JPH03239647A

JPH03239647A - シートベルト装置

Info

Publication number: JPH03239647A
Application number: JP2035597A
Authority: JP
Inventors: Munemasa Shimamura; 嶋村　宗正
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1991-10-25

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、車両衡突時に乗員を拘束するシートベルト装
置に関する。

（従来の技術）従来の、シートベルト装置としては、例えば第１０図に
示すようなものがある。（実公昭５２５０５０５号公報
参照）。

すなわち、図は乗員の腰部を拘束するラップベルト１０
１と乗員の上体を拘束するショルダベルトＩＯ２とで構
成された、１本ベルト３点式シートベルトを図示したも
のである。ショルダベルト１０２の一端にはシートベル
トの装着、取外し時に必要となる余分のベルトを、乗員
が車両に乗りシートベルトを装着した後に巻取っておく
、シートベルトリトラクタ１０３が取り付けられている
。

そして通常、乗員がシートベルトを着脱しようとする場
合には、何の抵抗もなくベルトはりトラクタ１０３から
スムースに出し入れが行なわれるようになっている。

一方リトラクタｌＯ３には車両衝突などの緊急時にベル
トの動きをロックする機構が組み込まれており、車両衡
突時の乗員の動きに伴うリトラクタ１０３からのベルト
の繰出しを防止し、シートベルト装置の緊急時に乗員を
拘束する機能が果たせるようになっている。

なお、１０４はショルダベルトＤ−リング、１０５はイ
ンナＤ−リングであり、ともにシートベルトを折り返す
ために用いられている。また１０６はインナーベルトで
あり、インナ−ベルト１０５を車体側に設置されている
車体側インナアンカ１０７に結合するために用いられて
いる。１０８はアウタアンカであり、シートベルトの端
部を車体に固定するために用いられている。

（発明が解決しようとする課！Ｉ）しかしながら、このような従来のシートベルト装置にあ
っては、車両衡突時に過大な張力がベルトに発生した場
合、リトラクタ１０３の図示しない巻取り装置ロック機
構が強くロックされるため、車両衡突時に乗員を拘束す
ることはできるが、衝突現象が最終段階に入り終了しか
けた時点において、ベルト張力が無くなった後にはりト
ラクタ１０３のリールを回転させベルトを巻取ることは
できない。このため、第１１図に図示した如く、車両衡
突時に乗員がベルトで拘束された後、車両後方に押戻さ
れる時には、シートベルトの長すは乗員が最も車両前方
に移動した時に伸びた長さとなっている。

このため、乗員がシートバックに再度干渉した後、シー
トの反力のため、再び前方へ移動する際には、ベルトの
たるみ分だけ乗員の身体が移動し易かった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、車両の衝突現象
後期のベルトの張力が無くなった時点における、シート
ベルトのたるみを自動的に除去することにより、衝突時
における拘束性能を大幅に向上させたシートベルト装置
を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段）このため本発明は、車両の衝突事故発生時に乗員を拘束
するシートベルト装置において、シートベルト張力検出
機構と、車両衡突時に過大なベルト張力が発生した後ベ
ルト張力がほぼ無くなった時にシートベルトのたるみを
除去する機構と、ベルト張力再負荷後にシートベルトを
再びロックする機構とを設けた。

（作用）車両が衝突してシートベルトに張力が掛るとシートベル
トは繰出しかロックされ乗員を拘束する。

張力が増大するとベルトは僅かに伸びて、乗員に掛る荷
重を小さくする。

ベルト張力か最大となった後、衝突現象が終わりかけ乗
員の動きが止まり、ベルト張力が低下してほぼ無くなる
と、乗員の前方移動により伸びたベルトの余分なウェビ
ングをリトラクタ機構により引き込みシートベルトのた
るみを除去する。

何等かの原因で乗員が移動して再びシートベルトに張力
が発生すると、ロック機構によりシートベルトはロック
され乗員を再び拘束する。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第３
図は本発明の第１実施例を示す図である。

まず構成を説明する。第１図に図示するように一般に、
リトラクタ機構は、リトラクタケース１、車両衡突時に
ボール２が移動することによって、緊急状態を検知する
車両減速度検出装置３、この車両減速度検出装置３と連
動するりトラクタリールロックビン４、ウェビング５が
巻き込まれているリール６、該リール６と一体に回転し
前記ロックビン４が噛み合うことによってロックされる
ギア７とにより構成されている。

