(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両等のリクライニング式シートのシートバックに設けられたシートベルト用リトラクターの巻取軸の回転軸線を中心として回動可能にリトラクターベースに支持されたセンサーケースと、
前記巻取軸のウェビング引出し方向への回転をロックするロック手段を作動させる第１の位置と前記ロック手段を作動させない第２の位置とが取り得るように前記センサーケースに回動自在に取付けられ、前記巻取軸に回動可能に取付けられた前記ロック手段のラチェットホイールに対し前記第１の位置では係合し前記第２の位置では係合しないセンサーアームと、
所定以上の速度変化を受けると前記センサーケースの慣性体支持面上を相対移動し、前記センサーアームを前記第１の位置に移動させる慣性体と、
前記シートバックの傾斜角度の変化を直線移動に変えるスライド部材と前記センサーケースの底部近傍とを可撓性伝達部材で連結して前記シートバックの傾斜角度の変化を直線移動に変えて前記センサーケースに伝達し、前記慣性体支持面の向きが前記シートバックの傾斜状態に拘わらず水平に保たれるように前記シートバックの傾斜角度に応じて前記センサーケースを前記巻取軸の回転軸線回りに連動させる回転伝達手段と
を備え、所定の車体加速度が作用した時の前記慣性体の移動動作により前記ロック手段を作動させるシートベルト用車体加速度センサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシートベルト用車体加速度センサーに関し、特に車両等のリクライニング式シートのシートバック内に取り付けられるシートベルト用リトラクターに使用され、緊急時にウェビングの伸び出しを阻止するロック手段を作動させるシートベルト用車体加速度センサーの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の乗員等を座席に安全に保持するためのシートベルト装置には、急な加速、衝突又は減速に反応する慣性感知手段によってリトラクターを物理的にロックする緊急ロック機構を備えて乗員を効果的及び安全に拘束すると共にウェビングによる圧迫感を低減する緊急ロック式リトラクターが用いられている。
【０００３】
こうした緊急ロック式リトラクターに用いられる慣性感知手段としては、車体の加速度を感知する車体加速度センサーがある。車体加速度センサーは、例えば慣性体が車体の衝突や傾斜で移動すると、該慣性体の上部に設けられたセンサーアームを揺動し、ウェビングが巻装された巻取軸のウェビング引き出し方向の回転をロックするロック手段を作動させる構成である。
【０００４】
近年、上述の如きリトラクターを車両等のリクライニング式シートのシートバック（シート背もたれ）内に取付け、シートバックの傾斜が変更されても同様に作動可能であるシートベルト用車体加速度センサーが種々提案されている。
このような車体加速度センサーは、シートバックの傾斜状態に関わらず慣性体を支持する慣性体支持面の向きが適正に保たれるように、前記慣性体支持面を備えたセンサーケースをリトラクターベースに回動可能に取り付け、シートバックの傾斜状態が変更されると、それに応じてセンサーケースが回動動作して前記慣性体支持面の向きを修正する構成であり、センサーケースを回動動作させる機構や、センサーアームの装備形態に工夫が凝らされている。
【０００５】
例えば、特開平８−８０８０７号公報等に開示された車体加速度センサーでは、センサーケースの回動軸線が慣性体であるボールウェイトの中心を通るようにセンサーケースをリトラクターベースに取り付けると共に、センサーケースの重心位置を回動軸線よりも下方に設定して、センサーケースが自重により常に鉛直方向に向くように構成されている。
また、特開平１−２０２５５３号公報や米国特許第５６２２３８３号明細書等に開示された車体加速度センサーのように、シートバックの傾斜状態を変更するとそれに連動してセンサーケースを回動動作させる回転伝達手段をセンサーケースとシート金具との間に配置しておいて、シートバックの傾斜状態の変更時には前記回転伝達手段によりセンサーケースの向きを修正するものも種々提案されている。
【０００６】
