JP7254757B2 - 乗員拘束装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗員拘束装置に関する。

自動車等の車両には、車両シートに乗員を拘束するシートベルト装置や、車両緊急時に展開して乗員の移動を抑制するエアバッグが設けられている。例えば特許文献１では、車両シートのアウタ側上方にエアバッグを設けておき、衝突時に、エアバッグをシートベルトのショルダベルトの下端部（タング）に向けて膨張させ、乗員の前面にエアバッグを展開させるようにしている。この場合、車両シートのアウタ側上方部分とショルダベルトの下端部（タング）とをストラップでつないでおき、このストラップによってエアバッグの斜め下方への展開をガイドするようにしている。

特開２００７－１８２１８７号公報

しかしながら、特許文献１では、車両緊急時におけるシートベルト及び／又は乗員の動きが十分に考慮されていない。例えば、特許文献１の構造では、車両緊急時にシートベルトをシートベルトリトラクタのプリテンショナで引っ張るような既知の乗員拘束装置に十分に対応することができない。より具体的には、プリテンショナでシートベルトを緊急巻取すると、これに伴ってストラップが同様に引っ張られ、それによりエアバッグ展開用のガイドとしてのストラップの位置がずれる。このような位置ずれが生じたのでは、乗員に対するエアバッグの展開位置が安定しない。

本発明は、シートベルトを緊急巻取するような場合であっても、乗員に対するエアバッグの展開位置が変わらずにすみ、乗員の拘束性能を高めることができる乗員拘束装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る乗員拘束装置は、車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、を備え、エアバッグ保持部は、シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、シートベルトとは独立して設けられる。

この態様によれば、エアバッグ保持部が、シートベルトを挿通しつつも、シートベルトとは独立して設けられる。このため、例えばシートベルトの緊急巻取りがなされたとしても、エアバッグ保持部は、シートベルトに対して相対的にスライドし、乗員に対する初期位置（シートベルトの装着時における位置）が変わらない。したがって、乗員に対するエアバッグの展開位置が変わらずにすみ、乗員の拘束性能を高めることができる。

本発明の一態様に係る乗員拘束装置は、連結ストラップをさらに備え、連結ストラップは、エアバッグ保持部に連結された第１の部分、又は、エアバッグ保持部に連結されていない第３の部分であって、連結ストラップがシートベルトと一緒に動くようにエアバッグ保持部内でシートベルトの一部と関連付けられた第３の部分と、車両構造物に連結された第２の部分と、を有してもよい。

また、エアバッグ保持部がシートベルトに対して相対的にスライドする方向における長さに関し、連結ストラップの第３の部分は、エアバッグ保持部の半分以下であってもよい。この態様によれば、乗員拘束のメインのシートベルトに対して、連結ストラップがサブのシートベルトとして機能し得る。このため、車両緊急時に乗員の胸の移動量をより一層減らすことができる。また、連結ストラップの第３の部分の長さがエアバッグ保持部の半分以下であるため、同等の長さとする場合に比べて連結ストラップを介して乗員に作用する荷重が減り、車両緊急時に乗員の胸たわみ量を減らすことができる。

連結ストラップの第３の部分は、シートベルトの装着時に、乗員の肩部近傍に位置し、乗員の腰部には達していないとよい。こうすることで、乗員の胸の移動量の低減と胸たわみ量の低減とを効果的に両立することができる。

エアバッグ保持部は、シートベルトの装着時に、高摩擦部を介して乗員の前面に接触してもよい。この態様によれば、例えばシートベルトの緊急巻取りがなされたとしても、乗員に対するエアバッグ保持部の初期位置がより一層維持されるようになる。

連結ストラップの第３の部分は、高摩擦部を介して、エアバッグ保持部内でシートベルトの一部と重なっていてもよい。この態様によれば、連結ストラップがシートベルトと一緒に動きやすくなる。

車両構造物は、連結ストラップを巻き取り及び繰り出し可能に構成されたリトラクタであり、連結ストラップは、車両緊急時に、乗員の動きに追従するようにリトラクタからの巻き取り及び繰り出しがなされてもよい。

この態様によれば、例えばシートベルトの緊急巻取り後に乗員のわずかな前方移動があっても、その乗員の前方移動によって連結ストラップがリトラクタから繰り出されて、エアバッグ保持部がシートベルトに対してスライドし、乗員の前方移動に追従する。したがって、例えばシートベルトの緊急巻取り後においても、乗員に対するエアバッグの展開位置が変わらずにすみ、乗員の拘束性能を高めることができる。

連結ストラップは、乗員から見て、シートベルトリトラクタによるシートベルトの巻き取り及び繰り出しの方向とほぼ同じ方向に、リトラクタによる巻き取り及び繰り出しがなされてもよい。

既知の車両シート及びシートベルトアッセンブリを示す斜視図である。 図１のシートベルトアッセンブリを示す斜視図である。 実施形態に係る乗員拘束装置を示す正面図である。 実施形態に係る乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す正面図である。 図４Ａのエアバッグが展開した状態を示す側面図である。 図４Ａのエアバッグの変形例に係るエアバッグが展開した状態を示す斜視図である。 図５Ａのエアバッグが展開した状態を示す側面図である。 他の実施態様に係る乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す正面図である。 図５Ａのエアバッグが展開した状態を示す側面図である。 別の実施態様に係る乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す正面図である。 また別の実施態様に係る乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す正面図である。 さらに別の実施態様に係る乗員拘束装置のエアバッグが展開した状態を示す正面図である。 図９Ａのエアバッグが展開した状態を示す斜視図である。 図３のＡ－Ａ線で切断した模式断面図である。 図３のＢ－Ｂ線で切断した模式断面図である。 他の実施形態に係る乗員拘束装置を示す正面図である。 図１１のＣ－Ｃ線で切断した模式断面図である。 図１２の乗員拘束装置において、高摩擦部の領域を追加した一例を示す模式断面図である。

