JP6977641B2 - 車両用シートベルト装置 - Google Patents

車両用シートベルト装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6977641B2
JP6977641B2 JP2018053475A JP2018053475A JP6977641B2 JP 6977641 B2 JP6977641 B2 JP 6977641B2 JP 2018053475 A JP2018053475 A JP 2018053475A JP 2018053475 A JP2018053475 A JP 2018053475A JP 6977641 B2 JP6977641 B2 JP 6977641B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
seat
stay
belt
buckle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018053475A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019163011A (ja
Inventor
光由 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2018053475A priority Critical patent/JP6977641B2/ja
Priority to US16/272,311 priority patent/US10882489B2/en
Priority to CN201910125366.4A priority patent/CN110304012B/zh
Publication of JP2019163011A publication Critical patent/JP2019163011A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6977641B2 publication Critical patent/JP6977641B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18Anchoring devices
    • B60R22/20Anchoring devices adjustable in position, e.g. in height
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/02Semi-passive restraint systems, e.g. systems applied or removed automatically but not both ; Manual restraint systems
    • B60R22/023Three-point seat belt systems comprising two side lower and one side upper anchoring devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18Anchoring devices
    • B60R22/26Anchoring devices secured to the seat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/34Belt retractors, e.g. reels
    • B60R22/46Reels with means to tension the belt in an emergency by forced winding up
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18Anchoring devices
    • B60R2022/1806Anchoring devices for buckles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18Anchoring devices
    • B60R22/20Anchoring devices adjustable in position, e.g. in height
    • B60R2022/207Horizontally or transversally adjustable
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18Anchoring devices
    • B60R22/20Anchoring devices adjustable in position, e.g. in height
    • B60R2022/208Anchoring devices adjustable in position, e.g. in height by automatic or remote control means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

本発明は、車両用シートベルト装置に関する。
下記特許文献1に記載された乗員拘束装置は、3点式シートベルト装置を含んで構成されている。この3点式シートベルト装置のシートベルトは、肩部ベルト(ショルダベルト)及び腰部ベルト(ラップベルト)を有しており、ショルダベルトとラップベルトとの間の中間部が、タングに形成された長孔に挿通されている。このタングが、車両用シートの側方に配置されたバックルに連結されることで、ショルダベルトが乗員の上半身を拘束し、ラップベルトが乗員の腰部を拘束する。この乗員拘束装置には、緊急時にシートベルトを緊張するプリテンショナと、上記のバックルを車両衝突時に下方へ引き下げる引き下げ機構とが備わっている。この引き下げ機構は、上記のバックルを車両前方へ回転させる(倒す)ことで、ラップベルトの一端部を定常位置から下方へと引き下げる。これにより、ラップベルトの角度を、サブマリン現象を防止するのに有効な方向に積極的に変位させるようにしている。
特開2005−193846号公報
ところで、3点式のシートベルト装置に適用されるプリテンショナには、車両衝突時にショルダベルトをタングとは反対側へ強制的に引き込むショルダプリテンショナがある。この引き込みにより、ラップベルトがショルダベルト側へ移動することで、ショルダベルトの張力のみならず、ラップベルトの張力も増加する。このようなショルダプリテンショナは、上記の先行技術にも適用可能である。
しかしながら、上記の先行技術では、車両衝突時にタングがバックルと一緒に前倒しされることで、タングの長孔が縦向きになる。その状態でショルダプリテンショナが作動すると、シートベルトが長孔の一端側(上端側)へ片寄ってしまい、長孔でのシートベルトの摩擦力が大きくなる。このため、ラップベルトがショルダベルト側へ円滑に移動できなくなり、ラップベルトによる乗員腰部の拘束性能が十分に向上されなくなる可能性がある。
