JP2001114068A - シートベルトプリテンショナ機構及びシートベルトプリテンション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 シートベルトプリテンショナ機構２７
を、ポンプ６６、このポンプ６６で造った圧縮空気を蓄
えるアキュムレータ６８、このアキュムレータ６８で蓄
えた圧縮空気をシリンダ３４へ供給／停止する第１・第
２電磁弁７１，７２からなる第１次ガス供給系６１と、
インフレータ７７の点火で発生した高圧ガスをシリンダ
３４へ供給する第２次ガス供給系６２と、車速、ブレー
キペダルの踏込み速度及びブレーキペダルの踏込み量に
基づいて、まず第１次ガス供給系６１を作動させ、更に
必要なら次に第２次ガス供給系６２を作動させるメイン
コントロールユニット５５とから構成した。 【効果】 衝突前のより早いタイミングでシートベルト
を緊張させることができる。また、衝突回避を狙ったブ
レーキングを判別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は乗員を拘束する拘束
性能を高めるのに好適なシートベルトプリテンショナ機
構及びシートベルトプリテンション方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両衝突時におけるシートベルトの乗員
拘束性能を向上させる装置としては、例えば、実公平２
−７０９４号公報「エマージェンシイ・ロッキング・リ
トラクタ」に記載されたものが知られている。

【０００３】上記技術には、同公報の第２図に示される
通り、ブレーキスイッチ１６及び車速センサ１７からの
出力信号により制御回路２７でモータ９の回転を制御
し、また、同公報の第１図に示される通り、ベルト３の
端部を巻取軸２に巻き付け、この巻取軸２をモータ９で
回転させることで車両衝突前のブレーキ操作時にベルト
３を巻き取ってベルト３を乗員に密着させるＥＬＲ（エ
マージェンシイ・ロッキング・リトラクタ）が記載され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記技術では、モータ
９によりベルト３を巻き取るため、ブレーキスイッチ１
６での出力信号発生から衝突までの非常に短い時間で瞬
間的にベルトを巻き取ることは難しくなる。

【０００５】また、車速が所定値以上では、衝突直前の
走行以外の通常走行中にも、ブレーキを踏む毎にベルト
３の巻き締めが行われるため、乗員にベルト３が密着し
不快感を与えるという不都合がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、瞬間的にシート
ベルトを巻き取ることができ、しかも、衝突回避を狙っ
たブレーキ操作時及び車両衝突直後に限って乗員を拘束
することのできるシートベルトプリテンショナ機構を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、車両衝突時などの直前並びに直後にシリ
ンダに圧縮空気若しくは高圧の燃焼ガスを供給して、ピ
ストンを高速移動させることにより、シートベルトを緊
張させるシートベルトプリテンショナ機構において、こ
のシートベルトプリテンショナ機構を、ポンプ、このポ
ンプで造った圧縮空気を蓄えるアキュムレータ、このア
キュムレータで蓄えた圧縮空気を前記シリンダへ供給／
停止する電磁弁からなる第１次ガス供給系と、インフレ
ータ点火で発生した高圧ガスを前記シリンダへ供給する
第２次ガス供給系と、車速、ブレーキペダルの踏込み速
度及びブレーキペダルの踏込み量に基づいて、まず前記
第１次ガス供給系を作動させ、更に必要なら次に前記第
２次ガス供給系を作動させる制御部と、から構成した。

【０００８】制御部は、車速、ブレーキペダルの踏込み
速度及びブレーキペダルの踏込み量から、ブレーキング
が衝突回避を狙ったものかどうかを判断し、ブレーキン
グが衝突回避を狙ったものである場合に、ポンプ、この
ポンプで造った圧縮空気を蓄えるアキュムレータ、この
アキュムレータで蓄えた圧縮空気をシリンダへ供給／停
止する電磁弁からなる第１次ガス供給系をまず作動さ
せ、更に必要なら次にインフレータ点火で発生した高圧
ガスをシリンダへ供給する第２次ガス供給系を作動させ
る。

