JP4943364B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両が、正面から衝突（以下、正突と略す。）した場合、側方から衝突（以下、側突と略す。）した場合、回転（スピン）又は転覆（ロールオーバ）した場合などに、着座した乗員をシートに拘束して保護するシートベルト装置に関するものである。

例えば、車両が正突した場合、着座した乗員には車両の前後方向と上下方向の加速度が作用する。その結果、着座した乗員は、助手席の場合は車両のインストルメントパネル（以下、インパネと略す。）やフロントガラスに、運転席の場合はハンドルに、後部座席の場合はフロントシートに、頭部などを打付け、障害を受ける場合が多い。

この正突時、乗員が通常の３点式シートベルトを装着している場合は、肩ベルトや腰ベルトの拘束作用により、車両の前後方向の加速度に対してある程度は有効に働く。しかしながら、腰ベルトが腹部にずれ上がっている場合は、有効に働かないうえ、内臓破裂といった２次的な障害を受ける可能性を誘発する。

そこで、正突時などに発生する前後方向の加速度に対する拘束を、更に確実なものとするため、腰ベルトの腹部へのずれ上がりを制限するようにした車両用シートベルト装置が開示されている（例えば特許文献１）。
特開平１１−２０６１３号公報

特許文献１のシートベルト装置は、肩ベルトと腰ベルトをタング部で分離し、ベルトの伸びや各種の手段で肩ベルトと腰ベルトの引出し量に差を設けたものである。このようにすることで、腰部の移動量を少なく又は拘束力を大きくする一方、上半身の移動量を大きく又は拘束力を小さくして腰部の回転量Ｃを小さくし、腰ベルトの腹部へのずれ上がりを発生し難くしている。

しかしながら、発明者らが行ったスレッド試験（実車正突模擬試験）によれば、肩ベルトと腰ベルトがタング部で分離された特許文献１で開示された技術は、タング部で連通してベルトを摺動させているタイプに比べ、以下の課題を有している。

1)タングに連結され、車両の上下方向に回転自由に固定されたバックル部が、肩ベルトによって引込まれるので、腰ベルトの腹部へのずれ上がりが発生しやすい。

2) 上半身の移動量が大きくなるので、乗員がハンドルやインパネなどに、頭部などを打ち付けるという問題がある。

3) 小柄〜大柄のほかに、細身〜太身の乗員を考慮する必要があるが、これらの多彩な組合せに対応するためには、多大な工数が必要で現実的でない。

この問題を解決するためには、前述のバックル部の上下方向に回転する角度の範囲を規制するか、バックル部を車両の床面近傍に設置し、乗員の腰部との距離を大きくして回転する角度の影響を小さくする必要がある。しかしながら、これらの対策を施した場合は、装着時に乗員が違和感を有する。また、着脱時の作業性が悪化する。

4) 車両が正突された場合のみに、その効果が発揮され、正突以外の側突・スピン・ロールオーバに対しては、その効果を発揮しない。

従って、従来の３点式シートベルト装置と同様に、シートベルト補助装置である運転席用、助手席用、下肢拘束用、サイド用のエアバッグ装置など、他のエアバッグ装置と併用する必要がある。その場合の費用は、最終的にユーザが負担することになる。

本発明が解決しようとする問題点は、特許文献１で開示されたシートベルト装置では、乗員を安全に保護することに限界があり、側突時などに発生する車両幅方向のエネルギーを吸収することができないという点である。

本発明は、このような観点からなされたもので、従来の２点式又は３点式のシートベルトに加えて、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトを設置することで、前記課題を解決するものである。

すなわち、第１の本発明のシートベルト装置は、
シートに着座した乗員を拘束するシートベルト装置であって、
乗員の腰部を拘束する２点式シートベルトと、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトを備え、
前記２点式シートベルトは、
シートの車両幅方向の何れか一方側又はこの一方側の車体部分に、一方端部が固定され、
前記シートの車両幅方向の他方側又はこの他方側の車体部分に、前記一方端部とベルトによって連結された他方端部が、第１結合部を介して固定される構成であり、
前記３点式シートベルトは、
前記一方側又は他方側の何れかの側の、シートバック又は車体部分の異なる位置に、一方端部と他方端部がそれぞれ固定され、
これら一方端部と他方端部を連結するベルトが、ショルダーサポートに案内されてシートの前記何れかの側から車両幅方向の他方側に移動し、第２結合部を介して固定される構成であることを最も主要な特徴としている。

