JP6825941B2 - 車両用シートパッド - Google Patents

Description

本発明は、車両用座席シートを構成するクッションパッドやバックパッドの車両用シートパッドに関する。

自動車等の車両に搭載される座席シートで、クッションパッドやバックパッドのシートパッドは、快適なクッション性が得られるよう軟質ポリウレタン発泡体で専ら造られてきた。ただ近年になると、軽量化等の目的で、下層をポリスチロール発泡体やポリオレフィン系発泡体のビーズ発泡成形体に担わせたシートパッドの発明が提案されるようになっている（特開平９−７０３３０号公報,実開昭５８−１７５７５６号公報）。
しかし、こうした発明は、軽量化を目指して下層を大きくし、より多くの体積のビーズ発泡成形体に置き換えようとすると、乗り心地の観点から問題がでる。軟質ポリウレタン発泡体からなる上層のパッド厚みが小さくなり、底付き感を感じてしまうのである。その後、斯かる問題に取り組み、乗り心地が良好にして軽量化を推し進めた発明が提案されている（例えば特許文献１）。

特許第５２７７９１２号公報

しかるに、特許文献１は、その請求項１が「…前記表層パッドの裏側中央に下方に膨出する膨出部が形成」された発明であり、同文献の図３のごとく乗り心地を良好にするための表層パッドの占有率が、軽量に寄与するビーズ発泡成形体の裏層パッドに比べて高いために、軽量化といっても自ずと限界があった。

本発明は、上記問題を解決するもので、表層パッドの占有率を一段と低くしながら快適なクッション性を維持でき、さらなる軽量化が可能な車両用シートパッドを提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、少なくとも乗員が当接する側の当たり面部分を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用シートパッドにおいて、ビーズ発泡成形体の主部を主構成にして、突抜け穴を有する環状に成形されている外芯体と、ブロック状のビーズ発泡成形体からなり、前記突抜け穴に環状隙間を介在させて配される内芯体と、前記環状隙間を軟質ポリウレタン発泡成形部で埋め、前記内芯体と前記外芯体とを埋設一体化している軟質ポリウレタン発泡成形体にして、意匠面側に前記当たり面部分を有する表層パッドと、を具備し、前記外芯体の裏面よりも前記内芯体の裏面がその表面側に凹んで構成され、前記当たり面部分側からの外力で前記内芯体が裏面側に可動するようにしたことを特徴とする車両用シートパッドにある。
請求項２の発明たる車両用シートパッドは、請求項１で、内芯体の表面寄り外側面に外方へ張り出す鍔部が形成され、且つ前記突抜け穴周りに在る前記外芯体の環状表面上に、前記表層パッドに係る軟質ポリウレタン発泡成形部分を介在させて、前記鍔部が載置するようにしたことを特徴とする。請求項３の発明たる車両用シートパッドは、請求項１で、突抜け穴をつくる前記外芯体の内周面が、裏面側が開口するすり鉢状に形成され、且つ前記内芯体が、その裏面に向け、前記突抜け穴に合わせて錐台状に径が次第に減少していることを特徴とする。請求項４の発明たる車両用シートパッドは、請求項１〜３で、外芯体は、車両取付け具がインサートされて前記主部が成形されていることを特徴とする。請求項５の発明たる車両用シートパッドは、請求項１〜４で、外芯体の裏面に、表皮端部の固定用溝が形成されていることを特徴とする。請求項６の発明たる車両用シートパッドは、請求項１〜５で、内芯体が、前記外芯体に係る主部のビーズ発泡成形体よりも発泡倍率を高くしたビーズ発泡成形体からなることを特徴とする。

本発明の車両用シートパッドは、ビーズ発泡成形体の外芯体の他にビーズ発泡成形体の内芯体も備えて、表層パッドの占有率を低くして軽量化を推進させるだけでなく、環状外芯体の突抜け穴に軟質ポリウレタン発泡成形部を介在させて配された内芯体が乗員着座時に裏面側へ沈み込んで良好なクッション性も確保できるなど優れた効果を発揮する。

