク機構が作動すると、バックルリンクのガイドピンは、ベースプレートの長孔内の直線面に沿って移動していき、車両の追突によってバックルに荷重が生じると、その生じた荷重に起因するガイドピンの移動が規制されるように、バックルリンクのガイドピンは、バックルリンクに作用している付勢力に抗してベースプレートの長孔内の係合歯に係合することを特徴とする構成である。
この構成によれば、ベルトを装着した状態でバックルを使用可能状態から収納状態に戻しているとき、例えば、車両に追突が発生してバックルに大荷重が生じても、ガイドピンの移動を規制することができる。これにより、バックルが引っ張られることを防止できるため、乗員をシートに拘束する能力が低下することはない。すなわち、ベルトを装着した状態で乗員をシートに拘束する能力を保持できる。

図１は、本発明の実施例に係るシートベルト装置を適用した車両用シートの概略を示す全体斜視図である。 図２は、図１の車両用シートの主要部を示す側面図である。 図３は、図２のシートベルト装置を拡大した模式図である。 図４は、図３のシートベルト装置を使用可能状態に切り替えている途中の状態を示す模式図である。 図５は、図４の切り替え途中の状態から使用可能状態に切り替えが完了したときの模式図である。 図６は、図４において、バックルに前突荷重が生じた状態を示す模式図である。 図７は、図２のシートベルト装置の電気的構成を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜７を用いて説明する。なお、以下の説明にあたって、シートの例として、車両に配置されているシートのうち、左側の後部シート１を例に説明する。また、以下の説明にあたって、上、下、前、後、左、右とは、上述した図に記載した、上、下、前、後、左、右の方向、すなわち、後部シート１を基準にしたときの上、下、前、後、左、右の方向を示している。

まず、図１〜３を参照して、本発明の実施例に係る後部シート１の概略構成を説明する。この後部シート１は、シートクッション１０と、シートバック１２と、ヘッドレスト１４とから構成されている。そして、この後部シート１には、着座した乗員の体をシート１に拘束するシートベルト装置１６が備えられている。このシートベルト装置１６の機械的な構成について詳述すると、シートベルト装置１６は、ベルト２０と、バックル３０と、リンク機構４０およびモータ６０とから構成されている。以下に、これら構成部材２０、３０、４０、６０を個別に説明していく。

はじめに、ベルト２０を説明する。ベルト２０は、着座した乗員の体を後部シート１に拘束するものである。このベルト２０の長手方向の途中部には、後述するバックル３０に対して抜き差し（着脱）可能に形成されているタング２２（平板状の差し込みプレート）が挿通された状態で保持されている。そして、この保持状態で、ベルト２０は、その一端が車室（図示しない）の左内面の上部（例えば、Ｃピラーの上部）に埋め込まれているリトラクタに巻き取り方向に付勢された状態で係止され、その他端が車室の左内面の下部（例えば、Ｃピラーの下部）に組み付けられている留め具（図示しない）に係止されている。

次に、バックル３０を説明する。バックル３０は、上述したように、差し込んだタング２２をロックするものである。このバックル３０は、後述するリンク機構４０によって、シートクッション１０の着座面の右側後端に形成された凹み部１０ａに退行させた収納状態（図２において、実線で示す状態）と凹み部１０ａから進出させた使用可能状態（図２において、想像線で示す状態）とに切り替え可能となるように、後述するバックルリンク４４の先端に固着されている。なお、この収納状態では、後述するガイドピン４４ａが後述する長孔４２ａ内の下端に位置するように設定されている。一方、この使用可能状態では、後述するガイドピン４４ａが後述する長孔４２ａ内の上端に位置するように設定されている。

次に、リンク機構４０を説明する。リンク機構４０は、ベースプレート４２と、バックルリンク４４およびリンク４６とから構成されている。

ベースプレート４２は、シートクッション１０のクッションフレーム（図示しない）の右側面に固着されているプレート状のベース部材である。このベースプレート４２には、後述するバックルリンク４４のガイドピン４４ａを案内する直線状の長孔４２ａが上下方向に沿って形成されている。この長孔４２ａの内壁面のうち、前側の内壁面には、後述するガイドピン４４ａと係合可能な複数の係合歯４２ｂが形成されている。

