CN105326246A

CN105326246A - 缓冲垫

Info

Publication number: CN105326246A
Application number: CN201510472146.0A
Authority: CN
Inventors: 仲田徹; 山田洋
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2015-08-04
Publication date: 2016-02-17
Anticipated expiration: 2035-08-04
Also published as: US10035440B2; JP2016036350A; JP6308905B2; CN105326246B; EP2982270B1; US20160039322A1; EP2982270A1

Abstract

本发明提供一种能够抑制摇晃感的缓冲垫。对于从芯部采集的试验片，以JIS？K6400-2(2012年版)中规定的E法为基准所测量的压缩时的相对于100N负载的挠曲为30mm以下。而且，以20mm/分的拉伸速度所测量的、300N负载时的静态弹簧常数为25N/mm以下。当低频带振动沿横向输入时，由乘坐者的体重而产生的铅垂方向的压缩应力和由横向振动的输入而产生的拉伸应力作用于支撑部(2)。由于能够使合成了压缩应力和拉伸应力的合力方向(斜度)接近于铅垂方向，因此能够通过振动的输入来减小乘坐者的臀部倾斜的角度，从而能够抑制摇晃感。

Description

缓冲垫

技术领域

本发明涉及一种缓冲垫，尤其涉及一种能够抑制摇晃感的缓冲垫。

背景技术

在装备于车辆或船舶、飞机等交通工具的座椅或家具等椅子等所使用的缓冲垫中，乘坐者有时会感觉到横向的摇晃感。例如，在安装于车辆的缓冲垫中，由于车辆在缓弯行驶或变更车道时输入低频带(例如1Hz左右)的振动，因此会导致缓冲垫发生变形，从而会产生横向滑动或围绕辊轴的横向摇晃等摇晃感。摇晃感是影响驾驶稳定性的要因。为抑制该摇晃感，存在有将相对于低频带振动的tanδ设定在规定范围的现有技术(专利文献1)。

现有技术文献：

专利文献

专利文献1:日本国特开2012-45104号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，针对上述的现有技术，要求进一步抑制摇晃感。

本发明是为满足上述要求而提出的，其目的在于提供一种能够抑制摇晃感的缓冲垫。

解决课题的方法及发明的效果

为了达到该目的，根据本发明的第一方案的缓冲垫，对具有乘坐者就坐的乘坐面及其相反侧的底面的支撑(support)部而言，针对从位于构成乘坐面侧的部位和构成底面侧的部位的中间部位的芯部所采集的长度为100mm、宽度为100mm、厚度为50mm的第一试验片，以JISK6400-2(2012年版)中规定的E法为基准所测量的、压缩时的相对于100N负载的挠曲为30mm以下。而且，对于第一试验片，以20mm/分的拉伸速度所测量的、300N负载时的静态弹簧常数为25N/mm以下。

在此，当低频带振动沿横向输入时，由乘坐者的体重而产生的铅垂方向的压缩应力和由横向振动的输入而产生的拉伸应力作用于支撑部。对支撑部而言，由于从芯部采集的第一试验片的拉伸方向的静态弹簧常数为25N/mm以下，因此，与静态弹簧常数大于25N/mm的情况相比，能够减小拉伸应力。其结果，能够使合成了压缩应力和拉伸应力的合力方向(斜度)接近于铅垂方向。由此，通过振动的输入来能够减小乘坐者的臀部(坐骨)相对于铅垂方向倾斜的角度，因此具有能够抑制摇晃感的效果。

根据本发明的第二方案的缓冲垫，对支撑部而言，将第一部的硬度设定为小于第二部的硬度的值，其中，所述第一部位于比乘坐面厚度中央更靠近乘坐面侧的位置，其中所述厚度中央夹持于乘坐面和底面的厚度方向的中央，所述第二部为位于经过第一部的铅垂线上的部位，并且位于比厚度中央更靠近底面侧的位置。另外，第一部和第二部位于从就坐在乘坐面的乘坐者看的左右方向上的中央，并且将第一侧(side)部的硬度设定为小于第二侧部的硬度的值，其中，所述第一侧部为位于经过第一部的水平线上的部位，并且位于比第一部更靠近左右方向外侧的位置，所述第二侧部为经过第一侧部的铅垂线上的部位，并且位于通过第二部的水平线上。硬度是，使用将支撑部等分分割而采集的四棱柱状试验片，并以JISK6400-2(2012年版)中规定的E法为基准所测定的、进行25％压缩时的力。

位于乘坐面侧的第一部和第一侧部的硬度设定为小于位于底面侧的第二部及第二侧部的硬度的值，因此能够给乘坐者提供就坐时的柔软感。另外，由于第一部及第一侧部位于比厚度中央更靠近乘坐面侧的位置，因此能够确保与乘坐者的密合性。而且，由于第二部和第二侧部位于比厚度中央更靠近底面侧的位置，因此在第一方案的效果的基础上，具有能够提高保持(hold)性的同时，并能够抑制摇晃感的效果。

根据本发明的第三方案的缓冲垫，将第一侧部的硬度相对于第一部的硬度的比率设定为，小于第二侧部的硬度相对于第二部的硬度的比率的值。由于能够通过第一部和第一侧部减轻乘坐者的座压，因此在第二方案的效果的基础上，还具有能够提高柔软感并能够改善乘坐舒适性的效果。

根据本发明的第四方案的缓冲垫，第一侧部和第二侧部位于被乘坐者臀部的座压压缩的部位。通常，就坐于乘坐面的、乘坐者的坐骨结节部的座压最高，但由于第一侧部和第二侧部位于比就坐于乘坐面的乘坐者的左右坐骨结节部更靠近左右方向外侧的位置，因此能够减少乘坐者臀部中的座压最高的部分的座压。而且，由于通过第一侧部和第二侧部能够从左右方向外侧对左右的坐骨结节部进行约束，因此在第二方案或第三方案的效果的基础上，还具有提高臀部的保持性，并且抑制摇晃感的同时能够实现良好的乘坐舒适性的效果。

