JP6488851B2 - ヘッドレストの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、乗物用シートに装着されるヘッドレストの製造方法に関するものである。

乗物用シートのヘッドレストにおいて、車体から乗物用シートに伝達された振動をヘッドレスト内に備えられたダイナミックダンパに伝達して共振させることで、乗物用シートの振動をダイナミックダンパの振動に変換して乗物用シートの振動を抑えるものが知られている。特許文献１に記載のヘッドレストにおいては、ヘッドレストのフレームにインナカバが取付けられ、インナカバ内の空間部にダイナミックダンパが配設されている。これによって、ダイナミックダンパは、ヘッドレストのクッション材によって動きが阻害されず自由に振動することでシートバックの振動を効率よく抑制することができる。

特開昭６０−１５１１３５号公報

特許文献１に記載の技術においては、ヘッドレストのクッション材内にダイナミックダンパを配設する空間部を形成するのにインナカバを用いているので部品点数が増えることで重量増をまねくおそれがあるという問題があった。

かかる問題に鑑み本発明の課題は、ダイナミックダンパを備えたヘッドレストにおいて、インナカバ等の部品を使用せずにヘッドレストのクッション材内に形成された空間部内にダイナミックダンパを配設したヘッドレストの製造方法を提供することにある。

本発明の第１発明は、骨格を成すステーと、該ステーに取付けられたダイナミックダンパと、袋状に形成された表皮材と、該表皮材の内部において前記ステーと一体発泡成形させたクッション材と、を備え、前記ダイナミックダンパは前記クッション材内に形成された中空部の中に、振動時に前記クッション材に当接しないように配設されているヘッドレストの製造方法であって、前記表皮材を成形型に配置し、前記表皮材の内部に、前記ダイナミックダンパを覆うように空気袋が取付けられた前記ステーを配置して、前記表皮材の内部に発泡性合成樹脂原料を注入して前記ステーと一体発泡成形させるとともに、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化後に前記空気袋を前記ヘッドレストから取り出すことにより、前記ステーと一体化された前記クッション材には前記ダイナミックダンパの回りに前記中空部が形成されることを特徴とする。

第１発明によれば、クッション材内にダイナミックダンパを配設するための中空部を形成でき、インナカバ等の部品を使用する必要がなく、部品点数が増えることによる重量増を抑制したヘッドレストを製造できる。

本発明の第２発明は、骨格を成すステーと、該ステーに取付けられたダイナミックダンパと、袋状に形成された表皮材と、該表皮材の内部において前記ステーと一体発泡成形させたクッション材と、を備え、前記ダイナミックダンパは前記クッション材内に形成された中空部の中に、振動時に前記クッション材に当接しないように配設されているヘッドレストの製造方法であって、前記表皮材を成形型に配置し、前記表皮材の内部に、前記ダイナミックダンパを覆うように空気袋が取付けられた前記ステーを配置して、前記表皮材の内部に発泡性合成樹脂原料を注入して前記ステーと一体発泡成形させるとともに、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化時に発生する熱によって発泡固化の途中段階において前記空気袋が破損して中の空気が抜ける、もしくは、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化後に前記空気袋に孔を明けて空気を抜くことにより、前記ステーと一体化された前記クッション材には前記ダイナミックダンパの回りに前記中空部が形成されることを特徴とする。

第２発明によれば、クッション材内にダイナミックダンパを配設するための中空部を形成するのに空気袋を取り出す必要がないので製造工程を簡略化できる。また、空気袋はインナカバ等の部品に比べて軽量、安価であるので重量増、コスト増を抑制したヘッドレストを製造できる。

