JP4706776B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員を保護するための乗員保護装置に関する。

車両の衝突の際にエアバッグを展開させた後に、シートベルトによる拘束荷重を制限（エネルギを吸収）しつつシートベルトの引き出しを許容するフォースリミッタを作動させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、シートベルトに前面衝突用の膨張部を設ける技術が知られている（例えば、特許文献２、３参照）。さらに、ガス膨張式シートベルトにおいて、上部と下部とにガス圧の注入口を設け、側面衝突時には上部の注入口からガス圧を加圧し、正面衝突時には下部の注入口からガス圧を加圧する技術が知られている（例えば、特許文献４参照）。

特表平１１−５０８５１４号公報 特開昭６３−２５８２３９号公報 特開２００５−２９７９１７号公報 特開平１０−２２６２９５号公報

ところで、前面衝突の際にシートベルトにて拘束されている乗員と車室部材との間にエアバッグを展開させる技術では、該乗員と車室部材との間を埋める容量のエアバッグが必要であり、エアバッグが大型化してしまう。

本発明は、乗員保護性能を確保しつつ膨張体を小型化することができる乗員保護装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る乗員保護装置は、乗員の肩部から腰部にかけて装着される部分を含み、該乗員を拘束するためのシートベルトと、作動されることで前記シートベルトの弛みを除去する弛み除去装置と、車両の前面衝突に伴って作動され、前記シートベルトによる乗員の拘束荷重を制限するための荷重制限装置と、膨張体に流体を供給することで該膨張体を乗員と該乗員に対する車両前方に位置する車室部材との間で膨張展開させる膨張体展開装置と、車両の前面衝突の際に、前記弛み除去装置を作動させ、該弛み除去装置の作動後であって前記制限手段の作動開始と同時に又は該前記制限手段の作動開始後に、前記膨張体への流体供給が開始されるように前記膨張体展開装置を作動させる制御装置と、を備えている。

請求項１記載の乗員保護装置では、シートベルトの少なくとも一部は、乗員の肩部から腰部にかけて装着される。車両の前面衝突の際に制御装置は、先ず弛み除去手段を作動させる。すると、乗員に装着されているシートベルトの弛みが除去される。その後、乗員は、前面衝突に伴う慣性によってシートベルトにて拘束されつつ車両前方に移動する。この際、荷重制限装置が作動することでシートベルトの拘束荷重が制限される。そして、制御装置は、荷重制限装置の作動開始と同時に又は荷重制限装置の作動開始後に、膨張体展開装置を作動して膨張体に流体を供給させる。これにより、膨張体が乗員と車室部材との間で膨張展開され、乗員は、荷重制限装置にて拘束荷重が制限されつつシートベルトにて拘束されると共に膨張体を介して車室部材に支持される。すなわち、乗員の慣性エネルギがシートベルト及び膨張体によって吸収され、該乗員が保護される。

ここで、本乗員保護装置では、乗員がシートベルトにて拘束されつつ車両前方に移動開始するのと同時又はその後に膨張体の展開が開始されるので、換言すれば、乗員の車両前方への移動中に該乗員と車室部材との間に膨張体を展開させるので、該膨張体を展開させるべき乗員と車室部材との間（の空間）が小さい。このため、膨張体、該膨張体に流体を供給する手段を含む膨張体展開装置を小型化することができる。

このように、請求項１記載の乗員保護装置では、乗員保護性能を確保しつつ膨張体を小型化することができる。また、本乗員保護装置では、乗員に対し膨張体による拘束が要求されるタイミングで膨張体を展開させることができ、乗員保護性能の向上に寄与する。

請求項２記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項１記載の乗員保護装置において、前記膨張体が前記シートベルトにおける乗員の胸部に装着される部分を含む部分に設けられている。

請求項２記載の乗員保護装置では、膨張体がシートベルトすなわち乗員側に設けられているため、該乗員に対し適切な位置である胸部前方で膨張体を展開させやすい。このため、膨張体のさらなる小型化が可能になる。

請求項３記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項１記載の乗員保護装置において、前記膨張体が前記車室部材に設けられている。

請求項３記載の乗員保護装置では、上記の通り膨張体、膨張体展開装置が小型化されるので、該膨張体展開装置の車室部材への設置位置の自由度、車室部材の設計自由度を向上することができる。

請求項４記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項２記載の乗員保護装置において、前記膨張体は、前記シートベルトにおける乗員の肩部に装着される部分を含む部分に設けられており、前記制御装置は、車両の側面衝突の際に、前記弛み除去装置を作動させることなく前記膨張体展開装置を作動させるか、又は、該膨張体展開装置と前記弛み除去装置とを同時に作動させる。

請求項４記載の乗員保護装置では、車両の前面衝突の際には、上記の通り弛み除去装置、荷重制限装置、膨張体展開装置がこの順で作動開始（荷重制限装置と膨張体展開装置とが同時に作動開始される場合を含む）され、乗員が保護される。一方、車両の側面衝突の際には、膨張体展開装置を単独で作動させるか、又は膨張体展開装置と前記弛み除去装置とを同時に作動させる。これにより、乗員に装着されているシートベルト（乗員の肩部に装着される部分）に設けられた膨張体が乗員の肩部上を含む部分で膨張展開され、乗員が側面衝突に対し保護される。このように、本乗員保護装置では、前面衝突用と側面衝突用とで膨張体が共用されるので、膨張体を集約して膨張体展開装置を一層小型化することができる。

請求項５記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項４記載の乗員保護装置において、前記膨張体展開装置は、前記膨張体を前記シートベルトに対する複数の展開位置で展開可能に構成されており、前記制御装置は、車両の衝突形態に応じた展開位置で前記膨張体が展開されるように前記膨張体展開装置を作動させる。

請求項５記載の乗員保護装置では、例えば前面衝突の際と側面衝突に際とで、シートベルトに対する膨張体の展開位置が異ならされることで、衝突形態に応じた乗員の保護が果たされる。すなわち、上記の如く集約した膨張体で、衝突形態に応じた乗員の保護を図ることができる。

請求項６記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項５記載の乗員保護装置において、前記膨張体展開装置は、前記膨張体に対する流体の供給位置が複数設定されており、前記制御装置は、車両の衝突形態に応じた位置で前記膨張体に流体が供給されるように前記膨張体展開装置を作動させる。

請求項６記載の乗員保護装置では、膨張体展開装置は、膨張体に対する流体の供給位置が複数設定されることで、該膨張体をシートベルトに対する複数の展開位置で展開可能に構成されている。制御装置は、衝突形態に応じて膨張体に対する流体の供給位置を異ならせる（切り替える）ことで、衝突形態に応じた位置で膨張体を展開させる。

請求項７記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項５記載の乗員保護装置において、前記膨張体展開装置は、前記膨張体に対する流体の供給方向が複数設定されており、前記制御装置は、車両の衝突形態に応じた方向から前記膨張体に流体が供給されるように前記膨張体展開装置を作動させる。

