JP5501321B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の座席に設置され、帯状のウェビングで乗員を拘束するシートベルト装置に関するものである。

シートベルト装置は、急停止や衝突などによって車両に大きな減速度が作用した際に、慣性力による乗員の前方への飛出しを防ぐための安全装置である。シートベルト装置は、帯状のウェビングを利用して乗員を座席に拘束する。ウェビングは、その根元側がリトラクタに巻かれて収納されていて、その先端側に設けられたタングプレートを引っ張ることでリトラクタから引き出して装着する構成になっている。近年では、リトラクタは、座席の上部、具体的には背もたれであるシートバックの側部上側に内蔵されるタイプのものが普及している。

リトラクタの多くは加速度センサを有している。この加速度センサは、車両に急激に生じた加速度を検知するものであって、衝突等の緊急事態に備えるために設けられている。リトラクタは、衝突時に生じるような大きな加速度（減速度）を加速度センサが検知するとスピンドル（ウェビングを巻き取る軸部材）を固定し、これによってウェビングによる乗員の拘束を行う構成となっている。

一般的な加速度センサは、内蔵されているボールやウェイトなどの移動によって加速度を検知する構造となっている。このような構造の加速度センサは、正常に機能するために、初期状態として設定された姿勢をシートバックの傾斜角度にかかわらず常に一定に保つ必要がある。そのために、例えば特許文献１に記載されているリトラクタでは、シートバックの傾斜動作の中心となる回転軸にケーブル進退装置を設けていて、このケーブル進退装置とリトラクタとをケーブルで接続している。そして、ケーブル進退装置がシートバックの動きに合わせてケーブルを送り出したり引き取ったりすることで、リトラクタが備える加速度センサの姿勢を制御している。

特開２０００−５２９２１号公報

特許文献１に記載のリトラクタの内部には、ケーブルがたるまないよう、ケーブルを巻き取るホイールが設けられている。このホイールにはスプリングが備えられていて、このスプリングでホイールを付勢し回転させることでケーブルを巻き取っている。このようなスプリングを備えた構成のリトラクタでは、スプリングに弾性エネルギーを蓄積した状態（蓄勢という）で各部位の組立作業が行われる場合がある。その場合、蓄勢したスプリングは周囲の部材に常に負荷を与えるため、それらの部材が動かないよう手で押さえながら作業を行う必要があるなど、作業効率が低下するおそれがある。

本発明はこのような課題に鑑み、主にリトラクタの組み立てやすさを向上させたシートベルト装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるシートベルト装置の代表的な構成は、車両前後方向へ傾斜可能なシートバックに設けられ加速度センサユニットを有するリトラクタと、シートバックを傾斜可能に支える軸部材にシートバックと同心に設けられてシートバックの傾斜動作に連動して回転する角度検出部と、角度検出部とリトラクタとを接続し、角度検出部の回転を加速度センサユニット内の加速度センサに伝達するワイヤと、を備え、加速度センサユニットは、回転可能であって、ワイヤと連結してワイヤを巻き取るプーリと、プーリを覆うハウジングであって、ケースとカバーとを有するハウジングと、ケースまたはカバーとプーリとに接続してプーリを付勢し回転させるスプリングと、を含み、ケースおよびカバーは、スプリングに弾性エネルギーを蓄積した状態で組み合わされ、ケースおよびカバーのうち少なくとも一方は、スプリングからプーリと同心かつ逆向きのトルクを受けていて、他方へ向かって突出しトルクによる回転を妨げるように他方と干渉する突起部を有することを特徴とする。

上記のケースとカバーとは、お互いを組み合わせると、どちらか少なくとも一方が有している突起部が他方と干渉する構成となっている。特に上記構成では、この干渉をスプリングから受けるトルクを妨げるよう生じさせている。そのため、これらケースおよびカバーは、弾性エネルギーを蓄積した状態のスプリングからトルクを受けても回転するおそれがなくなっている。したがって上記構成であれば、主に加速度センサユニットの組立作業時に、ケースとカバーがずれないように手で押さえるなどの必要がなくなっていて、作業効率が向上する。