根据本发明的第五方案的缓冲垫，位于包括底面的底面部的左右方向中央的部位的硬度是，位于包括乘坐面的乘坐部的左右方向中央的部位的硬度的1.1倍以上。由此，在第一方案至第三方案的任意效果的基础上，还具有由底面部能够支撑臀部并抑制臀部下沉的效果。

根据本发明的第六方案的缓冲垫，位于经过第一部和第二部的铅垂线上的各个部位的硬度，随着从乘坐面侧朝向底面侧逐渐增大。其结果，在第二方案或第三方案的效果的基础上，具有通过支撑部的乘坐面侧来获得就坐时的柔软感，并且通过支撑部的底面侧能够抑制臀部下沉的效果。

根据本发明的第七方案的缓冲垫，位于经过第一侧部和第二侧部的铅垂线上的各个部位的硬度，随着从乘坐面侧朝向底面侧而逐渐增大。其结果，在第二方案或第三方案的效果的基础上，还具有通过支撑部的乘坐面侧来获得乘坐时的柔软感，并且通过支撑部的底面侧能够提高保持性的效果。

根据本发明的第八方案的缓冲垫，位于经过第二部的水平线上的各个部位的硬度，随着从第二部朝向左右方向外侧而逐渐增大。其结果，在第二方案或第三方案的效果的基础上，具有通过支撑部的底面侧来确保乘坐者臀部的保持性，从而能够抑制摇晃感的效果。

根据本发明的第九方案的缓冲垫，支撑部是由单一的发泡合成树脂材料一体成型的。因此，在缓冲垫的制造工艺中，可以不需要用于埋设硬度大的插入材料或用于层叠不同硬度的多个层的工艺。因此，在第一方案至第三方案的任意效果的基础上，还具有能够削减制造成本的效果。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方案的缓冲垫的俯视图。

图2是示出将支撑部等分分割后的试验片与沿图1的II-II线的缓冲垫的剖视图重叠后的示意图。

图3是示出支撑部的硬度分布的图。

图4是示出乘坐者的就坐状态的缓冲垫的示意图。

图5A是示出缓冲垫的硬度的图，图5B是示出比较例中的缓冲垫的硬度的图。

图6是示出从芯部采集的试验片的压缩时和拉伸时的负载-挠曲曲线。

图7A是示出作用于缓冲垫的应力的示意图，图7B是示出作用于比较例中的缓冲垫的应力的示意图。

图8是示出第二实施方案的缓冲垫的剖视图。

附图标记说明

1、30缓冲垫

2支撑部

3后部支撑部(支撑部)

11乘坐面

12底面

13厚度中央

21、31乘坐部

22、32中央上部(芯部)

23、33中央下部(芯部)

24、34底面部

25第一部

26第二部

27第一侧部

28第二侧部

H乘坐者

T1、T2坐骨结节部

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的优选实施方案进行说明。图1是示出本发明的第一实施方案的缓冲垫1的俯视图。在本实施方案中，对搭载在带有振动的车辆(尤其是汽车)的缓冲垫1进行说明。此外，图1的箭头U-D、L-R、F-B分别表示搭载有缓冲垫1的车辆(未图示)的上下方向、左右方向、前后方向(图2、图4及图7A、B中也与此相同)。

如图1所示，缓冲垫1是由软质聚氨酯泡沫(发泡合成树脂材料的一种)一体成型的基材，并具备：支撑部2，其用于支撑乘坐者H的臀部及大腿部背面；及侧支撑部5，其配置在支撑部2的左右方向(箭头L-R方向)两侧。侧支撑部5是用于支撑大腿部及臀部的侧部的部位。

支撑部2通过沿左右方向延伸的横向沟槽8，划分为用于支撑臀部的后部支撑部3和用于支撑大腿部背面的前部支撑部4。通过后部支撑部3来支撑乘坐后的乘坐者H的包括左右坐骨结节部T1、T2的臀部。对后部支撑部3和前部支撑部4而言，分别凹设有与横向沟槽8平行的横向沟槽7、9。在支撑部2和侧支撑部5的边界部分，形成有沿前后方向(箭头F-B方向)延伸的一对纵向沟槽6。一对纵向沟槽6分别与横向沟槽7、8、9的两端连接。纵向沟槽6及横向沟槽7、8、9是，用于将织物或者合成皮革或皮革等的表皮(未图示)拉伸固定在缓冲垫1的部位。

缓冲垫1的特征在于，支撑部2(后部支撑部3)的上下方向(箭头U-D方向)及左右方向(箭头L-R方向)的硬度分布上。在本实施方案中，使用从后部支撑部3(成型品)采集的小的试验片来测量硬度，从而求出硬度分布。参照图2，对试验片的采集位置进行说明。图2是示出将支撑部2(后部支撑部3)等分分割后采集的试验片与沿图1的II-II线的缓冲垫1的剖视图重叠后的示意图。

如图2所示，后部支撑部3是在一对纵向沟槽6、6的左右方向内侧形成的部位，并具有乘坐者H就坐的乘坐面11和其相反侧的底面12，并且所述后部支撑部3的截面形成为横长的大致矩形状。为测量硬度，通过对后部支撑部3沿上下方向(箭头U-D方向)和左右方向(箭头L-R方向)进行等分分割来采集多个试验片。

