(57)【要約】【課題】構造が簡単で容易に製造でき、そして簡単に取付けでき、衝突事故や高所からの転落事故などに際し、乗員に負荷される衝撃エネルギーを吸収、軽減できる特には衝撃緩衝部材と衝突衝撃エネルギーの吸収、緩衝方法を提供すること【解決手段】略楕円環形に形成された外枠環１１と、該外枠環１１に連続し、取付板１７に固定される取付部１３を有し、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形の衝撃緩衝部分１５とを具備した衝撃緩衝部材１０を、車両側とシートベルトの間にまたは従来装備のシートベルトトングとパックル装置の間に装着するように構成されており、前記衝撃緩衝部分１５は、一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形して、衝撃エネルギーを吸収できるようになっている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両側に一端が固定され、他端が取付板を介してシートベルトに固定される衝撃緩衝部材であって、
該衝撃緩衝部材は、車両側に固定部を有しシートベルト長手方向に長径軸線を有する略楕円環形に形成された外枠環と、該外枠環に連続し、前記取付板に固定される取付部を有し、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形の衝撃緩衝部分とを具備しており、
前記衝撃緩衝部分は、一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形されることを特徴とする衝撃緩衝部材。
【請求項２】
車両側に一端が固定され、他端が取付板を介してシートベルトに固定される金属製の衝撃緩衝部材であって、
該衝撃緩衝部材は、車両側に固定部を有しシートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形に形成された外枠環と、該外枠環に連接し、前記取付板に固定される取付部を有し、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形に形成された衝撃緩衝部分とを具備しており、
前記衝撃緩衝部分が一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形されることを特徴とする衝撃緩衝部材。
【請求項３】
車両側のベルトバックル装置と、該ベルトバックル装置の差し込み口に挿入、係合されるベルトトングとの間に備えられる金属製の衝撃緩衝部材であって、
該衝撃緩衝部材は、ベルトバックル装置側に前記ベルトトングと略同一形状に形成された係合突起部と、ベルトトング側に従来装備のベルトトングに固定される固定部と、略楕円環形に形成された衝撃緩衝部分とを具備しており、該衝撃緩衝部分は、一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形されることを特徴とする衝撃緩衝部材。
【請求項４】
前記ベルトトングとともに一体形成されていることを特徴とする請求項３記載の衝撃緩衝部材。
【請求項５】
前記衝撃緩衝部材において、前記衝撃緩衝部分はシートベルト長手方向に短径軸線を有する略８字形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衝撃緩衝部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の衝撃緩衝部材を有し、一定以上の衝撃力が作用したときにのみ、前記衝撃緩衝部分を引張り変形させることによって、乗員に負荷される外的衝撃エネルギーを吸収、軽減することを特徴とするシートベルト。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の衝撃緩衝部材が備えられ、一定以上の衝撃力が作用したときにのみ、前記衝撃緩衝部分を引張り変形させることによって、乗員に負荷される外的衝撃エネルギーを吸収、軽減することを特徴とする、衝撃エネルギーの吸収、緩衝方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外的衝撃力を吸収し軽減するために使用される衝撃緩衝部材、該衝撃緩衝部材を具備したシートベルト装置（安全ベルト）、および衝突衝撃エネルギーの吸収、緩衝方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシートベルト装置は、身体が車体等への衝突や車外への飛出しを防ぐことによって、身体を保護することを目的としているものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のシートベルトは、走行中の衝突事故や高所からの転落事故などに際し、シートベルトがブロックされた場合に生じるベルト引っ張り動作によって、乗員を締め付けて強制的に移動不能とするものであるため、乗員に負荷される外的衝撃力を吸収したり軽減することができず、乗員の胸部や腹部などを過度に圧迫するという問題が生じることになる。
