JP2009274492A - Fixing device of attachable/detachable seat device, attachable/detachable seat device, and vehicular seat device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チャイルドシートに代表される着脱自在型のシート(seat)装置に係り、事故発生時等にチャイルドシートに加わる衝撃を緩和する技術に関する。 The present invention relates to a detachable seat device represented by a child seat, and more particularly to a technique for mitigating an impact applied to a child seat when an accident occurs.
例えば、チャイルドシート装置を装着した車両が前方から衝突(前突)する事故が発生すると、チャイルドシートに衝撃が伝わり、チャイルドシートに座った子供にダメージが加わる場合がある。この問題に対応する技術として、チャイルドシートが備えたシートベルトに衝撃吸収機能を備える技術が知られている。例えば特許文献1には、金属波形プレートの変形を利用してチャイルドシート装置が備えるシートベルトに加わる衝撃を吸収する構成が記載されている。 For example, when an accident occurs in which a vehicle equipped with a child seat device collides from the front (front collision), an impact is transmitted to the child seat, and damage may be applied to a child sitting on the child seat. As a technique for dealing with this problem, a technique is known in which a seat belt provided in a child seat has an impact absorbing function. For example, Patent Document 1 describes a configuration that absorbs an impact applied to a seat belt included in a child seat device by using deformation of a metal corrugated plate.
ところで、事故時にチャイルドシートに座った子供に加わる衝撃は、その子供の体重によって異なる。一方、チャイルドシートに座る子供の体重は、乳児も含めれば3kg〜15kg程度の範囲がある。したがって、衝撃吸収作用が発生する閾値や衝撃の吸収能力が固定値であると、子供の体重によって衝撃の吸収作用が適切に働かない場合が生じる。 By the way, the impact applied to the child sitting on the child seat at the time of the accident varies depending on the weight of the child. On the other hand, the weight of the child sitting on the child seat ranges from about 3 kg to 15 kg including the infant. Therefore, if the threshold value at which the shock absorbing action occurs or the shock absorbing ability is a fixed value, the shock absorbing action may not work properly depending on the weight of the child.
なお、引用文献1に記載された構成において、衝撃吸収の程度を調整することは可能であるが、衝撃を吸収する部材を交換しなくてはならず、チャイルドシート装置の利用時に簡単に行うことはできない。 In the configuration described in the cited document 1, it is possible to adjust the degree of shock absorption, but it is necessary to replace the member that absorbs the shock, and it is easy to do when using the child seat device. Can not.
また、引用文献1に記載されているような金属波形プレートの変形を用いた衝撃の吸収では、衝撃の吸収時に衝撃吸収部材に加わる荷重(換言すると、その反作用として衝撃吸収部材が示す反力)が変動するので、身体へのダメージを抑えつつ効果的に衝撃のエネルギーを吸収することが難しいという問題もある。 Further, in the impact absorption using the deformation of the metal corrugated plate as described in the cited document 1, the load applied to the impact absorbing member at the time of absorbing the impact (in other words, the reaction force exhibited by the impact absorbing member as its reaction) However, there is a problem that it is difficult to effectively absorb impact energy while suppressing damage to the body.
このような背景において、本発明は、チャイルドシート装置に代表される着脱自在型のシート装置の取り付け構造において、衝撃吸収機能を備え、更にこのシート装置に座った人間の体重に応じて衝撃吸収機能の調整を行うことができる技術を提供することを目的とする。また、着脱自在型のシート装置において、衝撃の発生時に身体へのダメージを抑えつつ効果的に衝撃のエネルギーを吸収することができる技術を提供することを他の目的とする。 In such a background, the present invention has a shock absorbing function in a detachable seat device mounting structure represented by a child seat device, and further has a shock absorbing function according to the weight of a person sitting on the seat device. An object is to provide a technique capable of performing adjustment. Another object of the present invention is to provide a detachable seat device that can effectively absorb energy of impact while suppressing damage to the body when the impact occurs.
請求項1に記載の発明は、着脱自在にシート装置を取り付けるための取り付け装置と、前記取り付け装置に力が加わった際にそれに対向し、所定の力を発生させつつ変位する変位部を備え、且つ、前記所定の力の値を調整可能な衝撃吸収装置と、前記所定の力の調整を行う調整装置とを備えることを特徴とする着脱自在型シート装置の固定装置である。 The invention according to claim 1 comprises an attachment device for detachably attaching the seat device, and a displacement portion that is opposed to the attachment device when a force is applied to the attachment device and is displaced while generating a predetermined force. And a fixing device for a detachable seat device, comprising: an impact absorbing device capable of adjusting the value of the predetermined force; and an adjusting device for adjusting the predetermined force.
請求項1に記載の発明によれば、例えば着脱自在型シートがチャイルドシート装置である場合、事故等に起因する衝撃の発生時にチャイルドシート装置に加わる衝撃が、衝撃吸収装置によって吸収される。この際、衝撃吸収装置では、所定の反力(抵抗力)を発生させつつ、変位部が変位することで、衝撃のエネルギーの吸収が行われる。この反力は、変位部が変位し続けている時間の間継続して発生する。すなわち、衝撃力がチャイルドシート装置の取り付け部分(例えば、車両に固定されたシート装置)とチャイルドシートとの間で働くと、衝撃吸収装置は、この所定の反力を発生し続け、その間変位部が所定の距離で変位する。これにより、衝撃が瞬間的にチャイルドシートに加わらず、衝撃の力が時間軸上で分散される。また、この反力を変位部の変位した距離で積分した値で求められる仕事により、衝撃のエネルギーが吸収される。 According to the first aspect of the present invention, for example, when the removable seat is a child seat device, an impact applied to the child seat device when an impact due to an accident or the like occurs is absorbed by the impact absorbing device. At this time, the impact absorbing device absorbs the impact energy by generating a predetermined reaction force (resistance force) while the displacement portion is displaced. This reaction force is continuously generated for the time during which the displacement portion continues to be displaced. That is, when the impact force acts between the child seat device mounting portion (for example, the seat device fixed to the vehicle) and the child seat, the impact absorbing device continues to generate this predetermined reaction force, while the displacement portion is predetermined. Displace at a distance of. Thereby, the impact is not instantaneously applied to the child seat, and the impact force is dispersed on the time axis. Further, the energy of the impact is absorbed by the work obtained by a value obtained by integrating the reaction force by the distance displaced by the displacement portion.
この作用によれば、衝撃がごく短い瞬間的な時間にチャイルドシートに伝わるのではなく、衝撃吸収装置での変位部の変位が生じる時間の間においてチャイルドシートに伝わる。衝撃の強さは、運動量の伝達が行われる時間が短い程大きくなるので、上記の作用により、チャイルドシート装置に座った子供が受ける衝撃の強さが緩和される。 According to this action, the impact is not transmitted to the child seat in a very short instantaneous time, but is transmitted to the child seat during the time when the displacement portion of the impact absorbing device is displaced. Since the impact strength increases as the time during which the momentum is transmitted is shorter, the impact strength received by the child sitting on the child seat device is reduced by the above-described action.
また、請求項1に記載の発明によれば、衝撃吸収装置が発生する反力の値が調整可能とされている。このため、例えばチャイルドシートに座る子供の体重に応じて、上記反力の値を設定することで、子供の体重に合わせた適切な衝撃吸収性能を得ることができる。例えば、相対的に体重の軽い子供がチャイルドシート装置に座った場合は、チャイルドシート装置とそこに座った子供とを合計した重量は、相対的に軽く、両者を一体として考えた場合の運動量も相対的に小さい。そのため、衝撃吸収装置が発生する反力は、その変位部の変位量が確保できる範囲において弱い方が、チャイルドシート装置が受ける衝撃(つまり、そこに座った子供が受ける衝撃)は弱くて済む。このことは、チャイルドシート装置に座った子供に極力負担が加わらないようにする点で好ましい。 According to the first aspect of the present invention, the value of the reaction force generated by the impact absorbing device can be adjusted. For this reason, for example, by setting the value of the reaction force according to the weight of the child sitting on the child seat, it is possible to obtain an appropriate shock absorption performance in accordance with the weight of the child. For example, when a relatively light child sits on a child seat device, the total weight of the child seat device and the child sitting there is relatively light, and the amount of exercise when both are considered as a unit is also relative Small. Therefore, the reaction force generated by the impact absorbing device is weaker in the range in which the displacement amount of the displacement portion can be secured, and the impact received by the child seat device (that is, the impact received by the child sitting there) may be weaker. This is preferable in terms of preventing a child sitting on the child seat apparatus from being burdened as much as possible.
一方、相対的に体重の重い子供がチャイルドシールド装置に座った場合は、チャイルドシート装置とそこに座った子供とを合計した重量は、相対的に重く、両者を一体として考えた場合の運動量も相対的に大きい。このため、相対的に体重の軽い子供に適した設定とされている衝撃吸収装置を用いた場合、変位部の変位許容範囲内で衝撃のエネルギーが吸収できない可能性が生じる。変位部の変位許容範囲内で衝撃のエネルギーが吸収できないと、変位限界に達した段階で残りの運動エネルギーが極短時間の間にチャイルドシート装置に加わり、座った子供が大きなダメージを受ける可能性が高くなる。 On the other hand, when a relatively heavy child sits on the child shield device, the total weight of the child seat device and the child sitting there is relatively heavy, and the amount of exercise when both are considered as a unit is also relative. It ’s big. For this reason, when an impact absorbing device that is set to be suitable for a relatively light child is used, there is a possibility that the energy of the impact cannot be absorbed within the allowable displacement range of the displacement portion. If the impact energy cannot be absorbed within the displacement allowable range of the displacement part, the remaining kinetic energy will be added to the child seat device in a very short time when the displacement limit is reached, and the seated child may be greatly damaged. Get higher.
請求項1に記載の発明によれば、チャイルドシートに着席する子供の体重に応じて衝撃吸収装置が発生する反力の大きさを調整することで、着席した子供の体重に適した衝撃の吸収特性を得ることができる。このため、子供の体重による衝撃吸収性能の違いを是正することができる。なお、本発明の着脱自在型シート装置の固定装置は、車両用に限定されず、航空機や鉄道等の各種公共輸送機関、あるいは遊戯施設の乗り物等に利用することもできる。また、車両も乗用車に限定されず、トラックやバスであってもよい。 According to the first aspect of the present invention, the shock absorption characteristics suitable for the weight of the seated child can be obtained by adjusting the magnitude of the reaction force generated by the shock absorbing device according to the weight of the child seated on the child seat. Can be obtained. For this reason, it is possible to correct the difference in shock absorption performance due to the weight of the child. The fixing device for the detachable seat device according to the present invention is not limited to a vehicle, and can be used for various public transport facilities such as airplanes and railroads, vehicles for amusement facilities, and the like. The vehicle is not limited to a passenger car, and may be a truck or a bus.
