JP7054016B2 - 車両用シートクッション材及び車両用シート - Google Patents
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Description
この点を考慮して、ポリウレタンフォームシートと、ポリウレタンフォームシートの上層にあり、表面形状が波形に形成されたポリウレタン樹脂含浸硬化層と、硬化層上に形成されたラテックスフォームシートと、を具備するシートクッションがある(例えば特許文献1参照)。
本発明のその他の目的は、ピッチ方向の剛性、及びロール方向の剛性を高め、外部からの荷重入力をバランスよく分散可能な車両用シートクッション材及び車両用シートを提供することにある。
また、3次元構造の含浸層によって小パッドの剛性を高めることができるため、小パッドの樹脂フォームの密度を抑えることができ、軽量にすることができる。
また、樹脂フォーム同士から成る小パッドとパッド本体とを組み合わせてクッション材を形成できるため、成形性とリサイクル性に優れる。
なお、上記の小パッドの受圧面とは、パッド本体が設けられる側の面であって、シートバックに小パッドが設けられる場合には正面、シートクッションに小パッドが設けられる場合には上面を意味する。
また上記構成によれば、小パッドに第1通気穴が形成され、及び小パッドを覆うパッド本体に第1通気穴に連通する第2通気穴が形成されていることで、シートの通気性が高まるとともに、尻下部の体圧を効率よく分散できることで、快適性を向上させることができる。
また、複数の前記貫通孔は、シート前方にかけて漸次離間するように配設されていると好ましい。
また、前記第1通気穴は、平面視においてシート前後方向に長軸方向が延在し、前記小パッドの厚さ方向に貫通して形成されていると好ましい。
また、前記第1通気穴は、前記パッド本体を該パッド本体の厚さ方向において貫通する前記第2通気穴に連通して形成されていると好ましい。
また、前記第1通気穴は、シート幅方向に並ぶように一対となって前記小パッドに形成されていると好ましい。
上記構成によれば、発進、停止等の荷重入力に関わるピッチ方向の剛性を高め、横揺れの荷重入力に関わるロール方向の剛性を高めることができ、荷重入力をバランスよく分散できる。さらに剛性を高めることができるため、所定剛性を得るための肉厚を薄くでき、軽量化できる。
上記構成によれば、小パッドがシートクッションに設けられる場合には、着座者の坐骨よりもシート幅方向に広く配設された小パッドによって着座者の尻下部を安定的に支持できる。また、小パッドがシートバックに設けられる場合には、着座者の腰部よりもシート幅方向に広く配設された小パッドによって着座者の腰部を安定的に支持できる。
特に、坐骨よりもシート幅方向に広く小パッドが配設されていることで、シートクッションの圧力分散と底付き感と振動特性のバランスを取ることができる。
また、本発明によれば、小パッドに加わる体圧を効率よく分散することができる。
また、本発明によれば、小パッドの剛性をより高めることができ、荷重入力をバランスよく分散できる。さらに剛性を高めることができるため、所定剛性を得るための肉厚を薄くでき、軽量化できる。
また、本発明によれば、人体への共振を抑制し、座り心地を良好にすることができる。
また、本発明によれば、シートの通気性が高まるとともに、尻下部の体圧を効率よく分散できることで、快適性を向上させることができる。
また、本発明によれば、シート左右に着座者が動作する際に、小パッドが追従するように変形させることができ、着座者が左右に揺れ動いた状態でもクッション性を維持することができ、尻下部の体圧を効率よく分散できることで、快適性を向上させることができる。
また、本発明によれば、着座者の尻下部及び腰部を安定的に支持できる。
また、本発明によれば、車両用シートに着座する着座者の腿下に接触するシートクッションの前側部分の剛性を高めず、座り心地を良好にすることができる。
また、本発明によれば、車両用シートに着座する着座者の腰に接触するシートバックの上側部分の剛性を高めず、座り心地を良好にすることができる。
以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
以下、本発明の第1実施形態について図面を参照しながら説明する。先ず、本実施形態に係る車両用シートS及びクッション材2の構成について図1~図5を参照して説明する。
なお、図1は、本発明の実施形態に係る車両用シートSの斜視図、図2は、車両用シートSの表皮材S1aを透過して、小パッド3及び前パッド5を示す説明図である。ここで、図2に示す小パッド3は、簡略化して示されているものであり、表面に形成された波形の形状を略して示されている。
また、図3は、シートクッションS1についての図2のIII-III断面を示す模式的な断面図、図4は、クッション材2についての図2のIV-IV断面を示す模式的な断面図、図5は、小パッド3を示す斜視図である。
シートクッションS1は、図2に示すように、クッション材2と、クッション材2を覆う表皮材S1aと、から構成されている。
