JPH1059126A - 車両搭乗者用拘束システム - Google Patents

車両搭乗者用拘束システム

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JPH1059126A
JPH1059126A JP9149125A JP14912597A JPH1059126A JP H1059126 A JPH1059126 A JP H1059126A JP 9149125 A JP9149125 A JP 9149125A JP 14912597 A JP14912597 A JP 14912597A JP H1059126 A JPH1059126 A JP H1059126A
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JP
Japan
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restraint system
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seat
back cushion
vehicle
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JP9149125A
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Inventor
Klaus Boehmer
ボームラー クラウス
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TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Original Assignee
TRW Occupant Restraint Systems GmbH
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両の正面衝突の際の搭乗者のリバウンドに
よる傷害を排除し、作動させるためのエネルギー源が何
も必要なく、単純で効果的な車両搭乗者用拘束システム
を提供すること。 【解決手段】 この拘束システムは、車両用座席1に固
着したベルトバックル9によってその座席1に結合した
拘束ベルトを含む。拘束状態でこのベルトバックル9を
介して車両用座席1に伝達される引張荷重を、設定手段
によってこの車両用座席1の少なくとも一つの部品の変
位運動に変換することができ、例えば、背クッション部
3を前に傾けて、搭乗者との距離を縮め、リバウンドの
際に搭乗者が受ける衝撃を軽減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用座席に固着
したベルトバックルによってその座席に結合した拘束ベ
ルトを含む車両搭乗者用拘束システムに関する。
【0002】
【従来の技術】正面衝突の際、搭乗者の胴および頭は、
前方運動が拘束ベルトによって制限されるまで前方に変
位する。続くリバウンドの際、この搭乗者の胴および頭
は、それぞれ、背クッション部およびヘッドレストに当
る。従来の拘束システムでは、背クッション部が火工技
術による駆動で搭乗者の前方運動に追従させられ、その
結果、背クッション部からの胴の距離およびヘッドレス
トからの頭の距離も減少するので、衝突速度が減少す
る。それによって、頸椎領域が傷害を受ける危険を減少
することができる。更に、座部、即ち搭乗者が座るクッ
ションの表面、の傾斜角を増すようにされた拘束システ
ムが知られている。搭乗者の背丈が低い場合、重心が低
いので、実際に、車両衝突の際、拘束ベルトを不適正に
付けたことと関連して、この拘束ベルトが搭乗者の腹部
にずり落ちるほど、搭乗者が車両座席のクッションの中
に深く押込まれ、重大な傷害を起す危険がある。この傷
害の危険は、もしこの運動量の伝達が前面から斜めであ
るなら、搭乗者の骨盤がそれに加えて回転するので、更
に増しさえする。座部の傾斜角を調節することによっ
て、搭乗者の位置が安定し、もうクッションの中に深く
深く押込まれることが不可能になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、作動させる
ための高価なエネルギー源が何もない、単純で効果的な
拘束システムを提供する。その上、この拘束システムの
偶発的作動を防ぐための複雑な手段は何も必要なくな
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、冒頭に
記した種類の拘束システムにおいて、拘束状態でベルト
バックルを介して車両用座席に伝達される引張荷重を、
変位手段によってこの車両用座席の少なくとも一つの部
品の変位運動に変換し得る構成にしたシステムが提供さ
れる。この車両用座席の一つの部品、例えば背クッショ
ン部またはクッションを変位するためのエネルギーは、
この変位手段が搭乗者によって拘束ベルトを介してベル
トバックルに伝達される力を変位運動に変換するので、
衝突の場合の搭乗者の慣性質量によって与えられる。こ