請求項1に記載の着脱自在型シート装置の固定装置を備える部分としては、チャイルドシート装置側、チャイルドシート装置を固定するシート装置側、さらにその両方の場合を挙げることができる。 Examples of the portion including the fixing device for the detachable seat device according to claim 1 include the child seat device side, the seat device side for fixing the child seat device, and both.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、衝撃吸収装置は、物体を塑性変形させることで所定の力を発生させることを特徴とする。請求項2に記載の発明によれば、衝撃を受けた際に、衝撃吸収装置は、物体を塑性変形させ、その塑性変形を継続して行うことで、その反作用として所定の力を反力として発生する。また、この塑性変形が継続して起こる間に変位部の変位が行われる。塑性変形を利用することで、所定の力を効果的に発生させることができる。なお、どの程度塑性変形させるかを設定することで、衝撃吸収時に発生する所定の力(反力)の値を調整することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the impact absorbing device generates a predetermined force by plastically deforming the object. According to the second aspect of the present invention, when receiving an impact, the shock absorbing device plastically deforms the object and continuously performs the plastic deformation so that a predetermined force is used as a reaction force. appear. In addition, the displacement portion is displaced while the plastic deformation continues. By using plastic deformation, a predetermined force can be effectively generated. In addition, the value of the predetermined force (reaction force) generated when absorbing the impact can be adjusted by setting how much plastic deformation is performed.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の発明において、着席する着席者の体格または重量を検出する検出手段を更に備え、調整手段は、検出手段の出力に基づいて調整を行うことを特徴とする。請求項3に記載の発明によれば、例えばチャイルドシート装置に着席する子供の体格または体重を検出し、その検出結果に基づいて衝撃吸収装置の衝撃吸収機能の調整が行われる。このため、着席する子供の体重の違いによる衝撃吸収機能の違いを是正することができる。検出手段としては、座部に配置した圧力センサを用いて、着席した子供の体重を検出する手段や、撮像装置が撮像した画像を解析し、写された子供の体格をソフトウェアー処理よって検出する手段を挙げることができる。 The invention according to claim 3 further comprises detection means for detecting the physique or weight of the seated person in the invention according to claim 1 or claim 2, wherein the adjustment means is based on the output of the detection means. Adjustment is performed. According to the invention described in claim 3, for example, the physique or weight of a child seated in the child seat device is detected, and the shock absorbing function of the shock absorbing device is adjusted based on the detection result. For this reason, the difference in the shock absorbing function due to the difference in the weight of the seated child can be corrected. As a detection means, a means for detecting the weight of a seated child using a pressure sensor arranged in a seat, or an image captured by an imaging device is analyzed, and a photographed child's physique is detected by software processing. Means can be mentioned.
チャイルドシートに座った子供の体重を検出する方法としては、チャイルドシート装置の座面に重量検出センサを配置する方法、チャイルドシート装置を固定する車両側のシート装置の座面に重量センサを配置し、チャイルドシート装置の重量とそこに座った子供の体重の合計したものを検出する方法が挙げられる。 As a method for detecting the weight of a child sitting on a child seat, a weight detection sensor is arranged on the seat surface of the child seat device, a weight sensor is arranged on the seat surface of the vehicle side seat device to which the child seat device is fixed, and the child seat device And the total weight of the child sitting there.
画像処理により体格を検出する場合、撮像された画像データに対する画像解析により、着席した人間の体格が求められ、体格と体重との相関関係の強さを利用して、着席した人間の体重に応じた衝撃吸収装置の調整が行われる。 When detecting the physique by image processing, the physique of the seated person is determined by image analysis of the captured image data, and the strength of the correlation between the physique and the weight is used to respond to the weight of the seated person The shock absorber is adjusted.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、衝撃吸収装置は、第1の部材と、この第1の部材に拘束され、且つ、第1の部材から突出する剛体と、第1の部材に対して相対的に移動可能であり、剛体と接触可能な第2の部材とを備え、第1の部材に対する第2の部材の相対的な移動に際して、剛体が第2の部材に接触し、この接触の部分において第2の部材が塑性変形し、剛体の第1の部材から突出する寸法が変更されることで、所定の力の値の調整が行われることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the shock absorbing device is restrained by the first member, the first member, and the first member. A rigid body protruding from the member; and a second member movable relative to the first member and capable of contacting the rigid body, wherein the second member is moved relative to the first member. The rigid body comes into contact with the second member, the second member is plastically deformed at the contact portion, and the dimension protruding from the first member of the rigid body is changed, thereby adjusting the value of the predetermined force. It is performed.
請求項4に記載の発明によれば、第1の部材に対して第2の部材が相対的に移動すると、剛体が第2の部材にめり込み、その部分で第2の部材が塑性変形する。この剛体による第2の部材の塑性変形に要する力が、衝撃吸収装置が発生する反力となる。上記の相対的な移動が引き続いて行われると、剛体による第2の部材の塑性変形がさらに起こり、引き続いてこの塑性変形に必要な力の反作用として衝撃吸収装置が反力を発生する。 According to the fourth aspect of the present invention, when the second member moves relative to the first member, the rigid body sinks into the second member, and the second member is plastically deformed at that portion. The force required for plastic deformation of the second member by the rigid body is a reaction force generated by the impact absorbing device. When the relative movement is continued, the plastic deformation of the second member due to the rigid body further occurs, and the impact absorbing device subsequently generates a reaction force as a reaction of the force necessary for the plastic deformation.
なお、剛体というのは、塑性変形を起こさせる相手部材(この場合は、第2の部材)に塑性変形を起こさせる程度の剛性を有することをいう。剛体としては、例えば鋼材、ジルコニウム、バナジウム合金等を利用することができる。剛体の形状は、第2の部材の塑性変形を支障なく安定して行える形状であればよい。 Note that the rigid body means that the counterpart member that causes plastic deformation (in this case, the second member) has rigidity enough to cause plastic deformation. As the rigid body, for example, a steel material, zirconium, a vanadium alloy, or the like can be used. The shape of the rigid body may be a shape that can stably perform plastic deformation of the second member without hindrance.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の発明において、衝撃吸収装置は、同軸状に配置され、相対的なスライドが可能な第1の筒状構造体および第2の筒状構造体と、第1の筒状構造体から突出した状態で第1の筒状構造体に拘束され、且つ、第2の筒状構造体に接触可能な剛体とを備え、剛体の前記第1の筒状構造体からの突出量は、複数の段階からの選択が可能であり、調整手段により、複数の段階からの選択が行われることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the first cylindrical structure according to any one of the first to third aspects, wherein the shock absorbing device is arranged coaxially and is capable of relative sliding. And a second cylindrical structure, and a rigid body that is constrained by the first cylindrical structure in a state of protruding from the first cylindrical structure and that can contact the second cylindrical structure. The protruding amount of the rigid body from the first tubular structure can be selected from a plurality of stages, and is selected from the plurality of stages by the adjusting means.
請求項5に記載の発明によれば、同軸状に相対的にスライド可能な状態で配置された2つの筒状構造体において、一方の筒状構造体に拘束された剛体が他方の筒状構造体に接触し、両構造体が相対的に動いた際に、剛体が他方の構造体をその接触部分において塑性変形させる。この塑性変形により、衝撃吸収装置から反力が発生する。また、剛体の第1の筒状構造体からの突出量を調整することで、剛体の第2の筒状構造体への食い込み量(食い込む深さ)が調整される。これにより、第2の筒状構造体に塑性変形を発生させた際に発生する反作用に起因する衝撃吸収装置からの反力の大きさを調整することができる。筒状構造体の形状としては、円筒や断面が多角形状の角筒を挙げることができる。なお、複数の段階の数には、制限はなく、複数の段階という語意には、突出量を連続的に調整可能な場合も含まれる。 According to the fifth aspect of the present invention, in the two cylindrical structures disposed so as to be relatively slidable coaxially, the rigid body restrained by one cylindrical structure is the other cylindrical structure. When the body contacts the body and the two structures move relatively, the rigid body plastically deforms the other structure at the contact portion. Due to this plastic deformation, a reaction force is generated from the impact absorbing device. Moreover, the amount of biting into the second cylindrical structure (the depth of biting) is adjusted by adjusting the amount of protrusion of the rigid body from the first cylindrical structure. Thereby, the magnitude | size of the reaction force from the impact-absorbing apparatus resulting from the reaction which generate | occur | produces when generating a plastic deformation in the 2nd cylindrical structure can be adjusted. Examples of the shape of the cylindrical structure include a cylinder and a square tube having a polygonal cross section. The number of the plurality of stages is not limited, and the meaning of the plurality of stages includes a case where the protrusion amount can be continuously adjusted.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、第1の筒状構造体が相対的に内側に位置し、第2の筒状構造体が相対的に外側に位置し、第2の筒状構造体は、内径が軸方向で変化するテーパ部を有し、剛体は、剛球であり、且つ、前記テーパ部に接触可能であり、第1の筒状構造体の内側には、段階的または連続的に断面寸法が変化する支持部を有し、且つ、この支持部の一部で剛球を第1の筒状構造体の内側から支持する剛球支持部材が配置され、調整手段による複数の段階からの選択は、第1の筒状構造体の内部において、剛球支持部材を軸方向に移動させて剛球の第1の筒状構造体からの突出量を変更することで行われることを特徴とする。 The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the first cylindrical structure is positioned relatively inside, and the second cylindrical structure is positioned relatively outside, The second cylindrical structure has a tapered portion whose inner diameter changes in the axial direction, the rigid body is a hard sphere, and can contact the tapered portion, and is disposed inside the first cylindrical structure. Has a support portion whose cross-sectional dimension changes stepwise or continuously, and a hard ball support member for supporting a hard ball from the inside of the first cylindrical structure is arranged at a part of the support portion, and is adjusted. The selection from a plurality of stages by means is performed by moving the rigid ball support member in the axial direction inside the first cylindrical structure to change the amount of projection of the rigid sphere from the first cylindrical structure. It is characterized by being.
請求項6に記載の発明によれば、剛球支持部材を第1の筒状構造体の内部で動かすことで、支持部の断面寸法の異なる部分が選択され、それにより剛球が第1の筒状構造体から突出する突出量が調整される。これにより動作時における剛球の第2の筒状構造体への食い込み量が調整され、衝撃吸収装置が発生する反力の大きさの設定が行われる。 According to the sixth aspect of the present invention, by moving the hard sphere support member inside the first cylindrical structure, portions having different cross-sectional dimensions of the support portion are selected, whereby the hard sphere is in the first cylindrical shape. The amount of protrusion protruding from the structure is adjusted. As a result, the amount of biting of the hard sphere into the second cylindrical structure during operation is adjusted, and the magnitude of the reaction force generated by the impact absorbing device is set.
請求項7に記載の発明は、着脱自在にシート装置を取り付けるための取り付け装置と、前記取り付け装置に力が加わった際に物体を塑性変形させつつ変位する変位部を含み、前記塑性変形の程度の調整が可能な衝撃吸収装置と、前記変形の程度の調整を行う調整装置とを備えることを特徴とする着脱自在型シート装置の固定装置である。ここで、塑性変形の程度というのは、塑性変形対象における塑性変形の変形量によって評価することができる。 The invention according to claim 7 includes an attachment device for detachably attaching the sheet device, and a displacement portion that is displaced while plastically deforming an object when a force is applied to the attachment device, and the degree of the plastic deformation A fixing device for a detachable seat device, comprising: an impact absorbing device capable of adjusting the amount of adjustment; and an adjusting device for adjusting the degree of deformation. Here, the degree of plastic deformation can be evaluated by the amount of plastic deformation in the plastic deformation target.
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の着脱自在型シート装置の固定装置を備えることを特徴とする着脱自在型のシート装置である。請求項8に記載の発明における着脱自在型のシート装置としては、子供を座らせるチャイルドシート装置が挙げられるが、必ずしもそれに限定されず、着脱自在型のシート装置は、大人が座るためのものであってもよい。 The invention according to claim 8 is a detachable seat apparatus comprising the fixing device for the detachable sheet apparatus according to any one of claims 1 to 7. The removable seat device according to the invention of claim 8 includes a child seat device for sitting a child, but is not necessarily limited thereto, and the removable seat device is for an adult to sit on. May be.
請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、着脱自在型のシート装置の背面には、取り付け装置が衝撃吸収装置を介して固定されていることを特徴とする。請求項9に記載の発明によれば、取り付け装置が衝撃吸収装置を介して、着脱自在型のシート装置に固定され、この取り付け装置を介して、着脱自在型のシート装置が車両側のシート装置に取り付けられる。このため、車両側のシート装置と着脱自在型のシート装置の背面側との間に作用する衝撃が、衝撃吸収装置を介して伝わる形となり、この際に衝撃が衝撃吸収装置により吸収される。これにより、事故発生時等に車両側のシート装置に装着された着脱自在型のシート装置に加わる衝撃を効果的に緩和することができる。 According to a ninth aspect of the invention, in the eighth aspect of the invention, an attachment device is fixed to the rear surface of the removable seat device via an impact absorbing device. According to the ninth aspect of the present invention, the attachment device is fixed to the detachable seat device via the impact absorbing device, and the detachable seat device is connected to the vehicle side seat device via the attachment device. Attached to. For this reason, the impact acting between the seat device on the vehicle side and the back side of the detachable seat device is transmitted through the impact absorbing device, and at this time, the impact is absorbed by the impact absorbing device. Thereby, the impact applied to the detachable seat device mounted on the vehicle seat device when an accident occurs can be effectively reduced.
