JP2010524764A - 自動車のシートのためのエネルギ吸収装置およびその装置を組み込んだアセンブリ - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車がショックを受けた場合の、特に自動車のシート（１０）のためのエネルギ吸収装置（４）であって、装置（４）は略プレート形状とされて、連続した切抜き（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）を備え、切抜きは変形方向（Ｘ）において第１の切抜き（２０ａ）と最後の切抜き（２０ｃ）との間で互いに続いており、且つ切抜きの間に変形方向に直交した拡張方向（Ｙ）において延在した少なくとも１つのブリッジ（２２ａ，２２ｂ）を形成している装置において、第１の切抜き（２０ａ）は変形方向（Ｘ）において、すなわち切抜き（２０ｂ、２０ｃ）が続いている方向において拡張した形状を有することを特徴とするエネルギ吸収装置に関する。

Description

本発明は特に自動車のための衝撃を受けた場合のエネルギ吸収装置に関する。本発明はさらに、アセンブリおよびそのエネルギ吸収装置を具備したアセンブリに関する。

そのような装置は、自動車のシートに座っている乗員に作用する負担を、乗員の体に向けられる運動エネルギを徐々に吸収することによって減少する。本発明は、より具体的には後方からの衝撃を受けた場合のエネルギの吸収を目的としているが、前方からの衝撃および他のタイプの衝撃にも応用される。

エネルギ吸収装置は公知であり、その装置はプレート形状とされて、連続した切抜きを備え、切抜きは変形方向において第１の切抜きと最後の切抜きとの間で互いに続いており、且つ切抜きの間に変形方向に直交した拡張方向において延在した少なくとも１つのブリッジを形成している。

本発明はそのような装置によってエネルギを吸収する工程を改良することを目的としている。

この目的のために、本発明によれば、第１の切抜きは変形方向において、すなわち切抜きが続いている方向において拡張した形状を有する。

このようにして、第１のブリッジの破壊領域に関する不特定性を減少し、そのことは、この装置によって、対向する抵抗力に関する不特定性を減少している。

本発明の別の特徴によれば、その装置は以下に示したより好適な特徴を備えている。
−第１の切抜きは、第１の切抜きから変形方向にしたがって第１のブリッジによって第２の切抜きから離間されており、第１のブリッジは、２つの端部の間で略拡張方向に延在している第１の端部を備えて第１の切抜きを画定し、
−第１の切抜きは２つの拡張端部によってさらに画定され、拡張端部は略変形方向において前端まで各々延在し、各々の拡張端部は第１の端部の１つの端部に接続され、拡張端部は各々の拡張端部の間に１０°〜４０°の間の開き角を形成している。

より好適には、開き角は２５°〜３５°の間である。

他の追加の特徴によれば、より好適には、曲率半径が１〜２ｍｍの間のフィレットが、前記拡張端部の前端と、前記第１の端部の端部と、の間に形成されている。

これらのフィレットは応力集中を造り出し、それはブリッジの破壊領域に関する不特定性を減少している。

他の追加の特徴によれば、より好適には、フィレットは第１のブリッジ内の領域に中空を形成している。

そのようにして、中空領域は部分的にブリッジの脆弱部分を形成し、その破壊をより良好に制御することを可能にしている。

他のさらなる追加の特徴によれば、拡張方向において、第１の切抜きは拡張端部の前端の間に幅を有し、その幅は第２の切抜きの幅とほぼ等しい。

そのようにして、一定の幅を有する装置が拡張方向において維持され、その一方でブリッジの破壊を良好に制御している。

本発明による他のさらなる追加の特徴によれば、より好適には、装置は複数のブリッジを具備し、拡張方向において、第１の切抜きは拡張端部の前端の間に幅を有し、その幅は他の切抜きの幅とほぼ等しい。

そのようにして、拡張方向における一定の幅が維持され、そこに要求される空間、それらの同一の幅がより容易に得られる点から見た全てのブリッジのほぼ等価な抵抗力、および装置が減少されたことによって対抗した抵抗力へのブリッジ端部の破壊の摩擦力（通常は大きい）の影響を減少している。それは装置が減少されたことによって対抗した抵抗力の変化および不特定性を減少することを可能にしている。

