JP2005080938A - クッションパッド - Google Patents

Abstract

【課題】 クッションパッドのバネ定数を制御することで、シートの硬さを調節することのできるクッションパッドを提供する。
【解決手段】 車両用シートのクッション材として用いられる発泡樹脂材料よりなるクッションパッド１であって、流体を圧入し内圧を保つ弾性チューブ２，３が、クッションパッドの座面側表面１１に沿って該クッションパッド内に延設され、前記発泡樹脂材料により一体成形される。このチューブ２，３は渦巻き状に延設されているものが好ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車などの車両用シートのクッションパッド材として用いられるクッションパッドに関し、発泡樹脂材料により成形されたクッションパッドのバネ定数を制御することで、シートの硬さを可変としクッション性を改善することのできるクッションパッドに関するものである。

自動車などの車両に搭載される車両用シートには、着座時のクッション性を向上するためにシートの硬さを調節できるようにしたものがある。

例えば、シートのクッションパッド中に埋設した非通気性材料よりなる袋体に空気を充填しその硬さを変えるものは、空気の非充填時には袋体がほとんど潰れた状態で、空気の充填に伴い大きく膨張するため、パッドがいびつに変形し座り心地を低下させたり、またパッドに部分的に歪みがかかって破損するおそれがある。

このようなパッドの形状変化を防ぐものとして、シートクッションおよび／またはシートバックのパッド中に、非通気性材料よりなる袋体を埋設し、この袋体中に、パッドよりも柔い連続気泡発泡体を充満状態に挿入し、前記袋体に空気を満たすためのポンプと、排気用の弁とを接続したものが知られている（例えば、特許文献１）。
特開昭５７−１７３０１３号公報

しかし、袋体にパッドよりも柔い連続気泡発泡体、例えば通気性ウレタン等の連続気泡発泡体を充満状態に挿入するものは、この連続気泡発泡体の成形加工や袋体にそれを充満状態に挿入する加工工数を要するという問題があり、また袋体によるためシートの位置による硬さ調整が行い難いという問題がある。

本発明は、自動車等の車両用シートの硬さを可変とすることでシートのクッション性や座り心地を改善するもので、シートのクッション材となる発泡樹脂材料よりなるクッションパッドのバネ定数を制御することで、シートの硬さを調節することのできるクッションパッドを提供することを目的とする。

本発明のクッションパッドは、車両用シートのクッション材として用いられる発泡樹脂材料よりなるクッションパッドであって、流体を圧入し内圧を保つ弾性チューブが、クッションパッドの座面側表面に沿って該クッションパッド内に延設され、前記発泡樹脂材料により一体成形されていることを特徴とする。

本発明のクッションパッドによれば、空気や液体などの流体を弾性チューブ内に圧入し内圧を保つことので、弾性チューブの体積膨張を抑えて弾性チューブ自体の硬度を上昇させることができ、これによって弾性チューブの配置や内圧を調整することでクッションパッドのバネ定数を制御しシートの硬さを調節することができる。また、チューブを用いることで、袋体に比べその配置や配設量の設計に自由度が大きく得られると共に、弾性チューブの膨張を抑えることで発泡樹脂にかかる歪みを少なくしてパッドの変形や破損を防ぎ、バネ定数の変化をパッド座面内で均一にすることができる。

前記弾性チューブが、クッションパッドの発泡樹脂材料によりパッド内に一体成形されることで、チューブとパッドの一体化を容易とし、クッションパッドの成形加工性を向上する。

この場合、前記弾性チューブが渦巻き状に延設されていると、パッド座面に対して均等にチューブが配置されるようになり、バネ定数の変化をパッド座面内で均一化することでシートの硬さを均一にしクッション性を向上することができる。さらに、チューブを渦巻き状に形成することで、長尺のチューブの形態が安定し取り扱い性が良好となる。

また、前記弾性チューブが、前記クッションパッド内の深さ方向に複数層をなして延設されていると、クッションパッドのバネ定数の変化幅を大きくすることができ、シートの硬さを広範囲に調整することを可能とする。

前記クッションパッドは、複数本の弾性チューブが配されており、前記弾性チューブのそれぞれに独立して流体を圧入することができるものであると、流体を圧入するチューブや個々のチューブの内圧を調整することで、クッションパッドのバネ定数の制御範囲を大きく変化することができ、シートの硬さを広範囲に調節できるようになる。

