CN1942123A - 座椅结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够减轻落座者伴随久坐而产生的疲劳的座椅结构。在车辆用座椅(10)中，前端侧固定在座部用框(14)前端侧的缓冲垫材料(20)的下层座椅(50)的后端侧通过可动框(34)和作为弹性部件的扭杆弹簧(46)与座部用框(14)的后端侧弹性连接。缓冲垫材料(20)具有弹簧零特性，即支撑落座者凸部的部分的弹簧常数小于其他部分的弹簧常数。该车辆用座椅(10)减小通过座部用框(14)传递至落座者脊柱部的振动的能量，并将其变换为相当于生物体摇动的振动，经座部用框(14)传递至周边部。在落座者的脑部产生在平稳的清醒状态下生成的10Hz至12Hz的α波。共振频带的振动的振幅衰减后传递至落座者。

Description

座椅结构

技术领域

本发明涉及一种座椅结构，特别涉及一种安装在机动车等车辆上的载物用座椅的座椅结构。

背景技术

作为车辆用座椅，现有已知具有由聚氨脂泡沫塑料(以下称为聚氨脂)制成的缓冲垫材料。如下这样的车辆用座椅的缓冲垫结构得到广泛应用：即，在设置在座部用框或背部用框上的コンタ一マツト(商品名)等的弹簧材料或板上安装聚氨脂制的缓冲垫材料，并用纤维材料将这些缓冲垫材料包入。

因此，已知缓冲垫材料的形状(外观形状)、弹性特性以及聚氨脂泡沫塑料的压缩特性对落座者的体压分散性和振动吸收性有较大影响。另外，通过将具有各种特性的聚氨脂层叠以构成缓冲垫材料，能够获得具有与落座者的臀部等的肌肉的弹簧特性接近的弹簧特性(弹性特性)的缓冲垫材料，但是以这样的构成恐怕回复力不足，另外也存在较重的问题。

因此考虑这样的座椅：即，使用通过一对基底和配置在该基底之间的连接线而形成的三维立体编织物、或二维织物来代替聚氨脂作为缓冲垫材料，并将该三维立体编织物、或二维织物张设在座部用框上，从而构成缓冲垫结构(例如参照专利文献1至专利文献4)。由该三维立体编织物、或二维织物构成的缓冲垫材料是通过弹力不易减弱的弹性线构成的弹塑性结构物，比聚氨脂薄，代替聚氨脂发挥弹性特性。

另外，在上述车辆用座椅等的座椅结构中，希望减轻久坐引起的疲劳。此外，所谓减轻疲劳不是指使落座者的脑部对要求休息的信号即疲劳的生理反应变得迟钝，而是指抑制伴随落座的疲劳的蓄积，特别是抑制疲劳的急速加剧。另外，作为座椅结构给疲劳带来的影响的主要特性，可以举出体压分散、姿势维持和振动吸收这三个。在此，体压分散和姿势维持的各特性对基于作用于落座者的压力或约束力的该落座者的压力有影响，该压力主要影响到末梢性疲劳。另一方面，振动吸收特性对基于传递至落座者的振动的加速度的压力有影响，该压力主要影响到全身暴露在振动环境下的末梢性疲劳。

另外，也可以通过摇动来减轻落座者的末梢性疲劳。所谓摇动是指生物体的有节律的振动，一般是非线性振动。通过这样的基于生物体的节律的血液循环和身体的运动等的摇动，如上所述减轻压力，并减轻末梢性疲劳。因此，在座椅结构中，希望允许落座者摇动(不妨碍)，更积极的是希望给予落座者与该落座者的摇动方式一致的刺激。

然而，在如上所述的现有的座椅中，简单地减轻落座者的特定部位的体压，或者提高振动或冲击的吸收性，并没有考虑基于疲劳的机理来减轻疲劳。

专利文献1：日本专利第5013089号说明书

专利文献2：日本专利公报特开2002-177099号

专利文献3：日本专利公报特开2002-219985号

专利文献4：日本专利公报特开2003-182427号

发明内容

本发明考虑到上述事实，因此本发明的目的在于获得一种能够减轻伴随久坐的落座者的末梢性疲劳的座椅结构。

本发明的第一方式的座椅结构具有座部用框和包括座椅材料的缓冲垫材料，所述座椅材料的前端侧固定在所述座部用框的前端侧，并且后端侧通过弹性部件与所述座部用框的后端侧连接，所述缓冲垫材料具有这样的弹簧特性：即，在静态落座状态下，对落座者的凸部进行支撑的部分的弹簧常数小于其他部分的弹簧常数。

