JP6311574B2 - 車両用乗員拘束装置 - Google Patents

Description

本発明は、３点式シートベルトを有する車両用乗員拘束装置に関する。

特許文献１，２は、従来の３点式シートベルトを有する車両用乗員拘束装置を開示している。特許文献１は、衝突時または衝突予知時に、ショルダベルトアンカを上方へ移動させる装置を開示している。また、特許文献２は、車両緊急予知時にショルダベルトアンカをモータによって車両後方へ移動させる装置を開示している。特許文献１，２の装置によれば、前面衝突時（車両緊急時）に、乗員の車両前方への前傾、移動を抑制することができる。

しかし、従来装置には、つぎの問題点がある。
ショルダベルトのベルトパスを車幅方向内側へ変更する変更量（効果）が小さい。このため、前面衝突時にショルダベルトによる拘束力で乗員の肋骨が大きく変形（胸たわみ）する可能性がある。よって、胸たわみを低減する観点から改善の余地がある。

特開２０１０−１７９７２６号公報 特開２００７−２６１４２９号公報

本発明の目的は、従来に比べて胸たわみを低減できる車両用乗員拘束装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 本発明の車両用乗員拘束装置では、ショルダベルトとラップベルトを備える３点式シートベルトと、前記ショルダベルトの上端部を支持するショルダベルトアンカと、を有している。前記ショルダベルトアンカが、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。
前記ショルダベルトアンカは、該ショルダベルトアンカが配設される部材に取付けられるアンカボルトと、該アンカボルトに取付けられており前記シートベルトが挿通されるスリップリングと、を備えており、前記アンカボルトの搭載軸が車幅方向から車両前方側に傾けられている。前面衝突時に前記アンカボルトが車幅方向内側に移動する。
（２） 本発明の乗員拘束装置では、ショルダベルトとラップベルトを備える３点式シートベルトと、シートバックの肩口に配設され前記ショルダベルトの中間部が挿通されるベルトガイドと、を有している。前記ベルトガイドが、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。

上記（１）の車両用乗員拘束装置によれば、つぎの効果を得ることができる。
ショルダベルトの上端部を支持するショルダベルトアンカが、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。このため、ショルダベルトのベルトパスを耐性値の低い肋軟骨からずらすことができる。したがって、前面衝突時にショルダベルトによる拘束力で生じる胸たわみを、従来に比べて低減できる。

また、つぎの効果を得ることができる。
前面衝突時にショルダベルトアンカのアンカボルトが車幅方向内側に移動するため、比較的簡単な構成にて、上記（１）で得られる効果を得ることができる。

上記（２）の車両用乗員拘束装置によれば、つぎの効果を得ることができる。
ショルダベルトの中間部が挿通されるベルトガイドが、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。このため、ショルダベルトのベルトパスを耐性値の低い肋軟骨からずらすことができる。したがって、前面衝突時にショルダベルトによる拘束力で生じる胸たわみを、従来に比べて低減できる。

本発明実施例１の車両用乗員拘束装置における、シートベルトの全体図である。 本発明実施例１の車両用乗員拘束装置における、ショルダベルトアンカが車幅方向内側に移動する前と後の状態（黒矢印の前後、以下同じ。）を示す模式正面図である。 本発明実施例１の車両用乗員拘束装置における、ショルダアンカの模式平面図である。 本発明実施例１の車両用乗員拘束装置における、ショルダベルトアンカが車幅方向内側に移動する前と後の状態を示す模式作動図である。 本発明実施例１の車両用乗員拘束装置における、アンカボルトの部分拡大模式断面図である。 本発明実施例２の車両用乗員拘束装置における、ショルダアンカの模式平面図である。 本発明実施例２の車両用乗員拘束装置における、ショルダベルトアンカが車幅方向内側に移動する前と後の状態を示す模式作動図である。 本発明実施例２の車両用乗員拘束装置における、アンカボルトの部分拡大側面図である。 本発明実施例３の車両用乗員拘束装置における、ショルダベルトアンカが車幅方向内側に移動する前と後の状態を示す模式作動図である。 本発明実施例４の車両用乗員拘束装置における、シートベルトの全体図である。 本発明実施例４の車両用乗員拘束装置における、ベルトガイドの斜視図である。 本発明実施例４の車両用乗員拘束装置における、ベルトガイドが車幅方向内側に移動する前と後の状態を示す模式正面図である。 本発明実施例４の車両用乗員拘束装置における、ベルトガイドが車幅方向内側に移動する前と後の状態を示す模式作動図である。 本発明実施例５の車両用乗員拘束装置における、ベルトガイドが車幅方向内側に移動する前と後の状態を示す模式作動図である。

