JP2013128763A - シート用パッド - Google Patents

Abstract

【課題】変形により乗員が感じるぐらつき感を抑えること。
【解決手段】シート用パッド１０は、第１発泡体Ａからなる第１層１１と、第２発泡体Ｂからなる第２層１２と、が互いに積層されてなり、第１層１１は、アスカーＦ硬度が、６５°以上８５°未満となるように構成され、第２層１２は、１Ｈｚの振動に対するｔａｎδが、０．１４０以上０．３００未満となるように構成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に取り付けられ着座部として用いられるシート用パッドに関する。

従来から、この種のシート用パッドとして、例えば下記特許文献１に示されるような構成が知られている。

特開２００２−５２６１６号公報

しかしながら、車両が緩いカーブを走行したり、走行中に車線変更したりして、装着されたシート用パッドに１Ｈｚ前後の低周波数帯の振動が入力されると、シート用パッドが変形することで、乗員が、例えば横滑りや車両のロール軸回りの横揺れ等のぐらつき感を感じることがあった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、変形により乗員が感じるぐらつき感を抑えることができるシート用パッドを提供することである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るシート用パッドは、車両に取り付けられ着座部として用いられるシート用パッドであって、第１発泡体からなる第１層と、第２発泡体からなる第２層と、が互いに積層されてなり、前記第１層は、アスカーＦ硬度が、６５°以上８５°未満となるように構成され、前記第２層は、１Ｈｚの振動に対するｔａｎδが、０．１４０以上０．３００未満となるように構成されていることを特徴とする。

この発明によれば、第１層のアスカーＦ硬度が、６５°以上８５°未満となっているので、低周波数帯の振動が入力されたときにおける第１層の変形を抑制することが可能になり、乗員がぐらつき感を感じるようなシート用パッドの変形を抑制することができる。
すなわち、第１層のアスカーＦ硬度が６５°未満である場合、第１層が、低周波数帯の振動が入力されたときに変形するのを抑制することが困難になるおそれがある。また、第１層のアスカーＦ硬度が８５°以上である場合、第１層のアスカーＦ硬度が過度に高くなり、シート用パッドの乗り心地性に影響が生じるおそれがある。

さらに、第２層の前記ｔａｎδが、０．１４０以上０．３００未満となっているので、第２層に、低周波数帯の振動に対する高い減衰性を具備させることが可能になり、乗員がぐらつき感を感じるようなシート用パッドの変形を減衰することができる。
すなわち、第２層の前記ｔａｎδが０．１４０未満である場合、第２層に、低周波数帯の振動に対する高い減衰性を具備させることが困難になるおそれがある。また、第２層の前記ｔａｎδが０．３００以上である場合、第２層が応力緩和し易くなり、第２層の耐久性が低下するおそれがある。

以上より、当該シート用パッドによれば、乗員がぐらつき感を感じるようなシート用パッドの変形を、第１層により抑制しつつ、第２層により減衰することが可能になり、変形により乗員が感じるぐらつき感を抑えることができる。

また、前記第１層は、前記第２層に対して、当該シート用パッドの着座面側に配置されていてもよい。

この場合、第１層が、第２層に対して着座面側に配置されており、当該シート用パッドにおいて着座面側に位置する部分が第１層により構成されることとなるので、この部分の変形を抑制することができる。これにより、例えば、当該シート用パッドにおいて着座面とは反対側に位置する部分の変形が抑制されている場合に比べて、変形により乗員が感じるぐらつき感を効果的に抑えることができる。

本発明に係るシート用パッドによれば、変形により乗員が感じるぐらつき感を抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るシート用パッドの斜視図である。 図１に示すシート用パッドの部分的な縦断面図である。 本発明の変形例に係るシート用パッドの縦断面図である。 第１の検証試験におけるぐらつき感の評価結果を示すグラフである。 第２の検証試験におけるぐらつき感の評価結果を示すグラフである。 第３の検証試験におけるぐらつき感の評価結果を示すグラフである。 第４の検証試験の検証方法を説明する模式図である。 第４の検証試験の検証結果を示すグラフである。

