(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座者の臀部を支持する尻下部と、前記尻下部の前方に位置すると共に前記着座者の大腿部を支持する腿部サポート部とを備え、
前記尻下部および前記腿部サポート部は軟質ポリウレタンフォームにより一体に成形され、前記着座者に面する着座面およびその反対側の底面を有し、前記軟質ポリウレタンフォームを成形するポリイソシアネート成分は、質量比が、ＭＤＩ系イソシアネート：ＴＤＩ系イソシアネート＝１００：０〜７５：２５であり、
前記尻下部は、前記着座者のヒップポイントの下方に位置する部位において、前記着座面および前記底面に挟まれた厚さ方向の中央である厚さ中央より底面側の第１部の硬さより、前記着座面を含む第２部の硬さが小さく設定され、
前記腿部サポート部は、前記着座面を含む部位の硬さが、前記第１部の硬さより小さく設定され、
前記着座面から前記底面へ向かって前記尻下部を等分に、着座部、中央上部、中央下部および底面部の４層に区分したときに、前記中央上部および前記中央下部は、前記着座面に直交して前記第１部を通る直線と交わる部位から前後方向外側に向かうにつれて硬さが次第に大きくなり、
前記硬さは、前記尻下部および前記腿部サポート部を等分に分割して採取された四角柱状の試験片を用いてＪＩＳ  Ｋ６４００−２（２０１２年版）に規定されるＥ法に準拠して測定される２５％圧縮時の力であることを特徴とするクッションパッド。
【請求項２】
前記尻下部は、前記着座面からの深さが前記第１部と同じであって前記ヒップポイントより後方に位置する第３部の硬さが、前記第１部の硬さより大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載のクッションパッド。
【請求項３】
前記尻下部は、前記着座面からの深さが前記第１部と同じであって前記ヒップポイントより前方に位置する第４部の硬さが、前記第１部の硬さより大きく設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクッションパッド。
【請求項４】
前記腿部サポート部は、前記着座面を含む部位の硬さより前記底面側の部位の硬さが大きく設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のクッションパッド。
【請求項５】
前記腿部サポート部は、前記着座者の小腿に前記着座面が面する前端部を備え、
前記前端部は、前記着座面を含む部位の硬さより前記底面側の部位の硬さが大きく設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のクッションパッド。
【請求項６】
前記中央下部の、前記着座面に直交して前記第１部を通る直線と交わる部位から前後方向外側に向かうにつれて次第に大きくなる硬さ勾配は、前記中央上部の、前記着座面に直交して前記第１部を通る直線と交わる部位から前後方向外側に向かうにつれて次第に大きくなる硬さ勾配よりも大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のクッションパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクッションパッドに関し、特に大腿部の圧迫感および臀部の沈み込みを抑制できるクッションパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両や船舶、航空機等の乗物に装備される座席や家具等の椅子などに用いられるクッションパッドは、着座者の大腿部を支持する腿部サポート部と、着座者の臀部を支持し腿部サポート部より大きい荷重が加わる尻下部とを備えている。クッションパッドの尻下部の硬さに合わせて腿部サポート部の硬さを設定すると、しびれや圧迫感、異物感、抵抗感（以下これらを単に「圧迫感」と称す）を大腿部に覚える。逆に腿部サポート部の硬さに合わせて尻下部の硬さを設定すると、臀部の沈み込みが大きくなり着座姿勢が不安定になる。そこで、尻下部の硬さに合わせて腿部サポート部の基材の硬さを設定し、尻下部より強度の小さい発泡体を腿部サポート部の基材に埋め込む技術がある（特許文献１）。その結果、腿部サポート部を軟らかくすることができ、大腿部の圧迫感を抑制できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述した技術では、尻下部を硬くすることで尻下部の風合いやフィット感が損なわれるという問題点がある。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、大腿部の圧迫感および臀部の沈み込みを抑制しつつ風合いやフィット感を向上できるクッションパッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段および発明の効果】
【０００６】