本発明は上記事実を考慮し、車両衝突時又は車両衝突予知時にバックルを前倒しさせる構成において、ショルダプリテンショナの引き込み効果をラップベルトにも有効に伝達可能な車両用シートベルト装置を得ることを目的とする。
請求項1に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、車両用シートに着座した乗員を拘束する3点式のシートベルトと、前記シートベルトの中間部が挿通された長孔を有するタングと、前記車両用シートの側方に配置され、前記タングが係止されるバックル本体、及び前記バックル本体から車両下方側へ延びて前記車両用シート又は車体に連結されたステーを有するバックルと、前記ステーを下端部回りにシート前方へ付勢する付勢部材、及び、前記ステーのシート前方への回転を規制する規制状態と当該規制を解除する解除状態とを取り得る規制部を有し、車両衝突時又は車両衝突予知時に前記ステーをシート前方側へ倒す前倒し機構と、車両衝突時に前記シートベルトのショルダベルトを前記タングとは反対側へ引き込むショルダプリテンショナと、を備え、前記バックル本体の下端部と前記ステーの上端部とがシート幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されている。
請求項1に記載の発明によれば、車両衝突時又は車両衝突予知時には、前倒し機構がバックルのステーをシート前方へ倒すことにより、バックルのバックル本体が車両下方側へ変位し、バックル本体にタングを介して連結されたシートベルトのラップベルトが引き下げられる。これにより、ラップベルトが乗員の腰部(骨盤)から外れ難くなり、サブマリン現象の発生が抑制される。また、車両衝突時には、ショルダプリテンショナがシートベルトのショルダベルトをタングとは反対側へ引き込むことにより、ショルダベルトの張力が増加する。
ここで、この発明では、バックル本体の下端部とステーの上端部とがシート幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されている。このため、上記のようにステーが前倒しされる際や、ショルダベルトの張力が増加される際には、タングに対してシートベルトからの張力が作用する方向へバックル本体がタングと一緒にステーに対して回転(揺動)する。これにより、シートベルトがタングの長孔の一端側に片寄らないようにすることができる。その結果、ショルダベルトの張力によってラップベルトをショルダベルト側へ円滑に移動させることが可能となるので、ショルダプリテンショナの引き込み効果をラップベルトにも良好に伝達することができる。
また、この発明によれば、車両衝突時又は車両衝突予知時には、バックルのステーが規制部による揺動規制を解除され、付勢部材の付勢力によってシート前方へ回転する(前倒しされる)。上記の規制部は、ステーの上記回転を規制する規制状態と、当該規制を解除する解除状態とを取り得るので、ステーの前倒し後に車両の衝突が回避された場合などには、ステーを元の位置に戻すことができる。
請求項2に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、請求項1において、前記ステーの下端部は、前記車両用シートに連結されており、前記前倒し機構及び前記ショルダプリテンショナは、前記車両用シートに配設されており、前記シートベルトの一端部は、前記車両用シートに係止されており、前記シートベルトの他端部は、前記車両用シートに配設されたリトラクタの巻取軸に係止されている。
請求項2に記載の発明によれば、バックルのステーの下端部が車両用シートに連結されており、前倒し機構、ショルダプリテンショナ及びリトラクタが車両用シートに配設されている。また、シートベルトは、一端部が車両用シートに係止されており、他端部がリトラクタの巻取軸に係止されている。これにより、上記各構成要素が車両用シートと一緒に車体に対して移動可能となるので、シートポジションを広範囲に変更可能となる。したがって、例えば手動運転車両に比べて多様なシートポジションが設定される自動運転車両への適用が可能となる。
請求項3に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、請求項1又は請求項2において、前記前倒し機構は、前記ショルダプリテンショナに先立って作動される。
請求項4に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、請求項1〜請求項3の何れか1項において、前記規制部は、通常時には前記規制状態とされ、車両衝突予知時には前記解除状態とされ、さらに車両衝突予知時から予め設定された時間が経過した後で通常時の定常位置への前記ステーの回転を規制する。
請求項5に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、請求項4において、前記規制部はソレノイドであり、前記ソレノイドは、通常時には通電を遮断されて前記規制状態とされ、車両衝突予知時には通電されて前記解除状態とされ、さらに車両衝突予知時から予め設定された時間が経過した後で通電を遮断されて前記定常位置への前記ステーの回転を規制する。
以上説明したように、本発明に係る車両用シートベルト装置では、車両衝突時又は車両衝突予知時にバックルを前倒しさせる構成において、ショルダプリテンショナの引き込み効果をラップベルトにも有効に伝達することができるという優れた効果を奏する。
本発明の第1実施形態に係る車両用シートベルト装置が車両に搭載されかつ乗員がウエビングを装着した状態を示す側面図である。 図1の一部を拡大して示す拡大側面図である。 ステーが前倒しされた状態を示す図2に対応した側面図である。 比較例を示す図3に対応した側面図である。 本発明の第2実施形態に係る車両用シートベルト装置におけるバックル周辺の構成を示す図3に対応した側面図である。 本発明の第3実施形態に係る車両用シートベルト装置におけるバックル周辺の構成を示す図3に対応した側面図である。
<第1の実施形態>
本発明の第1実施形態に係る車両用シートベルト装置10について、図1〜図3に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印FR、矢印UPは、車両の前方(進行方向)、上方をそれぞれ示している。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
(構成)
