JP4375875B2 - エアベルト装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乗員の肩部や胸部に接する部分に膨張するバッグを有し、緊急時に乗員をよりソフトにシートに拘束するエアベルト装置に関する。特には、エアベルト装置のコンパクト化・軽量化を図り、乗員にとって装着感の良い、いわゆるスルー式のエアベルト装置にプリテンション機能( 初期拘束機能) をも付加できるエアベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衝突等の緊急時に自動車の乗員をシートに拘束するための装置としては、現在のところシートベルト装置が主流である。一般的なシートベルト装置は、乗員の肩から胸の前を通って斜下に腰まで延びるショルダーウェビングと、腰の前を横断するラップウェビング( 両者は一連) を備える、いわゆる３点式シートベルトである。ショルダーウェビングの基端はシートベルトリトラクタに接続されている。リトラクタは、ショルダーウェビングを引き出し可能に巻き取るとともに、異常な減速度が車両にかかった場合に、ショルダーウェビングの引き出しをロックし、ロックされたショルダーウェビングが乗員の前方移動を阻止する。
【０００３】
このような３点式シートベルトにおいては、乗員の肩や胸とウェビングとの間の圧力をより低くし、乗員によりソフトな保護を与えるという基本的な要請が存在する。
そこで、ショルダーウェビングの乗員の肩から胸にかけての部分に、緊急時に膨張可能なバッグを付加すること(エアベルト装置)が考案された。
【０００４】
図５は、このように考案されたエアベルト装置の全体構成例を示す模式的斜視図である。
図中において、乗員１１１がシート１０１に座った状態で示されている。シート１０１は、乗員１１１の座るシートクッション１０５、背もたれであるシートバック１０３等を含む。シートクッション１０５の下には、シート１０１を支えるとともに車体に連結するシートフレーム１０７が存在する。
【０００５】
エアベルト装置１２１は、以下の各部からなる。
（１）ベルト装着時に、乗員１１１の肩から胸１１３・腰１１５に斜めに延び、緊急時に膨張するエアベルト１３１
（２）エアベルト１３１の上端部に接続された、通常のシートベルトにおけるウェビング同様の帯状織物であるショルダーウェビング１２５
（３）ショルダーウェビング１２５を偏向させるデフレクタ１２７
【０００６】
（４）ショルダーウェビング１２５を巻き取るとともに緊急時に引き出しをロックするリトラクタ１２３
（５）エアベルト１３１の下端部に接続された、エアベルト１３１をバックル１３５を介して車体に係止するタング１３３
（６）アンカブラケット１３７でシートフレーム１０７に固定されているバックル１３５
（７）エアベルト１３１を膨張させるガスを発生させるインフレータ１３９
（８）乗員の腰部に延びるラップウェビング１４１
（９）ラップウェビング１４１を巻き取るとともに緊急時に引き出しをロックするリトラクタ１４３
（１０）図示はされていないが、緊急時にインフレータ１３９を作動させる加速度センサ及び電気回路
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このエアベルト装置１２１（２リトラクタ、バックルからガス供給タイプ）では、シートの両側に、インフレータ１３９（バックル側）とリトラクタ１４３を取り付ける必要があるのでスペースを必要とし、特に、レイアウト的に小型車には搭載しづらいものとなっている。
また、このようなエアベルトを従来の３点式シートベルトに付加する場合、バッグとショルダーウェビングとが長手方向に相互に滑るスルー式（この場合バッグは独自に車体から吊る）となるのが一般的である。このスルー式では、バッグ膨張時にバッグが長手方向に縮んでも、バッグとショルダーウェビングの間で滑りがあるので、完全にはウェビングを締めつけることが難しい。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、エアベルト装置のコンパクト化・軽量化を図り、小型車への搭載を可能とし、且つ、初期拘束する効果がより高い、いわゆるスルー式のエアベルト装置にプリテンション機能( 初期拘束機能) をも付加できるエアベルト装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
上記の課題を解決するため、本発明のベースとなるエアベルト装置は、 乗員の肩から胸の前を通って腰の側方に至るショルダーウェビングと、 このショルダーウェビングに沿うようにスルー式に付設された膨張可能なバッグと、 このバッグ上端部に接続された、バッグの吊具、及び、バッグに吹き込む膨張用ガスを発生させるインフレータと、 ショルダーウェビングの肩側の先端部に接続されたリトラクタと、 ショルダーウェビングの腰側の端部を車体に着脱可能に係止する係止具と、 バッグの下端部とショルダーウェビングとの間に設けられたロック機構であって、通常時( バッグ膨張前) はショルダーウェビングに沿うバッグの滑りを許すが、バッグ膨張時においてはこの滑りをロックするロック機構を備えることを特徴とする。