この目的を達成するために請求項１記載のクッションパッドによれば、着座者の臀部が尻下部に支持され、着座者の大腿部が、尻下部の前方に位置する腿部サポート部に支持される。尻下部および腿部サポート部は、着座者に面する着座面およびその反対側の底面を有している。尻下部および腿部サポート部は軟質ポリウレタンフォームにより一体に成形され、軟質ポリウレタンフォームを成形するポリイソシアネート成分は、質量比が、ＭＤＩ系イソシアネート：ＴＤＩ系イソシアネート＝１００：０〜７５：２５である。尻下部は、着座者のヒップポイントの下方に位置する部位において、着座面および底面に挟まれた厚さ方向の中央である厚さ中央より底面側の第１部の硬さより、着座面を含む第２部の硬さが小さく設定される。硬さは、尻下部および腿部サポート部を等分に分割して採取された四角柱状の試験片を用いてＪＩＳ  Ｋ６４００−２（２０１２年版）に規定されるＥ法に準拠して測定される２５％圧縮時の力なので、臀部の沈み込みを抑制しつつ風合いやフィット感を向上できる。また、腿部サポート部は、着座面を含む部位の硬さが、第１部の硬さより小さく設定されるので、大腿部の圧迫感を抑制できる。よって、大腿部の圧迫感および臀部の沈み込みを抑制しつつ風合いやフィット感を向上できる効果がある。
着座面から底面へ向かって尻下部を等分に、着座部、中央上部、中央下部および底面部の４層に区分したときに、中央上部および中央下部は、着座面に直交して第１部を通る直線と交わる部位から前後方向外側に向かうにつれて硬さが次第に大きくなる。よって、着座者の臀部のホールド性を確保して、加減速時に生じる前後方向のぐらつき感を抑制できる。
【０００７】
請求項２記載のクッションパッドによれば、尻下部は、着座面からの深さが第１部と同じであってヒップポイントより後方に位置する第３部の硬さが、第１部の硬さより大きく設定されている。よって、請求項１の効果に加え、尻下部が支持する臀部の安定感を向上できる効果がある。
【０００８】
請求項３記載のクッションパッドによれば、尻下部は、着座面からの深さが第１部と同じであってヒップポイントより前方に位置する第４部の硬さが、第１部の硬さより大きく設定されている。よって、請求項１又は２の効果に加え、クッションパッドが乗物に搭載される場合に、乗物の前面衝突時や制動時に着座者がクッションパッドに潜り込むような姿勢となる現象（いわゆるサブマリン現象）の発生を抑制できる効果がある。
【０００９】
請求項４記載のクッションパッドによれば、腿部サポート部は、着座面を含む部位の硬さより底面側の部位の硬さが大きく設定されている。よって、請求項１から３のいずれかの効果に加え、大腿部の安定感を向上できる効果がある。
【００１０】
請求項５記載のクッションパッドによれば、腿部サポート部は、着座者の小腿に着座面が面する前端部を備えている。前端部は、着座面を含む部位の硬さより底面側の部位の硬さが大きく設定されている。よって、請求項１から４のいずれかの効果に加え、小腿が接触する着座面のソフト感を向上できる効果がある。
【００１１】
請求項６記載のクッションパッドによれば、中央下部の硬さ勾配は中央上部の硬さ勾配よりも大きいので、請求項１から５のいずれかの効果に加え、着座者に違和感のないホールド性を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施の形態におけるクッションパッドが装着されたシートの一部を切断して示した部分断面図である。
【図２】尻下部を等分に分割した試験片をクッションパッドの断面図に重ねた模式図である。
【図３】尻下部の硬さ分布を示す図である。
【図４】尻下部の硬さを示す図である。
【図５】クッションパッドを成形する成形型の断面図である。
【図６】屈曲前の腿部サポート部の一部を切断して示した部分断面図である。
【図７】腿部サポート部の一部を切断して示した部分断面図である。
【図８】クッションパッドを成形する成形型の断面図である。
【図９】第２実施の形態におけるクッションパッドの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施の形態におけるクッションパッド２０が装着されたシート１０の一部を切断して示した部分断面図である。なお、図１の矢印Ｕ−Ｄ，Ｌ−Ｒ，Ｆ−Ｂは、シート１０が搭載された車両（図示せず）の上下方向、左右方向、前後方向をそれぞれ示している。
【００１４】
図１に示すようにシート１０は、クッションパッド２０（シートクッション）と、シートクッションの後端部に傾倒可能に連結されるシートバック３０と、シートバック３０の上端部に連結されるヘッドレスト３１とを備えている。クッションパッド２０は着座者４０が着座するシートクッションの基材であり、軟質ポリウレタンフォーム等の発泡体から構成されている。なお、図１では、クッションパッド２０を覆う表皮の図示や、クッションパッド２０とシートフレーム３２との間に介設される補強布の図示、着座者４０の側面に面するサイドサポート部の図示を省略する。
【００１５】
クッションパッド２０は、着座者４０のヒップポイント４４の下方に位置し臀部４１を支持する尻下部２１と、尻下部２１の前部に連設されると共に着座者４０の大腿部４２を支持する腿部サポート部２２とを備え、腿部サポート部２２は、着座者４０の小腿（ふくらはぎ）４３に面する前端部２３を備えている。なお、ヒップポイント４４は、ＪＩＳ  Ｄ４６０７又はＪＩＳ  Ｄ００２４に定められた三次元マネキン（人体模型）をシート１０に着座させた場合の三次元マネキンのＨ点（ヒップポイント、股関節に相当する点）である。
【００１６】
クッションパッド２０は、着座者４０に面する着座面２４の反対側の底面２５が、シートフレーム３２によって支持されている。シートフレーム３２は、フロントフレーム３３及びリアフレーム３４が左右方向（図１Ｌ−Ｒ方向）に架け渡されており、フロントフレーム３３とリアフレーム３４との間にクッションスプリング２５が架け渡されている。クッションパッド２０は、尻下部２１の後端部がリアフレーム３４により下方から支持され、腿部サポート部２２がフロントフレーム３３により下方から支持される。尻下部２１の前後方向の中央部分がクッションスプリング２５により下方から支持される。フロントフレーム３３は、前端部２３により前面が覆われる。
