(57)【要約】本発明は、後部衝突の場合に車両シートのヘッドレストを移動させる方法、および車両シート上のヘッドレストの配置に関する。本発明によれば、ヘッドレスト（３）は、後部衝突の場合に、駆動装置（４）により、かつ車両シート（１）上に位置する乗員の上体の後方移動を吸収する衝撃装置（５）により前方方向（Ｙ）に移動できる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
後部衝突の場合に、車両シートのヘッドレストを前方方向に移動させる方法であって、前方方向（Ｙ）の前記ヘッドレスト（３）の移動が、第１に、少なくとも１つの駆動装置（４、４’）により生じ、第２に、前記車両シート（１）上に位置する乗員の上体の移動によって支援されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記駆動装置（４、４’）による前方方向の前記ヘッドレスト（３）の前記移動が、時間的に、前記車両乗員の上体の後方移動の結果として変位が支援される前に生じることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
特に、請求項１あるいは２に記載の方法を行うための、自動車の車両シート上のヘッドレストの配置であって、後部衝突の場合に、前記ヘッドレスト（３）が、駆動装置（４、４’）、および前記車両シート（１）上に位置する乗員の上体の後方移動を吸収する衝撃装置（５）により前方方向（Ｙ）に移動できることを特徴とする、配置。
【請求項４】
前記衝撃装置（５）が前方方向に前記駆動装置（４）を介する前記ヘッドレスト（３）の直前の移動を支援するように、前記駆動装置（４、４’）および前記衝撃装置（５）が、互いに対して配置されることを特徴とする、請求項３に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項５】
前記ヘッドレスト（３）を保持するためのフレーム（６）が、座席上に固定された回転軸（１５）を中心として前方方向に前記駆動装置（４、４’）によって枢動できることを特徴とする、請求項３あるいは４に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項６】
前記フレーム（６）が、座席上に固定されたガイド（２４）内を案内されることを特徴とする、請求項５に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項７】
前記衝撃装置（５）が、前記駆動装置（４、４’）に接続されることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項８】
前記衝撃装置（５）に力を加えることにより、前記ヘッドレスト（３）を保持するための前記フレーム（６）および前記駆動装置（４、４’）が、座席上に固定された前記回転軸（１５）を中心としてさらなる回転角をさらに枢動されることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一項に記載の車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項９】
前記衝撃装置（５）が、乗員の上体の移動を吸収するよう設けられた衝撃板（２０）または衝撃ストラップを有することを特徴とする、請求項３〜８のいずれか一項に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１０】
前記衝撃装置（５）が、座席上に固定されたガイド（２４）上を案内され、前記ヘッドレスト（３）を保持するための前記フレーム（６）および前記衝撃装置（５）が、好ましくは座席上に固定された共通のガイド（２４）上を案内されることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか一項に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１１】
前記駆動装置（４）が、少なくとも１つの主軸駆動装置（９）を有することを特徴とする、請求項３〜１０のいずれか一項に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１２】
前記主軸駆動装置（９）が、モータ（１１）によって駆動できる主軸（１０）を有し、前記ヘッドレスト（３）を保持するための前記フレーム（６）に接続され、かつ前記主軸（１０）のための回転可能な保持具（１２）が、主軸上を軸方向に移動することを特徴とする、請求項１１に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１３】
前記主軸（１０）が、自動ロック装置を有することを特徴とする、請求項１２に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１４】
