JP4488618B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や航空機等のシートベルト装置に関し、特にリトラクターから送出されたウェビングに摺接して該ウェビングを所定の方向へ案内するウェビングガイドを備えたシートベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、乗員等をシートに拘束するためのシートベルト装置として、連続ウェビングを用いた３点式シートベルト装置がある。
図７に、従来自動車に搭載されている３点式シートベルト装置１１０を示す。シートベルト装置１１０において、ウェビングＷは、その一端を車体のセンターピラー１１３に取り付けられたリトラクター１１２に引出し可能に捲回され、他端をセンターピラー１１３の下部に固定されたアンカープレート１１４に係止される。
【０００３】
通常、非使用状態のシートベルト装置１１０において、ウェビングＷはリトラクタ１１２からセンターピラー１１３に沿って、センターピラー１１３の上方に位置し、ウェビングガイドとなるスルーアンカー１１５まで略垂直に導かれ、スルーアンカー１１５の長孔状のベルトスロットに挿通され、折り返された状態となる。このときアンカープレート１１４およびスルーアンカー１１５間に配設されたスルータング１１６は概ねスルーアンカ１１５と隣接して位置する。
【０００４】
また、シートベルト装置１１０を使用状態にするには、シート１１７に着席した乗員１１９が、スルータング１１６をウェビングＷとともに引き出し、シート１１７付近に立設されたバックル１１８と嵌合する。このとき、乗員１１９は、ウェビングＷおよびスルータング１１６を任意の方向に引っ張るため、ウェビングＷがスルーアンカ１１５との摺接面（以下ウェビング摺接面）上を任意の方向に摺動できるように、ウェビング摺接面は平坦面となっている。
最後に、図示するようにウェビングＷが乗員１１９の車外側肩部から車内側腰部にかけて胴体の前方を斜め下方に横切るとともに、スルータング１１６によって折り返され、乗員１１９の腰部に沿って略水平に横切った状態となり、乗員１１９をシート１１７に拘束する。
【０００５】
スルーアンカー１１５においては、ウェビングＷの良好な巻取り性、およびウェビングＷの引出し時の良好な操作感を確保するために、ウェビング摺接面におけるウェビングＷとの摩擦抵抗を可能な限り低く抑える必要がある。そこで、ウェビング摺接面には、被覆樹脂を形成し、その表面形状を滑らかにしたり、摩擦抵抗の低いフッ素系の塗料を塗布する等の表面処理が施されている。スルーアンカー１１５のようなウェビングガイドは、リトラクター１１２の出口付近にも配置されている。
【０００６】
上述したようなスルーアンカー１１５においては、ウェビング摺接面が平坦で、かつ摩擦抵抗が低い。そのため、緊急時、ウェビングＷに高い張力が作用するとウェビング摺接面上でウェビングＷが片寄せされてしまい（所謂ジャミング現象）、ウェビングＷがよじれ、乗員を適切な力でシート１１７に拘束できない場合がある。
【０００７】
特開昭６２−２３８１４６号公報にこのような問題を解決するためのスルーアンカーが提案されている。このスルーアンカーは、ベルトスロットが形成された金属製のインサート金具に被覆樹脂がモールド成形される。その際に、ベルトスロットの下側縁部を構成する被覆樹脂から間隔を隔てて配置され、ベルトスロット内にウェビングの幅方向に架け渡され、ウェビング摺接面となる樹脂製のブリッジが成形される。前記ブリッジのウェビング摺接面は、通常は平坦面を形成し、ウェビングに張力が作用した際に前記ブリッジが弾性的に撓んで、ベルトスロットの下側縁部に形成されている下に凸形状の湾曲面に沿って変形する。こうすることで、ウェビング摺接面が下に凸形状となり、ウェビングがウェビング摺接面上をベルトスロットの端に寄ろうとする傾向に対して、幅方向の中央部分に寄せる作用を持たせている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した特開昭６２−２３８１４６号公報に記載のスルーアンカーにおいては、ウェビング摺接面を構成しているブリッジが樹脂材料で成形されているため、通常の使用状態において、ウェビング摺接面がウェビングの巻取り作業中に劣化し易いという問題があった。劣化してしまったウェビング摺接面においては、ウェビングの良好な巻取り性、およびウェビングの引出し時の良好な操作感を確保することが難しくなる。