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態に係る乗員拘束装置について説明する。本書において、上下、左右及び前後を以下のとおり定義する。乗員が正規の姿勢で座席（車両シート）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し座標の軸を示すときは前後方向とする。また、乗員が正規の姿勢で車両シートに着座した際に、乗員の右側を右方向、乗員の左側を左方向と称し座標の軸を示すときは左右方向とする。同様に、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し座標の軸を示すときは上下方向とする。

まず、図１及び２を参照して、既知の車両シート１００及び既知のシートベルトアッセンブリ１２について説明する。

図１に示すように、車両シート１００は、乗員の背中を支えるシートバック１１０と、乗員が着座するシートクッション１１２と、乗員の頭部を支えるヘッドレスト１１４と、を備えている。車両シート１００は、前席（すなわち運転席又は助手席）であってもよいし、後席であってもよい。

シートベルトアッセンブリ１２は、車両シート１００に関連付けて設けられている。シートベルトアッセンブリ１２は、乗員を拘束するウェビングであるシートベルト１４を有している。シートベルト１４は、上部ガイドループ又はアンカレッジ１８からラッチ板２０まで延在するショルダベルト部分１６と、ラッチ板２０からアンカレッジ２４まで延在するラップベルト部分２２と、を有している。ラッチ板２０は、ループ部分２６を含むことができ、それを通じてシートベルト１４が延在する。ラッチ板２０は、シートベルトアッセンブリ１２を係止及び解除するために、シートベルトバックル２８内に挿入可能に構成されている。シートベルトバックル２８のケーブル３０は、直接又は他の構成要素と協働して、シートベルトバックル２８を車両構造の部分３１（例えば、車両フレーム）に固定する。ラッチ板２０がシートベルトバックル２８に挿入されて締結されると、シートベルトアッセンブリ１２は、アンカレッジ１８と、ラッチ板２０と、アンカレッジ２４との間に３点拘束を画定する。

図２に示すように、シートベルトアッセンブリ１２は、シートベルトリトラクタ３２を有している。シートベルトリトラクタ３２は、シートベルト１４を繰り出し可能に構成されており、そのためシートベルト１４の効果的な長さが調節可能となっている。シートベルトリトラクタ３２は、車両シート１００内に位置付けられるか、又は、車体に構造的に結合される。シートベルトリトラクタ３２は、フレーム３４に回転可能に収容されたスプール３６を有している。スプール３６は、シートベルト１４のショルダベルト部分１６と係合し、シートベルト１４を巻き取る又は繰り出すために回転する。スプール３６は、ぜんまいバネや電動モータなどにより、シートベルト１４を巻き取り方向に付勢している。一方、シートベルト１４のラップベルト部分２２の端部は、アンカレッジ２４（例えば、フレーム３４、車両シート１００、又はフロアパン等の車両の別の部分）と固定されている。

シートベルトリトラクタ３２は、また、トーションバー、ロック機構及びプリテンショナ４０を有していてもよい。トーションバー、ロック機構及びプリテンショナ４０についても、既知の構成を採用することができる。これらの一例を説明する。例えば、トーションバーは、フォースリミッタを構成するものであり、スプール３６の内側に配置され、一端がスプール３６に接続され、他端がロック機構のロックベースに接続される。ロック機構は、例えば、車両が所定の割合で減速する場合、又はブレーキが所定の力で作動する場合、ロックベースの回転を制限することにより、スプール３６の回転をロックし、それによりシートベルト１４の繰り出しを停止する。この結果、乗員は車両シート１００に固定される。なお、車両の通常運転中、シートベルトリトラクタ３２は、シートベルト１４の繰り出しを可能にして乗員に一定量の移動の自由度を与えており、シートベルト１４は、通常の使用中に弛みを生じ得る。

プリテンショナ４０は、車両緊急時に作動して、シートベルト１４を引っ張り、シートベルト１４の弛みを除去する。例えば、プリテンショナ４０は、シートベルト１４を巻き取る方向にスプール３６を回転させることで、シートベルト１４を引っ張る。一例としてのプリテンショナ４０は、ガスチューブ４２内に移動可能なロッドを、また、ガスチューブ４２の端部にガス発生器４４を有する。ガス発生器４４は、例えばマイクロガスジェネレータ（MGG）で構成することができる。ガス発生器４４は、例えば車両側ＥＣＵと電気的に接続されており、車両緊急時の状況を検知した信号を車両側ＥＣＵから受信して作動する。このような構成により、プリテンショナ４０は、車両緊急時にガス発生器４４を作動させ、それにより発生したガスによってロッドをガスチューブ４２内で移動させ、ロッドの先端部をスプール３６に直接又は他の部材を介して係合させ、スプール３６を巻取り方向に回転させる。これにより、シートベルト１４が巻き取られ、その弛みが除去され、乗員の前方移動又は変移が低減される。なお、車両緊急時とは、例えば、車両の衝突時、車両への衝撃事象の発生時、車両の転覆時などをいうが、これらに限られない。

