(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体の加速度または減速度が所定値以上になるとリトラクタ部からのシートベルトの繰り出しをロックするロック手段を備え、シート上にチャイルドシートが配設された場合には、このチャイルドシートを上記シートベルトにより当該シートに拘束し得る自動車のシートベルト装置であって、
上記シート上にチャイルドシートが配設されていることを検出するチャイルドシート検出手段と、該チャイルドシート検出手段からの検出信号を受けて上記ロック手段にロック作動を行わしめるロック手段制御装置とを備え、
上記リトラクタ部には、
上記シートベルトを巻き取るための巻取軸部材と、
該巻取軸部材に連結され該軸部材と共に回転可能な歯車部材と、
該歯車部材と係合可能な歯止部を備え、車体の加速度または減速度に応じて作動し、該加速度または減速度が所定値以上になると上記歯止部が歯車部材に係合して上記巻取軸部材の回転を阻止する第１の作動部材と、
該第１の作動部材と係合することにより、第１の作動部材に上記巻取軸部材の回転を阻止せしめる第２の作動部材と、
上記チャイルドシート検出手段が検出信号を出力した際に、上記ロック手段制御装置からの制御信号により、上記第２の作動部材に第１の作動部材との係合作動をさせるアクチュエータと、が設けられている、
ことを特徴とする自動車のシートベルト装置。
【請求項２】
上記シートに対応するエアバッグ装置が設けられており、上記チャイルドシート検出手段が上記シート上にチャイルドシートが配設されていることを検出した際には、上記エアバッグ装置の作動が禁止されることを特徴とする請求項１記載の自動車のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、シート上にチャイルドシートが配設された場合には、当該シート用のシートベルトによりチャイルドシートを当該シートに拘束し得る自動車のシートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のシートベルト装置として、シート上に乗員が着座している場合には当該乗員の主として上体をシートに対して拘束する一方、シート上に所謂チャイルドシートが配設された場合には同じシートベルトを用いてそのチャイルドシートをシートに対して拘束し得るようになったシートベルト装置は、一般に良く知られており、例えば助手席用のシートベルト装置として、幅広く採用されている。
【０００３】
かかるシートベルト装置において、シートベルトをリトラクタ部から最大限引き出すことによって当該シートベルトの繰り出しをロックするロック機構が働き、その状態からシートベルトを離すことにより、シートベルトがリトラクタ部に巻き取られ、チャイルドシートが緩みなくシートに対して拘束されるようにしたものが知られている（以下、これを従来技術１と言う）。
【０００４】
また、上述のようにチャイルドシートを拘束し得るようになったシートベルト装置において、例えば特開平９−３９６２６号公報に示されるように、シートベルトのショルダアンカ部に当該シートベルトの繰り出しをロックするロック機構を設け、このロック機構をマニュアル操作で作動させることにより、チャイルドシートを緩みなくより確実にシートに対して拘束できるようにしたものが公知である（以下、これを従来技術２と言う）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術１については、シートベルトの繰り出しをロックするのに当該シートベルトを最大限（一杯まで）引き出す操作が必要であるので、煩わしく、また、ユーザが不慣れな場合には、シートベルトを引き出す際、ロック機構が働くまでシートベルトが実際に引き出されているか否かを確かめるのが必ずしも容易でないこともある。
また、上記従来技術２についても、シートベルトの繰り出しをロックするロック機構はマニュアル操作で作動させるものであるので、シートベルトでチャイルドシートをシートに対して拘束する際、ロック機構を働かせるマニュアル操作をうっかり忘れる可能性もある。
【０００６】
