JP2015002900A - 乗物用シートのクッション体 - Google Patents

Abstract

【課題】乗物用シートのクッション体に低密度の層が存在していても、比較的耐久性を良くすること。
【解決手段】発泡性樹脂により形成され着座面側に配置される第１の層６１と、発泡性樹脂により形成され支持部材側に配置される第２の層６２と、第１の層６１と第２の層６２の間に位置する第３の層６３と、を備えている乗物用シート１のクッション体６であって、第１の層６１よりも第２の層６２のほうが密度が低く、第３の層６３は、第１の層６１及び第２の層６２よりも高硬度である構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、乗物用シートのクッション体に関する。詳しくは、複数の層が形成された乗物用シートのクッション体に関する。

従来から乗物用シートにクッション体を使用することが広く知られている。また、当該クッション体に関し、複数の層を形成することが知られている（特許文献１、２）。
例えば、特許文献１には、支持板の上方に比較的柔らかい層を設け、支持板の下方に比較的硬い層を設けたクッション体について記載されている。
また、特許文献２には、布材を中間層としてその上部側の層を低密度低硬度とし、その下側の層を高密度高硬度としたクッション体が記載されている。

特開平１１−１８８８６号公報 特開２０１０−１４２５７１号公報

特許文献２に記載されているように、低密度の層を使用すれば、その分、軽量化が可能である。しかしながら低密度の層というのは、ひずみが残りやすくなるものであり、へたり易いものであったため、耐久性という点においては改善の余地があった。

本発明は、上記した点に鑑みて創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、乗物用シートのクッション体に低密度の層が存在していても、比較的耐久性を良くすることにある。

上記課題を解決するために、本発明は次の手段をとる。
先ず、第１の発明は、発泡性樹脂により形成され着座面側に配置される第１の層と、発泡性樹脂により形成され支持部材側に配置される第２の層と、第１の層と第２の層の間に位置する第３の層と、を備えている乗物用シートのクッション体であって、第１の層よりも第２の層のほうが密度が低く、第３の層は、第１の層及び第２の層よりも高硬度であることを特徴とする。

この第１の発明によれば、発泡性樹脂により形成され着座面側に配置される第１の層と、発泡性樹脂により形成され支持部材側に配置される第２の層と、第１の層と第２の層の間に位置する第３の層と、を備えている乗物用シートのクッション体に関し、第１の層よりも第２の層のほうが密度が低く、第３の層は、第１の層及び第２の層よりも高硬度であるため、クッション体を軽量化することが可能である。また、第２の層は低密度であることから、ひずみが残りやすいものであるが、第１の層及び第２の層よりも高硬度である第３の層が、着座斜面側に配置される第１の層と支持部材側に配置される第２の層との間に位置しているため、着座者から局所的な荷重がかかった場合においても、第２の層に対して局所的な荷重がかかることが抑制される。したがって、第２の層の耐久性をあげることが可能となる。

第２の発明は、第１の発明において、第３の層は、樹脂が可撓性の面状部材の内部に進入した状態で固化することにより形成されていることを特徴とする。

この第２の発明によれば、第３の層は、樹脂が可撓性の面状部材の内部に進入した状態で固化することにより形成されているため、適度な剛性を有するものとすることが可能である。また、比較的簡易に第３の層を形成することが可能である。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、乗物用シートのクッション体が配設された乗物用シートであって、クッション体は、シートクッションの構成要素であり、クッション体の前側には、第１の層よりも第２の層のほうが厚い低密度優勢領域を備えており、クッション体の後側には、第２の層よりも第１の層のほうが厚い高密度優勢領域を備えていることを特徴とする。

この第３の発明によれば、乗物用シートのクッション体が配設された乗物用シートに関し、クッション体は、シートクッションの構成要素であり、クッション体の前側には、第１の層よりも第２の層のほうが厚い低密度優勢領域を備えており、クッション体の後側には、第２の層よりも第１の層のほうが厚い高密度優勢領域を備えているため、着座者の坐骨下における第１の層の厚みを厚くするとともに、膝寄りの大腿部下の厚みを薄くすることが可能であるため、着座感を良くすることが可能となり得る。

本発明によれば、乗物用シートのクッション体に低密度の層が存在していても、比較的耐久性を良くすることが可能となる。

本発明が適用される乗物用シートの外形を示す斜視図である。 図１に記載の乗物用シートのＩＩ−ＩＩ断面図である。 シートクッションの構成要素を図２と同じ断面で示した図である。

