JP4635817B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のシートに着席する乗員をベルトによって拘束するシートベルト装置に関する。

従来のシートベルト装置は、シートに着席する乗員の一方の肩（主として車両側部側の肩）を拘束するものが主流であった。これに対し、近年では、より確実に乗員を拘束できるようにするため、乗員の両肩を拘束するシートベルト装置の開発が進められてきている。このようなシートベルト装置として、例えば特許文献１に記載の自動車用４点式シートベルト装置がある。この従来のシートベルト装置では、シートの両脇でそれぞれ上下方向にベルトが配設されており、シートに着席した乗員は、左右からそれぞれのベルトを体の正面中央に引き寄せてバックルで固定する。これにより、乗員の両肩がベルトによってしっかりと拘束され、車両走行時の安全性を向上させている。
特開平６−２５５４４５号公報

しかしながら、上述した従来のシートベルト装置では、乗員の拘束性は高いものの、乗員がベルトを装着するまでの動作が煩雑であった。すなわち、シートに着席した乗員は、一方のベルトを体の正面に引き寄せた後、このベルトを押さえながら、もう一方のベルトを体の正面に引き寄せて固定する、という２段階の動作が必要であった。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、簡便な操作で乗員の両肩を拘束す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。

上記課題の解決のため、本発明に係るシートベルト装置は、車両のシートに着席する乗員をベルトによって拘束するシートベルト装置であって、車両内に配置され、ベルトの巻取・繰出を行うリトラクタと、シートを挟むように車両のサイドボディ側と中央側とにそれぞれ配置され、ベルトによって拘束すべき乗員の肩部よりも上方で、ベルトを挿通可能に支持するボディ側ショルダアンカ及びシート側ショルダアンカと、ボディ側ショルダアンカとシート側ショルダアンカとの間でベルトに設けられたタングと、車両の中央側に設けられ、タングと着脱可能に結合するバックルと、タングがバックルに結合したことを検知する結合検知手段と、結合検知手段によって、タングとバックルとの結合が検知されたときに、シート側ショルダアンカを下降させるアンカ駆動手段とを備えたことを特徴としている。

このシートベルト装置では、シートに着席した乗員がタングを体の正面側に引き寄せてバックルに結合させると、まず乗員の一方の肩（車両側部側の肩部）がベルトで拘束される。さらに、タングとバックルとの結合が検知されると、アンカ駆動手段によってシート側ショルダアンカが下降し、これにより、乗員の他方の肩（車両中央側の肩部）がベルトによって拘束される。このように、本発明に係るシートベルト装置では、シートに着席した後、タングをバックルに結合させるだけの簡便な操作で、乗員の両肩をしっかりと拘束することができる。

また、アンカ駆動手段は、シートのシートバックの上部から突出するように配置され、シート側ショルダアンカを支持する支持部材と、支持部材を上下方向に移動可能に案内するガイドと、支持部材をガイドに沿って上下動させる駆動部とを有し、結合検知手段によって、タングとバックルとの結合が検知されたことに同期して、支持部材を下降させる方向に駆動部を制御することが好ましい。このようなアンカ駆動手段の構成により、タングをバックルに結合させた際のシート側ショルダアンカの下降動作を確実に行うことができる。また、駆動部の制御により、シート側ショルダアンカの下降量を容易に調整することも可能となる。

また、リトラクタは、シートバック内に配置されていることが好ましい。この場合、シートベルト装置をシートと一体で製造することが可能となる。さらに、シート周りのベルトの配索をコンパクト化することもできる。

以上説明したように、本発明に係るシートベルト装置では、簡便な操作で乗員の両肩を拘束することができる。これにより、現在の３点式シートベルトが有している利便性をそのまま確保しつつ、乗員を十分に保護することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るシートベルト装置の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、本発明に係るシートベルト装置の一実施形態を示す図である。図１に示すように、シートベルト装置１は、車両ＣのシートＳに装備され、シートＳに着席する乗員をベルトで拘束することにより、衝突時等に発生する衝撃から乗員を保護するための装置である。このシートベルト装置１は、ウェビングで形成される第１のベルト２及び第２のベルト３を備えている。

