JP2005516832A - 車両座席の頭部支持部 - Google Patents

Abstract

車両座席の背もたせ（５）に連結された頭部支持部において、頭部支持部の基部（１）に関して位置を可変としうるパッド部材（９）が、事故の際に、座席占有者の頭部（１０）に向かう使用位置から安全位置に力発生装置の作用下で移動可能であり、また固定装置によってそこにロックすることができる。本発明によれば、固定装置は、テレスコープ（１１）を備え、一方が基部（１）上に支持され、他方が移動可能パッド部材（９）に連結され、パッド部材に作用する復帰力（Ｆ_Ｒ）がテレスコープの軸（Ｘ）から偏位する方向でテレスコープに誘導される。

Description

本発明は、車両の座席の背もたせに連結された頭部支持部であって、この頭部支持部の基部に対して位置が可変となるよう構成されたパッド部材を備え、事故の場合に、力発生装置の作用下で使用位置から座席占有者の頭部に向かって安全位置に移動可能であり、また固定装置によってその位置に固定可能な頭部支持部に関する。

ドイツ公開特許明細書ＤＥ３９００４９５Ａ１は、自動車の座席用の汎用タイプの頭部支持部を開示している。この頭部支持部は、下方向突出保持ロッドを介して座席の背もたせに連結されたパッド入り基部からなる。分離パッド部材が、車両の長軸に対して横断方向にある水平軸（Ｙ−軸）の周囲を移動可能なようにして、ピストン−シリンダー構成またはピボット機構によって基部の凹部内に配置されている。車両内に設けられたセンサーが、事故状況を予期すれば、パッド部材が、ばねまたは空気圧式ないし水圧式容積変更可能ベローの作用下で、快適使用位置から座席占有者頭部に向かって安全位置（支持位置）に回転されるとともに、この位置にラッチ・ラグおよびロッキング要素からなる機械的作用固定装置によってロックされる。頭部支持部と頭部間との距離を短くすることは、耐むち打ち作用をもたらす、すなわち、事故状況における上部脊柱の過剰な拡張を回避する。

このタイプのラッチ装置は、構造的に複雑であり、さらに無限に変化する方法ではラッチすることができない。従って、ラッチ部材は支持位置に確実に係合されるとはいえない。

本発明は、簡単な構造設計と、信頼できる機能と、事故状況の終了後に、頭部保持部を簡単に復帰することが可能な汎用タイプの固定装置を提供することに基づいている。

本発明によれば、その目的は、固定装置による請求項１の前文特徴項に基づく頭部保持部の場合において達成され、固定装置が、一方で基部上に支持され、他方で移動可能パッド部材に連結されたテレスコープを具備し、パッド部材に作用する復帰力（Ｆ_Ｒ）が、テレスコープの軸（Ｘ）から偏位する方向にテレスコープ内に誘導可能である。パッド部材上の座席占有者の頭部によって発生し、かつ、テレスコープ内に非対称的に誘導される力の作用下で、テレスコープが変形し、これによりパッド部材の望ましくない後方への変位が防止される。

本発明の第１の好ましい変形例によれば、テレスコープ上に作用する力伝達装置は、進行方向にテレスコープの端部に配置されたフランジ板に連結されたボルトと、テレスコープの軸に対して互いに偏心している移動可能パッド部材を有利に含んでいる。たとえパッド部材およびフランジ板が、光学的または構造的理由で互いに一直線上に配置されていたとしても、パッド部材からフランジ板、従ってテレスコープ内への力の伝達は、偏心的に行われる。

本発明のさらなる変形例によれば、テレスコープ（１１）は、水平方向（車両のＸ方向）に対して傾斜している。この場合において、傾斜は１０°から４５°、好ましくは約２０°から２５°であり、この傾斜と占有者の頭部によって発生したほぼ水平方向に作用する復帰力とが協働して支持位置に誘導し、テレスコープがブロックされる。

原則的に、用語「テレスコープ」は、摺動案内部材を介して互いに連結され、かつ、互いに変位可能であり、さらに同心的および（または）傾斜して印加される対抗力下で戻り動作に抗して自己ロック作用を確実にする要素の構成からなる。

