(57)【要約】【課題】搭載性を確保しつつ、前面衝突時のシートバックの前傾を抑制するシートベルト内蔵車両用シートを提供する。【解決手段】前面衝突時にリトラクタ部４０のプリテンショナが駆動されると、慣性移動する乗員からシートベルト４２を介してシートバック１４に車両前方側への荷重が入力される。この際、前面衝突時にプリテンショナ４８を作動させて前傾防止ベルト５４に所定の張力が付与されることにより、シートバック１４の前傾を防止又は抑制する。また、シートバックフレーム２２のアッパフレーム３０とリクライニングロッド３６との間で前傾防止ベルト５４に張力が付与された状態となるので、シートバック１４の変形が防止又は抑制される。プリテンショナ４８は、シートクッション１２の内部に配設されているため、乗員との干渉等がなく設置自由度が高く、搭載性に優れる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックに配設された３点式シートベルト用の乗員拘束用プリテンショナ付きリトラクタと、
前記シートバックの上部に配設され、前記３点式シートベルトをシート前方側から前記リトラクタに案内するベルトガイドと、
シートバックフレームのアッパフレームからリクライニングロッドの後方側を通しシート前方側に延在する前傾防止ベルトと、
シートクッションの内部又は下方に配設される共に、前記前傾防止ベルトのシート前方側端部が係止され、車両の前面衝突時に前記前傾防止ベルトを巻き取る前傾防止プリテンショナと、
を備えるシートベルト内蔵車両用シート。
【請求項２】
前記前傾防止プリテンショナ及び前記乗員拘束用プリテンショナは火薬式であり、前記リトラクタは前記乗員拘束用プリテンショナの作動時に着座乗員に対する入力荷重が閾値を超えた場合にはシートベルトを引き出すフォースリミッタを備え、前記前傾防止プリテンショナは前記乗員拘束用プリテンショナの作動と同時以降で前記フォースリミッタの作動時よりも前に作動される請求項１記載のシートベルト内蔵車両用シート。
【請求項３】
前記前傾防止ベルトはＹ字型であり、一対の一端が前記アッパフレームのシート幅方向両端部に係止され、他端が前記前傾防止プリテンショナに係止されている請求項１又は２記載のシートベルト内蔵車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートベルト内蔵車両用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、リトラクタ等をシートバックの内部に内蔵し、シートバックの肩部からシートベルトをシートバックの内部に引き込む構造の車両用シート（以下、「ベルトインシート」という）の採用が増加してきている。ベルトインシートを採用した自動車が前面衝突すると、慣性移動する乗員からシートベルトを介してシートフレームに衝撃荷重が作用し、リクライニング機構を介して支持されているシートバックが前傾するおそれがあった。
【０００３】
この対策としてシートフレームを補強すると、車両用シートの重量が増加する。そこで、ベルトインシートのシートバック内に配置されたシートフレーム上部に一端が係止され、シートバック下方に配設されたモータ式プリテンショナに他端が係止されたベルトを設け、シートベルト用の火薬式プリテンショナの作動時にモータ式プリテンショナを作動させてベルトに張力を付与してシートバックの前傾を抑制するシートバック移動防止装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０７００９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記シートバック移動防止装置では、シートフレーム（シートバック）の上部からシートバックの下方に配設されたモータ式プリテンショナまでベルトが配設されているだけなので、前面衝突時にベルトに張力が付与されたときにシートバックフレームの変形を抑制する点では改善の余地があった。
【０００６】
