可動バックル装置及びシートベルト装置
【課題】シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られる可動バックル装置等を提供する。
【解決手段】シート２の座面部側方に設けられ、ショルダーベルト１０及びラップベルト２０を有するシートベルトに設けられるタング３０が着脱可能に装着される差込部を有するバックル部１１０と、バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構１２０，１４０，１５０，１６０，１９１と、バックル駆動機構を制御する制御装置２００とを備える可動バックル装置１００を、バックル部は装着位置から着用位置への移動時に、車両後方側へ後退するとともに差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動する構成とする。
【解決手段】シート２の座面部側方に設けられ、ショルダーベルト１０及びラップベルト２０を有するシートベルトに設けられるタング３０が着脱可能に装着される差込部を有するバックル部１１０と、バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構１２０，１４０，１５０，１６０，１９１と、バックル駆動機構を制御する制御装置２００とを備える可動バックル装置１００を、バックル部は装着位置から着用位置への移動時に、車両後方側へ後退するとともに差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動する構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトのタングが着脱可能に取り付けられるバックル部をアクチュエータによって駆動可能な可動バックル装置、及び、このようなバックル装置を含むシートベルト装置に関し、特に、シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等の車両に設けられる３点式のシートベルトは、乗員の腰部を拘束するラップベルトと肩部を拘束するショルダーベルトとの間に設けられるタングが着脱可能に装着されるバックル部を備えている。
また、このようなバックル部をアクチュエータによって移動可能とした可動バックル装置が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、シートベルト非装着時には搭乗者の邪魔にならず、装着時には装着操作性を向上するため、上端にバックルを備えた揺動アームの下端側を支点として電動モータにより揺動させるとともに、緊急時にバックルを引き込んで拘束力を高めるプリテンショナを有するバックル装置が記載されている。
また、特許文献２には、シートベルトの着脱を容易にする目的で、リンク機構を用いてバックルを昇降させるものが記載されている。
また、特許文献３には、バックルをモータによって昇降させ、係止位置、装着位置のほか、乗員をより強固に固定する拘束位置、車内の美観を保つ格納位置に順次移動させることが記載されている。
また、特許文献４には、上体を捻ることなくシートベルトを装着でき、操作性及び快適性を改善する目的で、バックル及びベルトアンカをシートの側面に沿って移動可能としたものが記載されている。
また、特許文献５には、バックルをアクチュエータによって駆動されるリンク機構によって支持し、バックルをシート座面より高い装着位置と、装着位置より下方の通常使用位置と、さらに下方の拘束位置との間で移動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１８７７６号公報
【特許文献２】特開平７−２６７０４６号公報
【特許文献３】特開２００６−１３７２３２号公報
【特許文献４】特開２００９−０９６２３３号公報
【特許文献５】特開２００６−２９８２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シートベルトは、ラップベルトが乗員の腰骨にかかっている必要があるが、これが上方にずれて腹部にかかり、適正に装着されないこともある。
この点、上述した各従来技術においては、シートベルトの着脱を容易にしたり、不使用時の車内の美観を向上することはできるが、このような着用状態の適切化については配慮されていない。すなわち、単にバックルを回動させ、あるいは、単に昇降させただけでは、装着位置から着用位置への移行時に、ラップベルトが乗員の体型によっては腹部にかかってしまう場合があり得る。
ラップベルトが腹部にかかっている場合、乗員がラップベルトをくぐってしまういわゆるサブマリン現象が生じる可能性がある。
本発明の課題は、シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られる可動バックル装置及びシートベルト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するため、本発明の可動バックル装置は、シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、前記バックル駆動機構を制御する制御装置とを備える可動バックル装置であって、前記バックル部は、前記装着位置から前記着用位置への移動時に、車両後方側へ後退するとともに前記差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動することを特徴とする。
これによれば、シートベルトの装着時に、バックル部が車両後方側へ後退しつつ差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動することによって、ラップベルトを乗員の腹部の下側に回りこませ、腹部にかかることを防止して腰部に着装させることができ、容易に適切な着用状態を得て乗員拘束性能を確保することができる。
また、バックル部が車両前方に繰り出された状態でタングをバックル部に差し込むことができることから、シートベルトの装着が容易である。
【０００７】
本発明において、前記バックル部は、前記着用位置から前記装着位置への移動時に上昇する構成とすることができる。
これによれば、装着位置におけるタングの差し込みをより容易にして操作性を向上することができる。
【０００８】
本発明において、前記バックル駆動機構は、アクチュエータによって直進方向に往復駆動されかつ前記バックル部が揺動可能に取り付けられる直進部材、及び、前記バックル部に設けられたカムフォロワを案内して前記バックル部を揺動させるカム部を有する構成とすることができる。
これによれば、バックル部の繰り出し及び引き込みと、バックル部の回動とを単一のアクチュエータによって行うことができ、装置の構成を簡素化することができる。
【０００９】
本発明において、前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とする構成とすることができる。
これによれば、乗員の体格に応じて窮屈さを感じない適切な位置に着用位置を設定することができ、快適性を向上できる。
【００１０】
本発明において、車両の衝突又は衝突の前兆を検出する衝突検出装置を備え、前記バックル駆動機構は、前記衝突検出装置の検出結果に応じて前記シートベルトを牽引する方向に前記バックル部を駆動する構成とすることができる。
これによれば、衝突時に乗員の拘束を強化するプリテンショナ機能を可動バックル装置に付加して、シートベルト装置全体の構成を簡素化することができる。
【００１１】
本発明において、前記バックル駆動機構は、前記バックル部の前記シートベルトを弛緩させる方向への移動を、前記バックル部を駆動するアクチュエータの非駆動時には規制し、前記アクチュエータの駆動時には許容するロック機構を備える構成とすることができる。
これによれば、衝突時にシートベルトに負荷される張力によってバックル部が繰り出されてしまうことがなく、良好な拘束性能を得ることができる。
また、アクチュエータとロック機構とを連動させることによって、制御を簡素化することができる。
【００１２】