【０００９】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、ウェビング摺接面の摩擦抵抗が低く、かつ巻取り耐久性に優れ、緊急時ウェビングがベルトスロット内で片寄せしないウェビングガイドを有したシートベルト装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の前記目的は、乗員の身体をシートに拘束するウェビングと、前記乗員の身体を前記シートに拘束する際に、前記ウェビングと摺接し、該ウェビングを所定の方向へ導出するウェビングガイドとを備えてなるシートベルト装置において、前記ウェビングガイドが、インサート金具と、該インサート金具にモールド成形された被覆樹脂と、該被覆樹脂に装着され、前記ウェビングとの摺接面を提供する金属部材とを有し、該金属部材の前記摺接面の裏側の所定領域が、対向する被覆樹脂と離間して配置されているシートベルト装置によって達成することができる。
【００１１】
ここで、金属部材のウェビング摺接面の裏側と離間して配置されている被覆樹脂の表面が、ウェビングの幅方向の中央部分が下に凸形状の湾曲面を形成していることが好ましい。さらに、前記湾曲面のウェビング幅方向寸法は、ウェビングの幅よりも小さいことが好ましい。
【００１２】
以上のような構成のシートベルト装置によれば、ウェビング摺接面が金属部材で構成されているので、通常の使用においても、樹脂製のウェビング摺接面に比べ劣化しずらく、ウェビングをリトラクターから引出す際の操作性やウェビングの巻取り性を良好に保つことができる。
また、金属部材のウェビング摺接面の裏側の所定領域が、対向する被覆樹脂と離間して配置されているので、緊急時、ウェビングに張力が作用した際に、前記金属部材が前記被覆樹脂との間隔を縮めるように塑性変形し、前記被覆樹脂と当接する。こうすることで、ウェビング摺接面上に前記被覆樹脂の形状が転写される。すなわち、前記被覆樹脂が下に凸形状の湾曲面を形成する場合には、前記ウェビング摺接面の形状も下に凸形状の湾曲面となり、ウェビング摺接面上を摺動しているウェビングは、位置エネルギーの低く安定した、湾曲面の中央に寄せられる。こうすることで、ウェビングがベルトスロット内で片寄せされにくくなり、ウェビングがよじれることがない。さらに、金属部材が塑性変形することで、緊急時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００１３】
ここで、金属部材の摺接面の裏側の「所定領域」とは、緊急時にウェビングがウェビング摺接面上で片寄せしないために、金属部材が変形する領域であればよい。とくに、ウェビング摺接面のウェビング幅方向の中央部分が好ましい。
「金属部材」は、金属板から形成されてもよい。金属板が鋼板の場合、その厚さは、０．２ｍｍ以上０．６ｍｍ以下がよい。金属板の厚さが０．２ｍｍより小さいとウェビングガイドに金属部材を取り付けた際に所定の強度を確保できない。また、金属板の厚みが０．６ｍｍよりも大きいと、緊急時に金属部材が変形できない。
【００１４】
金属部材と被覆樹脂とは、「所定間隔」離間していることが好ましい。「所定間隔」とは、金属部材が変形し、被覆樹脂と当接した際に、ウェビング摺接面上にウェビングの厚さ以上の深さを有する凹部を形成する間隔であることがよい。とくに「所定間隔」は、０．８ｍｍ以上１．２ｍｍ以下がよい。
「所定間隔」が、０．８ｍｍより小さいと、緊急時にウェビングをウェビング摺接面上の所定の位置に寄せることができない、また１．２ｍｍより大きいと金属部材の変形に時間がかかり、緊急時にウェビングをウェビング摺接面上の所定の位置に寄せることができない。
【００１５】
また、金属部材の表面に溝が設けられていることが好ましい。
金属部材の表面に設けられた溝は、金属部材の平面上に段差を設けるように構成されていればよい。例えば、金属板のプレス加工等により成形される、緩やかな湾曲面から形成された凹部や、折曲面から形成された凹部でもよい。これらの溝は、金属部材の表面に複数設けられてもよく、ウェビングの幅方向でその数が増加・減少したり、溝の幅や深さが増加・減少したりする構成でもよい。
こうして、金属部材表面にウェビングの摺動方向に沿って溝が設けられているので、ウェビングにその摺動方向に張力が生じている場合には、ウェビングの一部が溝に収納される。このとき、ウェビングの幅方向に力が加わっても、溝に収納されているウェビングの一部が溝を乗り越えようとする力に対する溝の抗力によって、ウェビングの幅方向に加わる力が打ち消される。こうして、ウェビングがベルトスロット内で片寄せされることがなく、ウェビングの引出し・巻取り操作中にウェビングがよじれることがない。
