JP4576975B2 - シートベルトシステム - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートに具備されるシートベルトシステムに関し、詳しくは、乗員のベルト装着操作を簡便なものとするシートベルトシステムに関する。

この種のシートベルトシステムは、例えば特許文献１に開示されている技術が既に知られている。この技術では、伸縮機能を有するガイドアームを備えたベルト装着補助装置（ウェビング装着補助装置）が開示されている。そして、乗員がシートに着座すると、ガイドアームを車両前方向へ回動させるとともにガイドアームの先端を伸び出させる構成となっている。これにより、ガイドアームの先端がベルトの中間部を捕捉して押圧することで、ベルトの中間部を乗員の腕部近傍に位置させることができる。
実開平７−３０１６５号公報

しかしながら、上述したシートベルトシステムでは、ガイドアームの回動線上にベルトが位置していなければ、ガイドアームを回動させてもガイドアームはベルトを捕捉することができなかった。そのため、乗員はガイドアームを回動させる前に、予めその回動線上にベルトをセットさせる必要があった。
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、予めベルトのセットを必要とすることなく乗員の腕部近傍にベルトを提供することでベルトの装着操作を簡便なものとするシートベルトシステムを得ることである。

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、該ベルトを挿通させたタングプレートと、該ベルトの長手方向の一端部を巻き取り可能な巻取装置と、該ベルトの長手方向の他端部を固定するアンカ部材と、前記タングプレートを脱着可能なバックルとによって、シートクッションと、シートバックとからなるシートに着座する乗員を拘束可能となっており、前記シートバックの側部に下端部を軸支させることで前記シートバックと略平行となる収納位置と前記シートクッションと略平行となる使用位置とに起倒可能であり、また前記巻取装置を内蔵し先端部から前記タングプレートを引っ張り出すことで前記バックルへ装着可能とするブラケットと、前記ブラケットを収納位置でロック状態とさせる第１ロック機構と、前記ブラケットを使用位置でロック状態とさせる第２ロック機構と、前記ブラケットを収納位置となるように付勢させる弾性部材と、前記第１ロック機構をロック状態からロック解除状態へと移行させる第１駆動手段と、前記ブラケットを使用位置となるように付勢させる第２駆動手段と、前記各駆動手段の動作をコントロールする制御部とを備え、
前記制御部は、前記乗員がシートに着座したことを検出すると、前記第１駆動手段によって収納位置にあるブラケットのロック状態をロック解除状態へと移行させるとともに、前記弾性部材の付勢力に抗し前記第２駆動手段によって前記ブラケットを収納位置から使用位置へ回動させ、前記ブラケットが使用位置となったことを検出すると、前記第２ロック機構によって使用位置にあるブラケットをロック状態とさせ、前記バックルに前記タングプレートが装着されたことを検出すると、前記第２ロック機構をロック状態からロック解除状態へと移行させ、前記ブラケットは、前記第２ロック機構がロック解除となることによって、前記弾性部材の復元力によって使用状態から収納状態へ戻され、前記第１ロック機構によってロック状態となるシートベルトシステムであって、前記第１駆動手段および前記第２駆動手段は、少なくとも１つの電動モータによって構成されており、一端部を該電動モータへ連結させ、他端部を前記第１ロック機構へ連結させた第１ケーブル部材と、 一端部を該電動モータへ連結させ、他端部を前記ブラケットへ連結させた第２ケーブル部材とを備え、該電動モータの回転力によって該第１ケーブル部材を巻き取らせ、前記第１ロック機構をロック状態からロック解除状態へと移行させた後、該第２ケーブル部材を巻き取らせ、前記ブラケットを収納位置から使用位置へ回動させる構成である。
この構成によれば、シートに着座した乗員はブラケットを倒して、その先端に、すなわち乗員の腕部近傍に、タングプレートを配置させることができる。したがって、乗員は腕部近傍にあるタングプレートを把持してバックルへ装着することができるため、ベルトの装着操作が簡便なものとなる。また、この構成によれば、乗員がシートに着座すると、各駆動手段によってブラケットを使用位置とさせ、タングプレートを乗員の腕部近傍に配置させることができる。また乗員のタングプレート装着操作を検出すると、ブラケットは弾性部材の復元力によって使用位置から収納位置へと戻させることができる。したがって、乗員はブラケットを起倒操作することなく、タングプレートを乗員の腕部近傍に配置させることができる。そのため、乗員は腕部近傍にあるタングプレートを把持してバックルへ装着することができるため、ベルトの装着操作が簡便なものとなる。また、この構成によれば、電動モータによって第１ロック機構を解除させた後に、ブラケットを回動させることができる。したがって、簡便な構成で第１ロック機構をロック解除でき、またブラケットを回動させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシートベルトシステムであって、前記ブラケットには、長手方向へ摺動可能なスライドガイドを備えている。そして、該スライドガイドは、前記第２ケーブル部材の巻き取りによって前記タングプレートとともにブラケットの先端部から軸方向へ突出可能となっている構成である。
この構成によれば、ブラケットを収納位置から使用位置へと回動させながら、スライドガイドをタングプレートとともにブラケットの先端部から軸方向へ突出させることができる。
したがって、スライドガイドの突出によってタングプレートをさらに車両前方向に配置させることができる。そのため、乗員は、さらにタングプレートを把持し易くなって、バックルへの装着操作がさらに簡便となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明のシートベルトシステム４０を車両の助手席シート１に適用した斜視図であり、ブラケット３０の状態は収納位置を表している。図２は、シートバック２０のサイドフレーム２２の側面図であり、ブラケット３０の状態は収納位置を表している。図３は、シートバック２０のサイドフレーム２２の側面図であり、ブラケット３０の状態は使用位置を表している。図４は、図２におけるブラケット３０の先端部（上端部）を表す斜視図である。図５は、図３におけるブラケット３０の先端部（左端部）を表す斜視図である。図６は、本発明のシートベルトシステム４０の電気的構成を表したブロック図である。図７は、制御プログラムの手順を示すフローチャートである。これらの図面に示されているシート１は、例えば車両（自動車）の助手席に使用されている一般的なものであり、シートクッション１０と、このシートクッション１０に対して起倒可能なシートバック２０とによって構成されている。