【０００９】この結果、第１次ガス供給系では、ピスト
ンの駆動源として圧縮空気を用いるため、衝突前のより
早いタイミングでシートベルトを緊張させることがで
き、乗員の拘束性能を向上させることができる。また、
車速、ブレーキペダルの踏込み速度及びブレーキペダル
の踏込み量から衝突回避を狙ったブレーキングを判別す
ることができ、衝突回避以外の通常走行中のブレーキン
グでシートベルトが緊張するのを防止することができ
る。

【００１０】請求項２は、制御部に、第１次ガス供給系
を作動させた後に衝突を回避したと判断した場合は、第
２次ガス供給系を作動させずに、シリンダ内の圧縮空気
を大気に放出することでピストンを元の位置に戻し、第
１次ガス供給系を繰り返し作動させる制御機能を備えた
ことを特徴とする。

【００１１】ブレーキングによって衝突を回避した後、
第１次ガス供給系を繰り返し作動させ、例えば、１回毎
に使い切る形式のガス供給系を交換するのに比べて交換
のためのコストを低減する。

【００１２】請求項３は、ブレーキペダルを踏込んだと
きに、ブレーキペダルの踏込み速度、踏込み量及び車速
がそれぞれしきい値を越えたかどうか判断するステップ
と、ブレーキペダルの踏込み速度、踏込み量及び車速が
それぞれしきい値を越えた場合に、そのブレーキングを
衝突回避のためのブレーキングと判断して、シートベル
ト巻取手段を駆動するシリンダ内にアキュムレータに蓄
えた圧縮空気を送ることによりシートベルトを引き込ん
で瞬時に乗員を拘束するステップと、車体加速度がしき
い値を越えたかどうか判断するステップと、車体加速度
がしきい値を越えた場合に、車両が衝突したと判断して
インフレータに着火し、発生した高圧の燃焼ガスをシリ
ンダ内に送ることにより上記したシートベルトの引込み
に加え、更なるシートベルトの引込みを行って更に乗員
を拘束するステップと、から構成することで、衝突直前
と衝突直後とで二段階に乗員を拘束することを特徴とす
る。

【００１３】衝突直後だけでなく、衝突直前の段階から
乗員を拘束することで、より早いタイミングから乗員を
拘束するとともに２段階に乗員を拘束し、衝突の際の乗
員の拘束性能を向上させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見る
ものとする。図１は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構を備えたシートベルトを示す斜視図であり、
シートベルト１０は、車体１１のセンタピラー１２下部
にシートベルト巻取手段としてのシートベルトプリテン
ショナ付き緊急ロック式巻取装置（ＥＬＲ）１３（以下
「プリテンショナ付きＥＬＲ１３」と記す。）を取付
け、ルーフサイドレール１４に上部取付具１５を取付
け、プリンテンショナ付きＥＬＲ１３から延ばしたウェ
ビング１６の途中にタング１７を移動自在に取付け、ウ
ェビング１６の先端に下部取付具１８を取付け、この下
部取付具１８をセンタピラー１２下部に取付け、また、
車体１１のフロアパネル１９にフロア取付具２１を介し
てバックル２２を取付け、このバックル２２にタング１
７を連結することで、シート２４に着座した乗員を拘束
する乗員拘束装置である。なお、１６ａ，１６ｂはウェ
ビング１６を構成する腰ベルト及びこの腰ベルトに連続
した肩ベルトである。

【００１５】図２は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構を備えたプリテンショナ付きＥＬＲの斜視図
であり、プリンテンショナ付きＥＬＲ１３は、ＥＬＲ部
２６と、このＥＬＲ部２６に付設したシートベルトプリ
テンショナ機構２７とからなる。

【００１６】ＥＬＲ部２６は、車両衝突時や急制動時
に、乗員に作用する慣性力によるウェビング１６の引出
しをロックさせる衝撃感知装置を備えるものであり、通
常は自由にウェビング１６を引出すことができる。

【００１７】シートベルトプリテンショナ機構２７は、
圧縮空気又は高圧ガスを発生させ、この圧縮空気又は高
圧ガスを駆動源としてウェビング１６をＥＬＲ部２６内
に引込み、シートベルト１０（図１参照）の緩みを瞬時
に取除いて車両衝突時や急制動時の乗員の拘束性能を向
上させる装置であり、ＥＬＲ部２６の側部に取付けた作
動部３０、後述する検知・制御部及びガス供給部からな
る。