【００１７】
クッションパッド２０は、尻下部２１及び腿部サポート部２２の上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）及び左右方向（矢印Ｌ−Ｒ方向）の硬さ分布に特徴を有している。本実施の形態では尻下部２１及び腿部サポート部２２（いずれも成形品）から採取した小さな試験片を用いて硬さを測定し、硬さ分布を求めている。まず、図２を参照して尻下部２１における試験片の採取位置を説明する。図２は尻下部２１を等分に分割した試験片をクッションパッド２０の断面図（図１参照）に重ねた模式図である。尻下部２１は、硬さ測定のために、着座面２４を基準にして上下方向（深さ方向）及び前後方向に等分に分割され、複数の試験片が採取される。
【００１８】
本実施の形態では、尻下部２１が、着座面２４から底面２５へ向かって等分に４層に区分され（厚さ各２０ｍｍ）、それらの前後方向（図１矢印Ｆ−Ｂ方向）が等分に１５個（長さ各２０ｍｍ）に区分される。各層の幅方向（図２紙面垂直方向）の幅が２０ｍｍにされることで、１辺が２０ｍｍの四角柱状（立方体）の試験片が採取される。なお、試験片は、尻下部２１の着座面２４又は底面２５と交差して一部が欠損するもの（定められた四角柱状（立方体）にならないもの）を除く。
【００１９】
尻下部２１は、着座面２４から底面２５へ向かって重なる４層に区画されている。その４層は、着座面２４を含む着座部５１、着座部５１の下に位置する中央上部５２、中央上部５２の下に位置する中央下部５３、中央下部５３の下に位置すると共に底面２５を含む底面部５４であり、それぞれ着座面２４からの深さが前後方向に亘って略等しい部位である。着座部５１及び中央上部５２は、ヒップポイント４４の下方に位置する部位における尻下部２１の厚さ方向の中央である厚さ中央２６より着座面２４側に位置し、中央下部５３及び底面部５４は、厚さ中央２６より底面２５側に位置する。なお、着座部５１は着座面２４に沿って形成されるので、着座面２４が曲面の場合には、着座部５１は着座面２４に倣って屈曲して形成され、それに倣って中央上部５２、中央下部５３及び底面部５４も屈曲して形成される。但し、図２では便宜上、着座部５１、中央上部５２、中央下部５３及び底面部５４は直線状に図示される。
【００２０】
採取された試験片は、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２（２０１２年版）に規定されるＥ法に準拠して２５％圧縮時の力が測定される。この試験方法によれば、試験片より大きい支持板（図示せず）の上に上下方向（矢印Ｕ−Ｄ方向）を向けて置かれた試験片が、試験片の上面より大きい加圧面をもった加圧板（図示せず）により予備圧縮された後、厚さの７５±２．５％まで加圧される。試験片が２５±１％の厚さに加圧されたときの力が、その試験片の２５％圧縮時の力Ｓ２５（単位：Ｎ）とされる。この明細書では２５％圧縮時の力（以下「Ｓ２５」と称す）を「硬さ」と定義する。
【００２１】
なお、底面部５４から採取される試験片は、底面２５に一体成形される補強布（図示せず）が除去された後、支持板（図示せず）側に底面２５側を向けて置かれ、硬さが測定される。補強布の影響を小さくするためである。
【００２２】
また、便宜上、ヒップポイント４４の下方に位置する部位であって、厚さ中央２６より
底面２５側に位置する部位（試験片）を第１部５５と称す。着座面２４と直交して第１部５５を通る直線上に位置する部位であって、着座面２４を含む部位（試験片）を第２部５６と称す。着座面２４からの深さが第１部５５と同じ（中央下部５３内の部位）であって、ヒップポイント４４より後方に位置する部位（試験片）を第３部５７と称し、ヒップポイント４４より前方に位置する部位（試験片）を第４部５８と称す。
【００２３】
次に図３を参照して、各試験片のＳ２５（測定値）に基づく尻下部２１の硬さ分布を説明する。図３は尻下部２１の硬さ分布を示す図である。なお図３では、各試験片の硬さ（単位：Ｎ）を試験片の断面積（単位：ｃｍ２）で除した値（単位：Ｎ／ｃｍ２）を４つの区間に分け、その区間を試験片の採取位置に対応させて４段階の濃淡で表示した。図３では、色が濃いほど硬さが大きいことを示している。
【００２４】
図３に示すように尻下部２１は、着座部５１、中央上部５２、中央下部５３、底面部５４の順に硬さが大きくなるように形成されている。また、中央上部５２、中央下部５３及び底面部５４は、前後方向の中央より外側（図３左右両側）の硬さが大きくなるように形成されている。その結果、尻下部２１は、着座面２４から底面２５に向かうにつれて硬さが大きく、且つ、前後方向の中央より外側の硬さが大きい擂鉢状の硬さ分布を有している。
【００２５】
このクッションパッド２（尻下部２１）に着座者４０（図１参照）が着座すると、この着座者４０の体重により尻下部２１は上下方向（図１矢印Ｕ−Ｄ方向）に圧縮される。尻下部２１は、着座面２４から底面２５に向かうにつれて硬さが大きくなるように設定されているので（図３参照）、主に着座部５１及び中央上部５２によりソフト感を発揮させながら、臀部４１への密着感（フィット感）を発揮させることができる。さらに、着座部５１、中央上部５２、中央下部５３及び底面部５４が変形することによって臀部４１の前後方向（図１矢印Ｆ−Ｂ方向）のホールド性（拘束性）が確保されるので、着座姿勢を安定化できる。
