JP2018114907A

JP2018114907A - 頭部保護部材、チャイルドシート及び頭部保護方法

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Publication number: JP2018114907A
Application number: JP2017008046A
Authority: JP
Inventors: 政幸作本; Masayuki Sakumoto
Original assignee: Takata Corp
Current assignee: Takata Corp
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2017-01-20
Publication date: 2018-07-26
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: CN108327587A; EP3351425A1; JP7133287B2; EP3351425B1

Abstract

【課題】車両の側面衝突等の緊急時に生じる頭部の衝撃を緩和することができるとともに、快適性を向上することができる、頭部保護部材、チャイルドシート及び頭部保護方法を提供する。【解決手段】チャイルドシート１は、乳幼児９を収容する空間を形成する本体部２と、本体部２の内側に配置されたシートクッション３と、乳幼児９を本体部２に拘束するハーネス４と、を備え、シートクッション３の側壁部３３と乳幼児９の首部９２との間に配置されたブロック体５１を備え、ブロック体５１は、乳幼児９の首部９２に接触可能な第一側面部５１１と、側壁部３３に接触可能かつ第一側面部５１１よりも高い第二側面部５１２と、第一側面部５１１の上端と第二側面部５１２の上端との間に配置された傾斜面５１５と、を含む頭部保護部材５を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、頭部保護部材、チャイルドシート及び頭部保護方法に関し、特に、車両の側面衝突等の緊急時に適した頭部保護部材、チャイルドシート及び頭部保護方法に関する。

シートベルトを着用する事ができない乳幼児（乳児及び幼児）を車両に乗車させる際、乳幼児の安全を確保するために身体を座席に固定する装置としてチャイルドシートを用いることが一般的である。なお、チャイルドシートは、年少者拘束装置や幼児用補助装置と称する場合もある。

かかるチャイルドシートは、例えば、乳幼児を収容する空間を形成するシート状の本体部と、その内側に配置されたシートクッションと、乳幼児を拘束するハーネスと、を備えている。チャイルドシートに乳幼児を固定した状態で車両が側面衝突した場合には、乳幼児は本体部の側壁部に衝突することとなる。このとき、首が据わっていない乳児や首が柔らかい幼児の場合には、首部及び頭部が略水平方向に移動し、頭部が本体部の側壁部に衝突しやすい。

かかる乳幼児の頭部を拘束するために、頭部保護パッドを備えたチャイルドシートが既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された頭部保護パッドは、年少者の両側頭部から頭頂部を取り囲むように配置された柔軟パッドと、その外側に配置された衝撃吸収パッドと、その外側に配置された固定パッドと、を備えている。

特許第４８１７５９１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された頭部保護パッドでは、衝撃吸収パッドとしてウレタンや発泡材等の素材を用い、柔軟パッドとしてスポンジ等の衝撃吸収パッドよりも柔らかい素材を用いていることから、車両の側面衝突時には、首部及び頭部が柔軟パッドを簡単に押し潰してしまい、頭部が衝撃吸収パッドに衝突する際の衝撃が高くなりやすいという問題がある。また、特許文献１に記載された頭部保護パッドでは、乳幼児の側頭部から頭頂部まで覆っていることから、乳幼児に与える圧迫感が強く、不快感を生じやすいという問題もある。

本発明は上述した問題点に鑑み創案されたものであり、車両の側面衝突等の緊急時に生じる頭部の衝撃を緩和することができるとともに、快適性を向上することができる、頭部保護部材、チャイルドシート及び頭部保護方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、乳幼児を拘束するチャイルドシートに配置される頭部保護部材において、前記チャイルドシートの側壁部と前記乳幼児の首部との間に配置されたブロック体を備え、前記ブロック体は、前記乳幼児の首部に接触可能な第一側面部と、前記側壁部に接触可能かつ前記第一側面部よりも高い第二側面部と、前記第一側面部の上端と前記第二側面部の上端との間に配置された傾斜面と、を含むことを特徴とする頭部保護部材が提供される。

