JP2015167772A - seat back - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シートバックのリサイクル性、フィット感、クッション性に富み、特に軽量化を実現するシートバックに関する。 The present invention relates to a seat back that is rich in recyclability, fit feeling, and cushioning properties of a seat back, and in particular, achieves weight reduction.
シートバックは、例えば車両用シートバックは、金属製のシートバックフレームやワイヤーを内包し、一般的にウレタンフォームをクッション材として用い全体を表皮材で被覆していた。乗員の荷重は主にシートバックフレームやワイヤーと表皮材との間に挟まれたウレタンフォーム層を圧縮方向に撓ませることにより支えられており、クッション性及びフィット性は主にウレタンフォーム層が圧縮方向に撓んだ際の反力、復元力及び撓みによって得られていた。 As the seat back, for example, a vehicle seat back includes a metal seat back frame and a wire, and generally uses urethane foam as a cushioning material and is entirely covered with a skin material. The occupant's load is supported mainly by bending the urethane foam layer sandwiched between the seat back frame and wire and the skin material in the compression direction, and the cushioning and fitting properties are mainly compressed by the urethane foam layer. It was obtained by the reaction force, the restoring force and the bending when bent in the direction.
また、車両用シートバックの軽量化に関する技術として、特許文献1にシートバックフレームが枠状を呈し、シートバックフレームの断面が山形を呈すると共に、シートバックフレームの枠状の内周側に前記山形の一側を形成して着座者に対向する傾斜面を有し、シートバックフレームに弾性を有するネットを被せ、その周縁部をシートバックフレームの山形上から引き回して該山形の他側に固定することで凹曲面状の着座面を形成するように張設し、ネットとシートバックフレームの傾斜面との間に角度を設けた技術が開示されている。
Further, as a technology related to weight reduction of a vehicle seat back,
他の軽量化に関する技術としては、特許文献2に、シートバックフレームに着脱可能に取り付けられたベースプレートと、該ベースプレート上に配置されたブロックと、該ブロック上に配置されたスプリングプレートと、該スプリングプレートを被覆する表皮とを備える着座部を有し、前記ブロックは、前記ベースプレートと前記スプリングプレート間に所定の空間を形成するように配置され、前記スプリングプレートは、弾性を有する発泡体であるPP(ポリプロピレン)ビーズ発泡体、PE(ポリエチレン)ビーズ発泡体、PP発泡体、PE発泡体、AS樹脂(アクリロニトリル/スチレン樹脂)発泡体、EVA(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂)及びウレタンフォーム材のいずれかで形成されている発泡体で成形され、前記スプリングシートは、前記ベースプレート方向への力が加えられたときに前記空間内へ撓む車両用シートに関する技術が開示されている。
As another technique related to weight reduction,
従来の一般的な車両用シートバックではクッション材としてウレタンフォームが使用されており、クッション性が極めて高く快適性に優れているため今も尚、多用されている。しかし、該ウレタンフォームはリサイクル性能に劣るという問題があった。さらに、車両用シートバックは一般的なクッション性の他に、自動車の運動に伴い乗員に加えられる前後左右の加速度に対し、乗員の身体を最適な位置で支える機能も求められる。長時間の乗車時の疲労を軽減するためにも最適な位置で身体を支える必要がある。このため非常に軽量で軟質なウレタンフォームのみでは機能を満足することができず、ある程度の剛性を得るためにはウレタンフォームの密度を一定以上の密度とする必要があり、このため軽量化が進まないという問題があった。 In conventional general vehicle seat backs, urethane foam is used as a cushioning material, and since the cushioning property is extremely high and the comfort is excellent, it is still frequently used. However, the urethane foam has a problem that it is inferior in recycling performance. Furthermore, the vehicle seat back is required to have a function of supporting the occupant's body at an optimal position against the longitudinal and lateral acceleration applied to the occupant as the automobile moves, in addition to the general cushioning property. It is necessary to support the body in an optimal position to reduce fatigue when riding for a long time. For this reason, the function cannot be satisfied with only a very lightweight and flexible urethane foam, and in order to obtain a certain degree of rigidity, the density of the urethane foam needs to be a certain level or more. There was no problem.
特許文献1に記載の技術は、乗員による荷重を支えるネット素材がシートバック周囲に設置されたシートバックフレームに引き込まれ強固に固定されており、乗員の着座により加えられた荷重はネット素材を通じ最終的にシートバックフレームの剛性により支えられていた。従ってシートバックフレームの構造は一定以上の強度を保たねばならず、このため従来のクッション材に相当するネット素材自体の重量は軽量であるものの、シートバックフレームの重量は減少しないので全体としての重量軽減効果が十分ではないという問題があった。
In the technique described in
さらに、ネット素材のクッション性は主に素材の伸びによって得られるため限定されており、長期間の使用によりたるみが発生し商品性に劣る傾向にもあった。またシートバックフレームに平面的なネット素材を張架する構造であるため、基本的なシートバックの形状は平面的であり、乗員の身体を最適な位置で支えるために必要な三次元形状を得ることが困難であり、その結果、乗員に不快感を与えるという問題があった。これは自動車の運動によって乗員へ横Gが加えられる際等、不安定なハンモック状のネット素材では乗員の身体を安定して支えることができないからである。 Furthermore, the cushioning property of the net material is limited because it is obtained mainly by the elongation of the material, and there is a tendency that sagging occurs due to long-term use and the merchantability is inferior. In addition, since the flat net material is stretched around the seat back frame, the basic seat back shape is flat, and the three-dimensional shape necessary to support the occupant's body at the optimum position is obtained. As a result, there was a problem that the passengers feel uncomfortable. This is because an unstable hammock-like net material cannot stably support the occupant's body when a lateral G is applied to the occupant by the movement of the automobile.