の拘束システムの偶発的作動は、このシステムが車両搭
乗者の運動と直結しているので、問題外である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の拘束システムの第1原理
に基づく好適実施例に於いて、車両用座席の背クッショ
ン部を設定手段に結合し、正面衝突の場合、この背クッ
ション部が前方に旋回され、それによって車両搭乗者の
前方運動に追従するようにされる。この場合、この背ク
ッション部は、後に搭乗者がリバウンドする間この搭乗
者の後方運動によって旋回され、搭乗者が比較的硬い構
造物のどれにも当らないように設計されているのが好ま
しい。
【0006】更に他の実施例によれば、この設定手段
は、背クッション部の旋回範囲が衝突の強さに依って変
えられるように設計されている。
【0007】背クッション部に結合された減衰手段を設
けると、背クッション部の後方への旋回運動を減衰す
る。従って、搭乗者の後方への移動運動が穏やかに遅延
される。
【0008】本発明の拘束システムの一つの単純な設計
は、この設定手段が背クッション部用傾斜調節機構に結
合され、そのために、もしそうでなければこの設定手段
に追加して必要な部品がもう必要なくなる。
【0009】本発明による拘束システムの第2原理によ
る好適実施例の場合、この設定手段が拘束状態の場合に
クッションの傾斜角を増すような施策がある。この場
合、設定手段が搭乗者の操作できる座席傾斜調節機構と
結合され、またはそれと拘束作用中に結合されてもよ
い。
【0010】クッション表面の傾斜角を増す方法に関し
ては、種々の可能性がある。例えば、設定手段が車両用
座席のクッション全体の傾斜角を増すように設計しても
よく、またはクッションの前部内の滑動または旋回運動
するように設計された要素だけが、この設定手段を操作
するとこのクッションの前部を持上げるように設計して
もよい。更に、このクッション内に旋回可能に配設され
た座殻を設定手段と連結して、この座殻の旋回がそれに
隣接する座部の傾斜角を増すことにつながるようにする
ことができる。
【0011】更に、もしこの拘束システムが、この設定
手段とそのベルトバックル側で結合された力リミッタを
含むと有利である。
【0012】本発明の更なる特徴および利点は、以下の
説明から、およびこれから参照する以下の図面から判断
できるだろう。
【0013】
【実施例】これらの図面に、車両搭乗者用拘束システム
の設計に関する二つの異なる設計を示し、それぞれ、背
クッション部またはバックレスト3およびクッション5
または全体として水平な座部を備えた車両用座席1を含
む。図1から図4に示す、この拘束システムの第1原理
の場合、衝突の際、背クッション部3が旋回することが
でき、一方、図5から図7に示す、第2の設計原理で
は、クッションの座部の傾斜角が変ることができる。
【0014】図1から図4に示す拘束システムの実施例
と図5から図7に示す拘束システムの実施例は、それぞ
れ別に図示するが、両設計を単一の車両用座席1に組込
み、それが調整可能な背クッション部3と調整可能な座
部7を有することも可能である。
【0015】これらの図面で、同じ機能を有する部品
は、類似の参照番号で指示する。
【0016】図1で、車両用座席1は、それの固着さ
れ、力リミッタ11に結合されたベルトバックル9を有
する。この力リミッタ11は、複数のケーブル曲げまた
は案内プーリ13、およびベルトバックル9に取付られ
た、曲げプーリ13の間のケーブル17の塑性変形可能
なケーシング15を含む。
【0017】ケーブル17は、クッション5の下の力リ
ミッタ11から前方に伸び、それに取付けられた、ボー
デン(bowden)ケーブル25の芯によって延長され(図3
参照)、それが再び後部に向け戻され、図2に示すよう
に、そこで、模式的に示す、背クッション部3用の傾斜
調節機構19に取付けられている。ケーブル18の傾斜
調節機構19への取付は、この傾斜調節機構19の一部
としての軸21とこのケーブル18を取付けるプーリ2
3の間の締結クラッチ(図示せず)による。このクラッ
チは、拘束システムが作動した後にだけ、軸21とプー
リ23を駆動するように結合するように設計されてい
る。更なるクラッチ(図示せず)が軸21を傾斜調節機
構19用のハンドル車の形をした駆動装置に結合する。
拘束システムが作動すると、このクラッチが傾斜調節機
構19からの駆動を分離し、作動で生ずる運動によるト
ラブル状態を防ぐ。
【0018】ベルトバックル9に結合された牽引ケーブ
ル17は、その延長部と共に、拘束作用を働かせるべき
ときに、背クッション部3の設定運動を生ずるための設
定手段を構成する。正面衝突の際、以下に更に詳しく説
明するように、背クッション部3をその旋回軸、即ち軸
21の中心線の周りに旋回する役をする、この設定手段
は、その衝突で車両搭乗者が前方に変位するために、ベ
ルトバックル9によって伝達される、引張荷重により背
クッション部3を旋回するために必要なエネルギーを受
ける。
【0019】次に、図1から図3に示す拘束システムが
機能する方法を図4(a)から図4(f)を参照して説
明する。
【0020】この拘束システムが作動していないとき、
