CN110944871B - 车辆用座椅 - Google Patents

Abstract

本发明是由座椅靠背(4)和座椅垫(2)构成的车辆用座椅(1)，座椅靠背具备：支承所就座的乘客的髋骨的髋骨支承部(4a)、以及设置于该髋骨支承部的上方且支承所就座的乘客的胸廓的胸廓支承部(4b)，座椅垫(2)具备：支承所就座的乘客的坐骨结节点(8a)且大体朝向水平的坐骨支承部(2a)、以及设置于该坐骨支承部的前方侧且从坐骨支承部朝向上方倾斜的大腿骨支承部(2b)，座椅靠背构成为，胸廓支承部的弹簧常数(k3)为髋骨支承部的弹簧常数(k2)以下。

Description

车辆用座椅

技术领域

本发明涉及车辆用座椅，尤其涉及由座椅靠背和座椅垫构成的车辆用座椅。

背景技术

在日本特开2015-199447号公报(专利文献1)中记载了一种车辆用座椅。该车辆用座椅具有座椅垫、座椅靠背、以及头枕，座椅垫的背侧的就座面的高度比大腿部保持部的高度低，并且比骨盆保持部的高度低。在专利文献1所记载的发明中，通过像这样构成座椅垫，能够保持就座时的包裹性，并且实现向车辆的顺利的乘降。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-199447号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，本申请的发明人通过研究发现，如专利文献1所记载的发明那样仅仅改进座椅垫的形状，依然不能得到乘坐舒适性足够好的座椅。即，如专利文献1所记载的发明那样，仅仅适当地支承骨盆和大腿骨，就座的乘客难以维持正确的驾驶姿态。本申请的发明人重点研究了步行中的人的头部的举动，结果发现，除了骨盆和大腿骨之外，通过适当地保持乘客的上半身的特定部位，就座的乘客能够像步行中那样自然地维持适当的驾驶姿态。即，通过用座椅来适当地支承就座的乘客的各部位，能够诱发出步行中的人随时进行的人类本来的运动能力(保持头部的动态平衡的能力)，乘客能够自然地维持适当的驾驶姿态。由此，能够提供乘坐舒适性非常好的车辆用座椅。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够让乘客自然地维持适当的驾驶姿态的车辆用座椅。

解决课题所采用的技术手段

为了解决上述的课题，本发明是一种车辆用座椅，由座椅靠背和座椅垫构成，该车辆用座椅的特征在于，座椅靠背具备：支承所就座的乘客的髋骨的髋骨支承部、以及设置于该髋骨支承部的上方且支承所就座的乘客的胸廓的胸廓支承部，座椅垫具备：支承所就座的乘客的坐骨结节点且大体朝向水平的坐骨支承部、以及设置于该坐骨支承部的前方侧且从坐骨支承部朝向上方倾斜的大腿骨支承部，座椅靠背构成为，胸廓支承部的弹簧常数为髋骨支承部的弹簧常数以下。

当车辆加速时，坐在车辆用座椅上的乘客因为加速度而身体紧靠在车辆用座椅的座椅靠背上。这时，如果乘客的上半身没有被适当的保持力支承，则乘客的头部被作用使其转动的力。因此，乘客为了将头部保持适当的角度、位置而需要对颈部用力，不能轻松地保持姿态。例如，由于车辆的加速而乘客的上半身紧靠在座椅靠背上时，如果座椅靠背的保持乘客的胸廓的部分不位移，则乘客的头部被作用以颈椎为支点而使头部后转的力，乘坐舒适性变差。根据如上述那样构成的本发明，座椅靠背构成为，胸廓支承部的弹簧常数为髋骨支承部的弹簧常数以下。因此，由于加速而紧靠在座椅靠背上的乘客的胸廓及头部大体平行地移动，使头部后转的力变小，乘客能够容易地维持适当的姿态。

