(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ガスを発生するエアバッグ用インフレータ（４）と、
エアバッグ用インフレータ（４）が発生する高圧ガスで膨張してシート（１）に座った乗員の胸部側面のみを保護するエアバッグ（６）と、
高圧ガスを発生するエアベルト用インフレータ（２１）と、
エアベルト用インフレータ（２１）が発生する高圧ガスで膨張して乗員をシート（１）に拘束するとともに乗員の頭部側面を保護するエアベルト（１６）と、
車両の側面衝突の衝撃を検出する衝撃検出手段（８）と、
衝撃検出手段（８）が車両の側面衝突の衝撃を検出したときに、エアバッグ用インフレータ（４）を作動させた後にエアベルト用インフレータ（２１）を作動させる制御手段（７）と、
を備え、
前記エアバッグ用インフレータ（４）によりエアバッグ（６）を膨張させて乗員の胴体部を車体内側に向けて移動させた後に、前記エアベルト用インフレータ（２１）によりエアベルト（１６）を膨張させて慣性で元の位置に留まろうとする乗員の頭部を保護することを特徴とする乗員拘束装置。
【請求項２】
前記エアバッグ（６）はシートバック（２）の内部に設けられ、このシートバック（２）から前方に向けて側面視で矩形状に展開することを特徴とする、請求項１に記載の乗員拘束装置。
【請求項３】
前記エアベルト（１６）は筒状に形成されたバッグ（２２）を備えており、このバッグ（２２）は全体が略均等に膨張することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の乗員拘束装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の側面衝突時にインフレータが発生する高圧ガスで膨張するエアバッグおよびエアベルトを備えた乗員拘束装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の側面衝突時にドアあるいはセンターピラーと乗員との間に展開し、乗員の胸部側面および頭部側面を保護する側面衝突用のエアバッグ装置は、例えば特開平９−２２０９９３号公報により既に知られている。またシートベルトの内部にバッグを収納し、車両の衝突時に前記バッグを膨張させて乗員を柔らかく拘束するエアベルト装置は、例えば特開平６−５６００１号公報により既に知られている。かかるエアベルト装置は車両の正面衝突時に特に有効であるが、膨張可能なショルダーベルトの上端を乗員の頭部よりも高い位置に配置すれば、車両の側面衝突時に乗員の頭部側面を保護することができる。
【０００３】
上記従来の側面衝突用のエアバッグ装置は、乗員の胸部側面を保護する胸部バッグ部分の上部に乗員の頭部側面を保護する頭部バッグ部分を一体に設けているので、そのエアバッグ装置にシートベルトを併用すると、前記頭部バッグ部分がシートベルトのショルダーベルトと干渉してスムーズな展開が妨げられる可能性がある。そこで乗員の胸部側面のみを保護する側面衝突用のエアバッグ装置と、膨張可能なショルダーベルトを備えたエアベルト装置とを組み合わせれば、乗員の胸部側面および頭部側面を効果的に保護することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば車両の右側面に他車が衝突して衝撃を受けた場合、車両の右側のシートに座っている乗員の胴体部は、衝突の衝撃で車室内に向けて凹むドアや、そのドアの内面に沿って展開するエアバッグに押されて左側に移動するが、重量の大きい乗員の頭部は元の位置に留まろうとするため、衝突の瞬間から僅かに遅れて乗員の頭部は胴体部に対して右側に倒れるように移動することになる。このように乗員の頭部が右側に倒れるときにエアベルト装置のシートベルトがタイミング良く膨張すれば、乗員の頭部右側面を効果的に保護することができる。
【０００５】
しかしながら、エアバッグ装置およびエアベルト装置を車両の衝突と同時に作動させると、乗員の頭部が右側に倒れるときに、エアベルト装置のショルダーベルトは既に膨張を終えて収縮を開始している場合があり、乗員の頭部側面を効果的に保護できなくなる可能性がある。
