车辆用座椅座垫、车辆用座椅靠垫及车辆用座椅

摘要

本发明提供一种在臀下及靠背部与其它的部分在就座感觉上没有不舒服感的车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫。座面的除臀下部以外的部分的一部分或全部由比构成该臀下部的材料a的密度低的材料b构成的车辆用座椅座垫或车辆用座椅靠垫，具有下面(i)－(iii)中任一项。(i)使该材料a和材料b的载荷－挠度度曲线大致一致。(ii)使该材料a和材料b的在由JASO－B408的试验法测得的规定的反作用力(例如50N或100N)下的下沉量或静弹簧常数大致一致。(iii)使该材料a和材料b的在由推拉计测量法测得的规定的挠曲量下的反作用力大致一致。

说明书

技术领域

本发明涉及车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫。另外，本发明还涉及具有这样的座椅座垫或座椅靠垫的车辆用座椅。在本发明中，所谓“车辆用座椅座垫”是指设于座椅的就座部上的垫子，所谓“车辆用座椅靠垫”是指设于座椅的靠背部上的垫子，所谓“座椅”是组合这些座椅座垫及座椅靠垫、蒙皮和弹簧支架等而成的座椅的总称。

背景技术

以往，安装在汽车等的座椅的就座部上的车辆用座椅座垫，由臀下部、腿下部、座面两侧的侧堤部和后端部构成，通过将混合多元醇成分配合液和异氰酸酯成分而成的聚氨酯配合原液注入到金属模具内后进行发泡成形来制造。安装在靠背部上的车辆用座椅靠垫，也由上部靠背部及下部靠背部、其两侧的侧堤部、上端部及下端部构成，与车辆用座椅座垫同样地进行制造。

在车辆用座椅座垫及座椅靠垫中，乘员的臀部和背部直接接触的部分、例如座面的臀下部，承受搭乘者的体重最多，该部分的材质与就座感觉或乘车感觉有密切关系。因此，从就座感觉、乘车感觉方面考虑，臀下部等的构成材料是重要的，除此以外的部分承受的体重的负荷小，重要程度相对较低。

因此，为了谋求车辆用座椅座垫的轻量化、低成本化，提出了一种车辆用座椅座垫，该车辆用座椅座垫进行了将对就座感觉影响最大的座面的臀下部做成高密度部，将其他部位做成低密度部等改进。在日本特开2002-153357号公报中，记载了把座面的除臀下部以外的一部分或全部做成比臀下部密度低、且硬度几乎同等的车辆用座椅座垫。

为了使臀下部和除此以外的部分的感觉(乘坐时的触感)一致，规定使JASO-B408中规定的地方的“25％硬度”相一致。但是，25％硬度的测量方法要使用直径200mm大的圆盘，而且读出在压缩25％的时刻保持20秒后的反作用力的值，因此，即使使25％硬度相一致，在使用不同配合的臀下部和除此以外的部分，泡沫的感觉不同，乘员(occupant)感到不舒服。

图10a表示表1、2所示的在314N下25％硬度相等的2种聚氨酯泡沫的载荷-挠度曲线图和测量25％硬度时的保持20秒后的应力松弛，图10b是应力松弛部分的放大图。

如图10a、10b所示，即使25％硬度相同，应力松弛的量因配合不同而不同，保持20秒前的载荷-挠度曲线的反作用力不同。

在达到相同的25％硬度时，低密度的聚氨酯配合(Q)的聚氨酯泡沫必须使树脂较硬，但通常，树脂越硬应力松弛的量越大。因此，密度低的配合(Q)和密度高的配合(P)的聚氨酯泡沫的保持20秒前的反作用力，配合Q比配合P高7N左右，其结果，在加压的瞬间，配合Q的聚氨酯泡沫感觉硬。

由于低密度下高硬度的聚氨酯与高密度下同等硬度的聚氨酯相比，其树脂自身变硬，因此，与柔软的有弹力的高密度聚氨酯相比，垫子表面部的张力大，成为有顶住了的较硬触感的物体。即使25％硬度相同，若用手指等小面积对泡沫加压，其差别较明显。

图11是用直径10mm的圆盘压25％硬度相等的配合Q、配合P的载荷-挠度曲线图，在低密度下较硬的配合Q的压缩载荷(反作用力)显示出比高密度的配合P高40％的值。该现象表示，用接近指尖粗细的直径的圆盘加压时，因为存在这样的差别，即使25％硬度相等，用手接触的触感是配合Q硬。

