JPH09193330A - 乗物シート用衝撃吸収材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗物シート用衝撃吸収材を、従来の粘弾性材
料による衝撃吸収材と比べて、耐薬品性や耐水性を向上
させることができ、難燃性を付与することができ、対フ
ォギング性を向上させることができ、さらに、剛性の調
整を容易に行うことができると共に、予め硬化させた成
形品として取り扱う場合には、その取り扱いが容易なも
のとなる一方、ウレタンフォーム製クッション本体を型
として衝撃吸収材を成形するような場合には、型に注入
した硬化前の粘弾性材料が型のウレタンフォーム中に滲
み込んでしまうことを防止することができるものとす
る。 【解決手段】 乗物シート１用の衝撃吸収材１４におい
て、粘弾性材料１４ａの表面をフィルム１４ｂで覆う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性力を付与し且
つ振動を吸収するために、乗物のシート中に組み込まれ
て使用される衝撃吸収材に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車や自動二輪車のような乗物に設置
されているシートでは、通常、ウレタンフォームからな
るクッションが、合成皮革や布のようなシート表皮で覆
われた状態で、硬質の板状部材からなるボトムシートの
上に取り付けられており、それによって、エンジンの振
動や路面の凹凸により走行中の車体に発生する振動を、
クッションで吸収させることによって、着座者にはでき
るだけ伝えないようにしている。

【０００３】そのような乗物のシートにおいて、単なる
ウレタンフォーム製のクッションでは着座者に対する弾
性力や振動吸収力が不充分であるため、ウレタンフォー
ムの本体に粘弾性ウレタンエラストマーのような粘弾性
材料を重層したものをクッションとして使用することに
より、粘弾性材料で振動を充分に吸収して着座者が感じ
る振動をより少ないものとするということが従来から公
知となっている。（例えば、特開平２−２８６４８１号
公報、特開平３−３７０１０号公報等参照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の粘弾性材料からなる乗物シート用衝撃吸収材に
ついては、超軟質ウレタンエラストマーのような低硬度
のウレタンをマトリックス樹脂として使用しているた
め、金型で成形するときの脱型や型の清掃に問題があ
り、また、硬化させた成形品も粘着性が強くて取り扱い
難いため、それをシートに組み付ける時の作業性にも問
題がある。

【０００５】そこで、ウレタンフォームのクッション本
体自体を型として、そこに硬化前の粘弾性材料を注入し
て硬化させることにより、クッション本体に対して一体
的に衝撃吸収材を成形するということも考えられるが、
そうすると、型となるクッション本体のウレタンフォー
ムが連続発泡体であるため、注入された硬化前の粘弾性
材料が該ウレタンフォーム中に滲み込んでしまうという
問題が生じる。

【０００６】一方、そのような粘弾性材料の衝撃吸収材
を自動二輪車のシートに使用した場合、燃料タンクへの
注油の際などに漏れたガソリンがシートのクッションに
滲み込んで粘弾性材料と接触すると、粘弾性材料を変質
させることがあり、水上バイクのシートに使用した場
合、シートにかかった水がクッションに滲み込んで粘弾
性材料と接触すると、該材料のウレタンを加水分解して
粘弾性材料を変質させることがある。

【０００７】また、自動車用のシートに使用した場合、
粘弾性材料の揮発成分が密閉された車内に揮散すること
により、車体の窓ガラスを曇らせる所謂フォギングを起
こすことがあり、さらに、事故などの時に、シートの粘
弾性材料が燃え易いことによって、車内の火災を拡大さ
せてしまう危険性がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するために、上記の請求項１に記載したよう
に、乗物シート用衝撃吸収材において、粘弾性材料の表
面がフィルムで覆われていることを特徴とするものであ
る。

【０００９】また、上記の請求項１に記載された乗物シ
ート用衝撃吸収材において、上記の請求項２に記載した
ように、粘弾性材料が、マトリックス樹脂となる超軟質
ウレタンエラストマー中に樹脂製マイクロバルーンが混
入されたものであることを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の乗物シート用衝撃
吸収材の実施形態について図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は、本発明の衝撃吸収材の一実施形態
が使用されている自動二輪車のシートの概略を示すもの
で、シート１は、操縦者が着座する前部着座部１ａと、
同乗者が着座する後部着座部１ｂが段状に連続して形成
されているタンデムシートであって、メインフレーム２
の上方に設置された燃料タンク３の後方に配置され、メ
インフレーム２の後部から後方に延びる一対のシートフ
レーム４に載置された状態で固定されている。

