DE19746413A1

DE19746413A1 - Stoßabsorbierende Kopfstütze

Info

Publication number: DE19746413A1
Application number: DE19746413A
Authority: DE
Inventors: Ryouichi Katayama; Kiyomi Nishida
Original assignee: Tokai Chemical Industries Ltd
Current assignee: Tokai Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 1997-10-21
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2017-10-22
Also published as: JPH10181404A; DE19746413B4; JP3112259B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kopfstütze, die auf einem Sitz eines Fahrzeugs wie einem Automobil ange bracht ist, um den Kopf eines Benutzers davon zu stützen, und genauer auf eine stoßabsorbierende Kopfstütze zur Absorption von Stößen, die durch den Aufprall des Kopfes eines Benutzers dagegen hervorgerufen werden, um die Möglichkeit eines Schleudertraumas bei einem Zusammenstoß mit einem anderen Fahrzeug von hinten oder dergleichen zu verringern.

Um die Erschütterung bei einem Zusammenstoß von Automobilen zu absorbieren und Benutzer davor zu schützen, wurden in letzter Zeit verschiedene Vorrichtungen zur Absorption von Stößen in Automobile eingebaut. Beispielsweise wurden Luft säcke (Air-Bags) in Lenkrädern und Instrumententafeln bereit gestellt. Bei einem Zusammenstoß von Automobilen werden die Air-Bags sofort aufgeblasen, um den Aufprall der Benutzer von Automobilen auf die Lenkräder oder Instrumententafeln zu ver hindern.

In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 58-53560 ist ein Lenkrad vorgeschlagen, das mit einer hohlen blasebalgför migen Stoßabsorptionsvorrichtung mit einem winzigen Luftloch bereitgestellt ist. Mit diesem Lenkrad kann bei Einwirkung eines Stoßes und Kompression der Stoßabsorptionsvorrichtung die Energie des Stoßes durch den Luft-Kompressionswiderstand absorbiert werden, während die Luft in der Stoßabsorptions vorrichtung aus dem winzigen Luftloch ausgestoßen wird. Somit kann durch die derart angeordnete Stoßabsorptionsvorrichtung die Energie eines Stoßes absorbiert werden, ohne daß irgend ein Zurückfedern dadurch erzeugt wird.

Ein Beispiel einer Stoßabsorptionsstruktur für eine Tür-Zier leiste ist in Fig. 6 gezeigt. Wie gezeigt schließt die Struk tur ein Taillen-Stoßabsorptionselement 102, das im Taillenab schnitt 101 einer Tür-Zierleiste 100 bereitgestellt ist, und ein Schulter-Stoßabsorptionselement 104 ein, das im Schulter abschnitt der Tür-Zierleiste 100 bereitgestellt ist. Diese Stoßabsorptionselemente 102 und 104 bestehen jeweils aus Po lyurethanschaumstoff und sind zu einer blockartigen Anordnung geformt, deren Oberfläche einer inneren Oberfläche eines Be festigungsteils einer Tür-Zierleiste entspricht.

Bei dieser Struktur wird beabsichtigt, die Energie eines vom Tür inneren einwirkenden Stoßes durch Stauchung dieser Stoßab sorptionselemente 102 und 104 zu absorbieren.

Die Kopfstütze eines Automobils schließt einen geschäumten Körper ein, der ein mit einem Abdeckkörper bedecktes Zentral element in seinem Innern besitzt. Der geschäumte Körper be steht im allgemeinen aus Polyurethanschaumstoff. Um Falten im Abdeckkörper zu vermeiden und somit die Erscheinungsqualität zu steigern oder das Gefühl bei der Verwendung zu verbessern, wurde herkömmlich ein Polyurethanschaumstoff mit einer Rück prallelastizität (rebound resilience) von 50% oder mehr ver wendet.

Mit der herkömmlichen Kopfstütze, bei der Polyurethanschaum stoff verwendet wird, kann ein Stoß ähnlich wie bei der in Fig. 6 gezeigten Stoßabsorptionsstruktur in einem gewissen Grad durch die elastische Verformung des Polyurethanschaum stoffs absorbiert werden. Wenn jedoch ein starker Stoß bei einem Aufprall eines anderen Automobils von hinten oder der gleichen einwirkt, wird durch den Polyurethanschaumstoff auf grund der hohen Rückprallelastizität ein Zurückfedern er zeugt, und folglich tritt ein Zurückfedern des Kopfes auf, so daß die Möglichkeit eines Schleudertraumas nicht verringert wird.

Um dieses Problem zu überwinden, kann die Kopfstütze mit ei nem Stoßabsorptionskörper mit einem winzigen Luftloch bereit gestellt werden, wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 58-53560 offenbart. Jedoch kann durch diese Anordnung das Gefühl bei der Verwendung der Kopfstütze sowie deren Er scheinung verschlechtert werden.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kopf stütze bereitzustellen, durch welche die Erzeugung eines Zu rückfederns verhindert und dadurch die Möglichkeit eines Schleudertraumas bei Erhaltung eines guten Gefühls bei der Verwendung und einer hohen Erscheinungsqualität, welche einer herkömmlichen Kopfstütze entsprechen, verringert wird.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kopf stütze gemäß den Ansprüchen 1 und 6 gelöst.

Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung schließt die Kopfstütze ein sackförmiges Abdeckelement, ein mit einer Strebe bereitgestelltes, im Abdeckelement angeordnetes Zen tralelement sowie ein zwischen dem Abdeckelement und dem Zen tralelement eingefülltes Kernelement ein. Das gesamte Kern element besteht aus einem Kernmaterial mit Stoßabsorptionsei genschaften und einer geringen Rückprallelastizität von 30% oder weniger.

