JPS5951465B2 - エア−ベルトを用いた乗員保護装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、急停車又は乗員が異常な衝撃を受けた際に、
巻取装置がロックすることによって物理的、機械的作用
のみでエアーコンプレッサーが作動し、送りこまれた空
気によって自動的に肩及び腰ベルトが伸張して乗員を完
全に保護する機能を営むようなエアーベルトを用いた乗
員保護装置に関するものである。

現在車両保全基準によって所要の座席ベルトを取付ける
ことになっているにもかかわらず、装着についての強制
力がないために実際には座席ベルトを締めない乗員が多
く、そのために乗員が徒らに大きな死傷を被っているの
が実状である。

そこで乗員が否応なしに座席ベルトを締めることとなる
ような自動的装置を施すことによって死傷者の減少を図
ることが行なわれている。

これは、所謂、受動拘束保護装置と呼ばれる自動ベルト
装置であり、種々の検討が重ねられているが、本発明者
はかかるベルト装置として内部に空気を注入し得ろ管状
体からなるベルトを開発し、注入する空気圧を利用して
自動的に肩、原画ベルトを伸張させ、装着させるエアー
ベルトを利用した受動拘束保護装置を別途提案した。

本発明は、かかるエアーベルトを利用し、更に急停車、
車体異常時などの緊急時における乗員の被る衝撃緩和を
図ることを目的とするものである。

即ち、本発明の特徴とするところはフックが一端に取付
けられ、他端が座席に着座した乗員の一方の腰部側面に
近接した適宜位置に取付けられた巻取装置に巻付けらＩ
ｔて、伸長引出しの際に半円弧状を形成する膨張可能な
管体状をなす腰ベル１〜と、上記フックに近接して前記
腰ベル１へに一端を接続され、他端がシー）・背もたれ
の乗員層上部に設けたガイドを通して、該ガイド下方で
前記シート背もたれに取り付けた巻取装置に巻付けられ
てなる管体状の肩ベルＩ・と、着座乗員の他方の腰部側
面に近接した適宜位置に取付けられ、前記腰ベルトのフ
ックと係合し得るキャッチ装置と、シート背もたれに取
り付けた前記巻取装置に近い側の一端部分に２又に分れ
た開口部を有し、前記肩ベルＩ・の管体中を通って他端
を眉ベルトとの結合個所に近い部分で腰ベルトの管体に
連通してなるチューブと、２又に分れた前記開口部のう
ち、一方の開口部に接続して、前記チューブをエアーコ
ンプレッサーに連絡するための空気送入用電磁弁および
他方の開口部に接続して、前記チューブを大気に連通ず
るための空気排出用電磁弁を含む制御装置とからなり、
前記制御装置は車体の異常に感応して作動する装置であ
って、車体の異常に感応してコンプレッサーを作動し前
記空気送入用電磁弁を作動させ、肩ベルＩ・に挿入され
たチューブを経て腰ベルトに圧搾空気を送り乗員の被る
衝撃を緩和する点にある。

本発明の構成を図面に基づいて説明する。

まず第１図、第２図に示すように、繊維の経あるいは緯
の芯を有する合成樹脂製管体の腰ベルト１および゛肩ベ
ルト２か′、それぞれの一端において第４図に示すよう
に接着または縫合３されて固着してあり、腰ベル１〜１
はその部分の延長先端にフック４が取付けられている。

腰ベルト１の他端は第２図に示すように、引出し捲取り
およびロック装置５によって座席６の側面等に固定され
、肩ベルｌ−２の他端は、同じく引出し捲取りおよびロ
ック装置７によって座席６の後部等に固定されている。

前記引出し捲取りおよびロック装置５，７は、通常時に
おいては捲取り力に抗して引出しが可能であるが、緊急
拘束時においては引出しを規制するロックが行なわれる
公知の緊急ロック式巻取装置であり、以下、巻取装置と
略称する。

シカして前記眉ベルｌ−２の中には、第２図および第４
図に示すように、合成樹脂等の細管チューブ８を挿入し
てあって、該チューブ８はその両端にはそれぞれ二叉に
分かれた開口部を持ち、その一端は腰ベルｌ−１と膚ベ
ルト２との結合個所に近い部分で、腰ベルト１、膚ベル
ト２の各管体に各々開口していると共に、他端は一方の
開口部１０が第２図に示すように制御装置１１に収納さ
れた空気送入電磁弁１２を経て、適宜個所に設置された
エアーコンプレッサー１３に接続し、チューブ８の別の
一端１０′は制御装置１１に収納された空気排出電磁弁
１４を経て開口されている。