【００１２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿ったシート前
部着座部１ａの横断面を示すもので、金属や硬質合成樹
脂等の板状体からなるボトムシート１１の上方に、ウレ
タンフォーム製のクッション本体１３と衝撃吸収材１４
からなるクッション１２が載置され、ＰＶＣ（ポリ塩化
ビニール）レザーの表地とウーリーナイロンの裏地から
なる合成皮革のシート表皮１５が、クッション１２の表
面を覆って、ボトムシート１１の周縁に固着されてい
る。

【００１３】クッション１２の中間層に埋設されている
本実施形態の衝撃吸収材１４は、粘弾性材料１４ａの全
面がフィルム１４ｂにより被覆されているものであっ
て、粘弾性材料１４ａは、超軟質ウレタンエラストマー
をマトリックス樹脂として、その中に樹脂製のマイクロ
バルーンを混入したものであり、合成樹脂性のフィルム
１４ｂは、厚さ３０μのウレタンフィルムである。

【００１４】粘弾性材料１４ａのマトリックス樹脂とな
る超軟質ウレタンエラストマーは、高分子計器株式会社
製の軟質材の硬度を測定するデュロメーターであるアス
カーＣ硬度計の硬度１５以下のウレタンエラストマーで
あって、例えば、三官能のポリオールと二官能のポリオ
ールの混合物（ポリエーテル系ポリオール，ポリエステ
ル系ポリオール），トリアリルイソシアヌレート，ＭＤ
Ｉ（ジフェニルメタンジイソシアネート）／ＴＤＩ（ト
リレンジイソシアネート）プレポリマー，ビスマス系触
媒，錫系触媒，フタル酸系可塑剤等が混合されたもの、
特公平３−１７８４８号公報に記載されている新規なウ
レタン樹脂（出願人 イイダ産業株式会社）、特開平３
−３７２１７号公報に記載されている超軟質エラストマ
ー組成物（出願人 株式会社日本オートメーション
他）、エラスコート（商品名 ポリウレタン化成株式会
社製）等である。

【００１５】マトリックス樹脂に混入される樹脂製マイ
クロバルーンは、塩化ビニリデン系樹脂（塩化ビニリデ
ンアクリロニトリルコポリマー）の外殻（平均粒度４０
〜６０ミクロン、粒径範囲１０〜１００ミクロン）の中
にブテンガスが内包されているもので、エクスパンセル
ＤＥという商品名（スエーデンエクスパンセル社製）
で、低比重の充填材として従来から一般的に市販されて
いるものである。

【００１６】粘弾性材料１４ａにおける樹脂製マイクロ
バルーンの混合量については、混合量（重量％）が１％
以下では、注型硬化後に二層に分離してしまい、混合量
（重量％）が５％以上では、混合後の粘度が高くて注型
時にエアーが入ってしまうため、１〜５％（重量％）の
範囲とされている。

【００１７】なお、本実施形態の粘弾性材料１４ａの具
体的な実施例としては、オロテックスＵ１０００，Ｕ１
００３（何れも商品名 イイダ産業株式会社製）等のウ
レタンエラストマーを超軟質ウレタンエラストマーと
し、これに樹脂製マイクロバルーンとしてエクスパンセ
ルＤＥ（商品名 スエーデンエクスパンセル社製）を３
％混入したものがある。

【００１８】上記のような超軟質ウレタンエラストマー
に樹脂製マイクロバルーンを混合した粘弾性材料１４ａ
については、樹脂製マイクロバルーンの混入量に応じて
その損失係数を高くすることができるもので、従来の乗
物用シートに衝撃吸収材として使用されている他の粘弾
性材料と比較して、軽く（比重０．６２）、反発弾性が
小さく（反発弾性率８％）、温度変化による硬さの変化
が少なく、振動吸収性の高くて、フィット感の良いもの
となっている。

【００１９】ところで、上記のような粘弾性材料１４ａ
を厚さ３０μのウレタンフィルム１４ｂで覆った本実施
形態の衝撃吸収材１４について、該粘弾性材料１４ａの
みからなるもの（フィルムで覆われていないもの）と比
較して、それぞれの貯蔵弾性率（ＭＰａ）と損失係数を
測定した結果については、以下の表２に示す通りであ
る。

【００２０】

【表１】

【００２１】この結果から見ると、本実施形態のように
粘弾性材料１４ａをフィルム１４ｂで覆っても、フィル
ム１４ｂが厚さ３０μ程度の薄いウレタンフィルムであ
れば、貯蔵弾性率（ＭＰａ）や損失係数にそれ程の差が
生じることはなく、粘弾性材料１４ａだけの場合と殆ど
変わらない弾性力と振動吸収力を得ることが可能である
ということがわかる。

