JP2000079037A

JP2000079037A - 自動車用シ―トクッションパッド

Info

Publication number: JP2000079037A
Application number: JP11218553A
Authority: JP
Inventors: Masanobu Sakano; 雅信坂野; Tsutomu Nakajima; 勉中島; Hiroaki Ono; 洋明小野; Junji Yamamoto; 純治山本
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1999-08-02
Filing date: 1999-08-02
Publication date: 2000-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】表面が柔軟であるため座り心地がよく、かつ
長時間の運転によっても疲労が生じにくく、しかも低コ
ストでデザインの自由度も大きい自動車用シートクッシ
ョンパッドを提供する。【解決手段】シートクッションパッドを、座面部の少
なくとも一部がハイレジリエンスフォームからなり、前
記座面部において測定される「２５％歪み時荷重」及び
「３％歪み時荷重」を用いて次式（１）から算出される
「３％ＩＳＲ」値が約６以上であるものとする。「３％ＩＳＲ」＝「２５％歪み時荷重」／「３％歪み時
荷重」・・・（１）ここで、「２５％歪み時荷重」とは、直径６０ｍｍの加
圧板で押圧した際に、厚みが２５％圧縮される荷重をい
い、「３％歪み時荷重」とは、前記加圧板で押圧した際
に、厚みが３％圧縮される荷重をいう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用シートクッ
ションパッド（以下、単に「クッションパッド」ともい
う）に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来のウ
レタンフォーム等からなる自動車用シートクッションパ
ッドは、概して柔軟すぎる傾向にあり、初期の座り心地
はよいが、下からの突き上げ感や揺動感が大きく、運転
が長時間に及ぶと脚のしびれや強い疲労感を生じ易く、
問題になっていた。

【０００３】これを解決するために、ハイレジリエンス
フォームの表面に厚さ１５〜２０ｍｍ程度のスラブ層を
接着により設けたクッションパッドが用いられている。
このクッションパッドによれば、表面は柔らかく、内部
はある程度の弾力をもつため、座り心地がよく、かつ長
時間の運転によっても疲労しにくいという利点がある。

【０００４】しかし、このように二層構造のクッション
パッドは、その製造において接着という余分な工程を要
し、それによりコストも大きくなり、しかもデザインの
自由度が小さいという問題がある。

【０００５】本発明は上記に鑑みてなされたものであ
り、表面が柔軟な感触を与えるため座り心地がよく、か
つ長時間の運転によっても疲労が生じにくく、しかも二
層構造にする必要がないため、低コストで製造でき、デ
ザインの自由度も大きいクッションパッドを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１のクッションパ
ッドは、上記の課題を解決するために、自動車用シート
クッションパッドであって、座面部の少なくとも一部が
ハイレジリエンスフォームからなり、前記座面部におい
て測定される「２５％歪み時荷重」及び「３％歪み時荷
重」を用いて次式（１）から算出される「３％ＩＳＲ」
値が約６以上であるものとする。

【０００７】「３％ＩＳＲ」＝「２５％歪み時荷重」／「３％歪み時荷重」・・・（１）ここで、「２５％歪み時荷重」とは、直径６０ｍｍの加
圧板で押圧した際に、厚みが２５％圧縮される荷重をい
い、「３％歪み時荷重」とは、前記加圧板で押圧した際
に、厚みが３％圧縮される荷重をいう。

【０００８】また、請求項２のクッションパッドは、自
動車用シートクッションパッドであって、座面部の少な
くとも一部がハイレジリエンスフォームからなり、前記
座面部において測定される「２５％歪み時荷重」及び
「５％歪み時荷重」を用いて次式（２）から算出される
「５％ＩＳＲ」値が約４以上であるものとする。

【０００９】「５％ＩＳＲ」＝「２５％歪み時荷重」／「５％歪み時荷重」・・・（２）ここで、「２５％歪み時荷重」は上記と同じであり「５
％歪み時荷重」とは、前記加圧板で押圧した際に、厚み
が５％圧縮される荷重をいう。

