JP2001238752A

JP2001238752A - 自動車用シートパッド、該シートパッドを備えた自動車用シート及びこれらの製造方法

Info

Publication number: JP2001238752A
Application number: JP2000052755A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Ando; 真彦安藤; Eiji Matsumoto; 栄治松本; Akihiro Sakurai; 昭弘櫻井; Akihiko Mizoo; 彰彦溝尾
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2001-09-04

Abstract

(57)【要約】【課題】長時間の運転においても、乗員の臀部が過度
に沈み込むことなく、頻繁なクラッチ操作によっても股
の下部が痛くならない自動車用シートパッド及びその成
形方法を提供する。【解決手段】インサートパッド１２を金型３６に載置
するステップと、該インサートパッド１２にかからない
ようにメインパッド１０のウレタン原料液５３を金型３
６に注入し、該ウレタン原料液５３をインサートパッド
１２の裏面側に含浸させるステップと、該金型３６を閉
成してウレタン原料液５３を発泡及び固化させるステッ
プとを含んでなる自動車用シートパッドの成形方法であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のシートの
安定性を維持しつつ、その乗り心地を向上させることが
できる自動車用シートパッド及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のシート１０１は、通常、図１７
に示すように、該シート１０１の骨格を形成するシート
フレーム１０２（図１７（ｂ））と、該フレーム１０２
に取り付けられて緩衝材として用いられるシートパッド
１０４（図１７（ｃ））と、該シートパッド１０４の表
面を覆う表皮材１０６（図１７（ｄ））とにより構成さ
れている。上記シートフレーム１０２は、バネ１０８と
フレーム１０９から構成される場合が多かったが、近年
においては、シートパッド１０４の性能向上と共に、バ
ネ１０８のないシートフレーム１０２も増えてきた。シ
ートパッド１０４は、例えばウレタンフォーム等の弾性
材料で構成されており、このウレタンフォームは、着座
した乗員が好感を得ることができる硬さになるように決
められる。

【０００３】しかし、短時間の乗り心地は良くても、長
時間の乗車においては、図１８に示すように、徐々に乗
員の臀部１１１が沈み込むため、乗り心地を悪化させる
おそれがある。また、頻繁なクラッチ操作などにより、
股下が痛くなるシート１０１もある。そこで、シート１
０１の乗り心地向上策として、バネ１０８の工夫とシー
トパッド１０４の工夫が挙げられる。近年は、バネ１０
８の工夫よりもシートパッド１０４の工夫による乗り心
地向上策、例えばシートパッド１０４として用いられる
ウレタンの性能向上などの対策が注目されており、幾つ
かの特許出願もされている。しかし、このような技術に
は、以下のような問題があった。

【０００４】（１）特願平１０−９４６８６号公報に開
示された座席用シートクッション及びその製造方法で
は、通気性を有するシート状材料を使用する必要がある
ため、コストが高いばかりでなく、その成形も困難であ
り、未だ実施化がされていない。シート前端部の股下に
違和感と痛みが発生するため、乗り心地は良好といえな
い。（２）特開平７−１１１９２５号公報には、ウレタンフ
ォーム内部にウレタンフォームより密度が高く、硬い板
状弾性部材料を入れる方法である。しかし、Ａ）ウレタ
ンフォームの内部に入れること、Ｂ）ウレタンフォーム
より密度が高く、硬いことの２点のために、乗り心地向
上効果が薄く、かえって異物感を感じる。また、成形も
困難である。（３）特開平９−７６７９７号公報に記載された自動車
用座席クッションは、クッション表面に多数の溝を設
け、表面にソフト感を付ける方法である。シート製造工
程が複雑になるのに加えて、溝にゴミが溜まりシート品
質を悪化させる。加えて、表皮に覆われていないウレタ
ン部分が、光によって黄色く変色する。表面はソフトに
なるが、長時間の乗り心地性能は特に向上せずに、フラ
フラと逆に不安定になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決し、長時間の運転においても、乗員の臀部が過度に
沈み込むことなく、頻繁なクラッチ操作によっても股の
下部が痛くならない自動車用シートパッド及びその成形
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動車用シ
ートパッド及びその製造方法は、上記目的を達成するた
め、以下の態様から構成される。（態様１）シートフレームに取り付けられ、シートクッ
ション及びシートバックを構成するメインパッドと、該
メインパッドの表面側の一部に配設されると共に、該メ
インパッドよりも硬度が低いインサートパッドとを備え
た自動車用シートパッド。自動車用シートパッドは、自
動車のシートの骨格をなすフレームに取り付けられ緩衝
材として使用される。本発明に係るシートパッドによれ
ば、シートクッション及びシートバックの特定の部位
に、メインパッドよりも低密度で硬度が低いインサート
パッドを配設することによって、それぞれの部位を必要
な硬度に調整することができる。このため、乗員の乗り
心地が向上し、かつ、長時間の運転でも疲れにくくな
る。

