JP6863108B2

JP6863108B2 - シートベルト装置

Info

Publication number: JP6863108B2
Application number: JP2017116197A
Authority: JP
Inventors: 宏樹寺井; 定幸嶋崎
Original assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Current assignee: Joyson Safety Systems Japan GK
Priority date: 2017-06-13
Filing date: 2017-06-13
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-06-13
Also published as: JP2019001249A

Description

本発明は、導電糸を含むシートベルトを備えたシートベルト装置に関する。

導電糸を含む導電布帛が公知である。この導電布帛は、例えば、シートヒータや着座センサを備えた車両用シートのシートカバーとして使用されている。特許文献１には、単繊維径１０〜１０００ｎｍの極細繊維と、単繊維径が１０００ｎｍより大の導電性繊維を含む導電布帛が開示されている。

車両において乗員を拘束する長尺状の乗員拘束ベルト（シートベルト）として機能するウェビングに導電布帛を用いることが検討されている。ウェビングは、巻取装置（リトラクタ）から引き出したり、巻取装置内に巻き取ったりする際に、ウェビングガイド等の様々な部材と摺接した状態で走行する。このようなウェビングに、特許文献１に記載のような導電布帛を用いた場合、単繊維径の大きい導電性繊維は、ウェビングガイド等と摺動して摩耗し、断線（切断）する虞がある。

特許文献２には、シートベルトに織り込まれた導電性繊維が破断すると、センサによって電気的不連続性を検知し、シートベルトに過剰な負荷がかかったことを運転者に報知するベルト荷重センサが開示されている。しかし、特許文献２には、導電性繊維がどのように織り込まれているかは開示されていない。また、電力供給手段についても具体的な構成が開示されていない。

特開２０１０−７２０１号公報米国特許第６２１１７９３号明細書欧州特許第２３９９４７７号明細書米国特許第７７５２９２５号明細書

本発明は、導電糸の摩耗を抑制しつつ、給電を行うことができるシートベルト装置を提供することを目的とする。

本発明のシートベルト装置は、経糸及び緯糸が互いに直交して延在するように織り込まれ、該経糸が導電糸及び非導電糸を含み、該非導電糸が該導電糸より太いウェビングを用いて構成されたシートベルトと、前記シートベルトの巻き取りを行うリトラクタと、車両に対し固定されたバックルと、前記シートベルトに設けられ、前記バックルに係合するタングと、車体又はシートに取り付けられる係止体が挿入される第１開口、及び前記シートベルトが挿通された第２開口が形成されたベルトアンカーと、ベルトアンカー部において前記導電糸に給電する給電手段と、を備えるものである。

本発明の一態様では、前記給電手段は電源と電気的に接続されたフィルム電極であり、
前記フィルム電極は、前記第２開口を挿通して折り返されたシートベルトの間に挟み込まれている。この場合、縫製糸により前記フィルム電極が前記シートベルトに縫着されていてもよい。さらに、前記縫製糸は導電糸であってもよい。

本発明の一態様では、前記ベルトアンカーは配線を介して電源に接続されており、前記第２開口の幅は、前記シートベルトの幅よりも大きい。

本発明の一態様では、前記ベルトアンカーは配線を介して電源に接続されており、該ベルトアンカーには、前記シートベルトが挿通された第３開口がさらに形成されており、前記第２開口及び前記第３開口はシートベルト幅方向に沿って延在している。

本発明の一態様では、前記給電手段は、ピンが突出し、電源と電気的に接続された電極であり、前記ピンは、前記導電糸に接触し、前記シートベルトの経糸と緯糸との隙間を通過している。

本発明の一態様では、前記給電手段は無線電力伝送により電源から受電する受電装置である。この場合、前記受電装置は、前記第２開口を挿通して折り返されたシートベルトの先端部をさらに折り返して形成されたループ内に配置されていてもよい。

本発明のシートベルト装置は、導電糸の摩耗を抑制しつつ、導電糸に給電を行うことができる。

実施の形態に係るシートベルト装置の概略構成図である。実施の形態に係るウェビングの斜視図である。実施の形態に係るウェビングの拡大平面図である。図３のIV-IV線断面図である。図３のV-V線断面図である。図３のVI-VI線断面図である。図３のVII-VII線断面図である。実施の形態に係るウェビングの断面図である。別の実施の形態に係るウェビングの断面図である。電気デバイスと導電糸との接続状態を示す断面図である。ベルトアンカーの斜視図である。フィルム電極の取り付け方を説明する斜視図である。フィルム電極を取り付けたシートベルトを示す斜視図である。図１３のXIV-XIV線断面図である。シートベルトが挿通されたベルトアンカーの斜視図である。図１５のXVI-XVI線断面図である。シートベルトが挿通されたベルトアンカーの斜視図である。（ａ）（ｂ）はシートベルトに電極を取り付ける方法を説明する図である。（ａ）（ｂ）は電極を取り付けたシートベルトの幅方向に沿った断面図である。受電装置の取り付け方を説明する斜視図である。受電装置の取り付け方を説明する斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