このタイプのテレスコープは、互いに内側に変位可能である複数の好ましくは円形管セクションを具備し、使用位置では本質的に一方が他方の内側に押し込まれ、また、安全位置にあるとき互いに引き抜かれるように適用されている。製造上一般的である表面の粗さを有する管表面であっても、このタイプのテレスコープは偏心的に、または傾斜して負荷されれば、変形される傾向を有する。管の特定構造は、例えば環状に囲まれた窪み（旋盤での機械仕上げ）を挿入することによって、僅かな努力でこの効果を補強することができる。

管セクションは必然的に円筒形状としなくてもよい。パッド部材が直線的変位ではなく湾曲した動きを実行すれば、一方が他方の内側に移動するテレスコープおよび関連する管セクションがトーラスのセグメントに対応して変形される。この場合において、テレスコープの軸は湾曲形状となる。しかし、製造工程の観点で、直線的に長さが変化するテレスコープを使用することが好ましい。

パッド部材を拡張するために必要とされる力発生装置は、使用位置にプレストレスされた一つまたはそれ以上の圧縮ばねを備えているのが好ましく、特にテレスコープの軸に関して中心的に作用し、かつ、テレスコープを変形させない変位力が発生することになる。テレスコープの軸に関して同軸上にテレスコープを取り巻く単一圧縮ばねを備えることが、特に望ましい。しかし、原則的に、他の所望の設計によるエネルギー保有部材、例えば、張力ばね、圧縮空気貯蔵システムまたは火工術装置も使用可能である。

事故状況の終了後、頭部支持部を修正するために、本発明の一つの特定設計によれば、テレスコープの軸（Ｘ）に関して中心上に作用する復元力（Ｆ_ＲＨ）が、パッド部材（９）と対面するテレスコープ（１１）の端部に印加されることができる。この復元力は、例えば頭部支持部の後部からテレスコープを通って中心に案内されるプローブによって発生される。このプローブはテレスコープに関連する端部に一時的に連結され、続いて力発生装置の更新プレストレス下でパッド部材が使用位置にラッチされるまで、引き戻される。

できる限り快適な使用位置に頭部支持部の設定をするために、頭部支持部が、好ましくは高さを無限に変化可能なようにして、保持ロッドによって背もたせに連結されるようにさらに提案される。好ましくは回転軸の周りを無限に変化可能に回転調節可能なように、背もたせに連結されるようにさらに提案されている。

図は例によって本発明の異なる変形例を概略的に示している。

図１および図２に示された頭部支持部は、パディング２と、このパディングに連結された金属製キャリア要素３とを含む基部１を具備する。本質的に垂直に方向付けられたプレート状キャリア要素３は、保持ロッド４を介して背もたせ５に連結されるとともに、快適性を改善するために無限可変調整ジョイント６に異なる傾斜位置にロックさせることができる。頭部支持部の高さは、同様に無限可変調整可能、かつ、ロック可能直線案内部７によって座席占有者の高さにさらに一致させることができる。

前面、すなわち、座席占有者と対面する側において、基部１は、立方形の凹部８を有しており、ここにパッド部材９が座席占有者の頭部１０の方向に長手方向に変位可能な方法で配置されている。

テレスコープの軸Ｘの方向に水平に一方の管が他方の管の内側に長手方向に変位可能な多数の管セクション１２からなる管状テレスコープ１１が、キャリア要素３の前方に配置されている。テレスコープは、キャリア要素３の中心に対して中心的に方向付けられており、その前方突出部である自由端が、キャリア要素３と平行に配置されたフランジ板１３に中央で連結されている。このフランジ板は、その一部で変位可能なパッド部材９と一直線をなし、テレスコープの軸Ｘに関して偏心して方向付けられているボルト状力伝達装置１４によってこれに強固に固定されている。

さらに、テレスコープの軸Ｘに関して同軸上にテレスコープ１１の周囲を取り囲む圧縮ばね１５が、キャリア要素３とフランジ板１３間に配置されている。この圧縮ばねは、一方でキャリア要素３上に支持され、他方でフランジ板１３上に支持されるとともに、ロック装置（不図示）によってプレストレス下（図１）で固定されている。この位置（使用位置）において、パッド部材９は、座席占有者の頭部１０から比較的大きく離れた距離にある。

