JP7145915B2 - 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。

一般に、３点式のシートベルト装置では、乗員を拘束するシートベルトが、上部ガイドループ又は上部アンカからタングまで延在するショルダーベルトと、タングから下部アンカまで延在するラップベルトと、を有し、タングが、車体に固定されたバックルに挿入可能に構成されている。タングをバックルに挿入して締結させることで、シートベルト装置は、上部アンカと、バックル（タング）と、下部アンカとの間に３点拘束を構成する。この状態では、ショルダーベルトが乗員の左右一方の上部から左右他方の下部へと乗員の胸の前で斜めに架け渡され、また、ラップベルトが乗員の左右一方から左右他方へと乗員の腰の前で架け渡される。このような３点式のシートベルト装置によって、車両衝突時などの緊急時に乗員が前方へ投げ出されることを防止している。

３点式のシートベルト装置として、車両の急減速時や衝突時にシートベルトを引き込むプリテンショナを備えたものも知られている。例えば、特許文献１には、バックルにプリテンショナのワイヤを接続し、車両の急減速時や衝突時にワイヤを下斜め後方に引き込む。これによって、バックルを介してシートベルトを引き込み、車両の急減速時や衝突時に慣性力により前方へ移動しようとする乗員を拘束している。

また、３点式のシートベルト装置として、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た分離式バックル（スプリットバックル）に関する技術を開示した文献も知られている（非特許文献１参照）。かかる文献によれば、ラップベルトとショルダーベルトと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が図られるとされている。

国際公開第２００８／１５５９４２号

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、乗員がシートベルトで過度に拘束されると、あばら骨や、あばら骨の下部、また、腹部などへの負担が大きくなってしまう。乗員への負荷の軽減のためには、シートベルトが人体の変形しにくい骨格（特に鎖骨及び腸骨）を早期に拘束することができるとよい。

この点、従来のシートベルト装置は、改善の余地があった。例えば、特許文献１のように、バックルをワイヤの傾斜方向にのみ瞬間的に引き込むと、ラップベルトが乗員の腹部を圧迫する上、腸骨にかかりにくい。また、非特許文献１のように、ラップベルトとショルダーベルトの分離を可能にする機構を設けるのは複雑であり、さらに、この構成では、腸骨に対するラップベルトのかかりが考慮されていない。

とりわけ、車両の衝突時には、乗員の体がラップベルトの下側に潜り込むサブマリン現象が発生し得る。サブマリン現象は、シートを倒したリクライニング姿勢（安楽姿勢）ほど起こりやすい。サブマリン現象が起きると、ラップベルトの位置が乗員に対しては相対的に上がるため、ラップベルトが本来の機能を発揮できなかったり、乗員の腹部を圧迫したりするおそれがある。

本発明は、緊急時に、乗員の腹部への負担を軽減しながら、シートベルトによる乗員の拘束性能を向上す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。

本発明の一態様に係るシートベルト装置は、シートベルトと、緊急時に、シートベルトに挿通されたタングを装着可能なバックル又はシートベルトの端部に連結されたラップアンカを、引込み対象として引き込む引込み装置と、を備え、引込み装置は、第１の段階と当該第１の段階後の第２の段階とを含む複数の段階の間で、引込み対象の引き込み方向を変更して、引込み対象を引き込むように構成されており、第１の段階中、引込み対象は少なくとも下方に引き込まれ、第２の段階中、引込み対象は少なくとも後方に引き込まれる。

この態様によれば、緊急時に、まず引込み対象が少なくとも下方に引き込まれるので、シートベルトが下方に引っ張られるようになる。その後、引込み対象が少なくとも後方に引き込まれるので、シートベルトが後方に引っ張られるようになる。こうすることで、例えば、緊急時、まず、シートベルトのラップベルト部分が乗員の腹部の下側に、すなわち腸骨の位置に下がり、その後、腸骨にかかって乗員を後方へと押し付けるように拘束することができる。したがって、緊急時に、乗員の腹部への負担を軽減しながら、シートベルトによる乗員の拘束性能を向上することができる。とりわけ、このように引き込み方向を下方及び後方へと順次変更する構成は、シートベルトの位置が乗員に対して相対的に上がりやすいサブマリン現象に対して効果的となる。

本発明の一態様においては、引込み装置は、動力源と、引込み対象に連結され、動力源の作動により引き込まれるように構成されたワイヤ部材と、引込み対象の引き込み方向を規定するワイヤガイドと、を備え、ワイヤガイドは、第１の段階中、引き込まれていくワイヤ部材をガイドし、第１の段階の最後に、引込み対象に係合され、第２の段階中、引き込まれていくワイヤ部材及び引込み対象とともに移動させられてもよい。

この態様によれば、緊急時における第１の段階では、ワイヤガイドがワイヤ部材をガイドして、ワイヤ部材が引込み対象を少なくとも下方に引き込み、第１の段階の最後に、引き込んだ引込み対象をワイヤガイドに係合させる。そして、第２の段階では、ワイヤ部材の引き込みによって、ワイヤ部材及び引込み対象と一緒にワイヤガイドを移動させ、引込み対象を少なくとも後方に引き込む。このような、引込み対象と関連付けられるワイヤ部材及びワイヤガイドを有する引込み装置を用いることで、引込み対象の引き込み方向を変更する構造を簡素化することができる。

本発明の一態様においては、引込み装置は、第２の段階中に移動させられるワイヤガイドをガイドするガイド部材を、さらに備えてもよい。

この態様によれば、第２の段階におけるワイヤガイドの移動が安定化するので、第２の段階において引込み対象を意図した方向に（少なくとも後方に）引き込み易くなる。

本発明の一態様においては、引込み装置は、第１の段階中、ワイヤガイドが移動することを規制する一方、第１の段階から第２の段階に移行する際に、ワイヤガイドの移動の規制を解除する規制部材を、さらに備えてもよい。

