JP2001260813A - 乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の機械的なエネルギー吸収機構に比べ格
段に低コストで同等以上のエネルギー吸収性能を発揮す
る乗員拘束装置を提供することにより従来一部車種の一
部シートにしか装備されていなかったエネルギー吸収機
能をすべての席のシートベルトに付与し、事故時の衝撃
による人体の傷害を減少する。 【解決手段】 加速度またはウエビングの急激な巻き出
しに感応して巻取軸の回転を停止させるロック機構を有
するシートベルトリトラクター部と、ウェビングの初期
降伏点伸度が６％以下、破断強力が１５ｋＮ以上、１
１．１ｋＮ荷重時の伸度が１０％以上、エネルギー吸収
仕事量が９００Ｊ／ｍ以上であるシートベルトウェビン
グとからなることを特徴とする乗員拘束装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、乗員拘束装置に関
するものである。さらに詳しくは、乗用車等に乗員を拘
束する装置において、事故時の衝撃による乗員のダメー
ジを軽減でき、かつ装着感に優れ安価な乗員拘束装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、事故時に人体に加わる衝撃を軽減
する方法として、例えば特開平１０−２５８７０２号公
報あるいは特開平６−１５６８８４号公報に、エネルギ
ー吸収機構としてリトラクター内のシートベルトウエビ
ング連結部材あるいはねじり棒を塑性変形させることで
衝撃エネルギーを吸収する装置が開示されており、一部
車種の前席に採用されるようになってきた。また、特開
平１０−６７３００号公報には、リトラクター内部に緊
急時にシートベルトの弛みを除去するためのプリテンシ
ョナー機構とそれに連動する形でシートベルトに作用す
る張力が一定値以上になるとシートベルトを巻き出すエ
ネルギー吸収機構を兼備させる方法が開示されている。

【０００３】一方エネルギー吸収性能をシートベルトウ
ェビングに持たせる方法も提案されている。特開昭４９
−７０３２６号公報にはベルトの経糸に２種以上の異な
った原糸を使用することでエネルギー吸収能力を有する
シートベルトが開示されている。また、特開平８−３０
１０７１号公報にはウェビングの一部に縫合された折り
返し領域を備え、縫合が解ける際にエネルギーを吸収す
る乗員拘束用ウェビングが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら金属の塑
性変形を利用する方法では材料中の異物あるいは成型時
の傷などがあると変形時に材料が破壊される可能性があ
るため、その材料費および加工賃は高価なものであっ
た。また、このようなエネルギー吸収機構とプリテンシ
ョナー機構とを併用させるためには限られたリトラクタ
ー内部の空間に両機構を組み込む必要があり、その内部
はなおさら複雑になりより高価なシステムになるという
問題があった。このような問題が本来全ての車の全ての
座席に取り付けられるべきエネルギー吸収性能を有する
乗員拘束装置が一部の高級車のみに採用される一因とな
っている。

【０００５】一方、複数の原糸を組み合わせる方法で
は、破断時の強力を受け持つ繊維は一部にすぎず、十分
な破断強力を得るためには従来の数倍の繊維を使用する
必要があるためウェビングが分厚くなり着用感が著しく
悪いという問題があった。その上特性の異なる複数の原
糸を製織するためには特殊な装置、製織方法が必要であ
った。また、ウェビングの一部に折り返し縫合部を付与
する方法は製織後のシートベルト１枚１枚について別工
程で縫合を行う必要があり、非常に手間とコストのかか
る方法である。その上製品の一部に縫合部がぶら下がる
形状のため車内への取り付け性などにも制約がある等の
問題があった。

【０００６】本発明はかかる従来技術の欠点を改良し、
衝突事故時に人体の飛び出しをおさえ致命的な傷害を防
ぎ、なおかつシートベルトウエビングとの接触圧力によ
る人体の傷害を最小限に抑えることできる乗員拘束装置
を従来よりシンプルな機構で安価に提供することをその
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前期課題を解決するた
め、本発明の乗員拘束装置は主として次の構成を有す
る。すなわち、加速度またはウエビングの急激な巻き出
しに感応して巻取軸の回転を停止させるロック機構を有
するシートベルトリトラクター部と、ウェビングの初期
降伏点伸度が６％以下、破断強力が１５ｋＮ以上、１
１．１ｋＮ荷重時の伸度が１０％以上、エネルギー吸収
仕事量が９００Ｊ／ｍ以上であるシートベルトウェビン
グとからなる乗員拘束装置である。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の乗員拘束装置は、特定の
機能を有するシートベルトリトラクターと特定のエネル
ギー吸収性能を有するシートベルトウェビングを組み合
わせてなることで初めて優れた人体保護機能を発揮する
ことができる。