【０００４】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、特にシートベルト装置の他の部材の機能を阻害することなく、簡単な構成および安全確実な機能により、走行中の衝突事故や高所からの転落事故などに際し、乗員に負荷される衝撃エネルギーを吸収、軽減できる衝撃緩衝部材、該衝撃緩衝部材を具備したシートベルト（安全ベルト）、および衝突衝撃エネルギーの吸収、緩衝方法を提供することにある。
【０００５】
なお、出願人らが知る限り、走行中の衝突事故や高所からの転落事故などに際し、乗員に負荷される衝撃エネルギーを吸収、軽減できるように構成された衝撃緩衝部材や、シートベルトについての開示は無い。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、車両側に一端が固定され、他端が取付板を介してシートベルトに固定される衝撃緩衝部材であって、該衝撃緩衝部材は、車両側に固定部を有しシートベルト長手方向に長径軸線を有する略楕円環形に形成された外枠環と、該外枠環に連続し、前記取付板に固定される取付部を有し、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形の衝撃緩衝部分とを具備しており、前記衝撃緩衝部分は、一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形されるように構成されている。
【０００７】
請求項２の発明は、車両側に一端が固定され、他端が取付板を介してシートベルトに固定される金属製の衝撃緩衝部材であって、該衝撃緩衝部材は、車両側に固定部を有しシートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形に形成された外枠環と、該外枠環に連接し、前記取付板に固定される取付部を有し、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形に形成された衝撃緩衝部分とを具備しており、前記衝撃緩衝部分が一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形されるように構成されている。
【０００８】
請求項３の発明は、車両側のベルトバックル装置と、該ベルトバックル装置の差し込み口に挿入、係合されるベルトトングとの間に備えられる金属製の衝撃緩衝部材であって、該衝撃緩衝部材は、ベルトバックル装置側に前記ベルトトングと略同一形状に形成された係合突起部と、ベルトトング側に従来装備のベルトトングに固定される固定部と、略楕円環形に形成された衝撃緩衝部分とを具備しており、該衝撃緩衝部分は、一定以上の外部衝撃力が作用したときにのみ引張り変形されるように構成されている。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項３記載の衝撃緩衝部材において、該衝撃緩衝部材は、ベルトトングとともに一体形成されているものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の前記衝撃緩衝部材において、前記衝撃緩衝部分は、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環部分が略８字形状に形成されているものである。
【００１１】
上記の各衝撃緩衝部材にあっては、車両に作用する外的衝撃力が一定以上になると、ベルト引張り動作によって乗員が移動不能となる。ついで、衝撃緩衝部分が引張変形され、この時、乗員に負荷される外的衝撃力を吸収したり軽減することができる。すなわち、乗員に対して作用する衝撃力を吸収、軽減できる。
【００１２】
上記の各衝撃緩衝部材はいずれも、シートベルトとは別体の独立部材として備えられているから、例えば衝撃緩衝部材が変形した後に復元不能であっても、車両が衝突する度に衝撃緩衝部材のみを交換することができ、低コスト化ができる。
【００１３】
なお、衝撃力が一定以下の場合には、衝撃緩衝部分の変形が少ないため、衝撃エネルギーの吸収、緩衝され難い傾向がある。
【００１４】
