JPH02231247A - シートベルト及びシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は自動車或いは航空機等に於いてシートに着座し
た乗川を保護するためのシートヘルトとシ〜トヘルト装
置に関するものである。

〈従来の技１４１〉 従来より、自動車或いは航空機等の乗用機にあっては、
該乗用機に予期しない衝撃等が作用したときの保護のた
め、シートに着座乙た乗員が７−トベルトを着用し得る
ように構成されている。

前記乗用機に用いられるシートヘルトとして、例えば特
開昭６２−１１２５７２号公報に示されるように、乗員
に作用する衝撃を吸収するために、適度な伸長性を有す
るポリエステル繊維を用いて構成したものが提案されて
いる． また特に自動車等の車両に於けるシートベルト装置とし
て、特開昭６１−１３９５４１号公報に示されるように
、緊急ロツク可能なりトラクタを有する三点式シートベ
ルト装置が提案されている．〈発明が解決しようとする
課題〉 近年に至り、特に自動車等の車両の乗員に対しシートベ
ルトの着用が義務づけられているが、必ずしも全ての人
が確実に着用しているとは言えないのが現状である． 特に、上記技術の如き従来のシートヘルト装置にあって
は、車両のシートに着座した乗員がシートベルトを着用
するに際し、乗員が自らシートベルトの引き出し、及び
該シートベルトに装着されたタングプレートとバックル
との保合等の操作を行わなくではならないため、この操
作が繁雑である。

本発明の目的は、自動車や航空機等のシートに着座した
乗員がシートヘルトを容易に着用することが出来るシー
トベルトとシートヘルト装置を提供することにある． く諜題を解決するための手段〉 上記課題を解決するための本発明のソートヘルトは、天
然繊維，合成ｓａ！Ｉｍ等の繊維を構成してなるベルト
に所定温度以上に加熱したときに予め記憶させた形状に
復帰することが出来る形状記憶合金又は形状記憶樹脂を
複合させて構成したものである． 前記シートベルトを横成する形状記憶合金又は形状記憶
樹脂には、シートに着座した乗員の腰部の形状を記憶さ
せることが好ましい． またシートベルト装置は、乗員が着座するためのシート
と、前記シートの一方の側に設けられたバックルと、前
記シートの他方の側に設けられた支点に取り付けられた
上記構成のシートベルトと、前記シートベルトに装着さ
れたタングプレートと、前記シートベルトに複合された
形状記ｔα合金又は形状記憶樹脂を加熱するだめの加熱
手段とを有して構成したものである。

く作用〉 上記シートベルトは、天然繊維，合成繊維等の繊維を構
成して構成したベルト（以下単に『ヘルトｊという）に
、予め所定の形状を記憶させた形状記憶合金又は形状記
憶樹脂（以下『記憶材ｊという》を複合させて構成した
ので、通常の温度状態では外力に応じて変形することが
出来、且つ該記憶材を加熱手段によって加熱すると、予
め記憶された形状に復帰することが出来る．このとき、
記憶材の変形に伴ってベルトを変形させることが出来る
． このため、予め記憶材にシートに着座した乗員の腰部の
形状を記憶させた場合には、記憶材を加熱することによ
ってシ一トベＪレトを変形させ、１亥シートベルトを乗
員に自動的に着用させることが出来る． また上記シートベルト装置は、乗員が着座するためのシ
ートの一方側にバックルを設けると共に他方側に支点を
設け、該支点にベルトに予めシートに着座した乗員の腰
部の形状を記憶させた記憶材を複合して構成され且つバ
ックルと係合するタングプレートをＷｆＦＬたシ一トベ
ルトを取り付け、更にシートベルトに複合された記憶材
を加熱するための加熱手段とを設けて構成したので、シ
ートに乗員が着座して加熱手段を操作して記憶材を加熱
すると、記憶材が予め記憶した乗員の腰部の形状に復帰
する．このとき、記憶材の変形に伴ってベルトが変形す
るため、シートベルトをシートに着座した乗貝の腰部に
装着することが出来る。

