JP2016107811A - 車両用シートクッション - Google Patents

Abstract

【課題】人の着座時や仰臥時にクッション性に富み、軽量化を実現でき、リサイクル性に優れる車両用シートクッションを提供することである。【解決手段】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る複数の独立した棒状又は板状の、着座時に身体が当接する座面を有し下方に曲げ変形する座面支持体を備えたシートバックパッドと、前記シートバックパッドの座面支持体の下方に前記座面支持体の曲げ変形を可能とし、かつ着座者の荷重による前記座面支持体の曲げ変形時の衝撃に対して減衰性を発揮する弾性体と、を備えることにより課題解決できた。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用シートクッションの軽量化に関し、特にリサイクル性に富み、フィット感、クッション性に富むことを特徴とする車両用シートクッションに関する。

一般に車両用シートクッションは、金属製のシートフレームやワイヤーを内包し、一般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。乗員の体重は主にシート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。

また、シートクッションの軽量化に関する技術として、特許文献１にシートフレームが枠状を呈し、シートフレームの断面が山形を呈すると共に、シート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。

他の軽量化に関する技術としては、特許文献２に、シート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。

特開２００２−２８０４４号公報 特許第４００９４９０号公報

従来の一般的なシートクッション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なお、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、シートクッション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。

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フレームの剛性により支えられていた。従ってシート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、シートフレームの重量は増加傾向にあり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。

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、基本的なシートクッション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。

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。

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。

そこで、本発明の目的は、乗員の着座時のフィット感やクッション性に富み、軽量化を実現でき、リサイクル性に富む車両用シートクッションを提供することである。

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。

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直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（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。

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／ｃｍ^３〜０．０１５ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは密度０．０３５ｇ／ｃｍ^３〜０．０１５ｇ／ｃｍ^３、または発泡ポリエチレンの密度０．０８ｇ／ｃｍ^３〜０．０３ｇ／ｃｍ^３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。

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。

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自動車用シートバックの素材としては好ましいものではなかった。

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。

「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に記載の車両用シートクッション２の発明は、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る複数の棒状又は複数の板状の、着座時に身体が当接する座面を有し下方に曲げ変形する座面支持体５を備えたシートクッションパッド３と、前記シートクッションパッド３の座面支持体５の下方に前記座面支持体５の曲げ変形を可能とし、かつ着座者の荷重による前記座面支持体５の曲げ変形に対して圧縮変形して減衰性を有する弾性体１１と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の車両用シートクッション２は、請求項１において、前記座面支持体５と、シートクッションパッドの支持体１９との間に、前記弾性体１１を配設したことを特徴とする。

請求項３に記載の車両用シートクッション２は、請求項１又は２において、前記弾性体１１が、ＪＩＳ Ｋ６４００−２：２０１２に規定された２５％圧縮時の硬さが２０〜６００Ｎであることを特徴とする。

請求項４に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記弾性体１１内に合成樹脂発泡体を内在させたことを特徴とする。

請求項５に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記複数の棒状又は複数の板状の座面支持体５間の間隙１５から、前記座面支持体５の下方に配設させた前記弾性体１１を、前記座面支持体５の座面４から上方に突出させたことを特徴とする。

請求項６に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記弾性体１１内に、孔や空洞を設けたことを特徴とする。

請求項７に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記座面支持体５の座面４を覆うように弾性体１１を覆設したことを特徴とする。

請求項８に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至７のいずれかにおいて、前記座面支持体５の着座者の臀部が当接する範囲を薄肉形状にすることを特徴とする。

請求項９に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至８のいずれかにおいて、車両用シートクッション２の前部に側面断面視で上下方向及び前下方向の範囲が合成樹脂発泡体のみからなる部位を設け、該部位がサブマリン防止部２０であることを特徴とする。

請求項１０に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至９のいずれかにおいて、平面視で下方に弾性体１１を配設した範囲に相当する範囲の座面支持体５の厚みを一定にし、弾性体１１の厚みを部位によって変えることにより前記座面支持体５と弾性体１１との接触点を複数設けることによって着座者の荷重を分散させることを特徴とする。

請求項１１に記載の車両用シートクッション２は、請求項１乃至１０のいずれかにおいて、前記座面を有する座面支持体５のシート幅方向における両側にそれぞれ設けられた左右のサイドサポート部６が、前記サイドサポート部６の外周壁側を前記合成樹脂発泡体とし、前記外周壁に囲繞された内部に弾性体１１を配設したことを特徴とする。