本発明の第３発明は、骨格を成すステーと、該ステーに取付けられたダイナミックダンパと、袋状に形成された表皮材と、該表皮材の内部において前記ステーと一体発泡成形させたクッション材と、を備え、前記ダイナミックダンパは前記クッション材内に形成された中空部の中に、振動時に前記クッション材に当接しないように配設されているヘッドレストの製造方法であって、前記表皮材を成形型に配置し、前記表皮材の内部に、前記ダイナミックダンパを覆うように融点が発泡性合成樹脂原料の発泡固化反応温度より低い低融点材料を前記中空部の内形状に相当する外形状に形成した前記ステーを配置して、前記表皮材の内部に前記発泡性合成樹脂原料を注入して前記ステーと一体発泡成形させるとともに、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化時に発生する熱によって前記低融点材料を溶融させることによって、前記ステーと一体化された前記クッション材には前記ダイナミックダンパの回りに前記中空部が形成されることを特徴とする。

第３発明によれば、クッション材内にダイナミックダンパを配設するための中空部を形成でき、インナカバ等の部品を使用する必要がなく、部品点数が増えることによる重量増を抑制したヘッドレストを製造できる。

本発明の第４発明は、上記第１発明ないし上記第３発明のいずれかにおいて、前記ダイナミックダンパは、重錘と、該重錘に対して一体的に取付けられた弾性体と、から構成されるとともに、該弾性体が前記ステーに直接取付けられていることを特徴とする。

第４発明によれば、製造されたヘッドレストは、重錘の振動がヘッドレストステーに伝わりやすくシートバックの振動をさらに効率よく抑制することができる。また、クッション材内の中空部はクッション材の成形時に形成されるのでインナカバ等の部品を使用する必要がなく、部品点数が増えることによる重量増を抑制できる。

本発明の一実施形態に係るヘッドレストの製造方法で製造されたヘッドレストを取付けた乗物用シートの一部斜視図である。 上記実施形態のヘッドレストの斜視図である。 上記実施形態のヘッドレストのステーにダイナミックダンパが取付けられた状態を示す斜視図である。 上記実施形態のシートバックの一部とヘッドレストの正面図である。 図４におけるＶ−Ｖ矢視線断面図である。 上記実施形態のヘッドレストの製造方法を説明する図である。 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ矢視線断面図である。 本発明の他の実施形態にかかる図７に対応する断面図である。

図１〜図７は、本発明の一実施形態を示す。この実施形態は、自動車用シートのヘッドレストに本発明を適用した例である。各図中、矢印により自動車用シートを自動車に取付けたときの自動車の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。自動車用シート１は、着座部となるシートクッション４と、背凭れとなるシートバック２と、頭部を支持するヘッドレスト３を備える。シートバック２は、その両サイドの下端部が、リクライナ７を介してシートクッション４の後端部に角度調整可能に連結されている。ヘッドレスト３が本実施形態にかかるヘッドレストの製造方法で製造されたヘッドレストである。

図１に示すように、シートバック２とヘッドレスト３とシートクッション４は、それぞれ、骨格を成すフレーム２ａ、３ａ、４ａと、クッション材であるパッド２ｂ、３ｂ、４ｂと、表皮材である表皮２ｃ、３ｃ、４ｃと、を有する。フレーム２ａ、３ａ、４ａ上にパッド２ｂ、３ｂ、４ｂが載置され、パッド２ｂ、３ｂ、４ｂは表皮２ｃ、３ｃ、４ｃで覆われている。シートバック２のフレーム２ａは、左右一対のサイドフレーム２ａ１と、サイドフレーム２ａ１の上部間を連結するパイプ状のアッパフレーム２ａ２と、サイドフレーム２ａ１の下部間を連結するプレス板状のロアパネル２ａ３と、を有する。フレーム３ａ、パッド３ｂ、表皮３ｃが、それぞれ、特許請求の範囲の「ステー」、「クッション材」、「表皮材」に相当する。

図１及び図４に示すように、アッパフレーム２ａ２には、一対の金属製で角筒状のブラケット２ｄが取付けられている。ブラケット２ｄには、樹脂製で略円筒状のサポート部材２ｅが挿入固定されている。サポート部材２ｅの一つには、ヘッドレスト３のシートバック２に対する高さを調整するためのストッパ２ｆが設けられている。

