JP6978981B2 - シートベルトのアンカプレート構造 - Google Patents

Description

本発明は、シートベルトのアンカプレート構造に係り、特に、自動車の衝突時にサブマリン現象の発生を抑制することを可能としたシートベルトのアンカプレート構造に関する。

従来から、自動車の衝突時に、シートベルトのラップベルトが乗員の骨盤から外れて腹部に力がかかる状態となること(サブマリン現象)によって、乗員の内臓損傷を起こす危険性があることが知られている。
このようなサブマリン現象を防止するものとして、従来、例えば、上下に直線移動するラックと、回転運動するローテーターと、の組み合わせからなる作動機構を有するプリテンショナーシステムを用いることで、アンカープリテンショナーの作動方向を、従来の軸方向から回転方向に変更することができ、それによって車両の外観品質およびサブマリン現象の問題を改善するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。
また、その他の技術として、シートクッション２１およびシートバック２２を有するシート２と、シート２に着座する乗員１０の腹部を横切るラップベルト３１を有するシートベルト３とを備え、この車両のシート構造１Ａが、車両の衝突後期における腹部側ベルト角βが衝突初期における腹部側ベルト角αよりも大きくなるようにラップベルトの伸延経路を可変させる締付状態可変機構５を備えるようにした技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照）。

特開２０１５−１６８４２３号公報 特開２０１６−１２４３２５号公報

しかしながら、前記従来の技術においては、車両の衝突時に、アンカプレートを移動させるための構造が必要となるため、広い設置スペースを確保しなければならず、構造部品をレイアウトするスペースに余裕がない後席に適応することが困難であるという問題を有している。

本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、アンカプレート以外の構造部品が不要であり、設置スペースを確保することなく、サブマリン現象の発生を抑制することができるシートベルトのアンカプレート構造を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するため、本発明は、シートに着座する乗員の腹部を横切るウェビングを車両に連結させるシートベルトのアンカプレートであって、前記アンカプレートは、ウェビング挿通孔と、前記ウェビング挿通孔のウェビングの引出方向側に位置する前縁とを備え、前記ウェビング挿通孔の前縁には、前記ウェビングの引出方向と反対方向に最も遠くなる最遠部が前記ウェビングの幅方向の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域に設けられていることを特徴とする。
これによれば、最遠部をウェビング幅の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域に設けることにより、ウェビング挿通孔の前縁のうち、ウェビングの引出方向と反対側に最も凸となる頂点の位置において、ウェビングに対する張力が最大となる。そのため、ウェビングの幅内で乗員の骨盤にかかる側に高いテンションが集中することになり、骨盤からウェビングが外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

前記構成において、前記ウェビング挿通孔の前記前縁は、前記ウェビングの引出方向と反対側に凸状に形成されていることを特徴とする。
これによれば、ウェビング挿通孔の前縁をウェビングの引出方向と反対側が凸状に形成しているので、ウェビング挿通孔の前縁のうち乗員側の領域に対してウェビングの接触領域を低減させることができるとともに、ウェビング挿通孔の前縁の乗員側と反対側の領域におけるウェビングの接触領域を増大させることができ、これにより、ウェビングの骨盤側に荷重をかけることができる。その結果、骨盤からウェビングが外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

前記構成において、前記アンカプレートは、前記アンカプレートを回動自在に支持する支持部材が挿通される支持用挿通孔を備え、前記支持用挿通孔の中心は、前記ウェビング挿通孔の両端を結ぶ線の垂直二等分線を挟んで乗員側と反対側に位置することを特徴とする。
これによれば、アンカプレートの回転中心を、ウェビング挿通孔の両端部を結ぶ線に対する垂直二等分線に対して乗員側と反対側に位置させることで、アンカプレートに作用するモーメントが釣り合う領域でも、ウェビングの幅方向の中心より下側にテンションラインを偏らせることができる。これにより、ウェビングの幅内で乗員の骨盤にかかる側にテンションラインが位置することになり、その結果、骨盤からウェビングが外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

