JP2600307Y2 - シートベルトの緩衝装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は，自動車等の座席に装備
されるシートベルトに緩衝機能を付加して，シートベル
トによる乗員の身体保護の機能を向上させたシートベル
トの緩衝装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】緊急の停止時や衝突事故時に身体に加わ
る慣性によって乗員が前方に投げ出される結果，車体の
一部に身体をぶつける傷害事故，さらには二次事故をま
ねく恐れがあり，これを防ぐため，シートベルトの設
置，使用が義務付けられている。しかし，シートベルト
により乗員の身体を支えるとき，慣性により移動する身
体を急激に停止させると，身体が幅の狭いベルトに衝突
したような状態を引き起こし，ベルトが身体に加える面
圧が許容値を越えたとき，骨折や内臓破裂等の傷害を与
えかねない。このシートベルトによる身体支持の弊害を
緩和させるため，シートベルトに緩衝装置を設けて身体
を支持するときの衝撃を吸収することがなされる。上記
衝撃の吸収は，ベルト自体が伸びることによっても達成
できるが，ベルトが弾性材料である場合には，ベルトが
伸びた後，収縮する力が身体に及ぶと，その収縮力で身
体がシートに振り戻される作用が生じて，追突時の鞭打
ちと同様の傷害を引き起こしやすい。従って，シートベ
ルトの緩衝装置として重要なことは，衝撃を吸収した
後，再び元に戻らないことにある。このようなベルトの
変形特性は，塑性変形によって達成できる。

【０００３】塑性変形的に伸びるベルトの開発もなされ
ているが，その伸び率に限界があって充分な衝撃吸収の
効果がもたらされないため，シートベルトに塑性変形に
よる衝撃吸収手段を付加することが従来から様々に提案
されている。例えば，図７に示すように構成されたシー
トベルト３０において，ベルト３１の端部を車体に固定
する接続位置に，緩衝部材３２を配置することがなされ
る。該緩衝部材３２は上記衝撃吸収手段を構成するもの
で，ベルト３１に急激な衝撃が加わったとき，ベルト３
１が伸びる方向に塑性変形して身体に加わる衝撃を吸収
する。この緩衝部材３２の従来例構成を図８〜図１０に
示す。図８及び図９に示す各緩衝部材３２及び３７は，
実公昭５０−２８４９９号公報に開示されたもので，緩
衝部材３２では，ベルト３１の端部を車体に固定する固
定板３４に，複数の突起が列設形成された幅がピン部材
３５の径より狭いスリット３６が設けられ，該固定板３
４はベルト３１を連結する側に挿入されたピン部材３５
により車体に固定される。同様に緩衝部材３７ではピン
部材３５の径より小さな幅の突起のないスリット３８が
固定板３９に設けられている。このような緩衝部材３
２，３７では，ベルト３１に急激な衝撃が加わったと
き，上記スリット３６又は３８を塑性変形させて固定板
３４又は３９とピン部材３５との固定位置がベルト３１
の引っ張り方向にずれることによってベルト３１が伸び
たと同様の状態を与え，衝撃吸収の効果を得ている。図
１０に示す緩衝部材４０は，実開昭６１−５９４７０号
公報に開示されたもので，襞状に折り曲げられた金属板
３３が，急激な衝撃によりベルト３１の引っ張り方向に
伸びて塑性変形することによってベルト３１が伸びた状
態を与え，衝撃吸収の効果を得ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】上記したような従来構
成におけるシートベルトの緩衝装置では，衝撃吸収のた
めのベルトの伸び率が不足して充分な衝撃吸収量が得ら
れない，動作が不安定である等の問題点があった。即
ち，図８，図９に示した従来例では，十分な衝撃吸収量
を得ようとすると前記スリット３６，３８の長さを長く
する必要があり，部材が大型化する欠点がある。また図
１０に示す例では，衝撃を受けた当初は金属板３３が弱
い力で変形するが，次第に大きい力が必要となるため，
一定の力で体重を支えるという緩衝装置の理想から外れ
たものとなっている。本考案は上記問題点に鑑みて創案
されたもので，充分な衝撃吸収が得られる塑性変形量の
確保と安定した作動を行い得るシートベルトの緩衝装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案が採用する手段は，シートベルトにかかった急
激な衝撃力を受けて塑性変形することにより上記衝撃力
によるショックを吸収するシートベルトの緩衝装置にお
いて，上記シートベルトがＳ字状に掛け渡された一対の
ローラと，上記シートベルトに上記急激な衝撃力がかか
った時，上記一対のローラの少なくとも一方のローラを
他方のローラに相対的に近づく方向に移動可能に案内す
る長孔が設けられた台座と，上記一対のローラ間を連結
し，上記一対のローラの相対移動に伴って塑性変形する
板状の支持部材とを具備してなることを特徴とするシー
トベルトの緩衝装置として構成される。更に，上記長孔
を，上記ローラの軸径よりも狭い部分を有するように構
成することもできる。

