JP3112259B2 - 衝撃吸収ヘッドレスト - Google Patents

衝撃吸収ヘッドレスト

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車など車両の座
席に設けられて人体頭部を支持するヘッドレストに関
し、さらに詳しくは追突事故などの場合に人体頭部が衝
突した衝撃を吸収して、むち打ち症を軽減できる衝撃吸
収ヘッドレストに関する。
【0002】
【従来の技術】衝突時の衝撃を吸収して人体を衝撃から
保護するために、近年の自動車には種々の衝撃吸収装置
が設けられている。例えばステアリングホイールやイン
ストルメントパネルにはエアバッグが内蔵され、衝突時
にエアバッグが瞬時に膨張することで乗員がステアリン
グホイールやインストルメントパネルに衝突するのを防
止している。
【0003】また特開昭58−53560号公報には、
エアピン孔をもつ中空蛇腹状の衝撃吸収体を備えたステ
アリングホイールが提案されている。この提案によれ
ば、衝撃が加わり衝撃吸収体が圧縮された際に、エアピ
ン孔から空気を逃散させつつ空気圧縮抵抗で衝撃エネル
ギーを吸収することができる。したがってスプリングバ
ック(反力)が生じることなく、衝撃エネルギーを吸収
することができる。
【0004】さらに、ドアトリムの衝撃吸収構造とし
て、図6に示す技術も知られている。この衝撃吸収構造
は、ドアトリム100の腰部101内に配設される腰部
衝撃吸収部材102と、肩部103内に配設される肩部
衝撃吸収部材104から構成されている。両衝撃吸収部
材102,104はそれぞれウレタンフォームからな
り、取付部位の内面形状に対応する取付面を有してブロ
ック状に形成されている。
【0005】この衝撃吸収構造は、ドア側面から加わる
衝撃エネルギーにより両衝撃吸収部材102,104が
座屈することで、その衝撃エネルギーを吸収しようとす
るものである。また自動車のヘッドレストは、内部に芯
材を有し表面に表皮体が被覆された発泡成形体から形成
されている。発泡成形体としてはウレタンフォームが主
流であり、表皮体の皺を防止して外観品質を高くするた
めに、あるいは使用フィーリングを高くするために、反
撥弾性率が50%以上のウレタンフォームが用いられて
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来のヘッドレストで
は、コア材としてウレタンフォームを用いているので、
図6に示した衝撃吸収構造と同様に、ウレタンフォーム
の弾性変形によりある程度の衝撃を吸収することができ
る。しかし追突時などに大きな衝撃が作用した場合に
は、ウレタンフォームの反撥弾性率が高いために、スプ
リングバックにより頭部にリバウンドが生じてむち打ち
症を軽減するには適していない。
【0007】そこで特開昭58−53560号公報に記
載されているようなエアピン孔をもつ衝撃吸収体を設け
ることも考えられるが、ヘッドレストの使用フィーリン
グが損なわれたり、外観が損なわれたりする場合があ
る。本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、使用フィーリングや外観品質を従来と同等に維持し
つつ、スプリングバックを回避することによりむち打ち
症を軽減できるヘッドレストを提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項1に記載のヘッドレストの特徴は、袋状の表皮と、表
皮内に配置されステーをもつ芯材と、表皮と芯材の間に
充填されたコア材とからなる車両用のヘッドレストにお
いて、コア材は全体が衝撃吸収特性を有し平均分子量が
4000以下のポリオール成分をNCOインデックス6
0〜110で反応させて発泡されてなり反撥弾性率が
0%を超え30%以下のウレタンフォームから形成され
た低反撥弾性コア材よりなることにある。
【0009】請求項に記載のヘッドレストの特徴は、
袋状の表皮と、表皮内に配置されステーをもつ芯材と、
表皮と芯材の間に充填されたウレタンフォームよりなる
