(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルト（５）に機械的に接続されている上部を有する、車両の座席のための背もたれフレームにおいて、
少なくとも第１と第２のほぼ垂直な側方直立材（８、９）を有する下部構造（６）に取り付けられている上部構造（７）を有し、
前記上部構造は、前記下部構造の前記第１と第２の側方直立材にそれぞれ取り付けられている第１と第２の端部（１１ａ、１１ｂ）の間に長手方向に延びている水平なねじり棒（１１）と、前記ねじり棒の上方に配置されており、かつ少なくとも前記ねじり棒の前記第２の端部（１１ｂ）に固定されている頭部構造（１２、１４ａ）とを含み、
前記ねじり棒の前記第１の端部（１１ａ）は前記下部構造の前記第１の側方直立材（８）に対して揺動しないように、そして前記ねじり棒の前記第２の端部（１１ｂ）は前記下部構造の前記第２の側方直立材（９）に対して自由に揺動するようになっており、
前記上部構造の前記頭部構造（１２、１４ａ）は前記下部構造の前記第２の側方直立材（９）に隣接している部分を含み、前記シートベルト（５）は前記頭部構造の該部分と機械的に接続されており、そして前記シートベルト自体が引張り力を受けた際には該シートベルト（５）が前記頭部構造の前記部分に回転トルクを与え、前記ねじり棒（１１）および前記頭部構造（１２）は、前記シートベルトが所定の値（Ｆ0 ）を越える引張り力を受けた時に可塑的に変形するような寸法を有しており、そして前記上部構造（７）はこの時シートベルトに３，５００Ｎ未満の抵抗力を及ぼす、車両の座席のための背もたれのフレーム。
【請求項２】
前記シートベルト（５）は少なくとも一部分がベルト巻取装置（１４）に巻かれている、請求項１記載の座席背もたれのフレーム。
【請求項３】
前記上部構造の前記ねじり棒（１１）は、断面が管状である、請求項１または２記載の座席背もたれのフレーム。
【請求項４】
前記上部構造の前記頭部構造は、頂部の横材（１２ａ）と２本の側方分岐管（１２ｂ、１２ｃ）とを有する弓状材を含み、前記の２本の分岐管は頂部の前記横材（１２ａ）から前記ねじり棒の各両端部（１１ａ、１１ｂ）に固定されている下端まで下方に向かって延びている、請求項１から３のいずれか１項記載の座席背もたれのフレーム。
【請求項５】
前記ねじり棒の前記の第１の端部（１１ａ）は前記下部構造の前記の第１の側方直立材（８）に恒久的にしっかりと固定されている、請求項１ないし４のいずれか１項記載の座席背もたれのフレーム。
【請求項６】
前記下部構造（６）は上端まで延び、前記上部構造の前記頭部構造（１２、１４ａ）は前記上端を越えて上方に向かって延びていて、前記頭部構造は前記座席背もたれの前記フレームのほぼ全幅にわたって水平に延び、そして前記ねじり棒の前記第１の端部（１１ａ）は前記下部構造（６）に対する前記上部構造（７）の傾斜角を調整するヒンジ機構（２０）によって前記下部機構の前記第１の側方直立材（８）に対して回転しないようになっている、請求項１から４のいずれか１項記載の座席背もたれのフレーム。
【請求項７】
座席の前記シートベルト（５）は複数の固定点（５ａ、５ｂ）を有し、該シートベルトの前記固定点の全ては前記座席に留められている、請求項１から６のいずれか１項記載の背もたれのフレームを有する車両の座席。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の座席背もたれのフレームおよびこのようなフレームを含む、車両の座席に関する。
【０００２】
特に、本発明は、安全の目的のためにシートベルトとの機械的な接続状態にある頂部を有する車両の座席背もたれのフレームに関する。この機械的な接続は、シートベルトの一方の端部を座席背もたれに直接固定することよって実現されている場合もあるが、一般的には、シートベルトの一方の端部がベルト巻取装置に巻き取られている状態で、車両の正常な運転中にシートベルトが自由に滑動できるような滑り接続によっている。
