DE102014203610A1

DE102014203610A1 - Fahrzeugsitze

Info

Publication number: DE102014203610A1
Application number: DE102014203610.0A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Mizobata
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: US20140339864A1; CN104163123A; US9145080B2; DE102014203610B4; CN104163123B; JP2014240265A

Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können einen Fahrzeugsitz (1) enthalten, der eine Rückenlehne (2) und eine Kopfstütze (5) aufweist. Die Kopfstütze (5) weist einen ersten Kopfstützenabschnitt (20), einen zweiten Kopfstützenabschnitt (10) und einen elastischen Abschnitt auf. Der erste Kopfstützenabschnitt (20) ist mit der Rückenlehne (2) verbunden. Der zweite Kopfstützenabschnitt (10) ist näher bei einem Insassen als der erste Kopfstützenabschnitt (20) angeordnet. Der zweite Kopfstützenabschnitt (10) ist relativ zu dem ersten Kopfstützenabschnitt (20) beweglich. Der elastische Abschnitt erzeugt eine elastische Kraft zum Wiederherstellen einer Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts (10), wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt (10) aus der Anfangsposition bewegt.

Description

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Anmeldungen der Nummern 2013-103106 und 2013-243743 , deren Inhalte durch Bezugnahme darauf hierin enthalten sind.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen Fahrzeugsitze, insbesondere Fahrzeugsitze mit einer Kopfstütze.
Ein herkömmlicher Fahrzeugsitz wie beispielsweise ein Kraftfahrzeugsitz ist mit einer Kopfstütze zum Stützen des Kopfes eines Insassen ausgerüstet. Ein Inneres der Kopfstütze ist mit einem Polster gefüllt, das ausgelegt, eine geeignete elastische Kraft auszuüben. Wenn beispielsweise eine Kollision von der Rückseite an dem Kraftfahrzeug auftritt (im Folgenden wird eine Kollision von der Rückseite auch als „hintere Kollision” bezeichnet), stützt die Kopfstütze den Kopf des Insassen auf zuverlässige Weise. Dieses hilft, die Sicherheit des Insassen zu gewährleisten.
Es gibt verschiedene Arten von hinteren Kollisionen. Wie es beispielsweise in den 14 bis 17 gezeigt ist, gibt es eine Kollision, bei der der Insasse rückwärts geworfen wird, bevor sich sein Körper aufwärts bewegt. Wie es in den 18 bis 22 gezeigt ist, gibt es eine Kollision, bei der der Insasse rückwärts geworfen wird, bevor sich sein Körper abwärts bewegt. Außerdem gibt es eine Kollision, bei der sich der Körper aufwärts bewegt, bevor er sich abwärts bewegt.
In dem Fall, in dem sich der Körper nach der Kollision aufwärts bewegt, wird der Kopf des Insassen so lange gestützt, wie er von dem Polster der Kopfstütze gestützt wird. Wie es in 16 gezeigt ist, empfängt der Kopf jedoch, wenn sich der Körper aufwärts bewegt, eine Rückwärtsdrehkraft. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass der Insasse ein sogenanntes Schleudertrauma erleidet.
Außerdem wird in dem Fall, in dem der Sitz nach der Kollision in Richtung des Bodens herunterfällt, typischerweise eine Relativbewegung zwischen dem Kopf und der Kopfstütze erzeugt. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass der Insasse ein Schleudertrauma erleidet.
Wenn sich der Körper nach der Kollision abwärts bewegt, wird der Kopf des Insassen solange gestützt, wie er von dem Polster der Kopfstütze gestützt wird. wie es in 21 gezeigt ist, empfängt der Kopf jedoch, wenn sich der Körper abwärts bewegt, eine Vorwärtsdrehkraft. Als Ergebnis besteht die Möglichkeit, dass der Insasse ein Schleudertrauma erleidet.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-149862 offenbart eine Fahrzeugsitzkopfstütze, die eine Zugfeder und einen Sensor aufweist. Wenn der Sensor eine hintere Kollision vorhersagt, wird eine Zwangskraft der Zugfeder unter Verwendung eines Solenoids freigegeben. Die Zugfeder bewirkt, dass sich die bewegliche Kopfstütze aufwärts bewegt. Die Kopfstütze wird nicht zu dem Zeitpunkt, zu dem die hintere Kollision erzeugt wird, gezwungen, sich aufwärts zu bewegen, sondern wenn die hintere Kollision vorhergesagt wird. Wenn sich der Körper des Insassen aufwärts bewegt, besteht somit die Möglichkeit, dass der Zeitpunkt, zu dem sich der Körper bewegt, nicht mit dem Zeitpunkt übereinstimmt, zu dem sich die Kopfstütze bewegt. Dementsprechend kann es unmöglich sein, die Rückwärtsdrehung des Kopfes des Insassen ausreichend zu verhindern. Sogar wenn eine Übereinstimmung der Zeitpunkte erzielt wird, ist die Bewegungsstrecke der Kopfstütze fest. Wenn somit die Bewegungsstrecke der Kopfstütze übermäßig oder unzureichend ist, kann es unmöglich sein, die Rückwärtsdrehung des Kopfes des Insassen ausreichend zu verhindern. Wenn sich der Körper des Insassen abwärts bewegt, kann die Kopfstütze außerdem die Kraft, mit der der Kopf des Insassen vorwärts gedreht wird, erhöhen. Dieses Phänomen ist nicht wünschenswert.
Daher besteht der Bedarf nach einem Fahrzeugsitz, der hilft, eine Belastung für ein Genick eines Insassen zu verringern, wenn eine hintere Kollision oder Ähnliches auftritt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthalten bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Fahrzeugsitz, der eine Rückenlehne und eine Kopfstütze aufweist. Die Kopfstütze weist einen ersten Kopfstützenabschnitt, einen zweiten Kopfstützenabschnitt und einen elastischen Abschnitt auf. Der erste Kopfstützenabschnitt ist mit der Rückenlehne verbunden. Der zweite Kopfstützenabschnitt ist näher bei dem Insassen als der erste Kopfstützenabschnitt angeordnet. Der zweite Kopfstützenabschnitt ist in Bezug auf den ersten Kopfstützenabschnitt beweglich. Der elastische Abschnitt erzeugt eine elastische Kraft, um eine Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts wiederherzustellen, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt von der Anfangsposition weg bewegt hat.
Wenn eine hintere Kollision oder Ähnliches auftritt, wird daher ein Kopf eines Insassen zu dem zweiten Kopfstützenabschnitt gestoßen. Außerdem bewegt sich der Kopf des Insassen aufwärts oder abwärts. Der elastische Abschnitt erlaubt es dem zweiten Kopfstützenabschnitt, sich aufwärts oder abwärts zu bewegen. Somit wird eine Widerstandskraft gegen die Bewegung des Kopfes des Insassen nicht schnell, sondern aufgrund des elastischen Abschnitts graduell ausgeübt. Dadurch kann eine abrupte Kraft, die auf den Kopf des Insassen ausgeübt wird, verringert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der elastische Abschnitt ein oberes elastisches Element, das oberhalb eines Elastikelementkontaktabschnitts des zweiten Kopfstützenabschnitts angeordnet ist, und eines unteres elastisches Element aufweisen, das unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts angeordnet ist. Sogar wenn sich die Funktion des elastischen Abschnitts aufgrund von Alterung oder Ähnlichem verschlechtert, ist es somit möglich, eine geeignete elastische Kraft durch Ersetzen des elastischen Elements durch ein neues zu erzielen. Somit ist es möglich, eine gewünschte Funktion mit einer relativ einfachen Konstruktion auszuüben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Fahrzeugsitz außerdem einen Führungsmechanismus enthalten. Der Führungsmechanismus führt den zweiten Kopfstützenabschnitt derart, dass sich der zweite Kopfstützenabschnitt in einer vertikalen Richtung bewegen kann. Der elastische Abschnitt spannt den zweiten Kopfstützenabschnitt an der Anfangsposition zumindest aufwärts vor. Der zweite Kopfstützenabschnitt ist sowohl aufwärts als auch abwärts aus der Anfangsposition beweglich.
