JP2944622B2

JP2944622B2 - 車両の座席

Info

Publication number: JP2944622B2
Application number: JP10100863A
Authority: JP
Inventors: ジェイムズ・ピーター・ニニ; デイヴィッド・チャールズ・ヴィアノ; リチャード・ジョン・ニーリー; ハンス・ゲルト・ニルソン
Original assignee: JENERARU MOOTAASU CORP; RIAA CORP
Current assignee: JENERARU MOOTAASU CORP; RIAA CORP
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 1999-09-06
Anticipated expiration: 2018-04-13
Also published as: US5823627A; JPH10278736A; EP0870652A2; EP0870652A3

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の座席に関し、
特に、一体の「全ベルト座席装着式」シートベルト装置
を有する車両座席に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】車両の乗員、特に前部座
席の運転手や乗員に対する拘束については、単なる腰ベ
ルト構造から所謂「３点」支持ベルト構造のものへと急
速に発展してきており、３点支持ベルト構造において
は、腰ベルト及び肩ベルトが、乗員を対角線方向に横切
って、乗員の一方の肩の上方僅かに後方の上方取り付け
点から対角線方向反対側の下方の取り付け点まで延び
る。「３点」の残りの１点は腰ベルトのための他方の取
り付け点である。従来の３点支持ベルト装置において
は、種々の取り付け点は車体又は車両の床に固定されて
いた。例えば、肩ベルトの上方の取り付け点は車体の柱
に固定された「Ｄリング」により提供されていた。肩ベ
ルトを装着する場合、ベルトがリトラクタ（引き戻し
器）から引き出され、上方のＤリングを通り、乗員の肩
及び胸を横切って、下方の取り付け点（バックル）へ延
びる。ベルトが乗員により調整され、きちんと締められ
ているときには、リトラクタはベルトに僅かな張力が加
わった状態として、心地よい装着感を提供する。しか
し、リトラクタは慣性でラッチ（係止）動作を行う構造
となっており、前方衝突によって車両及び乗員の急激な
減速が発生した場合、リトラクタは迅速に係止動作を行
い、ベルトを少量の所定の長さしか引き出させない。従
って、車両に関する乗員の前方への運動がベルトにより
拘束され、ベルトにおける張力負荷が極めて急激に増大
する。従来は、このベルトの負荷は車両に固定された車
体フレームの係留点により支えられていた。

【０００３】一方、座席構造体内に全体的に組み込まれ
たベルト装置（「全ベルト座席装着式シートベルト装
置」）は、座席が車体フレームに関して移動するときに
座席と一緒に運動し、設計上の融通性を提供する。しか
し、この場合、座席のフレーム構造体は、座席フレーム
に固定されたベルト取り付け点を介して伝達される大き
なベルト負荷に抵抗するのに十分な強度を有しなければ
ならない。座席の背もたれも座席フレームの下方部分に
関して軸線のまわりで枢動できるようになっており、リ
クライニング機構が座席の背もたれの傾斜角度を調整で
きる。前方衝突時に、増大したベルトの負荷が高い取り
付け点で座席の背もたれに伝達されると、大きなモーメ
ント腕が座席の背もたれの枢動軸線に関して発生し、ま
た、下方フレームを車体の床から持ち上げ回転させる傾
向を持つモーメントも発生する。「全ベルト座席装着
式」構造においては、これらすべての力及びモーメント
を座席フレームによって支えなければならない。この分
野における大半の特許は、ベルトの負荷に抵抗するのに
十分な強度及び剛性を得ることを意図した種々の座席フ
レーム構造に関連するものである。典型的な例は米国特
許第５，３１８，３４１号明細書に開示されている。素
子の厚さを増大させるか、または、支柱、支持体又は補
強体を使用して座席の強度を大きくすれば、それだけ座
席の重量が増え、高価になる。

