JP2010195132A - 車両のシートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に入力される衝撃の度合い等に応じてクランプ装置とエネルギー吸収部材の特性を有効に使い分けることのできる車両のシートベルト装置を提供する。
【解決手段】ベルトリール１２の引き出し方向の回転をロックする緊急ロック機構２２を設け、緊急ロック機構２２の作動時にはリールシャフト１２Ｂの塑性変形によって衝撃を吸収する。ウェビング５の引き出しを阻止するクランプ装置６０を設ける。車両に作用する衝撃度合いを判定する衝撃判定手段６７を設ける。衝撃が入力されたときには衝撃判定手段６７で判定された衝撃度合いに応じてクランプ装置６０を選択的に駆動する。
【選択図】図２

Description

この発明は、シートに着座した乗員をウェビングによって拘束するシートベルト装置に関するものである。

車両のシートベルト装置として、ウェビングの急激な引き出し時や車両に急激な減速度が作用したときに、ベルトリールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構を備えたものが知られている。
このシートベルト装置においては、緊急ロック機構の作動時にウェビングから乗員に作用する衝撃を緩和するために、ベルトリールの軸と本体部の間にエネルギー吸収手段（エネルギー吸収部材）を介装する等の工夫が為されている（例えば、特許文献１参照）。

ところが、このシートベルト装置の場合、車両に大きな衝撃が入力されるときには、エネルギー吸収手段の機能によって乗員拘束力が緩和されてしまうことがあり、エネルギー吸収手段のチューニングが難しいというのが実情である。
また、このシートベルト装置においては、低速衝突等で車両に弱いレベルの衝撃が入力されたときにも、エネルギー吸収手段に直接荷重が作用し、僅かではあるがエネルギー吸収手段に塑性変形を生じる可能性がある。

このため、これに対処するシートベルト装置として、車両に所定以上の衝撃が入力されたときに、ウェビングを機械的に挟持するクランプ装置をベルトリールの外側に別に設け、エネルギー吸収手段が変形を開始する前にウェビングの引き出し方向の荷重をクランプ装置で受けとめるようにしたものが案出されている（例えば、特許文献２参考）。

特開平０９−００２２０３号公報 特許第３５１８６９９号公報

しかし、この従来のシートベルト装置においては、クランプ装置による挟持限界荷重（ウェビングとの間で滑りを生じる限界荷重）がエネルギー吸収手段の変形開始荷重よりも大きくなるように設定されるため、ウェビングに作用する引き出し方向の荷重がクランプ装置の挟持限界荷重を超えなければ、エネルギー吸収手段による吸収機能が有効に作用しない。すなわち、このシートベルト装置の場合、エネルギー吸収手段は、ウェビングの引き出し方向の荷重がクランプ装置の挟持限界荷重を超えたときに付加的に作用するため、ウェビングの引き出し方向の荷重が比較的小さいときにはエネルギー吸収効果が得られにくくなる。

