JP2019104459A - シートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることが可能な、シートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、提供する。【解決手段】本発明に係るシートパッドは、発泡体と発泡体を覆った通気性のある袋体とを有する、包装パッド部を備え、発泡体が何も覆われていない場合に発泡体が所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ０よりも、包装パッド部が所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ１のほうが、長い。【選択図】図２

Description

本発明は、シートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法に関する。

従来、車両の走行中において車両用シートの着座者が感じる振動の特性を変化させる手法として、シートパッドのクッションパッドの裏側に設けられたパンフレームの通気窓の開口部面積を変化させ、これによりクッションパッドの通気性を変化させるものがある（特許文献１）。この手法によれば、通気性を上げることにより振動伝達率（共振倍率）を上げることができ、通気性を下げることにより振動伝達率を下げることができる。

特開２００１−２１１９５６号公報

しかしながら、特許文献１の手法では、共振周波数（共振点）をほとんど変えることができなかった。

一方、共振周波数を変化させる手法としては、シートパッドを構成する発泡体の材料や形状を変えることにより、発泡体の硬度ひいてはばね定数を変化させる手法が考えられる。しかしながら、車体の種類や着座者等によって、要求又は嗜好される振動特性は様々であるのに対し、この手法においては、振動特性を変えるには発泡体自体を取り替える必要があるという不便性があった。

本発明は、シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることが可能な、シートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、提供することを目的とする。

本発明のシートパッドは、
発泡体と前記発泡体を覆った通気性のある袋体とを有する、包装パッド部を備え、
前記発泡体が何も覆われていない場合に前記発泡体が所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ０よりも、前記包装パッド部が前記所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ１のほうが、長い。
本発明のシートパッドによれば、シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることができる。

本発明のシートパッドにおいては、
前記包装パッド部は、４０％圧縮された状態で圧縮が解除されてから６０秒経過した時の回復率が、２０％以下となるように構成されていると、好適である。
これにより、より効果的に共振周波数を変化させることができる。

本発明のシートパッドにおいては、
複数の前記包装パッド部が上下方向に積層されていると、好適である。
これにより、より効果的に共振周波数を変化させることができる。

本発明のシートパッドにおいては、
前記袋体は、
非通気性材料から構成された袋本体と、
前記袋本体の内外への通気を可能にする通気部と、
を有していると、好適である。
これにより、袋体の製造が簡単となる。

本発明のシートパッドにおいては、
前記通気部は、流量調整弁と接続されていると、好適である。
これにより、振動特性の微調整が可能となる。

本発明の車両用シートにおいては、
上述した本発明の第１のシートパッドと、
前記通気部に接続された、前記流量変化弁と、
前記流量変化弁を制御する、制御部と、
を備えていると、好適である。
これにより、振動特性の微調整が可能となる。

本発明の車両用シートの制御方法は、
上述した本発明の第１の車両用シートにおける、車両用シートの制御方法であって、
前記制御部が、外部からの信号に応じて前記流量変化弁を制御する。
本発明の車両用シートの制御方法によれば、シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることができる。

本発明によれば、シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることが可能な、シートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、提供することができる。

本発明の第１実施形態に係るシートパッドを備えた、本発明の第１実施形態に係る車両用シートを示す、斜視図である。 図１の車両用シートを示す、図１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。 図２のシートパッドの一部を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係るシートパッド及び車両用シートの動作を説明するための図である。 従来のシートパッド及び車両用シートの動作を説明するための図である。 一般的なポリウレタンフォームの荷重とたわみとの関係を表す圧縮たわみ曲線を示すグラフであり、本発明の第１実施形態に係るシートパッド及び車両用シートの作用効果を説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第１変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第３変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第４変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第５変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第６変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第１実施形態の第７変形例に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明の第２実施形態に係るシートパッド及び車両用シートを説明するための図である。 本発明のシートパッドの実施例１、比較例１の実験結果を示す図である。 本発明のシートパッドの比較例２〜４の実験結果を示す図である。

本発明のシートパッドは、振動が生じる環境に置かれる任意の種類のシートに好適に利用できるが、特に、車両用シートに利用されるのが好適である。
また、本発明のシートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法は、任意の種類の車両に利用できるが、特に、快適性への要求が高い乗用車や、大きな振動が発生するトラック、バス、建設車両等の大型車に、好適に利用できる。

以下、本発明に係るシートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。

〔第１実施形態〕
まず、図１〜図１３を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るシートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を説明する。

図１は、本実施形態の車両用シート１を示している。図２は、図１の車両用シート１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。本実施形態の車両用シート１は、本実施形態のシートパッド２と、シートパッド２の表側（着座者側）を覆うカバー部材１３と、シートパッド２の裏側においてシートパッド２を下から支持するパンフレーム６と、を備えている。本実施形態のシートパッド２は、着座者が着座するためのクッションパッド２ａと、着座者の背中を支持するためのバックパッド２ｂと、を備えている。
カバー部材１３は、例えば、通気性のよい材料（布等）から構成される。
便宜のため、図１では、カバー部材１３を実線で示し、シートパッド２を破線で示しているが、図２では、カバー部材１３を破線で示し、シートパッド２を実線で示している。
本明細書では、各図面に表記するとおり、車両用シート１に着座した着座者から観たときの「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の各方向を、それぞれ単に「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などという。
以下では、シートパッド２のうち、バックパッド２ｂではなくクッションパッド２ａについて説明する。そのため、クッションパッド２ａのことを、単に「シートパッド２」ということがある。