この態様によれば、簡易な構成で、第１の段階中、ワイヤガイドによるワイヤ部材のガイドを安定化させることができる。

本発明の一態様においては、規制部材は、ガイド部材に設けられてもよい。

この態様によれば、ガイド部材を有効に利用して規制部材を設けることができる。

本発明の一態様においては、規制部材は、第１の段階中、ワイヤガイドに当接することにより、当該ワイヤガイドが移動することを規制し、第１の段階から第２の段階に移行する際に、ワイヤガイドに係合した引込み対象を介してワイヤガイドが移動させられることによって破壊され、それによりワイヤガイドの移動の規制を解除してもよい。

この態様によれば、規制部材によるワイヤガイドの移動の規制を解除するのに、特別な電気的構造を必要とせずに済む。すなわち、引込み対象とワイヤガイドとの関連性を利用して、移動の規制解除が可能となり、引込み装置全体を簡易な構成とすることができる。

本発明の一態様においては、ワイヤガイドは、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２端部と、第１の端部側に設けられ、第１の段階の最後に引込み対象に係合される係合部と、第２の端部側に設けられ、第１の段階から第２の段階に移行する際に規制部材を破壊する破壊部と、を有してもよい。

この態様によれば、ワイヤガイドの第１及び第２の端部をそれぞれ有効に利用して、ワイヤガイドと引込み対象及び規制部材との関連性をもたせることができる。

本発明の一態様においては、ワイヤガイドは、第２の端部側がガイド部材に保持された状態で配置されてもよい。

この態様によれば、ガイド部材を有効に利用して、ワイヤガイドを配置することができる。

本発明のいくつかの一態様においては、ワイヤガイドは、第１の方向に延在する第１部分と、第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２部分と、第１部分と第２部分とをつなぐ移行部分と、を有し、第１部分は、第１の段階における引込み対象の引き込み方向を規定し、第２部分は、第２の段階における引込み対象の引き込み方向を規定してもよい。

この態様によれば、ワイヤガイドの各部の構成を利用して、引込み対象の引き込み方向を変更させることができ、しかも、その変更するための構造を簡素化することができる。

本発明の一態様においては、移行部分は、湾曲していてもよい。

この態様によれば、互いに異なる方向に延在する第１部分と第２部分とを移行部分によって滑らかにつなぐことができ、緊急時に、第１部分と第２部分との境界に作用する負荷や応力集中を抑制することができる。

本発明の一態様においては、動力源は、ガスジェネレータであり、引込み装置は、ワイヤ部材に連結され、ガスジェネレータからのガス圧により作動するように構成されたピストンと、ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、を有し、引込み装置のうち、少なくとも、ガスジェネレータ、ピストン、シリンダ及びワイヤガイドは、車両シートの側部に一体又は別体に形成されたガイド部分に、少なくとも部分的に据え付けられて配置されてもよい。

この態様によれば、既存のプリンテンショナの一般的な構成を有効に利用して引込み装置を構成することができる。また、引込み対象であるバックル又はラップアンカは、一般に車両シートの両側部にそれぞれ設けられるところ、この側部を有効に利用して引込み装置の構成の一部をガイド部分を介して設けることができる。

本発明の一態様においては、ガスジェネレータ、ピストン及びシリンダの少なくとも一つは、車両シートの側部のフレームの内側面又は外側面に取り付けられていてもよい。

この態様によれば、車両シートの側部のフレームを有効に利用して、引込み装置の部品を取り付けることができる。

本発明の一態様においては、第２の段階における引込み対象の少なくとも後方への引き込みは、引込み対象を下方に引き込むことを含み、第１の段階における引き込み方向は、第２の段階における引き込み方向よりも鉛直方向に近いとよい。

この態様によれば、緊急時の第１の段階及び第２の段階の両方において、引込み対象が下方に引き込まれる場合であっても、第１の段階の方が、引込み対象がより真下に近い方向に引き込まれる。これにより、上述の如く、まず、シートベルトのラップベルト部分を腸骨の位置に下げ、その後、腸骨にかけて乗員を後方へと押し付けるように拘束することができる。

本発明の一態様においては、シートベルト装置は、引込み装置として、バックルを引込み対象とした第１の引込み装置と、ラップアンカを引込み対象とした第２の引込み装置と、を備え、第１の引込み装置及び第２の引込み装置は、それぞれ、緊急時に、同期してバックル及びラップアンカを同様に引き込むように構成されてもよい。

この態様によれば、例えばシートベルトのラップベルト部分の両側を、引き込み方向を変更しながら同様に引き込むことができる。これにより、緊急時の乗員の拘束性能をより一層向上することが可能となる。

実施形態に係るシートベルト装置を車両に搭載した状態を模式的に示す斜視図である。 図１のシートベルト装置の引込み装置を示す側面図であり、（ａ）はラップアンカを引き込む前の通常時における状態を示し、（ｂ）はラップアンカを引き込んだ第１の段階の終了時における状態を示し、（ｃ）はラップアンカをさらに引き込んだ第２の段階の途中における状態を示す、（ｄ）は第２の段階の終了時における状態を示す。 図１のシートベルト装置の要部を乗員の腰部とともに示す側面図であり、（ａ）はラップアンカを引き込む前の通常時における状態を示し、（ｂ）はラップアンカを引き込んだ第１の段階の終了時における状態を示し、（ｃ）ラップアンカをさらに引き込んだ第２の段階の終了時における状態を示す。 実施形態の別の実施態様に係る引き込み装置を示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）はガイド部材周りの一部断面図、（ｃ）ガイド部材周りの一部斜視図である。 図４の引き込み装置を示す側面図であり、（ａ）はラップアンカを引き込む前の通常時における状態を示し、（ｂ）はラップアンカを引き込んだ第１の段階の終了時における状態を示し、（ｃ）はラップアンカをさらに引き込んだ第２の段階の途中における状態を示す、（ｄ）は第２の段階の終了時における状態を示す。 実施形態の変形例に係るシートベルト装置を車両に搭載した状態を模式的に示す正面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係るシートベルト装置について説明する。本書において、上下、左右及び前後を以下のとおり定義する。乗員が正規の姿勢で座席（車両シート）に着座した際に、乗員が向いている方向を前方、その反対方向を後方と称し座標の軸を示すときは前後方向とする。また、乗員が正規の姿勢で車両シートに着座した際に、乗員の右側を右方向、乗員の左側を左方向と称し座標の軸を示すときは左右方向とする。同様に、乗員が正規の姿勢で着座した際に、乗員の頭部方向を上方、乗員の腰部方向を下方と称し座標の軸を示すときは上下方向とする。

