JP5819282B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両内の乗員を保護するためのシートベルト装置に係り、特にシートベルトリトラクタをリクライニング式シートのシートバックに組み込むようにしたシートベルト装置に関する。

車両に搭載されるシートベルト装置は、シートベルトリトラクタから引き出されたシートベルトによって、シートに着座する乗員を拘束して車両衝突時等に乗員を保護するためのものである。シートベルトリトラクタは、車両衝突時等に水平方向に所定値より大きな加速度が作用した際に、この加速度を加速度センサで検出して、シートベルトのロック機構を作動させ、これによりシートベルトを引き出し不能にする。加速度センサに使用される慣性体としては、ボールを使用したものや自立慣性体を使用したものが知られている。

ところで、リクライニング式シートのシートバックに、この種の加速度センサを備えたシートベルトリトラクタを装備した場合、シートバックのリクライニング角度（傾き角度）によって、シートベルトリトラクタの姿勢が変化してしまうため、そのままでは適正に加速度を検出できなくなる。そこで、シートバックのリクライニング角度によらず、適正に加速度を検出できるようにした加速度センサを装備したシートベルト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のシートベルト装置は、シートクッションから突設されたシートバック支持アームとリクライニング回転軸との連結部分に、シートバックの傾き角度に応じた長さだけケーブルを進退させるケーブル進退機構を配置し、シートバックが前後に傾動した際に、ケーブル進退機構とシートベルトリトラクタとの間に架け渡されたケーブルにより、加速度センサのセンサ基準線を常に鉛直方向に向けるように制御して、加速度を適正に検出可能としている。

また、このようなケーブル進退機構では、ケーブルの端部を保持するラックを備えたラックアンドピニオン機構において、ピニオンの回動を制御するピンを備えた固定片（レバー部）がピニオンと同軸に設けられており、該固定片のブラケットには、シートバック支持アームにボルト固定するための長孔が形成されている。

さらに、他のケーブル進退機構としては、ケーブルの端部を保持するとともに、ケーブルが巻き掛けられるプーリを備えるものが知られている。この場合、該プーリの回動を制御するレバー部材２００は、図１７に示すように、リング部２０１の周部に突設された突起２０２を有し、また、レバー部材２００の腕部２０３の自由端部に孔部２０４が形成される。そして、この孔部２０４にスライド可能なスライドピース２０５を配置して、さらに、スライドピース２０５に取り付けられた口金部材２０６にナット２０７を挿入し、ナット２０７を締結することで、シートクッションの取付座２１０にレバー部材２００を取り付ける。これにより、レバー部材２００は、シートクッションに対してスライド可能に設けられ、リクライニング回転軸と、ナットの取付座２１０とのリクライニングによるずれを吸収している。

特開２０００−５２９２１号公報

ところで、図１７に記載のレバー部材２００では、スライドピース２０５はレバー部材２００に対して厚くなり、ボルト締結時にスライドピース２０５が変形し易く、また、スライドピース２０５とレバー部材２００の孔部２０４との接触面積も小さいので、位置調整時にがたつきやすく、加速度センサを水平に保つことが難しくなり、長期間の使用で破損する虞がある。また、リング部２０１の回転中心とシートバックの回動中心とがずれている場合には、リクライニング時にレバー部にひずみや変形が生じる可能性があり、対策が必要である。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、レバー部の固定部を小さくすることができ、リクライニング時にレバー部に生じるひずみや変形を効果的に吸収して耐久性を向上させて、加速度センサを常に水平に調整可能な状態に維持することができるシートベルト装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記の構成によって達成される。
（１） リクライニング式シートのシートバックに取り付けられ、必要時にシートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、
前記リクライニング式シートのシートバックとシートクッションの連結軸に配置され、前記シートバックが車両前後方向に傾動する時の傾き角度を検出し、当該傾き角度を前記シートベルトリトラクタに伝えるためのケーブルを有するケーブル進退機構と、
を備えるシートベルト装置であって、
前記シートベルトリトラクタが、
前記シートバックに固定されるリトラクタフレームと、
前記リトラクタフレームにより支持され、前記シートベルトを巻き取るためのスピンドルと、
前記リトラクタフレームに取り付けられ、車両前後方向における加速度を検出する加速度センサと、
該加速度センサによって検出される車両前後方向の加速度に応じて、シートベルトの引き出し動作をロックするロック機構と、
前記加速度センサのセンサ基準面を水平に保つ姿勢制御機構と、を有し、
前記ケーブル進退機構は、前記シートバックの前記傾き角度に対応する距離を、前記ケーブルの長さ方向に、前記ケーブルが前進または後進するものであり、
前記ケーブルの端部を保持し、前記連結軸まわりに回動可能な回動部材と、
前記シートバックに取り付けられ、前記回動部材を回動可能に収容するケーシングと、 前記シートクッションに取り付けられ、前記シートバックが傾動する時に前記回動部材の回動を制御する制御部を有するレバー部と、
を備え、
前記レバー部は、前記制御部を有するリング部と、該リング部から径方向外方に延びるスライド部と、を有するレバー本体と、前記シートクッションに固定される固定部と、該固定部から延設され、前記レバー本体のスライド部を摺動案内可能なガイド部と、を有する固定プレートと、を備え、
前記スライド部と前記ガイド部とは、前記連結軸の軸方向から見て互いにオーバーラップし、且つ、互いに摺動する際に接触する平面をそれぞれ有し、さらに、
前記スライド部と前記ガイド部の一方は、当該スライド部又は当該ガイド部の基部の側面よりも幅方向に広がる曲面形状を有する拡大部を有し、前記スライド部と前記ガイド部の他方は、前記拡大部の側面と当接可能で、互いに平行な壁面を有する一対の側壁部を有することを特徴とするシートベルト装置。
（２） 前記拡大部の側面の曲率半径は、前記一対の側壁部の前記壁面間の幅以下であることを特徴とする（１）に記載のシートベルト装置。
（３） 前記拡大部は、前記スライド部又は前記ガイド部の先端に設けられていることを特徴とする（１）又は（２）に記載のシートベルト装置。