また、シートバックの下方にモータ式のプリテンショナを配設した場合、後部座席の乗員の足元のスペースを削減することなく配置するには設置自由度が低く、ベルトインシートに対する搭載性の点でも改善の余地がある。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、搭載性を確保しつつ、前面衝突時のシートバックの前傾を抑制するシートベルト内蔵車両用シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、シートバックに配設された３点式シートベルト用の乗員拘束用プリテンショナ付きリトラクタと、前記シートバックの上部に配設され、前記３点式シートベルトをシート前方側から前記リトラクタに案内するベルトガイドと、シートバックフレームのアッパフレームからリクライニングロッドの後方側を通しシート前方側に延在する前傾防止ベルトと、シートクッションの内部又は下方に配設される共に、前記前傾防止ベルトのシート前方側端部が係止され、車両の前面衝突時に前記前傾防止ベルトを巻き取る前傾防止プリテンショナと、を備える。
【０００９】
この構成によれば、３点式シートベルトは、シート前方側からシートバックの上部に配設されたベルトガイドに至り、さらにシートバックに設けられた乗員拘束用プリテンショナまで延在している。したがって、自動車の前面衝突時に乗員拘束用プリテンショナが作動されてシートベルトが巻き取られて乗員が拘束されると、慣性移動する乗員から３点式シートベルトを介してシートバックに車両前方側への荷重が入力される。
【００１０】
一方、シートバックフレームのアッパフレームからリクライニングロッドの車両後方側を通してシートクッションの内部又は下方に配設された前傾防止プリテンショナまで前傾防止ベルトが配設されている。したがって、自動車の前面衝突時に前傾防止プリテンショナが作動されて前傾防止ベルトを巻き取ることにより、リクライニングロッドの車両後方側を通る前傾防止ベルトを介してシートバックフレームのアッパフレームに荷重を作用させる。この結果、前面衝突時に３点式シートベルトから入力される荷重によってリクライニングロッドを回転中心として前傾方向のモーメントが付与されるシートバックに対して、前傾防止ベルトから入力される荷重によって後傾方向のモーメントが付与されてシートバックの前傾が防止又は抑制される。また、シートバックフレームのアッパフレームからリクライニングロッドまで張力が付与された前傾防止ベルトが巻きかけられた状態となるため、シートバックの変形が防止又は抑制される。
【００１１】
さらに、前傾防止プリテンショナは、シートバックの内部又は下方に配設されるため、シートバックの下方に前傾防止プリテンショナが配設された場合と比較して、乗員の居住性等を損なうことがないため設置の自由度が相対的に高く、搭載性が確保される。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記前傾防止プリテンショナ及び前記乗員拘束用プリテンショナは火薬式であり、前記リトラクタは前記乗員拘束用プリテンショナの作動時に着座乗員に対する入力荷重が閾値を超えた場合にはシートベルトを引き出すフォースリミッタを備え、前記前傾防止プリテンショナは前記乗員拘束用プリテンショナの作動と同時以降で前記フォースリミッタの作動時よりも前に作動される。
【００１３】
自動車の前面衝突時に乗員拘束用プリテンショナが作動する前に前傾防止プリテンショナが作動された場合には、前傾防止ベルトからシートバックフレームに入力される荷重によってシートバックが後傾する。一方、前面衝突時に乗員拘束用プリテンショナのフォースリミッタが作動後に前傾防止プリテンショナが作動される場合には、フォースリミッタの作動によって３点式シートベルトがリトラクタから引き出され、シートバックに作用するシート前方側への荷重が増加してシートバックの前傾が増加してしまう。そこで、自動車が前面衝突した場合には、乗員拘束用プリテンショナの作動時以降でフォースリミッタの作動時よりも前に前傾防止プリテンショナを作動させることで、シートバックの前傾を効果的に防止又は抑制できる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記前傾防止ベルトはＹ字型であり、一対の一端が前記アッパフレームのシート幅方向両端部に係止され、他端が前記前傾防止プリテンショナに係止されている。
【００１５】
