JP2013227009A - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成で衝突時などに生じる乗員の胸たわみを低減できるシートベルト装置を提供する。
【解決手段】シートベルト装置１００は、車両用シートの側部に設けられたバックル１６０と、ウエビング１５０を挿通しバックルに係合するプレート状のタング１７０と、ウエビングが取付けられたアンカプレートからタングを経由してウエビングが巻き掛けられるショルダアンカとを備え、タングは、バックルに係合するタングプレートを有するベース部１７４と、ウエビングが挿通されタングを厚み方向に貫通する一つの挿通孔１７２と、ベース部から連続しバックルの外側でベース部よりも乗員から遠ざかる方向に挿通孔の近傍で屈曲し、先端部１７８が乗員から最も遠ざかる場所に位置する屈曲部１７６とを備え、ウエビングは挿通孔で屈曲部に沿って折り返され、先端部を経由してショルダアンカに送られる。
【選択図】図４

Description

本発明は、乗員拘束用のウエビングに取付けられバックルに係合するタングを備えたシートベルト装置に関するものである。

車両用のシートベルト装置では、車両用シートの側部に設けられたバックルにタングを係合することにより、ウエビングが例えば、乗員の肩部から一方の側の腰部にかけて斜めに掛け渡され、さらに他方の側の腰部に掛け渡される。通常、ウエビングは、乗員の上半身を拘束するショルダーベルトと、腰部を固定するラップベルトとに区分される。

特許文献１には、車両に衝突などが発生した場合、乗員の上体に対するショルダーベルトの密着性を高めるとしたシートベルト装置が記載されている。このシートベルト装置では、バックルにタングが係合された状態で、ショルダーベルトの一端部が巻き掛けられるタングの挿通孔が、タングのバックルへの係止方向線によりも車両後方側に配置されている。また、タングは、ラップベルトの一端部が巻き掛けられる他の挿通孔も有している。

特許文献１では、タングの挿通孔を上記配置とすることで、ショルダーベルトの一端部が乗員に近い位置に配置され、乗員の上体に対するショルダーベルトの密着性が向上するとしている。

特開２００７−１８６１６８号公報

しかし、特許文献１に記載のシートベルト装置では、タングに２つの挿通孔を形成した上で、ショルダーベルトの一端部が巻き掛けられる挿通孔を係止方向線によりも車両後方側に配置するなど、構造が複雑になってしまう。

本発明者は、より簡素な構造でショルダーベルトの密着性を高め、衝突時などに発生する乗員の胸たわみを低減する構成を見出した。なお、胸たわみ（Ｃｈｅｓｔ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）とは、ショルダーベルトによる集中荷重が胸骨に加わって、その胸骨がたわむことをいう。

本発明は、このような課題に鑑み、簡素な構成で衝突時などに生じる乗員の胸たわみを低減できるシートベルト装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるシートベルト装置の代表的な構成は、車両用シートの側部に設けられたバックルと、乗員拘束用のウエビングを挿通し、バックルに係合するプレート状のタングと、車両用シートのバックルが設けられた側部の反対側で車両に固定され、ウエビングの一端部が取付けられたアンカプレートと、アンカプレートの上方で車両に固定され、アンカプレートからタングを経由してウエビングが巻き掛けられるショルダアンカとを備えたシートベルト装置であって、タングは、バックルに挿入され係合するタングプレートを有するベース部と、ウエビングが挿通され、タングをこのタングの厚み方向に貫通する一つの挿通孔と、ベース部から連続していてバックルの外側でベース部よりも乗員から遠ざかる方向に挿通孔の近傍で屈曲し、先端部が乗員から最も遠ざかる場所に位置する屈曲部とを備え、ウエビングは、挿通孔で屈曲部に沿って折り返され、先端部を経由してショルダアンカに送られることを特徴とする。