前記構成において、前記ウェビング挿通孔には、前記前縁の乗員側と反対側において前記ウェビングの幅方向の端部が接触する部分に、ウェビングの引出方向に凹む逃げ部が形成されていることを特徴とする。
これによれば、ウェビングの幅方向の端部に逃げ部を形成することで、ウェビングの端部において張力が最大値となってしまうことを防止することができ、ウェビングが切断してしまうリスクを低減させることができる。

本発明によれば、ウェビング挿通孔の前縁のうち、ウェビングの引出方向と反対側に最も凸となる最遠部の位置において、ウェビングに対する張力を最大とすることができ、これにより、ウェビングの幅内で乗員の骨盤にかかる側に高いテンションが集中することになり、骨盤からウェビングが外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

本発明に係るシートベルトのアンカプレート構造が設けられる自動車の実施の形態を示す概略側面図である。 本実施の形態の自動車の平面図である。 本実施の形態のアンカプレートを示す平面図である。 本実施の形態のアンカプレートを示す断面図である。 図５（ａ）は本実施の形態の作用を示す説明図、図５（ｂ）は従来の作用を示す説明図である。 図６（ａ）は本実施の形態の作用を示す説明図、図５（ｂ）は従来の作用を示す説明図である。 本実施の形態の作用を示す説明図である。 図８（ａ）は本実施の形態の作用を示す説明図、図８（ｂ）は従来の作用を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るシートベルトのアンカプレート構造が設けられる自動車の実施の形態を示す概略側面図である。図２は、本実施の形態の自動車の平面図である。図３は、本実施の形態のアンカプレートを示す平面図である。図４は、本実施の形態のアンカプレートを示す断面図である。

図１および図２に示すように、本実施形態においては、自動車１０は、フロアパネル１１を備えており、フロアパネル１１の上面側には、乗員が着座する車両シート１２が配置されている。フロアパネル１１の上面側には、車両シート１２を支持するシート支持部材１３が設けられている。
車両シート１２は、乗員Ｐの尻部を支えるシートクッション１４と、乗員Ｐの背中を支えるシートバック１５と、車両の衝突による衝撃から乗員Ｐの頭部を保護するヘッドレスト１６とを備えている。
なお、図１および図２においては、車両シート１２は、自動車１０の左側に位置する車両シート１２を示している。

車両シート１２には、シートベルト装置２０が配置されている。本実施の形態のシートベルト装置２０は、いわゆる３点式のシートベルト装置２０である。シートベルト装置２０は、乗員Ｐの骨盤周辺を左右に横切って乗員Ｐを保持するラップベルトであるウェビング２１を備えている。
なお、シートベルト装置は、図示しないが、乗員Ｐの胸部を肩から腹部に斜めに掛け渡されるショルダベルトを備えており、ショルダベルトの端部は、リトラクタにより引き出し、巻き取り自在とされている。そして、ラップベルトおよびショルダベルトを構成するウェビング２１に所定以上の加重が加わると、ウェビング２１の引き出しを規制するように構成されている。
ウェビング２１の一端部は、車両のフロアパネル１１に固定されるアンカプレート２２に接続されている。ウェビング２１の他端部には、シートベルトバックル２３に着脱自在に係合される図示しないタングプレートが一体に取り付けられている。

次に、シートベルトのアンカプレート構造について詳細に説明する。
図３および図４に示すように、アンカプレート２２は、平面視で一端部が略半円形状に形成されるともに、他端部が直線状に形成されている。アンカプレート２２の略半円形状に形成された側は、固定部２４とされており、アンカプレート２２の他側は、ウェビング２１を接続する接続部２５とされている。図４に示すように、接続部２５は、固定部２４に対して上方に向けて所定の角度に折曲形成されている。
固定部２４の幅方向略中央部には、支持用挿通孔２６が形成されている。アンカプレート２２は、支持用挿通孔２６に挿通される支持部材としてのボルト２７によりフロアパネル１１に固定され、アンカプレート２２は、ボルト２７を中心として、回動自在に支持されている。