【０００７】（態様２）上記インサートパッドを、シー
トクッションを構成するメインパッドのうち、乗員の臀
部が当たる座面部と、股下部が当たる部位に配設した上
記態様１の自動車用シートパッド。上記自動車用シート
パッドによれば、長時間の運転においても、臀部や股下
部に痛みを感じることなく、乗り心地が向上する。（態様３）上記インサートパッドを、シートバックを構
成するメインパッドのうち、乗員の背中が当たるランバ
ー部に配設した上記態様１〜３のいずれかの自動車用シ
ートパッド。上記自動車用シートパッドによれば、長時
間の運転においても、背中に痛みを感じることなく、乗
り心地が向上する。

【０００８】（態様４）上記インサートパッドを、上記
メインパッドの表面よりも０．１〜５．０ｍｍ突出させ
た状態で該メインパッドに配設した上記態様１〜３のい
ずれかの自動車用シートパッド。通常は、メインパッド
に比較してインサートパッドが軟らかいため、長時間の
間、乗員が着座するとインサートパッドがへこみがちに
なるが、上記シートパッドによれば、メインパッドとイ
ンサートパッドとの間の違和感をなくすことができる。（態様５）上記インサートパッドの裏面側に、該インサ
ートパッドよりも硬度が高い含浸層を形成した上記態様
１〜４のいずれかの自動車用シートパッド。上記自動車
用シートパッドによれば、含浸層がインサートパッドよ
りも硬いため、シートに着座した乗員の体重から受ける
荷重を含浸層の面で受けることができる。このため、シ
ートパッドが沈み込んで臀部にまとわりつく感覚がなく
なり、臀部が確実に保持（サポート）され、合わせて乗
り心地が大きく向上する。

【０００９】（態様６）上記態様１〜５に記載されたシ
ートパッドを備えた自動車用シート。（態様７）上記インサートパッドを金型に載置するステ
ップと、該インサートパッドにかからないようにメイン
パッドのウレタン原料液を金型に注入し、該ウレタン原
料液をインサートパッドの裏面側に含浸させるステップ
と、該金型を閉成してウレタン原料液を発泡及び固化さ
せるステップとを含んでなる自動車用シートパッドの製
造方法。上記製造方法によれば、インサートパッドの裏
面側に効率よく硬い含浸層を形成することができるた
め、シートに着座した乗員の体重から受ける荷重を含浸
層の面で受けることができる。また、ウレタン原料液を
インサートパッドに直接かけると、部分的にその部位の
みが硬くなるので、インサートパッドを避けてウレタン
原料液を注入することが必要である。この成形方法は非
常にコストが安価で、かつ、作業が容易である。

