JPH06262996A - インフレータブルシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベルト部分に弾性膨張体を備えたシートベル
ト装置の弾性膨張体の損傷を検査する。 【構成】 膨張構造体２５の端部に取着されたタング３
をバックル装置４に嵌合係止すると、第２のガス供給手
段Ｂからのガス漏れ検査用ガスが肩ベルト２内のゴムチ
ューブに導入されて所定の円筒形状に膨張する。この膨
張状態でのガス漏れの有無をガス流通路内に設けられた
ガス漏れ検知センサ４３により検知し、その損傷状態を
検査する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインフレータブルシート
ベルト装置に係り、特に乗員を拘束するように装着され
たシートベルト装置のウェビングの一部が袋状の膨張構
造体で形成され、該膨張構造体は通常装着時においては
帯状に保形されるとともに、車両衝突時等にガス発生手
段から導入された高温ガスにより所定形状に膨張する弾
性膨張体を備え、シートベルト装着のたびに該弾性膨張
体の損傷の有無を自動的に検査できるようにしたインフ
レータブルシートベルト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、シートベルト装置は衝突時に生じ
る加速度や衝撃力による乗員の急激な移動を拘束し、乗
員の身体の安全を図る装置として、自動車等において不
可欠な装置となっている。この種のシートベルト装置
は、通常ウェビング（以下、本明細書では日本工業規格
に規定されているような幅５０ｍｍ程度の通常の繊維材
料からなる織りベルトをウェビングと呼ぶ。）と、この
ウェビングをバネ力により巻回して内部に引き込むとと
もに、衝撃が作用した時にのみウェビングの引き出しを
ロックして乗員を拘束するリトラクタ（以下、ＥＬＲ：
Emergency Locking Retractorと記す。）と、乗員の身
体にフィットするように装着させるためにウェビングを
適正な位置に設置されたバックル装置、タング、アンカ
ー等により構成されている。

【０００３】従来、前述のシートベルト装置では、衝突
時にウェビングの引き出しがＥＬＲの動作によりロック
され、乗員の移動が拘束されるようになっている。ま
た、最近ではこの乗員拘束性能を向上させるために、ウ
ェビングの一部を織布により袋状に形成し、通常装着時
はこの袋状部分を扇状等に折り畳んで弱い接着を施し帯
状に保形したり（ファンホールドタイプ）、折り返し部
分をファスナー等の係止手段により帯状に保形してお
き、衝撃作用時にはウェビングに連結されたガス発生手
段からの噴出ガスにより袋状部分を膨張展開させるよう
にしたシートベルト装置も提案されている（米国特許第
３，８６５，３９８号公報等参照）。

【０００４】この種の膨張可能な袋状部を備えたシート
ベルト装置（以下、インフレータブルシートベルト装置
と記す。）によれば、乗員に作用する荷重を従来のウェ
ビングより広い面積に分散させることができるので、乗
員の受ける荷重を低減させることができ、安全性をより
高めることができる。

【０００５】また、インフレータブルシートベルト装置
はリヤシートにおいても、その効果が期待できる。すな
わち、リヤシートの乗員のためにエアバッグ装置を設置
するためには通常フロントシートの後部にエアバッグ装
置を装備する。このリヤシートのためのエアバッグ装置
を適正に作動させ、乗員を効果的に拘束し保護するため
にはフロントシート構造が高い剛性を有する必要があ
る。このためエアバッグ装置を備えると、可動部のある
リクライニング機能をフロントシートにもたせることが
難しい等の制約が生じる。したがってシートに単独で装
備でき、前述のような制約のないインフレータブルシー
トベルト装置がリヤシートにおいて大変有効となる。

【０００６】ところで、前述のようにインフレータブル
シートベルト装置では、衝突が起こった場合にその衝突
を検知した加速度センサ等の検知部からの作動信号によ
り前述のガス発生手段が作動してほとんど瞬間的に前述
の膨張可能な袋状部を所定形状に膨張展開させることが
できる。このガス発生手段（以下、インフレータと記
す。）としては、充填化合物の急激な燃焼反応を利用し
てガスを瞬間的に発生させるタイプの装置が主流を占め
てきている。

【０００７】この種の燃焼反応を利用したインフレータ
の代表的なガス発生メカニズムとしては、まず衝突時に
得られる加速度センサからの作動信号を電気的発火装置
にトリガーとして作用させ、電気的点火装置（イグナイ
タ）で着火剤を発火させ、推進薬を燃焼させ、これによ
り急激にガスが発生するようになっている。推進薬とし
ては窒化ナトリウム（アジ化ナトリウム：ＮａＮ3）が
良く知られており、燃焼により窒素ガスが発生する。な
お、従来の厚手の織布生地を折り畳んだタイプのインフ
レータブルシートベルト装置の場合は、膨張する袋状部
の気密性を高めるために織布内面にシリコーンコーティ
ングを施し、さらに導入ガス温度を下げるためにインフ
レータ内に簡単な冷却用フィルタを設けてインフレータ
からの高温ガスを直接袋内に導入するようになってい
る。