【００２２】一方、本実施形態の衝撃吸収材１４は、ク
ッション１２の中間層に埋設されているが、この点に関
して、図３に示すような、ウレタンフォーム製クッショ
ン本体１３の中間層に衝撃吸収材１４を配置したもの
（Ａ）と、クッション本体１３の底部に衝撃吸収材１４
を配置したもの（Ｂ）とについて、（Ｃ）のように圧縮
治具２０で押圧したときのそれぞれの貯蔵バネ定数（ｋ
ｇｆ／ｍｍ）と損失係数を測定した結果については、以
下の表２に示す通りである。

【００２３】

【表２】

【００２４】この結果から見て、本実施形態のようにク
ッション１２の中間層に衝撃吸収材１４を配置すること
により、衝撃吸収材１４をクッション１２の底部に配置
した場合と比べて、クッション１２全体としての損失係
数を大きくして、シート１をより低反発なものとするこ
とができる。（損失係数が大きい程、反発が小さく、振
動の伝達が小さいものとなる）

【００２５】さて、本実施形態のように衝撃吸収材１４
をクッション１２の中間層に埋設させる場合、予め硬化
させて成形品とした衝撃吸収材１４をクッション本体１
３成型用の金型内に固定してから、該金型内にウレタン
原液を流し込んで発泡させることにより、衝撃吸収材１
４の周りにウレタンフォーム製クッション本体１３を一
体成形させるということによっても可能であるが、その
場合、衝撃吸収材１４を金型内の一定位置に組み付けた
りする作業が面倒であり、また、出来上がったクッショ
ン１２内における衝撃吸収材１４の位置精度も悪くなる
という問題がある。

【００２６】そこで、図４に示すように、まず、（Ａ）
上下２個のウレタンフォーム部材１３ａ，１３ｂとして
クッション本体１３を予め成形してから、（Ｂ）下方の
ウレタンフォーム部材１３ｂに形成された凹部１３ｃに
フィルム１４ｂを貼り付けて、（Ｃ）該凹部１３ｃ内に
硬化前の粘弾性材料１４ａを注型して硬化させてから、
（Ｄ）硬化した粘弾性材料１４ａの上面を更にフィルム
１４ｂを貼り付けるか、あるいは、上方のウレタンフォ
ーム部材１３ａの対応部分にフィルム１４ｂを貼り付け
て、両ウレタンフォーム部材１３ａ，１３ｂを一体化さ
せることにより、衝撃吸収材１４を埋設させたクッショ
ン１２を形成する。

【００２７】そのような製造方法によれば、表面がフィ
ルム１４ｂで覆われた粘弾性材料１４ａの衝撃吸収材１
４を、作業性良く、且つ、位置精度良くクッション１２
の中間層に配置させた状態で、製造することができる。

【００２８】以上に説明したような粘弾性材料１４ａの
表面の全面がフィルム１４ｂで覆われている本実施形態
の乗物シート用衝撃吸収材１４によれば、予め硬化させ
て成形品とした場合には、粘弾性材料１４ａの表面が粘
着性のないフィルム１４ｂで覆われているため、粘弾性
材料だけの衝撃吸収材と比べて、それ自体の取り扱いが
容易であって、クッション１２に組み付ける際の作業を
容易に行うことができる。

【００２９】一方、クッション本体１３自体の凹部１３
ｃを衝撃吸収材１４の型として、該型内に硬化前の粘弾
性材料１４ａを注入して硬化させることにより、クッシ
ョン本体１３に対して衝撃吸収材１４を一体的に成形し
ようとする場合には、結果的に粘弾性材料１４ａの下面
と側面を覆うように凹部１３ｃに貼り付けられたフィル
ム１４ｂの存在により、クッション本体１３のウレタン
フォーム中に硬化前の粘弾性材料１４ａが滲み込むこと
を防止することができる。

【００３０】また、本実施形態のように衝撃吸収材１４
を自動二輪車のシート１に使用した場合、燃料タンク３
への注油の際に漏れたガソリンがシート１のクッション
１２に滲み込んだようなときに、ガソリンの粘弾性材料
１４ａへの接触がフィルム１４ｂにより妨げられるた
め、ガソリンが粘弾性材料１４ａに溶剤として作用する
ことによる粘弾性材料１４ａの変質を防止することがで
きて、衝撃吸収材１４の耐薬品性を向上させることがで
きる。

