JP6650886B2 - ヘッドレストの製造方法及びヘッドレスト - Google Patents

Description

本発明は、座席構造のシートバックに取り付けられるヘッドレストの製造方法及びヘッドレストに関する。

乗物用シートなどの座席構造では、シートバックにヘッドレストが設けられている。特許文献１及び２に示されているように、ヘッドレストは、通常、ヘッドレストフレームに支持される前後方向の厚さ数ｃｍ〜２０ｃｍ、幅２０〜３０ｃｍ程度のポリウレタンフォームから構成されている。また、これらのヘッドレストは、ヘッドレストフレームを芯材として袋状に形成した表皮部材内に設けておき、ポリウレタンフォーム原料を注入して表皮部材と一体発泡により製造している。

特開２０１１−２０８００６号公報 特開２０１４−２３３３５１号公報

特許文献１及び２に示されているように、ヘッドレストはポリウレタンフォーム原料を発泡させたポリウレタンフォームをパッドとして用いるのが一般的である。しかし、従来の製造方法は、型に取り付けた表皮部材内にポリウレタンフォーム原料を所定の箇所に所定量注入するだけで、該ポリウレタンフォーム原料の発泡によって、基本的には表皮部材内に全ての範囲がパッド層となる。これは、表皮部材内は、ヘッドレストフレームの一部以外、ポリウレタンフォーム原料の発泡を妨げる物がないためである。その一方、近年、例えば、軽量化のためにパッド層の厚さを薄くする機構、ヘッドレストの前後位置を調整するための機構、スピーカーなどの音響を提供するための機構などを表皮部材内に挿入したヘッドレストが求められるようになっている。このような場合に、パッド層を表皮部材と一体発泡しようとすると、これらの機構がポリウレタンフォーム原料の発泡作用の妨げとなり、均等な発泡ができず、ガスだまりなどにより欠肉が生じやすいという問題がある。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、各種の機能を有する機構が内蔵されたものであっても、パッド層を必要な箇所に形成することができるヘッドレストの製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、このヘッドレストの製造方法により、内蔵された各種の機能を有する機構と表皮部材との間に、間隙が狭い部位も含めてパッド層が一体的に形成されているヘッドレストを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明のヘッドレストの製造方法は、
ヘッドレストフレームに支持されるパッド層を備えてなるヘッドレストの製造方法であって、
前記パッド層を被覆する表皮部材を金型内に配置すると共に、
前記ヘッドレストのシート取り付け時の姿勢で上下方向となる方向にほぼ沿うように形成され、前記パッド層を形成する発泡原料が注入される発泡原料注入経路を有する注入経路形成部材を、前記表皮部材内にセットし、
前記発泡原料を、前記発泡原料注入経路を通じて注入し、前記発泡原料注入経路を経て、前記表皮部材と前記注入経路形成部材との間隙を含む、前記ヘッドレストの中心よりも前記表皮部材に近い前記ヘッドレストの外側寄りに拡散させて発泡させ、前記パッド層を前記表皮部材に一体発泡成形することを特徴とする。

前記注入経路形成部材として、その前部に、中途部を中心として前後に揺動し得る頭部支持プレートを有するものを用い、
前記発泡原料が前記頭部支持プレートと前記表皮部材との間隙に拡散される際には、前記頭部支持プレートが前記発泡原料の流動圧力によって揺動し、前記発泡原料の当該間隙における流動が促進される構成とすることが好ましい。
前記頭部支持プレートが、ばね部材によって揺動可能に支持されており、前記頭部支持プレートと前記表皮部材との間隙に、前記発泡原料が、前記頭部支持プレートのいずれかの端部側から浸入する際、浸入側の端部を前記発泡原料の流動圧力によって後方に変位させ、通過面積を一時的に増加させて浸入させやすくする一方、前記ばね部材の復元力によって前記頭部支持プレートを復帰させ、前記頭部支持プレートと前記表皮部材との間隙に位置する、前記発泡原料の発泡によって形成される前記パッド層の厚さの偏りを抑制する構成とすることが好ましい。
前記頭部支持プレートを含む前記注入経路形成部材として、前記発泡原料が流動しやすい外面を有するものを用いることが好ましい。
前記注入経路形成部材における前記発泡原料と接触する面が、０．１２ｍｌの水滴を乗せて測定される転落角で３０度以下であることが好ましい。
前記発泡原料の拡散を、発泡開始時までに実施することが好ましい。
前記注入経路形成部材として、衝撃吸収部材、音響機構及び位置調整機構のうちいずれか少なくとも一つから構成される機能性部品であって、その略中央部に前記発泡原料注入経路が形成されているものを用いることが好ましい。
前記衝撃吸収部材として、ビーズ発泡体から形成されたものを用いることが好ましい。

