JP2007137225A

JP2007137225A - 車両用エアベルト装置

Info

Publication number: JP2007137225A
Application number: JP2005332772A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hiroshige; 敦広重; Makoto Sekizuka; 誠関塚
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2007-06-07

Abstract

【課題】例えば前面衝突した後に側面衝突するような複雑な衝突に対応した車両用エアベルト装置を提供することを目的とする。
【解決手段】車両が前面衝突した場合には、インフレータがシングルモードで作動し、インフレータから多量のガスを胸部保護用膨張部２２内に供給して該胸部保護用膨張部２２を膨張させる。また、前面衝突に続いて側面衝突するような複雑な衝突が発生した場合には、インフレータがデュアルモードで作動し、インフレータから多量のガスを胸部保護用膨張部２２内に供給し、頭部保護用膨張部２４との境界部にあるティアシームを破断させ、胸部保護用膨張部２２から頭部保護用膨張部２４内へガスを流入させる。これによって、頭部保護用膨張部２４が乗員１４の頭部１４Ｈに対応して膨張するので、乗員１４の頭部１４Ｈに対する車幅方向の衝撃を吸収することができ、該頭部１４Ｈが保護される。
【選択図】図１

Description

本発明は、乗員の胸部及び頭部に対応した膨張部を有する車両用エアベルト装置に関する。

インフレータからの膨張用ガスの供給を、前面衝突時にはショルダベルト（胸部拘束用ウエビング）の下方から、また側面衝突時にはショルダベルトの上方から行うようにした、側突対応型の車両用エアベルト装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開平１０−２２６２９５号公報

しかしながら、上記した従来例では、乗員拘束用ウエビング内に単一のバッグ（膨張部）を格納した構成であり、バッグの膨張の態様が限定されたものとなっている。

本発明は、上記事実を考慮して、例えば前面衝突した後に側面衝突するような複雑な衝突に対応可能な車両用エアベルト装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、車両の前面衝突を検出又は予測する前突用センサと、前記車両の側面衝突を検出又は予測する側突用センサと、乗員の胸部に対応する乗員拘束用ウエビングと、該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に前記乗員の胸部に対応する胸部保護用膨張部と、該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に前記乗員の頭部に対応する頭部保護用膨張部と、前記胸部保護用膨張部及び前記頭部保護用膨張部に膨張用のガスを供給可能なインフレータと、前記前突用センサにより車両の前面衝突が検出又は予測されたときに前記胸部保護用膨張部を膨張させ、前記側突用センサにより前記車両の側面衝突が検出又は予測されたときに前記胸部保護用膨張部を膨張させるように前記インフレータを作動させる制御手段と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の車両用エアベルト装置では、前突用センサにより車両の前突が検出又は予測されたとき、制御手段がインフレータを作動させて、多量のガスを胸部保護用膨張部へ供給する。これにより、胸部保護用膨張部が膨張するので、乗員の胸部の慣性力を受け止めて吸収することができ、該胸部が保護される。また、車両が前面衝突した後に、例えばスピンして二次的にポール等に側面衝突したとき、又は側面衝突しそうになったときには、側突用センサにより該側突が検出又は予測され、制御手段がインフレータを作動させて、多量のガスを頭部保護用膨張部へ供給する。これにより、頭部保護用膨張部が膨張するので、乗員の頭部の車幅方向の慣性力を受け止めて吸収することができ、該頭部が保護される。

従って、請求項１に記載の車両用エアベルト装置では、前面衝突や側面衝突が単独で生じた場合だけでなく、例えば前面衝突した後に側面衝突するような複雑な衝突にも対応することが可能である。

請求項２の発明は、請求項１に記載の車両用エアベルト装置において、前記頭部保護用膨張部は、前記胸部保護用膨張部から独立して該胸部保護用膨張部の上方に設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の車両用エアベルト装置では、頭部保護用膨張部が、胸部保護用膨張部から独立して該胸部保護用膨張部の上方に設けられているので、頭部保護用膨張部は胸部保護用膨張部の上方に膨張する。このため、頭部保護用膨張部が、乗員の頭部の側方に近い位置に展開可能であり、乗員の頭部を広く保護することが可能である。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用エアベルト装置において、前記インフレータは、単一のインフレータであり、前記胸部保護用膨張部と前記頭部保護用膨張部とにガスを選択的に供給可能な弁機構を有することを特徴としている。

請求項３に記載の車両用エアベルト装置では、単一のインフレータが、弁機構により胸部保護用膨張部と頭部保護用膨張部とにガスを選択的に供給可能である。このため、車両の前面衝突が単独で生じた場合には、胸部保護用膨張部のみを膨張させ、側面衝突が単独で生じた場合には、頭部保護用膨張部のみを膨張させることができる。

