特開 2023-79611 車両用内装材及びシートバックパネル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023079611

(43)【公開日】2023-06-08

(54)【発明の名称】車両用内装材及びシートバックパネル

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/64 20060101AFI20230601BHJP

   B60R 13/02 20060101ALI20230601BHJP

   A47C 7/40 20060101ALI20230601BHJP

【ＦＩ】

B60N2/64

B60R13/02 Z

A47C7/40

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021193152

(22)【出願日】2021-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000182454

【氏名又は名称】寿屋フロンテ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福井 一貴

【テーマコード（参考）】

3B084

3B087

3D023

【Ｆターム（参考）】

3B084EC02

3B087DE05

3D023BA01

3D023BB01

3D023BC01

3D023BD28

3D023BE04

3D023BE09

3D023BE17

(57)【要約】

【課題】車両用内装材を、剛性を確保しつつ、縫製しやすいものとする。
【解決手段】車両用内装材の、ショア硬度をＨ［Ｈｓ］、厚さをｄ［ｍｍ］、曲げ剛性をＫ［Ｍｐａ・ｍｍ^４］とするとき、指標Ｘ＝Ｈ×Ｋ×ｄ^２が、車両用内装材に要求される縫製しやすさに応じて設定された上限値より小さくなるようにする。あるいは、指標Ｘが、３５００より大きく、５４０００より小さいものとする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ショア硬度をＨ［Ｈｓ］、厚さをｄ［ｍｍ］、曲げ剛性をＫ［Ｍｐａ・ｍｍ^４］とするとき、下記（１）式に示される指標Ｘが、車両用内装材に要求される縫製しやすさに応じて設定された上限値より小さくなるように構成されていることを特徴とする車両用内装材。

【数1】

【請求項2】

前記指標Ｘが、前記車両用内装材に要求される剛性に応じて設定された下限値より大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用内装材。

【請求項3】

ショア硬度をＨ［Ｈｓ］、厚さをｄ［ｍｍ］、曲げ剛性をＫ［Ｍｐａ・ｍｍ^４］とするとき、下記（１）式に示される指標Ｘが、５４０００より小さくなるように構成されていることを特徴とする車両用内装材。

【数2】

【請求項4】

前記指標Ｘが、３５００より大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用内装材。

【請求項5】

ショア硬度Ｈ［Ｈｓ］の値が、５０以上であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用内装材。

【請求項6】

繊維、フェルト、発泡樹脂、及び、樹脂の中空構造体のうち、いずれか１以上を用いて構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用内装材。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用内装材を用いて形成されたシートバックパネル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は車両用内装材及びこれを用いたシートバックパネルに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、車両用シートが開示されている。この車両用シートのシートバックは、シートバックボードを備え、シートバックボードの背面カバー部には、カバー部材が縫合されている。特許文献１には、シートバックボードの背面カバー部が、樹脂材料からなり、ショア硬度が５０より大きく縫製可能であることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１０４４０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

車室内の様々な箇所に、樹脂等で構成される車両用内装材に表皮材を縫製した構成を有する部品が用いられている。特許文献１のように、樹脂製のシートバックボードにカバーを縫製した車両用シートもその一例である。このように、車両用内装材に表皮材を縫製した構成を有する部品の場合、使用する車両用内装材には、通常、高い剛性が必要とされる。

【0005】

また、表皮材を縫製して用いられる車両用内装材の場合、縫製しやすさも重要である。例えば、樹脂材料等の縫製しにくい基材に表皮材を縫製しようとすれば、非常に高い貫通力を有するミシンが必要となると共に、縫製の際には縫製速度を遅くする必要があるため、作業効率が低下する。また、ミシンに用いられる針の寿命も短くなる。従って、製造コスト低減の観点から、表皮材を縫製する車両用内装材の場合、縫製しやすいものであることが望まれる。

【0006】

しかしながら、車両用内装材における剛性と縫製しやすさとは背反の関係にあり、車両用内装材の剛性を高くすれば、表皮材を縫合しにくくなるため両立が難しい。この点、特許文献１は、シートバックボードの背面カバー部は、ショア硬度５０以上の縫製可能な材料を用いているものの、樹脂材料である背面カバー部の縫製のしにくさについては何ら解決するものではない。

【0007】

以上の課題に鑑み、本出願は、剛性と縫製しやすさとの両者が考慮された車両用内装材及びシートバックパネルを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本出願の１つの形態に係る車両用内装材は、ショア硬度をＨ［Ｈｓ］、厚さをｄ［ｍｍ］、曲げ剛性をＫ［Ｍｐａ・ｍｍ４］とするとき、下記（１）式に示される指標Ｘが、車両用内装材に要求される縫製しやすさに応じて設定された上限値より小さくなるように構成されている。

