JP5673500B2 - 車両の乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の乗員保護装置に関する。

従来から、エアバッグと、シートベルトを備えた車両の乗員保護装置が提案されている（特許文献１）。特許文献１では、乗員の体格を入力設定し、又は、体格を検出する体格検出手段（例えば、シートに設けられた感圧フィルムセンサ）と、車両の衝突を検出する衝突検出手段を備えている。さらに、前記乗員保護装置は、車両の衝突を衝突検出手段が検出すると、体格検出手段の検出信号に基づいて、体格に応じてシートベルトによる乗員拘束力の後半荷重（本明細書のフォースリミッタ荷重に相当する）を変更する変更手段を備えている。

特許文献１では、シートに着座した乗員の体格に応じて、車両衝突時のフォースリミッタ荷重が変更されているため、体格が大きい乗員の場合は高いフォースリミッタ荷重で、車両衝突時の乗員の運動エネルギーを吸収できる。又、体格が小さい乗員の場合は低いフォースリミッタ荷重で、車両衝突時の乗員の運動エネルギーを吸収できる。

特開２００２−８７２０９号公報

このような乗員保護装置によれば、例えば助手席であるシートに着座した乗員は、車両のインストルメントパネル上部のエアバッグが車両衝突時に展開することにより、前記シートベルトと協働して保護できる。

ところで、例えば、助手席側のシートを、２列目シートと並ぶ位置と、運転席と並ぶ位置間を自由に移動させることにより、車両のユーティリティ性を挙げたい要望がある。運転席と並ぶ位置は、前記エアバッグとシートベルトにより、車両衝突時において乗員を保護する保護領域（エアバッグ保護領域に相当する）であり、２列目シートと並ぶ位置は、前記エアバッグ保護領域外である非エアバッグ保護領域となる。この場合、２列目シートと並ぶ位置にした際には、すなわち、非エアバッグ保護領域にシートが移動した際には、当該助手席のシートに着座した乗員をエアバッグとの協働による保護が行われないため、何らかの対策を取る必要がある。

本発明の目的は、車両の衝突時において、可動シートがエアバッグ保護領域と非エアバッグ保護領域のいずれかの領域内に位置した場合、その領域に応じてシートベルトのフォースリミッタを可変にして、乗員を最適な拘束力で保護ができる車両の乗員保護装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１の発明は、エアバッグが展開して乗員を保護するエアバッグ保護領域と前記エアバッグ保護領域外の非エアバッグ保護領域間を移動自在に設けられた可動シートに設けられて前記可動シートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、前記可動シートが前記エアバッグ保護領域に位置するか、非エアバッグ保護領域に位置するかを検出するシート位置検出手段と、前記シートベルトのフォースリミッタ荷重を高荷重又は低荷重に変更可能なフォースリミッタ荷重設定機構と、前記フォースリミッタ荷重設定機構に作動して、フォースリミッタ荷重を高荷重又は低荷重に切替する切替手段と、前記可動シートが前記エアバッグ保護領域に位置していると前記シート位置検出手段が検出している際には、前記フォースリミッタ荷重設定機構のフォースリミッタ荷重を低荷重にするとともに、前記可動シートが前記非エアバッグ保護領域に位置していると前記シート位置検出手段が検出している際には、前記フォースリミッタ荷重設定機構のフォースリミッタ荷重を高荷重にするように前記切替手段を制御する制御手段を備えた車両の乗員保護装置を要旨としている。

請求項２の発明は、請求項１において、車両の衝突を検出する衝突検出手段と、前記エアバッグの展開を行うガス発生手段を備え、前記制御手段は、前記衝突検出手段の衝突の検出により、前記ガス発生手段のガス発生を行わせることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２において、前記制御手段は、前記衝突検出手段が車両の衝突を検出した際に、前記シート位置検出手段が非エアバッグ保護領域に前記可動シートが位置することを検出している場合には、前記ガス発生手段のガス発生を行わず、前記シート位置検出手段がエアバッグ保護領域に前記可動シートが位置することを検出している場合には、前記ガス発生手段のガス発生を行わせることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車両の衝突時において、可動シートがエアバッグ保護領域と非エアバッグ保護領域のいずれかの領域内に位置した場合、その領域に応じてシートベルトのフォースリミッタを可変にして、乗員を最適な拘束力で保護ができる。

請求項２の発明によれば、衝突検出手段が車両の衝突を検出すると、制御手段は、ガス発生手段によりガスを発生させて、エアバッグを展開させ、エアバッグ保護領域に位置する可動シートに着座した乗員を保護できる。