【０００３】
【従来の技術】
このような座席背もたれのフレームを備えている座席は通常、「組込みベルト付き座席」と呼ばれる。
【０００４】
このような座席をその内部に装着している車両が前部への衝撃を受けたときには、シートベルトは、使用者を傷つける危険があるほど、座席の使用者の胴部に大きな力を及ぼす。
【０００５】
当然、シートベルトが座席に「組み込まれて」いず、車両の車体に固定されている時でも、同様な現象が生じる。
【０００６】
しかし、この場合、例えば「自動車ジャーナル」誌（１９９５年４月２８日発行の４８３／４８４号、ページ８）に公表されている論文に記載されているように、裂けるようになっているシートメタルにシートベルトの幾つかの係留点を固着させることによって、この現象を改善することができる。したがって、車両が前部への衝撃を受けたとき、シートメタルはシートベルトよりの引張り力によって徐々に裂けていき、そのためベルトの係留点は、例えば３０ｃｍ程度のある距離だけ変位することが可能になる。このようにして、前進方向への使用者の胴部の動きは徐々に制動がかけられ、その結果、使用者の胴部に及ぼされるシートベルトの力が制限される。こうして使用者の負傷が避けられる。
【０００７】
シートベルトが座席に「組み込まれて」いる時には、上述の技術的解決策は適用できない。座席内における利用可能な空間は非常に限定されているので、座席に組み入れられているようなシートベルトの係留点の一つが、相当な距離、例えば約３０ｃｍほどの距離だけ線形に変位することは不可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、事故の際に座席の使用者の胴部にかかるシートベルトによる力を限界内に収めることができる「組み込み」シートベルトを有するタイプの車両の座席背もたれのフレームを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明の、当該のタイプの座席背もたれのフレームは基本的に、少なくとも第１と第２のほぼ垂直な側方直立材を有する下部構造に取り付けられている上部構造を有し、
上部構造は、この下部構造の第１と第２の側方直立材にそれぞれ取り付けられている第１と第２の端部の間に長手方向に延びている水平なねじり棒と、このねじり棒の上に配置されており、かつ少なくともねじり棒の第２の端部に固定されている頭部構造とを含み、
ねじり棒の第１の端部は下部構造の第１の直立材に対して揺動しないように、そしてねじり棒の第２の端部は下部構造の第２の直立材に対して自由に揺動するようになっており、
上部構造の頭部構造は下部構造の第２の直立材に隣接している部分を含み、シートベルトは頭部構造のこの部分と機械的に接続されており、そして上記シートベルト自体が引張り力を受けた際にはそのシートベルトが頭部構造のこの部分に回転トルクを与え、ねじり棒と頭部構造は、シートベルトが所定の値を越える引張り力を受けた時に可塑的に変形するような寸法を有しており、そして上部構造はこの時シートベルトに３，５００Ｎ未満の抵抗力を及ぼすことを特徴とする。
【００１０】
したがって、車両が衝撃を受けた場合、ねじり棒と頭部構造が可塑的に変形するので、座席使用者の胴部は徐々に制動がかけられる。このようにして、座席使用者の胴部に及ぼされる力は、使用者が負傷する危険がないと認められる値にまで限定される。
【００１１】
好ましい幾つかの実施態様では、以下のような構成の１つまたは２以上が用いられる。すなわち、
シートベルトは少なくとも一部分が、ベルト巻取装置に巻かれている。
上部構造のねじり棒はその断面が管状であり、したがって重量が軽い上にねじりにも強い。
上部構造の頭部構造は、頂部の横材と２本の側方分岐管とを有する弓状材を含み、これらの分岐管は頂部の横材から下方に向かって、ねじり棒の両端のそれぞれに固定されている下端まで延びている。
ねじり棒の第１の端部は下部構造の第１の直立材に恒久的にしっかりと固定されている。
