JP4317731B2 - エアバッグを備えたシートベルト - Google Patents

Description

本発明は、車両の前突時又は側突時に膨張展開されるエアバッグを備えたシートベルトに関する。

エアバッグを備えた３点支持方式のシートベルトとして、従来、特許文献１に開示されたものが提案されている。このシートベルトは、車両のボディの側壁の上部から乗員の肩部及び胸部を通って斜め下方に延設されるショルダベルト部と、該ショルダベルト部に連なり、かつ乗員の腰部及び腹部を通って左右方向の片側から他側に延設されるラップベルト部とを有している。前記ショルダベルト部は中間ガイドとしての第１アンカーと第２アンカーとによってガイドされ、該ショルダベルト部が乗員に良好に接触されるようになっている。又、車両の側方から他の車両が衝突されたとき、前記第１アンカーと第２アンカーとの間に延在されるショルダベルト部の内部に形成されたエアバッグが膨張展開して乗員の頭部を保護するようになっている。このようなシートベルトとして他に特許文献２に開示されたものがある。
特開平６−６４４９３ 特開２０００−１４２３０３

ところが、上記従来のシートベルトは、車両の前突時又は側突時にエアバッグによって乗員の頭部を保護することができるが、乗員の腰部を保護することができないという問題があった。又、引き出し・格納が繰り返し行われるショルダベルト部の上部にエアバッグが設けられているので、エアバッグへガスを供給するための供給経路の構成が複雑になるという問題があった。

本発明は、車両の前突時又は側突時に乗員の腰部を保護することができるとともに、エアバッグへガスを供給するための供給経路の構成を簡素化して製造を容易に行い、コストの低減を図ることができるエアバッグを備えたシートベルトを提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両のボディー内部の室内に配置されたシートに着座した乗員を保護するためのショルダベルト部とラップベルト部を備えた三点支持方式のシートベルトにおいて、ショルダベルト部に張力を付与するため張力付与装置を設け、前記ラップベルト部の固定側端部に、車両の側壁と乗員腰部との間であり、なおかつ前記ラップベルトと乗員腰部との間に膨張するエアバッグを配置し、車両のボディーに所定以上の衝撃が加えられたとき、前突センサ又は側突センサからの検出信号によって前記ラップベルトと乗員腰部との間の隙間を埋めるように前記エアバッグを膨張展開させるとともに、前記張力付与装置を作動させるようにしたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、張力付与装置の作動タイミングと、エアバッグの膨張展開の作動タイミングとを同期させるための同期回路を含む制御装置を備えているエアバッグを備えたことを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記エアバッグは前記ラップベルト部に縫着され、かつラップベルト部を覆うように偏平状に折り畳まれた状態で破断可能なカバーによって包蔵されているエアバッグを備えたことを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記エアバッグは膨張展開状態で乗員の腰部及び腹部を保護するように装着されているエアバッグを備えたことを要旨とする。

請求項１記載の発明によれば、ラップベルト部の固定側端部に、前記ラップベルト部及び車両の側壁と乗員腰部の間に膨張するエアバッグを配置したので、車両の前突時には、ラップベルトに張力を付与し、乗員の拘束性を向上でき、側突時には、車内に侵入する側壁から乗員の腰部を保護できる。又、エアバッグがラップベルト部の固定側端部に設けられているので、エアバッグを膨張展開させるためのガスの供給経路を簡素化して、製造コストの低減を図ることができる。

また、張力付与装置が作動されて、ショルダベルト部に張力が付与され、シートベルトによる乗員の拘束性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、同期回路により張力付与装置の作動タイミングと、エアバッグの膨張展開の作動タイミングとを同期させることができるので、乗員のエアバッグ及びシートベルトによる拘束性を向上することができる。

請求項３記載の発明は、エアバッグがラップベルト部に縫着され、かつラップベルト部を覆うように偏平状に折り畳まれた状態で破断可能なカバーによって包蔵されているので、既製のシートベルトに装着することができるとともに、外観を向上することができる。

請求項４記載の発明は、エアバッグにより乗員の腰部及び腹部を保護することができる。

以下、本発明を具体化したエアバッグを備えたシートベルトの一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように車両のボディーのフロアＦの上面にはシートとしての前席１１と、後席１２が配設されている。前記後席１２はシートクションフレーム１３と、このシートクションフレーム１３の上部に支持された座部１４と、座部１４の後端部に一体的に形成された背もたれ部１５と、この背もたれ部１５の上部に設けられたヘッドレスト１６とによって構成されている。