上記構成によれば、ウエビングは、アンカプレートからタングの屈曲部まで差し渡され、乗員の腰部を拘束するラップベルトと、タングの屈曲部からショルダアンカまで差し渡され、乗員の胸部を拘束するショルダーベルトとに区分される。タングの屈曲部が乗員から遠ざかる方向（車両内側）に屈曲しているので、屈曲部の先端部と乗員との隙間が大きくなる。言い換えると、ショルダーベルトのベルトパス（取り回し経路）が車両内側にオフセットする。このため、ショルダーベルトは、乗員拘束中に乗員の胸部をせり上がり、乗員の胸部に対する密着度が増す。その結果、ショルダーベルトから胸部が受ける荷重が低減され、いわゆる胸たわみを低減できる。このように本発明によれば、タングを屈曲させるという簡素な構成で、胸たわみを低減できる。

また、タングは、タングプレートを有するベース部と、ウエビングが挿通される一つの挿通孔と、挿通孔の近傍で屈曲した屈曲部とを含んでいる。さらに、ウエビングは、挿通孔で屈曲部に沿って折り返され、屈曲部の先端部を経由してショルダアンカに送られている。つまり、タングは、一枚もののプレート、すなわち既存のプレートから成り、ベース部に対して、挿通孔の近傍で屈曲部を車両内側に屈曲させた単純な形状で構成されている。このため、上記タングでは、一例として、２つの挿通孔を形成し、これらの挿通孔にショルダーベルトの一端部、ラップベルトの一端部をそれぞれ巻き掛けるような複雑な構成を採用する必要もない。よって、既存のタングを採用して、ベース部に対して屈曲部を車両内側に屈曲させるだけで、極めて単純な構成を有する上記タングを形成できる。

上記の屈曲部は、挿通孔の上端縁部付近で屈曲するとよい。これにより、ウエビングは、挿通孔の上端縁部で折り返され、屈曲部の先端部を経由してショルダアンカに送られる。このため、ウエビングは、挿通孔の上端縁部から屈曲部の先端部に至る間で、ほぼ屈曲部全体にわたって確実に沿うことになり、屈曲部に対して滑らかに摺動することが可能となる。

上記の屈曲部の先端部は、ベース部に沿った平面から３０〜４０ｍｍ離間しているとよい。ここで、本発明者は、乗員を模擬したダミー（ＡＦ０５型）を用いた衝突実験を行い、屈曲部の先端部が上記平面から３０ｍｍ、乗員から遠ざかる方向（車両内側）に離間すると、屈曲部を有さないタングに比べて、胸たわみが５ｍｍ程度低減することを確認した。なお、４０ｍｍ離間すると、胸たわみは４ｍｍ程度低減することも確認した。また、屈曲部の先端部を上記平面から３０ｍｍ、乗員に近付く方向（車両外側）に離間すると、屈曲部を有さないタングに比べて、胸たわみが３ｍｍ程度増加することも確認した。したがって、上記平面から３０〜４０ｍｍ車両内側に離間するように、タングの先端部を屈曲させると、胸たわみを低減でき、特に、３０ｍｍが好ましいことが明らかである。

本発明によれば、簡素な構成で衝突時などに生じる乗員の胸たわみを低減できるシートベルト装置を提供することができる。

本発明の実施形態の一例におけるシートベルト装置が適用される車両の一部を示す図である。 図１のシートベルト装置の使用態様を示す図である。 図１のシートベルト装置のタングおよびバックルを拡大して示す図である。 図３のバックルにタングが係合した状態を例示する図である。 比較例のシートベルト装置のタングおよびバックルを拡大して示す図である。 ショルダーベルトと乗員との位置関係を概略的に示す図である。 乗員を模擬したダミーを用いた衝突実験の結果を示す図である。 図１のシートベルト装置をエアバッグとともに用いた状態を例示する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本発明の実施形態の一例におけるシートベルト装置１００が適用される車両１１０の一部を示す図である。図中では、車両１１０内の左側前部座席となる車両用シート１２０とともにシートベルト装置１００を示している。図２は、図１のシートベルト装置１００の使用態様を示す図である。図２では、車両１１０の一部を車両前側から見た状態を示している。

