JP2023038734A - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の腰部を効果的に車両シートへ緊結し、拘束する。【解決手段】シートベルト装置１は、シートベルト４と、シートベルト４を引き出し可能に巻き取るリトラクタ３と、シートベルト４に支持されるタング６と、タング６が着脱されるバックル７と、バックル７と車両シート２のシートフレーム１１又は車体とを連結する連結部材１２と、車両シート２の下方で、連結部材１２と、シートベルト４の引き出し方向の先端部とを連結するテザー１０と、緊急時に作動してテザー１０を引き込むプリテンショナ８と、を備える。本発明によると、乗員の骨盤を座骨側からも支えリング状で保持し、人体への負荷を抑えながら，効果的に乗員の腰部を拘束する。このシートベルト装置１によれば、サブマリン現象の防止、リクライニング姿勢の乗員拘束、が期待できる。【選択図】図１

Description

本発明は、シートベルト装置に関する。

従来、自動車等の車両シートに付設されているシートベルト装置においては、衝突時等の車両に通常時より大きな減速度が作用した緊急時（以下、単に緊急時という）に、乗員がシートベルトにより拘束される。シートベルト装置として、一般に３点式シートベルト装置が広く知られている。例えば、３点式シートベルト装置では、リトラクタから引き出されたシートベルトがベルトガイドアンカでガイドされ、その先端が車体またはシートに固定される。ベルトガイドアンカでガイドされたシートベルトには、タングが摺動可能に支持されている。タングが車体またはシートに固定されたバックルに係合されることで、シートベルトが乗員に装着されるようになっている。

シートベルトが乗員に装着された状態では、ベルトガイドアンカとタングとの間のシートベルトが乗員の肩および胸に装着されるショルダーベルトとして機能する。また、車体に固定された先端とタングとの間のシートベルトが乗員のラップ（腰部）に装着されるラップベルトとして機能する。緊急時には、リトラクタのロック機構が作動してシートベルトの引き出しが阻止されることにより、ショルダーベルトで乗員の肩および胸が拘束され、またラップベルトで乗員の腰が拘束される。

リトラクタにプリテンショナを設けたシートベルト装置が知られている。緊急時の初期に、プリテンショナが作動してシートベルトの緩みを迅速に低減し、乗員の拘束効果を向上させている。このようなシートベルト装置において、ラップベルトによる乗員の腰部分の拘束力を向上させるには、プリテンショナの引っ張り力を大きくする必要があるが、ラップベルトによる拘束力以上に、ショルダーベルトによる拘束力が高まる場合がある。

ラップベルトによる拘束力が所望の値となるように、リトラクタに設けたプリテンショナの引っ張り力を上げた場合、ショルダーベルトによる拘束力が所望の範囲以上に上昇するおそれがあった。従来のシートベルト装置では、ショルダーベルトによる乗員拘束力を同程度に維持しつつ、乗員の腰部をラップベルトによって車両シートへ緊結し乗員拘束力を効率良く向上させることは困難であった。

骨盤部の拘束をさらに確実とするため、緊急時に着座乗員の後方斜め下の左右両側にあるシートベルトの先端やバックルの一方又は両方を、着座乗員の斜め後ろ下方向へ引っ張り、ラップベルトのプリテンション荷重を増大する手法においては、荷重はラップベルトにより骨盤上側の腸骨側から加わるが、シートクッションは通常使用時の快適性に関わり緊急時に掛かる荷重に対する「反力」を備えていない為、加えた荷重は乗員腰部下方（シートクッション側）へ抜けるおそれがあった。人体耐性面では、社会の高齢化に伴う平均骨密度値の低下が予想される為、プリテンショナ引っ張り力を、今以上に強化することを避けることが望まれている。よって、従来の車両シート・シートベルト装置で腰部の拘束力をさらに強化することは困難であった。また、両アンカ部にプリテンショナを設置する場合、コストがかかり、関連する部品を車両シートに組み込むことは、レイアウト上困難であった。

