JP2023077044A - シートベルト装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ラップベルトによる腰部拘束の安定性を向上したシートベルト装置を提供する。【解決手段】シート１００に着座した乗員Ｐの腰部前面に沿って左右方向に延在するラップベルト２１２を有するシートベルト装置２００を、ラップベルトは、帯状に形成され通常時には重ね合わせた状態で保持される第１ウェビングＷ１及び第２ウェビングＷ２と、第１ウェビングと第２ウェビングとをラップベルトの幅方向における両端部で接合する第１接合部２１３、第２接合部２１４と、第１ウェビングと前記第２ウェビングとの間に設けられた気室Ｃと、車両の衝突又は衝突の前兆の検出に応じて気室に展開用ガスを供給するガス発生装置２６０と、気室への展開用ガスの供給に応じて、第１接合部と第２接合部との一方を破断させるとともに他方を接合状態に保持する接合部破断部２８０とを備える構成とする。【選択図】図７

Description

本発明は、車両のシートに着座した乗員を拘束するシートベルト装置に関する。

車両用等のシートベルト装置において、ベルト（ウェビング）から展開するエアバッグを有するものが知られている。
このようなシートベルト装置に関する技術として、特許文献１には、ラップベルトの長手方向中間部が筒状のカバーに挿通され、カバーの内側にエアバッグが収容されたものが記載されている。
特許文献２には、ラップベルトからエアバッグを展開させるエアバッグ装置において、ガスがエアバッグの下部に注入され、通路を通って上部チャンバに流れ込む構成とすることが記載されている。
特許文献３には、乗員の膝部に上昇しながら展開する膝エアバッグにおいて、完全に膨張した後に、ラップベルトによって所定の位置に保持されることが記載されている。

特開２０１５－ ５１７４４号公報 特表２００７－５１８６２８号公報 特表２００５－５１４２５１号公報

車両の前面衝突時に、後席乗員は、前席乗員とは異なった挙動を示す場合がある。
具体的には、前席のシートポジションやシートバックの角度によって後席乗員の膝と前席シートバックとの間隔が変化し、衝突時における後席乗員の下半身の拘束のされ方も変化する。そのため、後席乗員の腰部にかかるシートベルト（ラップベルト）のかかり位置も変化する可能性があり、ラップベルトを支点とした所望の上半身挙動とならない可能性がある。
特に、衝突時に後席乗員の腰部（骨盤部分）からラップベルトが外れて腹部側へせり上がった場合、腹部への圧迫が増加する要因にもなり得る。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、ラップベルトによる腰部拘束の安定性を向上したシートベルト装置を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係るシートベルト装置は、車両のシートに着座した乗員の腰部前面に沿って前記乗員の左右方向に延在するラップベルトを有するシートベルト装置であって、前記ラップベルトは、帯状に形成されて重ね合わせた状態で保持される第１ウェビング及び第２ウェビングと、前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとを前記ラップベルトの幅方向における第１の端部で接合する第１接合部と、前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとを前記ラップベルトの幅方向における第２の端部で接合する第２接合部と、前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとの間に設けられた気室と、車両の衝突又は衝突の前兆の検出に応じて、前記気室に展開用ガスを供給するガス発生装置と、前記気室への前記展開用ガスの供給に応じて、前記第１接合部と前記第２接合部との一方を破断させるとともに他方を接合状態に保持する接合部破断部とを備えることを特徴とする。
これによれば、ラップベルトの第１接合部、第２接合部の一方を破断した状態で展開用ガスを供給することにより、破断された側において第１ウェビングと第２ウェビングとが離間し、ラップベルトの横断面が扇形状に展開する。
これにより、ラップベルトと乗員との当接状態や荷重入力方向を調節し、ラップベルトが乗員腰部に対して上昇し、腹部にかかることを防止できる。
例えば、乗員腰部の前面と当接する領域において下側となる接合部を破断した場合、ラップベルトの下端部が上端部に対して前進する方向の回転モーメントをラップベルトに発生させることができ、ラップベルトを下方に押し込み、腰部からの上昇を防止することができる。
このような効果は、例えば、シートに着座した状態での乗員の上体の後傾角が比較的大きい場合、乗員がシートに比較的浅く腰かけている場合、乗員の体格が比較的小さい場合などで特に有効である。
一方、例えば、乗員腰部の前面と当接する領域において上側となる接合部を破断した場合、ラップベルトの上部が拡大した領域を、衝突時の著大な減速度により前のめり状態となった乗員の上体（胸部等）が下方に押圧することにより、ラップベルトを下方に押し込み、腰部からの上昇を防止することができる。

本発明において、前記第１接合部と前記第２接合部のうち前記破断が行われる側に設けられ、前記破断が行われる前には前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとの間で折り畳まれた状態で収容されるとともに、前記第１ウェビングの端部と前記第２ウェビングの端部とが離間した状態で前記気室内の展開用ガスを保持する展開用ガス保持部材を有する構成とすることができる。
これによれば、第１ウェビングと第２ウェビングとが一方の接合部側において離間した状態であっても、ラップベルトの内部で展開用ガスを保持し、展開後の形状を維持することが可能となり、上述した効果を適切に得ることができる。