なお、本発明の「水平」または「水平方向」とは、水平（水平方向）を含み、当該水平から少し変化しても、製造上で発生する誤差や、製品を設計する場合に本発明の効果を生じることができる範囲を含む。また、「水平」または「水平方向」には、車両前後方向のみならず、車両の左右方向への状態も含む。

本発明のシートベルト装置によれば、ケーブル進退機構のレバー部は、制御部を有するリング部と、該リング部から径方向外方に延びるスライド部と、を有するレバー本体と、シートクッションに固定される固定部と、該固定部から延設され、レバー本体のスライド部を摺動案内可能なガイド部と、を有する固定プレートと、を備え、スライド部とガイド部とは、連結軸の軸方向から見て互いにオーバーラップし、且つ、互いに摺動する際に接触する平面をそれぞれ有し、さらに、スライド部とガイド部の一方は、当該スライド部又は当該ガイド部の基部の側面よりも幅方向に広がる曲面形状を有する拡大部を有し、スライド部とガイド部の他方は、拡大部の側面と当接可能で、互いに平行な壁面を有する一対の側壁部を有する。これにより、レバー部の固定部を小さくすることができるとともに、レバー本体のスライド部と固定プレートのガイド部との間で、シートバックの回転中心とレバー本体の回転中心のずれによりリクライニング時にレバー部に生じるひずみや変形を効果的に吸収することができるので、スライド部の側壁部と固定プレートのガイド部の側面とが競ることがなく、耐久性を向上することができ、加速度センサを常に水平に調整可能な状態に維持することができる。

また、拡大部の側面の曲率半径は、一対の側壁部の壁面間の幅以下に設定されているので、シートバックの回転中心とレバー本体の回転中心のずれによりリクライニング時にレバー部に生じるひずみや変形をより効果的に吸収することができる。

さらに、拡大部は、スライド部又はガイド部の先端に設けられているので、レバー本体と固定プレートが大きく離間した場合にも、シートバックの回転中心とレバー本体の回転中心のずれによりリクライニング時にレバー部に生じるひずみや変形を効果的に吸収することができる。

（ａ）は、本発明の一実施形態に係るシートベルト装置を備えたリクライニング式シートの側面図、（ｂ）は、同リクライニング式シートの左座席の後面図であり、（ｃ）は、同リクライニング式シートの右座席の後面図である。 （ａ）は、左側に所定角度θだけ傾けて取り付けられる右座席用のシートベルトリトラクタを車両前方側から見た断面図、（ｂ）は、右側に所定角度θだけ傾けて取り付けられる左座席用のシートベルトリトラクタを車両前方側から見た断面図である。 同シートベルトリトラクタの分解斜視図である。 同シートベルトリトラクタの加速度センサと姿勢制御機構の分解斜視図である。 （ａ）は、同加速度センサと姿勢制御機構の組立状態を示す斜視図、（ｂ）はその側面図である。 図５（ｂ）のＶＩ−ＶＩ矢視断面図で、シートベルトリトラクタが右側に所定角度θだけ傾いて取り付けられているときの状態を示す図である。 （ａ）は、左座席用のシートベルトリトラクタに用いられるセンサハウジングの構成を示す斜視図、（ｂ）は、右座席用のシートベルトリトラクタに用いられるセンサハウジングの構成を示す斜視図である。 （ａ）は、シートベルトリトラクタが車幅方向（右方向）に傾斜して取り付けられていることを示す側面図で、（ｂ）は、姿勢制御機構のアジャストギヤ（回転部材）の回転軌道面（鉛直面に対して傾いた面）に垂直な方向からアジャストギヤのピンの移動軌跡を示す図、（ｃ）は、センサハウジングの回転軌道面（鉛直面）に垂直な方向（水平方向）からアジャストギヤのピンの移動軌跡を示す図、（ｄ）は、センサハウジングの回転軌道面（鉛直面）に垂直な方向（水平方向）からスリットの移動軌跡を示す図、（ｅ）は、（ｃ）と（ｄ）の移動軌跡の合成図である。 （ａ）は、左座席用シートベルトリトラクタに使用する姿勢制御機構のプーリの斜視図、（ｂ）は、その側面図、（ｃ）は、（ｂ）のＩＸｃ−ＩＸｃ矢視断面図、（ｄ）は、右座席用シートベルトリトラクタに使用する姿勢制御機構のプーリの斜視図、（ｅ）は、その側面図、（ｆ）は、（ｅ）のＩＸｆ−ＩＸｆ矢視断面図である。 プーリのケーブル巻き付け溝の回転中心からの半径〔図９（ｃ）、（ｆ）のケーブル巻き付け溝７３ｂの半径ｒ〕の変化を示す図である。 シートバックの傾き角度ごとのシートベルトリトラクタとケーブル進退機構の状態を示す側面図で、（ａ）は、後ろ倒し１５°のときの状態、（ｂ）は、後ろ倒し９５°のときの状態、（ｃ）は、前倒し７５°のときの状態を示す。 ケーブル進退機構を示す分解斜視図である。 （ａ）は、図１２のレバー部を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿った断面図であり、（ｃ）は、拡大部の曲率半径を説明するための図である。 同ケーブル進退機構の状態を示す側面図で、（ａ）はシートバックが後ろ倒し１５°のときの状態、（ｂ）はシートバックが後ろ倒し９５°のときの状態、（ｃ）はシートバックが前倒し７５°のときの状態を示す。 第１変形例のケーブル進退機構を示す分解斜視図である。 （ａ）は、図１５のレバー部を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）の側面図、（ｃ）は、（ａ）のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿った断面図である。 （ａ）は、従来のケーブル進退機構のレバー部を示す正面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿った断面図である。

