JP4466617B2 - 柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の事故時及び急ブレーキによる惰性により、乗員の体がチャイルドシートやその他の制止目的のベルトにより固定された場合、制止されない頭部が惰性により前へ移動することにより、乗員の首に過度の負担がかかるのを緩やかにすることを目的とする柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減装置及び方法に関するものである。

チャイルドシートやその他の制止目的のベルトで体を完全固定した場合、高速での衝突による惰性により、頭部の前方向への移動する力は相当なものであり、特に幼児、子供、高齢者の場合、特に制止装置の種類や着用方法によっては首の気管や骨に悪影響を与える可能性がある。

チャイルドシートの種類は数多くあり、色々な問題点を解消する努力がされ、かなり優秀な商品も存在している。しかし、１００パーセント安全というものではなく、技術革新により、１パーセントでも安全性が増すのであれば、それを実施し、その繰り返しにより、技術革新がなされ、より優秀な商品が開発されるものと信じる。しかし、最初に作られた原型があって初めて、その改良が出来るのであり、原型としてのチャイルドシートや安全装備の重要性を軽視するものではない。

チャイルドシートの種類には、ベットタイプチャイルドシート、回転タイプ、ベーシックタイプ、着衣型チャイルドシート、学童用チェアータイプがあり、関連器具としては、ベルトカバー、走行中の衝撃を和らげる、うたた寝クッション、うたた寝まくら、チャイルドネッククッションがある（非特許文献１参照）。
「オートバックスグループ チャイルドシートカタログ２００４０４参照」

乗員をチャイルドシートやその他の制止目的のベルトにより固定して、自動車の事故或いは急ブレーキ時に乗員の体を制止させた場合、制止されない頭部の惰性により、首に過度の負担を掛けることになる。特に、幼児や低年齢の場合で眠っているときなどは、装置の種類や装着方法によっては、惰性で頭部が振られるのを首の力により止めることが極めて困難な場合も想定できる。

仮に、高速道路での時速１００キロ走行のときの正面衝突事故の場合の、首への負担は過度となる。

逆に、追突された場合は、４０キロ程度での追突でも鞭打ちとなることがあり、最近では、座席背もたれの上部に鞭打ち防止の装備を取付けたことにより、かなりこの鞭打ちの症状も軽くなり、鞭打ち防止装置として有効に機能しているが、頭部の前への移動に対する対策は多くはない。

チャイルドシートやその他の制止目的のベルトの概念が、座席に直角的に腰掛けて、事故時にその状態で制止させることのみと思いがちであるが、チャイルドシート等の制止装置の目的は事故時に身体、首部及び頭部への衝撃を如何に少なくするかも重要である。つまり、事故時の身体及び頭部等がダッシュボードなどに接触することなく、又車外へ投げ出されることを阻止し、且つチャイルドシートとその他の制止目的のベルトによる身体及び首への衝撃を軽減することであるが、装着時のスタイルが制止時のスタイルであると思われがちである。

事故時に乗員の乗車位置で制止させれば、殆どの惰性を乗員胸部で受け止めることになり、その衝撃は過度となることもあり、しかも、そのときに頭部を制止させる構造ではないので、頭部に限って言えば、前方へ引っ張る惰性が頭部のみにかかることになる。その場合、チャイルドシートやその他の制止目的のベルトにより制止した体と制止しない頭部の中間に首があり、逆鞭打ちの力が首にかかり、事故の形態によっては、又首を支える力の弱い年少者にとっては、過度となりすぎる場合もある。

従来技術の構成で、チャイルドシートやその他の制止目的のベルトの種類や装着方法によっては、事故時の惰性や急ブレーキ、急加速のときに、その惰性により首への衝撃がかかることがあり、極端な場合は首の気管を圧迫し、制止装置の種類や装着方法によっては生命に影響する可能性もある。チャイルドシートやその他の制止目的のベルトの目的は体の完全固定ではなく、ベルト等すり抜けによる車外への投げ出され防止、頭部及び体がダッシュボード、フロントガラス、サイドドアーガラス、ハンドルと言った車内装置との直接的接触を防止すること、そして、チャイルドシートやその他の制止目的のベルトによる体への衝撃を緩やかにし、且つ首にベルトが掛からなくすることであり、特に事故時の惰性による首への負担の軽減が重要である。特に、通常走行時は邪魔にならなくし、事故や急ブレーキのときに限り、その目的を果せるようにすることが重要である。