また、本発明の他の可動バックル装置は、シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、前記バックル駆動機構を制御する制御装置とを備える可動バックル装置であって、前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のシートベルト装置は、上記いずれかの可動バックル装置と、前記シートベルトと、前記シートベルトに設けられ前記可動バックル装置の前記バックル部に装着されるタングと、前記シートベルトの不使用部分を巻き取るリトラクタと、前記シートベルトの前記リトラクタ側と反対側の端部が固定される第１のアンカと、前記リトラクタと前記タングとの間に設けられ前記シートベルトを折り返す第２のアンカとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られる可動バックル装置及びシートベルト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した可動バックル装置及びシートベルト装置の実施形態における車両シート部の模式的外観斜視図である。
【図２】図１の可動バックル装置のトップカバーを取り外した状態を示す外観斜視図（ただし、トップカバーのカム部形状のみ図示）である。
【図３】図１の可動バックル装置の分解斜視図である。
【図４】図１の可動バックル装置のロック機構を示す図（図２のIV−IV部矢視図）である。
【図５】図１の可動バックル装置の動作を示す図である。
【図６】図１の可動バックル装置に設けられるバックル制御装置の構成を示す模式的ブロック図である。
【図７】図６のバックル制御装置における装着位置から着用位置への移行時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した可動バックル装置及びこれを含むシートベルト装置の実施形態について説明する。
実施形態のシートベルト装置は、例えば、乗用車等の自動車の前席用３点式シートベルトとして構成されている。
図１に示すシートベルト装置１は、シート２に着座した乗員Ｐ（図５を参照）を拘束するものである。
シートベルト装置１は、ショルダーベルト１０、ラップベルト２０、タング３０、可動バックル装置１００等を備えて構成されている。
【００１７】
ショルダーベルト１０は、通常の着用時において乗員の左右一方の肩部から、他方の腰部まで斜行して配置された部分である。ショルダーベルト１０の上端部は、ピラー３に取り付けられたアンカ４で下方に折り返され、ピラー３の下部に設けられたリトラクタ５によって不使用時には巻き取られる。
アンカ４は、ショルダーベルト１０が自在に通過可能なスルーアンカとなっている。
【００１８】
ラップベルト２０は、通常の着用時において車幅方向に配置されて乗員の腰部を拘束する部分である。ラップベルト２０の車幅方向内側（ピラー３から遠い側）の端部は、タング３０においてショルダーベルト１０の下端部と連続している。ラップベルト２０の他方の端部は、ピラー３の下端部に設けられたアンカ６に接続されている。
【００１９】
タング３０は、ショルダーベルト１０とラップベルト２０との連続箇所に設けられた部材である。タング３０は、ショルダーベルト１０とラップベルト２０との連続箇所が通過可能なスルーアンカとして構成されるとともに、可動バックル装置１００のバックル部１１０に着脱可能に取り付けられる金具であるタングプレート３１を備えている。
【００２０】
可動バックル装置１００は、タング３０のタングプレート３１が着脱可能に取り付けられる部分であって、ブラケットを介してシート２のアンカ６とは反対側の側部、又は、車両のフロアに車幅方向に沿った軸回りに所定の角度範囲内で回動可能に取り付けられている。
図２及び図３に示すように、可動バックル装置１００は、バックル部１１０、ブラケット１２０、ベースプレート１３０、スライドベース１４０、スライドボルト１５０、モータ１６０、ドリブンギヤ１７０、ロック機構１８０、カバー１９０等を備えて構成されている。
【００２１】
バックル部１１０は、タング３０のタングプレート３１が差し込まれ、ロックされる金具を備えている。また、バックル部１１０は、タングプレート３１を解放する図示しない解放操作部を備えている。
バックル部１１０は、乗員がシートベルトを装着する際に用いられる装着位置（上昇位置）と、乗員がシートベルトを着用して通常走行等を行う際に用いられる着用位置（下降位置）との間で、アクチュエータであるモータ１６０によって移動可能な可動バックルとなっている。
【００２２】
ブラケット１２０は、バックル部１１０をベースプレート１３０に連結する平板状の部材である。
ブラケット１２０は、バックル部１１０の差込口とは反対側の端部から帯状に伸びている。
ブラケット１２０のベースプレート１３０側の端部１２１は、車幅方向にほぼ沿った回転軸回りに、スライドベース１４０に対して回動可能に取り付けられている。
また、ブラケット１２０には、カバー１９０に形成されるカム溝Ｃに挿入されて案内される突起状のカムフォロワ１２２が形成されている。
【００２３】
ベースプレート１３０は、可動バックル装置１００の基部となり、各構成部品が取り付けられる平板状の部材である。
ベースプレート１３０は、例えば車両のシートレール側面部やフロア部などに取り付けられ、車幅方向にほぼ沿った回転軸回りに所定の角度範囲内で回動可能となっている。
【００２４】
スライドベース１４０は、ベースプレート１３０に対して、バックル部１１０を繰出し（上昇させ）又は引き込む（下降させる）方向に、直線的に相対移動に取り付けられている。
また、スライドベース１４０には、上述したように、バックル部１１０を支持するブラケット１２０が回動可能に取り付けられている。
【００２５】
スライドボルト１５０は、スライドベース１４０の移動方向に沿って配置されたスクリュである。スライドボルト１５０は、ベースプレート１３０に、両端部に設けられた軸受Ｂを介して回転可能に支持されている。スライドボルト１５０は、スライドベース１４０に形成されたナット部とネジ結合され、軸回りに回転することによってスライドベース１４０を軸方向に駆動可能となっている。
【００２６】
モータ１６０は、後述する減速ギヤ列を介してスライドボルト１５０を回転駆動することによって、バックル部１１０を装着位置と着用位置との間で移動させるアクチュエータである。
モータ１６０は、ベースプレート１３０のバックル部１１０とは反対側の端部に、例えばモールド成形品の樹脂部材である座部１６１を介して固定されている。モータ１６０の回転軸方向は、スライドボルト１５０と平行に配置されている。
モータ１６０は、外周面に沿って周方向に延在するバンド状の締結部品１６２によって座部１６１に締結されている。
この座部１６１には、モータ１６０を制御する電気回路が実装された制御基板１６３が取り付けられている。
また、モータ１６０からバックル部１１０側へ突き出した出力軸には、ドライブピニオン１６４が固定されている。
【００２７】
ドリブンギヤ１７０は、スライドボルト１５０のモータ１６０側の端部に取り付けられ、モータ１６０のドライブピニオン１６４と噛合し、駆動されるものである。
ドリブンギヤ１７０は、ドライブピニオン１６４と協働して減速ギヤ列を構成する。
【００２８】
ロック機構１８０は、モータ１６０の通電時にはスライドボルト１５０の両方向への回転を許容するとともに、モータ１６０の非通電時には、バックル部１１０が引き込まれる（下降する）方向への回転を許容しかつバックル部１１０が繰出される（上昇する）方向への回転を禁止するものである。
図４に示すように、ロック機構１８０は、ギヤ１８１、ストッパギヤ１８２、バネ１８３、ソレノイド１８４等を備えて構成されている。
ギヤ１８１は、ドリブンギヤ１７０と同心かつドリブンギヤ１７０に対して軸方向に隣り合うようスライドボルト１５０に取り付けられている。ギヤ１８１は、ドリブンギヤ１７０に対してピッチ円径、刃先円径ともに大きく形成され、ドリブンギヤ１７０のスライドベース１４０側に隣接して配置されている。
ギヤ１８１は、ドリブンギヤ１７０とともに、スナップリングＳによってスライドボルト１５０に固定されている。
ストッパギヤ１８２は、ギヤ１８１の外周縁部に形成された歯と噛合する爪部１８２ａを有するとともに、この爪部がギヤ１８１に当接、離間する方向に、回転軸１８２ｂ回りに揺動可能となっている。
ここで、ギヤ１８１の歯先形状は、歯の両側の面の傾斜を異ならせることによって、ストッパギヤ１８２との噛合時においても、バックル部１１０を引き込む方向には爪部１８２ａが待避することによって回転可能ないわゆるラチェット機構を構成している。
【００２９】
バネ１８３は、ストッパギヤ１８２の回転軸１８２ｂよりも爪部側１８２ａ側の部分をギヤ１８１側に押圧する圧縮コイルバネである。
ソレノイド１８４は、ストッパギヤ１８２の回転軸１８２ｂよりも爪部１８２ａから遠い側の部分を、通電時にプランジャによって押圧するアクチュエータである。
ソレノイド１８４の励磁コイルは、モータ１６０への電力供給配線に割り込ませるよう構成されている。その結果、ソレノイド１８４のプランジャは、モータ１６０への通電時に繰出してストッパギヤ１８２をギヤ１８１から開放し、非通電時に引き込まれてストッパギヤ１８２をバネ１８３の付勢力でギヤ１８１に噛合させるようになっている。
