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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6046816
(24)【登録日】2016年11月25日
(45)【発行日】2016年12月21日
(54)【発明の名称】シートクッション
(51)【国際特許分類】
A47C 7/18 20060101AFI20161212BHJP
A47C 27/14 20060101ALI20161212BHJP
【ＦＩ】
A47C7/18
A47C27/14 B
【請求項の数】4
【全頁数】24
(21)【出願番号】特願2015-522930(P2015-522930)
(86)(22)【出願日】2014年6月17日
(86)【国際出願番号】JP2014066025
(87)【国際公開番号】WO2014203890
(87)【国際公開日】20141224
【審査請求日】2015年11月6日
(31)【優先権主張番号】特願2014-68948(P2014-68948)
(32)【優先日】2014年3月28日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000151760
【氏名又は名称】株式会社東洋シート
(73)【特許権者】
【識別番号】000131810
【氏名又は名称】株式会社ジェイエスピー
(74)【代理人】
【識別番号】100146020
【弁理士】
【氏名又は名称】田村 善光
(74)【代理人】
【識別番号】100062328
【弁理士】
【氏名又は名称】古田 剛啓
(72)【発明者】
【氏名】伊東 博之
(72)【発明者】
【氏名】村田 誠志郎
(72)【発明者】
【氏名】塩谷 暁
(72)【発明者】
【氏名】今井 貴史
【審査官】
望月 寛
(56)【参考文献】
【文献】
実開昭４８−０４８９１０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
実開平０４−０３８７４０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開２００５−０４６４２５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−１４１６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特許第４００９４９０（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ４７Ｃ ７／１８
Ａ４７Ｃ ２７／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートクッションパッドを含むシートクッションであって、
前記シートクッションパッドが、
所定の間隔を設け対向させて配設し前記シートクッションパッドの上縁部周囲に形成された縁状部材と、
ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる複数の独立した棒状又は板状の支持体とを備え、
前記シートクッションパッドの形態を、
前記縁状部材間に橋架する方向に一点支持又は複数点支持の形態で、前記縁状部材に載設、嵌設又は固設し、又は前記縁状部材と一体成形し、該複数の支持体を所定の間隔を空けて列設した形態とし、
前記支持体の下方へ該支持体の曲げ変形が可能である空間部を有することを特徴とするシートクッション。
前記シートクッションパッドが、
所定の間隔を設け対向させて配設し前記シートクッションパッドの上縁部周囲に形成された縁状部材と、
ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる複数の独立した棒状又は板状の支持体とを備え、
前記シートクッションパッドの形態を、
前記縁状部材間に橋架する方向に一点支持又は複数点支持の形態で、前記縁状部材に載設、嵌設又は固設し、又は前記縁状部材と一体成形し、該複数の支持体を所定の間隔を空けて列設した形態とし、
前記支持体の下方へ該支持体の曲げ変形が可能である空間部を有することを特徴とするシートクッション。
【請求項2】
前記支持体の底面に接触させて弾性体を設け、無負荷時に前記支持体とシートフレームとを離隔させ、乗員の着座による負荷を受けた際、弾性体のたわみにより前記支持体も下降し始めることを特徴とする請求項１に記載のシートクッション。
【請求項3】
前記支持体の下方に弾性体を設け、無負荷時から前記支持体の端部とシートフレームとが接続状態にあり、負荷直後から前記支持体がシートフレームを支点として曲げ変形し始めることを特徴とする請求項１に記載のシートクッション。
【請求項4】
前記支持体の形態が、平面視で、直線形状、曲線形状、又は、直線を任意の角度で屈曲させた直線部分の組み合わせからなる屈曲形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のシートクッション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用シートクションの軽量化に関し、特にリサイクル性に富み、フィット感、クッション性に富むことを特徴とするシートクッションに関する。【背景技術】
【0002】
一般にシートクッションは、金属製のシートフレームやワイヤーを内包し、一般にウレタンフォームをクッション材として用い全体を表皮材で被覆していた。乗員の体重は主にシートフレームやワイヤーと表皮材との間に挟まれたウレタンフォーム層を圧縮方向に撓ませることにより支えられており、クッション性及びフィット性は主にウレタンフォーム層が圧縮方向に撓んだ際の反力、復元力及び撓みによって得られていた。【0003】
また、シートクッションの軽量化に関する技術として、特許文献１にシートフレームが枠状を呈し、シートフレームの断面が山形を呈すると共に、シートフレームの枠状の内周側に前記山形の一側を形成して着座者に対向する傾斜面を有し、シートフレームに弾性を有するネットを被せ、その周縁部をシートフレームの山形上から引き回して該山形の他側に固定することで凹曲面状の着座面を形成するように張設し、ネットとシートフレームの傾斜面との間に角度を設けた技術が開示されている。【0004】
他の軽量化に関する技術としては、特許文献２に、シートフレームに着脱可能に取り付けられたベースプレートと、該ベースプレート上に配置されたブロックと、該ブロック上に配置されたスプリングプレートと、該スプリングプレートを被覆する表皮とを備える着座部を有し、前記ブロックは、前記ベースプレートと前記スプリングプレート間に所定の空間を形成するように配置され、前記スプリングプレートは、弾性を有する発泡体であるＰＰ（ポリプロピレン）ビーズ発泡体、ＰＥ（ポリエチレン）ビーズ発泡体、ＰＰ発泡体、ＰＥ発泡体、ＡＳ樹脂（アクリロニトリル／スチレン樹脂）発泡体、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）及びウレタンフォーム材のいずれかで形成されている発泡体で成形され、前記スプリングシートは、前記ベースプレート方向への力が加えられたときに前記空間内へ撓む車両用シートに関する技術が開示されている。【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２００２−２８０４４号公報
【特許文献2】特許第４００９４９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来の一般的なシートクッションではクッション材としてウレタンフォームが使用されており、クッション性が極めて高く快適性に優れているため今も尚、多用されている。しかし、該ウレタンフォームはリサイクル性能に劣るという問題があった。さらに、シートクッションは一般的なクッション性の他に、自動車の運動に伴い乗員に加えられる前後左右の加速度に対し、乗員の身体を最適な位置で支える機能も求められる。長時間の乗車時の疲労を軽減するためにも最適な位置で身体を支える必要がある。このため非常に軽量で軟質なウレタンフォームのみでは機能を満足することができず、ある程度の剛性を得るためにはウレタンフォームの密度を一定以上の密度とする必要があり、このため軽量化が進まないという問題があった。【0007】