【００１０】請求項１及び２の自動車用クッションパッ
ドにおいて、ハイレジリエンスフォームはウレタンフォ
ームであって、ジフェニルメタンジイソシアネートを主
成分とするイソシアネートを用いてなるものとすること
が好ましい（請求項３、請求項４）。あるいは、ジフェ
ニルメタンジイソシアネートを主成分とし、トリレンジ
イソシアネートを１０％未満の割合で含有するイソシア
ネートを用いてなるウレタンフォームとすることも好ま
しい（請求項５、請求項６）。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明のクッションパッドＡは、
例えば、図１に示すような自動車用のフロントシート又
はリヤシートを構成するものであって、座面部１の一部
又は全部がハイレジリエンスフォームからなる。本発明
でいうハイレジリエンスフォームとは、高弾性フォー
ム、すなわちコア反発弾性率が５０％以上のものを言
う。コア反発弾性率は、次の測定方法により測定され
る。

【００１２】フォームのコア部より厚さ３０ｍｍの試験
片を採取し、その試験片の厚さの約７５％の距離まで手
掌圧で予備圧縮を１０回行い、１分間以上放置する。次
に試験片を水平な台に設置し、試験片上４６０ｍｍの距
離から鋼球（直径約１６ｍｍ、重さ１６．２９ｇ）を自
由落下させ、そのときの最高反発垂直距離Ｄ₁を測定す
る。次式（３）により反発弾性率Ｒ（％）を算出する。

【００１３】Ｒ＝（Ｄ₁／Ｄ₂×１００・・・（３）（Ｄ₀：鋼球の自由落下距離（ｍｍ）、Ｄ₁：最高反発
垂直距離（ｍｍ）なお、図１における符号２は、合成樹脂製シート等から
なる表皮を示し、符号４及び５は、座面部１に設けられ
た吊り込み溝を示す。

【００１４】また、本発明の自動車用シートクッション
パッドにおいては、座面部１を直径６０ｍｍの加圧板で
押圧し、その結果に基づいて式（１）から算出される３
％ＩＳＲ値が約６以上であるか、または式（２）から算
出される５％ＩＳＲ値が約４以上である。

【００１５】３％ＩＳＲ値又は５％ＩＳＲ値をこの範囲
に設定することにより、表面が柔軟な感触を与えるため
座り心地がよく、かつ長時間の走行によってもしびれや
疲労感が生じにくいクッションパッドが得られる。

【００１６】しびれや疲労感が生じにくいのは以下の理
由によると考えられる。

【００１７】（１）従来のクッションパッドでは、乗
員の臀部から大腿部にかけての広範囲が圧迫されたが、
本発明のクッションパッドによれば、座骨結節の下の狭
い範囲に重心がかかり、広範囲の強い圧迫が生じない。

【００１８】（２）従来のクッションパッドでは、減
衰が遅く、共振倍率が高いため、走行時の突き上げ感や
揺動感が大きく、正しい姿勢を保とうとして身体に力を
入れる結果、体力を消耗し、疲れ易いが、本発明のクッ
ションパッドによれば、減衰が速く、共振倍率が低いた
め、上記のような従来品に見られる問題がなく、余分な
体力の消耗がない。

【００１９】本発明のクッションパッドを構成するハイ
レジリエンスフォームとしては、イソシアネートと、ポ
リオール、水などの活性水素化合物とから合成されるポ
リウレタンフォームが好適に用いられる。

【００２０】イソシアネートは主としてＭＤＩ（４，４
´−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４´−ジ
フェニルメタンジイソシアネート、２，２´−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート）からなることが好ましい
が、イソシアネート成分全体に対し１０％未満の割合で
ＴＤＩを含有するものとすることもできる。なお、本明
細書でいうＭＤＩは、ピュア（モノメリック）ＭＤＩと
クルード（ポリメリック）ＭＤＩの双方を含むものとす
る。