上述した構成により、バックル部１１０の上昇はモータ１６０及びソレノイド１８４への通電時にしか行われないが、バックル部１１０の下降は、例えば乗員Ｐが手で押し込むことによっても可能となっている。
【００３０】
カバー１９０は、バックル部１１０及びブラケット１２０の外部に露出する部分以外を収容する可動バックル装置１００の筐体である。カバー１９０は、例えば樹脂系材料のインジェクション成形によって形成され、ベースプレート１３０に対して外側（シート２から遠い側）に設けられるトップカバー１９１、及び、内側（シート２側）に設けられるボトムカバー１９２からなる２つ割り構成となっている。
トップカバー１９１には、上述したように、ブラケット１２０のカムフォロワ１２２が案内されるカム溝Ｃが形成されている。
図２に示すように、カム溝Ｃは、スライドボルト１５０の軸方向にほぼ沿って伸びるが、その中間部分には、車両前方側が凸となるように張出した湾曲形状が設けられている。
【００３１】
図５は、実施形態におけるバックル部１１０の装着位置から着用位置への移行状態を示す模式的側面図である。
図５（ａ）は、乗員Ｐがシートベルトを装着する装着位置を示し、図５（ｃ）は、乗員Ｐがシートベルトを着用して通常走行などを行う着用位置を示している。
また、図５（ｂ）は、装着位置と着用位置との間の移行中の状態を示している。
図５（ａ）の状態から、図５（ｂ）、図５（ｃ）の状態へ移行する際、モータ１６０はスライドボルト１５０を一方向に回転駆動する。これによってブラケット１２０の端部１２１が取り付けられたスライドベース１４０は、スライドボルト１５０の回転軸線に沿って、車両後方側に移動しつつ斜めに直線的に下降する。
このとき、カム溝Ｃを上述した湾曲形状としたことによって、ブラケット１２０及びバックル部１１０は、移行途中においてスライドベース１４０に対して上端部（差込口）が車両前方側を向くように回動し、その後さらに駆動が続くことによって、再び上端部がもとの方向を向くように逆方向に回動する。
このようなバックル部１１０の移動軌跡は、ラップベルト２０が乗員Ｐの腹部の下側に回りこみ、腰骨部にかかって正規の着用状態が得られることを考慮して設定されている。
【００３２】
次に、上述した可動バックル装置１００のモータ１６０を制御するバックル制御装置について説明する。
図６に示すように、バックル制御装置２００は、バックル制御ユニット２１０を備えている。
バックル制御ユニット２１０は、図示しないリレーに制御信号を与えることによって、モータ１６０の通電、非通電及び通電時の極性を切替えるものである。
バックル制御ユニット２１０は、例えば、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を備えて構成されている。
また、バックル制御ユニット２１０は、モータ１６０に通電される電流値を検出する電流センサ２１１、及び、バックル部１１０へのタング３０の装着有無を検出するバックルスイッチ２１２が接続されている。
【００３３】
さらに、バックル制御ユニット２１０には、エンジン制御ユニット２２１、トランスミッション制御ユニット２２２、エアバッグ制御ユニット２２３、着座センサ２２４、ドアスイッチ２２５等が接続されている。
エンジン制御ユニット２２１は、車両の図示しないエンジン及びその補機類を統括的に制御するものであって、バックル制御ユニット２１０に車速及びエンジンのオンオフ状態に関する情報を提供する。
トランスミッション制御ユニット２２２は、車両の図示しない自動変速機を制御するものであって、バックル制御ユニット２１０に現在のシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ等）に関する情報を提供する。
エアバッグ制御ユニット２２３は、車両の図示しないエアバッグの展開等を制御するものであって、車両の衝突を検出する衝撃センサ及び衝突の前兆を検出するプリクラッシュ検出装置等を備えている。エアバッグ制御ユニット２２３は、バックル制御ユニット２１０に車両の衝突又はその前兆に関する情報を提供する。バックル制御ユニット２１０は、車両の衝突又はその前兆に応じて、モータ１６０を駆動してシートベルトを牽引し、乗員Ｐの拘束力を強化するプリテンショナ機能を備えている。
着座センサ２２４は、例えばシート２の座面に組み込まれた感圧スイッチを有し、バックル制御ユニット２１０にシート２に乗員Ｐが着座しているか否かに関する情報を提供する。
ドアスイッチ２２５は、車両の図示しないドア開口に設けられ、バックル制御ユニット２１０にドア開閉に関する情報を提供する。
【００３４】
以下、実施形態のシートベルト装置における可動バックル装置の制御の具体例について説明する。
実施形態においては、以下の状態のときにバックル部１１０を着用位置から装着位置へ移行（上昇）させている。
（Ａ）シートベルトを脱着したとき（バックルスイッチがオンからオフに移行したとき）
（Ｂ）イグニッションスイッチをオフにしたとき
（Ｃ）シフトレバーをＰ位置又はＲ位置にしたとき
【００３５】
また、以下の状態のときにバックル部１１０を装着位置から着用位置へ移行（下降）させている。
（ａ）シートベルトを装着したとき（バックルスイッチがオフからオンに移行したとき）
（ｂ）イグニッションスイッチをオンにしかつバックルスイッチがオンのとき
（ｃ）シフトレバーがＰ又はＲ位置以外でかつバックルスイッチがオンのとき
【００３６】
まず、車両の未使用状態から、乗員が乗車して発進する際の可動バックル装置１００のバックル部１１０の位置を表１に示す。
【表１】
表１に示すように、車両の使用開始時においては、ドアオープン、乗車、ドアクローズ、エンジン始動迄は、バックル部１１０は装着位置（上昇状態）にあり、その後、乗員Ｐがタング３０をバックル部１１０に差し込んでシートベルトを装着すると、着用位置（下降状態）に移行する。そして、車両発進時にはバックル部１１０は着用位置に保持される。
【００３７】
次に、車両を停車させてから、乗員が降車する際の可動バックル装置１００のバックル部１１０の位置を表２に示す。
【表２】
表２に示すように、車両の停車時にはバックル部１１０は着用位置にあるが、その後、シフトレバーのＰ位置へのシフト、シートベルトの取り外し、エンジン停止、ドアオープン、乗員Ｐの降車などが検出された場合には、バックル部１１０は装着位置まで上昇して保持される。
【００３８】
表３は、降車時の可動バックル装置１００のバックル部１１０位置の他の例を示す。表３に示すように、停車後の手順がエンジン停止、シートベルト脱着、シフトレバーのＰ位置へのシフト、ドアオープン、降車となるように変更されても、エンジン停止以降はバックル部１１０は装着位置に保持される。
【表３】
【００３９】
最後に、表４は、車両の停車後、バックで駐車を行ってから降車するまでの可動バックル装置１００のバックル部１１０位置を示す。
【表４】
表４に示すように、停車時にはバックル部１１０は着用位置にあり、その後シフトレバーがＲ位置にシフトされるとバックル部１１０は装着位置まで上昇する。さらにその後切り返しのためにシフトレバーがＤ位置へシフトされると、バックル部１１０は再び着用位置まで下降し、その後切り返しのためＲ位置にシフトされるとバックル部１１０は装着位置まで上昇する。
その後、シフトレバーのＰ位置へのシフト、シートベルト脱着、エンジン停止、ドアオープン、乗員Ｐの降車などが行われている間は、バックル部１１０は装着位置に保持される。
【００４０】
また、実施形態においては、乗員Ｐの快適性を向上するため、体型に応じた適切な位置に着用位置を設定する機能を備えている。これについて以下説明する。
図７は、図６の制御装置においてバックル部１１０を装着位置から着用位置へ下降させる際の制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に説明する。
＜ステップＳ０１：バックル下降条件成立有無判断＞
バックル制御ユニット２１０は、上述したバックル部１１０の装着位置から着用位置への移行条件が充足したか否かを判定する。
そして、以降条件が充足した場合はステップＳ０２に進み、充足しない場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００４１】
＜ステップＳ０２：モータ駆動開始＞
バックル制御ユニット２１０は、バックル部１１０が下降する方向にモータ１６０の駆動を開始させる。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００４２】
