JP2940434B2 - 車両用シートベルト装置の衝突エネルギ吸収構造 - Google Patents
車両用シートベルト装置の衝突エネルギ吸収構造Info
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Description
の衝突エネルギ吸収構造に関し、特に、車両のピラーの
車室内方に配置するガイドレールと、該ガイドレールに
沿って移動可能なスライダとを備え、シートベルトの支
持高さを調整可能である車両用シートベルト装置におい
て、前記スライダに加わる衝突エネルギを吸収する構造
に関する。
パネルとによって水平の仮想面で切断した断面が閉じ構
造を呈するように形成され、大きな剛性を有する。その
ため、車両の衝突の際、ピラーから大きな衝撃が及ぼさ
れるおそれがあることに鑑み、高さ調整式のシートベル
ト装置のガイドレールとピラーのインナパネルとの間に
エネルギ吸収間隔を設けると共に、ガイドレールの2つ
の端部のうちの少なくとも一方の端部に開けた長穴にボ
ルトを通してガイドレールを変形し易い状態でインナパ
ネルに取り付け、衝突の際、前記ガイドレールを前記エ
ネルギ吸収間隔内で変形させて、衝突エネルギを吸収す
る構造が提案された(特願平5-344676号)。
ネルギ吸収構造では、外向きの衝突エネルギがガイドレ
ールに加わるとき、ガイドレールが車室外方へ向けて変
形し、衝突エネルギを吸収する。しかし、ガイドレール
の車室内方へ向く変形を防止する手立てを特に設けるも
のではないため、内向きの衝突エネルギがシートベルト
からガイドレールに加わるとき、ガイドレールが車室内
方へ向けて変形する傾向があり、シートベルトの初期拘
束性能が若干影響を受けるおそれがある。
レールに加わる内向きの衝突エネルギに対して大きな剛
性を有すると共に、外向きの衝突エネルギを吸収でき
る、車両用シートベルト装置の衝突エネルギ吸収構造を
提供することにある。
の支持位置を上下方向へ調整可能な車両用シートベルト
装置の衝突エネルギ吸収構造である。この衝突エネルギ
吸収構造は、上下方向へ伸びるスリットを有し、車体に
取り付けられるガイドレールであって該ガイドレールの
車室内方へ向く変形に対して抵抗となる、前記スリット
に沿って伸びるリブを有するガイドレールと、車室外方
へ向く所定以上の荷重によって変形可能なつめによって
前記ガイドレールに取り付けられ、前記ガイドレールの
車室外方に配置されるスライダであって前記ガイドレー
ルに沿って移動可能、かつ、前記ガイドレールに固定可
能であるスライダと、前記ガイドレールの前記スリット
を通る取付け具によって前記スライダに取り付けられ、
前記ガイドレールの車室内方に配置される、前記シート
ベルトを支持するスリップジョイントとを備える。前記
ガイドレールの前記リブは、車室内方へ向けて突出し、
前記スリットをはさんで位置する一対のフランジからな
ることが好ましい。
記スリットに沿って設けられた複数のロック穴を有し、
前記スリップジョイントは、前記スライダを移動させる
ための操作ボタンを有する。前記スライダは、該スライ
ダに揺動可能に支持されたロックプレートであって前記
操作ボタンの操作によって車室外方へ押出し可能である
プッシャ部、および前記ガイドレールの前記ロック穴に
嵌め込み可能、かつ、前記プッシャ部が車室外方へ押し
出されたとき、前記ロック穴から引抜き可能なロック部
を有するロックプレートと、該ロックプレートの前記ロ
ック部を前記ガイドレールの前記ロック穴に嵌め込んだ
状態に保つように作用するばねとを有する。
の前記リブは、車室内方へ向けて突出し、前記スリット
をはさんで位置する一対のフランジからなり、これらフ
ランジは、前記ガイドレールの内側面に対して傾斜して
おり、かつ、所定以上の荷重によって前記スリップジョ
イントが車室外方へ向けて変位するとき変形可能であ
る。
ベルト装置のスライダに外向きの、すなわち車室外方へ
向く所定以上の荷重が加わるとき、スライダのつめが変
形し、衝突エネルギを吸収する。しかし、内向きの、す
なわち車室内方へ向く大きな荷重がシートベルトからス
ライダに加わるとき、ガイドレールのリブが抵抗とな
り、ガイドレールの車室内方への変形を阻止する。
ギを吸収できる上、つめの大きさを変えることによっ
て、吸収すべき衝突エネルギの大きさを調整することが
できる。また、ガイドレールの車室内方へ向く変形がリ
ブによって阻止されていることから、シートベルトの初
期拘束性能が影響を受けないばかりでなく、リブによる
