車両用乗員拘束装置及びその制御方法
【課題】通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる車両用乗員拘束装置を得る。
【解決手段】車両用乗員拘束装置１０は、通常使用位置において車両用シート１１の着座乗員Ｐの腹部に対する車両前側に離間しつつ車幅方向に沿って配置されるラップバー２２と、作動によりラップバー２２を通常使用位置から車両後方へ駆動するアクチュエータ２８と、ラップバー２２に設けられガス供給を受けて着座乗員Ｐの上体とステアリングホイール４８又はインストルメントパネル４６との間で展開される前突エアバッグ４０と、作動により前突エアバッグ４０にガスを供給するインフレータと、車両の前面衝突を予測した場合にアクチュエータ２８を作動させ、車両の前面衝突を検知した場合にインフレータを作動させる乗員保護ＥＣＵと、を備えている。
【解決手段】車両用乗員拘束装置１０は、通常使用位置において車両用シート１１の着座乗員Ｐの腹部に対する車両前側に離間しつつ車幅方向に沿って配置されるラップバー２２と、作動によりラップバー２２を通常使用位置から車両後方へ駆動するアクチュエータ２８と、ラップバー２２に設けられガス供給を受けて着座乗員Ｐの上体とステアリングホイール４８又はインストルメントパネル４６との間で展開される前突エアバッグ４０と、作動により前突エアバッグ４０にガスを供給するインフレータと、車両の前面衝突を予測した場合にアクチュエータ２８を作動させ、車両の前面衝突を検知した場合にインフレータを作動させる乗員保護ＥＣＵと、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに着座した乗員を該車両用シートに拘束するための車両用乗員拘束装置、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗員前方を横切る可動体に、乗員の腹部に向けて展開される第１エアバッグと、車両前方でかつ上方に向けて展開される第２エアバッグとを備えた車両用乗員拘束装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常使用位置で乗員から離間している可動体を備えた構成では、乗員の腹部と可動体との間に前後方向の隙間が設定されているため、乗員が急制動などの慣性で前方に移動して可動体に当たることが懸念される。
【０００５】
本発明は、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる車両用乗員拘束装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、通常使用位置において、車両用シートの着座乗員の腹部に対する車両前側に離間しつつ車幅方向に沿って配置されるベース部と、作動により、前記ベース部を前記通常使用位置から車両後方へ駆動するアクチュエータと、前記ベース部に設けられ、ガス供給を受けて前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるエアバッグと、作動により、前記エアバッグにガスを供給するガス供給手段と、車両の前面衝突を予測した場合に前記アクチュエータを作動させ、車両の前面衝突を検知した場合に前記ガス供給手段を作動させる制御装置と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車両用乗員拘束装置では、通常使用位置に位置するベース部は、車両用シートの着座乗員の腹部に対する車両前方の空間で、該腹部を正面視で車幅方向に横切るように配置される。ベース部が着座乗員の腹部に対し離間している（非接触である）ことにより、通常時にベース部が着座乗員に対し直接的（肉体的）な圧迫感を与えることがない。そして、ベース部が通常使用位置に位置する状態で車両の前面衝突が検知されると、制御装置がガス供給手段を作動させ、エアバッグが該着座乗員の前方に位置する車両構造物と着座乗員の上体との間で展開される。これにより、車両用シートの着座乗員は、上体の前方移動がエアバッグによって拘束される。
【０００８】
ここで、車両の前面衝突が予測されると、制御装置がアクチュエータを作動させてベース部が後方に移動される。これにより、ベース部と着座乗員との間隔が前面衝突発生前になくなり又は小さくなり、衝突予測時の急制動などにより着座乗員が前方に移動しながら該乗員の腹部等がベース部に当たることが抑制される。
【０００９】
このように、請求項１記載の車両用乗員拘束装置では、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１において、前記ベース部は、車幅方向の両端に連結された連結部を介して、前記車両用シートのシートクッションの後部に対し車幅方向に沿った軸廻りに回転可能に支持されており、前記アクチュエータは、作動により前記ベース部を前記軸廻りに回転させることで後方に移動させる、構成とされている。
【００１１】
請求項２記載の車両用乗員拘束装置では、通常使用位置に位置するベース部は、車幅方向両側の連結部とで、着座乗員を前方及び側方から囲むようなＵ字状を成している。このベース部のシートクッション後部への接続端が車幅方向に沿った軸廻りに回転されることで、通常使用位置に位置するベース部における乗員の前方に位置する部分が、該通常使用位置から着座乗員側（拘束位置）に移動される。こにため、支持端側の小さい移動角によって着座乗員の腹部前方においてはベース部が大きく動かされるので、衝突予測から短時間でベース部を通常使用位置から拘束位置に移動させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１又は請求項２において、前記ベース部には、該ベース部と前記着座乗員との接触を検知する接触センサが設けられており、前記制御装置は、前記接触センサからの信号に基づいて前記ベース部と着座乗員との接触を検知した場合に前記アクチュエータを停止する、構成とされている。
【００１３】
請求項３記載の車両用乗員拘束装置では、ベース部の着座乗員に対する接触が検知されると、制御装置がアクチュエータを停止させる。これにより、ベース部から着座乗員に不要な力が作用することが防止又は抑制される。この場合、例えば、アクチュエータ、アクチュエータからベース部までの動力伝達機構、又はベース部に、該ベース部を着座乗員に対する接触位置で保持するロック手段を設けても良い。また例えば、接触センサからの信号により着座乗員からの離間を検知すると制御装置がアクチュエータを再駆動するようにしても良い。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１又は請求項２において、前記ベース部が着座乗員と接触した場合に前記アクチュエータから前記ベース部への動力伝達を制限する伝達制限手段をさらに備える。
【００１５】
請求項４記載の車両用乗員拘束装置では、ベース部が着座乗員に対する接触してアクチュエータの負荷が増すと、伝達制限手段によりアクチュエータからベース部への動力が制限される。これにより、ベース部から着座乗員に過大な力が作用することが防止又は抑制される。また、伝達制限手段により制限されたアクチュエータの駆動力によって、着座乗員へのベース部への接触状態が維持される。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記ベース部に、前記着座乗員腰部側に離脱可能に設けられたラップベルトと、作動により前記ラップベルトに張力を付与して引き込むように設けられ、該引き込み動作によって前記ラップベルトを前記ベース部から離脱させる第１プリテンショナと、作動により前記ラップベルトに前記第１プリテンショナが付与する以上の張力を付与しつつ該ラップベルトを引き込む第２プリテンショナと、をさらに備え、前記制御装置は、前記ベース部が通常使用位置に位置する状態で前記衝突予測センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を予測した場合に前記第１プリテンショナを作動させ、前記衝突センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を検知した場合に前記第２プリテンショナを作動させる、構成とされている。
【００１７】
請求項５記載の車両用乗員拘束装置では、車両の前面衝突が予測されると、制御装置はアクチュエータ及び第１プリテンショナを作動させる。すると、ベース部は通常使用位置から拘束位置に移動され、ラップベルトはベース部から離脱されて着座乗員の腰部に装着される。そして、車両の前面衝突が検知されると、制御装置は第２プリテンショナ及びガス供給手段を作動させる。これにより、車両用シートの着座乗員は、ラップベルトによって腰部の前方移動が拘束された状態で、上体の前方移動がエアバッグによって拘束される。ここで、ラップベルトは、衝突検知前に乗員に装着され、衝突初期には短時間で所要の乗員腰部の拘束性能を発揮する。これにより、車両前面衝突時の初期拘束性能が向上する。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る車両用乗員拘束装置の制御方法は、エアバッグ及びラップベルトを保持したベース部を、通常時には車両用シートの着座乗員の腹部に対する前側に離間しつつ車幅方向に沿った通常使用位置に位置させておき、車両の前面衝突が予測された場合に、前記ベース部が前記着座乗員に接触又は近接されるように該ベース部を車両後方に移動させると共に、前記ラップベルトが前記ベース部から離脱されて前記着座乗員の腰部に装着されるように該ラップベルトに張力を付与して引き込み、車両の前面衝突が検知された場合に、前記ラップベルトにより前記着座乗員の腰部が拘束されるように該ラップベルトをさらに引き込むと共に、前記エアバッグが前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるように該エアバッグにガスを供給する。
【００１９】
請求項６記載の車両用乗員拘束装置の制御方法では、通常時にはベース部を着座乗員前方の空間で、該着座乗員の腹部に対し離間させている（非接触である）ので、ベース部が着座乗員に対し直接的（肉体的）な圧迫感を与えることがない。そして、車両の前面衝突が予測されると、ラップベルトを引き込んで乗員の腰部に装着させ、前面衝突が検知されるとラップベルトをさらに引き込むので、衝突初期に乗員の腰部が効果的拘束される。また、前面衝突が検知されるとエアバッグにガス供給するので、該エアバッグが着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開され、該着座乗員の上体の前方移動が効果的に拘束される。ここで、前面衝突が予測されるとベース部を後方に移動するので、該ベース部と着座乗員との間隔が前面衝突発生前になくなり又は小さくなり、衝突予測時の急制動などにより着座乗員が前方に移動しながら該乗員の腹部等がベース部に当たることが抑制される。
【００２０】
このように、請求項６記載の車両用乗員拘束装置の制御方法では、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明に係る車両用乗員拘束装置及びその制御方法は、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の使用状態を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置による乗員拘束状態を示す平面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーが格納位置に位置する状態を示す車内側から見た側面図、（Ｂ）は図３（Ａ）に示す領域３Ｂを拡大して模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーの通常使用位置及び拘束時使用位置を示す車内側から見た側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーから前突エアバッグが展開された状態を示す、インナバー等の図示を省略して車内側から見た側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の非使用状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の使用状態を示す、乗員の図示を省略した斜視図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成する前突エアバッグ装置及びベルト保持構造を拡大して示す側断面図、（Ｂ）はベルト保持構造を一部拡大して示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の制御フローの変形例を示すフローチャートである。
【図１２】（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーが格納位置に位置する状態を示す車内側から見た側面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）に示す領域１４Ｂを拡大して模式的に示す側面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の使用状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置による乗員拘束状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーが格納位置に位置する状態を示す車内側から見た側面図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するバー連結構造、バックル機構を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０について、図１〜図９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ＯＵＴは、それぞれ車両用乗員拘束装置１０が適用された自動車の前方向、上方向、車幅方向の外側を示している。自動車の前方向、上方向、車幅方向は、車両用乗員拘束装置１０が適用された車両用シート１１の前方向、上方向、幅方向に略一致している。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２４】
図１には、車両用乗員拘束装置１０が適用された車室内部が平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用シート１１は、乗員が前方を向いて着座するように設けられている。この車両用シート１１は、着座部を成すシートクッション１２と、該シートクッション１２の後端部に下端部が接続されバックレストを成すシートバック１４と、シートバック１４の上端に設けられたヘッドレスト１６とを主要部として構成されている。この実施形態における車両用シート１１は、運転席とされており、車体における車幅方向の中央部に配置されたセンタコンソール１８に対し該車幅方向の一方側に配置されている。なお、助手席である車両用シート１１に対し車両用乗員拘束装置１０が適用可能であることは言うまでもない。
【００２５】
（支持構造体の構成）
