Brevet FR2791018A1 — publié le 20000922

La présente invention concerne un dispositif pour siège de véhicule et, en particulier un dispositif destiné à empêcher l'occupant d'un siège de véhicule de glisser vers l'avant sous une ceinture de sécurité en cas de choc, lors d'une collision, par exemple. On sait que le phénomène dit du sous-marin est susceptible de se produire en cas de choc, lors d'une collision, par exemple, phénomène par lequel l'occupant d'un véhicule glisse vers l'avant sous la ceinture de sécurité, la ceinture pectorale ne permettant pas de retenir le bassin de l'occupant du véhicule. Ce phénomène a tendance à se produire lorsque le passager ou le conducteur du véhicule est assis au niveau de l'extrémité avant du siège ou lorsque le dossier du siège est incliné vers l'arrière, ce qui réduit l'efficacité de la ceinture de sécurité pour retenir l'occupant du véhicule ou empêche une retenue des parties souhaitées du corps de l'occupant. Il est par conséquent envisageable de relever l'extrémité avant du siège en prévoyant une protubérance dans une extrémité avant d'une armature du siège, ou en installant un panneau dans l'extrémité avant de l'armature. Toutefois, l'effet souhaité de prévention du phénomène de glissement ne peut pas être atteint si la protubérance ou le panneau est trop bas, ce qui risque, en outre, de nuire au confort de l'occupant du véhicule. Il a donc été proposé antérieurement de relever l'extrémité avant du siège uniquement en cas de choc. Ces propositions comprennent des systèmes faisant appel à un coussin gonflable (demandes de brevet japonais publiées sous les numéros (kokai) 5-229378, 7-81466 et 3- 227745), 2 2791018 des systèmes comportant un soulèvement mécanique de l'extrémité avant du siège (demandes de certificat d'utilité japonais publiées sous les numéros (kokai) 2-149328, 3-121947 et 4-93222), et des systèmes utilisant un organe d'actionnement pyrotechnique pour soulever mécaniquement l'extrémité avant du siège (demande de modèle d'utilité japonais publiée sous le numéro (kokai) 3-61446). Toutefois, étant donné que de tels dispositifs antiglissement exigent qu'une force importante soit générée, leur structure doit avoir une grande résistance mécanique, ce qui empêche une conception compacte et légère du siège. Au vu des problèmes ci-dessus de l'art antérieur, la présente invention a pour but principal de proposer un dispositif destiné à empêcher le glissement vers l'avant d'un occupant de siège de véhicule, sous une ceinture de sécurité en cas de choc, qui permette une conception compacte et légère du siège, tout en présentant une résistance mécanique suffisante pour résister à la réaction d'un organe d'actionnement du dispositif, lors de l'activation dudit organe. La présente invention a pour autre but de proposer un dispositif antiglissement pour siège de véhicule, qui ne nuise pas au confort de l'occupant du siège ni à la capacité de support du siège. L'invention a aussi pour but de proposer un dispositif antiglissement pour siège de véhicule qui soit économique et facile à fabriquer. Pour atteindre les buts ci-dessus et selon l'un des aspects de la présente invention, il est proposé un 3 2791018 dispositif pour siège de véhicule destiné à soulever une partie avant d'un élément de siège pour empêcher un occupant d'un siège du véhicule de glisser vers l'avant sous une ceinture de sécurité en cas de choc, lors d'une collision, par exemple, caractérisé en ce qu'il comprend un logement fixe; un organe de retenue d'occupant supporté par le logement de manière à être mobile entre une position de repos et une position déployée; et un organe d'actionnement supporté par le logement pour entraîner sélectivement l'organe de retenue vers la position déployée, le logement fixe et/ou l'organe de retenue formant au moins une partie d'un élément de structure d'une armature du siège. Ainsi, le logement et/ou l'organe de retenue remplissent une double fonction en tant qu'éléments de structure, ce qui permet de réduire la quantité totale de matière nécessaire pour les éléments de structure. Ceci se traduit par une diminution de la taille et du poids de l'ensemble du dispositif du siège. D'une manière caractéristique, le logement forme un élément latéral de l'armature du siège et comporte une extrémité avant qui supporte de manière pivotante l'organe de retenue, l'armature du siège ayant une configuration rectangulaire définie par l'élément latéral, un élément transversal arrière, un autre élément latéral en vis-à-vis du premier élément latéral, et un organe de retenue s'étendant transversalement aux extrémités avant des éléments latéraux. L'organe de retenue consiste de préférence en un élément tubulaire ou en n'importe quel autre élément en tôle métallique estampé pour offrir une résistance mécanique requise à un coût minimum. 