【０００６】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エアバッグ装置およびエアベルト装置により、乗員の胸部側面および頭部側面を効果的に保護することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、高圧ガスを発生するエアバッグ用インフレータと、エアバッグ用インフレータが発生する高圧ガスで膨張してシートに座った乗員の胸部側面のみを保護するエアバッグと、高圧ガスを発生するエアベルト用インフレータと、エアベルト用インフレータが発生する高圧ガスで膨張して乗員をシートに拘束するとともに乗員の頭部側面を保護するエアベルトと、車両の側面衝突の衝撃を検出する衝撃検出手段と、衝撃検出手段が車両の側面衝突の衝撃を検出したときに、エアバッグ用インフレータを作動させた後にエアベルト用インフレータを作動させる制御手段とを備え、前記エアバッグ用インフレータによりエアバッグを膨張させて乗員の胴体部を車体内側に向けて移動させた後に、前記エアベルト用インフレータによりエアベルトを膨張させて慣性で元の位置に留まろうとする乗員の頭部を保護することを特徴とする乗員拘束装置が提案される。
【０００８】
上記構成によれば、車両の側面衝突の衝撃が検出されると、エアバッグ用インフレータが作動してエアバッグが膨張し、シートに座った乗員の胸部側面が保護され、またエアベルト用インフレータが作動してエアベルトが膨張し、シートに座った乗員の頭部側面が保護される。エアバッグは乗員の胸部側面だけを保護すれば良いために上方に大きく張り出す必要がなく、そのエアバッグが膨張する際にエアベルトと干渉する虞がない。しかも車両の側面衝突の衝撃が検出されると、先ずエアバッグ用インフレータが作動してエアバッグが膨張し、シートに座った乗員の胸部側面が保護される。このとき、エアバッグの膨張により乗員の胴体部が車体内側に向けて移動し、慣性で元の位置に留まろうとする乗員の頭部が僅かに遅れて車体外側に向けて倒れるが、エアベルト用インフレータがエアバッグ用インフレータに遅れて作動することにより、乗員の頭部が車体外側に倒れるタイミングに合わせてエアベルトを膨張させることが可能となり、乗員の胸部側面および頭部側面の両方を効果的に保護することができる。
【０００９】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記エアバッグはシートバックの内部に設けられ、このシートバックから前方に向けて側面視で矩形状に展開することを特徴とする乗員拘束装置が提案される。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記エアベルトは筒状に形成されたバッグを備えており、このバッグは全体が略均等に膨張することを特徴とする乗員拘束装置が提案される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１は自動車のフロントシート部の斜視図、図２は図１の２方向矢視図、図３は図１の３方向矢視図、図４はエアベルト装置の斜視図、図５は図４の５−５線拡大断面図、図６は作用の説明図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、車両の側面衝突時にシート１に座ったドライバーを拘束すべく、シートバック２の内部に側面衝突用のエアバッグ装置３が設けられる。エアバッグ装置３は、車両の側面衝突時に高圧ガスを発生するエアバッグ用インフレータ４と、エアバッグ用インフレータ４が発生する高圧ガスで膨張し、シートバック２の表皮を破断してセンターピラー１２および前部ドア５とドライバーとの間に展開するエアバッグ６とを備える。点火制御装置７は、車両の側面衝突により発生する加速度を検出する加速度センサ８からの信号に基づいて、エアバッグ用インフレータ４の点火を制御する。点火制御装置７は本発明の制御手段を構成し、加速度センサ８は本発明の衝撃検出手段を構成する。
【００１３】