Vorzugsweise besteht bei einer zweiten erfindungsgemäßen Aus gestaltung das Kernelement der Kopfstütze mit der Anordnung gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung, das zwi schen das Abdeckelement und das Zentralelement eingefüllt ist, aus Polyurethanschaumstoff, der durch Umsetzung einer Polyol-Komponente mit einem durchschnittlichen Molekularge wicht von 4000 oder weniger fit einem NCO-Index von 60 bis 110 und Schaumbildung daraus erhalten wird.

Gemäß einer dritten erfindungsgemäßen Ausgestaltung schließt die Kopfstütze ein sackförmiges Abdeckelement, ein mit einer Strebe bereitgestelltes, im Abdeckelement angeordnetes Zen tralelement sowie ein zwischen dem Abdeckelement und dem Zen tralelement eingefülltes Kernelement ein, und durch einen Teil des Kernelements wird ein Absorptionsabschnitt mit Stoß absorptionseigenschaften und einer geringen Rückprallelasti zität von 10% oder weniger definiert.

Vorzugsweise besteht bei einer vierten erfindungsgemäßen Aus gestaltung das Kernelement der Kopfstütze mit der Anordnung gemäß der dritten erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit Ausnah me des Absorptionsabschnitts aus einem geschäumten Körper mit einer Rückprallelastizität, die größer als die des Absorpti onsabschnitts ist.

Vorzugsweise ist bei einer fünften erfindungsgemäßen Ausge staltung der Absorptionsabschnitt der Kopfstütze mit der An ordnung gemäß der dritten oder vierten erfindungsgemäßen Aus gestaltung an der Vorderseite des Zentralelements angeordnet, und ein steifes Element ist in Kontakt mit einer rückseitigen Oberfläche des Absorptionsabschnitts angeordnet.

Vorzugsweise bestehen bei einer sechsten erfindungsgemäßen Ausgestaltung bei der Kopfstütze mit der Anordnung gemäß der dritten, vierten oder fünften erfindungsgemäßen Ausgestaltung das Kernelement und der Absorptionsabschnitt jeweils aus Po lyurethanschaumstoff, und der Polyurethanschaumstoff des Ab sorptionsabschnitts wird durch Umsetzung einer Polyol-Kompo nente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 oder weniger mit einem NCO-Index von 60 bis 105 und Schaum bildung daraus erhalten.

Die Rückprallelastizität bezeichnet einen charakteristischen Wert, der auf elastische Artikel anwendbar ist und mit dem nachstehenden Rückprallelastizitäts-Testgerät und dem nach stehenden Testverfahren berechnet wird.

(1) Teststücke

Ihre Seitenlängen betragen 100 mm oder mehr, ihre Dicke be trägt 50 mm oder mehr, und die Ober- und Unterseiten sind parallel zueinander.

(2) Testgerät

Ein Testgerät mit einem Mechanismus, durch welchen eine Kugel der durch JIS-B-1501 definierten 5/8-Klasse (Stahlkugel für ein Kugellager) frei fallen kann, ohne vom Punkt von 460 mm Höhe über der oberen Oberfläche eines Teststücks mittels ei nem Magneten oder anderen Verfahren gedreht zu werden, wird verwendet.

(3) Testverfahren

Ein Teststück wird auf einen waagrechten Tisch eines Testge räts gegeben, und man läßt eine durch JIS-K-6401 definierte Stahlkugel mit einem Durchmesser von 16 mm und einem Gewicht von 16,3 g vom Punkt von 460 mm Höhe über der oberen Oberflä che des Teststücks frei fallen. Es wird die maximale Rück prallstrecke gemessen. Es werden jeweils drei Teststücke oder drei Punkte auf einem Teststück gemessen. In jedem Fall wer den die Tests dreimal oder öfter durchgeführt, und die maxi male Rückprallstrecke in jedem Test wird aufgezeichnet.

(4) Berechnung

Die Rückprallelastizität R wird mit der folgenden Gleichung berechnet, und es wird ein Durchschnitt aus drei berechneten Werten erhalten:

R = 100 × D₁/D₀

wobei D₀ die Fallstrecke von 460 (mm) und D₁ die Rückprall strecke (mm) ist.

Herkömmlich wurde angenommen, daß bei einer Rückprallelasti zität von weniger als 50% kein gutes Gefühl bei der Verwen dung erhalten werden kann. Als Ergebnis von Untersuchungen wurde ermittelt, daß es ungeeignet ist, das Gefühl bei der Verwendung wie die Rückprallelastizität mit einer hohen frei en Fallbeschleunigung der Stahlkugel zu bewerten, und dieses mit einem Zusammenstoß mit geringerer Beschleunigung bewertet werden sollte. Es wurde auch ermittelt, daß durch genaue Be stimmung der Schäumungseigenschaften des Kernelements ein gu tes Gefühl bei der Verwendung selbst dann erreicht werden kann, wenn die Rückprallelastizität 30% oder weniger beträgt.

Entsprechend ist die erste erfindungsgemäße Ausgestaltung da durch gekennzeichnet, daß das gesamte Kernelement aus einem Kernmaterial mit Stoßabsorptionseigenschaften und einer ge ringen Rückprallelastizität von 30% oder weniger, bevorzugter 25% oder weniger, besteht.

Durch Verwendung des Materials mit einer geringen Rückprall elastizität von 30% oder weniger kann das Zurückfedern unter Beibehaltung eines guten Gefühls bei der Verwendung verrin gert werden. Gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung verformt sich das gesamte Kernelement elastisch, wenn ein starker Stoß auf die Kopfstütze einwirkt. Da aber das Kern element eine geringe Rückprallelastizität von 30% oder weni ger besitzt, ist das Zurückfedern nach der elastischen Ver formung des Kernelements gering, und folglich kann die Mög lichkeit eines Schleudertraumas verringert werden.