図１に示すように、シートバック２０のドア側（図１において、車両進行方向へ向かって左側）の側部には、略長方形で内部に中空部分を有するブラケット３０を備えている。なお、このブラケット３０は、図２に示すように下端部に弾性部材４８（例えば、トーションスプリング）を介してシートバック２０のサイドフレーム２２（骨格フレーム）に対して軸４８ａにて軸支されている。また、ブラケット３０には軸４８ａを中心とした円弧の長孔３０ａが形成されている。サイドフレーム２２には、この長孔３０ａに対応するようにピン２０ａが突出している。そのため、ブラケット３０は、シートバック２０と略平行となる収納位置（図２に示すように、略鉛直状態となる位置）とシートクッション１０と略平行となる使用位置（図３に示すように、略水平状態）とに起倒可能となっている。また、ブラケット３０は、弾性部材４８によって収納位置となるように付勢されている。

このように構成されたシート１に着座する乗員を拘束するためのシートベルトシステム４０について説明する。シートベルトシステム４０は、ベルト４１と、ベルト４１を挿通させたタングプレート４２と、ベルト４１の長手方向の一端部を巻き取り可能な巻取装置４３と、ベルト４１の長手方向の他端部を固定するアンカ部材４４と、タングプレート４２を脱着可能なバックル４５とを有している。巻取装置４３は、ブラケット３０の内部に設けられている。またアンカ部材４４は、シートクッション１０の一方（図１において車両進行方向へ向かって左側（ドア側））の側部に設けられている。またバックル４５は、シートクッション１０の他方（図１において車両進行方向へ向かって右側（反ドア側））の側部に設けられている。そして、ブラケット３０の先端部からベルト４１とともにタングプレート４２を引っ張り可能となっており、引っ張り出したタングプレート４２をバックル４５へ装着可能となっている。