請求項３の発明によれば、衝突検出手段が車両の衝突を検出した際に、シート位置検出手段が非エアバッグ保護領域に可動シートが位置することを検出している場合には、可動シートはエアバッグ保護領域に位置していないため、エアバッグの展開をさせなくすることができる。

エアバッグ保護領域に可動シートが位置する場合の概略側面図。 非エアバッグ保護領域に可動シートが位置する場合の概略側面図。 リトラクタ装置の概略断面図。 リトラクタ装置の概略断面図。 乗員保護装置の電気ブロック図。 （ａ）一実施形態の位置検出センサの概略側面図、（ｂ）は他の実施形態の位置検出センサの概略側面図。 車両の概略平面図。 フォースリミッタ荷重の説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態の車両の乗員保護装置１００を図１〜図８を参照して説明する。
まず、車両の乗員保護装置１００が適用される車両のフロアに配置されるシートについて説明する。

図７に示すように、本実施形態の車両は、フロア１０上に前後方向に３列シートが設けられている。車幅方向の右側には、前席である運転席１４、２列目シートのリアシート１５、及びベンチタイプの３列目シート１６がそれぞれ配置されている。

又、図１、図２、図７に示すように助手席側（本実施形態では車幅方向の左側）には互いに平行になるように離間配置された長尺状のシートレール１７Ａ，１７Ｂが前後方向に延びるように配置されている。シートレール１７Ａ，１７Ｂは、図１、図７に示すように、前端部が運転席１４の左方に位置するとともにフロア１０の前部に位置する。又、シートレール１７Ａ，１７Ｂの後端部は、３列目シート１６の前方において近接した位置に位置する。シートレール１７Ａ，１７Ｂ上には、助手席１８と２列目シートであるリアシート１９がそれぞれ配置されている。各席１４，１５、１６、１８、１９は、シートクッションと、シートクッションに対して傾動自在に取り付けられたシートバックを有する。

図１、図７に示すように助手席１８のシートクッション１８ａの下部には、車幅方向において離間するように一対のスライダレール２０が固定され、前記シートレール１７Ａ，１７Ｂ内に挿入されて前後方向に移動可能となっている。

又、シートクッション１８ａの下部には、スライダレール２０をシートレール１７Ａ，１７Ｂの車両の前後方向における任意のスライド位置に保持するためのスライドロック機構（図示しない）が設けられており、このスライドロック機構は、図示しないロック解除レバーと作動連結されている。

シートレール１７Ａは、図示はしないが、断面凹状に形成され、図６（ａ）に示すように運転席側に近い側の底壁２２と、２列目シート側に近い側の底壁２２の境界には、フロア１０に配置された位置検出センサ２５が設けられている。位置検出センサ２５はプランジャ型のアクチュエータ２５ａを備えている。アクチュエータ２５ａは底壁２２を介してシートレール１７Ａ内へ進退可能に突出されている。すなわち、位置検出センサ２５は、エアバッグ保護領域Ｐ１と非エアバッグ保護領域Ｐ２の境界に設けられている。アクチュエータ２５ａは、前記境界を通過するスライダレール２０の下面に当接した際に、図示しないバネに抗してスイッチ本体２５ｂ内に後退し、通過後には再び進出する。

位置検出センサ２５は、アクチュエータ２５ａが前記当接により作動する毎にオンオフが切替え可能となっており、オンからオフに切り替えられると、助手席１８がエアバッグ保護領域Ｐ１から非エアバッグ保護領域Ｐ２に移動したことが検出される。すなわち、助手席１８は、非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置していることが検出可能である。

又、位置検出センサ２５がオフからオンに切り替えられると、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２からエアバッグ保護領域Ｐ１に移動したことが検出される。すなわち、助手席１８は、エアバッグ保護領域Ｐ１に位置していることが検出可能である。なお、位置検出センサ２５は、車両の図示しない電源がオンされるときの助手席１８の初期位置は、エアバッグ保護領域Ｐ１に位置しているものとする。

位置検出センサ２５は、シート位置検出手段に相当する。
なお、助手席１８の移動可能な範囲とは、図７に示すように、シートレール１７Ａ，１７Ｂの全長において、リアシート１９が最も３列目シート１６側に位置したときの、残りの範囲である。