請求項７記載の乗員保護装置では、膨張体展開装置は、膨張体に対する流体の供給方向が複数設定されることで、該膨張体をシートベルトに対する複数の展開位置で展開可能に構成されている。制御装置は、衝突形態に応じて膨張体に対する流体の供給方向を異ならせる（切り替える）ことで、衝突形態に応じた位置で膨張体を展開させる。

請求項８記載の発明に係る乗員保護装置は、請求項６記載の乗員保護装置において、前記膨張体展開装置は、前記膨張体に対する流体の供給位置を切り替えるための切替装置を有しており、前記切替装置は、前記膨張体に対する流体の供給位置が側面衝突に応じた位置に設定されており、作動されて前記膨張体に対する流体の供給位置が前面衝突に応じた位置に切り替えられるように構成されている。

請求項８記載の乗員保護装置では、側面衝突の際に制御装置は、単に膨張体展開装置を作動させる。これにより、膨張体は、側面衝突に応じた位置に流体が供給されるので、側面衝突に応じた位置で展開される。一方、前面衝突の際に制御装置は、切替装置を切り替えてから膨張体展開装置を作動させる。これにより、膨張体は、前面衝突に応じた位置に流体が供給されるので、前面衝突に応じた位置で展開される。ここで、本乗員保護装置は、前面衝突の際には荷重制限装置の作動を待って膨張体展開装置を作動させる一方、側面衝突の際には衝突検知後に膨張体展開装置を短時間で作動させることが要求される。このため、上記の如く切替装置の初期設定を側突に対応する流体供給側にしておくことで、上記の要求に応えつつ、前面衝突の際には適時に膨張体展開装置を作動させることができる。

以上説明したように本発明に係る乗員保護装置は、乗員保護性能を確保しつつ膨張体を小型化することができるという優れた効果を有する。

本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置の動作状態を示す図であって、（Ａ）は前面衝突時の側面図、（Ｂ）は側面衝突時の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置の概略全体構成を示す一部切り欠いた側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置の外観を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置を構成するプリテンショナ機構、フォースリミッタ機構、エアベルト装置、及び乗員保護ＥＣＵを示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置を構成するエアベルトを示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置を構成する乗員保護ＥＣＵによる制御フローの例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置を構成するプリテンショナ機構、フォースリミッタ機構、エアベルト装置の作動開始タイミングを示す図であって、（Ａ）は前面衝突の際のタイミングチャート、（Ｂ）は側面衝突の際のタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置の前面衝突時の動作状態を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置の側面衝突時の動作状態を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置の概略全体構成を示す一部切り欠いた側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置を構成するガス供給位置可変構造を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員保護装置の概略全体構成を示す一部切り欠いた側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置の動作状態を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は前面衝突時の側面図である。 本発明の第４の実施形態に係る車両用乗員保護装置の概略全体構成を示す一部切り欠いた側面図である。 本発明の第４の実施形態に係る車両用乗員保護装置の動作状態における概略全体構成を示す一部切り欠いた側面図である。

本発明の第１の実施形態に係る乗員保護装置としての車両用乗員保護装置１０について、図１〜図７に基づいて説明する。なお、各図に適宜記す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＩＮ、矢印ＯＵＴは、それぞれ車両用乗員保護装置１０が適用された自動車の前方向（進行方向）、上方向、車幅方向の内側、車幅方向の外側を示しており、これらは車両用乗員保護装置１０が適用された車両用シート１１の前方向、上方向、シート幅方向の一方側、他方側に略一致している。

図２には、車両用シート１１に適用された車両用乗員保護装置１０の乗員による装着状態が一部切り欠いた側面図にて示されており、図３には、車両用シート１１に適用された車両用乗員保護装置１０の非装着状態が斜視図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用乗員保護装置１０は、乗員Ｐに装着されて該乗員を拘束するためのシートベルト１２を備えている。シートベルト１２の一端側は、図２に示される如く、巻き取り装置としてのリトラクタ１４に引き出し可能に巻き取られている。この実施形態では、リトラクタ１４は、車両用シート１１を構成するシートバック１６に設けられている。一方、シートベルト１２の他端側は、車両用シート１１を構成するシートクッション１８の後部側方にアンカ１９によって固定されている。

シートベルト１２は、図３に示す非装着状態で車両用シート１１の幅方向一端側（車幅方向外側）で車両上下方向に延在されており、その上下方向における略中間部にはタングプレート２０が設けられている。タングプレート２０は、車両用シート１１の幅方向反対側に配置されたバックル２２に係脱可能とされている。

この車両用乗員保護装置１０では、タングプレート２０をバックル２２に係止することで、図２に示される如く、シートベルト１２が乗員Ｐに装着されるようになっている。具体的には、シートベルト１２は、シートバック１６の肩部からタングプレート２０（乗員Ｐの腰部）にかけてのショルダベルト部１２Ａが乗員の上体に斜めに掛け渡されて装着されると共に、タングプレート２０からアンカ１９にかけてのラップベルト部１２Ｂが着座乗員Ｐの腰部に装着されるようになっている。

したがって、この実施形態に係る車両用乗員保護装置１０は、３点式のシートベルト装置をベースとした乗員保護装置とされている。そして、車両用乗員保護装置１０は、シートベルト１２の弛みを除去（解消）するための弛み除去装置としてのプリテンショナ機構２４と、シートベルト１２による乗員Ｐの拘束荷重を制限するための荷重制限装置としてのフォースリミッタ機構２６とを備えている。この実施形態では、プリテンショナ機構２４及びフォースリミッタ機構２６は、リトラクタ１４に組み込まれている。プリテンショナ機構２４、フォースリミッタ機構２６は公知の構造を採用し得るので、以下、リトラクタ１４の構造について補足しつつ、プリテンショナ機構２４、フォースリミッタ機構２６について簡単に説明する。

具体的には、図４に示される如く、リトラクタ１４は、フレーム２８と、フレーム２８に回転可能に支持されたスプール３０とを備えており、スプール３０にシートベルト１２に一端側が巻き回されている。スプール３０の軸線方向一端側には、車両の衝突に伴ってスプール３０のシートベルト１２を引き出す方向の回転をロックするロック機構３２が設けられている。ロック機構３２は、スプール３０の軸心部に配置されたトーションバー３４を介して該スプール３０の一端に同軸的に連結されたロック部３２Ａと、該ロック部３２Ａに保持されたロックパウル３２Ｂと、ロックパウル３２Ｂが噛み合い可能にフレーム２８に形成されたラチェット３２Ｃと、前面衝突等に伴う衝撃の入力によってラチェット３２Ｃにロックパウル３２Ｂを噛み合わせる周知の感知機構（図示省略）とを有して構成されている。

