JPWO2020080374A1 - 乗員拘束装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアバッグの膨張展開時にシートバックがリクライニング位置にある場合において、張力布によって付勢されたエアバッグによる乗員への負荷を大幅に軽減することが可能な乗員拘束装置を提供する。
【解決手段】本発明にかかる乗員拘束装置の構成は、乗員の両側方に膨張展開するエアバッグと、座席のシートバック内からシートクッション内にわたって収納されている張力布と、シートバックのリクライニング角度を検知する角度検知手段と、リクライニング角度に応じてエアバッグの膨張展開時の内圧を制御する内圧制御手段とを備え、張力布は、エアバッグの膨張展開によって座席の表皮を開裂することにより座席の側部に展開し、エアバッグの乗員とは反対側の面を保持し、内圧制御手段は、エアバッグの膨張展開時にシートバックのリクライニング角度が所定角度以上であったら、エアバッグの内圧を低下させることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置に関するものである。

近年の車両にはエアバッグ装置がほぼ標準装備されている。エアバッグ装置は、車両衝突などの緊急時に作動する安全装置であって、ガス圧で膨張展開して乗員を受け止めて保護する。エアバッグ装置には、設置箇所や用途に応じて様々な種類がある。例えば特許文献１の乗員拘束装置では、座席の両側の側部に乗員のすぐ脇へ膨張展開するサイドエアバッグが設けられている。

特に特許文献１の乗員拘束装置では、エアバッグの膨張展開時に張力を与えられてエアバッグとシートクッションの両側面との間に広がる張力布を設けている。これにより、張力布によって、乗員から離れる方向、特に左右方向へのエアバッグの移動を規制することができる。したがって、エアバッグによる乗員拘束性能を高めることが可能となる。

国際公開第２０１６／０３９１６０号

車両の座席は、一般にシートクッションに対してシートバックを傾斜させる、すなわちリクライニングさせることが可能である。以下、シートバックをリクライニングさせていない（リクライニングを完全に戻した）状態を通常位置と称し、シートバックをリクライニングさせている状態をリクライニング位置と称する。

特許文献１のように張力布を備える構成では、シートバックが通常位置にある場合には、張力布は、シートバックとシートクッションとの間で適切な張力で張りわたされる。このため、張力布は適度な強さでエアバッグを付勢し、エアバッグの内圧は適正な範囲に維持される。これに対し、シートバックがリクライニング位置にある場合、張力布は、シートバックとシートクッションとの間で強く張りわたされた状態となり、張力布の張力が高くなる。このため、張力布によって強く付勢されたエアバッグの内圧が高くなり、乗員への負荷が大きくなってしまう可能性がある。

本発明は、このような課題に鑑み、エアバッグの膨張展開時にシートバックがリクライニング位置にある場合において、張力布によって付勢されたエアバッグによる乗員への負荷を大幅に軽減することが可能な乗員拘束装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる乗員拘束装置の代表的な構成は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置であって、座席のシートバック内に収納されていて座席に着座した乗員の側方に膨張展開するエアバッグと、収納されているエアバッグの前記乗員とは反対側を通って座席のシートバック内からシートクッション内にわたって収納されている張力布と、シートバックのリクライニング角度を検知する角度検知手段と、リクライニング角度に応じてエアバッグの膨張展開時の内圧を制御する内圧制御手段とを備え、張力布は、エアバッグの膨張展開によって座席の側部に展開し、シートバックからシートクッションまで張り渡されてエアバッグの乗員とは反対側の面を保持し、内圧制御手段は、エアバッグの膨張展開時にシートバックのリクライニング角度が所定角度以上であったら、エアバッグの内圧を低下させることを特徴とする。

上記の所定角度は、車両の形や剛性などの車両本体の諸元、および、ＮＣＡＰなどの自動車安全性能評価試験等に基づいて、各車両ごとに求められる仕様・性能などから、車両ごとに定められる。この所定角度とは、たとえば、エアバッグの膨張展開時に、張力布によってエアバッグ内圧が大きくなり、乗員への負荷が大きくなって乗員へのダメージの影響を無視できなくなるような角度である。これは影響の程度によって多段階であってもよい。所定角度以上とは、上記の決められた角度から更にシートバックを倒していった状態を示す。そして、シートバックがシート前方に向けて押され、乗員をホールド可能な状態で、シートバックが最も立ち上がったときのシートバック傾斜角度を０°とし、そこから、シート後方に倒していった時の角度を正方向（プラス方向の正数の値）に見ることとしている。従ってシートバックを最も倒したときの傾斜角度が最も大きな数値となる。

