JP6273926B2 - シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の側突時におけるシートに着座する乗員を適切に拘束するシートベルト装置に関する。

車両は座席に着座する乗員をシートベルト装置を用いて座席に拘束している。
従来、乗員の移動を抑制する拘束作用を働かせるため、腰ベルトを２点で支持した二点式シートベルト装置や、肩ベルト及び腰ベルトを組み合わせそれらを３点で支持する３点式シートベルト装置等が用いられている。
ここで、肩ベルトの一端部は車体側に支持されたリトラクタに連結され、その巻き取り作動に応じて生じる張力で乗員を座席に拘束する。しかも、車両の衝突時にはロック機構が働き、肩ベルトの更なる引き出しをロックして、乗員の拘束性を確保している。

更に、このようなシートベルト装置には、車両の衝突時において乗員の拘束性をより向上させるために、プリテンショナが用いられる。プリテンショナは衝突時のように所定以上の衝撃を車両が受けた場合に、瞬時にベルトを巻き取ってベルト張力を増加させ、弛みを取り除き乗員をより早く適切に拘束する機能を有する。なお、その一例が特許文献１に記載されている。特許文献１中には、座席の後上側の車体内側壁に肩ベルト（ショルダーベルト）をリング状のベルト巻き掛け部材に係止した構成が開示される。更に、前方衝突時には下方にベルト巻き掛け部材を移動し、肩ベルト延在方向の水平方向との対向角度である拘束角度を小さくすることで、衝突初期の乗員の拘束性をより向上させ、乗員の移動を抑制している。

ところで、車両が車体側方から衝突したとき（以下側突という）、乗員は慣性によって車両に対し相対的に衝突方向である車幅方向外側に移動する。側突では、車体側方部（例えばドア等）が車両中央側に変形する場合もあり、乗員が車幅方向外側に過度に移動すると、車両内側壁に当接する虞があった。従来の３点式シートベルト装置では、乗員の前後方向の移動に対する規制効果は大きいが、特許文献１のように、下方にベルト巻き掛け部材を移動し衝突初期の乗員の拘束性を向上させるようにしたとしても、側突時の乗員の車幅方向への移動に対する規制効果は比較的小さく限界があった。
そこで、特許文献２、３に記載されているように、側突時に乗員の上体を車体中央側に強制的に保持して、車幅方向外側への移動をより確実に規制するシートベルト装置が考案されている。

特許文献２では、座席の後上側に肩ベルト（ショルダーベルト）を支持するウエビングクリップを設け、それを乗員の肩の上方位置から肩の側方位置に切り換える駆動機構を装着し、側突時に、ウエビングクリップとともに肩ベルト部を乗員の肩の側方位置に掛け回し、この肩ベルト部の張力により乗員の車幅方向外側への移動を効果的に拘束している。
更に特許文献３では、３点式シートベルト装置に加えて、車両側壁側の胸部近傍から車内側の胸部近傍へ差し渡される胸部用シートベルトを追加したものが記載される。ここでは、車両側突の際に胸部用シートベルトを胸部用リトラクタで巻き取り、乗員の上半身を車両中央側に移動させ、乗員を侵入してくるドアから遠ざけている。

特開２０１３−１４２９１号公報 特開２０１０−５８７２３号公報 特開２００９−１０１９７４号公報

しかしながら、特許文献２のように、ウエビングクリップを用いて肩ベルト部を乗員の肩の側方位置を巻き込む位置に切り換えた場合、乗員の車幅方向外側への移動を拘束することは可能となるが、肩部上部（鎖骨近傍）に対する規制効果が小さくなると考えられ、改善の余地があった。
更に、特許文献３のように、３点式シートベルト装置とは別に胸部用シートベルト及びその巻き取り用の胸部用リトラクタを用いた場合、装置が複雑となり、装置の大型化、設置スペース確保等の課題が生じる。
そこで、装置の大型化を抑えた簡素な構成で、衝突時の乗員の上体の上部（鎖骨近傍）および側部を拘束することができるシートベルト装置が望まれている。

本発明は以上のような課題を解決するもので、目的とするのは衝突の形態に関係なく、乗員の上体をより適切に拘束することが可能なシートベルト装置を提供することにある。

本願請求項１の発明は、車両の衝突時に乗員をシートに拘束するシートベルト装置であって、一端が乗員の車幅方向外側の肩部上方の上部アンカー位置で車体側に連結され、中間部に設けたスリップリングで折り返された後、他端側が前記上部アンカー位置の近傍に設けた引き込み穴に引き込まれてリトラクタに巻き取り可能に連結される上部ウェビングと、一端が前記スリップリングを介して前記上部ウェビングに摺動可能に連結され、中間部に前記シートの車幅方向中央側の中央アンカー位置のバックルに係合可能なタングを有し、他端が前記シートの車幅方向外側の下部アンカー位置で車体側に連結される下部ウェビングとから成るシートベルトと、前記引き込み穴の下方で上下方向に移動可能に設けられ、前記上部ウェビングの前記スリップリングより他端側の延出部が巻き掛けられて前記上部ウェビングの引き込み位置を規制する可変ガイドと、車両の衝突時に前記可変ガイドの引き込み位置を乗員の肩部より上方の定常位置から定常位置より下方の変位位置に移動する駆動手段とを備え、前記上部ウェビングは、前記可変ガイドが前記定常位置にあるときには、当該上部ウェビングの前記スリップリングより一端側の延出部と他端側の延出部とがともに乗員の肩部上方に配策される第１の状態とされ、前記可変ガイドが前記変位位置にあるときには、前記上部ウェビングの前記一端側の延出部が乗員の肩部上方に配策されるとともに前記他端側の延出部が乗員の肩部側方に配策される第２の状態とされ、前記可変ガイドが前記定常位置を占めたとき、前記上部ウェビングの前記他端側の延出部が巻き掛けられる掛止部は前記引き込み穴とほぼ平行な車両前後方向に延びる状態とされるとともに、前記第１の状態を占めた前記上部ウェビングの前記他端側の延出部は前記掛止部によって面が上下方向を向いた幅方向横向きの状態に配策され、前記可変ガイドが前記変位位置を占めたとき、前記掛止部は上下方向に延びる状態とされるとともに、前記第２の状態を占めた前記上部ウェビングの前記他端側の延出部は前記掛止部によって面が車幅方向を向いた幅方向縦向きの状態に配策されることを特徴とする。