当該シートベルト装置はさらに、管状であってワイヤの周囲を覆うワイヤケーシングを備え、ケースおよびカバーはさらに、それぞれワイヤケーシングが連結する延長部を有し、突起部は、延長部に設けられているとよい。この構成であっても、ケースとカバーとが、スプリングからのトルクで回転するおそれはなくなる。

本発明によれば、主にリトラクタの組み立てやすさを向上させたシートベルト装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態にかかるシートベルト装置を例示した図である。 図１のリトラクタの分解図である。 図２のカバーの裏側を拡大してそれぞれ例示した図である。 図２のケースとカバーとを組み合わせた図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の第１実施形態にかかるシートベルト装置１００を例示した図である。当該シートベルト装置１００を構成する要素の一部は、座席１０２の内部に設置されている。座席１０２は車両の前部座席を想定したものであって、シートクッション１０４とシートバック１０６とを含んでいる。特にシートバック１０６は、車両前後方向へ向かって傾斜可能な構成となっている。

シートバック１０６には、シートベルト装置１００に含まれるリトラクタ１０８が内蔵されている。リトラクタ１０８は、帯状のウェビング１１０を巻き取って収納する部位である。リトラクタ１０８は、シートバック１０６に内蔵されているために、シートバック１０６の傾斜動作と共に位置および姿勢が変化する。リトラクタ１０８の内部には、後述する加速度センサ１３０（図２参照）が備えられている。そしてリトラクタ１０８には、この加速度センサ１３０の姿勢を一定に保つためのワイヤ１１２が接続している。

ワイヤ１１２は、リトラクタ１０８と角度検出部１１４とを接続している。角度検出部１１４は、ワイヤ１１２を介して、加速度センサ１３０（図２参照）の姿勢をシートバック１０６の傾斜角度に合わせて制御する部位である。角度検出装置は、シートバック１０６を傾斜可能に支えている軸部材１１６に取り付けられている。角度検出部１１４のうち、レバー部１１８はシートクッション１０４に固定されているが、外装であるケース部１２０はシートバック１０６に固定されている。

ケース部１２０は軸部材１１６に対してシートバック１０６と同心に設けられていて、シートバック１０６の傾斜動作に連動して回転する。ワイヤ１１２はケース部１２０に接続していて、ケース部１２０が回転することによって、ワイヤ１１２が送り出されたり巻き取られたりする仕組みとなっている。そして、このワイヤ１１２の動きによってケーブ１２０の回転がリトラクタ１０８へと伝達され、加速度センサ１３０（図２参照）の姿勢が制御される仕組みとなっている。

図２は、図１のリトラクタ１０８の分解図である。図２に例示する各部材は、図１の奥側から手前側を向いてリトラクタ１０８を見た状態で図示を行っている。

図２に例示するように、リトラクタ１０８には骨格となるフレーム１２２が含まれていて、このフレーム１２２にスピンドル１２４が回転可能に設置されている。スピンドル１２４は、ウェビング１１０（図１参照）を巻き取る際にその軸となる部位である。スピンドル１２４にはロック機構１２６が付属している。このロック機構１２６は、衝突等の緊急等にスピンドル１２４をロックして、ウェビング１１０の引き出しを停止させてその拘束力を高めるための機構である。このロック機構１２６は、加速度センサユニット１２８による加速度（または減速度）の検知に起因して作動する。

加速度センサユニット１２８は、加速度センサ１３０と姿勢操作部１２９とを含んで構成されている。加速度センサ１３０は、衝突等の緊急事態に生じる加速度の検知を行うセンサである。加速度センサ１３０は主に、ボール状のウェイト１３２と、ウェイト１３２を収容するハウジング１３４、およびレバー１３６を含んで構成されている。リトラクタ１０８は、ウェイト１３２が加速度によって動いた場合にレバー１３６等を通じてロック機構１２６を作動させる構成となっている。