従って、乗員はシートベルトに装着したタングプレート
とバックルとの保合操作のみを行うことで、シートベル
トを着用することが出来る。またシートヘルト着用後加
熱手段による記憶材の加熱を遮断しても、タングプレー
トとバノクルとの係合状態を解除しない限りシートヘル
トの着用状態を維持することが出来る。

〈実施例〉 以下上記手段を適用したシートヘルトとシートベルト装
置の一実施例を図を用いて説明する．第１図（＾），（
Ｂ）及び第２図（Ａ）　，　（Ｂ）はシートヘルトの説
明図、第３図は記憶材に記憶さ・仕る形状の説明図であ
り、同図（Ａ）は平面説明図、同図（Ｂ）は正面説明図
である。

図に於いて、シートベルト１は、ヘルト２に記憶材３を
複合して構成されている． 前記ベルト２としては、従来より用いられている麻や綿
等の天然繊維又はポリエステル繊維等の合成繊維を構成
したもの、或いは天然繊維と合成繊維とを用いて構成し
たものを用いることが出来る． また前記記憶材３としては、ニッケルーチタン（Ｎｉ−
Ｔｉ）合金又は二ッケルーチタンー゛コバルト（Ｎｉ　
−Ｔｉ−Ｃｏ）合金或いは銅一亜鉛−アルミニウム（Ｃ
ｕ　−Ｚｎ−ＡＩ）合金等の形状記憶合金、更に、トラ
ンス１・４ボリイリブレン、スチレン・ブタジェン共重
合体、ポリウレタン等の形状記憶樹脂等を用いることが
出来る． ベルト２と記憶材３とを複合させるには、例えば記憶材
３を伸締してベルト２の縦糸と共に構成することで、第
１図（＾）　．　（Ｂ）に示すシートベルトｌを構成す
ることが出来る．この場合、記憶材３の端部をベルト２
の外部に露出させ、該端部を端子３ａ，３ｂとして図示
しない加熱手段に接続することで、或いは記憶材３に直
接通電することで記憶材３を加熱するこ・とが出来る． また例えば薄板状に成形した記憶材３をヘルト２の表面
に貼着したり、或いは極く薄く構成した２枚のベルトの
間に挟んで貼着することで第２図（＾）．（Ｂ）に示す
シートヘル｝１を構成することが出来る．この場合、記
憶材３に例えばＰＴＣサーミスタ等の発熱体、或いはス
ペチア素子等の加熱，冷却素子等の発熱体４を取り付け
、該発熱体４を加熱手段として用いることが出来る。

−Ｅ記の如く構成したシートベルト１に於いて、記憶材
３には予め所定の形状を記憶させたものを用いている。

この形状はシ一トベル｝ｌをＲｔｍさせる目的に応じた
形状を記憶させることが可能である．即ち、記憶材３に
後述するシートに着座した乗員の腰部の形状を記憶させ
た場合には、シートベルト】を自動的に乗員に装着し得
るシートベルトの自動装着装置としての機能を持たせる
ことが出来、且つ記憶材３に折り畳んだ状態の形状を記
憶させた場合には、装着状態を解除されたシートベルト
ｌを自動的に折り畳んで収納し得るシートベルトの自動
収納装置としての機能を持たせることが出来る． 次に記憶材３に前述した如き形状を記憶させる場合につ
いて説明する．本実施例では、記憶材３としてＮｉ　−
Ｔｉ−Ｃｏ合金（例えば大同特殊鋼株式会社製Ｋ　ＩＯ
ＫＡＬＬＯＹ−Ｓ）による形状記憶合金を用いているが
、他の材料を用いても同様にして所定の形状を記憶させ
ることが出来る． 前記記憶材３による形状の記憶は以下のプロセスによっ
て行われる．即ち、記憶材３を記ｔシすべき形状に拘束
して母相（オーステナイト相）にまで加熱し（約３００
℃〜６００℃）、次に前記状態の記憶材３を急冷してＭ
相（マルテンサイト相）に変態させることで所定の形状
を記憶することが出来る。