また、本発明によれば、乳幼児を収容する空間を形成する本体部と、該本体部の内側に配置されたシートクッションと、前記乳幼児を前記本体部に拘束するハーネスと、を備えたチャイルドシートにおいて、前記シートクッションの側壁部と前記乳幼児の首部との間に配置されたブロック体を備え、前記ブロック体は、前記乳幼児の首部に接触可能な第一側面部と、前記側壁部に接触可能かつ前記第一側面部よりも高い第二側面部と、前記第一側面部の上端と前記第二側面部の上端との間に配置された傾斜面と、を含む頭部保護部材を備えることを特徴とするチャイルドシートが提供される。

上述した頭部保護部材及びチャイルドシートにおいて、前記ブロック体は、弾性材により構成されていてもよいし、発泡材により構成されていてもよい。

また、前記第二側面部の高さは、例えば、前記乳幼児の肩部及び頭部重心の位置を基準に設定される。

また、前記傾斜面は、凸状に湾曲した曲面であってもよい。

また、前記傾斜面は、前記第一側面部に回転可能に接続されており、該傾斜面の背面に緩衝装置が配置されていてもよい。

また、本発明によれば、チャイルドシートに拘束された乳幼児の頭部保護方法において、前記乳幼児に横方向に移動する力が生じた際に、前記乳幼児の首部を拘束して、前記乳幼児の頭部を回転させるようにした、ことを特徴とする頭部保護方法が提供される。

上述した本発明に係る頭部保護部材、チャイルドシート及び頭部保護方法によれば、チャイルドシートの側壁部と乳幼児の首部との間に所定の形状を備えたブロック体を配置したことにより、乳幼児に横方向に移動する力が生じた際に、乳幼児の首部を拘束して、乳幼児の頭部をブロック体に沿って回転させることができ、乳幼児の横方向に移動する力を低減して頭部の横方向への移動速度を低減することができる。したがって、本発明によれば、車両の側面衝突等の緊急時に生じる頭部の衝撃を緩和することができる。

また、乳幼児の首部付近に頭部保護部材を配置し、側頭部や頭頂部付近に配置しないようにしたことから、チャイルドシートに拘束された乳幼児に与える圧迫感を低減することができ、快適性を向上することができる。

本発明の一実施形態に係るチャイルドシートを示す全体斜視図である。図１に示したブロック体の拡大図であり、（Ａ）は第一実施形態の斜視図、（Ｂ）は第二実施形態の斜視図、（Ｃ）は第三実施形態の断面図、を示している。ブロック体と乳幼児との位置関係を示す図であり、（Ａ）は第一実施形態、（Ｂ）は変形例、を示している。第一実施形態に係る頭部保護部材の作用を示す図であり、（Ａ）は通常状態、（Ｂ）は首部拘束状態、（Ｃ）は頭部回転状態、を示している。他の実施形態に係る頭部保護部材を示す図であり、（Ａ）は第四実施形態、（Ｂ）は第五実施形態、（Ｃ）は第六実施形態、を示している。

以下、本発明の実施形態について図１〜図５（Ｃ）を用いて説明する。ここで、図１は、本発明の一実施形態に係るチャイルドシートを示す全体斜視図である。図２は、図１に示したブロック体の拡大図であり、（Ａ）は第一実施形態の斜視図、（Ｂ）は第二実施形態の斜視図、（Ｃ）は第三実施形態の断面図、を示している。図３は、ブロック体と乳幼児との位置関係を示す図であり、（Ａ）は第一実施形態、（Ｂ）は変形例、を示している。

