(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記姿勢制御機構には、前記ケーブルの進退の動きを回転運動に変換し、前記回転部材に回転を伝えるプーリが設けられており、前記プーリのケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記プーリの回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記プーリのケーブル巻き付け部によって構成され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。
前記ケーブル進退機構には、回転に応じてケーブルを巻き付けたり引き出したりしてケーブルをシートバックの前記傾き角度に応じた距離を進退させるカム部材が設けられており、該カム部材のケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記カム部材の回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記カム部材のケーブル巻き付け部によって構成され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。
前記回転伝達機構は、前記回転部材と前記センサハウジングにそれぞれ設けられ、前記揺動軸および回動軸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とスリットとを有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のシートベルト装置。
前記ケーブル進退機構には、回転に応じてケーブルを巻き付けたり引き出したりしてケーブルをシートバックの前記傾き角度に応じた距離を進退させるカム部材が設けられており、該カム部材のケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記カム部材の回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記カム部材のケーブル巻き付け部によって構成されることを特徴とする請求項5に記載のシートベルト装置。
前記回転伝達機構は、前記回転部材と前記センサハウジングにそれぞれ設けられ、前記揺動軸および回動軸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とスリットとを有することを特徴とする請求項8に記載のシートベルト装置。
前記レバー部材と前記ケーシング部材と前記カム部材とに、位置合わせしたときに当該3つの部材を貫通する位置決め孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載のシートベルト装置。
前記ケーブルアジャスタは、前記カム部材の外周部に前記シートバックの回動中心を中心とする円の接線方向にスライド自在に装着されたことを特徴とする請求項10〜13のいずれか1項に記載のシートベルト装置。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1及び特許文献2に記載のシートベルト装置によると、シートバックのリクライニング角度、即ち、車両前後方向におけるシートベルトリトラクタの姿勢変化には対応可能であるが、車幅方向の取付角度の変化には対応することができない。
【0008】
また、特許文献4に記載のシートベルト装置は、レーザ溶着または接合によって慣性センサの回転位置を固定することにより、車幅方向の取付角度変化にも対応可能としているが、ケーブル進退機構については何ら開示されていない。また、慣性センサの回転位置は、シート仕様によって異なるそれぞれの角度で固定されるので、加速度センサの姿勢が常に鉛直方向に向くようにするためは、シートベルトリトラクタの取付角度に合わせた専用部品が必要となる。しかし、多種に亘る仕様に合わせて多数の専用部品を設計、製作、在庫することは、コストを増大させる要因となり、好ましくない。
【0009】
ケーブル進退機構としては、ラックとピニオンを組み合わせ、シートバックの傾動に同期したピニオンの回転をラックを介してケーブルの進退動作に変換するラック・ピニオン方式のものが知られている。一方、特許文献3に記載のシートベルト装置では、ダイレクトにケーブルを巻き付けたカム部材(特許文献3ではスライダと呼ばれているが、プーリと呼ばれることもある)とシートバックと一体に傾動するケーシング部材との相対回転に応じて、カム部材上のケーブルの巻き付け長さが変わることにより、ケーブルを進退させるダイレクト方式のものが採用されている。
【0010】
このダイレクト方式のケーブル進退機構は、具体的には、シートバックに固定されてシートバックと一体に傾動するケーシング部材(特許文献3ではケースと呼ばれている)と、シートクッションに固定されたレバー部材(特許文献3ではシート座部側プレートと呼ばれている)と、ケーブルの端末部が巻き付けられ、シートバックが所定の傾動範囲にあるときに、レバー部材によって定位置に固定されることで、傾動するケーシング部材に対して相対回転するカム部材とを備える。ケーシング部材のケーブル導入部には、ケーブルをスライド自在に保持する外装チューブの端末固定部が設けられ、外装チューブの端末部から引き出されてカム部材の巻き付け溝に巻き付けられたケーブルの端末部がカム部材に固定されている。
【0011】
また、ケーブルを介して、シートバックの傾動角度を加速度センサ側にリニアに伝達させるためには、ケーブルの長さのバラツキを組み立て時に吸収するよう調整しておかなければならない。そのため、上述のケーブル進退機構では、ケーシング部材に設けた外装チューブの端末固定部に、外装チューブの端末部から引き出されるケーブルの長さ(出代)を調節するケーブル長さ調整機構を設けている。つまり、ケーシング部材に固定される外装チューブの端末の位置を、このケーブル長さ調整機構によって動かすことで、外装チューブ内に収納されたケーブル(インナーケーブル)の出代(外装チューブ端末からの引き出し長さ)を調節することができるようにしている。
【0012】
ところで、特許文献3に記載の従来のシートベルト装置におけるケーブル進退機構では、ケーブル長さ調整機構がケーシング部材に設けられている関係で、実際に回動角度を検出するカム部材よりも手前側(つまり、ケーブルの途中)でケーブル長さを調節することになる。従って、ケーブルの端末部との間にわずかではあるもののケーブルの遊びが残ってしまう可能性があり、その分、回動角度の検出精度が悪くなり、加速度センサの姿勢制御の精度が落ち、加速度センサの検出精度が低下する可能性があった。また、外装部品であるケーシング部材にケーブル長さ調整機構が設けられていると、それだけケーブル進退機構の外形のコンパクト性を損なう可能性もある。
