JP4230828B2

JP4230828B2 - シートクッションパッド

Info

Publication number: JP4230828B2
Application number: JP2003168353A
Authority: JP
Inventors: 雅信坂野
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2023-06-12
Also published as: JP2005000452A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用や家具用のシートに用いられるシートクッションパッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０に示すように、自動車用シートは、一般に、着座者の背部を支持するシートバック部１と、臀部を支持するシートクッション部２とからなる。シートクッション部２は、シートクッションパッド１００をシートフレーム３上に載せ、表面に織編物や皮革などからなる表皮４を被せて構成されている。そして、シートクッションパッド１００は、一般に、軟質ポリウレタンフォームなどの弾力性を持つ発泡体からなるパッド本体１０１と、パッド本体１０１の下面に一体化された補強布１０２とで構成され、中央の着座部１０３と、その左右両側で着座部１０３に対して盛り上がった形状を持つサイド部１０４とを備える。
【０００３】
このようなシートクッションパッド１００においては、長時間の着座時に腿部が圧迫されることによるしびれ感や疲労感が生じ難いようにするために、あるいはまた、運転席用であればアクセルやブレーキ等の操作の妨げにならないようにするために、腿部を受け止め支持するシートクッションパッドの前側部分である腿受け部１０５を、それ以外の部分よりも柔らかくすることが有効である。
【０００４】
そのため、従来、着座部１０３の腿受け部１０５を構成する発泡体を、その後方で臀部を受ける尻受け部１０６や着座部１０３の左右両側のサイド部１０４を構成する発泡体よりも低硬度とするために、硬度の異なる複数種の発泡原料を金型の所定位置に注入して、腿受け部１０５のための低硬度の発泡体と尻受け部１０６及びサイド部１０４のための高硬度の発泡体とを一体に成形するといった方策が採られている（関連技術につき、特開２００２−２７３７４４号公報参照）。
【０００５】
また、特開２００１−２６９２４１号公報には、着座部の腿受け部の左右両側や中央部など、パッド上面に複数のスリットを設けて、腿受け部を柔らかくするといった方策が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２７３７４４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−２６９２４１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、異硬度の発泡体を一体成形する上記の方策では、複数種の発泡原料を注入する必要があるため設備投資が余計にかかり、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献２の方策では、パッド上面の着座部にスリットを設けるものであるため、この上面のスリットが座り心地に違和感を与えることが懸念される。
【００１０】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、腿受け部を柔らかくして良好な疲労軽減機能を持つシートクッションパッドを、低コストに、また座り心地の違和感を抑えながら実現できるようにすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のシートクッションパッドは、弾力性を持つ発泡体からなるパッド本体と、該パッド本体の下面に一体化された補強布とを備えてなるクッションパッドにおいて、着座部における腿部を受け止め支持する腿受け部において前記パッド本体の下面に凹部を設け、該凹部において前記補強布を切除してパッド本体を露出させ、前記パッド本体の上面に、前記着座部とその左右両側のサイド部の境界部に沿って前後方向に延びる左右一