また、本発明は、上記のヘッドレストの製造方法により製造されたヘッドレストを提供する。

さらに、本発明のヘッドレストは、
ヘッドレストフレームに支持されると共に、一体発泡により設けられた表皮部材及びパッド層を備えてなるヘッドレストであって、
前記ヘッドレストフレームに支持される機能性部品を内部に有すると共に、この機能性部品が、その前面側に、弾性部材によって支持され、略前後方向に弾性的に変位可能に支持された頭部支持プレートを備えてなり、
前記パッド層が、前記頭部支持プレートを含む前記機能性部品と前記表皮部材との間隙に設けられていることを特徴とする。
前記弾性部材が、前記機能性部品に支持される板ばねから構成され、
前記頭部支持プレートが、その上下方向の中途位置で前記板ばねに連結され、略前後方向に弾性的に変位可能であると共に、荷重のかかり方により、前記板ばねを中心として、前後に弾性的に揺動可能であることが好ましい。
前記機能性部品が、衝撃吸収部材、音響機構及び位置調整機構のうちいずれか少なくとも一つを備えてなることが好ましい。
前記衝撃吸収部材が、ビーズ発泡体であることが好ましい。
前記機能性部品が音響機構の場合、
開口部同士が所定間隔をおいて前記ヘッドレストフレームに支持される左右のエンクロージャーと、前記各エンクロージャー内に配設されるスピーカーユニットとを備えた左右のスピーカーと、
前記一方のエンクロージャーの開口部から他方のエンクロージャーの開口部に至るまで掛け渡され、前記各開口部を被覆するネット部材と
を有し、
前記ネット部材のうち、前記各開口部に対応する左右の音響透過部間に位置する中央部の前面に前記頭部支持プレートが配設されていると共に、
前記ネット部材の中央部には前記発泡原料が浸入して発泡成形された発泡体が充填され、左右の前記スピーカーユニットから出力される音響が前記中央部を伝播して相互に干渉することを抑制又は遮断する機能を備える構成であることが好ましい。

本発明によれば、シート取り付け時の姿勢でヘッドレストの上下方向となる方向にほぼ沿うように形成された発泡原料注入経路を有する注入経路形成部材を表皮部材内にセットし、発泡原料注入経路を通じてパッド層を形成する発泡原料を注入している。そして、発泡原料注入経路を経て、表皮部材と注入経路形成部材との間隙を含む、ヘッドレストの中心よりも表皮部材に近いヘッドレストの外側寄りに発泡原料を拡散させて発泡させている。すなわち、パッド層を形成する必要のあるヘッドレストの外側寄り、すなわち、表皮部材の内面寄りに発泡原料が拡散されているため、好ましくは、発泡開始時までに発泡原料を拡散させる構成であるため、拡散後に発泡が開始すると、表皮部材の内面と注入経路形成部材の外面との間に確実にパッド層が形成される。そのため、注入経路形成部材が表皮部材内に内蔵されていることを原因としてパッド層に欠肉が生じることが抑制される。しかも、ヘッドレストの外側寄り（表皮部材の内面寄り）に発泡原料を拡散してから発泡しているため、発泡原料は、注入経路形成部材自体に形成されている凹凸部や孔部、あるいは、発泡原料注入経路などを通じて、ヘッドレストの略中央に向かって成長しやすい。その結果、発泡によるガスだまりが、ヘッドレストの外側寄り（表皮部材の内面寄り）ではなく、略中央ないしはそれに近い内部に生じやすくなり、ガスだまりが外観やクッション性に影響を与えるヘッドレストの外側寄り（表皮部材の内面寄り）に生じることが抑制される。

本発明は、このように、注入経路形成部材を内蔵したことにより、パッド層の厚みを従来よりも薄くすることができ、パッド層を構成するポリウレタンフォーム等の使用量を低減して、軽量化を図ることができる。また、パッド層の厚みが薄くなるため、頭部が当接する前部において、頭部支持プレートを好ましくはばね部材を介して揺動可能に設けておくことにより、パッド層の厚みが薄くても、所定の衝撃吸収機能を確保することができる。しかも、この頭部支持プレートは、発泡原料の注入時においては、その流動圧力によって揺動するため、頭部支持プレートと表皮部材との間の間隙が狭い場合であっても、発泡原料の流動が促進され、発泡原料がこの狭い間隙の途中で留まってしまうことを抑制する機能も果たす。

注入路形成部材として、各種の機能を備えた部品（機能性部品）を用いることが好ましく、例えば、衝撃吸収部材、音響機構及び位置調整機構のうちいずれか少なくとも一つを採用することができる。衝撃吸収部材、好ましくはビーズ発泡体からなる衝撃吸収部材を配設することにより、衝撃力吸収機能を向上させることができる。また、音響機構を内蔵することでヘッドレストから音響を提供することができ、さらに、位置調整機構を内蔵することでヘッドレストの前後位置調整等が可能となる。いずれの機能性部品も、本発明では、パッド層によってその外面が取り囲まれており、これらを配設してもヘッドレスト本来の機能が損なわれることはない。