以下に、本発明実施例の車両用乗員拘束装置を、図面を参照して、説明する。図１〜図５は、本発明実施例１の装置を示し、図６〜図８は、本発明実施例２の装置を示しており、図９は、本発明実施例３の装置を示す。また、図１０〜図１３は、本発明実施例４の装置を示し、図１４は、本発明実施例５の装置を示す。本発明全実施例にわたって共通する部分には、本発明全実施例にわたって同じ符号を付してある。なお、図中、ＵＰは上方を示し、ＦＲは車両前方を示し、ＩＮは車幅方向内側（車両内側）を示す。

〔実施例１〕（図１〜図５）
（基本構成）
本発明実施例１の車両用乗員拘束装置１０は、図２に示すように、３点式シートベルト２０を有する。シートベルト２０は、１本のウエビングで構成されており、ベルト装着時に乗員Ｐの胸前に位置するショルダベルト部２１と、ベルト装着時に乗員Ｐの腰前に位置するラップベルト部２２と、を備える。ショルダベルト２１は、バックル２３に接続されるタングプレート２４から、車幅方向外側（車両外側）かつ上方にショルダベルトアンカ２５まで延びる部分である。ショルダベルト２１の上端部は、ショルダベルトアンカ２５によって支持されている。なお、シートベルト２０は、図１に示すように、ショルダベルトアンカ２５まで延びた後、ショルダベルトアンカ２５で方向を変換して下方に延び、下方に延びる部分の下端でリトラクタ２６に接続される。ラップベルト部２２は、タングプレート２４から車幅方向外側に延び、車幅方向外側端でラップアウタアンカ２７に固定されている。

ショルダベルトアンカ２５は、車両のピラー（ＢピラーまたはＣピラー）３０に配設されていてもよく、車両用シート４０のシートバック４１に配設されていてもよい。なお、以下、本発明実施例及び図示例では、ショルダベルトアンカ２５が車両のピラー３０に配設される場合を例にとって説明する。

リトラクタ２６には、図示略のプリテンショナとフォースリミッタが設けられている。プリテンショナが設けられているため、衝突を感知した際に自動的にリトラクタ２６でシートベルト２０を巻き取ることで、シートベルト２０による乗員Ｐの拘束開始を早めることができる。また、フォースリミッタが設けられているため、衝突によりシートベルト２０に所定の張力以上の張力がかかった際にそれ以上の張力がシートベルト２０に発生しないように、シートベルト２０の拘束を緩めることで、シートベルト２０から乗員Ｐにかかる負荷を低減できる。
以上の基本構成は、本発明全実施例に適用される。

（特徴構成Ａ）
本発明実施例１では、図２に示すように、ショルダベルトアンカ２５が、車両の前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。ショルダベルトアンカ２５の車幅方向内側への移動は、たとえば、衝突発生後３０ｍｓ後までに完了する。

ショルダベルトアンカ２５は、図３に示すように、ショルダベルトアンカ２５が配設される部材、すなわちピラー３０に取付けられるアンカボルト２５ａと、アンカボルト２５ａに取付けられておりシートベルト２０が挿通されるスリップリング２５ｂと、を備えている。そして、前面衝突時には、アンカボルト２５ａが車幅方向内側に移動するようになっている。
以上の特徴構成Ａは、本発明実施例２，３にも適用される。

（特徴構成Ｂ）
さらに本発明実施例１では、図３に示すように、アンカボルト２５ａの搭載軸が車幅方向から車両前方側に傾けられている。すなわち、アンカボルト２５ａは、軸芯（中心線）ＣＬが車両前後方向と直交する方向（車幅方向）Ｗから、車両前側に９０度未満の角度θだけ傾けられた状態で、ピラー３０に取付けられている。これは、前面衝突時の車両前方への慣性力によりショルダベルトアンカ２５が車幅方向内側に移動する（飛び出す）ようにするためである。このため、図４に示すように、ショルダベルトアンカ２５は、車両の前面衝突時に自身の慣性力で車幅方向内側に移動する。