一方、米国特許第５６２２３８３号明細書等に開示の車体加速度センサーでは、センサーケース上の慣性体の移動によって揺動するセンサーアームが単一の、所謂シングルアームタイプのもので、該センサーアームはリトラクターベースに回転自在に取り付けられ、揺動するとその先端部をラチェットホイールの歯に係合させることでリトラクターのロック手段を作動させる。一般に、このようなシングルアームタイプが広く普及しているが、前述の特開平１−２０２５５３号公報等に開示された車体加速度センサーでは、慣性体の移動によって揺動する第１のセンサーアームと、この第１のセンサーアームの揺動動作によって駆動されてロック手段を作動させる第２のセンサーアームとを有する２本のセンサーアームを使用する、所謂ダブルアームタイプのものもある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、センサーケースの回動動作をセンサーケース自体の自重によって実現する上記特開平８−８０８０７号公報等に開示の車体加速度センサーでは、車両急減速時等に、センサーケースがスイングする車体前後方向に対しては、慣性体とセンサーケースとの慣性力の差が小さくなり、センサーケースが慣性体と共に動いてしまって加速度感度の低下を招く虞があった。
【０００８】
これに対して、上記特開平１−２０２５５３号公報や米国特許第５６２２３８３号明細書等に開示された車体加速度センサーのように、シートバックの傾動に連動してセンサーケースを回動動作させる専用の回転伝達手段を装備したものでは、車両急減速時等に作用する加速度によりセンサーケース自体が回動することを防止でき、センサーケースのスイングに起因する加速度感度の低下を防止することができる。
しかしながら、リトラクターベースに回転自在に取り付けた単一のセンサーアームによりロック手段を作動させるシングルアームタイプのものは、シートバックの傾斜状態の変更によって前記センサーアームの対地角度が変動し、センサーアームの係合部が上向きになったり下向きになったりするので、この部分の慣性質量の加速度に対する影響がシートバックの傾斜状態により異なり、加速度感度に影響を及ぼす虞があった。
【０００９】
一方、上記特開平１−２０２５５３号公報等に開示されたようなダブルアームタイプのものは、センサーアームの対地角度の変動が加速度感度に影響を及ぼすといった不都合を回避することができ、加速度感度を安定化することができるが、その反面、部品点数の増大や機構の複雑化によって製造コストの増大を招くという問題があった。
【００１０】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、シートバック内に取り付けられるリトラクターに装備される車体加速度センサーであって、車体の加速度を安定して確実に感知することができ、しかも、単純な機構で製造コストの低減を図ることのできる良好なシートベルト用車体加速度センサーを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、車両等のリクライニング式シートのシートバックに設けられたシートベルト用リトラクターの巻取軸の回転軸線を中心として回動可能にリトラクターベースに支持されたセンサーケースと、前記巻取軸のウェビング引出し方向への回転をロックするロック手段を作動させる第１の位置と前記ロック手段を作動させない第２の位置とが取り得るように前記センサーケースに回動自在に取付けられ、前記巻取軸に回動可能に取付けられた前記ロック手段のラチェットホイールに対し前記第１の位置では係合し前記第２の位置では係合しないセンサーアームと、所定以上の速度変化を受けると前記センサーケースの慣性体支持面上を相対移動し、前記センサーアームを前記第１の位置に移動させる慣性体と、前記シートバックの傾斜角度の変化を直線移動に変えるスライド部材と前記センサーケースの底部近傍とを可撓性伝達部材で連結して前記シートバックの傾斜角度の変化を直線移動に変えて前記センサーケースに伝達し、前記慣性体支持面の向きが前記シートバックの傾斜状態に拘わらず水平に保たれるように前記シートバックの傾斜角度に応じて前記センサーケースを前記巻取軸の回転軸線回りに連動させる回転伝達手段とを備え、所定の車体加速度が作用した時の前記慣性体の移動動作により前記ロック手段を作動させるシートベルト用車体加速度センサーにより達成される。