そこでこの発明は、車両に入力される衝撃の度合いに応じてクランプ装置とエネルギー吸収手段の特性を有効に使い分けることのできる車両のシートベルト装置を提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、ウェビング（例えば、後述の実施形態におけるウェビング５）が巻回されるベルトリール（例えば、後述の実施形態におけるベルトリール１２）と、前記ウェビングの急激な引き出し時、若しくは、車両に急激な物理量変化が生じたときに、前記ベルトリールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構（例えば、後述の実施形態における緊急ロック機構２２）と、前記緊急ロック機構が作動した状態で前記ウェビングに所定量以上の引き出し方向の荷重が作用したときに塑性変形可能なエネルギー吸収手段（例えば、後述の実施形態におけるリールシャフト１２Ｂ）と、前記ウェビングを挟持することにより前記ベルトリールからの前記ウェビングの引き出しを阻止するクランプ装置（例えば、後述の実施形態におけるクランプ装置６０）と、車両に作用する衝撃を検知する衝撃検知手段（例えば、後述の実施形態における衝撃検知手段６６）と、この衝撃検知手段の検知信号を受けて前記クランプ装置の作動を制御する制御手段（例えば、後述の実施形態におけるコントローラ２１）と、を備えた車両のシートベルト装置であって、前記衝撃検知手段で検知された検知信号を基にして車両に作用する衝撃度合いを判定する衝撃判定手段（例えば、後述の実施形態における衝撃判定手段６７）を備え、前記制御手段は、前記衝撃検知手段が衝撃を検知したときに前記衝撃判定手段によって判定された衝撃度合いに応じて前記クランプ装置を選択的に駆動することにより、前記エネルギー吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換えることを特徴とする。
これにより、例えば、衝撃判定手段によって衝撃が小さいものと判定されたときには、クランプ装置を非作動状態としてエネルギー吸収手段を低い負荷領域から機能させることが可能になるとともに、衝撃判定手段によって衝撃が大きいものと判定されたときには、クランプ装置を作動状態として大きな衝撃を主にクランプ装置の滑りや撓みによって吸収することが可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両のシートベルト装置において、シートに着座した乗員の体格を判定する乗員判定手段を備え、前記制御手段は、前記衝撃検知手段が衝撃を検知したときに前記衝撃判定手段によって判定された衝撃度合いおよび、前記乗員判定手段によって判定された乗員の体格に応じて前記クランプ装置を選択的に駆動することを特徴とする。
これにより、衝撃の度合いと乗員の体格が加味されて、エネルギー吸収手段による衝撃吸収とクランプ装置による衝撃吸収が夫々使い分けられるようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両のシートベルト装置において、シートに着座した乗員の体格を判定する乗員判定手段と、前記ベルトリールを火薬の推力により巻取り駆動するプリテンショナ（例えば、後述の実施形態におけるプリテンショナ５１）を備え、前記制御手段は、前記衝撃判定手段で判定した衝撃度合いが所定以上のときに前記クランプ装置を作動状態とした後に前記プリテンショナを作動させるとともに、前記プリテンショナの作動後期に、前記衝撃判定手段によって判定された衝撃度合いと、前記乗員判定手段によって判定された乗員の体格とのいずれかに基づいて前記クランプ装置を選択的に解除することにより、前記エネルギー吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換えることを特徴とする。
これにより、例えば、衝撃判定手段によって衝撃が所定以上と判定されたときには、クランプ装置を作動させた後にプリテンショナが駆動される。これにより、ウェビングは瞬時に巻き取られる。また、プリテンショナの作動後期には、衝撃の度合いまたは乗員の体格に基づいてクランプ装置が選択的に解除される。このとき、制御手段では、例えば、衝撃の度合いが比較的小さい場合や乗員の体格が小さい場合には、クランプ装置を解除作動することによってエネルギー吸収手段を機能させ、逆に衝撃の度合いが比較的大きい場合や乗員の体格が大きい場合には、クランプ装置の作動を継続することによって大きな衝撃を主にクランプ装置の滑りや撓みによって吸収させる。

請求項１に記載の発明によれば、車両に作用する衝撃の度合いに応じてクランプ装置を選択的に駆動するため、衝撃の度合いが小さい場合には、エネルギー吸収手段によってウェビングに作用する比較的小さな衝撃を柔軟に吸収し、衝撃の度合いが大きい場合には、主にクランプ装置によってウェビングに作用する大きな衝撃を確実に吸収することができる。
また、エネルギー吸収手段が衝突初期の低い負荷領域から長時間にわたって衝撃吸収効果を発揮できるように強度を設定しても、クランプ装置によりエネルギー吸収手段の塑性変形を防止できるため、確実にエネルギー吸収手段の機能保全が図られるとともに、必要に応じてクランプ装置を非作動としてエネルギー吸収手段を作動させることにより効率的な乗員拘束が可能になる。