本発明の一実施形態に係るチャイルドシート１は、図１、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示したように、乳幼児９を収容する空間を形成する本体部２と、本体部２の内側に配置されたシートクッション３と、乳幼児９を本体部２に拘束するハーネス４と、を備え、シートクッション３の側壁部３３と乳幼児９の首部９２との間に配置されたブロック体５１を備え、ブロック体５１は、乳幼児９の首部９２に接触可能な第一側面部５１１と、側壁部３３に接触可能かつ第一側面部５１１よりも高い第二側面部５１２と、第一側面部５１１の上端と第二側面部５１２の上端との間に配置された傾斜面５１５と、を含む頭部保護部材５を備えている。

チャイルドシート１は、例えば、図１に示したように、車両のシートに配置されるベース６を備えている。図１では、チャイルドシート１を車両の進行方向に対して前向きに使用する場合を図示している。ベース６は、例えば、チャイルドシート１の本体部２が接続されるベース本体６１と、車両のシートに配置された取付バーに接続されるコネクタ６２と、車両の床部に当接されるサポートレッグ６３と、を備えている。コネクタ６２が接続される取付バーは、シートの背もたれと座部との間に備え付けられている。

ベース本体６１は、チャイルドシート１の本体部２に接続される第一取付部６１ａ及び第二取付部６１ｂを備えている。チャイルドシート１を前向きに使用する場合には、本体部２の下面が第一取付部６１ａに接続され、本体部２の背面が第二取付部６１ｂに接続される。チャイルドシート１を後ろ向きに使用する場合には、本体部２の背面が第一取付部６１ａに接続され、本体部２の下面が第二取付部６１ｂに接続される。

本体部２の内側に配置されるシートクッション３は、座部３１と、背もたれ部３２と、一対の側壁部３３と、を備えている。また、シートクッション３の乳幼児９の頭部９１に接触する部分には、ヘッドクッション３４が配置されている。ヘッドクッション３４は、背もたれ部３２を覆うヘッドサポート３４ａと、側壁部３３を覆うサイドサポート３４ｂと、を備えている。図示した実施形態では、サイドサポート３４ｂが頭部保護部材５を構成している。

サイドサポート３４ｂは、例えば、クッション材により袋状に構成されており、内部にブロック体５１が挿入される。なお、ヘッドクッション３４は、例えば、面ファスナー等によりシートクッション３に位置決めされていてもよい。

上述したチャイルドシート１の基本構造は、単なる一例であり、図示した構成に限定されるものではない。例えば、サポートレッグ６３のないチャイルドシートや乳児に適したシェル形状のチャイルドシートにも本実施形態に係る頭部保護部材５を適用することができる。

ここで、図３（ａ）は乳幼児９の骨格の一部を図示したものである。乳幼児９の身体に構成については、説明の便宜上、図示した骨格に基づいて説明する。乳幼児９の頭部９１は、首部９２を構成する頸椎により支えられている。頭部重心Ｇの位置は、四分円を交互に白色と黒色で塗り潰した記号で図示している。また、乳幼児９の肩部９３は、鎖骨、肩胛骨、肩関節等によって構成されている。図では、鎖骨のみを図示している。頬部９４は頬骨を含む部位であり、下顎部９５は下顎骨の底部（下顎先端部から下顎角までの部分）を含む部位である。

ブロック体５１は、例えば、図２（Ａ）に示したように、長方形の角部の一箇所を切り落とした五角形の断面形状を有する柱状体である。具体的には、ブロック体５１は、乳幼児９の首部９２側に配置される第一側面部５１１、シートクッション３の側壁部３３側に配置される第二側面部５１２、乳幼児９の肩部９３に接触する下面５１３、下面５１３に対峙する上面５１４、第一側面部５１１と上面５１４との間に形成された傾斜面５１５、シートクッション３の背もたれ部３２側に配置される後面５１６、後面５１６に対峙する前面５１７によって形成されている。

また、下面５１３と第一側面部５１１との境界部、第一側面部５１１と傾斜面５１５との境界部、傾斜面５１５と上面５１４との境界部については、乳幼児９と接触する可能性のある部分であるため、角張らないように滑らかに接続するようにしてもよい。なお、上面５１４は、傾斜面５１５を延長した傾斜面によって構成してもよい。