前傾防止ベルトはＹ字型であり、シートバックフレームのアッパフレームのシート幅方向両端部に一対の一端が係止されているため、斜突時にベルトガイドが設けられている側と反対側のシートバックフレームに荷重が入力された場合でも、シートバックフレームの変形を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１又は２記載の発明のシートベルト内蔵車両用シートは、上記構成としたので、搭載性を確保しつつ、前面衝突時にシートバックの前傾を防止又は抑制できる。
【００１７】
請求項３記載のシートベルト内蔵車両用シートは、斜突時にもシートバックフレームの前傾を良好に防止又は抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係るシートベルト内蔵車両用シートのシートフレームを示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るシートベルト内蔵車両用シートの前傾防止機構の構成を示す模式的な側面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の第１実施形態に係るシートベルト内蔵車両用シートの前面衝突時の状態を示す模式的な側面図であり、（Ｂ）は比較例に係るシートベルト内蔵車両用シートの前面衝突時の状態を示す模式的な側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るシートベルト内蔵車両用シートの前傾防止機構の構成を示す模式的な側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
本発明の一実施形態に係るシートベルト内蔵車両用シートについて図１〜図３を参照して説明する。また、各図は模式的なものであり、本発明と関連性の低いものは図示を省略している。なお、図１〜図３において矢印ＦＲは車両前方、矢印ＯＵＴは車幅方向外側、矢印ＵＰは車両上方をそれぞれ示す。また、本実施形態では、シート前方、シート幅方向、シート上方は、それぞれ車両前方、車幅方向、車両上方と略一致しているため、車両前方、車幅方向、車両上方に統一して記載する。
【００２０】
（構成）
図１に示されるように、本実施形態に係る自動車のシートベルト内蔵車両用シート（以下、「車両用シート」という）１０は、キャビンにおける車両前席左側の助手席側に設けられたものである。
【００２１】
車両用シート１０は、図３（Ａ）に示すように、乗員Ｐが着座するシートクッション１２と、シートクッション１２の後端部で乗員Ｐの背部を支持するシートバック１４と、シートバック１４の上端部に配置されて乗員Ｐの頭部を支持するヘッドレスト１６と、を備えている。
【００２２】
車両用シート１０（シートクッション１２及びシートバック１４）の内部には、図２に示すように、シートクッションフレーム２０と、シートクッションフレーム２０の後端に後述するリクライニングロッド３６で軸支されたシートバックフレーム２２が配置されている。
【００２３】
図１に示すように、シートクッションフレーム２０は、車両前方側で車幅方向に延在するフロントフレーム２４と、フロントフレーム２４の車幅方向両端部から車両後方側に延在する一対のサイドフレーム２６、２８とを備えている。
【００２４】
シートバックフレーム２２は、上部で車幅方向に延在するアッパフレーム３０と、アッパフレーム３０の車幅方向両端部から車両下方に延在するサイドフレーム３２、３４と、サイドフレーム３２、３４の車両下端部間で車幅方向に延在するリクライニングロッド３６と、を備えている。
【００２５】
リクライニングロッド３６はシートクッションフレーム２０のサイドフレーム２６、２８の後端間で軸支されることにより、シートバックフレーム２２（シートバック１４）がリクライニングロッド３６を中心として前後に倒れる（前傾、後傾する）構成である。
【００２６】
図１に示すように、シートバックフレーム２２のアッパフレーム３０の車幅方向外側の上部には、乗員拘束用のリトラクタ部４０が配設されている。リトラクタ部４０は、筐体の内部に乗員拘束用のプリテンショナ機能付きのリトラクタ４１（以下、「リトラクタ４１」という）が配設されている。このプリテンショナは火薬式である。また、リトラクタ４１には、３点式シートベルト４２（以下、「シートベルト４２」という）の一端が係止されている。なお、リトラクタ４１に一端が係止されているのは、シートベルト４２のショルダベルトである。さらに、リトラクタ部４０には、シートベルト４２を筐体に出し入れするための孔部４４が筐体の車両前方側に形成されている。なお、リトラクタ部４０の筐体の内部には、車両前方側から筐体の内部に延在するシートベルト４２をリトラクタ４１に案内するためのベルトガイド（不図示）が配設されている。さらに、リトラクタ４１には、プリテンショナの作動時にシートベルト４２から乗員Ｐに入力される荷重が過剰になった（閾値を超えた）場合に、リトラクタ４１からシートベルト４２を引き出すフォースリミッタ（不図示）が備えられている。