就座时主要接触腿下部和侧堤部的不是臀部而是腿和手，这些部分与臀下相比接触面积小，负担的载荷也小，因此，为了使这些部位的触感与臀下的触感一致，与用直径200mm的圆盘加压相比，用比直径200mm小的圆盘加压更接近于实际的触感。

同样地，在用图13a所示的推拉计130的前端的加压器131对该2种聚氨酯泡沫进行加压时，各自的值分别为配合Q(17.5N)、配合P(13.7N)，配合Q显示出较高的值，而且较硬。如图13b、13c所示，由于要把该加压器131压进试件140中15mm来测量反作用力，所以加压器131的前端侧做成直径20mm的半球形。

如上所述，在臀下部及其以外的腿下部或侧堤部使用不同的材料时，只使在JASO-B408(JIS K 604)中规定的地方的25％硬度一致，不能使泡沫上的感觉一致，在配合之间会感到不舒服。

发明内容

本发明的目的在于解决上述以往的问题，提供一种在臀下部、靠背部等中央部与其周围部分之间在就座感觉上没有不舒服感的车辆用座椅座垫、车辆用座椅靠垫及车辆用座椅。

第1技术方案的车辆用座椅座垫，在座面的除臀下部以外的部分的一部分或全部用比构成该臀下部的材料a的密度低的材料b构成，该材料a和材料b的载荷-挠度曲线大致一致。

第2技术方案的车辆用座椅座垫，在座面的除臀下部以外的部分的一部分或全部用比构成该臀下部的材料a的密度低的材料b构成，该材料a和材料b的由JASO-B408的试验法的表面硬度试验法测得的下沉量或静弹簧常数大致一致。

第3技术方案的车辆用座椅座垫，在座面的除臀下部以外的部分的一部分或全部用比构成该臀下部的材料a的密度低的材料b构成，该材料a和材料b的由推拉计测量法测得的反作用力大致一致。

第4技术方案的车辆用座椅，具有第1至第3中任一技术方案所述的车辆用座椅座垫。

第5技术方案的车辆用座椅靠垫，在除靠背部以外的部分的一部分或全部用比构成该靠背部的材料c的密度低的材料d构成，该材料c和材料d的载荷-挠度曲线大致一致。

第6技术方案的车辆用座椅靠垫，在除靠背部以外的部分的一部分或全部用比构成该靠背部的材料c的密度低的材料d构成，该材料c和材料d的由JASO-B408的试验法测得的下沉量或静弹簧常数大致一致。

第7技术方案的车辆用座椅靠垫，在除靠背部以外的部分的一部分或全部用比构成该靠背部的材料c的密度低的材料d构成，该材料c和材料d的由推拉计测量法测得的反作用力大致一致。

第8技术方案的车辆用座椅，具有第5至第7中任一技术方案所述的车辆用座椅靠垫。

在本发明中，所谓密度表示“OA密度(全密度；总密度)”。

附图说明

图1是表示本发明的车辆用座椅座垫的实施方式的立体图。

图2是表示本发明的车辆用座椅座垫的另一实施方式的立体图。

图3是表示本发明的车辆用座椅座垫的另一实施方式的立体图。

图4是表示本发明的车辆用座椅座垫的另一实施方式的立体图。

图5是表示本发明的车辆用座椅座垫的另一实施方式的立体图。

图6是表示本发明的车辆用座椅靠垫的实施方式的立体图。

图7是表示本发明的车辆用座椅靠垫的另一实施方式的立体图。

图8是表示本发明的车辆用座椅靠垫的另一实施方式的立体图。

图9是表示本发明的车辆用座椅靠垫的另一实施方式的立体图。

图10a、图10b是表示以往配合的聚氨酯中的载荷(N)-变形(％)曲线的曲线图。

图11是表示以往配合的聚氨酯中的载荷(N)-变形(％)曲线的曲线图。

图12是表示分别使用直径10mm的加压器对在表3的实施例1中制造的聚氨酯配合原液P和聚氨酯配合原液Q的试件进行调查而得到的载荷(N)-挠度(mm)曲线的曲线图。

图13a、图13b及图13c是用推拉计测量硬度的硬度测量法的说明图。

具体实施方式

本发明不是使臀下部或靠背部和除此以外的部分的泡沫特性在25％硬度处一致，而是使其在载荷-挠度曲线图上一致，这时，最好在用小的圆盘(直径150mm以下，更优选是直径80mm以下)加压时的反作用力、或承受恒定载荷时的挠曲量上一致。由此，能制作臀下部或靠背部与除此以外的部位的泡沫感觉相近，没有不舒服感的垫子。