図１に示すようにエアバッグ保護領域Ｐ１は、車両のインストルメントパネル３０内に設けられたエアバッグ３２が車両衝突時に展開した際に、エアバッグ保護領域Ｐ１内に助手席１８がある場合には、同助手席１８に着座した乗員Ｊを、エアバッグ３２と、後述するシートベルト４０との協働で保護可能な領域である。

なお、エアバッグ３２は、インストルメントパネル３０内に畳まれた状態で収納されるとともに、エアバッグ３２にガスを供給するためのインフレータ３４を備えている。エアバッグ３２は、図１、図２に示すように、インフレータ３４からのガス供給を受けて乗員Ｊとインストルメントパネル３０から助手席側に向かって膨張、展開されるようになっている。インフレータ３４はガス発生手段に相当する。

図２に示すように非エアバッグ保護領域Ｐ２は、エアバッグ３２が車両衝突時に展開した際に、非エアバッグ保護領域Ｐ２内に助手席１８がある場合には、同助手席１８に着座した乗員Ｊを、後述するシートベルト４０により保護可能な領域である。

又、図示はしないが、リアシート１９のシートクッション１９ａの下部にも助手席１８と同様に、車幅方向において離間するようにそれぞれ一対のスライダレールが設けられるとともにシートレール１７Ａ，１７Ｂの車両の前後方向における任意のスライド位置に保持するためのスライドロック機構（図示しない）が設けられている。このスライドロック機構は、図示しないロック解除レバーと作動連結されている。

リアシート１９は、図７に示すように、シートレール１７Ａ，１７Ｂにおいて、領域Ｐ３を移動可能である。領域Ｐ３の前端は、非エアバッグ保護領域Ｐ２のエアバッグ保護領域Ｐ１との境界とし、領域Ｐ３の後端はシートレール１７Ａ，１７Ｂの後端としている。前記助手席１８は、可動シートに相当する。

前記助手席１８には、乗員Ｊに装着されて該乗員Ｊを拘束するためのシートベルト４０を備えている。
シートベルト４０の一端側は、図１に示すように、助手席１８のシートバック１８ｂ内に固定された巻き取り装置としてのリトラクタ５０に引き出し可能に巻き取られている。シートベルト４０の他端側は、シートクッション１８ａの後部側方にアンカ４１によって固定されている。

前記シートベルト４０は、乗員に対する非装着状態では、助手席１８の幅方向一端側（車幅方向の外側）において、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４２が設けられている。タングプレート４２は、助手席１８の幅方向内側（すなわち、運転席側）に配置されたバックル４３に係脱可能とされている。このようにタングプレート４２をバックル４３に係止することにより、図１、図２に示すように、シートベルト４０が乗員Ｊに装着される。

シートベルト４０は、３点式シートベルトであって、シートバック１８ｂの肩部からタングプレート４２（乗員Ｊの腰部）にかけてのショルダベルト部４０ａが乗員Ｊの上体に斜めに掛け渡されて装着されるとともに、タングプレート４２からアンカ４１にかけてのラップベルト部４０ｂが着座した乗員Ｊの腰部に装着されるようになっている。

次に、リトラクタ５０について説明する。
図３、図４に示すように、リトラクタ５０は、フレーム５２と、フレーム５２に回転可能に支持されたスプール５４とを備えている。スプール５４は、有底円筒状の筒部５４ａと、筒部５４ａの底部中心から突出されて筒部５４ａと同軸に設けられたトーションバー５４ｂとを備えている。スプール５４の筒部５４ａにはシートベルト４０の一端側が巻き回されている。なお、図３，図４において、トーションバー５４ｂの右端を回転自在に支持しているフレーム５２の部位は図面では省略されている。

トーションバー５４ｂの端部（図面では右端部）には、車両の衝突に伴ってスプール５４のシートベルト４０を引き出す方向の回転をロックする公知のロック機構５６が設けられている。

ロック機構５６は、トーションバー５４ｂを介して該スプール５４の一端に同軸的に連結されたロック部５６ａと、該ロック部５６ａに保持されたロックパウル５６ｂと、ロックパウル５６ｂが噛み合い可能にフレーム５２に形成されたラチェット５６ｃと、車両の前面衝突等に伴う衝撃の入力によってラチェット５６ｃにロックパウル５６ｂ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。