【００２７】
また、シートクッションフレーム２０のサイドフレーム２６の車幅方向内側には、ブラケット４６によって前傾防止ベルト用のプリテンショナ４８が取り付けられている。プリテンショナ４８は、火薬式である。プリテンショナ４８には、プリテンショナ４８の作動により車両前方側に移動するロッド５２が車両後方側に配設されている。ロッド５２の車両後方側端部には、後述する前傾防止ベルト５４が係止される係止部５３が設けられている。
【００２８】
車両用シート１０の内部には、図１及び図２に示すように、このロッド５２からシートバックフレーム２２のリクライニングロッド３６の車両後方側を通ってアッパフレーム３０まで延在する前傾防止ベルト５４が配設されている。
【００２９】
前傾防止ベルト５４は、図１に示すように、第１ベルト５６と、第２ベルト５８の二枚のベルトから構成されており、途中で重ねられることによりＹ字型に形成されている。第１ベルト５６は、一端がアッパフレーム３０の車幅方向外側端部近傍でアッパフレーム３０の下方に設けられた係止ロッド６０に係止され、他端がプリテンショナ４８のロッド５２に設けられた係止部５３に係止されている。一方、第２ベルト５８は、一端がアッパフレーム３０の車幅方向内側端部近傍でアッパフレーム３０の下方に設けられた係止ロッド６２に係止され、他端がプリテンショナ４８のロッド５２に設けられた係止部５３に係止されている。
【００３０】
第１ベルト５６と第２ベルト５８は、シートクッション１２の内部で重ねられ一本になった状態でロッド５２の係止部５３に係止されている。ここで、第１ベルト５６は、係止ロッド６０からリクライニングロッド３６までシートバックフレーム２２のサイドフレーム３２に沿って延在し、リクライニングロッド３６から係止部５３までシートクッションフレーム２０のサイドフレーム２６に沿って延在している。一方、第２ベルト５８は、係止ロッド６２からリクライニングロッド３６まで車両下方に向かって車幅方向外側に傾斜して延在し、リクライニングロッド３６を通過後は第１ベルト５６との合流点Ｑまで車両前方に向かって車幅方向外側へ傾斜して延在している。すなわち、前傾防止ベルト５４は、全体としてＹ字型とされている。
【００３１】
なお、前傾防止ベルト５４（第１ベルト５６、第２ベルト５８）は、プリテンショナ４８の作動前は、リクライニングロッド３６に巻きかけられているが、リクライニングロッド３６に張力は作用しておらず、車両用シート１０のリクライニング動作を妨げない構成とされている。
【００３２】
図２に示すように、リトラクタ部４０とプリテンショナ４８は、衝突ＥＣＵ６６に電気的に接続されている。衝突ＥＣＵ６６には、衝突センサ６８が電気的に接続されている。衝突センサ６８は、自動車に対する衝突の有無、衝突の形態に応じた信号を衝突ＥＣＵ６６に出力し、衝突ＥＣＵ６６は、前面衝突を検出したときに駆動信号をリトラクタ部４０のプリテンショナ及びプリテンショナ４８に出力する構成である。なお、他の図では、衝突ＥＣＵ６６と衝突センサ６８の図示は省略している。
【００３３】
次に、比較例に係るシートベルト内蔵車両用シート１１０（以下、「車両用シート１１０」という）について図３（Ｂ）を参照して説明する。なお、車両用シート１１０は、車両用シート１０から前傾防止ベルト５４（プリテンショナ４８等を含む）を除いたものである。したがって、車両用シート１１０は、図３（Ｂ）において車両用シート１０の構成要素と同様のものには同一の参照符号に１００を足した参照符号で示し、その詳細な説明を省略する。
【００３４】
(作用効果)
このように構成されたシートベルト内蔵車両用シート１０の作用効果について説明する。
先ず、比較例に係る車両用シート１１０を備える自動車が前面衝突した場合について図３（Ｂ）を参照して説明する。衝突センサ１６８からの入力信号に基づいて衝突ＥＣＵ１６６が前面衝突を検出した場合には、衝突ＥＣＵ１６６からリトラクタ部１４０に駆動信号が出力される。これによりリトラクタ部１４０のプリテンショナが作動され、３点式シートベルト１４２（以下、「シートベルト１４２」という）が巻き取られ、乗員Ｐが拘束される。