【００１０】
通常時は、ロック機構は働かず、バッグは滑っているので、スルー式のエアベルト装置同様に良好な装着性・装着感が得られる。
しかし、緊急時にバッグが膨張すると、ショルダーウェビングとバッグ間の長手方向滑りはロックされるので、バッグ上端部に接続された吊具と、ショルダーウェビングの腰側の係止具との間に、バッグの長手方向の縮みに起因するテンションがかかって、乗員を素早くシートに拘束できる。
また、従来の３点式シートベルトにバッグを後付けする形式であるので、従来のシートベルト装置のバックルとアンカーをそのまま利用でき、膨張ガスはバッグの肩の上の方から供給するので、シートの側方に嵩張るものがなくシステムがコンパクトであるので、小型車にも搭載することができる。
【００１１】
本発明のエアベルト装置においては、ロック機構が、バッグ膨張時のバッグの長手方向縮みに応じて反転する、バッグに接続されたレバーと、 このレバーの反転に応じてショルダーウェビングに絡む絡み部と、を有するものとすることができる。この場合、比較的簡単な構造でロック機構を実現できる。
【００１２】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１( Ａ) は、本発明の１実施例に係るエアベルト装置の装着時における全体構成を模式的に示す斜視図であり、図１( Ｂ) は、非装着時（収納時）における全体構成を模式的に示す斜視図である。
図中において、乗員１１がシート１に座った状態で示されている。シート１は、乗員１１の座るシートクッション５、背もたれであるシートバック３等を含む。シートクッション５の下には、シート１を支えるとともに車体に連結するシートフレーム７が存在する。
【００１３】
エアベルト装置２１は、以下の各部からなる。
（１）ベルト装着時に乗員１１の肩から胸・腰に斜めに延び、緊急時に膨張するエアベルト３１
（２）エアベルト３１の乗員側に添う、通常のシートベルトにおけるウェビング同様の帯状織物であるショルダーウェビング３０（図２Ａ参照）
（３）ショルダーウェビング３０を偏向させるデフレクタ２７
（４）エアベルト３１を膨張させるガスを発生させるインフレータ兼バッグ吊具部２９
【００１４】
（５）ショルダーウェビング３０を巻き取るとともに緊急時に引き出しをロックするリトラクタ２３
（６）ショルダーウェビング３０の下端部をバックル３７を介して車体に係止するタング３５
（７）アンカーブラケット３９でアンカー取付部４０に固定されているバックル３７
（８）乗員の腰部に延びるラップウェビング４１（ショルダーウェビング３０と一連）
（９）ラップウェビング４１の基端部をアンカー取付部４５に固定するアンカー４３
（１０）図示はされていないが、緊急時にインフレータを作動させる加速度センサ及び電気回路
【００１５】
図３は、本実施例のエアベルト装置のエアベルトの構成を模式的に示す断面図である。この状態はバッグ５３が折り畳まれており、長手方向に直交する断面で見たところである。なお、図は、実際よりも各部スキマを誇張して描いてある。このエアベルト３１は、中から外向かって、バッグ５３、メッシュウェビング５１及びカバー６１の三層をなす要素からなる。バッグ５３は、例えば、シリコーンをコーティングしたナイロンの織物を袋状に接合（接着及び縫製）したものである。図中の符号５７はバッグ５３の中空部をさす。この図では、バッグ５３は蛇腹状に折り畳まれている。
【００１６】
バッグ５３の外側には、メッシュウェビング５１が被せられている。メッシュウェビング５１は、例えばポリエステル製の糸を筒状に編んだものである。バッグ５３が展開するときに、メッシュウェビング５１はバッグ５３の外面に沿って膨らむ。このとき、メッシュウェビング５１は長手方向には縮まり、乗員に初期拘束を与える。なお、バッグ５３そのものも展開時に長手方向に縮む。
【００１７】
メッシュウェビング５１の外側はポリエステル織物等からなるカバー６１が被っている。このカバー６１は、縫い目６３において弱く縫い合わされており、バッグ５３の展開時には、縫い目６３が切れてカバー６１は外れる。なお、カバー６１は長手方向のエアベルト３１全体に存在し、エアベルト３１の端部においては、エアベルトはほとんど膨張しないので、カバー６１はバッグ展開後も外れない。このカバー６１は、エアベルト３１全体をコンパクトに収めるとともに肌触りを良くするためのものである。
【００１８】
