(57)【要約】【課題】シートポジションや着座者の体格、姿勢変化に対応してウエビングから作用する圧迫感を所望の範囲に維持可能なシートベルト装置を得る。【解決手段】ショルダアンカ３４の傾き角度が角度検知センサ４０で検知され、車両用シート１２の上下位置が上下位置センサ２４で検知される。リトラクタ２８のモータ３０によるウエビング２６の巻取力は、着座者９０に与える圧迫感が所定範囲となるように、これらセンサからの情報によりモータ制御装置３２で制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートの着座者に装着されるウエビングと、
前記ウエビングを巻き取るリトラクタと、
前記ウエビングの張力を検知する張力検知手段と、
前記張力検知手段での検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更するように制御する制御手段と、
を有することを特徴とするシートベルト装置。
【請求項２】
前記ウエビングを折り返してウエビング長手方向に移動可能に保持する保持部を備えるとともに、少なくともこの保持部が車両前後方向に移動可能とされた保持部材、
を有し、
前記張力検出手段が、前記保持部の位置を検知することでウエビングの張力を検出する保持位置検知手段、
とされてい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。
【請求項３】
前記シートの上下位置を検知するシート上下位置検知手段、
をさらに備え、
前記制御手段が、前記シート上下位置検知手段による検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更可能とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシートベルト装置。
【請求項４】
前記シートの前後位置を検知するシート前後位置検知手段、
をさらに備え、
前記制御手段が、前記シート前後位置検知手段による検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更可能とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシートベルト装置。
【請求項５】
前記シートのリクライニング角度を検知するリクライニング角度検知手段、
をさらに備え、
前記制御手段が、前記リクライニング角度検知手段による検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更可能とされていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のシートベルト装置。
【請求項６】
前記保持部材が、車両幅方向成分を持つ中心線周りに回動して前記保持部を車両前後方向に移動可能としていることを特徴とする請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、シート着座者に作用するシートベルトのウエビングの圧迫感を軽減するための構成提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１では、シートの位置に基づいてウエビングの弛み量を制御し、着座者に対する圧迫感を軽減する車上姿勢制御装置が記載されている。
【０００４】
しかし、シートポジションに基づいたウエビングの弛み量制御のみでは、着座者の体格や姿勢変化に対応した弛み量の制御等を行うことができない。
【特許文献１】特公平７−８０４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、シートポジションや着座者の体格、姿勢変化に対応してウエビングから作用する圧迫感を所望の範囲に維持可能なシートベルト装置を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明では、シートの着座者に装着されるウエビングと、前記ウエビングを巻き取るリトラクタと、前記ウエビングの張力を検知する張力検知手段と、前記張力検知手段での検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更するように制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