上記構成によれば、エアバッグの膨張展開時にシートバックのリクライニング角度が所定角度以上であったら、内圧制御手段はエアバッグの内圧を低下させる。これにより、張力布によるエアバッグの過剰な付勢を抑制し、エアバッグの拘束力を適正な範囲に調整することができる。したがって、エアバッグによる乗員への負荷を大幅に軽減することができる。

当該乗員拘束装置は、エアバッグにガスを供給する第１および第２のインフレータからなるデュアルインフレータを備え、内圧制御手段は、デュアルインフレータのうち、第２のインフレータのガス噴出タイミングを第１のインフレータより遅らせることによりエアバッグの内圧を制御するとよい。かかる構成によれば、デュアルインフレータの第１および第２のインフレータのガス噴出タイミングを同一とした場合に比してエアバッグの内圧が低下する。したがって、上述した効果が良好に得られる。

当該乗員拘束装置は、エアバッグに形成されてエアバッグ内外を連通するベントホールを備え、内圧制御手段は、ベントホールの開閉によりエアバッグの内圧を制御するとよい。これにより、シートバックが通常位置の場合にはベントホールを閉状態とし、シートバックがリクライニング位置の場合にはベントホールを開状態とすることで、エアバッグの内圧を好適に調整することが可能となる。

上記内圧制御手段は、エアバッグ内に配置されベントホールに接続されたテザーを有し、テザーを切断することによりベントホールを開状態とするとよい。これにより、テザーを切断することでベントホールを確実に開状態とすることが可能となる。

上記張力布は、座席の表皮を開裂することにより座席の側部に展開するとよい。当該乗員拘束装置は、座席の側部に配置されエアバッグ、張力布を収容するケースを備え、張力布は、ケースから座席の側部に展開するとよい。いずれの構成によっても、上述した効果を良好に得ることが可能となる。

本発明によれば、エアバッグの膨張展開時にシートバックがリクライニング位置にある場合において、張力布によって付勢されたエアバッグによる乗員への負荷を大幅に軽減することが可能な乗員拘束装置を提供することができる。

本発明の第１の実施例にかかる乗員拘束装置を例示する図である。 図１の座席に着座した乗員Ｐを側方から観察した状態を例示する図である。 図１の第１実施例をより詳細に示す図である。 図３のデュアルインフレータの他のバリエーションを例示する図である。 図３の内圧制御手段によるデュアルインフレータ制御時のエアバッグの内圧カーブを例示する図である。 図１のシートバックのリクライニング姿勢を例示する図である。 図６の各リクライニング姿勢における内圧制御手段によるデュアルインフレータの制御時のエアバッグの内圧カーブを例示する図である。 本発明の第２の実施例にかかる乗員拘束装置を例示する図である。 本発明の第３の実施例にかかる乗員拘束装置を例示する図である。 本実施形態の他の例を説明する図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

なお、本実施形態においては、乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員が向いている方向を前方、その反対方向を後方と称する。また乗員が正規の姿勢で座席に着座した際に、乗員の右側を右方向、乗員の左側を左方向と称する。更に、乗員が正規の姿勢で着座した際に、乗員の頭部方向を上方、乗員の腰部方向を下方と称する。そして、以下の説明において用いる図面では、必要に応じて、上述した乗員を基準とした前後左右上下方向を、Ｆｒ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕｐ、Ｄｏｗｎと示す。

（乗員拘束装置）
図１は、本発明の第１の実施例にかかる乗員拘束装置１００を例示する図である。理解を容易にするために、図１では、座席１１０の内部に収納されている部材を仮想線にて示している。また図１では、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂが非膨張展開時の座席１１０を例示している。

本実施例の乗員拘束装置１００は、座席１１０に着座した乗員を拘束するための装置である。座席１１０は、乗員の上半身を支持するシートバック１１２を備える。シートバック１１２の下方には乗員が着座するシートクッション１１４が設けられている。シートバック１１２の上方には乗員の頭部を支持するヘッドレスト１１６が設けられている。

図１に例示するように、本実施例の乗員拘束装置１００は、一対のエアバッグ１２０ａ・１２０ｂ、一対の張力布１３０ａ・１３０ｂ、角度検知手段１４０および内圧制御手段１５０を備える。エアバッグ１２０ａ・１２０ｂ（サイドエアバッグ）は、図１に例示するように座席１１０のシートバック１１２の左右両側の内部にそれぞれ収納されている。エアバッグ１２０ａ・１２０ｂは、車両の衝突時等に、座席１１０に着座した乗員の両側方にそれぞれ膨張展開する。

