(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に用いられる安全チャイルドシート（１）であって、
子供（４）の着座エリア（３）を囲むアウタシェル（２）と保護部材（５）を有し、
保護部材（５）は、ハウジング要素（７）と衝撃要素（８）を有し、
ハウジング要素（７）は、アウタシェル（２）に埋め込まれていること、及び
衝撃要素（８）は、ハウジング要素（７）に装着され、ハウジング要素（７）に少なくも一部が囲まれており、着座エリア（３）から離れる方向にアウタシェル（２）から横方向へ突出するように構成されていること、
を特徴とする安全チャイルドシート（１）。
【請求項２】
請求項１記載の安全チャイルドシートにおいて、ハウジング要素（７）または衝撃要素（８）は、衝撃要素（８）が受けた衝撃力を吸収するのに適している変形部位（９）を備えている安全チャイルドシート（１）。
【請求項３】
請求項１記載の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素（８）は衝撃要素（８）が受けた衝撃力を吸収するのに適している変形部位（９）を備え、変形部位（９）は圧縮性が異なる複数の領域を備えている安全チャイルドシート（１）。
【請求項４】
請求項２または３記載の安全チャイルドシートにおいて、変形部位（９）は上記衝撃要素（８）に備えられていて、発泡構造体を備えている安全チャイルドシート。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、ハウジング要素（７）は圧縮可能な側壁(１０)を備えている安全チャイルドシート（１）。
【請求項６】
請求項５記載の安全チャイルドシートにおいて、圧縮可能な側壁(１０)は開口（１１）を備えている安全チャイルドシート（１）。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、ハウジング要素（７）は固定軸受（１２）で支持されている安全チャイルドシート（１）。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素（８）は休止位置と動作位置の間を移動可能である安全チャイルドシート（１）。
【請求項９】
請求項８記載の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素（８）は、休止位置に位置しているときより動作位置に位置しているときに、アウタシェル（２）から突き出るように構成されている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１０】
請求項８または９記載の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素（８）とハウジング要素（７）は、衝撃要素（８）を動作位置から休止位置に移動させることによって、衝撃要素（８）が受けた衝撃力を吸収する安全チャイルドシート(１)。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素（８）は常時アウタシェル（２）から突き出るように構成されている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、アウタシェル（２）はサイドウィング(１３)を有し、ハウジング要素（７）はサイドウィング(１３)に埋め込まれている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、アウタシェル（２）はベース部（１４）を有し、ハウジング要素（７）はベース部（１４）に埋め込まれている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、ハウジング要素（７）はアウタシェル（２）と一体に形成されている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１５】
請求項１、２、及び５ないし１４のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素（８）は熱可塑性材料の成形品からなる剛体から構成されている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１６】
請求項１５記載の安全チャイルドシートにおいて、上記剛体はねじ山（８ｃ）を備えている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、ハウジング要素（７）はアウタシェル（２）上に位置するフランジ(１１２)を備えている安全チャイルドシート（１）。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれか１項記載の安全チャイルドシートにおいて、安全チャイルドシートの両側にそれぞれ少なくとも２つの保護部材（５）が装着され、そのうちの少なくとも１つの保護部材は、安全チャイルドシート（１）の上半分に位置し、少なくとも１つの保護部材は、安全チャイルドシート（１）の下半分に位置している安全チャイルドシート（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全チャイルドシートに関し、より詳しくは、車両に用いられる安全チャイルドシートであって、座る子供に対する保護性能を向上させる安全チャイルドシートに関する。本発明の安全チャイルドシートは、種々の事故、特に、側面衝突を含む事故においてより優れた保護を提供するものである。