下部構造は上端まで延び、この上部構造の頭部構造は上記の上端を越えて上方に向かって延びていて、上記頭部構造は座席背もたれのフレームのほぼ全幅にわたって水平に延び、そしてねじり棒の第１の端部は、下部構造に対する上部構造の傾斜角を調整するヒンジ機構によって、下部機構の第１の直立材に対して回転しないようになっている。このように、上部構造を下部構造に取り付けるこうした特殊な組立法は、より確実な安全性を保証するのみならず、座席背もたれの上部の傾斜角を調整することができるのでより優れた快適性を確保することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、上述のようなフレームを備えている座席背もたれを含む車両の座席であって、この座席のシートベルトが幾つかの固定点を有し、このシートベルトの全ての固定点が座席に留められている車両の座席を提供する。
【００１３】
【実施例】
本発明のその他の特徴と利点は、限定しない例証として示される２つの実施例について添付の図面を参照しながら以下になされる詳細な説明によって、明らかになるであろう。
【００１４】
様々な図において、同一または類似の構成要素を示す場合は同じ参照符号が用いられている。
【００１５】
図１は本発明の座席背もたれを有する自動車両の前部の座席１を示している。座席には、先ず、一般的には滑り面を介して、車両の床面に取り付けられている座部２と、そして次に、回転の軸４を中心としてこの座部２に対して一般的には揺動するように取り付けられている座席背もたれ３とが含まれる。
【００１６】
座席１は「組み込み」シートベルト５、すなわち３か所の全固定点が座席自体に定められているシートベルトを有する。図１においては、頂部固定点５ａと、そして恒久的にシートベルトに連結されている底部固定点５ｂとしか見ることができない。シートベルトをバックル留めすることができる第３の固定点は、図１では示されていない、座席の側に位置している。
【００１７】
頂部固定点５ａは、シートベルトが通過する点であり、このシートベルトは座席１の内部にあるベルト巻取装置に巻き取られれる。
【００１８】
図２に示されているように、座席は一般的には鋼鉄製である金属のフレーム１ａを有する。このフレームには、座部フレーム２ａと、そして上述の軸４を中心として揺動するように座部フレーム２ａに取り付けられている座席背もたれのフレーム３ａとが含まれている。
【００１９】
座席背もたれのフレーム３ａはそれ自体、下部構造６と上部構造７とに分割される。
【００２０】
下部構造６は第１と第２のほぼ垂直な側方直立材８よび９を有しており、これらの直立材はそれぞれの下端において軸４を中心にして揺動し、そして横材１０によって互いに連結されている。
【００２１】
上部構造７は、ねじり棒１１と、そしてこのねじり棒１１の上に配置されている弓状材１２とを含み、これら２つの部分はそれぞれその断面が管状になっている。
【００２２】
ねじり棒１１は、下部構造の第１と第２の側方直立材８および９それぞれの上端に隣接する第１と第２の軸方向の端部１１ａと１１ｂとの間にほぼ水平に延びている。
【００２３】
この弓状材１２はまた、頂部の水平な横材１２ａと２本の側方分岐管１２ｂおよび１２ｃとを含む１本の曲管により構成されていることが好ましいが、これは必ずしも必要ではない。この２本の分岐管１２ｂおよび１２ｃは、横材１２ａから、ねじり棒１１の軸方向の各端部１１ａおよび１１ｂに固定されている下端まで、下方に向かって延びている。
【００２４】
弓状材の側方分岐管１２ｂおよび１２ｃの下端は、何らかの適宜な方法でねじり棒の軸方向の端部１１ａおよび１１ｂに固定されている。例えばこれは、側方分岐管１２ｂおよび１２ｃと、ねじり棒の軸方向の端部１１ａおよび１１ｂとの双方に金属の溝形材１３を溶接することによって行うこともできる。
【００２５】