在本发明的第一方式的座椅结构中，具有这样的弹簧特性(以下称为弹簧零特性)，即：在人静态地坐在缓冲垫材料上的状态，即负荷不变化的平衡状态下，作为落座者凸部的座骨结节下的弹簧常数小于落座者的其他部分的弹簧常数。座骨结节下的弹簧常数例如是0N/mm至50N/mm。因此，缓冲垫材料的座椅材料的后端侧通过弹性部件与座部用框连接而构成的座椅结构，在落座者的体重集中的座骨结节下成为质量大而弹簧常数小的振动系统，即衰减比极大的振动系统。另一方面，在座骨结节下以外的部分，成为衰减比比较小而弹簧常数比较大，即具有足够的回复力的振动系统。

由此，如果通过座部用框输入振动，则通过座骨结节下以外的部分的小的衰减比来抑制底面接触感，通过基于上述弹簧零特性的大的衰减比来减少臀部座骨结节下的振动，并且抑制从座椅上反弹。因此，将座椅和落座者的相对位移抑制得较小。因此，由于输入振动而引起的压力变动变小，所以落座者不改变姿势，座椅和落座者一体地运动。因此，即使输入落座者的脊柱的共振频带(一般是5Hz左右)的振动，落座者的视线的移动周期也与乘坐工具的运动一致，从而减轻给落座者带来的压力。另外，如果将使得落座者的脑部产生α波(8Hz至13Hz)的频带(一般是10Hz左右)的振动输入，则由于上述弹簧零特性使传递至落座者的振幅衰减。因此，能够抑制给落座者带来的不适感，同时使该落座者的脑部产生α波而使该落座者感觉到舒服。由此，在本座椅结构中，人坐下而产生的弹簧零特性抑制给落座者带来导致伴随久坐的疲劳蓄积或增大的压力。

另外，如上所述的缓冲垫材料部分产生的弹簧零特性不通过外部振动的输入而损害落座者的血管，所以不打乱人的摇动(例如皮肤的血液循环的韵律)的周期，且可减少落座者与座椅的相对位移，另外可将低频率的摇动振动传递给落座者，从而有助于促进落座者的血液循环并减轻疲劳。即，座椅能够将该落座者的生物体韵律引入传递至落座者的振动中，从而能够积极地使落座者产生摇动(通过引入现象带来与落座者的摇动方式一致的刺激)。

这样，在本发明的第一方式的座椅结构中，能够减轻伴随久坐的落座者的末梢性疲劳。

另外，在本发明的第一方式的座椅结构中，可以构成为，通过所述座部用框输入落座者的脊柱的共振频带的振动时，振动传递率大约为1；通过所述座椅框输入使得在落座者的脑部产生α波的频带的振动时，振动传递率大约为0.55以下。在该座椅结构中，由于在输入落座者的脊柱的共振频带的振动时，振动传递率大约为1，即振幅几乎不增大和减小地传递至落座者，所以如上所述相对位移小，并且落座者的视线移动与载物的运动几乎一致。因此，能够可靠地减轻给落座者带来的压力。另一方面，如果输入使得落座者的脑部产生α波的频带(一般是10Hz左右)的振动时，该振动的振幅衰减到输入振幅的0.55倍以下。因此，能够产生α波而使该落座者的脑部感觉到舒服，而不给落座者带来不适感。

并且，在本发明的第一形式的上述各座椅结构中，可以构成为，包括落座者、所述缓冲垫材料和所述弹性部件的系统的共振频率在3Hz以上且4Hz以下的范围内。在该座椅结构中，由于包括落座者(主要是质量)而构成的振动系统的共振频率(固有振动数)在3Hz以上且4Hz以下的范围内，所以能够使落座者的脊柱的共振频带(如上所述的5Hz左右)的振动传递率大约为1。特别是在落座者的体重即上述振动系统的质量不同的情况下，希望将缓冲垫材料和弹性部件的各特性和连接结构设计成使该振动系统的共振频率在3Hz以上且4Hz以下的范围内，即抑制共振频率对质量的依赖性。

