(57)【要約】【課題】乗員の意思が反映された状態でバックルが上下に動作し、シートベルトの着脱を容易に行なうことができるバックル装置及びそれを用いたシートベルト装置を提供する。【解決手段】バックル装置１０は、外面に接触または押圧を感知する検出部としてのタッチセンサ１１０を備え、ウエビング巻取装置３００からスルーアンカ３２０及びタング３３０を介してウエビング３１０が係止されるバックル本体１００と、このバックル本体１００を車両１の少なくとも上下方向に移動させるバックル駆動部２００と、所定の条件下でバックル本体１００を駆動及び制御するバックルＥＣＵ４００と、を有して構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面に接触または押圧を感知する検出部を備え、ウエビング巻取装置からスルーアンカ及びタングを介してウエビングが係止されるバックル本体と、
前記バックル本体を車両の少なくとも上下方向に移動させるバックル駆動部と、
所定の条件下で前記バックル本体を駆動及び制御する駆動制御部と、
を有することを特徴とするバックル装置。
【請求項２】
前記検出部は、静電容量センサであることを特徴とする請求項１に記載のバックル装置。
【請求項３】
前記駆動制御部は、前記検出部の出力に基づいて前記バックル本体を上方向に駆動及び制御することを特徴とする請求項１に記載のバックル装置。
【請求項４】
前記駆動制御部は、前記検出部の出力及び車両の運転状態に基づいて前記バックル本体を上方向に駆動及び制御することを特徴とする請求項１に記載のバックル装置。
【請求項５】
前記駆動制御部は、前記バックル本体に備えられ前記タングプレートが前記バックル本体に係止されたことを検出するバックルスイッチの出力に基づいて、前記バックル本体を下方向に駆動及び制御することを特徴とする請求項１に記載のバックル装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のバックル装置を備えたことを特徴とするシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックル装置及びそれを用いたシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に設けられるシートベルト装置において、シートベルトを容易に着脱しやすくするものとして、バックルの位置を上下方向に移動させる構成が提案されている。例えば、シートベルトのタングが装着されるバックル装置がモータにより駆動されるものであって、このバックルを車両シートの上下方向に移動させるリンク機構と、モータを駆動してバックルを乗員が着座するシートクッションの上方に位置する装着位置に切り替え配置する制御部と、車両シートに乗員が着座したか否かを検知する着座検知手段と、を備えたシートベルト装置がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このシートベルト装置によれば、制御部は車両シートに乗員が着座したか否かを検知する着座検知手段により乗員が着座したことを検知すると、バックルを通常使用位置に移動させ、乗員により前記シートベルトが引っ張られたことを検知すると、バックルを通常使用位置から装着位置に移動させる。このため、バックルは乗員が着座すると通常使用位置まで上昇されて待機状態とされ、乗員がシートベルトを行うときには即座に装着位置まで上昇されて乗員にとって容易に認識し操作し易い位置とされる。従って、シートベルトの操作性が向上するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】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】
しかし、上記示したシートベルト装置は、乗員がシートベルトを装着する意思がなくてもバックルが作動して煩わしい場合がある。従って、乗員の意思を反映する構成となっておらず、また、乗員の意思に従った動きとなっていないという問題があった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、乗員の意思が反映された状態でバックルが上下に動作し、シートベルトの着脱を容易に行なうことができるバックル装置及びそれを用いた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】
【０００７】
［１］本発明は、上記目的を達成するため、外面に接触または押圧を感知する検出部を備え、ウエビング巻取装置からスルーアンカ及びタングを介してウエビングが係止されるバックル本体と、前記バックル本体を車両の少なくとも上下方向に移動させるバックル駆動部と、所定の条件下で前記バックル本体を駆動及び制御する駆動制御部と、を有することを特徴とするバックル装置を提供する。
【０００８】
［２］前記検出部は、静電容量センサであることを特徴とする上記［１］に記載のバックル装置であってもよい。
【０００９】
［３］また、前記駆動制御部は、前記検出部の出力に基づいて前記バックル本体を上方向に駆動及び制御することを特徴とする上記［１］に記載のバックル装置であってもよい。
【００１０】
［４］また、前記駆動制御部は、前記検出部の出力及び車両の運転状態に基づいて前記バックル本体を上方向に駆動及び制御することを特徴とする上記［１］に記載のバックル装置であってもよい。
【００１１】