【００２１】ポリオールの種類は特に限定されず、ＥＰ
３０２８、ＥＰ３０３３、ＥＰ８２８、ＰＯＰ３１２
８、ＰＯＰ３４２８、ＰＯＰ３６２８（以上、三井化学
（株）製）等を使用することができる。

【００２２】ウレタンフォームの製造に際して用いる上
記以外の成分としては、通常用いられる架橋剤、整泡
剤、触媒等を適宜使用すればよく、その種類は特に限定
されない。

【００２３】架橋剤の例としては、トリエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン等が挙げられる。整泡剤の例と
しては、ＳＦ−２９６２、ＳＰＸ−２７４Ｃ、２９６９
Ｔ（以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）
製）等が挙げられる。触媒の例としては、ダブコ３３Ｌ
Ｖ（三井エアープロダクト（株）製）、トヨキャットＥ
Ｔ、ＳＰＦ２、ＭＲ（以上、東ソー（株）製）等が挙げ
られる。

【００２４】さらに、必要に応じて、水、トナー、難燃
剤等の添加物を適宜使用することもできる。

【００２５】難燃剤の例としては、ＣＲ５３０、ＣＲ５
０５（大八化学（株）製）等が挙げられる。

【００２６】本発明のクッションパッドの製造方法は特
に限定されないが、例えば上記各成分を所定の割合で配
合し、均一に混合したのち、モールド内に注入して発泡
・硬化させることにより、容易に得ることができる。

【００２７】なお、モールド内に注入する際に、裏面補
強部材等の副資材をセットしておき、これらと一体に成
形することもできる。裏面補強部材の素材は特に限定さ
れないが、ポリプロピレン製ネット等を好適に用いるこ
とができる。

【００２８】

【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれによって限定されるものでは
ない。

【００２９】１．クッションパッドの製造下記表１に記載の成分を同表に記載の割合で配合し、均
一に混合したのち、モールド内に注入し発泡・硬化させ
て、図２及び図３に示す端面形状を有する成形品を得
た。その際にモールド内に裏面支持部材をセットし、一
体に成形させた。裏面支持部材としては、実施例１及び
比較例１では、ポリプロピレン製ネット（日石合樹製品
（株）製日石コンウエドネット）をそれぞれ用い、実施
例２及び比較例２では、ウレタン繊維（鐘紡（株）製エ
スパンシオーネ）をそれぞれ用いた。

【００３０】なお、図２は、クッションパッドの中心線
における端面図であり、図３（ａ）〜（ｃ）は、図２の
ａ線〜ｃ線のそれぞれにおける端面図である。ａ線は、
ヒップポイントを通過する線であり、直径約１５ｍｍの
窪み３が設けられている。

【００３１】図２において符号４及び５で示された吊り
込み溝は、それぞれクッションシートの幅方向に設けら
れている。これらの吊り込み溝は、クッションシートの
据え付け時における重力方向に設けられており、クッシ
ョンシートの表面からの鉛直線となす角θは、それぞれ
１２．６゜である。また、吊り込み溝の深さは４０ｍｍ
であり、２本の吊り込み溝間の距離ｄは１４８ｍｍであ
る。

【００３２】また、図３における寸法α、β、γは、そ
れぞれα＝６５ｍｍ、β＝８０ｍｍ、γ＝８５ｍｍであ
って、ａ線とｂ線の間隔は１５０ｍｍ、ｂ線とｃ線の間
隔は１００ｍｍである。

【００３３】

【表１】

【００３４】２．３％ＩＳＲ値及び５％ＩＳＲ値の測定上記で得られた成形品の座面部における３％ＩＳＲ値、
５％ＩＳＲ値を、図２のａ線とｂ線の間の座面部であっ
て、吊り込み溝の設けられていない平滑な部分において
測定した。