Wenn der Kopf des Insassen den zweiten Kopfstützenabschnitt zu dem Zeitpunkt einer hinteren Kollision oder Ähnlichem kontaktiert, kann sich somit der zweite Kopfstützenabschnitt in der vertikalen Richtung geeignet bewegen. Der zweite Kopfstützenabschnitt kann sich aus der Anfangsposition in Übereinstimmung mit der Richtung der empfangenen Kraft schnell bewegen. Als Ergebnis wird die Drehung des Kopfes des Insassen verhindert oder verringert, wenn die hintere Kollision oder Ähnliches auftritt. Somit ist es möglich, die Wahrscheinlichkeit eines Schleudertraumas des Insassen oder Ähnliches zu verringern. Durch Freigeben der Kraft, die von der außen empfangen wird, kann die Anfangsposition der zweiten Kopfstütze mittels des elastischen Abschnitts wiederhergestellt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der elastische Abschnitt ein oberes elastisches Element und ein unteres elastisches Element aufweisen. Das obere elastische Element kann sich in der vertikalen Richtung ausdehnen und zusammenziehen und ist oberhalb eines Elastikelementkontaktabschnitts des zweiten Kopfstützenabschnitts angeordnet. Das untere elastische Element kann sich in der vertikalen Richtung ausdehnen und zusammenziehen und ist unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts angeordnet. Das obere elastische Element und/oder das untere elastische Element ist derart ausgebildet, dass es von dem ersten Kopfstützenabschnitt und dem zweiten Kopfstützenabschnitt entfernt werden kann.
Somit können die elastische Kraft des oberen elastischen Elements und die elastische Kraft des unteren elastischen Element separat eingestellt bzw. angepasst werden. Eines der elastischen Elemente kann den zweiten Kopfstützenabschnitt vorspannen, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt aufwärts bewegt. Das andere der elastischen Elemente kann den zweiten Kopfstützenabschnitt vorspannen, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt abwärts bewegt. Somit wird die Federkonstante von einem der elastischen Elemente ohne Berücksichtigung eines Gleichgewichts mit der Federkonstanten des anderen elastischen Elements bestimmt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann sich der Elastizitätsmodul des oberen elastischen Elements von dem Elastizitätsmodul des unteren elastischen Elements unterscheiden. Somit kann die Vorspannungskraft zum Bewegen des zweiten Kopfstützenabschnitts in der vertikalen Richtung geeignet festgelegt werden.
Zusätzliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Ansprüchen und den zugehörigen Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine perspektivische Explosionsansicht eines zweiten Kopfstützenabschnitts;
3 eine perspektivische Ansicht des zweiten Kopfstützenabschnitts;
4 eine perspektivische Explosionsansicht eines ersten Kopfstützenabschnitts;
5 eine perspektivische Ansicht des ersten Kopfstützenabschnitts;
6 eine perspektivische Ansicht des ersten und zweiten Kopfstützenabschnitts und eines Kopfstützenankers;
7 eine Draufsicht auf eine Kopfstütze;
8 eine Seitenansicht der Kopfstütze, wenn keine Schwerkraft auf den zweiten Kopfstützenabschnitt wirkt;
9 eine Seitenansicht der Kopfstütze, wenn sich die elastischen Elemente in ihrer Anfangsstellung befinden;
10 eine konzeptionelle Seitenansicht einer Kopfstütze mit einer anderen Konfiguration;
11 eine Seitenansicht einer Kopfstütze mit der anderen Konfiguration;
12 ein Diagramm, das eine Beschränkung einer übermäßigen Vorwärtsdrehung eines Kopfes eines Insassen zeigt;
13 ein Diagramm, das eine Beschränkung der Rückwärtsdrehung eines Kopfes eines Insassen zeigt;
14 bis 17 Seitenansichten des Fahrzeugsitzes und des Insassen, wenn sich der Körper des Insassen aufgrund einer hinteren Kollision abwärts bewegt, während sich der zweite Kopfstützenabschnitt zusammen mit dem Kopf des Insassen aufwärts bewegt;
18 bis 22 Seitenansichten des Fahrzeugsitzes und des Insassen, wenn sich der Körper des Insassen aufgrund einer hinteren Kollision abwärts bewebt, während sich der zweite Kopfstützenabschnitt zusammen mit dem Kopf des Insassen abwärts bewegt;
23 einen vertikalen Querschnitt der Kopfstütze, wobei es dem zweiten Kopfstützenabschnitt möglich ist, sich aus der Anfangsposition in Bezug auf die Kopfstütze aufwärts zu bewegen;
24 eine Explosionsansicht der Kopfstütze der 23 nach dem Entfernen eines Polsters und einer Kopfstützenabdeckung;
25 eine Draufsicht auf einen Trägerplattenabschnitt, in dem der Kopfstützenanker eingepasst ist;
26 einen vertikalen Abschnitt der Kopfstütze, wobei es dem zweiten Kopfstützenabschnitt möglich ist, sich von einer Anfangsposition in Bezug auf die Kopfstütze aufwärts und abwärts zu bewegen.
27 ein Diagramm, das eine Änderung des Moments zeigt, das auf den Kopf des Insassen wirkt, wenn eine hintere Kollision auftritt, während die Kopfstütze der 23 und 26 und eine herkömmliche Kopfstütze verwendet werden;
28 einen vertikalen Querschnitt der Kopfstütze, die den Kopfstützenanker als den ersten Kopfstützenabschnitt aufweist;
29 eine Explosionsansicht der Kopfstütze der 28; und
30 eine Querschnittsansicht entlang der Linie XXX-XXX der 28.
Jede der zusätzlichen Merkmale und Lehren, die oben und im Folgenden beschrieben sind, können separat oder in Verbindung mit anderen Merkmalen und Lehren verwendet werden, um verbesserte Fahrzeugsitze zu schaffen. Repräsentative Beispiele der vorliegenden Erfindung, die viele dieser zusätzlichen Merkmale und Lehren separat und in Verbindung miteinander verwenden, werden im Folgenden genauer mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Die detaillierte Beschreibung dient nur zum Lehren des Fachmanns weiterer Details zum Praktizieren bevorzugter Aspekte der vorliegenden Lehren und beabsichtigt nicht, den Bereich der Erfindung zu begrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Bereich der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Kombinationen von Merkmalen und Schritten, die in der folgenden detaillierten Beschreibung beschrieben sind, nicht notwendig sein, um die Erfindung im weitesten Sinne zu praktizieren, und dienen stattdessen nur dazu, repräsentative Beispiele der Erfindung besonders zu beschreiben. Außerdem können verschiedene Merkmale der repräsentativen Beispiele und der abhängigen Ansprüche auf Arten kombiniert werden, die nicht speziell aufgezählt sind, um zusätzliche nützliche Konfigurationen der vorliegenden Lehren zu schaffen.
In 1 etc. gibt das Symbol X eine Vorwärtsrichtung an, das Symbol Y gibt eine Linksrichtung bzw. Richtung nach links an, und das Symbol Z gibt eine Aufwärtsrichtung bzw. eine Richtung nach oben an. Wenn beispielsweise der Insasse P auf einem Fahrzeugsitz 1 sitzt, gelangt eine Vorderseite in die Sicht des Insassen P, wohingegen die Rückseite nicht in dessen Sicht gelangt. Der Fahrzeugsitz 1 ist mit einer Kopfstütze 5, einer Rückenlehne 2 und einem Sitzkissen 3 ausgerüstet. Hauptsächlich kontaktiert ein Kopf PH des Insassen P die Kopfstütze 5. Hauptsächlich kontaktiert ein Körper PB des Insassen P die Rückenlehne 2. Hauptsächlich kontaktieren Oberschenkel PL des Insassen P das Sitzkissen 3.
Ein Relativwinkel zwischen der Rückenlehne 2 und dem Sitzkissen 3 kann durch einen Neigungsmechanismus bzw. Verstellmechanismus (nicht gezeigt) geändert werden. Der Fahrzeugsitz 1 ist mit einer Gleitvorrichtung 4 ausgerüstet. Die Gleitvorrichtung 4 ermöglicht es dem Fahrzeugsitz 1, sich in einer Längsrichtung in Bezug auf einen Fahrzeugboden F zu bewegen. Die Gleitvorrichtung 4 ist mittels Befestigungselementen 40F und 40R an dem Boden F montiert. Durch den Betrieb eines Betätigungshebels 3L kann der Insasse P das Sitzkissen 3 etc. in der Längsrichtung bewegen. Durch Loslassen des Betätigungshebels 3L kann das Sitzkissen 3 etc. an einer beliebigen Position fixiert werden. Die Kopfstütze 5 ist mit einem Kopfstützenanker 30 ausgerüstet, der an der Rückenlehne 2 befestigt ist.