実施形態１で、シートパッドを裏面側から見た斜視図である。 図１のII-II線断面図である。 図２の状態から着座乗員の荷重が加わった際の説明断面図である。 シートパッドを表面側から見た斜視図である。 実施形態２で、図２に対応するシートパッドの断面図である。 実施形態３で、図２に対応するシートパッドの断面図である。

以下、本発明に係る車両用シートパッド（以下、単に「シートパッド」ともいう。）について詳述する。
（１）実施形態１
図１〜図４は本発明のシートパッドの一形態で、クッションパッドに適用する。図１はシートパッドを裏面側から見た斜視図、図２は図１のII-II線断面図、図３は図２の状態から着座乗員の荷重が加わった際の説明断面図、図４はシートパッドを表面側から見た斜視図を示す。シートパッドの裏面側を表す図１は紙面上方がシートパッドの車両前方になり、図２は車両設置の姿態にしたシートパッドの断面図で、紙面左方が車両前方になる。各図は図面を判り易くするため発明要部を強調図示し、また本発明と直接関係しない部分を簡略化又は省略する。

車両用シートパッド１は乗員が当接する側が意匠面４ａ側となる。そして、車両用シートパッド１は、外芯体２と内芯体３と表層パッド４とを具備し、少なくとも乗員が当接する側の当たり面部分４１が表層パッド４の軟質ポリウレタン発泡成形体で形成される。表層パッド４よりも見掛け密度が小の芯体を、外周部の環状外芯体２と内側の内芯体３とに分割し、両者間に表層パッド４の軟質ポリウレタン発泡成形部４４を介在させ且つ内芯体３を図２のごとく上方へ突き上げた状態にして、表層パッド４が成形されている。

外芯体２は、ビーズ発泡成形体の主部２Ａを主構成にして、突抜け穴２０を有する環状成形された軽量ブロックである。本実施形態の外芯体２は、発泡ポリプロピレン(ＥＰＰ)のビーズ発泡成形体で、その見掛け密度は軟質ポリウレタン発泡成形体からなる表層パッド４の見掛け密度よりも小さい。図１,図２のごとく、シートパッド１の外周沿いに該外周よりもやや小さめの外周面２４を有し、且つ内周面２３内に突抜け穴２０が開いた環状ブロックで外芯体２の主部２Ａを構成する。外芯体２の表面２１から裏面２２へ貫通する突抜け穴２０は、表層パッド４の当たり面部分４１の真下に配される。
シートパッド１の成形に先立ち、予め車両取付け具のＵ字形フック２Ｂをインサート品にして該主部２Ａをビーズ発泡成形し、外芯体２を得る。車両取付け具であるＵ字形フック２Ｂがインサートされてビーズ発泡成形体からなる主部２Ａが成形されている。Ｕ字形フック２Ｂは、外芯体裏面２２の車両前方側に二つ、車両後方側に一つ配され、それぞれの頭部分が露出するようにして主部２Ａに埋設一体化する。

ここで、本発明でいう「ビーズ発泡成形体」とは、いわゆるビーズ発泡法によって得られた発泡成形体で、原料ビーズを予備発泡成形させた後、型内発泡成形によって成形されている発泡成形体をいう。外芯体２や内芯体３のようなブロック状の発泡成形体である。ビーズ発泡法は単にビーズ法ともいう。ビーズ発泡成形体は、発泡スチロール、発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、又はこれらのうち一つを少なくとも含む成形体であるのが好ましい。気泡が内部に密閉されたビーズ発泡成形体となっており、且つ体積の大部分が気体で軽量にして、発泡倍率を上げることによって、その見掛け密度を軟質ポリウレタン発泡成形体の見掛け密度よりも容易に小さくできる。

また、前記Ｕ字形フック２Ｂが接続する環状ワイヤ２Ｂが外芯体２に埋設されている。環状ワイヤ２Ｂは、突抜け穴２０よりも一回り大きなリング形状にして、環状に成形された主部２Ａの断面内部に配され、図２のごとく主部２Ａの環状に沿う形で埋設一体化される。Ｕ字形フック２Ｂはその最も近い環状ワイヤ２Ｂの箇所に接続固定する。
さらに、外芯体２の裏面２２には、図２のごとく表皮端部９１をシートパッド１に係止固定するための固定用溝２５が形成される。固定用溝２５は、シートパッド１の裏面１ｂで、図１のごとく外芯体２の裏面側外周縁２４１に沿って所定間隔で複数設けられる。

