WO2004041602A1

WO2004041602A1 - シートベルト装置

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Publication number: WO2004041602A1
Application number: PCT/JP2003/014267
Authority: WO
Inventors: Chiharu Igarashi; Yukinori Midorikawa; Tatsuo Tada; Yoshito Hashimoto
Original assignee: Autoliv Development Ab
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2004-05-21
Also published as: JP3919653B2; JP2004161037A; AU2003277647A1

Abstract

このシートベルト装置は、3点式シートベルト(31)のタング(32)が係合されるバックル(41)を、該バックル(41)の車両前方向への移動のみを許容するガイド(45)を介してシートフレーム(23)に取り付けてなると共に、バックル(41)に車両前方向への所定以上の外力が加わったときに該バックル(41)の前方向への移動を、抵抗力を伴いながら、許容するエネルギ吸収機構(50)を備えている。この構成に拠れば、シートベルトによる乗員への圧迫度合いを軽減しながら、乗員拘束性能の向上を図ることができる。

Description

明細シートベルト装置技術分野

この発明は、シートベルト装置に係り、詳しくは、乗員の身体をシートに拘束する 3点式のシートベルト装置に関する。背景技術

車両衝突時に乗員が前方へ投げ出されることを防止するため、一般の車両には 3点式のシートベルト装置が装備されている。

3点式シートベルト装置のシートベルト（ゥ Xビング）は、乗員の左右一方の片側上部から他側下部へ胸の前で斜めに架け渡される肩ベルトと、左右一方の片側から他側へ腰の上で架け渡される腰ベル卜とを有し、肩ベルト及び腰ベル卜に連結されたタングを車体に固定されたバックルに差し込み係合させることで、乗員の胸部及び腰部を拘束し、車両衝突時に乗員が前方へ投げ出されることを防止する。

この 3点式シートベルト装置として、車両衝突に伴ってシートベルトに張力がかかった際に、過剰な圧迫力が乗員に作用しないよう、タンダの保持位置を力のかかる方向に徐々に移動させて、衝撃吸収を行うようにしたものが、特開 2 0 0 1 - 3 2 2 5 3 1号公報に開示されている。第 8図は、この種の機能を備えたバックル装置の構成を示している。

このバックル装置 1は、シートベルトのタンダ 5が係合されるバックノレ 7と、プリテンショナ 8と、衝撃吸収機構 9とを備えている。バックル 7には、タングの挿入口と、ラッチ解除用のプレスボタン 7 bとが設けられ、内部にはタンダを係止するラッチ機構が設けられている。

プリテンショナ 8は、ノくックル 7を引張るためのワイヤ 1 0と、ワイヤ 1 0 の一端が連結されたビストン 1 1と、ピストン 1 1を収容したシリンダ 1 2と、ピストン 1 1を後退させるためのガス圧を発生するガス発生器 1 3と、ワイヤ 1 0の後退（図中右方移動）を許容し、かつ、前進（図中左方移動）を阻止するゥエッジクランプ 1 4とを有している。ワイヤ 1 0は、ガイド 1 5に沿ってバックル 7に向力、い、このバックル 7に設けられた巻掛部 1 6に略 U字状に巻き掛けられている。ワイヤ 1 0の他端は衝撃吸収機構 9に連結されている。

上記衝撃吸収機構 9は、プリテンショナ 8のシリンダ 1 2から延出するベース 1 7と、ベース 1 7に一端が当接したコルゲートパイプ 1 9と、コルゲートパイブ 1 9の他端に当接したクランプ 1 8とを有している。ワイヤ 1 0は、ベース 1 7の孔を介してコルゲートパイプ 1 9内を通り、クランプ 1 8に固定されている。

このバックル装置を備えた車両において、前方衝突が検知されると、ガス発生器 1 3が作動し、その噴出ガス圧によってピストン 1 1が図中右方に移動し、バックル 7が引き下げられ、タング 5が引き下げられることにより、シートベル卜にプリテンションがかけられる。この状態で、乗員がシートベル卜にのし掛ってくることにより、バックル 7に前進力（図の上方に向かう力）が加えられ、この前進力が所定以上になると、コルゲートパイプ 1 9がパイプ長手方向に押し縮められ、バックル 7が徐々に上方に移動する。そして、このコルゲートパイプ 1 9の変形によって、乗員に加えられる衝撃が吸収される。

ところで、上記従来の技術は、過大な荷重が作用した際にバックル 7が移動するようにはなっているものの、バックル 7の移動方向を規制するようにはなつていなかったので、ノックル 7は腰ベルト及び肩ベルトからバックル 7に加えられた外力の合成力方向に移動することになる。即ち、バックル 7に作用する外力の合成方向は実際には前上方となるので、ノックル 7つまりタンダ 5の保持位置は前方だけでなく、上方にも移動することになる。したがって、バックル 7が上方へも移動することにより、腰ベルトによる拘束位置が乗員の腰部から腹部方向に移動する可能性がある。そうなると、腰ベルトによる腰部拘束性能が低減し、いわゆるサブマリン現象（シートベルトの下側に乗員が滑り込むような現象）を起こし易くなり、乗員拘束性能が低減してしまう。さらに、腰ベルトによって腹部を圧迫する可能性も出てくる。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、シートベルトによる乗員への圧迫度合いを軽減しながら、乗員拘束性能の向上を図ることのできるシートベルト装置を提供することを目的としている。発明の開示

