FR2864483A1 - VEHICLE SEAT SEAT MATTRESS AND SITTING PROVIDED WITH SUCH A MATTRESS - Google Patents
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Abstract
Matelassure d'assise de siège comportant une mousse visco-élastique et une mousse de confort.La mousse visco-élastique s'étend entre une face inférieure de l'assise et un niveau intermédiaire de la matelassure. La mousse de confort s'étend entre le niveau intermédiaire et la face supérieure de l'assise.Les mousses de confort et visco-élastique s'étendent à la fois à l'arrière et à l'avant de l'assise.Seat cushion padding comprising a viscoelastic foam and a comfort foam. The viscoelastic foam extends between a lower face of the seat and an intermediate level of the padding. The comfort foam extends between the intermediate level and the upper face of the seat. The comfort and viscoelastic foams extend both at the back and at the front of the seat.
Description
Matelassure d'assise de siège de véhicule et assise munieSeat cushioning of vehicle seat and fitted seat
d'une telle matelassure.such a padding.
La présente invention est relative aux matelassures 5 d'assise de siège de véhicule. The present invention relates to vehicle seat cushioning.
Plus particulièrement, l'invention concerne une matelassure d'assise de siège de véhicule s'étendant, dans une direction longitudinale, entre une portion arrière destinée à recevoir le bassin d'un occupant assis sur le siège et une portion avant, et dans une direction verticale, entre une surface inférieure destinée à être orientée vers un plancher de véhicule, et une surface supérieure destinée à être orientée vers le corps de l'occupant, ladite matelassure comportant au moins: - une mousse de confort souple lors d'une utilisation normale de l'assise et lors d'une décélération brutale du véhicule, et - une mousse visco-élastique plus rigide lors d'une décélération brutale du véhicule que lors d'une 20 utilisation normale du véhicule, ladite mousse visco-élastique s'étendant à partir de la surface inférieure, et ladite mousse de confort, fixée sur ladite mousse visco-élastique, s'étendant jusqu'à la surface supérieure de la matelassure. More particularly, the invention relates to a vehicle seat cushion padding extending in a longitudinal direction between a rear portion for receiving the pelvis of an occupant sitting on the seat and a front portion, and in a vertical direction, between a lower surface intended to be oriented towards a vehicle floor, and an upper surface intended to be oriented towards the body of the occupant, said padding comprising at least: a soft comfort foam during use normal seat and during a sudden deceleration of the vehicle, and - a more rigid visco-elastic foam during a sudden deceleration of the vehicle than during normal use of the vehicle, said visco-elastic foam s' extending from the lower surface, and said comfort foam, attached to said viscoelastic foam, extending to the upper surface of the padding.
L'utilisation de telles mousses visco-élastiques est connue, en particulier de la demande de brevet FR 2,795,371, qui décrit une assise ou un autre élément de siège dans lequel la matelassure est partiellement constituée de mousse visco-élastique. En cas de choc frontal, un occupant assis sur une assise munie d'une telle matelassure voit son bassin progressivement freiné, ce qui a pour effet d'empêcher le sous-marinage, tout en réduisant la compression de la région lombaire de l'occupant. Plusieurs types d'implantation de mousses visco-élastiques dans la matelassure sont décrits, celle-ci s'étendant par exemple dans la portion avant de la matelassure, ou occupant même tout le volume de la matelassure. Pour que l'effet de retenue procuré par la mousse viscoélastique soit pleinement profitable, il faut aussi que l'occupant ne soit pas dérangé, dans l'utilisation normale de son véhicule, par la présence d'une telle mousse dans le siège. La présence de la mousse viscoélastique dégrade en effet le confort du siège. Ainsi, aucun des modes de réalisation présentés dans FR 2,795,371 n'optimise réellement à la fois le confort de l'occupant en utilisation normale du véhicule et l'effet anti-sous-marinage. The use of such viscoelastic foams is known, in particular from patent application FR 2,795,371, which describes a seat or other seat element in which the padding is partially made of viscoelastic foam. In the event of a frontal impact, an occupant seated on a seat equipped with such padding sees his pelvis gradually braked, which has the effect of preventing submarining, while reducing the compression of the lumbar region of the occupant. . Several types of implantation of viscoelastic foams in the padding are described, the latter extending for example in the front portion of the padding, or occupying even the entire volume of padding. So that the retaining effect provided by the viscoelastic foam is fully profitable, it is also necessary that the occupant is not disturbed, in the normal use of his vehicle, by the presence of such foam in the seat. The presence of viscoelastic foam degrades the comfort of the seat. Thus, none of the embodiments presented in FR 2,795,371 actually optimizes both the comfort of the occupant in normal use of the vehicle and the anti-submarining effect.
