JP5796512B2 - Vehicle seat - Google Patents
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Description
本発明は、車両用シートに関する。詳しくは、着座者の着座により着座方向に撓み変形可能とされるクッションパッドを備えた車両用シートに関する。 The present invention relates to a vehicle seat. More specifically, the present invention relates to a vehicle seat provided with a cushion pad that can be bent and deformed in the seating direction when a seated person is seated.
車両の乗員が使用する車両用シートにおいて、着座部であるシートクッションには従来発泡ウレタンから成るクッションパッドが用いられている(下記特許文献1参照)。クッションパッドは、座り心地に関わるクッション性等の機能を充分発揮できるように、臀部を支持する部分の厚みが100mm程度に設定されるのが一般的であった。 In a vehicle seat used by a vehicle occupant, conventionally, a cushion pad made of urethane foam is used for a seat cushion as a seating portion (see Patent Document 1 below). In general, the cushion pad is set to have a thickness of a portion supporting the heel portion of about 100 mm so that functions such as cushioning related to sitting comfort can be sufficiently exhibited.
ところで、ハイブリッド電気自動車においてはその駆動源の一つである電池パックをシートクッションの下に搭載することがある。この場合にはシート組立体全体の高さを短縮して電池パックのためのスペースを確保する必要があり、その一部であるクッションパッドにも薄型化が求められている。しかしながら、臀部を支持する部分の厚みを上記の100mmから単純に50mmに薄くするだけでは、クッションパッドに求められる様々な機能が悪化し、着座者の座り心地が犠牲となってしまう。 By the way, in a hybrid electric vehicle, a battery pack, which is one of the drive sources, may be mounted under the seat cushion. In this case, it is necessary to secure the space for the battery pack by shortening the height of the entire seat assembly, and the cushion pad that is a part thereof is also required to be thin. However, simply reducing the thickness of the portion that supports the buttocks from 100 mm to 50 mm simply deteriorates various functions required of the cushion pad, and sacrifices the sitting comfort of the seated person.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、薄くても座り心地の良いクッションパッドを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a cushion pad that is comfortable even if it is thin.
上記課題を解決するため、本発明に係る車両用シートは次の手段をとる。
本発明の第1の発明に係る車両用シートは、着座者の着座により着座方向に撓み変形可能とされるクッションパッドを備えた車両用シートであって、前記クッションパッドは、着座時に着座者の坐骨結節部を受ける位置となる着座荷重の作用域の中央部位を形成する軟質の発泡樹脂体部位と、該中央部位を挟んだ対向位置に前記中央部位の発泡樹脂体部位より弾性率の高い弾性体部位とを備え、前記クッションパッドに対する着座荷重の作用時に前記対向位置の弾性体部位は前記発泡樹脂体部位の下方への撓み変形に追従して該弾性体部位の着座面となる上方部位が相互に近接する方向へ変形しつつ上方への反力を発揮できるように前記発泡樹脂体部位と協動変形できるように構成されており、対向位置の弾性体部位は、上下方向で見てクッションパッドの着座面となる上面から下面までの高さ全体に亘って設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、中央部位の発泡樹脂体より弾性率の高い弾性体部位が、着座者の坐骨結節部を受ける軟質の発泡樹脂体部位を挟んだ対向位置に設けられている。このため、クッションパッドが薄くても弾性率の高い弾性体部位により着座者の着座荷重をしっかり支持することができ、底づき感の少ない座り心地の良いクッションパッドを提供できる。
In order to solve the above problems, the vehicle seat according to the present invention takes the following means.
A vehicle seat according to a first aspect of the present invention is a vehicle seat provided with a cushion pad that can be bent and deformed in a seating direction by the seating of the seated person, and the cushion pad is a seated person's seat when seated. A soft foamed resin body part that forms the central part of the working area of the seating load that serves as a position to receive the sciatic tubercle, and an elasticity having a higher elastic modulus than the foamed resin body part of the central part at the opposite position across the central part A body part, and when the seating load is applied to the cushion pad, the elastic part at the opposite position follows a downward deformation of the foamed resin part, and an upper part serving as a seating surface of the elastic part is while deformation in a direction close to each other is configured to allow the foamed resin body parts cooperating modified as can exert a reaction force upward, the elastic body portion of the opposed position, as viewed in the vertical direction cookie Characterized in that the seating surface to become the upper surface of Yonpaddo provided over the entire height of the lower surface.
