JP6933568B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、シートベルト装置に関する。

３点式のシートベルト装置では、シートベルト（ウェビング）が、乗員の左右一方の片側上部から他側下部へ胸の前で斜めに架け渡される肩ベルトと、左右一方の片側から他側へ腰の上で架け渡される腰ベルトとを形成し、肩ベルト及び腰ベルトに連結されたタングを、車体に固定されたバックルに差し込み係合させることで、乗員の胸部及び腰部を拘束し、車両衝突時に乗員が前方へ投げ出されることを防止する。

このような構成の３点式のシートベルト装置では、衝突によって、慣性を持つ乗員は前方へ移動しようとするため、乗員がシートベルトで過度に拘束された場合、あばら骨への負担が大きくなる。それを緩和するために、最近のシートベルト装置では、リトラクタ部にエネルギー吸収機構が設けられ、過度な拘束が発生しないような工夫が施されたものがある。しかし、エネルギー吸収機構は、リトラクタ部に設けられているため、乗員の胸部とリトラクタ部との間のシートベルト張力の緩和には有効であるが、乗員の胸部とバックルとの間、即ち腰部付近を拘束するシートベルトの張力緩和は、必ずしも十分ではない。

３点式のシートベルト装置として、車両衝突に伴ってシートベルトに張力がかかった際に、過剰な圧迫力が乗員の胸部に作用しないよう、タングが係合されるバックルを、該バックルの車両前方への移動のみを許容するガイドを介してシートフレームに取り付けると共に、バックルに車両前方への所定以上の外力が加わったときに該バックルの前方への移動を抵抗力を伴いながら許容するエネルギー吸収機構を設けたシートベルト装置が提案されている（特許文献１参照）。

また、衝突中にシートベルトをバックル部で分離することによってバックル位置の前方移動を可能とし、腰ベルトと肩ベルトを分離することにより腰部拘束力を低減させることなく、胸部に作用するベルト張力の低減を図った分離式バックル（スプリットバックル）に関する論文が知られている（非特許文献１参照）。

特開２００４−１６１０３７号公報

Ｂｅｎｇｔ Ｐｉｐｋｏｒｎ， Ｆｒａｎｃｉｓｃｏ Ｊ．Ｌoｐｅｚ-Ｖａｌｄeｓ，Ｏｓｃａｒ Ｊｕｓｔｅ-Ｌｏｒｅｎｔｅ， Ｒｉｃａｒｄｏ Ｉｎｓａｕｓｔｉ， Ｃｈｒｉｓｔｅｒ Ｌｕｎｄｇｒｅｎ ＆ Ｃｅｃｉｌｉａ Ｓｕｎｎｅｖaｎｇ （２０１６）"Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ａｎ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ ｓｅａｔ ｂｅｌｔ ｗｉｔｈ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｓｈｏｕｌｄｅｒ ａｎｄ ｌａｐ ｐｏｒｔｉｏｎｓ ｕｓｉｎｇ ＴＨＯＲ ｔｅｓｔｓ， ｔｈｅ ＴＨＵＭＳ ｍｏｄｅｌ， ａｎｄ ＰＭＨＳ ｔｅｓｔ"，Ｔｒａｆｆｉｃ Ｉｎｊｕｒｙ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ，１７：Ｓｕｐ１，ｐｐ．１２４−１３０

ところで、特許文献１に記載のシートベルト装置では、バックルに作用する車両前方への外力によってバックルが移動するため、シートベルトによる胸部への圧迫度合いは軽減されるが、バックルの移動によって腰部が車両前方に動いてしまい、腰部の拘束が不十分になる可能性がある。
また、非特許文献１では、ラップベルトとショルダーベルトの分離を可能にするための複雑な機構が必要となる。

本発明は、上記事情を考慮し、車両衝突時に、ウェビングによる乗員の腰部の拘束を十分に行いつつ、あばら骨への負担を低減して、乗員拘束性能の向上を図る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。

