JP2003509266A - 潜り込み防止用横材を有する自動車座席の座席基台 - Google Patents

潜り込み防止用横材を有する自動車座席の座席基台

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    • B60N2/42718—Seats or parts thereof displaced during a crash involving residual deformation or fracture of the structure with anti-submarining systems

Abstract

(57)【要約】 本発明は、着座者の骨盤の動作を制限する潜り込み防止用横材６を含む自動車座席の座席基台３に関し、これは横材が着座者の骨盤から加わる力を受け、力が所定の閾値に達すると、骨盤保持力を加えながら前方に動くことができる。横材は、座席基台枠組を中心に揺動回転するリンク７、７１に取着され、前方側へ動く間の横材６の軌跡は、エネルギー散逸手段８、８３、８５、５５、９によって加えられる保持力に対抗するリンク７の前方への揺動回転によって規定される円弧形状であり、エネルギー散逸手段は、着座者から加えられる力の影響で横材が動き始めると働き、横材が着座者に伝える力を閾値から制御するように形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、潜り込み防止用横材を含む自動車用座席基台に関するものである。
【０００２】 従来、座席ベルトは傾斜部分と腹部部分を有し、これらはそれぞれ、或る張力
で着座者の胸部と骨盤にあてがわれる。
【０００３】 例えば、事故の間に、車両に対する衝撃によって着座者が車両の前方側へ投げ
出される傾向になった時、既知の方法で座席ベルトが拘束され、着座者を可能な
限り堅固に座席に保持する。しかしながら、次に、着座者は自身の慣性の下で大
きな減速を受け、ベルトに対して動く。この動きは、着座者の臀部が座席基台上
で滑動して着座者の骨盤が座席ベルトの腹部部分の下を通過する傾向がある場合
、身体への傷害、特に腹部傷害を引き起こすことがある。この現象は、一般に潜
り込みと呼ばれる。
【０００４】 この問題を解決するために、「潜り込み防止用横材」とも呼ばれる横棒を使用
することが知られ、これは座席クッションの下に座席基台を横切って配置される
。この横棒は、前記の場合に座席前方側への着座者骨盤の動きを規制するために
配設され、骨盤によって加わる力で歪み、運動エネルギーの一部を吸収するよう
に設計される。しかしながら、横棒の変形に対応して動く可能性は低い。その結
果、小さな動きで大きなエネルギーを吸収し、乗員の骨盤にかかる力が必然的に
大きくなる。
【０００５】 この装置を改善するために、特にＦＲ−Ａ−２７４７０８０で、座席基台を横
切って設置した潜り込み防止用横材を使用することが計画された。これは衝撃の
間に拡張して、着座者の骨盤の動きを防ぐ障害物を形成し、次にエネルギー吸収
手段の制御下で骨盤の特定の動きを可能にする。
【０００６】 ＦＲ−Ａ−２７４７０８０に記載されたシステムでは、座席基台の枠組に揺動
回転するように設けた２つの三角形リンクで形成された支持体に横材ぼ端部が連
結される。休止位置において、着座者の臀部の高さに横材が位置し、衝撃中、横
材は、支持リンクに作用する火工品ベルトプリテンショナ（予張力付与装置）の
作用の下で、上方向かつ座席基台の前部に向かって拡張位置まで傾斜して、着座
者の臀部が前方へ移動しないようにする障害物となり、それによって臀部がベル
トの腹部部分の下を通過しないようになっている。
【０００７】 横材が拡張位置にある時、着座者の骨盤が横材に対して推力を加え、このこと
によって着座者の腰部領域が過度に圧迫されることがある。そこで、エネルギー
散逸手段を使用し、予め定めた閾値から横材が座席基台内に漸進的に後退できる
ようにするが、骨盤の特定の動作を可能にすることにより、横材から着座者に伝
えられる力を制限する。
【０００８】 このエネルギー散逸手段は、三角形リンクの側部の一方に沿って形成された真
直長方形の溝であり、溝内を横材の端部が滑動する。この溝の幅が、横材端部の
横断寸法よりも十分小さいため、所定の閾値から、横材の端部によって溝の縁が
