JP7255509B2 - 車両用シートベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートベルト装置に関する。

下記特許文献１には、車両用シートベルト装置に関する発明が開示されている。この車両用シートベルト装置では、車両用シートに着座した乗員を拘束する３点式シートベルトに取り付けられたタングプレートはバックルに係合され、バックルは、引き込み部材を介してピストンに接続されている。ピストンは、車両衝突時に作動すると共に、作動によりバックルをシート下方側へ移動させる。したがって、バックル及びタングプレートを介して乗員の腰部を拘束するラップベルトが乗員拘束方向へ引き込まれるため、車両急減速時に乗員がラップベルトの下方側をシート前方側へ潜り込む、所謂サブマリン現象の発生を抑制することができる。

特開２０１９－１７２０４９号公報

ところで、車両用シートに着座した乗員がシート前方側へ移動する車両衝突（以下、「前方移動衝突」と称する。）時に、シートバックをリクライニングさせた安楽状態を含めて様々な姿勢における乗員のサブマリン現象を効果的に抑制するためには、前方移動衝突時にラップベルトを乗員の骨盤下部に対応した部位にてシート下方側へ引き込むことが望ましい。これにより、乗員の腰部（骨盤）が前傾してラップベルトから外れ難くなる。しかしながら、乗員が安楽状態にある場合は、通常着座状態と比べて骨盤がシート前方側へ移動しかつ後傾するため、ラップベルトが骨盤の上部側に対応した部位に掛かり易くなる。この状態で、特許文献１に開示された構成のように、バックルをシート下方側へ引き込むと、骨盤の上部側がシート下方側へ引き込まれるため、骨盤がさらに後傾してサブマリン現象が発生し易くなる可能性がある。したがって、上記先行技術はこの点で改良の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、安楽状態の乗員も含めて前方移動衝突時にサブマリン現象の発生を効果的に抑制することができる車両用シートベルト装置を得ることを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、シートバックとシートクッションとを有する車両用シートに着座した乗員の腰部又は大腿部を拘束するラップベルトを有するウェビングと、前記シートクッションの側方に位置しかつ前記ウェビングの前記ラップベルトと他の部位との境界に取り付けられたタングプレートが係合するバックルと、前記バックルを格納位置と前記格納位置に対して車両上方側に位置する上昇位置とのいずれか一方に移動させるリフトアップ機構部と、前記バックルに連結されかつ作動することにより前記バックルを前記シートクッションのシート前方側かつシート下方側に引き込むプリテンショナ機構部と、前記シートバックのリクライニング角度を検知すると共に、当該リクライニング角度が所定角度以上の状態で危険が予知された際に前記リフトアップ機構部により前記バックルを前記上昇位置へ移動させ、その後車両衝突が検知された際に前記プリテンショナ機構部を作動させる制御部と、を有している。

請求項１に記載の発明によれば、車両用シートベルト装置は、ウェビングと、バックルと、リフトアップ機構部と、プリテンショナ機構部と、制御部とを有している。ウェビングは、シートバックとシートクッションとを有する車両用シートに着座した乗員の腰部又は大腿部を拘束するラップベルトを有している。バックルは、シートクッションの側方に位置しかつウェビングのラップベルトと他の部位との境界に取り付けられたタングプレートが係合される。このバックルは、リフトアップ機構部により格納位置と上昇位置とのいずれか一方に移動が可能とされている。また、バックルは、プリテンショナ機構部に連結されており、このプリテンショナ機構部が作動することによりバックルがシートクッション側のシート前方側かつシート下方側に引き込まれる。制御部は、シートバックのリクライニング角度が所定角度以上の状態で危険が予知された際に、リフトアップ機構部によりバックルを上昇位置へ移動させる。その後、制御部は、車両衝突が検知された際にプリテンショナ機構部を作動させる。つまり、リフトアップ機構部によりバックルを上昇位置へ移動させることで、ラップベルトの張力が弱くなる。この状態でプリテンショナ機構部を作動させることで、ウェビングの張力を弱めない状態と比べてバックル及びラップベルトをシート前方側へ大きく移動させることができる。したがって、通常着座状態と比べて骨盤がシート前方側へ移動しかつ後傾している安楽状態においても、乗員の骨盤下部に対応した位置までラップベルトを移動させ易くなり、乗員の骨盤下部に対応した位置にてシート下方側へ引き込むことができる。これによって、乗員の骨盤を前傾させてウェビングのラップベルトを骨盤から外れ難くすることができるので、サブマリン現象の発生を抑制することができる。