特許文献1の段落[0019]に「シートバックフレームは上下部と左右部とで構成された枠状を呈している。」と記載され、図2に枠状形態が記載されているように、ネットからなるシートバックの形態を維持するために四角枠形状からなるシートバックフレームが不可欠であり、これにより、シートバックフレームの軽量化が進みにくいという問題もあった。
As described in paragraph [0019] of
次に、特許文献2の技術については、スプリングプレートは外形略矩形の板状発泡体であり該スプリングプレートの乗員が着座する側には横方向に複数の溝が形成されている。しかし、溝部が浅いと柔軟性を与えることができず、溝部が深ければクッション材が撓む際、わずかに残った溝部底部の連結部分へ過大な引っ張り力が集中し大きな伸び変形が発生するため復元不能な永久変形を生じる、あるいは破断する恐れが高かった。溝底部にある連結部分が一部でも破壊されれば支えを一気に失いクッション材全体の見かけ硬さが急激に低下し、クッション材としての機能が大きく損なわれる。従って破壊を回避するためクッション材の撓みを一定以上に設計することが事実上困難であり、十分な着座時のフィット感及び快適性を付与することが困難であった。
Next, as for the technique of
また、特許文献2の技術は、乗員の体格に応じて、高さの異なるブロックを適宜選択することにより個人的に良好な着座感を得ることができるとの記載があるが、乗員は体重の軽重によって着座する前に自分に適する高さのブロックに変えなければならないという、現実的には実施困難な対応をしなければならないという問題があった。
Moreover, although the technique of
特許文献2の段落[0027]に「金属パイプの略矩形環状枠」と記載され、図3に記載されているように、背凭れフレームが四辺からなる枠構造のため、シートバックフレームの重量軽減が進みにくいという問題もあった。
Paragraph [0027] of
そこで、本発明の目的は、人の着座時にクッション性やフィット性に富み、リサイクル性に優れ、特に軽量化に優れる車両用シートバックを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle seat back that is excellent in cushioning and fitting properties when seated by a person, is excellent in recyclability, and is particularly excellent in weight reduction.
本発明において、合成樹脂発泡体とは、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、JIS K7221−2:2006記載の方法(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ350mm
、幅100mm、厚さ25mmの試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで撓みが最大90mmとなるまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。)に準じて測定した曲げ撓みが20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡成形体を指す。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。前記合成樹脂発泡体には、ビーズ発泡成形体が含まれ、ビーズ発泡成形体としては、ポリプロピレン系ビーズ発泡成形体、ポリエチレン系ビーズ発泡体などがあげられる。
In the present invention, the synthetic resin foam is flexible and capable of bending deformation and is excellent in resilience. The method described in JIS K7221-2: 2006 (23 ° C. ± 2 ° C.,
A load is applied to a test piece having a width of 100 mm and a thickness of 25 mm at a distance of 300 mm between the
材料の具体的選定にあたっては、更に長さ400mm程度の棒状又は平板状の試験片の両端を支持し、中央を25mm前後押し下げ30分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が90%以上あることが望ましい。あるいは従来のウレタンフォーム製のクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪み(残留変位量ともいう。)が所定量以下であることが望ましい。 In the specific selection of the material, both ends of a bar-shaped or flat plate-shaped test piece having a length of about 400 mm are supported, the center is pushed back and forth by 25 mm and held for 30 minutes, and then the load is released to recover from the deformation of the sample. 90% or more is desirable. Alternatively, in accordance with a test performed with a conventional urethane foam cushion, the center portion of the sample supporting both ends is repeatedly pressed down and deformed a predetermined number of times, and the residual strain (also referred to as residual displacement) measured thereafter is determined. It is desirable to be below the fixed amount.
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度0.06g/cm3〜0.015g/cm3、より好ましくは密度0.035g/cm3〜0.015g/cm3、または発泡ポリエチレンの密度0.08g/cm3〜0.03g/cm3などが好ましい。一方、柔軟性に乏しく曲げ変形により容易に破断の恐れがある硬質発泡ウレタンや発泡ポリスチレンなどは好ましくない。 Such materials satisfying, for example, the density of the foamed polypropylene 0.06g / cm 3 ~0.015g / cm 3 , more preferably a density 0.035g / cm 3 ~0.015g / cm 3 or polyethylene foam, such as density 0.08g / cm 3 ~0.03g / cm 3 are preferred. On the other hand, rigid foamed urethane, polystyrene foam and the like which are poor in flexibility and can be easily broken by bending deformation are not preferable.