変形することによりエネルギーが消散する。
【０００９】 横材の拡張は、リンクが座席基台に対して揺動回転の停止位置に到達するまで
、座席の前方側に制御状態でリンクが揺動回転することによって引き起こされ、
潜り込み防止用横材がリンクに対して動く時に減衰が得られる。
【００１０】 したがって、このシステムは、衝撃発生時に棒の動きを制御するために幾つか
の部品を使用し、前記火工品式プリテンショナなどの特定の制御手段を使用する
必要がある。
【００１１】 さらに、衝撃時には横材が最初に拡張するので、エネルギー吸収段階がこの後
に生じ、したがって少なくともわずかな遅延がある。また、例えば、衝撃発生時
に横材自体が効果的に使用される前に変形した場合は、溝内での横材の動きが妨
害されることがある。
【００１２】 本発明の目的は、これらの欠点を回避することであり、より単純で、したがっ
て低コスト化した潜り込み防止用横材を提案することを企図する。可能な限り最
も早い段階での衝撃エネルギー吸収を保証することを目指す。
【００１３】 これらの目的に留意して、本発明の主題は、座席前方側への着座者の骨盤の動
きを制限する潜り込み防止用横材を含む自動車座席の座席基台であり、横材が、
座席基台の枠組を横切って延在し、座席前方側へ動く過程で骨盤保持力を働かせ
ながら休止位置または拡張位置から前方側に動くことができ、このことのために
、座席基台が、横材によって着座者に伝えられる骨盤保持力を所定の閾値から制
御するエネルギー散逸手段を含み、横材の端部が、座席基台枠組に枢軸支持され
て揺動回転するように設けたリンクに連結される。
【００１４】 本発明によると、座席基台は、前方への移動中に、横材の軌跡が、エネルギー
散逸手段によって加えられる保持力に対抗して前方側へリンクが揺動回転するこ
とによって規定される円弧形状であることを特徴とする。
【００１５】 後の説明でさらによく理解できるであろうが、本発明によれば、横材の端部が
リンクに固着され、衝撃の結果として生じる移動の間に、リンクと横材から成る
アセンブリ（組立体）が一体的に揺動回転するため、それ自体が揺動回転するリ
ンクに対する横材の相対的動きを避けることによって、装置を大幅に単純化する
ことができる。
【００１６】 第１の実施態様としての構成によれば、着座者の骨盤から加わる力が前記閾値
に達した時に、横材が前記力を受けるように、横材の休止位置が定められ、前記
エネルギー散逸手段が、横材と座席基台枠組の間に配置され、着座者から加わる
力の影響で横材が動き始めると働くように形成される。
【００１７】 事故が発生すると、座席に沈み込む傾向がある着座者の骨盤から加わる力の影
響で、横材が前方に動く。したがって、移動過程で横材は、着座者の臀部に接触
したままであるが、制御された漸進的な骨盤の動きを可能にするような所定閾値
に、横材に作用する骨盤の推力が制限される。
【００１８】 エネルギー散逸手段は、横材の移動に対する十分な抵抗力で対抗することによ
り、前記力に対して反対の方向に作用し、例えば線形変動により、着座者の体の
突然の減速によって生じたエネルギーを徐々に消散するが、過大な圧縮力で着座
者の腰部が損傷を受けないように横材が動くようになされる。
【００１９】 第１の構成によると、エネルギー散逸手段は、横材を座席基台枠組に連結する
、塑性変形によって伸長可能な部材を含み、これらの伸長可能な部材は、伸長し
た時に横材が座席の前方側に動くことができるように配設され、横材に加わる力
が前記閾値に達した時に塑性変形によって伸長するように形成される。
【００２０】 好適には、伸長可能な部材を座席基台の両側に適用して、横材が揺動回転する
リンクおよび座席基台枠組に対して不均衡になるか又は中心に寄り過ぎる危険を
制限することにより、可能な限り横材の平行移動を保証する。
【００２１】 好適には、これらの伸長可能な部材が、一方において、座席基台枠組、横材、
またはリンク端部近傍に取着され、他方において、座席基台枠組の後部に取着さ
れる。この構成により、伸長可能な部材に十分な長さを与えることができ、した
がって十分な伸長機能も与えられる。さらに、好適には、伸長可能な部材が座席
基台枠組の側部フランジに当てて配置され、それによって伸長可能な部材の占有
する空間が制限される。
【００２２】 好適には、伸長可能な各部材は、横断方向の波形を付与され、または横断方向