前記制御装置１１は肩、上側ベル１〜の巻取装置５．７
に連動し、緊急時において該巻取装置５゜７のロックを
行なわせると共に、該ロックと同時にエアーコンプレッ
サー１３をも作動させるようになっている。

なお、図示の構造においては、前記制御装置１１が座席
６内部に設けられた座席スイッチ１５にも結線され、更
に図示しないドアスイッチと連結された座席側面の手動
スイッチ１６とも結線して、電気的に作動し、乗員の着
座によるベルト自動装着が可能なように構成されている
。

エアーコンプレッサー１３は、通常の製品を使用するこ
となく車両のファンベルトの回転を動力源として得られ
る圧搾空気を蓄積したタンクであってもよい。

つぎに腰ベル１〜１の構造についてであるが、第３図に
示すように人体に装着される内側と、その外側との肉厚
を異にする等半円弧状の一定軌道を形成するように予め
成型しておき、肩ベルト２は、バックシー１〜上部に取
付けたガイドローラー１７を経由させて装着を円滑かつ
確実に保持させることとする。

つぎに腰ベル１へ１の先端に設けられたフック４と係合
するキャッチ装置１８について説明すると、まずキャッ
チ装置１８は第１図に示すように座席６の側面に取付け
られ、また第５図及び第６図に示すようにフレームカバ
ー１９，１９’の内部に設けられたフレーム２０には、
ロック機構２１と回転ソレノイド２２が取付けられ、両
者は連結棒２３で連携されている。

またロック機構２１にはマイクロスイッチ２４が取付け
てあってコード２５によって制御装置１１につながって
いる。

つぎに腰ベルｌ−１の巻取装置５には第７図に示すよう
に押圧板２６が取付けてあり、押圧板２６はバネ２７に
よって腰ベルｌ−１を押圧するようになっていて、腰ベ
ルｌ−１に注入される空気の漏洩を遮断するとともに、
空気の注入によって逐次腰ベルト１力弓１出されていく
ような作用を営んでいる。

つぎに腰ベルト１および屑ベルｌ−２の巻取装置５，７
についてであるが、第８図に示すようにベル１〜の捲取
りはスプリング２８によって行なわれ、急停車あるいは
車体の異常な状態においては、制御装置１１の感応作用
に基づくソレノイドの作動でリトラクタ−の回転を止め
て緊急ロックする。

そして、この巻取装置５゜７のロックと同時にエアーコ
ンプレッサー１３か゛作動して空気送入電磁弁１２から
チューブ８を経て腰ベルト１と眉ベルト２とに空気が注
入されてベルＩ・をふくらませ、拘束を確実とすると共
に、ベルトの膨張により乗員の被る衝撃をやわらげる。

なお、ロックと同時にエアーコンプレッサー１３が作動
する機構は既知の手段によって容易に達成されるであろ
う。

つぎにこのような機構の作用について説明する。

まず、図示構造において、ベルト装着に際しては、乗員
が座席６に着座すると座席スイッチ１５によって制御装
置１１が作動し、エアーコンプレッサー１３から送られ
た空気が空気送入電磁弁１２を開き、チューブ８を通っ
て腰ベルト１に注入される。

空気が腰ベルト１に充満していっても、押圧板２６の作
動で腰ベルト１は押圧されて注入空気の漏洩を防止する
ので腰ベルト１は次第に伸張し、乗員の腰部前面を予め
成型された半円弧状の軌道に従ってキャッチ装置１８の
方向に伸びていく、腰ベルト１に結びつけられている肩
ベル１−２が乗員の上体を肩部から対角線上の腰部へと
装着されていくことはいうまでもない。

腰ベルト１の先端に取付けられたフック４がキャッチ装
置１８に到達するまでの間に、乗員の着席と同時に回転
ソレノイド２２が作動し、キャッチ装置１８内部のロッ
ク機構２１が開放される。

回転ソレノイド２２および連結棒２３の作動によってロ
ック機構２１とフック４とが係合すると、マイクロスイ
ッチ２４の感応で電流が遮断されて、腰ベルト１、肩ベ
ルト２はキャッチ装置１８に確実にロックされることと
なる。

さらにロック機構２１とフック４との係合が完了すると
、マイクロスイッチ２４および゛コード２５によって制
御装置１１が作動して空気送入電磁弁１２を閉ざし、空
気排出電磁弁１４が開いてベルト内の空気が排出されベ
ルトの装着が完了するのである。