以上のような問題に関連して、車体の加速度または減速度が所定値以上になるとリトラクタ部からのシートベルトの繰り出しをロックするようにしたシートベルトのロック機構が知られている。かかるロック機構を用いることにより、車両発進後、車体の加速度または減速度が所定値以上になるとリトラクタ部からのシートベルトの繰り出しをロックして、その状態からシートベルトが繰り出される（伸びる）ことを防止し、車両走行中において乗員の主として上体を緩みなくより確実にシートに対して拘束することができる。
そして、シートベルト装置にこのようなロック機構が設けられている場合には、このロック機構を利用して、チャイルドシートを常時より確実にシートに対して拘束するようにできれば、極めて好都合である。
【０００７】
そこで、この発明は、シートベルト装置に設けられた既存のロック機構を利用して、チャイルドシートをより確実にシートに対して拘束することができるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本願の請求項１に係る発明(以下、第１の発明という)は、車体の加速度または減速度が所定値以上になるとリトラクタ部からのシートベルトの繰り出しをロックするロック手段を備え、シート上にチャイルドシートが配設された場合には、このチャイルドシートを上記シートベルトにより当該シートに拘束し得る自動車のシートベルト装置であって、上記シート上にチャイルドシートが配設されていることを検出するチャイルドシート検出手段と、該チャイルドシート検出手段からの検出信号を受けて上記ロック手段にロック作動を行わしめるロック手段制御装置とを備え、上記リトラクタ部には、上記シートベルトを巻き取るための巻取軸部材と、該巻取軸部材に連結され該軸部材と共に回転可能な歯車部材と、該歯車部材と係合可能な歯止部を備え、車体の加速度または減速度に応じて作動し、該加速度または減速度が所定値以上になると上記歯止部が歯車部材に係合して上記巻取軸部材の回転を阻止する第１の作動部材と、該第１の作動部材と係合することにより、第１の作動部材に上記巻取軸部材の回転を阻止せしめる第２の作動部材と、上記チャイルドシート検出手段が検出信号を出力した際に、上記ロック手段制御装置からの制御信号により、上記第２の作動部材に第１の作動部材との係合作動をさせるアクチュエータと、が設けられている、ことを特徴としたものである。
【０００９】
また、本願の請求項２に係る発明(以下、第２の発明という)は、上記第１の発明において、上記シートに対応するエアバッグ装置が設けられており、上記チャイルドシート検出手段が上記シート上にチャイルドシートが配設されていることを検出した際には、上記エアバッグ装置の作動が禁止されることを特徴としたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るシートベルト装置を備えた、例えば自動車の助手席シートとされたシート装置およびその上に配設された所謂チャイルドシートの斜視図である。この図に示すように、上記シートベルト装置は、肩掛け式の所謂３点式シートベルト２で、通常は助手席シート１に着座した乗員（不図示）の主として上体を当該シート１に対して拘束するものである。
上記シートベルト２は、シート１シートバック１ｂの側方上部から斜め下方に伸び、その途中部にタングプレート３が取り付けられている。
【００１２】
そして、シート１に乗員が着座している場合には、上記タングプレート３よりも上方のベルト部分が乗員上体の比較的上部（肩部）を拘束するいわゆる肩ベルト部２ａとして作用し、タングプレート３よりも下方のベルト部分が乗員上体の比較的下部（腰部）を拘束するいわゆる腰ベルト部２ｂとして作用する。
この腰ベルト部２ｂの端末部はシート１の側方の車体部材もしくはフロアパネルに固定されている。一方、シート１のシートクッション１ａの側方には、シートベルト使用時に上記タングプレート３と結合されるベルトバックル４が固定されている。
【００１３】
上記助手席シート１の側方（図１における左側方）の好ましくはやや後側にはセンタピラー８が位置している。上記シートベルト２のリトラクタ（後述する）は、このセンタピラー８に沿った比較的下部もしくはフロア上に配設されており、このリトラクタから伸びるシートベルト２は、センタピラー８に沿って上方へ立ち上がり、その途中部がベルトアンカ５に掛け回されて方向を変換された後、助手席シート１のシートバック１ｂの斜め後上方からシート１の前側に伸ばされている。
