JP4140942B2 - 車両用シート - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は，車両用シートに関し，さらに詳しくは，自動車のようなモーター車両に使用されるための車両用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のようなモーター車両が追突又は後部衝撃を受けると−即ち，後続の車両が前記車両の後部に衝突すれば，衝撃を受けた車両に乗車している人は，頚部傷害を受ける場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような追突の間，衝撃を受けた車両は，前方に向けての加速力を受ける。これによって，前記車両のシートに加速力が与えられる。すでに坐られているシートのそれぞれのクッション座部と背凭れ部とが前記シートの着座者の後部と胴部にしっかり当たり，前記着座者の後部と胴部とにかなりの加速力を与えてしまう。しかしながら，前記着座者の頭部に対しては，相当する加速力が直ちに加えられない。頭部は，身体の一部であり，かなりの質量であるから，頭部は，かなりの慣性力をもつ。
【０００４】
このように，前記車両の着座者の後部と胴部とが追突の結果前方へ加速される一方，前記車両の着座者の頭部は，最初には，動かない状態に留まっている。これによって，頚部の下位部分が前方へ動くにつれ，頚部が先ず最初に”Ｓ”形の形状をとる一方，頚部が先ず最初に”Ｓ”形の形状をとりながら垂直方向に残り，頚部の上位部分がその最初の位置に留まる。その後，頭部は，回転し始め，ついで頚部が曲がった形になる。その後，かなりの速度で頭部が前記胴部に対し動き，頚部が前記”Ｓ”形の形状になると，”鞭打ち”傷害が発生することが調査の結果で分かっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は，追突された際，シートの着座者に起こる”鞭打ち”傷害の危険を低下させる改良された車両用シートを提供しようとするものである。
【０００６】
この発明によれば，車両用シートが提供されるもので，このシートは，クッション座部と背凭れ部とを備え，この背凭れ部は，前記シートのクッション座部に対しピボット回転するように取り付けられており，前記シートは，前記シートが実装されている車両が後部衝突された場合，前記シートの着座者の胴部からの力を受けて前記シートの背凭れ部が後退する際にエネルギーを吸収するようになっているエネルギー吸収フォースリミット手段を組み込んでおり，前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，第１の所定のピボット運動の間，このピボット運動に抵抗する第１の抵抗力と，続く第２の所定のピボット運動の間において，第２の抵抗力とを与え，前記第１のピボット運動の間の与えられる抵抗力は，前記後部衝突のエネルギーに依存するようになっているものである。
【０００７】
好ましくは，前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，エネルギー吸収フォースリミットデバイスと減衰スプリングとを備えて，前記第１の抵抗力を与える要素を備えている。
【０００８】
便宜的には，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイスと減衰スプリングとは，前記シートの背凭れ部と前記シートのクッション座部に取り付けられた要素との間に直列で連結されている。
【０００９】
有利には，前記減衰スプリングは，複動ピストンを有する流体が充填されたシリンダと並列に接続され，前記シリンダの対向する端部は，並列接続している不還弁と狭窄部とにより相互に接続されている。
【００１０】
前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，所定の力を受けたき，変形するようになっている前記シートの背凭れ部内に位置するフレームワークを備えている。
【００１１】
前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，前記第２の後続のピボット運動の間，前記第２の抵抗力を与えるエネルギー吸収フォースリミットデバイスを備えると有利である。
【００１２】
便宜的には，前記シートの背凭れ部は，所定の限界の間を支持体に対しピボット運動するように装着され，前記支持体は，前記シートのクッション座部にピボット回動できるように取り付けられ，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイスは，前記後続の第２のピボット運動の間，前記第２の抵抗力を与えて前記支持体のピボット運動に関し抵抗支持するようになっている。