図１に示すように、車両シート１００は、乗員の背中を支えるシートバック１１０と、乗員が着座するシートクッション１１２（座部）と、乗員の頭部を支えるヘッドレスト１１４と、を備えている。車両シート１００は、前席（すなわち運転席又は助手席）であってもよいし、後席であってもよい。シートバック１１０及びシートクッション１１２の内部には、それぞれ、シートの骨格を形成するシートフレーム及び着座フレームが設けられており、これらは互いにリクライニング機構を介して連結されている。シートクッション１１２は、例えば、着座フレームの表面及び周囲を覆うウレタン発泡材等からなるシートパッドの表面を、皮革やファブリック等からなるシートカバーで覆っている。

シートベルト装置１は、車両シート１００に関連付けて設けられており、乗員を拘束するウェビングであるシートベルト１０を有している。シートベルト１０は、上部ガイドループ又は上部アンカ２０からタング２２まで延在するショルダーベルト１２と、タング２２からラップアンカ２４まで延在するラップベルト１４と、を有している。ショルダーベルト１２は、車両シート１００に着座した乗員の左右一方の上部から左右他方の下部へと乗員の胸の前で斜めに架け渡される。ラップベルト１４は、乗員の左右一方から左右他方へと乗員の腰の前で架け渡される。ショルダーベルト１２とラップベルト１４とは、連続した一本で帯状に形成されている。

上部アンカ２０は、車室内の上壁部又はシートバック１１０の上部に設けられる。図示省略したが、上部アンカ２０の下方に、シートベルト１０の一端側を巻き取るリトラクタを設け、リトラクタを車体又はシートクッション１１２に固定してもよい。
タング２２は、シートベルト１０に挿通されていると共に、バックル２８に装着可能に構成されている。具体的には、タング２２は、シートベルト１０が摺動可能に挿通するループ部分２６を有している。タング２２がバックル２８に装着されて締結されることで、シートベルト１０が、ループ部分２６を境界として折り返され、ショルダーベルト１２とラップベルト１４とに分けられる。
ラップアンカ２４は、シートベルト１０の他端部を車両構造の部分（例えば車両フレーム、シートフレーム、又は着座フレームなど）に固定するためのものである。したがって、タング２２がバックル２８に装着された際、シートベルト装置１は、上部アンカ２０と、タング２２（バックル２８）と、ラップアンカ２４との間に３点拘束を画定する。

また、シートベルト装置１は、緊急時に、ラップアンカ２４及びバックル２８の少なくとも一方を引き込む引込み装置３０を有している。緊急時とは、例えば、車両の衝突時、車両への衝撃事象の発生時、車両の転覆時などをいうが、これらに限られない。

引込み装置３０は、その全部又は大部分が、例えば、シートクッション１１２の側部、又は、車体の床面とシートクッション１１２との間に設けられる。シートクッション１１２の側部に設けられる場合、着座フレームの内側面に取り付けられて引き込み装置３０の全部又は大部分がシートクッション１１２内に設けられてもよいし、あるいは、着座フレームの外側面に取り付けられて引き込み装置３０の全部又は大部分がシートクッション１１２外に設けられてもよい。

引込み装置３０は、緊急時に、ラップアンカ２４及びバックル２８の少なくとも一方を引き込むことで、シートベルト１０に張力を付与し、シートベルト１０（ショルダーベルト１２及びラップベルト１４）による拘束力を高める。以下では、引込み装置３０として、ラップアンカ２４を引込み対象とし、また、既存のプリテンショナを適用した例を説明する。

図２に示すように、引込み装置３０は、複数の段階（ここでは二段階）の間でラップアンカ２４の引き込み方向を変更して、ラップアンカ２４を引き込むように構成されている。具体的には、第１の段階中は、ラップアンカ２４は少なくとも下方に引き込まれ（参照：図２（ａ）及び（ｂ））、次の段階である第２の段階中は、ランプアンカ２４は少なくとも後方に引き込まれる（参照：図２（ｃ）及び（ｄ））。なお、引き込み方向を変更するとは、例えば、引き込む角度又は引き込む向きを変更することを含む。

引込み装置３０は、動力源３１と、ピストンシリンダユニット３３と、ワイヤ部材３５とを有している。これらは、基本的に既存のプリテンショナの構造を用いることができる。

動力源３１は、ガスジェネレータであり、例えばマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）で構成することができる。動力源３１は、例えば車両側ＥＣＵと電気的に接続されており、緊急時の状況を検知した信号を車両側ＥＣＵから受信して作動し、ガスを発生する。ピストンシリンダユニット３３は、動力源３１からのガス圧により作動するピストン３７と、ピストン３７を摺動可能に収容するシリンダ３９と、を有している。動力源３１は、ピストンシリンダユニット３３に直接又は他の部材を介して取り付けられている。

ワイヤ部材３５は、ケーブル又は張力伝達部材などとも称される引き込み部材であり、ピストン３７とラップアンカ２４とを連結している。具体的には、ワイヤ部材３５の一方の端部３５ａが、ピストン３７に連結され、ワイヤ部材３５の他方の端部３５ｂが、ラップアンカ２４のアンカー部２４ａに連結されている。ラップアンカ２４のアンカー部２４ａは、ラップアンカ２４の下端部を構成しており、シートベルト１０の端部が固定される部分とは反対側に位置している。また、ラップアンカ２４のアンカー部２４ａは、ワイヤ部材３５よりも径方向に大きく構成されており、例えば、円柱状又は角柱状に形成されている。

