JP5529487B2 - エアベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は自動車等の車両に設けられるエアベルト装置に関し、特に回転可能なローラによってエアベルトを案内するローラアンカを有するものに関する。

エアベルト装置は、シートベルトの一部にバッグ部を設け、車両の衝突時等にバッグ部に展開用ガスを吹き込み、展開膨張させることによって搭乗者を良好に拘束するものである。
このようなエアベルト装置に関する従来技術として、例えば特許文献１には、３点式シートベルトのショルダーベルト部分をバッグとし、衝突時にはバックル装置に設けられたインフレータからタングを介してバッグ内に展開用ガスを吹込み、バッグを展開膨張させるエアベルト装置が記載されている。

このようなエアベルトのバッグ部分は、非展開膨張式の一般的なベルトに対して厚みが大きく、重く、かつ屈曲しにくいことから、不使用時にリトラクタの内部まで巻き上げたり、アンカによって折り返すことが困難である。このため、バッグ部分は不使用時であってもキャビン内のシートバック部とアンカとの間に弛みなく保持する必要があり、通常のベルトに対してアンカからシートバック部までのショルダーベルトのパス（経路）を長く確保する必要がある。
このため、例えばキャビン前後長が短く、また、センターピラーがないため上下方向でパス長を確保しにくいオープン２シーター車両等の場合には、シート後方に設けられたリトラクタからさらに後方へショルダーベルトを引き出し、キャビン後端部のアンカで前方に折り返してシートバックのショルダー部へ至るようにパスを設定することが考えられる。

上述したようなエアベルト装置の場合には、重量が大きいエアベルトをリトラクタで巻き上げるため、アンカには回転可能なローラを有するローラアンカを用いて、エアベルトをスムースに巻き上げることが望ましい。このようなローラアンカは、エアベルトの脱着や、搭乗者の体格差、シートポジションの差等に対応するため、車体に対して所定の軸回りに揺動可能に取り付けられる。

特開２００９−０３５１７６号公報

上述したように、車体に対して揺動可能に取り付けられたローラアンカを用いてエアベルトを案内した場合、エアベルトの重量が大きい場合であってもスムースにエアベルトを巻き取ることができ、脱着時等においてもローラが揺動することによってエアベルトの片寄りを防止することができる。
しかし、例えば車両が衝突し、搭乗者を拘束するためエアベルトに大きな張力が作用した場合には、ローラが自転不可能な状態となり、エアベルトが最短のパスをとろうとすることによって、ローラアンカが大きく首を振り、ローラ上でエアベルトが片寄ってベルトの詰まりや噛み込みが生じることが懸念される。
本発明の課題は、搭乗者拘束時におけるローラに対するベルトの片寄りを防止したエアベルト装置を提供することである。

上記した課題を解決するため、本発明のエアベルト装置は、通常使用状態において少なくともシートに着座した搭乗者の肩部付近から腰部付近にかけて延在し、内部に展開用ガスが吹き込まれることによって展開膨張するバッグ部が設けられたエアベルトと、前記シートの後方側に設けられ不使用時に前記エアベルトを牽引するリトラクタと、前記リトラクタの後方側に設けられ、前記エアベルトが前記リトラクタ側から前記シート側へ折り返すよう案内する回転可能なローラを、ほぼ鉛直に配置された所定の揺動中心軸回りに車体に対して揺動可能に取り付けたローラアンカと、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、前記衝突の検出に応じて展開用ガスを発生させ前記エアベルトの前記バッグ部内に供給して前記エアベルトを展開膨張させるガス発生手段とを備えるエアベルト装置であって、前記ローラアンカは、前記エアベルトの通常使用状態における前記揺動中心軸回りの揺動を許容するとともに、前記通常使用状態よりも大きい揺動角においてそれ以上の揺動を規制する揺動角規制手段が設けられ、前記揺動角規制手段は、前記ローラアンカから突き出し前記ローラアンカとともに前記車体に対して揺動する突起部、及び、前記車体に設けられ前記突起部が挿入されるとともに前記ローラアンカの揺動中心を中心とする円弧状に延びた係合穴部を有し、前記突起部及び前記係合穴部は、前記揺動中心軸を通り前記エアベルトのショルダーベルトの張力作用方向と平行な直線から離間した箇所に配置され、前記係合穴部は、前記ローラアンカが通常使用時における揺動角度を一方側に超えた場合、他方側に超えた場合に、それぞれ前記突起部が接触する両端部を有することを特徴とする。
本発明によれば、ローラアンカの揺動角を規制する揺動角規制手段を設けたことによって、ローラアンカの首振りに起因するローラ上のエアベルトの片寄りを防止し、エアベルトの詰まりや噛み込みを防止することができる。
また、突起部及び係合穴部は、揺動中心軸を通りエアベルトの張力作用方向と平行な直線から離間した箇所に配置されることによって、車体におけるローラアンカが取り付けられる箇所のエアベルト張力に対する強度を確保することができる。