【０００９】本発明の乗員拘束装置はシートベルトリト
ラクター部に加速度またはウェビングの急激な巻き出し
に感応して巻き取り軸の回転を停止させるロック機構を
有している必要がある。ロック機構を有していない場合
衝撃を受けた際にシートベルトが巻き出され人体を保持
することができなくなる。

【００１０】ロック機構としては例えばシートベルトの
急激な引き出しがあった場合に移動するラックとシート
ベルトの巻き取り回転軸に取り付けられたピニオンギヤ
を噛み合わる方法、急激な引き出しに応じてロック爪が
ギヤに噛み合わされギヤの回転を停止する方法、急激な
引き出し時にローラーが移動する事によりシートベルト
を締め付け引き出しを停止させる方法などがある。これ
らのシートベルトの引き出しロック機構は、引き出し力
が解放された時は解舒される必要がある。解舒されない
場合シートベルトを巻き取ることができなくなる。

【００１１】また、本発明の乗員拘束装置は、シートベ
ルトウェビングの持つ本来のエネルギー吸収性能を発揮
するために、衝撃時にたるみを除去するためのプリテン
ショナー機構をシートベルトリトラクター内に有してい
ることが好ましい。プリテンショナー機構としては、例
えば加速度センサーが一定以上の加速度を検知した際に
発する信号により火薬に点火しその噴射ガスをシートベ
ルト巻き取り軸に取り付けた羽根車に噴射し瞬間的にシ
ートベルトウェビングを巻き取る方法や、同じくセンサ
ーからの信号によりあらかじめ引き伸ばしてセットして
おいたスプリングを開放しその力で瞬間的にシートベル
トウェビングを巻き取る方法などが挙げられる。また、
本発明の乗員拘束装置はエアバッグ装置を併用すること
でより人体の損傷を軽減することができる。本発明の乗
員拘束装置においては人体に加わる衝撃エネルギーを吸
収しながらシートベルトウェビングが伸張していくが、
その最終段階では人体の前方への移動を止めるため伸び
きった状態になる。この伸びきった状態になる前にエア
バッグにより人体の移動を受け止めることで人体に加わ
る衝撃すなわち傷害の程度を最小限に抑えることができ
るため、エアバッグ装置と併用することが好ましい。

【００１２】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングは初期降伏点伸度が６％以下である必要がある。
シートベルトウェビングの初期降伏点伸度が６％より大
きい場合、衝撃が加わった時にエネルギーを吸収するこ
となくシートベルトウェビングが伸びるため衝撃吸収性
が不足しシートベルトが伸びきった時点で人体に傷害を
加える可能性が高くなる。このため初期降伏点伸度は５
％以下であることが好ましく、４％以下であることがさ
らに好ましく２％以下であることが最も好ましい。

【００１３】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングの破断強力は、１５ｋＮ以上であることが必要で
ある。シートベルトウェビングの破断強力が１５ｋＮ未
満であると、衝撃時のエネルギーをすべて吸収すること
ができないままシートベルトウェビングが破断し、ダッ
シュボード、ハンドル、フロントガラス等に人体が衝突
し傷害を負う可能性が高くなる。このため破断強力は２
０ｋＮ以上であることが好ましく、２５ｋＮ以上である
ことがより好ましく３０ｋＮ以上であることがさらに好
ましい。

【００１４】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングの１１．１ｋＮ荷重時の伸度は１０％以上である
ことが必要である。１１．１ｋＮ荷重時の伸度とはＪＩ
Ｓ規格Ｄ４６０４−１９６６、６．１．（４）エネルギ
ー吸収性試験の項に記載の方法に準じてシートベルトの
荷重−伸び線図を測定した場合の最大荷重１１．１ｋＮ
（＝１１３０ｋｇ）時の伸度のことである。１１．１ｋ
Ｎ荷重時の伸度が１０％より小さい場合、衝撃時のシー
トベルトの伸び量が小さくなりエネルギー吸収性が不足
する。このため１１．１ｋＮ荷重時の伸度は１６％以上
であることが好ましく、１８％以上であることがより好
ましく、２０％以上であることが最も好ましい。