車両用乗員拘束装置１０は、後述する前突エアバッグ装置３４及びラップベルト５６を着座乗員Ｐの保護可能な位置で支持するラップディバイス２０を備えている。ラップディバイス２０は、図１に実線にて示す使用位置と、同図に想像線にて示す格納位置とをとり得るベース部としてのラップバー２２を備えている。図７はラップバー２２の使用位置（ラップディバイス２０の使用形態）を示す斜視図（着座乗員Ｐの図示は省略）、図６はラップバー２２の格納位置（ラップディバイス２０の乗降許容形態形態）を示す斜視図である。
【００２６】
これらの図にも示される如く、使用位置に位置するラップバー２２は、車両用シート１１の着座乗員Ｐ（以下、単に「着座乗員Ｐ」という）の腹部の前方に離間しつつ、該腹部に対向するようになっている。一方、格納位置に位置するラップバー２２は、平面視で、車両用シート１１（シートクッション１２）の車幅方向内側の側縁部、すなわちセンタコンソール１８に沿って前後に延びる姿勢をとるようになっている。
【００２７】
ラップバー２２の車幅方向内端部は、図６、図７及び格納位置の側面図である図３に示される如く、下端がシートクッション１２の後部に支持された連結部の一方としてのインナバー２４の上端に連結されている。ラップバー２２とインナバー２４とは、インナバー２４の長手方向との直交面に略沿った連結部位において、該長手方向に沿った軸２５（図３（Ａ）参照）周りに相対回転可能とされている。主に軸２５周りの相対回転によって、ラップバー２２は、格納位置と使用位置とが切り換えられる構成とされている。すなわち、ラップディバイス２０の格納位置及び使用位置は、インナバー２４に対するラップバー２２の移動（姿勢変化）によって切り換えられるようになっている。なお、ラップディバイス２０は、インナバー２４に対する軸２５周りの回転によって使用位置の近傍に至り、その状態から後述するバックル機構６０を結合する動作を経て使用位置に至る構成とされている。バックル機構６０を結合する動作の動作代は、ラップバー２２自体の撓み、ラップバー２２とインナバー２４との連結部の遊び等によって設定されている。
【００２８】
このラップバー２２は、その両端を除く中間部が、図３に示す格納位置において上向きに凸を成し、図１及び図７に示す使用位置において前上向きに凸を成す湾曲形状とされている。より具体的には、ラップバー２２は、平面視で弓状を成す中間部２２Ａの長手方向両端から、それぞれ略ストレートな接続部２２Ｂが使用位置における略後下方に延設された構成とされている。これにより、ラップバー２２は、曲げたり伸ばしたりすることなく、主に上記したインナバー２４との相対回転動作に伴って、格納位置から使用位置へ移動（姿勢変化）する形状に形成されている。格納位置でラップバー２２のインナバー２４側とは反対側の端部は、着座乗員Ｐの膝近傍に位置する構成とされている。なお、ラップバー２２のアウタバー３０への連結については、ラップバー２２の使用位置への位置出しと捉えても良く、ラップバー２２の使用位置での保持（ロック）と捉えても良い。
【００２９】
また、インナバー２４の下端は、図３に示される如く、シートクッション１２の後部に対し車幅方向に沿った軸２６廻りに相対回転可能に支持されている。一方、シートクッション１２に対する車幅方向外側には、ラップバー２２の車幅方向外端が着脱される連結部の他方としてのアウタバー３０が配置されている。アウタバー３０は、下端側において軸２６と同軸の図示しない軸３１（図６、７参照）廻りに回転可能にシートクッション１２に支持されている。このアウタバー３０の上端部とラップバー２２の車幅方向外端との間には、これらが解除可能に連結されるバー連結構造３２が設けられている。この実施形態におけるバー連結構造３２は、後述するシートベルト装置５４のバックル機構６０を兼ねている。
【００３０】
そして、シートクッション１２には、インナバー２４を軸２６周りに回転駆動（揺動）させるアクチュエータ２８が設けられている。このアクチュエータ２８の作動よって、ラップバー２２は、図４に実線にて示される通常使用位置から、想像線にて示される如く着座乗員Ｐに接触する拘束時使用位置へと移動する構成とされている。アクチュエータは、例えば減速機付モータとされ、減速機が出力側からの回転が不能とされるセルフロック機能を有する構成とされている。これにより、ラップバー２２は、拘束時使用位置に保持（ロック）されるようになっている。なお、セルフロック機能を有する減速機としては、例えばリード角と摩擦角とが所要の関係を満たすウォーム減速機等を用いることができる。また、ラップバー２２を拘束時使用位置でロック（解除）するロック機構を、アクチュエータ２８とは独立して設けても良い。
【００３１】
さらに、ラップバー２２には、ラップバー２２が乗員に接触したことを検知する接触センサ３５が設けられている。接触センサ３５としては、例えば感圧センサや光センサ、リミットスイッチなどを用いることができる。また、接触センサ３５に代えて、例えばアクチュエータ２８を構成する電気モータの負荷（電流値）に基づいてラップバー２２と着座乗員Ｐとの接触を検知するようにしても良い。アクチュエータ２８、接触センサ３５を含む制御系等については、乗員保護ＥＣＵ６６と共に後述する。
【００３２】
なお、この実施形態では、インナバー２４の下端は、後述するプリテンショナ装置５８を介して軸２６廻りに相対回転可能に支持されており、ベースアクチュエータ２８はプリテンショナ装置５８を軸２６周りに回転させるようになっている。また、インナバー２４は、手動によっても軸２６周りに回転可能とされており、ラップディバイス２０（ラップバー２２）の使用位置と格納位置との切り換えの際に軸２６周りに適宜回転されるようになっていても良い。さらに、ラップバー２２が格納位置に位置する場合は、図３（Ａ）に示される如く、インナバー２４は拘束時使用位置よりも鉛直に近づくように立ち上がった回転位置に至る構成とされている。また、図示は省略するが、ラップバー２２の使用位置と格納位置との切り換えの際には、ステアリングホイール４８はチルト機能により該ラップバー２２の動作範囲から外れて位置するようになっている。
【００３３】
（前突エアバッグの構成）
図１に示される如く、以上説明したラップディバイス２０のラップバー２２には、前面衝突（前突）に対する着座乗員Ｐの拘束（保護）用の前突エアバッグ装置３４が配設されている。前突エアバッグ装置３４は、使用位置のラップバー２２における着座乗員Ｐの前方に位置する部分（湾曲部分）に、該ラップバー２２の長手方向に沿って配置されている。
【００３４】
具体的には、図８（Ａ）に示される如く、少なくとも前突エアバッグ装置３４の配設範囲でラップバー２２は中空構造とされており、該ラップバー２２の内部空間であるエアバッグ収容部３６内に前突エアバッグ装置３４が配置されている。前突エアバッグ装置３４は、作動によりガスを発生するガス供給手段としてのインフレータ３８と、インフレータ３８からのガス供給を受けて膨張、展開されるエアバッグとしての前突エアバッグ４０とを主要部として構成されている。
【００３５】
インフレータ３８は、ラップバー２２の幅方向中央部で、該ラップバー２２における着座乗員Ｐ側を向く底壁２２Ｃに固定されている。前突エアバッグ４０は、その内側にインフレータ３８が収容された状態で、該インフレータ３８を介して底壁２２Ｃに固定されている。この前突エアバッグ４０は、インフレータ３８に対する前後両側でロール折りされると共に、図示しない保護布にて覆われて折り畳み状態が維持されている。この保護布は、バッグ膨張圧を受けると、図示しないミシン目状の切り込みにおいて破断され、前突エアバッグ４０の展開を許容する構成になっている。
【００３６】
また、ラップバー２２における底壁２２Ｃと対向する天壁２２Ｄには、前突エアバッグ４０の膨張展開圧によって破断され開口するエアバッグドア４４が形成されている。この実施形態に係るエアバッグドア４４は、天壁２２Ｄに形成した溝状のティアラインＴＬ（図８参照）において開裂されることで、側壁２２Ｅとの角部をヒンジとして展開され、天壁２２Ｄに開口を形成するようになっている。この開口を通じて、ラップバー２２の一部及びインナバー２４の図示を省略した図５に示される如く前突エアバッグ４０のラップバー２２外への膨張展開が許容される構成である。
【００３７】
図２及び図５に示される如く、前突エアバッグ４０は、着座乗員Ｐの前方に位置する車両構造物と着座乗員Ｐの上体との間で展開される構成とされている。運転席に適用された図２の例では、車両構造物としてのステアリングホイール４８と着座乗員Ｐの上体との間で、前突エアバッグ４０が展開される構成とされている。なお、図５に想像線にて示す前突エアバッグ４０（符号４０Ｐ）は、助手席用エアバッグの展開形状例であり、この例では車両構造物としてのインストルメントパネル４６と着座乗員Ｐの上体との間で、前突エアバッグ４０が展開されることとなる。
【００３８】
インフレータ３８のラップバー２２への固定構造について補足すると、インフレータ３８に固定され底壁２２Ｃを貫通したスタッドボルト５０にナット５２が螺合されている。これにより、インフレータ３８は、ラップバー２２の底壁２２Ｃに締結固定されている。また、この実施形態では、後述するベルトホルダ６２が、スタッドボルト５０及びナット５２による共締めにて底壁２２Ｃの外面側に固定されている。
【００３９】
（シートベルト装置の構成）
車両用乗員拘束装置１０は、図２に示される如く、着座乗員Ｐの腰部を拘束するためのシートベルト装置５４を備えている。シートベルト装置５４は、着座乗員Ｐの腰部に装着されるラップベルト５６と、ラップベルト５６の長手方向の一端側を支持するプリテンショナ装置５８と、ラップベルト５６の他端側をアウタバー３０に対し着脱するバックル機構６０とを備えている。この実施形態に係るシートベルト装置５４は、通常は図４に示される如くラップベルト５６がラップディバイス２０（ラップバー２２）に保持され、前面衝突時に図２及び図５に示される如くラップベルト５６が着座乗員Ｐの腰部に装着される構成とされている。以下、具体的に説明する。
【００４０】
ラップベルト５６は、図８（Ａ）に示される如く、ベルト保持手段としてのベルトホルダ６２を介してラップバー２２に保持されている。図８（Ｂ）に示される如く、ベルトホルダ６２は、ラップバー２２の底壁２２Ｃに固定される基板部６２Ａと、基板部６２Ａの幅方向両側において該基板部６２Ａの長手方向に離間された複数の保持爪６２Ｂとを含んで構成されている。この実施形態では、基板部６２Ａと各保持爪６２Ｂとは、連結壁６２Ｃによって連結されている。これにより、ベルトホルダ６２は、保持爪６２Ｂの形成部位において、長手方向に直交する断面視で扁平Ｃ字状に形成されている。ベルトホルダ６２は合成樹脂等で形成されており、各保持爪６２Ｂは基板部６２Ａに対し接離する方向に弾性変形（撓み）可能とされている。
【００４１】
このベルトホルダ６２は、その基板部６２Ａが上記したインフレータ３８と共に、スタッドボルト５０及びナット５２によって、ラップバー２２の底壁２２Ｃに共締め固定されている。この状態で、ラップベルト５６は、基板部６２Ａと各保持爪６２Ｂとの間に幅方向の両端側が入り込まされている。各保持爪６２Ｂは、ラップベルト５６に対しラップバー２２側と反対側（着座乗員Ｐ側）から対向して該ラップベルト５６の着座乗員Ｐ側への移動を規制しており、本発明の保持部材、保持片に相当する。これにより、ラップベルト５６は、ラップバー２２に対する厚み方向の移動がベルトホルダ６２によって規制され、該ベルトホルダ６２を介してラップバー２２に保持される構成とされている。
【００４２】
また、ベルトホルダ６２の各保持爪６２Ｂは、ラップベルト５６が後述するプリテンショナ装置５８の作動により所定値以上の張力を受けつつ引き込まれると、該ラップベルト５６から受ける厚み方向で着座乗員Ｐ側への荷重によって撓むようになっている。すなわち、ベルトホルダ６２の各保持爪６２Ｂは、上記張力を受けつつ引き込まれるラップベルト５６からの荷重によって、弾性的に曲げ変形され、ラップベルト５６のベルトホルダ６２すなわちラップバー２２からの離脱を許容する構成とされている。なお、ベルトホルダ６２は、長手方向に複数に分割された構成としても良い。
【００４３】
図３（Ａ）及び図５に示される如く、ラップベルト５６の一端は、インナバー２４を通じて車両用シート１１後部の車幅方向外側（シートクッション１２下方でも良い）に配置されたプリテンショナ装置５８に引込可能に接続されている。すなわち、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８を介して車両用シート１１に支持されている。
【００４４】
図３（Ｂ）に示される如く、プリテンショナ装置５８は、巻き軸５８Ａと、電気モータ５８Ｂと、ガスジェネレータ５８Ｃと、フレーム５８Ｄとを含んで構成されている。フレーム５８Ｄに回転可能に支持された巻き軸５８Ａには、ラップベルト５６の端部が巻き回されている。フレーム５８Ｄに取り付けられた電気モータ５８Ｂは、作動により巻き軸５８Ａを巻き取り方向に駆動する。フレーム５８Ｄに取り付けられたガスジェネレータ５８Ｃは、作動により巻き軸５８Ａを巻き取り方向に駆動する。
【００４５】
このプリテンショナ装置５８は、ラップベルト５６を電気モータ５８Ｂの作動により引き込む第１プリテンショナ機能と、ラップベルト５６をガスジェネレータ５８Ｃの作動により引き込む第２プリテンショナ機能とを果たす構成とされている。すなわち、プリテンショナ装置５８は、本発明における第１プリテンショナ及び第２プリテンショナに相当する。なお、プリテンショナ装置５８の構成は、例えばモータによるベルト緩み除去機能及びガス式のプリテンショナを備えたモータリトラクタの技術を転用可能であるため、詳細構造の説明は省略する。
【００４６】
このプリテンショナ装置５８は、第１プリテンショナ機能において、ラップベルト５６を所定値以上の張力（後述）で引き込む構成とされている。また、このプリテンショナ装置５８は、第２プリテンショナ機能において、ラップベルト５６を第１プリテンショナ機能での張力を超える張力で引き込む構成とされている。
【００４７】
一方、図３（Ａ）及び図６に示される如く、ラップベルト５６の他端には、バックル機構６０を構成する結合部としてのタングプレート６０Ａが取り付けられている。バックル機構６０は、タングプレート６０Ａが着脱される被結合部としてのバックル部６０Ｂを有する。バックル部６０Ｂは、ラップディバイス２０を構成するアウタバー３０に一体化されており、タングプレート６０Ａが結合されることで、ラップベルト５６のアンカとして機能する構成とされている。また、この実施形態では、バックル機構６０は、ラップディバイス２０とアウタバー３０とのバー連結構造３２を兼ねている。すなわち、タングプレート６０Ａがラップバー２２の使用位置における車幅方向端部に固定されると共に、バックル部６０Ｂがアウタバー３０の上端部に一体化（固定）されている。
【００４８】
（乗員保護ＥＣＵの構成）
図９にブロック図にて示される如く、車両用乗員拘束装置１０は、制御装置としての乗員保護ＥＣＵ６６を備えている。乗員保護ＥＣＵ６６は、上記したアクチュエータ２８、前突エアバッグ装置３４のインフレータ３８、プリテンショナ装置５８の電気モータ５８Ｂ及びガスジェネレータ５８Ｃのそれぞれに電気的に接続されている。また、乗員保護ＥＣＵ６６は、上記した接触センサ３５、車両用乗員拘束装置１０が適用された自動車の前面衝突を予測する前突予測センサ６４、該自動車の前面衝突を検知する前突検知センサ６８のそれぞれに電気的に接続されている。さらに、乗員保護ＥＣＵ６６は、バックル機構６０のタングプレート６０Ａとバックル部６０Ｂとの結合を検知するバックルセンサ６５に電気的に接続されている。バックルセンサ６５は、ラップディバイス２０のラップバー２２とアウタバー３０との連結（ラップバー２２の装着）を検知するセンサとしても捉えることができる。