図２は、図１の座席１１０に着座した乗員Ｐを側方から観察した状態を例示する図である。図２（ａ）は、シートバック１１２が通常位置（リクライニングを全くしていない、すなわちリクライニングを完全に戻した位置）にある場合を例示していて、図２（ｂ）は、シートバック１１２がリクライニング位置にある場合を例示している。なお、左側のエアバッグ１２０ａおよび張力布１３０ａ、ならびに右側のエアバッグ１２０ｂおよび張力布１３０ｂは左右対称な構成であるため、図２では、左側のエアバッグ１２０ａおよび張力布１３０ａを例示して説明する。

図１に例示するように、本実施例の乗員拘束装置１００では、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂそれぞれに対して一対の張力布１３０ａ・１３０ｂが設けられている。張力布１３０ａ・１３０ｂは、収納されている一対のエアバッグ１２０ａ・１２０ｂそれぞれの乗員とは反対側を通って座席１１０のシートバック１１２内からシートクッション１１４内にわたって収納されている。

図２（ａ）および（ｂ）に例示するように、エアバッグ１２０ａが膨張展開すると、張力布１３０ａは、座席１１０の表皮を開裂することにより座席１１０の側部に展開する。これにより、張力布１３０ａがシートバック１１２からシートクッション１１４まで張り渡され、エアバッグ１２０ａの乗員Ｐとは反対側の面が張力布１３０ａによって保持される。そして、エアバッグ１２０ａが張力布１３０ａによって乗員Ｐに対して付勢されることにより、エアバッグ１２０ａの乗員拘束性能を高めることが可能となる。

図１に例示する角度検知手段１４０は、シートバック１１２のリクライニング角度を検知する。具体的には、図２（ａ）に例示するように、シートバック１１２がリクライニングしていない通常位置では、シートバック１１２のリクライニング角度θは０である。図２（ｂ）に例示するように、シートバック１１２がシートクッション１１４に対して傾斜しているリクライニング位置では、シートバック１１２のリクライニング角度θは所定角度となる。

図２（ａ）に例示するように、シートバック１１２が通常位置にある場合には、張力布１３０ａは、シートバック１１２とシートクッション１１４との間で適切な張力で張りわたされる。したがって、張力布１３０ａは適度な強さでエアバッグ１２０ａを付勢し、エアバッグ１２０ａの内圧は適正な範囲に維持される。

図２（ｂ）に例示するように、シートバック１１２がリクライニング位置にある場合、張力布１３０ａは、シートバック１１２とシートクッション１１４との間で強く張りわたされた状態となる。すると、張力布１３０ａの張力が高くなるため、張力布１３０ａによって強く付勢されたエアバッグ１２０ａの内圧が高くなる。このため、エアバッグ１２０ａによる拘束時の乗員Ｐへの負荷が大きくなってしまう可能性がある。

そこで本実施例の乗員拘束装置１００では、リクライニング角度θに応じてエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの膨張展開時の内圧を制御する内圧制御手段１５０を設けている。内圧制御手段１５０は、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの膨張展開時にシートバック１１２のリクライニング角度θが所定角度以上であったら、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧を低下させる。

上記構成によれば、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの膨張展開時にシートクッション１１４に対してシートバック１１２が所定角度以上傾斜していたら、内圧制御手段１５０はエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧を低下させる。これにより、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの拘束力を適正な範囲に調整することができ、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂによる乗員Ｐへの負荷を大幅に軽減することができる。

上述した角度検知手段１４０の１つとしては、エンコーダ等の回転角センサを例示することができる。回転角センサを座席１１０のリクライナ（不図示）の回転部に取り付けることにより、シートバック１１２のリクライニング角度を検知することができる。

また角度検知手段１４０の他の例としては、加速度センサがあげられる。加速度センサをシートバック１１２に取り付け、シートバック１１２の移動距離を計測する。そして、計測した移動距離を角度に変換することにより、シートバック１１２の回転角を検知することができる。なお、加速度センサは、シートバック１１２の上部に取り付けることが好ましい。これにより、シートバック１１２の移動距離ひいてはリクライニング角度を正確に検知することが可能となる。

更に角度検知手段１４０の他の例としては、ジャイロセンサがあげられる。ジャイロセンサをシートバック１１２に取り付け、三次元での角速度および加速度を計測する。そして、それらを角度に変換することにより、シートバック１１２のリクライニング角度を検知することができる。なお、ジャイロセンサは、座席１１０の水平回転状態（後向きや横向き）の検知にも好適に用いることが可能である。