図１に示す通り、本実施形態に係るシートベルト装置１０は、乗員をシートＳに拘束するシートベルト１２と、シートベルト１２の巻き取りを行うリトラクタ１３と、車体側に設けられシートベルト１２を案内するベルトアンカー１６と、シートベルト１２を車体側（車体又はシートＳ）に固定するベルトアンカー３０と、シートＳの側面に配置されたバックル１４と、シートベルト１２に配置されたトング１５と、を備える。

シートＳと隣接した位置にピラーＰが配置されており、リトラクタ１３はピラーＰ内に配置され、ベルトアンカー１６はピラーＰの表面に配置されている。シートベルト装置１０では、シートベルト１２を引き出してトング１５をバックル１４に嵌着することにより、シートベルト１２で乗員をシートＳに拘束することができる。

図２は、シートベルト１２を構成するウェビング１の斜視図であり、図３はウェビングの拡大平面図であり、図４〜図７はそれぞれ図３のIV-IV線、V-V線、VI-VI線、VII-VII線に沿った断面の一部を示す図である。

ウェビング１は、経糸（たて糸）及び緯糸（よこ糸）が互いに直交して延在するように織り込まれた織布からなり、例えば２／２斜文織りで織られている。複数の経糸のうちの１本は導電糸２であり、他の経糸は非導電糸３となっている。導電糸２はウェビング１の長手方向に沿って設けられている。緯糸４は非導電糸である。

図３を用いて、経糸（導電糸２及び非導電糸３）と緯糸４の織り方を説明する。経糸は、２本の緯糸４の上を通過した後、２本の緯糸４の下を通過することを繰り返す。例えば、非導電糸３Ａは、緯糸４Ａ、４Ｂの上、緯糸４Ｃ、４Ｄの下を通過する。

導電糸２を挟んで非導電糸３Ａに隣接する非導電糸３Ｂは、緯糸４Ａの上を通過した後、緯糸４Ｂ、４Ｃの下、緯糸４Ｄ、４Ｅの上を通過する。非導電糸３Ｂに隣接する非導電糸３Ｃは、緯糸４Ａの下を通過した後、緯糸４Ｂ、４Ｃの上、緯糸４Ｄ、４Ｅの下を通過する。

導電糸２は２本の非導電糸３Ａ、３Ｂの間に延在し、緯糸４との交錯の仕方は、２本の非導電糸３Ａ、３Ｂのうちの一方（図３に示す例では非導電糸３Ａ）と同じになっている。すなわち、導電糸２は、緯糸４Ａ、４Ｂの上、緯糸４Ｃ、４Ｄの下を通過する。

導電糸２は、複数の導電性のフィラメントを撚り合わせて収束させたマルチフィラメント糸である。導電性のフィラメントは、例えば、ポリエステル繊維やナイロン繊維等に、真空蒸着法等によって銅等の金属を被覆したものを用いることができる。マルチフィラメント糸である導電糸２の太さ（繊度）は７５０Ｄ以下である。

非導電糸３は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等を用いることができ、導電糸２よりも太くなっている。非導電糸３の太さ（繊度）は導電糸２の太さの１．３倍以上、特に２〜６倍程度であることが好ましい。緯糸４は、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等を用いることができ、太さ（繊度）は２５０〜１０００Ｄ程度である。

導電糸２は非導電糸３よりも細いため、図４に示すように、緯糸４Ａとの交差箇所では、導電糸２の上部は、隣接する非導電糸３Ａ、３Ｂの上部よりも低い位置にある。また、図５に示すように、導電糸２と緯糸４Ｂとの交差箇所では、導電糸２の上部は、非導電糸３Ａの上部、及び非導電糸３Ｂに隣接する非導電糸３Ｃの上部よりも低い位置にある。

ウェビング１の上面側が他部材と接触して摺動する場合、導電糸２は、該部材の摺動面Ｌ１、非導電糸３Ａ〜３Ｃ、及び緯糸４Ａ、４Ｂによって囲まれた空間Ｓ１、Ｓ２内に位置し、導電糸２の上部は、該部材と接触しないか、又は接触した場合でも摩擦力を抑えることができる。そのため、導電糸２の摩耗が抑制される。

