JP7043009B2 - 乗員保護装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両における着座した乗員の前方側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、乗員を受止可能に、収納部位から後方側に展開膨張するエアバッグ、を備える乗員保護装置に関する。

従来、乗員保護装置として、着座した乗員を保護するエアバッグが、迅速に膨張を完了でき、また、乗員受止時の反力の増大を抑制するように、ループ状に膨張を完了させるものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。これらのエアバッグでは、膨張完了時に、前後方向の中間部位に、膨張部位を設けないループ状としており、膨張部位の容積が少ないことから、迅速に膨張を完了させることができ、かつ、乗員を受け止める際に、前後方向の中間部位に配設された空間部位を潰すようにして、乗員に作用する反力を低減させていた。

特開平６－３４４８４４号公報 特開２０１７－２２２３３１号公報

しかし、いずれの乗員保護装置でも、膨張完了時のエアバッグが、前後方向の中間部位に、空間部位を設けて、前方側に潰れやすく構成されており、反力を確保できない虞れも生ずる。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアバッグが、迅速に膨張を完了させることができ、かつ、膨張完了後のエアバッグが乗員受止時に安定した反力を確保できる乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明に係る乗員保護装置は、車両における着座した乗員の前方側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、乗員を受止可能に、収納部位から後方側に展開膨張するエアバッグ、を備え、
前記エアバッグが、膨張用ガスを流入させる流入用開口を有し、該流入用開口の周縁を前記収納部位に固定させて配設され、
膨張完了形状を、前記流入用開口側から上下に分岐する上側部と下側部とを備えるとともに、先端側の合流部位としての前記上側部と前記下側部との後端相互の連結部位となる後側部を備えたループ状とする乗員保護装置であって、
前記エアバッグが、
前記上側部、前記下側部、及び、前記後側部を備えたバッグ本体と、
前記上側部と前記下側部との間に配設されて、膨張完了時の前記上側部と前記下側部と離隔距離を規制するように、前記上側部と前記下側部とを連結する可撓性を有した連結材と、
を備えて構成されていることを特徴とする。

本発明に係る乗員保護装置では、エアバッグのバッグ本体が膨張を完了させて、乗員を受け止める際、後側部が乗員を受け止める。その際、後側部が、前方移動して、上側部と下側部とを広げようとする挙動を生じさせるが、上側部と下側部とが、可撓性を有した連結材で連結されて、両者の離隔距離を広げないことから、後側部の前方移動が規制されて、バッグ本体の反力が確保されて、乗員を的確に受け止めることができる。また、バッグ本体が、後側部の前方側における上側部と下側部との間に、連結材を配設させているだけで、膨張部位を設けていないことから、容積自体を低減させることができて、膨張用ガスの流入時、迅速に膨張を完了させることができる。

したがって、本発明に係る乗員保護装置では、エアバッグが、迅速に膨張を完了させることができ、かつ、膨張完了後のエアバッグが乗員受止時に安定した反力を確保できる。

そして、本発明に係る乗員保護装置では、前記連結材が、前記上側部と前記下側部との離隔距離を、第１距離と、該第１距離より長くする第２距離と、の少なくとも長短の二種類に調整できるように、配設されていることが望ましい。

このような構成では、バッグ本体が、後側部によって乗員を受け止めた際、上側部と下側部との離隔距離が第１距離としていれば、反力を高くして乗員を受け止めることができ、運動エネルギーを高くして前進移動してくる乗員を的確に受け止めることができる。しかし、反力が高くなりすぎる場合に、連結材が上側部と下側部との離隔距離を第１距離から第２距離に長くできれば、その反力上昇を抑制できて、バッグ本体で受け止める乗員を好適に保護できる。

なお、この場合の連結材の第２距離の調整は、連結材が、上側部と下側部との連結を解除したり、あるいは、上側部と下側部との連結状態を維持した状態で、第１距離より長くする調整が例示できる。

また、本発明に係る乗員保護装置では、前記連結材に、前記上側部と前記下側部との離隔距離を、第１距離と、該第１距離より長くする第２距離と、に調整可能な長さ調整手段が連結されるとともに、
前記長さ調整手段における前記第１距離と前記第２距離との調整が、制御装置によって制御される構成として、
前記制御装置が、前記バッグ本体の受け止める乗員が大柄乗員か小柄乗員かを検知可能な乗員検知手段からの信号に基づき、受け止める乗員が大柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第１距離とするように、調整し、
受け止める乗員が小柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第２距離とするように、調整することが望ましい。

このような構成では、膨張完了時のバッグ本体が、大柄乗員を受け止める際には、制御装置が、長さ調整手段を、上側部と下側部との離隔距離を第１距離とするように、調整することから、反力を高くして、運動エネルギーの高い大柄乗員を的確に受け止めることができる。一方、膨張完了時のバッグ本体が、小柄乗員を受け止める際には、制御装置が、長さ調整手段を、上側部と下側部との離隔距離を第２距離とするように、調整することから、反力を低くして、運動エネルギーの低い小柄乗員を好適に受け止めることができる。