車両１１０は、例えば、シートベルト装置１００と、車両用シート１２０と、車両用シート１２０の車外側に位置するサイドドア１３０と、サイドドア１３０の車両後方側に位置するセンターピラー１４０とを備えている。なお、車両用シート１２０は、乗員２００が着座するシートクッション１２２と、シートバック１２４とを有する。

シートベルト装置１００は、例えば、乗員拘束用のウエビング１５０と、車両用シート１２０のシートクッション１２２の側部付近に設けられたバックル１６０と、ウエビング１５０に取付けられバックル１６０に係合するタング１７０と、アンカプレート１８０と、ショルダアンカ１９０とを備えている。

アンカプレート１８０は、バックル１６０が設けられた車両用シート１２０の側部とは反対側で車両に固定されていて、ウエビング１５０の一端部１５２が取付けられている。ショルダアンカ１９０は、アンカプレート１８０の上方で例えばシートバック１２４よりも車両上側にてセンターピラー１４０に固定され、ウエビング１５０が巻き掛けられている。

ウエビング１５０は、図示のように、バックル１６０にタング１７０が係合した状態でラップベルト１５４とショルダーベルト１５６とに区分される。ラップベルト１５４は、図２に示すように、アンカプレート１８０からタング１７０まで差し渡され、乗員２００の腰部２０２を拘束する。

本例のショルダーベルト１５６は、図２に示すように、タング１７０からショルダアンカ１９０まで差し渡されていて、乗員２００の胸部２０４を拘束する。なお、図示は省略するがウエビング１５０の他端部は、センターピラー１４０付近に設けられた不図示のリトラクタに固定され適宜巻き取られる。このように、シートベルト装置１００では、バックル１６０にタング１７０が係合することでウエビング１５０が装着され、さらにウエビング１５０のたるみがリトラクタで取り除かれて、乗員２００を拘束する。

図３は、図１のシートベルト装置１００のタング１７０およびバックル１６０を拡大して示す図である。図中では、バックル１６０にタング１７０が係合する前の状態を示している。図４は、図３のバックル１６０にタング１７０が係合した状態を例示する図である。図中では、バックル１６０に係合したタング１７０を車両前側から見た状態を示し、さらにラップベルト１５４およびショルダーベルト１５６を含むウエビング１５０と乗員２００との位置関係も概略的に示している。

バックル１６０は、タング１７０を固定しあるいは固定を解除する装置であり、図３に示すように、開口１６２と解除ボタン１６４とを備える。タング１７０は、バックル１６０の開口１６２に挿入することで固定され、例えば解除ボタン１６４を押すことで固定が解除される。

タング１７０は、図３に示すように、ウエビング１５０を挿通しこれを折り返す１つの挿通孔１７２を備える。挿通孔１７２は、タング１７０の厚み方向に貫通している。なおウエビング１５０は、挿通孔１７２の上端縁部１７２ａに接触した状態で折り返されている。さらに、タング１７０は、ベース部１７４と、ベース部１７４から連続する屈曲部１７６とを備える。

ベース部１７４は、上記開口１６２に挿入されバックル１６０と係合するタングプレート１７４ａを有する。屈曲部１７６は、タングプレート１７４ａが突出する方向とは反対側に位置する先端部１７８を有する。

また、屈曲部１７６は、図４に示すように、ベース部１７４よりも乗員２００から遠ざかる方向、すなわち車内側に屈曲している。具体的には、屈曲部１７６は、挿通孔１７２の近傍である上端縁部１７２ａ付近で屈曲し、先端部１７８が乗員２００から最も遠ざかる場所に位置している。一例として、バックル１６０にタング１７０が係合した状態では、屈曲部１７６の先端部１７８は、ベース部１７４に沿った平面Ｌａから３０ｍｍ車内側に離間している。なお図中では、平面Ｌａに平行かつ先端部１７８に沿った平面Ｌｂを示し、平面Ｌａ、Ｌｂ間の距離３０ｍｍを示している。このため、シートベルト装置１００では、乗員２００の例えば腰部２０２と屈曲部１７６の先端部１７８との距離（隙間）Ａが大きくなる。