また、第２の本発明のシートベルト装置は、
シートに着座した乗員を拘束するシートベルト装置であって、
乗員の肩部と腰部を拘束する第２の３点式シートベルトと、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトを備え、
前記第２の３点式シートベルトは、
シートの車両幅方向の何れか一方側又はこの一方側の車体部分に、一方端部と他方端部がそれぞれ固定され、
これら一方端部と他方端部を連結するベルトが、ショルダーサポートに案内されてシートの前記一方側から車両幅方向の他方側又はこの他方側の車体部分に移動し、第３結合部を介して固定される構成で、
前記３点式シートベルトは、
前記一方側又は他方側の何れかの側のシートバックに、一方端部と他方端部がそれぞれ固定され、
これら一方端部と他方端部を連結するベルトが、ショルダーサポートに案内されてシートの前記何れかの側から車両幅方向の他方側に移動し、第２結合部を介して固定される構成であることを最も主要な特徴としている。

本発明は、従来の２点式又は３点式のシートベルトと、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトにより、車両に加わった加速度によって乗員が車両のどの方向に移動した場合も、乗員に作用する加速度を吸収しつつ確実に受け止めることができる。

その際、車両に加わった加速度が所定以上の場合でも、乗員の肩部と胸部と腰部をシートベルトで確実に拘束できるので、乗員への加害性を減少させることができる。

第２の本発明においては、前記第３結合部と前記第２結合部は、シートに対して車両幅方向から見て左右対称的に設置し、当該シートに着座した乗員の両肩部を拘束することが好ましい。

また、本発明において、胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトの、少なくとも第２結合部を上下方向の高さ調整を可能とすると共に、回動が可能なように構成することが望ましい。

このようにした場合は、小柄、平均、大柄の何れの乗員に対しても最適な胸部位置で拘束することができる。従って、最良な状態で乗員を拘束でき、乗員の拘束性の向上が図れる。

本発明において、「上方向」とは、車両の天井方向を、「下方向」とは、車両の床方向をいう。

本発明によれば、正突時だけでなく、例えば側突時、車両に加わった加速度により、乗員が車両幅方向に移動した場合にも、乗員に作用する車両幅方向の加速度を吸収しつつ確実に受け止めることができる。従って、乗員への加害性を抑制しつつ、腰部、胸部及び肩部の拘束を確実に行うことができる。また、スピンやロールオーバを起こした場合でも、同様に乗員の拘束が確実に行える。

従って、本発明によれば、シートベルト補助装置である運転席用、助手席用、下肢拘束用、サイド用のエアバッグ装置など、他のエアバッグ装置を無くすることができて、その場合の削減した費用を、ユーザに還元できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態の一例について、図１〜図８を用いて説明する。
図１、図２は第１の本発明のシートベルト装置の概略構成を示す模式的正面図、図３、図５は第２の本発明のシートベルト装置の概略構成を示す図１と同様の図、図４は図３に示すシートベルト装置から、図６は図５に示すシートベルト装置から、乗員が降車した状態を示す図、図７は第２の本発明のシートベルト装置の他の例から乗員が降車した状態を示す図、図８は上下位置調整と回動を行う機構の一例を示す図である。

（図１に示す第１の本発明のシートベルト装置）
図１において、１は例えば車両の進行方向に向いて車両幅方向右側（以下、単に右側と略す。）のシート２に着座した乗員Ｐを拘束する本発明のシートベルト装置である。このシートベルト装置１は、乗員Ｐの腰部を拘束する２点式シートベルト１１と、乗員Ｐの胸部と例えば一方の肩部を拘束する３点式シートベルト２１で構成されている。

このうち、２点式シートベルト１１は、腰部用ベルト１２と、このベルト１２の一方端側と他方端側を固定する手段と、前記ベルト１２の他方端部に取付け、この他方端部と前記固定手段を結合する第１結合部１３とで構成されている。

図１の例では、腰部用ベルト１２の一方端部を固定する手段として、例えばシート２を構成するシートクッション２ａの右側下部のシートフレーム２ｂに、腰部用リトラクタ１４を所定角度間で回動が可能なように取付けたものを示している。この腰部用リトラクタ１４は、引出された腰部用ベルト１２を巻取るようになっている。なお、この腰部用リトラクタ１４は、シートフレーム２ｂに回動が可能なように取付けるのに代えて、固定状に取付けても良い。

また、他方端部を固定する手段として、例えばシートクッション２ａの車両の進行方向に向いて車両幅方向左側（以下、単に左側と略す。）下部のシートフレーム２ｂに、腰部用バックルプレート１５を所定角度間で回動が可能なように取付けたものを示している。なお、腰部用バックルプレート１５は、図示しない該近傍の底部の車体に固定状に取付けても良い。