本発明のクッションパッドによれば、クッションパッドの発泡樹脂内に延設した弾性チューブに流体を圧入し、弾性チューブの硬度を上昇させることでクッションパッドのバネ定数を制御し、これによりシートの硬さを調節してクッション性や座り心地を向上することができる。また、弾性チューブの配置や配設量、内圧の調整により、シートの硬さを広範囲に調節することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は実施形態の乗用車用シートクッションのクッションパッド１の斜視図、図２、図３はその平面図及び側面図であり、図４は図２のＡ−Ａ線〜Ｄ−Ｄ線断面図である。

クッションパッド１は、乗用車用シートクッションのクッション材として用いられるウレタンフォームよりなるクッションパッドである。

クッションパッド１は、乗員臀部の着座位置に、パッド座面側表面１１とほぼ平行に渦巻き状に配された弾性チューブ２，３がパッド１の上下方向に２層構成で延設され、またサイドサポート１２，１３には弾性チューブ４，５が延設され、パッド１本体のウレタンフォームで一体成形されている。

この弾性チューブ２，３，４，５は、圧縮空気（エアー）や水、オイル等の流体を圧入し内圧を保つことができる耐圧性を有し、かつ内圧充填時には内圧による体積膨張を生じることのない非膨張性を有してチューブ自体の硬度を上昇させるもので、さらにシート着座時の押圧力に対応してある程度の弾性変形が可能な適度な柔軟性を兼ね備えているものが好ましく、この点から合成樹脂やゴム材料よりなるものが適している。

この弾性チューブ自体の硬度が高すぎる場合は、シート着座時にチューブ自体の存在を違和感として感じて居住性を損ない、また内圧上昇による弾性チューブの硬度上昇の効果がそれほど得られないことから内圧調整によるパッドのバネ定数の制御が困難となる。

弾性チューブの材料としては、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素系などの熱可塑性樹脂、シリコン系、エステル系、ポリアミド系、ポリスチレン系などの熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性の合成樹脂、天然ゴムやスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどの各種合成ゴムの単独、或いはその２種類以上をブレンドしたゴム材料からなる非通気性で、成形性のよい弾性材料が好適である。

この弾性チューブの耐圧性や非膨張性、柔軟性は、チューブの材質と外径、内径、断面形状により適宜設計することができ、断面は円筒形状以外の形状ももちろん選択することができる。

弾性チューブ２，３，４，５は、クッションパッド１の外部に露出する一端側２１，３１，４１，５１が、それぞれ図示しないパッド１の外部に設けた減圧弁を備えたエアー供給手段に接続され、他端側２２，３２，４２，５２の端部がクッションパッド１内部で閉塞され、クッションパッド１の座面側表面に沿って延設されている。

従って、個々の弾性チューブ２，３，４，５は減圧弁を介してそれぞれが独立してエアーを圧入し、その内圧を調整できるように構成されている。

ここで、渦巻き状の弾性チューブ２，３は、乗員臀部の着座面側表面１１とほぼ平行に２層構成でパッド１内に延設され、両者の間にウレタンフォーム層を介在させることで同容量の弾性チューブを１本で用いた場合のパッド自体の硬度の上りすぎを防ぎ、また着座時にチューブの存在を感じて違和感を受けるのを防いでいる。

この弾性チューブ２，３を渦巻き状に形成することで、クッションパッド座面内でのバネ定数の制御を均一にすることができ、また形状が安定なことから取り扱い性を良好にすることができる。

また、前記渦巻き状の弾性チューブに代えて、座面側表面１１とほぼ平行な平面内で座面１１に対して左右方向又は前後方向に往復するように弾性チューブを配したものでもよい。

そして、クッションパッド１は、所定の渦巻き形状に予め形成された弾性チューブがクッションパッドの所定位置に配置され、クッションパッド１の発泡成形時にパッドのウレタンフォームと一体成形される。

