JP2009154821A - 衝撃吸収構造体、シェル型フレーム部材及び座席構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】合成樹脂製の面状部材2,3間に布製の面状部材4をサンドイッチし、それらを接着剤を介して接合した積層体を、座席構造のシェル型フレーム部材に用いる。衝撃を受けた際には、積層体を構成する各層間で層間剥離が生じる。これにより、同種材質の面状部材同士を接合させてなる同種積層体と比較した場合に、引張応力及びアイゾット衝撃強さのいずれもが低下する。つまり、衝撃エネルギーを、積層体の面状部材同士を剥離させる力に転換して消費させ、それにより、該衝撃エネルギーを吸収する。シェル型フレーム部材そのもので衝撃を吸収できることになるため、該シェル型フレーム部材及びこれを用いた座席構造のさらなる軽量化、薄型化を図ることができる。
【選択図】 図1
Description
前記積層体は、衝撃を受けた際に各層間で生じる層間剥離の作用により、前記積層体に用いられるいずれかの面状部材に同種材質の面状部材同士を積層させてなる同種積層体と比較した場合に、縦方向、横方向、斜め方向のうちの少なくとも一つの引張方向に関して引張応力及びアイゾット衝撃強さのいずれもが低下していると共に、その低下率が40%以下であることを特徴とする衝撃吸収構造体を提供する。
請求項2記載の本発明では、前記積層体は、少なくとも3層の面状部材からなり、そのうちの1層が他の層の面状部材と異なる材質からなるものであることを特徴とする請求1記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項3記載の本発明では、前記低下率が、20%以上40%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項4記載の本発明では、前記積層体は、前記同種積層体と比較した場合に、縦方向、横方向、斜め方向の全ての引張方向に関して引張強さ及びアイゾット衝撃強さのいずれもが低下していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に衝撃吸収構造体を提供する。
請求項5記載の本発明では、前記積層体が、合成樹脂製の面状部材と布製の面状部材との積層体からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項6記載の本発明では、前記積層体が、合成樹脂製の面状部材間に布製の面状部材がサンドイッチされてなることを特徴とする請求項5記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項7記載の本発明では、前記積層体を構成する面状部材同士が、接着剤を介して接合されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項8記載の本発明では、前記布製の面状部材が、2軸織物、3軸織物、4軸織物又は三次元立体編物であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項9記載の本発明では、前記布製の面状部材が、2軸織物であることを特徴とする請求項8記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項10記載の本発明では、前記積層体には、凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項11記載の本発明では、前記凹凸部に位置する前記布製の面状部材は、該凹凸部が形成されている範囲の周長よりも長い長さを有し、余肉部が生じた状態で積層されていることを特徴とする請求項10記載の衝撃吸収構造体を提供する。
請求項12記載の本発明では、請求項1〜11のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体を少なくとも一部に用いたことを特徴とする座席構造におけるシェル型フレーム部材を提供する。
請求項13記載の本発明では、請求項1〜11のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体が、シェル型フレーム部材の少なくとも一部に用いられてなることを特徴とする座席構造を提供する。
請求項14記載の本発明では、輸送機器用シートであることを特徴とする請求項13記載の座席構造を提供する。
一般積層用不飽和ポリエステル樹脂(九州塗料工業株式会社製、製品名:「POLYKYUTO PC-420 TN」)を母材とする繊維強化プラスチック間に、帝人(株)製のポリエチレンナフタレート(PEN)繊維(1100dtex)から形成した2軸織物(縦:20本/inch、横:20本/inch)をサンドイッチした積層体(試験例1)を製作した。具体的には、強化材であるガラス繊維を2軸織物の両面に、合成ゴム系接着剤(米国、Airtech社製、スプレー式合成ゴム系接着剤、商品名:AIRTAC 2)により接合し、これに、上記の一般積層用不飽和ポリエステル樹脂を積層して成型した。この積層体から試験片を準備した。試験片は、ロールで提供された2軸織物のロールの巻き取り方向(ロール方向)に沿った方向が引張り方向になるもの、斜め方向(バイアス方向)が引張り方向になるもの、幅方向が引張り方向となるものをそれぞれ3枚(n1,n2,n3)ずつ準備した。各試験片について、引張応力及びアイゾット衝撃強さを求めた。引張応力は、JIS K7113に規定された引張試験により測定した。引張試験で用いた試験片は、JIS K7139(引用規格ISO 527−2)に規定されたものを準備した。アイゾット衝撃強さは、JIS K7110に規定されたアイゾット衝撃試験により測定した。アイゾット衝撃試験で用いた試験片は、JIS K7139(引用規格ISO 180)に規定されたものを準備した。引張応力は、表1に示したとおりである。なお、表1中、tは各試験片の厚さ(積層体としての厚さ)、Wcは各試験片の幅である。また、表2は、2軸織物を介さずに、合成樹脂製の面状部材同士を積層した積層体、具体的には、ガラス繊維同士を上記と同じ接着剤を用いて接合し、一般積層用不飽和ポリエステル樹脂を積層して成型した積層体(同種積層体(比較例1))の引張応力である。