請求項１に記載の車両用シートクッション２の発明は、いずれも従来一般的に使用されていたウレタンフォームを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乗員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すべてをウレタンフォームからなるシートクッションパッド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。

さらに、座面支持体５の曲げ変形する領域に、圧縮可能な弾性体１１であって、着座者の荷重による座面支持体５の曲げ変形時の衝撃に対して減衰性を発揮する弾性体１１を配設することによって、座面支持体５に生ずる曲げ変形を減衰させることができ、クッション性を高めることができる。また、支持体５に対する、例えば子供の飛び跳ねや重量物の衝突により生ずる衝撃に対する耐久性を向上させることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに、剛性のある、シートクッションパッドの支持体１９により、弾性体１１が支持されるため、弾性体１１の圧縮変形が更に確実なものになるという効果を奏する。また、シートクッションパッド３はその上面側を合成樹脂発泡体で下方側を弾性体１１で構成しているため、平面視で車両用シートバック２の座面支持体５以外の部位においても、合成樹脂発泡体の厚みを薄くしかつ弾性体１１が減衰性を有し圧縮変形して復元性を有することによってクッション性を高めることができ、合成樹脂発泡体が過度な曲げ変形などで破壊されることを有効に防止することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに使用する弾性体１１が車両用シートクッション２のクッション材として適当な圧縮硬さと減衰性を有し、圧縮変形からの復元性を有する弾性体１１とすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに合成樹脂発泡体が弾性体１１に内在しているため、乗員の体重差等により車両用シートクッション２に加えられる体重が変化する際、段階的にクッション性を変化させたり、臀部等必要な個所のみ部分的に硬さを変化させることができるという効果を奏する。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに着座者に対して、座面支持体５の棒状または板状の支持体相互に生じる段差により角部の凹凸を感じるという違和感を緩和するという効果を奏する。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、弾性体１１に孔１３や空洞１２を設けることにより、さらにきめ細かく弾性体１１のクッション性を部分的に調整したり、通気性を向上させるという効果を奏する。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに着座者が着座した瞬間のクッション性を高めることができるという効果を奏する。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに着座時に臀部が沈み込みやすいようにするので高いクッション性を有することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに車両衝突時に着座者の臀部が、車両用シートクッション２の上面に沿って前方へ滑ることを防止できるので、安全性を高められるという効果を奏する。

請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらに着座者の身体により加えられる荷重に対し座面支持体５と弾性体１１からなる車両用シートクッション２の部分的なクッション性をさらに細かく調整可能とすることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の発明と同じ効果を奏するとともに、さらにサイドサポート部６も従来のウレタンフォームのみからなる形態に比較して、軽量化やリサイクル性を向上させ、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、サイドサポート部６が容易に曲げ変形及び圧縮変形しやすいため、さらにクッション性、フィット性を高めることができる。

車両用シートの概要図である。 表皮を取り除いた車両用シートクッションの概要図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、座面がフラットな面を形成している図で、シートクッションパッドの支持体が（ａ）が底面板の場合、（ｂ）がスプリング、ワイヤー等からなる場合の概要図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、（ａ）が弾性体が座面支持体の表面まで配設されている図で、（ｂ）が弾性体が座面支持体の裏面まで配設ざれている図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、座面に弾性体が合成樹脂発泡体の棒状又は板状の座面支持体間の間隙から突出している形態を示す概要図で、（ａ）が車両用シートクッションの概要断面図で、（ｂ）が（ａ）のハ部の拡大図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、弾性体内部に合成樹脂発泡体を内在させた概要図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、臀部が当接する範囲に相当する部位の座面支持体の厚みを薄くした形態を示す概要図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、弾性体内に空洞を設けた概要図である。 弾性体内に孔を設けた概要図で、（ａ）が図２におけるＡ−Ａ断面図で上下方向の孔を設けた断面概要図で、（ｂ）が弾性体を座面側からみた斜視概要図で、（ｃ）が弾性体に上下方向の孔を設けた側面視の断面説明図で、（ｄ）が弾性体に前後方向の孔を設けた側面視の断面説明図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図で、車両用シートクッションの前部を合成樹脂発泡体のみで形成してサブマリン防止部を形成した概要説明図である。 図２におけるＡ−Ａ断面の一部を示す図で、座面支持体の裏面側に凹凸形状を形成した弾性体を配設した形態を示す概要説明図である。 図２におけるＡ−Ａ断面図において、座面支持体の座面側に弾性体からなる層を形成させた車両用シートクッションの形態を示す図である。 シートクッションフレームの斜視図で、シートクッションパッドの支持体が（ａ）が底面板の場合、（ｂ）はスプリング、ワイヤー等からなる場合の概要図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面図で、サイドサポート部内に弾性体を配設した車両用シートクッションの形態を示す図で、（ａ）が車両用シートクッションの形態を示す図で、（ｂ）が（ａ）のヘ部の拡大図である。 図２におけるＢ−Ｂ断面図で、サイドサポート部内に弾性体を配設し図であって、座面支持体側とサイドサポート部側の弾性体を分離させた形態を示す車両用シートクッションの図である。