本发明的第二方式的座椅结构具有：座部用框和包含座椅材料的缓冲垫材料，所述座椅材料的前端侧固定在所述座部用框的前端侧，并且后端侧通过弹性部件与所述座部用框的后端侧连接，落座者移位至上侧时的衰减比大于落座者移位至下侧时的衰减比。

在本发明的第二方式的座椅结构中，在落座者移位至下侧时，通过弹性部件发生变形使座椅材料(例如三维立体编织物或二维立体织物)松弛，从而产生大的衰减效果，并且落座者移位至上侧时的衰减比大于该向下的衰减比。另外，由于落座者移位至上侧时的衰减比(以下称为衰减比ζu)大于落座者移位至下侧时，即按压缓冲垫材料时的衰减比(以下称为衰减比ζd)，所以能够防止例如冲击性振动或冲击力作用的情况下的落座者的上跳(回弹)。由此来抑制给落座者带来导致疲劳蓄积或增大的压力。另外，通过将上下衰减比设置得不同，能够防止因加速度的增加而产生底面接触感，并不使系统的衰减比过大。

这样，在本发明的第二方式的座椅结构中，能够抑制伴随久坐的落座者的末梢性疲劳。特别地，优选衰减比ζd在0.1至0.25的范围内，并且衰减比ζu在0.15至0.3的范围内，更加优选衰减比ζd在0.15至0.25的范围内，并且衰减比ζu在0.20至0.3的范围内，进一步优选衰减比ζd和衰减比ζu的差在0.05以上。在前者的构成中，由于衰减比ζd在0.1至0.25的范围内，所以即使对于落座者例如伴随冲击而向下移位，也不产生底面接触。另外，由于作用有足够的衰减力来吸收冲击和振动，并且衰减比ζu在0.15至0.3的范围内，所以有效防止落座者的上跳。另外，在后者的构成中，由于衰减比ζu在0.3以下且衰减比ζd、ζu的差在0.05以上，所以防止伴随能量消耗而将过大的力作用于座部用框和落座者。

另外，在本发明的第一或第二方式的上述各座椅结构中，可以构成为，在将向下的负荷作用于所述缓冲垫部件时，所述弹性部件发生变形，使得所述座椅材料的后端侧向前方或下方移动。在该座椅结构中，如果伴随落座而将向下的负荷作用于座椅材料，则弹性部件发生变形从而使座椅材料的后端侧向前方或下方移动。因此，能够抑制座椅材料的张力伴随落座而增大，即包含落座者、缓冲垫材料和弹性部件而构成的振动系统的弹簧常数的增大。即，弹性部件的弹簧常数主要为上述振动系统的弹簧常数，并可将该振动系统的振动特性设定为所希望的特性。特别地，如果是通过伴随落座的向下的负荷使座椅材料的后端侧一边向前方移动一边下降(在下降的同时也向前方移动)的构成，换言之，如果是座椅材料的后端侧同时向接近前端侧的方向和向下方弯曲的方向移动的构成，则进一步抑制座椅材料的张力伴随落座而增大，上述效果显著。另外，由于抑制座椅材料的张力伴随落座而增大，所以座椅材料容易跟随落座者的身体的运动而变形，从而吸收该落座者的伴随呼吸的身体的运动。即，防止座椅材料阻碍落座者的呼吸。特别地，座椅材料的后端侧一边向前方移动一边下降的运动，与落座者的呼吸运动，具体来讲是伴随呼吸的骶骨的运动方向对应。因此，与落座者的伴随呼吸的身体的运动(负荷变化)对应，弹性部件发生变形，使座椅材料的后端侧移动，从而使落座者能够不使用多余的肌力而呼吸。换言之，座椅不阻碍落座者的呼吸(与之伴随的生物体的摇动)，由此有效地抑制将导致疲劳的蓄积或增大的物理上、精神上的压力施加给落座者。进而，在输入微小振动的情况下，通过该振动将落座者的呼吸韵律引入的引入现象，也可以促进落座者的呼吸。

本发明的第三方式的座椅结构具有：座部用框；缓冲垫材料，所述缓冲垫材料包括前端侧固定在所述座部用框的前端侧的座椅材料；和弹性部件，所述弹性部件设在所述座部用框的后部和所述座椅材料的后端侧之间，从而使该座椅材料张设在所述座部用框上，并且所述弹性部件在向下的负荷作用于所述座椅材料时发生变形，使得该座椅材料的后端侧在向前方移动的同时下降。