【０００６】

【作用】本考案によれば，ベルトを一対のローラ間にＳ
字状に掛け渡し，この一対のローラが支持部材で支持さ
れている。シートベルトに引っ張り方向の所定以上の衝
撃力が作用すると，ローラ間にＳ字状に掛け渡されたベ
ルトがローラ間を圧縮する方向の力を加えるので，上記
板状の支持部材を所定以上の加圧で面外方向に塑性変形
する形状に形成しておくと，変形してローラ間の距離が
縮まる結果，ローラ間にＳ字状に掛け渡されたベルトの
長さ分だけ，即ち，塑性変形量の２倍だけベルトが伸び
た状態が得られ，シートベルトが身体を支えるときに身
体に加わる衝撃が吸収される。また塑性変形に必要な力
が一定に保たれ，緩衝装置として理想に近い機能を発揮
する。更に，上記支持部材は上記ローラを案内する長孔
から独立して設けられており，またその板曲げによる塑
性変形は単純で確実性が高いため，例えば上記長孔の幅
をローラの軸径よりも小さくして上記長孔と上記ローラ
との間に生じる抵抗のみにより衝撃吸収を行うようにし
た場合と比べて変形がスムーズに生じ，異常動作の可能
性も少なくなる。 また，上記板状の支持部材を用いると
共に，上記ローラを案内する長孔を，上 記ローラの軸径
よりも狭い部分を有するように構成すれば，全体として
身体に与えられる抵抗を容易に調整できる。尚，この場
合には，上記板状の支持部材との併用により上記長孔と
上記ローラとの間の抵抗は比較的小さく設定されるた
め，上記長孔と上記ローラとの間の抵抗のみにより衝撃
吸収を行うようにした場合のようにローラが長孔の途中
で引っ掛かるというような異常動作の可能性は少ない。

【０００７】

【実施例】以下，添付図面を参照して本考案を具体化し
た実施例につき説明し，本考案の理解に供する。尚，以
下の実施例は本考案を具体化した一例であって，本考案
の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１は
本考案の一実施例に係るシートベルトの構成を示す正面
図，図２はベルト伸び量の変化による衝撃吸収の効果を
説明するグラフ，図３は本考案に係る緩衝装置の実施例
構成を示す分解斜視図，図４は上記実施例構成による緩
衝装置の側面図，図５は上記実施例構成による緩衝装置
の動作を順を追って示す動作説明図，図６は上記実施例
構成における長穴の変形例を示す形状図である。

【０００８】図１において，本実施例に係るシートベル
ト１は３点支持のシートベルトとして構成されており，
車体の下部に一端が固定されたベルト２を車体上部とシ
ート４を隔てた車体下部との３点で支持して，乗員７の
身体を肩部と胴部とでシート４上に拘束している。乗員
７の体格，姿勢等に応じて身体拘束力を適度に保つた
め，ベルト２は長さ調節が可能に構成され，緊急ロック
巻き取り装置（以下ＥＬＲと略記する）３に巻き取られ
ているベルト２が出し入れされることによって上記長さ
調節がなされる。このＥＬＲ３は，ベルト２の出し入れ
を行うと同時に，緊急の急停止や衝突事故等による乗員
７の慣性移動によりベルト２に急激な引っ張り方向の力
が加わったとき，ベルト２の繰り出しをロックして前方
に投げ出されようとする乗員７をシート４上に保持する
作用をなす。上記ＥＬＲ３の動作により乗員７の慣性移
動をベルト２によって停止させるとき，幅の狭いベルト
２によって乗員７の身体を急激に支えることによる身体
の損傷を防止するため，ベルト２が適量伸びることで衝
撃を吸収する状態を得るべく緩衝装置５が設けられてい
る。この緩衝装置５は，平常時にはベルトの引張り方向
に配備された一対のローラ間にＳ字状にベルト２を掛け
渡して，ＥＬＲ３に出し入れされるベルト２を自由に通
過させるが，ＥＬＲ３によりベルト２がロックされた状
態でベルト２に急激な引っ張り方向の衝撃が加わったと
き，上記一対のローラ間が塑性変形により縮まって掛け
渡された長さ分のベルト２を供出する結果，ベルト２が
伸びたと同様の状態が得られるよう構成されている。ベ
ルト２には図２（ａ）に示すように，引張り力Ｆに対応
する伸び量Ｓ₁ が設定されているが，この程度の伸び量
では充分な衝撃吸収の効果が得られない。上記緩衝装置
５を設けることにより，ベルト２の伸びに加わる繰り出
し量が加算されるため，図２（ｂ）に示すようなベルト
伸び量Ｓ₂ が得られ，衝撃吸収の効果が増大する。また
この時，乗員７の身体を一定の力が支えるように塑性変
形間中，一定に保たれる。この緩衝装置５の具体的な構
成を以下に示す。