特許文献１に記載の技術は、乗員による荷重を支えるネット素材がシートクッション周囲に設置されたシートフレームに引き込まれ強固に固定されており、乗員の着座により加えられた荷重はネット素材を通じ最終的にシートフレームの剛性により支えられていた。従ってシートフレームの構造は一定以上の強度を保たねばならず、このため従来のクッション材に相当するネット素材自体の重量は軽量であるものの、シートフレームの重量は増加傾向にあり全体としての重量軽減効果が十分ではないという問題があった。【0008】
さらに、ネット素材のクッション性は主に素材の伸びによって得られるため限定されており、長期間の使用によりたるみが発生し商品性に劣る傾向にもあった。またシートフレームに平面的なネット素材を張架する構造であるため、基本的なシートクッションの形状は平面的であり、乗員の身体を最適な位置で支えるために必要な三次元形状を得ることが困難であり、その結果、乗員に不快感を与えるという問題があった。これは自動車の運動によって乗員へ横Ｇが加えられる際等、不安定なハンモック状のネット素材では乗員の身体を安定して支えることができないからである。【0009】
次に、特許文献２の技術については、スプリングプレートは外形略矩形の板状発泡体であり該スプリングプレートの乗員が着座する側には横方向に複数の溝が形成されている。しかし、溝部が浅いと柔軟性を与えることができず、溝部が深ければクッション材が撓む際、わずかに残った溝部底部の連結部分へ過大な引っ張り力が集中し大きな伸び変形が発生するため復元不能な永久変形を生じる、あるいは破断する恐れが高かった。溝底部にある連結部分が一部でも破壊されれば支えを一気に失いクッション材全体の見かけ硬さが急激に低下し、クッション材としての機能が大きく損なわれる。従って破壊を回避するためクッション材の撓みを一定以上に設計することが事実上困難であり、十分な着座時のフィット感及び快適性を付与することが困難であった。【0010】
また、特許文献２の技術は、乗員の体格に応じて、高さの異なるブロックを適宜選択することにより個人的に良好な着座感を得ることができるとの記載があるが、乗員は体重の軽重によって着座する前に自分に適する高さのブロックに変えなければならないという、現実的には実施困難な対応をしなければならないという問題があった。【0011】
そこで、本発明の目的は、乗員の着座時のフィット感やクッション性に富み、軽量化を実現でき、リサイクル性に富むシートクッションを提供することである。【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明において、合成樹脂発泡体とは、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試験片を支点間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで撓みが最大９０ｍｍとなるまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。）に準じて測定した曲げ撓みが２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡成形体を指す。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。前記合成樹脂発泡体には、ビーズ発泡成形体が含まれ、ビーズ発泡成形体としては、ポリプロピレン系ビーズ発泡成形体、ポリエチレン系ビーズ発泡体などがあげられる。
【0013】
材料の具体的選定にあたっては、更に長さ４００ｍｍ程度の棒状又は板状の試験片の両端を支持し、中央を２５ｍｍ前後押し下げ３０分間保持し、その後荷重を解放した直後にサンプルの変形からの回復が９０％以上あることが望ましい。あるいは従来のウレタンフォーム製のシートクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪み（残留変位量ともいう。）が所定量以下であることが望ましい。【0014】
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度０．０６ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは密度０．０３５ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、または発泡ポリエチレンの密度０．０８ｇ／ｃｍ３〜０．０３ｇ／ｃｍ３などが好ましい。一方、柔軟性に乏しく曲げ変形により容易に破断の恐れがある硬質発泡ウレタンや発泡ポリスチレンなどは好ましくない。【0015】
発明者らは軽量化を図るために材料の検討を進めた。連続気泡構造であるウレタンフォームに変わりうる素材の例として、一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、従来からシートクッションのクッション材として一般に用いられてきたウレタンフォームに比し、軽量で剛性に富みリサイクルも容易である等の利点を持っていたが、圧縮方向での撓み、復元力をクッションとして使用する場合、内包する空気の反発力により発泡体の変形に伴い反力が急激に高まる傾向にあるため、クッション性に欠け硬く感じられ快適性に劣っていた。【0016】
また一般に独立気泡構造を持つ合成樹脂発泡体は、ウレタンフォームと同様、圧縮方向に撓ませクッション材として使用する場合、長期間の使用に従い徐々に回復力を失いクリープが発生する。これは気泡を構成する樹脂皮膜の繰り返し変形による疲労と内包する空気の圧力低下によるところが大きい。従って長期間使用される自動車用シートクッションの素材としては好ましいものではなかった。【0017】
そこで、発明者らは合成樹脂発泡体の物性を様々な角度から分析することにより、従来の一般的なクッション材として使用されてきた圧縮方向に撓ませる構造ではなく、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体からなる支持体の曲げ変形とその回復性をクッション材として利用する方法が最適であることを見出し本発明に至った。【0018】
「発明が解決しようとする課題」に記載した課題を解決するために、請求項１に記載のシートクッション１の発明は、シートクッションパッド２を含むシートクッション１であって、前記シートクッションパッド２が、所定の間隔を設け対向させて配設し前記シートクッションパッド２の上縁部周囲に形成された縁状部材１０と、ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる複数の独立した棒状又は板状の支持体３とを備え、前記シートクッションパッド２の形態を、前記縁状部材１０間に橋架する方向に一点支持又は複数点支持の形態で、前記縁状部材１０に載設、嵌設又は固設し、又は前記縁状部材１０と一体成形し、該複数の支持体３を所定の間隔を空けて列設した形態とし、前記支持体３の下方へ該支持体３の曲げ変形が可能である空間部５を有することを特徴とする。【0019】
請求項２に記載のシートクッション１の発明は、請求項１において、前記支持体３の底面に接触させて弾性体８を設け、無負荷時に前記支持体３とシートフレーム７とを離隔させ、乗員の着座による負荷を受けた際、弾性体８のたわみにより前記支持体３も下降し始めることを特徴とする。【0020】
請求項３に記載のシートクッション１の発明は、請求項１において、前記支持体３の下方に弾性体８を設け、無負荷時から前記支持体３の端部とシートフレーム７とが接続状態にあり、負荷直後から前記支持体３がシートフレーム７を支点として曲げ変形し始めることを特徴とする。【0021】
請求項４に記載のシートクッション１の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記支持体３の形態が、平面視で、直線形状、曲線形状、又は、直線を任意の角度で屈曲させた直線部分の組み合わせからなる屈曲形状であることを特徴とする。【発明の効果】
【0022】
請求項１乃至４のいずれかに記載のシートクッション１の発明は、いずれも従来一般的に使用されていたウレタンフォームを合成樹脂発泡体に置換することが可能なものであり、そのため軽量化、リサイクル性の向上が可能となるものである。また、比較的硬質でありクッション性、フィット性、耐クリープ性に劣っていた合成樹脂発泡体を使用するにもかかわらず、高いクッション性、フィット性を付与させることが可能であり、設計の自由度が高く乗員の身体を適切に支持し高い快適性を得ることができ、長期間の使用によっても従来のウレタンフォームと同等の良好な耐クリープ性を発揮するため高い商品性を有するという効果を奏する。【0023】