在本实施方案中，后部支撑部3的上下方向(箭头U-D方向)被等分划分为四层(厚度各为20mm)，并且将其左右方向(箭头L-R方向)被等分划分为15个(宽度各为20mm)。通过将各层的前后方向(图2纸面的垂直方向)的长度设定为20mm，采集到60个一个边为20mm的四棱柱状(立方体)的试验片。将后部支撑部3沿上下方向(箭头U-D方向)进行四等分而形成四个层分别是包括乘坐面11的乘坐部21、位于乘坐部21的下面的中央上部22(芯部)、位于中央上部22的下面的中央下部23(芯部)、及位于中央下部23的下面且包括底面12的底面部24。乘坐部21和中央上部22位于比后部支撑部3的厚度方向中央、即厚度中央13更靠近乘坐面11侧的位置；中央下部23和底面部24位于比厚度中央13更靠近底面12侧的位置。

针对采集到的试验片，以JISK6400-2(2012年版)规定的E法为基准来测量进行25％压缩时的力。JISK6400-2是，基于ISO2439(第四版：2008年发行)、ISO3386-1(第二版：1986年发行)及ISO3386-2(第二版：1997年发行)而制定的日本工业规格。根据该试验方法，通过具有大于试验片上表面的加压面的加压板(未图示)来对试验片进行预压缩之后，以每分钟100±20mm的速度加压至厚度的75±2.5％，其中，所述试验片是将其朝上下方向(箭头U-D方向)放置在大于试验片的支撑板(未图示)的上表面的试验片。将试验片被加压至25±1％的厚度时的力设定为该试验片的进行25％压缩时的力S₂₅(单位：N)。在该说明书中，将进行25％压缩时的力(以下，称作“S₂₅”)定义为“硬度”。

此外，对从底面部24采集的试验片而言，在除去一体成型于底面12的加强布(未图示)之后，将其底面12侧朝向支持板(未图示)侧而放置，然后测量硬度。除去加强布是为了减小加强布所带来的影响。另外，对于从中央下部23和底面部24的左右方向两端所采集的试验片(在图2中，标注×的部分)而言，由于其硬度大于其他试验片的硬度，因此除外。

另外，为了方便，将位于后部支撑部3的左右方向(箭头L-R方向)的中央的部位、且位于比厚度中央13更靠近乘坐面11侧的部位(试验片)称作第一部25；将位于经过第一部25的铅垂线(沿箭头U-D方向的直线)上的部位、且位于比厚度中央13更靠近底面12侧的部位(试验片)称作第二部26。将位于经过第一部25的水平线(沿箭头L-R方向的直线)上(中央上部22内)的部位，且位于比第一部25更靠近左右方向外侧的部位(试验片)称作第一侧部27；将经过第一侧部27的铅垂线上的部位，且位于比厚度中央13更靠近底面12侧的部位(试验片)称作第二侧部28。将位于乘坐部21的左右方向的中央的部位(试验片)称作乘坐中央部21a，将位于底面部24的左右方向的中央的部位(试验片)称作底面中央部24a。

接着，参照图3，对基于各试验片的S₂₅(测量值)的支撑部2(后部支撑部3)的硬度分布进行说明。图3是示出支撑部的硬度分布的图。此外，在图3中，将以试验片的截面积(单位：cm²)除各试验片的硬度(单位：N)而得到的值(单位：N/cm²)划分为四个区间，并将该区间以四个等级的浓淡来表示。在图3中，颜色越浓表示硬度越大。

如图3所示，后部支撑部3的硬顶以按照乘坐部21、中央上部22、中央下部23、底面部24的顺序增大的方式形成。另外，中央上部22、中央下部23及底面部24以外侧的硬度大于左右方向的中央的方式形成。其结果，后部支撑部3具有如下锥形的硬度分布：硬度随着从乘坐面11朝向底面12而增大，并且外侧的硬度大于左右方向的中央。

接着，参照图4，对乘坐者H就坐后的缓冲垫1进行说明。图4是示出乘坐者H的就坐状态的缓冲垫1的示意图。此外，在图4中，省略了侧支撑部5的图示。

如图4所示，若乘坐者H就坐于缓冲垫1(后部支撑部3)，则该乘坐者H的体重使后部支撑部3沿上下方向(箭头U-D方向)受到压缩。由于后部支撑部3以其硬度随着从乘坐面11朝向底面12增大的方式设定(参照图3)，因此主要通过乘坐部21和中央上部22来发挥柔软感，同时能够发挥对臀部的密合感(舒适感)。而且，通过乘坐部21、中央上部22、中央下部23及底面部24的变形，确保臀部的左右方向(箭头L-R方向)的保持性(约束性)，因此能够抑制摇晃感。

特别是，由于后部支撑部3具有中央上部22、中央下部23及底面部24的左右方向外侧的硬度大于左右方向中央的锥形硬度分布，因此能够提高臀部的保持性。

此外，如图4所示，第一侧部27和第二侧部28是被乘坐者H的臀部座压而沿上下方向压缩的部位，并且位于比就坐后的乘坐者H的左右坐骨结节部T1、T2更靠近左右方向(箭头L-R方向)外侧的位置。

接着，参照图5A，对缓冲垫1(后部支撑部3)的硬度分布进行详细说明。图5A是示出缓冲垫1(后部支撑部3)的硬度的图。在图5A中，对将乘坐中央部21a(乘坐部21的左右方向中央的部位)进行25％压缩时的力S₂₅作为1时的各试验片的S₂₅(相对于乘坐中央部21a的硬度的比率)描绘了曲线。在图5A中，横轴(X轴)表示后部支撑部3的各试验片的左右方向的采集位置，纵轴(Y轴)表示S₂₅(比率)。实线表示乘坐部21的各试验片的S₂₅，点划线表示中央上部22的各试验片的S₂₅，双点划线表示中央下部23的各试验片的S₂₅，虚线表示底面部24的各试验片的S₂₅。