本発明は、以下の構成によって達成される。
（１） 乗員の肩部から腰部までにかかる肩ベルトと、腰部に当該乗員の両側にわたってかかる腰ベルトとを有して乗員を拘束するウェビングと、
該ウェビング上に設けられたタングプレートを係合可能なバックルと、
下端部が回動自在に支持され、該バックルを固定するためのバックルステーと、
を備える３点式のシートベルト装置であって、
シート又は車体に固定され、前記バックルステーの下端部の車両前方への移動を案内する第１のガイド部と、
通常時において、前記バックルステーの下端部の前記車両前方への移動を阻止するロック機構と、
をさらに備え、
前記ロック機構のロックは、車両衝突時に、前記腰ベルトによる前記乗員の前記腰部の拘束が完了したときに解除され、前記バックルステーの下端部の前記車両前方への移動が許容され、
前記ロック機構のロックは、前記バックルステーが鉛直方向に対して所定の角度回動し たときに解除されることを特徴とするシートベルト装置。
（２） 前記ロック機構は、
前記バックルステーに設けられ、該バックルステーの回転中心から離間して設けられる被案内部と、
前記バックルステーの回転中心を中心として円弧状に設けられ、前記バックルステーが前記所定の角度未満の回動において、前記バックルステーの回動を許容し、且つ、前記バックルステーの径方向移動を阻止するように該被案内部を案内する第２のガイド部と、
を備え、
前記ロック機構は、前記バックルステーが前記所定の角度回動したとき、前記第２のガイド部による前記被案内部の案内を解除することで、前記ロックを解除することを特徴とする（１）に記載のシートベルト装置。
（３） 前記バックルステーの下端部が回動自在に連結され、前記第１のガイド部に前記車両前方への移動が案内されるスライド部材をさらに備え、
前記第１のガイド部は、前記スライド部材を介して、前記バックルステーの下端部の前記車両前方への移動を案内することを特徴とする（２）に記載のシートベルト装置。
（４） 前記スライド部材は、前記バックルステーの下端部の車両前方への移動に伴い塑性変形するエネルギー吸収部を備えることを特徴とする（３）に記載のシートベルト装置。
（５） 前記第１のガイド部は、前記車両の前後方向に延設されるガイドレールであり、
前記被案内部を案内する前記第２のガイド部は、前記ガイドレールの案内部を部分的に円弧状とすることで形成される円弧溝であることを特徴とする（２）〜（４）のいずれかに記載のシートベルト装置。

本発明の３点式のシートベルト装置は、シート又は車体に固定され、バックルステーの下端部の車両前方への移動を案内する第１のガイド部と、通常時において、バックルステーの下端部の車両前方への移動を阻止するロック機構と、をさらに備える。ロック機構のロックは、車両衝突時に、腰ベルトによる乗員の腰部の拘束が完了したときに解除され、バックルステーの下端部の車両前方への移動が許容される。これにより、車両衝突時に、ウェビングによる乗員の腰部の拘束を十分に行いつつ、あばら骨への負担を低減して、乗員拘束性能の向上を図ることができる。

（ａ）は本発明のシートベルト装置の衝突初期のバックルが前方移動する前の状態を示す斜視図、（ｂ）はバックルが前方移動した状態を示す斜視図である。 衝突中のベルト張力を示すグラフである。 （ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第３実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第４実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す側面図及びスリットに沿って切断した断面図である。 第５実施形態のバックル装置の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図７に示すバックル装置の作動説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第７実施形態のバックル装置の正面図及び側面図である。 図９に示すバックル装置の作動説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第７実施形態のバックル装置の正面図、側面図、及び下面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、図１１に示すバックル装置の作動説明図である。

以下、本発明の３点式のシートベルト装置に係る各実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の３点式のシートベルト装置３０の全体概略構成を示す図である。この３点式のシートベルト装置３０は、連続した１本の帯状のシートベルト（ウェビング）３１と、車室内の壁部に設けられたスルーアンカ２０と、シートベルト３１に取り付けられたタングプレート３２と、シートフレーム２３に固定されたバックル装置４０と、バックル装置４０とはシート２５に対して反対側に設けられたアンカプレート２１と、スルーアンカ２０の下方に設置され、肩ベルト３１Ａを巻き取るリトラクタ２２と、を備えている。また、本実施形態では、リトラクタ２２には、不図示のエネルギー吸収機構が内蔵されている。

シートベルト３１は、シート２５に着座した乗員Ｍの左右一方の片側上部（図の例では乗員Ｍの左側上部）から他側下部へ、肩部から胸部の前を通り腰部まで斜めにかかる肩ベルト３１Ａと、左右一方の片側（図の例では乗員Ｍの左側）から他側へ、腰部に乗員の両側にわたってかかる腰ベルト３１Ｂとを有している。肩ベルト３１Ａは、スルーアンカ２０によってガイドされ、乗員Ｍの胸部に良好にフィットするようになっている。タングプレート３２は、シートベルト３１上に設けられ、ベルト装着時にバックル４１に挿入係止されることで、シートベルト３１を肩ベルト３１Ａと腰ベルト３１Ｂに分ける。