次に、このブラケット３０の内部について詳述する。
ブラケット３０の内部には、上述した巻取装置４３と、第１ロック機構４６と、スライドガイド５３とを備えている。第１ロック機構４６とは、ラッチ４６ａとポール４６ｂによって構成されるロック機構であり、後述するストライカ２１に対してラッチ４６ａとポール４６ｂが協動して掛止することでロック状態（図２参照）となり、または、その掛止を解除することでロック解除状態（図３参照）となる一般的なロック機構である。そして、この第１ロック機構４６に対応するように、ストライカ２１をシートバック２０のサイドフレーム２２に設けることで、ブラケット３０を収納位置でロック状態とさせることができる。

図４を参照して、スライドガイド５３について詳述する。なお、この図４は、図２に記載のブラケット３０の先端部（上端部）の斜視図であるため、本来であれば図２と同様に鉛直上向き方向に記載すべきである。しかし、後述する図５との比較を容易にさせるために水平方向で記載してある。スライドガイド５３は、略Ｌ字形状に形成されており、短辺５３ａにはベルト４１を挿通可能な挿通孔５３ｄが設けられている。この挿通孔５３ｄは、シート組立時にベルト４１の装着作業性から図４では上方に切欠きが設けられている。またブラケット３０の先端部（図４において、左端部）の内面には、断面コ字形状の案内部材５４が設けてある。この案内部材５４のコ字形状によって形成される空間５４ｃには、スライドガイド５３の長辺５３ｂが挿入されることで、スライドガイド５３はブラケット３０の長手方向に摺動可能となっている。なお、この摺動によってスライドガイド５３がブラケット３０から抜け落ちることのないように長辺５３ｂの端部にはストッパ５３ｅが設けてある。また、案内部材５４の先端部（図４において、左端部）にはストッパ５４ｄ、５４ｄが設けてある。そして、案内部材５４の空間５４ｃには弾性部材（例えば、リターンスプリング）５３ｃ、５３ｃが設けてあり、これら弾性部材５３ｃ、５３ｃの両端はストッパ５３ｅとストッパ５４ｄ、５４ｄとに連結してある。そのため、スライドガイド５３をブラケット３０の先端部から飛び出す方向（図４において、Ａ方向）へ付勢させ、その付勢を解除すると、スライドガイド５３は弾性部材５３ｃの復元力によって飛び出し前の位置へと戻る構成となる（図４において、Ｂ方向へ戻る）。

また案内部材５４の長手方向の中央両端には、貫通孔５４ｂ、５４ｂを有する突出片５４ａ、５４ａがそれぞれ設けられている。そして、後述するブラケット駆動ワイヤ５２を、これら貫通孔５４ｂ、５４ｂへ貫通させた状態でブラケット駆動ワイヤ５２の端部をスライドガイド５３のストッパ５３ｅと連結させている。なお、この図４では、案内部材５４の右端の突出片５４ａとスライドガイド５３のストッパ５３ｅとの距離は「Ｌ」となっている。そのため、スライドガイド５３は、ブラケット３０から飛び出す方向へ、この距離「Ｌ」だけ摺動可能となっている。

またスライドガイド５３の挿通孔５３ｄには、巻取装置４３とタングプレート４２との間に位置するベルト４１が挿通してある。またベルト４１の長手方向の所定位置には、タングプレート４２がアンカ部材４４側へ滑り落ちることを防ぐための凸部材４１ａが設けてある。この凸部材４１ａによって、タングプレート４２はアンカ部材４４側への移動が制限されている。またベルト４１は、巻取装置４３へ巻き取られるように付勢されているため、図４、図５に示すように、タングプレート４２がバックル４５に装着されていない状態では、タングプレート４２はスライドガイド５３に当節するようになっている。