図1に示されるように、本実施形態に係る車両用シートベルト装置10は、車両用シート12に着座した乗員Pを拘束するための3点式シートベルト装置とされている。車両用シート12は、例えば車両の運転席とされており、車室前部の右側に配置されている。この車両用シート12は、乗員Pが着座するシートクッション14と、シートクッション14の後端部に傾倒可能に支持されたシートバック16と、シートバック16の上端部に高さ調節可能に支持されたヘッドレスト17と、を備えている。この車両用シート12の前後左右上下の方向は、車両の前後左右上下の方向と一致している。なお、車両用シート12が車室前部の左側に配置される場合、本実施形態とは左右対称の構成となる。
シートクッション14の下方には、車両用シート12の前後位置を調節するための左右一対のスライドレール18(右側のスライドレール18は図示省略)が配設されている。左右のスライドレール18はそれぞれ、図示しないブラケットを介して車体床部11に固定されたロアレール20と、このロアレール20に対して車両前後方向(シート前後方向)にスライド可能に支持されたアッパレール22とを備えている。ロアレール20及びアッパレール22は、車両前後方向を長手とする長尺状に形成されている。
左右のアッパレール22の上面には、シートクッション14の骨格部材であるクッションフレーム24が有する左右のライザ26(右側のライザ26は図示省略)が固定されている。左右のライザ26は、例えば鋼板がプレス成形されて形成されたものであり、シート前後方向視で断面L字状をなしている。これらのライザ26は、ボルト締結等の手段でアッパレール22の上面に固定された図示しない固定壁と、固定壁のシート幅方向内側端部から上方へ延びる縦壁26Aとを有している。
上記の車両用シート12に適用された車両用シートベルト装置10は、図1に示されるように、3点式のシートベルト(ウエビング)32と、ショルダプリテンショナ36を有するリトラクタ34と、タング40と、バックル(バックル装置)46と、前倒し機構60と、制御部72とを備えている。リトラクタ34は、シートバック16の上部に配設されており、バックル46及び前倒し機構60は、車両用シート12の側方(ここでは左方)に配設されている。なお、図1では、前倒し機構60を概略的に記載しているが、この前倒し機構60は、図2及び図3に示されるガスアクチュエータ62を含んで構成されている。以下、上記各構成要素について詳細に説明する。
シートベルト32の図示しない一端部は、車両用シート12の右方でライザ26等に固定された図示しないアンカプレートに係止されており、シートベルト32の他端部は、リトラクタ34の巻取軸35に係止されている。このリトラクタ34は、シートバック16のフレーム(図示省略)に固定されている。このリトラクタ34は、車両衝突時に巻取軸35を軸線回り一方(シートベルト32を巻き取る巻取方向)へ強制的に回転させるショルダプリテンショナ36を有している。このショルダプリテンショナ36は、例えば火薬式とされており、火薬の発火によって巻取軸35を回転させることにより、シートベルト32を所定量だけ巻取軸35に強制的に巻き取る(リトラクタ34に引き込む)構成になっている。このショルダプリテンショナ36は、後述する制御部72によって作動を制御される。
シートバック16の上端部には、図示しない長孔(ベルト挿通孔)が形成されたベルトガイド38が取り付けられており、当該ベルトガイド38の長孔にシートベルト32の他端側が挿通されている。シートベルト32の中間部は、タング40に形成された長孔(ベルト挿通孔)42に挿通されている。これにより、タング40がシートベルト32の中間部に摺動可能に取り付けられている。このタング40は、バックル46に対応している。
図1及び図2に示されるように、バックル46は、シートクッション14の側方(ここでは左方)に配置されている。このバックル46は、タング40が係止(連結)されるバックルヘッド(バックル本体)48と、バックルヘッド48からシート下方側(詳細にはシート下方側かつシート後方側)へ延びるステー(バックルステー)50と、ステー50の下端部を左側のアッパレール22に連結したアンカブラケット(アンカ部材)52とを有している。
バックルヘッド48は、略矩形のブロック状に形成されており、バックル46の上部に設けられている。このバックルヘッド48の内部には、タング40を保持する保持機構と、当該保持機構によるタング40の保持を解除する解除機構とが設けられている。このバックルヘッド48において、タング40が連結される側とは反対側の端部(下端部)からは、例えば鋼板からなる連結片48Aが延出されている。この連結片48Aは、バックルヘッド48の下端部を構成しており、ステー50に対応している。
ステー50は、例えば鋼板によって長尺板状に形成されている。ステー50の一端部(上端部)は、連結片48Aに対してシート幅方向内側(ここでは右側)から重ね合わされている。ステー50の上端部と連結片48Aとは、両者を貫通した連結ピン(ヒンジ軸)54によって相対回転可能に連結されている。この連結ピン54は、例えばリベットとされており、軸線方向がシート幅方向に沿った円柱状をなしている。これにより、バックルヘッド48の下端部とステー50の上端部とがシート幅方向に沿った軸線回り(連結ピン54回り)に回転可能に連結されており、バックルヘッド48は、ステー50に対してバックルヘッド48の下端部回りにシート前後方向へ揺動可能とされている。
バックルヘッド48とステー50との間には、図示しない弾性部材(例えば捩りコイルスプリング)が架け渡されている。これにより、バックルヘッド48はステー50に対して図2に示される中立位置に保持されている。このバックルヘッド48がステー50に対してシート前後方向へ揺動(回転)される際には、上記の弾性部材が弾性変形される構成になっている。なお、ステー50の上端部から連結片48Aのシート前後方向両側へ延びる一対のストッパ部を設け、それらのストッパ部によってステー50に対するバックルヘッド48の揺動範囲を制限する構成にしてもよい。
アンカブラケット52は、例えば鋼板がプレス成形されて形成されたものであり、シート前後方向視で断面L字状をなしている。具体的には、アンカブラケット52は、前述したライザ26の固定壁の後部上面に重ねられ、ボルト締結等の手段で上記の固定壁及びアッパレール22に固定された図示しない固定壁と、当該固定壁のシート幅方向外側端部から上方へ延びる縦壁52Aとを有している。縦壁52Aは、ライザ26の縦壁26Aに対してシート幅方向外側(ここでは左側)から隙間を隔てて対向している。
縦壁52Aの上端部には、ステー50の下端部がシート幅方向外側から重ね合わされている。縦壁52Aの上端部とステー50の下端部とは、両者を貫通した段付ボルト(連結軸)56と、当該段付ボルト56に螺合したナット58とによって相対回転可能に連結されている。段付ボルト56は、軸線方向がシート幅方向に沿っており、バックル46は、アンカブラケット52に対してステー50の下端部回りにシート前後方向へ揺動可能(段付ボルト56回りに回転可能)とされている。但し、ステー50とアンカブラケット52との間に作用する摩擦力によって、アンカブラケット52に対するステー50の不用意な揺動(回転)が阻止される構成になっている。