以下、本発明にかかる車両用シートクッション２の実施形態について説明する。

本発明にかかる車両用シートクッション２は、図１に示す車両用シート１を構成する車両用シートクッション２であって、図３に示すように、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る複数の棒状又は複数の板状の、着座時に身体が当接する座面４を有し下方に曲げ変形する座面支持体５を備えたシートクッションパッド３と、前記シートクッションパッド３の座面支持体５の下方に前記座面支持体５の曲げ変形を可能とし、かつ着座者の荷重による前記座面支持体５の曲げ変形に対して圧縮変形して減衰性を有する弾性体１１と、を備える。

車両用シートクッション２は、図３（ａ）に示すように、着座者側から順に、表皮（図示なし）、座面支持体５、弾性体１１、底面板１７等のシートクッションパッドの支持体１９が配設される。底面板１７は、合成樹脂、金属板、又はそれらの複合材からなり、剛性を有し、弾性体１１の圧縮変形のときの壁的存在であり、図３又は図６に示すように座面支持体５とは別体の形態、又は、図４又は図５に示すように座面支持体５と一体の形態がある。

合成樹脂発泡体からなる複数の棒状又は複数の板状の座面支持体５と、座面支持体５の下方に前記座面支持体５の曲げ変形を可能とする減衰性を有する弾性体１１との形態を、図２で示す表皮を取り除いた車両用シートクッション２のＡ−Ａ断面図で説明する。

図２に示すように、シートクッションパッド３には、複数の棒状又は複数の板状の座面支持体５が構成要素としてあり、前記座面支持体５が着座者の荷重によって下方に曲げ変形する。着座者の荷重が加わったときの曲げ変形の大きさを減じるために、図３に示すように、前記座面支持体５の曲げ変形側の領域に圧縮変形しやすく前記荷重に対して減衰性を有する弾性体１１を配設する。

前記弾性体１１としては、ウレタンフォーム、発泡樹脂成形体、発泡樹脂の粒子、発泡ゴム、エストラマー、繊維状物、立体編物、ウール、絹、綿、三次元スプリング構造体等の繊維の接合物、気体を密封した伸縮可能な袋状体又は球状体等の、繰り返し荷重に対して復元性を有し、減衰性を有する材料、例えば繊維やゴムを使った構成物からなり、軟質発泡材料の硬さの求め方に関するＪＩＳ Ｋ６４００−２：２０１２に規定された、直径２００ｍｍの平らな円盤の加圧板で２５％圧縮時（Ｄ法）の硬さが好ましくは２０〜６００Ｎであるものをいう。弾性体１１の形状や大きさによって減衰性が最適になる硬さを設定する。２０Ｎ未満であれば柔らか過ぎて圧縮された後に元の形態に復帰しようとする反力が弱すぎて減衰性を有さない、６００Ｎ超であれば荷重が負荷されたときに硬すぎて圧縮変形をせず減衰性を有さない。

座面支持体５と弾性体１１との形態は、図４の個所イに示すように、座面支持体５間の間隙１５に弾性体１１を配設して座面４を平滑な面とする形態、図５（ａ）の個所ロに示すように、座面支持体５間の間隙１５に弾性体１１を配設してさらに延出させて座面支持体５の座面４より突出させた形態、又は、図４（ｂ）に示すように、座面支持体５間の間隙１５に弾性体１１を配設せずに座面支持体５の曲げ変形する領域に弾性体１１を配設した形態等があり、座面支持体５の曲げ変形する側である、座面支持体５の背面側に弾性体１１を配設する形態であればよい。

また、弾性体１１を、図３又は図４に示すように座面支持体５の裏面と、底面板１７等のシートクッションパッドの支持体１９との間に配設する。前記シートクッションパッドの支持体１９とは、車両用シートクッション２の底部を形成し、図１３（ａ）に示すように一般には樹脂又は金属板からなり剛性を有する底面板１７が相当し、あるいは図１３（ｂ）に示すようにシートクッションフレーム８に張架されたワイヤー、スプリング１８等から構成され、シートクッションパッド３に接し下方から支持する構成要素をいう。これによって、平面視で車両用シートクッション２の曲げ変形する部位以外の部位においてもクッション性を高めることができる。

