JPH0715457U - シートベルトの緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充分な衝撃吸収が得られるベルトの伸び率の
確保と安定した作動を行い得るシートベルトの緩衝装置
をを提供する。 【構成】 シートベルト１の所要位置に配備される緩衝
装置５は，ベルト２を一対のローラ間にＳ字状に掛け渡
し，この一対のローラが支持部材で支持されて構成され
る。シートベルト１に引っ張り方向の所定以上の衝撃力
が作用すると，ローラ間にＳ字状に掛け渡されたベルト
２がローラ間を圧縮する方向の力を加えるので，上記支
持部材が所定以上の加圧で塑性変形する形状に形成して
おくと，変形してローラ間の距離が縮まる結果，ローラ
間にＳ字状に掛け渡されたベルト２の長さ分だけベルト
２が伸びた状態が得られ，シートベルト１が身体を支え
るときに身体に加わる衝撃が吸収される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，自動車等の座席に装備されるシートベルトに緩衝機能を付加して， シートベルトによる乗員の身体保護の機能を向上させたシートベルトの緩衝装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

緊急の停止時や衝突事故時に身体に加わる慣性によって乗員が前方に投げ出さ れる結果，車体の一部に身体をぶつける傷害事故，さらには二次事故をまねく恐 れがあり，これを防ぐため，シートベルトの設置，使用が義務付けられている。 しかし，シートベルトにより乗員の身体を支えるとき，慣性により移動する身体 を急激に停止させると，身体が幅の狭いベルトに衝突したような状態を引き起こ し，ベルトが身体に加える面圧が許容値を越えたとき，骨折や内臓破裂等の傷害 を与えかねない。このシートベルトによる身体支持の弊害を緩和させるため，シ ートベルトに緩衝装置を設けて身体を支持するときの衝撃を吸収することがなさ れる。 上記衝撃の吸収は，ベルト自体が伸びることによっても達成できるが，ベルト が弾性材料である場合には，ベルトが伸びた後，収縮する力が身体に及ぶと，そ の収縮力で身体がシートに振り戻される作用が生じて，追突時の鞭打ちと同様の 傷害を引き起こしやすい。従って，シートベルトの緩衝装置として重要なことは ，衝撃を吸収した後，再び元に戻らないことにある。このようなベルトの変形特 性は，塑性変形によって達成できる。

【０００３】 塑性変形的に伸びるベルトの開発もなされているが，その伸び率に限界があっ て充分な衝撃吸収の効果がもたらされないため，シートベルトに塑性変形による 衝撃吸収手段を付加することが従来から様々に提案されている。例えば，図１０ に示すように構成されたシートベルト３０において，ベルト３１の端部を車体に 固定する接続位置に，緩衝部材３２を配置することがなされる。該緩衝部材３２ は上記衝撃吸収手段を構成するもので，ベルト３１に急激な衝撃が加わったとき ，ベルト３１が伸びる方向に塑性変形して身体に加わる衝撃を吸収する。この緩 衝部材３２の従来例構成を図１１〜図１３に示す。 図１１及び図１２に示す各緩衝部材３２及び３７は，実公昭５０−２８４９９ 号公報に開示されたもので，緩衝部材３２では，ベルト３１の端部を車体に固定 する固定板３４に，複数の突起が列設形成された幅がピン部材３５の径より狭い スリット３６が設けられ，該固定板３４はベルト３１を連結する側に挿入された ピン部材３５により車体に固定される。同様に緩衝部材３７ではピン部材３５の 径より小さな幅の突起のないスリット３８が固定板３９に設けられている。この ような緩衝部材３２，３７では，ベルト３１に急激な衝撃が加わったとき，上記 スリット３６又は３８を塑性変形させて固定板３４又は３９とピン部材３５との 固定位置がベルト３１の引っ張り方向にずれることによってベルト３１が伸びた と同様の状態を与え，衝撃吸収の効果を得ている。 図１３に示す緩衝部材４０は，実開昭６１−５９４７０号公報に開示されたも ので，襞状に折り曲げられた金属板３３が，急激な衝撃によりベルト３１の引っ 張り方向に伸びて塑性変形することによってベルト３１が伸びた状態を与え，衝 撃吸収の効果を得ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記したような従来構成におけるシートベルトの緩衝装置では，衝撃吸収のた めのベルトの伸び率が不足して充分な衝撃吸収量が得られない，動作が不安定で ある等の問題点があった。 即ち，図１１，図１２に示した従来例では，十分な衝撃吸収量を得ようとする と前記スリット３６，３８の長さを長くする必要があり，部材が大型化する欠点 がある。また図１３に示す例では，衝撃を受けた当初は金属板３３が弱い力が変 形するが，次第に大きい力が必要となるため，一定の力で体重を支えるという緩 衝装置の理想から外れたものとなっている。 本考案は上記問題点に鑑みて創案されたもので，充分な衝撃吸収が得られる塑 性変形量の確保と安定した作動を行い得るシートベルトの緩衝装置を提供するこ とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案が採用する手段は，シートベルトにかかった 急激な衝撃力を受けて塑性変形することにより上記衝撃力によるショックを吸収 するシートベルトの緩衝装置において，上記ベルトをＳ字状に掛け渡すべく，ベ ルトの引っ張り方向に一対のローラが配備され，ベルトに引っ張り方向の所定以 上の衝撃力が作用したとき，上記ローラの支持部材が塑性変形して上記衝撃力を 吸収するように上記支持部材の塑性変形応力が調整されてなることを特徴とする シートベルトの緩衝装置として構成される。