発明者らは軽量化を図るために材料の検討を進めた。連続気泡構造であるウレタンフォームに変わりうる素材の例として、一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、従来からクッション材として一般に用いられてきたウレタンフォームに比し、軽量で剛性に富みリサイクルも容易である等の利点を持っていたが、圧縮方向での撓み、復元力をクッションとして使用する場合、内包する空気の反発力により発泡体の変形に伴い反力が急激に高まる傾向にあるため、クッション性に欠け硬く感じられ快適性に劣っていた。 The inventors have studied materials in order to reduce the weight. As an example of a material that can be changed to urethane foam that has an open cell structure, synthetic resin foam that has a closed cell structure is generally lighter, more rigid, and more recyclable than urethane foam that has been commonly used as a cushioning material. Although it had the advantage of being easy, etc., when using bending and restoring force in the compression direction as a cushion, the reaction force tends to increase rapidly with the deformation of the foam due to the repulsive force of the air included It was inferior in comfort because it felt stiff and lacked cushioning.
また一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、ウレタンフォームと同様、圧縮方向に撓ませクッション材として使用する場合、長期間の使用に従い徐々に回復力を失いクリープが発生する。これは気泡を構成する樹脂皮膜の繰り返し変形による疲労と内包する空気の圧力低下によるところが大きい。従って長期間使用されるクッションの素材としては好ましいものではなかった。 In general, when a synthetic resin foam having a closed cell structure is used as a cushioning material by being bent in the compression direction like a urethane foam, it gradually loses its recovery force and generates creep as it is used for a long period of time. This is largely due to fatigue due to repeated deformation of the resin film constituting the bubbles and a drop in the pressure of the air contained therein. Therefore, it was not preferable as a material for a cushion used for a long time.
そこで、発明者らは合成樹脂発泡体の物性を様々な角度から分析することにより、従来の一般的なクッション材として使用されてきた圧縮方向に撓ませる構造ではなく、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体からなる支持体の曲げ変形とその回復性をクッション材として利用する方法が最適であることを見出し本発明に至った。 Therefore, the inventors analyzed the physical properties of the synthetic resin foam from various angles, so that it is not a structure that has been bent in the compression direction that has been used as a conventional general cushioning material, but can be bent and deformed. The present inventors have found that a method of utilizing the bending deformation and recoverability of a support made of a synthetic resin foam excellent in the above as a cushioning material is optimal.
「発明が解決しようとする課題」に記載した課題を解決するために、請求項1に記載のシートバック2は、JIS K7221−2:2006記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡体からなり、着座時に身体が当接する部位であって後方に曲げ変形する曲げ変形部6と、前記曲げ変形部6の上下左右縁部に位置し前記曲げ変形時の支点になりえる、背面視で略四角枠状を有する支持部9とを有するシートバックパッド5と、前記シートバックパッド5の曲げ変形部6の後方に前記曲げ変形部6の曲げ変形を可能とする空間部8と、を備え、前記曲げ変形部6の上下左右縁部10、11、12、13に位置する支持部9の形態として、前記曲げ変形部6の上下縁部10、13のいずれか一方を支持部9のみとし前記曲げ変形部6の他の3方の縁部の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設する第一の形態、前記曲げ変形部6の上下縁部10,13を支持部9のみとし、前記曲げ変形部6の左右縁部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設しかつ前記左右のシートバックフレーム4を曲げ変形部6の上下縁部10、13を除く位置でシートバックフレーム4で連結させた第二の形態、前記曲げ変形部6の上下縁部10、13を支持部9のみとし、前記曲げ変形部6の左右縁部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設する第三の形態、又は、前記曲げ変形部6の上下左右縁部10、11、12、13すべてにおいて支持部9のみとしシートバックフレーム4を配設しない第四の形態であることを特徴とする。
In order to solve the problem described in “Problems to be Solved by the Invention”, the
請求項1に記載のシートバック2は、シートバックパッド5を、従来一般的に使用されていたウレタンフォームから合成樹脂発泡体に置換することが可能なものであり、そのため軽量化、リサイクル性の向上が可能となるものである。また、比較的硬質でありクッション性、フィット性、耐クリープ性に劣っていた合成樹脂発泡体を使用するにもかかわらず、高いクッション性、フィット性を付与させることが可能であり、設計の自由度が高く着座者の身体を適切に支持し高い快適性を得ることができ、長期間の使用によっても従来のウレタンフォームと同等の良好な耐クリープ性を発揮するため高い商品性を有するという効果を奏する。
The
また、シートバックパッド5は、シートバックフレーム4によって左右端を支持され曲げ変形部6が曲げ変形可能な空間部8を形成するので、着座者から受ける荷重によって前記着座者が当接したシートバックパッド5全体が容易に弾性範囲内で曲げ変形し撓むことができる。これにより、着座者をシートバック2との接触時に違和感を感じなくて身体をシートバック2の曲げ変形部6に沈み込ませることができる。
In addition, the