次に、図３を参照して、本実施形態に係る乗員拘束装置３００について詳述する。

乗員拘束装置３００は、車両シート１００に関連付けて設けられるが、かかる車両シート１００は車両の前席であってもよいし、車両の後席であってもよい。すなわち、乗員拘束装置３００は、車両におけるすべての座席に対応可能である。

乗員拘束装置３００は、インフレータ３１０（参照：図１０Ｂ）と、エアバッグ３２０（参照：図４及び１０Ｂ）と、エアバッグ保持部３３０と、連結ストラップ３４０と、を備えている。

インフレータ３１０は、車両緊急時に、エアバッグ３２０の内部に膨張展開用のガスを供給する。インフレータ３１０は、車両側ＥＣＵと電気的に接続されている。例えば、インフレータ３１０は、車両緊急時の状況を検知した信号を車両側ＥＣＵから受信して作動し、エアバッグ３２０に向けてガスを瞬時に供給する。インフレータ３１０としては、ガス発生剤、圧縮ガス又はこれらの両方が充填されたものなど、各種のものを利用することができる。一例を挙げると、インフレータ３１０として、マイクロガスジェネレータを用いることができる。インフレータ３１０は、エアバッグ保持部３３０に内蔵される（参照：図１０Ｂ）。ただし、他の実施態様では、インフレータ３１０は、車両シート１００に内蔵されてもよい。

エアバッグ３２０は、車両緊急時に、車両シート１００上の乗員の前面に膨張展開する（参照：図４Ａ～図９Ｂ）。エアバッグ３２０は、例えば、１枚又は複数枚の基布等を適宜の位置で縫合又は接着することによって袋状に形成されている。エアバッグ３２０は、インフレータ３１０からのガスの供給を受けて、扁平状態から展開状態へと膨張展開する。扁平状態とは、例えば、ロール状、アコーディオン状又はこれらを組み合わせた形態で巻回又は折り畳まれた状態をいう。エアバッグ３２０は、扁平状態において、エアバッグ保持部３３０に内蔵されている（参照：図１０Ｂ）。この場合、図１０Ｂに示すように、エアバッグ３２０は、シートベルト１４のほぼ全福にわたって設けられてもよい。

図４Ａ～図９Ｂに示すように、エアバッグ３２０は、展開状態において、少なくとも乗員の肩部近傍から胸部近傍にかけて位置する。

例えば、図４Ａ及び４Ｂに示すように、エアバッグ３２０は、展開状態の外形が略円筒形状４００をなしている。略円筒形状４００の中心軸は、左右方向に延び、かつ、上下方向では乗員の首部付近に位置している。また、略円筒形状４００の左右の両端部は、乗員の左右の両肩部に達している。このような展開状態は、車両緊急時にエアバッグ３２０が乗員の首部前方にて乗員に対して横方向に広がって膨張展開することの一態様を含んでいる。さらに、略円筒形状４００の下部は、乗員の胸部に達している。また、略円筒形状４００の上部は、乗員の顎に達している。このような展開状態は、車両緊急時にエアバッグ３２０が乗員の顎の下方で膨張展開することの一態様を含んでいる。

この場合、図５Ａ及び５Ｂに示すように、エアバッグ３２０（略円筒形状４００）は、さらに、車両緊急時に乗員の前方に突き出した乗員の腕部分と頭部の間で膨張展開可能に構成され、当該乗員の腕部分を反力面として作用させることが可能なように膨張展開するものであってもよい。略円筒形状４００の中心軸は、例えば、車両緊急時に乗員の前方に突き出て曲がった腕部分の肘付近の上方に位置し、車両緊急時において、略円筒形状４００の下部が乗員の肘の前後における腕部分に接触し、略円筒形状４００が、かかる腕部分からの反力を得るようにしてもよい。こうすることで、エアバッグ３２０はより効率的なのエネルギー吸収を行うことができると共に、乗員の頭部が振り込んだ時のエアバッグ３２０の安定化を図ることができる。

他の実施態様では、図６Ａ及び６Ｂに示すように、エアバッグ３２０の略円筒形状４００に連通する保護バッグ４１０を設けてもよい。乗員の肩部との関係では、略円筒形状４００は、乗員の前面側から肩部を保護するように機能するのに対し、保護バッグ４１０は、乗員の上側から肩部を保護するように機能する。略円筒形状４００と保護バッグ４１０とは内部の空間が連通しており、いずれもインフレータ３１０からのガスの供給を受けて膨張展開する。ここで、例えばインフレータ３１０を車両シート１００に内蔵した場合、インフレータ３１０からのガスは、まず保護バッグ４１０の未膨張部分に導入され、続いて略円筒形状４００の未膨張部分に導入されることになる。したがって、保護バッグ４１０は、エアバッグ３２０との関係では、略円筒形状４００の未膨張部分にインフレータ３１０からのガスを導入するガスチューブとして機能する。インフレータ３１０を内蔵する車両シート１００の位置は特に限定されないが、例えばシートバック１１０の側部とすることができる。