【００３５】
この際、前面衝突によって乗員Ｐが車両前方に慣性移動するため、シートベルト１４２からリトラクタ１４１又はリトラクタ部１４０のベルトガイドを介してシートバック１１４（シートバックフレーム１２２）の上部に車両前方側への荷重が入力される。
【００３６】
この結果、シートバック１１４は、リクライニングロッド１３６を中心にして前方に倒れる（前傾する）。また、シートベルト１４２からシートバック１１４の上部に荷重が入力されるため、シートバックフレーム１２２が変形するおそれがある。
【００３７】
次に、車両用シート１０の作用について説明する。車両用シート１０を構成する衝突センサ６８からの入力信号に基づいて衝突ＥＣＵ６６が自動車への前面衝突を検出した場合には、衝突ＥＣＵ６６からリトラクタ部４０及びプリテンショナ４８に駆動信号が出力される。これによりリトラクタ部４０のプリテンショナが作動されてシートベルト４２が巻き取られ、乗員Ｐを拘束する。
【００３８】
また、プリテンショナ４８が作動されることにより、ロッド５２が車両前方側に移動する。これにより、ロッド５２（係止部５３）に一端が係止され、シートバックフレーム２２のアッパフレーム３０（係止ロッド６０、６２）に他端が係止された前傾防止ベルト５４に張力が付与される。
【００３９】
この結果、前面衝突による乗員Ｐの慣性移動によってシートベルト４２を介してシートバック１４の上部に車両前方側への荷重が入力されてシートバック１４（シートバックフレーム２２）に前傾方向のモーメントが付与されても、張力が付与された前傾防止ベルト５４介してシートバック１４（シートバックフレーム２２）に後傾方向のモーメントが付与されるため、シートバック１４の前傾が防止又は抑制される。
【００４０】
また、シートバックフレーム２２の上部に配設されたリトラクタ部４０を介して、シートベルト４２からシートバック１４の上部に車両前方側への荷重が入力されるため、シートバックフレーム２２が前方側へ撓み変形するおそれがある。しかしながら、前傾防止ベルト５４がリクライニングロッド３６に巻きかけられ、シートバックフレーム２２の下部のリクライニングロッド３６と上部のアッパフレーム３０との間で張力を付与されているため、シートベルト４２からの荷重入力によりシートバックフレーム２２が撓み変形することを防止又は抑制する。
【００４１】
なお、プリテンショナ４８の作動は、リトラクタ部４０の火薬式プリテンショナの駆動タイミング以降で、リトラクタ部４０のフォースリミッタが作動するタイミングより前であることが好ましい。
【００４２】
これは、リトラクタ部４０のプリテンショナの駆動タイミングよりも前にプリテンショナ４８が作動すると、前傾防止ベルト５４の張力によってシートバック１４が後傾するためである。一方、フォースリミッタが作動してシートベルト４２がリトラクタ４１から引き出されると、引き出しに伴う荷重増加分がシートベルト４２からシートバック１４に作用するため、プリテンショナ４８の作動によるシートバック１４の前傾防止効果が低減されてしまうためである。
【００４３】
したがって、自動車の前面衝突時に、リトラクタ部４０のプリテンショナの作動タイミング以降で、リトラクタ部４０のフォースリミッタの作動タイミングより前にプリテンショナ４８を作動することにより、シートバック１４の前傾がより効果的に防止又は抑制される。
【００４４】
さらに、前傾防止ベルト５４はＹ字型、すなわち、シートクッションフレーム２０の上部の車幅方向内側端部と外側端部に係止される構成とされているため、斜め衝突（斜突）時にシートバック１４の車幅方向内側上部に車両前方側への荷重が入力された場合でも、荷重が入力されるシートバック１４の車幅方向内側上部に対して第２ベルト５８の張力によってシートバック１４の前傾（ねじれ変形）を防止又は抑制することができる。
【００４５】
また、プリテンショナ４８をシートクッション１２の内部に配設することによって、シートバック１４の下方に配設した場合のように、後部座席乗員の居住性を損なうことはない。また、シートクッション１２の内部に配設した場合には、本実施形態のようにシートクッションフレーム２０のサイドフレーム２６に取り付けても良いし、サイドフレーム２６、２８の中間位置（車幅方向中央）にブラケット等を介して取り付けても良い。すなわち、プリテンショナ４８は、シートクッション１２の内部において配置の自由度が高く、搭載性に優れる。