請求項２に記載の発明によれば、衝撃の度合いと乗員の体格を加味してエネルギー吸収手段による衝撃吸収とクランプ装置による衝撃吸収が使い分けられるため、乗員に加わる衝撃を良好に吸収することができる。

請求項３に記載の発明によれば、所定以上の衝撃が入力されたときに、一旦クランプ装置を作動させた状態でプリテンショナを作動させてウェビングの巻取りを行い、その後に衝撃の度合いや乗員の体格に応じてクランプ装置の解除作動を選択的に行うため、プリテンショナによる早急なウェビングの巻取りと、エネルギー吸収手段とクランプ装置のいずれかによる良好なエネルギー吸収を実現することができる。

この発明の一実施形態のシートベルト装置の概略構成図である。 この発明の一実施形態のシートベルト装置のリトラクタとコントローラの概略構成図である。 この発明の一実施形態の緊急ロック機構の分解斜視図である。 この発明の一実施形態のリトラクタの斜視図である。 この発明の一実施形態のシートベルト装置の制御の流れを示すフローチャートである。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、この発明にかかるシートベルト装置１の全体概略構成を示すものであり、同図中２は、乗員３の着座するシートである。この実施形態のシートベルト装置１は、所謂三点式のシートベルト装置であり、図示しないセンタピラーに取付けられたリトラクタ４からウェビング５が上方に引き出され、そのウェビング５がセンタピラーの上部側に支持されたスルーアンカ６に挿通されるとともに、ウェビング５の先端がシート２の車室外側寄りのアウタアンカ７を介して車体フロアに固定されている。そして、ウェビング５のスルーアンカ６とアウタアンカ７の間にはタングプレート８が挿通されており、そのタングプレート８は、シート２の車体内側寄りの車体フロアに固定されたバックル９に対して脱着可能となっている。
ウェビング５は、初期状態ではリトラクタ４に収納されており、乗員３が手で引き出してタングプレート８をバックル９に固定することにより、乗員３の主に胸部と腹部をシート２に対して拘束する。

リトラクタ４は、図２に示すように略コ字状のリトラクタフレーム５０に回転可能に支持されたベルトリール１２にウェビング５が巻回されている。リトラクタフレーム５０の一方の側壁には、緊急時にベルトリール１２をウェビング巻取り方向に回転駆動させる火薬発火式のプリテンショナ５１が設置されている。
なお、リトラクタ４には、ベルトリール１２をウェビング巻取り方向に付勢する図示しない巻取りばねが設けられ、巻取りばねによる張力がウェビング５に作用するようになっている。

プリテンショナ５１は、例えば、ベルトリール１２に同軸に結合されたインナロータ５２と、インナロータ５２の外周側に隙間をもって配置されたアウタロータ５３と、火薬の発火によって瞬時にガスを発生するガス発生器５４と、ガス発生器５４からアウタロータ５３の外周領域に向かう湾曲したガイド通路を形成する誘導パイプ５５と、誘導パイプ５５に充填された図示しないスチールボールとを備えた構成とされている。インナロータ５２の外周面とアウタロータ５３の内周面には相互に係合可能に噛合部（図示省略）が形成され、アウタロータ５３の外周面にはスチールボールを受容可能な羽根部５６が設けられている。アウターロータ５３は、通常時は、インナロータ５２と非接触となるようにハウジング５７内に保持されているが、ガス発生器５４のガス圧によってスチールボールが羽根部５６に打ち込まれると、保持位置がずれてインナロータ５２と噛合されるとともに、スチールボールによる回転力がインナロータ５２に伝達される。ベルトリール１２はこれによってウェビング巻取り方向に瞬時に回転駆動される。
なお、ガス発生器５４は、車両に大きな衝撃が入力されたとき等にコントローラ２１（制御手段）からの指令を受けてガスを発生する。

