JP5203691B2

JP5203691B2 - シートバック用のパッド

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Publication number: JP5203691B2
Application number: JP2007335027A
Authority: JP
Inventors: 公成毛利
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2027-12-26
Also published as: JP2009154711A

Description

本発明は、自動車用の座席シートのシートバック用のパッドに係り、特に車両の走行時に乗員が横方向の加速度等を受けても乗員の姿勢を良好に保つことを可能とするシートバック用のパッド関する。

従来、自動車用の座席シートの座部を構成するシートクッションのパッドとして、車両の走行時に乗員が横方向の加速度等を受けても乗員の姿勢を良好に保てるように、パッドの左右に隆起して形成された側部を硬度の高いものとするパッドが用いられている。このパッドは、異なる配合のポリウレタン原料を用いて発泡成形されている。特許文献１に開示されているように、このシートクッションのパッドの表面には、ホグリング用の溝として前後方向溝部と車幅方向溝部とによってＨ字状に溝部が形成されているものがあり、その溝部を挟んで隣り合う部分、例えば前側座部と左右の側部との間で硬度が異なる構成ものがある。また、座席シートの背もたれ部を構成するシートバックにおいても、同様のＨ字状の溝部が形成され、左右の側部と中央の背もたれ部との間で硬度が異なるように構成されたものがある。そして、これらのシートクッションやシートバックは、ファブリック等の表皮材を縫製して袋状に形成したカバーにより覆われる。そのとき、表皮材が縫合された部分をパッドのホグリング用溝に引き込んで表皮材に張りをもたせ、シートクッションやシートバックの各部位において、デザイン上の曲面などが緩みなく表現されるようになっている。

また、特許文献２には、シートバックの背面側において、ハ−ドフランジ部を形成する事例が開示されている。このハードフランジ部はシートバックをフレームに取り付けるための強度的な要求に応えるものであり、表面側の背もたれ部及び側部は全面がソフトな発泡体で形成されており、特許文献１に開示されているいわゆる異硬度シート用パッドが乗員の姿勢をサポートするためにあるものとは目的が異なる。

更に、背もたれ部の２５％硬度に比べ、それ以外の部分の少なくとも一部（好ましくは全体）の２５％硬度を若干小さく設定し、背もたれ部とそれ以外の部位とのフォームフィーリングが近くなり、違和感の無いパッドの作製が可能となったシートバックの事例が特許文献３に開示されている。このシートバックも、特許文献１に開示されているいわゆる異硬度シート用パッドが乗員の姿勢をサポートするためにあるものとは目的が異なる。
特開２００１−７００８３号公報（［図１６］（ｂ）を参照）特開平０２−３１００１４号公報（［第３図］を参照）特開２００６−２０４８８７号公報（［００３５］［図７］を参照）

従来技術の異硬度シートバックは、車両の走行時に乗員が横方向の加速度等を受けても乗員の姿勢を良好に保てるものとして、背もたれ部に対して側部が硬めの発泡体で形成され、乗員の姿勢が横方向に崩れないように支えられるようにしたものが実現されている。例えば、図５に示すように、シートバック５０の背もたれ部５２は比較的柔らかい発泡体（図中白抜きで示す）で形成され、背もたれ部５２の左右に隆起して形成された側部５４は比較的硬い発泡体（図中小ドット群で示す）で形成されている。柔らかな部分と硬い部分との区分は、背もたれ部においてはホグリング用溝５３が境界となっており、上端部５５においては、発泡成形型において配合が異なるウレタン原料どうしが混合せずに発泡・膨張して形成した接合部５６が境界となっている。

ところが、パッドをカバーで覆う場合、接合部５６の部分は、ホグリング用溝の部分と異なり、縫合部がないファブリック等の表皮材が一重に覆うことになる。しかも、カバーは、端部をフレームに掛止された上で、前述の通り、縫合部をホグリング用溝に引き込まれて全体が弛まないように引張状態にされる。すると、接合部５６の部分において、引張状態にあるカバーが発泡体を圧縮し、発泡体はわずかに撓んだり圧縮変形したりする。そのとき、接合部５６を境に発泡体の硬度が異なるため、それぞれの発泡体の変形状態に差ができて段差部を形成する場合がある。その段差部は、表皮材を介して視認できるものとなる。

特に、乗員の着座姿勢により、背もたれ部の表皮材が下方へ引かれる場合があれば、上端部５５ではその段差部を形成する傾向が高まり、その繰り返しにより、やがては接合部５６の一部に歪が永久歪となって残り、段差部が狭い帯状に常に視認されることになる。このような現象は、昨今の乗用車に対する高級感指向に反することになり、好ましくないものである。

