JP2010018094A - プリテンショナ装置の取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に容易に取付けることができ、汎用性を向上させたプリテンショナ装置の取付け構造の提供。
【解決手段】シートに着座する乗員の腰部を拘束するウェビングの端部に接続され、車両の急減速状態で当該ウェビングを引っ張って当該ウェビングの張力を増加させるプリテンショナ装置２０を具備し、プリテンショナ装置２０がシリンダ２２を有し、シリンダ２２が、車幅方向に延在するクロスメンバ３１に設けられた貫通穴３２，３３に挿通して配置され、シリンダ２２とクロスメンバ３１の貫通穴３２との間にこのシリンダ２２を貫通穴３２に固定する取付ブラケット４１を介在させて、プリテンショナ装置を車両に取付けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用シートベルト装置に用いられ、シートに着座する乗員の腰部を拘束するウェビングを車両急減速時等に引き締める方向へ駆動して当該乗員の腰部の移動を抑制するプリテンショナ装置を車両に取付けるプリテンショナ装置の取付け構造に関する。

車両用シートベルト装置として、例えば二点式のシートベルト装置や三点式のシートベルト装置などがある。

三点式のシートベルト装置では、ウェビングの一方の端部がリトラクタ（巻き取り装置）に接続されている。ウェビングの他方の端部がプリテンショナ装置に接続されている。このウェビングの中間部が、車両の前側のシート（運転席、助手席）にあっては、シート側方のセンターピラーの上部に配置されたショルダアンカに通されている。このウェビングにおけるショルダアンカとプリテンショナ装置との間にはタングプレートが配設される。

ウェビングがリトラクタから引き出され、シートの側方に配置されたバックルにタングプレートを係止させることにより、シートに着座する乗員にシートベルトが装着される。この状態において、ショルダアンカからタングプレート（バックル）にかけてショルダウェビングが乗員の肩部や胸部などの上体を拘束し、タングプレートからプリテンショナ装置にかけてラップウェビングが乗員の腰部を拘束している。

プリテンショナ装置は、ワイヤ、ガイド部材、シリンダ、ピストン、ガス発生剤などを備えている。ラップウェビングの他方の端部にアンカプレートが接続され、このアンカプレートにはワイヤを介してピストンが接続されている。ピストンはシリンダ内に収容され、当該シリンダ内を摺動自在に配置されている。シリンダの先端部にはガイド部材が接続して設けられており、ガイド部材がワイヤをシリンダと同軸方向に、且つシリンダ内へ案内している。ガイド部材とシリンダとの間にガス室が連通して設けられている。このガス室にはガス発生剤が配置されている。ピストンはシリンダの一方の端部側（ガイド部材側）に配置されている。

上述したプリテンショナ装置は、車両が衝突した場合や衝突すると予測した場合など、加速度センサにて所定の加速度を検出すると、ガス発生剤が着火して多量のガスが発生する。この多量のガスがシリンダ内に供給され、当該シリンダの一方の端部側に配置されていたピストンが当該シリンダの他方の端部側へ移動する。このピストンの移動に伴ってワイヤがシリンダ内に引き込まれ、ワイヤに接続されたラップウェビングが引っ張られる。これにより、ラップウェビングの張力が増加し、シートに着座する乗員の腰部の拘束力が増大して当該乗員の腰部の車両前方側への移動を抑制している。

ここで、上述したプリテンショナ装置の車体への取付け構造として、例えば特許文献１にはラップアウタプリテンショナー配設構造が開示されている。このラップアウタプリテンショナー配設構造では、ラップアウタプリテンショナーが有するシリンダがサイドシルの延在方向と略同一方向に配置されている。シリンダは、その中間部が取付ブラケットでサイドシルに取付けられている。シリンダの後部側は、車幅方向に延在するクロスメンバ本体に取付けられたメンバ突出部に支持されている。よって、加速度センサで所定の加速度を検出すると、ラップウェビングが引っ張られて乗員の腰部の車両前方側への移動を抑制している。