の切欠きを含む帯材（例えば、鋼シート（薄鋼板）から成る）で形成される。
【００２３】 波形帯材の場合、エネルギー吸収は、帯材を直線化する（すなわち、平坦化す
る）ために必要なエネルギーに相当する。波形という用語は、帯材の実際の長さ
と比較して端部間距離を減少させる曲げ又は折り畳み加工によって帯材に与えら
れる全ての形状を含む、可能な最大限の意味で理解すべきである。
【００２４】 横方向切欠きを有する帯材の場合、エネルギー吸収は、平面を或る程度維持し
ながら帯材を変形させるために必要なエネルギーに相当し、帯材の変形は、その
配置構成と切欠き形状によって開始され、制御されるような態様で行なわれる。
切欠きは、例えば、帯材の中心軸線部分に形成されて帯材の縁部を通らず、以下
の説明で判るように、帯材が伸長する過程で、前記縁部の変形によって互いに離
れる切断部分を含むものである。
【００２５】 第２の構成によれば、エネルギー散逸手段が、座席基台枠組のフランジまたは
リンクに形成された溝を含み、その溝に対して、それぞれリンクまたは座席基台
枠組のフランジに設けたピンが挿入され、溝幅は、リンクの揺動回転中に、溝の
縁の変形によって溝内でピンが動くように、ピンの横断方向寸法よりも十分小さ
くなされる。次に、エネルギー消散は、本明細書の序文で述べたものと同様の方
法であるが、異なる手段によって達成される。以下で、明白に理解されるであろ
うが、かかる構成装置の全体的寸法が減少し、特に、装置が単純化される。
【００２６】 第２の実施態様としての構成によれば、エネルギー散逸手段が、横材を座席基
台枠組に連結する少なくとも１つのエネルギー散逸用火工品アクチュエータを含
み、それによると、第１段階でアクチュエータが横材を後部側に動かし、次の第
２段階で、アクチュエータが、横材に働く骨盤の推力によって供給されるエネル
ギーを消散させて前方側に横材を動かす。
【００２７】 その他の特徴および利点は、本発明に適合する座席基台の各種設計に関する説
明で明らかになるだろう。
【００２８】 図１、図２に模式的に示される自動車座席１は、例えば座席の位置を長手方向
に調節できるようにするスライドなどによって、それ自体公知の方法で自動車の
床４に取着された座席基台３に蝶番で支持された背もたれ２を含む。
【００２９】 座席基台３は、座席基台枠組５、および座席基台枠組の側部フランジ５０間で
横方向に延在する管などの潜り込み防止用横材６を含む。横材６は、枠組５に対
して揺動回転するように配設された２つのリンク７の上端部に配設される。リン
クは、例えば２つのフランジ５０を連結する前部連結横材５１を中心に揺動回転
するように配設される。
【００３０】 図１から図８までに示される構成では、潜り込み防止用横材６が座席基台にも
取着され、エネルギー散逸手段（または衝撃吸収部材）を含む２つの伸長可能な
部材８によって所定の位置に保持され、伸長可能な部材の前端８１が、潜り込み
防止用横材６に直接配設されたリング形状を有し、後側の他端部８２は、同じ方
法で座席基台の後部、例えば２つのフランジ５０を連結する後部連結横材５２に
取着される。
【００３１】 すでに理解されているであろうが、車両正面衝突の場合、着座者の骨盤は前方
側に動いて潜り込み防止用横材６に押しつけられる。推力により、着座者の身体
の運動エネルギーを吸収して塑性変形する伸長可能な部材８が伸長し、リンク７
が図２、図４および図６に示す位置へ揺動回転して、横材が前方側に動く。
【００３２】 図３、図４および図７に示す第１の例では、伸長可能な部材８が、例えば鋼か
ら成り波形を付与された帯材８３で形成される。図示された波形は、例えば平坦
な薄板材に交互の曲げ加工を行なって得ることができる。しかし、波形形状、数
および大きさは変更してもよい。例えば、伸長可能な部材８における波形のピッ
チまたは大きさを変更して、漸進的なエネルギー吸収効果を得ることができる。
【００３３】 図５、図６および図８に示す別の変形では、伸長可能な部材８も例えば鋼で作
成した帯材８５で構成されるが、今回は平坦である。この変形では、図５、図８
でよく判るように、帯材に作成した横断方向切欠きによって、伸長による塑性変
形機能が獲得される。これらの切欠きは、特に図示されるように、異なるサイズ
にすることができる横断方向のスロット（溝穴）８６、８７、および帯材の縁に