在本发明中，优选为，座椅垫构成为，大腿骨支承部的弹簧常数比坐骨支承部的弹簧常数小。

在本发明的车辆用座椅中，支承坐骨结节点的座椅垫的坐骨支承部大体朝向水平，大腿骨支承部从坐骨支承部朝向前方倾斜。因此，坐在车辆用座椅上的乘客的骨盆被座椅靠背和大腿骨支承部之间的坐骨支承部自然地包裹，乘客的坐骨结节点被大体水平的坐骨支承部适当地支承。由此，乘客的脊椎以描绘出自然的S字弧线的状态被座椅靠背支承。但是，如果将大腿骨支承部构成为从坐骨支承部朝向前方倾斜，则可能会妨碍乘客的脚进行的踏板操作。根据上述那样构成的本发明，大腿骨支承部的弹簧常数比坐骨支承部的弹簧常数小，所以在踏板操作时，大腿骨支承部容易位移，能够防止对乘客的踏板操作造成不良影响。

在本发明中，优选为，髋骨支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移70mm至230mm的范围。

根据这样构成的本发明，髋骨支承部包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移70mm至230mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型的乘客的髋骨。

在本发明中，优选为，胸廓支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移300mm至500mm的范围。

根据这样构成的本发明，胸廓支承部包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏离300mm至500mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型的乘客的胸廓。

在本发明中，优选为，大腿骨支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向水平方向前方偏移80mm至250mm的范围。

根据这样构成的本发明，大腿骨支承部包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向水平方向前方偏离80mm至250mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型的乘客的大腿骨。

在本发明中，优选为，坐骨支承部设置为，包含从就座的乘客的髋骨的后端的位置向水平方向前方偏移60mm至150mm的范围。

根据这样构成的本发明，坐骨支承部包含从就座的乘客的髋骨的后端的位置向水平方向前方偏离60mm至150mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型的乘客的骨盆。

发明的效果：

根据本发明的车辆用座椅，乘客能够自然地维持适当的驾驶姿态。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的车辆用座椅整体的概略图。

图2是说明本发明的实施方式的车辆用座椅对乘客的骨骼的支承的图。

图3是说明本发明的实施方式的车辆用座椅对乘客的骨盆的支承的图。

图4是详细示出本发明的实施方式的车辆用座椅的各部的尺寸的图。

图5是示意性地示出坐在本发明的实施方式的车辆用座椅上的乘客的、在车辆加速的情况下的脊柱的举动的图。

图6是示意性地示出坐在本发明的实施方式的车辆用座椅的乘客的、在车辆减速的情况下的脊柱的举动的图。

图7是作为比较例示意性地示出坐在以往的车辆用座椅上的乘客的、在车辆加速的情况下的脊柱的举动的图。

具体实施方式

接下来参照附图说明本发明的优选实施方式的车辆用座椅。

图1是表示本发明的实施方式的车辆用座椅整体的概略图。图2是说明本实施方式的车辆用座椅对乘客的骨骼的支承的图。图3是说明本实施方式的车辆用座椅对乘客的骨盆的支承的图。图4是详细示出本实施方式的车辆用座椅的各部的尺寸的图。

如图1所示，本发明的实施方式的车辆用座椅1具有：座椅垫2、座椅靠背4、头枕6。这些座椅垫2、座椅靠背4及头枕6分别由金属制的框架及弹性部件、以及包围框架及弹性部件的用聚氨酯等形成的座垫部件等(以上未图示)构成。

座椅垫2具备：坐骨支承部2a，支承就座的乘客D的坐骨结节点8a，大致朝向水平；以及大腿骨支承部2b，设置于该坐骨支承部2a的前方侧，从坐骨支承部2a朝向上方倾斜。另外，在本说明书中，车辆用座椅1的“前方”指的是设置有座椅靠背4的一侧的相反方向。此外，本实施方式的车辆用座椅1是车辆的驾驶位用的座椅，但是车辆的副驾位等、驾驶位以外的车辆用座椅也能够应用本发明。

座椅靠背4具备：支承所就座的乘客D的髋骨的髋骨支承部4a、以及设置于该髋骨支承部4a的上方且支承所就座的乘客D的胸廓的胸廓支承部4b。

头枕6设置于座椅靠背4的上端，支承乘客D的后头部。

接着，参照图2及图3说明座椅垫2及座椅靠背4的各部对乘客的骨骼的支承。在图2及图3中，为了便于说明而用骨骼来示出乘客D。

如图2所示，坐在车辆用座椅1上的乘客D，其骨盆8的髋骨的下端即坐骨结节点8a及其周边被座椅垫2的坐骨支承部2a从下方支承。进而，乘客D的大腿骨10的中央附近被座椅垫2的大腿骨支承部2b从斜下方支承。即，座椅垫2的大腿骨支承部2b以车辆用座椅1的前方较高的方式倾斜，所以坐在车辆用座椅1上的乘客D通过该倾斜而朝向车辆用座椅1的后方沉下，后背适当地靠在座椅靠背4上。另外，大腿骨支承部2b相对于水平面的优选倾斜角依存于从就座乘客的脚跟点到臀点的高度方向长度。该长度为255mm的情况下约为18°至19°，300mm的情况下约为15°至16°。

