JPH0840125A - 自動車用幼児シートのエネルギ吸収ファスナー - Google Patents

自動車用幼児シートのエネルギ吸収ファスナー

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JPH0840125A
JPH0840125A JP7118662A JP11866295A JPH0840125A JP H0840125 A JPH0840125 A JP H0840125A JP 7118662 A JP7118662 A JP 7118662A JP 11866295 A JP11866295 A JP 11866295A JP H0840125 A JPH0840125 A JP H0840125A
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energy absorbing
passenger seat
energy
seat
infant seat
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JP7118662A
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Gerald John Naujokas
ジョン ナウジョカス ジェラルド
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Ford Motor Co
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Ford Motor Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 予定量を超える荷重を受けた際、塑性変形に
よりエネルギを吸収する乗客シート・フレーム構造体
に、前記予定量をかなり下回る予定量を超える荷重を受
けた際、塑性変形によりエネルギを吸収し得る、前記フ
レーム構造体へ幼児シートを締結するエネルギ吸収式フ
ァスナーを提供すること。 【構成】 受けた荷重に応じ、塑性変形によりエネルギ
を吸収するフレーム構造体（２０）をそなえた乗客シー
ト（１４）、前記乗客シート内へ配置された幼児シート
（１６）、前記フレーム構造へ前記幼児シートを締結す
るためのファスナーを構成するエネルギ吸収プレート部
材（２１）、らせん状溝（５４）およびらせん状バンド
（５６）等を主要な構成要素としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、統合された自動車用幼
児シートに関する。特に本発明は、自動車の標準乗客シ
ートに一体化されたおりたたみ式幼児シートを固定する
ために用いられるエネルギ吸収プレートに関する。
【０００２】
【従来技術】開き得る幼児シートを一体に取り付けた標
準乗客シートは、自動車の座席の技術分野では周知され
ている。概してこれらのシートは、所望の貨物容積を占
有することなく、必要に応じ在来の別個の幼児シートを
取り外しかつ取り付けるという面倒な作業を省略して容
易に利用できる幼児シートが得られて顧客の要求を満足
させることができる。一般的な従来技術の構成の場合、
幼児シートは、標準乗客シートのフレームへかたく固定
されている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】標準乗客シートのフ
レームの構造特性とは無関係なエネルギ吸収装置を備え
た、標準乗客シート・フレームへ幼児シートを一体に固
定する装置を提供することが望ましい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、幼児シ
ートを一体的に有する標準乗客シートが得られる。この
標準乗客シートには、第一予定量を超える荷重を受けた
際、塑性変形によりエネルギを吸収するように構成され
たフレーム構造体が包含されている。標準乗客シートの
フレーム構造体へ幼児シートを一体に締結するエネルギ
吸収幼児シート・ファスナー装置は、第一予定量よりも
かなり少ない第二予定量を超える荷重を受けた際、塑性
変形によりエネルギを吸収するように構成されている。
【０００５】現在の好適な実施例においては、第一およ
び第二タブと、それらの間に伸長する第一および第二エ
ッジと、第一および第二タブのほぼ中間にある中央部分
とを有するエネルギ吸収プレート部材が締結装置に含ま
れている。第一および第二タブは、標準乗客シートのフ