請求項10に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の着脱自在型シート装置の固定装置を備えることを特徴とする車両用シート装置である。請求項10に記載の発明によれば、車両のシート装置に着脱自在型のシート装置を装着するための機構が配置され、この機構が請求項1〜7のいずれか一項に記載の構成を備えることになる。
A tenth aspect of the present invention is a vehicle seat device including the detachable seat device fixing device according to any one of the first to seventh aspects. According to invention of
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、車両用シート装置は、背もたれ部を備え、この背もたれ部には、着脱自在型のシート装置の固定装置が、衝撃吸収装置を介して固定されていることを特徴とする。請求項11に記載の発明によれば、取り付け装置が衝撃吸収装置を介して、車両側のシート装置に固定され、この取り付け装置を介して、着脱自在型のシート装置が車両側のシート装置の背もたれ部に取り付けられる。このため、車両側のシート装置の背もたれ部と着脱自在型のシート装置の背面側との間に作用する衝撃が、衝撃吸収装置を介して伝わる形となり、この際に衝撃が衝撃吸収装置により吸収される。これにより、事故発生時等に車両側のシート装置に装着された着脱自在型のシート装置に加わる衝撃を効果的に緩和することができる。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to the tenth aspect, the vehicle seat device includes a backrest portion, and a detachable seat device fixing device includes an impact absorbing device on the backrest portion. It is characterized by being fixed via. According to the eleventh aspect of the present invention, the attachment device is fixed to the vehicle side seat device via the impact absorbing device, and the detachable seat device is connected to the vehicle side seat device via the attachment device. Attached to the backrest. For this reason, the impact acting between the back portion of the seat device on the vehicle side and the back side of the detachable seat device is transmitted through the impact absorbing device. At this time, the impact is absorbed by the impact absorbing device. Is done. Thereby, the impact applied to the detachable seat device mounted on the vehicle seat device when an accident occurs can be effectively reduced.
本発明によれば、チャイルドシートに代表される着脱自在型のシート装置に加わる衝撃を吸収する衝撃吸収性能をこのシート装置に座る人間の体重に応じて調整可能な技術が提供される。また、本発明によれば、着脱自在型のシート装置において、衝撃の発生時に身体へのダメージを抑えつつ効果的に衝撃のエネルギーを吸収することができる技術が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can adjust the shock absorption performance which absorbs the impact added to the detachable seat apparatus represented by the child seat according to the body weight of the person sitting on this seat apparatus is provided. In addition, according to the present invention, in the detachable seat device, there is provided a technique capable of effectively absorbing the energy of the impact while suppressing damage to the body when the impact occurs.
(1)第1の実施形態
以下、本発明を利用した実施形態の一例を説明する。ここでは、ISO−13216−1:1999で規定されているアイソフィックス(ISOFIX)方式を利用したチャイルドシート装置の車両用シート装置への固定構造に、本発明を適用した例を説明する。この例では、ISOFIX方式に対応した車両用シートへの固定構造を有したチャイルドシート装置と、このチャイルドシート装置が装着されるISOFIX方式に対応した車両用シート装置とについて説明する。
(1) First Embodiment Hereinafter, an example of an embodiment using the present invention will be described. Here, an example in which the present invention is applied to a structure for fixing a child seat device to a vehicle seat device using the ISOFIX system defined in ISO-13216-1: 1999 will be described. In this example, a child seat device having a structure for fixing to a vehicle seat corresponding to the ISOFIX system and a vehicle seat device corresponding to the ISOFIX system to which the child seat device is attached will be described.
(チャイルドシート装置)
図1は、チャイルドシート装置の一例を示す概念図である。図1(A)は側面方向から見た概念図であり、図1(B)は、正面から見た概念図である。なお、図1(A)では、一部の内部構成が透けて見える作図とされている。図1(A)には、チャイルドシート装置700が示されている。チャイルドシート装置700は、座部701、背もたれ部702、クッション材703を備えている。この例では、座部701と背もたれ部702とは一体構造とされている。座部701の中央前方よりの部分(座った子供の股の付近の部分)からは、引き出しベルト部704が引き出され、その先に二股バックル705が固定されている。座部701内に引き込まれた引き出しベルト704は、ガイド部材706に接触し、延在する方向が後方に変えられて、衝撃吸収装置122aに接続されている。
(Child seat device)
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of a child seat device. FIG. 1A is a conceptual diagram viewed from the side, and FIG. 1B is a conceptual diagram viewed from the front. In FIG. 1A, a part of the internal configuration can be seen through. FIG. 1A shows a
衝撃吸収装置122aは、後述するように内側筒状構造体と外側筒状構造体とを備え、内側筒状構造体が金具707を介して、座部701の骨格構造に固定され、外側筒状構造体が引き出しベルト704の端部に接続されている。衝撃吸収装置122aから、制御配線716が引き出され、制御配線716は、制御ユニット717に接続されている。制御ユニット717には、反力設定ダイヤル718からの配線が接続されており、チャイルドシート装置700に座る子供の体重に応じて、反力調整ダイヤル718を調整すると、衝撃吸収装置122aの反力(衝撃吸収特性)の設定が行われる。この反力の設定の仕組み、および衝撃吸収装置122aの詳細については後述する。
As will be described later, the
図1(B)に示すように、クッション材703の背もたれに当たる部分の上部の左右2箇所から、シートベルト709および710が引き出されている。シートベルト709の先端には、差し込み金具を備えた留め具709aが取り付けられ、シートベルト710の先端には、差し込み金具を備えた留め具710aが取り付けられている。図1(A)に示すように、背面に引き込まれたシートベルト709は、ガイド711で方向を下方向に変えられ、背もたれ部702の図示省略した骨格構造に固定されたリトラクタ(巻き取り装置)712によって張力を与えられつつ巻き取られている。なお、図示省略されているが、シートベルト710も同様な収納構造とされている。
As shown in FIG. 1B,
二股バックル705の上部左右には、留め具709aと710aの差し込み金具を差し込むための図示省略した2つのスリットが設けられている。このスリットのそれぞれに留め具709aと710aの差し込み金具を差し込むことで、留め具709aと710aが二股バックル705に着脱可能に連結される。また二股バックル705には、係合解除ボタン705aが配置されており、この係合解除ボタン705aを押すことで、二股バックル705に差し込まれて固定された留め具709aと710aを二股バックル705から外すことができる。なお、留め具709aと710aを二股バックル705に着脱自在に固定する仕組みは、公知のシートベルトに使われているものと同じであるので、説明は省略する。
Two slits (not shown) for inserting the fittings of the
背もたれ部702の下部後側(あるいは座部701の後端部)の左右両側には、コネクタ713が固定されている。図1では、コネクタ713が一つ示されているが、コネクタは、チャイルドシート装置700の後側の左右に配置されている。コネクタ713は、平板形状の金属であり、開口713aが設けられている。コネクタ713は、図1では図示省略した車両側のシート装置に結合し、チャイルドシート700を車両側のシート装置に固定する機能を有する。このコネクタ713は、着脱自在にシート装置(この場合は、チャイルドシート装置700)を取り付けるための取り付け装置の一例である。なお、コネクタ713の結合構造については後述する。
背もたれ部702の上部には、後方に延在する上部固定ベルト714が取り付けられている。上部固定ベルト714の先端には、留め具715が取り付けられている。留め具715の構造は、留め具709aおよび710aと同じである。留め具715を図1では図示省略した車両側に結合させることで、チャイルドシート装置700の上部が車両に固定される。この留め具715は、着脱自在にシート装置(この場合チャイルドシート装置700)を取り付けるための取り付け装置の一例である。なお、上記の結合構造については後述する。
An
(車両側シート装置)
図2は、車両に固定された車両側のシート装置の概要を示す概念図(A)と、そこに図1のチャイルドシート装置を装着した状態を示す概念図(B)である。図2では、一部の内部構成が透けて見える作図とされている。図2には、車体に固定されたシート装置10が示されている。シート装置10は、図示しない車体の床面や骨格構造に固定された座部101と、座部101に固定された背もたれ部102を備えている。なお、リクライニング機構や座部101の位置調整機能、更にシートベルト装置について図示省略されている。
(Vehicle side seat device)
FIG. 2 is a conceptual diagram (A) showing an outline of a vehicle-side seat device fixed to the vehicle, and a conceptual diagram (B) showing a state in which the child seat device of FIG. 1 is attached thereto. In FIG. 2, the drawing is such that a part of the internal structure can be seen through. FIG. 2 shows the
背もたれ部102の内部には、その図示しない骨格構造に、図1のコネクタの結合相手部材であるコネクタ受け部材719が衝撃吸収装置122bを介して固定されている。衝撃吸収装置122bは、基本的に衝撃吸収装置122aと同じ構造を有し、その内側筒状構造体が金具720を介して、背もたれ部102の図示しない骨格構造に固定され、その外側筒状構造体がコネクタ受け部材719に固定されている。
Inside the
コネクタ受け部材719は、図の上方から見て略コの字の形状を有し、このコの字形状の隙間に、図の紙面奥行き方向にばねで付勢され、その方向に出入り可能なピン721を備えている。図2(B)に示すように、コネクタ713がコネクタ受け部材719の上記コの字形状部分に差し込まれると、ピン721が、コネクタ713によって押し退けられ、次いでピン721が図1の開口713aに嵌り込むことで、ピン721が開口713aに係合する。これにより、コネクタ713がコネクタ受け部材719に結合され固定される。なお、この係合状態を解除するには、背もたれ部102の側面に設けられた図示省略したレバーあるいはボタンを押し、ピン721を付勢力に抗して動かし、ピン721を開口713aから退避させる。コネクタ受け部材719は、着脱自在にシート装置(この場合チャイルドシート装置700)を取り付けるための取り付け装置の一例である。
The
衝撃吸収装置122bからは制御配線722が引き出され、制御配線722は、制御ユニット723に接続されている。制御ユニット723には、衝撃吸収装置122bおよび122cの反力の設定値を調整する反力調整ダイヤル724からの信号線が接続されている。
A
背もたれ部102内には、衝撃吸収装置122cが配置されている。衝撃吸収装置122cからは、制御配線728が引き出され、制御配線728は、制御ユニット723に接続されている。衝撃吸収装置122cは、その内側筒状構造体が、固定金具725を介して背もたれ部102の図示しない骨格構造に固定され、その外側筒状構造体が、背面引き出しベルト726の一端に接続されている。背面引き出しベルト726の他端は、バックル727に接続されている。バックル727は、通常のシートベルト装置のバックルと同様の構造を有し、差し込み金具を差し込むと係合状態がロックされ、図示しない解除ボタンを押すと、その係合が解除される構造を有している。バックル727は、着脱自在にシート装置(この場合チャイルドシート装置700)を取り付けるための取り付け装置の一例である。
An
(チャイルドシート装置の取り付け方法)
次ぎに、車両側シート装置にチャイルドシート装置を装着した状態の一例を説明する。図2(B)には、車両側のシート装置10に図1に示すチャイルドシート装置700を取り付けた状態が示されている。この例では、シート装置10の図示しないシートベルト装置は利用せず、ISOFIX方式に準拠した固定機構により、シート装置10にチャイルドシート装置700が取り付けられ、固定されている。
(How to attach the child seat device)
Next, an example of a state in which the child seat device is mounted on the vehicle side seat device will be described. FIG. 2B shows a state where the
チャイルドシート装置700をシート装置10に取り付けるには、チャイルドシート装置700のコネクタ713(図1参照)を、シート装置10の背もたれ部102の内部に配置されたコネクタ受け部材719に差し込み、開口713aにピン721を係合させ、コネクタ713をコネクタ受け部材719に結合させる。また、チャイルドシート装置700の上部固定ベルト714を座部102の後方に回し、その先端の留め具715を、バックル727に差し込み、留め具715をバックル727に結合させる。こうして、チャイルドシート装置700が、シート装置10に取り付けられる。