La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients. The present invention is intended to overcome these disadvantages.
A cet effet, selon l'invention, une matelassure du genre en question est essentiellement caractérisée en ce que lesdites mousses de confort et visco-élastique s'étendent à la fois dans la portion arrière et dans la portion avant de la matelassure. For this purpose, according to the invention, a padding of the kind in question is essentially characterized in that said comfort and visco-elastic foams extend both in the rear portion and in the front portion of the padding.
Grâce à ces dispositions, la sécurité des occupants est améliorée par rapport aux matelassures connues sans que cette amélioration se fasse au détriment du confort. With these provisions, occupant safety is improved compared to known padding without this improvement is at the expense of comfort.
Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - lesdites mousses de confort et visco-élastique s'étendent depuis la portion arrière jusqu'à la portion avant; - ladite portion arrière présente une extrémité arrière, et ladite portion avant une extrémité avant, ladite mousse de confort présente, entre lesdites extrémités arrière et avant, une épaisseur de confort variable, ladite mousse visco-élastique présente, entre lesdites extrémités arrière et avant, une épaisseur de 35 raidissement variable, et un rapport de l'épaisseur de confort sur la somme de l'épaisseur de confort et de l'épaisseur de raidissement est variable le long dudit axe; - ledit rapport diminue depuis ladite extrémité 5 arrière jusqu'à ladite extrémité avant; - ladite portion arrière s'étend depuis ladite extrémité arrière en direction de l'extrémité avant sur une distance correspondant sensiblement à un tiers de la distance entre les extrémités avant et arrière et, dans la portion arrière, ledit rapport est compris entre 40% et 80%, et de préférence entre 50% et 70% ; - ladite portion avant s'étend depuis ladite extrémité avant en direction de l'extrémité arrière sur une distance correspondant sensiblement à un tiers de la distance entre les extrémités avant et arrière, ladite mousse de confort présente, dans la portion avant, une épaisseur de confort inférieure à 0,05 m, et de préférence inférieure à 0,03 m; - ladite mousse visco-élastique présente un coefficient de rigidification R supérieur à 10, le coefficient de rigidification R étant défini comme le rapport entre la portance dynamique et la portance quasi-statique, la portance étant le rapport entre l'effort de compression à exercer sur la surface d'une portion de mousse pour obtenir une déformation de cette portion de 50% et l'aire de cette surface de portion, la portance dynamique étant obtenue pour un taux de déformation au moins égal à 10 - la matelassure comprend une portion intermédiaire comprise entre lesdites portions avant et arrière, et un élément rigide qui est rapporté sur la surface inférieure de ladite portion intermédiaire. In preferred embodiments of the invention, one or more of the following provisions may also be used: said comfort and viscoelastic foams extend from the rear portion to the rear; 'to the front portion; said rear portion has a rear end, and said front portion a front end, said comfort foam has, between said rear and front ends, a variable comfort thickness, said viscoelastic foam has, between said rear and front ends, a variable stiffening thickness, and a ratio of the comfort thickness to the sum of the comfort thickness and the stiffening thickness is variable along said axis; said ratio decreases from said rear end to said forward end; said rear portion extends from said rear end towards the front end at a distance substantially corresponding to one-third of the distance between the front and rear ends and, in the rear portion, said ratio is between 40% and 80%, and preferably between 50% and 70%; said front portion extends from said front end towards the rear end at a distance substantially corresponding to one-third of the distance between the front and rear ends, said comfort foam has, in the front portion, a thickness of comfort less than 0.05 m, and preferably less than 0.03 m; said viscoelastic foam has a stiffening coefficient R greater than 10, the stiffening coefficient R being defined as the ratio between the dynamic lift and the quasi-static lift, the lift being the ratio between the compression force to be exerted on the surface of a portion of foam to obtain a deformation of this portion of 50% and the area of this portion surface, the dynamic lift being obtained for a degree of deformation of at least 10 - the padding comprises a portion intermediate between said front and rear portions, and a rigid member which is attached to the lower surface of said intermediate portion.