＜ステップＳ０３：モータ駆動電流値検出＞
バックル制御ユニット２１０は、電流センサ２１１を用いて、モータ１６０の駆動電流値を検出する。
その後、ステップＳ０４に進む。
【００４３】
＜ステップＳ０４：駆動電流値判断＞
バックル制御ユニット２１０は、モータ１６０の駆動電流値を予め設定された閾値と比較し、駆動電流値が閾値以上である場合には、シートベルトが所定値以上の張力で牽引されているものとみなしてステップＳ０５に進む。
一方、駆動電流値が閾値未満である場合には、シートベルトの張力が所定値以下であるものとみなして、さらに牽引するためステップＳ０３に戻って以降の処理を繰り返す。
【００４４】
＜ステップＳ０５：モータ所定量逆転後停止＞
バックル制御ユニット２１０は、モータ１６０を所定の回転量だけ逆転させてシートベルトを拘束性能上問題がない程度まで弛め、その後モータ１６０を停止する。このときのバックル部１１０の位置が当該乗員Ｐにおける着用位置となる。
その後、一連の処理を終了する。
【００４５】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）シートベルトの装着時に、バックル部１１０が車両後方側へ後退しつつ差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動することによって、ラップベルト２０が乗員Ｐの腹部にかかることを防止して、腰部に正しく着装させることができ、容易に適切な着用状態を得て乗員拘束性能を確保することができる。
また、バックル部１１０が着用位置に対して車両前方かつ上方の装着位置まで繰り出された状態でタング３０をバックル部１１０に差し込むことができることから、シートベルトの装着が容易である。
（２）単一のモータ１６０によってバックル部１１０の昇降動作及び回動動作を行うようにしたことによって、装置の構成を簡素化することができる。
（３）バックル部１１０の装着位置から着用位置への移行時に、モータ１６０の駆動電流値が閾値に達した後、所定量だけモータ１６０を逆転させることによって、乗員の体格に応じて窮屈さを感じない適切な位置に着用位置を設定することができ、快適性を向上できる。
（４）衝突又はその前兆に応じてモータ１６０を駆動し、バックル部１１０を引き込むことによって、衝突時に乗員の拘束を強化するプリテンショナ機能を可動バックル装置に付加して、別個のプリテンショナを簡素化あるいは省略し、シートベルト装置全体の構成を簡素化することができる。
（５）バックル部１１０のシートベルトを弛緩させる方向への移動を、モータ１６０の非駆動時には規制し、モータ１６０の駆動時には許容するロック機構１８０を備える構成とすることによって、衝突時にシートベルトに負荷される張力によってバックル部１１０が繰り出されてしまうことがなく、良好な拘束性能を得ることができる。
また、モータ１６０への通電とロック機構１８０の解除とを連動させることによって、制御を簡素化することができる。
（６）可動バックル装置１００の制御を、一般的な車両に設けられる各種ＥＣＵ、センサ等の出力に基づいて行うことによって、既存のセンサ等のみでシステムを制御することができ、車両の構成を複雑化することがない。
【００４６】
なお、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態によって限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。このような変更の一例として例えば以下のようなものがあり、これらも本発明の技術的範囲内である。
（１）バックル部を装着位置と着用位置との間で移動させる駆動機構の構成は、上述した実施形態のものに限らず、適宜変更することができる。また、バックル部の移動軌跡も実施形態のものには限定されない。例えば、実施形態においては、着用位置から装着位置への上昇時に一旦バックル部が前方を向くよう回動し、その後逆方向に回動するが、バックル部が前方へ回動した状態のまま装着位置に到達するようにしてもよい。
（２）バックル部の装着位置と着用位置との間の移行条件は、上述した実施形態のものは一例であり、適宜変更することができる。また、制御に使用するセンサの種類も実施形態のものには限定されず、他のセンサ類を用いたり、一部のセンサを省いて簡素化してもよい。また、プリテンショナとして作動させる場合も、エアバッグ制御ユニットからの情報に限らず、例えば車両の急制動時、急旋回時等にシートベルトを牽引するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ シートベルト装置 ２ シート
３ ピラー ４ アンカ
５ リトラクタ ６ アンカ
１０ ショルダーベルト ２０ ラップベルト
３０ タング ３１ タングプレート
１００ 可動バックル装置 １１０ バックル部
１２０ ブラケット １２１ 端部
１２２ カムフォロワ １３０ ベースプレート
１４０ スライドベース １５０ スライドボルト
Ｂ 軸受 Ｓ スナップリング
１６０ モータ １６１ 座部
１６２ 締結部品 １６３ 制御基板
１６４ ドライブピニオン １７０ ドリブンギヤ
１８０ ロック機構 １８１ ギヤ
１８２ ストッパギヤ １８２ａ 爪部
１８２ｂ 回転軸 １８３ バネ
１８４ ソレノイド １９０ カバー
１９１ トップカバー １９２ ボトムカバー
Ｃ カム溝
２００ バックル制御装置 ２１０ バックル制御ユニット
２１１ 電流センサ ２１２ バックルスイッチ
２２１ エンジン制御ユニット ２２２ トランスミッション制御ユニット
２２３ エアバッグ制御ユニット ２２４ 着座センサ
２２５ ドアスイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルトのタングが着脱可能に取り付けられるバックル部をアクチュエータによって駆動可能な可動バックル装置、及び、このようなバックル装置を含むシートベルト装置に関し、特に、シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車等の車両に設けられる３点式のシートベルトは、乗員の腰部を拘束するラップベルトと肩部を拘束するショルダーベルトとの間に設けられるタングが着脱可能に装着されるバックル部を備えている。
また、このようなバックル部をアクチュエータによって移動可能とした可動バックル装置が各種提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、シートベルト非装着時には搭乗者の邪魔にならず、装着時には装着操作性を向上するため、上端にバックルを備えた揺動アームの下端側を支点として電動モータにより揺動させるとともに、緊急時にバックルを引き込んで拘束力を高めるプリテンショナを有するバックル装置が記載されている。
また、特許文献２には、シートベルトの着脱を容易にする目的で、リンク機構を用いてバックルを昇降させるものが記載されている。
また、特許文献３には、バックルをモータによって昇降させ、係止位置、装着位置のほか、乗員をより強固に固定する拘束位置、車内の美観を保つ格納位置に順次移動させることが記載されている。
また、特許文献４には、上体を捻ることなくシートベルトを装着でき、操作性及び快適性を改善する目的で、バックル及びベルトアンカをシートの側面に沿って移動可能としたものが記載されている。
また、特許文献５には、バックルをアクチュエータによって駆動されるリンク機構によって支持し、バックルをシート座面より高い装着位置と、装着位置より下方の通常使用位置と、さらに下方の拘束位置との間で移動させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１１８７７６号公報
【特許文献２】特開平７−２６７０４６号公報
【特許文献３】特開２００６−１３７２３２号公報
【特許文献４】特開２００９−０９６２３３号公報
【特許文献５】特開２００６−２９８２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
シートベルトは、ラップベルトが乗員の腰骨にかかっている必要があるが、これが上方にずれて腹部にかかり、適正に装着されないこともある。
この点、上述した各従来技術においては、シートベルトの着脱を容易にしたり、不使用時の車内の美観を向上することはできるが、このような着用状態の適切化については配慮されていない。すなわち、単にバックルを回動させ、あるいは、単に昇降させただけでは、装着位置から着用位置への移行時に、ラップベルトが乗員の体型によっては腹部にかかってしまう場合があり得る。
