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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-15
(45)【発行日】2023-06-23
(54)【発明の名称】シートベルト装置
(51)【国際特許分類】
   B60R 22/20 20060101AFI20230616BHJP
   B60R 22/185 20060101ALI20230616BHJP
【FI】
B60R22/20 108
B60R22/185 105
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2019238347
(22)【出願日】2019-12-27
(65)【公開番号】P2021107169
(43)【公開日】2021-07-29
【審査請求日】2022-09-30
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社SUBARU
(74)【代理人】
【識別番号】100123696
【弁理士】
【氏名又は名称】稲田 弘明
(74)【代理人】
【識別番号】100100413
【弁理士】
【氏名又は名称】渡部 温
(72)【発明者】
【氏名】長澤 勇
【審査官】久保田 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開2007-237754(JP,A)
【文献】特開2018-176914(JP,A)
【文献】特開2005-17009(JP,A)
【文献】特開2013-173504(JP,A)
【文献】特開2015-13565(JP,A)
【文献】特開2018-162026(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0159317(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60R 22/20
B60R 22/185
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一部が乗員の腰部前面に沿って車幅方向にわたして配置されるラップベルト部、及び、少なくとも一部が乗員の胸部前面に沿って斜行して配置されるショルダベルト部を有するウェビングと、
前記ウェビングの前記ラップベルト部と前記ショルダベルト部との間に順次設けられ、装着時において車体に連結される第1タング及び第2タングと、
前記第1タングと前記第2タングとを、所定の回転中心回りに相対揺動可能に連結するスフェリカルベアリングとを備え、
車両の衝突又は衝突の前兆に応じて、前記第2タングのウェビング通過箇所が前記第1タングのウェビング通過箇所に対して、車幅方向に離間しかつ上方へ相対変位すること
を特徴とするシートベルト装置。
【請求項2】
前記ウェビングに作用する張力の増加に応じて、前記第2タングの前記ウェビング通過箇所と前記第1タングの前記ウェビング通過箇所とを相対変位させる駆動部を有すること
を特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置。
【請求項3】
車両の衝突又は衝突の前兆に応じて前記ウェビングを牽引するプリテンショナを備え、
前記駆動部は、前記プリテンショナの作動時に前記ウェビングに作用する張力により、前記第2タングの前記ウェビング通過箇所と前記第1タングの前記ウェビング通過箇所とを相対変位させること
を特徴とする請求項2に記載のシートベルト装置。
【請求項4】
前記第2タングの前記ウェビング通過箇所と前記第1タングの前記ウェビング通過箇所とを相対変位させるアクチュエータと、
車両の衝突又は衝突の前兆に応じて前記アクチュエータを作動させる制御部とを有すること
を特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置。
【請求項5】
前記第1タングと前記第2タングとのいずれか一方は、車両の衝突又は衝突の前兆に応じて前記ウェビングを拘束するロッキングタングであること
を特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のシートベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の座席に着座する乗員を拘束するシートベルト装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば自動車等の車両の座席に着座する乗員を拘束し、衝突時などの傷害を抑制するため、3点式のシートベルトが広く用いられている。
3点式のシートベルトは、乗員の腰部前面に沿って車幅方向にわたして設けられるラップベルト部、及び、乗員の胸部前面に沿って斜行して設けられるショルダベルト部を有する。
【0003】