大きな剛性によってシートベルトの拘束性能を高めるこ
とができる。
イントの操作ボタンを操作すると、スライダのロック部
がガイドレールのロック穴から引き抜かれるため、スラ
イダはガイドレールに沿って上下に移動する。
品点数を大幅に削減できるため、低コスト化を図り、組
付け作業性を向上できる。
イント及びスライダに車室外方へ向く荷重が加わると、
スライダのつめが変形して衝突エネルギを吸収する。そ
の後、ガイドレールの一対のフランジがスリップジョイ
ントによって変形して衝突エネルギを吸収する。
に記載の発明によって得られる効果に加えて、衝突エネ
ルギを2段階で吸収してピーク荷重を低減するため、理
想的なエネルギ吸収特性に近づけることができる。
を示す図1を参照するに、シートベルト10の支持位置
を上下方向へ調整可能な車両用シートベルト装置12の
衝突エネルギを吸収するものである。シートベルト装置
12は、ガイドレール14と、スライダ16と、スリッ
プジョイント18とを備える。
を示す図2を参照するに、上下方向へ伸びるスリット2
0と、ガイドレール14の車室内方Aへ向く変形に対し
て抵抗となる、スリット20に沿って伸びるリブ22と
を有する。
板をプレス成形して作ったもので、リブ22は一対のフ
ランジ24、25からなる。スリット20を打ち抜くと
共に、そこにあった材料を観音開きとなるように切り起
こしてフランジ24、25としたもので、フランジ2
4、25はスリット20をはさんで位置する。フランジ
24、25は車室内方Aへ突出し、スリット20と同じ
上下方向長さを有する。スリット20には、後述する取
付け具が挿入される。
け穴28と、下方の一対の差込み30とを有する。車体
のたとえばセンタピラー32に凹部33を設け、その凹
部33の下端に一対の差込み30のそれぞれが挿入でき
る穴34を開けておく。ガイドレール14をセンタピラ
ー32に取り付けるには、ガイドレール14を斜めにし
て差込み30を穴34に挿入し、その後ガイドレール1
4を直立し、取付け穴28の周辺部分29をセンタピラ
ー32に当てがう。そして、ボルト36を取付け穴28
に通し、センタピラー32にあるナット(図示せず)に
ボルト36をねじ込む。
34にぴったり嵌まるように形成することが好ましく、
これによって取付け後のガイドレール14のがたつきを
防止できる。差込み30と穴34とによる結合であれ
ば、ガイドレール14のセンタピラー32への取付けを
堅固にすることができる。しかし、差込み30を設ける
ことに代えて、取付け穴38をガイドレール14の下方
の端部に開けておき、取付け穴38に通すボルト40を
ナットにねじ込むようにすることもできる。
方の端部を示す図3を参照するに、ガイドレール14の
取付け穴の周辺部分29の両方の側部42、43をフラ
ンジ24、25と同じ方向へ折り曲げ、さらに、これら
側部42、43がフランジ24、25と長さLにわたっ
て重なり合うように折り曲げ範囲を定めて周辺部分29
の剛性を高くしてある。その結果、ガイドレール14の
上方部分では側部42、43によって、中間部分ではフ
ランジ24、25によって、また下方部分では一対の差
込み30によって剛性が高くなっており、ガイドレール
14は車室内方Aへの変形に対して大きな抵抗を有す
る。
に、車室外方Bへ向く所定以上の荷重によって変形可能
なつめ50によりガイドレール14に取り付けられ、ガ
イドレール14の車室外方に配置される。図示の実施例
では、4つのつめ50が長方形のスライダ本体部51の
四隅に設けられている。つめ50は、ガイドレール14
の側部54、55を前後方向から抱き込むように折り曲
げられている。つめ50の必要個数は、設定する荷重の
大きさと板厚とによって定めることができる。スライダ
16は、ガイドレール14に取り付けられると、ガイド
レール14に沿って移動可能となり、また、ガイドレー
ル14に固定可能となる。
スリット20に沿って設けられた複数のロック穴58を
2つの側部54、55に上下方向に間隔をおいて有す
る。一方、スライダ16は、スライダ16に揺動可能に
支持されるロックプレート60と、ばね62とを有す
る。ロックプレート60は、支点部64と、スリップジ
ョイント18の操作ボタン68(図1)の操作によって
車室外方Bへ押出し可能であるプッシャ部65と、ガイ
ドレールのロック穴58に嵌め込み可能、かつ、プッシ
ャ部65が車室外方Bへ押し出されたとき、ロック穴5
8から引抜き可能な2つのロック部66とを有する。こ
のように、2つのロック部66を2列に設けたロック穴