以下に、本発明を実施するための形態について、適宜図面を用いながら説明する。
なお、本明細書における前後方向、上下方向、左右方向などの方向は、図１に示したＸが前方向、Ｙが左方向、Ｚが上方向と規定される。例えば、通常、着座者Ｐが着座した際に視界に入るほうが前方で、視界に入らない後頭部側が後方となる。
本実施の形態の乗物用シート１は、車両に用いられる乗物用シート１である。また、運転席又は助手席よりも後側に配置されるリヤシートであり、いわゆるベンチシートである。また、当該乗物用シート１は、ヘッドレスト４と、着座者Ｐの背凭れ部となるシートバック３と、主として大腿部周りを支える着座面を形成するシートクッション２を備えている。
シートクッション２及びシートバック３は、金属板で構成されたクッションパンがクッション体６を支持する支持部材５となるように構成している。また、クッション体６の外側面の少なくとも一部をシートカバー８で覆う構成とすることで、着座者Ｐとクッション体６が直に接することが無いように構成している。

次に、本実施の形態におけるクッション体６の構成について説明する。
クッション体６には、通常のクッション体６で使用される密度である０．０４５±０．００５ｇ／ｃｍ³程度で形成された第１の層６１と、第１の層６１よりも低密度で形成された第２の層６２と、第１の層６１及び第２の層６２よりも高硬度の部位である第３の層６３と、を設けている。通常の密度で形成された第１の層６１は、着座者Ｐと接することになる着座面側に配置されるものであり、それよりも低密度で形成された第２の層６２はクッション体６を支持する支持部材５が存在する支持面側に配置されるものである。また、第１の層６１と第２の層６２の間に第３の層６３を設けている。
当該構成を採用することにより、着座者Ｐから第１の層６１に対して局所的に荷重がかけられた場合においても、高硬度の部位である第３の層６３の存在により、荷重が分散される。したがって、低密度の第２の層６２に対して局所的な荷重がかかることを抑制することが可能となる。このため、低密度の第２の層６２が局所的に変形することが抑制され、クッション体６の耐久性を向上させることが可能となる。

本実施の形態におけるクッション体６のうち、着座面側に配置される第１の層６１と、支持面側に配置される第２の層６２とは、発泡原液であるウレタン原液を加熱して化学反応させることで発泡させて形成されている。また、第３の層６３は、第１の層６１を発泡成形する際に可撓性の面状部材である不織布とウレタンとが一体となることで形成されている。当該不織布は１乃至１０ｍｍ程度の厚みを有するものであり、ウレタン原液を含浸させることが可能なものである。
本実施の形態においては、第１の層６１と第３の層６３となる部材を一度に形成する。そのため、ウレタン原液が含浸可能な不織布を発泡成形用の金型にセットし、当該第１の層６１を形成するためのウレタン原液を金型内に注入する。ウレタン原液を加熱し、発泡成形を行うと、ウレタン原液が気泡を含みながら膨らんで固化することにより第１の層６１を形成するとともに、不織布にウレタン原液が含浸して固化するため、第１の層６１よりも高硬度の第３の層６３が形成される。つまり、第１の層６１と第３の層６３が一体化した状態で形成される。なお、不織布に含浸した状態のウレタン原液が固化することで、第３の層６３は、不織布単体よりも、不織布が存在しない第１の層６１よりも硬度が高くなる。本明細書では、第１の層６１と第３の層６３が一体化した構造体を着座者側構造体７１と称する場合がある。

一方、本実施の形態における第２の層６２となる部材は、第１の層６１及び第３の層６３となる部材は別体として形成する。第２の層６２は第１の層６１と同じくウレタンフォームである。ただし第２の層６２を形成するウレタンフォームの密度は、第１の層６１を形成するウレタンフォームの密度よりも低く形成されている。本明細書では、この第２の層６２を形成するウレタンフォームを支持面側構造体７２と称する場合がある。
また、第２の層６２を形成するウレタンフォームは第１の層６１のウレタンフォームよりも硬質に形成されている。

図２、３で示すように、支持面側構造体７２と着座者側構造体７１を重ね合わせることでクッション体６が形成される。クッション体は、その周囲がシートカバー８でくるまれることにより、支持面側構造体７２と着座者側構造体７１にずれが生じないように固定される。つまり、本実施の形態におけるクッション体６は、支持面側構造体７２と着座者側構造体７１とが接着一体化されているようなものではない。シートカバー８を外せば、支持面側構造体７２と着座者側構造体７１が容易に分離可能な構成である。
なお、シートカバー８は支持面側構造体７２に備えられた固定具９１に掛けるようにして固定される。具体的には、固定具９１は、支持面側構造体７２にインサート成形されたワイヤであり、当該ワイヤに対してシートカバー８の端部に備えられた係合部材９３が掛けられる。固定具９１に対して係合部材９３を掛けることで、クッション体６に対してシートカバー８が密着するように固定される。また、シートカバー８で覆われたクッション体６は図示しない係止部材を用いて支持部材５であるクッションパンに係止される。

