JP6177745B2 - バックル装置 - Google Patents

Description

本発明は、駆動手段の駆動力によってバックルの移動が可能なバックル装置に関する。

モータ等の駆動手段とシートベルト装置のバックルとをワイヤ等の連結部材によって連結し、駆動手段の駆動力によってバックルを移動させるバックル装置がある（一例として下記特許文献１を参照）。この種のバックル装置では、連結部材のバックル側部分で捻れが生じるようにバックルが回動する等、バックルが駆動手段の駆動力による移動方向とは異なる方向へ移動する可能性があり、このような移動によってタングをバックルに係合させ難くなる。

特開２０１０−２０８４９７号公報

本発明は、上記事実を考慮して、駆動手段の駆動力によるバックルの移動方向とは異なる方向へのバックルの移動を制限できるバックル装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のバックル装置は、シートベルト装置のタングが係合されるバックルと、前記バックルに連結された連結部材と、前記連結部材が連結され、駆動力によって前記連結部材を介して前記バックルを所定方向へ移動させる駆動手段と、前記所定方向とは異なる方向への前記バックルの移動を制限する制限手段と、前記連結部材よりも剛性が低く設定されると共に長手方向基端部と長手方向先端部との間で変形可能とされ、長手方向基端部が前記駆動手段側に連結されると共に長手方向先端部が前記バックル側に連結され、前記駆動手段と前記バックルとの間における湾曲部位で前記連結部材よりも湾曲の曲率半径方向内側に設けられ、前記駆動手段の駆動力によって移動される筒状部材と、を備えている。

請求項１に記載のバックル装置では、駆動手段の駆動力によるバックルの移動方向である所定方向とは異なる方向へのバックルの移動が制限手段によって制限されるため、タングをバックルに容易に係合させることができる。
また、本バックル装置によれば、駆動手段とバックルとの間における湾曲部位で、連結部材よりも剛性が低い筒状部材が連結部材よりも湾曲の曲率半径方向内側に設けられる。このため、連結部材が筒状部材よりも湾曲の曲率半径方向内側に設けられる構成に比べて連結部材が湾曲される際の抵抗を低減できる。

請求項２に記載のバックル装置は、請求項１に記載のバックル装置において、前記制限手段は、前記所定方向を軸方向とした軸周り方向への前記バックルの回動を制限する。

請求項２に記載のバックル装置では、駆動手段の駆動力によるバックルの移動方向である所定方向を軸方向とする軸周り方向のバックルの回動が制限手段によって制限されるため、タングをバックルに容易に係合させることができる。

請求項３に記載のバックル装置は、請求項２に記載のバックル装置において、前記制限手段は、前記所定方向に対して直交する方向に切った断面形状が非円形とされ、前記バックルが直接又は間接的に係合されて前記所定方向へ前記バックルを案内すると共に前記所定方向とは異なる方向への前記バックルの移動を制限するガイド面を備えている。

請求項３に記載のバックル装置によれば、制限手段のガイド面にバックルが直接又は間接的に係合され、バックルは制限手段のガイド面に案内されて所定方向へ移動される。また、ガイド面は所定方向に対して直交する方向に切った断面形状が非円形とされており、ガイド面にバックルが直接又は間接的に係合されることによって所定方向とは異なる方向へのバックルの移動を制限できる。

請求項４に記載のバックル装置は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載のバックル装置において、前記制限手段は、前記駆動手段と前記バックルとの間に設けられて、前記駆動手段と前記バックルとの間における前記所定方向を軸方向とする軸周り方向の剛性を補う剛性補助部材を備えている。

請求項４に記載のバックル装置によれば、制限手段は剛性補助部材を備えており、この剛性補助部材が駆動手段とバックルとの間に設けられる。これによって、駆動手段の駆動力によるバックルの移動方向である所定方向を軸方向とする軸周り方向の剛性が駆動手段とバックルとの間で補われる。このため、所定方向を軸方向とする軸周り方向のバックルの回動を制限でき、タングをバックルに容易に係合させることができる。

請求項５に記載のバックル装置は、請求項４に記載のバックル装置において、前記剛性補助部材は、前記筒状部材の内側で前記筒状部材の長手方向に並んで設けられて前記筒状部材の長手方向を軸方向とする軸周り方向の剛性を前記筒状部材に付与する複数のピースと、を備えている。