レームへ締結されるようにされている。締結装置の中央
部分は、幼児シートへ締結されるようにされている。締
結装置には更に、エネルギ吸収プレート部材上に配置さ
れた応力レイザーが包含されている。基準乗客シート・
フレームを塑性変形させるに必要な第一予定量をかなり
下回る第二予定量を超える、中央部分への荷重の付加の
際、応力レイザーにおけるせん断によって制御可能にエ
ネルギを吸収するように、エネルギ吸収プレート部材が
作用する。
【０００６】本発明のその他の諸目的、諸特徴および諸
利点は、以下の諸図面、詳細な説明およびクレイムによ
り、当業者に明らかとなろう。
【０００７】
【実施例】ここで図１について参照すると、自動車１０
は、客室１２および複数の標準乗客シートをそなえてい
る。特にベンチ型の標準乗客シート１４には、開放状態
で示した、一体のおりたたみ式幼児シート１６が包含さ
れている。しかし本発明はこれだけには限定されておら
ず、例えば一体幼児シートは、バケット型の標準乗客シ
ート内に配置されても良い。
【０００８】図２には、幼児シート１６ならびに標準乗
客シート・バック１８およびそのフレーム２０が示され
ている。標準乗客シート・フレーム２０は丸い管材料、
望ましくは金属、で構成される。但し、フレーム２０
は、型打ちされ、溶接された構成要素の組立体、あるい
は、ポリプロピレンなどのかなり剛性の合成重合体材料
のような標準乗客シート１４の諸要件を満たす数多くの
代替的構造体で構成することもできる。フレーム２０
は、第一予定量最小荷重を超える荷重により塑性変形を
起してエネルギを吸収するように構成する。
【０００９】図示の実施例においては、４組のエネルギ
吸収プレート２１が取り付けられている。図４および図
５に見られるように、取付けは、エネルギ吸収プレート
２１を装着する部分にフレーム２０をロール・プレスす
ることにより容易になし得る。図２、図４および図５に
示す如く、フレーム２０上に配置された溶接ナットと係
合するようにねじ付ファスナー２７を用いて、フレーム
２０にエネルギ吸収プレート２１を取り付けることもで
きる。但し、溶接またはリベット締めのような、任意の
種類の締結技法を以て代替させるこもできる。
【００１０】図２に見られる如く、幼児シートの対応な
４組のねじ付ロッド・ファスナー２３により、幼児シー
ト１６が、それぞれエネルギ吸収プレート２１の開口４
２に固定される。エネルギ吸収プレート２１は、ねじ付
ファスナー２３と係合するため、開口４２に溶接ナット
をそなえることができる。以下で詳細に説明するよう
に、標準乗客シート１４へ幼児シート１６を固定するた
めに用いられるエネルギ吸収プレート２１の数は、具体
的設計で要求されるエネルギ吸収の必要条件による。エ
ネルギ吸収プレート２１の数は任意であり、この例示自
体で本発明を限定するものでない。
【００１１】図２および図３について参照すると、幼児
シート１６はまた、幼児シート・バック２２および幼児
シート・クッション２４を包含する在来の設計である。
幼児シートクッション２４はヒンジ２５により、標準乗
客シート・バック１８内の収納位置から開放位置へ旋回
することができる。幼児シート１６はまた、バックル組
立体２８と、幼児シート・クッション２４内に配置され
た抑止ベルト・テンショナー（図示せず）とを包含する
在来の幼児抑止装置２６をそなえている。このテンショ
ナーは、締め付けあるいは引込み機構のような、当業者
に一般に周知されたシステムの何れかを含むことができ
る。
【００１２】ここで、図７、図８および図９を参照し
て、エネルギ吸収プレート２１を詳細に説明する。エネ
ルギ吸収プレート２１は概ね円形の形状を有し、両端に
タブ３２，３４をそれぞれ配置している。タブ３２，３
４には、フレーム２０へ取り付けるための開口３６，３
８が包含されている。ここでは、望ましくは平坦な部材
として示されるが、本発明はこれに限定されることはな
く、例えばエネルギ吸収プレート２１は、下層にあるフ
レーム２０の湾曲度に整合する形状とすることもでき
る。
【００１３】エネルギ吸収プレート２１の第一面４６に
垂直な中心軸線４４のエネルギ吸収プレート２１は、中
央貫通開口４２を設けた中央部分４０を有する。中心軸
線４４は、タブ３２，３４のほぼ中間にある。エネルギ
吸収プレート２１の周囲は、タブ３２，３４間に延在す
る上方および下方縁４８、および５０となっている。
【００１４】第一面４６には、応力レイザーが刻印され
ている。応力レイザーは、荷重が賦課された際に局部的
応力集中を生ずるように、第一面４６に形成された不連