【００２６】
特に尻下部２１は、中央上部５２、中央下部５３及び底面部５４が、前後方向中央より前後方向外側の硬さが大きくなる擂鉢状の硬さ分布を有しているので、臀部４１のホールド性を向上させることができる。
【００２７】
次に図４を参照して、クッションパッド２（尻下部２１）の硬さ分布について詳細に説明する。図４は尻下部２１の硬さを示す図である。図４では、第２部５６（着座部５１のヒップポイント４４の下方の部位）の２５％圧縮時の力Ｓ２５を１としたときの各試験片のＳ２５（第２部５６の硬さに対する比率）をプロットした。図４において、横軸（Ｘ軸）は尻下部２１における各試験片の前後方向の採取位置（図の右側が前方、左側が後方）を示し、縦軸（Ｙ軸）はＳ２５（比率）を示す。実線は着座部５１の各試験片のＳ２５、一点鎖線は中央上部５２の各試験片のＳ２５、二点鎖線は中央下部５３の各試験片のＳ２５、破線は底面部５４の各試験片のＳ２５を示す。なお、図４では、尻下部２１の底面２５と交差して一部が欠損した試験片の硬さはプロットされていない。
【００２８】
図４に示すように、着座部５１は、前後方向に亘って硬さが略一定であるのに対し、中央上部５２及び中央下部５３は、前後方向外側に向かうにつれて硬さが次第に大きくなる硬さ勾配を有している。底面部５４は、前方に向かうにつれて硬さが次第に大きくなる硬さ勾配を有している。なお、底面部５４は、図示されていないが、後方に向かうにつれて硬さが次第に大きくなる傾向を示す。中央上部５２の硬さ勾配と比較して、中央下部５３及び底面部５４の硬さ勾配が大きく設定されているので、着座者４０に違和感のないホールド性を与えることができる。
【００２９】
尻下部２１は、厚さ中央２６（図２参照）より底面２５側の第１部５５の硬さより、着座面２４を含む第２部５６の硬さが小さく設定される。よって、臀部４１の沈み込みを抑制しつつ尻下部２１の風合いやフィット感を向上できる。また、尻下部２１は、着座面２４からの深さが第１部５５と同じであってヒップポイント４４より後方（図４矢印Ｂ方向）に位置する第３部５７の硬さが、第１部５５の硬さより大きく設定されている。よって、尻下部２１が支持する臀部４１の安定感を向上できる。その結果、着座者４０の着座姿勢を安定化できる。
【００３０】
また、尻下部２１は、着座面２４からの深さが第１部５５と同じであってヒップポイント４４より前方（図４矢印Ｆ方向）に位置する第４部５８の硬さが、第１部５５の硬さより大きく設定されている。その結果、クッションパッド２０が乗物のシート１０に装着される場合に、乗物の前面衝突時や制動時に着座者４０がクッションパッド２０に潜り込むような姿勢となる現象（いわゆるサブマリン現象）の発生を、フロントフレーム３３（図１参照）と相まって抑制できる。
【００３１】
第１部５５及び第２部５６を通る直線上（着座面２４に直交する直線上）に位置する各部位の硬さは、着座部５１（中央上部５２）、中央下部５３、底面部５４の順に次第に大きくなる。その結果、着座面２４側によって着座時のソフト感を得つつ、底面２５側によって臀部４１の沈み込みを抑制できる。
【００３２】
また、第３部５７及び第４部５８をそれぞれ通る直線上（着座面２４に直交する直線上）に位置する各部位の硬さは、着座部５１（中央上部２２）、中央下部５３、底面部５４（第３部５７に対する部位は図示せず）の順に次第に大きくなる。その結果、着座面２４側によって着座時のソフト感を得つつ、底面２５側によって臀部４１のホールド性を向上できる。さらに、サブマリン現象の発生の抑制および臀部４１の安定感の向上による着座姿勢の安定化を向上できる。
【００３３】
なお、第１部５５のある中央下部５３の各試験片の硬さは、第１部５５から前後方向外側へ向かうにつれて次第に大きくなる。その結果、尻下部２１の底面２５側（中央下部５３）によって、着座者４０の臀部４１のホールド性を確保して、加減速時に生じる前後方向のぐらつき感を抑制できる。
【００３４】
次に図５を参照して、クッションパッド２０の製造方法について説明する。図５はクッションパッド２０を成形する成形型６０の断面図である。クッションパッド２０は、ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、発泡剤および触媒を含有する混合液（発泡原液）が成形型６０（下型６１）へ注入され、成形型６０（下型６１及び上型６２）内で発泡成形されて製造される。成形型６０の第１キャビティ６３で尻下部２１が成形され、第２キャビティ６４で腿部サポート部２２（図１参照）が成形される。着座面２４は成形型６０の下型６１で成形され、底面２５は上型６２で成形される。尻下部２１及び腿部サポート部２２は、単一の発泡合成樹脂材料により一体に成形されるので、クッションパッド２０の製造工程において、硬さの大きいインサート材を埋設したり硬さの異なる複数の層を積層したりする工程を不要にできる。よって、クッションパッド２０の製造コストを削減できる。
【００３５】
なお、クッションパッド２０は、粗毛布や不織布等の補強布を成形型６０（上型６２）に予め装着して、底面２５に一体成形することができる。また、クッションパッド２０の成形後に補強布を底面２５に接着することもできる。
【００３６】