請求項 1記載の発明は、シートベルト装置に係り、 3点式シートベルトの夕ングが係合されるバックルを、該バックルの車両前方向への移動のみを許容するガイドを介して車体に取り付けると共に、前記バックルに車両前方向への所定以上の外力が加わったときに該バックルの車両前方向への移動を抵抗力を伴いながら許容するエネルギ吸収機構を設けたことを特徴としている。

請求項 1記載の構成によれば、車両衝突に伴ってバックルに作用する車両前方向への外力が所定以上になったとき、バックルが抵抗力を伴いながら、ガイドに案内されることでほぼ同じ高さレベルのまま前方向へのみ移動する。したがつて、タンダが保持高さをほぼ一定に保ちながら前方へ移動することにより、乗員の腰部から腹部への腰ベルトの移動が防止され、腹部への圧迫度合いが軽減される。また、バックルの前方への移動の際に衝撃エネルギが吸収されるので、乗員に対する衝撃度合いが軽減され、乗員拘束性能が向上する。

また、請求項 2記載の発明は、請求項 1記載のシートベルト装置に係り、前記ガイドが、前記バックルの車両上方向への移動を規制し、かつ、車両前方向への移動のみを許容するものであることを特徴としている。

請求項 2記載の構成によれば、バックルが上方へ移動しないように確実にガィドによって規制される。なお、ここで言うところの「バックルの移動が許容される車両前方向」とは、必ずしも水平方向前方に限定的に解釈されるべきものではなく、多少の上下方向の傾斜をもった車両前方向であることも当然含まれる概念である。例えば、シートのスライド方向とほぼ同じ角度でガイドを取り付けることになる場合が多いので、ガイドを基準にした場合の方向となる。したがって、「バックルの移動が規制される車両上方向」の意味も、ガイドで規定される前後方向を基準にした上方向と言う意味であり、必ずしも、鉛直上方だけを指すものではなない。

また、請求項 3記載の発明は、請求項 1又は 2記載のシートベルト装置に係り、前記エネルギ吸収機構を、バックルと車体との間に連結されてバックルの車両前方向への移動に伴い塑性変形する塑性変形部材により構成したことを特徴としている。

このように、請求項 3記載の構成によれば、塑性変形部材によって衝撃エネルギを吸収するようにした場合、構造の単純化が図れる上、塑性変形部材の材質や形状などを変えることで、容易にェネルギ吸収特性を変えることができる。

また、請求項 4記載の発明は、請求項 3記載のシートベルト装置に係り、前記ガイドに、該ガイドに沿って車両前後方向にスライド可能なスライダを取り付け、そのスライダに前記バックルを固定すると共に、前記スライダを車体側に固定された部材に前記エネルギ吸収機構としての塑性変形部材を介して連結したことを特徴としている。

このように、請求項 4記載の構成によれば、ガイドにスライダを取り付けて、そのスライダにバックルを固定し、スライダを車体側部材に塑性変形部材を介して連結するようにした場合、各部品の機能を分けて設計することができるので、部品の管理や製作、組立が容易になる。

また、請求項 5記載の発明は、請求項 4記載のシートベルト装置に係り、前記塑性変形部材を前記スライダの後部に一体形成し、該塑性変形部材の後端を車体に固定すると共に塑性変形部材の前端より前側の位置に前記バックルを固定したことを特徴としている。

このように、請求項 5記載の構成によれば、スライダと塑性変形部材を一体に形成した場合、構造の単純化が図れるので、組立が容易になる。

また、請求項 6記載の発明は、請求項 3又は 4記載のシートベルト装置に係り、前記塑性変形部材が、所定の長さの金属線材を所定の形状に湾曲成形してなることを特徴としている。

また、請求項 7記載の発明は、請求項 4記載のシートベルト装置に係り、前記塑性変形部材が、所定の長さの金属線材を所定の形状に湾曲成形したもので、スライダの溝部に嵌める前側の輪状部と、車体側に固定するための円形巻部とを有してなることを特徴としている。

また、請求項 8記載の発明は、請求項 7記載のシートベルト装置に係り、前記円形巻部が、前記輪状部を形成した後の線材の両端を円形に巻き付けた部分であることを特徴とする請求項 7記載のシートベルト装置。