対の縦溝と、前記左右の縦溝の中央部同士を連結する左右方向に延びる横溝を設け、該横溝により前記着座部を前後に区画して、該横溝の前側を前記腿受け部に、該横溝の後側を着座者の臀部を受け止め支持する尻受け部とし、前記左右の縦溝に沿ってパッド前端部から後端部にかけて前後方向に延びる左右一対の縦線状部分と、これら一対の縦線状部分の後端同士を連結する左右方向に延びる横線状部分とからなる平面視略コの字状の第１のワイヤを、パッド本体に埋設させるとともに、前記横溝に沿って左右方向に延びる直線状の第２のワイヤを、前記第１のワイヤと連結させることなく、パッド本体に埋設させて、前記横線状部分が埋設されたパッド後端部から前記縦線状部分の開放端が埋設されたパッド前端部にかけて前記着座部の硬度が徐々に柔らかくなるようにし、前記尻受け部の左右両側に位置するパッド後部側のサイド部の下面を外方ほど上方に傾斜する傾斜面状に形成したものである。
【００１２】
このように腿受け部の下面に凹部を設けるとともに、その部分の補強布を廃止することにより、腿受け部を柔らかくして接触圧を下げることができ、疲労軽減や操作性向上を図ることができる。また、本発明では、パッド本体を単一材料で成形することができるため、異硬度発泡体を一体成形する従来の方策に比べて、低コスト化が図られる。更に、パッド下面に凹部を設けるものであるため、座り心地の違和感も軽減することができる。
【００１４】
また、パッド内に埋設された第１のワイヤは、左右の縦線状部分の後端が横線状部分により連結一体化される一方、縦線状部分の前端はそのような連結部を持たない開放端となっている。そのため、連結部である横線状部分が埋設されたパッド後端部から、開放されたパッド前端部に向かって、着座部の硬度が徐々に柔らかくなる。従って、パッド後部側の尻受け部では剛性を持たせて臀部の落ち込みを防止できるとともに、パッド前部側の腿受け部では硬度を低くして疲労軽減や操作性向上を図ることができ、しかも、その硬度が徐変するものであることから、従来の異硬度発泡体を一体成形する場合において、腿受け部と尻受け部との境界で硬度が急激に変わることによる違和感もなく、座り心地性に優れる。また、このような硬度徐変をワイヤにより実現しており、ワイヤはパッド本体の発泡体とは異なり経時的なへたりもないので、荷重−たわみ特性の変化を軽減することができ、耐久性に優れる。
【００１５】
ここで、上記ワイヤは、このような硬度徐変の目的のためだけに設けることもできるが、好ましくは、パッド表面を覆う表皮を係止するために従来一般に使用されている表皮係止用ワイヤを利用することである。すなわち、本発明においては、前記左右の縦溝に沿って前記左右の縦線状部分がそれぞれ断続的に溝内に露出した状態に埋設され、前記横線状部分はパッド本体の上面に露出しないように埋設されていることが好ましい。この場合、左右の縦線状部分が、従来一般に表皮を係止するために埋設されている部分であり、断続的に露出した部分で表皮を溝内に引き込んで係止する。そして、横線状部分で連結した点が本発明の特徴とするところであり、この部分は表皮を係止するためには使用せずにパッド内に完全に埋設されることが好ましい。このように従来は左右２本の別々であったワイヤを、後端部で連結して１本にしたことにより、作業工数を削減することができる。
【００１６】
この場合、前記左右の縦溝の中央部同士を連結する左右方向に延びる横溝に沿って第２のワイヤが断続的に溝内に露出した状態に埋設されてもよい。
【００１７】
本発明のシートクッションパッドにおいては、また、尻受け部の左右両側に位置するパッド後部側のサイド部の下面が外方ほど上方に傾斜する傾斜面状に形成されているので、サイド部の下面に垂直壁が設けられている場合に比べて、たわみ変形するための自由長を大きくすることができ、パッド本体への亀裂発生を抑制して、耐久性を向上することができる。
【００１８】
本発明のシートクッションパッドにおいては、また、前記パッド本体の上面にパッド本体よりも低硬度の発泡体からなる表層部が設けられてもよい。これにより、シートクッションに触れた際の触感を柔らかくすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