ラップベルトが腹部にかかっている場合、乗員がラップベルトをくぐってしまういわゆるサブマリン現象が生じる可能性がある。
本発明の課題は、シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られる可動バックル装置及びシートベルト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記した課題を解決するため、本発明の可動バックル装置は、シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、前記バックル駆動機構を制御する制御装置とを備える可動バックル装置であって、前記バックル部は、前記装着位置から前記着用位置への移動時に、車両後方側へ後退するとともに前記差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動することを特徴とする。
これによれば、シートベルトの装着時に、バックル部が車両後方側へ後退しつつ差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動することによって、ラップベルトを乗員の腹部の下側に回りこませ、腹部にかかることを防止して腰部に着装させることができ、容易に適切な着用状態を得て乗員拘束性能を確保することができる。
また、バックル部が車両前方に繰り出された状態でタングをバックル部に差し込むことができることから、シートベルトの装着が容易である。
【０００７】
本発明において、前記バックル部は、前記着用位置から前記装着位置への移動時に上昇する構成とすることができる。
これによれば、装着位置におけるタングの差し込みをより容易にして操作性を向上することができる。
【０００８】
本発明において、前記バックル駆動機構は、アクチュエータによって直進方向に往復駆動されかつ前記バックル部が揺動可能に取り付けられる直進部材、及び、前記バックル部に設けられたカムフォロワを案内して前記バックル部を揺動させるカム部を有する構成とすることができる。
これによれば、バックル部の繰り出し及び引き込みと、バックル部の回動とを単一のアクチュエータによって行うことができ、装置の構成を簡素化することができる。
【０００９】
本発明において、前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とする構成とすることができる。
これによれば、乗員の体格に応じて窮屈さを感じない適切な位置に着用位置を設定することができ、快適性を向上できる。
【００１０】
本発明において、車両の衝突又は衝突の前兆を検出する衝突検出装置を備え、前記バックル駆動機構は、前記衝突検出装置の検出結果に応じて前記シートベルトを牽引する方向に前記バックル部を駆動する構成とすることができる。
これによれば、衝突時に乗員の拘束を強化するプリテンショナ機能を可動バックル装置に付加して、シートベルト装置全体の構成を簡素化することができる。
【００１１】
本発明において、前記バックル駆動機構は、前記バックル部の前記シートベルトを弛緩させる方向への移動を、前記バックル部を駆動するアクチュエータの非駆動時には規制し、前記アクチュエータの駆動時には許容するロック機構を備える構成とすることができる。
これによれば、衝突時にシートベルトに負荷される張力によってバックル部が繰り出されてしまうことがなく、良好な拘束性能を得ることができる。
また、アクチュエータとロック機構とを連動させることによって、制御を簡素化することができる。
【００１２】
また、本発明の他の可動バックル装置は、シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、前記バックル駆動機構を制御する制御装置とを備える可動バックル装置であって、前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のシートベルト装置は、上記いずれかの可動バックル装置と、前記シートベルトと、前記シートベルトに設けられ前記可動バックル装置の前記バックル部に装着されるタングと、前記シートベルトの不使用部分を巻き取るリトラクタと、前記シートベルトの前記リトラクタ側と反対側の端部が固定される第１のアンカと、前記リトラクタと前記タングとの間に設けられ前記シートベルトを折り返す第２のアンカとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、シートベルトの装着が容易でありかつ適切な着用状態が得られる可動バックル装置及びシートベルト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した可動バックル装置及びシートベルト装置の実施形態における車両シート部の模式的外観斜視図である。
【図２】図１の可動バックル装置のトップカバーを取り外した状態を示す外観斜視図（ただし、トップカバーのカム部形状のみ図示）である。
【図３】図１の可動バックル装置の分解斜視図である。
【図４】図１の可動バックル装置のロック機構を示す図（図２のIV−IV部矢視図）である。
【図５】図１の可動バックル装置の動作を示す図である。
【図６】図１の可動バックル装置に設けられるバックル制御装置の構成を示す模式的ブロック図である。
【図７】図６のバックル制御装置における装着位置から着用位置への移行時の制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を適用した可動バックル装置及びこれを含むシートベルト装置の実施形態について説明する。
実施形態のシートベルト装置は、例えば、乗用車等の自動車の前席用３点式シートベルトとして構成されている。
図１に示すシートベルト装置１は、シート２に着座した乗員Ｐ（図５を参照）を拘束するものである。
シートベルト装置１は、ショルダーベルト１０、ラップベルト２０、タング３０、可動バックル装置１００等を備えて構成されている。
【００１７】
ショルダーベルト１０は、通常の着用時において乗員の左右一方の肩部から、他方の腰部まで斜行して配置された部分である。ショルダーベルト１０の上端部は、ピラー３に取り付けられたアンカ４で下方に折り返され、ピラー３の下部に設けられたリトラクタ５によって不使用時には巻き取られる。
アンカ４は、ショルダーベルト１０が自在に通過可能なスルーアンカとなっている。
【００１８】
ラップベルト２０は、通常の着用時において車幅方向に配置されて乗員の腰部を拘束する部分である。ラップベルト２０の車幅方向内側（ピラー３から遠い側）の端部は、タング３０においてショルダーベルト１０の下端部と連続している。ラップベルト２０の他方の端部は、ピラー３の下端部に設けられたアンカ６に接続されている。
【００１９】
タング３０は、ショルダーベルト１０とラップベルト２０との連続箇所に設けられた部材である。タング３０は、ショルダーベルト１０とラップベルト２０との連続箇所が通過可能なスルーアンカとして構成されるとともに、可動バックル装置１００のバックル部１１０に着脱可能に取り付けられる金具であるタングプレート３１を備えている。
【００２０】
可動バックル装置１００は、タング３０のタングプレート３１が着脱可能に取り付けられる部分であって、ブラケットを介してシート２のアンカ６とは反対側の側部、又は、車両のフロアに車幅方向に沿った軸回りに所定の角度範囲内で回動可能に取り付けられている。
図２及び図３に示すように、可動バックル装置１００は、バックル部１１０、ブラケット１２０、ベースプレート１３０、スライドベース１４０、スライドボルト１５０、モータ１６０、ドリブンギヤ１７０、ロック機構１８０、カバー１９０等を備えて構成されている。
【００２１】
バックル部１１０は、タング３０のタングプレート３１が差し込まれ、ロックされる金具を備えている。また、バックル部１１０は、タングプレート３１を解放する図示しない解放操作部を備えている。
バックル部１１０は、乗員がシートベルトを装着する際に用いられる装着位置（上昇位置）と、乗員がシートベルトを着用して通常走行等を行う際に用いられる着用位置（下降位置）との間で、アクチュエータであるモータ１６０によって移動可能な可動バックルとなっている。
【００２２】
ブラケット１２０は、バックル部１１０をベースプレート１３０に連結する平板状の部材である。
ブラケット１２０は、バックル部１１０の差込口とは反対側の端部から帯状に伸びている。
ブラケット１２０のベースプレート１３０側の端部１２１は、車幅方向にほぼ沿った回転軸回りに、スライドベース１４０に対して回動可能に取り付けられている。