第１のベルト２は、車両ＣのセンターピラーＰの下部に設けられた第１のリトラクタ４に接続され、この第１のリトラクタ４によって繰出・巻取がなされる。第１のベルト２の一端側は、第１のリトラクタ４から車両ＣのセンターピラーＰに沿って上方に配索され、センターピラーＰの上部に設けられたボディ側ショルダアンカ５を通って下方に折り返されている。第１のベルト２の他端側は、車両ＣのセンターピラーＰに沿って第１のベルト２の一端側と略平行に下方に配索され、シートＳの座部Ｓａよりも下側で車両ＣのサイドシルＱに固定されている。

また、第１のベルト２における一端側と他端側との間には、タング６が取り付けられている。タング６は、車両の中央側においてシートＳの座部Ｓａの脇に配置されたバックル７と着脱可能に結合する。このタング６とバックル７とを結合させることにより、第１のベルト２の一端側は、乗員の車両側部側の肩部を拘束するショルダベルトとして機能し、第１のベルト２の他端側は、乗員の両腰部を拘束するためのラップベルトとして機能する。

シートバックＳｂの下部裏側には、タング６とバックル７との結合状態を検知する結合検知センサ（結合検知手段）８が設けられている（図３参照）。この結合検知センサ８は、タング６とバックル７との着脱がなされる度に、その結合状態を示す状態信号を後述するアンカ駆動手段１１の制御部１５に出力する。

一方、第２のベルト３は、シートＳのシートバックＳｂ内において車両の中央側に設けられた第２のリトラクタ９に接続され、この第２のリトラクタ９によって繰出・巻取がなされる。第２のベルト３の一端側は、第２のリトラクタ９から上方に配索され、シートバックＳｂの上部に設けられたベルト挿通孔（図示しない）からシートＳの外側に引き出されている。第２のベルト３の他端側は、シートＳのヘッドレストＳｃの上方で車両Ｃの幅方向に配索され、タング６によって第１のベルト２に連結されている。

第２のベルト３の中間部分は、図１及び図２に示すように、車両Ｃの中央側においてシートＳのヘッドレストＳｃの上方に配置されたシート側ショルダアンカ１０を挿通し、拘束すべき乗員の肩部よりも上方で支持されている。このシート側ショルダアンカ１０は、アンカ駆動手段１１（図３参照）によって上下動が可能であり、第２のベルト３は、シート側ショルダアンカ１０が下降することにより、乗員の車両中央側の肩部を拘束するショルダベルトとして機能する。

次に、シート側ショルダアンカ１０を上下動させるアンカ駆動手段１１の構成について詳細に説明する。

図３に示すように、アンカ駆動手段１１は、扁平な棒状に形成された樹脂製の支持部材１２と、シートバックＳｂ内に上下一対に設けられた環状のガイド１３，１３と、支持部材１２に駆動力を与えるモータ（駆動部）１４と、モータ１４の駆動を制御する制御部１５とを備えている。

支持部材１２は、シートＳにおける車両Ｃの中央側に上下方向に配置され、支持部材１２の下端側は、上下一対のガイド１３，１３を挿通した状態で、シートバックＳｂの内部に配置されている。また、支持部材１２の下端側には、ラック１６が設けられている。このラック１６は、モータ１４の出力軸１４ａの先端に取り付けられたピニオン１７と噛合し、モータ１４による駆動力を支持部材１２に伝達する。

一方、支持部材１２の上端側は、シートバックＳｂの上部に設けられた挿通孔（図示しない）を通ってシートバックＳｂから上方に突出するように配置されている。そして、支持部材１２の上端側は、所定の位置からヘッドレストＳｃ側に屈曲することにより、拘束すべき乗員の肩部よりも上方まで延在し、その先端部分でシート側ショルダアンカ１０を支持している。