According to this configuration, the elastic body portion having a higher modulus of elasticity than the foamed resin body at the central portion is provided at an opposing position across the soft foamed resin body portion that receives the sciatic nodule portion of the seated person. For this reason, even if the cushion pad is thin, the seating load of the seated person can be firmly supported by the elastic body portion having a high elastic modulus, and a cushion pad with a low feeling of bottoming can be provided.
第1の発明によれば、薄くても座り心地の良いクッションパッドを提供できる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a cushion pad that is comfortable even if it is thin.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。
(第1の実施形態)
図1には車両に備え付けられて乗員が使用するシート10が示されている。シート10は、乗員が着座するシートクッション20と、着座した乗員(着座者)の背凭れとなるシートバック30とを備えている。シートバック30は、シートクッション20の後部に連結されている。シートクッション20は、骨格となる枠形状を有するフレーム(図示しない)を内部に備えている。フレームには、着座の荷重を支持する板形状を有する金属製のクッションパン50(図3参照)が架け渡されて設けられている。クッションパン50の上には、着座面を含む外形を形成するクッションパッド60が設けられている。クッションパッド60の周囲には、触感や意匠を提供するシート状の表皮材40が覆い被せられている。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a
クッションパッド60は、概して、軟質の発泡樹脂であるポリウレタンフォームにより形成されている。クッションパッド60は、この軟質の発泡樹脂体として適度なクッション性を有し、着座者からの荷重を受けて撓みつつ着座者を支持する。なお、ポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートの共重合体であるポリウレタン樹脂の発泡体であって、モノマーとしてのポリオール及びイソシアネートに、触媒、発泡剤、整泡剤を適宜加えて混合し、加熱により反応させることで生成する。一般的に車両用シートのクッションパッドに使用されるポリウレタンフォームの組成は周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
The
クッションパッド60は、図2に示されるようにシート前後方向に延びる2本の吊り込み溝を境に、これらの中間部に位置する天板部62と、シート幅方向の左右両側に位置するサイドサポート部64とに分けられる。
天板部62は、着座面である上面に着座者の臀部を受けて、着座による下方への荷重(着座荷重)を支える。本発明は、後述のようにこの天板部62が特徴的に機能するものである。なお天板部62は、シート幅方向に300mm〜400mm程度の幅を有し、50mm程度の高さを有する。
一方で、天板部62の左右両側に位置するサイドサポート部64は、図3に示されるように天板部62の着座面から上方に土手状に盛り上がって形成されており、旋回走行時にシート幅方向に作用する荷重を支えて、着座者の姿勢を安定的に保持する。
また吊り込み溝66は、同図に示されるように着座面から下方に窪んだ溝である。表皮材の吊り込み溝66上に位置する部分は、吊り込み溝66内に固定された保持具により吊り込み溝66内に引き込まれた状態に保持されている。これにより張力を付与された表皮材40は、天板部62やサイドサポート部の表面に密着した状態で張られている。
As shown in FIG. 2, the
The
On the other hand, the side support
The
着座者の臀部Hからの着座荷重は、通常の着座姿勢において天板部62の後方寄り一部の領域(荷重作用域)に作用する。特に、この荷重作用域の中央位置を占める中央部位62A(図2参照)は、天板部62のメインの部分であり、図3に示されるように着座者の臀部のうちの最も下方に突出した左右一対の坐骨結節部T(図4、図5参照)を受ける部位を含んでいる。また、この坐骨結節部Tを受ける部位を避けるように、荷重作用域の周縁位置には中央部位62Aを占める発泡樹脂よりも高い弾性率を有する弾性体により形成された部位(弾性体部位62B)が設けられている。本発明に係る「発泡樹脂体部位」は、クッションパッド全体の中でも特に、この弾性体部位62Bと弾性率において差がつけられた部位である荷重作用域の中央部位62Aに相当する。
The seating load from the seated person's buttocks H acts on a partial region (load operation region) closer to the rear of the
この弾性体部位62Bは、平面視において、中央部位62Aを挟んで互いに対向する両側位置に配設される。本実施形態における弾性体部位62Bは特に、図2に示されるように前方が開放されたC字状(ないし蹄鉄形)に形成されており、このうち左右両側に位置する部分が中央部位62Aを挟んで互いに対向する位置に配設されている。