以下、本発明の一実施形態に係るシートベル装置を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、シートベルト装置１０は、リクライニング式シート１５のシートバック１６に取り付けられ、必要時にシートベルト１９を巻き取るシートベルトリトラクタ１１と、リクライニング式シート１５のシートバック１６とシートクッション１７の連結軸１８に配置され、シートバック１６の傾き角度に応じた距離だけケーブル１３を進退させることで、シートバック１６の傾動動作をケーブル１３を介してシートベルトリトラクタ１１に伝えるケーブル進退機構８０と、を備え、車両内の乗員をリクライニング式シート１５に対して拘束する。通常、ケーブル１３は、後述する外装チューブにより覆われており、外装チューブの両端がシートベルトリトラクタ１１とケーブル進退機構８０のケーシング等に固定され、内部に収容されたケーブル１３が、外装チューブに対してスムーズにスライドできるように構成されている。

シートベルトリトラクタ１１は、シートバック１６のリクライニング角度に応じて、車両の前後方向に任意の角度で傾動する。また、車両の幅方向（車両左右方向）においては、シートベルトリトラクタ１１からシートベルト１９を滑らかに繰り出し可能とするため、車種やシート仕様によってそれぞれ異なる所定角度θで取り付けられる。ここでは、シートベルトリトラクタ１１の基準取付姿勢は、車両の後方に略１５°傾斜している（後ろ倒し１５°）と共に、車両の幅方向に所定角度θ（＝１５°）だけ傾斜した姿勢で、シートバック１６に取り付けられている。つまり、図１（ｂ）に示すように、左座席の場合は、後ろ側から見て左側に所定角度θ（＝１５°）だけ傾斜して取り付けられており、図１（ｃ）に示すように、右座席の場合は、後ろ側から見て右側に所定角度θ（＝１５°）だけ傾斜して取り付けられている。

図２及び図３に示すように、シートベルトリトラクタ１１は、シートバック１６の左右方向の中心を上下方向に延びる直線に対して車両の左右方向に傾斜してシートバック１６に固定されるリトラクタフレーム２１を備えており、リトラクタフレーム２１には、シートベルト１９を巻き取るためのスピンドル２２が回転可能に支持されている。

スピンドル２２の軸方向の一端側には、スピンドル２２をシートベルト１９の巻き取り方向に回転付勢するリトラクタスプリング２３が連結され、リトラクタスプリング２３は、カバー２３ａに収容されている。

スピンドル２２の軸方向の他端側には、シートベルト１９の引き出し動作をロックするロック機構２４の一構成要素であるステアリングホイール２５と、車両に作用する前後方向の加速度を検出し、検出された加速度に応じてロック機構２４を作動させる加速度センサ３０と、シートバック１６の傾き角度によらず、加速度センサ３０のセンサ基準面（後述する慣性体支持面３３）を水平に保つ姿勢制御機構７０とが設けられている。

ステアリングホイール２５は、スピンドル２２と一体回転するように結合されると共に、外周面に、後述する作動部材（第１センサレバー３６）の上部爪部３６ｂと係合する周方向に所定の間隔で並んだ複数の係合爪２５ａを有しており、ステアリングホイールカバー２７の内部に収容されている。また、加速度センサ３０を含むシートベルトリトラクタ１１の他端側の側面全体が、リトラクタカバー２９によって覆われている。

図３及び図４に示すように、加速度センサ３０は、シートバック１６と一体的に車両前後方向に傾動するようリトラクタフレーム２１の外側面に固定されたセンサカバー３１と、車両左右方向に沿った揺動軸Ｌ１（図６参照）を中心としてセンサカバー３１に対して車両前後方向揺動自在に支持され、シートバック１６の傾動時に、姿勢制御機構７０によりセンサカバー３１に対して車両前後方向に回動させられることで、車両前後方向においてセンサ基準面としての慣性体支持面３３を水平な状態に保持するセンサハウジング３２と、センサハウジング３２の慣性体支持面３３上に支持されて所定値以上の車両前後方向の加速度が作用したとき中立位置から変位する慣性体としての鉄製のボール３５と、ボール３５が車両前後方向に変位した際に連動してロック機構２４をロック側へ作動させる作動部材である第２センサレバー３７と、を有している。

具体的には、図６にも示すように、センサカバー３１の一対の支持孔３１ａ、３１ｂに、センサハウジング３２の外側面に突設した一対のボス部３２ａ、３２ｂがそれぞれ嵌合されることにより揺動軸Ｌ１が構成されており、センサハウジング３２は、この揺動軸Ｌ１を中心に車両前後方向に揺動可能である。また、図４に示すように、センサハウジング３２の一対のブラケット３２ｃ、３２ｄに形成されたレバー支持孔３２ｅ、３２ｆに第２センサレバー３７の一対の回動突起３７ａ、３７ｂが嵌合され、第２センサレバー３７は、センサハウジング３２に対して車両前後方向に回動可能に支持されている。

センサハウジング３２は、下方に凹むすり鉢状の凹面である慣性体支持面３３を上側の内底面に備えており、その慣性体支持面３３上にボール３５が載置されている。慣性体であるボール３５は、所定以上の車両前後方向の加速度を受けたとき、中立位置から変位して車両（即ち、シートベルトリトラクタ１１）に作用する加速度を検知する。なお、前述した慣性体支持面３３が水平な状態とは、慣性体支持面３３の基準面（例えば、慣性体支持面３３の上面）が水平であることを言う。

第１センサレバー３６は、図３に示すように、基端部に嵌合孔が設けられたボス部３６ａを有し、先端部が、ステアリングホイール２５に当接する上部爪部３６ｂ及び第２センサレバー３７に当接する下部爪部３６ｃが設けられた略Ｙ字型に形成されている。第１センサレバー３６は、ステアリングホイール２５の下方に配されており、ボス部３６ａの嵌合孔が、リトラクタフレーム２１に固定された支持軸（図示略）に回動自在に嵌合している。そして、嵌合孔を有するボス部３６ａを中心として上方に回動することで、上部爪部３６ｂがステアリングホイール２５の係合爪２５ａに係合して、ステアリングホイール２５の回転を規制する。従って、ステアリングホイール２５と第１センサレバー３６とにより、ロック機構２４が構成されている。