3点式シートベルトに関する従来技術として、例えば特許文献1には、3点式シートベルトがラップベルト側からショルダベルト側へ折り返されるバックル部に、ウェビングが順次挿通される第1、第2のタングプレートを順次設け、これらが離間する方向に相対回動可能とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2007-237754号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前面衝突において、乗員の胸部の傷害や、車室内の他部品との2次衝突を軽減するため、シートベルト装置は有効な手段である。
しかし、斜行したショルダベルトを有する3点式シートベルトの場合、ショルダベルトのタング側(低い側)の部分が、上体の前傾方向への傾斜などの挙動や、プリテンショナなどによるシートベルトの引き込みにより、胸部に対して相対的に上方へせり上がると、肋骨付近を上方へ圧迫し、肋骨に曲げ力を発生させる場合がある。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、ショルダベルトによる胸部の圧迫を抑制したシートベルト装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項1に係る発明は、少なくとも一部が乗員の腰部前面に沿って車幅方向にわたして配置されるラップベルト部、及び、少なくとも一部が乗員の胸部前面に沿って斜行して配置されるショルダベルト部を有するウェビングと、前記ウェビングの前記ラップベルト部と前記ショルダベルト部との間に順次設けられ、装着時において車体に連結される第1タング及び第2タングと、前記第1タングと前記第2タングとを、所定の回転中心回りに相対揺動可能に連結するスフェリカルベアリングとを備え、車両の衝突又は衝突の前兆に応じて、前記第2タングのウェビング通過箇所が前記第1タングのウェビング通過箇所に対して、車幅方向に離間しかつ上方へ相対変位することを特徴とするシートベルト装置である。
これによれば、第1タング、第2タングのうちショルダベルト部側に設けられる第2タングのウェビング通過箇所を、第1タングのウェビング通過箇所に対して上方へ相対変位させることにより、ショルダベルト部の乗員胸部との当接箇所を上方へ変位させることができ、肋骨の下側から強い圧迫力が作用して乗員への加害性が高まることを防止できる。
また、このとき、第2タングのウェビング通過箇所と第1タングのウェビング通過箇所とを車幅方向に離間させることにより、ウェビングの捻じれや無理な曲げを抑制して上述した第2タングのウェビング通過箇所の上昇をスムースに行うことができる。
さらに、第1タングと第2タングとをスフェリカルベアリングで連結することにより、簡単な構成により上述した機能を得ることができる。
【0007】
請求項2に係る発明は、前記ウェビングに作用する張力の増加に応じて、前記第2タングの前記ウェビング通過箇所と前記第1タングの前記ウェビング通過箇所とを相対変位させる駆動部を有することを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置である。
これによれば、第1タングと第2タングとを相対変位させるために専用のアクチュエータ等を設ける必要がなく、装置の構成や制御を簡素化することができる。
【0008】
請求項3に係る発明は、車両の衝突又は衝突の前兆に応じて前記ウェビングを牽引するプリテンショナを備え、前記駆動部は、前記プリテンショナの作動時に前記ウェビングに作用する張力により、前記第2タングの前記ウェビング通過箇所と前記第1タングの前記ウェビング通過箇所とを相対変位させることを特徴とする請求項2に記載のシートベルト装置である。
これによれば、プリテンショナの作動により発生するウェビングの張力により第1タングと第2タングとを離間させることにより、その後乗員の上体の前進によりウェビングの張力が著大となるよりも先にショルダベルト部と乗員の胸部との接触箇所を上方へ変位させ、上述した効果を確実に得ることができる。
【0009】
請求項4に係る発明は、前記第2タングの前記ウェビング通過箇所と前記第1タングの前記ウェビング通過箇所とを相対変位させるアクチュエータと、車両の衝突又は衝突の前兆に応じて前記アクチュエータを作動させる制御部とを有することを特徴とする請求項1に記載のシートベルト装置である。
これによれば、第1タングと第2タングとの相対変位をアクチュエータを用いて行うことにより、相対変位が行われるタイミングの設定自由度を高めることができる。
【0010】
請求項5に係る発明は、前記第1タングと前記第2タングとのいずれか一方は、車両の衝突又は衝突の前兆に応じて前記ウェビングを拘束するロッキングタングであることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載のシートベルト装置である。
これによれば、衝突又は衝突の前兆に応じて、ロッキングタングをロック状態とすることにより、ショルダベルト部の張力が過度に高まって肋骨等への加害性を高めることを防止できる。
また、衝突前後におけるショルダベルト部の長さの変化を抑制し、第1タングと第2タングとの相対変位の挙動や、ショルダベルト部と乗員の上体との接触状態を適切に制御することができる。