さらに、シートクッションパッド２を構成する支持体３と他の部分とを合成樹脂発泡体により一体成形することにより加工コストを引き下げ、軽量化を推進できる。【0024】
次に、請求項２に記載のシートクッション１の発明には、乗員が着座時に、支持体３全体が前記シートフレーム７に当接することなく弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降して生ずる弾性体８の上方向の反力と、乗員の体重とが釣合う第１の形態、及び、乗員が着座時に、支持体３全体が弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降し、前記支持体３の端部が前記シートフレーム７の上部に当接した後は両端支持状態で支持体３が下方に曲げ変形して生ずる上方向の反力及び弾性体８の上方向の反力と、乗員の体重とが釣合う第２の形態がある。【0025】
第１の形態の場合には、乗員が着座すると同時に、合成樹脂発泡体からなり座面となる支持体３全体をシートフレーム７に当接させないで、支持体３を支える弾性体８による弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小によって弾性体８の一定の反力を伴う支持体３全体の下降が始まることから、着座時から良好な着座感を得ることができる。そして、支持体３は下降しながら当接する弾性体８を支点とした曲げ変形をすることから、乗員は柔軟な印象を持ち快適な着座感を感じることができる。【0026】
次に、第２の形態の場合には、乗員が着座すると同時に、合成樹脂発泡体からなり座面となる支持体３を第１の段階においてはシートフレーム７に当接させないで、支持体３を支える弾性体８を支点とした曲げ変形及び前記弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小によって弾性体８の一定の反力を伴う支持体３全体の下降が始まることから、着座時から良好な着座感を得ることができる。そして、支持体３の端部がシートフレーム７に当接した第２の段階においては、前記シートフレーム７を支点とした両端支持の曲げ変形を生じさせて、支持体３の上方向の反力及び弾性体８の上方向の反力によって乗員の体重に応じたクッション性を発揮することができ、乗員は座面が十分に柔軟であるとの印象を受け、快適なクッション性を感じることができる。【0027】
また、第１又は第２の形態のいずれにおいても、支持体３を支える弾性体８に乗員の体重がかかり荷重が弾性体８と支持体３に分散するので、合成樹脂発泡体である支持体３にかかる荷重を減じることができることから、乗員の着座による荷重を受けた際、支持体３は曲げ変形しクッション性を発揮するものの、その変形範囲は弾性域内に留めることができ、かつ弾性体８の下降が加わることから、乗員は座面が十分に柔軟であるとの印象を受け好ましい着座感を得ることができる。【0028】
次に、請求項３に記載のシートクッション１の発明は、前記支持体３の下方、すなわち、支持体３の底面に接触させて又は支持体３の下方で離隔させて弾性体８を設け、前記支持体３の端部とシートフレーム７とが接続状態にある形態である。この形態の場合、負荷直後から前記支持体３がシートフレーム７を支点として曲げ変形し始める。無負荷時に、弾性体８を支持体３から離隔させた形態を第３の形態とし、弾性体８を支持体３に接触させた形態を第４の形態とする。【0029】
第３の形態の場合には、着座者による押圧を受けた支持体３が下方へ曲げ変形を起し、一定以上の大きさの変形になった以降は、支持体３の下方が弾性体８に当接し、該当接以降は支持体３の曲げ変形による上方向の反力と、弾性体８の張力による上方向の反力によって支持力を高めることができるため、必要以上に身体が沈み込むのを抑制することができ、着座者の身体を適切な位置で支えることができる。【0030】
第４の形態の場合には、着座者による押圧を受けた支持体３及び弾性体８が同時に下方へ曲げ変形を起し、支持体３の曲げ変形による反力と、弾性体８の張力によって支持力を高めることができるため、乗員の体重が大きい場合に身体が沈み込むのを抑制することができ、体重の重い乗員の身体を適切な位置で支えることができる。【0031】
また、請求項４に記載のシートクッション１の発明は、小型のシートクッションで支持体３の両端間の距離が十分に確保できず、乗員の身体による荷重で十分な撓みを得ることができない場合、支持体３を直線形状ではなく円弧形状、又は直線を任意の角度で屈曲させた直線部分の組み合わせからなる屈曲形状に形成することで曲げ変形を受ける際の実質的な支持体３の両端間の距離を大きくすることができ十分な撓みを得られるようにできるので、設計の自由度を高めることができる。【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明のシートクッションの概要図である。
【図2】図１におけるＢ−Ｂ断面概要説明図で、（ａ）が底面部を有するシートクッションパッドにおける、支持体が上縁部周囲を形成する縁状部材と分離した形態の概要説明図で、（ｂ）が底面部を有さないシートクッションパッドにおける、支持体が上縁部周囲を形成する縁状部材と分離した形態の概要説明図である。
【図3】図１におけるＢ−Ｂ断面概要説明図で、（ａ）が底面部を有するシートクッションパッドにおける、支持体が上縁部周囲を形成する縁状部材と一体化した形態の概要説明図で、（ｂ）が底面部を有さないシートクッションパッドにおける、支持体が上縁部周囲を形成する縁状部材と一体化した形態の概要説明図である。
【図5】支持体の形状を示す説明図で、（ａ）は円弧形状の支持体の概要図で、（ｂ）は直線を任意の角度で屈曲させた直線部分の組み合わせからなる屈曲形状の支持体の概要図である。
【図9】ＪＩＳ Ｋ７１７１、又は、ＩＳＯ１７８に規格された曲げ試験方法を示す図で、（ａ）が無負荷時、（ｂ）が５５ｋｇ荷重時の図である。
【図10】請求項２に記載の無負荷時の形態の説明図で、（ａ）が弾性体が張架されている形態で、（ｂ）が弾性体がシートフレーム等に設けられた形態の説明図である。
【図11】請求項３に記載の無負荷時の形態の説明図で、（ａ）が弾性体が張架され支持体と接触している形態で、（ｂ）が弾性体が張架され支持体とは接触していない形態で、（ｃ）は弾性体がシートフレーム等に設けられ支持体と接触している形態で、（ｄ）は弾性体がシートフレーム等に設けられ支持体と接触していない形態の説明図である。
【図12】本発明の第２の形態の車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、無負荷時の断面説明図である。
【図13】本発明の第２の形態の車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、荷重がかかりシートクッションパッドがシートフレーム７に当接したときの断面概要図である。
【図14】本発明の第２の形態の車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、荷重がかかりシートクッションパッドが曲げ変形中の断面概要図である。
【図15】本発明の第２の形態でシートフレーム７の上に介挿物を設けた車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、無負荷時の断面説明図である。
【図16】本発明の第２の形態でシートフレーム７の上に弾接体を設けた車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、無負荷時の断面説明図である。
【図17】本発明の第２の形態でシートフレーム７の上に弾接体を設けた車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、荷重がかかりシートクッションパッドがシートフレーム７に当接したときの断面概要図である。
【図18】本発明の第２の形態でシートフレーム７の上に弾接体を設けた車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、荷重がかかりシートクッションパッドが曲げ変形中の断面概要図である。