さらに、従来のシートバック23は、一般的にシートバックパッド25がウレタンフォームで造られ、該シートバックパッド25を支持するシートバックフレーム24が上縁部10、左右縁部11、12及び下縁部13の略四角枠形状から造られていたのに対して、本発明のシートバックフレーム4は、従来の略四角枠形状のシートバックフレーム24を、シートバックパッド5の左右縁部11、12に配設した上下方向2本と該上下方向の2本を連結する横方向1本からなるシートバックフレーム4の形態、シートバックパッド5の左右縁部11、12に配設した上下方向2本のみからなるシートバックフレーム4の形態、又は、セダン系車両等でシートバック背面側に当接可能な部品が存するボディ構造の場合にはシートバックフレーム4を必要としない形態とすることができる。略四角形状のシートバックフレーム24を採用しなくてもよい形態を可能としたのは、ウレタンフォームより剛性の優れる合成樹脂発泡体の採用をシートバックパッド5として実現させたことによる。
Further, in the conventional seat back 23, the seat back pad 25 is generally made of urethane foam, and the seat back
例えば車両用シートバック2の重量を、従来の車両用のシートバック2の重量に比較して、シートバックパッド5の材質をウレタンフォームから合成樹脂発泡体とし、新たにシートバックパッド5内に空間部8を設け、さらにシートバックフレーム4を全廃した形態の場合には、約90%減とすることができた。
For example, the weight of the vehicle seat back 2 is compared with the weight of the conventional vehicle seat back 2, and the material of the seat back
図1に示すような車両用のシート1を構成するシートバック2及びシートクッション3のうち、本発明に係るシートバック2の実施形態について説明する。
Of the seat back 2 and the
図2に示すような本発明のシートバック2は、JIS K7221−2:2006記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡体からなり、図3(b)、図4(b)図5(b)又は図8に示すように、後方に曲げ変形する曲げ変形部6と、前記曲げ変形部6の上下左右縁部10、11、12、13に位置し背面視で略四角枠状の支持部9とを有するシートバックパッド5と、前記シートバックパッド5の曲げ変形部6の後方に前記曲げ変形部6の曲げ変形を可能とする空間部8とを備えている。また、曲げ変形部6には表皮7が覆設されている。
The seat back 2 of the present invention as shown in FIG. 2 is a synthetic resin foam having a bending deflection amount of 20 mm or more measured according to the method described in JIS K7221-2: 2006, and a load at the time of 20 mm deflection of 2 to 100 N. 3 (b), FIG. 4 (b), FIG. 5 (b), or FIG. 8, a bending
シートバックパッド5の材質を従来のウレタンフォームでなく合成樹脂発泡体とするために、従来のウレタンフォームの場合のように圧縮変形によるクッション性を利用するのでなく、曲げ変形によって生ずるクッション性を利用するようにし、曲げ変形に適したシートバックパッド5の形態を設定した。
Since the seat back
ここで、シートバックパッドの構造を比較するために、従来のシートバックパッド25の形態は、材質がウレタンフォームでは、図9(b)に示すようにシートバックパッド25は表皮7から、シートバックフレーム24の上縁部10から下縁部13まで充満状態で、かつ図9(c)に示すように右縁部11から左縁部13まで充満状態である。
Here, in order to compare the structure of the seat back pad, the form of the conventional seat back pad 25 is made of urethane foam, and the seat back pad 25 starts from the
これに対して、本発明の合成樹脂発泡体では、図3(b)、図4(b)、図5(b)、図6又は図8に示すようにシートバックパッド5の曲げ変形部6の厚みを薄くして後方側には曲げ変形部6の曲げ変形を可能とする空間部8を設けており、図6に示すようにシートバックパッド5の厚みを薄くして後方側には曲げ変形部6の曲げ変形を可能とする空間部8を設けている。合成樹脂発泡体からなるシートバックパッド5の曲げ変形部6を曲げ変形させることによって、合成樹脂発泡体からなるシートバックパッド5を使用したシートバック2の軽量化とクッション性とを実現させた。
In contrast, in the synthetic resin foam of the present invention, as shown in FIG. 3 (b), FIG. 4 (b), FIG. 5 (b), FIG. 6 or FIG. The
そして、シートバックパッド5のみの形状を、図2における正面視であるC矢視で説明すると、図10(c)に示すように全面が一つの平面状からなる形態としてもよいし、図10(a)又は(b)に示すように間隙22を設けた形態としてもよい。間隙22を設けた場合は、間隙22で仕切られた各々の曲げ変形部6の太さや形状を変化させることにより、より理想的な曲げ変形による身体に対する支持力やクッション性を演出することができる。
Then, the shape of only the seat back
曲げ変形部6を曲げ変形させるために曲げ変形部6の形態を両端支持梁の形態とした。よって、曲げ変形部6の両端縁部には曲げ変形可能な空間部8を形成しかつ支点となる部位が必要であり、前記部位として支持部9を設けた。そこで、支持部9には曲げ変形の支点に適した剛性が必要となる。
In order to bend and deform the
したがって、前記支持部9近傍の形態として、図3に示すような前記曲げ変形部6の上下縁部10、13のいずれか一方を支持部9のみとし前記曲げ変形部6の他の3方の縁部の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設する第一の形態、図4に示すような前記曲げ変形部6の上下縁部10、13を支持部9のみとし、前記曲げ変形部6の左右縁部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設しかつ前記左右のシートバックフレーム4を曲げ変形部6の上下縁部10、13を除く位置でシートバックフレーム4で連結させた第二の形態、図5に示すような前記曲げ変形部6の上下縁部10、13を支持部9のみとし、前記曲げ変形部6の左右縁部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設する第三の形態、又は、図8に示すような前記曲げ変形部6の上下左右縁部10、11、12、13すべてにおいて支持部9のみとしシートバックフレーム4を配設しない第四の形態がある。
Therefore, as a form in the vicinity of the support part 9, only one of the upper and
第一乃至第四の形態はいずれもシートバックパッド5の材質がウレタンフォームでは柔軟すぎて実現できず、剛性を有する合成樹脂発泡体を材質としたことによって初めて実現できた形態である。また、シートバックフレーム4の材質は、金属製、樹脂製、カーボン製など剛性を有する材料であればよい。
In any of the first to fourth embodiments, the material of the seat back
第一の形態を説明する。この場合のシートバックフレーム4の形態は、例として図3(a)に示すように、曲げ変形部6の左右縁部11、12及び上縁部10の支持部9の後方域にシートバックフレーム4を配設する形態である。前記シートバックフレーム4を配設したシートバック2の縦断面は、図3(b)に示すように上縁部10にはシートバックフレーム4は配設されているが下縁部13にはシートバックフレーム4は配設されず支持部9のみの構成となる。そして、図6に示すようにシートバックパッド5の左右端部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4が配設されている。
