(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に膨張可能なバッグ（１２）を収納して一端が第１の固定部（２）に支持されたベルト（６）と、このベルト（６）の他端に設けられたタング装置（８）と、第２の固定部（１０）に支持されて前記タング装置（８）が結合されるバックル装置（９）と、そのバックル装置（９）に設けられて高圧ガスを発生するインフレータ（１１）とを備えてなり、車両の衝突時にインフレータ（１１）が発生した高圧ガスをバッグ（１２）に供給することにより該バッグ（１２）を膨張させるエアベルト装置において、
前記バッグ（１２）から高圧ガスを流出させるベントホール（３３）と、アクチュエータ（３７，３８）で作動して該ベントホール（３３）の開度を制御する制御弁（３４）と、その制御弁（３４）が何らかの理由で開弁しない場合でも前記バッグ（１２）の内圧が異常に高まるのに応じて開弁して該内圧を大気に逃がす、前記制御弁（３４）から別個独立した閉塞弁（３２）とを前記タング装置（８）に設けたことを特徴とする、エアベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の衝突時に乗員をシートに拘束するベルトを、インフレータから供給される高圧ガスで膨張させるエアベルト装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
かかるエアベルト装置のバッグにはベントホールが設けられており、バッグが膨張した後に前記ベントホールから余剰の高圧ガスを排出することにより、バッグの内圧が適切な値になるように調整している。
【０００４】
しかしながら、ベントホールはバッグに形成された単なる開口に過ぎず、折り畳まれたバッグが展開する過程で自動的に開放するものであるため、その展開のしかたにバラツキがあるとベントホールが開放するタイミングや開放の程度が一定せず、適切なタイミングで余剰の高圧ガスを排出するのが難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エアベルト装置のバッグからの高圧ガスの排出量を任意に制御できるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、内部に膨張可能なバッグを収納して一端が第１の固定部に支持されたベルトと、このベルトの他端に設けられたタング装置と、第２の固定部に支持されて前記タング装置が結合されるバックル装置と、そのバックル装置に設けられて高圧ガスを発生するインフレータとを備えてなり、車両の衝突時にインフレータが発生した高圧ガスをバッグに供給することにより該バッグを膨張させるエアベルト装置において、前記バッグから高圧ガスを流出させるベントホールと、アクチュエータで作動して該ベントホールの開度を制御する制御弁と、その制御弁が何らかの理由で開弁しない場合でも前記バッグの内圧が異常に高まるのに応じて開弁して該内圧を大気に逃がす、前記制御弁から別個独立した閉塞弁とを前記タング装置に設けたことを特徴とするエアベルト装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、車両の衝突時にインフレータが点火すると、発生した高圧ガスがベルト内に収納されたバッグに供給され、該バックが膨張して乗員を柔らかく拘束することができる。インフレータからの高圧ガスでバッグの膨張が完了して該バッグの内圧が上昇すると、アクチュエータで作動する制御弁によってベントホールの開度が制御され、バッグの内圧が適切な値に制御されて乗員の拘束性能が向上する。
【０００８】
またタング装置にベントホールおよび制御弁を設けたので、ベントホールから排出される高圧ガスの方向を一定にして該高圧ガスが乗員の身体と干渉するのを回避することができる。さらに制御弁が何らかの理由で開弁しないためにバッグの内圧が異常に高まると、制御弁とは別個独立にタング装置に設けた閉塞弁が開弁することで、バッグの内圧を大気に逃がすことができる。
【０００９】
尚、実施例のショルダーベルト６は本発明のベルトに対応し、実施例のセンターピラー２は本発明の第１の固定部に対応し、またシートベース１０は本発明の第２の固定部に対応し、実施例の圧電素子３７およびリニアソレノイド３８は本発明のアクチュエータに対応する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図８は本発明の第１実施例を示すもので、図１は車両のフロントシート部の側面図、図２は図１の２方向矢視図、図３はエアベルト装置の斜視図、図４は図３の４方向拡大矢視図、図５は図３の５−５線拡大断面図、図６は図５の６−６線断面図、図７は図４の７−７線断面図、図８はタング装置の分解斜視図である。
【００１２】
図１〜図３に示すように、乗員（実施例ではドライバー）を前部右側シート１に拘束するエアベルト装置は、センターピラー２の下部に設けられたショルダーベルト用リトラクタ３と、このショルダーベルト用リトラクタ３の下側に設けられたラップベルト用リトラクタ４と、ショルダーベルト用リトラクタ３から引き出され、センターピラー２の上部に設けたスリップガイド５を経由して延びるショルダーベルト６と、ラップベルト用リトラクタ４から引き出されるラップベルト７と、ショルダーベルト６およびラップベルト７の端部に固定されたタング装置８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１０に固定されて前記タング装置８が結合されるバックル装置９と、バックル装置９に一体に設けられたインフレータ１１とを備える。