内芯体３は、ビーズ発泡成形体からなるブロック状の塊で、前記外芯体２の突抜け穴２０に環状隙間εを介在させて配される(図２)。内芯体３は、外芯体２の主部２Ａと同様、発泡ポリプロピレン(ＥＰＰ)のビーズ発泡成形体からなり、その見掛け密度が軟質ポリウレタン発泡成形体からなる表層パッド４の見掛け密度よりも小さい。さらにここでは、内芯体３の発泡倍率を外芯体２の発泡倍率よりも高くして、内芯体３を該外芯体２よりも一段と軽くしている。
内芯体３は当たり面部分４１を直接受けるように図２のごとくその真下に配され、内芯体表面３１が、表層パッド４の発泡成形で、当たり面部分４１の内面４ｂに当接一体化する。内芯体３の裏面３２は、外芯体２の裏面２２よりも内芯体３の表面３１側に凹んでいる。そのため、外芯体裏面２２側の内周面２３が露出する(図１)。この外芯体２の該内周面２３と内芯体３の裏面３２と両者間に介在する軟質ポリウレタン発泡成形部４４の裏面とでシートパッド裏面１ｂが開口の凹所を構成する。そしてこの凹所が空きスペース６をつくる。

空きスペース６は、内芯体３の裏面３２が外芯体２の裏面２２よりも内芯体表面３１側に凹んで配されることによって、シートパッド１が車両に載置された際、内芯体裏面３２側に形成される空間である。該空きスペース６を設けて、当たり面部分４１側からの外力で内芯体３が裏面３２側に可動する(沈み込める)ようにしている。例えば、図２のシートパッド１に乗員が着座すると、内芯体３が下面開口の空きスペース６内に沈み込んで図３のようになる。図３の点線は図２の表皮９の当初位置を便宜的に示したものである。クッション性に乏しい硬質発泡体で保形性のある内芯体３が当たり面部分４１の下に存在しても、着座乗員の体重に合わせて軟質ポリウレタン発泡成形部４４が弾性変形し、内芯体３が空きスペース６内に落ち込むことによって、従来と同様のクッション性が備わっているように乗員に感じさせる。
尚、外芯体裏面２２よりも内芯体裏面３２が凹んでいる状態にある図２の高さｈは、乗員が着座した時に最悪でも図３の状態の直前で止まり、内芯体裏面３２が車両床面に底付きしないように設定するのがより好ましい。

表層パッド４は、意匠面４ａ側に乗員が当接する側の当たり面部分４１を有して、内芯体３と外芯体２とを埋設一体化している軟質ポリウレタン発泡成形体である。既述のごとく外芯体２とその突抜け穴２０に配した内芯体３との間に環状隙間εが設けられる。該環状隙間εが表層パッド４の一部を構成する軟質ポリウレタン発泡成形部４４で埋められ、これを介在させて内芯体３と外芯体２とが表層パッド４に埋設一体化されて、シートパッド１になる。
表層パッド４は、シートパッド１の発泡成形型に前記内芯体３及び外芯体２をセットした後、軟質ポリウレタン発泡原料を注入すると共に型閉じし、内芯体３,外芯体２と一体発泡成形されることによって得られる。シートパッド１は、その発泡成形型に外芯体２,内芯体３を保持しておいて、表層パッド４の一体発泡成形でできた複合製品である。表層パッド４の発泡成形過程で、着座乗員の当たり面部分４１やパッド側面４３の部位等と共に、発泡原料が内芯体３と外芯体２との環状隙間εに浸入して、軟質ポリウレタン発泡成形部４４を形成し、軟質ポリウレタン発泡成形体の表層パッド４が内芯体３と外芯体２とを一体化する。