因此，根据本发明，可以提供不会有损就座感觉、乘车感觉及耐久性，实现轻量化及成本降低的车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫，防止产生臀下部或靠背部与除此以外的部分的不舒服感。

在不考虑形状因素，使作为原材料的泡沫的感觉一致时，最好使在相同形状(例如，400mm×400mm×100mm的试件)下的挠度特性、下沉量、弹簧常数、推拉值相一致，也可以使全面压缩切成相同形状的切割试件时的挠度特性、下沉量、弹簧常数、推拉值相一致。

另一方面，在使产品形状中的各个部位(例如、臀下部、腿下部)的感觉相一致时，可以使产品形状中的各个部位的挠度特性、下沉量、弹簧常数、推拉值相一致。

这时，由于测量了产品形状的原有的挠度特性、下沉量、弹簧常数、推拉值，因此，臀下部或腿下部的挠度特性、下沉量、弹簧常数、推拉值可以直接用作产品的管理项目。

也可以使全面压缩切成相同形状的切割试件时的挠度特性、下沉量、弹簧常数、推拉值相一致

下面，参照附图详细说明本发明的车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫的最佳实施方式。

图1～5是表示本发明的车辆用座椅座垫的一实施方式的立体图，图6～9是表示本发明的车辆用座椅靠垫的一实施方式的立体图。

图1的车辆用座椅座垫1A，只把臀下部2做成高密度部，把之外的腿下部3、侧堤部4及后端部5做成低密度部。

图2的车辆用座椅座垫1B，把臀下部2及后端部5做成高密度部，把腿下部3和侧堤部4做成低密度部。

图3的车辆用座椅座垫1C，只把侧堤部4做成低密度部，把之外的臀下部2、腿下部3及后端部5都做成高密度部。

图4的车辆用座椅座垫1D，把臀下部2及腿下部3做成高密度部，把侧堤部4及后端部5做成低密度部。

图5的车辆用座椅座垫1E，只把腿下部3做成低密度部，把之外的臀下部2、侧堤部4及后端部5做成高密度部。

图6的车辆用座椅靠垫11A，只把侧堤部16做成低密度部，把之外的上端部12、下端部13、上部靠背部14及下部靠背部15做成高密度部。

图7的车辆用座椅靠垫11B，把侧堤部16及上端部12做成低密度部，把之外的下端部13、上部靠背部14及下部靠背部15做成高密度部。

图8的车辆用座椅靠垫11C，把侧堤部16及下端部13做成低密度部，把之外的上端部12、上部靠背部14及下部靠背部15做成高密度部。

图9的车辆用座椅靠垫11D，把侧堤部16和上端部12及下端部13做成低密度部，把之外的上部靠背部14及下部靠背部15做成高密度部。

为了确保就座感觉、乘车感觉、耐久性等，高密度部的密度D_A最好在座垫上是40～80kg/m³左右，在靠垫上是30～60kg/m³左右。硬度H_A最好在座垫上是150～300N左右，在靠垫上是60～150N左右。

为了减轻重量，低密度部的密度D_B最好是高密度部的密度D_A的40～95％左右。

该高密度部通过使聚氨酯配合原液A发泡成形而成，低密度部通过使聚氨酯配合原液B发泡成形而成。由聚氨酯配合原液A形成的高密度部及由聚氨酯配合原液B形成的低密度部，可以如下面的[I]或[II]那样制造。

[I]在高密度部上，使用发泡成形为密度D_X(D_A＞D_X＞D_B)时的硬度为H_XA的聚氨酯配合原液A，使该聚氨酯配合原液A发泡成密度为D_A。在低密度部上，使用提高了聚氨酯配合原液B′的异氰酸酯指数而调制成的聚氨酯配合原液B，使该聚氨酯配合原液B发泡成密度为D_B，该聚氨酯配合原液B′在发泡成形成密度为D_X(D_A＞D_X＞D_B)时的硬度H_XB′比硬度H_XA高。

发泡成形为密度D_X的聚氨酯配合原液A和聚氨酯配合原液B′的异氰酸酯指数最好是同等程度。两者的异氰酸酯指数最好是80～120左右。在与聚氨酯配合原液A同等密度下示出高硬度的聚氨酯配合原液B′，最好其示出的硬度H_XB′为聚氨酯配合原液A的硬度H_XA的1.1倍以上，例如1.2～2.0倍。