また、ビーズ発泡体からなる衝撃吸収部材の場合、発泡原料注入経路には、注入ノズルの挿入量によっては、例えば、挿入量が比較的浅い場合には、発泡原料が発泡してなる発泡体（例えばポリウレタンフォーム）が、ビーズ発泡体内に固着しない状態で内蔵されることになる。そのため、ビーズ発泡体とポリウレタンフォームとの直列のばね構造となり、ビーズ発泡体にかかる圧縮荷重をポリウレタンフォームによって例えば荷重方向（例えばＺ方向）に対して９０度ずれた方向（例えばＸ，Ｙ方向）に変換し、力を他方向に逃がすことができると共に、ばね定数が低くなり、衝撃吸収特性の向上の点で優れている。また、発泡原料注入経路への注入ノズルの挿入量が例えば比較的深い場合には、注入ノズルを引き抜いた際に、該発泡原料注入経路内がほぼ空洞のまま残る。それにより、衝撃を受けた際には、ビーズ発泡体は、その圧縮特性に加えて曲げ特性も機能し、より効率的にエネルギー吸収をすることができる。その結果、発泡原料入流経路内にポリウレタンフォームが残存する場合、あるいは、ほぼ空洞になる場合のいずれも、衝撃を受けた際の加速度を低下させ、頭部障害値を低減することができる。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るヘッドレストの外観と内蔵される機能性部品である衝撃吸収部材のうち頭部支持プレートとをあわせて示した斜視図であり、図１（ｂ）は、内蔵される機能性部品である衝撃吸収部材の全体を外観と共に示した斜視図である。 図２（ａ）は、図１（ａ），（ｂ）のヘッドレストの表皮部材の内側の構造を示した平面図であり、図２（ｂ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線に沿った断面図であってパッド層を形成する発泡原料の流動の様子を矢印で示した図であり、図２（ｃ）は、発泡成形体を正面側からみた斜視図であり、図２（ｄ）は、発泡成形体を背面側からみた斜視図である。 図３（ａ）は、頭部支持プレートの中央付近に荷重がかかった場合の作用を説明するための図であり、図３（ｂ）は、頭部支持プレートの上部寄りに荷重がかかった場合の作用を説明するための図であり、図３（ｃ）は、頭部支持プレートの下部寄りに荷重がかかった場合の作用を説明するための図である。 図４（ａ）〜（ｄ）は、上記第１の実施形態にかかるヘッドレストの製造工程のうち、発泡原料を注入してパッド層を形成する工程を説明するための図である。 図５（ａ）は、頭部支持プレートの荷重−たわみ特性を測定する方法を説明するための正面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、図５（ｃ）はその測定結果である荷重−たわみ特性を示した図である。 図６は、転落角の測定方法を説明するための図である。 図７（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るヘッドレストの外観と内蔵される機能性部品である音響機構とをあわせて示した斜視図であり、図７（ｂ）は、ネット部材を示した斜視図である。 図８（ａ）は、図７（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、図８（ｂ）は、図７（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図であってパッド層を形成する発泡原料の流動の様子を矢印で示した図である。 図９（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係るヘッドレストの外観と内蔵される機能性部品である位置調整機構とをあわせて示した斜視図であり、図９（ｂ）は、位置調整機構のケースを正面側からみた斜視図であり、図９（ｃ）は、位置調整機構のケースを背面側からみた斜視図である。 図１０（ａ）は、図９（ａ）のヘッドレストの表皮部材の内側の構造を示した平面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図であって、パッド層を形成する発泡原料の流動の様子を矢印で示した図である。 図１１は、本発明の第３の実施形態の他のバリエーションを示した図であり、図１１（ａ）は、ヘッドレストの外観と内蔵される機能性部品である位置調整機構とをあわせて示した斜視図であり、図１１（ｂ）は、位置調整機構のケースを正面側からみた斜視図であり、図１１（ｃ）は、位置調整機構のケースを背面側からみた斜視図である。 図１２（ａ）は、図１１（ａ）のヘッドレストの表皮部材の内側の構造を示した平面図であり、図１２（ｂ）は、図１１（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図であって、パッド層を形成する発泡原料の流動の様子を矢印で示した図である。

以下、図面に示した実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図５は、本発明の第１の実施形態に係るヘッドレスト１０を示した図である。本実施形態のヘッドレスト１０は、自動車などの乗物用シートとして用いられる座席構造において採用されるものであり、シートバックの上部に配置される。ヘッドレスト１０は、ヘッドレストフレーム２０、衝撃吸収部材３０、パッド層４０及び表皮部材５０を有して構成される。

ヘッドレストフレーム２０は、前面から見て例えば略コ字状に形成され、所定間隔離間した縦フレーム部２１，２１と、該縦フレーム部２１，２１の上部から前方に突出する方向に延びる突出フレーム部２２，２２と、突出フレーム部２２，２２の前部同士を結ぶ横フレーム部２３を有して構成される。縦フレーム部２１，２１は、シートバックの上部に設けられるガイド孔（図示せず）に挿通されて配設される。ガイド孔には通常ストッパが設けられており、縦フレーム部２１，２１に長手方向に沿って設けられた複数の係合溝が、該ストッパに係合して、高さ調整がなされるようになっている。

衝撃吸収部材３０は、ヘッドレスト１０に内蔵される衝撃吸収機能を発揮する機能性部品であり、発泡成形体３１と、側部支持部材３２と、頭部支持プレート３３とを有して構成される。発泡成形体３１は、例えば、ポリスチレン、ポリプロピレン及びポリエチレンのいずれか少なくとも一つを含む樹脂のビーズ法による発泡成形体を用いることができる。発泡倍率は限定されるものではなく、所望の衝撃吸収特性が得られるように適宜に設定でき、例えば、数倍〜数十倍の範囲とすることができる。

側部支持部材３２は、金属製（鉄等）あるいは合成樹脂（例えばポリプロピレン）製の板状部材から構成することができ、２枚の側部支持部材３２，３２の各上縁部をヘッドレストフレーム２０の突出フレーム部２２，２２に固定し、各後縁部を縦フレーム部２１，２１に固定して配設される。なお、突出フレーム部２２，２２又は縦フレーム部２１，２１に固定する際には、締結部材３２ａによりそれらに直接固定してもよいし、ブラケットを介するなどして固定してもよい。そして、発泡成形体３１は、この２枚の側部支持部材３２，３２間に、各側部が支持されて配設される。

