JP4383918B2

JP4383918B2 - ヘッドレスト

Info

Publication number: JP4383918B2
Application number: JP2004037354A
Authority: JP
Inventors: 誠之輔横井
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2024-02-13
Also published as: JP2005224447A

Description

この発明は、ヘッドレストに関し、更に詳細には、ヘッドレストの構造を有効に活用することで、物流コスト等の低減をなし得るヘッドレストに関する。

一般に自動車のシートには、事故衝突時に乗員の頭部を保護する等の目的でヘッドレストが取り付けられている。この乗員の頭部が当接するヘッドレスト１２は、図１に示す如く、その外部輪郭形状を有し、衝突時の衝撃等を吸収する発泡体等の弾性体からなるクッション材１４と、このクッション材１４に埋設されてヘッドレスト１２を支持し、シート本体１０に対する取付部となるステー１６とから基本的に構成される。またヘッドレスト１２の表面は、適宜選択された表皮材１８で被覆されている。

そしてヘッドレスト１２は、例えば以下の如く製造される。すなわち図７に示す如く、金属の丸棒またはパイプ等の棒状部材２０を所要の形状に曲げて(図７(ａ)参照)、メッキすることでメッキ層１５が形成されたステー１６を作製し(図７(ｂ)参照)、このステー１６を、例えばヘッドレスト１２の外部輪郭形状のキャビティ３２を備える成形型３０に位置決めし(図７(ｃ)参照)、ここに所要の弾性体の原料を流し込む等してクッション材１４とする(図７(ｄ)参照)ことでヘッドレスト１２を製造していた。ここでステー１６については、先ず素材となる所要長の棒状部材２０をベンダーまたはプレス等を使用することで所要形状となるように曲げ、その後にメッキを施すといった順序で加工がなされていた。これは丸棒等の棒状部材２０にメッキ層１５を形成してから曲げ加工を施してステー１６を作ると、その曲げ箇所である屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍のメッキ層１５に追従不能な変形が生じて、所謂マイクロクラックとなって当該部位が酸素や水分等の腐食要因と接触する事態を招来し、経時的に錆びたりメッキ層１５の剥れを招く惧れがあったためである。すなわち、長期間に亘る使用を考えているヘッドレストにおいては、耐久性に係り許容できない問題が発生すると考えられていたためである。

しかし、従来の技術に係るヘッドレストは、マイクロクラックの発生を防止するメリットはあるが、予め丸棒等の棒状部材２０を所要形状に曲げてステー１６の形にしてからメッキ工場へ輸送するため、荷姿が大きく嵩張って物流コストが高騰する難点がある。またメッキ工場は廃液処理という環境問題を抱えているので、一般に立地条件に制約があり、ヘッドレスト１２の製造工場から遠く離れて所在している場合が多い。このため(１)ヘッドレスト１２またはステー１６の製造工場でのステー１６の加工・作製、(２)輸送、(３)メッキ工場での加工済みステー１６へのメッキ層１５の形成、(４)輸送、(５)ヘッドレスト１２の製造工場でのメッキ層１５を形成したステー１６とクッション材１４との一体化、といった煩雑な手順を踏む必要があり、前述の物流コストの高騰だけでなく、全体的な製造コストの増大も避けられなかった。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明に係るヘッドレストは、
予めクロムメッキが施された棒状部材を屈曲加工して屈曲加工部が設けられ、該屈曲加工部のメッキ層にマイクロクラックを形成したステーと、
前記ステーの周りで発泡原料を発泡・硬化して形成した弾性を有するポリウレタンフォームからなり、前記屈曲加工部を少なくとも覆って該ステーに接合されたクッション材とを備えたことを特徴とする。

本発明に係るヘッドレストによれば、ステーを屈曲加工するに際し、加工に先立ちクロムメッキを施すようにしたので、屈曲加工部におけるクロムメッキ層にマイクロクラックが形成され、このマイクロクラックのアンカー効果によりステーとクッション材との接合が強固になる。また、ステーの運搬時等の荷姿が嵩張らないように、長尺で真直ぐな丸棒やパイプといった棒状部材の形態での運搬が可能になり、物流コストを大きく低減し得る。これは立地条件に制約があり、ヘッドレストの製造工場から遠く離れてメッキ工場が所在している場合ほどその効果は大きい。また梱包等の簡易化、作業員への負担の軽減等、製造コスト自体も低減し得る。