【０００９】図３において，本実施例に係る緩衝装置５
ａは，一対のローラ９ａ，９ｂと支持部材８とを台座１
２上に組み立てることによって構成される。組み立てら
れた緩衝装置５ａは，図４に側面図として示すように構
成され，ローラ９ａと９ｂとの間にベルト２がＳ字状に
掛け渡される。ローラ９ａ，９ｂは台座１２にベルトの
引張り方向に形成された丸穴１１及び長穴１０に固定さ
れるピン１３，１３により，支持部材８の両端に形成さ
れた一対づつの支持脚８ａ，８ａ及び８ｂ，８ｂの間に
回転自在に軸支されるので，ＥＬＲ５からベルト長さ調
節のため出し入れされるベルト２はＳ字状の経路で自由
に通過させることができる。いま，図１に示すように，
シートベルト１のＥＬＲ３と車体上部の支持点との間に
上記緩衝装置５が車体に固定して配置され，ＥＬＲ３が
作動するような緊急事態が発生したとき，図４に示す緩
衝装置３に掛け渡されたベルト２のＡ端側は，ＥＬＲ３
によって固定された状態にあり，Ｂ端側に急激な引張り
力Ｆが加わる。支持部材８は図３に示すように，平面部
が支持脚８ａと８ｂとの中間部８ｃでくびれた形状に形
成されており，支持脚８ａは台座１２の長穴１０に通し
たピン１３で支持されて引っ張り方向に形成された長穴
１０に沿って移動できる構造であるため，ベルト２から
加わる急激な引張り力Ｆが所定以上の引張り力であると
き，支持部材８が中間部８ｃで折れ曲がる。この支持部
材８の変形状態は，図５に段階的に示すようになる。

【００１０】図５に示すように，緩衝装置５ａが作動す
ることによってベルト２が伸びる長さは，図５（ａ）に
示す平常時と，図５（ｄ）に示す動作最終状態とを対比
してわかるように，ローラ９ａと９ｂとの間の距離の変
化量の約２倍の長さのベルト２が供出されたことにな
る。従って，ローラ９ａと９ｂとの間隔は，衝撃を吸収
して身体に及ぼす影響が少ないベルト伸び率になるよう
に設定される。以上説明したように，上記支持部材８は
上記ローラ９ａを案内する長孔１０から独立して設けら
れており，またその板曲げによる塑性変形は単純で確実
性が高いため，例えば上記長孔１０の幅をローラの軸径
よりも小さくして上記長孔１０と上記ローラ９ａとの間
に生じる抵抗のみにより衝撃吸収を行うようにした場合
と比べて変形がスムーズに生じ，異常動作の可能性も少
なくなる。又，台座１２に設けられる長穴１０の形状
は，図６に示すように，ベルト２の引っ張り方向に徐々
に変化する形状として，この長穴１０に通されたピン１
３が該長穴１０を引っ張り方向に移動するに従って徐々
に抵抗が変化し，身体に与えられる抵抗が適性となるよ
うに調整することができる。この構成により，塑性変形
が進むにつれて中間部８ｃの曲がりによる応力の低下量
を長穴１０の塑性変形力の増大により補って，常に一定
の緩衝力が作用するようにできる。尚，この場合には，
上記支持部材８との併用により上記長孔１０と上記ロー
ラ９ａとの間の抵抗は比較的小さく設定されるため，上
記長孔１０と上記ローラ９ａとの間の抵抗のみにより衝
撃吸収を行うようにした場合のようにローラ９ａが長孔
１０の途中で引っ掛かるというような異常動作の可能性
は小さい。又，支持部材８は，支持脚８ａ，８ｂ間を連
結する部分の形状を図３（ｂ）に示すように形成しても
同様の塑性変形の作用を発揮させ得る。