また、リトラクタフレーム５０の他方の側壁には、車両に所定値以上の加速度が作用したり車両が大きく傾斜した場合（車両が不安定になった場合）や、ウェビング５が急激に引き出されようとした場合（ベルトリール１２がウェビング引き出し方向に急激に回転しようとした場合）等に、ベルトリール１２のウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構２２が設けられている。

図３は、リトラクタ４に設けられた緊急ロック機構２２の詳細を示すものである。
リトラクタフレーム５０の側壁５０Ｂ（図３においては、他方の側壁のみ図示する）には、略円形の孔２５が設けられ、その各孔２５の内周に、ウェビング巻取り方向に傾斜したロック溝２６が形成されている。そして、リトラクタフレーム５０の他方の側壁５０Ｂには、後述するロック作動ドラム２３を支持するリテーナ２４が取り付けられている。

ベルトリール１２は、外周にウェビング５が巻回されるリール本体１２Ａと、リール本体１２Ａの軸部に取り付けられたリールシャフト１２Ｂとを備え、リール本体１２Ａから突出したリールシャフト１２Ｂの軸方向の両側には支持フランジ２７Ａ，２７Ｂが一体に結合されている。リールシャフト１２Ｂは軸方向の中央領域が板状に形成され、その中央領域の幅方向の端部がリール本体１２Ａの内周面に結合されている。このリールシャフト１２Ｂの中央領域は、リールシャフト１２Ｂとリール本体１２Ａの間に所定以上のトルクが作用したときに捩り方向に塑性変形し、それによってベルトリール１２の回転方向の衝撃エネルギーを吸収する。この実施形態においては、ベルトリール１２のリールシャフト１２Ｂがエネルギー吸収手段を構成している。

また、各支持フランジ２７Ａ，２７Ｂの外周縁部にはロック爪２８が揺動可能に取り付けられている。ロック爪２８は、先端側が径方向外側に回動して突出したときに、リトラクタフレーム５０側のロック溝２６と噛合する。ロック爪２８は、ウェビング巻取り方向に傾斜したロック溝２６と噛合することによってベルトリール１２の引き出し方向の回転をロックするとともに、ベルトリール１２の巻取り方向の回転を許容する。また、各支持フランジ２７Ａ，２７Ｂに支持されるロック爪２８は連結ピン２９によって一体回転可能に連結されている。

支持フランジ２７Ｂの軸心位置にはリールシャフト１２Ｂの一端が突出し、そのリールシャフト１２Ｂの端部にはロック作動ドラム２３が嵌合されている。ロック作動ドラム２３は、リールシャフト１２Ｂの端部に微小な摩擦抵抗を持って嵌合され、ベルトリール１２（リールシャフト１２Ｂ）の通常回転時にはベルトリール１２と一体に回転し、両者に相反方向の力が加わったとき等には、ベルトリール１２に対して設定角度の範囲で相対回動する。

ロック作動ドラム２３の外周縁部には、連結ピン２９の端部が貫通する図示しない長孔が設けられている。そして、ロック作動ドラム２３を貫通する連結ピン２９の端部には、ロック作動ドラム２３のガイド面３０に当接するカム片３１が設けられている。このカム片３１は、ベルトリール１２がロック作動ドラム２３に対してウェビング引き出し方向に相対回動したときに、ガイド面３０による案内作用によって連結ピン２９を一方に回転させる。こうして連結ピン２９が回転すると、支持フランジ２７Ａ，２７Ｂの各ロック爪２８を外側に突出させるように回動させる。

また、ロック作動ドラム２３は、外周面に複数のクラッチ歯３２が形成されるとともに、軸方向外側の端面にロックアーム３３が揺動可能に取り付けられている。ロックアーム３３は、遠心力の影響を受ける質量体から成り、ロック作動ドラム２３の回転中心から離間した位置に揺動可能に取り付けられている。そして、ロックアーム３３は、アーム先端側にロック爪３４が設けられ、ロック作動ドラム２３の回転に応じた遠心力を受け、ロック爪３４側を径方向外側に振り出すようになっている。また、ロック作動ドラム２３とロックアーム３３の間には、ロックアーム３３のロック爪３４側を常時ロック作動ドラム２３の径方向内側方向に付勢する付勢スプリング３５が設けられている。

