(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸形状を形成したゲル素材をチャイルドシート本体背部の少なくとも頭部当接部に配設し、前記ゲル素材を可撓性フィルムで被覆したことを特徴とするチャイルドシート。
【請求項２】
前記ゲル素材の裏面の前記可撓性フィルムに代えてウレタン発泡シートを用いたことを特徴とする請求項１記載のチャイルドシート。
【請求項３】
前記ゲル素材の裏面の前記可撓性フィルムに代えて不織布を用いたことを特徴とする請求項１記載のチャイルドシート。
【請求項４】
請求項１記載のゲル素材封入可撓性袋のチャイルドシート本体側に発泡層を配設したことを特徴とするチャイルドシート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チャイルドシートを使用する乳幼児の頭部を保護するための高クッション材を使用したチャイルドシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
チャイルドシートは、乳幼児の座る座部とその座部に連なる背もたれとなる背部とからなるチャイルドシート本体と、このチャイルドシート本体を水平方向に回転可能および／またはリクライニング方向にスライドさせる受け台と、さらに乳幼児をチャイルドシート本体に保持する肩ベルト及び腰ベルトと、乳幼児が座部に座った状態で腹の部分に座部から立設する腹当てと、を備えている。そしてこの腹当てに設けられたバックルに肩ベルト及び腰ベルトに挿通されているタングを固定することで乳幼児をチャイルドシート本体にしっかりと保持している。
【０００３】
チャイルドシート本体は、一般的に座部及び背部と、その座部にほぼ垂直若しくは外側へ鈍角に立ち上げられた左右の肘掛け部と、同じくその背部にほぼ垂直若しくは外側へ鈍角に立ち上げられた左右の側部とからなる肘掛け付き椅子型であり、その座部と背部と肘掛け部と側部とは一体成型されたシェル構造となっており、ポリプロピレン樹脂のプラスチック成型品が多く使用されている。
従って、このままでは表面が堅くて乳幼児を保護するには不適当なため、プラスチック成型シート本体の表面をポリウレタン等の発泡材で覆い、さらにその上を布地製のシートクッション等で覆うのが一般的である。
【０００４】
このように事故時の身体への衝撃、特に頭部へのダメージを緩和する素材としては、ポリウレタン発泡材等の素材が主流であり、その性能を高めるために、密度・弾性・厚さ等の異なる素材を多積層することで解決している。ポリウレタン発泡材は衝撃方向にかかる衝撃を吸収する機能が大きいので、これまで頭部の保護にはこれで万全と理解されていた。
このような状況の中で、チャイルドシートの場合、頭部に加わった衝撃を多方向に分散させるのがより効果的であることが発明者の研究により判明した。
しかしながら、従来使用されているポリウレタン発泡材は、その材料の性質上、衝撃を吸収する機能は大きいものの、あくまでもその衝撃を吸収する方向は衝撃方向だけであって、体圧を多方向に分散させる機能はなく、ポリウレタン発泡材だけではより高い安全性が得られない、といった問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は上記課題を解決することにあり、新しい素材を用いて厚さの薄い、簡単な構造で、しかも圧力が多方向に分散し体圧分散効果の高い衝撃緩和性能を有するチャイルドシートを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するため、請求項１記載の発明によれば、表面に凹凸形状を形成したゲル素材をチャイルドシート本体背部の少なくとも頭部当接部に配設し、前記ゲル素材を可撓性フィルムで被覆したことを特徴としている。
したがって、これによりゲル素材の著しい粘弾性と高い圧力分散効果とにより追突事故時等に乳幼児の頭部への衝撃を著しく緩和することができることとなる。さらに、ゲル素材は著しい粘弾性を有するため、それだけその厚みを薄くすることができる。
【０００７】
また、そのゲル素材を可撓性フィルムで被覆したことにより、この内部のゲル状物が封入材から洩れ出すのを防止すると共にゲル素材の取扱いが簡単になり、チャイルドシート本体への取付け作業が容易になる。