（内圧制御手段によるエアバッグの内圧制御）
以下、図面を用いて、内圧制御手段１５０によるエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧制御の実施例について説明する。図３は、図１の第１実施例をより詳細に示す図である。図３（ａ）は、座席１１０におけるデュアルインフレータ１６０の配置を例示する図である。図３（ｂ）および（ｃ）は、デュアルインフレータのバリエーションを例示する図である。

図３（ａ）に例示するように、第１実施例では、乗員拘束装置１００に、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂにガスを供給する第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４からなるデュアルインフレータ１６０が設けられている。デュアルインフレータ１６０は、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂに隣接して配置される。第１のインフレータ１６２は、緊急時に先に点火され、第２のインフレータ１６４は、第１のインフレータ１６２の点火から遅延して点火される。

図３（ｂ）に例示するデュアルインフレータ１６０ａは、１本の円筒状の部材からなる。第１のインフレータ１６２ａと第２のインフレータ１６４ａとは仕切られていて、それらの間にはガス噴出孔１６６ａが形成されている。第１のインフレータ１６２ａと第２のインフレータ１６４ａには、それぞれガス発生剤が充填されていて、それぞれに点火器（図示省略）が接続されている。

そして、第１のインフレータ１６２ａの点火器によって第１のインフレータ１６２ａに充填されたガス発生剤が点火される。これにより、第１のインフレータ１６２ａに充填されたガス発生剤がガスとなってガス噴出孔１６６ａから噴出される。その後、遅延して第２のインフレータ１６４ａの点火器によって第２のインフレータ１６４ａに充填されたガス発生剤が点火される。これにより、第２のインフレータ１６４ａに充填されたガス発生剤がガスとなってガス噴出孔１６６ａから噴出される。

図３（ｃ）に例示するデュアルインフレータ１６０ｂでは、第１のインフレータ１６２ｂおよび第２のインフレータ１６４ｂは、それぞれ別の円筒状の部材からなる。すなわち図３（ｃ）のデュアルインフレータ１６０ｂは、２本の円筒状の部材を備える。第１のインフレータ１６２ｂおよび第２のインフレータに１６４ｂは、それぞれガス発生剤が充填されていて、それぞれに点火器（図示省略）が接続されている。

図３（ｃ）に例示するデュアルインフレータ１６０ｂにおいても、第１のインフレータ１６２ｂのガス発生剤が先に点火され、ガス噴出孔１６６ｃからガスが噴出される。その後、第２のインフレータ１６４ｂのガス発生剤が遅延して点火され、ガス噴出孔１６６ｂから噴出される。これにより、デュアルインフレータ１６０ｂにおいても、ガスが２段階でエアバッグ１２０ａ・１２０ｂに供給される。

図４は、図３のデュアルインフレータの他のバリエーションを例示する図である。図４に例示するデュアルインフレータ１６０ｃは、座席１１０のシートバック１１２の内部に配置され、内部に第１のインフレータ１６２ｃおよび第２のインフレータ１６４ｃを備える。第１のインフレータ１６２ｃおよび第２のインフレータ１６４ｃは互いに区画されていて、それぞれにガス発生剤や充填され、それぞれに点火器（図示省略）が接続されている。エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの近傍には、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂに対してガスを供給するガス供給管１６８ａ・１６８ｂが設けられている。ガス供給管１６８ａ・１６８ｂとデュアルインフレータ１６０ｃとは連結管１６９ａ・１６９ｂによって連結されている。

図４のデュアルインフレータ１６０ｃでは、まず第１のインフレータ１６２ｃのガス発生剤が先に点火される。ガスは、連結管１６９ａ・１６９ｂを通ってガス供給管１６８ａ・１６８ｂに供給され、ガス供給管１６８ａ・１６８ｂを介してエアバッグ１２０ａ・１２０ｂに供給される。その後、第２のインフレータ１６４ｃのガス発生剤が遅延して点火される。ガスは、連結管１６９ａ・１６９ｂを通ってガス供給管１６８ａ・１６８ｂに供給され、ガス供給管１６８ａ・１６８ｂを介してエアバッグ１２０ａ・１２０ｂに供給される。このような構成によっても、ガスが２段階でエアバッグ１２０ａ・１２０ｂに供給される。