更に、本発明においては、リトラクタリール６から繰出
されたウェビング５は第１ウエビングガイド８を通り、
荷重によりスライド可能な第２ウエビングガイド９を経
由し、更に第３ウエビングガイド１０を通り、シタルダ
Ｄ−リング１０４（第１Ｏ図参照）へと伸びている。そ
して第２ウエビングガイド９はスプリング１１により押
されて通常は、図中量も右の位置（Ｐ点）に存在する。

支点１２を中心に回転する第１レバー１３は、スプリン
グ１４の力により図中左方に引かれて所定の位置にある
。

また、第２図及びそのＡ−Ａ線に沿う断面を示す第３図
に図示するように、第１レバー１３の一端部１３ａには
、ビン１５が第１レバー１３に設けられたボス１７に組
込まれており、プレート１６はビン１５を中心に回転し
得るようになっている。そして、プレート１６は通常時
にはスプリング１８によりリトラクタケース１側に押し
付けられている。

第ルバー１３の他端部１３ｂは、支点１９を回転中心と
する第２レバー２０に接触している。

第２レバー２０の自由端２０ａは、リトラクタリールロ
ックピン４を固定する台座２１と係合してロックされる
ようになっている。該台座２１は支点２２を中心に第１
図に矢印Ｒで示した方向にのみ回転することが出来るが
、通常はスプリング２３によって直立の位置に保たれて
いる。第ルバー１３．第２レバー２０は各々スプリング
１４及びスプリング２，４により振動を防止されており
、また第２ウエビングガイド９はリトラクタケースｌに
穿たれたガイド２５に沿って移動するようになっている
。

なお、２６はりトラクタケースｌに設けられたボスであ
る。

次に作用を第４図（ａ）〜第４図（ｄ）を参照して説明
する。

車両が衝突し、第１図に図示したりトラクタ部に減速度
が作用すると、車両減速度検出装置３のボール２が移動
するのでリトラクタリールロックピン４が突き上げられ
台座２１は支点２２を中心に回転して、リトラクタロッ
クピン４がギヤ７と噛み合うため、リール６は回転を阻
止されウェビング５の繰出しはなくなる。

乗員の動きにともない、乗員を拘束しているウェビング
５のベルト張力が高まってくると、第２ウエビングガイ
ド９は、ベルト張力に応じて第１図のＰ点からＱ点方向
にガイド２５に沿ってスライドする。

乗員の動きにより大きなベルト張力が発生すると、第４
図（２Ｌ）に図示したように第２ウエビングガイド９は
、図中最も左方（Ｑ点位置）に位置する第ルバー１３に
、ピン１５を中心に回転できるように取り付けられたプ
レー）１６の下を滑り込んで行く。

そして最後には第４図（ｂ）に図示したように第２ウエ
ビングガイド９はスプリング１８の力で元の位置に戻っ
たプレート１６と第ルバー１３との間にはさまり第ルバ
ー１３と一体的な状態となる。

衝突現象が終わりかけ、乗員の動きが止まりベルト張力
が低下し始めると、スプリング１１の力で第２ウエビン
グガイド９は第１図において右方（Ｐ点方向）へと動き
始める。この第２ウエビングガイド９の動きに連れて、
第２ウエビングガイド９と一体になった第ルバー１３も
支点１２を中心に回転を始める。このため、第ルバー１
３の端部１３ｂに押されて第２レバー２０も支点１９を
中心に回転を始める。

第２レバー２０は動きの途中でリトラクタリールロック
ピン４に干渉する。この干渉時の反動でギヤ７と固くロ
ッキングされていたりトラクタリールロックピン４はロ
ックを解除された形になり、リール６は、リール部に組
み付けられている図示しない巻取り用スプリングでウェ
ビング５を巻き取る方向に回転可能になる。

更に第２レバー２０は第ルバー１３に押されて回転する
ため、第２レバー２０に押されたりトラクタリールロッ
クピン４はギヤ７との噛合度合に低くなるため、リール
６は、より一層容易に回転することができるようになる
。

そして、第５図に図示するように、第２レバー２０は第
１レバー１３に押されて最も回転すると、衝突後期には
、車両減速度検出装置３が元に戻り、リトラクタリール
ロックピン４が押し上げられていないため、リトラクタ
リールロックピン４から第２レバー２０への入力荷重が
無くなっていることもあり、第２レバー２０の一端２０
ａはスプリング２３の効果で押戻された台座２１の一端
にロックされることになる。この状態においては、リー
ル６はウェビング巻取りスプリングの力で容易に回転で
き、乗員のリバウンド時に余ったベルトを巻き込むこと
になる。