【００１１】尚，上記実施例においては，３点支持のシ
ートベルトへの適用例として示したが，他の形式のシー
トベルト，例えば肩部と胴部とが別ベルトによって形成
されたシートベルトである場合にも，それぞれのベルト
に所定の伸び率を与える緩衝装置を装備することによっ
て同様に適用することができる。

【００１２】

【考案の効果】以上の説明の通り本考案によれば，ベル
トを一対のローラ間にＳ字状に掛け渡し，この一対のロ
ーラが支持部材で支持されている。シートベルトに引っ
張り方向の所定以上の衝撃力が作用すると，ローラ間に
Ｓ字状に掛け渡されたベルトがローラ間を圧縮する方向
の力を加えるので，上記板状の支持部材を所定以上の加
圧で面外方向に塑性変形する形状に形成しておくと，変
形してローラ間の距離が縮まる結果，ローラ間にＳ字状
に掛け渡されたベルトの長さ分だけベルトが伸びた状態
が得られ，シートベルトが身体を支えるときに身体に加
わる衝撃が吸収される。ベルトがＳ字状に掛け渡された
間隔が縮まることにより一対のローラ間の距離の複数倍
に相当する長さにベルトが伸びる状態が得られるので，
衝撃を吸収するベルト伸び率がローラ間の距離を適度に
設定することにより効果的に達成される。更に，上記支
持部材は上記ローラを案内する長孔から独立して設けら
れており，またその板曲げによる塑性変形は単純で確実
性が高いため，例えば上記長孔の幅をローラの軸径より
も小さくして上記長孔と上記ローラとの間に生じる抵抗
のみにより衝撃吸収を行うようにした場合と比べて変形
がスムーズに生じ，異常動作の可能性も少なくなる。 ま
た，上記板状の支持部材を用いると共に，上記ローラを
案内する長孔を，上記ローラの軸径よりも狭い部分を有
するように構成すれば，全体として身体に与えられる抵
抗を容易に調整できる。尚，この場合には，上記板状の
支持部材との併用により上記長孔と上記ローラとの間の
抵抗は比較的小さく設定されるため，上記長孔と上記ロ
ーラとの間の抵抗のみにより衝撃吸収を行うようにした
場合のようにローラが長孔の途中で引っ掛かるというよ
うな異常動作の可能性は少ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るシートベルトの構成を
示す正面図。

【図２】 実施例に係る緩衝装置を装備しないとき
（ａ）と装備したとき（ｂ）とのベルト引張り力とベル
ト伸び率との関係を示すグラフ。

【図３】 実施例に係る緩衝装置の構成を示す分解斜視
図。

【図４】 上記実施例に係る緩衝装置の側面図。

【図５】 上記実施例に係る緩衝装置の動作を段階的に
示す動作説明図。

【図６】 上記実施例構成における長穴の変形例を示す
形状図。

【図７】 従来例に係るシートベルトの構成を示す正面
図。

【図８】 従来例に係る緩衝装置の構成を示す斜視図。

【図９】 従来例に係る緩衝装置の構成を示す斜視図。

【図１０】 従来例に係る緩衝装置の構成を示す斜視
図。

【符号の説明】

１…シートベルト ２…ベルト ５，５ａ，５ｂ…緩衝装置 ８…支持部材 ９ａ，９ｂ…ローラ

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベルトにかかった急激な衝撃力を
   受けて塑性変形することにより上記衝撃力によるショッ
   クを吸収するシートベルトの緩衝装置において，上記シートベルトがＳ字状に掛け渡された一対のローラ
   と， 上記シートベルトに上記急激な衝撃力がかかった時，上
   記一対のローラの少なくとも一方のローラを他方のロー
   ラに相対的に近づく方向に移動可能に案内する長孔が設
   けられた台座と， 上記一対のローラ間を連結し，上記一対のローラの相対
   移動に伴って塑性変形する板状の支持部材とを具備して
   なること を特徴とするシートベルトの緩衝装置。
2. 【請求項２】 上記長孔が，上記ローラの軸径よりも狭
   い部分を有してなる請求項１記載のシートベルトの緩衝
   装置。