In order to attach the
なお、チャイルドシート装置700をシート装置10から取り外すには、留め具715をバックル727から外し、さらに図示しない操作手段を操作してピン721を退避させ、ピン721とコネクタ713の開口713aとの係合を解除する。この状態において、チャイルドシート装置700をシート装置10から引き離す。
In order to remove the
(衝撃吸収装置)
以下、衝撃吸収装置122a、122bおよび122cの詳細な構造を説明する。なお、基本構造は、以下説明する通りであるが、衝撃吸収装置122a、122bおよび122cのそれぞれは、必要とする衝撃吸収機能を発揮するように、寸法や材質等が個別に設定されている。
(Shock absorber)
Hereinafter, the detailed structure of the
図3は、衝撃吸収装置122a〜cの概要を示す概念図である。図3には、共通する基本構造を有する衝撃吸収装置として、衝撃吸収装置122が示されている。ここで、図3(A)は、衝撃吸収機能が発現していない定常状態(つまり衝撃を受ける前の状態)を示し、(B)は、衝撃を受け、衝撃吸収機能が発現している状態(あるいは衝撃吸収機能が発現した後の状態)を示す。また図4(C)は、変形例を示す。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an outline of the
図3に示す衝撃吸収装置122は、共に円筒形状を基本構造とした内側筒状構造体201と外側筒状構造体202を備えている。外側筒状構造体202は、その内側に相対的に移動可能な状態で内側筒状構造体201を収めた構造を有している。この例では、外側筒状構造体202の内側で内側筒状構造体201が摺動可能な構造とされている。内側筒状構造体201は、外側筒状構造体202が部分的に塑性変形することで、外側筒状構造体202から引き出される形で相対的に変位することが可能な構造とされている。この内側筒状構造体201が外側筒状構造体202に対して相対的に変位する部分が、本発明の変位部の一例となる。また、内側筒状構造体201が第1の部材あるいは第1の筒状構造体の一例であり、外側筒状構造体202が第2の部材あるいは第2の筒状構造体の一例である。外側筒状構造体202を第1の相手部材に固定し、内側筒状構造体201を第2の相手部材に固定することで、第1の相手部材と第2の相手部材との間で両者を離そうとする方向に働く衝撃が、衝撃吸収装置122によって吸収される。
An
内側筒状構造体201の内側には、剛球支持部材の一例であるコントロールリング203が配置されている。コントロールリング203は、内側筒状構造体201の内側にスライド可能な状態で保持されている。コントロールリング203は、外径の異なる円柱部材a、b、cおよびdを外径の寸法順に4個同軸上で並べ、それらを一体化した構造を有している。すなわち、コントロールリング203は、外径(断面寸法)の異なる複数の円周面を備えた構成を有している。コントロールリング203は、段階的に断面寸法が変化する支持部を備えた剛球支持部材の一例である。なお、ここで軸というのは、内側筒状構造体201、外側筒状構造体202およびコントロールリング203の軸のことである。
A
コントロールリング203を構成する円柱部材のうち、最大径の円柱部材aは、内側筒状構造体201の内面に接触し、この内面に対して摺動可能とされている。他の円柱部材b〜dは、その円周面で剛球204を軸中心から外側の方向に向かって支えることが可能な構造とされている。剛球204は、軸に対して対称な位置に複数が配置されている。例えば、剛球204は、軸に対して90度の開き角の位置に4個配置されている。
Of the columnar members constituting the
内側筒状構造体201には、剛球204を拘束するための円形の孔205が形成されており、剛球204は、その孔から外側に突出可能とされている。この突出する寸法は、コントロールリング203のどの部分の円周面で剛球204が支持されるかによって調整することができる。この例では、剛球204が内側筒状構造体201の外周面から突出する寸法が、3段階に設定可能な構成とされている。図示する状況では、円柱部材bの円周面により剛球204が内側筒状構造体201の内側から支持され、それにより上記の突出する寸法が、最大突出長となる状態に設定されている。なお、円柱部材cにより剛球が支持されると、3段階の中の2番目(中位)の突出寸法とされ、円柱部材dにより剛球が支持されると、3段階の中の最低の突出寸法とされる。
The inner
また、図3(A)に示すように、外側筒状構造体202は、定常状態における剛球204の内側筒状構造体201からの突出量の調整を許容するために内径を拡大した拡径部202aを備えている。また、外側筒状構造体202は、拡径部202aから内側筒状構造体201を摺動可能な状態で保持した部分に向かって、内径が漸次減少するテーパ部202bを備えている。ここで、外側筒状構造体202は、塑性変形が効果的に起こる材質(この場合は、金属)により構成され、剛球204は、外側筒状構造体202に塑性変形を生じさせることができる剛性を有した材料により構成されている。なお、内側筒状構造体201は、衝撃吸収時において問題となる破損や変形が生じない強度が確保される材質により構成されている。
Further, as shown in FIG. 3 (A), the outer
コントロールリング203の外周には、軸方向に延在する溝56が形成されており、この溝56に内側筒状構造体201の内面に形成された軸方向に延在する凸状レール55が摺動可能な状態で噛み合っている。この構造により、コントロールリング203は、内側筒状構造体201に対する軸方向への摺動が可能で、且つ、回転しない状態とされている。
A
コントロールリング203の軸部分には、内周に雌ネジ構造が形成されたネジ穴57が形成されている。ネジ穴57には、ネジロッド54がねじ込まれ噛み合っている。ネジロッド54は、減速ギア53を介して、パルスモータ51の回転軸に接続されている。パルスモータ51はスペーサ52を介して、内側筒状構造体201の内側に固定されている。したがって、パルスモータ51が回転すると、ネジロッド54が回転し、ネジロッド54にネジ穴57で噛み合ったコントロールリング203は、内側筒状構造体201に対して、軸方向(図3の左右方向)に相対的に移動する。パルスモータ51には、パルスモータ51を駆動するための駆動電流を供給するための制御配線51aが接続され、制御配線51aは、衝撃吸収装置122の外部に引き出されている。なお、この制御配線51aの一例が、図1の制御配線716、図2の制御配線722および728である。
A
この構造によれば、パルスモータ51を回転させ、コントロールリング203を図の右方向に相対的に移動させると、剛球204はより外径の小さいコントロールリングの円周面の部分で支持される。この結果、内側筒状構造体201からの剛球204の突出量は小さくなる。また、パルスモータ51を回転させ、コントロールリング203を図の左方向に相対的に移動させると、剛球204はより径の大きいコントロールリング203の円周面の部分で支持される。この結果、内側筒状構造体201からの剛球204の突出量は、大きくなる。この仕組みにより、パルスモータ51を回転させることで、内側筒状構造体201からの剛球204の突出量が段階的(この例の3段階)に調整される。
According to this structure, when the
(制御系の構成)
図4は、衝撃吸収装置の反力の設定を行うための制御系の構成を示すブロック図である。図1および図2に示す例では、このブロック構造の制御系を2組備え、その一つは、衝撃吸収装置122aの反力の調整を行い、他の一つは、衝撃吸収装置122bおよび122cの反力の調整を行う。
(Control system configuration)
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a control system for setting the reaction force of the impact absorbing device. In the example shown in FIGS. 1 and 2, two sets of control systems of this block structure are provided, one of which adjusts the reaction force of the
図4には、図1および図2に示す反力調整ダイヤル718および724と、制御ユニット717および723が示されている。制御ユニット717および723は、制御信号生成回路62とモータ駆動回路63を備えている。制御信号生成回路62は、パルスモータ51(図3参照)に送ったパルス数からパルスモータ51の回転数を算出し、さらにこの回転数から、コントロールリング203の位置情報を取得する。また制御信号生成回路62は、このコントロールリング203の位置情報および反力調整ダイヤル718、724からの制御信号に基づいて、図3のコントロールリング203の位置を決める制御信号をモータ駆動回路63に送る。この制御信号を受けて、モータ駆動回路63は、パルスモータ51を駆動するための駆動電流(パルス駆動電流)をパルスモータ51に送り、パルスモータ51に所定の回転動作を行わせる。
FIG. 4 shows reaction force adjustment dials 718 and 724 and
反力調整ダイヤル718および724は、チャイルドシート装置700に座る子供の体重に応じて、その体重が、8kg以下、8〜12kg、12kg以上というように3段階の場合に設定できるようにされている。この反力調整ダイヤル718および724を回すことで、図3の剛球204が設定条件に応じた突出量となるようにパルスモータ51が回転し、コントロールリング203の位置が調整される。
The reaction force adjustment dials 718 and 724 can be set according to the weight of the child sitting on the
(衝撃吸収装置の動作)
以下、衝撃吸収装置122における衝撃吸収作用の原理について説明する。いま、図2(B)に示す状態において、チャイルドシート装置700に子供がシートベルト709と710を締めて座っているとする。この状態において、車両が前方から衝撃を受けた(例えば、前突があった)とする。この際、慣性の法則により、チャイルドシート装置700に座った子供が、チャイルドシート装置700と一緒に、車体に対して相対的に前方に移動しようとし、その力(衝撃)がチャイルドシート装置700とシート装置10の背もたれ部102との間に加わる。
(Operation of shock absorber)
Hereinafter, the principle of the shock absorbing action in the
この衝撃に伴う力は、チャイルドシート装置700がシート装置10から前方に向かって離れようとする力である。したがって、衝撃吸収装置122bと122cには、引っ張られる衝撃が加わる。
The force associated with the impact is a force that causes the
この際の動作を図3(A)に示す衝撃吸収装置122の構成を参照して説明する。上述したような衝撃が衝撃吸収装置122に作用すると、衝撃吸収装置122には、引っ張りの衝撃が加わり、内側筒状構造体201が相対的に図の右方向に引かれ、外側筒状構造体202が相対的に図の左方向に引かれる。これにより、内側筒状構造体201が図の右方向へ、外側筒状構造体201が図の左方向に移動し、孔205に拘束された剛球204が外側筒状構造体202のテーパ部202bに接触する。
The operation at this time will be described with reference to the structure of the
衝撃がある程度以上の強さであると、剛球204が外側筒状構造体202のテーパ部202bに食い込み、外側筒状構造体202を塑性変形させる。この塑性変形は、上記引っ張りの衝撃力に起因する力に応じて、相対的に図3の右方向に向かって進行する。この様子の一例が図3(B)に示されている。図3(B)には、符号202cの部分で塑性変形が発生し、外側筒状構造体202が拡管されつつある状態(あるいは拡管が終了した状態)が示されている。この外側筒状構造体202の塑性変形が所定の距離にわたって生じることで、塑性変形に要する力の反作用としての反力を示しつつ、内側筒状構造体201に対する外側筒状構造体202の相対的な変位が発生する。そして、(塑性変形に要する力)と(塑性変形しつつ変位した距離)との積分値で示される仕事が消費され、衝撃吸収装置122に加わった衝撃のエネルギーが吸収される。
When the impact is a certain level of strength or more, the
このような原理の衝撃の吸収が、図2に示す衝撃吸収装置122bおよび122cにおいて行われる。この際、チャイルドシート装置700は、シート装置10に対して、衝撃吸収装置における変位の分、少し前方に移動するが、その移動が、図5に示すような所定の反力を示しつつのものとなるので、着席した子供に加わる衝撃は緩和される。またこの際、チャイルドシート装置700の下部と上部の2箇所において衝撃の吸収が行われるので、衝撃の発生時にチャイルドシート装置700が前方に傾く等の問題の発生が抑えられ、座った子供に加わるダメージを軽減することができる。
The shock absorption based on such a principle is performed in the
また、この際、チャイルドシート装置700に座った子供が自身の慣性により、チャイルドシート装置700に対して前方に移動しようとし、それがシートベルト709と710とによって抑えられる。この際、シートベルト709と710に加わる力があるレベルを超えると、衝撃吸収装置122aに上述したのと同様な引っ張りの力が働き、衝撃吸収装置122aも衝撃吸収機能を発揮する。これにより、シートベルト709および710から子供に加わる衝撃を緩和することができる。
At this time, the child sitting on the
(衝撃吸収性能の評価)
図5は、図3の衝撃吸収装置122の外側筒状構造体202に対する内側筒状構造体201の相対的な変位量を横軸とし、この変位に伴って衝撃吸収装置122が発生する反力を縦軸としたグラフである。なお、このグラフの横軸と縦軸の単位は相対値である。
(Evaluation of shock absorption performance)
5 shows the relative displacement of the inner
図5の符号401と402の特性が、図3の衝撃吸収装置122が示す特性の一例である。衝撃吸収装置122を利用した場合、外側筒状構造体202の塑性変形が生じるまでの間に反力が急激に立ち上がる。そして、塑性変形が生じると、剛体204が外側筒状構造体202に対して相対的に移動しながら、連続的に外側筒状構造体202の壁面を塑性変形させる。この際、塑性変形する領域が移動し、連続的に新たな塑性変形が生じるので、変位に伴って塑性変形に要する力は一定となる。したがって、符号401や402で示される特性のように、変位に伴う反力の値はほぼ一定となる。
The characteristics of
図3における構成において、剛球204の内側筒状構造体201からの突出寸法を相対的に大きな値とすると、剛球204が外側筒状構造体202に食い込む寸法が大きくなるので、塑性変形に要する力(つまり反力)が大きくなり、例えば符号401の特性が得られる設定となる。また、剛球204の内側筒状構造体201からの突出寸法を相対的に小さな値とすると、剛球204が外側筒状構造体202に食い込む寸法が小さくなるので、塑性変形に要する力(つまり反力)が小さくなり、例えば符号402の特性が得られる設定となる。この場合、符号401の特性が、相対的に高体重向けであり、符号402の特性が相対的に低体重向けの特性となる。
In the configuration in FIG. 3, if the protruding dimension of the
このような特性は、着席者に所定の時間をかけて衝撃が加わることを意味する。衝撃が短時間で伝わる程、衝撃の強さは大きくなるので、図示する特性のように、所定の反力を示しつつ、ある程度の時間をかけて衝撃の吸収が行われることで、身体に加わる衝撃が緩和される。 Such a characteristic means that an impact is applied to a seated person over a predetermined time. As the impact is transmitted in a shorter time, the strength of the impact increases. As shown in the characteristics shown in the figure, the impact is absorbed over a certain amount of time while being applied to the body while exhibiting a predetermined reaction force. Impact is alleviated.