特開２００８－１４９９４９号公報

本発明は、乗員の腰部を効果的に車両シートへ緊結して拘束することができるシートベルト装置を提供することを目的とする。

本発明のシートベルト装置は、シートベルトと、前記シートベルトを引き出し可能に巻き取るリトラクタと、前記シートベルトに支持されるタングと、前記タングが着脱されるバックルと、前記バックルと車両シートのシートフレーム又は車体とを連結する連結部材と、前記車両シートの下方で、前記連結部材と、前記シートベルトの引き出し方向の先端部とを連結するテザーと、緊急時に作動して前記テザーを引き込む引き込み部と、を備えるものである。

本発明の一態様では、前記テザーを引き込む方向は，少なくとも前方要素があり、
前記テザーの引き込みにより、前記連結部材及び前記シートベルトの前記先端部は、それぞれ、着座乗員の左右方向中心側方向要素を持って引き込まれる。

本発明の一態様では、前記テザーは、一端が前記連結部材に接続され、他端が前記シートベルトの前記先端部に接続され、着座乗員の左右方向に延在する。

本発明の一態様では、前記テザーは、一端が前記連結部材に接続され、他端が前記シートベルトの前記先端部に接続され、着座乗員の左右方向に延在する第１テザーと、一端が前記第１テザーに接続され、他端が前記引き込み部に連結され、着座乗員の前後方向に延在する第２テザーと、
を有する。

本発明の一態様では、前記車両シートの着座乗員の左右方向の両側に設けられ、着座乗員の前後方向に延在する第１シートフレーム及び第２シートフレームをさらに備え、前記シートベルトの前記先端部はアンカにより前記第１シートフレームに連結され、前記バックルは前記連結部材により前記第２シートフレームに連結され、前記テザーは、一端部が前記第１シートフレームに固定され、該第１シートフレームから、前記連結部材及び前記シートベルトの先端部に順に引き回され、他端部が、前記第２シートフレーム側で前記引き込み部に連結されている。

本発明の一態様では、前記テザーのうち、前記一端部から前記連結部材までの部分と、前記シートベルトの先端部から前記引き込み部に連結された前記他端部までの部分とは交差している。

本発明によれば、乗員の骨盤を座骨側からも支えリング状で保持し、人体への負荷を抑えながら，効果的に乗員の腰部を拘束できる。追加コストは現状より安価又は同等で、車両シートへの組み込みも容易である。このシートベルト装置によれば、サブマリン現象の防止、及びリクライニング姿勢の乗員拘束、が期待できる。

実施の形態に係るシートベルト装置の構成図である。 シートベルト装置を乗員の前方向から見た模式図である。 車両シートの下部の模式図である。 車両シートの下部の模式図である。 別の形態に係るシートベルト装置の構成図である。 別の形態に係るシートベルト装置の構成図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。なお、本発明において、前後・上下・左右の方向は、特に断らない限り、着座乗員の前後・上下・左右の方向に対応するものである。

図１は、実施の形態に係るシートベルト装置１の構成図である。図２は、乗員がシートベルトを装着した時のシートベルト装置１を乗員の前方向から見た模式図である。図３は、車両シート２の下部の模式図である。

このシートベルト装置１は、自動車等の車両シート２に設けられる。車両シート２は、乗員Ｍが着座するシートクッション２ｂと、シートクッション２ｂの後部から立ち上がるシートバック２ａとを有する。車両シート２は、１乗員が着座可能な座席であり、運転席、助手席、後席のキャプテンシート等である。車両シート２の左右両側にシートフレーム１１が前後方向に延在している。また、車両シート２は、複数人の乗員が着座するベンチシートに、その人数分のシートベルト装置が設置されたものであってもよい。

シートベルト装置１で代表的なものは三点式シートベルト装置であり、車両シート２又はその近傍に配置されたシートベルトリトラクタ３（以下、「リトラクタ３」と記載する）、ウェビングで形成され、リトラクタ３に引き出し可能に巻き取られるとともに緊急時に乗員Ｍを拘束するシートベルト４、リトラクタ３から引き出されたシートベルト４を乗員Ｍのショルダの方へガイドするガイドアンカ５ａ（ショルダーアンカ）、ガイドアンカ５ａからガイドされてきたシートベルト４に摺動自在に支持されたタング６、タング６が係脱可能に挿入係合されるバックル７等を備える。