Die Rückenlehne 2 weist einen hinteren Rahmen (nicht gezeigt) auf, der an seinem oberen Abschnitt einen oberen Rahmen aufweist. Zwei röhrenförmige Halterungen (nicht gezeigt) sind parallel in dem oberen Rahmen angeordnet. eine jeweilige zweite Halterung ist in die jeweilige röhrenförmige Halterung eingeführt, wodurch ein Kopfstützenträger (nicht gezeigt) an einer beliebigen Position gehalten wird. Der Kopfstützenträger wird in seiner Höhe eingestellt und unter Verwendung des Kopfstützenankers 30 blockiert bzw. verriegelt.
Die Rückenlehne 2 weist ein Rückenpolster (nicht gezeigt) auf. Das Rückenpolster ist hauptsächlich auf einer Vorderseite des hinteren Rahmens angeordnet, um den Insassen P zu stützen. Eine Sitzabdeckung ist an dem Rückenpolster und/oder dem hinteren Rahmen montiert, um das Rückenpolster gegen den hinteren Rahmen zu drücken.
Das Sitzkissen 3 weist einen ähnlichen Aufbau wie die Rückenlehne 2 auf. Das Sitzkissen 3 ist mit einem Kissenrahmen (nicht gezeigt) ausgerüstet. Ein Kissenpolster (nicht gezeigt) ist an einem oberen Bereich des Kissenrahmens angeordnet, um den Insassen P zu stützen. Eine Sitzabdeckung ist an dem Kissenpolster und/oder dem Kissenrahmen montiert, um das Kissenpolster gegen den Kissenrahmen zu drücken. Das Fahrzeug ist beispielsweise ein Kraftfahrzeug.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist die Kopfstütze 5 einen ersten Kopfstützenabschnitt 20 und einen zweiten Kopfstützenabschnitt 10 auf. Der erste Kopfstützenabschnitt 20 ist an einer oberen Seite des Kopfstützenankers 30 fixiert. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 ist hauptsächlich zu dem Kopf PH des Insassen P gerichtet. Der erste Kopfstützenabschnitt 20 trägt den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 derart, dass dieser vertikal beweglich ist.
Der erste Kopfstützenabschnitt 20 ist mit einem Kopfstützenführungsabschnitt ausgerüstet. Der Kopfstützenführungsabschnitt hilft dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10, sich geeignet zu bewegen, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 vertikal bewegt. Der Kopfstützenführungsabschnitt wird in gleitendem Kontakt zu einem Kopfstützengleitkontaktabschnitt gehalten, der an dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 angeordnet ist. Ein Führungsmechanismus weist den Kopfstützenführungsabschnitt und den Kopfstützengleitkontaktabschnitt auf. Der Führungsmechanismus führt in einer Richtung, in der sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 bewegt. Der Kopfstützenführungsabschnitt bildet einen Abschnitt des ersten Kopfstützenabschnitts 20. Der Kopfstützengleitkontaktabschnitt bildet einen Abschnitt des zweiten Kopfstützenabschnitts 10.
Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 ist mit einem Polster 11 und einer Trägerplatte 12 ausgerüstet. Das Polster 11 ist an einem vorderen Abschnitt, der zu dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 zeigt, angeordnet. Das Polster 11 weist eine Kisseneigenschaft (Abfederungs- bzw. Dämpfungseigenschaft) auf. Die Oberfläche des Polsters 11 kann den Kopf PH des Insassen zu dem Zeitpunkt einer Kollision oder Ähnlichem kontaktieren. Die Trägerplatte 12 ist auf der Rückseite des Posters 11 angeordnet. Ein Elastikelementkontaktabschnitt 12c ist derart angeordnet, dass er elastische Elemente 7 kontaktieren kann. Eine elastische Kraft der elastischen Elemente 7 wird auf den Elastikelementkontaktabschnitt 12c übertragen. Die Höhe des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 wird von dem Elastikelementkontaktabschnitt 12c bestimmt. Das elastische Element 7 des ersten Kopfstützenabschnitts 20 trägt den zweiten Kopfstützenabschnitt 10. Die elastischen Elemente 7 bestehen beispielsweise aus Federn und weiter vorzugsweise Schraubenfedern 71, die durch schraubenförmiges Wickeln von Stahldrähten ausgebildet werden.
Ein Ende jeder Schraubenfeder 71 ist an dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 montiert. Das andere Ende ist an einer Position derart angeordnet, dass es den Elastikelementkontaktabschnitt 12c kontaktiert, der auf der Rückseite des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 angeordnet ist. Die Schraubenfedern 71 sind jeweils oberhalb und unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts 12c angeordnet. Eine obere Schraubenfeder 71a ist oberhalb des Elastikelementkontaktabschnitts 12c angeordnet. Eine untere Schraubenfeder 71b ist unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts 12c angeordnet. Das untere Ende der oberen Schraubenfeder 71a ist mit dem Elastikelementkontaktabschnitt 12c verbunden. Das obere Ende der oberen Schraubenfeder 71a ist mit dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 verbunden. Das obere Ende der unteren Schraubenfeder 71b ist mit dem Elastikelementkontaktabschnitt 12c verbunden. Das untere Ende der unteren Schraubenfeder ist mit dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 verbunden. Die obere Schraubenfeder 71a und die untere Schraubenfeder 71b können aus derselben Feder bestehen. Die Schraubenfedern 71 sind derart angeordnet, dass ihre Mittelachsen sich in der vertikalen Richtung erstrecken. Der erste Kopfstützenabschnitt 20 weist eine Elastikkraftaufnahmefläche 24a zum Aufnehmen bzw. Empfangen der elastischen Kraft, die in den Schraubenfedern 71 erzeugt wird, auf.
In einem freien Zustand wird von dem Kopf PH des Insassen P keine Kraft auf die Kopfstütze 5 ausgeübt. Außerdem wird in dem freien Zustand keine Schwerkraft auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt. Somit wird eine Kraft zum Niederdrücken der unteren Schraubenfeder 71b ausgeübt. Wie es in 8 gezeigt ist, ist die untere Schraubenfeder 71b länger als die obere Schraubenfeder 71a. Als Ergebnis ist, wie es in 8 gezeigt ist, der zweite Kopfstützenabschnitt 10 in dem freien Zustand im Wesentlichen in der Mitte angeordnet.
Die Höhe des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 wird durch die Längen der Schraubenfedern 71 eingestellt. Anstelle oder zusätzlich zu dieser Konstruktion können die obere Schraubenfeder 71a und die untere Schraubenfeder 71b unterschiedliche Federkonstanten aufweisen. Dieses hilft, in gewünschter Weise die Höhe des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 einzustellen.
In dem freien Zustand oder normalen Zustand ist der zweite Kopfstützenabschnitt 10 an einer Anfangsposition angeordnet. Normalerweise wird keine Kraft von dem Insasse P auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt. In dem Fall einer Kollision oder Ähnlichem wird eine Kraft auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt. In dem freien Zustand ist es dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 möglich, sich in der vertikalen Richtung zu bewegen. Die Rückseite des Kopfes kann den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 kontaktieren. Wenn sich der Kopf in der vertikalen Richtung bewegt, kann sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 schnell mit dem Kopf bewegen. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 kann sich momentan von der Anfangsposition aus in der vertikalen Richtung bewegen. Somit kann sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 allein durch Ausübung einer Aufwärts- oder Abwärtskraft aufwärts oder abwärts entlang des Kopfstützenführungsabschnitts bewegen.
Das Polster 11 ist in einem vorderen Abschnitt des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 angeordnet. Das Polster 11 weist eine Kisseneigenschaft auf. Die Oberfläche des Polsters ist mit einer Kopfstützenabdeckung abgedeckt. Die vordere Fläche des Polsters 11 kontaktiert den Kopf PH des Insassen P zu dem Zeitpunkt einer Kollision oder Ähnlichem. Die Trägerplatte 12 ist auf der Rückseite des Polsters 11 angeordnet. Die Trägerplatte 12 weist einen Kopfstützengleitkontaktabschnitt auf.
Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, weist der Kopfstützengleitkontaktabschnitt der Trägerplatte 12 im Wesentlichen L-förmige Winkelbereiche 12b auf. Die Winkelbereiche 12b erstrecken sich rückwärts von einem Trägerplattenbereich 12a, der im Wesentlichen eine ebene Konfiguration aufweist. Die beiden Winkelbereiche 12b weisen Hauptkörperabschnitte auf, die sich parallel zueinander erstrecken, und Endabschnitte, die sich in entgegengesetzten seitlichen Richtungen erstrecken.
Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c ist zwischen den Winkelbereichen 12b ausgebildet. Jede Schraubenfeder 71 kontaktiert den Elastikelementkontaktabschnitt 12c. Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c nimmt eine Druckkraft von den komprimierten Schraubenfedern 71 auf. Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c besteht aus einer flachen Platte, die die beiden Winkelbereiche 12b im Wesentlichen horizontal miteinander verbindet.
Der erste Kopfstützenabschnitt 20 weist einen Basisabschnittsoberflächenbereich 21, der mit dem Kopfstützenanker 30 zu verbinden ist, auf. Der Basisabschnittsoberflächenbereich 21 ist mit Teilungsplatten 22 zum Ausbilden eines Kopfstützenführungsabschnitts ausgerüstet. Jede der Teilungsplatten 22 weist eine kurbelförmige Konfiguration mit drei senkrecht zueinander verbundenen Flächen auf. Wie es in 4 gezeigt ist, weisen die beiden Teilungsplatten 22 vordere Endabschnitte auf, die sich in Richtung der anderen in der seitlichen Richtung erstrecken. Die Winkelbereiche 12b des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 erstrecken sich zwischen und entlang den beiden Teilungsplatten 22. Als Ergebnis wird ein Führungsmechanismus ausgebildet, der in der Lage ist, den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 in der vertikalen Richtung zu bewegen.
Elastikkraftaufnahmeflächen 24a zum Aufnehmen bzw. Empfangen von Kräften von den elastischen Elementen 7 sind oberhalb und unterhalb der Teilungsplatten 22 ausgebildet. Die Elastikkraftaufnahmeflächen 24a sind mit den Schraubenfedern 71 verbunden, die die elastischen Elemente 7 bilden. In der vorliegenden Ausführungsform werden die Elastikkraftaufnahmeflächen 24a von den Schraubenfedern 71 gedrückt, wenn die Schraubenfedern 71 komprimiert werden. Wenn sich die Schraubenfedern 71 ausdehnen, nehmen die Elastikkraftaufnahmeflächen 24a eine Zugkraft von den Schraubenfedern 71 auf. Die Elastikkraftaufnahmeflächen 24a sind mit Aufnahmeelementen 24 ausgerüstet. Die Aufnahmeelemente 24 sind im Wesentlichen L-förmige Stahlelemente. Die Elastikkraftaufnahmeflächen 24a sind an den oberen und unteren Abschnitten des Basisabschnittsoberflächenbereichs 21 angeordnet.
Die Aufnahmeelemente 24 sind derart angeordnet, dass sie es ermöglichen, die Schraubenfedern 71 zwischen den beiden Teilungsplatten 22 anzuordnen. Die Schraubenfedern 71 sind derart angeordnet, dass ihre Mittelachsen sich in der vertikalen Richtung erstrecken.
Dasjenige Aufnahmeelement 24, das an dem oberen Abschnitt des Basisabschnittsoberflächenbereichs 21 angeordnet ist, wird als oberes Aufnahmeelement 241 bezeichnet. Dasjenige Aufnahmeelement 24, das an dem unteren Abschnitt des Basisabschnittsoberflächenbereichs 21 angeordnet ist, wird als unteres Aufnahmeelement 242 bezeichnet.
Im Folgenden wird ein Verfahren zum Kombinieren des ersten Kopfstützenabschnitts 20 und des zweiten Kopfstützenabschnitts 10, um die Kopfstütze 5 auszubilden, beschreiben. Der Kopfstützenanker 30 ist beispielsweise durch Verbinden mit dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 an einer Position zu fixieren.
Wie es in 6 gezeigt ist, wird der zweite Kopfstützenabschnitt 10 in den ersten Kopfstützenabschnitt 20 eingepasst. Das obere Aufnahmeelement 241, das an dem oberen Abschnitt des ersten Kopfstützenabschnitts 20 angeordnet ist, wurde entfernt. Das untere Aufnahmeelement 242, das an dem unteren Abschnitt des ersten Kopfstützenabschnitts 20 angeordnet ist, wurde angebracht. Die untere Schraubenfeder 71b wird mit dem unteren Aufnahmeelement 242 verbunden. Ein Kopfstützengleitkontaktabschnitt des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 wird derart eingepasst, dass er sich entlang des Kopfstützenführungsabschnitts des ersten Kopfstützenabschnitts 20 erstreckt. Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 wird benachbart zu der unteren Schraubenfeder 71b angeordnet. Die untere Schraubenfeder 71b und der Elastikelementkontaktabschnitt 12c des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 werden miteinander verbunden.
Die obere Schraubenfeder 71a wird mit dem oberen Aufnahmeelement 241 verbunden. Die obere Schraubenfeder 71a wird mit dem oberen Abschnitt des Elastikelementkontaktabschnitts 12c verbunden. Danach wird das obere Aufnahmeelement 241 an dem oberen Abschnitt des ersten Kopfstützenabschnitts 20 angeordnet und an dieser Stelle fixiert. Auf diese Weise werden das untere Aufnahmeelement 242, die untere Schraubenfeder 71b, der Elastikelementkontaktabschnitt 12c, die obere Schraubenfeder 71a und das obere Aufnahmeelement 241 miteinander verbunden.
Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 wird hinsichtlich seiner Bewegung in der Längsrichtung und der seitlichen Richtung von dem Führungsmechanismus reguliert (siehe 7). Der Führungsmechanismus enthält den Kopfstützengleitkontaktabschnitt und den Kopfstützenführungsabschnitt. Die Regulierung der Bewegung in der vertikalen Richtung wird durch die obere Schraubenfeder 71a und die untere Schraubenfeder 71b bewirkt, die die verformbaren elastischen Elemente 7 sind. Es ist im Wesentlichen schwierig für den zweiten Kopfstützenabschnitt 10, sich in der Längsrichtung oder der seitlichen Richtung zu bewegen. Dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ist es erlaubt, sich allein in der vertikalen Richtung um einen vorbestimmten Betrag zu bewegen.
Im Folgenden wird der Grund für das Einstellen bzw. Festlegen der Federkonstanten des elastischen Abschnitts und ein Federkonstanteneinstellverfahren beschrieben. Wenn Fahrzeugsitze dieselben elastischen Elemente 7 verwenden, variiert beispielsweise das Verhalten in der vertikalen Richtung des Insassen P zu dem Zeitpunkt einer Kollision in Abhängigkeit von der Art des Kraftfahrzeugs. In dem Fall beispielsweise, in dem spezielle Schraubenfedern 71 verwendet werden, ergibt sich in einem Kraftfahrzeug A das in 12 durch die durchgezogene Linie gezeigte Verhalten. Wenn das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug B ist, ergibt sich das in 13 durch die durchgezogene Linie gezeigte Verhalten.
In den 12 und 13 gibt die horizontale Achse die Zeit an, und die vertikale Achse gibt das Moment, das auf den Kopf PH ausgeübt wird, an. Wenn das Moment in dem Bereich oberhalb der horizontalen Achse liegt, bewirkt es, dass sich der Kopf PH vorwärts dreht. Wenn das Moment in dem Bereich unterhalb der horizontalen Achse liegt, bewirkt es, dass sich der Kopf PH rückwärts dreht. Der Abschnitt zwischen den lang und kurz gestrichelten Linien entspricht einem gewünschten voreingestellten Wert. Wenn das Moment zwischen den oberen und unteren lang und kurz gestrichelten Linien liegt, bedeutet dieses, dass das Moment innerhalb eines erlaubten Bereichs liegt.
