JP4174515B2 - 車両用エアベルト装置 - Google Patents

Description

本発明は、膨張時に乗員の頭部に対応する膨張部を有する車両用エアベルト装置に関する。

シートバックの肩部に配置したベルトガイドに、膨張部を有する乗員拘束用ウエビングを挿通し、シートバックフレームに固定したインフレータにより該膨張部を膨張させるようにした車両用エアベルト装置が開示されている（特許文献１参照）。
特表２００２−５２７２８２号公報

しかしながら、上記した従来例では、膨張部が膨張した際に増加する乗員拘束用ウエビングの張力により、該膨張部が乗員方向に押し付けられ、かつ乗員拘束用ウエビングに合わせて横長に形成されたベルトガイドに規制されて、膨張部が横方向、即ち車幅方向に広く膨張してしまうので、側面衝突対応として、膨張部を乗員の側頭部に対向する上方位置へ膨張させることが難しかった。

本発明は、上記事実を考慮して、側面衝突時に膨張部が膨張する際における車幅方向外側への膨張を規制して、該膨張部を乗員の側頭部に対向する上方位置へ膨張させることを目的とする。

請求項１の発明は、車両用シートに着座した乗員の胸部に対応する乗員拘束用ウエビングと、該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に前記乗員の頭部に対応する膨張部と、該膨張部に対して膨張用のガスを供給可能なインフレータと、側面衝突を検知又は予測する側突センサと、該側突センサからの出力信号に基づいて前記インフレータを作動させる制御手段と、前記車両用シートにおけるシートバックの肩部に設けられて前記乗員拘束用ウエビングを案内するためのガイド穴を構成し、前記膨張部の膨張時にその膨張力により所定量伸び出して前記ガイド穴が車両上下方向に拡大され、最大伸び出し量が幅寸法よりも大きく設定されたベルトガイドと、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車両用エアベルト装置では、通常使用時においては、ベルトガイドのガイド穴により乗員拘束用ウエビングを案内することができる。また、側突センサにより乗員側への側面衝突が検知又は予測されると、インフレータが作動して該インフレータから多量のガスが噴出し、該ガスにより膨張部が膨張する。その際、膨張部の膨張力によりベルトガイドが所定量伸び出すので、ガイド穴が車両上下方向に拡大される。このとき、ベルトガイドの最大伸び出し量が、該ベルトガイドの幅寸法よりも大きく設定されているので、ガイド穴は車両上下方向に長い縦長となる。このようにガイド穴が拡大することにより、膨張部の膨張形状が、シートバックの肩部において上下方向に長い縦長形状となるように規制され、膨張部が乗員の頭部の側方に膨張する。このため、側面衝突時に膨張部が膨張する際における車幅方向外側への膨張を規制して、該膨張部を乗員の側頭部に対向する上方位置へ膨張させることが可能である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用エアベルト装置において、前記ベルトガイドは、車幅方向に略平行に離間し該ベルトガイドの伸び出し方向に沿って延設され前記シートバックに設けられたガイド部により前記ベルトガイドの伸び出し方向に摺動可能に支持された脚部を有し、前記所定量まで伸び出すとそれ以上の伸び出しがストッパにより制限されることを特徴としている。

請求項２に記載の車両用エアベルト装置では、ベルトガイドの車幅方向に略平行に離間した脚部が、シートバックに設けられたガイド部により摺動可能に支持されており、膨張部の膨張時には、その膨張力によりベルトガイドが車両上方に円滑に伸び出し可能である。また、ベルトガイドが所定量まで伸び出すと、ストッパによりそれ以上の伸び出しが制限されるので、膨張部を適切な位置へ膨張させることができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用エアベルト装置において、通常使用時における前記ベルトガイドの伸び出しを抑制し、前記膨張部の膨張時に前記ベルトガイドの伸び出しを許容する伸び出し抑制手段を有することを特徴としている。

