JP5735635B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員を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。

車両の衝突時に乗員を拘束して保護する３点式のシートベルト装置において、乗員を拘束するウェビングは、車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡される。ウェビングは車室上部のスルーアンカに挿通されて下方に折り返され、他端側をリトラクタによって巻き取られる。リトラクタはウェビングを巻き取ることでウェビングの緩みを防止している。したがってウェビングには恒常的に張力が加えられている。

シートベルト装着時には、スルーアンカとアンカプレートとの間のタングプレートを乗員が把持し、リトラクタによる巻き取る方向の力に逆らってウェビングを引き出す。乗員によってタングプレートは座席の反対側（車両中央側）へ移動してバックルに装着される。このように、乗員の肩および腰の両脇の３点で固定されたウェビングによって、乗員の身体が拘束される。

しかし、車室下部（床面）に固定されたアンカプレートにウェビングの一端が固定されているため、乗員は、タングプレートを把持するとき、シートに着座した上半身をねじってシートバック後方に位置するタングプレートを把持する必要があった。この点でシートベルト装置の装着は煩雑なものであった。

そこでアンカプレートに代わってウェビングを好適な位置に動かすベルトリーチャが提案されている（例えば特許文献１および特許文献２）。ベルトリーチャはシートとドアとの間に位置する硬質のブーツを含む。ブーツは、ウェビングのうち、車室下部に固定された一端から所定の長さにわたってウェビングを収納している。ベルトリーチャは回転機構も含んでいて、これは、ブーツの下端部を中心として車両前後方向にブーツが傾倒するよう回転可能にブーツを支持している。

ベルトリーチャはさらに、ブーツが車両前方に傾倒するようブーツに付勢力を付与する付勢手段を含んでいる。付勢手段は通常、回転機構に組みつけられたバネであり、恒常的に上記の付勢力をブーツに加えている。

以上の構成によれば、ウェビングの一部を収容するブーツは、リトラクタがウェビングを巻き取る力によって後方に傾倒する力を受ける一方、付勢手段によって前方に傾倒する力も受けている。ベルトリーチャを機能させるには、リトラクタがウェビングを巻き取る力を弱めればよい。これによって付勢手段の力が相対的に優勢になり、ブーツは前方に傾倒し、ウェビングも前方に差し出され、ウェビングに取り付けられたタングプレートは乗員が把持しやすい位置まで移動する。

特開平４−１５９１６１号公報 特開２００９−４０３２３号公報

ベルトリーチャを構成するブーツには、上述のように、前方に傾倒するための付勢力と、後方に傾倒するための力という相反する方向への力が恒常的に作用し、これらの力のバランスによってブーツの傾倒の程度が決定される。しかしブーツは一般的に、硬質ではあるものの樹脂製であることから、上記の相反する方向への力によって、車両上下方向に変形（湾曲）してしまうことが判明している。多少の変形であれば許容可能であるが、ブーツは長期間の使用によって徐々にその変形量を増大させていき、次第に許容値を超えてしまう。そうなると、ベルトリーチャとしての機能だけでなく、緊急時における巻取、引出、緩み除去などのシートベルトとしての必要な機能も損なわれてしまう。

また、他の課題として、ブーツが前方に傾倒してウェビングを前方に押し出すと、何らかのはずみで、ウェビングがブーツの先端部でねじれてしまい、タングプレートが反転してしまうことがある。タングプレートが反転すると、せっかくベルトリーチャによってウェビングが乗員にとって引き出しやすい位置に来ているにも拘らず、タングプレートを乗員がひっくり返してバックルにセットしなければならない。これではベルトリーチャの便利さを損なってしまう。

本発明は、このような課題に鑑み、長期間にわたって性能を保持可能であるとともに、ベルトリーチャ作動時にウェビングがねじれることを防止することによってタングの反転を防止可能なシートベルト装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明にかかるシートベルト装置の代表的な構成は、車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡されるウェビングの他端側を巻き取ることによりウェビングに張力を加えるリトラクタと、ウェビングを固定された一端から所定の長さにわたって収納するブーツと、ブーツがその下端部を中心として車両前後方向に傾倒するようにブーツを回転可能に支持する回転機構と、ブーツが車両前方に傾倒するようブーツに付勢力を付与する付勢手段と、ブーツの内部の空間にウェビングとともに収納されブーツより剛性の高いサポート板とを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、サポート板は、ブーツより剛性が高いことことにより、ブーツの変形を防ぐフレーム（骨格）または添え木の役割を果たすことができる。