此外，乘客D的骨盆8的髋骨的后端部8b被座椅靠背4的髋骨支承部4a从后方支承。乘客D的胸廓12以胸廓重心点12a为中心而被座椅靠背4的胸廓支承部4b从后方支承。一般来说，胸廓重心点12a位于人体的第7胸椎附近。优选为，胸廓支承部4b以胸廓重心点12a为中心，以覆盖大约2.5个胸椎的大小支承胸廓12，对于脊柱不作用大的弯曲力。

图3是将被车辆用座椅1支承的乘客D的骨盆8扩大示出的图。如图3所示，乘客D的骨盆8的坐骨结节点8a被大致朝向水平方向的坐骨支承部2a从下方支承。此外，乘客D通过大腿骨支承部2b的倾斜而其后背适当靠在座椅靠背4上，所以骨盆8的髋骨的后端部8b被髋骨支承部4a从后方支承。像这样，仅仅自然地就座，乘客D的骨盆8就被车辆用座椅1的较低的坐骨支承部2a包裹，维持适当的角度。此外，乘客D的骨盆8被坐骨结节点8a及髋骨的后端部8b从二方向支承，所以能够被车辆用座椅1在适当的位置以适当的角度保持。

接着，参照图4详细说明本实施方式的车辆用座椅1的各部分的位置。

如图4所示，座椅垫2的坐骨支承部2a设置为，包含从就座的乘客D的髋骨的后端8b的位置向水平方向前方偏移60mm以上、150mm以下的范围。

此外，座椅垫2的大腿骨支承部2b设置为，包含从就座的乘客D的坐骨结节点8a的位置向水平方向前方偏移80mm以上、250mm以下的范围。

进而，座椅靠背4的髋骨支承部4a设置为，包含从就座的乘客D的坐骨结节点8a的位置向铅垂上方偏移70mm以上、230mm以下的范围。

此外，座椅靠背4的胸廓支承部4b设置为，包含从就座的乘客D的坐骨结节点8a的位置向铅垂上方偏移300mm以上、500mm以下的范围。

这些坐骨支承部2a、大腿骨支承部2b、髋骨支承部4a及胸廓支承部4b的位置基于假人模型的尺寸来设定，设定为能够应对从身高150cm的娇小模型(AF05)到身高189cm的高大模型(DM95)。

通过适当设定这样设定的车辆用座椅1的各部的弹簧常数，能够构成乘坐舒适性良好的车辆用座椅1。在此，车辆用座椅1各部的弹簧常数使用F-S测定器来计测。在本实施方式中，坐骨支承部2a的弹簧常数k1[N/mm]是根据将直径200mm的圆盘抵在坐骨支承部2a的表面并在与坐骨支承部2a的表面正交的方向上施加200[N]的力时的圆盘的位移量X1[mm]，通过200/X1[N/mm]来计算的。同样，大腿骨支承部2b的弹簧常数k4[N/mm]是根据将直径200mm的圆盘抵在大腿骨支承部2b的表面并在与其表面正交的方向上施加200[N]的力时的圆盘的位移量X4[mm]，通过200/X4[N/mm]来计算的。

进而，髋骨支承部4a的弹簧常数k2[N/mm]是根据将直径100mm的圆盘抵在髋骨支承部4a的表面并在与其表面正交的方向上施加100[N]的力时的圆盘的位移量X2[mm]，通过100/X2[N/mm]来计算的。胸廓支承部4b的弹簧常数k3[N/mm]是根据将直径100mm的圆盘抵在胸廓支承部4b的表面并在与其表面正交的方向上施加100[N]的力时的圆盘的位移量X3[mm]，通过100/X3[N/mm]来计算的。

在本实施方式中，这样测定的坐骨支承部2a的弹簧常数k1约为5[N/mm]，大腿骨支承部2b的弹簧常数k4约为2[N/mm]，髋骨支承部4a的弹簧常数k2约为3[N/mm]，胸廓支承部4b的弹簧常数k3约为3[N/mm]。