【０００４】座席ベルトが座席と完全に一体となったも
のではないが、僅かに異なる試みは米国特許第５，４６
８，０５３号明細書に開示されている。ベルトリトラク
タを固定した座席フレームの部分は変形できるように設
計されている。例えば、座席フレームの水平なクロスビ
ーム（梁）には、座席の背もたれ及びこのビームのほぼ
中心点において、ベルトリトラクタが取り付けてある。
ベルトはリトラクタから延出し、（ベルトの上方取り付
け点を提供する）座席背もたれの頂部で摺動ベルトガイ
ド上を通り、乗員の肩及び胸を横切って対角線方向に下
方へ延びる。クロスビームは、小さなベルト負荷では弾
性的に降伏し、大きなベルト負荷では恒久的に変形する
ように設計され、エネルギを吸収してベルトにおける負
荷を減少させる。すなわち、リトラクタが係止動作を行
っても、ベルトが僅かに「伸び」たようになる。変形す
るビームは車体や座席フレームに固定できるものとして
記載されており、従って、上記米国特許明細書の発明は
「全ベルト座席装着」型式の座席の構造にだけ適用され
るものではない。

【０００５】上記米国特許第５，４６８，０５３号明細
書に開示された変形するビームはいくつかの欠点を有す
る。最も基本的な欠点は、車両の減速中に乗員が拘束さ
れる場合、ある量のエネルギを乗員が吸収しなければな
らないことである。拘束されている乗員が車両に関して
移動する距離に比例する距離にわたって抵抗を受ける増
大した張力負荷としてベルトに作用する拘束力が乗員に
対して働く。乗員の拘束中にベルトが運動する距離を増
大させるだけで、ベルトにおける力及び張力負荷を減少
させることができる。上記米国特許第５，４６８，０５
３号明細書に開示された構成においては、ベルトの運動
距離は変形のみにより増大する。ベルト係止リトラクタ
を直接装着した特定のビームは座席装着ビーム又は床装
着ビームである。車両が減速し、それとほぼ同時に乗員
がベルトの内側で前方へ移動し、ベルトリトラクタが係
止動作を行ったときに、拘束が生じる。次いで、拘束さ
れながら前方へ移動する乗員により（係止された）ベル
ト内に生じる増大した張力負荷がリトラクタを装着した
ビームを上方へ引っ張る。これによって撓んだビーム
は、固定的に装着された係止リトラクタでは得られない
ような、予備のベルト運動を生じさせる。上述のよう
に、ベルトの運動量が増大すると、（相対的に前方へ移
動する乗員の拘束中に）同量のエネルギを消散させるこ
とができ、これに比例して、ベルト及び乗員に作用する
負荷が少なくなる。しかし、上記米国特許明細書に開示
されているように、全体の予備のベルト運動はリトラク
タの同量の運動によってのみ達成される。そして、リト
ラクタの運動は、両端を拘束された座席クロスビームの
上方への屈曲、又は、一端のみを拘束されたビームの自
由端の上方への屈曲又は破断によってのみ達成される。
いずれの場合も、ビームのリトラクタ装着部分は、提供
される全体の予備のベルト運動のために、リトラクタに
対して１：１で運動しなければならない。このような状
況の下でビームの恒久変形を生じさせるためにベルトの
運動量は余り大きくない。そのためには、全体の座席フ
レームの交換、又は、実際に恒久変形してしまった座席
部分の取り外しが必要となる。

【０００６】

【発明の構成並びに作用効果】本発明に係る一体の負荷
制限ベルト装置を備えた車両座席の特徴とするところ
は、上方取り付け点を構成する摺動ベルトガイドを上端
に備えた弾性で可撓性の細長いタワーであって、撓んで
いない状態において座席背もたれと実質上同じ向きとな
るように車両に固定されるが、前方及び下方の力がベル
トガイドに作用したときに、軸線に近づくように、座席
背もたれに関して下方及び前方へ、ベルトガイドと一緒
に屈曲できるタワーと；ベルトガイドの下方で座席に固
定されたベルトリトラクタであって、タワーの背面に沿
って延び、ベルトガイドを越えて肩ベルトに連続的に続
く補助長さのベルトを提供するベルトリトラクタと；を
備え、車両の急激な減速時に、乗員が肩ベルト内で前方
へ投げ出されたときに、ベルトリトラクタが補助長さの
ベルトを係止して、肩ベルトにおける張力を急激に増大
させ、上方のベルトガイド及びタワーに前方及び下方の
曲げ力を作用させ、それによるタワーの前方及び下方へ
の屈曲に応答して、上方のベルトガイド及び肩ベルトが
乗員と一緒に前方へ移動するときに、屈曲したタワーと
一緒に補助長さのベルトが水平に移動するのを許容し、
補助長さのベルトと肩ベルトとの同時の運動の組み合わ
せにより、肩ベルトにおける張力負荷を減少させ、軸線
のまわりでの座席背もたれに作用するモーメントを減少
させることである。