上記サポート板は、ブーツの内部の空間と少なくとも略等しい長さまたは略等しい幅を有するとよい。サポート板をブーツ内部の空間とほぼ等しい寸法にすることで、ブーツの変形がより効果的に防止可能となるからである。

上記ブーツは樹脂製としてよく、上記サポート板は金属製としてよい。樹脂より金属の剛性が高いことは周知の通りだからである。またブーツの素材である樹脂は、とりわけ高温下で力がかかると変形しやすいが、サポート板の素材である金属は、高温下でも横剛性およびねじれ剛性に優れていて、変形しにくいからである。

上記ブーツは硬質の素材からなるとよい。ブーツはウェビングを前方に押し出す機能を有するためである。

上記課題を解決するために、本発明にかかるシートベルト装置の他の代表的な構成は、車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡されるウェビングの他端側を巻き取ることにより該ウェビングに張力を加えるリトラクタと、ウェビングを固定された一端から所定の長さにわたって収納するブーツと、ブーツがその下端部近傍を中心として車両前後方向に傾倒するように該ブーツを回転可能に支持する回転機構と、ブーツが車両前方に傾倒するよう該ブーツに付勢力を付与する付勢手段とを含み、ブーツを車両の側面がわから見ると、ブーツが車両前方に傾倒したときに上側に位置する上縁線の先端部よりも下側に位置する下縁線の先端部のほうが上記回転の中心から離れていることを特徴とする。

上記の構成によれば、ブーツのウェビングを迎え入れる開口が傾斜した形状を有するため、ベルトリーチャによってウェビングが前方に突き出された場合においても、ウェビングのねじれによるタングプレートの反転が防止される。

ブーツのウェビングを迎え入れる開口を有する上端部は、車両の側面がわから見て、上縁線の先端部と下縁線の先端部とが直線でつながる形状を有していてもよいし、上または下に凸の曲線でつながる形状を有していてもよい。

上記課題を解決するために、本発明にかかるシートベルト装置のさらに他の代表的な構成は、車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡されるウェビングの他端側を巻き取ることにより該ウェビングに張力を加えるリトラクタと、ウェビングを固定された一端から所定の長さにわたって収納するブーツと、ブーツがその下端部近傍を中心として車両前後方向に傾倒するように該ブーツを回転可能に支持する回転機構と、ブーツが車両前方に傾倒するよう該ブーツに付勢力を付与する付勢手段とを含み、上記ブーツには、ブーツが車両前方に傾倒したときに上側に位置する側壁に沿って、ウェビングを迎え入れる開口から所定長さの切り欠きが設けられていることを特徴とする。

上記ブーツは硬質の素材からなるとよい。ブーツはウェビングを前方に押し出す機能を有するためである。

本発明によれば、長期間にわたって性能を保持可能であるとともに、ベルトリーチャ作動時にウェビングがねじれることを防止することによってタングプレートの反転を防止可能なシートベルト装置を提供可能である。

本発明の第１の実施形態であるシートベルト装置を例示する図である。 図１のシートベルト装置の一部の拡大図である。 図１のシートベルト装置を車両側面から見た図である。 図３のブーツの上端部のバリエーションを例示する図である。 図３の本発明の第１の実施形態と比較される比較例を例示する図である。 本発明の第２の実施形態を例示する斜視図である。

１００ …シートベルト装置
１１０ …ウェビング
１２０ …リトラクタ
１３０ …スルーアンカ
１４０ …タングプレート
１５０ …シート
１６０ …バックル
１７０、３００、３１０ …ブーツ
１７２ …空間
１７５ …中心
１８０ …サポート板
１９０ …回転機構
１９２ …ベースプレート
１９４ …アンカプレート
１９６ …アンカブラケット
１９８ …リターンスプリング
２００ …ピン
２１０ …乗員
２２０ …上端部
２３０ …上縁線
２４０ …下縁線
２３０Ａ、２４０Ａ …先端部
３２０、３３０ …切り欠き

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（シートベルト装置）
図１は本発明の第１の実施形態であるシートベルト装置を例示する図であり、図１（ａ）はシートベルト装置１００を車両の助手席に適用した図である。シートベルト装置１００は、車室側面上部から到来するウェビング１１０を備える。ウェビング１１０は、例えばセンタピラー（Ｂピラー。図示省略）下方などの車室側面下部に取り付けられたリトラクタ１２０から引き出され、センタピラー上方などの車室側面上部に取り付けられたスルーアンカ１３０に挿通されて下方へ折り返されている。折り返されたウェビング１１０は、車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡される。ウェビング１１０の他端側を巻き取っているリトラクタ１２０は、ウェビング１１０の緩みを防止するため、恒常的にウェビング１１０に張力を加えている。