本発明において、前記接合部破断部は、前記ラップベルトの長手方向に沿った張力が所定以上となったときに、前記第１ウェビングの張力と前記第２ウェビングの張力との間に前記第１接合部又は前記第２接合部を破断させる張力差を発生させる張力差発生部を有する構成とすることができる。
これによれば、衝突時に例えばプリテンショナの作動や乗員の挙動によって生じるラップベルトの張力増加に応じて、電子的な制御を必要としない機械的な構成により第１接合部又は第２接合部を破断させ、上述した効果を得ることができる。

本発明において、前記乗員の胸部前面から肩部に沿って斜行して延在するとともに、前記ラップベルトの一方の端部と連続して形成されたショルダベルトと、前記ラップベルトと前記ショルダベルトとが折り返した状態で接続されるタング部とを備え、前記ガス発生装置は、前記ラップベルトの前記タング部側とは反対側から前記展開用ガスを供給し、前記タング部は、前記展開用ガスの前記ラップベルト側から前記ショルダベルト側への通流を阻止する通流阻止部を有する構成とすることができる。
これによれば、ラップベルトがショルダベルトと連続して一体に形成される場合に、簡単な構成によりラップベルト部にのみ展開用ガスを供給して展開させることができる。

本発明において、前記接合部破断部は、前記第１接合部のみを破断させる第１の破断モードと、前記第２接合部のみを破断させる第２の破断モードとを切換可能である構成とすることができる。
これによれば、乗員の体格、着座姿勢などに応じて第１の破断モード、第２の破断モードのいずれかを選択することにより、ラップベルトの展開後形状等の最適化を図り、乗員の拘束性能をさらに向上することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ラップベルトによる腰部拘束の安定性を向上したシートベルト装置を提供することができる。

本発明を適用したシートベルト装置の第１実施形態を有する車両の車体後部の構成を示す図である。 第１実施形態におけるシートベルト装置周辺部の構成を示す模式的斜視図であって乗員が着席した状態を示す図である。 第１実施形態におけるシートベルト装置の制御システムの構成を示す図である。 第１実施形態のアウタベルトを長手方向と直交する平面で切って見た状態を示す模式的断面図であって、ラップベルトの展開前の状態を示す図である。 第１実施形態におけるタングに設けられる接合部破断機構の構成を模式的に示す図である。 第１実施形態のアウタベルトを長手方向と直交する平面で切って見た状態を示す模式的断面図であって、ラップベルトの展開後の状態を示す図である。 第１実施形態のシートベルト装置における衝突発生時の乗員拘束状態を模式的に示す図である。 本発明を適用したシートベルト装置の第２実施形態における衝突発生時の乗員拘束状態を模式的に示す図である。 本発明を適用したシートベルト装置の第３実施形態における接合部破断部の構成を模式的に示す図である。 第３実施形態におけるシートベルト装置の制御システムの構成を示す図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明を適用したシートベルト装置の第１実施形態について説明する。
第１実施形態のシートベルト装置は、例えば、前後２列のシートを有する乗用車等の自動車のリアシートに設けられるものである。
図１は、第１実施形態のシートベルト装置を有する車両の車体後部の構成を示す図である。
図１においては、車体を車幅方向から見た側面視を示している。

車両１は、乗員を収容する空間部である車室１０を有する。
車室１０の後部は、後輪ＲＷと隣接して配置されている。
車両１は、例えば、前後方向に２列配列された前席、後席を有する。
第１実施形態のシートベルト装置が設けられるシート１００は、後席用として設けられ、車室１０の後部に配置される。

図２は、実施形態におけるシートベルト装置周辺部の構成を示す模式的斜視図であって乗員が着席した状態を示す図である。
シート１００は、シートクッション１１０、シートバック１２０、ヘッドレスト１３０等を有して構成されている。
シートクッション１１０は、乗員の腰部（骨盤部分）、臀部、及び、大腿部が載置される座面部分を有する。
シートクッション１１０は、座面部１１１、内側部１１２、外側部１１３を有する。

座面部１１１は、シートクッション１１０において、乗員Ｐの臀部が載せられる部分である。
座面部１１１は、例えば、車両１台のシートクッション１１０に、車幅方向に離間して複数（例えば２つ）配列される構成とすることができる。

内側部１１２は、シートクッション１１０において、座面部１１１に対して車幅方向内側に配置された部分である。
内側部１１２は、例えば、座面部１１１が２つ設けられる車両においては、車幅方向における中央部に設けられる。
なお、座面部１１１が２つ設けられる車両において、車幅方向に３人掛けで着席する場合には、内側部１１２に中央の乗員が着座する場合もあり得る。

