IPC分类号：
A47C27/00 | B29C64/10 | B33Y80/00 | B33Y10/00 | B68G5/02
国民经济行业分类号：
C2190 | C2049 | C2043 | C2042
发明人：
家永谕 | 篠原寿充 | 高桥佳之 | 山口由纪子
代理机构：
北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)
摘要：
座垫(302)包括：嵌合构件(51)，其具有嵌合部(510)；以及被嵌合构件(52)，其具有以与嵌合部嵌合的方式构成的被嵌合部(520)，嵌合构件和被嵌合构件分别由多孔结构体(1)构成，多孔结构体由具有挠性的树脂或橡胶构成，多孔结构体在其大致整体范围内具备骨架部(2)，骨架部包括：多个骨部(2B)；以及多个结合部(2J)，其分别将多个骨部的端部相互结合。
技术功效语段：
[0027]根据本发明，能够提供能够获得与在座垫由后述的构件单体构成的情况下获得的动态特性不同的动态特性的座垫以及能够获得该座垫的座垫的制造方法，前述的构件单体由多孔结构体构成。
权利要求：
1.一种座垫，其中，
该座垫包括：
嵌合构件，其具有嵌合部；以及
被嵌合构件，其具有以与所述嵌合部嵌合的方式构成的被嵌合部，
所述嵌合构件和所述被嵌合构件分别由多孔结构体构成，
所述多孔结构体由具有挠性的树脂或橡胶构成，
所述多孔结构体在其大致整体范围内具备骨架部，
所述骨架部包括：
多个骨部；以及
多个结合部，其分别将所述多个骨部的端部相互结合。
2.根据权利要求1所述的座垫，其中，
所述嵌合部和所述被嵌合部配置于所述座垫的主垫部。
3.根据权利要求1或2所述的座垫，其中，
所述嵌合构件和所述被嵌合构件在与所述座垫的厚度方向垂直的方向上彼此相对。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的座垫，其中，
在与所述嵌合部和所述被嵌合部彼此的相对方向垂直的截面中，所述嵌合部和所述被嵌合部在所述座垫的全长范围内延伸。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的座垫，其中，
所述嵌合部和所述被嵌合部中的至少一者具有多个凸部，
所述多个凸部的宽度不均匀。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的座垫，其中，
所述嵌合部和所述被嵌合部中的至少一者具有多个凸部，
所述多个凸部的延伸长度不均匀。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的座垫，其中，
构成所述嵌合构件的所述嵌合部的各所述骨部中的、以与所述被嵌合构件的所述被嵌合部接触的方式构成的各所述骨部比构成所述嵌合构件中的除所述嵌合部以外的部分的各所述骨部粗，
构成所述被嵌合构件的所述被嵌合部的各所述骨部中的、以与所述嵌合构件的所述嵌合部接触的方式构成的各所述骨部比构成所述被嵌合构件中的除所述被嵌合部以外的部分的各所述骨部粗。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的座垫，其中，
所述座垫是车辆用座垫。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的座垫，其中，
所述嵌合构件和所述被嵌合构件是利用3D打印机进行造型而成的。
10.一种座垫的制造方法，其用于制造权利要求1～9中任一项所述的座垫，其中，
该座垫的制造方法包含：
造型步骤，使用3D打印机造型所述嵌合构件和所述被嵌合构件；以及
嵌合步骤，使所述嵌合构件的所述嵌合部和所述被嵌合构件的所述被嵌合部嵌合。