ブロック体５１の横幅をＷ、高さをＨ、長さ（奥行き）をＬとする。横幅Ｗは、シートクッション３の側壁部３３と乳幼児９の首部９２との間に収まるように設定される。例えば、横幅Ｗは、乳幼児９の肩幅に合わせて設定される。チャイルドシート１は、新生児〜１歳頃までの乳児及び１歳〜４歳頃までの幼児に使用されることから、４歳頃の幼児にも頭部保護部材５を使用することができるように、４歳頃の幼児の肩幅を基準に横幅Ｗが設定される（例えば、６０ｍｍ前後）。

ブロック体５１の高さＨは、例えば、図３（Ａ）に示したように、乳幼児９の首部９２から頬部９４を覆うように設定される。一般に、頭部重心Ｇは、頬部９４を構成する頬骨よりも上方に位置する。ブロック体５１の高さＨは、乳幼児９の肩部９３及び頭部重心Ｇの位置を基準に設定される。すなわち、ブロック体５１は、乳幼児９の肩部９３から頭部重心Ｇまでの範囲に収まるように形成される。このとき、４歳頃の幼児を基準にすると新生児等の乳児に対してブロック体５１が高すぎることから、ブロック体５１の高さＨは新生児又は１歳頃の乳児を基準に設定される（例えば、７０ｍｍ前後）。

ブロック体５１の長さＬは、例えば、図３（Ａ）に示したように、乳幼児９の頭部９１の厚さ（前後方向幅）を基準に設定される（例えば、１３０ｍｍ前後）。ブロック体５１は、少なくとも乳幼児９の首部９２に接触することができればよいことから、例えば、図３（Ｂ）に示したように、後頭部から下顎部９５の一部（例えば、下顎骨の下顎角）を覆う範囲に長さＬを設定するようにしてもよい。ブロック体５１の長さＬの長さを短くすることにより、乳幼児９に与える圧迫感を低減することができる。

なお、ブロック体５１のサイズ（横幅Ｗ，高さＨ，長さＬ）は、単なる一例であり、上述したサイズに限定されるものではない。例えば、乳幼児９の年齢や体型に合わせてサイズの異なる複数のブロック体５１を用意しておき、乳幼児９の成長に合わせてブロック体５１を入れ替えるようにしてもよい。

ブロック体５１の第一側面部５１１は、乳幼児９に横方向に移動する力が生じた際に、乳幼児９の首部９２に接触する部分である。また、第二側面部５１２は、乳幼児９に横方向に移動する力が生じた際に、シートクッション３の側壁部３３に接触する部分である。したがって、乳幼児９に横方向に移動する力が生じた際に、第二側面部５１２が側壁部３３に接触し、第一側面部５１１が首部９２に接触することにより、乳幼児９の首部９２を拘束することができ、首部９２の横方向の移動を規制することができる。

乳幼児９に横方向に移動する力が生じた際、乳幼児９の首部９２はブロック体５１に接触することから、乳幼児９の横移動を規制しつつ衝撃を緩和することができるように、ブロック体５１はウレタンゴム等の弾性材により構成されていてもよいし、ポリウレタンフォームやＥＶＡ架橋発泡体等の発泡材により構成されていてもよい。

首部９２を拘束された乳幼児９の頭部９１は、何ら拘束されていないことから、さらに横方向に移動しようとする。このとき、首部９２の移動は規制されていることから、頭部９１は拘束された首部９２を支点として回転運動することとなる。ブロック体５１の傾斜面５１５は、この回転する頭部９１に接触して衝撃を吸収するとともに減速させる機能を有している。傾斜面５１５は、乳幼児９の頭部９１の回転に伴って、下顎部９５に接触した後、頬部９４に接触する。このとき、傾斜面５１５を乳幼児９に向かって凸状に湾曲した曲面によって構成することにより、乳幼児９の丸い外形に沿って滑らかに接触させることができる。