ここで、前記外芯体２,内芯体３を構成するビーズ発泡成形体には、表層パッド４の軟質ポリウレタン成形体のようなクッション性はない。しかし、環状隙間εに介在するクッション性に富む表層パッド４の軟質ポリウレタン発泡成形部４４が在ることによって、車両組付け下のシートパッド１において内芯体３に動きが生まれる。軟質ポリウレタン発泡成形部４４の弾性変形が内芯体３の動きに融通性を持たせている。加えて、図２のごとく、内芯体３の裏面３２側に内芯体３の平面視大きさよりも大きな平面視大きさの空きスペース６が形成されている。図２の紙面上方から見た空きスペース６の平面視大きさは、内芯体３の平面視大きさに軟質ポリウレタン発泡成形部４４の厚みが加わった平面視大きさになっている。乗員の着座時に、快適なクッション性を付与する当たり面部分４１が多少薄くなっても、さらにシートパッド１の内部にクッション性に乏しい内芯体３が存在しても、内芯体３が空きスペース６内に入り込むことで、良好なクッション性が得られる。

本表層パッド４は、図２でいえば、着座乗員の当たり面部分４１側となる上面側の部分を形成するだけでなく、パッド側面４３や車両後方に向かう斜面４Ｄ、さらにバックレストの合わせ面４Ｅに表層パッド４の表層部を形成する。同図で、表層パッド４の下縁部分４２は外芯体２の裏面側外周縁２４１まで覆っており、シートパッド１の見栄えを良くしている。
尚、本シートパッド１が出来上がり、車両取付け姿態の図２の状態にすれば、外芯体２に組み込んだ前記Ｕ字形フック２Ｂは、一方が下向きに、他方が水平車両後方に突き出す格好となる(図２,図３)。図中、符号４Ａは表層パッド４の乗員が着座するメイン座部、符号４Ｂはサイド部、符号４Ｃは補助部、符号４９は表層パッド４の吊溝で、符号４９１は縦溝、符号４９２は横溝を示す。

（２）実施形態２
本実施形態は図５ごとくのシートパッド１である。実施形態１のシートパッド１を発展させ、底付き防止対策用の鍔部３３を内芯体３に設けたものである。内芯体３の表面寄り外側面３４で、水平外方へ張り出す鍔部３３が外側面３４を周回するように隆起形成される。突抜け穴２０周りに在る外芯体２の環状表面２１上に、表層パッド４に係る軟質ポリウレタン発泡成形部分４５を介在させて、内芯体３の該鍔部３３が載置するシートパッド１になっている。鍔部３３を形成する外周部の裏面３２２は平らにし、これに対向する外芯体２の表面２１も平らにして、該表面２１と外周部裏面３２２との間に介在する軟質ポリウレタン発泡成形部分４５の厚みｆを外周部裏面３２２の全域に亘って略同じにする。着座乗員の体重を受けて下方へ動く内芯体３の動作バランスが良くなる。そして、鍔部３３が外芯体２の環状表面２１に載ることで、内芯体３が下に抜け落ちることを防止する。また軟質ポリウレタン発泡成形部分４５の厚みｆよりも空きスペース６の高さｈを高く設定して、着座乗員による内芯体３の底付き前に、軟質ポリウレタン発泡成形部分４５を介して外芯体２の環状表面２１上に載る鍔部３３が内芯体３の下動を阻止するストッパとして働き、内芯体３の底付きをなくす。尚、本実施形態の内芯体３は、実施形態１と異なり、環状ワイヤ３Ｃを埋設一体化したブロック状のビーズ発泡成形体になっている。
他の構成は実施形態１と同様で、その説明を省く。実施形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