そして、上記装着によりベルＩ・を着用しているとき、
衝突その他による急停車あるいは車体に異常な衝撃が発
生するときは、該衝撃を感知する制御装置１１の感知作
用にもとづくソレノイドの作動で前記巻取装置５，７に
おける緊急ロック機構を働かせ、緊急ロック手段によっ
て乗員の身体を拘束するが、その際、これと同時に前記
の感応作用にもとづくソレノイド作動によって空気送入
電磁弁１２が開いてベルト内に空気を注入して乗員の被
る衝撃をやわらげる。

なお、腰ベルト１および肩ベルｌ−２の装着を解くには
、押ボタン式手動スイッチ１６を作動させ、またはドア
をあけることによって制御装置１１が働いて、キャッチ
装置１８のロック機構２１のロックを解除し、巻取装置
５，７のスプリング２８の作用で上動的にベルトは捲取
られて元の位置に戻る。

次に本発明装置の効果について述べると、本発明は前述
の如く、肩、胴面ベルｌ−を膨張可能な管状体によって
構成し、異常時に、その異常状態を感知してコンプレッ
サーを作動させ、膨張せしめて乗員の被る衝撃を緩和す
るようになしたものであるから、衝突その他の事故など
が発生した場合シートベルト自体による乗員保護のみな
らず、更にベルＩ・の膨張によって膚、胴面ベルト内部
の空気の緩衝機能が加味され、より一層、衝撃を和らげ
ることができると共に、エアバッグと異なり、眉、腰の
両ベルトであるため乗員に与える動揺も少なく、しかも
そのような人指りなエアバッグ式乗員保護装置を必要と
することなく、通常のベルト着用形式でこれが達成され
、簡単な機構で車両乗員の受ける傷害を軽減し得ること
は頗る実用性に富み、今後における乗員保護装置として
大いに期待されるものである。

なお、本発明装置を座席スイッチを利用した受動拘束保
護装置と併用することにより人為操作を伴なわないベル
トの自動装置が可能となり、本発明装置の効用をより増
大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は乗員が座席にすわりベルトが装着された状態を
示す斜視図、第２図は主要機構取付構造の斜視図、第３
図は腰ベルトの伸張状態を示す斜視図、第４図は腰ベル
Ｉ・、眉ベルトの結合斜視図、第５図および第６図はキ
ャッチ機構の斜視図、第７図および第８図はベルト引出
し捲取りおよび七ツク装置の斜視図である。 １・・・・・・腰ベルト、２・・・・・・肩ベルト、３
・・・・・・腰、肩ベルトの結合個所、４・・・・・・
フック、５・・・・・・腰ベルトの引出し捲取りおよび
ロック装置、６・・・・・・座席、７・・・・・・肩ベ
ルトの引出し捲取りおよびロック装置、８・・・・・・
チューブ、１１・・・・・・制御装置、１２・・・・・
・空気送入電磁弁、１３・・・・・・エアーコンプレッ
サー、１４・・・・・・空気排出電磁弁、１８・・・・
・・キャッチ装置、２１・・・・・・ロック機構、２２
・・・・・・回転ソレノイド、２４・・・・・・マイク
ロスイッチ、２６・・・・・・押圧板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フックが一端に取付けられ、他端が座席に着座した
   乗員の一方の腰部側面に近接した適宜位置に取付けられ
   た巻取装置に巻付けられて、伸長引出しの際に半円弧状
   を形成する膨張可能な管体状をなす腰ベルＩ・と、上記
   フックに近接して前記腰ベルトに一端を接続され、他端
   がシート背もたれの乗貝肩上部に設けたガイドを通して
   、該ガイド下方で前記シート背もたれに取り付けた巻取
   装置に巻付けられてなる管体状の肩ベルトと、着座乗員
   の他方の腰部側面に近接した適宜位置に取付けられ、前
   記腰ベルトのフックと係合し得るキャッチ装置と、シー
   ト背もたれに取り付けた前記巻取装置に近い側の一端部
   分に２又に分れた開口部を有し、前記眉ベルトの管体中
   を通って他端を肩ベルトとの結合個所に近い部分で腰ベ
   ルトの管体に連通してなるチューブと、２又に分れた前
   記開口部のうち、一方の開口部に接続して、前記チュー
   ブをエアーコンプレッサーに連絡するための空気送入用
   電磁弁および他方の開口部に接続して、前記チューブを
   大気に連通するための空気排出用電磁弁を含む制御装置
   とからなり、前記制御装置は車体の異常に感応して作動
   する装置であって、車体の異常に感応してコンプレッサ
   ーを作動し前記空気送入用電磁弁を作動させ、肩ベルト
   に挿入されたチューブを経て腰ベルトに圧搾空気を送り
   乗員の被る衝撃を緩和することを特徴とするエアーベル
   トを用いた乗員保護装置。