【００１８】図３（ａ），（ｂ）は本発明に係るシート
ベルトプリテンショナ機構を備えたプリテンショナ付き
ＥＬＲの断面図であり、（ａ）は図２のａ−ａ線断面
図、（ｂ）は図２のｂ−ｂ線断面図である。（ａ）にお
いて、ＥＬＲ部２６は、ウェビング１６を巻き取るため
の巻取軸３１を備える。なお、３２はウェビング１６の
端部を巻取軸３１に固定するための固定部材である。巻
取軸３１は、常時ウェビング１６を巻き取る方向に巻取
力を与えた部材である。

【００１９】（ｂ）において、作動部３０は、圧縮空気
又は高圧ガスが通るガス供給管３３と、このガス供給管
３３に連結したシリンダ３４と、このシリンダ３４内に
移動自在に収納したピストン３５と、このピストン３５
に一体に設けたラック３６と、このラック３６に噛み合
うピニオン３７と、このピニオン３７と一体的に回転す
るとともに巻取軸３１（（ａ）参照）に複数のギヤを介
して連結した回転軸３８と、これらのピニオン３７、複
数のギヤ及び回転軸３８を収納するケース４１と、シリ
ンダ３４内に吹込んだ圧縮空気又は高圧ガスにより移動
したピストン３５及びラック３６を押し戻すためにピス
トン３５とケース４１との間に介在させたリターンスプ
リング４２とからなる。なお、４３はＯリングである。

【００２０】図４は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構の構成図であり、シートベルトプリテンショ
ナ機構２７は、車速、車体加速度、ブレーキペダルの状
態を検知して作動部３０を作動させるための圧縮空気又
は高圧ガスの供給を制御する検知・制御部５０と、この
検知・制御部５０からの情報に基づいて圧縮空気又は高
圧ガスを供給するガス供給部６０とからなる。

【００２１】検知・制御部５０は、ブレーキペダルの踏
込み速度を検知するブレーキペダル踏込み速度センサ５
１と、ブレーキペダルの踏込み量を検知するブレーキペ
ダル踏込み量センサ５２と、車速を検知する車速センサ
５３と、車体の加速度を検知する車体加速度センサ５４
と、ブレーキペダル踏込み速度センサ５１からのペダル
速度信号ＰＶ、ブレーキペダル踏込み量センサ５２から
のペダル踏込み量信号ＰＡ、車速センサ５３からの車速
信号ＶＳ、車体加速度センサ５４からの加速度信号ＡＳ
に基づいて圧縮空気又は高圧ガスのシリンダ３４への供
給を制御する制御部としてのメインコントロールユニッ
ト５５とからなる。

【００２２】ブレーキペダル踏込み速度センサ５１、ブ
レーキペダル踏込み量センサ５２及び車速センサ５３
は、乗員によるブレーキペダルの踏込みが、衝突を回避
するために行ったものかどうかを判断するためのセンサ
である。コントロールユニット５５は、車速、ブレーキ
ペダルの踏込み速度及びブレーキペダルの踏込み量のど
れも所定値を越えた場合に、衝突を回避するためのブレ
ーキングを行ったと判断する。

【００２３】例えば、（ａ）ブレーキペダル踏込み速度
及びブレーキペダル踏込み量が所定値を越えた場合で
も、車速が所定値以下のような低速走行時、（ｂ）車速
が所定値を越えた場合でも、ブレーキペダル踏込み速度
及びブレーキペダル踏込み量が所定値以下のような通常
走行中のブレーキング時、等には衝突を回避するための
ブレーキングとは判断しない。

【００２４】ガス供給部６０は、第１次ガス供給系６１
と第２次ガス供給系６２とからなり、第１次ガス供給系
６１は、圧縮空気を生成しシリンダ３４に供給する系、
第２次ガス供給系６２は、高圧ガスを生成しシリンダ３
４に供給する系である。