図５は、図３の内圧制御手段１５０によるデュアルインフレータ１６０制御時のエアバッグの内圧カーブを例示する図である。図５（ａ）では、シートバック１１２のリクライニング角度θが「０＜θ＜α」のときのエアバッグの内圧カーブ、およびシートバック１１２のリクライニング角度θが「α≦θ」のときのエアバッグの内圧カーブを例示している。すなわち図５（ａ）では、シートバック１１２のリクライニング角度θの所定角度をαとしている。内圧制御手段１５０は、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの膨張展開時にシートバック１１２のリクライニング角度θが所定角度α以上であったら、デュアルインフレータ１６０のうち、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを第１のインフレータ１６２より遅らせることによりエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧を制御する。

シートバック１１２のリクライニング角度θが「０＜θ＜α」の場合には、内圧制御手段１５０は、デュアルインフレータ１６０の第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを同一とする。一方、シートバック１１２のリクライニング角度θが「α≦θ」の場合には、内圧制御手段１５０は、デュアルインフレータ１６０の第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４のうち、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを遅らせる（例えば１００ｍｓｅｃ）。

シートバック１１２のリクライニング角度θが「α≦θ」のときのデュアルインフレータ１６０のタンク圧力は、リクライニング角度θが「０＜θ＜α」のときのデュアルインフレータ１６０のタンク圧力よりも低い。図５（ａ）を参照して明らかなように、タンク圧力が低いとき、デュアルインフレータ１６０のタンク（不図示）からガスが供給されるエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧も当然にして低くなる。このことから、デュアルインフレータ１６０のうち、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを第１のインフレータ１６２より遅らせることが、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧の低下、ひいては乗員Ｐへの負荷の軽減に有効であることが理解できる。

図５（ｂ）では、リクライニング角度θを、「０＜θ＜α」「α≦θ＜β」「β≦θ＜τ」「τ≦θ」の４つに場合分けした際のエアバッグの内圧カーブを例示している（α＜β＜τ）。すなわち図５（ｂ）では、シートバック１１２のリクライニング角度θの所定角度を３つ設定した場合を例示している。乗員への影響の度合いに応じて多段階で制御している。

リクライニング角度が「０＜θ＜α」のときは、第１のインフレータ１６２と第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを同時としている。リクライニング角度が「α≦θ＜β」のときは、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを３０ｍｓｅｃ遅らせている。リクライニング角度が「β≦θ＜τ」のときは、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを５０ｍｓｅｃ遅らせている。リクライニング角度θが「τ≦θ」のときは、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングを１００ｍｓｅｃ遅らせている。上記のガス噴出タイミングは，インフレータの特性や拘束システムの仕様に応じて任意に決めることができる。

図５（ｂ）を参照して明らかなように、エアバッグ内部の圧力は、第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミングが遅くなるにしたがって低くなる。このことから、リクライニング角度θにおいて複数の所定角度（閾値）を設定し、所定角度間ごとにエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧を調整可能であることが理解できる。

図６は、図１のシートバック１１２のリクライニング姿勢を例示する図であり、図６（ａ）〜（ｃ）は、図１の座席１１０に着座した乗員Ｐを側方から観察した状態を例示している。図６（ａ）に例示する座席１１０のシートバック１１２は、リクライニング角度θが０＜θ＜αであり、ドライビングポジションに位置する。

図６（ｂ）に例示する座席１１０のシートバック１１２は、リクライニング角度θがα≦θ＜βであり、中間状態のリクライニングポジションに位置する。図６（ｃ）に例示する座席１１０のシートバック１１２は、リクライニング角度θがβ≦θであり、最大リクライニング角度のポジションに位置する。

本願発明における「最大リクライニング角度」とは、ミニバン（ワンボックスカー）などに見受けられれる「フルフラットシート（シートクッションとシートバックとをほぼ水平につないでベッドのようになったシートの配列状態）」と呼ばれるようなシートのリクライニング状態を含まず、車両走行中に、通常の着座状態の乗員に対してシートベルトが所定の機能を果たすことができる最大のシートバックのリクライニング角度を示す。

図７は、図６の各リクライニング姿勢における内圧制御手段１５０によるデュアルインフレータ１６０の制御時のエアバッグの内圧カーブを例示する図である。図７（ａ）に例示する系列Ａは、第１のインフレータ１６２と第２のインフレータ１６４のガス噴出タイミング（点火タイミング）を同時とした場合のエアバッグの内圧カーブである。図７（ａ）に例示する系列Ｂは、第１のインフレータ１６２のみを点火した場合のエアバッグの内圧カーブである。