【００１２】
上記構成によれば、シートバックの傾斜状態が変更されると、センサーケースがシートバックの傾動に連動する回転伝達手段により回動動作され、慣性体支持面が適正な状態に維持される。
そして、センサーアームが回動自在に取付けられたセンサーケースはリトラクターの巻取軸の回転軸線回りに回動する構成のため、シートバックの傾斜状態が変更されると、該巻取軸の回転軸線を中心として回動可能に配設された慣性部材に対して前記センサーケースが一定の間隔を維持して沿うように回動する。
そこで、慣性部材に対する前記センサーアームの係合部の間隔が変化することはないと共に、該センサーアームの対地角度が常に一定に保たれる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係るシートベルト用車体加速度センサーを詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車体加速度センサー３２を備えたシートベルト用リトラクター１００は、車体に取り付けられたリクライニング式シート６１のシートバック６２に取り付けられている。前記シートバック６２は、車体幅方向に延在する調節軸（シートバックの調節軸線）７１を中心として枢動し得るように、シート座部６３に接続されており、乗員の体格などに応じて、傾斜状態が調整される。
【００１４】
前記シートベルト用リトラクター１００は、図２及び図３に示すように、ウェビング７０が巻装される略円筒状のボビン２と、該ボビン２を挿通してリトラクターベース１に回転自在に支持される共に、爪車であるラッチプレート４ａをー端側（図３中、右側）に備えた巻取軸４と、車両緊急時に前記ラッチプレート４ａのウェビング７０引出し方向の回転を阻止する緊急ロック機構３００とを備えている。そして、該リトラクター１００から前記シートバック６２に形成されたスロット６４を貫通して延出したウェビング７０は、乗員をシートに拘束する。
【００１５】
前記シートバック６２のフレーム部材（図示せず）に固定される前記リトラクターベース１は、その大部分がコの字状断面を有するように金属板をプレス成形したものであり、左右の側板ｌａ，１ｂの対向位置には前記ボビン２と組み合わされた巻取軸４が回動自在に橋架されている。前記リトラクターベース１の側板ｌｂを挿通した巻取軸４の他端部には、該巻取軸４を介して前記ボビン２をウェビング７０巻取り方向に常時付勢する公知の巻取りばね装置（図示せず）が装備されている。
【００１６】
本発明において、車両緊急時に前記巻取軸４のウェビング引出し方向への回転を拘束する緊急ロック機構３００の具体的な構成は、公知の種々のものを採用することができる。例えば、本実施形態の場合、巻取軸４の回転軸線Ｓを中心として回動可能に配設された慣性部材であるラチェットホイール１９が巻取軸４に対して回転遅れを生じることにより、ラッチカップ１３がポール１１をラッチプレート４ａに係合させ、巻取軸４のウェビング引出し方向への回転を阻止する。
【００１７】
前記ラチェットホイール１９の下方には、本発明に係る車体加速度センサー３２が装備されている。
本実施形態のシートベルト用車体加速度センサー３２は、図２及び図３に示すように、センサーアーム３１、センサーケース３０、慣性体３３、回転伝達手段３９から構成されている。
【００１８】
前記センサーケース３０は、前記慣性体３３が載置される慣性体支持面３０ｂを有したケース本体３０ａと、このケース本体３０ａの一側から上方に延出したハンガー部３０ｃとを備えた構成で、前記ハンガー部３０ｃの上端がピン３５を介して前記巻取軸４の端部に回動自在に連結されている。ここで、前記ピン３５の中心軸は巻取軸４の回転軸線Ｓに一致しており、前記センサーケース３０の回動軸線は、シートバック６２の調節軸７１に対して平行に延在する巻取軸４の回転軸線Ｓに一致させてある。但し、リトラクターが図３中ベース取付穴１ｃを基準にベース上端がＹ−Ｙ方向に倒され、調節軸７１と巻取軸４が所定角度で交わり平行でない場合であっても良い。この場合には、ベースが所定角度傾いた状態でも前記センサー３２が図３の状態をとるように取り付けておけば良い。