（３）実施形態３
本実施形態は図６ごとくのシートパッド１である。実施形態１の突抜け穴２０をつくる前記外芯体２の内周面２３を裏面側が開口するすり鉢状に形成する。且つ軟質ポリウレタン発泡成形部４４が埋まる環状隙間εを確保しながら、すり鉢状になった外芯体２の内周面２３に合わせて、内芯体３はその裏面３２に向けて錐台状に径が次第に減少するビーズ発泡成形体になっている。そして、外芯体２の内周面２３上に、乗員の着座に伴い軟質ポリウレタン発泡成形部４４を最大限圧縮変形させて載る内芯体３にあっても、その内芯体３が下に抜け落ちることがない。また、外芯体２の内周面２３上に、内芯体３が軟質ポリウレタン発泡成形部４４を最大限圧縮変形させて載った場合に、その内芯体裏面３２が外芯体裏面２２(シートパッド裏面１ｂ)のレベルまでは沈み込まない空きスペース高さｈが設定される。空きスペース高さｈに関しては、錐台状内芯体３から真下のすり鉢状外芯体２の内周面２３までの距離よりも単純に高く設定すれば、乗員着座時に内芯体３が簡便且つ確実に底付きしないようにできる。
他の構成は実施形態１と同様で、その説明を省く。実施形態１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

（４）効果
このように構成した車両用シートパッド１は、ビーズ発泡成形体の外芯体２との他に、特許文献１における「表層パッドの裏側中央に下方に膨出する膨出部」の部位にビーズ発泡成形体からなる内芯体３を配するので、シートパッド１のなかで、表層パッド４の占める割合が一段と低くなる。ウレタン発泡体の膨出部がビーズ発泡成形体からなる軽量の内芯体３に置き換わるので、シートパッド１の軽量化が進む。内芯体３の裏面位置が外芯体２の裏面位置より表面１ａ側に凹んでいることによって空きスペースができ、シートパッド１の軽量化はさらに進む。

一方、環状外芯体２の突抜け穴２０に環状隙間εを介在させて内芯体３を配し、該環状隙間εをクッション性のある軟質ポリウレタン発泡成形部４４が埋めている。加えて、内芯体３の裏面位置が外芯体２の裏面位置より表面１ａ側に凹んでいることによって空きスペース６ができ、当たり面部分４１側からの外力で内芯体３が裏面１ｂ側(空きスペース６内)に沈み込めるようにしているので、当たり面部分４１上に乗員が着座した時に、当たり面部分４１のクッション性に加え、内芯体３が乗員荷重を受けて空きスペース６内へ沈み込んで良好なクッション性を得ることができる。特許文献１の軟質ポリウレタン発泡体からなる膨出部に頼らずに、さらにビーズ発泡成形体からなる硬質の内芯体３であっても、着座乗員の体重に合わせて内芯体３が下動することによって、クッション性が備わっているように乗員に感じさせる(図２,図３)。尚、着座乗員がシートパッド１から離れれば、軟質ポリウレタン発泡成形部４４は、当たり面部分４１と同様、弾性復元して元通りになる。これに連動して内芯体３も元通りに復帰するので何の問題も起こらない。

また、内芯体３に鍔部３３を設けて、外芯体２の環状表面２１上に軟質ポリウレタン発泡成形部分４５を介在させて載置させると、内芯体３が下に抜け落ちることを防止できる。また、この軟質ポリウレタン発泡成形部分４５の厚みｆよりも空きスペース高さｈを高く設定することにより、鍔部３３がストッパになって乗員が着座した時の底付きを簡便になくすことができる(図５)。乗員が着座した時に内芯体３がその体重を受けて下動するが、底付きする前に、弾性圧縮状態にした軟質ポリウレタン発泡成形部分４５を介して、外芯体２の環状表面２１に置かれた鍔部３３が下動を阻止する。このような構成で、底付き問題は容易に解消できる。
また、突抜け穴２０をつくる外芯体２の内周面２３が、裏面が開口するすり鉢状に形成され、且つ内芯体３が、その裏面３２に向け、該内周面２３に合わせて錐台状に径が次第に減少している構成にしても、内芯体３が下に抜け落ちることを防止できると共に底付きを簡便になくすことができる。図６で、空きスペース６の高さｈを、錐台状内芯体３から真下のすり鉢状外芯体２の内周面２３までの距離よりも高く設定すれば、弾性圧縮状態の軟質ポリウレタン発泡成形部４４を介して、内芯体３の錐台状外側面３４がすり鉢状外芯体２の内周面２３によって下動を阻止されるので、乗員の着座によって内芯体３が底付きすることはない。尚、図５,図６で、着座乗員の荷重を受けて、少なくとも圧縮状態が最大になる軟質ポリウレタン発泡成形部分４５や軟質ポリウレタン発泡成形部４４の厚みが存在するので、この厚み分だけ上述した空きスペース高さｈは小さくしても、底付き問題は解消できる。

