JP2002211354A - プリテンショナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両衝突の検知時にまたは衝突予知時に、ラ
ップベルトを緊張する方向に速やかに移動させて、乗員
の腰をシート側に速やかにかつ十分に拘束可能にする。 【解決手段】 シートベルト装置のスルータングＴを連
結するバックル５６と、一端がバックル１７に固定され
た牽引部材の他端とシートベルト装置のラップベルト３
６端とをシート１１に対しバックル１７側とは反対側に
おいて連結する連結部材３７、３８を設け、シート１１
の下部に設けた駆動装置４５により、牽引部材１９を巻
取部材４４に巻き込んでバックル５６および連結部材３
７、３８を介してラップベルト３６を緊張させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、衝突検知時にまた
は衝突予知によってシートベルト装置のラップベルトを
緊張させて、乗員のシートに対する拘束を行わせるプリ
テンショナ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】シートベルト装置は車両の衝突時に生じ
る加速度や衝撃力による乗員の急激な移動を拘束し、乗
員の車内での二次衝突を防止する安全手段として、車両
等において不可欠な装置となっている。

【０００３】このシートベルト装置は、例えば図１０に
示すように、繊維材料からなる織りベルトとしてのウェ
ビング５１と、シート５２の一側において車体に設置さ
れ、前記ウェビング５１をばね力により巻回して内部に
引き込むとともに、車体が衝撃を受けたときにのみウェ
ビング５１の引き出しをロックして乗員を拘束するリト
ラクタ５３と、前記シート５２の一側において車体に設
置され、前記ウェビング５１であるラップベルトの他端
を支持するアンカー５４と、前記ウェビング５１の途中
に摺動自在に挿通されて肩ベルトとラップベルトを分け
るスルータング５５と、前記シート５２の他側において
車体に取り付けられ、前記スルータング５５を着脱可能
に連結保持するバックル５６とを備えている。

【０００４】ところで、前記シートベルト装置では、衝
突時にウェビング５１の引き出しがリトラクタ５３によ
りロックされ、この状態で乗員の移動が拘束される。こ
のとき、乗員に作用する衝突時の慣性力は、車体の衝突
部位からクラッシャブルゾーン等の変形を経てボディ構
造体を伝播し、車内の乗員に作用する。

【０００５】このため、この慣性力を受けて乗員は急激
に前方に移動し始め、その瞬間にウェビング５１に対し
身体を預ける体勢となり、これによりウェビングが急激
に引き出され、その引き出しをリトラクタ５３が瞬時に
検知して、ロック動作する。このとき、乗員に過度な慣
性力を作用させないためには、リトラクタ５３をなるべ
く早くロックさせることが重要である。

【０００６】このためには、ウェビング５１に弛みが生
じない状態でシートベルトを装着することが望ましい。
ウェビング５１の弛みが少なければ少ないほど、リトラ
クタ５３が早いタイミングで動作するため、乗員拘束時
に乗員に作用する慣性力も小さく抑えることができ、乗
員の安全保護の向上につながる。

【０００７】そして、この乗員の安全保護のために、乗
員の身体が慣性力を受けて前方に移動する前に、乗員を
座席に拘束するプリテンショナ装置が種々提案されてい
る。

【０００８】図１１は、このような従来のプリテンショ
ナ装置の一例を一部切断して示す正面図である。このプ
リテンショナ装置は、シートＳの側面に固定されたブラ
ケット６０にガイド孔６１を有し、このガイド孔６１の
一方の側壁には係止歯６２を設けている。一方、バック
ル６３のアンカープレート６４にはボルト６５が挿通さ
れて、このボルト６５の一部が前記ガイド孔６１内に昇
降可能に挿入されている。

【０００９】また、このボルト６５には、前記係止歯６
２に噛合するロック歯を持ったロックプレート（図示し
ない）が支持されている。このロックプレートは下方へ
移動する際には、ロック歯が係止歯６２を乗り越え、一
方、上方への移動は噛合によって規則（ロック）され
る、いわゆるラチェット機能を持つ。さらに、ボルト６
５には支持板６６が支持されており、これにワイヤー６
７の一端がピース６８により係止されている。