この場合、本発明に係る乗員保護装置では、シートに着座した乗員を拘束するためのプリテンショナー機構とフォースリミッター機構とを設けたシートベルト装置であって、作動時、乗員を拘束したベルトの引張力を、少なくとも高低の二段階で調整可能としたシートベルト装置を備え、
前記制御装置が、車両の衝突時に、前記エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターの作動を制御するとともに、前記長さ調整手段の作動時の調整と前記シートベルト装置の引張力の調整とを制御可能とし、さらに、車両の速度が高速か中低速かを検知可能に構成され、
前記制御装置が、前記インフレーターを作動させるように制御する際、
前記乗員検知手段によって、前記シートに着座した乗員が大柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第１距離とするように、調整し、さらに、車両の速度において、
高速と検知していれば、前記ベルトの引張力を高い引張力として調整し、
中低速と検知していれば、前記ベルトの引張力を低い引張力として調整し、あるいは、
前記乗員検知手段によって、前記シートに着座した乗員が小柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第２距離とするように、調整し、さらに、車両の速度において、
高速と検知していれば、前記ベルトの引張力を高い引張力として調整し、
中低速と検知していれば、前記ベルトの引張力を低い引張力として調整することが望ましい。

このような構成では、車両が衝突すると、着座した乗員が大柄乗員の場合、制御装置が、インフレーターを作動させてエアバッグを膨張させるとともに、乗員検知手段から着座している乗員が大柄乗員であることを検知して、長さ調整手段を、上側部と下側部との離隔距離を第１距離とするように、調整することから、膨張を完了させたバッグ本体が、反力を高くして、運動エネルギーの高い大柄乗員を的確に受け止めることができる。さらにこの時、車両が高速で衝突していれば、制御装置が、シートベルト装置のベルトの引張力を高くして、乗員に掛けたベルトを引っ張ることから、運動エネルギーの高い大柄乗員の前進移動を的確に抑制できる。また、衝突時の車両が中低速であれば、制御装置が、シートベルト装置のベルトの引張力を低くして、乗員に掛けたベルトを引っ張ることから、運動エネルギーの比較的低い状態の大柄乗員の前進移動を的確に抑制できる。

そして、車両衝突時、着座した乗員が小柄乗員の場合、制御装置が、インフレーターを作動させてエアバッグを膨張させるとともに、乗員検知手段から着座している乗員が小柄乗員であることを検知して、長さ調整手段を、上側部と下側部との離隔距離を第２距離とするように、調整することから、膨張を完了させたバッグ本体が、反力を低くして、運動エネルギーの低い小柄乗員を好適に受け止めることができる。さらにこの時、車両が高速で衝突していれば、制御装置が、シートベルト装置のベルトの引張力を高くして、乗員に掛けたベルトを引っ張ることから、運動エネルギーの高い小柄乗員の前進移動を的確に抑制できる。また、衝突時の車両が中低速であれば、制御装置が、シートベルト装置のベルトの引張力を低くして、乗員に掛けたベルトを引っ張ることから、運動エネルギーの比較的低い状態の小柄乗員の前進移動を的確に抑制できる。

すなわち、上記の乗員保護装置では、乗員の体格と車両の速度に応じて、的確に、乗員を保護することができる。

本発明に係る第１実施形態の乗員保護装置の作動状態を示す概略側面図である。 第１実施形態の乗員保護装置の作動時のエアバッグの概略縦断面図であり、図１のII-II部位を示す。 第１実施形態のエアバッグの構成材料を示す平面図である。 第１実施形態の乗員保護装置のエアバッグにおけるバッグ本体の上側部と下側部との離隔距離が、第２距離とした状態での概略側面図である。 第２実施形態の乗員保護装置の作動状態を示す図であり、乗員が大柄乗員の場合の概略側面図である。 第２実施形態の乗員保護装置の作動状態を示す図であり、乗員が小柄乗員の場合の概略側面図である。 第２実施形態のエアバッグの構成材料を示す平面図である。 第２実施形態の長さ調整手段の調整により、連結材が、上側部と下側部との離隔距離を第１距離に維持する状態と、上側部と下側部とを離隔距離を第２距離とする状態とを説明する図である。 第２実施形態の乗員保護装置の制御装置が、乗員の体格と車速とに応じて、連結材の長さ調整手段とシートベルト装置とを調整する状態を示す表である。 第３実施形態の乗員保護装置の作動状態を示す図であり、乗員が大柄乗員の場合の概略側面図である。 第３実施形態の乗員保護装置の作動状態を示す図であり、乗員が小柄乗員の場合の概略側面図である。 第３実施形態の長さ調整手段の調整により、連結材が、上側部と下側部との離隔距離を第１距離に維持する状態と、上側部と下側部とを離隔距離を第２距離とする状態とを説明する図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、第１実施形態の乗員保護装置１０は、図１に示すように、車両１の前席側における助手席前方の車体側部位に、すなわち、インストルメントパネル（インパネ）２の部位に、搭載されている。

助手席のシート４は、背もたれ部４ａと座部４ｂとを備えるとともに、シート４に着座する乗員ＯＰは、通常、シートベルト装置６のベルト６ａ，６ｂを装着して着座しており、バックル６ｄに組み付けるためのタングプレート６ｃから延びるショルダーベルト６ａが、乗員ＯＰの胸部Ｂの前方に配置され、タングプレート６ｃから延びるラップベルト６ｂが、腰部Ｗの前方に配設されている。