コア材とからなる車両用のヘッドレストにおいて、コア
材の一部には平均分子量が2000以下のポリオール成
分をNCOインデックス60〜105で反応されて発泡
されたウレタンフォームよりなり衝撃吸収特性を有する
反撥弾性率が10%以下の吸収部が形成され、コア材の
吸収部を除く部分は吸収部の反撥弾性率より高い反撥弾
性率をもち、吸収部は芯材の前方に配置され吸収部の後
端面には剛性部材が配置されていることにある。
【0010】
【0011】
【0012】
【発明の実施の形態】本発明にいう反撥弾性率とは、弾
性を有する物品に適用される特性値であり、以下の反撥
弾性試験機と試験方法により算出される値をいう。 (1)試験片 大きさが一辺100mm以上、厚さ50mm以上で上下
両面が平行であること。 (2)試験機 磁石又はその他の方法によって試験片の上面から460
mmの距離から、JIS−B−1501(玉軸受用鋼
球)に規定する5/8並級の鋼球を回転しないように自
由落下させる機構をもつ試験機を用いる。 (3)試験方法 試験片を試験機の水平な台上に設置し、JIS−K−6
401に準ずる直径16mm、重さ16.3gの鋼球を
試験片の上面460mmの距離から自由落下させ、その
時の最高反撥距離を測定する。試験は、3個の試験片の
各々について行うか、又は1個の試験片の3箇所につい
てそれぞれ3回以上行い、それぞれの回数のうち最高反
撥距離を記録する。 (4)計算 反撥弾性率Rは、次の式によって算出し、3個の平均値
で表す。
【0013】R=100×D1 /D0 [ここに、D0
落下距離460(mm)、D1 :反撥距離(mm)] ところで、従来は反撥弾性率が50%以上でないと良好
な使用フィーリングが得られないとされていた。しかし
ながら本発明者らの研究によれば、使用フィーリングを
反撥弾性率のように鋼球を自由落下させるような大きな
加速度で評価するのは不適当であって、より小さな加速
度での衝突で評価されるべきものであることが明らかと
なった。そしてコア材の発泡特性を適切に設定すること
により、反撥弾性率を30%以下としても良好な使用フ
ィーリングが得られることが明らかとなったのである。
【0014】そこで請求項1に記載の発明の最大の特徴
は、コア材全体が衝撃吸収特性を有し反撥弾性率が30
%以下、望ましくは25%以下のウレタンフォームから
形成された低反撥弾性コア材よりなることにある。すな
わち反撥弾性率が30%以下の低反撥弾性コア材を用い
ることにより、使用フィーリングを良好に維持しつつス
プリングバックを提言することが可能となる。つまり請
求項1に記載の発明のヘッドレストに大きな衝撃が加わ
ると、衝撃によりコア材全体が弾性変形する。このとき
コア材は30%以下の反撥弾性率を有しているため、弾
性変形した後のスプリングバックが小さい。これにより
むち打ち症が軽減される。
【0015】そして荷重が解除されると、コア材は徐々
に元の形状に復元されるので、再びヘッドレストとして
の使用が可能となる。なお、コア材の反撥弾性率が30
%を超えると、スプリングバックが大きくなってむち打
ち症の軽減が困難となる。なお、請求項1に記載の発明
のヘッドレストにおいては、コア材の反撥弾性率が10
%を超えるようにすることが望ましい。
【0016】請求項1に記載の発明に用いられるコア材
は、平均分子量が4000以下のポリオール成分をNC
Oインデックス60〜110で反応させて発泡されたウ
レタンフォームから形成することが望ましい。このよう
なウレタンフォームを用いることにより、良好な使用フ
ィーリングと耐スプリングバック性(スプリングバック
の低減量が大きいこと)とを両立することができる。な
お、平均分子量が3000以下のポリオール成分を用い
ることがさらに望ましい。
【0017】反撥弾性率が30%以下のウレタンフォー
ムを形成するためには、ポリオール成分の平均分子量を
4000以下(望ましくは3000以下)とする必要が
ある。ポリオール成分としては、フォームの基材となる
比較的高分子量の主ポリオールの他に、比較的高分子量
の補助ポリオール、架橋剤や鎖延長剤として機能する低