また、前面衝突に続いて側面衝突が連続的に生じた場合には、インフレータからのガスが弁機構により、まず胸部保護用膨張部へ供給され、続いて弁機構のガス流路が切り替えられて、頭部保護用膨張部へと供給される。このように弁機構によりガス流路を切り替えることで、前面衝突した後に側面衝突するような多重衝突に対応することが可能である。

請求項４の発明は、請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両用エアベルト装置において、前記インフレータは、ガスの供給を二段階に分けて行うことが可能なデュアルモード型のインフレータであり、前記頭部保護用膨張部は、前記胸部保護用膨張部に隣接して設けられ、前記胸部保護用膨張部の内圧が所定内圧以上となったときに該胸部保護用膨張部側から前記頭部保護用膨張部内へガスが供給される弁部を、前記頭部保護用膨張部と前記胸部保護用膨張部との境界部に設けたことを特徴としている。

請求項４に記載の車両用エアベルト装置では、インフレータとして、ガスの供給を二段階に分けて行うことが可能なデュアルモード型のインフレータを用い、互いに隣接した胸部保護用膨張部及び頭部保護用膨張部の境界部に、胸部保護用膨張部の内圧が所定内圧以上となったときに該胸部保護用膨張部側から前記頭部保護用膨張部内へガスが供給される弁部を設けているので、例えば車両に前面衝突が生じたときには、インフレータをシングルモードで作動させて、胸部保護用膨張部のみを膨張させることができる。また、続いて車両に側面衝突が生じたときには、インフレータをデュアルモードで作動させて胸部保護用膨張部の内圧を上昇させ、これによって弁部を開かせて胸部保護用膨張部から頭部保護用膨張部へガスを供給して、該頭部保護用膨張部を膨張させることができる。即ち、デュアルモード型のインフレータと可変容積の膨張部を組み合わせる簡素な構成により、多重衝突に対応することが可能である。

請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用エアベルト装置において、前記インフレータとして、前記胸部保護用膨張部へガスを供給する前突用インフレータと、前記頭部保護用膨張部へガスを供給する側突用インフレータとを有することを特徴としている。

請求項５に記載の車両用エアベルト装置では、車両の前面衝突が単独で生じた場合には、前突用インフレータのみを作動させて胸部保護用膨張部のみを膨張させ、側面衝突が単独で生じた場合には、側突用インフレータのみを作動させて頭部保護用膨張部のみを膨張させることができる。

また、前面衝突した後に側面衝突するような多重衝突の場合には、前面衝突時には前突用インフレータを作動させて胸部保護用膨張部を膨張させ、続いて側面衝突時には側突用インフレータを作動させて頭部保護用膨張部を膨張部させることができる。インフレータが前突用と側突用とで独立しているため、所定のタイミングで各膨張部の展開を制御することも可能である。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の車両用エアベルト装置によれば、前面衝突や側面衝突が単独で生じた場合だけでなく、例えば前面衝突した後に側面衝突するような複雑な衝突にも対応することができる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の車両用エアベルト装置によれば、頭部保護用膨張部が、乗員の頭部の側方に近い位置に展開可能であり、乗員の頭部を広く保護することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の車両用エアベルト装置によれば、弁機構によりガス流路を切り替えることで、前面衝突した後に側面衝突するような多重衝突に対応することができる、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載の車両用エアベルト装置によれば、デュアルモード型のインフレータと可変容積の膨張部を組み合わせる簡素な構成により、多重衝突に対応することができる、という優れた効果が得られる。

請求項５に記載の車両用エアベルト装置によれば、多重衝突の場合に、前面衝突時には前突用インフレータを作動させて胸部保護用膨張部を膨張させ、続いて側面衝突時には側突用インフレータを作動させて頭部保護用膨張部を膨張部させることができ、インフレータが前突用と側突用とで独立しているため、所定のタイミングで各膨張部の展開を制御することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

［第１実施形態］
図１において、本発明の第１実施形態に係る車両用エアベルト装置１０は、車両用シート１２に着座する乗員１４を拘束するためのシートベルト装置の一種であり、前突用センサ１６と、側突用センサ１８と、乗員拘束用ウエビング２１と、胸部保護用膨張部２２と、頭部保護用膨張部２４と、インフレータ２６（図４）と、制御手段の一例たるＥＣＵ２８と、を有している。

車両用シート１２は、図示しないシートフレームを有し乗員１４が着座するシートクッション３１と、乗員１４の背中を支えるシートバック３２と、該シートバック３２の上部に設けられたヘッドレスト３４とを備えており、フロアパネルに設けられたシートレール上に車両前後方向に摺動可能に設けられている（図示せず）。