【０００７】好ましい発明の実施の形態においては、座
席背もたれフレームは、普通の枢動座席背もたれリクラ
イニング機構により、車両の床に装着された座席フレー
ムに枢着される。慣性で係止を行うベルトリトラクタは
肩ベルトの上方取り付け点の真下において座席背もたれ
フレームに剛直に固定される。弾性で可撓性のタワーは
座席背もたれフレームの側部に沿って延び、通常の撓ん
でいない状態では、タワーの長手軸線は座席背もたれと
ほぼ同じ実質上垂直な方向に向いている。好ましくは、
タワーは中央の金属バネと、これを取り巻くモールド成
形されたエラストマー材料の層とで構成され、タワーの
下端は曲げに対して拘束された座席フレームに固定的に
保持され、タワーの上端及び上方部分は実質上前方向、
下方向及び側方内側方向においてのみ自由に撓むことが
できる。摺動ベルトガイドは乗員の外側の肩の上方及び
背後でタワーの上端に固定され、肩ベルトのための上方
取り付け点を構成する。ベルトはリトラクタからタワー
の後部に沿って上方へ延び、ベルトガイドの上を通り、
着席した乗員の肩及び胸を横切って対角線方向に下方へ
延び、普通のバックルで構成された肩ベルトの下方取り
付け点に至る。

【０００８】車両の急激な減速中、乗員は車両に関して
前方へ移動し、ベルトリトラクタが係止動作を行う。そ
の結果、乗員は係止された肩ベルトに押し付けられ、ベ
ルトの張力が増大する。前方及び下方の成分を有する力
が緊張したベルトにより可撓性のタワーの上端の摺動ガ
イドに加えられる。タワーの上端には自由に摺動するガ
イドが位置するので、ガイドはベルトの下で摺動するこ
とができ、増大したベルト負荷に応答してタワーを前方
及び下方へ屈曲させることができる。係止されたベルト
が自由に摺動するガイドの上に位置するので、タワーが
前方へ屈曲すると、（タワーの屈曲がない場合に生じる
ような）ベルトの張力負荷の増大を減少させる。ベルト
は、タワーガイド屈曲したときにその軸線に沿って短く
なる度合いのほぼ２倍の量だけ有効に長くなり、乗員
は、肩ベルトにより拘束された状態のまま、腰を中心に
前方へ傾斜することができる。ベルトによりベルトガイ
ドに加えられる力が減少すると共に、減少した力がリク
ライニング機構の枢動軸線に作用するモーメント腕の長
さが減少する。更に、タワーが屈曲すると、肩ベルトの
上方取り付け点は前方に傾斜した座席の乗員と一緒に有
効に移動することができ、自動調整を行って、乗員の肩
に関して実質上同じ位置に維持される。ベルト負荷自体
が小さくなるため、及び、力が作用するモーメント腕が
短くなるため、座席背もたれ及びリクライニング機構に
作用するモーメントが減少する。タワーがその屈曲の限
界に達し、乗員が跳ね返ったとき、ベルトの緩みが吸収
され、タワーは元の撓んでいない位置へ戻る。