このシートベルト装置では、ウエビングの張力が張力検知手段で検知される。そして、制御手段は、この検知結果に基づいて、リトラクタによるウエビングの巻き取り状態を変更する。この「巻き取り状態」とは、たとえば、ウエビングを積極的に巻きだすことや、巻き取り力を下げてウエビングの張力を低下させることをいう。ウエビングの張力は、シートポジションだけでなく、着座者の体格や姿勢変化に応じて変化するので、結果的に、シートポジションや着座者の体格、姿勢変化に対応して、ウエビングから着座者に作用する圧迫感を所望の範囲内に維持可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記ウエビングを折り返してウエビング長手方向に移動可能に保持する保持部を備えるとともに、少なくともこの保持部が車両前後方向に移動可能とされた保持部材、を有し、前記張力検出手段が、前記保持部の位置を検知することでウエビングの張力を検出する保持位置検知手段、とされていることを特徴とする。
【０００９】
すなわち、保持部材の保持部でウエビングを折り返して長手方向に移動可能に保持することで、保持部の車両前後方向位置は、シートポジション、着座者の体格や姿勢変化によるウエビングの張力変化に応じて変化する。したがって、これに対応して、リトラクタによるウエビングの巻き取り状態を変更し、ウエビングから着座者に作用する圧迫感を所望の範囲内に維持可能となる。保持部材の保持部の位置によってウエビングの張力を検知できるので、構造を簡略化できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記シートの上下位置を検知するシート上下位置検知手段、をさらに備え、前記制御手段が、前記シート上下位置検知手段による検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更可能とされていることを特徴とする。
【００１１】
このように、シート上下位置検知手段によってシートの上下位置を検知し、その検知結果にも基づいてリトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更することで、ウエビングから着座者に作用する圧迫感を所望の範囲内により的確に維持可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明では、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記シートの前後位置を検知するシート前後位置検知手段、をさらに備え、前記制御手段が、前記シート前後位置検知手段による検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更可能とされていることを特徴とする。
【００１３】
このように、シート前後位置検知手段によってシートの前後位置を検知し、その検知結果にも基づいてリトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更することで、ウエビングから着座者に作用する圧迫感を所望の範囲内により的確に維持可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記シートのリクライニング角度を検知するリクライニング角度検知手段、をさらに備え、前記制御手段が、前記リクライニング角度検知手段による検知結果に基づいて前記リトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更可能とされていることを特徴とする。
【００１５】
このように、リクライニング角度検知手段によってシートのリクライニング角度を検知し、その検知結果にも基づいてリトラクタによる前記ウエビングの巻き取り状態を変更することで、ウエビングから着座者に作用する圧迫感を所望の範囲内により的確に維持可能となる。
【００１６】
なお、請求項２〜請求項５に記載の発明において、保持部材の保持部を車両前後方向に移動可能とする具体的構成は特に限定されず、たとえば、保持部材が全体として車両前後方向にスライドする構成でもよいが、請求項６に記載のように、前記保持部材が、車両幅方向成分を持つ中心線周りに回動して前記保持部を車両前後方向に移動可能としているように構成すると、簡単な構成で、保持部を車両前後方向に移動可能にできる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は上記構成としたので、シートポジションや着座者の体格、姿勢変化に対応してウエビングから作用する圧迫感を所望の範囲に維持可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１には、本発明の第１実施形態のシートベルト装置２２と、このシートベルト装置２２に対応して備えられた車両用シート１２が示されている。なお、図中矢印ＦＲは車両前方を、矢印ＵＰは車両上方を示す。
【００１９】