【００１６】
上述した溝が、金属部材のウェビング摺接面の裏側の所定領域と対向する被覆樹脂の表面に設けられてもよい。こうすることで、金属部材が変形した後に、前記被覆樹脂の表面に形成された溝が、ウェビング摺接面上に転写され、この溝によって、さらにウェビングのベルトスロット内での片寄せを防止することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材等と同様の構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより説明を簡略化あるいは省略する。
【００１８】
図１に、本発明の第１実施形態であるシートベルト装置のウェビングガイドである、スルーアンカー１０を示す。
スルーアンカー１０は、１枚の板状の金属を所要の形状に加工してなるインサート金具１１に、被覆樹脂１２をモールド成形により一体化して成形し、被覆樹脂１２の一部に金属部材１３を巻き付けて構成される。
インサート金具１１は、例えば鋼板等の金属板の打ち抜き加工により所要形状に形成されており、インサート金具１１の上部（図中上部）には、スルーアンカー１０を車体のセンターピラーに回動自在に支持させるためのボルト等を嵌挿するボルト嵌挿孔１４が穿設され、下部（図中下部）には、ウェビングＷを挿通するためのベルトスロット１５が設けられている。スルーアンカー１０の耐荷重性能を確保するために、インサート金具１１の材質としては、例えば所定の板厚を有する炭素鋼鋼材（ＪＩＳ ＳＣ材）が挙げられる。また、このインサート金具１１に熱処理を施して所定の荷重に耐えられるようにしてもよい。
【００１９】
被覆樹脂１２は、ベルトスロット１５付近のインサート金具１１に、所要形状となるようにモールド成形され、スルーアンカー１０の下部を構成している。被覆樹脂１２のベルトスロット１５付近には、ベルトスロット１５の内周側に凸となる湾曲面１２ａが形成されている。被覆樹脂１３の平坦面と湾曲面１２ａとの境界部分を図中二点鎖線で示す。また、被覆樹脂１２の下部には、図示しないが後述する金属部材１３を係止するための溝が設けられている。
被覆樹脂１２は、機械的強度の高い樹脂からなる。被覆樹脂１２の具体例としては、ポリアミド６等のポリアミド系樹脂、ポリアセタールおよびポリプロピレンに強化剤を入れた樹脂、又はポリカーボネート等が挙げられる。
【００２０】
金属部材１３は、ベルトスロット１５の下縁部を構成する被覆樹脂１２の外面に巻き付けられ、ウェビングＷとの摺接面であるウェビング摺接面となる。ウェビングＷが、ウェビング摺接面と摺接する様子を図中二点鎖線で示す。図中、金属部材１３のウェビング摺接面上には、溝を形成する複数の溝１３ａが設けられている。溝１３ａは金属部材１３のウェビングＷの幅方向（図中左右方向）に整列されている。また、金属部材１３のウェビング幅方向端部１３ｂは、ウェビング摺接面よりも反ウェビング方向へと後退している。
金属部材１３は、例えば所定の荷重に耐え得るステンレス、鉄系材アルミ合金、チタン合金等からなる薄板の金属板で構成されている。
【００２１】
図２に、スルーアンカー１０に装着される前の金属部材１３を示す。図２（Ａ）には、金属部材１３の平面図を示し、図２（Ｂ）には、金属部材１３の側面図を示している。
金属部材１３は、ダル仕上げにより表面が梨地状に加工された厚さ０．３ｍｍの金属板が、図２（Ｂ）に示すように、断面視逆Ｕ形状となるように湾曲加工され、その表面にクロームメッキが施される。このとき、図２（Ａ）に示すように、前述した金属部材１３の頂上部付近（図中上方）の４つの溝１３ａは、金属部材１３のウェビング幅方向（図中左右方向）に整列されるとともに、金属部材１３のウェビングの摺動方向（図中上下方向）に延びて配置されている。溝１３ａの深さは、金属部材１３の頂上部から金属部材１３のウェビング摺動方向に向かうにつれて、浅くなっている。また、ウェビング摺動方向の下部１３ｃには、端部１３ｄが形成されている。
【００２２】
図３に図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図を示す。
図３には、ベルトスロット１５の下縁部の被覆樹脂１２に金属部材１３が巻き付けられ、ウェビング摺接面を構成している様子を示している。