【００１５】本発明においてはシートベルトウェビング
のエネルギー吸収仕事量が９００Ｊ／ｍ以上であること
が肝要である。シートベルトウェビングのエネルギー吸
収仕事量とは上記のＪＩＳ Ｄ ４６０４−１９６６、
６．１．（４）エネルギー吸収性試験の項に記載の初荷
重（０．２０ｋＮ）から最大荷重（１１．１ｋＮ）まで
の引張荷重時の曲線により生ずる仕事量面積（ΔＡＢ
Ｄ）を初荷重時の評点間距離で除し、単位長さあたりの
仕事量（Ｊ／ｍ）に換算した値である。シートベルトウ
ェビングのエネルギー吸収仕事量が９００Ｊ／ｍより小
さい場合、衝撃時にシートベルトウェビングが伸びるこ
とで吸収するエネルギー量が不足し、シートベルトが伸
びきった時点で人体に過大な衝撃が加わり傷害を負う可
能性が高くなる。このためシートベルトウェビングのエ
ネルギー吸収仕事量は１０００Ｊ／ｍ以上であることが
好ましく、１１００Ｊ／ｍ以上であることがより好まし
く、１２００Ｊ／ｍ以上であることがさらに好ましく、
１３００Ｊ／ｍ以上であることが最も好ましい。

【００１６】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングは少なくとも経糸が実質的に単一の原糸からなる
ことが好ましい。経糸が実質的に単一の原糸からなると
は、経糸のうち耳糸やかがり糸などの手触りやほつれ性
向上の目的のために主にシートベルトウェビングの端部
に組み込まれている糸を除いた、シートベルトウェビン
グの破断強力などの機械的な特性を受け持つ糸が単一の
原糸からなることを意味する。経糸の１０％を上限に装
飾性や手触り向上など機械特性以外の機能を付与するた
めの原糸が組み込まれていても良い。緯糸はエネルギー
吸収性には直接関与しないため、経糸と同一の原糸ある
いは同一で繊度のみ異なる原糸または他の原糸を用いて
も良い。シートベルトウェビングにエネルギー吸収性を
持たせるために破断強度、破断伸度などの異なる複数の
繊維を組み合わせた場合、シートベルトウェビングの破
断強度を確保するためには、必然的に経糸の使用量が多
くなりシートベルトウェビング自体が厚くなり、触感が
悪化してしまうため、実質的に単一の原糸で構成されエ
ネルギー吸収性を有することが好ましい。

【００１７】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングの厚さはその長さ方向に実質的に均一であること
が好ましい。シートベルトウェビングの厚さがその長さ
方向に実質的に均一であるとはウェビング端部の取り付
け部以外の部分に折り重ね縫製部を有していないことを
意味している。例えばウェビングの一部に１１．１ｋＮ
以下の荷重により縫い糸が破断する折り重ね縫製部を有
することでエネルギー吸収性を持たせる方法などでは、
ウェビングの一部に折り重ね縫製部がぶら下がることか
ら車体への取り付け、装着感、外観などが悪化し、かつ
縫製を行うことにより高価なウェビングになってしまう
ため、このような折り重ね縫製部を有さずその長さ方向
に厚さが均一であることが好ましい。なお、触感を向上
するために幅方向に厚さの変化を持たせることや、製織
時に生じる若干の厚さ変化などは有していてもかまわな
い。

【００１８】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングの経糸としては、たるみのない状態で上述したシ
ートベルトウェビングの特性に近い強伸度挙動を示す必
要がある。このような原糸としては例えばポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレートに代表され
る芳香族ポリエステル、イソフタル酸などの第３成分を
共重合したポリエチレンテレフタレートに代表される共
重合ポリエステル、ポリ乳酸に代表される脂肪族ポリエ
ステル、ポリアミドなどがあげられる。共重合等の複雑
なプロセスを必要としないこと、低コストであること、
品質が安定していること、エネルギー吸収ベルトに適し
た強伸度特性（低降伏応力、高破断伸度、高破断強力）
を持つことなどの点から９０％以上がブチレンテレフタ
レート単位からなるポリブチレンテレフタレートが最も
好ましい。ポリブチレンテレフタレートとしては、１０
％を上限として曳糸性を高める等の目的で共重合成分を
含んでいても差し支えない。ブチレンテレフタレート単
位は９０モル％以上が好ましく、より好ましくは９５モ
ル％以上である。共重合成分の比率が１０モル％未満で
あれば原糸の破断強度を十分高めることができ、シート
ベルトウェビングに用いる繊維の本数も抑えることがで
きウェビングをより薄く軽量にできるため好ましい。