第２センサレバー３７は、図３及び図４に示すように、基端部に形成された回動突起３７ａ、３７ｂと、先端側に形成されてボール３５の上面に被さる椀部３７ｃと、椀部３７ｃの上面に形成されたリブ３７ｄと、を備えている。回動突起３７ａ、３７ｂは、センサハウジング３２のレバー支持孔３２ｅ、３２ｆに回動自在に嵌合されている。第２センサレバー３７は、椀部３７ｃがボール３５の上側に接触すると共に、リブ３７ｄの上面に第１センサレバー３６の下部爪部３６ｃが当接している。そして、加速度によってボール３５が中立位置から変位すると、上側に回動して下部爪部３６ｃを介して第１センサレバー３６を上方に押し上げ、ステアリングホイール２５の係合爪２５ａに上部爪部３６ｂを係合させて、ステアリングホイール２５をロックする。なお、第１センサレバー３６と第２センサレバー３７とは、ボール３５が変位した際に、反対方向に回動するようにボール３５の中心から見て回動軸線の位置が互いに逆方向に設定されている。

また、図４に示すように、センサハウジング３２の前後方向の姿勢を制御する姿勢制御機構７０は、リトラクタフレーム２１の側板の内側に配された第１プーリケース７１及び第２プーリケース７２と、それら第１プーリケース７１及び第２プーリケース７２を合わせることで形成された内部空間の中に収容された樹脂製のプーリ７３と、アジャストギヤ７４と、プーリ７３を回転付勢するトーションスプリング（コイルばね）７５と、アジャストギヤ７４の回転を加速度センサ３０のセンサハウジング３２に伝達する回転伝達機構７６と、から構成されている。

プーリ７３は、第１プーリケース７１に設けられた支持軸７１ｃを中心に、第１プーリケース７１及び第２プーリケース７２に回転自在に支持されており、ケーブル進退機構８０によるケーブル１３の進退の動きを回転運動に変換し、ケーブル１３の進退の動きに応じた角度だけシートバック１６の傾動方向と同方向に回転する。このプーリ７３には、ケーブル１３を巻き取るためのケーブル巻き付け溝７３ｂが外周面に設けられており、ケーブル１３の一端部（上端部）が金属製のエンドブロック１３ａを介してプーリ７３に固定されている。なお、ケーブル１３は、外装チューブ１３ｂ内に通されており、外装チューブ１３ｂの一端が第１プーリケース７１及び第２プーリケース７２に固定されている。

トーションスプリング７５（図３参照）は、プーリ７３をケーブル１３の巻き取り方向に回転付勢している。また、アジャストギヤ７４は、プーリ７３の側部に形成されたギヤ７３ａに噛み合って、シートバック１６の傾動方向と逆方向に同一回転角度で同期回転する回転部材であり、図６に示すように、一方の軸突起７４ａを第１プーリケース７１に形成した支持孔７１ａに嵌め、先端が球状になった他方の軸突起７４ｂを、第１プーリケース７１の開口窓７１ｂ（図４参照）を通して、センサハウジング３２のボス部３２ｂの端面の球面穴３２ｇに嵌めることにより、アジャストギヤ７４は、回転軸Ｌ２を中心にして回動できるように支持されている。この場合、球面穴３２ｇと球状の軸突起７４ｂの嵌合により、アジャストギヤ７４の回動軸Ｌ２とセンサハウジング３２の揺動軸Ｌ１は、任意の角度を持った状態で軸突起７４ｂの中心で１点で交差している。

回転伝達機構７６は、アジャストギヤ７４の回転をセンサハウジング３２に伝達して、センサハウジング３２を揺動させることで、加速度センサ３０のセンサ基準線Ｓ１（中立位置にあるボール３５の中心点を通るセンサ基準面に対して垂直な線）を車両前後方向において鉛直方向に指向させて、センサ基準線Ｓ１に垂直なセンサ基準面としての慣性体支持面３３を水平に保持するものである。このような回転伝達機構７６は、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２にそれぞれ形成された、揺動軸Ｌ１および回動軸Ｌ２から半径方向に離れた位置に配されて互いに係合するピン７４ｃとスリット３２ｈの組み合わせによって構成されている。

ここでは、ピン７４ｃがアジャストギヤ７４側に形成され、スリット３２ｈがセンサハウジング３２側に形成されているが、逆に形成されていてもよい。なお、スリット３２ｈは、センサハウジング３２の側部下方に突設したアーム３２ｉに形成されている。このアーム３２ｉは、スリット３２ｈとピン７４ｃとが確実に係合でき、しかも、他の部分と干渉をしない必要がある。そのため、図７（ａ）に示すような左座席用のシートベルトリトラクタに使用するセンサハウジング３２Ｌ（３２）と、図７（ｂ）に示すような右座席用のシートベルトリトラクタに使用するセンサハウジング３２Ｒ（３２）とで、アーム３２ｉの形状に若干違いを設けている。

このようなシートベルトリトラクタ１１は、車種やシート仕様ごとに異なる基準取付姿勢、例えば、車両の後方に略１５°傾斜すると共に車両の幅方向（左右方向）にθ＝１５°傾斜した状態でシートバック１６に取り付けられる。シートベルトリトラクタ１１が、車種やシート仕様によって車幅方向で異なる傾き方向や角度で取り付けられるのは、スピンドル２２の車幅方向の傾きをシートベルト１９の引き出し方向と一致させることにより、滑らかな引き出しを可能とするためである。

従って、図６に示すように、リトラクタフレーム２１を右側に所定角度θ（-＝１５°）だけ傾けて取り付けることで、姿勢制御機構７０のプーリ７３やアジャストギヤ７４の回動軌道面が鉛直面に対して右側に所定角度θだけ傾く場合と、この逆に、図示はしないが、リトラクタフレーム２１を左側に所定角度θだけ傾けて取り付けることで、姿勢制御機構７０のプーリ７３やアジャストギヤ７４の回動軌道面が鉛直面に対して左側に所定角度θだけ傾く場合との２つの取付姿勢がある。