前記回転軸（１５）が、互いに対称的に配置され、座席上に固定され、それを中心として各主軸駆動装置（９）が枢動できる２つのピボット（１６、
１７）を通ることを特徴とする、請求項５〜１３のいずれか一項に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１５】
前記駆動装置（４）が、少なくとも１つの電動機（１１）および／または空気駆動装置および／または油圧駆動装置を有することを特徴とする、請求項３〜１４のいずれか一項に記載の、車両シート上のヘッドレストの配置。
【請求項１６】
前記駆動装置が、空気駆動装置（４’）として設計されることを特徴とする、請求項３〜１０のいずれか一項に記載の配置。
【請求項１７】
前記空気駆動装置（４’）が、開くことができ、かつ第１の取付装置（２９、３０）を介して前記ヘッドレスト（３）を保持するための前記フレーム（６）と、第２の取付装置（３１）で前記衝撃装置（５）とに接続されたエアバッグ（３２）を有することを特徴とする、請求項１６に記載の配置。
【請求項１８】
前記空気駆動装置（４’）に、車両の空気供給装置を介して空気が供給されることを特徴とする、請求項１６あるいは１７に記載の配置。
【請求項１９】
前記空気駆動装置（４’）が、点火器を備えた蓄圧器を介して駆動できることを特徴とする、請求項１６あるいは１７に記載の配置。
【請求項２０】
前記配置が、復元可能な設計であることを特徴とする、請求項３〜１９のいずれか一項に記載の車両シート上のヘッドレストの配置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に詳細に定義しているタイプに従って後部衝突の場合に車両シートのヘッドレストを移動させる方法、および本方法を行うために特に設けられた、車両シート上のヘッドレストの配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
調査により、特に後部衝突の場合に、頸部脊椎に重大な傷害が多く起こることが明らかとなっている。このような頸部脊椎の傷害は、特に、時として治療の経過が非常に長引き、治療コストが高く、保険会社からそれに合わせた要求が付随してくるために、問題であることが証明されている
【０００３】
したがって、自動車業界にとっては、車両内の乗員を保護する装置を設けることが重要な関心事であり、その装置は、約１０ｋｍ／時〜４０ｋｍ／時の間の低い衝撃速度でさえもむち打ちの外傷が起こるような、特に後部衝撃衝突の場合に、頸部脊椎の傷害を減少させるまたは防止さえも行う装置である。
【０００４】
医療専門家の意見では、頭部が上体に対して後方方向に移動する場合には、上体に対して頭部が移動することにより、頸部脊椎の傷害および公知であるむち打ちの外傷が起こる。その上、いわゆる「跳ね返り」の後に、首の筋肉が回り過ぎることによっても、頸部脊椎の傷害を負う。
【０００５】
これらの発見から、「後部激突」における頸部脊椎の傷害を減少させるまたは回避する装置は、激突の場合に、頭部の上体の方への相対移動がなく、かつ上体の前方方向の移動ができる限り抑えられるような方式で、車両乗員の頭部および背中を支持することを目的とする。
【０００６】
これまで、先行技術においては、頸部脊椎の傷害を減少させるまたは回避さえもするための、様々な異なるシステムが開示されてきた。
【０００７】
したがって、たとえば特許文献１では、上部および下部のあるシート背もたれフレームを有するシートとヘッドレストの配置について開示している。シート背もたれフレームの上部は横方向のフレーム要素を有し、下部は距離を隔てた側部要素の１対を含む少なくとも１つの下部区域を有する。さらにまた、この配置は、横方向のフレーム要素に装着されたヘッドレストと、下部の側部要素間に位置付けられ、かつ上部に固定された衝撃手段と、上部と下部とを接続し、かつ回転軸を規定する回転継手とを備える。上部およびヘッドレストは、通常の位置から前方に向かって、この回転軸を中心として枢動することができ、それにより、通常の位置から後部に向かって衝撃手段を枢動することができる。さらにまた、バネ手段により、上部、ヘッドレスト、衝撃手段が、それらの通常の位置に張力がかけられた形で収まる。
【０００８】
このタイプの配置の場合には、車両の後部が衝撃にさらされると、乗員の上体の大部分は、相対的に後部に移動する傾向を有し、肩および頭部は、前方方向に移動する傾向を有する。この公知である配置においては、身体は衝撃板に作用し、衝撃板は後部の方に枢動する。この枢動運動は、乗員の肩および頭部の方へ回転軸を中心として、シート背もたれフレームの上部およびヘッドレストを前方に移動させる効果を有する。したがって、乗員が後方に移動すると、シート背もたれフレームの上部およびヘッドレストは前方に移動し、それにより、後部激突の場合に頸部脊椎の傷害が抑制される。
【０００９】