【００１３】
この発明をさらに容易に理解されるために，そして，そのさらなる特徴を認識できるように，この発明を添付の図面を参照しながら，例により記載するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
添付の図面の図１を参照すると，図解Ａは，普通の状態におけるモーター車両の着座者の頭部１と頚部２を示す。前記頭部と頚部は，例えば，前記車両が静止しているとき，この位置を占める。
【００１５】
そして，前記車両が後部衝撃を受けたとすると，前記車両の着座者の後部と胴部は，前記車両が前方へ動き，そして，前記車両に搭載されたシートが前方へ動く結果，前方へ動くことになる。前記着座者の頭部１は，動かない状態に留まるようになる。ついで，前記着座者の頚部２は，図解Ｂに示されたような状態になる。ここで前記頚部は，”Ｓ”形状になる。その後，図解Ｃに示されているように，頭部１は，後へ動き，かくして，頚部２が弓なりに反り，前記頭部がヘッドレストに当たらないと，該頭部は，図解Ｄに示したように，後へ傾いた位置へ動き，頚部２は，曲がりの度合いがきつい状態で，後へ曲がる（過伸）。
【００１６】
前記頚部が図解Ａ〜Ｄに示したように湾曲してしまい，頚部が”Ｓ”形状になると，脊椎内の流体の流体力学圧力が急上昇し，前記流体に接触している中枢神経系の部分に圧力ショックを与えてしまうものとされている。また，傷害が神経節にも及んでしまう。これが所謂”鞭打ち”症の患者が長期にわたりこれらの傷害の作用を受ける理由とされている。普通の追突が比較的低速度で発生しても，毎年多数の比較的重症傷害の責めは，これらの衝突に帰されるべきものである。
【００１７】
これまでに，追突事故発生の場合，抑止力に抗して後退するシート背凭れ部をするシートが提供されており，この従来の提案は，低速又は弱い強さでの後部衝撃と，高速又は強い力での後部衝撃とを差別しないものになっている。
【００１８】
添付の図面の図２を参照すると，自動車のような車両に使用されるシート１が図示されている。このシート１は，自動車の床３に固定されるクッション座部２を備える。このクッション座部２は，前記床に装着のレールにそってスライドするキャリッジを介して前記床に固定される。前記シート１には，ヘッドレスト５を支持する背凭れ部４が設けてある。前記背凭れ部４には，フレームが組み込めれており，図１にその一つ６が見える。アーム６がピボット７を介して支持プレート８にピボット連結され，該プレートは，前記シートのクッション座部に固定されている。前記フレーム部材６は，図２に示した最も前進した位置と前記フレーム部材がストッパ１０に当たる最も後退した位置との間をピボット７を軸としてピボット回動できるようになっている。後記するフォースリミッターアッセンブリー１１が前記フレーム部材６と支持プレート８との間に連結されている。
【００１９】
前記支持プレート８は，ピボット連結部１２により前記シートのクッション座部に連結されている。この支持プレート８は，したがって，ピボット連結部１２による軸を中心としてピボット回動できる。前記支持プレート８は，エネルギー吸収フォースリミットデバイス１３と関連しており，該デバイスは，前記支持プレート８と前記シートのクッション座部２との間に連結されている。かくして，前記シートの背凭れ部４と支持プレート８とがピボット軸１２まわりをピボット回動すると，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイス１３がその動きに抵抗し，エネルギーを吸収する。
【００２０】
ここで図３を参照しながら，前記フォースリミッターアッセンブリー１１を詳細に説明する。
【００２１】
前記フォースリミッターアッセンブリー１１は，適当な連結手段１４により，前記支持プレート８に接続され，さらにまた，適当な連結手段１５により，前記シートの背凭れ部４の一部を構成するフレーム部材６に接続する。前記フォースリミッターアッセンブリー１１では，エネルギー吸収フォースリミットデバイス１６と減衰スプリング１７とが直列接続されている。この減衰スプリングは，複動ピストン２０が納められている流体充填シリンダ１９と並列接続のスプリング１８を備え，前記シリンダの対向する端部は，並列接続の不還弁２１と狭窄部２２とにより連結している。
【００２２】