シートパッド２のクッションパッド２ａは、着座者の臀部及び大腿部が載るように構成されたメインパッド部２１と、メインパッド部２１の左右両側に位置する一対のサイドパッド部２２と、を有している。メインパッド部２１は、着座者の臀部が載るように構成された尻下部２１ｈと、尻下部２１ｈに対し前方に位置し、着座者の大腿部が載るように構成された、腿下部２１ｔと、を有している。
図１のＡ−Ａ線は、尻下部２１ｈを通っている。
図２の例では、メインパッド部２１とサイドパッド部２２とが、別体に構成されている。
ただし、メインパッド部２１とサイドパッド部２２は、一部又は全部において、一体に構成（一体成形）されていてもよい。
図２の例において、サイドパッド部２２は、メインパッド部２１の左右両側端部を上側から覆う被覆部２２ａを有している。ただし、被覆部２２ａは無くてもよい。

図３は、図２のシートパッド２のうち、メインパッド部２１のみを示している。図２及び図３の例において、シートパッド２は、メインパッド部２１の構成要素として、包装パッド部１５０を備えている。図の例では、メインパッド部２１が、互いに上下方向に積層された２つの包装パッド部１５０から構成されている。各包装パッド部１５０は、発泡体からなる被包装発泡体１４０（発泡体）と、被包装発泡体１４０の外表面を覆った通気性のある袋体１３０とを、有している。袋体１３０は、被包装発泡体１４０を内部に収容している。
なお、各図においては、図面の明確性のために、袋体１３０と被包装発泡体１４０との間に隙間を設けて図示しているが、実際には、袋体１３０と被包装発泡体１４０との間の隙間は、あってもよいが、無いほうが好ましい。
本例では、包装パッド部１５０に荷重が掛かっていない状態において、袋体１３０の内部の被包装発泡体１４０が、自然状態（非圧縮状態、すなわち、圧縮率０％の状態）にあるが、この状態において袋体１３０の内部の被包装発泡体１４０は、圧縮状態にあってもよい。
なお、本明細書において、「圧縮率」とは、つぎの式（１）により定義されるものとする。
圧縮率（％）＝（自然状態の体積[mm³]−圧縮後の体積[mm³]）×１００／自然状態の体積[mm³] ・・・（１）

シートパッド２のうち、包装パッド部１５０以外の部分を構成する材料は、発泡体が好ましく、弾性樹脂発泡体がより好ましく、ポリウレタンフォームが特に好ましい。
被包装発泡体１４０を構成する発泡体の材料としても、弾性樹脂発泡体が好ましく、ポリウレタンフォームが特に好ましい。被包装発泡体１４０を構成する発泡体の材料は、シートパッド２のうち、包装パッド部１５０以外の部分を構成する材料と、同じでもよいし、異なっていてもよい。また、シートパッド２が被包装発泡体１４０を複数有する場合は、これら複数の被包装発泡体１４０の材料は、互いに同じでもよいし、異なっていてもよい。
袋体１３０は、可撓性を有する材料から構成されている。

袋体１３０の通気性は、非常に低いものである。これにより、包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０が仮に何も覆われていない場合に被包装発泡体１４０が所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ０よりも、包装パッド部１５０が当該所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ１のほうが、長くなる（すなわち、Ｔ１＞Ｔ０）ようにされている。
ここで、「所定の圧縮状態」としては、上記時間Ｔ０、Ｔ１を測定するにあたって、それぞれ同じ圧縮状態を用いる限り、任意の方向及び圧縮率の圧縮状態を設定してよい。例えば、「所定の圧縮状態」として、上下方向に圧縮させることにより圧縮率２０％にした圧縮状態、あるいは、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せたときの圧縮状態を、設定するとよい。
袋体１３０にこのような低通気性を持たせるための手法の具体例については、後に図３、７、８を参照しながら説明する。なお、袋体１３０について「通気性を有する」とは、袋体１３０の一部又は全体で通気が可能にされていることを指す。
袋体１３０は、このような低通気性を有するので、包装パッド部１５０に対して荷重が掛かることによって包装パッド部１５０が圧縮（具体的には被包装発泡体１４０が圧縮）されて被包装発泡体１４０の内部の空気が袋体１３０の外部へ出た状態から、荷重が解放される際に、袋体１３０の内部への空気の戻りを遅らせ、ひいては、包装パッド部１５０の復元（具体的には被包装発泡体１４０の復元）を遅らせて、被包装発泡体１４０の圧縮状態を維持する機能を有している。なお、包装パッド部１５０に荷重が掛かる間は、袋体１３０の内部に強い内圧が生じるため、袋体１３０が低通気性を有しているとはいえ、袋体１３０の内部の空気は比較的速く外へ出るが、包装パッド部１５０に荷重が掛からなくなると、袋体１３０の内外には大気圧程度の圧力しか掛からなくなるため、袋体１３０の持つ低通気性により、袋体１３０の内部への空気の戻りの速度が格段に遅くなる。