Selon un autre aspect, l'invention concerne une assise de siège comprenant une structure rigide sur laquelle est montée une telle matelassure, ladite matelassure étant recouverte par un revêtement. In another aspect, the invention relates to a seat base comprising a rigid structure on which is mounted such a padding, said padding being covered by a coating.
Selon encore un autre aspect, l'invention concerne une assise de siège comprenant une structure rigide sur laquelle est montée une telle matelassure, ladite matelassure comprenant une portion intermédiaire comprise entre lesdites portions avant et arrière, ladite structure rigide comprenant un élément rigide disposé en regard de ladite portion intermédiaire de ladite matelassure. According to yet another aspect, the invention relates to a seat base comprising a rigid structure on which such a padding is mounted, said padding comprising an intermediate portion between said front and rear portions, said rigid structure comprising a rigid element arranged opposite. of said intermediate portion of said padding.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une de ses formes de réalisation, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints. Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings.
Sur les dessins: - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un siège de véhicule automobile muni d'une assise équipée de la matelassure selon l'invention, d'un dossier et d'un appui-tête, et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la matelassure d'assise du siège de la figure 1. In the drawings: FIG. 1 is an overall view of a motor vehicle seat provided with a seat equipped with the padding according to the invention, a backrest and a headrest, and the Figure 2 is a longitudinal sectional view of the seat cushion of the seat of Figure 1.
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. In the different figures, the same references designate identical or similar elements.
Sur la figure 1 est représenté un siège 1 de véhicule automobile qui est constitué, de manière connue en soi, d'une assise 2 soutenant un dossier 3, lui-même surmonté d'un appui-tête 4. In Figure 1 is shown a seat 1 of a motor vehicle which is constituted, in a manner known per se, a seat 2 supporting a backrest 3, itself surmounted by a headrest 4.
Le dossier 3 est monté par exemple rotatif autour de l'axe de rotation A (figure 2) sur l'assise 2. The backrest 3 is mounted for example rotatable about the axis of rotation A (Figure 2) on the seat 2.
L'assise 2 est elle-même constituée d'une armature (non représentée) sur laquelle est tendue une nappe de suspension élastique 5. Cette nappe soutient une matelassure 6 elle-même recouverte par un revêtement d'habillage 7 sur lequel est destiné à s'asseoir un passager du véhicule automobile à bord duquel est installé le siège 1. The seat 2 itself consists of an armature (not shown) on which is stretched an elastic suspension ply 5. This ply supports a padding 6 itself covered by a covering coating 7 on which is intended to to sit a passenger of the motor vehicle in which the seat 1 is installed.