また、特許文献３に開示されているシートバックにおいては、同公報中の図７に示されているように、サイド土手部と上端部を形成する発泡体の硬度は同一となっており、従来技術において問題とした硬度差がある部分は存在しない。しかし、このシートバックは、図示されている事例を見れば、ホグリング用溝が上端部の後部まで延長されており、その溝において縫合部が引き込まれるデザインのカバーに限定されているか、カバーを形成する一重の表皮材の一部に凹条部が現れることを問題視していないと思われる。また、このシートバック用の異硬度パッドは、フォームフィーリングを追求したものであって、車両の走行時に乗員が横方向の加速度等を受けても乗員の姿勢が保たれるものとは目的が異なるものである。

本発明は、上記問題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、車両の走行時に乗員が横方向の加速度等を受けても乗員の姿勢が崩れないように乗員の姿勢を支えることが可能で、かつ表皮材を介して段差部が視認されることがないシートバック用のパッドを提供することにある。

上記問題を解決するために請求項１に記載のシートバック用のパッドの発明は、自動車のシートバック用のパッドであって、背もたれ部とその両側で隆起する側部との間に硬度差を設けたパッドにおいて、背もたれ部とパッドの上端部とを曲面で連続させる曲面部と前記側部と前記上端部を形成する発泡体の硬度を、前記背もたれ部を形成する発泡体の硬度に対し相対的に高くし、前記曲面部と背もたれ部との境界には横溝が形成され、前記上端部と横溝との間の曲面部には、複数の縦溝が形成されていることを特徴とするものである。

請求項１の発明によれば、左右の側部、上端部及び上端部と背もたれ部を連続させる曲面部が、背もたれ部の硬度に対して硬度が高い発泡体で形成されている。そのため、パッドをカバーで覆い、デザイン上欠かせない曲面などが緩みなく表現されるようにカバーを引張状態にしたとき、発泡体に対する圧縮力が他の部分に比べて特に強く作用するパッドの上端部及び曲面部が同じように圧縮変形する。従って、パッドの上端部及び曲面部には、発泡体の硬度差に起因する段差部が形成されることはない。

また、上端部及び曲面部を避けた部分に形成された横溝により、その横溝を挟んで発泡体の硬度が異なる境界が形成されている。そのため、パッドを覆うカバーが引張状態にあるときでも、その横溝部分には圧縮力が作用し難く、従って、発泡体に硬度差があるにも拘わらず段差部が形成されることはない。加えて、複数の縦溝が形成されているので、縦溝を介して隣り合う部分は圧縮変形するとき相互に影響を与えにくい。そのため、複数の溝が形成されている部分においては、その他の部分に比較して圧縮変形しやすいので、比較的硬い発泡体で形成されているにも拘らず乗員には柔らかく感じられる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシートバック用のパッドにおいて、前記横溝は、山と裾野とが成す形状に相似し、前記曲面部と背もたれ部との境界の中央部に頂が位置する山形部と、その山形部の左右が延長されて形成される裾野状部とからなることを特徴とするものである。

請求項２の発明によれば、横溝の山形部の頂が曲面部と背もたれ部との境界である高い位置にある。すると、後述する発泡成形型の構造上の問題として、横溝の左右の裾野状部とパッドの上端部との間にウレタン原料の注入ポイントが確保されるので、その注入ポイントに注入されたウレタン原料が山形部の頂とパッドの上端部との間に回り込むため、横溝の山形部の頂を高い位置に設けることが容易となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のシートバック用のパッドにおいて、前記縦溝は、パッドの上端部に設けられた一対のヘッドレストサポートの間隔に対応する範囲に形成されることを特徴とするものである。なお、ここでいう「対応する範囲」とは、一対のヘッドレストサポートのそれぞれの外側の間の間隔を下方に移動させて曲面部にもたらせたときの範囲を指すものとする。

請求項３の発明によれば、背もたれ部よりも硬度の高い発泡体により形成されている曲面部の、乗員の背骨付近又は首筋付近が当たりうる部位のみが、比較的柔らかい感触を発現することになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載のシートバック用のパッドにおいて、前記横溝及び縦溝は、カバーで覆われた常態においてそれぞれの溝の内壁面が当接して閉じていることを特徴とするものである。