本発明による他のさらなる追加の特徴によれば、より好適には、全てのブリッジは締付け部を備え、その締付け部は拡張方向における各々の端部の変形方向のブリッジの幅を減少させている。

ブリッジの破壊領域の制御およびその抵抗力はこのように改良されている。

本発明はさらに、上述の特徴を備えたエネルギ吸収装置と支持要素とを具備したアセンブリに関し、エネルギ吸収装置は支持要素内に配置されたハウジングの中に埋め込まれている。

そのようにして、同一のエネルギ吸収装置が異なった用途に使用され得る。

本発明はさらに、上述の特徴を備えたエネルギ吸収装置と、第１の切抜き内で変形方向および拡張方向に直交して延在した円形領域を備え、且つ第１の切抜き内に近接して受容されているロッドと、を具備したアセンブリに関する。

本発明の他の特徴および利点は、別に添付された図を参照して以下に詳細に記載されている。

衝撃を受ける前の本発明によるシートを示した図である。 図１においてＩＩとして図示された領域を拡大した斜視図を示している。 図領域ＩＩを拡大した図であり、ねじの頭部を除いた断面を示した図である。 衝撃を受けている最中の図３に示した部分の図である。 衝撃を受けた後の図３に示した部分の図である。 図３による実施形態の代替的な実施形態を示した図である。 図６に示された代替的な実施形態の分解図を示している。

図１は自動車のシート１０を図示しており、そのシートはシート構造体２４、シート構造体２４に固定された締結ねじ６、エネルギ吸収装置４、アダプタ８、回動ヒンジ装置３０および背もたれ構造体２６を具備している。

エネルギ吸収装置４は、シート構造体２４に固定された締結ねじ６とアダプタ８との間に配置されている。エネルギ吸収アセンブリ１は、衝撃を受けた場合に、シート１０の乗員の運動エネルギを吸収することが可能である。これはシート構造体２４に関係した背もたれ構造体２６の制御された回転を、吸収装置１が変形することによって可能としている。

回動ヒンジ装置３０はアダプタ８と背もたれ構造体２６との間に配置されている。回動ヒンジ装置は、シート構造体２４に関係した背もたれ構造体２６の傾きを調整することを可能にしている。それ自体は公知であるので、特に段階を備えたヒンジまたは連続タイプのヒンジはここではより詳細に記載されていない。

図１〜５に図示された実施形態において、エネルギ吸収装置４はアダプタ８に組み込まれ（統合され）ている。アダプタ８は、ピボット２８とシート構造体２４内にねじ込まれた締結ねじ６とを利用して、シート構造体２４に保持されている。アダプタ８はほぼ一定厚さの体裁のプレート形状であり、より具体的には２〜４ｍｍの厚さである。

エネルギ吸収装置４は回動軸２８から離間されたアダプタの端部に配置されている。図３により正確に示されているように、エネルギ吸収装置は本実施形態においては２０ａ，２０ｂ，２０ｃの３つの連続した切抜きを備え、略直線状の変形方向Ｘにおいて互いに続いている。変形方向Ｘは回動軸２８の周りに略円周に延在し、アダプタ８の全体的な変形を提供するためにわずかにずれている。

切抜き２０ａ，２０ｂ，２０ｃはそれらの間にブリッジ２２ａ，２２ｂを形成しており、本実施形態において示された数は２つである。ブリッジ２２ａ，２２ｂは拡張方向Ｙにおいて各々延伸し、変形方向Ｘにおいて全長にわたってほぼ一定の幅を有している。しかしながら、ブリッジは各々の端部において締付け部３６ａ，３６ｂ；３８ａ，３８ｂを備えている。

第１の切抜き２０ａは第１のブリッジ２２ａの第１の端部１２、２つの拡張端部１４、１６および後端１８によっておおよそ形成されている。

後端１８は、締結ねじ６の周囲に近接して延在し且つ拡張端部１４、１６の後端を接続している半円形部を備えている。

拡張端部１４、１６はほぼ直線状であり、変形方向Ｘに関して対称に配置されている。それらは互いに離間されており、第１のブリッジ２２ａの第１の端部１２から各々の前端部１５、１７に向かう方向において開き角αを成している。