図１、図２および図４に示すように、ドライバーをシート１に拘束するエアベルト装置１１は、センターピラー１２の下部に設けられたショルダーベルト用リトラクタ１３と、このショルダーベルト用リトラクタ１３の下側に設けられたラップベルト用リトラクタ１４と、ショルダーベルト用リトラクタ１３から引き出され、センターピラー１２の上部に設けたスリップガイド１５を経由して延びるショルダーベルト１６と、ラップベルト用リトラクタ１４から引き出されるラップベルト１７と、ショルダーベルト１６およびラップベルト１７の端部に固定されたタング装置１８と、シートフレームあるいはスライドレールよりなるシートベース２０に固定されて前記タング装置１８が結合されるバックル装置１９と、バックル装置１９に一体に設けられたエアベルト用インフレータ２１とを備える。
【００１４】
公知のショルダーベルト用リトラクタ１３およびラップベルト用リトラクタ１４は、それぞれショルダーベルト１６およびラップベルト１７を引き出し可能に巻き取るもので、図示せぬ機械式加速度センサが所定値以上の衝撃を検出していない通常時には、前記両ベルト１６，１７を引き出し可能にして乗員の身体の移動を許容し、車両の衝突時に前記機械式加速度センサが所定値以上の衝撃を検出すると、両ベルト１６，１７を引き出し不能にロックして乗員を拘束するようになっている。エアベルト用インフレータ２１は、加速度センサ８が所定値以上の衝撃を検出したときに点火制御装置７が出力する点火指令により点火して高圧ガスを発生する。
【００１５】
ラップベルト１７は通常の合成繊維の平織ベルトから構成される。一方、本発明のエアベルトを構成するショルダーベルト１６のうちの乗員の胸部および頭部側面に接触する部分は、図４に示すように、筒状に形成されたゴム製のバッグ２２と、その外側を覆うカバー２３とから構成される。丸編みニットから構成されたカバー２３は半径方向に伸縮し易く、長手方向に伸縮し難い性質を備えている。バッグ２２部およびカバー２３は通常時には偏平な帯状になっているが、エアベルト用インフレータ２１からバッグ２２に高圧ガスが供給されると鎖線で示す状態に膨張して乗員を柔らかく拘束する。
【００１６】
図５を併せて参照すると、バックル装置１９の本体部を構成するバックルハウジング２４は、その下部に前記エアベルト用インフレータ２１が固定され、その上部にバックル２５が固定される。バックルハウジング２４にボルト２６で上端を固定されたアンカー部材２７の下端が、支点ピン２８を介してシートベース２０に前後揺動自在に支持される。バックルハウジング２４の上壁に開口する接続口２９とエアベルト用インフレータ２１とが、バックルハウジング２４の内部に形成したガス通路３０により連通する。
【００１７】
タング装置１８のタングハウジング３１の上部外周面に嵌合するショルダーベルト１６のバッグ２２およびカバー２３と、それらの外側に重ね合わされたラップベルト１７とが環状のホルダー３２で締め付けられて固定される。タングハウジング３１の内部に上半部を埋め込まれたタング３３が、ホルダー３２、ラップベルト１７、カバー２３およびバッグ２２を貫通するボルト３４でタングハウジング３１に固定される。タングハウジング３１の下面には、バックルハウジング３１の接続口２９に挿入可能な接続管３５が突設される。バックルハウジング３１および接続管３５の内部には前記接続口２９をバッグ２２の内部に連通させるガス通路３６が形成される。バックル２５に結合されたタング３３を分離するためのリリースボタン３７がバックルハウジング２４に設けられる。
【００１８】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００１９】
例えば車両の右側面に他車が衝突して加速度センサ８が所定値以上の衝撃を検出すると、点火制御装置７からの点火信号がエアバッグ装置３のエアバッグ用インフレータ４に出力される。エアバッグ用インフレータ４が点火して発生した高圧ガスによりエアバッグ６が膨張すると、その圧力でシートバック２の表皮が破断してエアバッグ６がセンターピラー１２および前部ドア５とドライバーの胸部右側面との間に展開する。図６（ａ）に示すように、エアバッグ装置３は側面衝突の発生と同時に作動し、車室内に向けて変形する前部ドア５やセンターピラー１２から乗員の胸部右側面に伝達される衝撃を軽減することができる。
【００２０】