【０００８】
さらに、ゲル素材の表面に凹凸形状を形成したことにより、ゲル素材形状に沿った可撓性フィルムの表面上のテンションを下げることができ、自動車の追突等の衝撃を受けたときに、ゲル素材の変形に追従して可撓性フィルムも容易に変形することができるので、ゲル素材の粘弾性機能を十分に引き出すことになる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、ゲル素材の裏面に前記可撓性フィルムに代えてウレタン発泡シートを用いたことを特徴としている。
これにより、このウレタン発泡シートで衝撃方向の衝撃の多くを吸収すると共に、前記可撓性フィルムよりも腰が強いので取り付け作業等の作業性がさらに良くなる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、前記ゲル素材の裏面に前記可撓性フィルムに代えて不織布を用いたことを特徴としている。
これにより、本体背部への取り付け作業等の作業性が良くなると共にコストダウンになる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１記載のゲル素材封入可撓性袋のチャイルドシート本体側に発泡層を配設したことを特徴としている。
これにより、体圧分散機能の高いゲル素材や液体封入可撓性袋と、衝撃方向にかかる衝撃を大きく吸収する機能のある発泡材（ポリウレタン）との併用により衝撃方向にかかる大きな衝撃をも吸収させ、より安全性の高いチャイルドシートを得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
まず、本発明の第一実施の形態について図１及び図２により説明する。
図１は、本発明によるチャイルドシートの実施の形態を示した正面図であり、本発明により使用されているゲル素材を説明するためにチャイルドシート本体の背部のカバーの一部は切り欠いてある。図２は図１の側面図である。
図１に示すように、チャイルドシートＡは、乳幼児の座る座部１ａとその座部１ａにつらなる背もたれとなる背部１ｂとからなるチャイルドシート本体１と、このチャイルドシート本体１を水平方向に回転可能および／またはリクライニング方向にスライドさせる受け台２と、さらに乳幼児を該チャイルドシート本体１に保持している肩ベルト３及び腰ベルト４と、座部１ａに該乳幼児が座った状態でこの乳幼児の腹部に対応する部分に該座部１ａから立設している腹当て５と、を備えている。この腹当て５に設けられたバックルに肩ベルト３及び腰ベルト４に挿通されているタングを固定することで、乳幼児をチャイルドシート本体にしっかりと保持している。さらに、該チャイルドシート本体１は、シートクッション６により覆われている。
【００１４】
このチャイルドシート本体１は、一般的に前記座部１ａ及び背部１ｂと、その座部１ａにほぼ垂直若しくは外側へ鈍角に立ち上げられた左右の肘掛け部１ｃと、同じくその背部１ｂにほぼ垂直若しくは外側へ鈍角に立ち上げられた左右の側部１ｄとからなる肘掛け付き椅子型であり、その座部１ａと背部１ｂと肘掛け部１ｃと側部１ｄとは一体成型されたシェル構造となっており、ポリプロピレン樹脂のプラスチック成型品が多く使用されている。
このチャイルドシート本体１の背部１ｂには、図２に示すように、シェル構造体の頭部当接部１ｅの上に、頭部当接側から発泡層７、この発泡層７の上に本発明により配置されるゲル素材８、さらにゲル素材８の上にウレタンフィルム９、そして表面に表面カバー６の通気層部が重層されている。
表面カバー６は、図示しないが平面図で見ると、表面カバー６の中央部の乳幼児の体躯が触れる範囲は立体メッシュを使用した通気層部となっていて乳幼児の汗がべとつかないようになっており、この通気層部を包囲するように、ウレタンフォームが貼着された生地部６ｂが配置された構成となっている。
【００１５】
このゲル素材８は、液体を分散媒とするコロイド分散系が流動性を失って固化した状態で、分散相の溶解度が低下し、互いに連結した網目構造をとって、その中に分散媒が含まれたものと考えられており、従って分散媒も分散相も連続していることになり、一般に著しい粘弾性と高い衝撃力分散効果を示すのが特徴である。  本発明では、このゲル素材８を、チャイルドシート本体１の背部１ｂの少なくとも頭部当接部１ｅに配設して成るものである。