【００１０】（態様８）上記金型に縦壁を設け、該縦壁
の中にインサートパッドを載置するようにした上記態様
６の自動車用シートパッドの製造方法。上記製造方法に
よれば、インサートパッドを規定の位置に固定すること
ができ、メインパッドのウレタン原料液がインサートパ
ッドの座面側に漏れず、インサートパッドの裏面側に確
実に含浸層を形成することができる。（態様９）上記縦壁の高さを、インサートパッドの厚さ
よりも０〜１０ｍｍ低く形成した上記態様８の自動車用
シートパッドの製造方法。上記製造方法によれば、表面
にメインパッドとインサートパッドの段差ができること
なく成形することができる。（態様１０）上記ウレタン原料液の配合が、重量比で、
主剤ポリオール：架橋剤：触媒：シリコン＝１００：
（０．５〜２．０）：（０．４〜０．８）：（１．０〜
２．０）とした上記態様７〜９のいずれかの自動車用シ
ートパッドの製造方法。上記製造方法によれば、ウレタ
ン原料液の流動性が向上するため、該ウレタン原料液が
金型内部にまんべんなく充填され、インサートパッドを
用いてシートパッドを成形する際に不良がなく成形する
ことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る自動車用シ
ートパッド及びその製造方法について、図面を用いて詳
細に説明する。図１は、本発明に係るシートパッドを有
するシート１を配設した自動車２の室内を示す側面図で
ある。該シート１は、乗員の腿部と臀部が載置されて体
重がかかるシートクッション５、乗員の背中が当たるシ
ートバック７、及び乗員の頭が当たるヘッドレスト９を
備えている。上記シートクッション５は、図２に示すよ
うに、基盤となるメインパッド１０と、該メインパッド
１０にはめ込まれて固定された２つのインサートパッド
１２，１４とから構成されている。上記メインパッド１
０は、シートパッドの基本硬さを保持しており、ウレタ
ン原料の発泡及び固化により成形される。ここで、メイ
ンパッド１０の硬度は、例えばＪＩＳＫ６４００の規
格Ａ法で２０ｋｇｆ〜３０ｋｇｆである。

【００１２】また、上記インサートパッド１２，１４の
うち、シートクッション５の略中央部に位置し、乗員の
臀部が当たる第１インサートパッド１２は、乗員に良好
な座り心地感を与えるために重要な役割を果たす。つま
り、初期タッチは軟らかく、座ったときに面で荷重を受
けて、臀部がまとわりつかないことが望ましい。ここ
で、第１インサートパッド１２の硬度は、例えばＪＩＳ
Ｋ６４００の規格Ａ法で５〜２０ｋｇｆである。密度
は１８〜２２ｋｇ／ｍ³ であり、図２に示すように、第
１インサートパッド１２の下側（裏面側）に位置する層
は、該第１インサートパッド１２のウレタンフォームの
セルと呼ばれる細かい穴に、メインパッド１０のウレタ
ン原料が入り込み硬化した含浸層１６に形成されてい
る。この含浸層１６によって、上記第１インサートパッ
ド１２は、乗員から受ける荷重を面で支持することがで
き、臀部の周囲にパッドが入り込む感覚がなくなり、適
度な反発感となる。従来のシートフレームにはバネが配
設されていたものがあったが、ウレタンの弾性力の向上
によってバネが不要となってきた。本発明を採用するこ
とによって、一層乗り心地が向上される。

【００１３】さらに、シートクッション５の前方側に配
設された第２インサートパッド１４は、メインパッド１
０よりも軟らかいウレタン、例えば、上記第１インサー
トパッド１２よりも、密度が小さく、大きな厚みで、硬
度が低いものが好ましい感触を有する。ここで、第２イ
ンサートパッド１４の硬度は、例えばＪＩＳＫ６４０
０の規格Ａ法で５〜２０ｋｇｆである。密度は１８〜５
０ｋｇ／ｍ³ である。この第２インサートパッド１４に
よって、クラッチ、ブレーキ及びアクセルの操作時に股
の下部が第２インサートパッド１４にソフトに当たるよ
うになり、長時間の運転においても痛みが減少する。

【００１４】なお、図３，４に示すように、シートバッ
ク７の構造も、上記シートクッション５と同様に基盤と
なるメインパッド１９と、該メインパッド１９にはめ込
まれた２つのインサートパッド２０，２１とからなり、
このうち、下部のランバー部に配設されたインサートパ
ッド２０は、密度が１８〜７０ｋｇ／ｍ³ であり、その
裏面側に含浸層２４が形成されている。これにより、ラ
ンバー部を支持して乗り心地を向上させることができ
る。また、上部に配設されたインサートパッド２１は、
密度が１８〜２２ｋｇ／ｍ³ であり、肩の当たりを軟ら
かくするものである。