在本发明的第三方式的座椅结构中，如果伴随落座而将向下的负荷作用于座椅材料，则弹性部件发生变形从而使座椅材料的后端侧一边向前方移动一边下降。即，座椅材料的后端向张力减小的方向移动。由此抑制座椅材料的张力伴随落座而增大，即抑制包括落座者、缓冲垫材料和弹性部件而构成的振动系统的弹簧常数的增大。该天钩式(skyhook)减震器的效果具备所需的衰减特性和回复力，并且可将上述振动系统的共振频率设定得较低。另外，由于通过设在后端侧的弹性将座椅材料的张力抑制得较低，所以能够减轻因张力增大而引起的对落座者臀部的压迫和底面接触感。进而，例如在作用有冲击性振动或冲击力的情况下，通过座椅材料的张力使弹簧常数小的后端侧的弹性部件移位(变形)，由此减小该座椅材料的张力，落座者产生向下方(向缓冲垫材料按压侧)的移动，由此产生衰减，并有效吸收冲击。因此，输入至落座者的振动力减小，从而抑制给落座者带来导致疲劳蓄积或增大的压力。

这样，在本发明的第三方式的座椅结构中，能够减轻伴随久坐的落座者的末梢性疲劳。

另外，上述各座椅结构具有弹性部件，该弹性部件在向下的负荷作用于上述座椅材料时发生变形，使得该座椅材料的后端侧向前方或方下移动(一边向前移动一边下降)，在上述各座椅结构中，可以构成为，在所述缓冲垫材料上进一步设置其他座椅材料，该其他座椅材料在所述座椅材料的上侧张设在所述座部用框上，并按压所述座椅材料中与落座者的臀部对应的部位，以使所述弹性部件发生变形。在该座椅结构中，座椅材料的后端侧通过弹性部件与座部用框连接，在该座椅材料(以下，不管是否有其他座椅材料，都称为下侧座椅材料)的上侧，其他座椅材料张设在座部用框上，该其他座椅材料(以下称为上侧座椅材料)向下按压下侧座椅材料。即，由于上侧座椅材料在落座前使弹性部件发生变形，并由与下侧座椅材料的摩擦来保持该弹性部件的加载力，所以下侧座椅材料的张力减小。另外，在落座时，由于上侧座椅材料支撑落座者的体重的一部分，所以进一步抑制下侧座椅材料的张力的增大。由此，具有这样的弹性部件的构成的效果更显著：即，该弹性部件在向下的负荷作用于座椅材料后发生变形，使得该座椅材料的后端侧向前方或下方移动(一边向前移动一边下降)。另外，如果下侧座椅材料中与落座者的臀部对应的部分，比非落座时的座部用框的上缘位于上侧，则即使座部用框为较薄的结构，也能够确保足够的行程。另外，由于通过下侧座椅材料(和弹性部件)对上侧座椅材料施加回复力，所以凹陷问题减轻，振动特性也得到提高。

进而，在设有上述其他座椅材料的座椅结构中，可以构成为上述其他座椅材料由三维立体编织物或二维织物构成。在该座椅结构中，由于上侧座椅材料是其材质本身具有与人的肌肉近似的弹性特性和衰减特性的三维立体编织物或二维织物，所以能够实现这样的构成：即，上侧座椅材料直接张设在座部用框上，并伴随落座而与落座者的臀部肌肉一起向压缩方向弯曲，从而按压下侧座椅材料的构成。另外，三维立体编织物或二维织物具有这样的负荷-弯曲特性(非线性的弹性特性)：即，如果张设在座部用框上，则伸展越大弹簧常数越与人的肌肉近似，所以例如可设定成缓和或消除包括落座者而构成的振动系统的共振频率对体重的依赖性。这是具有肌肉特性的上下座椅材料的组合弹簧带来的效果，可吸收落座者的体重差。并且，通过将具有上述负荷-弯曲特性的上侧座椅材料、和通过弹性部件与座部用框连接的下侧座椅材料进行组合，能够构成具有弹性特性与落座者的肌肉的特性近似的两层的座垫(座部)。如果这样构成，则防止因久坐损害落座者的肌肉而阻碍血流循环，或因冲击性振动而不利于血液循环，并且体压的变动也减小，从而有助于减轻疲劳。