車両用シート１２は、シートクッション１４とシートバック１６、及びヘッドレスト１８で構成されている。シートクッション１４は、図示しない操作ボタンの操作等により、前後方向及び上下方向に移動可能とされている。また、シートバック１６は、同じく図示しない操作ボタンの操作等により、リクライニング可能とされている。
【００２０】
ここで、本実施形態では、少なくとも、シートバック１６の上下位置を検知できる上下位置検知センサ２４を備えている。上下位置検知センサ２４による検知上方は、後述するモータ制御装置３２に送られる。
【００２１】
シートベルト装置２２は、車両用シート１２の着座者９０に装着される帯状のウエビング２６を備えている。本実施形態ではいわゆる３点式シートベルトとされており、ウエビング２６の一端は、車体に（あるいは車両用シート１２内に）配置されたリトラクタ２８によって巻き取り可能とされている。リトラクタ２８内には、巻き取り駆動力を発揮するモータ３０が備えられ、モータ制御装置３２によって駆動制御されるようになっている。モータ制御装置３２は、たとえば、通常状態でウエビング２６に適度な張力を作用させたり、車両急減即時にウエビング２６に巻取力を作用させて着座者９０を車両用シート１２に拘束したりできる。
【００２２】
また、ウエビング２６の他端は、車両用シート１２をはさんでリトラクタ２８と車幅方向の反対側で車体に固着されている。さらに、ウエビング２６は、図示しないタングプレートに挿通されており、このタングプレートをウエビング２６の長手方向に移動させることができる。そして、タングプレート所望の位置として、車体に取り付けられた図示しないバックルに係合させてウエビング２６を支持できる。
【００２３】
リトラクタ２８の上方には、ショルダアンカ３４が設けられている。ショルダアンカ３４には、ウエビング２６が挿通される挿通孔３６が形成されており、ウエビング２６は挿通孔３６に挿通させて折り返されて、保持されている。この状態で乗員がウエビング２６を引っ張ることで、挿通孔３６で保持した状態を維持しつつ、リトラクタ２８から巻き出すことができる。
【００２４】
また、ショルダアンカ３４には車幅方向の支軸３８が設けられて車体に固定されており、この支軸３８まわりにショルダアンカ３４は回動（揺動）可能となっている。ここで、ウエビング２６に作用する張力に応じて、挿通孔３６の位置が変化し、張力が大きくなると、挿通孔３６が車両前方側へと移動するようにショルダアンカ３４が回動する。たとえば、着座者の体格が大きい場合や、車両用シート１２が前方に移動された場合等には挿通孔３６が前方へ移動するようにショルダアンカ３４が矢印Ｒ１方向に回動し、逆に、着座者の体格が小さい場合や車両用シート１２が後方に移動された場合等には、挿通孔３６が後方へ移動するようにショルダアンカ３４が矢印Ｒ１と反対の方向に回動する。
【００２５】
ショルダアンカ３４には、このショルダアンカ３４の回動角度を検知する角度検知センサ４０が備えられている。ショルダアンカ３４の回動角度を検知することで、間接的に、挿通孔３６の前後方向位置を知ることができ、さらには、ウエビング２６に作用している張力を知ることができる。角度検知センサ４０による検知情報は、モータ制御装置３２に送られる。モータ制御装置３２では、上下位置検知センサ２４による検知情報、及び角度検知センサ４０による検知情報に基づいて、リトラクタ２８のモータ３０を駆動制御することができる。
【００２６】
次に、本実施形態の作用を説明する。
【００２７】
本実施形態のシートベルト装置２２では、ショルダアンカ３４の角度検知センサ４０による検知結果と、シートクッション１４の上下位置検知センサ２４による検知結果に基づいて、着座者９０に対してウエビング２６から作用する圧迫感が所定の範囲内となるようにリトラクタ２８のモータ３０をモータ制御装置３２が制御する。
【００２８】
なお、以下では、ショルダアンカ３４の傾き角度を、図１に示す矢印Ｒ１方向への回転角度を正に取った角度と定義する。したがって、矢印Ｒ１方向に回転するほど傾き角度は大きくなる。
【００２９】
まず、ウエビング２６が着座者９０に装着されていない状態では、ショルダアンカ３４の傾き角度は最小（図４（Ａ）参照、ここではショルダアンカ３４が略真下を向き、傾き角度は０度）となっている。この状態では、リトラクタ２８がウエビング２６を巻き取る巻取力は最大とされる。すなわち、ウエビング２６が巻き取られるように、モータ３０がモータ制御装置３２によって制御され。この巻取力がウエビング２６に対し張力として作用している。
【００３０】
次に、車両用シート１２に着座者９０が着座し、ウエビング２６を装着している状態を考える。
【００３１】