【００１０】ガイド孔６１下部のブラケット６０上には
プーリ６９が回転自在に支持されている。このプーリ６
９にはワイヤー６７の中間部が巻き掛けられ、このワイ
ヤー６７の他端は、ガスジェネレータを構成するシリン
ダ部７０内のピストン７１に止着されている。このシリ
ンダ部７０の上部には、加速センサ、火薬点火用の雷
管、ガス発生器などを持ったセンサ部７２が配置されて
おり、これのガス通路７３がシリンダ部７０内に連通し
ている。

【００１１】従って、このプリテンショナ装置では、バ
ックル６３にスルータング７４が係止された後に、車両
が急減速状態に至ると、センサ部７２がこれを検出して
瞬時にガスを発生して、このガスをガス通路７３を通じ
てシリンダ部７０内に供給する。従って、ピストン７１
は車両前方向に移動して、ワイヤー６７を引っ張り、支
持板６４を介してバックル６３を下方に引き込む。これ
により、スルータング７４に保持されたウェビングが緊
張される。このとき、前記ロックプレートも下降し、ロ
ック歯が係止歯６２に噛合されて、その下降した位置が
保持される。従って、乗員の拘束が確実となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】一方、これに対しさら
なる乗員の拘束性を向上するために、火薬式のプリテン
ショナ装置よりも長い時間乗員を拘束できるプリテンシ
ョナ装置の提供が要請された。

【００１３】本発明は前記のような課題に着目してなさ
れたものであり、車両の緊急状態を検知したときにモー
タを駆動させることにより、バックルおよびラップベル
ト端を速やかに引き込んで、ウェビングのうちの特にラ
ップベルトを急速に緊張させて、衝突発生時には乗員の
腰をラップベルトによってシート側に十分に拘束させる
ことができるとともに、衝突事故終了までそのウェビン
グの張力を維持できるプリテンショナ装置を得ることを
目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的に鑑み
てなされたものであり、その要旨とするところは、車両
衝突事故などに際して、シートベルト装置のウェビング
の緊張力を自動的に増強するプリテンショナ装置におい
て、シートベルト装置のスルータングを連結するバック
ルと、固定された牽引部材の他端とシートベルト装置の
ラップベルト端とをシートに対し前記バックル側とは反
対側において連結する連結部材とを設け、前記シートの
下部に、前記牽引部材を巻取部材に巻き込んで、前記バ
ックルおよび連結部材を介してラップベルトを緊張させ
る駆動装置を備えたことを特徴とするプリテンショナ装
置にある。

【００１５】この態様によれば、連結部材を介して繋る
一本の牽引部材により、バックルおよびラップベルト端
の同時並行的なプリテンショニングを速やかに実現で
き、これにより乗員に作用する衝突慣性力によるシート
上の移動を少なく抑えることができる。さらに、火薬で
なくモータによりプリテンショニングを行うので、ウェ
ビングの張力を長時間維持することができる。

【００１６】また、本発明の他の要旨は、シートベルト
装置のスルータングを連結するバックルと、車両衝突事
故などに際して、シートベルト装置のウェビングの緊張
力を自動的に増強するプリテンショナ装置において、シ
ートベルト装置のスルータングを連結するバックルと、
シートに対し前記バックルとは反対側において、一端が
シートベルト装置のラップベルト端に連続し、他端が前
記バックルに固定された牽引部材とを設け、前記シート
の下部に、前記牽引部材を巻取部材に巻き込んで、ラッ
プベルトを緊張させる駆動装置を備えたことを特徴とす
るプリテンショナ装置にある。

【００１７】この態様によれば、連結部材を用いずに、
一本の牽引部材によりバックルおよびラップベルト端の
同時並行的なプリテンショニングを速やかに実現でき、
これにより乗員に作用する衝突慣性力によるシート上の
移動を少なく抑えることができる。また、このプレテン
ショニング構成の簡単化およびローコスト化を実現でき
る。

【００１８】また、本発明の他の要旨は、前記牽引部材
がウェビングからなることを特徴とするプリテンショナ
装置にある。この態様によれば、ラップベルトや肩ベル
トと同等のウェビングを用いて、バックルおよびラップ
ベルト端の牽引を安全、確実に実施できる。

【００１９】また、本発明の他の要旨は、前記牽引部材
がワイヤーからなることを特徴とするプリテンショナ装
置にある。この態様によれば、巻取部材であるリールを
含む装置の小形化と軽量化を図ることができる。