傾斜調節機構19のハンドル車駆動装置を使って、背ク
ッション部3を動かしその傾斜が車両搭乗者27の背丈
に可能な最適状態で適合するようにすることができる。
この状態では、設定機構をこの傾斜調節機構19に結合
していない。
【0021】t=0msの時点、即ち車両の正面衝突開
始時、搭乗者27の上体は、背クッション部3に接触
し、頭は、背クッション部3に取付けられたヘッドレス
ト29からある距離にあるだろう。
【0022】60ms後、更に詳しく言うと、搭乗者の
上体および頭が前方に動いて、拘束ベルトを介して引張
り力がベルトバックル9に、従って牽引ケーブル17お
よびケーブル18に伝達され、その力が牽引ケーブル1
7およびケーブル18を図4(b)の矢印の方向に変位
する結果となる。この運動のために、アルミで作ったケ
ーシング15がオフセットしたケーブル曲げプーリ13
の間を動き、それでこのケーシング15が塑性変形し、
従ってエネルギーを消散する結果となる。ケーブル17
およびケーブル18が変位するために、プーリ23と軸
21の間に設けられたクラッチが付勢され、それらの部
品を互いに結合して、図4(b)に示すように、ベルト
バックル9が前方に変位するために、背クッション部3
を前方に旋回する様になる。従って、背クッション部3
は、車両搭乗者の前方変位に自動的に追従させられる。
この背クッション部3の追跡運動は、車両衝突の激しさ
に依り、背クッション部3の旋回の範囲は、車両衝突の
激しさと共に増す。
【0023】衝突開始後約t=100msの時点まで
は、車両搭乗者27の更なる前方移動が背クッション部
3の定常的追跡運動につながるだろう。図4(c)に示
す状態で、車両搭乗者27は、一般的にその最前位置に
達し、そこでは拘束ベルトがそれ以上の前方変位をさせ
ない。
【0024】これに続いて、車両搭乗者27の後方変位
がある。しかし、この前方変位にも拘らず、搭乗者の背
がまだ背クッション部3と係合し、搭乗者の頭と追跡運
動をするヘッドレスト29との間の距離が小さいので、
搭乗者の頭がヘッドレスト29と係合する速度は、比較
的低いだろう。わずかな横成分のある正面衝突の場合
は、その上、これまで搭乗者27の頭がリバウンドする
とき、ヘッドレスト29から外れる危険があった。背ク
ッション部3がヘッドレストと共に追跡運動をする場
合、この危険は、かなり減少するだろう。
【0025】背クッション部3の傾斜調節機構19を、
牽引ケーブル17およびケーブル18によって、前方旋
回方向にだけでなく後方旋回方向にも、ベルトバックル
9および力リミッタ11と駆動結合する。背クッション
部3は、最前位置に固定されず、衝突の際、車両搭乗者
27が後方に変位するために、後方に旋回する(図4
(d)から図4(f)参照)。従って、図4(a)から
図4(c)に示す運動とは逆に、これが図4(d)から
図4(f)に示す矢印の方向にベルトバックル9を変位
する結果となる。次に、これが力リミッタ11の一新し
た作動に通じ、それでこのリミッタは、背クッション部
3が後方に旋回する間、エネルギーを消散し、従って減
衰手段若しくは要素として作用する。図2に示すよう
に、追加の減衰手段若しくは要素31がこの減衰効果を
更に強化して、リバウンドする間、車両搭乗者27がヘ
ッドレスト29と共に硬い背クッション部3に吊される
のではなく、後方に動いている、ヘッドレスト29と共
に背クッション部3によって比較的穏やかに減速され
る。
【0026】背クッション部3の前方変位は、車両の前
席搭乗者にだけではなく後席搭乗者にも保護を強化し、
後席搭乗者が背クッション部3に対して投出されること
が無く、そのような搭乗者の頭部傷害の危険が減る。
【0027】図5から図7に示す拘束システムの場合、
車両用座席1の部品、即ち座部7を設定するための力
は、この拘束システムに作用する引張荷重のために、ベ
ルトバックル9の変位によってももたらされる。牽引ケ
ーブル17がベルトバックル9から2本アームのレバー
の形で旋回可能に取付けられた要素33まで前方に伸
び、実際上この座席の全幅に亘って伸びる。牽引ケーブ
ル17と要素33が設定手段を構成する。拘束システム
が作動していない状態で、このレバーのアームの一つが
張り地35の下側にもたれている。牽引ケーブル17が
このレバーの反対側のアームに固定されている。ベルト
バックル9に図5の矢印で示す方向に張力が作用すると
き、索引ケーブル17が変位するために、要素33が反
時計方向に回転して、図5に破線で示すように、座部7
の前方領域を詰物をした部分35と共に突出す。
【0028】図6に示す実施例では、この設定手段の一
部を構成する、座殻37がクッション5の内部に旋回可
能に取付けられている。座殻37の前部で、2本アーム
レバー39の一つのアームがその下側と係合し、そのレ
バーの反対側のアームは、牽引ケーブル17に結合され
ている。ベルトバックル9が矢印方向に変位すると、レ
バー39が反時計方向に旋回し、ほぼ垂直な位置へ動い
て、座殻37を時計方向に旋回し、水平に対する傾斜角
を増す。
【0029】図7に示す拘束システムの実施例では、牽
引ケーブル17が座席傾斜調節機構41に結合されてい