試験例1の2軸織物に代えて、アラミド繊維(帝人プロダクツ(株)製、商標「テクノーラ」)を用いて形成した4軸織物をサンドイッチした積層体(試験例2)を製作した。試験例2においても、4軸織物のロールの巻き取り方向(ロール方向)に沿った方向が引張り方向になるもの、斜め方向(バイアス方向)が引張り方向になるもの、幅方向が引張り方向になるものをそれぞれ3枚(n1,n2,n3)ずつ準備した。各試験片について、引張応力及びアイゾット衝撃強さを求めた。なお、試験片の規格及び各試験の方法は試験例1の場合と全く同じである。表5が、引張試験により求めた引張応力の結果である。
試験例1の試験片と同じ構成の積層体(平均厚さ:2.3mm)を用いたシェル型フレーム部材31を製作した。そして、該シェル型フレーム部材31をシートバック部30に採用し、このシートバック部30をリクライニングナックルを介してシートクッション部20と結合した座席構造10(図2及び図3参照)を製作した。
試験例1と同じ積層体により、断面略L字状のサイドフレームカバー21を製作した。このサイドフレームカバー21を図12に示したように、略コ字状の板厚1.2mmの金属製のサイドフレーム基体22に向かい合わせて連結した。そして、サイドフレームカバー21に、該サイドフレームカバー21の厚み方向に貫通するようにベルトアンカー23を取り付け、このベルトアンカー23にシートベルト24の基部をボルトを介して固定した。かかる状態で、ベルトアンカー23がその軸方向と直交する方向(図12の矢印A方向)に引っ張っられるようにシートベルト24に負荷をかけた。
2,3 合成樹脂製の面状部材
4 布製の面状部材
10 座席構造
20 シートクッション部
21 サイドフレームカバー
30 シートバック部
31 シェル型フレーム部材
31a 凹凸部
Claims (14)
- 少なくとも2層の異種材質の面状部材を積層させた積層体から構成される衝撃吸収構造体であって、
前記積層体は、衝撃を受けた際に各層間で生じる層間剥離の作用により、前記積層体に用いられるいずれかの面状部材に同種材質の面状部材同士を積層させてなる同種積層体と比較した場合に、縦方向、横方向、斜め方向のうちの少なくとも一つの引張方向に関して引張応力及びアイゾット衝撃強さのいずれもが低下していると共に、その低下率が40%以下であることを特徴とする衝撃吸収構造体。 - 前記積層体は、少なくとも3層の面状部材からなり、そのうちの1層が他の層の面状部材と異なる材質からなるものであることを特徴とする請求1記載の衝撃吸収構造体。
- 前記低下率が、20%以上40%以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の衝撃吸収構造体。
- 前記積層体は、前記同種積層体と比較した場合に、縦方向、横方向、斜め方向の全ての引張方向に関して引張強さ及びアイゾット衝撃強さのいずれもが低下していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に衝撃吸収構造体。
- 前記積層体が、合成樹脂製の面状部材と布製の面状部材との積層体からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体。
- 前記積層体が、合成樹脂製の面状部材間に布製の面状部材がサンドイッチされてなることを特徴とする請求項5記載の衝撃吸収構造体。
- 前記積層体を構成する面状部材同士が、接着剤を介して接合されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体。
- 前記布製の面状部材が、2軸織物、3軸織物、4軸織物又は三次元立体編物であることを特徴とする請求項5〜7のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体。
- 前記布製の面状部材が、2軸織物であることを特徴とする請求項8記載の衝撃吸収構造体。
- 前記積層体には、凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体。
- 前記凹凸部に位置する前記布製の面状部材は、該凹凸部が形成されている範囲の周長よりも長い長さを有し、余肉部が生じた状態で積層されていることを特徴とする請求項10記載の衝撃吸収構造体。
- 請求項1〜11のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体を少なくとも一部に用いたことを特徴とする座席構造におけるシェル型フレーム部材。
- 請求項1〜11のいずれか1に記載の衝撃吸収構造体が、シェル型フレーム部材の少なくとも一部に用いられてなることを特徴とする座席構造。
- 輸送機器用シートであることを特徴とする請求項13記載の座席構造。
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