また、座席背もたれ３の内部に収められているシートベルトの巻取装置１４は、シートベルト５を巻き取るために備えられており、そして下部構造の第２の側方直立材９に隣接している弓状材１２に固定されている。この巻取装置１４は、突発的に引張り力が生じた際に、現技術水準においてよく知られている方法でシートベルトを制動することができるタイプのものである。
【００２６】
示されているこの例においては、上部構造７にはまた、巻取装置１４よりも高い位置にあって、弓状材１２に固定されそして横材１２ａから上方に向かって延びている剛性の箱１４ａがある。この箱１４ａには、シートベルト５を受け入れるために前面に面した水平のスロット１４ｂが備えられており、そしてこれにはシートベルト５が巻取装置１４に出会う前に通過するそらせ滑車（不図示）も含まれている。この箱１４ａの背面は、シートベルトが巻取装置１４に向かって通り抜けられるように、少なくともその一部分が開口している。
【００２７】
シートベルトの上記頂部「固定点」５ａはこのように箱１４ａによって構成されている。
【００２８】
図３に示されているように、ねじり棒１１の第１の端部１１ａは下部構造の第１の側方直立材８に固定されている。これは、示されている実施例では、ねじり棒の第１の端部１１ａに対応する溝形材１３と第１の側方直立材８との間の溶接１５を行うことよってなされる。ただし、固定法はこの例に限定されるわけではない。ねじり棒の第１の先端１１ａは、第１の側方直立材８に直接に溶接されるように、対応する溝形材１３を通り抜けることができるように選択することも可能である。
【００２９】
一方、ねじり棒の第２の端部１１ｂは下部構造の第２の側方直立材９の上端において自由に揺動できるように取り付けられている。
【００３０】
この目的のために、示されている実施例では、ねじり棒の第２の端部１１ｂに取り付けられている溝形材１３は、第２の側方直立材９に形成されている環状の開口部１７を貫通する軸ピン１６に固定されている。軸ピン１６はまた、ねじり棒の第２の端部１１ｂに直接取り付けられ、そして溝形材１３を貫通するようにされてもよい。この軸ピン１６は、ナット１９を受けるねじ込みロッド１８によって、座席の外側に向かって延びている。ナット１９は第２の直立材９を留めてはいないので、軸ピン１６は環状の開口部１７内において自由に揺動できるが、それにもかかわらず一方では第２の側方直立材９に対してねじり棒１１を軸方向に動かないように固定している。
【００３１】
こうした構成によって、シートベルト５が引張り力を受けたとき、このベルトはねじり棒１１にねじり力を及ぼし、そして弓状材１２には曲げとねじりの双方の力を及ぼす。
【００３２】
シートベルト５にかかる引張り力が所与のしきい値Ｆ0 を越えない限り、上部構造７はほとんど変形されないままである。言い換えれば、図４に示されているように、シートベルトの頂部固定点５ａが受ける変位Ａ0 は無視できるものであり、そして上部構造はほんの少しの変形を受けるだけなので、塑性変形を受けることになる。
【００３３】
これに対して、引張り力がしきい値Ｆ0 を越えたときには、ねじり棒１１の塑性ねじり変形を起こさせ、そして弓状材１２には塑性ねじり変形と曲げ変形の双方を生じさせる。
【００３４】
例えば、しきい値Ｆ0 は約２，５００Ｎにすることができる。
【００３５】
上述の塑性変形のために、シートベルトの頂部固定点５ａは線形変位Ａを生じさせられる。図４に示されているように、上記の線形変位Ａの間、そして特に上記線形変位の所定値Ａ1 において、上部構造７によってシートベルトに印加される抵抗力Ｆ1 は常に、座席の使用者がシートベルトにより負傷しないと認められるほど充分に小さい所定の限界力値ＦL を越えない水準にある。
【００３６】
この変位の所定値Ａ1 は例えば３００ｍｍにすることができるが、ただし、この値はいささかも上記に限定されるものではく、そして抵抗力Ｆ1 は例えば３，５００Ｎにしてもよい。
【００３７】
図５に示されている実施例では、座席背もたれのフレーム２ａが上記の実施例と異なるのは、現技術水準において公知であるようなヒンジ機構２０によって、ねじり棒の第１の端部１１ａが下部構造の第１の側方直立材８に対して回転することを妨げられている点のみである。