此外，在图5A中，没有对从乘坐部21、中央上部22、中央下部23及底面部24的左右方向两端采集的试验片的硬度进行描绘。其原因在于，其硬度大于其他试验片的硬度。

如图5A所示，乘坐部21的硬度在整个左右方向大致固定，与此相对应地，中央上部22、中央下部23及底面部24具有其硬度随着朝向左右方向外侧逐渐增大的硬度梯度。由于中央下部23及底面部24的硬度梯度设定成大于中央上部22的硬度梯度，因此能够给乘坐者H提供没有不适感的保持性。

另外，将第一部25的硬度设定为小于第二部26的硬度的值，其中，所述第一部25位于比厚度中央13(参照图2)更靠近乘坐面11侧的位置，所述第二部26位于比厚度中央更靠近底面12侧的位置，将第一侧部27的硬度设定为小于第二侧部28的硬度的值。由于位于乘坐面11侧的第一部25和第一侧部27的硬度设定为小于位于底面12侧的第二部26和第二侧部28的硬度的值，因此能够向乘坐者H提供就坐时的柔软感。另外，由于第一部25和第一侧部27位于比厚度中央13更靠近乘坐面11侧的位置，因此能够确保与臀部的密合性。而且，由于第二部26和第二侧部28位于比厚度中央13更靠近底面12侧的位置，因此提高臀部的保持性，同时能够抑制摇晃感。

将第一侧部27的硬度相对于第一部25的硬度的比率，设定为小于第二侧部28的硬度相对于第二部26的硬度的比率的值。其结果，由于通过第一部25和第一侧部27来能够减轻座压，因此能够提高柔软感，并能够使乘坐更舒适。

第一侧部27和第二侧部28(参照图4)位于因乘坐者H的座压而沿上下方向(箭头U-D方向)压缩的部位。通常，就坐于乘坐面11的乘坐者H的坐骨结节部T1、T2的座压最高，但是由于第一侧部27和第二侧部28位于比就坐于乘坐面11的乘坐者H的左右坐骨结节部T1、T2更靠近左右方向外侧的位置，因此能够减少座压最高部分的座压。而且，由于通过第一侧部27和第二侧部28来能够从左右方向外侧约束左右坐骨结节部T1、T2，因此能够提高臀部的保持性，并且抑制摇晃感的同时能够实现良好的乘坐舒适性。

在此，将位于底面部24的左右方向中央的底面中央部24a的硬度设定为，位于乘坐部21的左右方向中央的乘坐中央部21a的硬度的1.1倍以上。由此，通过底面部24能够稳固地支撑臀部，从而能够抑制臀部的下沉。此外，底面中央部24a的硬度设定为乘坐中央部21a的硬度的2倍以下，优选设定为1.5倍以下。其原因在于，若底面中央部24a过于坚硬，则乘坐舒适性会变差。

如图5A所示，位于经过第一部25和第二部26的铅垂线上(与Y轴平行的直线上)的各个部位的硬度，以乘坐部21(中央上部22)、中央下部23及底面部24的顺序逐渐增大。其结果，通过乘坐面11(参照图2)侧能够获得就坐时的柔软感，同时通过底面12侧能够抑制臀部的下沉。

另外，位于经过第一侧部27和第二侧部28的铅垂线上(与Y轴平行的直线上)的各个部位的硬度，以乘坐部21、中央上部22、中央下部23及底面部24的顺序逐渐增大。其结果，通过乘坐面11侧能够获得就坐时的柔软感，同时通过底面12侧能够提高臀部的保持性。

位于经过第二部26的水平线上的各个部位的硬度(中央下部23的各个试验片的硬度)，随着从第二部26朝向左右方向外侧而逐渐增大。其结果，通过后部支撑部3的底面12侧(中央下部23)来能够确保乘坐者H的臀部的保持性，从而能够抑制摇晃感。

此外，由于后部支撑部3是由单一的发泡合成树脂材料一体成型的，因此在缓冲垫的制造工艺中，不需要用于埋设硬度大的插入材料或用于层叠硬度不同的多个层的工艺。因此，能够削减缓冲垫1的制造成本。

接着，参照图6，对支撑部2(后部支撑部3)的负载(压缩和拉伸)与挠曲的关系进行说明。图6是从芯部采集的第一试验片的压缩时和拉伸时的负载-挠曲曲线。第一试验片是与用于测量支撑部2的硬度分布的第二试验片不同的试验片。第一试验片是从芯部(中央上部22和中央下部23)的左右方向的中央所采集的，其中，所述芯部位于包括乘坐面11(参照图2)的乘坐部21和包括底面12的底面部24的中间部位。第一试验片以包括厚度中央13的长度为100mm、宽度为100mm、厚度为50mm的四棱柱形状形成。第一试验片不具有表面表皮，且缓冲垫1的上下方向(箭头U-D方向)与厚度方向平行，其长度方向和宽度方向与缓冲垫1的上下方向(箭头U-D方向)呈直角。

针对采集到的第一试验片，使用以JISK6400-2(2012年版)中规定的E法为基准的试验方法，测量压缩时的相对于100N负载的挠曲。根据该试验方法，通过具有大于第一试验片的上表面(100mm×100mm的面)的加压面的加压板(未图示)来对第一试验片进行预压缩之后，以每分钟100±20mm的速度加压至厚度的75±2.5％，其中，所述第一试验片是朝上下方向(箭头U-D方向)放置在大于第一试验片的支撑板(未图示)的上表面的第一试验片。测量第一试验片相对于100N负载加压时(压缩时)的挠曲。以使得此时的第一试验片的挠曲形成为30mm以下的方式，对缓冲垫1进行成型。