また、請求項 9記載の発明は、請求項 3又は 4記載のシートベルト装置に係り己塑性変形部材が、板体を板面内で U字状に屈曲させることにより、エネルギを吸収しやすくしたものであることを特徴としている。図面の簡単な説明

第 1図は、この発明の第 1実施例であるシートベルト装置の全体構成を示す斜視図で、同図（a )は、衝突初期のバックルが前方移動する前の状態を示す図、同図（b ) は、バックルが前方移動した状態を示す図、第 2図は、同シートベルト装置におけるバックル装置をシートフレームに組み付けようとしている状態を示す斜視図、また、第 3図は、第 2図のバックル装置の分解斜視図である。

第 4図は、この発明の第 2実施例であるシートベルト装置におけるバックル装置の構成を示す斜視図、第 5図は、第 4図のバックル装置におけるスライド部材の構成図である。第 6図（a ) は、第 4図のスライド部材における塑性変形部. の変形例を示す斜視図、同図（b ) は、その製造方法を説明するための図、また、第 7図は、第 6図（a ) の塑性変形部に板幅変更部を付加した例を示す斜視図である。第 8図は、従来のバックル装置の構成を示す断面図である。発明完成に至るまでの研究全面衝撃の乗員胸部の負荷を減少させる圧迫制限シ一卜ベルト

時速 50km (時速 30mマイル）での堅い障壁への完全正面衝突は、とても激しい正面衝突を意味する。乗員によるシートベルトの負荷は、必然的にとても高くなる。しかしながら、実際の車対車の事故で、 2台の車が重複して互いに衝突することが 100%には及ばないが、極めて一般的である。 1台の車の正面の強固な構造部分が、別の車の正面の強固な構造部分に相応して、ぶっかるということもまたありそうもない。したがって、ほとんどの車両事故は、同じでの堅い障壁テストで達成されたものより、さらに弱い波動によるのが特徴である。典型的な減速が、時速 50kmでの堅い障壁テストにおいて 20Gならば、同じ A Vで半分の速度に設定された車対車の衝突は、たったの約 10Gである。したがって、時速 50km (時速 30mマイル）での堅い障壁テスト（統制の存在のため）において最適化されたシートベルトは、道路上で車対車の衝突の大多数においてきつくなる。

人は年齢を重ねるにつれて、より弱まってくる。 Forest-Bruno et al. (1990) は、車の衝突での胸部負傷の危険性は、 Δ νの増加だけでなく、年齢の増加でも高くなる、ということを発見した。その調査は、実際の車両事故からのデータも含んでいた。耐えられる肩ベルトの力は、上記激しい胸部負傷発生、年齢によつてかなり変えられる。 60から 70代の乗員は、 20から 30代の乗員が耐えられるたった半分の力しか耐えられない。女性のより軽い体重では、骨のより低い抵抗に十分に補えない。

時速 50kmでの堅い障壁テストは、前に述べたように、とても激しい衝突を意味する。しかしながら、より典型的な正面衝突は、時速約 30kmの A Vである (Harms et al, 1987)。時速 30から 20kmの範囲での Δ Vの正面衝突の頻度は、時速 50kmでのの衝突よりも高い、約 5倍である。したがって、自動車自動安全操作システム（シートベルト、エアーバック）は、高速度の衝突のためだけでなく、より一般的な速度の衝突のためにも、改良されるべきである。ただ激しい衝突を規定するのは、現在の正面衝突の通常において、短所である。しかしながら、その問題は、注目され、ある自動車メーカー（ボルボ）は、違った衝突速度で、異なつた自動車自動安全操作システム構成の利点の価値を見極めるための装置を開発した (Norin et al.. 1991) ₀

正面衝突における乗員の負荷を減らす一つの方法は、シートベルトの取り付け部分のどれにも圧迫制限装置を使うことである。 Volkswagen は膝ベルトの外側固定部分での圧迫制限の効果を文書で立証した（Esslen et al.， 1985)。頭部の軌跡が上げられ、そのことは、おそらくタイヤの衝撃に導かれる頭部の衝撃性を減少させるが、胸部への負荷は、増加した。異なった負荷制限装置のアメリカの評価は（Haley et al., 1969)、良い概観を与えた。その負荷制限の一つは、一連のテストのために（Viano, 1987)、 GM研究所によって選ばれた。その負荷制限は、肩ベルトの上固定部、円柱形の輪に、位置付けられた。胸部と頭部の加速度と胸部の偏りは、その負荷制限なしのシステムと比べると減少したが、頭部の前方移動は増加した。その圧迫制限装置は、 " ω" (オメガ）を銅製の棒で形成したように作られた。この型は、低い重量、少ない包装容量、小さな動力超過、どんな圧迫の偏りの特質をも選ぶ自主性を特徴としている。