【００３５】測定は、（株）島津製作所製オートグラフ
により、直径６０ｍｍの円盤を用いて、クロスヘッド速
度１００ｍｍ／分で行った。

【００３６】結果を測定部位の初期厚さと共に表２に示
す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２に示されたように、実施例１及び２の
クッションパッドでは、３％ＩＳＲ値が約６以上であ
り、５％ＩＳＲ値が約４以上であるが、比較例１及び２
のものは、いずれもこの基準を満たしていない。

【００３９】なお、これらの結果から、本発明のクッシ
ョンパッドでは、裏面支持部材として実施例１のポプロ
ピレン製ネットのような硬質素材と実施例２のウレタン
繊維のような軟質素材のいずれをも用いることができる
が、硬質素材を用いた場合の方が本発明の特長がより顕
著に現れることが分かる。

【００４０】３．荷重−たわみ曲線の測定上記実施例１及び比較例１により得られたクッションパ
ッドの座面部における荷重−たわみ曲線を、図２のａ線
（ヒップポイント）を中心として測定した。測定部位の
初期厚さは、実施例１のものが６４．２ｍｍ、比較例１
のものが６６．１ｍｍであった。

【００４１】測定は、（株）島津製作所製オートグラフ
により、直径２００ｍｍの円盤を用いて、クロスヘッド
速度１００ｍｍ／分で行った。

【００４２】結果を図４及び図５に示す。

【００４３】これらの結果から、実施例１のものは比較
例１のものと比較して表面が柔軟であり、かつ走行時の
突き上げ感が小さい（フイット感が大きい）ことが分か
る。

【００４４】４．体圧分布の測定上記実施例１及び比較例１により得られたクッションパ
ッドの上に圧力センサーシート（（株）ニッタ製ＢＩＧ
−ＭＡＴ２０００）を敷き、身長１７５ｃｍ、体重６５
Ｋｇのパネラーが着座して、体圧分布を測定した。

【００４５】結果を図６及び図７に示す。図中の評点１
〜５は、数値が大きいほど圧力が高いことを示す。

【００４６】詳細には、図６の評点１の範囲では、最小
値約６（単位はｇ／ｃｍ²、以下同様）、最大値約５
９、中央値約３４の圧力、評点２の範囲では、最小値約
５９、最大値約１１０、中央値約８５の圧力、評点３の
範囲では、最小値約１１０、最大値約１３６の圧力、評
点４の範囲では中央値約１３６の圧力、評点５の範囲で
は中央値約１６１の圧力がそれぞれ感知されたことを示
す。

【００４７】また、図７の評点１の範囲では、最小値約
９、最大値約５９、中央値約３４の圧力、評点２の範囲
では、最小値約５９、最大値約１０９、中央値約８４の
圧力、評点３の範囲では、最小値約１０９、最大値約１
３４の圧力、評点４の範囲では中央値約１３４の圧力、
評点５の範囲では中央値約１５９の圧力がそれぞれ感知
されたことを示す。

【００４８】これらの結果から、比較例１のクッション
パッドでは、パネラーの臀部から大腿部にかけての広範
囲が強く圧迫されたが、実施例１のクッションパッドで
は、座骨結節の下の狭い範囲に重心がかかり、比較例１
のような広範囲に強い圧迫は生じなかったことが分か
る。

【００４９】５．振動試験上記実施例１及び比較例１により得られたクッションパ
ッドにつき、伊藤精機（株）製シートクッション振動試
験機Ｃ−１００２ＤＬ型を用いて、以下の条件で強制振
動試験を行った。結果を図８及び図９に示す。

【００５０】加圧板：ＪＭ５０尻型荷重：５０Ｋｇ（４９０Ｎ）振幅：±２．５ｍｍ振動数：１〜１０Ｈ_z これらの結果から、実施例１のクッションパッドは比較
例１のものに比べて減衰が速く、共振倍率が小さいこと
がわかる。そしてこの結果は、実際の走行時に振動感が
小さく、疲れを生じさせ難いことを意味している。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、表面が柔軟な感触を与
えるため座り心地がよく、かつ長時間の走行によっても
疲労が生じにくいクッションパッドが得られる。