以上説明したように、本発明によれば、搭乗者拘束時におけるローラに対するベルトの片寄りを防止したエアベルト装置を提供することができる。

本発明を適用したエアベルト装置の実施形態を備える車両の模式的平面図である。 図１のII部を示す拡大平面図である。 図２のIII−III部矢視拡大断面図である。 図１のエアベルト装置におけるローラアンカの揺動角規制手段を示す模式図である。 本発明の比較例及び実施形態における搭乗者拘束時のローラアンカ及びショルダーベルトの挙動を示す図である。

以下、本発明を適用したエアベルト装置の実施形態について説明する。
本実施形態において、エアベルト装置は、例えばオープン２シーターの４輪乗用車に搭載されている。
図１に示すように、車両１は、シート１０、ラップベルト２０、ショルダーベルト３０、ラップベルトリトラクタ４０、ショルダーベルトリトラクタ５０、ローラアンカ６０、バックル７０、衝突センサ８０、エアベルト制御ユニット９０等を備えて構成されている。

シート１０は、運転席及び助手席に設けられ、車幅方向に並べて２脚が設けられている。
シート１０は、座部１１、シートバック１２、ベルトガイド１３を備えている。
座部１１は、略水平に配置され、搭乗者の臀部、大腿部等と当接し、これらを保持する部分である。
シートバック１２は、座部１１の後端部から上方へ突き出して設けられ、搭乗者の背部、腰部等と当接し、これらを保持する部分である。
また、シートバック１２の上端部には、搭乗者の後頭部と当接するヘッドレストが形成されている。
さらに、シートバック１２の上端部（ショルダー部）における車幅方向外側の部分には、ショルダーベルト３０を案内する環状の部材であるベルトガイド１３が取付られている。

ラップベルト２０及びショルダーベルト３０は、搭乗者を拘束するシートベルトを構成するものである。
ラップベルト２０は、車幅方向に略沿って延び、搭乗者の腰部（下腹部）を拘束する部分である。
ショルダーベルト３０は、搭乗者の車幅方向外側の肩部から、車幅方向内側の腰部にかけての領域を拘束する部分である。
ラップベルト２０及びショルダーベルト３０の端部は、これらをバックル７０に着脱可能に固定する図示しないタング部において連結されている。

ラップベルト２０は、平坦なストラップ状のウェビングによって形成されている。
一方、ショルダーベルト３０は、展開用ガスを吹込まれることによって展開膨張可能なバッグ３１を含む搭乗者拘束部３２を有するエアベルトとして構成されている。
ショルダーベルト３０の搭乗者拘束部３２は、基布パネルをスリーブ状に接合して形成されたバッグ３１を折り畳み、伸縮可能なスリーブ状のメッシュウェビング内に挿入し、さらにその外層をカバーで覆って構成されている。カバーはバッグ３１の展開膨張時に必要に応じて接合部が破断し、バッグ３１の展開膨張を妨げないようになっている。
また、ショルダーベルト３０の搭乗者拘束部３２よりもショルダーベルトリトラクタ５０側の部分には、非膨張式のウェビングによって形成された非膨張部３３が設けられている。この非膨張部３３は、ショルダーベルト３０の不使用時にショルダーベルトリトラクタ５０内に巻き込まれ、ショルダーベルト３０の搭乗者拘束部３２を牽引する部分である。