この研究の狙いは、激しい正面衝突で、中型の乗員の胸部にかかる負荷を、頭部の前方移動を増加させることなく、減らすことを発見することとなった。方法

この研究は、数理的な模擬実験（Madymo) とそりを適用したテストの 2段階によってなされた。

検証されたシートと Haland and Nisson(l991)によつて解説されたシートべルトの構成は、数理的な実験とそりを適用したテストのどちらにも使われた。最初の膝ベルトの角度は、 60度の角度に位置された。

時速 50kmと時速 30kmの衝突速度で、異なつて位置付けられたシートベル卜における圧迫制限装置の効果が、実験された。衝撃波は、約 20Gでの一定の減速では、 "Square" になった。ベルトのたわみは、 10 k Nで 10%であった。数理的模擬実験にしたがった最適な構成は、そりテストによって、さらに進んだ数値を出すために選ばれた。結果

異なつて位置付けられたシートベルト圧迫制限装置の数理的模擬実験の結果は、表 2にみられる。表 1は、異なった位置の負荷制限装置の圧迫-移動の値である。表 1

数理的模擬実験で使用された圧迫制限装置のデータ

Table 1

Data of force limiters used in the mathematical simulations

Force level Max. displacement

Position (constant) of the force limiter

(kN) (mm)

Retractor 4 50

Lap-belt outer

9 60

anchorage

Buc le

18 60

(along the stalk)

Buckle

9 60

(guided horizontally)

表 2

時速 50kmと時速 30kmの衝突速度で、異なった位置に付けられた圧迫制限装置の結果

Table 2

Result of iorce limiters at different position at 30 km/h

and 50 km/h impact speeds

バックルが取り付けられた位置にある、平行に導かれる圧迫制限装置が、全体的に、一番良い結果を出している。胸部が加速したとき、 HICと頭部の移動は、時速 50kmと時速 30kmの衝突速度のどちらでも、注視される。したがって、この構成は、そりテストによって、さらに進んだ数値を出すために選ばれたのである。基本型のデザインが作られた。それは、前に述べた ω形の 2つの圧迫制限装置（エネルギー吸収）機構を持つものである。そのバックルの軸は 2つの ω形の棒の前端を通すボルトに付く低め部分に位置する。そのボルトは、シートに取り付けられる強固な（厚さ 6mm) 銅板の溝によって平行に導かれる。そのバックルと負荷制限装置は、下の 2つの絵のように見られる。負荷制限装置の圧迫の移動の特徴は、ある程度均衡状態の強度テストにおいて、測定された。その圧迫は、バックルの軸の方向によって、測定された。平行方向（溝ガイドに沿った）での、対応する値は、 cos60° で複合的になった（図 2 参照)。グラフ 1 : 負荷制限装置の圧迫の移動の特徴

Force

(horizontally)

(kN)

10

5

Displacement

imm)

30 60

そりテストは、その模擬テストのように、おなじベルトのジオメトリーでなされた。そのテストは時速 50kmと時速 30kmのどちらでも行われた。その衝突波は、模擬テストよりも、いくらか激しさは弱まるものとなった。その減速は、約 20gで一定した。その結果は、表 3に見られる。

表 3

時速 50kmと時速 30kmの衝突速度における平行ガイドバックル圧迫制限装置でのそりテスト結果

Table 3

Sled test results with a horizontally guiaed buckle force limiter at 30 km h and 50 km/h impact speeds

負荷制限装置による胸部加速の比較上の減少は、時速 30kmで 17%、また，時速 50kmでも 17%であつた。 HICにおける減少は、時速 30kmで 19%、また、時速 50kmでも 32%であつた。

最初の一連の模擬実験（表 2) は、圧迫制限装置が、リトラクタ一に位置するときは、胸部の負荷が、効果的に減った。し力、しながら、頭部の前方移動は、圧迫制限装置のない従来のシステムと比べると、時速 30kmで 10mm、また、時速 50kmで 30mm増す。このことは、おそらく運転者側での、タイヤの衝撃に導かれる頭部の衝撃はより激しくなるという結果になるだろう。より長い頭部の前方移動は、助手席側では加速するだろう。圧迫制限装置は、リトラクターの位置よりも、膝ベルトの外側が固定されている部分の位置のほうが、より適した位置であると思われる。頭部の前方移動は、増加しない。膝ベルトと肩ベルトの両方に負荷がかかるとき、バックルが取り付けられた位置にある圧迫制限装置が、他のどの位置の圧迫制限装置よりも、よりエネルギ一を吸収することができる。軸の方向に働くバックル圧迫制限装置は、頭部の前方移動を、時速 50kmで 10mm波、といくらか増加させるようだ。しかしながら、この構成は、バックルが腸骨前方上部あたり（A.S丄 S) で上にあがるために、サブマリン現象の危険性を増やす。それに反して、平行に働くバックル圧迫制限装置は、この不利がない。膝ベルトの角度は、正面衝突でベルトに負荷がかかっている間、ほとんど一定に保たれる。 Halandと Nilsson (1991)によって定義されたサブマリン現象の危険性を確定する、ベルトから骨盤の角度は、実際には、ベルトに負荷がかかっている間、いくらか減少する。平行に導かれるバックル圧迫制限装置は、頭部の前方移動を増やすことなく、胸部と頭部にかかる負荷をかなり減少させるということも、表 2の値からみられる。そのかわり、そこには、模擬実験のため、ごくわずかな減少がある。そりテストの実施を改善するために、特に時速 30kmのテストで、ノックル圧迫制限装置の特徴を進歩させることを決定した。それは、模擬実験で一定だつた。その選択された特徴は、図 2に見られる。時速 30kmと時速 50kmでのそりテストの結果は、胸部加速において、頭部の前方移動は、増加させることなく、それぞれ一 7G、一8Gと大きな減少を表した。