請求項１に記載の発明に係る車両用シートベルト装置は、安楽状態の乗員も含めて前方移動衝突時にサブマリン現象の発生を効果的に抑制することができるという優れた効果を有する。

一実施形態に係る車両用シートベルト装置を示す側面図である。 一実施形態に係る車両用シートベルト装置における要部の伸展状態（上昇位置）を示す側面図である。 一実施形態に係る車両用シートベルト装置における要部の収縮状態（格納位置）を示す側面図である。 一実施形態に係る車両用シートベルト装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る車両用シートベルト装置の機能構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る車両用シートベルト装置の動作の流れを示すフローチャートである。 比較例に係る車両用シートベルト装置を示す側面図である。

以下、図１～図６を用いて、本発明に係る車両用シートベルト装置の一実施形態について説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲはシート前方側を示しており、矢印ＵＰはシート上方側を示しており、矢印ＯＵＴはシート幅方向外側を示している。また、本実施形態では、シート前後方向、シート幅方向、シート上下方向は、それぞれ車両前後方向、車幅方向、車両上下方向と略一致している。

（全体構成）
図１に示されるように、本実施形態に係る車両用シートベルト装置１０は、ウェビング１２と、バックル１４と、タングプレート１６と、アンカブラケット１８と、リフトアップ機構部２０と、プリテンショナ機構部２２と、制御部２４とを有している。また、車両用シートベルト装置１０は、車両用シート３２に設けられていると共に、車両用シート３２は、シートクッション３２Ａと、シートバック３２Ｂとを有している。シートクッション３２Ａは、乗員Ｐが着座すると共に、図示しない車両フロアにシートレール３４を介して取り付けられている。このシートクッション３２Ａは、骨格部材である図示しないシートクッションフレームを内蔵している。

シートクッションフレームのシート後方側には、リクライニング機構を介してシートバックフレーム（いずれも不図示）が設けられている。シートバックフレームは、シートクッション３２Ａに着座した乗員Ｐの腰部Ｌをシート後方側から支持するシートバック３２Ｂの骨格部材とされており、車両正面視にて略矩形枠状に形成されている。なお、リクライニング機構には、リクライニング角度、すなわち、シート幅方向と垂直方向とで構成される仮想の基準面に対するシートバック３２Ｂの傾き角度を取得するリクライニング角度検知センサ３８（図４参照）が設けられている。

（ウェビング）
ウェビング１２は、車両用シート３２に着座した乗員Ｐを拘束するための非伸張性の帯状部材である。このウェビング１２は、乗員Ｐによる装着状態において、乗員Ｐの大腿部Ｆにおける腰部Ｌ側の部位を拘束するラップベルト１２Ａと、乗員Ｐの胸部Ｃを拘束するショルダベルト１２Ｂとを有している。ウェビング１２には、タングプレート１６が取り付けられている。乗員装着時のウェビング１２において、ショルダベルト１２Ｂとラップベルト１２Ａとは、タングプレート１６を境にして区分されている。

アンカブラケット１８は、バックル１４よりシート後方かつシート下方に設けられ、シートレール３４を介して図示しないフロアパネルに固定されている。

（バックル）
バックル１４は、車両用シート３２における乗員Ｐが着座するシートクッション３２Ａのシート幅方向外側（シート側方かつ車両幅方向内側）に配置されており、図２に示されるように、例えばバックル本体部１４Ａが樹脂カバー１４Ｂで覆われかつバックル本体部１４Ａの内部にウェビング１２に取り付けられたタングプレート１６が係合する構造を有している。タングプレート１６は、ウェビング１２の装着時にバックル１４に挿入されて、バックル１４と係合するようになっている。また、ウェビング１２を外す際には、バックル１４の解除ボタン（図示せず）によってタングプレート１６の係合を解除できるようになっている。なお、バックル１４には、タングプレート装着センサ１５（図４参照）が設けられており、タングプレート１６が係合された際に信号を制御部２４へ出力可能な構成とされている。