請求項４の発明によれば、溝の開口部が閉じられるので、カバーを形成する表皮材が溝に落ち込んで凹条部を形成することがなく、カバーの表面が凹凸のない一様な面として美麗な状態を保つことができる。
請求項５に記載の発明は、自動車のシートバック用のパッドであって、背もたれ部とその両側で隆起する側部との間に硬度差を設けたパッドにおいて、背もたれ部とパッドの上端部とを曲面で連続させる曲面部と前記側部と前記上端部を形成する発泡体の硬度を、前記背もたれ部を形成する発泡体の硬度に対し相対的に高くし、前記曲面部と背もたれ部との境界には横溝が形成され、前記横溝は、山と裾野とが成す形状に相似し、前記曲面部と背もたれ部との境界の中央部に頂が位置する山形部と、その山形部の左右が延長されて形成される裾野状部とからなることを特徴とするものである。請求項５の発明によれば、横溝の山形部の頂が曲面部と背もたれ部との境界である高い位置にあるため、後述する発泡成形型の構造上の問題として、横溝の左右の裾野状部とパッドの上端部との間にウレタン原料の注入ポイントが確保されるので、その注入ポイントに注入されたウレタン原料が山形部の頂とパッドの上端部との間に回り込むため、横溝の山形部の頂を高い位置に設けることが容易となる。

本発明によれば、車両の走行時に乗員が横方向の加速度等を受けても乗員の姿勢が崩れないように乗員の姿勢を支えることが可能で、かつ表皮材を介して段差部が視認されることがない高級感を維持したシートバック用のパッドを提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化したシートバック用のパッドの第１実施形態を図１、２を用いて説明する。

図１に示すシートバック用のパッド１は、カバーで覆われていない状態である。同図における白抜きで描かれた部分は比較的柔らかな発泡体で形成されており、その他の小ドット群で描かれた部分は比較的硬い発泡体で形成された部分を示す。

本実施形態のシートバック用のパッド１は、異なる配合のウレタン原料が発泡成形型の区分けされたそれぞれの底面に注入され、それらのウレタン原料が発泡膨張して接合し、異硬度部分を有する発泡体として一体に形成されたものである。パッド１の中央部の背もたれ部２にはＨ字状のホグリング用溝３が形成されており、そのＨ字状の横方向成分であるホグリング用横溝３ｂを挟んで下部背もたれ部２ａ及び上部背もたれ部２ｂが形成されている。また、背もたれ部２の左右には、Ｈ字状の縦方向成分である一対のホグリング用縦溝３ａを介して隆起された側部４が左右に形成されている。このホグリング用溝３は、表皮材を縫製して形成したカバーをパッドに対して引張状態において被せる時、縫合部を引き込むために用いられる。

パッド１の上部に位置する上端部５と上部背もたれ部２ｂとは曲面部８で連続されている。なお、図中に示されている稜線部９は作図上の仮想線である。また、符号５１で示すものは、図示しないフレームに連結されている一対のヘッドレストサポートである。小ドット群で示されている側部４、上端部５及び曲面部８を形成する発泡体は、背もたれ部２を形成する発泡体の硬度よりも高い硬度となっている。ちなみに、本実施形態では、ＪＡＳＯ−Ｂ４０８の硬さ試験法による２５％硬度で表す場合、背もたれ部の硬度は７８Ｎ／３１４ｃｍ^２であり、側部４、上端部５及び曲面部８における硬度は３５０Ｎ／３１４ｃｍ^２である。そして、上部背もたれ部２ｂと曲面部８との接合部には横溝６が、左右のホグリング用縦溝３ａの間を連結するように形成されている。この横溝６は狭い幅の溝として形成されている。そのため、パッド１がカバーで覆われた時は、横溝６は、カバー裏面の圧縮力を受けてその内壁面が接近するため、閉じた溝となる。

また、曲面部８には横溝６を一方の端として、曲面部８を縦方向に縦断するように幅が狭い縦溝７が複数本（本実施形態の場合は４本）形成されている。この縦溝７については、横溝６の場合と異なり、その両側の発泡体は同一のウレタン原料からなる同一の硬度を有する。曲面部８においてこの縦溝７が複数形成されている部位が圧縮力を受けた場合、縦溝７で区分されたそれぞれの部分が単独に変形しうる状態にある。そのため、縦溝７が複数形成されている部位は、乗員が触れたとき、曲面部８のその他の部分に比較して柔らかな感触を発現することになる。更に、その複数の縦溝７が形成される部位を、一対のヘッドレストサポート５１のそれぞれの外側の間の間隔と同じ間隔の範囲に限定すれば、乗員の背骨付近又は首筋付近が当たりうる部位のみが比較的柔らかい感触を発現することになり、曲面部８は上端部５及び側部４と共に乗員をしっかりとサポートできる。