頭部支持プレート３３は、発泡成形体３１の前部において、中途部を中心として前後に揺動するように構成されている。本実施形態では、各側部支持部材３２の前縁部における上下方向中途部に、いずれも内方に延びるように設けた板ばねからなるばね部材３４，３４を配設し、このばね部材３４，３４に頭部支持プレート３３の上下方向中途部が連結される。これにより、図３（ａ）に示したように、前面側から後方へ略中央部に負荷がかかった場合には、頭部支持プレート３３は全体がほぼ均等に後方に変位するが、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示したように、後方への負荷が上部寄り又は下部寄りに偏ってかかった場合には、ばね部材３４，３４との連結位置を中心として前後に揺動する。頭部が当接する部位においては、従来、パッド層の厚さを所定以上確保することで所望のクッション特性を持たせていたのに対し、本実施形態によれば、ばね部材３４，３４に支持された頭部支持プレート３３が上記のように動作するため、頭部支持プレート３３の前面に位置するパッド層４０の厚さが従来より薄くても所望のクッション特性を得ることができる。なお、頭部支持プレート３３のこの動きは製造時において所定の機能を果たすが、それについては後述する。

発泡成形体３１、側部支持部材３２及び頭部支持プレート３３を含む衝撃吸収部材３０の周囲にはパッド層４０が設けられ、さらにその外面に表皮部材５０が設けられる。パッド層４０としては、本実施形態ではポリウレタンフォームを用いている。

次に、本実施形態のヘッドレスト１０の製造方法について説明する。まず、金型内に、表皮部材５０をセットすると共に、上記の衝撃吸収部材３０を備えたヘッドレストフレーム２０を、表皮部材５０内の所定位置にセットする。金型内にセットする場合、ヘッドレストフレーム２０の縦フレーム部２１，２１は、シートバックへの取り付け時に下端となる端部が、金型に形成された貫通孔を介して外方に突出するようにセットされる。そして、縦フレーム部２１，２１が突出している部分間に形成されている金型の注入孔に注入ノズルを挿入し、発泡原料（本実施形態ではポリウレタンフォーム原料）を注入する。

この工程は、ヘッドレストフレーム２０と共に衝撃吸収部材３０をセットすることを除いて、従来の製造方法と同様であるが、本実施形態の衝撃吸収部材３０は、製造時においは、発泡原料の注入を制御する注入経路形成部材として機能する。具体的には、衝撃吸収部材３０を構成する発泡成形体３１には、シートバックへの取り付け時の姿勢で上下方向となる方向に沿うように発泡原料注入経路３１１が形成されており、この発泡原料注入経路３１１に注入ノズルが挿入され、所定の圧力で発泡原料が注入される（図４（ａ）参照）。発泡成形体３１は、図２（ａ）〜（ｄ）に示したように、左右の側部支持部材３２，３２間に収まる幅を有する略直方体形状に形成されていると共に、幅方向略中央部に上下方向に貫通する発泡原料注入経路３１１が形成されている。また、発泡成形体３１の前面側には、凹状部３１２が形成されている。凹状部３１２は、正面から見て頭部支持プレート３３の形状とほぼ同じ形状及び面積で形成され、本実施形態は正面から見て略方形に形成されている。そして、ばね部材３４，３４に支持される頭部支持プレート３３は、この凹状部３１２の開口端付近に位置するように設けられ、頭部支持プレート３３は、この凹状部３１２の深さ方向である後方に変位可能となっている（図３（ａ）〜（ｃ）参照）。

注入ノズルから注入された発泡原料は、発泡原料注入経路３１１を通過して、ヘッドレストの頂部側へと流入し、図４（ｂ）に示したように、衝撃吸収部材３０を構成する発泡成形体３１、側部支持部材３２及び頭部支持プレート３３の各外面と、表皮部材５０の内面との間隙に頂部側から下部側へ流動するように拡散する。このとき、頭部支持プレート３３と、表皮部材５０のうちその前面に位置する部位との間隙を通過する際、発泡原料の流動圧力によって頭部支持プレート３３が揺動する。具体的には、図４（ｂ）の矢印Ａに示したように、頭部支持プレート３３の上部側から両者の間隙に発泡原料が流入しようとすると、その流動圧力によって頭部支持プレート３３の上部側が後方に押圧される方向に揺動する。そのため、頭部支持プレート３３の上部と表皮部材５０との間隙が拡大し、発泡原料が流入しやすくなる。発泡原料がさらにヘッドレストの下部側へ流動していくと、図４（ｃ）に示したように、頭部支持プレート３３の下部側を押圧すると共に、ばね部材３４，３４の復元力によって、該下部側を後方へ揺動させ、頭部支持プレート３３の下部と表皮部材５０との間隙を拡大させて通過する。頭部支持プレート３３がばね部材３４，３４によって支持されて揺動可能であることにより、頭部支持プレート３３と表皮部材５０との間隙が狭くても発泡原料を行き渡らせることができ、それにより、頭部支持プレート３３と表皮部材５０との間に形成されるパッド層４０の厚さをより薄くすることが可能である。また、頭部支持プレート３３の揺動作用によって、発泡原料が速やかに流動するため、発泡原料が流動せずに留まってしまう箇所が生じにくく、発泡によって形成されるパッド層４０の厚さの偏りも抑制される。