図６に示すように、導電糸２と緯糸４Ｃとの交差箇所では、導電糸２の下部は、隣接する非導電糸３Ａ、３Ｂの下部よりも高い位置にある。また、図７に示すように、導電糸２と緯糸４Ｄとの交差箇所では、導電糸２の下部は、非導電糸３Ａの下部、及び非導電糸３Ｂに隣接する非導電糸３Ｃの下部よりも高い位置にある。

ウェビング１の下面側が他部材と接触して摺動する場合、導電糸２は、該部材の摺動面Ｌ２、非導電糸３Ａ〜３Ｃ、及び緯糸４Ｃ、４Ｄによって囲まれた空間Ｓ３、Ｓ４内に位置し、導電糸２の下部は、該部材と接触しないか、又は接触した場合でも摩擦力を抑えることができる。そのため、導電糸２の摩耗が抑制される。

また、導電糸２は、複数の導電性のフィラメントを収束させたマルチフィラメント糸であるため、優れた導電性を得ることができる。

図２の例では、導電糸２をウェビング１の長手方向に直交する幅方向の中央部に設けているが、導電糸２の位置や本数はこれに限定されない。上述したように、導電糸２を他部材との摩擦から保護するにあたり、導電糸２に隣接する非導電糸３Ａ、３Ｂ、及び非導電糸３Ｂに隣接する非導電糸３Ｃが用いられる。そのため、導電糸２を複数本設ける場合、導電糸２，２間には少なくとも１本の非導電糸３を配置することが好ましく、２本以上の非導電糸３を配置することがさらに好ましい。

図８に示すように、導電糸２が隣接する２本の非導電糸３Ａ、３Ｂに食い込み、非導電糸３Ａ、３Ｂが導電糸２に被さっていてもよい。図９に示すように、導電糸２は、断面形状が円形以外のものであってもよい。

図１に示すように、シートベルト１２には、導電糸２に電気的に接続された電気デバイス２０が設けられている。電気デバイス２０は、例えばマイクロフォン、スピーカー、生体センサ、ベルト伸び出し量の検知センサ、ヒータ素材、ラッシングベルトの重量検知センサ等である。図１０は、電気デバイス２０と導電糸２との接触状態の一例を示す断面図である。シートベルト１２は、導電糸２の摩耗が抑制されているため、電気デバイス２０を良好な環境で動作させることができる。

本実施形態では、ベルトアンカー部（ベルトアンカー３０又はその近傍）において、給電手段により、シートベルト１２の導電糸２に電力を供給する。図１１に示すように、ベルトアンカー３０は、全体が平板形状の金属板で形成されており、上下方向の途中位置において所定のオフセット角で屈曲されている。ベルトアンカー３０の下部には、ベルトアンカー３０を車体側に係止するためのボルトを挿通させる開口３１が形成されている。

ベルトアンカー３０の上部には、シートベルト１２を挿通させる開口３２が幅方向（左右方向）に沿って細長く形成されている。開口３２の周縁部には、厚み方向に隆起した凸部３２ａが設けられている。

図１２〜図１４に示すように、開口３２を挿通したシートベルト１２は折り返され、給電手段としてのフィルム電極４０を挟み込んで縫製糸１８により縫製される。縫製糸１８は導電糸であってもよい。シートベルト１２の導電糸２は、フィルム電極４０の配線と直接、又は導電性の縫製糸１８を介して、電気的に接続される。縫製糸１８の代わりに、導電性接着剤を用いてフィルム電極４０をシートベルト１２間に固定してもよい。

これにより、車体側に設けられた電源（図示略）からフィルム電極４０を介してシートベルト１２の導電糸２に給電することができる。

図１５に示すように、ベルトアンカー３０を車体側に係止するためのボルト４２とベルトアンカー３０との間に配線４１を挟み込み、電源から配線４１及びベルトアンカー３０を介して、シートベルト１２の導電糸２に給電するようにしても。この場合、開口３２の幅Ｗ２をシートベルト１２の幅Ｗ１よりも大きくすることが好ましい。これにより、図１６に示すように、ベルトアンカー３０、特に凸部３２ａがシートベルト１２と接触し易くなり、導通不良の発生を防止できる。

図１７に示すように、ベルトアンカー３０の上部に、シートベルト１２を挿通させる２個の開口３２、３３を幅方向に沿って形成してもよい。開口３３は、シートベルト幅方向に沿って細長く形成され、開口３２と平行（略平行）に延在する。開口３２と開口３３との間は、ベルトアンカー３０の左側縁部と右側縁部とを繋ぐ棒状のタイ部３４となる。

シートベルト１２をベルトアンカー３０の第１面（一方の面）から第２面（他方の面）へ向かって開口３３に挿通し、続いて第２面から第１面へ向かって開口３２に挿通し、折り返して縫製する。シートベルト１２は、ベルトアンカー３０、特にタイ部３４と接触し易く、導通不良の発生を防止できる。