又、筒部５４ａの底面側にはプリテンショナー機構１１０が作動連結されている。プリテンショナー機構１１０は、公知の構造であるため、簡単に説明すると、プリテンショナー機構１１０は、スプール５４と同軸的かつ一体に回転するピニオン（図示しない）と該ピニオンと噛合するラック（図示しない）と、前記ラック（図示しない）をピニオン側に駆動するアクチュエータ（図示しない）を備えている。前記アクチュエータは、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）と、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）が発生したガス圧によって作動するシリンダを有する。前記マイクロガスジェネレータがガスを発生すると、シリンダ内に供給されたガス圧によりシリンダの図示しないプッシュロッドが前記ラックを駆動して、前記ピニオンを介してスプール５４をシートベルト４０の巻き取り方向に回転させるようになっている。

このように回転されたスプール５４は、シートベルト４０を強制的に巻き取り、該シートベルト４０の弛みを除去する（張力を付与する）ようになっている。
又、図３，図４に示すようにフレーム５２には、スプール５４に隣接して、トーションバー６２が回動自在に支持されている。トーションバー６２の一端側には歯車６３が一体に設けられている。歯車６３は、筒部５４ａの外周に設けられた歯車５８と噛合されている。以下、歯車６３が筒部５４ａの外周に設けられた歯車５８と噛合されている状態を第１状態という。

トーションバー６２の一端側を支持するフレーム５２の軸孔５２ａは、トーションバー６２の一端をスプール５４から離間方向に移動自在な長孔５２ｂが付設されている。長孔５２ｂには、軸受部材６４が設けられ、付勢手段としてのバネ部材６５により、前記トーションバー６２の一端を軸孔５２ａ側に付勢されている。又、軸受部材６４はバネ部材６５に抗して長孔５２ｂ内を移動可能に形成されている。フレーム５２には、図示しないマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）が発生したガス圧によって作動するシリンダ５３を有する切替手段としての分離作動部６６が設けられている。前記マイクロガスジェネレータが、ガスを発生し、シリンダ５３内に導入されると、バネ部材６５に抗してシリンダ５３のプッシュロッド５３ａがトーションバー６２の一端をスプール５４から離間する方向に作動することにより、歯車６３と歯車５８間の噛合を解除するようにしている。この状態は、シリンダ５３内にガスが充填されることにより、保持される（図４参照）。以下、この状態を第２状態という。

リトラクタ５０のフォースリミッタ機構６０は、トーションバー５４ｂを備えるスプール５４とトーションバー６２とにより構成されるとともに上記のように第１状態と第２状態との選択が可能になっている。

（第１状態）
フォースリミッタ機構６０は、第１状態になっているときに、ロック機構５６によってロック部５６ａの引き出し方向回転がロックされると、乗員Ｊに作用する拘束荷重を制限しつつ、該乗員Ｊの車両前方への移動に伴うスプール５４の引き出し方向への回転を許容する。

そして、第１状態では、フォースリミッタ機構６０は、乗員Ｊからシートベルト４０を介して伝達される引き出し荷重が第１所定値Ｅ１を超えると、一端がロック部５６ａにてロックされたトーションバー５４ｂとトーションバー６２とが捩れることで、乗員Ｊのショルダに作用する拘束荷重（ショルダ荷重）を制限しつつシートベルト４０の引き出しを許容し、衝撃エネルギーの一部を吸収するようになっている。このショルダ荷重は、後述する第２状態の拘束荷重（ショルダ荷重）よりも高荷重である。なお、拘束荷重（ショルダ荷重）はフォースリミッタ荷重に相当する。

従って、第１状態では、フォースリミッタ機構６０は、トーションバー５４ｂ及びトーションバー６２により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。
（第２状態）
又、フォースリミッタ機構６０は、第２状態になっているときに、ロック機構５６によってロック部５６ａの引き出し方向回転がロックされると、乗員Ｊに作用する拘束荷重を制限しつつ、該乗員Ｊの車両前方への移動に伴うスプール５４の引き出し方向への回転を許容する。

そして、第２状態では、フォースリミッタ機構６０は、乗員Ｊからシートベルト４０を介して伝達される引き出し荷重が第２所定値Ｅ２を超えると、一端がロック部５６ａにてロックされたトーションバー５４ｂが捩れることで、乗員Ｊのショルダに作用する拘束荷重（ショルダ荷重）を制限しつつシートベルト４０の引き出しを許容し、衝撃エネルギーの一部を吸収するようになっている。このショルダ荷重は、前記第１状態のショルダ荷重よりも低荷重である。

従って、第２状態では、フォースリミッタ機構６０は、トーションバー５４ｂにより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。
歯車５８，６３を介して互いに連結された第１状態と、連結が解除された第２状態を取りうるトーションバー５４ｂ及びトーションバー６２とにより、フォースリミッタ荷重設定機構が構成されている。