シートクッション３１の車室外側には例えばラップアウタリトラクタ３６が、また、シートクッション３１の車室内側にはバックル装置（図示せず）が、夫々車両前後方向に揺動可能に枢着されている。例えばバックル装置内には、インフレータ２６が配設されている。

前突用センサ１６は、車両（図示せず）の前面衝突を検出又は予測するための、例えば前面衝突後に該前面衝突を検出する加速度センサや、前面衝突の前に該前面衝突の可能性が高くなったことを予測するプリクラッシュセンサであって、例えば車両の前端部の左右に一対設けられ、夫々配線３８によりＥＣＵ２８に接続されている。ＥＣＵ２８は、各々の前突用センサ１６から配線３８を通じて送信される加速度データを解析して車両の前面衝突を判定できるようになっている。プリクラッシュセンサとしては、例えば車両前方の物体との距離を検出可能なミリ波レーダや、ＡＢＳ装置が用いられる。

側突用センサ１８は、車両の側面衝突を検出又は予測するための、例えば側面衝突後に該側面衝突を検出する加速度センサや、側面衝突の前に該側面衝突の可能性が高くなったことを予測するプリクラッシュセンサであって、例えば車両の側部（Ｂピラーやサイドドア）に夫々一個設けられ、配線４０によりＥＣＵ２８に接続されている。ＥＣＵ２８は、側突用センサ１８から配線４０を通じて送信される加速度データを解析して車両の側面衝突を判定できるようになっている。ここで、プリクラッシュセンサとしては、例えば車両側方の物体との距離を検出可能なミリ波レーダや、スピン防止装置が用いられる。

乗員拘束用ウエビング２１は、乗員１４の胸部１４Ｂに対応する帯状部材であって、例えば車体の図示しないアッパーバックパネルに設けられたリトラクタ４２に巻取り可能に構成され、乗員拘束用ウエビング２１の装着時には該乗員拘束用ウエビング２１を乗員１４の体格に合わせてリトラクタ４２から引き出すことができるようになっている。乗員拘束用ウエビング２１の先端には、バックル装置と嵌合可能なタングプレート４４が設けられている。タングプレート４４からラップアウタリトラクタ３６の間には、乗員１４の腰部１４Ｗに対応するラップベルト４６が設けられている。

なお、ラップベルト４６と乗員拘束用ウエビング２１を１本のウエビングとして構成し、乗員１４の体格に合わせてタングプレート４４を移動できるようにしてもよい。その場合、リトラクタ４２からの引出し量の調節によりラップベルト４６の長さも調節できるので、ラップアウタリトラクタ３６の代わりにアンカ（図示せず）を設け、該アンカにラップベルト４６の端部を固定してもよい。

胸部保護用膨張部２２は、乗員拘束用ウエビング２１に設けられ、膨張時に乗員１４の胸部１４Ｂに対応する袋体であり、通常使用時には例えば乗員拘束用ウエビング２１の同等の幅になるように折り畳まれると共に、所定内圧以上の内圧が作用した場合に破断する制御用縫製、所謂ティアシーム（図示せず）を用いて、乗員拘束用ウエビング２１における乗員１４の胸部１４Ｂに対応する位置に縫製されており、図２に示されるように、車両が前面衝突してバックル装置内のインフレータからタングプレート４４を通じてガスが供給された場合にティアシームが破断して折畳み状態から袋状態へと膨張するように構成されている。なお、乗員拘束用ウエビング２１の端部に胸部保護用膨張部２２を連結してもよい。即ち、乗員拘束用ウエビング２１のうち、乗員１４の胸部１４Ｂに対応する部分を胸部保護用膨張部２２に置き換えてもよい。

頭部保護用膨張部２４は、乗員拘束用ウエビング２１に設けられ、膨張時に乗員１４の頭部１４Ｈに対応する袋体であり、通常使用時には例えば乗員拘束用ウエビング２１の同等の幅になるように折り畳まれ、所定内圧以上の内圧が作用した場合に破断するティアシーム（図示せず）を用いて胸部保護用膨張部２２と共に乗員拘束用ウエビング２１における乗員１４の頭部１４Ｈに対応する位置に縫製されている。

また、頭部保護用膨張部２４は、胸部保護用膨張部２２から独立して該胸部保護用膨張部２２の上方に隣接して設けられ、図４（Ａ）に示されるように、頭部保護用膨張部２４と胸部保護用膨張部２２との境界部には、胸部保護用膨張部２２の内圧が所定内圧以上となったときに該胸部保護用膨張部２２側から頭部保護用膨張部２４内へガスが供給される弁部が設けられている。