図示され，図２と図３との関連で記載したシートが低速又は弱いエネルギーで追突された車両内にあるとき，前記シートのクッション座部は，前方へ加速される一方，前記シートに着座している人の胴部は，慣性力により動かないようになる。かくして，前記シートの背凭れ部４は，前記シートに着座している人の胴部に当たり，前記シートに着座している人の胴部を加速させるようになる。実際には，前記シートに着座している人の胴部が前記シートの背凭れ部を後方へ押し，これによって先ず最初に前記シートの背凭れ部がピボット７を軸としてピボット回動するようになる。かくして，前記シートの背凭れ部は，第１のピボット回動を行う。この力は，比較的弱い力であるから，ピストン２０は，図３に示すシリンダ１９内をスプリング１８による抵抗バイアスに抗しながら右方へ動き，これにより前記シリンダ内にある流体が狭窄部２２を流れる。かくて，前記シートの背凭れ部が後退するので，図４に実線２３で示すように前記抵抗力は，比較的弱い実質的にコンスタントな力であり，図４は，前記シートの背凭れ部４のピボット回動する距離に対する抵抗力をプロットして示すグラフである。この抵抗力は前記スプリングによる力と前記狭窄部２２を流れる流体の作用とを組み合わせたものである。前記フレーム部材６がピボット７を軸としてピボット回動し，前記フレーム部材６がストッパ１０に当たったとき（図４のグラフ軸におけるＳ点として示されている），前記シートの背凭れ部に対する力が強ければ，前記シートの背凭れ部は，第２のピボット回動を行い，前記支持プレート８は，ピボット軸１２まわりをピボット回動し，図４の実線２４で示すように，エネルギーがエネルギー吸収フォースリミットデバイス１３により吸収される。
【００２３】
前記衝撃に続いて，スプリング１８は，収縮し，かくてピストン２０をシリンダ１９内で左方へ動かす点を理解されたい。前記シリンダ内の流体は，不還弁２１を容易に流れて前記ピストンのこの動きを容易にする。
【００２４】
かくして，車両が弱い追突に会ったとき，スプリング付勢のダンパーユニット１５のみが動作し，衝撃が強ければ，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイス１３もまた動作する。
【００２５】
反対に，車両が高速で，エネルギーが大きな追突に会ったときは，極めて強い加速力が前記シートのクッション座部２に作用する。着座者の胴部は，その慣性力により，前記シートの背凭れ部４に大きな力を与えることになる。この力が前記ピストン２０を図３に示す前記シリンダ内で右方へ急激に動かすようになる。これによって，前記狭窄部２２を流体が急速に流れるようになる。前記狭窄部２２は，流体の前記流れを妨げ，その結果，前記スプリング付勢の減衰ユニット１７は，実質的にリジッドの状態になる。この結果，前記エネルギー吸収フォースリミッター１６が延び，大部分のエネルギーを吸収し，前記シートの背凭れ部のフレーム部材６が前記ストッパ１０に当たるにつれ，実に強力に力を制限する作用を行う。前記ストッパ１０に当たったとき，前記支持プレート８は，前記ピボット軸１２まわりをピボット回動する。このピボット回動の間，エネルギーは，前記エネルギー吸収フォースリミッター１３により吸収される。
【００２６】
かくして，前記抵抗力は，前記フレーム部材６が前記ストッパ９からストッパ１０へ動く前記第１のピボット回動の間は，強いもので，これは，前記エネルギー吸収フォースリミッター１６が作用するからである。これは，図４の点線２３に示すとおりである。
【００２７】
車両が中間のエネルギー及び中間の速度の追突を受けたとき，前記フォースリミッター１１アッセンブリーが働いて，前記フレーム部材６がストッパ９とストッパ１０との間を動く際，前記エネルギーの一部は，前記フォースリミッター１４により吸収され，前記エネルギーの一部は，ガススプリングユニット１５により吸収される。これは，図４の１点鎖線２７により示されている。
【００２８】
上記した車両用シートにおいて，後部衝撃に対する前記シートのリアクションは，前記後部衝撃のエネルギーにより定まることを認識されたい。弱いエネルギーの後部衝撃においては，着座者の胴部は，前記シートの背凭れ部により極めて徐々に加速され，かくして胴部への傷害の危険は，ほとんどなくなる。
【００２９】
しかしながら，高いエネルギー又は高速の後部衝撃においては，前記シートの背凭れ部が適当な態様で後退することによって，比較的弱い加速力だけで前記着座者の胴部を加速することにはならず，これは，前記シートの着座者が十分な加速を受ける前に前記シートの背凭れ部が実質的に水平になる危険さが十分あるからである。前記シートの背凭れ部が水平状態に近づけば，これは，明らかに不利なことになり，前記シートの着座者は，慣性力により，前記シートから外方へスライドしてしまい，重大な傷害が発生する危険度が極めて高くなる。
【００３０】