【０００９】

【発明の実施の形態】まず、図１、２を参照すると、自
動車は車体に固定的に装着された座席１０を有する。座
席１０の前後位置及び高さ位置を調整するための普通の
座席調整機構１２を組み込むことができる。座席１０は
車体の床に直接装着された下方のフレーム１４と、枢軸
２０のまわりで回転できる普通のリクライニング機構１
８により下方フレーム１４に関して相対枢動できる座席
背もたれ１６とを有する。普通の基準フレームは車体の
長さに沿って前後方向へ水平に延びるＸ軸と、左右方向
へ水平に延びるＹ軸と、上下方向へ垂直に延びるＺ軸と
を有する。また、車両のドアに近い方の座席１０の側部
を「外側」、座席の反対側を「内側」として参照する。
座席背もたれ１６に対して前方に加わる力は、図２に円
弧矢印にて示すような、リクライニング機構の枢軸２０
のまわりでのモーメントを発生させる。

【００１０】図２、４を参照すると、座席１０の乗員２
２は普通、図示のように完全垂直から幾分後方へ傾斜し
た座席背もたれ１６に寄りかかって着席する。乗員２２
は、外側で、座席背もたれ１６の後部に固定された普通
の係止リトラクタ２４に対して出入りできる（僅かに張
力を加えられた）連続長さのベルトにより拘束される。
ベルトは３点支持形状となっている。特に、ベルトは、
乗員２２の外側の肩の直後及び上方に位置した上方取り
付け点から延び、胸を横切って下方に延び、下方フレー
ム１４に着脱自在に固定されるバックル２８の輪内を摺
動できる肩ベルト２６と呼ばれるベルト部分を有する。
バックル２８は肩ベルト２６の下方取り付け点を構成す
る。腰ベルト３０を構成するベルト部分は、バックル２
８から、下方の座席フレーム１４に固定されたシャック
ル３２へ延びる。リトラクタ２４をロックアップ（係
止）するのに十分な減速、従って、衝撃が存在しない場
合は、肩ベルト２６及び腰ベルト３０は乗員２２により
自由に繰り出され、調整できるが、乗員２２に密着して
いる。前方衝突により生じるような急激な減速が発生し
た場合は、リトラクタ２４は（少量のベルトの引き出し
しか許容しない）ロックアップを行い、３つのすべての
ベルト取り付け点が固定状態となる。乗員２２は前方へ
移動するが、腰ベルト３０により押さえ付けられている
ため、座った状態で腰から前傾する姿勢となる。所定の
しきい値を越えると、普通のエアバッグ３４が膨張す
る。乗員２２は、肩ベルト２６によって許される程度だ
け、座席背もたれ１６から離れるように移動する。肩ベ
ルト２６が許容範囲の固有の伸び以上に緩むことができ
ない場合は、乗員２２はＸ方向に前方へ大きく移動でき
ず、肩ベルト２６により拘束される。その結果、肩ベル
ト２６における張力負荷は、乗員２２の前方への傾斜を
拘束する際に、急激に増大する。更に、肩ベルト２６の
上方取り付け点を介して座席背もたれ１６に作用するベ
ルトの張力負荷が増大すると、リクライニング機構の枢
軸２０のまわりで、図２に矢印にて示す方向に大きなモ
ーメントが発生する。事実、塑性変形がリクライニング
機構をフレームに取り付けるブラケット内で生じること
が多い。

【００１１】連邦試験規格(Federal testing standard
s) により定められた「平均」寸法の乗員に対する「全
ベルト座席装着」構造における現代の設計慣行では、
６．０ｋＮのベルト負荷及びリクライニング機構の枢軸
２０のまわりでの４０００Ｎｍ以上のモーメントに耐え
るのに十分な強度の座席背もたれ１６及びリクライニン
グ機構１８が提供される。このためには、強靭で大型の
リクライニング機構１８が必要となるばかりか、重い座
席背もたれ１６も必要となり、これがリクライニング機
構１８に対する慣性負荷を増大させてしまう。肩ベルト
２６における予備の「伸び」及びエネルギ吸収を提供す
るため、現代の慣行では、リトラクタ機構にベルト負荷
制限機構を組み込んでいる。この構造では、増大するベ
ルト張力負荷に応答して、拘束力の下で予備の長さのベ
ルトが引き出されるが、一般には、リトラクタのある内
部機構を恒久的に変形させてしまう。この変形は容易に
検出することができず、又、反復性がないので、リトラ
クタの交換が必要となる。更に、増大するベルト張力負
荷に応答して予備の長さのベルトが拘束された状態で引
き出された場合、そのベルト張力の増大が前方衝突によ
るものなのか又は側方衝突によるものなのか区別するこ
とができない。側方衝突の場合、ベルトの限られた引き
出しさえも望ましくない。