弁部とは、例えば一定の力が作用したときに破断する制御縫製、所謂ティアシーム４８であり、図１において、車両が側面衝突して例えばバックル装置内のインフレータからタングプレート４４を通じて胸部保護用膨張部２２にガスが供給され、該胸部保護用膨張部２２の内圧が所定内圧以上に達した場合に、図４（Ｂ）に示されるように、ティアシーム４８が破断して、胸部保護用膨張部２２から頭部保護用膨張部２４へガスが流入して、該頭部保護用膨張部２４が膨張するようになっている。

即ち、胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４は、可変容積型の袋体として構成されており、胸部保護用膨張部２２と頭部保護用膨張部２４との境界部は、胸部保護用膨張部２２内の圧力が一定以上になったときに破断するティアシーム４８により縫製され区画されている。

なお、図５（Ａ）に示されるように、胸部保護用膨張部２２と頭部保護用膨張部２４との境界部に設ける弁部として、胸部保護用膨張部２２内の圧力が一定以上になったときに開口するティアスリット５０を設けるようにしてもよい。

また、乗員拘束用ウエビング２１の装着時又は頭部保護用膨張部２４の展開時に該頭部保護用膨張部２４が乗員１４の頭部１４Ｈに対応する位置で膨張するように、乗員拘束用ウエビング２１の引出し量をリトラクタ４２により制御するようにしてもよい。具体的には、例えばモータ（図示せず）によりリトラクタ４２のスプール（図示せず）を巻取り方向又は引出し方向に回動させることで、乗員拘束用ウエビング２１を移動させ、これによって頭部保護用膨張部２４の位置を乗員１４の頭部１４Ｈに対応する位置へ移動させるようにしてもよい。頭部保護用膨張部２４は、乗員１４の頭部１４Ｈから頸部１４Ｎに対応できるように広く展開することが望ましい。

リトラクタ４２は、乗員拘束用ウエビング２１の長さを調節するための巻取り装置であって、図１に示されるように、例えシートバック３２の後方の車体におけるアッパーバックパネル（図示せず）に設けられている。なお、リトラクタ４２が設けられる位置はこれに限られず、例えばシートバック３２の背面やシートバック３２の内部であってもよい。

リトラクタ４２は、車両用エアベルト装置１０の非装着時に乗員拘束用ウエビング２１を所定範囲内で巻き取ることができ、車両用エアベルト装置１０を装着する際には乗員拘束用ウエビング２１を適宜引き出すことができると共に、乗員１４が車両用シート１２に着座して車両用エアベルト装置１０を装着した際、又は頭部保護用膨張部２４が展開する際に、該頭部保護用膨張部２４が乗員１４の頭部１４Ｈの側方に位置するように乗員拘束用ウエビング２１の引出し量を制御できるようになっている。

図４において、インフレータ２６は、胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４に膨張用のガスを２段階の圧力で瞬間的に噴出可能なデュアルモード型のインフレータであり、例えばバックル装置内に配設され、該バックル装置に嵌め込まれたタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２内へガスを供給できるようになっている。

図１において、ＥＣＵ２８は、前突用センサ１６により車両の前面衝突が検出又は予測されたときに胸部保護用膨張部２２を膨張させ、続いて側突用センサ１８により車両の側面衝突が検出又は予測されたときに頭部保護用膨張部２４を膨張させるようにインフレータ２６を作動させる制御ユニットであって、配線３８により一対の前突用センサ１６と、配線４０により側突用センサ１８と夫々接続されている。また、ＥＣＵ２８は、インフレータ２６に対して例えば点火電流を流すことができるようにワイヤーハーネス５２（図４，５）を用いて接続されている。

なお、図４，５においては、インフレータ２６が胸部保護用膨張部２２に直接接続されたように描かれているが、これは模式的な図であり、実際には図１に示されるように、インフレータと胸部保護用膨張部２２との間には、バックル装置及びタングプレート４４が介在している。

（作用）
車両用エアベルト装置１０は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。なお、本作用において、前面衝突の検出には該前面衝突の予測も含まれ、側面衝突の検出には該側面衝突の予測も含まれるものとする。図１，図４において、車両用エアベルト装置１０では、車両が前面衝突して、前突用センサ１６からの信号によりＥＣＵ２８がその前面衝突を検出すると、該ＥＣＵ２８によりワイヤーハーネス５２を通じてインフレータ２６へ点火電流が流される。するとインフレータ２６がシングルモードで作動して、図４（Ａ）に示されるように、胸部保護用膨張部２２を十分に膨張させることができる程度の量のガスがバックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２内に矢印Ａ方向に供給される。これによって、図２に示されるように、胸部保護用膨張部２２が乗員１４の胸部１４Ｂに対応して膨張するので、乗員１４の胸部１４Ｂに対する衝撃を吸収することができ、該胸部１４Ｂが保護される。なお、この段階では、インフレータ２６の作動はシングルモードであり、胸部保護用膨張部２２の内圧は、頭部保護用膨張部２４との境界部にあるティアシーム４８（図４）を破断させるまでには高まっていない。