【発明の効果】
【0011】
以上説明したように、本発明によれば、ショルダベルトによる胸部の圧迫を抑制したシートベルト装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明を適用したシートベルト装置の第1実施形態の構成を模式的に示す斜視図である。
図2】第1実施形態のシートベルト装置における第1タング及び第2タングの模式的外観図であって、衝突前の状態を示す図である。
図3】第1実施形態のシートベルト装置における第1タング及び第2タングの模式的外観図であって、衝突後の状態を示す図である。
図4】第1実施形態のシートベルト装置における第1タング及び第2タングの模式的分解斜視図である。
図5】第1実施形態のシートベルト装置における第2タングのロック機構の模式的断面図であって、フリー状態を示す図である。
図6】第1実施形態のシートベルト装置における第2タングのロック機構の模式的断面図であって、ロック状態を示す図である。
図7】第1実施形態のシートベルト装置における制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。
図8】第1実施形態のシートベルト装置における衝突時のウェビング張力の推移の一例を示す図である。
図9】第1実施形態のシートベルト装置において第1タングと第2タングとの相対変位が終了した後の状態を模式的に示す斜視図である。
図10】本発明を適用したシートベルト装置の第2実施形態における制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
<第1実施形態>
以下、本発明を適用したシートベルト装置の第1実施形態について説明する。
第1実施形態のシートベルト装置は、例えば乗用車等の自動車において乗員が前方を向いて着座する前席に設けられる3点式シートベルトである。
【0014】
図1は、第1実施形態のシートベルト装置の構成を模式的に示す斜視図である。
乗員Pが着座するシート10は、クッション11、シートバック12を有する。
クッション11は、シート10の下部に設けられ、乗員Pの臀部及び大腿部が載置される座面部を有する部分である。
シートバック12は、座面部の後端部近傍から上方へ突出して設けられ、乗員Pの背部、肩部等を保持する部分である。
【0015】
シート10の車幅方向における一方側には、Bピラー20が設けられている。
Bピラー20は、乗員Pが乗降するドア開口の後縁部に沿って上下方向に延在する柱状の車体構造部材である。
シートベルト装置100は、ウェビング110、リトラクタ120、ラッププリテンショナ130、ショルダアンカ140、第1タング150、第2タング160、バックル170等を有して構成されている。
【0016】
ウェビング110は、例えばポリエステル繊維の編物により可撓性を有するベルト状に形成された部材である。
ウェビング110は、その中間部が挿通され折り返される第1タング150、第2タング160を境として、ラップベルト部111、ショルダベルト部112を有する。
ラップベルト部111は、乗員Pの主に腰部の前面に沿うように、車幅方向に延在して配置されている。
ショルダベルト部112は、乗員Pの主に胸部の前面に沿うように配置されている。
ショルダベルト部112は、車幅方向におけるBピラー20側が高くなるよう、斜行して配置されている。
【0017】
リトラクタ120は、ウェビング110のショルダベルト112側の端部が連結されるとともに、Bピラー20の下部に取り付けられている。
リトラクタ120は、ウェビング110の余剰部分を巻き取って収容する機能を有する。
ウェビング110は、リトラクタ120から上方側へ引き出されるようになっている。
リトラクタ120には、例えば火薬式のガス発生装置を用いたアクチュエータにより、制御ユニットからの指令に応じて、ショルダベルト部112を牽引するショルダプリテンショナ121(図7参照)が設けられている。
【0018】
ラッププリテンショナ130は、車体のBピラー20の下端部近傍に設けられ、ウェビング110のラップベルト部111の車幅方向外側の端部が接続されている。
ラッププリテンショナ130は、例えば火薬式のガス発生装置を用いたアクチュエータにより、シートベルト制御ユニット210からの指令に応じて、ラップベルト部111を牽引する機能を有する。
【0019】
ショルダアンカ140は、車体のBピラー20の上端部付近に設けられ、リトラクタ120から上方へ引き出されたウェビング110のショルダベルト部112が、斜め下方側の第1タング150、第2タング160側へ折り返される部分である。
ショルダアンカ140は、Bピラー20に対して、車幅方向にほぼ沿った軸線回りに回動可能であるとともに、リトラクタ130側と第1タング150、第2タング160側との間でウェビング110が通過することを妨げないようになっている。
【0020】
第1タング150、第2タング160は、ウェビング110が挿通された状態で、着脱可能にバックル170に着脱可能に取り付けられる部材である。
図2は、第1タング及び第2タングの模式的外観図であって、衝突前の状態を示している。