バックル装置４０は、３点式のシートベルトのタングプレート３２を係合可能なバックル４１と、下端部が回動自在に支持され、バックル４１を固定するためのバックルステー５０と、シートフレーム２３に固定され、バックルステー５０の下端部の車両前方への移動を案内する第１のガイド部（後述するガイドレール４５、５３、Ｌ字形のフック８１〜８３）と、を備える。

さらに、シートベルト装置３０は、通常時において、バックルステー５０の下端部の車両前方への移動を阻止するロック機構４３を備える。
また、本実施形態では、ロック機構４３のロックは、車両衝突時に、腰ベルト３１Ｂによる乗員Ｍの腰部の拘束が完了したときに解除され、バックルステー５０の下端部の車両前方への移動が許容される。

ここで、一般的に、車両正面衝突時の乗員Ｍは、衝突初期では速度を持つ慣性体としての動きとなり、車両前方に投げ出される。乗員の各部分はシートベルトによって均一な拘束を受けるのではなく、シート座面の腰の摩擦やシートベルトのエネルギー吸収部材の影響により、下肢、腰部、腹部、頭部等の拘束特性に違いが発生する。部分的にはあえて強い力で拘束させないようにする部分もある。一般的には胸部の拘束力よりも腰部の拘束力の方が強く、腰部の方が車両前方への動きが早く止まり、その結果として胸部を含む上体が前方に傾く。これをベルトの張力で示すと図２のように示され、肩ベルトの張力は腰ベルトの張力よりも長い時間にわたり張力が維持される。今回の発明は、腰の拘束が比較的早く終わることを利用し、以下の各実施形態では、腰部の拘束を十分に行いつつ、胸部へのシートベルト張力の緩和を可能にするため、バックルの傾きなど乗員の上体の傾きを検知することで、腰部の拘束がほぼ完了する適切なタイミングを見計らって、上述したように、バックルステー５０が新たなエネルギー吸収を行いながら車両前方に移動可能になるように構成する。これにより、肩ベルト３１Ａの張力を緩和して胸部への圧迫度合いを軽減し、上体が前方へ傾いた際のあばら骨への負担を低減する。

なお、適切なタイミングとしては、下記（ａ）〜（ｄ）が想定される。即ち、ロック機構４３のロック解除は、バックル装置４０の機械的な作動により行われもよいし、適切なタイミングと判断された時に発生する電気信号に基づいて行われてもよい。
（ａ）車両に搭載された加速度計の出力（加速度値）の積分値等が閾値に達したとき。
（ｂ）シートベルトの端部に張力計を設け、その値の変化からタイミングを決める。
（ｃ）エアーバッグ等の衝突中に作動する機構が作動したタイミングから所定時間経過したとき。
（ｄ）乗員の上体が前方に傾き、腰の拘束がほぼ完了していると判断される、鉛直方向に対して所定の角度以上バックルステーが回動したとき。

なお、バックル装置４０のロック機構４３のロック解除は、腰ベルトの拘束がほぼ完了し、且つリトラクタ２２側のエネルギー吸収機構によるエネルギー吸収が続いているタイミングが好ましいが、リトラクタ２２側のエネルギー吸収機構によるエネルギー吸収が完了した後のタイミングでもよい。

以下、上述した第１のガイド部、ロック機構４３、及び、車両衝突時に、腰ベルト３１Ｂによる乗員の腰部の拘束が完了したときにロック機構４３のロックを解除する機構を有する各実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図３（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す。第１実施形態のバックル装置４０では、バックルステー５０は、上端部にバックル４１が固定され、下端部にピン５１が固定される。また、第１のガイド部を構成するガイドレール５３は、ピン５１を回動自在に支持すると共に、ピン５１の車両前方への移動を案内するスリット状の案内部５２を有する。

バックルステー５０のバックル４１とピン５１との中間位置には、被案内部としてのガイドピン５８が設けられている。また、シートフレーム２３又は車体側には、ガイドピン５８をピン５１を中心とする円周に沿ってガイドする第２のガイド部としての円弧ガイド部５６と、円弧ガイド部５６から連続して形成されてガイドピン５８を案内部５２と平行に案内する直線ガイド部５７と、が形成されている。即ち、本実施形態では、バックルステーのガイドピン５８と、円弧ガイド部５６とがロック機構４３を構成している。

通常のシートベルト装着時においては、図３（ａ）に示すように、バックルステー５０が鉛直方向に対して所定の角度α未満の回動で、ガイドピン５８が円弧ガイド部５６に嵌合している状態では、バックルステー５０は、ピン５１を中心とした回転のみが許容され、バックルステー５０のピン５１まわりの径方向移動はなく、ピン５１の車両前方への移動は阻止されている。このため、車両衝突直後には、バックルステー５０の下端部は車両前方へ移動することなく、シートベルト３１が乗員Ｍの胸部及び腰部を拘束し、乗員Ｍが前方移動して上体が前方に倒れると、これに伴ってシートベルト３１に作用する張力の方向が変化して、バックルステー５０が図中、反時計方向に回転する。