他の興味深い研究のパラメータ一は、胸部の偏りと粘性基準（VC) の特徴である。 4 ドア一車のフロント席における時速 50kmでのシートベルトの別のテストでは、バックル圧迫制限装置を設置した場合としない場合とで行われた。その波長は、約 30Gで、むしろ激しくなつた。膝ベルトの角度は、 65から 70° となり、そのことは、そのバックル圧迫制限装置は、そりテストでのときよりも、きつくなつたことを意味する。 Hybrid IIIダミーの胸部の偏向の動きは、記録された。その結果は、表 4に見られる。表 4

平行に導かれるバックル圧迫制限装置を設置した場合としない場合とで行われた時速 50kmのそりテストでの胸部の偏りと粘性基準（VC)、最大値

Table 4

Max. Chest Deflection and VC in 50 km/h sled tests with and without a horizontally guided buckle force limiter

圧迫制限装置は、最大胸部偏向を、 11mm (- 15%) 減少させた。これは、胸部加速の減少と同じ法則であった。しかしながら、観察していてより興味深いことは、粘性基準 (VC)が相対的に大きく減少したことである。その減少は 50%であった。胸骨の最大の圧迫スピードは、約 2.5m/ sであった。胸部の偏りと粘性基準（VC) のどちらの最大値も Viano and Lau (1987)によるこのスピードで研究した関連のパラメ一夕一であつた。糸口

この研究は、バックル設置部に、平行に導かれて位置づけられる圧迫制限装置は、頭部と同じく胸部の負荷を、頭部の前方移動を増加させることなく減少させるだろう、ということを示す。

この圧迫制限装置は、より激しい正面衝突同様、それに劣る激しさでの正面衝突で働くために進歩した特徴をもつ。時速 50kmと時速 30kmの衝突速度のどちらでも、胸部の加速は 15%の減少を達成することが可能のようだ。粘性基準 (VC) の減少は 50%の割合で、可能である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。第 1実施例

第 1図は、この発明の第 1実施例である 3点式シートベルト装置 3 0の全体概略構成を示す図である。この 3点式シートベルト装置 3 0は、連続した 1本の帯状のシートベルト（ゥェビング） 3 1と、シートベルト 3 1に取り付けられたタンダ 3 2と、シートフレーム 2 3に固定されたバックル装置 4 0とを備えている。

シートベルト 3 1は、シート 2 5に着座した乗員 Mの左右一方の片側上部（図の例では乗員の左側上部）から他側下部へ胸の前で斜めに架け渡される肩ベルト 3 1 Aと、左右一方の片側（図の例では乗員の左側）から他側へ腰の上で架け渡される腰ベルト 3 1 Bとを有している。肩ベルト 3 1 Aは、図示略のアンカによつてガイドされ、乗員の胸部に良好にフィッ卜するようになつている。タンダ 3 2は、肩ベル卜 3 1 A及び腰ベルト 3 1 Bに連結され、ベルト装着時にバックル 4 1に挿入係止される。その他にこのシートベルト装置は、図示しないが、肩べルト 3 1 Aを巻き取るリトラクタ、腰ベルト 3 1 Bを巻き取るリトラクタ、プリテンショナ等の通常要素を備えている。

次に、この発明の特徴点を有するバックル装置 4 0について述べる。

このシートベルト装置 3 0では、 3点式シートベルトのタンダ 3 2が係合されるバックル 4 1を、該バックル 4 1の車両上下方向への移動を規制し前後方向への移動のみを許容するガイド 4 5を介して、車体に固定されたシートフレーム 2 3に取り付けている。さらに、バックル 4 1に車両前方向への所定以上の外力が加わったときに、バックル 4 1の前方向への移動を抵抗力を伴いながら許容するエネルギ吸収機構 5 0を設けている。

第 2図は、バックル装置 4 0をシートフレーム 2 3に取り付けようとしている状態を示す斜視図、また、第 3図は、バックル装置 4 0の分解斜視図である。このバックル装置 4 0は、バックル 4 1の他に前記ガイド 4 5と、該ガイド 4 5 に沿つて車両前後方向にスライド可能なスライダ 6 0と、前記ェネルギ吸収機構 5 0として、バックル 4 1と車体との間に連結されてバックル 4 1の車両前方向への移動に伴い塑性変形する塑性変形部材 5 1とから構成されている。