【数1】

【0009】

ここで、車両用内装材は、指標Ｘが、車両用内装材に要求される剛性に応じて設定された下限値より大きくなるように構成されたものとしてもよい。

【0010】

本出願の他の形態に係る車両用内装材は、上記（１）式に示される指標Ｘが、５４０００より小さくなるように構成されている。ここで、車両用内装材は、指標Ｘが、更に、３５００より大きくなるように構成されたものとしてもよい。

【0011】

これらの形態に係る車両用内装材は、ショア硬度Ｈ［Ｈｓ］の値が５０以上であるものであってもよい。また、車両用内装材は、繊維、フェルト、発泡樹脂、及び、樹脂の中空構造体のうち、いずれか１以上を用いて構成されたものであってもよい。

【0012】

本出願の１つの形態に係るシートバックパネルは、本出願のいずれかの形態に係る車両用内装材を用いて形成されたものである。

【発明の効果】

【0013】

車両用内装材の指標Ｘは、ショア硬度Ｈと厚さｄと曲げ剛性Ｋによって示され、かつ、縫製しやすさを示す値として用いることができる。即ち、ショア硬度Ｈや曲げ剛性Ｋの値を許容される範囲としつつ、更に、この指標Ｘを設定された範囲内とすることで、車両用内装材及びシートバックパネルを、必要な剛性と縫製しやすさとを兼ね備えるものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】複数の基材のサンプルに対する突き刺し試験の結果を示す図である。

【図2】複数の基材のサンプルの特性を示す値を表に示した図である。

【図3】本出願の実施の形態に係る車両用内装材の指標Ｘと縫製しやすさとの関係を示す図である。

【図4】本出願の実施の形態に係る車両用シートの全体構成を示す模式的に示す斜視図である。

【図5】本出願の実施の形態に係るシートバックパネルの背面側の一部を模式的に示す正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本出願に係る車両用内装材の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一又は相当する部分には同一符号を付してその説明を簡略化ないし省略する。

【0016】

実施の形態．
本実施の形態に係る車両用内装材である基材の材料として、例えば、繊維、圧縮フェルト又は編フェルト等のフェルト、発泡ウレタン等の発泡樹脂、及び、樹脂の中空構造体（例えば、ハニカム構造体）等を用いることができる。また、基材は、これらの材料のうちいずれか２以上の材料を積層した構成としてもよい。また、基材は、これらの材料を表皮材によって被覆したものであってもよい。表皮材としては、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を含む合成皮革、あるいは不織布等が用いられる。ここで、ＰＶＣを含む合成皮革には、ＰＶＣのみからなる合成皮革、及び、ＰＶＣを主成分とする合成皮革が含まれる。ＰＶＣを主成分とする合成皮革には、例えば、ＰＶＣの表面にナイロンやポリウレタン等の樹脂を塗布したものなどがある。また表皮材は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）等、他の材料を含む合成皮革、不織布及び織物等の繊維、及び、天然皮革等からなるものであってもよい。

【0017】

基材には、必要な剛性が求められる。具体的に、基材はショア硬度が５０以上であることが望ましく、更に、より高い硬度を有することが望ましい場合もある。上述の基材の材料は、必要な剛性を有するものとなるように、必要に応じて硬化のための処理が施されている。これらの材料の剛性を高くするための種々の方法は周知であり、ここでの説明は省略する。

【0018】

一方、基材の剛性を高めれば、基材に対する縫製しやすさは低下する。従って、表皮材を縫合して用いる基材の場合は、単純により高い剛性を有するものとするだけでは不十分である。本実施の形態に係る車両用内装材としての基材は、必要な剛性を有しつつ、縫製しやすさも確保したものとする。

【0019】

ここで、基材の縫製しやすさは、突き刺し試験によって確認することができる。図１は、基材Ａ及び基材Ｂの２つのサンプルに対する突き刺し試験の結果を示す図である。図１において、縦軸は突き刺し荷重［Ｎ］を示し、横軸は突き刺しストローク［ｍｍ］を示す。この突き刺し試験は、万能材料試験機（インストロン社製、型式３３４４）及び突き刺し治具（イマダ社製、ＴＫＳ２５０Ｎ）を用いた突き刺し試験である。試験におけるテストスピードは５０［ｍｍ／ｍｉｎ］、ストロークは０～１０「ｍｍ」、各基材のサンプルのサイズは、６０［ｍｍ」×６０［ｍｍ］である。