次に図２を用いて、パッド１を成形するための発泡成形型の下型２０について説明する。この下型２０は、従来の異硬度ウレタン発泡体を成形するものとほぼ同様の構造をしているため、簡単に説明する。

パーティング面２１の内側において、Ｈ字状突条部１３のうち縦方向成分である左右の縦突条部１３ａのそれぞれの外側の側部底面１４と、横仕切り板１６の上側の曲面形成部１８のハッチングを施した部分は比較的硬度の高いウレタン発泡体を形成するための原料を注入する部分である。Ｈ字状突条部１３はホグリング用溝３を形成するためのものであり、横仕切り板１６は横溝６を形成するためのものである。パッドの上端部５を形成するキャビティ面である縦壁１９と横仕切り板１６の間には、縦方向に沿って４本の縦仕切り板１７が設けられ、この縦仕切り板１７により縦溝７が形成される。Ｈ字状突条部１３、横仕切り板１６及び縦仕切り板１７は下型２０と一体に形成される。また、横仕切り板１６及び縦仕切り板１７はウレタン原料に対して非接着性のプラスチック、例えばポリエチレン等の薄板により形成して下型２０に固着してもよい。

以上の通りであるので、上記実施形態のシートバック用のパッド１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、左右の側部４、上端部５及び上端部５と背もたれ部２を連結する曲面部８は、背もたれ部２の硬度に対する硬度が高い発泡体で形成されている。そのため、パッド１をカバーで覆い、デザイン上欠かせない曲面などが緩みなく表現されるようにカバーを引張状態にしても、パッド１の上端部５及び曲面部８全体の圧縮変形量はほぼ同じである。従って、パッドの上端部５及び曲面部８には、発泡体の硬度差に起因する段差部が形成されることはないので、デザイン上の曲面が美麗に表現された上端部５及び曲面部８を有するシートバックを形成するパッド１を提供できる。

（２）上記実施形態では、背もたれ部２の上側において、横溝６により、その横溝６を境界として発泡体の硬度が異なっている。そのため、パッド１を覆うカバーが引張状態にあるときでも、その横溝６付近は、平面又はそれに近い緩い曲面となっているため、カバーによる圧縮力を受け難い。従って、発泡体に硬度差があり、その部位を表皮材が一重で覆っているにも拘わらず段差部が形成されずに、凹凸のない美麗な曲面を発現するシートバックを形成するパッド１を提供できる。

（３）上記実施形態では、曲面部８に複数の縦溝７が形成されているので、複数の縦溝７が形成されている部分においては、その他の部分に比較して圧縮変形しやすいので、比較的硬い発泡体で形成されているにも拘らず、乗員が触れた場合、乗員には柔らかく感じられるシートバック用のパッド１を提供できる。

（４）上記実施形態では、複数の縦溝７を一対のヘッドレストサポート５１の間隔に対応する範囲に形成したので、背もたれ部２よりも硬度の高い発泡体により形成されている曲面部８の、乗員の背骨付近又は首筋付近が当たりうる部位のみが、比較的柔らかい感触を発現することになる。そのため、乗員を、背もたれ部２よりも硬度の高い側部４及び上端部５によって姿勢をしっかりと支えるばかりか、乗員の背中にソフト感を感じさせるシートバック用のパッド１を提供できる。

（５）上記実施形態では、横溝６及び縦溝７は、パッド１がカバーで覆われたとき内壁面が接近して閉じているので、カバーを形成する表皮材が横溝６又は縦溝７に落ち込んで凹条部を形成することがない。そのため、カバーの表面が凹凸のない一様な面として美麗な状態を保つことができるシートバックを形成するパッド１を提供できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化したシートバック用のパッドの第２の実施形態を、第１実施形態と異なる部分を中心に図３、４を用いて説明する。

図３に示すように、本実施形態における横溝３６は、山と裾野とが成す形状に相似しており、中央部が山形部３６ａを形成し、その頂は背もたれ部２と曲面部８との境界上に位置している。また、その山形部３６ａから左右に裾野のように延在して裾野状部３６ｂが形成されている。そして、裾野状部３６ｂはホグリング用縦溝３ａに繋がっている。また、第１実施形態のパッド１における縦溝７と同様に、山形部３６ａを一方の端として、曲面部８を縦方向に縦断するように幅が狭い縦溝７が複数本（本実施形態の場合は４本）形成されている。