図３及び図４に示すように、ヘッドレスト３のフレーム３ａは、円形断面のパイプ材から形成される。フレーム３ａは、一対の支持部３ａ１と、各支持部３ａ１から上方に向けて延びる一対の縦部３ａ２と、一対の縦部３ａ２の上部を連結する連結部３ａ３と、を一体に備えている。支持部３ａ１は、サポート部材２ｅに挿入される。支持部３ａ１の一つには複数の溝３ａ４が形成されており、溝３ａ４とストッパ２ｆによってサポート部材２ｅに対して支持部３ａ１が位置決めされる。これによりヘッドレスト３のシートバック２に対する高さが調整されうる。

図２及び図４に示すように、フレーム３ａの縦部３ａ２は、支持部３ａ１からヘッドレスト３内を上方にかつ前方と幅中心方向に向かって延びる。一対の縦部３ａ２の上部の幅間隔は、下部の幅間隔より狭い。一対の縦部３ａ２の上部と連結部３ａ３に囲われた部分には、重錘６が弾性体８を介して取付けられる。重錘６と弾性体８がダイナミックダンパ１０を構成する。

図３〜図５に示すように、重錘６は、鋼材などの金属製であって中実である。重錘６は、略直方体であって弾性体８によって周囲を覆われるとともに弾性体８の一部がフレーム３ａの上部である縦部３ａ２に固着されて取付けられている。重錘６は、ヘッドレスト３の上部に位置し、ヘッドレスト３の重心をブラケット２ｄから遠い位置にする。これによって、シートバック２が振動すると、ヘッドレスト３は、慣性力によってシートバック２に対して容易に振動しうる。なお、重錘６の形状は略直方体に限らず円盤状、多角柱状、球状等広範な形状を採りうる。

弾性体８は、スチレン・ブタジエンゴムやエチレンプロピレンゴム製の部材で、ゴム成型用金型中に、重錘６及びフレーム３ａの縦部３ａ２をセットし金型内で加硫接着させて一体化する。図２〜図５に示すように、弾性体８は、重錘６を覆う重錘被覆部８ａと、一対の縦部３ａ２の一部を覆うステー被覆部８ｃと、重錘被覆部８ａとステー被覆部８ｃとを連結する連結部８ｂと、を有する。連結部８ｂは、重錘６を縦部３ａ２間の中心部近傍に配置して重錘被覆部８ａとステー被覆部８ｃとを連結すべく、フレーム３ａの連結部３ａ３と平行に左右方向に延びる上下２本の円柱状部材として構成されている。なお、かかる円柱状部材は、１本又は３本以上としてもよいし、相互に平行でなくてもよい。

図６に示すように、パッド３ｂは、発泡性ウレタン樹脂の成形により形成される。具体的には、パッド３ｂは、液状の発泡性ウレタン樹脂原料を型内に供給し加熱状態で発泡硬化させることによって得られる。パッド３ｂ内部には、中空部５が形成されている。中空部５は、ダイナミックダンパ１０と、ダイナミックダンパ１０が取付けられたフレーム３ａの縦部３ａ２と、を内包する位置に設けられている。これによって、重錘６と弾性体８はパッド３ｂに当接することなく自由に振動が可能とされている。中空部５の形成方法については後述する。パッド３ｂの外表面は、表皮３ｃによって覆われる。表皮３ｃは、パッド３ｂを成形する際に型内にセットして一体成形される。ここで、発泡性ウレタン樹脂が、特許請求の範囲の「発泡性合成樹脂」に相当する。