本願請求項２の発明は、請求項１記載のシートベルト装置において、前記リトラクタは車両の衝突時に前記上部ウェビングを引き込んで前記シートベルトの張力を増加させるプリテンショナを備え、前記駆動手段は前記プリテンショナの駆動力を利用して前記可変ガイドを前記定常位置から前記変位位置に移動させることを特徴とする。

本願請求項３の発明は、請求項２に記載のシートベルト装置において、前記リトラクタは、前記可変ガイドと連結されるワイヤと、前記プリテンショナの駆動力を受けて前記ワイヤを巻き取って前記可変ガイドを移動させる巻き取り車とを備えており、前記リトラクタが前記駆動手段の機能を有することを特徴とする。

本願請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシートベルト装置において、前記引き込み穴の下方で上下方向に延設され、前記可変ガイドを上端の前記定常位置から下端の前記変位位置に案内する案内レールを備え、前記案内レールは第１レール溝と第２レール溝とを有し、前記第１レール溝は上下方向に延びる直状部のみで形成され、前記第２レール溝は上下方向に延びる直状部とその下方に続く湾曲部により連続形成されるとともに、前記湾曲部は車両後方側に向けて湾曲しかつ前記第１レール溝の延長線上の直下位置にまで湾曲形成され、前記案内レールには、前記可変ガイドを前記第１レール溝及び第２レール溝の上端部で前記定常位置に保持するとともに、所定以上の荷重が作用した際に前記可変ガイドの移動を許容する位置規制部が設けられていることを特徴とする。

本願請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシートベルト装置において、前記駆動手段は車両の側突時にのみ前記可変ガイドを前記定常位置から前記変位位置に移動することを特徴とする。

請求項１の発明では、車両の衝突時には、上部ウェビングの一端側延出部が乗員の肩部上方（鎖骨近傍）に配策され、上部ウェビングの他端側延出部が乗員の肩部側方に配策されるので、乗員の上体を前方および上方から拘束するだけなく、側方（車幅方向外側）からも拘束することが可能となるので、側突時において乗員の車幅方向外側への移動を確実に抑制することができる。したがって、前突や側突といった衝突の形態に関係なく、乗員の上体をより適切に拘束することができる。

請求項２の発明では、上部ウェビングの他端側延出部が乗員の肩部の側方にスムーズに回り込むよう配策されるので、乗員の状態を側部からより確実かつ適切に拘束することができる。

請求項３の発明では、衝突時に上部ウェビングがプリテンショナで引き込まれると同時に、可変ガイドが移動されて上部ウェビングが第２の状態とされるので、上部ウェビングの他端側の延出部で乗員を車幅方向内側に確実に引き寄せて拘束することができ、より適切に乗員の上体を拘束することができる。また、リトラクタのプリテンショナの駆動力を利用して可変ガイドが移動されるので、駆動手段を駆動するための駆動源を別途設ける必要がなく、部品点数を削減することができるので、コストの増加や装置の大型化を抑制することができる。

請求項４の発明では、ワイヤを巻き取り車で巻き取ることで可変ガイドを移動させるという簡素な構成でリトラクタに駆動手段の機能を持たせることができ、装置の大型化も抑制することができる。

請求項５の発明では、可変ガイドを案内レールにより定常位置から変位位置に確実に案内でき、しかも案内レールの位置規制部が所定以上の荷重が作用しない限り可変ガイドを定常位置に安定して保持できる。

請求項６の発明では、駆動手段により車両の側突時に可変ガイドを定常位置から変位位置に確実に移動できる。

本発明の第１実施形態としてのシートベルト装置を適用した車両の概略前席正面図である。 図１のシートベルト装置の前席概略斜視図で、（ａ）は可変ガイドが定常位置にある（通常時）状態、（ｂ）は可変ガイドが変位位置にある（側突時）状態を示す。 図１のシートベルト装置の前席概略側面図で、（ａ）は可変ガイドが定常位置にある（通常時）状態、（ｂ）は可変ガイドが変位位置にある（側突時）状態を示す。 図１のシートベルト装置のセンターピラの要部正面図である。 図４のセンターピラの引き込み穴およびスライド域の要部斜視図である。 図４のセンターピラの可変ガイドの説明図で、（ａ）は定常位置にある場合を、（ｂ）は変位位置にある場合を示す。 図１のシートベルト装置に用いられるリトラクタの概略拡大断面図である。 車両横転による乗員転倒状態でのシートベルト装置の前席概略斜視図である。 本発明の他の実施形態としてのシートベルト装置で用いるガイド部材、ベルトの定常位置と変位位置での概略説明図を示す。