【０００６】

【作用】

本考案によれば，ベルトを一対のローラ間にＳ字状に掛け渡し，この一対のロ ーラが支持部材で支持されている。シートベルトに引っ張り方向の所定以上の衝 撃力が作用すると，ローラ間にＳ字状に掛け渡されたベルトがローラ間を圧縮す る方向の力を加えるので，上記支持部材を所定以上の加圧で塑性変形する形状に 形成しておくと，変形してローラ間の距離が縮まる結果，ローラ間にＳ字状に掛 け渡されたベルトの長さ分だけ，即ち，塑性変形量の２倍だけベルトが伸びた状 態が得られ，シートベルトが身体を支えるときに身体に加わる衝撃が吸収される 。また塑性変形に必要な力が一定に保たれ，緩衝装置として理想に近い機能を発 揮する。

【０００７】

【実施例】

以下，添付図面を参照して本考案を具体化した実施例につき説明し，本考案の 理解に供する。尚，以下の実施例は本考案を具体化した一例であって，本考案の 技術的範囲を限定するものではない。 ここに，図１は本考案の一実施例に係るシートベルトの構成を示す正面図，図 ２はベルト伸び量の変化による衝撃吸収の効果を説明するグラフ，図３は本考案 に係る緩衝装置の第１実施例構成を示す分解斜視図，図４は第１実施例構成によ る緩衝装置の側面図，図５は第１実施例構成による緩衝装置の動作を順を追って 示す動作説明図，図６は第１実施例構成における長穴の変形例を示す形状図，図 ７は本考案に係る緩衝装置の第２実施例構成を示す斜視図，図８は第２実施例構 成による緩衝装置の側面図，図９は第２実施例構成における長穴の変形例を示す 形状図である。

【０００８】 図１において，本実施例に係るシートベルト１は３点支持のシートベルトとし て構成されており，車体の下部に一端が固定されたベルト２を車体上部とシート ４を隔てた車体下部との３点で支持して，乗員７の身体を肩部と胴部とでシート ４上に拘束している。乗員７の体格，姿勢等に応じて身体拘束力を適度に保つた め，ベルト２は長さ調節が可能に構成され，緊急ロック巻き取り装置（以下ＥＬ Ｒと略記する）３に巻き取られているベルト２が出し入れされることによって上 記長さ調節がなされる。このＥＬＲ３は，ベルト２の出し入れを行うと同時に， 緊急の急停止や衝突事故等による乗員７の慣性移動によりベルト２に急激な引っ 張り方向の力が加わったとき，ベルト２の繰り出しをロックして前方に投げ出さ れようとする乗員７をシート４上に保持する作用をなす。 上記ＥＬＲ３の動作により乗員７の慣性移動をベルト２によって停止させると き，幅の狭いベルト２によって乗員７の身体を急激に支えることによる身体の損 傷を防止するため，ベルト２が適量伸びることで衝撃を吸収する状態を得るべく 緩衝装置５が設けられている。この緩衝装置５は，平常時にはベルトの引張り方 向に配備された一対のローラ間にＳ字状にベルト２を掛け渡して，ＥＬＲ３に出 し入れされるベルト２を自由に通過させるが，ＥＬＲ３によりベルト２がロック された状態でベルト２に急激な引っ張り方向の衝撃が加わったとき，上記一対の ローラ間が塑性変形により縮まって掛け渡された長さ分のベルト２を供出する結 果，ベルト２が伸びたと同様の状態が得られるよう構成されている。 ベルト２には図２（ａ）に示すように，引張り力Ｆに対応する伸び量Ｓ₁ が設 定されているが，この程度の伸び量では充分な衝撃吸収の効果が得られない。上 記緩衝装置５を設けることにより，ベルト２の伸びに加わる繰り出し量が加算さ れるため，図２（ｂ）に示すようなベルト伸び量Ｓ₂ が得られ，衝撃吸収の効果 が増大する。またこの時，乗員７の身体を一定の力が支えるように塑性変形間中 ，一定に保たれる。この緩衝装置５の具体的な構成を以下に第１実施例及び第２ 実施例として示す。