【００２５】第１次ガス供給系６１は、モータ６５で駆
動されるポンプ６６と、このポンプ６６から逆止弁６７
を介してエアを送り込むことで蓄圧されるアキュムレー
タ６８と、メインコントロールユニット５５からの制御
信号ＣＳ１により開閉してアキュムレータ６８からの圧
縮空気の流出と停止とを選択的に行う第１電磁弁７１
と、メインコントロールユニット５５からの制御信号Ｃ
Ｓ２により第１電磁弁７１側からシリンダ３４側への圧
縮空気の通過とシリンダ３４内に供給済みの圧縮空気の
大気への開放とを選択的に行う第２電磁弁７２と、この
第２電磁弁７２の出口からガス供給路３３に通じる第１
ガス流路７３と、アキュムレータ７１内の圧力を検知す
る圧力センサ７４と、この圧力センサ７４からの圧力信
号ＰＨ、ＰＬによりモータ６５を介してポンプ６６の作
動を制御するサブコントロールユニット７５とからな
る。ここで、メインコントロールユニット５５は、圧力
センサ７４からの圧力信号ＰＬにより第２電磁弁７２に
制御信号ＣＳ２を送り、第２電磁弁７２の作動を制御す
るものである。

【００２６】第２次ガス供給系６２は、火薬に着火する
ことで高圧の燃焼ガスを発生させるインフレータ７７
と、このインフレータ７７で発生した高圧ガスをガス供
給管３３に導く第２ガス流路７８とからなる。

【００２７】以上に述べたシートベルトプリテンショナ
機構２７の作用を次に説明する。図５は本発明に係るシ
ートベルトプリテンショナ機構の車両衝突直前から車両
衝突時までの作用を説明する作用図である。車両衝突直
前には、メインコントロールユニット５５は、衝突を回
避しようとして行われたブレーキングの時に車速センサ
５３から送られた車速信号ＶＳ、そのブレーキングによ
ってブレーキペダル踏込み速度センサ５１から送られた
ペダル踏込み速度信号ＰＶ及びブレーキペダル踏込み量
センサ５２から送られたペダル踏込み量信号ＰＡのそれ
ぞれが衝突を回避するためのブレーキングの条件を満た
すかどうかを判断する。

【００２８】上記各信号ＶＳ，ＰＶ，ＰＡが衝突を回避
するためのブレーキングの条件を満たす場合に、メイン
コントロールユニット５５は、第１電磁弁７１に制御信
号ＣＳ１を送り、第１電磁弁７１を閉状態から開状態に
切り換える。そして、この第１電磁弁７１と開状態にあ
る第２電磁弁７２とから、アキュムレータ６８内に蓄え
ておいた圧縮空気を白抜き矢印のように第１ガス流路７
３を介して作動部３０のシリンダ３４内に送る。

【００２９】また、衝突回避のためのブレーキングの直
後の車両衝突時には、車体加速度センサ５４が車体加速
度の急激な変化を検知しメインコントロールユニット５
５に車体加速度信号ＡＳを送る。これにより、メインコ
ントロールユニット５５は、インフレータ７７に発火信
号ＢＳを送る。インフレータ７７は、上記発火信号ＢＳ
によって火薬に着火し、急激に燃焼することで高圧ガス
を発生させ、黒塗り矢印のように作動部３０のシリンダ
３４内に送る。

【００３０】即ち、第１次ガス供給系６１を作動させ、
次に、第２次ガス供給系６２を作動させる。この結果、
シリンダ３４内のピストン３５及びラック３６は下方に
移動し、ピニオン３７が回転して、図３（ａ）に示した
巻取軸３１が回転し、ウェビング１６を巻き取る。

【００３１】また、上記とは別に、ブレーキペダルを踏
まずに衝突した場合には、メインコントロールユニット
５５は、車体加速度の急激な変化を検知した車体加速度
センサ５４から送られた車体加速度信号ＡＳに基づい
て、第１次ガス供給系６１と第２次ガス供給系６２との
両方をほぼ同時に作動させ、ピストン３５及びラック３
６の下方への移動に伴って、巻取軸３１がウェビング１
６を巻き取る。

【００３２】図６は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構の衝突回避時における作用を説明する作用図
である。図５で説明した衝突回避のためのブレーキング
の後に、車体加速度の急激な変化が車体加速度センサ５
４で検知されなかった場合、即ち衝突を回避した場合に
は、メインコントロールユニット５５は、上記ブレーキ
ングの後に、例えば、ブレーキペダルから足を離した時
点から所定時間内に車体加速度信号ＡＳが急激に変化し
たかどうか判断する。