図７（ａ）に例示する系列Ｃは、第１のインフレータ１６２を点火した後に、タイミングＴ１で第２のインフレータ１６４を点火した場合のエアバッグの内圧カーブである。図７（ａ）に例示する系列Ｄは、第１のインフレータ１６２を点火した後に、タイミングＴ２（タイミングＴ１よりも遅延したタイミング）で第２のインフレータ１６４を点火した場合のエアバッグの内圧カーブである。

第１実施例の乗員拘束装置１００では、内圧制御手段１５０は、角度検知手段１４０によって検知されたシートバッグ１１２のリクライニング角度θを参照する。内圧制御手段１５０は、リクライニング角度θにより、シートバッグ１１２のリクライニングポジションを判断する。

内圧制御手段１５０は、シートバッグ１１２が図６（ａ）に例示するドライビングポジションであると判断した場合には、第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４を同時に点火する。これにより、図７（ａ）の系列Ａのようにデュアルインフレータ１６０の出力は最大出力レベルとなり、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧が最も高くなる。したがって、ドライビングポジションで着座している乗員Ｐを確実に拘束することができる。

内圧制御手段１５０は、シートバッグ１１２が図６（ｃ）に例示するような最大リクライニング角度のポジションにあると判断した場合には、第１のインフレータ１６２のみを点火する。これにより、図７（ａ）の系列Ｂのようにデュアルインフレータ１６０の出力は最低出力レベルとなり、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧が最も低くなる。したがって、張力布１３０ａ・１３０ｂがシートバック１１２からシートクッション１１４まで張り渡された際のエアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧の過度な上昇が抑制される。これにより、この状態で最大リクライニング角度のポジションで着座している乗員Ｐへの負荷を大幅に軽減することができる。

なお、上述したように第１のインフレータ１６２のみを点火する場合（使用する場合）には、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの膨張展開が完了して乗員Ｐを拘束し終わった後（例えば５０ｍｓｅｃ後程度）に、第２のインフレータ１６４を点火するとよい。

内圧制御手段１５０は、シートバッグ１１２が図６（ｂ）に例示する中間状態のリクライニングポジション（ドライビングポジションと最大リクライニング角度のポジションとの間）にあると判断した場合には、第１のインフレータ１６２を先に点火する。その後、内圧制御手段１５０は、第２のインフレータ１６４を遅延して点火する。これにより、系列Ｃおよび系列Ｄに例示するように、デュアルインフレータ１６０のエアバッグ内部の圧力は、系列Ａと系列Ｂの間程度となる。このため、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの内圧を適切な範囲に制御し、中間状態のリクライニングポジションで着座している乗員Ｐを好適に拘束することが可能となる。

特に図７（ａ）に例示した系列Ｃでは、第２のインフレータ１６４をタイミングＴ１で点火する。系列Ｄでは、第２のインフレータ１６４をタイミングＴ２で点火する。このように、同じ第２のインフレータ１６４を用いる場合であっても、タイミングを異ならせることにより、デュアルインフレータ１６０のタンク圧力を変化させることができる。したがって、デュアルインフレータ１６０の出力をより細かく最適化することが可能となる。

図７（ｂ）に例示する系列Ｅは、第１のインフレータ１６２として高出力インフレータを用いている。図７（ｂ）に例示する系列Ｆは、第１のインフレータ１６２として低出力インフレータを用いている。系列Ｅおよび系列Ｆでは、第１のインフレータ１６２を点火した後に、タイミングＴ３で第２のインフレータ１６４を点火している。図７（ｂ）に例示する系列Ｇは、第１のインフレータ１６２のみを点火した場合のエアバッグの内圧カーブであり、第１のインフレータ１６２として、系列Ｂよりも低出力のインフレータを用いている。

また系列Ｅのように第１のインフレータ１６２として高出力インフレータを用いると、系列Ｆのように第１のインフレータ１６２として低出力インフレータを用いた場合と比して、デュアルインフレータ１６０のタンク圧力が高くなる。したがって、第２のインフレータ１６４の点火タイミングを所定タイミングに固定した場合であっても、デュアルインフレータ１６０のタンク圧力を変化させることができる。これにより、デュアルインフレータ１６０の出力をより細かく最適化することが可能となる。

また系列Ｂおよび系列Ｇでは、第１のインフレータ１６２として出力の異なるインフレータを用いている。これにより、系列Ｂおよび系列Ｇを参照してわかるように、第１のインフレータ１６２のみを点火する場合であっても、インフレータの出力によってエアバッグ内部の圧力をより細かく制御可能であることが理解できる。