乗員保護装置１０は、エアバッグ２０と、エアバッグ２０に膨張用ガスＧを供給するインフレーター１４と、を備えて構成され、エアバッグ２０は、収納部位としてのケース１２に折り畳まれて収納され、インフレーター１４は、折り畳まれたエアバッグ２０に膨張用ガスを供給できるように、ケース１２に取り付けられている。ケース１２は、インパネ２の上面側の図示しない車体側部材に取付固定されて、配設されている。そして、膨張時のエアバッグ２０は、インパネ２に設けられた図示しないエアバッグカバーを押し開いて、図１に示すように、後方側に展開膨張する。

なお、乗員保護装置１０におけるインフレーター１４の作動は、制御装置ＥＣＵにより制御される。制御装置ＥＣＵは、車両１の衝突を検知するフロントバンパ等に配設された図示しない衝突検知センサからの信号を入力して、衝突したと判定すると、インフレーター１４を作動させる。

エアバッグ２０は、バッグ本体２１と、連結材３５と、を備えて構成されている。

バッグ本体２１は、膨張用ガスを流入させる流入用開口２３を有し、流入用開口２３の周縁を収納部位としてのケース１２に固定させて配設される。バッグ本体２１は、膨張完了形状を、図１に示すように、流入用開口２３側から上下に分岐する上側部３１と下側部３０とを備えるとともに、先端側の合流部位としての上側部３１と下側部３０との後端３０ａ，３１ａ相互の連結部位となる後側部３２を備えたループ状としている。流入用開口２３は、下側部３０の前端側の下面に配設されている。

連結材３５は、上側部３１と下側部３０との間に配設されて、膨張完了時の上側部３１と下側部３０と離隔距離を規制するように、上側部３１と下側部３０とを連結して配設されている。連結材３５は、可撓性を有したポリアミドやポリエステル等の織布から形成され、さらに、実施形態の場合には、図３に示すように、上下２分割として、上下対称形の台形形状とした上側布３６と下側布３７とから構成されている。そして、図２に示すように、上側布３６の上縁３６ａが上側部３１に縫合され、下側布３７の下縁３７ｂが下側部３０に縫合され、上側布３６の下縁３６ｂと下側布３７の上縁３７ａとが結合され、この結合部位３５ｂは、縫合糸３８の縫合により、形成されている。縫合糸３８は、ポリアミドやポリエステル等の糸から形成され、バッグ本体２１の乗員ＯＰの受止時、バッグ本体２１の反力が高くなりすぎる場合には、図４に示すように、破断するように設定されて、上側布３６と下側布３７とが分離するように、構成されている。

すなわち、第１実施形態の連結材３５は、縫合糸３８の破断前には、図１に示すように、上側部３１と下側部３０との後側部３２近傍（連結材３５の前縁３５ａ）の離隔距離を、第１距離Ｌ１として、規制し、縫合糸３８の破断時には、図４に示すように、連結材３５の前縁３５ａ側の離隔距離を、第１距離Ｌ１より長い第２距離Ｌ２とするように、配設されている。

バッグ本体２１の外周壁２２を構成する基布は、ポリアミドやポリエステル等の織布から形成されて、図３に示すように、内側壁２２ａを構成する内側用基布４５、外側壁２２ｂを構成する外側用基布４６、左側壁２２ｃを構成する左側用基布４７、及び、右側壁２２ｄを構成する右側用基布４８から構成されている。そして、外周壁２２は、左側用基布４７の外周縁４７ａと外側用基布４６の側縁４６ａとを縫合し、左側用基布４７の内周縁４７ｂと内側用基布４５の側縁４５ａとを縫合し、また、右側用基布４８の外周縁４８ａと外側用基布４６との側縁４６ｂとを縫合し、右側用基布４８の内周縁４８ｂと内側用基布４５の側縁４５ｂとを縫合し、さらに、内側用基布４５の両端４５ｃ，４５ｄ相互を縫合し、外側用基布４６の両端４６ｃ，４６ｄ相互を縫合して、形成されている。これらの縫合を終えた後には、縫代が外表面側に表われないように、流入用開口２３を利用して、裏返すこととなる。

また、バッグ本体２１内には、流入用開口２３の周縁に、流入用開口２３から流入する膨張用ガスを左右両側に流す整流布２５が配設されるとともに、内側壁２２ａと外側壁２２ｂとが所定以上離隔しないように、内側壁２２ａと外側壁２２ｂとを連結する連結片２６，２７，２８が、配設されている。連結片２６，２７，２８は、内側用基布４５に連結される内側布２６ａ，２７ａ，２８ａと、外側用基布４６に連結される外側布２６ｂ，２７ｂ，２８ｂと、から構成され、それぞれ、内側布２６ａ，２７ａ，２８ａをそれぞれ内側用基布４５に連結させ、また、外側布２６ｂ，２７ｂ，２８ｂをそれぞれ外側用基布４６に連結させた後、外周壁２２を縫合して形成したバッグ本体２１を、流入用開口２３を経て反転させた後、対応する内側布２６ａ，２７ａ，２８ａと外側布２６ｂ，２７ｂ，２８ｂとを、流入用開口２３から引き出して、相互に連結し、バッグ本体２１内に収納して、配設されている。