かくて，この発明のシートにおいては，前記シートが実装されている車両が強いエネルギーの後部衝撃を受けると，該シートは，前記着座者の胴部に比較的強い加速力を与えることに応答する一方，前記加速力をできる限り実際に即応するように弱くするものである。中間の状況においては，前記シートは，中間の反応を行う。
【００３１】
この発明の記載された実施例においては，前記シートの背凭れ部は，二つの運動を行うもので，第１の運動は，ピボットポイント７まわりのピボット運動であり，第２の運動は，ピボット連結部１２まわりのピボット運動であり，両運動は，いずれも適切なフォースリミット手段に抗して行われるものであることを認識すべきである。理解すべき点は，前記第２の運動がピボット連結部１２のようなピボットまわりを動く代わりに，前記シートの背凭れ部を形成する前記フレームの変形を含むことができる点である。
【００３２】
また理解されるべき点は，記載された実施例において，二つのピボット軸まわりの二つのピボット回動が存在する一方，前記二つのピボット運動は，一つのピボット軸まわりでも行われることができる点である。
【００３３】
図２と図３とにおいては，エネルギー吸収フォースリミッターが略図で示されている。別の型式のエネルギー吸収フォースリミッターが使用できる。
【００３４】
図５は，使用できるフォースリミッターの一つの型式のものを図解するものであり，これは，アウトレットオリフィル４１を構成する適当な素材から作られたシリンダ４０を備える。ピストン４２が該シリンダ内に存在する。前記ピストンと前記アウトレットオリフィス４１との間の空間に変形可能な素材が充填されている。前記変形可能な素材は，鉛又はプラスチックマテリアルからなる。前記シリンダ４０は，所定位置に固定され，前記ピストン４２が前記可動の要素に連結されている。かくて，例えば，前記シリンダ４０は，アウターフレームに連結され，ピストン４２は，インナーフレームに連結される。また別に，前記シリンダ４０は，サイドピース１８に連結され，前記ピストン４２は，メインフレームのサイド要素１４に連結される。
【００３５】
前記構成によれば，前記可動の要素が動くと，このピストン４２は，シリンダ４０側へ動かされ，かくして，もともとは，前記シリンダ内部にあった前記素材４３は，前記アウトレットオリフィス４１から追い出される。これによってフォースリミット作用が生じる。
【００３６】
別の型式のフォースリミッタが図６に示されている。二つの上へ伸びるポスト４６，４７を支持するプレート４５が設けられている。金属ストリップ４８が一方のポスト４７に巻き付き，ついで，前記ポスト４７，４６の間を通り，その後前記ストリップ４８の他方の部分に添うようになっている。前記ストリップの自由端４８が引っ張られると，前記金属ストリップは，前記ポスト４６，４７を抜けてスライドし，前記金属ストリップは，変形する。これによって，エネルギーが吸収される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンベンショナルなシートが使用されている追突された車両の着座者の頭部と頚部との状態を示す四つの図解からなる略図。
【図２】 この発明によるシートの略図。
【図３】 図２のシートの一部の拡大図。
【図４】 説明のためのグラフ。
【図５】 エネルギー吸収フォースリミッタの図。
【図６】 別のエネルギー吸収フォースリミッタの図である。
【符号の説明】
１ シート
２ クッション座部
３ 自動車の床
４ 背凭れ部
５ ヘッドレスト
６ アーム
７ ピボット
８ 支持プレート
９ ストッパ
１０ ストッパ
１１ フォースリミッターアッセンブリー
１２ ピボット連結部
１３ エネルギー吸収フォースリミットデバイス
【発明の属する技術分野】
この発明は，車両用シートに関し，さらに詳しくは，自動車のようなモーター車両に使用されるための車両用シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のようなモーター車両が追突又は後部衝撃を受けると−即ち，後続の車両が前記車両の後部に衝突すれば，衝撃を受けた車両に乗車している人は，頚部傷害を受ける場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような追突の間，衝撃を受けた車両は，前方に向けての加速力を受ける。これによって，前記車両のシートに加速力が与えられる。すでに坐られているシートのそれぞれのクッション座部と背凭れ部とが前記シートの着座者の後部と胴部にしっかり当たり，前記着座者の後部と胴部とにかなりの加速力を与えてしまう。しかしながら，前記着座者の頭部に対しては，相当する加速力が直ちに加えられない。頭部は，身体の一部であり，かなりの質量であるから，頭部は，かなりの慣性力をもつ。
【０００４】