次に、車両が上記のように前面衝突した後に、例えばスピンして乗員着座側から二次的に側面衝突し、側突用センサ１８からの信号によりＥＣＵ２８がその側面衝突を検出すると、該ＥＣＵ２８により、図４（Ｂ）に示されるように、ワイヤーハーネス５２を通じてインフレータ２６へ更なる点火電流が流される。するとインフレータ２６がデュアルモードで作動し、該インフレータ２６から、多量のガスがバックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２内に供給され、該胸部保護用膨張部２２の内圧が所定内圧を超え、頭部保護用膨張部２４との境界部にあるティアシーム４８が破断してガス流路７０が形成され、該ガス流路７０を通じて胸部保護用膨張部２２から頭部保護用膨張部２４内へ矢印Ｂ方向にガスが流入する。これによって、図３に示されるように、頭部保護用膨張部２４が乗員１４の肩部付近から上方に、頭部１４Ｈに対応して膨張するので、乗員１４の頭部１４Ｈに対する車幅方向の衝撃を吸収することができ、該頭部１４Ｈが保護される。なお、このとき、頭部保護用膨張部２４は、先に膨張している胸部保護用膨張部２２により上方に持ち上げられた状態となっている。

一方、図５（Ａ）に示されるように、胸部保護用膨張部２２と頭部保護用膨張部２４との境界部にティアスリット５０が設けられている場合、前面衝突時におけるインフレータ２６のシングルモードでの作動時には、該インフレータ２６からガスが矢印Ａ方向に供給されて胸部保護用膨張部２２のみが膨張する。また、前面衝突に続く側面衝突時におけるインフレータ２６のデュアルモードでの作動時には、図５（Ｂ）に示されるように、インフレータ２６からガスが胸部保護用膨張部２２に更に供給され、これにより胸部保護用膨張部２２の内圧が所定内圧以上に上昇することでティアスリット５０が開口してガス流路７０が形成され、該ガス流路７０を通じて胸部保護用膨張部２２から頭部保護用膨張部２４内へ矢印Ｂ方向にガスが流入して、該頭部保護用膨張部２４が膨張する。

車両が前面衝突を伴わずに側面衝突した場合には、ＥＣＵ２８がインフレータ２６を最大出力で作動させ、ティアシーム４８を破断又はティアスリット５０を開口させて、胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４を同時に膨張させることで、乗員１４の頭部１４Ｈを保護することが可能である。

このように、車両用エアベルト装置１０では、前面衝突や側面衝突が単独で生じた場合だけでなく、例えば前面衝突した後に側面衝突するような多重衝突にも対応することが可能である。また、頭部保護用膨張部２４が、胸部保護用膨張部２２から独立して該胸部保護用膨張部２２の上方に設けられているので、頭部保護用膨張部２４は胸部保護用膨張部２２の上方に膨張する。このため、頭部保護用膨張部２４が、乗員１４の頭部１４Ｈの側方に近い位置に展開可能であり、乗員１４の頭部１４Ｈから頸部１４Ｎまで広く保護することが可能である。

更に、デュアルモード型のインフレータ２６と可変容積の膨張部、即ち胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４を組み合わせる簡素な構成により、多重衝突に対応することが可能である。

［第２実施形態］
図６において、本発明の第１実施形態に係る車両用エアベルト装置２０では、胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４を膨張させるためのガスの供給源であるインフレータ２６は、単一のインフレータであり、胸部保護用膨張部２２と頭部保護用膨張部２４とにガスを選択的に供給可能な弁機構５４を有している。

図７に示されるように、弁機構５４では、ピストンロッド５６の両端にピストン５８と弁６０とが連結され、ピストン５８は第１シリンダ６１内に配置され、弁６０は第１シリンダ６１と同軸状に設けられた第２シリンダ６２内に配置されている。第１シリンダ６１及び第２シリンダ６２は、例えば同一内径に形成されたシリンダを隔壁６４に区画したものであり、両端６１Ｂ，６２Ｂは夫々閉止されている。第１シリンダ６１において、図７に示される初期状態におけるピストン５８と隔壁６４との間には、インフレータ取付け部６１Ａが設けられ、該インフレータ取付け部６１Ａに小インフレータ６６が取り付けられている。小インフレータ６６はワイヤーハーネス６８により図１に示されるＥＣＵ２８に電気的に接続されている。

第２シリンダ６２には、図６に示されるように、胸部保護用膨張部２２へ接続されるガス流路７２と、頭部保護用膨張部２４へ接続されるガス流路７４が、該第２シリンダ６２の軸方向と例えば直角方向に設けられ、ガス流路７２とガス流路７４の中間位置に、インフレータ取付け部６２Ａが設けられ、該インフレータ取付け部６２Ａに例えばデュアルモード型のインフレータ２６が取り付けられている。第２シリンダ６２におけるインフレータ２６の取付け位置は、ガスの流れを考慮して、例えばガス流路７２及びガス流路７４の反対側となっている。