なお、整流布２５は、整流布用シート材２５ａを流入用開口２３の周縁に縫合しておき、バッグ本体２１を流入用開口２３を経て反転させた後、前後両端２５ｂ，２５ｃを、流入用開口２３から引き出して相互に縫合し、そして、縫合部位をバッグ本体２１内に収納して、配設されている。

そして、バッグ本体２１を形成した後、連結材３５を縫合すれば、エアバッグ２０を製造することができる。

第１実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグ２０を折り畳んでケース１２に収納するとともに、流入用開口２３の周縁をケース１２に固定し、インフレーター１４をケース１２に取り付けて、ケース１２をインパネ２内に取付固定しつつ、インフレーター１４に制御装置ＥＣＵからの作動信号入力用のリード線を結線すれば、車両１に搭載することができる。

その後、車両１が衝突して、制御装置ＥＣＵが車両１の衝突を検知すれば、インフレーター１４を作動させて、エアバッグ２０のバッグ本体２１に膨張用ガスＧを供給することから、バッグ本体２１が収納部位としてのケース１２から後方へ展開膨張することとなる。

そして、図１に示すように、エアバッグ２０のバッグ本体２１が膨張を完了させて、乗員ＯＰを受け止める際には、後側部３２が乗員ＯＰを受け止める。その際、後側部３２が、前方移動して、上側部３１と下側部３０とを広げようとする挙動を生じさせるが、上側部３１と下側部３０とが、可撓性を有した連結材３５で連結されて、両者の離隔距離（第１距離Ｌ１）を広げないことから、後側部３２の前方移動が規制されて、バッグ本体２１の反力が確保されて、乗員ＯＰを的確に受け止めることができる。また、バッグ本体２１が、後側部３２の前方側における上側部３１と下側部３０との間に、連結材３５を配設させているだけで、膨張部位を設けていないことから、容積自体を低減させることができて、膨張用ガスＧの流入時、迅速に膨張を完了させることができる。

したがって、第１実施形態の乗員保護装置１０では、エアバッグ２０のバッグ本体２１が、迅速に膨張を完了させることができ、かつ、膨張完了後のエアバッグ２０のバッグ本体２１が乗員受止時に安定した反力を確保できる。

さらに、第１実施形態の乗員保護装置１０では、連結材３５が、結合部位３５ｂの縫合糸３８の破断前後において、上側部３１と下側部３０との離隔距離を、第１距離Ｌ１と、第１距離Ｌ１より長くする第２距離Ｌ２と、の少なくとも長短の二種類に調整できるように、配設されている。

そのため、第１実施形態では、バッグ本体２１が、後側部３２によって乗員ＯＰを受け止めた際、上側部３１と下側部３０との離隔距離が第１距離Ｌ１としていれば、反力を高くして乗員ＯＰを受け止めることができ、運動エネルギーを高くして前進移動してくる乗員ＯＰを的確に受け止めることができる。しかし、反力が高くなりすぎる場合、すなわち、その際には、上側部３１と下側部３０とを離隔させようと大きな引張力が作用することから、図４に示すように、連結材３５が、結合部位３５ｂの縫合糸３８を破断させて、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１から第２距離Ｌ２に長くできて、その反力上昇を抑制でき、バッグ本体２１で受け止める乗員ＯＰを好適に保護できる。

特に、この場合には、上側部３１と下側部３０とを連結する連結材３５が、上側部３１と下側部３０との連結を解除することから、乗員ＯＰの受止時、単に、上側部３１と下側部３０とがそれぞれ曲げ変形する挙動となることから、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１として維持している場合に比べて、乗員ＯＰに対する反力を、大きく低減できる。

なお、この場合の連結材３５の第２距離Ｌ２の調整は、連結材３５が、第１実施形態のように、縫合糸３８を破断させて、上側部３１と下側部３０との連結を解除してもよいが、図５，６に示す第２実施形態の乗員保護装置１０Ａのように、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６により、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１と第１距離Ｌ１より長くする第２距離Ｌ２と、に調整可能とするように構成してもよい。第２実施形態の場合、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６の動作（離隔距離の調整）は、制御装置ＥＣＵによって、制御される。

第２実施形態の乗員保護装置１０Ａは、バッグ本体２１Ａと連結材３５Ａとを備えたエアバッグ２０Ａ、バッグ本体２１Ａに膨張用ガスを供給するインフレーター１４、既述のアクチュエータ１６、アクチュエータ１６の係止ピン１７に元部４２側を連結させる連結維持材４０、及び、制御装置ＥＣＵ、を備え、さらに、乗員ＯＰの体格が大柄乗員ＯＰＦか小柄乗員ＯＰＳかを検知する乗員検知手段としてのカメラＳ、を備えて構成されている。そしてさらに、第２実施形態の乗員保護装置１０Ａでは、シートベルト装置６が、シート４に着座した乗員ＯＰ（ＯＰＦ，ＯＰＳ）を拘束するためのプリテンショナー機構とフォースリミッター機構とを設けた巻き取り機構６ｆを備えて構成されている。