請求項５に記載のバックル装置によれば、剛性補助部材の筒状部材の内側に複数のピースが筒状部材の長手方向に並んで設けられる。これによって、筒状部材には長手方向を軸方向とする軸周り方向の剛性が付与され、バックル側では駆動手段の駆動力によるバックルの移動方向である所定方向を軸方向とする軸周り方向の剛性が高くなる。

以上説明したように、本発明に係るバックル装置では、駆動手段の駆動力によるバックルの移動方向とは異なる方向へのバックルの移動を制限できる。

第１の実施の形態に係るバックル装置の正面断面図である。 バックルが駆動手段の駆動力によって移動された状態を示す図１に対応する正面図である。 図１の３−３線に沿った断面図である。 図１の４−４線に沿った断面図である。 第２の実施の形態に係るバックル装置の正面断面図である。

次に、本発明の各実施の形態を図１から図５に基づいて説明する。なお、各図において矢印ＦＲは本バックル装置１０、７０が適用された車両前側を示し、矢印ＩＮは車両幅方向内側を示し、矢印ＵＰは車両上側を示す。

＜第１の実施の形態の構成＞
図１に示されるように、第１の実施の形態に係るバックル装置１０は、フレーム１２を備えている。フレーム１２は車両のシート（図示省略）の車両幅方向内側に設けられており、ボルト等の締結手段によって車両の床部又はシートの骨格部材等の車体側に固定されている。フレーム１２は、車両幅方向に対向した一対のガイド壁２０、２２を備えており、ガイド壁２０、２２の間には駆動ねじ２４が設けられている。

駆動ねじ２４の軸方向は車両前後方向に沿っている。駆動ねじ２４の車両前側端部は、フレーム１２の車両前側に設けられた駆動手段としてのモータアクチュエータ２６に連結されており、駆動ねじ２４はモータアクチュエータ２６の駆動力によって回転される。モータアクチュエータ２６は、モータドライバやＥＣＵ等の制御手段（図示省略）に電気的に接続されている。この制御手段はシートのシートクッションに設けられた荷重センサ等の乗員検知手段や後述するバックル５０に設けられてバックル５０にタングが係合されたことを検出するバックルスイッチ等（何れも図示省略）に電気的に接続されており、モータアクチュエータ２６は、乗員検知手段やバックルスイッチ等から出力される電気信号に基づいて制御される。

また、フレーム１２の車両後側にはワイヤガイド２８が設けられている。ワイヤガイド２８は挿入部３０を備えている。挿入部３０は、車両幅方向の寸法がガイド壁２０、２２の間隔に略等しいブロック状に形成されており、フレーム１２の車両後側端部からガイド壁２０、２２の間に挿入されている。これによって、ワイヤガイド２８がフレーム１２に連結されている。さらに、ワイヤガイド２８の挿入部３０には車両前側へ開口した軸受孔３２が形成されている。軸受孔３２には駆動ねじ２４の車両後側端部から駆動ねじ２４に対して同軸上に突出された軸部３４が挿入されており、軸部３４が回転自在に支持されている。

一方、ガイド壁２０、２２の間にはスライダ３６が設けられている。スライダ３６はブロック状に形成されており、スライダ３６の車両幅方向側の面がガイド壁２０、２２に当接している。また、スライダ３６には駆動ねじ２４が貫通されるねじ孔が形成されており、駆動ねじ２４が回転することによってスライダ３６がガイド壁２０、２２に案内されて車両前後方向へスライドされる。

また、図１及び図３に示されるように、バックル装置１０は、連結部材としての一対のワイヤロープ３８を備えている。これらワイヤロープ３８は長尺状に形成されており、図３に示されるように、車両幅方向に並んで設けられている。図１に示されるように、ワイヤロープ３８の長手方向中間部よりも基端側では、ワイヤロープ３８の長手方向が車両前後方向に沿っており、更に、ワイヤロープ３８の長手方向基端部は、駆動ねじ２４よりも車両下側でスライダ３６に連結されている。このため、スライダ３６が車両前後方向へスライドすると、ワイヤロープ３８がその長手方向へ移動される。