［５］また、前記駆動制御部は、前記バックル本体に備えられ前記タングプレートが前記バックル本体に係止されたことを検出するバックルスイッチの出力に基づいて前記バックル本体を下方向に駆動及び制御することを特徴とする上記［１］に記載のシートベルト装置であってもよい。
【００１２】
［６］本発明は、上記目的を達成するため、上記［１］から［５］のいずれか１に記載のバックル装置を備えたことを特徴とするシートベルト装置を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一形態によれば、乗員の意思が反映された状態でバックルが上下に動作し、シートベルトの着脱を容易に行なうことができるバックル装置及びそれを用いた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】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシートベルト装置２０の外観全体図である。
【図２】図２は、本発明の第１の形態に係るシートベルト装置２０のバックル本体付近の詳細を示す外観図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るシートベルト装置２０の上下移動機構の一例を示す内部構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るシートベルト装置２０の動作フローを示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の第２の実施の形態に係るシートベルト装置２０のバックル本体付近の詳細を示す外観図である。
【図６】図６は、本発明の第３の実施の形態に係るシートベルト装置２０の上下移動機構の一例を示す内部構成図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態に係るシートベルト装置２０の動作フロー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】
【００１５】
（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るバックル装置１０及びシートベルト装置２０の外観全体図である。バックル装置１０は、接触または押圧を感知する検出部としてのタッチセンサ１１０を外面に備え、ウエビング巻取装置３００からスルーアンカ３２０及びタング３３０を介してウエビング３１０が係止されるバックル本体１００と、このバックル本体１００を車両１の少なくとも上下方向に移動させるバックル駆動部２００と、所定の条件下でバックル本体１００を駆動及び制御するバックルＥＣＵ４００と、を有して構成される。また、シートベルト装置２０は、主に、バックル装置１０、ウエビング巻取装置３００、ウエビング３１０、スルーアンカ３２０、タング３３０から構成される。
【００１６】
シートベルト装置２０は、図１に示されるように全体が構成されている。ウエビング巻取装置３００から引き出されたウエビング３１０は車両１のＢピラー（センターピラー）５の上方に設けられたスルーアンカ３２０に形成されたスリット状の挿通孔３２１を貫通して車両下方側へ折り返され、その先端部はウエビング巻取装置３００の近傍に設けられたアンカ３４０に固定されている。
【００１７】
また、アンカ３４０に固定されたウエビング３１０の先端部と、スルーアンカ３２０での折り返し部分との間でウエビング３１０にはタング３３０が設けられている。タングのタングプレート３３１にはスリット状の挿通孔３３２が形成されており、ウエビング３１０が挿通孔３３２を貫通している。
【００１８】
さらに、座席シート２を挟んでウエビング巻取装置３００の反対側にはバックル本体１００が座席シート２の横に取り付けられている。バックル本体１００には上記したタングプレート３３１が先端側から挿入される開口部１０１が形成されており、タングプレート３３１を開口部１０１からバックル本体１００内に挿入すると、バックル本体１００内に設けられたロック部材（図示省略）がタングプレート３３１に係合して保持する。また、ラッチ機構（図示省略）によりタング３３０がラッチされる。これにより、ウエビング巻取装置からスルーアンカ３２０及びタング３３０を介してウエビング３１０がバックル本体１００に係止され、乗員へのシートベルト装着がなされる。
【００１９】
ここで、バックル装置１０は、車両１側に固定されるバックル駆動部２００と、このバックル駆動部２００により駆動されて少なくとも上下方向に移動するバックル本体１００とから概略構成されている。
【００２０】
バックル本体１００は、外面に接触または押圧を感知する検出部としてのタッチセンサ１１０を備え、バックル本体１００の上部にはタングプレート３３１が挿入される挿入口１０１が設けられると共に、下部にはバックル駆動部２００に支持されつつ上下に移動されるスライド部１０２が設けられている。また、バックル本体１００の内部には、タングプレート３３１に係合してこれを保持するロック部（図示省略）を備えると共に、タングプレート３３１がロックされた場合にロックオン信号を出力するバックルスイッチ１０３が設けられている。
【００２１】
バックル駆動部２００は、図３に示すように、内部にスライド部１０２をスライド可能に支持する支持ローラ２０１とプリロード付の支持ローラ２０２を備え、スライド部１０２のラック部１０４に歯合するピニオンギア２０３を有するモータ２０４が配置されている。尚、モータ２０４は、バックル駆動部２００を駆動できるものであれば形式は問わず、例えば、パルスモータ、ＤＣモータ、ＡＣモータ等が使用できる。また、減速のためのギアユニットを介してピニオンギア２０３を回転駆動することができる。また、上記示したラック−ピニオン形式ではなく、ウオーム−ホイール形式であってもよく、リニアモータ等も使用可能である。