Wenn die Belastung entfernt wird, kehrt das Kernelement schrittweise in seine ursprüngliche Anordnung zurück, um wie der als Kopfstütze verwendbar zu sein. Wenn die Rückprallela stizität der Kopfstütze 30% überschreitet, steigt das Zurück federn an, wodurch es schwierig wird, die Möglichkeit eines Schleudertraumas zu verringern.

Gemäß der ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist es be vorzugt, daß die Rückprallelastizität des Kernelements 10% überschreitet.

Das in der Kopfstütze gemäß der ersten erfindungsgemäßen Aus gestaltung verwendete Kernelement kann aus einem thermopla stischen Elastomer, Silikon-Gel oder dergleichen bestehen, doch es ist bevorzugt, daß das Kernelement aus Polyurethan schaumstoff besteht, der durch Umsetzung einer Polyol-Kom ponente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 4000 oder weniger mit einem NCO-Index von 60 bis 110 erhalten wird (zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung). Aufgrund des derart zusammengestellten Polyurethanschaumstoffs können so wohl ein gutes Gefühl bei der Verwendung als auch ein guter Rückfederungswiderstand (eine große Verringerung des Zurück federns) bewirkt werden. Es ist noch bevorzugter, eine Poly ol-Komponente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 3000 oder weniger zu verwenden.

Um einem Polyurethanschaumstoff mit einer geringen Rückprall elastizität von 30% oder weniger zu bilden, muß das durch schnittliche Molekulargewicht der Polyol-Komponente auf 4000 oder weniger (vorzugsweise 3000 oder weniger) gesenkt werden. Beispiele für die Polyol-Komponente schließen Basis-Polyole mit jeweils einem relativ hohen Molekulargewicht als Substrat des Polyurethanschaumstoffs, Hilfs-Polyole mit jeweils einem relativ hohen Molekulargewicht und Polyole mit jeweils einem niedrigen Molekulargewicht als Vernetzungsmittel und Ketten verlängerungsmittel ein. Diese verschiedenen Polyole werden in Kombination verwendet. Durch Einstellen des berechneten Durchschnittswerts (durchschnittliches Molekulargewicht), der aus dem Zahlenmittel-Molekulargewicht dieser Polyole und de ren Zusammensetzungsverhältnis erhalten wird, auf 4000 oder weniger kann die Rückprallelastizität des erhaltenen Polyur ethanschaumstoffs auf 30% oder weniger gesenkt werden.

Beispiele für das Isocyanat schließen TDI, MDI, HMDI oder an dere verschiedene Isocyanate ein. Wenn das TDI-Isocyanat ver wendet wird, kann die Rückprallelastizität des erhaltenen Po lyurethanschaumstoffs leicht auf 30% oder weniger eingestellt werden, weshalb dieses besonders bevorzugt ist.

Wenn der NCO-Index weniger als 60 beträgt, ist die Bildung eines Polyurethanschaumstoffs schwierig, und wenn der NCO-Index 110 überschreitet, ist es schwierig, die Rückprallela stizität des Polyurethanschaumstoffs auf 30% oder weniger zu senken. Der besonders bevorzugte NCO-Index liegt im Bereich von 70 bis 95.

Gemäß der ersten und zweiten erfindungsgemäßen Ausgestaltung wurden Kopfstützen vorgeschlagen, deren gesamtes Kernelement Stoßabsorptionseigenschaften besitzt. Wahlweise kann ein Stoßabsorptionselement in lediglich einem notwendigen Ab schnitt des Kernelements bereitgestellt werden.

Die dritte erfindungsgemäße Ausgestaltung ist dadurch gekenn zeichnet, daß ein Absorptionsabschnitt mit Stoßabsorptionsei genschaften und einer geringen Rückprallelastizität von 10% oder weniger in einem Teil des Kernelements gebildet ist.

Wenn auf die Kopfstütze der dritten erfindungsgemäßen Ausge staltung ein starker Stoß einwirkt, wird der Stoß zum Absorp tionsabschnitt weitergeleitet, wodurch der Absorptionsab schnitt elastisch verformt wird. Da der Absorptionsabschnitt eine geringe Rückprallelastizität von 10% oder weniger hat, ist das Zurückfedern nach der elastischen Verformung gering, wodurch die Möglichkeit eines Schleudertraumas verringert wird.

Wenn anschließend die Belastung entfernt wird, kehrt der Ab sorptionsabschnitt schrittweise in seine ursprüngliche Anord nung zurück, um so wieder als Kopfstütze verwendbar zu sein. Wenn die Rückprallelastizität des Absorptionsabschnitts 10% überschreitet, steigt das Zurückfedern an, wodurch es schwie rig wird, die Möglichkeit eines Schleudertraumas zu verrin gern.

Weiterhin ist es gemäß der vierten erfindungsgemäßen Ausge staltung bevorzugt, daß das Kernelement mit Ausnahme des Ab sorptionsabschnitts aus einem geschäumten Körper besteht, der eine Rückprallelastizität hat, die größer als die des Absorp tionsabschnitts ist. Mit dieser Anordnung kann das bei Ein wirkung eines Stoßes auftretende Zurückfedern gesenkt werden, während ein dem herkömmlichen Standard entsprechendes Gefühl bei der Verwendung beibehalten wird.

Es ist bevorzugt, den Absorptionsabschnitt auf der Vordersei te der Kopfstütze, die an den Kopf eines Benutzers angrenzen soll, nämlich vor ihrem Zentralelement bereitzustellen.