図３、図６及び図７に基づいて、ヘッドレスト３の製造方法について説明する。まず、フレーム３ａにダイナミックダンパ１０を取付ける。具体的には、ゴム成型金型内に重錘６及びフレーム３ａをセットしてスチレン・ブタジエンゴム原料を供給し、加硫硬化させるとともに重錘６及びフレーム３ａと一体接着させる。次に、ダイナミックダンパ１０が一体接着されたフレーム３ａの縦部３ａ２を前後から覆うように空気袋を取付ける。詳しくは、ポリエチレンフィルム製の空気袋１１を２枚準備して所定量の空気を入れた後、ダイナミックダンパ１０をフレーム３ａの縦部３ａ２の一部とともに挟みこんでその周囲を両面テープ等で貼着する。両面テープによる貼着に代えて熱融着等を利用してもよい。これによって、ダイナミックダンパ１０はフレーム３ａの縦部３ａ２において前空気袋１１ａと後空気袋１１ｂにはさまれた空間１１ｃ内に配置されて前空気袋１１ａと後空気袋１１ｂによって密封された状態となる。ここで、空気袋１１を構成するポリエチレンフィルムの融点は、９５℃程度であり発泡性ウレタン樹脂の成形において発生する発泡温度７０〜８０℃に比べて高いものとされている。

図６及び図７に示すように、成形型９は、二分割されて構成される第１成形型９ａと第２成形型９ｂを備えている。第１成形型９ａは、ヘッドレスト３の前側半分の外形に対応する前キャビティ面９ａ１を有し、第２成形型９ｂは、ヘッドレスト３の後側半分の外形に対応する後キャビティ面９ｂ１を有する。第１成形型９ａと第２成形型９ｂが、前キャビティ面９ａ１と後キャビティ面９ｂ１を対向させて合体されたとき、前キャビティ面９ａ１と後キャビティ面９ｂ１は一体となってヘッドレスト３の外形に対応した形状のキャビティを形成する。第１成形型９ａは、本体部９ａ２と、本体部９ａ２に対して脱着可能な入れ子部９ａ３と、を備えている。入れ子部９ａ３は、略矩形板状の部材で幅がフレーム３ａの縦部３ａ２間の寸法よりやや小さく、長さが本体部９ａ２の上下方向長さの半分程度であり、厚さがフレーム３ａの直径よりやや大きい程度である。入れ子部９ａ３の下端部（型外側方向端部）にはテーパ部９ａ４が設けられて本体部９ａ２に取付けたときキャビティ内に落下しないように構成されている。第２成形型９ｂの下側には後キャビティ面９ｂ１から斜め下方向に向けてフレーム３ａの直径よりわずかに大きい直径の貫通孔９ｂ２が２つ設けられている。貫通孔９ｂ２は、発泡性ウレタン樹脂の一体発泡成形時に成形型９に対してフレーム３ａを保持するためのものである。

図６に示すように、ダイナミックダンパ１０の取付箇所に前空気袋１１ａと後空気袋１１ｂが取付けられたフレーム３ａに、袋状に形成された表皮３ｃを被せた状態で成形型９のキャビティ内にセットする。このとき、予め前空気袋１１ａと後空気袋１１ｂの表面に離型剤を塗布しておくのが望ましい。発泡成形完了後に空気袋を取り出しやすくするためである。次に、表皮３ｃがキャビティ面に当接した状態でフレーム３ａを貫通孔９ｂ２内の所定の位置に位置決めして図示しない固定器具により固定する。この状態では入れ子部９ａ３はまだ第１成形型９ａにセットされていない。入れ子部９ａ３に対応する位置の表皮３ｃには開口部が設けられており表皮３ｃ内に発泡ウレタン原料の注入が可能となっている。次に、この開口部から発泡性ウレタン樹脂原料を注入し、入れ子部９ａ３をセットする。このとき、入れ子部９ａ３の上端部は、フレーム３ａの縦部３ａ２間において空気袋１１にわずかに当接する位置に配置されている。この状態で発泡性ウレタン樹脂原料が反応固化してパッド３ｂが成形されるまで保持した後脱型する。この後、入れ子部９ａ３によって形成された空洞部を通して空気袋１１を破壊してヘッドレスト３外に取り出す。これによって、ダイナミックダンパ１０の回りに中空部５が形成される。なお、発泡成形中もしくは発泡成形後に、空気袋１１を破壊して中の空気を抜くだけでヘッドレスト３外に取り出さないこととしてもよい。