【００３１】以上、本発明の乗物シート用衝撃吸収材の
一実施形態について説明したが、本発明は、上記のよう
な具体的な実施形態にのみ限定されるものではなく、例
えば、その用途については、上記のような自動二輪車の
シートに限らず、自動車や水上バイクのような他の乗物
のシートについても適用可能なものである。

【００３２】すなわち、水上バイクのシートに使用した
場合、シートのクッションに水が滲み込んでも、粘弾性
材料１４ａへの水の接触がフィルム１４ｂにより妨げら
れるため、粘弾性材料１４ａが水と接触することによる
ウレタン成分の加水分解を防止することができて、衝撃
吸収材１４の耐水性を向上させることができる。

【００３３】また、自動車用のシートに使用した場合、
粘弾性材料１４ａからの揮発成分の揮散がフィルム１４
ｂにより阻止されるため、該揮発成分が車内に充満して
窓ガラスを曇らせるというような所謂フォギングを防止
することができ、また、燃え易い粘弾性材料の衝撃吸収
材１４に難燃性を付与することができて、事故時等にお
ける車内火災の危険性を減少させることができる。

【００３４】さらに、その構造自体については、上記の
ような粘弾性材料１４ａの表面の全面をフィルム１４ｂ
で覆ったような構造だけでなく、場合によっては、図５
および図６に示すように、粘弾性材料１４ａの表面の必
要な部分のみを部分的にフィルム１４ｂで覆ったような
構造によって実施することも可能である。

【００３５】そして、その構成材料についても、粘弾性
材料１４ａとしては、上記のような樹脂製マイクロバル
ーンを混入したようなものだけでなく、衝撃吸収材とし
て使用可能な従来から知られたその他の粘弾性材料によ
って実施することも可能であり、また、粘弾性材料１４
ａを覆うフィルム１４ｂとしては、上記のようなウレタ
ンフィルムに限らず、塩化ビニールフィルム，ポリプロ
ピレンフィルム，ポリエチレンフィルム，フッ素フィル
ム等のような柔軟性のあるフィルムであれば適宜使用可
能である。

【００３６】また、使用されるフィルム１４ｂの厚さに
ついても、３０μに限らず、厚さ１５〜１００μ程度の
範囲で適宜選択可能であり、被覆するフィルム１４ｂの
材質や厚さを適宜変えることによって、粘弾性材料１４
ａが同じものであっても、衝撃吸収材１４としての剛性
を適当に調整することが可能となる。

【００３７】さらには、シート１のクッション１２に対
する衝撃吸収材１４の配置についても、クッション１２
の中間層に限らず、上層や底部に配置することも可能
で、そのクッション１２における位置関係を変えること
によって、シート１全体としての剛性を適当に調整する
ことも可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したような本発明の乗物シート
用衝撃吸収材によれば、従来の粘弾性材料による衝撃吸
収材と比べて、耐薬品性や耐水性を向上させることがで
き、難燃性を付与することができ、対フォギング性を向
上させることができ、さらに、剛性の調整を容易に行う
ことができると共に、予め硬化させた成形品として取り
扱う場合には、その取り扱いが容易なものとなる一方、
ウレタンフォーム製クッション本体を型として衝撃吸収
材を成形するような場合には、型に注入した硬化前の粘
弾性材料が型のウレタンフォーム中に滲み込んでしまう
ことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る衝撃吸収材を使用し
た乗物シートの一例を示す、自動二輪車のシート付近の
側面図。

【図２】図１に示したシートのＡ−Ａ線に沿った横断面
図。

【図３】本発明の衝撃吸収材を（Ａ）クッションの中間
層に配置した場合と、（Ｂ）クッションの底部に配置し
た場合と、（Ｃ）それぞれの場合のクッション全体とし
ての貯蔵バネ定数や損失係数を測定するための治具とを
それぞれ示す説明図。

【図４】シートのクッション自体を型として本発明の衝
撃吸収材を一体的に成形する場合の製造工程を示す説明
図。

【図５】本発明の他の実施形態に係る衝撃吸収材を使用
したクッションの横断面図。

【図６】本発明の更に他の実施形態に係る衝撃吸収材を
使用したクッションの横断面図。

【符号の説明】

１ シート １２ クッション １３ クッション本体（ウレタンフォーム） １４ 衝撃吸収材 １４ａ 粘弾性材料 １４ｂ フィルム

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘弾性材料の表面がフィルムで覆われて
   いることを特徴とする乗物シート用衝撃吸収材。
2. 【請求項２】 粘弾性材料が、マトリックス樹脂となる
   超軟質ウレタンエラストマー中に樹脂製マイクロバルー
   ンが混入されたものであることを特徴とする請求項１に
   記載の乗物シート用衝撃吸収材。