接着，参照图5至图7说明本发明的实施方式的车辆用座椅1的作用。

图5是示意性地示出坐在本发明的实施方式的车辆用座椅1上的乘客的、在车辆加速的情况下的脊柱的举动的图。图6是示意性地示出坐在本发明的实施方式的车辆用座椅1的乘客的、在车辆减速的情况下的脊柱的举动的图。图7是作为比较例示意性地示出坐在以往的车辆用座椅上的乘客的、在车辆加速的情况下的脊柱的举动的图。

如图5所示，在车辆停止时或者匀速走行时，坐在车辆用座椅1上的乘客D的脊柱大致处于图5的虚线16所示的位置。通过从该状态起车辆加速，乘客D的上半身由于惯性力而紧紧靠在座椅靠背4上。通过靠在座椅靠背4上，乘客D的上半身沉在座椅靠背4中。这时的上半身各部的位移量(沉入量)主要由髋骨支承部4a的弹簧常数k2及胸廓支承部4b的弹簧常数k3决定。

在本实施方式中，胸廓支承部4b的弹簧常数k3和髋骨支承部4a的弹簧常数k2设定为大致相同，所以乘客D的脊柱移动的图5的实线16a所示的位置，其结果，乘客D的头部14和胸廓12一起平行移动。优选为，通过将胸廓支承部4b的弹簧常数k3设定为髋骨支承部4a的弹簧常数k2的约1倍至约0.8倍，能够使乘客D的头部14和胸廓12大体平行地移动。因此，对于乘客D的头部14几乎不作用使其后转的力，乘客D在车辆加速时也不需要为了维持头部14的姿态而对颈部用力，能够保持轻松自然的姿态。即，乘客D在车辆加速时也能够如同步行中那样，自然地维持头部14的姿态，能够稳定地保持视线的方向。

另一方面，作为比较例，在图7所示的以往的车辆用座椅中，在车辆加速时，乘客D的脊柱从虚线16所示的位置移动到实线16a所示的位置。如图7所示，在以往的车辆用座椅中，车辆加速时的胸廓支承部4b的位移量较小，所以乘客D的胸廓12相对于头部14相对地被推向前方，其结果，对于乘客D的头部14作用以颈椎14a为支点而使其后转的力。因此，在车辆加速时，乘客D的脊柱移动到图7中实线16a所示的位置，其结果，乘客D的头部14后转，视线的方向不稳定。为了避免这样的头部14的后转，乘客D需要对颈部用力而维持头部14的位置，成为给乘客D带来疲劳感的原因。

接着，如图6所示，在车辆减速时(松开油门踏板而结束加速时)，由于车辆的加速，沉到图6的实线16a的位置的乘客D的脊柱因座椅靠背4的反力而被推回到虚线16的位置。在本实施方式的车辆用座椅1中，适当地设定了髋骨支承部4a的弹簧常数k2及胸廓支承部4b的弹簧常数k3，所以在车辆的加速结束时，由于座椅靠背4的反力，乘客D的脊柱自然地恢复到加速前的位置。优选将将胸廓支承部4b的振动衰减特性设定为使得胸廓支承部4b的共振倍率成为约2以下，从而能够防止乘客D的上半身因反力而在座椅靠背4上弹起的现象。

进而，本实施方式的车辆用座椅1设定为，大腿骨支承部2b的弹簧常数k4比坐骨支承部2a的弹簧常数k1小。因此，当坐在车辆用座椅1上的乘客D踩下油门踏板等时，大腿骨支承部2b以较弱的力就能够容易地按下，不会妨碍对踏板等进行操作的乘客D的脚部。优选为，将大腿骨支承部2b的弹簧常数k4设定为坐骨支承部2a的弹簧常数k1的约0.4倍至约0.6倍。

根据本发明的实施方式的车辆用座椅1，座椅靠背构成为，胸廓支承部4b的弹簧常数k3为髋骨支承部4a的弹簧常数k2以下(图4)。因此，因加速而靠在座椅靠背4上的乘客D的胸廓12及头部14大体平行地移动，使头部14后转的力变小，乘客D能够容易地维持适当的姿态。