【０００２】
多くの従来の安全チャイルドシートは、正面衝突事故において最適な保護が与えられるように設計されている。しかし、すべての事故のおよそ25%は側面から起こる。一般的に側面衝突事故での怪我は、正面衝突事故での怪我より深刻である。死傷事故の最高30%が側面衝突事故の結果であると見られている。従って、側面衝突事故から効果的に保護できる信頼性の高い安全チャイルドシートが必要とされている。
【０００３】
安全チャイルドシートの側面衝突事故からの保護を向上させる試みは、種々の問題点にぶつかる。安全チャイルドシートのヘッドレストの内部に緩衝材（クッション要素）を設ける試みがなされたが、子供の頭部の保護だけが改善されたに過ぎない。子供の体の他の部分（例えば胴）の保護は、これらのクッション要素では改善されない。もう１つの試みにおいて、安全チャイルドシートの外側に大きな緩衝要素を取り付けることが行われた。これらの緩衝要素は安全チャイルドシートの側面からの衝撃保護を大幅に向上させることができるが、安全チャイルドシートの全体的な寸法が大きくなってしまう。これは、多くの状況で、例えば小さい乗物では問題である。さらにもう１つの試みにおいて、安全チャイルドシートに、種々の要因に適合可能な調節可能な保護部材を加えることが行われている。しかし、側面衝突からの保護を最適にするために、これらの安全チャイルドシートの調節可能な保護部材を常に最適に調節することは、簡単ではない。
【０００４】
その結果、安全チャイルドシートの側面衝突保護を改善することの従来の多くの試みは、使いにくいという問題点が伴うものであった。そのうえ、これら従来の安全チャイルドシートの多くは、側面衝突事故に際して、不満足で不十分な保護結果しか得られていない。
【０００５】
従って本発明は、座っている子供を側面衝突事故からより一層保護することができる安全チャイルドシートを提供することを目的とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴を備えた本発明の車両用安全チャイルドシートによって達成することができる。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項２〜１８に示されている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による車両用安全チャイルドシートは、子供の着座エリアを囲むアウタシェルと保護部材を有している。この保護部材は、ハウジング要素と衝撃要素を有し、このハウジング要素は、アウタシェルに埋め込まれており、衝撃要素は、ハウジング要素に装着され、ハウジング要素に少なくも一部が囲まれており、着座エリアから離れる方向にアウタシェルから横方向へ突出するように構成されている。
【０００８】
安全チャイルドシートのアウタシェルに保護部材のハウジング要素を埋め込むことによって、保護部材に必要なスペースを最小にすることができる。ハウジング要素は、アウタシェルから突き出ないことが好ましい。ハウジング要素がアウタシェルに埋め込まれるとともに、衝撃要素がハウジング要素に取り付けられ、かつ少なくとも一部が該ハウジング要素に埋め込まれると、衝撃要素は少なくとも部分的にアウタシェル内に埋め込まれまたは沈み込むので、アウタシェルから完全に突出することがない。その結果、衝撃要素を請求項１のようにハウジング要素に取り付けられると、衝撃要素をアウタシェルに直接装着する場合に比較して、省スペースを図ることができる。
【０００９】
本発明において、ハウジング要素または衝撃要素は、衝撃要素が受けた衝撃力を吸収するのに適している変形部位を備えていることが好ましい。
【００１０】
このような変形部位は、衝撃要素に作用する力によってハウジング要素または衝撃要素が変形するのを許す。変形部位の変形によって、衝撃エネルギーが吸収され、従って、本発明の安全チャイルドシートを備えた車両が側面衝突すると、安全チャイルドシートに対する衝撃が吸収される。変形部位は、塑性的にまたは弾性的に変形するように構成されることが好ましい。変形部位が塑性変形するように構成されるならば、変形部位が変形しているとき、衝撃エネルギーは熱に変わる。変形部位が弾性的に変形するように構成されるならば、衝撃エネルギーは、衝撃エネルギーは変形可能な部位に一時的に保管されるポテンシャルエネルギー（位置エネルギー）に変換され、次いで、変形可能な領域が元の形状に復元するとき、最終的に運動エネルギーに変化する。ハウジング要素は第１の変形部位を備え、衝撃要素は第２の変形部位を備えることが好ましい。第２の変形部位の特性を第１の変形部位の特性に合わせることによって、保護部材のクッション効果を、最大にすることができる。