制御部１５は、結合検知センサ８からタング６とバックル７とが結合した旨を示す状態信号を受け取ると、支持部材１２が下降する方向にピニオン１７が回転するようにモータ１４を制御する。また、制御部１５は、結合検知センサ８からタング６とバックル７との結合が解除された旨を示す状態信号を受信すると、支持部材１２が上昇する方向にピニオン１７が回転するようにモータ１４を制御する。

続いて、上述した構成を有するシートベルト装置１の動作について説明する。

まず、シートＳに着席した乗員が、車両側部側から車両中央側にタング６を引き寄せて、タング６をバックル７に結合させると、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第１のリトラクタ４から繰り出された第１のベルト２によって、乗員の車両側の肩部と両腰部とが拘束される。

このとき、結合検知センサ８からアンカ駆動手段１１の制御部１５に、タング６とバックル７とが結合した旨を示す状態信号が出力される。状態信号を受信した制御部１５は、支持部材１２が下降する方向にピニオン１７が回転するようにモータ１４を制御する。そうすると、ピニオン１７、ラック１６、及びガイド１３，１３の協働により、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、支持部材１２の先端部分で支持されたシート側ショルダアンカ１０が乗員の車両側の肩部にフィットする位置まで下降し、乗員の車両中央側の肩部が第２のベルト３によって拘束される。

一方、乗員がシートＳから離席しようとする場合には、乗員がバックル７からタング６を外すことにより、第１のベルト２が自動的に第１のリトラクタ４に巻き取られ、第１のベルト２による乗員の車両側部側の肩部と両腰部との拘束が解除される。また、バックル７とタング６とが外れることにより、結合検知センサ８からアンカ駆動手段１１の制御部１５に、タング６とバックル７との結合が解除された旨を示す状態信号が出力される。この状態信号を受信した制御部１５は、支持部材１２が上昇する方向にピニオン１７が回転するようにモータ１４を制御する。これにより、シート側ショルダアンカ１０が元の位置まで上昇し、第２のベルト３による乗員の車両中央側の肩部の拘束が解除される。

以上説明したように、シートベルト装置１では、乗員がシートＳに着席した後、タング６をバックル７に結合させるというワンタッチの操作で、乗員の両肩部及び両腰部を４点でしっかりと拘束することができる。これにより、現在の３点式シートベルトが有しているベルト装着の利便性をそのまま確保しつつ、車両Ｃの衝突時等に発生する衝撃から乗員を十分に保護することが可能となる。また、シートベルト装置１では、上述した構成のアンカ駆動手段１１の採用により、シート側ショルダアンカ１０の下降動作を確実化できる。しかも、シート側ショルダアンカ１０の下降量の調整も容易であり、シートＳに着席する乗員の体型等に合わせて確実に肩部を拘束できる。

さらに、シートベルト装置１では、第２のベルト３の巻取・繰出を行う第２のリトラクタ９がシートバックＳｂ内に配置されている。これにより、シートベルト装置１をシートＳと一体で製造することが可能となり、シートベルト装置１の低コスト化や車両Ｃへの組み込み容易性の向上を実現できる。また、シートＳ周りの第２のベルト３の配索をコンパクト化することもできる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、種々の変形を適用できる。例えば上記実施形態では、第２のリトラクタ９をシートバックＳｂ内に内蔵させているが、簡便な操作で乗員の両肩を拘束するという観点から言えば、図６に示すように、第２のリトラクタ９を車両中央側の天井部分に設けてもよい。このような構成においても、シートＳに着席した乗員がタング６をバックル７に結合させると、図７に示すように、第１のベルト２によって、乗員の車両側の肩部と両腰部とが拘束される。そして、アンカ駆動手段１１により、図８に示すように、シート側ショルダアンカ１０が乗員の車両側の肩部にフィットする位置まで下降し、乗員の車両中央側の肩部が第２のベルト３によって拘束される。したがって、タング６をバックル７に結合させるというワンタッチの操作で、乗員の両肩部及び両腰部を４点でしっかりと拘束することができる。