次に、図２を参照しつつ本実施例のエアベルト装置のロック機構について説明する。図２( Ａ) は、本実施例のエアベルト装置のロック機構の通常時の状態を示す側面断面図である。図２( Ｂ) は、同ロック機構の緊急時の状態を示す側面断面図である。図２( Ｃ) は、同ロック機構の緊急時の状態を示す正面図である。
このロック機構３３は、次の部品から構成されている。
▲１▼ レバープレート７３：ショルダーウェビング３０やエアベルト３１の幅方向に２枚対向して設けられている。バッグピン７１やスライドピン７７、ウェビングフックピン７５の嵌合部が形成されている。
▲２▼ バッグピン７１：両側のレバープレート７３の間を掛け渡すように設けられている。エアベルト３１の腰側の端部は、このバッグピン７１に係止されている。
【００１９】
▲３▼ スライドピン７７：レバープレート７３のスライド孔７３ａ内で、レバープレート７３の長手方向(エアベルト３１やショルダーウェビング３０の長手方向)にスライド可能である。スライドピン７７の断面は長方形であり、両端部には図２( Ｃ) に示すようにヘッド７７ａが設けられている。このヘッド７７ａの寸法はスライド孔７３ａの幅よりも大きいので、スライドピン７７がスライド孔７３ａから脱落しない。
▲４▼ ウェビングフックピン７５：レバープレート７３のバッグピン７１と反対側の端部に、同様に両側のレバープレート７３の間を掛け渡すように設けられている。
【００２０】
図２のエアベルト装置のロック機構３３においては、ショルダーウェビング３０は、レバープレート７３の間においてスライドピン７７とウェビングフックピン７５の間を通っている。スライドピン７７とウェビングフックピン７５の間は十分に広く、レバープレート７３の中をショルダーウェビング３０が滑るのに支障はない。したがって、ショルダーウェビング３０を乗員が引き出すのも容易である。あるいは、タング３５をバックル３７からはずしてベルトを自由にすると、ウェビング２５は、リトラクタ２３に巻き取られて上方に滑っていく。
【００２１】
しかし、緊急時にエアベルト３１が膨張すると、図２( Ｂ) に示すように、エアベルト３１が長手方向に縮んでバッグピン７１及びレバープレート７３を図の右方向に瞬時に強く引く。すると、スライドピン７７を中心にレバープレート７３に時計回りのモーメントがかかるような形になって、レバープレート７３がほぼ１８０°反転する。なお、バッグピン７１の位置は、スライドピン７７とウェビングフックピン７５を結ぶ線に対してエアベルト３１のある側にオフセットしており、上記のようなモーメントがかかりやすくなっている。
【００２２】
レバープレート７３が反転すると、ショルダーウェビング３０はスライドピン７７とウェビングフックピン７５にＳ字を描いて絡みつくこととなる。このとき、スライドピン７７は、レバープレート７３のスライド孔７３ａをスライドして、ウェビングフックピン７５に近づく。すると、ショルダーウェビング３０がスライドピン７７に対して巻き付く形となって、ショルダーウェビング３０はスライドピン７７の部分を滑ることができなくなる。そのため、ロック機構３３の先のショルダーウェビング３０´( 図の左側) は、各ピンやレバープレート７３を介して、エアベルト３１によって図の右側に引かれる。この結果、タング３５とインフレータ兼バッグ吊具２９との間でエアベルト３１が縮まって、乗員１１をシート１に押し付けるように初期拘束を与える。
【００２３】
図４は、本実施例のエアベルト装置のインフレータ兼バッグ吊具部２９の構造を示す正面図である。同部２９はインフレータ本体８７やリテーナ８５、アンカープレート８１等からなる。インフレータ本体８７は、鋼製の筒体の中に点火部( イグナイタ) やガス発生剤( プロペラント、いずれも図示されず) を内蔵している。インフレータ本体８７は点火されると下端部のガス噴出し口８７ａからバッグ５３内に膨張用ガスを噴出する。
ガス噴出し口８７ａの上部には、バンド８９が取り付けられている。バッグ５３の端部をガス噴出し口８７ａに被せ、その外側をバンド８９で締め付けてバッグ５３をインフレータ本体８７に固定している。
【００２４】
リテーナ８５は、インフレータ本体８７の外周を囲むとともに、図の左側に張り出す張出部８５ａを有している。同張出部８５ａにおいて、ボルト８３によって、アンカープレート８１に接続される。また、同ボルト８３によって、リテーナ８５は、しっかりとインフレータ本体８７を締め上げている。
アンカープレート８１は、図の下方に延びており、下端部に長孔８１ａを有する。この長孔８１ａにおいて、メッシュウェビング５１が取り付けられている。メッシュウェビング５１の端部は長孔８１ａに通され、折り返された後、縫製部９１にて、縫製固定される。
【００２５】
次に、本実施例のエアベルト装置の総合的な作用を説明する。