クッションパッド２０は、腿部サポート部２２がフロントフレーム３３（図１参照）に設置され、前端部２３が、下方へ向かって屈曲してシートフレーム３２の前面に配置される。しかし、図５に示すように、腿部サポート部２２が成形される成形型６０の第２キャビティ６４は、前端部２３の形状に対応する屈曲部が形成されておらず、直線状に形成されている。この成形型６０により腿部サポート部２２がマット状（平板状）に成形される。
【００３７】
次に図６及び図７を参照して腿部サポート部２２の硬さ分布について説明する。図６は屈曲前（シートフレーム３２に装着する前）の腿部サポート部２２の一部を切断して示したクッションパッド２０の部分断面図であり、図７は腿部サポート部２２（シートフレーム３２に装着後）の一部を切断して示した部分断面図である。なお、図６では尻下部２１の図示が省略されている。
【００３８】
本実施の形態では、腿部サポート部２２が、着座面２４から底面２５へ向かって等分に２層に区分され（厚さ各２０ｍｍ）、それらの前後方向（図６左右方向）が等分に１０個（長さ各２０ｍｍ）に区分される。各層の幅方向（図６紙面垂直方向）の幅が２０ｍｍにされることで、１辺が２０ｍｍの四角柱状（立方体）の試験片が採取される。採取された試験片は、前述のＪＩＳ  Ｋ６４００−２（２０１２年版）に規定されるＥ法に準拠して２５％圧縮時の力が測定される。底面２５を含む試験片は、補強布（図示せず）が除去された後、支持板（図示せず）側に底面２５側を向けて置かれ、硬さが測定される。
【００３９】
図６は、各試験片の硬さ（単位：Ｎ）を試験片の断面積（単位：ｃｍ２）で除した値（単位：Ｎ／ｃｍ２）を区間（図３の区間と同じ）に分け、その区間を試験片の採取位置に対応させて濃淡で表示した。図３と同様に、図６は色が濃いほど硬さが大きいことを示している。図６に示すように腿部サポート部２２は、着座面２４側が底面２５側より硬さが小さく、端部（図６左端）側が尻下部２１側（図６右側）より硬さが大きく形成される。
【００４０】
図７に示すように腿部サポート部２２は、前端部２３を屈曲させてシートフレーム３２（図１参照）に設置される。その結果、底面２５側より硬さの小さい着座面２４が大腿部４２及び小腿（ふくらはぎ）４３に面する。前端部２３を屈曲させることで、硬さの大きい腿部サポート部２２の端部（図７下部）が下向きに配置される。腿部サポート部２２は、大腿部４２及び小腿４３に面する着座面２４によってソフト感を発揮させることができる。その結果、大腿部４２の圧迫感を抑制できる。また、硬さの大きい端部を大腿部４２及び小腿４３に接触させ難くできるので、着座者４０に違和感を与え難くすることができる。さらに、アクセルペダルやブレーキペダルを着座者４０が操作する場合に、大腿部４２が上下に可動し難くなることを防ぎつつ大腿部４２を支持できる。よって、ペダルの操作による疲労の蓄積を抑制できる。
【００４１】
次に、クッションパッド２０を成形する発泡原液（ポリオール成分、ポリイソシアネート成分、発泡剤および触媒を含有する混合液）について説明する。
【００４２】
ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ラクトン系ポリオールが挙げられ、このうちの１種または２種以上の混合物を使用することができる。この中でも、原料費が安価で耐水性に優れている点で、ポリエーテルポリオールが好ましい。
【００４３】
必要に応じて、ポリマーポリオールを併用できる。ポリマーポリオールとしては、例えば、ポリアルキレンオキシドからなるポリエーテルポリオールにポリアクリルニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のポリマー成分をグラフト共重合させたものが挙げられる。
【００４４】
ポリオール成分の重量平均分子量は６０００〜１００００であることが好ましい。重量平均分子量が６０００未満の場合、得られるフォームの柔軟性が失われ、物性の悪化や弾性性能の低下が発生しやすい。重量平均分子量が１００００を超える場合は、フォームの硬度が低下しやすい。
【００４５】
ポリイソシアネート成分としては、公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族および芳香族のイソシアネートを用いることができる。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、オルトトルイジンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができ、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
【００４６】
ジフェニルメタンジイソシアネートに代表されるＭＤＩ系イソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート（ピュアＭＤＩ）、ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）、これらのポリメリック体、これらのウレタン変性体、ウレア変性体、アロファネート変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体、更にこれらの２種以上の混合物などが挙げられる。
【００４７】