スルーアンカ１３０で折り返されたウェビング１１０は、タングプレート１４０に挿通され、タングプレート１４０はウェビング１１０上を摺動可能である。タングプレート１４０をシート１５０の車室中央側に配置されるバックル１６０に乗員２１０（図３）が装着することで、シートベルト装置１００の締結が完了する。

図１（ｂ）は図１（ａ）の部分拡大図である。シートベルト装置１００は、ウェビング１１０を、その固定された一端から所定の長さにわたって収納する硬質のブーツ１７０を備える。ブーツ１７０は扁平な形状であり、内部にウェビング１１０を収納する空間１７２（図２）を有する。ブーツ１７０は本実施形態では樹脂性である。より具体的には、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ：Thermo Plastic Olefin）としてよい。ブーツ１７０はベルトリーチャの一部であり、ウェビング１１０を前方に押し出す機能を有するため、硬質である必要があるが、完全な剛体である必要はない。

ここで「硬質」とは、ブーツ形状、すなわちウェビングを収容する「鞘」の形状に成形されたときに、その形状を維持できる程度の硬さを有する素材であることを意味する。例えばポリエチレンのように、適度な厚みがあることを条件に形状が維持できる素材も含めてよい。その他、ナイロン、ポリプロピレン、エンジニアリングプラスチック（エンプラ）などの素材であっても、上記の条件を満たせばブーツの素材になり得る。

（サポート板１８０）
図２は図１のシートベルト装置の一部の拡大図である。図２（ａ）はブーツ周辺の拡大図を例示し、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解図を例示する。図２（ｂ）示すように、ブーツ１７０内部の空間１７２には、ウェビング１１０とともに、サポート板１８０が収納（挿通）されている。サポート板１８０は、空間１７２の長さＬ１、幅Ｗ１とそれぞれ略等しい長さＬ２、幅Ｗ２を有する。サポート板１８０はブーツ１７０より剛性が高い素材で製造されていて、本実施形態では金属製である。例えばステンレス製としてよい。ただしブーツ１７０より剛性が高い素材であれば、金属製に限定されるものではない。またブーツ１７０も樹脂製に限定されるものではなく、硬質で軽量な素材であればいかなる素材を用いてもよい。

ここで「略等しい」とは、サポート板１８０と空間１７２との間に多少の隙間を許容する意味である。サポート板１８０はブーツ１７０の変形を防止できる程度の大きさを有すればよく、必ずしも空間１７２に隙間なく充填されている必要はない。サポート板１８０の大きさは、ブーツ１７０の材質や形状によっても様々に異なってよい。

なおサポート板１８０の厚みについては、ウェビング１１０とともに空間１７２内に収納可能となるよう、空間１７２の厚みより小さくすればよい。

図２（ｂ）に例示するように、シートベルト装置１００は、ブーツ１７０がその下端部近傍を中心１７５として車両前後方向に傾倒するようにブーツ１７０を回転可能に支持する回転機構１９０を備える。この回転機構１９０とブーツ１７０とで、ベルトリーチャが構成されている。

回転機構１９０は、シート１５０の側面下部に固着されたベースプレート１９２と、ベースプレート１９２上に回転可能に取り付けられ、ウェビング１１０の一端を固定するアンカプレート１９４に連結されるアンカブラケット１９６とを含む。このように本実施形態では、ウェビング１１０はアンカプレート１９４、アンカブラケット１９６およびベースプレート１９２によってシート１５０の側面下部に固定される。ただしウェビング１１０の一端は、車室床面など、車室下部のいかなる位置に固定してもよい。

回転機構１９０はさらに、リターンスプリング１９８およびピン２００を含む。リターンスプリング１９８は、ベースプレート１９２とアンカブラケット１９６の両方に取り付けられていて、固定されているベースプレート１９２に対してアンカブラケット１９６を反時計回りに回転させる力を付与する。アンカブラケット１９６は、ブーツ１７０内部に収納されるアンカプレート１９４およびサポート板１８０には、回転不能に連結されている。したがって、アンカブラケット１９６がリターンスプリング１９８によって反時計回りに回転すると、ブーツ１７０には、ブーツ１７０が車両前方に傾倒するような付勢力が付与される。すなわちリターンスプリング１９８はブーツ１７０に対する付勢手段として機能している。