また、屈曲部１７６の先端部１７８は、図４に示すように、ショルダーベルト１５６と接しこれを乗員２００側に折り返している。ラップベルト１５４は、上記アンカプレート１８０からタング１７０の挿通孔１７２に至っている。なお、ウエビング１５０は挿通孔１７２の上端縁部１７２ａにて屈曲部１７６に沿って折り返されている。ここでは、挿通孔１７２の上端縁部１７２ａにて折り返され先端部１７８に至るウエビング１５０も、ショルダーベルト１５６の一部１５６ａとする。

つまり、ショルダーベルト１５６は、タング１７０の挿通孔１７２の上端縁部１７２ａから、車内側に屈曲した屈曲部１７６の先端部１７８に沿っていて、さらに先端部１７８で折り返された上で、上記ショルダアンカ１９０に至っている。言い換えると、シートベルト装置１００では、タング１７０の形状によって、ショルダーベルト１５６のベルトパス（取り回し経路）が車内側にオフセットしている。ここで、屈曲部１７６は、挿通孔１７２の上端縁部１７２ａで折り返されたショルダーベルト１５６を、乗員２００から最も遠ざかった先端部１７８を経由してショルダアンカ１９０へ送ることになる。

図５は、比較例のシートベルト装置１００Ａのタング１７０Ａおよびバックル１６０を拡大して示す図である。なお、図中では、上記シートベルト装置１００に示す部材と同一部材には同一符号を付し、説明を適宜省略する。

シートベルト装置１００Ａは、タング１７０Ａの屈曲部１７６Ａが車内側ではなく、乗員２００に近付く方向、すなわち車外側に屈曲している点で、上記シートベルト装置１００と異なる。

タング１７０Ａは、図示のようにバックル１６０に係合した状態で、屈曲部１７６の先端部１７８Ａが、ベース部１７４に沿った平面Ｌａから３０ｍｍ車外側に離間している。なお図中では、平面Ｌａに平行かつ先端部１７８Ａに沿った平面Ｌｃを示し、平面Ｌａ、Ｌｃ間の距離３０ｍｍを示している。このため、シートベルト装置１００Ａでは、乗員２００の例えば腰部２０２と屈曲部１７６Ａの先端部１７８Ａとの距離Ｂが、上記シートベルト装置１００での上記距離Ａに比べて小さくなる。

よって、シートベルト装置１００Ａでは、ショルダーベルト１５６Ａが、タング１７０Ａの挿通孔１７２から車外側に屈曲した屈曲部１７６Ａの先端部１７８Ａに沿って、この先端部１７８Ａで折り返される。言い換えると、シートベルト装置１００Ａでは、タング１７０Ａの形状によって、ショルダーベルト１５６Ａのベルトパスが車外側にオフセットしている。

図６は、ショルダーベルト１５６、１５６Ａ、１５６Ｂと乗員２００との位置関係を概略的に示す図である。図中では、車両用シート１２０に着座した乗員２００の胸部２０４に対する、各ショルダーベルト１５６、１５６Ａ、１５６Ｂの位置関係を示している。

図中実線で示すショルダーベルト１５６は、車内側に３０ｍｍオフセットしていて（図４参照）、タング１７０の屈曲部１７６の先端部１７８の位置が平面Ｌｂで例示されている。図中点線で示すショルダーベルト１５６Ａは、車外側に３０ｍｍオフセットしていて（図５参照）、タング１７０Ａの屈曲部１７６Ａの先端部１７８Ａの位置が平面Ｌｃで例示されている。そして、図中一点鎖線で示すショルダーベルト１５６Ｂは、上記屈曲部１７６が形成されていない場合であり、オフセットしていない。なお、平面Ｌａでタング１７０の位置を例示している。