（乗員保護装置１００電気的構成）
次に、乗員保護装置１００の電気的構成を、図５を参照して説明する。
乗員保護装置１００は、図５に示すように、制御手段としての乗員保護ＥＣＵ７０を備えている。

乗員保護ＥＣＵ７０は、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、分離作動部６６のマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、インフレータ３４、位置検出センサ２５及び衝突検出手段としての衝突センサ８０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。本実施形態の乗員保護装置１００は、シートベルト４０、位置検出センサ２５、リトラクタ５０のトーションバー５４ｂ、トーションバー６２を有するフォースリミッタ荷重設定機構、分離作動部６６（切替手段）、衝突センサ８０、インフレータ３４及び乗員保護ＥＣＵ７０（制御手段）とにより、構成されている。

すなわち、乗員保護ＥＣＵ７０は、車両の前面衝突を検出するための衝突センサ８０からの信号に基づいてプリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、及びインフレータ３４の組み合わせ、又は、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、インフレータ３４及び分離作動部６６のマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）の組み合わせを作動させるようになっている。

衝突センサ８０は、例えば複数のセンサで構成され、各種の衝突に対応する信号を出力するようになっている。
乗員保護ＥＣＵ７０は、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置しているときであって、車両の前面衝突の際には、プリテンショナー機構１１０、フォースリミッタ機構６０、インフレータ３４がこの順で作動されるように、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、及びインフレータ３４の作動タイミングを制御するようになっている。

本実施形態では、乗員保護ＥＣＵ７０は、衝突センサ８０から前面衝突に対応した信号が入力された場合に、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）を作動させ、このプリテンショナー機構１１０の作動後であって現実の衝突検知から所定時間ｔ１経過後にインフレータ３４を作動させるように構成されている。この所定時間ｔ１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６０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。従って、乗員保護装置１００では、第１状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始と同時又はフォースリミッタ機構６０の作動開始後であって作動中に、インフレータ３４が作動されてエアバッグ３２へのガス供給が開始されるようになっている。

又、乗員保護ＥＣＵ７０は、助手席１８がエアバッグ保護領域Ｐ１に位置しているときであって、車両の前面衝突の際には、プリテンショナー機構１１０、分離作動部６６、フォースリミッタ機構６０、インフレータ３４がこの順で作動されるように、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、分離作動部６６のマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）及びインフレータ３４の作動タイミングを制御するようになっている。

本実施形態では、乗員保護ＥＣＵ７０は、衝突センサ８０から前面衝突に対応した信号が入力された場合に、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）を作動させ、このプリテンショナー機構１１０の作動後であって現実の衝突検知から前記所定時間ｔ１よりも早い経過時間ｔ２（＜ｔ１）後に分離作動部６６のマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）を作動させ、前記所定時間ｔ１経過後にインフレータ３４を作動させるように構成されている。

従って、乗員保護装置１００では、第２状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始と同時又は第２状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始後であって作動中に、インフレータ３４が作動されてエアバッグ３２へのガス供給が開始されるようになっている。

（実施形態の作用）
さて、上記のように構成された乗員保護装置１００の作用を説明する。
図１に示すように、助手席１８が、エアバッグ保護領域Ｐ１内に位置するときは、位置検出センサ２５は、助手席１８がエアバッグ保護領域Ｐ１に位置していることを検出している。この場合は、前面衝突があると、乗員保護ＥＣＵ７０は下記の制御を行う。

すなわち、車両の前面衝突を衝突センサ８０が検出すると、乗員保護ＥＣＵ７０は、プリテンショナー機構１１０、分離作動部６６、フォースリミッタ機構６０、インフレータ３４がこの順で作動するように、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）、分離作動部６６のマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）及びインフレータ３４の作動タイミングを制御する。

具体的には、乗員保護ＥＣＵ７０は、衝突センサ８０から前面衝突に対応した信号が入力されると、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）を作動させてガスを発生する。すると、シリンダ内に供給されたガス圧によりシリンダの図示しないプッシュロッドがラックを駆動して、前記ピニオンを介してスプール５４をシートベルト４０の巻き取り方向に回転させる。そして、このように回転されたスプール５４は、シートベルト４０を強制的に巻き取り、該シートベルト４０の弛みを除去する（張力を付与する）。