特開２００６−１９９１９７号公報

ところで、シートベルト装置のウェビングの配置は各種の車両で異なっており、このウェビングに取り付けられるプリテンショナ装置の配置も各種車両で異なる。その結果、上述したラップアウタプリテンショナーの配設構造では、各種の車両に応じてメンバ突出部および取付ブラケットを作製しなければならない、という問題がある。さらに、クロスメンバ本体にメンバ突出部を配設し、このメンバ突出部の上部にラップアウタプリテンショナーのシリンダの後端部側を位置付け取付ブラケットでサイドシルに固定しており、車両への取付け作業が煩雑である、という問題がある。

そこで、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、車両に容易に取付けることができ、汎用性を向上させたプリテンショナ装置の取付け構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する第１の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、
シートに着座する乗員の腰部を拘束するウェビングの端部に接続され、車両の急減速状態で当該ウェビングを引っ張って当該ウェビングの張力を増加させるプリテンショナ装置を具備し、
プリテンショナ装置が筒状のプリテンショナ本体を有し、
プリテンショナ本体が、車幅方向に延在する車幅構造体に設けられた貫通穴に挿通して配置され、
プリテンショナ本体と車幅構造体の貫通穴との間にこのプリテンショナ本体を貫通穴に固定する固定手段を介在させて、プリテンショナ装置を車両に取付けた
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第２の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、第１の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造であって、
固定手段が、取付ブラケットである
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第３の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、第１の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造であって、
固定手段が、車室内の床部を覆うフロアカーペットである
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第４の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、第３の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造であって、
フロアカーペットが、その表裏を連通するスリットが形成されている
ことを特徴とする。
このような構成のプリテンショナ装置の取付け構造によれば、貫通穴とプリテンショナ本体との間にフロアカーペットを介在させつつこのプリテンショナ本体を貫通穴に容易に取付けることができる。

上述した課題を解決する第５の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、第４の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造であって、
スリットの形状が、Ｘ字形状またはＨ字形状である
ことを特徴とする。
このような構成のプリテンショナ装置の取付け構造によれば、車両の高さ方向にて、貫通穴とプリテンショナ本体との間にフロアカーペットが確実に配置され、貫通穴とプリテンショナ本体との接触を避けることができる。

上述した課題を解決する第６の発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、第１乃至第５の何れか一つの発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造であって、
車幅構造体がクロスメンバであり、
クロスメンバの貫通穴が、車両前側の側壁部に形成された前側貫通穴と車両後側の側壁部に形成された後側貫通穴とを有し、
後側貫通穴の直径が、プリテンショナ本体の直径よりも大きい形状であると共に、前側貫通穴の直径よりも小さい形状であり、
固定手段を介在させる前記貫通穴が後側貫通穴である
ことを特徴とする。
このような構成のプリテンショナ装置の取付け構造によれば、固定手段により後側貫通穴にプリテンショナ本体をより確実に固定できる。

本発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造によれば、車幅構造体の貫通穴にプリテンショナ本体を挿通して配置し、プリテンショナ本体と車幅構造体の貫通穴との間に固定手段を介在させるだけであり、プリテンショナ装置を車両に容易に取付けることができる。さらに、各種の車両によらず固定手段を同一部材とすることができ、汎用性を向上させることができる。

本発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造を実施するための最良の形態について各実施形態で具体的に説明する。

［第一の実施形態］
本発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造を、車両の前側の助手席に配設されるシートベルト装置に適用した場合の第一の実施形態について図１および図２を参照して説明する。
図１は、プリテンショナ装置を具備するシートベルト装置の説明図であり、図２は、プリテンショナ装置の取付け構造を模式的に示す図である。図２にて、矢線ＦＲが車両前方向を示し、矢線ＵＰが車両上方向を示す。

図１および図２に示すように、本実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、乗員（図示せず）が着座するシート５に当該乗員を拘束するシートベルト装置１０に設けられる。

シート５は、乗員が着座するシートクッション（図示せず）と、乗員の背中を支持するシートバック１と、乗員の頭部を支持するヘッドレスト３とを有する。なお、ヘッドレスト３はシートバック１にステイ２を介して支持されている。