技术领域：
[0001]本发明涉及座垫及座垫的制造方法。
[0002]本申请基于2021年6月15日在日本提出申请的日本特愿2021-099727号主张优先权，将其内容的全文引用于此。
背景技术：
[0003]以往，具有缓冲性的多孔结构体(例如聚氨酯泡沫)例如在模具成形等中经过利用化学反应进行发泡的工序来制造。
[0004]另一方面，近年来提出了一种能够利用3D打印机容易地制造具有缓冲性的多孔结构体的多孔结构体(例如专利文献1、专利文献2)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：WO2019/235544号公报
[0008]专利文献2：WO2019/235547号公报
发明内容：
[0009]发明要解决的问题
[0010]本发明的发明人对能获得与在座垫由后述的构件单体构成的情况下获得的动态特性不同的动态特性的座垫进行深入研究，以致完成了本发明，前述的构件单体由上述的多孔结构体构成。
[0011]本发明的目的在于，提供能够获得与在座垫由后述的构件单体构成的情况下获得的动态特性不同的动态特性的座垫以及能够获得该座垫的座垫的制造方法，前述的构件单体由多孔结构体构成。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本发明的座垫包括：
[0014]嵌合构件，其具有嵌合部；以及
[0015]被嵌合构件，其具有以与所述嵌合部嵌合的方式构成的被嵌合部，
[0016]所述嵌合构件和所述被嵌合构件分别由多孔结构体构成，
[0017]所述多孔结构体由具有挠性的树脂或橡胶构成，
[0018]所述多孔结构体在其大致整体范围内具备骨架部，
[0019]所述骨架部包括：
[0020]多个骨部；以及
[0021]多个结合部，其分别将所述多个骨部的端部相互结合。
[0022]本发明的座垫的制造方法用于制造上述的座垫，其中，
[0023]该座垫的制造方法包含：
[0024]造型步骤，使用3D打印机造型所述嵌合构件和所述被嵌合构件；以及
[0025]嵌合步骤，使所述嵌合构件的所述嵌合部和所述被嵌合构件的所述被嵌合部嵌合。
[0026]发明的效果
[0027]根据本发明，能够提供能够获得与在座垫由后述的构件单体构成的情况下获得的动态特性不同的动态特性的座垫以及能够获得该座垫的座垫的制造方法，前述的构件单体由多孔结构体构成。
具体实施方式：
[0052]本发明的座垫及座垫的制造方法适合用于任意的交通工具用座垫，特别适合用于车辆用座垫。
[0053]以下，参照附图例示说明本发明的座垫及座垫的制造方法的实施方式。
[0054]对在各图中共同的构成要素标注相同的附图标记。
[0055]〔座垫〕
[0056]在本说明书中说明的各实施方式的座垫302适合用于任意的交通工具用座垫，特别适合用于车辆用座垫。
[0057]图1示出能够具备本发明的任意的实施方式的座垫302的车辆用座椅300的一例。
[0058]如图1中虚线所示，车辆用座椅300包括用于供就座者就座的缓冲垫310和用于支承就座者的后背的靠垫320。缓冲垫310和靠垫320分别由座垫302构成。缓冲垫310是就座用的座垫302。在本例中，座垫302作为车辆用座垫而构成。车辆用座椅300除了分别构成缓冲垫310和靠垫320的座垫302以外例如还能够包括覆盖座垫302的至少表面侧(就座者侧)的表皮330、从下侧支承缓冲垫310的框架(未图示)、设置于靠垫320的背面侧的框架(未图示)、以及设置于靠垫320的上侧且用于支承就座者的头部的头枕340。表皮330例如由透气性较佳的材料(布等)构成。表皮330也可以覆盖座垫302整体。在图1的例子中，缓冲垫310和靠垫320相互独立地构成，但这些缓冲垫310和靠垫320也可以相互一体地构成。