図４を参照しながら、本実施形態の動作を説明する。
図４は、図２及び図３の例に係るシートパッド２のメインパッド部２１の動作を示している。図４に示すように、シートパッド２に荷重が掛かっていない状態（図４（ａ））から、着座者Ｐがシートパッド２に着座すると、着座者Ｐからの荷重が包装パッド部１５０に掛かることによって、被包装発泡体１４０が上下方向に圧縮されながら、被包装発泡体１４０の内部の空気が袋体１３０を介して外へ出る（図４（ｂ））。つぎに、車体側からの振動が加わると、着座者Ｐも上下に振動する（図４（ｃ））。その間、着座者Ｐが下方に変位する際には、被包装発泡体１４０はさらに圧縮され得るものの、着座者Ｐが上方に変位して荷重が包装パッド部１５０から解放される際には、袋体１３０の低通気性に起因して、袋体１３０の内部への空気の戻りが抑制される。このため、再び着座者Ｐが下方に変位し荷重が包装パッド部１５０に掛かるまでの間、被包装発泡体１４０の復元が抑制され、被包装発泡体１４０の圧縮状態がほぼ又は完全に維持される。このように、本実施形態のシートパッド２においては、加振時において、被包装発泡体１４０の圧縮状態が保持される。
なお、図４（ｂ）において、符号ＤＢは、加振の無い時（静止時）における、着座者の着座時にシートパッド２に生じる圧縮方向のたわみを示している。図４（ｃ）において、符号ＤＲは、加振時におけるシートパッド２の圧縮方向のたわみの変動領域（最大圧縮時のたわみＤＤと最大復元時のたわみＤＵとの間の領域）を示している。

ここで、比較のために、図５を参照しながら、従来の動作を説明する。
図５は、従来の一般的なシートパッド２’のメインパッド部２１’の動作を示している。図５の例においては、シートパッド２’を構成する発泡体１４０’が、上述の低通気性の袋体１３０によって覆われていない。この場合、シートパッド２’に荷重が掛かっていない状態（図５（ａ））から、着座者Ｐがシートパッド２’に着座してシートパッド２’が圧縮される（図５（ｂ））ところまでの動作は、図４の例と同様となる。しかし、加振時においては、発泡体１４０’が、着座者Ｐの振動に追従して大きな圧縮及び復元を繰り返す。このように、発泡体１４０’の圧縮状態は維持されない（図５（ｃ））。
なお、図５（ｂ）において、符号ＤＢ’は、加振の無い時（静止時）における、着座者の着座時にシートパッド２’に生じる圧縮方向のたわみを示している。図５（ｃ）において、符号ＤＲ’は、加振時におけるシートパッド２’の圧縮方向のたわみの変動領域（最大圧縮時のたわみＤＤ’と最大復元時のたわみＤＵ’との間の領域）を示している。

つぎに、図６を参照しながら、本実施形態の効果を説明する。
図６は、一般的なポリウレタンフォームの圧縮たわみ曲線を示している。
図６の圧縮たわみ曲線において、上側の曲線は圧縮時の曲線を示し、下側の曲線は復元時の曲線を示している。図６の波形は、本実施形態の実験結果を示すものではないが、本実施形態の効果の理解を助けるものであるので、図６を参照しながら説明する。図６における符号ＤＲ、ＤＲ’は、図４、図５を参照しながら上述した、本実施形態ならびに従来のシートパッドにおける、加振時の圧縮方向のたわみの変動領域を、それぞれ表す。荷重値「ＢＷ」は、着座者Ｐの体重である。
圧縮たわみ曲線の接線の傾きは、ポリウレタンフォームの静ばね定数に相当する。
本発明の発明者は、ポリウレタンフォームのような発泡体の圧縮たわみ曲線においては、図６に示すように、たわみひいては圧縮率が増加するにつれて、接線の傾きひいては静ばね定数が高くなることに着目した。そして、本発明の発明者は、発泡体の材料を変えずとも、発泡体の圧縮率を変化させることによって、発泡体の見かけ上の静ばね定数を変えることができ、それに応じて発泡体の見かけ上の動ばね定数も変えられることに新たに想到し、さらに、加振時において、発泡体の圧縮状態を維持することにより、加振時において、発泡体の見かけ上のばね定数を、圧縮前のばね定数よりも高い値で保持でき（図６の符号ＤＲ参照。）、その結果、加振時において、発泡体の共振周波数を、圧縮状態を維持しない場合よりも、高くすることができることを、新たに見い出した。

本実施形態においては、加振時において、着座者からの荷重によりいったん被包装発泡体１４０が圧縮した後は、その圧縮状態が袋体１３０の低通気性によって保持される結果、被包装発泡体１４０ひいてはクッションパッド２ａの見かけ上のばね定数を圧縮前のばね定数よりも高い値で保持でき、その結果、被包装発泡体１４０ひいてはクッションパッド２ａの共振周波数を、袋体１３０が無い場合よりも、高くすることができるのである。
このように、本実施形態によれば、シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、発泡体を低通気性の袋体によって覆うだけで、シートパッドの共振周波数を変えることができる。