上記構造の加速度センサ１３０は、正常に機能するために、初期状態として設定された姿勢を常に一定に保つ必要がある。しかし、加速度センサ１３０はシートバック１０６（図１参照）の内部に設けられているために、通常であればシートバック１０６の傾斜動作と共に姿勢が変ってしまう。そこで、加速度センサユニット１２８には、姿勢操作部１２９が付属している。この姿勢操作部１２９には、図１を参照して説明した角度検出部１１４から伸びるワイヤ１１２が接続していて、このワイヤ１１２の動きによって加速度センサ１３０の姿勢を一定に保っている。

ワイヤ１１２はプーリ１３８に連結している。プーリ１３８は円板形状であって、回転することができる。プーリ１３８の縁には溝１４０が設けられていて、ワイヤ１１２はこの溝１４０に巻き取られる構成となっている。プーリ１３８の動きを簡単に説明する。まず、図１のシートバック１０６を後方に倒した場合、ワイヤ１１２は角度検出部１１４によってプーリ１３８（図２参照）から引っ張られる。このようにしてワイヤ１１２に引っ張られることでプーリ１３８が回転し、この回転が加速度センサ１３０へ伝えられる。これによって、シートバック１０６（図１参照）を後方へ倒した場合であっても、加速度センサ１３０の姿勢は変わることなく一定に保たれる。

次に、図１のシートバック１０６を、後方へ倒した状態から起き上がらせた場合を説明する。シートバック１０６を起き上がらせた場合、角度検出部１１４によるワイヤ１１２の引っ張りは徐々に弱くなる。ここで、図４に例示するように、プーリ１３８にはスプリング１４２が接続していて、このスプリング１４２によってプーリ１３８にはワイヤ１１２を巻き取る方向へトルク（図３（ｂ）のトルクＲ２）が加えられている。角度検出部１１４によるワイヤ１１２の引っ張りが弱まると、プーリ１３８はスプリング１４２に付勢されてワイヤ１１２の引張り方向とは逆であるワイヤ１１２の巻取り方向へ回転する。この回転によって、シートバック１０６（図１参照）を起き上がらせた場合もまた、加速度センサ１３０の姿勢は変わることなく一定に保たれる。

上述したプーリ１３８はハウジング１４４に覆われている。このハウジング１４４は、ケース１４６とカバー１４８とによって構成されている。そして本実施形態では、プーリ１３８に接続しているスプリング１４２は、カバー１４８にも接続している。

図３は、図２のカバー１４８の裏側を拡大してそれぞれ例示した図である。図３（ａ）に例示したように、カバー１４８の裏側の中央にはボス部１５０が設けられていて、その周囲は窪んでいてスプリング格納部１５２が設けられている。また、ボス部１５０にはスプリング１４２（図３（ｂ）参照）のフック部１４２ａを引っ掛けるフック連結部１５４が設けられている。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のカバー１４８にスプリング１４２を取り付けた状態を例示した図である。図３（ｂ）に例示するように、スプリング１４２は、ボス部１５０を中心にして、スプリング格納部１５２およびフック連結部１５４へ取り付けられる。ここで、スプリング１４２は、カバー１４８に対して図中時計周り（トルクＲ１）に巻かれることで弾性エネルギーが蓄積（蓄勢）され、その復元力が図中反時計回り（トルクＲ２）に働く。このトルクＲ２を受けて、仮想線で示すプーリ１３８は図中反時計回りに回転する。

図３（ｂ）のカバー１４８は、スプリング１４２を蓄勢した状態で、ケース１４６（図２参照）へ組み合わされる。しかしこの組合せ作業において、カバー１４８にはスプリング１４２から図中時計回り方向へ、プーリ１３８にかかるトルクＲ２と同心かつ逆向きのトルクＲ１がかかっている。そのため、カバー１４８は手で押さえていなければ回転してケース１４６から外れてしまうおそれがある。そこで、カバー１４８には、スプリング１４２のトルクＲ１によって回転しないよう、突起部１５６が設けられている。

再び図３（ａ）を参照する。図３（ａ）に例示するように、突起部１５６は片側がカバー１４８から垂直に立ち上がっている（垂直面１５８）。この垂直面１５８は、ケース１４６（図２参照）に干渉するための面である。また、突起部１５６は、カバー１４８のうちの延長部１４８ａに設けられている。図２に例示したように、ケース１４６にもまた延長部１４６ａが設けられている。これら延長部１４６ａ・１４８ａは、ワイヤ１１２の周囲を覆う管状のワイヤケーシング１６０が連結する部位である。