【0013】
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、センサ基準面を、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、加速度センサの精度向上を図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。
【課題を解決するための手段】
【0014】
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部に配置され、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し、前記ケーブルが、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進または後進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、
前記加速度センサは、
前記リトラクタフレームに固定されたセンサカバーと、
車両前後方向に所定値以上の加速度が作用したとき車両の前後方向へ移動する慣性体と、
車両左右方向に沿った揺動軸を有し、前記センサカバーに保持され、前記慣性体が載置される慣性体支持面を有するセンサハウジングと、
前記慣性体が車両前後方向へ移動することに連動して前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部材と、
を有し、
前記姿勢制御機構は、
前記ケーブル進退機構による前記ケーブルの前進または後進の距離に応じた角度を回動する回転部材と、
前記回転部材の回転を前記センサハウジングに伝達して、前記センサハウジングを車両前後方向に揺動させる回転伝達機構と、
を備え、
前記センサハウジングの揺動軸が、車両左右方向に対して水平方向に設置されるように、前記回転部材の回動軸と前記センサハウジングの揺動軸とが車両左右方向に対して所定角度を持って交差し、
前記シートバックが車両前後方向に傾動しても、前記センサハウジングの車両前後方向の揺動により、前記センサハウジングの前記慣性体支持面が水平な状態に保持されており、
前記回転部材の回転軌道面と前記センサハウジングの回転軌道面とが非平行であり、
前記回転伝達機構によって前記回転部材から前記センサハウジングに回転を伝える際に、前記両回転軌道面が非平行であることに起因して発生する回転角度ズレを補償する補償手段が、前記ケーブル進退機構から前記姿勢制御機構までの間に設けられていることを特徴とするシートベルト装置。
(2) 前記姿勢制御機構には、前記ケーブルの進退の動きを回転運動に変換し、前記回転部材に回転を伝えるプーリが設けられており、前記プーリのケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記プーリの回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記プーリのケーブル巻き付け部によって構成されることを特徴とする(1)に記載のシートベルト装置。
(3) 前記ケーブル進退機構には、回転に応じてケーブルを巻き付けたり引き出したりしてケーブルをシートバックの前記傾き角度に応じた距離を進退させるカム部材が設けられており、該カム部材のケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記カム部材の回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記カム部材のケーブル巻き付け部によって構成されることを特徴とする(1)に記載のシートベルト装置。
(4) 前記回転伝達機構は、前記回転部材と前記センサハウジングにそれぞれ設けられ、前記揺動軸および回動軸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とスリットとを有することを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載のシートベルト装置。
(5) 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部に配置され、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し、該ケーブルが、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進または後進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、
前記加速度センサは、
前記リトラクタフレームに固定されたセンサカバーと、
車両前後方向に所定値以上の加速度が作用したとき車両の前後方向へ移動する慣性体と、
車両左右方向に沿った揺動軸を有し、前記センサカバーに保持され、前記慣性体が載置される慣性体支持面を有するセンサハウジングと、
前記慣性体が車両前後方向へ移動することに連動して前記ロック機構をロック側へ作動させる作動部材と、
を有し、
前記姿勢制御機構は、前記ケーブル進退機構のケーブルの進退の動きを回転運動に変換するプーリを備え、該プーリの回転軌道面と前記センサハウジングの回転軌道面とが非平行であり、
前記プーリから前記センサハウジングに回転を伝える際に、前記両回転軌道面が非平行であることに起因して発生する回転角度ズレを補償する補償手段が、前記ケーブル進退機構から前記姿勢制御機構までの間に設けられていることを特徴とするシートベルト装置。
(6) 前記プーリのケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記プーリの回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記プーリのケーブル巻き付け部によって構成されることを特徴とする(5)に記載のシートベルト装置。
(7) 前記ケーブル進退機構には、回転に応じてケーブルを巻き付けたり引き出したりしてケーブルをシートバックの前記傾き角度に応じた距離を進退させるカム部材が設けられており、該カム部材のケーブル巻き付け部がスプライン曲線状に形成されることで、ケーブルの巻き付け半径が前記カム部材の回転角度に応じて変化するように設定され、