【0020】

破線で示される基材Ｂは、高い剛性を有する樹脂製の基材である。この基材Ｂの場合、特に、突き刺しストロークが４［ｍｍ］を超えるまで、即ち、突き刺し治具が基材Ｂを貫通するまでの突き刺し荷重が非常に高く、また、貫通後の摩擦抵抗もある程度大きくなっている。つまり、比較的、縫製しにくい材料であると考えられる。

【0021】

一方、実線で示される基材Ａは、基材Ｂに比べて、全体として突き刺し荷重が小さく、突き刺し荷重が最大となるストローク４［ｍｍ］付近でも、基材Ｂの場合の半分以下となっている。また、突き刺し荷重が最大となった後の突き刺し荷重も比較的低いものとなる。

【0022】

基材が貫通しやすいほど、また、貫通後の摩擦抵抗が小さいほど、縫製しやすい基材であると考えることができる。つまり、図１におけるストローク０～１０［ｍｍ］までの突き刺し荷重［Ｎ］の変化を示す曲線の積分値、即ち、縦軸、横軸、及び、突き刺し荷重［Ｎ］を示す曲線で囲まれた部分の面積値（以下、単に「面積値」と称する）は、小さい場合ほど縫製しやすく、大きい場合ほど縫製しにくい。このように、図１における面積値は、基材の縫製しやすさを示す値として用いることができる。つまり基材は、この面積値が小さい場合ほど縫製しやすく、大きい場合ほど縫製しにくい、ということができる。

【0023】

図２は、複数の基材のサンプルの特性値を表として示した図である。図２の表には、各基材のサンプルに対し突き刺し試験を行った結果得られた縫製しやすさを示す値（即ち、上述の面積値）が示されている。図２において基材２及び基材１２は、図１における基材Ａ及び基材Ｂとそれぞれ同一である。また基材１～１１は、本出願に係る車両用内装材としての基材であって、基材１２～１４は、車両用内装材として用いられる従来の基材である。

【0024】

図２において、従来の基材１２～１４は、剛性は高いものの、縫製しやすさを示す面積値が大きく、縫製性が低いものと判断される。基材１１は、剛性が若干低いものの、十分に縫製しやすい材料である。この基材１１は、この基材１１が用いられる部品に要求される剛性に応じて、必要がある場合には補強等が施されることで用いることができる。基材１～１０は、いずれも５０以上のショア硬度を有し、車両用内装材として十分な剛性を有すると共に、縫製しやすさを示す面積値も十分に低く、縫製しやすい材料といえる。即ち、車両用内装材としてより適した材料と考えられる。

【0025】

本出願の発明者は、このような各基材に対する突き刺し試験を繰り返し実行し、鋭意研究の末、ショア硬度を用いた次式（１）に示される指標Ｘが、基材の縫合しやすさと相関を有することを見出した。

【数2】

ここで、「Ｈ」は、基材のショア硬度［Ｈｓ］、「ｄ」は基材の厚さ［ｍｍ］、「Ｋ」は曲げ剛性［Ｍｐａ・ｍｍ^４］である。

【0026】

図３は、指標Ｘと縫製しやすさとの関係を示す図である。図３において横軸は指標Ｘ、縦軸は、縫製しやすさ、即ち、面積値を示す。図３から、縫製しやすさの値は、指標Ｘの一次関数の値に近似することがわかる。

【0027】

本実施の形態では、指標Ｘに対し、要求される剛性と要求される縫合しやすさとを確保できる範囲の下限値α及び上限値βを設定する。そして、本実施の形態に係る車両用内装材としての基材は、指標Ｘが次式（２）を満たすものとすることで、必要な剛性及び縫合しやすさを確保する。

【数3】

【0028】

ところで、指標Ｘは、縫合しにくさを示す指標であって、値が小さい場合ほど縫合しやすく、値が大きい場合ほど縫合しにくい。一方、指標Ｘは、ショア硬度Ｈ、厚さｄ、及び、曲げ剛性Ｋの、いずれも剛性と相関する値を乗じた値であり、この値が小さい場合ほど剛性が低く、この値が大きい場合ほど剛性が高い傾向がある。従って、指標Ｘに示される範囲は、その下限値αを、要求される剛性に応じた値として設定し、上限値βを、要求される縫製しやすさに応じた値として設定することができる。また、指標Ｘは、基材の厚さｄをパラメータとして含む。従って、例えば、基材の厚さｄに何らかの要求がある場合には、要求される厚さｄを満たす範囲で、下限値α及び上限値βを設定することもできる。