【００１１】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材の衝撃要素の変形部位は、圧縮性が異なる複数の領域を備えていることが好ましい。これにより、保護部材のクッション効果をいろいろな要因、例えば安全チャイルドシートと隣接したドアとの距離に適合させることができる。
【００１２】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材のハウジング要素は、圧縮可能な側壁を備えていることが好ましい。すると、衝撃エネルギーは、圧縮可能な側壁を圧縮することで吸収される。圧縮可能な側壁には、二つの作用がある。第一に、衝撃要素が取り付けられるハウジング要素の構造構成要素として、衝撃要素を安全チャイルドシートのアウタシェルに取り付けることができる。第二に、側壁は圧縮可能であるから、衝撃エネルギーを保護部材に吸収させることができる。ハウジング要素は、ハーモニカ・タイプの側壁から構成することが好ましい。
【００１３】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材のハウジング要素の圧縮可能な側壁は、開口を備えていることが好ましい。圧縮可能な側壁に開口を設けると、側壁を簡単に圧縮可能とすることができる。また、ハウジング要素の圧縮可能な側壁に開口を設けることによって、ハウジング要素の重さを減らすことができる。
【００１４】
本発明の安全チャイルドシートにおいて、ハウジング要素は、固定軸受で支持されることが好ましい。この固定軸受は、衝撃力が安全チャイルドシートの構造的に安定した部分に導かれるのを許す。
【００１５】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材の衝撃要素は、休止位置と動作位置の間を移動可能に設けることが好ましい。つまり、衝撃要素は、動作位置または休止位置に位置させることができる。従って、保護部材は、２つの異なった構成を採用することができる。第１の構成では、衝撃要素が休止位置に配置されており、第２の構成では、衝撃要素が動作位置に配置されている。保護部材に２つの異なった構成を提供することにより、保護部材の保護効果を特定のニーズに適応させ、かつ保護部材に必要なスペースを容易に減らすことができる。
【００１６】
本発明の安全チャイルドシートにおいて、衝撃要素は、休止位置に位置しているときより動作位置に位置しているときに、アウタシェルから突き出るように構成されていることが好ましい。衝撃要素は、休止位置にあるときには、アウタシェルから突出しないように構成することが望ましい。その結果、衝撃要素が動作位置に位置するときには、保護部材の保護効果が最大になる。加えて、衝撃要素が休止位置にあると、保護部材に必要なスペースが最小になる。従って、２以上の保護部材を備えた本発明による安全チャイルドシートにおいて、これらの保護部材の一部を休止位置に保持しながら、残りの保護部材を動作位置に移動させることができる。特に、安全チャイルドシートを備えた車両のドアに近接する保護部材を動作位置に位置させ、ドアから離れた保護部材を休止位置に位置させることが好ましい。このようにして、安全チャイルドシートのドア側の面に効果的にクッション効果を発揮させながら、他方の側面に要するスペースを最小とすることができる。安全チャイルドシートの両側にクッション性が必要とされる場合、例えば、安全チャイルドシートの隣りのシートに座っている人を保護する場合には、安全チャイルドシートの両側の保護部材の衝撃要素を動作位置に位置させることができる。
【００１７】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材の衝撃要素とハウジング要素は、衝撃要素が動作位置から休止位置へ移動することで衝撃要素に加わる力を吸収するクッション効果を発揮するように構成することが好ましい。このクッション効果はまた、衝撃要素が動作位置から休止位置に移動するにつれて生じる摩擦によって得ることが可能である。すると、衝撃要素が動作位置から休止位置に移動する間、衝撃エネルギーは、熱に変わる。
【００１８】
本発明の安全チャイルドシートにおいて、保護部材の衝撃要素は、常時シェルから突出するようにすることが好ましい。衝撃要素を常時シェルから突出させることによって、保護部材のデザインを単純化することができる。また、衝撃要素がシェルから常時突き出ていることによって、常時クッション作用を期待できることから、誤使用を防ぐことができる。
【００１９】