58に嵌め込むことが好ましい。たとえば、1つのロッ
ク部を1列に設けたロック穴に嵌め込むようにすること
もできるが、図示の実施例によれば、ロック状態を安定
させることができる。ばね62は、ロックプレート60
のロック部66をガイドレール14のロック穴58に嵌
め込んだ状態に保つように作用する。
に、スライダ本体部51は、2つの穴70、72を有す
る。ロックプレート60は全体にT字状を呈しており、
その支点部64の幅W1 は、スライダ本体部51に設け
た下方の穴70の幅W2 より大きく、穴70の上下方向
の長さDより小さい。したがって、ロックプレート60
を図示の位置からほぼ90°倒して支点部64の幅を上
下方向に位置させて支点部64をスライダ本体部51の
穴70に差し込み、ロックプレート60をねじってほぼ
水平にする。これによって、支点部64がスライダ本体
部51に引っ掛かる。その後、ロックプレート60をほ
ぼ直立させると、プッシャ部65がスライダ本体部51
の穴72に嵌まり込み、ロック部66がガイドレール1
4のロック穴58に嵌まり込む。ばね62は、板ばねで
あってロックプレート60の支点部64と同様な構造の
支点部74を有する。ばね62をロックプレート60の
車室外方に配置し、支点部74をスライダ本体部51の
穴70に引っ掛けると、図4の(a)に示すように、ば
ね62はロックプレート60に密接し、ロックプレート
60を車室内方Aへ向けて偏倚させ、ロック部66をガ
イドレール14のロック穴58に嵌め込んだ状態に保
つ。
うに、スライダを移動させるための操作ボタン68を有
する。操作ボタン68を指で操作して押し込むと、カム
76が移動し、下方の端部を支点として揺動可能なL字
状の操作ロッド78の上方の端部を車室外方Bへ押し出
す。この操作ロッド78が、図4の(b)に示すよう
に、プッシャ部65に当たり、プッシャ部65を車室外
方Bへ押し出す。その結果、ロックプレートのロック部
66がガイドレール14のロック穴から引き抜かれ、ス
ライダ16は上下に移動できる。操作ボタン68から指
を離すと、カム76および操作ロッド78がばね(図示
せず)の作用で元の位置に復帰するため、図4の(a)
に示すように、ロックプレート60はばね62によって
車室内方Aへ押し込まれ、ロック部66がガイドレール
14のロック穴に嵌まる。
6の移動および固定をロックプレート60とばね62と
によって行う構造であれば、部品点数を大幅に低減する
ことができる。
14のスリット20を通る取付け具80によってスライ
ダ16に取り付けられ、ガイドレール14の車室内方に
配置される。図示の実施例では、取付け具80はボルト
である。このボルト80をスライダ16の中央に固定し
たナット82にねじ込んで、スリップジョイント18は
スライダ16に取り付けられ、シートベルト10を支持
している。
取り付けたとき、スリップジョイント18が車室外方B
へ変位でき、その変位の間につめ50が変形できるよう
に、スリップジョイント18はガイドレール14から間
隔をおいて位置することが必要である。そのためには、
スリット20に挿入できる大きさの円筒状のスペーサ
(図示せず)を介在して長いボルト80をナット82に
ねじ込むか、またはナット82がスリット20に挿入で
きるように形成し、ナット82の軸線方向の長さを大き
くする。一方、つめ50が変形するためには、スライダ
16とフロントピラー32の凹部33の底面との間に空
間が必要である。しかし、本発明ではつめ50の変形
と、その後に起こりうるつめ50のガイドレール14か
らの離脱とによって衝突エネルギを吸収するため、ガイ
ドレール14の全体の変形によって衝突エネルギを吸収
するものに比べて、前記空間の大きさを小さくすること
が可能である。
ール94のリブ96は、車室内方Aへ向けて突出し、ス
リット98をはさんで位置する一対のフランジ100、
101からなる。これらフランジ100、101は、ガ
イドレール94の内側面に対して傾斜しており、かつ、
所定以上の荷重によってスリップジョイント102が車
室外方Bへ向けて変位するとき変形可能である。この実
施例のその他の構成は、前記実施例と実質的に同じであ
る。
を参照して次に説明する。シートベルト10に内向きの
荷重Fが加わるとき(図6)、この荷重Fはスリップジ
ョイント18からスライダ16を経てガイドレール14
に働くが、ガイドレール14はリブ22(図1)を有す
ることから、ガイドレール14の車室内方Aに向く変形
が防止される。