本実施形態の車両用シートベルト装置10では、車両用シート12に着座した乗員Pがタング40を把持してバックルヘッド48の上部(バックル46の上端部)に係合させる(連結する)ことにより、乗員Pがシートベルト32を装着した状態となる(図1図示状態)。このウエビング装着状態では、シートベルト32におけるベルトガイド38からタング40までの部分が、乗員Pの上半身(右肩部RS及び胸部C)を拘束するショルダベルト32Aとなり、シートベルト32におけるタング40からアンカプレートまでの部分が、乗員Pの腰部Lを拘束するラップベルト32Bとなる。
一方、図2及び図3に示されるように、前倒し機構60が有するガスアクチュエータ62は、ステー50の下端部のシート後方に配置されている。このガスアクチュエータ62は、ガス発生装置64を含んで構成されており、当該ガス発生装置64が発生させるガスの圧力でステー50を下端部回りにシート前方へ回転駆動する構成になっている。
具体的には、このガスアクチュエータ62は、有底の筒状に形成されたシリンダ66と、シリンダ66の内側に配設されたピストン68とを有している。シリンダ66は、軸線方向がシート前後方向に沿い且つ底壁がシート前方を向く姿勢で配置されている。このシリンダ66は、例えば図示しないブラケットを介して左側のライザ26又はアッパレール22に固定されている。このシリンダ66の前部には、ガス発生装置64が取り付けられている。このガス発生装置64がシリンダ66内に発生させるガスの圧力で、ピストン68がシート後方へ摺動する。このピストン68とステー50の下端部との間には、連結部材であるワイヤ70が架け渡されている。このワイヤ70は、例えば可撓性を有するワイヤロープとされている。
ステー50の下端部には、シート下方側へ突出した突片50Aが形成されており、ワイヤ70の一端側が突片50Aを貫通している。ワイヤ70の一端部には、タイコ加工等の抜止処理がなされており、突片50Aからのワイヤ70の脱落が規制されている。ワイヤ70の他端側は、シリンダ66の底壁を貫通してシリンダ66内に挿通されると共に、ピストン68の中心部を貫通している。ワイヤ70の他端部には、タイコ加工等の抜止処理がなされており、ピストン68からのワイヤ70の脱落が規制されている。このワイヤ70は、図1及び図2に示される定常位置にステー50が位置する状態で、突片50Aとガスアクチュエータ62との間に直線状に延在するように長さ寸法が設定されている。このガスアクチュエータ62のガス発生装置64としては、例えばガス発生剤を燃焼させるタイプや、高圧ガスが封入されたタイプを採用することができる。このガス発生装置64は、図1に示される制御部72によって作動を制御される。
制御部72は、前倒し機構60の一部を構成しており、制御装置としてのECU(Electronic Control Unit)74を備えている。このECU74は、例えば図示しないセンタコンソールの下方で車体床部11に取り付けられている。このECU74には、前述したショルダプリテンショナ36と、ガス発生装置64とが電気的に接続されている。また、このECU74には、衝突センサ76と、衝突予知センサ78と、図示しないバックルスイッチとが電気的に接続されている。
衝突予知センサ78は、例えばミリ波レーダとされており、車両の前端部に配設されている。この衝突予知センサ78は、車両が衝突相手と前面衝突する前に、車両と衝突相手との相対速度を検出し、当該検出結果に応じた信号をECU74に出力する構成になっている。なお、衝突予知センサ78は、ミリ波レーダに限らず、レーザレーダやステレオカメラ等であってもよい。衝突センサ76は、例えば加速度センサとされており、車両の前部に配設されている。この衝突センサ76は、車両の前面衝突時に車両の加速度を検出し、当該検出結果に応じた信号をECU74に出力する。なお、上記の前面衝突には、対称衝突(正面衝突;フルラップ前面衝突)の他、斜め衝突や微小ラップ衝突等の非対称衝突が含まれる。バックルスイッチは、バックルヘッド48に配設されており、タング40がバックルヘッド48に係止された状態、すなわち乗員がシートベルト32を装着した状態でオン信号をECU74に出力する構成になっている。
ECU74は、車両のイグニッションスイッチがオンであり、かつバックルスイッチからオン信号が出力されている状態では、ROMに記憶された制御プログラムを実行する。この制御プログラムでは、ECU74は、衝突予知センサ78からの出力に基づいて車両の前面衝突が不可避であると判断した際(車両衝突予知時)に、ガス発生装置64に作動電流を通電する。次いで、ECU74は、衝突センサ76からの出力に基づいて車両の前面衝突を検知した際(車両衝突時)に、ショルダプリテンショナ36に作動電流を通電する。つまり、本実施形態では、ECU74は、ショルダプリテンショナ36の作動(起動)に先立って、ガス発生装置64を作動(起動)させる構成になっている。
ガス発生装置64が作動すると、ガス発生装置64から発生するガスがシリンダ66内に供給され、当該ガスの圧力でピストン68がシート後方へ摺動する。これにより、ワイヤ70を介してピストン68と連結されたステー50の突片50Aがシート後方へ引っ張られ、ステー50が下端部回り(段付ボルト56回り)にシート前方へ回転駆動される。これにより、ステー50が図3に二点鎖線で示される定常位置から図3に実線で示される前倒し位置へと揺動される構成になっている。
また、ショルダプリテンショナ36が作動すると、リトラクタ34の巻取軸35がシートベルト32の巻取方向へ強制的に回転され、シートベルト32が所定量だけ巻取軸35に巻き取られる。これにより、ショルダベルト32Aがタング40とは反対側(ここではベルトガイド38側)へ引き込まれ、ショルダベルト32Aの張力が増加する構成になっている。
なお、本実施形態では、ステー50の下端部がワイヤ70を介してピストン68と連結されているため、アンカブラケット52に対するステー50の揺動範囲が通常時に制限されるが、バックルヘッド48がステー50に対して連結ピン54回りに揺動可能とされている。これにより、乗員Pがタング40をバックルヘッド48に係止する際の操作性が確保される構成になっている。
(作用及び効果)
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
上記構成の車両用シートベルト装置10では、ECU74は、衝突予知センサ78からの出力に基づいて車両の前面衝突が不可避であると判断すると、ガスアクチュエータ62のガス発生装置64を作動させる。これにより、ガス発生装置64から発生するガスの圧力で、バックル46のステー50が下端部回りにシート前方へ回転駆動(前倒し)される。その結果、バックル46のバックルヘッド48が車両下方側へ変位し、バックルヘッド48にタング40を介して連結されたシートベルト32のラップベルト32Bが引き下げられる。これにより、ラップベルト32Bが乗員Pの腰部L(骨盤)から外れ難くなり、サブマリン現象の発生が抑制される。また、ECU74は、衝突センサ76からの出力に基づいて車両の前面衝突を検知すると、ショルダプリテンショナ36を作動させる。これにより、シートベルト32のショルダベルト32Aがタング40とは反対側へ引き込まれ、ショルダベルト32Aの張力が増加する。