別の実施態様では、図７に示すように、保護バッグ４２０をＬ字形状にして、保護バッグ４２０の一部が乗員の顎下に入るようにしてもよい。例えば、保護バッグ４２０は、乗員の上側から肩部を保護する肩部バッグ部４２２と、肩部バッグ部４２２の端部から乗員の中央に向けて延在する略円筒形状の顎下バッグ部４２４と、を有してもよい。肩部バッグ部４２２と顎下バッグ部４２４とは、互いに内部の空間が連通しており、全体としてＬ字形状を形成する。また、保護バッグ４２０とエアバッグ３２０の略円筒形状４００とは、内部の空間が連通しており、いずれもインフレータ３１０からのガスの供給を受けて膨張展開する。顎下バッグ部４２４は、乗員の顎下に入るように、膨張展開する。図５Ａ及び５Ｂに示した保護バッグ４１０の場合と同様に、例えばインフレータ３１０を車両シート１００に内蔵した場合には、肩部バッグ部４２２を、インフレータ３１０からのガスをエアバッグ３２０の略円筒形状４００の未膨張部分に導入するガスチューブとして機能させてもよい。

また別の実施態様では、図８に示すように、エアバッグ３２０は、展開状態の形状として、略円筒形状４００に加えて、顎下バッグ部４３０を有してもよい。顎下バッグ部４３０は、略円筒形状４００よりも乗員側に位置し、略円筒形状４００よりも小さい略円筒形状を有している。顎下バッグ部４３０の中心軸は、左右方向に位置し、かつ、上下方向では乗員の顎下に位置する。また、顎下バッグ部４３０の左右の両端部は、乗員の左右の両肩部よりも内側に位置する。顎下バッグ部４３０と略円筒形状４００とは内部の空間が連通しており、いずれもインフレータ３１０からのガスの供給を受けて膨張展開する。顎下バッグ部４３０は、乗員の顎下に入るように、膨張展開する。

さらに別の実施態様では、図９Ａ及び９Ｂに示すように、エアバッグ３２０は、展開状態の外形が略直方体形状４５０をなしている。略直方体形状４５０の左右の両端部は、乗員の左右の両肩部に達している。また、略直方体形状４５０は、上下方向においては、乗員の頭部近傍から大腿部近傍まで延在する。例えば、略直方体形状４５０の上部は、乗員の首部又はこれの上側に位置し、略直方体形状４５０の下部は、乗員の大腿部に達している。このような大腿部にまで達する展開状態は、車両緊急時にエアバッグ３２０が乗員の頭部近傍から大腿部近傍まで延在し、当該大腿部を反力面として作用させることが可能なように膨張展開することの一態様を含んでいる。大腿部からの反力を得るようにすることで、エアバッグ３２０の展開挙動がより安定し得る。

以上説明したように、エアバッグ３２０は、図４Ａ～図９Ｂに示すいずれの態様であっても、車両緊急時に、少なくとも乗員の肩部近傍から胸部近傍にかけて膨張展開する。乗員拘束装置３００では、乗員に対するエアバッグのエアバッグ３２０の展開位置が、シートベルト１４の挙動によって変わらないようにエアバッグ保持部３３０等が工夫されている。

続いて、図３、図１０Ａ及び図１０Ｂを参照して、エアバッグ保持部３３０及び連結ストラップ３４０について説明する。

エアバッグ保持部３３０は、上述したように、エアバッグ３２０を内蔵している。また、エアバッグ保持部３３０は、インフレータ３１０を内蔵するものであってもよい。

エアバッグ保持部３３０には、シートベルト１４が挿通されている。また、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４の延在方向に沿ってシートベルト１４に対して相対的にスライド可能となるように、シートベルト１４とは独立して設けられている。具体的には、シートベルト１４のショルダベルト部分１６がエアバッグ保持部３３０に挿通されており、かかるショルダベルト部分１６とエアバッグ保持部３３０とは、互いに対してスライドできるようになっている。したがって、エアバッグ保持部３３０は、図１に示すアンカレッジ１８とラッチ板２０との間で、ショルダベルト部分１６にガイドされるように、ショルダベルト部分１６に沿って移動することが可能となっている。

エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４の装着時に乗員の前面に接触するように位置する。例えば、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４の装着時に、乗員の肩部から腰部にかけて接触するように位置し、シートベルト１４のショルダベルト部分１６に沿って延在する。他の実施態様では、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４の装着時に、乗員の肩部から胸部又は腹部に接触するように位置し、ショルダベルト部分１６に沿って延在するものであってもよい。エアバッグ保持部３３０は、延在方向の一端が連結ストラップ３４０に連結し、かつ、延在方向の他端が自由端となっている。

エアバッグ保持部３３０は、エアバッグ３２０を内蔵し且つシートベルト１４をスライド可能に挿通できるものである限り、各種の構造を採用することができる。例えば、エアバッグ保持部３３０は、図１０Ａ及び１０Ｂに示すように、筒状に形成することができる。この場合、一又は複数の布を端部同士が重なるように折り返し、この重なった端部同士を各種の手段（接着、縫合、面ファスナーなど）などで接合することで、筒状に形成してもよい。例えば、図１０Ａ及び１０Ｂに示すように、このような接合箇所（継ぎ目４９０）を車両前方側に位置させ、この接合箇所（継ぎ目４９０）が、エアバッグ３２０が膨張展開した時に開裂するようにしてもよい。

エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４を挿通するためのベルト挿通領域５００と、エアバッグ３２０を内蔵するためのバッグ保持領域５１０と、を内部に有している（参照：図１０Ｂ）。ベルト挿通領域５００は、バッグ保持領域５１０よりも乗員側又は車両後方側に位置している。ベルト挿通領域５００は、エアバッグ保持部３３０の延在方向にわたって形成される。一方、バッグ保持領域５１０は、エアバッグ保持部３３０の延在方向において部分的に形成された領域であってよい。例えば、バッグ保持領域５１０は、乗員の肩部又は胸部に対向する位置に形成することができる。また、ベルト挿通領域５００とバッグ保持領域５１０との間には、両者を空間的に区画するための仕切りを設けてもよい。さらに、エアバッグ保持部３３０にインフレータ３１０も内蔵させる場合には、そのための領域をエアバッグ保持部３３０に形成してもよい。