従来技術のチャイルドシートやその他の制止目的のベルトでは、乗員を制止させることのみに重点が置かれ、首への負担の軽減を目的としての対応がされているものが少ない、或いは、その効果を期待するのが難しい場合がある。

チャイルドシートやその他制止目的のベルトで乗員の体を止める場合、特に、高速走行時の事故の場合などでは、過度の惰性による衝撃を瞬時に受ける。この場合、幼児、年少者の柔らかい体への負担と制止力の弱い首への負担は大きすぎる場合がある。

自動車の事故或いは急ブレーキ時の惰性により、装備の種類や装着方法によっては、幼児、年少者の体が前に引っ張られ頭部が前傾しすぎる場合もある。この前傾する力が限界を超えると、首の気管に悪影響を与える可能性がある。又、自動車の座席の場合、左右への遠心力の加わる事故の場合、シートベルトをすり抜けたり、逆にシートベルトが首にかかることもある。

チャイルドシートやその他の制止目的のベルトに於いて、クラッシュ事故等により、身動きが取れなくなり、外部の圧力などにより柔軟素材のクッションが顔面を覆ったときに衝撃が過度となったり、呼吸が容易に出来なくなるケースも考えられる。

請求項１は、自動車の事故或いは急ブレーキによる惰性を、制止装備（チャイルドシート或いはシートベルト）により乗員の体部分を固定して止めたとき、制止されない頭部の惰性を軽減するため、柔軟素材のクッションを、チャイルドシート或いは座席に取り付け、自動車の事故或いは急ブレーキ時の惰性により体が前方向へ引っ張られたときの身体による押す力によりクッションの突出部分を押し、クッションを回転させ、胸部と顔面の両方を接触させるとともに、頭部がクッションに収まるよう構成されたことを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減方法により解決する。

請求項２は、請求項１に於いて、柔軟素材のクッションの形状を凹レンズ型とし、中心部に空気取入れ口を作ることにより、事故、特にクラッシュ事故による惰性により柔軟素材のクッションが顔面に押し付けられたとき、その形状により顔面を圧迫する力を弱め、且つ顔面への圧迫時でも呼吸を容易とすることを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減方法により解決する。

請求項３は、自動車の事故或いは急ブレーキによる惰性を、制止装備（チャイルドシート或いはシートベルト）により乗員の体部分を固定して止めたとき、制止されない頭部の惰性を軽減するため、制止装備のベルト内側の胸部付近に柔軟素材のクッションを挟み込み、事故或いは急ブレーキによる惰性により乗員が前方へ移動して、胸部とベルトにより柔軟素材のクッションを圧迫して、その圧力により柔軟素材のクッションの形状を変形させ、又は柔軟素材のクッションの固定部分が外れてその形状を変えて顔面を覆い、胸部と顔面への過度の衝撃と首への負担を軽減する構成としたことを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減装置により解決する。

請求項４は、自動車の事故或いは急ブレーキによる惰性を、制止装備（チャイルドシート或いはシートベルト）により乗員の体部分を固定して止めたとき、制止されない頭部の惰性を軽減するため、制止装備のベルト内側の胸部付近に柔軟素材のクッションを挟み込み、事故或いは急ブレーキによる惰性により乗員が前方へ移動して、胸部とベルトにより柔軟素材のクッションを圧迫して、その圧力により柔軟素材のクッションの形状を変形させ、又は柔軟素材のクッションの固定部分が外れてその形状を変えて顔面を覆い、胸部と顔面への過度の衝撃と首への負担を軽減する構成としたことを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減方法により解決する。

乗員の制止目的の装備として、ベットタイプチャイルドシート、回転タイプチャイルドシート、ジュニアシート、着衣型チャイルドシート、学童用チェアータイプ、その他の制止目的のベルトなどがあり、夫々の異なった利点があり、又更なる改良の余地もあるが、現状としてはそれなりの効果がある。本発明の柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減装置及び方法により胸部への衝撃軽減と、首への過度の負担を軽減する。