【図19】本発明の第１の形態の車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、無負荷時の断面説明図である。
【図20】本発明の第１の形態の車両用シートクッションのＡ−Ａ断面図で、荷重がかかりシートクッションパッドが下降中の断面概要図である。
【図21】弾性体を用いない形態の場合のＡ−Ａ断面におけるシートクッションパッドの変形の説明図であって、（ａ）が無負荷時の状態を示し、（ｂ）が荷重負荷時の状態を示した図である。
【図22】乗員による荷重をかけたときのシートクッションパッドの荷重と変位との関係を説明する図であって、（ａ）が第２の形態の場合、（ｂ）が第２の形態であってシートフレーム７の上に弾接体を設けた場合、（ｃ）が第１の形態の場合、（ｄ）がシートクッションパッドを弾性体で支持せずシートフレーム７で支持した場合を示す図である。
【図23】本発明の車両用シートクッションの弾性体の装着タイプの例を示した図であり、（ａ）が第２の形態であって弾性体が座面の裏面に設けられた形態、（ｂ）が第２の形態であって弾性体がシートクッションパッドの横方向側に設けられた形態、（ｃ）が第２の形態であって弾性体がシートクッションパッドの表面側である座面側に設けられた形態、（ｄ）が第１の形態であって弾性体がシートクッションパッドの脚部の下面に設けられた形態を示す説明図である。
【図24】弾性体を張架したシートフレームの概要斜視図である。
【図26】弾性体の種類の説明図で、（ａ）がワイヤーフォームドスクリーン、（ｂ）がＳばね、（ｃ）がコイルばね、（ｄ）が金属板ばね、（ｅ）がねじりコイルばね、（ｆ）が樹脂体を示す図である。
【図27】負荷耐久性試験の概要図である。
【図28】背形加圧治具の概要図で、（ａ）は平面図で、（ｂ）は正面図で、（ｃ）は側面図である。
【図29】繰り返し荷重による残留変位量線図である。
【図30】シートクッション形状での荷重―変位量線図である。
【図31】発泡体と無発泡体とのＪＩＳ Ｋ７２２１−２による曲げ試験の比較図である。
【図32】請求項３に記載の構造における圧縮―変位量線図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本発明にかかるシートクッション１の実施形態について説明する。【0034】
本発明にかかるシートクッション１は、シートクッションパッド２を含むシートクッション１であって、前記シートクッションパッド２が、所定の間隔を設け対向させて配設し前記シートクッションパッド２の上縁部周囲に形成された縁状部材１０と、ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法に準じて測定した曲げ撓み量が２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡体からなる複数の独立した棒状又は板状の支持体３とを備え、前記シートクッションパッド２の形態を、前記縁状部材１０間に橋架する方向に一点支持又は複数点支持の形態で、前記縁状部材１０に載設、嵌設又は固設し、又は前記縁状部材１０と一体成形し、該複数の支持体３を所定の間隔を空けて列設した形態とし、前記支持体３の下方へ該支持体３の曲げ変形が可能である空間部５を有する。そして、体重５５ｋｇの乗員が着座したときに、前記体重の負荷により前記支持体３に生じる曲げ歪みが５％以内とすることもできる。【0035】
図１乃至図３に示すように、シートクッションパッド２の上縁部周囲を形成する縁状部材１０に支持体３を固設又は一体成形させており、支持体３はシートクッションパッド２の構成要素に含まれ、シートクッションパッド２の座面を形成する。ここで、縁状部材１０は、シートクッションパッド２の上縁部の全周縁部に形成されてもいいし、対向する縁部に形成されてもよい。【0036】
また、シートクッションパッド２は、座面となる支持体３、側面部１７と下方を構成する底面部１６とを含む部位から構成され、座面となる支持体３、側面部１７とを含む部位から構成され、又は、座面となる支持体３のみから構成される。支持体３間には、図４に示すように、空隙４が形成される。また、支持体３の下方には空間部５が形成される。シートクッションパッド２が座面となる支持体３のみから構成される形態の場合は前記支持体３がシートフレーム７に載設される。【0037】
そして、シートクッション１は、図１に示すように、少なくともシートクッションパッド２の外周面を表皮２１で被覆されている。【0038】
次に、支持体３の取付形態について説明する。図１における表皮一部取り除き範囲３０内に示すように支持体３は配設される。図２に示すように、シートクッションパッド２が支持体３と他の部位とに分離された場合には、該支持体３はシートクッションパッド２の上縁部周囲を形成する縁状部材１０の対向する一方側に一点支持で固設され、又は前記上縁部周囲を形成する縁状部材１０の両側に複数点支持で固設される。また、図３に示すようにシートクッションパッド２が支持体３と他の部位とに分離されないで一体成形された場合には、該支持体３は一点支持又は複数点支持の形態でシートクッションパッド２の上縁部周囲を形成する縁状部材１０と一体成形される。支持体３が固設された側の周縁部の下方にはシートフレーム７又はワイヤー９を配置し固設側の周縁部に該支持体３の撓み時の支点となるように剛性を与えることが好ましい。【0039】
また、各支持体３は、それぞれ隣同士の支持体３の接触によって影響を受けないように、かつそれぞれの支持体３が単独でそれぞれ異なる曲げ変形を行なえるように、互いに所定の間隔を設けてそれぞれ独立させた状態で列設される。【0040】
個々の支持体３は空隙４によってそれぞれ他の支持体３の影響を受けないように独立しているため、個々の支持体３に全く異なる曲げ特性を与えることも容易であり、設計自由度が高まるためシートクッションに高いクッション性やフィット感を付与し、より快適性を確保することができる。このことから、シートクッションに乗員により荷重が加えられる際、身体が当接するそれぞれの支持体３の部位には、体圧分布による荷重の程度、あるいは望ましい身体の保持位置を得るため、それぞれに好ましい撓み量を与えることができる。【0041】
引用文献２に記載したシートクッション構造では、一定以上の撓み量を得ること、部位毎に異なる望ましいクッション性や撓み量を得ること、さらには車両の運動により乗員の身体に加速度が加わる際でも身体を望ましい位置に保つための追随性を与えることが困難であったが、本発明のシートクッション構造では柔軟な各支持体３が独立し動作できるため、これらの問題を容易に解決することができる。【0042】
次に、各支持体３間に設けられる空隙４について説明する。該空隙４は幅２ｍｍ以上１５ｍｍ以下が好ましく、一つの空隙４の幅は均一でもよいし、部位によって部分的に可変させてもよい。空隙４の幅が上記範囲内であれば各支持体３が乗員の身体による荷重を受け曲げ変形を起こす際、隣合せに配設された支持体３が相互に摩擦により起こる低級音の発生や曲げ変形の阻害を抑制し、また着座時の支持体３と空隙４との凹凸感覚を更に抑制することができる。【0043】
また、図６乃至図８に示すように、空隙４の幅（各支持体３間の間隔）はシートクッション表面側が狭く、下方で広く設計することが好ましい。車両の前後左右の運動により乗員へ加速度が加わり、支持体３がこれに追随して三次元的に複雑に変形する際、相互に接触することを防ぐことができるからである。【0044】
次に、支持体３について説明する。支持体３の形態は、平面視で、水平、垂直、又は斜めを含む３６０°の内のいずれかの方向に、直線形状、曲線形状、又は、直線を任意の角度で屈曲させた直線部分の組み合わせからなる屈曲形状であればよい。シートクッション１の幅（前後方向）が十分広い場合には支持体３の形態は直線状であっても支持体３の曲げ撓み（乗員の押圧の大きさに対応して曲げ撓み可能な限度を意味する。）を大きくすることができるが、シートクッション１の幅が狭い場合には支持体３の曲げ撓みを大きくすることができにくい。そこで、シートクッション１の幅（前後方向）にはシートクッション１の設計上からの制限があるため支持体３に満足なスパンを確保することが困難な場合で、支持体３の曲げ撓みをより大きくする必要がある場合には、図５（ａ）又は（ｂ）に示すように、支持体３の形状を平面視で円弧形状、あるいは直線を任意の角度で屈曲させた直線部分の組み合わせからなる屈曲形状に変形させることにより、実質的な曲げを受ける支持体３としての長さを増やし効果的に必要な撓みを得ることができる。【0045】