このような取付姿勢から、本実施形態では、アジャストギヤ７４の回動軸Ｌ２が車両左右方向に沿った水平方向に対して所定角度θだけ傾斜していることを前提としており、そのようにアジャストギヤ７４の回動軸Ｌ２が水平に対して傾いている場合でも、加速度センサ３０のセンサハウジング３２の揺動軸Ｌ１が水平に保たれて加速度センサ３０のセンサ基準線Ｓ１が鉛直方向を指向するように、センサカバー３１が左右座席用ごとのタイプ別にそれぞれ用意されている。そのため、水平に対して傾斜したアジャストギヤ７４の回動軸Ｌ２と水平に保たれたセンサハウジング３２の揺動軸Ｌ１は、所定角度θを持って交差した関係に設定され、その上で、前述のピン７４ｃとスリット３２ｈの組み合わせによって回転伝達機構７６が構成されている。

ここで、シートバック１６の傾き角度（リクライニング角度）とセンサハウジング３２の回転角度（シートバック１６の傾動方向と反対向きの回転角度）は精度よく同期する必要がある。シートバック１６の回転角度とセンサハウジング３２の回転角度が精度よく同期していないと、慣性体支持面３３が精度よく水平に保たれず、それにより、加速度センサ３０が正確に反応することができない。

ところが、上記の構成のように、スリット３２ｈとピン７４ｃによってアジャストギヤ７４からセンサハウジング３２に回転を伝える場合に、プーリ７３やアジャストギヤ７４の回転軌道面とセンサハウジング３２の回転軌道面が互いに非平行であると、それに起因して、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２の間に回転角度ズレが発生する。

即ち、例えば、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２の両者の回転軌道面が互いに平行であって、両者の軸（回動軸Ｌ２と揺動軸Ｌ１）が同一直線上にあると仮定した場合は、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２が回転した際に、ピン７４ｃとスリット３２ｈの力の伝達のための接触点の位置が一定で変化しないので、その接触点の軌道は真円となるのであるが、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２の両者の回転軌道面が互いに非平行である場合は、接触点の位置が回転角度に応じて半径方向に変化することになるため、接触点の回転軌道が非円形（楕円形状）となる。

以下、図８を用いて詳しく説明する。センサハウジング３２のスリット３２ｈの回転軌道Ｋ１は、図８（ｄ）に示すように、センサハウジング３２の回転軌道面（鉛直面）に垂直な水平方向から見ると真円になる。しかしながら、アジャストギヤ７４のピン７４ｃの回転軌道Ｋ２は、図８（ｂ）に示すように、アジャストギヤ７４の回転軌道面（鉛直面）に垂直な水平方向から見ると真円になるが、図８（ｃ）に示すように、センサハウジング３２の回転軌道面（鉛直面）に垂直な水平方向から見ると楕円となる。

そのため、前記接触点の位置が回転角度に応じて半径方向に変化し、接触点の軌道が図８（ｅ）に示すように真円からずれて非円形（楕円形のピン７４ｃの軌道と一致）となる。それにより、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２との間に回転角度ズレが発生するようになる。例えば、アジャストギヤ７４が６０°回動したときに、センサハウジング３２が５８°や６２°回動するようなことが生じる。そうすると、シートバック１６の傾き角度とセンサハウジング３２の回転角度が同期しない状態となって、センサハウジング３２の慣性体支持面３３が正確に水平に保持されなくなる。

姿勢制御機構７０の傾き方向が図８（ａ）の場合と逆の場合も、回転角度に応じてピン７４ｃとスリット３２ｈの接触点の位置が半径方向に変化することによって、接触点の軌道が楕円状になる。但し、姿勢制御機構７０の傾き方向の違いによって楕円の形は異なる。

そこで、そのような回転角度ズレを補償するための補償手段が、ケーブル進退機構８０から姿勢制御機構７０までの間に設けられている。そして、シートバック１６の傾き角度を、回転角度ズレを見込んだ角度だけ修正しながらセンサハウジング３２に伝えるようにしている。これにより、回転角度ズレが補償された状態でセンサハウジング３２が回動することになるため、シートバック１６の傾き角度にほぼ同期するようにセンサハウジング３２を回動させることができるようになる。

具体的には、ケーブル進退機構８０から延びるケーブル１３の進退の動きが、シートバック１６の傾き角度を正確に反映しているとして、補償手段は、姿勢制御機構７０のプーリ７３に設ける。即ち、姿勢制御機構７０には、ケーブル１３の進退の動きを回転運動に変換しアジャストギヤ７４に回転を伝えるプーリ７３が設けられており、そのプーリ７３のケーブル巻き付け溝７３ｂの周方向の経路を非真円のスプライン曲線状に形成することで、ケーブルの巻き付け溝７３ｂの半径ｒをプーリ７３の回転角度に応じて変化するように設定する。すなわち、補償手段は、このスプライン曲線状に形成したプーリ７３の半径の変化するケーブル巻き付け溝７３ｂによって構成される。

ケーブル巻き付け溝７３ｂのプロフィール（スプライン曲線）は、計算や実測により得たアジャストギヤ７４とセンサハウジング３２の回転角度ズレのデータに基づいて設定される。図９（ａ）〜（ｃ）は左座席用シートベルトリトラクタに使用するプーリ（便宜上「Ｌ１５°プーリ」と称す）の構成図であり、（ｄ）〜（ｆ）は右座席用シートベルトリトラクタに使用するプーリ（便宜上「Ｒ１５°プーリ」と称す）の構成図である。また、図１０は、Ｌ１５°プーリ７３ＬとＲ１５°プーリ７３Ｒのケーブル巻き付け溝７３ｂのプロフィール（回転中心からの半径ｒの変化）を真円プーリと比較して示す図である。

いずれのプーリ７３Ｌ、７３Ｒも、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２の回転角度ズレを補償することができるプロフィールでケーブル巻き付け溝７３ｂの半径ｒが決められている。従って、これらのプーリ７３Ｌ、７３Ｒを姿勢制御機構７０に組み込むことによって、シートバック１６の傾き角度とセンサハウジング３２の回転角度を精度よく同期させることができ、センサ基準面である慣性体支持面３３を、任意なシートバック傾き角度においても、精度よく水平に保つことができて、加速度センサ３０の精度向上を図ることができる。