【００４６】
さらに、このように前面衝突によるシートバック１４の前傾を防止するために、前傾防止ベルト５４と前傾防止用のプリテンショナ４８を配設するだけで良いので、シートフレームを補強する場合と比較して車両用シート１０の重量増加を抑制することができる。
【００４７】
［第２実施形態］
【００４８】
本発明の第２実施形態に係る車両用シート８０について図４を参照して説明する。車両用シート１０と異なるのは、前傾防止用のプリテンショナ８２に関連する構成のみなので、該当部分のみ説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４９】
図４に示すように、プリテンショナ８２は、前傾防止ベルト５４の車両前方側の端部が係止されているものであり、モータの駆動によって前傾防止ベルト５４を巻き取るものである。
【００５０】
また、衝突ＥＣＵ６６はプリクラッシュセンサ８４から衝突不可避の信号が入力されることにより、プリテンショナ８２に駆動信号を出力する構成である。
【００５１】
このように構成された車両用シート８０では、プリクラッシュセンサ８４からの信号によって衝突ＥＣＵ６６が前面衝突が不可避であると判定した場合には、プリテンショナ８２に駆動信号が出力される。これによってモータ式のプリテンショナ８２が作動される。その後、衝突センサ６８からの入力に基づいて衝突ＥＣＵ６６がリトラクタ部４０に駆動信号を出力し、リトラクタ部４０のプリテンショナが作動されて３点式シートベルト（シートベルト）４２が巻き取られる。
【００５２】
このように、プリテンショナ８２がモータ式であっても、前面衝突前から作動されることによって前面衝突時（リトラクタ部４０のプリテンショナ作動時）に前傾防止ベルト５４に所定の張力を付与することができ、第１実施形態と同様にシートバック１４の前傾を防止又は抑制することができる。
【００５３】
なお、モータ式のプリテンショナ８２は、第１実施形態のような火薬式のプリテンショナ４８と比較して前傾防止ベルト５４に作用する荷重が小さく、その作動時間も長い。この点を考慮してモータ式のプリテンショナ８２の作動時間と作動荷重を制御することにより、モータ式のプリテンショナ８２がリトラクタ部４０のプリテンショナの作動タイミングよりも前から作動しても、シートバック１４が後傾しないように設定されている。
【００５４】
［その他］
なお、第１、第２実施形態では、車両前席左側(助手席側)の車両用シート１０について説明したが、車両前席右側(運転手席側)の車両シートについても車両用シート１０を同様に適用することができる。
【００５５】
また、第１、第２実施形態では、プリテンショナ４８をシートクッション１２の内部に配設したが、シートクッション１２の下方に配置しても良い。この場合でも、後部座席の乗員等の居住性を損ねることが回避されると共に、設置の自由度が高い。
【００５６】
さらに、第１、第２実施形態では、シートバックフレーム２２のアッパフレーム３０上に配置されたリトラクタ部４０の筐体の内部にベルトガイド（不図示）とリトラクタ４１を配置したが、前傾防止ベルト５４との干渉が回避されるならば、アッパフレーム３０の下部にリトラクタ４１を配置し、アッパフレーム３０の上部にはベルトガイドが内部に配置され、孔部４４が形成された筐体のみを配置する構成でも良い。
【符号の説明】
【００５７】
１０、８０  シートベルト内蔵車両用シート
１４  シートバック
２２  シートバックフレーム
３０  アッパフレーム
３６  リクライニングロッド
４１  リトラクタ（乗員拘束用プリテンショナ付きリトラクタ）
４２  ３点式シートベルト
４８  プリテンショナ（前傾防止プリテンショナ）
５４  前傾防止ベルト
【図１】
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【図２】
2018090224.tif 000004
【図３】
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【図４】
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