Die durchgezogene Linie in 12 gibt an, dass die Kraft, die bewirkt, dass sich der Kopf PH rückwärts dreht, innerhalb des erlaubten Bereichs liegt. Andererseits ist die Kraft, die bewirkt, dass sich der Kopf PH vorwärts dreht, größer als der erlaubte Bereich. Die obere Schraubenfeder 71a wird durch eine Schraubenfeder 71 ersetzt, die eine kleinere Federkonstante aufweist. Dieses hilft, die ausgeübte Kraft zu verringern, die bewirkt, dass sich der Kopf PH vorwärts oder rückwärts dreht. Durch das Ersetzen der Schraubenfeder 71 ist es möglich, eine Änderung beispielsweise zu dem Zustand hin, der durch die gepunktete Linie angegeben ist, zu bewirken.
Die durchgezogene Linie in 13 gibt an, dass die Kraft, die bewirkt, dass sich der Kopf PH vorwärts dreht, innerhalb des erlaubten Bereichs liegt. Andererseits ist die Kraft, die bewirkt, dass sich der Kopf PH rückwärts dreht, größer als der erlaubte bereich. Die untere Schraubenfeder 71b wird durch eine Schraubenfeder 71 ersetzt, die eine kleinere Federkonstante aufweist. Dieses hilft, die ausgeübte Kraft zu verringern, die bewirkt, dass sich der Kopf PH vorwärts oder rückwärts dreht. Durch das Ersetzen der Schraubenfeder 71 ist es möglich, eine Änderung beispielsweise zu dem Zustand hin, der durch die gepunktete Linie angegeben ist, zu bewirken. Die Diagramme der 12 und 13 basieren nicht auf experimentellen Daten. Sie sind konzeptionelle Zeichnungen, die helfen, die Beschreibung zu verstehen.
Das Verhalten der Kopfstütze 5 zu dem Zeitpunkt einer hinteren Kollision wird im Folgenden schematisch beschrieben. Die 14 bis 17 stellen einen Zustand dar, in dem der Körper PB des Insassen P sich nach dem Auftreten einer hinteren Kollision aufwärts bewegt. 14 zeigt einen normalen Zustand, in dem eine hintere Kollision noch nicht aufgetreten ist. In diesem Fall ist der Kopf PH des Insassen P von dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 getrennt oder kontaktiert diesen leicht. Wenn eine Aufwärts- oder Abwärtskraft auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt wird, bewegt sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 entlang der Richtung, in der die Kraft ausgeübt wird.
15 zeigt einen Zustand, in dem eine hintere Kollision auftritt. In diesem Fall bewegt sich der Kopf PH des Insassen P rückwärts und wird gegen den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 gedrückt. Nach dem Zustand der 15 empfängt der Körper PB des Insassen P eine Aufwärtskraft Fc, wie es in 16 gezeigt ist. Die Zeichnung zeigt den Zustand unmittelbar bevor sich der Körper PB des Insassen P aufwärts bewegt. Der Kopf PH des Insassen P wird gegen den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 gedrückt. Wenn angenommen wird, dass der zweite Kopfstützenabschnitt 10 fixiert ist, bewegt sich der Körper PB des Insassen P aufwärts. In diesem Fall empfängt der Kopf PH des Insassen P eine Kraft Rc, so dass er sich rückwärts dreht. Dieses kann zu der Ausübung einer großen Last auf das Genick des Insassen führen, was nicht wünschenswert ist. Um die Last zu verringern, kann der zweite Kopfstützenabschnitt 10 in der vertikalen Richtung gleiten.
Nach dem Zustand der 16 bewegen sich der Körper PB und der Kopf PH des Insassen P aufwärts, wie es in 17 gezeigt ist. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10, der den Kopf PH kontaktiert, bewegt sich zusammen mit dem Kopf PH aufwärts. Es ist möglich, eine Rückwärtsdrehung des Kopfes PH auf den Empfang der Kraft Rc hin zu verringern. Als Ergebnis ist es möglich, die Möglichkeit eines Schleudertraumas des Insassen P geeignet zu verringern.
Der Fahrzeugsitz 1 insgesamt oder die Rückenlehne 2 bewegt sich derart, dass er bzw. sie sich abwärts zu dem Boden F bewegt. In einem derartigen Fall ist es ebenfalls möglich, die Möglichkeit eines Schleudertraumas des Insassen P zu verringern.
Die 18 bis 22 stellen dar, wie sich der Körper PB des Insassen P nach dem Auftreten einer hinteren Kollision abwärts bewegt. 18 zeigt den normalen Zustand, in dem noch keine hintere Kollision aufgetreten ist. Der Kopf PH des Insassen P ist von dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 getrennt oder kontaktiert diesen leicht. 19 zeigt den Zustand, in dem eine hintere Kollision auftritt. Der Kopf PH des Insassen P bewegt sich rückwärts und wird gegen den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 gedrückt.
Nach dem Zustand der 19 empfängt eine untere Hälfte des Körpers des Insassen eine Vorwärtsrückschlagkraft Fd, wie es in 20 gezeigt ist. Nach der hinteren Kollision kann die untere Hälfte des Körpers des Insassen aufgrund einer Reaktion darauf oder Ähnlichem nach vorne prallen.
Nach dem Zustand der 19 beginnt die untere Hälfte des Körpers des Insassen, sich vorwärts zu bewegen, wie es in 21 gezeigt ist. Wenn sich die untere Hälfte des Körpers des Insassen vorwärts bewegt, beginnt der Körper PB des Insassen P, sich abwärts zu bewegen. Unter der Annahme, dass die Position des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 fixiert ist, bewegt sich der Körper PB des Insassen P abwärts. In diesem Fall dreht sich der Kopf PH des Insassen P beim Empfang einer Kraft Rd vorwärts. Dieses kann zu der Ausübung einer großen Last auf das Genick des Insassen führen, was nicht wünschenswert ist. Um die Last zu verringern, kann der zweite Kopfstützenabschnitt 10 in der vertikalen Richtung gleiten.
Nach dem Zustand der 21 bewegen sich der Körper PB und der Kopf PH des Insassen P abwärts, wie es in 22 gezeigt ist. Die zweite Kopfstütze 10, die den Kopf PH stützt, bewegt sich zusammen mit dem Kopf PH abwärts. Es ist möglich, eine Vorwärtsdrehung des Kopfes PH beim Empfang der Kraft Rd zu verringern. Als Ergebnis ist es möglich, die Möglichkeit eines Schleudertraumas des Insassen geeignet zu verringern.
Wie es oben beschrieben wurde, ermöglicht es der Führungsmechanismus dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10, sich in der vertikalen Richtung zu bewegen. Somit kann sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 problemlos in der vertikalen Richtung bewegen. In dem Anfangszustand wird der zweite Kopfstützenabschnitt 10 von dem elastischen Abschnitt getragen. Somit ist es möglich, dass sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 sowohl aufwärts als auch abwärts aus dem Anfangszustand bewegt. Wenn sich der Kopf PH des Insassen P aufwärts oder abwärts bewegt, ist es somit möglich, dass sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 schnell in Übereinstimmung mit der Bewegung des Kopfes PH bewegt.
In dem Anfangszustand ist der zweite Kopfstützenabschnitt 10 derart festgelegt, dass er in der vertikalen Richtung im Wesentlichen in der Mitte angeordnet ist. Somit ist es dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausreichend möglich, sich sowohl aufwärts als auch abwärts zu bewegen.
Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 wird von den Schraubenfedern 71 getragen. Somit ist es möglich, auf einfache Weise eine Einstellung einer elastischen Kraft durch Ersetzen der Schraubenfedern 71 durch entsprechende Schraubenfedern mit anderen Federkonstanten durchzuführen.
Die Schraubenfedern 71, die die elastischen Elemente 7 bilden, sind an dem oberen und unteren Abschnitt des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 angeordnet. Als Ergebnis arbeiten beiden Schraubenfedern 71, wenn sich der Kopf PH des Insassen P aufwärts bewegt und wenn sich dieser abwärts bewegt. Somit ist es möglich, die Ausübung einer abrupten Kraft oder eines abrupten Moments auf den Kopf PH zu verringern.
Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 wird unter Verwendung einer elastischen Kraft getragen. Somit kann der Anfangszustand des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 durch Freigeben der Kraft, die auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt wird, automatisch wiederhergestellt werden.