本発明の安全チャイルドシートのアウタシェルは、サイドウィングを有し、このサイドウィング内にハウジング要素が埋め込まれていることが好ましい。サイドウィング自体でチャイルドシートに座っている子供を囲み、側面衝突から保護することができる。この保護効果は、サイドウィングに埋め込まれたハウジング要素の保護部材によって強化することができる。保護部材のハウジング要素をサイドウィングに埋め込むと、サイドウィングに側面から作用する力を保護部材によって緩和することができる。その結果、子供に作用する側面からの力を小さくすることができる。
【００２０】
本発明の安全チャイルドシートのアウタシェルは、ベース部を有し、このベース部にハウジング要素が埋め込まれていることが好ましい。ベース部にハウジング要素を埋め込むことによって、保護部材を安全チャイルドシートの下方、つまり、安全チャイルドシートに座っている子供のお尻に近い部分に位置させることができる。これにより、保護部材から安全チャイルドシートへ、そして安全チャイルドシートから子供へ伝達される衝撃力は、子供のお尻の近くに伝達される。すなわち、衝撃力が子供の体の強固な部分に伝達されるため、好ましい。
【００２１】
本発明の安全チャイルドシートは、複数の保護部材を有することが好ましい。保護部材は、安全チャイルドシートの両側に取り付けることが好ましい。安全チャイルドシートの両側にそれぞれ少なくとも２つの保護部材が取り付けられ、そのうちの少なくとも１つの保護部材は、安全チャイルドシートの上半分に位置させ、少なくとも１つの保護部材は、安全チャイルドシートの下半分に位置させることが好ましい。安全チャイルドシートの上半分に位置させる保護部材は安全チャイルドシートのサイドウィングに取り付けられ、下半分に位置させる保護部材は安全チャイルドシートのベース部分に取り付けられることが好ましい。
【００２２】
本発明の安全チャイルドシートにおいて、保護部材のハウジング要素は、アウタシェルと一体に形成することが好ましい。これによって、本発明の安全チャイルドシートの製造工程を単純化することができる。また、安全チャイルドシートの重さを減少させることができ、安全チャイルドシートの構造の複雑さを最小にすることができる。
【００２３】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材の衝撃要素は、熱可塑性材料から形成される剛体から構成することが望ましい。熱可塑性材料から剛体を成形することによって、衝撃要素の重さと生産コストを低く抑えることができる。また、剛体からなる本体は、損害を受けることなく高い衝撃力に抵抗するように構成することができる。
【００２４】
本発明の安全チャイルドシートの保護部材の衝撃要素の剛体は、ねじ山を備えていることが好ましい。このねじ山は、衝撃要素の回転運動を直線運動に変換する。ねじ山は、衝撃要素を回転させることによって休止位置と動作位置の間を移動させることが好ましい。また、衝撃要素は、高い力のアプリケーションなしで、休止位置と動作位置の間を簡単に移動させることができる。
【００２５】
本発明の安全チャイルドシートにおいて、保護部材のハウジング要素はアウタシェル上に位置するフランジを備えていることが望ましい。このフランジによって、 ハウジング要素を安全チャイルドシートのアウタシェルにしっかりと取り付けることができる。その結果、衝撃要素からハウジング要素へ移される衝撃要素に作用している衝撃力を、安全チャイルドシートのアウタシェルに、問題なく、そして、確実に導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
以下、本発明の特定の実施形態を添付図面について説明する。添付の図面において：
【図１ａ】本発明による安全チャイルドシートの第１の実施形態を示す、シートに子供が座っている状態の斜視図である。
【図１ｂ】図１ａの安全チャイルドシートの側面図である。
【図２】本発明による安全チャイルドシートの第２の実施形態を示す側面図である。
【図３】本発明による安全チャイルドシートの第３の実施形態を示す詳細図である。
【図４ａ】図３の実施形態の保護部材の側面図である。
【図４ｂ】図３の実施形態の保護部材の別の実施形態の側面図である。
【図４ｃ】図３の実施形態の保護部材のさらに別の実施形態の側面図である。
【図４ｄ】図３の実施形態の保護部材の別の実施形態の側面図である。
【図５】本発明による安全チャイルドシートの別の実施形態の詳細を示す図である。
【図６】本発明による安全チャイルドシートの別の実施形態の詳細を示す図である。
【図７】本発明による安全チャイルドシートの別の実施形態の詳細を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１ａは、本発明の第１の実施例による子供４を乗せるための車両の安全チャイルドシート１を示している。安全チャイルドシート１は、子供４の着座エリア３を囲むアウタシェル２を備えている。アウタシェル２は、サイドウィング１３を有する背もたれ１０３を備えている。アウタシェル２は、さらにベース部１４を備えている。加えて、安全チャイルドシート１は、背もたれ１０３に備えられたヘッドレスト6を有している。子供４はベース部１４に座り、ヘッドレスト６に頭を位置させて背もたれ１０３に凭れる。サイドウィング１３は、両側から子供４の胴体を囲むように構成されている。安全チャイルドシート１は、サイドウィング１３に取り付けられる２つの保護部材５をさらに備えている。図１ａでは、右ウィング１３に取り付けられた保護部材５は該右側ウィング１３によって隠れているので、左ウィング１３に取り付けられた保護部材５だけが見えている。保護部材５は、サイドウィング１３の上半分に取り付けられており、子供４の頭と肩の近傍に位置している。保護部材５は、サイドウィング１３から横に突出しており、サイドウィング１３は、アウタシェル２の一部であるので、同時にアウタシェル２から突出している。