また、ブラケット１２０には、カバー１９０に形成されるカム溝Ｃに挿入されて案内される突起状のカムフォロワ１２２が形成されている。
【００２３】
ベースプレート１３０は、可動バックル装置１００の基部となり、各構成部品が取り付けられる平板状の部材である。
ベースプレート１３０は、例えば車両のシートレール側面部やフロア部などに取り付けられ、車幅方向にほぼ沿った回転軸回りに所定の角度範囲内で回動可能となっている。
【００２４】
スライドベース１４０は、ベースプレート１３０に対して、バックル部１１０を繰出し（上昇させ）又は引き込む（下降させる）方向に、直線的に相対移動に取り付けられている。
また、スライドベース１４０には、上述したように、バックル部１１０を支持するブラケット１２０が回動可能に取り付けられている。
【００２５】
スライドボルト１５０は、スライドベース１４０の移動方向に沿って配置されたスクリュである。スライドボルト１５０は、ベースプレート１３０に、両端部に設けられた軸受Ｂを介して回転可能に支持されている。スライドボルト１５０は、スライドベース１４０に形成されたナット部とネジ結合され、軸回りに回転することによってスライドベース１４０を軸方向に駆動可能となっている。
【００２６】
モータ１６０は、後述する減速ギヤ列を介してスライドボルト１５０を回転駆動することによって、バックル部１１０を装着位置と着用位置との間で移動させるアクチュエータである。
モータ１６０は、ベースプレート１３０のバックル部１１０とは反対側の端部に、例えばモールド成形品の樹脂部材である座部１６１を介して固定されている。モータ１６０の回転軸方向は、スライドボルト１５０と平行に配置されている。
モータ１６０は、外周面に沿って周方向に延在するバンド状の締結部品１６２によって座部１６１に締結されている。
この座部１６１には、モータ１６０を制御する電気回路が実装された制御基板１６３が取り付けられている。
また、モータ１６０からバックル部１１０側へ突き出した出力軸には、ドライブピニオン１６４が固定されている。
【００２７】
ドリブンギヤ１７０は、スライドボルト１５０のモータ１６０側の端部に取り付けられ、モータ１６０のドライブピニオン１６４と噛合し、駆動されるものである。
ドリブンギヤ１７０は、ドライブピニオン１６４と協働して減速ギヤ列を構成する。
【００２８】
ロック機構１８０は、モータ１６０の通電時にはスライドボルト１５０の両方向への回転を許容するとともに、モータ１６０の非通電時には、バックル部１１０が引き込まれる（下降する）方向への回転を許容しかつバックル部１１０が繰出される（上昇する）方向への回転を禁止するものである。
図４に示すように、ロック機構１８０は、ギヤ１８１、ストッパギヤ１８２、バネ１８３、ソレノイド１８４等を備えて構成されている。
ギヤ１８１は、ドリブンギヤ１７０と同心かつドリブンギヤ１７０に対して軸方向に隣り合うようスライドボルト１５０に取り付けられている。ギヤ１８１は、ドリブンギヤ１７０に対してピッチ円径、刃先円径ともに大きく形成され、ドリブンギヤ１７０のスライドベース１４０側に隣接して配置されている。
ギヤ１８１は、ドリブンギヤ１７０とともに、スナップリングＳによってスライドボルト１５０に固定されている。
ストッパギヤ１８２は、ギヤ１８１の外周縁部に形成された歯と噛合する爪部１８２ａを有するとともに、この爪部がギヤ１８１に当接、離間する方向に、回転軸１８２ｂ回りに揺動可能となっている。
ここで、ギヤ１８１の歯先形状は、歯の両側の面の傾斜を異ならせることによって、ストッパギヤ１８２との噛合時においても、バックル部１１０を引き込む方向には爪部１８２ａが待避することによって回転可能ないわゆるラチェット機構を構成している。
【００２９】
バネ１８３は、ストッパギヤ１８２の回転軸１８２ｂよりも爪部側１８２ａ側の部分をギヤ１８１側に押圧する圧縮コイルバネである。
ソレノイド１８４は、ストッパギヤ１８２の回転軸１８２ｂよりも爪部１８２ａから遠い側の部分を、通電時にプランジャによって押圧するアクチュエータである。
ソレノイド１８４の励磁コイルは、モータ１６０への電力供給配線に割り込ませるよう構成されている。その結果、ソレノイド１８４のプランジャは、モータ１６０への通電時に繰出してストッパギヤ１８２をギヤ１８１から開放し、非通電時に引き込まれてストッパギヤ１８２をバネ１８３の付勢力でギヤ１８１に噛合させるようになっている。
上述した構成により、バックル部１１０の上昇はモータ１６０及びソレノイド１８４への通電時にしか行われないが、バックル部１１０の下降は、例えば乗員Ｐが手で押し込むことによっても可能となっている。
【００３０】
カバー１９０は、バックル部１１０及びブラケット１２０の外部に露出する部分以外を収容する可動バックル装置１００の筐体である。カバー１９０は、例えば樹脂系材料のインジェクション成形によって形成され、ベースプレート１３０に対して外側（シート２から遠い側）に設けられるトップカバー１９１、及び、内側（シート２側）に設けられるボトムカバー１９２からなる２つ割り構成となっている。
トップカバー１９１には、上述したように、ブラケット１２０のカムフォロワ１２２が案内されるカム溝Ｃが形成されている。
図２に示すように、カム溝Ｃは、スライドボルト１５０の軸方向にほぼ沿って伸びるが、その中間部分には、車両前方側が凸となるように張出した湾曲形状が設けられている。
【００３１】
図５は、実施形態におけるバックル部１１０の装着位置から着用位置への移行状態を示す模式的側面図である。
図５（ａ）は、乗員Ｐがシートベルトを装着する装着位置を示し、図５（ｃ）は、乗員Ｐがシートベルトを着用して通常走行などを行う着用位置を示している。
また、図５（ｂ）は、装着位置と着用位置との間の移行中の状態を示している。
図５（ａ）の状態から、図５（ｂ）、図５（ｃ）の状態へ移行する際、モータ１６０はスライドボルト１５０を一方向に回転駆動する。これによってブラケット１２０の端部１２１が取り付けられたスライドベース１４０は、スライドボルト１５０の回転軸線に沿って、車両後方側に移動しつつ斜めに直線的に下降する。
このとき、カム溝Ｃを上述した湾曲形状としたことによって、ブラケット１２０及びバックル部１１０は、移行途中においてスライドベース１４０に対して上端部（差込口）が車両前方側を向くように回動し、その後さらに駆動が続くことによって、再び上端部がもとの方向を向くように逆方向に回動する。
このようなバックル部１１０の移動軌跡は、ラップベルト２０が乗員Ｐの腹部の下側に回りこみ、腰骨部にかかって正規の着用状態が得られることを考慮して設定されている。
【００３２】
次に、上述した可動バックル装置１００のモータ１６０を制御するバックル制御装置について説明する。
図６に示すように、バックル制御装置２００は、バックル制御ユニット２１０を備えている。
バックル制御ユニット２１０は、図示しないリレーに制御信号を与えることによって、モータ１６０の通電、非通電及び通電時の極性を切替えるものである。
バックル制御ユニット２１０は、例えば、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を備えて構成されている。
また、バックル制御ユニット２１０は、モータ１６０に通電される電流値を検出する電流センサ２１１、及び、バックル部１１０へのタング３０の装着有無を検出するバックルスイッチ２１２が接続されている。
【００３３】
さらに、バックル制御ユニット２１０には、エンジン制御ユニット２２１、トランスミッション制御ユニット２２２、エアバッグ制御ユニット２２３、着座センサ２２４、ドアスイッチ２２５等が接続されている。
エンジン制御ユニット２２１は、車両の図示しないエンジン及びその補機類を統括的に制御するものであって、バックル制御ユニット２１０に車速及びエンジンのオンオフ状態に関する情報を提供する。
トランスミッション制御ユニット２２２は、車両の図示しない自動変速機を制御するものであって、バックル制御ユニット２１０に現在のシフトポジション（Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ等）に関する情報を提供する。
エアバッグ制御ユニット２２３は、車両の図示しないエアバッグの展開等を制御するものであって、車両の衝突を検出する衝撃センサ及び衝突の前兆を検出するプリクラッシュ検出装置等を備えている。エアバッグ制御ユニット２２３は、バックル制御ユニット２１０に車両の衝突又はその前兆に関する情報を提供する。バックル制御ユニット２１０は、車両の衝突又はその前兆に応じて、モータ１６０を駆動してシートベルトを牽引し、乗員Ｐの拘束力を強化するプリテンショナ機能を備えている。