なお、第ルバー１３は、第２ウエビングガイド９の動き
にともない、Ｐ点に達する迄回転するが、第４図（ｃ）
に示したように、Ｐ点付近のりトラクタケース１上に設
けられたボス２６にプレート１６が乗り上げ上方に回転
し、最終的には第４図（ｄ）に図示したようにプレート
１６はボス２６により上方に押し上げられ、第２ウエビ
ングガイド９と第１プレート１３との噛み合いが解かれ
るので、第１プレート１３はスプリング１４に引かれて
最初の位置（第１図）にもどされる。

次いで、乗員が何らかの原因で挙動し、前方へ移動して
シートベルトに再度触れることが発生した場合、再度立
ち上がったベルト張力のため、リール６に作用したトク
ルはギヤ７に伝えられ、このトルクはりトラクタリール
ロックピン４を介して台座２１に伝えられるため、台座
２１は支点２２を中心に回転する。

このため台座２Ｉの上端で噛み合っていた第２レバー２
０は台座２１から切り離されるので、第２レバー２０は
最初の位置に戻ると共に、リトラクタリールロックピン
４はギヤ７と確実に噛み合う位置となる。従って、ウェ
ビング５は乗員を拘束する。

再度、ベルト張力が無くなった場合には、前述した各装
置の挙動が、再び繰り返される。

なお、参考のため、以上に説明した各構成装置の一連の
挙動を第６図に流れ図として示す。

すなわち、車両の衝突事故が発生する（１０１）と、車
両に減速度Ｇが発生する（１０２）。このため、乗員は
前方に移動して、シートベルトのウェビング５を引くた
め、リトラクタリールロックピン４がギヤ７と噛み合い
、リトラクタはロッキングされる（１０３）。乗員が更
に急激に前方移動するとウェビング５により乗員は拘束
されるので、ウェビング５に過大荷重が発生する（１０
４）。

このため、第２ウエビングガイド９はウェビング５に押
されて移動し、最終的にはＱ点に到り、第２ウエビング
ガイド９と第ルバー１３とは一体となる。

次いで衝突現象が終わりかけ、乗員の動きが止まりベル
ト張力がほぼＯとなる（１０５）と、スプリング１１の
力で第２ウエビングガイド９は第１〜４図において左方
へと移動する。この移動につれて、第２ウエビングガイ
ド９と一体となった第ルバーＩ３は支点Ｉ２を中心に回
転し、第２レバー２０と接触し、これを押す。このため
第２レバー２０は回転してリトラクタリールロックピン
４と干渉する。この干渉の反動でギヤ７とロッキングさ
れていたりトラクタリールロックピン４はロックを解除
され、リール６はウェビング５巻取り可能となる。更に
車両減速度検出装置３は元に戻り、第２レバー２０の一
端２０ａはスプリング２３の力で押し戻され台座２１の
一端にロックされた状態となり、ベルト巻取機構は確実
に作動可能となり（１０６）、ベルトのたるみは除去さ
れる（１０７）。

この状態で乗員が何等かの原因で挙動して再度ベルトを
引くとベルト張力が再び発生しく１０Ｂ）、ベルト巻取
機構は作動をストップしく１０９）、ウェビング５はロ
ックされるので乗員はシートベルトにより拘束される。

第７図には、本発明の第２実施例を示す。リトラクタ装
置には、リトラクタリール巻取りスプリングの力のみで
は、車両のベルトレイアウトによっては、ウェビング巻
取り力が不足するものかある。そこで、本実施例は、ウ
ェビング巻取用のスプリングを追加設置して、車両衝突
後期におけるウェビング巻取り力を付加したものである
。

まず構成を説明する。３１は、ロックビン３２を解除す
ることにより、ワイヤ３３の一端を強制的に引くスプリ
ングであり、リトラクタケース３４に固定されたケース
３５内に付勢された状態で収められている。ワイヤ３３
は所定の条件でり一ル３６と共に回転するリング３７に
巻き付けられている。３８はロックギヤでスプリング３
９の力でリール３６と一体に回転するギヤ４０と係合し
、リング３７をリール３６と一体的に回転させる役割を
もっているが、通常は、ロックビン部材４１のビン４１
ａで固定されリング３７に設けられた凹部４２に引き込
まれた状態となっている。４３と４４とは各々ロックビ
ン部材４１とロックピン３２とを作動させるに要する変
位を与えるロッドであり、これらロッド４３，４４はウ
ェビング４５の張力により滑動するウェビングガイド４
６と連動するレバー４７と接触することにより動かさ礼
る。４８．４９はウェビングガイド、５０はリトラクタ
ケース３４に穿設されたウェビングガイド４６がそれに
沿って移動するガイドである。