【００４９】
この乗員保護ＥＣＵ６６は、前突予測センサ６４から衝突予測信号が入力されると（前突予測センサ６４からの信号に基づき衝突を予測すると）、プリテンショナ装置５８の第１プリテンショナ機能及びラップバー２２の移動機能を作動させるようになっている。すなわち、前面衝突を予測した場合に電気モータ５８Ｂ及びアクチュエータ２８を作動させるようになっている。これにより、車両用乗員拘束装置１０は、前面衝突に至る前にラップベルト５６がラップバー２２から離脱されて着座乗員Ｐの腰部に弛みなく装着されると共に、ラップバー２２が拘束時使用位置に移動される構成とされている。この乗員保護ＥＣＵ６６は、接触センサ３５からの信号によってラップバー２２が着座乗員Ｐに接触したことが検知されると、アクチュエータ２８を停止するようになっている。
【００５０】
また、乗員保護ＥＣＵ６６は、前突検知センサ６８から衝突検知信号が入力されると（前突検知センサ６８からの信号に基づき衝突を検知すると）、プリテンショナ装置５８の第２プリテンショナ機能及び前突エアバッグ装置３４を作動するようになっている。すなわち、前面衝突を検知した場合に、インフレータ３８及びガスジェネレータ５８Ｃを作動させるようになっている。これにより、前突エアバッグ４０及びラップベルト５６によって着座乗員Ｐの前方への移動が拘束される構成とされている。
【００５１】
次に、第１の実施形態の作用について、図１３に示す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拘束装置１０では、乗員の乗降の際には、ラップバー２２が格納位置に位置される。格納位置が車両用シート１１に対する車幅方向内側とされているので、ラップバー２２が乗降を阻害することがなく、乗員はスムースに乗降する。乗車して車両用シート１１に着座した乗員は、格納位置にあるラップバー２２を軸２５周りに回転することで該ラップバー２２を使用位置近傍に移動させる。次いで、着座乗員Ｐがタングプレート６０Ａをバックル部６０Ｂに結合することで、ラップバー２２が通常使用位置に至る。この通常使用位置では、前突エアバッグ装置３４及びラップベルト５６を保持したラップバー２２を含むラップディバイス２０の各部が、着座乗員Ｐの腹部から前方（前側方）に離間して位置している。この場合、バックルセンサ６５からのバックル結合信号及び接触センサ３５からの非接触信号が乗員保護ＥＣＵ６６に入力されており、乗員保護ＥＣＵ６６は、ラップバー２２が通常使用位置に位置することを認識している。
【００５２】
この状態から乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ１０で前突予測センサ６４からの信号に基づいて、前面衝突が予測されるか否かを判断する。否定判断の場合は元に戻り、肯定判断の場合にはステップＳ１２に進み、アクチュエータ２８を駆動する。すなわち、前突予測センサ６４から衝突予測信号が入力されると、アクチュエータ２８を作動させる。すると、ラップバー２２は、インナバー２４が軸２６周りに回転することで、後方に移動する。
【００５３】
次いで、ステップＳ１４で、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触したか否かを判断する。否定判断の場合はステップＳ１２に戻り、肯定判断の場合にはステップＳ１６に進み、アクチュエータ２８を停止する。これにより、ラップバー２２は、着座乗員Ｐの上体に接触する拘束時使用位置に至る。この状態では、アクチュエータ２８の減速機のセルフロックが機能し、ラップバー２２は拘束時使用位置に保持される。
【００５４】
また、乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ１８に進み、プリテンショナ装置５８の電気モータ５８Ｂを作動する。すると、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８によって所定値以上の張力で引き込まれることで、各保持爪６２Ｂを撓ませつつベルトホルダ６２すなわちラップバー２２から離脱して、着座乗員Ｐの腰部に弛みが除去された状態で装着される。なお、電気モータ５８Ｂの作動は、ステップＳ１２でアクチュエータ２８の作動開始と共に開始されても良く、アクチュエータ２８の作動開始に先立って開始されても良い。
【００５５】
次いで、乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ２０で前突検知センサ６８からの信号に基づいて、衝突予測から所定時間以内に前面衝突が検知されたか否かを判断する。否定判断の場合はプログラムを終了し、肯定判断の場合にはステップＳ２２に進んでインフレータ３８及びガスジェネレータ５８Ｃを作動する。すると、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８によってさらに引き込まれ、着座乗員Ｐの腰部（の前方移動）を拘束する。また、前突エアバッグ４０が、その膨張展開圧にて保護布を破断すると共にティアラインＴＬを開裂させてエアバッグドア４４を展開させる。
【００５６】
すると、前突エアバッグ４０は、ラップバー２２の外側で膨張する。前突エアバッグ４０は、インフレータ３８（ラップディバイス２０）にて反力を支持されつつ、ステアリングホイール４８（インストルメントパネル４６）と着座乗員Ｐの上体との間で展開される。これにより、着座乗員Ｐの上体の前方移動が展開された前突エアバッグ４０にて拘束される。なお、ステップＳ２０で所定時間経過しても肯定判断に至らずプログラムを終了する場合は、ラップバー２２及びラップベルト５６の手動リセットを促す表示などが為される。
【００５７】
ここで、車両用乗員拘束装置１０では、上記の通り通常は、着座乗員Ｐの腰部を拘束するためのラップベルト５６が、該着座乗員Ｐの腹部と非接触されているラップディバイス２０のラップバー２２に保持されている。このため、通常時にラップディバイス２０、ラップベルト５６が着座乗員Ｐに対し直接的（肉体的）な圧迫（拘束）感を与えることがない。
【００５８】
そして、前突予測センサ６４からの衝突予測信号に基づいてラップバー２２が拘束時使用位置に移動される。このため、着座乗員Ｐとラップバー２２との隙、すなわち着座乗員Ｐの前方への移動可能な空間（ストローク）が予め詰められることとなる。これにより、衝突が予測されるような状況下で着座乗員Ｐの操作又は自動操作により車両が急制動された場合でも、着座乗員Ｐが慣性で前方に移動しながらラップバー２２に強く当たることが抑制される。
【００５９】
このように、第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０では、通常時に着座乗員Ｐに与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員Ｐが慣性移動によりラップバー２２から受ける力を小さく抑えることができる。
【００６０】
また、ラップディバイス２０を軸２６周りに回転させてラップバー２２を通常使用位置から拘束時使用位置に移動する構成であるため、インナバー２４下端側の小さい移動角によってラップバー２２が大きく後方に移動される。このため、前突予測センサ６４による衝突予測から短時間でラップバー２２を使用位置から拘束位置に至らせることができる。
【００６１】
さらに、接触センサ３５からのラップバー２２の着座乗員Ｐへの接触に対応する信号に基づいてアクチュエータ２８が停止される構成であるため、着座乗員Ｐがラップバー２２から不要な力を受ける（受け続ける）ことが防止又は抑制される。一方、アクチュエータ２８の減速機のセルフロックによりラップバー２２が拘束時使用位置に保持されるため、例えば着座乗員Ｐ側からの荷重でラップバー２２が通常使用位置側に移動されてしまうことが防止される。
【００６２】
またここで、プリテンショナ装置５８の作動により着座乗員Ｐの腰部に装着されるラップベルト５６にて、該着座乗員Ｐの腰部を拘束する構成とされている。このため、例えばラップバー２２から腰部に向けて展開されるエアバッグにて着座乗員Ｐの腰部を拘束する比較例と比較して、前面衝突の検知から短時間で乗員への装着状態とすることができる。特に、プリテンショナ装置５８が第１及び第２のプリテンショナ機能を有するため、前面衝突の検知前に、前突予測センサ６４からの衝突予測信号に基づいてラップベルト５６を着座乗員Ｐの腰部に装着させることができる。したがって、上記比較例と比較して、車両前面衝突時の初期拘束性能が向上する。
【００６３】
このように、本実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０では、通常時に着座乗員Ｐに与える圧迫感を抑えつつ、前面衝突時の初期拘束性能を向上することができる。
【００６４】
また、前突エアバッグ４０は、ラップバー２２からステアリングホイール４８（インストルメントパネル４６）と乗員Ｐとの間に展開される構成であるため、ウインドシールドガラスにて反力が支持される構成とする必要がない。このため、前突エアバッグ４０の容量を小容量化することができる。特に、上下方向に扁平とされた薄型のインストルメントパネルを採用する自動車の場合、該インストルメントパネルに前突用エアバッグを配設する構成では、通常のインストルメントパネルを採用する自動車の場合と比較して、該エアバッグの容量が大きくなる。
【００６５】
これに対して車両用乗員拘束装置１０では、上記の通り前突エアバッグ４０にはウインドシールドガラスによる反力の支持が要求されないので、薄型のインストルメントパネルを採用した構成においても、前突エアバッグ４０の容量が小さく抑えられる。また。前突時における着座乗員Ｐの移動方向と前突エアバッグ４０の展開方向とが共に車両前方であるため、前突エアバッグ４０による着座乗員Ｐへの負荷が小さい。
【００６６】
また、車両用乗員拘束装置１０では、ラップベルト５６を所定値以上の張力で引き込むことで、ベルトホルダ６２の各保持爪６２Ｂにて保持されていたラップベルト５６は、該各保持爪６２Ｂを着座乗員Ｐ側に撓ませながらラップバー２２から離脱される。このように簡単な構造で、ラップベルト５６を離脱可能にラップバー２２に保持するベルト保持手段が構成される（ベルト保持機能が実現される）。さらに、各保持爪６２Ｂは、ラップベルト５６のラップバー２２からの離脱後には自らの弾性で復元するので、例えば塑性変形によりラップベルト５６の離脱を許容する構成と比較して、衝突後のベルトホルダ６２の処理が容易である。
【００６７】
さらに、前突エアバッグ装置３４を着座乗員Ｐの前方で支持するラップバー２２にラップベルト５６が保持され、ラップバー２２をアウタバー３０に連結する動作に伴ってラップベルト５６側のタングプレート６０Ａとバックル部６０Ｂとが結合される。すなわち、ラップバー２２をアウタバー３０に連結する１アクションで、ラップベルト５６の結合も果たされ、装着性が良好である。特に、バックル機構６０がラップバー２２のアウタバー３０への連結機能、ラップベルト５６のアウタバー３０（アンカ）への連結機能を兼ねるので構造が簡単である。
【００６８】
またさらに、ラップディバイス２０を構成し使用位置で乗員の腹部を前方から囲むように湾曲されたラップバー２２が、格納位置においても湾曲形状とされている。このため、ラップディバイス２０は、バックル機構６０の結合、解除のための微動作を除いて、ラップバー２２をインナバー２４に対し軸２５周りに回転させる動作によって、ラップバー２２の使用位置と格納位置とを切り換えることができ、装着性が良好である。
【００６９】
［乗員保護ＥＣＵによる制御の変形例］
図１１には、乗員保護ＥＣＵ６６による変形例に係る制御のフローチャートが示されている。この図に示される如く、変形例に係る制御では、ステップＳ２０で否定判断の場合、ステップＳ２４に進んで、アクチュエータ２８を逆向き駆動すると共に、電気モータ５８Ｂを逆向きに作動させる。すると、ラップバー２２は通常使用位置側に復帰する。この際、例えばステップＳ１２でのモータパルス数をカウントしておき、該カウントしたパルス数分だけアクチュエータ２８を逆駆動することで、ラップバー２２を通常使用位置に復帰させることができる。また、電気モータ５８Ｂの逆向きの作動により、ラップベルト５６が巻き出される。例えば、このラップベルト５６を手動でベルトホルダ６２に保持させることで、初期使用状態に復帰する。なお、ベルトホルダ６２に代えてマグネットや面状ファスナによるベルト保持手段を採用することで、ラップベルト５６のラップバー２２への保持状態への復帰が容易になる。さらに例えば、マグネットや面状ファスナより成るベルト保持手段との間にラップベルト５６を挟み込んだローラを、プリテンショナ装置５８からバックル機構６０まで（又は逆向き）走行させる構成としても良い。この構成では、ラップベルト５６を自動的にラップバー２２への保持状態に復帰させる構成とすることが可能である。
【００７０】
［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、上記第１の形態の構成と基本的に同様の構成については、上記第１の形態の構成と同一の符号を付して、その説明、図示を省略する場合がある。
【００７１】
［第２の実施形態］
図１２（Ａ）には、第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置７０が図３（Ａ）に対応する側面図にて示されており、図１２（Ｂ）には、図１２（Ａ）に示す領域１２Ｂ内の構成を拡大して示す側面図が示されている。これらの図に示される如く、車両用乗員拘束装置７０は、アクチュエータ２８の回転軸とされる軸２６とプリテンショナ装置５８すなわちインナバー２４との間に伝達制限手段としてのトルクリミッタ７２が介在されている。
【００７２】
トルクリミッタ７２は、アクチュエータ２８側からインナバー２４側に作用するトルクが所定値を超えると、空転して伝達トルクを制限するようになっている。トルクリミッタ７２の構造は、公知の各種トルクリミッタの構造を採用し得るので、詳細な説明は省略する。これにより、車両用乗員拘束装置７０では、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触してトルクが上記所定値を超えると、トルクリミッタ７２が機能し、ラップバー２２から着座乗員Ｐに作用する荷重が制限される構成となっている。
【００７３】
このため、車両用乗員拘束装置７０では、ラップバー２２に接触センサ３５は設けられておらず、乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ１６に相当する制御を行わない構成とされている。車両用乗員拘束装置７０の他の構成は、図示しない部分を含め、車両用乗員拘束装置１０の対応する構成と同じである。
【００７４】