【００１２】本発明は普通の係止リトラクタ機構２４を
使用して肩ベルト２６における制御されたエネルギ吸収
を可能にする機構を提供する。図１、５に明示するよう
に、細長くて可撓性の弾性タワー３６は、座席背もたれ
１６の外側に沿って、実質上垂直に、または、垂直に対
する座席背もたれ１６の僅かな傾斜と同程度の傾斜で、
延びる。タワー３６は座席背もたれ１６のスリーブ３８
内に密着嵌合し、その下端の短い部分での曲げを抑制さ
れる。スリーブ３８はその前部及び内側を部分的に切除
され、最上方の摺動ベルトガイド４０までのタワー３６
の上方露出部分が前方及び下方（即ち、Ｘ方向、及び、
−Ｚ方向）への曲げに対して拘束されないようになって
いる。また、タワーは内側即ちＹ方向にも僅かに曲がる
ことができる。これについては後に詳説する。タワー３
６は大半の弾力性及び強度を提供する中央の可撓性補強
体を具備する。図示のように、中央の補強体はスチール
製のコイルバネ４２で構成されるが、任意の弾性及び可
撓性材料でできた板バネ等とすることができる。コイル
バネ４２の下端は座席背もたれのスリーブ３８の内部に
ボルト止めされるか固定された金属製の締結部材を具備
することができ、ベルトガイド４０はバネ４２の上端に
固定することができる。従って、バネ４２はタワー３６
の下端から上端までの連続的な機械的接続を提供する。
バネ４２の強度は、約２ｋＮの小さな範囲の力がタワー
の上端のベルトガイド４０に作用したときに、タワー３
６の前方への曲げを開始させることができ、約４ｋＮの
大きな範囲の力で前方への曲げの物理的限界に到達する
（後述）ように、設定することができる。コイルバネ４
２のまわりでモールド成形したポリウレタン又は他の適
当なポリマー材料の外側の緩衝層４６はタワー３６の外
形を提供し、コイルバネ４２を保護する。更に、外側の
層４６は別の有用な特徴を提供できる。バネ４２のみの
如き構造体は、ゆっくり曲がった場合でも急激に曲がっ
た場合でも、基本的には同じ抵抗を示す。しかし、変形
される速度が大きいほど大きな抵抗力を示す層４６によ
り囲まれたときには、曲げに対する抵抗、従って、エネ
ルギ吸収はタワー３６に加わる曲げの速度が増大するに
つれて増大する。例えば、モールド成形したポリウレタ
ンの層４６は多数の小さな独立気泡４８を有し、これら
の独立気泡がゆっくりとした圧縮よりも迅速な圧縮に対
して大きな抵抗力を示す。他のポリマー材料は独立気泡
が無い場合でも同様の特性を示す。変形速度に応答する
この抵抗力は後に詳説する利点を提供できる。

【００１３】図２を参照すると、リトラクタ２４はベル
トガイド４０の実質上真下において座席背もたれ１６の
後部に固定される。リトラクタ２４はベルトの増大した
張力負荷によって屈曲又は降伏しないように設計された
座席背もたれ１６の部分に剛直に装着されるが、張力負
荷に応答して降伏しエネルギを吸収するリトラクタ２４
の任意の内部機構は剛直に装着されない。リトラクタ２
４は慣性負荷に応答してベルト部分を迅速に係止する
が、極めて少量のベルトの予備の引き出しを許容する。
ベルトはリトラクタ２４から出て、スリーブ３８及びタ
ワー３６の後部に沿って延び、タワーのベルトガイド４
０の上部から下方に向かって肩ベルト２６として延び
る。リトラクタ２４と上方のガイド４０との間のベルト
部分の長さ（便宜的に、補助長さ５０という）は、ベル
トガイド４０の代わりにタワー３６の頂部にリトラクタ
２４を単に直接装着した場合に比べて、一見明確な利点
を与えないように思える。上記米国特許第５，４６８，
０５３号明細書に開示された構成においては、リトラク
タを座席フレームの後部に装着した利点は座席フレーム
の変形可能なビームにリトラクタを固定できることであ
った。一方、肩ベルトの上方取り付け点は座席フレーム
の撓まない部分に固定されるか、または、別の構成で
は、撓みに対してそれ自体拘束される座席フレーム部分
に固定されていた。しかし、本発明においては、ベルト
ガイド４０により提供される肩ベルトの上方取り付け点
は撓むことも移動することもできるようになっており、
以下に説明するいくつかのユニークな利点を提供する。