【０００９】 図３において，第１実施例に係る緩衝装置５ａは，一対のローラ９ａ，９ｂと 第１の支持部材８とを台座１２上に組み立てることによって構成される。組み立 てられた緩衝装置５ａは，図４に側面図として示すように構成され，ローラ９ａ と９ｂとの間にベルト２がＳ字状に掛け渡される。ローラ９ａ，９ｂは台座１２ にベルトの引張り方向に形成された丸穴１１及び長穴１０に固定されるピン１３ ，１３により，支持部材８の両端に形成された一対づつの支持脚８ａ，８ａ及び ８ｂ，８ｂの間に回転自在に軸支されるので，ＥＬＲ５からベルト長さ調節のた め出し入れされるベルト２はＳ字状の経路で自由に通過させることができる。 いま，図１に示すように，シートベルト１のＥＬＲ３と車体上部の支持点との 間に上記緩衝装置５が車体に固定して配置され，ＥＬＲ３が作動するような緊急 事態が発生したとき，図４に示す緩衝装置３に掛け渡されたベルト２のＡ端側は ，ＥＬＲ３によって固定された状態にあり，Ｂ端側に急激な引張り力Ｆが加わる 。支持部材８は図３に示すように，平面部が支持脚８ａと８ｂとの中間部８ｃで くびれた形状に形成されており，支持脚８ａは台座１２の長穴１０に通したピン １３で支持されて引っ張り方向に形成された長穴１０に沿って移動できる構造で あるため，ベルト２から加わる急激な引張り力Ｆが所定以上の引張り力であると き，支持部材８が中間部８ｃで折れ曲がる。この支持部材８の変形状態は，図５ に段階的に示すようになる。

【００１０】 図５に示すように，緩衝装置５ａが作動することによってベルト２が伸びる長 さは，図５（ａ）に示す平常時と，図５（ｄ）に示す動作最終状態とを対比して わかるように，ローラ９ａと９ｂとの間の距離の変化量の約２倍の長さのベルト ２が供出されたことになる。従って，ローラ９ａと９ｂとの間隔は，衝撃を吸収 して身体に及ぼす影響が少ないベルト伸び率になるように設定される。 又，台座１２に設けられる長穴１０の形状は，図６に示すように，ベルト２の 引っ張り方向に徐々に変化する形状として，この長穴１０に通されたピン１３が 該長穴１０を引っ張り方向に移動するに従って徐々に抵抗が変化し，身体に与え られる抵抗が適性となるように調整することができる。この構成により，塑性変 形が進むにつれて中間部８ｃの曲がりによる応力の低下量を長穴１０の塑性変形 力の増大により補って，常に一定の緩衝力が作用するようにできる。 又，支持部材８は，支持脚８ａ，８ｂ間を連結する部分の形状を図３（ｂ）に 示すように形成しても同様の塑性変形の作用を発揮させ得る。