したがって、第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置７０によっても、接触センサ３５からの信号に基づいてアクチュエータ２８を停止させる制御を除いて、基本的に車両用乗員拘束装置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、車両用乗員拘束装置７０では、上記の通りトルクリミッタ７２を備えているので、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触した後に、該ラップバー２２から着座乗員Ｐに過大な荷重が作用することが防止又は効果的に抑制される。さらに、トルクリミッタ７２を介してインナバー２４に伝達されるトルクによって、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触した状態に維持される。すなわち、車両用乗員拘束装置７０では、アクチュエータ２８を構成する減速機のセルフロックに頼ることなく、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触した状態を維持することができる。
【００７５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置８０について、図１３〜図１６に基づいて説明する。なお、上記第１の形態の構成と基本的に同様の構成については、上記第１の形態の構成と同一の符号を付して、その説明、図示を省略する場合がある。
【００７６】
図１３には、図１に対応する平面図が示されており、図１４には、図２に対応する平面図が示されている。これらの図に示される如く、車両用乗員拘束装置８０は、バックル機構６０が兼ねるバー連結構造３２に代えて、バー連結構造８２及びバックル機構８４を備える点で、第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０とは異なる。
【００７７】
具体的には、図１６に示される如く、バー連結構造８２は、ラップバー２２に固定されたタングプレート８２Ａと、アウタバー３０に設けられタングプレート８２Ａが着脱されるバックル部８２Ｂとを主要部として構成されている。一方、バックル機構８４は、ラップベルト５６に設けられた結合部としてのタングプレート８４Ａと、タングプレート８４Ａが着脱される被結合部としてのバックル部８４Ｂ及びバックルステー８４Ｃとを主要部として構成されている。
【００７８】
バックルステー８４Ｃは、バックル部８４Ｂが固定された一端側とは反対の端部が、アウタバー３０と共に軸３１廻りに回転可能に支持されており、該支持部がラップベルト５６のアンカとされる。このバックルステー８４Ｃは、可撓性を有する長尺平板状を成しており、バックル機構８４の結合状態では長手方向及び厚み方向がラップベルト５６の長手方向及び厚み方向に略一致される配置とされている。バックルステー８４Ｃは、プリテンショナ装置５８の作動により作用するラップベルト５６の張力によって、厚み方向に撓ませられるようになっている。
【００７９】
このバックルステー８４Ｃは、ベルトホルダ６２と似た構造を有するステーホルダ８６を介してアウタバー３０に保持されている。ステーホルダ８６は、アウタバー３０に固定される基板部８６Ａと、基板部８６Ａの幅方向両側において該基板部８６Ａの長手方向に離間された複数の保持爪８６Ｂと、各保持爪８６Ｂと基板部８６Ａとを繋ぐ連結壁８６Ｃとを有する。これにより、ステーホルダ８６は、保持爪８６Ｂの形成部位において、長手方向に直交する断面視で扁平Ｃ字状に形成されている。ステーホルダ８６は合成樹脂等で形成されており、各保持爪８６Ｂは基板部８６Ａに対し接離する方向に弾性変形（撓み）可能とされている。
【００８０】
バックルステー８４Ｃは、基板部８６Ａと各保持爪８６Ｂとの間に幅方向の両端側が入り込まされている。すなわち、各保持爪８６Ｂは、バックルステー８４Ｃに対しアウタバー３０側と反対側から対向して該バックルステー８４Ｃの車幅方向内側（着座乗員Ｐ側）への移動を規制する保持部材、保持片と捉えることができる。これにより、バックルステー８４Ｃは、アウタバー３０に対する厚み方向の移動がステーホルダ８６によって規制され、該ステーホルダ８６を介してラップバー２２に保持される構成とされている。
【００８１】
また、ステーホルダ８６の各保持爪８６Ｂは、ラップベルト５６がプリテンショナ装置５８の作動により所定値以上の張力を受けつつ引き込まれると、上記の通り車幅方向内側に撓むバックルステー８４Ｃから受ける厚み方向の荷重によって撓むようになっている。これにより、ラップベルト５６に所定値以上の張力が作用した場合にバックルステー８４Ｃは、ステーホルダ８６すなわちアウタバー３０から着座乗員Ｐ側への離脱が許容される構成とされている。なお、ステーホルダ８６は、長手方向に複数に分割された構成としても良い。
【００８２】
ベルトホルダ６２及びステーホルダ８６は、タングプレート８４Ａ及びバックル部８４Ｂのガタつきが許容範囲に納まるように、ラップベルト５６、バックルステー８４Ｃとの遊びが設定されている。この許容範囲は、タングプレート８２Ａをバックル部８２Ｂに結合する動作に伴って、タングプレート８４Ａがバックル部８４Ｂに結合（誘導）される範囲とされている。
【００８３】
以上説明したように車両用乗員拘束装置８０では、バックル機構８４での結合によりラップベルト５６と連結されたバックルステー８４Ｃがラップベルト５６と共に着座乗員Ｐに近接する構成とされている。このため、ラップベルト５６のアンカとして機能するバックル機構６０を用いた場合と比較して、バックル機構８４を前方に配置することができる。
【００８４】
本実施形態では、図１３及び図１４に示される如く、第１の実施形態におけるアウタバー３０よりもラップバー２２の連結端が前上方に位置する構成、すなわち第１の実施形態よりも長尺のアウタバー３０を用いた構成とされている。また、図１５に示される如く、本実施形態では、第１の実施形態におけるインナバー２４よりもラップバー２２の連結端が前上方に位置する構成、すなわち第１の実施形態よりも長尺のインナバー２４を用いた構成とされている。これに伴って車両用乗員拘束装置８０を構成するラップバー２２は、第１の実施形態よりも、両端の略ストレートな接続部２２Ｂが短い構成とされている。
【００８５】
車両用乗員拘束装置８０の他の構成は、図示しない部分を含め、車両用乗員拘束装置１０の対応する構成と同様に構成されている。以下、第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置８０の作用について、主に第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０の作用とは異なる部分を説明する。
【００８６】
上記構成の車両用乗員拘束装置８０では、車両用シート１１に着座した乗員は、格納位置にあるラップバー２２を軸２５周りに回転することで該ラップバー２２を使用位置近傍に移動させる。次いで、着座乗員Ｐがタングプレート８２Ａをバックル部８２Ｂに結合する。これにより、ラップバー２２がアウタバー３０に連結されると共に、該動作に伴ってタングプレート８４Ａがバックル部８４Ｂに結合される。
【００８７】
乗員保護ＥＣＵ６６は、前突予測センサ６４から衝突予測信号が入力されると、電気モータ５８Ｂ及びアクチュエータ２８を作動させる。すると、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８によって所定値以上の張力で引き込まれることで、各保持爪６２Ｂを撓ませつつベルトホルダ６２すなわちラップバー２２から離脱して、着座乗員Ｐの腰部に装着される。同様に、バックルステー８４Ｃは、各保持爪８６Ｂを撓ませつつステーホルダ８６すなわちアウタバー３０から離脱して、着座乗員Ｐの腰部側に移動（装着又は近接）される。この後の作用効果は、第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０の対応する作用効果と同様である。
【００８８】
ここで、車両用乗員拘束装置８０では、タングプレート８４Ａとバックル部８４Ｂとの結合状態で、アウタバー３０に対しバックルステー８４Ｃが離脱可能であるため、ラップベルト５６のアンカをバックル機構６０と比較して後方に設定することができる。このため、車両用乗員拘束装置８０では、車両用乗員拘束装置１０との比較においてアウタバー３０及びインナバー２４を長くすることができ、可動体であるラップバー２２の小型化に寄与する。これにより、着座乗員Ｐによるラップバー２２の格納位置と使用位置との間の切り換え動作が容易になる。換言すれば、ラップバー２２の着座乗員Ｐへの干渉が防止又は効果的に抑制される。
【００８９】
なお、上記した各実施形態では、格納位置でラップバー２２がセンタコンソール１８に沿って位置する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ラップバー２２の格納位置は、例えば、シートバック１４の側縁に沿って起立する位置等、乗員Ｐの乗降を阻害しない位置であれば良い。
【００９０】
また、上記した各実施形態では、プリテンショナ装置５８がラップベルト５６の一端側である車幅方向内側端に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プリテンショナ装置５８はラップベルト５６の両端に配置しても良く、ラップベルト５６の車幅方向外側端にのみ設けられても良い。ラップベルト５６の両端にプリテンショナ装置５８を配置する構成では、各プリテンショナ装置５８が第１、第２プリテンショナ機能を分担するように構成しても良い。
【００９１】
さらに、上記した実施形態では、プリテンショナ装置５８が第１、第２プリテンショナ機能を果たす例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プリテンショナ装置５８は、上記２機能のうち第２プリテンショナの機能のみを果たす構成であっても良い。この場合、ラップベルト５６は、前面衝突の検知により作動される第２プリテンショナ機能によって所定値以上に張力で引き込まれ、ラップバー２２から脱落して着座乗員Ｐの腰部に装着されると共に該腰部において着座乗員Ｐを拘束することとなる。この変形例では、図１１の制御を適用した場合、ステップＳ２４における電気モータ５８Ｂの逆回転動作（ラップベルト５６のラップバー２２への保持状態への復帰動作）が不要になる。
【００９２】
またさらに、上記した実施形態では、車両用乗員拘束装置１０、７０、８０が運転席又は助手席に適用された例を示したが、本発明本発明はこれに限定されない。例えば、複数列のシートを有する車両の２列目以降のシートに車両用乗員拘束装置１０、７０、８０を適用しても良い。
【００９３】
また、上記した各実施形態では、ベルトホルダ６２がラップベルト５６を離脱可能にラップバー２２に保持する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ベルト保持手段は、ラップベルト５６を離脱可能にラップバー２２に保持するものであれば足り、例えば、マグネットや面状ファスナ等の他の構成を採用することができる。また、マグネットや面状ファスナ等を採用することで、衝突予測後に衝突に至らなかったケースにおいて、ラップベルト５６をラップバー２２に再保持させることが可能になる。
【００９４】
またさらに、上記した各実施形態では、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触する位置が拘束時使用位置である例を示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ラップバー２２は、通常使用位置よりも着座乗員Ｐに近接すれば足り、例えば、反射式の光センサや超音波センサなどを用いて着座乗員Ｐとの間隔が所定値以下になった場合にアクチュエータ２８を停止する構成としても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１０ 車両用乗員拘束装置
１１ 車両用シート
２０ ラップディバイス
２２ ラップバー（ベース部）
２４ インナバー（連結部）
３０ アウタバー（連結部）
３５ 接触センサ
３８ インフレータ（ガス供給手段）
４０ 前突エアバッグ（エアバッグ）
４６ インストルメントパネル
５６ ラップベルト
５８ プリテンショナ装置（ベルト引込手段）
５８Ｂ 電気モータ（第１プリテンショナ）
５８Ｃ ガスジェネレータ（第２プリテンショナ）
６６ 乗員保護ＥＣＵ（制御装置）
７０・８０ 車両用乗員拘束装置
７２ トルクリミッタ（伝達制限手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シートに着座した乗員を該車両用シートに拘束するための車両用乗員拘束装置、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗員前方を横切る可動体に、乗員の腹部に向けて展開される第１エアバッグと、車両前方でかつ上方に向けて展開される第２エアバッグとを備えた車両用乗員拘束装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、通常使用位置で乗員から離間している可動体を備えた構成では、乗員の腹部と可動体との間に前後方向の隙間が設定されているため、乗員が急制動などの慣性で前方に移動して可動体に当たることが懸念される。
【０００５】
本発明は、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる車両用乗員拘束装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、通常使用位置において、車両用シートの着座乗員の腹部に対する車両前側に離間しつつ車幅方向に沿って配置されるベース部と、作動により、前記ベース部を前記通常使用位置から車両後方へ駆動するアクチュエータと、前記ベース部に設けられ、ガス供給を受けて前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるエアバッグと、作動により、前記エアバッグにガスを供給するガス供給手段と、車両の前面衝突を予測した場合に前記アクチュエータを作動させ、車両の前面衝突を検知した場合に前記ガス供給手段を作動させる制御装置と、を備えている。
【０００７】
請求項１記載の車両用乗員拘束装置では、通常使用位置に位置するベース部は、車両用シートの着座乗員の腹部に対する車両前方の空間で、該腹部を正面視で車幅方向に横切るように配置される。ベース部が着座乗員の腹部に対し離間している（非接触である）ことにより、通常時にベース部が着座乗員に対し直接的（肉体的）な圧迫感を与えることがない。そして、ベース部が通常使用位置に位置する状態で車両の前面衝突が検知されると、制御装置がガス供給手段を作動させ、エアバッグが該着座乗員の前方に位置する車両構造物と着座乗員の上体との間で展開される。これにより、車両用シートの着座乗員は、上体の前方移動がエアバッグによって拘束される。
【０００８】
ここで、車両の前面衝突が予測されると、制御装置がアクチュエータを作動させてベース部が後方に移動される。これにより、ベース部と着座乗員との間隔が前面衝突発生前になくなり又は小さくなり、衝突予測時の急制動などにより着座乗員が前方に移動しながら該乗員の腹部等がベース部に当たることが抑制される。
【０００９】
このように、請求項１記載の車両用乗員拘束装置では、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる。
【００１０】