分子量のポリオールなど、種々のポリオールを混合して
用いられるが、これらのポリオールの数平均分子量とそ
の配合割合から求められる算術平均値(平均分子量)を
4000以下とすることにより、得られるウレタンフォ
ームの反撥弾性率を30%以下とすることができる。
【0018】イソシアネートとしては、TDI、MD
I、HMDIなど種々のイソシアネートを用いることが
できるが、TDIを用いると得られるウレタンフォーム
の反撥弾性率を30%以下に調製しやすく特に好まし
い。NCOインデックスが60未満であると、ウレタン
フォームの形成が困難となり、NCOインデックスが1
10を超えるとウレタンフォームの反撥弾性率を30%
以下とすることが困難となる。特に好ましいNCOイン
デックスの範囲は70〜95である。
【0019】ところで、コア全体が衝撃吸収特性を有す
るヘッドレストを提案してきたが、コア材の必要部位の
み衝撃吸収部材を設けることもできる。そこで請求項3
に記載の発明の特徴は、衝撃吸収特性を有し反撥弾性率
が10%以下の吸収部がコア材の一部に形成されている
ところにある。すなわち請求項3に記載の発明のヘッド
レストに大きな衝撃が加わると、衝撃は吸収部に伝わり
吸収部が弾性変形する。このとき吸収部は10%以下の
反撥弾性率を有しているため、弾性変形した後のスプリ
ングバックが小さい。これによりむち打ち症が軽減され
る。
【0020】そして荷重が解除されると、吸収部は徐々
にもとの形状に復元されるので、再びヘッドレストとし
ての使用が可能となる。吸収部の反撥弾性率が10%を
超えると、スプリングバックが大きくなってむち打ち症
の軽減には適さない。また請求項4に記載したように、
コア材の吸収部を除く部分は、吸収部の反撥弾性率より
高い反撥弾性率をもつ発泡体から形成することが好まし
い。こうすることにより使用フィーリングを従来と同等
に維持しつつ衝撃時のスプリングバックを小さくするこ
とが可能となる。
【0021】この場合、吸収部は人体頭部が当接する前
方側に設けることが望ましく、芯材より前方側に配置す
ることが望ましい。そして吸収部の後端面には、請求項
5に記載したように、剛性部材が配置されていることが
望ましい。剛性部材の存在により、吸収部に加わった荷
重が吸収部より後方のコア材や芯材に伝わるのが阻止さ
れ、衝撃荷重を吸収部に集中させることができるので、
吸収部による衝撃の吸収とスプリングバックの低減作用
を最大に発現させることができる。なお、芯材を剛性部
材の代用とすることもできる。
【0022】吸収部としては、例えばウレタンフォー
ム、熱可塑性エラストマ、シリコーンゲルなどから形成
することができるが、空孔をもつので弾性変形するため
のスペースが不要であること、使用フィーリングに優れ
ること、スプリングバックが小さいこと、衝撃後に形状
が回復することなどの面からウレタンフォームが最適で
ある。
【0023】このような反撥弾性率が10%以下のウレ
タンフォームとしては、請求項6に記載したように、平
均分子量が2000以下のポリオール成分をNCOイン
デックス60〜105で反応させて発泡されたウレタン
フォームを用いることが望ましい。反撥弾性率が10%
以下のウレタンフォームを形成するためには、ポリオー
ル成分の平均分子量を2000以下とする必要がある。
ポリオール成分としては、フォームの基材となる比較的
高分子量の主ポリオールの他に、比較的高分子量の補助
ポリオール、架橋剤や鎖延長剤として機能する低分子量
のポリオールなど、種々のポリオールを混合して用いら
れるが、これらのポリオールの数平均分子量とその配合
割合から求められる算術平均値(平均分子量)を200
0以下とすることにより、得られるウレタンフォームの
反撥弾性率を10%以下とすることができる。
【0024】イソシアネートとしては、TDI、MD
I、HMDIなど種々のイソシアネートを用いることが
できるが、TDIを用いると得られるウレタンフォーム
の反撥弾性率を10%以下に調製しやすく特に好まし
い。そしてNCOインデックスが60未満であると、ウ
レタンフォームの形成が困難となり、NCOインデック