ラップベルトリトラクタ４０は、ラップベルト２０を不使用時に自動的に巻き上げるものである。また、ラップベルトリトラクタ４０は、衝突時にラップベルト２０を巻き上げて弛みを取るプリテンショナが設けられている。
ラップベルトリトラクタ４０は、シート１０の座部１１における車幅方向外側の部分に隣接して配置されている。

ショルダーベルトリトラクタ５０は、ショルダーベルト３０の非膨張部３３を不使用時に自動的に巻き上げ、ショルダーベルト３０のバッグ３１をキャビン内に弛みなく保持するものである。また、ショルダーベルトリトラクタ５０は、衝突時にショルダーベルト３０の張力を規制するフォースリミッタが設けられている。
ショルダーベルトリトラクタ５０は、シート１０のシートバック１２の後方に配置されている。また、ショルダーベルトリトラクタ５０は、キャビン内のスペース確保のため、ベルトガイド１３及びローラアンカ６０に対して、車幅方向外側にオフセットして配置されている。

ローラアンカ６０は、ショルダーベルトリトラクタ５０から引き出されたショルダーベルト３０の非膨張部３３を方向転換させてベルトガイド１３の方向へ案内するものである。
ローラアンカ６０は、ベルトガイド１３及びショルダーベルトリトラクタ５０の後方側に配置されており、ショルダーベルト３０の非膨張部３３はローラアンカ６０において折り返すようになっている。なお、ショルダーベルト３０のバッグ３１は、不使用時においては、ローラアンカ６０よりもベルトガイド１３側に、ほとんど弛みがない状態で保持される。
ローラアンカ６０は、図２及び図３に示すように、ローラ６１及びローラホルダ６２を有して構成されている。

ローラ６１は、ほぼ円筒状に形成され、ショルダーベルトリトラクタ５０から引き出されたショルダーベルト３０の非膨張部３３を、車両前方側に折り返してベルトガイド１３側へ案内するものである。ローラ６１は、その中心軸がほぼ水平に配置されるとともに、中心軸回りに回転可能となっている。ローラ６１の外周面には、ローラ６１の中心軸方向に沿って延びかつ周方向に離間して配列された複数のリブが形成されている。ショルダーベルト３０の非膨張部３３は、ローラ６１の外周面にほぼ半周にわたって巻き付けられる。

ローラホルダ６２は、ローラ６１を回転可能に保持する部材である。ローラホルダ６２は、車両上方から見た平面形が例えば矩形の枠状に形成され、ローラ６１はその内部に保持されている。
また、ローラホルダ６２には、ブラケット６２ａ、及び、係合突起６２ｂが設けられている。
ブラケット６２ａは、ローラホルダ６２の車両後方側の端部に設けられ、ローラホルダ６２を車体Ｂに締結するボルト６３が挿入され締結される平板状の部分である。ブラケット６２ａは、ほぼ水平に配置されている。
係合突起６２ｂは、ブラケット６２ａの外周縁部に設けられ、後述する車体Ｂの係合穴Ｈに挿入されるものである。係合突起６２ｂは、ブラケット６２ａの外周縁部から張り出したタブ状の突出部分の先端部を、下方（車体Ｂ側）に折り曲げて形成されている。

ローラアンカ６０は、図３に示すように、ボルト６３及びナット６４によって車体Ｂに取付られる。
車体Ｂにおけるローラアンカ６０取付箇所の下面部には、補強用のダブラＤが固定されている。
ボルト６３は、ローラアンカ６０のブラケット６２ａの上方から下方へ向けて挿入され、その中心軸はほぼ鉛直に配置されている。
ナット６４は、ダブラＤの下面側に設けられ、座面から突き出しダブラＤの被係合部と係合する係合爪を有する回り止めナットとなっている。ナット６４は、ボルト６３の下端部（先端部）外周面に形成されたネジ部によって締結される。