なお、レバー４７とウェビングガイド４６との関係は第
１実施例における第ルバーＩ３と第２ウエビングガイド
９と同様となっている（第２図〜第４図参照）。

次に作用を説明する。車両衝突初期に乗員が移動してウ
ェビング４５を引っ張り、高いベルト張力が発生すると
、ウェビングガイド４６はガイド５０に沿って図中最左
端位置（Ｑ点）に動きレバー４７に噛み込・まれ、レバ
ー４７と一体となる。

車両衝突後期において、乗員がベルトで拘束された後、
車両後方に押戻されベルト張力が低下するに伴って、ウ
ェビングガイド４６は図中右方へ移動すると共に、レバ
ー４７もウェビングガイド４６と一体となり図中右方へ
移動する。

レバー４７が図中右方に移動して、所定の位置に達する
と、ロッド４３と４４とはレバー４７に押されるため、
先ず、ロックピン部材４１のピン４１ａがはずれ、リン
グ３７がロックギヤ３８とギヤ４０とを介してリール３
６と結合される。続いてロックビン３２がはずれる。

これにより、スプリング３１がフリーに伸展を始める。

このスプリング力により、ワイヤ３３、リング３７を介
してリール３６はウェビング４５を巻取る方向に回転し
、既設のりトラクタリール巻取りスプリングと共に余分
なウェビング４５を巻取り、乗員とウェビング４５との
間にたるみが無い様にする。

なお、スプリング３１の強度は、既設のリール巻取りス
プリングの強度とそれほど差をつける必要がないため、
乗員とベルトとの間にたるみがなくなっても、ベルトに
必要以上の強い張力が作用し、乗員に過大な荷重が作用
するようなことはない。

第８図には、本発明の第３実施例を示す。この実施例は
航述した第２実施例におけるロッド４３゜４４とレバー
４７の機構に変え、ウェビング４５の張力を計測する張
力計５１と、張力の大小を判断する判断機構５２と、モ
ータ５３とを設は張力の大小に応じてモータを駆動して
ロックビン３２及びロックビン部材４１のロックビン４
１ａをはずすようにしたものである。なお、５４は、ウ
ェビングガイドである。

本実施例によっても、前述実施例と同様の効果が得られ
るだけでなく電気的な処理により張力を調整できるので
、装置を小型にできる。

第９図には、本発明の第４実施例を示す。この実施例は
、シートベルトのインナーアンカーあるいはアウターア
ンカーすなわちシートベルトアンカーを動かすことによ
り、前述各実施例と同様の効果が得られるようにしたも
のである。

まず構成を説明する。シートベルトアンカーすなわちイ
ンナーアンカーまたアンカーアンカー５５のアンカボル
ト５６はケース５７の中にスプリング５８とロックビン
５９とにより固定された台車６０に取り付けられている
。この台車６０の車両前方方向には、ロックビン５９と
連動するフック６１が設けられており、該フック６１の
下部には、フック６１が下方に移動した時に、フック６
１の上方移動を防止するロックビン６２が挿入される穴
６３が穿たれている。６４は付勢されたスプリングであ
り、ロックビン６５によって伸展阻止板６６が固定され
ているので通常は作動することは無い。ロックビン６５
は、台車６ｏの後方に位置するフック６７とロッド６８
によって連結されており、台車６０がフック６７上を通
過するときに、ロックビン６５が解除されるようになっ
ている。台車６０の上面には爪６９が形成されており、
ケース５７のスライドレール７０にも該爪６９と係合す
る爪７！が設けられている。

次に作用を説明する。通常は、台車６０はスプリング５
８とロックビン５９により固定されているため、従来の
シートベルトアンカーと、その作用は変らない。

車両衡突時、シートベルト張力が十分に大きくなると、
台車６０はスプリング５８の力に抗して前方へ移動する
。そしてシートベルト張力が所定の張力になると、台車
６０はフック６１の上を通過し、フック６１を下方に移
動させる。このフック６Ｉの下方移動と共にロックビン
５９も下方移動する。フック６１が十分下方に移動する
とロックビン６２が穴６３に挿入され、フック６１の動
きが規制される。

従って、ロックビン５９もケース５７のスライドレール
７２上に頭を出すことはなく、台車は何等の障害もなく
ソートベルトアンカー５５に引かれて移動可能な最前位
置まで進み、その位置に留まり、乗員はシートベルトに
より拘束される。