請求項３に記載の車両用エアベルト装置では、伸び出し抑制手段により、通常使用時にはベルトガイドの伸び出しが抑制されるので、一般的なベルトガイドと同様に乗員拘束用ウエビングを安定的に案内することができる。また、膨張部の膨張時には、伸び出しが許容されるので、ベルトガイドが伸び出してガイド穴が車両上下方向に拡大され、膨張部が該ガイド穴に規制されて乗員の側頭部に対向する上方位置へ膨張する。
請求項４の発明は、請求項２に記載の車両用エアベルト装置において、前記ストッパは、前記脚部の下端同士を連結するように車幅方向に配設された板状部材であることを特徴としている。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用エアベルト装置によれば、側面衝突時に膨張部が膨張する際における車幅方向外側への膨張を規制して、該膨張部を乗員の側頭部に対向する上方位置へ膨張させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車両用エアベルト装置によれば、膨張部の膨張時にベルトガイドが車両上方に円滑に伸び出し可能であると共に、該膨張部を適切な位置へ膨張させることができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車両用エアベルト装置によれば、通常使用時には一般的なベルトガイドと同様に乗員拘束用ウエビングを安定的に案内することができ、膨張部の膨張時には該膨張部を乗員の側頭部に対向する上方位置へ膨張させることができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１（Ａ），図２（Ａ）において、本実施形態に係る車両用エアベルト装置１０は、車両用シート１２に着座する乗員１４を拘束するためのシートベルトの一種であり、乗員拘束用ウエビング１６と、膨張部１８と、インフレータ（図示せず）と、側突センサ（図示せず）と、制御手段（図示せず）と、ベルトガイド２０とを有している。

車両用シート１２は、乗員１４が着座するシートクッション（図示せず）と、乗員１４の背中を支えるシートバック２６と、シートバック２６に設けられ乗員１４の頭部１４Ｈに対応するヘッドレスト２８とを有している。

シートクッションの車室外側側部にはラップベルトアンカが、また、シートクッションの車室中央側側部には図示しないバックル装置が夫々設けられている。なお、ラップベルトアンカ及びバックル装置を設ける位置はシートクッションに限られず、例えばフロアパネル側であってもよい。バックル装置内、又はバックル装置の外部には、膨張部１８に対するガス供給源である、例えばインフレータが配設されている（図示せず）。制御手段は、側突センサにより側面衝突が検知された場合、又は側面衝突が図示しないプリクラッシュセンサにより予測された場合にインフレータを作動させるようになっている。

なお、膨張部１８を乗員１４の胸部１４Ｂにも対応させる場合には、前面衝突が検知又は予測された場合にもインフレータを作動させるようにする。この場合、前突用のインフレータと側突用のインフレータを別個に用いてもよいし、また出力を可変とした１本のインフレータで対応するようにしてもよい。

乗員拘束用ウエビング１６は、乗員１４の胸部１４Ｂに対応する帯状部材であって、例えば車体のアッパーバックパネルに配設されたリトラクタ（図示せず）に巻取り可能に構成され、乗員１４による装着時には、該乗員１４の体格に合わせて該リトラクタから引き出すことができるようになっている。このとき、図１（Ａ），図２（Ａ）に示されるように、乗員拘束用ウエビング１６は通常使用状態のベルトガイド２０により構成されるガイド穴２２に案内され、その取回し方向が規制されるようになっている。

乗員拘束用ウエビング１６には、バックル装置に嵌込み可能に構成されたタングプレート（図示せず）が設けられ、タングプレートをバックル装置に嵌め込んだ際に、バックル装置側から膨張部１８へインフレータからのガスを供給できるようになっている。

膨張部１８は、乗員拘束用ウエビング１６に設けられ、膨張時に乗員１４の頭部１４Ｈに対応するように折り畳まれた袋体である。具体的には、図３に示されるように、膨張部１８は、乗員拘束用ウエビング１６と同等の帯状に折り畳まれており、例えば伸縮性のあるメッシュウエビング（図示せず）により被覆され、更にカバー３８により覆われて帯状に縫製されている。ここで、乗員１４の頭部１４Ｈに近いシート中央側を早期に膨張させるために、シート中央側の縁部は、膨張部１８の内圧が一定以上になると破断する制御縫製、所謂ティアシーム４０により縫製されている。膨張部１８の展開領域は、乗員１４の頭部１４Ｈに対応する位置に限られず、胸部１４Ｂにまで対応して膨張するようにしてもよい。

図１（Ａ），図２（Ａ）において、ベルトガイド２０は、車両用シート１２におけるシートバック２６の肩部に設けられ、乗員拘束用ウエビング１６を案内するためのガイド穴２２を構成し、膨張部１８の膨張時にその膨張力により所定量伸び出してガイド穴２２が車両上下方向に拡大されるようになっている。具体的には、ベルトガイド２０は、車幅方向に略平行に離間し該ベルトガイド２０の伸び出し方向に沿って延設された脚部２０Ａ，２０Ｂを有し、該脚部２０Ａ，２０Ｂは、シートバック２６に設けられたガイド部２４によりベルトガイド２０の伸び出し方向に摺動可能に支持されている。