また、本発明の発明者は、包装パッド部１５０を上下方向に圧縮させることによって、上述のように共振周波数（共振点）を変えることができるだけでなく、振動伝達率（共振倍率）をほとんど変化させないようにすることができることについても、新たに見い出した。
シートパッドを構成する包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の振動伝達率は、被包装発泡体１４０の通気性、ひいては、被包装発泡体１４０の圧縮時・復元時に空気が被包装発泡体１４０のセル（気泡）を出入りすることによるダンピング性能によるところが大きい。特に、空気の出入りによる影響は、被包装発泡体１４０の側面側よりも上下面側のほうが大きい。本実施形態では、上下方向に積層された複数の包装パッド部１５０どうしの間の境界面の近傍で極めて低通気になる結果、被包装発泡体１４０が袋体１３０により囲まれている影響が少なくなったものと考えられる。
なお、振動伝達率の変化を抑制する観点からは、袋体１３０の通気部１３２は、袋体１３０の上下面には設けられず、袋体１３０の側面のみに設けられるのが、好ましい。
本実施形態に限らず、クッションパッド２ａが包装パッド部１５０を１層のみ備える場合も、包装パッド部１５０を上下方向に圧縮させることによって、共振周波数（共振点）を変えつつ、振動伝達率（共振倍率）をほとんど変化させないようにすることもできる。この場合も、振動伝達率の変化を抑制する観点からは、袋体１３０の通気部１３２は、袋体１３０の上下面には設けられず、袋体１３０の側面のみに設けられるのが、好ましい。
このように、本実施形態によれば、シートパッドの振動伝達率をほとんど変えずに、シートパッドの共振周波数を単独で変えることもできる。よって、シートパッドの振動特性の調整がし易くなる。例えば、本実施形態の手法により共振周波数を調整しつつ、他の手法（例えば特許文献１の手法）により振動伝達率を別途単独で調節する、といったことが可能となる。

なお、一般的に、発泡体には、セルの向きが特定の方向に配列されたものがあるが、被包装発泡体１４０として、そのような発泡体を用いても構わない。その場合、荷重の入力方向（本例では上下方向）に対するセルの向きが如何なるものであっても、本実施形態の手法によって、程度の差はあり得るものの、上述したように振動伝達率をほとんど変えずに共振周波数を変えることができる。

また、本実施形態のシートパッドは、構造が簡単であるため、製造が簡単となり、コストを低減できる。

なお、加振時において被包装発泡体１４０の圧縮状態をより確実に維持するためには、袋体１３０の通気性が非常に低いことが重要である。袋体１３０の通気性が高いと、その分、加振時において、着座者からの荷重が解放される際に袋体１３０の内部に空気が戻り易くなるので、被包装発泡体１４０の圧縮状態を維持するのが難しくなる。このような観点から、包装パッド部１５０は、被包装発泡体１４０（ひいては包装パッド部１５０）が４０％圧縮された状態で圧縮が解除されてから６０秒経過した時の被包装発泡体１４０（ひいては包装パッド部１５０）の回復率が２０％以下、より好ましくは１０％以下となるように構成されていると、好適である。これにより、加振時において被包装発泡体１４０の圧縮状態をより確実に維持することができるので、より効果的に共振周波数を変化させることができる。
ここで、「回復率」とは、つぎの式（２）により定義されるものとする。
回復率（％）＝（圧縮解除前の圧縮率（％））−（圧縮解除後の圧縮率（％））・・・（２）
したがって、「４０％圧縮された状態で圧縮が解除されてから６０秒経過した時の・・・回復率」とは、圧縮解除前の圧縮率である４０％から、圧縮が解除されてから６０秒経過した時の圧縮率を、差し引いた値である。
同様の観点からは、包装パッド部１５０は、４０％圧縮された状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでに２４０秒以上、より好ましくは３００秒以上かかるように構成されていると、好適である。
なお、袋体１３０の持つ通気性は、低いほうがよいとはいえ、包装パッド部１５０に荷重５０ｋｇが掛かったときに、包装パッド部１５０から空気が抜けることができ、それにより、包装パッド部１５０の圧縮率が１％以上増加する程度の通気性は、あるとよい。

図２及び図３に示すように、シートパッド２は、複数（図の例では２つ）の包装パッド部１５０が上下方向に積層されていると、好適である。
全体の厚み（上下方向の長さ）を固定して考えた場合に、複数の包装パッド部１５０からなる多層構造は、１層の包装パッド部１５０からなる単層構造に比べて、圧縮状態からの復元速度が遅くなる。よって、多層構造とすることにより、加振時において被包装発泡体１４０の圧縮状態をより確実に維持することができるので、より効果的に共振周波数を変化させることができる。また、共振周波数の変化に伴い振動伝達率も変化してしまうのを、より効果的に抑制できる。

