JP2015080950A - 後部座席の乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】側面衝突時における後部座席の乗員の腰部に作用する荷重を低減することができる後部座席の乗員保護装置の提供。
【解決手段】後部座席の乗員保護装置１０は、車幅方向内側支点にバックル３０を有する３点式シートベルト２０を備える。バックル３０は、車両の側面衝突時にボデー４８に対して車幅方向内側に移動可能となるように、バックル支持構造５０によりボデー４８に支持されている。側面衝突時、車幅方向内側に移動する乗員の腰部がバックル３０に当たると、バックル３０は車幅方向内側に移動し、バックル３０から乗員の腰部に作用する反力が、バックルが固定の場合に比べて低減し、腰部とバックル３０との当たりによる荷重を抑制または回避できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、後部座席の乗員保護装置に関し、とくに、側面衝突時、後部座席の乗員がドアトリムやサイドエアバッグによって車幅方向内側に移動されバックルに接触した時に、バックルから乗員腰部に作用する荷重を低減することができる後部座席の乗員保護装置に関する。

特許文献１は、バックルが、鉄板により構成された支持板（アーム）によってフロアに締結固定された自立式インナベルトを開示している。

特許文献２は、シートクッションの座面下方のフロアに固定されたラップアンカと、ラップアンカの車幅方向内側に配設されたバックルとを、インナウエビングで連結した後部座席の３点式シートベルトを開示している。

特開２００９−１３７３２１号公報 特開２００９−２６２６３２号公報

しかし、従来装置には、つぎの問題がある。
車両の側面衝突時、後部座席の乗員はドアやサイドエアバッグによって押されて車幅方向内側に移動する。バックルはボデーに対して固定されているので、乗員腰部が車幅方向内側に移動された時バックルに接触し、バックルから反力を受ける。乗員の車幅方向内側への加速度が高い場合、乗員とボデーとの移動量の差が大きくなり、腰部はバックルからより高い反力を受ける。

本発明の目的は、側面衝突時におけるバックルから後部座席の乗員の腰部に作用する荷重を低減することができる後部座席の乗員保護装置を提供することにある。

本発明の後部座席の乗員保護装置は、つぎの構成をとる。つぎの構成において、括弧付きの符号は図面の部品番号に対応する。

本発明の後部座席の乗員保護装置（１０）は、車幅方向内側支点部位にバックル（３０）を有する３点式シートベルト（２０）を備える。バックル（３０）は、車両の側面衝突時にボデー（４８）に対して車幅方向内側に移動可能となるように、バックル支持構造（５０）によりボデー（４８）に支持されている。

本発明の後部座席の乗員保護装置によれば、車両の側面衝突時、車幅方向内側に移動する乗員の腰部がバックルに当たると、バックルが車幅方向内側に移動し、バックルから乗員の腰部に作用する反力は、バックルが固定の場合に比べて低減し、腰部とバックルとの当たりによる荷重を抑制または回避できる。

本発明の第１実施例に係る後部座席の乗員保護装置の、通常時（側面衝突前）の正面図である。 図１の装置の、側面衝突中の正面図である。 図１の装置のうちバックル支持構造の、通常時の拡大正面図である。 図１の装置のうちバックル支持構造の、Ｃリングのロックが解除されスプリングＢが伸長し始める時の拡大正面図である。 図１の装置のうちバックル支持構造の、バックルが車幅方向内側に移動した時の拡大正面図である。 図１の装置のうちバックル支持構造の、スプリングＡとスプリングＢの反力対変位図である。 図１の装置の、側面衝突時の作動に係るフローチャートである。 本発明の第２実施例に係る後部座席の乗員保護装置のうちバックル支持構造の、通常時の正面図である。

本発明の実施例に係る後部座席の乗員保護装置を図面を参照して説明する。図１−図７は本発明の第１実施例に適用可能であり、図８は本発明の第２実施例に適用可能である。本発明の全実施例にわたって同じまたは類似の構成をもつ部品または構成部分には、本発明の全実施例にわたって同じ符号を付してある。また、ＩＮは車幅方向内側を示し、ＯＵＴは車幅方向外側を示す。

〔第１実施例〕
まず、構成を図１−図７を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の後部座席の乗員保護装置１０は、車幅方向内側支点部位にバックル３０を有する３点式シートベルト（以下、単に「シートベルト」ともいう）２０を備えている。バックル３０は、車両のボデー（たとえば、フロアまたはシートフレーム部材）４８に対して車幅方向内側に移動可能となるように、バックル支持構造５０によりボデー４８に支持されている。

