JP2017210211A - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラップベルトによる乗員拘束力を効率良くかつ低コストに向上させることができるシートベルト装置を提供する。
【解決手段】本発明のシートベルト装置は、シートベルト４と、シートベルト４を巻き取るリトラクタ３と、シートベルト４に摺動可能に支持されかつシートベルト４をショルダーベルト４ａとラップベルト４ｂとに区画するタング６と、タング６が着脱されるバックル７と、緊急時に作動してリトラクタ３から引き出されるシートベルト４の先端部４ｃを引っ張り、シートベルト４に張力を付与するプリテンショナ８と、を備える。プリテンショナ８がラップベルト４ｂに付与する張力は、ショルダーベルト４ａに付与する張力よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に設けられ、車両衝突時等の緊急時にシートベルトのラップベルトを引っ張ることでシートベルトによる乗員の拘束力を高めるプリテンショナを備えるシートベルト装置に関する。

従来、自動車等の車両シートに付設されているシートベルト装置においては、衝突時等の車両に通常時より大きな減速度が作用した緊急時（以下、単に緊急時という）に、乗員がシートベルトにより拘束される。シートベルト装置として、一般に３点式シートベルト装置が広く知られている。例えば、３点式シートベルト装置では、リトラクタから引き出されたシートベルトがベルトガイドアンカでガイドされ、その先端が車体に固定される。ベルトガイドアンカでガイドされたシートベルトには、タングが摺動可能に支持されている。タングが車体に固定されたバックルに係合されることで、シートベルトが乗員に装着されるようになっている。

シートベルトが乗員に装着された状態では、ベルトガイドアンカとタングとの間のシートベルトが乗員の肩および胸に装着されるショルダーベルトとして機能する。また、車体に固定された先端とタングとの間のシートベルトが乗員のラップ（腰）に装着されるラップベルトとして機能する。緊急時には、リトラクタのロック機構が作動してシートベルトの引き出しが阻止されることにより、ショルダーベルトで乗員の肩および胸が拘束され、またラップベルトで乗員の腰が拘束される。

リトラクタにプリテンショナを設ける構成が知られている。緊急時の初期に、プリテンショナが作動してシートベルトの緩みを迅速に低減し、乗員の拘束効果を向上させている。このようなシートベルト装置において、ラップベルトによる乗員の腰部分の拘束力を向上させるには、プリテンショナの出力を大きくする必要があるが、ラップベルトによる拘束力以上に、ショルダーベルトによる拘束力が高まる。

ラップベルトによる拘束力が所望の値となるようにプリテンショナの出力を上げた場合、ショルダーベルトによる拘束力が所望の範囲以上に上昇することがあった。従来のシートベルト装置では、ショルダーベルトによる乗員拘束力を同程度に維持しつつ、ラップベルトによる乗員拘束力を効率良く向上させることは困難であった。

プリテンショナをリトラクタだけでなく、ラップアンカ部にも設けたシートベルト装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。緊急時には、まず、リトラクタのプリテンショナを作動してリトラクタでシートベルトを巻き取り、その後、ラップアンカ部のプリテンショナを作動してシートベルトを引っ張ることで、シートベルトの緩みを迅速に低減する。

このように、２つのプリテンショナを備えたシートベルト装置では、ラップアンカ部のプリテンショナの出力を上げることで、ラップベルトによる乗員拘束力を効率良く向上させることができる。しかし、プリテンショナを２つ設けることはコストを増加させるという問題があった。

特開２００１−２８７６２２号公報

本発明は、ラップベルトによる乗員拘束力を効率良くかつ低コストに向上させることができるシートベルト装置を提供することを目的とする。

本発明のシートベルト装置は、シートベルトと、前記シートベルトを巻き取るリトラクタと、前記シートベルトに摺動可能に支持されかつ前記シートベルトをショルダーベルトとラップベルトとに区画するタングと、前記タングが着脱されるバックルと、緊急時に作動して前記リトラクタから引き出されるシートベルトの先端部を引っ張り、前記シートベルトに張力を付与するプリテンショナと、を備え、前記プリテンショナが前記ラップベルトに付与する張力は、前記ショルダーベルトに付与する張力よりも大きいことを特徴とする。

本発明の一態様では、前記シートベルトの先端部にのみプリテンショナが設けられている。

本発明のシートベルト装置では、プリテンショナが、リトラクタから引き出されるシートベルトの先端部を引っ張るため、ラップベルトによる乗員拘束力を効率良く向上させることができる。また、シートベルトの先端部にのみプリテンショナが設けられているため、シートベルト装置のコストを抑えることができる。