図1に示すように、シートクッションS1には、表皮材S1aを吊り込むための一対の吊り込み溝S1bが、シート幅方向(シート左右方向ともいう。)に離間し、前後方向に延在して形成されている。同様に、シートバックS2には、表皮材S2aを吊り込むための一対の吊り込み溝S2bが、シート幅方向に離間し、上下方向に延在して形成されている。
クッション材2は、図4に示すように、下層にある小パッド3と、小パッド3を覆うように上層にあり、小パッド3と積層一体化されたパッド本体1と、パッド本体1の前側上部に設けられた前パッド5と、から構成されている。なお、クッション材2は、小パッド3のある部位においては、小パッド3とパッド本体1とによって2層構造で構成されている。
小パッド3は、シートクッションS1に配設されるときは、着座者の臀部を支持すべく、シートクッションS1の後ろ側であり、着座者の臀部の下に当たる位置に配設されている。小パッド3は、特に着座者の坐骨よりもシート幅方向に大きな幅に形成されており、一対の吊り込み溝S1bの近傍まで形成されている。
なお、小パッド3の受圧面は、配置されるシートクッションS1又はシートバックS2の表面と略均等な距離となるように配置されている。このように小パッド3が配置されていることにより、着座者からの体圧を効率よく分散することができる。ここで、小パッド3の受圧面とは、シートクッションS1に配置される小パッド3においては上面3b、シートバックS2に配置される小パッド3においては前面となる。
また、小パッド3は、モールド品を使用することで、波形形状を3次元形状に成形できるので、設計自由度があり、ウレタンスラブをプロファイル加工したものよりもコストダウンできる。
また、パッド本体1の密度は、小パッド3の密度よりも小さい値で形成されており、パッド本体1の厚みは、小パッド3の厚みより厚く形成されている。このように形成されていることで、パッド本体1に加わる振動を吸収することができ、人体への共振を抑制し、座り心地を良好にできる。
含浸層3aは、小パッド3の上面3b及び側面3cを覆うように形成されている。このように含浸層3aが立体的に形成されていることで、上下方向の荷重に対する剛性を高めることができる。このため、小パッド3が撓みにくくなり、経年使用によるヘタリを抑制でき、さらに薄肉軽量化しても座り心地を良好にさせることができる。
そして、図3に示すように、パッド本体1と前パッド5との間には、空調の送風路1aとなる空間が形成されている。このように、クッション材2を薄くした分だけ広くなるスペースに、空調の送風路1aが設けられていたり、ヒーター6を設けたりすることができる。このようにして、限られたスペース内に快適な環境を形成する装置等を搭載することができる。
通常、クッション材2の厚さを薄くすると、加えられる荷重に対する撓み量は大きくなり、着座者に底付き感を与えることがある。さらに、単層構造を積層構造に変更すると、固有振動するが変動して共振周波数や共振倍率が変わることにより、車両の振動に共振して不快な振動生じることもあり得る。
なお、図6は、単層構造のクッション材と本実施形態に係る2層構造のクッション材2との撓み量-荷重の関係を示す図である。また、図7は、600Nをクッション材に付与したときの単層構造のクッション材と本実施形態に係る2層構造のクッション材2とのPAD厚-底付き感の関係を示す図である。さらに、図8は、単層構造のクッション材と本実施形態に係る2層構造のクッション材2との周波数-応答倍率の関係である振動伝達特性を示す図である。
特に、着座者が不快感を抱く周波数は、腹部の固有振動数に近い6Hzである。クッション材2によれば、6Hzよりも低い周波数が共振周波数であるため、着座者に不快感を付与することを回避できる。なお、含浸層3aの厚さや形成位置を変更することで、クッション材2の固有振動数の調整が可能である。
しかしながら、2層構造、厚さ80mmのクッション材2は、上層にあるパッド本体1の密度を単層構造のものよりも小さくすることで、単層構造、厚さ100mmのクッション材と同等の均等な体圧分布を維持することができる。
上記実施形態においては、波形の均一な表面形状を有する小パッド3について説明したが、このような形態に本願発明は限定されない。
例えば、図9に示すように、異なる高さhの波形状13a,13bを有する不均一な表面形状を有する小パッド13であってもよい。
特に、本変形例に係る小パッド13は、着座者の太腿からの繰り返し応力が加わりやすいシートクッションS1の前側に、高さhの低い波形状13aが位置するように、シートクッションS1に配設されている。波形状13a,13bは、前側に向かうにつれて漸次高さが低くなる徐変形状となっている。
また、シートバックS2に小パッド13を設ける場合には、シートバックS2の上側に高さhの低い波形状13aが位置するように、シートバックS2に配設するとよい。
このようにすれば、波形状13aの位置する着座者の腰の上部に当接するシートバックS2の剛性の高まりを抑制して座り心地を良好にすることができる。
上記実施形態においては、小パッド3の着座者側の面のみを波形形状に形成するものとして説明したが、本願発明はこのような構成に限定されない。