【００１４】図２−４には、前方衝突により生じるよう
な車両の減速に対するタワー３６の応答を示す。リトラ
クタ２４はベルト部分を極めて迅速に係止し、少量のみ
のベルト長さが補助長さ５０内へ引き出される。乗員２
２は車両に関して前方へ移動し、肩ベルト２６により拘
束されるまで、腰を中心に前方へ傾斜する。リトラクタ
２４の係止のため、少なくとも初期には、肩ベルト２６
における張力負荷は、乗員２２が肩ベルト内で移動する
につれて急激に増大する。肩ベルト２６の向きのため、
下方、前方及び僅かに内側に向かう力が上方ベルトガイ
ド４０及びタワー３６に作用する。しかし、ベルト負荷
の増大は、上述の力範囲の下限でタワー３６を屈曲させ
るのに十分な大きさまで迅速に上昇するので、自動的に
制限を受ける。特に、タワー３６は３つの方向、すなわ
ち、Ｘ軸に沿う前方向、Ｚ軸に沿う下方向及びＹ軸に沿
う内方向に屈曲する。これら３つの方向への屈曲の限界
はそれぞれ約２０ｃｍ、１５ｃｍ及び１５ｃｍである
が、最大負荷以下ではタワー３６の屈曲はもっと少な
い。タワー３６が前方及び下方へ屈曲すると、いくつか
の現象が生じる。屈曲したタワー３６の後部に接して位
置するベルトの補助長さ５０が垂直状態から一層水平に
近い状態へ移動し、ベルトガイド４０を越えてベルト部
分の摺動引き出しを許容するので、肩ベルト２６におけ
る張力負荷が急激に減少する。これにより、（実際は違
うが）あたかも一層のベルト部分がリトラクタ２４から
引き出されたのと同じ効果で、肩ベルト２６の張力が緩
む。同時に、タワーの上方ガイド４０により提供される
肩ベルト２６の上方取り付け点が乗員２２と共に物理的
に前方へ移動し、肩ベルト２６がベルトガイド４０に固
定されていても、肩ベルト２６の張力が緩む。肩ベルト
２６の殆ど二重の有効な「伸び」は両方の作用の同時の
効果により達成され、ベルトガイド４０の下方への一定
の変位により、肩ベルト２６内に有効な緩みが発生す
る。これに類似するものはテントの中央ポールの下方へ
の入れ子式運動である。緊張したテントの布は、タワー
３６の両側でベルト部分が緩むように、ポールの（片側
ではなく）両側で緩む。しかし、タワー３６はその長さ
に沿って下方へ入れ子式の運動を行わない。もちろん、
タワーは緩く曲がらずに、エネルギを吸収し、蓄える。
タワーがエネルギを吸収しない場合は、このようなエネ
ルギはベルト部分の材料の極めて限られた固有の伸びに
より又はエネルギ吸収リトラクタにより吸収されねばな
らない。