実施の形態に係るシートベルト装置の構成図である。 シートベルト装着時のシートベルト装置を車両前後方向の前方向から見た模式図である。 （ａ）は実施の形態に係るシートベルト装置によるベルト荷重の例を示す図であり、（ｂ）は比較例に係るシートベルト装置によるベルト荷重の例を示す図である。 （ａ）はショルダーベルトにかかる張力の変化を示すグラフであり、（ｂ）はラップベルトにかかる張力の変化を示すグラフである。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

図１は、実施の形態に係るシートベルト装置１の構成図である。図２は、乗員がシートベルトを装着した時のシートベルト装置１を車両前後方向の前方向から見た模式図である。

図１、図２に示す通り、シートベルト装置１は三点式シートベルト装置であり、車両シート２の近傍に配置されたシートベルトリトラクタ３（以下、「リトラクタ３」と記載する）、ウェビングで形成され、リトラクタ３に引き出し可能に巻き取られるとともに緊急時に乗員Ｍを拘束するシートベルト４、リトラクタ３から引き出されたシートベルト４を乗員Ｍのショルダの方へガイドするガイドアンカ５（ショルダーアンカ）、ガイドアンカ５からガイドされてきたシートベルト４に摺動自在に支持されたタング６、車体の床又は車両シート２に固定されかつタング６が係脱可能に挿入係合されるバックル７を備える。

シートベルト４は乗員Ｍの肩および胸等を拘束するショルダーベルト４ａと、乗員Ｍの腰等を拘束するラップベルト４ｂとを含む。シートベルト４は、タング６によりショルダーベルト４ａとラップベルト４ｂとに区画される。

このシートベルト装置１におけるシートベルト４の装着操作および装着解除操作は、従来公知のシートベルト装置と同じである。

リトラクタ３は、シートベルト４の巻き取り及び引き出しを可能にする巻き取り装置であって、緊急時等に所定値以上の加速度が検知されると、シートベルト４がリトラクタ３から引き出されることを制限する。また、リトラクタ３には、乗員Ｍに加わるシートベルト４の拘束力を一定レベルに保つロードリミッタ機構（図示略）が設けられている。

リトラクタ３から引き出されたシートベルト４の先端部４ｃ（つまり、シートベルト４のラップベルト４ｂからシートベルト４の先端側に続く部分）は、連結部材１３を介して、プリテンショナ８に接続されている。

プリテンショナ８は車両シート２を挟んでバックル７と反対側、すなわち車両における乗員Ｍの乗降側に配置されており、本体部８ａが、車両前後方向に延在する車体フレーム９に固定されている。プリテンショナ８は、ラッププリテンショナとして機能し、緊急時の初期に作動してラップベルト４ｂを引っ張って緊張し、シートベルト４（特に、ラップベルト４ｂ）による乗員Ｍの拘束力を高めるものである。

プリテンショナ８の本体部８ａには、シリンダ８ｂ及びガスジェネレータ８ｃが連結されている。ガスジェネレータ８ｃは、所定値以上の加速度が検知されることによって、シリンダ８ｂ内にガスを注入する。

シリンダ８ｂ内にはピストン（図示略）が気密かつ摺動可能に設けられており、ガスジェネレータ８ｃから注入されたガスにより、このピストンがシリンダ８ｂ内を移動する。

このピストンは、連結部材１３を介して、シートベルト４の先端部４ｃに接続されている。ピストンがシリンダ８ｂ内を移動することで、ラップベルト４ｂが連結部材１３によって本体部８ａ側に引っ張られる。これにより、シートベルト４（特に、ラップベルト４ｂ）に張力が付与されて、乗員Ｍはシートベルト４により拘束される。

シートベルト装置１に設けられるプリテンショナは、ラッププリテンショナとして機能するプリテンショナ８のみであり、リトラクタ３やバックル７にはプリテンショナは設けられていない。

このようなシートベルト装置１では、車両衝突時等の緊急時に、図示しないセンサにより所定値以上の加速度が検知されると、プリテンショナ８が作動し、シートベルト４を引き込む。シートベルト４を引き込むことで、乗員Ｍとシートベルト４との間のたるみを取り除き、乗員Ｍを車両シート２に拘束する。