4 2791018 Si un renforcement supplémentaire est nécessaire, l'armature du siège peut, en outre, comprendre un élément transversal avant reliant les extrémités avant des éléments latéraux et s'étendant parallèlement à l'organe de retenue. De préférence, l'élément de siège peut comporter une échancrure pour faciliter sa déformation lors de l'actionnement de l'organe de retenue. Si cela est souhaité, l'élément de siège peut être séparé en plusieurs parties, le dispositif pouvant être adapté pour soulever une seule ou deux de ces parties. Ceci permet d'obtenir une déformation favorable de l'élément de siège et de réduire les besoins en énergie de l'organe d'actionnement. L'organe de retenue peut comprendre un élément en forme de tige. Pour augmenter la surface de support de l'organe de retenue, celui- ci peut comprendre, en outre, un élément en plaque fixé à l'élément en forme de tige sur une partie au moins de la longueur de ce dernier, ou un élément en fil métallique fixé à l'élément en forme de tige. Si cela est souhaité, l'organe de retenue peut être doté d'une propriété d'absorption d'énergie par déformation élastique ou plastique. Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, caractéristiques et avantages de la présente invention, ressortira plus clairement de la description détaillée suivante de modes de réalisation préférés donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: 2791018 la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif antiglissement pour siège de véhicule selon la présente invention; la figure 2 est une vue latérale fragmentaire du dispositif de la figure 1; la figure 3 est une vue en coupe d'un organe d'actionnement du dispositif selon la présente invention; la figure 4 est une vue en perspective fragmentaire montrant un mode de réalisation modifié du dispositif selon la présente invention; la figure 5 est une vue semblable à celle de la figure 4, montrant un autre mode de réalisation modifié du dispositif selon la présente invention; et la figure 6 est une vue en perspective montrant encore un autre mode de réalisation modifié du dispositif de la présente invention. En référence aux dessins et en particulier aux figures 1 et 2, des glissières de siège 1 fixées à une caisse de véhicule supportent une armature de siège 2 de façon que celle-ci puisse coulisser dans la direction longitudinale du véhicule par l'intermédiaire de supports 23, un mécanisme de réglage de siège non représenté sur les dessins permettant d'immobiliser l'armature de siège 2 au niveau d'une position souhaitée. Une partie avant de l'armature de siège 2 supporte de manière pivotante, de part et d'autre de cette dernière, deux bras 3 par l'intermédiaire d'un axe de pivotement 3a. Ces deux bras 3 sont reliés solidement l'un à l'autre par un tube 4 qui s'étend transversalement à la caisse du véhicule et qui sert d'organe de retenue, comme cela sera décrit plus loin. Le tube 4 et les bras 3 supportent un élément en 6 2791018 panneau 5, de sorte que les bras 3 et l'élément en panneau 5 peuvent former des éléments supplémentaires de l'organe de retenue. L'armature de siège 2 comprend deux logements tubulaires 2a ayant chacun une section transversale rectangulaire sensiblement fermée qui s'étend longitudinalement de chaque côté, un organe d'actionnement 7, qui sera décrit ci- après, étant reçu dans chacun des logements 2a. Les extrémités arrière des logements 2a sont reliées par un élément transversal 18. Par conséquent, l'armature de siège 2 consiste en une armature rectangulaire fermée. L'extrémité libre d'une tige de piston 9b d'un piston 9 de l'organe d'actionnement 7 est reliée à un axe 6 