また、弾性体部位62Bは、図3の断面図に示されるように、上下方向で見てクッションパッドの上面(着座面)から下面までの高さ全体に亘って設けられている。
また、他の部位との界面を成す弾性体部位62Bの内壁(中央部位62Aと面する側)と外壁(中央部位62Aから遠い側)は、同図に示されるようにほぼ垂直に設定されている。なお、この内壁から外壁までの弾性体部位62Bの厚みは30mm以上に設定されることが望ましい。また、弾性体部位62Bの互いに対向する部分の内壁間の間隔は、200mm以上に設定されることが望ましい。
The
Further, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the
Further, the inner wall (side facing the
次に、着座荷重作用時における着座者の臀部と中央部位62Aと弾性体部位62Bとの相互作用について説明する。図4及び図5は中央部位62Aを挟んで対向する両側位置の弾性体部位62Bを含む面で、クッションパッド60の天板部62を切断して示す断面図である。図4は着座荷重Wが低荷重域にあり、撓み量がまだ小さい段階、図5は着座荷重Wが高荷重域に達して時間が経過し、着座姿勢が固定されて実質的に着座荷重Wを支持する段階を示す。
着座者がクッションパッドに着座していくと、図4、図5に示されるように、着座者の臀部を受けるクッションパッドの天板部62にその着座荷重Wが作用して、天板部62は下方に撓み変形する。着座動作の初期段階においては、図4に示されるように、荷重作用域の中央部位62A(発泡樹脂体部位)のみが単純に坐骨結節部Tを含む臀部の外形に従って下方へ撓み変形する。したがって、初期段階においては坐骨結節部Tを軟質の発泡樹脂体により軟らかく受けることができる。この変形に伴う上方への反力F1により着座荷重Wが支持される。
着座動作の次段階となると、図5に示されるように、中央部位62Aを挟んで対向する両側位置の弾性体部位62Bも下方へ撓み変形する。このとき、弾性体部位62Bの上部は下方へ撓み変形するのみならず、中央部位62Aの下方への撓み変形に追従して互いに近接する方向へ引き込まれるように変形する。すなわち、弾性体部位62Bの少なくとも上部は、中央部位62Aと協動して変形することができるように構成されている。このように構成する手段として、本実施形態における弾性体部位62Bと中央部位62Aは、界面において互いに接着されている。
Next, the interaction between the seated person's buttocks, the
When the seated person sits on the cushion pad, as shown in FIGS. 4 and 5, the seating load W acts on the
In the next stage of the seating operation, as shown in FIG. 5, the
図11に示される従来のクッションパッドには、本発明における弾性率が相対的に高い弾性体部位62Bが存在しなかった。このため、弾性体部位62Bに相当する同図の二点鎖線より外側の部位はより自由に変形することができ、臀部の外形形状に応じた量だけ下方へ撓み変形することにより単純に上方への反力Fを生ずるのみであった。また、一般的に臀部の形状は平坦ではなく周辺方向へ行くに従って上方へ傾斜しているため、周辺部位の撓み量は中央部位62Aの撓み量よりも小さくなり、天板部62の厚さにもかかわらず着座荷重Wの支持への寄与は小さい部位であった。
しかしながら、本発明において設けられる弾性体部位62Bは、その弾性率が中央部位62Aの弾性率よりも大きく設定されており、図5に示されるようなある程度以上の着座荷重Wとなると大きな反力を発揮することができる。また弾性体部位62Bはその弾性率の高さから中央部位62Aよりも自由な変形が利かないため、下方への撓み変形のみならず全体が内側に湾曲するような変形挙動が生じる。したがって、前述の通り対向する両側位置の弾性体部位62Bの上部は、中央部位62Aの下方への撓み変形に追従して互いに近接する方向へ引き込まれるように変形することとなる。すなわち中央部位62Aが沈み込むほど着座荷重Wを負担する割合が次第に弾性体部位62Bに移っていき、中央部位62Aの撓み変形量に応じて弾性体部位62Bの持つ支持機能が発揮される。
なお、臀部の外形の傾斜形状により弾性体部位62B上面は傾斜し、着座荷重Wに対する反力は図5に示されるように斜め内側上方の向きに作用する。したがって、詳しくはこの斜め方向の力の鉛直上方への分力F2が、中央部位62Aの鉛直上方への反力F1に加わる新たな力として、着座荷重Wの支持に寄与する。
The conventional cushion pad shown in FIG. 11 does not have the
However, the
The upper surface of the
次に、弾性体部位62Bを構成する弾性体を詳細に説明する。
本実施形態における前記弾性体部位62Bを占める弾性体は、図3中の部分拡大図に概略的に示されるように、三次元網状構造体72の空隙に発泡樹脂70が充填された複合的な構造体として構成されている。言い換えれば、同図の全体図に良く示されるように、発泡樹脂体の中に三次元網状構造体72が含浸された状態として存在している。この三次元網状構造体は、詳しくは、連通した空隙を形成しつつ三次元的に広がる網目状の構造を有する構造体である。この構造体は、網目状の構造の変形を伴って弾性を発揮する三次元網状弾性体72である。さらに、この三次元網状弾性体72の網目状構造の空隙中に上記のように発泡樹脂70が充填されることによって、網目状構造による弾性に加えて充填された発泡樹脂の弾性も加わる。こうして増加した弾性体部位62Bの弾性率が前述のように中央部位62Aを占める発泡樹脂の弾性率よりも高いものとなるよう、三次元網状構造体72及び充填される発泡樹脂70の弾性率が設定されている。