さらに、腰部用ベルト１２の他方端部と腰部用バックルプレート１５を結合する第１結合部１３として、腰部用ベルト１２の他端側に取付けられた腰部用タング１３ａと、このタング１３ａに係合して連結する腰部用バックル１３ｂを採用したものを示している。この腰部用バックル１３ｂは、腰部用バックルプレート１５のシートフレーム２ｂへの固設位置と反対側に取付けられている。

以下、この２点式シートベルト１１を乗員Ｐに装着する手順を、図１を用いて説明する。

乗員Ｐは、シートクッション２ａの右側下部に巻取られる腰部用ベルト１２に取付けた腰部用タング１３ａを把持し、右腰から左腰にかけて腰部用タング１３ａを移動させる。そして、シートクッション２ａの左側腰部近傍において、腰部用バックルプレート１５に固定された腰部用バックル１３ｂに、移動させた腰部用タング１３ａを係合させる。

これにより、腰部用ベルト１２は、乗員Ｐの両足及び下腹部近傍を右側から左側へ横断する。この場合、腰部用リトラクタ１４は、乗員Ｐの腰部用タング１３ａの引っ張りにより、腰部用ベルト１２を、腰部用バックル１３ｂの方向へ送り込み、係合させた時点でその移動を停止する。これにより、右側の腰部用リトラクタ１４、並びに左側の腰部用バックル１３ｂによって２点支持され、乗員Ｐの下半身の拘束が実現される。

一方、３点式シートベルト２１は、胸部用ベルト２２の一方端側と他方端側を固定する手段と、ショルダーサポート２３によって案内される前記ベルト２２を、前記両固定手段の車両幅方向の他方側に設けた固定手段に結合する第２結合部２４を備えた構成である。なお、胸部用ベルト２２は、乗員Ｐの拘束時には、肩ベルト部２２ａと胸ベルト部２２ｂを形成するようになっている。

図１の例では、胸部用ベルト２２の一方端側を固定する手段として、車体のＢピラー３の内部に胸部用リトラクタ２５を取付けたものを示している。この胸部用リトラクタ２５は、引出された前記胸部用ベルト２２を巻取るようになっている。なお、胸部用リトラクタ２５は、図示しないＣピラーの内部に取付けても良い。

また、胸部用ベルト２２の他方端側を固定する手段として、シート２を構成するシートバック２ｃの右側の略中央部（胸部近傍）に、上下調整が可能なように、かつ所定角度間での回動が可能なように、アンカープレート２６を取り付けたものを示している。

また、前記ショルダーサポート２３として、Ｂピラー３の頂部に吊り下げたショルダーアンカーを示しており、このショルダーサポート２３に略長円形状に開けられたガイド孔が胸部用ベルト２２の車内への引延ばし及びＢピラー３の内部への巻取りを案内する。

また、前記他方側に設けた固定手段として、シートバック２ｃの左側の略中央部（胸部近傍）に、上下調整が可能なように、かつ所定角度間での回動が可能なように、胸部用バックルプレート２７を取付けたものを示している。

また、この胸部用バックルプレート２７と前記胸部用ベルト２２を結合する第２結合部２４として、胸部用ベルト２２の途中に移動が可能なように取付けられた胸部用タング２４ａと、このタング２４ａに係合して連結する胸部用バックル２４ｂを採用している。この胸部用バックル２４ｂは、前記胸部用バックルプレート２７のシートバック２ｃへの固設位置と反対側に取付けられている。なお、胸部用ベルト２２は、胸部用タング２４ａに略長円形状に開けられたガイド孔により移動できる。

以下、この３点式シートベルト装置２１を乗員Ｐに装着する手順を、図１を用いて説明する。

乗員Ｐは、シートバック２ｃの右側上部に吊下げられた胸部用ベルト２２に取付けた胸部用タング２４ａを把持し、右肩から左胸にかけて、シートバック２ｃを交差して、胸部用タング２４ａを移動させる。そして、シートバック２ｃの左側胸部近傍において、胸部用バックルプレート２７に固定された胸部用バックル２４ｂに、移動させた胸部用タング２４ａを係合させる。

これにより、胸部用ベルト２２は、乗員Ｐの右肩から左胸を交差する肩ベルト部２２ａにより上半身を拘束し、更に胸部下部近傍を右側から左側へ横断する胸ベルト部２２ｂにより上半身を確実に拘束する。