乳幼児９の頬部９４や下顎部９５は、一般に、首部９２よりも横方向に張りだしていることから、頭部９１の回転運動に伴う顔の捩れを抑制するために、図２（Ｂ）に示した第二実施形態のように、上面５１４及び傾斜面５１５の前方部を前面５１７に向かって下るように形成した補助傾斜面５１８を配置するようにしてもよい。

また、ブロック体５１は、図２（Ｃ）にした第三実施形態のように、内部に空洞５２を有し、空洞５２内に乳幼児９の頬部９４や下顎部９５が傾斜面５１５に接触した際の衝撃を吸収する緩衝装置５３を配置するようにしてもよい。具体的には、傾斜面５１５は、第一側面部５１１に回転可能に接続されており、傾斜面５１５の背面と下面５１３の内面との間に緩衝装置５３が配置される。緩衝装置５３は、シリンダ内にばね等の弾性体を有するものであってもよいし、エアシリンダであってもよい。本実施形態では、緩衝装置５３を効果的に機能させるために、ブロック体５１を構成する各面は弾性材や発泡材よりも硬い樹脂材により構成することが好ましい。

ここで、図４は、第一実施形態に係る頭部保護部材の作用を示す図であり、（Ａ）は通常状態、（Ｂ）は首部拘束状態、（Ｃ）は頭部回転状態、を示している。なお、各図において、Ｃ１はチャイルドシート１の中心線、Ｃ２は乳幼児９の中心線、を示している。また、図４（Ａ）におけるＣ２／Ｃ１は、チャイルドシート１の中心線Ｃ１と乳幼児９の中心線Ｃ２とが一致している状態を示している。

図４（Ａ）に示したように、頭部保護部材５は、ヘッドクッション３４の一部を構成するサイドサポート３４ｂと、サイドサポート３４ｂ内に挿入されたブロック体５１と、により構成されている。頭部保護部材５は、シートクッション３の一対の側壁部３３の内側に配置されている。

したがって、チャイルドシート１に乳幼児９を正常に拘束した通常状態において、乳幼児９の首部９２の左右両側に頭部保護部材５が配置されている。また、図４（Ａ）に示したように、ブロック体５１は、乳幼児９の首部９２及び肩部９３の付近に配置されていることから、乳幼児９の頭部９１の左右両側にはサイドサポート３４ｂとの間に十分な隙間が形成されている。したがって、頭部保護部材５が乳幼児９に与える圧迫感を低減することができ、快適性を向上することができる。

かかる通常状態において、例えば、車両が側面衝突した場合には、図４（Ｂ）に示したように、乳幼児９に横方向（例えば、図中の矢印方向）に移動する力が生じる。このとき、乳幼児９は、頭部９１を含む身体全体が側壁部３３に向かって横方向に移動することとなる。その後、ブロック体５１は側壁部３３と首部９２との間に挟まれた状態になり、ブロック体５１により首部９２が拘束され、首部９２の横方向の移動が規制される。なお、このとき、乳幼児９の肩部９３はシートクッション３の側壁部３３に押し付けられた状態になっている。

乳幼児９の首部９２がブロック体５１によって拘束されたとき、頭部９１の移動は規制されていないことから、図４（Ｃ）に示したように、頭部９１は首部９２を支点にして図中の矢印方向に回転しようとする。このとき、ブロック体５１の傾斜面５１５が、乳幼児９の下顎部９５及び頬部９４を受け止めることによって、頭部９１の回転力を徐々に低減することができる。頭部９１が回転運動を開始すると、ブロック体５１は肩部９３と下顎部９５又は頬部９４との間に挟まれた状態になり、ブロック体５１の傾斜面５１５に生じる反力Ｆ１及びブロック体５１の下面５１３に生じる反力Ｆ２によって、頭部９１の運動エネルギーが吸収される。