この複合的な構造を有する弾性体は、三次元網状構造体72の空隙の中を浸透するように発泡樹脂原料を発泡させることにより製造することができる。特に、本実施形態のクッションパッド60の弾性体部位62Bは、発泡樹脂からなる周囲の部位の発泡成形と同時に、発泡樹脂原料の一部が網目状の構造内に浸透しながら発泡することによって形成されるものである。すなわち、クッションパッド60を成形する成形型内の目的の位置に三次元網状構造体72を設置固定した上で通常の発泡成形を行えば、周囲の発泡樹脂体と一体的に上述の弾性体が成形可能である。このため三次元網状構造体72は、発泡樹脂原料の発泡時に発生する反応熱により変質しにくいものであることが望ましい。本実施形態の弾性体部位62Bと中央部位62Aは、このように成形されることにより両者の界面にて互いに接着している。
Next, the elastic body constituting the
The elastic body occupying the
The elastic body having this composite structure can be manufactured by foaming a foamed resin material so as to penetrate into the voids of the three-
上述の三次元網状弾性体72の例として、熱可塑性樹脂の線条からなる繊維構造体を用いることができる。この繊維構造体は、詳しくは、熱可塑性樹脂の線条が多数のループを形成しつつ三次元的に無秩序に絡み合っており、線条の接触部が熱により互いに接着している構造体である。熱可塑性樹脂材料としては、ポリエステル、ポリエーテル等の一般的なものを用いることができる。熱可塑性樹脂の線条は、押し出し成形により連続的に成形することができ、断面の大きさ、形状、中空と中実の別、等の形態を変更することができる。この線条により多数形成される無秩序なループが等方的な三次元ばね構造を形成し、多数のループが各々撓み変形することにより構造体の全体的な弾性を呈する。上記の線条の断面の形態を変更することによるほか、三次元的に広がる線条の見かけの密度を変更することにより、弾性率(硬さ)を調節することができる。
このような繊維構造体としては、東洋紡績株式会社製のブレスエアー(登録商標)を好適に用いることができる。なお、このブレスエアーはヒステリシスロスが小さく、反発弾性が高い。このため、これを用いたクッションパッド60は、繰返しの圧縮による経時変化の少ない、耐久性の良いものとなる。
As an example of the above-described three-dimensional net-like
As such a fiber structure, Breath Air (registered trademark) manufactured by Toyobo Co., Ltd. can be suitably used. This breath air has a small hysteresis loss and a high resilience. For this reason, the
以上のように構成されるクッションパッド60を備えた車両用シートは、以下のような作用効果を奏する。
この構成によれば、中央部位62Aの発泡樹脂体より弾性率の高い弾性体部位62Bが、着座者の臀部Hの坐骨結節部を受ける軟質の発泡樹脂体部位(62A)の左右両側位置に設けられている。このため、クッションパッドが薄くても弾性率の高い弾性体部位62Bにより着座者の着座荷重をしっかり支持することができ、底づき感の少ない座り心地の良いクッションパッドを提供できる。
The vehicle seat provided with the
According to this configuration, the
(他の実施形態)
次に、図面を参照しながら本発明を実施するための他の形態について説明する。
第2、第3の実施形態は、第1の実施形態において弾性体部位62Bの上面視における形状を変更した実施形態である。図6に示される第2の実施形態においては、弾性体部位62Bが上面視で中央部位62Aの左右両側位置に、前後方向に直線的に配設されている。図7に示される第3の実施形態においては、弾性体部位62Bが上面視で中央部位62Aの左右両側位置において、中間部が外側に屈曲した形状にて配設されている。いずれの実施形態も、第1の実施形態と異なり荷重作用域の後方位置には弾性体部位62Bが設けられていない。しかしながら第1の実施形態と同様に中央部位62Aを挟んで対向する左右両側位置に弾性体部位62Bが配設されており、第1の実施形態と同様の効果を奏する。第1〜第3の実施形態のほか、荷重作用域を挟んで対向する前後の両位置に弾性体部位62Bを配設することもできる。また、弾性体部位62Bは対向位置に配設されていさえすれば、その上面視形状は線状に形成する必要はなく、円柱状や角柱状といった短い形状としても良い。
第4〜第6の実施形態は、第1の実施形態において弾性体部位62Bの断面形状を変更した実施形態である。図8に示される第4の実施形態においては、弾性体部位62Bの内壁が下方において外方に向かって傾斜している。また、図9に示される第5の実施形態(参考例)においては、弾性体部位62Bがクッションパッドの天板部の高さ方向における上部のみに配設されている。一方、図10に示される第6の実施形態(参考例)においては、弾性体部位62Bが高さ方向における下部のみに配設されている。いずれの実施形態も、第1の実施形態と同様の効果を奏する。
(Other embodiments)
Next, another embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
The second and third embodiments are embodiments in which the shape of the
4th-6th embodiment is embodiment which changed the cross-sectional shape of the elastic-