この場合、胸部用リトラクタ２５は、乗員Ｐの胸部用タング２４ａの引っ張りにより、胸部用ベルト２２を、ショルダーサポート２３を介して車内に送り込む。胸部用ベルト２２の一端は、乗員Ｐの胸部用タング２４ａの引っ張りにより、右側から左側へ移動し、胸部用バックル２４ｂに当接した時点でその移動を停止する。これにより、右側のアンカープレート２６、並びに左側の胸部用バックル２４ｂによって３点支持され、乗員Ｐの上半身の拘束が実現される。

この際、胸部用バックルプレート２７とアンカープレート２６を、上下調整が可能で、かつ回動が可能なように取り付けた場合は、どのような体格の乗員に対しても、最適な胸部下部近傍（肋骨の最下部近傍）を拘束できる。この上下調整は、手動などにより数段階的に調整するものでも、また電動モータなどにより無段階的に調整するものでも良い。

また、図１では、乗員Ｐのベルト着脱作業性を考慮し、胸部用タング２４ａと腰部用タング１３ａの移動方向が、いずれの場合も、右側から左側への同一方向となるものを示している。

つまり、図１に示したシートベルト装置１は、５点式のシートベルト装置であり、乗員Ｐは二重のベルト着脱作業が必要になるが、それ以上に乗員Ｐをシート２に拘束することができるので、より安全に乗員Ｐを保護することができる。

図１では、自動車の右側座席にシートベルト装置１を取付けた例を示しているが、左側座席にシートベルト装置１を取付ける場合は、２点式シートベルト１１及び３点式シートベルト２１の各構成部品を、それぞれ車両幅方向の反対側に配置すれば良い。更に、同様のシートベルト装置１を左右の後部座席に取り付けても良い。

（図２に示す第１の本発明のシートベルト装置）
図２は、第１の本発明のシートベルト装置１の別な実施の形態の一例を示す図である。
この図２に示すシートベルト装置１では、３点式シートベルト２１の胸部用リトラクタ２５を、シートバック２ｃに内蔵している。

また、胸部用ベルト２２を案内するショルダーサポート２３を、車体ではなくシートバック２ｃの左側上部に取付け、前記胸部用リトラクタ２５から巻取られ又は引出される胸部用ベルト２２を、着座方向に臨んで設けられた例えば矩形状の開口により案内する。

アンカープレート２６とショルダーサポート２３の間に位置する胸部用ベルト２２には、胸部用タング２４ａが胸部用ベルト２２を移動可能なように設けられている。

このような３点式シートベルト２１の非装着時においては、胸部用ベルト２２は、胸部用リトラクタ２５の巻取りにより、胸部用タング２４ａがショルダーサポート２３に当接する位置まで、シートバック２ｃの内部に巻取られる。

一方、この３点式シートベルト２１を乗員Ｐに装着する際には、乗員Ｐは、胸部用リトラクタ２５による巻取りによってショルダーサポート２３に当接する胸部用タング２４ａを、左肩付近で把持し、これを左肩から上半身を交差して右胸位置まで移動させる。そして、胸部用バックルプレート２７によって固定された胸部用バックル２４ｂへ胸部用タング２４ａを移動させ、胸部用バックル２４ｂに係合させる。

これにより、胸部用ベルト２２は、乗員Ｐの左肩から右胸を交差する肩ベルト部２２ａにより上半身を拘束し、更に、胸部下部近傍を左側から右側へ横断する胸ベルト部２２ｂにより上半身を確実に拘束する。

この場合、乗員Ｐが胸部用タング２４ａを引っ張って、胸部用ベルト２２の一端が胸部用バックル２４ｂに当接するまで左側から右側へ移動させる。これにより、胸部用リトラクタ２５は、ショルダーサポート２３を介して胸部用ベルト２２を車内に送込み、左側のアンカープレート２６、並びに右側の胸部用バックル２４ｂによる３点支持によって乗員Ｐの上半身の拘束が実現される。

なお、２点式シートベルト１１に関しては、図１の場合と同様であるため、ここでは説明を省略する。

この図２の例の場合も、胸部用バックルプレート２７とアンカープレート２６を、上下調整が可能なように、かつ回動が可能なように取付けることが望ましいことは言うまでもない。

また、図２の例では、胸部用リトラクタ２５をシートバック２ｃに内蔵しているが、後部座席または２座席の場合は、胸部用リトラクタ２５をシートバック２ｃの後方に位置する車体に設置しても良い。