qui passe à travers une fente de guidage allongée horizontalement 2b du logement 2a et à travers une fente allongée verticalement 3b formée dans une partie du bras 3 décalée par rapport à l'axe de pivotement 3a. L'élément de siège 20 qui peut consister en une mousse d'uréthane dure, ou en n'importe quelle autre matière adaptée, comporte une échancrure s'étendant transversalement 20a pour faciliter sa déformation. En référence à la figure 3, l'organe d'actionnement 7 comprend un cylindre 8 qui est reçu et fixé dans le logement 2a de l'armature de siège 2, un corps principal de piston 9a reçu dans un alésage intérieur 8a du cylindre 8, et un générateur de gaz 10 reçu dans la partie du cylindre 8 située plus près de l'extrémité de base de celui-ci que le corps principal 9a du piston. Un ressort de compression hélicoïdal 12 est interposé entre le corps principal 9a du piston et le générateur de gaz 7 2791018 par l'intermédiaire d'un élément d'étanchéité élastique 11 pour solliciter normalement le corps principal 9a du piston dans la direction d'activation (direction de projection). L'élément d'étanchéité 11 peut consister en n'importe quel dispositif d'étanchéité adapté, tel qu'un joint torique, doté d'une élasticité dans la direction axiale, et agit pour empêcher la fuite d'un gaz généré. Le générateur de gaz 10 comprend une partie à grand diamètre lOa au niveau de son extrémité de base et une partie à faible diamètre lob au niveau de son extrémité avant, un épaulement lOc défini entre ces parties venant en prise avec un épaulement 8b correspondant défini dans le cylindre 8. L'épaulement lOc du générateur de gaz 10 sert, en outre, de siège pour le ressort de compression hélicoïdal 12 par l'intermédiaire de l'élément d'étanchéité 11. Le ressort de compression hélicoïdal 12 entoure la partie à faible diamètre lob, au niveau de l'extrémité avant de celle-ci, de telle façon qu'un espace peut être défini entre le corps principal 9a du piston et l'extrémité avant de la partie à faible diamètre lob, même lorsque le ressort de compression hélicoïdal 12 est complètement comprimé. Par conséquent, même si le corps principal 9a du piston est soumis à une force extérieure le poussant vers le générateur de gaz , il ne heurte pas l'extrémité frontale de la partie à faible diamètre lob, située au niveau de l'extrémité avant du générateur de gaz 10, de sorte que ce dernier est protégé contre des détériorations et des déformations. 8 2791018 Le corps principal 9a du piston vient en contact avec la surface de paroi de l'alésage intérieur 8a par l'intermédiaire d'un joint torique 13. Le piston 9 est formé par le corps principal de piston 9a et par une tige de piston 9b qui vient en butée contre le corps principal 9a du piston dans la direction axiale et comporte une extrémité libre fixée au bras 3. Le corps principal 9a et la tige 9b du piston s'accouplent l'un avec l'autre par un contact entre une cavité courbée concentriquement et une partie saillante courbée concentriquement correspondante présentant une courbure un peu plus faible, de sorte que les deux parties sont alignées automatiquement et que la tige 9b du piston ne s'incline pas dans le cylindre. Par conséquent, une perte d'énergie et une fuite de gaz peuvent être évitées. Dans la pratique, les surfaces n'ont pas nécessairement à être courbes, mais peuvent également consister en des surfaces coniques. Dans ce cas, la conicité de la partie saillante doit être plus marquée que celle de la cavité. Comme cela a été décrit précédemment, le ressort de compression hélicoïdal 12 sollicite normalement le corps principal 9a du piston dans la direction d'activation, de sorte que la tige 9b du piston est elle aussi sollicitée dans la direction d'activation, et que les jeux susceptibles d'exister dans la jonction entre la tige 9b du piston et le bras 3 peuvent être absorbés. Le ressort de compression hélicoïdal peut être remplacé par un ressort à coupelles ou par un élément en élastomère du type caoutchouc. L'extrémité active ouverte 8c du cylindre 8 a un diamètre réduit par refoulement pour pouvoir s'accoupler 9 2791018 de manière coulissante avec la surface circonférentielle extérieure de la partie intermédiaire de la tige 9b du piston. L'extrémité