Gemäß der fünften erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist ein steifes Element in Kontakt mit einer rückseitigen Oberfläche des Absorptionsabschnitts angeordnet. Aufgrund des Vorhanden seins des steifen Elements wird die Weiterleitung der an den Absorptionsabschnitt angelegten Belastung zu dem an der Rück seite des Absorptionsabschnitts angeordneten Kernelement und Zentralelement verhindert, und folglich kann eine Stoßbela stung auf den Absorptionsabschnitt konzentriert werden, wo durch der Stoßabsorptionsvorgang und der Vorgang der Verrin gerung des Zurückfederns mit dem Absorptionsabschnitt bis zu dessen maximaler Grenze bewirkt werden kann. Als steifes Ele ment kann das Zentralelement verwendet werden.

Der Absorptionsabschnitt kann aus Polyurethanschaumstoff, ei nem thermoplastischen Elastomer, Silikon-Gel oder dergleichen bestehen. Polyurethanschaumstoff ist für den Absorptionsab schnitt am meisten geeignet, da Polyurethanschaumstoff hohle Poren besitzt und entsprechend keinen Raum für eine elasti sche Verformung benötigt, ein ausgezeichnetes Gefühl bei der Verwendung besitzt, ein geringes Zurückfedern aufweist und nach der Verformung durch Stoß in seine ursprüngliche Konfi guration zurückkehrt.

Es ist bevorzugt, daß der Polyurethanschaumstoff mit einer geringen Rückprallelastizität von 10% oder weniger durch Um setzung einer Polyol-Komponente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 oder weniger mit einem NCO-Index von 60 bis 105 und Schaumbildung daraus erhalten wird.

Um einem Polyurethanschaumstoff mit einer geringen Rückprall elastizität von 10% oder weniger zu bilden, muß das durch schnittliche Molekulargewicht der Polyol-Komponente auf 2000 oder weniger gesenkt werden. Für die Polyol-Komponente werden verschiedene Polyole wie Hilfs-Polyole oder unterstützende Polyole mit jeweils einem relativ hohen Molekulargewicht und Polyole mit jeweils einem niedrigen Molekulargewicht als Ver netzungsmittel und Kettenverlängerungsmittel in Kombination mit Basis-Polyolen mit jeweils einem relativ hohen Molekular gewicht verwendet. Durch Einstellen des berechneten Durch schnittswerts (durchschnittliches Molekulargewicht), der aus dem Zahlenmittel-Molekulargewicht dieser Polyole und deren Zusammensetzungsverhältnis erhalten wird, auf 2000 oder weni ger kann die Rückprallelastizität des erhaltenen Polyurethan schaumstoffs auf 10% oder weniger gesenkt werden.

Beispiele für das Isocyanat schließen TDI, MDI, HMDI oder an dere verschiedene Isocyanate ein. Wenn das TDI-Isocyanat ver wendet wird, kann die Rückprallelastizität des erhaltenen Po lyurethanschaumstoffs leicht auf 10% oder weniger eingestellt werden, weshalb dieses besonders bevorzugt ist.

Wenn der NCO-Index weniger als 60 beträgt, ist die Bildung eines Polyurethanschaumstoffs schwierig, und wenn der NCO-Index 105 überschreitet, ist es schwierig, die Rückprallela stizität des Polyurethanschaumstoffs auf 10% oder weniger zu senken. Der besonders bevorzugte NCO-Index liegt im Bereich von 65 bis 85.

Um den Absorptionsabschnitt im Kernelement bereitzustellen, kann ein zuvor hergestelltes Element mit einer geringen Rück prallelastizität von 10% oder weniger mit dem getrennt herge stellten Kernelement zusammengefügt werden, oder ein zuvor hergestelltes Element mit einer geringen Rückprallelastizität von 10% oder weniger kann mit dem Zentralelement in eine Form gegeben und anschließend das Kernelement geformt werden. Wahlweise können ein Kernelement und ein Absorptionsabschnitt mit einem Zweikopf-Simultan-Einspritzverfahren geformt wer den, wodurch sie zusammengefügt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Kopfstütze;

Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung des Testverfahrens gemäß der Ausführungsform;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kopfstütze;

Fig. 4 eine graphische Darstellung einer Zeit-Verschiebungs kurve, die durch Einwirkung eines Stoßes auf die Kopfstütze der Ausführungsform 11 erhalten wurde;

Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Zeit-Verschiebungs kurve, die durch Einwirkung eines Stoßes auf die Kopfstütze des Vergleichsbeispiels 4 erhalten wurde; und

Fig. 6 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Stoßabsorpti onsvorrichtung.

Nachstehend wird die bevorzugte Erfindung anhand mehrerer Tests und Ausführungsformen erläutert.

Zunächst werden die Testbeispiele beschrieben.

Teststück A:
57 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 3500, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 43 Gewichtstei le eines Vorpolymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Diphenyl methandiisocyanat) und 3 Gewichtsteile Wasser wurden zusam mengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Kör per zu erhalten. Der NCO-Index betrug 95. Der erhaltene ge schäumte Körper wurde auf eine Dicke von 30 mm geschnitten, wodurch ein Teststück A erhalten wurde.

Teststück B:
69 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 3000, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 31 Gewichtstei le TDI und 2,9 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhal ten. Der NCO-Index betrug 80. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Test stücks A identisch waren, wodurch ein Teststück B erhalten wurde.

Teststück C:
58,9 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 2600, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 41,1 Gewichts teile eines Vorpolymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Di phenylmethandiisocyanat) und 4 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhalten. Der NCO-Index betrug 80. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wodurch ein Test stück C erhalten wurde.

Teststück D:
72 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 1750, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 28 Gewichtstei le TDI und 1,0 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhal ten. Der NCO-Index betrug 110. Der erhaltene geschäumte Kör per wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wodurch ein Teststück D erhal ten wurde.

Teststück E:
66 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 4500, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 44 Gewichtstei le eines Vorpolymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Diphenyl methandiisocyanat) und 3 Gewichtsteile Wasser wurden zusam mengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Kör per zu erhalten. Der NCO-Index betrug 70. Der erhaltene ge schäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wodurch ein Teststück E erhalten wurde.