以下、本発明を適用したシートベルト装置の特徴について、以下の実施形態及び変形例等を用いて説明する。なお、実施形態及び変形例等に亘り、同一の機能もしくは形状を有する部材や構成部品等の構成要素については、判別が可能な限り同一符号を付すことにより、以後の説明を省略する。

図１は本発明の適用される第１実施形態としてのシートベルト装置１を配備した車両の車室２の前部を示す。
車室２には前席として左右一対のシート３が配備され、各シート３は、シートバッグ５、シートクッション６、ヘッドレスト７をそれぞれ備え、それぞれにシートベルト装置１が左右対称の状態で配備される。
車室２の車幅方向車外側には左右の車体内側壁を構成する左右のセンターピラ８が対向配備され、センターピラ８の上端はルーフサイドレール９に、下端はサイドシル１１に一体結合される。
以下、ここでは、運転席側のシート３（図１で左側）を例に説明する。
本明細書において「巻き掛け」とは、係止部材にシートベルトが係止され、しかも、シートベルトが巻き込まれ、折り返されて摺動可能にある状態を意味する。

図１に示すように、シートベルト装置１は、シート３の車幅方向Y車外側上方の上部アンカー位置Ｐ１と、シート３の車幅方向Ｙ中央側の中央アンカー位置Ｐ２と、シート３の車幅方向Ｙ車外側下方の下部アンカー位置Ｐ３との３点にわたりシートベルト４を掛け渡している。
本実施形態では、上部アンカー位置Ｐ１はシート３に着座した乗員の肩部上方で車体内側壁を成す内壁部材１２（図４参照）に設定され、中央アンカー位置Ｐ２は乗員の腰部近傍でシート３（シートクッション６）に設定され、下部アンカー位置Ｐ３はフロア近傍の乗員の足元の位置で内壁部材１２に設定される。なお、上部アンカー位置Ｐ１には固定アンカー２３が前後方向に回動可能に設けられており、中央アンカー位置Ｐ２にはブラケットを介してバックル２０が設けられている。そして、本発明のシートベルト装置１に用いられるシートベルト４は、主に乗員の肩部および胸部を拘束する上部ウェビング２１と、主に乗員の胸部より下方を拘束する下部ウェビング２２との２本のウェビングから構成され、これらが組み合わされて３点Ｐ１〜Ｐ３にわたり掛け渡されている。

図１から図３に示すように、上部ウェビング２１は一端（上端）が上部アンカー位置Ｐ１に固定アンカー２３を介して内壁部材１２に連結され、他端（下端）が内壁部材１２と内壁部材１２の表面側（室内側）を覆うピラートリム１３（図４参照）との間に設けられるリトラクタ２５に連結されている。また、上部ウェビング２１の中間部には、上部ウェビング２１に沿って摺動可能なスリップリング１９が設けられている。
一方、下部ウェビング２２は一端がスリップリング１９に結合されてスリップリング１９を介して上部ウェビング２１に摺動自在に連結されており、他端が下部アンカー位置Ｐ３において内壁部材１２下方のフロア近傍に固定されている。下部ウェビング２２の中間部には、シート３の車幅方向Ｙ中央側で中央アンカー位置Ｐ２に固定されるバックル２０に着脱可能な板状のタング３０が摺動可能に設けられている。

乗員にシートベルト４が装着された状態では、上部ウェビング２１は上部アンカー位置Ｐ１から下方に延ばされ、スリップリング１９に巻き掛けられて上方に折り返された後、上部アンカー位置Ｐ１の下側近傍においてピラートリム１３に設けた引き込み穴２４に引き込まれるよう配策される。このとき上部ウェビング２１のスリップリング１９より上部アンカー位置Ｐ１（一端側）の延出部２１１と、スリップリング１９よりリトラクタ２５側（他端側）の延出部２１２とがほぼ同一方向に延び、互いに重なるような状態で乗員の肩部上部（鎖骨近傍）を前方から拘束する。そして、下部ウェビング２２はスリップリング１９から車幅方向Ｙ中央側へ斜め下方に延び、中央アンカー位置Ｐ２のバックル２０に係合されたタング３０に巻き掛けられて乗員の腰部前方を通って車幅方向Ｙ車外側に延び、下部アンカー位置Ｐ３まで配策されて乗員の腰部を拘束する。

このように、上部ウェビング２１（一端側延出部および他端側延出部）と下部ウェビング２２の一端（スリップリング１９）からタング３０までの部分が乗員の肩部上部（鎖骨近傍）および胸部を拘束する肩ベルト部１７を成し、下部ウェビング２２のタング３０から他端の下部アンカー位置Ｐ３までの部分が乗員の腰部を拘束する腰ベルト部１８を成している。ここで、シートベルト４は肩ベルト部１７と腰ベルト部１８で構成され、常時リトラクタ２５より比較的緩い張力が与えられて乗員を拘束している。このシートベルト４は通常の装着状態では、乗員の動きを妨げないように上部ウェビング２１がリトラクタ２５から繰り出し可能な状態とされている。なお、図１で右側のシート３（助手席）には非装着状態のシートベルト装置１を示した。
また、以後の説明では、上部ウェビング２１のスリップリング１９より上部アンカー位置Ｐ１側（一端側）を一端側延出部２１１とし、スリップリング１９よりリトラクタ２５側（他端側）を他端側延出部２１２として区分する。