【０００８】ところで、出願人はすでに前述のインフレ
ータブルシートベルト装置として前記袋状部分を編布構
造で構成し、内部にゴムチューブの膨張体を挿入した発
明と、前記袋状部分を緯糸（よこ糸）が十分伸長する構
造の織布構造で構成し、内部にゴムチューブの膨張体を
挿入した発明とを開示している。これらの発明によれ
ば、シートベルト装置は通常の装着時において、厚手の
生地からなる織布構造を折り畳んだタイプに比べ、比較
的薄い形状の帯状に保形され、しかも緊急時には袋状部
分を確実かつ迅速に膨張展開させることができるという
効果が得られる。

【０００９】図１２（ａ）は、肩ベルトの一部分を筒状
の編布構造とし、その内部に袋状のゴムチューブを挿入
させたインフレータブルシートベルト装置の一例を模式
的に示したものである。図中符号１０１はタングを示し
ており、このタング１０１は、ベルト１０２内のゴムチ
ューブ１０３へのガス導入口となるガス流通孔１０４を
内部に有している。このガス流通孔１０４はベルト端部
１０２ａを車体に固定するためにタング１０１がバック
ル装置１０５に係合締結された際に、バックル装置１０
５内に連結されたガス発生手段（インフレータ）１０６
のガス噴出口１０６ａと連通するようになっている。

【００１０】図１２（ｂ）は、前述の構成のインフレー
タ１０６内の推進薬を燃焼させて反応ガスを発生させ、
このガスをガス流通孔１０４を介してベルト１０２部分
のゴムチューブ１０３内に導入し、ベルト１０２を所定
の形状に膨張展開させた状態を模式的に示したものであ
る。同図に示したようにゴムチューブ１０３にガスが急
激に導入され膨張すると、ベル全体の形状はチューブを
包む袋状の編布構造１０７により整えられ、細長い紡錘
形状になる。このように乗員の胸部等に接するベルト部
分の面積が増加するので、人体に加わる衝撃が緩和され
る。また、袋状の膨張部分が半径方向に膨張することに
よりベルト長手方向の長さがΔＬだけ短くなる。これに
より乗員をさらに有効に保護するプリテンション効果を
期待できる。

【００１１】この種のインフレータブルシートベルト装
置では、インフレータから噴出するガスは燃焼と同時に
高温状態でゴムチューブ内に導入される。図１３はこの
ときのゴムチューブ内での温度分布を測定した結果を模
式的に示した温度分布図である。なお、同図の位置を示
すためにグラフの下側に膨張状態のベルト部分を併せて
示してある。このときのチューブ内温度は図１３に示し
たようにタング部分のガス導入口近傍が最も温度が高く
１３００℃近くまで達するものと思われる。またゴムチ
ューブ内では破線で示したように長手方向Ｌにおいてガ
ス導入に伴い、各点で最高温度を示し、その最高温度位
置がごく短い時間にチューブ先端に向けて移動すると考
えられている。実線は各点での最高温度の包絡線を示し
たものである。このようにインフレータ内での燃焼反応
により発生するガスは非常に高温であるが、長手方向に
ある程度の温度勾配があるので、ごく短時間に発生する
最高温度状態に耐えられるチューブであれば、その機能
を果たせる。そこで、この高温ガスの導入されるチュー
ブには耐熱性のあるシリコーンゴムを用いて、内部の高
温状態に耐えられるようにしていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述のイン
フレータブルシートベルト装置では、何らかの原因でチ
ューブが損傷を受けることが考えられる。シートベルト
装置の機能としては、前述のようにチューブの一部に損
傷がある状態でも全体としてウェビングが挿通されてい
るので、通常のシートベルト装置としての機能は果たす
ことができる。しかし、衝突時にインフレータが作動し
その反応ガスの導入によりベルト部分が膨張する場合に
は、ガスがチューブの破損箇所から外部に流出してしま
い、インフレータブルベルトとしての機能を十分発揮で
きないことも考えられる。このためベルト内に挿入され
ているチューブ等の弾性膨張体に傷等がないかを装着時
に検査できるようにすることが好ましい。このような場
合、車内にガス漏れ検査装置を持ち込み、シートベルト
のタングを注入口として弾性膨張体にリークテスト用ガ
スを導入し、ガス漏れを検査することも可能であるが、
乗車時の始業点検としてはドライバーの作業負担が大き
すぎ、結局は検査されないようになってしまうことも考
えられる。

【００１３】そこで、本発明の目的は前述した従来の技
術が有する問題点を解消し、シートベルト装着時にバッ
クル装置内のガス流路を利用してベルト膨張部分のチュ
ーブのガス漏れ検査を自動的に行えるようにしたインフ
レータブルシートベルト装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、通常装着時は帯状に保形されるととも
に、所定のしきい値を越えた際に作動する第１のガス供
給手段による発生ガスを内部に導入し、略紡錘形状に膨
張展開する袋状弾性膨張体を有する膨張構造体と、該膨
張構造体が少なくとも乗員に当接する範囲にわたり付設
されたウェビングと、前記膨張構造体の端部に固着され
内部に前記ガス発生手段からのガス導入路を有するタン
グと、内部にガス流通路が形成されるとともに、前記タ
ングが着脱自在に嵌合係止されるバックル装置とを備え
たインフレータブルシートベルト装置において、前記袋
状弾性膨張体は、前記タングが前記バックル装置に嵌合
係止された状態で第２のガス供給手段からのガス漏れ検
査用ガスが導入されて所定形状に膨張し、この膨張状態
でのガス漏れの有無を前記ガス流通路内に設けられたガ
ス漏れ検知手段により検知し、その損傷状態を検査する
ようにしたことを特徴とするものである。

