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JP2001515813A - 車両用シート - Google Patents

車両用シート

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JP2001515813A
JP2001515813A JP2000510613A JP2000510613A JP2001515813A JP 2001515813 A JP2001515813 A JP 2001515813A JP 2000510613 A JP2000510613 A JP 2000510613A JP 2000510613 A JP2000510613 A JP 2000510613A JP 2001515813 A JP2001515813 A JP 2001515813A
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force
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ヘランド,ユングヘ
ボストレム,オラ
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オートリブ デベロップメント アクテボラゲット
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 車両用シート(1)は,クッション座部(2)と背凭れ部(4)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いる。 【解決手段】前記シートは,例えば,追突の際,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(11)を組み込んでいる。前記エネルギー吸収フォースリミット手段(11)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の抵抗力とを与える。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。前記後部インパクトが弱いエネルギーの後部インパクトであれば,前記抵抗力は,比較的弱いが,前記後部インパクトが強いエネルギーの後部インパクトであれば,前記抵抗力は,比較的強いものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【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2
2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2
1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2
2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1
7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1
4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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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
    のエネルギーに依存するようになっているもの。
  2. 【請求項2】 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。
  3. 【請求項3】 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。
  4. 【請求項4】 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。
  5. 【請求項5】 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。
  6. 【請求項6】 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。
  7. 【請求項7】 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。
JP2000510613A 1997-09-10 1998-09-07 車両用シート Expired - Fee Related JP4140942B2 (ja)

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GB9719263.7 1997-09-10
GB9719263A GB2329112B (en) 1997-09-10 1997-09-10 Improvements in or relating to a vehicle seat
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