また、発泡原料が、衝撃吸収部材３０を構成する発泡成形体３１、側部支持部材３２及び頭部支持プレート３３のそれぞれと表皮部材５０との間隙を速やかに流動し、好ましくは発泡開始時までにそれらの間隙に行き渡る工夫として、上記の頭部支持プレート３３の揺動作用に加えて、これらの外面は、発泡原料との摩擦抵抗が小さくなっていることが好ましい。そのため、発泡成形体３１の外面は、ビーズ発泡体に形成されるスキン層が外面となっていることが好ましく、頭部支持プレート３３は、ポリプロピレンなどの合成樹脂により形成されることが好ましい。次表は、ビーズ発泡体のスキン層が形成されていない面、ビーズ発泡体のスキン層が形成された面、頭部支持プレート３３に用いたポリプロピレン製のプレート（ＰＰプレート）の三種類の材料面（平板）に、図６に示したように、それぞれ水滴を３滴（０．１２ｍｌ）滴下し、当該平板を水平から徐々に傾斜させていき、水滴が滑り始めたときの傾斜角度（転落角）θを５回測定したものである。なお、使用したビーズ発泡体は、３０倍発泡の発泡ポリエチレンである。

表１は水滴による実験結果であるが、ビーズ発泡体のスキン層の形成されていない面のように微小な凹凸がある面の場合、スキン層が形成された面やＰＰプレートと比較して転落角が大きいことがわかる。従って、発泡原料が接触した際にできるだけ速やかに流動するように、発泡成形体３１における発泡原料が接触する面はビーズ発泡体のスキン層が位置するように設け、また、頭部支持プレート３３としてはＰＰプレートのような転落角の小さいものを用いることが好ましい。側部支持部材３２として鉄等の金属製のものを用いる場合も、発泡原料との接触面は転落角が小さくなるように加工されていることが好ましい。表１から、上記の条件で測定される水滴の転落角で、３０度以下の面が発泡原料との接触面となる構成とすることが好ましい。より好ましくは２５度以下である。

本実施形態によれば、発泡原料が、発泡原料注入経路３１１を経て四方に拡散し、上記のように、衝撃吸収部材３０を構成する発泡成形体３１、側部支持部材３２及び頭部支持プレート３３のそれぞれと表皮部材５０との間隙を速やかに流動し、好ましくは発泡開始時までにそれらの間隙に行き渡る。従って、発泡原料が発泡し始めると、ヘッドレストの外側寄り（表皮部材５０の内面寄り）から、ヘッドレストの略中央に向かって発泡原料が成長する。そのため、表皮部材５０との境界面にガスだまりが生じにくく、外観不良の発生を抑制できる（図４（ｄ）参照）。

また、このようにして製造した場合、発泡原料注入経路３１１内には、ポリウレタンフォームが残存し、発泡成形体３１内にポリウレタンフォームが固着しない状態で内蔵されることになる。これにより、発泡成形体３１を構成するビーズ発泡体と、ポリウレタンフォームとの直列のばね構造が形成されることになり、ビーズ発泡体にかかる圧縮荷重をポリウレタンフォームによって他方向に逃がすことができると共に、ばね定数が低くなり、衝撃吸収特性が向上する。また、発泡原料注入経路３１１への注入ノズルの挿入量が例えば比較的深い場合には、注入ノズルを引き抜いた際に、該発泡原料注入経路３１１内がほぼ空洞のまま残る。それにより、衝撃を受けた際には、ビーズ発泡体が変形しやすくなる。なお、発泡原料注入経路３１１内にポリウレタンフォームを残存させるか、ほぼ空洞の状態にするかは、上記のように注入ノズルの挿入量によって調整できるが、いずれの場合も、発泡原料入流経路に相当する分も含めて全体をビーズ発泡体で形成する場合よりも、ビーズ発泡体自体の厚さが薄くなる。

なお、本実施形態のヘッドレスト１０をシートバックに装着した通常使用時においては、図３（ａ）に示したように、頭部支持プレート３３の略中央部を中心として荷重がかかった際には全体が後方に変位してばね部材３４，３４の弾性によって振動や衝撃を吸収し、上部寄り又は下部寄りに荷重がかかった際には、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示したように、ばね部材３４，３４を中心として上部又は下部が前後に揺動して振動や衝撃を吸収する。このため、頭部支持プレート３３とその前面に位置する表皮部材５０との間のパッド層４０は、厚みが薄くても所定のクッション特性を発揮することができる。

図５（ｃ）は、発泡成形体３１の前面に、ばね部材３４，３４によって支持された状態の頭部支持プレート３３への荷重−たわみ特性を示す図であり、図５（ａ），（ｂ）に示したように、「上部負荷」が、頭部支持プレート３３の上部寄りに負荷をかけた場合、「中央負荷」が頭部支持プレート３３の中央付近に負荷をかけた場合、「下部負荷」が頭部支持プレート３３の下部寄りに負荷をかけた場合の測定データである。いずれも直径５０ｍｍの負荷板を用いて図５（ａ），（ｂ）に示した位置に負荷をかけている。これらの測定データのうち、それぞれの直線部におけるばね定数は、「上部負荷」が６Ｎ／ｍｍ、「下部負荷」が８Ｎ／ｍｍ、「中央負荷」が１５Ｎ／ｍｍであった。通常の着座時においては、頭部の支持荷重は多少なりとも上部寄り又は下部寄りにかかることが多いが、このように荷重がかかった場合には、人の頭部荷重を柔らかなばね定数で支持できる。一方、所定以上の衝撃が加わった場合には、頭部支持プレート３３全体が後方に変位するため、その場合の指標は「中央負荷」が相当し、相対的に高いばね定数が作用する。また、ストロークが約６ｍｍ以上になると、そのばね定数は急激に高くなり、高い衝撃に耐え得ることがわかる。