avant de l'organe d'actionnement 7 est munie du mécanisme de verrouillage unidirectionnel 14. Ce mécanisme de verrouillage unidirectionnel 14 comprend un boîtier 15 entourant la tige 9b du piston et relié de manière fixe au cylindre 8, le boîtier 15 renfermant plusieurs éléments d'accouplement 16, et un ressort 17 qui sollicite les éléments d'accouplement 16 vers l'extrémité de base de la tige 9b du piston ou du cylindre 8. Chacun des éléments d'accouplement 16 a un diamètre extérieur qui va progressivement en diminuant de l'extrémité libre de la tige 9b du piston à l'extrémité de base de celle-ci. L'alésage intérieur du boîtier 15 comprend une partie à grand diamètre 15a et une partie conique 15b dont le diamètre intérieur va progressivement en diminuant au fur et à mesure qu'elle s'éloigne de la partie à grand diamètre 15a. Par conséquent, à l'état représenté, les éléments d'accouplement 16 sont pressés contre la partie conique 15b et viennent en prise avec la surface circonférentielle extérieure de la tige 9b du piston sous l'action de la force de sollicitation du ressort 17. Lorsque la tige 9b du piston se déplace dans la direction de projection, les éléments d'accouplement 16 sont entraînés dans la direction de projection de la tige 9b du piston à l'encontre de la force du ressort 17. Lorsqu'ils se rapprochent de la partie à grand diamètre a, ils s'éloignent de la tige 9b du piston, de sorte que cette dernière peut se déplacer librement. Lorsque la tige 9b du piston est repoussée dans le cylindre 8, les 2791018 éléments d'accouplement 16 se rapprochent de la partie conique 15b sous l'action de la force du ressort 17 et viennent en prise avec la surface circonférentielle extérieure de la tige 9b du piston, de sorte que le piston 9 est immobilisé par rapport au cylindre 8. La surface circonférentielle intérieure de chacun des éléments d'accouplement 16 est munie de rainures annulaires ou de taraudage, tandis que la surface circonférentielle extérieure de la tige 9b du piston est munie de rainures annulaires ou de filetage correspondantes. Par conséquent, lorsque la tige 9b du piston est poussée dans le cylindre 8, les surfaces circonférentielles intérieures des éléments d'accouplement 16 s'accouplent avec la surface circonférentielle extérieure de la tige 9b du piston, de sorte que les deux organes sont retenus solidement l'un par rapport à l'autre et maintenus dans une position fixe. Le cylindre 8 est installé et monté de manière fixe dans le logement 2a, la tige 9b du piston étant introduite à partir de l'extrémité active ouverte 8c du cylindre 8. L'extrémité libre de la tige 9b du piston est ensuite reliée au bras 3 par l'axe 6. Le dispositif antiglissement est ainsi formé par les logements 2a, par l'organe d'actionnement 7, par l'organe de retenue constitué des bras 3, du tube 4 et de l'élément en panneau 5, par un détecteur de choc consistant en un détecteur d'accélération, ou en un dispositif similaire, non représenté sur les dessins, et par une unité de commande également non représentée sur les dessins. Lorsque le dispositif est installé dans un siège au cours de l'assemblage de celui-ci et qu'un soudage doit être exécuté, l'organe d'actionnement comportant un moyen de propulsion est installé après exécution de l'opération de soudage. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, l'armature de siège 2 est supportée par les glissières 1 par l'intermédiaire des supports coulissants, mais elle peut être fixée à des pattes de montage dans le cas d'un siège inclinable et/ou réglable en hauteur. Le fonctionnement de ce mode de réalisation va maintenant être décrit. Tout d'abord, lorsqu'une collision est détectée par un détecteur de décélération non représenté sur les dessins, un gaz est généré par le générateur de gaz 10 et l'augmentation rapide résultante de la pression interne du cylindre 8 expulse instantanément l'extrémité libre du piston 9 hors du cylindre 8. En conséquence, le bras 5 fixé à l'extrémité libre de la tige 9b du piston pivote dans le sens des aiguilles d'un montre, comme cela est indiqué par les lignes en trait discontinu sur la figure 2, et l'organe de retenue constitué du tube 4 et de l'élément en panneau est soulevé en même temps que la partie