【００２０】また、本発明の他の要旨は、前記駆動装置
がモータからなることを特徴とするプリテンショナ装置
にある。この態様によれば、このモータを一個を使用す
るのみで、バックルおよびラップベルト端を同時に等量
ずつ引き込むことができる。

【００２１】また、本発明の他の要旨は、前記駆動装置
が、車両の緊急状態検知信号により駆動されることを特
徴とするプリテンショナ装置にある。この態様によれ
ば、衝突検知または衝突予知によって速やかに駆動装置
を作動させることができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図１および図２は本発明のプリテン
ショナ装置の要部を示す斜視図および正面図であり、こ
れが図３に示すように、前方に向ってシート１１の左側
に配置されている。同図において、符号１２は車体側に
設けられたブラケットで、このブラケット１２に架設し
たピン１３には、Ｃチャンネル形のレール１４の下端部
が回動可能に支持されている。また、このレール１４を
貫通するピン１３には、レール１４内において自由回転
するロール１５が挿通されている。

【００２３】さらに、レール１４の一側には、図２に示
すようなガイド長孔１６が所定長に亘り形成されてい
る。前記レール１４の上部には、スルータングＴを装着
するバックル１７を支持するステー１８が摺動自在に挿
入され、このステー１８の下端には、牽引部材としての
ベルトやワイヤー、ここではベルト１９の上端がボルト
２０により固定されている。なお、このベルト１８の固
定のためにボルト１９を複数本用いたり、別の締結具を
用いることは任意である。上端がステー１８に固定され
たベルト１９は、さらに前記ロール１５に沿うように略
水平方向にガイドされ、さらに図４に示すようにシート
１１の下部へと案内される。

【００２４】また、前記ボルト２０は前記長孔１６を貫
通し、その頭がレール１４の一側に突出している。この
一側のレール１４上端にはＬ字形のばね支持部材２１が
取り付けられており、このばね支持部材２１と前記ボル
ト２０の頭との間に引っ張りばね２２が張設されてい
る。従って、この引っ張りばね２２は、バックル１７お
よびベルト１９を常時上方に引き上げる方向に付勢して
いる。このためバックル１７は常時は最上位の位置に保
持されている。なお、図示しないが、レール１４および
ステー１８間には、バックル１７の引き上げ量を規制す
るストッパが、必要に応じて設けられる。

【００２５】図５および図６は本発明のプリテンショナ
装置のもう一方の要部を示す斜視図および縦断面図であ
り、これが図７に示すように、前方に向って前記シート
１１の右側に配置されている。同図において、符号３１
は車体側に設けられたブラケットで、このブラケット３
１に架設したピン３２には、角筒形のレール３３の下端
部が回動可能に支持されている。

【００２６】また、このレール３３内を貫通する前記ピ
ン３２には、レール３３内において自由回転するロール
３４が挿通されている。前記レール３３の両側にはガイ
ド長孔３５が所定長に亘ってそれぞれ形成されている。
さらに、レール３３の上部には、シートベルト装置のラ
ップベルト３６端に取り付けられた連結部材としての一
方のアンカー３７が昇降自在に挿入されている。なお、
ラップベルト３６はアンカー３７に設けられた透孔３７
ａに端部を通して重ね合せ、この重ね合せ部を縫糸によ
り縫合することにより、上記のように取り付けられてい
る。

【００２７】前記アンカー３７の下部には、牽引部材で
あるベルト１９端に取り付けられた連結部材としての他
方のアンカー３８が、ボルト３９およびナット４０によ
って連結されている。このため、これらアンカー３７、
３８にはボルト３９を通すための略同径の取付孔がそれ
ぞれ設けられている。なお、前記ベルト１９もアンカー
３８に設けられた透孔３８ａに端部を通して重ね合せ、
この重ね合せ部を縫合することにより、上記のように取
り付けられている。また、上端がアンカー３８に取り付
けられたベルト１９は、さらにロール３４に沿うように
略水平方向にガイドされて、図４に示すように、シート
１１の下部へと案内される。

【００２８】前記ボルト３９は、前記長孔３５を貫通し
てレール３３の他方の外側に、図６に示すように突出し
ている。そして、この外側のレール３３上端にはＬ字形
のばね支持部材４１が取り付けられており、このばね支
持部材４１と前記ボルト３９との間に引っ張りばね４２
が張設されている。従って、この引っ張りばね４２はア
ンカー３７、３８を介してラップベルト３６端を常時上
方へ引き上げる方向に付勢している。このため、各アン
カー３７、３８はレール３３内において常時は最上位の
位置に保持される。なお、図示しないが、アンカー３７
または３８とレール３３との間には、ラップベルト３６
の引き上げ量を規制するストッパが、必要に応じ設けら
れる。