ブラケット６２ａと車体Ｂとの間には、ブラケット６２ａ側（上方側）から順に、ボルト６３が挿入される開口を有する平板状のスペーサ６５、ワッシャ６６，６７が挿入され、これらはボルト６３とナット６４によって共締めされている。
また、ブラケット６２ａのボルト穴の内周縁部とボルト６３の外周面との間には、ボルト６３に対するブラケット６２ａの相対回転を可能とするブッシュ６８が設けられている。

ローラアンカ６０の係合突起６２ｂは、車体Ｂ及びダブラＤに形成された係合穴Ｈに挿入されている。係合突起６２ｂ及び係合穴Ｈは、ローラアンカ６０の揺動角規制手段として機能する。
図４に示すように、係合穴Ｈは、ローラアンカ６０の揺動中心（ボルト６３の軸心）Ｏを中心とする円弧上に延びた長穴として形成されている。
係合突起６２ｂの両端部と、係合穴Ｈの両端部との間にそれぞれ形成される隙間の揺動中心Ｏ回りにおける角度θ１、θ２は、ショルダーベルト３０の通常使用時、すなわち、非衝突時における着脱時等においては、ローラアンカ６０が揺動中心Ｏ回りに揺動しても、係合突起６２ｂと係合穴Ｈとが接触しないが、この通常使用時における揺動角度を超えてローラアンカ６０が揺動した場合にはこれらが接触するように設定されている。
なお、係合突起６２ｂ及び係合穴Ｈは、ボルト６３の後方側（乗員拘束時におけるショルダーベルト３０の張力作用方向と平行でありボルト６３の中心軸を通る直線上）に対して、車幅方向外側又は内側にオフセットして配置されている。

バックル７０は、ラップベルト２０とショルダーベルト３０との連結部に設けられたタングが着脱可能に取り付けられるものである。バックル７０には、衝突時にショルダーベルト３０のバッグ３１を展開膨張させる展開用ガスを発生するインフレータが内蔵されている。
バックル７０は、シートバック１２の下端部における車幅方向内側の部分に隣接して配置されている。

衝突センサ８０は、例えば車両の前端部や側面部等に配置される加速度センサ等であって、車両の衝突を検出するものである。
エアベルト制御ユニット９０は、衝突センサ８０からの入力に応じてエアベルトの展開膨張要否を判定し、必要な場合にはバックル７０のインフレータに制御信号を送信し、インフレータに着火（展開用ガス発生開始）させるものである。

次に、上述した実施形態による効果について説明する。
ローラアンカ６０は、非衝突時においては、ローラ６１がローラホルダ６２に対して相対回転しかつローラホルダ６２が車体Ｂに対して揺動することによって、ショルダーベルト３０の非膨張部３３をローラ６１の軸方向に片寄らないように案内する。
しかし、衝突時にショルダーベルト３０に大きい張力が作用した場合には、ローラ６１がローラホルダ６２に対してロックされて回転不可能な状態となる。

図５（ａ）に示す本発明の比較例のように、揺動角規制手段がない場合には、ショルダーベルト３０が最短のパスをとろうとすることによって、ローラアンカ６０を大きく揺動させて、ローラ６１に対してその軸方向に片寄ってしまう。こうした片寄りが大きくなると、ショルダーベルト３０の非膨張部３３がローラ６１とローラホルダ６２との間に挟み込まれ、ショルダーベルト３０の詰まり、噛み込み等が生じてしまう。