【００１５】図５は、本発明に係るシートパッドの成形
装置３０であり、金型内部にウレタン原料液を注入する
原料注入機３１と、上型３４と下型３５を有し、その中
でウレタン原料液を発泡させる金型３６と、該金型３６
を積載する金型台車３７とを備えている。上記原料注入
機３１には、配管４０が接続され、該配管４０によって
２種類のウレタン原料液が送給され、互いに混合された
状態で注入ガン４１によって下型３５の内部に注入され
る。また、上記金型３６は、２つのシートクッションパ
ッドを一度に成形できるように、左右２つずつ上型３
４，３４と下型３５，３５が配設されており、金型台車
３７に積載され固定されている。

【００１６】この下型３５には、図６，７に示すよう
に、底面４４に薄い縦壁４６，４７と突起４８，４９が
設けられている。この縦壁４６，４７の高さＨは、イン
サートパッド２０，２１の厚さＴよりも０〜１０ｍｍ低
く形成されている。この縦壁４６，４７の高さＨがイン
サートパッド２０，２１の厚さＴよりも１０ｍｍ以上低
いと、縦壁４６，４７が低くなりすぎ、インサートパッ
ド２０，２１のセットが不安定になり、インサートパッ
ド２０，２１よりも縦壁４６，４７の方が高くなると、
インサートパッド２０，２１が下型３５の底面４４に確
実に設置しない場合がある。なお、インサートパッド２
０，２１のセットを確実にするために、突起４８，４９
を底面４４に配設しているが、この突起４８，４９の高
さは３〜２０ｍｍの範囲が好ましい。

【００１７】なお、ウレタン原料液の配合は、重量によ
る比で、主剤ポリオール：架橋剤：触媒：シリコン＝１
００：（０．５〜２．０）：（０．４〜０．８）：
（１．０〜２．０）としている。この配合比であれば、
液の流れ性が良好で、注入された原料液が金型３６の内
部にまんべんなく充填される。ここで、上記主剤ポリオ
ールとしては例えばPolyetherpolyol（ポリエーテルポ
リオール）を、架橋剤としては例えばDiethanolamine
（ジエタノールアミン）を、触媒としては例えばTrieth
ylenediamine（トリエチレンジアミン）を好適に用いる
ことができる。

【００１８】次いで、上記構成を有するシートパッドの
うち、シートクッションパッドの成形方法について説明
する。まず、下型３５の縦壁４６，４７で囲まれた部位
に２つのインサートパッド１２，１４を配設し、底面４
４に確実に当接させる。次いで、これらのインサートパ
ッド１２，１４にかからないように、図５に示すよう
に、メインパッド用のウレタン原料液５３を下型３５の
内部に注入すると、ウレタン原料液５３の流れ性が良好
なため、下型３５の全体にまんべんなく充填される。イ
ンサートパッドの上に該ウレタン原料液５３を注入する
と、硬さが不均一になるため好ましくない。ここで、図
８（ａ）（ｂ）に示すように、第１インサートパッド１
２の裏面側には、細かいセルが形成されているため、該
セルにウレタン原料液５３が含浸して硬化する結果、含
浸層２４が形成される。この硬化する理由は、セルに入
り込んだウレタン原料液５３がセル内部で発泡すること
ができないため、及びインサートフォーム影響で破泡す
るためである。そして、上型３４を閉じてウレタン原料
液５３を発泡させるとシートパッドの成形が終了する。
こののち、シートパッドに表皮材を被せるとシート１と
なる。このシートクッション５に乗員が着座すると、図
９に示すように、長時間の運転においてもあまり臀部が
沈み込むことがない。

