JP6113048B2

JP6113048B2 - シートベルト装置

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Publication number: JP6113048B2
Application number: JP2013220503A
Authority: JP
Inventors: 真一大久保; 治彦橋本; 浮田　優; 優浮田; 尊裕濱田; 智也馬越
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: US20160250987A1; WO2015060220A1; DE112014004885T5; US9821745B2; JP2015081044A

Description

本発明は、緊急時に膨張、展開する袋体を備えたシートベルト装置に関する。

シートベルト装置には、長手方向に２分割されたウェビングの間に袋体が設けられたものがある。車両衝突時には、ガスが袋体に供給されて、袋体が乗員の身体の前側で膨張展開される。また、このようなシートベルト装置の袋体は、袋体の乗員側部分と反乗員側部分とがテザーによって連結されたものがあり、袋体は、テザーによって膨張形状等が制御される（一例として、下記特許文献１を参照）。

このように２分割されたウェビングの間では、ウェビングの張力を袋体のみで受ける。このため、シートベルト装置を構成するプリテンショナ装置やフォースリミッタ機構の作動状態では、ウェビングに付与される張力の増減によって袋体がウェビングの長手方向に伸縮し、これによって、ウェビングの張力に変動が生じて、ウェビングの張力が安定しない可能性がある。

特開２０１３−２８２４１号公報

本発明は、上記事実を考慮して、膨張された袋体によるウェビングの張力への影響を軽減できるシートベルト装置を得ることが目的である。

請求項１に記載のシートベルト装置は、乗員の身体に装着されるウェビングと、二重織によって前記ウェビング側の第１の層と前記第１の層の前記ウェビングとは反対側の第２の層とを有する袋状又は筒状に形成され、前記ウェビングの長手方向に沿って設けられると共に、前記ウェビングが前記乗員の身体に装着された状態で前記ウェビングと前記乗員の身体との間に位置し、内側に流体が供給されることによって膨張される袋体と、前記二重織において部分的に一重織とされることで前記袋体に形成されて前記第１の層と前記第２の層とが部分的に結合されると共に、前記ウェビングに固定されることによって前記袋体が前記ウェビングに支持され、前記袋体の内側へ流体が供給された場合に前記袋体の膨張が制御される結合部と、を備えている。

請求項１に記載のシートベルト装置では、ウェビングが乗員の身体に装着された状態で、袋体は乗員の身体とウェビングとの間に位置し、袋体の内側に流体が供給されると、袋体が膨張される。ここで、袋体はウェビングの長手方向に沿って設けられる。このため、ウェビングの張力をウェビングで受けることができる。したがって、膨張された袋体によるウェビングの張力への影響が少ない。

また、本シートベルト装置では、ウェビングに対する袋体の固定部分が、袋体の第１の層と第２の層との結合部に設定されるため、これらの固定部分及び結合部の形成が容易になる。

さらに、本シートベルト装置では、袋体は、二重織によって形成されるため、製織工程で第１の層及び第２の層の２層を有する袋状又は筒状に形成できる。また、二重織において部分的に一重織とされることによって結合部が形成される。このため、製織工程で結合部を形成できる。
また、二重織によって形成される袋体が部分的に一重織とされることによって結合部が形成され、この結合部がウェビングに固定されるため、ウェビングと袋体との固定部分である結合部から流体が漏出ることを抑制できる。

請求項２に記載のシートベルト装置は、請求項１に記載のシートベルト装置において、前記結合部は、複数設定されると共に、複数の前記結合部は、前記袋体の長手方向に離間し、且つ、前記袋体の幅方向にずれて設定されている。

請求項２に記載のシートベルト装置では、複数の結合部が袋体に設定される。これらの結合部は、袋体の長手方向に離間して設定されると共に、袋体の幅方向にずれて設定される。このため、例えば、ウェビング及び袋体が、長手方向一側から巻取られる場合でも、袋体の巻取径方向において結合部が重なり難く、ウェビング及び袋体の巻取径方向の厚みを巻取軸方向に分散できる。