この実施形態におけるプリテンショナ機構２４は、ロック機構３２とは軸線方向の反対側に配置されている。プリテンショナ機構２４は、スプール３０と同軸的かつ一体に回転するピニオン３６と該ピニオン３６に噛み合い可能なラック３８と、ラック３８をピニオン３６側に駆動するアクチュエータ４０とを主要部として構成されている。アクチュエータ４０は、ラック３８のピニオン３６側と反対側の一端に形成されたピストン４０Ａと、ピストン４０Ａが摺動可能なシリンダ４０Ｂと、シリンダ４０Ｂ内におけるラック３８側とは反対側の空間にガスを供給するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）４０Ｃとを有する。アクチュエータ４０は、マイクロガスジェネレータ４０Ｃが作動されると、シリンダ４０Ｂ内に供給されたガスの圧力でピストン４０Ａがラック３８と共に図４の矢印Ａ方向に駆動され、該ラック３８がピニオン３６をスプール３０によるシートベルト１２の巻き取り方向に回転するようになっている。このように回転されたスプール３０は、シートベルト１２を強制的に巻き取り、該シートベルト１２の弛みを除去する（張力を付与する）ようになっている。

フォースリミッタ機構２６は、ロック機構３２によって３２Ａの引き出し方向回転がロックされている状態で、乗員Ｐに作用する拘束荷重を制限しつつ、該乗員Ｐの車両前方への移動に伴うスプール３０の引き出し方向への回転を許容する構成とされている。この実施形態では、フォースリミッタ機構２６は、乗員Ｐからシートベルト１２を介して伝達される引き出し荷重が所定値を超えると、一端がロック部３２Ａにてロックされたトーションバー３４が捩れることで、乗員Ｐに作用する拘束荷重を制限しつつシートベルト１２の引き出しを許容し、衝撃エネルギの一部を吸収するようになっている。したがって、この実施形態におけるフォースリミッタ機構２６は、トーションバー３４と、該トーションバー３４をスプール３０とロック機構３２との間に介在させる構造と、で車両の前面衝突の際に受動的に作動するように構成されている。

また、車両用乗員保護装置１０は、図２及び図３に示される如く、膨張体展開装置としてのエアベルト装置４４を備えている。エアベルト装置４４は、ガス供給を受けて膨張展開される膨張体としてのエアベルト４５と、エアベルト４５にガスを供給するためのインフレータ４６とを主要部として構成されている。エアベルト４５は、シートベルト１２におけるショルダベルト部１２Ａを含む少なくとも一部に設けられ（ショルダベルト部１２Ａの少なくとも一部を構成し）ている。

より具体的には、エアベルト４５は、車両用シート１１の着座乗員Ｐによるシートベルト１２の装着状態で、少なくともシートバック１６の肩部１６Ａに巻き掛けられる部分、及びショルダベルト部１２Ａの少なくとも上部に亘る部分に設定されている。このエアベルト４５は、図５に示される如く、ベルト本体としてのカバー４８と、カバー４８の内側に設けられた伸縮可能なメッシュウエビング５０と、メッシュウエビング５０の内側に折り畳み状態で設けられたエアバッグ５２とを主要部として構成されている。

そして、エアベルト４５は、エアバッグ５２がインフレータ４６からガス供給を受けて膨張されることで、全体として図１（Ａ）又は図１（Ｂ）に示される如く、インフレータ４６からのガス供給を受けて乗員Ｐと車室部材としてインストルメントパネル４２又は図示しないサイドドアとの間で膨張、展開されるようになっている。シートベルト１２におけるエアベルト４５以外の部分は、縫製等によってカバー４８に接合された帯状のウエビングとされている。したがって、エアベルト４５は、その長手方向の中央部が最も大きく膨張、展開されるようになっている。

また、図２に示される如く、インフレータ４６は、この実施形態では、シートバック１６内に設けられ、図示しないシートバックフレーム等に固定的に支持されており、フレキシブルチューブ５４を介してエアバッグ５２へのガス供給可能に連通されている。

車両用乗員保護装置１０は、図４に示される如く、制御装置としての乗員保護ＥＣＵ５５を備えている。乗員保護ＥＣＵ５５は、プリテンショナ機構２４のアクチュエータ４０を構成するマイクロガスジェネレータ４０Ｃ、及びエアベルト装置４４を構成するインフレータ４６のそれぞれに電気的に接続されており、これらの作動（タイミング）を制御するようになっている。具体的には、乗員保護ＥＣＵ５５は、車両の前面衝突を検出するための前突センサ５６、車両の側面衝突を検出するための側突センサ５８に電気的に接続されており、これら前突センサ５６、側突センサ５８からの信号に基づいてマイクロガスジェネレータ４０Ｃ、インフレータ４６を作動させるようになっている。前突センサ５６は、例えば複数のセンサで構成されることで、フルラップ前面衝突に対応する信号、オフセット前面衝突に対応する信号を出力するようになっている。

また、この実施形態では、乗員保護ＥＣＵ５５は、バックル２２に対するタングプレート２０の係脱に応じた信号を出力するバックルセンサ６０にも電気的に接続されており、該バックルセンサ６０からタングプレート２０がバックル２２に係止されていることに対応するＯＮ信号が入力されていることを条件に、マイクロガスジェネレータ４０Ｃ、インフレータ４６を作動させるようになっている。

乗員保護ＥＣＵ５５は、車両の前面衝突の際には、プリテンショナ機構２４、フォースリミッタ機構２６、エアベルト装置４４がこの順で作動されるように、マイクロガスジェネレータ４０Ｃ、インフレータ４６の作動タイミングを制御するようになっている。この実施形態では、乗員保護ＥＣＵ５５は、前突センサ５６から前面衝突に対応した信号が入力された場合にマイクロガスジェネレータ４０Ｃを作動させ、このプリテンショナ機構２４の作動後であって現実の衝突検知から所定時間経過後にインフレータ４６を作動させるように構成されている。この所定時間は、上記の通り、前面衝突の検出からフォースリミッタ機構２６の作動が開始されるまでの時間差として設定されている。したがって、車両用乗員保護装置１０では、フォースリミッタ機構２６の作動開始と同時又はフォースリミッタ機構２６の作動開始後であって作動中に、インフレータ４６が作動されてエアベルト４５へのガス供給が開始されるようになっている。

また、この実施形態では、乗員保護ＥＣＵ５５は、前突センサ５６によってフルラップ前面衝突が検出された場合の所定時間Ｔｆと、オフセット前面衝突が検出された場合の所定時間Ｔｏとが異なる（Ｔｆ＜Ｔｏ）設定とされている。例えば、フルラップ前面衝突の場合、衝突検出からプリテンショナ機構２４の作動までの時間が略１０ｍｓｅｃ、衝突検出からフォースリミッタ機構２６の作動開始までの時間が最短で略１０ｍｓｅｃであることを考慮して、Ｔｆ≒５０ｍｓｅｃ（〜７０ｍｓｅｃ）として設定されている。また例えば、オフセット前面衝突の場合、衝突検出からプリテンショナ機構２４の作動までの時間が略２５ｍｓｅｃ、衝突検出からフォースリミッタ機構２６の作動開始までの時間が最長で略９０ｍｓｅｃであることを考慮して、Ｔｏ≒９０ｍｓｅｃ（〜７０ｍｓｅｃ）として設定されている。