なお、この複数の係合歯４２ｂは、その段差が後方から前方に向けて上り傾斜するように形成されている。具体的には、この傾斜は、ベルト２０を装着した乗員が後部シート１に着座しているときに、例えば、車両に追突が発生すると、乗員に作用している慣性力によってベルト２０を介してバックル３０に生じる大荷重の方向（図３において、矢印Ｄ方向）と同方向となるようにそれぞれ形成されている。

バックルリンク４４は、上述したように、その先端にバックル３０が固着されたリンク部材である。このバックルリンク４４は、その長手方向の途中に、上述したガイドピン４４ａが形成されている。また、このバックルリンク４４の基端の前縁には、後述するトーションばね４８の一端が掛け止め可能な係止溝４４ｃが形成されている。

リンク４６は、バックルリンク４４のガイドピン４４ａがベースプレート４２の長孔４２ａ内で移動するようにバックルリンク４４を動かすリンク部材である。このリンク４６の略中央は、第２のピン４６ａを介してベースプレート４２に枢着されている。また、このリンク４６の一端の下縁には、後述するトーションばね４８の他端が掛け止め可能な係止溝４６ｃが形成されている。また、このリンク４６の一端は、第１のピン４４ｂを介してバックルリンク４４の基端に枢着されている。

このとき、このリンク４６の一端は、一端が係止溝４４ｃに掛け止めされ、他端が係止溝４６ｃに掛け止めされたトーションばね４８が第１のピン４４ｂに挿入された状態で枢着されている。これにより、バックルリンク４４とリンク４６とを互いに近づく方向（図３において、バックルリンク４４を第１のピン４４ｂの軸回りの矢印Ａ方向、リンク４６を第２のピン４６ａの軸周りの矢印Ｂ方向）へ付勢させることができる。

そのため、リンク機構４０を作動させると、常時、ガイドピン４４ａが長孔４２ａの後側の内壁面に沿うように作動させることができる。また、このリンク４６の他端には、後述するモータ６０のプライムギア６６と噛み合い可能なセクタギア４６ｂが形成されている。リンク機構４０は、これらベースプレート４２と、バックルリンク４４およびリンク４６とから構成されている。

最後に、モータ６０を説明する。モータ６０は、上述したリンク機構４０を作動させる駆動源である。このモータ６０は、その本体がベースプレート４２に固着されている。このモータ６０の回転軸６２には、プライムギア６６が固着されている。このプライムギア６６は、既に説明したように、リンク４６のセクタギア４４ｂと噛み合い可能に形成されている。シートベルト装置１６は、これらベルト２０と、バックル３０と、リンク機構４０およびモータ６０とから機械的に構成されている。

次に、図７を参照して、シートベルト装置１６の電気的構成を説明する。後部シート１には、制御装置であるＥＣＵ７０が備えられている。車両には、左後ろのドアの開を検出可能な公知のスイッチ７２が備えられている。また、バックル３０には、タング２２の差し込みを検出可能な公知のスイッチ７４が備えられている。

また、ベースプレート４２には、バックル３０が収納状態にあることを検出可能なスイッチ７６が備えられている。この収納状態検出スイッチ７６は、例えば、ガイドピン４４ａが長孔４２ａ内の下端位置にある状態を検出可能なスイッチである。また、これとは逆に、ベースプレート４２には、バックル３０が使用可能状態にあることを検出可能なスイッチ７８が備えられている。この使用可能状態検出スイッチ７８は、例えば、ガイドピン４４ａが長孔４２ａ内の上端位置にある状態を検出可能なスイッチである。これら各スイッチ７２、７４、７６、７８およびモータ６０は、ＥＣＵ７０にそれぞれ電気的に接続されている。