図１８（ａ）（ｂ）、図１９（ａ）（ｂ）に示すように、電源からのびる配線５４が接続され、ピン５１ａが突出した円板状の電極５０ａ、又はピン５１ｂが突出した細長い板状の電極５０ｂを用いて、シートベルト１２の導電糸２に給電してもよい。

電極５０ａ、５０ｂをシートベルト１２の一方の面から押し込むことで、ピン５１ａ、５１ｂが導電糸２に接触しつつシートベルト１２の経糸と緯糸との隙間を通過する。シートベルト１２の他方の面側に突出したピン５１ａ、５１ｂを、支持部材５２ａ、５２ｂの嵌合穴５３ａ、５３ｂに嵌合させ、カシメ、溶着、接着、ビス留め等により固定する。このような電極５０ａ、５０ｂを用いることで、ベルトアンカー３０周辺に限らず、シートベルト１２の所望の位置において導電糸２に給電することができる。

図２０に示すように、受電装置６０を用いて無線電力伝送により供給された電力をシートベルト１２の導電糸２に供給してもよい。開口３２を挿通して折り返したシートベルト１２の先端部をさらに内側に折り返してループ１２ａを形成し、ループ１２ａ内に受電装置６０を嵌め込んで収納し、シートベルト１２を縫製する。

図２１に示すように、折り畳んだリボン７０の間に受電装置６０を挟み込み、リボン７０の両端部を、開口３２を挿通して折り返したシートベルト１２の間に挟み込んで縫製してもよい。リボン７０には、受電装置６０が無線電力伝送により受電した電力を、シートベルト１２の導電糸２に供給する配線が設けられている。

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。

１ウェビング
２導電糸
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ非導電糸
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ緯糸
１０シートベルト装置
１２シートベルト
１３リトラクタ
１４バックル
１５トング
１８縫製糸
２０電気デバイス
３０ベルトアンカー
４０フィルム電極
６０受電装置

Claims

経糸及び緯糸が互いに直交して延在するように織り込まれ、該経糸が導電糸及び非導電糸を含み、該非導電糸が該導電糸より太いウェビングを用いて構成されたシートベルトと、
前記シートベルトの巻き取りを行うリトラクタと、
車両に対し固定されたバックルと、
前記シートベルトに設けられ、前記バックルに係合するタングと、
車体又はシートに取り付けられる係止体が挿入される第１開口、及び前記シートベルトが挿通された第２開口が形成されたベルトアンカーと、
ベルトアンカー部において前記導電糸に給電する給電手段と、
を備え、
前記ベルトアンカーは配線を介して電源に接続されており、該ベルトアンカーには、前記シートベルトが挿通された第３開口がさらに形成されており、
前記第２開口及び前記第３開口はシートベルト幅方向に沿って延在していることを特徴とするシートベルト装置。
経糸及び緯糸が互いに直交して延在するように織り込まれ、該経糸が導電糸及び非導電糸を含み、該非導電糸が該導電糸より太いウェビングを用いて構成されたシートベルトと、
前記シートベルトの巻き取りを行うリトラクタと、
車両に対し固定されたバックルと、
前記シートベルトに設けられ、前記バックルに係合するタングと、
車体又はシートに取り付けられる係止体が挿入される第１開口、及び前記シートベルトが挿通された第２開口が形成されたベルトアンカーと、
ベルトアンカー部において前記導電糸に給電する給電手段と、
を備え、
前記給電手段は無線電力伝送により電源から受電する受電装置であり、
前記受電装置は、前記第２開口を挿通して折り返されたシートベルトの先端部をさらに折り返して形成されたループ内に配置されていることを特徴とするシートベルト装置。
経糸及び緯糸が互いに直交して延在するように織り込まれ、該経糸が導電糸及び非導電糸を含み、該非導電糸が該導電糸より太いウェビングを用いて構成されたシートベルトと、
前記シートベルトの巻き取りを行うリトラクタと、
車両に対し固定されたバックルと、
前記シートベルトに設けられ、前記バックルに係合するタングと、
車体又はシートに取り付けられる係止体が挿入される第１開口、及び前記シートベルトが挿通された第２開口が形成されたベルトアンカーと、
ベルトアンカー部において前記導電糸に給電する給電手段と、
を備え、
前記ベルトアンカーは配線を介して電源に接続されており、
前記第２開口の幅は、前記シートベルトの幅よりも大きく、
前記第２開口の周縁部には、前記ベルトアンカーの厚み方向に隆起した凸部が設けられていることを特徴とするシートベルト装置。