く所定以上の荷重fが加わるとき(図7)、その荷重f
はスライダ16に働き、スライダのつめ50を変形さ
せ、荷重fの大きさによってはつめ50をガイドレール
14から離脱させる。これによって、衝突エネルギを吸
収する。
16のつめ50が変形してガイドレール94から離脱し
た後、フランジ100、101が図5の(b)の仮想線
で示すように変形し、さらに衝突エネルギを吸収する。
荷重と変位量とのエネルギ特性を示す図8を参照する
に、つめ50が変形してエネルギ吸収する場合、そのエ
ネルギ特性Cは、つめ50の変形により第1のピーク値
C1 となり、スリップジョイント18がガイドレール1
4に底づきすることにより最大のピーク値C2 となると
考えられる。このエネルギ特性Cは、最大のピーク値C
2 が第1のピーク値C1 から大きくずれている点におい
て、理想的であるとされている斜線部分から外れる嫌い
がある。これに対して、つめ50が変形した後、フラン
ジ100、101を変形させる場合、そのエネルギ特性
Dは、つめ50の変形により第1のピーク値C1 とな
り、その後フランジ100、101の変形により第2の
ピーク値D2 となる。第2のピーク値D2 は第1のピー
ク値C1 とほぼ同じ値であるが、底づきの場合のピーク
値C2 に比べて低い値である。そして、全体のエネルギ
特性Dは、理想的な斜線部分に近づいている。
ネルギ吸収構造の実施例の斜視図で、スリップジョイン
トを分解して示している。
ール、スライダ、ロックプレートおよびばねの分解斜視
図である。
ールの上方の端部を示す拡大斜視である。
線で切断した断面図で、(a)はスライダが固定されて
いる状態を示し、(b)はスライダがガイドレールに沿
って移動できる状態を示す。
ネルギ吸収構造の別の実施例の要部を示す模式図で、
(a)はフランジが変形する前の状態を示し、(b)は
フランジが変形している状態を示す。
ネルギ吸収構造の作用を示す斜視図である。
ネルギ吸収構造の作用を示す斜視図である。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 シートベルトの支持位置を上下方向へ調
整可能な車両用シートベルト装置の衝突エネルギ吸収構
造であって、 上下方向へ伸びるスリットを有し、車体に取り付けられ
るガイドレールであって該ガイドレールの車室内方へ向
く変形に対して抵抗となる、前記スリットに沿って伸び
るリブを有するガイドレールと、 車室外方へ向く所定以上の荷重によって変形可能なつめ
によって前記ガイドレールに取り付けられ、前記ガイド
レールの車室外方に配置されるスライダであって前記ガ
イドレールに沿って移動可能、かつ、前記ガイドレール
に固定可能であるスライダと、 前記ガイドレールの前記スリットを通る取付け具によっ
て前記スライダに取り付けられ、前記ガイドレールの車
室内方に配置される、前記シートベルトを支持するスリ
ップジョイントとを備える、車両用シートベルト装置の
衝突エネルギ吸収構造。 - 【請求項2】 前記ガイドレールの前記リブは、車室内
方へ向けて突出し、 前記スリットをはさんで位置する一対のフランジからな
る、請求項1に記載の車両用シートベルト装置の衝突エ
ネルギ吸収構造。 - 【請求項3】 前記ガイドレールは前記スリットに沿っ
て設けられた複数のロック穴を有し、 前記スリップジョイントは、前記スライダを移動させる
ための操作ボタンを有し、 前記スライダは、該スライダに揺動可能に支持されたロ
ックプレートであって前記操作ボタンの操作によって車
室外方へ押出し可能であるプッシャ部、および前記ガイ
ドレールの前記ロック穴に嵌め込み可能、かつ、前記プ
ッシャ部が車室外方へ押し出されたとき、前記ロック穴
から引抜き可能なロック部を有するロックプレートと、
該ロックプレートの前記ロック部を前記ガイドレールの
前記ロック穴に嵌め込んだ状態に保つように作用するば
ねとを有する、請求項1又は2に記載の車両用シートベ
ルト装置の衝突エネルギ吸収構造。 - 【請求項4】 前記ガイドレールの前記リブは、車室内
方へ向けて突出し、前記スリットをはさんで位置する一
対のフランジからなり、これらフランジは、前記ガイド
レールの内側面に対して傾斜しており、かつ、所定以上
の荷重によって前記スリップジョイントが車室外方へ向
けて変位するとき変形可能である、請求項1に記載の車
両用シートベルト装置の衝突エネルギ吸収構造。
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