さらに、乗員保護ＥＣＵ７０により、プリテンショナー機構１１０の作動後であって現実の衝突検知から所定時間ｔ１よりも早い経過時間ｔ２（＜ｔ１）後に分離作動部６６のマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）が作動されて、所定時間ｔ１経過後にインフレータ３４を作動させる。このため、乗員保護装置１００では、第２状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始と同時又は第２状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始後であって作動中に、インフレータ３４が作動されてエアバッグ３２へのガス供給が開始される。

この結果、図４に示す第２状態のフォースリミッタ機構６０は、乗員Ｊからシートベルト４０を介して伝達される引き出し荷重が第２所定値Ｅ２（＜Ｅ１）を超えると、一端がロック部５６ａにてロックされたトーションバー５４ｂが捩れることで、乗員Ｊのショルダに作用する拘束荷重（ショルダ荷重）を、図８の点線で示すように制限しつつシートベルト４０の引き出しを許容し、衝撃エネルギーの一部を吸収する。合わせて、図１に示すように、助手席１８に着座した乗員Ｊは、エアバッグ３２が膨張展開した状態のエアバッグ３２により、確実に保護される。

このように、前面衝突のとき、助手席１８がエアバッグ保護領域Ｐ１に位置する場合は、シートベルト４０のショルダ荷重を低減させた上で、展開されたエアバッグ３２により確実に乗員を保護できる。

図２に示すように、助手席１８が、非エアバッグ保護領域Ｐ２内に位置するときは、位置検出センサ２５は助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置していることを検出している。この場合は、前面衝突があると、乗員保護ＥＣＵ７０は下記の制御を行う。

すなわち、車両の前面衝突を衝突センサ８０が検出すると、乗員保護ＥＣＵ７０は、プリテンショナー機構１１０、フォースリミッタ機構６０、インフレータ３４がこの順で作動されるように、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）及びインフレータ３４の作動タイミングを制御する。

この結果、乗員保護ＥＣＵ７０は、衝突センサ８０から前面衝突に対応した信号を入力すると、プリテンショナー機構１１０のアクチュエータ（図示しない）を構成するマイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）を作動させて、前述と同様にしてスプール５４は、シートベルト４０を強制的に巻き取り、該シートベルト４０の弛みを除去する（張力を付与する）。

さらに、乗員保護ＥＣＵ７０により、プリテンショナー機構１１０の作動後であって所定時間ｔ１経過後にインフレータ３４を作動させる。
このため、乗員保護装置１００では、第１状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始と同時又は第１状態のフォースリミッタ機構６０の作動開始後であって作動中に、インフレータ３４が作動されてエアバッグ３２へのガス供給が開始される。

この結果、図３に示す第１状態のフォースリミッタ機構６０は、乗員Ｊからシートベルト４０を介して伝達される引き出し荷重が第１所定値Ｅ１を超えると、一端がロック部５６ａにてロックされたトーションバー５４ｂ及びトーションバー６２がともに捩れることで、乗員Ｊのショルダに作用する拘束荷重（ショルダ荷重）をも図８の実線で示すように制限しつつシートベルト４０の引き出しを許容し、衝撃エネルギーの一部を吸収する。

なお、図２に示すように、本実施形態では、膨張展開した状態のエアバッグ３２は、少なくとも助手席１８に着座した乗員Ｊに対しては、作用しないことになるが運転席１４側に着座した乗員の車幅方向内側への移動があった場合に保護できる。

このように、前面衝突のとき、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置する場合は、シートベルト４０のショルダ荷重（拘束荷重）を高くした上で、確実に乗員を保護できる。

本実施形態では、下記の特徴を有する。
（１） 本実施形態の乗員保護装置１００は、エアバッグ３２が展開して乗員Ｊを保護するエアバッグ保護領域Ｐ１とエアバッグ保護領域Ｐ１外の非エアバッグ保護領域Ｐ２間を移動自在に設けられた助手席１８（可動シート）に設けられて助手席１８に着座した乗員Ｊを拘束するシートベルト４０と、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置するか、非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置するかを検出する位置検出センサ２５（シート位置検出手段）と、シートベルト４０のフォースリミッタ荷重を高荷重又は低荷重に変更可能なリトラクタ５０のトーションバー５４ｂ及びトーションバー６２（フォースリミッタ荷重設定機構）を備えている。又、乗員保護装置１００は、トーションバー５４ｂ及びトーションバー６２（フォースリミッタ荷重設定機構）に作動して、フォースリミッタ荷重を高荷重又は低荷重に切替する分離作動部６６（切替手段）と、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置していると位置検出センサ２５が検出している際には、リトラクタ５０のトーションバー５４ｂ及びトーションバー６２のフォースリミッタ荷重を低荷重にするとともに、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置していると位置検出センサ２５が検出している際には、フォースリミッタ荷重を高荷重にするように分離作動部６６を制御する乗員保護ＥＣＵ７０（制御手段）を備える。