[0059]此外，在图1的例子中，头枕340相对于靠垫320独立地构成，但头枕340也可以与靠垫320一体地构成。
[0060]在本说明书中，像图1中标记的那样，将从就座于车辆用座椅300(进而是座垫302)的就座者观察时的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”各方向分别简称为“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等。
[0061]缓冲垫310具有：主垫部3MP，其以从下侧支承就座者的臀部和大腿部的方式构成；一对侧垫部3SP，其位于主垫部3MP的左右两侧，以比主垫部3MP向上侧突起并从左右两侧支承就座者的方式构成；以及靠垫相对部3BF，其位于主垫部3MP的后侧，以与靠垫320相对的方式构成。
[0062]靠垫320具有：主垫部3MP，以从后侧支承就座者的后背的方式构成；以及一对侧垫部3SP，其位于主垫部3MP的左右两侧，以比主垫部3MP向前侧突起并从左右两侧支承就座者的方式构成。
[0063]在本说明书中，“座垫302的宽度方向WD”(以下存在表述为“垫宽度方向WD”的情况。)是指座垫302的左右方向(图1)。
[0064]在本说明书中，“座垫302的延伸方向LD”(以下存在表述为“垫延伸方向LD”的情况。)是与座垫302的宽度方向WD和厚度方向TD垂直的方向，在缓冲垫310的情况下是指前后方向(图1)，在靠垫320的情况下是指靠垫320的主垫部3MP从主垫部3MP的下表面延伸到上表面的方向(图1)。
[0065]此外，“座垫302的厚度方向TD”(以下存在表述为“垫厚度方向TD”的情况。)在缓冲垫310的情况下是指上下方向(图1)，在靠垫320的情况下是指靠垫320的主垫部3MP从主垫部3MP的就座者侧的面(表面)FS延伸到背面BS的方向(图1)。座垫302以载荷主要在垫厚度方向TD上输入的方式构成。
[0066]此外，座垫302的“就座者侧的面(表面)FS”在缓冲垫310的情况下是指上表面(图1)，在靠垫320的情况下是指前表面(图1)。座垫302的“背面BS”是座垫302的与就座者侧的面FS相反的一侧的面，在缓冲垫310的情况下是指下表面(图1)，在靠垫320的情况下是指后表面(图1)。座垫302的“侧面SS”是座垫302的就座者侧的面FS和背面BS之间的面，在缓冲垫310的情况下是指前表面、后表面、左表面及右表面中的任一者(图1)，在靠垫320的情况下是指下表面、上表面、左表面及右表面中的任一者(图1)。
[0067]以下，参照图2～图17说明本发明的各种各样的实施方式的座垫302。本发明的各实施方式的座垫302能够用于包含参照图1在以上说明的车辆用座椅300在内的、任意结构的车辆用座椅。本发明的各实施方式的座垫302适合作为缓冲垫310而构成，但也可以作为靠垫320而构成。
[0068]图2～图3表示本发明的第1实施方式的座垫302。图2用沿着垫宽度方向WD的截面概略地表示本发明的第1实施方式的座垫302。图3用沿着图2的B-B线并且与垫延伸方向LD平行的截面概略地表示图2的座垫302。在图2～图3的例子中，座垫302作为缓冲垫310而构成。
[0069]本实施方式的座垫302包括嵌合构件51和被嵌合构件52。嵌合构件51和被嵌合构件52相互独立地构成。嵌合构件51具有嵌合部510。被嵌合构件52具有以与嵌合部510嵌合的方式构成的被嵌合部520。
[0070]在本说明书中，“嵌合”不限于在嵌合的两个构件相互之间未形成间隙的情况，也包含在嵌合的两个构件相互之间形成有间隙的情况。即，在嵌合部510和被嵌合部520嵌合的状态下，在嵌合部510和被嵌合部520之间既可以没有间隙，也可以有间隙。