（リフトアップ機構部）
リフトアップ機構部２０は、第１ネジ部材４０と、第２ネジ部材４２と、駆動機構部４４と、ガイド部材４６と、を含んで構成されている。第１ネジ部材４０は、後述する回動部４８を介してバックル１４のシート下方側に連結されている。この第１ネジ部材４０は、バックル１４からアンカブラケット１８（図１参照）側へ向けて延設された長尺円筒部材により構成されており、この延設方向を軸線方向として円筒内部にネジ部としての雌ネジ５０が形成されている。なお、第１ネジ部材４０の円筒内部は、軸線方向におけるシート下方側の端部が外部と連通可能に開放されている。

回動部４８は、バックル本体部１４Ａの一対の側壁部１４ＡＡの間に配置された第１ネジ部材４０における軸線方向のシート上方側の端部４０Ａと一対の側壁部１４ＡＡとを回動可能に連結する回動シャフト５２を有している。この回動シャフト５２は、長手方向が車両側面視にてシート後方側へ向かうに連れてシート上方側へ傾けられた円柱部材により構成されており、この長手方向を中心としてバックル１４を第１ネジ部材４０に対してシート幅方向内側（車両幅方向外側）に回動可能に連結している。

第２ネジ部材４２は、保持ブラケット５４を介してアンカブラケット１８（図１参照）にシート幅方向を軸方向として回動可能に連結されている。この第２ネジ部材４２は、アンカブラケット１８からバックル１４側へ向けて延設されかつ第１ネジ部材４０の円筒内部に挿入可能な径の長尺円柱部材により構成されている。第２ネジ部材４２の外周面には、第１ネジ部材４０の雌ネジ５０と螺合された雄ネジ５６が形成されている。なお、保持ブラケット５４は、ゴムブッシュ５８を介してアンカブラケット１８に締結されている。

駆動機構部４４は、モータ６０と、第１ギヤ６２と、第２ギヤ６４とを含んで構成されている。モータ６０は、保持ブラケット５４における第２ネジ部材４２と隣接する位置に取り付けられており、車両側面視にて駆動軸６６が第２ネジ部材４２の軸方向と平行になるように配置されている。

第１ギヤ６２は、モータ６０の駆動軸６６の先端部に取り付けられており、駆動軸６６の軸方向を中心に円盤状に形成されかつ外周面に歯６２Ａが形成された所謂平歯車とされている。

第２ギヤ６４は、第２ネジ部材４２における長手方向のシート下方側の端部に取り付けられており、第２ネジ部材４２の軸方向を中心に円盤状に形成されかつ外周面に歯６４Ａが形成された所謂平歯車とされている。そして、第１ギヤ６２の歯６２Ａと第２ギヤ６４の歯６４Ａとは、互いに噛み合う構成とされており、これにより、モータ６０の駆動力が第１ギヤ６２及び第２ギヤ６４を介して第２ネジ部材４２に伝達されて第２ネジ部材４２が軸方向中心に回転可能とされている。

ガイド部材４６は、第１摺動部材６８と、第２摺動部材７０とを含んで構成されている。第１摺動部材６８は、バックル１４に連結された第１ネジ部材４０の外周面４０Ｂに設けられており、第１ネジ部材４０の軸線方向に沿って延設された円筒部材により構成されている。つまり、第１摺動部材６８は、バックル１４側に設けられている。なお、第１摺動部材６８の円筒内部における長手方向のシート下方側の端部は、外部と連通可能に開放されている。

第２摺動部材７０は、保持ブラケット５４における第２ネジ部材４２と隣接する位置に設けられていると共に、第１ネジ部材４０の軸線方向を長手方向とする円柱部材により構成されており、第１摺動部材６８の円筒内部に挿入されている。つまり、第２摺動部材７０は、保持ブラケット５４を介してアンカブラケット１８側に設けられている。以上の構成により、第１摺動部材６８と第２摺動部材７０とは、第１ネジ部材４０の軸線方向に沿って相対移動が可能とされている。また、第１ネジ部材４０の軸線方向を中心にする回転方向にて第２摺動部材７０が第１摺動部材６８の対向部としての円筒内面６８Ａに対向しかつ当接する構成とされている。