請求項１は、自動車の事故或いは急ブレーキ時の惰性を、制止装備に固定して乗員の体を制止させたとき、同時に頭部も制止させれば首への負担が軽減可能となる。そこで柔軟素材のクッションを通常走行時には邪魔にならない位置に取付け、事故或いは急ブレーキ時の惰性により乗員の体が前へ移動する力により、そのクッションの突出部を押し、クッションが回転して乗員の顔と胸部を平面的に覆い、頭部の前方向への惰性を弱めることにより、首への負担が軽減されると言う、柔軟素材のクッションの突出部を押して、クッションを回転させ顔面を覆うと言うその装置及び方法により、首への衝撃を軽減する。

請求項２は、柔軟素材のクッションを凹レンズ型としたことにより衝撃を和らげ、又複数の穴を開けることにより、顔面を覆った場合でも呼吸を容易とする。

請求項３では、チャイルドシート或いはシートベルトの胸部にクッションを挟みこみ、ベルトにより簡易固定する。事故時の惰性で乗員が前に移動することにより、柔軟素材のクッションの一部を胸部とベルトにより圧迫して、簡易固定した柔軟素材のクッションが変形して、又は外れて乗員の顔と胸部を覆うことにより、胸部と首への衝撃を和らげ、特に首の安定度の低い幼児、年少者を保護する。

請求項４は、チャイルドシート或いはシートベルトの胸部に挟みこんだクッションが、事故時の惰性により乗員の体が前方へ移動する力と制止させようとする力の圧力により、クッションの形状を変形させ、又はクッションの固定部分が外れて顔面を覆う装置及びその方法により、胸部と首への衝撃を和らげる。

図１、図２は請求項１のチャイルドシートの実施図であり、クッション（１）の下方の乗員側（１ａ）の形状を突出させることにより、乗員の腹部が惰性で前へ移動することにより、クッションの下方の突出部（１ａ）が押されて、クッション先端（１ｂ）が起き上がりクッション上部（１ｂ）付近に顔面が収まり、胸部と顔面が平面的に接触することにより、首への衝撃を軽減する方法を示す図である。尚、図１は通常走行中のチャイルドシートと柔軟素材のクッションの位置関係を示す図であり、図２は事故或いは急ブレーキ時のチャイルドシートと柔軟素材のクッションの位置関係を示す図である。

図３は請求項１の自動車の座席の実施図であり、柔軟素材のクッション（１）をシートベルト（３）の前方向へ移動しない位置に取り付け、乗員が惰性により前傾するとき、腹部が柔軟素材のクッション（１）の突出した下部（１ａ）を押して、クッションが起き上がり（図３）、乗員の顔と胸部を覆うことを示す図である。尚、柔軟素材のクッション（１）は座席又はシートベルトの前方へ移動しない位置に、補助ベルト（１ｃ）により取り付ける。つまり、図３は事故或いは急ブレーキ時の自動車の座席と柔軟素材のクッションの位置関係を示す図である。

図４、図５は請求項２の実施図であり、凹レンズ型で穴の開いたクッションが事故の惰性により、回転することにより顔面を覆う（図２、図３）とき、その形状により衝撃を軽減し、且つ呼吸を容易とする。

図６、図７、図８は請求項３の実施図であり、チャイルドシートのベルト胸部付近に、浮き袋のような素材の空気袋（９）に、空気を９０パーセント位入れて、チャイルドシート胸部付近に折り曲げて装着（図７）して、事故時の惰性により乗員腹部及び胸部が前に移動する力による圧迫により、空気袋（９）の上部が膨張して、折り曲げて装着した空気袋（図７）の先端部を止める突出部（９ａ）が外れて空気袋の形状が変化（図８）して、乗員の胸部と顔面を覆う装置により首への衝撃を軽減することを示す図である。

図６、図７、図８は請求項４の実施図であり、チャイルドシートのベルト胸部付近に、浮き袋のような素材の空気袋（９）に、空気を９０パーセント位入れて、チャイルドシート胸部付近に折り曲げて装着（図７）して、事故時の惰性により乗員腹部及び胸部が前に移動する力による圧迫により、空気袋（９）の上部が膨張して、折り曲げて装着した空気袋（図７）の先端部を止める突出部（９ａ）が外れて空気袋の形状が変化（図８）することにより、乗員の胸部と顔面を覆う作動方法により首への衝撃を軽減することを示す図である。