前記側面衝突により車体内側に向けて変形する前部ドア５やセンターピラー１２に押されて、あるいは前部ドア５やセンターピラー１２に沿って展開するエアバッグ６に押されてドライバーの胴体部は車体内側に向けて矢印Ａ方向に移動するが、重量の大きいドライバーの頭部は慣性で元の位置に留まろうとするため、図６（ｂ）に矢印Ｂで示すように、衝突から僅かな時間遅れをもって頭部が胴体部に対して車体外側に倒れるように移動する。点火制御装置７は、エアバッグ装置３のエアバッグ用インフレータ４に対する点火指令信号の出力から僅かな時間が経過した後に、エアベルト装置１１のエアベルト用インフレータ２１に点火指令信号を出力する。その結果、ドライバーの頭部が車体外側に向けて移動するのにタイミングを合わせてエアベルト用インフレータ２１を点火し、ドライバーの頭部と前部ドア５およびセンターピラー１２との間に膨張したショルダーベルト１６の上部を介在させることができ、これによりドライバーの頭部側面を効果的に保護することができる。
【００２１】
仮に、エアバッグ６およびショルダーベルト１６を同時に膨張させると、衝突から時間遅れをもってドライバーの頭部が車体外側に向けて移動するときに、ショルダーベルト１６はバッグ２２に設けたベントホールからの高圧ガスの抜けによって既に収縮している場合があり、充分な拘束力を発揮できない可能性がある。しかしながら、本実施例のようにエアバッグ６に遅れてショルダーベルト１６を膨張させることにより、エアバッグ６およびショルダーベルト１６の機能を最大限に発揮させることができる。
【００２２】
また、仮にエアバッグ装置３のエアバッグ６でドライバーの胸部側面および頭部側面の両方を保護しようとすると、そのエアバッグ６をドライバーの頭部側面に達する位置まで上方に延長する必要があるが、本実施例の如く膨張可能なショルダーベルト１６でドライバーの頭部側面を保護することにより、前記エアバッグ６の上下方向の寸法を小型化し、エアバッグ６が膨張する際にショルダーベルト１６と干渉する虞をなくすことができる。  以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００２３】
例えば、実施例では運転席用の乗員拘束装置を例示したが、本発明は助手席用の乗員拘束装置にも適用可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、車両の側面衝突の衝撃が検出されると、エアバッグ用インフレータが作動してエアバッグが膨張し、シートに座った乗員の胸部側面が保護され、またエアベルト用インフレータが作動してエアベルトが膨張し、シートに座った乗員の頭部側面が保護される。エアバッグは乗員の胸部側面だけを保護すれば良いために上方に大きく張り出す必要がなく、そのエアバッグが膨張する際にエアベルトと干渉する虞がない。しかも車両の側面衝突の衝撃が検出されると、先ずエアバッグ用インフレータが作動してエアバッグが膨張し、シートに座った乗員の胸部側面が保護される。このとき、エアバッグの膨張により乗員の胴体部が車体内側に向けて移動し、慣性で元の位置に留まろうとする乗員の頭部が僅かに遅れて車体外側に向けて倒れるが、エアベルト用インフレータがエアバッグ用インフレータに遅れて作動することにより、乗員の頭部が車体外側に倒れるタイミングに合わせてエアベルトを膨張させることが可能となり、乗員の胸部側面および頭部側面の両方を効果的に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  自動車のフロントシート部の斜視図
【図２】  図１の２方向矢視図
【図３】  図１の３方向矢視図
【図４】  エアベルト装置の斜視図
【図５】  図４の５−５線拡大断面図
【図６】  作用の説明図
【符号の説明】
１          シート
２          シートバック
４          エアバッグ用インフレータ
６          エアバッグ
７          点火制御装置（制御手段）
８          加速度センサ（衝撃検出手段）
１６        ショルダーベルト（エアベルト）
２１        エアベルト用インフレータ
２２        バッグ
【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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