次に、図４を用いてパッド１０を成形するための発泡成形型の下型４０を、下型２０と異なる部分について説明する。
下型４０における仕切り板４６は、第１実施形態における横仕切り板１６とは異なり、山と裾野とが成す形状に相似した形状とするために、山形仕切り板４６ａとその左右に延在する裾野状仕切り板４６ｂとにより形成されている。そして、裾野状仕切り板４６ｂは縦突条部１３ａに繋がっている。この裾野状仕切り板４６ｂと縦壁１９との間には、山形仕切り板４６ａと縦壁１９との間の間隔に比較して、広い間隔（図４の上下方向）の曲面形成部１８が得られる。すると、その曲面形成部１８にウレタン原料を注入するに際して、縦壁１９に近い部分に注入しなければならない場合に比較して、ウレタン原料を注入する注入ヘッドの移動を許容する空間が大きく取れることになる。下型４０の縦壁１９がある側の端部には図示しない上型がヒンジ機構を介して連結されており、ロボットに把持される注入ヘッドの移動空間が上型に制限される場合が多いが、その移動を許容する空間が大きいことは、製造ラインにおけるロボットのティーチングを困難にしない。ちなみに、広い間隔の曲面形成部１８に注入されたウレタン原料は、周囲に広がって、山形仕切り板４６ａと縦壁１９との間の間隔が小さい部分を含む曲面形成部１８の全域に至ることができるので、その部分に敢えてウレタン原料を注入する必要がない。

そして、この第２実施形態においては、第１の実施形態における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
（６）上記実施形態では、山形仕切り板４６ａの頂が高い位置にある。すると、下型４０の裾野状仕切り板４６ｂと縦壁１９との間には、広い間隔の曲面形成部１８が得られるので、その曲面形成部１８にウレタン原料を注入するに際して、注入ヘッドの移動を許容する空間が大きく取れることになる。そのため、製造ラインにおけるロボットのティーチングの自由度を増すことができる。

（変更例）
なお、前記両実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、縦溝７の数を４本としたが、縦溝７の数は４本に限らず、複数であればその数に特別の条件はなく任意に設定できる。
・前記実施形態では、縦溝７を形成する部位を、一対のヘッドレストサポート５１のそれぞれの外側の間の間隔とほぼ同じ間隔の範囲に限定したが、縦溝７は、曲面部８のどの部位に形成してもよい。

本発明の第１実施形態のシートバック用のパッドの斜視図。そのパッドを成形する発泡成形型の下型を模式的に示す平面図。本発明の第２実施形態のシートバック用のパッドの斜視図。そのパッドを成形する発泡成形型の下型を模式的に示す平面図。（ａ）は従来のシートバック用のパッドの表面側の斜視図であり、（ｂ）は裏面側の斜視図である。

符号の説明

１，１０…パッド、２…背もたれ部、４…側部、５…上端部、６，３６…横溝、７…縦溝、８…曲面部、３６ａ…山形部、３６ｂ…裾野状部、５１…ヘッドレストサポート。

Claims

自動車のシートバック用のパッドであって、背もたれ部とその両側で隆起する側部との間に硬度差を設けたパッドにおいて、背もたれ部とパッドの上端部とを曲面で連続させる曲面部と前記側部と前記上端部を形成する発泡体の硬度を、前記背もたれ部を形成する発泡体の硬度に対し相対的に高くし、前記曲面部と背もたれ部との境界には横溝が形成され、前記上端部と横溝との間の曲面部には、複数の縦溝が形成されていることを特徴とするシートバック用のパッド。
前記横溝は、山と裾野とが成す形状に相似し、前記曲面部と背もたれ部との境界の中央部に頂が位置する山形部と、その山形部の左右が延長されて形成される裾野状部とからなることを特徴とする請求項１に記載のシートバック用のパッド。
前記縦溝は、パッドの上端部に設けられた一対のヘッドレストサポートの間隔に対応する範囲に形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のシートバック用のパッド。
前記横溝及び縦溝は、カバーで覆われた常態においてそれぞれの溝の内壁面が当接して閉じていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか一項に記載のシートバック用のパッド。
自動車のシートバック用のパッドであって、背もたれ部とその両側で隆起する側部との間に硬度差を設けたパッドにおいて、背もたれ部とパッドの上端部とを曲面で連続させる曲面部と前記側部と前記上端部を形成する発泡体の硬度を、前記背もたれ部を形成する発泡体の硬度に対し相対的に高くし、前記曲面部と背もたれ部との境界には横溝が形成され、前記横溝は、山と裾野とが成す形状に相似し、前記曲面部と背もたれ部との境界の中央部に頂が位置する山形部と、その山形部の左右が延長されて形成される裾野状部とからなることを特徴とするシートバック用のパッド。