表１には、本実施形態におけるショルダアンカ３４の傾き角度と車両用シート１２の上下方向位置の組み合わせと、この組み合わせに対するウエビング２６の伸び出し量の関係が示されている。
【００３２】
【表１】
2007106355.tif 000003
【００３３】
この表１では、ショルダアンカ３４の傾き角度が小で、且つ車両用シート１２の上下方向位置が下である場合を基準、すなわち「伸び出し無」とし、これ以外のケースの伸び出し量を相対的に評価している。
【００３４】
表１から分かるように、ショルダアンカ３４の傾き角度が大で、車両用シート１２の上下方向位置も最上である場合（図２に実線で示す）には、ウエビング２６の着座者９０に対する接触面積Ｔ１が大きくなり、着座者に与える圧迫感も大きくなると想定される。したがって、この場合には、モータ制御装置３２はモータ３０の巻取力を弱めて、ウエビング２６の伸び出し量を大とする。これにより、着座者に対するウエビング２６の圧迫感を軽減できる。
【００３５】
また、ショルダアンカ３４の傾き角度が大で、車両用シート１２の上下方向位置が最下である場合（図３に実線で示す）、及び、ショルダアンカ３４の傾き角度が小で、車両用シート１２の上下方向位置が上である場合には、ウエビング２６の着座者に対する接触面積Ｔ１が図２に示す場合よりも小さくなり、着座者９０に与える圧迫感も相対的に小さくなると想定される。したがって、この場合には、モータ制御装置３２はモータ３０の巻取力を上記の場合よりも強くして、ウエビング２６の伸び出し量を小とする。これにより、着座者に対するウエビング２６の圧迫感を所望の範囲とできる。なお、モータ３０の巻取力の調整は、たとえばモータ駆動電流を調整することや、モータ３０を積極的に駆動してウエビング２６を巻き出すことにより可能である。
【００３６】
このように、上記実施形態では、ショルダアンカ３４の傾き角度と、車両用シート１２の上下位置とを組み合わせて、ウエビング２６から着座者９０に作用する圧迫感を想定し、モータ３０の巻取力を制御している。したがって、車両用シート１２のポジションや着座者９０の体格、姿勢変化に対応してウエビング２６から作用する圧迫感を所望の範囲に維持できる。
【００３７】
なお、着座者９０に対する圧迫感のより的確な調整という観点からは、上記実施形態のように、ショルダアンカ３４の傾き角度と、車両用シート１２の上下位置とを組み合わせてウエビング２６から着座者９０に作用する圧迫感を想定することが好ましいが、ショルダアンカ３４の傾き角度のみを用いて、この圧迫感を想定してもよい。すなわち、図４（Ｃ）に示すように、ショルダアンカ３４の傾き角度が大である場合には、車両用シート１２のポジションや着座者９０の体格、姿勢等が不明であっても、傾き角度が小である場合（図４（Ｂ）参照）と比較して、着座者９０へのウエビング２６の接触面積が大きくなり、着座者９０により大きな圧迫感が作用すると考えられる。しかも、ショルダアンカ３４の傾き角度は、乗員が車両用シート１２に着座することで必然的に所定の角度になる。したがって、ショルダアンカ３４の傾き角度のみに基づいてモータ３０の巻取力を調整し、着座者に対するウエビング２６の圧迫感を所望の範囲とすることも可能である。
【００３８】
なお、実際のウエビング２６の伸び出し量は、表１に示した４通りの各場合（実際には、車両用シート１２の上下方向位置が下で、且つショルダアンカ３４の傾き角度が小である場合を除くので３通り）につき、あらかじめ設定しておいてもよいし、ショルダアンカ３４の傾き角度から伸び出し量をフィードバック制御してもよい。
【００３９】
車両用シート１２の上下方向位置に代えて、表２に示すように、前後方向位置とショルダアンカ３４の傾き角度とを組み合わせて圧迫感を想定し、モータ３０の巻取力を調整してもよい。車両用シート１２の前後方向位置は、前後方向位置センサ（図示省略）を設けることで検知できる。
【００４０】
【表２】
2007106355.tif 000004
【００４１】
この場合、表２に示すように、ショルダアンカ３４の傾き角度が大で、車両用シート１２の前後方向位置も前である場合には、ウエビング２６の着座者に対する接触面積が大きくなり、着座者に与える圧迫感も大きくなると想定される。したがって、この場合には、モータ制御装置３２はモータ３０の巻取力を弱めて、ウエビング２６の伸び出し量を大とする。これにより、着座者に対するウエビング２６の圧迫感を軽減できる。
【００４２】
これに対し、ショルダアンカ３４の傾き角度が大で、車両用シート１２の前後方向位置が後である場合、及び、ショルダアンカ３４の傾き角度が小で、車両用シート１２の前後方向位置が前である場合には、ウエビング２６の着座者に対する接触面積が上記よりも小さくなり、着座者に与える圧迫感も相対的に小さくなると想定される。したがって、この場合には、モータ制御装置３２はモータ３０の巻取力を上記の場合よりも強くして、ウエビング２６の伸び出し量を小とする。