前記補償手段は、前記スプライン曲線状に形成された前記カム部材のケーブル巻き付け部によって構成されることを特徴とする(5)に記載のシートベルト装置。
(8) 前記姿勢制御機構は、
前記プーリの回転と同期し、前記ケーブル進退機構による前記ケーブルの前進または後進の距離に応じた角度を回動する回転部材と、
前記回転部材の回転を前記センサハウジングに伝達して、前記センサハウジングを車両前後方向に揺動させる回転伝達機構と、
をさらに備え、
前記センサカバーは、前記姿勢制御機構と別体に設けられ、
前記センサハウジングの揺動軸が、車両左右方向に対して水平方向に設置されるように、前記回転部材の回動軸と前記センサハウジングの揺動軸とが車両左右方向に対して所定角度を持って交差するように前記センサカバーが形成されていることを特徴とする(5)〜(7)のいずれかに記載のシートベルト装置。
(9) 前記回転伝達機構は、前記回転部材と前記センサハウジングにそれぞれ設けられ、前記揺動軸および回動軸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とスリットとを有することを特徴とする(8)に記載のシートベルト装置。
(10) 前記ケーブル進退機構が、
前記シートクッションに固定されるレバー部材と、
前記シートバックの回動中心と同軸に、前記レバー部材に対して回動自在に配置され、前記シートバックに固定されてシートバックの傾動に伴って回動するケーシング部材と、
前記シートバックの回動中心と同軸に、前記レバー部材及び前記ケーシング部材に対して回動自在に設けられ、前記シートバックの傾動角度が所定範囲にある間は、前記シートバックの傾動に伴って前記ケーシング部材が回動するときに、前記レバー部材によって移動を阻止されるカム部材と、
を有しており、
前記ケーシング部材には、前記ケーブルをスライド自在に保持する外装チューブの端末部を固定するための外装チューブ端末固定部が設けられ、
前記カム部材には、該カム部材の外周面に沿って形成されて前記外装チューブの端末部から引き出されたケーブルを巻き付けるケーブル巻き付け溝が設けられ、
該ケーブル巻き付け溝に巻き付けられた状態の前記ケーブルの端末部を固定するケーブル端末固定部を備え、前記カム部材の外周部で直線的にスライド自在に装着されたケーブルアジャスタと、該ケーブルアジャスタをスライドさせることで前記外装チューブの端末部からのケーブルの引き出し長さを調節するケーブルアジャスタ移動手段と、を有するケーブル長さ調整機構が、前記カム部材に設けられていることを特徴とする(5)〜(7)のいずれかに記載のシートベルト装置。
(11) 前記ケーブルアジャスタ移動手段が、
前記カム部材に形成されたネジ受壁と、
該ネジ受壁に貫通形成されたネジ挿通孔と、
前記ケーブルアジャスタのスライド方向の端面に形成されたネジ孔と、
前記ネジ受壁に頭部を受け止められた状態でネジ軸部の先端側が前記ネジ挿通孔に通されて前記ケーブルアジャスタのネジ孔にねじ込まれた調節ネジと、
を含んでおり、
前記調節ネジの回転操作により前記ケーブルアジャスタを該調整ネジを介して変位させることを特徴とする(10)に記載のシートベルト装置。
(12) 前記ケーブルアジャスタ移動手段が、
前記ケーブルアジャスタを、前記外装チューブの端末部から前記ケーブルを引き出す方向に付勢するバネを含むことを特徴とする(10)に記載のシートベルト装置。
(13) 前記レバー部材と前記ケーシング部材と前記カム部材とに、位置合わせしたときに当該3つの部材を貫通する位置決め孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする(10)〜(12)のいずれかに記載のシートベルト装置。
(14) 前記ケーブルアジャスタは、前記カム部材の外周部に前記シートバックの回動中心を中心とする円の接線方向にスライド自在に装着されたことを特徴とする(10)〜(13)のいずれかに記載のシートベルト装置。
【0015】
なお、本発明の「上下」または「上下方向」とは、車両の中心から床方向と天井方向を見たときの方向を示し、また、「左右または左右方向」とは、車両の車幅方向を示す。
また、「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。
【0016】
また、「スプライン曲線状」とは、スプライン曲線の他、例えば、第1平面上にある円を、当該第1平面と平行でない第2平面に、当該第2平面に対して垂直でその上方から投影したときに、当該平行でない第2平面に投影された当該円の円周上に描かれる曲線などを含める。
【0017】
さらに、「シートバックの車両前後方向への傾き角度」において、シートバックの傾き角度の検出範囲は、乗員が着座できる程度にシートバックが起き上がった状態から、当該シートバックを車両後方側に倒した状態までの間で検出できるように設定している。しかしながら、シートバックを前方に倒した状態から後方に倒した状態の間すべてで角度検出するように角度検出部分を設計することも可能であり、シートバックの傾き角度の検出範囲は、顧客の要望に応じて任意に設定可能である。
【0018】
また、「前記シートバック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」について、以下の実施形態では、上下方向に延びる直線に対して、左右方向にそれぞれ±15°傾斜したものしか記載されていないが、合理的に設計されている限り、左右方向にそれぞれ0°〜±45°の間で設定が可能である。
【0019】
また、「前記回転部材の回動軸と前記センサハウジングの揺動軸とが車両左右方向に対して所定角度を持って交差する」について、この所定角度は、センサハウジングの揺動軸が水平方向となるように定められる。基本的には、リトラクタがシートバックに取り付けられるときの、車両の左右方向への傾斜角度によって決まる角度である。つまり、この所定角度は、リトラクタの取付角度に応じて設定される。
【発明の効果】
【0020】
本発明のシートベルト装置においては、回転部材から、又はプーリからセンサハウジングにシートバックの傾き角度に応じた角度の回転を伝える際に、回転部材又はプーリと、センサハウジングとの両者の回転軌道面が非平行であることに起因して、力の伝達のための接触点の位置が、回転角度位置に応じて半径方向に変化し、接触点の軌道が非円形(楕円形状)となる。それにより、回転部材とセンサハウジングとの間、又は、プーリとセンサハウジングとの間に回転角度ズレが発生するようになり、シートバックの傾き角度とセンサハウジングの回転角度が同期しない状態となって、センサハウジングの慣性体支持面が正確に水平に保持されなくなる。