アクチュエータ１６は、マイクロガスジェネレータ（ＭＧＧ）等から形成され、制御装置ＥＣＵからの作動信号を入力すると、係止ピン１７を連結維持材４０の元部４２に設けられた連結孔４２ａから引き抜くように、作動される。アクチュエータ１６は、第２実施形態の場合、ケース１２の前縁１２ａ側に固定されている。

第２実施形態のエアバッグ２０Ａは、バッグ本体２１Ａと連結材３５Ａとから構成される。

バッグ本体２１Ａは、第１実施形態のバッグ本体２１と同様に、流入用開口２３を有し、流入用開口２３の周縁をケース１２に固定させて配設され、膨張完了形状を、図５，６に示すように、流入用開口２３側から上下に分岐する上側部３１と下側部３０とを備え、上側部３１と下側部３０との後端３０ａ，３１ａ相互の連結部位となる後側部３２を備えたループ状とし、流入用開口２３を、下側部３０の前端側の下面に配設させている。

バッグ本体２１Ａの外周壁２２を構成する基布は、図７に示すように、内側壁２２ａを構成する内側用基布４５Ａ、外側壁２２ｂを構成する外側用基布４６Ａ、左側壁２２ｃを構成する左側用基布４７、及び、右側壁２２ｄを構成する右側用基布４８から構成される。そして、バッグ本体２１Ａの外周壁２２は、第１実施形態と同様に、左側用基布４７の外周縁４７ａと外側用基布４６Ａの側縁４６ａとを縫合し、左側用基布４７の内周縁４７ｂと内側用基布４５Ａの側縁４５ａとを縫合し、また、右側用基布４８の外周縁４８ａと外側用基布４６Ａとの側縁４６ｂとを縫合し、右側用基布４８の内周縁４８ｂと内側用基布４５Ａの側縁４５ｂとを縫合し、さらに、内側用基布４５Ａの両端４５ｃ，４５ｄ相互を縫合し、外側用基布４６Ａの両端４６ｃ，４６ｄ相互を縫合して、形成されている。これらの縫合を終えた後には、縫代が外表面側に表われないように、流入用開口２３を利用して、裏返すこととなる。

なお、第２実施形態では、内側用基布４５Ａの両端４５ｃ，４５ｄの相互の縫合部位と、外側用基布４６Ａの両端４６ｃ，４６ｄの相互の縫合部位とには、左右方向の中央付近に、未縫合部位４５ｅ，４６ｅが配設されて、内側壁２２ａと外側壁２２ｂとに、連結維持材４０を通す未縫合部位４５ｅ，４６ｅからなる貫通孔２２ａａ，２２ｂａが形成されている。

連結維持材４０は、先端（後端）４１側を、図８のＡに示すように、連結材３５Ａにおける上側部３１に縫合される上側布３６の下縁３６ｂと、連結材３５Ａにおける下側部３０に縫合される下側布３７の上縁３７ａと、の結合部位３５ｃを縫合するように、配設されている。この連結維持材４０は、バッグ本体２１Ａの膨張時、元部４２側の連結孔４２ａがアクチュエータ１６の係止ピン１７に係止されていれば、図６や図８のＢに示すように、先端４１側が、上側布３６の下縁３６ｂと下側布３７の上縁３７ａとの結合部位３５ｃから抜け、上側布３６と下側布３７とを分離させ、バッグ本体２１Ａの上側部３１と下側部３０との後側部３２の近傍部位（連結材３５Ａの前縁３５ａ）での離隔距離を、第２距離Ｌ２として、バッグ本体２１Ａを膨張させることとなる。また、連結維持材４０が、バッグ本体２１Ａの膨張時、アクチュエータ１６の係止ピン１７を元部４２側の連結孔４２ａから離脱させていれば、図５や図８のＡに示すように、先端４１側が、上側布３６の下縁３６ｂと下側布３７の上縁３７ａとの結合部位３５ｃから抜けず、上側布３６と下側布３７とからなる連結材３５Ａが、バッグ本体２１Ａの上側部３１と下側部３０との連結材３５Ａの前縁３５ａでの離隔距離を、第２距離Ｌ２より短い第１距離Ｌ１として、バッグ本体２１を膨張させることとなる。

シートベルト装置６は、ショルダーベルト６ａが、ガイド６ｅを経て、巻き取り機構６ｆに接続され、車両衝突時、ショルダーベルト６ａの引張力を、高低（例えば、４ＫＮと３ＫＮの二段階として、調整できるように、構成されている。そして、この調整は、車両１の速度が高速か中低速かに応じて、制御装置ＥＣＵが、制御して、調整される。

そして、制御装置ＥＣＵは、車両１の衝突時に、エアバッグ２０Ａに膨張用ガスを供給するインフレーター１４の作動を制御するとともに、車両１の速度が高速（例えば、５５km/h以上）か中低速（５５km/h未満）かを検知し、かつ、乗員検知手段としてのカメラＳからの信号（画像データ）に基づいて、乗員が大柄乗員ＯＰＦか小柄乗員ＯＰＳかに応じて、図９に示すように、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６の作動時の調整（バッグ本体２１Ａの反力の大小の調整）とシートベルト装置６の巻き取り機構６ｆにおける引張力の高低の調整とを制御する。