図４、５に示すように、ピラートリム１３の引き込み穴２４は車両前後方向に長い長穴状に形成されている。つまり、上部ウェビング２１の幅方向が車両前後方向に向いた状態で引き込み穴２４に引き込まれるようになっている。
引き込み穴２４と対向する内壁部材１２には、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２を巻き掛け、下方に折り返して引き込むように係止する固定ガイド２６が固定される。
固定ガイド２６は、引き込み穴２４の下縁部と平行に形成され、上部ウェビング２１が巻き掛けられる摺接縁部２６１（図５参照）と、摺接縁部２６１の両端部から延びて内壁部材１２に固定される左右脚部２６２とを有する。固定ガイド２６は、左右脚部２６２がピラートリム１３を貫通して摺接縁部２６１がピラートリム１３の引き込み穴２４の下縁部外面（車内側面）に対向するように配備される。

そして、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２は、固定ガイド２６の摺接縁部２６１に巻き掛けられ、引き込み穴２４から固定ガイド２６の左右脚部２６２間を通って、内壁部材１２とピラートリム１３の隙間に引き込まれる。車体側壁部を成す内壁部材１２の下部にはリトラクタ２５（図４参照）が取り付けられており、このリトラクタ２５に上部ウェビング２１の他端側延出部２１２の下端（他端）が巻き取り可能に連結される。
このように固定ガイド２６を設置することで、上部ウェビング２１が引き込み穴２４の縁部に直接接触して過度に摩耗することや、ピラートリム１３の割れを抑制し、リトラクタ２５が上部ウェビング２１を滑らかに巻き取ることができる。

図４、５に示すように、ピラートリム１３の引き込み穴２４の下縁部に配備される固定ガイド２６の下側には、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２が巻き掛けられて上部ウェビング２１の引き込み位置（引き込み方向）を規制する可変ガイド５０が設けられている。可変ガイド５０は上下方向に移動可能に構成され、引き込み位置を可変可能とされている。
具体的には、ピラートリム１３の引き込み穴２４の下方の領域には、引き込み位置変更域Ｅが設けられ、ここに可変ガイド５０が定常位置Ｈ０から変位位置Ｈ１に移動可能に設けられている。

引き込み位置変更域Ｅには、可変ガイド５０の脚部５０２がスライド可能に嵌着される一対のレール溝５１、５２が形成される。一方のレール溝５１は上下方向に延びる直状部のみで形成される。他方のレール溝５２には上下方向に延びる直状部５２１とその下方に続く湾曲部５２２が連続形成される。湾曲部５２２は車両後方側に向けて湾曲し、直状部５１１の延長線上の直下位置にまで湾曲形成されている。
レール溝５１、５２に嵌着される可変ガイド５０は、図４、５に示すように、コの字形を成す金属製部材である。可変ガイド５０は、上部ウェビング２１が巻き掛けられる掛止部５００と掛止部５００の両端部から延びてレール溝５１、５２にスライド可能に嵌着される一対の脚部５０２とで形成されている。
掛止部５００の長さ、すなわち一対の脚部５０２の間隔は上部ウェビング２１の幅よりわずかに大きく形成されている。

図５に示すように、レール溝（案内レール）５１、５２の上端部に設定された定常位置Ｈ０には、可変ガイド５０を定常位置Ｈ０に位置決めして動かないようする位置規制部ｆ１がレール溝（案内レール）５１、５２を狭めるように溝中央側に向かって突き出し形成されている。そして、通常、可変ガイド５０は、位置規制部ｆ１によって固定ガイド２６（引き込み穴２４）に近い定常位置Ｈ０に保持されている。なお、位置規制部ｆ１は、所定以上の荷重が作用されると破壊（変形）されて可変ガイド５０の移動を許容するように設定されている。可変ガイド５０は、図６（ａ）に示すように、定常位置Ｈ０では、掛止部５００が引き込み穴２４と略並行な車両前後方向（横方向）に延びる状態（姿勢）とされている。つまり可変ガイド５０は、掛止部５００が横方向に延びる横向きの状態で定常位置Ｈ０に配置される。これにより、可変ガイド５０が定常位置Ｈ０にあるときは、上部ウェビングの他端側延出部２１２の向き（幅方向の向き）が横（略水平）方向に向いた幅方向横向きの状態、すなわち上部ウェビング２１の他端側延出部２１２の面が上下方向を向いて乗員の肩部上部（鎖骨近傍）と対向するように配策される（図２（ａ）参照）。なお、定常位置Ｈ０は、乗員の肩部より上方の位置となるよう設定され、通常の装着時において、上部ウェビング２１（シートベルト４）の引き出し、引き込み作動がスムーズに行えるように構成されている。

また、詳しい構成は後述するが、本実施形態では、可変ガイド５０は、その左右基端部が２本のワイヤｓｗを介してリトラクタ２５側に連結されており、側突時にリトラクタ２５によって下方に引かれることでレール溝（案内レール）５１、５２の下端に設定された変位位置Ｈ１に移動可能とされている。つまり、車両が側突したと判断された場合には、リトラクタ２５がプリテンショナ２８によって駆動されて上部ウェビング２１を巻き取ると同時に、可変ガイド５０を下方へ引き、定常位置Ｈ０から下方の変位位置Ｈ１へ移動させる。そして、図２、３に示すように、可変ガイド５０が変位位置Ｈ１に移動されることで、上部ウェビング２１は、他端側延出部２１２が乗員の肩部上方に配策される第１の状態から、他端側延出部２１２が乗員の肩部側方に配策される第２の状態とされ、乗員の車幅方向外側への移動を阻止することが可能となる。なお、変位位置Ｈ１は、可変ガイド５０が乗員の肩部とほぼ同じ高さか少し低い位置となるよう設定される。