隔壁６４は、第１シリンダ６１と第２シリンダ６２との境界となるインフレータ取付け部６１Ａとガス流路７４との間に設けられ、ピストンロッド５６が挿通されている。隔壁６４とピストンロッド５６との間には、図示しない例えばパッキンが設けられ、該パッキンにより第１シリンダ６１と第２シリンダ６２との間の気密性が保たれている。

弁機構５４では、図７に示される初期状態において、弁６０がガス流路７４を閉じる位置にあり、ガス流路７２は開かれている。また、ピストン５８は、第１シリンダ６１内における隔壁６４側に位置している。

なお、図６，７においては、弁機構５４が胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４に直接接続されたように描かれているが、これは模式的な図であり、実際には図１に示されるように、インフレータと胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４との間には、バックル装置及びタングプレート４４が介在している。

他の部分は、第１実施形態における図１から図３に示す構成と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。

（作用）
車両用エアベルト装置２０は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。なお、本作用において、前面衝突の検出には該前面衝突の予測も含まれ、側面衝突の検出には該側面衝突の予測も含まれるものとする。図１において、車両用エアベルト装置２０では、車両が前面衝突して、前突用センサ１６からの信号によりＥＣＵ２８がその前面衝突を検出すると、該ＥＣＵ２８により、図６（Ａ）に示されるように、ワイヤーハーネス５２を通じてインフレータ２６へ点火電流が流される。するとインフレータ２６がシングルモードで作動して、バックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２内に矢印Ａ方向にガスが供給される。

このとき、図７に示されるように、胸部保護用膨張部２２へ接続されたガス流路７２は初期状態のまま開かれており、インフレータ２６からのガスは第２シリンダ６２内を通過して、ガス流路７２、バックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２へ向けて矢印Ａ方向に流れて行く。

これによって、図２に示されるように、胸部保護用膨張部２２が乗員１４の胸部１４Ｂに対応して膨張するので、乗員１４の胸部１４Ｂに対する衝撃を吸収することができ、該胸部１４Ｂが保護される。

次に、車両が上記のように前面衝突した後に、例えばスピンして乗員着座側から二次的に側面衝突して、側突用センサ１８からの信号によりＥＣＵ２８がその側面衝突を検出すると、該ＥＣＵ２８により、まずワイヤーハーネス６８を通じて小インフレータ６６へ点火電流が流される。すると図８に示されるように、小インフレータ６６が作動し、該小イフレータ６６からガスが第１シリンダ６１内、具体的には、ピストン５８と隔壁６４との間へ供給され、その圧力によってピストン５８が第１シリンダ６１内を摺動し、該ピストン５８に連結されているピストンロッド５６に引かれて、弁６０がガス流路７２を閉じる位置に移動し、これによって頭部保護用膨張部２４へのガス流路７４が開かれる。即ち、弁６０の位置が、小インフレータ６６からのガスの圧力により瞬間的に切り替えられる。

続いて、ＥＣＵ２８により、図６（Ｂ）に示されるように、ワイヤーハーネス５２を通じてインフレータ２６へ更なる点火電流が流されると、インフレータ２６がデュアルモードで作動し、バックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて頭部保護用膨張部２４内に矢印Ｂ方向にガスが供給される。

このとき、図８に示されるように、頭部保護用膨張部２４へ接続されたガス流路７４は、上記のように弁６０の位置が切り替わることで開かれており、インフレータ２６からのガスは第２シリンダ６２内を通過して、ガス流路７４、バックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２へ向けて矢印Ｂ方向に流れて行く。既に膨張している胸部保護用膨張部２２については、弁６０によりガス流路７２が遮断されることにより、膨張状態が維持されている。

このようにして、図３に示されるように、頭部保護用膨張部２４が乗員１４の頭部１４Ｈに対応して膨張するので、乗員１４の頭部１４Ｈに対する車幅方向の衝撃を吸収することができ、該頭部１４Ｈが保護される。

なお、車両が前面衝突を伴わずに側面衝突した場合には、ＥＣＵ２８により弁機構５４を作動させてガス流路７４を開いてからインフレータ２６を作動させ、頭部保護用膨張部２４のみを膨張させることで、乗員１４の頭部１４Ｈを保護することが可能である。

上記のように、車両用エアベルト装置２０では、単一のインフレータ２６が、弁機構５４により胸部保護用膨張部２２と頭部保護用膨張部２４とにガスを選択的に供給可能である。このため、車両の前面衝突が単独で生じた場合には、胸部保護用膨張部２２のみを膨張させ、側面衝突が単独で生じた場合には、頭部保護用膨張部２４のみを膨張させることができる。