衝突現象が終りかけ乗員の動きが止まりベルト張力が低
下しなじめると、台車６０はスプリング５８の働きで後
方に押されるが、ロックビン５９はロックビン６３によ
って動きを止められるのでスライドレール７２上に頭を
出すことはない。従って台車６０は障害なく後方へ移動
する。

台車６０はこのようにスプリング５８によって後方に押
され、フック６７上を通過する。台車６０がフック６７
上を通過するとフック６７は押し下げられ、この動きは
ロッド６８によってロックビン６５に伝えられロックビ
ン６５が解除される。

このため、スプリング６４は台車６０を後方に押され、
台車６０にアンカボルト５６によって取り付けられてい
るシートベルトアンカー５５は後方に移動するため、シ
ートベルトのたるみは除去される。

再度、何等かの原因で乗員が移動し、シートベルトに張
力が発生する状況が生じると、シートベルトよりシート
ベルトアンカー５５に再度、前方・上方に荷重が作用す
ることなるため、台車６０上に設けられた爪６９がスラ
イドレール７０上に設けられた爪７１と係合するため、
シートベルトアンカー５５は移動を停止して、シートベ
ルトにより乗員は拘束される。

（発明の効果）以上説明してきたように構成されているので、車両前面
衝突時、乗員がシートベルトに拘束され最も前方に移動
した後、車両後方にリバウンドする場合に、シートベル
トが常に乗員の身体に密着し得ることになる。そのため
、乗員がシートバックまたはシートクツションに干渉し
た後でも乗員の身体をシートベルトが拘束しているため
、車両内での予期せぬ挙動がなくなり、乗員減速度が発
生しなくなるという効果が得られる。

また、車両に１次衝突後の、ロールオーバー等が発生し
た時にも、シートベルトが乗員を確実に拘束するため、
乗員は車両パネルと干渉することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示し、第１図は
全体構成を示す一部断面した側面図、第２図は要部を拡
大した平面図、第３図は第２図ＡＡ断面図、第４図（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は要部の作動状況を図示し
た説明図で第４図（ａ）は第２ウエビングガイドの図中
左方へ移動中の状態例を示す説明図、第４図（ｂ）は第
２ウエビングガイドが図中量も左位置に達した状態を示
す説明図示、第４図（ｃ）は第２ウエビングガイドの図
中右方へ移動中の状態例を示す説明図、第４図（ｄ）は
第２ウエビングガイドが図中量も右位置に達した状態を
示す説明図、第５図は作動状態を示す説明図、第６図は
本発明構成装置の一連の挙動を示す流れ図、第７図は本
発明の第２実施例の全体構成を示す側面図、第８図は本
発明の第３実施例の全体構成を示す側面図、第９図は本
発明の第４実施例の全体構成を示す側面図、第１Ｏ図は
従来例を示す側面図、第１１図は従来例の問題点を示す
説明図である。ｌ・・・リトラクタケース、３・・・車両減速度検出装
置、４・・・リトラクタリールロックビン、５・・・ウ
ェビング、６・・・リール、７・・・ギヤ、９・・・第
２ウエビングガイド、１１・・・スプリング、１２・・
・支点、１３・・・第ルバー　１４・・・スプリング、
１５・・・ビン、１６・・・プレート、１７・・・ボス
、１８・・・スプリング、Ｉ９・・・支点、２０・・・
第２レバー、２１・・・台座、２２・・・支点、２３・
・・スプリング、２５・・・ガイド、２６・・・ボス、
３１・・−スプリング、３２・・・ロックビン、３３・
・・ワイヤ、３６・・・リール、３７・・・リング、３
８・・・ロックギヤ、３９・・・スプリング、４０・・
・ギヤ、４１・・・ロックビンＩｎ、４３．４４・・・
ロッド、４５・・・ウェビング、４６・・・ウェビング
ガイド、４７・・・レバー、５０・・・ガイド、５５・
・・シートベルトアンカー　５８・・スプリング、５９
・・・ロックビン、６０・・・台車、６Ｉ・・・フック
、６２・・・ロックビン、６４・・・スプリング、６５
・・・ロックビン、６７　・フック、６８・・・ロッド
、６９．７１・・・爪、７０．７２・・・スライドレー
ル。第１図】０２；上第２図第４図（ａ）８一入ブリップ第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両衝突時に乗員を拘束するシートベルト装置に
おいて、シートベルト張力検出機構と、車両衡突時に最
大ベルト張力が発生した後ベルト張力がほぼ無くなった
時にシートベルトのたるみを除去する機構と、ベルト張
力再負荷後にシートベルトを再びロックする機構とを設
けたことを特徴とするシートベルト装置。