リテーナ２４は、ロック作動ドラム２３とロックアーム３３の前面側と周囲を覆った状態でリトラクタフレーム５０に固定されている。リテーナ２４には、ベルトトリール１２とロック作動ドラム２３の軸部を回転自在に支持する図示しない軸受構造が設けられるとともに、ロックアーム３３のロック爪３４の外周側に臨むように内歯構造の図示しないクラッチ歯が設けられている。このリテーナ２４のクラッチ歯は、ロックアーム３３が遠心力を受けて径方向外側に揺動したときに、ロックアーム３３のロック爪３４が噛合する。ロック作動ドラム２３はこれによって回転をロックされ、その結果、ベルトリール１２との間に相対回転を生じ、前述のようにベルトリール１２の両側のロック爪２８がリトラクタフレーム５０のロック溝２６と噛合されることとなる。したがって、ウェビング５が急激に引き出されようとしたときには、このロックアーム３３とリテーナ２４のクラッチ歯を通したロック機構系によってベルトリール１２（リールシャフト１２Ｂ）のウェビング引き出し方向の回転がロックされる。以下、このロック系を引き出し感応ロック系と呼ぶ。

また、リテーナ２４内の下部には、車両の加速度を感知して係止爪３６を動作させるビークルセンサ３７が設けられている。このビークルセンサ３７は、センサケース３８とセンサキャップ３９によって囲われた収容部内にセンサウェイト４０が配置され、センサウェイト４０に係止爪３６が一体に取り付けられている。センサウェイト４０は、車両の加速度に応じて揺動し、規定量以上揺動したときに係止爪３６をロック作動ドラム２３のクラッチ歯３２に噛合させる。
こうして、係止爪３６がクラッチ歯３２に噛合されると、ロック作動ドラム２３の回転がロックする。したがって、この状態でウェビング５が引き出されようとすると、ベルトリール１２とロック作動ドラム２３が相対回転し、その結果、ベルトリール１２のロック爪２８がリトラクタフレーム５０のロック溝２６に噛合し、ベルトリール１２（リールシャフト１２Ｂ）のウェビング引き出し方向の回転をロックする。以下、このロック系を車体感応ロック系と呼ぶ。

ここで、前述の引き出し感応ロック系と車体感応ロック系のいずれの場合にも、ベルトリール１２のウェビング引き出し方向の回転がロックされた後には、ベルトリール１２がウェビング巻取り方向に所定量以上回転操作されたときにロック状態が解除される。すなわち、ロック作動ドラム２３の回転が停止した状態で、ベルトリール１２がウェビング巻取り方向に回転すると、ベルトリール１２とロック作動ドラム２３の相対位置関係が初期位置に戻され、その結果、連結ピン２９を通してロック爪２８が他方に回転することにより、ロック爪２８とロック溝２６の噛合が解除される。なお、ロック解除のためのベルトリール１２のウェビング巻取り方向の操作は基本的には戻しばねの力によって自動的に行われる。

また、図２に示すようにリトラクタフレーム５０の上部には、車両に所定以上の衝撃が入力されたときに、ウェビング５を機械的に挟持してウェビング５の引き出しを抑制するクランプ装置６０が設置されている。このクランプ装置６０は、ベルトリール１２から引き出されたウェビング５の引き出し軌道上に配置されている。