また、末端イソシアネートプレポリマーを用いることも可能である。末端イソシアネートプレポリマーは、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール等のポリオールとポリイソシアネート（ＴＤＩ系イソシアネートやＭＤＩ系イソシアネート等）とを予め反応させたものである。末端イソシアネートプレポリマーを用いることにより、混合液（発泡原液）の粘度やポリマーの一次構造、相溶性を制御することができるので好適である。
【００４８】
本実施の形態では、ポリイソシアネート成分として、ＴＤＩ系イソシアネートによる弾性フォームに比べて反発弾性の小さい弾性フォームを成形できるＭＤＩ系イソシアネートが好適に用いられる。ＭＤＩ系イソシアネートとＴＤＩ系イソシアネートとの混合物を用いる場合、その質量比はＭＤＩ系：ＴＤＩ系＝１００：０〜７５：２５好ましくは１００：０〜８０：２０とされる。ポリイソシアネート成分中のＴＤＩ系の質量比が２０／１００より大きくなるにつれ、得られる製品のぐらつき感が低下する傾向がみられ、ＴＤＩ系の質量比が２５／１００より大きくなると、その傾向が著しくなる。なお、ポリイソシアネート成分のイソシアネートインデックス（活性水素基に対するイソシアネート基の等量比の百分率）は、例えば８５〜１３０に設定される。
【００４９】
発泡剤としては、主に水が用いられる。必要に応じて、少量のシクロペンタンやノルマルペンタン、イソペンタン、ＨＦＣ−２４５ｆａ等の低沸点有機化合物を併用することや、ガスローディング装置を用いて原液中に空気、窒素ガス、液化二酸化炭素等を混入溶解させて成形することもできる。発泡剤の好ましい添加量は、得られる製品の設定密度によるが、通常、ポリオール成分に対して０．５〜１５質量％である。
【００５０】
触媒としては、当該分野において公知である各種ウレタン化触媒が使用できる。例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル等の反応性アミン、又は、これらの有機酸塩；酢酸カリウム、オクチル酸カリウム等のカルボン酸金属塩、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン等の活性水素基を有するアミン触媒も好ましい。触媒の好ましい添加量は、ポリオール成分に対して、０．０１〜１０質量％である。
【００５１】
必要に応じて、低分子量の多価活性水素化合物が架橋剤として使用される。架橋剤により、クッションパッドのばね特性の調整が容易になる。架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン等の多価アルコール類、並びにこれらの多価アルコール類を開始剤としてエチレンオキシドやプロピレンオキシドを重合させて得られる化合物、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアルカノールアミン類等が挙げられる。これらの化合物は単独で、又は２種以上を混合して使用される。
【００５２】
また、必要に応じて整泡剤が使用される。整泡剤としては当該分野において公知である有機珪素系界面活性剤が使用可能である。整泡剤の好ましい添加量は、ポリオール成分に対して０．１〜１０質量％である。さらに必要に応じて、難燃剤、可塑剤、セルオープナー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、各種充填剤、内部離型剤、その他の加工助剤が用いられる。
【００５３】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例および比較例におけるクッションパッドを成形する混合液（発泡原液）の配合を表１及び表２に示す。表１及び表２の配合を示す数値は単位質量（質量比率）である。また、表１及び表２のイソシアネート量は、ポリオールに対するイソシアネートの（ポリオール１００に対する）質量比率であり、イソシアネート１〜３は、全イソシアネートに対する構成比率である。
【００５４】
【表１】
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【００５５】
【表２】
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【００５６】
なお、表１及び表２に示す各成分は以下のとおりである。
ポリオール１：ポリエーテルポリオール  ＥＰ８２８（三井化学株式会社製）、重量平均分子量６０００
ポリオール２：ポリエーテルポリオール  ＥＰ３３０Ｎ（三井化学株式会社製）、重量平均分子量５０００
ポリオール３：ポリマーポリオール  ＰＯＰ３６２３（三井化学株式会社製）
架橋剤１：ジエタノールアミン
架橋剤２：ＥＬ９８０（旭硝子株式会社製）
セルオープナー：ＥＰ５０５Ｓ（三井化学株式会社製）
整泡剤１：ＳＺ１３３６（東レダウコーニングシリコン株式会社製）
整泡剤２：ＳＺ１３２５（東レダウコーニングシリコン株式会社製）
触媒１：ＴＥＤＡ  Ｌ３３（東ソー株式会社）
触媒２：ＴｏｙｏｃａｔＥＴ（東ソー株式会社）
イソシアネート１：トリレンジイソシアネート  ＴＤＩ−８０（三井化学株式会社製）
イソシアネート２：ポリメリックＭＤＩ  ２，４′−ＭＤＩ・４，４′−ＭＤＩ混合物
イソシアネート３：ポリメリックＭＤＩ  ＭＲ２００（日本ポリウレタン株式会社製）。
【００５７】
これらの各成分を表１及び表２に示す質量比率で常法にて配合し、均一に混合した後、所定量を所定形状のクッションパッドの成形型（下型）に注入し、キャビティ内で発泡硬化させて実施例１〜６、比較例１〜３におけるクッションパッドを得た。
【００５８】