ワイヤ部材３５は、一部がシリンダ３９内に配置され、残りの部分がシリンダ３９外に配置されている。ワイヤ部材３５の中間部は、固定部４０によって向きを変えられている。例えば、ワイヤ部材３５は、ピストン３７側の端部３５ａから後方に延在し、その後、固定部４０によって略Ｊ字状に湾曲して上斜め前方へと延在している。そして、この上斜め前方へと延在した後、ワイヤ部材３５は、後述するワイヤガイド５１によって鉛直方向又はこれに近い方向に向きを変えられ、端部３５ｂをラップアンカ２４のアンカー部２４ａに連結している。固定部４０は、例えば、車体の床面とシートクッション１１２との間の車体部分、又は、シートクッション１１２内の着座フレームの内側面又は外側面にピストンシリンダユニット３３を固定する。なお、固定部４０をプーリとして構成することも可能である。

ワイヤ部材３５は、緊急時、動力源３１の作動により引き込まれる。具体的には、緊急時、動力源３１が作動すると、発生したガスによりピストン３７がシリンダ３９内の奥に向かって移動する。これにより、ピストン３７に連結されたワイヤ部材３５が引き込まれる。このとき、ワイヤ部材３５に連結されたラップアンカ２４も引き込まれる。

引込み装置３０は、上述の構造に加えて、ワイヤガイド５１と、ガイド部材５３と、規制部材５５と、をさらに有している。

ワイヤガイド５１は、緊急時の第１の段階中、引き込まれていくワイヤ部材３５をガイドし（参照：図２（ａ）から図２（ｂ））、第１の段階の最後にラップアンカ２４に係合され（参照：図２（ｂ））、第２の段階中、引き込まれていくワイヤ部材３５及びラップアンカ２４とともに移動させられる（参照：図２（ｂ）から図２（ｄ））。ガイド部材５３は、第２の段階中に移動させられるワイヤガイド５１をガイドする。規制部材５５は、第１の段階中、ワイヤガイド５１が移動することを規制する一方（参照：図２（ａ）から図２（ｂ））、第１の段階から第２の段階に移行する際に、ワイヤガイド５１の移動の規制を解除する（参照：図２（ｂ）及び（ｃ））。

ガイド部材５３は、ワイヤガイド５１の下端部の近くに配置されている。ガイド部材５３は、下斜め後方に移動するワイヤガイド５１をガイド可能に構成されている。例えば、ガイド部材５３は、上下二つのブロック部材５３ａ、５３ｂからなり、この二つのブロック部材５３ａ、５３ｂの間でワイヤガイド５１の移動をガイドする。また、ガイド部材５３は、移動する前のワイヤガイド５１の下端部側を保持していてもよい。例えば、ガイド部材５３の二つのブロック部材５３ａ、５３ｂの間にワイヤガイド５１の下端部を挟持させ、それによりワイヤガイド５１をガイド部材５３に保持させてもよい。

ガイド部材５３は、車両構造の部分に固定されている。ある実施態様では、ガイド部材５３は、車体の床面とシートクッション１１２との間の車体部分に固定される。別の実施態様では、ガイド部材５３は、車両シート１００の側部に一体又は別体に形成されたガイド部分に少なくとも部分的に据え付けられて配置される。一例を挙げると、例えば、ガイド部材５３は、シートクッション１１２の側部に配置され、シートクッション１１２内の着座フレームの内側面又は外側面に取り付けられる。なお、動力源３１、ピストンシリンダユニット３３（ピストン３７及びシリンダ３９）及びワイヤガイド５１の少なくとも一つ又は全部についても、車両シート１００の側部に一体又は別体に形成されたガイド部分に少なくとも部分的に据え付けて配置してもよい。例えば、動力源３１及びピストンシリンダユニット３３の少なくとも一つを、シートクッション１１２の側部に配置し、シートクッション１１２内の着座フレームの内側面又は外側面に取り付けてもよい。

規制部材５５は、ガイド部材５３に設けられている。例えば、規制部材５５は、ガイド部材５３の二つのブロック部材５３ａ、５３ｂの間で、そのどちらかに又は両方に取り付け又は形成されている。規制部材５５は、ワイヤガイド５１の下端部に対向して配置されており、緊急時の第１の段階中、ワイヤガイド５１の下端部に当接することにより、ワイヤガイド５１が下斜め後方に移動することを規制する（参照：図２（ａ）及び（ｂ））。また、規制部材５５は、緊急時における段階の移行時（すなわち第１の段階から第２の段階に移行する際）に、下斜め後方に移動させられるワイヤガイド５１によって破壊され、ワイヤガイド５１の移動の規制を解除するように構成されている（参照：図２（ｂ）及び（ｃ））。規制部材５５は、そのような破壊可能なせん断部材で形成されている。

他の実施態様では、規制部材５５をガイド部材５３に備え付けるのではなく、別の構造物に備え付けてもよい。例えば、車体の床面とシートクッション１１２との間の車体部分又は着座フレームに規制部材５５を設けてもよい。また、別の実施態様では、せん断部材に代えて、規制部材５５を機械的又は電気的に可動する構成を採用することも可能である。例えば、規制部材５５にソレノイドを連結する。そして、緊急時の第１の段階の最後までは、ソレノイドを励磁して規制部材５５をワイヤガイド５１に当接させてその移動を規制し、第１の段階から第２の段階に移行する際に、ソレノイドを消磁して規制部材５５をワイヤガイド５１から退避させてワイヤガイド５１の移動の規制を解除してもよい。ただし、規制部材５５としてせん断部材を用いる方が、構造を簡素化することができる。

ワイヤガイド５１は、ラップアンカ２４の引き込み方向を規定する。ワイヤガイド５１は、例えば、第１の方向に延在する第１部分６１と、第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２部分６２と、第１部分６１と第２部分６２とをつなぐ移行部分６３と、を有している。第２部分６２は、第１部分６１よりも長く延在している。移行部分６３は、互いに方向／角度が異なる第１部分６１と第２部分６２とをつなぐために、湾曲している。