なお、本実施形態のシートパッド２は、本例のように、１つ又は複数の包装パッド部１５０によって、シートパッド２のメインパッド部２１の全体を構成する場合に限られない。メインパッド部２１の上下方向及び／又は水平方向における一部分を包装パッド部１５０によって構成し、他の部分を、袋体１３０によって覆われていない通常の発泡体によって構成してもよい。また、シートパッド２のメインパッド部２１だけでなくサイドパッド部２２の一部又は全部を、１つ又は複数の包装パッド部１５０によって構成してもよい。また、クッションパッド２ａを平面視したときに、複数の包装パッド部１５０が互いに異なる位置（例えば、前後方向又は左右方向に異なる位置）に配置されていてもよい。

ここで、図３、７、８を参照しつつ、袋体１３０に通気性を持たせる手法について例示説明する。
図３の例において、袋体１３０は、非通気性材料から構成された袋本体１３１と、袋本体１３１の内外への通気を可能にする通気部１３２と、を有している。袋本体１３１を構成する非通気性材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
本明細書において、袋本体１３１を構成する「非通気性材料」とは、仮に袋体１３０が通気部１３２を有さず非通気性の袋本体１３１のみから構成される場合に、包装パッド部１５０に荷重７０ｋｇが掛かっても包装パッド部１５０から空気が抜けないがために包装パッド部１５０の圧縮率は増加しない程度の、非通気性材料をいうものとする。
袋体１３０のうち一部だけを通気可能な通気部１３２とすることにより、比較的簡単に、袋体１３０に、上述したような低通気性を持たせることができる。よって、袋体１３０の製造が簡単となる。
図３の例において、通気部１３２は、袋本体１３１に形成された孔１３２ａである。この場合、袋体１３０の製造にあたっては、例えば、針で袋本体１３１を穿刺して孔１３２ａを形成するだけで済むため、袋体１３０の製造が簡単となる。
なお、袋体１３０の通気性をより低くする観点からは、図３の例のように、袋体１３０は、通気部１３２を１つのみ有しており、通気部１３２を構成する孔１３２ａは、直径が１ｍｍ以下であると好適であり、０．８ｍｍ以下であるとより好適である。一方、圧縮時に袋体１３０から空気が円滑に出るようにする観点からは、孔１３２ａの直径は、０．２ｍｍ以上が好適であり、０．３ｍｍ以上であるとより好適である。これにより、加振時において被包装発泡体１４０の圧縮状態をより確実に維持することができるので、より効果的に共振周波数を調整できる。

図７は、図３に対応する図であり、車両用シート１及びシートパッド２の第１変形例を示している。
図７の例は、袋体１３０の一部分だけが通気可能にされているのではなく、袋体１３０の全体が低通気性材料から構成されており、それにより袋体１３０の全体が通気可能にされている点のみで、図３の例とは異なる。本例のように袋体１３０を構成することによっても、袋体１３０に、上述したような低通気性を持たせることが可能である。

図８は、図３に対応する図であり、車両用シート１及びシートパッド２の第２変形例を示している。
図８の例は、袋体１３０が、非通気性材料から構成された袋本体１３１と、通気部１３２と、を有している点では、図３の例と同様であるが、通気部１３２が、孔ではなく低通気性材料から構成された低通気性シート１３２ｂである点で、図３の例とは異なる。本例のように袋体１３０を構成することによっても、袋体１３０に、上述したような低通気性を持たせることが可能である。

図９は、図３に対応する図であり、車両用シート１及びシートパッド２の第３変形例を示している。
図９の例は、袋体１３０が、非通気性材料から構成された袋本体１３１と、通気部１３２と、を有している点では図３の例と同様である。通気部１３２は、例えば、孔１３２ａ（図３）あるいは低通気性シート１３２ｂ（図８）で構成してよい。そして、図９の例では、車両用シート１が、シートパッド２の通気部１３２に配管１６０を介して接続された流量調整弁ＦＣＶと、流量調整弁ＦＣＶを制御する制御部１５と、シートパッド２に着座する着座者からの荷重を計測する荷重センサ１６と、を備えている。
制御部１５は、外部からの信号（荷重センサ１６やエンジン側のセンサからの出力等）に応じて、流量調整弁ＦＣＶを制御する。制御部１５は、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）やＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御装置から構成される。
流量調整弁ＦＣＶは、弁の開閉や開度（ひいては流量）の調整が可能に構成されている。本例において、流量調整弁ＦＣＶは、制御部１５によって、弁の開閉や開度が制御される。流量調整弁ＦＣＶの開度を変化させることにより、包装パッド部１５０の内外への空気の出入りのし易さ、ひいては、包装パッド部１５０の振動特性を、変化させることができる。
荷重センサ１６は、計測した荷重値を、制御部１５に出力する。
制御部は、予め、荷重センサ１６から出力される荷重値と荷重グループとを対応付ける荷重分類テーブルＷＴを、内部あるいは外部の記憶部（図示せず）に、保有している。制御の簡単さを考慮すると、荷重グループの数は、例えば２つ又は３つであると好適である。
制御部は、さらに、予め、荷重分類テーブルＷＴにおける荷重グループと流量調整弁ＦＣＶの開度とを対応付ける流量調整テーブルＦＴを、内部あるいは外部の記憶部（図示せず）に、保有している。流量調整テーブルＦＴは、例えば、着座者の体重が重いほど、流量調整弁ＦＣＶの開度が大きくなるように、荷重グループと開度とを対応付ける。
このように構成された車両用シート１において、制御部１５は、例えばつぎのようにして、車両用シート１を制御することができる。
まず、制御部１５は、荷重センサ１６からの出力等に基づいてシートパッド２に着座者が着座したことを検知すると、荷重センサ１６から出力された荷重値に応じて、流量調整弁ＦＣＶの開度を制御する。具体的には、まず、荷重分類テーブルＷＴを参照して、荷重センサ１６から出力された荷重値に対して、予め対応付けられた荷重グループを特定する。つぎに、流量調整テーブルＦＴを参照して、上記のように特定した荷重グループに対して、予め対応付けられた開度を特定する。そして、特定した開度になるよう、流量調整弁ＦＣＶの開度を制御する。その状態で加振されると、その間、包装パッド部１５０が圧縮状態に維持される。
その後、制御部１５は、エンジン側のセンサからの出力等に基づいて、エンジンが停止したことを検知すると、流量調整弁ＦＣＶを全開にする。これにより、その後に着座者がシートパッド２から離席して車両から出ると、圧縮状態にあったシートパッド２の包装パッド部１５０が徐々に復元し、元の状態に戻ることができる。
このように、本例では、着座者の体重に応じて、流量調整弁ＦＣＶの開度を変化させることにより、包装パッド部１５０の内外への空気の出入りのし易さ、ひいては、包装パッド部１５０の振動特性を、変化させることができる。これにより、着座者の体重に応じた、振動特性の微調整を、自動で行うことができる。