【００２８】
従来、車両に子供を乗せるための安全チャイルドシートは車両のシートの１つに装着されている。このため、車両に装着されると、通常車両のドアの1つに隣接することになる。従って、安全チャイルドシートを備えた車両に側面衝突が生じると、安全チャイルドシートは、通常車両のドアの1つに衝撃を与える。この衝撃が厳しいならば、安全チャイルドシートに座っている子供は負傷してしまう。
【００２９】
本発明の安全チャイルドシート１は、保護部材５がアウタシェル２から横に突き出ているので、安全チャイルドシート１を搭載している車両に側面衝突が生じた場合、車両のドアに対向している保護部材５が最初に車両に衝突する要素である。従って、保護部材５は、非常に初期の段階で安全チャイルドシート１に加わる衝撃力をコントロールすることができる。
【００３０】
図１ｂは、図１ａの安全チャイルドシートの側面図である。この図は、保護部材５がサイドウィング１３の大部分をカバーしていることを示している。従って、保護部材５に対する衝撃力は、保護部材５からサイドウィング１３へ伝達されてサイドウィング１３の広い領域に分散される。その結果、サイドウィング１３に高いピーク力が発生することを避けることができる。このような高いピーク力はサイドウィング１３に損傷を与え、子供４に重傷を負わせる可能性が高い。
【００３１】
図２は、本発明の第２の実施形態による安全チャイルドシート１の側面図である。この安全チャイルドシート１は、その両側にそれぞれ２つの保護部材を備えている点で、図１ａ及び１ｂの安全チャイルドシートと異なる。特に、図２で示すように、本安全チャイルドシート１は、サイドウィング１３に取り付けられる第１の保護部材５ａとベース部１４に取り付けられる第２の保護部材５ｂとを備えている。図２は安全チャイルドシート１の左側だけを表しており、従って、２つの保護部材だけが見えている。図２では見えない２つの保護部材が、さらに安全チャイルドシート１の右側に設けられている。安全チャイルドシート１の両側に２つの保護部材を設けることによって、安全チャイルドシート１と車両の接触可能領域を増加させることができる。第１の保護部材５ａと第２の保護部材５ｂは、側面衝突事故のときに、衝撃力をアウタシェル２へ導く２つの荷重経路（ロードパス）を構成する。２本の荷重経路を設けることによって、アウタシェル２の中で衝撃力を拡散することができる。
【００３２】
図１ａ及び図１ｂの安全チャイルドシート１の保護部材５と、図２の保護部材５ａと５ｂは、休止位置と動作位置の間を移動可能とすることが好ましい。保護部材は、休止位置に位置するときよりも動作位置に位置するときに、安全チャイルドシートのアウタシェルから突き出るように構成されていることが好ましい。保護部材５、５ａ、５ｂは、安全チャイルドシート１のアウタシェル２から常時突き出るように構成されていてもよい。
【００３３】
図３は、本発明の好ましい実施形態による安全チャイルドシートの保護部材５の部分断面図である。図３は、保護部材５を有する安全チャイルドシートのアウタシェル２の断面を示している。保護部材５は、ハウジング要素７と衝撃要素８を備えている。ハウジング要素７は、安全チャイルドシートのアウタシェル２に埋め込まれている。すなわち、アウタシェル２は、ハウジング要素７を受け入れる穴を備えている。ハウジング要素７はカップ形状をなしていて、圧縮可能な側壁１０と底部領域１０１を備えている。底部領域１０１は円形であることが好ましい。圧縮可能な側壁１０は、複数の開口１１を有している。図３の実施形態では、開口１１は、楕円形をなしている。開口１１は、ハウジング要素７が矢印１６で示される方向に圧縮及び伸張されるような形状とされている。ハウジング要素７の圧縮可能な側壁１０は、変形部位（変形領域）９を構成している。ハウジング要素７の底部領域１０１は、固定軸受１２で支持されている。ハウジング要素はさらに、雌ねじ７ａを有している。
【００３４】
衝撃要素８は、上部８ａと基部８ｂを備えている。上部８ａは、基部８ｂの上部に備えられている。図３に示すように、上部８ａは、基部８ｂより径方向に幅広である。上部８ａは、基部８ｂと一体に成形されることが好ましい。基部８ｂは基本的に円筒形をなし、雄ねじ８ｃを備えている。衝撃要素８の雄ねじ８ｃは、ハウジング要素の雌ねじ７ａと共にねじを構成する。このねじで、衝撃要素８は第１の方向に回転させることによってハウジング要素７から突出し、第１の方向と反対の第２の方向に回転させることによって、ハウジング要素７内に後退する。第１の方向は反時計回りで、第２の方向は時計回りであることが好ましい。