また、図２に示すように、第１の層６１の少なくとも一部はシートクッション２の前側、つまりはクッション体６の前側よりも後側が厚く構成されている。詳しくは、第１の層６１は着座者Ｐの坐骨下となる部位Ｈ１が厚く構成されており、膝寄りの大腿部下となる部位Ｔ１はそれより薄く構成されている。特に着座者Ｐの膝寄りの大腿部下となる部位Ｔ１と坐骨下となる部位Ｈ１の厚みの比は１：１．２５〜２程度となることが望ましい。
また、図２に示すように、第２の層６２の少なくとも一部はシートクッション２の前側つまりはクッション体６の前側よりも後側が薄く構成されている。詳しくは、第２の層６２は着座者Ｐの坐骨下となる部位Ｈ２が薄く構成されており、膝寄りの大腿部下となる部位Ｔ２はそれより厚く構成されている。
そして、シートクッション２の構成要素であるクッション体６は、その前側に第１の層６１よりも第２の層６２のほうが厚い領域である低密度優勢領域を備えており、その後側には、第２の層６２よりも第１の層６１のほうが厚い領域である高密度優勢領域を備えている。
これは、着座した際に最も荷重がかかる部分である坐骨下はクッション性の高い第１の層６１を厚くし、反対に荷重としてはそれほどかからない膝寄りの大腿部下は薄くするという思想による。当該構成とすることにより、大腿部をしっかりと受け止めるようにすることが可能となり、着座感を改善することが可能となる。また、挫骨下に関してはクッション性の高い第１の層６１を厚くすることで、十分なクッション性を確保することが可能となる。

シートクッション２のクッション体６においては、着座者Ｐの坐骨や大腿部などと接する面であるいわゆる天板メイン１３の真下に位置する部位よりも、その両外側に位置するいわゆる天板サイド１５の真下に位置する部位のほうが第１の層６１を薄く形成している。この部位は着座者Ｐの斜め下側に位置する部位であるため、着座者Ｐからかけられる荷重が比較的少ない部位だからである。また、天板サイド１５の真下に位置する部位は着座者Ｐを横方向から支えることができるよう、やや厚みを持って形成されるが、当該部分において第１の層６１よりも低密度の第２の層を厚くすることで、軽量化の効果をあげている。

本実施の形態のクッション体６若しくは乗物用シート１であると、クッション体６の一部に低密度の第２の層６２を用いることができることから、全体的に軽量化することが可能である。また、低密度の第２の層６２よりも着座者Ｐ側に硬度の高い第３の層６３が設けられていることから、低密度の第２の層６２が局所的にひずむことを抑制することが可能となり、クッション体６、更には乗物用シート１の耐久性が高まる。
また、クッション体６の着座者Ｐ側の部分が通常の密度で構成されているため、乗り心地を確保することが可能となる。
また、撓むことが可能なウレタンフォームで第１の層６１が構成されているとともに、硬質ながらも撓みを持たせることが可能なウレタンフォームで第２の層６２が構成されているため、乗り心地が改善され得る。
また、第１の層６１の下に硬度の高い第３の層６３が存在するため、第１の層６１を圧力分布の良い形状にすることが可能となる。
また、１乃至１０ｍｍの可撓性の不織布に樹脂を含浸させて固化することにより硬度の高い層を形成しているため、異物感を感じにくくなる。また、異物感を感じにくいことから第１の層６１を薄くすることが可能となる。したがって、より一層の軽量化を図ることが可能となる。
また、第１の層６１と第２の層６２との間の全ての領域に硬質な第３の層６３が設けられているため、なだらかな圧力分布を得ることが可能となる。
また、クッション体６は第１の層６１の挫骨下の部位Ｈ１の厚みを厚くし、膝寄りの大腿部下の部位Ｔ１の厚みをそれより薄くする構成としていることから、クッション性の無いクッションパンにより支持されているにも関わらず、着座者Ｐの着座感をよくすることが可能であり得る。
また、第３の層６３よりも着座者Ｐ側に位置する第１の層６１において、後方側に厚い領域を形成するとともに、前方側に薄い領域を形成しているため、着座時に大腿部が支えられている感覚をもたらすことが可能となり得る。更には、低密度である第２の層６２の領域を大きくすることが可能であるので、軽量化の効果をあげることが可能となる。
また、第２の層６２を形成することにより、クッション体６全体の形状を所望の形状とすることができる。特に、支持部材５の形状を特殊形状にすることなく、着座者Ｐを適切に支持することが可能な乗物用シート１とすることが可能となる。