一方、ワイヤガイド２８にはワイヤガイド溝４０が形成されている。ワイヤガイド溝４０はワイヤガイド２８の車両幅方向外側面で開口しており、ワイヤガイド２８の車両幅方向外側に設けられた板状のカバー部材（図示省略）によって閉じられている。また、ワイヤガイド溝４０の長手方向一端はワイヤガイド２８の挿入部３０の車両前側端面で開口されている。さらに、ワイヤガイド溝４０は長手方向中間部で車両幅方向を軸方向とする軸周り方向に湾曲されており、ワイヤガイド溝４０の長手方向他端はワイヤガイド２８の車両上側面で開口されている。ワイヤガイド溝４０にはワイヤロープ３８が貫通されており、ワイヤロープ３８の長手方向中間部よりも先端側はワイヤガイド溝４０の長手方向他端から車両前上側（図１の矢印Ａ方向）へ延びている。

また、ワイヤガイド２８の車両上側には、制限手段としてのバックルガイド４２が設けられている。バックルガイド４２の長手方向は車両前後方向に対して車両上下方向へ傾斜した方向（図１の矢印Ａ方向及びその反対の矢印Ｂ方向）とされている。バックルガイド４２の車両後下側の端部は、ワイヤガイド２８に直接又は他の部材を介して間接的に固定されており、これによって、バックルガイド４２は、ワイヤガイド２８及びフレーム１２を介して車体側に固定されている。図４に示されるように、バックルガイド４２を、その長手方向に対して直交する向きに切った断面形状は、外側面及び内側面が矩形の筒状とされており、バックルガイド４２の外側面はガイド面４２Ａとされている。バックルガイド４２の内側には、ワイヤガイド２８のワイヤガイド溝４０の長手方向他端から延びたワイヤロープ３８が入っている。

また、バックル装置１０は、バックル５０を備えている。バックル５０は、バックルボデー５２を備えている。バックルボデー５２は、長手方向がバックルガイド４２の長手方向と略同方向とされた底板の幅方向両端部から車両幅方向内側へ縦壁が延出されたＵ字形状に形成されており、その内側にはラッチが設けられている。バックルボデー５２の車両前上側からバックルボデー５２の両縦壁の間にシートベルト装置のタング（図示省略）が挿入されると、タングに形成された孔部にラッチが入り、これによって、タングがバックル５０に係合される。

一方、バックルボデー５２の車両後下側端部からはワイヤ固定部５４が車両後下側（図１の矢印Ｂ方向）へ延出されており、ワイヤロープ３８の長手方向先端部がワイヤ固定部５４に固定されている。このため、ワイヤロープ３８がその長手方向先端側へ移動されると、バックルボデー５２が車両前上側（図１の矢印Ａ方向）へ移動され、ワイヤロープ３８がその長手方向基端側へ移動されると、バックルボデー５２が車両後下側（図１の矢印Ｂ方向）へ移動される。

また、バックル５０はバックルカバー５６を備えている。バックルカバー５６の長手方向はバックルガイド４２の長手方向に沿っており、図４に示されるように、バックルカバー５６を、その長手方向に対して直交する向きに切った断面形状は、外側面及び内側面が矩形の筒状とされている。バックルカバー５６の長手方向中間部よりも車両前上側では、バックルカバー５６の内側にバックルボデー５２が配置され、バックルカバー５６はバックルボデー５２に一体に連結されている。

一方、バックルカバー５６の車両後下側端部からはバックルガイド４２が挿入されている。さらに、バックルカバー５６には複数のガイドリブ５８が設けられている。図４に示されるように、ガイドリブ５８は、断面矩形とされたバックルカバー５６の内側の四つの各面からバックルカバー５６の内側へ突出されており、これらのガイドリブ５８の先端はバックルガイド４２のガイド面（外側面）４２Ａへ当接している。これによって、バックルカバー５６はバックルガイド４２に案内されてバックルガイド４２の長手方向（すなわち、図１の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）へスライドできる。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
本バックル装置１０では、乗員がシートに着座すると、シートのシートクッション等に設けられた荷重センサ等の乗員検出手段から制御手段へ出力される電気信号のレベルが切替わる。これによってモータアクチュエータ２６が駆動されて、駆動ねじ２４が回転されると、スライダ３６がフレーム１２のガイド壁２０、２２に案内されて車両後側へスライドされる。これによって、ワイヤロープ３８が長手方向先端側へ移動されると、バックルボデー５２がワイヤロープ３８によって押圧される。これによって、図２に示されるように、バックルボデー５２と一体のバックルカバー５６は、バックルガイド４２に案内されて車両前上側へスライドされる。このように、バックル５０が上昇されることによって、乗員はタングをバックル５０へ容易に係合させることができ、ウェビングを容易に装着できる。