金属部材１３は、ベルトスロット１５の下縁部を構成する被覆樹脂１２の湾曲面１２ａに取り付けられる。金属部材１３の頂上部近傍は、ウェビング摺接面の裏側と対向する被覆樹脂１２の外面に対して、離間して配置されている。このとき、金属部材１３と被覆樹脂１２とが離れている間隔は、最大で金属部材１３の頂上部と被覆樹脂１２の湾曲面１２ａの頂上部との所定間隔Ｈ１となる。
金属部材１３のウェビング摺動方向の下部１３ｃは、インサート金具１１を挟んで対称に、被覆樹脂１２の下部に設けられている溝１６内に収納される。このとき、下部１３ｃが溝１６内で折り返された状態で、さらに金属部材１３のウェビング摺動方向端部を構成する端部１３ｄが折り返されて下部１３ｃと圧着することで金属部材１３が溝１６内に固定される。こうして、金属部材１３が、被覆樹脂１２の外面に固定される。
【００２３】
図４に、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図を示す。図４（Ａ）に、通常の使用において、金属部材１３が変形していない状態を示し、図４（Ｂ）に、金属部材１３がウェビングの張力により変形した後の状態を示す。
図４（Ａ）に示すように、被覆樹脂１２は、その外面の中央部分にウェビングの幅方向に幅Ｌ、深さが所定間隔Ｈ１よりも大きい深さを有する凹部１２ｂを形成している。本実施形態において、所定間隔Ｈ１は１ｍｍ、幅Ｌは３５ｍｍとしている。
図４（Ｂ）に示すように、変形後の金属部材１３は、その溝１３ａの裏側面と被覆樹脂１２の外面とが当接し、ウェビング摺接面上に凹形状１３ｃを形成している。金属部材１３がウェビング摺接面上に凹形状１３ｃを形成するように変形する際には、ウェビングＷに作用した張力によって金属部材１３が被覆樹脂１２の方向へ押圧される。このとき、被覆樹脂１２と離間して配置されている金属部材１３の一部が、被覆樹脂１２との間隔を縮めるように塑性変形し、被覆樹脂１２の外面上の凹部１２ｂを、ウェビング摺接面上に転写し、凹形状１３ｃを形成する。このとき、凹部１２ｂの幅Ｌは、ウェビングＷの幅よりも小さく構成されている。
【００２４】
以上のような構成のシートベルト装置のウェビングガイドであるスルーアンカー１０によれば、金属部材１３のウェビング摺接面の裏側が、対向する被覆樹脂１２と所定間隔H１離間して配置されているので、緊急時、ウェビングWに所定の張力が作用した際に、金属部材１３が被覆樹脂１２との間隔を縮めるように塑性変形し、被覆樹脂１２と当接する。こうすることで、図４（Ｂ）中に二点鎖線で示すように、ウェビング摺接面上を摺動しているウェビングＷは、ウェビング摺接面上に転写された凹形状１３ｃ内へと寄せられる。さらに、凹形状１３ｃ内に形成されている溝１３ａによって、ウェビングＷの一部が溝１３ａに収納され、ウェビングの幅方向に対する移動の抵抗となっているため、よりいっそう、ウェビングＷがベルトスロット内で片寄せされることを防止している。さらに、金属部材１３が塑性変形することで、緊急時の衝撃エネルギーを吸収することができる。
【００２５】
図５に本発明の第２実施形態であるシートベルト装置のスルーアンカー２０の図４に示した断面図と同じ位置のウェビング摺接面付近の要部断面図を示す。図５（Ａ）は、通常の使用状態でのウェビング摺接面付近の要部断面図を示し、図５（Ｂ）は、緊急時ウェビングに張力が生じた際に、変形した金属部材のウェビング摺接面付近の要部断面図を示す。
図５（Ａ）に示すウェビング摺接面付近において、金属部材２３の裏側と対向する被覆樹脂２２の外面（図中上面）には、下に凸形状となる湾曲面を形成する凹部２２ｂが形成されている。金属部材２３のウェビング摺接面は平坦面で形成されている。金属部材２３と被覆樹脂２２との離間している最大間隔Ｈ２は、１ｍｍとなっている。
図５（Ｂ）に示すウェビング摺接面において、緊急時ウェビングに張力が生じた際に、ウェビング摺接面が図示しないウェビングによって被覆樹脂２２の外面に押圧される。こうすることで、ウェビング摺接面に被覆樹脂２２の凹部２２ｂの形状が転写され、ウェビング摺接面が下に凸の凹形状２３ｃとなる。
【００２６】
本実施形態のこのような構成によれば、ウェビング摺接面を構成する金属部材２３に溝を設けることなく、緊急時のみに被覆樹脂２２に形成された凹部２２ｂをウェビング摺接面上に転写して凹形状２３ｃを形成することで、ウェビングＷを凹形状２３ｃにウェビング幅方向中央部に寄せ、ウェビングの片寄せを防止している。したがって、ウェビング摺接面を平坦面にしつつ、緊急時にウェビングがベルトスロット内で片寄せすることを阻止できる。その他の構成・作用については、上述した第１実施形態と同様である。