次に、本発明に係るヘッドレストにつき、好適な実施例を挙げて、その製造方法と共に添付図面を参照しながら以下説明する。本願発明者は、ヘッドレストの構造を有効に活用することで、これまで長期使用における耐久性の観点から、全く考えられていなかった煩雑な工程手順を最適化して、これまで回避し得なかった物流コストの低減等をなし得ることを知見した。また背景技術で説明したヘッドレストについて、同一の部材については同じ参照番号を付すと共に、詳細な説明を省略する。

ヘッドレスト１２は、図１に示す如く、衝突時の衝撃等を吸収するクッション材１４と、略コ字形状をなすステー１６とから基本的に構成される。ここでステー１６の表面には、所要金属のメッキ層１５が形成されている。このヘッドレスト１２においてステー１６は、シート本体１０へ差し込まれ、ヘッドレスト１２をシート本体１０に取り付ける部分以外はクッション材１４によって隙間無く、かつ連続的に被覆される一般的な構造となっている。そして図２および図３に示す製造工程、すなわち棒状部材準備工程Ｓ１、棒状部材メッキ工程Ｓ２、棒状部材屈曲工程Ｓ３、クッション材成形工程Ｓ４および最終工程Ｓ５を経ることで製造される。棒状部材準備工程Ｓ１は、曲げ加工を施されてステー１６とされる基となる棒状部材２０を準備する工程である。使用されるシート本体１０に対応した強度および重量を満足する材質および寸法を有する、例えば金属の丸棒またはパイプ等が採用される。

棒状部材メッキ工程Ｓ２は、公知の技術によりステー１６に加工される棒状部材２０の全表面に対して、ヘッドレスト１２の経年変化による錆付き等の腐食現象を抑制し、ステー１６の表面に光沢等を与えて商品性を向上させる金属、例えばクロム等を付与してメッキ層１５を形成する工程である(図３(ｂ)参照)。メッキ用の金属としては、この他、酸素や水分に対して高い安定性を示し、耐食性等を高め得るニッケル等も採用可能である。一般に棒状部材２０に対するメッキ工程は、前述(［０００３］)の如く、棒状部材２０をステー１６の形状に曲げ加工した後に実施されるが、本発明においては、この曲げ加工に先立って実施している。従ってメッキ加工を施す棒状部材２０の表面状態がより均質であり、またメッキ層１５が偏在する原因となる表面の微小突起等も殆ど気にしなくてもよいため、良質のメッキ加工を容易に実施し得る。

棒状部材屈曲工程Ｓ３は、既にメッキ層１５の形成された棒状部材２０に対して、例えばベンダーまたはプレス等の公知の手段により、曲げ加工を施してステー１６の形状に加工する工程である。本実施例の場合、ストレート状態の棒状部材２０を２カ所を略直角に屈曲させて略コ字形状に加工している(図３(ｃ)参照)。この場合、略直角に屈曲された２つの屈曲加工部１６ａ,１６ａにおいて、殊に物理的に大きく引き延ばしや圧縮される外縁部または内縁部近傍においては、前述(［０００３］)した如く、マイクロクラックが発生する。このマイクロクラック発生部分においては、メッキ層１５が微小に割れて不連続となり棒状部材２０の材質が直接露出した状態となっている(図３(ｄ)参照)。

このような状態となったステー１６を構成する棒状部材２０は、酸素や水分といった錆やメッキ層１５の剥がれ等を発生させる腐食要素に接触し得る。このため耐久消費財である自動車等の一部材として採用するには問題があるが、本発明の場合、後述(［００１２］)するクッション材成形工程Ｓ４を経ることで、問題となる屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍だけでなく、ステー１６の略全体が弾性体によって被覆される。すなわち外部の酸素や水分と接触する虞がなくなるので、前述した錆やメッキ層１５の剥がれ等の発生は回避し得る。

