JP4602898B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員の腰部に装着されるラップウエビングを備えたシートベルト装置に関する。

車両衝突等の急減速時に、乗員のシートベルトの装着位置や着座姿勢が悪い場合に起こる可能性があるサブマリン現象を防止するために、車両の衝突等の急減速時に乗員の大腿部を拘束する機構が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような機構では、車両の急減速状態では、慣性力を感知して作動手段がサブマリン防止部材の規制を解除し、付勢手段の付勢力によってサブマリン防止部材を瞬時にシートクッションの後方へ移動させている。このために、このような従来技術では、複雑な装置、機構を必要としていた。
特開平５−２８６３８７号公報

本発明は、上記事実を考慮して、車両衝突等の急減速時における乗員のサブマリン現象を防止するための複雑な装置、機構を不要として構成を簡単にすることができるシートベルト装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載する本発明のシートベルト装置は、乗員の腰部に装着されるラップウエビングと、シートバックが車両後方へ傾倒されるのに連動させて前記ラップウエビングの支持位置を車両前方側に移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段は、車幅方向へ延びて前記シートバックの傾倒に連動して回転する軸部と、前記軸部に一端側が取り付けられて前記軸部を中心に回転移動可能とされると共に他端側で前記ラップウエビングを支持するスイングアームと、を備えることを特徴とする。

請求項１に記載する本発明のシートベルト装置によれば、シートバックが車両後方へ傾倒される場合、移動手段は、シートバックの傾倒に連動して軸部が回転すると共に、当該軸部を中心にスイングアームが回転移動することで、シートバックの傾倒に連動させてラップウエビングの支持位置を車両前方側に移動させる。これにより、乗員には、ラップウエビングによって車両下方へ向けての大きな拘束力が作用するので、車両衝突等の急減速時における乗員のサブマリン現象を防止するための複雑な装置、機構が不要となって構成を簡単にすることができる。

請求項２に記載する本発明のシートベルト装置は、請求項１記載の構成において、前記ラップウエビングを備えた乗員拘束用のウエビングに取り付けられるタングプレートと、前記タングプレートと係合し、シートバックが車両後方へ傾倒されるのに連動して車両前方側に移動するバックルと、を有することを特徴とする。

請求項２に記載する本発明のシートベルト装置によれば、シートバックが車両後方へ傾倒する場合、これに連動してバックルが車両前方側に移動する。これにより、バックルとタングプレートとの係合位置が車両前方側となり、乗員には、ラップウエビングによって車両下方へ向けての大きな拘束力が作用する。このため、車両衝突等の急減速時における乗員のサブマリン現象を防止するための複雑な装置、機構が不要となって構成を簡単にすることができる。

請求項３に記載する本発明のシートベルト装置は、乗員の腰部に装着されるラップウエビングと、前記ラップウエビングにおける車両前後方向に対する側面視のウエビング取付角を、シートバックの車両後方への傾倒時に大きくする移動手段と、を有し、前記移動手段は、車幅方向へ延びて前記シートバックの傾倒に連動して回転する軸部と、前記軸部に一端側が取り付けられて前記軸部を中心に回転移動可能とされると共に他端側で前記ラップウエビングを支持するスイングアームと、を備えることを特徴とする。

請求項３に記載する本発明のシートベルト装置によれば、シートバックの車両後方への傾倒時に、移動手段はシートバックの傾倒に連動して軸部が回転すると共に当該軸部を中心にスイングアームが回転移動し、これによって、ラップウエビングにおける車両前後方向に対する側面視のウエビング取付角が大きくされる。これにより、乗員には、ラップウエビングによって車両下方へ向けての大きな拘束力が作用するので、車両衝突等の急減速時における乗員のサブマリン現象を防止するための複雑な装置、機構が不要となって構成を簡単にすることができる。

請求項４に記載する本発明のシートベルト装置は、乗員の腰部に装着されるラップウエビングと、シートバックが車両後方へ傾倒されるのに連動させて前記ラップウエビングの支持位置を車両下方側に移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段は、車幅方向へ延びて前記シートバックの傾倒に連動して回転する軸部と、前記軸部に一端側が取り付けられて前記軸部を中心に回転移動可能とされると共に他端側で前記ラップウエビングを支持するスイングアームと、を備えることを特徴とする。

請求項４に記載する本発明のシートベルト装置によれば、シートバックが車両後方へ傾倒される場合、移動手段は、シートバックの傾倒に連動して軸部が回転すると共に、当該軸部を中心にスイングアームが回転移動することで、シートバックの傾倒に連動させてラップウエビングの支持位置を車両下方側に移動させる。これにより、乗員には、ラップウエビングによって車両下方へ向けての大きな拘束力が作用するので、車両衝突等の急減速時における乗員のサブマリン現象を防止するための複雑な装置、機構が不要となって構成を簡単にすることができる。