ガイド 4 5は、金属の矩形板を断面 C字形に折り曲げることで形成されたガィド溝 4 6 aを有するガイドレ一ル部 4 6と、ガイドレール部 4 6の長手方向の両側に張り出した耳部 4 7、 4' 8とを有する。ガイド 4 5は、両端の耳部 4 7、 4 8の貫通孔 4 7 a、 4 8 aに取付ボルト 7 1、 7 2を通し、それら取付ボルト 7 1、 7 2をシートフレーム 2 3のネジ孔 2 4に締結することによってシートフレーム 2 3に固定される。その場合のガイド 4 5の取り付け向きは、ガイドレール部 4 6を車両前後方向に向けた姿勢である。シートフレーム 2 3には、その姿勢でガイド 4 5を確実に位置決め保持するための突片 2 3 a、 2 3 bが設けられている。これらの突片 2 3 a、 2 3 bは、ガイドレール部 4 6を上下から挟めるように、ガイドレール部 4 6の幅に対応した上下間隔で設けられている。なお、第 3図において、 7 3で示すものはファイバヮッシャである。

断面 C字形をなすガイドレール部 4 6は、上下前面壁 4 6 c、 4 6 dの間に所定幅のガイド溝 4 6 aの開口 4 6 bを有しており、上下前面壁 4 6 c、 4 6 d の長手方向の中間部にピン孔 4 6 eを有している。また、車両後方側の耳部 4 8 の上下外周部には、取付ボルト 7 2の頭部側 7 2 aに突出する 2つの突起 4 9が設けられている。なお、車両後方側の耳部 4 8を固定する取付ボルト 7 2には鍔付きの段付きボルトが用いられており、その軸部には、先端側のネジ部 7 2 bの他に基端側のネジを切っていない段部 7 2 cが設けられ、頭部 7 2 aの首下には一体にフランジ 7 2 dが設けられている。

スライダ 6 0は、ガイド 4 5のガイド溝 4 6 aに樹脂カバー 6 6を介して車両前後方向スライド自在に嵌め込まれている。このスライダ 6 0は、ガイドレール部 4 6に組み込んだ状態で車両前方側となる一側縁が半円弧状に形成された金属の長方形板よりなり、半円弧状の一側縁及び上下側縁に、側縁に沿って連続する溝部 6 4を有している。また、ガイドレール部 4 6に組み込んだ状態で手前側となる板面に、ガイド溝 4 6 aの開口 4 6 bから突出する円形の凸部 6 1を有し、その円形の凸部 6 1の中央にネジ孔 6 2を有している。また、凸部 6 1と同じ板面に、 2つのピン孔 6 3と 1つの係止孔 6 5とを有している。

樹脂カバ一 6 6は、スライダ 6 0に対し前方から被せることのできる袋形状に成形されており、スライダ 6 0の凸部 6 1を露出させる切欠 6 7と、スライダ 6 0のピン孔 6 3に対応した 2つのピン孔 6 8を有している。

エネルギ吸収機構 5 0としての塑性変形部材 5 1は、適当長さの金属線材を所定の形状に湾曲成形したもので、スライダ 6 0の溝部 6 4に嵌める前側の輪状部 5 1 aと、車体側に固定するための円形巻部 5 1 bとを有する。円形巻部 5 1 bは、輪状部 5 1 aを形成した後の線材の両端を円形に巻き付けた部分である。

このバックル装置 4 0を組み立てる場合は、まず、塑性変形部材 5 1の輪状部 5 1 aをスライダ 6 0の溝部 6 4に嵌めて、スライダ 6 0に樹脂カバー 6 6を被せる。この樹脂カバーは 6 6は、塑性変形部材 5 1の脱落防止と、スライダ 6 0とガイド 4 5のメタル接触を避ける役目を果たす。次に樹脂カバ一 6 6を被せたスライダ 6 0をガイド 4 5のガイド溝 4 6 aに挿入し、スライダ 6 0及び樹脂カバー 6 6のピン孔 6 3、 6 8とガイド 4 5のピン孔 4 6 eとを位置合わせして、それらのピン孔 4 6 e、 6 8、 6 3にピン 6 9を圧入する。これにより、スライダ 6 0をピン 6 9で軽く固定することができる。

次にガイド溝 4 6 aの開口 4 6 bから露出しているスライダ 6 0の凸部 6 1 に対しバックル 4 1を固定する。その場合は、バックル 4 1から延びている連結部材 4 2のネジ通し孔 4 2 aにボルト 7 5の先端を通し、ボルト 7 5の先端をヮッシャ 7 6及びパネヮッシャ 7 7を介して、スライダ 6 0のネジ孔 6 2に締結することで、バックル 4 1をスライダ 6 0に固定することができる。その際、パックル 4 1側の連結部材 4 2に形成してある爪 4 3を、スライダ 6 0の係止孔 6 5 に係合する。そうすることで、バックル 4 1の向きを固定することができる。