【００１９】また、曳糸性を損ねない範囲で、ウェビン
グの性能を高める目的で、顔料、耐光剤、難燃剤や酸化
防止剤を添加してあっても良い。１０モル％未満の共重
合成分としては、エステル形成性成分であれば特に限定
されず、テレフタル酸およびプロピレングリコール、プ
ロピレンオキサイドの他にエチレングリコール、エチレ
ンオキサイド、ブチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、２，２―ビス（４―（β―ヒドロキシエトキ
シ）フェニル）プロパン、イソフタル酸、ナフタレンジ
カルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、５−スルホン酸
ナトリウムイソフタル酸、ポリカプロラクトン等が挙げ
られるがこの限りではない。

【００２０】また、ポリブチレンテレフタレート繊維と
しては、破断強度、破断伸度および耐久性が向上するこ
とから固有粘度１．００以上が好ましく、より好ましく
は１．２０以上である。繊維の固有粘度を１．００以上
にするためには、用いるポリマーの固有粘度を高くすれ
ばよく、通常１．３０以上のポリブチレンテレフタレー
トポリマーを用いることで達成できる。このように高い
固有粘度を有するポリマーは比較的低粘度のポリマーか
ら公知の固相重合などの手法により得ることが可能であ
る。

【００２１】ポリブチレンテレフタレート繊維として
は、引張り強度５．３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上が好ましく、
より好ましくは５．８ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。ま
た、破断伸度は２０％以上であることが好ましく、より
好ましくは２３％以上３５％以下である。破断伸度が２
０％以上の場合布帛の柔軟性が向上し、また紡糸および
製織時の毛羽や糸切れも減少するため品位に優れたシー
トベルトウェビングを得ることができる。破断伸度が３
５％以下の場合シートベルトウェビングの伸度が不必要
に大きくならないため、衝撃時に人体がダッシュボード
やハンドル等に衝突する可能性を低くすることができ
る。

【００２２】ポリブチレンテレフタレート繊維の好まし
い特性としては、強度−伸長曲線における５％伸長時に
おける強度（Ｔ５％）が０．９ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、１
５％伸長時における強度（Ｔ１５％）が１．０ｃＮ／ｄ
ｔｅｘ以上５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であることが好ま
しい。なお、ここで５％伸長時における強度（Ｔ５％）
と１５％伸長時における強度（Ｔ１５％）はそれぞれ下
記の式による値である。 Ｔ５％＝（５％伸長時の強力）／（０％伸長時の繊度） Ｔ１５％＝（１５％伸長時の強力）／（０％伸長時の繊
度）

【００２３】このようなポリブチレンテレフタレート繊
維は、特異な強度−伸度挙動を有し、かつ前述の力学特
性、さらにはポリエステル特有の低吸水性などを合わせ
持つので、高いエネルギー吸収性能と優れた寸法安定性
を有する。さらに、５％伸長時における強度が０．９ｃ
Ｎ／ｄｔｅｘ以下であるという特性は、紡糸、延伸さら
には製織時における毛羽発生や糸切れ抑制においても高
い効果を発揮することができる。この特性により、この
繊維で構成されたシートベルトウェビングは著しく高い
エネルギー吸収性能を有することができる。

【００２４】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングに使用される繊維の１５０℃×３０分における乾
熱収縮率はウェビングの寸法安定性の点から、１２％以
下であることが好ましく、８％以下であることがより好
ましく、５％以下であることがさらに好ましい。

【００２５】また本発明の乗員拘束装置のシートベルト
ウェビングに使用される繊維の単繊維繊度は４〜１５dt
exであることが好ましく、さらに好ましくは８〜１２dt
exである。単繊維繊度が４dtex以上であれば耐摩耗性お
よび耐久性に優れたシートベルトウェビングが得られる
ため好ましい。また、単繊維繊度が１５dtex以下であれ
ばシートベルトウェビング製織時の工程通過性が良好
で、触感に優れたシートベルトウェビングが得られるた
め好ましい。

【００２６】本発明の乗員拘束装置のシートベルトウェ
ビングにおいて、製織の方法は特に限定されるものでは
なく、通常の方法、例えば下記の条件で製織することが
できる。 経糸：糸条総繊度 １０００〜１７００dtex、経糸本数
２８０〜４５０本／５０ｍｍ、 緯糸：糸条総繊度 ４００〜１７００dtex、緯糸本数 １
３〜１９本／２５ｍｍ。