さらに、図６に示すように弾性体１１内に合成樹脂発泡体１０を内在させてもよい。この形態の場合においても、合成樹脂発泡体１０を内在させた弾性体１１全体で、２５％圧縮時の硬さが好ましくは２０〜６００Ｎとなるようにする。内在させた合成樹脂発泡体１０は、柱状、球状、立方体、直方体、円錐形等いずれの形態でもよい。内在させる前記合成樹脂発泡体１０の形態、位置、数、大きさは、弾性体１１の形態や大きさに応じて快適なクッション性が得られるように、適宜設ければよい。内在させる合成樹脂発泡体１０によって、部分的に硬さの調整をすることができる

座面支持体５と弾性体１１との形態はいずれの形態であっても、座面支持体５の曲げ変形する側に減衰性を有する弾性体１１を配設しているので、着座者の荷重を座面支持体５の曲げ変形と弾性体１１の圧縮変形とで支えるため、走行中の旋回運動等で乗員の身体へ横方向に加えられる加速度に対しても、より高い追従性とクッション性を発揮する。また、重量物の車両用シートバック２上の不特定位置への衝突等に対しても弾性体１１によって合成樹脂発泡体からなる座面支持体５の破損を防ぐことができる。

座面４の着座者側には表皮が覆設されるので、棒状又は板状の座面支持体５の角を着座者は違和感として感じにくいが、図５（ａ）や（ｂ）に示すように弾性体１１を座面支持体５の表面から突出させると棒状又は板状の座面支持体５の角を着座者は違和感としてさらに感じにくくなる。

また、図８に示すように、弾性体１１内に空洞１２を設けたり、図９（ａ）、（ｂ）又は（ｃ）に示すように上下方向に孔１３を設けたり、図９（ｄ）に示すように前後方向に孔１３を設ける。孔１３は貫通孔であっても貫通していない孔であってもよい。弾性体１１に孔１３や空洞１２を設けることにより、さらにきめ細かく弾性体１１のクッション性を部分的に調整したり、通気性を向上させることができる。

次に、図１０に示すように、車両用シートクッション２の前部に側面断面視で上下方向及び前下方向の範囲が合成樹脂発泡体のみからなる部位を設け、該部位がサブマリン防止部２０を形成することができる。前記サブマリン防止部２０の後方であって、座面支持体５の下方に弾性体１１が配設される。

着座者の身体が前方へ押し出されようとする際、従来から一般的に使用されている発泡ポリウレタンでは車両用シートクッション２前方がほとんど抵抗なく変形し着座者の身体を支える抵抗を生じないのに対して、発泡プラスチックなどの本発明の合成樹脂発泡体は剛性を有しているため着座者の大腿部を有効に支え抵抗力を発揮することができる。よって、着座者の臀部が、車両衝突時に、車両用シートクッション２の上面に沿って前方へ滑ると、車両用シートクッション２の前部に形成された、剛性を有する合成樹脂発泡体からなるサブマリン防止部２０に当接して臀部を停止させることができるので、安全性を高められるという効果を奏する。

次に、図１２に示すように、座面支持体５の座面４側に弾性体１１からなる層を形成させる。この形態の場合には、着座者は着座した瞬間はまず減衰性を有する弾性体１１に当接するので、弾性体１１の硬さを好ましくは２０Ｎ〜２５０Ｎとした場合、着座した瞬間から柔らかい感触のクッション性を感じることができる。

次に、座面を有する座面支持体５のシート幅方向における両側にそれぞれ設けられた左右のサイドサポート部６の形態について説明する。図１４又は図１５に示すように、サイドサポート部６の外周壁側を合成樹脂発泡体で形成し、前記外周壁に囲繞された内部側に弾性体１１を配設した形態である。そして、前記サイドサポート部６の外周壁が、図１４に示すようにサイドサポート部６の外周壁と座面支持体５とが連続的につながった形態、又は、図１５に示すように着座者が当接する側であって、前記座面支持体５と前記サイドサポート部６の外周壁の境目である個所トにおいて、前記座面支持体５と前記サイドサポート部６の外周壁とが分離される形態がある。

いずれかの形態であっても、内部に減衰性を有する弾性体１１を配設させているので、サイドサポート部６のクッション性は高い。

図１４（ａ）や（ｂ）のヘ部に示すように、サイドサポート部６における弾性体１１と合成樹脂発泡体との割合で、クッション性を確保しながら可能限り合成樹脂発泡体の割合を大きくすることによって、車両用シートバック２の軽量化を図ることができる。