このように，前記車両の着座者の後部と胴部とが追突の結果前方へ加速される一方，前記車両の着座者の頭部は，最初には，動かない状態に留まっている。これによって，頚部の下位部分が前方へ動くにつれ，頚部が先ず最初に”Ｓ”形の形状をとる一方，頚部が先ず最初に”Ｓ”形の形状をとりながら垂直方向に残り，頚部の上位部分がその最初の位置に留まる。その後，頭部は，回転し始め，ついで頚部が曲がった形になる。その後，かなりの速度で頭部が前記胴部に対し動き，頚部が前記”Ｓ”形の形状になると，”鞭打ち”傷害が発生することが調査の結果で分かっている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は，追突された際，シートの着座者に起こる”鞭打ち”傷害の危険を低下させる改良された車両用シートを提供しようとするものである。
【０００６】
この発明によれば，車両用シートが提供されるもので，このシートは，クッション座部と背凭れ部とを備え，この背凭れ部は，前記シートのクッション座部に対しピボット回転するように取り付けられており，前記シートは，前記シートが実装されている車両が後部衝突された場合，前記シートの着座者の胴部からの力を受けて前記シートの背凭れ部が後退する際にエネルギーを吸収するようになっているエネルギー吸収フォースリミット手段を組み込んでおり，前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，第１の所定のピボット運動の間，このピボット運動に抵抗する第１の抵抗力と，続く第２の所定のピボット運動の間において，第２の抵抗力とを与え，前記第１のピボット運動の間の与えられる抵抗力は，前記後部衝突のエネルギーに依存するようになっているものである。
【０００７】
好ましくは，前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，エネルギー吸収フォースリミットデバイスと減衰スプリングとを備えて，前記第１の抵抗力を与える要素を備えている。
【０００８】
便宜的には，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイスと減衰スプリングとは，前記シートの背凭れ部と前記シートのクッション座部に取り付けられた要素との間に直列で連結されている。
【０００９】
有利には，前記減衰スプリングは，複動ピストンを有する流体が充填されたシリンダと並列に接続され，前記シリンダの対向する端部は，並列接続している不還弁と狭窄部とにより相互に接続されている。
【００１０】
前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，所定の力を受けたき，変形するようになっている前記シートの背凭れ部内に位置するフレームワークを備えている。
【００１１】
前記エネルギー吸収フォースリミット手段は，前記第２の後続のピボット運動の間，前記第２の抵抗力を与えるエネルギー吸収フォースリミットデバイスを備えると有利である。
【００１２】
便宜的には，前記シートの背凭れ部は，所定の限界の間を支持体に対しピボット運動するように装着され，前記支持体は，前記シートのクッション座部にピボット回動できるように取り付けられ，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイスは，前記後続の第２のピボット運動の間，前記第２の抵抗力を与えて前記支持体のピボット運動に関し抵抗支持するようになっている。
【００１３】
この発明をさらに容易に理解されるために，そして，そのさらなる特徴を認識できるように，この発明を添付の図面を参照しながら，例により記載するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
添付の図面の図１を参照すると，図解Ａは，普通の状態におけるモーター車両の着座者の頭部１と頚部２を示す。前記頭部と頚部は，例えば，前記車両が静止しているとき，この位置を占める。
【００１５】
そして，前記車両が後部衝撃を受けたとすると，前記車両の着座者の後部と胴部は，前記車両が前方へ動き，そして，前記車両に搭載されたシートが前方へ動く結果，前方へ動くことになる。前記着座者の頭部１は，動かない状態に留まるようになる。ついで，前記着座者の頚部２は，図解Ｂに示されたような状態になる。ここで前記頚部は，”Ｓ”形状になる。その後，図解Ｃに示されているように，頭部１は，後へ動き，かくして，頚部２が弓なりに反り，前記頭部がヘッドレストに当たらないと，該頭部は，図解Ｄに示したように，後へ傾いた位置へ動き，頚部２は，曲がりの度合いがきつい状態で，後へ曲がる（過伸）。
【００１６】