特に請求項５記載の衝撃緩衝部材にあっては、長径及び短径の両方が異なる２種以上の略楕円環部分を連結した形状に形成されているものを含むものとする。この場合には、寸法形状の異なる略楕円環が略８字形状に形成されているので、先ず、大径の環状部分（リング部分）が引張り変形させ、ついで、小径の環状部分（リング部分）が引張り変形されることになる。すなわち、乗員に負荷される外的衝撃力を段階的に吸収したり軽減することができ、乗員に対する衝撃エネルギー負荷（衝撃力）の吸収、軽減作用をより緩慢に進行させることができる。
【００１５】
また、リング部分の寸法形状（その大きさ、長軸短軸比や厚さなど）、長軸短軸比の異なる２個のリング部分の採用、リング部分の厚さなどを設計変更することにより、衝撃吸収性能を適宜に調整することができるから便利である。
【００１６】
つぎに、請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の衝撃緩衝部材が備えられたシートベルトであって、一定以上の衝撃力が作用したときにのみ、前記衝撃緩衝部分を引張り変形させることによって乗員に負荷される外的衝撃エネルギーを吸収、軽減するように構成されている。
【００１７】
つぎに、請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の衝撃緩衝部材が備えられ、一定以上の衝撃力が作用したときにのみ当該衝撃緩衝部分を引張り変形させることによって乗員に負荷される外的衝撃エネルギーを吸収、軽減する、衝撃エネルギーの吸収、緩衝方法を、その要旨とする。
【００１８】
この衝撃エネルギーの吸収、緩衝方法によると、車両に作用する外的衝撃力が一定以上になると、ベルト引張り動作によって乗員が移動不能となる。ついで、衝撃緩衝部分が引張変形され、この時、乗員に負荷される外的衝撃力を吸収したり軽減することができる。すなわち、乗員に対して作用する衝撃力を吸収、軽減できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、特にシートベルト装置の他の部材の機能を阻害することなく、簡単な構成および安全確実な機能により、衝突事故か急ブレーキをかけた時、乗員に生じる衝撃エネルギーを吸収、軽減することができるため、特に子供や老人または身体障害者であっても胸部や腹部などを過度に圧迫することがなく、不幸な事態を招来することもないので、例えばチャイルドシート等にも適用できる。
【００２０】
また、シートベルトとは別体の独立部材として備えられているから、例えば衝撃緩衝部材が変形した後に復元不能であっても、車両が衝突する度に衝撃緩衝部材のみを交換することができ、低コスト化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２２】
図１は第１実施形態の衝撃緩衝部材の平面図であり、図２は同衝撃緩衝部材の取り付け方法を説明するための平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【００２３】
図において、第１実施形態の衝撃緩衝部材１０は、ステンレス製（その他金属製であればよい）で、シートベルト長手方向に長径軸線を有する略楕円環形（外周の長径：８０〜１５０ｍｍ程度、外周の短径：２５〜４０ｍｍ程度）で幅２〜１０ｍｍ程度の外枠環１１の内部に、シートベルト長手方向に短径軸線を有する２個の略楕円環１２（外周の長径：４０〜７０ｍｍ程度、短径：３０〜６０ｍｍ程度）を連続させた形状の衝撃緩衝部分１５が形成されているものであり、衝撃緩衝部分１５の車両側には、図示しない車両のフロアに対して例えばボルト、リペットなどの緊結金具にて固定するための固定穴１６ａを有する固定部１６が形成されており、他端には取付穴１３ａを有する取付部１３が形成されており従来装備のシートベルトトング１９に対し取付板１７を介装させて例えばボルト、リペットなどの緊結金具１８にて固定するようになっている。
【００２４】
第１実施形態の衝撃緩衝部材１０において、車両に作用する外的衝撃力が一定以上になると、ベルト引張り動作によって乗員が移動不能となる。ついで、衝撃緩衝部分１５が引張変形されるため、この時、乗員に負荷される外的衝撃力を吸収したり軽減することができ、乗員に対して作用する衝撃力を吸収、軽減することができる。
【００２５】
また、上記の各衝撃緩衝部材１０はいずれも、シートベルトとは別体の独立部材として備えられているため、例えば衝撃緩衝部分１５が変形した後に復元不能であっても、車両が衝突する度に衝撃緩衝部材１０のみを交換することができ、低コスト化ができる。
【００２６】