図３は図１のシートベルト装置１００を車両側面から見た図である。図２について説明した付勢力によってブーツ１７０が車両前方に傾倒すると、ウェビング１１０のうちブーツ１７０に収納されている部分は、ブーツ１７０の傾斜角度に応じた軌道にすることが可能である。すなわち、ウェビング１１０は、図３右側に例示する、上下方向に略直線状に差し渡されている未使用の状態から、図３左側に例示する、前方に向かって略「く」の字に屈曲した軌道に沿って差し渡すことができる。このとき、タングプレート１４０は乗員２１０の操作しやすい位置まで前方に押し出される。これがベルトリーチャの効果である。

（サポート板１８０の効果）
既に説明したように、リトラクタ１２０は恒常的にウェビング１１０に張力を加えているため、ブーツ１７０も後方に傾倒する力を受ける。一方、ブーツ１７０には、リターンスプリング１９８による前方に傾倒するための付勢力も恒常的に付与されている。これらの力のバランスによってブーツ１７０の傾倒の程度が決定されるが、反面、樹脂製のブーツ１７０は、これら相反する方向への力が恒常的に作用することによって変形しやすい。

しかし本実施形態によれば、ブーツ１７０内部の空間１７２にはその空間１７２とほぼ等しい寸法を有するサポート板１８０が収納されている。したがってサポート板１８０は、ブーツ１７０の変形を防ぐフレーム（骨格）または添え木の役割を果たすことが可能である。樹脂製のブーツ１７０より金属性のサポート板１８０のほうが高い剛性を有するからである。またブーツ１７０の素材である樹脂は、とりわけ高温下で力がかかると変形しやすいが、サポート板１８０の素材である金属は、高温下でも横剛性およびねじれ剛性に優れていて、変形しにくいからである。

なお、ブーツ１７０の変形を防止するために、ブーツ１７０をサポート板１８０と同様の金属製とすることも考えられる。この方策によれば変形の問題は生じなくなるかもしれないが、ブーツ１７０の重量が増大してしまうため望ましいものではない。

（ブーツ上端部の形状）
図２および図３に例示するように、ブーツ１７０のウェビング１１０を迎え入れる上端部２２０は、車両の側面がわから見て、傾斜した開口を有する。すなわち、車両の側面がわから見ると、ブーツ１７０が車両前方に傾倒したときに上側に位置する上縁線２３０の先端部２３０Ａよりも、下側に位置する下縁線２４０の先端部２４０Ａのほうが、回転の中心１７５から離れている。すなわち、距離Ｄ１より距離Ｄ２のほうが長い。なおブーツ１７０の上記の形状に合わせて、サポート板１８０も同様の形状を有している。

図４は図３のブーツ１７０の上端部２２０のバリエーションを例示する図である。本実施形態では、図４（ａ）のように、車両の側面がわから見て、ブーツ１７０の上縁線２３０の先端部と下縁線２４０の先端部とが直線でつながる形状を有する。しかし図４（ｂ）（ｃ）に例示するブーツ２４２、２４４の上端部２５０、２６０のように、上縁線２３０の先端部と下縁線２４０の先端部とは、上または下に凸の曲線でつながる形状を有していてもよい。

（ブーツ上端部の形状の効果）
図５は図３の本発明の第１の実施形態と比較される比較例を例示する図である。図５の比較例におけるシートベルト装置１０が図３と異なる点は、ブーツ２７０上端部２８０の形状のみであり、上端部２８０は略方形（実質的に角度９０度）に形成されている。図５右側に例示する、上下方向に略直線状に差し渡されている未使用の状態は、図３と同様である。しかし、ブーツ１７０が前方に傾倒しウェビング１１０が突き出された図５左側の状態になると、何らかのはずみで、同図に示すように、ウェビング１１０がブーツ１７０の先端部でねじれてしまい、タングプレート１４０が反転してしまうことがある。

タングプレート１４０が反転すると、せっかくベルトリーチャ（ブーツ１７０および回転機構１９０）によってウェビング１１０が乗員２１０にとって引き出しやすい位置に来ているにも拘らず、タングプレート１４０を乗員２１０がひっくり返してバックル１６０にセットしなければならない。これではベルトリーチャの便利さが損なわれてしまう。一方、図３の本発明の第１の実施形態では、上端部２２０が傾斜した開口を有するため、比較例のようなタングプレート１４０の反転は生じない。