図７及び図８は、本発明の第２の実施形態を示す。本実施形態では、機能性部品として音響機構６０を配設した構造である。音響機構６０は、ヘッドレストフレーム２０に支持される左右２個のスピーカー６１，６１を有して構成される。左右のスピーカー６１，６１を有する音響機構６０が本実施形態の注入路形成部材を構成する。２つのスピーカー６１，６１は、左右に所定の間隙をおいて配設されており、この間隙は、シートバックへの取り付け時の姿勢で上下方向に沿って延びることになる。従って、この間隙が、製造時において注入経路形成部材として用いられる本実施形態の音響機構６０における発泡原料注入経路６１１となる。

スピーカー６１，６１は、ヘッドレストフレーム２０の縦フレーム部２１，２１に取り付けられるエンクロージャー６１ａ，６１ａと、エンクロージャー６１ａ，６１ａ内に取り付けられ、音響を出力するスピーカーユニット６１ｂ，６１ｂとを有して構成される。本実施形態のスピーカー６１，６１は、音が拡散しやすいように、エンクロージャー６１ａ，６１ａの開口部がそれぞれ前方に対して約４５度外方に向き、エンクロージャー６１ａ，６１ａの開口部同士が所定間隔を有する姿勢で配設される。また、一方のエンクロージャー６１ａの開口部の外側の縁部から他方のエンクロージャー６１ａの開口部の外側の縁部に至るまでの長さを有し、それぞれの開口部を被覆するネット部材６２を設けている。ネット部材６２としては、二次元ネット又は三次元立体布帛を用いることができる。これにより、所定の音響透過機能を確保しつつ、頭部を支持する際に必要なクッション特性、振動吸収特性を併有させることができる。

三次元立体布帛のなかでも、三次元立体編物を用いることが好ましい。三次元立体編物は、互いに離間して配置された一対のグランド編地同士を連結糸で結合することにより形成されている。各グランド編地は、例えば、繊維を撚った糸から、ウェール方向及びコース方向のいずれの方向にも連続したフラットな編地組織（細目）に形成したり、ハニカム状（六角形）のメッシュを有する編地組織に形成したりすることができる。連結糸は、一方のグランド編地と他方のグランド編地とが所定の間隔を保持するように、三次元立体編物に所定の剛性を付与している。これにより、高いクッション特性、振動吸収特性を発揮することができる。また、面方向に張力が付与されることにより、三次元立体編物を構成する対向するグランド編地の糸、あるいは、対向するグランド編地間を連結する連結糸を弦振動させることが可能となる。それにより、スピーカーユニット６１ｂ，６１ｂの出力音によって弦振動が生じ、三次元立体編物の面方向に伝播され、この三次元立体編物から前方に放射される音波は、該三次元立体編物を面音源とする音波となる。すなわち、三次元立体編物は、スピーカーユニット６１ｂ，６１ｂの出力音を点音源とするとより広い面積の面音源からの音波に変換して外部に放射する機能を果たす。

ネット部材６２は、上記のように４５度外方に向けた２つのエンクロージャー６１ａ，６１ａに跨るように配設されるため、各エンクロージャー６１ａ，６１ａの開口部に対応して、スピーカーユニット６１ｂ，６１ｂの前方に位置する部位は、音響透過部６２ｂ，６２ｂとなり、該音響透過部６２ｂ，６２ｂ間の中央部６２ａは、本実施形態では、図７（ｂ）及び図８（ａ）に示したように前方に突出した配設位置となる。ヘッドレストフレーム２０の縦フレーム部２１，２１及び突出フレーム部２２，２２には、上記実施形態と同様に、側部支持部材６３，６３が取り付けられ、この側部支持部材６３，６３の前縁部に内方に突出するように設けられた板ばねからなる２つのばね部材６５，６５によって頭部支持プレート６４が支持されている。このとき、頭部支持プレート６４は、ネット部材６２の中央部６２ａの前面に位置するように設けられる。なお、本実施形態の音響機構６０は、製造時に注入経路形成部材となる機能性部品を構成するため、上記したスピーカー６１，６１及びネット部材６２のみならず、側部支持部材６３，６３、頭部支持プレート６４及びばね部材６５，６５まで含まれる。