correspondante du siège, pour ainsi empêcher le glissement vers l'avant de l'occupant du siège du véhicule. Etant donné que le coussin de siège 20 a, dans sa partie intermédiaire, une épaisseur relativement faible ou comporte l'échancrure a, il ne résiste pas excessivement au soulèvement du siège par l'organe de retenue. Dans la pratique, il est également possible de faire en sorte que la partie du siège pouvant être soulevée par l'organe de retenue soit formée à partir d'un élément séparé. En outre, en 12 2791018 utilisant une matière élastique ou, sinon, facilement déformable dans une partie sélectionnée de l'élément de garnissage de surface du siège, il est possible de réduire encore davantage la résistance opposée au mouvement de soulèvement du siège. Même après la fin de la production de gaz par le générateur de gaz 10 et la perte de la force d'entraînement de l'organe d'actionnement 7, l'organe antiglissement soulevé ne redescend pas et maintient l'action antiglissement. Le mécanisme de verrouillage unidirectionnel peut n'être prévu que d'un seul côté du siège, mais une résistance mécanique plus élevée peut être obtenue si deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel sont respectivement disposés de part et d'autre du siège pour supporter la charge de l'occupant, de chaque côté. Dans ce cas, deux mécanismes de verrouillage unidirectionnel présentant des structures différentes peuvent être disposés de part et d'autre. Par exemple, le mécanisme de verrouillage unidirectionnel décrit ci-dessus peut être prévu d'un côté, tandis qu'un mécanisme de verrouillage unidirectionnel du type à bille, capable d'un verrouillage au niveau de n'importe quelle position souhaitée, est prévu de l'autre côté. Lorsque deux organes d'actionnement sont respectivement utilisés de part et d'autre du siège, chacun de ceux-ci peut consister en un dispositif relativement petit, ce qui permet d'éviter une augmentation localisée de la taille du dispositif par une répartition appropriée de dispositifs compacts. 1 3 2791018 La figure 4 est une vue en perspective d'un mode de réalisation modifié du dispositif pour siège de véhicule selon la présente invention, montrant uniquement l'organe de retenue. Dans ce mode de réalisation, pour soulever la jambe de l'occupant du véhicule située près de la porte, l'élément en panneau 21 est prévu sur une moitié seulement de la longueur du tube 4. Ceci repose sur l'idée admise que la jambe qui est relativement étendue pour appuyer sur une pédale doit être particulièrement protégée dans le cas d'une collision latérale qui provoque une déformation relativement importante de la partie latérale correspondante de la carrosserie du véhicule. De plus, lorsque l'élément en panneau n'est prévu que sur une moitié de la longueur du tube, étant donné que la zone de soulèvement est moins étendue que lorsque l'élément en panneau s'étend sur la totalité de la longueur du tube, la force requise pour soulever l'élément en panneau est sensiblement réduite, ce qui permet de diminuer la taille de l'organe d'actionnement, ainsi que l'épaisseur et le poids des éléments constitutifs. Lorsque l'élément en panneau n'est prévu que sur une moitié de la longueur du tube et qu'il est incliné vers le haut de l'intérieur vers l'extérieur, il est possible de soulever la jambe extérieure de l'occupant du véhicule à la fois vers le haut et vers l'intérieur. Le dispositif antiglissement de la présente invention peut être adapté pour différents types et tailles de véhicules, et différentes positions des sièges. Par exemple, lorsque l'élément en panneau est prévu sur sensiblement la totalité de la longueur du tube 4 et que 14 2791018 la partie centrale de l'élément en panneau fait saillie plus haut que le reste de celui-ci, les jambes du conducteur du véhicule peuvent être soulevées tout en étant maintenues écartées l'une de l'autre, en cas de collision, de sorte qu'une interférence avec le volant peut être évitée. Un résultat similaire peut être obtenu si l'élément en panneau est incliné vers le bas de l'intérieur vers l'extérieur. La figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation modifié du dispositif pour siège de véhicule selon la présente invention, montrant uniquement l'organe