【００３３】上記車体加速度信号ＡＳが所定時間内に急
激に変化しなかった場合に、メインコントロールユニッ
ト５５は、衝突を回避したものと判断して第１次ガス供
給系６１を作動させた後に、第２次ガス供給系６２を作
動させずに、まず、第１電磁弁７１に制御信号ＣＳ１を
送って第１電磁弁７１を閉状態とし、次に、第２電磁弁
７２に制御信号ＣＳ２を送って第２電磁弁７２を開状態
から大気開放状態に切り換え、シリンダ３４内の圧縮空
気を大気に放出する。

【００３４】従って、シリンダ３４内の圧力が低下し、
ピストン３４及びラック３６はリターンスプリング４２
の弾性力で上方へ移動し、ピニオン３７が時計回りに回
転して、図３（ａ）に示した巻取軸３１がウェビング１
６を引出す。

【００３５】図７は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構のアキュムレータ加圧時における作用を説明
する作用図である。アキュムレータ６８内に蓄えておい
た圧縮空気を放出する毎にアキュムレータ６８内の圧力
が低下し、この圧力が所定の圧力下限値を下回ると、圧
力センサ７４は、圧力信号ＰＬをメインコントロールユ
ニット５５とサブコントロールユニット７５に送る。

【００３６】これにより、メインコントロールユニット
５５は、第２電磁弁７２を大気開放状態から開状態に切
り換え、サブコントロールユニット７５は、モータ駆動
信号ＤＳをモータ６５に送る。この結果、モータ６５は
作動してポンプ６６を駆動し、ポンプ６６は逆止弁６７
を介してアキュムレータ６８に蓄圧し始める。

【００３７】やがて、アキュムレータ６８内の圧力が所
定の圧力上限値に達すると、圧力センサ７４は、圧力信
号ＰＨをサブコントロールユニット７５に送る。これに
より、サブコントロールユニット７５は、モータ停止信
号ＳＳをモータ６５に送る。この結果、モータ６５は停
止し、ポンプ６６が停止して、アキュムレータ６８の蓄
圧が終了する。

【００３８】以上説明したように、リターンスプリング
４２及び第２電磁弁７２を設けたことで、シリンダ３４
内の圧力を低下させるとともに一旦移動させたピストン
３５の位置を元に戻し、また、モータ６５、ポンプ６６
及び圧力センサ７４を設けたことで、アキュムレータ６
８内に常時圧縮空気を蓄えることができるため、ブレー
キングによって衝突を回避した後、第１次ガス供給系６
１を繰り返し作動させることができる。

【００３９】図８は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構による乗員の拘束状態の変化を車両状態と合
せて説明する説明図である。 通常走行時には、シートベルトプリテンショナ機構は
作動せず、乗員のシートベルト１０による拘束はほとん
どない。

【００４０】衝突回避のためのブレーキングを行った
場合、第１次ガス供給系が作動して白抜き矢印のように
ウェビング１６をＥＬＲ部２６内に引込み、腰ベルト１
６ａ及び肩ベルト１６ｂの緩みを瞬時に取除いて緊張さ
せ、乗員を拘束する。この後、ＥＬＲ部２６がロックす
る。

【００４１】上記のブレーキング時に続く衝突時に
は、第１次ガス供給系の作動による白抜き矢印のような
ウェビング１６の引込みに加え、更なる第２次ガス供給
系の作動によって、黒塗り矢印のようなウェビング１６
の引込みが行われ、更に乗員を拘束する。