上記ベルトアンカ５は、センタピラー８に取り付けられており、衝突時などにおけるベルト荷重に耐え得るように、一定以上の剛性を有している。
【００１４】
本実施の形態では、上記助手席シート１は、そのシートクッション１ａ上に乳幼児用のシートである所謂チャイルドシート１０を配設でき、このチャイルドシート１０が配設された場合には、上記シートベルト２によりチャイルドシート１０をシート１に拘束することができるようになっている。
上記チャイルドシート１０は、例えば、図１に示されるように、シートクッション１１とシートバック１２と左右の側壁１３とで構成されている。この左右の側壁１３は、シートクッション１１及びシートバック１２の側部に所定高さを有して一体的に立設され、チャイルドシート１０に着座した乳幼児のシート側方への挙動を規制している。
【００１５】
そして、この左右の側壁１３の水平部分（シートクッション１１の側方を覆う部分）の上部には、シートベルト２を通して係合させ得るベルト係合部１４が形成されている。
このベルト係合部１４は、図２から良く分かるように、側壁１３の上方に開口する開口部１４ａとシートベルト２を挿通させる挿通部１４ｂとで構成されている。上記開口部１４ａは、シートベルト２の厚さよりもある程度以上広く、かつ、シートベルト２の幅よりもかなり狭く設定されている。また、挿通部１４ｂは少なくともシートベルト２の幅と同程度、あるいはそれ以上幅広に設定されている。従って、係合部１４の開口部１４ａから挿通部１４ｂ内に入れられたシートベルト２は、開口部１４ａが十分に絞られている関係上、大人がシートベルト装置を操作して人為的に外さない限り、挿通部１４ｂから容易に外れ出ることはないようになっている。
【００１６】
上記チャイルドシート１０は、助手席シート１に対して前向き及び後向きのいずれの向きにでも配置可能であり、図１の例では前向き（つまり、助手席シート１と同じ向き）に、図２の例では後向き（助手席シート１と逆向き）にそれぞれ配設されている。
そして、図１または図２に示すように、助手席シート１のシートクッション１ａ上にチャイルドシート１０を配設し、シートベルト２をリトラクタから引き出し、その肩ベルト部２ａをチャイルドシート１０の側壁１３の係合部１４に係合させた上で、タングプレート３をベルトバックル４に嵌め込んで結合させることにより、シートベルト２によりチャイルドシート１０をシート１に対して拘束できるようになっている。
【００１７】
本実施の形態では、図２に示すように、より好ましくは、助手席シート１の前方のインストラメントパネル７内に助手席用のエアバッグ装置２１が配設されており、インストラメントパネル７のエアバッグ装置２１に対面する部分がバッグカバーを構成している。そして、車両衝突時、エアバッグ２１ａが膨張展開する際には、該エアバッグ２１ａの膨張圧力でインストラメントパネル７のエアバッグ装置２１に対面する上記部分が破断され、エアバッグ２１ａが助手席シート１に向かって膨張展開するようになっている。
上記エアバッグ装置２１は、この助手席用のもの及び運転席用のものを含む自動車のエアバッグシステムの作動を制御するエアバッグ制御ユニット２２に電気的に接続されており、該制御ユニット２２からの命令信号に応じて作動するようになっている。
【００１８】
また、本実施の形態では、助手席シート１上にチャイルドシート１０が配設されていることを検出するチャイルドシート検出手段が設けられている。
すなわち、図２に示されるように、助手席シート１のシートクッション１ａ内には、チャイルドシート１０の有無を検出するための検出波を発信するための発信アンテナ１６と、シートクッション１ａ上にチャイルドシート１０が配置されている場合には、上記検出波を受信する受信アンテナ１７とが内蔵されている。これら発信アンテナ１６および受信アンテナ１７は、ともに、後で詳しく説明するシートベルト装置のロック制御ユニット１８に電気的に接続されている。
一方、チャイルドシート１０のシートクッション１１には、上記発信アンテナ１６からの検出波を反射するトランスポンダ１５が内蔵されている。