以下、図面を参照し、本発明の一実施形態に係るシート用パッドを説明する。
図１に示すように、シート用パッド１０は、図示しない車両に取り付けられ着座部として用いられる。なお、シート用パッド１０の厚さは、例えば約６０〜９０ｍｍ程度とされ、シート用パッド１０は、乗員が着座した状態で例えば約３０％程度圧縮される。

図２に示すように、シート用パッド１０は、第１発泡体Ａからなる第１層１１と、第２発泡体Ｂからなる第２層１２と、が互いに積層されてなる２層構造とされている。そして第１層１１は、第２層１２に対して、シート用パッド１０の着座面側に配置されており、第１層１１は、当該シート用パッド１０において着座面側に位置する部分を構成するとともに、第１層１１の表面は、シート用パッド１０の着座面を構成している。

第１発泡体Ａおよび第２発泡体Ｂはそれぞれ、樹脂材料が発泡してなるウレタン発泡体（ウレタンフォーム）とされ、これらの第１発泡体Ａおよび第２発泡体Ｂがそれぞれ層状に成形されることで、第１層１１および第２層１２が形成されており、第１層１１と第２層１２とは、互いに異なる発泡体Ａ、Ｂにより構成されている。図示の例では、第１層１１の厚さと第２層１２の厚さとの比は、例えば約３：７程度となっている。なお、これらの第１層１１と第２層１２とは、１つの金型内で一体に成形されたものであってもよく、個別に成形した後に積層したものであってもよい。

そして本実施形態では、第１層１１は、アスカーＦ硬度が、６５°以上８５°未満となるように構成されている。また、第２層１２は、１Ｈｚの振動に対するｔａｎδが、０．１４０以上０．３００未満となるように構成されている。さらに図示の例では、シート用パッド１０全体では、アスカーＦ硬度が、７０°以上８０°未満となっており、前記ｔａｎδが、０．１４０以上０．２５０未満、好ましくは０．１４０以上０．２００未満となっている。
また、第１発泡体Ａおよび第２発泡体Ｂそれぞれの２５％硬度は、互いに同等となっており、第１発泡体Ａにより図示しない第１試験片を形成するとともに、第２発泡体Ｂにより該第１試験片と同形同大の図示しない第２試験片を形成すると、これらの第１試験片および第２試験片それぞれの２５％硬度は、互いに同等となる。

なおアスカーＦ硬度は、例えばアスカーゴム硬度計Ｆ型（ＡＳＫＥＲ社製）により測定され、２５％硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６４００（２００４）に規定される方法で測定される。
また前記ｔａｎδは、例えば以下の方法で測定される。
すなわち、まず、水平台を有する動ばね試験機と、該水平台上に載置された測定対象（例えば、第１層１１または第２層１２）を上方から加圧する加圧板（例えば、φ２００の円板状）と、を準備する。前記水平台には、測定対象の空気を逃がす逃がし穴（例えば、直径６ｍｍ程度）を、互いに同等の間隔（例えば、中心間距離１９ｍｍ程度）をあけて複数形成する。そして、測定対象を加圧板により加圧し、例えば３０％程度、圧縮させた状態で、周波数が１Ｈｚでかつ振幅が例えば±２．５ｍｍの振動を上下方向に加え、前記ｔａｎδを測定する。

ここで、第１発泡体Ａに用いられる第１樹脂材料、および第２発泡体Ｂに用いられる第２樹脂材料はそれぞれ、例えばポリオール成分およびイソシアネート成分を主成分として含有している。なお、第１樹脂材料の前記ポリオール成分としては、例えば分子量が異なる２種類のＰＰＧ（ポリプロピレングリコール）を混合したもの等を採用することができる。このように、分子量が異なる２種類のＰＰＧを混合し、分子量が高いＰＰＧと分子量が低いＰＰＧとを混合することで、例えば第１発泡体Ａの粘性などを調整し易くすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係るシート用パッド１０によれば、第１層１１のアスカーＦ硬度が、６５°以上８５°未満となっているので、低周波数帯の振動が入力されたときにおける第１層１１の変形を抑制することが可能になり、乗員がぐらつき感を感じるようなシート用パッド１０の変形を抑制することができる。
すなわち、第１層１１のアスカーＦ硬度が６５°未満である場合、第１層１１が、低周波数帯の振動が入力されたときに変形するのを抑制することが困難になるおそれがある。また、第１層１１のアスカーＦ硬度が８５°以上である場合、第１層１１のアスカーＦ硬度が過度に高くなり、シート用パッド１０の乗り心地性に影響が生じるおそれがある。