ワイヤガイド５１では、第１部分６１が、緊急時の第１の段階におけるラップアンカ２４の引き込み方向を規定し、第２部分６２が、緊急時の第２の段階におけるラップアンカ２４の引き込み方向を規定している。ここでは、第１部分６１は、鉛直方向又は上端が鉛直方向に対して僅かに前方に傾斜する方向に延在している。第２部分６２は、第１部分６１とは異なる角度で、下斜め後方に延在している。例えば、第２部分６２は、水平方向に対して４５度で、斜め下方に延在している。なお、第１部分６１及び第２部分６２をどの方向にどれだけ傾斜させるかは、車両シート１００の性状、車両の性能など様々な要因によって変わり得る。

ワイヤガイド５１は、第１部分６１の上端に第１の端部７１を、また、第２部分６２の下端に第２の端部７２を有している。図２（ａ）に示すように、第１の端部７１は、ラップアンカ２４と離間して配置される。この状態では、第１の端部７１から上方に露出するように、ワイヤ部材３５の、端部３５ｂを含む連結側部分３５ｃが延在する。第１の端部７１は、緊急時の第１の段階の最後に、ラップアンカ２４のアンカー部２４ａに係合されるようになっている（参照：図２（ｂ））。また、図２（ａ）に示すように、第２の端部７２は、ワイヤ部材３５から外れた位置にて、規制部材５５に対向して配置される。第２の端部７２は、緊急時における段階の移行時（すなわち第１の段階から第２の段階に移行する際）に、ワイヤガイド５１が斜め後方に移動させられることによって、規制部材５５を破壊する（参照：図２（ｂ）及び（ｃ））。このように、ワイヤガイド５１では、第１の端部７１が、第１の段階の最後にラップアンカ２４のアンカー部２４ａに係合される係合部を構成し、第２の端部７２が、第１の段階から第２の段階に移行する際に規制部材５５を破壊する破壊部を構成している。

続いて、通常時及び緊急時の、引込み装置３０の作用について、ワイヤガイド５１及びラップアンカ２４の作用を中心に説明する。

図２（ａ）に示すように、通常時、ワイヤガイド５１は、第２の端部７２側がガイド部材５３に保持された状態で配置され、ワイヤ部材３５の初期位置／姿勢／角度を保持する。すなわち、ワイヤ部材３５は、ピストンシリンダユニット３３から露出した部分が、ワイヤガイド５１の第１部分６１、移行部分６３及び第２部分６２に沿って配置され、それにより当該部分の初期位置／姿勢／角度が保持される。なお、ワイヤガイド５１の第１部分６１から露出したワイヤ部材３５の連結側部分３５ｃは、角度をフレキシブルに変えることができる。したがって、ラップアンカ２４は、角度をフレキシブルに変えることができる。

図２（ａ）から図２（ｂ）に示す、緊急時における第１の段階中、ワイヤガイド５１は、引き込まれていくワイヤ部材３５をガイドする。具体的には、ワイヤガイド５１の第１部分６１、移行部分６３及び第２部分６２が、ワイヤ部材３５がこれらに沿って引き込まれていくように、ワイヤ部材３５の移動をガイドする。このとき、ワイヤガイド５１の移動は、規制部材５５によって規制される。ワイヤ部材３５が引き込まれることで、ワイヤ部材３５の連結側部分３５ｃに連結されたラップアンカ２４も引き込まれる。ここでは、ラップアンカ２４の引き込み方向は、ワイヤガイド５１の第１部分６１の延在方向、すなわち鉛直下方又は下斜め後方となる。

図２（ｂ）に示すように、ワイヤ部材３５が所定の長さ分（すなわち、ワイヤガイド５１の第１部分６１から露出した連結側部分３５ｃの長さ分）、引き込まれると、緊急時における第１の段階の終了時となる。この第１の段階の最後に、引き込まれたラップアンカ２４のアンカー部２４ａが、ワイヤガイド５１の第１部分６１に係合（接触）する。

図２（ｂ）から図２（ｃ）に示すように、緊急時における第１の段階から第２の段階に移行する際に、規制部材５５が破壊され、ワイヤガイド５１の移動の規制が解除される。これは、上述のとおり、ワイヤガイド５１にラップアンカ２４が係合した後に、ワイヤ部材３５がさらに引き込まれると、ワイヤ部材３５、ラップアンカ２４及びワイヤガイド５１が一体となって移動し、ワイヤ部材３５から外れた位置にあるワイヤガイド５１の第２の端部７２が規制部材５５をせん断するように破壊するからである。

図２（ｃ）に示す、緊急時における第２の段階中、ワイヤガイド５１は、引き込まれていくワイヤ部材３５及びラップアンカ２４とともに移動させられる。このとき、ワイヤガイド５１の移動が、ガイド部材５３によってガイドされる。具体的には、ワイヤガイド５１の第２部分６２が、その延在方向に沿ってガイド部材５３によってガイドされる。このときのラップアンカ２４の引き込み方向は、ワイヤガイド５１の第２部分６２の延在方向、すなわち後方又は下斜め後方となる。

図２（ｄ）に示すように、ワイヤガイド５１が所定の長さ分、移動すると、緊急時における第２の段階の終了時となる。例えば、ワイヤガイド５１の移行部分６３がガイド部材５３に当接するまでワイヤガイド５１が移動すると、第２の段階が終了する。なお、図示しないが、第２の段階の終了後に、ワイヤ部材３５が引き込み方向と逆方向に移動することを防止する戻り防止機構を設けてもよい。このような戻り防止機構は、例えば、ピストンシリンダユニット３３内に設けることができる。