【００１９】
前記センサーケース３０の慣性体支持面３０ｂは、中心部に向かって窪んだすり鉢形で、この慣性体支持面３０ｂが装備されたケース本体３０ａの底部には、後述の回転伝達手段３９と連結される長穴５０が形成された連結部５１が垂設されている。
【００２０】
前記センサーアーム３１は、基端側の軸部３１ａがセンサーケース３０のケース本体３０ａに一体形成された支柱に回転自在に支持されており、センサーケース３０をピン３５を介してリトラクターに取り付けた状態では、係合部３１ｂが前記ラチェットホイール１９の歯１９ａに係合することによって前記巻取軸４のウェビング引出し方向への回転をロックするロック手段を作動させる第１の位置から、係合部３１ｂが前記歯１９ａから離脱して前記ロック手段を作動させない第２の位置まで前記軸部３１ａを回転中心として揺動変位可能である。なお、本発明における「ロック手段」は、上記緊急ロック機構３００から前記車体加速度センサー３２を除いたものを意味する。
【００２１】
そこで、前記センサーアーム３１の係合部３１ｂがラチェットホイール１９の歯１９ａに係合すると、前記ラチェットホイール１９が巻取軸４に対して回転遅れを生じ、ラッチカップ１３を介してポール１１がラッチプレート４ａに係合して、巻取軸４のウェビング７０引出し方向の回転が阻止される。
【００２２】
前記慣性体３３は、球形をなしており、前記慣性体支持面３０ｂ上に載置されて所定以上の速度変化を受けると前記慣性体支持面３０ｂ上を相対移動し、該慣性体３３に外接している前記センサーアーム３１を前記第１の位置に移動させる。
【００２３】
前記回転伝達手段３９は、前記慣性体支持面３０ｂの向きが前記シートバック６２の傾斜状態に拘わらず適正（鉛直方向上方向き）に保たれるように、前記シートバック６２の傾斜角度に応じて前記センサーケース３０をその回転軸線Ｓ回りに回動させる。尚、回転伝達手段３９に連結されたセンサーケース３０は、車両衝突時等に作用する慣性力で回転軸線Ｓ回りに回動することはない。
【００２４】
前記回転伝達手段３９は、図１に示すように、リクライニング式シート６１のシート座部６３に車両の前後方向に沿って直線移動可能に配設されたスライド部材５３と、調節軸７１を中心に回動されて前記シートバック６２の傾斜状態に応じて前記スライド部材５３をセンサーケース３０の回動可能範囲に対応した所定範囲のみ進退移動させるカム板５４と、一端部が前記スライド部材５３に連結されると共に他端部が前記センサーケース３０の連結部５１に連結されて前記スライド部材５３の移動を前記センサーケース３０に伝達する可撓性伝達部材としてのワイヤ５６とを備える。尚、前記ワイヤ５６は、一端が固定部５５ａを介して前記スライド部材５３の装備位置近傍に固定されると共に、他端が前記シートバック６２内の１に固定された可撓性を有するガイド筒５５内に挿通されている。
【００２５】
上述の回転伝達手段３９では、シートベルトの使用範囲内で前記シートバック６２が最大限に前後傾状態とされる間は、カム板５４がシートバック６２と一体に調節軸７１回りに回動し、該カム板５４の回動がスライド部材５３及びワイヤ５６を介してセンサーケース３０を回動させることにより、前記慣性体支持面３０ｂを鉛直方向上方向きとする。
そして、それ以上にシートバック６２が前後傾される時（即ち、シートベルトの使用範囲外となる時）には、前記回転伝達手段３９によるセンサーケース３０の回動動作は行われない。
【００２６】
従って、本実施形態の車体加速度センサー３２によれば、シートバック６２の傾斜状態が変更されると、センサーケース３０は、シートバック６２の傾動に連動する回転伝達手段３９により回動動作され、慣性体支持面３０ｂが適正な状態に維持される。そこで、シートバック６２の傾動状態を変えても、センサーケース３０は良好な姿勢が保たれ、かつ、車両緊急時の衝撃等による慣性力で移動するのはセンサーケース３０上の慣性体３３のみとなるため、センサー感度の鈍化等が起こらず、車体の加速度を安定して確実に感知することができる。
【００２７】