【００１５】この場合、前記第１のガス供給手段は、前
記ガス漏れ検知手段による検査で前記袋状弾性膨張体に
損傷があると認められた場合には、前記所定のしきい値
を越えた際にも作動しないようにすることが好ましい。
また、前記ガス漏れ検知手段の検査結果は乗員前方の車
体所定位置に設けられた表示手段に示されるようにする
ことが好ましい。

【００１６】

【作用】本発明によれば、前記膨張構造体の端部に取着
されたタングを前記バックル装置に嵌合係止すると、第
２のガス供給手段からのガス漏れ検査用ガスが前記袋状
弾性膨張体に導入されて所定の円筒形状に膨張し、この
膨張状態でのガス漏れの有無を前記ガス流通路内に設け
られたガス漏れ検知手段により検知し、その損傷状態を
検査するようにしたので、前記袋状弾性膨張体に孔あき
等の損傷があるかどうかをシートベルト装置を装着する
たびに自動的に確認することができる。

【００１７】この場合、前記ガス漏れ検知手段による検
査で前記袋状弾性膨張体に損傷があると認められた場合
には、前記所定のしきい値を越えた際にも前記第１のガ
ス供給手段を作動しないようにすることで、前記袋状弾
性膨張体が破損しているのを知らないで、衝突時に高温
の反応ガスを導入した際に、その破損箇所からガスが外
部に噴出するという事態を防止できる。また、前記ガス
漏れ検知手段の検査結果を乗員前方の車体所定位置に設
けられた表示手段に表示することで、あらかじめ乗員に
インフレータブルシートベルト機能が不良であることを
知らせることができ、早期に修理等を行える。

【００１８】

【実施例】以下、本発明によるインフレータブルシート
ベルト装置の一実施例を添付図面を参照して説明する。
図１はインフレータブルシートベルト装置１の全体構成
を示した概略斜視図である。なお、同図はフロントシー
トに組み込まれるインフレータブルシートベルト装置１
の各構成部品の関係が明確になるように示している。

【００１９】同図中、符号２は肩ベルトを示しており、
この肩ベルト２は一端２ａにタング３が固着されてお
り、左右のフロントシート間の床部近くの所定位置に固
定されたバックル装置４にタング３を介して係合固定で
きる。すなわちタング３は、その先端に内部にガス流通
孔を有するタングパイプ３３を有し、このタングパイプ
３３をバックル装置４の図示しないバックル本体の連結
孔に挿入係止させてベルト端部を定着させるようになっ
ている。また、他端２ｂは図示しないピラー（中間柱）
に上下方向に位置調整可能に取り付けられたピラーアン
カーのスリップガイド５により下方に向け案内され、ピ
ラー内の床近くに設置されたＥＬＲ６に巻回されるよう
に掛け渡されている。ラップベルト（腰ベルト）７は、
一端がタング３の口金部分に固着されたアンカープレー
ト８に定着され、他端がシート座面を越えてドア側の床
近くに設置固定されたＥＬＲ９に巻回されている。

【００２０】ここで、バックル装置４に内蔵され、シー
トベルト装着時に肩ベルト２の一部に形成された膨張体
（その構成は後述する）のリークテストを行うための構
成要素について説明する。バックル装置４の内部に設け
られた連結孔近傍には、タングパイプ３３がこの連結孔
に確実に挿入係止されたことを検知するタング接続検知
センサ４１が装着されている。そしてバックル装置４の
外部にはタング接続検知センサ４１からの検知信号を受
けるリーク検知制御部４２が設けられている。このリー
ク検知制御部４２はガス源Ｂとタングパイプ３３との間
に設けられた図示しないバルブの開閉及び流通方向を制
御する役割を果たし、その指令信号は前記バルブ操作部
に出力される。またリーク検知センサ４３からのリーク
の有無を検知して所定の警告メッセージを表示すること
ができる表示手段４４がインスツルメントパネルに設け
られている。

【００２１】図２は肩ベルト２のタング３をバックル装
置４の連結孔に挿入係止し、シートベルト装置を装着し
た状態を示している。この状態において、乗員がイグニ
ションスイッチをＡＣＣまたはＯＮ状態にすると、ガス
源Ｂからリークテスト用のガスがタングパイプ３３のガ
ス流通路３４を通じて肩ベルト２内の膨張体に導入さ
れ、膨張体は図示したように細い直径の円筒形状に膨張
する。膨張した状態でガス導入を停止し、内圧状態を保
持してガスリークの有無をテストする。このときバック
ル装置４内にはリーク検知センサ４３が内蔵されてお
り、このリーク検知センサ４３によりチューブからのガ
ス漏れを検知することができる。このときガス漏れがあ
る場合には表示手段４４に所定の警告メッセージが表示
される。