【００２９】また、前記レール１４およびレール３３か
ら、ロール１５、ロール３４およびガイドロール４３を
介してシート１１の下部に、図４に示すように案内され
たベルト１９は、そのシート１１の下部で一体に連続し
ている。そして、この連続するベルト１９の略中央部
が、シート１１の下部に配置したり巻取部材としてのリ
ール４４に巻き戻し可能に巻き付けられている。このリ
ール４４は駆動装置としてのモータ４５により正逆転自
在に駆動され、このモータ４５は車両の衝突発生または
衝突予知に基づく電力を受けて、リール４４にベルト１
９を巻き込むように回転する。

【００３０】ここで、リール４４は、図８に示すように
長溝４６とこの長溝４６より幅が広い開口切欠４７と
を、径方向に連続して設けたものからなる。従って、ベ
ルト１９の略中央部付近にピン４８を挟み込み、このピ
ン４８を挟み込んだベルト１９部分をリール４４の一端
面側から開口切欠４７に挿し込んで収納し、このときベ
ルト１９が重なる部分を長溝４６に挿入することで、リ
ール４４にベルト１９を簡単、迅速に止着することがで
きる。従って、リール４４の回転動作によって、ベルト
１９がこれらの長溝４６や開口切欠４７から脱落するこ
とはない。

【００３１】このような構成になるプレテンショナ装置
では、車両の衝突事故による急減速の検知時または衝突
予知情報の検知によって、前記モータ４５が駆動され
る。このため、リール４４はベルト１９を巻き取る方向
に回転し、このベルト１９の各一端をレール１４、３３
内で保持しているステー１８およびアンカー３８が下方
へ引き込まれる。このため、ステー１８に一体のバック
ル１７およびアンカー３８にアンカー３７を介して連結
されたラップベルト３６端が下方に向って同時に引き込
まれる。

【００３２】これにより、ラップベルト３６は両端部が
下方、斜め下方または後方へ同時に引き込まれ、シート
１１上の乗員の腰部をシート１１に対し、速やかにかつ
しっかりと拘束する。これにより、急減速時のサブマリ
ン現象を確実に回避できる。なお、このとき、スルータ
ングＴを通して連続する肩ベルトにもある程度の緊張力
が作用し、乗員の上体拘束効果も合わせて得られる。な
お、このときのラップベルト３６の拘束力は、センサ出
力に基づいて適正値に設定される。

【００３３】一方、衝突事故が終了または回避された場
合には、前記モータ４５は逆転駆動または停止される。
このため、ラップベルト３６の前記引き込みが解除され
るとともに、このときのラップベルト３６の緩みが、前
記の各引っ張りばね２２、４２により吸収され、同時に
バックル１７およびラップベルト３６端が、それぞれ各
レール１４、３３内の所定レベルまで上昇して止まる。
これにより、次のプリテンショニング動作に備えること
ができる。すなわち、このプリテンショナ装置は、多重
衝突事故などにも繰り返しプリテンショニング動作を速
やかに実施することができる。従って、火薬の発火によ
るガス圧を利用するプリテンショナ装置に比べて、繰り
返しプリテンショニング機能を果させることができ、事
故終了後は、ラップベルトを緩めて速やかに乗員の拘束
解除と脱出を容易にすることができる。また、シートの
左右で同時に別のプリテンショニング機構が働くため、
プリテンショニング動作が極めて迅速に行われ、衝突時
の障害発生を極力小さく抑えることができる。

【００３４】なお、前記実施の形態では、レール３３内
において、ラップベルト３６端とベルト１９端とをアン
カー３７、３８を用いて接続した場合を示したが、これ
らのアンカー３７、３８を使わずに、ラップベルト３６
とベルト１９を一体化して、図９に示すようにラップベ
ルト３６、肩ベルト４９ａを含むウェビングを一本化し
てもよい。これにより、プリテンショナ装置における部
品点数の削減によるローコスト化と、構成の簡素化を実
現できる。図９において４９はガイドロール、５４は従
来と同様のリトラクタである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シート
ベルト装置のスルータングを連結するバックルと、一端
が前記バックルに固定された牽引部材の他端とシートベ
ルト装置のラップベルト端とをシートに対し前記バック
ル側とは反対側において連結する連結部材とを設け、前
記シートの下部に設けられた駆動装置によって、前記牽
引部材を巻取部材に巻き込んで前記バックルおよび連結
部材を介してラップベルトを緊張させるように構成した
ので、バックルおよびラップベルト端の同時並行的なプ
リテンショニングを速やかに実現でき、これにより乗員
に作用する衝突慣性力によるシート上の移動を少なく抑
えることができるという効果が得られる。

