JP4784645B2

JP4784645B2 - 車両用乗員拘束装置

Info

Publication number: JP4784645B2
Application number: JP2008335041A
Authority: JP
Inventors: 琢也根崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2011-10-05
Anticipated expiration: 2028-12-26
Also published as: US20100164215A1; JP2010155542A

Description

本発明は、少なくとも衝突時にシートに着座した乗員を該シートに拘束するための車両用乗員拘束装置に関する。

左右のラップベルトを巻き取る左右一対のラップ側リトラクタと、左右のショルダベルトを巻き取る左右一対のショルダ側リトラクタとを備え、かつ、ラップ側リトラクタの巻き取り力をショルダ側リトラクタの巻き取り力よりも大きく設定したシートベルト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１によれば、ショルダベルトの巻き取り力によってラップベルトが持ち上げられることが防止されるとされている。
特開２００４−３３０９７５号公報特開２０００−１６２３８号公報

しかしながら、上記の如き従来の技術では、計４つのリトラクタを備える必要があり、構成の簡素化の観点から改善の余地がある。

本発明は、ガイド手段に頼ることなく、簡単な構成で、ラップベルトを適正な装着位置に保持することができる車両用乗員拘束装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、それぞれ一端側が車両用シート又は車体にアンカ部材を介して支持されると共に他端側に設けられた連結手段を介して連結されることで、着座乗員の腰部を拘束する左右一対のラップベルトと、それぞれ下端部においてシート幅方向の同じ側に位置する前記ラップベルトの前記連結手段に対するシート幅方向外側部分に連結され、着座乗員の上体を拘束するための左右一対のショルダベルトと、前記各ショルダベルトの上端側を引き出し可能に巻き取り、かつ各ショルダベルトに巻き取り方向の付勢力を付与するリトラクタと、前記各ラップベルトにおける前記ショルダベルトの連結部位にそれぞれ重ね合わせて設けられると共に該ラップベルトの厚み方向に可撓性を有し、各ラップベルトの形状を維持するための補強用の樹脂プレートと、を備えている。

請求項１記載の車両用乗員拘束装置では、左右のラップベルトを連結手段にて連結すると、該左右のラップベルトで着座乗員の腰部に装着されると共に、それぞれラップベルトとリトラクタとの間で上下に延在する左右一対のショルダベルトが着座乗員の上体に装着される。この装着状態で、左右のラップベルトにおける対応するショルダベルトの連結部位には、それぞれショルダベルトを介してリトラクタの巻き取り力が作用する。

ここで、本車両用乗員拘束装置では、各ラップベルトにおけるショルダベルトの連結部位に、それぞれ樹脂プレートが設けられているため、各ラップベルトは、リトラクタの巻き取り力に抗して形状が維持される。これにより、各ラップベルトは、単に樹脂プレートを設けることで、着座乗員に対する適性な装着位置に保持される。

このように、請求項１記載の車両用乗員拘束装置では、簡単な構成で、ラップベルトを適正な装着位置に保持することができる。

また、本車両用乗員拘束装置では、ラップベルトにおけるショルダベルトの連結部位に補強部材を重ね合わせることで、ラップベルトは幅方向の変形が規制され、リトラクタの巻き取り力に抗して形状が維持される。一方、補強部材はベルト厚み方向に可撓性を有するため、乗員への装着性が確保される。

請求項２記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１記載の車両用乗員拘束装置において、前記樹脂プレートは、前記ラップベルトにおける前記ショルダベルトの連結部位、及び該連結部位に対する前記ラップベルトの長手方向両側部分を含む範囲に亘って設けられている。

請求項２記載の車両用乗員拘束装置では、ラップベルトにおけるショルダベルトの連結部位を挟む長手方向両側に亘り樹脂プレート（補強部材）が設けられているので、該ラップベルトがリトラクタの巻き取り力によって変形することが効果的に抑制される。

請求項３記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項２記載の車両用乗員拘束装置において、前記樹脂プレートは、前記ショルダベルトの下端部を含む範囲に亘って設けられている。