次に、支持体３の断面形状は、矩形、丸棒又は楕円等、任意の形状とすることができる。なお、曲げ変形時に応力が集中するのを避けるため角部には鋭角部分を有していない形状のものが好ましい。【0046】
個々の支持体３の大きさ、すなわち幅、厚さ、長さ及び形状は使用する合成樹脂発泡体の剛性、想定される乗員の身体各部の形状、シートポジションなどによって決定される最適なクッション性や撓み量によって設計される。具体的な大きさは、支持体３の上下方向の幅は１２ｍｍ以上２００ｍｍ以下が好ましい。前後方向の厚みは１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下が好ましい。支持体３の幅は小であるほど身体形状への追従性が高まるが、上記範囲内であることが、支持体３の耐久性とクッション性やフィット感とのバランスの観点から好ましい。また支持体３の長さは想定される乗員の身体の大きさ、シートの大きさ又は支持体３の支持形態等によって任意に定められる。【0047】
そして、支持体３は、体重５５ｋｇの乗員が着座したときに、前記荷重により前記支持体３に生じる曲げ歪みが５％以内となるように支持体３の形態を設定することもできる。乗員の体重を５５ｋｇと設定したのは、ＪＩＳ Ｄ０００１−２００１に規定された車両総重量算出に使用する乗員一人あたりの体重が５５ｋｇであることによる。【0048】
シートクッション１は長期間に亘る繰り返し荷重に対して十分な耐久復元性が要求される。一般に樹脂材料に限らず金属材料等を含む固体材料では、荷重により生じる変形が弾性域以内であれば除荷後は変形が残らず元の形態に戻る。弾性域は軟鋼のような材料では応力-ひずみ線図に明確な降伏点が現れ、降伏点以前のひずみに応じて応力が直線的に上昇する部分を明確に弾性域として定義できる。しかし樹脂には明確な降伏点がなく材料は加えられた荷重により徐々に塑性変形へ移行する。特に合成樹脂発泡体は軟質であるため正確な測定が容易ではなく正確な弾性域の規定が困難である。【0049】
そこで、発明者らは、一般成人の体重として文部科学省の調査による２０歳から２４歳の日本人女性の平均体重が５０．７６ｋｇであること、またＪＩＳ Ｄ０００１−２００１に規定された車両総重量算出に使用する乗員一人あたりの体重が５５ｋｇであることを踏まえ、シートクッション設計時の乗員の体重を５５ｋｇとした場合、シートクッション１に求められる繰り返し使用後の残留歪みを商品性を保つことができる範囲内に留めるため、試作を繰り返し、条件を探索した。その結果、支持体３に荷重が負荷された際に生じる曲げ歪みをＪＩＳ Ｋ７１７１、又は、ＩＳＯ１７８に規定された方法で測定される曲げ歪みの値を５％以内に留める必要があるとの結論に達した。したがって、支持体３に生じる曲げ歪みが５％以内にすれば、長期間に亘る繰り返し荷重に対して本発明によるシートクッション１はさらに耐久復元性を満足するという効果を奏する。【0050】
曲げ歪みを５％以内とすることを説明する。前記曲げ歪みは、硬質又は半硬質プラスチックの曲げ試験方法の規格であるＪＩＳ Ｋ７１７１、又は、ＩＳＯ１７８により求めることができる。まず、荷重５５ｋｇのダミーを試験体であるシートクッションの正常位置に着座させ、シートクッション各部に負荷される荷重を測定する。この結果をもとに相応する各部位の支持体に加わる荷重を求める。その後、相応する部分と等しい形状や支持形態とした実験用サンプルに、前記求めた荷重を負荷させて生じるたわみ量を測定し、支持体の支点距離、支持体の厚みとともに、ＪＩＳ Ｋ７１７１に規定された計算式（式１）に代入し、曲げ歪みを求める。模式化した曲げ試験方法を図９に示す。図９（ａ）が無負荷時で、（ｂ）が荷重５５ｋｇの負荷時でｓｍｍたわみが生じたことを示している。そして、曲げ歪みは以下の関係式（式１）から算出される。【0051】
曲げ歪みε（％）＝６００ｓｈ／Ｌ２ （式１）なお、ｓ：たわみ（ｍｍ）、ｈ：試験片（支持体３）の厚み（ｍｍ）、Ｌ：支点間距離（支持体を支える支点間距離）（ｍｍ）である。前記支点として支持体３と、支持体３を両端で支える脚体６又はシートフレーム７との接点部が該当する。
【0052】
したがって、体重５５ｋｇの乗員が着座したときの支持体３のたわみ（ｓ）を測定し、支持体３を支える左右端の間の距離（Ｌ）と支持体３の厚み（ｈ）を測定すれば、体重５５ｋｇの乗員が着座したときに、前記荷重により前記支持体３に生じる曲げ歪みを求めることができる。【0053】
そこで、長期間に亘る繰り返し荷重に対して耐久復元性を満足させることができるための要件を、繰り返し使用後の残留歪みから求めた。その結果、シートクッション１に求められる繰り返し使用後の残留歪みを商品性を保つことができる範囲内に留めるため、試作を繰り返し、条件を探索した。その結果、支持体３に荷重が負荷された際に生じる曲げ歪みをＪＩＳ Ｋ７１７１、又は、ＩＳＯ１７８に規定された方法で測定される曲げ歪みの値を５％以内に留める必要があるとの結論に達した。前記曲げ歪みを５％以内にするために、支持体３の材質、形態、断面形状及び大きさの組み合わせを検討し設定する。前記曲げ歪みを５％超になるように支持体３の構造を設定すると、少数回数の荷重に対しては耐えられるが、長期間に亘る繰り返し荷重に対して支持体の形態が復元しなくなって満足なクッション性を得ることができなる。【0054】
体重５５ｋｇの乗員が着座したときの支持体３のたわみを５％以内に留めることによって、長期間に亘る繰り返し荷重に対して耐久復元性を満足させることができるという効果を奏する。【0055】
次に、弾性体８について説明する。弾性体８は、合成樹脂発泡体からなるシートクッションパッド２の座面を構成する支持体３を上下動させるように設けられ、例えば、図２３（ａ）に示すように支持体３（シートクッションパッド２）の裏面側に当接させて設けられ、図２３（ｂ）に示すように支持体３（シートクッションパッド２）の左右端部に横方向で設けられ、図２３（ｃ）に示すように支持体３（シートクッションパッド２）の上側に設けられ、又は、図２３（ｄ）に示すように支持体３（シートクッションパッド２）の脚体の下面とシートフレーム７５の上面との間に設けられるなどの形態がある。いずれの形態であっても乗員が着座する際、座面が柔軟であるとの印象を持つために必要な一定の反力を伴うシートクッションパッド２（支持体３）の下降を生じせしめ、かつシートクッションパッド２に、その弾性域以上の曲げ変形を生じさせない形態であればよい。【0056】
弾性体８は、図２４又は図２６に示すように、十分な復元力を有するものであればよく、ポリエステル等の合成繊維を高密度に紡織したベルト状のもの（図２４）、ワイヤーフォームドスクリーン（図２６（ａ））、Ｓばね（図２６（ｂ））、コイルばね（図２６（ｃ））、金属板ばね（図２６（ｄ））、ねじりコイルばね（図２６（ｅ））、ゴム、ウレタン等の弾性を有する樹脂体（図２６（ｆ））などがあるがいずれでもよい。図１０における張架される形態の弾性体８は、例えばベルト状のもの、ワイヤーフォームドスクリーン及びＳばね等が該当し、支持体３の対向面に設置された形態弾性体８は、例えばコイルばね、ねじりコイルばね等が該当する。【0057】
支持体３、弾性体８及びシートフレーム７の位置関係において、第一に、図１０に示すように、無負荷時において弾性体８により支持体３とシートフレーム７とを離隔させる形態と、第二に、図１１に示すように、無負荷時において弾性体８の配設位置に関係なく支持体３とシートフレーム７とを接続させる形態とがある。【0058】
図１０に示すように、負荷時において弾性体８により支持体３とシートフレーム７とを離隔させる形態の場合には、負荷直後では前記支持体３全体が下降し始める構造とする。この場合の弾性体３の形態は、図１０（ａ）に示すように張架された形態、又は図１０（ｂ）に示すように支持体３の対向面に設置された形態がある。【0059】
請求項２に記載した構成が図１０に示す構造に該当し、支持体３が前記シートフレーム７に当接することなく弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降して生ずる、弾性体８の上方向の反力とが釣合う第１の形態、及び、支持体３が弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降し、前記シートフレーム７の上部に当接した後は両端支持状態で支持体３が下方に曲げ変形して生ずる上方向の反力及び弾性体８の上方向の反力とが釣合う第２の形態がある。【0060】