特に、衝撃緩衝部分１５が、長径及び短径の両方が異なる略楕円環部分を連結した形状、より具体的には、大小２個以上の略楕円環を略８字形状に連結させた形状に形成されていると（図示されていない）、先ず、径の大きい環状部分（リング部分）が引張り変形し、ついで、径の小さい環状部分（リング部分）が引張り変形されることになるため、乗員に負荷される外的衝撃力を段階的に吸収したり軽減することができる。すなわち、乗員に対する衝撃エネルギー負荷（衝撃力）の吸収、軽減作用をより緩和に進行させることができ、例えばチャイルドシート等に適用されてもその安全確保ができる。
【００２７】
また、環状部分の寸法形状（板厚、リング幅、各環状部分の長径と短径の比率など）を設計変更することにより、衝撃吸収性能を適宜に調整することができるようになる。
【００２８】
図４は第２実施形態の衝撃緩衝部材２０の平面図であり、図５は同衝撃緩衝部材２０の組み付け方法を説明するための分解斜視図であり、図６は衝撃緩衝部材の使用状態を示す平面図であり、図７は図６のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【００２９】
図において、第２実施形態の衝撃緩衝部材２０もまたステンレス製（その他金属製であればよい）で、シートベルト長手方向に長径軸線を有する略楕円環形（外周の長径：８０ｍｍ程度、外周の短径：６０ｍｍ程度）で幅６〜８ｍｍ程度の外枠環２１の内部に、シートベルト長手方向に短径軸線を有する略楕円環形状（外周の長径：４０〜５０ｍｍ程度、短径：３０ｍｍ程度）の衝撃緩衝部分２５が形成されており、衝撃緩衝部分２５の車両側には、図示しない車両のフロアに対して一端を固定するための固定穴２６ａを有する固定部２６が形成されており、他端には２枚の取付板２４を介して従来装備のシートベルトトング２８の穴２８ａに、例えば緊結金具２９（ボルト、リペットなど）で固定するための取付穴２７ａを有する取付部２７が形成されている。
【００３０】
第２実施形態の衝撃緩衝部材２０もまた、車両に作用する外的衝撃力が一定以上になると、ベルト引張り動作によって乗員が移動不能となる。ついで、衝撃緩衝部分が引張変形されるため、この時、乗員に負荷される外的衝撃力を吸収したり軽減することができ、乗員に対して作用する衝撃力を吸収、軽減することができ、例えばチャイルドシート等に適用されてもその安全確保ができる。
【００３１】
また、この衝撃緩衝部材２０もまたシートベルトとは別体の独立部材として備えられているため、例えば衝撃緩衝部分が変形した後に復元不能であっても、車両が衝突する度に衝撃緩衝部材のみを交換することができ、低コスト化ができる。また、環状部分の寸法形状（板厚、リング幅、各環状部分の長径と短径の比率など）を変えることにより、衝撃吸収性能を適宜に調整することができる。
【００３２】
つぎに、図８（ａ）は第３実施形態の衝撃緩衝部材３０の平面図、図８（ｂ）は同衝撃緩衝部材３０の衝撃緩衝部分３５が引張変形された状態を示す平面図であり、図９は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１０は、同衝撃緩衝部材３０の一製造方法を説明するために示す斜視図であり、図１１は、同衝撃緩衝部材３０の取付け方法を説明するために示す要部斜視図であり、図１２は同衝撃緩衝部材３０の使用方法を説明するために示す要部斜視図である。
【００３３】
第３実施形態の衝撃緩衝部材３０はステンレス製（その他金属製であればよい）で、シートベルトの長手方向と直交する方向に膨出する略楕円環形状の衝撃緩衝部分３５と、従来装備のベルトバックル装置４０の差し込み口４１に差し込んで両者を係合させるための係合突起部３１と、従来装備のシートベルト４１のトング４２が差し込み固定される空間３２が具備されており、さらに、係合突起部３１と対峙する位置には、従来装備のシートベルトトング４２に対して例えばボルト、リペットなどの緊結金具３７にて固定するための固定穴３３ａを有する固定部３３が形設されている。
【００３４】
衝撃緩衝部材３０は、略楕円輪状に形成された２枚の板材３４、３４の間に、前記板材と重なり合う寸法形状に形成され、前記２枚の板材３４、３４の固定部３３と対応する位置に切欠部３６ａを有し前記係合突起部３１が備えられた馬蹄形板材３６を配し、一体に溶接固着することによって製造されたものである（図１０参照）。馬蹄形板材３６の切欠部３６aによって、従来装備のシートベルトトングが差し込み、固定される空間３２が形成される。
【００３５】
なお、第３実施形態の衝撃緩衝部材３０において、シートベルトトングと衝撃緩衝部材とを別体に構成して両者を連結、固定するのではなく、従来のベルトトング部分に衝撃緩衝部分を一体形成させたベルトトング３０’とすることもできる。図１３に、その具体的な一実施の形態を示す。
【００３６】
つぎに、衝撃緩衝部材３０の取付け方法及びその使用方法を、図１１と図１２を参照しながら説明する。
