JP2014097243A - ヘッドレストの製造方法及びヘッドレスト - Google Patents

Abstract

【課題】着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立させること。
【解決手段】ヘッドレストの製造方法には、錘とヘッドレストステイを第１の成形型に配置して、同第１の成形型の内部で軟質ウレタンフォームを発泡させることにより、錘及びヘッドレストステイの一部とが同軟質ウレタンフォームにより覆われて一体となった構造体を成形する第１の工程を含むようにした。さらに同構造体を第２の成形型に配置して、同第２の成形型の内部で半硬質ウレタンフォームを発泡させることにより同構造体を同半硬質ウレタンフォームで覆ったクッション体を成形する第２の工程を含むようにした。
【選択図】図４

Description

本発明は、ヘッドレストの製造方法及びヘッドレストに関する。

車両の走行に伴ってシートに加振力が伝達されシートが振動すると、乗員に不快感を与えることとなる。そこで、近年では、ダイナミックダンパを有するシートの開発が進められている。

特許文献１には、シートを構成するヘッドレストにダイナミックダンパを内蔵させた一例が開示されている。このヘッドレストでは、その内部のクッション体に埋設した錘がダイナミックダンパのマス系として機能する一方、クッション体がダイナミックダンパのバネ系として機能する。そして、ヘッドレストに加振力が伝達された際にはこの錘が揺動することにより、加振力が減衰し、シートの振動が抑えられるようになる。

特開２０１０−２０１８４８号公報

ところで、ヘッドレストに用いられるクッション体の硬度は、着座する乗員の安定性を確保できるように設定されている。しかし、このようにしてクッション体の硬度を設定した場合、同クッション体の剛性はダイナミックダンパのバネ系として要求される剛性と一致するとは限らない。そのため、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立することが困難となっている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立させることのできるヘッドレストの製造方法及びヘッドレストを提供することにある。

上記課題を解決するヘッドレストの製造方法は、錘とヘッドレストステイを第１の成形型に配置して、前記第１の成形型の内部で第１の発泡性樹脂を発泡させることにより前記錘と前記ヘッドレストステイの一部とが同第１の発泡性樹脂により覆われて一体となった構造体を成形する第１の工程と、前記構造体を第２の成形型に配置して同第２の成形型の内部で第２の発泡性樹脂を発泡させることにより前記構造体を覆うクッション体を成形する第２の工程と、を含むようにした。

上記ヘッドレストの製造方法の第１の工程では、第１の発泡性樹脂としてダイナミックダンパの機能を確保するのに適した硬度の発泡性樹脂を選択することができる一方、第２の工程では、第２の発泡性樹脂として着座する乗員の安定性を確保するのに適した硬度の発泡性樹脂を選択することができる。このように各工程で硬度の異なる発泡性樹脂を選択することができるため、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とが両立するヘッドレストを製造することができる。さらに、第１の工程を経ることで錘がヘッドレストステイに一体化される。したがって、第２の工程では、ヘッドレストステイに対する錘の位置合わせ作業が不要となるため、作業性を向上することができる。

本発明によれば、ヘッドレストにおいて、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立させることができる。

ヘッドレストの側断面図。 ヘッドレストの製造工程における第１工程を示す側断面図。 図２の３―３線断面矢視図。 ヘッドレストの製造工程における第２工程を示す側断面図。

以下、ヘッドレストの一実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、ヘッドレストには、左右２本のヘッドレストステイ１０がその下方に突き出すように設けられている。そして、このヘッドレストステイ１０は、車両のシートに着座する乗員の背部を支持するシートバックの上部に取り付けられる。

また、ヘッドレストは、衝撃吸収用のクッション体１１の表面を、布やビニール、合成皮革などからなる表皮材１２により包むことで形成されている。クッション体１１は、半硬質ウレタンフォームにより形成されている。なお、クッション体１１には、ヘッドレストステイ１０の上部がインサートされている。クッション体１１には、ヘッドレストの骨格をなすヘッドレストフレーム１３が内蔵されている。このヘッドレストフレーム１３は、クッション体１１にインサートされるヘッドレストステイ１０の上部に固定されている。

また、クッション体１１の内部には、鉛などの金属からなる直方体状の錘１４が設けられている。さらに、錘１４とクッション体１１との間には、クッション体１１を構成する半硬質ウレタンフォームよりも硬度の低い軟質ウレタンフォームからなる軟質層１５が設けられている。そして、この軟質層１５により、錘１４の周囲全体が覆われている。なお、ヘッドレストがシートバックに取り付けられた状態において、ヘッドレストフレーム１３は錘１４及び軟質層１５よりもシートに着座する乗員寄りに位置している。