Der elastische Abschnitt weist die Schraubenfedern 71 auf. Somit werden Schraubenfedern 71 mit einer geeigneten Federkonstanten ausgewählt, um die elastische Kraft einzustellen. Somit kann die elastische Kraft auf einfache Weise eingestellt werden. Außerdem ist es ebenfalls möglich, einen Modus zu verwenden, bei dem sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aus der Anfangsposition nur aufwärts bewegen kann.
Anstelle der obigen Konfiguration ist es auch möglich, die in 10 gezeigte Konfiguration zu verwenden. In der Konfiguration der 10 ist ein Ende jedes elastischen Elements 7 nicht mit dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 verbunden. Wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aufwärts bewegt, wird die obere Schraubenfeder 71a einer elastischen Verformung unterzogen, wohingegen die untere Schraubenfeder 71b keiner elastischen Verformung unterzogen wird. Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c empfängt eine elastische Kraft alleine von der oberen Schraubenfeder 71a. Wenn sich im Gegensatz dazu der zweite Kopfstützenabschnitt 10 abwärts bewegt, wird die untere Schraubenfeder 71b einer elastischen Verformung unterzogen, wohingegen das elastische Element 7, das oberhalb des zweiten Kopfstützenabschnitts angeordnet ist, keiner elastischen Verformung unterzogen wird. Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c empfängt eine elastische Kraft nur von der unteren Schraubenfeder 71b.
Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c der 10 empfängt eine erste elastische Kraft, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aufwärts bewegt. Der Elastikelementkontaktabschnitt 12c empfängt eine zweite elastische Kraft, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt abwärts bewegt. Die erste elastische Kraft und die zweite elastische Kraft können individuell festgelegt werden. Wenn die elastische Kraft, die ausgeübt wird, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aufwärts bewegt, einzustellen ist, ist es nur notwendig, die obere Schraubenfeder 71a einzustellen. Wenn die elastische Kraft, die ausgeübt wird, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 abwärts bewegt, einzustellen ist, ist es nur notwendig, die untere Schraubenfeder 71b einzustellen. Somit kann eine Feineinstellung der elastischen Kraft auf einfache Weise durchgeführt werden.
Normalerweise wird im Gegensatz zu dem Zustand der 10 eine Schwerkraft auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt. Somit wird die untere Schraubenfeder 71b einer elastischen Verformung unterzogen. Es wird keine Kraft von außen auf die obere Schraubenfeder 71a ausgeübt, und daher resultiert keine elastische Verformung.
Die Schraubenfedern 71, die die elastischen Federn 7 bilden, sind fest an dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 montiert. Die Schraubenfedern 71 sind nicht mit dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 verbunden. Es ist ebenfalls möglich, einen umgekehrten Aufbau zu verwenden. Bei dem umgekehrten Aufbau sind die Schraubenfedern 71, die die elastischen Elemente 7 bilden, fest an dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 montiert. Die Schraubenfedern 71 sind nicht mit dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 verbunden. Es ist ebenfalls möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der die obigen Konfigurationen miteinander vermischt sind. Es ist ebenfalls möglich, die Schraubenfedern 71 zwischen dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 und dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 anzuordnen, während diese weder mit dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 noch mit dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 verbunden sind. Diese Konfiguration benötigt einen Aufbau, der ein Loslösen der Schraubenfedern 71 zu verhindern hilft.
In der in 10 gezeigten Konfiguration ermöglicht es der Führungsmechanismus dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10, sich in der vertikalen Richtung zu bewegen. Somit kann sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 problemlos in der vertikalen Richtung bewegen. In dem Anfangszustand wird der zweite Kopfstützenabschnitt 10 von dem elastischen Abschnitt getragen. Somit kann sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aus dem Anfangszustand sowohl aufwärts als auch abwärts bewegen. Wenn sich der Kopf PH des Insassen P aufwärts und abwärts bewegt, kann sich somit der zweite Kopfstützenabschnitt 10 schnell in Übereinstimmung mit dem Kopf PH bewegen.
Die obere Schraubenfeder 71a und die untere Schraubenfeder 71b, die in 10 gezeigt sind, sind nicht mit dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 verbunden. Als Ergebnis kann die Kopfstütze 5 leicht zusammengebaut werden.
Die obere Schraubenfeder 71a und die untere Schraubenfeder 71b sind nicht mit dem zweiten Kopfstützenabschnitt 10 verbunden. Somit kann die elastische Kraft, die auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 ausgeübt wird, auf einfache Weise eingestellt werden.
Wie es oben beschrieben wurde, können die elastischen Elemente 7 jeweils oberhalb und unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts 12c angeordnet werden. Alternativ ist es auch möglich, ein einzelnes elastisches Element 7 bereitzustellen, wie es in 11 gezeigt ist. Eine Zwischenposition des elastischen Elements 7 ist mit dem Elastikelementkontaktabschnitt 12c verbunden. Die Federkonstante des elastischen Elements 7 kann beispielsweise durch Einstellen des Wicklungsabstands des elastischen Elements 7 auf halbem Wege geändert werden. Es ist auch möglich, ein elastisches Element zu verwenden, das eine einheitliche Federkonstante in der Längsrichtung ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Schraubenfeder 71 ausübt. Es ist wünschenswert, den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 mit dem Elastikelementkontaktabschnitt 12c an einer Position etwas oberhalb der Mittelposition der Schraubenfeder 71 zu verbinden. Dieses ermöglicht eine Anordnung des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 im Wesentlichen in der Mitte in dem freien Zustand, in dem keine Kraft auf den Kopf PH des Insassen P ausgeübt wird.
Es ist ebenfalls möglich, eine Konfiguration zu verwenden, bei der sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aus der Anfangsposition nur aufwärts bewegen kann. Ein Beispiel der Konfiguration wird mit Bezug auf die 23 bis 25 beschrieben.
In 23 kann der zweite Kopfstützenabschnitt 10 in Bezug auf den Kopfstützenanker 30 gleiten. Der Gleitbereich in der vertikalen Richtung des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 wird reguliert. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 ist am Kopfstützenanker 30 montiert. In dem normalen Zustand ist der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aufgrund seines Eigengewichts an dem unteren Ende des Gleitbereichs angeordnet. Das untere Ende des Gleitbereichs ist die Anfangsposition. Wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 von der Anfangsposition aufwärts bewegt, empfängt er eine elastische Kraft von der Schraubenfeder 71, die ein elastisches Element ist. Die elastische Kraft spannt den verschobenen zweiten Kopfstützenabschnitt 10 vor, um dessen Anfangsposition wiederherzustellen.
Wie es in 23 gezeigt ist, ist der erste Kopfstützenabschnitt 20 mit einem hinteren Gehäuse 26 versehen. Das hintere Gehäuse 26 trägt ein Polster etc., das am dem hinteren Abschnitt der Kopfstütze 5 angeordnet ist. Die Außenseite des hinteren Gehäuses 26 ist mit dem Polster und einer tuchähnlichen Abdeckung bedeckt.
Die Schraubenfedern 71, die elastische Elemente sind, sind dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 hinzugefügt. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 ist mit dem ersten Kopfstützenabschnitt 20 kombiniert. Die Schraubenfedern 71 können eine elastische Kraft auf den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 übertragen. Die Schraubenfedern 71 sind über Passeingriffsabschnitten 12d des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 angeordnet. Wenn der zweite Kopfstützenabschnitt 10 gegenüber der Anfangsposition aufwärts angeordnet ist, erzeugen die Schraubenfedern 71 eine Kraft, die die Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 wiederherstellt.
Wie es in 23 gezeigt ist, weist der zweite Kopfstützenabschnitt 10 eine Trägerplatte 12 auf. Die Trägerplatte 12 ist mit den Passeingriffsabschnitten 12d versehen, die einen Passeingriff mit dem Kopfstützenanker 30 ermöglichen. Zwei Passeingriffsabschnitte 12d sind derart ausgebildet, dass sie elastisch verformt werden können. Jeder Passeingriffsabschnitt 12d weist zwei Biegeplatten 12da auf, die von der Trägerplatte 12 vorstehen. Die Passeingriffsabschnitte 12d bedecken durch die Biegeplatten 12da einen Teil der Außenumfangsflächen des Kopfstützenankers 30 (siehe 25). Wie es in 24 gezeigt ist, wird die Trägerplatte 12 in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung des Kopfstützenankers 30 bewegt. Der Kopfstützenanker 30 ist in die Trägerplatte 12 eingepasst. Als Ergebnis ist der Kopfstützenanker 30 an der Position angeordnet, die durch die doppelt gestrichelten Linien angegeben ist. In den 24 und 25 ist das Polster etc. weggelassen, um das Verständnis der Beschreibung zu erleichtern.