对使用第一试验片的拉伸试验进行说明。首先，在第一试验片的上表面(100mm×100mm的面)，以第一试验片不发生变形的方式，从其中心标注与长度方向呈直角且以等间隔平行的两条标线。接着，为了使拉伸力均匀地施加于第一试验片中央的截面，将第一试验片的长度方向的两端(包括100mm×50mm的面的部分)左右对称地安装在拉伸试验机的夹具。在不施加预备张力的情况下，使夹具以20mm/分的速度移动而进行拉伸试验，从而求出300N负载时的静态弹簧常数。在本实施方案中，测量290N负载时的标线之间的距离L1(mm)和310N负载时的标线之间的距离L2(mm)，并通过以下的“公式1”求出300N负载时的静态弹簧常数。

静态弹簧常数[N/mm]＝(310-290)/(L2-L1)…公式1

以使得此时的静态弹簧常数形成为25N/mm以下的方式，对缓冲垫1进行成型。此外，该静态弹簧常数的计算方法只是一个例子，当然也可以通过其他方法求出静态弹簧常数。作为求出静态弹簧常数的其他方法，例如可以列举以下方法：测量拉伸试验时的负载-挠曲曲线(负载和标线之间距离的关系)，并将与300N负载时的负载-挠曲曲线的切线正切的值(或者，负载-挠曲曲线的倾斜度)作为静态弹簧常数。

如上所述，缓冲垫1以如下方式成型，即，对于第一试验片，压缩时的相对于100N负载的挠曲为30mm以下，相对于300N负载时的拉伸负载的静态弹簧常数为25N/mm以下。此外，压缩时的相对于100N负载的挠曲优选为25mm以上且30mm以下。其原因在于，若压缩时的相对于100N负载的挠曲小于25mm，则缺乏柔软感且乘坐舒适性变差，若挠曲超过30mm，则缺乏保持性。

另外，相对于300N负载时的拉伸负载的静态弹簧常数优选为25N/mm以下且15N/mm以上。其原因在于，若相对于300N负载时的拉伸负载的静态弹簧常数大于25N/mm，则摇晃感变强，若静态弹簧常数小于15N/mm，则缺乏保持性。

参照图7A、图7B，对如上述方式设定的缓冲垫1的摇晃感进行说明。图7A是示出作用于缓冲垫1的应力的示意图，图7B是示出作用于比较例中的缓冲垫C的应力的示意图。图7A、图7B均示出了乘坐者H就坐于缓冲垫1、C时的状态。

若乘坐者H分别就坐在缓冲垫1、C，则通过其体重，铅垂方向(箭头U-D方向)的压缩应力F1、F4和横向(箭头L-R方向)的拉伸应力F2、F5分别作用于缓冲垫1、C。由于缓冲垫1的后部支撑部3(第一试验片)的相对于拉伸负载的静态弹簧常数设定为，小于缓冲垫C的后部支撑部(第一试验片)的相对于拉伸负载的静态弹簧常数的值，因此，作用于缓冲垫1的拉伸应力F2的大小，小于作用于缓冲垫C的拉伸应力F5的大小。由于作用于缓冲垫1、C的铅垂方向的压缩应力F1、F4的大小几乎相同，因此，能够使合成了压缩应力F1和拉伸应力F2的合力F3的相对于铅垂方向的倾斜度，小于合成了压缩应力F4和拉伸应力F5的合力F6的相对于铅垂方向的倾斜度。

在此，若输入车辆在缓弯行驶或变更车道时的横向(箭头L-R方向)的低频带(例如1Hz左右)的振动，则拉伸应力F2、F5的方向或大小发生变化。随之，合力F3、F6的方向或大小也发生变化，但可以使缓冲垫1的合力F3的方向(斜度)与缓冲垫C的合力F6的方向相比，更接近于铅垂方向。其结果，对于由振动的输入导致的、乘坐者H的臀部(坐骨)的相对于铅垂方向倾斜的角度而言，能够使缓冲垫1的所述角度小于缓冲垫C。其结果，能够抑制摇晃感。

接着，对缓冲垫1的制造方法进行说明。缓冲垫1是通过如下方法制造的，即，将含有多元醇组分、多异氰酸酯组分、发泡剂及催化剂的混合液(发泡原液)注入于成形模(下模)，并在成形模(下模和上模)内进行发泡成型。此外，就缓冲垫1而言，可将粗毛布或非织造布等加强布预先安装在成形模(上模)，并在底面12一体成型。另外，加强布也可以在缓冲垫1成型后粘接在底面12。

作为多元醇组分，可列举出聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、内酯类多元醇，并且可以使用其中的一种或两种以上的混合物。在这些当中，从原料费用低廉和耐水性优异的观点看，优选聚醚多元醇。

根据需要，可以并用聚合物多元醇。作为聚合物多元醇，例如可以列举出：使聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物等聚合物组分与由聚环氧烷构成的聚醚多元醇进行接枝共聚合而得到的物质。

多元醇组分的重均分子量优选为6000-10000。在重均分子量不足6000的情况下，将会丧失可得到的泡沫柔软性，并容易发生物性恶化或弹性性能降低的情况。在重均分子量超过10000的情况下，泡沫的硬度容易下降。

作为多异氰酸酯组分，可以使用公知的各种多官能性的脂肪族、脂环族及芳香族的异氰酸酯。例如，可列举出甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯、三苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、聚亚甲基聚亚苯基聚异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、邻甲苯胺异氰酸酯、亚萘基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基、赖氨酸二异氰酸酯等，也可以单独使用其中的一种，或并用两种以上。

作为以二苯基甲烷二异氰酸酯为代表的MDI类异氰酸酯，可以列举处二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDI)、聚亚苯基聚亚甲基聚异氰酸酯(聚合MDI)、它们的聚合体、它们的氨基甲酸酯改性体、脲改性体、脲基甲酸酯改性体、缩二脲改性体、碳二亚胺改性体、脲酮亚胺改性物、脲二酮改性物、异氰脲酸酯改性体、甚至它们的两种以上的混合物等。