ここで、比較例として、支持体３（シートクッションパッド２）の下方に弾性体８を設けず、支持体３（シートクションパッド２）をシートフレーム７で支持した両端支持梁状にしたことによって下方に曲げ変形させてクッション性を有する形態について説明する。【0061】
図２１（ａ）に示すように、シートフレーム７で支持した両端支持梁状で図２１（ｂ）に示すように支持体３を曲げ変形させた場合には、図２２（ｄ）に示すように支持体３の曲げ変形によって下方に曲がる変位量は荷重の重さに比例して線ｓに示すように変化し、剛性を有する支持体３でありながら乗員にはクッション性を感じさせることができる。【0062】
しかしながら、乗員は着座した瞬間に座面の沈み込みを感じた方がより高いクッション性を感じる傾向があるのに対して、座面の沈み込みを生じさせにくかった。また、合成樹脂発泡体は弾性域が狭い傾向にあるので、体重の重い乗員が多数回着座すると弾性域を外れた変形を生じ回復ができず変形が蓄積される懸念があった。【0063】
そこで、乗員が着座した瞬間に沈み込みを体感できるようにするため、無負荷時には、支持体３（シートクッションパッド２）が上方向の付勢状態で、支持する弾性体８によりシートフレーム７と上下方向で離隔された状態で維持され、乗員による負荷当初には、前記負荷による下方向の力に対して、支持体３（シートクッションパッド２）が前記シートフレーム７に当接することなく弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降しながら弾性体８の上方向の反力を生じさせる形態とした。【0064】
前記形態とすることによって、乗員は着座した瞬間に沈み込むような快適なクッション性を感じることができるようになった。【0065】
そこで、乗員が着座したときの支持体３（シートクッションパッド２）の変化の形態は、第１の形態として、乗員の負荷による下方向の力と、シートクッションパッド２がシートフレーム７に当接することなく弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降して生ずる弾性体８の上方向の反力とが釣合う形態がある。【0066】
第１の形態の場合は、図１９に示すように、無負荷時には、支持体３（シートクッションパッド２）が上方向の付勢状態で支持する弾性体８によりシートフレーム７とは当接しない状態で維持され、乗員の体重が負荷されたときには、図２０に示すように、支持体３（シートクッションパッド２）は、沈み込みを開始し、弾性体８を支点とした曲げ変形をしながら乗員の負荷による下方向の力と釣合う反力に到達するまで沈み込む。図２０において、無負荷時のシートクッションパッド２（支持体３）の表面の位置ｈが沈み込みによって沈み込み量ｊになったことを示している。【0067】
また、図２２（ｃ）に示すように、弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小によりシートクッションパッド２（支持体３）が下方に沈み込む変位量は荷重の重さに比例して線ｒに示すような変化をする。この変化によって乗員は着座した瞬間から沈み込みが停止するまでの間において座面の沈み込みを感じて高いクッション性を感じることができる。【0068】
次に、乗員が着座したときのシートクッションパッド２（支持体３）の変化の形態のうちの第２の形態として、乗員の負荷による下方向の力と、シートクッションパッド２が弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小により下降し、前記シートフレーム７の上部に当接した後は両端支持状態でシートクッションパッド２（支持体３）が下方に曲げ変形して生ずる上方向の反力及び弾性体８の上方向の反力とが釣合う形態がある。【0069】
第２の形態の場合は、図１２に示すように、無負荷時には、シートクッションパッド２（支持体３）が上方向の付勢状態で支持する弾性体８によりシートフレーム７とは当接しない状態で維持され、乗員の体重が負荷されたときには、図１３に示すように、シートクッションパッド２（支持体３）が沈み込みを開始し、弾性体８を支点とした曲げ変形をしながら沈み込んでいってシートフレーム７に当接し、その後、図１４に示すようにシートクッションパッド２（支持体３）は左右のシートフレーム７を支点とした両端持ち張り構造となり、シートクッションパッド２（支持体３）は両端を支点とした曲げ変形する。【0070】
また、第２の形態には、図１５に示すように前記シートフレーム７の前記シートクッションパッド２との当接部分に、こすれ音防止の目的で不織布等の介挿物１１を挟み込む形態も含まれる。前記シートフレーム７と前記シートクッションパッド２とが直接に接しない形態であるが、前記介挿物１１は弾性体ではないので、シートクッションパッド２が左右の介挿物１１に当接すると同時にシートクッションパッド２が左右のシートフレーム７を支点とした両端持ち張り構造となり、シートクッションパッド２が両端を支点とした曲げ変形をする。【0071】
そして、図２２（ａ）に示すように、弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小によりシートクッションパッド２が下方に沈み込む変位量は荷重の重さに比例して線ｍの推移のように変化した後、シートクッションパッド２がシートフレーム７に当接した時点ｋからは、シートクッションパッド２の両端支持梁状の曲げ変形によって線ｎに示すような変化をする。この変化によって、乗員は着座当初は主に沈み込むような快適なクッション性を感じることができ、その後にはソフトタッチで着地した感じの快適なクッション性を感じることができる。【0072】
また、第２の形態の場合には、図１６乃至図１８に示すように、シートフレーム７の上に弾接体１２を設けた形態もある。この形態の場合は、無負荷時には、図１６に示すようにシートクッションパッド２が上方向の付勢状態で支持する弾性体８によりシートフレーム７及び弾接体１２とは当接しない状態で維持され、乗員の体重が負荷されたときには、図１７に示すようにシートクッションパッド２が沈み込みを開始し、弾性体８を支点とした曲げ変形をしながら沈み込んでいってシートフレーム７の上部に設けた弾接体１２に当接し、その後は図１８に示すように前記弾接体１２が圧縮変形し、その後シートクッションパッド２は左右のシートフレーム７を支点とした両端持ち張り構造となり、シートクッションパッド２は両端を支点とした曲げ変形する。なお、本発明において、「シートフレーム７の上部に当接し」の記載は、シートクッションパッド２がシートフレーム７に当接する場合、又は、シートクッションパッド２がシートフレーム７の上部の弾接体１２に当接する場合も含む。【0073】
前記弾接体１２の材質は、前記シートクッションパッド２が下降して当接し負荷がかかったら弾性限界内で圧縮変形し、前記シートクッションパッド２が上昇し離れて分離し無負荷になったら十分な復元力を有する金属板ばね、金属線状ばね、Ｓばね、コイルばね、ゴム、弾性を有する樹脂体などがあるがいずれでもよい。【0074】
そして、図２２（ｂ）に示すように、弾性体８の弾性伸長又は弾性縮小によりシートクッションパッド２が下方に沈み込む変位量は荷重の重さに比例して線ｍの推移のように変化した後、シートクッションパッド２がシートフレーム７の上部の弾接体１２に当接した時点ｋからは、弾接体１２の圧縮変形によって線ｑに示すような変化をし、前記弾接体１２の圧縮後は、シートクッションパッド２の両端支持梁状の曲げ変形によって線ｎに示すような変化をする。線ｍと線ｎとの接続点が線ｑによって滑らかな屈曲になることから、乗員は着座時にまず一定の反力を伴った座面の下降が生ずることによって車両用シートクッション２が十分に柔軟であるとの印象を受け、その後、シートクッションパッド２の曲げ変形による変位が滑らかに加わって身体が支えられるため、極めて快適な着座感を得ることができる。【0075】
また、第１又は第２の形態のいずれにおいても、乗員の体重は剛性を有するシートクッションパッド２のみならず弾性体８にもかかるので、シートクッションパッド２にかかる荷重を減じることができることから、剛性を有するために弾性域が狭いシートクッションパッド２を乗員の体重の重さにかかわらず弾性域内で使用することができる。【0076】