ここで、本実施形態では、バックルヘッド48の下端部とステー50の上端部とがシート幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されている。このため、上記のようにステー50が前倒しされる際や、ショルダベルト32Aの張力が増加される際には、タング40に対してシートベルト32からの張力が作用する方向(シート上方側)へバックルヘッド48がタング40と一緒にステー50に対して回転(揺動)する。これにより、シートベルト32がタング40の長孔42の一端側に片寄らないようにすることができる。その結果、ショルダベルト32Aの張力によってラップベルト32Bをショルダベルト32A側へ円滑に移動(摺動)させることが可能となる(図3の矢印SL参照)ので、ショルダプリテンショナ36の引き込み効果をラップベルト32Bにも良好に伝達可能となる。
上記の効果について、図4に示される比較例100を用いて補足説明する。この比較例100では、バックルヘッド48がステー50に対して回転不能(揺動不能)に固定されているが、それ以外の構成は本実施形態と同様とされている。なお、図4では本実施形態と同様の構成に同符号を付している。この比較例100では、車両衝突時にタング40がバックル46と一緒に前倒しされることで、タング40の長孔42が縦向きになる。その状態でショルダプリテンショナ36(図4では図示省略)が作動すると、シートベルト32が長孔42の一端側(上端側)へ片寄ってしまい、長孔42でのシートベルト32の摩擦力が大きくなる。このため、ラップベルト32Bがショルダベルト32A側へ円滑に移動できなくなり、ラップベルト32Bによる腰部Lの拘束性能が十分に向上されなくなる。これに対し、本実施形態では、長孔42の一端側へのシートベルト32の片寄りが防止されるので、ショルダプリテンショナ36の引き込み効果がラップベルト32Bにも良好に伝達され、ラップベルト32Bによる腰部Lの拘束性能が十分に向上する。
また、本実施形態では、ショルダプリテンショナ36の作動に先立って、ガス発生装置64が作動される。このため、ステー50が前倒しされてラップベルト32Bが乗員Pの腰部L(骨盤)から外れ難くなった状態で、ショルダベルト32A及びラップベルト32Bの張力が増加されるので、ショルダベルト32A及びラップベルト32Bの乗員拘束性能を良好に向上させることができる。
しかも、本実施形態では、前倒し機構60は、ガス発生装置64が発生させるガスの圧力でステー50を下端部回りにシート前方へ回転駆動するガスアクチュエータ62を有している。このようなガスアクチュエータ62を用いることにより、前倒し機構60の構成を簡素化できると共に、所定(所望)のタイミングで迅速にステー50を前倒しさせることが可能となる。
また、本実施形態では、バックル46のステー50の下端部が、アンカブラケット52を介して車両用シート12のアッパレール22に連結されており、前倒し機構60、ショルダプリテンショナ36及びリトラクタ34が車両用シート12に配設されている。また、シートベルト32は、一端部がアンカプレートを介して車両用シート12に係止されており、他端部がリトラクタ34の巻取軸35に係止されている。これにより、上記各構成要素が車両用シート12と一緒に車体に対して移動可能となるので、シートポジションを広範囲に変更可能となる。したがって、例えば手動運転車両に比べて多様なシートポジションが設定される自動運転車両に対して、本車両用シートベルト装置10を適用可能となる。つまり、例えば車体床部11に対する車両用シート12の前後のスライド範囲が大きく設定される場合や、車両用シート12が車体床部11に対して垂直軸回りに回転可能とされる場合でも、車両用シート12に配設された車両用シートベルト装置10によって乗員Pを適切に拘束可能となる。
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、第1実施形態と基本的に同様の構成及び作用については、第1実施形態と同符号を付与しその説明を省略する。
<第2の実施形態>
図5には、本発明の第2実施形態に係る車両用シートベルト装置80におけるバックル46周辺の構成が図3に対応した側面図にて示されている。この実施形態では、前倒し機構60が、第1実施形態に係るガスアクチュエータ62の代わりに、電動アクチュエータ82を備えている。この電動アクチュエータ82は、電動モータ84を含んで構成されている。電動モータ84は、例えば減速ギヤ付きのモータとされており、回転子の回転が減速ギヤ(何れも図示省略)により減速されて出力軸84Aに伝達される構成になっている。この電動モータ84は、出力軸84Aがシート幅方向に沿う姿勢でステー50の下端部のシート後方に配置されている。この電動モータ84は、例えば図示しないブラケットを介して左側のライザ26又はアッパレール22に固定されている。
電動モータ84の出力軸84Aには、平歯のギヤ86が固定されている。このギヤ86は、ステー50の下端部に形成された平歯のギヤ50Bに噛合されている。これにより、この電動アクチュエータ82では、電動モータ84の駆動力によってステー50を下端部回りにシート前後方向へ回転駆動可能とされている。具体的には、この電動アクチュエータ82は、図5に二点鎖線で示される定常位置と、図5に実線で示される前倒し位置との間でステー50を回動駆動する構成になっている。また、この電動モータ84は、通常時には、図5に二点鎖線で示される位置にステー50を保持している。
上記の電動モータ84は、制御部72のECU74と電気的に接続されている。ECU74は、衝突予知センサ78からの出力に基づいて車両の前面衝突が不可避であると判断した際(車両衝突予知時)に、電動モータ84を作動させる。なお、ECU74が電動モータ84を作動させるタイミングは、ECU74が第1実施形態に係るガス発生装置64を作動させるタイミングよりも若干早く設定されている。この実施形態では、上記以外の構成は、第1実施形態と同様とされている。
この実施形態によれば、車両衝突予知時には、電動アクチュエータ82が有する電動モータ84の駆動力によってバックル46のステー50が下端部回りにシート前方へ回転駆動(前倒し)される。この実施形態においても第1実施形態と基本的に同様の作用効果が得られる。しかも、上記の電動アクチュエータ82は、電動モータ84の駆動力によってバックルのステー50を下端部回りにシート後方へも回転駆動可能とされている。このため、ステー50の前倒し後に車両の衝突が回避された場合(ステー50の前倒しが不要であった場合)などには、ステー50を元の位置(図5に二点鎖線で示される定常位置)に戻すことができる。
<第3の実施形態>