【００１９】
上記発信アンテナ１６はロック制御ユニット１８からの制御信号に応じて定期的に検出波を出力するようになっており、助手席シート１のシートクッション１ａ上にチャイルドシート１０が配設されていない場合には、検出波は直進して散逸するので受信アンテナ１７で受信されることはない。
しかし、助手席シート１のシートクッション１ａ上にチャイルドシート１０が配設されている場合には、発信アンテナ１６から出力された検出波は上記トランスポンダ１５で反射されて受信アンテナ１７によって受信され、上記ロック制御ユニット１８に受信信号が入力される。これにより、助手席シート１のシートクッション１ａ上にチャイルドシート１０が配設されていることが検出されるのである。
すなわち、上記発信アンテナ１６とトランスポンダ１５と受信アンテナ１７とで、本願請求項に記載したチャイルドシート検出手段が構成されている。
【００２０】
本実施の形態では、上記チャイルドシート検出手段が助手席シート１上にチャイルドシート１０が配設されていることを検出した際には、上記ロック制御ユニット１８からエアバッグ制御ユニット２２に制御信号が出力され、車両衝突時においても助手席用の上記エアバッグ装置２１の作動が禁止されるようになっている。これにより、助手席シート１にチャイルドシート１０が配設されている場合において、車両衝突時、この助手席シート１に向かって（つまりチャイルドシート１０に向かって）エアバッグ２１ａが膨張展開されチャイルドシート１０に着座した乳幼児にエアバッグ２１ａの膨張圧力が作用することが確実に防止される。
すなわち、上記チャイルドシート検出手段をエアバッグシステムの作動制御のための検出手段と共用させることができ、全体としてのシステム構成の簡略化を図ることができるのである。
【００２１】
次に、上記シートベルト装置のリトラクタについて説明する。本実施の形態に係るシートベルト２のリトラクタは、以下に説明するように、車体の加速度または減速度が所定値以上になると当該リトラクタからのシートベルト２の繰り出しをロックするロック機構を備えており、図３〜図５はこのロック機構が作動していない通常状態を示し、図７〜図９は上記ロック機構が作動した状態を示している。
これらの図に示すように、上記リトラクタ３０は、カバー３２とプレート３３で両側が覆われるケース３１内に、シートベルト２を巻き取るためのベルト巻取軸３５と、該巻取軸３５に一体的に連結され該軸３５と共に回転する歯車部材３６と、該歯車部材３６と係合可能な爪部３７ａを有し車体の加速度または減速度に応じて作動する揺動レバー３７（第１揺動レバー）とを備えている。
【００２２】
上記第１揺動レバー３７は、図５および図９に示されるように、ケース３１に固定された枢支軸３７ｓを中心にして揺動自在に設けられ、該枢支軸３７ｓによる支持点から先端の爪部３７ａに至る途中部には、下方へ突き出す突起部３７ｐが形成されている。この突起部３７ｐは、車体の加速度または減速度に応じて前後方向に揺動自在なウエイト（重錘）４１の上端面に当接している。
このウエイト４１は、ケース３１に固定して設けられたウエイト保持部４２内に保持され、その下端部がウエイト保持部４２の下部に形成された穴部４２ｈ内に落とし込んだ状態で支持されている。このウエイト４１は、車体に加速度または減速度が作用していない通常時には略垂直に支持されており、従って、その上端面が略水平に維持されるので、上記第１揺動レバー３７は略水平に保持され（図５および図６参照）。
【００２３】
そして、車体に加速度または減速度が作用すると、図６において実線矢印で示すように、ウエイト４１が揺動して傾斜し、これに伴って上記突起部３７ｐがウエイト４１の上端面によって押し上げられ、第１揺動レバー３７も時計回り方向に揺動して傾斜する。このとき、車体の加速度または減速度が所定値以上になると、第１揺動レバー３７の傾斜角も一定以上になり、その先端の爪部３７ａが歯車部材３６の歯部に係合する（図９の実線表示参照）。これにより、歯車部材３６の（従って、ベルト巻取軸３５の）図９における反時計回り方向の回転が阻止され、リトラクタ３０からのシートベルト２の繰り出がロックされるようになっている。