さらに、車両衝突時には、図３（ｂ）に示すように、腰ベルト３１Ｂによる乗員Ｍの腰部の拘束がほぼ完了している、バックルステー５０が鉛直方向に対して所定の角度α前方へ回動すると、バックルステー５０の下端部であるピン５１の車両前方への移動が許容される。そして、乗員Ｍの上体がさらに前方に倒れ、バックル４１に作用する前方への引っ張り力により、図３（ｃ）に示すように、ガイドピン５８が円弧ガイド部５６から直線ガイド部５７に移動して、バックルステー５０は車両前方へと移動する。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。

（第２実施形態）
図４（ａ）〜（ｃ）は、第２実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す。第２実施形態のバックル装置４０では、バックルステー５０は、上端部にバックル４１が固定され、下端部に係合片５４が固定される。係合片５４は、バックルステー５０の下端部における回転中心回りに、バックルステー５０の位相と異なる位相に取り付けられる。係合片５４は、被案内部としての２つの円弧面５４ａがバックルステー５０の回転中心から離間して互いに径方向反対側に形成され、また、２つの円弧面５４ａ間が平面５４ｂで結ばれた外径形状を有する。

第１のガイド部を構成するガイドレール５３では、案内部５２は、車両前後方向に延びるスリット５２ｂと、スリット５２ｂの車両後方側に形成された第２のガイド部を構成する円弧溝５２ｃとを備える。円弧溝５２ｃは、案内部５２の上辺及び下辺に対向して形成され、係合片５４の円弧面５４ａを回動自在に支持し、スリット５２ｂは、係合片５４の平面を摺動移動自在に案内する。即ち、本実施形態では、バックルステーの係合片５４と、円弧溝５２ｃとがロック機構４３を構成している。

そして、図４（ａ）に示すように、通常のシートベルト装着時において、バックルステー５０が鉛直方向に対して所定の角度α未満の回動では、係合片５４の円弧面５４ａが円弧溝５２ｃに支持されてバックルステー５０の回転のみを許容し、バックルステー５０の下端部の車両前方への移動が阻止されている。このため、車両衝突直後には、バックルステー５０の下端部は車両前方へ移動することなく、シートベルト３１が乗員Ｍの胸部及び腰部を拘束し、乗員Ｍが前方移動して上体が前方に倒れると、これに伴ってシートベルト３１に作用する張力の方向が変化して、バックルステー５０が図中、反時計方向に回転する。

さらに、車両衝突時には、図４（ｂ）に示すように、腰ベルト３１Ｂによる乗員Ｍの腰部の拘束がほぼ完了している、バックルステー５０が鉛直方向に対して所定の角度α前方へ回動したとき、係合片５４の円弧面５４ａが円弧溝５２ｃの案内から解除され、バックルステー５０の前方移動が許容される。そして、乗員Ｍの上体がさらに前方に倒れ、バックル４１に作用する前方への引っ張り力により、図４（ｃ）に示すように、係合片５４の平面５４ｂがスリット５２ｂに沿って摺動移動して、バックルステー５０の下端部は車両前方へと移動する。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す。第３実施形態のバックル装置４０では、バックルステー５０は、上端部にバックル４１が固定され、下端部にピン５１が固定される。また、第１のガイド部を構成するガイドレール５３は、ピン５１を回動自在に支持すると共に、ピン５１の車両前方への移動を案内するスリット状の案内部５２を有する。

ピン５１の移動方向前方には、ピン５１の移動を阻止するロック機構４３を構成するロック部材５５が配置されている。ロック部材５５は、ＭＧＧ（マイクロガスジェネレータ）５４によって作動してピン５１の移動を許容する。

したがって、通常のシートベルト装着時には、図５（ｂ）に示すように、ロック部材５５によって前方への移動が阻止されたバックルステー５０は、ピン５１を中心とした回転のみが可能である。このため、車両衝突直後には、バックルステー５０の下端部は車両前方へ移動することなく、シートベルト３１が乗員Ｍの胸部及び腰部を拘束し、乗員Ｍが前方移動して上体が前方に倒れると、これに伴ってシートベルト３１に作用する張力の方向が変化して、バックルステー５０が図中、反時計方向に回転する。