【００１９】

【実施例】次いで、実施例によって本発明を更に具体的
に説明する。まず、第１インサートパッド１２と第２イ
ンサートパッド１４を図６に示す下型３５の縦壁４６，
４７内に挿入した。これらのインサートパッド１２，１
４の硬度は、１０ｋｇｆであった。次いで、主剤ポリオ
ールとしてポリエーテルポリオールを重量比で１００、
架橋剤としてジエタノールアミンを重量比で１．０、触
媒としてトリエチレンジアミンを重量比で０．５、及び
シリコン整泡剤としてＬ−５３０９（日本ユニカー製）
を重量比で１．５含むウレタン原料液５３を下型３５に
注入した。こののち、金型３６を閉成して発泡、固化し
てシートパッドを成形した。このシートパッドを用いた
シートに長時間着座したところ、股下部や臀部に痛み等
がなく、座り心地が非常に向上した。

【００２０】なお、本発明は上述した実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて種々
の変形及び変更が可能である。例えば、インサートパッ
ド１２，１４をメインパッド１０に固定するには、図１
０に示すように、予め、インサートパッド１２，１４を
はめ込む凹部５８，５９を有するメインパッド１０を成
形したのち、該凹部５８，５９の底面６３，６４をイン
サートパッド１２，１４の裏面に接着剤によって固着さ
せても良い。この場合、メインパッドとインサートパッ
ドとの接着面が含浸層と同様の硬い面になり、乗り心地
が向上する。金型にインサートパッドを入れてウレタン
原料を注入する方法に比較して硬い面の剛性が低く、面
で荷重を受ける効果が多少減少するが、乗り心地は従来
よりも大幅に向上する。

【００２１】また、図１１に示すように、上記縦壁４６
をインサートパッドの外周形状に合わせて、周囲を完全
に囲っても良く、図１２に示すように、四隅６６を開放
して隙間を設けた縦壁６７にしても良い。さらに、図示
しないが、四隅のみに縦壁を設けても良い。これらの縦
壁４６，４７，６７がないと、図１３に示すように、メ
インパッド１０のウレタン原料液５３がインサートパッ
ド１２，１４の表面部に漏れ出てしまい、この表面部に
も含浸層２４が形成されることがあり、この場合は、イ
ンサートパッド２１の効果が減少してしまうおそれがあ
る。

【００２２】そして、図１４に示すように、インサート
パッド１２，１４の表面をメインパッド１０よりも０〜
５ｍｍ突出させることによって、メインパッド１０とイ
ンサートパッド１２，１４との違和感を無くすことがで
きる。つまり、メインパッド１０に比較してインサート
パッド１２，１４は軟らかいため、表皮材を装着した際
にメインパッド１０との境が段差として感じ、乗員が着
座した状態では、インサートパッド１２，１４の方が沈
みがちになるため、これを防いで段差と違和感のないパ
ッドとすることができる。また、この場合は、図１５に
示すように、インサートパッド１２，１４をセットする
下型３５の部位に窪み７０，７１を設け、該窪み７０，
７１にインサートパッド１２，１４を載置したのち、ウ
レタン原料液５３を注入する。この窪み７０，７１があ
るため、インサートパッド１２，１４のセットが容易か
つ確実になる。なお、図１６に示すように、インサート
パッド７２の形状は、平面視が略長方形に限定されず、
角部７３を切り落として略八方形にすることによって、
インサートパッド７２が更に確実に固定できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、シートの必要な部位に
必要な硬さのインサートパッドを配設することができ
る。例えば、シートクッションの座面部に、メインパッ
ドよりも軟らかいインサートパッドを部分的に配設する
ことによって、乗員の臀部等の痛みを和らげると共に、
乗り心地が向上する。なお、本発明は、二輪車、電動車
椅子を含む車椅子のシート、事務用シート、家庭用シー
ト、作業用シートなどのシート全般に亘って適用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシートパッドを備えたシートを配
設した自動車の室内を示す側面図である。

【図２】本発明に係るシートパッド（シートクッショ
ン）の斜視図である。

【図３】本発明に係るシートパッド（シートバック）の
斜視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線による断面図である。