事故状況において、極度に高い加速力が車両に発生し、センサーによって検出される。加速制限値を超えたときに、センサーと動作関係にある制御装置が、直ちにロック装置を解放し、頭部支持部を安全位置に移動する。

このタイプのセンサー、制御装置およびロック装置は、例えばドイツ公開特許ＤＥ２０００２１７１Ｕ１に開示されており、ここでは参照例として説明する。

ロック装置が解放された後、パッド部材が図２で見られるように、安全位置を採るために頭部１０の方向に弛緩圧縮ばね１５によって変位される。工程中、管セクションがばね力Ｆ_Ｆによって摺動して離れる。このばね力は、圧縮ばねによって発生し、パッド部材が、停止部材（不図示）によって規定される終端位置を採るまで、テレスコープの軸Ｘに対して中心に向かって作用する。事故状況の発生中にパッド部材に抗して衝撃を与える座席占有者の頭部１０が、パッド部材９の所望しない戻り動作を発生する作用下で工程中に後方に向けられた復帰力Ｆ_Ｒ１を発生させる。しかし、復帰力Ｆ_Ｒ１は、軸方向にオフセットする方法（復帰力Ｆ_Ｒ２）でフランジ板１３を介して偏心的に配置された力伝達装置１４によってパッド部材９からテレスコープ１１に導入される。テレスコープ１１の管セグメント１２は、一方が他方の中にさらに滑り込むようにしてこの荷重下で押し込まれ、従って頭部１０がこれに抗して当ったときにパッド部材３の後方への移動が回避される。

事故状況の終了後、パッド部材９は、テレスコープ軸Ｘに関して同心上に挿通するホール１６を通って頭部支持部の後方から凹部８に導入されたプローブによって、使用位置に戻され、さらに例えば対応するねじに螺合することによってフランジ板１３に中心上で連結される。プローブが引き戻されることによって（復元力Ｆ_ＲＨ）、テレスコープ１１の管セグメント１２の一方が他方の内側に押し込まれ、圧縮ばね１５がプレストレスを受け、ロックされ、これによって頭部支持部が再度その開始位置に置かれる。

図３に基づく変形例の場合において、パッド部材９が斜め上方向の使用位置から図示した安全位置に基部１に対して変位され、これによって進行方向（−Ｘ方向）へだけでなく、付加的に垂直方向（＋Ｚ方向）にも移動する。これらの運動学は、座席占有者の快適性を最適化するために、頭部支持部は安全性考慮のために必要とされるよりも低く設定されることがしばしばであるという結論を考慮している。

テレスコープ１１は、まず第１傾斜個別ブラケット１７を介して垂直方向キャリア要素３に固定され、次に対向方向に傾斜した第２個別ブラケット１８を介してパッド部材９に連結され、さらに進行方向に水平に対して２５°の角度で上方向に傾斜している。凹部８の上方および下方境界面と、凹部に突出するパッド部材９の境界部分が、所望の偏位を許容するためにテレスコープの軸Ｘと平行に方向付けられた形状を有している。座席占有者の頭部１０がパッド部材に抗して打ちつけられたときに、頭部によって発生された復帰力Ｆ_Ｒ１が、傾斜テレスコープの軸Ｘに対して傾斜してテレスコープ１１に誘導される。スチール・シートの深絞り管セクションからなるテレスコープの場合において、これらの管セクションが互いに僅かな隙間嵌め（最大５０μｍの直径差）で結合されており、テレスコープの軸Ｘに対して２５°の角度で傾斜された力の導入の結果として、既にテレスコープ１１に十分なロッキングがある。材料または嵌め合いの他の組み合わせに対して、必要とされる傾斜（および最初に説明した変形例の場合において提供されるべき偏心率）が、機械工学上の習慣法則に基づいて計算することができる。もちろん、傾斜度を力の偏心導入と組み合わせることも可能である。