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、車両衝突等の急減速時における乗員のサブマリン現象を防止するための複雑な装置、機構を不要として構成を簡単にすることができるという優れた効果を有する。

本発明におけるシートベルト装置の実施形態を図面に基づき説明する。なお、図中の矢印ＵＰは車両の上方向、矢印ＤＮは車両の下方向、矢印ＦＲは車両の前方向、矢印ＲＥは車両の後方向、矢印ＩＮは車幅内側方向をそれぞれ示す。

図１には、シートベルト装置２０の適用される車両シートとしてのフロントシート１２が示されている。フロントシート１２は、シートクッション１４を備え、シートクッション１４の上面部は、乗員が着座する着座部１４Ａとされている。シートクッション１４は、スライド機構（図示省略）によって車両前後方向にスライド移動可能とされている。

シートクッション１４の後端部の上方には、着座した乗員の背中を保持するためのシートバック１６が配置されてシート後部を構成している。シートバック１６は、シートクッション１４との連結部に設けたリクライニング機構（図示省略）により、傾倒角が変えられるようになっている。すなわち、図２に示されるように、シートバック１６のフレーム下部には、シートバック１６の回転軸としてのリクライニング軸１８が固定されており、リクライニング軸１８の端部は、シートクッション１４のフレーム後部に形成された軸受部（図示省略）に回転可能に支持されている。これにより、シートバック１６は、リクライニング軸１８の周りを回転してリクライニング可能とされている。

図１に示されるように、シートベルト装置２０は、乗員拘束用のウエビング２２を備えている。ウエビング２２の一端部は、慣性ロック機構付き巻取装置としてのリトラクタ２４の巻取軸（図示省略）に係止されている。リトラクタ２４は、車両１０のセンターピラー２８の下端部近傍に固定配置されており、ウエビング２２を層状に巻き取って収容するようになっている。

ウエビング２２は、中間部がスリップジョイント３０に挿通されて折り返されると共に、他端部がアンカープレート３２に固定されている。ここで、スリップジョイント３０は、センターピラー２８の上部に設けられて車両上下方向（矢印ＵＰ、ＤＮ方向）に配置移動可能とされており、アンカープレート３２は、センターピラー２８の下端部近傍に固定配置されている。また、ウエビング２２の中間部（スリップジョイント３０とアンカープレート３２との間における中間部）には、タングプレート３４が挿通されて取り付けられている。

タングプレート３４は、先端側に形成された係合部３４Ａがバックル３６に係合可能とされている。バックル３６は、フロントシート１２を挟んでアンカープレート３２とは反対側の側部に設けられている。タングプレート３４をバックル３６に係合させることにより、ウエビング２２がリトラクタ２４から引き出されて装着状態となる。

図２に示されるように、この状態では、ウエビング２２の一部、すなわち、ウエビング２２のスリップジョイント３０からタングプレート３４（バックル３６）にかけてのショルダウエビング２２Ｂが、フロントシート１２に着座した乗員Ｐの上体に装着され、ウエビング２２の他の一部、すなわち、ウエビング２２のタングプレート３４からアンカープレート３２（図１参照）にかけてのラップウエビング２２Ａが、フロントシート１２に着座した乗員Ｐの腰部に装着されるようになっている。このため、タングプレート３４及びバックル３６は、ラップウエビング２２Ａの支持位置となっている。

バックル３６は、移動手段としてのスイングアーム機構４０のスイングアーム４２に固定されている。スイングアーム４２は、基端部４２Ａに軸部４２Ｂを備えており、この軸部４２Ｂは、フロントシート１２のシートクッション１４内に向けて車幅方向（図２の紙面に垂直な方向）へ延びている。この軸部４２Ｂは、フロントシート１２のシートクッション１４内に設けられた軸受部（図示省略）を介して回転可能に支持されている。これにより、スイングアーム４２は、軸部４２Ｂを中心に回転移動（揺動）可能となっている。

