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の実施形態であるシートベルト装置を例示する図である。図1(a)は、シートベルト装置を車両の左側前部座席(例えば助手席)に適用した図である。
シートベルト装置100は、車両の衝突時に乗員を拘束して保護する3点式のシートベルト装置であり、車室側面上部から到来するウエビング110を備える。ウエビング110は、一端112がリトラクタ114に巻き取られ、他端116がリーチャー(Reacher)118の先端部118aに設けられた回転支持部120に回転可能に保持されている。
リトラクタ114は、図示を省略するセンタピラー下方などの車室側面下部に取り付けられている。ウエビング110は、例えばリトラクタ114から引き出され、センタピラー上方などの車室側面上部に取り付けられたスルーアンカ122に挿通されて下方へ折り返されている。
ウエビング110の一端112側を巻き取っているリトラクタ114は、ウエビング110の緩みを防止するため、恒常的にウエビング110に張力を加えている。また、スルーアンカ122で折り返されたウエビング110は、上記回転支持部120に他端116が回転可能に保持され、車室内を上下方向に差し渡されている。
さらに、スルーアンカ122で折り返されたウエビング110は、タングプレート124に挿通されている。なお、タングプレート124は、ウエビング110上を摺動可能である。また、シート126の車室中央側には、バックル128が配置されている。
このような3点式のシートベルト装置100では、シート126に着座した乗員がタングプレート124を把持し、タングプレート124をバックル128に装着することで、乗員の肩および腰の両脇の3点で固定されたウエビング110によって、乗員の身体が拘束される。
図1(b)は、図1(a)の部分拡大図である。リーチャー118は、例えば、先端部118aに設けられた上記回転支持部120と、回転機構130によって車室下部に回転可能に支持された基端部118bとを有する。なお車室下部としては、車両側あるいはシート126のシートクッション側のいずれでも構わない。ただし、シート126に着座した乗員とリーチャー118との位置関係を安定させる上で、基端部118bは、シートクッション側、すなわちシート126の側面下部に取付けることが好ましい。
また、リーチャー118の基端部118bと回転支持部120との間は、図示のようにブーツ状のカバー132で覆われている。カバー132は、例えば扁平な長尺状の硬質の部材である。このため、リーチャー118は、長尺状の形状を維持しながら、基端部118bの近傍を中心として車両前後方向に傾倒することが可能となる。また、回転支持部120は、ウエビング110の他端116をリーチャー118に対して車両前後方向に回転可能に保持する。
リーチャー118は、回転機構130により前方に傾倒した際、回転支持部120に保持されたウエビング110を前方に押し出す機能を有する。このため、カバー132は、硬質であることが必要とされ、例えば熱可塑性エラストマー(TPO:Thermo Plastic Olefin)からなる樹脂製としてよい。
なおカバー132の素材としては、カバー132の成形時に、その形状を維持できる程度の硬さを有する素材であればよく、例えばポリエチレンのように、適度な厚みがあることを条件に形状が維持できる素材も含めてよい。その他、ナイロン、ポリプロピレン、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)などの素材であっても、上記の条件を満たせばカバー132の素材になり得る。
回転機構130は、ベースプレート134と、アンカブラケット136と、基端部側アンカプレート138とを含む。ベースプレート134は、シート126の側面下部に固着されている。アンカブラケット136は、ベースプレート134上に回転可能に取り付けられている。基端部側アンカプレート138は、リーチャー118の基端部118b付近に位置し、アンカブラケット136に連結されている。
回転機構130はさらに、リーチャー118に対する付勢手段として機能する図示を省略するリターンスプリングなども含む。付勢手段としてのリターンスプリングは、ベースプレート134とアンカブラケット136の両方に取り付けられ、固定されているベースプレート134に対してアンカブラケット136を反時計回りに回転させる力を付与する。このため、例えばアンカブラケット136が付勢手段によって反時計回りに回転すると、リーチャー118には、アンカブラケット136に連結された基端部側アンカプレート138を介して、リーチャー118が車両前方に傾倒するような付勢力が付与される。