また、ラック＆ピニオン機構を採用したアンカ駆動手段１１に代えて、伸縮ロッドを採用したアンカ駆動手段を用いることもできる。この変形例に係るアンカ駆動手段２０は、図９に示すように、シートバックＳｂ内で厚さ方向に設けられた軸２１を支点として回動自在な伸縮ロッド２２を備えている。この伸縮ロッド２２の先端は、支持部材１２に固定され、伸縮ロッド２２の基端は、駆動部２４に取り付けられたプランジャ２３の先端に当接している。

このアンカ駆動手段２０では、制御部１５は、結合検知センサ８からタング６とバックル７との結合が解除された旨を示す状態信号を受信すると、プランジャ２３が上方に進出するように駆動部２４を制御する。そして、プランジャ２３によって伸縮ロッド２２の基端が押し上げられると、伸縮ロッド２２の先端は基端と反対に下降し、これに伴って、支持部材１２及びシート側ショルダアンカ１０が下降する。このようなアンカ駆動手段２０によっても、アンカ駆動手段１１と同様に、シート側ショルダアンカ１０の下降動作を確実化でき、かつシート側ショルダアンカ１０の下降量も容易に調整できる。

さらに、ベルトの配索にあたり、第１のベルト２の他端側をシート側ショルダアンカ１０に通してシートバックＳｂ内で固定してもよい。この場合、第２のリトラクタ９をサイドシルＱに設け、この第２のリトラクタ９から上方に配索した第２のベルト３をタング６によって第１のベルト２と連結することにより、第１のベルト２が左右のショルダベルトとして機能し、第２のベルト３がラップベルトとして機能する。

本発明に係るシートベルト装置の一実施形態を示す正面図である。 シート側ショルダアンカ近傍の拡大斜視図である。 アンカ駆動手段の構成を示す図である。 図１に示したシートベルト装置の動作を示す図である。 図４の後続の動作を示す図である。 変形例に係るシートベルト装置を示す正面図である。 図６に示したシートベルト装置の動作を示す図である。 図７の後続の動作を示す図である。 変形例に係るアンカ駆動手段の構成を示す図である。

符号の説明

１…シートベルト装置、２…第１のベルト、３…第２のベルト、５…ボディ側ショルダアンカ、６…タング、７…バックル、８…結合検知センサ、９…第２のリトラクタ、１０…シート側ショルダアンカ、１１，２０…アンカ駆動手段、１２…支持部材、１３…ガイド、１４…モータ（駆動部）、Ｃ…車両、Ｓ…シート、Ｓｂ…シートバック。

Claims (3)

1. 車両のシートに着席する乗員をベルトによって拘束するシートベルト装置であって、
   前記車両内に配置され、前記ベルトの巻取・繰出を行うリトラクタと、
   前記シートを挟むように前記車両のサイドボディ側と中央側とにそれぞれ配置され、前記ベルトによって拘束すべき前記乗員の肩部よりも上方で、前記ベルトを挿通可能に支持するボディ側ショルダアンカ及びシート側ショルダアンカと、
   前記ボディ側ショルダアンカと前記シート側ショルダアンカとの間で前記ベルトに設けられたタングと、
   前記車両の中央側に設けられ、前記タングと着脱可能に結合するバックルと、
   前記タングが前記バックルに結合したことを検知する結合検知手段と、
   前記結合検知手段によって、前記タングと前記バックルとの結合が検知されたときに、前記シート側ショルダアンカを下降させるアンカ駆動手段とを備えたことを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記アンカ駆動手段は、
   前記シートのシートバックの上部から突出するように配置され、前記シート側ショルダアンカを支持する支持部材と、
   前記支持部材を上下方向に移動可能に案内するガイドと、
   前記支持部材を前記ガイドに沿って上下動させる駆動部とを有し、
   前記結合検知手段によって、前記タングと前記バックルとの結合が検知されたことに同期して、前記支持部材を下降させる方向に前記駆動部を制御することを特徴とする請求項１記載のシートベルト装置。
3. 前記リトラクタは、前記シートバック内に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のシートベルト装置。

Images