进而，在设有上述其他座椅材料的各座椅结构中，可以构成为座垫通过包括上述座部用框和上述缓冲垫材料而构成，该座垫的冲击小于落座者的臀部的肌肉自身的冲击。在该座椅结构中，座垫(下层)包括座部用框和缓冲垫材料(下侧和上侧座椅材料)而构成，该座垫的冲击特性使下层座椅材料在张力方向的伸展减小，并使张力引起的压缩特性的变化减小，由此成为比落座者臀部的肌肉本身的冲击特性柔软的(座垫的冲击小于肌肉的冲击)特性。因此，阶梯式地吸收输入冲击性振动和轻度的冲撞负荷时加速度的变动，从而不出现极大值。于是，由于作用时间延长，所以冲击力被吸收。因此减轻伴随加速度增大的压力。

另外，弹性部件在向下的负荷作用于上述座椅材料后发生变形，使得该座椅材料的后端侧向前方或下方移动(一边向前移动一边下降)，在具有这样的弹性部件的上述各座椅结构中，可以构成为，该座椅结构还具有转动部件，该转动部件的下端侧由所述座部用框的后端侧以绕沿着该座部用框的左右方向的轴线可转动的方式支撑，并且该转动部件的上端侧卡止于通过所述弹性部件与所述座部用框连接的座椅材料的后端侧，所述弹性部件是扭杆弹簧，设在所述转动部件的转动轴心，并伴随该转动部件的转动而发生弹性扭转变形。在该座椅结构中，转动部件的下端侧可转动地支撑于座部用框的后端侧，在转动部件的上端侧卡止有下侧座椅材料的后端侧，在转动部件的转动轴心设有扭杆弹簧，该扭杆弹簧伴随该转动部件的转动发生弹性扭转变形。即，座部用框通过作为弹性部件的扭杆弹簧和转动部件与下侧座椅材料的后端侧连接。如果将向下的负荷作用于下侧座椅材料，则转动部件以扭转扭杆弹簧的同时使上端侧向前下方移动的方式转动，从而使下侧座椅材料的后端侧可靠地向前下方移动。另外，这样配置的扭杆弹簧由于作为线性强的弹性元件发挥作用，所以容易进行发挥上述作用效果的座椅结构的设计、设计变更。另外，如果转动部件是在整个预定宽度上与下侧座椅材料的后端侧卡止(具有卡止部)的构成，则在下侧座椅材料上形成面状的张力场(刚性面)，以防止例如左右摇摆时的落座者的姿势的变形。另外，下侧座椅材料能够支撑落座者且不使该落座者感到张力线。特别的，在具备张设在上述座部用框上的上侧座椅材料的构成中，通过将该上侧座椅材料与上述下层座椅材料进行组合，在落座者的座骨结节下产生上述肌肉特性带来的锚定效果，从而即使下端部沿前后方向运动，也能够防止落座者的姿势被破坏。

进而，弹性部件在向下的负荷作用于上述座椅材料时发生变形，使该座椅材料的后端侧向前方或下方移动(一边向前移动一边下降)，在具有这样弹性部件的上述各座椅结构中，可以构成为，该座椅结构还具有其他弹性部件，该其他弹性部件分别设在通过所述弹性部件而与所述座部用框连接的座椅材料的后端侧的左右方向两端部和所述座部用框的后端侧之间，并伴随落座而增大该座椅材料的前后方向的张力。由此，缓冲垫材料由左右方向两端部的高刚性部支撑落座者的体侧，从而限制落座者在左右方向的移动。由此，落座者不使用肌力而能够维持姿势，减轻疲劳。另外，通过其他弹性部件发生变形而产生的前后方向的张力，也能够提高除去负荷时的座椅材料的回复性。特别地，在具有张设在上述座部用框上的上侧座椅材料的构成中，通过该上侧座椅材料的压缩特性，能够支撑落座者，而不使该落座者感到其他弹性部件带来的张力线。