このため、自動車の追突事故等で衝撃が頭部に加わった場合、かかる衝撃をゲル素材８の体圧分散機能を利用して頭部後方の広い面積で受け止めるため、衝撃からの頭部の保護に非常に有効である。
なお、体圧分散機能の観点で考えるとゲル素材８だけで十分であるが、ポリウレタン発泡材は衝撃方向にかかる衝撃を吸収する機能が大きく、しかもコストも安価であるので、これを併用することにより衝撃方向にかかる大きな衝撃を吸収させて、より安全性の高いチャイルドシートを安価で得ることができる。
【００１６】
また、肩ベルト３及び腰ベルト４は自動車の衝突等の衝撃にも耐えられる高強度でありながらある程度の柔らかさも有する合成樹脂の繊維で織られた高強度の織物であり、腹当て５は、バックルの機能をも果たすため、鋼鉄および硬質のプラスチック成型品並びに乳幼児に直接触れる部位は布地または発泡材との組合せより成り立っている。この腹当て５の腹部当接部位にも上記のゲル素材を配設しておくと、強い衝撃に対して腹部の体圧分散がなされるので安全である。
【００１７】
次に、本発明で用いるゲル素材の被覆についての有効な実施の形態について図３により説明する。図３において、（ａ）はゲル素材の表裏を可撓性フィルムで被覆した状態を示す断面図であり、（ｂ）はゲル素材の表面を可撓性フィルムで、裏面をポリウレタン発泡材で被覆した状態を示す断面図であり、（ｃ）はゲル素材の表面を可撓性フィルムで、裏面を不織布で被覆した状態を示す断面図である。  図３（ａ）は、ゲル素材８の表裏を例えばポリウレタンフィルムのような可撓性フィルム１０で被覆し、Ｃの箇所で真空封止している状態を示している。このようにすることにより、内部のゲル状物が封入材から洩れ出すのを防止すると共にぶよぶよした状態のゲル素材の取扱いが簡単になり、チャイルドシート本体への取付け作業が容易になる。
また、図３（ｂ）のように、ゲル素材の裏面にウレタン発泡シートを用いると、ウレタン発泡シートにより衝撃方向の衝撃の多くを吸収すると共に、可撓性フィルムよりも腰が強いので取り付け作業等の作業性が良くなる。
さらに、図３（ｃ）のように、ゲル素材の裏面に不織布を用いると、本体背部への取り付け作業等の作業性が良くなると共にコストダウンになる。
【００１８】
次に、本発明の第三実施の形態について、図４〜図６により説明する。
図４は、本発明の第三実施の形態に衝撃緩和材として使用されている前記ゲル素材８の表面を凹凸を形成した可撓性フィルム１０ｂで被覆したものの斜視図である。この凹凸の形状、大きさ、設置個所・個数は設計で適宜決めて良い。
【００１９】
図5及び図６は表面に凹凸を形成したゲル素材封止可撓性フィルム１０ｂの利点について説明する図で、図５は凹凸の無い可撓性フィルムに衝撃が加わったときの様子を説明する断面図であり、図６は凹凸の有る可撓性フィルムに衝撃が加わったときの様子を説明する断面図である。
図５（ａ）は物体Ｂに衝撃力がかかっていない状態のゲル素材８と可撓性フィルム１０との関係を断面図で示し、（ｂ）は物体Ｂに衝撃力がかかったときの状態を示している。いま、図５（ｂ）のように、矢印方向より物体Ｂに衝撃力がかかると、該ゲル素材８はその粘弾性力により下方へ変形し、表面の可撓性フィルム１０もそれに追随して伸張変形してゆくが、所定の長さ以上になると可撓性フィルム１０のテンションが大きくなり、これ以上ゲル素材８の変形に追随できなくなってしまう。このように、ゲル素材８にはまだ粘弾性変形能力があるにもかかわらず全体としてはこれ以上変形できなくなってしまうこととなる。その結果、物体Ｂはゲル素材８の中へ浅く（Ｄ１）しか沈まない。このときの吸収される力もＦ５と小さい。
【００２０】
一方、図６に示すように、（ａ）ような、物体Ｂに衝撃力がかかっていない場合の凹凸可撓性フィルム１０ｂの状態から、（ｂ）のように物体Ｂに衝撃力が矢印方向よりかかったとすると、ゲル素材８はその粘弾性力により下方へ変形する。このとき、該可撓性フィルム１０ｂもゲル素材８に追随して伸張変形する。ここでは可撓性フィルム１０ｂの表面が凹凸形状のため、図５（ｂ）に比較して大きく伸張変形できるので、ゲル素材８の大きな変形に追随することが可能となる。  その結果、物体Ｂをゲル素材８の中へ深くＤ２まで沈めることができる。このときの吸収される力もＦ６と大きい。