另外，也可以使用末端异氰酸酯预聚物。末端异氰酸酯预聚物是，使聚醚多元醇或聚酯多元醇等多元醇与多异氰酸酯(TDI类异氰酸酯或MDI类异氰酸酯等)预先发生反应的物质。由于通过使用末端异氰酸酯预聚物，能够对混合液(发泡原液)的粘度或聚合物的一级结构、相容性进行控制，因此比较合适。

在本实施方案中，作为多异氰酸酯组分，与通过TDI类异氰酸酯得到的弹性泡沫相比，适宜使用能够用于成型回弹性小的弹性泡沫的MDI类异氰酸酯。在使用MDI类异氰酸酯和TDI类异氰酸酯的混合物的情况下，其质量比为，MDI类:TDI类＝100:0-75:25，优选为100:0-80:20。随着多异氰酸酯组分中的TDI类的质量比大于20/100，可以看出所得到的产品的摇晃感呈下降趋势，若TDI类的质量比大于25/100，则该趋势将变得显著。此外，将多异氰酸酯组分的异氰酸酯指数(异氰酸酯基相对于活性氢基的当量比的百分率)设定例如为85-130。

作为发泡剂，主要使用水。根据需要，可以并用少量的环戊烷或正戊烷、异戊烷、HFC-245fa等低沸点有机化合物，或者使用气体填充装置来使空气、氮气、液化二氧化碳等在原液中混入并溶解而进行成型。发泡剂的优选添加量由所得到的产品的设定密度而决定，通常，相对于多元醇组分，为0.5-15质量％。

作为催化剂，可以使用作为该领域中公知的各种氨基甲酸酯化催化剂。例如，可以列举出：三乙胺、三丙胺、三丁胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、二甲基苄胺、N,N,N’,N’-四甲基六亚甲基二胺、N,N,N’,N’,N”-五甲基二亚乙基三胺、双-(2-二甲基氨基乙酯)醚等的反应性胺或它们的有机酸盐；及醋酸钾、辛酸钾等羧酸金属盐；辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、环烷酸锌等有机金属化合物。另外，也优选具有N,N-二甲基乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺等活性氢基的胺催化剂。催化剂的优选添加量相对于多元醇组分，为0.01-10质量％。

根据需要，将低分子量的多价活性氢化合物作为交联剂来使用。通过交联剂，缓冲垫的弹簧特性的调整会变得容易。作为交联剂，可以列举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、甘油等多元醇类、以及将这些多元醇类作为引发剂而使环氧乙烷或环氧丙烷聚合制得的化合物、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺等烷醇胺类等。这些化合物可单独使用，或混合两种以上使用。

另外，根据需要使用稳泡剂。作为稳泡剂，可以使用该领域中公知的有机硅类表面活性剂。稳泡剂的优选添加量相对于多元醇组分，为0.1-10质量％。而且根据需要，使用阻燃剂、增塑剂、开孔剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、着色剂、各种填充剂、内脱模剂、及其他加工助剂。

接着，通过实施例进一步对本发明进行详细说明，但本发明并不限于该实施例。将用于成型实施例和比较例中的缓冲垫的混合液(发泡原液)的配合表示在表1中。表1所示的数值为单位质量(质量比率)。另外，表1的异氰酸酯量为异氰酸酯相对于多元醇的(相对于多元醇100)质量比率，异氰酸酯1-3为相对于所有异氰酸酯的构成比率。

【表1】

此外，表1所示的各组分如下。

多元醇1：聚醚多元醇EP828(三井化学株式会社制)，重均分子量为6000

多元醇2：聚醚多元醇EP330N(三井化学株式会社制)，重均分子量为5000

多元醇3：聚合物多元醇POP3623(三井化学株式会社制)

交联剂1：二乙醇胺

交联剂2：EL980(旭硝子株式会社制)

开孔剂：EP505S(三井化学株式会社制)

稳泡剂1：SZ1336(东丽道康宁硅株式会社制)

稳泡剂2：SZ1325(东丽道康宁硅株式会社制)

催化剂1：TEDAL33(东曹株式会社)

催化剂2：ToyocatET(东曹株式会社)

异氰酸酯1：甲苯二异氰酸酯TDI-80(三井化学株式会社制)

异氰酸酯2：聚合MDI2,4’-MDI和4,4’-MDI的混合物

异氰酸酯3：聚合MDIMR200(日本聚氨酯株式会社制)。

将这些各组分以表1所示的质量比率使用常规方法进行配合，在混合均匀之后，以规定量注入至规定形状的缓冲垫的成形模(下模)，并在空腔内使其发泡固化，从而得到了实施例1-4、比较例1-4的缓冲垫。针对所有的缓冲垫，通过被试验者在就坐后所进行的感官试验来对摇晃感进行了评价。摇晃感的评价为，◎：摇晃感小、非常好；○：良好；×：摇晃感大的共三个等级，并将其结果记录在表1中。

另外，对实施例3和比较例1的缓冲垫而言，将后部支撑部等分划分，并采集60个第二试验片(长度为20mm、宽度为20mm、厚度为20mm的大小的四棱柱)(参照图2)，并以JISK6400-2(2012年版)中规定的E法为基准，测量了进行25％压缩时的力S₂₅。

另外，对实施例1、实施例3、实施例例4、比较例1及比较例2中的缓冲垫而言，从后部支撑部的芯部采集了包括厚度中央的第一试验片(长度为100mm，宽度为100mm，厚度为50mm)。使用采集到的第一试验片，通过以JISK6400-2(2012年版)中规定的E法为基准的试验方法来测量了压缩时的相对于100N负载的挠曲(mm)。