【００２７】以上に述べてきた本発明の乗員拘束装置
は、例えば、以下の方法により製造することができる。
シートベルトリトラクターとしてシートベルトウェビン
グの巻き取り軸に固定された歯車を有し、シートベルト
ウェビングの急激な引き出しが生じた際にはロック爪が
前記歯車に噛み合い巻き取り軸の回転を停止させる。ま
た巻き取り軸には前記とは別の羽根車が固定されてお
り、その羽根車の羽に向かって加速度センサーの信号に
よって着火されたガスを噴出するガス発生機有してい
る。衝撃時には噴出されたガスの圧力によって羽根車お
よびそれに固定されたシートベルトウェビングの巻き取
り軸が瞬間的に巻き上げられシートベルトウェビングの
タルミが一瞬にして除去される。このようなシートベル
トリトラクターの巻き取り軸に連結されるシートベルト
用ウェビングはたとえば以下に述べるポリブチレンテレ
フタレートからなる経糸とポリエチレンテレフタレート
からなる緯糸を製織することにより得ることができる。
ポリブチレンテレフタレート繊維は、通常の溶融紡糸法
により口金より紡出される。このときポリマーの熱によ
る劣化を防ぐために、紡糸機内におけるポリマーの滞留
時間は短いほど好ましく、通常１０分以内、好ましくは
１〜５分とすればよい。紡糸温度は通常２４０〜２８０
℃であればよいが、共重合成分の有無などにより適宜最
適化すればよい。

【００２８】さらに口金直下には加熱筒を配し、吐出糸
条はこの加熱筒内を通過させることが好ましい。この加
熱筒は、一般に５〜１００ｃｍの長さで、２００〜３５
０℃で温度制御された加熱筒であればよいが、その長さ
及び温度条件は得られる糸条の繊度やフィラメント数に
より最適化されればよい。この加熱筒は、溶融ポリマー
の固化を遅らせ高強度を発現させるために使用すること
が好ましい。

【００２９】ここで、所望の強伸度特性を得るために
は、ポリマーは前述のごとく固有粘度が１．３０以上の
ような高粘度ポリマーを用いることが好ましい。なお、
高温での熱劣化を防止するためには、必要に応じて加熱
筒内雰囲気を高温不活性ガスシールすることが好まし
い。

【００３０】紡出糸条は上記高温雰囲気中を通過した
後、冷風で冷却固化され、ついで油剤が付与された後、
紡糸速度を制御する引取りロールで引取られる。引取り
ロールに引取られた未延伸糸条は、通常連続して延伸さ
れるが、一旦巻取った後に別工程で延伸してもよい。紡
糸速度は、通常３００〜３０００ｍ／分、好ましくは１
５００ｍ／分以下であればよい。延伸は常法の熱延伸が
採用されればよく、２段以上の多段延伸が好ましい。そ
の延伸倍率は未延伸糸の複屈折、延伸温度、および多段
延伸する際の延伸比配分等によって変化させうるが、
１．５〜６．０倍、好ましくは２．０〜５．５倍のよう
な高倍率が好ましい。次いで、この延伸糸は熱固定され
る。熱固定は糸条を熱ローラーや熱板に接触させたり、
また高温気体中を通過させることなどの公知の方法によ
り行えばよく、一般に１６０〜２１０℃、好ましくは１
８０〜２００℃の熱固定温度をとればよい。熱固定の後
には弛緩処理を行い、ここでの張力を変化させること
で、乾熱収縮率および初期降伏点強力をコントロールす
ることが可能である。ここで、弛緩率を高く取るために
は、接触型のヒーターあるいは非接触型のヒーター等の
糸条加熱手段を併用して弛緩処理を行うことが好まし
い。また、工程上の毛羽発生を抑制するため、延伸工程
および熱固定工程において、フィラメントに交絡処理を
施すことは何ら差し支えない。交絡は、エア交絡などの
公知の方法が採用でき、例えばエア交絡の場合、用いる
糸条の繊度や張力に応じて、エアの圧力を適宜変更する
ことで目的の交絡度を達成することができる。また、ポ
リブチレンテレフタレート系繊維としては、複屈折率が
０．１４０以上、示査走査熱量分析（ＤＳＣ）による融
点が２１０℃以上の特性を有することが好ましい。複屈
折率が０．１４０以上であれば、原糸の破断強度を高く
でき、十分な強力を有するシートベルトウェビングを製
織する際に必要な原糸の量を少なくでき、ウェビングを
より薄く軽量にできるため好ましい。また、ＤＳＣによ
る融点が２１０℃以上であれば耐熱性に優れ、高温時の
寸法安定性も良好にできるため好ましい。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本実施例における各物性は次のようにして測定した
値である。 ［繊維の強度、伸度］試料を気温２０℃、湿度６５％の
温調室にてテンシロン引張試験機を用い、糸長２５ｃ
ｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。 ［固有粘度ＩＶ、相対粘度η］(ａ)ＰＢＴの場合；試料
０．１２５ｇにオルソクロルフェノール２５ｍｌを加え
て、１２０℃で３０分間加熱して溶解した。その後、オ
ストワルド粘度計にて相対粘度ηｒを測定し、表１の換
算表よりＩＶを求めた。