（プリテンショナ機構部）
図１に示されるように、プリテンショナ機構部２２は、作動することによりバックル１４を引き込むための装置である。このプリテンショナ機構部２２は、車両用シート３２のシートレール３４に設けられている。具体的には、プリテンショナ機構部２２は、プリテンショナ本体部２２Ａと、引込案内部材２２Ｂとを有しており、プリテンショナ本体部２２Ａは、円筒状に形成されている。そして、車両用シート３２のシート下方側に、シート前後方向がプリテンショナ本体部２２Ａの長手方向となるように配置されている。プリテンショナ本体部２２Ａの内側には、可動部（図示せず）が設けられている。この可動部は、可撓性を有する荷重伝達部材７４のシート前方側の端部（図示せず）が係合されている。

荷重伝達部材７４は、可撓性を有する長尺状に構成され、バックル１４とプリテンショナ機構部２２とに架け渡され、プリテンショナ機構部２２の作動時にプリテンショナ本体部２２Ａの内部に引き込まれる部材である。具体的には、荷重伝達部材７４は、例えばワイヤであり、シート前方側の端部がプリテンショナ本体部２２Ａのシート後方側から可動部に係合されている。また、荷重伝達部材７４のシート後方側の端部７４Ａは、バックル１４に回動部７８を介して車両幅方向を軸方向として回動可能に連結されている。これによって、可動部とバックル１４とは連結されている。なお、荷重伝達部材７４は、バックル１４の移動可能な範囲における最上端への移動を阻害しない長さに設定されている（図中二点鎖線参照）。

プリテンショナ機構部２２のシート後方側部は、引込案内部材２２Ｂにより構成されている。この引込案内部材２２Ｂは、プリテンショナ本体部２２Ａのシート後方側の端部に結合されていると共に、車両側面視にてプリテンショナ本体部２２Ａからシート上方側へ突出された円状に形成されている。そして、荷重伝達部材７４が引込案内部材２２Ｂの外周に摺動可能とされている。

プリテンショナ機構部２２は、前方移動衝突時に制御部２４からの作動電流を受けて作動し、プリテンショナ本体部２２Ａ内に高圧のガスを発生させて、そのガスの圧力により可動部をシート前方側へ移動させ、荷重伝達部材７４を介してバックル１４をシート前方側かつシート下方側へ引き込む（図中破線から実線へ変化する）ようになっている。

（衝突予知センサ）
図４に示されるように、制御部２４には、上述したリフトアップ機構部２０及びプリテンショナ機構部２２以外に、衝突予知センサ２６、衝突検知センサ２８、タングプレート装着センサ１５、着座センサ３３及びリクライニング角度検知センサ３８が通信可能に接続されている。衝突予知センサ２６は、例えばミリ波レーダ、レーザレーダ、ステレオカメラ等とされており、車両の前方移動衝突が予知された際に制御部２４へ信号を出力可能な構成とされている。なお、前方移動衝突を予知して制御部２４へ信号を出力するのは、ブレーキセンサによってブレーキペダルの操作が検知された際や、アクセルセンサによってアクセルペダルの急なオフ操作が検知された際でもよい。その場合、上記のブレーキセンサ又はアクセルセンサが衝突予知センサとなる。

（衝突検知センサ）
衝突検知センサ２８は、前方移動衝突によって車両に生じる加速度を検出する。衝突検知センサ２８は、車両の前方移動衝突が検知された際に制御部２４へ信号を出力可能な構成とされている。

着座センサ３３は、車両用シート３２（図１参照）に設けられており、車両用シート３２に乗員Ｐが着座しているか否かを検出する。着座センサ３３は、車両用シート３２に乗員Ｐが着座された際に制御部２４へ信号を出力可能な構成とされている。

（制御部）
制御部２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８４及びストレージ８６を含んで構成されている。各構成は、バス８８を介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ８０は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２又はストレージ８６からプログラムを読み出し、ＲＡＭ８４を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ８０は、ＲＯＭ８２又はストレージ８６に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。本実施形態では、ＲＯＭ８２又はストレージ８６には、車両用シートベルト装置１０のバックル１４の移動及びプリテンショナ機構部２２の作動を制御する乗員拘束制御プログラムが格納されている。

ＲＯＭ８２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ８４は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ８６は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。

（機能構成）
上記の乗員拘束制御プログラムを実行する際に、車両用シートベルト装置１０は、上記のハードウェア資源を用いて、各種の機能を実現する。車両用シートベルト装置１０が実現する機能構成について説明する。