The first embodiment will be described. The form of the seat back
また、曲げ変形部6の左右縁部11、12がねじれると着座感を著しく阻害することから、第一の形態の場合には、上縁部10に配設したシートバックフレーム4及び下縁部13の支持部9とが、左右縁部11、12に配設したシートバックフレーム4のねじれ防止に効果を発揮する。
In addition, in the case of the first embodiment, the seat back
次に、第二の形態を説明する。この場合のシートバックフレーム4の形態は、例として図4(a)に示すように、曲げ変形部6の左右縁部11、12の支持部9の後方域に配設するシートバックフレーム4と前記左右に配設するシートバックフレーム4を連結した横方向に設けるシートバックフレーム4からなる略H型の形態を有する。前記シートバックフレーム4を配設したシートバック2の縦断面は、図4(b)に示すように上縁部10及び下縁部13にはシートバックフレーム4が配設されず支持部9のみの構成となり、空間部8後方に横方向に設けたシートバックフレーム4が配設される。そして、図6に示すようにシートバックパッド5の左右端部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4が配設されている。
Next, a second form will be described. The form of the seat back
第二の形態の場合には、曲げ変形部6の左右縁部11、12がねじれると着座感を著しく阻害することから、上縁部10と下縁部13との間に配設したシートバックフレーム4並びに、上縁部10及び下縁部13の支持部9とが、左右縁部11、12に配設したシートバックフレーム4のねじれ防止に効果を発揮する。
In the case of the second embodiment, the seat back is disposed between the
次に、第三の形態を説明する。この場合のシートバックフレーム4の形態は、例として図5(a)に示すように、曲げ変形部6の左右縁部11、12の支持部9の後方域に配設するシートバックフレーム4からなる。前記シートバックフレーム4を配設したシートバック2の縦断面は、図5(b)に示すように上縁部10及び下縁部13にはシートバックフレーム4が配設されず支持部9のみの構成となる。そして、図6に示すようにシートバックパッド5の左右端部11、12の支持部9の後方域にシートバックフレーム4が配設されている。
Next, a third embodiment will be described. The form of the seat back
第三の形態の場合には、曲げ変形部6の左右縁部11、12がねじれると着座感を著しく阻害することから、上縁部10及び下縁部13の支持部9が、左右縁部11、12に配設したシートバックフレーム4のねじれ防止に効果を発揮する。そのために、上縁部10及び下縁部13の支持部9は前後方向の断面を大きくしたり、ねじれに強いように溝段を設けたり段付きにしたりするなどの剛性を向上させる形状を有するようにする。
In the case of the third embodiment, if the left and
次に、第四の形態を説明する。この場合はシートバックフレーム4が構成されない形態である。例えば、図7に示すように、セダンタイプの車両の場合には、ボディ50構造をみると、リアシート後方でリアウインド下に配設されたパッケージトレイ51があり、該パッケージトレイ51には上から略垂下された上下方向の壁面が構成されている。さらに、リアフロア53上でパッケージトレイ51の下方には、略垂設されたブラケット52を設けることができる。したがって、前記パッケージトレイ51の前側の面及び略垂設されたブラケット52の前側の面をリアのシートバック2の固定面として使用することができる。すなわち、ボディ50構造の一部をシートバックフレーム4として使用することができる。これにより、シートバック2からシートバックフレーム4を全廃させることができる。
Next, a fourth embodiment will be described. In this case, the seat back
ボディ50の一部をシートバックフレーム4として代用させた場合のシートバック2の縦断面は、図8に示すように上縁部10及び下縁部13にはシートバックフレーム4が配設されず支持部9のみの構成となる。そして、図示されていないが、シートバックパッド5の左右端部11、12の支持部9の後方域にもシートバックフレーム4は配設されていない。
The longitudinal section of the seat back 2 when a part of the
第四の形態の場合には、曲げ変形部6の左右縁部11、12がねじれると着座感を著しく阻害することから、上縁部10、下縁部13及び左右端部11、12が当接するボディ50の面が、シートバックパッド5のねじれ防止に効果を発揮する。
In the case of the fourth embodiment, if the left and
また、曲げ変形部6が後方に曲げ変形する空間を、シートバック2内でなくボディ50のトランクルーム側等の室内側に設けられる場合には、ボディ50の鉄板面を支持部9として代用することができるので、シートバックパッド5の左右上下縁部に支持部9を必ずしも設けなくてもよい。
Moreover, when the space where the bending
次に、シートバックパッド5を構成する合成樹脂発泡体について説明する。合成樹脂発泡体は、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、JIS K7221−2:2006記載の方法(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ350mm、幅100mm、厚さ25mmの試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで最大90mmまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。)に準じて測定した曲げ撓みが20mm以上、かつ20mm撓み時の荷重が2〜100Nの合成樹脂発泡成形体を指す。曲げ撓みが20mm未満で破壊を生じるような合成樹脂発泡成形体は、耐久性面から不適である。身体による荷重を支えるため必要となるシートバックパッド5の背もたれ部6の断面が非常に大きくなり、20mm撓み時の荷重が100N超の場合、好ましい撓み量を発生させることが困難となり、ともに好ましい設計が困難となる。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。なお、上記発泡体の中でも樹脂発泡粒子の型内成形体が、フィット感を考慮した形状自由度(設計容易性)の観点から好ましい。
Next, the synthetic resin foam constituting the seat back
本発明で用いられる発泡粒子を構成するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂であり、具体的にはポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂、さらにそれらの2種以上の混合物などが挙げられる。なお、上記「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン系樹脂中に50重量%以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは75重量%以上であり、より好ましくは85重量%以上であり、さらに好ましくは90重量%以上である。 The polyolefin resin constituting the expanded particles used in the present invention is a polyolefin resin having an olefin component unit as a main component, specifically, a polypropylene resin, a polyethylene resin, and a mixture of two or more thereof. Is mentioned. The above-mentioned “main component” means that the olefin component unit is contained in the polyolefin resin in an amount of 50% by weight or more, and the content thereof is preferably 75% by weight or more, more preferably 85% by weight. % Or more, more preferably 90% by weight or more.