シートクッション１４内においては、軸部４２Ｂにギヤ４４が同軸的に固着されている。このギヤ４４には、リクライニング軸１８に同軸的に固着されたギヤ４６が噛み合っている。これにより、図２及び図３に示されるように、スイングアーム機構４０は、シートバック１６が車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒されるのに連動させてバックル３６を車両前方（矢印ＦＲ方向）側に移動、換言すれば、ラップウエビング２２Ａの支持位置を車両前方（矢印ＦＲ方向）側に移動させるようになっている。また、車両上下方向（矢印ＵＰ、ＤＮ方向）への移動に着目すると、スイングアーム機構４０は、シートバック１６が車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒されるのに連動させてバックル３６を車両下方（矢印ＤＮ方向）側に移動、換言すれば、ラップウエビング２２Ａの支持位置を車両下方（矢印ＤＮ方向）側に移動させるようになっている。

すなわち、本実施形態では、バックル３６（ラップウエビング２２Ａの支持位置）は、シートバック１６が車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒されるのに連動してスイングアーム機構４０によって車両前下方側に移動するようになっている。

なお、図３では、シートバック１６が車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒された状態で、スリップジョイント３０の位置を下げた状態としている。

図４の模式図に示されるように、シートバック１６の車両後方（矢印ＲＥ方向）への傾倒時には、スイングアーム機構４０がバックル３６（ラップウエビング２２Ａの支持位置）を車両前下方側に移動させているので、ラップウエビング２２Ａにおける車両前後方向（矢印ＦＲ、ＲＥ方向）に対する側面視のウエビング取付角（ラップウエビング２２Ａの傾き中心線Ｃ１と（車両前後方向に延びる仮想線である）車両前後方向線１００との成す角（鋭角又は直角））２２Ｚが、大きくされるようになっている。

ここで、シートバック１６を車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒させた状態では、（乗員Ｐの腹部又は骨盤の傾倒角度とほぼ等しい）シートバック１６の傾倒角度θ１、すなわち、シートバック１６の傾き中心線ＣＬと（車両上下方向に延びる仮想線である）上下方向線ＵＤとの成す鋭角となる角度θ１は、大きくなる。

また、ラップウエビング２２Ａの傾き中心線Ｃ１と、上下方向線ＵＤとの成す（鋭角となる）角度を角度θ２（以下、「ラップ部角度θ２」という。）とすると、傾倒角度θ１＋ラップ部角度θ２で求められる合計角度θＴが大きいほど車両衝突等の急減速時に乗員Ｐのサブマリン現象が発生しやすくなるが、本実施形態では、シートバック１６が車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒されるのに連動させてバックル３６（ラップウエビング２２Ａの支持位置）を車両前下方側に移動させるので、傾倒角度θ１が大きくなってもラップ部角度θ２を小さくすることで、傾倒角度θ１＋ラップ部角度θ２で求められる合計角度θＴが大きくなるのを制限している。結果として、シートバック１６を車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒させても、車両衝突等の急減速時に乗員Ｐのサブマリン現象を防ぐことができる。

なお、図４からも明らかなように、（ウエビング取付角２２Ｚ＋ラップ部角度θ２）＝９０°であり、ラップ部角度θ２が小さくなると、ウエビング取付角２２Ｚは、大きくなる。

次に、上記の実施形態の作用を説明する。

図２に示されるように、乗員Ｐがフロントシート１２に着座した状態で、タングプレート３４とバックル３６とが係合されると、ウエビング２２が乗員Ｐに装着される。

ここで、図２に示されるシート通常位置（フロントシート１２のシートバック１６がリクライニングされていない位置）においては、バックル３６は、タングプレート３４の係合部３４Ａ（図１参照）を係合させやすい位置及び向きに配置されているので、乗員Ｐは、ラップウエビング２２Ａを容易に装着させることができる。

この状態で、シートバック１６が車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒されると、リクライニング軸１８が（図２の時計回り方向に）回転し、ギヤ４６がリクライニング軸１８と同じ方向に回転する。これによって、ギヤ４６と噛み合うギヤ４４が、リクライニング軸１８及びギヤ４６とは反対の方向に回転し、スイングアーム４２の軸部４２Ｂがギヤ４４と共に回転する。このとき、図３に示されるように、スイングアーム４２が軸部４２Ｂ回りに車両前下方側へ回転移動するので、バックル３６が車両前下方側に移動する。結果として、ラップウエビング２２Ａの支持位置を車両前下方側に移動させ、図４に示されるウエビング取付角２２Ｚを大きくすることになる。

この状態において、車両衝突時等のように、車両１０（図１参照）が急減速した場合には、その反動で、フロントシート１２に着座している乗員Ｐに対して、車両前方（矢印ＦＲ方向）へ向けての荷重が作用する。このとき、図４に示されるように、ウエビング取付角２２Ｚが大きくなっており、傾倒角度θ１＋ラップ部角度θ２で求められる合計角度θＴが比較的小さくなっているので、乗員Ｐのサブマリン現象を防止することができる。