なお、図２の例において、以上説明した以外の構成及び作用は、図１に示した例と同様であるので、対応する部分には同一の番号を付してその詳細な説明を省略する。

（図３に示す第２の本発明のシートベルト装置）
図３に示す本発明のシートベルト装置１は、図１の例の２点式シートベルト１１に換えて第２の３点式シートベルト３１とし、３点式シートベルト２１を、図１に示すものに換えて図２に示すものとしている。

この第２の３点式シートベルト３１は、従来の３点式シートベルトであり、図１に示す３点式シートベルト２１の胸ベルト部２２ｂが腰ベルト部３２ｂとなるように、アンカープレート２６と胸部用バックルプレート２７の設置位置を変更したものである。

すなわち、肩・腰部用ベルト３２の一方端側を固定する手段として、Ｂピラー３の内部に、Ｂピラー３の頂部に吊り下げたショルダーサポート３７を介して室内に引出された肩・腰部用ベルト３２を巻取る、肩・腰部用リトラクタ３３を取付けている。なお、肩・腰部用リトラクタ３３は、図示しないＣピラーの内部に取付けても良い。

また、肩・腰部用ベルト３２の他方端側を固定する手段として、シートクッション２ａの右側下部のシートフレーム２ｂに、アンカープレート３４を取り付けている。
また、他方側に設けた固定手段として、シートクッション２ａの左側下部のシートフレーム２ｂに、肩・腰部用バックルプレート３５を取付けている。

また、肩・腰部用バックルプレート３５と肩・腰部用ベルト３２を結合する第３結合部３６は、ベルト３２の途中に移動可能に取付けられた肩・腰部用タング３６ａと、このタング３６ａに係合して連結する肩・腰部用バックル３６ｂで構成している。この肩・腰部用バックル３６ｂは、肩・腰部用バックルプレート３５のシートフレーム２ｂへの固設位置と反対側に取付けられており、肩・腰部用ベルト３２は、肩・腰部用タング３６ａに略長円形状に開けられたガイド孔により移動できる。

この第２の３点式シートベルト３１の作用は、図１に示す３点式シートベルト２１と、第３結合部３６によって連結する肩・腰部用タング３６ａと肩・腰部用バックル３６ｂの係合位置が異なるだけであるので、その詳細な説明を省略する。また、図３の例において、以上説明した以外の構成及び作用は、図２に示した例と同様であるので、対応する部分には同一の番号を付してその詳細な説明を省略する。

図３では、肩部と腰部を拘束する第２の３点式シートベルト３１を先に装着したものとなっているが、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルト２１を先に装着しても良い。

この図３に示したシートベルト装置１は、６点式シートベルト装置となるが、乗員Ｐに対しては二重のベルト着脱作業が必要となることに変わりない。それ以上に胸部用ベルト２２と肩・腰部用ベルト３２で、左右の肩ベルト部２２ａ，３２ａを形成できるので、乗員Ｐのシート２への拘束を更に良好に行うことができる。特に、左右いずれの方向からの側突に対しても、肩部が拘束できるので、より安全に保護することができる。

この図３に示すシートベルト装置１では，第２の３点式シートベルト装置３１のみを装着した場合は、現行の法律で義務付けられている３点式シートベルト装置を装着しているものに他ならない。

従って、図３に示す例の場合、低速走行時や乗降を繰返する運転時などの従来の３点式シートベルト装置としての使用と、高速走行時や蛇行運転時などの本発明のシートベルト装置１としての使用を、使分けることもできる。

図４は、図３に示すシートベルト装置１から乗員Ｐが、降車した状態を示す図である。
図３の例では、胸部用リトラクタ２５をシートバック２ｃに内蔵し、シートバック２ｃの左側上部のショルダーサポート２３が、ヘッドレスト２ｄに比べてより低く設置されている。従って、乗降時の妨げや後部の視認性を低下させることがない。

（図５に示す第２の本発明のシートベルト装置）
図５は、図３に示すシートベルト装置１の第２の３点式シートベルト装置３１における肩・腰部用リトラクタ３３をシートバック２ｃに内蔵し、肩・腰部用ベルト３２を案内するショルダーサポート３７を車体ではなく、シートバック２ｃに取付けたものである。

この場合、胸部用リトラクタ２５と肩・腰部用リトラクタ３３は、シートバック２ｃを車両幅方向の中央位置にて均等に分割する上下方向の中央線を境に、対称となる位置にそれぞれを内蔵することが望ましい。すなわち、胸部用リトラクタ２５及び肩・腰部用リトラクタ３３は、前記中央線から略同一距離を隔てて、略同一高さに内蔵する。