前記頚部が図解Ａ〜Ｄに示したように湾曲してしまい，頚部が”Ｓ”形状になると，脊椎内の流体の流体力学圧力が急上昇し，前記流体に接触している中枢神経系の部分に圧力ショックを与えてしまうものとされている。また，傷害が神経節にも及んでしまう。これが所謂”鞭打ち”症の患者が長期にわたりこれらの傷害の作用を受ける理由とされている。普通の追突が比較的低速度で発生しても，毎年多数の比較的重症傷害の責めは，これらの衝突に帰されるべきものである。
【００１７】
これまでに，追突事故発生の場合，抑止力に抗して後退するシート背凭れ部をするシートが提供されており，この従来の提案は，低速又は弱い強さでの後部衝撃と，高速又は強い力での後部衝撃とを差別しないものになっている。
【００１８】
添付の図面の図２を参照すると，自動車のような車両に使用されるシート１が図示されている。このシート１は，自動車の床３に固定されるクッション座部２を備える。このクッション座部２は，前記床に装着のレールにそってスライドするキャリッジを介して前記床に固定される。前記シート１には，ヘッドレスト５を支持する背凭れ部４が設けてある。前記背凭れ部４には，フレームが組み込めれており，図１にその一つ６が見える。アーム６がピボット７を介して支持プレート８にピボット連結され，該プレートは，前記シートのクッション座部に固定されている。前記フレーム部材６は，図２に示した最も前進した位置と前記フレーム部材がストッパ１０に当たる最も後退した位置との間をピボット７を軸としてピボット回動できるようになっている。後記するフォースリミッターアッセンブリー１１が前記フレーム部材６と支持プレート８との間に連結されている。
【００１９】
前記支持プレート８は，ピボット連結部１２により前記シートのクッション座部に連結されている。この支持プレート８は，したがって，ピボット連結部１２による軸を中心としてピボット回動できる。前記支持プレート８は，エネルギー吸収フォースリミットデバイス１３と関連しており，該デバイスは，前記支持プレート８と前記シートのクッション座部２との間に連結されている。かくして，前記シートの背凭れ部４と支持プレート８とがピボット軸１２まわりをピボット回動すると，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイス１３がその動きに抵抗し，エネルギーを吸収する。
【００２０】
ここで図３を参照しながら，前記フォースリミッターアッセンブリー１１を詳細に説明する。
【００２１】
前記フォースリミッターアッセンブリー１１は，適当な連結手段１４により，前記支持プレート８に接続され，さらにまた，適当な連結手段１５により，前記シートの背凭れ部４の一部を構成するフレーム部材６に接続する。前記フォースリミッターアッセンブリー１１では，エネルギー吸収フォースリミットデバイス１６と減衰スプリング１７とが直列接続されている。この減衰スプリングは，複動ピストン２０が納められている流体充填シリンダ１９と並列接続のスプリング１８を備え，前記シリンダの対向する端部は，並列接続の不還弁２１と狭窄部２２とにより連結している。
【００２２】
図示され，図２と図３との関連で記載したシートが低速又は弱いエネルギーで追突された車両内にあるとき，前記シートのクッション座部は，前方へ加速される一方，前記シートに着座している人の胴部は，慣性力により動かないようになる。かくして，前記シートの背凭れ部４は，前記シートに着座している人の胴部に当たり，前記シートに着座している人の胴部を加速させるようになる。実際には，前記シートに着座している人の胴部が前記シートの背凭れ部を後方へ押し，これによって先ず最初に前記シートの背凭れ部がピボット７を軸としてピボット回動するようになる。かくして，前記シートの背凭れ部は，第１のピボット回動を行う。この力は，比較的弱い力であるから，ピストン２０は，図３に示すシリンダ１９内をスプリング１８による抵抗バイアスに抗しながら右方へ動き，これにより前記シリンダ内にある流体が狭窄部２２を流れる。かくて，前記シートの背凭れ部が後退するので，図４に実線２３で示すように前記抵抗力は，比較的弱い実質的にコンスタントな力であり，図４は，前記シートの背凭れ部４のピボット回動する距離に対する抵抗力をプロットして示すグラフである。この抵抗力は前記スプリングによる力と前記狭窄部２２を流れる流体の作用とを組み合わせたものである。前記フレーム部材６がピボット７を軸としてピボット回動し，前記フレーム部材６がストッパ１０に当たったとき（図４のグラフ軸におけるＳ点として示されている），前記シートの背凭れ部に対する力が強ければ，前記シートの背凭れ部は，第２のピボット回動を行い，前記支持プレート８は，ピボット軸１２まわりをピボット回動し，図４の実線２４で示すように，エネルギーがエネルギー吸収フォースリミットデバイス１３により吸収される。