Die Passeingriffsabschnitte 12d können in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Kopfstützenanker 30 gleiten. In dem Anfangszustand ist die Trägerplatte 12 an dem unteren Ende angeordnet. Wie es in 23 gezeigt ist, ist der Kopfstützenanker 30 gebogen, um den Gleitbereich der Passeingriffsabschnitte 12d zu bestimmen. Die Passeingriffsabschnitte 12d bestimmen den Bereich, in dem die Trägerplatte 12 sich aufgrund ihres Eigengewichts bewegt. Die Passeingriffsabschnitte 12d bestimmen den Anfangszustand der Trägerplatte 12. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 kann sich aus dem Anfangszustand nur aufwärts bewegen. Die doppelt gestrichelte Linie in 23 gibt an, dass der zweite Kopfstützenabschnitt 10 oberhalb der Anfangsposition angeordnet ist. Der leere Pfeil gibt die Richtung an, in der der zweite Kopfstützenabschnitt aus dem Anfangszustand verschoben werden kann.
Wie es in 23 gezeigt ist, sind die Schraubenfedern 71 und die Passeingriffsabschnitte 12d derart angeordnet, dass sie sich kontaktieren. Ein Teil der Passeingriffsabschnitte 12d spielt die Rolle des Elastikelementkontaktabschnitts 12c.
Die Schraubenfedern 71 sind oberhalb der Passeingriffsabschnitte 12d angeordnet. Die Schraubenfedern 71 weisen eine Säulengestalt auf, und der Kopfstützenanker 30 ist in die Schraubenfedern 71 eingeführt. Wie es in 23 gezeigt ist, liegen die Innenumfangsflächen der Schraubenfedern 71 einem Teil der Außenumfangsfläche des Kopfstützenankers 30 gegenüber. Wenn der zweite Kopfstützenabschnitt 10 oberhalb der Anfangsposition angeordnet ist, können sich die Schraubenfedern 71 zusammenziehen. Die Trägerplatte 12 ist mit dem Polster des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 mittels Umspritzen integriert. Eine tuchähnliche Abdeckung bedeckt das Kissen.
Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 kann entlang des Kopfstützenankers 30 gleiten. Als Ergebnis kann sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aus der Anfangsposition aufwärts und abwärts bewegen. Wie es beispielsweise in 26 gezeigt ist, kann der zweite Kopfstützenabschnitt 10 Elastikelementkontaktabschnitte 12c aufweisen. Die Elastikelementkontaktabschnitte 12c kontaktieren die Schraubenfedern 71 getrennt von den Passeingriffsabschnitten 12d der Trägerplatte 12. Wie es in 26 gezeigt ist, stehen die Elastikelementkontaktabschnitte 12c von der Rückseite der Trägerplatte 12 vor. Die Schraubenfedern 71 können sich von dem Zustand aus, in dem sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 in der Anfangsposition befindet, zusammenziehen und ausdehnen. Unabhängig davon, ob sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aus der Anfangsposition aufwärts oder abwärts bewegen kann, ist es möglich, eine Vorspannungskraft zum Wiederherstellen der Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 auszuüben. Die doppelt gestrichelte Linie in 26 gibt an, dass sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aus der Anfangsposition aufwärts oder abwärts bewegt hat.
Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 bewegt sich entlang des Kopfstützenankers 30. Das Muster 1 der 27 stellt das Verhalten des Moments dar, das aus der Anfangsposition nur eine Aufwärtsbewegung des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 erlaubt. Das Muster 2 der 27 stellt ein Verhalten des Moments dar, das eine Bewegung des zweiten Kopfstützenabschnitts 10 aus der Anfangsposition in der vertikalen Richtung erlaubt. In 27 gibt die horizontale Achse die Zeit an, und die vertikale Achse gibt das Moment betreffend den Kopf PH des Insassen P an. Der Moment, zu dem eine hintere Kollision auftritt, ist der Startpunkt der Zeitachse. Der Startpunkt ist die Position, bei der die horizontale Achse und die vertikale Achse einander kreuzen. Die dünne Linie NL gibt eine Bedingung an, bei der sich die Kopfstütze 5 weder aufwärts noch abwärts bewegt. Die dicke Linie WL gibt das Muster 1 an. Die gestrichelte Linie DL gibt das Muster 2 an. 27 stellt keine experimentellen Daten dar. Sie ist eine konzeptionelle Zeichnung, die hilft, die Beschreibung zu verstehen.
In dem Muster 1 ist das Moment, das auf den Kopf PH des Insassen P ausgeübt wird, ein Moment, das bewirkt, dass sich der Kopf vorwärts dreht. Dieses Moment kann das Moment, das bewirkt, dass sich der Kopf rückwärts dreht, verringern. In der dünnen Linie NL gibt es eine Zeitdauer, während der das Moment, das bewirkt, dass sich der Kopf rückwärts dreht, seinen Spitzenwert erreicht. Außerdem wird während dieser Zeitdauer in dem Fall der dicken Linie WL ein Moment erzeugt, das bewirkt, dass sich der Kopf vorwärts dreht. Aus der 27 ist ersichtlich, dass die Größe des Moments zu dem Zeitpunkt des Spitzenwerts in dem Fall der dicken Linie WL auf kleiner als die Größe des Moments zu dem Zeitpunkt des Spitzenwerts in dem Fall der dünnen Linie NL festgelegt werden kann.
In dem Muster 2 wirkt das Moment, das auf den Kopf PH des Insassen ausgeübt wird, sowohl als ein Moment, das eine Vorwärtsdrehung bewirkt, als auch als ein Moment, das eine Rückwärtsdrehung bewirkt. Wie es durch die dünne Linie NL und die gestrichelte Linie DL angegeben ist, übt die Kopfstütze 5 ein ähnliches Verhalten aus, wie wenn sie weder aufwärts noch abwärts bewegt wird. Aus der 27 ist ersichtlich, dass der Spitzenwert des Moments, der durch die gestrichelte Linie DL angegeben ist, auf kleiner als der Spitzenwert des Moments, der durch die dünne Linie NL angegeben ist, festgelegt werden kann. Dieses Verhalten ähnelt dem Verhalten, das in den 12 und 13 gezeigt ist. Die lang und kurz gestrichelte Linie der 27 gibt den Zeitpunkt an, zu dem der Kopf PH des Insassen P die Kopfstütze 5 kontaktiert.
Der hintere Abschnitt der Kopfstütze 5 kann derart ausgebildet sein, dass er sich zusammen mit dem vorderen Abschnitt der Kopfstütze 5 bewegt. Wie es in den 28 bis 30 gezeigt ist, bildet der Kopfstützenanker 30 den ersten Kopfstützenabschnitt 20. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 kann sich entlang einem Teil des Kopfstützenankers 30 bewegen. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 bedeckt beispielsweise gleitend ein oberes Ende des Kopfstützenankers 30. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 kann sich entlang dem Kopfstützenanker 30 bewegen. Der zweite Kopfstützenabschnitt 10 ist mit einem Kopfstützenbasisabschnitt 51 ausgerüstet, der an dem Kopfstützenanker 30 gleiten kann.
Der Kopfstützenbasisabschnitt 51 weist einen vorderen Basisabschnitt 51a, der das vordere Teil des Kopfstützenankers 30 bedeckt, und einen hinteren Basisabschnitt 51b auf, der das hintere Teil des Kopfstützenankers 30 bedeckt. Der Kopfstützenbasisabschnitt 51 weist eine Außenumfangsfläche auf, die ein Kopfstützenpolster 55 kontaktierend trägt. Das Kopfstützenpolster 55 weist einen Lochabschnitt auf, der es diesem selbst erlaubt, den Kopfstützenbasisabschnitt 51 zu bedecken. Wie es in den 29 und 30 gezeigt ist, ist das Kopfstützenpolster 55 an dem vorderen Basisabschnitt 51a und dem hinteren Basisabschnitt 51b fixiert. Eine Kopfstützenabdeckung 55a bedeckt das Kopfstützenpolster 55. Die Kopfstützenabdeckung 55a kann untrennbar mit dem Kopfstützenpolster 55 vereinigt sein. Alternativ kann die Kopfstützenabdeckung 55a unabhängig von dem Kopfstützenpolster 55 vorhanden sein.