また、肩・腰部用ベルト３２を案内する矩形状の開口が着座方向に臨むように、ショルダーサポート３７がシートバック２ｃの右側上部に設置され、肩・腰部用リトラクタ３３から巻取られ又は引出される肩・腰部用ベルト３２を案内する。

このショルダーサポート３７とショルダーサポート２３とは、前記中央線を境に、対称となる位置にそれぞれが設けられている。すなわち、ショルダーサポート３７及びショルダーサポート２３は、前記中央線から略同一距離を隔てて、略同一高さ上であるシートバック２ｃ上に設置されている。

このように巻取り位置、ガイド位置及び固定位置を車両幅方向に左右対称とすることで、一体的に連結されたベルトとの相互作用により、乗員Ｐの両肩・上半身及び下半身を均等に拘束することが可能となる。なお、動作や装着する手順などは、前記の例に準じるので、同様にその詳細な説明を省略する。

この図５に示すシートベルト装置１の第２の３点式シートベルト３１のみを装着した場合も、図３に示した例の場合と同様、現行の法律で義務付けられている３点式シートベルト装置を形成させることができる。

図６は、図５に示すシートベルト装置１から乗員Ｐが、降車した状態を示す図である。図５の例では、胸部用リトラクタ２５と肩・腰部用リトラクタ３３をシートバック２ｃに内蔵し、シートバック２ｃの左右側上部のショルダーサポート２３、３７が、ヘッドレスト２ｄに比べてより低く設置されている。従って、図３の例と同様、乗降時の妨げや後部の視認性を低下させることがない。

（図７に示す第２の本発明のシートベルト装置）
図７は、図６で示した胸部用リトラクタ２５と肩・腰部用リトラクタ３７を、単一の肩・腰・胸部用リトラクタ４１としたものである。この肩・腰・胸部用リトラクタ４１は、シートバック２ｃの中央線上の下部に内蔵されており、肩・腰・胸部用ベルト４２の巻取り及び引出しを行う。

肩・腰・胸部用ベルト４２の一端は、肩・腰・胸部用リトラクタ４１に巻取られる一方で、他端は、シートバック２ｃ内の分岐点４２ａにおいて、正面視Ｙ字形となるように、肩・腰部用ベルト４２ｂと胸部用ベルト４２ｃに分岐している。

この肩・腰部用ベルト４２ｂは分岐点４２ａからショルダーサポート３７に向かい、胸部用ベルト４２ｃは分岐点４２ａからショルダーサポート２３に向かう。なお、図７の例では、肩・腰・胸部用リトラクタ４１をシートバック２ｃに内蔵したが、後部座席または２座席の場合は、肩・腰・胸部用リトラクタ４１をシートバック２ｃの後方に位置する車体に設置すれば良い。

図７のように単一の肩・腰・胸部用リトラクタ４１にした場合は、構造が簡素化できるので、他の拘束装置と併用して使用する場合などに有効である。但し、肩・腰部用ベルト部４２ｂと、胸部用ベルト４２ｃとを、別々に荷重設定できないという問題がある。

（上下位置調整と所定角度間における回動を行う機構）
図８は、先に説明した胸部用バックルプレート２７とアンカープレート２６を、上下調整と回動を可能とする手段、例えば手動により数段階的に調整する形態の一例を示した図である。以下、胸部用バックルプレート２７を調整する手段について説明する。

図８（ａ）に示すように、胸部用バックル２４ｂを一端側に取付けた胸部用バックルプレート２７の他端側に、矩形状の支持用ブラケット５１を取付けることで、上下調整と回動を可能とする。

この支持用ブラケット５１は、幅Ｗの開口部５１ａが例えば５個並列に設けられ、乗員Ｐの最適な胸部下部近傍に合致する位置となるよう、シートバック２ｃ内の図示しないシートフレームに、前記開口部５１ａが上下方向に並ぶように固定される。

これら開口部５１ａは、各々、Ｗの幅を維持した状態で胸部用バックルプレート２７側に向けて所定の長さだけ延長され、かつ、各開口部５１ａの、胸部用バックルプレート２７の反対側は、Ｗの幅で連通するように形成されている。

このような支持用ブラケット５１に、胸部用バックルプレート２７を、前記開口部５１ａに案内されて胸部用バックルプレート２７の他端側が移動可能で、かつ、所定の開口部５１ａでの位置決めが可能なように取付ける。

この取付け部の構造は、例えば図８（ｂ）に示すように、胸部用バックルプレート２７と支持用ブラケット５１を、両者間に座金５３を介在させて横断面が円形のピン５４によって一体化した構造である。