Teststück F:
64,2 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 5000, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 35,8 Gewichts teile eines Vorpolymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Di phenylmethandiisocyanat) und 3 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhalten. Der NCO-Index betrug 80. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wodurch ein Test stück F erhalten wurde.

Teststück G:
48,8 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 2600, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 51,2 Gewichts teile eines Vorpolymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Di phenylmethandiisocyanat) und 4 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhalten. Der NCO-Index betrug 120. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wodurch ein Test stück G erhalten wurde.

Teststück H:
76 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 1750, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 24 Gewichtstei le TDI und 1,0 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhal ten. Der NCO-Index betrug 90. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Test stücks A identisch waren, wodurch ein Teststück H erhalten wurde.

Teststück I:
80 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 1750, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 20 Gewichtstei le TDI und 1,1 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhal ten. Der NCO-Index betrug 70. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Test stücks A identisch waren, wodurch ein Teststück I erhalten wurde.

Teststück J:
82 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 1500, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 18 Gewichtstei le TDI und 1,1 Gewichtsteile Wasser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhal ten. Der NCO-Index betrug 60. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnitten, welche mit denen des Test stücks A identisch waren, wodurch ein Teststück J erhalten wurde.

Teststück K:
66 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 6000, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 34 Gewichtstei le eines Isocyanat-Gemisches, das aus 70 Gew.-% eines Vorpo lymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Diphenylmethandiiso cyanat) und 30 Gew.-% TDI bestand, und 2,3 Gewichtsteile Was ser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhalten. Der NCO-Index betrug 95. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnit ten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wo durch ein Teststück K erhalten wurde.

Teststück L:
56 Gewichtsteile einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 6000, die durch Zusammen mischen verschiedener Polyole erhalten wurde, 44 Gewichtstei le eines Isocyanat-Gemisches, das aus 85 Gew.-% eines Vorpo lymers aus rohem MDI (polymerem 4,4'-Diphenylmethandiiso cyanat) und 15 Gew.-% TDI bestand, und 1,8 Gewichtsteile Was ser wurden zusammengemischt und frei aufgeschäumt, um einen geschäumten Körper zu erhalten. Der NCO-Index betrug 90. Der erhaltene geschäumte Körper wurde auf Dimensionen geschnit ten, welche mit denen des Teststücks A identisch waren, wo durch ein Teststück L erhalten wurde.

Nachstehend sind die Tests beschrieben.

Die Dichte von jedem der Teststücke A bis L sowie die Bela stungen, die zur Kompression von jedem der Teststücke A bis L um 25%, 50% und 75% in Richtung der Dicke notwendig waren, wurden gemessen. Zusätzlich wurde die Rückprallelastizität von jedem der Teststücke A bis L durch das vorstehend be schriebene Verfahren gemessen. Die Meßergebnisse sind in Ta belle 1 gezeigt.

Tabelle 1

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich, lagen die erhaltenen Rück prallelastizitäten im Bereich von 20 bis 30%, wenn das durch schnittliche Molekulargewicht des Polyols im Bereich von 2000 bis 4000 und der NCO-Index im Bereich von 60 bis 110 lag, wie in den Fällen der Teststücke A, B und C, wodurch sowohl ein gutes Gefühl bei der Verwendung als auch ein guter Widerstand gegen das Zurückfedern erhalten wurden. Im Gegensatz dazu war die erhaltene Rückprallelastizität so groß wie 35%, wenn das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyols im Bereich von 2000 bis 4000 lag, aber der NCO-Index 110 überstieg, wie im Fall des Teststücks G, wodurch trotz eines ausgezeichneten Gefühls bei der Verwendung eine Verschlechterung des Wider stands gegen das Zurückfedern hervorgerufen wurde.

Wenn das durchschnittliche Molekulargewicht des Polyols 4000 überstieg, wie in den Fällen der Teststücks E, F, K und L, überstieg die erhaltene Rückprallelastizität 35%, wodurch trotz eines ausgezeichneten Gefühls bei der Verwendung eine Verschlechterung des Widerstands gegen das Zurückfedern her vorgerufen wurde.

Weiterhin konnte durch Einstellung der Zusammensetzung der Rohmaterialien, wie bei den Teststücken H, I und J, die Rück prallelastizität auf 10% oder weniger gesenkt werden. Zusätz lich betrug selbst bei einem durchschnittlichen Molekularge wicht des Polyols von 2000 oder weniger die Rückprallelasti zität 10% oder mehr, wenn der NCO-Index 110 betrug, wie im Fall des Teststücks D.

Nachstehend wird die erste erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsge mäßen stoßabsorbierenden Kopfstütze veranschaulicht. Wie ge zeigt schließt die Kopfstütze ein Zentralelement 1 mit einem geformten Körper 10 aus Polypropylen und einer Metallstrebe 11, die aus dem geformten Körper 10 herausragt, ein durch Formen erhaltenes Kernelement 2, das das Zentralelement 1 be deckt, sowie ein sackförmiges Abdeckelement 3 ein, das die Oberfläche des Kernelements 2 bedeckt. Das Kernelement 2 be steht aus Polyurethanschaumstoff mit einer Zusammensetzung, welche identisch mit der des Teststücks A ist. Der Abstand zwischen dem Punkt P und dem gegenüberliegenden Zentralele ment 1 beträgt in Längsrichtung 60 mm.