また、乗員保護ＥＣＵ５５は、車両の側面衝突の際には、プリテンショナ機構２４とエアベルト装置４４とがほぼ同時に作動されるように、マイクロガスジェネレータ４０Ｃ、インフレータ４６の作動タイミングを制御するようになっている。この実施形態では、乗員保護ＥＣＵ５５は、側突センサ５８から側面衝突が検出されたことに対応した信号が入力された場合に、最短時間でマイクロガスジェネレータ４０Ｃ及びインフレータ４６を同時に作動させるように構成されている。

次に、第１の実施形態の作用について、図６に示す乗員保護ＥＣＵ５５の制御フローであるフローチャートを参照しつつ説明する。

上記構成の車両用乗員保護装置１０では、車両用シート１１の着座乗員Ｐが、リトラクタ１４からシートベルト１２を引き出しつつタングプレート２０をバックル２２に係止することで、図２に模式的に示される如くショルダベルト部１２Ａが着座乗員Ｐの上体に装着されると共に、ラップベルト部１２Ｂが着座乗員Ｐの腰部に装着される。

この状態で乗員保護ＥＣＵ５５は、前突センサ５６、側突センサ５８からの信号に基づいて車両の前面衝突、側面衝突を監視している。具体的には、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ１０でバックルセンサ６０からのＯＮ信号が入力されているか否かを判断する。乗員保護ＥＣＵ５５は、バックルセンサ６０からのＯＮ信号が入力されていることを条件にステップＳ１２に進み、前突センサ５６からの信号に基づいて前面衝突が検出されたか否かを判断する。前面衝突が検出されないと判断した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４で乗員保護ＥＣＵ５５は、側突センサ５８からの信号に基づいて側面衝突が検出されたか否かを判断する。側面衝突が検出されないと判断した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ１０に戻る。一方、側面衝突が検出されたと判断した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ１６に進み、マイクロガスジェネレータ４０Ｃとインフレータ４６とを同時に作動させる。

すると、シートベルト１２が強制的に巻き取られて該シートベルト１２（主にショルダベルト部１２Ａ）の弛みが除去されると共に、インフレータ４６からのガス供給を受けたエアベルト４５が図１（Ｂ）に示される如く膨張、展開される。この場合、エアベルト４５は、乗員Ｐの肩部Ｓの前後で（胸部Ｂにかけて）大きく膨張され、図示しないサイドドアと乗員Ｐの頭部Ｈとの間で展開される。これにより、乗員Ｐは側面衝突に対し良好に保護される。そして、乗員保護ＥＣＵ５５は、制御を終了する。

他方、ステップＳ１２で前面衝突検出されたと判断した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ１８に進み、前突センサ５６からに信号に基づいてフルラップ前面衝突であるか否かを判断する。フルラップ前面衝突であると判断した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ２０に進み、マイクロガスジェネレータ４０Ｃすなわちプリテンショナ機構２４を作動させる。

すると、プリテンショナ機構２４によってスプール３０が強制的にシートベルト１２の巻き取り方向に回転され、該シートベルト１２の弛みが除去されてシートベルト１２（エアベルト４５）が乗員Ｐに密着される。この際、前面衝突に伴う加速度によって、リトラクタ１４のロック機構３２は受動的に作動され、シートベルト１２の引き出し方向へのスプール３０の回転がロックされている。そして、乗員Ｐが慣性で車両用シート１１（車体）に対し車両前方に移動するのに伴いシートベルト１２に作用する引き出し荷重が所定値を超えると、スプール３０はトーションバー３４を捩じりつつシートベルト１２の引き出し方向に回転され、拘束荷重を制限しつつ乗員Ｐの車両前方への移動を許容する。すなわちフォースリミッタ機構２６が受動的に作動される。

ステップＳ２０の実行後、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ２２に進み、前突センサ５６による前面衝突の検出から所定時間Ｔｆが経過したか否かを判断する。所定時間Ｔｆが経過した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ２４に進み、エアベルト装置４４のインフレータ４６を作動させる。この所定時間Ｔｆは、フルラップ前面衝突の発生からフォースリミッタ機構２６の作動開始までの所要時間に対応して設定されているので、インフレータ４６からエアベルト４５へのガス供給開始は、フォースリミッタ機構２６の作動開始と同時、又はフォースリミッタ機構２６の作動後の所定時間内とされる。

これにより、車両用乗員保護装置１０では、フォースリミッタ機構２６の作動中（乗員Ｐの車両前方への移動中）に、エアベルト４５が図１（Ａ）に示される如く膨張、展開される。この場合、エアベルト４５は、車両前方に移動する乗員Ｐに追従して引き出されているので、乗員Ｐの肩部Ｓから胸部Ｂにかけての部分、特に胸部Ｂの車両前方で大きく膨張され、インストルメントパネル４２と前傾姿勢となる乗員Ｐの胸部Ｂ、頭部Ｈとの間で展開される。これにより、乗員Ｐはフルラップ前面衝突に対し良好に保護される。そして、乗員保護ＥＣＵ５５は、制御を終了する。

ステップＳ１８でフルラップ前面衝突ではない、すなわちオフセット前面衝突であると判断した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ２６に進み、マイクロガスジェネレータ４０Ｃすなわちプリテンショナ機構２４を作動させる。これにより、上記したオフセット前面衝突の場合と同様にシートベルト１２の弛みが除去される。また、上記したオフセット前面衝突の場合と同様に、ロック機構３２が受動的に作動され、その後、フォースリミッタ機構２６が受動的に作動される。

ステップＳ２６の実行後、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ２８に進み、前突センサ５６による前面衝突の検出から所定時間Ｔｏが経過したか否かを判断する。所定時間Ｔｏが経過した場合、乗員保護ＥＣＵ５５は、ステップＳ２４に進み、エアベルト装置４４のインフレータ４６を作動させる。この所定時間Ｔｏは、オフセット前面衝突の発生からフォースリミッタ機構２６の作動開始までの所要時間に対応して設定されているので、インフレータ４６からエアベルト４５へのガス供給開始は、フォースリミッタ機構２６の作動開始と同時、又はフォースリミッタ機構２６の作動後の所定時間内とされる。

これにより、車両用乗員保護装置１０では、上記したフルラップ前面衝突の場合と同様に、フォースリミッタ機構２６の作動中（乗員Ｐの車両前方への移動中）に、エアベルト４５が図１（Ａ）に示される如く膨張、展開され、乗員Ｐはオフセット前面衝突に対し良好に保護される。そして、乗員保護ＥＣＵ５５は、制御を終了する。

ここで、車両用乗員保護装置１０では、車両の前面衝突の際に、乗員保護ＥＣＵ５５が先ずプリテンショナ機構２４を作動させた後、フォースリミッタ機構２６の作動開始を待ってエアベルト装置４４を作動させる。すなわち、車両用乗員保護装置１０では、図７（Ａ）に示される如く、プリテンショナ機構２４、フォースリミッタ機構２６、エアベルト装置４４の順で作動が開始される。これにより、車両用乗員保護装置１０では、上記した通り、フォースリミッタ機構２６の作動期間中にエアベルト装置４４のエアベルト４５が膨張展開される。