さらに、第２層１２の前記ｔａｎδが、０．１４０以上０．３００未満となっているので、第２層１２に、低周波数帯の振動に対する高い減衰性を具備させることが可能になり、乗員がぐらつき感を感じるようなシート用パッド１０の変形を減衰することができる。
すなわち、第２層１２の前記ｔａｎδが０．１４０未満である場合、第２層１２に、低周波数帯の振動に対する高い減衰性を具備させることが困難になるおそれがある。また、第２層１２の前記ｔａｎδが０．３００以上である場合、第２層１２が応力緩和し易くなり、第２層１２の耐久性が低下するおそれがある。

以上より、当該シート用パッド１０によれば、乗員がぐらつき感を感じるようなシート用パッド１０の変形を、第１層１１により抑制しつつ、第２層１２により減衰することが可能になり、変形により乗員が感じるぐらつき感を抑えることができる。

また第１層１１が、第２層１２に対して着座面側に配置されており、当該シート用パッド１０において着座面側に位置する部分が第１層１１により構成されているので、この部分の変形を抑制することができる。これにより、例えば、当該シート用パッド１０において着座面とは反対側に位置する部分の変形が抑制されている場合に比べて、変形により乗員が感じるぐらつき感を効果的に抑えることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、第１樹脂材料の前記ポリオール成分として、分子量が異なる２種類のＰＰＧを混合したものを採用するものとしたが、これに限られない。
また前記実施形態では、第１層１１が、第２層１２に対して、シート用パッド１０の着座面側に配置されているものとしたが、第２層１２が、第１層１１に対して、前記着座面側に配置されているもよい。

また前記実施形態では、第１層１１の厚さと第２層１２の厚さとの比が、例えば約３：７程度となっているものとしたが、これに限られるものではない。例えば、第１層１１の厚さと第２層１２の厚さとが同等であってもよく、第１層１１が第２層１２よりも厚くてもよく、第２層１２が第１層１１よりも厚くてもよい。さらに例えば、第１層１１の厚さが、当該シート用パッド１０全体の厚さに対して３０％以上７０％未満であり、かつ第２層１２の厚さが、当該シート用パッド１０全体の厚さに対して３０％以上７０％未満であってもよい。
さらに、シート用パッド１０全体の厚さは、適宜選択してもよい。

また第１層１１および第２層１２を、例えば図３に示すシート用パッド２０のように形成してもよい。
このシート用パッド２０では、着座面に凹条部２０ａが形成されている。凹条部２０ａは、このシート用パッド２０の左右方向Ｘ（図１参照）に延在している。凹条部２０ａは、このシート用パッド２０の前後方向Ｙの中央部に位置している。なお、シート用パッド２０の左右方向Ｘおよび前後方向Ｙはそれぞれ、このシート用パッド２０が車両に取り付けられた状態で、車両の左右方向および前後方向と一致する方向をいう。

そして、このシート用パッド２０では、第１層１１と第２層１２とが、このシート用パッド２０の一部分で限定的に積層されていて、このシート用パッド２０の全域にわたっては積層されていない。第２層１２は、このシート用パッド２０において、前後方向に沿って凹条部２０ａよりも後側に位置する後側部分に限定して配置されている。このシート用パッド２０において、第１層１１と第２層１２とが積層されてなる積層部分のうち、最も厚肉の部分では、第１層１１の厚さｔ１と第２層１２の厚さｔ２との比が、例えば約１：３程度となっている。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

次に、前述した作用効果について、第１から第４の検証試験を実施した。
第１の検証試験では、実施例１、並びに比較例１および２の試験片を準備した。各試験片の形状は共通して、上面視で一辺の長さが４００ｍｍの正方形状をなし厚さが１００ｍｍの直方体状とした。実施例１の試験片は、第１発泡体からなる第１層と、第２発泡体からなる第２層と、が互いに積層されてなる積層構造とし、比較例１の試験片は、第１発泡体からなる単層構造とし、比較例２の試験片は、第２発泡体からなる単層構造とした。
なお第１発泡体および第２発泡体は、下記表１に示す配合の樹脂材料をそれぞれ発泡させ、クラッシュローラに通して破泡処理を施すことで形成した。