可変ガイド５０は、リトラクタ２５のプリテンショナ２８の駆動力によって下方に引かれた際、位置規制部ｆ１を破壊し乗り越えたうえで、レール溝（案内レール）５１、５２に沿って降下される。このとき、図６（ｂ）に示すように、レール溝５２の湾曲部５２２がレール溝５１に対して下方に長くかつ後方側に湾曲されているので、可変ガイド５０は、変位位置Ｈ１に移動する際にレール溝（案内レール）５１、５２によって、掛止部５００が上下方向（縦方向）に延びる縦向きの状態（姿勢）に案内される。これにより、上部ウェビング２１は、第２の状態で他端側延出部２１２の向き（幅方向の向き）が縦方向（上下方向）に向いた幅方向縦向きの状態、すなわち上部ウェビング２１の面が左右方向を向いて乗員の肩部側方と対向するよう配策され、乗員の肩部に対して側方から拘束しやすい状態とされる。
このように、可変ガイド５０は、定常位置Ｈ０では掛止部５００が横方向に延びる横向きとされ、変位位置Ｈ１では掛止部５００が縦方向に延びる縦向きとされる。そして、この可変ガイド５０の向きに対応して、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２は、第１の状態では面が上下方向を向いた幅方向横向きとされ、第２の状態では面が車幅方向を向いた幅方向縦向きとされる。

次に、リトラクタ２５の構造について詳しく説明する。リトラクタ２５は、常に、上部ウェビング２１を巻き取るよう付勢されており、衝突時には、プリテンショナ２８の作動により上部ウェビング２１を引き込んで乗員に対する拘束力を増すように構成されている。
図７に示すように、リトラクタ２５はその中央に主ケース２７を備える。主ケース２７には上部ウェビング２１の他端側延出部２１２（シートベルト４の一部）を巻き付けるドラム３２が内蔵されている。主ケース２７の上部には、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２を引き出す開口部２７０が設けられ、主ケース２７の一方の側方壁には一側方ケース２７１が固着され、その中にはベルト巻き取り用の弦巻状のバネ３３が収容される。他方の側方壁には他側方ケース２７２が固着され、その中にはプリテンショナ２８が収容されている。

ドラム３２には、ドラム３２の中心を貫通する中空状の回転外軸３６が一体で設けられており、軸受３７、３８、３９を介して主ケース２７側に枢支されている。そして、ドラム３２は、回転外軸３６を介してバネ３３、プリテンショナ２８と連結されている。
ドラム３２には、弦巻状のバネ３３によって、常時、上部ウェビング２１を巻き付ける方向への付勢力が付与されている。これにより、リトラクタ２５から引き出された上部ウェビング２１が弾性的に引き戻されるよう機能する。

プリテンショナ２８は、車両の衝突時に瞬時にドラム３２を巻き取り方向に回転させて上部ウェビング２１を巻き取り、シートベルト４の張力を増加させる機能を有する。
プリテンショナ２８は、ドラム３２の巻取り軸である回転外軸３６（図７参照）側に断続可能に連結されるリングギヤ２９と、リングギヤ２９の外周側を覆うケース３１と、プリテンショナ２８を作動させるガスジェネレータ４６とを備える。
ケース３１内には複数の不図示の玉が環状を成すように配設され、その配列系の外端にガスジェネレータ４６が配備される。ガスジェネレータ４６はジェネレータ駆動回路４６１を介して制御手段４５に接続される。そして、プリテンショナ２８は、このガスジェネレータ４６を爆発駆動させることで押し出しされた複数の玉の押圧力により、リングギヤ２９を回転させ、リングギヤ２９の回転により回転外軸３６を回転させるよう構成されている。

プリテンショナ２８から回転力を受けた回転外軸３６がドラム３２を回転駆動することで、リトラクタ２５の巻き取り張力を増加させることができる。このため、車両の衝突等により車両が所定以上の荷重を受けると、瞬時にプリテンショナ２８が作動されて上部ウェビング２１がドラム３２に巻き取られ、シートベルト４の乗員拘束用の張力が増加される。なお、このようなプリテンショナを利用したリトラクタの構成は、公知の構造である。
プリテンショナ２８のガスジェネレータ４６は、制御手段４５のジェネレータ駆動回路４６１に接続され、制御手段４５で作動が制御されている。

なお、リトラクタ２５には不図示のフォースリミッタが設けられている。フォースリミッタは公知の装置であって、上部ウェビング２１（シートベルト４）に対し、必要以上の張力の付与を規制する機能を有する。
ここで、本実施形態のリトラクタ２５は、さらに可変ガイド５０を移動させるための駆動手段の機能を兼ね備えている。
リトラクタ２５は、可変ガイド５０の脚部５０２と連結された２本のワイヤｓｗと、当該ワイヤｓｗが巻き付けられた２つの巻き取り車４３、４４と、巻き取り車４３、４４側と回転外軸３６との間に介在される電磁クラッチ３４とを備えている。
巻き取り車４３、４４は、回転外軸３６の内部に相対回転可能に嵌挿された内軸４１の両端部に取り付けられている。回転外軸３６と内軸４１とは、電磁クラッチ３４によって断接可能とされている。つまり、電磁クラッチ３４で回転外軸３６と内軸４１とを断接することでプリテンショナ２８のから巻き取り車４３、４４への駆動力の伝達を断接可能としている。電磁クラッチ３４は、駆動回路３４５を介して制御手段４５に接続され、制御手段４５で作動が制御されている。
したがって制御手段４５により電磁クラッチ３４が接合されて回転外軸３６と内軸４１が一体化した状態で、プリテンショナ２８が作動されると、プリテンショナ２８の駆動力により巻き取り車４３、４４が巻き取り方向に回転され、可変ガイド５０に連結されたワイヤｓｗが巻き取られて可変ガイド５０が移動される。このように本実施形態では、リトラクタ２５のプリテンショナ２８の駆動力を利用して可変ガイド５０を移動させるよう構成しているので、別途専用の駆動手段（プリテンショナ等）を設ける必要がなく、設置スペースやコストを削減することができる。