すなわち、車両用乗員保護装置１０では、乗員Ｐとインストルメントパネル４２との間隔が狭くなったタイミングでエアベルト４５を展開させて乗員Ｐを保護することとなり、フォースリミッタ機構の作動前に前面衝突用のエアバッグを乗員の前方で展開させておく比較例と比較して、エアベルト４５及び該エアベルト４５にガスを供給するインフレータ４６を小型化することができる。また、車両用乗員保護装置１０では、エアベルト４５による乗員Ｐの保護（拘束）が要求されるタイミングでエアベルト４５を展開させるため、上記の通り小型化されたエアベルト４５によって乗員Ｐを良好に保護することができる。 このように、第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置１０では、乗員保護性能を確保しつつエアベルト４５、インフレータ４６（エアベルト装置４４）を小型化することができる。

特に、車両用乗員保護装置１０では、膨張体としてエアベルト４５が乗員Ｐに密着されるシートベルト１２に設けられているので、該エアベルト４５を乗員Ｐに対し保護効果の高い位置で展開させやすい。このため、より小型の（コンパクトな）エアベルト４５で乗員Ｐの保護性能を確保することが可能になる。また、車両用乗員保護装置１０では、フルラップ前面衝突とオフセット前面衝突とでエアベルト装置４４の作動タイミングを異ならせているので、前面衝突の形態に応じた良好な乗員Ｐの保護を果たすことができる。

さらに、車両用乗員保護装置１０では、側面衝突の際には、図７（Ｂ）に示される如く該側面衝突の検出後直ちにエアベルト４５が展開されるので、乗員Ｐとの距離が近いサイドドアへの衝突に対し乗員Ｐを良好に保護することができる。そして、この側面衝突に対する乗員Ｐの保護と、前面衝突に対する乗員Ｐの保護とが、共通のエアベルト４５を用いて成されるので、車両におけるエアバッグの集約化が図られる。また、インストルメントパネル４２に設けられる前面衝突用のエアバッグやシートバック１６に設けられるサイドエアバッグを不要とすることも可能であり、車両全体としてエアバッグを集約化することに寄与する。

またエアバッグの集約化と小型化との慮率について補足すると、側面衝突に対し乗員Ｐを保護するエアベルト４５は、該乗員Ｐの肩部Ｓ上でかつ頭部Ｈの側方で展開されるため、前面衝突の初期からエアベルト４５を展開させると、正面断面視で略円形状に展開されたエアベルト４５が肩部Ｓに対し滑り易く、該前面衝突に対し乗員Ｐを良好に保護するためにはエアベルト４５を大型化する必要がある。これに対して車両用乗員保護装置１０では、フォースリミッタ機構２６の作動後にエアベルト装置４４を作動させるため、上記の通り乗員Ｐの車両前方への移動に追従して（滑りなく）シートベルト１２を引き出しつつ、小型のエアベルト４５を胸部Ｂの前方で展開させて該乗員Ｐを保護することができる。

（他の実施形態）
次に、本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記した第１の実施形態又は前出の構成と基本的に同一の部品、部分については、上記第１の実施形態又は前出の構成と同一の符号を付して説明、図示を省略する場合がある。

（第２の実施形態）
図１０には、本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置７０が図２に対応する一部切り欠かれた側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用乗員保護装置７０は、エアベルト装置４４に代えて、切替装置としてのガス供給位置可変構造７２を有するエアベルト装置７４を備える点で、第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置１０とは異なる。

ガス供給位置可変構造７２は、エアベルト４５（エアバッグ５２）とインフレータ４６との間に設けられ、前面衝突の場合と側面衝突の場合とでエアバッグ５２に対するガスの供給位置が異ならされるように、乗員保護ＥＣＵ７６によって制御されるようになっている。これにより、車両用乗員保護装置７０では、シートベルト１２の長手方向に対するエアベルト４５の展開位置（展開開始位置、展開過程での形状）を制御する（衝突形態に応じて異ならせる）ことができる構成とされている。

具体的には、ガス供給位置可変構造７２は、前面衝突の際にエアバッグ５２にガスを供給するための前突用ガス供給管７８と、側面衝突の際にエアバッグ５２にガスを供給するための側突用ガス供給管８０と、インフレータ４６が発生したガスを前突用ガス供給管７８及び側突用ガス供給管８０の何れか一方に選択的に供給するためのガス供給先切替機構８２とを備えている。

前突用ガス供給管７８は、エアベルト４５のリトラクタ１４側端部から、乗員Ｐによるシートベルト１２（エアベルト４５）の装着状態で、乗員Ｐの胸部Ｂ近傍に位置する部分にかけてエアバッグ５２内に配置されている。したがって、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）にも示される如く、前突用ガス供給管７８の先端開口部であるガス供給口７８Ａは、エアベルト４５における乗員Ｐの胸部Ｂ近傍にガスを供給するようになっている。

側突用ガス供給管８０は、エアベルト４５のリトラクタ１４側端部から、乗員Ｐによるシートベルト１２（エアベルト４５）の装着状態で、乗員Ｐの肩部Ｓ近傍に位置する部分にかけてエアバッグ５２内に配置されている。したがって、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）にも示される如く、側突用ガス供給管８０の先端開口部であるガス供給口８０Ａは、エアベルト４５における乗員Ｐの肩部Ｓ近傍にガスを供給するようになっている。

ガス供給先切替機構８２は、図１１に示される如く、インフレータ４６からのガスが流入されるガスヘッダ８２Ａを有する。ガスヘッダ８２Ａには、前突用ガス供給管７８に連通されたフレキシブルチューブ８４、側突用ガス供給管８０に連通されたフレキシブルチューブ８６がそれぞれ独立して接続されている。この実施形態では、フレキシブルチューブ８４、８６は、チューブ壁の一部を共有している。また、ガス供給先切替機構８２は、フレキシブルチューブ８４との連通口を閉止すると共にフレキシブルチューブ８６との連通口を開放する側突用位置（図１１の実線参照）と、フレキシブルチューブ８４との連通口を開放すると共にフレキシブルチューブ８６との連通口を閉止する前突用位置（図１１の想像線参照）とをとり得る弁体８２Ｂを有する。この実施形態では、弁体８２Ｂは連通窓８２Ｄを有する矩形板状に形成されており、長手方向にスライドすることで連通窓８２Ｄの位置をフレキシブルチューブ８４の開口端に一致させる前突用位置と、連通窓８２Ｄの位置をフレキシブルチューブ８６の開口端に一致させる側突用位置とを切り替え得る構成とされている。

すなわち、ガス供給先切替機構８２では、弁体８２Ｂの位置に応じてエアベルト４５（エアバッグ５２）に対するガスの供給先を切り替え得る構成とされている。そして、ガス供給先切替機構８２は、弁体８２Ｂを側突用位置と前突用位置との間で駆動するアクチュエータ８２Ｃを有する。この実施形態では、アクチュエータ８２Ｃは、通常は弁体８２Ｂを側突用位置に保持し、乗員保護ＥＣＵ７６によって作動されることで弁体８２Ｂを前突用位置に駆動する構成とされている。また、この実施形態では、アクチュエータ８２Ｃとして、応答速度が速いマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）又はピエゾアクチュエータが採用されている。