(衝撃吸収装置の反力の設定)
以下、衝撃吸収装置の衝撃吸収機能の調整機能について、一例を挙げて説明する。ここでは、図1および図2における反力調整ダイヤル718および724を操作しての設定が、8kg以下、8〜12kg、12kg以上といように3段階に可能である場合の例を説明する。
(Setting of reaction force of shock absorber)
Hereinafter, the adjustment function of the shock absorbing function of the shock absorbing device will be described with an example. Here, an example in which the setting by operating the reaction force adjustment dials 718 and 724 in FIGS. 1 and 2 is possible in three stages such as 8 kg or less, 8 to 12 kg, or 12 kg or more will be described.
まず、図2(B)に示す状態において、チャイルドシート700に体重が10kgの子供を座らせる場合を想定する。この場合、保護者は、反力調整ダイヤル718および724を操作し、「8〜12kg」の設定に調整する。この調整が行われると、図4の制御系における制御信号生成回路62において、図3の円柱部材cがその外周面で剛球204を支持するように(つまり3段階の2段階目の設定となるように)、コントロールリング203を移動させるための制御信号が生成される。
First, it is assumed that a child with a weight of 10 kg is seated on the
この制御信号に基づいて、図4のモータ駆動回路63が駆動電流をパルスモータ51に対して出力する。そして、この駆動電流により、パルスモータ51が駆動されて回転し、図3の剛球204の内側筒状構造体201からの突出量が、3段階の2段階目の設定となるように、コントロールリング203の位置が調整される。
Based on this control signal, the
以上の動作が、制御ユニット717と723において行われ、衝撃吸収装置122a、122bおよび122cにおいて、衝撃吸収時に発生する反力の値が、3段階の2番目の値となるように設定される。
The above operation is performed in the
この場合、図5の符号401や402により示される衝撃の吸収特性が、体重が8〜12Kgの場合に適したものとなるので、座った子供の体重に適した衝撃の吸収機能を得ることができる。
In this case, the shock absorption characteristics indicated by the
(変形例1)
図3(A)に示す衝撃吸収装置122において、反力の設定を連続的に調整可能とすることもできる。この例を図3(C)に示す。図3(C)に示す例では、コントロールリング213を備えている。コントロールリング213は、反力の段階的な切換ではなく、連続的な切換を行うために、テーパ面59aを有する円錐部材59を備えている。コントロールリング213は、連続的に断面寸法が変化する支持部を備えた剛球支持部材の一例である。このコントロールリング213の駆動機構およびその他の構成は、図3(A)に示す構成と同じである。すべりネジ機構の原理およびコントロールリング213の回転防止構造により、コントロールリング203の位置制御は精密に行うことができ、またパルスモータ51を止めれば、コントロールリング213の位置はロックされるので、テーパ面59aを利用した反力切換(反力調整)を安定して行うことができる。
(Modification 1)
In the
(変形例2)
図3における衝撃吸収装置122のコントロールリングの位置の調整を機械的な機構により行うこともできる。以下、この一例を説明する。図6は、衝撃吸収装置の他の一例を示す概念図である。図6において、図3と同じ符号の部分は、図3に関連して説明した内容と同じである。
(Modification 2)
The position of the control ring of the
この場合、コントロールリング203の端面に制御ワイヤ124が接続され、またコントロールリング203は、この制御ワイヤ124が延在した方向と逆方向にばね209によって付勢されている。制御ワイヤ124を図の右方向に引くと、ばね209が縮み、コントロールリング203が図の右方向に移動する。逆に、制御ワイヤ124を図の右方向に引いた状態から緩めると、ばね209が伸び、その付勢力によってコントロールリング203が図の左方向に移動する。こうして、コントロールリング203の内側筒状構造体201の内部における位置が調整される。制御ワイヤは、手動で引く構造であってもよいし、モータやアクチュエータによって引かれる構造であってもよい。
In this case, a
(2)第2の実施形態
次ぎにチャイルドシート側に車両側のシート装置との間で発生する衝撃を吸収する機構を備えた一例を説明する。図7は、発明を利用したチャイルドシート装置の他の一例を示す概念図である。図7(A)は、チャイルドシート装置を示し、図7(B)は、チャイルドシート装置が車両側のシート装置に取り付けられた状態を示す概念図である。
(2) 2nd Embodiment Next, an example provided with the mechanism which absorbs the impact which generate | occur | produces between the child seat side and the vehicle side seat apparatus is demonstrated. FIG. 7 is a conceptual diagram showing another example of the child seat device using the invention. FIG. 7A shows the child seat device, and FIG. 7B is a conceptual diagram showing a state in which the child seat device is attached to the vehicle side seat device.
(チャイルドシート装置の構成)
図7には、チャイルドシート装置730が示されている。図7において、図1および図2と同じ符号の部分で、特に言及しない部分は、図1および図2に関連して説明した内容と同じである。
(Configuration of child seat device)
FIG. 7 shows a
チャイルドシート装置730は、図1のチャイルドシート装置700に更に衝撃吸収装置122dと122eを追加した構成を有している。より詳細に述べると、チャイルドシート装置730では、コネクタ713が、連結金具733を介して衝撃吸収装置122dの内側筒状構造体に接続され、衝撃吸収装置122dの外側筒状構造体は、座部701の図示省略した骨格構造に取り付けられている。すなわち、コネクタ713は、衝撃吸収装置122dを介して、チャイルドシート装置730に固定されている。また、上部固定ベルト714が、衝撃吸収装置122eを介して、背もたれ部702に取り付けられている。
The
衝撃吸収装置122dと122eは、図3に示す基本構造を有している。衝撃吸収装置122dのパルスモータの駆動、および衝撃吸収装置122eのパルスモータの駆動は、制御ユニット732によって行われる。制御ユニット732の基本ブロック構造およびその機能は、図4に示す制御ユニット717および723と同じである。背もたれ部702の側面には、反力調整ダイヤル731が配置され、反力調整ダイヤル731を調整することで、制御ユニット732を利用した衝撃吸収装置122a、122dおよび122eにおける反力の設定が行われる。この設定の仕組みは、第1の実施形態の場合と同じである。また、チャイルドシート装置730では、シートベルト709と710が、背もたれ部702に直接固定されている。
The
(車両側のシート装置)
図7(B)には、チャイルドシート装置730がシート装置20に取り付けられた状態が示されている。シート装置20は、座部21と背もたれ部22を備えている。背もたれ部22は、図2に示す場合と同様な、コネクタ受け部材23およびピン24を備えている。この部分の構造は、図2に示すコネクタ受け部材719に関連して説明した内容と同じである。また、背もたれ部22の背面には、バックル25が固定されている。この例では、車両側のシート装置20は、図3に基本構造を示す衝撃吸収装置を備えていない。なお、コネクタ受け部材23は、着脱自在にシート装置(この場合チャイルドシート装置730)を取り付けるための取り付け装置の一例である。
(Vehicle side seat device)
FIG. 7B shows a state where the
(チャイルドシート装置の装着構造)
以下、図7(B)を参照して、チャイルドシート装置730のシート装置20への装着構造について説明する。チャイルドシート装置730のシート装置20への装着は、図2(B)に示すチャイルドシート装置700のシート装置10への装着の場合と同じである。すなわち、チャイルドシート装置730のコネクタ713をシート装置20の背もたれ部22に内蔵されたコネクタ受け部材23に差し込み、ピン24をコネクタ713の開口713aに係合させる。そして、留め具715を座部22の背後に回し、留め具715をバックル25に差し込み係合させる。こうして、チャイルドシート装置730が車両側のシート装置20に取り付けられた図7(B)に示す状態を得る。
(Child seat device mounting structure)
Hereinafter, with reference to FIG. 7B, a structure for mounting the
(衝撃吸収機能)
例えば、図7(B)に示す状態において、子供がシートベルト709と710を締めてチャイルドシート装置730に座り、この状態において前突が生じた場合を考える。この場合、衝撃吸収装置122a、122dおよび122eに引っ張りの衝撃力が加わり、図3に関連して説明した原理により、衝撃の吸収が行われる。この際、衝撃吸収装置122dと122eは、子供を乗せたチャイルドシート装置730が慣性により前方に移動しようとする力(衝撃力)を図3(A)→(B)に例示する変位により吸収する。
(Shock absorbing function)
For example, in the state shown in FIG. 7B, consider a case where a child sits on the
(実施形態の優位性)
図7に例示するチャイルドシート装置730は、図3に示す衝撃吸収装置を備えていない車両であっても、背面の上下の部分において衝撃を吸収することができる。
(Advantages of the embodiment)
The
(3)第3の実施形態
ここでは、前突時の衝撃吸収に加えて、後突時の衝撃吸収を行う機能を備えたチャイルドシート装置の一例を説明する。図8は、発明を利用したチャイルドシート装置の他の一例を示す概念図である。図8(A)は、チャイルドシート装置を示し、図8(B)は、それを車両側のシート装置に取り付けた状態を示す概念図である。
(3) Third Embodiment Here, an example of a child seat apparatus having a function of absorbing impact at the time of rear impact in addition to impact absorption at the time of front impact will be described. FIG. 8 is a conceptual diagram showing another example of the child seat apparatus using the invention. FIG. 8A shows the child seat device, and FIG. 8B is a conceptual diagram showing a state in which the child seat device is attached to the vehicle side seat device.