図１０は、図９に対応する図であり、車両用シート１及びシートパッド２の第４変形例を示している。
図１０の例では、車両用シート１が、シートパッド２の通気部１３２に配管１６０を介して接続された流量調整弁ＦＣＶと、流量調整弁ＦＣＶを制御する制御部１５と、ユーザの手動による操作を受け付ける操作部１７と、を備えている。そして、本例は、制御部１５が、操作部１７が操作される際に操作部１７から出力される信号に応じて、流量調整弁ＦＣＶの開閉や開度（ひいては流量）を制御する点で、図９の例とは異なる。
このように、本例では、操作者（例えば、車両の製造者、販売者、あるいは着座者）が、要求あるいは自身の好みに応じて、操作部１７を操作し、流量調整弁ＦＣＶの開度を適宜変化させることにより、包装パッド部１５０の内外への空気の出入りのし易さ、ひいては、包装パッド部１５０の振動特性を、変化させることができる。これにより、振動特性の微調整を、手動で行うことができる。

なお、図９の例の構成と、図１０の例の構成とを組み合わせて、流量調整弁ＦＣＶの制御が手動及び自動の両方で可能になるようにしてもよい。
また、図９、図１０の例において、流量調整弁ＦＣＶは、制御部１５によって電気的に制御される代わりに、リンク機構等を介して機械的に開閉又は開度の調整がされてもよい。

なお、包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の材料や厚みを変えたり、袋体１３０の材料や通気性を変えたりすることによって、包装パッド部１５０ひいてはクッションパッド２ａの振動特性を変えることができる。
また、上述した各例のように、シートパッド２のクッションパッド２ａが上下に積層された複数の包装パッド部１５０を有する場合、それぞれの層の包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の材料や厚みを変えたり、それぞれの層の袋体１３０の材料や通気性を変えたりすることによっても、シートパッド２のクッションパッド２ａの振動特性を変えることができる。よって、製造時あるいは使用時において、簡単に振動特性を調整できる。
なお、被包装発泡体１４０や袋体１３０が異なる複数の包装パッド部１５０の積層順序だけを入れ替える場合は、振動特性は変わらない。しかし、その場合、着座者が感じる着座感（座り心地）は変えることができる。
例えば、図１１に示す第５変形例のように、上側の包装パッド部１５０ｕの被包装発泡体１４０ｕを、下側の包装パッド部１５０ｌの被包装発泡体１４０ｌよりも、柔らかい材料で構成すると、両者の厚みを変えずとも、着座者が着座する際に、最初は柔らかくて後のほうでしっかりと支持されるような着座感を、着座者に与えることができる。
あるいは、図１２に示す第６変形例のように、上側の包装パッド部１５０ｕの被包装発泡体１４０ｕを、下側の包装パッド部１５０ｌの被包装発泡体１４０ｌよりも、厚みを大きくすると、両者の材料を変えずとも、着座者が着座する際に、深々と沈み込むような着座感を、着座者に与えることができる。
また、図１２の例において、図１１の例のように、上側の包装パッド部１５０ｕの被包装発泡体１４０ｕを下側の包装パッド部１５０ｌの被包装発泡体１４０ｌよりも柔らかい材料で構成してもよい。

図１３は、図２に対応する図面である。本明細書で説明する各例においては、図１３に示す第７変形例のように、シートパッド２は、メインパッド部２１が、１つ又は複数（図１３の例では２つ）の包装パッド部１５０と、これらの包装パッド部１５０の上側を被覆する被覆部２１ａと、を有しており、メインパッド部２１の被覆部２１ａが、左右一対のサイドパッド部２２と、一体に構成されてもよい。この場合、シートパッドの製造時において、包装パッド部１５０は、シートパッド２のクッションパッド２ａの裏側においてメインパッド部２１の被覆部２１ａと一対のサイドパッド部２２とによって区画される凹所２３の内部へ、裏側から収容される。