La matelassure 6 s'étend longitudinalement le long de l'axe (X) par rapport à la direction du siège entre une extrémité avant 8 éloignée du dossier 3 et une extrémité arrière 9 proche de ce dossier. L'assise peut ainsi être subdivisée en trois portions, respectivement arrière 6a, intermédiaire 6b et avant 6c, le long de l'axe (x) entre les extrémités arrière 9 et avant 8 de l'assise. Chacune de ces portions est de longueur environ égale à un tiers de la longueur totale de l'assise. The padding 6 extends longitudinally along the axis (X) relative to the direction of the seat between a front end 8 away from the backrest 3 and a rear end 9 close to this folder. The seat can thus be subdivided into three portions, respectively rear 6a, intermediate 6b and front 6c, along the axis (x) between the rear ends 9 and 8 before the seat. Each of these portions is of length approximately equal to one third of the total length of the seat.
Comme visible sur la figure 2, la matelassure comporte en particulier une face supérieure 12, recouverte par le revêtement 7 et destinée à recevoir l'occupant en étant principalement tournée vers le haut en position normale d'utilisation. A cette face supérieure 12 est opposée une face inférieure 13 qui est tournée vers le plancher du véhicule et est généralement retenue par la structure rigide du siège et/ou la nappe de suspension 5, au moins quand un occupant est assis sur le siège. As shown in Figure 2, the padding comprises in particular an upper face 12, covered by the coating 7 and intended to receive the occupant being mainly facing upwards in the normal position of use. At this upper face 12 is opposite a lower face 13 which is turned towards the floor of the vehicle and is generally retained by the rigid structure of the seat and / or the suspension web 5, at least when an occupant sits on the seat.
La matelassure 6 comprend deux portions de mousse 10 et 11 constituées chacune d'un type de mousse. Ces deux portions sont superposées, la portion 11 recouvrant la portion 10. Il existe ainsi dans la matelassure un niveau intermédiaire 15 à la jonction entre les deux structures. Ainsi, en un point donné de la matelassure le long de l'axe longitudinal (X), celle-ci présente une épaisseur donnée, dite épaisseur de confort hc, de mousse 11 par-dessus une épaisseur donnée, dite de raidissement hr, de mousse 10. Dans le mode de réalisation présenté, chacune des deux portions s'étend de l'extrémité arrière à l'extrémité avant de l'assise le long de l'axe (X) longitudinal de l'assise. The padding 6 comprises two foam portions 10 and 11 each consisting of a type of foam. These two portions are superimposed, the portion 11 covering the portion 10. There is thus in the quilting an intermediate level 15 at the junction between the two structures. Thus, at a given point of the padding along the longitudinal axis (X), the latter has a given thickness, called the comfort thickness hc, of foam 11 over a given thickness, called the stiffening hr, of foam 10. In the embodiment shown, each of the two portions extends from the rear end to the front end of the seat along the longitudinal axis (X) of the seat.
La portion 11 de la matelassure 6 est réalisée dans une mousse souple dite de confort, par exemple réalisée en polyuréthane. La portion 10 est constituée d'une mousse visco-élastique. Une telle mousse visco-élastique se rigidifie en fonction de la vitesse à laquelle elle est comprimée par le passager du siège lors d'un choc du véhicule avec un obstacle extérieur. Elle est ainsi molle en quasi-statique, à des vitesses de déformation faibles, et dure à des vitesses élevées telles que celles imposées par l'occupant lors d'un impact. The portion 11 of the padding 6 is made of a flexible foam called comfort, for example made of polyurethane. The portion 10 consists of a viscoelastic foam. Such a visco-elastic foam is stiffened according to the speed at which it is compressed by the seat passenger during a collision of the vehicle with an external obstacle. It is thus soft in quasi-static, at low deformation rates, and lasts at high speeds such as those imposed by the occupant during an impact.