此外，根据本实施方式的车辆用座椅1，大腿骨支承部2b的弹簧常数k4比坐骨支承部2a的弹簧常数k1小，所以在踏板的操作时，大腿骨支承部2b能够容易地位移，抑制对乘客D的踏板操作的不良影响。

进而，根据本实施方式的车辆用座椅1，髋骨支承部4a被设置为，包含从就座的乘客D的坐骨结节点8a的位置向铅垂上方偏移70mm至230mm的范围，能够适当地支承具有各种体型的乘客D的髋骨。

此外，根据本实施方式的车辆用座椅1，胸廓支承部4b包含从就座的乘客D的坐骨结节点8a的位置向铅垂上方偏移300mm至500mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型的乘客D的胸廓12。

进而，根据本实施方式的车辆用座椅1，大腿骨支承部2b被设置为包含从就座的乘客D的坐骨结节点8a的位置向水平方向前方偏移80mm至250mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型的乘客D的大腿骨10。

此外，根据本实施方式的车辆用座椅1，坐骨支承部2a被设置为包含从就座的乘客D的髋骨的后端8b的位置向水平方向前方偏移60mm至150mm的范围，所以能够适当地支承具有各种体型当地乘客D的骨盆8。

符号的说明：

1 车辆用座椅

2 座椅垫

2a 坐骨支承部

2b 大腿骨支承部

4 座椅靠背

4a 髋骨支承部

4b 胸廓支承部

6 头枕

8 骨盆

8a 坐骨结节点

8b 髋骨的后端部

10 大腿骨

12 胸廓

12a 胸廓重心点

14 头部

14a 颈椎

Claims (13)

1.一种车辆用座椅，由座椅靠背和座椅垫构成，该车辆用座椅的特征在于，

上述座椅靠背具备：支承所就座的乘客的髋骨的髋骨支承部、以及设置于该髋骨支承部的上方且支承所就座的乘客的胸廓的胸廓支承部，

上述座椅垫具备：支承所就座的乘客的坐骨结节点且大体朝向水平的坐骨支承部、以及设置于该坐骨支承部的前方侧且从上述坐骨支承部朝向上方倾斜的大腿骨支承部，

上述胸廓支承部设置在以所就座的乘客的胸廓重心的位置为中心的上述座椅靠背上的区域，

上述座椅靠背构成为，上述胸廓支承部的弹簧常数为上述髋骨支承部的弹簧常数的1倍至0.8倍，

在松开油门踏板而使车辆的加速结束时，上述髋骨支承部以及上述胸廓支承部支承所就座的乘客，以使上述乘客的头部和上述乘客的胸廓一起平行地移动。

2.如权利要求1所述的车辆用座椅，

上述座椅垫构成为，上述大腿骨支承部的弹簧常数比上述坐骨支承部的弹簧常数小。

3.如权利要求1所述的车辆用座椅，

上述髋骨支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移70mm至230mm的范围。

4.如权利要求2所述的车辆用座椅，

上述髋骨支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移70mm至230mm的范围。

5.如权利要求1所述的车辆用座椅，

上述胸廓支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移300mm至500mm的范围。

6.如权利要求2所述的车辆用座椅，

上述胸廓支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移300mm至500mm的范围。

7.如权利要求3所述的车辆用座椅，

上述胸廓支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移300mm至500mm的范围。

8.如权利要求4所述的车辆用座椅，

上述胸廓支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向铅垂上方偏移300mm至500mm的范围。

9.如权利要求1～8中任一项所述的车辆用座椅，

上述大腿骨支承部设置为，包含从就座的乘客的坐骨结节点的位置向水平方向前方偏移80mm至250mm的范围。

10.如权利要求1～8中任一项所述的车辆用座椅，

上述坐骨支承部设置为，包含从就座的乘客的髋骨的后端的位置向水平方向前方偏移60mm至150mm的范围。

11.如权利要求1所述的车辆用座椅，

上述座椅靠背构成为，上述胸廓支承部的共振倍率为2以下。

12.如权利要求1所述的车辆用座椅，

上述胸廓支承部的弹簧常数是根据将直径100mm的圆盘抵在上述胸廓支承部的表面并在与上述表面正交的方向上施加100N的力时的圆盘的位移量X3mm，并通过100/X3而计算出的值。

13.如权利要求1所述的车辆用座椅，

上述大腿骨支承部的弹簧常数构成为上述坐骨支承部的弹簧常数的0.4倍至0.6倍。

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