図6には、本発明の第3実施形態に係る車両用シートベルト装置90におけるバックル46周辺の構成が図3に対応した側面図にて示されている。この実施形態では、前倒し機構60が、第1実施形態に係るガスアクチュエータ62の代わりに、付勢部材としての捩りコイルスプリング92と、規制部としてのソレノイド94とを有している。捩りコイルスプリング92は、段付ボルト56に対して同軸的に支持されており、一端部がステー50に係合し、他端部がアンカブラケット52の縦壁52Aに係合している。この捩りコイルスプリング92は、ステー50をシート前方へ付勢している。
ソレノイド94は、プル型とされており、プランジャ94Aの軸線方向がシート幅方向に沿う姿勢でアンカブラケット52のシート前方側かつシート上方側に配置されている。具体的には、このソレノイド94は、定常位置に位置するステー50(図6に二点鎖線で示されるステー50参照)に対してプランジャ94Aがシート前方側から当接する位置で、且つ前倒し位置に位置するステー50(図6に実線で示されるステー50参照)に対してプランジャ94Aがシート上方側から当接する位置に配置されている。このソレノイド94は、例えば図示しないブラケットを介して左側のライザ26又はアッパレール22に固定されている。このソレノイド94は、通常時には、プランジャ94Aによってステー50を定常位置に保持(シート前方への回転を規制)する構成になっている。また、このソレノイド94は、通電されることによりプランジャ94Aを退避させ、上記の回転規制を解除するように構成されている。つまり、このソレノイド94は、ステー50のシート前方への回転(揺動)を規制する規制状態と、当該規制を解除する解除状態とを取り得る構成になっている。
上記のソレノイド94は、制御部72のECU74と電気的に接続されている。ECU74は、衝突予知センサ78からの出力に基づいて車両の前面衝突が不可避であると判断した際(車両衝突予知時)に、ソレノイド94を作動する(ソレノイド94への通電を開始する)。これにより、ソレノイド94のプランジャ94Aが退避し、プランジャ94Aによるステー50の保持(回転規制)が解除される。これにより、ステー50が捩りコイルスプリング92の付勢力によって前倒し位置へ回転する。
また、ECU74は、ソレノイド94を作動させてから予め設定された時間が経過した後で(ステー50の前倒しが完了した直後に)、ソレノイド94への通電を遮断する。これにより、ソレノイド94のプランジャ94Aが突出し、前倒し位置に位置するステー50に対してシート上方側から当接する。これにより、前倒し位置から定常位置へのステー50の回転が規制される構成になっている。この実施形態では、上記以外の構成は、第1実施形態と同様とされている。
この実施形態によれば、車両衝突予知時には、バックル46のステー50がソレノイド94による回転規制を解除され、捩りコイルスプリング92の付勢力によってシート前方へ揺動する(前倒しされる)。この実施形態においても第1実施形態と基本的に同様の作用効果が得られる。しかも、上記のソレノイド94は、定常位置よりもシート前方へのステー50の回転を規制する規制状態と、当該規制を解除する解除状態とを選択的に取り得るので、ステー50の前倒し後に車両の衝突が回避された場合などには、ステー50を元の位置に戻すことができる。
<実施形態の補足説明>
前記第1実施形態では、ショルダプリテンショナ36の作動に先立って、ガス発生装置64が作動される構成にしたが、これに限らず、ショルダプリテンショナ36とガス発生装置64とが同時に(車両衝突時に)作動される構成にしてもよい。同様に、前記第3実施形態においても、ショルダプリテンショナ36とソレノイド94とが同時に作動される構成にしてもよい。
前記第2実施形態では、電動アクチュエータ82が減速ギヤ付きの電動モータ84を含んで構成された場合について説明したが、これに限らず、電動アクチュエータは、電動モータを含むものであればよく、例えばリニアアクチュエータや、送りねじ式のアクチュエータであってもよい。
また、前記第3実施形態では、捩りコイルスプリング92が付勢部材とされ、ソレノイド94が規制部とされた構成にしたが、これに限らず、付勢部材は、ステーをシート前方へ付勢可能なものであればよく、例えば圧縮コイルスプリングや引張りコイルスプリングなどであってもよい。また、規制部は、ステーのシート前方への回転を規制する規制状態と当該規制を解除する解除状態とを取り得るものであればよく、例えば電動モータを含むアクチュエータであってもよい。
前記各実施形態では、シートベルト32の一端部がアンカプレートを介して車両用シート12に係止されると共に、シートバック16に配設されたリトラクタ34の巻取軸35にシートベルト32の他端部が係止された構成にしたが、これに限るものではない。すなわち、例えばシートベルト32の一端部がアンカプレートを介して車体床部11に係止されると共に、センタピラーの下部に配設されたリトラクタ34の巻取軸35にシートベルト32の他端部が係止された構成にしてもよい。その場合、センタピラーの上部に取り付けられたショルダアンカにシートベルト32の中間部が巻き掛けられると共に、ショルダプリテンショナ36がショルダベルト32Aを上記のショルダアンカ側へ引き込む構成になる。
また、前記実施形態では、バックル46のステー50がアンカブラケット52を介してアッパレール22(車両用シート12)に連結された構成にしたが、これに限るものではない。すなわち、例えばバックル46のステー50がアンカブラケット52などのブラケットを介して車体床部11に連結された構成にしてもよい。
また、前記実施形態では、ショルダプリテンショナ36がリトラクタ34に設けられた構成にしたが、これに限らず、ショルダプリテンショナがリトラクタとは別に設けられた構成にしてもよい。
その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が前記実施形態に限定されないことは勿論である。
10 車両用シートベルト装置
12 車両用シート
32 シートベルト
32A ショルダベルト
34 リトラクタ
35 巻取軸
36 ショルダプリテンショナ
40 タング
42 長孔
46 バックル
48 バックルヘッド(バックル本体)
50 ステー
60 前倒し機構
62 ガスアクチュエータ
64 ガス発生装置
80 車両用シートベルト装置
82 電動アクチュエータ
84 電動モータ
90 車両用シートベルト装置
92 捩りコイルスプリング(付勢部材)
94 ソレノイド(規制部)

Claims (5)

  1. 車両用シートに着座した乗員を拘束する3点式のシートベルトと、
    前記シートベルトの中間部が挿通された長孔を有するタングと、
    前記車両用シートの側方に配置され、前記タングが係止されるバックル本体、及び前記バックル本体から車両下方側へ延びて前記車両用シート又は車体に連結されたステーを有するバックルと、