次に、支持体３の下方に弾性体８を設け、無負荷時から前記支持体３の端部とシートフレーム７とが接続状態にあり、負荷直後から前記支持体３がシートフレーム７を支点として曲げ変形し始める形態（請求項３に記載の発明）について説明する。【0077】
この形態の場合には、無負荷状態において、図１１（ａ）に示すように支持体３とシートフレーム７とは接し、張架された弾性体８が支持体３の底面に接触している形態、図１１（ｂ）に示すように支持体３とシートフレーム７とは接し、張架された弾性体８が支持体３とは離隔している形態、図１１（ｃ）に示すように支持体３とシートフレーム７とは接し、支持体３の対向面に設置された弾性体８が支持体３の底面に接触している形態、図１１（ｄ）に示すように支持体３とシートフレーム７とは接し、支持体３の対向面に設置された弾性体８が支持体３とは離隔している形態がある。図１１（ｂ）及び（ｄ）に示すように無負荷時に、弾性体８を支持体３から離隔させた形態を第３の形態とし、図１１（ａ）及び（ｃ）に示すように無負荷時に、弾性体８を支持体３に接触させた形態を第４の形態とする。【0078】
第３の形態の場合には、着座者による押圧を受けた支持体３が下方へ曲げ変形を起し、一定以上の大きさの変形になった以降は、支持体３の下方が弾性体８に当接し、該当接以降は支持体３の曲げ変形による上方向の反力と、弾性体８の張力による上方向の反力によって支持力を高めることができるため、必要以上に身体が沈み込むのを抑制することができ、着座者の身体を適切な位置で支えることができる。【0079】
第４の形態の場合には、着座者による押圧を受けた支持体３及び弾性体８が同時に下方へ曲げ変形を起し、支持体３の曲げ変形による反力と、弾性体８の張力によって支持力を高めることができるため、乗員の体重が大きい場合に身体が沈み込むのを抑制することができ、体重の重い乗員の身体を適切な位置で支えることができる。【0080】
図２５は、シートフレーム７に張架されたベルト状の弾性体８が支持体３とは無負荷状態のときには離隔している形態の例である。乗員の着座による押圧を受けた支持体３が下方へ曲げ変形を起こすが、一定以上の曲げ変形となった以降は、支持体３の下方がシートフレーム７に張架された弾性体８に当接し必要以上の身体の沈み込みを抑制するとともに、該当接以降は支持体３の曲げ変形による反力と、弾性体８の張力によって着座者の身体を支える。【0081】
これにより、乗員の身体の大きさが大きく異なる場合にもそれぞれに適するクッション性を有することができる。【0082】
次に、図７に示すように、シートクッション１においてシートクッションパッド２の左右の側面部１７間に略水平方向に介設された棒状又は板状の支持体３の底面に突設された突起部分１８、又は図８に示すように、シートクッションパッド２の支持体３の底面の対向面上に空間部５側に突設された突起部分１８について説明する。【0083】
突起部分１８の形状は、先端部が尖った鋭利な形状、先端部に丸みを有した丸み形状、又は先端部が先細りし平面部を有する先端鈍角形状平面状などがある。【0084】
乗員の荷重により支持体３が曲げ変形し、突起部分１８が対向する側にある支持体３などに当接した後は、突起部分１８と支持体３とが共に乗員の体重を支持することによって必要以上に身体が沈み込むのを抑制することができる。突起部分１８が圧縮変形を起こし、段階的にシートクッションの硬度を高めることができるため、より確実に着座者の身体を支持することができる。【0085】
より好ましくは、該突起部分１８は先端鋭角形状を有し、これにより突起部分１８と底面部１６が当接した以降生ずる反力の急激な上昇を緩和させるので乗員が底突き感を感じることを減ずることができる。【0086】
図３２は、支持体３の下方で離隔した位置にベルト状の弾性体８を設け、無負荷時から前記支持体３の端部とシートフレーム７とが接続状態にあり、負荷直後から前記支持体３がシートフレーム７を支点として曲げ変形し始める請求項３に記載した発明の構造を有する試験体を実際に試験機で押圧した例を示す。シートクッションの表面を直径１００ｍｍの半球形の治具で１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で３０ｍｍまで押圧した際に発生した反力を示す。最下線Ｖは弾性体８であるベルトのみを押圧した際の反力、中央の線Ｅは合成樹脂発泡体からなる支持体３のみを押圧した場合の反力、最上線Ｇは本発明による構造を持った試験体を押圧した際の反力を示している。【0087】
請求項３に記載の発明による構造を持った試験体は、合成樹脂発泡体からなる支持体３の下方１５ｍｍの位置に弾性体８であるベルトを設けてあるため、合成樹脂発泡体からなる支持体３単体と、本発明の構造による試験体は試験用治具で１５ｍｍ押圧するまでは全く同じ反力を発生するが、その後、合成樹脂発泡体からなる支持体３がベルト状の弾性体８に当接し、以降は合成樹脂発泡体からなる支持体３とベルト状の弾性体８がそれぞれ発生する反力が合わさり、段階的に剛性が高まることを示している。【0088】
次に、合成樹脂発泡体について説明する。本発明における合成樹脂発泡体は、柔軟で曲げ変形が可能であり、かつ復元性に優れたものであり、ＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試験片を支点間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで最大９０ｍｍまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。）に準じて測定した曲げ撓みが２０ｍｍ以上、かつ２０ｍｍ撓み時の荷重が２〜１００Ｎの合成樹脂発泡成形体を指す。曲げ撓みが２０ｍｍ未満で破壊を生じるような合成樹脂発泡成形体は、耐久性面から不適である。身体による押圧を支えるため必要となる支持体３の断面が非常に大きくなり、２０ｍｍ撓み時の荷重が１００Ｎ超の場合、好ましい撓み量を発生させることが困難となり、ともに好ましい設計が困難となる。具体的には発泡ポリプロピレン、発泡ポリエチレン、その他ポリオレフィン系樹脂発泡体、あるいは改質ポリスチレン系樹脂発泡体などを指す。なお、上記発泡体の中でも樹脂発泡粒子の型内成形体が、フィット感を考慮した形状自由度（設計容易性）の観点から好ましい。【0089】
本発明で用いられる発泡粒子を構成するポリオレフィン系樹脂は、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂であり、具体的にはポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂、さらにそれらの２種以上の混合物などが挙げられる。なお、上記「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン系樹脂中に５０重量％以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは７５重量％以上であり、より好ましくは８５重量％以上であり、さらに好ましくは９０重量％以上である。【0090】
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が５０重量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、またはプロピレンと共重合可能な他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレンと共重合可能な他のオレフィンとしては、例えば、エチレンや、１−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘキセンなどの炭素数４〜１０のα−オレフィンが例示される。また上記共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。なお、上記共重合体中のプロピレンと共重合可能な他のオレフィンは、２５重量％以下、特に１５重量％以下の割合で含有されていることが好ましく、下限値としては０．３重量％であることが好ましい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独または２種以上を混合して用いることができる。ポリプロピレン系樹脂は、ＪＩＳ Ｋ７１６１：１９９４（試験片：ＪＩＳ Ｋ ７１６２（１９９４）記載の試験片１Ａ形（射出成形で直接成形）、試験速度：１ｍｍ／ｍｉｎ）に規定する引張弾性率（Ｅ）の値で６００ＭＰａ以上の基材樹脂を発泡してなる樹脂発泡体であることがのぞましい。【0091】