【００２２】ここで、肩ベルトに設けられた膨張体の各
構成の詳細について図３及び図４を参照して説明する。
肩ベルト２は、図１に示したように一端２ｂがＥＬＲ６
内に巻回収容され、他端２ａにタング３が連結された１
本のウェビング１０を通し材として構成されている。本
実施例では、ウェビング１０としてポリエステル加工糸
を密に綾織、平織等により織り上げた幅約５０ｍｍ、厚
さ１．６ｍｍ程度の帯状ベルトが使用されているが、こ
のウェビング１０は通常のシートベルト装置に使用され
ているものと同等品である。また乗員の身体に当接する
腹部から肩部にかけての部分には、筒状の布製カバー２
０で被覆されたやや肉厚な部分が形成されている。この
肉厚部分の内部には図３に示したような各種の袋状構造
体が重層的に収容されている。

【００２３】図３において、符号１０ａは前述のウェビ
ング１０がカバー２０の内部に位置した状態を示してい
る。以下、機能上の区別からこの部分のベルトをインナ
ーベルト２１と呼び、外部に露出してＥＬＲ６に巻回さ
れる部分のベルトをウェビング１０と呼び、それぞれに
異なった符号１０、２１を付して説明する。インナーベ
ルト２１は図２に示したようにシリコーンゴム製の薄膜
状のチューブ２２内に偏平な状態のまま挿入されてい
る。このシリコーンゴム製のチューブ２２は筒状をな
し、その端部２２ａは図１１（ｂ）に示したようにイン
ナーベルト２１の所定位置に気密性を保持するように固
着されている。このためチューブ２２内にガスが導入さ
れると、細長い筒状に膨張する。

【００２４】また、このチューブ２２は、これより僅か
に大きな寸法に編まれた筒状で偏平な編布２３内に収容
されている。この編布２３は本実施例ではポリエステル
加工糸(1500d)を使用した丸編ニットにより構成されて
おり、この丸編ニットの編布２３はベルト長手方向（編
地の経方向：たて方向）に伸びにくく、筒形状の円周が
大きくなるような方向（編地の緯方向：よこ方向）に伸
びやすい性質をもっている。

【００２５】さらにこの筒状の編布２３全体を覆うよう
に前述の布製カバー２０が取り付けられ、図１１（ｂ）
に示したように編布２３とカバー２０とは型縫いによっ
てインナーベルト２１に堅固に縫着されている。なお、
カバー２０は乗員が直に手にし、また乗員の衣服に直接
接する部分であるため、その材質としては皺が目だちに
くく、手触りの良い生地が好ましく、本実施例ではポリ
エステル加工糸を経編みしたトリコットが使用されてい
る。

【００２６】以上述べたように、この肉厚部分はインナ
ーベルト２１を芯として膨張可能なチューブ２２を有す
るが、その一端はタング３を介してガス発生手段に連結
されており、衝突時に導入されるガスにより膨張展開
し、乗員の移動を有効に拘束することができる。以下、
本明細書ではこの膨張部位全体をさす場合、「膨張構造
体」と呼ぶ。

【００２７】また、この膨張構造体の構成要素につい
て、前述の実施例に加えて以下の変形例を挙げることが
できる。まずチューブ２２としては、肉厚が比較的薄く
でき、内部に高温ガスが充満することから耐熱性があ
り、急激な膨張に対しても十分な弾性を示すゴム質材料
が適している。たとえばゴム弾性の顕著な種々の熱可塑
性エラストマーの他、ウレタンゴム、フッ素ゴム、ゴム
／ゴムブレンド品等が使用できる。

【００２８】前述の編布２３の実施例では、筒状とする
ための縫い目の無い緯編み（よこ編み）の丸編ニットが
用いられているが、その基本組織としては平編み、ゴム
編み（リブ編み）、パール編み、インターロック（両面
編み）等の種々の編みにより構成できる。このときよこ
編みループのコース（Ｃ）の密度をたて方向に変化させ
ることにより編布２３のよこ方向の伸びを変えることも
できる。平編みでは平らな編地が作られるが、２枚の細
長い編地を重ね合わせて端部を縫着して筒状を形成した
り、１枚の編地の両端を輪状に縫着してもよい。また、
カバー２０に使用される布地としてはナイロン糸、ポリ
エステル糸を使用した平織り生地も使用することができ
る。なお、実施例、変形例にあるような布地以外でも、
手触り、強度、耐久性等の要件を満足すれば、樹脂フィ
ルム、人工皮革等の材質のものをカバーとして使用する
こともできる。

【００２９】図４は図３に示した膨張構造体の内部が分
かるようにリークテスト時の膨張状態を示した分解斜視
図である。同図に示したようにチューブ２２が導入ガス
により筒状に膨張する。このとき導入ガス量はリークテ
ストに必要な程度の容積に抑えられているので、カバー
２０の縫い目２０ｂは内圧が作用しても破断しないよう
になっている。このため膨張構造体全体としては細い円
筒形状（本実施例では直径約３．６ｃｍ程度になる。）
にしか膨張しない。

【００３０】次に、本発明によるインフレータブルシー
トベルト装置のインフレータ点火動作のための制御部
と、シートベルト装着時のリークテスト動作のための制
御部及び各種センサとの関係を図５を参照して説明す
る。同図において、破線Ｃで囲まれた部分は制御部で、
この制御部Ｃはリーク検知制御部４２と、点火判定回路
４５と、診断回路４６とから構成されている。