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が50重量%以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、またはプロピレンと共重合可能な他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレンと共重合可能な他のオレフィンとしては、例えば、エチレンや、1−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、3,4−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ヘキセンなどの炭素数4〜10のα−オレフィンが例示される。また上記共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。なお、上記共重合体中のプロピレンと共重合可能な他のオレフィンは、25重量%以下、特に15重量%以下の割合で含有されていることが好ましく、下限値としては0.3重量%であることが好ましい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独または2種以上を混合して用いることができる。ポリプロピレン系樹脂は、JIS K7161:1994(試験片:JIS K 7162(1994)記載の試験片1A形(射出成形で直接成形)、試験速度:1mm/min)に規定する引張弾性率(E)の値で600MPa以上の基材樹脂を発泡してなる樹脂発泡体であることがのぞましい。 Examples of the polypropylene-based resin include resins having a propylene component unit of 50% by weight or more, and examples thereof include a propylene homopolymer or a copolymer with another olefin copolymerizable with propylene. Examples of other olefins copolymerizable with propylene include ethylene, 1-butene, isobutylene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 3,4-dimethyl-1-butene, 1 Examples thereof include α-olefins having 4 to 10 carbon atoms such as heptene and 3-methyl-1-hexene. The copolymer may be a random copolymer or a block copolymer, and may be not only a binary copolymer but also a ternary copolymer. The other olefin copolymerizable with propylene in the copolymer is preferably contained in a proportion of 25% by weight or less, particularly 15% by weight or less, and the lower limit is 0.3% by weight. Preferably there is. These polypropylene resins can be used alone or in combination of two or more. Polypropylene resin has a tensile elastic modulus (E) specified in JIS K7161: 1994 (test piece: JIS K 7162 (1994), test piece 1A type (direct molding by injection molding), test speed: 1 mm / min)). A resin foam obtained by foaming a base resin having a value of 600 MPa or more is preferable.
ポリエチレン系樹脂としては、エチレン成分単位が50重量%以上の樹脂が挙げられ、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン1共重合体、エチレン−ブテン1共重合体、エチレン−ヘキセン1共重合体、エチレン−4メチルペンテン1共重合体、エチレン−オクテン1共重合体等、さらにそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
Examples of the polyethylene resin include resins having an ethylene component unit of 50% by weight or more, such as high density polyethylene, low density polyethylene, linear low density polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-propylene copolymer. A copolymer, an ethylene-propylene-
そして、前記合成樹脂発泡体の具体的選定にあたっては、長さ400mm程度の棒状の試験片の両端を支持し、中央を25mm前後押し下げ30分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が90%以上ある材料、又は、従来のウレタンフォーム製のシートクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪みが所定量以下である材料が望ましい。該所定回数又は該所定量は各メーカーが従来材料を選定するときに任意に定めていた仕様に従う。 Then, in the specific selection of the synthetic resin foam, both ends of a rod-shaped test piece having a length of about 400 mm are supported, the center is pushed back and forth by 25 mm and held for 30 minutes, and then the load is released, and then the deformation from the sample is changed. Residual strain measured after the center portion of the sample that supported both ends was repeatedly pressed down and deformed in accordance with tests performed on materials with 90% or more recovery or conventional urethane foam seat cushions. A material in which is less than a predetermined amount is desirable. The predetermined number or the predetermined amount conforms to a specification arbitrarily determined by each manufacturer when selecting a conventional material.