また、ケーブル１３の下端側を連結するケーブル進退機構８０は、シートバックのリクライニング角度に応じて、ケーブル進退機構８０から延びるケーブル１３を精度よく進退させ得るものである。

ここでのケーブル進退機構８０は、図１２に示すように、ケーブル１３の端部を保持し、シートクッション１７とシートバック１６を回動自在に連結する連結軸１８（図１参照）まわりに回動可能な回動部材としてのプーリ８５と、シートバック１６に取り付けられ、プーリ８５を回動可能に収容するケーシング８２と、シートクッション１７に取り付けられ、シートバック１６が傾動する時にプーリ８５の回動を制御するレバー部８１と、を有している。

ケーシング８２は、外周壁８２ａの内側に環状凹部８２ｃを介して円筒状のボス部８２ｂを形成したもので、外周壁８２ａの一部にケーブル引出部８２ｄを備えており、ボス部８２ｂを連結軸１８の周囲に位置決めした状態で、カバー８３と共にシートバック１６に固定されている。

プーリ８５は、リング部８５ａの中央に円形孔８５ｃを形成すると共に、リング部８５ａの周方向の一部の外周部に扇形状のカム部８５ｂを形成し、そのカム部８５ｂの外周面にケーブル巻き付け溝８５ｄを形成したもので、ケーシング８２のボス部８２ｂに回動可能に嵌まることで、ケーシング８２の環状凹部８２ｃ内に収容されている。

プーリ８５のリング部８５ａの周方向の一部には、扇形状のカム部８５ｂに隣接してアジャスタ収容凹部８５ｅが設けられており、姿勢制御機構７０のプーリ７３（図４及び図６参照）に先端が巻き付けられたケーブル１３の基端が、エンドブロック１３ａ及びアジャスタ収容凹部８５ｅに収容されたケーブルアジャスタ８６を介して、プーリ８５に固定されている。そして、プーリ７３のカム部８５ｂのケーブルの巻き付け溝８５ｄに、ケーシング８２のケーブル引出部８２ｄを通してケーシング８２内に導入されたケーブル１３の基端側が、１／４周程度ではあるが、巻き付けられている。なお、ケーブル１３の外装チューブ１３ｂの下端は、ケーシング８２のケーブル引出部８２ｄに固定されており、内装されたケーブル１３だけを外装チューブ１３ｂに対してスライドさせて、姿勢制御機構７０に向けて進退させることができる。

レバー部８１は、図１３にも示すように、中央に円形孔９１が形成されたリング部９２と、リング部９２の周部に突設された制御部としてのレバー突起９３と、リング部９２の一部から連結軸１８に沿って軸方向に延出した後、屈曲して径方向外方に延出するスライド部９４と、を有するレバー本体９０と、シートクッション１７の取付座１１０にナット１０３によって固定される固定部１０１と、該固定部１０１から側面視略Ｓ字状に屈曲し、レバー本体９０のスライド部９４を摺動案内可能なガイド部１０２と、を有する固定プレート１００と、を備える。

レバー本体９０は、円形孔９１にケーシング８２のボス部８２ｂを嵌めることで、ケーシング８２のボス部８２ｂを中心として回動可能に連結されている。

レバー本体９０のスライド部９４は、ガイド部１０２が摺動する際にガイド部１０２の平面１０２ａが接触する平面９４ａを有する底壁部９４ｂと、底壁部９４ｂの幅方向両側から起立して、ガイド部１０２の側面と対向する一対の側壁部９４ｃ、９４ｃと、一対の側壁部９４ｃ、９４ｃを連結して、ガイド部１０２の前面を覆う連結部９４ｄ、９４ｅと、を有し、固定プレート１００のガイド部１０２が挿入される挿入空間を形成する。

一方、固定プレート１００は、平板を打ち抜き加工したものを屈曲することで形成される。固定プレート１００のガイド部１０２には、平面１０２ａを有するとともに、基部１０４の両側面１０４ａよりも幅方向に広がる曲面形状を有する拡大部１０３を先端に有する。拡大部１０３の両側面１０３ａの曲率半径Ｒは、一対の側壁部９４ｃ、９４ｃの壁面９４ｃ１、９４ｃ１間の幅Ｗ以下に設定されている。これは、図１３（ｃ）に示すように、曲率半径Ｒが幅Ｗよりも大きいと、壁面９４ｃ１の一方の接触部分ｃを支点として回転しようとしても、その一方の接触部分ｃと他方の曲面との距離は、スライド部９４とガイド部１０２が平行になっているときの直交方向距離が最短距離となるため、回転できないことによる。一方、曲率半径Ｒが幅Ｗ以下であれば、一方の接触部分ｃを支点に回転することができる。
なお、ガイド部１０２は、摺動した際にガイド部１０２がスライド部の連結部９４ｄで常時支持されるような長さに設定されている。また、基部１０４の両側面１０４ａの形状は、本実施形態のようなストレートな平面に限定されない。

従って、一対の側壁部９４ｃ、９４ｃは、ガイド部１０２の拡大部１０３の両側面１０３ａと当接可能で、互いに平行な壁面９４ｃ１、９４ｃ１を有しており、ガイド部１０２の基部１０４の両側面１０４ａとの間には、隙間が形成されている。

なお、本実施形態では、固定プレート１００のガイド部１０２が拡大部１０３を有し、レバー本体９０のスライド部９４が拡大部１０３を囲うように一対の側壁部９４ｃ、９４ｃを有しているが、レバー本体９０のスライド部９４が拡大部を有し、固定プレート１００のガイド部１０２がこの拡大部を囲う一対の側壁部を有するように形成されてもよい。
また、拡大部１０３は、本実施形態のように、ガイド部１０２の先端に設けられていることが最も好ましいが、先端に限定されるものではない。

そして、カバー８３は、プーリ８５やレバー部８１のリング部９２をケーシング８２に収容した状態で、ケーシング８２の開口面を覆うようにケーシング８２にボルト止めされている。