【0021】
しかし、本発明のシートベルト装置では、その回転角度ズレを、ケーブル進退機構から姿勢制御機構までの間に設けられた補償手段によって補償するので、シートバックの傾き角度とセンサハウジングの回転角度を精度よく同期させることができる。従って、センサ基準面である慣性体支持面を、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、加速度センサの精度向上を図ることができる。
【0022】
さらに、ケーブル長さ調整機構が、実際にシートバックの傾動角度を検出するカム部材の外周部に設けられており、ケーブルの端末部をケーブルアジャスタによって引き移動することで、外装チューブの端末部からのケーブルの引き出し長さ(出代)を調節するようになっているので、弛みが発生しないようにケーブルの長さを精度よく調整することができる。従って、シートバックのリクライニング角度に応じたケーブルの進退精度が高まり、加速度センサの性能の向上を図ることができる。また、ケーブルアジャスタをカム部材の外周部に配置しているので、コンパクトな構成にすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明に係るシートベルト装置の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0025】
図1(a)〜(c)に示すように、本実施形態のシートベルト装置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、シートベルト19を巻き取り可能な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を回動可能に連結する連結部18に配置され、シートバック16の傾動角度に応じた長さだけケーブル(インナーケーブルとも呼ばれる)13a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13a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100と、を備える。シートベルト装置10は、車両衝突時に車両内の乗員をリクライニング式シート15に対して拘束する機能を有している。
【0026】
ケーブル(インナーケーブル)13aは、後述する外装チューブ13b(
図3参照)により覆われることでケーブルユニット13を構成しており、外装チューブ13bの両端の端末部材13dがシートベルトリトラクタ11とケーブル進退機構100の後述するケーシング部材120(
図11参照)に固定される。これにより、外装チューブ13bの内部に収容されたケーブル13aが、外装チューブ13bに対して弛みなく延在方向にスムーズにスライドして進退できるように構成されている。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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の傾動角度によらず、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)を略水平に保つ姿勢制御機構70とが設けられている。
【0031】
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。
【0032】
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を略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。
【0033】
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。
【0034】
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が略水平な状態とは、慣性体支持面33の基準面(例えば、慣性体支持面33の上面)が略水平であることを言う。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
また、
図3、
図4及び
図6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。
【0038】
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いる。プーリ73は、ケーブル進退機構100によるケーブル(インナーケーブル)13aの進退の動きを回転運動に変換し、ケーブル13a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13a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13aの一端部(上端部)がエンドブロック13cを介してプーリ73に固定されている。なお、ケーブル13aは、外装チューブ13b内にスライド自在に通されており、外装チューブ13bの一端に取り付けた端末部材13d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。
【0039】
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13a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る。アジャストギヤ74は、
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、両軸が任意な角度関係にあっても軸突起74bの中心で1点で交差している。つまり、回動軸L2とセンサハウジング32の揺動軸L1は、同一直線上にある場合も傾きを持つ関係にある場合も1点で交差しており、揺動軸L1に対して回動軸L2が任意の傾きを持つように構成されている。
【0040】
回転伝達機構76は、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が同一直線上にある場合でも、傾きをもっている場合でも、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を揺動させることができるように構成されている。これにより、回転伝達機構76は、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を略水平に保持する。そのため、この実施形態における回転伝達機構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及び回動軸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。