【００１５】単純な入れ子式の収縮とは異なるベルトガ
イド４０の前方及び下方への運動は、ベルトの負荷を減
少させるほかに、他の利点を与える。ベルトガイド４０
において一層小さな力が座席背もたれ１６に加わるの
で、及び、力の作用点がリクライニング機構の枢軸２０
の実質上一層近くへ移動するので、これにより生じる枢
軸２０のまわりでのモーメントはこれら両方の原因で減
少する。特に、モーメントは１４００−１８００Ｎｍま
で減少でき、これは上述の４２５０Ｎｍのモーメントに
比べて極めて大幅の減少となる。リクライニング機構１
８の変形又はこれを取り付けたブラケットの変形も同様
に減少し、元の向きからの座席背もたれ１６の前方への
回転が阻止される。乗員２２はタワー３６及び肩ベルト
２６の運動により前方、下方及び僅かに内方へ移動し、
エアバッグ３４に対する好ましい向きをとる。タワー３
６による前方屈曲の限界に達したとき、タワー及び乗員
２２は跳ね返り、タワー３６は元の位置へ戻る。モール
ド成形した層４６は跳ね返りの力及び速度を緩和する。

【００１６】上述のように、モールド成形した層４６
は、跳ね返り緩和のほかに、別の利点を提供することが
できる。前方衝突の激しさは変化し、タワー３６に関す
る乗員の減速率及びタワー３６の変形及び屈曲速度を増
大させ得る。例えば、上述したような固定障害に対する
典型的な３５ｍｐｈの前方クラッシュ試験では、ベルト
ガイド４０について１ミリ秒当り約５ｍｍの速度が生じ
る。一層厳しいクラッシュでは、一層急激な割合でタワ
ー３６が変形し、この変形は、層４６の変形される速度
が大きいほど大きな抵抗力を示す特性のため、タワー３
６により一層激しく抵抗を受ける。これに類似するもの
は高速での車輪衝撃に対する車両のショックアブソーバ
の剛直な反作用である。これは低速での前方衝突より大
きな張力負荷を肩ベルト２６に伝達するが、タワー３６
の等価の変形により加えられる大きな力が一層大なるエ
ネルギを吸収するため、望ましい結果をもたらす。

【００１７】ベルトの張力負荷の減少及びリクライニン
グ機構の枢軸２０のまわりでのモーメントの減少以外の
他の利点は、図示の構成により達成される。図４に明示
するように、ベルトガイド４０の動きに関する自己位置
決め作用があり、これにより、ベルトガイド４０は、乗
員２２の前方への傾斜に拘わらず、乗員２２の外側の肩
の丁度背後及び上方に保持される。補助のベルト長さ５
０は肩ベルト２６と共に下方へ移動し、乗員２２の外側
の肩上で「フックされた」状態に維持され、乗員の拘束
のための良好な向きを与える。典型的な負荷制限リトラ
クタでは肩ベルト２６の上方取り付け点が移動しないの
で、この利点を提供できない。更に、ベルトの張力の増
大をもたらすように作用する典型的な負荷制限リトラク
タは側方衝突の場合でさえもベルト部分を引き出してし
まう。実際、前方衝突と側方衝突とを区別できない。一
方、本発明のタワー３６は前方衝突に関連する減速によ
り生じる力に対してのみ降伏するように設計され、図示
以外の他の方向へは（長さに沿って）容易に伸びもしな
ければ屈曲もしない。

【００１８】タワー３６は任意の座席の片側又は両側で
適用でき、典型的には、３点支持ベルトの上方取り付け
点は外側に位置する。変形される速度が大きいほど大き
な抵抗力を示す特性を備えた弾性的な撓みを提供するた
め、種々の複合構造体をタワー３６に使用できる。異な
る横断面形状を使用して、タワーが前方及び下方へ屈曲
するときに、タワーを選択された側へ有効に屈曲させる
ことができる。それ故、本発明は上述した発明の実施の
形態に限定されない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルトを取り付けていない状態の本発明の座席
フレームの斜視図である。