請求項３記載の車両用乗員拘束装置では、樹脂プレート（補強部材）は、ショルダベルトの下端部まで至ることで、該ショルダベルトとラップベルトとの連結部位の近傍部分で形成される上下逆Ｔ字状の部分が、リトラクタの巻き取り力によって変形することが抑制される。これにより、ラップベルトは適正な装着位置に一層効果的に保持される。

請求項４記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両用乗員拘束装置において、前記樹脂プレートは、前記ショルダベルトにおける着座乗員との接触側とは反対側に設けられている。

請求項４記載の車両用乗員拘束装置では、ラップベルト（ショルダベルト）における反乗員側に樹脂プレート（補強部材）が設けられているので、着座乗員のベルト装着感に与える影響が小さい構成において、ラップベルトを適正な装着位置に保持することができる。

請求項５記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用乗員拘束装置において、前記ラップベルト及びショルダベルトの少なくとも一方は、ガス供給を受けて膨張される膨張部を有して構成されており、前記樹脂プレートは、前記膨張部の非設置範囲又は前記膨張部の非膨張範囲に設けられている。

請求項５記載の車両用乗員拘束装置では、例えば車両衝突時等の所定の場合には膨張部がガス供給を受けて膨張されることで、着座乗員が保護される。本車両用乗員拘束装置では、膨張部のない部分又は非膨張部分に樹脂プレートが配置されているので、膨張部の展開性が確保される。そして、本車両用乗員拘束装置では、上記の通りラップベルトが適正な装着位置に保持されるので、膨張部も適正な位置で膨張され、所要の乗員拘束性能を発揮することができる。

以上説明したように本発明に係る車両用乗員拘束装置は、簡単な構成で、ラップベルトを適正な装着位置に保持することができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置としての４点式シートベルト装置１０について、図１〜図２に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＬＨ、矢印ＲＨは、それぞれ４点式シートベルト装置１０が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向、進行方向を向いた場合の左側、右側（車幅方向）を示しており、これらは４点式シートベルト装置１０が適用された車両用シート１１の前方向、上方向、シート幅方向の右側、左側に略一致している。

図１には、車両用シート１１に適用された４点式シートベルト装置１０の使用（乗員装着）状態が模式的な正面図にて示されている。以下の説明では、上下左右等の方向を用いて説明する場合は、この使用状態を基準にするものとする。この図１に示される如く、４点式シートベルト装置１０は、左右一対のラップベルト１２を備えている。各ラップベルト１２のシート幅方向外端は、それぞれ図示しないアンカ部材を介して車両用シート１１又は車体に連結されている。

一方、左側のラップベルト１２のシート幅方向内端には、被係止部材としてのバックル１４が設けられ、右側のラップベルト１２のシート幅方向内端には、バックル１４に対し係脱可能な係止部材としてのタングプレート１６が設けられている。左右のラップベルト１２は、バックル１４にタングプレート１６が結合されることで、車両用シート１１の着座乗員Ｐの腰部に装着される（腰部を拘束する）ようになっている。したがって、バックル１４及びタングプレート１６が本発明における連結手段に相当する。

また、４点式シートベルト装置１０は、左右一対のショルダベルト１８を備えている。左側のショルダベルト１８は、その下端部が左側のラップベルト１２におけるバックル１４の近傍部分（連結部位１２Ａ）に連結されると共に、上端側がリトラクタ２０に引き出し可能に巻き取られている。同様に、右側のショルダベルト１８は、その下端部が右側のラップベルト１２におけるタングプレート１６の近傍部分に連結されると共に、上端側がリトラクタ２０に引き出し可能に巻き取られている。

リトラクタ２０は、それぞれ対応するショルダベルト１８に所定の巻き取り力（張力）を作用させており、装着状態のショルダベルト１８の弛みを抑制するようになっている。この実施形態では、リトラクタ２０は、車両用シート１１を構成するシートバック１１Ａに内蔵されている。

以上により、４点式シートベルト装置１０では、非使用時には左側のラップベルト１２と左側のショルダベルト１８とがシートバック１１Ａの左側部分に沿って収納され、右側のラップベルト１２と右側のショルダベルト１８とがシートバック１１Ａの右側部分に沿って収納されるようになっている（図示省略）。