外側部１１３は、シートクッション１１０において、座面部１１１に対して車幅方向外側に配置された部分である。
外側部１１３は、乗員Ｐの乗降用として用いられる図示しないリアサイドドアのインナトリムと隣接して配置されている。

シートバック１２０は、シートクッション１１０の後端部付近から上方へ突出した部分であって、主に乗員の背部を保持する部分である。
シートバック１２０は、シートクッション１１０と同様に弾性を有する多孔質材料によって形成され、表皮が被せられている。
シートバック１２０は、上端部が下端部に対して車両後方側となるように後傾して配置されている。
シートバック１２０は、図示しない周知のリクライニング機構により、後傾角を調整（変更）することが可能である。

ヘッドレスト１３０は、シートバック１２０の上端部から上方へ突出して配置された部材である。
ヘッドレスト１３０は、例えば車両が後面衝突を受けた場合に、慣性力によって後退する乗員Ｐの頭部を受け止め、衝撃を吸収する機能を有する。

シートベルト装置２００は、シート１００に着席した乗員Ｐが装着し、衝突事故の発生時等に乗員Ｐを拘束する三点式シートベルトを有する。
シートベルト装置２００は、アウタベルト２１０、インナベルト２２０、タング２３０、バックル２４０、ベルトアンカ２５０、リトラクタ２６０、インフレータ２７０、接合部破断機構２８０等を有する。

アウタベルト２１０は、例えばポリエステル繊維の織物によって構成された帯状の第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２等（図４，図６参照）により、連続して一体に形成されたショルダベルト２１１、ラップベルト２１２等を有する。
ショルダベルト２１１は、乗員Ｐの車幅方向外側の肩部から、乗員Ｐの腰部の車幅方向内側にかけて、上体の前面に沿って斜行して設けられる部分である。
ショルダベルト２１１の上部は、シートバック１２０の上端部であって車幅方向外側の端部近傍の後方側に配置されたリトラクタ２６０に連結されている。

ラップベルト２１２は、乗員Ｐの腰部に沿って腰部の左右にわたして設けられる部分である。
ラップベルト２１２のタング２３０側の端部（装着時における車幅方向内側の端部）は、装着時においては、タング２３０及びバックル２４０を介してインナベルト２２０に連結される。
ラップベルト２１２のタング２３０側とは反対側の端部（装着時における車幅方向外側の端部）は、ベルトアンカ２５０を介して車体のフロア部に連結されている。
ラップベルト２１２は、シートクッション１１０の座面部１１１と外側部１１３との間であって、シートバック１２０側の端部近傍に設けられたスリットから、シートクッション１１０の上方に引き出されている。
ラップベルト２１２は、車両１の衝突時に、展開用ガスを供給されることにより展開する、いわゆるエアベルトとなっている。この点、後に詳しく説明する。

インナベルト２２０は、乗員Ｐの腰部の車幅方向内側に設けられた帯状のウェビングである。
インナベルト２２０の下端部は、シートクッション１１０の下方において車体のフロア部に固定されている。
インナベルト２２０は、シートクッション１１０の座面部１１１と内側部１１２との間であって、シートバック１２０側の端部近傍に設けられたスリットから、シートクッション１１０の上方に引き出されている。
インナベルト２２０の上端部には、バックル２４０が接続されている。

タング２３０は、アウタベルト２１０のショルダベルト２１１とラップベルト２１２との境界部に設けられる部材である。
タング２３０は、アウタベルト２１０がショルダベルト２１１側とラップベルト２１２側とで通過可能な状態で挿通されるとともに、乗員Ｐがシートベルトを装着する際には、バックル２４０に着脱可能に取り付けられる。
また、タング２３０の内部には、後述する接合部破断機構２８０が設けられる。

バックル２４０は、タング２３０が着脱可能に取り付けられる部材である。
タング２３０は、例えば乗員Ｐが手で把持し、本体部から突出したタブ部をバックル２４０に形成された開口に所定深さまで差し込むことによって、バックル２４０にロックされる。
バックル２４０には、図示しないリリースボタンが設けられる。
乗員Ｐがリリースボタンを押し込むことによって、バックル２４０はタング２３０のロックを解除する。

ベルトアンカ２５０は、アウタベルト２１０のラップベルト２１２側の端部を車体に取り付けるための連結部材である。ベルトアンカ２５０は、シートクッション１１０の後部における座面部１１１と外側部１１３との間の下側に配置されている。

リトラクタ２６０は、シートベルト装置２００の非装着時に、アウタベルト２１０の余剰部分を巻き上げて収容するとともに、シートベルト装置２００の装着時には、巻き上げられていたアウタベルト２１０を繰り出す機能を有する。
リトラクタ２６０は、シートバック１２０の上端部かつ車幅方向外側の端部領域の後方側（乗員Ｐの肩部後方）に配置されている。
リトラクタ２６０は、車両の衝突時に、例えば化薬（火薬）式のアクチュエータを用いてアウタベルト２１０を強制的に巻き上げ、アウタベルト２１０の張力を増加し、乗員Ｐの拘束力を高めるプリテンショナ２６１（図３参照）を備える。