連結ストラップ３４０は、エアバッグ保持部３３０に連結された第１の部分６００と、リトラクタ６１０に連結された第２の部分６２０と、を有している。また、連結ストラップ３４０は、エアバッグ保持部３３０内に位置する第３の部分６４０と、を有している。連結ストラップ３４０は、例えば、シートベルト１４と同様に、帯状に形成されている。例えば、帯状からなる連結ストラップ３４０では、その長手方向の両端部がそれぞれ第２の部分６２０及び第３の部分６４０により構成される。

連結ストラップ３４０の第１の部分６００は、エアバッグ保持部３３０の延在方向の一端に連結されている。この連結点を境界として連結ストラップ３４０を区分けした場合、連結ストラップ３４０は二つの区分を有する。まず、連結ストラップ３４０における第１の区分は、第１の部分６００から車幅方向の外側へと延在し、上部ガイドループ又はアンカレッジ６３０（例えばＤリング）を介して下方へと屈曲して延在し、第２の部分６２０に至っている部分である。連結ストラップ３４０における第２の区分は、第１の部分６００からエアバッグ保持部３３０内へと延在し、第３の部分６４０に至っている部分である。第３の部分６４０は、例えば、エアバッグ保持部３３０の延在方向の他端又はその近傍に達している。アンカレッジ６３０は、例えば、シートベルト１４側のアンカレッジ１８の近傍にあり、連結ストラップ３４０は、シートベルト１４と同様に車両シート１００から車幅方向の外側へと延在した後、下方へと延在してリトラクタ６１０に連結されている。

リトラクタ６１０は、例えば、シートベルトリトラクタ３２の近傍に設けられている。リトラクタ６１０は、シートベルトリトラクタ３２と同様に、車両シート１００内に位置付けられるか、又は、車体に構造的に結合される。リトラクタ６１０は、連結ストラップ３４０を巻き取り及び繰り出し可能に構成されている。リトラクタ６１０及びシートベルトリトラクタ３２は、乗員の左右方向の一方の側（例えば車両シート１００の車幅方向のアウタ側又はインナ側）に位置している。このため、リトラクタ６１０による連結ストラップ３４０の巻き取り及び繰り出しの方向は、乗員から見て、シートベルトリトラクタ３２によるシートベルト１４の巻き取り及び繰り出しの方向とほぼ同じ方向となっている。

リトラクタ６１０は、シートベルトリトラクタ３２と同様に構成することができる。したがって、ここでは、その詳細な説明を省略する。ただし、リトラクタ６１０は、シートベルトリトラクタ３２が備える上述の構成のうち、プリテンショナ４０については有していない。また、リトラクタ６１０は、トーションバー及びロック機構を有しないものであってもよい。

リトラクタ６１０は、常時、連結ストラップ３４０を巻き取り方向に付勢している。したがって、シートベルト１４の非装着状態では、連結ストラップ３４０はリトラクタ６１０によって巻き取られ、エアバッグ保持部３３０がアンカレッジ６３０の周辺に位置付けられる。このとき、エアバッグ保持部３３０はその長手方向において縮むようになる。シートベルト１４の装着状態では、リトラクタ６１０は、連結ストラップ３４０の繰り出しを可能にしながら巻き取り方向に付勢しており、エアバッグ保持部３３０に一定量の移動の自由度を与えている。そして、車両緊急時、連結ストラップ３４０は、乗員の動きに追従するようにリトラクタ６１０からの巻き取り及び繰り出しがなされるようになっている（この点、以下に言及する。）。

次に、本実施形態に係る乗員拘束装置３００の作用及び効果について説明する。

シートベルト１４の装着時、エアバッグ保持部３３０が乗員の前面に接触するように位置する。この状況において車両緊急時（例えば前方衝突）になると、プリテンショナ４０が作動してシートベルト１４の緊急巻取りがなされる。ほぼ同時に、インフレータ３１０が作動して、エアバッグ３２０が膨張し始める。

ここで、シートベルト１４の緊急巻取りがなされると、乗員はシートベルト１４によって車両シート１００のシートバック１１０へと引っ張られる。このとき、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４とは独立して設けられているため、乗員に対する初期位置は変わらない。すなわち、巻き取られていくシートベルト１４はエアバッグ保持部３３０に対してスライドし、エアバッグ保持部３３０は、プリテンショナ４０が作動する前の乗員の前面に対する位置（初期位置）に維持される。このようにして、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４の緊急巻取りの最中において、乗員の前面に対する接触及び位置が維持される。したがって、エアバッグ３２０は、乗員に対する初期位置が変わることなく、予定する位置に膨張展開を開始することができる。

なお、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４が挿通されている内側表面よりも乗員に当接する外側表面の方が高い摩擦係数を有るように構成されても良い。具体的にはシリコン樹脂などが塗布さていても良い。このようにすることで、エアバッグ保持部３３０が、乗員に対する初期位置が変わらないようにする効果を増すことができる。