またシートクッション１０の内部には、乗員の着座を検出可能な着座センサ６１が設けてある。またバックル４５の内部には、タングプレート４２の装着を検出可能な装着センサ６２が設けてある。また車両フレーム（図示しない）には、ドア（図示しない）の閉状態を検出可能なドアセンサ６３が設けてある。またシートバック２０のサイドフレーム２２には、ブラケット３０が使用位置となったことを検出可能な位置センサ６４が設けてある。そして、これら着座センサ６１からの着座検出信号と装着センサ６２からの装着検出信号とドアセンサ６３からのドア閉検出信号と、位置センサ６４からの使用位置検出信号とは、後述する制御部４９にそれぞれ取り込まれている。

またサイドフレーム２２には、ブラケット３０を使用位置でロック状態とさせる第２ロック機構４７と、第１ロック機構４６をロック状態からロック解除状態へと移行させ且つブラケット３０を収納位置から使用位置となるように付勢させる電動モータ５０とを備えている。

この第２ロック機構４７とは、例えばソレノイド（図示しない）と、ソレノイドの励磁によって突出する突出部材（図示しない）とによって構成されている。またブラケット３０には、使用位置においてこの突出部材の突出を受け入れ可能な嵌合孔（図示しない）が設けてある。そのため、ブラケット３０を使用状態とさせてソレノイドを励磁させると、突出部材が嵌合孔へ嵌め込まれて、ブラケット３０は使用位置でロック状態となる。なお、ソレノイドへの励磁を解除すると、ロック解除状態となる。

また電動モータ５０は、ワイヤ引込装置５０ａを介してロック解除ワイヤ５１とブラケット駆動ワイヤ５２と連結している。なおロック解除ワイヤ５１の他端部は、ポール４６ｂを回動可能にその回動軸（図示しない）と連結してある。そのため、電動モータ５０の回転力によってロック解除ワイヤ５１を巻き取らせ、ポール４６ｂを回動させて掛止してあるストライカ２１を解除させ第１ロック機構４６をロック状態からロック解除状態へと移行させることができる。またブラケット駆動ワイヤ５２の他端部は、既に説明したようにスライドガイド５３のストッパ５３ｅと連結してある。そのため、電動モータ５０の回転力によってブラケット駆動ワイヤ５２を巻き取らせ、スライドガイド５３を距離「Ｌ」摺動させながら（図４に示す状態から、図５に示す状態へと摺動させながら）ブラケット３０を収納位置から使用位置へと回動させることができる。このようにして、ブラケット３０の回動とあわせて、スライドガイド５３はタングプレート４２とともにブラケット３０の先端部から軸方向へ突出し摺動していく。そのため、タングプレート４２は車両前方へ押し出され乗員は把持し易くなる。尚、本発明の実施の形態では、第１ロック機構４６を作動させるロック解除ワイヤ５１、ワイヤ引込装置５０ａ、電動モータ５０が第１駆動手段に相当し、ブラケット３０を作動させるブラケット駆動ワイヤ５２、ワイヤ引込装置５０ａ、電動モータ５０が第２駆動手段に相当する。

次に、図６を用いてシートベルトシステム４０の電気的構成について説明する。シートベルトシステム４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成され各機器の動作をコントロールする制御部４９を備えている。そして図６に示すように、制御部４９に対して、着座センサ６１と装着センサ６２とドアセンサ６３と位置センサ６４と電動モータ５０と第２ロック機構４７とがそれぞれ電気的に接続してある。

続いて、上述したように構成されたシート１に着座した乗員のベルト４１の装着操作について、図７を参照して説明する。
制御部４９により制御プログラムが実行され、乗員の着座の有無を検出する（ステップＳ１００）。乗員の着座を検出すると（Ｙｅｓ）、ドアが閉まっているか否かを検出する（ステップＳ１０２）。ドアが閉まっていることを検出すると（Ｙｅｓ）、電動モータ５０がＯＮ（回転）する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１００において乗員の着座を検出できないと（Ｎｏ）、検出するまで待機する。また、ステップＳ１０２においてドアが閉まっていることを検出できないと（Ｎｏ）、検出するまで待機する。