【００４２】図９は本発明に係るシートベルトプリテン
ショナ機構の作動を説明する第１フロー、図１０は本発
明に係るシートベルトプリテンショナ機構の作動を説明
する第２フローであり、ＳＴ××はステップ番号を表
す。（符号は図４参照） ＳＴ０１…ブレーキペダルを踏込んだかどうか判断す
る。ブレーキペダルを踏込んでいない（ＮＯ）場合は、
Ｃ２を介して図１０に示すＳＴ１２に進む。ブレーキペ
ダルを踏込んだ（ＹＥＳ）場合は、ＳＴ０２に進む。 ＳＴ０２…ブレーキペダル踏込み速度センサ５１で検出
したブレーキペダル踏込み速度検出値Ｓ２がしきい値と
してのブレーキペダル踏込み速度所定値Ｓ１よりも大き
いかどうか判断する。Ｓ２＞Ｓ１でない（ＮＯ）なら
ば、ＳＴ０１を再度実行する。Ｓ２＞Ｓ１である（ＹＥ
Ｓ）ならば、ＳＴ０３に進む。

【００４３】ＳＴ０３…ブレーキペダル踏込み量センサ
５２で検出したブレーキペダル踏込み量検出値Ｌ２がし
きい値としてのブレーキペダル踏込み量所定値Ｌ１より
も大きいかどうか判断する。Ｌ２＞Ｌ１でない（ＮＯ）
ならば、ＳＴ０１を再度実行する。Ｌ２＞Ｌ１である
（ＹＥＳ）ならば、ＳＴ０４に進む。

【００４４】ＳＴ０４…車速センサ５３で検出した車速
検出値Ｖ２がしきい値としての車速所定値Ｖ１よりも大
きいかどうか判断する。Ｖ２＞Ｖ１でない（ＮＯ）なら
ば、ＳＴ０１を再度実行する。Ｖ２＞Ｖ１である（ＹＥ
Ｓ）ならば、ＳＴ０５に進む。 ＳＴ０５…第１・第２電磁弁７１，７２を開とし、第１
次ガス供給系６１を作動させ、シートベルトを緊張させ
る。

【００４５】ＳＴ０６…車体加速度センサ５４で検出し
た車体加速度検出値α２がしきい値としての車体加速度
所定値α１よりも大きいかどうか判断する。α２＞α１
でない（ＮＯ）ならば、ＳＴ０７に進む。α２＞α１で
ある（ＹＥＳ）ならば、ＳＴ１１に進む。

【００４６】ＳＴ０７…第１電磁弁７１を閉とし、次
に、第２電磁弁７２を大気開放として、第１次ガス供給
系６１の作動を解除する。この後、ＳＴ０８に進む。Ｓ
Ｔ０８…第２電磁弁７２を閉とし、モータ６５によりポ
ンプ６６を駆動して、再びアキュムレータ６８に蓄圧す
る。

【００４７】ＳＴ０９…アキュムレータ６８内の圧力Ｐ
ＡＣが圧力上限値ＰＵＰに達したか、即ちＰＡＣ＝ＰＵ
Ｐかどうか判断する。ＰＡＣ＝ＰＵＰでない（ＮＯ）な
らば、ＳＴ０８に戻る。ＰＡＣ＝ＰＵＰ（ＹＥＳ）なら
ば、ＳＴ１０に進む。

【００４８】ＳＴ１０…モータ６５及びポンプ６６を停
止し、アキュムレータ６８の蓄圧を終了して、Ｃ４を介
して図９のＳＴ０１に戻る。 ＳＴ１１…インフレータ７７に着火し高圧ガスを発生さ
せ第２次ガス供給系６２を作動させて、シートベルトを
緊張させる。

【００４９】ＳＴ１２…車体加速度センサ５４で検出し
た車体加速度検出値α２が車体加速度所定値α１よりも
大きいかどうか判断する。α２＞α１でない（ＮＯ）な
らば、Ｃ３を介して図９のＳＴ０１に戻る。α２＞α１
である（ＹＥＳ）ならば、ＳＴ１３及びＳＴ１４に進
む。 ＳＴ１３…インフレータ７７に着火し、第２次ガス供給
系６２を作動させる。 ＳＴ１４…第１・第２電磁弁７１，７２を開とし、第１
次ガス供給系６１を作動させる。