シートベルト装置１０は、ウェビング１１とリトラクタ（巻き取り装置）１４とアンカプレート１５とショルダアンカ１６とタングプレート１７とバックル１８などを有する。

リトラクタ１４はウェビング１１の一方の端部に係止される。アンカプレート１５はウェビング１１の他方の端部に接続される。

ショルダアンカ１６は、シート５の側方に配置され上下方向に延在するセンタピラー３５の上部に配置され、ウェビング１１の中間部を支持している。タングプレート１７は、ウェビング１１におけるショルダアンカ１６とアンカプレート１５の間に配置され、ウェビング１１が挿通されている。バックル１８はシートクッションの側方に配置されている。タングプレート１７をバックル１８に取付けることでリトラクタ１４からウェビング１１が巻き出され、シート５に着座する乗員にシートベルトが装着される。

このときに、シート５に着座する乗員の上体がウェビング１１のショルダウェビング１２で拘束され、乗員の腰部がラップウェビング１３で拘束される。

上述したアンカプレート１５には、車両が衝突した場合や衝突すると予測した場合など、加速度センサ（図示せず）にて所定の加速度を検出したときに、ラップウェビング１３を引っ張りラップウェビング１３の張力を増加させるプリテンショナ装置２０が取付けられている。

このプリテンショナ装置２０は、ワイヤ２１とシリンダ２２（円筒状のプリテンショナ本体）とガイド部材２３とガス室２４などを有する。ワイヤ２１は、その一方の端部がアンカプレート１５に接続され、その他方の端部がシリンダ２２内に収容されるピストン（図示せず）に接続される。このピストンはシリンダ２２内にて、当該シリンダ２２の一端部側（車両後方側）からその他端部側（車両前方側）へ移動可能に配置されている。

ガイド部材２３は、シリンダ２２の一端部側（車両後方側）に設けられ、ワイヤ２１をシリンダ２２と同軸方向に、且つシリンダ２２内へ案内している。ガス室２４は、シリンダ２２とガイド部材２３との間に連通して設けられている。このガス室２４にはガス発生剤（図示せず）が配置されており、ガス発生剤に着火することで多量のガスを発生し、シリンダ２２内へのガスの供給が可能になっている。なお、ガイド部材２３にはボルト穴２５が形成されており、車両の両側部にて車両前後方向に延在するサイドシル３４（車両側部構造体）にボルト（図示せず）で固定されている。

上述したシリンダ２２は、車幅方向に延在するクロスメンバ３１（車幅構造体）に設けられた貫通穴３２，３３に挿通して配置される。クロスメンバ３１は、車両前後方向の縦断面にて凸状をなし、天井壁部３１ａと側壁部３１ｂ,３１ｃとフランジ部３１ｄ，３１ｅとを有する。具体的には、車両後側の側壁部３１ｂの上端部と車両前側の側壁部３１ｃの上端部とが天井壁部３１ａで接続される。車両後側の側壁部３１ｂの下端部には、車両後方へ向けて延在するフランジ部３１ｄが接続される。車両前側の側壁部３１ｃの下端部には、車両前方へ向けて延在するフランジ部３１ｅが接続される。車両後側の側壁部３１ｂに後側貫通穴３２が形成される。車両前側の側壁部３１ｃに前側貫通穴３３が形成される。後側貫通穴３２の直径Ｄ１は、シリンダ２２の直径Ｄ３より若干大きい形状であると共に、前側貫通穴３３の直径Ｄ２より小さい形状である。

そして、後側貫通穴３２とシリンダ２２との間に取付ブラケット４１が配置される。言い換えると、取付ブラケット４１を介して後側貫通穴３２にシリンダ２２が固定される。このシリンダ２２が長尺部材であり、この長手方向がサイドシル３４の延在方向と略同一となるように配置されている。なお、この取付ブラケット４１が、シリンダ２２を後側貫通穴３２に固定する固定手段をなす。

ここで、車両が衝突した場合や衝突すると予測した場合など、加速度センサにて所定の加速度を検出した場合には、ガス発生剤が着火され多量のガスが発生し、このガスがシリンダ２２内へ供給される。このガスによってピストンが一方の端部側から他方の端部側へ移動する。このピストンの移動に伴ってワイヤ２１がシリンダ２２内に引き込まれ、ワイヤ２１に接続するラップウェビング１３が引っ張られる。これにより、ラップウェビング１３の張力が増加し、シート５に着座する乗員の腰部を拘束する拘束力が増大して、当該乗員の腰部の車両前方側への移動が抑制される。