次に、シートベルト４の張力制御を行う制御手段４５について説明する。
図７に示した制御手段４５には、少なくとも前突検知センサ５４、側突検知センサ５５、シートベルト装着センサ５６が接続され、次の、制御機能を有する。シートベルト装着センサ５６によりシートベルト装着の有無を検知する。シートベルト４の装着状態で、前突検知センサ５４が、所定値以上の前後方向加速度や圧力変動を検出したときは、前突と見做して、ジェネレータ駆動回路４６１を介してガスジェネレータ４６を爆発駆動させ、プリテンショナ２８を作動させる。これによりドラム３２が巻き取り方向に急速に回転される。また、シートベルト４の装着状態で、側突検知センサ５５が車体側方からの所定値以上の側方加速度や圧力変動を検出したときは、側突と見做して、ジェネレータ駆動回路４６１を介してガスジェネレータ４６を爆発駆動させ、プリテンショナ２８を作動させると同時に、駆動回路３４５を介して電磁クラッチ３４を接合させる。これにより、ドラム３２と巻き取り車４３、４４が巻き取り方向に急速に回転される。

続いて、第１実施形態としてのシートベルト装置１の作用・効果について説明する。
まず、乗員がシートベルト４を装着した通常の状態では、図２（ａ）、図３（ａ）のように、位置規制部ｆ１によって、可変ガイド５０が定常位置Ｈ０に保持されている。可変ガイド５０が定常位置Ｈ０にある状態では、上部ウェビング２１は、上部アンカー位置Ｐ１から下方に延びる一端側延出部２１１と、スリップリング１９で折り返されて可変ガイド５０へ延びる他端側延出部２１２とが、ほぼ同じ方向に延びて乗員の肩部上方側（鎖骨近傍）に２重に配策された第１の状態とされている。そして、通常の状態では、上部ウェビング２１を介して、下部ウェビング２２を含めたシートベルト４全体にリトラクタ２５から比較的緩い張力が与えられ、乗員はシート３に緩い張力で拘束される。
このとき、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２は、幅方向横向きの状態（図６（ａ））とされている。

次に、所定値以上の前後方向加速度や圧力変動が前突検知センサ５４で検出されると、前突時と見做す。この場合、制御手段４５によりリトラクタ２５のプリテンショナ２８を作動させる。これにより、ドラム３２が回転して上部ウェビング２１を巻き取り、上部ウェビング２１に加える張力を増加させる。上部ウェビングを強固に巻き込むことで乗員拘束用の張力をシートベルト４側に追加付与し、乗員の前方への移動を抑えるように拘束する。このとき、可変ガイド５０は移動されず定常位置Ｈ０にあるので、上部ウェビング２１は、第１の状態のままであり、上部ウェビング２１の一端側延出部２１１と他端側延出部２１２とが２重で乗員の肩部（鎖骨近傍）を前方および上方から拘束する。

次に、所定値以上の車幅方向Ｙ加速度や圧力変動が側突検知センサ５５で検出され、側突が生じたとする。この場合、側突時と見做して、制御手段４５により、プリテンショナ２８を作動させ、同時に、電磁クラッチ３４を接合せる。
この場合、プリテンショナ２８がドラム３２を回転させ、上部ウェビング２１に加える張力を増加させる。同時に、電磁クラッチ３４により回転外軸３６と内軸４１とが結合され、プリテンショナ２８からの回転力が巻き取り車４３、４４に伝達される。

巻き取り車４３、４４は、プリテンショナ２８からの回転力で一対のワイヤｓｗを巻き取り、各ワイヤｓｗを介して可変ガイド５０を定常位置Ｈ０から変位位置Ｈ１へ引っ張る。すると、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示すように、可変ガイド５０の突端部５０１が位置規制部ｆ１を破壊し、乗り越えたうえで、レール溝（案内レール）５１、５２に沿って降下し、可変ガイド５０が定常位置Ｈ０から変位位置Ｈ１へ移動する。これにより、上部ウェビング２１は、他端側延出部２１２が乗員の肩部側方に配策される第２の状態とされ、乗員の肩部側部を拘束して車幅方向外側への移動を阻止する。