本実施形態のシートクッションパッドは、自動車用シートのためのクッションパッドであり、基本的な構成は上記した図１０に示すシートクッションパッドと同様である。すなわち、実施形態のシートクッションパッド１０は、図１〜５に示すように、軟質ポリウレタンフォームなどの弾力性を持つ合成樹脂発泡成形体からなり、幅方向中央の着座部１２と、その左右両側において上方に***状に形成されたサイド部１４，１４とからなる。
【００２１】
詳細には、シートクッションパッド１０は、上記発泡成形体からなるパッド本体１６と、パッド本体１６の下面の略全体にわたって一体化された補強布１８と、パッド本体１６の上面に設けられたスラブウレタンパッドからなる表層部２０とで構成されている。ここで、補強布１８は、シートフレーム３と接触するパッド下面を補強し、異音の発生を防止するために設けられており、粗毛布、フェルト、不織布などからなり、パッド本体１６とともに一体に発泡成形されている。
【００２２】
パッド本体１６の上面には、着座部１２とサイド部１４の境界部に沿って前後方向に延びる左右一対の縦溝２２，２２が設けられており、この縦溝２２は、パッド前端部から後端部にかけてその略全長にわたって直線状に設けられている。また、パッド本体１６の上面には、左右の縦溝２２，２２の前後方向中央部同士を連結するように左右方向（幅方向）に延びる横溝２４が設けられており、これにより、パッド本体１６の上面には全体として略Ｈ字状に溝２２，２４が形成されている。また、この横溝２４により着座部１２は前後に区画されて、横溝２４の前側が着座者の腿部を受け止め支持する腿受け部２６、横溝２４の後側が着座者の臀部を受け止め支持する尻受け部２８となっている。
【００２３】
上記表層部２０は、着座部１２のほぼ全面と、サイド部１４上面における着座部１２寄りの半分強の範囲で配設されており、詳細には、腿受け部２６と、尻受け部２８と、左右のサイド部１４とに、それぞれ対応する４枚のスラブウレタンパッドを後接着により、パッド本体１６の上面に接着することで設けられている。該スラブウレタンパッドは、パッド本体１６よりも低硬度の発泡体で構成されており、乗員がシートクッションに触れたときの触感を柔らかくすることに寄与している。
【００２４】
図２〜４に示すように、腿受け部２６におけるパッド本体１６の下面には、矩形状の凹部３０が設けられている。この凹部３０は、着座者の左右の腿に対応するように、左右の２箇所に略対称に設けられている。また、この凹部３０では、補強布１８が切除されて、パッド本体１６が露出した状態となっている。詳細には、補強部１８には凹部３０の底部に対応する位置において矩形状の開口部３２が設けられており、この開口部３２によりパッド本体１６の発泡体が露出した状態となっている。
【００２５】
パッド本体１６には、パッド表面を覆う表皮４を係止するため、金属などの剛性材料からなる表皮係止用ワイヤ３４，３６が埋設されている。図１のようなＨ字状の溝２２，２４を設けた場合、従来であれば、左右の縦溝２２，２２のそれぞれに１本と、横溝２４に１本との合計３本のワイヤが埋設されるが、本実施形態では、以下に詳述するように、左右のワイヤの後端同士を連結一体化して略コの字状の１本のワイヤ３４とすることにより、横溝２４の１本のワイヤ３６との合計２本のワイヤを埋設している。
【００２６】
すなわち、本実施形態では、図１，６に示すように、左右の縦溝２２，２２に沿ってパッド前端部から後端部にかけて前後方向に延びる左右一対の縦線状部分３４Ａ，３４Ａと、これら一対の縦線状部分３４Ａ，３４Ａの後端同士を連結する左右方向に延びる横線状部分３４Ｂとからなる、平面視略コの字状の第１のワイヤ３４と、横溝２４に沿って左右方向に延びる直線状の第２のワイヤ３６との、２本のワイヤ３４，３６がパッド本体１６の内部に埋設されている。
【００２７】
第１のワイヤ３４の縦線状部分３４Ａは、縦溝２２の底の近傍に埋設され、かつ、長手方向において断続的に溝内に露出した状態に埋設されている。より詳細には、縦溝２２の長手方向の複数箇所において底の深い深底部３８が設けられ、この深底部３８でワイヤ３４の上面が溝内に露出するように埋設されている。図４に示すように、この露出部分で表皮４側のワイヤ５と固定具６を介して連結することにより、表皮４が引き込まれ固定されるようになっている。一方、横線状部分３４Ｂは、パッド本体１６の溝のない箇所においてパッド上面に露出しないように埋設されており、図３に示されるように、その上方には肉厚の発泡体層が確保されている。