【0041】
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。
【0042】
以上の構成の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。
【0043】
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。
【0044】
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が略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、同一直線上にはなく、両軸間には所定角度θが付いている。
【0045】
そこで、両軸(揺動軸L1と回動軸L2)が同一直線上にないことから、上述のように、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とが、互いに別体とされており、それら両軸が所定角度θを持って1点で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。
【0046】
なお、リトラクタフレーム21の取り付け角度は、θ=0°の場合も含めて任意に設定することが可能であり、設定した取り付け角度ごとに用意した専用のセンサカバー31を用いて加速度センサ30をリトラクタフレーム21に取り付ければ、センサハウジング32の揺動軸L1を常に略水平に保つことができる。その際、センサハウジング
32の揺動軸L1とアジャストギヤ74の回動軸L2とが同一直線上にある場合も傾きを持って交差する場合(つまり、アジャストギヤ74の回転軌道面とセンサハウジング32の回転軌道面とが互いに平行である場合と互いに非平行である場合)も、アジャストギヤ74の回転をピン74cとスリット32hの組み合わせによって、無理なくセンサハウジング32に伝えることができる。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
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100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。
【0054】
具体的には、ケーブル進退機構100から延びるケーブル13a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13a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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
次にケーブル進退機構100について詳しく説明する。
ケーブル進退機構100は、
図11及び
図12に示すように、レバー部材110と、ケーシング部材120と、ケーシング部材120の開口面を塞ぐカバー130と、ケーシング部材120の内部に回動可能に収容されるカム部材140と、ケーブルアジャスタ150及びケーブルアジャスタ移動手段201よりなるケーブル長さ調整機構200と、を有している。
【0058】
レバー部材110は、ケーシング部材120の回転半径方向に延びるアーム113と、アーム113の基端部に一体化され、中央にシートバック16の回動中心と同軸な円形孔112を有するリング部111と、リング部111の側面に軸方向に向かって突設されたストッパ突起116と、を有する。レバー部材110は、アーム113の先端部114によりシートクッション17に固定されている。
【0059】
ケーシング部材120は、カム部材140の周囲を覆う環状の外周壁121と、該外周壁121の内側に環状凹部122を介して円筒状のボス部123とを形成し、また、外周壁121の一部に外部に突出したケーブル導入部126を備えている。このケーブル導入部126には、環状凹部122の接線方向に延びるケーブルガイド溝127a、127bが設けられている。外側のケーブルガイド溝127aは、ケーブルユニット13の外装チューブ13bの端末及びその端末に取り付けられた端末部材13dを挿入できる大きさ(溝幅大)に形成され、内側のケーブルガイド溝127bは、外装チューブ13bの端末から引き出されたケーブル13aのみを挿入できる大きさ(溝幅小)に形成されている。また、外側のケーブルガイド溝127aには、外装チューブ13bの端末部材13dを位置決めして固定する外装チューブ端末固定部128が設けられている。
【0060】
また、ケーシング部材120の外周壁121の内周には、ケーシング部材120が
図9中矢印Y2方向に回動した際に、後述するカム部材140のカム部143の一端143aと突き当たることで、カム部材140を同じ方向に連れ回す突き当て段部129が設けられている。
【0061】
このケーシング部材120は、ボス部123を、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部18(
図1参照)に位置決めした状態で、カバー130と共にシートバック16に固定されている。また、レバー部材110の円形孔112にケーシング部材120のボス部123を嵌めることで、ケーシング部材120は、シートバック16の回動中心と同軸に、レバー部材110に対しボス部123を中心として回動可能に連結され、シートバック16の傾動に伴って回動する。
【0062】
カム部材140は、シートバック16の回動中心と同軸に、レバー部材110とケーシング部材120に対して回動自在に設けられ、回転に応じてケーブル13aを巻き付けたり引き出したりしてケーブル13aをシートバック16の傾き角度に応じた距離を進退させる。また、カム部材140は、シートバック16の傾動角度が所定範囲(加速度センサ30の機能を使用する範囲)にある間は、シートバック16の傾動に伴ってケーシング部材120が回動するときに、後述するレバー部材110のストッパ突起116に当たることで移動を阻止される。
【0063】