このように、可変ガイド５０が変位位置Ｈ１に移動すると、可変ガイド５０は、掛止部５００の向きが横方向に向いた状態から縦方向に向いた状態に９０°回転される。
これにより上部ウェビング２１の他端側延出部２１２の向き（幅方向の向き）が９０°回転して、幅方向が縦向きの状態（図６（ｂ））とされる。このように変位することで、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２が乗員の肩部の側方にスムーズに回り込むよう配策され、乗員を車体中央側に引き寄せるように拘束することができる。なお、このとき上部ウェビング２１の一端側延出部２１１は、乗員の肩部上部（鎖骨近傍）を前方および上方から拘束する。すなわち、上部ウェビング２１は、乗員の肩部上方（鎖骨近傍）を通って下方に延び胸部で折り返されて乗員の肩部側方に延びるよう配策される。これにより、乗員の上体を肩部の上方および側方から同時に拘束することができ、より適切に乗員の上体を拘束することが可能となる。

以上のような構造により、本実施形態では、車両が側突により所定以上の荷重を受けたときにプリテンショナ２８によって上部ウェビング２１を引き込むと同時に、ワイヤｓｗを瞬時に下方に引き込むようになっている。したがって、図６（ｂ）に示すように、可変ガイド５０が下方に移動して、引き込み位置が下方の変位位置Ｈ１に移動するようになる。
これにより、シート３に座った乗員と上部ウェビング２１及び下部ウェビング２２の弛みを瞬時になくし、衝突初期での拘束性を向上させることができる。

更に、本実施形態で用いる上部ウェビング２１は一端側延出部２１１と他端側延出部２１２を２重に配策した構成を採り、特に、側突時には、一端側延出部２１１と他端側延出部２１２がＶ字形（図２（ａ）参照）に配策されて乗員の肩部上部（鎖骨近傍）と肩部側方を同時に拘束することができる。
このため、図８に示すように、側突から車両が横転するような場合であっても、本願発明のシートベルト装置は、上部ウェビング２１の上部アンカー位置Ｐ１に連結されている上部ウェビング２１の一端側延出部２１１が乗員の肩部上部の鎖骨位置と干渉し、押圧力Ｐａで拘束する。更に、引き込み穴２４より変位位置Ｈ１の可変ガイド５０を経て、そこで幅方向が縦方向を向くように保持された他端側延出部２１２が乗員の肩部の側方を押圧力Ｐｂで拘束する。このように上部ウェビング２１の一端側延出部２１１と他端側延出部２１２をＶ字形に配置することで、車両横転時においても、確実に乗員をシート３に拘束できる。このように、本実施形態のシートベルト装置であれば、比較的簡単な構成で、前突や側突などの衝突の形態に関係なく乗員の上体をより適切に拘束することが可能となる。
なお、上述のところにおいて、可変ガイド部材は、その左右の脚部５０２間に上部ウェビング２１の他端側延出部２１２を挿通していたが、これに限定されるものではなく、例えば、図９に示すように構成してもよい。

次に、第２実施形態としてのシートベルト装置について、以下で説明する。本実施形態では、可変ガイド５０ａとレール溝５１ａの構成、また可変ガイド５０ａに連結されるワイヤｓｗおよび巻き取り車４３の数が第１実施例と異なる。なお、それ以外の構成である
他端側延出部２１２を固定ガイド２６に巻き掛け、下方に折り返して引き込み穴２４に引き込む構成は、第１実施形態と同様であり、ここでの重複説明を略す。
図９に示すように、ピラートリム１３の引き込み位置変更域Ｅには、縦向き直状のレール溝５１ａが形成される。
可変ガイド５０ａは扁平したリング状の掛止部５０１ａを成し、その掛止部５０１ａの大径側の幅が上部ウェビング２１の他端側延出部２１２を挿通可能な幅に形成されている。一方、可変ガイド５０ａの掛止部５０１ａの小径側の幅は上部ウェビング２１の他端側延出部２１２の厚さより大きく形成される。図９に示すように、この可変ガイド５０ａは掛止部５０１ａの大径方向における中央位置の外側より、レール溝５１ａにスライド可能に嵌着される脚部５０２ａが延設されている。
ここでは、１本の脚部５０２ａ中心に、扁平リング状の可変ガイド５０ａが回動可能に支持される。そして、こでは、図示しないが可変ガイド５０ａに連結されるワイヤｓｗは一本だけであり、ワイヤｓｗを巻き付ける巻き取り車４３も一つだけ設けられる。可変ガイド５０ａの引き込み位置は、通常は定常位置Ｈ０に位置され、側突時には変位位置Ｈ１へ移動するようリトラクタ２５のプリテンショナ２８及び電磁クラッチ３４が作動される。これにより、プリテンショナ２８からの回転力で巻き取り車４３を駆動し、ワイヤｓｗを瞬時に下方に引き込み、可変ガイド５０ａを変位位置Ｈ１へ移動できる。この際、掛止部５０１ａは１本の脚部５０２ａを中心に図９に２点鎖線で示すように回動する。
このように、可変ガイド５０ａの引き込み位置が定常位置Ｈ０及び変位位置Ｈ１のいずれの位置でも、掛止部５０１ａが扁平リング状を成す可変ガイド５０ａが、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２の幅方向において最も抵抗の少ない状態で巻き掛けされた状態となる位置に回動できる。このため、上部ウェビング２１の他端側延出部２１２が乗員の肩部の側方にスムーズに回り込むよう装着されるように、可変ガイド５０ａが回動でき、実施形態１と同様の効果が得られ、特に、構成の簡素化を図れる。