このように、頭部９１の回転力を低減することによって、頭部９１の横方向への移動速度を減速することができ、頭部９１が側壁部３３に接触する際の生じる衝撃を緩和することができる。すなわち、本実施形態に係る乳幼児９の頭部保護方法は、乳幼児９に横方向に移動する力が生じた際に、乳幼児９の首部９２を拘束して、乳幼児９の頭部９１を回転させるようにしたものである。

次に、他の実施形態に係る頭部保護部材５について、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照しつつ説明する。ここで、図５は、他の実施形態に係る頭部保護部材を示す図であり、（Ａ）は第四実施形態、（Ｂ）は第五実施形態、（Ｃ）は第六実施形態、を示している。

図５（Ａ）に示した第四実施形態に係る頭部保護部材５は、ブロック体５１を覆うサイドサポート３４ｂをブロック体５１の形状に合わせたものである。本実施形態に係る頭部保護部材５によれば、頭部９１が側壁部３３に衝突する際の衝撃を低減することができることから、ブロック体５１よりも上部のサイドサポートを省略することができる。

図５（Ｂ）に示した第五実施形態に係る頭部保護部材５は、ブロック体５１をシートクッション３の側壁部３３内に配置したものである。本実施形態では、シートクッション３の側壁部３３とブロック体５１とにより頭部保護部材５が構成される。

図５（Ｃ）に示した第六実施形態に係る頭部保護部材５は、ブロック体５１のみによって構成したものである。ブロック体５１は、例えば、面ファスナー等によってシートクッション３の側壁部３３に接続される。

本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。

１チャイルドシート
２本体部
３シートクッション
４ハーネス
５頭部保護部材
６ベース
９乳幼児
３１座部
３２背もたれ部
３３側壁部
３４ヘッドクッション
３４ａヘッドサポート
３４ｂサイドサポート
５１ブロック体
５２空洞
５３緩衝装置
６１ベース本体
６１ａ第一取付部
６１ｂ第二取付部
６２コネクタ
６３サポートレッグ
９１頭部
９２首部
９３肩部
９４頬部
９５下顎部
５１１第一側面部
５１２第二側面部
５１３下面
５１４上面
５１５傾斜面
５１６後面
５１７前面
５１８補助傾斜面

Claims

乳幼児を拘束するチャイルドシートに配置される頭部保護部材において、
前記チャイルドシートの側壁部と前記乳幼児の首部との間に配置されたブロック体を備え、
前記ブロック体は、前記乳幼児の首部に接触可能な第一側面部と、前記側壁部に接触可能かつ前記第一側面部よりも高い第二側面部と、前記第一側面部の上端と前記第二側面部の上端との間に配置された傾斜面と、を含む、
ことを特徴とする頭部保護部材。
前記ブロック体は、弾性材又は発泡材により構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の頭部保護部材。
前記第二側面部の高さは、前記乳幼児の肩部及び頭部重心の位置を基準に設定される、ことを特徴とする請求項１に記載の頭部保護部材。
前記傾斜面は、凸状に湾曲した曲面である、ことを特徴とする請求項１に記載の頭部保護部材。
前記傾斜面は、前記第一側面部に回転可能に接続されており、該傾斜面の背面に緩衝装置が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の頭部保護部材。
乳幼児を収容する空間を形成する本体部と、該本体部の内側に配置されたシートクッションと、前記乳幼児を前記本体部に拘束するハーネスと、を備えたチャイルドシートにおいて、
請求項１〜５の何れか一項に記載された頭部保護部材を備える、ことを特徴とするチャイルドシート。
チャイルドシートに拘束された乳幼児の頭部保護方法において、
前記乳幼児に横方向に移動する力が生じた際に、前記乳幼児の首部を拘束して、前記乳幼児の頭部を回転させるようにした、
ことを特徴とする頭部保護方法。