なお、アンカボルト２５ａには、衝突が生じていない通常時にショルダベルトアンカ２５が車幅方向内側に移動することを防止するために、ストッパ２５ｃが設けられている。ストッパ２５ｃは、車両の前面衝突時に破損することでストッパ解除されていてもよく、図５に示すように、バネ２５ｄに接続されてバネ２５ｄが弾性変形することでストッパ解除されていてもよい。なお、バネ式にすることで、ショルダベルトアンカ２５の慣性力と、ストッパ解除荷重の調整が容易になる。

つぎに、本発明実施例１の作用、効果を説明する。
車両の前面衝突時、シートベルトによる拘束力で、肋骨が大きく変形（胸たわみ）することがある。胸たわみは、図２に示すように、剛性の低い胸部中央Ｐ１で変形が大きくなり易い。ここで、本発明実施例１では、ショルダベルトアンカ２５が、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。このため、ショルダベルトアンカ２５が上方または車両後方に移動する場合に比べてショルダベルト２１のベルトパスが車幅方向内側に変更する（ずれる）量は大きく、ショルダベルト２１のベルトパスを耐性値の低い肋軟骨（胸部中央Ｐ１）からずらすことができる。したがって、前面衝突時にショルダベルト２１による拘束力で生じる胸たわみを、従来に比べて低減できる。

前面衝突時にショルダベルトアンカ２５は車幅方向内側に移動する。このため、（ｉ）ショルダベルト２１は人体耐性値の比較的高い乗員の鎖骨にかかり続ける。また、（ｉｉ）ショルダベルト２５と乗員Ｐとの接触面積は略不変である。したがって、ショルダベルトアンカ２５が車幅方向内側に移動した場合であっても、シートベルト２０による乗員拘束性能を維持できる。

前面衝突時にショルダベルトアンカ２５が車幅方向内側に移動するため、タングプレート２４が前面衝突時に車幅方向内側に移動する場合と異なり、ラップベルト２２のベルトパスは不変（略不変を含む）である。よって、ラップベルト２２による乗員拘束力に影響を及ぼすことを抑制できる。また、タングプレート２４を大型化させて、タングプレート２４を移動させることなくタングプレート２４内でショルダベルト２１のベルトパスを変更する場合と異なり、タングプレート２４の大型化、構造の複雑化を抑制できる。

衝突時のような強い減速Ｇがかかった場合のみ作動するため、衝突が生じていない通常時には、ショルダベルト２１のベルトパスが乗員Ｐの首から離れた位置にあり、通常時における使用性は良好のままである。

ショルダベルトアンカ２５はアンカボルト２５ａを備えており、前面衝突時には、アンカボルト２５ａが車幅方向内側に移動するように構成されているため、比較的簡単な構成で、ショルダベルトアンカ２５を車幅方向内側に移動させることができる。
以上の本発明実施例１の作用、効果は、本発明実施例２，３にも適用される。

本発明実施例１では、さらにつぎの作用、効果を得ることができる。
図３に示すように、アンカボルト２５ａの搭載軸が車幅方向から車両前方側に傾けられているため、前面衝突時に車両前方への慣性力がショルダベルトアンカ２５に働いた際、この慣性力によりショルダベルトアンカ２５を車幅方向内側に移動させることができる。

また、図４に示すように、ショルダベルトアンカ２５は、車両の前面衝突時に自身の慣性力で車幅方向内側に移動するため、ショルダベルトアンカ２５を車幅方向内側に移動させるために付勢バネ等を要する場合に比べて、部品点数を削減できコスト上有利である。

〔実施例２〕（図６〜図８）
本発明実施例２が構成において本発明実施例１と異なる点は、以下の点である。
本発明実施例２では、図６に示すように、アンカボルト２５ａの搭載軸が車幅方向と同じ向きとされている。すなわち、アンカボルト２５ａは、軸芯（中心線）ＣＬが車両前後方向と直交する方向（車幅方向）Ｗに向けてピラー３０に取付けられている。ただし、アンカボルト２５ａの搭載軸は、車幅方向から車両前後方向に傾けられていてもよい。アンカボルト２５ａは、圧縮された付勢バネ２５ｅにより付勢されている。ショルダベルトアンカ２５は、車両の前面衝突時にバネ２５ｅの付勢力により車幅方向内側に移動する。