また、車体の加速度または減速度が上記所定値未満になると、ウエイト４１及び第１揺動レバー３７の傾きも一定未満となるので、爪部３７ａと歯車部材３６の歯部との係合も解除可能状態となる。
【００２４】
すなわち、上記第１揺動レバー３７及びウエイト４１並びに歯車部材３６で、車体の加速度または減速度が所定値以上になるとリトラクタ３０からのシートベルト２の繰り出しをロックするロック機構が構成されている。尚、このロック機構は、従来から良く知られているものと同じものであるので、これ以上の詳細な説明および図示は省略する。
かかるロック機構を設けることにより、車両発進後、車体の加速度または減速度が所定値以上になるとリトラクタ３０からのシートベルト２の繰り出しをロックして、その状態からシートベルト２が繰り出される（伸びる）ことを防止し、車両走行中において、乗員の主として上体を緩みなくより確実にシート１に対して拘束することができる。
【００２５】
本実施の形態では、上記発信アンテナ１６とトランスポンダ１５と受信アンテナ１７とで構成されるチャイルドシート検出手段により、助手席シート１上にチャイルドシート１０が配設されていることが検出された際には、車体の加速度または減速度の如何に拘わらず、上記リトラクタ３０からのシートベルト２の繰り出しをロックするロック機構を強制的に作動させ、チャイルドシート１０を常時シート１に対して確実に拘束し得るようになっている。
【００２６】
すなわち、上記リトラクタ３０には、ロック制御装置１８からの検出信号を受けて作動する電磁ソレノイドでなるロックアクチュエータ４０が設けられている。該ロックアクチュエータ４０は、信号授受のためのリードワイヤ４０ｗを有するとともに、その長手方向の軸線に沿って進退動を行い得るプランジャ４０ｐを備えており、該プランジャ４０ｐの先端部は、揺動レバー３８（第２揺動レバー）の途中部に連結され、この第２揺動レバー３８を中間支持している。
【００２７】
該第２揺動レバー３８の一端側はケース３１に固定された枢支軸３８ｓを中心にして揺動自在に支持され、他端側は上記第１揺動レバー３７の反爪部側の端末の上方に位置している。この第２揺動レバー３８の他端側には第１揺動レバー３７に直交して水平方向に伸びるロッド部材３８ｒが固定されている。
また、第２揺動レバー３８の中間支持部（プランジャ４０ｐとの連結部）と上記ロッド部材３８ｒの固定部との間における上方位置には、ロックアクチュエータ４０の本体に固定されたストッパ４４が配置されている。このストッパ４４は、第２揺動レバー３８の一定以上の反時計回り方向への揺動を規制して該第２揺動レバー３８を水平姿勢に保つためのものである。
【００２８】
上記ロックアクチュエータ４０は、ロック制御装置１８が検出信号を出力していない通常時においてはＯＦＦ（オフ）状態で、このときプランジャ４０ｐは後退位置にある。この状態では、図３〜図５に示されるように、第２揺動レバー３８は水平に保たれ、その端末のロッド部材３８ｒは第１揺動レバー３７から離間してその上方に位置している。従って、第１揺動レバー３７は、車体の加速度または減速度に応じたウエイト４１の傾きに対応した揺動動作を行う。つまり、ロック機構は、通常どうり車体の加速度または減速度に応じたロック動作を行う。
【００２９】
そして、ロック制御装置１８が検出信号を出力すると、上記ロックアクチュエータ４０がＯＮ（オン）され、プランジャ４０ｐが前進する（下方へ伸長する）。これに伴って、図７〜図９に示されるように、第２揺動レバー３８は、枢支軸３８ｓを中心にして時計回り方向に揺動し、その端末のロッド部材３８ｒが第１揺動レバー３７の端部を下方に押圧する。この結果、第１揺動レバー３７が時計回り方向に揺動して傾斜し、その先端の爪部３７ａが歯車部材３６の歯部に係合する（図９の実線表示参照）。これにより、歯車部材３６の（従って、ベルト巻取軸３５の）図９における反時計回り方向の回転が阻止され、リトラクタ３０からのシートベルト２の繰り出がロックされるようになっている。
すなわち、助手席シート１上にチャイルドシート１０が配設されていることが検出された際には、車体の加速度または減速度の如何に拘わらず、上記リトラクタ３０からのシートベルト２の繰り出しをロックするロック機構が強制的に作動させられるのである。