着座センサ２２４は、例えばシート２の座面に組み込まれた感圧スイッチを有し、バックル制御ユニット２１０にシート２に乗員Ｐが着座しているか否かに関する情報を提供する。
ドアスイッチ２２５は、車両の図示しないドア開口に設けられ、バックル制御ユニット２１０にドア開閉に関する情報を提供する。
【００３４】
以下、実施形態のシートベルト装置における可動バックル装置の制御の具体例について説明する。
実施形態においては、以下の状態のときにバックル部１１０を着用位置から装着位置へ移行（上昇）させている。
（Ａ）シートベルトを脱着したとき（バックルスイッチがオンからオフに移行したとき）
（Ｂ）イグニッションスイッチをオフにしたとき
（Ｃ）シフトレバーをＰ位置又はＲ位置にしたとき
【００３５】
また、以下の状態のときにバックル部１１０を装着位置から着用位置へ移行（下降）させている。
（ａ）シートベルトを装着したとき（バックルスイッチがオフからオンに移行したとき）
（ｂ）イグニッションスイッチをオンにしかつバックルスイッチがオンのとき
（ｃ）シフトレバーがＰ又はＲ位置以外でかつバックルスイッチがオンのとき
【００３６】
まず、車両の未使用状態から、乗員が乗車して発進する際の可動バックル装置１００のバックル部１１０の位置を表１に示す。
【表１】
表１に示すように、車両の使用開始時においては、ドアオープン、乗車、ドアクローズ、エンジン始動迄は、バックル部１１０は装着位置（上昇状態）にあり、その後、乗員Ｐがタング３０をバックル部１１０に差し込んでシートベルトを装着すると、着用位置（下降状態）に移行する。そして、車両発進時にはバックル部１１０は着用位置に保持される。
【００３７】
次に、車両を停車させてから、乗員が降車する際の可動バックル装置１００のバックル部１１０の位置を表２に示す。
【表２】
表２に示すように、車両の停車時にはバックル部１１０は着用位置にあるが、その後、シフトレバーのＰ位置へのシフト、シートベルトの取り外し、エンジン停止、ドアオープン、乗員Ｐの降車などが検出された場合には、バックル部１１０は装着位置まで上昇して保持される。
【００３８】
表３は、降車時の可動バックル装置１００のバックル部１１０位置の他の例を示す。表３に示すように、停車後の手順がエンジン停止、シートベルト脱着、シフトレバーのＰ位置へのシフト、ドアオープン、降車となるように変更されても、エンジン停止以降はバックル部１１０は装着位置に保持される。
【表３】
【００３９】
最後に、表４は、車両の停車後、バックで駐車を行ってから降車するまでの可動バックル装置１００のバックル部１１０位置を示す。
【表４】
表４に示すように、停車時にはバックル部１１０は着用位置にあり、その後シフトレバーがＲ位置にシフトされるとバックル部１１０は装着位置まで上昇する。さらにその後切り返しのためにシフトレバーがＤ位置へシフトされると、バックル部１１０は再び着用位置まで下降し、その後切り返しのためＲ位置にシフトされるとバックル部１１０は装着位置まで上昇する。
その後、シフトレバーのＰ位置へのシフト、シートベルト脱着、エンジン停止、ドアオープン、乗員Ｐの降車などが行われている間は、バックル部１１０は装着位置に保持される。
【００４０】
また、実施形態においては、乗員Ｐの快適性を向上するため、体型に応じた適切な位置に着用位置を設定する機能を備えている。これについて以下説明する。
図７は、図６の制御装置においてバックル部１１０を装着位置から着用位置へ下降させる際の制御を示すフローチャートである。以下、ステップ毎に説明する。
＜ステップＳ０１：バックル下降条件成立有無判断＞
バックル制御ユニット２１０は、上述したバックル部１１０の装着位置から着用位置への移行条件が充足したか否かを判定する。
そして、以降条件が充足した場合はステップＳ０２に進み、充足しない場合は一連の処理を終了（リターン）する。
【００４１】
＜ステップＳ０２：モータ駆動開始＞
バックル制御ユニット２１０は、バックル部１１０が下降する方向にモータ１６０の駆動を開始させる。
その後、ステップＳ０３に進む。
【００４２】
＜ステップＳ０３：モータ駆動電流値検出＞
バックル制御ユニット２１０は、電流センサ２１１を用いて、モータ１６０の駆動電流値を検出する。
その後、ステップＳ０４に進む。
【００４３】
＜ステップＳ０４：駆動電流値判断＞
バックル制御ユニット２１０は、モータ１６０の駆動電流値を予め設定された閾値と比較し、駆動電流値が閾値以上である場合には、シートベルトが所定値以上の張力で牽引されているものとみなしてステップＳ０５に進む。
一方、駆動電流値が閾値未満である場合には、シートベルトの張力が所定値以下であるものとみなして、さらに牽引するためステップＳ０３に戻って以降の処理を繰り返す。
【００４４】
＜ステップＳ０５：モータ所定量逆転後停止＞
バックル制御ユニット２１０は、モータ１６０を所定の回転量だけ逆転させてシートベルトを拘束性能上問題がない程度まで弛め、その後モータ１６０を停止する。このときのバックル部１１０の位置が当該乗員Ｐにおける着用位置となる。
その後、一連の処理を終了する。
【００４５】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）シートベルトの装着時に、バックル部１１０が車両後方側へ後退しつつ差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動することによって、ラップベルト２０が乗員Ｐの腹部にかかることを防止して、腰部に正しく着装させることができ、容易に適切な着用状態を得て乗員拘束性能を確保することができる。
また、バックル部１１０が着用位置に対して車両前方かつ上方の装着位置まで繰り出された状態でタング３０をバックル部１１０に差し込むことができることから、シートベルトの装着が容易である。
（２）単一のモータ１６０によってバックル部１１０の昇降動作及び回動動作を行うようにしたことによって、装置の構成を簡素化することができる。
（３）バックル部１１０の装着位置から着用位置への移行時に、モータ１６０の駆動電流値が閾値に達した後、所定量だけモータ１６０を逆転させることによって、乗員の体格に応じて窮屈さを感じない適切な位置に着用位置を設定することができ、快適性を向上できる。
（４）衝突又はその前兆に応じてモータ１６０を駆動し、バックル部１１０を引き込むことによって、衝突時に乗員の拘束を強化するプリテンショナ機能を可動バックル装置に付加して、別個のプリテンショナを簡素化あるいは省略し、シートベルト装置全体の構成を簡素化することができる。
（５）バックル部１１０のシートベルトを弛緩させる方向への移動を、モータ１６０の非駆動時には規制し、モータ１６０の駆動時には許容するロック機構１８０を備える構成とすることによって、衝突時にシートベルトに負荷される張力によってバックル部１１０が繰り出されてしまうことがなく、良好な拘束性能を得ることができる。
また、モータ１６０への通電とロック機構１８０の解除とを連動させることによって、制御を簡素化することができる。
（６）可動バックル装置１００の制御を、一般的な車両に設けられる各種ＥＣＵ、センサ等の出力に基づいて行うことによって、既存のセンサ等のみでシステムを制御することができ、車両の構成を複雑化することがない。
【００４６】
なお、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態によって限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。このような変更の一例として例えば以下のようなものがあり、これらも本発明の技術的範囲内である。
（１）バックル部を装着位置と着用位置との間で移動させる駆動機構の構成は、上述した実施形態のものに限らず、適宜変更することができる。また、バックル部の移動軌跡も実施形態のものには限定されない。例えば、実施形態においては、着用位置から装着位置への上昇時に一旦バックル部が前方を向くよう回動し、その後逆方向に回動するが、バックル部が前方へ回動した状態のまま装着位置に到達するようにしてもよい。
（２）バックル部の装着位置と着用位置との間の移行条件は、上述した実施形態のものは一例であり、適宜変更することができる。また、制御に使用するセンサの種類も実施形態のものには限定されず、他のセンサ類を用いたり、一部のセンサを省いて簡素化してもよい。また、プリテンショナとして作動させる場合も、エアバッグ制御ユニットからの情報に限らず、例えば車両の急制動時、急旋回時等にシートベルトを牽引するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ シートベルト装置 ２ シート