Die so angeordnete Kopfstütze wird hergestellt, indem das Zentralelement 1 und das sackförmige Abdeckelement 3 in eine Form gegeben werden und ein schäumbares Polyurethanharz in das Abdeckelement 3 gespritzt wird, wodurch das schäumbare Polyurethanharz aufgeschäumt wird. Beim Schäumen wird das schäumbare Polyurethanharz aufgeschäumt, wodurch das Innere des Abdeckelements 3 ausgefüllt und das Abdeckelement 3 gegen die Innenwand der Form gedrückt wird. Somit hatte das Abdeck element 3 eine der Innenwand der Form entsprechende Konfigu ration, und das Kernelement 2 war integriert mit dem Abdeck element 3 und dem Zentralelement 1 verbunden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Strebe 11 der so angeordneten Kopfstütze derart an einem Montageblock (jig) 5 befestigt, daß der Punkt P nach oben zeigend angeordnet ist. Dann ließ man ein Modell eines Kopfes 6 von 6,8 kg natürlich von der oberen Seite des Punktes P fallen, um einen Aufprall des Kopfmodells gegen den Punkt P mit einer Aufprallgeschwindig keit von 6,2 km/h zu erreichen. Die Rückprallhöhe des Kopfmo dells 6 wurde gemessen und der Energieabsorptionskoeffizient der Kopfstütze daraus wie folgt berechnet.

Wenn die Strebe 11 nicht verformt wird und der Rückprall senkrecht auftritt, wird der Energieabsorptionskoeffizient durch {1-(1/2 . v₁ ²)/(1/2 . v₀ ² + gh)} × 100 (%) ausgedrückt, wobei v₀ die Ausgangsaufprallgeschwindigkeit, v₁ die Aus gangsrückprallgeschwindigkeit und g die Gravitationsbeschleu nigung ist. h bezeichnet eine Differenz zwischen der Position H₁ in dem Moment, in dem das Kopfmodell 6 auf den Punkt P der Kopfstütze aufprallte, und der Position H₂ in dem Moment, in dem sich das Kopfmodell wieder von der Kopfstütze trennte, wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt. Die Differenz zwischen der Position H₁ und der Position H₃ des tiefsten talartigen Abschnitts der Kurve entspricht der Rückprallhöhe.

Die nicht absorbierte Energie wird in Rückprallenergie umge wandelt, so daß (100-Energieabsorptionskoeffizient) gleich der Rückprallenergie ist. Entsprechend kann durch Erhalt des Verhältnisses der Rückprallenergie der Kopfstütze gemäß der vorliegenden Ausführungsform zu der eines nachstehend be schriebenen Vergleichsbeispiels 4 als herkömmlicher Kopfstüt ze (Rückprallenergieverhältnis) die Bewertung relativ zur herkömmlichen Kopfstütze durchgeführt werden, da mit sinken dem Rückprallenergieverhältnis die Rückprallenergie vergli chen mit der herkömmlichen sinkt, wodurch die Möglichkeit ei nes durch Zurückfedern hervorgerufenen Schleudertraumas ef fektiver verringert werden kann.

Der so erhaltene Energieabsorptionskoeffizient (E-Absorp tionskoeffizient) und das so erhaltene Rückprallenergiever hältnis (Rückprall-E-Verhältnis) sind jeweils in Tabelle 2 gezeigt. Die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung wurde ebenfalls durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Nachstehend wird die zweite erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff be stand, der identisch mit dem des Teststücks B war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich wurde die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Nachstehend wird die dritte erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff be stand, der identisch mit dem des Teststücks C war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich wurde die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Nachstehend wird die vierte erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff be stand, der identisch mit dem des Teststücks D war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich wurde die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Nachstehend wird das erste Vergleichsbeispiel beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff be stand, der identisch mit dem des Teststücks E war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich wurde die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Nachstehend wird das zweite Vergleichsbeispiel beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff be stand, der identisch mit dem des Teststücks F war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich wurde die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Nachstehend wird das dritte Vergleichsbeispiel beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß das gesamte Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff be stand, der identisch mit dem des Teststücks G war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Zusätzlich wurde die empfindungsgemäße Bewertung des Gefühls bei der Verwendung durch Drücken der Kopfstütze mit den Fingern durchgeführt, und die Bewertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Wie aus Tabelle 2 ersichtlich, wiesen die Kopfstützen gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 ein gutes Gefühl bei der Ver wendung auf, das dem der Kopfstützen gemäß den Vergleichsbei spielen 1 bis 3 entsprach. Zudem wiesen sie im Vergleich zu den Kopfstützen gemäß den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 große Energieabsorptionskoeffizienten und kleine Rückprallenergie verhältnisse auf. Diese Ergebnisse zeigen, daß die erfin dungsgemäße Kopfstütze einen ausgezeichneten Widerstand gegen Zurückfedern aufweist.

Nachstehend wird die fünfte Ausführungsform beschrieben.

In Fig. 3 ist die fünfte Ausführungsform der erfindungsgemä ßen energieabsorbierenden Kopfstütze veranschaulicht. Wie ge zeigt schließt die Kopfstütze ein Zentralelement 1 mit einem geformten Körper 10 aus Polypropylen und einer Metallstrebe 11, die aus dem geformten Körper 10 herausragt, einen in Kon takt mit der Vorderoberfläche des Zentralelements 1 angeord neten Absorptionsabschnitt 4, ein durch Formen erhaltenes Kernelement 2, das das Zentralelement 1 und den Absorptions abschnitt 4 bedeckt, sowie ein sackförmiges Abdeckelement 3 ein, das die äußere Oberfläche des Kernelements 2 bedeckt. Bei dieser Kopfstütze fungiert das Zentralelement 1 auch als steifes Element.