一方、タングがバックル５０に係合されると、バックル５０のバックルスイッチから制御手段へ出力される電気信号のレベルが切替わる。これによってモータアクチュエータ２６が駆動されて、駆動ねじ２４が回転されると、スライダ３６がフレーム１２のガイド壁２０、２２に案内されて車両前側へスライドされる。これによって、ワイヤロープ３８が長手方向基端側へ移動されると、バックルカバー５６がバックルボデー５２を介してワイヤロープ３８に引張られる。これによって、バックル５０が車両後下側へスライドされる。

ここで、バックルガイド４２の断面形状は矩形（すなわち、非円形）とされており、バックルカバー５６の内側面から突出された各ガイドリブ５８は、バックルガイド４２の矩形のガイド面（外側面）４２Ａへ当接されている。しかも、バックルガイド４２は、ワイヤガイド２８及びフレーム１２を介して車体側へ固定されている。

このため、バックルカバー５６のバックルガイド４２に対するバックルガイド４２の長手方向（図１の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）を軸方向とする軸周り方向の回動（図４の矢印Ｃ又は矢印Ｄ方向への移動）が制限される。さらに、各ガイドリブ５８が、バックルガイド４２の矩形のガイド面（外側面）４２Ａへ当接されていることによって、バックルカバー５６のバックルガイド４２に対する車両前後方向及び車両幅方向の移動が制限される。これによって、バックル５０の上昇状態で乗員はバックル５０にタングを容易に係合させることができる。

＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。

図５に示されるように、第２の実施の形態に係るバックル装置７０では、フレーム１２の一対のガイド壁２０、２２が車両前後方向に対向しており、フレーム１２の車両幅方向室内側にモータアクチュエータ２６（図５では図示省略）が設けられ、ガイド壁２０、２２の間に設けられる駆動ねじ２４の軸方向は車両幅方向に沿っている。このため、モータアクチュエータ２６の駆動力によって駆動ねじ２４が回転されると、ガイド壁２０、２２の間に設けられたスライダ３６は車両幅方向へスライドされる。

また、スライダ３６に長手方向基端部が連結されたワイヤロープ３８は、長手方向中間部よりも基端側で長手方向が車両幅方向に沿っている。さらに、フレーム１２のモータアクチュエータ２６とは反対側に設けられたワイヤガイド２８のワイヤガイド溝４０は、車両前後方向を軸方向とする軸周り方向に湾曲されており、ワイヤロープ３８におけるワイヤガイド溝４０よりも長手方向先端側は車両上側へ延びている。

さらに、本バックル装置７０は、バックル５０に代わるバックル７２を備えている。バックル７２は基本的に前記第１の実施の形態におけるバックル５０と同じ構成であるが、バックル７２はバックルカバー５６に代わるバックルカバー７４を備えている。バックルカバー７４には、ガイドリブ５８が形成されておらず、バックルカバー７４の内側面がバックルガイド４２のガイド面（外側面）４２Ａに当接されている。これによって、バックルカバー７４がバックルガイド４２に案内されて移動できる。

また、本バックル装置７０は、バックルガイド４２と共に制限手段を構成する剛性補助部材８０を備えている。剛性補助部材８０は、筒状部材としてのチューブ８２を備えている。チューブ８２は、ワイヤロープ３８よりも剛性が低い合成樹脂材によって長尺の筒形状に形成されており、チューブ８２をその長手方向に対して直交する方向に切った断面形状は、長手方向が車両前後方向に沿った矩形状とされている。チューブ８２の長手方向基端部は、駆動ねじ２４の車両上側でスライダ３６に連結されている。

