JP2020185827A - シートベルト装置を備えた車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の腰部の拘束性能を向上させるシートベルト装置を備えた車両用シートを提供する。【解決手段】シートベルト装置２のラップベルト部２０を支持する右スライド部２５、左スライド部２６をシートクッション１６に対して車両前後方向に移動させる連結部材２７、ネジ軸２８、ナット２９及びモータ３１と、シートクッション１６における乗員の着座位置を検出する感圧シート３３と、乗員の着座位置に基づいて、ラップベルト部２０が乗員の腰部を保持する位置に移動するようにモータ３１を作動制御するコントロールユニット３２と、を備え、車両走行中あるいは車両電源ＯＮ時に常時ラップベルト部２０を移動制御する。【選択図】図４

Description

本発明は、着座した乗員を拘束するシートベルト装置を備えた車両用シートに関する。

車両のシートに設けられたシートベルト装置は、例えばシートに着座した乗員の腰部を拘束するラップベルト部を有している。シートベルト装置は、例えばベルト(ウェビング）を巻き取るリトラクタを備えており、更に車両衝突時にはベルトの引き出しを不能とするロック機構を備えているが、通常時（非衝突時）にはベルトを引き出し可能になっている。

そして、シートベルト装置においてラップベルト部を有していても、乗員がシートに浅く着座しているときに、車両が例えば前突して乗員が前方に移動しようとした場合には、ラップベルト部とシートの座面との間を乗員が前方にすり抜ける所謂サブマリン現象を招く可能性がある。
そこで、特許文献１では、サブマリン現象を抑制すべく、車両の衝突時、詳しくは車両が所定以上の加速度を受けた場合にラップベルト部を前側下方に揺動して、乗員の大腿部をシートの座面に向けて下方に押し付ける構成のシートベルト装置が提案されている。

特開２０１５−１８２５６１号公報

しかしながら、上記のようにベルトを引き出し可能な構成のシートベルト装置では、ベルト装着後に乗員が前後に動くことで、乗員の腰部に設定したラップベルト部が乗員の腰部からずれ、また、ベルトの張りが緩くなる場合がある。特に、シートの前方よりに浅く腰掛けた状態ではベルト(ウェビング）が引き出されるが、この浅く腰掛けた状態から腰部をずらしてシートに深く腰掛けると、ラップベルト部が腰部からずれて緩んでしまう場合がある。ベルトが緩んだ場合にはリトラクタによって巻き取られるものの、タング等における摺動抵抗によってラップベルト部の撓みが迅速かつ十分に解消されない可能性がある。また、上記の逆の場合として、シートに深く腰掛けた状態から、腰部をずらしてシートに浅く腰掛けた場合には、ベルトが乗員の腹側にずれる場合がある。

特許文献１では、車両衝突時にラップベルト部を前側下方に揺動して、乗員の大腿部を下方に押し付ける構成であるので、サブマリン現象を抑制することができるとしても乗員の腰部を十分に拘束することができない虞がある。また、車両衝突時にラップベルト部を押し付ける構成であるので、衝突時に迅速に乗員を拘束させることが困難な虞もある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、乗員の腰部の拘束性能を向上させるシートベルト装置を備えた車両用シートを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、シートに着座した乗員を拘束するベルトに、前記乗員の腰部を拘束するラップベルト部を有するシートベルト装置を備えた車両用シートであって、前記シートのシートクッションに対して前記ラップベルト部を車両前後方向に移動させるラップベルト移動部と、前記シートクッションにおける前記乗員の着座位置を検出する着座位置検出部と、前記乗員の着座位置に基づいて、前記ラップベルト部が前記乗員の腰部を保持する位置に移動するように前記ラップベルト移動部を作動制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。

これにより、シートクッションにおける乗員の着座位置に基づいて、ラップベルト部が乗員の腰部を保持する位置に前後方向に移動するので、ラップベルト部を腰部に的確に設定し、撓みを減少させることが可能となる。したがって、乗員の着座位置が前後に移動しても、常時ラップベルト部を乗員の腰部に配置して撓みを解消して、乗員の腰部の拘束性能を向上させることができる。

好ましくは、前記ベルトを巻き取る巻取部を備え、前記制御部は、前記ラップベルト移動部を移動させた直後に、前記ベルトを巻き取るように前記巻取部を作動制御するとよい。
ラップベルト移動部を移動させた後に、ベルトの撓みは一般的にシートベルト装置に設けられているリトラクタによって巻き取られるものの、乗員とベルトとの間の摩擦等でラップベルト部の撓みが迅速かつ十分には解消されない場合がある。ラップベルト移動部を移動させた直後に、巻取部を作動制御してベルトを巻き取ることで、ベルトの撓みを迅速かつ十分に解消して、より乗員の腰部の拘束性能を向上させることができる。