【0029】

更に、本願発明者は、図２に示す基材を含む、突き刺し試験の結果から、基材の指標Ｘのより好適な範囲として、下限値αを３５００、上限値βを５４０００とすることを導き出した。即ち、本実施の形態に係る車両用内装材としての基材は、より好適には、指標Ｘが次式（３）を満たすものとする。

【数4】

【0030】

以上説明したように、式（２）又は（３）を満たす車両用内装材とすることで、必要な剛性を確保しつつ、縫製しやすい車両用内装材を得ることができる。この車両用内装材を用いることで、貫通力の高いミシンを不要とし、車両用内装材の縫製の作業効率を向上させることができ、また、ミシンの針の長命化を図ることができる。従って、車室内で用いられる部品の低コスト化に寄与することができる。

【0031】

なお、以上の実施の形態では、車両用内装材の指標Ｘが、下限値αと上限値βで示される範囲、あるいは３５００より大きく５４０００より小さい範囲である場合について説明した。しかしながら、車両用内装材は、指標Ｘが、上限値β、あるいは５４０００の値より小さいものであればよく、下限値αあるいは３５００以下のものであっても許容される。

【0032】

図４は車両内に配置される車両用シートの一例を模式的に示す側面図である。本実施の形態に係る車両用内装材としての基材は、例えば図４に示されるように、車両用シート１のシートバックパネル１０の材料として用いられる。

【0033】

図４の車両用シート１は、シートバック２とシートクッション３とヘッドレスト４とを備えている。シートバック２は、シートクッション３の後端部に支持されている。シートバック２は、乗員の背部を支持するためのものである。ヘッドレスト４は、シートバック２の上端部に配置されている。ヘッドレスト４は、乗員の頭部を支持するためのものである。シートバック２は、図示しないシートバック本体部を備える。シートバック本体部はパッド等のクッション材及び支持フレーム等を含み得る。シートバック本体部の背面側には、シートバックパネル１０が設置されている。

【0034】

図５は、シートバックパネル１０の背面側の一部を模式的に示す正面図である。図５に示されるように、シートバックパネル１０の外周部の縫製位置１１に、シート生地２０が縫合されている。シートバック本体部前面側のシートバックパネル１０で覆われていない部分は、シートバックパネル１０に縫合されたシート生地２０によって被覆されている。

【0035】

本実施の形態において、シート生地２０を形成する材料に、特に限定はない。ただし、シート生地２０は、乗客が接する部分を被覆するものであるから、シート生地２０の構成材料は、触感や外観の高級感を考慮して選択することが望ましい。具体的に、シート生地２０として、例えば、ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）を含む合成皮革、あるいは不織布等が用いられる。ここで、ＰＶＣを含む合成皮革には、ＰＶＣのみからなる合成皮革、及び、ＰＶＣを主成分とする合成皮革が含まれる。ＰＶＣを主成分とする合成皮革には、例えば、ＰＶＣの表面にナイロンやポリウレタン等の樹脂を塗布したものなどがある。また、シート生地２０は、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）等、他の材料を含む合成皮革、不織布及び織物等の繊維、及び、天然皮革等からなるものであってもよい。

【0036】

シートバックパネル１０として、本実施の形態の車両用内装材を用いることで、シートバックパネル１０に必要な剛性を確保しつつ、シート生地２０の縫合を容易にすることができる。これによりシートバックパネル１０の製造における、縫製作業の作業効率を向上させることができる等、シートバックパネル１０の製造コストを低減することができる。

【0037】

本実施の形態に係る車両用内装材は、シートバックパネル１０に適用される場合に限られず、車両内に設置される他の部品であって、車両用内装材である基材に、表皮材を縫合して構成される部分に好適に用いることができる。具体的に、車両用内装材は、シートバックパネルの他に、例えば、ダッシュボード、インストルメントパネル、ドアトリム、ピラーのトリム、及び、リアのパーセルシェルフ等の全体又は一部を構成する材料として用いることができる。

【0038】

以上の実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この出願のシートバックパネル及び車両用シートの各例が限定されるものではない。また、この実施の形態において説明する構造等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この出願のシートバックパネル及び車両用シートの構成に必ずしも必須のものではない。

【符号の説明】

【0039】

１ 車両用シート
２ シートバック
３ シートクッション
４ ヘッドレスト
１０ シートバックパネル
１１ 縫製位置
２０ シート生地

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】