アンカプレート２２の接続部２５には、ウェビング挿通孔３０が形成されている。ウェビング挿通孔３０は、接続部２５の直線状の端縁に対して傾斜した弧状に形成されている。
ここで、ウェビング挿通孔３０のウェビング２１の引出方向側の端縁を前縁３１と称する。また、図３において、アンカプレート２２の上方側を乗員側と称する。

そして、ウェビング挿通孔３０の前縁３１には、ウェビング２１の引出方向と反対方向に最も遠くなる最遠部３２がウェビング２１の幅方向の中心線ＣＬを挟んで乗員側と反対側の領域に設けられている。最遠部３２は、前縁３１上の点、もしくは辺として構成される。
最遠部３２をウェビング２１の幅方向の中心線ＣＬを挟んで乗員側と反対側の領域に設けることにより、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち、ウェビング２１の引出方向と反対側に最も凸となる頂点が、ウェビング２１の幅方向において、乗員側と反対側に位置するため、ウェビング２１の幅内でウェビング２１の周囲長差が生じることになる。そのため、ウェビング挿通孔３０の最遠部３２の位置において、ウェビング２１に対して高い張力を発生させることができる。

また、ウェビング挿通孔３０の前縁３１は、ウェビング２１の引出方向と反対側が凸状に形成されている。なお、ウェビング挿通孔３０の前縁３１を凸状に形成する場合、前縁３１を曲線形状に形成して凸状としてもよいし、複数の直線を組み合わせることで凸状に形成するようにしてもよい。
ウェビング挿通孔３０の前縁３１を凸状に形成することで、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち乗員側の領域に対してウェビング２１の接触領域を低減させることができ、よりウェビング２１の骨盤側に荷重をかけることができる。

また、アンカプレート２２の回転中心は、ウェビング挿通孔３０の両端部を結ぶ線Ａに対する垂直二等分線Ｂに対して乗員側と反対側に位置している。
ウェビング挿通孔３０が接続部２５の端縁に対して傾斜した弧状に形成され、最遠部３２がウェビング２１幅の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域に設けられていることから、アンカプレート２２への荷重が偏り、アンカプレート２２が回転しやすい構成となっているが、アンカプレート２２の回転中心を、ウェビング挿通孔３０の両端部を結ぶ線Ａに対する垂直二等分線Ｂに対して乗員側と反対側に位置させることで、アンカプレート２２に作用するモーメントが釣り合う領域でも、ウェビング２１の幅方向の中心より下側にテンションラインを偏らせることができる。

また、ウェビング挿通孔３０には、前縁３１の乗員側と反対側においてウェビング２１の幅方向の端部が接触する部分に、ウェビング２１の引出方向に凹む逃げ部３３が形成されている。
ウェビング２１幅の幅方向の端部に逃げ部３３を形成することで、ウェビング２１の端部において張力が最大値となってしまうことを防止することができ、ウェビング２１が切断してしまうリスクを低減させることができる。
なお、本実施の形態においては、アンカプレート２２が自動車１０のフロアパネル１１に水平に取り付けられているが、アンカプレート２２をフロアパネル１１に対して垂直に取り付けたものにも本発明は適用が可能である。アンカプレート２２がフロアパネル１１に垂直に立てられた場合、ウェビング２１の幅方向の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域は自動車１０の上下方向の下側となる。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図５（ａ）は本実施の形態の作用を示す説明図である。図５（ｂ）は、従来の作用を示す説明図である。
図５（ａ）に示すように、最遠部３２をウェビング２１の幅方向の中心線ＣＬを挟んで乗員側と反対側の領域に設けることにより、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち、ウェビング２１の引出方向と反対側に最も凸となる頂点が、ウェビング２１の幅方向において、乗員側と反対側に位置するため、ウェビング２１の幅内でウェビング２１の周囲長差が生じることになる。そのため、ウェビング挿通孔３０の最遠部３２の位置において、ウェビング２１に対する張力が最大となる。
これに対して、図５（ｂ）に示すように、従来のように、最遠部３２がウェビング２１幅の中心線上に位置していると、ウェビング２１の幅方向の中心線ＣＬ上で張力が最大となる。