【００３８】
このようなヒンジ機構２０の１例は、例えば欧州特許ＥＰ−Ａ−Ｏ  ５０５，２２９号に記載されているが、こうした例は勿論これに限られるものではない。
【００３９】
本実施例において、ヒンジ機構２０は、
下部構造の第１の側方直立材８に取り付けられている固定側板２１と、
ねじり棒の第１の端部１１ａに取り付けられている可動側板２２であって、本実施例では取付けは上記の２つの溝形材１３の１つによってなされている可動側板２２と、そして
制御ノブ２４により駆動されるか、またはオプションとして電動機（不図示）によって駆動される回転制御軸２３であって、可動側板２２を内サイクロイド歯車列を介して回転させる回転制御軸２３とを含む。
【００４０】
変形例では、ヒンジ機構２０は歯車列を含むことを要しない。この場合、回転制御軸２３は可動側板２２を鎖錠したり、解錠したりすることができるだけであり、そしてこの回転制御軸は常にノブを用いて手動で駆動される。
【００４１】
制御ノブ２４を回転させることによって、座席背もたれのフレームの上部構造全体を一緒に揺動させ、これによって座席背もたれの底部に対する座席背もたれの頂部の傾斜角を調整するように、可動側板２２の回転軸は、ねじり棒の第２の端部１１ｂに取り付けられている軸ピン１６の回転軸と心合せされている。
【００４２】
一旦この調整が実行されると、「非可逆」タイプ、すなわち現技術水準において公知であるように、回転制御軸２３から可動側板２２に回転トルクを伝送するが、逆方向には伝送しないヒンジ機構２０によって、ねじり棒の第１の端部１１ａは回転を妨げられる。
【００４３】
したがって、上部構造７の傾斜角が一旦ヒンジ機構２０により調整されれてしまえば、座部のフレームは、図１から図３までに示されている実施例と同じように動作する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の１つの実施例を構成する座席背もたれのフレームを含む車両の座席の概略図である。
【図２】  図１の座席のフレームの斜視図である。
【図３】  図１に示されている座席背もたれのフレームの上部構造のねじり棒の断面図である。
【図４】  本発明の座席背もたれのフレームの上部構造の抵抗力をこの上部構造の変形の関数として示しているグラフである。
【図５】  座席背もたれの頂部の傾斜角を調整するための調整手段を含む、本発明のもう１つの実施例を示す、図３と類似の図面である。
【符号の説明】
１    前部の座席
１ａ    フレーム
２    座部
２ａ    座席フレーム
３    背もたれ
３ａ    背もたれのフレーム
４    回転軸
５    シートベルト
５ａ    頂部固定点
５ｂ    底部固定点
６    下部構造
７    上部構造
８    側方直立材
９    側方直立材
１０    横材
１１    ねじり棒
１１ａ    ねじり棒の軸方向の端部
１１ｂ    ねじり棒の軸方向の端部
１２    弓状材
１２ａ    頂部水平横材
１２ｂ    側方分岐管
１２ｃ    側方分岐管
１３    溝形材
１４    巻取装置
１４ａ    剛性の箱
１４ｂ    スロット
１５    溶接
１６    軸ピン
１７    環状開口部
１８    ねじ込みロッド
１９    ナット
２０    ヒンジ機構
２１    固定側板
２２    可動側板
２３    回転制御軸
２４    制御ノブ
Ａ    線形変位
Ａ0     変位値
Ａ1     変位の所定値
Ｆ0     抵抗力のしきい値
Ｆ1     抵抗力の値
ＦL     所定の限界力値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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