なお、弾性チューブに圧入される流体は、コンプレッサーやボンベ封入等のエアーなどの気体の他に、水圧、油圧による液体を用いたものでもよい。

このように構成したクッションパッド１によると、弾性チューブ２，３，４，５にエアーを圧入することで、弾性チューブ内を所定圧力に保ちチューブの体積膨張を抑えてその硬度を上昇させ、クッションパッド１に変形を生じることなくそのバネ定数を制御することで、パッドの変形や破損を防いで自動車用シートの硬さを広範囲に調節することができる。

そして、エアーを圧入するチューブを座面側１１の弾性チューブ２，３のみとし、またその一方だけに圧入する、或いはサイドサポート１２，１３の弾性チューブ４，５のみとする、などエアーを圧入するチューブとその内圧を選択することで、乗員に最適のクッション性、座り心地を得ることができるようになる。

もちろん、図に示した実施形態以外に、臀部着座位置に１層の弾性チューブを配したもの、大腿部着座位置１４にも弾性チューブを配したもの、或いはサイドサポート１２，１３の弾性チューブ４，５を略したものを実施することができ、またシートバック用のクッションパッドにも本発明を実施することができる。

以下に本発明の実施例を説明する。

ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製チューブ（外径９ｍｍ、内径６ｍｍ）を用いて、図５に示すように、試料の表面からの深さ２５ｍｍと５０ｍｍの平面内に渦巻き状チューブ（ピッチ２５ｍｍ）を２段構成で配置し、汎用ウレタンフォーム内に一体成形した試料（４００×４００×１００ｍｍ）を作製した。上下段のチューブにエアーを供給し、エアー圧０ｋＰａ，１９６ｋＰａ時の試料のバネ特性を，下記試験法により評価した。結果をエアー圧０ｋＰａ時の測定値を１００とする指数で表し、表１に示す。

［試験方法］
２５％、５０％ＩＬＤ（Ｉｄｅｎｔａｔｉｏｎ Ｌｏａｄ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）：渦巻き状チューブ直上の試料表面を直径２００ｍｍの加圧板で２５％、５０％圧縮した時の荷重（Ｎ／３１４ｃｍ^２ ）である。（ＪＩＳ Ｋ６４００に準拠）。

たわみ量、静バネ定数：鉄研盤を用いて試料を圧縮し、図６に示す荷重−たわみ曲線を描き、４９０Ｎ負荷時のたわみ量（ｍｍ）を測定し、そのたわみ量から静バネ定数（Ｎ／ｍｍ）を求めた。

表１の結果から、試料内に設けたＰＶＣチューブ内にエアーを供給することで、チューブの内圧上昇によりその硬度を上昇させ、クッションパッドのバネ定数を可変とし、エアー供給先のチューブを選択し、供給圧力を調整することで試料のバネ定数を制御することが可能となる。このことから、クッションパッド内に延設した弾性チューブ内にエアーを供給して内圧を保ち、またパッド内のチューブの配置やその内圧を選択することで、クッションパッドのバネ定数を制御し、シートの硬さを調節することが可能となる。

本発明のクッションパッドは、パッド内に配した弾性チューブに流体を圧入することで、クッションパッドのバネ定数を変化させシートの硬さを調節することができ、主として自動車に用いられる車両用シートのクッション材として使用することができる。

実施形態のクッションパッドの斜視図である。 同上の平面図である。 同上の側面図である。 実施形態のクッションパッドのＡ−Ａ線〜Ｄ−Ｄ線断面図である。 実施例の試料の説明図である。 鉄研盤による試料の荷重−たわみ曲線である。

符号の説明

１……クッションパッド
１１……座面側表面
１２，１３……サイドサポート
２，３……渦巻き状弾性チューブ
４，５……弾性チューブ

Claims (4)

1. 車両用シートのクッション材として用いられる発泡樹脂材料よりなるクッションパッドであって、
   流体を圧入し内圧を保つ弾性チューブが、前記クッションパッドの座面側表面に沿って該クッションパッド内に延設され、前記発泡樹脂材料により一体成形されている
   ことを特徴とするクッションパッド。
2. 前記弾性チューブが、渦巻き状に延設されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のクッションパッド。
3. 前記弾性チューブが、前記クッションパッド内の深さ方向に複数層をなして配されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクッションパッド。
4. 複数本の弾性チューブが配されており、前記弾性チューブが独立して流体を圧入することができる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクッションパッド。
   

Images