請求項２記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１において、前記ベース部は、車幅方向の両端に連結された連結部を介して、前記車両用シートのシートクッションの後部に対し車幅方向に沿った軸廻りに回転可能に支持されており、前記アクチュエータは、作動により前記ベース部を前記軸廻りに回転させることで後方に移動させる、構成とされている。
【００１１】
請求項２記載の車両用乗員拘束装置では、通常使用位置に位置するベース部は、車幅方向両側の連結部とで、着座乗員を前方及び側方から囲むようなＵ字状を成している。このベース部のシートクッション後部への接続端が車幅方向に沿った軸廻りに回転されることで、通常使用位置に位置するベース部における乗員の前方に位置する部分が、該通常使用位置から着座乗員側（拘束位置）に移動される。こにため、支持端側の小さい移動角によって着座乗員の腹部前方においてはベース部が大きく動かされるので、衝突予測から短時間でベース部を通常使用位置から拘束位置に移動させることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１又は請求項２において、前記ベース部には、該ベース部と前記着座乗員との接触を検知する接触センサが設けられており、前記制御装置は、前記接触センサからの信号に基づいて前記ベース部と着座乗員との接触を検知した場合に前記アクチュエータを停止する、構成とされている。
【００１３】
請求項３記載の車両用乗員拘束装置では、ベース部の着座乗員に対する接触が検知されると、制御装置がアクチュエータを停止させる。これにより、ベース部から着座乗員に不要な力が作用することが防止又は抑制される。この場合、例えば、アクチュエータ、アクチュエータからベース部までの動力伝達機構、又はベース部に、該ベース部を着座乗員に対する接触位置で保持するロック手段を設けても良い。また例えば、接触センサからの信号により着座乗員からの離間を検知すると制御装置がアクチュエータを再駆動するようにしても良い。
【００１４】
請求項４記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１又は請求項２において、前記ベース部が着座乗員と接触した場合に前記アクチュエータから前記ベース部への動力伝達を制限する伝達制限手段をさらに備える。
【００１５】
請求項４記載の車両用乗員拘束装置では、ベース部が着座乗員に対する接触してアクチュエータの負荷が増すと、伝達制限手段によりアクチュエータからベース部への動力が制限される。これにより、ベース部から着座乗員に過大な力が作用することが防止又は抑制される。また、伝達制限手段により制限されたアクチュエータの駆動力によって、着座乗員へのベース部への接触状態が維持される。
【００１６】
請求項５記載の発明に係る車両用乗員拘束装置は、請求項１〜請求項４の何れか１項において、前記ベース部に、前記着座乗員腰部側に離脱可能に設けられたラップベルトと、作動により前記ラップベルトに張力を付与して引き込むように設けられ、該引き込み動作によって前記ラップベルトを前記ベース部から離脱させる第１プリテンショナと、作動により前記ラップベルトに前記第１プリテンショナが付与する以上の張力を付与しつつ該ラップベルトを引き込む第２プリテンショナと、をさらに備え、前記制御装置は、前記ベース部が通常使用位置に位置する状態で前記衝突予測センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を予測した場合に前記第１プリテンショナを作動させ、前記衝突センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を検知した場合に前記第２プリテンショナを作動させる、構成とされている。
【００１７】
請求項５記載の車両用乗員拘束装置では、車両の前面衝突が予測されると、制御装置はアクチュエータ及び第１プリテンショナを作動させる。すると、ベース部は通常使用位置から拘束位置に移動され、ラップベルトはベース部から離脱されて着座乗員の腰部に装着される。そして、車両の前面衝突が検知されると、制御装置は第２プリテンショナ及びガス供給手段を作動させる。これにより、車両用シートの着座乗員は、ラップベルトによって腰部の前方移動が拘束された状態で、上体の前方移動がエアバッグによって拘束される。ここで、ラップベルトは、衝突検知前に乗員に装着され、衝突初期には短時間で所要の乗員腰部の拘束性能を発揮する。これにより、車両前面衝突時の初期拘束性能が向上する。
【００１８】
請求項６記載の発明に係る車両用乗員拘束装置の制御方法は、エアバッグ及びラップベルトを保持したベース部を、通常時には車両用シートの着座乗員の腹部に対する前側に離間しつつ車幅方向に沿った通常使用位置に位置させておき、車両の前面衝突が予測された場合に、前記ベース部が前記着座乗員に接触又は近接されるように該ベース部を車両後方に移動させると共に、前記ラップベルトが前記ベース部から離脱されて前記着座乗員の腰部に装着されるように該ラップベルトに張力を付与して引き込み、車両の前面衝突が検知された場合に、前記ラップベルトにより前記着座乗員の腰部が拘束されるように該ラップベルトをさらに引き込むと共に、前記エアバッグが前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるように該エアバッグにガスを供給する。
【００１９】
請求項６記載の車両用乗員拘束装置の制御方法では、通常時にはベース部を着座乗員前方の空間で、該着座乗員の腹部に対し離間させている（非接触である）ので、ベース部が着座乗員に対し直接的（肉体的）な圧迫感を与えることがない。そして、車両の前面衝突が予測されると、ラップベルトを引き込んで乗員の腰部に装着させ、前面衝突が検知されるとラップベルトをさらに引き込むので、衝突初期に乗員の腰部が効果的拘束される。また、前面衝突が検知されるとエアバッグにガス供給するので、該エアバッグが着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開され、該着座乗員の上体の前方移動が効果的に拘束される。ここで、前面衝突が予測されるとベース部を後方に移動するので、該ベース部と着座乗員との間隔が前面衝突発生前になくなり又は小さくなり、衝突予測時の急制動などにより着座乗員が前方に移動しながら該乗員の腹部等がベース部に当たることが抑制される。
【００２０】
このように、請求項６記載の車両用乗員拘束装置の制御方法では、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明に係る車両用乗員拘束装置及びその制御方法は、通常時に着座乗員に与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員が慣性移動により受ける力を小さく抑えることができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の使用状態を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置による乗員拘束状態を示す平面図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーが格納位置に位置する状態を示す車内側から見た側面図、（Ｂ）は図３（Ａ）に示す領域３Ｂを拡大して模式的に示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーの通常使用位置及び拘束時使用位置を示す車内側から見た側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーから前突エアバッグが展開された状態を示す、インナバー等の図示を省略して車内側から見た側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の非使用状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の使用状態を示す、乗員の図示を省略した斜視図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成する前突エアバッグ装置及びベルト保持構造を拡大して示す側断面図、（Ｂ）はベルト保持構造を一部拡大して示す斜視図である。
【図９】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の制御フローを示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の制御フローの変形例を示すフローチャートである。
【図１２】（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーが格納位置に位置する状態を示す車内側から見た側面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）に示す領域１４Ｂを拡大して模式的に示す側面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置の使用状態を示す平面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置による乗員拘束状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するラップバーが格納位置に位置する状態を示す車内側から見た側面図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置を構成するバー連結構造、バックル機構を拡大して示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０について、図１〜図９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ＯＵＴは、それぞれ車両用乗員拘束装置１０が適用された自動車の前方向、上方向、車幅方向の外側を示している。自動車の前方向、上方向、車幅方向は、車両用乗員拘束装置１０が適用された車両用シート１１の前方向、上方向、幅方向に略一致している。以下、単に前後、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両上下方向の上下を示すものとする。
【００２４】
図１には、車両用乗員拘束装置１０が適用された車室内部が平面図にて示されている。この図に示される如く、車両用シート１１は、乗員が前方を向いて着座するように設けられている。この車両用シート１１は、着座部を成すシートクッション１２と、該シートクッション１２の後端部に下端部が接続されバックレストを成すシートバック１４と、シートバック１４の上端に設けられたヘッドレスト１６とを主要部として構成されている。この実施形態における車両用シート１１は、運転席とされており、車体における車幅方向の中央部に配置されたセンタコンソール１８に対し該車幅方向の一方側に配置されている。なお、助手席である車両用シート１１に対し車両用乗員拘束装置１０が適用可能であることは言うまでもない。
【００２５】
（支持構造体の構成）
車両用乗員拘束装置１０は、後述する前突エアバッグ装置３４及びラップベルト５６を着座乗員Ｐの保護可能な位置で支持するラップディバイス２０を備えている。ラップディバイス２０は、図１に実線にて示す使用位置と、同図に想像線にて示す格納位置とをとり得るベース部としてのラップバー２２を備えている。図７はラップバー２２の使用位置（ラップディバイス２０の使用形態）を示す斜視図（着座乗員Ｐの図示は省略）、図６はラップバー２２の格納位置（ラップディバイス２０の乗降許容形態形態）を示す斜視図である。
【００２６】
これらの図にも示される如く、使用位置に位置するラップバー２２は、車両用シート１１の着座乗員Ｐ（以下、単に「着座乗員Ｐ」という）の腹部の前方に離間しつつ、該腹部に対向するようになっている。一方、格納位置に位置するラップバー２２は、平面視で、車両用シート１１（シートクッション１２）の車幅方向内側の側縁部、すなわちセンタコンソール１８に沿って前後に延びる姿勢をとるようになっている。
【００２７】
ラップバー２２の車幅方向内端部は、図６、図７及び格納位置の側面図である図３に示される如く、下端がシートクッション１２の後部に支持された連結部の一方としてのインナバー２４の上端に連結されている。ラップバー２２とインナバー２４とは、インナバー２４の長手方向との直交面に略沿った連結部位において、該長手方向に沿った軸２５（図３（Ａ）参照）周りに相対回転可能とされている。主に軸２５周りの相対回転によって、ラップバー２２は、格納位置と使用位置とが切り換えられる構成とされている。すなわち、ラップディバイス２０の格納位置及び使用位置は、インナバー２４に対するラップバー２２の移動（姿勢変化）によって切り換えられるようになっている。なお、ラップディバイス２０は、インナバー２４に対する軸２５周りの回転によって使用位置の近傍に至り、その状態から後述するバックル機構６０を結合する動作を経て使用位置に至る構成とされている。バックル機構６０を結合する動作の動作代は、ラップバー２２自体の撓み、ラップバー２２とインナバー２４との連結部の遊び等によって設定されている。
【００２８】
このラップバー２２は、その両端を除く中間部が、図３に示す格納位置において上向きに凸を成し、図１及び図７に示す使用位置において前上向きに凸を成す湾曲形状とされている。より具体的には、ラップバー２２は、平面視で弓状を成す中間部２２Ａの長手方向両端から、それぞれ略ストレートな接続部２２Ｂが使用位置における略後下方に延設された構成とされている。これにより、ラップバー２２は、曲げたり伸ばしたりすることなく、主に上記したインナバー２４との相対回転動作に伴って、格納位置から使用位置へ移動（姿勢変化）する形状に形成されている。格納位置でラップバー２２のインナバー２４側とは反対側の端部は、着座乗員Ｐの膝近傍に位置する構成とされている。なお、ラップバー２２のアウタバー３０への連結については、ラップバー２２の使用位置への位置出しと捉えても良く、ラップバー２２の使用位置での保持（ロック）と捉えても良い。
【００２９】
また、インナバー２４の下端は、図３に示される如く、シートクッション１２の後部に対し車幅方向に沿った軸２６廻りに相対回転可能に支持されている。一方、シートクッション１２に対する車幅方向外側には、ラップバー２２の車幅方向外端が着脱される連結部の他方としてのアウタバー３０が配置されている。アウタバー３０は、下端側において軸２６と同軸の図示しない軸３１（図６、７参照）廻りに回転可能にシートクッション１２に支持されている。このアウタバー３０の上端部とラップバー２２の車幅方向外端との間には、これらが解除可能に連結されるバー連結構造３２が設けられている。この実施形態におけるバー連結構造３２は、後述するシートベルト装置５４のバックル機構６０を兼ねている。
【００３０】
そして、シートクッション１２には、インナバー２４を軸２６周りに回転駆動（揺動）させるアクチュエータ２８が設けられている。このアクチュエータ２８の作動よって、ラップバー２２は、図４に実線にて示される通常使用位置から、想像線にて示される如く着座乗員Ｐに接触する拘束時使用位置へと移動する構成とされている。アクチュエータは、例えば減速機付モータとされ、減速機が出力側からの回転が不能とされるセルフロック機能を有する構成とされている。これにより、ラップバー２２は、拘束時使用位置に保持（ロック）されるようになっている。なお、セルフロック機能を有する減速機としては、例えばリード角と摩擦角とが所要の関係を満たすウォーム減速機等を用いることができる。また、ラップバー２２を拘束時使用位置でロック（解除）するロック機構を、アクチュエータ２８とは独立して設けても良い。