インフレータ２７０は、例えば化薬（火薬）式のガス発生装置を有し、アウタベルト２１０のラップベルト２１２の内部（後述する第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２との間）に展開用ガスを供給する。
インフレータ２７０は、後述するシートベルト制御ユニット３００からの指令に応じて作動し、展開用ガスを発生する。
インフレータ２７０は、アウタベルト２１０のラップベルト２１２側の端部近傍（ベルトアンカ２５０の近傍）に設けられ、ラップベルト２１２のタング２３０側とは反対側の端部から、展開用ガスを導入可能となっている。

シートベルト装置２００は、インフレータ２７０等を制御するため、以下説明する制御システム３００を有する。
図３は、第１実施形態におけるシートベルト装置の制御システムの構成を示す図である。
制御システム３００は、シートベルト制御ユニット３１０を有する。
シートベルト制御ユニット３１０は、例えばＣＰＵ等の情報処理部、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイコンとして構成されている。
なお、例えば車室内で展開するエアバッグを有するエアバッグ装置を有する場合、シートベルト制御ユニット３１０は、エアバッグ装置を制御するエアバッグ制御ユニットと共用（兼用）する構成としてもよい。

シートベルト制御ユニット３１０には、インフレータ２７０、プリテンショナ２６１、衝突センサ３１１等が接続されている。
上述したように、シートベルト制御ユニット３１０は、インフレータ２７０、プリテンショナ２６１に作動指令を与える機能を有する。
衝突センサ３１１は、例えば、車体に作用する加速度を検出する加速度センサである。
衝突センサ３１１は、上述したエアバッグ装置の制御に用いられる衝突センサと共用することが可能である。

シートベルト制御ユニット３１０は、衝突センサ３１１の出力に基づいて、車両１が例えば前面フルラップ衝突、前面オフセット衝突（スモールオフセット衝突）、オブリーク衝突等の、乗員Ｐが慣性力によって車体に対して前方側へ相対変位する衝突態様の衝突が発生したと判別した場合には、シートベルト装置２００により乗員Ｐの拘束を図るため、インフレータ２７０に作動指令を与えて展開用ガスの発生を開始させるとともに、プリテンショナ２６１に作動指令を与えて、アウタベルト２１０のショルダベルト２１１の上端部を巻き上げて、アウタベルト２１０に作用する張力を高める。

以下、第１実施形態のシートベルト装置２００におけるアウタベルト２１０の構成についてより詳細に説明する。
図４は、第１実施形態のアウタベルトを長手方向と直交する平面で切って見た状態を示す模式的断面図であって、ラップベルトの展開前の状態を示す図である。
アウタベルト２１０は、第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４、アッパパネル２１５、ロワパネル２１６等を有して構成されている。

第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２は、上述したようにポリエステル繊維の織物等によって構成された帯状の部材である。
第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２は、展開用ガスの圧力が負荷された場合であっても、断面形状を概ね維持できる程度の剛性を有するとともに、展開用ガスの漏れを防止するため、気密性及び耐熱性を有するコーティングを施されている。
車両の通常使用時（衝突発生前）において、第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２は、折り畳まれた状態のアッパパネル２１５、ロワパネル２１６を収容可能な程度の微小な隙間を隔てて重畳した状態となっている。

アッパストリング２１３、ロワストリング２１４は、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２の上端部、下端部をそれぞれ接合する部材である。
アッパストリング２１３、ロワストリング２１４は、例えばナイロン等のポリアミド合成樹脂の繊維からなる糸であり、可撓性を有する。
アッパストリング２１３、ロワストリング２１４は、例えば第１ウェビングＷ１側と、第２ウェビングＷ２側とで、各ストリングが等間隔に露出する波縫い（ウェイブソウイング）などによって、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２とを縫合する。
アッパストリング２１３は、後述する接合部破断機構２８０の作動時に破断しないよう、ロワストリング２１４に対してせんだん力に対する強度が高く形成されている。

アッパパネル２１５、ロワパネル２１６は、例えばナイロン等のポリアミド合成樹脂製の繊維を編物として構成した可撓性を有する基布パネルによって構成されている。
アッパパネル２１５、ロワパネル２１６は、ラップベルト２１２内に導入された展開用ガスを保持する展開用ガス保持部材である。
アッパパネル２１５は、アウタベルト２１０の長手方向に沿った帯状に形成されている。
アッパパネル２１５は、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４の間隔でありかつアッパストリング２１３に隣接する領域に配置されている。

ロワパネル２１６は、アウタベルト２１０の長手方向に沿った帯状に形成されている。
ロワパネル２１６は、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４の間隔でありかつロワストリング２１４に隣接する領域に配置されている。
ロワパネル２１６は、アッパパネル２１５よりも幅広に形成され、幅方向における中間部分は、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２との間で折り畳まれた状態で収容されている。
アッパパネル２１５、ロワパネル２１６の幅方向における両端部は、第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２と、例えば接着、溶着などにより、展開用ガスをシール可能な状態でアウタベルト２１０の長手方向に沿って連続的に接合されている。