また、前面衝突に続いて側面衝突が連続的に生じる多重衝突の場合には、インフレータ２６からのガスが弁機構５４により、まず胸部保護用膨張部２２へ供給され、続いて弁機構５４のガス流路７２がガス流路７４に切り替えられて、頭部保護用膨張部２４へと供給される。このように弁機構５４によりガス流路７２，７４を切り替えることで、前面衝突した後に側面衝突するような多重衝突に対応することが可能である。

［第３実施形態］
図９において、本発明の第３実施形態に係る車両用エアベルト装置３０では、胸部保護用膨張部２２へガスを供給する前突用インフレータ７６と、頭部保護用膨張部２４へガスを供給する側突用インフレータ７８とを有している。前突用インフレータ７６は、ワイヤーハーネス８０によりＥＣＵ２８（図１）と接続され、側突用インフレータ７８は、ワイヤーハーネス８２によりＥＣＵ２８と接続されている。

なお、図９においては、前突用インフレータ７６が胸部保護用膨張部２２に、側突用インフレータ７８が頭部保護用膨張部２４に夫々直接接続されたように描かれているが、これは模式的な図であり、実際には図１に示されるように、インフレータと胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４との間には、バックル装置及びタングプレート４４が介在している。

（作用）
車両用エアベルト装置３０は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。なお、本作用において、前面衝突の検出には該前面衝突の予測も含まれ、側面衝突の検出には該側面衝突の予測も含まれるものとする。図１において、車両用エアベルト装置３０では、車両が前面衝突して、前突用センサ１６からの信号によりＥＣＵ２８がその前面衝突を検出すると、該ＥＣＵ２８により、図９に示されるように、ワイヤーハーネス８０を通じて前突用インフレータ７６へ点火電流が流される。すると前突用インフレータ７６が作動して、バックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて胸部保護用膨張部２２内に矢印Ａ方向にガスが供給される。

次に、車両が上記のように前面衝突した後に、例えばスピンして乗員着座側から二次的に側面衝突して、側突用センサ１８からの信号によりＥＣＵ２８がその側面衝突を検出すると、該ＥＣＵ２８により、ワイヤーハーネス８２を通じて側突用インフレータ７８へ点火電流が流される。すると側突用インフレータ７８が作動し、バックル装置及びタングプレート４４（図１）を通じて頭部保護用膨張部２４内に矢印Ｂ方向にガスが供給される。

これによって、図３に示されるように、頭部保護用膨張部２４が乗員１４の頭部１４Ｈに対応して膨張するので、乗員１４の頭部１４Ｈに対する車幅方向の衝撃を吸収することができ、該頭部１４Ｈが保護される。

なお、車両が前面衝突を伴わずに側面衝突した場合には、ＥＣＵ２８により側突用インフレータ７８のみを作動させ、頭部保護用膨張部２４のみを膨張させることができる。

上記のように、車両用エアベルト装置３０では、車両の前面衝突が単独で生じた場合には、前突用インフレータのみを作動させて胸部保護用膨張部のみを膨張させ、側面衝突が単独で生じた場合には、側突用インフレータのみを作動させて頭部保護用膨張部のみを膨張させることができる。

また、前面衝突した後に側面衝突するような多重衝突の場合には、前面衝突時には前突用インフレータ７６を作動させて胸部保護用膨張部２２を膨張させ、続いて側面衝突時には側突用インフレータ７８を作動させて頭部保護用膨張部２４を膨張部させることができる。インフレータが前突用と側突用とで独立しているため、所定のタイミングで各膨張部の展開を制御することも可能である。

更に、側面衝突した後に前面衝突するような多重衝突の場合にも、側面衝突時には側突用インフレータ７８を作動させて頭部保護用膨張部２４を膨張部させ、続いて前面衝突時には前突用インフレータ７６を作動させて胸部保護用膨張部２２を膨張させることで、乗員１４の頭部１４Ｈ及び胸部１４Ｂを保護することができる。

なお、上記各実施形態では、乗員拘束用ウエビング２１に胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４を取り付けた構造について説明したが、乗員拘束用ウエビング２１の中間部又は一部を胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４で構成し、この胸部保護用膨張部２２及び頭部保護用膨張部２４が乗員拘束用ウエビング２１としての役目を有する構造としてもよい。