〔第２実施形態〕
つぎに、図１４を参照しながら、本発明の第２実施形態に係るシートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、第１実施形態とは異なる点を中心に、説明する。

図１４は、図９に対応する図であり、本実施形態に係るシートパッド２及び車両用シート１を示している。
図１４の例は、袋体１３０が、非通気性材料から構成された袋本体１３１と、通気部１３２と、を有している点では図３の例と同様である。そして、図１４の例では、車両用シート１が、シートパッド２の通気部１３２に配管１６０を介して接続された逆止弁ＣＨＶと、逆止弁ＣＨＶを制御する制御部１５と、を備えている。図示は省略するが、車両用シート１は、荷重センサ１６（図９）や操作部１７（図１０）をさらに備えてもよい。
通気部１３２は、例えば、配管１６０と同径程度の大きさの孔１３２ａで構成することができる。ただし、通気部１３２として、図３の例のような小さな孔１３２ａ、あるいは、図８の例のような低通気性シート１３２ｂを用いても構わない。
制御部１５は、外部からの信号（エンジン側のセンサからの出力等）に応じて、逆止弁ＣＨＶを制御する。
逆止弁ＣＨＶは、逆止機能の作動及び解除を切換可能に構成されており、逆止機能の作動時においては、通気部１３２から袋本体１３１の外へ出る空気の通過のみを許容するように構成されている。本例において、逆止弁ＣＨＶは、制御部１５によって、逆止機能の作動及び解除の切換が制御される。逆止弁ＣＨＶの逆止機能を作動させることにより、包装パッド部１５０からいったん外へ出た空気が、包装パッド部１５０へ戻るのが阻止される。よって、加振時において逆止弁ＣＨＶの逆止機能を作動状態に維持することにより、着座者の体重によっていったん包装パッド部１５０が圧縮された後は、その圧縮状態を確実に維持でき、ひいては、共振周波数を高くすることができる。
すなわち、第２実施形態においては、第１実施形態のように袋体１３０自体に低通気性を持たせることによって包装パッド部１５０の圧縮状態を維持するのではなく、逆止弁ＣＨＶによって包装パッド部１５０の圧縮状態を維持するのである。したがって、袋体１３０自体の通気性を低くする必要はない。そのため、通気部１３２を孔１３２ａで構成する場合、孔１３２ａの直径は、図３の例とは異なり、１ｍｍ超であっても構わない。
このように構成された車両用シート１において、制御部１５は、例えばつぎのようにして、車両用シート１を制御することができる。
まず、制御部は、シートパッド２に着座者が着座したことを検知すると、逆止弁ＣＨＶの逆止機能を作動させる。その状態で加振されると、その間、包装パッド部１５０が圧縮状態に維持される。
その後、制御部１５は、エンジン側のセンサからの出力等に基づいて、エンジンが停止したことを検知すると、逆止弁ＣＨＶの逆止機能を解除する。これにより、その後に着座者がシートパッド２から離席して車両から出ると、圧縮状態にあったシートパッド２の包装パッド部１５０が復元し、元の状態に戻ることができる。
このように、本例では、加振時において逆止弁ＣＨＶの逆止機能を作動状態に維持することにより、着座者の体重によっていったん包装パッド部１５０が圧縮された後は、その圧縮状態を確実に維持でき、ひいては、共振周波数を高くすることができる。
よって、本実施形態によっても、シートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることができる。

なお、図１４の例において、逆止弁ＣＨＶは、制御部１５によって電気的に制御される代わりに、リンク機構等を介して機械的に逆止機能の作動及び解除の切換がされてもよい。

第１実施形態、第２実施形態において上述した各例における技術要素は、任意に組み合わせてもよい。

〔実施例、比較例〕
ここで、図１５、図１６を参照しながら、本発明のシートパッドにおける実施例、比較例について説明する。

＜実施例１と比較例１＞
図１５は、本発明のシートパッドの実施例１、比較例１について振動実験を行った結果を示している。
実施例１の試験体は、図３に示すように、クッションパッド２ａのメインパッド部２１を想定して、２層の包装パッド部１５０を上下に積層させた積層構造体とした。各包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０は、材料をポリウレタンフォームとし、寸法を４００ｍｍ×４００ｍｍ×５０ｍｍとした。各包装パッド部１５０の袋体１３０の袋本体１３１は、ポリエチレン製とし、それに直径約０．５ｍｍの穿刺孔を形成し、これを通気部１３２とした。この包装パッド部１５０は、被包装発泡体１４０が何も覆われていない場合に被包装発泡体１４０が、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せたときの圧縮状態で、圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ０よりも、包装パッド部１５０が、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せたときの圧縮状態で、圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ１のほうが、長いものだった。
比較例１の試験体は、袋体を有しておらず、１層の発泡体からなる単層構造体とした。この発泡体は、材料をポリウレタンフォームとし、寸法を４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍとした。
実施例１、比較例１で用いたポリウレタンフォームの組成は同じであった。
実施例１、比較例１の振動試験においては、それぞれ、試験体の四方を、サイドパッド２２を想定した発泡体によって囲み、試験体とその周囲の発泡体とを、パンフレーム６を想定して構成した受け具の上に載置した。そして、５０ｋｇの着座者が着座した状態を想定して、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せた。その状態で、周波数１〜１０Ｈｚ、掃引時間５分で、振動試験を実施した。
図１５において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は振動伝達率である。
図１５の結果からわかるように、袋体１３０を用いた実施例１は、袋体１３０を用いなかった比較例１に比べると、共振周波数は大幅に高くなったのに対し、振動伝達率はほとんど変わらなかった。具体的に、実施例１は、比較例１よりも、共振周波数が１．２Ｈｚアップしたのに対し、振動伝達率は０．０４しかアップしなかった。