形成した窪み８８を含む。衝撃があると、着座者の骨盤によって加えられた力の
影響で、帯材は伸長によって、分離して前記切欠きを開き、図６に示すような概
ね円形の開口部を形成することにより変形することができる。この変形がエネル
ギーを消費し、したがって必要な減衰機能を実行する。
【００３４】 本発明の第２の構成を図９、図１０に示す。この構成では、第１の構成のよう
に、前方側連結横材５１を中心に揺動回転するように配設された２つのアーム７
１に、潜り込み防止用横材６が配設される。アーム７１は、座席基台枠組のフラ
ンジ５０に平行に延在し、このフランジの近傍にある肘形部分７２を含む。各肘
形部分７２は、対応するフランジ５０に作成された湾曲溝５５に挿入されて、ア
ーム７１が前方側に揺動回転すると前記溝内を滑動できるジャーナル７３を含む
。しかし、溝５５の径は、ジャーナル７３の直径よりも十分に小さく、したがっ
てジャーナル７３が本明細書の序文で言及したエネルギー散逸効果と同様の方法
で、溝内を上昇すると、溝の縁と摩擦し、それを変形させることによりエネルギ
ーを消散する。
【００３５】 正面衝突の間、着座者の腰部領域が過度に圧迫されないよう、横材は、着座者
の骨盤によって加えられた圧力により、徐々に前下方向に移動できるが、一方で
着座者の大腿部との接触が維持されている。この動作は、ジャーナル７３が所定
の閾値から溝５５の縁を変形することによって制御され、横材６によって座席の
着座者に伝達される力を許容可能な物理的限界内に維持する。
【００３６】 本発明は、上述した構成に制限されるものではない。特に、上記の第２の構成
では、揺動回転アームに溝を作成し、ジャーナルを座席基台枠組に接続すること
ができる。
【００３７】 また、他の形態のエネルギー散逸手段を使用することもできる。
【００３８】 例えば、図１１、図１２に示す構成によると、エネルギー散逸手段は、特に米
国特許第５６２８４６９号、米国特許第５４９５７９０号および米国特許第５５
２６９９６号で知られているような１つまたは複数のエネルギー散逸用火工品ア
クチュエータを有し、その本体は座席基台枠組に蝶番で接続され、棒９１が、例
えば座席の各側で横材６に接続される。
【００３９】 通常の座席使用位置では、アクチュエータ９が、横材をリンク７の位置Ａで示
す休止位置に保持する。車両が衝突すると、火工品アクチュエータが制御され、
アクチュエータ・ロッドが短縮し、Ｂで示す位置まで後方側に向かってリンクが
揺動回転する。この動作により、潜り込み防止用横材が、非常に迅速に着座者の
骨盤保持位置に置かれる。次いで、アクチュエータに一体化されたエネルギー散
逸装置により、リンクと横材が、減速中に求められる骨盤動作減衰効果と合致し
て、前方側へと反対方向に動く。エネルギー散逸用火工品アクチュエータを使用
することの利点は、エネルギー散逸段階が開始する前に、後方側への横材の動き
が保証されることであり、この動きは、例えば単純な火工品アクチュエータを、
他の構成で前述したエネルギー散逸器と組み合わせて使用した場合には、必ずし
も得られるものではなく、実際、エネルギー散逸器が同時に変形することによっ
て、火工品アクチュエータの収縮効果を補償することが可能であり、したがって
必要なエネルギー散逸段階の前に後方側へ動く必要なしに、横材が休止位置に残
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に適合し通常の使用位置にある座席およびその着座者の略図。
【図２】 着座者を前方に移動させる衝撃の間の対応する図。
【図３】 座席が通常の使用位置にある、潜り込み防止用横材を有する座席基台枠組の斜
視図。
【図４】 衝撃後の潜り込み防止用横材の位置を示す、座席基台枠組の図。
【図５】 エネルギー吸収手段の変形例を示す。
【図６】 エネルギー吸収手段の変形例を示す。
【図７】 前記変形例でエネルギー吸収手段として使用する変形可能な帯材の斜視図。
【図８】 前記変形例でエネルギー吸収手段として使用する変形可能な帯材の斜視図。
【図９】 本発明による第２の構成の斜視図。
【図１０】 本発明による第２の構成の斜視図。
【図１１】 変形例に係わる、エネルギー散逸用火工品アクチュエータを用いた構成を示す
。
【図１２】 変形例に係わる、エネルギー散逸用火工品アクチュエータを用いた構成を示す