図2(a)は、図1のII-II部矢視図である。
図2(b)は、図2(a)のb-b部矢視図である。
図2(c)は、図2(a)のc-c部矢視図である。
図3は、第1タング及び第2タングの模式的外観図であって、衝突後の状態(展開後の状態)を示している。
図3(a)、図3(b)は、それぞれ図2(a)、図2(b)と同じ方向から見た図(図3(b)は図3(a)のb-b部矢視図)である。
【0021】
第1タング150、第2タング160の本体部は、ウェビング110がラップベルト部111側とショルダベルト部112側との間で折り返された状態で挿通される部分である。
本体部は、例えば衝突事故発生時にウェビング110に作用する最大張力に対して十分な強度をもつよう、例えば金属材料や硬質の樹脂材料等を組み合わせて構成されている。(各図においては、簡素化して図示している。)
【0022】
第1タング150、第2タング160は、非衝突時においては、隣接した状態で一体のタングとして機能する。
第1タング150は、第2タング160に対して、車幅方向において乗員Pから近い側(本実施形態の場合には車幅方向外側)に設けられている。
第1タング150からはラップベルト部111が引き出され、第2タング160からはショルダベルト部112が引き出される。
【0023】
第1タング150、第2タング160の本体部は、ウェビング110が挿通されるスリットを有する。
第1タング150、第2タング160の下方からは、タングプレート151,161が突出している。
タングプレート151,161は、例えば鋼板等の金属材料により、平板状に形成されている。
タングプレート151,161の上部は、第1タング150、第2タング160の本体部の下部に、インサート成型などにより埋設され固定されている。
第1タング150のタングプレート151の下部は、バックル170に着脱可能に連結される。
第2タング160のタングプレート161の下部は、第1タング150のタングプレート151に、スフェリカルベアリングBを介して、揺動可能に連結されている。
【0024】
図4は、第1実施形態のシートベルト装置における第1タング及び第2タングの模式的分解斜視図である。
第1タング150のタングプレート151には、カム部151aが設けられている。
第2タング160のタングプレート161には、斜面部161a、カムフォロワ161bが設けられている。
カム部151aは、タングプレート151からタングプレート161側へ張り出して形成されている。
カム部151aは、スフェリカルベアリングBの下側に、タングプレート151を第2タング160側から見た平面形がスフェリカルベアリングBの回転中心と同心の扇形に形成されている。
カム部151aは、タングプレート151からの突出高さが、周方向に沿って連続的に変化するよう形成されている。
【0025】
第2タング160のタングプレート161の斜面部161aは、タングプレート161が第1タング150のタングプレート151と対向する面部のうちスフェリカルベアリングBよりもバックル170側の領域を凹ませて形成されている。
斜面部161aは、スフェリカルベアリングB側からバックル側にかけて、連続的に深さ(タングプレート161がタングプレート151と対向する主平面からの距離)が大きくなるテーパ状に形成されている。
斜面部161aは、第2タング160が第1タング150に対して離間する方向の揺動角を規制するストッパとして機能する。
【0026】
カムフォロワ161bは、斜面部161aからカム部151a側へ突出した突起であって、カム部151aと協働して、ウェビング110に作用する張力の増加に応じて、第2タング160のウェビング通過箇所と第1タング150のウェビング通過箇所とを相対変位させる駆動部として機能する。
車両の衝突時にウェビング110の張力が高くなり、ラップベルト部111、ショルダベルト部112が第1タング150、第2タング160をそれぞれ異なった方向に牽引すると、第2タング160は、第1タング150に対して車幅方向に離間する方向に、スフェリカルベアリングB回りに揺動する挙動を示す。
このとき、カムフォロワ161bはカム部151aの表面(カム面)に押し当てられ、第2タング160を車幅方向から見たときに、前端部が上昇する方向に回動させるモーメントを発生させる。
これにより、第1タング150と第2タング160とは、図2に示す状態から、図3に示す状態へと推移する。
【0027】
また、第2タング160は、ウェビング110の張力が所定以上となった場合にウェビング110を拘束し、ラップベルト部111側(第1タング150側)とショルダベルト部112側とのウェビング110の移動を禁止するロッキングタングとなっている。
以下、第2タング160のロッキングタングとしてのロック機構について説明する。
【0028】
図5図6は、第1実施形態のシートベルト装置における第2タングのロック機構の模式的断面図であって、フリー状態、ロック状態をそれぞれ示している。
第2タング160は、上述したタングプレート161に加えて、さらに空間部162、ラップベルトスリット163、ショルダベルトスリット164、ロック部材165等を有する。