【図５】本発明に係るシートパッドを成形する成形装置
を示す斜視図である。

【図６】図５の下型を示す斜視図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ線による断面図である。

【図８】本図のうち、（ａ）はシートパッドの成形が完
了した金型の内部を示す断面図、（ｂ）は図８（ａ）の
Ｃ部を拡大した断面図である。

【図９】本発明に係るシートパッドで構成したシートク
ッションに乗員が着座した状態を示す概念図である。

【図１０】本発明に係るシートパッドの変形例を示す斜
視図である。

【図１１】図６の縦壁の斜視図である。

【図１２】縦壁の変形例を示す斜視図である。

【図１３】縦壁を使用せずに成形したシートパッド（シ
ートクッション）の斜視図である。

【図１４】本発明に係るシートパッド（シートクッショ
ン）の変形例を示す断面図である。

【図１５】図１４のシートパッドを成形する金型の断面
図である。

【図１６】インサートパッドの変形例を示す平面図であ
る。

【図１７】本図のうち、（ａ）は自動車用シートの斜視
図、（ｂ）は（ａ）のシートを構成するシートフレーム
の斜視図、（ｃ）は（ａ）のシートを構成するシートパ
ッドの斜視図、（ｄ）は（ａ）のシートを構成する表皮
材の斜視図である。

【図１８】従来のシートパッドからなるシートに乗員が
着座した状態を示す概念図である。

【符号の説明】

１シート２自動車５シートクッション７シートバック９ヘッドレスト１０メインパッド１２第１インサートパッド１４第２インサートパッド１６，２４含浸層１７面１９メインパッド２０，２１インサートパッド３０成形装置３１原料注入機３４上型３５下型３６金型３７金型台車４０配管４１注入ガン４４底面４６，４７縦壁４８，４９突起５３ウレタン原料液５５臀部５８，５９凹部６３，６４底面６６四隅６７縦壁７０窪み７２インサートパッド７３角部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者櫻井昭弘静岡県浜松市高塚町300番地スズキ株式会社内 (72)発明者溝尾彰彦静岡県浜松市高塚町300番地スズキ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シートフレームに取り付けられ、シート
クッション及びシートバックを構成するメインパッド
と、該メインパッドの表面側の一部に配設されると共
に、該メインパッドよりも硬度が低いインサートパッド
とを備えたことを特徴とする自動車用シートパッド。
【請求項２】上記インサートパッドを、シートクッシ
ョンを構成するメインパッドのうち、乗員の臀部が当た
る座面部と、股下部が当たる部位に配設したことを特徴
とする請求項１に記載の自動車用シートパッド。
【請求項３】上記インサートパッドを、シートバック
を構成するメインパッドのうち、乗員の背中が当たるラ
ンバー部に配設したことを特徴とする請求項１又は２に
記載の自動車用シートパッド。
【請求項４】上記インサートパッドを、上記メインパ
ッドの表面よりも０．１〜５．０ｍｍ突出させた状態で
該メインパッドに配設したことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載の自動車用シートパッド。
【請求項５】上記インサートパッドの裏面側に、該イ
ンサートパッドよりも硬度が高い含浸層を形成したこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用
シートパッド。
【請求項６】上記請求項１〜５に記載されたシートパ
ッドを備えたことを特徴とする自動車用シート。
【請求項７】上記インサートパッドを金型に載置する
ステップと、該インサートパッドにかからないようにメ
インパッドのウレタン原料液を金型に注入し、該ウレタ
ン原料液をインサートパッドの裏面側に含浸させるステ
ップと、該金型を閉成してウレタン原料液を発泡及び固
化させるステップとを含んでなる自動車用シートパッド
の製造方法。
【請求項８】上記金型に縦壁を設け、該縦壁の中にイ
ンサートパッドを載置するようにしたことを特徴とする
請求項７に記載の自動車用シートパッドの製造方法。
【請求項９】上記縦壁の高さを、インサートパッドの
厚さよりも０〜１０ｍｍ低く形成したことを特徴とする
請求項８に記載の自動車用シートパッドの製造方法。
【請求項１０】上記ウレタン原料液の配合が、重量比
で、主剤ポリオール：架橋剤：触媒：シリコン＝１０
０：（０．５〜２．０）：（０．４〜０．８）：（１．
０〜２．０）としたことを特徴とする請求項７〜９のい
ずれかに記載の自動車用シートパッドの製造方法。