スが105を超えるとウレタンフォームの反撥弾性率を
10%以下とすることが困難となる。特に好ましいNC
Oインデックスの範囲は65〜85である。
【0025】吸収部をコア材中に配置するには、予め別
に形成された反撥弾性率が10%以下の部材を、別に形
成されたコア材と一体化してもよいし、予め別に形成さ
れた反撥弾性率が10%以下の部材を芯材とともに型内
に配置してコア材を成形することで一体化することもで
きる。また、コア材と吸収部を2ヘッド同時注入により
形成して一体化することも可能である。
【0026】
【実施例】以下、試験例及び実施例により本発明をより
具体的に説明する。 (1)試験例 <試験片A>各種ポリオールを混合して得られた平均分
子量が3500のポリオール成分が57重量部と、クル
ードMDI(ポリメリック4,4'−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート)のプレポリマー43重量部と、水3重量
部とを混合し、自由発泡させて発泡体を形成した。NC
Oインデックスは95である。得られた発泡体を厚さ3
0mmに切断し、試験片Aを得た。
【0027】<試験片B>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が3000のポリオール成分が69重
量部と、TDI31重量部と、水2.9重量部とを混合
し、自由発泡させて発泡体を形成した。NCOインデッ
クスは80である。得られた発泡体を試験片Aと同一の
大きさに切断し、試験片Bを得た。
【0028】<試験片C>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が2600のポリオール成分が58.
9重量部と、クルードMDI(ポリメリック4,4'−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート)のプレポリマー41.
1重量部と、水4重量部とを混合し、自由発泡させて発
泡体を形成した。NCOインデックスは80である。得
られた発泡体を試験片Aと同一の大きさに切断し、試験
片Cを得た。
【0029】<試験片D>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が1750のポリオール成分が72重
量部と、TDI28重量部と、水1.0重量部とを混合
し、自由発泡させて発泡体を形成した。NCOインデッ
クスは110である。得られた発泡体を試験片Aと同一
の大きさに切断し、試験片Dを得た。
【0030】<試験片E>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が4500のポリオール成分が66重
量部と、クルードMDI(ポリメリック4,4'−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート)のプレポリマー44重量部
と、水3重量部とを混合し、自由発泡させて発泡体を形
成した。NCOインデックスは70である。得られた発
泡体を試験片Aと同一の大きさに切断し、試験片Eを得
た。
【0031】<試験片F>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が5000のポリオール成分が64.
2重量部と、クルードMDI(ポリメリック4,4'−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート)のプレポリマー35.
8重量部と、水3重量部とを混合し、自由発泡させて発
泡体を形成した。NCOインデックスは80である。得
られた発泡体を試験片Aと同一の大きさに切断し、試験
片Fを得た。
【0032】<試験片G>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が2600のポリオール成分が48.
8重量部と、クルードMDI(ポリメリック4,4'−ジフ
ェニルメタンジイソシアネート)のプレポリマー51.