この４点式シートベルト装置１０は、車両用シート１１の着座乗員Ｐによってバックル１４、タングプレート１６が結合されることで、直列された左右のラップベルト１２によって車両用シート１１の着座乗員Ｐの腰部に装着され、並列された左右一対のショルダベルト１８がＰ着座乗員Ｐの上体に装着される構成である。

この実施形態では、左側のラップベルト１２におけるバックル１４の接続部分とショルダベルト１８の連結部分とは、所定距離だけ離間されている。同様に、右側のラップベルト１２におけるタングプレート１６の接続部分とショルダベルト１８の連結部分とは、所定距離だけ離間されている。

そして、４点式シートベルト装置１０は、形状維持手段、補強部材としての左右一対の成形プレート２２を備えている。各成形プレート２２は、例えば樹脂材にて厚み方向に可撓性を有する薄板状に形成されている。この実施形態では、各成形プレート２２は、正面視で上下逆Ｔ字状を成しており、対応するラップベルト１２、ショルダベルト１８に厚み方向に重ね合わせた状態で固定されている。

具体的には、各成形プレート２２は、ラップベルト１２におけるショルダベルト１８の連結部位１２Ａ及び該連結部位１２Ａの長手方向両側部分に固定されたラップ固定部２４と、ラップ固定部２４の長手方向略中央部から上方に延設されショルダベルト１８の下端部に固定されたショルダ固定部２６とを有する。この実施形態では、ラップ固定部２４はラップベルト１２と略同幅とされ、ショルダ固定部２６はショルダベルト１８と略同幅とされている。

また、各成形プレート２２は、図２に示される如く、それぞれの対応するラップベルト１２及びショルダベルト１８の上記部分における車両前面側に固定されている。すなわち、各成形プレート２２は、ラップベルト１２、ショルダベルト１８における着座乗員Ｐとの接触側とは反対側に固定されている。

この実施形態では、左側の成形プレート２２におけるラップ固定部２４の一端は、バックル１４まで至り、該バックル１４を構成する樹脂製のケース１４Ａに一体化（例えば、一体成形や機械的結合）されている。一方、右側の成形プレート２２におけるラップ固定部２４の一端は、タングプレート１６まで至り、該タングプレート１６を構成する樹脂製の被覆体１６Ａに一体化（例えば、一体成形や機械的結合）されている。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。

上記構成の４点式シートベルト装置１０では、車両用シート１１の着座乗員Ｐが、リトラクタ２０からショルダベルト１８を引き出しつつタングプレート１６をバックル１４に係止すると、図１に模式的に示される如く、左右一対のショルダベルト１８が並列して車両用シート１１の着座乗員Ｐの上体を拘束すると共に、左右で一体（直列）と成るラップベルト１２が着座乗員Ｐの腰部を拘束する。この際、厚み方向に可撓性を有する成形プレート２２は、車両用シート１１の着座乗員Ｐの体格に応じて適宜変形される。

この装着状態で左右のラップベルト１２におけるショルダベルト１８の連結部位１２Ａには、リトラクタ２０の巻き取り力が作用する。

ここで、４点式シートベルト装置１０では、ラップベルト１２におけるショルダベルト１８の連結部位１２Ａに成形プレート２２が設けられているため、リトラクタ２０の巻き取り力によるラップベルト１２がショルダベルト１８の連結部位１２Ａにおいて屈曲する如き変形が抑制される。

特に、成形プレート２２のラップ固定部２４がラップベルト１２におけるショルダベルト１８の連結部位１２Ａだけでなく、該Ｓ連結部位１２Ａを挟む両側に亘って（跨って）設けられているので（支持スパンが長いことに相当するので）、ラップベルト１２におけるショルダベルト１８の連結部位１２Ａでの屈曲変形が効果的に抑制される。しかも、成形プレート２２は、ショルダベルト１８の下端部まで至るショルダ固定部２６を有するので、ラップベルト１２におけるショルダベルト１８の連結部位１２Ａでの屈曲変形が一層効果的に抑制される。