図５は、車両用シートベルト装置１０の機能構成の例を示すブロック図である。

図５に示されるように、車両用シートベルト装置１０は、機能構成として、着座検知部９０、タングプレート装着検知部９２、リクライニング角度検知部９４、衝突予知部９６、衝突検知部９８、判定部１００及び出力部１０２を有している。各機能構成は、制御部２４のＣＰＵ８０がＲＯＭ８２又はストレージ８６（図４参照）に記憶された乗員拘束制御プログラムを読み出し、実行することにより実現される。

着座検知部９０は、着座センサ３３からの信号により車両用シート３２に乗員Ｐが着座しているか否かを判定し、判定結果を判定部１００へ出力する。

タングプレート装着検知部９２は、タングプレート装着センサ１５からの信号によりタングプレート１６がバックル１４に装着されているか否かを判定し、判定結果を判定部１００へ出力する。

リクライニング角度検知部９４は、リクライニング角度検知センサ３８からの信号により車両用シート３２のシートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定の角度以上とされているか否かを判定する。本実施形態では、一例として、垂直方向に対して３０°以上リクライニングされたか否かを判定する。そして、リクライニング角度検知部９４は、この判定結果を判定部１００へ出力する。

衝突予知部９６は、衝突予知センサ２６より車両の前方移動衝突が予知されたか否かを判定し、判定結果を判定部１００へ出力する。

衝突検知部９８は、衝突検知センサ２８より車両の前方移動衝突が検知されたか否かを判定し、判定結果を判定部１００へ出力する。

判定部１００は、着座検知部９０、タングプレート装着検知部９２、リクライニング角度検知部９４及び衝突予知部９６からの情報に基づいてプリテンショナ機構部２２を作動させるか否か及びバックル１４を移動させるか否かを判定する。すなわち、乗員Ｐが車両用シート３２に着座しかつタングプレート１６がバックル１４に装着された状態にてシートバック３２Ｂが所定角度以上にリクライニングされかつ前方移動衝突が予知された場合に、バックル１４をシート上方側へ移動させるように判定する。その後、前方移動衝突が検知された場合に、プリテンショナ機構部２２を作動させるように判定する。判定部１００は、判定結果を出力部１０２へ出力する。

出力部１０２は、判定部１００の判定結果に基づき駆動機構部４４のモータ６０（図２参照）及びプリテンショナ機構部２２（図１参照）の少なくとも一方を作動させる。すなわち、出力部１０２は、判定部１００がバックル１４をシート上方側へ移動させるように判定した場合は、第１ネジ部材４０と第２ネジ部材４２との重なり量が少なくなる方向にモータ６０を回転させる。一方、判定部１００がバックル１４をシート下方側へ移動させるように判定した場合は、第１ネジ部材４０と第２ネジ部材４２との重なり量が多くなる方向にモータ６０を回転させる。なお、出力部１０２は、バックル１４を移動可能な範囲における最下端に位置させた状態を基本状態としている。

また、出力部１０２は、判定部１００がプリテンショナ機構部２２を作動させるように判定した場合は、プリテンショナ機構部２２へ作動電流を流してプリテンショナ機構部２２を作動させることで、バックル１４をシート前方側かつシート下方側へ引き込む。

（処理フロー）
次に、車両用シートベルト装置１０の作用について説明する。図６は、車両用シートベルト装置１０の動作の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ８０がＲＯＭ８２又はストレージ８６から乗員拘束制御プログラムを読み出して、ＲＡＭ８４に展開して実行することにより、バックル１４の移動及びプリテンショナ機構部２２の作動が行われる。

ＣＰＵ８０は、車両用シート３２に乗員Ｐが着座しているか否かを判定する（ステップＳ１００）。乗員Ｐが車両用シート３２に着座していない場合（ステップＳ１００：ＮＯ）、ＣＰＵ８０は、バックル移動制御プログラムに基づく処理を終了する。一方、乗員Ｐが車両用シート３２に着座している場合（ステップＳ１００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８０は、タングプレート１６がバックル１４に装着されているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。タングプレート１６がバックル１４に装着されていない場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ＣＰＵ８０は、バックル移動制御プログラムに基づく処理を終了する。