バックル７は、ウェビング等の連結部材１２により、一方のシートフレーム１１に連結されている。例えば、連結部材１２の一端がバックル７に接続され、他端がアンカ等の固定部材１３によりシートフレーム１１に固定されている。

シートベルト４は乗員Ｍの肩および胸等を拘束するショルダーベルト４ａと、乗員Ｍの腰等を拘束するラップベルト４ｂとを含む。シートベルト４は、タング６によりショルダーベルト４ａとラップベルト４ｂとに区画される。

このシートベルト装置１におけるシートベルト４の装着操作および装着解除操作は、従来公知のシートベルト装置と同じである。

リトラクタ３は、シートベルト４の巻き取り及び引き出しを可能にする巻き取り装置であって、緊急時等に所定値以上の加速度が検知されると、シートベルト４がリトラクタ３から引き出されることを制限する。また、リトラクタ３には、乗員Ｍに加わるシートベルト４の拘束力を一定レベルに保つロードリミッタ機構（図示略）が設けられている。

リトラクタ３から引き出されたシートベルト４の引き出し方向の先端部は、アンカ５ｂの開口部を挿通し、折り返し縫合されることでアンカ５ｂに連結される。アンカ５ｂは、車両シート２を挟んでバックル７と反対側のシートフレーム１１に固定されている。

バックル７を一方のシートフレーム１１に連結する連結部材１２と、アンカ５ｂ近傍のシートベルト４の先端部とは、シートクッション２ｂの下方に位置するテザー１０により連結されている。すなわち、シートクッション２ｂの下方において左右方向（着座乗員の幅方向）に延在するテザー１０の一端部が連結部材１２に接続され、他端部がシートベルト４の先端部に接続される。例えば、テザー１０の両端部をループ状にし、各ループに連結部材１２、シートベルト４の先端部を挿通させることで、テザー１０と、連結部材１２及びシートベルト４の先端部とを接続させる。あるいはまた、テザー１０の両端部を、それぞれ、連結部材１２及びシートベルト４の先端部に縫着してもよい。

テザー１０の左右方向の中央部にプリテンショナ８が連結されている。プリテンショナ８は、緊急時の初期に作動し、テザー１０の中央部を下方向、又は前方側の斜め下方向へ引っ張り、シートベルト４（特に、ラップベルト４ｂ）による乗員Ｍの拘束力を高めるものである。

このようなシートベルト装置１では、車両衝突時等の緊急時に、図示しないセンサにより所定値以上の加速度が検知されると、プリテンショナ８が作動し、図４に示すように、テザー１０を引き込む。テザー１０を引き込むことで、シートベルト４の先端部及び連結部材１２が車両シート２（着座乗員Ｍ）の左右方向中央側に（左右方向中心側方向要素を持って）引っ張られる。

これにより、ラップベルト４ｂ、テザー１０、連結部材１２、バックル７により、乗員Ｍの腰部（骨盤）をシートクッション２ｂと共にリング状に車両シートへ緊結することができる。乗員Ｍの腰部とラップベルト４ｂとの接触面積が増え、乗員腰部の拘束力を効果的かつ大幅に増大させることができる。

また、この時、テザー１０は、プリテンショナ８により、乗員腰部とシートクッション２ｂの下部に位置するまで移動せしめられるが、移動せしめられたその部分は乗員Ｍが移動する際に下方へ発生する荷重に対して反力を持ち、腰部の下方への移動を制限する。腰部の移動量が大きくなった場合でも、骨盤部をシートベルトとテザー等によりリング状に保持しているので、動きに追従しラップベルト部は骨盤から外れ難い。また、このシートベルト装置１によれば、リクライニング姿勢の乗員Ｍの腰部も効果的に拘束できる。

図５に示すように、テザー１０（第１テザー）を、ループ状にしたテザー１５（第２テザー）のループに挿通させ、車両前後方向に延在するテザー１５をプリテンショナ８に連結してもよい。

図６に示すように、テザー１６の一端部を一方のシートフレーム１１（図示略）に固定し、テザー１６を連結部材１２及びシートベルト４の先端部に順に引き回し、テザー１６の他端部を他方のシートフレーム１１（図示略）の近傍でプリテンショナ８に連結してもよい。テザー１６のうち、一方のシートフレーム１１に固定された一端部から連結部材１２まで延びる部分と、シートベルト４の先端部からプリテンショナ８に連結された他端部まで延びる部分とは交差する。