図４は、クランプ装置６０の詳細を示すものである。
クランプ装置６０は、リトラクタフレーム５０の背部壁に固定設置された固定アーム６１と、リトラクタフレーム５０の両側壁に回動可能に軸支された可動アーム６２と、可動アーム６２の回動軸６２ａの一端に連結されたウォームホイール６３と、ウォームホイール６３に噛合するウォーム６４と、ウォーム６４を回転駆動するモータ６５を備え、モータ６５の駆動によって可動アーム６２を回動操作するようになっている。固定アーム６１と可動アーム６２の先端部にはウェビング５を表裏から挟持するための複数の爪６１ａ…，６２ａ…が設けられており、可動アーム６２は、固定アーム６１と可動アーム６２が最も近接する最近接位置と、最近接位置からウェビング５の巻取り方向に所定角度回動した離反位置との間で回動変位する。このクランプ装置６０においては、可動アーム６２を最近接位置側に操作したとき（クランプ操作したとき）には、ウェビング５の引き出し方向の変位は規制するが、巻取り方向の変位は許容する。
また、モータ６５は、プリテンショナ５１と同様にコントローラ２１によって制御される。

ところで、コントローラ２１には、図２に示すように、車両に作用する衝撃を検知する加速度センサ等の衝撃検知手段６６が接続されている。コントローラ２１は、衝撃検知手段６６の検知信号を受けて、その検知信号を基にして車両に作用する衝撃度合いを判定する衝撃判定手段６７を備えている。そして、このコントローラ２１は、衝撃検知手段６６が所定以上の衝撃を検知したときにプリテンショナ５１を駆動するとともに、プリテンショナ５１の作動の終了の直後に衝撃判定手段６７の判定結果に応じてクランプ装置６０を選択的に駆動する。

以下、車両に所定以上の衝撃が入力されたときにおけるこのシートベルト装置１の制御を図５のフローチャートを基にして説明する。なお、この場合、車両には所定以上の衝撃が入力されるため、緊急ロック機構２２は車体感応ロック系によってベルトリール１２のリールシャフト１２Ｂをロックする。

最初に、ステップＳ１０１において、衝撃検知手段６６の信号を読み込み、つづくステップＳ１０２において、その信号を基にして車両に作用する衝撃が小さいか否か（予め設定した基準値よりも小さいか否か）を判定し、ＹＥＳの場合には、プリテンショナ５１を作動させる必要の無い小規模衝突程度のものとしてステップＳ１０９以下の処理を行い、ＮＯの場合には、プリテンショナ５１を作動させる必要の有る中規模衝突以上のものであるとしてステップＳ１０３以下の処理を行う。

車両に作用する衝撃が中規模衝突以上のものでステップＳ１０３に進んだ場合には、車両に作用する衝撃が大きくない否か（衝撃が中程度であるか否か）を判定する。
ＹＥＳの場合には、中規模衝突によるものとしてステップＳ１０４に進み、ステップＳ１０４において、クランプ装置６０のモータ６５をウェビング挟持方向に作動させるとともに、ステップＳ１０５に進んでプリテンショナ５１を駆動させる。この間、ウェビング５の引き出し方向の変位がクランプ装置６０によって規制されつつ、プリテンショナ５１によってウェビング５が瞬時にベルトリール１２に巻き取られる。
次のステップＳ１０６においては、プリテンショナ５１の作動が終了するまでにクランプ装置６０を解除作動する。こうしてクランプ装置６０によるウェビング５の挟持が解除されると、ウェビング５の引き込み荷重はベルトリール１２に入力され、このとき、緊急ロック機構２２によってロックされているリールシャフト１２Ｂを捩り方向に塑性変形させる。
したがって、衝撃入力の後期にウェビング５から乗員に作用する荷重はリールシャフト１２の塑性変形によって柔軟に吸収される。