    前記ステーを下端部回りにシート前方へ付勢する付勢部材、及び、前記ステーのシート前方への回転を規制する規制状態と当該規制を解除する解除状態とを取り得る規制部を有し、車両衝突時又は車両衝突予知時に前記ステーをシート前方側へ倒す前倒し機構と、
    車両衝突時に前記シートベルトのショルダベルトを前記タングとは反対側へ引き込むショルダプリテンショナと、
    を備え、
    前記バックル本体の下端部と前記ステーの上端部とがシート幅方向に沿った軸線回りに回転可能に連結されている車両用シートベルト装置。
  2. 前記ステーの下端部は、前記車両用シートに連結されており、
    前記前倒し機構及び前記ショルダプリテンショナは、前記車両用シートに配設されており、
    前記シートベルトの一端部は、前記車両用シートに係止されており、
    前記シートベルトの他端部は、前記車両用シートに配設されたリトラクタの巻取軸に係止されている請求項1の車両用シートベルト装置。
  3. 前記前倒し機構は、前記ショルダプリテンショナに先立って作動される請求項1又は請求項2に記載の車両用シートベルト装置。
  4. 前記規制部は、通常時には前記規制状態とされ、車両衝突予知時には前記解除状態とされ、さらに車両衝突予知時から予め設定された時間が経過した後で通常時の定常位置への前記ステーの回転を規制する請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の車両用シートベルト装置。
  5. 前記規制部はソレノイドであり、前記ソレノイドは、通常時には通電を遮断されて前記規制状態とされ、車両衝突予知時には通電されて前記解除状態とされ、さらに車両衝突予知時から予め設定された時間が経過した後で通電を遮断されて前記定常位置への前記ステーの回転を規制する請求項4に記載の車両用シートベルト装置。
JP2018053475A 2018-03-20 2018-03-20 車両用シートベルト装置 Active JP6977641B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018053475A JP6977641B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 車両用シートベルト装置
US16/272,311 US10882489B2 (en) 2018-03-20 2019-02-11 Vehicle seatbelt device
CN201910125366.4A CN110304012B (zh) 2018-03-20 2019-02-20 车辆座椅安全带装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018053475A JP6977641B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 車両用シートベルト装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019163011A JP2019163011A (ja) 2019-09-26
JP6977641B2 true JP6977641B2 (ja) 2021-12-08

Family

ID=67983132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018053475A Active JP6977641B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 車両用シートベルト装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10882489B2 (ja)
JP (1) JP6977641B2 (ja)
CN (1) CN110304012B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6718116B2 (ja) * 2016-07-29 2020-07-08 テイ・エス テック株式会社 乗物用シート
US10723251B2 (en) * 2018-08-28 2020-07-28 Institute For Injury Research Pelvic restraining strap
JP7255509B2 (ja) * 2020-02-06 2023-04-11 トヨタ自動車株式会社 車両用シートベルト装置
FR3110522A1 (fr) * 2020-05-20 2021-11-26 Faurecia Sièges d'Automobile Siège de véhicule comprenant un dispositif de sécurité
JP7372892B2 (ja) * 2020-10-05 2023-11-01 オートリブ ディベロップメント エービー 車両用シートベルト装置
CN115352394B (zh) * 2022-09-14 2023-11-03 重庆长安汽车股份有限公司 安全带锁扣自动升降装置、控制方法、车辆及存储介质
US20240140352A1 (en) * 2022-10-28 2024-05-02 Autoliv Asp, Inc. Vehicle seatbelt device

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0512316U (ja) 1991-07-30 1993-02-19 三菱自動車工業株式会社 シートベルト装置
US5332261A (en) * 1993-02-08 1994-07-26 General Motors Corporation Buckle positioning apparatus for improving occupant access in a motor vehicle
JP3662739B2 (ja) * 1998-04-20 2005-06-22 本田技研工業株式会社 シートベルトのプリテンショナ装置
GB2345475B (en) * 1998-09-09 2001-12-19 Nhk Spring Co Ltd Seat belt pretensioner device
JP2000095062A (ja) * 1998-09-28 2000-04-04 Suzuki Motor Corp シートベルト取付構造
DE10011829C2 (de) * 1999-03-15 2002-08-08 Nhk Spring Co Ltd Stellantrieb für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem
JP4448626B2 (ja) * 2001-07-18 2010-04-14 本田技研工業株式会社 乗員保護装置