【００３２】

【表１】 (ｂ)ＰＥＴの場合；試料８ｇをオルソクロルフェノール
１００ｍｌに溶解し、その相対粘度ηｒをオストワルド
式粘度計を用いて２５℃で測定し、次の近似式によって
求めた。 ＩＶ＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４ ［ウェビングの初期降伏点伸度］ＪＩＳ Ｄ ４６０４
の６．１（１）項に従った測定において、荷重−伸び線
図の初期傾きが横這い方向に変化開始した点の伸度を初
期降伏点伸度とした。図１の場合、Ｅ点の伸度が初期降
伏点伸度となる。 ［ウェビングの破断強力］ＪＩＳ Ｄ ４６０４の６．
１（１）項に従って測定し、破断時の引張強力を求め、
ウェビングの破断強力とした。 ［ウェビングの伸度］ＪＩＳ Ｄ ４６０４の６．１
（３）項に従って測定し、１１．１ｋＮ時の伸び率を求
め、ウェビングの伸度とした。 ［ウェビングのエネルギー吸収仕事量］ＪＩＳ Ｄ ４
６０４−１９６６、６．１．（４）項エネルギー吸収性
試験に従って、初荷重（０．２０ｋＮ）から最大荷重
（１１．１ｋＮ）まで引張荷重時の曲線により生ずる仕
事量面積（図１のΔＡＢＤの面積）を初荷重時の評点間
距離で除し、単位長さあたりの仕事量（Ｊ／ｍ）に換算
した値をウェビングのエネルギー吸収仕事量とした。 ［乗員拘束装置の危険性評価］市販のカローラクラスの
車体を利用し、加速度計を取り付けたダミー（ＨＹＢＲ
ＩＤ−III、ＡＭ５０型）を乗員拘束装置を用いてシー
トにセットし時速５５ｋｍでコンクリート障壁に前面衝
突させたときのダミーの胸部合成加速度（胸Ｇ）の測定
値により下記の５段階で乗員拘束装置の危険性評価をし
た。 ＡＡＡ：胸Ｇ ０〜２０ ＡＡ ：〃 ２０〜４０ Ａ ：〃 ４０〜６０ Ｂ ：〃 ６０〜７０ Ｃ ：〃 ７０〜

【００３３】（実施例１）固相重合によって得られた固
有粘度１．９０、残留水分率０．００３％以下のポリブ
チレンテレフタレートポリマーを、２６０℃に加熱した
エクストルダー型紡糸機で溶融した後、２６０℃に加熱
した紡糸パック中に導き、孔径０．６ｍｍφ、孔数は１
１０の紡糸口金より吐出した。口金直下には１０ｃｍの
加熱筒を取り付け、筒内雰囲気温度を２７０℃となるよ
うに加熱した。筒内雰囲気温度は、口金面より１０ｃｍ
下の位置で、かつ最外周糸条より１ｃｍ離れた位置で測
定した。加熱筒の下にはユニフロー型チムニーを取付
け、糸条の側方から１８℃で３０ｍ／分の冷風を糸条に
吹付け冷却固化した。次いで油剤を付与した後、４１０
ｍ／分で回転する引取ロールにより糸条を引取って、引
取りロールと給糸ロールとの間で３％のストレッチをか
け、引取り糸の引揃えを行い引き続いて２段熱延伸と１
段弛緩処理を連続して行い延伸糸を巻き取った。引取り
ロールは非加熱、給糸ロールは６０℃の加熱、第１延伸
ロールは１００℃の加熱、第２延伸ロールは１９０℃の
加熱とし、延伸後の弛緩ロールは非加熱とした。総延伸
倍率は５．２倍、延伸比率は１段目で総延伸倍率の７０
％の延伸を行い、残りを２段目で延伸し、弛緩率１０％
でリラックス処理を施し、破断強度６．６ｃＮ／ｄｔｅ
ｘ、破断伸度２５％、１５％伸び時の強度３．０ｃＮ／
ｄｔｅｘ、繊度１６５０ｄｔｅｘ、１１０フィラメント
の延伸糸を得た。弛緩率は第２延伸ロールと弛緩ロール
の回転速度を変えることで設定した。次に、上記原糸３
００本を経糸とし、緯糸としては、強度６．５cN/dte
x、伸度２０％のポリエステル繊維（７００dtex／７２
フィラメント）を２本引揃え、ニードル織機を用いるこ
とにより、シートベルトウェビングの製織を行い、巾５
１ｍｍのウェビングを得た。緯糸の織密度は１５本／２
５ｍｍとした。次いでシートベルトウェビングを２００
℃下で１分間、染色、ヒートセットおよび仕上げ処理剤
付与を行い、得られたシートベルトウェビングの評価結
果を表２に示した。