ステップＳ１０３でＮＯの場合には、大規模衝突によるものとしてステップＳ１０７に進み、ステップＳ１０７において、クランプ装置６０のモータ６５をウェビング挟持方向に作動させるとともに、ステップＳ１０８に進んでプリテンショナ５１を駆動させ、プリテンショナ５１の作動が終了した後にも所定時間クランプ装置６０によるウェビング５の挟持を継続する。
この場合、クランプ装置６０によってウェビング５の引き出し方向の変位が規制されつつ、プリテンショナ５１によってウェビング５が瞬時にベルトリール１２に巻き取られ、プリテンショナ５１の作動が終了した後にもウェビング５の荷重がクランプ装置６０によって支持される。このとき、クランプ装置６０では、ウェビング５の引き出し方向の荷重を受けて若干の滑りまたは塑性変形を生じる。
したがって、衝撃入力の後期にウェビング５から乗員に作用する荷重は、主にクランプ装置６０の滑りや塑性変形によって確実に吸収される。

一方、車両に作用する衝撃が小規模衝突程度のものとしてステップＳ１０９に進んだ場合には、さらに衝撃が低速での衝突のように極く小さなものであるか否かを判定し、ここでＹＥＳの場合には、ステップＳ１１０に進み、ＮＯの場合には、ステップＳ１１２に進む。

ステップＳ１１０に進んだ場合には、クランプ装置６０のモータ６５をウェビング挟持方向に作動させた後に、ステップＳ１１１に進んで即時にクランプ装置６０を強制解除する。この結果、ウェビング５の引き込み荷重がベルトリール１２に入力され、緊急ロック機構２２によってロックされているリールシャフト１２Ｂが捩り方向に塑性変形し、その間に衝撃が柔軟に吸収される。

また、衝撃がやや大きくステップＳ１１２に進んだ場合には、ステップＳ１１２において、クランプ装置６０のモータ６５をウェビング挟持方向に作動させ、ウェビング５の引き出し方向の変位をクランプ装置６０によって規制する。このクランプ装置６０によるウェビング５の引き出し規制は所定時間の間継続し、それによってリールシャフト１２Ｂの塑性変形を抑制する。

以上のように、このシートベルト装置１においては、車両に作用する衝撃の度合いに応じて、クランプ装置６０を選択的に駆動するため、衝撃の度合いが小さい場合と大きい場合でリールシャフト１２Ｂによる衝撃吸収とクランプ装置６０による衝撃吸収を使い分け、リールシャフト１２Ｂの不要な変形を防止する一方でいずれの場合にも衝撃を充分に吸収することができる。さらに、プリテンショナ５１を備える場合においても、クランプ装置６０を選択的に駆動することにより乗員の拘束力を最適化することができる。

つづいて、この発明の他の実施形態について説明する。ただし、ここで説明する他の実施形態では、基本的な構成の大部分が上記の実施形態と同様であるため、図１〜図５をそのまま援用し、これらの図面には、上記の実施形態と異なる部分に異なる符合や文字を括弧に入れて記すものとする。

この実施形態のシートベルト装置は、シート２に着座した乗員の体格を検知する乗員検知手段１４７が設けられ、この乗員検知手段１４７がコントローラ２１に接続されている。乗員検知手段１４７としては、例えば、乗員の体重を検知するセンサや、装着時のウェビング５の引き出し長さを基にして演算によって求めるもの等が採用可能である。

また、コントローラ２１には、乗員検知手段１４７の検知信号を基にして、乗員の体格が小であるか否かを判定する乗員判定手段１４８が設けられている。コントローラ２１は、衝撃検知手段６６が所定以上の衝撃を検知したときにプリテンショナ５１を駆動するとともに、プリテンショナ５１の作動が終了するまでの間に乗員判定手段６７の判定結果に応じてクランプ装置６０を選択的に解除作動する。

このシートベルト装置の緊急時における制御は、図６のフローチャートのステップＳ１０１，Ｓ１０３が僅かに異なるだけで、基本的な制御の流れは上記の実施形態と同様となっている。
すなわち、ステップＳ１０１においては、衝撃検知手段６６の信号とともに、乗員検知手段１４７の信号を読み込み、ステップＳ１０３においては、衝撃が中程度であるか否かを判定するのに代えて乗員の体格が小であるか否かを判定している。