聚氨酯配合原液B通过将该聚氨酯配合原液B′的异氰酸酯指数提高1～20左右而被调制成在密度D_B时得到硬度H_B。为了提高异氰酸酯指数，简便的方法是调整聚氨酯配合原液B′的多元醇成分配合液和异氰酸酯成分的配合比例，增加异氰酸酯成分。

[II]在高密度部，使降低了聚氨酯配合原液A′的异氰酸酯指数而调制成的聚氨酯配合原液A发泡成密度为D_A，该聚氨酯配合原液A′发泡成形成密度为D_X(其中，D_A＞D_X＞D_B)时的硬度是H_XA′。在低密度部，使用提高了聚氨酯配合原液B′的异氰酸酯指数而调制成的聚氨酯配合原液B，使该聚氨酯配合原液B发泡成密度为D_B，该聚氨酯配合原液B′在发泡成形成密度为D_X(D_A＞D_X＞D_B)时的硬度H_XB′比硬度H_XA高。

发泡成形为密度D_X的聚氨酯配合原液A′和聚氨酯配合原液B′的异氰酸酯指数最好是同等程度。两者的异氰酸酯指数最好是80～120左右。在与聚氨酯配合原液A′同等密度下示出高硬度的聚氨酯配合原液B′，最好其示出的硬度H_XB′为聚氨酯配合原液A′的硬度H_XA的1.1倍以上，例如1.2～2.0倍。

聚氨酯配合原液A通过减少该聚氨酯配合原液A′中的异氰酸酯成分的量，将异氰酸酯指数降低1～20左右，更优选降低2～10左右，从而可调制成在密度D_A时得到硬度H_A。聚氨酯配合原液B通过减少该聚氨酯配合原液B′中的异氰酸酯成分的量，将异氰酸酯指数降低1～20左右，更优选降低2～10左右，从而可调制成在密度D_B时得到硬度H_B。

如此，对在相对于聚氨酯配合原液A或聚氨酯配合原液A′同等密度D_X下为高硬度、表现出脆性的聚氨酯配合原液B′调整异氰酸酯指数、并调整密度来构成低密度部。通过在[I]的情况下，提高配合原液B′的指数，在[II]的情况下，降低配合原液A′的指数，从而增大高密度部和低密度部的密度差，作为垫产品，更加提高了轻量化效果。由于配合原液A′和B′在同等密度下有硬度差，因此可以选择同等指数或者在谋求产品轻量化的范围内自由选择指数。

在本发明中，通过采用下面的结构，做成在臀下部或靠背部与除此以外部分之间在就座感觉上没有不舒服感的车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫。

(i)使该材料a、b彼此或者材料c、d彼此的载荷-挠度曲线大致一致。最好使该材料a、b彼此或者材料c、d彼此的载荷-挠度曲线之差在整体上都在±15％以内，更优选是在±5％内。

该载荷-挠度曲线之差因加压器的大小而异。如图10b所示，在用直径200mm的圆盘加压时，相同硬度的样品的挠度量之差为2％。

另一方面，如图11所示，在用直径10mm的圆盘加压时，泡沫感觉之差显著，其差为44.5％。

(ii)使该材料a、b彼此或材料c、d彼此的在由JASO-B408的试验法规定的反作用力(例如50N或者100N)下的下沉量或者静弹簧常数大致一致。最好使该材料a、b彼此或者材料c、d彼此的下沉量或者静弹簧常数之差在±15％以内，更优选是在±5％以内。

(iii)使该材料a、b彼此或材料c、d彼此的在由推拉计测定法规定的挠曲量(例如10mm或者20mm)下的反作用力大致一致。最好使该材料a、b彼此或者材料c、d彼此的反作用力之差在±15％以内，更优选是在±5％以内。

图1～5是表示本发明的车辆用座椅座垫的一实施方式一例子的图，只要不超出本发明的宗旨，不受任何图示的限制，本发明的车辆用座椅座垫，其臀下部是高密度部，侧堤部及/或腿下部是低密度部，只要满足上述(i)～(iii)中任一项即可。

图6～9是表示本发明的车辆用座椅靠垫的一例子的图，只要不超出本发明的宗旨，不受任何图示的限制，本发明的车辆用座椅靠垫，其上部及下部的靠背部是高密度部，侧堤部是低密度部，只要满足上述(i)～(iii)中任一项即可。

在本发明中，为了不损害就座感觉、乘车感觉和耐久性，充分谋求轻量化、低成本化，最好把座椅座垫或者座椅靠垫的总体积的20～70％做成高密度部，把剩余部分做成低密度部。