以上説明したように、本発明に係るシートベルト装置は、膨張された袋体によるウェビングの張力への影響を軽減できる。

第１の実施の形態に係るシートベルト装置を適用したシートの正面図である。袋体が膨張、展開した状態を示す図１に対応する正面図である。第１の実施の形態に係るシートベルト装置のウェビングアッセンブリを厚さ方向一側から見た図で、（Ａ）は、ウェビング及び袋体がカバーに覆われた状態を示しており、（Ｂ）は、袋体が展開された状態を示している。第１の実施の形態に係るシートベルト装置のウェビングアッセンブリの断面図で、（Ａ）は、図３（Ａ）の４Ａ−４Ａ線に沿った断面図を示し、（Ｂ）は、袋体が膨張展開された状態での図３（Ｂ）の４Ｂ−４Ｂ線に沿った断面図を示している。第２の実施の形態に係るシートベルト装置のウェビングアッセンブリの図４（Ｂ）に対応する断面図である。第３の実施の形態に係るシートベルト装置のウェビングアッセンブリを厚さ方向一側から見た図３（Ｂ）に対応する図である。

次に、本発明の各実施の形態を、図１から図６に基づいて説明する。なお、図１、図２において、矢印ＬＨは、シートベルト装置１０が適用された車両左側を示し、矢印ＵＰは、シートベルト装置１０が適用された車両の上側を示す。

また、図３から図６において矢印Ｌはウェビングアッセンブリ１２の長手方向先端側を示し、矢印Ｗはウェビングアッセンブリ１２の幅方向一側を示し、矢印Ｔはウェビングアッセンブリ１２の厚さ方向一側を示す。

また、各実施の形態に係るシートベルト装置１０、９０、１００は、車両左前側のシート２４（すなわち、左ハンドル仕様の車両であれば運転席、右ハンドル仕様の車両であれば助手席）に適用されている。このため、シートベルト装置１０、９０、１００は、車両右前側のシート２４等の車両左前側のシート２４以外の席に適用される場合には、シートベルト装置１０、９０、１００の構成が左右逆に設けられることがある。

＜第１の実施の形態の構成＞
（シートベルト装置１０の全体構成）
図１に示されるように、シートベルト装置１０は、ウェビングアッセンブリ１２、ウェビング巻取装置１４、スルーアンカ１６、アンカプレート１８、タング２０、及びバックル２２を含んで構成されている。

ウェビング巻取装置１４は、シート２４の車両左下側に設けられており、車体に固定されている。ウェビング巻取装置１４には、スプール２６が設けられている。スプール２６は、車両前後方向を中心軸線方向として回転可能にウェビング巻取装置１４のフレームに支持されている。このスプール２６には、ウェビングアッセンブリ１２を構成する長尺帯状のウェビング４２の長手方向基端側が係止されており、ウェビングアッセンブリ１２の長手方向基端側が巻取られている。

また、ウェビング巻取装置１４は、図示しないロック機構を備えており、車両衝突時等の緊急時にはロック機構が作動する。ロック機構が作動すると、巻取方向とは反対の引出方向へのスプール２６の回転がロック機構によって制限される。さらに、ウェビング巻取装置１４は、図示しないプリテンショナ装置を備えており、車両衝突時等の緊急時にはプリテンショナ装置が作動する。プリテンショナ装置が作動すると、スプール２６が巻取方向へ回転させられる。これによって、ウェビング４２が所定のプリテンショナ荷重で長手方向基端側へ引張られる。

また、ウェビング巻取装置１４は、図示しないフォースリミッタ機構を備えている。フォースリミッタ機構は、例えば、スプール２６の内側でスプール２６に対して同軸的に設けられたトーションシャフト等のエネルギー吸収部材を含んで構成されている。上記のロック機構が作動した状態で、ウェビング４２を引張る引張荷重がエネルギー吸収部材の機械的強度であるフォースリミッタ荷重を超えると、エネルギー吸収部材が変形され、更に、このエネルギー吸収部材の変形分だけスプール２６が引出方向に回転されてスプール２６からウェビング４２が引出される。ウェビング４２の引出量に応じて、乗員４４の身体は車両前側へ慣性移動できると共に、乗員４４の身体がウェビング４２を引張る引張力の一部は、エネルギー吸収部材の変形に供されて吸収される。