そして、ＥＣＵ７０には、ドア開検出スイッチ７２からの信号を受けると、使用可能状態検出スイッチ７８からの信号を受けるまで、モータ６０の回転軸６２を正転駆動（図３において、矢印Ｃ方向への駆動）させるプログラムが備えられている。これとは逆に、ＥＣＵ７０には、タング検出スイッチ７４からの信号を受けると、収納状態検出スイッチ７６からの信号を受けるまで、モータ６０の回転軸６２を逆転駆動させるプログラムが備えられている。シートベルト装置１６は、このように電気的に構成されている。

続いて、図３〜６を参照して、上述した構成から成るシートベルト装置１６の作用を説明する。この説明をするにあたって、バックル３０が収納状態にあるときから説明していく。また、シートベルト装置１６の作用のうち、ベルト２０の装着から説明していく。はじめに、乗員は、車両の左後ろのドア（図示しない）を開けて後部シート１に着座する。すると、ＥＣＵ７０は、ドア開検出スイッチ７２からドア開の信号を受ける。これにより、ＥＣＵ７０からの信号によって、モータ６０の回転軸６２は正転駆動（図３において、矢印Ｃ方向への駆動）をし始める。

この正転駆動に伴うプライムギア６６の回転によって、リンク４６も第２のピン４６ａの軸回り（図３において、矢印Ｂ方向）に回転していく。すると、バックルリンク４４のガイドピン４４ａがベースプレート４２の長孔４２ａの下端から上端に向けて移動するように、バックルリンク４４も第１のピン４４ｂの軸回り（図３において、矢印Ａ方向）に回転していく（図４参照）。

このとき、既に説明したように、常時、ガイドピン４４ａを長孔４２ａの後側の内壁面に沿うように作動させることができるため、ガイドピン４４ａと係合歯４２ｂとが噛み合うことはない。

さらに、モータ６０の回転軸６２が正転駆動していき、ガイドピン４４ａが長孔４２ａの上端に到達すると、ＥＣＵ７０は、使用可能状態検出スイッチ７８から上端到達の信号を受ける。これにより、ＥＣＵ７０からの信号によって、モータ６０の回転軸６２の正転駆動が停止する。このようにして、バックル３０は収納状態から使用可能状態に切り替わる（図５参照）。すなわち、バックル３０は、シートクッション１０の凹み部１０ａから進出した状態（飛び出た）に切り替わる。そして、乗員は、ベルト２０を引っ張ってタング２２をバックル３０に差し込んでタング２２をバックル３０にロックさせる。

すると、ＥＣＵ７０は、タング検出スイッチ７４からタング差し込みの信号を受ける。これにより、ＥＣＵ７０からの信号によって、モータ６０の回転軸６２は逆転駆動（図３において、矢印Ｃ方向と逆方向へ）をし始める。

この逆転駆動に伴うプライムギア６６の逆転によって、バックルリンク４４とリンク４６も逆方向に回転していく（図４参照）。やがて、ガイドピン４４ａが長孔４２ａの下端に到達すると、ＥＣＵ７０は、収納状態検出スイッチ７６から下端到達の信号を受ける。これにより、ＥＣＵ７０からの信号によって、モータ６０の回転軸６２の逆転駆動が停止する。このようにして、バックル３０は収納状態から使用可能状態に戻される（図３参照）。すなわち、バックル３０は、シートクッション１０の凹み部１０ａから退行した状態（収納状態）に戻される。このようにしてベルト２０の装着が完了する。

続いて、シートベルト装置１６の作用のうち、ベルト２０の取り外しを説明していく。乗員は、バックル３０のノブ（図示しない）を押下する。すると、タング２２とバックル３０とのロック解除が行われるため、ベルト２０はリトラクタによって巻き取られていく。このようにしてベルト２０の取り外しが完了する。