また、図１５に示すように、座面支持体５とサイドサポート部６の外周壁とを分離する形態とすることによって、サイドサポート部６が座面支持体５の曲げ変形に引っ張られて内倒れすることが発生しにくくなることから着座者は左右方向からの圧迫感を感じにくくなり、サイドサポート部６自体も軽い荷重で変形しやすいことからクッション性が高まる。

次に、図７の個所ニに示すように、座面支持体５の着座者の臀部が当接する範囲を薄肉形状にすることによって、座面支持体５の個所ニの範囲の剛性を低下させて着座者の臀部が深く沈み込むようにする。これにより、高いクッション性を有する。

次に、図１１に示すように、平面視で下方に弾性体１１を配設した範囲に相当する範囲の座面支持体５の厚みを一定にし、弾性体１１の厚みを部位によって変えることにより前記座面支持体５と弾性体１１との接触点を複数設けることができる。これによって着座者の身体により加えられる荷重に対し座面支持体５と弾性体１１からなる車両用シートクッション２の部分的なクッション性をさらに細かく調整可能とすることができる。

次に、合成樹脂発泡体について説明する。本発明におけ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。身体による押圧を支えるため必要となる支持体３の断面が非常に大きくなり、２０ｍｍ撓み時の荷重が、２Ｎ未満又は１００Ｎ超の場合、乗員によって加えられる荷重によって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。

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。

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。

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。

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バック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車両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。

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／ｃｍ^３〜０．０１５ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは密度０．０３５ｇ／ｃｍ^３〜０．０１５ｇ／ｃｍ^３、又は発泡ポリエチレンの密度０．０８ｇ／ｃｍ^３〜０．０３ｇ／ｃｍ^３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、曲げ撓みが２０ｍｍ時の荷重が０．４６Ｎで、曲げ剛性が大きく劣るため、本発明のシートバックを構成する材料としては適切でない。

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。

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、シートバック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。

１ 車両用シート
２ 車両用シートクッション
３ シートクッションパッド
４ 座面
５ 座面支持体
６ サイドサポート部
８ シートクッションフレーム
１０ 合成樹脂発泡体
１１ 弾性体
１２ 空洞
１３ 孔
１５ 間隙
１７ 底面板
１８ スプリング
１９ シートクッションパッドの支持体
２０ サブマリン防止部

Claims (11)

1. 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る複数の棒状又は複数の板状の、着座時に身体が当接する座面を有し下方に曲げ変形する座面支持体を備えたシートクッションパッドと、
   前記シートクッションパッドの座面支持体の下方に前記座面支持体の曲げ変形を可能とし、かつ着座者の荷重による前記座面支持体の曲げ変形に対して圧縮変形して減衰性を有する弾性体と、を備えることを特徴とする車両用シートクッション。
2. 前記座面支持体と、シートクッションパッドの支持体との間に、前記弾性体を配設したことを特徴とする請求項１に記載の車両用シートクッション。
3. 前記弾性体が、ＪＩＳ Ｋ６４００−２：２０１２に規定された２５％圧縮時の硬さが２０〜６００Ｎであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シートクッション。
4. 前記弾性体内に合成樹脂発泡体を内在させたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用シートクッション。
5. 前記複数の棒状又は複数の板状の座面支持体間の間隙から、前記座面支持体の下方に配設させた前記弾性体を、前記座面支持体の座面から上方に突出させたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両用シートクッション。
6. 前記弾性体内に、孔や空洞を設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の車両用シートクッション。
7. 前記座面支持体の座面を覆うように弾性体を覆設したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の車両用シートクッション。
8. 前記座面支持体の着座者の臀部が当接する範囲を薄肉形状にすることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の車両用シートクッション。
9. 車両用シートクッションの前部に側面断面視で上下方向及び前下方向の範囲が合成樹脂発泡体のみからなる部位を設け、該部位がサブマリン防止部であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の車両用シートクッション。
10. 平面視で下方に弾性体を配設した範囲に相当する範囲の座面支持体の厚みを一定にし、弾性体の厚みを部位によって変えることにより前記座面支持体と弾性体との接触点を複数設けることによって着座者の荷重を分散させることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の車両用シートクッション。
11. 前記座面を有する座面支持体のシート幅方向における両側にそれぞれ設けられた左右のサイドサポート部が、前記サイドサポート部の外周壁側を前記合成樹脂発泡体とし、前記外周壁に囲繞された内部に弾性体を配設したことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の車両用シートクッション。

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