第2実施形態に係る小パッド23について図10を参照して次に説明する。なお、図10は、第2実施形態に係るクッション材22についての図2のIV-IV断面を示す模式的な断面図である。
特に、剛性の高いクッション材22は、車両の後席にある支持剛性が低く、前後左右の振動が生じやすい格納式のシートに用いると、座り心地を良好にできるため好適である。
次に、良好な通気性を有する第3実施形態に係るシートクッションS11について、図11及び図12を参照して説明する。なお、図11は、第3実施形態に係るシートクッションS11の小パッド33を示す説明図、図12は、シートクッションS11についての図11のXII-XII断面を示す模式的な断面図である。
小パッド33には、図11及び図12に示すように、シート幅方向に並んで設けられた一対の第1通気穴33aが形成されている。この第1通気穴33aは、平面視においてシート前後方向に長軸方向が延在し、小パッド33の厚さ方向に貫通して形成されている。
縦穴部31aは、小パッド33の第1通気穴33aの延長上に連通して形成されており、パッド本体31を上下方向である厚さ方向に貫通するように形成されている。
横穴部31bは、縦穴部31aの下部から連続するように形成されており、平面視において、前方にかけて漸次離間するように複数形成された貫通孔5aに向かって、シート前後方向を基準としたときに斜めに前方に広がるように延在して形成されている。そして、横穴部31bは、前方に延在した先で送風路1aに繋がっている。
さらに、小パッド33に第1通気穴33aが形成され、パッド本体31に第2通気穴31xが形成されていることで、シートクッションS11の通気性が良好となる。
なお、車両の走行時以外にも、例えば、車両用シートSに図示せぬブロアを設けることによって、送風路1a、第2通気穴31x及び第1通気穴33a等に強制的に空気を流して通気性を高めることもできる。
次に、着座者のシート左右方向への動作時においても、クッション性を維持することが可能な第4実施形態に係るシートクッションS21について、図13を参照して説明する。なお、図13は、第4実施形態に係るシートクッションS21の小パッド43を示す説明図である。
小パッド43には、図13に示すように、シート幅方向中央において前面から後方にかけて厚さ方向に切り欠かれたスリット43aが形成されている。つまり、小パッド43の前側は、区分部としてのスリット43aによってシート幅方向に区分けされることで、シート幅方向に若干移動可能となる。
一方で、小パッド43の後側は、スリット43aが小パッド43の後面に至るまで形成されていないため、シート幅方向の移動が制限されるため、小パッド43の全体形状が保持されることとなる。
このため、シートクッションS21に体圧が偏って加わったときであっても、着座者の体圧を好適に分散することができ、クッション性を維持して快適性を高めることができる。
なお、着座者側である表面側と裏面側の双方を波形に形成するようにしてもよい。このようにして、クッション材2,22を軽量化することができる。
特に、裏面側に波形形状を有するクッション材2,22の構成は、剛性の高いフロアフレーム上に載置されるシートクッションS1に適用される場合に好適である。
しかしながら、クッション材2,22の剛性を高めることができ、欠肉等の成形性の問題がなければ、このような形状に限定されず、凹凸を有する形状であればよい。
ここで、各種の複数の突起53b,63a,63b,63c,63dを有する小パッド53の例について、図14、図15A、図15B、図15C及び図15Dを参照して説明する。なお、図14は、他の変形例に係るクッション材52を示す断面図、図15A~図15Dは、他の変形例に係る小パッド53の突起63a,63b,63c,63dの断面形状を示す説明図である。
特に、小パッド53は、連続的に形成された波形の上面3bを有する上記実施形態とは異なり、上方に向けて突出する複数の突起53bを有する。この突起53bの断面形状としては、図15Aに示す、断面六角形状であると、着座者から加わる体圧を六角形の各辺側に好適に分散することができるため特に好ましい。
一方で、突起53bの断面形状は、このような形状に限定されず、図15Bに示す断面円形状や、図示せぬ楕円形状、図15Cに示す断面四角形状や図15Dに示す断面三角形状等の断面多角形状であってもよい。ここで、断面六角形状、断面四角形状、断面三角形状、その他の断面が複数の角から成る図形形状を含めて、断面多角形状という。このように、突起53bが、断面円形状、断面楕円形状又は断面多角形状に形成されていると、着座者から加わる体圧を分散しやすくなるため好ましい。
クッション材2の成形方法の一例としては、小パッド3を金型内に入れたうえで、パッド本体1をインサート成形する方法がある。
特に、小パッド3の側面3cの一面を除いて含浸層3aを形成する方法として、図16に示す下型M1と上型M2とを使用する。
なお、図16は、クッション材2を成形している状態を説明する模式図である。