その後、衝突が進行すると、乗員は前方に移動するようになる。プリテンショナ４０によって緊急巻取がされた後のシートベルト１４は、この乗員の前方移動に伴って、トーションバー（フォースリミッタ）などが働き、少し繰り出されるようになる。この一連の動きで、乗員は前方におよそ５～１５ｃｍだけ移動し得る。しかし、シートベルト１４とは独立して設けられているエアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４が繰り出されても、シートベルト１４上でスライドして、乗員の動きに追従する。すなわち、エアバッグ保持部３３０に連結されている連結ストラップ３４０が、乗員の動きに追従するようにリトラクタ６１０から繰り出され、エアバッグ保持部３３０がシートベルト１４に対してスライドし、乗員の前方移動に追従する。このようにして、エアバッグ保持部３３０は、シートベルト１４の緊急巻取り後に乗員の前方移動があっても、乗員の前面に対する接触及び位置が維持される。したがって、予定する位置で膨張展開を開始したエアバッグ３２０は、その後もこの位置が変わることなく、膨張展開していくことができる。なお、連結ストラップ３４０は巻き取り方向に付勢されているため、乗員の動きに追従して、リトラクタ６１０から繰り出された後、巻き取り方向に戻される。

以上説明したとおり、本実施形態に係る乗員拘束装置３００によれば、エアバッグ保持部３３０をシートベルト１４と独立して設けるなどの工夫により、シートベルト１４を緊急巻取するような場合であっても、乗員に対するエアバッグ３２０の展開位置が変わらずにすみ、エアバッグ３２０を予定する位置に膨張展開させることができる。また、エアバッグ保持部３３０が乗員の動きに追従することができる。この追従によって、乗員に対してかかる荷重が急激ではなく徐々にかかるようにもなる。また、乗員拘束装置３００は、車両の前席のみならず、後席にも適用可能であるため、全ての座席に対応して乗員の保護性能を向上することができる。

また、車両緊急時に、エアバッグ保持部３００内にある連結ストラップ３４０の一部はシートベルト１４と同様に乗員を拘束するように機能する。別の観点で説明すると、乗員に対するシートベルトの本数が二本へと追加されているため、乗員拘束性能をさらに増すことができる。なお、他の実施態様では、シートベルトの本数を三本以上に増やしてもよく、そうすることでさらなる性能向上が見込める。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。実施形態が備える各要素並びにその配置、材料、条件、形状及びサイズ等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

例えば、連結ストラップ３４０について、アンカレッジ６３０（例えばＤリング）を省略してもよい。この場合、リトラクタ６１０をアンカレッジ６３０（例えばＤリング）の位置に設けてもよい。

また、連結ストラップ３４０の第２の部分６２０を、リトラクタ６１０以外の車両構造物に連結してもよい。例えば、車両シート１００のシートバック１１０、シートクッション１１２あるいはヘッドレスト１１４、又は、車体のピラーあるいはルーフなどに、連結ストラップ３４０の第２の部分６２０を直接又は他の部材を介して連結してもよい。例えば、シートバック１１０の上部の穴に挿入されるヘッドレスト１１４の連結パイプにプレートを設置し、そのプレートに連結ストラップ３４０の第２の部分６２０を連結してもよい。こうすることで、乗員拘束装置３００を既存の車両に後付けすることも可能となる。

さらに、連結ストラップ３４０の第３の部分６４０を省略してもよい。例えば、連結ストラップ３４０の長手方向の両端部を、それぞれ第１の部分６００及び第２の部分６２０として構成してもよい。

続いて、図１１～１３を参照して、他の実施形態に係る乗員拘束装置３００Ａについて説明する。上記実施形態に係る乗員拘束装置３００との主な相違点は、連結ストラップ３４０に関連する構成と、本実施形態では高摩擦部を設けたことである。以下では、上記実施形態と共通又は対応する構成については同一又は同様の符号を付し、また、上記実施形態に係る乗員拘束装置３００と共通又は対応する内容についての説明を省略し、相違点を中心に説明する。

図１１及び１２に示すように、乗員拘束装置３００Ａの連結ストラップ３４０Ａは、リトラクタ６１０に連結された第２の部分６２０と、エアバッグ保持部３３０内に位置する第３の部分６４０Ａと、を有している。連結ストラップ３４０Ａは、上述の連結ストラップ３４０の第１の部分６００を有しておらず、エアバッグ保持部３３０に連結されていない。したがって、第３の部分６４０Ａは、エアバッグ保持部３３０に連結されることなく、エアバッグ保持部３３０内に位置している。

第３の部分６４０Ａは、連結ストラップ３４０Ａがシートベルト１４と一緒に動くように、エアバッグ保持部３３０内でシートベルト１４の一部と関連付けられている。具体的には、第３の部分６４０Ａは、エアバッグ保持部３３０内でショルダベルト部分１６の一部と重なっており、シートベルト１４の巻き取り又は繰り出しの動きに伴って、第３の部分６４０Ａを介して連結ストラップ３４０Ａがシートベルト１４と一体的に動くようになっている。そして、そのような一体的な動きを達成するために、第３の部分６４０Ａは、他の表面部分よりも摩擦係数が高い高摩擦部７００を介して、エアバッグ保持部３３０内でショルダベルト部分１６の一部と重なっている。（詳細は後述する。）