なお、系列Ａ、系列Ｅおよび系列Ｆのように第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４を点火させる場合において、いずれの系列においても第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４の合計のガス発生剤の量は同量とするとよい。これにより、第１のインフレータ１６２および第２のインフレータ１６４のタイミングを異ならせて点火する場合に、デュアルインフレータ１６０のタンク圧力を所定タイミングＴ４において同一とすることが可能となる。

図８は、本発明の第２の実施例にかかる乗員拘束装置を例示する図である。図８（ａ）および（ｂ）では、一対のエアバッグのうち、左側のエアバッグ２２０ａの断面図を例示し、説明に不要な部材については不図示としている。

第２実施例では、ベントホール１２２を用いてエアバッグ２２０ａの内圧を制御する。図８（ａ）に例示するように、エアバッグ２２０ａには、エアバッグ２２０ａ内外を連通するベントホール１２２が形成されている。ベントホール１２２にはキャップ１７０が嵌められていて、キャップ１７０には開閉手段１７２が接続されている。開閉手段１７２は、内圧制御手段１５０からの信号によって動作する。

第２実施例では、内圧制御手段１５０は、ベントホール１２２の開閉によりエアバッグ２２０ａの内圧を制御する。詳細には、例えばリクライニング角度θが「０＜θ＜α」（シートバック１１２のリクライニング角度θが所定角度α未満）の場合には、内圧制御手段１５０は開閉手段１７２への信号を送信しない。これにより、図８（ａ）に例示するように、ベントホール１２２はキャップ１７０によって閉状態が保たれる。したがって、エアバッグ２２０ａでは、乗員Ｐを拘束するのに適切な内圧が維持される。

一方、シートバック１１２のリクライニング角度θが「α≦θ」（シートバック１１２のリクライニング角度θが所定角度α以上）の場合には、内圧制御手段１５０は、開閉手段１７２への信号を送信する。これにより、図８（ｂ）に例示するように、ベントホール１２２からキャップ１７０が外れ、ベントホール１２２が開状態となる。これにより、エアバッグ２２０ａの過度な内圧の上昇を抑制することができる。したがって、乗員Ｐへの負荷を抑制することが可能となる。

なお、第２実施例では開閉手段１７２を設ける構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、エアバッグ２２０ａの圧力が所定圧力に達した際にキャップ１７０がベントホール１２２から外れる構成としてもよい。かかる構成によれば、エアバッグ２２０ａの内圧は一瞬高まるが、その後にキャップ１７０が外れることでガスが外部に流出する。したがって、エアバッグ２２０ａの内圧を低下させることができる。

図９は、本発明の第３の実施例にかかる乗員拘束装置を例示する図である。図９においても、左側のエアバッグ３２０ａの断面図を例示し、説明に不要な部材については不図示としている。第３実施例では、ベントホール１２２およびテザー１８０を用いたエアバッグ３２０ａの内圧制御について説明する。なお、図８に例示する第２実施例と共通する構成要素については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

図９（ａ）に例示するように、ベントホール１２２は、エアバッグ３２０ａの膨張展開時にはカバー１８４によって覆われていて、カバー１８４にはテザー１８０が接続されている。またテザー１８０の端部近傍にはテザーカッター１８２が配置されている。テザーカッター１８２は内圧制御手段１５０からの信号によって動作する。

第３実施例では、内圧制御手段１５０は、テザー１８０を切断することによりベントホール１２２を開状態とする。詳細には、シートバック１１２のリクライニング角度θが「０＜θ＜α」の場合には、内圧制御手段１５０は、テザーカッター１８２への信号を送信しない。これにより、図９（ａ）に例示するように、ベントホール１２２はカバー１８４によって閉状態が保たれる。したがって、エアバッグ３２０ａでは、乗員を拘束するのに適切な内圧が維持される。

一方、シートバック１１２のリクライニング角度θが「α≦θ」の場合には、内圧制御手段１５０は、テザーカッター１８２への信号を送信する。これにより、図９（ｂ）に示すようにテザーカッター１８２によってテザー１８０が切断され、カバー１８４がベントホール１２２から外れてベントホール１２２が開状態となる。

その後、図９（ｃ）に示すように、エアバッグ３２０ａのガスがベントホール１２２から外部に流れることにより、カバー１８４およびテザー１８０がエアバッグ３２０ａの外部に押し出された状態となる。かかる構成によれば、エアバッグ３２０ａの過度な内圧の上昇を抑制することができる。したがって、乗員Ｐへの負荷を抑制することが可能となる。