加えて、外芯体２と内芯体３は別体構成にある。実施形態のごとく、取付け位置に精度が要求されるＵ字形フック２Ｂや表皮端部９１の固定用溝２５を外芯体２に設けると、この外芯体２に限って取付け位置精度を保てる発泡倍率にして、内芯体３の発泡倍率を簡単に変更できる。内芯体３が外芯体２に係る主部２Ａのビーズ発泡成形体よりも発泡倍率を高くしたビーズ発泡成形体からなるよう設定すると、取付け位置精度の制約を受けない内芯体３を極めて軽いものにできる。さらなる軽量化を推進できる所望のシートパッド１になる。
このように本車両用シートパッド１は、上述した種々の優れた効果を発揮し極めて有益である。

尚、本発明においては前記実施形態に示すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。シートパッド１,外芯体２,内芯体３,表層パッド４等の形状,大きさ,個数,材質等は用途に合わせて適宜選択できる。実施形態は座部用クッションパッドにしたが、背もたれ用バックパッドにも適用できる。上記実施形態では、車両取付け具にＵ字形フック２Ｂを例に挙げたが、これに限らず、例えば車両に係合するクリップなどを用いてもよい。

１ シートパッド
２ 外芯体
２Ａ 主部
２Ｂ Ｕ字形フック
２０ 突抜け穴
２１ 表面
２３ 内周面
２５ 表皮端部の固定用溝（固定用溝）
３ 内芯体
３２ 裏面
３３ 鍔部
４ 表層パッド
４ａ 意匠面
４１ 当たり面部分（着座乗員の当たり面部分）
４４ 軟質ポリウレタン発泡成形部
６ 空きスペース
ε 環状隙間

Claims (6)

1. 少なくとも乗員が当接する側の当たり面部分を軟質ポリウレタン発泡成形体で形成した車両用シートパッドにおいて、
   ビーズ発泡成形体の主部を主構成にして、突抜け穴を有する環状に成形されている外芯体と、
   ブロック状のビーズ発泡成形体からなり、前記突抜け穴に環状隙間を介在させて配される内芯体と、
   前記環状隙間を軟質ポリウレタン発泡成形部で埋め、前記内芯体と前記外芯体とを埋設一体化している軟質ポリウレタン発泡成形体にして、意匠面側に前記当たり面部分を有する表層パッドと、を具備し、
   前記外芯体の裏面よりも前記内芯体の裏面がその表面側に凹んで構成され、前記当たり面部分側からの外力で前記内芯体が裏面側に可動するようにしたことを特徴とする車両用シートパッド。
2. 前記内芯体の表面寄り外側面に外方へ張り出す鍔部が形成され、且つ前記突抜け穴周りに在る前記外芯体の環状表面上に、前記表層パッドに係る軟質ポリウレタン発泡成形部分を介在させて、前記鍔部が載置するようにした請求項１記載の車両用シートパッド。
3. 前記突抜け穴をつくる前記外芯体の内周面が、裏面側が開口するすり鉢状に形成され、且つ前記内芯体が、その裏面に向け、前記突抜け穴に合わせて錐台状に径が次第に減少している請求項１記載の車両用シートパッド。
4. 前記外芯体は、車両取付け具がインサートされて前記主部が成形されている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用シートパッド。
5. 前記外芯体の裏面に、表皮端部の固定用溝が形成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用シートパッド。
6. 前記内芯体が、前記外芯体に係る主部のビーズ発泡成形体よりも発泡倍率を高くしたビーズ発泡成形体からなる請求項１乃至５のいずれか１項に記載の車両用シートパッド。

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