【００３５】
衝撃要素８がハウジング要素７内に完全に後退すると、上部８ａの外端部はアウタシェル２上に位置する。この休止位置では、衝撃要素８に矢印２０で示される方向の力が作用しても、衝撃要素をアウタシェル２に押し込むことはできない。休止位置にある衝撃要素８が第１の方向に回転させられると、衝撃要素８はハウジング要素７から徐々に突出する。保護部材５は、衝撃要素８が完全にハウジング要素７から引き出されるのを防ぐストッパ部を有することが好ましい。ストッパ部は、衝撃要素８上に設けることが好ましい。ストッパ部は、衝撃要素８のハウジング要素７からの最大突出位置を定める。この位置は同時に、動作位置でもある。図３の実施形態において、衝撃要素８は、休止位置（完全に後退した位置）と動作位置（完全に突出した位置）との間のいずれの中間位置もとることができる。図３は、これらの中間位置の1つを表している。
【００３６】
衝撃要素８が動作位置（または図３の中間位置）に位置しているとき、衝撃要素８に矢印２０方向に作用する力は、衝撃要素８の上部８ａから、基部８ｂと雄ねじ８ｃを介して、ハウジング要素７の雌ねじ７ａへ伝達される。この力は、雌ねじ７ａがハウジング要素７の圧縮可能な側壁１０の上端近傍に位置しているので、雌ねじ７ａから圧縮可能な側壁１０へ伝達される。この力はさらに、圧縮可能な側壁１０から底部領域１０１を通して固定軸受１２に最後に伝達される。圧縮可能な側壁１０が圧縮できるので、この力の流れはハウジング要素７の圧縮可能な側壁１０を圧縮することになる。このため、衝撃要素８は、安全チャイルドシートのアウタシェル２内に押し込まれる。その結果、衝撃要素８が動作位置に位置しているとき、衝撃力は衝撃要素８をアウタシェル２に押し込むことになる。この過程において、圧縮可能な側壁１０を圧縮することで衝突エネルギーが吸収され、安全チャイルドシートに対する衝撃が吸収される。
【００３７】
衝撃要素８とハウジング要素７の寸法と形状によって、衝撃要素８の上部８ａがアウタシェル２に接触するまで、または、衝撃要素８の基部８ｂがハウジング要素７の底部領域１０１に衝突するまで、あるいはハウジング要素７の圧縮可能な側壁１０が完全に圧縮されるまで、衝撃要素８はアウタシェル２に押し込まれることができる。第１の場合では、衝撃要素８に衝撃を与えている力はアウタシェル２を通して安全チャイルドシートへ最後に伝達されるのに対し、第２、第３の場合では、力は固定軸受１２を介して安全チャイルドシートへ最終的に伝達される。
【００３８】
図４ａ-４ｄは、本発明のさらに別の実施形態を示すもので、保護部材５の変形例を示している。図４ａの実施形態においては、保護部材５のハウジング要素７は、複数の三角形の開口１１を備えている。図４ｂの実施形態においては、保護部材５のハウジング要素７は、複数の曲がった開口１１を備えている。図４ｃの実施形態においては、保護部材５のハウジング要素７は、複数の楕円開口１１を備えている。楕円開口１１は、規則的なパターンで配置されている。図４ｄの実施形態においては、保護部材５のハウジング要素７は、ハウジング要素７の側壁のまわりで螺旋を描く一つ、または一つ以上の開口１１を備えている。図４ａ-４ｄの４つの全ての実施形態において、保護部材５のハウジング要素７の側壁１０は、開口１１を備えることで圧縮できる。
【００３９】
図５は、本発明のもう１つの実施形態による安全チャイルドシートの保護部材５を示している。この実施形態においては、保護部材５のハウジング要素７の側壁１１１は、硬質で圧縮できない。ハウジング要素７の側壁１１１は、如何なる開口も備えないことが好ましい。このハウジング要素７は、先の実施形態と同様に、安全チャイルドシートのアウタシェル２に埋め込まれる。しかし、この実施形態では、ハウジング要素７の上端部は、アウタシェル２上に位置するフランジ１１２を備えている。さらにまた、ハウジング要素７を受け入れるアウタシェル２の開口の近傍において、アウタシェル２は固定軸受１２で支持されている。ハウジング要素７の底部領域１０１は、固定軸受１２によっても支持される。
【００４０】
保護部材５の衝撃要素８は、図３に関連して述べたように、ハウジング要素７に設けられている。しかし、図５の実施形態においては、衝撃要素８は、変形部位（変形可能領域）９を備えている。変形部位９は、矢印１７で示す方向に、衝撃要素８が伸びまたは縮むことを可能とするものである。変形部位９は、熱可塑性物質または代替構造要素を有する発泡構造から構成することが好ましい。熱可塑性物質は、架橋ポリエチレン（XPE）、膨張ポリスチレン（EPS）、膨張ポリプロピレン（EPP）、または膨張ポリエチレン（EPE）を用いることができる。衝撃要素８の変形部位９は、図３及び図４ａ-４ｄに関連して述べたように、ハウジング要素の変形可能領域と同様にする、すなわち、衝撃要素８に開口を設けることで、圧縮可能とすることができる。この開口は衝撃要素８の基部８ｂの側壁に形成することが好ましい。