【図２】ベルトを取り付けた座席フレームの斜視図で、
タワーが直立の撓んでいない位置及び屈曲して撓んだ位
置にある状態を示す図である。

【図３】撓んだ位置及び撓んでいない位置におけるタワ
ーを示す前面図である。

【図４】車両の減速に応答して前方へ傾斜した乗員が座
った座席の側面図で、減速に応答したベルト及びタワー
の運動を示す図である。

【図５】図１の５−５線におけるタワー及びタワーを収
容する座席フレームスリーブの断面図である。

【符号の説明】

１０座席１４座席フレーム１６座席背もたれ２０枢軸２２乗員２４リトラクタ２６肩ベルト２８バックル３６タワー３８スリーブ４０ベルトガイド４２コイルバネ４６緩衝層５０補助ベルト長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジェイムズ・ピーター・ニニアメリカ合衆国ミシガン州48038，マコウム・カウンティ，クリントン・タウンシップ，ボウルダー・ドライブ 44290 (72)発明者デイヴィッド・チャールズ・ヴィアノアメリカ合衆国ミシガン州48304，ブルームフィールド・ヒルズ，ウォーリントン・ロード 265 (72)発明者リチャード・ジョン・ニーリーアメリカ合衆国ミシガン州48064，カスコ，メルドラム 3185 (72)発明者ハンス・ゲルト・ニルソンドイツ連邦共和国デー−42369 ヴッペルタール，ハレドンシュトラーセ 41 (56)参考文献特開平９−136612（ＪＰ，Ａ) 特開平２−227352（ＪＰ，Ａ) 実開昭53−140223（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−7821（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60R 22/28 B60R 22/26 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下方の座席フレーム（１４）と、軸線
（２０）のまわりで上記下方の座席フレームに枢着され
た座席背もたれ（１６）とを有し、座席の乗員（２２）
の肩の背後で上方に位置し、上記座席背もたれ（１６）
と一体の上方取り付け点（４０）及び同上方の取り付け
点（４０）に対し対角線方向で反対側に位置し、上記下
方の座席フレーム（１４）と一体になった下方取り付け
点（２８）を備えた肩ベルト（２６）により、車両に関
する急激な減速時に座席の乗員（２２）を拘束するよう
になった車両の座席（１０）において、上記上方取り付け点を構成する摺動ベルトガイド（４
０）を上端に備えた弾性で可撓性の細長いタワー（３
６）であって、撓んでいない状態において上記座席背も
たれ（１６）と実質上同じ向きとなるように車両に固定
されるが、前方及び下方の力が上記ベルトガイド（４
０）に作用したときに、上記軸線（２０）に近づくよう
に、当該座席背もたれに関して下方及び前方へ、当該ベ
ルトガイド（４０）と一緒に屈曲できるタワーと；上記ベルトガイド（４０）の下方で座席（１０）に固定
されたベルトリトラクタ（２４）であって、上記タワー
（３６）の背面に沿って延び、当該ベルトガイド（４
０）を越えて上記肩ベルト（２６）に連続的に続く補助
長さのベルト（５０）を提供するベルトリトラクタと；を更に備え、車両の急激な減速時に、乗員（２２）が上記肩ベルト
（２６）内で前方へ投げ出されたときに、上記ベルトリ
トラクタ（２４）が上記補助長さのベルト（５０）を係
止して、当該肩ベルト（２６）における張力を急激に増
大させ、上記上方のベルトガイド（４０）及び上記タワ
ー（３６）に前方及び下方の曲げ力を作用させ、それに
よる当該タワー（３６）の前方及び下方への屈曲に応答
して、当該上方のベルトガイド（４０）及び該肩ベルト
（２６）が乗員と一緒に前方へ移動するときに、該屈曲
したタワー（３６）と一緒に当該補助長さのベルト（５
０）が水平に移動するのを許容し、該補助長さのベルト
（５０）と該肩ベルト（２６）との同時の運動の組み合
わせにより、該肩ベルト（２６）における張力負荷を減
少させ、上記軸線（２０）のまわりでの上記座席背もた
れ（１６）に作用するモーメントを減少させることを特
徴とする車両座席。
【請求項２】上記タワー（３６）がモールド成形され
た緩衝層（４６）により覆われた中央の細長い弾性部材
（４２）を有することを特徴とする請求項１の車両座
席。
【請求項３】上記モールド成形された緩衝層（４６）
が、変形される速度が大きいほど大きな抵抗力を示すエ
ラストマー材料でできていることを特徴とする請求項２
の車両座席。
【請求項４】上記タワー（３６）が上記座席背もたれ
（１６）の片側のスリーブ（３８）内に密着嵌合されて
いることを特徴とする請求項１の車両座席。