このような構造とすることで、支持用ブラケット５１の開口部５１ａに、ピン５４を白抜き矢印方向、すなわち胸部用ベルト２２の引張り方向へ押込むことにより、所定の開口部５１ａにピン５４が装着される。

この装着により、支持用ブラケット５１に対して胸部用バックルプレート２７が位置決めされたことになり、かつ、この位置では回転が自在となる。この際、ピン５４の外周面部にストッパ機構を設ければ、所定角度間での回動ができるようになる。

図８（ｂ）に示す例では、座金５３とピン５４のフランジ部５４ａとの間に、ゴム材や樹脂材などで形成されたリング部材５２を嵌挿し、胸部用バックルプレート２７が開口部５１ａに位置決めした状態から離脱するのを防止している。

このような構造の場合、ピン５４の口径をφＡ、リング部材５２の外径をφＢとすると、開口部５１ａの幅Ｗは、ピン５４の口径φＡより大きく、リング部材５２の外径φＢよりも小さい値とすることが望ましい。

開口部５１ａの幅Ｗを、このような最適値とすることで、フランジ部５４ａの開口部５１ａからの安易な離脱が防止できる。また、開口部５１ａの幅Ｗを、ピン５４の口径φＡより大きく、リング部材５２の外径φＢよりも小さい値とする範囲内で、リング部材５２の材質に合った段付にすることにより、節度間を持たせるなどの工夫をすることもできる。

なお、図８の例では、ピン５４、座金５３及びリング部材５２で取付ける構成としたが、この形態に限るものではない。

例えばピン５４に換えて胸部用バックルプレート２７の他方側に突起を一体に成形し、これを開口部５１ａに着脱するものでも良い。また、開口部５１ａに樹脂材からなる滑止め部材を周設しても良い。更に、図８の例では、胸部用バックルプレート２７の他方側にピン５４を一つだけ設けているが、ピン５４を二つ以上設けても良い。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。

例えば腰部用リトラクタ１４は、Ｂピラー３の底部近傍の車体に固定、または腰部用ベルト１２側が回動できるように取付けても良い。

すなわち、以上で述べたシートベルト装置は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、図２の例において、３点式シートベルト２１は、シートバック２ｃを車両幅方向の中央位置にて上下方向に均等に分割する中央線を境に、対称な位置にそれぞれを配設しても良い。

また、本発明の例においては、胸部用や腰部用などの各ベルトの固定手段として、各ベルトを巻取り及び引出せるリトラクタを用いたものを示したが、巻取りのみができるプリテンショナにしても良い。但し、プリテンショナを採用する場合は、乗員Ｐが乗降時、各ベルトを整理する必要がある。

また、本発明の場合、第１結合部又は第３結合部を構成するタングとバックル、及び第２結合部を構成するタングとバックルの２組のタングとバックルが、存在することになる。この場合、誤係合を防止するために、例えばタング幅やタングの係合穴寸法などを、２種類に設定すれば良い。

次に、本発明のシートベルト装置をベースとして、更に拘束性の向上を目的に、応用した場合の例について、説明する。

前述の実施例によれば、乗員Ｐの拘束を、第１結合部１３による腰ベルト１２部と、第２結合部２４による胸ベルト部２２ｂに分割しているので、各リトラクタ１４，２５又はプリテンショナによる引込み力やその動作する時間を、分割して制御できる。

発明者らの正突時のシミュレーション解析結果によれば、引込み又は巻取る力は、例えば、第１結合部による腰ベルト部を１０kNとした場合、第２結合部２４による胸ベルト部２２ｂは、４〜７kNの範囲内が良いことが分かっている。

つまり、第１結合部１３を引込み又は巻取る引張り力は、第２結合部２４を巻取る引張り力よりも大きくすることにより、腰部の移動量を小さくできるので、最大の難点であるシートベルトの腹部への侵入を防止できる。更には、大腿部の上下方向の移動も防止できる。

また、動作時間は、第１結合部１３による腰ベルト１２部に対し、第２結合部２４による胸ベルト部２２ｂが２msec以上遅れると乗員Ｐの拘束性が低下する。従って、第１結合部１３を引込み又は巻取る動作を開始させる時間と、第２結合部２４を巻取る動作を開始させる時間をほぼ同時とすることにより、乗員Ｐの拘束性の向上が図れることが分かっている。