【００３４】

【表２】 このシートベルトウェビングの一端を、巻き取り軸に固
定された歯車を有しシートベルトウェビングの急激な巻
き出しが生じた際にはロック爪が前記歯車に噛み合い巻
き取り軸の回転を停止させる機構と、この機構とは別の
羽根車が巻き取り軸に固定されており、その羽根車の羽
に向かって加速度センサーの信号によって着火されたガ
スを噴出するガス発生機構を有するシートベルトリトラ
クターの巻き取り軸に連結、固定した。衝撃時には噴出
されたガスの圧力によって羽根車およびそれに固定され
たシートベルトウェビングの巻き取り軸が瞬間的に巻き
上げられシートベルトウェビングのタルミが一瞬にして
除去される。また、試験車体にはエアバッグ装置も装着
しシートベルトリトラクター内のガス発生機構に信号を
送る加速度センサーはエアバッグ装置のものと共用し
た。表２の結果から明らかなように、得られた実施例１
の乗員拘束装置はエネルギー吸収仕事量が大きく、危険
性評価においても優秀な性能を示した。

【００３５】（実施例２）シートベルトリトラクター内
にタルミ除去のためのプリテンショナー機構を有しない
以外は実施例１と同様の方法で製造し、乗員拘束装置を
得た。結果を表２に併せて示した。得られた乗員拘束装
置は実施例１に若干劣るものの十分な保護性能を示し
た。

【００３６】（実施例３）エアバッグ装置を試験車体に
エアバッグ装置を装着しないこと以外は実施例２と同様
の方法で製造し、乗員拘束装置を得た。結果を表２に併
せて示した。得られた乗員拘束装置は実施例２に若干劣
るものの最低限必要な保護性能を示した。

【００３７】（実施例４）ＩＶ＝１．４０のポリエチレ
ンテレフタレートポリマーを用い、３００℃に加熱した
エクストルダー型紡糸機で溶融した後、３００℃に加熱
した紡糸パック中に導き、孔径０．６ｍｍφ、孔数は１
１０の紡糸口金より吐出した。口金直下には３０ｃｍの
加熱筒を取り付け、筒内雰囲気温度を３２０℃となるよ
うに加熱した。加熱筒の下にはユニフロチムニーを取付
け、糸条の周囲より１８℃で３０ｍ／分の冷風を糸条に
吹付け冷却固化した。次いで油剤を付与した後、６８０
ｍ／分で回転する引取ロールにより糸条を引取って、引
取りロールと給糸ロールとの間で３％のストレッチをか
け、引取り糸の引揃えを行った。

【００３８】続いて、上記糸条を延伸工程に送り、連続
して延伸熱処理を行った。その延伸熱処理は、２段熱延
伸する方法で行い、その後に弛緩処理を行って巻取っ
た。引取りロールは非加熱、給糸ロールは８０℃の加
熱、第１延伸ロールは１０５℃の加熱、第２延伸ロール
は２２５℃の加熱とし、延伸後の弛緩ロールは非加熱と
した。

【００３９】総延伸倍率は４．１倍、延伸比率は１段目
で総延伸倍率の７０％の延伸を行い、残りを２段目で延
伸し、引き続いて弛緩率９％のリラックス処理を施し、
１６５０ｄｔｅｘ、１１０フィラメントの延伸糸を得
た。なお、弛緩率を高く取るため、弛緩ロールと第２延
伸ロール間には長さ１ｍ、内部温度３５０℃の非接触ヒ
ータを設置した。得られた原糸を実施例１と同様の方法
で製織し実施例１と同様のシートベルトリトラクターに
連結、固定し、危険性評価を行った。結果を表２に併せ
て示した。実施例１に若干劣るものの十分な保護性能を
示した。

【００４０】（実施例５）ポリカプロラクトンを１２モ
ル％共重合した固有粘度１．２５のポリエチレンテレフ
タレートポリマーを使用したこと以外は実施例１と同じ
条件で紡糸、製織を行いシートベルトウェビングを得
た。このシートベルトウェビングを実施例１と同様のシ
ートベルトリトラクターに接続し危険性評価を行った。
結果を表２に併せて示した。実施例１には劣るものの必
要最低限の保護性能を示した。