したがって、本実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造によれば、貫通穴３２，３３へシリンダ２２を挿通させ、シリンダ２２と貫通穴３２との間へ取付ブラケット４１を介在させるという簡易な構造にて、プリテンショナ装置２０を車両に容易に取付けることができる。さらに、各種の車両によらず取付ブラケット４１自体を同一部材とすることができ、汎用性を向上させることができる。

さらに、衝突時や急減速時などで、ワイヤ２１がシリンダ２２から引き出される方向Ｆ１へ引っ張られ、ガイド部材２３を支点にしてシリンダ２２の後端部側が下方Ｆ２へ回動する力が作用しても、シリンダ２２の先端部および中間部がボルトおよび取付ブラケット４１で車体側に固定されており、シリンダ２２の回動を防止して、シリンダ２２と前側貫通穴３３との接触を避けることができる。

［第二の実施形態］
本発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造を、車両の前部の助手席のシートベルト装置に適用した場合の第二の実施形態について図３および図４を参照して説明する。
図３はプリテンショナ装置の取付け構造を模式的に示す図であり、図４はクロスメンバを覆うフロアカーペットに形成されたスリットの説明図である。図３にて、矢線ＦＲが車両前方向を示し、矢線ＵＰが車両上方向を示す。図４にて、矢線ＦＲが車両前方向を示し、矢線Ｗが車幅方向を示す。

本実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、上述した第一の実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造が具備する取付ブラケットを他部材（フロアカーペット）に変更した構造であり、それ以外は同一部材（例えばシリンダ、ワイヤ、ガス室）を具備する構造である。本実施形態において、上述した第一の実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造と同一部材には同一符号を付記しその説明を省略する。

本実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造では、図３および図４に示すように、クロスメンバ３１および車室内の床部を覆うフロアカーペット５１が、貫通穴３２，３３にシリンダ２２を固定する固定手段をなす。フロアカーペット５１は、車室内の床部の全体を覆う上に、クロスメンバ３１の一部もしくは全体も覆っている。そして、フロアカーペット５１におけるクロスメンバ３１の貫通穴３２，３３に対向する位置には、その表裏を連通するスリット５２が形成されている。

このスリット５２の形状としては、例えば、Ｘ字形状などが挙げられる。このＸ字形状のスリット５２は、図４に示すように、後側貫通穴３２の右上方から左下方に斜めに延在するスリット５２ａと、後側貫通穴３２の左上方から右下方の斜めに延在するスリット５２ｂとからなる。これらスリット５２ａ，５２ｂが後側貫通穴３２の略中心で交差している。このような形状のスリット５２とすることにより、シリンダ２２と貫通穴３２，３３との接触を回避できると共に、シリンダ２２を貫通穴３２，３３に固定することができる。

したがって、本実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造によれば、シリンダ２２と貫通穴３２，３３との間にフロアカーペット５１が確実に配置されることになり、シリンダ２２と貫通穴３２，３３との接触を避けることができる。

さらに、スリット５２の形状がＸ字形状であることにより、貫通穴３２，３３内に沿う縁部における上下方向には、フロアカーペット５１が配置されることとなり、衝突時や急減速時などで、ワイヤ２１がシリンダ２２から引き出される方向Ｆ１へ引っ張られ、シリンダ２２がその先端部を支点にして後端側が下方向Ｆ２に回動する力が作用したとしても貫通穴３２，３３とシリンダ２２との間にフロアカーペット５１が配置されることとなり、貫通穴３２，３３とシリンダ２２との接触を避けることができる。

［他の実施形態］
上述した第一，第二の実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造では、助手席のシートベルト装置に適用した場合について説明したが、運転手席や、運転手席および助手席の後部に配置される後部席のシートベルト装置に適用することも可能である。アンカプレート１５に適用した場合について説明したが、バックルに適用することも可能である。また、三点式のシートベルト装置に適用した場合について説明したが、二点式のシートベルト装置に適用することも可能である。スリット５２が形成されたフロアカーペット５１を適用した場合について説明したが、フロアカーペットの縁部がクロスメンバの貫通穴の縁部を覆うように配置することも可能である。Ｘ字形状のスリット５２が形成されたフロアカーペット５１を適用した場合について説明したが、スリットの形状をＨ字形状、すなわち、貫通穴の右上方から右下方へ直線状に延在するスリットと、貫通穴の左上方から左下方へ直線状に延在するスリットと、貫通穴の略中心を水平方向に直線状に延在するスリットとからなるＨ字形状とすることも可能である。クロスメンバ３１に適用した場合について説明したが、車幅方向に延在する車幅構造体とすることも可能である。これらのようなプリテンショナ装置の取付け構造であっても上述した第一，第二の実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造と同様な作用効果を奏する。