ショルダーベルト１５６は、図示のように、ショルダーベルト１５６Ａ、１５６Ｂに比べて上方に位置している。また、ショルダーベルト１５６Ａは、ショルダーベルト１５６、１５６Ｂに比べて下方に位置している。つまり、タング１７０の屈曲部１７６が乗員２００から遠ざかる方向に屈曲して、ベルトパスが車内側にオフセットすると、ショルダーベルト１５６は、矢印Ｃに示すように、乗員２００の胸部２０４をせり上がり、乗員２００に対する密着度が増すことになる。

図７は、乗員２００を模擬したダミーを用いた衝突実験の結果を示す図である。なお、ダミーとしては、小柄な女性を模擬したＡＦ０５型を用いた。図中、横軸は衝突時の経過時間（ｍｓ）、縦軸は胸たわみ（ｍｍ）をそれぞれ示している。

グラフＧ１、Ｇ２は、上記ショルダーベルト１５６、１５６Ａにそれぞれ対応していて、ベルトパスが３０ｍｍ車内側または車外側にオフセットした場合での経過時間に対する胸たわみの変位を示している。グラフＧ３は、上記ショルダーベルト１５６Ｂに対応していて、ベルトパスがオフセットしていない場合での経過時間に対する胸たわみの変位を示している。

衝突実験の結果、グラフＧ１では、ピーク時の胸たわみがグラフＧ３に比べて、５ｍｍ低減した。また、グラフＧ２では、ピーク時の胸たわみがグラフＧ３に比べて、３ｍｍ増加した。

このように、各グラフＧ１、Ｇ２、Ｇ３を比較することで、ベルトパスが乗員２００から遠ざかるように車内側にオフセットして、乗員２００に対する密着度が増すほど、胸たわみを低減できることが確認された。なお、図示は省略するが、ショルダーベルト１５６のベルトパスを４０ｍｍ車内側にオフセットすると、ピーク時の胸たわみがグラフＧ３に比べて、４ｍｍ低減した。よって、タング１７０の屈曲部１７６の先端部１７８は、車内側に３０〜４０ｍｍオフセットしてもよく、特に３０ｍｍが好ましいことが明らかになった。

図８は、図１のシートベルト装置１００をエアバッグ２１０とともに用いた状態を例示する図である。このエアバッグ２１０は、いわゆるＰＲＣ（Ｐｅｌｖｉｓ Ｒｅｓｔｒａｉｎ Ｃｕｓｈｉｏｎ）であり、例えば車両用シート１２０のシートクッション１２２内に収容されていて、衝突時などに上方に展開し乗員２００の大腿部などを上方に移動させて、膝などが車室内の周辺物などに衝突することを回避する。

このように、エアバッグ２１０などで乗員２００の大腿部を拘束すると、衝突時におけるラップベルト１５４への荷重を低くできる。なお、ラップベルト１５４とショルダーベルト１５６とは連続しているので、ラップベルト１５４への荷重を低くすれば、ショルダーベルト１５６に伝わる荷重も低くでき、結果的に、胸たわみをより低減できる。

つまり、胸たわみを低減させるためには、ラップベルト１５４が受ける荷重そのものを低くすること、また、ラップベルト１５４への荷重が、ショルダーベルト１５６に影響を与えることを抑制することが重要である。そのため、エアバッグ２１０に限られず、例えば、大腿部の側方で展開する、ＫＡＢ（Ｋｎｅｅ Ａｉｒｂａｇ）などの他のエアバッグをシートベルト装置１００とともに用いてもよい。さらに、衝突時などにラップベルト１５４が受けた荷重をショルダーベルト１５６に伝わり難くする、いわゆるクラッシュロッキングタング（ＳＬＣ）などを用いてもよい。

したがって、本実施形態におけるシートベルト装置１００では、タング１７０の屈曲部１７６が乗員２００から遠ざかる方向（車内側）に屈曲しているので、屈曲部１７６の先端部１７８と乗員２００との隙間を大きくし、ショルダーベルト１５６のベルトパスを車両内側にオフセットできる。その結果、ショルダーベルト１５６は、乗員拘束中に乗員２００の胸部２０４をせり上がり、乗員２００の胸部２０４に対する密着度が増す。