本実施形態においても、上記実施形態と同様に、音響機構６０が取り付けられたヘッドレストフレーム２０を金型内にセットして発泡原料を注入する。注入ノズルは、発泡原料注入経路６１１である２つのスピーカー６１，６１間の間隙に挿入され、注入ノズルから注入される発泡原料は、この発泡原料注入経路６１１を経てヘッドレスト１０の頂部側から四方へ拡散し、シートバックの取り付け時に下部側となる方向に流動していく（図８（ｂ）参照）。発泡原料が頭部支持プレート６４とその前面に位置する表皮部材５０との間隙通過する際には、頭部支持プレート６４がネット部材６２の中央部６２ａの前面を被覆して配置されている。このため、ネット部材６２のクッション特性により、発泡原料が拡散して頭部支持プレート６４の上部側から該間隙に流入すると、頭部支持プレート６４の上部側が後方に押圧されてネット部材６２をその分変形させる。具体的には、頭部支持プレート６４の動きによってネット部材６２の中央部６２ａが押圧されるため、中央部６２ａを若干圧縮しつつ、各エンクロージャー６１ａ，６１ａの縁部に接する、音響透過部６２ｂ，６２ｂとの境界部６２ｃ，６２ｃから該中央部６２ａを若干後方に湾曲させるような変形を起こさせる。その後、ばね部材６５，６５の復元力により元の姿勢に復帰しようとし、さらに、頭部支持プレート６４の下部側が後方に押圧され、再度ばね部材６５，６５の復元力で元の姿勢に復帰しようとする。このように頭部支持プレート６４は揺動するため、上記実施形態と同様に、頭部支持プレート６４とその前面に位置する表皮部材５０との僅かな間隙においても発泡原料を流動、拡散させることができる。拡散した発泡原料が発泡を開始すると、ヘッドレストの１０の外側（表皮部材５０の内面）寄りの部位から内方へと主に成長していくが、これにより、表皮部材５０との境界面にガス溜まりが生じにくい点は上記実施形態と同様である。
ここで、発泡原料は、上記のように、頭部支持プレート６４とその前面に位置する表皮部材５０との間隙では該頭部支持プレート６４の動きにより円滑に流動するが、頭部支持プレート６４の存在により、頭部支持プレート６４側であるネット部材６２の正面側からは該ネット部材６２の内部に発泡原料が浸入しにくい。しかしながら、ネット部材６２の背面側からは発泡原料が該ネット部材６２内に浸入する。この際、ネット部材６２は、各境界部６２ｃ，６２ｃが各エンクロージャー６１ａ，６１ａの縁部に押し付けられているため、発泡原料は中央部６２ａの内部には浸入するものの、各境界部６２ｃ，６２ｃより外方にはほとんど流動しない。そのため、スピーカーユニット６１ｂ，６１ｂの前方に位置する音響透過部６２ｂ，６２ｂの音響透過機能を阻害しない。その一方、中央部６２ａ内に浸入した発泡原料が発泡成形されることによって発泡体（本実施形態ではポリウレタンフォーム）が充填されることになる。それにより、中央部６２ａは、スピーカーユニット６１ｂ，６１ｂから出力される音が、該中央部６２ａを伝播して相互に干渉することを抑制あるいは遮断する機能を果たし、左右の音響透過部６２ｂ，６２ｂを透過する音響エネルギーの独立性を高め、ステレオ感を強調させる。
なお、頭部の荷重を、ばね部材６５，６５によって支持された頭部支持プレート６４がストロークして支持する点は、上記第１の実施形態と同様である。

図９及び図１０は、本発明の第３の実施形態を示す。本実施形態では、機能性部品として位置調整機構７０を配設した構造である。位置調整機構７０は、ヘッドレストフレーム２０に支持されるケース７１と、そのケース７１内に収容される機構部７２とを有して構成される。ケース７１は、下部がヘッドレストフレーム２０の横フレーム部２３に固定ブラケット７１ａを介して固定されると共に、前面に開口部７１ｂが形成されている。機構部７２は、ケース７１側に連結される連結フレーム７２ａと、この連結フレーム７２ａに回転可能に支持されるウォーム７２ｂと、下部が固定ブラケット７１ａに回動可能に支持され、上部側に形成された歯がウォーム７２ｂの歯に噛み合うセクタギヤ７２ｃとを有して構成される。ヘッドレスト１０を把持して前方又は後方に移動させると、ケース７１が前方又は後方に移動して前後位置調整できるが、ケース７１が前後に移動すると、セクタギヤ７２ｃが前後に回動し、それに噛み合っているウォーム７２ｂが回転する。このため、ヘッドレスト１０の移動を止めると、両者の噛み合いにより無段階位置でロックすることができる。

位置調整機構７０は、製造時においては注入経路形成部材として機能する。そのため、ケース７１における機構部７２が配設されていない箇所に、本実施形態では、ケース７１の後部寄りにシートバックに取り付けた際に上下となる方向に沿って２箇所に発泡原料注入経路７１１，７１１が形成されている。

また、ケース７１の前面に形成された開口部７１ｂには、図９（ａ）に示すように、開口部７１ｂの左右の枠部に取り付けられる板ばねからなるばね部材７４，７４によって上下方向中途部が支持される頭部支持プレート７３が取り付けられる。頭部支持プレート７３は、開口部７１ｂを塞ぐことができる程度の形状及び面積で形成される。

製造時においては、上記各実施形態と同様に、発泡原料注入経路７１１，７１１に注入ノズルを挿入して発泡原料を注入する。発泡原料は、ヘッドレスト１０の頂部側から四方へ拡散して流動するが（図１０（ｂ）参照）、頭部支持プレート７３とその前面に位置する表皮部材５０との間隙を通過する際には、上記各実施形態と同様に、頭部支持プレート７３がばね部材７４，７４を中心として揺動し、流動を促す。その後、発泡が開始されるが、その他の作用、効果は、上記各実施形態と同様である。なお、ケース７１は、コスト、重量の軽減の観点から、ビーズ発泡体から形成することもできる。

上記第３の実施形態では、ケース７１内における機構部７２の配設位置に対して、発泡原料注入経路７１１，７１１をオフセットしているが、図１１及び図１２に示したように、発泡原料注入経路７１２をケース７１の略中央部に上下方向に沿って形成し、機構部７２１，７２１を２組に分けるなどして、発泡原料注入経路７１２の左右に配設するようにしてもよい。