次に、こうした本実施形態のヘッドレストの作用を説明する。
車両の走行やエンジンのアイドル振動などに基づいた加振力が車両のシートに伝達されると、シートバックに取り付けられるヘッドレストにも加振力が伝達される。ここで、ヘッドレストのうち錘１４の周囲全体を覆う軟質層１５は、クッション体１１を形成する半硬質ウレタンフォームよりも硬度の低い軟質ウレタンフォームにより形成されている。したがって、ヘッドレストにおいて軟質層１５の剛性をクッション体１１よりも低くすることができる。そのため、ダイナミックダンパの質量系である錘１４の可動範囲を大きくすることができ、同ダイナミックダンパの機能を好適に発揮することができる。一方、ヘッドレストのクッション体１１は、軟質層１５よりも硬度の高い半硬質ウレタンフォームにより形成されているため、シートに着座する乗員の安定性を確保できることとなる。

また、車両停車時には主にエンジンのアイドル振動に基づく加振力がシートに入力されて同シートが振動する。こうした振動は車両走行時と比較して乗員に体感されやすい。しかしながら、上述したようにヘッドレストをダイナミックダンパとして機能させることにより、シート全体の共振周波数をアイドル振動に基づく加振力の周波数帯域よりも低くすることが可能になる。その結果、こうした車両停車時におけるシートの振動を抑制することができる。

このように、本実施形態のヘッドレストでは、クッション体１１と軟質層１５とでそれぞれ要求される剛性を設定することができ、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立させることができる。

次に、クッション体１１及び軟質層１５の各製造工程を含め、上記ヘッドレストの製造方法について説明する。
図２に示すように、ダイナミックダンパの主要部を成形するための第１の成形型Ｓ１は、一対の型２０，２１、それらが当接する型合わせ部２０ｂ、錘１４等が収容される成形部２０ａ、並びにヘッドレストフレーム１３に予め組み付けられたヘッドレストステイ１０を収容する収容部２０ｃを有する。各型２０，２１には、成形部２０ａにおいて錘１４を位置決めするための位置決めピン２２がそれぞれ形成されている。また、上型２１には、軟質ウレタンフォームの原液を成形部２０ａ内に注入するための注入口２３が形成されている。

そして、錘１４が成形部２０ａに、ヘッドレストステイ１０が収容部２０ｃにそれぞれ収容された状態となるように各型２０，２１を固定する。ここで、錘１４は各型２０，２１の位置決めピン２２により位置決めされることで成形部２０ａの略中央に配置される。次に、注入口２３を通じて軟質ウレタンフォームの原液を成形部２０ａ内に注入するとともに、これを発泡させた後に硬化させることで軟質層１５を成形する。

その結果、図３に示すように、成形部２０ａ内には、錘１４とヘッドレストステイ１０の一部とが軟質層１５、すなわち軟質ウレタンフォームにより覆われて一体となった構造体１６が成形される（第１の工程）。

次に、第２の成形型Ｓ２を用いてクッション体１１を成形する第２の工程について説明する。
図４に示すように、第２の成形型Ｓ２は、一対の型３０，３１、それらが当接する型合わせ部３０ｂ、クッション体１１を成形するための成形部３０ａを有している。また、一方の型３１には、半硬質ウレタンフォームの原液を成形部３０ａ内に注入するための注入口３２が形成されている。なお、ヘッドレストステイ１０は、第２の成形型Ｓ２とは別に設けられるステイ支持部４０により位置決めされる。

そして、ステイ支持部４０によりヘッドレストステイ１０を位置決めし、ヘッドレストフレーム１３及び構造体１６が成形部３０ａの内部に収容された状態となるように各型３０，３１を固定する。次に、半硬質ウレタンフォームの原液を成形部３０ａ内に注入するとともに、これを発泡させた後に硬化させることでクッション体１１を成形する（第２の工程）。

そして、第２の成形型Ｓ２からクッション体１１を取り出し、その表面を表皮材１２で包む（第３の工程）。
次に、こうした本実施形態のヘッドレストの製造方法の作用を説明する。

本実施形態のヘッドレストの製造方法では、第１の工程及び第２の工程において、構造体１６及びクッション体１１のそれぞれの成形に用いる発泡性樹脂を個別に選択することができる。