Le comportement de la mousse visco-élastique peut être caractérisé par un coefficient de rigidification R. Ce coefficient est défini comme étant le rapport de la portance dynamique sur la portance statique, la portance étant le rapport entre l'effort à exercer sur la surface d'un échantillon de la mousse pour obtenir la déformation de cet échantillon à 50% et l'aire de la surface de cet échantillon. La portance dynamique est mesurée pour des taux de déformation de l'ordre de 100 s-1 et la portance quasi-statique pour des taux de déformation inférieurs à 0,1 s-1. Le taux de déformation est obtenu en divisant la vitesse instantanée de la surface de la mousse par l'épaisseur initiale de l'échantillon. The behavior of the viscoelastic foam can be characterized by a coefficient of stiffening R. This coefficient is defined as being the ratio of the dynamic lift on the static lift, the lift being the ratio between the effort to exert on the surface of a sample of the foam to obtain the deformation of this sample at 50% and the area of the surface of this sample. Dynamic lift is measured for deformation rates of the order of 100 s-1 and quasi-static lift for deformation rates of less than 0.1 s-1. The rate of deformation is obtained by dividing the instantaneous velocity of the foam surface by the initial thickness of the sample.
Une mousse visco-élastique utilisée dans le cadre de l'invention peut posséder un coefficient de rigidification R supérieur à 10. il s'agit par exemple d'une mousse de densité voisine de 100 kg/m3 fabriquée par la société Aearo E.A.R. Specialty CompositesTM sous le nom CONFOR CF-42 Pink. A viscoelastic foam used in the context of the invention may have a stiffening coefficient R greater than 10. It is for example a foam density close to 100 kg / m3 manufactured by Aearo E.A.R. Specialty CompositesTM under the name CONFOR CF-42 Pink.
La constitution de la matelassure est en particulier représentée sur la figure 2. La portion 10 qui est constituée par la mousse visco-élastique s'étend sous la portion 11 constituée de mousse souple classique, de l'extrémité arrière 9 à l'extrémité avant 8 de l'assise. Le bloc de mousse visco-élastique est relativement peu épais dans la portion arrière de l'assise, avec une épaisseur de confort hc représentant entre 40 et 80% des épaisseurs conjuguées des deux mousses, et de préférence environ 50% à 70% et encore plus de préférence environ 60%. D'une part la présence de mousse visco-élastique dans cette portion arrière permet, par les propriétés intrinsèques de cette mousse, de retenir l'occupant dès le début du choc. D'autre part, la présence de mousse souple classique superposée à celle-ci permet d'assurer le confort de l'occupant en occupation normale. The constitution of the padding is in particular represented in FIG. 2. The portion 10 which is constituted by the visco-elastic foam extends under the portion 11 made of conventional flexible foam, from the rear end 9 to the front end. 8 of the seat. The viscoelastic foam block is relatively thin in the rear portion of the seat, with a comfort thickness hc representing between 40 and 80% of the combined thicknesses of the two foams, and preferably about 50% to 70% and more more preferably about 60%. On the one hand, the presence of viscoelastic foam in this rear portion makes it possible, by the intrinsic properties of this foam, to retain the occupant from the beginning of the shock. On the other hand, the presence of conventional flexible foam superimposed on it ensures the comfort of the occupant in normal occupancy.
Dans la portion avant, la mousse visco-élastique est majoritairement présente. La mousse classique y présente moins de 5 cm d'épaisseur hc, et préférentiellement moins de 3 cm d'épaisseur et encore plus préférentiellement égale à environ 2 cm. Un tel agencement fournit un confort suffisant pour les jambes de l'occupant tout en permettant de retenir optimalement l'occupant en cas de choc avant du véhicule. In the front portion, the viscoelastic foam is predominantly present. The conventional foam has less than 5 cm of thickness hc, and preferably less than 3 cm thick and even more preferably equal to about 2 cm. Such an arrangement provides sufficient comfort for the legs of the occupant while optimally retaining the occupant in the event of a front impact of the vehicle.