なお、図７に示すように、アンカボルト２５ａには、衝突が生じていない通常時にショルダベルトアンカ２５が車幅方向内側に移動することを防止するために、ストッパ２５ｆが設けられている。ストッパ２５ｆは、たとえば、図８に示されるピストン・シリンダ構造となっている。前面衝突時に衝突を検知して、ピストン２５ｆ１がマイクロガスジェネレータ等の作用によりシリンダ２５ｆ２奥側に瞬時に移動することで、ストッパ２５ｆがシリンダ２５ｆ２奥側に移動してストッパ解除される。

本発明実施例２では、つぎの特有な効果を得ることができる。
本発明実施例２では、アンカボルト２５ａが付勢バネ２５ｅにより付勢されている。このため、アンカボルト２５ａの搭載軸を車幅方向と同じ向きにすることもでき、アンカボルト２５ａの搭載角度の自由度が高くなる。

〔実施例３〕（図９）
本発明実施例３が構成において本発明実施例１と異なる点は、以下の点である。
本発明実施例３では、図９に示すように、アンカボルト２５ａの搭載軸が車幅方向と同じ向きとされている。すなわち、アンカボルト２５ａは、軸芯（中心線）ＣＬが車両前後方向と直交する方向（車幅方向）Ｗに向けてピラー３０に取付けられている。ただし、アンカボルト２５ａの搭載軸は、車幅方向から車両前後方向に傾けられていてもよい。アンカボルト２５ａには、インフレータ（マイクロガスジェネレータ）２５ｇが取付けられている。アンカボルト２５ａは、車両の前面衝突時にインフレータ２５ｇの作用により車幅方向内側に移動する。

本発明実施例３では、つぎの特有な効果を得ることができる。
本発明実施例３では、ショルダベルトアンカ２５が、インフレータ２５ｇの作用により車幅方向内側に移動する。このため、ショルダベルトアンカ２５を瞬時に車両幅方向内側に移動させることができる。また、アンカボルト２５ａの搭載軸を車幅方向と同じ向きにすることもでき、アンカボルト２５ａの搭載角度の自由度が高くなる。

また、衝突が生じていない通常時には、インフレータ２５ｇを作用させないことで、ショルダベルトアンカ２５の移動を抑制できる。このため、ショルダベルトアンカ２５の移動を抑制するためのストッパは不要である。

〔実施例４〕（図１０〜図１３）
本発明実施例４では、図１０に示すように、乗員拘束装置１０が、車両用シート４０のシートバック４１の肩口に配設されるベルトガイド５０を有する。ベルトガイド５０は、ショルダベルト２１の延び方向中間部が挿通される。そして、ベルトガイド５０が、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。ベルトガイド５０の車幅方向内側への移動は、たとえば、衝突発生後３０ｍｓ後までに完了する。ベルトガイド５０は、図１１に示すように、シートバック４１に固定されるスライドレール５１に沿って車幅方向に移動可能である。
本発明実施例４の以上の構成は、本発明実施例５にも適用される。

さらに本発明実施例４では、ベルトガイド５０は、図１３に示すように、ベルトガイド付勢バネ５２により、スライドレール５１に対して車幅方向内側に付勢されている。ベルトガイド５０は、車両の前面衝突時にバネ５２の付勢力により車幅方向内側に移動する。

なお、ベルトガイド５０には、衝突が生じていない通常時にベルトガイド５０が車幅方向内側に移動することを防止するために、ストッパ５３が設けられている。ストッパ５３は、たとえばピストン・シリンダ構造（図８に示される構造と同様の構造）等になっており、前面衝突時に衝突を検知してストッパ５３が移動してストッパ解除される。

本発明実施例４では、つぎの作用、効果を得ることができる。
車両の前面衝突時、シートベルトによる拘束力で、肋骨が大きく変形（胸たわみ）することがある。胸たわみは、図２に示すように、剛性の低い胸部中央Ｐ１で変形が大きくなり易い。ここで、本発明実施例４では、ベルトガイド５０が、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている。このため、ショルダベルト２１のベルトパスが車幅方向内側に変更する（ずれる）量は大きく、ショルダベルト２１のベルトパスを耐性値の低い肋軟骨（胸部中央Ｐ１）からずらすことができる。したがって、前面衝突時にショルダベルト２１による拘束力で生じる胸たわみを、従来に比べて低減できる。