次に、図３を参照して、緊急時におけるシートベルト装置１の乗員２００に対する作用について、ラップアンカ２４及びラップベルト１４の動きを中心に説明する。

図３（ａ）から図３（ｂ）に示すように、緊急時における第１の段階中、ラップアンカ２４は、少なくとも下方（鉛直下方又は下斜め後方）に引き込まれる。すると、ラップベルト１４が下方に引っ張られる。例えば、ラップベルト１４は、図３（ｂ）に示す第１の移動軌跡８１に沿って下方に移動する。その結果、ラップベルト１４が、乗員２００の腹部の下側に、すなわち腸骨２１０の位置に下がる。

図３（ｂ）から図３（ｃ）に示すように、緊急時における第２の段階中、ラップアンカ２４は、少なくとも後方（後方又は下斜め後方）に引き込まれる。すると、ラップベルト１４が後方に引っ張られる。例えば、ラップベルト１４は、図３（ｃ）に示す第２の移動軌跡８２に沿って後方に移動する。その結果、ラップベルト１４が、腸骨２１０にかかり、乗員２００を後方のシートバック１１０へと押し付けるように、引っ張られる。このため、緊急時、車両前方へ移動しようとする乗員２００は、腸骨２１０に掛け渡されたラップベルト１４によって拘束され、ラップベルト１４が乗員２００の腹部に食い込むことが防止される。

以上説明したとおり、本実施形態に係るシートベルト装置１は、シートベルト１０と、緊急時に、シートベルト１０の端部に連結されたラップアンカ２４を引き込む引込み装置３０と、を備え、引込み装置３０は、第１の段階とその後の第２の段階とを含む複数の段階の間で、ラップアンカ２４の引き込み方向を変更して、ラップアンカ２４を引き込むように構成され、第１の段階中、ラップアンカ２４は少なくとも下方に引き込まれ、第２の段階中、ラップアンカ２４は少なくとも後方に引き込まれる。

かかる態様によれば、緊急時に、まず、シートベルト１０のラップベルト１４を乗員２００の腸骨２１０の位置に下げ、その後、腸骨２１０にかかるようにして乗員２００を後方へと押し付けるように拘束することができる。したがって、緊急時に、乗員２００の腹部への負担を軽減しながら、シートベルト１０による乗員の拘束性能を向上することができる。とりわけ、このように引き込み方向を下方及び後方へと順次変更する構成は、シートベルト１０の位置が乗員に対して相対的に上がりやすいサブマリン現象に対して効果的となる。

また、本実施形態に係るシートベルト装置１によれば、ラップアンカ２４の引き込み方向を変更する引込み装置３０の構成を簡素化することができる。とりわけ、既存のプリテンショナ（いわゆるＰＬＰ：Pyrotechnical Lap Pretensioner）の構造に対して、ワイヤガイド５１、ガイド部材５３及び規制部材５５を追加するだけで引込み装置３０を構成することができる。

次に、図４及び５を参照して、別の実施態様に係る引き込み装置３０について説明する。この引き込み装置３０は、図２に示す引き込み装置３０のガイド部材５３及び規制部材５５とは異なるガイド部材（ブロック１５３及びカバー１５４）及び規制部材１５５を有している。その他の構成については、共通するところが多く、そのため、そのような構成については、図２の場合と同じ符号を付して説明を省略する。

図４に示すように、ワイヤガイド５１をガイドするガイド部材として、ブロック１５３及びカバー１５４が設けられている。ブロック１５３は、ピストンシリンダユニット３３の後部に設けられている。ブロック１５３は、例えばダイキャストにより、ピストンシリンダユニット３３のシリンダ３９と一体に形成されている。ブロック１５３は、ワイヤガイド５１をガイドするガイド面１６３を有している。ガイド面１６３は、下端側が後方に傾いた傾斜面として構成されている。

カバー１５４は、ピストンシリンダユニット３３のシリンダ３９とは別体に形成されている。カバー１５４は、例えば、ブロック１５３及びワイヤガイド５１の下部を略Ｃ字状に覆うように、ピストンシリンダユニット３３に取り付けられている。カバー１５４には、ブロック１５３のガイド面１６３と対向するガイド面１６４が形成されている。ガイド面１６４は、ガイド面１６３と同様に傾斜面として構成されており、ワイヤガイド５１が、ガイド面１６３、１６４に挟まれてガイドされるようになっている。

ブロック１５３のガイド面１６３と同じ面には、規制部材１５５が突出形成されている。規制部材１５５は、上記の規制部材５５と同様に、せん断部位として構成されており、緊急時における段階の移行時（すなわち第１の段階から第２の段階に移行する際）に破壊される。規制部材１５５は、ピン状に形成されており、カバー１５４のガイド面１６４に当接している。規制部材１５５には、ワイヤガイド５１の第２の端部７２に設けられた破壊部１７０が対向している。破壊部１７０は、第２の端部７２から規制部材１５５に向かって延びた部位であり、ガイド面１６３、１６４の間に位置している。なお、破壊部１７０は、規制部材１５５に対向している際、規制部材１５５に接触していてもよい。かかる接触により、ガイド部材（ブロック１５３及びカバー１５４）が規制部材１５５とともに、ワイヤガイド５１の第２の端部７２側を保持してもよい。

なお、ワイヤガイド５１は、図２の場合と同様に、第１部分６１、第２部分６２及び移行部分６３を有している。ただし、ここでは、第２部分６２は、第１部分６１及び移行部分６３とは別体に形成されている。例えば、第１部分６１と移行部分６３とは、筒状部材により一体形成され、第２部分６２は、この筒状部材の一端に固定された円弧状の部材により形成される。

規制部材１５５は、上記の規制部材５５と同様に機能する。具体的には、規制部材１５５は、緊急時の第１の段階中、ワイヤガイド５１の破壊部１７０に当接することにより、ワイヤガイド５１が下斜め後方に移動することを規制する（参照：図６（ａ）及び（ｂ））。また、規制部材１５５は、緊急時における段階の移行時（すなわち第１の段階から第２の段階に移行する際）に、下斜め後方に移動させられるワイヤガイド５１の破壊部１７０からの荷重を受ける。これにより、規制部材１５５は、破壊部１７０によって破壊され、ワイヤガイド５１の移動の規制を解除する（参照：図６（ｂ）及び（ｃ））。