【００５０】以上の図４〜図８で説明したように、本発
明は、車両衝突時などの直前にシリンダ３４に圧縮空気
若しくは高圧ガスを供給して、ピストン３５を高速移動
させることにより、シートベルト１０を緊張させるシー
トベルトプリテンショナ機構２７において、このシート
ベルトプリテンショナ機構２７を、ポンプ６６、このポ
ンプ６６で造った圧縮空気を蓄えるアキュムレータ６
８、このアキュムレータ６８で蓄えた圧縮空気をシリン
ダ３４へ供給／停止する第１・第２電磁弁７１，７２か
らなる第１次ガス供給系６１と、インフレータ７７の点
火で発生した高圧ガスをシリンダ３４へ供給する第２次
ガス供給系６２と、車速、ブレーキペダルの踏込み速度
及びブレーキペダルの踏込み量に基づいて、まず第１次
ガス供給系６１を作動させ、更に必要なら次に第２次ガ
ス供給系６２を作動させるメインコントロールユニット
５５とから構成した。

【００５１】この結果、第１次ガス供給系６１でピスト
ン３５の駆動源として圧縮空気を用いるため、衝突前の
より早いタイミングでシートベルト１０を緊張させるこ
とができ、乗員の拘束性能を向上させることができる。

【００５２】また、車速、ブレーキペダルの踏込み速度
及びブレーキペダルの踏込み量から衝突回避を狙ったブ
レーキングを判別することができ、衝突回避以外の通常
走行中のブレーキングでシートベルト１０が緊張するの
を防止することができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１のシートベルトプリテンショナ機構は、
シートベルトプリテンショナ機構を、ポンプ、このポン
プで造った圧縮空気を蓄えるアキュムレータ、このアキ
ュムレータで蓄えた圧縮空気を前記シリンダへ供給／停
止する電磁弁からなる第１次ガス供給系と、インフレー
タ点火で発生した高圧ガスを前記シリンダへ供給する第
２次ガス供給系と、車速、ブレーキペダルの踏込み速度
及びブレーキペダルの踏込み量に基づいて、まず前記第
１次ガス供給系を作動させ、更に必要なら次に前記第２
次ガス供給系を作動させる制御部とから構成したので、
第１次ガス供給系でピストンの駆動源として圧縮空気を
用いるため、衝突前のより早いタイミングでシートベル
トを緊張させることができる。

【００５４】また、車速、ブレーキペダルの踏込み速度
及びブレーキペダルの踏込み量から衝突回避を狙ったブ
レーキングを判別することができ、衝突回避以外の通常
走行中のブレーキングでシートベルトが緊張するのを防
止することができる。更に、衝突回避後、アキュムレー
タに再度圧縮空気を蓄えることができ、第１次ガス供給
系を繰り返し作動させることができる。

【００５５】請求項２のシートベルトプリテンショナ機
構は、制御部に、第１次ガス供給系を作動させた後に衝
突を回避したと判断した場合は、第２次ガス供給系を作
動させずに、シリンダ内の圧縮空気を大気に放出するこ
とでピストンを元の位置に戻し、第１次ガス供給系を繰
り返し作動させる制御機能を備えたので、ブレーキング
によって衝突を回避した後、第１次ガス供給系を繰り返
し作動させることができ、例えば、１回毎に使い切る形
式のガス供給系を交換するのに比べて交換のためのコス
トを低減することができる。

【００５６】請求項３のシートベルトプリテンション方
法は、ブレーキペダルを踏込んだときに、ブレーキペダ
ルの踏込み速度、踏込み量及び車速がそれぞれしきい値
を越えたかどうか判断するステップと、ブレーキペダル
の踏込み速度、踏込み量及び車速がそれぞれしきい値を
越えた場合に、そのブレーキングを衝突回避のためのブ
レーキングと判断して、シートベルト巻取手段を駆動す
るシリンダ内にアキュムレータに蓄えた圧縮空気を送る
ことによりシートベルトを引き込んで瞬時に乗員を拘束
するステップと、車体加速度がしきい値を越えたかどう
か判断するステップと、車体加速度がしきい値を越えた
場合に、車両が衝突したと判断してインフレータに着火
し、発生した高圧の燃焼ガスをシリンダ内に送ることに
より上記したシートベルトの引込みに加え、更なるシー
トベルトの引込みを行って更に乗員を拘束するステップ
と、から構成したので、衝突直後だけでなく、衝突直前
の段階から乗員を拘束して、より早いタイミングから乗
員を拘束することができるとともに２段階に乗員を拘束
することができ、衝突の際の乗員の拘束性能を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
を備えたシートベルトを示す斜視図