进而，弹性部在向下的负荷作用于上述座椅材料时发生变形，使该座椅材料的后端侧向前方或下方移动(一边向前移动一边下降)，在具有这样弹性部件的上述各座椅结构中，可以构成为，该座椅结构还具有片状部件，该片状部件设在落座状态下与上述落座者的座骨结节对应的位置的前方，并通过伴随落座而作用的张力，来限制座椅材料向下方的弯曲，所述座椅材料通过上述弹性部件与上述座部用框连接。在该座椅结构中，片状部件(张力结构体)配置在下侧座椅材料的下侧的与座骨结节对应的位置的前方，通过该片状部件来限制下侧座椅材料中落座者的座骨结节的前方的部位伴随落座而向下方弯曲。由此，在比落座者的座骨结节靠近前侧的位置形成凹部(堰)，以防止落座者的姿势变化和前滑。另一方面，允许落座者通过移动重心来进行被凹部(堰)引导的那样的大致圆弧轨道的姿势变化。由此，落座者基本上不使用肌力地维持姿势，并且允许有助于减轻疲劳的姿势变化和伴随驾驶动作的姿势变化，同时不使用肌力也可维持姿势变化后的姿势。即，落座者能够不使用肌力而维持应对疲劳的最佳姿势。特别地，本座椅结构如果是还具有支撑落座者的上半身体侧的座椅靠背的构成，则通过座椅靠背来弹性支撑落座者的上半身的第三腰椎部，由此来应对伴随疲劳加剧而使脊柱的曲线表现出直线倾向，从而落座者不使用肌力就能够可靠地维持应对疲劳的最佳姿势。另外，由于背部用座椅材料支撑落座者的上半身体侧，所以落座者在左右方向的移动被限制同时允许伴随上述重心移动的圆弧轨道的姿势变化，上半身相对于左右方向的加速度的移动也减小，姿势的变形较少。

另外，在上述各构成的座椅结构中，可以构成为，该座椅结构还具有座椅靠背，该座椅靠背具有：作为弹性结构体的背部用框；背部用缓冲垫材料；第一弹性部件，其将上述背部用缓冲垫材料的上端侧的左右方向两端部分别连接在上述背部用框的上端侧；和第二弹性部件，其将上述背部用缓冲垫材料的下端侧的左右方向两端部分别连接在上述背部用框的下端侧，所述座椅靠背通过上述各弹性部件来支撑落座者的上半身。在该座椅结构中，将伴随落座而从落座者的上半身向后方的负荷作用于座椅靠背的背部用缓冲垫材料。该负荷使分别夹在背部用缓冲垫材料的上下端侧与背部用框所对应的上下端侧之间的第一弹性部件和第二弹性部件变形并支撑。进而，这些第一和第二弹性部件通过缓冲垫材料将运动传递给作为弹性结构体的背部用框。背部用框例如是弹性结构体，具有左右一对的侧框，这一对侧框的上端由硬的弹簧常数支撑，并且下端由弹簧常数小于上端的弹簧常数来支撑，通过背部用框伴随落座发生变形，能够抑制第一和第二弹性部件的变形。这些背部用框的弹簧由该背部用框的自身结构所具有的弹性和板簧等金属弹簧实现。因此，防止背部用缓冲垫材料的张力伴随落座而增大，从而抑制向落座者的反作用力。另外，作用有第一和第二弹性部件的张力的背部用缓冲垫材料的左右方向两端部从侧方支撑(体侧支撑)落座者的上半身。由此，在座椅靠背中，能够缓和因缓冲垫材料的反作用力引起的落座者的约束感并维持姿势。另外，背部用缓冲垫材料由于落座时的张力小，允许变形，所以能够吸收落座者的略微的身体运动(微小的负荷变化)。因此，落座者抑制来自缓冲垫材料的反作用力，同时上半身被支撑，并且允许该上半身的运动(摇动)，从而减轻伴随久坐的压力。通过设置这样的座椅靠背，能够减少上述各座椅结构中伴随久坐的长时间的约束感，从而更加有效地减轻落座者的疲劳。

本发明的第四方式的座椅结构具有：背部用框；背部用缓冲垫材料；第一弹性部件，其将所述背部用缓冲垫材料的上端侧的左右方向两端部分别连接在所述背部用框的上端侧；和第二弹性部件，其将所述背部用缓冲垫材料的下端侧的左右方向两端部分别连接在所述背部用框的下端侧，并且，所述座椅结构通过所述各弹性部件来支撑落座者的上半身。