ステップＳ１０４において、電動モータ５０が回転すると、ロック解除ワイヤ５１が巻き取られ、第１ロック機構４６のロック状態が解除される。解除後、この回転に併せて、ブラケット駆動ワイヤ５２も巻き取られ、スライドガイド５３が先端方向へ引き出されながらブラケット３０も収納位置から使用位置となるように付勢されていく。なお、このように第１ロック機構４６がロック解除された後、ブラケット３０が倒れはじめるように、ロック解除ワイヤ５１とブラケット駆動ワイヤ５２の各長さは予め設定されている。

ブラケット３０が使用位置となったか否かを検出する（ステップＳ１０６）。ブラケット３０が使用位置になったことを検出すると（Ｙｅｓ）、電動モータ５０がＯＦＦ（停止）する（ステップＳ１０８）。また、この停止に併せて、第２ロック機構４７をロック状態とさせる（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１０６においてブラケット３０が使用位置となったことを検出できないと（Ｎｏ）、検出するまで待機する。このようにロックさせることによって、ブラケット３０が弾性部材４８の復元力によって収納位置へ戻ることを防止する。乗員は使用位置にあるブラケット３０からタングプレート４２を引き出してバックル４５へ装着する。タングプレート４２の装着の有無を検出する（ステップＳ１１２）。タングプレート４２の装着を検出すると（Ｙｅｓ）、第２ロック機構４７をロック解除する（ステップＳ１１４）。第２ロック機構４７のロック解除を実施すると、ブラケット３０は弾性部材４８の復元力によって使用位置から収納位置へと戻される。そして、第１ロック機構４６がストライカ２１に係合し、ブラケット３０が収納位置に保持される。なお、ステップＳ１１２においてタングプレート４２の装着を検出できないと（Ｎｏ）、検出するまで待機する。

次に、ベルト４１の解除操作について説明する。
乗員はバックル４５に付設の解除ボタン（図示しない）を押下する。すると、バックル４５に装着されていたタングプレート４２が外されるとともに、ベルト４１は巻取装置４３によって巻き取られていく。タングプレート４２がスライドガイド５３に当節するまで巻き取られると巻き取り完了となる。

上述したようなシートベルトシステム４０であれば、乗員はシート１に着座してドアを閉めるとブラケット３０が収納位置から使用位置へ倒れ、さらにスライドガイド５３が車両前方向へ押し出されることによって、タングプレート４２が乗員の腕部近傍に配置される構成となる。そして、乗員は腕部近傍のタングプレート４２を把持し、タングプレート４２をバックル４５へ装着してベルト４１の装着操作を完了することができる。またタングプレート４２をバックル４５に装着後、ブラケット３０は使用位置から収納位置へ戻されるため、着座中の乗員の腕などがブラケット３０に干渉することはない。このようにして、乗員のベルト４１装着操作を簡便なものにすることができる。

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、各ワイヤ５１、５２の巻き取りの駆動手段として１つの電動モータ５０を共有する例を説明した。しかし、これに限定されるものでなく、各ワイヤ５１、５２に対して個別に電動モータを設ける構成でも構わない。

また実施例では、電動モータ５０によってブラケット駆動ワイヤ５２を巻き取ってブラケット３０を収納位置から使用位置へと回動させる構成を例に説明した。また、弾性部材４８の復元力によってブラケット３０を使用位置から収納位置へと回動させる構成を例に説明した。しかし、これに限定されるものでなく、歯車機構（図示しない）を介して電動モータ５０とブラケット３０を連結させ、電動モータ５０を正逆転させてブラケット３０を収納位置から使用位置へと回動させ、逆にブラケット３０を使用位置から収納位置へと回動させる構成でも構わない。その場合には、歯車機構がロック機構を含むため（歯車を介することによってブラケットの回動位置はロックされるため）第１ロック機構４６、第２ロック機構４７は不要となる。