【００３１】
さらに、ラップバー２２には、ラップバー２２が乗員に接触したことを検知する接触センサ３５が設けられている。接触センサ３５としては、例えば感圧センサや光センサ、リミットスイッチなどを用いることができる。また、接触センサ３５に代えて、例えばアクチュエータ２８を構成する電気モータの負荷（電流値）に基づいてラップバー２２と着座乗員Ｐとの接触を検知するようにしても良い。アクチュエータ２８、接触センサ３５を含む制御系等については、乗員保護ＥＣＵ６６と共に後述する。
【００３２】
なお、この実施形態では、インナバー２４の下端は、後述するプリテンショナ装置５８を介して軸２６廻りに相対回転可能に支持されており、ベースアクチュエータ２８はプリテンショナ装置５８を軸２６周りに回転させるようになっている。また、インナバー２４は、手動によっても軸２６周りに回転可能とされており、ラップディバイス２０（ラップバー２２）の使用位置と格納位置との切り換えの際に軸２６周りに適宜回転されるようになっていても良い。さらに、ラップバー２２が格納位置に位置する場合は、図３（Ａ）に示される如く、インナバー２４は拘束時使用位置よりも鉛直に近づくように立ち上がった回転位置に至る構成とされている。また、図示は省略するが、ラップバー２２の使用位置と格納位置との切り換えの際には、ステアリングホイール４８はチルト機能により該ラップバー２２の動作範囲から外れて位置するようになっている。
【００３３】
（前突エアバッグの構成）
図１に示される如く、以上説明したラップディバイス２０のラップバー２２には、前面衝突（前突）に対する着座乗員Ｐの拘束（保護）用の前突エアバッグ装置３４が配設されている。前突エアバッグ装置３４は、使用位置のラップバー２２における着座乗員Ｐの前方に位置する部分（湾曲部分）に、該ラップバー２２の長手方向に沿って配置されている。
【００３４】
具体的には、図８（Ａ）に示される如く、少なくとも前突エアバッグ装置３４の配設範囲でラップバー２２は中空構造とされており、該ラップバー２２の内部空間であるエアバッグ収容部３６内に前突エアバッグ装置３４が配置されている。前突エアバッグ装置３４は、作動によりガスを発生するガス供給手段としてのインフレータ３８と、インフレータ３８からのガス供給を受けて膨張、展開されるエアバッグとしての前突エアバッグ４０とを主要部として構成されている。
【００３５】
インフレータ３８は、ラップバー２２の幅方向中央部で、該ラップバー２２における着座乗員Ｐ側を向く底壁２２Ｃに固定されている。前突エアバッグ４０は、その内側にインフレータ３８が収容された状態で、該インフレータ３８を介して底壁２２Ｃに固定されている。この前突エアバッグ４０は、インフレータ３８に対する前後両側でロール折りされると共に、図示しない保護布にて覆われて折り畳み状態が維持されている。この保護布は、バッグ膨張圧を受けると、図示しないミシン目状の切り込みにおいて破断され、前突エアバッグ４０の展開を許容する構成になっている。
【００３６】
また、ラップバー２２における底壁２２Ｃと対向する天壁２２Ｄには、前突エアバッグ４０の膨張展開圧によって破断され開口するエアバッグドア４４が形成されている。この実施形態に係るエアバッグドア４４は、天壁２２Ｄに形成した溝状のティアラインＴＬ（図８参照）において開裂されることで、側壁２２Ｅとの角部をヒンジとして展開され、天壁２２Ｄに開口を形成するようになっている。この開口を通じて、ラップバー２２の一部及びインナバー２４の図示を省略した図５に示される如く前突エアバッグ４０のラップバー２２外への膨張展開が許容される構成である。
【００３７】
図２及び図５に示される如く、前突エアバッグ４０は、着座乗員Ｐの前方に位置する車両構造物と着座乗員Ｐの上体との間で展開される構成とされている。運転席に適用された図２の例では、車両構造物としてのステアリングホイール４８と着座乗員Ｐの上体との間で、前突エアバッグ４０が展開される構成とされている。なお、図５に想像線にて示す前突エアバッグ４０（符号４０Ｐ）は、助手席用エアバッグの展開形状例であり、この例では車両構造物としてのインストルメントパネル４６と着座乗員Ｐの上体との間で、前突エアバッグ４０が展開されることとなる。
【００３８】
インフレータ３８のラップバー２２への固定構造について補足すると、インフレータ３８に固定され底壁２２Ｃを貫通したスタッドボルト５０にナット５２が螺合されている。これにより、インフレータ３８は、ラップバー２２の底壁２２Ｃに締結固定されている。また、この実施形態では、後述するベルトホルダ６２が、スタッドボルト５０及びナット５２による共締めにて底壁２２Ｃの外面側に固定されている。
【００３９】
（シートベルト装置の構成）
車両用乗員拘束装置１０は、図２に示される如く、着座乗員Ｐの腰部を拘束するためのシートベルト装置５４を備えている。シートベルト装置５４は、着座乗員Ｐの腰部に装着されるラップベルト５６と、ラップベルト５６の長手方向の一端側を支持するプリテンショナ装置５８と、ラップベルト５６の他端側をアウタバー３０に対し着脱するバックル機構６０とを備えている。この実施形態に係るシートベルト装置５４は、通常は図４に示される如くラップベルト５６がラップディバイス２０（ラップバー２２）に保持され、前面衝突時に図２及び図５に示される如くラップベルト５６が着座乗員Ｐの腰部に装着される構成とされている。以下、具体的に説明する。
【００４０】
ラップベルト５６は、図８（Ａ）に示される如く、ベルト保持手段としてのベルトホルダ６２を介してラップバー２２に保持されている。図８（Ｂ）に示される如く、ベルトホルダ６２は、ラップバー２２の底壁２２Ｃに固定される基板部６２Ａと、基板部６２Ａの幅方向両側において該基板部６２Ａの長手方向に離間された複数の保持爪６２Ｂとを含んで構成されている。この実施形態では、基板部６２Ａと各保持爪６２Ｂとは、連結壁６２Ｃによって連結されている。これにより、ベルトホルダ６２は、保持爪６２Ｂの形成部位において、長手方向に直交する断面視で扁平Ｃ字状に形成されている。ベルトホルダ６２は合成樹脂等で形成されており、各保持爪６２Ｂは基板部６２Ａに対し接離する方向に弾性変形（撓み）可能とされている。
【００４１】
このベルトホルダ６２は、その基板部６２Ａが上記したインフレータ３８と共に、スタッドボルト５０及びナット５２によって、ラップバー２２の底壁２２Ｃに共締め固定されている。この状態で、ラップベルト５６は、基板部６２Ａと各保持爪６２Ｂとの間に幅方向の両端側が入り込まされている。各保持爪６２Ｂは、ラップベルト５６に対しラップバー２２側と反対側（着座乗員Ｐ側）から対向して該ラップベルト５６の着座乗員Ｐ側への移動を規制しており、本発明の保持部材、保持片に相当する。これにより、ラップベルト５６は、ラップバー２２に対する厚み方向の移動がベルトホルダ６２によって規制され、該ベルトホルダ６２を介してラップバー２２に保持される構成とされている。
【００４２】
また、ベルトホルダ６２の各保持爪６２Ｂは、ラップベルト５６が後述するプリテンショナ装置５８の作動により所定値以上の張力を受けつつ引き込まれると、該ラップベルト５６から受ける厚み方向で着座乗員Ｐ側への荷重によって撓むようになっている。すなわち、ベルトホルダ６２の各保持爪６２Ｂは、上記張力を受けつつ引き込まれるラップベルト５６からの荷重によって、弾性的に曲げ変形され、ラップベルト５６のベルトホルダ６２すなわちラップバー２２からの離脱を許容する構成とされている。なお、ベルトホルダ６２は、長手方向に複数に分割された構成としても良い。
【００４３】
図３（Ａ）及び図５に示される如く、ラップベルト５６の一端は、インナバー２４を通じて車両用シート１１後部の車幅方向外側（シートクッション１２下方でも良い）に配置されたプリテンショナ装置５８に引込可能に接続されている。すなわち、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８を介して車両用シート１１に支持されている。
【００４４】
図３（Ｂ）に示される如く、プリテンショナ装置５８は、巻き軸５８Ａと、電気モータ５８Ｂと、ガスジェネレータ５８Ｃと、フレーム５８Ｄとを含んで構成されている。フレーム５８Ｄに回転可能に支持された巻き軸５８Ａには、ラップベルト５６の端部が巻き回されている。フレーム５８Ｄに取り付けられた電気モータ５８Ｂは、作動により巻き軸５８Ａを巻き取り方向に駆動する。フレーム５８Ｄに取り付けられたガスジェネレータ５８Ｃは、作動により巻き軸５８Ａを巻き取り方向に駆動する。
【００４５】
このプリテンショナ装置５８は、ラップベルト５６を電気モータ５８Ｂの作動により引き込む第１プリテンショナ機能と、ラップベルト５６をガスジェネレータ５８Ｃの作動により引き込む第２プリテンショナ機能とを果たす構成とされている。すなわち、プリテンショナ装置５８は、本発明における第１プリテンショナ及び第２プリテンショナに相当する。なお、プリテンショナ装置５８の構成は、例えばモータによるベルト緩み除去機能及びガス式のプリテンショナを備えたモータリトラクタの技術を転用可能であるため、詳細構造の説明は省略する。
【００４６】
このプリテンショナ装置５８は、第１プリテンショナ機能において、ラップベルト５６を所定値以上の張力（後述）で引き込む構成とされている。また、このプリテンショナ装置５８は、第２プリテンショナ機能において、ラップベルト５６を第１プリテンショナ機能での張力を超える張力で引き込む構成とされている。
【００４７】
一方、図３（Ａ）及び図６に示される如く、ラップベルト５６の他端には、バックル機構６０を構成する結合部としてのタングプレート６０Ａが取り付けられている。バックル機構６０は、タングプレート６０Ａが着脱される被結合部としてのバックル部６０Ｂを有する。バックル部６０Ｂは、ラップディバイス２０を構成するアウタバー３０に一体化されており、タングプレート６０Ａが結合されることで、ラップベルト５６のアンカとして機能する構成とされている。また、この実施形態では、バックル機構６０は、ラップディバイス２０とアウタバー３０とのバー連結構造３２を兼ねている。すなわち、タングプレート６０Ａがラップバー２２の使用位置における車幅方向端部に固定されると共に、バックル部６０Ｂがアウタバー３０の上端部に一体化（固定）されている。
【００４８】
（乗員保護ＥＣＵの構成）
図９にブロック図にて示される如く、車両用乗員拘束装置１０は、制御装置としての乗員保護ＥＣＵ６６を備えている。乗員保護ＥＣＵ６６は、上記したアクチュエータ２８、前突エアバッグ装置３４のインフレータ３８、プリテンショナ装置５８の電気モータ５８Ｂ及びガスジェネレータ５８Ｃのそれぞれに電気的に接続されている。また、乗員保護ＥＣＵ６６は、上記した接触センサ３５、車両用乗員拘束装置１０が適用された自動車の前面衝突を予測する前突予測センサ６４、該自動車の前面衝突を検知する前突検知センサ６８のそれぞれに電気的に接続されている。さらに、乗員保護ＥＣＵ６６は、バックル機構６０のタングプレート６０Ａとバックル部６０Ｂとの結合を検知するバックルセンサ６５に電気的に接続されている。バックルセンサ６５は、ラップディバイス２０のラップバー２２とアウタバー３０との連結（ラップバー２２の装着）を検知するセンサとしても捉えることができる。
【００４９】
この乗員保護ＥＣＵ６６は、前突予測センサ６４から衝突予測信号が入力されると（前突予測センサ６４からの信号に基づき衝突を予測すると）、プリテンショナ装置５８の第１プリテンショナ機能及びラップバー２２の移動機能を作動させるようになっている。すなわち、前面衝突を予測した場合に電気モータ５８Ｂ及びアクチュエータ２８を作動させるようになっている。これにより、車両用乗員拘束装置１０は、前面衝突に至る前にラップベルト５６がラップバー２２から離脱されて着座乗員Ｐの腰部に弛みなく装着されると共に、ラップバー２２が拘束時使用位置に移動される構成とされている。この乗員保護ＥＣＵ６６は、接触センサ３５からの信号によってラップバー２２が着座乗員Ｐに接触したことが検知されると、アクチュエータ２８を停止するようになっている。
【００５０】
また、乗員保護ＥＣＵ６６は、前突検知センサ６８から衝突検知信号が入力されると（前突検知センサ６８からの信号に基づき衝突を検知すると）、プリテンショナ装置５８の第２プリテンショナ機能及び前突エアバッグ装置３４を作動するようになっている。すなわち、前面衝突を検知した場合に、インフレータ３８及びガスジェネレータ５８Ｃを作動させるようになっている。これにより、前突エアバッグ４０及びラップベルト５６によって着座乗員Ｐの前方への移動が拘束される構成とされている。
【００５１】
次に、第１の実施形態の作用について、図１３に示す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拘束装置１０では、乗員の乗降の際には、ラップバー２２が格納位置に位置される。格納位置が車両用シート１１に対する車幅方向内側とされているので、ラップバー２２が乗降を阻害することがなく、乗員はスムースに乗降する。乗車して車両用シート１１に着座した乗員は、格納位置にあるラップバー２２を軸２５周りに回転することで該ラップバー２２を使用位置近傍に移動させる。次いで、着座乗員Ｐがタングプレート６０Ａをバックル部６０Ｂに結合することで、ラップバー２２が通常使用位置に至る。この通常使用位置では、前突エアバッグ装置３４及びラップベルト５６を保持したラップバー２２を含むラップディバイス２０の各部が、着座乗員Ｐの腹部から前方（前側方）に離間して位置している。この場合、バックルセンサ６５からのバックル結合信号及び接触センサ３５からの非接触信号が乗員保護ＥＣＵ６６に入力されており、乗員保護ＥＣＵ６６は、ラップバー２２が通常使用位置に位置することを認識している。
【００５２】
この状態から乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ１０で前突予測センサ６４からの信号に基づいて、前面衝突が予測されるか否かを判断する。否定判断の場合は元に戻り、肯定判断の場合にはステップＳ１２に進み、アクチュエータ２８を駆動する。すなわち、前突予測センサ６４から衝突予測信号が入力されると、アクチュエータ２８を作動させる。すると、ラップバー２２は、インナバー２４が軸２６周りに回転することで、後方に移動する。
【００５３】
次いで、ステップＳ１４で、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触したか否かを判断する。否定判断の場合はステップＳ１２に戻り、肯定判断の場合にはステップＳ１６に進み、アクチュエータ２８を停止する。これにより、ラップバー２２は、着座乗員Ｐの上体に接触する拘束時使用位置に至る。この状態では、アクチュエータ２８の減速機のセルフロックが機能し、ラップバー２２は拘束時使用位置に保持される。
【００５４】
また、乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ１８に進み、プリテンショナ装置５８の電気モータ５８Ｂを作動する。すると、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８によって所定値以上の張力で引き込まれることで、各保持爪６２Ｂを撓ませつつベルトホルダ６２すなわちラップバー２２から離脱して、着座乗員Ｐの腰部に弛みが除去された状態で装着される。なお、電気モータ５８Ｂの作動は、ステップＳ１２でアクチュエータ２８の作動開始と共に開始されても良く、アクチュエータ２８の作動開始に先立って開始されても良い。