【００３１】リーク検知制御部４２にはシートベルト装
着時にタングがバックル装置４に確実に固定されている
ことを検知するタンク接続検知センサ４１と、タング３
を介して膨張構造体２５を構成するシリコーンゴムチュ
ーブ２２内にガスを導入するガス源Ｂと、ガス導入段階
に応じてガス流通方向を規制する流路切換手段４８と、
リークの有無を検知するリーク検知センサ４３と、リー
ク検査の結果を表示する警告灯からなる表示手段４４が
接続されている。

【００３２】点火判定回路４５は、車体の複数箇所に搭
載されている加速度センサＧから出力された加速度波形
等を演算処理し、インフレータ４７を点火動作させるか
否か、あるいはその点火時期を判定し、インフレータ４
７に動作あるいは不動作信号を与える。診断回路４６
は、インフレータブルシートベルト装置の制御回路全体
の異常の有無を常時監視し、異常時に警告灯等により乗
員にその異常箇所とその内容を知らせるとともに、ＥＥ
ＰＲＯＭ等の記憶手段４９にその異常内容を記憶させる
ようになっている。また、リークテストの始動信号の出
力と、初期チェックとしての加速度センサＧ、点火判定
回路４５へのダミー信号の出力とは、乗員がシートベル
トのタングをバックル装置に固定し、イグニションスイ
ッチＳＷをＡＣＣまたはＯＮの位置にしたとき実行され
るように設定されている。

【００３３】図６は前述のバックル装置４の内部の構成
と、制御部Ｃのうちリークテストにかかわる部分の制御
ブロックとの関係を模式的に示した概略構成図である。
肩ベルト２の端部に堅固に取着されたタング３のタング
パイプ３３はバックル装置４内のバックル本体５３の連
結孔５３ａに挿入された状態でワンタッチ構造のロック
機構により係止され、確実に連結されるようになってい
る。このときタングパイプ３３内にはガス流通路３４が
形成されており、タングパイプ３３とバックル本体５３
内の連結孔５３ａが接続されると、バックル装置４内に
収容されたインフレータ４７に接続されたガス流通路５
２とタングパイプ３とが連通する。またこのガス流通路
５２の所定位置にはガスの流路を切り換えるバルブ４８
が装着されている。さらにバルブ４８にはガス源Ｂから
延設されたガス供給管５０と、ガスを外部に排出するガ
ス排出管５１とが接続されている。

【００３４】バルブ４８はリーク検知制御部４２からの
作動指令により以下のようにガス流路を切り換えること
ができる。 ・インフレータ４７→シートベルトのタングパイプ３３
（衝突時膨張展開用ガス導入） ・ガス源Ｂ→シートベルトのタングパイプ３３（リーク
テスト用ガス導入） ・シャット状態（ガスリーク検知時） ・シートベルトのタングパイプ３３→ガス排出管５１
（リークテスト後のガス排出） なお、タングパイプ３３が挿入された際に先端が当接す
るバックル本体５３の端部位置にはタング接続検知セン
サ４１が装着されており、タングがバックル装置に確実
に接続されたかが検知される。

【００３５】また、ガス流通路５２のタング接続検知セ
ンサ４１とバルブ４８との間にはリーク検知センサ４３
がその検知部をガス流通路５２の内面に向けて装着され
ている。 本実施例ではリーク検知センサ４３には微小
圧力変化を検知可能な電子式圧力センサが用いられてい
るが、シリコンダイヤフラム式半導体歪みゲージを使用
したセンサが使用可能である。

【００３６】ガス源Ｂとしては小型の圧縮空気、炭酸ガ
スボンベを搭載するようにしても良い。また、排ガスの
一部を導いてフィルタを通過させて燃焼生成物を除去
し、コンプレッサ等によりボンベに充填することも可能
である。このように排ガスを利用する場合にはボンベの
交換が不要となるが、ガス排出管５１は燃焼機関の排ガ
ス経路に戻すことが必要となる。

【００３７】図７は、図６に示した構成のうちバルブ４
８をなくした変形例を示したものである。同図におい
て、ガス流通路５２の内部にはインフレータからのガス
流入を妨げない程度のオリフィス部５４が形成されてお
り、このオリフィス部５４にタング３側に向けてリーク
テスト用ガス流入路５０ａが穿設されている。このガス
流入路５０ａはガス流通路５２に外部にあるガス供給管
５０と連通し、リークテスト用ガスをガス源Ｂからガス
流通路５２内に導入できる。またガス流入路５０ａの吐
出口には逆止弁５６が取着されており、リーク検知の
際、ガスがガス源に逆流しないようになっている。その
他の構成は図６に示したバックル装置４と同様である。
なお、バルブがないので、チューブ内のガスを排気する
ためにタングと反対端に小径のベントホールを設け、リ
ークテスト後このベントホールにより排気することが好
ましい。

【００３８】次に、図８に示したフローチャートにより
膨張構造体内に収容されたゴムチューブのリークテスト
を行う際の各段階での作動状態を説明する。乗員が乗車
し、シートベルト装置のタング３を床近傍にあるバック
ル装置４に接続し（ステップ１００）、イグニションス
イッチＳＷをＡＣＣまたはＯＮ位置にすると（ステップ
１１０）、診断回路４６が作動し初期チェックを開始す
る（ステップ１２０）。その際、ドライバー前のインス
ツルメントパネルの表示灯にリークテスト及び初期チェ
ックの開始を意味する警告灯が点灯する（ステップ１３
０）。これと同時にバックル本体５３に装着されている
タング接続検知センサ４１が動作し（ステップ１４
０）、バルブ４８が切り換えられ、ガス源Ｂからのガス
供給管５０とタング側ガス流通路５２とが連通する（ス
テップ１５０）。