カム部材140は、リング部141の中央に円形孔142を形成すると共に、リング部141の周方向の一部の外周部に扇形状のカム部143を形成し、そのカム部143の外周面にカム部材140の回動中心を中心とする円弧に沿ってケーブル巻き付け溝144を形成する。カム部材140は、ケーシング部材120のボス部123に回動可能に嵌まることで、ケーシング部材120の環状凹部122内に収容されている。
【0064】
扇形状のカム部143の周方向の一端143aは、レバー部材110のストッパ突起116に当たる部分であり、この一端143aがストッパ突起116に当たることで、カム部材140は
図12中矢印Y1方向への回動を阻止される。
【0065】
なお、ケーシング部材120のボス部123には、レバー部材110のリング部111やカム部材140のリング部141を嵌めた状態でそれらを抜け止めする可撓爪124が設けられている。また、レバー部材110とカム部材140とケーシング部材120には、シートバック16が標準位置にある状態で互いに位置合わせしたときに、3つの部材110、140、120を貫通する位置決め孔115、145、125がそれぞれ設けられている。
【0066】
また、カム部材140のリング部141の周方向の一部には、扇形状のカム部143の他端143bに隣接してアジャスタ収容凹部149が設けられており、このアジャスタ収容凹部149に、ケーブル長さ調整機構200を構成するケーブルアジャスタ150が収容されている。このケーブルアジャスタ150は、姿勢制御機構70のプーリ73(
図4及び
図6参照)に先端(上端)が巻き付けられたケーブル13aの基端(下端)側の端末部をカム部材140に対して固定すると共に、弛みがないようにケーブル13aを引っ張ってケーブル13aの長さを調節する。
【0067】
まず、このケーブルアジャスタ150は、略直方体形状の小ピースをアジャスタ本体151として備えている。このアジャスタ本体151は、カム部材140の回動中心(シートバック16の回動中心)を中心とする円の接線方向に直線的にスライドできるようにカム部材140に装着されており、そのスライド動作をガイドするために、アジャスタ本体151の内側面には、カム部材140のアジャスタ収容凹部149の底辺に形成された断面T字形のガイドレール146に嵌まるC字形のガイドレール152が設けられている。断面T字形のガイドレール146とC字形のガイドレール152は、成形材料である樹脂材の弾性を利用して嵌められており、前記接線方向にケーブルアジャスタ150がスライドするようにガイドする。なお、断面T字形のガイドレール146がアジャスタ本体151側に設けられ、C字形のガイドレール152がカム部材140側に設けられていてもよい。また、アジャスタ本体151は、円の接線方向に対して傾いて直線的にスライドするようにしてもよく、円の接線方向以外に直線的にスライドしてもよい。
【0068】
また、アジャスタ本体151のスライド方向の一端側(カム部143の他端143bに近い側)には、ケーブル巻き付け溝144に巻き付けられた状態のケーブル13aの端末に取り付けたエンドブロック13cを収容することで、ケーブル13aの端末部を固定するケーブル端末固定部154が設けられている。このケーブル端末固定部154は凹部によって構成されており、ケーブル13aを収容するケーブルガイド溝153の奥端に設けられている。なお、カム部材140のカム部143のケーブルの巻き付け溝144には、外装チューブ13bの端末部から引き出されたケーブル13aの端末近傍部分が、最大で1/4周程度巻き付けられている。
【0069】
また、アジャスタ本体151のスライド方向の他端側(カム部143の他端143bから遠い側)には、ケーブルアジャスタ150を移動させることで外装チューブ13bの端末部からのケーブル13aの引き出し長さを調節するケーブルアジャスタ移動手段201が設けられている。
【0070】
このケーブルアジャスタ移動手段201は、カム部材140のアジャスタ収容凹部149の端部に形成されたネジ受壁147と、このネジ受壁147に貫通形成されたネジ挿通孔148と、ケーブルアジャスタ150のスライド方向の端面(アジャスタ本体151のスライド方向の他端面)に形成されたネジ孔156と、ネジ受壁147に頭部を受け止められた状態でネジ軸部の先端側がネジ挿通孔148に通されてケーブルアジャスタ150のネジ孔156にねじ込まれる調整ネジ160と、から構成されており、調節ネジ160の回転操作により、ケーブルアジャスタ150を調整ネジ160を介してスライド方向の任意の位置に変位させることができるようになっている。
【0071】
また、ケーブルアジャスタ150のアジャスタ本体151の外側面157は、ケーブルアジャスタ150がスライドする際に、できるだけケーシング部材120の外周壁121と干渉しないようにして、ケーブルアジャスタ150のスライド範囲を大きく確保できるように円弧面で形成されている。また、アジャスタ本体151のガイドレール152と反対側の外側面157寄りの位置には、ケーブルアジャスタ150に治具ピン301(
図16参照)を挿入するための挿入孔155が板厚方向に穿孔されている。
【0072】
なお、ケーシング部材120の外周壁121には、組み立てた状態で外部からドライバで調整ネジ160を回転操作することができるように、開閉蓋付きのサービス窓170が設けられている。また、カバー130は、カム部材140やレバー部材110のリング部111をケーシング部材120内に収容した上で、ケーシング部材120の開口面を覆うようにケーシング部材120にネジ止めされている。
【0073】
次に、実施形態のシートベルト装置10をリクライニング式シート15に組付ける工程について説明する。
リクライニング式シート15にシートベルト装置10を組み付ける際の前提として、加速度センサ30のセンサハウジング32は、組み付けられたときに適正な姿勢となっている必要がある。ここで、センサハウジング32の姿勢は、ケーブル進退機構100及びケーブル13aによって調整されるので、シートベルト装置10の組み付けを行う前に、ケーブル進退機構100及びケーブル13aの長さを、シートバック16の初期位置(標準位置)に対応した状態に調整しておく必要がある。
【0074】
即ち、ケーブル進退機構100を所定の状態に仮止めしておくと共にケーブル13aの長さを調整しておく必要がある。この仮止めを行うには、
図16に示すように、レバー部材110、カム部材140、ケーシング部材120にそれぞれ形成した位置決め孔115、145、125に仮止めピン300を貫通させる。こうすることで、仮止めピン300により、レバー部材110とカム部材140とケーシング部材120を相対移動しないように仮止めすることができる。
【0075】