開き角αは有利に３０°の大きさであり、直径１０ｍｍの第１の切抜き２０ａを通って延在している締結ねじ６を伴っている。締結ねじ６は変形方向Ｘおよび拡張方向Ｙに直交している。図３に示されているように、締結ねじ６のシャンクは第１の切り抜き２０ａ内で近接して受容されており、その締結ねじ６は第１の端部１２、後端１８および拡張端部１４、１６にほぼ内接している。

第１の切抜き２０ａは拡張方向Ｙにおいて、拡張端部１４、１６の前端１５、１７の間で最大幅ｌを有する。幅ｌは第２の切抜き２０ｂの拡張方向Ｙの幅ｌ’および第３の切抜きの拡張方向Ｙの幅ｌ’’と等しい。締結ねじの直径が１０ｍｍである場合、その幅ｌ、ｌ’、ｌ’’は有利に約１３ｍｍである。

第１のブリッジ２２ａの第１の端部１２はほぼ直線状であり、２つの端部１１と１３との間で拡張方向Ｙに延在している。

フィレット３２、３４は第１の端部１２の各々１つの端部１１、１３を拡張端部１４、１６の個々の前端１５、１７に接続している。これらのフィレットはここではほぼ半円形状であり、第１のブリッジ２２ａ内の領域に中空となっている。これらのフィレットの半径は１ｍｍにほぼ等しいことがより好適である。

自動車によって後方からの衝撃を受けた場合、シート１０の乗員はシートの背もたれ構造体２６の非常に高い圧力を受け、アダプタ８を回動軸２８の周りに回動させようとし、図４に見られるように、ブリッジ２２を変形方向Ｘにおいて締結ねじ６の頭部に向かって変位させようとする。言い換えると、締結ねじ６を変形方向Ｘにおいて最後の切抜き２０ｃに向かってアダプタ８に関して変位させようとする。

締結ねじ６の変形方向における変位の際に、エネルギ吸収装置４のブリッジ２２ａはひずんで変形する。その後、衝撃が強い場合は、ブリッジ２２ａはほぼ拡張端部の前端１５、１７と第１の端部１２の端部１１、１３との間で破壊する。その状態は図５に示されている。

衝撃が非常に強い場合、第２のブリッジ２２ｂがその後に変形し破壊する。拡張端部１４と１６との間の開き角αによって、２つのブリッジ２２ａ、２２ｂの破壊は拡張方向Ｙにおいてほぼ同一平面内で発生する。２つの破壊したブリッジ２２ａ、２２ｂの破壊した端部は、切り抜きの端部に摩擦による大きい抵抗力を発生しない。そのことはエネルギ吸収装置４によって発生される抵抗力を良好に恒常的に得ることを可能としている。

図６および７は代替的な実施形態を示しており、エネルギ吸収装置４はアダプタ８に組み込まれていないが、アダプタ８に配置されたハウジング４０内に保持されている。ショルダ４２は吸収装置４に対して支持され、ハウジング４０内に形成されている。それはハウジング４０内でエネルギ吸収装置４を正確に位置決めするためである。

より好適に、エネルギ吸収装置４は溶接によってアダプタ８に保持されている。有利なことに、アダプタは約３〜４ｍｍの厚さであり、エネルギ吸収装置４は２〜３ｍｍの厚さのプレートで形成され、ショルダ４２はそれら２つの部材の厚さの差にほぼ等しく、その厚さは約１ｍｍである。

１ ・・・エネルギ吸収アセンブリ
４ ・・・エネルギ吸収装置
６ ・・・締結ねじ
８ ・・・アダプタ
１０ ・・・シート
１２ ・・・第１の端部
１４，１６ ・・・拡張端部
１５，１７ ・・・前端
１８ ・・・後端
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ ・・・切抜き
２２ａ，２２ｂ ・・・ブリッジ
２４ ・・・シート構造体
２６ ・・・バックレスト構造体
２８ ・・・回動軸
３０ ・・・回動ヒンジ装置
３６ａ，３６ｂ，３８ａ，３８ｂ ・・・締付け部
４０ ・・・ハウジング
Ｘ ・・・変形方向
Ｙ ・・・拡張方向