【００３９】これによりリークテスト用ガスが噴出し、
タング３を介してゴムチューブ２２内に導入される（ス
テップ１６０）。この状態でバルブ４８がシャット状態
になり、ゴムチューブ内に充満したガスがリークするか
を検知するリーク検知センサが作動する（ステップ１７
０）。この状態でガスリークが検知されると、インスツ
ルメントパネルの液晶表示部に所定の警告メッセージが
表示され、警告灯は点灯状態を続ける（ステップ１８
０、１９０）。次いで点火判定回路４５にインフレータ
の点火不動作指令が出力され、以後加速度センサにより
点火指令が出されてもインフレータは作動しない（ステ
ップ２００）。

【００４０】さらに他の初期チェックにより異常が発見
された場合にも異常箇所、内容が警告メッセージにより
表示され、インフレータが作動しないようになる（ステ
ップ１９０、２００）。一方、ガスリークもなく、他の
初期チェックが正常な場合にはインスツルメントパネル
の警告灯が消灯し、リークテスト、初期チェックの終了
が教示される（ステップ２２０）。その後、バルブが切
り換えられ、タング側ガス流通路５２とガス排出管５１
とが連通し、ゴムチューブ内のガスが排気され（ステッ
プ２３、２４０）、さらにバルブ４８が切り換えられ、
インフレータ側のガス流通路５２とタング側ガス流通路
５２とが連通する。

【００４１】なお、以上説明したリークテストではガス
源からの供給ガスでゴムチューブを膨張させ、リーク検
知を行ったが、ゴムチューブをポンプで吸引してリーク
の有無を確認することも可能である。また、リークテス
ト終了後もガスを排気しないで、ガスが充満し円筒形状
になった肩ベルトを乗員の体型になじむように弓形のア
ーチ形状とし、乗員の肩部、胸部からベルトを離間させ
るようにしたテンションレスベルトとして使用しても良
い。

【００４２】次に、衝突時のインフレータの膨張展開動
作とその形状とについて図９及び図１０を参照して説明
する。図９は図３に示した膨張構造体の内部が分かるよ
うに膨張展開時の状態を示した分解斜視図である。同図
に示したようにチューブ２２がインフレータの燃焼によ
り発生した導入ガスにより膨張すると丸編ニットからな
る編布２３がよこ方向に伸び、筒状に膨らむ。そして所
定の内圧が作用した段階でカバー２０の生地を縫い合わ
せた部分の縫糸の一部が破断する。そしてカバー２０の
縫い目２０ａが口をあけるように広がり、丸編ニットの
編布２３に包まれたチューブ２２がその部分からはみ出
すように紡錘形状に膨張する。一方、ピラーアンカー側
の膨張構造体２５の所定範囲と、タング３側の所定範囲
ではカバー２０の縫い目２０ｂが堅固に縫着されている
ので、チューブ２２の膨張がカバー２０部分２０ｃで拘
束され、このカバー部分２０ｃは細い円筒形状にしか膨
張しない。また、膨張構造体２５が紡錘形状に膨張展開
することによりベルトの長手方向の長さが短くなる。こ
のとき膨張構造体２５の丸編ニットの編布２３がベルト
の長手方向の張力を負担するので、インナーベルト２１
には張力は作用せず、インナーベルト２１は緩んだ状態
になる。

【００４３】図１０は、本発明によるインフレータブル
シートベルト装置の膨張展開実験をフルサイズダミーＤ
を使用して行った結果を示した概略斜視図である。縫い
目の強度を調整して縫製したカバー２０を装着したイン
フレータブルシートベルト装置によれば、ダミーＤの胸
部を中心として膨張構造体２５が膨張する。このときダ
ミーＤの胸部では通常のウェビング１０のシートベルト
装置に比べて１．６倍程度の広い接触面積を確保するこ
とができ、これにより乗員を確実にかつソフトに保護す
ることが可能になる。このときカバー２０の裂け目の位
置及びその範囲は、カバー２０の縫いしろ部分の位置を
変えることにより自由に設定できることはいうまでもな
い。

【００４４】また、図１０から明らかなように膨張構造
体２５は胸部以外の部位でも細長い筒状に膨張するの
で、乗員の鎖骨から肩にかけての範囲と腹部から腰部に
かけての範囲も通常のウェビングによる拘束に比べて、
十分にソフトに保護することができる。このように使用
するカバーの縫い合わせの強さを調整することで、膨張
構造体２５の膨張範囲をコントロールし、適正な膨張形
状と膨張容積の低減を図ることができる。なお、以上の
説明ではカバーの接合を縫い糸による縫い合わせを例に
説明したが、接合部を接着してその接着面積等を変えて
接着強度に差をつけたり、機械的係止部品によりその係
止強さを調整したりして同様の効果を出すことも可能で
ある。