2重量部と、水4重量部とを混合し、自由発泡させて発
泡体を形成した。NCOインデックスは120である。
得られた発泡体を試験片Aと同一の大きさに切断し、試
験片Gを得た。
【0033】<試験片H>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が1750のポリオール成分が76重
量部と、TDI24重量部と、水1.0重量部とを混合
し、自由発泡させて発泡体を形成した。NCOインデッ
クスは90である。得られた発泡体を試験片Aと同一の
大きさに切断し、試験片Hを得た。
【0034】<試験片I>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が1750のポリオール成分が80重
量部と、TDI20重量部と、水1.1重量部とを混合
し、自由発泡させて発泡体を形成した。NCOインデッ
クスは70である。得られた発泡体を試験片Aと同一の
大きさに切断し、試験片Iを得た。
【0035】<試験片J>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が1500のポリオール成分が82重
量部と、TDI18重量部と、水1.1重量部とを混合
し、自由発泡させて発泡体を形成した。NCOインデッ
クスは60である。得られた発泡体を試験片Aと同一の
大きさに切断し、試験片Jを得た。
【0036】<試験片K>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が6000のポリオール成分が66重
量部と、クルードMDI(ポリメリック4,4'−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート)のプレポリマー70重量%
とTDI30重量%とからなるイソシアネート混合物3
4重量部と、水2.3重量部とを混合し、自由発泡させ
て発泡体を形成した。NCOインデックスは95であ
る。得られた発泡体を試験片Aと同一の大きさに切断
し、試験片Kを得た。
【0037】<試験片L>各種ポリオールを混合して得
られた平均分子量が6000のポリオール成分が56重
量部と、クルードMDI(ポリメリック4,4'−ジフェニ
ルメタンジイソシアネート)のプレポリマー85重量%
とTDI15重量%とからなるイソシアネート混合物4
4重量部と、水1.8重量部とを混合し、自由発泡させ
て発泡体を形成した。NCOインデックスは90であ
る。得られた発泡体を試験片Aと同一の大きさに切断
し、試験片Lを得た。
【0038】<試験>試験片A〜Lについて、密度を測
定するとともに、厚さ方向に25%、50%及び75%
圧縮するのに要する荷重を測定した。また前述した方法
により反撥弾性率を測定した。これらの結果を表1に示
す。
【0039】
【表1】 表1より、試験片A,B及び試験片Cのように、ポリオ
ールの平均分子量が2000〜4000の範囲にあり、
かつNCOインデックスが60〜110の範囲にあれ
ば、反撥弾性率が20〜30%となり、使用フィーリン
グの良さと耐スプリングバック性とが両立している。し
かし試験片Gのようにポリオールの平均分子量が200
0〜4000の範囲にあっても、NCOインデックスが
110を超えると反撥弾性率が35%と大きくなり、使
用フィーリングは優れているものの耐スプリングバック
性が低下していることがわかる。
【0040】そして試験片E,F,K,Lのように、ポ
リオールの平均分子量が4000を超えると反撥弾性率
が35%以上となり、使用フィーリングは優れているも
のの耐スプリングバック性が低下していることがわか
る。さらに原料の組成を試験片H,I,Jのようにする
ことにより、反撥弾性率が10%以下となることがわか
る。また試験片Dのように、ポリオールの平均分子量が
2000以下であっても、NCOインデックスが110
となると反撥弾性率が10%以上となることもわかる。 (2)第1のシリーズの実施例及び比較例 (実施例1)図1に本発明の一実施例の衝撃吸収ヘッド
レストを示す。このヘッドレストは、ポリプロピレン製
成形品10と、成形品10から延びる金属製ステー11
とからなる芯材1と、芯材1を被覆して型成形されたコ
ア材2と、コア材2表面を被覆した袋状の表皮3とから
構成されている。コア材2は、全体が試験片Aと同一組
成のウレタンフォームから形成されており、P点から芯
材1までの前後方向の距離は60mmである。
【0041】このヘッドレストは、芯材1と、袋状の表