そして、規制を解除されたワイヤガイド５１の移動が、ガイド面１６３、１６４によってガイドされる。最終的に、図６（ｄ）に示すように、ワイヤガイド５１が所定の長さ分、移動すると、緊急時における第２の段階の終了時となる。例えば、ワイヤガイド５１の移行部分６３がカバー１５４に当接するまでワイヤガイド５１が移動すると、第２の段階が終了する。このように、図４及び５に示す引き込み装置３０によっても、上記同様に、緊急時に、乗員の腹部への負担を軽減しながら、シートベルト１０による乗員の拘束性能を向上することが可能である。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

例えば、引込み装置３０は、緊急時に、三段階を超える複数の段階の間で、ラップアンカ２４の引き込み方向を変更してもよい。この場合、例えば、ワイヤガイド５１として、第２部分６２に直接又は移行部を介してつながる第３部分を設けたものを用い、第３の段階におけるラップアンカ２４の引き込み方向を規定すればよい。

また、ワイヤガイド５１として、第１の方向に直線的に延在する第１部分６１と、第２の方向に直線的に延在する第２部分６２と、曲線的に延在する移行部分６３と、を含むものを用いたが、これに限られない。例えば、第１部分６１及び第２部分６２の少なくとも一方が曲線的に延在するものであってもよいし、移行部分６３を省略してもよい。一例を挙げると、第１部分６１を湾曲させて、第１の段階におけるラップアンカ２４の引き込みの軌跡が曲線的なものとなるようにしてもよいし、及び／又は、第２部分６２を湾曲させて、第２の段階におけるラップアンカ２４の引き込みの軌跡が曲線的なものとなるようにしてもよい。

換言すると、ワイヤガイド５１の側面視の形状は、くの字、複数の円弧、多関節など、各種形状を採用し得る。緊急時における第１の段階においてラップアンカ２４が少なくとも下方に引き込まれ、かつ、第２の段階においてラップアンカ２４が少なくとも後方に引き込まれるように構成する限り、車両シート１００の性状、車両の性能など様々な要因を考慮して、ワイヤガイド５１の形状を設計すればよい。

なお、第１の段階における引き込み方向の「少なくとも下方」とは、引き込み方向が下方に指向されている限り、別の方向、例えば前方又は後方を含んでもよいことは言うまでもない。同様に、第２の段階における引き込み方向の「少なくとも後方」とは、引き込み方向が後方に指向されている限り、別の方向、例えば上方又は下方を含んでもよいことは言うまでもない。また、第１の段階及び第２の段階における各引き込みの軌跡についても、直線、曲線又はその組み合わせを含み得ることも言うまでもない。

また、ワイヤガイド５１は、引き込み時の荷重に耐えられる限り、各種の材質及び形状を採用することができる。例えば、ワイヤガイド５１は、樹脂又は金属で形成することができる。また、ワイヤガイド５１は、板材又は剛性のあるチューブ状部材とすることができる。そして、そのチューブ状部材の断面形状についても、円形、半円形など、任意に設計することができる。例えば、図２に示すように、ワイヤガイド５１の構成部分のうち、第１部分６１及び移行部分６３を断面円形とし、第２部分６２を断面半円形とすることができる。

さらに、引込み装置３０は、緊急時における複数の段階の間で、ラップアンカ２４の引き込み速度をコントロールするように構成されてもよい。例えば、第２の段階では、第１の段階よりもラップアンカ２４の引き込み速度を低下させるようにしてもよい。こうすることで、緊急時に、まずラップベルト１４を乗員２００の腸骨２１０の位置に迅速に下げることができると共に、その後にラップベルト１４で腸骨２１０を介して乗員２００を後方へと押し付ける際にその押し付け力が過度にならないようにすることができる。このような引き込み速度のコントロールは、例えば、ワイヤガイド５１の各部の形状や材質を調整することで可能である。

また、緊急時における第１の段階においてラップアンカ２４が少なくとも下方に引き込まれ、かつ、第２の段階においてラップアンカ２４が少なくとも後方に引き込まれるようにする構成は、上記のとおり、第２の段階においてラップアンカ２４を下斜め後方（下方かつ後方）へ引き込むことを排除するものではない。ただし、この場合、第１の段階における引き込み方向は、第２の段階における引き込み方向よりも鉛直方向に近いものとなる。

さらに、図６に示すように、シートベルト装置１は、ラップアンカ２４を引込み対象とした上記の引込み装置３０（第１の引込み装置）に加え、バックル２８を引込み対象とした第２の引込み装置３００を備えてもよい。第２の引込み装置３００は、第１の引込み装置３０と同様に構成することができ、緊急時における複数の段階の間で、バックル２８の引き込み方向を変更して、バックル２８を引き込む。詳細は省略するが、第２の引込み装置３００は、第１の引込み装置３０と同様に、動力源、ピストンシリンダユニット、ワイヤ部材、ワイヤガイド、ガイド部材及び規制部材を具備し、ワイヤ部材がバックル２８に連結される。すなわち、第２の引込み装置３００は、バックル用の既存のプリテンショナ（いわゆるＰＢＰ：Pyrotechnical Buckle Pretensioner）の構造に対して、上述のワイヤガイド５１、ガイド部材５３及び規制部材５５と同様の構成を追加したものとして構成することができる。

また、シートベルト装置１は、緊急時に、２つの引込み装置３０、３００を同期させる制御部３１０を備えてもよい。制御部３１０は、例えば、車両側ＥＣＵで構成することができる。制御部３１０は、例えば、緊急時に、２つの引込み装置３０、３００の動力源３１をそれぞれ同タイミングで作動させ、ラップアンカ２４及びバックル２８を同様に引き込むようにする。こうすることで、ラップベルト１４の両側を、引き込み方向を変更しながら同様に引き込むことができるので、緊急時の乗員の拘束性能をより一層向上することが可能となる。