る。ケーブル17の分割部分間に配設されたクラッチ4
3は、座席傾斜調節機構41が衝突のときだけベルトバ
ックル9と駆動結合されることを保証する。ケーブル1
7に結合された力リミッタ11は、拘束効果が働くと
き、車両搭乗者の前方変位に減衰作用を与える役をす
る。力リミッタ11は、車両衝突がある強さ以上でだけ
作動する。これは、図7に示すような実施例の場合、ケ
ーブル17の変位がある所定の衝突強さ以上でだけ起る
ことを意味する。
【0030】図5から図7に示す拘束システムの実施例
では、座部7の傾斜角が、何も他のエネルギー源を必要
とすることなく、純粋に機械的設定手段によって変えら
れる。レバー機構を旋回する代りに、線形案内を設け、
それによって、例えばクッション5の前方領域で楔を斜
め上方に動かして、座部7をこの領域で上方に動かすこ
とができる。
【0031】以下に、図5から図7の拘束システムの作
動方法を正面衝突の際に図7を基にして説明する。正面
衝突の際、車両搭乗者は、車両の座席1に関して前方に
動かされ、従って大きい引張荷重を生じ、それがベルト
バックル9に伝えられ、それが矢印方向に変位するよう
になる。力リミッタ11は、このベルトバックル9の変
位をさせ、ケーブル17のケーシング15の塑性変形を
伴い、この拘束ベルトが車両搭乗者に働かせる拘束力が
制限される結果となる。ベルトバックル9およびそれに
結合されたケーブル17が急速に変位するため、クラッ
チ43が係合して、ベルトバックル9と座席傾斜調節機
構41の間に駆動結合が生ずるようになる。従って、ク
ッション5が全体として反時計方向に旋回して、座部7
の傾斜角が、図7に一点鎖線で示すように、増すように
なる。座部7の再設定の程度は、車両衝突の強さに依る
だろう。何故なら、強さが強い場合、車両搭乗者が更に
前へ投出されるであろうからである。更に急に後ろに傾
いた傾斜座部7は、正面衝突の際の車両搭乗者の位置を
安定にして、小さな車両搭乗者に更に詳しく当て嵌める
と、もし骨盤が過度に変位しても、拘束ベルトが腹部に
ずり落ちる危険が減る様になる。
【0032】図5および図6に示す拘束システムの実施
例が果す機能も図7に基づいて説明した現象と一般的に
同じで、図5の実施例に於けるベルトバックル9の変位
は、要素33が反時計方向に旋回して座部7の前部だけ
が持上げられることを意味し、一方、図6によるレバー
39の旋回は、座殻37全体、従って座部7全体が再設
定されることを意味する。
【0033】図1から図4に示す拘束システムの実施例
と更に図5から図7の実施例との組合せは、例えば、ケ
ーブル17がベルトバックル9へ分岐されているような
ものでよい。このケーブル17の一部、即ち第1設定手
段が座部7の設定を保証し、ケーブル17の第2の部
分、即ち第2設定手段が背クッション部3の設定をす
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の拘束システムの一つの実施例を示
し、この場合、車両用座席の背クッション部が後保持作
用のために旋回する。
【図2】図1に示す車両用座席の反対側の図である。
【図3】図1に示す拘束システムの拡大図である。
【図4】正面衝突の際に車両搭乗者と背クッション部と
が移動する6つの段階を示す図である。
【図5】調整可能なクッションを有し、その調整または
設定が旋回可能に取付けられた要素の形の設定手段によ
って行われる、この発明の拘束システムの第1実施例を
示す。
【図6】調整可能なクッションを備え、調整が旋回可能
な座殻によって行われる、この発明による拘束システム
の第2実施例を示す。
【図7】調整可能なクッションを備え、調整が座席傾斜
調節機構の操作によって行われる、この発明による拘束
システムの第3実施例を示す。
【符号の説明】
1 車両用座席 3 背クッション部 5 クッション 7 座部 9 ベルトバックル 11 力リミッタ 17 牽引ケーブル 19 傾斜調節機構 31 減衰素子 33 持上げ要素 37 座殻 39 レバー

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両用座席(1)に固着したベルトバッ
    クル(9)によってその座席(1)に結合した拘束ベル
    トを含む車両搭乗者用拘束システムに於いて、拘束状態
    でこのベルトバックル(9)を介して車両用座席(1)
    に伝達される引張荷重を、この車両用座席(1)の少な
    くとも一つの部品の変位運動に変換させるための設定手
    段を設けたことを特徴とする拘束システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の拘束システムに於い
    て、車両用座席(1)の背クッション部(3)を前記設
    定手段に結合し、その設定手段によって、正面衝突の場
    合、背クッション部(3)が前方に旋回され、車両搭乗
    者の前方運動に追従するようにされることを特徴とする
    拘束システム。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載の拘束システムに於い
    て、前記背クッション部(3)は、後に搭乗者がリバウ