皮3とを型内に配置し、発泡ウレタン樹脂を表皮3内に
注入して発泡成形することで製造された。発泡成形時に
は、発泡ウレタン樹脂が発泡して表皮3内を充填し、表
皮3を型面に押圧することで型面形状に賦形するととも
に、表皮3及び芯材1と一体的に接合したコア材2が形
成された。
【0042】得られたヘッドレストは、図2に示すよう
に、点Pが上方に位置するようにステー11が治具5に
固定された。そして、その上方から重さ6.8kgの頭
部模型6を自然落下させて、衝突速度6.2km/Hr
で点Pに衝突させ、その時の頭部模型6のリバウンド高
さを測定した。これからヘッドレストのエネルギー吸収
率が以下のように算出される。
【0043】つまり、ステー11の変形が無くリバウン
ド方向が垂直方向であれば、エネルギー吸収率は{1−
(1/2・v1 2)/(1/2・v0 2+gh)}×100
(%)で表される。ここでv0は衝突初速、v1はリバ
ウンド初速、gは重力加速度である。またhは、図4及
び図5に示すように、頭部模型6がヘッドレストの点P
に衝突した瞬間の位置H1 と、頭部模型6がヘッドレス
トから離れた瞬間の位置H2 との差であり、位置H2
最深谷部の位置H3 との差がリバウンド高さとなる。
【0044】そして吸収されなかったエネルギーが反撥
エネルギーとなるから、(100−エネルギー吸収率)
がリバウンドエネルギーに対応している。したがって実
施例のヘッドレストのリバウンドエネルギーの、従来の
ヘッドレストである後述の比較例4のヘッドレストのリ
バウンドエネルギーに対する比(反撥エネルギー比)を
求めれば、この比が小さいほどリバウンドエネルギーが
従来より小さく、スプリングバックによるむち打ち症を
より効果的に防止できることとなり、従来のヘッドレス
トに対する相対評価が可能となる。
【0045】このようにして求めたエネルギー吸収率
(E吸収率)と、反撥エネルギー比(反撥E比)をそれ
ぞれ表2に示す。また使用フィーリングを手指による押
圧にて官能評価し、表2に示す。 (実施例2)コア材2の全体を試験片Bと同一のウレタ
ンフォームから形成したこと以外は実施例1と同様にし
てヘッドレストを製造し、実施例1と同様にエネルギー
吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を表2に示す。
また使用フィーリングを手指による押圧にて官能評価
し、表2に示す。
【0046】(実施例3)コア材2の全体を試験片Cと
同一のウレタンフォームから形成したこと以外は実施例
1と同様にしてヘッドレストを製造し、実施例1と同様
にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を
表2に示す。また使用フィーリングを手指による押圧に
て官能評価し、表2に示す。
【0047】(実施例4)コア材2の全体を試験片Dと
同一のウレタンフォームから形成したこと以外は実施例
1と同様にしてヘッドレストを製造し、実施例1と同様
にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を
表2に示す。また使用フィーリングを手指による押圧に
て官能評価し、表2に示す。
【0048】(比較例1)コア材2の全体を試験片Eと
同一のウレタンフォームから形成したこと以外は実施例
1と同様にしてヘッドレストを製造し、実施例1と同様
にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を
表2に示す。また使用フィーリングを手指による押圧に
て官能評価し、表2に示す。
【0049】(比較例2)コア材2の全体を試験片Fと
同一のウレタンフォームから形成したこと以外は実施例
1と同様にしてヘッドレストを製造し、実施例1と同様
にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を
表2に示す。また使用フィーリングを手指による押圧に
て官能評価し、表2に示す。
【0050】(比較例3)コア材2の全体を試験片Gと
同一のウレタンフォームから形成したこと以外は実施例
1と同様にしてヘッドレストを製造し、実施例1と同様
にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を
表2に示す。また使用フィーリングを手指による押圧に
て官能評価し、表2に示す。
【0051】
【表2】 表2より実施例1〜4のヘッドレストは、比較例1〜3