Der Absorptionsabschnitt 4 besteht aus Polyurethanschaumstoff mit einer Zusammensetzung, welche identisch mit der des Test stücks H ist. Die Dicke des Absorptionsabschnitts 4 in Längs richtung eines Fahrzeugs beträgt 30 mm. Das Kernelement 2 be steht aus Polyurethanschaumstoff mit einer Zusammensetzung, welche identisch mit der des Teststücks K ist. Die Dicke des Kernelements 2 vom Punkt P in Längsrichtung eines Fahrzeugs beträgt 30 mm, und der Abstand zwischen dem Punkt P und dem gegenüberliegenden Zentralelement 1 beträgt in Längsrichtung eines Fahrzeugs 60 mm. Ein vor dem Absorptionsabschnitt 4 an geordnetes vorderes Kernelement 20 hat nämlich eine Zusammen setzung, die identisch mit der des Teststücks K ist, und eine Dicke von 30 mm, wie in Tabelle 3 gezeigt.

Die so angeordnete Kopfstütze wurde hergestellt, indem das Zentralelement 1, der vorher gebildete und zu einer vorbe stimmten Konfiguration geschnittene Absorptionsabschnitt 4 und das sackförmige Abdeckelement 3 in einen Form gegeben wurden und ein schäumbares Polyurethanharz in das Abdeckele ment 3 gespritzt wurde, wodurch das schäumbare Polyurethan harz aufgeschäumt wurde. Beim Schäumen wurde das schäumbare Polyurethanharz aufgeschäumt, wodurch das Innere des Abdeck elements 3 ausgefüllt und das Abdeckelement 3 gegen die In nenwand der Form gedrückt wurde. So hatte das Abdeckelement 3 eine der Innenwand der Form entsprechende Konfiguration, und das Kernelement 2 war integriert mit dem Abdeckelement 3, dem Absorptionsabschnitt 4 und dem Zentralelement 1 verbunden.

Der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergie verhältnis der so hergestellten Kopfstütze wurden entspre chend der ersten Ausführungsform gemessen, und die Meßergeb nisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Nachstehend wird die sechste Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks I war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Nachstehend wird die siebte Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks J war, und der Energieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergiever hältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Nachstehend wird die achte Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks I war, und das Kernelement 2 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks L war, und der Energieab sorptionskoeffizient und das Rückprallenergieverhältnis wur den entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungs form erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Nachstehend wird die neunte Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks I war, und die Dicke des Absorptionsabschnitts 4 50 mm betrug, und der Ener gieabsorptionskoeffizient und das Rückprallenergieverhältnis wurden entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausfüh rungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Das vordere Kernelement 20 bestand aus dem gleichen Material wie das Teststück K, und seine Dicke betrug 10 mm.

Nachstehend wird die zehnte Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks I war, die Dic ke des Absorptionsabschnitts 4 50 mm betrug, und das Kernele ment aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks L war. Der Energieabsorptionskoeffizi ent und das Rückprallenergieverhältnis wurden dann entspre chend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhal ten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Das vordere Kernelement 20 bestand aus dem gleichen Material wie das Teststück L, und seine Dicke betrug 10 mm.

Nachstehend wird die elfte Ausführungsform beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks I war, die Dic ke des Absorptionsabschnitts 4 60 mm betrug, und das Kernele ment aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks L war. Der Energieabsorptionskoeffizi ent und das Rückprallenergieverhältnis wurden dann entspre chend dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform erhal ten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform war kein vorderes Kernelement 20 bereitge stellt. Die sich aus der Messung der Rückprallhöhe der Kopf stütze gemäß der vorliegenden Ausführungsform ergebende Zeit-Ver schiebungskurve ist in Fig. 4 gezeigt.

Nachstehend wird das vierte Vergleichsbeispiel beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß sowohl das Kernelement 2 als auch der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestanden, der identisch mit dem des Teststücks K war, und der Energieabsorptionskoeffizi ent wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausfüh rungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Die sich aus der Messung der Rückprallhöhe der Kopfstütze ge mäß des vorliegenden Vergleichsbeispiels 4 ergebende Zeit-Ver schiebungskurve ist in Fig. 5 gezeigt.

Nachstehend wird das fünfte Vergleichsbeispiel beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß sowohl das Kernelement 2 als auch der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestanden, der identisch mit dem des Teststücks L war, und der Energieabsorptionskoeffizi ent wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der ersten Ausfüh rungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Nachstehend wird das sechste Vergleichsbeispiel beschrieben.

Eine Kopfstütze wurde entsprechend dem Verfahren gemäß der fünften Ausführungsform hergestellt, mit der Ausnahme, daß der Absorptionsabschnitt 4 aus einem Polyurethanschaumstoff bestand, der identisch mit dem des Teststücks D war, und der Energieabsorptionskoeffizient wurde entsprechend dem Verfah ren gemäß der ersten Ausführungsform erhalten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, trat in der Kopfstütze gemäß dem Vergleichsbeispiel 4 ein periodischer Rückprall auf und war Rückprallhöhe groß, doch in der Kopf stütze gemäß der elften Ausführungsform trat nur einmal ein Rückprall auf und war die Rückprallhöhe im Vergleich zum Ver gleichsbeispiel 4 außerordentlich klein.

Zudem ist in Tabelle 3 gezeigt, daß bei den Ausführungsformen 5 bis 11, deren Absorptionsabschnitt aus einem Polyurethan schaumstoff besteht, der identisch mit dem des Teststücks H, I oder J ist, und die jeweils eine Rückprallelastizität von 10% oder weniger haben, der Energieabsorptionskoeffizient im Vergleich zu den Kopfstützen gemäß den Vergleichsbeispielen 4 bis 6 groß war. Somit ist bei den Kopfstützen gemäß den Aus führungsformen 5 bis 11 das Zurückfedern gering und folglich die Möglichkeit eines Schleudertraumas verringert.

In Tabelle 3 ist auch gezeigt, daß das Rückprallenergiever hältnis mit dem Absinken der Rückprallelastizität des Absorp tionsabschnitts 4 und ebenfalls mit zunehmender Dicke des Ab sorptionsabschnitts 4 sank. Aus diesen Ergebnissen wird deut lich, daß durch Einstellen der Anordnung des Absorptionsab schnitts 4 Kopfstützen mit verschiedenen Eigenschaften herge stellt werden können.