【００１３】
公知のショルダーベルト用リトラクタ３およびラップベルト用リトラクタ４は、それぞれショルダーベルト６およびラップベルト７を引き出し可能に巻き取るもので、図示せぬ加速度センサが所定値以上の加速度を検出していない通常時には、前記両ベルト６，７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加速度センサが所定値以上の加速度を検出すると、両ベルト６，７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。公知のインフレータ１１は、加速度センサが所定値以上の加速度を検出したときに点火し、推薬の燃焼による高圧ガスを発生する。
【００１４】
ラップベルト７は通常の合成繊維の平織ベルトから構成される。一方、ショルダーベルト６のうちの乗員の胸部に接触する部分は、図３に示すように、筒状に形成されたゴム製のバッグ１２と、その外側を覆うカバー１３とから構成される。バッグ１２およびカバー１３は通常時には偏平な帯状になっているが、インフレータ１１からバッグ１２に高圧ガスが供給されると、図１および図２に示す状態に膨張して乗員を柔らかく拘束する。経編みニットから構成されたカバー１３がバッグ１２の膨張に伴って半径方向に広がると、その分だけ長手方向に収縮してショルダーベルト６に初期張力を発生させる。
【００１５】
図４〜図８から明らかなように、バックル装置９の本体部を構成するバックルハウジング１４は第１半体４１および第２半体４２に２分割されて２本のボルト４３，４３で結合される。バックルハウジング１４の下端にはボルト１５を介してアンカー部材１６の上端が固定され、このアンカー部材１６の下端は支点ピン１７を介してシートベース１０に前後揺動自在に支持される。アンカー部材１６の中間部にインフレータホルダー１８が３本のボルト１９…で固定されており、アンカー部材１６およびインフレータホルダー１８間にインフレータ１１が車体前後方向に支持される。インフレータ１１の後端に設けられたガス噴出部１１ａを覆うカバー部材２０に継ぎ手２１を介して結合されたガス供給管２２は上方に延び、バックルハウジング１４の内部に上下方向に形成した支持孔１４ａの内部に嵌合しており、この支持孔１４ａに連なるガス通路１４ｂはバックルハウジング１４の上端から突出する接続管２３の内部を貫通して開口する。バックルハウジング１４の内部には、後述するタング２８が着脱自在に結合されるバックル２４と、タング２８およびバックル２４の結合を解除するリリースボタン２５とが設けられる。
【００１６】
タング装置８のタングハウジング２６の上部外周面に嵌合するショルダーベルト６のバッグ１２およびカバー１３と、それらの外側に重ね合わされたラップベルト７（図３参照）とが環状のホルダー２７で締め付けられて固定される。タングハウジング２６の内部に上半部を埋め込まれたタング２８が、２本のボルト２９，２９でタングハウジング２６に固定される。タングハウジング２６の下面には、バックルハウジング１４の接続管２３がシール部材３０を介して嵌合可能な接続口３１が形成される。タングハウジング２６の内部にはＵ字状のガス通路２６ａが形成されており、その一端が前記接続口３１に連通し、その他端が高圧で破断可能な閉塞弁３２を介してタングハウジング２６の外部に連通する。またガス通路２６ａの中間部はショルダーベルト６のバッグ１２の内部に連通する。
【００１７】
タングハウジング２６の外面（装着時に乗員の反対側を向く面）には凹状のベントホール３３が形成されており、このベントホール３３とガス通路２６ａとが２個の連通孔２６ｂ，２６ｃで常時連通する。ベントホール３３を開閉する制御弁３４は、固定端が２本のボルト３５，３５でタングハウジング２６に固定された板状の弁体３６を備える。弁体３６の固定端寄りの内面にアクチュエータとしての圧電素子３７が接着により固定される。
【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】
図４に示すように、エアベルト装置を装着すべくタング装置８のタング２８をバックル装置９のバックル２４に結合すると、タング装置８の接続口３１にバックル装置９の接続管２３に挿入される。
【００２０】
車両の衝突により加速度センサが所定値以上の加速度を検出すると、インフレータ１１が点火して高圧ガスが発生し、発生した高圧ガスはバックルハウジング１４のガス供給管２２、ガス通路１４ｂ、接続管２３、タングハウジング２６の接続口３１およびガス通路２６ａを経てショルダーベルト６のバッグ１２内に供給され、このバッグ１２を膨張させる。このようにしてショルダーベルト６が膨張すると、膨張前のショルダーベルト６に比べて乗員の胸部に対する接触面積が増加するため、乗員を一層柔らかく拘束することができる。
【００２１】