好ましくは、前記ラップベルト移動部は、前記ラップベルト部を支持するガイドと、前記ガイドを車両前後方向に移動させるガイド移動機構部と、を備えるとよい。
これにより、ガイド移動機構部によって、ラップベルト部を支持するガイドを車両前後方向に移動させることで、ラップベルト部をシートクッションに対して車両前後方向に移動させることが可能となる。

好ましくは、前記ガイドは、前記シートクッションの左右側部の少なくともいずれか一方に配置されるとよい。
これにより、シートクッションの左右側部の少なくともいずれか一方において、ガイドによってラップベルト部を車両前後方向に移動させることができる。また、シートに着座する乗員の邪魔にならずにガイドを設置することができる。

好ましくは、前記ガイドは、前記シートクッションの左右両方の側部に備えられ、前記ガイド移動機構部は、左右の前記ガイドを連結する連結部と、前記連結部を車両前後方向に移動させる連結部移動部と、を備え、前記連結部移動部は、前記連結部を介して左右の前記ガイドを一体的に車両前後方向に移動させるとよい。
これにより、ガイド移動機構部を簡単な構造でシートクッション内部に配置することができる。

好ましくは、前記着座位置検出部は、前記シートクッションに配置された感圧シートであるとよい。
これにより、着座位置検出部をシートクッションにコンパクトに設置することができる。

本発明のシートベルト装置を備えた車両用シートによれば、シートクッションにおける乗員の着座位置に基づいて、ラップベルト部が乗員の腰部を保持する位置に前後方向に移動するので、乗員の着座位置が前後に移動してもラップベルト部が腰部に的確に配置され、ベルトの撓みが解消され、乗員の腰部の拘束性能を常時維持することが可能となる。したがって、車両衝突時における安全性能を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るシート及びシートベルト装置の構造を示す正面図である。 深く着座した状態でのシート及びシートベルト装置の左側面図である。 深く着座した状態でのシート及びシートベルト装置の右側面図である。 深く着座した状態でのシート及びシートベルト装置の上面図である。 浅く着座した状態でのシート及びシートベルト装置の左側面図である。 浅く着座した状態でのシート及びシートベルト装置の右側面図である。 浅く着座した状態でのシート及びシートベルト装置の上面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態のシートベルト装置を採用したシート１(車両用シート)及びシートベルト装置２の構造を示す正面図である。図２はシート１及びシートベルト装置２の左側面図、図３はシート１及びシートベルト装置２の右側面図、図４はシート１及びシートベルト装置２の上面図である。なお、図２〜図４は、乗員Ｍが深く着座した状態を示している。

本発明のシートベルト装置を備えた車両用シートは、例えば３点式シートベルト装置あるいは２点式シートベルト装置のように、ラップベルト部を有するシートベルト装置を備えた車両のシートに適用される。
図１〜４に示すように、車両の助手席であるシート１に設けられたシートベルト装置２は、帯状の布部材で形成されたウェビング１０（ベルト）、ウェビング１０にスライド可能に装着されるタング１１、タング１１を固定するバックル１２、ウェビング１０を摺動可能に支持するショルダーアンカー１３、ウェビング１０の一端部を巻き取るリトラクタ１４、ウェビング１０の他端部を車体もしくはシート１のシートフレームに固定するベルトアンカー１５を備えている。

バックル１２は、シート１の車幅方向内側（右側）に配置され、タング１１が挿入されて当該タング１１を車体側、詳しくはシート１のシートクッション１６の右側部に支持する。
ショルダーアンカー１３は、シート１の車幅方向外側（左側）のピラー１７の上部に設けられ、シートバック１８より後方かつ上方に配置されている。

リトラクタ１４は、ショルダーアンカー１３の下方、例えばシート１の車幅方向外側のピラー１７の下部に配置されている。リトラクタ１４には、車両衝突時にウェビング１０を引き込んで張力を付与するプリテンショナ機構が備えられている。
ウェビング１０におけるベルトアンカー１５からタング１１までの部位であるラップベルト部２０は、シート１に着座した乗員Ｍの下半身、詳しくは乗員Ｍの腰部を拘束する。一方、ウェビング１０におけるタング１１からショルダーアンカー１３までの部位であるショルダーベルト部２１は、シート１に着座した乗員Ｍの上半身を拘束する。

本実施形態のシート１のシートクッション１６の左右の側部には、夫々シートクッション１６に対して車両前後方向にスライドする右スライド部２５（ガイド）及び左スライド部２６(ガイド)が備えられている。
シートクッション１６の右側の側部に設けられた右スライド部２５は、シートクッション１６に対しバックル１２を車両前後方向に移動可能に支持している。