タングプレート１６がバックル１４に装着されている場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８０は、シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以上ではない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、ＣＰＵ８０は、後述するステップＳ１１０の処理へ移行する。

シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以上である場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８０は、前方移動衝突が予知されたか否かを判定する（ステップＳ１０６）。前方移動衝突が予知されていない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ＣＰＵ８０は、ステップＳ１０４の処理へ戻る。一方、前方移動衝突が予知された場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８０は、バックル１４を車両上方側へ移動させる（ステップＳ１０８）。

ＣＰＵ８０は、前方移動衝突が検知されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。前方移動衝突が検知されない場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＣＰＵ８０は、ステップＳ１０４の処理へ戻る。一方、前方移動衝突が検知された場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ８０は、プリテンショナ機構部２２を作動させて（ステップＳ１１２）、その後バックル移動制御プログラムに基づく処理を終了する。

（作用・効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

ここで、図７に示される比較例を用いながら、本実施形態の作用並びに効果を説明することにする。なお、本実施形態と同一構成部分については同一番号を付してその説明を省略する。

図７に示されるように、車両用シートベルト装置２００は、バックル１４にタングプレート１６を装着した状態において、前方移動衝突が検知されると、プリテンショナ機構部２２が作動してラップベルトが乗員拘束方向へ引き込まれる（図中破線から実線へ移行）。この際、乗員Ｐがシートバック３２Ｂをリクライニングさせて安楽状態にある場合は、通常着座状態と比べて骨盤がシート前方側へ移動しかつ後傾するため、ラップベルト１２Ａが骨盤の上部側に対応した部位に掛かり易くなる。この状態で、バックル１４をシート下方側へ引き込むと、骨盤の上部側がシート下方側へ引き込まれるため、骨盤がさらに後傾してサブマリン現象が発生し易くなる可能性がある。

これに対し、本実施形態では、図１に示されるように、車両用シートベルト装置１０は、ウェビング１２と、バックル１４と、リフトアップ機構部２０と、プリテンショナ機構部２２と、制御部２４とを有している。ウェビング１２は、シートバック３２Ｂとシートクッション３２Ａとを有する車両用シート３２に着座した乗員Ｐの腰部Ｌ又は大腿部Ｆを拘束するラップベルト１２Ａを有している。バックル１４は、シートクッション３２Ａの側方に位置しかつウェビング１２のラップベルト１２Ａと他の部位との境界に取り付けられたタングプレート１６が係合される。このバックル１４は、リフトアップ機構部２０により格納位置と上昇位置とのいずれか一方に移動が可能とされている。また、バックル１４は、プリテンショナ機構部２２に連結されており、このプリテンショナ機構部２２が作動することによりバックル１４がシートクッション３２Ａ側のシート前方側かつシート下方側に引き込まれる。制御部２４は、シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以上の状態で前方移動衝突が予知された際に、リフトアップ機構部２０によりバックル１４を上昇位置へ移動させる（図中二点鎖線参照）。その後、制御部２４は、車両衝突が検知された際にプリテンショナ機構部２２を作動させる。つまり、リフトアップ機構部２０によりバックル１４を上昇位置へ移動させることで、ラップベルト１２Ａの張力が弱くなる。この状態でプリテンショナ機構部２２を作動させることで、ウェビング１２の張力を弱めない状態と比べてバックル１４及びラップベルト１２Ａをシート前方側へ大きく移動させることができる。したがって、通常着座状態と比べて骨盤がシート前方側へ移動しかつ後傾している安楽状態においても、乗員Ｐの骨盤下部に対応した位置までラップベルト１２Ａを移動させ易くなり、乗員Ｐの骨盤下部に対応した位置にてシート下方側へ引き込むことができる。これによって、乗員Ｐの骨盤を前傾させてウェビング１２のラップベルト１２Ａを骨盤から外れ難くすることができるので、サブマリン現象の発生を抑制することができる。これらにより、安楽状態の乗員Ｐも含めて前方移動衝突時にサブマリン現象の発生を効果的に抑制することができる。