【００４１】（実施例６）イソフタル酸を１０モル％共
重合している固有粘度１．１０のポリエチレンテレフタ
レートポリマーを使用し、紡糸温度を２７５℃、給糸ロ
ール温度を９０℃、第１延伸ロール温度を１１０℃、第
２延伸ロール温度を２１０℃、弛緩率を１６％に変更し
た以外は、実施例１と同様に製糸および製織し、シート
ベルトウェビングを得た。このシートベルトウェビング
を実施例１と同様のシートベルトリトラクターに連結、
固定し危険性評価を行った。結果を表２に併せて示し
た。実施例１には劣るものの必要最低限の保護性能を示
した。

【００４２】（比較例１、２）シートベルトリトラクタ
ー内にロック機構とプリテンショナー機構を有さない以
外は実施例１と同一の乗員拘束装置を用いて危険性評価
を行った。結果を表２に併せて示した。シートベルトウ
ェビングのエネルギー吸収仕事量は実施例１と同一であ
るが衝撃時にダミーが前方に投げ出され比較例１ではエ
アバッグで受けとめらるもののダミーに損傷を与える結
果となった。エアバッグを有しない比較例２ではダミー
がハンドルに衝突し重大な損傷を被る結果となった。

【００４３】（比較例３）ＩＶ＝１．２５のポリエチレ
ンテレフタレートポリマーを用い、３００℃に加熱した
エクストルダー型紡糸機で溶融した後、２９５℃に加熱
した紡糸パック中に導き、紡糸口金より吐出した。紡糸
口金、加熱筒およびチムニーは実施例１と同様の装置お
よび条件を採用した。油剤を付与した後、５００ｍ／分
で回転する引取ロールにより糸条を引取って、引取りロ
ールと給糸ロールとの間で３％のストレッチをかけ、引
取り糸の引揃えを行った。

【００４４】続いて、上記糸条を延伸工程に送り、連続
して延伸熱処理を行った。その延伸熱処理は、２段熱延
伸する方法で行い、その後に１段弛緩処理を行って巻取
った。引取りロールは非加熱、給糸ロールは８０℃の加
熱、第１延伸ロールは１１０℃の加熱、第２延伸ロール
は２２５℃の加熱とし、延伸後の弛緩ロールは非加熱と
した。

【００４５】総延伸倍率は５．５倍、延伸比率は１段目
で総延伸倍率の７０％の延伸を行い、残りを２段目で延
伸し、弛緩率３％でリラックス処理を施し、１６５０ｄ
ｔｅｘ、１１０フィラメントの延伸糸を得た。得られた
原糸から実施例１と同様の方法でシートベルトウェビン
グ製織を行い実施例１と同様のシートベルトリトラクタ
ーに連結、固定し危険性評価を行った。結果を表２に併
せて示した。シートベルトウェビングのエネルギー吸収
量が小さく、ダミーが前方に投げ出されることはなかっ
たがダミー胸部にシートベルトが損傷を与える結果とな
った。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば従
来の複雑でコストの高い機械的なエネルギー吸収機構を
用いることなく、優れたエネルギー吸収性を発揮し人体
の傷害を最小限に抑えることのできる乗員拘束装置を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ウェビングの初期降伏点伸度およびエネルギー
吸収仕事量を求める際に用いる荷重−伸び線図の一例。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加速度またはウエビングの急激な巻き出
   しに感応して巻取軸の回転を停止させるロック機構を有
   するシートベルトリトラクター部と、ウェビングの初期
   降伏点伸度が６％以下、破断強力が１５ｋＮ以上、１
   １．１ｋＮ荷重時の伸度が１０％以上、エネルギー吸収
   仕事量が９００Ｊ／ｍ以上であるシートベルトウェビン
   グとからなることを特徴とする乗員拘束装置。
2. 【請求項２】 シートベルトウェビングの少なくとも経
   糸が実質的に単一の原糸からなり、シートベルトウェビ
   ングの厚さがその長さ方向に実質的に均一であることを
   特徴とする請求項１記載の乗員拘束装置。
3. 【請求項３】 シートベルトリトラクター部に、加速度
   に感応してシートベルトウエビングを引き込むプリテン
   ショナー機構を有することを特徴とする請求項１または
   ２に記載の乗員拘束装置。
4. 【請求項４】 シートベルトウェビングの初期降伏点伸
   度が５％以下、１１．１ｋＮ荷重時の伸度が１６％以
   上、エネルギー吸収仕事量が１０００Ｊ／ｍ以上である
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の乗員
   拘束装置。
5. 【請求項５】 シートベルトウェビングの少なくとも経
   糸がポリブチレンテレフタレート系繊維からなることを
   特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の乗員拘束装
   置。