このようにして、小パッド3と一体的に形成されたパッド本体1を形成する。高剛性の含浸層3aは、パッド本体1が小パッド3に含浸してインサート成形されることで自然に形成される。
このようにすれば、小パッド3のうち壁M2aに当接する部分には、パッド原料1bが入り込めずに小パッド3に接触しないため、含浸層3aが形成されるのを回避することができる。
1a 送風路
1b パッド原料(発泡原液組成物)
2 クッション材(車両用シートクッション材)
2a 貫通孔
3 小パッド(下層)
3a 含浸層
3b 上面(受圧面、表面)
3c 側面
5 前パッド
5a 貫通孔
6 ヒーター
13 小パッド
13a,13b 波形状
22 クッション材(車両用シートクッション材)
23 小パッド
23a 含浸層
23b 上面(受圧面、表面)
23c 側面(表面)
31 パッド本体
31a 縦穴部
31b 横穴部
31x 第2通気穴
33 小パッド
33a 第1通気穴
43 小パッド
43a スリット(区分部)
51 パッド本体
52 クッション材(車両用シートクッション材)
53 小パッド
53a 含浸層
53b 突起
63a,63b,63c,63d 突起
M1 下型
M2 上型
M2a 壁
S 車両用シート
S1,S11,S21 シートクッション
S1a 表皮材
S1b 吊り込み溝
S2 シートバック
S2a 表皮材
S2b 吊り込み溝
SP 空間
h 高さ
t 厚さ
w 幅
Claims (10)
- 樹脂フォームにより形成された小パッドと、
該小パッドを覆うように前記小パッドの受圧面側に積層一体化され、樹脂フォームにより形成され、前記小パッドよりも大きく形成されたパッド本体と、
前記小パッドと前記パッド本体のうち一方の発泡原液組成物が他方の樹脂フォームに含浸しており、前記小パッドと前記パッド本体の間の少なくとも一部に形成された含浸層と、を備え、
前記含浸層は、前記小パッドの前記受圧面及び側面に形成されており、
前記小パッドは、前記含浸層に立体的に覆われており、
前記小パッドには、貫通して形成された第1通気穴が形成されており、
前記パッド本体には、前記小パッドの第1通気穴に連通する第2通気穴が形成され、
前記パッド本体の前側上部には、前記小パッドよりも前方位置において前記パッド本体とは異なる前パッドが設けられ、
前記パッド本体と前記前パッドの間には、前記第2通気穴に連通する空調の送風路となる空間が形成され、
前記前パッドは、上下に貫通し、前記送風路に連通する貫通孔を有していることを特徴とする車両用シートクッション材。 - 前記前パッドは、上下に貫通する複数の前記貫通孔を有していることを特徴とする請求項1に記載の車両用シートクッション材。
- 複数の前記貫通孔は、シート前方にかけて漸次離間するように配設されていることを特徴とする請求項2に記載の車両用シートクッション材。
- 前記第1通気穴は、平面視においてシート前後方向に長軸方向が延在し、前記小パッドの厚さ方向に貫通して形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の車両用シートクッション材。
- 前記第1通気穴は、前記パッド本体を該パッド本体の厚さ方向において貫通する前記第2通気穴に連通して形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の車両用シートクッション材。
- 前記第1通気穴は、シート幅方向に並ぶように一対となって前記小パッドに形成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の車両用シートクッション材。
- 前記小パッドの表面には、複数の凹凸が形成され、
前記複数の凹凸は、複数の山が連なるように角部がない波形状に形成され、
前記波形状は、前側に向かうにつれて漸次高さが低くなることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の車両用シートクッション材。 - 前記車両用シートクッション材は、シートバックに設けられ、
前記前パッドは、前記シートバックのうち、車両用シートに着座する着座者に向く前側に設けられ、前記小パッドとは異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の車両用シートクッション材。 - シートクッションとシートバックと、
前記シートクッション又は前記シートバックに設けられた請求項1に記載の車両用シートクッション材と、を備える車両用シートであって、
前記小パッドは、前記シートクッションに設けられる場合には前記車両用シートに着座する着座者の坐骨よりもシート幅方向に広く、前記シートバックに設けられる場合には前記車両用シートに着座する着座者の腰部よりもシート幅方向に広く配設されていることを特徴とする車両用シート。 - 請求項1に記載の車両用シートクッション材を備えた車両用シートであって、
前記車両用シートクッション材は、シートクッション及びシートバックに設けられ、それぞれ表皮材によって覆われていることを特徴とする車両用シート。
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