【００４３】
また、車両用シート１２の上下方向位置や前後方向位置に代えて、表３に示すように、車両用シート１２（具体的にはシートバック１６）のリクライニング角度とショルダアンカ３４の傾き角度とを組み合わせて圧迫感を想定し、モータ３０の巻取力を調整してもよい。シートバック１６のリクライニング角度は、リクライニング角度センサ（図示省略）を設けることで検知できる。
【００４４】
【表３】
2007106355.tif 000005
【００４５】
この場合、表３に示すように、ショルダアンカ３４の傾き角度が大で、シートバック１６のリクライニング角度も小（傾斜が小さく、シートバック１６が垂直状態に近い）である場合には、ウエビング２６の着座者に対する接触面積が大きくなり、着座者に与える圧迫感も大きくなると想定される。したがって、この場合には、モータ制御装置３２はモータ３０の巻取力を弱めて、ウエビング２６の伸び出し量を大とする。これにより、着座者に対するウエビング２６の圧迫感を軽減できる。
【００４６】
また、ショルダアンカ３４の傾き角度が大で、シートバック１６のリクライニング角度が大（傾斜が大きく、シートバック１６が水平状態に近い）である場合、及び、ショルダアンカ３４の傾き角度が小で、シートバック１６のリクライニング角度が大である場合には、ウエビング２６の着座者に対する接触面積が上記よりも小さくなり、着座者に与える圧迫感も相対的に小さくなると想定される。したがって、この場合には、モータ制御装置３２はモータ３０の巻取力を上記の場合よりも強くして、ウエビング２６の伸び出し量を小とする。
【００４７】
このように、車両用シート１２の上下方向位置、前後方向位置、及びシートバック１６のリクライニング角度の３種類の検知情報のいずれを組み合わせても、ショルダアンカ３４の傾き角度のみに基づいてモータ３０の巻取力を調整する構成と比較して、より高い信頼性で、着座者９０への圧迫感を所定範囲に維持できる。
【００４８】
また、上記した３種類の検知情報のうちの２種類、又は３種類すべてと、ショルダアンカ３４の傾き角度とを併用してもよい。より多くの検知情報を使用するほど、より高い信頼性で的確に着座者９０への圧迫感を調整できるが、構成や制御も複雑になる。したがって、制御の信頼性・的確性と構成・制御の簡易さとが両立するように、上記３種類の検知情報から有効な検知情報を検知可能あるいは使用可能な構成とすればよい。
【００４９】
上記では、本発明の保持部材として、支軸３８回りに回動可能なショルダアンカ３４を挙げたが、要するに、ウエビング２６が長手方向に移動可能に保持される保持部を有し、この保持部が車両前後方向に移動可能になっていればよい。たとえば、車体に設けられたレースに沿って車両戦後方向にスライドするようになっていてもよい。
【００５０】
また、本発明の張力検知手段としても、上記では、ショルダアンカ３４と角度検知センサ４０とで構成されたものを挙げたが、この他にも、ウエビング２６を部分的に撓ませるように付勢力を発揮し、この付勢力に対してウエビングから作用する反力でウエビング２６の張力を検知可能な構成等でもよい。上記のように、あらかじけ備えられたショルダアンカ３４を利用すると、構造が簡単になるので、好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明のシートベルト装置とこれに対応した車両用シートの概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明のシートベルト装置とこれに対応した車両用シートの概略構成を車両用シートの最上位置で示す説明図である。
【図３】本発明のシートベルト装置とこれに対応した車両用シートの概略構成を車両用シートの最下位置で示す説明図である。
【図４】ショルダアンカの傾き角度とウエビングに作用させる巻取力をの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５２】
１２  車両用シート
１４  シートクッション
１６  シートバック
１８  ヘッドレスト
２２  シートベルト装置
２４  上下位置検知センサ
２６  ウエビング
２８  リトラクタ
３０  モータ
３２  モータ制御装置（制御手段）
３４  ショルダアンカ（保持部材）
３６  挿通孔（保持部）
３８  支軸
４０  角度検知センサ（張力検知手段）
９０  着座者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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