シートクッション１６の左側の側部に設けられた左スライド部２６は、ベルトアンカー１５付近のラップベルト部２０を支持するガイド機能を有している。即ち、ラップベルト部２０は、左スライド部２６において車両前後方向に移動可能に支持されている。
右スライド部２５及び左スライド部２６は、略同一の車両前後位置に配置されており、シートクッション１６の内部を車幅方向に延びる連結部材２７(連結部)によって連結されている。

シートクッション１６の内部の左右方向略中央部には、車両前後方向に延びるネジ軸２８（連結部移動部）が設けられている。ネジ軸２８は連結部材２７と上下位置が略同一であり、ネジ軸２８と連結部材２７とが交差する箇所には、連結部材２７に固定されネジ軸２８に螺合するナット２９（連結部移動部）が備えられている。ネジ軸２８とナット２９によってボールネジが構成され、ネジ軸２８の回転に伴って連結部材２７が車両前後方向に移動する。

ネジ軸２８の車両後側端部はシートクッション１６に回転可能に支持される一方、ネジ軸２８の車両前側端部にはネジ軸２８を回転させるモータ３１（連結部移動部）が備えられている。
なお、ネジ軸２８、ナット２９及びモータ３１及び連結部材２７が、本発明のガイド移動機構部を構成する。また、このガイド移動機構部に右スライド部２５及び左スライド部２６を加えて本発明のラップベルト移動部を構成する。

モータ３１は、コントロールユニット３２（制御部）によって駆動制御される。
シート１のシートクッション１６には感圧シート３３（着座位置検出部）が備えられている。感圧シート３３は、シートクッション１６の座面を略一杯に広がって配置され、シートクッション１６に着座した乗員Ｍの重量分布を感知する機能を有する。
コントロールユニット３２は、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等から構成されている。

コントロールユニット３２は、感圧シート３３からシートクッション１６に着座した乗員Ｍの重量分布データを入力し、乗員Ｍの腰部の前後位置を推定する。なお、乗員Ｍの腰部は、感圧シート３３によって検出した重量が大きい箇所に位置するものと推定すればよい。更に、この推定した腰部の前後位置に合わせてモータ３１を回転駆動させてナット２９を前後方向に移動させ、右スライド部２５及び左スライド部２６を前後方向に移動させる。

図５はシート１及びシートベルト装置２の左側面図、図６はシート１及びシートベルト装置２の右側面図、図７はシート１及びシートベルト装置２の上面図である。なお、図５〜図７は、乗員Ｍが浅く着座した状態を示している。
図５〜図７に示すように、乗員Ｍがシートクッション１６に浅く着座した状態では、右スライド部２５及び左スライド部２６を車両前方に移動させる。これにより、ラップベルト部２０全体が車両前方に移動し、浅く着座した乗員Ｍの腰部を適切な張力で拘束する。

一方、図２〜図４に示すように、乗員Ｍがシートクッション１６に深く着座した状態では、右スライド部２５及び左スライド部２６を最も車両後方に移動させる。これにより、ラップベルト部２０全体が車両後方に移動し、ラップベルト部２０によって乗員Ｍの腰部を拘束する。
なお、コントロールユニット３２は、車両電源オン時あるいは車両走行時において、常時、感圧シート３３によってシート１に着座した乗員Ｍの腰部の前後位置を検出してモータ３１を駆動制御し、ラップベルト部２０を車両前後方向に移動させる。

以上のように、本実施形態では、感圧シート３３によってシートクッション１６に着座した乗員Ｍの重量分布を検出して乗員Ｍの腰部の前後位置を推定し、当該乗員Ｍの腰部の前後位置に合わせて右スライド部２５及び左スライド部２６を前後方向に移動させることでラップベルト部２０を前後に移動させる。これにより、乗員Ｍの座りの深さ（前後位置）に拘わらずラップベルト部２０が乗員の腰部に配置され、ウェビング１０の撓みが解消される。そして、このラップベルト部２０の移動制御を例えば車両電源オン時に常時行うので、ラップベルト部２０が乗員の腰部に常に配置され、ウェビング１０の撓みは常に解消される。

したがって、例えば車両走行中に乗員が浅く着座した状態から深く座り直した際に、ラップベルト部２０が車両後方に移動してラップベルト部２０の撓みを迅速に解消させることができ、シートベルト装置２のラップベルト部２０による乗員の腰部の拘束性能を向上させることができる。
また、右スライド部２５及び左スライド部２６は、シートクッション１６の左右側部に配置されるので、シート１に着座する乗員の邪魔にならずに右スライド部２５及び左スライド部２６を配置することができる。