    ンドして後方に変位したときに後方に旋回するように設
    計されていることを特徴とする拘束システム。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3までの何れか一項
    に記載の拘束システムに於いて、前記設定手段は、背ク
    ッション部(3)の旋回範囲が衝撃の強さに応じて変え
    られるように設計されていることを特徴とする拘束シス
    テム。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の拘束システムに於い
    て、背クッション部(3)は、この背クッション部
    (3)の後方への旋回運動を減衰するようにされた減衰
    手段(31)に結合されていることを特徴とする拘束シ
    ステム。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5までの何れか一項
    に記載の拘束システムに於いて、前記設定手段が背クッ
    ション部(3)用傾斜調節機構(19)に連結されてい
    ることを特徴とする拘束システム。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の拘束システムに於い
    て、前記設定手段は、この拘束システムが作動するとき
    だけ背クッション部(3)用傾斜調節機構(19)に結
    合されるように構成されていることを特徴とする拘束シ
    ステム。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の拘束システムに於い
    て、前記設定手段は、この拘束システムが作動するとそ
    れから傾斜調節機構(19)用駆動装置を切離し、この
    設定手段だけが傾斜調節機構(19)に結合されるよう
    に構成されていることを特徴とする拘束システム。
  9. 【請求項9】 請求項1から請求項8までの何れか一項
    に記載の拘束システムに於いて、前記設定手段が拘束作
    用中に座部(7)の傾斜角を増すようにされていること
    を特徴とする拘束システム。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の拘束システムに於い
    て、前記設定手段が搭乗者の操作する座席傾斜調節機構
    (41)と結合され、またはそれと拘束作用中に結合さ
    れる構成になっていることを特徴とする拘束システム。
  11. 【請求項11】 請求項9または請求項10に記載の拘
    束システムに於いて、前記設定手段が車両用座席(1)
    のクッション(5)全体の傾斜角を増すように構成され
    ていることを特徴とする拘束システム。
  12. 【請求項12】 請求項9または請求項10に記載の拘
    束システムに於いて、前記設定手段は、クッション
    (5)の前部に旋回可能または滑動可能に取付けられ、
    この設定手段の操作により座部(7)の前部を持上げる
    ようにするための要素(33)を含むことを特徴とする
    拘束システム。
  13. 【請求項13】 請求項9または請求項10に記載の拘
    束システムに於いて、前記設定手段は、クッション
    (5)内に旋回可能に配設された座殻(37)を含んで
    いて、この座殻(37)の旋回により、それに隣接する
    座部(7)の傾斜角を増す構成になっていることを特徴
    とする拘束システム。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の拘束システムに於
    いて、前記設定手段が2本アームのレバー(39)を含
    み、そのアームの一つが座殻(37)と係合し、他のア
    ームが牽引ケーブル(17)と結合されていることを特
    徴とする拘束システム。
  15. 【請求項15】 請求項9から請求項14までの何れか
    一項に記載の拘束システムに於いて、前記設定手段によ
    って生ずる座部(7)の傾斜角の変化を車両衝突の強さ
    に応じたものにする構成になっていることを特徴とする
    拘束システム。
  16. 【請求項16】 請求項9から請求項15までの何れか
    一項に記載の拘束システムに於いて、座部(7)の傾斜
    角をリセットするための第2設定手段を含むことを特徴
    とする拘束システム。
  17. 【請求項17】 請求項1から請求項16までの何れか
    一項に記載の拘束システムに於いて、ベルトバックル側
    に力リミッタ(11)を設け、その力リミッタ(11)
    が前記設定手段に結合されていることを特徴とする拘束
    システム。
  18. 【請求項18】 請求項1から請求項17までの何れか
    一項に記載の拘束システムに於いて、所定の強さの車両
    衝突で作動するようにされていることを特徴とする拘束
    システム。
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