de retenue. Dans ce mode de réalisation, une armature en fil métallique 22 formée d'un élément en fil métallique est prévue sur sensiblement la totalité de la longueur du tube 4, à la place de l'élément en panneau, le poids de l'organe de retenue pouvant ainsi être réduit. Ce mode de réalisation est, par ailleurs, semblable aux modes de réalisation précédents. La figure 6 est une vue en perspective d'un mode de réalisation modifié supplémentaire du dispositif pour siège de véhicule selon la présente invention, montrant uniquement l'organe de retenue. Dans ce mode de réalisation, non seulement les parties arrière des logements 2a ou des éléments longitudinaux sont reliées l'une à l'autre par l'élément transversal 18, mais également les parties avant des logements 2a sont reliées l'une à l'autre par un autre élément transversal 19. L'armature de siège 2 est ainsi davantage renforcée. Ce mode de réalisation est, pour le reste, semblable aux modes de réalisation précédents. 1 5 2791018 Comme cela ressortira de la description précédente, selon un aspect particulier de la présente invention, le dispositif antiglissement pour siège de véhicule destiné à soulever un coussin de siège pour empêcher un glissement vers l'avant d'un occupant d'un siège du véhicule sous une ceinture de sécurité en cas de choc, lors d'une collision, par exemple, comprend un organe de retenue supporté de manière mobile par un logement qui est lui-même fixé solidairement à une armature du siège, le logement et/ou l'organe de retenue faisant partie de l'armature du siège. L'utilisation de l'élément de structure du dispositif antiglissement comme partie de l'armature du siège permet de réduire le nombre des éléments constitutifs du dispositif, ainsi que la taille et le poids de celui-ci. Bien que la description précédente ait porté sur des modes de réalisation préférés de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée aux exemples particuliers décrits et illustrés ici et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour sortir du cadre de l'invention. 16 2791018 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour siège de véhicule destiné à soulever une partie avant d'un élément de siège (20) pour empêcher un glissement vers l'avant d'un occupant d'un siège du véhicule sous une ceinture de sécurité en cas de choc, lors d'une collision, par exemple, caractérisé en ce qu'il comprend: un logement fixe (2a); un organe de retenue d'occupant (4) supporté par le logement (2a) de manière à être mobile entre une position de repos et une position déployée; et un organe d'actionnement (7) supporté par le logement (2a) pour entraîner sélectivement l'organe de retenue vers la position déployée, le logement fixe (2a) et/ou l'organe de retenue (4) formant au moins une partie d'un élément de structure d'une armature (2) du siège. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement (2a) forme un élément latéral de l'armature (2) du siège et comporte une extrémité avant supportant de manière pivotante l'élément de retenue (4), l'armature (2) du siège ayant une configuration rectangulaire définie par l'élément latéral (2a), un élément transversal arrière (18), un autre élément latéral (2a) en vis-à-vis du premier élément latéral, et l'organe de retenue (4) s'étendant transversalement aux extrémités avant des éléments latéraux (2a). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'armature (2) du siège comprend, en outre, un élément transversal avant (19) reliant les extrémités 17 2791018 avant des éléments latéraux (2a) et s'étendant parallèlement à l'organe de retenue (4). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de siège (20) comporte une échancrure (20a) pour faciliter sa déformation lors de l'activation de l'organe de retenue (4). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de retenue comprend un élément en forme de tige (4). 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de retenue comprend, en outre, un élément en plaque (21) fixé à l'élément en forme de tige (4) au moins sur une partie de la longueur de ce dernier. 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de retenue comprend, en outre, un élément en fil métallique (22) fixé à l'élément en forme de tige (4).