前面衝突時にベルトガイド５０は車幅方向内側に移動する。このため、（ｉ）ショルダベルト２１は人体耐性値の比較的高い乗員の鎖骨にかかり続ける。また、（ｉｉ）ショルダベルト２５と乗員Ｐとの接触面積は略不変である。したがって、ショルダベルトアンカ２５が車幅方向内側に移動した場合であっても、シートベルト２０による乗員拘束性能を維持できる。

前面衝突時にベルトガイド５０が車幅方向内側に移動するため、タングプレート２４が前面衝突時に車幅方向内側に移動する場合と異なり、ラップベルト２２のベルトパスは不変（略不変を含む）である。よって、ラップベルト２２による乗員拘束力に影響を及ぼすことを抑制できる。また、タングプレート２４を大型化させて、タングプレート２４を移動させることなくタングプレート２４内でショルダベルト２１のベルトパスを変更する場合と異なり、タングプレート２４の大型化、構造の複雑化を抑制できる。

衝突時のような強い減速Ｇがかかった場合のみ作動するため、衝突が生じていない通常時には、ショルダベルト２１のベルトパスが乗員Ｐの首から離れた位置にあり、通常時における使用性は良好のままである。

ベルトガイド５０が車幅方向内側に移動するため、ショルダベルトアンカ２５、リトラクタ２６の配置位置によらずに、ショルダベルト２１のベルトパスを変更できる。
以上の本発明実施例４の作用、効果は、本発明実施例５にも適用される。

〔実施例５〕（図１４）
本発明実施例５が構成において本発明実施例４と異なる点は、以下の点である。
本発明実施例５では、図１４に示すように、ベルトガイド５０にインフレータ（マイクロガスジェネレータ）５４が取付けられている。ベルトガイド５０は、車両の前面衝突時にインフレータ５４の作用により車幅方向内側に移動する。

本発明実施例５では、つぎの特有な効果を得ることができる。
ベルトガイド５０が、インフレータ５４の作用により車幅方向内側に移動する。このため、ベルトガイド５０を瞬時に車幅方向内側に移動させることができる。また、衝突が生じていない通常時には、インフレータ５４を作用させないことで、ベルトガイド５０の移動を抑制できる。このため、ベルトガイド５０の移動を抑制するためのストッパは不要である。

１０ 車両用乗員拘束装置
２０ ３点式シートベルト
２１ ショルダベルト部
２２ ラップベルト部
２３ バックル
２４ タングプレート
２５ ショルダベルトアンカ
２５ａ アンカボルト
２５ｂ スリップリング
２５ｃ、２５ｆ ストッパ
２５ｄ、２５ｅ バネ
２５ｇ インフレータ（マイクロガスジェネレータ）
２６ リトラクタ
２７ ラップアウタアンカ
３０ ピラー
４０ シート
４１ シートバック
５０ ベルトガイド
５１ スライドレール
５２ ベルトガイド付勢バネ
５３ ストッパ
５４ インフレータ（マイクロガスジェネレータ）
Ｐ 乗員
Ｐ１ 胸部中央

Claims (2)

1. ショルダベルトとラップベルトを備える３点式シートベルトと、前記ショルダベルトの上端部を支持するショルダベルトアンカと、を有しており、
   前記ショルダベルトアンカが、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている、車両用乗員拘束装置であって、
   前記ショルダベルトアンカは、該ショルダベルトアンカが配設される部材に取付けられるアンカボルトと、該アンカボルトに取付けられており前記シートベルトが挿通されるスリップリングと、を備えており、前記アンカボルトの搭載軸が車幅方向から車両前方側に傾けられており、
   前面衝突時に前記アンカボルトが車幅方向内側に移動する、車両用乗員拘束装置。
2. ショルダベルトとラップベルトを備える３点式シートベルトと、シートバックの肩口に配設され前記ショルダベルトの中間部が挿通されるベルトガイドと、を有しており、
   前記ベルトガイドが、前面衝突時に車幅方向内側に移動するよう構成されている、車両用乗員拘束装置。

Images