以下、図2および図3を参照して、リーチャー118の作動および乗員140によるウエビング110の装着作業に伴う、ウエビング110の挙動について説明する。図2は、図1のシートベルト装置100を車両側面から見た図である。図3は、図1のシートベルト装置100の一部の拡大図である。
図2の鎖線Aに示すウエビング110は、リーチャー118の作動前の状態であり、上下方向に略直線状に差し渡されている。また、点線Bに示すウエビング110は、リーチャー118の作動時の状態であり、作動前の状態に比べて前方に差し出されている。ただし、この状態では、タングプレート124は、未だバックル128に装着されていない。さらに、実線Cに示すウエビング110は、乗員140による装着作業によりタングプレート124がバックル128に装着された状態での様子を示している。なお実線Cに示すウエビング110では、肩ベルト側は示していない。
リーチャー118は、上記リトラクタ114がウエビング110を巻き取る力によって後方に傾倒する力を受けるとともに、回転機構130の付勢手段によって前方に傾倒する力も受けている。このため、リーチャー118の位置は、この巻き取る力と付勢手段の力とのバランスにより定まる。例えば、巻き取る力が付勢手段の力よりも相対的に優勢な状態であれば、リーチャー118は、鎖線Dに示す位置(以下、格納位置)に格納される。
また、リトラクタ114がウエビング110を巻き取る力を弱めると、付勢手段の力が相対的に優勢になり、リーチャー118は前方に傾倒し、実線Eに示す位置(以下、作動位置)に保持される。つまり、リーチャー118は、作動時には、矢印Fに示すように格納位置から作動位置まで基端部118bの近傍を中心として車両前方に傾倒する。なおリトラクタ114としてモーターリトラクタを用いた場合、ウエビング110の引出方向に対応する方向に、モーターの回転軸を回転させると、ウエビング110を巻き取る巻取力が弱くなる。
リーチャー118が作動位置にあると、ウエビング110も点線Bで示すように前方に押し出され、ウエビング110に取り付けられたタングプレート124は乗員140が把持しやすい位置まで移動する。
このように、リーチャー118が前方に傾倒しウエビング110も前方に押し出された場合において、ウエビング110は、矢印Gに示すように、上記回転支持部120の近傍、すなわちリーチャー118の先端部118aの近傍を中心にして車両後方に回転する。
回転支持部120は、図3に示すように、リーチャー118の先端部118aに設けられた先端部側プレート142を含む。先端部側プレート142は、ウエビング110の他端116が挿通される挿通孔144を有する。また、挿通孔144には、ウエビング110の他端116との摩擦を小さくするブッシュ146が取付けられている。よって、挿通孔144に挿通されたウエビング110は、リーチャー118の車両前後方向の傾倒(矢印F参照)に追従して、リーチャー118に対して車両前後方向に回転することが可能となる。
また、挿通孔144に挿通されたウエビング110の他端116は、挿通孔144を挟んで折り返されている。この折り返された部分116aは、対向するウエビング110の他端116付近において例えば縫製ライン148で示すように縫製されている。このようにして、ウエビング110の他端116を、挿通孔144を含む回転支持部120に保持させることができる。
続いて、乗員140が装着作業を行うと、点線Bに示すウエビング110は、上記回転支持部120の近傍、すなわちリーチャー118の先端部118aの近傍を中心にして、リーチャー118に対して車両前側に回転し(矢印G参照)、実線Cで示す状態となる。そして、乗員140の肩および腰の両脇の3点で固定されたウエビング110によって、乗員140の身体が拘束される。
なおカバー132は、上記したようにリーチャー118の基端部118bと回転支持部120との間を覆い、その内部には、図3に示すように、回転機構130の一部である上記基端部側プレート138と、回転支持部120の一部である先端部側プレート142とが収納されている。さらに、これらプレート138、142間には、乗員拘束用の上記ウエビング110とは別体であり同種のベルト150が差し渡されている。
乗員140による装着作業の際、ウエビング110は車内側に引っ張られるので、先端部側プレート142も車内側に移動しようとする。そして、先端部側プレート142は、たわむことが可能なベルト150により基端部側プレート138に差し渡されていることから、ウエビング110の動きに追従して車内側に移動できる。
図4は、図2の本発明の第1の実施形態と比較される比較例を例示する図である。比較例のシートベルト装置10は、リーチャー218の先端部218aに、上記回転支持部120が設けられていない点で、上記シートベルト装置100と異なる。なお、図4右側に鎖線Aで例示する、ウエビング110が上下方向に略直線状に差し渡されている状態は、図2に示す状態と同様である。