【００２２】
バックルＥＣＵ４００は、主にＣＰＵおよびドライバ等から構成され、駆動制御部として機能する。演算処理を行なうマイコン（ＣＰＵ）、後述するバックル駆動部２００によりバックル本体１００を上下方向に移動させる制御動作を制御プログラムとして記憶したＲＯＭ等の記憶部、制御動作時の作業領域としてのＲＡＭ、制御信号に基づいてモータ２０４を駆動するためのドライバ回路等から構成される。
【００２３】
タッチセンサ１１０は、静電容量方式のセンサが使用でき、接触または押圧を感知する検出部として機能する。静電容量方式のタッチセンサ１１０は、２つの導体面の距離と導体間の材質によって決まる静電容量の大きさを、電極と対向するターゲット間の静電容量変化を計測するものである。本発明の実施の形態では、ターゲットを乗員、すなわち操作者の手指とする。乗員の手指と電極との間の静電結合による静電容量の変化を検出するセンサであり、検出した静電容量を静電容量信号として出力するように構成されている。このタッチセンサ１１０は、例えば、手指がバックル本体１００の表面カバーに接触又は接近すると、接触した手指と表面カバーを挟んで設けられている電極との間の静電容量が変化するように構成されている。尚、静電容量方式以外の、例えば、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、赤外線方式等のセンサ、または、ひずみゲージを使用した圧力センサ等がタッチセンサとして使用されてもよい。
【００２４】
ここで、真空の誘電率：ε０、表面カバーの比誘電率：εｒ、指接触面積：Ｓ、
指と電極間の距離：ｄ、とすると、静電容量Ｃは、Ｃ＝ε０εｒ×Ｓ／ｄで算出できる。タッチセンサ１１０は、この容量変化による電圧変化を検出信号としてバックルＥＣＵ４００に出力する。
【００２５】
（本発明の第１の実施の形態に係るバックル装置１０及びシートベルト装置２０の動作）
図４は、本発明の実施の形態に係るシートベルト装置２０の動作フローを示すフローチャートであり、このフローチャートに従って以下説明する。
【００２６】
まず、タッチセンサ１１０がオン（ＯＮ）されたかどうかを判断する。バックルＥＣＵ４００に入力されたタッチセンサ１１０の検出信号が所定の閾値を超えて電圧変化したかどうかをマイコン（ＣＰＵ）で判断する。タッチセンサ１１０がオンしたと判断すれば次のＳｔｅｐ２へ進み、オンしたと判断されない場合は最初に戻り一定の時間間隔で繰り返し判断を行なう（Ｓｔｅｐ１）。このステップにより、乗員がバックル装置１０に手を触れてシートベルトの装着を行なう意志があるかどうかが判断できる。
【００２７】
上記のステップでタッチセンサ１１０がオンしたと判断された場合は、車両１の運転状態、すなわち、車速、シフト条件が満足されているかを判断する。例えば、図２に示す車速センサ４１０からの検出信号をバックルＥＣＵ４００が取り込み、例えば、車速が５Ｋｍ／ｓ以下であれば条件が満足されていると判断する。また、シフト装置内に搭載されているシフトセンサのポジション信号（Ｐ、パーキング）がオンであるかを判断する。車両の停止時にバックル装置１０の上下動作を行ない、走行中には行なわないようにするためである。これらの条件が満足されたと判断された場合は、次のＳｔｅｐ３へ進み、満足されたと判断されない場合はＳｔｅｐ１に戻る（Ｓｔｅｐ２）。
【００２８】
バックル上昇駆動は、バックルＥＣＵ４００からバックル駆動部２００を介して行なわれる。モータ２０４が所定の方向に所定回転角だけ回転することにより、ピニオンギア２０３によりラック部１０４が上方向に駆動される。これにより、スライド部１０２が所定量だけ上方向に駆動、制御され、バックル本体１００は、例えば、１００〜２００ｍｍ上方向に移動する（Ｓｔｅｐ３）。このバックル本体１００の上方向への移動により、乗員のバックル装着、シートベルト着脱の操作がし易くなる。
【００２９】
次に、バックルスイッチがオン（ＯＮ）されたかどうかを判断する。図２に示すタングプレート３３１がバックル本体１００の挿入口１０１に挿入されてタング３３０がロックされると、バックルスイッチ１０３からオン信号がバックルＥＣＵ４００に入力される。バックルスイッチがオンと判断された場合は、次のＳｔｅｐ５へ進み、オンと判断されない場合はＳｔｅｐ４の始めに戻る（Ｓｔｅｐ４）。
【００３０】
バックル下降駆動は、バックルＥＣＵ４００からバックル駆動部２００を介して行なわれる。モータ２０４が所定の方向に所定回転角だけ回転することにより、ピニオンギア２０３によりラック部１０４が下方向に駆動される。これにより、スライド部１０２が所定量だけ下方向に駆動、制御され、バックル本体１００は、Ｓｔｅｐ３以前の初期位置に戻る（Ｓｔｅｐ５）。このバックル本体１００の下方向への移動により、シートベルトの装着が正規の状態にセットされ、また、バックル本体１００が乗員の手に不用意に触れることが抑制できる。
【００３１】
上記示した各ステップにより、バックル装置１０及びシートベルト装置２０の一連の動作が終了する。
【００３２】
（本発明の第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るシートベルト装置２０のバックル本体付近の詳細を示す外観図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態で使用したタッチセンサに替えて、押しボタンスイッチ１１４をバックル本体１００に備えることを特徴とする。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００３３】