[0071]嵌合部510和被嵌合部520只要以相互嵌合的方式构成即可，可以具有任意的凹凸形状。优选像图2～图3的例子那样，嵌合部510和被嵌合部520分别具有1个或多个凸部Q和1个或多个凹部R。在该情况下，嵌合部510的各凸部Q(Q1)以分别与被嵌合部520的对应的凹部R(R2)嵌合的方式构成。此外，被嵌合部520的各凸部Q(Q2)以分别与嵌合部510的对应的凹部R(R1)嵌合的方式构成。
[0072]构成嵌合构件51和被嵌合构件52的各凸部Q和各凹部R分别沿着嵌合构件51和被嵌合构件52彼此相对的方向FD(也是嵌合部510和被嵌合部520彼此相对的方向。以下也称为“相对方向FD”。)延伸。
[0073]如图4所示，嵌合构件51和被嵌合构件52分别由多孔结构体1构成。
[0074]多孔结构体1具有许多个单元孔C。如后所述，多孔结构体1在其大致整体的范围内具备骨架部2，骨架部2包括多个骨部2B和分别将多个骨部2B的端部2Be相互结合的多个结合部2J(图4、图20)。骨架部2具有多个(单元孔C的数量)单元划分部21，该单元划分部21在内部划分出单元孔C。单元划分部21由多个骨部2B和分别将多个骨部2B的端部2Be相互结合的多个结合部2J构成。
[0075]多孔结构体1由具有挠性的树脂或橡胶构成。
[0076]在此，“具有挠性的树脂”是指在施加外力时能够变形的树脂，例如优选为弹性体系的树脂，更优选为聚氨酯。作为橡胶，能列举出天然橡胶或合成橡胶。多孔结构体1由具有挠性的树脂或橡胶构成，因此能够与来自使用者的外力的施加、解除相应地进行压缩、复原变形，因此能够具有缓冲性。
[0077]之后，参照图19～图24详细地说明多孔结构体1的优选的结构。
[0078]优选的是，像之后参照图18说明的那样，嵌合构件51和被嵌合构件52(进而是多孔结构体1)利用3D打印机来造型。
[0079]通过使用3D打印机制造嵌合构件51和被嵌合构件52(进而是多孔结构体1)，从而制造变简单且能获得如期望那样的结构。此外，随着今后的3D打印机的技术进步，将来能够期待能够更短时间且低成本地实现由3D打印机进行的制造。此外，通过使用3D打印机制造嵌合构件51和被嵌合构件52(进而是多孔结构体1)，从而能够简单且如期望那样实现与各种各样的要求特性对应的嵌合构件51和被嵌合构件52(进而是多孔结构体1)的结构。
[0080]另外，在使用3D打印机制造多孔结构体1的情况下，作为构成多孔结构体1的材料，优选为具有挠性的树脂或橡胶，例如能够使用将光固化性聚氨酯(特别是紫外线固化性聚氨酯)作为原料的树脂。作为光固化性聚氨酯(特别是紫外线固化性聚氨酯)，能够使用将聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯作为原料的树脂。作为这样的树脂，例如能列举出US4337130所记载的材料。
[0081]在上述的本发明的第1实施方式的座垫302中，具备相互嵌合的嵌合构件51和被嵌合构件52，因此座垫302中的嵌合构件51和被嵌合构件52相互的嵌合部分(嵌合部510和被嵌合部520)与其周围的部分相比易于挠曲。因此，当对座垫302施加来自使用者的载荷时，如图5所示，座垫302中的嵌合构件51和被嵌合构件52相互的嵌合部分(嵌合部510和被嵌合部520)与其周围的部分相比挠曲得比较大。因此，本实施方式的座垫302能够获得与在假设座垫由后述的构件单体构成的情况下获得的动态特性不同的动态特性，前述的构件单体由多孔结构体构成。此外，在对座垫302施加了来自使用者的载荷时，使用者被座垫302中的、挠曲得比较大的嵌合部510和被嵌合部520的周围的部分有效地保持，因此能够提高保持性。