スルーアンカ１６は、ウェビング巻取装置１４の車両上側で、車両の側壁の一態様であるセンターピラーに取付けられている。ウェビングアッセンブリ１２は、ウェビング巻取装置１４のスプール２６から車両上側へ引出されて、スルーアンカ１６に形成されたスリット孔を通過して車両下側へ折返されている。アンカプレート１８は、シート２４の車両左下側で車体又はシート２４のフレームに固定されている。アンカプレート１８には、スルーアンカ１６にて折返されたウェビングアッセンブリ１２のウェビング４２の長手方向先端が係止されている。

バックル２２は、シート２４の車両右側に設けられており、車体又はシート２４のフレーム等に固定されている。タング２０は、ウェビングアッセンブリ１２のスルーアンカ１６とアンカプレート１８との間に設けられており、ウェビングアッセンブリ１２は、タング２０に形成されたスリット孔を貫通している。このため、タング２０は、ウェビングアッセンブリ１２に沿って移動可能とされている。タング２０は、バックル２２の上端に形成されたタング２０挿入用の開口部に挿込まれると、バックル２２のラッチがタング２０に形成された貫通孔を貫通する。これによって、タング２０は、バックル２２によって保持される。

（ウェビングアッセンブリ１２の構成）
図３及び図４に示されるように、ウェビングアッセンブリ１２は、ウェビング４２と袋体５２とを備えている。袋体５２は、長尺状に形成されており、ウェビング４２の厚さ方向一側でウェビング４２の長手方向に沿うように設けられている。図１に示されるように、ウェビングアッセンブリ１２は、乗員４４の身体に掛回されて、タング２０がバックル２２に保持されると装着状態になる。この状態では、ウェビングアッセンブリ１２におけるタング２０とスルーアンカ１６との間の部分は、ショルダ部４６とされ、ショルダ部４６は、乗員４４の身体の左肩から腰部右側の部分に亘る部分に装着される。このショルダ部４６では、ウェビング４２と乗員４４の身体との間に袋体５２が位置する。また、この装着状態で、ウェビングアッセンブリ１２におけるタング２０とアンカプレート１８との間の部分は、ラップ部４８とされ、ラップ部４８は、乗員４４の腰部に装着される。

また、袋体５２は、各々が帯状の第１の層５４と第２の層５６とを備えた２層構造となっている。第１の層５４は、ウェビング４２と厚さ方向一側でウェビング４２と対向しており、第２の層５６は、第１の層５４のウェビング４２とは反対側に位置している。また、図３（Ｂ）に示されるように、袋体５２の幅方向両端側には、接結部５８が形成されている。接結部５８は、袋体５２の長手方向に長い筋状とされており、接結部５８の形成箇所では、袋体５２が第１の層５４と第２の層５６とに分かれずに１層構造となっている。なお、本実施の形態では、接結部５８は、筋状に形成されているが、袋体５２において、第１の層５４及び第２の層５６よりも幅方向両端側の全域を接結部５８としてもよい。

また、図３（Ｂ）に示されるように、袋体５２の両接結部５８の間には、各々が結合部としての複数の中間接結部６０が形成されている。中間接結部６０は、ウェビング４２におけるショルダウェビング４６Ａの部分に対応して形成されており、中間接結部６０は、袋体５２の長手方向に適宜の間隔をおいて形成されている。これらの中間接結部６０の形成箇所では、袋体５２が第１の層５４と第２の層５６とに分かれずに１層構造となっている。更に、図４に示されるように、袋体５２は、中間接結部６０が縫合糸６２によってウェビング４２に縫合されて固定されている。

この袋体５２は、二重織によって長手方向先端が開口した袋状又は筒状に製織されている。袋体５２の接結部５８や中間接結部６０は、袋体５２を形成する緯糸及び経糸の少なくとも一方から成る接結糸によって構成されている。このため、袋体５２は、製織の過程で、第１の層５４と第２の層５６との２層に分かれる部分と、接結部５８や中間接結部６０の１層の部分（一重織の部分）とが形成される。