【００２８】
第２のワイヤ３６は、横溝２４の底の近傍に埋設されており、かつ、表皮４を引き込み固定することができるように、第１のワイヤ３４の縦線状部分３４Ａと同様、長手方向において断続的に溝内に露出した状態に埋設されている。
【００２９】
なお、図６に示すように、第１及び第２のワイヤ３４，３６は、いずれも各端部３５，３７が折り返されて、丸みが付けられている。
【００３０】
図５に示すように、主として尻受け部２８の左右両側に位置するバッド後部側のサイド部１４の下面４０は、着座部１２の下面に対して上方に立ち上がった形状をなしており、この立ち上がった外側上端部でシートフレーム３により支持されている。ここで、従来のサイド部では、図５において一点鎖線Ｘで示すように、サイド部の下面を垂直な壁部で形成している。しかしながら、このような垂直な壁部では、着座部１２に荷重がかかってパッド本体が下方にたわんだときに変形のための自由長が短く、そのため、繰り返し変形により該壁部に符合Ｙで示すように亀裂が入ってしまう場合がある。そこで、本実施形態では、サイド部１４の下面４０を、幅方向外方ほど上方に傾斜する傾斜面状に形成して、たわみ変形するための自由長を大きくしており、これにより、パッド本体１６への亀裂発生を抑制して、耐久性を向上している。
【００３１】
以上説明した本実施形態のシートクッションパッド１０であると、腿受け部２６の下面に凹部３０を設け、更にその部分の補強布１８を廃止したことにより、腿受け部２６を柔らかくして接触圧を下げることができ、長時間走行時における腿部のしびれ感や疲労感を低減し、またアクセル操作などの操作性向上を図ることができる。
【００３２】
更に、本実施形態では、上記した第１のワイヤ３４により、上記凹部３０とともに一層効果的に腿受け部２６を柔らかくすることができる。すなわち、第１のワイヤ３４の形状により、連結部である横線状部分３４Ｂが埋設されたパッド後端部から、縦線状部分３４Ａの開放端が埋設されたパッド前端部に向かって、着座部１２の硬度が徐々に柔らかくなっている。そのため、パッド後部側の尻受け部２８では剛性を持たせて臀部の落ち込みを防止することができるとともに、パッド前部側の腿受け部２６を柔らかくして、疲労軽減や操作性向上を図ることができる。しかも、パッド前端部からパッド後端部にかけての硬度変化が上記のように徐々に変化するため、違和感のない良好な座り心地を得ることができる。
【００３３】
また、本実施形態であると、このような硬度徐変をワイヤ３４の形状により実現しており、ワイヤ３４はパッド本体１６の発泡体とは異なり経時的なへたりがないので、荷重−たわみ特性の変化を軽減することができ、耐久性にも優れる。
【００３４】
また、パッド本体１６を単一の発泡材料で構成するものでありながら、上記した凹部３０やワイヤ３４の形状により硬度変化させることができるため、異硬度の発泡体を一体成形する従来の場合に比べて、設備コストを含めて大幅な低コスト化が図れる。
【００３５】
更に、従来は左右２本別々であったワイヤを、後端部で連結した１本のワイヤ３４としたことにより、部品点数・作業工数が削減され、ラインスピードアップに対応した生産性を確保することができ、コストダウンを図ることができる。最近、この種のシートクッションパッドにおける生産時のラインスピードは、例えばこれまでの６ｍ／分というスピードから、９ｍ／分といった具合にますます高速化される傾向にあり、このような高速化において作業工数の削減は不可欠なものとなっており、この点での改善効果も大きい。
【００３６】
上記した腿受け部２６下面の凹部３０とその部分での補強布１８の廃止による効果を確認するために、ＦＥＭ解析を行った。ＦＥＭ解析は、図４に示す断面形状（実施例）と、同形状において凹部３０を設けずにかつ補強布１８を全面に設けたもの（比較例）とについて、加圧板として尻型（ＡＭ５０（ＪＡＳＯＢ４０７参照））を用い、０〜４０ｍｍの範囲で下方に変位させて行った。但し、図４中の表層部２０はパッド本体１６と同一材料（コア密度＝５０ｋｇ／ｍ^３、２５％硬度＝２５４．８Ｎ／３１４ｃｍ^２）で一体に成形されたものと仮定した。