ベルトガイド２０の上縁２０Ｕは、通常使用時においてもシートバック２６から露出しており、これによりシートバック２６の肩部との間にガイド穴２２が構成されている。またベルトガイド２０の上縁２０Ｕは、例えば車幅方向外側からシート中央側に向かって上り勾配に形成されており、図１（Ｂ）に示されるように、膨張部１８が膨張してベルトガイド２０が伸び出した際に、シート中央側のガイド穴２２の高さがより高くなり、これにより膨張部１８の膨張領域が頭部１４Ｈに近い部分において車両上下方向に広くなるようになっている。

図３に示されるように、ガイド部２４は、例えばシートバック２６の肩部に設けられたベース４６に一体的に形成されており、該ベース４６は、シートバックフレーム３２に対して、例えばシートトリム３０の上からボルト３４及びナット３６を用いて固定されている。具体的には、ガイド部２４には、ベルトガイド２０の脚部２０Ａ，２０Ｂが夫々挿通されるようになっており、該ガイド部２４には、ベルトガイド２０の伸び出しを抑制する伸び出し抑制手段の一例たるＯリング４２が夫々配設されている。Ｏリング４２は、脚部２０Ａ，２０Ｂに対して摩擦力を付与することでベルトガイド２０の伸び出しを抑制するようになっている。

なお、伸び出し抑制手段は、Ｏリング４２に限られるものではなく、図示しないストッパピン、圧縮ばねにより付勢された鋼球等を用いることで、ベルトガイド２０が通常使用位置となるように脚部２０Ａ，２０Ｂを所定位置に保持して、ベルトガイド２０の伸び出しを抑制するようにしてもよい。このストッパピン等を用いる場合には、膨張部１８の膨張時に該ストッパピン等による脚部２０Ａ，２０Ｂの固定が解除されるように構成する。

ベルトガイド２０の例えば下端には、該ベルトガイド２０の所定量以上の伸び出しを抑制するためのストッパ４４が設けられている。ストッパ４４は、例えば脚部２０Ａ，２０Ｂの下端同士を連結するように、例えば車幅方向に配設された板状部材であり、ベルトガイド２０は、ストッパ４４がガイド部２４の下端に当接するまで伸び出すことができるようになっている。即ちベルトガイド２０が伸び出す所定量（最大伸び出し量）は、ガイド部２４とストッパ４４との離間距離Ｄにより設定されるが、膨張時における膨張部１８の膨張形状を、車両上下方向に長い縦長に規制するために、ガイド穴２２も縦長にする必要があり、そのためベルトガイド２０の最大伸び出し量Ｄは、ベルトガイド２０の幅寸法Ｗ、例えば車幅方向における脚部２０Ａ，２０Ｂの離間距離Ｗよりも大きく設定される。

なお、ストッパ４４の構成は、図示のものに限られない。ベルトガイド２０の形状についても、図示の形状に限られるものではなく、膨張時における膨張部１８の断面形状を上下方向に長い縦長形状に規制できる形状であればよい。

（作用）
図１（Ａ），図２（Ａ）において、車両用エアベルト装置１０では、膨張部１８の非膨張時、即ち通常使用時には、ベルトガイド２０の脚部２０Ａ，２０Ｂの大部分は、シートバック２６内に格納されてＯリング４２により伸び出しが抑制されており（図３）、該ベルトガイド２０の上縁２０Ｕとシートバック２６の肩部との間に形成されたガイド穴２２により乗員拘束用ウエビング１６を案内して、その取回し方向を安定的に規制することができる。

乗員拘束用ウエビング１６を装着した状態において、車両の乗員着座側から側面衝突を受け、又はそのような側面衝突が予測されると、インフレータが作動して多量のガスが噴出し、該ガスが膨張部１８へ供給されることにより、図１（Ｂ），図２（Ｂ）に示されるように、該膨張部１８が膨張する。このとき、図３において、膨張部１８の膨張力により、ベルトガイド２０を伸び出させようとする力がＯリング４２と脚部２０Ａ，２０Ｂとの間に作用している静摩擦力に打ち勝ち、該静摩擦力が動摩擦力へと変化して、Ｏリング４２による伸び出しの抑制が解除される。これにより、ベルトガイド２０は、ガイド部２４に案内されながら車両上方、即ち矢印Ｕ方向に円滑に伸び出すことができ、所定量、即ちガイド部２４とストッパ４４との離間距離Ｄだけ伸び出すと、該ストッパ４４がガイド部２４に当接して、それ以上の伸び出しが制限される。