チューブ８２に対応してワイヤガイド２８にはチューブガイド溝８４が形成されている。チューブガイド溝８４はワイヤガイド２８の車両前側面で開口しており、ワイヤガイド２８の車両前側に設けられた板状のカバー部材（図示省略）によってワイヤガイド溝４０と共に閉じられている。また、チューブガイド溝８４の長手方向一端はワイヤガイド２８の挿入部３０の車両前側端面で開口されている。さらに、チューブガイド溝８４はワイヤガイド溝４０の湾曲の曲率半径方向内側で車両前後方向を軸方向とする軸周り方向に湾曲されており、チューブガイド溝８４の長手方向他端はワイヤガイド２８の車両上側面で開口されている。

チューブガイド溝８４にはチューブ８２が貫通されており、チューブ８２の長手方向中間部よりも先端側はチューブガイド溝８４の長手方向他端から車両上側へ延び、チューブ８２の長手方向先端部は、バックル５０のバックルボデー５２（図５では図示省略）に連結されている。このため、バックルカバー７４がバックルガイド４２に案内されて移動されると、チューブ８２がバックル５０と共に移動される。

また、チューブ８２の内側には複数のピース８６が設けられている。ピース８６は、軸方向が車両前後方向に沿った円柱形状又は円筒形状（本実施の形態では円柱形状）とされており、各ピース８６は、チューブ８２の長手方向両端間でチューブ８２の長手方向に並んで設けられている。これによって、チューブ８２は車両幅方向の剛性に比べて長手方向を軸方向とする軸周り方向及び車両前後方向の剛性が高くなっている。

このため、本バックル装置７０では、バックルカバー７４のバックルガイド４２に対するバックルガイド４２の長手方向を軸方向とする軸周り方向の回動及びバックルカバー７４のバックルガイド４２に対する車両前後方向の移動が更に効果的に制限される。これによって、乗員はバックル５０にタングを容易に係合させることができる。

さらに、本実施の形態では、剛性補助部材８０によってバックルカバー５６の回動を制限できるため、バックルカバー７４及びバックルガイド４２の剛性を低く設定しても、バックルカバー５６の回動を制限できる。ここで、剛性補助部材８０のピース８６は、軸方向が車両前後方向に沿った円柱形状又は円筒形状であるため、チューブ８２の長手方向先端側での車両幅方向の剛性は、チューブ８２の長手方向を軸方向とする軸周り方向及び車両前後方向の剛性に比べて高くならない。したがって、バックルカバー７４及びバックルガイド４２の剛性が低く設定されることによってバックルカバー７４は車両幅方向へ移動できる。これによって、乗員の身体にウェビングが装着された状態で、ウェビングの張力等によってバックルカバー７４を車両幅方向外側、すなわち、乗員の身体側へ移動され、この結果、ウェビングを乗員の身体に更にフィットさせることができる。

また、本実施の形態では、ワイヤガイド２８に形成されたチューブガイド溝８４はワイヤガイド溝４０の湾曲の曲率半径方向内側で車両前後方向を軸方向とする軸周り方向に湾曲されている。このため、ワイヤガイド２８内においてチューブ８２は、ワイヤロープ３８よりも湾曲の曲率半径方向内側に配置される。ここで、チューブ８２の剛性はワイヤロープ３８の剛性よりも低い。このため、チューブ８２がワイヤロープ３８よりも湾曲の曲率半径方向外側に配置される構成に比べてワイヤロープ３８の変形（湾曲）の抵抗を小さくでき、ワイヤロープ３８を円滑に移動させることができる。

なお、本実施の形態では、剛性補助部材８０をチューブ８２と複数のピース８６とによって構成した。しかしながら、例えば、長手方向基端部がスライダ３６に連結されると共に長手方向先端部がバックルボデー５２に連結され、幅方向が車両前後方向に沿い、幅方向を軸方向とする軸周り方向に変形可能な金属平板を剛性補助部材としてもよく、剛性補助部材は、上記の構成に特に限定されることなく広く適用できる。