また、第３の部分６４０Ａは、上述の連結ストラップ３４０の第３の部分６４０よりも長さが短く、エアバッグ保持部３３０の延在方向の他端又はその近傍に達しない長さとなっている。具体的には、エアバッグ保持部３３０がシートベルト１４に対して相対的にスライドする方向における長さに関し、第３の部分６４０Ａは、エアバッグ保持部３３０の半分以下となっている。また、乗員との関係では、第３の部分６４０Ａは、シートベルト１４の装着時に、乗員の肩部近傍に位置し、乗員の腰部には達しないようになっている。この場合、第３の部分６４０Ａの一部は、乗員の胸部の一部又は全部に位置してもよい。したがって、シートベルト１４の装着時、連結ストラップ３４０Ａは、第３の部分６４０Ａが例えば乗員の胸部の上方部分から肩部にかけて掛かり、サブのシートベルトとして機能するようになる。

高摩擦部７００は、エアバッグ保持部３３０内において第３の部分６４０Ａとショルダベルト部分１６との間に介在している。ここでは、高摩擦部７００は、ショルダベルト部分１６に対向する第３の部分６４０Ａの表面を高摩擦面とすることで構成されている。この高摩擦面は、ショルダベルト部１６のベルト表面よりも摩擦係数が高ければよく、各種の態様を適用することができる。例えば、潤滑性を持たない樹脂コーティングにより高摩擦面を形成することができる。この樹脂としては、シリコンを用いることができる。別の例では、第３の部分６４０Ａの編み方によって表面を粗面化することにより、高摩擦面を形成することができる。

図１３に示すように、他の表面部分の摩擦係数よりも高い摩擦係数を有する他の高摩擦部８００を前述の高摩擦部７００と同様に設けてもよい。例えば、高摩擦部８００をエアバッグ保持部３００の乗員側の表面に形成してもよい。また、高摩擦部８００をエアバッグ保持部３００の外周全体に設けても良い。こうすることで、シートベルト１４の装着時に、エアバッグ保持部３００が高摩擦部８００を介して乗員の前面に接触し、乗員とエアバッグ保持部３００との間の滑りが減るようになる。したがって、エアバッグ保持部３００を乗員に対して相対的に移動しにくくさせることができる。高摩擦部８００は、上記同様に高摩擦面で構成することができ、例えば、エアバッグ保持部３００の乗員側の表面を樹脂コーティング（例えばシリコンコーティング）により高摩擦面とすることで形成することができる。

以上説明した本実施形態に係る乗員拘束装置３００Ａの作用及び効果について説明する。

シートベルト１４の装着時、エアバッグ保持部３３０が乗員の前面に接触するように位置する。この状況において車両緊急時になると、プリテンショナ４０が作動してシートベルト１４の緊急巻取りがなされる。ほぼ同時に、インフレータ３１０が作動して、エアバッグ３２０が膨張し始める。

シートベルト１４の緊急巻取りがなされると、乗員はシートベルト１４によって車両シート１００のシートバック１１０へと引っ張られる。このとき、エアバッグ保持部３３０がシートベルト１４とは独立して設けられているため、巻き取られていくシートベルト１４はエアバッグ保持部３３０に対してスライドし、エアバッグ保持部３３０は、プリテンショナ４０が作動する前の乗員の前面に対する位置（初期位置）に維持される。したがって、エアバッグ３２０は、乗員に対する初期位置が変わることなく、予定する位置に膨張展開を開始することができる。

本実施形態においては、シートベルト１４が緊急巻取りされる際、シートベルト１４と一緒に連結ストラップ３４０Ａが動く。具体的には、高摩擦部７００を介してシートベルト１４に重なっている第３の部分６４０Ａが、シートベルト１４と一緒にエアバッグ保持部３３０に対して巻き取り方向にスライドする。

本実施形態によれば、とりわけ、車両緊急時の乗員の胸たわみ量及び胸の移動量を低減することができる。詳述するに、車両緊急時、乗員の前面にはシートベルト１４の荷重と連結ストラップ３４０Ａ（サブのシートベルト）の荷重とが加わる。この場合、連結ストラップ３４０Ａの第３の部分６４０Ａの長さがエアバッグ保持部３３０の半部以下と短いため、連結ストラップ３４０Ａ（サブのシートベルト）の荷重を減らすことができる。また、連結ストラップ３４０Ａがシートベルト１４と一緒にエアバッグ保持部３３０に対して巻き取り方向にスライドするため、連結ストラップ３４０Ａ（サブのシートベルト）の荷重を減らすことができる。したがって、連結ストラップ３４０Ａによって胸の移動量を低減させつつ、胸たわみ量を低減することができる。

なお、スライドする連結ストラップ３４０Ａがエアバッグ保持部３３０から抜けることを防止するために、両者が接触する部分の摩擦力を上げてもよい。例えば、図１３に示すように、高摩擦部９００を第３の部分６４０Ａとエアバッグ保持部３３０の内側表面との間に介在させてもよい。この場合、高摩擦部９００は、第３の部分６４０Ａの裏面（エアバッグ保持部３３０の内側表面に接触する面）及び／又はエアバッグ保持部３３０の内側表面（第３の部分６４０Ａの裏面に接触する面）を高摩擦面とすることで構成することができる。ただし、高摩擦部９００は、連結ストラップ３４０Ａがシートベルト１４と一緒に動くことを保障する程度の摩擦力とする必要がある。

なお、エアバッグ保持部３３０には必ずしもエアバッグ３２０が内蔵されてなくてもよく、その場合、エアバッグ保持部３３０は主にシートベルト１４の保持部としての機能を有する。