【００２７】
図６に本発明のシートベルト装置の第３実施形態のスルーアンカー３０のウェビング摺接面付近の要部断面図を示す。図６（Ａ）は、通常の使用状態でのウェビング摺接面付近の要部断面図を示し、図６（Ｂ）は、緊急時ウェビングによる張力によって変形したウェビング摺接面付近の要部断面図を示す。
図６（Ａ）に示すウェビング摺接面付近において、金属部材３３の裏側と対向する被覆樹脂３２側の外面（図中上面）は、下に凸となる湾曲面を形成する凹部３２ｂが形成されると共に、凹部３２ｂ内に溝３２ａが整列されている。溝３２ａは、ウェビングの摺動方向（図中紙面に対して垂直方向）に延びるように、ウェビングの幅方向に対して整列されている。また、金属部材２３のウェビング摺接面は平坦面で形成されている。
図６（Ｂ）に示すウェビング摺接面においては、緊急時ウェビングに張力が発生することで、金属部材３３が被覆樹脂３２の外面方向（図中下方向）へ押圧される。ウェビング摺接面上には、下に凸の凹部３２ｂを転写するとともに、被覆樹脂３２の外面に形成された溝３２ａを転写する。
【００２８】
本実施形態のこのような構成によれば、ウェビング摺接面を構成する金属部材３３に溝を設けることなく、緊急時のみに被覆樹脂３２に形成された凹部３２ｂ及び複数設けられた溝３２ａを転写して、ウェビング摺接面上に凹形状を形成する。したがって、溝を形成することのない製造コストの安価な金属部材を用いて、緊急時にウェビングがベルトスロット内で片寄せすることを阻止できる。その他の構成・作用については、上述した第１実施形態及び第２実施形態と同様である。
【００２９】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。
本発明において、被覆樹脂に形成される凹部は、ウェビング摺動方向に設けられていたが、ウェビングＷが金属部材のウェビング幅方向と所定の角度を形成するように摺動する際には、前記凹部も金属部材のウェビング幅方向と所定の角度を形成するように配置されてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシートベルト装置によれば、ウェビングとウェビングガイドとの摩擦抵抗を低くすることができるとともに、ウェビングガイドのウェビング摺接面の形状が変化することで、ウェビングがウェビング摺接面上で片寄せされない。さらに、ウェビング摺接面の形状の変化が緊急時に、ウェビングの張力によって作用するので、安価で、重量の増大もないウェビングガイドを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すシートベルト装置のスルーアンカー１０を示す平面図である。
【図２】スルーアンカー１０に取り付けられる前の金属部材１３を示す平面図および側面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態であるスルーアンカー２０の要部断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態であるスルーアンカー３０の要部断面図である。
【図７】３点式シートベルト装置の車輌搭載時の乗員１１９の拘束状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１０，２０，３０ スルーアンカー（ウェビングガイド）
１１ インサート金具
１２，２２，３２ 被覆樹脂
１２ａ 湾曲面
１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ 凹部
１３，２３，３３ 金属部材
１３ａ，３２ａ 溝
１３ｃ 下部
１３ｄ 端部
１４ ボルト嵌挿孔
１５ ベルトスロット
Ｗ ウェビング

Claims (1)

1. 乗員の身体をシートに拘束するウェビングと、前記乗員の身体を前記シートに拘束する際に、前記ウェビングと摺接し、該ウェビングを所定の方向へ導出するウェビングガイドとを備えてなるシートベルト装置において、
   前記ウェビングガイドが、インサート金具と、該インサート金具にモールド成形された被覆樹脂と、該被覆樹脂に装着され、前記ウェビングとの摺接面を提供する金属部材とを有し、該金属部材の前記摺接面の裏側の所定領域が、対向する被覆樹脂と離間して配置されていることを特徴とするシートベルト装置。

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