乗員の相対的な後方移動によって起動されるこのようなシステムの場合には、システムの始動が乗員の体重および位置にのみ依存することが欠点であると証明されている。このため、このようなシステムにおいては、そのシステムが特定の乗員に合致していることが常に必要となる。この解決策のさらなる欠点に、軽い後部激突の場合に、乗員の移動を十分に抑制できないことがある。
【００１０】
その上、先行技術ではまた、エアバッグがヘッドレスト内に収容される方式で能動的なヘッドレストが設計できる、いわゆる能動システムについても開示されている。センサの経費によっては、車両乗員の体重および位置を勘案して、またはそれらに関係なく、エアバッグを有するシステムを起動させることができる。しかし、比較的軽い事故の場合でもエアバッグを確実に始動するために、往々にして低い始動閾値が設定されており、したがって、軽い後部衝突の場合でもエアバッグは常に完全に開くこととなる。
【００１１】
つまり、実際に後部衝突がどんなに激しいものであっても、乗員の、エアバッグにより能動的に始動する前方移動は常に同じ大きさである。したがって、比較的軽い事故とより激しい事故との間に区別がなく、したがって状況によっては、能動システムにより常に、車両シートの頭部領域の急な前方移動が起き、その結果、極めて軽い後部衝突の場合にも乗員が傷害を受けることがある。
【００１２】
【特許文献１】
独国特許出願公開第１９７  ４３  ３３９  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この先行技術を出発点として、本発明は、後部衝突の場合にヘッドレストを移動させる方法および車両シート上のヘッドレストの配置を提供し、それを用いて、後部激突の場合に頸部脊椎の領域内の傷害を、乗員を不必要に害することなくさらに減少できるという目的に関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本目的は、請求項１による方法により、かつ請求項３によるヘッドレストの配置により達成される。
【００１５】
本発明による方法および車両シート上のヘッドレストの配置の場合には、後部衝突の場合の駆動装置による前方方向のヘッドレストの移動と、車両シート上に位置する乗員の上体の移動によって支援されるこの移動が伝達されることとの組み合わせが、非常に有利であることが証明されている。何故なら、好ましくはまず最初に駆動装置により開始し、その後乗員による支援によって生じる方式で動作するシステムにより、軽い後部衝突の場合も激しい後部衝突の場合も、ヘッドレストがちょうど良いタイミングでかつ十分に前方方向に変位することが確実となるからである。このことにより、頸部脊椎の傷害を抑制し、かつ車両乗員の体重および位置に関係なく起動できるシステムが提供される。
【００１６】
本発明による方法および配置により、後部激突の場合に、前方方向のヘッドレストの移動が、所定の最大変位量を越えて生じず、乗員の上体の相対移動によって支援され、したがってその場合、ほんの軽い後部衝撃の場合には、より激しい後部衝撃の場合より、乗員の移動はそれに対応してより小さくなり、ヘッドレストの変位量はそれに対応してより短くなる釣合いのとれた方式で生じるという、さらなる利点が得られる。
【００１７】
さらにまた、本発明による方法および本発明による配置は、背もたれおよびクッション構造、それに車両シートの固さに対する複雑な適応が不必要となり、かつ乗り心地および安全に関する車両シートとヘッドレストの設計間の矛盾が回避されるという事実により特徴付けられる。
【００１８】
明細書、特許請求の範囲、図面より、本発明のさらなる利点および有利な改良形態が明らかとなろう。
【００１９】
自動車の車両シート上のヘッドレストの、本発明による配置の２つの例示的実施形態を図面内の概略図に示し、かつ以下の記述において詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図面内の図を参照すると、自動車の車両シート１の上部領域が、ヘッドレスト３に接続された（概略的に示しただけの）背もたれ２と共に、一部、かつ極めて簡略された形で示されている。
【００２１】
車両シート１上のヘッドレスト３の配置は、後部衝突の場合に、ヘッドレスト３が駆動装置４および衝撃装置５により前方方向に移動し、それにより車両シート１上に位置する乗員の上体の移動を吸収する方式で提供される。
【００２２】
２つの柱状の管７、８と共にヘッドレスト３の布張り地内に突出するフレーム６が、ヘッドレスト３を保持するために設けられる。柱７、８は、従来の方式で垂直方向に調整可能であり、したがってヘッドレスト３の高さを車両乗員の頭部の高さに合致させることができる。
【００２３】
背もたれ２に面したその領域内において、フレーム６は、２本の脚部と共に、ほぼＵ形の外形を形成し、脚部のそれぞれが主軸駆動装置９に接続される。