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度0.06g/cm3〜0.015g/cm3、より好ましくは密度0.035g/cm3〜0.015g/cm3、又は発泡ポリエチレンの密度0.08g/cm3〜0.03g/cm3などが好ましい。このような材料はJIS K7221−2:2006記載の方法(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲下でスキンを取り除いた長さ350mm、幅100mm、厚さ25mmの試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで最大90mmまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。)に準じて行う試験において、曲げ撓み20mm時の荷重が2〜100Nであり曲げに対する柔軟性と共に曲げ剛性にも優れているが、一方従来から一般に用いられていた軟質ウレタンフォームは曲げ剛性が0.46Nと大きく劣るため、本発明のクッション体1を構成する材料としては適切でない。
Such materials satisfying, for example, the density of the foamed polypropylene 0.06g / cm 3 ~0.015g / cm 3 , more preferably a density 0.035g / cm 3 ~0.015g / cm 3 , or of foamed polyethylene such as density 0.08g / cm 3 ~0.03g / cm 3 are preferred. Such a material is obtained by the method described in JIS K7221-2: 2006 (a test piece having a length of 350 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 25 mm with the skin removed in an atmosphere of 23 ° C. ± 2 ° C. and a relative humidity of 50 ± 5%. In a test conducted in accordance with a distance of 300 mm at the
以下に、合成樹脂発泡体を使用した場合のクリープ性や曲げ剛性について説明する。まず、クリープ性を評価するために、JIS K 6767:1999による圧縮永久歪を測定した。縦50mm、横50mm、厚み25mmの試験片を25%歪んだ状態に圧縮し、温度23℃±2℃において22時間放置する。圧縮終了24時間後の厚さを測定する。なお、圧縮永久歪は、圧縮永久歪(%)=(試験片元厚み(mm)−圧縮終了24時間後の厚さ(mm))÷試験片元厚み(mm)×100で求めた。
Below, the creep property and bending rigidity at the time of using a synthetic resin foam are demonstrated. First, in order to evaluate the creep property, compression set according to JIS K 6767: 1999 was measured. A test piece having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 25 mm is compressed into a 25% distorted state and left at a temperature of 23 ° C. ± 2 ° C. for 22 hours. The thickness is measured 24 hours after the end of compression. The compression set was determined by compression set (%) = (test piece original thickness (mm) −
試験の結果、45倍ポリプロピレン発泡粒子成形体の圧縮永久歪は11%であった。一方、同測定方法による発泡ポリウレタンの圧縮永久歪は2%以下である。このことは、従来、シートクッションのクッション材として一般に用いられて圧縮変形によりクッション性を発揮するウレタンフォームに対し、単純に合成樹脂発泡体に置き換えたのみでは圧縮永久歪が発生し、当初のクッション性の維持が困難であり商品性が低下することが示されている。 As a result of the test, the compression set of the 45-fold polypropylene foam particle molded body was 11%. On the other hand, the compression set of the polyurethane foam by the same measuring method is 2% or less. This is because conventional urethane foam, which is generally used as a cushioning material for seat cushions, exhibits cushioning properties by compression deformation. If it is simply replaced with a synthetic resin foam, compression set is generated, and the original cushion It is shown that it is difficult to maintain the product and the commercial value is lowered.
次に、図12に示すような背形の加圧治具40(平面視で楕円形の左右方向長さ440mm、奥行(幅)290mm、正面視で高さ60mm)を用いサンプル板21を常温下で5,000回、10,000回、15,000回繰り返し490Nの荷重を加え荷重した後の残留変位量を測定し負荷耐久性試験として実施した。なお、合成樹脂発泡体を曲げ変形させた場合の残留変位量を調査するために、図11に示したように発泡ポリプロピレン45倍発泡品である厚さ20mm、幅(奥行)600mmの平板状のサンプル板41を340mmの間隔で両端支持とし供した。該負荷耐久性試験の結果を図13に示す。
Next, the sample plate 21 is placed at room temperature using a back-shaped
図13より、従来のウレタンフォームに要求される仕様は、残留変位量は5mm(図13線E)以下であるのに対して、本発明の合成樹脂発泡体の場合(図13で線F)は、残留変位量は2.5mmであり、前記仕様の範囲内であることが示されている。 From FIG. 13, the specification required for the conventional urethane foam is a residual displacement of 5 mm or less (FIG. 13, line E), whereas in the case of the synthetic resin foam of the present invention (line F in FIG. 13). Indicates that the residual displacement is 2.5 mm, which is within the range of the specification.
したがって、図13から、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体の曲げ変形による撓みとその回復性をクッション材として使用する場合、従来から用いられてきたウレタンフォームに匹敵する、あるいは上回る耐クリープ性を有することが示されている。 Therefore, from FIG. 13, when the bending and deformation of a synthetic resin foam capable of bending deformation and excellent in resilience is used as a cushioning material, it is comparable to a conventionally used urethane foam, or It has been shown to have greater creep resistance.