なお、表１に示す実施例１〜４及び比較例１〜３は図８に示す成形型６５によって成形し、表２に示す実施例５及び６は図５に示す成形型６０によって成形した。図８は実施例１〜４及び比較例１〜３のクッションパッドを成形する成形型６５の断面図である。成形型６５は、キャビティを形成する下型６６及び上型６７を備え、腿部サポート部２２（図１参照）の前端部２３を成形する屈曲部６８を有している。屈曲部６８は、下型６６の端部が上方へ向けて屈曲する部位であり、下型６６の屈曲に伴い、上型６７も上方へ向けて屈曲している。
【００５９】
成形型６０，６５によって成形された全てのクッションパッドは、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２（２０１２年版）Ｄ法に基づき、ヒップポイント４４に相当する尻下部２１上の点を直径２００ｍｍの加圧板で２５％定圧縮した後の力（単位：Ｎ）を求めた（２５％ＩＬＤ）。また、クッションパッドをシートフレーム３２（図１参照）に装着した後、被験者が着座して行う官能試験によりペダル操作性および尻下落ち込み感を評価した。ペダル操作性は、ブレーキペダル及びアクセルペダルの操作性を評価するものであり、「◎：大腿部の支持および可動が非常に良好、○：大腿部の可動が良好、△：大腿部の可動が少し制限される、×：大腿部に圧迫感がある」の４段階である。尻下落ち込み感は、着座したときの臀部の安定感を評価するものであり、「○：安定感がある、×：落ち込み感がある」の２段階である。それらの結果を表１及び表２に記した。
【００６０】
さらに、実施例３におけるクッションパッドは、尻下部２１を等分に区分して複数の試験片（縦２０ｍｍ横２０ｍｍ高さ２０ｍｍの大きさの四角柱）を採取し（図２参照）、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２（２０１２年版）に規定されるＥ法に準拠して２５％圧縮時の力Ｓ２５を測定した。図３及び図４は実施例３におけるクッションパッドの硬さを示す図である。
【００６１】
表１に示すように、実施例１から４は尻下落ち込み感の評価は○、ペダル操作性の評価は○〜△であった。一方、実施例３及び４と硬度がほぼ同じ比較例１は、ペダル操作性の評価は×であった。実施例３におけるクッションパッドは、図３及び図４に示すように着座面２４側が底面２５側より軟らかいので、同等の硬度をもつ比較例１と比べて、ペダル操作性が良好であった。
【００６２】
表２に示すように、実施例５及び６は、それぞれ同じ発泡原液で成形された実施例１及び４（表１参照）と比較して、ペダル操作性の評価が高かった。実施例１及び４は屈曲部６８が形成された成形型６５（図８参照）で成形されているが、実施例５及び６は成形型６０（図５参照）で成形されている。成形型６０は屈曲部６８（図８参照）を有しない点で、成形型６５と相違する。実施例５及び６は、成形型６０によってクッションパッド２０（腿部サポート部２２）を成形した後（図６参照）、クッションパッド２０をシートフレーム３２に装着するときに前端部２３を屈曲する。
【００６３】
一方、実施例１及び４は、成形型６５の屈曲部６８によって前端部２３が屈曲した状態に作られる。前端部２３が成形型６５内で屈曲した状態に成形されることで、実施例１及び４は実施例５及び６と比較して、前端部２３の着座面２４の硬さが大きくなる。これは、実施例１から６における発泡原液で成形されたクッションパッドは、着座面２４側より底面２５側が硬く、底面２５側では中央より周囲が硬いという性質があるからである。従って、成形型６５の屈曲部６８によって前端部２３が成形されると（実施例１及び４）、成形型６０によるクッションパッド（実施例５及び６）と比較して、前端部２３の着座面２４側の硬さが増し、ペダル操作性が劣る結果になる。これに対し成形型６０で成形される実施例５及び６によれば、成形後に屈曲して前端部２３が作られるので、前端部２３の着座面２４側の軟らかさを確保することができ、ペダル操作性を向上できる。
【００６４】
次に図９を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、軟質ポリウレタンフォームにより一体的に形成されるクッションパッドについて説明した。これに対し第２実施の形態では、複数の層状の部材を積層して形成されるクッションパッドについて説明する。図９は第２実施の形態におけるクッションパッド７０の断面図である。なお、第１実施の形態と同様に、着座者４０の側面に面するサイドサポート部の図示を省略する。
【００６５】
図９に示すようにクッションパッド７０は、尻下部２１及び腿部サポート部２２とを備えている。尻下部２１は、着座者４０（図１参照）に面する着座部７１と、着座部７１の下部に配置される中央上部７２と、中央上部７２の下部に配置される中央下部７３と、中央下部７３の下部に配置される底面部７４とを備えている。着座部７１、中央上部７２、中央下部７３及び底面部７４は、互いに接着され積層される。
【００６６】
腿部サポート部２２は、着座者４０（図１参照）に面する着座部８１と、着座部８１の下部に配置される中央上部８２と、中央上部８２の下部に配置される中央下部８３と、中央下部８３の下部に配置される底面部８４とを備えている。着座部８１、中央上部８２、中央下部８３及び底面部８４は、互いに接着され積層される。腿部サポート部２２は、端部側を下向きに屈曲して前端部２３が形成される。腿部サポート部２２は、着座面８５及び底面８６が表皮（図示せず）で覆われることで前端部２３が拘束され、形状が保持される。