【００２４】
それぞれの主軸駆動装置９は、本明細書では電動機として設計されているモータ１１により、かつステップダウンギア１９により駆動できる主軸１０を有する。
【００２５】
ここからさらに進んで、主軸駆動装置に、かつ連結軸を介して第２の主軸駆動装置にも作用するただ１つのモータによる駆動装置を設けることもできる。電気的、空気的、または油圧的に駆動できるただ１つのモータしか必要としない、このような変形形態においては、主軸駆動装置の駆動装置の正確な同期について、より大きい許容差が容認される。
【００２６】
主軸駆動装置９が作動すると、主軸１０上で回転でき、かつ２つの主軸ナット保持具１３を介してフレーム６に接続された保持具または主軸ナット１２が、主軸１０上を軸方向に移動する。したがって、後部衝突の場合には、主軸１０は、図４に矢印Ｘで表された移動方向に、主軸ナットが電動機１１から離れる方式で電動機１１によって駆動される。この場合、主軸１０は、自動ロック装置を有することが有利である。
【００２７】
フレーム６は、座席に固定された回転軸１５を中心として振動連結装置１４を介して枢動することができ、この場合枢軸１５は、互いに対称的に配置され、かつこの場合には座席構造（詳細に図示せず）に固定されたネジによって形成された２つのピボット１６、１７を通る。さらにまた、衝撃装置５は、ネジ固定具１６、１７により、さらなる振動連結装置１８を介して座席構造に枢支連結される。
【００２８】
衝撃装置５は、車両乗員の上体と同じ高さで、背もたれ２に実質的に平行に通っている平面で、フレーム６のＵ脚部間に延在する衝撃板２０を有する。この場合には、衝撃板２０は、ヘッドレスト３を保持するためのフレーム６と同様の形状寸法を有するフレーム２１上に固定され、前記フレーム２１は、フレーム６のＵ外形内にほぼＵ形の外形を有し、ヘッドレスト３に向かって、座席上に固定されたガイド２４内を案内される２つの案内ロッド２２、２３を有する。
【００２９】
同時に座席上に固定されたこのガイド２４は、フレーム６の柱７、８のための案内スリーブを構成し、案内スリーブ２４の中を通る柱７または８の各通路２５は、フレーム６が回転軸１５を中心に枢動できるようにする運動枢支点２６を有して設計される。
【００３０】
支柱状の保持具２７が、それぞれの場合において、衝撃装置５のフレーム２１のＵ脚部に、前記脚部の延在部分として固定され、前記保持具が、駆動装置４の電動機１１のための取付装置２８に固定連結される。このことにより、衝撃装置５と駆動装置４との間に固定連結が作られる。
【００３１】
このような配置の動作方式を見てみると、ヘッドレスト３は、後部衝突の場合には、図１および図２に示されている通常の位置から、図３および図４に示されている前方方向Ｙに移動する方式で作動する。
【００３２】
もっぱら知られているセンサメカニズムによって検出できる後部衝突の場合には、たとえば車両内に既に存在する制御手段であり得る適切な制御手段を使用して、主軸駆動装置９を駆動しているその電動機１１により駆動装置４を起動し、その場合に、主軸ナット１２は、設置された位置で前記主軸駆動装置上を後部へ軸方向に移動する。ヘッドレスト３を保持するためのフレーム６は、回転軸１５および案内スリーブ２４内の運動枢支点２６を中心として振動連結装置１４によるプロセス中に枢動され、したがって、ヘッドレスト３は前方方向Ｙに変位される。
【００３３】
この場合には、後部衝突の場合にその頭部が相対的に後部に移動する、保護されるべき乗員の体重に関係なく、ヘッドレスト３の変位が生じる。
【００３４】
主軸１０上の調整路および回転軸１５を中心とする枢動角により、駆動装置４によるヘッドレスト３の変位が、事故の度合いに関係なく生じるようにすることができ、したがって、非常に軽い事故の場合でさえも、ヘッドレスト３の所望の偏向が常に確実に得られる。しかし、駆動装置４の起動は、たとえば乗員の位置や車両の減速などの所定のパラメータや、または事故の度合いを規定するさらなるパラメータに応じて生じさせることもでき、その結果、ヘッドレスト３の変位がいわば釣合いのとれた方式で生じる。
【００３５】
後部衝突の場合には、車両乗員の上体は常に後部へも移動するが、この移動は、頭部の移動に相対的なものである。このような配置の場合には、上体の後方移動がヘッドレスト３の前方移動を支援するために用いられる。
【００３６】
後部衝突の場合には、乗員は、上体と共に車両シート１内で後部へと押されると、シート背もたれ２内に配置された、衝撃装置５の衝撃板２０を後部へと押圧し、その場合、衝撃板２０およびフレーム２１も、同様に回転軸１５を中心として枢動される。ヘッドレスト３を保持するためのフレーム６に接続された駆動装置４が、モータ取付装置２７を介して衝撃装置５に接続されているので、駆動装置４は、座席上に固定された回転軸１５を中心とするさらなる回転角を衝撃装置５と共に枢動され、この結果、ヘッドレスト３は前方方向Ｙにさらに変位する。