この交差部分は、乗員Ｍが緊急時に移動する際に下方へ発生する荷重に対して反力を持ち、腰部の下方への移動を制限する。また、腰部の移動量が大きくなった場合でも、骨盤部をシートベルトとテザー等によりリング状に保持しているので、動きに追従しラップベルト部は骨盤から外れ難い。また、このシートベルト装置１によれば、リクライニング姿勢の乗員Ｍの腰部も効果的に拘束できる。

追加コストは、従来のシートベルト装置における着座乗員Ｍの腰部後方斜め下の左右両側にあるシートベルト４の先端やバックル７の一方を、乗員の斜め後ろ下方向へ引っ張るプリテンション手法と同等であり、前記シートベルト４の先端とバックル７の両方を引っ張るプリテンション手法よりも安価である。

連結部材１２及びアンカ５ｂは、シートフレーム１１の車両内側の面に取り付けてもよいし、車両外側の面に取り付けてもよい。

ウェビング等の連結部材１２（第１連結部材）と、連結部材１２よりも剛性の高い第２連結部材（図示略）とで、バックル７とシートフレーム１１とを連結してもよい。第２連結部材を用いることで、バックル７の位置を正確に保持できる。

テザー１０を引き込む引き込み部はプリテンショナ８に限定されず、モータリトラクタ等であってもよい。

上記実施形態では連結部材１２やアンカ５ｂをシートフレームに固定する例について説明したが、車体側への固定箇所はシートフレーム以外の車体の床やフレーム等に固定してもよい。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。例えば、ショルダーベルトの無い二点式や、ショルダーベルトが複数本ある、四点式以上の多点式シートベルト装置であってもよい。

１ シートベルト装置
２ 車両シート
３ リトラクタ
４ シートベルト
４ａ ショルダーベルト
４ｂ ラップベルト
５ａ ガイドアンカ
５ｂ アンカ
６ タング
７ バックル
８ プリテンショナ
１０ テザー

Claims (6)

1. シートベルトと、
   前記シートベルトを引き出し可能に巻き取るリトラクタと、
   前記シートベルトに支持されるタングと、
   前記タングが着脱されるバックルと、
   前記バックルと車両シートのシートフレーム又は車体とを連結する連結部材と、
   前記車両シートの下方で、前記連結部材と、前記シートベルトの引き出し方向の先端部とを連結するテザーと、
   緊急時に作動して前記テザーを引き込む引き込み部と、
   を備えるシートベルト装置。
2. 前記テザーを引き込む方向は，少なくとも前方要素があり、
   前記テザーの引き込みにより、前記連結部材及び前記シートベルトの前記先端部は、それぞれ、着座乗員の左右方向中心側方向要素を持って引き込まれる、請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記テザーは、一端が前記連結部材に接続され、他端が前記シートベルトの前記先端部に接続され、着座乗員の左右方向に延在する、請求項１又は２に記載のシートベルト装置。
4. 前記テザーは、
   一端が前記連結部材に接続され、他端が前記シートベルトの前記先端部に接続され、着座乗員の左右方向に延在する第１テザーと、
   一端が前記第１テザーに接続され、他端が前記引き込み部に連結され、着座乗員の前後方向に延在する第２テザーと、
   を有する、請求項１又は２に記載のシートベルト装置。
5. 前記車両シートの着座乗員の左右方向の両側に設けられ、着座乗員の前後方向に延在する第１シートフレーム及び第２シートフレームをさらに備え、
   前記シートベルトの前記先端部はアンカにより前記第１シートフレームに連結され、
   前記バックルは前記連結部材により前記第２シートフレームに連結され、
   前記テザーは、一端部が前記第１シートフレームに固定され、該第１シートフレームから、前記連結部材及び前記シートベルトの先端部に順に引き回され、他端部が、前記第２シートフレーム側で前記引き込み部に連結されている、請求項１又は２に記載のシートベルト装置。
6. 前記テザーのうち、前記一端部から前記連結部材までの部分と、前記シートベルトの先端部から前記引き込み部に連結された前記他端部までの部分とは交差している、請求項５に記載のシートベルト装置。
   

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