Claims (10)

1. 自動車がショックを受けた場合の、特に自動車のシート（１０）のためのエネルギ吸収装置（４）であって、該装置（４）は略プレート形状とされて、連続した切抜き（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）を備え、該切抜きは変形方向（Ｘ）において第１の切抜き（２０ａ）と最後の切抜き（２０ｃ）との間で互いに続いており、且つ前記切抜きの間に前記変形方向に直交した拡張方向（Ｙ）において延在した少なくとも１つのブリッジ（２２ａ，２２ｂ）を形成している装置において、
   前記第１の切抜き（２０ａ）は変形方向（Ｘ）において、すなわち前記切抜き（２０ｂ、２０ｃ）が続いている方向において拡張した形状を有することを特徴とするエネルギ吸収装置。
2. −前記第１の切抜き（２０ａ）は、該第１の切抜きから変形方向（Ｘ）にしたがって第１のブリッジ（２２ａ）によって第２の切抜き（２０ｂ）から離間されており、前記第１のブリッジ（２２ａ）は、２つの端部（１１，１３）の間で略拡張方向（Ｙ）に延在している第１の端部（１２）を備えて前記第１の切抜き（２０ａ）を画定し、
   −前記第１の切抜き（２０ａ）は２つの拡張端部（１４，１６）によってさらに画定され、前記拡張端部は略変形方向（Ｘ）において前端（１５，１７）まで各々延在し、各々の拡張端部（１４，１６）は前記第１の端部の１つの端部（１１，１３）に接続され、前記拡張端部は各々の該拡張端部の間に１０°〜４０°の間の開き角（α）を形成していることを特徴とする請求項１に記載のエネルギ吸収装置。
3. 前記開き角（α）は２５°〜３５°の間であることを特徴とする請求項２に記載のエネルギ吸収装置。
4. 曲率半径が１〜２ｍｍの間のフィレット（３２，３４）が、前記拡張端部（１４，１６）の前端（１５，１７）と、前記第１の端部（１２）の端部（１１，１３）と、の間に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のエネルギ吸収装置。
5. 前記フィレット（３２，３４）は前記第１のブリッジ（２２ａ）内の領域に中空を形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエネルギ吸収装置。
6. 前記拡張方向（Ｙ）において、前記第１の切抜き（２０ａ）は前記拡張端部（１４，１６）の前端（１５，１７）の間に幅（ｌ）を有し、該幅は前記第２の切抜き（２０ｂ）の幅（ｌ’）とほぼ等しいことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載のエネルギ吸収装置。
7. 前記エネルギ吸収装置は複数の前記ブリッジ（２２ａ，２２ｂ）を具備し、前記拡張方向（Ｙ）において、前記第１の切抜き（２０ａ）は前記拡張端部（１４，１６）の前端（１５，１７）の間に幅を有し、該幅は他の前記切抜き（２２ｂ、２２ｃ）の幅（ｌ’、ｌ’’）とほぼ等しいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエネルギ吸収装置。
8. 全ての前記ブリッジ（２２ａ，２２ｂ）は締付け部（３６ａ，３６ｂ；３８ａ，３８ｂ）を備え、該締付け部は前記拡張方向（Ｙ）における各々の前記端部の前記変形方向の前記ブリッジの幅を減少させていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のエネルギ吸収装置。
9. 前記エネルギ吸収装置（４）は支持要素（８）内に配置されたハウジングの中に埋め込まれていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のエネルギ吸収装置（４）と支持要素（８）を具備したアセンブリ。
10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載のエネルギ吸収装置（４）と、前記第１の切抜き（２０ａ）内で前記変形方向（Ｘ）および前記拡張方向（Ｙ）に直交して延在した円形領域を備え、且つ前記第１の切抜き（２０ａ）内に近接して受容されているロッド（６）と、を具備したアセンブリ（１）。

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