以上のように構成される実施形態は、以下のような作用効果を奏する。製造されたヘッドレスト３のダイナミックダンパ１０は、パッド３ｂ内に形成された中空部５の中に配置されて振動したときにパッド３ｂに当接することがない。これによって、ダイナミックダンパ１０は十分な振動が可能となりシートバック２の振動を効率よく抑制することができる。このとき、中空部５の形成に当たって空気袋１１を使用しパッド３ｂの成形完了後にヘッドレスト３外に取り出される。これによって、インナカバ等の部品を使用する必要がなく、部品点数が増えることによる重量増を抑制できる。また、ダイナミックダンパ１０は、重錘６が弾性体８を介してフレーム３ａに直接取付けられているので、重錘６の振動がフレーム３ａに伝わりやすくシートバック２の振動をさらに効率よく抑制することができる。空気袋１１を破壊するだけでヘッドレスト３外に取り出さないこととした場合には、製造工程をさらに簡略化できる。空気袋１１はインナカバ等の部品に比べて軽量、安価であるので重量増、コスト増も最小限に抑制できる。

図８に本発明の他の実施形態を示す。上記一実施形態と重複する構成に関しては、図面に同一符号を付して説明を省略する。上記一実施形態との違いは、空気袋１１の代わりに氷、蝋、低融点樹脂等の低融点材料を用いる点である。ダイナミックダンパ１０が一体接着されたフレーム３ａの縦部３ａ２を前後から融点が６０℃程度の蝋で覆う。詳しくは、中空部５の内壁形状に対応した形状のキャビティを有する型内に溶融した蝋を満たし、その中にダイナミックダンパ１０が一体接着されたフレーム３ａの縦部３ａ２を挿入した状態で蝋を固化させる。固化した蝋塊１２の表面形状は、上記一実施形態においてフレーム３ａに取付けた空気袋１１の外形と略同一のものとなる。ダイナミックダンパ１０の取付箇所に蝋塊１２が取付けられたフレーム３ａに、袋状に形成された表皮３ｃを被せた状態で成形型９のキャビティ内にセットする。次に、表皮３ｃがキャビティ面に当接した状態でフレーム３ａを貫通孔９ｂ２内の所定の位置に位置決めして図示しない固定器具により固定する。この状態では入れ子部９ａ３はまだ第１成形型９ａにセットされていない。次に、この開口部から発泡性ウレタン樹脂原料を注入し、入れ子部９ａ３をセットする。このとき、入れ子部９ａ３の上端部は、フレーム３ａの縦部３ａ２間において蝋塊１２にわずかに当接する位置に配置されている。この状態で発泡性ウレタン樹脂原料が反応固化してパッド３ｂが成形されるまで保持した後脱型する。この後、入れ子部９ａ３によって形成された空洞部を通して溶融状態の蝋をヘッドレスト３外に取り出す。これによって、ダイナミックダンパ１０の回りに中空部５が形成される。ここで、蝋が特許請求の範囲の「低融点材料」に相当する。低融点材料として、蝋の代わりに水を凍らせた状態で使用したり、融点がウレタンの発泡温度７０〜８０℃より低い低融点樹脂を用いてもよい。さらに、必ずしもパッド３ｂの成形完了後に低融点材料をヘッドレスト３外に取り出す必要があるわけではなく、パッド３ｂ内に滲み込んで中空部５が形成されるならば取り出さなくてもよい。

上記他の実施形態においては、パッド３ｂ内にダイナミックダンパ１０を配設するための中空部５が、フレーム３ａのダイナミックダンパ１０の取付箇所に取付けられた蝋塊１２によって形成される。これによって、インナカバ等の部品を使用する必要がなく、部品点数が増えることによる重量増を抑制したヘッドレストを製造できる。また、パッド３ｂの成形完了後に蝋塊１２が溶けた蝋を取り出さないこととした場合には生産性が向上する。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、次のようなものが挙げられる。