【0029】
空間部162は、本体部の内部に形成された空洞状の部分であり、ウェビング110の一部、及び、ロック部材165等を収容する。
空間部162の内面には、摺動面部162a、ロック凹部162bが形成されている。
摺動面部162aは、凹曲面状に形成され、ロック部材165の摺動面部165aと当接するとともに、ロック部材165の動作時にこの摺動面部165aと相互に摺動する部分である。
摺動面部162aは、本体部におけるラップベルトスリット163、ショルダベルトスリット164の間の領域の内面部に形成されている。
ロック凹部162は、ウェビング110に所定以上の張力が負荷され、ロック部材165が移動した際に、ロック部材165と協働してウェビング110を挟持し、ロックする部分である。
ロック凹部162bは、空間部162の内面であって、摺動面部162aとショルダベルトスリット164を挟んで隣接する領域に形成されている。
【0030】
ラップベルトスリット163、ショルダベルトスリット164は、本体部の表面から空間部162の内部まで貫通して形成され、ウェビング110が挿通される開口である。
ラップベルトスリット163、ショルダベルトスリット164は、ウェビング110の幅方向(図5図6における紙面と直交する方向)に沿った長手方向を有する長孔状のスリットとして形成されている。
ラップベルトスリット163は、ラップベルト部111の端部が、第1タング150を経由して空間部162の内部に導入されるものである。
ショルダベルトスリット164は、ショルダベルト部112の端部が空間部162の内部に導入されるものである。
【0031】
ロック部材165は、空間部162の内部に配置されるとともに、ウェビング110の張力増大に応じて、ウェビング110の通過を許容するフリー(解放)位置から、ウェビング110を拘束するロック位置へ移動する可動部材である。
ロック部材165は、摺動面部165a、ウェビング当接部165b、ウェビング拘束部165c等を有する。
摺動面部165aは、本体部の内面部162における摺動面部162aに対して摺動可能な状態で当接する凸曲面状の部分である。
ウェビング当接部165bは、摺動面部165aの一方の端部側(図5図6における下方)に設けられ、ウェビング110の折り返し箇所と当接する凸部(折返し部)である。
ウェビング当接部165bは、車両の通常使用時の側面視において、下端部が上端部に対して車両前方側となるように後傾して配置されている。
ウェビング拘束部165cは、第2タング160のロック機構がロック状態である際に、ロック凹部162bと協働してウェビング110を挟持、拘束し、ラップベルト部111側とショルダベルト部112側との間でウェビング110が第2タング160を通過して移動しないようロックするものである。
ウェビング拘束部165cは、摺動面部165aのウェビング当接部165b側とは反対側の端部側(図5図6における上方)に設けられている。
【0032】
ウェビング110は、ウェビング当接部165bにおいてラップベルト部111側からショルダベルト側112側へ折り返される。
第2タング160のロック機構がフリー状態であるときには、ウェビング110は、ウェビング当接部165bの表面に沿って滑走することにより、第2タング160を自由に通過可能(ラップベルト部111側又はショルダベルト部112側へ通過可能)な状態となっている。
【0033】
車両の衝突時にウェビング110に作用する張力が増大すると、第2タング160のロック機構は、図5に示すフリー状態から、図6に示すロック状態へ移行する。
ロック部材165は、ウェビング110の張力によって図5,6における上方へ引き上げられ、摺動面部162a、165aが相互に摺動しつつ移動する。
ロック部材165の移動範囲の終端においては、ロック部材165のウェビング拘束部165cは、空間部162に形成されたロック凹部162bとの間でウェビング110を拘束する。
【0034】
バックル170は、車体におけるシート10のクッション11の車幅方向内側であって後端部に近接する箇所に取り付けられている。
バックル170は、第2タング160のタングプレート161が挿入された際にこれと係合する係合機構、及び、係合機構を解除するリリース機構等を有する。
バックル170の車幅方向内側の面部には、リリース機構を解除させるリリースボタン171が設けられている。
【0035】
シートベルト装置100は、以下説明する制御システムを有する。
図7は、第1実施形態のシートベルト装置における制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。
制御システム200は、シートベルト制御ユニット210、着座センサ220、シートベルト着用センサ230、加速度センサ240、環境認識ユニット250等を有する。
【0036】
シートベルト制御ユニット210は、衝突又はその前兆を検出し、シートベルト装置100に設けられた各アクチュエータ(プリテンショナ)に対して指令を与えるものである。