クッション材成形工程Ｓ４は、例えば図４に示す如く、製造するヘッドレスト１２の外部輪郭形状と合致した形状のキャビティ３２を備え、開放状態にある成形型３０内の所要位置にステー１６を位置決め・配置した後(図４(ａ)参照)、成形型３０を閉成してキャビティ３２内にクッション材１４をなす原料を図示しない注入孔より注入し(図４(ｂ)参照)、これを反応・硬化させて所要の弾性を発現すると共に、ステー１６を被覆するクッション材１４を成形・脱型(図４(ｃ)参照)する工程である。またクッション材１４の原料としては、自動車用のヘッドレスト１２としての充分な弾性、柔軟性および軽量性等を備えるポリウレタン樹脂からなる発泡体、すなわちポリウレタンフォームの如き弾性体が好ましく、この他、公知のソリッド体等も採用可能である。なお表皮材１８については、説明を簡略化するため省略してある。

そして本発明においてクッション材１４の原料は、反応前は所定の流動状態にあり、原料を混合または加熱を施す等することで硬化させて所要形状に成形される、例えばポリウレタン樹脂等が採用されるため、硬化に際して接触している物に対して接着する効果を有する。このためステー１６と、成形型３０内に注入されて硬化したクッション材１４とは、前処理を施すことなく接着された状態となる。すなわちステー１６は、その周りの略全体がクッション材１４によって接着的に被覆されることになる。また硬化したポリウレタン樹脂等からなるクッション材１４は、構造的に通気性を殆ど有さないものである(詳細は後述(［００１４］))。従って、屈曲加工部１６ａ,１６ａに発生しているマイクロクラックについても、一様にクッション材１４によって接着的に被覆され、外部環境、すなわち酸素や水分から完全に隔離され、これらによる錆びやメッキ層１５の剥離等を回避し得る。

また好適にクッション材１４に採用されている発泡体については、近年外観を保って商品性を維持しつつ、柔軟性等の諸物性を備えて乗員に快適性を提供するように、柔軟性を材質的に発現させて、クラッシング等の破泡処理を行なわないことが一般的である。従って本発明に係るヘッドレットに関しても破泡処理は実施されておらず、その通気性は非常に小さく、ＪＩＳＬ１０９６に準拠した方法で測定される通気量は、５〜６０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃ、好適には１０〜４０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃの範囲に設定される。この数値が５ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃ未満であると、その低い通気量故に弾性が高く発現してヘッドレストに不適であり、また５〜１０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃの範囲であると、ヘッドレストとしての使用には耐えるものの、やはり弾性が強めに発現するため快適性に劣る。一方６０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃを越えると、ヘッドレストとして好適に使用し得るクッション性が達成されないばかりか、クッション材１４の内部が実質的に連通気泡構造となってしまうため屈曲加工部１６ａ,１６ａに水分等が接触する虞が高くなり、また４０〜６０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃの範囲であるとヘッドレストとして好適に使用し得るものの、クッション材１４を材質的に弾性を高める等の、他要因で設計最適化をなす必要が発生して製造が煩雑化する問題がある。なお、ＪＩＳＬ１０９６に準拠した方法で測定される通気量は、スラブ発泡された発泡体を試験片として使用した数値であるため、本発明に係るヘッドレストの如く、表皮材１８や成形の際に形成されるスキン層を備えるクッション材１４の場合には、実際の通気量は更に低いものとなる。このようなクッション材１４においては、構造的に酸素や水分の外部から内部への透過は殆どなく、本発明の実施に何等問題が生じることはない。

また屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍については、前述したマイクロクラックが発生して、すなわちミクロな視点においては凹凸が形成された状態となっている。このため屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍を被覆するクッション材１４は、ステー１６に対して物理的な接触面積が大きく、所謂アンカー効果が生じているため、他の部分よりもクッション材１４によって強固に被覆された状態となっている。従って、ヘッドレスト１２の使用による経年変化によって、ステー１６に対するクッション材１４の被覆に係る接合力が低下して、クッション材１４がステー１６から剥がれる事態が生じても、屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍については当該現象が回避され、長期間に亘って錆等の発生を防止し得る。更に屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍を被覆するクッション材１４が剥がれた場合であっても、ステー１６に沿って外部に至る全ての部分において、クッション材１４が剥がれなければ、屈曲加工部１６ａ,１６ａ近傍に酸素や水分が到達することはないため、ヘッドレスト１２を通常に使用しているだけであれば実質的に起こり得ない。