Andererseits war beim Vergleichsbeispiel 6, das aus mit dem Teststück D identischen Material bestand und eine so relativ geringe Rückprallelastizität von 15% besaß, die Rückprall energie hoch, und folglich stieg das Rückprallenergieverhält nis im Vergleich zu dem der Ausführungsformen 5 bis 11 an. Aus diesem Ergebnis wird deutlich, daß die bevorzugte Rück prallelastizität des Absorptionsabschnitts 4 10% oder weniger beträgt.

Wie vorstehend beschrieben kann gemäß der ersten und zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen stoßabsorbierenden Kopf stütze ein ausgezeichnetes Gefühl bei der Verwendung erhalten werden, und ein durch Aufprall eines Fahrzeugs von hinten auf die Kopfstütze einwirkender Stoß wird durch das Kernelement absorbiert, ohne daß ein großes Zurückfedern dadurch erzeugt wird, und folglich kann die Möglichkeit eines Schleudertrau mas verringert werden.

Gemäß der dritten bis sechsten Ausgestaltung der erfindungs gemäßen stoßabsorbierenden Kopfstütze kann ein ausgezeichne tes Gefühl bei der Verwendung erhalten werden, und ein durch Aufprall eines Fahrzeugs von hinten auf die Kopfstütze ein wirkender Stoß wird durch den Absorptionsabschnitt absor biert, ohne daß ein großes Zurückfedern dadurch erzeugt wird, und folglich kann die Möglichkeit eines Schleudertraumas ver ringert werden.

Wie vorstehend beschrieben umfaßt eine stoßabsorbierende Kopfstütze ein sackförmiges Abdeckelement, ein im Abdeck element angeordnete s Zentralelement mit einer Strebe und ein zwischen dem Abdeckelement und dem Zentralelement eingefüll tes Kernelement. Das Kernelement besteht aus einem Material mit Stoßabsorptionseigenschaften und einer geringen Rückpral lelastizität von 30% oder weniger. Ein Teil des Kernelements, durch welchen ein Absorptionsabschnitt definiert wird, weist Stoßabsorptionseigenschaften auf und besitzt eine Rückprall elastizität von 10% oder weniger.

Claims

1. Stoßabsorbierende Kopfstütze, gekennzeichnet durch
ein sackförmiges Abdeckelement (3);
ein im Abdeckelement (3) angeordnetes Zentralelement (1) mit einer Strebe (11); und
ein zwischen dem Abdeckelement (3) und dem Zentralele ment (1) eingefülltes Kernelement (2), wobei das Kernelement (2) aus einem Material mit Stoßabsorptionseigenschaften und einer geringen Rückprallelastizität von 30% oder weniger be steht.

2. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (2) aus einem Material mit einer geringen Rückprallelastizität von 25% oder weniger besteht.

3. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (2) aus Polyurethanschaumstoff besteht, der durch Umsetzung einer Polyol-Komponente mit einem durch schnittlichen Molekulargewicht von 4000 oder weniger mit ei nem NCO-Index von 60 bis 110 und Schaumbildung daraus erhal ten wird.

4. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyol-Komponente ein durchschnittliches Molekulargewicht von 3000 oder weniger hat.

5. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyol-Komponente einen NCO-Index von 70 bis 95 hat.

6. Stoßabsorbierende Kopfstütze, gekennzeichnet durch
ein sackförmiges Abdeckelement (3);
ein im Abdeckelement (3) angeordnetes Zentralelement (1) mit einer Strebe (11); und
ein zwischen dem Abdeckelement (3) und dem Zentralele ment (1) eingefülltes Kernelement (2), wobei ein Teil des Kernelements (2) einen Absorptionsabschnitt (4) definiert, der Stoßabsorptionseigenschaften aufweist und eine Rückprall elastizität von 10% oder weniger besitzt.

7. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (2) mit Ausnahme des Absorptionsabschnitts (4) aus einem geschäumten Körper besteht, der ein größere Rückprallelastizität als der Absorptionsabschnitt (4) hat.

8. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionsabschnitt (4) an der Vorderseite des Zentral elements (1) und ein steifes Element an der rückseitigen Oberfläche des Absorptionsabschnitts (4) angeordnet ist.

9. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Absorptionsabschnitt (4) an der Vorderseite des Zentral elements (1) und ein steifes Element an der rückseitigen Oberfläche des Absorptionsabschnitts (4) angeordnet ist.

10. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (2) und der Absorptionsabschnitt (4) aus Po lyurethanschaumstoff bestehen, wobei der Polyurethanschaum stoff des Absorptionsabschnitts (4) durch Umsetzung einer Po lyol-Komponente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 oder weniger mit einem NCO-Index von 60 bis 105 und Schaumbildung daraus erhalten wird.

11. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (2) und der Absorptionsabschnitt (4) aus Po lyurethanschaumstoff bestehen, wobei der Polyurethanschaum stoff des Absorptionsabschnitts (4) durch Umsetzung einer Po lyol-Komponente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 oder weniger mit einem NCO-Index von 60 bis 105 und Schaumbildung daraus erhalten wird.

12. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernelement (2) und der Absorptionsabschnitt (4) aus Po lyurethanschaumstoff bestehen, wobei der Polyurethanschaum stoff des Absorptionsabschnitts (4) durch Umsetzung einer Po lyol-Komponente mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 2000 oder weniger mit einem NCO-Index von 60 bis 105 und Schaumbildung daraus erhalten wird.

13. Stoßabsorbierende Kopfstütze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Polyol-Komponente einen NCO-Index von 65 bis 85 hat.