さらに、車両衝突時には、腰ベルト３１Ｂによる乗員Ｍの腰部の拘束が完了したときである、上記（ａ）〜（ｄ）の適切なタイミングでＭＧＧ５４を点火させることで、図５（ｃ）に示すように、ロック部材５５が作動して、バックルステー５０の車両前方への移動が許容される。そして、乗員Ｍの上体がさらに前方に倒れ、バックル４１に作用する前方への引っ張り力により、図５（ｄ）に示すように、バックルステー５０は車両前方へと移動する。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。

（第４実施形態）
図６は、第４実施形態のシートベルト装置のバックル装置を、作動状態と共に示す。第４実施形態のバックル装置４０では、バックルステー５０は、上端部にバックル４１が固定され、下端部にピン５１が固定される。また、第１のガイド部を構成するガイドレール５３は、ピン５１を回動自在に支持すると共に、ピン５１の車両前方への移動を案内する案内部５２を有する。

ピン５１は、大径部５１ａと小径部５１ｂとを備え、案内部５２は、大径部５１ａが回転可能に嵌合する一対の孔部５２ａが両端に形成され、一対の孔部５２ａ間は、小径部５１ｂのみが摺動移動可能なスリット５２ｂで連結されている。

通常のシートベルト装着時には、図６（ｂ）に示すように、一方の孔部５２ａに大径部５１ａが嵌合しており、バックルステー５０の回転のみが許容され、バックルステー５０の下端部の車両前方への移動が阻止されている。このため、車両衝突直後には、バックルステー５０の下端部は車両前方へ移動することなく、シートベルト３１が乗員Ｍの胸部及び腰部を拘束し、乗員Ｍが前方移動して上体が前方に倒れると、これに伴ってシートベルト３１に作用する張力の方向が変化して、バックルステー５０が図中、反時計方向に回転する。

さらに、車両衝突時には、腰ベルト３１Ｂによる乗員Ｍの腰部の拘束が完了したときである、上記（ａ）〜（ｄ）の適切なタイミングで、例えば、不図示のＭＧＧを点火することで、図６（ｃ）に示すように、ピン５１を軸方向に移動させて小径部５１ｂを孔部５２ａに案内させることにより、バックルステー５０の車両前方に移動が許容される。そして、乗員Ｍの上体がさらに前方に倒れ、バックル４１に作用する前方への引っ張り力により、図６（ｄ）に示すように、小径部５１ｂがスリット５２ｂ内を摺動しながら、バックルステー５０の下端部は車両前方へと移動する。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態のバックル装置について、図７及び図８を参照して説明する。第５実施形態のバックル装置４０Ａは、第１実施形態のシートベルト装置とバックルステー５０の作動概念はほぼ同様であるが、スライド部材が第１のガイド部に案内され、さらに、エネルギー吸収機能を備えている。

図７に示すように、第５実施形態のバックル装置４０Ａでは、第１のガイド部を構成する複数のＬ字形のフック８１〜８３を備えたバックルアンカーベース８０が不図示のボルトによりシートフレーム２３又は車体側に固定されている。Ｌ字形のフック８１〜８３は、バー状のスライド部材９０を車両前後方向にのみ移動可能に収容する。

この場合、バー状のスライド部材９０を収容するスライド空間８０ａ（車両前方から見た場合に矩形をなす空間）を形成するため、少なくとも一対のＬ字形のフック８１、８２は上下に組み合わせて設けられている。また、スライド空間８０ａの長さを確保するため、残りのフック８３は、前側の２つのフック８１、８２から後方に離間した位置に配置されている。

また、バックルアンカーベース８０には、スライド空間８０ａの上方に円弧状の円弧ガイド部（第２のガイド部）８４が設けられている。具体的に、図８（ａ）に示すように、円弧ガイド部８４は、バックルステー５０の回転中心に対して軸方向両側に延び、且つ、鉛直方向に対して所定の角度αだけ前方に形成されている。また、円弧ガイド部８４の内径は、後述するスライド部材９０のネジ孔９２を中心とする半径の円により形成されている。

このスライド空間８０ａに対して、バー状のスライド部材９０が車両前方に移動可能に収容されている。このスライド部材９０は、前部に設けられた、スライド空間８０ａに対してスライド可能な形状とされたスライダ部９１と、後部に設けられた、Ｕ字状に屈曲したエネルギー吸収部９３とを一体に有する。なお、エネルギー吸収部９３は、板体を板面内でＵ字状に屈曲させることにより、エネルギーを吸収しやすくした部分である。このエネルギー吸収部９３の前端部９３ａはスライダ部９１につながっており、後端部９３ｂはボルト通し孔（図示せず）に挿通されたボルト９５でバックルアンカーベース８０に固定されている。