また、右スライド部２５及び左スライド部２６は連結部材２７によって連結され、この連結部材２７をナット２９及びネジ軸２８によって、一体的に車両前後方向に移動させるので、右スライド部２５及び左スライド部２６を車両前後方向に移動させる機構を簡単な構造でシートクッション１６の内部に配置することができる。
また、感圧シート３３によってシート１に着座した乗員Ｍの腰部の前後位置を検出するので、乗員の着座位置を検出する検出部をシートクッション１６にコンパクトに設置することができる。

更に、図４に示すように、ウェビング１０の張力を検出する張力センサ４０を備えるとともに、ウェビング１０を巻き取って張力を付与するモータ４１(巻取部)を備えるとよい。張力センサ４０及びモータ４１は、例えばリトラクタ１４あるいはベルトアンカー１５に設ければよい。
張力センサ４０及びモータ４１は、コントロールユニット３２に接続されている。

そして、コントロールユニット３２は、張力センサ４０からウェビング１０の張力、即ちラップベルト部２０の張力を入力し、右スライド部２５及び左スライド部２６を作動させた直後にモータ４１を作動させて、ウェビング１０の張力が適切な張力以上になるまでウェビング１０を巻き取る。
これにより、右スライド部２５及び左スライド部２６を作動させた直後に、ウェビング１０の撓みをより効果的に解消させるとともに、ウェビング１０延いてはラップベルト部２０の張力を適切に設定することができ、ラップベルト部２０による拘束性能をより向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定するものではない。
例えば、上記の実施形態では、シートクッション１６の左右両側に、ラップベルト部２０を移動させるガイドとして、右スライド部２５及び左スライド部２６を設けているが、いずれか一方でもよい。
また、右スライド部２５及び左スライド部２６を前後方向に移動させる機構については、適宜構造を変更してもよい。

また、上記実施形態では、感圧シート３３による乗員の腰部の位置検出及びモータ３１の作動制御を、車両走行時あるいは車両電源時に実行するが、感圧シート３３により乗員が着座したことを検出して、モータ３１の作動制御を行うようにしてもよい。
また、上記実施形態では、車両の助手席に本発明を適用しているが、運転席に適用してもシートベルト装置による運転者の拘束性を向上させることができる。また、後部座席においても、ラップベルト部を有するシートベルト装置が備えられたシートには、本発明を適用することができる。

１ シート(車両用シート)
２ シートベルト装置
１０ ウェビング（ベルト）
１６ シートクッション
２０ ラップベルト部
３３ 感圧シート（着座位置検出部）
３２ コントロールユニット（制御部）
２５ 右スライド部（ガイド）
２６ 左スライド部(ガイド)
２７ 連結部材（連結部）
２８ ネジ軸（連結部移動部）
２９ ナット（連結部移動部）
３１ モータ（連結部移動部）
４１ モータ（巻取部）

Claims (6)

1. シートに着座した乗員を拘束するベルトに、前記乗員の腰部を拘束するラップベルト部を有するシートベルト装置を備えた車両用シートであって、
   前記シートのシートクッションに対して前記ラップベルト部を車両前後方向に移動させるラップベルト移動部と、
   前記シートクッションにおける前記乗員の着座位置を検出する着座位置検出部と、
   前記乗員の着座位置に基づいて、前記ラップベルト部が前記乗員の腰部を保持する位置に移動するように前記ラップベルト移動部を作動制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とするシートベルト装置を備えた車両用シート。
2. 前記ベルトを巻き取る巻取部を備え、
   前記制御部は、前記ラップベルト移動部を移動させた直後に、前記ベルトを巻き取るように前記巻取部を作動制御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を備えた車両用シート。
3. 前記ラップベルト移動部は、前記ラップベルト部を支持するガイドと、前記シートクッションに対して前記ガイドを車両前後方向に移動させるガイド移動機構部と、を備えた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を備えた車両用シート。
4. 前記ガイドは、前記シートクッションの左右側部の少なくともいずれか一方に配置されることを特徴とする請求項３に記載のシートベルト装置を備えた車両用シート。
5. 前記ガイドは、前記シートクッションの左右両方の側部に備えられ、
   前記ガイド移動機構部は、左右の前記ガイドを連結する連結部と、前記連結部を車両前後方向に移動させる連結部移動部と、を備え、
   前記連結部移動部は、前記連結部を介して左右の前記ガイドを一体的に車両前後方向に移動させることを特徴とする請求項４に記載のシートベルト装置を備えた車両用シート。
6. 前記着座位置検出部は、前記シートクッションに配置された感圧シートであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシートベルト装置を備えた車両用シート。

Images