なお、上述の実施形態１、２においては、可変ガイド５０、５０ａが、前突時には定常位置Ｈ０に維持され、側突時には変位位置Ｈ１へ移動するよう制御手段４５によってリトラクタ２５の電磁クラッチ３４の作動が制御されている。これに代えて、前突時にも側突時にも共に可変ガイド５０、５０ａが定常位置Ｈ０より変位位置Ｈ１へ移動するよう構成してもよい。
この場合、前突時に乗員を車体中央側に引き寄せるが、このような構成を採っても、乗員の安全性を十分に確保できる。しかも、電磁クラッチ３４が必要ないので、リトラクタ２５の構成が簡素化され、制御も容易となる。
なお、上述の実施形態１、２においては、上部ウェビングを巻き取るためのプリテンショナ２８を利用することで、リトラクタ２５に可変ガイド５０、５０ａを移動させる駆動手段としての機能を持たせたが、別途専用の駆動手段（プリテンショナ等）を設けても良い。

以上、上述の実施形態では３点で支持する３点式シートベルト装置を説明したが、４点、５点式シートベルト装置にも、本発明を同様に適用でき、同様の効果が得られる。

１ シートベルト装置
３ 前席（座席）
１９ スリップリング
２０ バックル
２１ 上部ウェビング（シートベルト）
２１１ 一端側延出部
２１２ 他端側延出部
２２ 下部ウェビング（シートベルト）
２４ 引き込み穴
２５ リトラクタ（駆動手段を兼ねる）
２８ プリテンショナ
３０ タング
３４ 電磁クラッチ
３６ 回転外軸
４１ 内軸
４５ 制御手段
５０ 可変ガイド
ｄ１ 横長断面形状
ｄ２ 縦長断面形状
ｓｗ ワイヤ
Ｈ０ 定常位置（引き込み位置）
Ｈ１ 変位位置（引き込み位置）
Ｐ１ 上部アンカー位置
Ｐ２ 中央アンカー位置
Ｐ３ 下部アンカー位置
Ｙ 車幅方向

Claims (5)

1. 車両の衝突時に乗員をシートに拘束するシートベルト装置であって、
   一端が乗員の車幅方向外側の肩部上方の上部アンカー位置で車体側に連結され、中間部に設けたスリップリングで折り返された後、他端側が前記上部アンカー位置の近傍に設けた引き込み穴に引き込まれてリトラクタに巻き取り可能に連結される上部ウェビングと、
   一端が前記スリップリングを介して前記上部ウェビングに摺動可能に連結され、中間部に前記シートの車幅方向中央側の中央アンカー位置のバックルに係合可能なタングを有し、他端が前記シートの車幅方向外側の下部アンカー位置で車体側に連結される下部ウェビングとから成るシートベルトと、
   前記引き込み穴の下方で上下方向に移動可能に設けられ、前記上部ウェビングの前記スリップリングより他端側の延出部が巻き掛けられて前記上部ウェビングの引き込み位置を規制する可変ガイドと、
   車両の衝突時に前記可変ガイドの引き込み位置を乗員の肩部より上方の定常位置から定常位置より下方の変位位置に移動する駆動手段とを備え、
   前記上部ウェビングは、前記可変ガイドが前記定常位置にあるときには、当該上部ウェビングの前記スリップリングより一端側の延出部と他端側の延出部とがともに乗員の肩部上方に配策される第１の状態とされ、前記可変ガイドが前記変位位置にあるときには、前記上部ウェビングの前記一端側の延出部が乗員の肩部上方に配策されるとともに前記他端側の延出部が乗員の肩部側方に配策される第２の状態とされ、
   前記可変ガイドが前記定常位置を占めたとき、前記上部ウェビングの前記他端側の延出部が巻き掛けられる掛止部は前記引き込み穴とほぼ平行な車両前後方向に延びる状態とされるとともに、前記第１の状態を占めた前記上部ウェビングの前記他端側の延出部は前記掛止部によって面が上下方向を向いた幅方向横向きの状態に配策され、
   前記可変ガイドが前記変位位置を占めたとき、前記掛止部は上下方向に延びる状態とされるとともに、前記第２の状態を占めた前記上部ウェビングの前記他端側の延出部は前記掛止部によって面が車幅方向を向いた幅方向縦向きの状態に配策されることを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記リトラクタは車両の衝突時に前記上部ウェビングを引き込んで前記シートベルトの張力を増加させるプリテンショナを備え、前記駆動手段は前記プリテンショナの駆動力を利用して前記可変ガイドを前記定常位置から前記変位位置に移動させることを特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記リトラクタは、前記可変ガイドと連結されるワイヤと、前記プリテンショナの駆動力を受けて前記ワイヤを巻き取って前記可変ガイドを移動させる巻き取り車とを備えており、前記リトラクタが前記駆動手段の機能を有することを特徴とする請求項２に記載のシートベルト装置。
4. 前記引き込み穴の下方で上下方向に延設され、前記可変ガイドを上端の前記定常位置から下端の前記変位位置に案内する案内レールを備え、前記案内レールは第１レール溝と第２レール溝とを有し、前記第１レール溝は上下方向に延びる直状部のみで形成され、前記第２レール溝は上下方向に延びる直状部とその下方に続く湾曲部により連続形成されるとともに、前記湾曲部は車両後方側に向けて湾曲しかつ前記第１レール溝の延長線上の直下位置にまで湾曲形成され、前記案内レールには、前記可変ガイドを前記第１レール溝及び第２レール溝の上端部で前記定常位置に保持するとともに、所定以上の荷重が作用した際に前記可変ガイドの移動を許容する位置規制部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のシートベルト装置。
5. 前記駆動手段は車両の側突時にのみ前記可変ガイドを前記定常位置から前記変位位置に移動することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のシートベルト装置。

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