なお、第３実施例では、テザーカッター１８２を設ける構成を例示したが、これに限定するものではない。例えば、テザー１８０の中途部に脆弱部を形成し、エアバッグ３２０ａの圧力が所定圧力に達した際にテザー１８０が脆弱部において破断することでキャップ１７０がベントホール１２２から外れる構成としてもよい。かかる構成によれば、エアバッグ３２０ａの内圧は一瞬高まるが、その後にキャップ１７０が外れることでガスが外部に流出する。したがって、エアバッグ３２０ａの内圧を低下させることができる。

図１０は、本実施形態の他の例を説明する図である。図１０に例示する乗員拘束装置２００は、座席１１０の側部に配置されるケース１１８ａ・１１８ｂを備える。ケース１１８ａは、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂを収容するケースであり、ケース１１８ｂは、張力布１３０ａ・１３０ｂを収容するケースである。図１０に例示する乗員拘束装置２００では、エアバッグ１２０ａ・１２０ｂの膨張展開時に、張力布１３０ａ・１３０ｂは、ケース１１８ｂから座席１１０の側部に展開する。このような構成によっても、上述した乗員拘束装置１００と同様の効果を得ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、以上に述べた実施形態は、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定される主旨の記載がない限り、この発明は、添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書の中に用いられた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨の記載がない限り、それに限定されるものではない。

したがって、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置に利用することができる。

１００…乗員拘束装置、１１０…座席、１１２…シートバック、１１４…シートクッション、１１６…ヘッドレスト、１１８ａ・１１８ｂ…ケース、１２０ａ、２２０ａ、３２０ａ…エアバッグ、１２０ｂ…エアバッグ、１２２…ベントホール、１３０ａ…張力布、１３０ｂ…張力布、１４０…角度検知手段、１５０…内圧制御手段、１６０・１６０ａ・１６０ｂ・１６０ｃ…デュアルインフレータ、１６２・１６２ａ・１６２ｂ・１６２ｃ…第１のインフレータ、１６４・１６４ａ・１６４ｂ・１６４ｃ…第２のインフレータ、１６６ａ・１６６ｂ・１６６ｃ…ガス噴出孔、１６８ａ・１６８ｂ…ガス供給管、１６９ａ・１６９ｂ…連結管１７０…キャップ、１７２…開閉手段、１８０…テザー、１８２…テザーカッター、２００…乗員拘束装置、Ｐ…乗員

Claims (6)

1. 車両の座席に着座した乗員を拘束する乗員拘束装置であって、
   前記座席のシートバック内に収納されていて該座席に着座した乗員の側方に膨張展開するエアバッグと、
   前記収納されているエアバッグの前記乗員とは反対側を通って前記座席のシートバック内から前記シートクッション内にわたって収納されている張力布と、
   前記シートバックのリクライニング角度を検知する角度検知手段と、
   前記リクライニング角度に応じて前記エアバッグの膨張展開時の内圧を制御する内圧制御手段とを備え、
   前記張力布は、前記エアバッグの膨張展開によって前記座席の表皮を開裂することにより該座席の側部に展開し、前記シートバックから前記シートクッションまで張り渡されて該エアバッグの前記乗員とは反対側の面を保持し、
   前記内圧制御手段は、前記エアバッグの膨張展開時に前記シートバックのリクライニング角度が所定角度以上であったら、該エアバッグの内圧を低下させることを特徴とする乗員拘束装置。
2. 当該乗員拘束装置は、前記エアバッグにガスを供給する第１および第２のインフレータからなるデュアルインフレータを備え、
   前記内圧制御手段は、前記デュアルインフレータのうち、前記第２のインフレータのガス噴出タイミングを前記第１のインフレータより遅らせることにより前記エアバッグの内圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の乗員拘束装置。
3. 当該乗員拘束装置は、前記エアバッグに形成されてエアバッグ内外を連通するベントホールを備え、
   前記内圧制御手段は、前記ベントホールの開閉により前記エアバッグの内圧を制御することを特徴とする請求項１に記載の乗員拘束装置。
4. 前記内圧制御手段は、前記エアバッグ内に配置され前記ベントホールに接続されたテザーを有し、該テザーを切断することにより前記ベントホールを開状態とすることを特徴とする請求項３に記載の乗員拘束装置。
5. 前記張力布は、前記座席の表皮を開裂することにより該座席の側部に展開することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の乗員拘束装置。
6. 当該乗員拘束装置は、前記座席の側部に配置され前記エアバッグ、前記張力布を収容するケースを備え、
   前記張力布は、前記ケースから前記座席の側部に展開することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の乗員拘束装置。

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