また、頭部保護用膨張部２４は、乗員拘束用ウエビング２１の長手方向に取付け位置を調節可能に配置してもよい。

図１から図５は、第１実施形態に係り、図１は車両用エアベルト装置が設けられた車両用シートに乗員が着座し、乗員拘束用ウエビングを装着した状態を示す斜視図である。車両用シートに乗員が着座し乗員拘束用ウエビングを装着した状態において、胸部保護用膨張部が膨張した状態を示す斜視図である。図２の状態に続いて、頭部保護用膨張部が膨張した状態を示す斜視図である。（Ａ）デュアルモード型のインフレータから供給されるガスにより胸部保護用膨張部が膨張した状態を模式的に示す正面図である。（Ｂ）デュアルモード型のインフレータから供給されるガスにより胸部保護用膨張部の内圧が上昇し、これによってティアシームが破断し、胸部保護用膨張部から頭部保護用膨張部へガスが供給され、該頭部保護用膨張部が膨張した状態を模式的に示す正面図である。（Ａ）は、デュアルモード型のインフレータから供給されるガスにより胸部保護用膨張部が膨張した状態を模式的に示す正面図である。（Ｂ）は、デュアルモード型のインフレータから供給されるガスにより胸部保護用膨張部の内圧が上昇し、これによってティアスリットが開口して胸部保護用膨張部から頭部保護用膨張部へガスが供給され、該頭部保護用膨張部が膨張した状態を模式的に示す正面図である。図６から図８は、第２実施形態に係り、図６（Ａ）は、弁機構に接続された胸部保護用膨張部及び頭部保護用膨張部のうち、インフレータからのガスにより胸部保護用膨張部が膨張した状態を示す正面図である。図６（Ｂ）は、弁機構においてガス流路が切り替えられ、インフレータからのガスにより頭部保護用膨張部が膨張した状態を示す正面図である。弁機構において、弁により頭部保護用膨張部へのガス流路が閉じられると共に、胸部保護用膨張部へのガス流路が開き、インフレータから該ガス流路を通じて胸部保護用膨張部へ向けてガスが流れる状態を示す断面図である。弁機構において、弁が切り替えられて、胸部保護用膨張部へのガス流路が閉じられると共に、頭部保護用膨張部へのガス流路が開き、インフレータから該ガス流路を通じて頭部保護用膨張部へ向けてガスが流れる状態を示す断面図である。第３実施形態に係り、（Ａ）はインフレータから供給されるガスにより胸部保護用膨張部が膨張した状態を模式的に示す正面図である。（Ｂ）は、インフレータから供給されるガスにより頭部保護用膨張部が膨張した状態を示す正面図である。

符号の説明

１０車両用エアベルト装置
１２車両用シート
１４乗員
１４Ｂ胸部
１４Ｈ頭部
１６前突用センサ
１８側突用センサ
２０車両用エアベルト装置
２１乗員拘束用ウエビング
２２胸部保護用膨張部
２４頭部保護用膨張部
２６インフレータ
２８ＥＣＵ（制御手段）
３０車両用エアベルト装置
４８ティアシーム（弁部）
５０ティアスリット（弁部）
５４弁機構
７６前突用インフレータ
７８側突用インフレータ

Claims

車両の前面衝突を検出又は予測する前突用センサと、
前記車両の側面衝突を検出又は予測する側突用センサと、
乗員の胸部に対応する乗員拘束用ウエビングと、
該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に前記乗員の胸部に対応する胸部保護用膨張部と、
該乗員拘束用ウエビングに設けられ、膨張時に前記乗員の頭部に対応する頭部保護用膨張部と、
前記胸部保護用膨張部及び前記頭部保護用膨張部に膨張用のガスを供給可能なインフレータと、
前記前突用センサにより車両の前面衝突が検出又は予測されたときに前記胸部保護用膨張部を膨張させ、前記側突用センサにより前記車両の側面衝突が検出又は予測されたときに前記胸部保護用膨張部を膨張させるように前記インフレータを作動させる制御手段と、
を有することを特徴とする車両用エアベルト装置。
前記頭部保護用膨張部は、前記胸部保護用膨張部から独立して該胸部保護用膨張部の上方に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用エアベルト装置。
前記インフレータは、単一のインフレータであり、前記胸部保護用膨張部と前記頭部保護用膨張部とにガスを選択的に供給可能な弁機構を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用エアベルト装置。
前記インフレータは、ガスの供給を二段階に分けて行うことが可能なデュアルモード型のインフレータであり、
前記頭部保護用膨張部は、前記胸部保護用膨張部に隣接して設けられ、前記胸部保護用膨張部の内圧が所定内圧以上となったときに該胸部保護用膨張部側から前記頭部保護用膨張部内へガスが供給される弁部を、前記頭部保護用膨張部と前記胸部保護用膨張部との境界部に設けたことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の車両用エアベルト装置。
前記インフレータとして、前記胸部保護用膨張部へガスを供給する前突用インフレータと、前記頭部保護用膨張部へガスを供給する側突用インフレータとを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用エアベルト装置。