第１実施形態においては、ラップベルト２１２に作用する張力が所定値以上となった際に、ロワストリング２１４を破断する接合部破断機構（接合部破断部・張力発生部）２８０を備えている。
図５は、第１実施形態におけるタングに設けられる接合部破断機構の構成を模式的に示す図である。
接合部破断機構２８０は、タング２３０の内部に設けられ、インナローラ２８１、アウタローラ２８２、インナローラギヤ２８３、アウタローラギヤ２８４等を有する。

接合部破断機構２８０は、アウタベルト２１０がタング２３０内において、ショルダベルト２１１側とラップベルト２１２側との間で折り返す折返し箇所に設けられている。
折返し箇所においては、第１ウェビングＷ１が内側となり、第２ウェビングＷ２が外側となるよう配置されている。
インナローラ２８１は、折返し箇所の内側に設けられ、第１ウェビングＷ１が巻き掛けられる円柱状の部材である。
アウタローラ２８２は、折返し箇所の外側に設けられ、第２ウェビングＷ２に当接する円柱状の部材である。
インナローラ２８１、アウタローラ２８２は、平行に配置された各中心軸回りに回動可能な状態でタング２３０に支持されている。
また、インナローラ２８１、アウタローラ２８２の中心軸は、インナローラギヤ２８３、アウタローラギヤ２８４の中心軸とともに、近接、離間方向に相対変位可能に支持されている。
なお、理解を容易とするために、図５においては、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２との間に隙間を有して図示しているが、実際にはアウタローラ２８２は第２ウェビングＷ２を圧迫して第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２とを密着させる機能を有する。

インナローラギヤ２８３は、インナローラ２８１と同軸上に配置され、インナローラ２８１に対して固定された例えば平歯車等の歯車である。
アウタローラギヤ２８４は、アウタローラ２８２と同軸上に配置され、アウタローラ２８２に対して固定された例えばスパーギヤ等の歯車である。
なお、理解を容易とするために、図５においては、インナローラギヤ２８３、アウタローラギヤ２８４は、そのピッチ円のみを一点鎖線で図示している。
インナローラギヤ２８３とアウタローラギヤ２８４は、車両の通常使用時（非衝突時）においては噛合わず、アウタベルト２１０にプリテンショナ２６０の作動により作用する程度の比較的大きい張力が作用した場合にのみ、少なくとも一方の中心軸が移動し、噛合うよう構成されている。
インナローラギヤ２８３の歯数は、アウタローラギヤ２８４の歯数に対して、大きく設定されている。
このため、インナローラギヤ２８３とアウタロータギヤ２８４の噛合時には、インナローラ２８１とアウタローラ２８２には、インナローラ２８１のほうが周速が低速となる回転速度差が発生する。

第１実施形態において、衝突センサ３１１の出力に基づいて、シートベルト制御ユニット３１０が車両１の衝突を判別すると、シートベルト制御ユニット３１０はプリテンショナ２６１に作動指令を与え、アウタベルト２１０を強制的に巻き上げて牽引する。
これにより、ショルダベルト２１１部分の第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２には、それぞれ張力Ｔ１，Ｔ２が作用する。
張力Ｔ１，Ｔ２は、同等の大きさを有する。
一方、ラップベルト２１２部分の第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２には、それぞれ張力Ｔ３，Ｔ４が発生するが、上述したインナローラ２８１、アウタローラ２８２の周速差に起因して、第１ウェビングＷ１に作用するフリクションが発生する結果、張力Ｔ３が張力Ｔ４に対して小さくなる張力差ΔＴ（Ｔ４－Ｔ３）が発生する。
この張力差ΔＴは、ロワストリング２１４にせん断力として作用し、ロワストリング２１４を破断させる。
一方、アッパストリング２１３は、例えば糸の太さを大きくするなどして、この張力差に耐えうる強度とされており、破断されないようになっている。

ロワストリング２１４が破断した状態で、インフレータ２７０から展開用ガスを供給すると、アウタベルト２１０のラップベルト２１２部分は、エアベルトとして展開する。
図６は、第１実施形態のアウタベルトを長手方向と直交する平面で切って見た状態を示す模式的断面図であって、ラップベルトの展開後の状態を示す図である。
第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２とは、下端部側が開く方向に相対回動する。
第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２の下端部間は、折り畳まれていたロワパネル２１６が展開し、両端部間に作用する張力と、展開用ガスの圧力により、下方が突となる曲面状に張った状態となる。