(チャイルドシート装置の構成)
図8には、チャイルドシート装置740が示されている。チャイルドシート装置740は、図1に示すチャイルドシート装置700と異なり、引き出しベルト704が直接座部701に固定され、またシートベルト709と710が直接背もたれ部741に固定されている。背もたれ部741は、図1に示す背もたれ部702よりも厚みが薄く、その背面に衝撃吸収装置300aおよび300bの内側筒状構造体が取り付けられている。図では、上下2段に衝撃吸収装置が使用されているが、機械的な安定性を確保するために、左右方向(図の紙面奥行き方向)にも2列に(つまり計4個)の衝撃吸収装置が使用されている。
(Configuration of child seat device)
FIG. 8 shows a
衝撃吸収装置300aおよび300bの外側筒状構造体は、背面支持板742に固定されている。背面支持板742の上部には、先端に留め具715が取り付けられた上部固定ベルト714が取り付けられている。背面支持板742の背面下部の左右には、開口743aを備えたコネクタ743が取り付けられている。コネクタ743と開口743aの構造および役割は、図1に示すコネクタ713と開口713aと同じである。コネクタ743および留め具715は、着脱自在にシート装置(この場合チャイルドシート装置740)を取り付けるための取り付け装置の一例である。
The outer cylindrical structures of the
衝撃吸収装置300aおよび300bからの制御配線は、背もたれ部741内を通り、座部701内に配置された制御ユニット744に接続されている。制御ユニット744の基本構造および機能は、図4に関連して説明したのと同じである。座部701の側面には、反力調整ダイヤル745が配置されている。反力調整ダイヤル745を調整することで、制御ユニット744を用いた、衝撃吸収装置300aおよび300bの反力の設定を行うことができる。この点は、第1および第2の実施形態の場合と同じである。
Control wiring from the
(車両側のシート装置)
車両側のシート装置20は、図7に示すシート装置20と同じである。
(Vehicle side seat device)
The
(チャイルドシート装置の装着構造)
チャイルドシート装置740のシート装置20への装着構造は、図7に示す場合と基本的に同じであるが、この例の場合、背面支持板742を背もたれ部22の前面に密着させて、コネクタ743を背もたれ部22側のピン24と係合させ、さらに留め具715をバックル25に結合させる。こうすることで、チャイルドシート装置740がシート装置20に着脱自在な状態で固定される。
(Child seat device mounting structure)
The mounting structure of the
(衝撃吸収装置)
以下、衝撃吸収装置300aと300bの詳細な構造を説明する。図9は、衝撃吸収装置の他の一例を示す概念図である。図9には、衝撃吸収装置300a(300b)が示されている。衝撃吸収装置300a(300b)は、内側筒状構造体301と、内側筒状構造体301を内側に摺動可能な状態で収容する外側筒状構造体302を備えている。内側筒状構造体301は、図3に示す内側筒状構造体201と同じ基本構造を有している(図3とは左右反対に記載されている)。内側筒状構造体301は、図8の背もたれ部741に固定され、外側筒状構造体302は、図8の背面支持板742に固定されている。
(Shock absorber)
Hereinafter, the detailed structure of the
図9に示す衝撃吸収装置300a(300b)が、図3の衝撃吸収装置122と異なるのは、外側筒状構造体の構造である。すなわち、外側筒状構造体302は、剛球204を収容するための拡径部303を備え、その軸方向の前後にテーパ部304と305を備え、その先が内側筒状構造体301を摺動可能に収容する円筒部分とされている。
The
この構造によれば、外側筒状構造体302に対して、内側筒状構造体301が図の左右どちらの方向(軸方向の前後どちらの方向)に動いても、剛球がテーパ部304または305に接触し、図3に関連して説明した外側筒状構造体の塑性変形に伴う衝撃の吸収作用が得られる。つまり、衝撃吸収装置300a(300b)は、圧縮の方向に働く衝撃と、引っ張りの方向に働く衝撃の両方に対して、衝撃の吸収機能を発揮する。
According to this structure, with respect to the outer
衝撃の吸収時における反力の設定は、図3に示す場合と同じで、パルスモータ51を回転させ、コントロールリング203を軸方向に動かし、それにより剛球204を支持する面を変更し、剛球204の内側筒状構造体301からの突出寸法を変更することで行われる。
The reaction force is set at the time of absorbing the impact in the same manner as shown in FIG. 3. The
(チャイルドシート装置における衝撃の吸収機能:前突の場合)
図8(B)に示す状態において、チャイルドシート装置740に子供がシートベルト709と710を締め座っているとする。この状態で、車両が前突すると、チャイルドシート装置740は、慣性により座った子供と一緒に前方に勢いよく移動しようとする。これにより、衝撃吸収装置300aおよび300bに引っ張りの衝撃力が働く。すなわち、図9の内側筒状構造体301が図の左方向に相対的に引かれ、外側筒状構造体302が図の右方向に相対的に引かれる。この際、剛球204がテーパ部305に接触し、更に相対的な変位が進むことで、剛球204による外側筒状構造体302の塑性変形が生じ、衝撃の吸収が行われる。こうして、前突時の衝撃の吸収が衝撃吸収装置300aおよび300bにおいて行われ、チャイルドシート装置740に座った子供へのダメージが軽減される。
(Impact absorption function in the child seat device: front impact)
In the state shown in FIG. 8B, it is assumed that a child sits on the
(チャイルドシート装置における衝撃の吸収機能:後突の場合)
図8(B)に示す状態において、チャイルドシート装置740に子供がシートベルト709と710を締め座っているとする。この状態で、車両が後突(後からの他の車両の衝突)が発生すると、チャイルドシート装置740は、背もたれ部22から勢いよく押される。この衝撃は、衝撃吸収装置300aおよび300bに対して、軸方向に圧縮する力を加える。すなわち、図9の内側筒状構造体301が図の右方向に相対的に押され、外側筒状構造体302が図の左方向に相対的に押される。この際、剛球204がテーパ部304に接触し、更に相対的な変位が進むことで、剛球204による外側筒状構造体302の塑性変形が生じ、衝撃の吸収が行われる。こうして、後突時の衝撃の吸収が衝撃吸収装置300aおよび300bにおいて行われ、チャイルドシート装置740に座った子供へのダメージが軽減される。
(Impact absorbing function in the child seat device: rear impact)
In the state shown in FIG. 8B, it is assumed that a child sits on the
(4)第4の実施形態
第1〜3の実施形態において、チャイルドシート装置に座った子供の体重を体重検出手段によって検出し、この検出結果に基づいてコントロールリングの位置を調整する構成とすることもできる。以下、この構成の例を説明する。
(4) Fourth Embodiment In the first to third embodiments, the weight of the child sitting on the child seat device is detected by the weight detection means, and the position of the control ring is adjusted based on the detection result. You can also. Hereinafter, an example of this configuration will be described.
図10は、本実施形態を実現するための制御系のブロック図である。図10には、車両側のシート装置10(図2参照)およびチャイルドシート装置730(図7参照)が簡略化されて記載されている。また、図10では詳細な記載が省略されているが、図10に示す構成では、シート装置10は、図2に示す構成を備え、チャイルドシート装置730は、図7に示す構成を備えている。
FIG. 10 is a block diagram of a control system for realizing the present embodiment. FIG. 10 shows a simplified vehicle seat device 10 (see FIG. 2) and child seat device 730 (see FIG. 7). Further, although detailed description is omitted in FIG. 10, in the configuration shown in FIG. 10, the
図10には、2つのバリエーションが示されている。第1のバリエーションは、シート装置10側でチャイルドシートに座った子供の体重を計測し、その計測結果に基づいて、シート装置10が備えた衝撃吸収装置の設定を行う例である。第2のバリエーションは、チャイルドシート装置730側でチャイルドシートに座った子供の体重を計測し、その計測結果に基づいてチャイルドシート装置730が備えた衝撃吸収装置の設定を行う例である。
FIG. 10 shows two variations. The first variation is an example in which the weight of a child sitting on a child seat is measured on the
(第1のバリエーション)
まず、シート装置10側でチャイルドシート装置に座った子供の体重を計測し、その計測結果に基づいて衝撃吸収装置の設定を行う例を説明する。この場合、シート装置10に取り付けるチャイルドシート装置は、図1および図2に例示したチャイルドシート装置の装着構造に対応したものであるならば、本明細書で開示するチャイルドシート装置であってもよいし、そうでないチャイルドシート装置であってもよい。
(First variation)
First, an example will be described in which the weight of a child sitting on a child seat device is measured on the side of the
このバリエーションでは、図10に示すように、座部101の座面に加わる重量を検出する圧力センサ601が配置されている。圧力センサ601は、圧電効果を利用して加わる圧力に比例した電圧を出力する。センサ信号検出回路602は、圧力センサ601の出力を適当なデジタル信号に変換し、それを演算部603に出力する。
In this variation, as shown in FIG. 10, a
演算部603は、検出した重量と、メモリ604に記録された負荷重量(座部101に加わる重量)と図3のコントロールリング203の軸方向における位置に関するデータを参照し、コントロールリング203の位置を決める信号をモータ駆動回路605に出力する。メモリ604には、予め調べておいた負荷重量と図3のコントロールリング203の位置との相関関係を決めるデータおよび図示する制御系を動作させるための動作プログラムが格納されている。モータ駆動回路605は、図3のパルスモータ51に駆動電流を送りその回転を制御する。なお、これら制御回路群は、図2の制御ユニット723の代わりに配置されている。
The
(第1のバリエーションの動作)
一例として、シート装置10にチャイルドシート装置を取り付けた場合を例に挙げ説明する。まず、シート装置10に図示省略したチャイルドシート装置を取り付けた状態において、そのチャイルドシート装置に子供を乗せる。すると、圧力センサ601により、座部101に加わった重量が検出され、それがセンサ信号検出回路602で適当な電気信号に変換される。センサ信号検出回路602の出力は、演算部603に取り込まれ、演算部603は、メモリ604に格納されたデータを参照して、座部101に加わった重量を算出し、それに応じた場所に図3のコントロールリング203が位置するように、制御信号を生成し、それをモータ駆動回路605に送る。
(Operation of the first variation)
As an example, a case where a child seat device is attached to the
この制御信号を受けてモータ駆動回路605は、図2に示す衝撃吸収装置122bおよび122cのパスルモータを回転させ、各衝撃吸収装置のコントロールリングの位置を、座部101に加わった重量に対応した位置に移動させる。こうして、図5に示す反力の値の設定が図示省略したチャイルドシート装置に座った子供の体重および図示省略したチャイルドシート装置の重量に応じて調整される。
Upon receiving this control signal, the
(第2のバリエーション)
次ぎに図7に示すチャイルドシート装置730側でチャイルドシートに座った子供の体重を計測し、その計測結果に基づいてチャイルドシート装置730内の衝撃吸収装置の設定を行う例を説明する。この場合、チャイルドシート装置730の取り付けが行われるシート装置は、図1および図2に例示したチャイルドシート装置の装着構造に対応したものであるならば、本明細書で開示するシート装置であってもよいし、そうでないシート装置であってもよい。
(Second variation)
Next, an example will be described in which the weight of a child sitting on a child seat is measured on the side of the