その後、この仮止め状態を維持したまま、リクライニング式シート15やそれに相当する治具などにケーブル進退機構100を取り付け、ケーブルアジャスタ移動手段201の調整ネジ160を調整し、ケーブルアジャスタ150の位置を調整する。この際、外装チューブ13bの端末部はケーシング部材120に固定してあるから、ケーブル13aのエンドブロック13cをケーブルアジャスタ150を介して移動させることによって、外装チューブ13bの端末部からのケーブル13aの引き出し長さ(出代)を調整することができる。そして、ケーブル13aの引き出し長さを適正に調整することにより、加速度センサ30のセンサハウジング32を適正な向きに調整する。
【0076】
この調整では、まず、
図16に示すように、仮止めピン300をレバー部材110とカム部材140とケーシング部材120の位置決め孔115、145、125に挿入して、レバー部材110とカム部材140とケーシング部材120を仮止めする。
【0077】
次に、ケーブルアジャスタ150の挿入孔155に治具ピン301を挿入し、矢印方向Zに一定荷重をかけてケーブルアジャスタ150をスライドさせることで、ケーブル13aの弛みを無くす。このとき治具ピン301を押す荷重をロードセルでモニタする。
【0078】
次に、その状態で調整ネジ160を締め付ける。カム部材140のネジ受壁147の受面に調整ネジ160の頭部が密着する。更に調整ネジ160を締め付けると、ケーブルアジャスタ150が引っ張られ、治具ピン301を押す力が低下していく。治具ピン301を押すロードセルの荷重が、設定の荷重まで低下した時点で調整ネジ160の締め付けを停止する。これでケーブル13aの長さ調整が完了する。
【0079】
次にケーブル進退機構100がケーブル13aを進退させる動作について説明する。
図13〜
図15は、シートバックの傾動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ある。
図13はシートバックが後ろ倒し15°の標準姿勢のときの状態、
図14は後ろ倒し95°のときの状態、
図15は前倒し75°のときの状態を示している。
【0080】
このケーブル進退機構100は、シートバック16が傾動した際に、ケーブル13aをシートバック16の傾動角度に応じた長さ分だけ進退させることができる。例えば、
図13に示す基準姿勢から
図14に示す位置までシートバック16が矢印Y1方向に傾動した場合、レバー部材110のストッパ突起116にカム部材140のカム部143の一端143aが突き当たることで、カム部材140は移動できない状態となるが、ケーシング部材120はシートバック16と共に回動するので、ケーブル13aの外装チューブ13bはケーシング部材120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13aの端末が引き出されることになるので、ケーブル13aには矢印N1の方向の引き込み動作(カム部143のケーブル巻き付け溝144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。
【0081】
また、反対に、
図14に示す位置から
図13に示す位置までシートバック16が戻された場合、ケーシング部材120が逆方向(矢印Y2方向)に回転することにより、外装チューブ13bがケーブル13aの端末側に戻されるので、姿勢制御機構70のトーションスプリング75によって引っ張られたケーブル13aが外装チューブ13bの中に戻る形になり、ケーブル13aには矢印N2の方向の押し出し動作(カム部143のケーブル巻き付け溝144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。
【0082】
なお、
図13に示す位置から
図15に示す位置へ、シートバック16が矢印Y2方向に回動して折り畳まれる場合には、ケーシング部材120がシートバック16と共に回動して、ケーシング部材120の突き当て段部129がカム部材140のカム部143の一端143aと当接した後は、カム部材140もケーシング部材120とともに回動するので、ケーブル13aの外装チューブ13bに対する引き込み動作は行われない。しかし、このように折り畳まれたシートクッション17には乗員が着座することはなく、センサハウジング32が水平状態に維持されていなくても障害とはならない。
【0083】
以下、本実施形態の作用について説明する。
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長さだけケーブル13aが進退し、ケーブル13a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の傾動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が略水平に保持される。
【0084】
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。
【0085】
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。
【0086】
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略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。
【0087】
また、このシートベルト装置10では、ケーブル進退機構100におけるケーブル長さ調整機構200が、実際にシートバック16の傾動角度を検出するカム部材140に設けられており、ケーブル13aの端末部をケーブルアジャスタ150によって引き移動することで、外装チューブ13bの端末部からのケーブル13aの引き出し長さ(出代)を調節するようになっているので、弛みが発生しないようにケーブル13aの長さを精度よく調整することができる。従って、シートバック16のリクライニング角度に応じたケーブル13aの進退精度が高まり、加速度センサ30の性能の向上を図ることができる。また、ケーブルアジャスタ150をカム部材140の外周部に配置しているので、ケーブル進退機構100の外形のコンパクト化を図ることができる。
【0088】
また、このケーブル進退機構100では、調節ネジ160を回すという簡単な操作を行うだけで、ケーブルアジャスタ150の位置を移動させることができ、弛みが発生しないようにケーブル13aの長さを調整することができる。
【0089】