のヘッドレストと同等の良好な使用フィーリングを有
し、かつ比較例1〜3のヘッドレストに比べてエネルギ
ー吸収率が高く反撥エネルギー比が小さいので、耐スプ
リングバック性に優れていることが明らかである。 (3)第2のシリーズの実施例及び比較例 (実施例5)図3に本発明の一実施例の衝撃吸収ヘッド
レストを示す。このヘッドレストは、ポリプロピレン製
成形品10と、成形品10から延びる金属製ステー11
とからなる芯材1と、芯材1の前面に接して配置された
吸収部4と、芯材1及び吸収部4を被覆して型成形され
たコア材2と、コア材2表面を被覆した袋状の表皮3と
から構成されている。このヘッドレストでは、芯材1が
剛性部材としても機能している。
【0052】吸収部4は試験片Hと同一組成のウレタン
フォームから形成され、その前後方向の厚さは30mm
とされている。またコア材2は試験片Kと同一組成のウ
レタンフォームから形成され、点Pからの前後方向の厚
さは30mmとされて、点Pから芯材1までの前後方向
の距離は60mmである。つまり吸収部4の前方に存在
する前方コア材20は、試験片Kと同一組成であり、表
3にも示すようにその厚さは30mmである。
【0053】このヘッドレストは、芯材1と、予め発泡
形成され所定形状に切断された吸収部4と、袋状の表皮
3とを型内に配置し、発泡ウレタン樹脂を表皮3内に注
入して発泡成形することで製造された。発泡成形時に
は、発泡ウレタン樹脂が発泡して表皮3内を充填し、表
皮3を型面に押圧することで型面形状に賦形するととも
に、表皮3、吸収部4及び芯材1と一体的に接合したコ
ア材2が形成された。
【0054】得られたヘッドレストは、実施例1と同様
にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比とが測定され、
結果を表3に示す。 (実施例6)吸収部4に試験片Iと同一のウレタンフォ
ームを用いたこと以外は実施例5と同様にしてヘッドレ
ストを製造し、実施例1と同様にエネルギー吸収率と反
撥エネルギー比を求めた結果を表3に示す。
【0055】(実施例7)吸収部4に試験片Jと同一の
ウレタンフォームを用いたこと以外は実施例5と同様に
してヘッドレストを製造し、実施例1と同様にエネルギ
ー吸収率と反撥エネルギー比を求めた結果を表3に示
す。 (実施例8)吸収部4に試験片Iと同一のウレタンフォ
ームを用い、かつコア材2に試験片Lと同一のウレタン
フォームを用いたこと以外は実施例5と同様にしてヘッ
ドレストを製造し、実施例1と同様にエネルギー吸収率
と反撥エネルギー比を求めた結果を表3に示す。
【0056】(実施例9)吸収部4に試験片Iと同一の
ウレタンフォームを用い、その厚さを50mmとしたこ
と以外は実施例5と同様にしてヘッドレストを製造し、
実施例1と同様にエネルギー吸収率と反撥エネルギー比
を求めた結果を表3に示す。なお、前方コア材20は試
験片Kと同材質であり、その厚さは10mmである。
【0057】(実施例10)吸収部4に試験片Iと同一の
ウレタンフォームを用い、その厚さを50mmとすると
ともに、コア材2に試験片Lと同一のウレタンフォーム
を用いたこと以外は実施例5と同様にしてヘッドレスト
を製造し、実施例1と同様にエネルギー吸収率と反撥エ
ネルギー比を求めた結果を表3に示す。なお、前方コア
材20は試験片Lと同材質であり、その厚さは10mm
である。
【0058】(実施例11)吸収部4に試験片Iと同一の
ウレタンフォームを用い、その厚さを60mmとすると
ともに、コア材2に試験片Lと同一のウレタンフォーム
を用いたこと以外は実施例5と同様にしてヘッドレスト
を製造し、実施例1と同様にエネルギー吸収率と反撥エ
ネルギー比を求めた結果を表3に示す。この場合は、前
方コア材20は存在しない。
【0059】なお、この実施例11のヘッドレストについ
ては、リバウンド高さ測定時の時間−変位曲線を図4に
示す。 (比較例4)コア材2に試験片Kと同一のウレタンフォ
ームを用い、吸収部4も試験片Kと同一のウレタンフォ
ームから形成したこと以外は実施例5と同様にしてヘッ
ドレストを製造し、実施例1と同様にエネルギー吸収率
を求めた結果を表3に示す。
【0060】なお、この比較例4のヘッドレストについ
ては、リバウンド高さ測定時の時間−変位曲線を図5に
示す。 (比較例5)コア材2に試験片Lと同一のウレタンフォ
ームを用い、吸収部4も試験片Lと同一のウレタンフォ
ームから形成したこと以外は実施例5と同様にしてヘッ