本発明に係るプリテンショナ装置の取付け構造は、簡易な構造にて車両に容易に取付けることができるため、自動車産業などにおいて、極めて有益に利用することができる。

本発明の第一の実施形態に係るプリテンショナ装置を具備するシートベルト装置の説明図である。 本発明の第一の実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造を模式的に示す図である。 本発明の第二の実施形態に係るプリテンショナ装置の取付け構造を模式的に示す図である。 クロスメンバを覆うフロアカーペットに形成されたスリットの説明図である。

符号の説明

１ シートバック
２ ステイ
３ ヘッドレスト
５ シート
１０ シートベルト装置
１１ ウェビング
１２ ショルダウェビング
１３ ラップウェビング
１４ リトラクタ（巻き取り装置）
１５ アンカプレート
１６ ショルダアンカ
１７ タングプレート
１８ バックル
２０ プリテンショナ装置
２１ ワイヤ
２２ シリンダ（プリテンショナ本体）
２３ ガイド部材
２４ ガス室
２５ ボルト穴
３１ クロスメンバ
３１ａ 天井壁部
３１ｂ，３１ｃ 側壁部
３１ｄ，３１ｅ フランジ部
３２ 後側貫通穴
３３ 前側貫通穴
３４ サイドシル
３５ センターピラー
４１ 取付ブラケット
５１ フロアカーペット
５２ スリット
Ｄ１ 後側貫通穴の直径
Ｄ２ 前側貫通穴の直径
Ｄ３ シリンダの直径

Claims (6)

1. シートに着座する乗員の腰部を拘束するウェビングの端部に接続され、車両の急減速状態で当該ウェビングを引っ張って当該ウェビングの張力を増加させるプリテンショナ装置を具備し、
   前記プリテンショナ装置が筒状のプリテンショナ本体を有し、
   前記プリテンショナ本体が、車幅方向に延在する車幅構造体に設けられた貫通穴に挿通して配置され、
   前記プリテンショナ本体と前記車幅構造体の前記貫通穴との間に当該プリテンショナ本体を前記貫通穴に固定する固定手段を介在させて、前記プリテンショナ装置を車両に取付けた
   ことを特徴とするプリテンショナ装置の取付け構造。
2. 請求項１に記載されたプリテンショナ装置の取付け構造であって、
   前記固定手段は、取付ブラケットである
   ことを特徴とするプリテンショナ装置の取付け構造。
3. 請求項１に記載されたプリテンショナ装置の取付け構造であって、
   前記固定手段は、車室内の床部を覆うフロアカーペットである
   ことを特徴とするプリテンショナ装置の取付け構造。
4. 請求項３に記載されたプリテンショナ装置の取付け構造であって、
   前記フロアカーペットは、その表裏を連通するスリットが形成されている
   ことを特徴とするプリテンショナ装置の取付け構造。
5. 請求項４に記載されたプリテンショナ装置の取付け構造であって、
   前記スリットの形状は、Ｘ字形状またはＨ字形状である
   ことを特徴とするプリテンショナ装置の取付け構造。
6. 請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載されたプリテンショナ装置の取付け構造であって、
   前記車幅構造体がクロスメンバであり、
   前記クロスメンバの前記貫通穴が、車両前側の側壁部に形成された前側貫通穴と車両後側の側壁部に形成された後側貫通穴とを有し、
   前記後側貫通穴の直径が、前記プリテンショナ本体の直径よりも大きい形状であると共に、前記前側貫通穴よりも小さい形状であり、
   前記固定手段を介在させる前記貫通穴が前記後側貫通穴である
   ことを特徴とするプリテンショナ装置の取付け構造。

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