【００３７】
まず、前記空間３２に従来装備のシートベルトトング４２を差し込み、シートベルトトングの穴Ｘと、固定部３３の固定穴３３ａとを重ね合わせ、従来装備のシートベルトの先端に、例えばボルト、リペットなどの緊結金具３７にて固定することによって、衝撃緩衝部材３０を一体に連結し（図１１参照）、ついで、従来装備のベルトバックル装置４５の差し込み口４６に、衝撃緩衝部材３０の係合突起部３１を差し込んで両者を係合、固定させる（図１２参照）、である。
【００３８】
第３実施形態の衝撃緩衝部材によると、略楕円環形状の板材が衝撃緩衝部分として機能するため、第２実施形態の衝撃緩衝部材と実質同一の作用効果が得られる。
【実施例】
【００３９】
実施例１〜４の衝撃緩衝部材は、上記第３実施形態の衝撃緩衝部材に相当するものであり、その寸歩形状は表１に示す通りである。
【００４０】
【表１】
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実施例１〜４の衝撃緩衝部材について、衝撃緩衝性能を測定した。その結果を、図１３に示す。なお、横軸は負荷した荷重（ｋｇ）であり、縦軸は変形距離（ｍｍ）である。
【００４１】
図１３から、衝撃緩衝部材の衝撃緩衝性能は、環状部分の寸法形状（環状部分の板厚、リング幅、各環状部分の長径と短径比など）や、馬蹄形板材の厚さなどによって影響されることが解った。すなわち、これらの寸法形状、あるいはその原材料等を適宜設計変更することにより、衝撃吸収性能を適宜に調整することができるから、実効性により優れたものとなることが解る。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、第１実施形態の衝撃緩衝部材の平面図である。
【図２】図２は、同衝撃緩衝部材の取り付け方法を説明するための平面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【図４】図４は、第２実施形態の衝撃緩衝部材２０の平面図である。
【図５】図５は、同衝撃緩衝部材２０の組み付け方法を説明するための分解斜視図である。
【図６】図６は、同衝撃緩衝部材の使用状態を示す平面図である。
【図７】図７は、図６のＡ−Ａ線に沿った要部断面図である。
【図８】図８（ａ）は第３実施形態の衝撃緩衝部材の平面図であり、図８（ｂ）は同衝撃緩衝部材の衝撃緩衝部分が引張変形された状態を示す平面図である。
【図９】図９は、図８（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図１０】図１０は、同衝撃緩衝部材の一製造方法を説明するために示す要部斜視図である。
【図１１】図１１は、同衝撃緩衝部材の取付け方法を説明するために示す要部斜視図である。
【図１２】図１２は、同衝撃緩衝部材の使用方法を説明するために示す要部斜視図である。
【図１３】図１３は、第３実施形態の改変衝撃緩衝部材を示す平面図である。
【図１４】図１４は、実施例１ないし４の衝撃緩衝性能を示す実測グラフである。なお、横軸は負荷した荷重（ｋｇ）であり、縦軸は変形距離（ｍｍ）である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  …  第１実施形態の衝撃緩衝部材
１１  …  外枠環
１２  …  略楕円環
１３  …  外枠環
１３ａ…  取付部
１５  …  衝撃緩衝部分
１６  …  固定部
１６ａ…  固定穴
１７  …  取付板
１７ａ…  取付板の穴
１８  …  緊結金具
１９  …  従来装備のシートベルトトング
１９ａ…  シートベルトトングの穴
２０  …  第２実施形態の衝撃緩衝部材
２１  …  外枠環
２４  …  取付板
２５  …  衝撃緩衝部分
２６  …  固定部
２６ａ…  固定穴
２７  …  取付部
２７ａ…  取付穴
２８  …  従来装備のシートベルトトング
２８ａ…  穴
２９  …  緊結金具
３０  …  第３実施形態の衝撃緩衝部材
３０’…  シートベルトトング（第３実施形態の改変衝撃緩衝部材）
３１  …  係合突起部
３２  …  空間
３３  …  固定部
３３ａ…  固定穴
３４  …  板材
３６  …  馬蹄形板材
３６ａ…  切欠部
３７  …  緊結金具
４０  …  従来装備のシートベルト
４２  …  ベルトトング
４５  …  従来装備のベルトバックル装置
４６  …  差し込み口
X  …  穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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