図９、図１０は請求項３及び請求項４の実施図であり、チャイルドシート（２）に、浮き袋のような素材の空気袋（９）に、空気を９０パーセント位入れて装着（図９）して、事故時の惰性により乗員腹部及び胸部が前に移動する力による、その圧力により空気袋（９）の形状を変えることにより、乗員の胸部と顔面を覆うことを示す図（図１０）である。

請求項１の通常走行時を示す図（クッションとチャイルドシート）である。 図１の、事故時のときを示す図（クッションとチャイルドシート）である。 請求項１の事故時のときを示す図（クッションと自動車の座席）である。 柔軟素材のクッション（１）正面図である。 柔軟素材のクッション（１）の上から見た図（凹レンズ型）である。 請求項３、請求項４の空気袋の原型を示す図（９０％の空気挿入）である。 図６のクッションを、チャイルドシートに装着した図（通常走行時）である。 図７でセットされたクッションが、事故時の惰性で変形した図である。 請求項３、請求項４の空気袋（９０％の空気挿入）をチャイルドシートに装着した図（通常走行時）である。 図９でセットされた空気袋が、事故時の惰性で変形した図である。

１ 柔軟素材のクッション
１ａ クッション下部の突出部
１ｂ クッション上部
１ｃ 補助ベルト
１ｄ クッション空気取入穴
２ チャイルドシート
３ 既存のシートベルト
４ 自動車の座席
５ クッションと補助ベルトの固定位置
９ 空気袋の原型（浮き袋のような素材）
９ａ 空気袋簡易固定突起部（曲げて止める目的）

Claims (4)

1. 自動車の事故或いは急ブレーキによる惰性を、制止装備（チャイルドシート或いはシートベルト）により乗員の体部分を固定して止めたとき、制止されない頭部の惰性を軽減するため、柔軟素材のクッションを、チャイルドシート或いは座席に取り付け、自動車の事故或いは急ブレーキ時の惰性により体が前方向へ引っ張られたときの身体による押す力によりクッションの突出部分を押し、クッションを回転させ、胸部と顔面の両方を接触させるとともに、頭部がクッションに収まるよう構成されたことを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減方法。
2. 請求項１に於いて、柔軟素材のクッションの形状を凹レンズ型とし、中心部に空気取入れ口を作ることにより、事故、特にクラッシュ事故による惰性により柔軟素材のクッションが顔面に押し付けられたとき、その形状により顔面を圧迫する力を弱め、且つ顔面への圧迫時でも呼吸を容易とすることを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減方法。
3. 自動車の事故或いは急ブレーキによる惰性を、制止装備（チャイルドシート或いはシートベルト）により乗員の体部分を固定して止めたとき、制止されない頭部の惰性を軽減するため、制止装備のベルト内側の胸部付近に柔軟素材のクッションを挟み込み、事故或いは急ブレーキによる惰性により乗員が前方へ移動して、胸部とベルトにより柔軟素材のクッションを圧迫して、その圧力により柔軟素材のクッションの形状を変形させ、又は柔軟素材のクッションの固定部分が外れてその形状を変えて顔面を覆い、胸部と顔面への過度の衝撃と首への負担を軽減する構成としたことを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減装置。
4. 自動車の事故或いは急ブレーキによる惰性を、制止装備（チャイルドシート或いはシートベルト）により乗員の体部分を固定して止めたとき、制止されない頭部の惰性を軽減するため、制止装備のベルト内側の胸部付近に柔軟素材のクッションを挟み込み、事故或いは急ブレーキによる惰性により乗員が前方へ移動して、胸部とベルトにより柔軟素材のクッションを圧迫して、その圧力により柔軟素材のクッションの形状を変形させ、又は柔軟素材のクッションの固定部分が外れてその形状を変えて顔面を覆い、胸部と顔面への過度の衝撃と首への負担を軽減する構成としたことを特徴とする、柔軟素材のクッションによる首への衝撃軽減方法。

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