これらにより、４点式シートベルト装置１０では、リトラクタ２０の巻き取り力によってラップベルト１２がショルダベルト１８の連結部位１２Ａで屈曲変形してずり上がってしまうことが防止又は効果的に抑制される。すなわち、ラップベルト１２が適正な装着位置に保持される。

このように、第１の実施形態に係る４点式シートベルト装置１０では、簡単な構成で、ラップベルト１２を適正な装着位置に保持することができる。すなわち、４点式シートベルト装置１０では、左右のラップベルト１２のシート幅方向外端側を巻き取るリトラクタをそれぞれ設け、かつこれらリトラクタの巻き取り力をリトラクタ２０の巻き取り力よりも強くする等の複雑な構成に頼ることなく、ラップベルト１２を適正な装着位置に保持することができる。

また、４点式シートベルト装置１０では、成形プレート２２が厚み方向に可撓性を有するので、車両用シート１１の着座乗員Ｐへの装着性を確保しつつ、上記の通りラップベルト１２を適正な装着位置に保持することができる。しかも、成形プレート２２はラップベルト１２、ショルダベルト１８の反乗員側に設けられているので、車両用シート１１の着座乗員Ｐに対し、装着感に影響（違和感等）を与えることなく装着させることができる。

（第２の実施形態）
図３には、本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置としての４点式エアベルト装置３０が模式的な正面図にて示されている。この図に示される如く、４点式エアベルト装置３０は、ラップベルト１２、ショルダベルト１８に代えて、それぞれの長手方向の一部が膨張部３６とされたラップベルト３２、ショルダベルト３４を備える点で、第１の実施形態に係る４点式シートベルト装置１０とは異なる。

膨張部３６は、図４に示される如く、インフレータ３８からのガス供給を受けて所定の形状（図３の想像線参照）に膨張、展開されるエアバッグ４０と、伸展可能な袋状に形成されエアバッグ４０を覆うメッシュウエビング４２と、内部に収容したメッシュウエビング４２がエアバッグ４０の膨張に伴い膨張するとティア部４４Ａにおいて破断されるカバー４４とを主要部として構成されている。膨張部３６は、メッシュウエビング４２においてラップベルト３２、ショルダベルト３４における膨張部３６以外の部分（非膨張の帯状ウエビングより成る部分）に接続されている。

この実施形態では、左右同じ側のラップベルト３２の膨張部３６とショルダベルト３４の膨張部３６とは、互いのエアバッグ４０同士が連通路４６（図３参照）を介して連通されている。連通路４６は、例えば左右同じ側のエアバッグ４０間に一体に形成された非膨張部、又はフレキシブルチューブとされている。

そして、４点式エアベルト装置３０では、成形プレート２２は、ラップベルト３２、ショルダベルト３４におけるエアバッグ４０の非設置範囲に固定されるように、寸法、形状が決められている。この実施形態では、連通路４６は、左右のラップベルト３２、ショルダベルト３４における成形プレート２２の設置範囲を通されて、上記の通り上下に離間されたエアバッグ４０（膨張部３６）を連通している。

そして、４点式エアベルト装置３０は、図示しない制御装置としてのＥＣＵがインフレータ３８を作動させると、図３に想像線にて示される如く、左右のラップベルト３２、ショルダベルト３４の各膨張部３６が所定形状に膨張、展開されるようになっている。ＥＣＵは、衝突センサやミリ波レーダ等の衝突監視手段からの信号に基づいて、車両の衝突を検知又は予測した場合にインフレータ３８を作動させるようになっている。したがって、４点式エアベルト装置３０では、車両衝突の際には各膨張部３６が展開されることで車両用シート１１の着座乗員Ｐが保護されるようになっている。４点式エアベルト装置３０における他の部分は、図示しない部分を含め４点式シートベルト装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る４点式エアベルト装置３０によっても、基本的に４点式シートベルト装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、４点式エアベルト装置３０では、各成形プレート２２によってラップベルト３２が適正位置に保持されることによって、ショルダベルト３４の膨張部３６も適正位置に保持される。このため、エアベルトである膨張部３６付ショルダベルト３４による乗員拘束性能が確保（向上）される。さらに、膨張部３６の非膨張部分に設けられた成形プレート２２は該膨張部３６の展開に影響を与えないので、これによっても膨張部３６付ショルダベルト３４による乗員拘束性能が確保に寄与する。