所定形状を記憶した記憶材３は常温状態では所望の形状
に変形することが可能であり、且つ常温伏態に於いて所
望の形状に変形された記憶材３を母相への変態開始温度
以上に加熱すると記憶した形状に復帰させることが出来
る． 前記Ｎｉ　−Ｔｉ−Ｇｏからなる形状記憶合金にあって
は、形状回復温度即ち、母相への変態開始温度は合金の
化学的成分と加工率、及び形状記憶処理温度等を選択す
ることで、−３０℃〜＋１００℃の範囲に於ける任意の
温度を選定することが出来る．また前記合金の機械的性
質はＭ相に於いて、横弾性係数　１０００〜１４００ｋ
ｇｆ／一引張強度　　１４０〜１６０ｋｇｆ／一伸　　
　び　　　　　　〜５０％ 母相に於いて、 横弾性係数　２６００　〜２９００ｋｇＦ／一引張強度
　　１３０〜１４０ｋｇｆ／一伸　　　び　　　　　　
〜２０％ であり且つ母和からの冷却時に於けるＭ相への変態開始
温度が３０℃以下の性質を有するものである。

従って、前記記憶材３の母相−Ｍ相変態開始温度を３０
℃として選定した場合には、常温状態に於いてはＭ相ｍ
織を有する。即ち、記憶材３を外力に応じた所望の形状
に変形することが出来る。そして記憶材３に通電或いは
発熱体４の発熱により３０℃以上に加熱すると、該記憶
材３の組織は母相に変態して記憶した形状に復帰するこ
とが出来る６前記変態開始温度３０℃は通常の使用状態
に於ける自動車或いは航空機等の乗用機に充分適用し得
る温度である． 線状或いは薄板状に成形した上記性質を有する記憶材３
を、第３図（Ａ）　，　（Ｂ）に示す形状に拘束して母
相頷域まで加熱し、次いで急冷すると記憶材３の＆ｇ織
がＭ相に変態すると共に、前記形状を記憶する．尚、同
図はシートに着座した乗責の腰部の形状を示している． 前記の如くしてシートに着座した乗員の腰部の形状を記
憶させた記憶材３をベルト２に織り込み、或いはベル１
・２に貼着することでシートベルト１を横成することが
出来る．このようにして得られたシートヘルｔ−ｉは、
記憶材３に通電することによって、或いは発熱体４を発
熱させることによって加熱することで記憶材３が前記形
状に変化し、該変化に伴ってベルト２も前記形状に変化
する。

即ち、シートベルト１が記憶材３に予め記憶されたシー
トに着座した乗員の腰部の形状に変化する．次に上記シ
ートベルト１を用いたシートベルト装置について説明す
る． 第４図乃至第６図は上記の如く構成したシートベルト１
を用いた自動車用の三点式シートヘルト装置の説明図で
ある。

図に於いて、シ一ト５の一方側には端部を車体フレーム
６に固着されたベルト７にバノクル８が取り付けられて
いる．シ一ト５の他方側の車体フレーム６の下部には、
シートヘルト１の一端を回動可能に取り付けるための支
点９が設けられている．また車体フレーム６の上部には
、シートベルトｌを通過させるための通孔ｌＯが形成さ
れており、該通孔１０の更に上部には支点ｌ１に取り付
けられた吊輪１２が設けられている。シートベルト１の
一端は前記支点９に取り付けられると共に、吊輸１２，
通孔１０及びガイドローラ１３を介して車体フレーム６
の内部に取り付けたりトラクタ１４に巻き付けられてい
る．前記リトラクタｌ４は緊急ロノク装置としての機能
を有すると共に、冫−トベルト１を常に巻き取る方向に
付勢している．またシートベルト１にはバックル８と係
合するタングプレートｌ５が遊嵌されている． また車体フレーム６の所定位置には、記憶材３に通電す
るための、或いは発熱体４を発熱させるためのスイッチ
ｌ６が設けられている．上記構成に於いて、シートベル
｝１は連続した長いヘルト２によって形成されている．
前記シートベルトｌは、機能的にシートに着座した乗員
の腰部を拘束するベルト下部１ａと、乗員の胸部を拘束
するベルト上部１ｂとに分割することが可能である．そ
して本実施例ではシートベルトｌのヘルト下部１ａに記
憶材３が複合されている．上記の如く構成したシートベ
ルト装置に於いて、シ一ト５に着座した乗員をシートベ
ルト１によって拘束する場合について説明する． 先ず、第４図に状態で乗員がシ一ト５に着座し、スイー
ッ千１６を操作してシートベルトｌのベルト下部１ａに
複合した記憶材３に通電、或いは記憶材３に固着した発
熱体４を発熱させ、記憶材３を加熱する． 記憶材３が母相への変態開始温度以上に加熱されると、
第５図に示すように記憶形状への復帰を開始する．この
とき記憶材３はシートベルト１に作用するりトラククｌ
４による付勢力に抗して、シートベルトｌを変形させる
。