シートベルト２０はショルダベルト２２とラップベルト２４を含む。シートベルト２０は、バックル３０に着脱可能に連結されるタングプレート２８のベルト挿通孔を摺動可能に挿通する。シートベルト２０のうち、タングプレート２８よりもショルダアウタアンカ２６側がショルダベルト２２であり、タングプレート２８よりもラップアウタアンカ３４側がラップベルト２４である。

シートベルト２０はショルダベルト２２の上端部でボデーまたはシートバックに取り付けられたショルダアウタアンカ２６に摺動可能に挿通される。ショルダベルト２２のうちショルダアウタアンカ２６を挿通した部分２２ａは下方に延びる。ラップベルト２４の端部はラップアウタアンカ３４に連結される。

バックル３０が設けられる位置は、車幅方向に乗員よりも内側である。タングプレート２８と連結されたバックル３０は、シートベルト２０の車幅方向内側支点部位に設けられる。ショルダアウタアンカ２６は、シートベルト２０の車幅方向外側かつ上側支点となる。ラップアウタアンカ３４は、シートベルト２０の車幅方向外側かつ下側支点となる。ショルダアウタアンカ２６、バックル３０とそれに連結されたタングプレート２８、およびラップアウタアンカ３４は、シートベルトの３支点を構成する。

プリテンショナ３２が、車両の側面衝突時（以下、単に「側面衝突時」ともいう）における、乗員拘束力のアップを目的に設けられる。プリテンショナ３２はプリテンショナ付きリトラクタのプリテンショナであってもよい。リトラクタは、通常時に、衝突時のプリテンショナ３２による引込力より弱い引込力でシートベルト２０を引き込みシートベルト２０の弛みをとる。プリテンショナ３２は、ショルダベルト２２のうちショルダアウタアンカ２６を挿通して下方に延びる部分２２ａに連結されている。プリテンショナ３２は、前面衝突時および側面衝突時（衝突予知時を含む）に作動され、ショルダベルト２２を巻き込んで、ショルダベルト２２に張力Ｔをかける。プリテンショナ３２は、ボデー、またはシートバック４４のフレームに固定される。

側面衝突時には、図２に示すように、車両内側に侵入してくるドアおよびドアトリム７０および膨張するサイドエアバッグ７２により乗員が車幅方向内側に移動され、乗員腰部がバックル３０に当たる。
従来のようにバックル３０がボデーに対して移動不能の場合には、側面衝突時にプリテンショナ３２が作動してショルダベルト２２に張力Ｔがかかると、ショルダベルト２２およびバックル３０から乗員Ｐにかかる車幅方向外側への反力は大きい。

本発明では、側面衝突時にバックル３０から乗員Ｐにかかる車幅方向外側への反力を軽減するために、バックル３０が、ボデーに対して車幅方向に移動可能とされている。バックル支持構造５０は、バックル３０が車両の側面衝突時にボデー４８に対して車幅方向内側に移動可能となるように、バックル３０をボデー４８に支持している。

バックル支持構造５０は、バックル３０を車幅方向に摺動可能に支持する支持棒５２を有する。支持棒５２は、金属または硬質プラスチックなどの硬質材からなり、たとえば、図１の正面視でコ字型形状を有する。支持棒５２は、車幅方向に延びる車幅方向部５２ａと、車幅方向部５２ａの両端から上下方向に延びる上下方向部５２ｂと、を有し、上下方向部５２ｂの下端でボデー４８に固定される。

バックル３０は、タングプレート２８と着脱可能に係合されるタングプレート係合部３０ａと、輪状のリング３０ｂと、タングプレート係合部３０ａとリング３０ｂとを連結するアーム３０ｃと、を有する。リング３０ｂは、バックル３０がボデー４８に対して車幅方向内側に移動可能となるように、支持棒５２の車幅方向部５２ａに摺動可能に支持される。アーム３０ｃは、下端でリング３０ｂと結合され、リング３０ｂから起立してタングプレート係合部３０ａに向かって上方に延び、上端でタングプレート係合部３０ａと結合される。

後席のシート４０は、シートクッション４２とシートバック４４を含む。バックル３０の一部はシートクッション４２を上下方向に挿通する。シートクッション４２のバックル挿通部には、車両の側面衝突時におけるバックル３０の車幅方向内側への移動を妨げないように、車幅方向に延びるスリット４６（図１）が設けられている。
以上までの構成は、本発明の全実施例に適用可能である。