【００６７】
着座部７１，８１、中央上部７２，８２、中央下部７３，８３及び底面部７４，８４は、この順にそれぞれ２５％圧縮時の力Ｓ２５が大きくなるように材質が選択される。本実施の形態では、着座部７１，８１、中央上部７２，８２、中央下部７３，７３及び底面部７４，８４は、いずれも軟質ポリウレタンフォーム（モールドウレタン）により平板状に形成される。着座部７１，８１、中央上部７２，８２、中央下部７３，８３及び底面部７４，８４の硬さ分布は、第１実施の形態におけるクッションパッド２０の硬さ分布と同様に設定されるので、説明を省略する。第２実施の形態におけるクッションパッド７０によれば、第１実施の形態におけるクッションパッド２０と同様の作用・効果を実現できる。
【００６８】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、上記実施の形態で挙げた形状は一例であり、他の形状を採用することは当然可能である。
【００６９】
上記各実施の形態では、車両（自動車）に搭載されるクッションパッド２０，７０について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。クッションパッド２０，７０を自動車以外の他の車両（例えば鉄道車両）や船舶、航空機等の乗物に装備されるクッション材に適用したり、家具等のクッション材に適用したりすることは当然可能である。
【００７０】
上記第１実施の形態では、便宜上、一体に成形された発泡合成樹脂製（軟質ポリウレタンフォーム製）のクッションパッド２０（尻下部２１）を上下方向に４層に区分して、その各層を左右方向に１５個に区分し、試験片を採取して硬さを測定する場合について説明したが、試験片の数（層数や左右方向の区分数）や大きさはこれに限られるものでない。試験片の大きさは、硬さを測定可能な大きさに適宜設定することができる。また、試験片の数は、硬さを測定可能な試験片の大きさを勘案して、その大きさの試験片を採取できる数に適宜設定できる。なお、クッションパッド２０の大きさを考慮すると、尻下部２１を４層または５層に区分するのが適当である。また、試験片の大きさは、四角柱の１辺の長さを２０〜２５ｍｍにするのが好適である。これは腿部サポート部２２から採取される試験片についても同様である。
【００７１】
また、上記第１実施の形態では、便宜上、第１部５５、第３部５７及び第４部５８が中央下部５３に設けられる場合について説明した。しかし、第１部５５、第３部５７及び第４部５８の位置は、これに限られるものではない。これらの位置は、クッションパッド２０（尻下部２１）を上下方向に区分する層数に応じて、適宜設定される。
【００７２】
上記各実施の形態では、クッションパッド２０，７０にサイドサポート部（図示せず）が設けられる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、サイドサポート部を省略することは可能である。
【００７３】
上記第２実施の形態では、着座部７１，８１、中央上部７２，８２、中央下部７３，８３及び底面部７４，８４が、いずれも所定形状の成形型で成形された軟質ポリウレタンフォーム（モールドウレタン）により形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、他の材質を採用することは当然可能である。他の材質としては、例えば、成形された軟質ポリウレタンフォームを切断して形成されるスラブウレタン、軟質ポリウレタンフォームの製造工程で生じる端材等を粉砕して形成されたチップウレタン、３次元的に絡み合う複数の合成樹脂製繊維で構成される立体網状体、固綿等の繊維体、ウレタンゴムや熱可塑性エラストマー等の合成樹脂製の弾性体が挙げられる。これらを積層することで、所定の硬さ分布を得ることができる。着座部７１，８１、中央上部７２，８２、中央下部７３，８３及び底面部７４，８４の硬さや密度、形状は、材質を選択すると共に、成形型のキャビティ形状の設計や裁断、切削等により適宜設定できる。
【符号の説明】
【００７４】
２０，７０  クッションパッド
２１        尻下部
２２        腿部サポート部
２３        前端部
２４        着座面
２５        底面
２６        厚さ中央
４０        着座者
４１        臀部
４２        大腿部
４３        小腿
４４        ヒップポイント
５１ 着座部
５２ 中央上部
５３ 中央下部
５４ 底面部
５５        第１部
５６        第２部
５７        第３部
５８        第４部
【図１】
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【図２】
0006600134.tif 000005
【図３】
0006600134.tif 000006
【図４】
0006600134.tif 000007
【図５】
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【図６】
0006600134.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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