乗員保護ＥＣＵ７６は、前突センサ５６からの信号に基づいて前面衝突が検出された場合に、アクチュエータ８２Ｃ（ガス供給先切替機構８２）を作動させる点を除いて、車両用乗員保護装置１０を構成する乗員保護ＥＣＵ５５と同様に構成されている。図示は省略するが、この実施形態では、乗員保護ＥＣＵ７６は、ステップＳ２０とステップＳ２４との間、ステップＳ２６とステップＳ２４との間にアクチュエータ８２Ｃを作動させるようになっている。車両用乗員保護装置７０における他の構成は、図示しない部分を含め車両用乗員保護装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置７０によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。以下、車両用乗員保護装置７０の作用効果における車両用乗員保護装置１０の作用効果とは異なる部分を主に説明する。

上記構成の車両用乗員保護装置７０では、前面衝突の際には、乗員保護ＥＣＵ７６がアクチュエータ８２Ｃを作動させることで、弁体８２Ｂはインフレータ４６（エアベルト装置４４）の作動に先立ってインフレータ４６の前突用位置に移動される。そして、インフレータ４６が作動されると、該インフレータ４６が発生したガスは、ガス供給先切替機構８２、フレキシブルチューブ８４、前突用ガス供給管７８を経由して、ガス供給口７８Ａからエアベルト４５のエアバッグ５２に供給される。すると、エアベルト４５は、ガス供給口７８Ａ近傍である乗員Ｐの胸部Ｂ付近が図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示される如く膨張、展開が開始される。すなわち、車両用乗員保護装置７０では、乗員Ｐにおける前面衝突に対してエアベルト４５による保護が必要な位置から該エアベルト４５の膨張展開が開始され、乗員Ｐは前面衝突に対しエアベルト４５によって良好に保護される。この点は、フルラップ前面衝突においてもオフセット前面衝突においても変わるところはない。

一方、側面衝突の際には、乗員保護ＥＣＵ７６がアクチュエータ８２Ｃを作動させないため、弁体８２Ｂが側突用位置に位置する状態でインフレータ４６が作動される。すると、インフレータ４６が発生したガスは、ガス供給先切替機構８２、フレキシブルチューブ８６、側突用ガス供給管８０を経由して、ガス供給口８０Ａからエアベルト４５のエアバッグ５２に供給される。これにより、エアベルト４５は、ガス供給口８０Ａ近傍である乗員Ｐの肩部Ｓ付近が図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示される如く膨張、展開される。すなわち、車両用乗員保護装置７０では、乗員Ｐにおける側面衝突に対してエアベルト４５による保護が必要な位置から該エアベルト４５の膨張展開が開始され、乗員Ｐは側面衝突に対しエアベルト４５によって良好に保護される。

以上説明したように、車両用乗員保護装置７０では、前面衝突又は側面衝突に応じたより適切な位置で展開されたエアベルト４５によって、乗員Ｐを良好に保護することができる。すなわち、乗員保護性能を向上しつつ、前面衝突及び側面衝突でエアベルト４５（エアバッグ５２）を集約することができる。

なお、第２の実施形態では、エアバッグ５２におけるガス供給口７８Ａからガス供給を受ける部分と、ガス供給口８０Ａからガス供給を受ける部分とを、内布等で仕切った構成としても良い。この構成では、シートベルト１２に対するエアベルト４５の展開位置の選択性を向上することができる。

（第３の実施形態）
図１２には、本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員保護装置９０が図１０に対応する一部切り欠かれた側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用乗員保護装置９０は、エアベルト装置７４に代えて、ガス供給方向可変構造９２を有するエアベルト装置９４を備える点で、第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置７０とは異なる。

ガス供給方向可変構造９２は、エアベルト４５に対しリトラクタ１４側からガスを供給するインフレータ４６に加えて、エアベルト４５に対しバックル２２側からガスを供給するインフレータ９６を備えている。インフレータ９６は、例えばシートクッション１８の車両後端側に配置され、フレキシブルチューブ９８、バックル２２及びタングプレート２０を介してエアベルト４５のエアバッグ５２に連通されている。

乗員保護ＥＣＵ９５は、エアベルト装置９４のガス供給方向可変構造９２を構成するインフレータ４６及びインフレータ９６のそれぞれに電気的に接続されており、これらの作動を制御するようになっている。乗員保護ＥＣＵ９５は、前突センサ５６からの信号に基づいて前面衝突が検出された場合に、インフレータ４６に代えてインフレータ９６を作動させる点を除いて、車両用乗員保護装置１０を構成する乗員保護ＥＣＵ５５と同様に構成されている。図示は省略するが、この実施形態では、乗員保護ＥＣＵ９５は、ステップＳ２４においてインフレータ９６を作動させるようになっている。車両用乗員保護装置９０における他の構成は、図示しない部分を含め車両用乗員保護装置１０、７０の対応する構成と同じである。

したがって、第２の実施形態に係る車両用乗員保護装置９０によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。以下、車両用乗員保護装置９０の作用効果における車両用乗員保護装置１０の作用効果とは異なる部分を主に説明する。

上記構成の車両用乗員保護装置９０では、前面衝突の際には、乗員保護ＥＣＵ９５がインフレータ９６を作動させ、該インフレータ９６が発生したガスは、エアベルト４５のエアバッグ５２に対しバックル２２側から供給される。すると、エアベルト４５は、ガス供給側である乗員Ｐの胸部Ｂ付近が膨張、展開される（エアベルト４５の形状について図８（Ａ）及び図８（Ｂ）参照）。すなわち、車両用乗員保護装置９０では、乗員Ｐにおける前面衝突に対してエアベルト４５による保護が必要な位置から該エアベルト４５の膨張展開が開始され、乗員Ｐは前面衝突に対しエアベルト４５によって良好に保護される。この点は、フルラップ前面衝突においてもオフセット前面衝突においても変わるところはない。

一方、側面衝突の際には、乗員保護ＥＣＵ９５はインフレータ４６を作動させ、該インフレータ４６が発生したガスは、エアベルト４５のエアバッグ５２に対しリトラクタ１４側から供給される。すると、エアベルト４５は、ガス供給側である乗員Ｐの肩部Ｓ付近が膨張、展開される（エアベルト４５の形状について図９（Ａ）及び図９（Ｂ）参照）。すなわち、車両用乗員保護装置９０では、乗員Ｐにおける側面衝突に対してエアベルト４５による保護が必要な位置から該エアベルト４５の膨張展開が開始され、乗員Ｐは側面衝突に対しエアベルト４５によって良好に保護される。

以上説明したように、車両用乗員保護装置９０では、前面衝突又は側面衝突に応じたより適切な位置で展開されたエアベルト４５によって、乗員Ｐを良好に保護することができる。すなわち、乗員保護性能を向上しつつ、前面衝突及び側面衝突でエアベルト４５（エアバッグ５２）を集約することができる。