【００５５】
次いで、乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ２０で前突検知センサ６８からの信号に基づいて、衝突予測から所定時間以内に前面衝突が検知されたか否かを判断する。否定判断の場合はプログラムを終了し、肯定判断の場合にはステップＳ２２に進んでインフレータ３８及びガスジェネレータ５８Ｃを作動する。すると、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８によってさらに引き込まれ、着座乗員Ｐの腰部（の前方移動）を拘束する。また、前突エアバッグ４０が、その膨張展開圧にて保護布を破断すると共にティアラインＴＬを開裂させてエアバッグドア４４を展開させる。
【００５６】
すると、前突エアバッグ４０は、ラップバー２２の外側で膨張する。前突エアバッグ４０は、インフレータ３８（ラップディバイス２０）にて反力を支持されつつ、ステアリングホイール４８（インストルメントパネル４６）と着座乗員Ｐの上体との間で展開される。これにより、着座乗員Ｐの上体の前方移動が展開された前突エアバッグ４０にて拘束される。なお、ステップＳ２０で所定時間経過しても肯定判断に至らずプログラムを終了する場合は、ラップバー２２及びラップベルト５６の手動リセットを促す表示などが為される。
【００５７】
ここで、車両用乗員拘束装置１０では、上記の通り通常は、着座乗員Ｐの腰部を拘束するためのラップベルト５６が、該着座乗員Ｐの腹部と非接触されているラップディバイス２０のラップバー２２に保持されている。このため、通常時にラップディバイス２０、ラップベルト５６が着座乗員Ｐに対し直接的（肉体的）な圧迫（拘束）感を与えることがない。
【００５８】
そして、前突予測センサ６４からの衝突予測信号に基づいてラップバー２２が拘束時使用位置に移動される。このため、着座乗員Ｐとラップバー２２との隙、すなわち着座乗員Ｐの前方への移動可能な空間（ストローク）が予め詰められることとなる。これにより、衝突が予測されるような状況下で着座乗員Ｐの操作又は自動操作により車両が急制動された場合でも、着座乗員Ｐが慣性で前方に移動しながらラップバー２２に強く当たることが抑制される。
【００５９】
このように、第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０では、通常時に着座乗員Ｐに与える圧迫感を抑えつつ、該着座乗員Ｐが慣性移動によりラップバー２２から受ける力を小さく抑えることができる。
【００６０】
また、ラップディバイス２０を軸２６周りに回転させてラップバー２２を通常使用位置から拘束時使用位置に移動する構成であるため、インナバー２４下端側の小さい移動角によってラップバー２２が大きく後方に移動される。このため、前突予測センサ６４による衝突予測から短時間でラップバー２２を使用位置から拘束位置に至らせることができる。
【００６１】
さらに、接触センサ３５からのラップバー２２の着座乗員Ｐへの接触に対応する信号に基づいてアクチュエータ２８が停止される構成であるため、着座乗員Ｐがラップバー２２から不要な力を受ける（受け続ける）ことが防止又は抑制される。一方、アクチュエータ２８の減速機のセルフロックによりラップバー２２が拘束時使用位置に保持されるため、例えば着座乗員Ｐ側からの荷重でラップバー２２が通常使用位置側に移動されてしまうことが防止される。
【００６２】
またここで、プリテンショナ装置５８の作動により着座乗員Ｐの腰部に装着されるラップベルト５６にて、該着座乗員Ｐの腰部を拘束する構成とされている。このため、例えばラップバー２２から腰部に向けて展開されるエアバッグにて着座乗員Ｐの腰部を拘束する比較例と比較して、前面衝突の検知から短時間で乗員への装着状態とすることができる。特に、プリテンショナ装置５８が第１及び第２のプリテンショナ機能を有するため、前面衝突の検知前に、前突予測センサ６４からの衝突予測信号に基づいてラップベルト５６を着座乗員Ｐの腰部に装着させることができる。したがって、上記比較例と比較して、車両前面衝突時の初期拘束性能が向上する。
【００６３】
このように、本実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０では、通常時に着座乗員Ｐに与える圧迫感を抑えつつ、前面衝突時の初期拘束性能を向上することができる。
【００６４】
また、前突エアバッグ４０は、ラップバー２２からステアリングホイール４８（インストルメントパネル４６）と乗員Ｐとの間に展開される構成であるため、ウインドシールドガラスにて反力が支持される構成とする必要がない。このため、前突エアバッグ４０の容量を小容量化することができる。特に、上下方向に扁平とされた薄型のインストルメントパネルを採用する自動車の場合、該インストルメントパネルに前突用エアバッグを配設する構成では、通常のインストルメントパネルを採用する自動車の場合と比較して、該エアバッグの容量が大きくなる。
【００６５】
これに対して車両用乗員拘束装置１０では、上記の通り前突エアバッグ４０にはウインドシールドガラスによる反力の支持が要求されないので、薄型のインストルメントパネルを採用した構成においても、前突エアバッグ４０の容量が小さく抑えられる。また。前突時における着座乗員Ｐの移動方向と前突エアバッグ４０の展開方向とが共に車両前方であるため、前突エアバッグ４０による着座乗員Ｐへの負荷が小さい。
【００６６】
また、車両用乗員拘束装置１０では、ラップベルト５６を所定値以上の張力で引き込むことで、ベルトホルダ６２の各保持爪６２Ｂにて保持されていたラップベルト５６は、該各保持爪６２Ｂを着座乗員Ｐ側に撓ませながらラップバー２２から離脱される。このように簡単な構造で、ラップベルト５６を離脱可能にラップバー２２に保持するベルト保持手段が構成される（ベルト保持機能が実現される）。さらに、各保持爪６２Ｂは、ラップベルト５６のラップバー２２からの離脱後には自らの弾性で復元するので、例えば塑性変形によりラップベルト５６の離脱を許容する構成と比較して、衝突後のベルトホルダ６２の処理が容易である。
【００６７】
さらに、前突エアバッグ装置３４を着座乗員Ｐの前方で支持するラップバー２２にラップベルト５６が保持され、ラップバー２２をアウタバー３０に連結する動作に伴ってラップベルト５６側のタングプレート６０Ａとバックル部６０Ｂとが結合される。すなわち、ラップバー２２をアウタバー３０に連結する１アクションで、ラップベルト５６の結合も果たされ、装着性が良好である。特に、バックル機構６０がラップバー２２のアウタバー３０への連結機能、ラップベルト５６のアウタバー３０（アンカ）への連結機能を兼ねるので構造が簡単である。
【００６８】
またさらに、ラップディバイス２０を構成し使用位置で乗員の腹部を前方から囲むように湾曲されたラップバー２２が、格納位置においても湾曲形状とされている。このため、ラップディバイス２０は、バックル機構６０の結合、解除のための微動作を除いて、ラップバー２２をインナバー２４に対し軸２５周りに回転させる動作によって、ラップバー２２の使用位置と格納位置とを切り換えることができ、装着性が良好である。
【００６９】
［乗員保護ＥＣＵによる制御の変形例］
図１１には、乗員保護ＥＣＵ６６による変形例に係る制御のフローチャートが示されている。この図に示される如く、変形例に係る制御では、ステップＳ２０で否定判断の場合、ステップＳ２４に進んで、アクチュエータ２８を逆向き駆動すると共に、電気モータ５８Ｂを逆向きに作動させる。すると、ラップバー２２は通常使用位置側に復帰する。この際、例えばステップＳ１２でのモータパルス数をカウントしておき、該カウントしたパルス数分だけアクチュエータ２８を逆駆動することで、ラップバー２２を通常使用位置に復帰させることができる。また、電気モータ５８Ｂの逆向きの作動により、ラップベルト５６が巻き出される。例えば、このラップベルト５６を手動でベルトホルダ６２に保持させることで、初期使用状態に復帰する。なお、ベルトホルダ６２に代えてマグネットや面状ファスナによるベルト保持手段を採用することで、ラップベルト５６のラップバー２２への保持状態への復帰が容易になる。さらに例えば、マグネットや面状ファスナより成るベルト保持手段との間にラップベルト５６を挟み込んだローラを、プリテンショナ装置５８からバックル機構６０まで（又は逆向き）走行させる構成としても良い。この構成では、ラップベルト５６を自動的にラップバー２２への保持状態に復帰させる構成とすることが可能である。
【００７０】
［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、上記第１の形態の構成と基本的に同様の構成については、上記第１の形態の構成と同一の符号を付して、その説明、図示を省略する場合がある。
【００７１】
［第２の実施形態］
図１２（Ａ）には、第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置７０が図３（Ａ）に対応する側面図にて示されており、図１２（Ｂ）には、図１２（Ａ）に示す領域１２Ｂ内の構成を拡大して示す側面図が示されている。これらの図に示される如く、車両用乗員拘束装置７０は、アクチュエータ２８の回転軸とされる軸２６とプリテンショナ装置５８すなわちインナバー２４との間に伝達制限手段としてのトルクリミッタ７２が介在されている。
【００７２】
トルクリミッタ７２は、アクチュエータ２８側からインナバー２４側に作用するトルクが所定値を超えると、空転して伝達トルクを制限するようになっている。トルクリミッタ７２の構造は、公知の各種トルクリミッタの構造を採用し得るので、詳細な説明は省略する。これにより、車両用乗員拘束装置７０では、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触してトルクが上記所定値を超えると、トルクリミッタ７２が機能し、ラップバー２２から着座乗員Ｐに作用する荷重が制限される構成となっている。
【００７３】
このため、車両用乗員拘束装置７０では、ラップバー２２に接触センサ３５は設けられておらず、乗員保護ＥＣＵ６６は、ステップＳ１６に相当する制御を行わない構成とされている。車両用乗員拘束装置７０の他の構成は、図示しない部分を含め、車両用乗員拘束装置１０の対応する構成と同じである。
【００７４】
したがって、第２の実施形態に係る車両用乗員拘束装置７０によっても、接触センサ３５からの信号に基づいてアクチュエータ２８を停止させる制御を除いて、基本的に車両用乗員拘束装置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、車両用乗員拘束装置７０では、上記の通りトルクリミッタ７２を備えているので、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触した後に、該ラップバー２２から着座乗員Ｐに過大な荷重が作用することが防止又は効果的に抑制される。さらに、トルクリミッタ７２を介してインナバー２４に伝達されるトルクによって、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触した状態に維持される。すなわち、車両用乗員拘束装置７０では、アクチュエータ２８を構成する減速機のセルフロックに頼ることなく、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触した状態を維持することができる。
【００７５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置８０について、図１３〜図１６に基づいて説明する。なお、上記第１の形態の構成と基本的に同様の構成については、上記第１の形態の構成と同一の符号を付して、その説明、図示を省略する場合がある。
【００７６】
図１３には、図１に対応する平面図が示されており、図１４には、図２に対応する平面図が示されている。これらの図に示される如く、車両用乗員拘束装置８０は、バックル機構６０が兼ねるバー連結構造３２に代えて、バー連結構造８２及びバックル機構８４を備える点で、第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０とは異なる。
【００７７】
具体的には、図１６に示される如く、バー連結構造８２は、ラップバー２２に固定されたタングプレート８２Ａと、アウタバー３０に設けられタングプレート８２Ａが着脱されるバックル部８２Ｂとを主要部として構成されている。一方、バックル機構８４は、ラップベルト５６に設けられた結合部としてのタングプレート８４Ａと、タングプレート８４Ａが着脱される被結合部としてのバックル部８４Ｂ及びバックルステー８４Ｃとを主要部として構成されている。
【００７８】
バックルステー８４Ｃは、バックル部８４Ｂが固定された一端側とは反対の端部が、アウタバー３０と共に軸３１廻りに回転可能に支持されており、該支持部がラップベルト５６のアンカとされる。このバックルステー８４Ｃは、可撓性を有する長尺平板状を成しており、バックル機構８４の結合状態では長手方向及び厚み方向がラップベルト５６の長手方向及び厚み方向に略一致される配置とされている。バックルステー８４Ｃは、プリテンショナ装置５８の作動により作用するラップベルト５６の張力によって、厚み方向に撓ませられるようになっている。
【００７９】
このバックルステー８４Ｃは、ベルトホルダ６２と似た構造を有するステーホルダ８６を介してアウタバー３０に保持されている。ステーホルダ８６は、アウタバー３０に固定される基板部８６Ａと、基板部８６Ａの幅方向両側において該基板部８６Ａの長手方向に離間された複数の保持爪８６Ｂと、各保持爪８６Ｂと基板部８６Ａとを繋ぐ連結壁８６Ｃとを有する。これにより、ステーホルダ８６は、保持爪８６Ｂの形成部位において、長手方向に直交する断面視で扁平Ｃ字状に形成されている。ステーホルダ８６は合成樹脂等で形成されており、各保持爪８６Ｂは基板部８６Ａに対し接離する方向に弾性変形（撓み）可能とされている。
【００８０】
バックルステー８４Ｃは、基板部８６Ａと各保持爪８６Ｂとの間に幅方向の両端側が入り込まされている。すなわち、各保持爪８６Ｂは、バックルステー８４Ｃに対しアウタバー３０側と反対側から対向して該バックルステー８４Ｃの車幅方向内側（着座乗員Ｐ側）への移動を規制する保持部材、保持片と捉えることができる。これにより、バックルステー８４Ｃは、アウタバー３０に対する厚み方向の移動がステーホルダ８６によって規制され、該ステーホルダ８６を介してラップバー２２に保持される構成とされている。
【００８１】
また、ステーホルダ８６の各保持爪８６Ｂは、ラップベルト５６がプリテンショナ装置５８の作動により所定値以上の張力を受けつつ引き込まれると、上記の通り車幅方向内側に撓むバックルステー８４Ｃから受ける厚み方向の荷重によって撓むようになっている。これにより、ラップベルト５６に所定値以上の張力が作用した場合にバックルステー８４Ｃは、ステーホルダ８６すなわちアウタバー３０から着座乗員Ｐ側への離脱が許容される構成とされている。なお、ステーホルダ８６は、長手方向に複数に分割された構成としても良い。
【００８２】