また、センサーアーム３１が回動自在に取付けられたセンサーケース３０は、巻取軸４の回転軸線Ｓ回りに回動する構成のため、シートバック６２の傾斜状態が変更されると、該巻取軸４の回転軸線Ｓを中心として回動可能に配設されたラチェットホイール１９の歯１９ａに対して前記センサーケース３０が一定の間隔を維持して沿うように回動する。
【００２８】
即ち、前記車体加速度センサー３２は、ラチェットホイール１９の歯１９ａに対する前記センサーアーム３１の係合部３１ｂの間隔が変化することはないと共に、該センサーアーム３１の対地角度が常に一定に保たれる。そこで、前記センサーアーム３１が単一のアームで済む所謂シングルアームタイプであるにも関わらず、シートバック６２の傾斜状態により加速度感度が影響を受けることはない。又、前記センサーケース３０として組付けられるケース本体３０ａ、センサーアーム３１及び慣性体３３は、リトラクターが車体に固定される一般的な車体加速度センサーに使用されているものをそのまま使うことができる。
【００２９】
従って、車体の加速度を安定して確実に感知することができ、しかも、部品点数の増大や機構の複雑化を防止し、製造コストの低減を図ることができる。
尚、本発明におけるロック手段、センサーアーム、センサーケース、慣性体及び回転伝達手段の構成も、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の主旨に基づいて適宜変更可能であることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のシートベルト用車体加速度センサーによれば、シートバックの傾斜状態が変更されると、センサーケースは、シートバックの傾動に連動する回転伝達手段により回動動作され、慣性体支持面が適正な状態に維持される。そこで、シートバックの傾動状態を変えても、センサーケースは良好な姿勢が保たれ、かつ、車両緊急時の衝撃等による慣性力で移動するのはセンサーケース上の慣性体のみとなるため、センサー感度の鈍化等が起こらず、車体の加速度を安定して確実に感知することができる。
【００３１】
また、センサーアームが回動自在に取付けられたセンサーケースは、巻取軸の回転軸線回りに回動する構成のため、シートバックの傾斜状態が変更されると、該巻取軸４の回転軸線を中心として回動可能に配設された慣性部材に対して前記センサーケースが一定の間隔を維持して沿うように回動する。
即ち、慣性部材に対するセンサーアームの係合部の間隔が変化することはないと共に、該センサーアームの対地角度が常に一定に保たれる。そこで、センサーアームが単一のアームで済む所謂シングルアームタイプであるにも関わらず、シートバックの傾斜状態により加速度感度が影響を受けることはない。
従って、本発明のシートベルト用車体加速度センサーは、車体の加速度を安定して確実に感知することができ、しかも、部品点数の増大や機構の複雑化を防止し、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に基づく車体加速度センサーを有するシ−トベルト用リトラクターを装備したリクライニング式シートの側面図である。
【図２】図１に示したシ−トベルト用リトラクターの側面図である。
【図３】図２に示したシ−トベルト用リトラクターの要部縦断面図である。
【図４】図１に示したリクライニング式シートのシートバックを後傾させた状態におけるシートベルト用リトラクターの側面図である。
【図５】図１に示したリクライニング式シートのシートバックを前傾させた状態におけるシートベルト用リトラクターの側面図である。
【符号の説明】
１    リトラクターベース
２    ボビン
４    巻取軸
１９    ラチェットホイール
１１    ポール
３０    センサーケース
３０ｂ  慣性体支持面
３１    センサーアーム
３２    シートベルト用車体加速度センサー
３３    慣性体
３９    回転伝達手段
５６    ワイヤ
６１    リクライニング式シート
６２    シートバック
６３    シート座部
７０    ウェビング
１００    シートベルト用リトラクター
【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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