ポリエーテルポリオールＡ：平均分子量５０００、官能基数３、ＥＯ１６ｍｏｌ％、ＰＯ８４ｍｏｌ％
ポリエーテルポリオールＢ：平均分子量７５００、官能基数３、ＥＯ１３ｍｏｌ％、ＰＯ８７ｍｏｌ％
ポリエーテルポリオールＣ：平均分子量７００、官能基数３、ＰＯ１００ｍｏｌ％
ポリマーポリオール：平均分子量５０００、官能基数３、ＥＯ１５ｍｏｌ％、ＰＯ８５ｍｏｌ％
架橋剤Ａ：平均分子量４００、官能基数４、ＥＯ１００ｍｏｌ％
架橋剤Ｂ：平均分子量７５０、官能基数６、ＥＯ２３ｍｏｌ％、ＰＯ７７ｍｏｌ％
触媒：トリエチレンジアミン（東ソー社製）
シリコーン整泡剤：ＳＺ１３２５（東レ・ダウコーニング社製）

ここで実施例１の試験片では、第１層の厚さと第２層の厚さとの比は、３：７であり、第１層は、アスカーＦ硬度が７５°、前記ｔａｎδが０．１８６とされ、第２層は、アスカーＦ硬度が６３°、前記ｔａｎδが０．１７９となっている。また、実施例１の試験片全体では、アスカーＦ硬度が７５°、前記ｔａｎδが０．１５３となっている。
また、比較例１の試験片のアスカーＦ硬度は６７°、前記ｔａｎδは０．１３０となっている。さらに、比較例２の試験片のアスカーＦ硬度は６０°、前記ｔａｎδは０．２００となっている。

そして、実施例１、並びに比較例１および２の各試験片について、ぐらつき感に関する官能試験を行った。該官能試験は、一対比較法（順序効果なし）により複数の検査員に対して行った。該一対比較法では、一方が、他方と比較し何ポイント良いかまたは悪いかを、±３ポイントの範囲で評点をつけた。
結果を図４に示す。図４に示すグラフの縦軸は、ぐらつき感の評価を表し、数値が大きいほど評価が高いことを示している。

この結果から、実施例１が、比較例１および比較例２に比べてぐらつき感の評価が高く、変形により乗員が感じるぐらつき感が抑えられていることが確認された。

次に、第２の検証試験では、実施例２、並びに比較例１および２の試験片を準備した。実施例２の試験片では、実施例１の試験片と比べて、第１層の厚さと第２層の厚さとの比を異ならせ、この比を５：５とした。
なお実施例２では、第１層は、アスカーＦ硬度が７０°、前記ｔａｎδが０．１５５とされ、第２層は、アスカーＦ硬度が６３°、前記ｔａｎδが０．２０１となっている。また、実施例２の試験片全体では、アスカーＦ硬度が７０°、前記ｔａｎδが０．１４９となっている。

そして、実施例２、並びに比較例１および２の各試験片について、ぐらつき感に関する官能試験を行った。該官能試験は、一対比較法（順序効果なし）により複数の検査員に対して行った。該一対比較法では、一方が、他方と比較し何ポイント良いかまたは悪いかを、±３ポイントの範囲で評点をつけた。
結果を図５に示す。図５に示すグラフの縦軸は、ぐらつき感の評価を表し、数値が大きいほど評価が高いことを示している。

この結果から、実施例２が、比較例１および比較例２に比べてぐらつき感の評価が高く、変形により乗員が感じるぐらつき感が抑えられていることが確認された。

次に、第３の検証試験では、実施例３、並びに比較例１および２の試験片を準備した。実施例３の試験片では、実施例１および２の試験片と比べて、第１層の厚さと第２層の厚さとの比を異ならせ、この比を７：３とした。
なお実施例３では、第１層は、アスカーＦ硬度が７０°、前記ｔａｎδが０．１３９とされ、第２層は、アスカーＦ硬度が６８°、前記ｔａｎδが０．２０４となっている。また、実施例３の試験片全体では、アスカーＦ硬度が７０°、前記ｔａｎδが０．１４０となっている。