その結果、ラップベルト２１２を長手方向と直交する平面で切って見た横断面形状は、図６に示すような扇型となる。
第１ウェビングＷ１、第２ウェビングＷ２、アッパパネル２１５、ロワパネル２１６によって囲まれた部分は、展開用ガスが充填され保持される気室Ｃとして機能する。
このとき、インナローラ２８１とアウタローラ２８２とが、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２とを圧接させることにより、ラップベルト２１２内とショルダベルト２１１内との通流が阻止（封鎖）される。
このため、ベルトアンカ２５０側から供給される展開用ガスの、ラップベルト２１２側からショルダベルト２１１側への通流が阻止され、比較的小出力のインフレータ２７０であっても、ラップベルト２１２部のみを効率よく展開させることができる。
インナローラ２８１、アウタローラ２８２は、本発明の通流阻止部として機能する。

図７は、第１実施形態のシートベルト装置における衝突発生時の乗員拘束状態を模式的に示す図である。
図７に示すように、第１実施形態によれば、ラップベルト２１２に、その車幅方向における中央部においては、下端部が上端部に対して前進する方向の回転モーメントＭを発生させることができる。
これにより、ラップベルト２１２を下方に押し込み、乗員Ｐがシートクッション１１０に押し付けられる力Ｆを確保し、腰部からの上昇を防止することができる。

以上説明した第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）ラップベルト２１２の第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２の下端部を接合するロワストリング２１４を破断させた状態で、ラップベルト２１２の内部に展開用ガスを供給することにより、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２との下端部が相互に離間し、ラップベルト２１２の横断面が、下方側が開いた扇形状に展開する。
これにより、ラップベルト２１２と乗員Ｐとの当接状態や荷重入力方向を調節し、ラップベルト２１２が乗員腰部に対して上昇し、腹部にかかることを防止できる。
具体的には、ラップベルト２１２の下端部が上端部に対して前進する方向の回転モーメントＭを発生させることができ、ラップベルト２１２を下方に押し込み、腰部からの上昇を防止することができる。
（２）第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２との間にアッパパネル２１５、ロワパネル２１６を設けたことにより、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２とが下端部側において離間した状態であっても、ラップベルト２１２の内部で展開用ガスを保持し、展開後の形状を維持することが可能となり、上述した効果を適切に得ることができる。
（３）アウタベルト２１０に作用する張力Ｔ１～Ｔ４の増加に応じて、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２に張力差ΔＴを発生させる接合部破断機構２８０を設けることにより、衝突時にプリテンショナ２６１の作動や乗員Ｐの前のめり挙動等によって生じるアウタベルト２１０の張力増加に応じて、それ自体では電子的な制御を必要としない機械的な構成によりロワストリング２１４を破断させ、上述した効果を得ることができる。
（４）インナローラ２８１、アウタローラ２８２が、ラップベルト２１２内の展開用ガスを封止することにより、ラップベルトがショルダベルトと連続して一体に形成されていても、簡単な構成によりラップベルト２１２にのみ展開用ガスを供給して展開させることができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明を適用したシートベルト装置の第２実施形態について説明する。
以下説明する各実施形態において、従前の実施形態と共通する箇所には同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
第２実施形態においては、図４、図６等に示すアウタベルト２１０の構造を、各ウェビングＷ１，Ｗ２の幅方向（図４、図６における上下方向）に反転した構成としている。
すなわち、アッパパネル２１５が展開拡張可能とされるとともに、接合部破断機構２８０は、アッパストリング２１３を破断させかつロワストリング２１４を維持する。
これにより、ラップベルト２１２は、展開用ガスを供給されることにより、乗員腰部の前面部においてアッパパネル２１５側（上端部側）が広がるよう展開する。

図８は、第２実施形態のシートベルト装置における衝突発生時の乗員拘束状態を模式的に示す図である。
図８に示すように、第２実施形態によれば、ラップベルト２１２の上部が拡大した領域を、衝突時の著大な減速度により前のめり状態となった乗員Ｐの上体が下方に押圧することにより、ラップベルト２１２を下方に押し込み、乗員Ｐがシートクッション１１０に押し付けられる力Ｆを確保し、ラップベルト２１２の腰部からの上昇を防止することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明を適用したシートベルト装置の第３実施形態について説明する。
第３実施形態においては、乗員の状態等に応じて、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４のいずれか一方を選択的に破断させ、ラップベルト２１２の下方が広がった第１実施形態と同様の展開形態と、ラップベルト２１２の上方が広がった第２実施形態と同様の展開形態とを選択可能としている。

第３実施形態では、第１実施形態の接合部破断機構２８０に代えて、以下説明するアッパアクチュエータ３１２、ロワアクチュエータ３１３によって、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４のいずれか一方を、選択的に破断可能としたものである。
図９は、第３実施形態のシートベルト装置に接合部破断部の構成を模式的に示す図である。
アッパアクチュエータ３１２、ロワアクチュエータ３１３は、ラップベルト２１２のベルトアンカ２５０側の端部近傍に設けられ、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４とそれぞれ接続されている。
アッパアクチュエータ３１２、ロワアクチュエータ３１３は、例えば化薬式、電動式などのアクチュエータであって、シートベルト制御ユニット３１０からの作動指令に応じて、アッパストリング２１３、ロワストリング２１４を牽引し、第１ウェビングＷ１と第２ウェビングＷ２との接合部を破断させる機能を有する。
また、第３実施形態においては、アッパパネル２１５、ロワパネル２１６は、ともに第１実施形態のロワパネル２１６と同様に、展開拡張可能な構成を有する。