図１，２に示すように、前記後席１２には車両の前方から他の車両が衝突する前突時において座部１４に着座した乗員Ｐを拘束してその保護を図るための３点支持式のシートベルト１７が装着されている。このシートベルト１７は、図２に示すように車両を構成すボディーのドア、ピラー等の側壁Ｗの上部と対応する第１取付部１８から背もたれ部１５の車内側の下部と対応する第２取付部１９へ向けて斜め下方に延設されるショルダベルト部２０と、前記シートクションフレーム１３の車外側の後部と対応する第３取付部２１から前記第２取付部１９へ向けて延設されるラップベルト部２２とを有している。又、前記ショルダベルト部２０とラップベルト部２２との境には、図２に示すようにタングプレート２３が摺動可能に装着され、該タングプレート２３が前記第２取付部１９において前記シートクションフレーム１３の側面に設けたバックル装置２４に着脱可能に連結されている。

前記第３取付部２１と対応する前記シートクションフレーム１３の側面には連結軸２５を介してベルトアンカー２６が水平軸線の回りで回動可能に支持され、このベルトアンカー２６に前記ラップベルト部２２の車外側の固定側端部２２ａが連結されている。一方、前記側壁Ｗの第１取付部１８には、ショルダベルト部２０及びラップベルト部２２に張力を付与するための張力付与装置２７が装着され、例えば巻取り機構２８によりショルダベルト部２０を所定長さ巻き上げてシートベルト１７に張力を付与し、乗員Ｐの拘束性を向上するようになっている。

前記ラップベルト部２２の固定側端部２２ａには、エアバッグ３１が装着されている。このエアバッグ３１は前記ラップベルト部２２の外周面に図３に示すように蛇腹状態で折り畳たまれた状態で巻着され、破断可能なカバー３２によって包蔵されている。エアバッグ３１の一部は固定側端部２２ａに縫製糸３３によって縫着されている。前記シートクションフレーム１３の内部には図１に示すように前記エアバッグ３１の内部に膨張ガスを供給するためのガス発生装置３４が設けられ、このガス発生装置３４のガスは、供給経路としての供給パイプ３５によって前記エアバッグ３１内に供給されるようになっている。

又、エアバッグ３１は、図４に示すように、膨張時にラップベルト部２２と乗員腰部Ｈとの間で膨張する。さらに、エアバッグは図１に破線で示すように、側面視で乗員腰部Ｈと腹部を覆うように膨張する。

次に、図５により前記張力付与装置２７とガス発生装置３４の動作を制御するための制御回路について説明する。
コンピューターを内蔵した制御装置３６には、車両の前方向からの他車両の衝突を検出するための前突センサ３７と、車両の側方からの衝突を検出するための側突センサ３８が接続されている。前記制御装置３６には駆動回路３９を介して前記張力付与装置２７の巻取り機構２８が接続され、巻取り機構２８が作動されるようになっている。又、前記制御装置３６には同じく駆動回路３９を介してガス発生装置３４が接続され、ガス発生装置３４が作動されるようになっている。

前記制御装置３６には、同期回路４０が設けられている。この同期回路４０によって前記張力付与装置２７の巻取り機構２８の作動タイミングと、ガス発生装置３４の作動タイミングとを同期させるようにしている。

なお、この実施形態においては、エアバッグ３１の膨張展開動作が完了した後にエアバッグ３１内部のガスの圧力を直ちに排出する必要はないので、ベントホールは設けられていない。

次に、前記のように構成した乗員Ｐを保護するシートベルト１７についてその動作を説明する。
車両の前方に設けられた前突センサ３７が作動されると、前突信号が制御装置３６に入力され、駆動回路３９を介して張力付与装置２７の巻取り機構２８が作動される。これによって、シートベルト１７のショルダベルト部２０が所定長さ巻き上げられ、シートベルト１７が乗員Ｐの肩部、腰部及び腹部に適当な押圧力で締め付けられる。一方、同期回路４０によってエアバッグ３１のガス発生装置３４が作動され、エアバッグ３１がシートベルト１７への張力付与動作と同期して、図４に示すように膨張展開される。これによって、乗員Ｐの腰部Ｈと、ラップベルト部２２の固定側端部２２ａとの間にエアバッグ３１が膨張状態で介在されるので、腰部Ｈとラップベルト部２２との間の隙間がエアバッグ３１によって埋められ、ラップベルト部２２に張力が生じ、乗員Ｐの腰部Ｈが適正に保護され、腰部Ｈの拘束性が向上する。