第１実施例は、さらにつぎの構成を有する。
図３−図７に示すように、支持棒５２の車幅方向部５２ａの車幅方向中間部には、Ｃリング５８、Ｃリング５８のロック解除用リング６０、バックル３０のリング３０ｂが、車幅方向外側から内側に向かってこの順に設けられている。また、バックル３０のリング３０ｂの車幅方向内側にはスプリングＡが、Ｃリング５８の車幅方向外側にはスプリングＢが設けられている。図６に示すように、スプリングＢのばね定数は、スプリングＡのばね定数より大きく設定されている。

支持棒５２の車幅方向部５２ａの車幅方向中間部には、支持棒５２の周方向に全周にわたって延びる溝５２ｃが切られている。この溝５２ｃには、Ｃリング５８が着脱可能に嵌合している。Ｃリング５８は、周方向に１ヵ所切れ目５８ａを有し、径が拡大、縮小可能である。通常時にはＣリング５８の内径は支持棒５２の車幅方向部５２ａの外径より小さく、Ｃリング５８は溝５２ｃに嵌入し、車幅方向に移動不能に溝５２ｃと係合する。ロック解除用リング６０は、Ｃリング５８に対向する面に、先端に向かって先細りとされた楔部６０ａを有している。側面衝突時にショルダベルト２２にプリテンショナ３２からの張力がかかり、ロック解除用リング６０がＣリング５８側に引かれると、楔部６０ａがＣリング５８の切れ目５８ａにより深く突入し、Ｃリング５８の内径を拡大する。その時、Ｃリング５８の内径が支持棒５２の車幅方向部５２ａの外径より大きくなると、Ｃリング５８は溝５２ｃから外れて、車幅方向に移動可能となる。

スプリングＢは、縮められた状態で、溝５２ｃに嵌合しているＣリング５８と車幅方向外側の上下方向部５２ｂとの間に配置されており、Ｃリング５８により伸びを抑制される。スプリングＢは、バックル３０移動時におけるバックル３０の傾きを抑制し、バックル３０と支持棒５２の抉れまたはこじりを軽減する。また、スプリングＢは、Ｃリング５８が溝５２ｃから外れた時に、スプリングＡの付勢に打ち勝ってスプリングＡを縮ませながらバックル３０を車幅方向内側に移動させ、バックル３０とショルダベルト２２から乗員Ｐに作用する車幅方向外側への荷重を低減する。

スプリングＡは、プリロードをかけられた状態（セット状態の長さ＝自由長−α）で、通常時、バックル３０に車幅方向外側へ負荷をかける。バックル３０は、スプリングＡによって、ロック解除用リング６０を介してＣリング５８に押し付けられるので、通常時、バックル３０は、容易に左右に動くことが抑制され、かつ、倒れることなく起立状態を保つ。

つぎに、作用、効果を説明する。
後部座席の乗員保護装置１０は、通常時には図１の状態にあり、車両の側面衝突時には図２の状態になる。
側面衝突時、乗員Ｐの腰部はドアトリム７０およびサイドエアバッグ７２により押されて車幅方向内側に移動する。バックル３０は車幅方向に移動可能に支持されているので、乗員Ｐの腰部がバックル３０に当たるとバックル３０は乗員Ｐの腰部により押されて車幅方向内側に移動する。その結果、バックル３０が固定の場合に比べて、バックル３０から乗員Ｐの腰部に作用する反力が低減される。
以上の作用、効果は、本発明の全実施例に適用される。

第１実施例は、さらにつぎの作用、効果を有する。作用、効果を図７に示す作動のステップ順に説明する。
ステップ１００は側面衝突前である通常時に対応する。通常時にはバックル支持構造５０は図３の状態にある。すなわち、Ｃリング５８は溝５２ｃに嵌入しており、バックル３０はＣリング解除用リング６０を介してＣリング５８に対して押された状態にある。

ステップ１０２は側面衝突発生時に対応する。側面衝突がセンサにて検知され、センサ出力が衝突ＥＣＵに送られ、衝突ＥＣＵの出力信号がプリテンショナＥＣＵに送られて、プリテンショナ３２が作動される。ステップ１０４は、プリテンショナ３２作動に対応する。

プリテンショナ３２作動後、乗員腰部の移動とそれによるバックル３０の移動はステップ１０６および１０８に従って進行し、バックル支持構造５０の作動とそれによるバックル３０の移動はステップ１１０−１１６に従って進行する。ステップ１０６および１０８に従う進行と、ステップ１１０−１１６に従う進行とは、並行する。