バッグ１２が膨張する過程でバックル装置９の制御弁３４は閉弁状態に保持され、インフレータ１１が発生した高圧ガスの全量がバッグ１２に供給されるが、バッグ１２の膨張が完了して内圧が増加すると制御弁３４の圧電素子３７に通電されて弁体３６が図７の実線位置から鎖線位置に撓み、タングハウジング２６のベントホール３３を開弁する。
【００２２】
その結果、バッグ１２内の余剰のガスはタングハウジング２６のガス通路２６ａ、連通孔２６ｂ，２６ｃおよびベントホール３３を経て大気に排出されるため、バッグ１２の内圧を適切な大きさに保って衝撃吸収効果を高めることができる。しかもタング装置８のタングハウジング２６にベントホール３３を設けたことにより、バッグ１２にベントホールを形成する場合に比べて、ベントホール３３からのガス排出方向を一定に設定することができるので、乗員の身体を避けるように高圧ガスを排出することができる。
【００２３】
このように、バッグ１２にベントホールを設けてガスを排出する代わりにタングハウジング２６にベントホール３３を設けてガスを排出するので、バッグ１２のベントホールが塞がれてガスの排出がスムーズに行われなくなったり、ガスが乗員に身体に向けて排出されたりする虞がない。しかも制御弁３４の圧電素子３７への通電量を変化させてベントホール３３の開度を任意に制御することができるので、例えば体重の重い乗員の場合にはベントホール３３の開度を減少させてショルダーベルト６の拘束力を強めたり、体重の軽い乗員の場合にはベントホール３３の開度を増加させてショルダーベルト６の拘束力を弱めたりすることができる。
【００２４】
尚、制御弁３４が何らかの理由で開弁しないためにバッグ１２の内圧が異常に高まると、タングハウジング２６のガス通路２６ａの端部に設けた閉塞弁３２が破断開弁し、バッグ１２の内圧を大気に逃がすようになっている。
【００２５】
次に、図９に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００２６】
第２実施例は、タングハウジング２６に設けた制御弁３４の構造が第１実施例と異なっており、その他の構造は第１実施例と共通である。
【００２７】
第２実施例の制御弁３４の板状の弁体３６はタングハウジング２６に摺動自在に支持されており、アクチュエータとしてのリニアソレノイド３８で弁体３６を実線位置から鎖線位置に摺動させてベントホール３３を開放するようになっている。リニアソレノイド３８の上面はボルト３９，３９でタングハウジング２６に固定されたカバー４０で覆われており、弁体３６はカバー４０の下面に沿って摺動可能であ。
【００２８】
而して、本第２実施例によっても、第１実施例と同様の作用効果を達成することが可能である。
【００２９】
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。
【００３０】
例えば、膨張させるベルトはショルダーベルト６に限定されず、ラップベルト７であっても良い。また制御弁３４の弁体３６を作動させるアクチュエータとして、圧電素子３７およびリニアソレノイド３８以外の任意のものを採用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、車両の衝突時にインフレータが点火すると、発生した高圧ガスがベルト内に収納されたバッグに供給され、該バックが膨張して乗員を柔らかく拘束することができる。インフレータからの高圧ガスでバッグの膨張が完了して該バッグの内圧が上昇すると、アクチュエータで作動する制御弁によってベントホールの開度が制御され、バッグの内圧が適切な値に制御されて乗員の拘束性能が向上する。
【００３２】
またタング装置にベントホールおよび制御弁を設けたので、ベントホールから排出される高圧ガスの方向を一定にして該高圧ガスが乗員の身体と干渉するのを回避することができる。さらに制御弁が何らかの理由で開弁しないためにバッグの内圧が異常に高まると、制御弁とは別個独立にタング装置に設けた閉塞弁が開弁することで、バッグの内圧を大気に逃がすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両のフロントシート部の側面図
【図２】  図１の２方向矢視図
【図３】  エアベルト装置の斜視図
【図４】  図３の４方向拡大矢視図
【図５】  図３の５−５線拡大断面図
【図６】  図５の６−６線断面図
【図７】  図４の７−７線断面図
【図８】  タング装置の分解斜視図
【図９】  第２実施例に係る、前記図６に対応する図
【符号の説明】
２        センターピラー（第１の固定部）
６        ショルダーベルト（ベルト）
８        タング装置
９        バックル装置
１０      シートベース（第２の固定部）
１１      インフレータ
１２      バッグ
３２ 閉塞弁
３３      ベントホール
３４      制御弁
３７      圧電素子（アクチュエータ）
３８      リニアソレノイド（アクチュエータ）
【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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