【図２】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
を備えたプリテンショナ付きＥＬＲの斜視図

【図３】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
を備えたプリテンショナ付きＥＬＲの断面図

【図４】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
の構成図

【図５】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
の車両衝突直前から車両衝突時までの作用を説明する作
用図

【図６】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
の衝突回避時における作用を説明する作用図

【図７】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
のアキュムレータ加圧時における作用を説明する作用図

【図８】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
による乗員の拘束状態の変化を車両状態と合せて説明す
る説明図

【図９】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機構
の作動を説明する第１フロー

【図１０】本発明に係るシートベルトプリテンショナ機
構の作動を説明する第２フロー

【符号の説明】

１０…シートベルト、１３…シートベルト巻取手段（シ
ートベルトプリテンショナ付き緊急ロック式巻取装
置）、２７…シートベルトプリテンショナ機構、３４…
シリンダ、３５…ピストン、５５…制御部（メインコン
トロールユニット）、６１…第１次ガス供給系、６２…
第２次ガス供給系、６６…ポンプ、６８…アキュムレー
タ、７１，７２…電磁弁（第１電磁弁、第２電磁弁）、
７７…インフレータ、Ｌ１，Ｓ１，Ｖ１，α１…しきい
値（ブレーキペダル踏込み量所定値、ブレーキペダル踏
込み速度所定値、車速所定値、車体加速度所定値）、Ｌ
２…ブレーキペダル踏込み量検出値、Ｓ２…ブレーキペ
ダル踏込み速度検出値、Ｖ２…車速検出値、α２…車体
加速度検出値。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両衝突時などの直前並びに直後にシリ
   ンダに圧縮空気若しくは高圧の燃焼ガスを供給して、ピ
   ストンを高速移動させることにより、シートベルトを緊
   張させるシートベルトプリテンショナ機構において、こ
   のシートベルトプリテンショナ機構は、ポンプ、このポ
   ンプで造った圧縮空気を蓄えるアキュムレータ、このア
   キュムレータで蓄えた圧縮空気を前記シリンダへ供給／
   停止する電磁弁からなる第１次ガス供給系と、インフレ
   ータ点火で発生した前記高圧の燃焼ガスを前記シリンダ
   へ供給する第２次ガス供給系と、車速、ブレーキペダル
   の踏込み速度及びブレーキペダルの踏込み量に基づい
   て、まず前記第１次ガス供給系を作動させ、更に必要な
   ら次に前記第２次ガス供給系を作動させる制御部と、か
   らなるシートベルトプリテンショナ機構。
2. 【請求項２】 前記制御部は、前記第１次ガス供給系を
   作動させた後に衝突を回避したと判断した場合は、前記
   第２次ガス供給系を作動させずに、前記シリンダ内の圧
   縮空気を大気に放出することで前記ピストンを元の位置
   に戻し、第１次ガス供給系を繰り返し作動させる制御機
   能を備えていることを特徴とする請求項１記載のシート
   ベルトプリテンショナ機構。
3. 【請求項３】 ブレーキペダルを踏込んだときに、ブレ
   ーキペダルの踏込み速度、踏込み量及び車速がそれぞれ
   しきい値を越えたかどうか判断するステップと、 ブレーキペダルの踏込み速度、踏込み量及び車速がそれ
   ぞれしきい値を越えた場合に、そのブレーキングを衝突
   回避のためのブレーキングと判断して、シートベルト巻
   取手段を駆動するシリンダ内にアキュムレータに蓄えた
   圧縮空気を送ることによりシートベルトを引き込んで瞬
   時に乗員を拘束するステップと、 車体加速度がしきい値を越えたかどうか判断するステッ
   プと、 車体加速度がしきい値を越えた場合に、車両が衝突した
   と判断してインフレータに着火し、発生した高圧の燃焼
   ガスを前記シリンダ内に送ることにより上記したシート
   ベルトの引込みに加え、更なるシートベルトの引込みを
   行って更に乗員を拘束するステップと、から構成するこ
   とで、衝突直前と衝突直後とで二段階に乗員を拘束する
   ことを特徴とするシートベルトプリテンション方法。