そのため、ウェビング２１に張力が加わった場合に、従来のものでは、シートベルトのウェビング２１が乗員Ｐの骨盤から外れてサブマリン現象が発生するおそれがある。
これに対して、本実施の形態においては、最遠部３２がウェビング２１幅の中心線ＣＬを挟んで乗員側と反対側に位置するので、ウェビング２１の幅内で乗員Ｐの骨盤にかかる側に高いテンションが集中することになり、その結果、骨盤からウェビング２１が外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

図６（ａ）は、本実施の形態の作用を示す説明図である。図６（ｂ）は、従来の作用を示す説明図である。
図６（ａ）に示すように、ウェビング挿通孔３０の前縁３１をウェビング２１の引出方向と反対側が凸状に形成しているので、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち乗員側の領域に対してウェビング２１の接触領域を低減させることができるとともに、ウェビング挿通孔３０の前縁３１の乗員側と反対側の領域におけるウェビング２１の接触領域を増大させることができ、これにより、ウェビング２１の骨盤側に荷重をかけることができる。その結果、骨盤からウェビング２１が外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。
これに対して、図６（ｂ）に示すように、従来のようにウェビング挿通孔３０が直線状に形成されている場合には、ウェビング挿通孔３０の前縁３１の全域に亘ってウェビング２１の接触領域が形成されるため、ウェビング２１の骨盤側にのみ加重をかけることはできない。

図７は、本実施の形態の作用を示す説明図である。
図７に示すように、アンカプレート２２の回転中心を、ウェビング挿通孔３０の両端部を結ぶ線Ａに対する垂直二等分線Ｂに対して乗員側と反対側に位置させることにより、アンカプレート２２への荷重が乗員側と反対側に偏ることになり、アンカプレート２２が回転しやすい構成となっている。
そして、アンカプレート２２の回転中心を、ウェビング挿通孔３０の両端部を結ぶ線Ａに対する垂直二等分線Ｂに対して乗員側と反対側に位置させることで、アンカプレート２２に作用するモーメントが釣り合う領域でも、ウェビング２１の幅方向の中心線ＣＬより下側にテンションラインを偏らせることができる。これにより、ウェビング２１の幅内で乗員Ｐの骨盤にかかる側にテンションラインが位置することになり、その結果、骨盤からウェビング２１が外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

図８（ａ）は、本実施の形態の作用を示す説明図である。図８（ｂ）は、従来の作用を示す説明図である。
図８（ａ）に示すように、ウェビング挿通孔３０には、前縁３１の乗側員と反対側においてウェビング２１の幅方向の端部が接触する部分に、ウェビング２１の引出方向に凹む逃げ部３３が設けられている。
これに対して、図８（ｂ）に示すように、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち、ウェビング２１の引出方向から最も遠くなる箇所がウェビング２１の端部に位置してしまうと、ウェビング２１に加わる張力がウェビング２１の端部で最大となってしまうため、ウェビング２１が切断してしまうリスクが高くなる。
本実施の形態においては、ウェビング２１の幅方向の端部に逃げ部３３を形成することで、ウェビング２１の端部において張力が最大値となってしまうことを防止することができ、ウェビング２１が切断してしまうリスクを低減させることができる。