【００３７】
その結果、図７に示すように、荷重−たわみ曲線において、実施例の方が、比較例に比べて、一定たわみ量での荷重値が大幅に低くなっていた。また、接触圧のベクトルについては、変位量＝２５ｍｍの場合である図８、変位量＝４０ｍｍの場合である図９ともに、実施例については幅方向でほぼ均等であったのに対し、比較例では外側部分に比べて中央部寄りで高い値を示し、また、その最大値も実施例に比べて高いものであった。以上より、上記の凹部３０とその部分での補強布１８の廃止により、腿受け部２６での接触圧を効果的に下げられることが確認できた。
【００３８】
【発明の効果】
本発明のシートクッションパッドであると、腿受け部の下面に凹部を設けるとともに、その部分の補強布を廃止したことにより、低コストで、また座り心地の違和感を抑えながら、腿受け部を柔らかくして良好な疲労軽減機能や操作性向上を発揮させることができる。
【００３９】
また、特に上記した特殊な形状のワイヤを埋設することにより、一層効果的に腿受け部を柔らかくして疲労軽減機能や操作性向上を発揮させることができ、耐久性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態に係るシートクッションパッドの平面図である。
【図２】同シートクッションパッドの底面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】同シートクッションパッドに埋設するワイヤの平面図である。
【図７】ＦＥＭ解析での荷重−たわみ曲線を示すグラフである。
【図８】ＦＥＭ解析での変位量＝２５ｍｍにおける接触圧のベクトルを示す図であり、（ａ）は実施例、（ｂ）は比較例を示している。
【図９】ＦＥＭ解析での変位量＝４０ｍｍにおける接触圧のベクトルを示す図であり、（ａ）は実施例、（ｂ）は比較例を示している。
【図１０】自動車用シートの一部欠截斜視図である。
【符号の説明】
１０……シートクッションパッド
１２……着座部
１４……サイド部
１６……パッド本体
１８……補強布
２０……表層部
２２……縦溝
２４……横溝
２６……腿受け部
２８……尻受け部
３０……凹部
３４……第１のワイヤ（略コの字状のワイヤ）
３４Ａ……縦線状部分
３４Ｂ……横線状部分
３６……第２のワイヤ
４０……サイド部の下面

Claims

弾力性を持つ発泡体からなるパッド本体と、該パッド本体の下面に一体化された補強布とを備えてなるクッションパッドにおいて、
着座部における腿部を受け止め支持する腿受け部において前記パッド本体の下面に凹部を設け、該凹部において前記補強布を切除してパッド本体を露出させ、
前記パッド本体の上面に、前記着座部とその左右両側のサイド部の境界部に沿って前後方向に延びる左右一対の縦溝と、前記左右の縦溝の中央部同士を連結する左右方向に延びる横溝を設け、該横溝により前記着座部を前後に区画して、該横溝の前側を前記腿受け部に、該横溝の後側を着座者の臀部を受け止め支持する尻受け部とし、
前記左右の縦溝に沿ってパッド前端部から後端部にかけて前後方向に延びる左右一対の縦線状部分と、これら一対の縦線状部分の後端同士を連結する左右方向に延びる横線状部分とからなる平面視略コの字状の第１のワイヤを、パッド本体に埋設させるとともに、前記横溝に沿って左右方向に延びる直線状の第２のワイヤを、前記第１のワイヤと連結させることなく、パッド本体に埋設させて、前記横線状部分が埋設されたパッド後端部から前記縦線状部分の開放端が埋設されたパッド前端部にかけて前記着座部の硬度が徐々に柔らかくなるようにし、
前記尻受け部の左右両側に位置するパッド後部側のサイド部の下面を外方ほど上方に傾斜する傾斜面状に形成した
ことを特徴とするシートクッションパッド。
前記第１のワイヤは、前記左右の縦線状部分がそれぞれ断続的に溝内に露出した状態に埋設され、前記横線状部分がパッド本体の上面に露出しないように埋設され、前記第２のワイヤは、断続的に溝内に露出した状態に埋設されたことを特徴とする請求項１記載のシートクッションパッド。
前記パッド本体の上面にパッド本体よりも低硬度の発泡体からなる表層部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のシートクッションパッド。