另外，为了是均匀的拉伸力施加于从中心以等间隔标注了标线的第一试验片中央的截面，将第一试验片的长度方向的两端(包括100mm×50mm的面的部分)左右对称地安装在拉伸试验机的夹具。接着，在不施加预备张力的情况下，使夹具以20mm/分的速度移动而进行拉伸试验。测量290N负载时的标线之间的距离L1(mm)和310N负载时的标线之间的距离L2(mm)，并通过计算公式(310-290)/(L2-L1)，求出了300N负载时的静态弹簧常数(N/mm)。

如表1所示，对于摇晃感的评价而言，实施例1-3为◎、实施例4为○、比较例1-4为×。对于挠曲而言，实施例1、实施例3、实施例4、比较例1及比较例2均为30mm以下。对于动态弹簧常数而言，实施例1、实施例3及实施例4为25N/mm以下，而比较例1和比较例2则超过了25N/mm。从该试验可以看出，对于挠曲为30mm以下、动态弹簧常数为25N/mm以下的实施例1、实施例3及实施例4而言，摇晃感的评价为○以上。因此，可以确认，通过使第一试验片的挠曲形成为30mm以下，并且使动态弹簧常数形成为25N/mm以下，能够抑制摇晃感。

接着，对缓冲垫的硬度进行说明。图3及图5A是示出实施例3中的缓冲垫的硬度的图，图5B是示出比较例1中的缓冲垫的硬度的图。比较例1中的缓冲垫与实施例中的缓冲垫1相同，从乘坐者H就坐的乘坐面朝向底面依次具有乘坐部L1、中央上部L2、中央下部L3、底面部L4。乘坐部L1是与成形型的下模接触的部位，底面L4是与成形型的上模接触的部位。

图5B与图5A相同，是对将乘坐部L1的左右方向中央的部位的S₂₅作为1时的各试验片的S₂₅描绘了曲线的图。在图5B中，横轴(X轴)表示后部支撑部的各试验片的左右方向的采集位置，纵轴(Y轴)表示S₂₅(比率)。实线表示乘坐部L1的各试验片的S₂₅，点划线表示中央上部L2的各试验片的S₂₅，双点划线表示中央下部L3的各试验片的S₂₅，虚线表示底面部L4的各试验片的S₂₅。

如图5B所示可以确认，对比较例1中的缓冲垫而言，乘坐部L1的硬度最大，其次为底面部L4的硬度。另外，可以确认，与之相反，中央上部L2和中央下部L3的硬度小。而且，可以确认，对底面部L4而言，左右方向外侧的硬度稍大于左右方向中央的硬度，乘坐部L1、中央上部L2及中央下部L3的硬度在整个左右方向大致固定。对比较例1中的缓冲垫而言，由于乘坐部L1最硬，因此缺乏舒适感，而且，由于乘坐部L1和底面部L4(表层)较硬，而中央上部L2和中央下部L3(芯层)较柔软，因此推测乘坐者将会感觉到横向的摇晃感。

与之相反，对实施例3中的缓冲垫而言，如图5A所示，由于乘坐部21最柔软，并以中央上部22、中央下部23、底面部24的顺序变硬，因此，在舒适感方面比较优异，并且由于被中央上部22、中央下部23及底面部24稳定地支撑，因此推测能够抑制摇晃感。而且，由于中央上部22、中央下部23及底面部24的左右方向外侧的硬度大于其左右方向中央的硬度，因此推测能够提高保持性。

接着，参照图8对第二实施方案进行说明。在第一实施方案中，对由软质聚氨酯泡沫一体成型的缓冲垫进行了说明。与之相反，在第二实施方案中，对层叠多个层状部件而形成的缓冲垫进行说明。图8是示出第二实施方案的缓冲垫30的剖视图。

如图8所示，缓冲垫30具备：乘坐部31，其用于乘坐者的就坐；中央上部32，其配置在乘坐部31的下部；中央下部33，其配置在中央上部32的下部；及底面部34，其配置在中央下部33的下部。侧支撑部35配置在乘坐部31的左右方向外侧。乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34互相彼此粘接并层叠。侧支撑部35与中央上部32的左右两侧粘接。

乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34按照其顺序，以进行25％压缩时的力S₂₅变大的方式选择材质。在本实施方案中，乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34均由软质聚氨酯泡沫(模制聚氨酯)以平板状形成。乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34的硬度分布，设定成与第一实施方案的缓冲垫1(后部支撑部3)的硬度分布相同，因此省略说明。根据第二实施方案的缓冲垫30，能够实现与第一实施方案的缓冲垫1相同的作用、效果。

以上，基于实施方案对本发明进行了说明，但本发明不限于上述任何实施方案，在不脱离本发明主旨的范围内可以进行各种改良变形，这是能够容易想到的。例如，上述实施方案中列举的形状只是一个例子而已，当然可以采用其他形状。

在上述各实施方案中，对搭载于车辆(汽车)的缓冲垫1、30进行了说明，但并不限于此。当然可以将缓冲垫1、30适用于装备在汽车以外的其他车辆(例如，铁道车辆)或船舶、飞机等交通工具的缓冲材料上，或适用于家具等的缓冲材料上。

在上述第一实施方案中，为了方便，对以下情况进行了说明，即，将一体成型后的发泡合成树脂制(软质聚氨酯泡沫制)的缓冲垫1(后部支撑部3)沿上下方向划分为四层，并且将该各层沿左右方向划分为15个，而且采集了60个试验片并测量硬度，但是，试验片的数量(层数或左右方向的划分数量)或大小并不限于此。可以将试验片的大小适当地设定为可测量硬度的大小。另外，对试验片的数量而言，考虑到可测量硬度的试验片的大小，适当地设定可以采集的该大小的试验片的数量。此外，若考虑到缓冲垫1(后部支撑部3)的大小，则后部支撑部3划分为四层或五层比较适当。另外，对试验片的大小而言，将四棱柱的一个边的长度设定为20-25mm比较合适。