図１０は、第３実施形態におけるシートベルト装置の制御システムの構成を示す図である。
第３実施形態の制御システム３００Ａにおいては、シートベルト制御ユニット３１０には、さらにアッパアクチュエータ３１２、ロワアクチュエータ３１３が接続されている。
制御システム３００Ａは、さらに、乗員状態検出ユニット３２０を有する。
乗員状態検出ユニット３２０は、シート１００に着座している乗員Ｐの姿勢や体格等に関する情報を検出するものである。
乗員状態検出ユニット３２０は、例えばＣＰＵ等の情報処理部、ＲＡＭやＲＯＭなどの記憶部、入出力インターフェイス、及び、これらを接続するバス等を有するマイコンとして構成することができる。
乗員状態検出ユニット３２０は、例えばＣＡＮ等の車載ＬＡＮを介して、あるいは、直接に、シートベルト制御ユニット３１０と通信可能に接続されている。

乗員状態検出ユニット３２０には、感圧センサ３２１、シートポジションセンサ３２２、撮像装置３２３等が接続されている。
感圧センサ３２１は、シートクッション１１０の座面部１１１の下部に設けられ、座面部１１１の上面に負荷された面圧に応じた出力を発生する。
乗員状態検出ユニット３２０は、感圧センサ３２１の出力に基づいて、乗員Ｐの体重を把握し、体重から体格の大小を推定することが可能である。
また、感圧センサ３２１は、車両の前後方向に分散して配置された複数の測点において面圧を検知することが可能であり、乗員状態検出ユニット３２０は、検知された圧力分布に基づいて、乗員Ｐがシート１００に深く腰かけているか、浅く腰かけているか（圧力中心の前後位置）を推定することが可能である。

シートポジションセンサ３２２は、リクライニング機構により調節されるシートバック１２０の後傾角を検出するものである。
撮像装置３２３は、シート１００に着座した乗員Ｐを撮像するカメラ、及び、カメラの撮像画像を画像処理する画像処理部を備えている。
撮像装置３２３は、画像処理により、乗員Ｐの体格及び着座姿勢を推定する機能を有する。

シートベルト制御ユニット３１０は、上記各センサにより推定された乗員Ｐの体格及び着座姿勢に基づいて、衝突発生時にアッパアクチュエータ３１２、ロワアクチュエータ３１３のいずれを作動させるかを決定する。
例えば、第１実施形態（図７参照）のように、ラップベルト２１２の下方が広がる展開態様とした場合、乗員Ｐの上体の後傾角が大きい場合や、乗員Ｐがシート１００に浅く腰掛けている場合に有効である。
また、乗員Ｐの体格が小さい場合にも、図８に示すように乗員の胸部がラップベルト２１２を下方に押し込む力が不足する場合があることから、図７に示すような下方が広がる展開態様が有利である。

一方、第２実施形態（図８参照）のように、ラップベルト２１２の上方が広がる展開態様とした場合、乗員Ｐの上体の後傾角が小さい場合（直立状態に近い場合）や、乗員Ｐがシート１００に深く腰掛けている場合、乗員Ｐの体格が大きい場合に有効である。
シートベルト制御ユニット３１０は、例えば、乗員の体格の大小、上体の後傾角、臀部位置の前後にそれぞれ評価値を設定し、所定の重み係数で重み付け処理をして判定値を生成し、この判定値を予め設定した閾値と比較して、アッパアクチュエータ３１２、ロワアクチュエータ３１３のいずれを作動させるか決定する構成とすることができる。

以上説明した第３実施形態によれば、乗員の体格、着座姿勢などに応じてロワストリング２１４を破断させる第１の破断モード、アッパストリング２１３を破断させる第２の破断モードのいずれかを選択することにより、ラップベルト２１２の展開後形状等の最適化を図り、乗員Ｐの拘束性能をさらに向上することができる。