これに対し、図５（ｂ）に示す本実施形態の場合には、係合突起６２ｂ及び係合穴Ｈがローラアンカ６０の揺動角を規制することから、ローラ６１上におけるショルダーベルト３０の非膨張部３３の片寄りを抑制し、ショルダーベルト３０の詰まり、噛み込みを防止することができる。
これによって、ショルダーベルト３０をキャビン後端部でほぼ反転させるようなレイアウトとした場合であっても、ショルダーベルト３０の非膨張部３３を通常使用時、衝突時とも適切に案内することができる。このようなレイアウトが成立可能であることから、キャビンが狭小なオープン２シーター車であっても不使用時のバッグ３１を弛み無くローラアンカ６０よりも前方のキャビン内に保持することができる。

また、車体Ｂ及びダブラＤにおける係合穴Ｈを、ボルト６３の後方から車幅方向にオフセットされた位置に配置したことによって、衝突時にボルト６３が車両前方側へ引っ張られた場合であっても、係合穴Ｈを起点とした車体Ｂのクラック等の損傷を防止することができる。

なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態によって限定されるものではなく、エアベルト装置の構成には適宜変更を加えることができる。
例えば、各部材の形状、構造、材質等は適宜変更することができ、揺動角規制手段の構成も変更することができる。例えば、車体側に突起を設けてローラアンカ側に係合穴を有する構成としてもよい。さらに、突起と穴を用いたもの以外の揺動角規制手段を用いてもよい。
また、エアベルト装置が搭載される車両のボディ形状も特に限定されず、これにエアベルト装置を搭載する際の各構成要素のレイアウトも限定されない。

１ 車両 １０ シート
１１ 座部 １２ シートバック
１３ ベルトガイド ２０ ラップベルト
３０ ショルダーベルト ３１ バッグ
３２ 搭乗者拘束部 ３３ 非膨張部
４０ ラップベルトリトラクタ
５０ ショルダーベルトリトラクタ ６０ ローラアンカ
６１ ローラ ６２ ローラホルダ
６２ａ ブラケット ６２ｂ 係合突起
６３ ボルト ６４ ナット
６５ スペーサ ６６ ワッシャ
６７ ワッシャ ６８ ブッシュ
７０ バックル ８０ 衝突センサ
９０ エアベルト制御ユニット
Ｂ 車体 Ｄ ダブラ
Ｈ 係合穴

Claims (1)

1. 通常使用状態において少なくともシートに着座した搭乗者の肩部付近から腰部付近にかけて延在し、内部に展開用ガスが吹き込まれることによって展開膨張するバッグ部が設けられたエアベルトと、
   前記シートの後方側に設けられ不使用時に前記エアベルトを牽引するリトラクタと、
   前記リトラクタの後方側に設けられ、前記エアベルトが前記リトラクタ側から前記シート側へ折り返すよう案内する回転可能なローラを、ほぼ鉛直に配置された所定の揺動中心軸回りに車体に対して揺動可能に取り付けたローラアンカと、
   車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
   前記衝突の検出に応じて展開用ガスを発生させ前記エアベルトの前記バッグ部内に供給して前記エアベルトを展開膨張させるガス発生手段と
   を備えるエアベルト装置であって、
   前記ローラアンカは、前記エアベルトの通常使用状態における前記揺動中心軸回りの揺動を許容するとともに、前記通常使用状態よりも大きい揺動角においてそれ以上の揺動を規制する揺動角規制手段が設けられ、
   前記揺動角規制手段は、前記ローラアンカから突き出し前記ローラアンカとともに前記車体に対して揺動する突起部、及び、前記車体に設けられ前記突起部が挿入されるとともに前記ローラアンカの揺動中心を中心とする円弧状に延びた係合穴部を有し、前記突起部及び前記係合穴部は、前記揺動中心軸を通り前記エアベルトのショルダーベルトの張力作用方向と平行な直線から離間した箇所に配置され、
   前記係合穴部は、前記ローラアンカが通常使用時における揺動角度を一方側に超えた場合、他方側に超えた場合に、それぞれ前記突起部が接触する両端部を有すること
   を特徴とするエアベルト装置。
   

Images