【００５２】しかも表面にスラブ層を設けた二層構造等
にする必要がないため、低コストでデザインの自由度が
大きいという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクッションパッドが適用される自動車
用シートの一例を示す斜視図である。

【図２】実施例及び比較例で製造したクッションパッド
の中心線における縦端面図である。

【図３】図２のａ線、ｂ線及びｃ線のそれぞれにおける
横端面図である。

【図４】実施例１のクッションパッドの荷重−たわみ曲
線を示す図である。

【図５】比較例１のクッションパッドの荷重−たわみ曲
線を示す図である。

【図６】実施例１のクッションパッドの体圧分布を示す
図である。

【図７】比較例１のクッションパッドの体圧分布を示す
図である。

【図８】実施例１のクッションパッドの振動特性試験の
結果を示す図である。

【図９】比較例１のクッションパッドの振動特性試験の
結果を示す図である。

【符号の説明】

Ａ自動車用シートクッションパッド１座面部２表皮３窪み（ヒップポイント）４，５吊り込み溝

【符号の説明】

フロントページの続き (72)発明者小野洋明大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者山本純治大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号東洋ゴム工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自動車用シートクッションパッドであっ
て、座面部の少なくとも一部がハイレジリエンスフォームか
らなり、前記座面部において測定される「２５％歪み時荷重」及
び「３％歪み時荷重」を用いて次式（１）から算出され
る「３％ＩＳＲ」値が約６以上であることを特徴とする
自動車用シートクッションパッド。「３％ＩＳＲ」＝「２５％歪み時荷重」／「３％歪み時荷重」・・・（１）（上記において、「２５％歪み時荷重」は直径６０ｍｍ
の加圧板で押圧した際に、厚みが２５％圧縮される荷重
をいい、「３％歪み時荷重」は前記加圧板で押圧した際
に、厚みが３％圧縮される荷重をいう。）
【請求項２】自動車用シートクッションパッドであっ
て、座面部の少なくとも一部がハイレジリエンスフォームか
らなり、前記座面部において測定される「２５％歪み時荷重」及
び「５％歪み時荷重」を用いて次式（２）から算出され
る「５％ＩＳＲ」値が約４以上であることを特徴とする
自動車用シートクッションパッド。「５％ＩＳＲ」＝「２５％歪み時荷重」／「５％歪み時荷重」・・・（２）（上記において、「２５％歪み時荷重」は直径６０ｍｍ
の加圧板で押圧した際に、厚みが２５％圧縮される荷重
をいい、「５％歪み時荷重」は前記加圧板で押圧した際
に、厚みが５％圧縮される荷重をいう。）
【請求項３】前記ハイレジリエンスフォームがウレタ
ンフォームであって、ジフェニルメタンジイソシアネー
トを主成分とするイソシアネートを用いてなることを特
徴とする、請求項１に記載の自動車用シートクッション
パッド。
【請求項４】前記ハイレジリエンスフォームがウレタ
ンフォームであって、ジフェニルメタンジイソシアネー
トを主成分とするイソシアネートを用いてなることを特
徴とする、請求項２に記載の自動車用シートクッション
パッド。
【請求項５】前記ハイレジリエンスフォームがウレタ
ンフォームであって、ジフェニルメタンジイソシアネー
トを主成分とし、トリレンジイソシアネートを１０％未
満の割合で含有するイソシアネートを用いてなることを
特徴とする、請求項１に記載の自動車用シートクッショ
ンパッド。
【請求項６】前記ハイレジリエンスフォームがウレタ
ンフォームであって、ジフェニルメタンジイソシアネー
トを主成分とし、トリレンジイソシアネートを１０％未
満の割合で含有するイソシアネートを用いてなることを
特徴とする、請求項２に記載の自動車用シートクッショ
ンパッド。