このように、ベルトガイド２０の伸び出し量をストッパ４４により制限しているので、ガイド穴２２を車両上下方向に適度に拡大することができ、該ガイド穴２２により、膨張部１８の膨張形状を、シートバック２６の肩部において上下方向に長い縦長形状となるように規制することができる。これにより、側面衝突時に膨張部１８が膨張する際における車幅方向外側への膨張を規制して、該膨張部１８を乗員１４の側頭部１４Ｓに対向する上方位置へ膨張させることができる。

更に、ベルトガイド２０の上縁２０Ｕは、車幅方向外側からシート中央側に向かって上り勾配に形成されているので、膨張部１８の頭部１４Ｈ側の膨張領域を車両上下方向により拡大することができ、例えば頸部１４Ｎから頭部１４Ｈまでの広い領域をカバーして、該頭部１４Ｈ等の車幅方向の慣性力を吸収することができる。

また、ベルトガイド２０の拡大されたガイド穴２２により、膨張部１８の車幅方向外側への膨張を抑制しつつその膨張形状を上下方向に長い縦長形状に規制するので、膨張部１８の容量を比較的少なく設定することができ、これにより膨張部１８の折畳み厚さも抑制できるので、通常使用時における乗員拘束用ウエビング１６の操作性が良好となる。

（Ａ）車両用シートに乗員が着座して乗員拘束用ウエビングを装着した通常使用時において、該乗員拘束用ウエビングがベルトガイドにより案内されている状態を示す正面図である。（Ｂ）側面衝突により膨張部が膨張して、該膨張力によりベルトガイドが伸び出し、上下に拡大されたガイド穴により膨張部の膨張形状が規制されて、該膨張部が乗員の側頭部に対向する高さ位置まで上下方向に長い縦長形状に膨張している状態を示す正面図である。 （Ａ）車両用シートに乗員が着座して乗員拘束用ウエビングを装着した通常使用時において、該乗員拘束用ウエビングがベルトガイドにより案内されている状態を示す斜視図である。（Ｂ）側面衝突により膨張部が膨張して、該膨張力によりベルトガイドが伸び出し、上下に拡大されたガイド穴により膨張部の膨張形状が規制されて、該膨張部が乗員の側頭部に対向する高さ位置まで上下方向に長い縦長形状に膨張している状態を示す斜視図である。 シートバックの肩部における、ベルトガイド及び支持部の構成を示す拡大断面図である。

符号の説明

１０ 車両用エアベルト装置
１２ 車両用シート
１４Ｂ 胸部
１４ 乗員
１４Ｈ 頭部
１６ 乗員拘束用ウエビング
１８ 膨張部
２０ ベルトガイド
２０Ａ 脚部
２０Ｂ 脚部
２２ ガイド穴
２４ ガイド部
２６ シートバック
４４ ストッパ
Ｄ 最大伸び出し量
Ｗ 幅寸法

Claims (4)

1. 車両用シートに着座した乗員の胸部に対応する乗員拘束用ウエビングと、
   該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に前記乗員の頭部に対応する膨張部と、
   該膨張部に対して膨張用のガスを供給可能なインフレータと、
   側面衝突を検知又は予測する側突センサと、
   該側突センサからの出力信号に基づいて前記インフレータを作動させる制御手段と、
   前記車両用シートにおけるシートバックの肩部に設けられて前記乗員拘束用ウエビングを案内するためのガイド穴を構成し、前記膨張部の膨張時にその膨張力により所定量伸び出して前記ガイド穴が車両上下方向に拡大され、最大伸び出し量が幅寸法よりも大きく設定されたベルトガイドと、
   を有することを特徴とする車両用エアベルト装置。
2. 前記ベルトガイドは、車幅方向に略平行に離間し該ベルトガイドの伸び出し方向に沿って延設され前記シートバックに設けられたガイド部により前記ベルトガイドの伸び出し方向に摺動可能に支持された脚部を有し、前記所定量まで伸び出すとそれ以上の伸び出しがストッパにより制限されることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアベルト装置。
3. 通常使用時における前記ベルトガイドの伸び出しを抑制し、前記膨張部の膨張時に前記ベルトガイドの伸び出しを許容する伸び出し抑制手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用エアベルト装置。
4. 前記ストッパは、前記脚部の下端同士を連結するように車幅方向に配設された板状部材であることを特徴とする請求項２に記載の車両用エアベルト装置。

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