１２…シートベルトアッセンブリ、１４…シートベルト、１６…ショルダベルト部分、１８…アンカレッジ、２０…ラッチ板、２２…ラップベルト部分、２４…アンカレッジ、２６…ループ部分、２８…シートベルトバックル、３０…ケーブル、３１…車両構造の部分、３２…シートベルトリトラクタ、３４…フレーム、３６…スプール、４０…プリテンショナ、４２…ガスチューブ、４４…ガス発生器、１００…車両シート、１１０…シートバック、１１２…シートクッション、１１４…ヘッドレスト、３００、３００Ａ…乗員拘束装置、３１０…インフレータ、３２０…エアバッグ、３３０…エアバッグ保持部、３４０、３４０Ａ…連結ストラップ、４００…略円筒形状、４１０…保護バッグ、４２０…保護バッグ、４２２…肩部バッグ部、４２４…顎下バッグ部、４３０…顎下バッグ部、４５０…略直方体形状、４９０…継ぎ目、５００…ベルト挿通領域、５１０…バッグ保持領域、６００…第１の部分、６１０…リトラクタ、６２０…第２の部分、６３０…アンカレッジ、６４０、６４０Ａ…第３の部分、７００、８００、９００…高摩擦部

Claims (16)

1. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
   前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
   連結ストラップと、
   を備え、
   前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
   前記連結ストラップは、
   前記エアバッグ保持部に連結された第１の部分、又は、前記エアバッグ保持部に連結されていない第３の部分であって、前記連結ストラップが前記シートベルトと一緒に動くように前記エアバッグ保持部内で当該シートベルトの一部と関連付けられた第３の部分と、
   車両構造物に連結された第２の部分と、
   を有する、乗員拘束装置。
2. 前記エアバッグ保持部が前記シートベルトに対して相対的にスライドする方向における長さに関し、前記第３の部分は、前記エアバッグ保持部の半分以下である、請求項１に記載の乗員拘束装置。
3. 前記第３の部分は、前記シートベルトの装着時に、前記乗員の肩部近傍に位置し、前記乗員の腰部には達していない、請求項２に記載の乗員拘束装置。
4. 前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの装着時に、高摩擦部を介して前記乗員の前面に接触する、請求項２又は３に記載の乗員拘束装置。
5. 前記第３の部分は、高摩擦部を介して、前記エアバッグ保持部内で前記シートベルトの前記一部と重なっている、請求項１から４のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
6. 前記車両緊急時にシートベルトリトラクタのプリテンショナが作動して前記シートベルトを引っ張った際、前記エアバッグ保持部は、前記プリテンショナが作動する前の前記乗員の前面に対する位置に維持されて、引っ張られていく前記シートベルトがスライドするように構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
7. 前記車両構造物は、前記連結ストラップを巻き取り及び繰り出し可能に構成されたリトラクタであり、
   前記連結ストラップは、前記車両緊急時に、前記乗員の動きに追従するように前記リトラクタからの巻き取り及び繰り出しがなされる、請求項６に記載の乗員拘束装置。
8. 前記リトラクタ及び前記シートベルトリトラクタは、前記乗員の左右方向の一方の側に位置している、請求項７に記載の乗員拘束装置。
9. 前記エアバッグは、前記車両緊急時に、少なくとも前記乗員の肩部近傍から胸部近傍にかけて膨張展開する、請求項１から８のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
10. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
    前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
    を備え、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
    前記エアバッグは、前記車両緊急時に、前記乗員の首部前方にて当該乗員に対して横方向に広がって膨張展開する、乗員拘束装置。
11. 前記エアバッグは、前記車両緊急時に、前記乗員の顎の下方で膨張展開する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の乗員拘束装置。
12. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
    前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
    を備え、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
    前記エアバッグは、前記車両緊急時に、前記乗員の首部前方にて当該乗員に対して横方向に広がって且つ前記乗員の前方に突き出した腕部分と頭部の間で膨張展開可能に構成され、当該乗員の腕部分を反力面として作用させることが可能なように膨張展開する、乗員拘束装置。
13. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
    前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
    を備え、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
    前記エアバッグは、前記車両緊急時に、前記乗員の頭部近傍から大腿部近傍まで延在し、当該大腿部を反力面として作用させることが可能なように膨張展開する、乗員拘束装置。
14. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
    前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
    を備え、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトを挿通するためのベルト挿通領域と、前記エアバッグを内蔵するためのバッグ保持領域と、を有し、
    前記ベルト挿通領域は、前記バッグ保持領域よりも乗員側に位置している、乗員拘束装置。
15. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
    前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
    前記車両緊急時に膨張展開用のガスを前記エアバッグの内部に供給するインフレータと、
    を備え、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
    前記インフレータは、前記エアバッグ保持部に内蔵されている、乗員拘束装置。
16. 車両緊急時に車両シート上の乗員の前面に膨張展開するエアバッグと、
    前記エアバッグを内蔵すると共に、シートベルトが挿通されたエアバッグ保持部であって、当該シートベルトの装着時に乗員の前面に接触するように位置するエアバッグ保持部と、
    前記車両緊急時に膨張展開用のガスを前記エアバッグの内部にガスチューブを介して供給するインフレータと、
    を備え、
    前記エアバッグ保持部は、前記シートベルトの延在方向に沿って当該シートベルトに対して相対的にスライド可能となるように、前記シートベルトとは独立して設けられ、
    前記インフレータは、前記車両シートに内蔵され、
    前記ガスチューブは、前記乗員の肩部における保護バッグを兼ねる、乗員拘束装置。

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