そして、実施例３、並びに比較例１および２の各試験片について、ぐらつき感に関する官能試験を行った。該官能試験は、一対比較法（順序効果なし）により複数の検査員に対して行った。該一対比較法では、一方が、他方と比較し何ポイント良いかまたは悪いかを、±３ポイントの範囲で評点をつけた。
結果を図６に示す。図６に示すグラフの縦軸は、ぐらつき感の評価を表し、数値が大きいほど評価が高いことを示している。

この結果から、実施例３が、比較例１および比較例２に比べてぐらつき感の評価が高く、変形により乗員が感じるぐらつき感が抑えられていることが確認された。

以上に示した第１から第３の検証試験では、試験片を準備したが、次に示す第４の検証試験では、試験片に代えてシート用パッドを準備した。
すなわち、第４の検証試験では、実施例４、並びに比較例３および４のシート用パッドを準備した。実施例４のシート用パッドとして、図３に示すシート用パッド２０を採用した。比較例３および比較例４のシート用パッドは、実施例４のシート用パッドと同形同大とし、比較例３のシート用パッドは、第１発泡体からなる単層構造とし、比較例４のシート用パッドは、第２発泡体からなる単層構造とした。第１発泡体および第２発泡体については、第１から第３の検証試験と同様のものを採用した。

この第４の検証試験では、図７に示すような、加振機３１を備える試験装置３０を用いた。加振機３１上には傾斜台３２を固定し、加振機３１により傾斜台３２に鉛直方向の振動を加えた。傾斜台３２の上面は、水平面に対して傾斜角度θをもって傾斜させた。傾斜角度θは７．３°とした。傾斜台３２の上面には、実施例４、比較例３または比較例４のシート用パッドＰを固定した。このときシート用パッドＰのうち、左右方向Ｘの一方側に位置する一方側部分を鉛直下方に位置させ、他方側に位置する他方側部分を鉛直上方に位置させた。シート用パッドＰ上には、ＪＩＳ Ｅ７１０４（２００２年版）に準拠した加圧板３３、いわゆる鉄研型（３０ｋｇ）を載置した。このとき、シート用パッドＰの一方側部分を、シート用パッドＰの他方側部分よりも大きく圧縮させ（圧縮前のシート用パッドＰの形状は、図７に示す２点鎖線参照）、加圧板３３に立設された棒状部材３３ａを、鉛直方向に対して左右方向Ｘの一方側に傾斜させた。
前記試験装置３０では、加振機３１により、傾斜台３２を介してシート用パッドＰおよび加圧板３３を加振することで、棒状部材３３ａに遠心力Ｆを生じさせ、この遠心力Ｆによりシート用パッドＰの横揺れを再現した。

そしてこの第４の検証試験では、加振機３１により、ｒｍｓ値が１．０ｍ／ｓ^２となるような１〜５０Ｈｚの周波数範囲のホワイトノイズを６０秒間加振した。そして、加圧板３３上に配置した図示しない加速度センサの測定結果に基づいて、各周波数の振動強度として、パワースペクトル密度（ＰＳＤ）を算出した。この検証試験は、実施例４、並びに比較例３および４のいずれについても３回ずつ実施した。
結果を図８に示す。

この結果から、実施例４は、比較例３および比較例４に比べて３〜４Ｈｚの低周波数帯の振動に関して振動強度が低く、シート用パッドの変形が抑制されていることが確認された。

１０、２０、Ｐ シート用パッド、１１ 第１層、１２ 第２層、Ａ 第１発泡体、Ｂ 第２発泡体

Claims (2)

1. 車両に取り付けられ着座部として用いられるシート用パッドであって、
   第１発泡体からなる第１層と、第２発泡体からなる第２層と、が互いに積層されてなり、
   前記第１層は、アスカーＦ硬度が、６５°以上８５°未満となるように構成され、
   前記第２層は、１Ｈｚの振動に対するｔａｎδが、０．１４０以上０．３００未満となるように構成されていることを特徴とするシート用パッド。
2. 請求項１記載のシート用パッドであって、
   前記第１層は、前記第２層に対して、当該シート用パッドの着座面側に配置されていることを特徴とするシート用パッド。

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