。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 座席前方側への着座者骨盤の動きを制限する潜り込み防止用
    横材（６）を含み、 前記横材が、座席基台の枠組（５）を横切って延在し、座席前方側へ動く過程
    で骨盤保持力を働かせながら前方へ動くことができ、そのために、前記座席基台
    が、前記横材によって着座者に伝えられる前記骨盤保持力を所定の閾値から制御
    するエネルギー散逸手段を含み、 前記横材の端部が、座席基台枠組に枢軸支持されて揺動回転するように設けた
    リンク（７、７１）に連結されて成る自動車座席（１）の座席基台において、 前方側へ動く過程における前記横材（６）の軌跡が、前記エネルギー散逸手段
    （８、８３、８５、５５、９）によって加えられる保持力に対抗して前記リンク
    （７）が前方側に揺動回転することで規定される円弧形状であることを特徴とす
    る自動車座席の座席基台。
  2. 【請求項２】 前記骨盤保持力が前記閾値に達した時に、前記横材が着座者
    の骨盤から加わる力を受けるように、前記横材（６）の休止位置が定められ、前
    記エネルギー散逸手段（８、８３、８５、５５）が、着座者から加わる力の影響
    で前記横材が動き始めた時に働くように形成されていることを特徴とする請求項
    １に記載された自動車座席の座席基台。
  3. 【請求項３】 前記横材（６）を前記座席基台枠組（５）に連結する、塑性
    変形によって伸長可能な部材（８３、８５）を、前記エネルギー散逸手段が含み
    、 前記伸長可能な部材は、伸長した時に前記横材が座席前方側に移動できるよう
    に配設され、前記横材に加わる力が前記閾値に達すると塑性変形によって伸長す
    るように形成されていることを特徴とする請求項２に記載された自動車座席の座
    席基台。
  4. 【請求項４】 座席基台の各側に伸長可能な部材（８３、８５）を有するこ
    とを特徴とする請求項３に記載された自動車座席の座席基台。
  5. 【請求項５】 各伸長可能な部材が、横断方向の波形を付与された帯材（８
    ３）で形成されていることを特徴とする請求項３に記載された自動車座席の座席
    基台。
  6. 【請求項６】 各伸長可能な部材が、横断方向の複数の切欠きを有する帯材
    （８５）で形成されていることを特徴とする請求項２に記載された自動車座席の
    座席基台。
  7. 【請求項７】 前記複数の切欠きが、前記帯材の中心部分に形成されていて
    該帯材の縁まで達せず、前記帯材の伸長中に前記縁の変形によって離隔する切断
    部（８６、８７）を含むことを特徴とする請求項６に記載された自動車座席の座
    席基台。
  8. 【請求項８】 前記エネルギー散逸手段が、（それぞれリンク（７１）の一
    方の）座席基台枠組のフランジ（５０）に形成された溝（５５）を含み、該溝に
    （それぞれ座席基台枠組のフランジの）リンクの一方に設けたピン（７３）が挿
    入され、前記溝の幅が前記ピンの横断方向寸法よりも十分小さく、したがって前
    記溝の縁の変形に従って前記リンクが揺動回転する間、前記溝内で前記ピンが動
    くことを特徴とする請求項２に記載された自動車座席の座席基台。
  9. 【請求項９】 前記伸長可能な部材（８３、８５）が薄い鋼帯であることを
    特徴とする請求項３に記載された自動車座席の座席基台。
  10. 【請求項１０】 前記エネルギー散逸手段が、横材（６）を座席基台枠組（
    ５）に連結する少なくとも１つのエネルギー散逸用火工品アクチュエータ（９）
    を含み、該アクチュエータが、第１段階で前記横材を後方へ動かし、第２段階で
    、骨盤の推力によって前記横材に与えられるエネルギーの放出によって前記横材
    の前方への移動を可能にすることを特徴とする、請求項１に記載された自動車座
    席の座席基台。
JP2001523244A 1999-09-16 2000-09-11 潜り込み防止用横材を有する自動車座席の座席基台 Expired - Fee Related JP3655239B2 (ja)

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