ステップ１０６および１０８に従う作動はつぎのように進行する。ドアトリム７０およびサイドエアバッグ７２の侵入（図２）により、乗員および乗員腰部は力Ｆ１、Ｆ２を受けて車幅方向内側に移動される。この作動がステップ１０６に対応する。移動する乗員腰部は、バックル３０に当たるとバックル３０に車幅方向内側に向かう力Ｆ３をかけ、スプリングＡを縮ませながらバックル３０を車幅方向内側に移動させる。この作動がステップ１０８に対応する。

ステップ１１０−１１６に従う作動はつぎのように進行する。プリテンショナ３２の作動により、バックル３０にショルダベルト２２の張力が働き、バックル３０とＣリング解除用リング６０には張力の左右方向成分である車幅方向外側への引張力が発生する。この作動がステップ１１０に対応する。この引張力は乗員腰部からバックル３０にかかる力Ｆ３より大きく、かつ力Ｆ３が作用するタイミングより早い。バックル３０にかかる力Ｆ３によってバックル３０がＣリング解除用リング６０をＣリング５８側に移動させ、楔部６０ａがＣリング５８の切れ目５８ａにより深く侵入してＣリング５８内径を支持棒車幅方向部５２ａの外径以上に拡げ、Ｃリング５８の溝５２ｃとのロックを解除する。この作動はステップ１１２に対応する。

Ｃリング５８の溝５２ｃとのロックが解除されると、スプリングＢが伸長可能になり（図４）、スプリングＢが伸長する。この作動がステップ１１４に対応する。ついで、図５に示すように、スプリングＢの伸長に伴って、バックル３０は、Ｃリング５８、Ｃリング解除用リング６０と共に車幅方向内側に移動する。その際、スプリングＡは縮む。この作動はステップ１１６に対応する。ステップ１０８と１１６がほぼ同時に起こリ、その時バックル３０は、乗員腰部とスプリングＢとの両方によって車幅方向内側に押され、移動する。
その結果、バックル３０が固定の場合に比べて、バックル３０から乗員Ｐの腰部に作用する反力が低減される。この作動はステップ１１８に対応する。

〔第２実施例〕
第１実施例において本発明の全実施例に適用可能とした、図１、図２の構成と、それによる作用、効果は、第２実施例にも適用される。第２実施例は、それに加えてさらに、以下の図８の構成と、それによる作用、効果を有する。

まず、構成を説明する。第２実施例では、第１実施例では設けられていたスプリングＢ、Ｃリング５８、Ｃリング解除用リング６０が廃止される。第２実施例では、バックル支持構造５０は、スプリングＡ、支持棒５２で構成される。バックル３０のリング３０ｂの車幅方向外側面は、支持棒５２の車幅方向外側の上下方向部５２ｂに接触する。スプリングＡは、バックル３０のリング３０ｂの車幅方向内側面と支持棒５２の車幅方向内側の上下方向部５２ｂとの間に配置される。

バックル３０のリング３０ｂは、バックル３０スライド時の支持棒５２との抉りまたはこじりを抑制または軽減するために、車幅方向にアーム３０ｃよりも幅広とされた筒状体から構成されることが好ましい。また、リング３０ｂの内面にベアリング、たとえばボールベアリングを設けると、リング３０ｂの支持棒５２との抉りまたはこじりがさらに軽減される。

ついで、作用、効果を説明する。
第２実施例では、第１実施例では設けられていたスプリングＢ、Ｃリング５８、Ｃリング解除用リング６０が廃止されるので、第１実施例に比べて構成が単純化され、かつ小型化され、コスト的およびスペース的に有利となる。

また、バックル３０のリング３０ｂを幅広の筒状体から構成したり、さらにリング３０ｂの内面にベアリングを設けると、バックル３０スライド時の支持棒５２との抉りまたはこじりを軽減でき、バックル３０のスライドが確実となる。その結果、バックル３０から乗員Ｐの腰部に作用する反力がさらに低減される。

１０ 後部座席の乗員保護装置
２０ ３点式シートベルト（シートベルト）
３０ バックル
４８ ボデー
５０ バックル支持構造

Claims (1)

1. 車幅方向内側支点にバックルを有する３点式シートベルトを備えた後部座席の乗員保護装置であって、バックルが、車両の側面衝突時にボデーに対して車幅方向内側に移動可能となるように、バックル支持構造によりボデーに支持されている後部座席の乗員保護装置。

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