この場合、チャイルドシート装置730の座面に圧力センサ606が配置され、さらにチャイルドシート装置730の内部にセンサ信号検出回路602、演算部603およびモータ駆動回路605が配置される。各回路の動作は、第1のバリエーションの場合と同じである。そしてモータ駆動回路605によって、図7に示される衝撃吸収装置122a、122dおよび122eのパルスモータが制御され、チャイルドシート装置730に座った子供の体重に応じた位置に、各衝撃吸収装置のコントロールリングの位置が調整される。
In this case, the
(第2のバリエーションの動作)
図10に示す構成において、チャイルドシート装置730に子供が座ると、その体重が圧力センサ606によって検出され、その検出信号がセンサ信号検出回路602から演算部603に送られる。センサ信号検出回路602の出力は、演算部603に取り込まれ、演算部603は、メモリ604に格納されたデータを参照して、座部701に加わった重量を算出し、それに応じた場所にコントロールリング203(図3参照)が位置するように、制御信号を生成し、それをモータ駆動回路605に送る。
(Operation of the second variation)
In the configuration shown in FIG. 10, when a child sits on the
この制御信号を受けてモータ駆動回路605は、図7に示す衝撃吸収装置122a、122dおよび122eのパスルモータを回転させ、各衝撃吸収装置のコントロールリングの位置を、座部701に加わった重量に対応した位置に移動させる。こうして、図5に示す反力の値の設定がチャイルドシート装置730に座った子供の体重に応じて調整される。
Upon receiving this control signal, the
(変形例)
図10には、チャイルドシート装置として図7のチャイルドシート装置730が例示されているが、他の実施形態のチャイルドシート装置をそれに代えて利用できることはいうまでもない。また、この例では、シート装置側で重量を計測した場合には、シート装置内の衝撃吸収装置の反力を調整し、チャイルドシート装置側で重量を計測した場合には、チャイルドシート装置内の衝撃吸収装置の反力を調整する場合を説明したが、両装置間で通信を行い、一方の装置側で計測した座面に加わる重量に基づいて、両方あるいは他方の装置内の衝撃吸収装置の反力を調整する構成とすることもできる。
(Modification)
Although FIG. 10 illustrates the
(5)第5の実施形態
第1〜3の実施形態において、着席者を撮像して得た画像に基づいて着席者の体重を算出し、それに基づいて図3のコントロールリング203の位置を調整することもできる。以下、この構成の例を説明する。
(5) Fifth Embodiment In the first to third embodiments, the weight of the seated person is calculated based on the image obtained by imaging the seated person, and the position of the
図11は、本実施形態を実現するための制御系のブロック図である。図11には、図2に示すシート装置10および図7に示すチャイルドシート装置730が簡略化されて記載されている。各シート装置の記載の省略については、図10の場合と同じである。
FIG. 11 is a block diagram of a control system for realizing the present embodiment. FIG. 11 shows the
この例では、シート装置10またはチャイルドシート装置730の前方に、チャイルドシート装置730に座った子供を撮像する撮像装置611が配置されている。撮像装置611は、例えばCCDカメラが利用され、運転の障害にならない場所に設置されている。
In this example, an
撮像装置611が撮像した画像の画像データは、画像処理回路612に送られる。画像処理回路612は、画像データに基づいてチャイルドシート装置に座った子供の体格を抽出し、そのデータを演算部613に送る。演算部613は、画像処理回路612から送られてきた子供の体格情報と、メモリ614に記録された体格情報、体重および図3のコントロールリング203の軸方向位置に関するデータとに基づき、図3のコントロールリング203の位置を決める信号をモータ駆動回路615に出力する。
Image data of an image captured by the
メモリ614には、撮像した子供の体の大きさを判別するための類型データ(体格情報)と体重との関係、さらに体重と図3のコントロールリング203の位置との関係を調べたテーブルデータが格納されている。これらのデータは、予め多数のサンプルに対して行われた調査の結果に基づいて作成されている。また、メモリ614には、図示する制御系を動作させるための動作プログラムが格納されている。モータ駆動回路615は、図3のパルスモータ51に駆動電流を送りその回転を制御する。これらの回路は、シート装置10側およびチャイルドシート装置730側にそれぞれに配置される。
The
(実施形態の動作1)
まず、シート装置10側の動作の一例を説明する。この場合、シート装置10に取り付けるチャイルドシート装置は、図1および図2に例示したチャイルドシート装置の装着構造に対応したものであるならば、本明細書で開示するチャイルドシート装置であってもよいし、そうでないチャイルドシート装置であってもよい。
(Operation 1 of the embodiment)
First, an example of the operation on the
まず、座部101に図示省略したチャイルドシート装置が取り付けられた状態において、このチャイルドシートに子供が座らされると、撮像装置611がこの座った子供を撮像し、その画像データが画像処理回路612に送られる。画像処理回路612は、画像データに基づいて画像処理を行い座った子供の体格を抽出する。例えばこの処理は、子供の体格を複数の類型に分け、その類型に撮像した画像中の子供を割り当てる処理を実行することで行われる。
First, in a state where a child seat device (not shown) is attached to the
演算部613は、画像処理回路612から出力される体格の類型に関するデータ(体格情報)を受け取り、そのデータとメモリ614に格納されたデータとに基づいて、図示省略したチャイルドシート装置に座った子供の体重を割り出し、その体重に応じた場所に図3のコントロールリング203が位置するように、制御信号を生成し、それをモータ駆動回路615に送る。この際、演算部613では、体重が重いと推定される体格の類型の場合に、図3のコントロールリング203を図3の左方向に相対的に移動させ、体重が軽いと推定される体格の類型の場合に、コントロールリング203を図3の右方向に相対的に移動させるように演算が行われる。なお、この演算は、利用するチャイルドシート装置の重量を考慮に入れて行われる。
The
演算部613からの制御信号を受けたモータ駆動回路615は、パルスモータ51の回転を制御し、それにより、図3に示すコントロールリング203の内側筒状構造体201内部における位置を調整する。コントロールリング203の位置により、衝撃力吸収作用が働く際における剛球204の内側筒状構造体201からの突出量の調整が行われる。すこうして、図2に示す衝撃吸収装置122bおよび122cのコントロールリングの位置が、座部101に取り付けられたチャイルドシート装置に座った子供の体重に基づいて調整される。
Upon receiving the control signal from the
(実施形態の動作2)
次ぎにチャイルドシート装置730側の動作の一例を説明する。この場合、チャイルドシート装置730の取り付けが行われるシート装置は、図1および図2に例示したチャイルドシート装置の装着構造に対応したものであるならば、本明細書で開示するシート装置であってもよいし、そうでないシート装置であってもよい。
(Operation 2 of the embodiment)
Next, an example of the operation on the
チャイルドシート装置730が上述した条件を満たしたシート装置に取り付けられた状態において、このチャイルドシートに子供が座らされると、図11の撮像装置611がこの座った子供を撮像し、その画像データが画像処理回路612に送られる。画像処理回路612は、画像データに基づいて画像処理を行い座った子供の体格を抽出する。例えばこの処理は、子供の体格を複数の類型に分け、その類型に撮像した画像中の子供を割り当てる処理を実行することで行われる。
When the
演算部613は、画像処理回路612から出力される体格の類型に関するデータ(体格情報)を受け取り、そのデータとメモリ614に格納されたデータとに基づいて、チャイルドシート装置730に座った子供の体重を割り出し、この体重に応じた場所に図3のコントロールリング203が位置するように、制御信号を生成し、それをモータ駆動回路615に送る。この際、演算部613では、体重が重いと推定される体格の類型の場合に、図3のコントロールリング203を図3の左方向に相対的に移動させ、体重が軽いと推定される体格の類型の場合に、コントロールリング203を図3の右方向に相対的に移動させるように演算が行われる。
The
演算部613からの制御信号を受けたモータ駆動回路615は、パルスモータ51の回転を制御し、それにより、図3に示すコントロールリング203の内側筒状構造体201内部における位置を調整する。コントロールリング203の位置により、衝撃力吸収作用が働く際における剛球204の内側筒状構造体201からの突出量の調整が行われる。こうして、図7に示す衝撃吸収装置122a、122d、および122eのコントロールリングの位置が、チャイルドシート装置730に座った子供の体格に基づいて調整される。
Upon receiving the control signal from the
(6)第6の実施形態
所定の力を発生させつつ変位する変位部を備え、且つ、前記所定の力の値を調整可能な衝撃吸収装置の他の一例を説明する。図12は、衝撃吸収装置の他の一例を示す概念図である。図12(A)は、断面構造を示し、(B)および(C)は、一部の部品を正面から見た状態を示す。
(6) Sixth Embodiment Another example of an impact absorbing device that includes a displacement portion that is displaced while generating a predetermined force and that can adjust the value of the predetermined force will be described. FIG. 12 is a conceptual diagram showing another example of the impact absorbing device. FIG. 12A shows a cross-sectional structure, and FIGS. 12B and 12C show a state in which some components are viewed from the front.
図12には、衝撃吸収装置640が示されている。衝撃吸収装置640は、流体の粘性を利用して、図3の衝撃吸収装置122と同様な衝撃吸収機能を発揮する。衝撃吸収装置640の利用のされ方は、図3の衝撃吸収装置122と同じである。以下その構成を説明する。
FIG. 12 shows an
図12(A)に示す衝撃吸収装置640は、シリンダ641とピストン642を備えている。シリンダ641は、図3の外側筒状構造体202に対応し、ピストン642は、内側筒状構造体201に対応する。シリンダ641の内部641aには、粘性オイルが充填されている。ピストン642は、その内側に回転可能な円板部材643およびこの円板部材643の中心に固定された軸部材644が収められている。円板部材643は、軸部材644を回転させることで、シリンダ642の内部で回転可能とされている。軸部材644の回転は、図示省略したモータや手動により行われる。
An
図12(B)には、ピストン642を図12(A)の右方向から見た状態が示されている。ピストン642の円板部分には、扇形の開口642aが形成されている。図12(C)には、円板部材643を図12(A)の右方向から見た状態が示されている。円板部材643には、開口642aと同じ形状で同じ大きさの開口643aが形成されている。
FIG. 12B shows a state where the
軸部材644を回転させると、開口642aと開口643aとが重なる面積が変化する。この開口が重なる面積を調整することで、シリンダ641に対してピストン642を動かした際に発生する粘性オイルに起因する抵抗力が調整される。この抵抗力が図5に示す反力となる。
When the
すなわち、図3に示す衝撃吸収装置122では、コントロールリング203の位置を調整することで図5の反力の値が調整されるが、図12に示す衝撃吸収装置640では、軸部材644を回転させ、開口642aと開口643aとが重なる面積を変化させることで図6の反力の値の調整が行われる。
That is, in the
なお、流体として用いる粘性オイルは、温度による粘性の変化、粘性の時間経過に伴う変化があり、またオイル漏れに対する配慮を必要とするので、衝撃吸収性能の安定性、製造コスト、信頼性の点で図3に示す衝撃吸収装置の方が優れている。 Viscous oil used as fluid changes in viscosity due to temperature and changes with time, and requires consideration for oil leakage. Therefore, impact absorption stability, manufacturing cost, and reliability are important. Therefore, the impact absorbing device shown in FIG. 3 is superior.