プリテンショナ８によるシートベルト４の引き込みに伴い、リトラクタ３からシートベルト４が引き出され、パウル（図示略）が回動してロック歯に係合（ロック）する。これにより、ロッキングベース（図示略）のシートベルト引き出し方向の回転がロックされる。

その後、乗員Ｍが慣性力で前方に移動し始める。このとき、シートベルト４に所定の負荷がかかると、リトラクタ３のロードリミッタが作動してリトラクタ３からシートベルト４を送り出す。これにより、シートベルト４が伸びて、乗員Ｍ、特に乗員Ｍの胸部に加わる負荷が緩和される。

本実施の形態では、プリテンショナ８がラップベルト４ｂを引っ張るため、ラップベルトｂによる乗員拘束力（張力）を、ショルダーベルト４ａによる乗員拘束力（張力）よりも高くすることができる。

例えば、プリテンショナ８がＦ１の力でシートベルト４を引き込む場合、シートベルト４の各部には、図３（ａ）に示すような張力（荷重）がかかる。すなわち、ショルダーベルト４ａの張力（荷重）は２×Ｆ２（Ｆ１＞Ｆ２）となる。ラップベルト４ｂの張力（荷重）は２×Ｆ１となる。

一方、図３（ｂ）に示すように、プリテンショナ付のリトラクタ３Ａを使用し、シートベルト４の先端部４ｃを車体の床や車体フレーム等に固定し、リトラクタ３ＡのプリテンショナによりＦ１の力でシートベルト４を引き込む場合、ショルダーベルト４ａの張力（荷重）は２×Ｆ２となり、ラップベルト４ｂの張力（荷重）は２×Ｆ３（Ｆ２＞Ｆ３）となる。

このように、同パワーのプリテンショナを使用した場合でも、ラッププリテンショナとした本実施形態は、リトラクタにプリテンショナを設ける構成と比較して、ショルダーベルト４ａの張力（荷重）は同じまま、ラップベルト４ｂの張力（荷重）を上げることができる。また、プリテンショナは、ラップアンカ部にのみ設ければよく、リトラクタとラップアンカ部の両方にプリテンショナを設ける構成と比較して、コストを削減できる。

図４（ａ）は、図３（ａ）に示すようにプリテンショナ８でシートベルト４を引き込む場合と、図３（ｂ）に示すようにリトラクタ３Ａのプリテンショナでシートベルト４を引き込む場合の、ショルダーベルト４ａにかかる張力の変化を示すグラフである。

図３（ｂ）に示す構成では、リトラクタ３Ａのプリテンショナでシートベルト４を巻き取った後、パウルがロックするまでにシートベルト４が僅かにリトラクタ３Ａから引き出される（ロックペイアウト）。そのため、図８（ａ）に示すように、ショルダーベルト４ａにかかる張力が低下する期間がある。

一方、本実施形態によれば、プリテンショナ８がシートベルト４を巻き取る際にロックペイアウトの分も巻き取り、パウルがロックする。そのため、ショルダーベルト４ａにかかる張力が低下することなく速やかに立ち上がる。

図８（ｂ）はラップベルト４ｂにかかる張力の変化を示すグラフである。本実施形態によれば、ラップアンカ部に設けたプリテンショナ８でシートベルト４を巻き取るため、リトラクタ３Ａのプリテンショナでシートベルト４を巻き取る場合と比較して、ラップベルト４ｂにかかる張力を速やかに立ち上げることができる。また、ラップベルト４ｂの張力が速やかに立ち上がることで、その後の最大張力が低くなる。

上記実施の形態は、いずれも本発明の一例であり、本発明は図示の状態に限定されない。

１ シートベルト装置
２ 車両シート
３ リトラクタ
４ シートベルト
４ａ ショルダーベルト
４ｂ ラップベルト
５ ガイドアンカ
６ タング
７ バックル
８ プリテンショナ

Claims (2)

1. シートベルトと、
   前記シートベルトを巻き取るリトラクタと、
   前記シートベルトに摺動可能に支持されかつ前記シートベルトをショルダーベルトとラップベルトとに区画するタングと、
   前記タングが着脱されるバックルと、
   緊急時に作動して前記リトラクタから引き出されるシートベルトの先端部を引っ張り、前記シートベルトに張力を付与するプリテンショナと、
   を備え、
   前記プリテンショナが前記ラップベルトに付与する張力は、前記ショルダーベルトに付与する張力よりも大きいことを特徴とするシートベルト装置。
2. 請求項１において、前記シートベルトの先端部にのみプリテンショナが設けられていることを特徴とするシートベルト装置。
   

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