このケーブル進退機構８０は、シートバック１６が傾動した際に、ケーブル１３をシートバック１６の傾き角度に対応する距離を、ケーブル１３の長さ方向に、前進または後進する。例えば、図１４（ａ）に示す基準姿勢から図１４（ｂ）に示す位置までシートバック１６が傾動した場合、レバー部８１のレバー突起９３にプーリ８５のカム部８５ｂの一端が突き当たることで、プーリ８５は移動できない状態となるが、ケーシング８２はシートバック１６と共に回動するので、ケーブル１３の外装チューブ１３ｂはケーシング８２と共に移動する。これにより、外装チューブ１３ｂに対してケーブル１３の基端側が引き出されることになるので、ケーブル１３には引き込み動作（プーリ８５のカム溝８５ｄにとっては巻き取り動作に相当）が与えられ、それが姿勢制御機構７０に伝えられる。

また、反対に、図１４（ｂ）に示す位置から図１４（ａ）に示す位置までシートバック１６が戻された場合、ケーシング８２が逆方向に回転することにより、外装チューブ１３ｂがケーブル１３の基端側に戻されるので、姿勢制御機構７０のトーションスプリング７６によって引っ張られたケーブル１３が外装チューブ１３ｂの中に戻る形になり、ケーブル１３には押し出し動作（プーリ８５のカム溝８５ｄにとっては引き出し動作に相当）が与えられ、それが姿勢制御機構７０に伝えられる。

なお、図１４（ａ）に示す位置から図１４（ｃ）に示す位置へシートバック１６が折り畳まれる場合には、ケーシング８２がシートバック１６と共に回動し、ケーシング８２がプーリ８５のカム部８５ｂの一端と当接した後は、プーリ８５もケーシング８２とともに回動するので、ケーブル１３の外装チューブ１３ｂに対する引き込み動作は行われない。
また、他のケーブル進退機構８０としては、例えば、回動部材として、ピニオンとラックを組み合わせた方式などを採用することができる。

ここで、シートバック１６の回転中心Ｏ１とレバー本体９０のリング部９２の回転中心Ｏ２が、部品寸法のばらつきなどで、わずかにずれている場合がある。この場合、シートバック１６が傾動する際、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、レバー本体９０のリング部９２の回転中心Ｏ２は、シートバック１６の回転中心Ｏ１回りに回転移動する。ここで、例えば、図１４（ｂ）の後倒し１５°においてリング部９２の回転中心Ｏ２と固定プレート１００の固定部１０１の中心とを結んだ線をＰとすると、図１４（ａ）及び図１４（ｃ）では、レバー本体９０のリング部９２と固定プレート１００の固定部１０１との間の距離が変化するとともに、リング部９２の回転中心Ｏ２が線Ｐからはずれる。

しかしながら、本実施形態では、レバー本体９１のスライド部９４は、ガイド部１０２の拡大部１０３の曲率中心Ｏを中心に回動しながら、ガイド部１０２に沿って摺動する。このとき、拡大部１０３の側面１０３ａが曲面形状に形成されているので、レバー本体９０のスライド部９４の側壁部９４ｃ、９４ｃが固定プレート１００のガイド部１０２の側面によって摩耗して変形や破損することが防止され、リクライニング時にレバー部８１に生じるひずみや変形を効果的に抑制することができる。

以下、本実施形態の作用について説明する。
図１１はシートバックの傾き角度ごとのシートベルトリトラクタとケーブル進退機構の状態を示す図で、（ａ）は後ろ倒し１５°のときの状態、（ｂ）は後ろ倒し９５°のときの状態、（ｃ）は前倒し７５°のときの状態をそれぞれ示す側面図である。

通常、加速度センサ３０の有効使用範囲は、（ａ）の後ろ倒し１５°を基準にした所定の傾き角度範囲であるから、その範囲にあることを前提として作用を説明する。

シートバック１６のリクライニング角度が調節されると、そのリクライニング角度に応じた距離だけケーブル１３が進退し、ケーブル１３の進退に応じて姿勢制御機構７０のプーリ７３が回転する。プーリ７３がシートバック１６の傾動方向と同方向に回転すると、アジャストギヤ７４がプーリ７３と同じ角度だけ逆方向に回動し、その回動がピン７４ｃとスリット３２ｈによってセンサハウジング３２に伝えられ、センサハウジング３２がシートバック１６の傾き角度と同角度だけ反対方向に回動して、センサハウジング３２の慣性体支持面３３が水平に保持される。

この際、上述したように、アジャストギヤ７４とセンサハウジング３２の回転角度位置によって回転角度ズレが発生することになるが、その回転角度ズレは、ケーブル巻き付け溝７３ｂの半径の変化によってその回転角度ズレを補償するようにプーリ７３が回転することによって修正されるので、シートバック１６の傾き角度とセンサハウジング３２の回転角度とが精度よく同期する。その結果、センサハウジング３２の慣性体支持面３３が、シートバック１６のリクライニング角度に拘わらず、常に精度よく水平に保持される。

この状態で、車両の衝突などにより、加速度センサ３０に所定値より大きな水平方向の加速度が作用すると、慣性体支持面３３上に載せられている慣性体であるボール３５が中立位置から変位する。これにより、第２センサレバー３７が回動し、この回動が第１センサレバー３６に伝達され、第１センサレバー３６が回動することで、上部爪部３６ｂがステアリングホイール２５の係合爪２５ａに係合して、ステアリングホイール２５の回転を規制し、シートベルト１９の繰り出しを阻止して乗員を拘束する。

このように、センサハウジング３２は、車両前後方向における傾きが常に水平状態で維持されるので、加速度センサ３０は、車両進行方向に対して緩やかな減速度が作用した場合や、緩減速から急減速に移行した場合など、いずれの場合であっても加速度を適正に検出して、シートベルト１９のロック遅れを生じることなく、シートベルト１９の引き出しをロックする。