（ブーツ上端部の切り欠き）
図６は本発明の第２の実施形態を例示する斜視図である。図６（ａ）（ｂ）は第２の実施形態のそれぞれのバリエーションである。第１の実施形態との相違点のみ説明すると、第２の実施形態では、ブーツ３００、３１０には、これらが車両前方に傾倒したときに上側に位置する側壁３００Ａ、３１０Ａに沿って、ウェビング１１０を迎え入れる開口３００Ｂ、３１０Ｂから所定長さの切り欠き３２０、３３０がそれぞれ設けられていることである。

本実施形態の特徴である切り欠きは、図６（ａ）に例示するように細い短冊状の切り欠き３２０としてもよいし、図６（ｂ）に例示するようにＶ字形の切り欠き３３０としてもよい。切り欠き３２０、３３０はいずれも、ブーツ３００、３１０の下端部に向かって所定の長さを有する。

このような切り欠き３２０、３３０を設けたことによって、図６に例示するように、ウェビング１１０のうち、ブーツの上側に位置する側壁３００Ａ、３１０Ａに沿って収容されていたエッジ１１０Ａは、ウェビング１１０がブーツ３００、３１０の開口から露出する際、上記の切り欠き３２０、３３０に落ち込む。これによって、第１の実施形態と同様に、ウェビング１１０がブーツ３００、３１０の先端部でねじれることが防止される。

本実施形態では短冊状およびＶ字形の切り欠き３２０、３３０を例示したが、切り欠きの形状はこれらに限られない。ウェビング１１０のエッジが落ち込むのに十分な所定長さを有する切り欠きであれば、形状はいかなるものであってもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、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される主旨の記載がない限り、この発明は、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記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両の乗員を拘束して保護するシートベルト装置に利用することができる。

Claims (7)

1. 車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡されるウェビングの他端側を巻き取ることにより該ウェビングに張力を加えるリトラクタと、
   前記ウェビングを前記固定された一端から所定の長さにわたって収納するブーツと、
   前記ブーツの下端部近傍を中心として該ブーツを車両前方に傾倒させ、タングプレートをシートの背もたれよりも車両前方に押し出すように該ブーツを回転可能に支持する回転機構と、
   前記ブーツが車両前方に傾倒するよう該ブーツに付勢力を付与する付勢手段とを含み、
   前記ブーツは該ブーツが車両前方に傾倒したときに前記ウェビングがねじれることを防ぐ開口を有し、該ブーツを車両の側面がわから見ると、該ブーツが車両前方に傾倒したときに上側に位置する上縁線の先端部よりも下側に位置する下縁線の先端部のほうが前記回転の中心から離れていて、該開口は、該上縁線の先端部と該下縁線の先端部とが上方または下方へ向かって凸の曲線で繋がることで形成されていることを特徴とするシートベルト装置。
2. 車室下部に一端が固定され車室内を上下方向に差し渡されるウェビングの他端側を巻き取ることにより該ウェビングに張力を与えるリトラクタと、
   前記ウェビングを前記固定された一端から所定の長さにわたって収納するブーツと、
   前記ブーツの下端部近傍を中心として該ブーツを車両前方に傾倒させ、タングプレートをシートの背もたれよりも車両前方に押し出すように該ブーツを回転可能に支持する回転機構と、
   前記ブーツが車両前方に傾倒するよう該ブーツに付勢力を付与する付勢手段とを含み、
   前記ブーツには、該ブーツが車両前方に傾倒したときに上側に位置する側壁に沿って、前記ウェビングを迎え入れる開口から、前記ウェビングのエッジが落ち込むための所定の長さの切り欠きが設けられ、
   前記切り欠きには前記ブーツが車両前方に傾倒したときに前記ウェビングのエッジが落ち込んで、前記ウェビングがねじれることを防止することを特徴とするシートベルト装置。
3. 前記ブーツの内部の空間に前記ウェビングとともに収納され該ブーツより剛性の高いサポート板を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のシートベルト装置。
4. 前記サポート板は、前記ブーツの内部の空間と少なくとも略等しい長さまたは略等しい幅を有することを特徴とする請求項３に記載のシートベルト装置。
5. 前記サポート板は金属製であることを特徴とする請求項３または４に記載のシートベルト装置。
6. 前記ブーツは樹脂製であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシートベルト装置。
7. 前記ブーツは硬質の素材からなることを特徴とする請求項１または２に記載のシートベルト装置。

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