図４は、図２のケース１４６とカバー１４８とを組み合わせた図である。ここで、図４（ａ）に例示しているのはカバー１４８の表面であって、図３（ｂ）で例示していたのはカバー１４８の裏面である。そのため、図３（ｂ）のケース１４６へかけられているスプリング１４２による図中時計回り方向へのトルクＲ１は、図４（ａ）では図中反時計回り方向となっている。

図４（ｂ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図４（ｂ）に例示するように、カバー１４８に設けられた突起部１５６は、ケース１４６へ向かって突出しこれに干渉している。特に垂直面１５８がケース１４６へ、トルクＲ１による回転を妨げるように干渉している。したがって、作業員がケース１４６から手を離したとしても、ケース１４６が回転して外れることはない。このように、カバー１４８は突起部１５６を利用してケース１４６へ仮止めできるため、その後のボルト締め等の作業において、作業員の作業効率が向上する。

なお、本実施形態では、カバー１４８に突起部１５６を設けた構成としている。しかしこれに限らず、ケース１４６に突起部を設けてその突起部がカバー１４８に干渉する構成としてもよい。これによっても、蓄勢した状態のスプリング１４２からトルクを受けても、両部材は回転するおそれがなくなる。なお、突起部は、ケース１４６とカバー１４８のうち、スプリング１４２からトルクを受けている側に限ることなく設けてよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両の座席に設置され、帯状のウェビングで乗員を拘束するシートベルト装置に利用することができる。

Ｒ１・Ｒ２ …矢印、１００ …シートベルト装置、１０２ …座席、１０４ …シートクッション、１０６ …シートバック、１０８ …リトラクタ、１１０ …ウェビング、１１２ …ワイヤ、１１４ …角度検出部、１１６ …軸部材、１１８ …レバー部、１２０ …ケース部、１２２ …フレーム、１２４ …スピンドル、１２６ …ロック機構、１２８ …加速度センサユニット、１２９ …姿勢操作部、１３０ …加速度センサ、１３２ …ウェイト、１３４ …ハウジング、１３６ …レバー、１３８ …プーリ、１４０ …溝、１４２ …スプリング、１４２ａ …フック部、１４４ …ハウジング、１４６ …ケース、１４６ａ …延長部、１４８ …カバー、１４８ａ …延長部、１５０ …ボス部、１５２ …スプリング格納部、１５４ …フック連結部、１５６ …突起部、１５８ …垂直面、１６０ …ワイヤケーシング

Claims (2)

1. 車両前後方向へ傾斜可能なシートバックに設けられ加速度センサユニットを有するリトラクタと、
   前記シートバックを傾斜可能に支える軸部材に該シートバックと同心に設けられて該シートバックの傾斜動作に連動して回転する角度検出部と、
   前記角度検出部とリトラクタとを接続し、該角度検出部の回転を前記加速度センサユニット内の加速度センサに伝達するワイヤと、を備え、
   前記加速度センサユニットは、
   回転可能であって、前記ワイヤと連結して該ワイヤを巻き取るプーリと、
   前記プーリを覆うハウジングであって、ケースとカバーとを有するハウジングと、
   前記ケースまたはカバーとプーリとに接続して該プーリを付勢し回転させるスプリングと、を含み、
   前記ケースおよびカバーは、前記スプリングに弾性エネルギーを蓄積した状態で組み合わされ、
   前記ケースおよびカバーのうち少なくとも一方は、前記スプリングから前記プーリと同心かつ逆向きのトルクを受けていて、他方へ向かって突出し該トルクによる回転を妨げるように該他方と干渉する突起部を有することを特徴とするシートベルト装置。
2. 当該シートベルト装置はさらに、管状であって前記ワイヤの周囲を覆うワイヤケーシングを備え、
   前記ケースおよびカバーはさらに、それぞれ前記ワイヤケーシングが連結する延長部を有し、
   前記突起部は、前記延長部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。

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