【００４１】
衝撃要素８は、図３の衝撃要素８について述べたのと同様に、動作位置と休止位置の間を移動可能に構成することが望ましい。衝撃要素８が動作位置（または図５の中間位置）に位置しているとき、衝撃要素８に矢印２０方向に作用している力は、衝撃要素８の上部８ａから基部８ｂと雄ねじ８ｃを介してハウジング要素７の雌ねじ７ａへ伝達される。力の第１の分力は、ハウジング要素７の雌ねじ７ａからハウジング要素７のフランジ１１２を通してアウタシェル２に伝達され、アウタシェル２からアウタシェル２を支える固定軸受１２へ伝達される。力の第２の分力は、雌ねじ７ａからハウジング要素７の側壁１１１を経たハウジング要素７の底部領域１０１まで、そして、底部領域１０１から底部領域１０１を支持する固定軸受１２まで伝達される。この力の流れによって、衝撃要素８の変形部位９が圧縮される。衝撃要素８の変形部位９を圧縮することで衝撃エネルギーを吸収し、安全チャイルドシートに対する衝撃を吸収する。
【００４２】
本発明の好ましい実施形態では、衝撃要素８の変形部位９は、圧縮性が異なる複数の領域を備えている。衝撃要素８の圧縮性が異なる領域は、一定の圧縮性を示す複数の領域と、他の領域とは異なる圧縮性の複数の領域を備えることができる。通常、１つの領域の圧縮性は、その領域の硬さまたは剛性と相関する。圧縮性の高い領域は、圧縮性の低い領域より軟質である。図５の保護部材５の衝撃要素８においては、圧縮性の異なる領域が互いに積み重なっている。従って、衝撃要素８は、衝撃要素８の上端部またはその近傍に置かれる最上部の圧縮性領域、衝撃要素８の底部またはその近傍に置かれる底部の領域及び両方の領域の間に置かれる複数の他の領域を備えている。圧縮できる領域の圧縮性は、上部から下部に増加することが好ましい。従って、最上部の圧縮できる領域は、残りの圧縮できる領域よりも硬く、つまり圧縮性が低いことが好ましい。加えて、いちばん深い所の圧縮できる領域は、残りの圧縮できる領域よりも柔らかく、圧縮性が高いことが好ましい。衝撃要素８の圧縮性は、段階的にまたは連続的に、上部から下部に向けて増加することが好ましい。衝撃要素８の圧縮性は、指数関数的に増加してもよい。保護部材５の衝撃要素８のこのような圧縮特性により、衝撃要素８がどれくらいアウタシェル２から突出しているかに無関係に、衝撃要素８がアウタシェル２に押し込まれるときに吸収されるエネルギー量を基本的に一定にすることができる。
【００４３】
図５に示される保護部材５の形態において、例えば、衝撃要素８のごくわずかな部分だけが、アウタシェル２から突出する。衝撃要素８が矢印２０の方向の力によって圧縮されるとき、衝撃要素８のこの少ない突出部分だけが圧縮される。しかし、衝撃要素８の上部は非常に堅い（すなわち、圧縮するのが難しい）ので、衝撃要素８のこの部分を圧縮するには大きい力を必要とする。従って、衝撃要素８を上部８ａをアウタシェル２と接触させるまでに押す距離は、それ程必要ないものの、強い力が必要とされる。
【００４４】
衝撃要素８が図５に示される状態よりさらにアウタシェル２から突き出ていると、衝撃要素８のより大きい突出部分が圧縮される。アウタシェル２の衝撃要素８からの突出部分は、図５の構成でアウタシェル２から突き出ている圧縮できる領域より柔らかい（すなわちより圧縮できる）変形可能な領域となる。このため、衝撃要素８を圧縮するために必要な力は、小さくなる。従って、衝撃要素８はその上部８ａをアウタシェル２と接触させるためには、衝撃要素８を図５の状態よりも長い距離で押されなければならない。しかしながら、衝撃要素８を押し込むための力は、図５の配置で必要であった力より小さいので、衝撃要素８を押し込むための仕事は、上述の２つの配置の場合と同様である。
【００４５】
従って、衝撃要素８がアウタシェル２に押し込まれるときに吸収されるエネルギー量は、衝撃要素８が初期状態でアウタシェル２からどれだけ突出しているかとは無関係である（ことが好ましい）。このように、保護部材が側面事故に際して常に衝撃エネルギーを吸収するように構成されているため、特に有利である。
【００４６】
図６は、本発明のもう１つの実施形態によるに安全チャイルドシートの保護部材５を示している。この実施形態は、多くの点で、図５の実施形態と類似している。保護部材５のハウジング要素７の側壁１１１は、硬くて圧縮できず、ハウジング要素７の上端部はアウタシェル２上に位置するフランジ１１２を構成している。図６の保護部材５は、図５の保護部材５と比較して、衝撃要素８がハウジング要素７に取り付けられている点が主に異なる。図６の実施形態においては、衝撃要素８は、矢印２０の方向に衝撃要素８に作用している力によってハウジング要素に押し込まれるように構成されている。衝撃要素８の雄ねじ８ｃとハウジング要素７の雌ねじ７ａは、雄ねじ８ｃのネジ山が雌ねじ７ａのネジ山を乗り越えることができるように構成されていることが好ましい。従って、衝撃要素８がハウジング要素７に押し込まれるとき、衝撃要素８の基部８ｂは横方向の圧縮と拡大を繰り返す。衝撃要素８の基部８ｂが横に圧縮されると、衝撃エネルギーが吸収され、従って、衝撃要素８がハウジング要素７に押し込まれるに連れて、安全チャイルドシートに対する衝撃が吸収される。通常、衝撃要素８は一定速度でハウジング要素７に押し込まれることはなく、段階的に押し込まれる。この段階的な動きは、図６中の矢印１８で示されている。