ここまでで、第 2図に示すバックル装置 4 0が出来上がる。次にこのバックル装置 4 0を、ガイド 4 5の両端の耳部 4 7、 4 8を取付ボルト 7 1、 7 2でシ ―トフレーム 2 3に締結することで、シ一トフレーム 2 3に取り付ける。その際、車両後方側に位置する取付ボルト 7 2の段部 7 2 cに塑性変形部材 5 0の円形巻部 5 1 bを巻き付けた状態で、取付ボルト 7 2を耳部 4 8の貫通孔 4 8 aに通してシートフレーム 2 3に締結する。これにより、塑性変形部材 5 0の後端を車体に固定したことになる。

次に、この実施例のシートベルト装置 3 0の作用について説明する。

車両が前方衝突した際、第 1図（a ) に示すように、乗員 Mには前方に倒れようとする力が働き、同時にプリテンショナが作動することにより、シートベルト 3 1には強い引張力が作用する。この動きに伴ってバックル 4 1に所定以上の車両前方向荷重が加わると、バックル装置 4 0のスライダ 6 0を固定していたピン 6 9が剪断され、スライダ 6 0がガイド 4 5に規制されながら前方に移動し、スライダ 6 0に固定されたバックル 4 1が第 1図（b) に示すように前方移動する。

このとき、ガイド 4 5の後端側の取付ボルト 7 2の段部 7 2 cに巻かれている塑性変形部材 5 1の円形巻部 5 1 bが、円形を解くように塑性変形しながら引き出されていき、この塑性変形によりエネルギ吸収が行われる。このスライダ 6 0の移動の際に、スライダ 6 0とガイド 4 5の間に介在された樹脂カバ一 6 6が、摺動抵抗の極端な変化を防ぐ。また、ガイド 4 5の耳部 4 8に形成された突起 4 9が、塑性変形部材 5 1の円形巻部 5 1 bの跳ね上がりを防止する。

このように、本シートベルト装置 3 0では、車両衝突に伴ってバックル 4 1 に作用する車両前方向への外力が所定以上になったときに、バックル 4 1が抵抗力を伴いながら、ガイド 4 5に案内されつつ前方向へのみ移動する。したがって、タンダ 3 2が一定高さで前方へ移動することになり、乗員 Mの腰部から腹部への腰ベル卜 3 1 Bの移動が防止されて、腹部への圧迫が軽減される。また、バックル 4 1の前方への移動の際に、塑性変形部材 5 1の変形によってエネルギ吸収が行われるので、乗員 Mに対する衝撃度合いが軽減され、乗員拘束性能が向上する。

また、このシートベルト装置 3 0では、エネルギ吸収機構 5 0として塑性変形部材 5 1を用いているので、構造の単純化が図れる上、塑性変形部材 5 1の材質や線径などを変更することにより、容易にエネルギ吸収特性を変えることができる。また、ガイド 4 5、スライダ 6 0、塑性変形部材 5 0は、それぞれの機能を果たす個別部品として構成しているので、各部品の設計が楽にでき、部品の管理ゃ製作、組立も容易である。なお、スライダ 6 0が大きく移動した場合には、スライダ 6 0が反対側の取付ボルト 7 1に衝突して止まるので、スライダ 6 0の脱落のおそれはない。第 2実施例

第 4図は、この発明の第 2実施例であるシートベルト装置におけるバックル装置 4 0 Bの構成を示す斜視図である。

このバックル装置 4 0 Bでは、ガイド 8 0をシ一トフレーム 2 3に直接形成している。即ち、シートフレーム 2 3に複数の L字形のフック 8 1〜8 3を設けることで、バー状のスライド部材 9 0を車両前後方向にのみ移動可能に収容するガイド 8 0を構成している。

この場合、バー状のスライド部材 9 0を収容するスライド空間 8 0 a (車両前方から見た場合に矩形をなす空間）を形成するため、少なくとも一対の L字形のフック 8 1、 8 2は上下に組み合わせて設けられている。また、スライド空間 8 0 aの長さを確保するため、残りのフック 8 3は、前側の 2つのフック 8 1、

8 2から後方に離間した位置に配置されている。

このガイド 8 0に対して、バー状のスライド部材 9 0が車両前後方向に移動可能に収容されている。このスライド部材 9 0は、第 5図に単体で示すように、前部に、ガイド 8 0に対してスライド可能な形状とされたスラィダ部（スライダ） 9 1、後部に、 U字状に屈曲した塑性変形部（塑性変形部材） 9 3を一体に有するものである。なお、塑性変形部 9 3は、板体を板面内で U字状に屈曲させることにより、エネルギを吸収しやすくした部分である。この塑性変形部 9 3の前端