すなわち、制御装置ＥＣＵは、車両１の衝突を検知して、インフレーター１４を作動させるように制御する際、図５に示すように、乗員検知手段としてのカメラＳによって、シート４に着座した乗員ＯＰが大柄乗員ＯＰＦと判定すると、膨張完了時のバッグ本体２１Ａの反力を大きく確保可能に、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を作動させて、連結維持材４０の連結孔４２ａから係止ピン１７を引き抜き、連結維持材４０の先端４１側を結合部位３５ｃから引き抜かない状態として、バッグ本体２１Ａの上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１とするように調整する。そしてさらに、その際、制御装置ＥＣＵが、車両１の速度が高速と検知していれば、シートベルト装置６の巻き取り機構６ｆを調整して、ショルダーベルト６ａの引張力を高い引張力として調整し、あるいは、その際、制御装置ＥＣＵが、車両１の速度が中低速と検知していれば、シートベルト装置６の巻き取り機構６ｆを調整して、ショルダーベルト６ａの引張力を低い引張力として調整する（図９参照）。

一方、図６に示すように、制御装置ＥＣＵが、乗員検知手段としてのカメラＳによって、シート４に着座した乗員ＯＰが小柄乗員ＯＰＳと判定すると、膨張完了時のバッグ本体２１Ａの反力を大きくせずに小さくできるように、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を作動させずに、係止ピン１７を連結孔４２ａに挿入させた状態を維持させて、バッグ本体２１Ａの展開膨張時、元部４２側を係止ピン１７に係止させた連結維持材４０の先端４１側を、連結材３５Ａの結合部位３５ｃから引き抜き、バッグ本体２１Ａの上側部３１と下側部３０との離隔距離を第２距離Ｌ２とするように調整する。そしてさらに、その際、制御装置ＥＣＵが、車両１の速度が高速と検知していれば、シートベルト装置６の巻き取り機構６ｆを調整して、ショルダーベルト６ａの引張力を高い引張力として調整し、あるいは、その際、制御装置ＥＣＵが、車両１の速度が中低速と検知していれば、シートベルト装置６の巻き取り機構６ｆを調整して、ショルダーベルト６ａの引張力を低い引張力として調整する（図９参照）。

すなわち、第２実施形態の乗員保護装置１０Ａでは、車両１が衝突すると、着座した乗員ＯＰが大柄乗員ＯＰＦの場合、制御装置ＥＣＵが、インフレーター１４を作動させてエアバッグ２０Ａのバッグ本体２１Ａを膨張させるとともに、乗員検知手段としてのカメラＳからの画像データから、着座している乗員ＯＰが大柄乗員ＯＰＦであることを検知して、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を作動させて、連結維持材４０の先端４１側を連結材３５Ａの結合部位３５ｃとともに移動可能とし、バッグ本体２１Ａを、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１とするように、調整することから、膨張を完了させたバッグ本体２１Ａが、反力を高くして、運動エネルギーの高い大柄乗員ＯＰＦを的確に受け止めることができる（図５参照）。さらにこの時、車両１が高速で衝突していれば、制御装置ＥＣＵが、シートベルト装置９のショルダーベルト６ａの引張力を高くして、乗員ＯＰに掛けたショルダーベルト６ａを引っ張ることから、運動エネルギーの高い大柄乗員ＯＰＦの前進移動を的確に抑制できる。また、衝突時の車両１が中低速であれば、制御装置ＥＣＵが、シートベルト装置６のショルダーベルト６ａの引張力を低くして、乗員ＯＰに掛けたショルダーベルト６ａを引っ張ることから、運動エネルギーの比較的低い状態の大柄乗員ＯＰＦの前進移動を的確に抑制できる。

そして、車両衝突時、着座した乗員ＯＰが小柄乗員ＯＰＳの場合、制御装置ＥＣＵが、インフレーター１４を作動させてエアバッグ２０Ａのバッグ本体２１Ａを膨張させるとともに、乗員検知手段としてのカメラＳからの画像データに基づいて、着座している乗員ＯＰが小柄乗員ＯＰＳであることを検知して、長さ調整手段のアクチュエータ１６を作動させずに、係止ピン１７の連結孔４２ａの係止状態を維持させて、連結維持材４０の先端４１側を、膨張時のバッグ本体２１Ａの連結材３５Ａの結合部位３５ｃから引き抜き、膨張時のバッグ本体２１Ａが上側部３１と下側部３０との離隔距離を第２距離Ｌ２とするように、調整することから、膨張を完了させたバッグ本体２１Ａは、反力を低くして、運動エネルギーの低い小柄乗員ＯＰＳを好適に受け止めることができる（図６参照）。さらにこの時、車両１が高速で衝突していれば、制御装置ＥＣＵが、シートベルト装置６のショルダーベルト６ａの引張力を高くして、乗員ＯＰに掛けたショルダーベルト６ａを引っ張ることから、運動エネルギーの高い小柄乗員ＯＰＳの前進移動を的確に抑制できる。また、衝突時の車両１が中低速であれば、制御装置ＥＣＵが、シートベルト装置６のショルダーベルト６ａの引張力を低くして、乗員ＯＰに掛けたショルダーベルト６ａを引っ張ることから、運動エネルギーの比較的低い状態の小柄乗員ＯＰＳの前進移動を的確に抑制できる。