なお、上記した各実施形態で示した製造時において注入経路形成部材を構成する機構部品である衝撃吸収部材３０、音響機構６０、位置調整機構７０は、いずれも例示であり、上記した構造に限定されるものではないことはもちろんである。

１０ ヘッドレスト
２０ ヘッドレストフレーム
３０ 衝撃吸収部材
３１ 発泡成形体
３１１ 発泡原料注入経路
３２ 側部支持部材
３３ 頭部支持プレート
３４ ばね部材
４０ パッド層
５０ 表皮部材
６０ 音響機構
６１ スピーカー
６１１ 発泡原料注入経路
６２ ネット部材
６３ 側部支持部材
６４ 頭部支持プレート
６５ ばね部材
７０ 位置調整機構
７１ ケース
７１１，７１２ 発泡原料注入経路
７２，７２１ 機構部
７３ 頭部支持プレート
７４ ばね部材

Claims (9)

1. ヘッドレストフレームに支持されるパッド層を備えてなるヘッドレストの製造方法であって、
   前記パッド層を被覆する表皮部材を金型内に配置すると共に、
   前記ヘッドレストのシート取り付け時の姿勢で上下方向となる方向にほぼ沿うように形成され、前記パッド層を形成する発泡原料が注入される発泡原料注入経路を有しかつ中途部を中心として前後に揺動し得る頭部支持プレートを前部に有する注入経路形成部材を、前記表皮部材内にセットし、
   前記発泡原料を、前記発泡原料注入経路を通じて注入し、前記発泡原料注入経路を経て、前記表皮部材と前記注入経路形成部材との間隙を含む、前記ヘッドレストの中心よりも前記表皮部材に近い前記ヘッドレストの外側寄りに拡散させて発泡させ、前記パッド層を前記表皮部材に一体発泡成形し、前記発泡原料が前記頭部支持プレートと前記表皮部材との間隙に拡散される際には、前記頭部支持プレートが前記発泡原料の流動圧力によって揺動し、前記発泡原料の当該間隙における流動が促進されることを特徴とするヘッドレストの製造方法。
2. 前記頭部支持プレートが、ばね部材によって揺動可能に支持されており、前記頭部支持プレートと前記表皮部材との間隙に、前記発泡原料が、前記頭部支持プレートのいずれかの端部側から浸入する際、浸入側の端部を前記発泡原料の流動圧力によって後方に変位させ、通過面積を一時的に増加させて浸入させやすくする一方、前記ばね部材の復元力によって前記頭部支持プレートを復帰させ、前記頭部支持プレートと前記表皮部材との間隙に位置する、前記発泡原料の発泡によって形成される前記パッド層の厚さの偏りを抑制する請求項１記載のヘッドレストの製造方法。
3. 前記頭部支持プレートを含む前記注入経路形成部材として、前記発泡原料が流動しやすい面を有するものを用いる請求項１又は２記載のヘッドレストの製造方法。
4. 前記注入経路形成部材における前記発泡原料と接触する面が、０．１２ｍｌの水滴を乗せて測定される転落角で３０度以下である請求項３記載のヘッドレストの製造方法。
5. 前記注入経路形成部材として、衝撃吸収部材、音響機構及び位置調整機構のうちいずれか少なくとも一つから構成される機能性部品であって、その略中央部に前記発泡原料注入経路が形成されているものを用いる請求項１〜４のいずれか１に記載のヘッドレストの製造方法。
6. ヘッドレストフレームに支持されると共に、一体発泡により設けられた表皮部材及びパッド層を備えてなるヘッドレストであって、
   前記ヘッドレストフレームに支持される機能性部品を内部に有すると共に、この機能性部品が、その前面側に、弾性部材によって支持され、略前後方向に弾性的に変位可能に支持された頭部支持プレートを備えてなり、
   前記パッド層が、前記頭部支持プレートを含む前記機能性部品と前記表皮部材との間隙に設けられ、
   前記弾性部材が、前記機能性部品に支持される板ばねから構成され、
   前記頭部支持プレートが、その上下方向の中途位置で前記板ばねに連結され、略前後方向に弾性的に変位可能であると共に、荷重のかかり方により、前記板ばねを中心として、前後に弾性的に揺動可能である
   ことを特徴とするヘッドレスト。
7. 前記機能性部品が、衝撃吸収部材、音響機構及び位置調整機構のうちいずれか少なくとも一つを備えてなる請求項６記載のヘッドレスト。
8. 前記衝撃吸収部材が、ビーズ発泡体である請求項７記載のヘッドレスト。
9. 前記機能性部品が音響機構であり、
   開口部同士が所定間隔をおいて前記ヘッドレストフレームに支持される左右のエンクロージャーと、前記各エンクロージャー内に配設されるスピーカーユニットとを備えた左右のスピーカーと、
   前記一方のエンクロージャーの開口部から他方のエンクロージャーの開口部に至るまで掛け渡され、前記各開口部を被覆するネット部材と
   を有し、
   前記ネット部材のうち、前記各開口部に対応する左右の音響透過部間に位置する中央部の前面に前記頭部支持プレートが配設されていると共に、
   前記ネット部材の中央部には前記発泡原料が浸入して発泡成形された発泡体が充填され、左右の前記スピーカーユニットから出力される音響が前記中央部を伝播して相互に干渉することを抑制又は遮断する機能を備える請求項７記載のヘッドレスト。