比較例のシートベルト装置10では、リーチャー218が鎖線Dに示す格納位置から実線Eに示す作動位置まで移動して前方に傾倒すると、ウエビング110が前方に押し出される。このとき、シートベルト装置10では、図4左側に実線Bで例示する状態になり、何らかのはずみで、同図Hにて示すように、ウエビング110がリーチャー218の先端部218aでねじれてしまう場合がある。例えば、ウエビング110がリーチャー218の先端部218aでねじれていると、見映えが損なわれるばかりか、ウエビング110に襞(ひだ)ができてしまうこともあり、さらにはタングプレート124の姿勢が安定せず、ひだのためにウエビング110が反転してしまうこともある。
タングプレート124が反転すると、リーチャー218および回転機構130によって、ウエビング110が乗員140にとって引き出しやすい位置に来ているにも拘らず、タングプレート124を乗員140がひっくり返して上記バックル126に装着しなければならない。これでは、ウエビング110の装着作業が煩雑になり、リーチャー218の便利さが損なわれてしまう。
これに対して、本実施形態におけるシートベルト装置100によれば、リーチャー118が前方に傾倒しウエビング110も前方に押し出された場合において、ウエビング110はリーチャー118に対して後方に位置する状態となる。ただし、この状態でウエビング110の他端116は、リーチャー118の先端部118aで単に折り返されるのではなく、リーチャー118の先端部118aに設けられた回転支持部120の挿通孔114を中心として車両後側に回転する。
したがって、シートベルト装置100によれば、リーチャー118に対してウエビング110が車両前後方向に回転可能であるため、リーチャー118の作動時におけるウエビング110のねじれを防止できる。また、リーチャー118によるウエビング110のねじれを防止できるので、見映えが損なわれず、さらにウエビング110に取付けられたタングプレート124の姿勢を安定させることができ、これにより、ウエビング110の装着作業が煩雑にならない。
また、上記実施形態では、ウエビング110を回転させる先端部側プレート142の挿通孔144にブッシュ146を設けて摩擦を低減し、ウエビング110をより回転し易くしたが、これに限定されない。すなわち、先端部側プレート142に対してウエビング110が回転可能であれば、ブッシュ146を設けずウエビング110の他端116を挿通孔144に直接挿通してもよい。このようにすれば、リーチャー118の構成をより簡素化できる。
さらに、上記実施形態では、リーチャー118のカバー132内に基端部側プレート138と先端部側プレート142とを収納し、これらプレート138、142間をベルト150で差し渡して連結するようにしたが、これに限定されず、リーチャー118が車幅方向にたわむことが可能であれば、適宜の構成であってもよい。
一例として、これら各プレート138、142およびベルト150に代えて、例えば金属製または樹脂製のプレートなどのサポート板をカバー132内に収納してもよい。そして、サポート板の先端部側に上記挿通孔144を設け、上記先端部側プレート142と同様の機能を持たせてよい。なおサポート板の基端部側も形状を加工し、回転機構130の一部である基端部側プレート138と同様の機能を持たせてよい。このようにすれば、リーチャー118の構成をより簡素化できるとともに、上記同様に、リーチャー118によるウエビング110のねじれを防止できる。
図5は、本発明の第2の実施形態を例示する図である。リーチャー118Aは、図5(a)に示すように、回転支持部120Aとなる先端部側プレート142Aと、上記回転機構130の一部となる基端部側プレート138Aと、カバー132A内に収納されたワイヤー152とを備える。ワイヤー152は、リーチャー118Aの先端部118aに位置する回転支持部120Aと、リーチャー118Aの基端部118bに位置する基端部側プレート138Aとの間を連結している。
回転支持部120Aは、先端部側プレート142Aに形成された挿通孔144Aを有する。挿通孔144Aは、例えば半円形であり、直線部分154から連続する円弧部分156Aを含む。
このようなリーチャー118Aによれば、ウエビング110の他端116は、円弧部分156Aを含む挿通孔144Aに挿通される。このため、リーチャー118Aが車両前後方向に傾倒する動作に追従して、ウエビング110の他端116は、挿通孔144Aの円弧部分156Aに沿って接触し摺動(摺接)しながら、リーチャー118Aに対して車両前後方向に確実に回転可能となる。よって、リーチャー118Aによれば、リーチャー118Aによるウエビング110のねじれを防止できる。