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、アジャストギヤ74とセンサハウジング32との間に発生する回転角度ズレを、ケーブル進退機構100から姿勢制御機構70までの間に設けられた補償手段によって補償するので、シートバック16の傾き角度とセンサハウジング32の回転角度を精度よく同期させることができる。従って、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。
【0090】
特に本実施形態のシートベルト装置10では、姿勢制御機構70の中のプーリ73のケーブル巻き付け溝73b(補償手段)のプロフィールによるプーリ73の回転変化として吸収するようにしているので、そのようなプーリ73を用意するだけで簡単に実現可能である。
【0091】
また、本実施形態によれば、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とが同一直線上になくて、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起きる条件があっても、補償手段(プーリ73のケーブル巻き付け溝73bのプロフィール)が設けられているので、リトラクタフレーム21に専用の曲げ部などの取付部を設ける必要がなく、左右の座席に傾けて取り付けられるリトラクタフレーム21を共通部品とすることができる。従って、加工の面倒なリトラクタフレーム21を1種類に共通部品化することができることから、コスト低減に寄与することができる。
【0092】
また、姿勢制御機構70は、プーリ73の回転と同期し、ケーブル進退機構100によるケーブル13aの前進または後進の距離に応じた角度を回動するアジャストギヤ74と、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を車両前後方向に揺動させる回転伝達機構76をさらに備える。また、センサカバー31は、姿勢制御機構70と別体に設けられ、センサハウジング32の揺動軸L1が、車両左右方向に対して水平方向に設置されるように、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とが車両左右方向に対して所定角度を持って交差するようにセンサカバー31が形成されている。それにより、任意なシートバック16の傾き角度においても、センサ基準面としての慣性体支持面33を水平に保持することができ、加速度を適正に検出することができる。
【0093】
また、本実施形態では、右座席と左座席とでセンサハウジング32、センサカバー31、プーリ73などを別部品とし、残りの部品を共通化することができるので、右座席と左座席で取り付け姿勢の異なるシートベルトリトラクタにおいても、構成部品の共通化を図ることができる。
【0094】
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。
【0095】
(変形例1)
例えば、上記実施形態のシートベルト装置では、姿勢制御機構70のプーリ73のケーブル巻き付け溝73bのプロフィールをスプライン曲線状とすることで補償手段を構成したが、ケーブル進退機構100のカム部材140のケーブル巻き付け溝144のプロフィールをスプライン曲線状とすることで、補償手段を構成してもよい。
【0096】
即ち、このケーブル進退機構100のカム部材140のケーブル巻き付け溝144をスプライン曲線状に形成することにより、ケーブル13aの巻き付け半径がカム部材140の回転角度に応じて変化するように設定する。そうすることで、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。この場合、姿勢制御機構70のプーリ73のケーブル巻き付け溝73bのプロフィールはスプライン曲線状ではなく真円となっている。
【0097】
(変形例2)
また、アジャストギヤ74とセンサハウジング32の回転角度ズレを補償する補償手段としては、姿勢制御機構70のプーリ73の支持軸、すなわち、本実施形態では、プーリ73を支持する第1プーリケース71の支持軸71c、のプロフィールをスプライン曲線状としても、同様の効果を奏することができる。
【0098】
(変形例3)
また、上記実施形態では、姿勢制御機構70のプーリ73のギヤ73aにアジャストギヤ74を噛み合わせることで、アジャストギヤ74を回転部材とし、そのアジャストギヤ74の回転をセンサハウジング32にピン74cとスリット32hの組み合わせで伝達させるようにした場合を説明したが、回転部材をプーリ73自体によって構成することも可能である。
【0099】
つまり、プーリ73に対するケーブル13aの巻き付け方向を上記実施形態と逆に設定すれば、シートバック16の回転方向と逆方向に姿勢制御機構70のプーリ73を回転させることができるので、そのプーリ73にピンを設けてセンサハウジング32のスリット32hに係合させることで、センサハウジング32をシートバック16と逆方向に回動させることができる。
【0100】
この場合にも、プーリ73の回転軌道面とセンサハウジング32の回転軌道面とが非平行であり、プーリ73からセンサハウジング32に回転を伝える際に、両回転軌道面が非平行であることに起因して発生する回転角度ズレを補償する補償手段が、ケーブル進退機構100から姿勢制御機構70までの間に設けられている。
【0101】
その他、ケーブル進退機構100としては、例えば、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。
【0102】
また、上記実施形態では、ケーブル進退機構100のケーブルアジャスタ移動手段201として、調節ネジ160を用いた形式のものを採用した場合を示したが、ケーブルアジャスタ150を、外装チューブ13bの端末部からケーブル13aを引き出す方向に付勢するバネによって構成することもできる。例えば圧縮コイルバネを使用する場合は、ケーブルアジャスタ150とカム部143の他端143bとの間に圧縮コイルバネを挿入し、ケーブルアジャスタ150をカム部143の他端143bから離間する方向に付勢すればよい。このようにバネを使用することにより、バネの付勢力によってケーブルアジャスタ150を移動させることができ、弛みが発生しないようにケーブル13aの長さを調整することができる。
なお、本発明は、2011年11月14日出願の日本特許出願(特願2011−248981)、2011年11月14日出願の日本特許出願(特願2011−248982)、及び2011年12月14日出願の日本特許出願(特願2011−273694)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。