＜比較例２〜４＞
図１６は、本発明のシートパッドの比較例２〜４について振動実験を行った結果を示している。
比較例２〜４の試験体は、袋体を有さず、１層の発泡体からなる単層構造体とした。この発泡体は、材料をポリウレタンフォームとし、寸法を４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍとした。比較例２〜４は、ポリウレタンフォームの組成を互いに異ならせることによって、硬度を互いに異ならせた。それに伴い、比較例２〜４は、質量等の他の物性も互いに異なるものであった。比較例２は高硬度、比較例３は中硬度、比較例４は低硬度だった。
比較例２〜４の振動試験においては、それぞれ、試験体の四方を、サイドパッド２２を想定した発泡体によって囲み、試験体とその周囲の発泡体とを、パンフレーム６を想定して構成した受け具の上に載置した。そして、５０ｋｇの着座者が着座した状態を想定して、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せた。その状態で、周波数１〜１０Ｈｚ、掃引時間５分で、振動試験を実施した。
図１６において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は振動伝達率である。
図１６の結果からわかるように、硬度が低いものほど、共振周波数が高くなるとともに、共振周波数よりも大きな変化代で、振動伝達率が低くなった。具体的には、最も硬度の高い比較例２と最も硬度の低い比較例４とを比べると、比較例４は、比較例２よりも、共振周波数が約０．３Ｈｚアップしたのに対し、振動伝達率は約１もダウンした。このように、発泡体の材料を異ならせることにより発泡体の硬度を異ならせる場合、共振周波数だけでなく振動伝達率も大きく変化してしまうことがわかる。

本発明のシートパッドは、振動が生じる環境に置かれるような任意の種類のシートに好適に利用できるが、特に、車両用シートに利用されるのが好適である。
また、本発明のシートパッド、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法は、任意の種類の車両に利用できるが、特に、快適性への要求が高い乗用車や、大きな振動が発生するトラック、バス、建設車両等の大型車に、好適に利用できる。

１：車両用シート、 ２：シートパッド、 ２ａ：クッションパッド、 ２ｂ：バックパッド、 ６：パンフレーム、 １３：カバー部材、 １５：制御部、 １６：荷重センサ、 １７：操作部、 ２１：メインパッド部、 ２１ａ：被覆部、 ２１ｈ：尻下部、 ２１ｔ：腿下部、 ２２：サイドパッド部、 ２２ａ：被覆部、 ２３：凹所、 １３０、１３０ｕ、１３０ｌ：袋体、 １３１：袋本体、 １３２：通気部、 １３２ａ：孔、 １３２ｂ：低通気性シート、 １４０、１４０ｕ、１４０ｌ：被包装発泡体（発泡体）、 １４０’：発泡体、 １５０、１５０ｕ、１５０ｌ：包装パッド部、 １６０：配管、 ＣＨＶ：逆止弁、 ＦＣＶ：流量調整弁、 Ｐ：着座者、 ＦＴ：流量調整テーブル、 ＷＴ：荷重分類テーブル

Claims (7)

1. 発泡体と前記発泡体を覆った通気性のある袋体とを有する、包装パッド部を備え、
   前記発泡体が何も覆われていない場合に前記発泡体が所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ０よりも、前記包装パッド部が前記所定の圧縮状態で圧縮が解除されてから圧縮前の状態へ復元するまでにかかる時間Ｔ１のほうが、長い、シートパッド。
2. 前記包装パッド部は、４０％圧縮された状態で圧縮が解除されてから６０秒経過した時の回復率が、２０％以下となるように構成されている、請求項１に記載のシートパッド。
3. 複数の前記包装パッド部が上下方向に積層されている、請求項１又は２に記載のシートパッド。
4. 前記袋体は、
   非通気性材料から構成された袋本体と、
   前記袋本体の内外への通気を可能にする通気部と、
   を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシートパッド。
5. 前記通気部は、流量調整弁と接続されている、請求項４に記載のシートパッド。
6. 請求項５に記載のシートパッドと、
   前記通気部に接続された、前記流量調整弁と、
   前記流量調整弁を制御する、制御部と、
   を備えた、車両用シート。
7. 請求項６に記載の車両用シートにおける、車両用シートの制御方法であって、
   前記制御部が、外部からの信号に応じて前記流量調整弁を制御する、車両用シートの制御方法。

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