この他、図５に示すように、ステーの形状が略コ字形状ではなく、他用途の部材を付加して複雑化したステー４２を採用したヘッドレスト４０についても同様の効果が期待できる。ここでステー４２は、シート本体１０に組み付けられた際に乗員の頭部が支持する対応部位に、該頭部を前後方向に所要角度傾斜支持するための可変傾斜機構部４４が組み込まれているものである。可変傾斜機構部４４は、傾斜角度を段階的または無段階に調整し得る公知の、例えばノッチ構造(図示せず)を内部に備え、ステー４２における水平部位を回転軸として枢支された構造となっている。このような形状をなすステー４２においても、棒状部材２０の曲げ加工でマイクロクラックの生じている屈曲加工部４２ａ,４２ａ近傍はクッション材１４に被覆されるため、酸素や水分と接触することはない。なおクッション材１４は、ステー４２と所定角度回動する可変傾斜機構部４４との双方に接合した状態となっているため、可変傾斜機構部４４を傾斜させた際にはクッション材１４の一部に応力が掛かることになるが、クッション材１４を構成する弾性体は所要の柔軟性も備えて変形も容易であるため殊に問題は生じない。

最終工程Ｓ５は、前述の各工程Ｓ１〜Ｓ４までを経ることで製造されたヘッドレスト１２に対して、後加工や各種検査等を実施する工程である。本工程Ｓ５を経ることでヘッドレスト１２は完成する。

ここではその形状が略コ字形状となっているステー１６および４２について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図６に示す如く、リアシート用の好適に採用される前後幅の大きなヘッドレスト５０に採用され、複数の屈曲加工部５２ａを有し、その部分がクッション材１４によって被覆される構造のステー５２にも適用可能である。このようにステーが屈曲加工部を有し、その部分がクッション材によって被覆される構造であれば、同様の有益な作用を期待できる。

本発明の好適な実施例に係るヘッドレストを一部切り欠いて示す概略斜視図である。実施例に係るヘッドレストの製造方法を示す工程図である。実施例に係るヘッドレストの製造における棒状部材をステーに加工する一連の工程を説明する説明図である。実施例に係るヘッドレストの製造におけるクッション材の成形の一例を説明する説明図である。傾斜機構を備えるヘッドレストを一部切り欠いて示す概略斜視図である。その形状が略コ字形状以外にされたステーを使用したヘッドレストを一部切り欠いて示す概略斜視図である。従来技術に係るヘッドレストの製造方法を示す説明図である。

符号の説明

１４クッション材
１５メッキ層
１６ステー
１６ａ屈曲加工部
２０棒状部材
４２ステー
４２ａ屈曲加工部
５２ステー
５２ａ屈曲加工部

Claims

予めクロムメッキが施された棒状部材(20)を屈曲加工して屈曲加工部(16a,42a,52a)が設けられ、該屈曲加工部(16a,42a,52a)のメッキ層(15)にマイクロクラックを形成したステー(16,42,52)と、
前記ステー(16,42,52)の周りで発泡原料を発泡・硬化して形成した弾性を有するポリウレタンフォームからなり、前記屈曲加工部(16a,42a,52a)を少なくとも覆って該ステー(16,42,52)に接合されたクッション材(14)とを備えた
ことを特徴とするヘッドレスト。
前記弾性体のＪＩＳＬ１０９６に準拠した通気量は、５〜６０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃの範囲に設定されている請求項１記載のヘッドレスト。
前記弾性体のＪＩＳＬ１０９６に準拠した通気量は、１０〜４０ｍｌ／ｃｍ^２・ｓｅｃの範囲に設定されている請求項１記載のヘッドレスト。