上述的各实施方式是本发明适用于一人座的即所谓独立型的座椅的例子，但本发明也适用于二人座以上的即所谓长座椅型的座椅。

实施例

下面举出实验例、实施例及比较例来更具体地说明本发明。

实验例1

混合下述表1的左栏所示的配合的多元醇成分配合液和作为异氰酸酯成分的日本ポリウレタン社制造的“Cornate T-80”来做成聚氨酯配合原液P，使异氰酸酯指数为100。使这种聚氨酯配合原液P发泡成密度为72kg/m³，做成400mm×400mm×100mm厚度的试件。

实验例2

混合下述表1的右栏所示的配合的多元醇成分配合液和日本ポリウレタン社制造的“Cornate T-80”来做成聚氨酯配合原液Q，使异氰酸酯指数为100。使该聚氨酯配合原液发泡成密度为58kg/m³来做成400mm×400mm×100mm厚度的试件。

表1

在表2中表示用这些聚氨酯配合原液P和聚氨酯配合原液Q得到的试件的全密度、由JASO-B408(JIS K 6401)得到的25％硬度及由推拉计得到的硬度(PP硬度)。

表2

  No.  聚氨酯配合原液  密度  (kg/m³)  25％硬度  (N)  PP硬度  (N)  异氰酸酯指  数  实验例1  聚氨酯配合原液Q  58  314  17.5  105  实验例2  聚氨酯配合原液P  72  314  13.7  105

使用直径200mm的加压器分别对得到的试件进行调查后的载荷(N)-挠度(mm)曲线如图10a、10b所示，使用直径10mm的加压器进行调查时的载荷(N)-挠度(mm)曲线如图11所示，

实施例1

作为用于制造侧堤部、腿下部和后端部的聚氨酯配合原液，使用减少聚氨酯配合原液Q中的异氰酸酯成分的配合量而使异氰酸酯指数为90的原液。作为臀下部，使用异氰酸酯指数为100的聚氨酯配合原液P。使用这些聚氨酯配合原液制造了车辆用座椅座垫。

该车辆用座椅座垫的臀下部的密度及硬度、侧堤部、腿下部及后端部的密度及硬度、和产品总重量如表3所示。

对于该车辆用座椅座垫，周下述的方法评价大腿的不舒服感，结果表示在表3中。评价都是用普通为(A)、差为(NG)、优为(G)、非常优秀为(VG)表示。

[大腿部的不舒服感]

评论员实际上就座，用当时的触感进行评价。

比较例1

除了用聚氨酯配合原液P制造所有的部分而外，其余与实施例1相同地制造车辆用座椅座垫，同样地进行评价并把结果表示在表3中。

比较例2

除了使用异氰酸酯指数为100的聚氨酯配合原液Q作为用于制造侧堤、腿下部及后端部的聚氨酯配合原液而外，其余与实施例1同样地制造车辆用座椅座垫，同样地进行评价并将结果表示在表3中。

表3

  例  臀下部  侧堤部、腿下部及后端部  产品重  量(g)  侧堤  部、  大腿  部的  不舒  服感  感  原料  指数  密度  (kg/m³)  25％硬度^*  (N)  PP硬度  (N)  原料  指数 密度 (kg/m³) 25％硬度^* (N)  PP硬  度  (N)  实施例1  配合P  100  66  265  11.6  配合Q  90 56 208  11.6  1145  G  比较例1  配合P  100  66  265  11.6  配合P  100 66 265  11.6  1255  A  比较例2  配合P  100  66  265  11.6  配合Q  100 56 265  14.8  1145  NG

^*400mm×400mm×100mm试件换算时的25％硬度

如表3所示，使由推拉计得到的硬度(PP硬度)一致的实施例1，与只使用聚氨酯配合原液P的比较例1相比，没有产生大腿部的不舒服感，可以提高蒙上蒙皮的外观和侧面支承性能。用直径10mm的加压器对由这时的配合P、Q得到的聚氨酯泡沫进行加压而得到的载荷(N)-挠度(mm)曲线图如图12所示。如图12所示，各聚氨酯泡沫的挠曲量之差在整体上都在6％以内。

在使用了在侧堤部等上使25％硬度一致的低密度配合Q的比较例2中，侧面支承性良好，但大腿部的不舒服感大。

本发明的车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫可用于汽车等的车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫。采用本发明，可使车辆用座椅座垫及车辆用座椅靠垫轻量化、低成本化，并改善就座感觉。