押しボタンスイッチ１１４は、バックル本体１００の外面に装着され、押圧を感知する検出部として機能するものであればよく、例えば、通常使用される接点スイッチのほかに、磁気式、光電式センサでも使用可能である。
【００３４】
第２の実施の形態によれば、バックル本体１００に押しボタンスイッチ１１４を設け、この押しボタンスイッチ１１４がオンされたかどうかを判断することによりバックル上昇駆動を行なうことができる。押しボタンスイッチ１１４のオンオフ判断に基づくので、乗員の意志を反映した的確なバックル上昇駆動を行なうことができる。
【００３５】
（本発明の第３の実施の形態）
図６は、本発明の第３の実施の形態に係るシートベルト装置２０の上下移動機構の一例を示す内部構成図である。車両１側に固定されたサイドプレート４０１には、モータ２０４が装着され、このモータ軸にはこのモータにより回転駆動される駆動アーム２０５が固定されている。一方、バックル本体１００の下部にはリンク部１０５が形成されており、このリンク部１０５は回転支点１０６により駆動アーム２０５とリンク結合されている。また、このリンク部１０５にはピン１０７が立設されており、このピン１０７がサイドプレート４０１に形成されたカム溝４０２内を移動可能に係合している。そして、モータ２０４により駆動アーム２０５が回転駆動されると、ピン１０７がカム溝４０２に案内されながら移動し、バックル本体１００が図６に示すように略直立した状態で上下方向に移動する。
【００３６】
上記示したように、第３の実施の形態は、第１の実施の形態で示したバックル駆動部２００が回転機構により構成されているが、その他の構成は、第１、２の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００３７】
第３の実施の形態によれば、バックル駆動部２００を回転リンク機構により構成するので、機構設計が簡易である。また、図６に示すように、回転駆動によりバックル本体１００が上昇すると共に車両前方に移動する構成とすることができるので、乗員がバックル操作を楽に行なうことができるという効果も生じる。
【００３８】
（本発明の第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態に係るシートベルト装置２０の動作フローを示すフローチャートである。第４の実施の形態は、図４の第１の実施の形態で示したフローチャートにおいて、タッチセンサＯＮの時間が所定時間以上かどうかを判断するステップが追加されている。その他の構成は、第１〜３の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００３９】
第４の実施の形態によれば、図７において、タッチセンサ１１０がオン（ＯＮ）されたかどうかを判断するＳｔｅｐ１に続いて、タッチセンサＯＮの時間が所定時間以上かどうかを判断するＳｔｅｐ２が設けられている。これにより、乗員がバックル装置１０に手を触れてシートベルトの装着を行なう意志があるかどうかが高確率で判断できる。乗員が不用意にバックル本体１００を触った場合等を容易に排除できるからである。従って、乗員の意志を反映した的確なバックル上昇駆動を行なうことが可能となる。
【００４０】
（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、乗員の意思が反映された状態でバックルが上下に動作し、シートベルトの着脱を容易に行なうことができるバックル装置及びそれを用いたシートベルト装置を提供することができる。
【００４１】
尚、本発明の実施の形態は、上記示した形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、図４に示した第１の実施の形態におけるフローチャートにおいて、Ｓｔｅｐ２を省略して、タッチセンサのオンのみをトリガとしてバックル上昇駆動を行なうことができる。また、他の判定条件を追加して判断することも可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１    …車両
２    …座席シート
１０  …バックル装置
２０  …シートベルト装置
１００…バックル本体
１０１…挿入口
１０１…開口部
１０２…スライド部
１０３…バックルスイッチ
１０４…ラック部
１０５…リンク部
１０６…回転支点
１０７…ピン
１１０…タッチセンサ
１１４…ボタンスイッチ
２００…バックル駆動部
２０１…支持ローラ
２０２…支持ローラ
２０３…ピニオンギア
２０４…モータ
２０５…駆動アーム
３００…ウエビング巻取装置
３１０…ウエビング
３２０…スルーアンカ
３２１…挿通孔
３３０…タング
３３１…タングプレート
３３２…挿通孔
３４０…アンカ
４００…バックルＥＣＵ
４０１…サイドプレート
４０２…カム溝
４１０…車速センサ
【図１】
2011068183.tif 000003
【図２】
2011068183.tif 000004
【図３】
2011068183.tif 000005
【図４】
2011068183.tif 000006
【図５】
2011068183.tif 000007
【図６】
2011068183.tif 000008
【図７】
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