なお、引込み装置３０、３００の動力源３１は、ガスジェネレータに限られず、電気や磁気を用いたものを利用することも可能である。ただし、ガスジェネレータを用いることで、既存のプリテンショナの構造を有効活用することができる。

１…シートベルト装置、１０…シートベルト、１２…ショルダーベルト、１４…ラップベルト、２０…上部アンカ、２２…タング、２４…ラップアンカ、２４…アンカー部、２６…ループ部分、２８…バックル、３０…引込み装置、３１…動力源、３３…シリンダユニット、３５…ワイヤ部材、３５ａ、３５ｂ…端部、３５ｃ…連結側部分、３７…ピストン、３９…シリンダ、４０…固定部、５１…ワイヤガイド、５３…ガイド部材、５３ａ、５３ｂ…ブロック部材、５５…規制部材、６１…第１部分、６２…第２部分、６３…移行部分、７１…第１の端部（係合部）、７２…第２の端部（破壊部）、８１…第１の移動軌跡、８２…第２の移動軌跡、１００…車両シート、１１０…シートバック、１１２…シートクッション（座部）、１１４…ヘッドレスト、１５３…ブロック（ガイド部材）、１５４…カバー（ブロック部材）、１５５…規制部材、１６３、１６４…ガイド面、１７０…破壊部、２００…乗員、２１０…腸骨、３００…第２の引込み装置、３１０…制御部

Claims (13)

1. シートベルトと、
   緊急時に、前記シートベルトに挿通されたタングを装着可能なバックル又は前記シートベルトの端部に連結されたラップアンカを、引込み対象として引き込む引込み装置と、
   を備え、
   前記引込み装置は、第１の段階と当該第１の段階後の第２の段階とを含む複数の段階の間で、前記引込み対象の引き込み方向を変更して、前記引込み対象を引き込むように構成されており、
   前記第１の段階中、前記引込み対象は少なくとも下方に引き込まれ、
   前記第２の段階中、前記引込み対象は少なくとも後方に引き込まれ、
   前記引込み装置は、
   動力源と、
   前記引込み対象に連結され、前記動力源の作動により引き込まれるように構成されたワイヤ部材と、
   前記引込み対象の引き込み方向を規定するワイヤガイドと、を備え、
   前記ワイヤガイドは、
   前記第１の段階中、引き込まれていく前記ワイヤ部材をガイドし、
   前記第１の段階の最後に、前記引込み対象に係合され、
   前記第２の段階中、引き込まれていく前記ワイヤ部材及び前記引込み対象とともに移動させられる、シートベルト装置。
2. 前記引込み装置は、
   前記第２の段階中に移動させられる前記ワイヤガイドをガイドするガイド部材を、さらに備えた、請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記引込み装置は、
   前記第１の段階中、前記ワイヤガイドが移動することを規制する一方、前記第１の段階から前記第２の段階に移行する際に、前記ワイヤガイドの移動の規制を解除する規制部材を、さらに備えた、請求項２に記載のシートベルト装置。
4. 前記規制部材は、前記ガイド部材に設けられている、請求項３に記載のシートベルト装置。
5. 前記規制部材は、
   前記第１の段階中、前記ワイヤガイドに当接することにより、当該ワイヤガイドが移動することを規制し、
   前記第１の段階から前記第２の段階に移行する際に、前記ワイヤガイドに係合した前記引込み対象を介して前記ワイヤガイドが移動させられることによって破壊され、それにより前記ワイヤガイドの移動の規制を解除する、請求項３又は４に記載のシートベルト装置。
6. 前記ワイヤガイドは、
   第１の端部と、
   前記第１の端部とは反対側の第２端部と、
   前記第１の端部側に設けられ、前記第１の段階の最後に前記引込み対象に係合される係合部と、
   前記第２の端部側に設けられ、前記第１の段階から前記第２の段階に移行する際に前記規制部材を破壊する破壊部と、
   を有する、請求項５に記載のシートベルト装置。
7. 前記ワイヤガイドは、前記第２の端部側が前記ガイド部材に保持された状態で配置されている、請求項６に記載のシートベルト装置。
8. 前記ワイヤガイドは、
   第１の方向に延在する第１部分と、
   前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する第２部分と、
   前記第１部分と前記第２部分とをつなぐ移行部分と、を有し、
   前記第１部分は、前記第１の段階における前記引込み対象の引き込み方向を規定し、
   前記第２部分は、前記第２の段階における前記引込み対象の引き込み方向を規定する、請求項１から７のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
9. 前記第１部分、前記第２部分及び前記移行部分の少なくとも一つは、湾曲している、請求項８に記載のシートベルト装置。
10. 前記動力源は、ガスジェネレータであり、
    前記引込み装置は、
    前記ワイヤ部材に連結され、前記ガスジェネレータからのガス圧により作動するように構成されたピストンと、
    前記ピストンを摺動可能に収容するシリンダと、を有し、
    前記引込み装置のうち、少なくとも、前記ガスジェネレータ、前記ピストン、前記シリンダ及び前記ワイヤガイドは、車両シートの側部に一体又は別体に形成されたガイド部分に、少なくとも部分的に据え付けられて配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
11. 前記ガスジェネレータ、前記ピストン及び前記シリンダの少なくとも一つは、前記車両シートの前記側部のフレームの内側面又は外側面に取り付けられている、請求項１０に記載のシートベルト装置。
12. 前記第２の段階における前記引込み対象の少なくとも後方への引き込みは、前記引込み対象を下方に引き込むことを含み、
    前記第１の段階における引き込み方向は、前記第２の段階における引き込み方向よりも鉛直方向に近い、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
13. 前記引込み装置として、前記バックルを引込み対象とした第１の引込み装置と、前記ラップアンカを引込み対象とした第２の引込み装置と、を備え、
    前記第１の引込み装置及び前記第２の引込み装置は、それぞれ、緊急時に、同期して前記バックル及び前記ラップアンカを同様に引き込むように構成されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
    

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