Wie es in 28 etc. gezeigt ist, ist der Kopfstützenbasisabschnitt 51 beweglich an dem Kopfstützenanker 30 montiert. Der Kopfstützenbasisabschnitt 51 kontaktiert obere Endabschnitte des Kopfstützenankers 30. Ein Gummielement 73 ist an einem Teil des Kopfstützenbasisabschnitts 51 angeordnet. Das Gummielement 73 dient als ein Pufferelement zum Abschwächen eines Stoßes, wenn der Kopfstützenanker 30 und der Kopfstützenbasisabschnitt 51 einander kontaktieren. Das Gummielement 73 weist eine Nut mit einem bogenförmigen Querschnitt auf. Dadurch ist das Gummielement 73 passgenau in den Kopfstützenanker 30 eingebracht.
Wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 aufwärts bewegt, wie es durch eine doppelt gestrichelte Linie in 28 angegeben ist, spannt der elastische Abschnitt den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 zu seiner Anfangsposition vor. Wie es in 28 etc. gezeigt ist, weist der elastische Abschnitt Schraubenfedern 71 auf. Die Schraubenfedern 71 weisen eine Spiralgestalt auf, die sich entlang einem Teil einer Außenumfangsfläche des Kopfstützenankers 30 erstreckt. Die Schraubenfedern 71 kontaktieren die Elastikelementkontaktabschnitte 12c des Kopfstützenbasisabschnitts 51.
Jede Schraubenfeder 71 weist ein erstes Ende, das den Elastikelementkontaktabschnitt 12c kontaktiert, und ein zweites Ende auf, das dem ersten Ende gegenüberliegt. Jedes zweite Ende ist an dem Kopfstützenanker 30 verriegelt. Dieses hilft, eine Aufwärtsbewegung der Schraubenfedern 71 aus einer vorbestimmten Position zu regulieren. Es ist ebenfalls möglich, ein elastisches Element unter jedem Elastikelementkontaktabschnitt 12c anzuordnen. Als Ergebnis kann das elastische Element sogar dann, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt 10 abwärts bewegt, den zweiten Kopfstützenabschnitt 10 zu der Anfangsposition vorspannen.
Während die Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf spezielle Konfigurationen beschrieben wurden, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen möglich sind, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend beabsichtigen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sämtliche derartige Alternativen, Modifikationen und Variationen, die innerhalb des Bereichs der zugehörigen Ansprüche liegen, abzudecken. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sollten beispielsweise nicht auf die repräsentativen Konfigurationen beschränkt sein, sondern können beispielsweise wie im Folgenden beschrieben modifiziert werden.
Wie es oben beschrieben wurde, kann der elastische Abschnitt getrennt von dem ersten Kopfstützenabschnitt vorgesehen sein. Alternativ kann der elastische Abschnitt in einem Teil des ersten Kopfstützenabschnitts ausgebildet sein. Der Teil ist derart ausgebildet, dass er elastisch verformt werden kann.
Die Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts muss in der vertikalen Richtung nicht die Mittelposition des Bewegungsbereichs sein. Die Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts ist vorzugsweise die Mittelposition des Bewegungsbereichs in Bezug auf dessen Bewegung in der vertikalen Richtung.
Wie es oben beschrieben wurde, können die elastischen Elemente aus Schraubenfedern bestehen. Alternativ können die elastischen Elemente aus verschiedenen anderen elastischen Elementen wie beispielsweise Tellerfedern bestehen.
In dem Anfangszustand können sowohl das obere elastische Element als auch das untere elastische Element elastische verformt, beispielsweise komprimiert werden.
Wie es oben beschrieben wurde, kann die Kopfstütze ein oder zwei elastische Elemente aufweisen. Alternativ kann die Kopfstütze drei oder mehr elastische Elemente aufweisen. Die Anzahl der oberen elastischen Elemente und die Anzahl der unteren elastischen Elemente können gleich sein oder sich voneinander unterscheiden.
Wie es oben beschrieben wurde, ist ein Führungsabschnitt zum Bestimmen der Bewegungsrichtung des zweiten Kopfstützenabschnitts vorgesehen. Der Führungsabschnitt kann an der hinteren Fläche des zweiten Kopfstützenabschnitts angeordnet sein. Alternativ kann der Führungsmechanismus an einer Seitenfläche des zweiten Kopfstützenabschnitts angeordnet sein.
Wie es oben beschrieben wurde, kann die Elastikkraftaufnahmefläche sowohl eine Druckkraft als auch eine Zugkraft von dem elastischen Element aufnehmen. Alternativ kann die Elastikkraftaufnahmefläche nur eine Druckkraft oder nur eine Zugkraft aufnehmen.
Der erste Kopfstützenabschnitt kann mit einer Vertiefung ausgebildet sein, in der eine Schraubenfeder angeordnet sein kann. Die Bodenfläche der Vertiefung kann eine elastische Kraft aufnehmen.
Wie es oben beschrieben wurde, kann das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug sein. Alternativ kann das Fahrzeug eines sein, das durch die Luft fliegt, beispielsweise ein Flugzeug oder ein Helikopter. Alternativ kann das Fahrzeug ausgelegt sein, sich auf oder in der See zu bewegen, beispielsweise ein Schiff oder ein U-Boot.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013-103106 [0001]
JP 2013-243743 [0001]
JP 2008-149862 [0008]

Claims

Fahrzeugsitz (1), der aufweist: eine Rückenlehne (2); und eine Kopfstütze (5), die aufweist: einen ersten Kopfstützenabschnitt (20), der mit der Rückenlehne (2) verbunden ist, einen zweiten Kopfstützenabschnitt (10), der näher bei einem Insassen als der erste Kopfstützenabschnitt (20) angeordnet ist, wobei der zweite Kopfstützenabschnitt (10) in Bezug auf den ersten Kopfstützenabschnitt (20) beweglich ist, und einen elastischen Abschnitt, der ausgelegt ist, eine elastische Kraft zu erzeugen, um eine Anfangsposition des zweiten Kopfstützenabschnitts (10) wiederherzustellen, wenn sich der zweite Kopfstützenabschnitt (10) aus der Anfangsposition bewegt.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, wobei der elastische Abschnitt ein oberes elastisches Element (7), das oberhalb eines Elastikelementkontaktabschnitts (12c) des zweiten Kopfstützenabschnitts (10) angeordnet ist, und ein unteres elastisches Element (7) aufweist, das unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts (12c) angeordnet ist.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 2, wobei das obere elastische Element (7) einen ersten Elastizitätsmodul aufweist und das untere elastische Element (7) einen zweiten Elastizitätsmodul aufweist, der sich von dem ersten Elastizitätsmodul unterscheidet.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, der außerdem einen Führungsmechanismus aufweist, der ausgelegt ist, den zweiten Kopfstützenabschnitt (10) zu führen, so dass es dem zweiten Kopfstützenabschnitt (10) möglich ist, sich in einer vertikalen Richtung zu bewegen.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 4, wobei der elastische Abschnitt ausgelegt ist, den zweiten Kopfstützenabschnitt (10) an der Anfangsposition zumindest aufwärts vorzuspannen.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 5, wobei der zweite Kopfstützenabschnitt (10) ausgelegt ist, sich aus der Anfangsposition sowohl aufwärts als auch abwärts zu bewegen.
Fahrzeugsitz (1) nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, wobei der elastische Abschnitt aufweist: ein oberes elastisches Element (7), das in der Lage ist, sich in einer vertikalen Richtung auszudehnen und zusammenzuziehen, wobei das obere elastische Element (7) oberhalb eines Elastikelementkontaktabschnitts (12c) des zweiten Kopfstützenabschnitts (10) angeordnet ist, und ein unteres elastisches Element (7), das in der Lage ist, sich in der vertikalen Richtung auszudehnen und zusammenzuziehen, wobei das untere elastische Element (7) unterhalb des Elastikelementkontaktabschnitts (12c) angeordnet ist, wobei das obere elastische Element (7) und/oder das untere elastische Element (7) ein Ende aufweist, das in der Lage ist, von dem ersten Kopfstützenabschnitt (7) und dem zweiten Kopfstützenabschnitt (7) getrennt zu werden.