続の切欠き、孔などの不連続部分で構成することができ
る。図示の実施例には、２組の応力レイザーと応力開口
５２とらせん状溝５４との組合せとなっているが、本発
明はこれにのみ限定されるものではない。所予の位置に
所望の応力集中部分をあたえるものであれば何れの応力
レイザーでも良い。
【００１５】図７および図９について参照すると、本実
施例のらせん状溝５４応力レイザーは、３つの特有の特
徴をそなえている。第１の特徴は、らせん状溝５４の深
さと、エネルギ吸収プレート２１のせん断を開始するに
必要なエネルギの量との間の関係である。らせん状溝５
４の深さが増加すると、せん断を開始するに必要なエネ
ルギは減少する。らせん状溝５４の深さは、約０．０１
mmから、深さが、エネルギ吸収プレート２１の厚さの５
０％超に等しい切欠き形状に至る範囲にわたる。図示の
実施例においては、エネルギ吸収プレート２１の厚さｔ
は、３．０（２〜５の範囲）mmとしている。らせん状溝
５４の切欠きの深さｄは、１．０mm、幅ｗは０．５mmで
ある。
【００１６】らせん状溝５４の第２の特徴は、らせん状
溝５４の長さと、エネルギ吸収プレート２１の全エネル
ギ吸収能力との間の関係である。らせん状溝５４が長い
程、より多くのエネルギを吸収することができる。一般
にらせん状溝５４は、中央部分４０内の中央開口４２に
近い点から、上方または下方縁４８，５０の何れかの上
の点まで延びている。
【００１７】らせん状溝５４の第３の特徴は、らせん状
溝５４の多重の旋回により画定されるらせん状バンド５
６である。らせん状バンド５６は中央部分４０から、基
底部分５８で延びている。らせん状バンド５６の幅と、
エネルギ吸収プレート２１により吸収されるエネルギの
量との間には関連がある。らせん状バンド５６の幅が広
い程、吸収されるエネルギは多い。基底部分５８は、基
底部分５８におけるらせん状バンド５６の弾性限度を超
えることなく予定最大荷重を支え得る、所予の幅をそな
えている。
【００１８】エネルギ吸収プレート２１は、望ましく
は、ＳＡＥ ９５０ｘのような高力薄鋼板を型抜きして
製造される。これに限定するものではないが、鋼、アル
ミニウム、または鉄、アルミニウムおよびその他の複合
材料など具体的設計に合せて各種の所望のエネルギ吸収
特性を有する金属から、エネルギ吸収プレート２１を製
造することができる。この製造方法は、好都合なことに
開口３６，３８、中央開口４２および応力レイザーを簡
単な一段階の型抜き作業で形成することを可能にさせ
る。
【００１９】図９を参照して、本発明の作動を説明す
る。前方荷重が幼児シート・バックへかかると、幼児シ
ートのねじ付ロッド・ファスナー２３に引張力が生成さ
れる。この力は、エネルギ吸収プレート２１の第一面４
６にほぼ直角である。この力が所定限界を超えると、エ
ネルギ吸収プレート２１内の応力は、選定された材料の
塑性限定を超えるまで応力開口５２に集中する。材料は
応力開口５２でせん断し始め、付加荷重が予定限界を超
過する限り、エネルギ吸収プレート２１はらせん状溝５
４に沿ってせん断し続け、中央部分４０は第一面４６の
平面の外方へ突き出る。荷重が予定限度を超過し続ける
と、中央部分４０はらせん状バンド５６を漸進的に渦巻
体６０に変形させる。荷重が継続するとらせん状バンド
５６が、らせん状溝５４の末端でついに完全に分離し、
ここで基底部分５８は、標準乗客シートからの幼児シー
トのそれ以上の移動を防止するように作動する。
【００２０】以上の説明から、当業者は、本発明のエネ
ルギ吸収能力を調整することにより、標準乗客シート１
４内へ幼児シート１６を一体化する際にかなりの利点が
得られることを容易に理解できるはずである。標準乗客
シート・フレーム２０から幼児シート１６のエネルギ吸
収作用を断つことにより、幼児シート・エネルギ吸収
は、標準乗客シート・フレーム２０のエネルギ吸収と無
関係に最適化される。エネルギ吸収プレート２１の調整
は、各種の設計パラメタを設定することにより遂行でき
る。例えば、エネルギ吸収プレート２１を構成する材料
の厚さを選定して、エネルギ吸収能力を調整できる。更
にまた、応力レイザーを選定して付加的なエネルギ吸収
能力が設定される。図示の実施例においては、応力レイ
ザーが応力開口５２とらせん状溝５４との組合せで構成
されている。これらの応力レイザーによれば、らせん状
溝の幅および長さ、ならびに応力開口５２の幅もしくは
断面積のような、付加的なエネルギ吸収調整パラメタが
得られる。本発明のその他各種の修正や置換が、当業者