ポリエチレン系樹脂としては、エチレン成分単位が５０重量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン１共重合体、エチレン−ブテン１共重合体、エチレン−ヘキセン１共重合体、エチレン−４メチルペンテン１共重合体、エチレン−オクテン１共重合体等、さらにそれらの２種以上の混合物が挙げられる。【0092】
そして、前記合成樹脂発泡体の具体的選定にあたっては、長さ４００ｍｍ程度の棒状の試験片の両端を支持し、中央を２５ｍｍ前後押し下げ３０分間保持し、その後荷重を解放した後にサンプルの変形からの回復が９０％以上ある材料、又は、従来のウレタンフォーム製のシートクッションで行なわれていた試験に準じ、両端を支持したサンプルの中央部を所定回数繰り返し押し下げ変形させ、その後に測定された残留歪みが所定量以下である材料が望ましい。該所定回数又は該所定量は各車両メーカーが従来材料を選定するときに任意に定めていた仕様に従う。【0093】
このような条件を満たす材料として、例えば発泡ポリプロピレンの密度０．０６ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、より好ましくは密度０．０３５ｇ／ｃｍ３〜０．０１５ｇ／ｃｍ３、又は発泡ポリエチレンの密度０．０８ｇ／ｃｍ３〜０．０３ｇ／ｃｍ３などが好ましい。このような材料はＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６記載の方法（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ２５ｍｍの試験片を支点間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで最大９０ｍｍまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録する。）に準じて行う試験において、曲げ撓み２０ｍｍ時の荷重が２〜１００Ｎであり曲げに対する柔軟性と共に曲げ剛性にも優れているが、一方従来から一般に用いられていた軟質ウレタンフォームは曲げ剛性が０．４６Ｎと大きく劣るため、本発明のシートクッションを構成する材料としては適切でない。【0094】
以下に、合成樹脂発泡体を使用した場合のクリープ性や曲げ剛性について説明する。まず、クリープ性を評価するために、ＪＩＳ Ｋ ６７６７：１９９９による圧縮永久歪を測定した。縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み２５ｍｍの試験片を２５％歪んだ状態に圧縮し、温度２３℃±２℃において２２時間放置する。圧縮終了２４時間後の厚さを測定する。なお、圧縮永久歪は、圧縮永久歪（％）＝（試験片元厚み（ｍｍ）−圧縮終了２４時間後の厚さ（ｍｍ））÷試験片元厚み（ｍｍ）×１００で求めた。【0095】
試験の結果、４５倍ポリプロピレン発泡粒子成形体の圧縮永久歪は１１％であった。一方、同測定方法による発泡ポリウレタンの圧縮永久歪は２％以下である。このことは、従来、シートクッションのクッション材として一般に用いられて圧縮変形によりクッション性を発揮するウレタンフォームに対し、単純に合成樹脂発泡体に置き換えたのみでは圧縮永久歪が発生し、当初のクッション性の維持が困難であり商品性が低下することが示されている。【0096】
次に、図２８に示すような背形の加圧治具４０（平面視で楕円形の左右方向長さ４４０ｍｍ、奥行（幅）２９０ｍｍ、正面視で高さ６０ｍｍ）を用いサンプル板４１を常温下で５，０００回、１０，０００回、１５，０００回繰り返し４９０Ｎの荷重を加え押圧した後の残留変位量を測定し負荷耐久性試験として実施した。なお、合成樹脂発泡体を曲げ変形させた場合の残留変位量を調査するために、図２７に示したように発泡ポリプロピレン４５倍発泡品である厚さ２０ｍｍ、幅（奥行）６００ｍｍの平板状のサンプル板４１を３４０ｍｍの間隔で両端支持とし供した。該負荷耐久性試験の結果を図２８に示す。【0097】
図２９より、従来のウレタンフォームに要求される仕様は、残留変位量は５ｍｍ（図２９で線Ｃ）以下であるのに対して、本発明の合成樹脂発泡体の場合（図２９で線Ｄ）は、残留変位量は２．５ｍｍであり、前記仕様の範囲内であることが示されている。【0098】
したがって、図２９から、曲げ変形が可能で復元性に優れた合成樹脂発泡体の曲げ変形による撓みとその回復性をクッション材として使用する場合、従来から用いられてきたウレタンフォームに匹敵する、あるいは上回る耐クリープ性を有することが示されている。【0099】
前記耐クリープ性がウレタンフォームを上回るのは、合成樹脂発泡体を支持体３として使用する場合、中央部が押し下げられ曲げ変形が発生する際、部材の各部にはそれぞれ引っ張り、圧縮、せん断等が働き、部材が変形するが、このそれぞれの変形の程度が従来のように、部材を単純に圧縮することによってクッション材とする場合の直接的な変形量と比べて少なく回復性を損なわぬ弾性域内に止まるからである。【0100】
次に、図３０は、両端支持された合成樹脂発泡体からなる支持体３を使用したシートクッション型試験体と、従来構造のウレタンフォームを使用したシートクッション型試験体を、図２８に示すような背形の加工治具４０で圧縮速度１００ｍｍ／ｍｉｎで押圧した際、発生する反力を比較した例である。ウレタンフォームを使用した試験体の大きさは幅６５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚さ１００ｍｍであり、合成樹脂発泡体を使用した試験体は長さ３５０ｍｍ、幅５０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの発泡ポリプロピレン４５発泡品を２ｍｍの間隔を空けて複数列設した形状である。図３０に示す細線Ｕは比較用に用意された、一般にシートクッションに使用されるウレタンフォームの荷重―変位量線図であり、太線Ｐは本発明による合成樹脂発泡体からなる支持体３の中央を押し曲げた際の荷重―変位量線図である。また、押し下げたときの荷重―変位量線をｕ１及びｐ１に示し、押し下げ後に開放したときの荷重―変位量線をｕ２及びｐ２に示した。【0101】
図３０から、比較的硬質である合成樹脂発泡体からなる支持体３によっても、曲げ変形によりクッション性を得る構造とした場合、従来のウレタンフォームとほぼ等しい柔軟性が得られることを示されている。【0102】
次に、図３１は合成樹脂発泡体の例として発泡ポリプロピレンを選択し、同等の樹脂からなる無発泡の樹脂板（厚み１ｍｍ）からなるサンプルと、発泡ポリプロピレン４５倍発泡品からなるサンプル（厚み４５ｍｍ）をＪＩＳ Ｋ７２２１−２：２００６（２３℃±２℃、相対湿度５０±５％の雰囲気下でスキンを取り除いた長さ３５０ｍｍ、幅２５ｍｍ、サンプル重量同等、厚さ任意の試験片を支点間距離３００ｍｍ、試験速度２０±１ｍｍ／ｍｉｎで最大９０ｍｍまで荷重を加え、荷重撓み曲線を記録した。）に準じ両端支持し、この中央部を押し下げた場合の荷重―変位量線図である。幅を２５ｍｍに一定にし、サンプル重量が同等になるように厚みを調整した。無発泡の樹脂板の場合を荷重―変位量線図Ｍで表し、発泡ポリプロピレン４５倍発泡品からなるサンプルの場合を荷重―変位量線図Ｈで表している。【0103】
図３１より、共にサンプルの重量は等しいが、発泡体とすることによって曲げ剛性が大きく高まることが示されている。従来、発泡体を曲げ変形させクッション材として使用することは一般的ではなかったが、発泡体を使用することにより同等の曲げ剛性を獲得するに必要な部品重量を減少させうる、すなわちシートクッション１の軽量化が図れることが示されている。【符号の説明】
【0104】
１ シートクッション２ シートクッションパッド
３ 支持体
４ 空隙
５ 空間部
６ 脚体
７ シートフレーム
８ 弾性体
９ ワイヤー
１０ 縁状部材
１１ 介挿物
１２ 弾接物
１６ 底面部
１７ 側面部
１８ 突起部分
２１ 表皮
３０ 表皮一部取り除き範囲
４０ 加圧治具
４１ サンプル板