【００３６】また、本発明によれば、シートに対し前記
バックルとは反対側において、一端がシートベルト装置
のラップベルト端に連続し、他端が前記バックルに固定
された牽引部材を設け、前記シートの下部に設けた駆動
装置により、前記牽引部材を巻取部材に巻き込んで、ラ
ップベルトを緊張させるようにしたので、一本の牽引部
材のみで、シートの左右両側でラップベルトのプリテン
ショニングをローコストに行うことができる。

【００３７】また、本発明によれば牽引部材にウェビン
グやワイヤーを用いることで、プリテンショニング動作
を安全、確実に行わせることができ、特にワイヤーを使
った場合にはリールを含むプリテンション機構の小形化
およびローコストを実現できる。また、駆動装置にモー
タを用いることで、プリテンショニング動作を繰り返し
行わせることができ、衝突事故終了まで、ウェビングの
張力を維持できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態によるプリテンショナ装
置の要部を示す斜視図である。

【図２】図１に示するプリテンショナ装置の正面図であ
る。

【図３】図１に示すプリテンショナ装置のシートに対す
る配置位置を概念的に示す右側面図である。

【図４】図１に示すプリテンショナ装置のシートに対す
る配置位置を概念的に示す他の背面図である。

【図５】本発明の実施の一形態によるプリテンショナ装
置の他の要部を示す斜視図である。

【図６】図５に示すプリテンショナ装置の縦断面図であ
る。

【図７】図５に示すプリテンショナ装置のシートに対す
る配置位置を概念的に示す左側面図である。

【図８】図４におけるリールに対するベルトの固定構造
を示す説明図である。

【図９】本発明の実施の他の形態によるプリテンショナ
装置を概念的に示す正面図である。

【図１０】従来のシートベルト装置を概念的に示す説明
図である。

【図１１】従来のプリテンショナ装置を一部切断して示
す側面図である。

【符号の説明】

１１ シート １７ バックル １９ ベルト（牽引部材） ３６ ラップベルト ３７、３８ アンカー（連結部材） ４４ リール（巻取部材） ４５ モータ（駆動装置） Ｔ スルータング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両衝突事故などに際して、シートベル
   ト装置のウェビングの緊張力を自動的に増強するプリテ
   ンショナ装置において、シートベルト装置のスルータン
   グを連結するバックルと、一端が前記バックルに固定さ
   れた牽引部材の他端とシートベルト装置のラップベルト
   端とをシートに対し前記バックル側とは反対側において
   連結する連結部材と、前記シートの下部に設けられ、前
   記牽引部材を巻取部材に巻き込んで前記バックルおよび
   連結部材を介してラップベルトを緊張させる駆動装置と
   を備えたことを特徴とするプリテンショナ装置。
2. 【請求項２】 車両衝突事故などに際して、シートベル
   ト装置のウェビングの緊張力を自動的に増強するプリテ
   ンショナ装置において、シートベルト装置のスルータン
   グを連結するバックルと、シートに対し前記バックルと
   は反対側において、一端がシートベルト装置のラップベ
   ルト端に連続し、他端が前記バックルに固定された牽引
   部材と、前記シートの下部に設けられ、前記牽引部材を
   巻取部材に巻き込んで、ラップベルトを緊張させる駆動
   装置とを備えたことを特徴とするプリテンショナ装置。
3. 【請求項３】前記牽引部材がウェビングからなることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリテンシ
   ョナ装置。
4. 【請求項４】 前記牽引部材がワイヤーからなることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載のプリテンシ
   ョナ装置。
5. 【請求項５】 前記駆動装置がモータからなることを特
   徴とする請求項１または請求項２に記載のプリテンショ
   ナ装置。
6. 【請求項６】 前記駆動装置が、車両の緊急状態検知信
   号により駆動されることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載のプリテンショナ装置。