図３（Ｂ）に示されるように、袋体５２は、展開状態で幅寸法がウェビング４２の幅寸法よりも大きく形成されている。また、図４に示されるように、ウェビングアッセンブリ１２が乗員４４の身体に装着された状態では、ショルダ部４６において袋体５２の幅方向中央側が、ウェビング４２と乗員４４の身体との間に位置し、図４（Ａ）に示されるように、袋体５２の幅方向両端側は、ウェビング４２の厚さ方向他側へ折返されて畳まれている。更に、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示されるように、袋体５２は、ウェビング４２を包むように折り畳まれた状態で、筒状又は袋状のカバー７２によって覆われている。

一方、図１に示されるように、袋体５２のアンカプレート１８側の端部には、流体供給装置としてのインフレータ８２が装着されている。インフレータ８２は、制御装置としてのＥＣＵに電気的に接続されており、ＥＣＵは、車体に設けられた荷重検出センサや加速度センサ等の衝突検出センサに電気的に接続されている。車両の衝突が衝突検出センサによって検出されると、ＥＣＵがインフレータ８２を作動させる。

＜第１の実施の形態の作用、効果＞
本シートベルト装置１０では、タング２０がシート２４に着座した乗員４４によって把持されて引張られる。これによって、ウェビングアッセンブリ１２がウェビング巻取装置１４のスプール２６から引出されつつ乗員４４の身体の前側から掛回される。この状態でタング２０がバックル２２に挿込まれて保持されると、図１に示されるように、ウェビングアッセンブリ１２が乗員４４の身体に装着される。

この状態で、車両が衝突すると、ウェビング巻取装置１４に設けられたロック機構が作動され、ウェビング巻取装置１４のスプール２６はロック機構によって引出方向への回転が制限される。これによって、乗員４４の身体はウェビング４２によって拘束されて車両前側への慣性移動が制限される。また、車両が衝突すると、ウェビング巻取装置１４のプリテンショナ装置が作動され、ウェビング巻取装置１４のスプール２６がプリテンショナ装置によって巻取方向へ回転させられる。これによって、ウェビング４２が所定のプリテンショナ荷重で長手方向基端側へ引張られ、乗員４４の身体が更に強い力で拘束される。

また、この状態で、車両の衝突が衝突検出センサによって検出されると、ＥＣＵがインフレータ８２を作動させる。これによって、インフレータ８２ではガスが発生される。インフレータ８２において発生されたガスは、袋体５２のアンカプレート１８側から袋体５２の内部に供給され、袋体５２は、このガスの圧力によって膨張、展開される。このように袋体５２が膨張、展開されると、袋体５２を覆っていたカバー７２が破断される。

ウェビングアッセンブリ１２のショルダ部４６では、膨張、展開された袋体５２がウェビング４２と乗員４４の身体との間に介在される。このため、車両前側へ慣性移動しようとする乗員４４の身体の荷重は、袋体５２を介してウェビング４２によって支持される。これによって、乗員４４の身体の慣性移動を効果的に抑制できる。しかも、このときに乗員４４の身体が受ける車両前側からの荷重の一部は、膨張、展開された袋体５２によって吸収されて緩和される。さらに、膨張、展開された袋体５２は、幅寸法がウェビング４２よりも大きい。このため、ウェビング４２よりも広い面積で乗員４４の身体からの荷重を受止めることができ、乗員４４の身体が受ける単位面積当たりの荷重を緩和できる。

また、この状態で、ウェビング４２が車両前側へ慣性移動しようとする乗員４４の身体によってフォースリミッタ荷重を超える力で引張られると、ウェビング巻取装置１４に設けられたフォースリミッタ機構が作動される。フォースリミッタ機構が作動されると、フォースリミッタ機構のエネルギー吸収部材が、ウェビング４２に付与された引張荷重によって変形される。ウェビング巻取装置１４のスプール２６は、エネルギー吸収部材の変形分だけ引出方向に回転されてスプール２６からウェビング４２が引出される。ウェビング４２の引出量に応じて、乗員４４の身体は車両前方へ慣性移動できると共に、乗員４４の身体がウェビング４２を引張る引張力の一部は、エネルギー吸収部材の変形に供されて吸収される。