また、シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以内の状態では、バックル１４を上昇位置へ移動させることなくプリテンショナ機構部２２が作動する。すなわち、シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以内の状態では、一般的に乗員Ｐは通常着座状態にあり、この場合は安楽状態と比べて骨盤がシート後方側に位置するため、プリテンショナ機構部２２の作動時にラップベルト１２Ａをシート前方側へ大きく移動させる必要がない。したがって、バックル１４を上昇位置へ移動させることなくプリテンショナ機構部２２を作動させてもラップベルト１２Ａを乗員Ｐの骨盤下部に対応した部位にてシート下方側へ引き込むことができる。また、バックル１４を上昇位置へ移動させることでラップベルト１２Ａの張力が弱くなることに起因して一時的に乗員拘束力が低下するのを必要最小限にすることができる。

さらに、車両用シートベルト装置１０のウェビング１２に取り付けられたタングプレート１６が係合するバックル１４には、第１ネジ部材４０が連結されており、第１ネジ部材４０は、図２に示されるように、アンカブラケット１８側へ延設されかつ延設方向が軸線方向とされた雌ネジ５０が形成されている。一方、アンカブラケット１８には、第２ネジ部材４２が連結されており、この第２ネジ部材４２は、第１ネジ部材４０と螺合された雄ネジ５６が形成されている。また、車両用シートベルト装置１０には、ガイド部材４６が設けられており、ガイド部材４６は、バックル１４側に設けられた第１摺動部材６８と、アンカブラケット１８側に設けられかつ第１摺動部材６８と軸線方向に摺動可能とされた第２摺動部材７０と、を有している。第１摺動部材６８には、軸線方向を中心とする回転方向にて第２摺動部材７０と対向する円筒内面６８Ａが設けられている。したがって、ガイド部材４６によって第１ネジ部材４０と第２ネジ部材４２との軸線方向を中心とする相対回転が制限される。このため、駆動機構部４４により第２ネジ部材４２を軸線方向に回転させると、第１ネジ部材４０を第２ネジ部材４２に対して軸線方向に沿って相対移動させることができる。つまり、バックル１４を図２に示されるように略シート上方側へ移動させた伸展状態と、図３に示されるように略シート下方側へ移動させた収縮状態との間で移動させることができる。これにより、バックル１４をシート上方側へ移動させてタングプレート１６の着脱を行い易くすることができる。また、第１ネジ部材４０と第２ネジ部材４２とは、螺合により同軸上に配置されているため、第１ネジ部材４０及び第２ネジ部材４２の軸線方向に直交するスペースを最小限にすることができる。これにより、小型化が容易となる。

さらにまた、第１ネジ部材４０は、螺合によって第２ネジ部材４２に対して軸線方向に相対移動することから、駆動機構部４４を高出力にて回転させる必要がない。さらに、バックル１４に第１ネジ部材４０が連結されていることから、前方移動衝突時にバックル１４をシート前方側へ引き出す方向に衝突荷重が作用した場合、第１ネジ部材４０及びこれに螺合する第２ネジ部材４２には軸線方向に沿って衝突荷重が作用する。したがって、軸線方向中心に第１ネジ部材４０又は第２ネジ部材４２を回転させる駆動機構部４４のモータ６０の回転方向と異なる向きに衝突荷重が入力される。このため、バックル１４をシート前方側へ引き出す方向に衝突荷重が作用した際にバックル１４の移動を抑制するためのストッパ機構や、衝突荷重の作用方向と反対方向にバックル１４を移動させて衝突荷重を打ち消すための高出力の駆動源が不要となる。つまり、駆動機構部４４等を軽量化及び小型化することができる。これにより、軽量化と搭載性を向上させながらタングプレート１６ひいてはウェビング１２の着脱を容易に行うことができる。

また、第１ネジ部材４０は、回動部４８を介してバックル１４のシート下方側に連結されていることで、バックル１４を第１ネジ部材４０に対してシート幅方向内側（車両幅方向外側）に回動可能に連結している。したがって、車両用シートベルト装置１０の伸展及び収縮によってバックル１４が移動した場合においても、ウェビング１２が乗員Ｐに追従し易くなる。これにより、ウェビング１２の乗員Ｐへのフィッティング性を向上させることができる。さらにまた、保持ブラケット５４は、ゴムブッシュ５８を介してアンカブラケット１８に締結されていることから、保持ブラケット５４ひいてはガイド部材４６を介してバックル１４のシート幅方向の柔軟性が付与される。これにより、ウェビング１２の乗員Ｐへのフィッティング性をさらに向上させることができる。