前記耐クリープ性がウレタンフォームを上回るのは、合成樹脂発泡体を支持体2aとして使用する場合、中央部が押し下げられ曲げ変形が発生する際、部材の各部にはそれぞれ引っ張り、圧縮、せん断等が働き、部材が変形するが、このそれぞれの変形の程度が従来のように、部材を単純に圧縮することによってクッション材とする場合の直接的な変形量と比べて少なく回復性を損なわぬ弾性域内に止まるからである。 When the synthetic resin foam is used as the support 2a, the creep resistance is higher than that of the urethane foam. When the center part is pushed down and bending deformation occurs, each part of the member is pulled, compressed, sheared, etc. The member deforms, but the degree of each deformation is less than the amount of direct deformation in the case of using a cushion material by simply compressing the member as in the past, and the recovery range is not impaired. Because it stops at.
次に、図14は合成樹脂発泡体の例として発泡ポリプロピレンを選択し、同等の樹脂からなる無発泡の樹脂板(厚み1mm)からなるサンプルと、発泡ポリプロピレン45倍発泡品からなるサンプル(厚み45mm)をJIS K7221−2:2006(23℃±2℃、相対湿度50±5%の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ350mm、幅25mm、サンプル重量同等、厚さ任意の試験片を支点6間距離300mm、試験速度20±1mm/minで最大90mmまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録した。)に準じ両端支持し、この中央部を押し下げた場合の荷重―変位量線図である。幅を25mmに一定にし、サンプル重量が同等になるように厚みを調整した。無発泡の樹脂板の場合を荷重―変位量線図Mで表し、発泡ポリプロピレン45倍発泡品からなるサンプルの場合を荷重―変位量線図Hで表している。
Next, FIG. 14 selects foamed polypropylene as an example of the synthetic resin foam, a sample made of a non-foamed resin plate (
図14より、共にサンプルの重量は等しいが、発泡体とすることによって曲げ剛性が大きく高まることが示されている。従来、発泡体を曲げ変形させクッション材として使用することは一般的ではなかったが、発泡体を使用することにより同等の曲げ剛性を獲得するに必要な部品重量を減少させうる、すなわちクッション体の軽量化が図れることが示されている。 FIG. 14 shows that although the weights of the samples are the same, bending rigidity is greatly increased by using a foam. Conventionally, it was not common to bend a foam and use it as a cushioning material. However, by using a foam, the weight of components required to obtain the same bending rigidity can be reduced. It is shown that the weight can be reduced.
1 シート
2 シートバック
3 シートクッション
4 シートバックフレーム
5 シートバックパッド
6 曲げ変形部
7 表皮
8 空間部
9 支持部
10 上縁部
11 右縁部
12 左縁部
13 下縁部
22 間隙
23 シートバック
24 シートバックフレーム
25 シートバックパッド
50 ボディ
51 パッケージトレイ
52 ブラケット
53 リアフロア
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記曲げ変形部の上下左右縁部に位置する支持部の形態として、
前記曲げ変形部の上下縁部のいずれか一方を支持部のみとし前記曲げ変形部の他の3方の縁部の支持部の後方域にシートバックフレームを配設する第一の形態、
前記曲げ変形部の上下縁部を支持部のみとし、前記曲げ変形部の左右縁部の支持部の後方域にシートバックフレームを配設しかつ前記左右のシートバックフレームを曲げ変形部の上下縁部を除く位置でシートバックフレームで連結させた第二の形態、
前記曲げ変形部の上下縁部を支持部のみとし、前記曲げ変形部の左右縁部の支持部の後方域にシートバックフレームを配設する第三の形態、又は、
前記曲げ変形部の上下左右縁部すべてにおいて支持部のみとしシートバックフレームを配設しない第四の形態であることを特徴とするシートバック。 It consists of a synthetic resin foam having a bending deflection amount measured in accordance with the method described in JIS K7221-2: 2006 of 20 mm or more and a load of 2 to 100 N when the deflection is 20 mm. A seat back pad having a bending deformation portion that is bent and deformed, and a support portion that is located at the upper, lower, left, and right edges of the bending deformation portion and can serve as a fulcrum during the bending deformation, and has a substantially square frame shape in a rear view; A space portion that enables bending deformation of the bending deformation portion behind the bending deformation portion of the seat back pad;
As a form of the support part located at the upper, lower, left and right edges of the bending deformation part,
1st form which arrange | positions a seat back frame in the back area of the support part of the other three edge parts of the said bending deformation part by making any one of the upper and lower edge parts of the said bending deformation part only a support part,
The upper and lower edges of the bending deformation portion are only supporting portions, a seat back frame is disposed in the rear area of the support portion of the left and right edge portions of the bending deformation portion, and the upper and lower edges of the bending deformation portion are arranged on the left and right seat back frames A second form connected by a seat back frame at a position excluding the portion,
A third embodiment in which the upper and lower edges of the bending deformation portion are only supporting portions, and a seat back frame is disposed in the rear area of the supporting portions of the left and right edge portions of the bending deformation portions, or
The seat back according to the fourth aspect, wherein only the support portion is provided at all of the upper, lower, left, and right edges of the bending deformation portion, and no seat back frame is provided.
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