なお、第３の実施形態では、エアバッグ５２におけるインフレータ４６からガス供給を受ける部分と、インフレータ９６からガス供給を受ける部分とを、内布等で仕切った構成としても良い。この構成では、シートベルト１２に対するエアベルト４５の展開位置の選択性を向上することができる。

また、第３の実施形態では、例えば、インフレータ９６及びフレキシブルチューブ９８に代えて、ガス供給先切替機構８２及びフレキシブルチューブ８４を介してエアベルト４５の車両下部にガスを供給するようにしても良い。この場合、エアベルト４５の車両上部にはフレキシブルチューブ８６を介してガスが供給されることとなり、共通のインフレータ４６を有する構成でガス供給方向可変構造９２を得ることができる。また、ガス供給方向可変構造９２を有する構成において、エアバッグ５２内の特定位置にガスを導く前突用ガス供給管７８、側突用ガス供給管８０を設けても良い。

さらに、第３の実施形態では、シートベルト１２におけるリトラクタ１４側と反対側の端部を、アンカ１９に代えてリトラクタに引き出し可能に巻き取らせても良い。この構成では、タングプレート２０をシートベルト１２の長手方向にスライドさせることなく、該タングプレート２０を適正位置でバックル２２に結合させることができる。これにより、インフレータ９６とエアベルト４５とを確実に連通させることに寄与する。

（第４の実施形態）
図１４には、本発明の第４の実施形態に係る車両用乗員保護装置１００が図２に対応する一部切り欠かれた側面図にて示されている。また、図１３（Ａ）には、本発明の第４の実施形態に係る車両用乗員保護装置１００の作動状態が模式的な正面図にて示されており、図１３（Ｂ）には、車両用乗員保護装置１００の作動状態が模式的な側面図にて示されている。これらの図に示される如く、車両用乗員保護装置１００は、左右一対のシートベルト１２を備えて、所謂４点式のシートベルト装置をベースとした乗員保護装置として構成されている点で、３点式シートベルト装置をベースとした車両用乗員保護装置１０とは異なる。

具体的には、左右のシートベルト１２は、それぞれ上端側がリトラクタ１４に巻き取られると共に、下端側がリトラクタ１０２によって引き出し可能に巻き取られている。この実施形態では、リトラクタ１０２は、シートクッション１８の車両後部内に配設されている。そして、一方のシートベルト１２の略中間部にはタングプレート２０が設けられ、他方のシートベルト１２の略中間部にはバックル２２が設けられている。これにより、車両用乗員保護装置１００では、タングプレート２０をバックル２２に係止させた使用状態において、左右一対のショルダベルト部１２Ａが車両用シート１１の着座乗員Ｐの状態を拘束すると共に、左右のシートベルト１２で構成されるラップベルト部１２Ｂにて着座乗員Ｐの腰部を拘束するようになっている。

この車両用乗員保護装置１００では、左右のショルダベルト部１２Ａにそれぞれエアベルト４５が設けられており、左右一対のエアベルト装置４４を有する構成と捉えることができる。車両用乗員保護装置１００を構成する乗員保護ＥＣＵ１０４は、Ｓ１６、Ｓ２０、Ｓ２６において左右のプリテンショナ機構２４を同時に作動させる点、及びステップＳ１６、Ｓ２４において左右のインフレータ４６を同時に作動させる点を除いて、車両用乗員保護装置１０を構成する乗員保護ＥＣＵ５５と同様に構成されている。車両用乗員保護装置１００における他の構成は、図示しない部分を含め車両用乗員保護装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第４の実施形態に係る車両用乗員保護装置１００によっても、基本的に第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。

また、車両用乗員保護装置１００では、左右のショルダベルト部１２Ａにそれぞれエアベルト４５が設けられているため、前面衝突の際にはより良好に乗員Ｐを保護することができる。また、側面衝突に対しては、反衝突側の車室部材等の接触に対しても乗員Ｐが良好に保護される。

さらに、左右のショルダベルト部１２Ａを長手方向中間部で結合する４点式の車両用乗員保護装置においては、上記の如く前面衝突の初期にエアベルト４５を展開すると、肩部Ｓがシートベルト１２に対し滑ることでタングプレート２０とバックル２２との結合部が相対的にずり上がり（位置ずれが促進され）易く、該前面衝突に対し乗員Ｐを良好に保護するためにはエアベルト４５を大型化する必要がある。これに対して車両用乗員保護装置１００では、フォースリミッタ機構２６の作動後にエアベルト装置４４を作動させるため、上記の通り乗員Ｐの保護性能が高い４点式である構成において、上記の通り乗員Ｐの車両前方への移動に追従して（滑りなく）シートベルト１２を引き出しつつ、小型のエアベルト４５を胸部Ｂの前方で展開させて該乗員Ｐを保護することができる。

なお、車両用乗員保護装置１００において、左右のシートベルト１２の両端がリトラクタ１４、１０２に巻き取られた例を示したが、各シートベルト１２が一方側のみでリトラクタに巻き取られた構成としても良い。この場合、タングプレート２０、バックル２２をシートベルト１２に対しスライドさせるためのスライド手段を設けることが好ましい。

また、車両用乗員保護装置１００において、ラップベルト部１２Ｂにもエアベルトを設けた構成としても良い。

（第５の実施形態）
図１５には、本発明の第５の実施形態に係る車両用乗員保護装置１１０の作動状態が模式的な側面図にて示されている。この図に示される如く、車両用乗員保護装置１１０は、シートベルト１２にエアベルト４５（エアベルト装置４４）が設けられず、インストルメントパネル４２に膨張体展開装置としての前面衝突用のエアバッグ装置１１２が設けられている点で、車両用乗員保護装置１０とは異なる。

シートベルト１２は、プリテンショナ機構２４、フォースリミッタ機構２６を備えられた３点式のシートベルト装置を構成している。エアバッグ装置１１２は、インストルメントパネル４２内に折り畳み状態で設けられガス供給を受けて車両後方に膨張展開される膨張体としてのエアバッグ１１４と、エアバッグ１１４にガスを供給するインフレータ１１６とを有する。インフレータ１１６は、乗員保護ＥＣＵ１１８によって作動が制御されるようになっている。インフレータ１１６からガス供給を受けたエアバッグ１１４は、膨張圧によってインストルメントパネル４２に形成されたエアバッグドア４２Ａを開裂させて、車室内側（車両後方）に展開されるようになっている。

乗員保護ＥＣＵ１１８による制御は、前突センサ５６からの信号に基づいて前面衝突を検出した場合に、フォースリミッタ機構２６の作動開始と同時か又はフォースリミッタ機構２６の作動開始後にインフレータ１１６を作動するものである。これにより、エアベルト装置１１０では、フォースリミッタ機構２６に作動期間中に、エアバッグ１１４が乗員Ｐとインストルメントパネル４２との間で展開される構成である。