【００４５】次に、本実施例における膨張構造体２５と
ガス導入口を備えたタング３との取り合いの構造の詳細
及びバッグフィルタの構成について図４と図５を参照し
て説明する。図１１（ａ）はタング３が定着された膨張
構造体２５の配置状態を示した縦断面図である。膨張構
造体２５の端部２５ａは偏平四角形状断面をなす金属製
の端部金具３１を覆うように定着され、その外周をさら
に覆うようにかしめ金具３２により堅固に固定されてお
り、膨張構造体２５が端部金具３１から容易に離脱しな
いようになっている。

【００４６】端部金具３１の先端部には図示しないバッ
クル装置４のバックル本体に挿入係合されるタングパイ
プ３３が固定されている。このタングパイプ３３は内部
にガス流通孔３４が形成されており、このガス流通孔３
４と端部金具３１の内部を介して膨張構造体２５内に図
示しないインフレータからのガスが導入される。このよ
うに本実施例によるタング３は、端部金具３１とかしめ
金具３２とタングパイプ３３とを組み合わせることによ
り一体的に構成されている。またタングパイプ３３の根
元部にはラップベルトアンカープレート８が嵌着されて
おり、通常のウェビングからなるラップベルト７の端部
７ａが定着できるようになっている。

【００４７】同図に示したように膨張構造体２５の各部
（インナーベルト２１、バッグフィルタ２６、チューブ
２２、編布２３、カバー２０）はゴム被覆３１ａされた
端部金具３１の外周部分に互いが密着するように重層的
に被着され、その外周部分には内面がゴム被覆３２ａさ
れたかしめ金具３２が嵌着されている。（図５ではかし
め金具３２は分離した状態で示されている。）このよう
な構成をとることにより膨張構造体２５は、その端部２
５ａにおいて気密性が保持されるとともに、導入ガスが
膨張構造体２５内に急激に導入されても、端部金具３１
が離脱、破損することがない。

【００４８】ここで、バッグフィルタ２６の構成につい
て詳細に説明する。このバッグフィルタ２６はインナー
ベルト２１とほぼ等しい幅で筒先が閉塞された封筒状に
縫製された通気性の高い布製フィルタであり、チューブ
２２内に挿入され、その一端がタング３に定着されてい
る。さらにバッグフィルタ２６の長さの１／３程度の長
さのスカート２７がその内部に挿入されている。このス
カート部２７は筒先が開放された筒状をなし、本実施例
ではバッグフィルタ２６と同じ材質の布が使用されてい
る。

【００４９】本実施例のバッグフィルタ２６とスカート
２７には耐熱性のあるアラミド繊維が使用されている。
このアラミド繊維は商品名ケブラー（登録商標）で知ら
れている高強度、高弾性を示す繊維であるが、耐熱性、
防炎性にも優れ、炭化開始温度が５００℃程度で、高温
においても自己溶融、自己燃焼しない。なお、本実施例
で使用したケブラーはパラ結合アラミド繊維であるが、
耐熱性の観点からはメタ結合アラミド繊維を使用するこ
とも当然可能であり、繊維形態も、織物としてだけでな
く不織布を使用し、フィルタを構成することも可能であ
る。

【００５０】このバッグフィルタ２６はインフレータか
ら噴出するガスで膨張するとともに、通気性があるため
その内面にある程度以上の大きさの燃え滓を付着させる
ことができる。そしてバッグフィルタ２６を通過したガ
スがチューブを膨らます。このときガス温度も十分低下
するのでフィルタとしての効果とディフューザとしての
効果を発揮する。また、スカート２７は図１３に示した
温度分布を考慮してタング近傍を二重にして十分耐熱効
果が発揮できるように配置されている。なお、バッグフ
ィルタ２６の生地の厚さをタング側と筒先とで変えた
り、タング側のバッグフィルタ２６の内面に金属コーテ
ィングを施すことにより一重のバッグフィルタとするこ
ともできる。

【００５１】以上のように本実施例ではアラミド繊維を
使用したが、アラミド繊維以外の繊維としては耐熱性の
高い繊維として炭素繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊
維、ガラス繊維等が使用できる。このうち、炭素繊維は
有機繊維を焼成炭化したものであるため、耐熱性は抜群
であり、本発明のように強度負担のないディフューザと
して使用する場合には２０００℃程度までの耐熱性を期
待できる。また酸化物系無機材料であるアルミナ繊維も
極めて耐熱性が高く、織布としての使い勝手も良い。

【００５２】図１１（ｂ）は膨張構造体２５とウェビン
グ１０（前述のように膨張構造体２５内にある場合はイ
ンナーベルト２１と呼ぶ）とのスリップガイド５側の端
末処理の状態を示した断面図である。ここで再度その構
成をまとめて説明すると、丸編ニットの編布２３の端部
はカバー２０の端部２０ｄとともに一体的に接着剤で接
着された上に型縫いによりウェビング１０に堅固に縫着
される。そしてその型縫い部分の内側の編布２３内のイ
ンナーベルト２１にシリコーンゴム製のチューブ２２の
端部２２ａが溶着あるいは接着されている。さらにチュ
ーブ２２の内部には前述のバッグフィルタ２６の筒先が
延びている。