そして、乗員の体格が小で、衝撃入力の後期にウェビング５から乗員に作用する荷重が小さい場合には、プリテンショナ５１の作動が終了するまでの間にクランプ装置６０を解除作動してリールシャフト１２Ｂの塑性変形によって衝撃を柔軟に吸収する。また、乗員の体格が大で、衝撃入力の後期にウェビング５から乗員に作用する荷重が大きい場合には、プリテンショナ５１の作動の終了の後にもクランプ装置６０の作動を継続し、クランプ装置６０の滑りまたは塑性変形によって衝撃を確実に吸収する。

以上のように、このシートベルト装置１においては、シートに着座する乗員の体格に応じて、プリテンショナ５１の作動の終了の後にもクランプ装置６０を選択的に作動（選択的に解除作動）するため、乗員の体格が小の場合と大の場合でリールシャフト１２Ｂによる衝撃吸収とクランプ装置６０による衝撃吸収を使い分け、リールシャフト１２Ｂの不要な塑性変形を防止しつつ衝撃を充分に吸収することができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、クランプ装置の作動を強制解除するために、解除専用のアクチュエータを別途設けるようにしても良い。

１…シートベルト装置
５…ウェビング
１２…ベルトリール
１２Ｂ…リールシャフト（エネルギー吸収手段）
２１…コントローラ（制御手段）
２２…緊急ロック機構
５１…プリテンショナ
６０…クランプ装置
６６…衝撃検知手段
６７…衝撃判定手段
１４８…乗員判定手段

Claims (3)

1. ウェビングが巻回されるベルトリールと、
   前記ウェビングの急激な引き出し時、若しくは、車両に急激な物理量変化が生じたときに、前記ベルトリールのウェビング引き出し方向の回転を機械的にロックする緊急ロック機構と、
   前記緊急ロック機構が作動した状態で前記ウェビングに所定量以上の引き出し方向の荷重が作用したときに塑性変形可能なエネルギー吸収手段と、
   前記ウェビングを挟持することにより前記ベルトリールからの前記ウェビングの引き出しを阻止するクランプ装置と、
   車両に作用する衝撃を検知する衝撃検知手段と、
   この衝撃検知手段の検知信号を受けて前記クランプ装置の作動を制御する制御手段と、
   を備えた車両のシートベルト装置であって、
   前記衝撃検知手段で検知された検知信号を基にして車両に作用する衝撃度合いを判定する衝撃判定手段を備え、
   前記制御手段は、前記衝撃検知手段が衝撃を検知したときに前記衝撃判定手段によって判定された衝撃度合いに応じて前記クランプ装置を選択的に駆動することにより、前記エネルギー吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換えることを特徴とする車両のシートベルト装置。
2. シートに着座した乗員の体格を判定する乗員判定手段を備え、
   前記制御手段は、前記衝撃検知手段が衝撃を検知したときに前記衝撃判定手段によって判定された衝撃度合いおよび、前記乗員判定手段によって判定された乗員の体格に応じて前記クランプ装置を選択的に駆動することを特徴とする請求項１に記載の車両のシートベルト装置。
3. シートに着座した乗員の体格を判定する乗員判定手段と、
   前記ベルトリールを火薬の推力により巻取り駆動するプリテンショナを備え、
   前記制御手段は、前記衝撃判定手段で判定した衝撃度合いが所定以上のときに前記クランプ装置を作動状態とした後に前記プリテンショナを作動させるとともに、
   前記プリテンショナの作動後期に、前記衝撃判定手段によって判定された衝撃度合いと、前記乗員判定手段によって判定された乗員の体格とのいずれかに基づいて前記クランプ装置を選択的に解除することにより、前記エネルギー吸収手段の作動・非作動を選択的に切り換えることを特徴とする請求項１または２記載の車両のシートベルト装置。

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