又、側突時に側突センサ３８が作動すると、前突時と同様にショルダベルト部２０が巻き上げられるとともに、エアバッグ３１が膨張する。この時、エアバッグ３１が車内側に侵入してくる側壁Ｗと乗員腰部、腹部の間に介在するため、乗員は適正に保護される。

上記実施形態のエアバッグ３１を備えたシートベルト１７によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、エアバッグ３１がラップベルト部２２の固定側端部２２ａに設けられているので、ガス発生装置３４からガスをエアバッグ３１へ供給するための供給経路（供給パイプ３５）の構造を簡素化して、製造及び組付けコストの低減を図ることができる。

（２）上記実施形態では、前突センサ３７又は側突センサ３８からの検出信号が制御装置３６に入力されたとき、張力付与装置２７の巻取り機構２８とエアバッグ３１のガス発生装置３４をほぼ同期して動作させるための同期回路４０を設けた。このため、シートベルト１７への張力付与動作と、エアバッグ３１の膨張展開動作がほぼ同期して行われ、乗員Ｐの腰部Ｈの保護及び拘束を適正に行うことができる。

（３）上記実施形態では、前突センサ３７又は側突センサ３８が作動されたとき、張力付与装置２７の巻取り機構２８と、エアバッグ３１のガス発生装置３４がともに動作されるようにしたので、前突時にも側突時にも乗員Ｐの腰部Ｈの保護及び拘束を適正に行うことができる。

（４）上記実施形態では、ラップベルト部２２の固定側端部２２ａにエアバッグ３１の一部を縫着し、エアバッグ３１を固定側端部２２ａに沿うように折り畳んだ状態でカバー３２によって包蔵したので、既製のシートベルト１７にエアバッグ３１を装着することができるとともに、エアバッグ３１の外観を向上することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ エアバッグ３１がその膨張展開時にドーナッツ状になるように構成してもよい。
○ 前記実施形態では、後席１２のシートベルト１７にエアバッグ３１を装着したが、前席１１のシートベルト１７にエアバッグ３１を装着するようにしてもよい。

○ 前記実施形態では、シートベルト１７に張力付与装置２７を設けたが、これを省略してもよい。
○ 前記実施形態では、同期回路４０を設け、張力付与装置２７とガス発生装置３４がほぼ同期して作動されるようにしたが、ガス発生装置３４が張力付与装置２７よりも先行して作動されるようにしてもよい。又、張力付与装置２７とガス発生装置３４の作動タイミングの調整回路を制御装置３６に設けて、最適タイミングを設定することができるようにしてもよい。

車両に装着した後席及びシートベルトの左側面図。 後席及びシートベルトの正面図。 図１のＡ−Ａ拡大断面図。 図３のエアバッグの展開状態を示す断面図。 この発明を具体化したエアバッグを備えたシートベルトの動作を制御するための制御回路図。

符号の説明

Ｈ…乗員腰部、Ｐ…乗員、Ｗ…側壁、１７…シートベルト、２０…ショルダベルト部、２２…ラップベルト部、２２ａ…固定側端部、２７…張力付与装置、３１…エアバッグ、３２…カバー、３６…制御装置、３７…前突センサ、３８…側突センサ、４０…同期回路。

Claims (4)

1. 車両のボディー内部の室内に配置されたシートに着座した乗員を保護するためのショルダベルト部とラップベルト部を備えた三点支持方式のシートベルトにおいて、
   ショルダベルト部に張力を付与するため張力付与装置を設け、
   前記ラップベルト部の固定側端部に、車両の側壁と乗員腰部との間であり、なおかつ前記ラップベルトと乗員腰部との間に膨張するエアバッグを配置し、
   車両のボディーに所定以上の衝撃が加えられたとき、前突センサ又は側突センサからの検出信号によって前記ラップベルトと乗員腰部との間の隙間を埋めるように前記エアバッグを膨張展開させるとともに、前記張力付与装置を作動させるようにしたことを特徴とするエアバッグを備えたシートベルト。
2. 請求項１において、張力付与装置の作動タイミングと、エアバッグの膨張展開の作動タイミングとを同期させるための同期回路を含む制御装置を備えているシートベルト。
3. 請求項１又は２において、前記エアバッグは前記ラップベルト部に縫着され、かつラップベルト部を覆うように偏平状に折り畳まれた状態で破断可能なカバーによって包蔵されているエアバッグを備えたシートベルト。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、前記エアバッグは膨張展開状態で乗員の腰部及び腹部を保護するように装着されているエアバッグを備えたシートベルト。

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