そこでいま物体Ｂを頭部と見れば、図５ではＦ５の力しかゲル素材８では吸収されず、大きな衝撃力の加わった場合、その差（衝撃力−Ｆ５）が頭部Ｂに加わることとなったのに対して、図６ではＦ６の大きな力がゲル素材８で吸収されるので、大きな衝撃力が加わってもその差（衝撃力−Ｆ６）はわずかとなり頭部Ｂの保護がなされる。
【００２１】
次に、本発明の第四の実施の形態について図７により説明する。図７は、本発明の第四の実施の形態に衝撃緩和材として使用されている液体封入可撓性袋体の斜視図である。この液体封入可撓性袋体は全体が８’で示されるもので、これはいわゆる「ウオーターベッド」と同じ構成を有するもののミニアチュア版である。すなわち、液体封入可撓性袋体８’は前述のゲル素材に代えて液体が封入された可撓性袋体から成るものである。この袋体に頭部が支えられていて衝撃が加わると液体袋が頭部の形状にそって変形するため、「ウオーターベッド」の著しい弾性と高い圧力分散効果とにより乳幼児の頭部への衝撃を大きく緩和することができることとなる。
また、液体封入可撓性袋体８’の表面を凹凸形状を形成した可撓性フィルム１０ｂで被覆して、可撓性フィルムの表面上の凹凸によりテンションを下げることができるので、自動車の追突等の衝撃を受けたときに、可撓性フィルムが突っ張ることなく液体の変形に追随して自由に伸張変形できるため、衝撃を緩和することができる。
また、液体封入可撓性袋体８’の体圧分散効果が効きすぎて通常の使用時に左右に動いて安定しない場合には、内部を複数の小個室に分割したり、内部にスポンジなどのクッション材を配置しておくとよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、ゲル素材や液体封入可撓性袋体の著しい弾性力と高い衝撃力分散効果により、自動車の事故時の身体への衝撃、特に頭部へのダメージを緩和することができる。
また、ゲル素材を可撓性フィルムで被覆することにより、チャイルドシート本体背部への取付けを容易にし、さらに可撓性フィルムの表面に凹凸をつけることにより、衝撃によるゲル素材の変形に追随して可撓性フィルムも突っ張ることなく自由に変形するため、より一層衝撃を和らげることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるチャイルドシートの実施の形態を示した正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】本発明に使用されるゲル素材を可撓性フィルムで被覆したときの断面図である。
（ａ）ゲル素材の表裏を可撓性フィルムで被覆したときの断面図。
（ｂ）ゲル素材の表面を可撓性フィルムで、裏面をポリウレタンシートで被覆したときの断面図。
（ｃ）ゲル素材の表面を可撓性フィルムで、裏面を不織布で被覆したときの断面図。
【図４】本発明に使用される衝撃緩和材としてのゲル素材の表面を凹凸の可撓性フィルムで被覆したものの斜視図である。
【図５】表面に凹凸の無い可撓性フィルムの場合の衝撃の様子を説明する断面図である。
（ａ）ゲル素材に衝撃力がかかっていないときの断面図。
（ｂ）ゲル素材に衝撃力がかかったときの断面図。
【図６】表面に凹凸のある可撓性フィルムの場合の衝撃の様子を説明する断面図である。
（ａ）ゲル素材に衝撃力がかかっていないときの断面図。
（ｂ）ゲル素材に衝撃力がかかったときの断面図。
【図７】本発明に使用される衝撃緩和材としての液体封入可撓性袋体の斜視図である。
【符号の説明】
Ａ  チャイルドシート
Ｂ  物体
Ｃ  封止
Ｄ１、Ｄ２  深さ
１  チャイルドシート本体
１ａ  座部
１ｂ  背部
１ｃ  肘掛け部
１ｄ  側部
１ｅ  頭部当接部
２  受け台
３  肩ベルト
４  腰ベルト
５  腹当て
６  表面カバー（通気層部＋ウレタン貼付生地部）
７  発泡層
８  ゲル素材
８’液体封入可撓性袋体
９  ウレタンフィルム
１０、１０ｂ  可撓性フィルム
１１  ポリウレタン発泡シート
１２  不織布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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