また、ショルダ部４６では、袋体５２がウェビング４２と乗員４４の身体との間に挟まれており、乗員４４の身体からの荷重はウェビング４２によって支持される。一方、乗員４４の身体からの荷重によってウェビング４２の張力が増加しても、ウェビング４２は、その長手方向に伸びるような変形が生じ難い。袋体５２は、このようなウェビング４２に固定されて支持されているため、袋体５２が膨張しても、プリテンショナ荷重やフォースリミッタ荷重は安定してウェビング４２から袋体５２を介して乗員４４へ伝達される。このため、膨張された袋体５２によるウェビング４２への影響が少ない。

また、袋体５２は中間接結部６０においてウェビング４２に固定される。このため、袋体５２は膨張に際して膨張位置が制御され、これによって、ウェビング４２に対する袋体５２のずれが防止又は抑制されるため、確実に袋体５２を介して乗員４４をウェビング４２で受止めることができる。しかも、ショルダ部４６において袋体５２は、ウェビング４２と乗員４４の身体との間に挟まれて保持されるため、中間接結部６０のようなウェビング４２に対する袋体５２の固定部分が少なくても、ウェビング４２に対する袋体５２のずれを防止又は抑制できる。

さらに、袋体５２は、中間接結部６０にて第１の層５４と第２の層５６とに分かれずに１層で構成される。このため、図４（Ｂ）に示されるように、袋体５２は、中間接結部６０で膨張されることはなく、中間接結部６０における袋体５２の幅方向両側で膨張される。このようにして膨張が制御された袋体５２は、断面形状が厚さ方向に薄い扁平形状になり、中間接結部６０よりも幅方向両側で乗員４４の身体に接触する。このため、袋体５２は、乗員４４の身体からの荷重を受けても回転したり、また、ウェビング４２からずれたりすることなく、袋体５２は、安定して乗員４４の身体に接触できる。

しかも、袋体５２の第１の層５４と第２の層５６とを結合する中間接結部６０とは異なる位置でウェビング４２に袋体５２を固定する構成では、袋体６２の膨張制御用に第１の層５４と第２の層５６とを部分的に結合したうえで、さらに、袋体５２をウェビング４２に固定しなくてはならない。このような構成に対して本実施の形態では、中間接結部６０における１度の縫合で、袋体５２の第１の層５４と、第２の層５６と、ウェビング４２とを結合及び固定でき、製造が容易である。

さらに、袋体５２の第１の層５４と第２の層５６とを結合する中間接結部６０とは異なる位置でウェビング４２に袋体５２を固定する構成では、中間接結部６０とは別のウェビング４２に対する袋体５２の固定部分が袋体５２の膨張に影響を与える。これに対して、本実施の形態では、袋体５２の膨張を制御する中間接結部６０において袋体５２がウェビング４２に固定される。このため、ウェビング４２に対する袋体５２の固定部分が袋体５２の膨張に不要な影響を与えることなく、袋体５２の膨張を良好に制御できる。

また、本実施の形態では、１層構造とされた中間接結部６０でウェビング４２と袋体５２とが縫合される。このため、袋体５２は、ガスが供給されて膨張されても、縫合糸６２によって縫合された部分からガスが漏出ることがない。これによって、ガスの圧力を効率よく袋体５２の膨張に供することができる。

さらに、本実施の形態では、袋体５２が二重織によって製織されるため、製織の過程で第１の層５４と第２の層５６との２層に分かれる部分と、接結部５８や中間接結部６０の１層の部分と、を形成できる。

＜第２の実施の形態＞
次に、第２の実施の形態について説明する。なお、以下の各実施の形態を説明するにあたり、前記第１の実施の形態を含めて説明している実施の形態よりも前出の実施の形態と基本的に同一の部位に関しては、同一の符号を付与してその詳細な説明を省略する。

図５に示されるように、本シートベルト装置９０のウェビングアッセンブリ１２では、２箇所の中間接結部６０が、袋体５２の幅方向に離間して設定されている。このため、袋体５２は、両中間接結部６０よりも幅方向外側の部分と、両中間接結部６０の間の部分と、で膨張される。このように膨張した袋体５２は、両中間接結部６０の間の部分と、両中間接結部６０よりも幅方向外側の部分と、の３箇所で乗員４４の身体に接触する。このため、袋体５２は、乗員４４の身体からの荷重を受けても回転したり、また、ウェビング４２からずれたりすることなく、安定して乗員４４の身体に接触できる。