(7)他の実施形態
第1の実施形態において、図示しない制御パネルから、座る子供の体重や登録情報を入力し、その入力情報に基づいて、図3のコントロールリング203の位置を調整する構成としてもよい。この際の情報の入力は、キーボード入力やICカードを利用して行うことができる。
(7) Other Embodiments In the first embodiment, the weight and registration information of a sitting child are input from a control panel (not shown), and the position of the
図3や図6に示す剛球204の代わりに、繭型やラクビーボール型の剛体を用いてもよい。内側筒状構造体201および外側筒状構造体202の断面形状は、円形に限定されず、楕円形や多角形であってもよい。
Instead of the
第1の部材および/または第2の部材として、筒状ではなく平板形状のものや湾曲形状の物を用いてもよい。この場合、第1の部材に剛球が拘束され、且つ、この剛球の第1の部材からの突出量が調整可能とされる。そして、第1の部材と第2の部材が相対的にすれ違うように移動する際に、剛球が第2の部材に接触する構造とする。この場合、衝撃が発生すると、第1の部材と第2の部材が相対的にすれ違うように移動し、図3(B)に示すのと同様な原理により、剛球が第2の部材を塑性変形させ、その際に上記相対的な動きに対する反力が発生する。そして、図3に示すのと同様な原理により、衝撃の吸収が行われる。 As the first member and / or the second member, a plate-shaped member or a curved member may be used instead of the tubular member. In this case, the hard sphere is restrained by the first member, and the protruding amount of the hard sphere from the first member can be adjusted. And when it moves so that a 1st member and a 2nd member may pass each other relatively, it is set as the structure where a hard sphere contacts a 2nd member. In this case, when an impact occurs, the first member and the second member move relative to each other, and the rigid sphere plastically deforms the second member according to the same principle as shown in FIG. At that time, a reaction force against the relative movement is generated. Then, the impact is absorbed by the same principle as shown in FIG.
図5の特性401および402には、図4に示す内側筒状構造体201の外側筒状構造体202に対する変位に伴い発生する所定の反力として、その値が変位に従って略一定の場合が示されている。しかしながら、上記変位に伴った反力が、変位に応じて変動するように設定することもできる。この設定を実現するには、外側筒状円筒体202の硬度や厚みに変位する軸方向において分布を持たせ、剛球204のめり込みに伴う塑性変形に要する力が軸方向で変動するようにすればよい。また、同様の設定は、外側筒状円筒体202における剛球204による塑性変形が生じる可能性のある部分に溝を形成し、その幅や深さを軸方向で変化させることで実現することもできる。また、同様の設定は、外側筒状円筒体202における剛球204による塑性変形が生じる可能性のある部分に沿って複数の孔や窪みを形成し、その径、深さ、および/または間隔を軸方向で変化させることで実現することもできる。
The
図3に示すテーパ部202bを連続的に内径が変化するテーパ構造ではなく、段階的に内径が変化するテーパ構造とすることもできる。図3、図6および図9に示す衝撃吸収装置122では、コントロールリング203を軸方向にスライドさせて反力の調整が行われる。これに対して、コントロールリング203を回転させて反力の調整が行われるようにしてもよい。この場合、コントロールリングを回転させると、剛球の内側筒状構造体からの突出量が変化するように、コントロールリングをカム形状とすればよい。また、図3に示すコントロールリング203において、剛球204を支持する部分にV字溝やU字溝を軸方向に形成し、その溝の部分で剛球204を支持するようにしてもよい。図3、図6および図9に示す構造において、内側筒状構造体と外側筒状構造体との役割を逆転させてもよい。この場合、剛球が外側筒状構造体に拘束され、衝撃吸収動作時にこの剛球により内側筒状構造体に塑性変形が生じる。
The tapered
以上説明した例示では、チャイルドシート装置を車両側のシート装置に着脱自在に取り付ける場合の例を説明したが、チャイルドシート装置を取り付ける対象は、シート装置に限定されず、車両の床面やシート装置の背もたれ部を前倒しすることで形成される面であってもよい。この場合、それらの面にチャイルドシート装置を着脱自在に取り付けるための機構が配置される。 In the above-described examples, the example in which the child seat device is detachably attached to the vehicle side seat device has been described. However, the object to which the child seat device is attached is not limited to the seat device, and the vehicle floor or the back of the seat device. It may be a surface formed by moving the part forward. In this case, a mechanism for detachably attaching the child seat device to those surfaces is arranged.
また、図8(A)に示すチャイルドシート装置740は、車両側のシートベルト装置を用いて、シート装置への固定を行うチャイルドシート装置に変形することができる。この場合、背面支持板742から上部固定ベルト714とコネクタ743を取り除く。そして、背面支持板742を車両側のシート装置の背もたれ部に押し付けた状態で、背面支持板742と背もたれ部741との間に車両側のシート装置が備えたシートベルトを通し、チャイルドシート装置740を車両側のシート装置に固定する。この固定の構造は、基本的に通常のシートベルトを用いたチャイルドシート装置の固定構造と同じである。この場合、背面支持板742が、着脱自在にシート装置を取り付けるための取り付け装置として機能する。
Further, the
また、以上説明した例示では、ISOFIX方式を利用したチャイルドシート装置の固定構造の例を挙げたが、発明が適用可能なチャイルドシート装置の固定構造は、ISOFIX方式に限定されず、他の仕組みによるものであってもよい。 In the example described above, the example of the fixing structure of the child seat apparatus using the ISOFIX system is given. However, the fixing structure of the child seat apparatus to which the invention can be applied is not limited to the ISOFIX system, and is based on another mechanism. There may be.
本発明は、チャイルドシート装置およびチャイルドシート装置を取り付け可能なシート装置に利用することできる。 The present invention can be used for a child seat device and a seat device to which the child seat device can be attached.
10…シート装置、20…シート装置、21…座部、22…背もたれ部、23…コネクタ受け部材、24…ピン、25…バックル、51…パルスモータ、51a…制御配線、52…スペーサ、53…減速ギア、54…ネジロッド、55…凸状レール、57…ネジ穴、59…円錐部材、59a…テーパ面、101…座部、102…背もたれ部、122…衝撃吸収装置、122a〜e…衝撃吸収装置、201…内側筒状構造体、202…外側筒状構造体、202a…拡径部、202b…テーパ部、202c…塑性変形が発生した部分、203…コントロールリング、204…剛球、205…孔、213…コントロールリング、300a…衝撃吸収装置、300b…衝撃吸収装置、601…圧力センサ、606…圧力センサ、700…チャイルドシート装置、701…座部、702…背もたれ部、703…クッション材、704…引き出しベルト、705…二股バックル、705a…係合解除ボタン、706…ガイド部材、707…固定金具、709…シートベルト、709a…留め具、710…シートベルト、710a…留め具、711…ガイド、712…リトラクタ、713…コネクタ、713a…開口、714…上部固定ベルト、715…留め具、716…制御配線、717…制御ユニット、718…反力調整ダイヤル、719…コネクタ受け部材、720…固定金具、721…ピン、722…制御配線、723…制御ユニット、724…反力調整ダイヤル、725…固定金具、726…背面引き出しベルト、727…バックル、728…制御配線、730…チャイルドシート装置、731…反力調整ダイヤル、732…制御ユニット、733…連結金具、740…チャイルドシート装置、741…背もたれ部、742…背面支持板、743…コネクタ、744…制御ユニット、745…反力調整ダイヤル。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記取り付け装置に力が加わった際にそれに対向し、所定の力を発生させつつ変位する変位部を備え、且つ、前記所定の力の値を調整可能な衝撃吸収装置と、
前記所定の力の調整を行う調整装置と
を備えることを特徴とする着脱自在型シート装置の固定装置。 An attachment device for detachably attaching the seat device;
An impact absorbing device that includes a displacement portion that is opposed to the mounting device when a force is applied thereto and is displaced while generating a predetermined force, and capable of adjusting a value of the predetermined force;
A fixing device for a detachable seat device, comprising: an adjusting device that adjusts the predetermined force.
前記調整手段は、前記検出手段の出力に基づいて前記調整を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の着脱自在型シート装置の固定装置。 A detecting means for detecting the weight or the physique of the seated person,
The fixing device for a detachable seat device according to claim 1, wherein the adjustment unit performs the adjustment based on an output of the detection unit.
第1の部材と、
前記第1の部材に拘束され、且つ、前記第1の部材から突出する剛体と、
前記第1の部材に対して相対的に移動可能であり、前記剛体と接触可能な第2の部材と
を備え、
前記第1の部材に対する前記第2の部材の相対的な移動に際して、前記剛体が前記第2の部材に接触し、この接触の部分において前記第2の部材が塑性変形し、
前記剛体の前記第1の部材から突出する寸法が変更されることで、前記所定の力の値の調整が行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の着脱自在型シート装置の固定装置。 The shock absorber is
A first member;
A rigid body restrained by the first member and protruding from the first member;
A second member movable relative to the first member and capable of contacting the rigid body;
In relative movement of the second member with respect to the first member, the rigid body comes into contact with the second member, and the second member is plastically deformed at a portion of the contact,
The detachable according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined force value is adjusted by changing a dimension of the rigid body protruding from the first member. Fixing device for mold sheet device.
同軸状に配置され、相対的なスライドが可能な第1の筒状構造体および第2の筒状構造体と、
前記第1の筒状構造体から突出した状態で前記第1の筒状構造体に拘束され、且つ、前記第2の筒状構造体に接触可能な剛体と
を備え、
前記剛体の前記第1の筒状構造体からの突出量は、複数の段階からの選択が可能であり、
前記調整手段により、前記複数の段階からの選択が行われることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の着脱自在型シート装置の固定装置。 The shock absorber is
A first cylindrical structure and a second cylindrical structure, which are coaxially arranged and capable of relative sliding;
A rigid body that is constrained by the first tubular structure in a state of protruding from the first tubular structure, and that can contact the second tubular structure;
The amount of protrusion of the rigid body from the first tubular structure can be selected from a plurality of stages.
The fixing device for a detachable seat device according to any one of claims 1 to 3, wherein selection from the plurality of stages is performed by the adjusting means.
前記第2の筒状構造体が相対的に外側に位置し、
前記第2の筒状構造体は、内径が軸方向で変化するテーパ部を有し、
前記剛体は、剛球であり、且つ、前記テーパ部に接触可能であり、
前記第1の筒状構造体の内側には、段階的または連続的に断面寸法が変化する支持部を有し、且つ、この支持部の一部で前記剛球を前記第1の筒状構造体の内側から支持する剛球支持部材が配置され、
前記調整手段による前記複数の段階からの選択は、前記第1の筒状構造体の内部において、前記剛球支持部材を軸方向に移動させて前記剛球の前記第1の筒状構造体からの突出量を変更することで行われることを特徴とする請求項5に記載の着脱自在型シート装置の固定装置。 The first tubular structure is positioned relatively inside;
The second cylindrical structure is positioned relatively outside,
The second cylindrical structure has a tapered portion whose inner diameter changes in the axial direction,
The rigid body is a hard sphere and can contact the tapered portion;
The first cylindrical structure has a support portion whose cross-sectional dimension changes stepwise or continuously inside the first cylindrical structure body, and the rigid sphere is placed in the first cylindrical structure body at a part of the support portion. A hard ball support member that supports from the inside of the
The selection from the plurality of stages by the adjusting means is performed by moving the hard ball support member in the axial direction inside the first cylindrical structure to project the hard ball from the first cylindrical structure. 6. The fixing device for a detachable seat device according to claim 5, wherein the fixing device is performed by changing the amount.
前記取り付け装置に力が加わった際に物体を塑性変形させつつ変位する変位部を含み、前記塑性変形の程度の調整が可能な衝撃吸収装置と、
前記変形の程度の調整を行う調整装置と
を備えることを特徴とする着脱自在型シート装置の固定装置。 An attachment device for detachably attaching the seat device;
An impact absorbing device that includes a displacement portion that is displaced while plastically deforming an object when a force is applied to the mounting device; and capable of adjusting the degree of plastic deformation;
A fixing device for a detachable seat device, comprising: an adjusting device that adjusts the degree of deformation.
前記背もたれ部には、前記着脱自在型のシート装置の固定装置が、前記衝撃吸収装置を介して取り付けられていることを特徴とする請求項10に記載の車両用シート装置。 The vehicle seat device includes a backrest portion,
The vehicle seat device according to claim 10, wherein a fixing device for the detachable seat device is attached to the backrest portion via the impact absorbing device.
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