着座センサ220は、シート10のクッション11に設けられた荷重センサであって、シート10への乗員Pの着座有無を検出するものである。
シートベルト着用センサ230は、バックル170に設けられ、バックル170に第1タング150、第2タング160が連結された状態(シートベルト着用状態)を検出するものである。
【0037】
加速度センサ240は、例えば車体の前端部などに設けられ、車体に作用する前後方向等の加速度を検出するものである。
加速度センサ240は、車両の衝突を検出するセンサとして用いられる。
【0038】
環境認識ユニット250は、各種センサや車車間通信、路車間通信などの通信を利用して、自車両周囲の道路形状や、他車両、歩行者、建築物、地形、樹木等の障害物等に関する情報等を認識するものである。
環境認識ユニット250には、ステレオカメラ装置251、ミリ波レーダ装置252、レーザスキャナ装置253、通信装置254等が接続されている。
【0039】
ステレオカメラ装置251は、撮像範囲を車両前方に向けかつ車幅方向に離間して配置された一対のカメラ、及び、各カメラの撮像画像に公知のステレオ画像処理を施す画像処理部を有する。
ミリ波レーダ装置252は、例えば30乃至300GHzの電波を用いて自車両前方等に存在する障害物の自車両に対する相対位置、相対速度等を検出するものである。
レーザスキャナ装置253は、パルス状のレーザ光を照射するとともに、これに対する散乱光を測定することにより、自車両周囲の障害物の形状及び位置を検出する3D LIDARである。
通信装置254は、車車間通信、路車間通信により、上述した各センサにより検出が困難な障害物(例えば、建築物などで遮蔽された箇所から出現する他車両等)に関する情報を取得する。
環境認識ユニット250は、車両の実際の衝突に先立ち、衝突が発生する可能性が極めて高い状態(衝突の前兆)を検出する機能を有する。
衝突の前兆に応じて、シートベルト制御ユニット210は、ショルダプリテンショナ121、ラッププリテンショナ130を作動させる。
【0040】
図8は、第1実施形態のシートベルト装置における衝突時のウェビング張力の推移の一例を示す図である。
図8において、横軸は時間を示し、縦軸は張力を示している。また、図8において、ラップベルト部の張力を実線、ショルダベルト部の張力を破線で示す。
先ず、時間T1において、環境認識ユニット250が他車両等との前面衝突が不可避である状態(プリクラッシュ状態)を判別すると、ウェビング110の弛みを軽減するためショルダプリテンショナ121、ラッププリテンショナ130が作動し、ラップベルト部111、ショルダベルト部112の張力が一時的に高まり、その後やや低下する。
【0041】
ショルダプリテンショナ121、ラッププリテンショナ130の作動によりウェビング110の張力(一例として、ラップベルト部111の張力とショルダベルト部112の張力とのうち大きいもの)が増加して閾値Th1以上となる時間T2において、第1タング150と第2タング160の本体部は、車幅方向に離間を開始するとともに、この動作と連動してカム機構部により第2タング160は前端部が振り上げる方向に車幅方向に沿った軸回りに回動を開始する。
【0042】
時間T3において、車両が実際に障害物に衝突し、車体に前後方向加速度が作用して、乗員Pのシート10に対する相対前進が開始される。
これにより、ラップベルト部111、ショルダベルト部112の張力はともに増加を開始するが、このときの張力は、ラップベルト部111のほうがショルダベルト部112に対して大きくなっている。
【0043】
その後、時間T4においてウェビング110の張力(一例として、ラップベルト部111の張力とショルダベルト部112の張力とのうち大きいもの)がさらに大きくなり、閾値Th2以上になると、第2タング160のロック機構がロック状態となる。
これとともに、ウェビング当接部165bの回動も終了する。
その後、乗員Pの上体の前進が大きくなり、ショルダベルト部112の張力はさらに大きくなる。
【0044】
図9は、第1実施形態のシートベルト装置において第1タングと第2タングとの相対変位が終了した後の状態を模式的に示す斜視図である。
第1実施形態においては、衝突時に第2タング160が第1タング150から車幅方向に離間し、かつ、上方へ振り上げられる方向に回動することにより、ショルダベルト部112が通過する位置が全体的に上方へ移動し、ショルダベルト部112が乗員Pの胸部と当接する箇所も上方へ移動する。
【0045】
以上説明した第1実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1) 第1タング150、第2タング160のうちショルダベルト部112側に設けられる第2タング160のウェビング通過箇所(本体部上部のスリット部)を、第1タング150のウェビング通過箇所(本体部上部のスリット部)に対して上方へ相対変位させることにより、ショルダベルト部112の乗員Pの胸部との当接箇所を上方へ変位させることができ、肋骨の下側から強い圧迫力が作用して乗員Pへの加害性が高まることを防止できる。