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）シートベルト装置及び車両の構成は、上述した各実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
例えば、シートベルト装置を構成する各部材の形状、構造、材質、製法、配置、個数などは適宜変更することができる。
（２）各実施形態における接合部破断部の構成は一例であって、他の手法によって接合部を破断するようにしてもよい。
（３）各実施形態においては、第１ウェビングと第２ウェビングとの接合を、一例としてストリングを用いた縫合によって行っているが、これに限らず、他の手法により接合を行ってもよい。
例えば、破断可能な程度の接合強度となるように、接着、融着、溶着などを適宜用いることができる。
また、第１ウェビング、第２ウェビングの端部間にわたして、例えば脆弱部を有するテザーなどの別部材を設けた接合部としてもよい。
（４）各実施形態においては、第１ウェビング、第２ウェビングの端部間にのみ基布パネルを設けているが、これに限らず、例えば基布パネルからなる筒状体を第１ウェビング、第２ウェビングの間に配置した構成としてもよい。
（５）第３実施形態において、乗員に関して取得（推定）している情報（体格、姿勢）は一例であって、その他の情報を取得して、これに基づいてラップベルトの展開態様（上下いずれの端部を開くか）を決定してもよい。
また、各情報を取得する手法も、第３実施形態に限定されず、適宜変更することができる。
（６）各実施形態において、シートベルト装置は一例として乗用車の後席（２列目シート）に設けられるものであったが、本発明はこれに限らず、前席や、３列目以降のシートにも適用することができる。また、車種も乗用車には限定されず、適宜変更することができる。
（７）各実施形態においては、インフレータをアウタベルトのベルトアンカ側に設けているが、インフレータ（ガス発生装置）の配置は、これに限らず適宜変更してもよい。
例えば、インフレータをタング側に設けてもよい。この場合、例えば、アウタベルトのショルダベルト側の端部と、ラップベルト側の端部にそれぞれリトラクタを有する、いわゆるダブルリトラクタ型の構成としてもよい。

１ 車両 １０ 車室
Ｐ 乗員 ＲＷ 後輪
１００ シート １１０ シートクッション
１１１ 座面部 １１２ 内側部
１１３ 外側部 １２０ シートバック
１３０ ヘッドレスト
２００ シートベルト装置 ２１０ アウタベルト
２１１ ショルダベルト ２１２ ラップベルト
２１３ アッパストリング ２１４ ロワストリング
２１５ アッパパネル ２１６ ロワパネル
２２０ インナベルト ２３０ タング
２４０ バックル ２５０ ベルトアンカ
２６０ リトラクタ ２６１ プリテンショナ
２７０ インフレータ ２８０ 接合部破断機構
２８１ インナローラ ２８２ アウタローラ
２８３ インナローラギヤ ２８４ アウタローラギヤ
３００，３００Ａ 制御システム
３１０ シートベルト制御ユニット ３１１ 衝突センサ
３１２ アッパアクチュエータ ３１３ ロワアクチュエータ
３２０ 乗員状態検出ユニット ３２１ 感圧センサ
３２２ シートポジションセンサ ３２３ 撮像装置
Ｗ１ 第１ウェビング Ｗ２ 第２ウェビング
Ｃ 気室

Claims (5)

1. 車両のシートに着座した乗員の腰部前面に沿って前記乗員の左右方向に延在するラップベルトを有するシートベルト装置であって、
   前記ラップベルトは、
   帯状に形成されて重ね合わせた状態で保持される第１ウェビング及び第２ウェビングと、
   前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとを前記ラップベルトの幅方向における第１の端部で接合する第１接合部と、
   前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとを前記ラップベルトの幅方向における第２の端部で接合する第２接合部と、
   前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとの間に設けられた気室と、
   車両の衝突又は衝突の前兆の検出に応じて、前記気室に展開用ガスを供給するガス発生装置と、
   前記気室への前記展開用ガスの供給に応じて、前記第１接合部と前記第２接合部との一方を破断させるとともに他方を接合状態に保持する接合部破断部と
   を備えることを特徴とするシートベルト装置。
2. 前記第１接合部と前記第２接合部のうち前記破断が行われる側に設けられ、前記破断が行われる前には前記第１ウェビングと前記第２ウェビングとの間で折り畳まれた状態で収容されるとともに、前記第１ウェビングの端部と前記第２ウェビングの端部とが離間した状態で前記気室内の展開用ガスを保持する展開用ガス保持部材を有すること
   を特徴とする請求項１に記載のシートベルト装置。
3. 前記接合部破断部は、前記ラップベルトの長手方向に沿った張力が所定以上となったときに、前記第１ウェビングの張力と前記第２ウェビングの張力との間に前記第１接合部又は前記第２接合部を破断させる張力差を発生させる張力差発生部を有すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシートベルト装置。
4. 前記乗員の胸部前面から肩部に沿って斜行して延在するとともに、前記ラップベルトの一方の端部と連続して形成されたショルダベルトと、
   前記ラップベルトと前記ショルダベルトとが折り返した状態で接続されるタング部とを備え、
   前記ガス発生装置は、前記ラップベルトの前記タング部側とは反対側から前記展開用ガスを供給し、
   前記タング部は、前記展開用ガスの前記ラップベルト側から前記ショルダベルト側への通流を阻止する通流阻止部を有すること
   を特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のシートベルト装置。
5. 前記接合部破断部は、前記第１接合部のみを破断させる第１の破断モードと、前記第２接合部のみを破断させる第２の破断モードとを切換可能であること
   を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のシートベルト装置。

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