【００１１】 続いて，緩衝装置５の第２実施例構成について説明する。 図７において，第２実施例に係る緩衝装置５ｂは，第２の支持部材１４の両側 面間に一対のローラ９ａ，９ｂが段違いにピン１３によって軸支され，この一対 のローラ９ａ，９ｂ間に，図８に示すように，ベルト２がＳ字状に掛け渡される 。ローラ９ａが軸支された第２の支持部材１４の側面には，図示するようにロー ラ９ａの軸支穴からベルト２の引出し方向にピン１３の軸部分の径より狭い幅の スリット１５，１５がローラ９ｂに近接する位置に開口された端穴１６に連通さ せて形成されている。 上記構成において，ＥＬＲ３が動作するような状態になったとき，緩衝装置５ ｂに掛け渡されたベルト２のＡ端側はＥＬＲ３によって固定されるので，ベルト ２のＢ端側に急激な引張り力Ｆが加わる。この引張り力Ｆが所定以上の値である とき，ローラ９ａを軸支するピン１３はスリット１５を塑性変形させつつベルト ２の引っ張り方向に移動する。 上記のようにスリット１５を塑性変形させてローラ９ａをベルト２の引っ張り 方向に移動させることにより，ベルト２にローラ９ａ，９ｂ間の距離の変化量の ２倍の長さの伸びをスリット１５を変形させる抵抗力と共に与えることができる 。従って，衝突等の事故時に前方に投げ出される乗員の身体をシートベルト１に より支えるとき，ベルト２が適度な抵抗を加えて伸びるので，身体に衝撃を与え る度合いを少なくして支えることができる。ベルト２の伸び率はローラ９ａ，９ ｂの設置間隔を適度に設定することにより決定できる。またその際の塑性変形力 を一定に保つことができる。

【００１２】 又，上記スリット１５の形状は，図９に示すように，その幅間隔が徐々に小さ くなるように形成することにより，ベルト２が伸びるに従って抵抗が変化するよ うに構成でき，ベルト２により身体を支える力を適性に変化させることができる 。 尚，上記実施例においては，３点支持のシートベルトへの適用例として示した が，他の形式のシートベルト，例えば肩部と胴部とが別ベルトによって形成され たシートベルトである場合にも，それぞれのベルトに所定の伸び率を与える緩衝 装置を装備することによって同様に適用することができる。

【考案の効果】

以上の説明の通り本考案によれば，ベルトを一対のローラ間にＳ字状に掛け渡 し，この一対のローラが支持部材で支持されている。シートベルトに引っ張り方 向の所定以上の衝撃力が作用すると，ローラ間にＳ字状に掛け渡されたベルトが ローラ間を圧縮する方向の力を加えるので，上記支持部材が所定以上の加圧で塑 性変形する形状に形成しておくと，変形してローラ間の距離が縮まる結果，ロー ラ間にＳ字状に掛け渡されたベルトの長さ分だけベルトが伸びた状態が得られ， シートベルトが身体を支えるときに身体に加わる衝撃が吸収される。ベルトがＳ 字状に掛け渡された間隔が縮まることにより一対のローラ間の距離の複数倍に相 当する長さにベルトが伸びる状態が得られるので，衝撃を吸収するベルト伸び率 がローラ間の距離を適度に設定することにより効果的に達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るシートベルトの構成を
示す正面図。

【図２】 実施例に係る緩衝装置を装備しないとき
（ａ）と装備したとき（ｂ）とのベルト引張り力とベル
ト伸び率との関係を示すグラフ。

【図３】 第１実施例に係る緩衝装置の構成を示す分解
斜視図。

【図４】 第１実施例に係る緩衝装置の側面図。

【図５】 第１実施例に係る緩衝装置の動作を段階的に
示す動作説明図。

【図６】 第１実施例構成における長穴の変形例を示す
形状図。

【図７】 第２実施例に係る緩衝装置の構成を示す斜視
図。

【図８】 第２実施例に係る緩衝装置の側面図。

【図９】 第２実施例構成におけるスリットの変形例を
示す形状図。

【図１０】 従来例に係るシートベルトの構成を示す正
面図。

【図１１】 従来例に係る緩衝装置の構成を示す斜視
図。

【図１２】 従来例に係る緩衝装置の構成を示す斜視
図。

【図１３】 従来例に係る緩衝装置の構成を示す斜視
図。

【符号の説明】

１…シートベルト ２…ベルト ５，５ａ，５ｂ…緩衝装置 ８…第１の支持部材 ９ａ，９ｂ…ローラ １４…第２の支持部材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートベルトにかかった急激な衝撃力を
   受けて塑性変形することにより上記衝撃力によるショッ
   クを吸収するシートベルトの緩衝装置において， 上記ベルトをＳ字状に掛け渡すべく，ベルトの引っ張り
   方向に一対のローラが配備され，ベルトに引っ張り方向
   の所定以上の衝撃力が作用したとき，上記ローラの支持
   部材が塑性変形して上記衝撃力を吸収するように上記支
   持部材の塑性変形応力が調整されてなることを特徴とす
   るシートベルトの緩衝装置。