以上述べたように、本実施の形態においては、車両シート１２に着座する乗員Ｐの腹部を横切るウェビング２１を車両に連結させるシートベルトのアンカプレート２２であって、アンカプレート２２はウェビング挿通孔３０と、ウェビング挿通孔３０のウェビング２１の引出方向側に位置する前縁３１とを備え、ウェビング挿通孔３０の前縁３１には、ウェビング２１の引出方向と反対方向に最も遠くなる最遠部３２がウェビング２１の幅方向の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域に設けられている。
これにより、最遠部３２をウェビング２１幅の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域に設けることにより、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち、ウェビング２１の引出方向と反対側に最も凸となる頂点の位置において、ウェビング２１に対する張力が最大となる。そのため、ウェビング２１の幅内で乗員Ｐの骨盤にかかる側に高いテンションが集中することになり、骨盤からウェビング２１が外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、ウェビング挿通孔３０の前縁３１は、ウェビング２１の引出方向と反対側に凸状となる曲線形状に形成されている。
これにより、ウェビング挿通孔３０の前縁３１をウェビング２１の引出方向と反対側が凸状となる曲線形状に形成しているので、ウェビング挿通孔３０の前縁３１のうち乗員側の領域に対してウェビング２１の接触領域を低減させることができるとともに、ウェビング挿通孔３０の前縁３１の乗員側と反対側の領域におけるウェビング２１の接触領域を増大させることができ、これにより、ウェビング２１の骨盤側に荷重をかけることができる。その結果、骨盤からウェビング２１が外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、アンカプレート２２は、アンカプレート２２を回動自在に支持するボルト２７（支持部材）が挿通される支持用挿通孔２６を備え、支持用挿通孔２６の中心は、ウェビング挿通孔３０の両端を結ぶ線Ａの垂直二等分線Ｂを挟んで乗員側と反対側に位置する。
これにより、アンカプレート２２の回転中心を、ウェビング挿通孔３０の両端部を結ぶ線Ａに対する垂直二等分線Ｂに対して乗員側と反対側に位置させることで、アンカプレート２２に作用するモーメントが釣り合う領域でも、ウェビング２１の幅方向の中心線ＣＬより下側にテンションラインを偏らせることができる。これにより、ウェビング２１の幅内で乗員Ｐの骨盤にかかる側にテンションラインが位置することになり、その結果、骨盤からウェビング２１が外れにくくなり、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

また、本実施の形態においては、ウェビング挿通孔３０には、前縁３１の乗員側と反対側においてウェビング２１の幅方向の端部が接触する部分に、ウェビング２１の引出方向に凹む逃げ部３３が形成されている。
これにより、ウェビング２１の幅方向の端部に逃げ部３３を形成することで、ウェビング２１の端部において張力が最大値となってしまうことを防止することができ、ウェビング２１が切断してしまうリスクを低減させることができる。

なお、実施の形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は本実施の形態に限定されるものではない。あくまでも本発明の一実施の態様を例示するものであるから、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更、および応用が可能である。

１０ 自動車
１２ 車両シート
２０ シートベルト装置
２１ ウェビング
２２ アンカプレート
２３ シートベルトバックル
２４ 固定部
２５ 接続部
２６ 支持用挿通孔
２７ ボルト
３０ ウェビング挿通孔
３１ 前縁
３２ 最遠部
３３ 逃げ部
Ｐ 乗員

Claims (4)

1. シートに着座する乗員の腹部を横切るウェビングを車両に連結させるシートベルトのアンカプレート構造であって、
   前記アンカプレートは、ウェビング挿通孔と、前記ウェビング挿通孔のウェビングの引出方向側に位置する前縁とを備え、
   前記ウェビング挿通孔の前縁には、前記ウェビングの引出方向と反対方向に最も遠くなる最遠部が前記ウェビングの幅方向の中心線を挟んで乗員側と反対側の領域に設けられていることを特徴とするシートベルトのアンカプレート構造。
2. 前記ウェビング挿通孔の前記前縁は、前記ウェビングの引出方向と反対側に凸状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のシートベルトのアンカプレート構造。
3. 前記アンカプレートは、前記アンカプレートを回動自在に支持する支持部材が挿通される支持用挿通孔を備え、
   前記支持用挿通孔の中心は、前記ウェビング挿通孔の両端を結ぶ線の垂直二等分線を挟んで乗員側と反対側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシートベルトのアンカプレート構造。
4. 前記ウェビング挿通孔には、前記前縁の乗員側と反対側において前記ウェビングの幅方向の端部が接触する部分に、ウェビングの引出方向に凹む逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシートベルトのアンカプレート構造。

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