すなわち、第２実施形態の乗員保護装置１０Ａでは、乗員ＯＰ（ＯＰＦ，ＯＰＳ）の体格と車両１の速度に応じて、的確に、乗員ＯＰ（ＯＰＦ，ＯＰＳ）を保護することができる。

なお、第２実施形態の乗員保護装置１０Ａでは、車両１の速度に応じて、シートベルト装置６の巻き取り機構６ｆによるショルダーベルト６ａの引張力を高低とするように調整したが、ベルトの引張力の調整をなくして、乗員検知手段としてのカメラＳにより、制御装置ＥＣＵは、シート４に着座した乗員ＯＰが大柄乗員ＯＰＦか小柄乗員ＯＰＳかを検知し、大柄乗員ＯＰＦの場合、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を作動させて、膨張完了時のバッグ本体２１Ａの反力を高くし、小柄乗員ＯＰＳの場合、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を作動させずに、膨張完了時のバッグ本体２１Ａの反力を低くして、乗員の体格に応じて、バッグ本体２１Ａの反力を調整して、乗員を保護するようにしてもよい。

すなわち、この場合でも、図５に示すように、膨張完了時のバッグ本体２１Ａが、大柄乗員ＯＰＦを受け止める際には、制御装置ＥＣＵが、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１とするように、調整することから、反力を高くして、運動エネルギーの高い大柄乗員を的確に受け止めることができる。一方、図６に示すように、膨張完了時のバッグ本体２１Ａが、小柄乗員ＯＰＳを受け止める際には、制御装置ＥＣＵが、長さ調整手段としてのアクチュエータ１６を、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第２距離Ｌ２とするように、調整することから、反力を低くして、運動エネルギーの低い小柄乗員ＯＰＳを好適に受け止めることができる。

なお、第２実施形態の場合の連結材３５Ａの第２距離Ｌ２の調整は、結合部位３５ｃの結合を解除して、連結材３５Ａが、上側部３１と下側部３０との連結を解除する構成としたが、図１０～１２に示す第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂの連結材３５Ｂのように、第２距離Ｌ２としても、上側部３１と下側部３０との連結状態を維持して、第１距離Ｌ１より長くする調整としてもよい。

この連結材３５Ｂは、図１２のＡに示すように、連結維持材４０Ｂの先端４１側が、上側布３６の下縁３６ｂ側と下側布３７の上縁３７ａ側との結合部位３５ｃを縫合するように配設されている。さらに、このエアバッグ２０Ｂに配設する連結材３５Ｂは、上側布３６の下縁３６ｂ側と下側布３７の上縁３７ａ側とを、破断しない縫合糸３９により、結合部位３５ｃより先端側の端縁３６ｃ，３７ｃ相互を縫合している。

第３実施形態のエアバッグ２０Ｂは、バッグ本体２１Ａと同様な上側部３１、下側部３０、及び、後側部３２を有したバッグ本体２１Ｂに、連結材３５Ｂが、上側部３１と下側部３０との間を連結させるように配設されている。すなわち、結合部位３５ｃから離れた上側布３６の上縁３６ａが上側部３１に縫合され、下側布３７の下縁３７ｂが下側部３０に縫合されている。

なお、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、連結材３５Ｂの構成が異なる他、バッグ本体２１Ｂや連結維持材４０Ｂは、第２実施形態と同様であり、さらに、他のインフレーター１４、アクチュエータ１６、シートベルト装置６、カメラＳ、及び、制御装置ＥＣＵも、第２実施形態と同様な構成としている。

そして、第３実施形態の乗員保護装置１０Ｂでは、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１とする場合には、アクチュエータ１６を作動させて、係止ピン１７を連結維持材４０Ｂの元部４２側の連結孔４２ａから抜いて、バッグ本体２１Ｂを膨張させる。その際、連結材３５Ｂの結合部位３５ｃから、連結材３５Ｂの先端４１側が抜けず、連結材３５Ｂにより、膨張完了時のバッグ本体２１Ｂは、図１０や図１２のＡに示すように、連結材３５Ｂにより、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１として、膨張を完了させることから、大柄乗員ＯＰＦを受け止めることとなっても、反力を高くして、好適に、大柄乗員ＯＰＦを受け止めることができる。

一方、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１より長い第２距離Ｌ２とする場合には、アクチュエータ１６を作動させずに、係止ピン１７を連結孔４２ａに挿入させた状態としておく。そのため、バッグ本体２１Ｂが展開膨張する際、連結材３５Ｂの結合部位３５ｃから連結維持材４０Ｂの先端４１側が抜けて、結合部位３５ｃの結合状態が解消され、連結材３５Ｂは、破断しない縫合糸３９を縫合した結合部位３５ｄで、上側布３６と下側布３７との連結状態を維持され、図１１や図１２のＢに示すように、上側部３１と下側部３０と離隔距離を第１距離Ｌ１より長い第２距離Ｌ２として、バッグ本体２１Ｂが膨張を完了させることから、小柄乗員ＯＰＳを受けて止める際、反力を抑えて、好適に、小柄乗員ＯＰＳを受け止めることができる。