なお、上述した実施形態では、リフトアップ機構部２０は、第１ネジ部材４０に雌ネジ５０が形成されると共に第２ネジ部材４２に雄ネジ５６が形成されている構成とされているが、これに限らず、第１ネジ部材４０に雄ネジ５６が形成されかつ第２ネジ部材４２に雌ネジ５０が形成された構成としてもよい。また、第２ネジ部材４２を駆動機構部４４により回転させる構成とされているが、これに限らず、第１ネジ部材４０を回転させる構成としてもよい。さらには、第１ネジ部材４０と第２ネジ部材４２とに限らず、ワイヤ等その他の機構によりバックル１４をシート上下方向にて移動可能とする機構としてもよい。

また、第１摺動部材６８が円筒状に形成され第２摺動部材７０が第１摺動部材６８の円筒内部に挿入される円柱状に形成されているが、これに限らず、軸線方向を中心とする回転方向にて第１摺動部材６８及び第２摺動部材７０のどちらか一方に第１摺動部材６８及び第２摺動部材７０のどちらか他方と対向する対向部を備えたその他の構成としてもよい。

さらに、シートバック３２Ｂのリクライニング角度が所定角度以上でありかつ前方移動衝突が予知された場合にバックル１４をシート上方側へ移動させる構成とされているが、これに限らず、シートリフタによる車両用シート３２のシート上下方向における移動量も検出してこれらから乗員Ｐの腰部Ｌの位置を推定して、推定した腰部Ｌに対応した位置へ向けてバックル１４をシート上方側へ移動させる構成としてもよい。また、シートクッション３２Ａの座面に圧力検知センサを設けてこの圧力検知センサの検知結果からシートクッション上における乗員Ｐの腰部Ｌの位置を推定して、推定した腰部Ｌに対応した位置へバックル１４をシート上方側へ移動させる構成としてもよい。さらに、車内に撮像装置を設けて乗員Ｐの撮影し、この撮影画像の画像解析を行うことで乗員Ｐの腰部Ｌの位置を推定して、推定した腰部Ｌに対応した位置へバックル１４をシート上方側へ移動させる構成としてもよい。

さらにまた、制御部２４は、前方移動衝突が予知された際に、リフトアップ機構部２０によりバックル１４を上昇位置へ移動させる構成とされているが、これに限らず、撮像装置にて乗員Ｐを撮影し乗員Ｐの居眠りを検知した場合等危険が予知された際にリフトアップ機構部２０によりバックル１４を上昇位置へ移動させる構成としてもよい。

また、車両用シート３２はシート前方側が車両前方側と略一致しているが、これに限らず、自動運転車両等においてシート前方側が車両前方側以外の向きとされた構成としてもよい。この場合、「前方移動衝突」とは、前突時以外の衝突形態であり、車両用シート３２に着座した乗員が衝突時にシート前方側へ慣性移動する衝突形態（一例として、車両用シート３２のシート前方側が車両後方側と略一致の場合は、追突）となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両用シートベルト装置
１２ ウェビング
１２Ａ ラップベルト
１４ バックル
１６ タングプレート
２０ リフトアップ機構部
２２ プリテンショナ機構部
２４ 制御部
３２ 車両用シート
３２Ａ シートクッション
３２Ｂ シートバック
Ｆ 大腿部
Ｌ 腰部
Ｐ 乗員

Claims (1)

1. シートバックとシートクッションとを有する車両用シートに着座した乗員の腰部又は大腿部を拘束するラップベルトを有するウェビングと、
   前記シートクッションの側方に位置しかつ前記ウェビングの前記ラップベルトと他の部位との境界に取り付けられたタングプレートが係合するバックルと、
   前記バックルを格納位置と前記格納位置に対して車両上方側に位置する上昇位置とのいずれか一方に移動させるリフトアップ機構部と、
   前記バックルに連結されかつ作動することにより前記バックルを前記シートクッションのシート前方側かつシート下方側に引き込むプリテンショナ機構部と、
   前記シートバックのリクライニング角度を検知すると共に、当該リクライニング角度が所定角度以上の状態で危険が予知された際に前記リフトアップ機構部により前記バックルを前記上昇位置へ移動させ、その後車両衝突が検知された際に前記プリテンショナ機構部を作動させる制御部と、
   を有する車両用シートベルト装置。

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