現在までに実施した一連の解析過程において、シートベルト補助装置であるエアバッグ装置を無くして解析した結果では、本発明のシートベルト装置を使用した場合、胸ベルト部の障害値が若干悪化するものの、他の部位の障害値は、低下できることが分かった。

つまり、本発明によれば、近い将来において、シートベルト補助装置である運転席用や助手席用・下肢拘束用・サイド用エアバッグ装置など、他のエアバッグ装置を廃止できる可能性がある。

また、本発明では、第１結合部１３による腰ベルト１２部と、第２結合部２４による胸ベルト部２２ｂに分割してそれぞれの部位を確実に拘束できるので、正突以外に、側突、スピンやロールオーバなどの場合にも、着座した乗員Ｐを良好に拘束して保護できる。

本発明のシートベルト装置は、自動車に設置して用いるが、車両以外に航空機や船舶等の乗物に設けることも可能であり、同様な効果が発揮される。

第１の本発明のシートベルト装置の第１の例の概略構成を示す模式的正面図である。 第１の本発明のシートベルト装置の第２の例の概略構成を示す図１と同様の図である。 第２の本発明のシートベルト装置の第１の例の概略構成を示す模式的正面図である。 図３に示すシートベルト装置から乗員が、降車した状態を示す図である。 第２の本発明のシートベルト装置の第２の例の概略構成を示す図１と同様の図である。 図５に示すシートベルト装置から乗員が、降車した状態を示す図である。 第２の本発明のシートベルト装置の第３の例から乗員が、降車した状態を示す図である。 （ａ）は上下位置調整を行う機構の一例を説明する図、（ｂ）は回動を行う機構の一例を説明する図である。

符号の説明

１ シートベルト装置
２ シート
２ｃ シートバック
１１ ２点式シートベルト
１２ 腰部用ベルト
１３ 第１結合部
１４ 腰部用リトラクタ
１５ 腰部用バックルプレート
２１ ３点式シートベルト
２２ 胸部用ベルト
２３ ショルダーサポート
２４ 第２結合部
２５ 胸部用リトラクタ
２６ アンカープレート
２７ 胸部用バックルプレート
３１ 第２の３点式シートベルト
３２ 肩・腰部用ベルト
３３ 肩・腰部用リトラクタ
３４ アンカープレート
３５ 肩・腰部用バックルプレート
３６ 第３結合部
３７ ショルダーサポート

Claims (4)

1. シートに着座した乗員を拘束するシートベルト装置であって、
   乗員の腰部を拘束する２点式シートベルトと、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトを備え、
   前記２点式シートベルトは、
   シートの車両幅方向の何れか一方側又はこの一方側の車体部分に、一方端部が固定され、
   前記シートの車両幅方向の他方側又はこの他方側の車体部分に、前記一方端部とベルトによって連結された他方端部が、第１結合部を介して固定される構成であり、
   前記３点式シートベルトは、
   前記一方側又は他方側の何れかの側の、シートバック又は車体部分の異なる位置に、一方端部と他方端部がそれぞれ固定され、
   これら一方端部と他方端部を連結するベルトが、ショルダーサポートに案内されてシートの前記何れかの側から車両幅方向の他方側に移動し、第２結合部を介して固定される構成であることを特徴とするシートベルト装置。
2. シートに着座した乗員を拘束するシートベルト装置であって、
   乗員の肩部と腰部を拘束する第２の３点式シートベルトと、乗員の胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトを備え、
   前記第２の３点式シートベルトは、
   シートの車両幅方向の何れか一方側又はこの一方側の車体部分に、一方端部と他方端部がそれぞれ固定され、
   これら一方端部と他方端部を連結するベルトが、ショルダーサポートに案内されてシートの前記一方側から車両幅方向の他方側又はこの他方側の車体部分に移動し、第３結合部を介して固定される構成で、
   前記３点式シートベルトは、
   前記一方側又は他方側の何れかの側のシートバックに、一方端部と他方端部がそれぞれ固定され、
   これら一方端部と他方端部を連結するベルトが、ショルダーサポートに案内されてシートの前記何れかの側から車両幅方向の他方側に移動し、第２結合部を介して固定される構成であることを特徴とするシートベルト装置。
3. 請求項２に記載のシートベルト装置において、
   前記第３結合部と前記第２結合部は、シートに対して車両幅方向から見て左右対称的に設置され、当該シートに着座した乗員の両肩部を拘束することを特徴とするシートベルト装置。
4. 前記胸部と肩部を拘束する３点式シートベルトの、少なくとも前記第２結合部を上下方向の高さ調整を可能とすると共に、回動が可能なように構成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のシートベルト装置。

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