9 3 aはスライダ部 9 1につながっており、後端 9 3 bにはボルト通し孔 9 4が設けられている。

このバックル装置 4 0 Bを組み立てる場合には、フック 8 1〜8 3で構成されたガイド 8 0にスライド部材 9 0のスライダ部 9 1を通し、その状態でスライド部材 9 0の塑性変形部 9 3の後端 9 3 bをボルト 9 5でシ一トフレーム 2 3に固定する。また、塑性変形部 9 3の前端 9 3 aよりもスライド部材 9 0の前側位置に設けたネジ孔 9 2に、バックル 4 1から延びる連結部材 4 2を、ボルト 7 5、ヮッシャ 7 6、バネヮッシャ 7 7を用いて固定する。これにより、バックル装置 4 0 Bが出来上がる。

このバックル装置 4 0 Bの場合も、バックル 4 1に所定の前向き荷重が加わると、スライド部材 9 0の U字状の塑性変形部 9 3が伸びて、その分だけ、それより前側のスライダ部 9 1が前方に移動する。したがって、第 1実施例におけるバックル装置 4 0と同様の作用効果を奏する。また、このようにスライダ（スライダ部 9 1 ) と塑性変形部材（塑性変形部 9 3 ) を一体に形成した場合、構造の単純化が図れるので、組立が容易になる。また、ガイド 8 0をシートフレーム 8 0に直接形成することにより、部品点数を減らせるので、組立が容易になる上、コストダウンも図れる。

なお、エネルギ吸収部分である塑性変形部 9 3の構造は前記に限定されず、種々の形態が可能である。第 5図の例では、 U字状の曲げをスライド部材 9 0を構成する板体の板面内で行ったが、第 6図（a )、 (b) に示すように、ローラ 9 9でしごいて金属板体を板面に垂直な方向に屈曲させることにより、塑性変形部 9 7を構成してもよい。また、第 7図に示すように、 U字状屈曲による塑性変形部 9 7の他に板幅変更部 9 8を設けることで、エネルギ吸収特性を途中から変えることも可能である。産業上の利用可能性

この発明のシートベルト装置は、衝突時、シートベルトによる乗員の特に腹部への圧迫度合いを軽減しながら、乗員拘束性能の向上を図ることができるので、車両の座席に装備して有用である。

Claims

請求の範囲

1. 3点式シートベルト（31) の夕ング（32) が係合されるバックル（4 1) を、該バックル（41) の車両前方向への移動のみを許容するガイド（45) を介して車体に取り付けると共に、前記バックル（41) に車両前方向への所定以上の外力が加わったときに該バックル（41) の車両前方向への移動を抵抗力を伴いながら許容するエネルギ吸収機構（50) を設けたことを特徴とするシ一トベルト装置（30)。

2. 前記ガイド（45) が、前記バックル（41) の車両上方向への移動を規制し、かつ、車両前方向への移動のみを許容するものであることを特徴とする請求項 1記載のシートベルト装置（30)。

3. 前記エネルギ吸収機構（50) を、前記バックル（41) と車体との間に連結されてバックル（41) の車両前方向への移動に伴い塑性変形する塑性変形部材（51、 93)により構成したことを特徴とする請求項 1又は 2記載のシー卜ベルト装置（30)。

4. 前記ガイド（45) に、該ガイド（45) に沿って車両前後方向にスライド可能なスライダ（60)を取り付け、そのスライダ（60)に前記バックル（41) を固定すると共に、前記スライダ（60)を車体側に固定された部材に前記エネルギ吸収機構（50) としての塑性変形部材（51、 93)を介して連結したことを特徴とする請求項 3記載のシートベルト装置（30)。

5. 前記塑性変形部材（51)を前記スライダ（60)の後部に一体形成し、該塑性変形部材（51)の後端を車体に固定すると共に塑性変形部材（51)の前端より前側の位置に前記バックル（41) を固定したことを特徴とする請求項 4記載のシートベルト装置（30)。

6. 前記塑性変形部材（51) は、所定の長さの金属線材を所定の形状に湾曲成形してなることを特徴とする請求項 3又は 4記載のシートベルト装置（30)。

7. 前記塑性変形部材（51) は、所定の長さの金属線材を所定の形状に湾曲成形したもので、スライダ（60) の溝部（64) に嵌める前側の輪状部（51 a) と、車体側に固定するための円形巻部（51 b) とを有してなることを特徴とする請求項 4記載のシートベルト装置（30)。

8. 前記円形巻部（51 b) は、前記輪状部（51 a) を形成した後の線材の両端を円形に巻き付けた部分であることを特徴とする請求項 7記載のシ一トベルト装置（30)。

9. 前記塑性変形部材（93) は、板体を板面内で U字状に屈曲させることにより、エネルギを吸収しやすくしたものであることを特徴とする請求項 3又は 4 記載のシートベルト装置（30)。