[0082]另外，在上述的第1实施方式中，座垫302仅由嵌合构件51和被嵌合构件52这两个构件构成，但在于本说明书中说明的各实施方式中，座垫302也可以具备以相互嵌合的方式构成的3个以上的构件。在该情况下，优选的是，由上述的3个以上的构件中的以彼此嵌合的方式构成的任意的两个构件构成的组分别满足在本说明书中说明的嵌合构件51和被嵌合构件52的任意的结构。
[0083]此外，在上述的第1实施方式中，嵌合构件51和被嵌合构件52构成座垫302整体。不过，在于本说明书中说明的各实施方式中，嵌合构件51和被嵌合构件52也可以仅构成座垫302的一部分。在该情况下，座垫302的其他的部分可以由任意的构件构成。
[0084]在于本说明书中说明的各实施方式中，优选的是，像图2～图3、图6～图16的各实施方式那样，嵌合部510和被嵌合部520这两者的至少一部分配置于座垫302的主垫部3MP。
[0085]一般来讲，座垫302以来自使用者的载荷主要施加于主垫部3MP的方式构成。通过嵌合部510和被嵌合部520配置于主垫部3MP，从而在对主垫部3MP施加了载荷时主垫部3MP中的嵌合构件51和被嵌合构件52相互的嵌合部分(嵌合部510和被嵌合部520)与其周围的部分相比挠曲得比较大，因此保持性得到提高。
[0086]从同样的观点出发，在于本说明书中说明的各实施方式中，更优选的是，嵌合部510和被嵌合部520位于主垫部3MP的垫宽度方向WD的中心上。
[0087]在于本说明书中说明的各实施方式中，优选的是，像图2～图3、图6～图16的各实施方式那样，嵌合构件51和被嵌合构件52在与座垫302的厚度方向(垫厚度方向)TD垂直的方向上彼此相对。
[0088]一般来讲，座垫302以来自使用者的载荷主要沿着垫厚度方向TD施加的方式构成。通过嵌合构件51和被嵌合构件52在与垫厚度方向TD垂直的方向上彼此相对，从而在来自使用者的载荷沿着垫厚度方向TD施加时嵌合构件51和被嵌合构件52相互的嵌合部分(嵌合部510和被嵌合部520)能够有效地挠曲。由此，保持性得到提高。
[0089]例如也可以像图2～图3、图8～图16的各实施方式那样，嵌合构件51和被嵌合构件52在垫宽度方向WD上彼此相对。或者也可以像图6～图7的实施方式那样，嵌合构件51和被嵌合构件52在垫延伸方向LD上彼此相对。
[0090]另外，在嵌合构件51和被嵌合构件52在与垫厚度方向TD垂直的方向上彼此相对的情况下，构成嵌合部510的凸部Q(Q1)和凹部R(R1)沿着垫厚度方向TD交替地排列，构成被嵌合部520的凸部Q(Q2)和凹部R(R2)沿着垫厚度方向TD交替地排列。
[0091]在于本说明书中说明的各实施方式中，也可以像图2～图3、图6～图7、图9～图16的各实施方式那样，嵌合构件51和被嵌合构件52(进而是嵌合部510和被嵌合部520)不相互粘接。在该情况下，通过座垫302被表皮330(图1)覆盖，从而能够抑制嵌合构件51和被嵌合构件52相互的嵌合被解除。
[0092]或者，在于本说明书中说明的各实施方式中，也可以像图8的实施方式那样，嵌合构件51和被嵌合构件52(进而是嵌合部510和被嵌合部520)至少局部相互粘接。在该情况下，优选的是，如图8所示，粘接剂G至少配置于嵌合部510和被嵌合部520的各凸部Q的顶端面Qt与嵌合部510和被嵌合部520的各凹部R的底面Rb(凹部R的与开口面相反的一侧的面)之间，更优选的是，粘接剂G仅配置于嵌合部510和被嵌合部520的各凸部Q的顶端面Qt与嵌合部510和被嵌合部520的各凹部R的底面Rb之间。
[0093]在于本说明书中说明的各实施方式中，也可以像图2～图3、图6～图7、图13～图16的各实施方式的嵌合部510和被嵌合部520那样，在与嵌合部510和被嵌合部520彼此的相对方向FD垂直的截