このようにシートベルト装置１００によれば、タング１７０を屈曲させるという簡素な構成で、ショルダーベルト１５６から胸部２０４が受ける荷重を低減し、胸たわみを低減できる。

また、タング１７０は、一枚もののプレート、すなわち既存のプレートから成り、ベース部１７４に対して、挿通孔１７２の近傍で屈曲部１７６を車両内側に屈曲させた単純な形状を有している。したがって、シートベルト装置１００では、既存のタングを採用し、その上でベース部１７４に対して屈曲部１７６を屈曲させることで、極めて単純な構成を有する上記タング１７０を低コストで形成し、さらに上記のように胸たわみを低減できる。

さらに、屈曲部１７６は、挿通孔１７２の上端縁部１７２ａ付近で屈曲している。このため、ウエビング１５０は、挿通孔１７２の上端縁部１７２ａで折り返され、上端縁部１７２ａから屈曲部１７６の先端部１７８に至る間で、ほぼ屈曲部１７６全体にわたって確実に沿うことになる。したがって、シートベルト装置１００では、ウエビング１５０を屈曲部１７６に対して滑らかに摺動させることが可能となる。

なお上記実施形態では、タング１７０に関し、屈曲部１７６がベース部１７４に対して、乗員２００から遠ざかる方向（車内側）に屈曲している構成を採用したが、これに限定されない。一例として、既存のタングのうち、比較例で例示したような乗員側（車外側）に向けてオフセットされているものを採用し、その採用したタングを表裏逆にした状態で、バックル１６０の開口１６２に挿入し係合可能としてもよい。このようにすれば、このタングは、バックル１６０に係合された状態において、結果的に、車内側にオフセットされているため、上記同様に胸たわみを低減できる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

また、上記実施形態においては本発明にかかるシートベルト装置１００を自動車に適用した例を説明したが、自動車以外にも航空機や船舶などに適用することも可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

本発明は、乗員拘束用のウエビングに取付けられ、バックルに係合するタングを備えたシートベルト装置に利用することができる。

１００…シートベルト装置、１１０…車両、１２０…車両用シート、１２２…シートクッション、１２４…シートバック、１３０…サイドドア、１４０…センターピラー、１５０…ウエビング、１５４…ラップベルト、１５６…ショルダーベルト、１６０…バックル、１６２…開口、１６４…解除ボタン、１７０…タング、１７２…挿通孔、１７２ａ…上端縁部、１７４…ベース部、１７４ａ…タングプレート、１７６…屈曲部、１７８…先端部、１８０…アンカプレート、１９０…ショルダアンカ、２００…乗員、２０２…腰部、２０４…胸部、２１０…エアバッグ

Claims (3)

1. 車両用シートの側部に設けられたバックルと、
   乗員拘束用のウエビングを挿通し、前記バックルに係合するプレート状のタングと、
   前記車両用シートの前記バックルが設けられた側部の反対側で車両に固定され、前記ウエビングの一端部が取付けられたアンカプレートと、
   前記アンカプレートの上方で車両に固定され、該アンカプレートから前記タングを経由して前記ウエビングが巻き掛けられるショルダアンカとを備えたシートベルト装置であって、
   前記タングは、
   前記バックルに挿入され係合するタングプレートを有するベース部と、
   前記ウエビングが挿通され、前記タングを当該タングの厚み方向に貫通する一つの挿通孔と、
   前記ベース部から連続していて前記バックルの外側で該ベース部よりも乗員から遠ざかる方向に前記挿通孔の近傍で屈曲し、先端部が乗員から最も遠ざかる場所に位置する屈曲部とを備え、
   前記ウエビングは、前記挿通孔で前記屈曲部に沿って折り返され、前記先端部を経由して前記ショルダアンカに送られることを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記屈曲部は、前記挿通孔の上端縁部付近で屈曲することを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記屈曲部の先端部は、前記ベース部に沿った平面から３０〜４０ｍｍ離間していることを特徴とする請求項１または２に記載のシートベルト装置。

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