【００５３】図１１（ｂ）において、変形例としてチュ
ーブ２２内のインナーベルト２１を端部２２ａで切断す
ることも可能である。すなわちこの場合にはチューブ２
２内には前述の機能を果たす筒状のバッグフィルタ２６
のみが収容される。本変形例では、ガス発生手段が動作
しないような軽微な衝突等に対しては、膨張構造体２５
自体が『ウェビング』として機能する。すなわち、膨張
構造体２５は使用されている編布２３の伸び性状から長
手方向にほとんど伸びないので、通常のウェビング１０
と同様にベルトの作用張力を負担でき、乗員を適正に拘
束することが可能である。また、衝突時には、図１１
（ａ）、（ｂ）に示した実施例と同様に膨張構造体２５
が適正な形状で膨張するので、乗員を膨張構造体の広い
面積部分で拘束保護することができる。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、通常の装着時には従来のウェビングが備えた
拘束性能を発揮するとともに、膨張構造体の損傷等によ
るリーク検査をベルト装着と同時に、かつ自動的に行え
るので、衝突時等においてインフレータから発生する高
温ガスを安全に膨張構造体内に導入でき、またこの膨張
構造体を適正な形状に膨せられるので、乗員を有効に拘
束保護することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるインフレータブルシートベルト装
置の一実施例を示した概略構成図。

【図２】図１に示したインフレータブルシートベルト装
置をバックル装置に固定し、リークテストを実施した状
況を示した概略構成図。

【図３】図１に示したインフレータブルシートベルト装
置の部分を拡大し、通常装着時の膨張構造体の内部を模
式的に示した部分分解斜視図。

【図４】図１に示したインフレータブルシートベルト装
置の部分を拡大し、リークテスト時の膨張構造体の内部
を模式的に示した部分分解斜視図。

【図５】本発明によるインフレータブルシートベルト装
置の制御部と各種センサとの関係を示した概略ブロック
構成図。

【図６】本発明に用いられるバックル装置の構造とリー
クテストのための制御部との関係の一実施例を示したバ
ックル装置及び制御部の概略構成図。

【図７】図６に示したバックル装置及び制御部の変形例
を示した概略構成図。

【図８】本発明によるインフレータブルシートベルト装
置の膨張構造体内のゴムチューブのリークテストの各段
階での作動状態を説明したフローチャート。

【図９】図３に示したインフレータブルシートベルト装
置の膨張展開時の膨張構造体の内部を模式的に示した部
分分解斜視図。

【図１０】本発明によるインフレータブルシートベルト
装置をダミーに装着し、衝突実験により膨張展開させた
結果を概略的に示した斜視図。

【図１１】本発明によるインフレータブルシートベルト
装置の膨張構造体一例の内部構成を示した縦断面図。

【図１２】従来の編布構造の膨張体を有するインフレー
タブルシートベルト装置の膨張形状の一例を示した説明
図。

【図１３】図１２に示したインフレータブルシートベル
ト装置の膨張構造体内のガス温度分布を示した概略温度
分布図。

【符号の説明】

１ インフレータブルシートベルト装置 ２ 肩ベルト ３ タング ４ バックル装置 ６、９ リトラクタ（ＥＬＲ） ７ ラップベルト １０ ウェビング ２０ カバー ２１ インナーベルト ２２ チューブ ２３ 編布 ２５ 膨張構造体 ２６ バッグフィルタ ３３ タングパイプ ４１ タング検知センサ ４２ リーク検知制御部 ４３ リーク検知センサ ４４ 表示手段 ４５ 点火判定回路 ４６ 診断回路 ４７ インフレータ ４８ バルブ ５０ ガス供給管 ５２ ガス流通路 ５３ バックル本体 Ｂ ガス源 Ｃ 制御部 Ｇ 加速度センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通常装着時は帯状に保形されるとともに、
   所定のしきい値を越えた際に作動する第１のガス供給手
   段による発生ガスを内部に導入し、略紡錘形状に膨張展
   開する袋状弾性膨張体を有する膨張構造体と、該膨張構
   造体が少なくとも乗員に当接する範囲にわたり付設され
   たウェビングと、前記膨張構造体の端部に固着され内部
   に前記ガス発生手段からのガス導入路を有するタング
   と、内部にガス流通路が形成されるとともに、前記タン
   グが着脱自在に嵌合係止されるバックル装置とを備えた
   インフレータブルシートベルト装置において、 前記袋状弾性膨張体は、前記タングが前記バックル装置
   に嵌合係止された状態で第２のガス供給手段からのガス
   漏れ検査用ガスが導入されて所定形状に膨張し、この膨
   張状態でのガス漏れの有無を前記ガス流通路内に設けら
   れたガス漏れ検知手段により検知し、その損傷状態を検
   査するようにしたことを特徴とするインフレータブルシ
   ートベルト装置。
2. 【請求項２】前記第１のガス供給手段は、前記ガス漏れ
   検知手段による検査で前記袋状弾性膨張体に損傷がある
   と認められた場合には、前記所定のしきい値を越えた際
   にも作動しないようにしたことを特徴とする請求項１記
   載のインフレータブルシートベルト装置。
3. 【請求項３】前記ガス漏れ検知手段の検査結果は乗員前
   方の車体所定位置に設けられた表示手段に示されるよう
   にしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   のインフレータブルシートベルト装置。