ベルトホルダ６２及びステーホルダ８６は、タングプレート８４Ａ及びバックル部８４Ｂのガタつきが許容範囲に納まるように、ラップベルト５６、バックルステー８４Ｃとの遊びが設定されている。この許容範囲は、タングプレート８２Ａをバックル部８２Ｂに結合する動作に伴って、タングプレート８４Ａがバックル部８４Ｂに結合（誘導）される範囲とされている。
【００８３】
以上説明したように車両用乗員拘束装置８０では、バックル機構８４での結合によりラップベルト５６と連結されたバックルステー８４Ｃがラップベルト５６と共に着座乗員Ｐに近接する構成とされている。このため、ラップベルト５６のアンカとして機能するバックル機構６０を用いた場合と比較して、バックル機構８４を前方に配置することができる。
【００８４】
本実施形態では、図１３及び図１４に示される如く、第１の実施形態におけるアウタバー３０よりもラップバー２２の連結端が前上方に位置する構成、すなわち第１の実施形態よりも長尺のアウタバー３０を用いた構成とされている。また、図１５に示される如く、本実施形態では、第１の実施形態におけるインナバー２４よりもラップバー２２の連結端が前上方に位置する構成、すなわち第１の実施形態よりも長尺のインナバー２４を用いた構成とされている。これに伴って車両用乗員拘束装置８０を構成するラップバー２２は、第１の実施形態よりも、両端の略ストレートな接続部２２Ｂが短い構成とされている。
【００８５】
車両用乗員拘束装置８０の他の構成は、図示しない部分を含め、車両用乗員拘束装置１０の対応する構成と同様に構成されている。以下、第３の実施形態に係る車両用乗員拘束装置８０の作用について、主に第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０の作用とは異なる部分を説明する。
【００８６】
上記構成の車両用乗員拘束装置８０では、車両用シート１１に着座した乗員は、格納位置にあるラップバー２２を軸２５周りに回転することで該ラップバー２２を使用位置近傍に移動させる。次いで、着座乗員Ｐがタングプレート８２Ａをバックル部８２Ｂに結合する。これにより、ラップバー２２がアウタバー３０に連結されると共に、該動作に伴ってタングプレート８４Ａがバックル部８４Ｂに結合される。
【００８７】
乗員保護ＥＣＵ６６は、前突予測センサ６４から衝突予測信号が入力されると、電気モータ５８Ｂ及びアクチュエータ２８を作動させる。すると、ラップベルト５６は、プリテンショナ装置５８によって所定値以上の張力で引き込まれることで、各保持爪６２Ｂを撓ませつつベルトホルダ６２すなわちラップバー２２から離脱して、着座乗員Ｐの腰部に装着される。同様に、バックルステー８４Ｃは、各保持爪８６Ｂを撓ませつつステーホルダ８６すなわちアウタバー３０から離脱して、着座乗員Ｐの腰部側に移動（装着又は近接）される。この後の作用効果は、第１の実施形態に係る車両用乗員拘束装置１０の対応する作用効果と同様である。
【００８８】
ここで、車両用乗員拘束装置８０では、タングプレート８４Ａとバックル部８４Ｂとの結合状態で、アウタバー３０に対しバックルステー８４Ｃが離脱可能であるため、ラップベルト５６のアンカをバックル機構６０と比較して後方に設定することができる。このため、車両用乗員拘束装置８０では、車両用乗員拘束装置１０との比較においてアウタバー３０及びインナバー２４を長くすることができ、可動体であるラップバー２２の小型化に寄与する。これにより、着座乗員Ｐによるラップバー２２の格納位置と使用位置との間の切り換え動作が容易になる。換言すれば、ラップバー２２の着座乗員Ｐへの干渉が防止又は効果的に抑制される。
【００８９】
なお、上記した各実施形態では、格納位置でラップバー２２がセンタコンソール１８に沿って位置する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ラップバー２２の格納位置は、例えば、シートバック１４の側縁に沿って起立する位置等、乗員Ｐの乗降を阻害しない位置であれば良い。
【００９０】
また、上記した各実施形態では、プリテンショナ装置５８がラップベルト５６の一端側である車幅方向内側端に設けられた例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プリテンショナ装置５８はラップベルト５６の両端に配置しても良く、ラップベルト５６の車幅方向外側端にのみ設けられても良い。ラップベルト５６の両端にプリテンショナ装置５８を配置する構成では、各プリテンショナ装置５８が第１、第２プリテンショナ機能を分担するように構成しても良い。
【００９１】
さらに、上記した実施形態では、プリテンショナ装置５８が第１、第２プリテンショナ機能を果たす例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、プリテンショナ装置５８は、上記２機能のうち第２プリテンショナの機能のみを果たす構成であっても良い。この場合、ラップベルト５６は、前面衝突の検知により作動される第２プリテンショナ機能によって所定値以上に張力で引き込まれ、ラップバー２２から脱落して着座乗員Ｐの腰部に装着されると共に該腰部において着座乗員Ｐを拘束することとなる。この変形例では、図１１の制御を適用した場合、ステップＳ２４における電気モータ５８Ｂの逆回転動作（ラップベルト５６のラップバー２２への保持状態への復帰動作）が不要になる。
【００９２】
またさらに、上記した実施形態では、車両用乗員拘束装置１０、７０、８０が運転席又は助手席に適用された例を示したが、本発明本発明はこれに限定されない。例えば、複数列のシートを有する車両の２列目以降のシートに車両用乗員拘束装置１０、７０、８０を適用しても良い。
【００９３】
また、上記した各実施形態では、ベルトホルダ６２がラップベルト５６を離脱可能にラップバー２２に保持する例を示したが、本発明はこれに限定されない。ベルト保持手段は、ラップベルト５６を離脱可能にラップバー２２に保持するものであれば足り、例えば、マグネットや面状ファスナ等の他の構成を採用することができる。また、マグネットや面状ファスナ等を採用することで、衝突予測後に衝突に至らなかったケースにおいて、ラップベルト５６をラップバー２２に再保持させることが可能になる。
【００９４】
またさらに、上記した各実施形態では、ラップバー２２が着座乗員Ｐに接触する位置が拘束時使用位置である例を示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ラップバー２２は、通常使用位置よりも着座乗員Ｐに近接すれば足り、例えば、反射式の光センサや超音波センサなどを用いて着座乗員Ｐとの間隔が所定値以下になった場合にアクチュエータ２８を停止する構成としても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１０ 車両用乗員拘束装置
１１ 車両用シート
２０ ラップディバイス
２２ ラップバー（ベース部）
２４ インナバー（連結部）
３０ アウタバー（連結部）
３５ 接触センサ
３８ インフレータ（ガス供給手段）
４０ 前突エアバッグ（エアバッグ）
４６ インストルメントパネル
５６ ラップベルト
５８ プリテンショナ装置（ベルト引込手段）
５８Ｂ 電気モータ（第１プリテンショナ）
５８Ｃ ガスジェネレータ（第２プリテンショナ）
６６ 乗員保護ＥＣＵ（制御装置）
７０・８０ 車両用乗員拘束装置
７２ トルクリミッタ（伝達制限手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常使用位置において、車両用シートの着座乗員の腹部に対する車両前側に離間しつつ車幅方向に沿って配置されるベース部と、
作動により、前記ベース部を前記通常使用位置から車両後方へ駆動するアクチュエータと、
前記ベース部に設けられ、ガス供給を受けて前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるエアバッグと、
作動により、前記エアバッグにガスを供給するガス供給手段と、
車両の前面衝突を予測した場合に前記アクチュエータを作動させ、車両の前面衝突を検知した場合に前記ガス供給手段を作動させる制御装置と、
を備えた車両用乗員拘束装置。
【請求項２】
前記ベース部は、車幅方向の両端に連結された連結部を介して、前記車両用シートのシートクッションの後部に対し車幅方向に沿った軸廻りに回転可能に支持されており、
前記アクチュエータは、作動により前記ベース部を前記軸廻りに回転させることで後方に移動させる請求項１記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項３】
前記ベース部には、該ベース部と前記着座乗員との接触を検知する接触センサが設けられており、
前記制御装置は、前記接触センサからの信号に基づいて前記ベース部と着座乗員との接触を検知した場合に前記アクチュエータを停止する請求項１又は請求項２記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項４】
前記ベース部が着座乗員と接触した場合に前記アクチュエータから前記ベース部への動力伝達を制限する伝達制限手段をさらに備える請求項１又は請求項２記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項５】
前記ベース部に、前記着座乗員の腰部側に離脱可能に保持されたラップベルトと、
作動により前記ラップベルトに張力を付与して引き込むように設けられ、該引き込み動作によって前記ラップベルトを前記ベース部から離脱させる第１プリテンショナと、
作動により前記ラップベルトに前記第１プリテンショナが付与する以上の張力を付与しつつ該ラップベルトを引き込む第２プリテンショナと、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記ベース部が通常使用位置に位置する状態で前記衝突予測センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を予測した場合に前記アクチュエータ及び前記第１プリテンショナを作動させ、前記衝突センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を検知した場合に前記ガス供給手段及び前記第２プリテンショナを作動させる請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項６】
エアバッグ及びラップベルトを保持したベース部を、通常時には車両用シートの着座乗員の腹部に対する前側に離間しつつ車幅方向に沿った通常使用位置に位置させておき、
車両の前面衝突が予測された場合に、前記ベース部が前記着座乗員に接触又は近接されるように該ベース部を車両後方に移動させると共に、前記ラップベルトが前記ベース部から離脱されて前記着座乗員の腰部に装着されるように該ラップベルトに張力を付与して引き込み、
車両の前面衝突が検知された場合に、前記ラップベルトにより前記着座乗員の腰部が拘束されるように該ラップベルトをさらに引き込むと共に、前記エアバッグが前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるように該エアバッグにガスを供給する車両用乗員拘束装置の制御方法。
【請求項１】
通常使用位置において、車両用シートの着座乗員の腹部に対する車両前側に離間しつつ車幅方向に沿って配置されるベース部と、
作動により、前記ベース部を前記通常使用位置から車両後方へ駆動するアクチュエータと、
前記ベース部に設けられ、ガス供給を受けて前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるエアバッグと、
作動により、前記エアバッグにガスを供給するガス供給手段と、
車両の前面衝突を予測した場合に前記アクチュエータを作動させ、車両の前面衝突を検知した場合に前記ガス供給手段を作動させる制御装置と、
を備えた車両用乗員拘束装置。
【請求項２】
前記ベース部は、車幅方向の両端に連結された連結部を介して、前記車両用シートのシートクッションの後部に対し車幅方向に沿った軸廻りに回転可能に支持されており、
前記アクチュエータは、作動により前記ベース部を前記軸廻りに回転させることで後方に移動させる請求項１記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項３】
前記ベース部には、該ベース部と前記着座乗員との接触を検知する接触センサが設けられており、
前記制御装置は、前記接触センサからの信号に基づいて前記ベース部と着座乗員との接触を検知した場合に前記アクチュエータを停止する請求項１又は請求項２記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項４】
前記ベース部が着座乗員と接触した場合に前記アクチュエータから前記ベース部への動力伝達を制限する伝達制限手段をさらに備える請求項１又は請求項２記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項５】
前記ベース部に、前記着座乗員の腰部側に離脱可能に保持されたラップベルトと、
作動により前記ラップベルトに張力を付与して引き込むように設けられ、該引き込み動作によって前記ラップベルトを前記ベース部から離脱させる第１プリテンショナと、
作動により前記ラップベルトに前記第１プリテンショナが付与する以上の張力を付与しつつ該ラップベルトを引き込む第２プリテンショナと、
をさらに備え、
前記制御装置は、前記ベース部が通常使用位置に位置する状態で前記衝突予測センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を予測した場合に前記アクチュエータ及び前記第１プリテンショナを作動させ、前記衝突センサからの信号に基づいて車両の前面衝突を検知した場合に前記ガス供給手段及び前記第２プリテンショナを作動させる請求項１〜請求項４の何れか１項記載の車両用乗員拘束装置。
【請求項６】
エアバッグ及びラップベルトを保持したベース部を、通常時には車両用シートの着座乗員の腹部に対する前側に離間しつつ車幅方向に沿った通常使用位置に位置させておき、
車両の前面衝突が予測された場合に、前記ベース部が前記着座乗員に接触又は近接されるように該ベース部を車両後方に移動させると共に、前記ラップベルトが前記ベース部から離脱されて前記着座乗員の腰部に装着されるように該ラップベルトに張力を付与して引き込み、
車両の前面衝突が検知された場合に、前記ラップベルトにより前記着座乗員の腰部が拘束されるように該ラップベルトをさらに引き込むと共に、前記エアバッグが前記着座乗員の上体と該着座乗員の前方に位置する車両構造物との間で展開されるように該エアバッグにガスを供給する車両用乗員拘束装置の制御方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図２】
【図８】
【図１４】
【図１６】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図２】
【図８】
【図１４】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１１２０３５（Ｐ２０１３−１１２０３５Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７３７４（Ｐ２０１１−２５７３７４）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]