Les deux mousses présentent ainsi des épaisseurs relatives différentes selon qu'on se situe dans la portion avant ou arriere de l'assise. Dans une portion intermédiaire 6b entre la portion avant et la portion arrière, le niveau intermédiaire 15 entre la mousse classique et la mousse viscoélastique présente ainsi une pente ascendante de manière à présenter une face quasiment normale au mouvement du bassin de l'occupant dans le siège en cas de choc avant du véhicule. La rotation du bassin, et par conséquent les efforts au niveau lombaire, est ainsi fortement réduite. Le déplacement de l'occupant dans le siège étant minimisé, d'autres critères biomécaniques (tête, thorax, membres inférieurs) sont aussi réduits. The two foams thus have different relative thicknesses depending on whether one is in the front or rear portion of the seat. In an intermediate portion 6b between the front portion and the rear portion, the intermediate level 15 between the conventional foam and the viscoelastic foam thus has an upward slope so as to present an almost normal face to the movement of the occupant's pelvis in the seat in the event of a collision with the vehicle. The rotation of the pelvis, and consequently the efforts at the lumbar level, is thus greatly reduced. As occupant displacement in the seat is minimized, other biomechanical criteria (head, thorax, lower limbs) are also reduced.
On peut concevoir de plusieurs manières la réalisation d'une telle assise. One can conceive in several ways the realization of such a seat.
Par exemple, chacune des mousses pourrait être réalisée indépendamment, et celles-ci pourraient ensuite être assemblées par collage. Alternativement, la mousse classique pourrait être surmoulée sur la mousse viscoélastique, ce qui permettrait une meilleure adhésion des deux composants. For example, each of the foams could be made independently, and these could then be assembled by gluing. Alternatively, the conventional foam could be overmolded on the viscoelastic foam, which would allow better adhesion of the two components.
On peut aussi tout d'abord mouler la mousse visco- élastique présentant la forme appropriée puis fixer sur la face opposée du moule le revêtement 7 avant d'injecter la mousse classique. On obtient ainsi un revêtement moulé directement sur la garniture 6. Dans ce cas, pour garantir le bon déroulement du procédé de moulage, on pourra veiller à ce que la mousse de confort 11 présente au moins une épaisseur minimale, par exemple de l'ordre de 2 cm, le long de l'axe (X). Alternatively, the viscoelastic foam having the appropriate shape can be molded and then the coating 7 is affixed to the opposite side of the mold before the conventional foam is injected. This gives a molded coating directly on the lining 6. In this case, to ensure the smooth running of the molding process, it can be ensured that the comfort foam 11 has at least a minimum thickness, for example of the order 2 cm along the axis (X).
Encore autrement, la mousse visco-élastique pourrait être d'abord collée directement sur la structure d'assise, suite à quoi l'assise de siège est garnie de mousse classique de manière conventionnelle. Still otherwise, the visco-elastic foam could be first glued directly to the seat structure, whereupon the seat cushion is conventionally filled with conventional foam.
On peut éventuellement ajouter une plaque métallique 14 rigide sur la face inférieure de la matelassure, dans sa portion intermédiaire. Une telle disposition améliore encore la retenue de l'occupant en augmentant la surface de réaction. Alternativement, cette plaque est un élément constitutif de la structure d'assise. La plaque 14 est par exemple fixée de manière appropriée à la structure rigide de l'assise et, dans ce mode de réalisation, la nappe de suspension 5 peut alors être tendue entre la partie arrière de l'armature et la partie arrière de la plaque 14, comme représenté sur la figure 2, comme dans une structure en demi-baquet. It may optionally add a metal plate 14 rigid on the underside of the padding in its intermediate portion. Such an arrangement further enhances occupant restraint by increasing the reaction surface. Alternatively, this plate is a constituent element of the seat structure. The plate 14 is for example suitably fastened to the rigid structure of the seat and, in this embodiment, the suspension ply 5 can then be stretched between the rear part of the frame and the rear part of the plate. 14, as shown in Figure 2, as in a half-tub structure.
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