なお、第２の実施形態では、ラップベルト３２、ショルダベルト３４のそれぞれに膨張部３６が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ラップベルト３２、ショルダベルト３４の何れか一方にのみ膨張部３６が設けられた構成としても良い。

また、第２の実施形態では、左右同じ側のラップベルト３２、ショルダベルト３４の各膨張部３６が共通のインフレータ３８からガス供給を受ける例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、各膨張部３６が専用のインフレータからガス供給を受ける構成としても良い。

さらに、上記した各実施形態では、略逆Ｔ字状の成形プレート２２を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図５に示される如く、ラップベルト１２、３２にのみ固定される短冊状の成形プレート５０を用いた構成としても良い。成形プレート５０は、成形プレート２２のラップ固定部２４と同様に形成されている。

またさらに、上記した実施形態では、成形プレート２２のラップ固定部２４、ショルダ固定部２６がラップベルト１２、ショルダベルト１８と略同幅である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ラップベルト１２、ショルダベルト１８（ラップベルト３２、ショルダベルト３４）に対し細幅の成形プレートを用いた構成としても良い。

また、上記した実施形態では、成形プレート２２、５０が樹脂材より成る例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ラップベルト１２に同材料のウエビングを重ね合わせて縫製することで形状維持手段を構成しても良く、ラップベルト１２に部分的に厚肉部（コーティング材の厚肉化等を含む）を形成して形状維持手段を構成しても良い。

本発明の第１の実施形態に係る４点式シートベルト装置を模式的に示す正面図である。本発明の第１の実施形態に係る４点式シートベルト装置を構成する成形プレートを示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る４点式エアベルト装置を模式的に示す正面図である。本発明の第２の実施形態に係る４点式エアベルト装置を構成する膨張部を模式的に示す長手方向直角断面図である。変形例に係る成形プレートを示す斜視図である。

符号の説明

１０４点式シートベルト装置（車両用乗員拘束装置）
１１車両用シート
１２ラップベルト
１４バックル（連結手段）
１６タングプレート（連結手段）
１８ショルダベルト
２０リトラクタ
２２成形プレート（形状維持手段、補強部材）
３０４点式エアベルト装置（車両用乗員拘束装置）
３２ラップベルト
３４ショルダベルト
３６膨張部

Claims

それぞれ一端側が車両用シート又は車体にアンカ部材を介して支持されると共に他端側に設けられた連結手段を介して連結されることで、着座乗員の腰部を拘束する左右一対のラップベルトと、
それぞれ下端部においてシート幅方向の同じ側に位置する前記ラップベルトの前記連結手段に対するシート幅方向外側部分に連結され、着座乗員の上体を拘束するための左右一対のショルダベルトと、
前記各ショルダベルトの上端側を引き出し可能に巻き取り、かつ各ショルダベルトに巻き取り方向の付勢力を付与するリトラクタと、
前記各ラップベルトにおける前記ショルダベルトの連結部位にそれぞれ重ね合わせて設けられると共に該ラップベルトの厚み方向に可撓性を有し、各ラップベルトの形状を維持するための補強用の樹脂プレートと、
を備えた車両用乗員拘束装置。
前記樹脂プレートは、前記ラップベルトにおける前記ショルダベルトの連結部位、及び該連結部位に対する前記ラップベルトの長手方向両側部分を含む範囲に亘って設けられている請求項１記載の車両用乗員拘束装置。
前記樹脂プレートは、前記ショルダベルトの下端部を含む範囲に亘って設けられている請求項２記載の車両用乗員拘束装置。
前記樹脂プレートは、前記ショルダベルトにおける着座乗員との接触側とは反対側に設けられている請求項１〜請求項３の何れか１項記載の車両用乗員拘束装置。
前記ラップベルト及びショルダベルトの少なくとも一方は、ガス供給を受けて膨張される膨張部を有して構成されており、
前記樹脂プレートは、前記膨張部の非設置範囲又は前記膨張部の非膨張範囲に設けられている請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用乗員拘束装置。