＜第３の実施の形態＞
図６に示されるように、第３の実施の形態に係るシートベルト装置１００のウェビングアッセンブリ１２では、複数の中間接結部６０が、袋体５２の長手方向に離間して設定されている。また、これらの中間接結部６０のうち、袋体５２の長手方向に互いに隣合う中間接結部６０は、袋体５２の幅方向にずれて形成される。中間接結部６０は、二重織において接結糸により一重織とされた部分であり、このような部分は、他の部分よりも厚くなりやすい。ここで、本実施の形態では、袋体５２の長手方向に隣合う中間接結部６０が袋体５２の幅方向にずれて形成されることによって、他の部分よりも厚くなる部分が、袋体５２の幅方向に分散される。このため、ウェビングアッセンブリ１２がウェビング巻取装置１４のスプール２６に巻取られた際に、ウェビングアッセンブリ１２は、幅方向にスプール２６の径方向の厚さが均一になる。これによって、ウェビングアッセンブリ１２をスプール２６から引出しやすく、巻取りやすくできる。

なお、以上の各実施の形態では、袋体５２を二重織にて形成した。しかしながら、袋体５２の構成がこのような態様に限定されるものではない。例えば、二枚のシート部材を縫合して袋体を形成してもよいし、合成樹脂材を袋状に成形することによって袋体を形成してもよく、袋体の構成としては、二重織によるもの以外の構成が広く適用できる。

また、各実施の形態では、二重織において接結糸で部分的に一重織にすることによって結合部としての中間接結部６０を形成した。しかしながら、結合部の構成がこのような態様に限定されるものではない。例えば、リベット等の締結部材を結合部として第１の層５４と第２の層５６とを部分的に結合する構成としてもよいし、接着剤や熱溶着によって第１の層５４と第２の層５６とを部分的に固着させ、この部分を結合部とするなど、結合部の構成として様々な態様が広く適用できる。

更に、各実施の形態では、ウェビング４２への袋体５２の固定は、縫合糸６２による縫合であった。しかしながら、袋体５２をウェビング４２に固定するための構成がこのような態様に限定されるものではない。例えば、リベット等の締結部材によって袋体５２をウェビング４２に固定してもよいし、接着剤や熱溶着によって袋体５２をウェビング４２に固定してもよく、袋体５２をウェビング４２に固定するための構成として様々な態様が広く適用できる。

また、各実施の形態では、ウェビング４２への袋体５２の固定部位を中間接結部６０に設定したが、ウェビング４２への袋体５２の固定部位は、中間接結部６０とは異なる位置に設定してもよい。

更に、各実施の形態では、袋体５２がウェビング４２の厚さ方向一側に設けられているが、袋体５２はウェビング４２の厚さ方向他側やウェビング４２の幅方向側方に設けられてもよい。

１０シートベルト装置
４２ウェビング
４４乗員
５２袋体
５４第１の層
５６第２の層
６０中間接結部（結合部）
９０シートベルト装置
１００シートベルト装置

Claims

乗員の身体に装着されるウェビングと、
二重織によって前記ウェビング側の第１の層と前記第１の層の前記ウェビングとは反対側の第２の層とを有する袋状又は筒状に形成され、前記ウェビングの長手方向に沿って設けられると共に、前記ウェビングが前記乗員の身体に装着された状態で前記ウェビングと前記乗員の身体との間に位置し、内側に流体が供給されることによって膨張される袋体と、
前記二重織において部分的に一重織とされることで前記袋体に形成されて前記第１の層と前記第２の層とが部分的に結合されると共に、前記ウェビングに固定されることによって前記袋体が前記ウェビングに支持され、前記袋体の内側へ流体が供給された場合に前記袋体の膨張が制御される結合部と、
を備えるシートベルト装置。
前記結合部は、複数設定されると共に、複数の前記結合部は、前記袋体の長手方向に離間し、且つ、前記袋体の幅方向にずれて設定された請求項１に記載のシートベルト装置。