US6902195B2 (en) * 2002-09-10 2005-06-07 Trw Vehicle Safety Systems Inc. Seat belt pretensioner
JP4156532B2 (ja) * 2004-01-09 2008-09-24 オートリブ ディベロップメント エービー 乗員拘束装置
JP2006131079A (ja) * 2004-11-05 2006-05-25 Tokai Rika Co Ltd 乗員拘束装置
JP2006137232A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Asmo Co Ltd シートベルト装置
CN1820984A (zh) * 2005-02-16 2006-08-23 高田株式会社 舌片取出辅助装置和使用该装置的座椅安全带装置
US7533902B2 (en) * 2006-05-31 2009-05-19 Key Safety Systems, Inc. Seat belt pretensioner using preformed tubes
JP4890363B2 (ja) * 2007-06-27 2012-03-07 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルトバックル装置
US8047615B2 (en) * 2007-09-18 2011-11-01 Tk Holdings Inc. Seat belt system and seat
US20090094807A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Takata Corporation Seatbelt buckle apparatus
KR100882202B1 (ko) * 2008-01-25 2009-02-06 곽기태 안전벨트장치용 전동식 버클 프리텐셔너
JP2010058725A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Takata Corp シートベルト装置
KR20110025532A (ko) * 2009-09-04 2011-03-10 현대자동차주식회사 자동차용 시트 벨트 장치
JP2011111136A (ja) * 2009-11-30 2011-06-09 Tachi S Co Ltd 車両用シートベルトのバックル保持構造
US9877548B2 (en) * 2013-04-18 2018-01-30 Autoliv Development Ab Buckle for seatbelt device
JP2014210482A (ja) * 2013-04-18 2014-11-13 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルト装置のバックル
KR101452120B1 (ko) * 2013-07-05 2014-10-17 (주)파인세스 차량용 시트벨트의 리프트 버클장치
JP6105514B2 (ja) 2014-05-15 2017-03-29 オートリブ ディベロップメント エービー シートベルトのバックル装置およびシートベルト装置
JP6109221B2 (ja) * 2015-03-23 2017-04-05 本田技研工業株式会社 車両のシート装置
JP2018111465A (ja) * 2017-01-13 2018-07-19 株式会社東海理化電機製作所 移動装置
JP6791023B2 (ja) * 2017-06-06 2020-11-25 トヨタ自動車株式会社 シートベルト制御装置
CN107351808A (zh) * 2017-06-29 2017-11-17 吉利汽车研究院(宁波)有限公司 后排安全带带扣装置
JP6922756B2 (ja) * 2018-01-23 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 車両用シートベルト装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN110304012B (zh) 2021-11-02
CN110304012A (zh) 2019-10-08
US20190291685A1 (en) 2019-09-26
JP2019163011A (ja) 2019-09-26
US10882489B2 (en) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6977641B2 (ja) 車両用シートベルト装置
JP6922756B2 (ja) 車両用シートベルト装置
JP4290701B2 (ja) 車両用シート
CN110861550B (zh) 车辆用座椅
JP5182843B2 (ja) 車両用シート
CN111516636B (zh) 车辆用座椅安全带装置
JP2009132314A (ja) 後席乗員保護装置
JP2016137767A (ja) 車両用プリクラッシュシートベルト装置
CN111137190B (zh) 车辆用座椅
JP2007210351A (ja) 車両用シート
JP2018090224A (ja) シートベルト内蔵車両用シート
JP5118995B2 (ja) 乗員拘束装置、車両シート、車両
JP2007196881A (ja) 車両用シートベルト装置
JP2007210352A (ja) 車両用シート
JP5307749B2 (ja) プリテンショナ
JP2018043645A (ja) 車両用乗員拘束装置
EP1783011A2 (en) Pretensioner
JP2016179768A (ja) 乗員拘束装置
JP2020075675A (ja) シートベルト装置
JP2017094996A (ja) シートベルト装置
JP6597522B2 (ja) 車両用シートベルト装置
RU2602003C1 (ru) Транспортное кресло с адаптивным углом поворота
JP2019131045A (ja) 車両用シート制御装置
JP2009045961A (ja) シート構造及びシート制御装置
JP2020001541A (ja) シートベルト装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210817

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211012

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211025

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6977641

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151