エネルギー吸収部９３の前端部９３ａよりもスライド部材９０の前側位置に設けた挿通孔９２には、バックル４１が上端部に固定されたバックルステー５０が、段付きボルト７５、ワッシャ７６を介して挿入され、スライド部材９０のねじ孔９２に固定される。段付きボルト７５の根元部分は大径円筒部７５ａを有し、バックルステー５０の挿通孔５０ａが嵌合することで、バックルステー５０は、スライド部材９０に回動自在に取り付けられている。

バックルステー５０には、バックルアンカーベース８０の円弧ガイド部８４に対応する位置に被案内部であるガイドピン５８がシートフレーム側に突出して設けられている。即ち、本実施形態では、ガイドピン５８及び円弧ガイド部８４は、ロック機構４３を構成する。

そして、通常のシートベルト装着時には、図８（ａ）に示すように、バックルステー５０のガイドピン５８が円弧ガイド部８４の内周面に当接して案内されることで、挿通孔５０ａまわりのバックルステー５０の回転が許容される一方、バックルステー５０の径方向移動が阻止されている。

一方、車両衝突時には、シートベルト３１が乗員Ｍの胸部及び腰部を拘束し、乗員Ｍが前方移動して上体が前方に倒れると、これに伴ってシートベルト３１に作用する張力の方向が変化し、バックルステー５０が図中、反時計方向に回動する。そして、腰ベルト３１Ｂによる乗員Ｍの腰部の拘束が完了している、バックルステー５０が鉛直方向に対して所定の角度α回動したときに、ガイドピン５８が円弧ガイド部８４から外れる。これにより、ロック機構４３によるロックが解除されて、バックルステー５０の下端部及びスライド部材９０の前方移動が許容される。

そして、乗員Ｍの上体がさらに前方に倒れ、バックル４１に作用する前方への引っ張り力により、図８（ｂ）に示すように、バックルステー５０がスライド部材９０と共に前方移動すると、スライド部材９０のＵ字状のエネルギー吸収部９３が伸びて、その分だけ、それより前側のスライダ部９１が前方に移動すると共に、バックルステー５０も車両前方へと移動する。これにより、エネルギー吸収部９３の塑性変形によりエネルギー吸収が行われ、乗員Ｍに対する衝撃度合いが軽減され、乗員拘束性能が向上する。また、このようにスライダ部９１とエネルギー吸収部９３を一体に形成した場合、構造の単純化が図れるので、組立が容易になる。

また、バックルステー５０が所定の角度α回動した時、ロックが解除されてバックルステー５０の下端部の車両前方への移動が許容される。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。さらに、エネルギー吸収部９３の塑性変形によりエネルギーが吸収されるので、乗員Ｍに対する衝撃度合いが軽減され、乗員拘束性能が向上する。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態のバックル装置について、図９及び図１０を参照して説明する。第６実施形態のバックル装置４０Ｂは、第２実施形態のシートベルト装置とバックルステー５０の作動概念はほぼ同様であるが、スライド部材が第１のガイド部に案内されている。

図９に示すように、第６実施形態のバックル装置４０Ｂでは、上端部にバックル４１が固定されたバックルステー５０と、第１のガイド部を構成するガイドレール４５と、該ガイドレール４５に沿って車両前後方向にスライド可能なスライド部材６０と、を備える。

バックルステー５０は、その下端部に設けられた挿通孔５０ａを段付きボルト７５の大径円筒部７５ａに嵌合させ、段付きボルト７５をワッシャ７６（図７参照）を介して、スライド部材６０のネジ孔６２に締結することで、スライド部材６０に回動自在に取り付けられている。

また、バックルステー５０には、その回転中心（挿通孔５０ａの中心）から離間して、互いに径方向反対側に設けられた被案内部を構成する一対のピン５９が固定されている。バックルステー５０は、一対のピン５９とスライド部材６０との間に僅かな隙間を有した状態でスライド部材６０に取り付けられる。

ガイドレール４５は、金属の矩形板を断面Ｃ字形に折り曲げることで形成されたガイド溝４６ａを有するガイドレール部４６と、ガイドレール部４６の長手方向の両側に張り出した取付部４７、４８とを有する。ガイドレール４５は、両端の取付部４７、４８の貫通孔４７ａ、４８ａに通した不図示の取付ボルトをシートフレーム２３に締結することによってシートフレーム２３に固定される。ガイドレール４５は、ガイドレール部４６が車両前後方向に向くようにシートフレーム２３に取り付けられている。