【００２３】
前記衝撃に続いて，スプリング１８は，収縮し，かくてピストン２０をシリンダ１９内で左方へ動かす点を理解されたい。前記シリンダ内の流体は，不還弁２１を容易に流れて前記ピストンのこの動きを容易にする。
【００２４】
かくして，車両が弱い追突に会ったとき，スプリング付勢のダンパーユニット１５のみが動作し，衝撃が強ければ，前記エネルギー吸収フォースリミットデバイス１３もまた動作する。
【００２５】
反対に，車両が高速で，エネルギーが大きな追突に会ったときは，極めて強い加速力が前記シートのクッション座部２に作用する。着座者の胴部は，その慣性力により，前記シートの背凭れ部４に大きな力を与えることになる。この力が前記ピストン２０を図３に示す前記シリンダ内で右方へ急激に動かすようになる。これによって，前記狭窄部２２を流体が急速に流れるようになる。前記狭窄部２２は，流体の前記流れを妨げ，その結果，前記スプリング付勢の減衰ユニット１７は，実質的にリジッドの状態になる。この結果，前記エネルギー吸収フォースリミッター１６が延び，大部分のエネルギーを吸収し，前記シートの背凭れ部のフレーム部材６が前記ストッパ１０に当たるにつれ，実に強力に力を制限する作用を行う。前記ストッパ１０に当たったとき，前記支持プレート８は，前記ピボット軸１２まわりをピボット回動する。このピボット回動の間，エネルギーは，前記エネルギー吸収フォースリミッター１３により吸収される。
【００２６】
かくして，前記抵抗力は，前記フレーム部材６が前記ストッパ９からストッパ１０へ動く前記第１のピボット回動の間は，強いもので，これは，前記エネルギー吸収フォースリミッター１６が作用するからである。これは，図４の点線２３に示すとおりである。
【００２７】
車両が中間のエネルギー及び中間の速度の追突を受けたとき，前記フォースリミッター１１アッセンブリーが働いて，前記フレーム部材６がストッパ９とストッパ１０との間を動く際，前記エネルギーの一部は，前記フォースリミッター１４により吸収され，前記エネルギーの一部は，ガススプリングユニット１５により吸収される。これは，図４の１点鎖線２７により示されている。
【００２８】
上記した車両用シートにおいて，後部衝撃に対する前記シートのリアクションは，前記後部衝撃のエネルギーにより定まることを認識されたい。弱いエネルギーの後部衝撃においては，着座者の胴部は，前記シートの背凭れ部により極めて徐々に加速され，かくして胴部への傷害の危険は，ほとんどなくなる。
【００２９】
しかしながら，高いエネルギー又は高速の後部衝撃においては，前記シートの背凭れ部が適当な態様で後退することによって，比較的弱い加速力だけで前記着座者の胴部を加速することにはならず，これは，前記シートの着座者が十分な加速を受ける前に前記シートの背凭れ部が実質的に水平になる危険さが十分あるからである。前記シートの背凭れ部が水平状態に近づけば，これは，明らかに不利なことになり，前記シートの着座者は，慣性力により，前記シートから外方へスライドしてしまい，重大な傷害が発生する危険度が極めて高くなる。
【００３０】
かくて，この発明のシートにおいては，前記シートが実装されている車両が強いエネルギーの後部衝撃を受けると，該シートは，前記着座者の胴部に比較的強い加速力を与えることに応答する一方，前記加速力をできる限り実際に即応するように弱くするものである。中間の状況においては，前記シートは，中間の反応を行う。
【００３１】
この発明の記載された実施例においては，前記シートの背凭れ部は，二つの運動を行うもので，第１の運動は，ピボットポイント７まわりのピボット運動であり，第２の運動は，ピボット連結部１２まわりのピボット運動であり，両運動は，いずれも適切なフォースリミット手段に抗して行われるものであることを認識すべきである。理解すべき点は，前記第２の運動がピボット連結部１２のようなピボットまわりを動く代わりに，前記シートの背凭れ部を形成する前記フレームの変形を含むことができる点である。
【００３２】
また理解されるべき点は，記載された実施例において，二つのピボット軸まわりの二つのピボット回動が存在する一方，前記二つのピボット運動は，一つのピボット軸まわりでも行われることができる点である。
【００３３】
図２と図３とにおいては，エネルギー吸収フォースリミッターが略図で示されている。別の型式のエネルギー吸収フォースリミッターが使用できる。
【００３４】