１．上記実施形態においては、空気袋１１として前空気袋１１ａと後空気袋１１ｂの２つを使用したが、これに限らず、１つの空気袋を折り曲げて使用してもよい。

２．上記実施形態においては、弾性体８の材料としてスチレン・ブタジエンゴムやエチレンプロピレンゴム等のゴム材料を適用したが、これに限らず、変性ポリプロピレン樹脂等の接着性を有する熱可塑性樹脂を用いることもできる。また、フレーム３ａと弾性体８の一体成形は必ずしも必要ではなく、フレーム３ａに対して弾性体８を機械的に取付けてもよい。

３．上記実施形態においては、本発明を自動車用シートに適用したが、これに限らず、鉄道車両、飛行機、船舶等のシートにも適用することができる。

３ ヘッドレスト
３ａ フレーム（ステー）
３ｂ パッド（クッション材）
３ｃ 表皮（表皮材）
５ 中空部
６ 重錘
８ 弾性体
９ 成形型
１０ ダイナミックダンパ
１１ 空気袋
１２ 蝋塊（低融点材料）

Claims (4)

1. 骨格を成すステーと、該ステーに取付けられたダイナミックダンパと、袋状に形成された表皮材と、該表皮材の内部において前記ステーと一体発泡成形させたクッション材と、を備え、前記ダイナミックダンパは前記クッション材内に形成された中空部の中に、振動時に前記クッション材に当接しないように配設されているヘッドレストの製造方法であって、前記表皮材を成形型に配置し、前記表皮材の内部に、前記ダイナミックダンパを覆うように空気袋が取付けられた前記ステーを配置して、前記表皮材の内部に発泡性合成樹脂原料を注入して前記ステーと一体発泡成形させるとともに、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化後に前記空気袋を前記ヘッドレストから取り出すことにより、前記ステーと一体化された前記クッション材には前記ダイナミックダンパの回りに前記中空部が形成されるヘッドレストの製造方法。
2. 骨格を成すステーと、該ステーに取付けられたダイナミックダンパと、袋状に形成された表皮材と、該表皮材の内部において前記ステーと一体発泡成形させたクッション材と、を備え、前記ダイナミックダンパは前記クッション材内に形成された中空部の中に、振動時に前記クッション材に当接しないように配設されているヘッドレストの製造方法であって、前記表皮材を成形型に配置し、前記表皮材の内部に、前記ダイナミックダンパを覆うように空気袋が取付けられた前記ステーを配置して、前記表皮材の内部に発泡性合成樹脂原料を注入して前記ステーと一体発泡成形させるとともに、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化時に発生する熱によって発泡固化の途中段階において前記空気袋が破損して中の空気が抜ける、もしくは、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化後に前記空気袋に孔を明けて空気を抜くことにより、前記ステーと一体化された前記クッション材には前記ダイナミックダンパの回りに前記中空部が形成されるヘッドレストの製造方法。
3. 骨格を成すステーと、該ステーに取付けられたダイナミックダンパと、袋状に形成された表皮材と、該表皮材の内部において前記ステーと一体発泡成形させたクッション材と、を備え、前記ダイナミックダンパは前記クッション材内に形成された中空部の中に、振動時に前記クッション材に当接しないように配設されているヘッドレストの製造方法であって、前記表皮材を成形型に配置し、前記表皮材の内部に、前記ダイナミックダンパを覆うように融点が発泡性合成樹脂原料の発泡固化反応温度より低い低融点材料を前記中空部の内形状に相当する外形状に形成した前記ステーを配置して、前記表皮材の内部に前記発泡性合成樹脂原料を注入して前記ステーと一体発泡成形させるとともに、前記発泡性合成樹脂原料の発泡固化時に発生する熱によって前記低融点材料を溶融させることによって、前記ステーと一体化された前記クッション材には前記ダイナミックダンパの回りに前記中空部が形成されるヘッドレストの製造方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、前記ダイナミックダンパは、重錘と、該重錘に対して一体的に取付けられた弾性体と、から構成されるとともに、該弾性体が前記ステーに直接取付けられているヘッドレストの製造方法。

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