断面Ｃ字形をなすガイドレール部４６は、上下前面壁４６ｃ、４６ｄの間に所定幅の案内部４６ｂが形成されており、バックルステー５０の下端部を支持する段付きボルト７５及び一対のピン５９の移動を許容する。また、ガイドレール部４６には、バックルステー５０の一対のピン５９と摺接してバックルステー５０の回転のみを許容する第２のガイド部を構成する一対の円弧溝４９が案内部４６ｂから連続して形成されている。

スライド部材６０は、ガイドレール４５のガイド溝４６ａに車両前後方向スライド自在に収容されている。

そして、通常のシートベルト装着時には、図９に示すように、バックルステー５０の一対のピン５９が、一対の円弧溝４９に摺接して案内され、バックルステー５０の回転のみが許容される一方、バックルステー５０の下端部の車両前方への移動が阻止されている。

一方、車両衝突時には、シートベルト３１が乗員Ｍの胸部及び腰部を拘束し、乗員Ｍが前方移動して上体が前方に倒れると、これに伴ってシートベルト３１に作用する張力の方向が変化して、バックルステー５０が図中、反時計方向に回転する。そして、シートベルト３１による腰部の拘束がほぼ完了するタイミングである、バックルステー５０が所定の角度α前方に回動すると、一対のピン５９が、円弧溝４９から外れ、ロック機構４３によるロックが解除されて、バックルステー５０の前方移動が許容される。そして、乗員Ｍの上体がさらに前方に倒れ、バックル４１に作用する前方への引っ張り力により、一対のピン５９が、図１０に示すように、案内部４６ｂに摺接することでバックルステー５０の下端部が車両前方へと移動する。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。

なお、案内部４６ｂ内でのバックルステー５０の移動可能距離は、例えば、１００ｍｍ程度であり、スライド部材６０とガイドレール４５との間に摺動抵抗を付与すれば、第５実施形態のエネルギー吸収部９３と同様のエネルギー吸収機能を付与できる。
また、本実施形態では、図９（ａ）及び図１０（ａ）に、ガイド溝４６ａの前端にスライダ部材６０が当接するストッパ部材９４が設けられており、バックステー５０の車両前方への移動制限を与えることができる。

（第７実施形態）
次に、第７実施形態のバックル装置について、図１１及び図１２を参照して説明する。第７実施形態のバックル装置４０Ｃは、第４実施形態のシートベルト装置とバックルステー５０の作動概念はほぼ同様であるが、スライド部材が第１のガイド部に案内されている。

図１１に示すように、第７実施形態のバックル装置４０Ｃは、上端部にバックル４１が固定されたバックルステー５０と、第１のガイド部を構成するガイドレール４５と、該ガイドレール４５に沿って車両前方への移動が案内されるスライド部材６０と、スライド部材６０の移動軌跡上に進退自在に配設されたロック部材である係止ピン６１と、該係止ピン６１の移動軌跡上からの退避を許容または阻止する作動部６５とから構成されている。

バックルステー５０は、その下端部に設けられた貫通孔５０ａを段付きボルト７５の大径円筒部７５ａに嵌合させ、段付きボルト７５をワッシャ７６（図７参照）を介して、スライド部材６０のネジ孔６２ａに締結することで、スライド部材６０に回動自在に取り付けられている。

ガイドレール４５は、金属の矩形板を断面Ｃ字形に折り曲げることで形成されたガイド溝４６ａを有するガイドレール部４６と、ガイドレール部４６の長手方向の両側に張り出した取付部４７、４８とを有する。ガイドレール４５は、両端の取付部４７、４８の貫通孔４７ａ、４８ａに通した不図示の取付ボルトをシートフレーム２３に締結することによってシートフレーム２３に固定される。ガイドレール４５は、ガイドレール部４６を車両前後方向に向くようにシートフレーム２３に取り付けられている。

断面Ｃ字形をなすガイドレール部４６は、上下前面壁４６ｃ、４６ｄの間に所定幅の案内部４６ｂが形成されており、バックルステー５０の下端部を支持する段付きボルト７５の移動を許容する。ガイドレール４５の後面壁４６ｅに設けられた貫通孔４６ｇには、係止ピン６１が嵌合する。係止ピン６１は、後面壁４６ｅに設けられた貫通孔４６ｇより大きな直径の鍔部６１ａと、先細りに形成されたテーパ面６１ｃを有する細径部６１ｂとを有する。鍔部６１ａは、ガイドレール４５の後面壁４６ｅの外側に位置し、細径部６１ｂは、ガイドレール４５の貫通孔４６ｇからスライド部材６０の移動軌跡上に進退自在に配設されている。