には恐らく思い浮かぶであろう。従って、本発明の範囲
を画定するものは、全ての同等物を包含する、以下のク
レイムである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による幼児シートを一体的に包含する標
準乗客シートを示す、自動車の斜視図。
【図２】標準乗客シート・バックの部分切取りおよび該
部分へ本発明による幼児シートの一体取付けを示す分解
図。
【図３】抑止システムおよびこの抑止システムの、本発
明の幼児シート・バックを経て幼児シート・クッション
内へ至る経路を示す背面斜視図。
【図４】本発明による標準乗客シートのフレームへ締結
されたエネルギ吸収プレートを示す斜視図。
【図５】本発明によるねじ付ロッド・ファスナーおよび
溶接ナットを用いて標準乗客シートのフレームに締結さ
れたエネルギ吸収プレートを示す図４の断面図。
【図６】本発明によるらせん状溝と応力開口とで構成さ
れる応力レイザーを刻印されたエネルギ吸収プレートの
正面図。
【図７】図６のエネルギ吸収プレートの立面図。
【図８】本発明によるエネルギ吸収プレートの片面に刻
印されたらせん状溝を示す断面図。
【図９】本発明によるエネルギ吸収プレートの塑性変形
後に形成された渦巻体を示す斜視図。
【符号の説明】
１０ 自動車 １２ 客室 １４ 標準乗客シート １６ 幼児シート ２０ フレーム構造体 ２１ エネルギ吸収プレート部材 ５４ 溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自動車の客室内用乗客シート装置にし
    て、 第一予定量を超える荷重を受けた際、塑性変形によりエ
    ネルギを吸収するように構成されたフレーム構造体を有
    する標準乗客シート、 前記標準乗客シート内へ統合的に配置された幼児シー
    ト、および前記標準乗客シートの前記フレーム構造体へ
    前記幼児シートを締結するための、エネルギ吸収幼児シ
    ート・ファスナーを含む乗客シート装置において、前記
    エネルギ吸収幼児シート・ファスナーは、第二予定量を
    超える荷重を受けた際、塑性変形によりエネルギを吸収
    するような構造とされ、前記第二予定量が第一予定量を
    かなり下回るようにされた乗客シート装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された乗客シート装置に
    おいて、前記エネルギ吸収幼児シート・ファスナーが、 前記標準乗客シートと前記幼児シートとを相互連結する
    ようにされたエネルギ吸収プレート部材と、 前記エネルギ吸収プレート部材上に配置された溝と、 を含み、前記エネルギ吸収プレート部材は、前記第二予
    定量を超える荷重が付加された際、前記溝に沿いせん断
    するように制御可能にエネルギを吸収するようにした乗
    客シート装置。
JP7118662A 1994-06-27 1995-05-17 自動車用幼児シートのエネルギ吸収ファスナー Pending JPH0840125A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US266391 1994-06-27
US08/266,391 US5639144A (en) 1994-06-27 1994-06-27 Energy absorbing child seat fastener

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Publication Number Publication Date
JPH0840125A true JPH0840125A (ja) 1996-02-13

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ID=23014378

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Country Status (4)

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US (1) US5639144A (ja)
EP (1) EP0689955B1 (ja)
JP (1) JPH0840125A (ja)
DE (1) DE69511954T2 (ja)

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