【００３７】
衝撃装置５の移動の開始が図３および図４に示されている。
【００３８】
まず最初にヘッドレストの前方移動が駆動装置４によって起動され、次いで前記移動が乗員の移動のために衝撃装置５によって支援されるように組み合わせられたシステムにより、体重の軽い人の場合や、たとえば１０ｋｍ／時までの差動速度などの比較的軽い後部衝突の場合においても、駆動装置４により、ヘッドレスト３がちょうど良いタイミングで向きを変え、かつ十分に車両シート１上に位置する乗員の頭部がそれに接触するが、非常に激しい後部激突の場合には、ヘッドレスト３が衝撃装置５の支援によって十分に変位できるような方式で、ヘッドレスト３の起動が設定できる。
【００３９】
衝撃装置５の作動の前に生じることが好ましい駆動装置４の作動は、耳の中を「狙い撃ち」し、かつ大きな音の原因となるヘッドレストの、エアバッグの場合において知られているような問題が、ヘッドレスト３の適切なより遅い移動によって回避されるような早い時点で生じるべきである。
【００４０】
図５および図６は、車両シート上のヘッドレストの配置を示す図であり、前記配置は、図１〜図４による配置に実質的に対応し、したがって、本明細書においては、機能的に同一の構造要素には同じ参照番号を付している。
【００４１】
図１〜図４による変形形態とは反対に、本明細書で使用する駆動装置は、開くことのできるエアバッグ３２を備えた空気駆動装置４’である。エアバッグ３２は、第１の取付装置を介してヘッドレストを保持するためのフレーム６に接続され、フレーム６上の固定板２９と、エアバッグ３２を直接支え、かつ板２９に固定連結された保持具３０とを具備する。エアバッグ３２の他方の端で、保持具３０は、Ｕ形の保持具３１を実質的に具備する第２の取付装置と共に衝撃装置５の衝撃板２０に接続される。
【００４２】
空気駆動装置４’を起動するために、エアバッグ３２には空気が充填されており、このためにエアバッグを車両内の一般的な既存の空気供給装置に接続することが可能である。エアバッグ３２をさらにできる限りより急速に開口するために、点火器を備えた蓄圧器を介して、エアバッグについて知られている方式で駆動することもできる。
【００４３】
その動作方式について、空気駆動装置４は、主軸駆動装置９と共に、上述した駆動装置４の方式で動作し、図５および図６による変形形態は、コンパクトな構築方式および簡単な設計によって特徴付けられる。
【００４４】
これらの変形形態のすべてにおいて、それらが復元可能であり、したがって起動後も再使用できることが特に有利である。このようなタイプの復元可能な設計を用いると、恐らく誤ってシステムを始動させた場合にも、完全に取り換える必要がないので、制御電子機器の始動信頼性に対する条件が、それに対応して余り厳しいものでなくとも良くなる。
【００４５】
本発明による配置は、数々の設計変形形態を有することができるので、本明細書に示されている構造上の変形形態に限定されるものでないことは言うまでもない。したがって、たとえば、上述した衝撃板の代わりに、衝撃装置は、本発明による配置内に、それに対応して適応された取付装置と共に組み込まれた衝撃ストラップを有することもできる。
【００４６】
さらなる変形形態においては、既に比較的長い間、先行技術の専門家の間では知られているように、主軸駆動装置およびエアバッグを備えた空気駆動装置の代わりに、駆動装置には、膨らむことのできる他のクッション要素、またはシリンダや油圧シリンダを備えた自動ロック空気装置を有することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】通常の位置における車両シート上のヘッドレストの、本発明による配置を示す略正面図である。
【図２】クッション要素を有さない、図１による車両シート上のヘッドレストの配置を示す側面図である。
【図３】後部衝突の結果として前方方向にヘッドレストが移動する間の、図１および図２による車両シート上のヘッドレストの配置を示す正面図である。
【図４】クッション要素を有さない、図３による配置を示す側面図である。
【図５】図１〜図４による変形形態に対する代替駆動装置を備えた車両シート上のヘッドレストの配置を示す三次元正面図である。
【図６】図５による配置を示す三次元背面図である。
【国際公開パンフレット】
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2005501771.tif 000004
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【国際調査報告】
2005501771.tif 000027
2005501771.tif 000028
2005501771.tif 000029
2005501771.tif 000030
2005501771.tif 000031
2005501771.tif 000032