この結果、本実施形態の乗員保護装置１００によれば、車両の衝突時において、助手席１８がエアバッグ保護領域Ｐ１と非エアバッグ保護領域Ｐ２のいずれかの領域内に位置した場合、その領域に応じてシートベルト４０のフォースリミッタを可変にして、乗員を最適な拘束力で保護ができる。

（２） 本実施形態の乗員保護装置１００は、車両の衝突を検出する衝突センサ８０（衝突検出手段）と、エアバッグ３２の展開を行うインフレータ３４（ガス発生手段）を備え、乗員保護ＥＣＵ７０は、衝突センサ８０の衝突の検出により、インフレータ３４のガス発生を行わせるため、エアバッグ保護領域Ｐ１に位置する助手席１８に着座した乗員Ｊを保護できる。

なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、下記のように変更しても良い。
・ 前記実施形態では、シート位置検出手段は、位置検出センサ２５をスイッチにて構成したが、スイッチに限定するものではない。可動シートの移動に応じて回転するロータに対してロータリエンコーダを設けてもよい。そして、例えば、シートレール１７Ａの前端を原点、又は後端を原点として、その原点からの離間距離を、前記ロータリエンコーダの回転量に基づいて乗員保護ＥＣＵが算出して、その離間距離がエアバッグ保護領域Ｐ１を規定する範囲内にあるか、非エアバッグ保護領域Ｐ２を規定する範囲内にあるかを判定することにより、シート位置検出を行うようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、シートベルト４０は３点式シートベルトとしたが、４点式シートベルトとしてもよいことを勿論のことである。
・ 前記実施形態では、衝突センサ８０から前面衝突に対応した信号が入力されると、乗員保護ＥＣＵ７０は、各部を制御するようにしたが、衝突センサ８０から車両の側面衝突に対応した信号が入力された場合にも、前記実施形態と同様に各部を制御するようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、フロア１０に位置検出センサ２５を設けたが、図６に示すように助手席１８側に設けても良い。
この場合、断面凹状に形成されたシートレール１７Ａは、図６（ｂ）に示すように運転席側に近い側の底壁２２は、２列目シート側に近い側の内底面とは高さが異なるように形成する。図６（ｂ）に示すように、運転席側に近い側の内底面に符号２２ａを付し、２列目シート側に近い内底面には２２ｂを付す。内底面２２ａと内底面２２ｂとの間の境界にはスロープ２２ｃが設けられている。

内底面２２ａが設けられた領域は、助手席１８が移動可能な範囲において、エアバッグ保護領域Ｐ１となり、内底面２２ｂ及びスロープ２２ｃが設けられた領域は、助手席１８が移動可能な範囲において、非エアバッグ保護領域Ｐ２となる。

一方、図６（ｂ）に示すように助手席１８のスライダレール２０の後部下面には、位置検出センサ２５が固定されている。位置検出センサ２５は、底壁２２（すなわち、内底面２２ａ，内底面２２ｂ，スロープ２２ｃ）に対して常時接触するように図示しないバネ等の付勢手段により下方に付勢されたプランジャ型のアクチュエータ２５ａが設けられている。アクチュエータ２５ａが内底面２２ａに位置する際には、位置検出センサ２５により、例えばハイの信号を出力して、助手席１８が、エアバッグ保護領域Ｐ１に位置していることを検出する。アクチュエータ２５ａが内底面２２ｂ又はスロープ２２ｃに位置する際には、位置検出センサ２５により、例えばローの信号を出力して、助手席１８が、非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置していることを検出する。

なお、底壁２２の内底面２２ａと内底面２２ｂの高さ関係は逆の関係であってもよい。
・ 前記実施形態では、乗員保護装置１００を、シートベルト４０、位置検出センサ２５、リトラクタ５０のトーションバー５４ｂ、トーションバー６２を有するフォースリミッタ荷重設定機構、分離作動部６６（切替手段）、衝突センサ８０、インフレータ３４及び乗員保護ＥＣＵ７０（制御手段）とにより、構成した。この代わりに乗員保護装置１００をシートベルト４０、位置検出センサ２５、リトラクタ５０のトーションバー５４ｂ、トーションバー６２を有するフォースリミッタ荷重設定機構、分離作動部６６（切替手段）、及び乗員保護ＥＣＵ７０（制御手段）から構成してもよい。この場合、乗員保護ＥＣＵ７０を第１ＥＣＵとし、衝突センサ８０、及びインフレータ３４は、第２ＥＣＵに電気的に接続する。