また、車両用乗員保護装置１１０は、乗員Ｐを側面衝突に対し保護するために図示しないサイドエアバッグ装置及びカーテンエアバッグ装置の少なくとも一方を備えている。車両用乗員保護装置１１０における他の構成は、図示しない部分を含め車両用乗員保護装置１０の対応する構成と同じである。

したがって、第５の実施形態に係る車両用乗員保護装置１１０によっても、前面衝突用と側面衝突用とのエアバッグの集約化効果を除き、基本的に第１の実施形態に係る車両用乗員保護装置１０と同様の作用によって同様の効果を得ることができる。また、車両用乗員保護装置１１０では、車両用乗員保護装置１０のエアベルト装置４４を小型化することができるのと同様にエアバッグ装置１１２（エアバッグ１１４及びインフレータ１１６）を小型化することができるので、該エアバッグ装置１１２が設けられるインストルメントパネル４２の設計自由度が向上する。また、エアバッグ装置１１２のインストルメントパネル４２等の車室部材に対する設置の自由度も向上する。

なお、上記した各実施形態では、プリテンショナ機構２４、フォースリミッタ機構２６がリトラクタ１４に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、３点式の構成においてはバックル２２と車体（車両用シート１１）との間にプリテンショナ機構２４及びフォースリミッタ機構２６の少なくとも一方を設けても良く、４点式の構成においてはリトラクタ１０２（又はリトラクタ１０２に代えて設けたアンカ１９と車体との間等）にプリテンショナ機構２４及びフォースリミッタ機構２６の少なくとも一方を設けても良い。

また、上記した各実施形態では、プリテンショナ機構２４としてスプール３０を巻き取り方向に強制的に回転駆動する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記の変形例ではバックル２２自体を車体側に引き寄せるものであっても良く、膨張して長さが減じられる張力発生用のエアベルトにてプリテンショナ装置を構成しても良い。また、本発明におけるフォースリミッタ装置がエネルギ吸収部材としてのトーションバー３４（のみ）を備える構成に限定されないことは言うまでもない。

さらに、上記した各実施形態では、所定時間Ｔｆ、Ｔｏが一定である例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、車速センサや衝突体との距離（の時間変化）を検出する距離センサからの信号に基づく衝突速度に応じて、所定時間Ｔｆ、Ｔｏを連続的又は段階的に変化させる構成としても良い。この構成は、各衝突速度において、フォースリミッタ機構２６の作動期間中におけるより適時に、エアベルト４５、エアバッグ１１４を展開させることが可能になる。

またさらに、上記した各実施形態では、前面衝突の検出後にプリテンショナ機構２４を作動させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、前面衝突が不可避であると予測された場合にプリテンショナ機構２４を作動させる構成としても良い。この場合でも前面衝突に対しエアベルト装置４４、７４、９４、エアバッグ装置１１２が作動されるのは、衝突検出から所定時間Ｔｆ、Ｔｏの経過後とすれば良い。

さらに、上記した各実施形態では、シートバック１６内にリトラクタ１４が設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、リトラクタ１４はピラー内やシートバック１６後方の車体部分等に固定されても良い。

またさらに、上記した各実施形態では、乗員Ｐの車両前方に車室部材としてのインストルメントパネル４２が配置された車両用シート１１（助手席）に本発明が適用された例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、運転席や後部座席（２列シートや３列目シートである場合を含む）に本発明が適用されても良い。

また、上記した第１〜４の実施形態では、側面衝突の際にプリテンショナ機構２４とエアベルト装置４４、７４、９４を同時に作動させる例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、側面衝突の際にはプリテンショナ機構２４を作動させることなくエアベルト装置４４、７４、９４を作動させる構成としても良い。

１０ 車両用乗員保護装置（乗員保護装置）
１２ シートベルト
２４ プリテンショナ機構（弛み除去装置）
２６ フォースリミッタ機構（荷重制限装置）
４２ インストルメントパネル（車室部材）
４４ エアベルト装置（膨張体展開装置）
４５ エアベルト（膨張体）
５５ 乗員保護ＥＣＵ（制御装置）
７０・９０・１００・１１０ 車両用乗員保護装置
７２ ガス供給位置可変構造（切替装置）
７４・９４ エアベルト装置（荷重制限装置）
７６・９５・１０４・１１８ 乗員保護ＥＣＵ
１１２ エアバッグ装置（膨張体展開装置）
１１４ エアバッグ（膨張体）

Claims (8)

1. 乗員の肩部から腰部にかけて装着される部分を含み、該乗員を拘束するためのシートベルトと、
   作動されることで前記シートベルトの弛みを除去する弛み除去装置と、
   車両の前面衝突に伴って作動され、前記シートベルトによる乗員の拘束荷重を制限するための荷重制限装置と、
   膨張体に流体を供給することで該膨張体を乗員と該乗員に対する車両前方に位置する車室部材との間で膨張展開させる膨張体展開装置と、
   車両の前面衝突の際に、前記弛み除去装置を作動させ、該弛み除去装置の作動後であって前記制限手段の作動開始と同時に又は該前記制限手段の作動開始後に、前記膨張体への流体供給が開始されるように前記膨張体展開装置を作動させる制御装置と、
   を備えた乗員保護装置。
2. 前記膨張体が前記シートベルトにおける乗員の胸部に装着される部分を含む部分に設けられている請求項１記載の乗員保護装置。
3. 前記膨張体が前記車室部材に設けられている請求項１記載の乗員保護装置。
4. 前記膨張体は、前記シートベルトにおける乗員の肩部に装着される部分を含む部分に設けられており、
   前記制御装置は、車両の側面衝突の際に、前記弛み除去装置を作動させることなく前記膨張体展開装置を作動させるか、又は、該膨張体展開装置と前記弛み除去装置とを同時に作動させる請求項２記載の乗員保護装置。
5. 前記膨張体展開装置は、前記膨張体を前記シートベルトに対する複数の展開位置で展開可能に構成されており、
   前記制御装置は、車両の衝突形態に応じた展開位置で前記膨張体が展開されるように前記膨張体展開装置を作動させる請求項４記載の乗員保護装置。
6. 前記膨張体展開装置は、前記膨張体に対する流体の供給位置が複数設定されており、
   前記制御装置は、車両の衝突形態に応じた位置で前記膨張体に流体が供給されるように前記膨張体展開装置を作動させる請求項５記載の乗員保護装置。
7. 前記膨張体展開装置は、前記膨張体に対する流体の供給方向が複数設定されており、
   前記制御装置は、車両の衝突形態に応じた方向から前記膨張体に流体が供給されるように前記膨張体展開装置を作動させる請求項５記載の乗員保護装置。
8. 前記膨張体展開装置は、前記膨張体に対する流体の供給位置を切り替えるための切替機構を有しており、
   前記切替装置は、前記膨張体に対する流体の供給位置が側面衝突に応じた位置に設定されており、作動されて前記膨張体に対する流体の供給位置が前面衝突に応じた位置に切り替えられるように構成されている請求項６記載の乗員保護装置。

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