３ ピラー ４ アンカ
５ リトラクタ ６ アンカ
１０ ショルダーベルト ２０ ラップベルト
３０ タング ３１ タングプレート
１００ 可動バックル装置 １１０ バックル部
１２０ ブラケット １２１ 端部
１２２ カムフォロワ １３０ ベースプレート
１４０ スライドベース １５０ スライドボルト
Ｂ 軸受 Ｓ スナップリング
１６０ モータ １６１ 座部
１６２ 締結部品 １６３ 制御基板
１６４ ドライブピニオン １７０ ドリブンギヤ
１８０ ロック機構 １８１ ギヤ
１８２ ストッパギヤ １８２ａ 爪部
１８２ｂ 回転軸 １８３ バネ
１８４ ソレノイド １９０ カバー
１９１ トップカバー １９２ ボトムカバー
Ｃ カム溝
２００ バックル制御装置 ２１０ バックル制御ユニット
２１１ 電流センサ ２１２ バックルスイッチ
２２１ エンジン制御ユニット ２２２ トランスミッション制御ユニット
２２３ エアバッグ制御ユニット ２２４ 着座センサ
２２５ ドアスイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、
前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、
前記バックル駆動機構を制御する制御装置と
を備える可動バックル装置であって、
前記バックル部は、前記装着位置から前記着用位置への移動時に、車両後方側へ後退するとともに前記差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動すること
を特徴とする可動バックル装置。
【請求項２】
前記バックル部は、前記着用位置から前記装着位置への移動時に上昇すること
を特徴とする請求項１に記載の可動バックル装置。
【請求項３】
前記バックル駆動機構は、アクチュエータによって直進方向に往復駆動されかつ前記バックル部が揺動可能に取り付けられる直進部材、及び、前記バックル部に設けられたカムフォロワを案内して前記バックル部を揺動させるカム部を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可動バックル装置。
【請求項４】
前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とすること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の可動バックル装置。
【請求項５】
車両の衝突又は衝突の前兆を検出する衝突検出装置を備え、
前記バックル駆動機構は、前記衝突検出装置の検出結果に応じて前記シートベルトを牽引する方向に前記バックル部を駆動すること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の可動バックル装置。
【請求項６】
前記バックル駆動機構は、前記バックル部の前記シートベルトを弛緩させる方向への移動を、前記バックル部を駆動するアクチュエータの非駆動時には規制し、前記アクチュエータの駆動時には許容するロック機構を備えること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の可動バックル装置。
【請求項７】
シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、
前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、
前記バックル駆動機構を制御する制御装置と
を備える可動バックル装置であって、
前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とすること
を特徴とする可動バックル装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の可動バックル装置と、
前記シートベルトと、
前記シートベルトに設けられ前記可動バックル装置の前記バックル部に装着されるタングと、
前記シートベルトの不使用部分を巻き取るリトラクタと、
前記シートベルトの前記リトラクタ側と反対側の端部が固定される第１のアンカと、
前記リトラクタと前記タングとの間に設けられ前記シートベルトを折り返す第２のアンカと
を備えるシートベルト装置。
【請求項１】
シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、
前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、
前記バックル駆動機構を制御する制御装置と
を備える可動バックル装置であって、
前記バックル部は、前記装着位置から前記着用位置への移動時に、車両後方側へ後退するとともに前記差込部が車両前方側から上方側へ車幅方向にほぼ沿った軸回りに回動すること
を特徴とする可動バックル装置。
【請求項２】
前記バックル部は、前記着用位置から前記装着位置への移動時に上昇すること
を特徴とする請求項１に記載の可動バックル装置。
【請求項３】
前記バックル駆動機構は、アクチュエータによって直進方向に往復駆動されかつ前記バックル部が揺動可能に取り付けられる直進部材、及び、前記バックル部に設けられたカムフォロワを案内して前記バックル部を揺動させるカム部を有すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可動バックル装置。
【請求項４】
前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とすること
を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の可動バックル装置。
【請求項５】
車両の衝突又は衝突の前兆を検出する衝突検出装置を備え、
前記バックル駆動機構は、前記衝突検出装置の検出結果に応じて前記シートベルトを牽引する方向に前記バックル部を駆動すること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の可動バックル装置。
【請求項６】
前記バックル駆動機構は、前記バックル部の前記シートベルトを弛緩させる方向への移動を、前記バックル部を駆動するアクチュエータの非駆動時には規制し、前記アクチュエータの駆動時には許容するロック機構を備えること
を特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の可動バックル装置。
【請求項７】
シートに着座する乗員の肩部及び胸部を拘束するショルダーベルト及び腰部を拘束するラップベルトを有するシートベルトに設けられるタングが着脱可能に装着される差込部を有するバックル部と、
前記バックル部を、通常使用時に用いられる着用位置と、前記タングが装着される際に用いられる装着位置との間で移動させるバックル駆動機構と、
前記バックル駆動機構を制御する制御装置と
を備える可動バックル装置であって、
前記バックル駆動機構は、前記バックル部を前記装着位置から移動させて前記シートベルトを牽引し、牽引力が所定値以上となった後に前記バックルを所定量だけ逆方向に駆動した位置を前記着用位置とすること
を特徴とする可動バックル装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の可動バックル装置と、
前記シートベルトと、
前記シートベルトに設けられ前記可動バックル装置の前記バックル部に装着されるタングと、
前記シートベルトの不使用部分を巻き取るリトラクタと、
前記シートベルトの前記リトラクタ側と反対側の端部が固定される第１のアンカと、
前記リトラクタと前記タングとの間に設けられ前記シートベルトを折り返す第２のアンカと
を備えるシートベルト装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２４５８９５（Ｐ２０１１−２４５８９５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８２３６（Ｐ２０１０−１１８２３６）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（３０６００９５８１）タカタ株式会社 (812)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（３０６００９５８１）タカタ株式会社 (812)
【Ｆターム（参考）】
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