また、リーチャー118Aの基端部118bと回転支持部120Aとの間がワイヤー152によって連結されているので、乗員140による装着作業の際、ウエビング110が車内側に引っ張られると、ワイヤー152が車内側に確実にたわむことになる。このため、リーチャー118Aによれば、回転支持部120Aは、ウエビング110の動きに追従して車内側に確実に移動できる。
図5(b)は、図5(a)のリーチャー118Aの変形例を示す図である。リーチャー118Bは、図5(b)に示すように、上記回転支持部120Aに代えて、先端部側プレート142Bからなる回転支持部120Bを備えている点で、上記リーチャー118Aと異なる。
回転支持部120Bは、先端部側プレート142Bに形成された挿通孔144Bを有する。挿通孔144Bは、例えば円弧部分156Bを含んだ円形となっている。なお回転支持部120Bは、カバー132B内に収納された上記ワイヤー152により、上記基端部側プレート138Aに連結されている。
よって、ウエビング110の他端116は、リーチャー118Bが車両前後方向に傾倒する動作に追従して、挿通孔144Bの円弧部分156Bに摺接しながら、リーチャー118Bに対して車両前後方向に確実に回転可能となる。したがって、リーチャー118Bによれば、リーチャー118Bによるウエビング110のねじれを防止できる。
また、リーチャー118Bは、回転支持部120Bがワイヤー152に連結されている。このため、上記リーチャー118Aと同様に、乗員140による装着作業の際、ウエビング110が車内側に引っ張られると、回転支持部120Bは、このウエビング110の動きに追従して車内側に確実に移動できる。
図6は、本発明の第3の実施形態を例示する図である。リーチャー118Cは、ウエビング110の他端116が挿通される挿通孔144Cを先端部118aに直接形成し、これを回転支持部120Cとしている点で、上記各実施形態と異なる。
また、リーチャー118Cは、上記回転機構130の一部となる基端部側プレート138Bを備えている。基端部側プレート138Bは、リーチャー118Cの基端部118bに位置し、その一部が図示のようにカバー132C内に収納され固定されている。さらに、回転支持部120Cの挿通孔144Cは、例えば円形であり、円弧部分156Cを含んでいる。
このようなリーチャー118Cによれば、リーチャー118Cの先端部118aに挿通孔144Cを直接形成するという簡素な構成で、リーチャー118Cの車両前後方向の傾倒に追従して(矢印F参照)、ウエビング110の他端116を、挿通孔144Cの円弧部分156Cに摺接させることが可能となる。そして、ウエビング110の他端116を、矢印Gに示すようにリーチャー118Cに対して車両前後方向に回転させることが可能となる。したがって、リーチャー118Cによれば、リーチャー118Cによるウエビング110のねじれを防止できる。
図7は、本発明の第4の実施形態を例示する図である。リーチャー118Dは、上記回転支持部120Cに代えて、回転部支持部120Dを備えている点で、上記リーチャー118Cと異なる。
回転支持部120Dは、リーチャー118Dの先端部118aに設けられた回転軸158と、回転部材160とを含む。回転部材160は、例えばプーリーであり、回転軸158を中心として車両前後方向に回転する。なお回転部材160は、その一部がカバー132D内に収納されている。また、回転部材158には、ウエビング110の幅方向に細長い形状を有する挿通孔144Dが形成されている。挿通孔144Dには、図示のように、ウエビング110の他端116が挿通される。
このようなリーチャー118Dによれば、リーチャー118Dの車両前後方向の傾倒に追従して(矢印F参照)、回転部材160がリーチャー118Dに対して車両前後方向に回転する。さらに、ウエビング110の他端116が回転部材160の細長い挿通孔144Dに挿通されている。このため、ウエビング110の他端116は、挿通孔144Dに対して位置がずれることなく、回転部材160の回転に伴って矢印Gに示すようにリーチャー118Dに対して車両前後方向に回転できる。したがって、リーチャー118Dによれば、リーチャー118Dによるウエビング110のねじれを確実に防止できる。
以上、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説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。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。
また、上記実施形態においては本発明にかかるシートベルト装置を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。