ドレストを製造し、実施例1と同様にエネルギー吸収率
を求めた結果を表3に示す。
【0061】(比較例6)吸収部4に試験片Dと同一の
ウレタンフォームを用いたこと以外は実施例5と同様に
してヘッドレストを製造し、実施例1と同様にエネルギ
ー吸収率を求めた結果を表3に示す。
【0062】
【表3】 (評価)図4及び図5より、比較例4のヘッドレストで
はリバウンドが周期的に何回か生じ、リバウンド高さも
大きい。しかし実施例11のヘッドレストでは、リバウン
ドは1回だけであり、その高さが比較例4に比べてきわ
めて小さいことが明らかである。
【0063】そして表3より、吸収部4に反撥弾性率が
10%以下の試験片H,I,Jに相当するウレタンフォ
ームを用いた実施例5〜11は、比較例4〜6のヘッドレ
ストに比べてエネルギー吸収率が高く、反撥エネルギー
比が小さくなっていることがわかる。すなわち実施例5
〜11のヘッドレストは、スプリングバックが小さくむち
打ち症になるのが軽減される。
【0064】また吸収部4の反撥弾性率が小さいほど反
撥エネルギー比が小さく、吸収部4の厚さは厚い方が反
撥エネルギー比が小さいこともわかり、吸収部4の構成
を調整することにより種々の特性をもつヘッドレストを
製造することができることがわかる。一方、吸収部4に
反撥弾性率が15%と比較的小さい試験片Dの材質を用
いた比較例6は、反撥エネルギーが高く反撥エネルギー
比が実施例5〜11より大きくなっていることから、吸収
部4の反撥弾性率は10%以下であることが望ましいこ
とが明らかである。
【0065】
【発明の効果】すなわち請求項1〜2に記載の衝撃吸収
ヘッドレストによれば、使用フィーリングに優れ、かつ
追突されたときにヘッドレストに加わる衝撃がコア材で
吸収されるとともにコア材のスプリングバックが小さい
ため、むち打ち症を軽減することができる。
【0066】また請求項3〜6に記載の衝撃吸収ヘッド
レストによれば、使用フィーリングに優れ、かつ追突さ
れたときにヘッドレストに加わる衝撃が吸収部で吸収さ
れるとともに吸収部のスプリングバックが小さいため、
むち打ち症を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のヘッドレストの断面図であ
る。
【図2】実施例における試験方法を示す説明図である。
【図3】本発明の第2の実施例のヘッドレストの断面図
である。
【図4】実施例11のヘッドレストに衝撃を加えた場合の
時間−変位曲線である。
【図5】比較例4のヘッドレストに衝撃を加えた場合の
時間−変位曲線である。
【図6】従来の衝撃吸収装置の断面図である。
【符号の説明】
1:芯材 2:コア材 3:表皮 4:吸収部 5:治具 6:頭部模型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60N 2/00 - 2/72 A47C 7/38 B60R 21/055

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 袋状の表皮と、該表皮内に配置されステ
    ーをもつ芯材と、該表皮と該芯材の間に充填されたコア
    材とからなる車両用のヘッドレストにおいて、 前記コア材は全体が衝撃吸収特性を有し平均分子量が4
    000以下のポリオール成分をNCOインデックス60
    〜110で反応させて発泡されてなり反撥弾性率が10
    %を超え30%以下のウレタンフォームから形成された
    低反撥弾性コア材よりなることを特徴とする衝撃吸収ヘ
    ッドレスト。
  2. 【請求項2】 袋状の表皮と、該表皮内に配置されステ
    ーをもつ芯材と、該表皮と該芯材の間に充填されたウレ
    タンフォームよりなるコア材とからなる車両用のヘッド
    レストにおいて、該コア材の一部には平均分子量が20
    00以下のポリオール成分をNCOインデックス60〜
    105で反応されて発泡されたウレタンフォームよりな
    り衝撃吸収特性を有する反撥弾性率が10%以下の吸収
    部が形成され、該コア材の該吸収部を除く部分は該吸収
    部の反撥弾性率より高い反撥弾性率をもち、該吸収部は
    該芯材の前方に配置され該吸収部の後端面には剛性部材
    が配置されていることを特徴とする衝撃吸収ヘッドレス
    ト。
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