なお、第３実施形態において、上側部３１と下側部３０との離隔距離が、第１距離Ｌ１より長い第２距離Ｌ２となれば、上側部３１や下側部３０が、曲げ変形し易くなり、特に、下側部３０は、上側部３１から離れるように角度を広げて、インパネ２から自由空間に突出して、曲げ変形し易いことから、上側部３１と下側部３０との離隔距離を第１距離Ｌ１より長い第２距離Ｌ２とする場合には、連結材３５Ｂによって上側部３１と下側部３０とを連結状態としていても、乗員受止時の反力を低減させることができる。

なお、第３実施形態のシートベルト装置６の作動は、第２実施形態と同様であり、制御装置ＥＣＵが、巻き取り機構６ｆを調整して、車両１の速度が高速の場合には、ショルダーベルト６ａの引張力を高くし、中低速の場合には、ショルダーベルト６ａの引張力を低くして、シートベルト装置６は、乗員ＯＰ（大柄乗員ＯＰＦや小柄乗員ＯＰＳ）を拘束することとなる（図９参照）。

１…車両、４…シート、６…シートベルト装置、６ａ…ショルダーベルト、６ｆ…巻き取り機構、１０，１０Ａ，１０Ｂ…乗員保護装置、１２…（収納部位）ケース、１４…インフレーター、１６…（長さ調整手段）アクチュエータ、２０，２０Ａ，２０Ｂ…エアバッグ、２１，２１Ａ，２１Ｂ…バッグ本体、２３…流入用開口、３０…下側部、３０ａ…後端、３１…上側部、３１ａ…後端、３２…後側部、３５，３５Ａ，３５Ｂ…連結材、３６…上側布、３７…下側布、
Ｌ１…第１距離、Ｌ２…第２距離、Ｇ…膨張用ガス、ＥＣＵ…制御装置、Ｓ…（乗員検知手段）カメラ、ＯＰ…乗員、ＯＰＦ…大柄乗員、ＯＰＳ…小柄乗員。

Claims (2)

1. 車両における着座した乗員の前方側に折り畳まれて収納され、膨張用ガスの流入時に、乗員を受止可能に、収納部位から後方側に展開膨張するエアバッグ、を備え、
   前記エアバッグが、膨張用ガスを流入させる流入用開口を有し、該流入用開口の周縁を前記収納部位に固定させて配設され、
   膨張完了形状を、前記流入用開口側から上下に分岐する上側部と下側部とを備えるとともに、先端側の合流部位としての前記上側部と前記下側部との後端相互の連結部位となる後側部を備えたループ状とする乗員保護装置であって、
   前記エアバッグが、
   前記上側部、前記下側部、及び、前記後側部を備えたバッグ本体と、
   前記上側部と前記下側部との間に配設されて、膨張完了時の前記上側部と前記下側部との離隔距離を規制するように、前記上側部と前記下側部とを連結する可撓性を有した連結材と、
   を備えて構成され、
   前記連結材が、前記上側部と前記下側部との離隔距離を、第１距離と、該第１距離より長くする第２距離と、の少なくとも長短の二種類に調整できるように、配設され、
   前記連結材に、前記上側部と前記下側部との離隔距離を、第１距離と、該第１距離より長くする第２距離と、に調整可能な長さ調整手段が連結されるとともに、
   前記長さ調整手段における前記第１距離と前記第２距離との調整が、制御装置によって制御される構成として、
   前記制御装置が、前記バッグ本体の受け止める乗員が大柄乗員か小柄乗員かを検知可能な乗員検知手段からの信号に基づき、受け止める乗員が大柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第１距離とするように、調整し、
   受け止める乗員が小柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第２距離とするように、調整することを特徴とする乗員保護装置。
2. シートに着座した乗員を拘束するためのプリテンショナー機構とフォースリミッター機構とを設けたシートベルト装置であって、作動時、乗員を拘束したベルトの引張力を、少なくとも高低の二段階で調整可能としたシートベルト装置を備え、
   前記制御装置が、車両の衝突時に、前記エアバッグに膨張用ガスを供給するインフレーターの作動を制御するとともに、前記長さ調整手段の作動時の調整と前記シートベルト装置の引張力の調整とを制御可能とし、さらに、車両の速度が高速か中低速かを検知可能に構成され、
   前記制御装置が、前記インフレーターを作動させるように制御する際、
   前記乗員検知手段によって、前記シートに着座した乗員が大柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第１距離とするように、調整し、さらに、車両の速度において、
   高速と検知していれば、前記ベルトの引張力を高い引張力として調整し、
   中低速と検知していれば、前記ベルトの引張力を低い引張力として調整し、あるいは、
   前記乗員検知手段によって、前記シートに着座した乗員が小柄乗員と検知すると、前記長さ調整手段を、前記上側部と前記下側部との離隔距離を第２距離とするように、調整し、さらに、車両の速度において、
   高速と検知していれば、前記ベルトの引張力を高い引張力として調整し、
   中低速と検知していれば、前記ベルトの引張力を低い引張力として調整することを特徴とする請求項１に記載の乗員保護装置。

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