なお、上記の実施形態では、図２及び図３に示されるように、シートバック１６の車両後方（矢印ＲＥ方向）への傾倒がギヤ機構（ギヤ４６、４４）によって伝達されて移動手段としてのスイングアーム機構４０が機械的に駆動されているが、例えば、シートバック１６の車両後方（矢印ＲＥ方向）への傾倒がカム機構やベルト機構等の他の機構によって伝達されて移動手段としてのスイングアーム機構４０が機械的に駆動されてもよい。また、移動手段としてのスイングアーム機構４０は、例えば、シートバック１６の傾倒角度をセンサで検知し、検知したシートバック１６の傾倒角度に応じてステッピングモータ等のモータを用いて電気的に駆動されてもよい。

さらに、上記の実施形態では、移動手段としてのスイングアーム機構４０がバックル３６を移動させているが、移動手段は、車両後方（矢印ＲＥ方向）へ傾倒されるのに連動させてアンカープレート３２側の支持ポイントを車両前方（矢印ＦＲ方向）側に移動（例えば、スイングアーム機構４０と同様の機構によってアンカープレート３２を車両前下方側に移動）させることで、ラップウエビング２２Ａの支持位置を移動させてもよい。

さらにまた、上記の実施形態では、シートベルト装置２０がフロントシート１２に適用されているが、リヤシート等のような他のシートに適用されてもよい。

なお、上記の実施形態の構成に加えて、例えば、車両衝突等の急減速時における乗員Ｐの腰部の移動量を低減するために、加速度センサが所定の加速度を検出した際にバックル３６を下方向へ引き込むことでラップウエビング２２Ａを乗員拘束方向へ緊張させるラッププリテンショナ装置を配置してもよい。

また、上記の実施形態の構成に加えて、例えば、シートクッション１４の着座部１４Ａの下に配置されて加速度センサが所定の加速度を検出した際に膨張するクッションバッグを併用してもよい。

本発明の実施形態に係るシートベルト装置が適用された車両室内を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るシートベルト装置を示す側面図ある（シートバックを車両後方側に傾倒させる前の状態を示す。）。 本発明の実施形態に係るシートベルト装置を示す側面図ある（シートバックを車両後方側に傾倒させた後の状態を示す。）。 本発明の実施形態におけるラップウエビングのウエビング取付角等を示す側面視の模式図である。

符号の説明

１６ シートバック
２０ シートベルト装置
２２ ウエビング
２２Ａ ラップウエビング
２２Ｚ ウエビング取付角
３４ タングプレート
３６ バックル
４０ スイングアーム機構（移動手段）
４２ スイングアーム
４２Ｂ 軸部

Claims (4)

1. 乗員の腰部に装着されるラップウエビングと、
   シートバックが車両後方へ傾倒されるのに連動させて前記ラップウエビングの支持位置を車両前方側に移動させる移動手段と、
   を有し、前記移動手段は、車幅方向へ延びて前記シートバックの傾倒に連動して回転する軸部と、前記軸部に一端側が取り付けられて前記軸部を中心に回転移動可能とされると共に他端側で前記ラップウエビングを支持するスイングアームと、を備えることを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記ラップウエビングを備えた乗員拘束用のウエビングに取り付けられるタングプレートと、
   前記タングプレートと係合し、シートバックが車両後方へ傾倒されるのに連動して車両前方側に移動するバックルと、
   を有することを特徴とする請求項１記載のシートベルト装置。
3. 乗員の腰部に装着されるラップウエビングと、
   前記ラップウエビングにおける車両前後方向に対する側面視のウエビング取付角を、シートバックの車両後方への傾倒時に大きくする移動手段と、
   を有し、前記移動手段は、車幅方向へ延びて前記シートバックの傾倒に連動して回転する軸部と、前記軸部に一端側が取り付けられて前記軸部を中心に回転移動可能とされると共に他端側で前記ラップウエビングを支持するスイングアームと、を備えることを特徴とするシートベルト装置。
4. 乗員の腰部に装着されるラップウエビングと、
   シートバックが車両後方へ傾倒されるのに連動させて前記ラップウエビングの支持位置を車両下方側に移動させる移動手段と、
   を有し、前記移動手段は、車幅方向へ延びて前記シートバックの傾倒に連動して回転する軸部と、前記軸部に一端側が取り付けられて前記軸部を中心に回転移動可能とされると共に他端側で前記ラップウエビングを支持するスイングアームと、を備えることを特徴とするシートベルト装置。

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