変形例として、第３の層６３を設けるために不織布を使用しない態様を以下に説明する。
まず、第１段階としてウレタン原液を発泡成形して成形体を形成する。第２段階として当該発泡成形した成形体の片面に対してウレタン原液をかける。これにより、発泡成形した成形体の表層にウレタン原液を含浸させる。第３段階としてウレタン原液をかけた発泡成形体を加熱し、発泡成形体にかけたウレタン原液を発泡成形させる。すると、第１段階で形成した成形体の上に一体化するように発泡体が形成される。この状態では、第１段階で形成した成形体の表層に染込んだウレタン原液が固化しているため、当該表層部分は他の部位よりも硬くなる。この部位が変形例においては第３の層６３となる。
当該変形例においては、不織布を設ける必要性が無いため、部品点数を減らすことが可能である。また不織布を設定する工程を省くことができるため、作業性が向上する。なお、第１段階で成形する成形体は第１の層６１に相当するものであっても第２の層６２に相当するものであってもかまわない。

以上、１つの実施形態及び１つの変形例について説明したが、本発明は、上記形態のほか、その他各種の形態で実施可能なものである。
例えば、第３の層は不織布のような面状繊維体に樹脂を含浸させて固化させた形態のもので無くともよく、たとえば、スラブウレタンのような多孔性高分子材に樹脂を含浸させて固化させる形態にすることも可能である。
また、第２の層及び第３の層が一体化されており、第１の層は別体として設けることも可能であるし、第３の層が第１の層にも第２の層にも一体化されていないものとすることも可能である。例えば、第３の層は第１の層や第２の層と別体で設けたフェルトなどを使用することも可能である。
また、第１の層と第２の層と第３の層は全てが一体化しているものとすることも可能である。この場合、第１の層と第３の層を一体化させた後に、更に第２の層を接合一体化することなどで構成可能である。
また、発泡性樹脂は、ウレタンを用いなくてもよく、公知の他の発泡性樹脂を使用することが可能である。
また、シートクッションに使用する場合に限らず、シートバックなどにも使用可能である。この際、シートクッション及びシートバックの双方に本発明のクッション体を採用しても良いし、どちらか一方だけに採用するものとしても良い。
また、クッション体はリヤシートに使用するものに限らず、運転席などのフロントシートに使用することも可能である。
また、クッション体における各層の密度は、本実施の形態に記載されているものに限らず、適宜定めることが可能である。
また、形成されたクッション体に対して別体のシートカバーを覆う構成とすることに限らず、シートカバーとクッション体が一体化しているものとすることも可能である。
また、板状のクッションパンによりクッション体を支持する構成とすることに限らず、面状のバネによりクッション体を支持する構成とすることも可能である。ただし、弾性的な構造を備えていないクッションパンに本発明のクッション体を支持させるほうが、本発明を適用する利益を享受しやすい。
また、支持面側構造体と着座者側構造体が一体化していないものであることに限らず、支持面側構造体と着座者側構造体を接着剤などにより一体化させるものとすることも可能である。
また、乗物としては、車両であることに限らず、飛行機やヘリコプターなど空中を飛行する乗物や、船舶や潜水艇など海面や海中などを移動する乗物としてもよい。

１ 乗物用シート
２ シートクッション
３ シートバック
５ 支持部材
６ クッション体
８ シートカバー
６１ 第１の層
６２ 第２の層
６３ 第３の層
Ｐ 着座者

Claims (3)

1. 発泡性樹脂により形成され着座面側に配置される第１の層と、発泡性樹脂により形成され支持部材側に配置される第２の層と、第１の層と第２の層の間に位置する第３の層と、を備えている乗物用シートのクッション体であって、
   第１の層よりも第２の層のほうが密度が低く、第３の層は、第１の層及び第２の層よりも高硬度であることを特徴とする乗物用シートのクッション体。
2. 請求項１に記載の乗物用シートのクッション体であって、
   第３の層は、樹脂が可撓性の面状部材の内部に進入した状態で固化することにより形成されていることを特徴とする乗物用シートのクッション体。
3. 請求項１又は２に記載の乗物用シートのクッション体が配設された乗物用シートであって、
   クッション体は、シートクッションの構成要素であり、クッション体の前側には、第１の層よりも第２の層のほうが厚い低密度優勢領域を備えており、クッション体の後側には、第２の層よりも第１の層のほうが厚い高密度優勢領域を備えていることを特徴とする乗物用シート。
   

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