另外，在上述第一实施方案中，为了方便，对第一部25和第一侧部27设置在中央上部22，并且第二部26和第二侧部28设置在中央下部23的情况进行了说明。但是，第一部25、第一侧部27、第二部26及第二侧部28的位置并不限于此。这些位置，可以根据沿上下方向划分缓冲垫1(后部支撑部3)的层数而适当地进行设定。

在上述各实施方案中，对侧支撑部5、35设置在缓冲垫1、30的情况进行了说明，但并不限于此，也可以省略侧支撑部5、35。其原因在于，缓冲垫1、30(支撑部2)在左右方向、即臀部和大腿侧部的保持性(约束性)更优异。

在上述各实施方案中，对后部支撑部3具有规定的硬度分布的情况进行了说明，能够设定成前部支撑部4与后部支撑部3具有相同的硬度分布。由此，不仅抑制臀部的摇晃感，也可以抑制大腿的摇晃感。

在上述各实施方案中，对利用凹设于表面的纵向沟槽6和横向沟槽7、8、9来拉伸固定表皮(未图示)的缓冲垫1、30进行了说明，但并不限于此，当然可以使用于将粘接剂涂布于表面而粘接(安装)表皮的缓冲垫。

在上述第二实施方案中，对以下情况进行了说明：乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34均由用规定形状的成形模成型的软质聚氨酯泡沫(模制聚氨酯)而形成，但并不限于此，当然可以采用其他材质。作为其他材质，例如可以列举出：对成型后的软质聚氨酯泡沫进行切断而形成的聚氨酯厚板；对在软质聚氨酯泡沫的制造工艺中所产生的边角料等进行粉碎而形成的芯片聚氨酯；使用由三维缠结的多个合成树脂制纤维构成的立体网状体；硬质棉等纤维体；聚氨酯橡胶或热塑性弹性体等合成树脂制的弹性体。通过对这些进行层叠，能够得到规定的硬度分布。乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34的硬度或密度、形状，在选择材质的同时，可以通过成形模的空腔形状的设计或剪断、切削等来适当地进行设定。

另外，在上述第二实施方案中，对乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34的各层以平板状形成的情况进行了说明，但并不限于此，当然也可以形成为挠曲板状。其原因在于，乘坐部31、中央上部32、中央下部33及底面部34，可以通过模具成型或剪断等来成型为规定形状。当然可以通过将这些层形成为挠曲板状，将硬度大的部分配置在乘坐者臀部的侧方。

Claims

1.一种缓冲垫，其特征在于：

所述缓冲垫具备支撑部，所述支撑部具有乘坐者就坐的乘坐面和其相反侧的底面，

在所述支撑部中，对于从位于构成所述乘坐面侧的部位和构成所述底面侧的部位的中间部位的芯部所采集的长度为100mm、宽度为100mm、厚度为50mm的第一试验片，以JISK6400-2中规定的E法为基准所测量的压缩时的相对于100N负载的挠曲为30mm以下，

对于所述第一试验片，以20mm/分的拉伸速度所测量的300N负载时的静态弹簧常数为25N/mm以下。

2.根据权利要求1所述的缓冲垫，其特征在于：

对所述支撑部而言，将第一部的硬度设定为大于第二部的硬度的值，其中，所述第一部位于比厚度中央更靠近所述乘坐面侧的位置，所述厚度中央是夹持于所述乘坐面和所述底面的厚度方向的中央，所述第二部是位于经过所述第一部的铅垂线上的部位，并且位于比所述厚度中央更靠近所述底面侧的位置，

所述第一部和所述第二部位于从就坐于所述乘坐面的乘坐者看的左右方向的中央，

将第一侧部的硬度设定为小于第二侧部的硬度的值，其中，所述第一侧部是位于经过所述第一部的水平线上的部位，并且位于比所述第一部更靠近左右方向外侧的位置，所述第二侧部是经过所述第一侧部的铅垂线上的部位，并且位于经过所述第二部的水平线上，

所述硬度是，使用将支撑部等分分割而采集的四棱柱状的第二试验片，并以JISK6400-2中规定的E法为基准所测定的、进行25％压缩时的力。

3.根据权利要求2所述的缓冲垫，其特征在于：

相对于所述第一部的硬度的所述第一侧部的硬度的比率设定为小于相对于所述第二部的硬度的所述第二侧部的硬度的比率的值。

4.根据权利要求2或3所述的缓冲垫，其特征在于：

所述第一侧部和所述第二侧部是被所述乘坐者的臀部的座压压缩的部位，并且位于比就坐于所述乘坐面的乘坐者的左右坐骨结节部更靠近左右方向外侧的位置。

5.根据权利要求1至3的任一项所述的缓冲垫，其特征在于：

位于包括所述底面的底面部的沿左右方向中央的部位的硬度是，位于包括所述乘坐面的乘坐部的左右方向中央的部位的硬度的1.1倍以上。

6.根据权利要求2或3所述的缓冲垫，其特征在于：

位于经过所述第一部和所述第二部的铅垂线上的各部位的硬度，随着从所述乘坐面侧朝向所述底面侧逐渐增大。

7.根据权利要求2或3所述的缓冲垫，其特征在于：

位于经过所述第一侧部和所述第二侧部的铅垂线上的各部位的硬度，随着从所述乘坐面侧朝向所述底面侧逐渐增大。

8.根据权利要求2或3所述的缓冲垫，其特征在于：

位于经过所述第二部的水平线上的各部位的硬度，随着从所述第二部朝向左右方向外侧逐渐增大。

9.根据权利要求1至3的任一项所述的缓冲垫，其特征在于：

所述支撑部由单一的发泡合成树脂材料一体成型。