そして、助手席１８がエアバッグ保護領域Ｐ１に位置しているときであって、車両の前面衝突の際には、衝突センサ８０からの信号を第２ＥＣＵを介して第１ＥＣＵが受信した後、第１ＥＣＵにより、プリテンショナー機構１１０、フォースリミッタ機構６０の順で作動制御し、この後、第２ＥＣＵでインフレータ３４を作動制御するようにしてもよい。

又、助手席１８が非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置しているときであって、車両の前面衝突の際には、衝突センサ８０からの信号を第２ＥＣＵを介して第１ＥＣＵが受信した後、第１ＥＣＵにより、プリテンショナー機構１１０、分離作動部６６、フォースリミッタ機構６０の順で作動制御し、この後、第２ＥＣＵでインフレータ３４を作動制御するようにしてもよい。

・ 前記実施形態では、非エアバッグ保護領域Ｐ２に助手席１８があるときに、前面衝突があった場合、エアバッグ３２を膨張展開するようにしたが、乗員保護ＥＣＵ７０は、衝突センサ８０の前面衝突の検出があった場合、エアバッグ保護領域Ｐ１に助手席１８が位置したことを位置検出センサ２５が検出していた場合には、インフレータ３４のガス発生を行い、非エアバッグ保護領域Ｐ２に助手席１８が位置したことを位置検出センサ２５が検出していた場合には、インフレータ３４のガス発生をしないように制御してエアバッグ３２の膨張展開をさせないようにしてもよい。

このようにすれば、助手席１８はエアバッグ保護領域Ｐ１に位置せず、非エアバッグ保護領域Ｐ２に位置しているため、エアバッグ３２の展開をさせなくすることができる。

１８…助手席（可動シート）、
２５…位置検出センサ（シート位置検出手段）、
３２…エアバッグ、３４…インフレータ（ガス発生手段）、
４０…シートベルト、５０…リトラクタ、
６６…分離作動部（切替手段）、７０…乗員保護ＥＣＵ（制御手段）、
１００…車両の乗員保護装置、１１０…プリテンショナー機構、
Ｐ１…エアバッグ保護領域、Ｐ２…非エアバッグ保護領域。

Claims (3)

1. エアバッグが展開して乗員を保護するエアバッグ保護領域と前記エアバッグ保護領域外の非エアバッグ保護領域間を移動自在に設けられた可動シートに設けられて前記可動シートに着座した乗員を拘束するシートベルトと、
   前記可動シートが前記エアバッグ保護領域に位置するか、非エアバッグ保護領域に位置するかを検出するシート位置検出手段と、
   前記シートベルトのフォースリミッタ荷重を高荷重又は低荷重に変更可能なフォースリミッタ荷重設定機構と、
   前記フォースリミッタ荷重設定機構に作動して、フォースリミッタ荷重を高荷重又は低荷重に切替する切替手段と、
   前記可動シートが前記エアバッグ保護領域に位置していると前記シート位置検出手段が検出している際には、前記フォースリミッタ荷重設定機構のフォースリミッタ荷重を低荷重にするとともに、前記可動シートが前記非エアバッグ保護領域に位置していると前記シート位置検出手段が検出している際には、前記フォースリミッタ荷重設定機構のフォースリミッタ荷重を高荷重にするように前記切替手段を制御する制御手段を備えた車両の乗員保護装置。
2. 車両の衝突を検出する衝突検出手段と、
   前記エアバッグの展開を行うガス発生手段を備え、
   前記制御手段は、前記衝突検出手段の衝突の検出により、前記ガス発生手段のガス発生を行わせることを特徴とする請求項１に記載の車両の乗員保護装置。
3. 前記制御手段は、前記衝突検出手段が車両の衝突を検出した際に、前記シート位置検出手段が非エアバッグ保護領域に前記可動シートが位置することを検出している場合には、前記ガス発生手段のガス発生を行わず、前記シート位置検出手段がエアバッグ保護領域に前記可動シートが位置することを検出している場合には、前記ガス発生手段のガス発生を行わせることを特徴とする請求項２に記載の車両の乗員保護装置。