図５は，使用できるフォースリミッターの一つの型式のものを図解するものであり，これは，アウトレットオリフィル４１を構成する適当な素材から作られたシリンダ４０を備える。ピストン４２が該シリンダ内に存在する。前記ピストンと前記アウトレットオリフィス４１との間の空間に変形可能な素材が充填されている。前記変形可能な素材は，鉛又はプラスチックマテリアルからなる。前記シリンダ４０は，所定位置に固定され，前記ピストン４２が前記可動の要素に連結されている。かくて，例えば，前記シリンダ４０は，アウターフレームに連結され，ピストン４２は，インナーフレームに連結される。また別に，前記シリンダ４０は，サイドピース１８に連結され，前記ピストン４２は，メインフレームのサイド要素１４に連結される。
【００３５】
前記構成によれば，前記可動の要素が動くと，このピストン４２は，シリンダ４０側へ動かされ，かくして，もともとは，前記シリンダ内部にあった前記素材４３は，前記アウトレットオリフィス４１から追い出される。これによってフォースリミット作用が生じる。
【００３６】
別の型式のフォースリミッタが図６に示されている。二つの上へ伸びるポスト４６，４７を支持するプレート４５が設けられている。金属ストリップ４８が一方のポスト４７に巻き付き，ついで，前記ポスト４７，４６の間を通り，その後前記ストリップ４８の他方の部分に添うようになっている。前記ストリップの自由端４８が引っ張られると，前記金属ストリップは，前記ポスト４６，４７を抜けてスライドし，前記金属ストリップは，変形する。これによって，エネルギーが吸収される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 コンベンショナルなシートが使用されている追突された車両の着座者の頭部と頚部との状態を示す四つの図解からなる略図。
【図２】 この発明によるシートの略図。
【図３】 図２のシートの一部の拡大図。
【図４】 説明のためのグラフ。
【図５】 エネルギー吸収フォースリミッタの図。
【図６】 別のエネルギー吸収フォースリミッタの図である。
【符号の説明】
１ シート
２ クッション座部
３ 自動車の床
４ 背凭れ部
５ ヘッドレスト
６ アーム
７ ピボット
８ 支持プレート
９ ストッパ
１０ ストッパ
１１ フォースリミッターアッセンブリー
１２ ピボット連結部
１３ エネルギー吸収フォースリミットデバイス
Claims (7)
- 車両用シートであって、このシートは、クッション座部と背凭れ部とを備え、前記背凭れ部は、前記シートのクッション座部に対しピボット運動するように取り付けられており、前記シートは、前記シートが実装されている車両が後部衝突された場合、前記シートの着座者の胴部からの力を受けて前記シートの背凭れ部が後退する際にエネルギーを吸収するようになっているエネルギー吸収フォースリミット手段を組み込んでおり、前記エネルギー吸収フォースリミット手段は、第１の所定のピボット運動の間、このピボット運動に抵抗する第１の抵抗力と、続く第２の所定のピボット運動の間において、第２の抵抗力とを与え、前記第１のピボット運動の間の与えられる抵抗力は、前記後部衝突のエネルギーの大小に依存するようになっているもの。
- 前記エネルギー吸収フォースリミット手段は、エネルギー吸収フォースリミットデバイスと減衰スプリングとを備えて、前記第１の抵抗力を与える要素を備えている請求項１による車両用シート。
- 前記エネルギー吸収フォースリミットデバイスと減衰スプリングとは、前記シートの背凭れ部と前記シートのクッション座部に取り付けられた要素との間に直列で連結されている請求項２による車両用シート。
- 前記減衰スプリングは、複動ピストンを有する流体が充填されたシリンダと並列に接続され、前記シリンダの対向する端部は、並列接続している不還弁と狭窄部とにより相互に接続されている請求項２又は請求項３による車両用シート。
- 前記エネルギー吸収フォースリミット手段は、所定の力を受けたき、変形するようになっている前記シートの背凭れ部内に位置するフレームワークを備える先行請求項のいずれか一つによる車両用シート。
- 前記エネルギー吸収フォースリミット手段は、前記第２の後続のピボット運動の間、前記第２の抵抗力を与えるエネルギー吸収フォースリミットデバイスを備える請求項１から請求項４のいずれか一つによる車両用シート。
- 前記シートの背凭れ部は、所定の限界の間を支持体に対しピボット運動するように装着され、前記支持体は、前記シートのクッション座部にピボット回動できるように取り付けられ、前記エネルギー吸収フォースリミットデバイスは、前記後続の第２のピボット運動の間、前記第２の抵抗力を与えて前記支持体のピボット運動に関し抵抗支持するようになっている請求項６による車両用シート。
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