なお、本発明に係るクッションパッドを備えた車両用シートは、上記の第1〜第6の実施形態に限定されるものではなく、その他各種の形態で実施できるものである。
上記の実施形態に係る弾性体部位62Bを構成する弾性体は、三次元網状弾性体72の網目状構造の空隙中に発泡樹脂70を充填したものであったが、全体として中央部位62Aよりも弾性率が高いものであれば、例えばコイルばねの空隙中に発泡樹脂70を充填したものとしても良い。また複合的な構造ではなく、単純にゴムやポリウレタンフォームなどの立体としてもよい。
弾性体部位62Bの少なくとも上部が中央部位62Aと協動して変形することができるように構成する手段として、本実施形態における弾性体部位62Bと中央部位62Aは、界面において互いに接着されているものであった。しかし、表皮材40の張力により弾性体部位62Bの上部が中央部位62Aに追従して協動変形できるのであれば両者相互の接着は必ずしも必要ではない。またこの両者の接着は、弾性体部位62Bが発泡樹脂からなる周囲の部位の発泡成形と同時に発泡樹脂原料の一部が網目状の構造内に浸透しながら発泡することによって一体的に形成されてなされていた。しかしこの手段によらず、両者を単に接着剤で接着したり、他の部材を介して接着したり、適宜化学結合により接着する形態としても良い。
また、空隙を有する三次元網状構造体72は熱可塑性樹脂の線条からなる繊維構造体としたが、その他、連続気泡を有する発泡樹脂体としても良い。
In addition, the vehicle seat provided with the cushion pad according to the present invention is not limited to the first to sixth embodiments described above, and can be implemented in various other forms.
The elastic body constituting the
The
Moreover, although the three-
10 シート
20 シートクッション
30 シートバック
40 表皮材
50 クッションパン
60 クッションパッド
62 天板部
62A 中央部位
62B 弾性体部位
64 サイドサポート部
70 発泡樹脂
72 三次元網状構造体(三次元網状弾性体)
H 臀部
T 坐骨結節部
DESCRIPTION OF
H buttocks T ischial tuberosity
Claims (1)
前記クッションパッドは、着座時に着座者の坐骨結節部を受ける位置となる着座荷重の作用域の中央部位を形成する軟質の発泡樹脂体部位と、該中央部位を挟んだ対向位置に前記中央部位の発泡樹脂体部位より弾性率の高い弾性体部位とを備え、
前記クッションパッドに対する着座荷重の作用時に前記対向位置の弾性体部位は前記発泡樹脂体部位の下方への撓み変形に追従して該弾性体部位の着座面となる上方部位が相互に近接する方向へ変形しつつ上方への反力を発揮できるように前記発泡樹脂体部位と協動変形できるように構成されており、
前記対向位置の弾性体部位は、上下方向で見て前記クッションパッドの着座面となる上面から下面までの高さ全体に亘って設けられていることを特徴とする車両用シート。 A vehicle seat provided with a cushion pad that can be bent and deformed in a seating direction by sitting of a seated person,
The cushion pad includes a soft foamed resin body part that forms a central part of a seating load acting region that is a position to receive a seated person's sciatic tuberosity at the time of sitting, and the central part at a position opposite to the central part. An elastic body part having a higher elastic modulus than the foamed resin body part ,
When the seating load is applied to the cushion pad, the elastic body portion at the opposite position follows the downward deformation of the foamed resin body portion so that the upper portion serving as the seating surface of the elastic body portion is close to each other. It is configured to be able to cooperatively deform with the foamed resin body part so as to exert an upward reaction force while deforming ,
The vehicular seat characterized in that the elastic body portion at the opposite position is provided over the entire height from the upper surface to the lower surface, which is the seating surface of the cushion pad as viewed in the vertical direction .
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