まず、通常時( バッグ膨張前) は、ロック機構３３は働かないので、ショルダーウェビング３０がロック機構３３やエアベルト３１に対して滑ることに支障はない。したがって、ショルダーウェビング３０が乗員に引き出されるのも、リトラクタ２３に巻き取られるのも容易である。また、エアベルト３１はショルダーウェビング３０に沿って滑るので、スルー式のエアベルト装置同様に良好な装着性・装着感が得られる。
そして、緊急時は、エアベルト３１が膨張するとともに長手方向に縮んで、ロック機構３３のレバープレートをほぼ１８０°反転させる。すると、ショルダーウェビング３０はロック機構３３に絡みつく形となって、長手方向の滑りはロックされる。その結果、エアベルト３１上端部に接続された吊具２９と、ショルダーウェビング３０の腰側の係止具（タング３５とバックル３７）との間に、エアベルト３１（バッグ）の長手方向の縮みに起因するテンションがかかって、乗員を素早くシートに拘束できる。
【００２６】
以上図１〜図５を参照しつつ、本発明の１実施例に係るエアベルト装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な変更を加えることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、通常時はエアベルト装置のバッグがショルダーウェビングに沿って相対的に滑るので、乗員にとって装着感の良い、いわゆるスルー式のエアベルト装置の特性が得られる。そして、緊急時にはプリテンションが得られるので、乗員の素早い初期拘束が可能になる。さらに、装置をコンパクト、且つ、軽量にできるので、エアベルト装置の小型車への搭載を可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明の１実施例に係るエアベルト装置の装着時の全体構成を模式的に示す斜視図である。（Ｂ）は、同エアベルト装置の非装着時の全体構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は、本実施例のエアベルト装置のロック機構の通常時の状態を示す側面断面図である。( Ｂ) は、同ロック機構の緊急時の状態を示す側面断面図である。(Ｃ) は、同ロック機構の緊急時の状態を示す正面図である。
【図３】本実施例のエアベルト装置のエアベルトの構成を模式的に示す断面図である。
【図４】本実施例のエアベルト装置のインフレータ兼バッグ吊具部の構造を示す正面図である。
【図５】エアベルト装置の全体構成例を示す模式的斜視図である。
【符号の説明】
１ シート ３ シートバック
５ シートクッション ７ シートフレーム
１１ 乗員 １３ 胸
１５ 腰 ２１ エアベルト装置
２３ リトラクタ ２５ ウェビング
２７ デフレクタ ２９ インフレータ兼バッグ吊具部
３０ ショルダーウェビング ３１ エアベルト
３３ ロック機構 ３５ タング
３７ バックル ３９ アンカーブラケット
４０ アンカー取付部 ４１ ラップウェビング
４３ アンカー ４５ アンカー取付部
５１ メッシュウェビング ５３ バッグ
５７ 中空部 ６１ カバー
６３ 縫い目 ７１ バッグピン
７３ レバープレート ７３ａ スライド孔
７５ ウェビングフックピン ７７ スライドピン
７７ａ ヘッド ８１ アンカープレート
８１ａ 長孔 ８３ ボルト
８５ リテーナ ８５ａ 張出部
８７ インフレータ本体 ８７ａ ガス吹き出し口
８９ バンド ９１ 縫製部
１０１ シート １０３ シートバック
１０５ シートクッション １０７ シートフレーム
１１１ 乗員 １１３ 胸
１１５ 腰 １２１ エアベルト装置
１２３ リトラクタ １２５ ショルダーウェビング
１２７ デフレクタ １３１ エアベルト
１３３ タング １３５ バックル
１３７ アンカブラケット １３９ インフレータ
１４１ ラップウェビング １４３ リトラクタ

Claims (1)

1. 乗員をシートに拘束するエアベルト装置であって；
   乗員の肩から胸の前を通って腰の側方に至るショルダーウェビングと、
   このショルダーウェビングに沿うようにスルー式に付設された膨張可能なバッグと、
   このバッグ上端部に接続された、バッグの吊具、及び、バッグに吹き込む膨張用ガスを発生させるインフレータと、
   ショルダーウェビングの肩側の先端部に接続されたリトラクタと、
   ショルダーウェビングの腰側の端部を車体に着脱可能に係止する係止具と、
   バッグの下端部とショルダーウェビングとの間に設けられたロック機構であって、通常時(バッグ膨張前)はショルダーウェビングに沿うバッグの滑りを許すが、バッグ膨張時においてはこの滑りをロックするロック機構を備え、
   上記ロック機構が、バッグ膨張時のバッグの長手方向縮みに応じて反転するバッグに接続されたレバーと、このレバーの反転に応じてショルダーウェビングに絡む絡み部と、を有することを特徴とするエアベルト装置。

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