本発明に基づいて設計された、使用位置にある頭部支持部を示す図である。 図１に基づく安全位置にある頭部支持部を示す図である。 本発明に基づくさらなる実施形態に係る安全位置にある頭部支持部を示す図である。

符号の説明

１ （頭部支持部の）基部
２ パディング
３ キャリア要素
４ 保持ロッド
５ 背もたせ
６ ジョイント
７ 直線状案内部
８ 凹部
９ パッド部材
１０ （座席占有者）の頭部
１１ テレスコープ
１２ 管セクション
１３ フランジ板
１４ 力伝達装置
１５ 圧縮ばね
１６ ホール
１７ 支持ブラケット
１８ 支持ブラケット
Ｘ テレスコープの軸
Ｆ_Ｆ ばね力
Ｆ_Ｒ１ 頭部の復帰力
Ｆ_Ｒ２ 復帰力（偏心的な）
Ｆ_ＲＨ 復元力
α 角度

Claims (13)

1. 車両の座席の背もたせ（５）に連結された頭部支持部であって、
   該頭部支持部の基部（１）に対して位置が可変となるよう構成されたパッド部材（９）を具備し、事故の場合に、力発生装置の作用下で使用位置から座席占有者の頭部（１０）に向かって安全位置に移動可能であって、固定装置によって該位置に固定可能な頭部支持部であって、
   前記固定装置が、一方で前記基部（１）上に支持され、他方で前記移動可能パッド部材（９）に連結されたテレスコープ（１１）を備え、
   前記パッド部材に作用する復帰力（Ｆ_Ｒ）が、前記テレスコープの軸（Ｘ）から偏位する方向に前記テレスコープ内に誘導可能である
   ことを特徴とする頭部支持部。
2. 前記テレスコープ（１１）は、一方で前記基部（１）に支持され、他方で前記テレスコープの軸（Ｘ）に対して偏心的に作用する力伝達装置（１４）によって、前記移動可能パッド部材（９）に連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の頭部支持部。
3. 前記力伝達装置（１４）は、進行方向に前記テレスコープ（１１）の端部に配置されたフランジ板（１３）に連結されたボルトと、前記テレスコープの軸（Ｘ）に対して互いに偏心している前記移動可能パッド部材（９）とを具備する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の頭部支持部。
4. 前記テレスコープ（１１）は、水平方向（車両のＸ方向）に対して傾斜している
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の頭部支持部。
5. 傾斜が１０°から４５°、好ましくは約２０°から２５°である
   ことを特徴とする請求項４に記載の頭部支持部。
6. 前記テレスコープ（１１）は、多数の管セクション（１２）を具備し、
   一つの管セクションが他の管セクションの内側に変位可能である
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか記載の頭部支持部。
7. 前記管セクション（１２）は、円形断面部を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の頭部支持部。
8. 前記力発生装置は、使用位置にプレストレスを加えている少なくとも一つの圧縮ばね（１５）を具備する
   ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか記載の頭部支持部。
9. 前記テレスコープの軸（Ｘ）に対して中心的に作用する変位力（ばね力Ｆ_Ｆ）が、一つまたは複数の圧縮ばね（１５）によって発生することができることを特徴とする請求項８に記載の頭部支持部。
10. 力発生装置が、テレスコープの軸（Ｘ）に対して同軸上に前記テレスコープ（１１）の周囲を取り巻いている前記圧縮ばね（１５）を具備する
    ことを特徴とする請求項９に記載の頭部支持部。
11. 事故状況の終了後、前記頭部支持部を修正するために、前記テレスコープの軸（Ｘ）に対して中心的に作用する復元力（Ｆ_ＲＨ）が、前記パッド部材（９）と対面する前記テレスコープ（１１）の端部に印加可能である
    ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか記載の頭部支持部。
12. 前記頭部支持部は、好ましくは高さを無限に変化可能なよう、保持ロッド（４）によって前記背もたせ（５）に連結される
    ことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか記載の頭部支持部。
13. 前記頭部支持部は、好ましくは回転軸の周りを無限に変化させて回転調節可能なよう、前記背もたせ（５）に連結される
    ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか記載の頭部支持部。
    
    

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