【００４７】
雄ねじ８ｃと雌ねじ７ｂの代わりに、保護部材５は、衝撃要素８をハウジング要素７に接続するキャッチ機構から構成することができる。このキャッチ機構は、衝撃要素８をハウジング要素７に押し込み、または引き抜くことを許す機構であることが好ましい。衝撃要素８の基部８ｂは、雄ねじ８ｃに代えて、複数の円形の溝から構成することができる。ハウジング要素７は、雌ねじ７ａに代えて、円形の凸部から構成することができる。この円形の凸部は、衝撃要素８の円形の溝と噛み合うように構成される。従って、衝撃要素８をその中心軸回りに回転させても、休止位置と動作位置の間で衝撃要素８が移動することはない。休止位置と動作位置の間で衝撃要素８を移動させるためには、代わりに、衝撃要素８をハウジング要素７に押し込むか、引き出さなければならない。衝撃要素８とハウジング要素７との間に、ねじ山以外のキャッチ機構を設けることによって、衝撃要素８とハウジング要素７は、もはや円形断面である必要がない。このため、保護部材５の横断面形状に自由度が生まれる。特に、保護部材５の形を安全チャイルドシートの形に適応させることが可能になる。例えば、安全チャイルドシートのベース部分に取り付けられる保護部材５の形は、そのベース部分の形に適合させることができ、安全チャイルドシートのサイドウィングに取り付けられる保護部材５の形は、そのサイドウィングの形に適合させることができる。
【００４８】
図７は、本発明のもう１つの実施形態の安全チャイルドシートの保護部材５を示している。この実施形態において、ハウジング要素７の上端部には、先の実施形態と同様に、アウタシェル２上に位置するフランジ１１２が設けられている。アウタシェル２は、保護部材５の近傍では弾力性を持つように構成されている。図７に示すように、安全チャイルドシートは、アウタシェル２を固定軸受１２に結合させる弾性要素１５を備えている。図７に示されるアウタシェル２が固定軸受１２に向けて下方に押されると、弾性要素１５は圧縮される。アウタシェル２に加わる力が減ると、弾性要素１５はアウタシェル２を初期位置に押し戻す。この動きは、図７中の矢印１９で示される。弾性要素１５を設ける代わりに、アウタシェル２そのものが高弾性を示すようにすることができる。そうすれば、アウタシェル２は下方に押されたあと、その初期位置に単独で戻る。
【００４９】
図７の実施形態において、衝撃要素８に矢印２０の方向に作用している力は、衝撃要素８の上部８ａから基部８ｂまで伝達され、基部８ｂから、雄ねじ８ｃ、雌ねじ７ａ及びフランジ１１２を介してアウタシェル２まで伝達される。その結果、衝撃要素８、ハウジング要素７及びアウタシェル２は下方に押され、アウタシェル２を変形させ、弾性要素１５を圧縮する。アウタシェル２が変形し、弾性要素１５が圧縮されると、衝撃エネルギーが吸収され、従って、安全チャイルドシートに対する衝撃が吸収される。この実施形態では、側壁とハウジング要素７の底部領域に沿った力の流れがないので、側壁と底部領域は省略することが可能である。省略した結果生じるハウジング要素は、環状で、アウタシェル２と一体に形成されることが好ましい。
【００５０】
図３-図７に関連して述べた本発明の実施形態のいくつかの形態は、１つの実施形態に有利に組み込むことが可能である。特に、図３、図６及び図７の保護部材では、図５の衝撃要素について述べたように、衝撃要素８を変形部位とすることが可能である。図３、図５及び図７の保護部材では、図６の保護部材について述べたように、雄ねじと雌ねじから構成されるねじ機構をキャッチ機構に置き換えることができる。図３、図５及び図６の保護部材では、図７の衝撃要素について述べたように、アウタシェルは弾性領域を備えることができる。このようにして形成された保護部材は、特に安全チャイルドシートに作用する衝撃力を緩和するために特に好ましい。
【符号の説明】
【００５１】
１  安全チャイルドシート
２  アウタシェル
３  着座エリア
４  子供
５  保護部材
５ａ  第１の保護部材
５ｂ  第２の保護部材
６  ヘッドレスト
７  ハウジング要素
７ａ  雌ねじ
８  衝撃要素
８ａ  衝撃要素８の上部
８ｂ  衝撃要素８の基部
９  変形部位
１０  圧縮要素
１１  開口
１２  固定軸受
１３  サイドウィング
１４  ベース部分
１５  弾性要素
１６  １７  １８  １９  ２０  矢印
１０１  底部領域
１０３  背もたれ
１１１  側壁
１１２  フランジ
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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