また、このとき、第2タング160のウェビング通過箇所と第1タング150のウェビング通過箇所とを車幅方向に離間させることにより、ウェビング110の捻じれや無理な曲げを抑制して上述した第2タング160のウェビング通過箇所の上昇をスムースに行うことができる。
さらに、第1タング150と第2タング160とをスフェリカルベアリングBで連結することにより、簡単な構成により上述した機能を得ることができる。
(2)ウェビング110に作用する張力の増加に応じて、第1タング150と第2タング160とを相対変位させるカム機構部を有することにより、第1タング150と第2タング160とを相対変位させるために専用のアクチュエータ等を設ける必要がなく、装置の構成や制御を簡素化することができる。
(3)カム機構部がプリテンショナの作動により発生するウェビング110の張力により第1タング150と第2タング160とを離間させることにより、その後乗員Pの上体の前進によりウェビング110の張力が著大となるよりも先にショルダベルト部112と乗員の胸部Pとの接触箇所を上方へ変位させ、上述した効果を確実に得ることができる。
(4)第2タング160がウェビング110を拘束するロッキングタングであることにより、衝突前後におけるショルダベルト部112の長さの変化を抑制し、第1タング150と第2タング160との相対変位の挙動や、ショルダベルト部112と乗員Pの上体との接触状態を適切に制御することができる。
【0046】
<第2実施形態>
次に、本発明を適用したシートベルト装置の第2実施形態について説明する。
第2実施形態において、上述した第1実施形態と同様の箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図10は、第2実施形態のシートベルト装置における制御システムの構成を模式的に示すブロック図である。
第2実施形態は、上述した第1実施形態のカム機構に代えて、第1タング150と第2タング160との相対変位を、タング離間アクチュエータ180により行っている。
タング離間アクチュエータ180として、例えば、火薬式のガス発生装置を用いたアクチュエータや、電動アクチュエータ等の各種アクチュエータを用いることができる。
【0047】
シートベルト制御ユニット210は、衝突又はその前兆に応じて、タング離間アクチュエータ180に指令を与える。
これにより、第2タング160のウェビング通過箇所は、第1タングのウェビング通過箇所に対して、車幅方向に乗員Pから離間しかつ上方へ振り上げられる方向に相対変位する。
以上説明した第2実施形態によれば、上述した第1実施形態の効果と同様の効果((2)、(3)項に記載したものを除く)に加えて、第1タング150と第2タング160との離間をタング離間アクチュエータ180で行うことにより、作動タイミングの設定自由度、及び、作動の確実性を高めることができる。
【0048】
(変形例)
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
(1)車両及びシートベルト装置の構成は、上述した各実施形態に限らず、適宜変更することができる。
例えば、シートベルトを構成する各部品の形状、構造、機能、配置、個数などは、適宜変更することができる。
(2)各実施形態における第1タングと第2タングとを相対変位させる機構の構成は一例であって、適宜変更することが可能である。
(3)各実施形態において、第2タングにロック機構を設けてロッキングタングとしているが、これに代えて、第1タングにロック機構を設けてもよい。また、第1タング、第2タングにロック機構を備えない構成とすることもできる。
(4)各実施形態においては、単一のバックルに連結された第1タング、第2タングが相対変位する構成としているが、これに代えて、バックルを第1タング、第2タングのそれぞれに別個に設けて、第1タング、第2タングが対応するバックルとともに相対変位する構成としてもよい。
【符号の説明】
【0049】
10 シート 11 クッション
12 シートバック 20 Bピラー
100 シートベルト装置 110 ウェビング
111 ラップベルト部 112 ショルダベルト部
120 リトラクタ 121 ショルダリトラクタ
130 ラッププリテンショナ 140 ショルダアンカ
150 第1タング 151 タングプレート
151a カム部
160 第2タング 161 タングプレート
161a 斜面部 161b カムフォロワ
162 空間部 162a 摺動面部
162b ロック凹部 163 ラップベルトスリット
164 ショルダベルトスリット 165 ロック部材
165a 摺動面部 165b ウェビング当接部
165c ウェビング拘束部 166 タングプレート
170 バックル 171 リリースボタン
180 タング離間アクチュエータ
200 制御システム 210 シートベルト制御ユニット
220 着座センサ 230 シートベルト着用センサ
240 加速度センサ 250 環境認識ユニット
251 ステレオカメラ装置 252 ミリ波レーダ装置
253 レーザスキャナ装置 254 通信装置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10