第６図は記憶材３の記憶形状への復帰が完了したとき、
即ち記憶材３が第３図に示す形状に変形したときの状態
を示している。このとき、シートヘルト１のベルト下部
１ａは、シートに着座した，乗員の腰部に沿った形状を
有している。従って、シ一ト５に着座した乗員は、タン
グプレート】５をバックル８と係合させるのみの操作を
行うことで、シートベルト１を着用することが出来る。

またシートベルトｌのヘルト上部１ｂは、リトラクタｌ
４によって巻き取られ余分な弛みを残すことは無く、ま
た必要以上の力で乗員を拘束することもない。

乗員がシートベルトｌを着用した後、記憶材３に対する
通電或いは発熱体４の発熱状態を保持しても良いが、前
記状態を遮断することが好ましい。

その理由は、記憶材３が記憶形状に復帰するためには、
該記憶材３の組織が母相＆ｌ１織となることが条件であ
る．前述の如く、母相状態に於ける記ｔｌ材３の機械的
性質は、引張強度が高く、伸び率が少ない。また本実施
例に於ける記憶材３は、３０℃以上の温度で母相への変
態を開始することが出来ることから、該記憶材３の周囲
にある繊維に対する影響を無視し得るものであるが、記
憶材３を長時間の加熱状態におくと、周囲に有るベルト
２を構成する繊維に熱影響を与えることとなり好ましく
はない． また記憶材３が記憶形状に復帰した後、発熱状態を遮断
した場合、記ｔａ材３の組織は３０℃以下でＭ相に変態
する。前述の如く、記憶材３のＭ相に於ける機械的性質
は、引張強度に於いて厚相よりもやや劣るが、伸び率が
高くなるため、該シートベルトｌを着用した乗員に予期
しない衝撃が作用した際に、ヘル１・２と共に伸長して
該衝撃を吸収することが出来る． また本実施例のシートベルト装置にあっては、ンートベ
ル＋−　ｉのベルト下部１ａに記憶材３が複合されてお
り、ベルト上部ｌｂはベルト２のみによって構成されて
いる．このため、シートに着座した乗員の上半身に作用
する衝撃はベルト２のみによって吸収されることとなる
． このように、乗員がシ一ト５に着座し、シートベルト！
を着用した後はスイッチ１６を操作して記憶材３に対す
る通電、或いは発熱体４の発熱を遮断することが好まし
い。