なお、上述したベルト２０の装着の説明において、バックル３０が使用可能状態から収納状態に戻されているとき、例えば、車両に追突が発生して乗員に作用している慣性力によってベルト２０を介してバックル３０に大荷重が生じると、その生じた大荷重によってガイドピン４４ａはトーションばね４８の付勢力に抗して長孔４２ａの前側の内壁面側に押し付けられる。

これにより、ガイドピン４４ａは最寄の係合歯４２ｂと係合するため（図６において、ガイドピン４４ａが想像線に示す状態から、点線に示す状態へと切り替わるため）、バックル３０に大荷重が生じても、ガイドピン４４ａの移動を規制することができる。この記載が特許請求の範囲に記載の「リンク機構の作動に伴ってバックルリンクのガイドピンがベースプレートの長孔内を移動しているとき、車両の追突によってバックルに荷重が生じると、その生じた荷重に起因するガイドピンの移動が規制されるように、長孔の内壁面には係合歯が形成されている」に相当する。

このとき、既に説明したように、係合歯４２ｂの傾斜は、バックル３０に生じる大荷重の方向と同方向となるように形成されているため、バックル３０に大荷重が生じると、瞬時に、ガイドピン４４ａは最寄の係合歯４２ｂと係合する。そのため、ガイドピン４４ａの移動の規制を瞬時に行うことができる。

本発明の実施例に係るシートベルト装置１６は、上述したように構成されている。この構成によれば、ベルト２０を装着した状態でバックル３０を使用可能状態から収納状態に戻しているとき、例えば、車両に追突が発生してバックル３０に大荷重が生じても、ガイドピン４４ａの移動を規制することができる。これにより、バックル３０が引っ張られることを防止できるため、乗員を後部シート１に拘束する能力が低下することはない。すなわち、ベルト２０を装着した状態で乗員を後部シート１に拘束する能力を保持できる。

上述した内容は、あくまでも本発明の一実施の形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
実施例では、左後ろのドアの開とタング２２の差し込みとを検出してモータ６０を正逆に駆動させる構成を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、例えば、モータ６０を正逆に駆動させるスイッチをそれぞれ設け、そのスイッチ操作によってモータ６０を正逆に駆動させる構成でも構わない。その場合、これらスイッチは、ＥＣＵ７０にそれぞれ電気的に接続された状態で、後部シート１に着座した乗員が操作可能な位置に設けられる。

１ 後部シート（シート）
１０ シートクッション
１０ａ 凹み部
２０ ベルト
２２ タング
３０ バックル
４０ リンク機構
４２ ベースプレート
４２ａ 長孔
４２ｂ 係合歯
４４ バックルリンク
４４ａ ガイドピン
４６ リンク
６０ モータ

Claims (1)

1. ベルトと、このベルトを挿通したタングを着脱可能なバックルと、このバックルをシートクッションに形成の凹み部に退行させた収納状態と凹み部から進出させた使用可能状態とに切り替え可能なリンク機構と、このリンク機構を作動させるモータとから構成されており、着座した乗員の体をシートに拘束するシートベルト装置であって、
   リンク機構は、
   シートクッションまたは車両フロアに固着されたベースプレートと、バックルと一体に形成され、ベースプレートに形成されている長孔に沿って移動するガイドピンを備えたバックルリンクと、モータの駆動力をバックルリンクへ伝達するリンクとから構成されており、
   長孔の前側の内壁面には、ガイドピンが係合可能な係合歯が形成されており、
   長孔の後側の内壁面には、ガイドピンが係合不能な直線状のフラット面が形成されており、
   バックルリンクは、常時、そのガイドピンが長孔のフラット面に沿うように、バックルリンク自身とリンクとの間で付勢されており、
   リンク機構が作動すると、バックルリンクのガイドピンは、ベースプレートの長孔内の直線面に沿って移動していき、
   車両の追突によってバックルに荷重が生じると、その生じた荷重に起因するガイドピンの移動が規制されるように、バックルリンクのガイドピンは、バックルリンクに作用している付勢力に抗してベースプレートの長孔内の係合歯に係合することを特徴とするシートベルト装置。

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