図１は、本発明のシートベルトシステム４０を車両の助手席シート１に適用した斜視図であり、ブラケット３０の状態は収納位置を表している。 図２は、シートバック２０のサイドフレーム２２の側面図であり、ブラケット３０の状態は収納位置を表している。 図３は、シートバック２０のサイドフレーム２２の側面図であり、ブラケット３０の状態は使用位置を表している。 図４は、図２におけるブラケット３０の先端部（上端部）を表す斜視図である。 図５は、図３におけるブラケット３０の先端部（左端部）を表す斜視図である。 図６は、本発明のシートベルトシステム４０の電気的構成を表したブロック図である。 図７は、制御プログラムの手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ シート
１０ シートクッション
２０ シートバック
３０ ブラケット
４０ シートベルトシステム
４１ ベルト
４２ タングプレート
４３ 巻取装置
４４ アンカ部材
４５ バックル
４６ 第１ロック機構
４７ 第２ロック機構
４８ 弾性部材
４９ 制御部
５０ 電動モータ
５１ 第１ケーブル部材（ロック解除ワイヤ）
５２ 第２ケーブル部材（ブラケット駆動ワイヤ）
５３ スライドガイド

Claims (2)

1. ベルトと、該ベルトを挿通させたタングプレートと、該ベルトの長手方向の一端部を巻き取り可能な巻取装置と、該ベルトの長手方向の他端部を固定するアンカ部材と、前記タングプレートを脱着可能なバックルとによって、シートクッションと、シートバックとからなるシートに着座する乗員を拘束可能となっており、前記シートバックの側部に下端部を軸支させることで前記シートバックと略平行となる収納位置と前記シートクッションと略平行となる使用位置とに起倒可能であり、また前記巻取装置を内蔵し先端部から前記タングプレートを引っ張り出すことで前記バックルへ装着可能とするブラケットと、前記ブラケットを収納位置でロック状態とさせる第１ロック機構と、前記ブラケットを使用位置でロック状態とさせる第２ロック機構と、前記ブラケットを収納位置となるように付勢させる弾性部材と、前記第１ロック機構をロック状態からロック解除状態へと移行させる第１駆動手段と、前記ブラケットを使用位置となるように付勢させる第２駆動手段と、前記各駆動手段の動作をコントロールする制御部とを備え、前記制御部は、前記乗員がシートに着座したことを検出すると、前記第１駆動手段によって収納位置にあるブラケットのロック状態をロック解除状態へと移行させるとともに、前記弾性部材の付勢力に抗し前記第２駆動手段によって前記ブラケットを収納位置から使用位置へ回動させ、前記ブラケットが使用位置となったことを検出すると、前記第２ロック機構によって使用位置にあるブラケットをロック状態とさせ、前記バックルに前記タングプレートが装着されたことを検出すると、前記第２ロック機構をロック状態からロック解除状態へと移行させ、前記ブラケットは、前記第２ロック機構がロック解除となることによって、前記弾性部材の復元力によって使用状態から収納状態へ戻され、前記第１ロック機構によってロック状態となるシートベルトシステムであって、
   前記第１駆動手段および前記第２駆動手段は、少なくとも１つの電動モータによって構成されており、
   一端部を該電動モータへ連結させ、他端部を前記第１ロック機構へ連結させた第１ケーブル部材と、
   一端部を該電動モータへ連結させ、他端部を前記ブラケットへ連結させた第２ケーブル部材とを備え、
   該電動モータの回転力によって該第１ケーブル部材を巻き取らせ、前記第１ロック機構をロック状態からロック解除状態へと移行させた後、該第２ケーブル部材を巻き取らせ、前記ブラケットを収納位置から使用位置へ回動させる、シートベルトシステム。
2. 請求項１記載のシートベルトシステムであって、
   前記ブラケットには、長手方向へ摺動可能なスライドガイドを備え、
   該スライドガイドは、前記第２ケーブル部材の巻き取りによって前記タングプレートとともにブラケットの先端部から軸方向へ突出可能である、シートベルトシステム。

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