また記憶材３を加熱するに際し、周囲の繊維に熱影響を
与える虞のある場合、記憶材３及び発熱体４にボリアミ
ド（メタ系），ポリイミド，ポリアミドイミド，フノ素
樹脂等のコーティング処理を施すことが好ましい． また記憶材３に通電、或いは発熱体４を発悲させるため
のスイ，チｌ６は、車体フレーム６或いはドアに個別に
設けることが可能であるが、例えばイグニッションキー
と連動させることも可能であり、またアラームスイッチ
と連動させることも可能である． またバックル８を車体フレーム６の所定位置に固定して
設けると共に、タングプレート１５をシートベルト１の
ベルト下部１ａの所定位置に固定した場合には、記憶材
３を加熱して記憶形状に復帰させると同時にタングプレ
ート１５をバンクル８に係合することも可能である． 前述の実施例に於いて、シートヘル｝］を自動車用三点
式シートベルト装置に適用した場合について説明したが
、航空機用二点式シートヘルト装置に適用することも可
能である。即ち、二点式シートヘル１・装置の場合には
、シートに着座した乗員の腰部のみにシートヘルト１を
装着するものであるため、ｉ；Ｉ述の実施例に於けるヘ
ルト下部１ａノミによってシ一トベルト装置を構成する
ことが出来る。

く発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明のシートベルトは、
天然繊維，合成繊維等の繊維を構成して構成したベルト
に、予め所定の形状を記憶させた記憶材を複合させて構
成したので、通常の温度状態では外力に応じて変・形す
ることが出来、且つ該記憶材を加熱手段によって加熱す
ると、予め記憶された形状に復帰することが出来る。こ
のとき、記憶材の変形に伴ってベルトを変形させること
が出来る。このため、予め記憶材にシートに着座した乗
貝の形体に対応した形状を記憶させた場合には、記憶材
を加熱することによってシートヘルｌ・を自動的に着用
することが出来る。

またシートベルト装置は、乗員が着座するためのシート
の一方側にバックルを設けると共に他方側に支点を設け
、該支点にベルトに予めシートに着座した乗員の腰部の
形状を記憶させた記燈材を．複合して構成され且つバッ
クルと係合するタングプレートを装着したシートベルト
を取り付け、更にシートベルトに複合された記憶材を加
熱するための加熱手段とにより横成したので、ソートに
乗員が着座して加熱手段により記憶材を加熱すると、記
憶材が予め記憶した乗員の腰部の形状に復帰する。この
とき、記憶材の変形に伴ってベルトが変形するため、シ
ートベルトをシートに着座した乗員の腰部に装着するこ
とが出来る． 従って、乗員はシートベルトに装着したタングプレート
とバックルとの保合操作のみを行うことで、シートベル
トを着用することが出来る．またシートベルト着用後加
熱手段による記憶材の加熱を遮断しても、タングプレー
トとバックルとの保合状態を解除しない限りシートベル
トの着用状態を維持することが出来る等の特徴を有する
ものである．

【図面の簡単な説明】

第１図（＾）　．　（Ｂ）及び第２図（Ａ）　，　（Ｂ
）はシートベルトの説明図、第３図は記憶材に記憶させ
る形状の説明図であり、同図（Ａ）は平面説明図、同図
（Ｂ）は正面説明図、第４図乃至第６図は上記の如く構
成したシートベルトｌを用いた自動車用の三点式シート
ベルト装置の説明図である． ｌはシートベルト、ｌａはベルト下部、１ｂはベルト上
部、２はベルト、３は記憶材、４は発熱体、５はシート
、６は車体フレーム、８はバンクル、９は支点、ｌ４は
リトラクタ、ｌ５はタングプレート、ｌ６はスイッチで
ある．

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）天然繊維、合成繊維等の繊維を構成してなるベル
   トに所定温度以上に加熱したときに予め記憶させた形状
   に復帰することが出来る形状記憶合金又は形状記憶樹脂
   を複合させて構成したことを特徴としたシートベルト。
2. （２）形状記憶合金又は形状記憶樹脂に記憶させた形状
   がシートに着座した乗員の腰部の形状であることを特徴
   とした請求項（１）記載のシートベルト。
3. （３）乗員が着座するためのシートと、前記シートの一
   方の側に設けられたバックルと、前記シートの他方の側
   に設けられた支点に取り付けられた請求項（２）記載の
   シートベルトと、前記シートベルトに装着されたタング
   プレートと、前記シートベルトに複合された形状記憶合
   金又は形状記憶樹脂を加熱するための加熱手段とを有し
   て構成したことを特徴としたシートベルト装置。