また、本実施の形態では、チューブ８２は、ワイヤロープ３８よりも湾曲の曲率半径方向内側に配置される構成であったが、チューブ８２は、ワイヤロープ３８よりも湾曲の曲率半径方向外側に配置されてもよく、また、湾曲の曲率の軸方向にワイヤロープ３８と並んで配置されてもよい。すなわち、ワイヤロープ３８に対するチューブ８２の配置位置に関しては特に限定されることなく広く適用できる。

さらに、本実施の形態では、バックルガイド４２及び剛性補助部材８０の双方によってバックルカバー７４の回動が制限される構成であったが、剛性補助部材８０による剛性の補助だけでバックルの回動を制限する構成としてもよい。

また、上記の各実施の形態では、バックルガイド４２の断面形状を矩形状とし、バックルガイド４２の外側面をガイド面４２Ａとした。しかしながら、制限手段のガイド面の構成がこのような構成に限定されるものではない。例えば、ガイド面の形状は、六角形や三角形等の多角形や楕円形等、非円形であればよいし、また、筒状に形成された制限手段の内周形状を非円形として、バックルカバーの車両下側部分を制限手段の内側に挿入してバックルカバーの回動を制限する構成としてもよい。

さらに、上記の各実施の形態では、バックルカバー５６、７４の回動がバックルガイド４２によって直接制限される構成であった。しかしながら、バックルカバー５６、７４とは別にバックルガイド４２に案内されるスライド部材を設けて、このスライド部材にバックルカバー５６、７４又はバックルボデー５２が固定される構成としてもよい。

また、上記の各実施の形態では、連結部材としてのワイヤロープ３８を２本備える構成であったが、ワイヤロープ３８は１本であってもよいし、３本以上であってもよい。また、上記の各実施の形態では、駆動ねじ２４の車両下側で２本のワイヤロープ３８が車両幅方向又は車両前後方向に並んで設けられる構成であった。しかしながら、例えば、２本のワイヤロープ３８が車両上下方向に並んで設けられる構成であってもよいし、スライダ３６において駆動ねじ２４を挟むように２本のワイヤロープ３８が設けられる構成であってもよい。

１０ バックル装置
２６ モータアクチュエータ（駆動手段）
３８ ワイヤロープ（連結部材）
４２ バックルガイド（制限手段）
４２Ａ ガイド面
５０ バックル
７０ バックル装置
７２ バックル
８０ 剛性補助部材（制限手段）
８２ チューブ（筒状部材）
８６ ピース

Claims (5)

1. シートベルト装置のタングが係合されるバックルと、
   前記バックルに連結された連結部材と、
   前記連結部材が連結され、駆動力によって前記連結部材を介して前記バックルを所定方向へ移動させる駆動手段と、
   前記所定方向とは異なる方向への前記バックルの移動を制限する制限手段と、
   前記連結部材よりも剛性が低く設定されると共に長手方向基端部と長手方向先端部との間で変形可能とされ、長手方向基端部が前記駆動手段側に連結されると共に長手方向先端部が前記バックル側に連結され、前記駆動手段と前記バックルとの間における湾曲部位で前記連結部材よりも湾曲の曲率半径方向内側に設けられ、前記駆動手段の駆動力によって移動される筒状部材と、
   を備えるバックル装置。
2. 前記制限手段は、前記所定方向を軸方向とした軸周り方向への前記バックルの回動を制限する請求項１に記載のバックル装置。
3. 前記制限手段は、前記所定方向に対して直交する方向に切った断面形状が非円形とされ、前記バックルが直接又は間接的に係合されて前記所定方向へ前記バックルを案内すると共に前記所定方向とは異なる方向への前記バックルの移動を制限するガイド面を備える請求項１又は請求項２に記載のバックル装置。
4. 前記制限手段は、前記駆動手段と前記バックルとの間に設けられて、前記駆動手段と前記バックルとの間における前記所定方向を軸方向とする軸周り方向の剛性を補う剛性補助部材を備える請求項１から請求項３の何れか１項に記載のバックル装置。
5. 前記剛性補助部材は、
   前記筒状部材の内側で前記筒状部材の長手方向に並んで設けられて前記筒状部材の長手方向を軸方向とする軸周り方向の剛性を前記筒状部材に付与する複数のピースと、
   を備える請求項４に記載のバックル装置。