上記したように、本実施形態のシートベルト装置１０によれば、ケーブル進退機構８０のレバー部８１は、レバー突起９３を有するリング部９２と、該リング部９２から径方向外方に延びるスライド部９４と、を有するレバー本体９０と、シートクッション１７に固定される固定部１０１と、該固定部１０１から延設され、レバー本体９０のスライド部９４を摺動案内可能なガイド部１０２と、を有する固定プレート１００と、を備え、スライド部９４とガイド部１０２とは、連結軸１８の軸方向から見て互いにオーバーラップし、且つ、互いに摺動する際に接触する平面９４ａ、１０２ａをそれぞれ有し、さらに、スライド部９４とガイド部１０２の一方は、当該スライド部９４又は当該ガイド部１０２の基部１０４の側面１０４ａよりも幅方向に広がる曲面形状を有する拡大部１０３を有し、スライド部９４とガイド部１０２の他方は、拡大部１０３の側面１０３ａと当接可能で、互いに平行な壁面９４ｃ１を有する一対の側壁部９４ｃ、９４ｃを有する。これにより、レバー部８１の固定部１０１を小さくすることができるとともに、レバー本体９０のスライド部９４と固定プレート１００のガイド部１０２との間で、シートバック１６の回転中心Ｏ１とレバー本体９０の回転中心Ｏ２のずれによりリクライニング時にレバー部８１に生じるひずみや変形を効果的に吸収することができるので、スライド部９４の側壁部９４ｃ、９４ｃと固定プレート１００のガイド部１０２の側面とが競ることがなく、耐久性を向上することができ、加速度センサ３０を常に水平に調整可能な状態に維持することができる。

また、拡大部１０３の両側面１０３ａの曲率半径Ｒは、一対の側壁部９４ｃ、９４ｃの壁面９４ｃ１、９４ｃ１間の幅以下に設定されているので、シートバック１６の回転中心Ｏ１とレバー本体９０の回転中心Ｏ２のずれによりリクライニング時にレバー部８１に生じるひずみや変形をより効果的に吸収することができる。

さらに、拡大部は、スライド部９４又はガイド部１０２の先端に設けられているので、レバー本体９０と固定プレート１００が大きく離間した場合にも、シートバック１６の回転中心Ｏ１とレバー本体９０の回転中心Ｏ２のずれによりリクライニング時にレバー部８１に生じるひずみや変形を効果的に吸収することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態の固定プレート１００では、固定部１０１とガイド部１０２との間を略Ｓ字状に屈曲させていたが、図１５及び図１６に示す変形例のように、固定プレート１００を平板によって構成して、固定部１０１とガイド部１０２とを接続してもよい。
これにより、レバー本体９０のリング部９２の中心から固定プレート１００の固定部１０１の中心までの距離をレバー部８１の軸方向において短縮することができる。

１０ シートベルト装置
１１ シートベルトリトラクタ
１３ ケーブル
１５ リクライニング式シート
１６ シートバック
１８ シートバックとシートクッションの連結軸
１９ シートベルト
２１ リトラクタフレーム
２２ スピンドル
２４ ロック機構
３０ 加速度センサ
３１ センサカバー
３２ センサハウジング
３３ 慣性体支持面（センサ基準面）
３５ ボール（慣性体）
３６ 第１センサレバー
３７ 第２センサレバー
７０ 姿勢制御機構
７３ プーリ
７３ｂ ケーブル巻き付け溝
７４ アジャストギヤ
７５ トーションスプリング
７６ 回転伝達機構
８０ ケーブル進退機構
８１ レバー部
８２ ケーシング
８５ プーリ（回動部材）
９０ レバー本体
９２ リング部
９３ レバー突起
９４ スライド部
９４ａ 平面
９４ｃ 側壁部
１００ 固定プレート
１０１ 固定部
１０２ ガイド部
１０２ａ 平面
１０３ 拡大部
１０４ 基部

Claims (3)

1. リクライニング式シートのシートバックに取り付けられ、必要時にシートベルトを巻き取るシートベルトリトラクタと、
   前記リクライニング式シートのシートバックとシートクッションの連結軸に配置され、前記シートバックが車両前後方向に傾動する時の傾き角度を検出し、当該傾き角度を前記シートベルトリトラクタに伝えるためのケーブルを有するケーブル進退機構と、
   を備えるシートベルト装置であって、
   前記シートベルトリトラクタが、
   前記シートバックに固定されるリトラクタフレームと、
   前記リトラクタフレームにより支持され、前記シートベルトを巻き取るためのスピンドルと、
   前記リトラクタフレームに取り付けられ、車両前後方向における加速度を検出する加速度センサと、
   該加速度センサによって検出される車両前後方向の加速度に応じて、シートベルトの引き出し動作をロックするロック機構と、
   前記加速度センサのセンサ基準面を水平に保つ姿勢制御機構と、を有し、
   前記ケーブル進退機構は、前記シートバックの前記傾き角度に対応する距離を、前記ケーブルの長さ方向に、前記ケーブルが前進または後進するものであり、
   前記ケーブルの端部を保持し、前記連結軸まわりに回動可能な回動部材と、
   前記シートバックに取り付けられ、前記回動部材を回動可能に収容するケーシングと、
   前記シートクッションに取り付けられ、前記シートバックが傾動する時に前記回動部材の回動を制御する制御部を有するレバー部と、
   を備え、
   前記レバー部は、前記制御部を有するリング部と、該リング部から径方向外方に延びるスライド部と、を有するレバー本体と、前記シートクッションに固定される固定部と、該固定部から延設され、前記レバー本体のスライド部を摺動案内可能なガイド部と、を有する固定プレートと、を備え、
   前記スライド部と前記ガイド部とは、前記連結軸の軸方向から見て互いにオーバーラップし、且つ、互いに摺動する際に接触する平面をそれぞれ有し、さらに、
   前記スライド部と前記ガイド部の一方は、当該スライド部又は当該ガイド部の基部の側面よりも幅方向に広がる曲面形状を有する拡大部を有し、前記スライド部と前記ガイド部の他方は、前記拡大部の側面と当接可能で、互いに平行な壁面を有する一対の側壁部を有することを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記拡大部の側面の曲率半径は、前記一対の側壁部の前記壁面間の幅以下であ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。
3. 前記拡大部は、前記スライド部又は前記ガイド部の先端に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートベルト装置。

Images