【００３０】
このように、本実施の形態によれば、車体の加速度または減速度が所定値以上になると爪部３７ａが歯車部材３６の歯部に係合してベルト巻取軸３５の回転を阻止する第１揺動レバー３７に加えて、該第１揺動レバー３７と係合してこれに上記ベルト巻取軸３５の回転を阻止せしめる第２揺動レバー３８と、チャイルドシート検出手段が検出信号を出力した際に上記ロック制御装置１８からの制御信号によって第２揺動レバー３８に第１揺動レバー３７との係合作動をさせるロックアクチュエータ４０とを設けたので、助手席シート１上にチャイルドシート１０が配設された際には、これを自動的に検出して上記ロック手段に強制的にロック作動を行わせることができるのである。
尚、本発明は、以上の実施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であることは言うまでもない。
【００３１】
【発明の効果】
本願の第１の発明によれば、上記チャイルドシート検出手段とロック手段制御装置とを備えたので、上記シート上にチャイルドシートが配設された際には、これを自動的に検出して上記ロック手段に強制的にロック作動を行わせることができる。すなわち、シートベルト装置に設けられた既存のロック機構を利用して、自動的にチャイルドシートを、常時、より確実にシートに対して拘束することができる。この場合、従来のように、マニュアル操作を行う必要がないので、チャイルドシート使用時の利便性を大いに高めることができる。
特に、車体の加速度または減速度が所定値以上になると歯止部が歯車部材に係合して巻取軸部材の回転を阻止する第１の作動部材に加えて、該第１の作動部材と係合して第１の作動部材に上記巻取軸部材の回転を阻止せしめる第２の作動部材と、チャイルドシート検出手段が検出信号を出力した際に上記ロック手段制御装置からの制御信号によって第２の作動部材に第１の作動部材との係合作動をさせるアクチュエータとを設けたので、上記シート上にチャイルドシートが配設された際には、これを自動的に検出して上記ロック手段に強制的にロック作動を行わせることができる。
【００３２】
また、本願の第２の発明によれば、基本的には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができる。特に、上記シートに対応するエアバッグ装置が設けられており、上記チャイルドシート検出手段が上記シート上にチャイルドシートが配設されていることを検出した際には、上記エアバッグ装置の作動が禁止されるので、上記チャイルドシート検出手段をエアバッグシステムの作動制御のための検出手段と共用させることができ、全体としてのシステム構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態に係るシートベルト装置を備えた自動車のシート装置およびその上に配設された所謂チャイルドシートの斜視図である。
【図２】  上記シートベルト装置のシステム構成を概略的に示す説明図である。
【図３】  上記シートベルト装置のリトラクタの通常状態における正面説明図である。
【図４】  上記リトラクタの通常状態における側面説明図である。
【図５】  上記図４のＹ５−Ｙ５線に沿った断面説明図である。
【図６】  上記リトラクタのロック作動を示す要部説明図である。
【図７】  上記シートベルト装置のリトラクタのロック作動状態における正面説明図である。
【図８】  上記リトラクタのロック作動状態における側面説明図である。
【図９】  上記図４のＹ９−Ｙ９線に沿った断面説明図である。
【符号の説明】
１…助手席シート
２…シートベルト
１０…チャイルドシート
１５…トランスポンダ
１６…発信アンテナ
１７…受信アンテナ
１８…ロック制御ユニット
２１…エアバッグ装置
３０…リトラクタ
３５…ベルト巻取軸
３６…歯車部材
３７…第１揺動レバー
３７ａ…爪部
３８…第２揺動レバー
３８ｒ…ロッド部材
４０…ロックアクチュエータ
４１…ウエイト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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