スライド部材６０は、ガイドレール４５のガイド溝４６ａに車両前後方向にスライド自在に収容されている。

作動部６５は、ガイドレール４５の後面壁４６ｅに形成された支持部４６ｆに一端部が支持されたレバー６６と、ガスジェネレータ６７のガス圧により押し出されるピストン６８とを備える。

そして、図１２に示すように、点火電流によりガスジェネレータ６７を作動させると、ガスジェネレータ６７のガス圧によりピストン６８が押し出され、一端部が支持部４６ｆで支持されたレバー６６が図中時計方向に回転し、係止ピン６１の貫通孔からの抜け出しを許容する。

衝突時の慣性により乗員Ｍが前方へ移動すると、スライド部材６０がバックルステー５０と共に前方に移動し、係止ピン６１のテーパ部６１ｃにテーパ６０ａが当接するスライド部材６０の作用により、係止ピン６１が貫通孔４６ｇから抜け出してスライド部材６０のさらなる移動が可能となる。

ロック解除のタイミング、即ち、ガスジェネレータ６７を作動させるタイミングは、シートベルト３１による腰部の拘束がほぼ完了する上記（ａ）〜（ｄ）のタイミングに合わせて設定される。これにより、腰部の拘束を十分に行いつつ、腰部付近の肩ベルト３１Ａの張力の緩和を可能とし、あばら骨への負担を低減することができる。

なお、ガイドレール部４６内でのスライド部材６０の移動可能距離は、例えば、１００ｍｍ程度であり、スライド部材６０とガイドレール４５との間に摺動抵抗を付与すれば、第５実施形態のエネルギー吸収部９３と同様のエネルギー吸収機能を付与できる。

尚、本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。

２３ シートフレーム
３０ シートベルト装置
３１ シートベルト
３１Ａ 肩ベルト
３１Ｂ 腰ベルト
３２ タングプレート
４０，４０Ｂ バックル装置
４１ バックル
４３ ロック機構
４５，５３ ガイドレール（第１のガイド部）
５０ バックルステー
５６、８４ 円弧ガイド部（第２のガイド部）
６０、９０ スライド部材
８１、８２、８３ Ｌ字形のフック（第１のガイド部）
９３ エネルギー吸収部

Claims (5)

1. 乗員の肩部から腰部までにかかる肩ベルトと、腰部に当該乗員の両側にわたってかかる腰ベルトとを有して乗員を拘束するウェビングと、
   該ウェビング上に設けられたタングプレートを係合可能なバックルと、
   下端部が回動自在に支持され、該バックルを固定するためのバックルステーと、
   を備える３点式のシートベルト装置であって、
   シート又は車体に固定され、前記バックルステーの下端部の車両前方への移動を案内する第１のガイド部と、
   通常時において、前記バックルステーの下端部の前記車両前方への移動を阻止するロック機構と、
   をさらに備え、
   前記ロック機構のロックは、車両衝突時に、前記腰ベルトによる前記乗員の前記腰部の拘束が完了したときに解除され、前記バックルステーの下端部の前記車両前方への移動が許容され、
   前記ロック機構のロックは、前記バックルステーが鉛直方向に対して所定の角度回動し たときに解除されることを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記ロック機構は、
   前記バックルステーに設けられ、該バックルステーの回転中心から離間して設けられる被案内部と、
   前記バックルステーの回転中心を中心として円弧状に設けられ、前記バックルステーが前記所定の角度未満の回動において、前記バックルステーの回動を許容し、且つ、前記バックルステーの径方向移動を阻止するように該被案内部を案内する第２のガイド部と、
   を備え、
   前記ロック機構は、前記バックルステーが前記所定の角度回動したとき、前記第２のガイド部による前記被案内部の案内を解除することで、前記ロックを解除することを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記バックルステーの下端部が回動自在に連結され、前記第１のガイド部に前記車両前方への移動が案内されるスライド部材をさらに備え、
   前記第１のガイド部は、前記スライド部材を介して、前記バックルステーの下端部の前記車両前方への移動を案内することを特徴とする請求項２に記載のシートベルト装置。
4. 前記スライド部材は、前記バックルステーの下端部の車両前方への移動に伴い塑性変形するエネルギー吸収部を備えることを特徴とする請求項３に記載のシートベルト装置。
5. 前記第１のガイド部は、前記車両の前後方向に延設されるガイドレールであり、
   前記被案内部を案内する前記第２のガイド部は、前記ガイドレールの案内部を部分的に円弧状とすることで形成される円弧溝であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のシートベルト装置。

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