そのため、第１の工程では、ダイナミックダンパの機能を確保するのに適した硬度の発泡性樹脂を選択することができる一方、第２の工程では、着座する乗員の安定性を確保するのに適した硬度の発泡性樹脂を選択することができる。具体的には、第１の工程では、半硬質ウレタンフォームよりも硬度の低い軟質ウレタンフォームを選択することで、ダイナミックダンパの機能を確保するようにしている。一方、第２の工程では、半硬質ウレタンフォームを選択することで、着座する乗員の安定性を確保するようにしている。さらに、このヘッドレストの製造方法では、第１の工程を経ることで錘１４がヘッドレストステイ１０に一体化される。したがって、第２の工程では、ヘッドレストステイ１０に対する錘１４の位置合わせ作業が不要となる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に示す効果を奏することができる。
（１）ヘッドレストの製造方法の第１の工程では、ダイナミックダンパの機能を確保するのに適した硬度の発泡性樹脂、すなわち軟質ウレタンフォームを選択することができる。一方、第２の工程では、着座する乗員の安定性を確保するのに適した硬度の発泡性樹脂、すなわち半硬質ウレタンフォームを選択することができる。したがって、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とが両立するヘッドレストを製造することができる。さらに、第２の工程では、ヘッドレストステイ１０に対する錘１４の位置合わせ作業が不要となるため、作業性を向上することができる。

（２）上述した方法により製造されたヘッドレストは、クッション体１１の内部に錘１４が設けられるとともに、その錘１４とクッション体１１との間に同クッション体１１とは硬度の異なる軟質層１５が設けられている。すなわち、クッション体１１については着座する乗員の安定性が確保できるように、その硬度を設定することができる。一方、錘１４とクッション体１１との間の介在する軟質層１５については、同軟質層１５によりダイナミックダンパとしての機能が確保できるように、同軟質層１５の硬度、ひいてはその剛性を設定することができる。したがって、このようにして製造されたヘッドレストでは、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立させることができる。

（３）ヘッドレストがシートバックに取り付けられた状態において、ヘッドレストフレーム１３は錘１４及び軟質層１５よりもシートに着座する乗員寄りに位置する。したがって、シートに乗員が着座した際、ヘッドレストフレーム１３によりヘッドレストの形状を効果的に維持することができる。加えて、乗員が手などでヘッドレストに触れた際、錘１４及び軟質層１５によって感じる異物感を低減することができる。

なお、上述した実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・クッション体１１及び軟質層１５を形成する発泡性樹脂として、半硬質ウレタンフォーム、軟質ウレタンフォームをそれぞれ例示したが、硬質ウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等々、別の発泡性樹脂によりクッション体１１及び軟質層１５を形成することもできる。また、軟質層１５を形成する発泡性樹脂の硬度を、クッション体１１を形成する発泡性樹脂よりも低くした。しかしながら、着座する乗員の安定性とダイナミックダンパの機能とを両立することができれば、軟質層１５を形成する発泡性樹脂の硬度を、クッション体１１を形成する発泡性樹脂よりも高くするようにしてもよい。

・クッション体１１における錘１４やヘッドレストフレーム１３の位置は実施形態に示したものに限られず、適宜変更することができる。
・第１の工程で成形される構造体１６では、ヘッドレストステイ１０の周囲全体を軟質層１５で覆うようにしたが、ヘッドレストステイ１０の周囲を部分的に覆うようにしてもよい。

・第１の工程で成形される構造体１６では、錘１４の周囲全体を軟質層１５で覆うようにしたが、錘１４の周囲を部分的に覆うようにしてもよい。例えば、ヘッドレスト左右方向の振動については、錘１４及び軟質層１５のダイナミックダンパとして機能させなくても、問題がないのであれば、錘１４のヘッドレスト左右方向以外の周囲のみを軟質層１５で覆うだけでも、ヘッドレストの振動を好適に抑えることができる。

・錘１４の材料としては、鉛などの金属を用いていたが、ダイナミックダンパの機能を確保するのに十分な質量を確保できるのであれば、金属以外の材料で錘１４を形成するようにしてもよい。

・錘１４の形状は、直方体状にしていたが、それ以外の形状、例えば、球体としてもよい。
・上記実施形態に示した製造方法及びヘッドレストの構造は、ヘッドレストフレーム１３を採用しないものへの適用も可能である。

Ｓ１…第１の成形型、Ｓ２…第２の成形型、１０…ヘッドレストステイ、１１…クッション体、１４…錘、１５…軟質層、１６…構造体。

Claims (2)

1. 錘とヘッドレストステイを第１の成形型に配置して、前記第１の成形型の内部で第１の発泡性樹脂を発泡させることにより前記錘と前記ヘッドレストステイの一部とが同第１の発泡性樹脂により覆われて一体となった構造体を成形する第１の工程と、前記構造体を第２の成形型に配置して、前記第２の成形型の内部で第２の発泡性樹脂を発泡させることにより前記構造体を前記第２の発泡性樹脂で覆ったクッション体を成形する第２の工程と、を含むヘッドレストの製造方法。
2. 請求項１に記載のヘッドレストの製造方法により製造されるヘッドレスト。