在本发明的第一方式的座椅结构中，将伴随落座而从落座者的上半身向后方的负荷作用于背部用缓冲垫材料。该负荷使分别介于背部用缓冲垫材料的上下端侧与背部用框所对应的上下端侧之间的第一弹性部件和第二弹性部件变形并支撑。因此，防止背部用缓冲垫材料的张力伴随落座而增大，同时作用有第一和第二弹性部件的张力的背部用缓冲垫材料的左右方向两端部从侧方支撑(体侧支撑)落座者的上半身。由此，能够缓和落座者的约束感并维持姿势。另外，背部用缓冲垫材料由于落座时的张力小，允许变形，所以能够吸收落座者的略微的身体运动(微小的负荷变化)。因此，落座者的上半身被支撑，并且允许该上半身的运动(摇动)，从而减轻伴随久坐的压力。

这样，在本发明的第四形式的座椅结构中，能够减轻伴随久坐的落座者的末梢性疲劳。

另外，在具有上述背部用缓冲垫材料通过第一和第二弹性部件与背部用框连接的座椅靠背的各座椅结构中，该座椅结构还具有第三弹性部件，该第三弹性部件设在上述背部用缓冲垫材料和上述背部用框之间，并在上述背部用缓冲垫材料中与落座者的腰椎部对应的位置上产生左右方向的张力。在该座椅结构中，通过第三弹性部件将左右方向的张力作用于背部用缓冲垫材料中与落座者的腰椎部对应的高度的部位，从而使该部位的刚性高于高度方向的其他部分。由此，背部用缓冲垫材料中与腰椎部对应的位置由于落座而成为向前方凸出的形状，通过作用于缓冲垫材料的张力有效地引出用于该缓冲垫材料的卡止的第三弹性部件的弹簧特性，由此成为弹性感更强的支撑，落座者的腰椎部的支撑压高于其他部分从而实现优选的体压分布。此外通过弹性支撑来降低外部振动的输入。另外，通过设置第三弹性部件，能够通过落座者的姿势来提高腰椎部的支撑压。另外，从疲劳时的姿势维持的观点考虑，优选连接背部用缓冲垫材料中与胸椎部和骨盆对应的部位的直线大致是直线形状，通过第三弹性部件提高腰椎部的支撑压，即使在由于疲劳使落座者的脊柱成为直线形状的情况下，也能够通过使胸椎部直立而使连接腰椎和骨盆的线回复为直线的回复力所作用的支撑面来支撑脊柱。

进而，在上述座椅靠背中具有第三弹性部件的座椅结构中，可以构成为，上述第一弹性部件、上述第二弹性部件和上述第三弹性部件分别是拉伸螺旋弹簧。在该座椅结构中，作为拉伸螺旋弹簧的第一弹性部件、第二弹性部件和第三弹性部件分别下弯(沿纵长方向弯曲)变形以支撑落座者的上半身。另外，第一弹性部件、第二弹性部件和第三弹性部件，相对于小负荷分别以主要向后方下弯的状态保持较低的支撑力，相对于大负荷进一步伸长从而产生大的支撑力。因此，由低支撑力支撑体形小的(体重轻的)落座者，由高支撑力支撑体形大的人(体重重的人)，从而吸收个人之间的体形差。

本发明的第五方式的座椅结构具有背部用框和背部用缓冲垫材料，该背部用缓冲垫材料的至少上下方向的一端侧通过弹性部件与上述背部用框连接，并张设在该背部用框上，且在非落座状态下形成平坦的靠背。

在本发明的第五方式的座椅结构中，靠背通过在背部用框上张设背部用缓冲垫材料而形成，该靠背在非落座状态下形成为大致平坦(从侧面看是直线形状)。因此，在靠背上不出现皱褶等，从而外观良好。另外，由于背部用缓冲垫材料通过弹性部件与背部用框连接并张设在该背部用框上，所以该靠背可以变形为任意形状。

因此，在落座状态下，靠背以变形为与落座者的体型对应的三维形状的方式支撑该落座者。在静态落座状态下，在非落座时大致平坦的靠背上出现张力低的不稳定部分，该不稳定部分使落座者的姿势变化变得容易。相对于疲劳少的状态，落座者的上半身在疲劳状态下的姿势成为臀部滑动从而要后倾的姿势，但是靠背产生不阻碍该姿势变化的周期性。例如，在落座者的疲劳少的状态下，由于靠背对背部的支撑力比较低，所以在疲劳增加使臀部滑动时，背部容易向后方移动，同时腰椎部容易向前方移动。另外，在落座者是要后倾的姿势时，由于靠背的腰椎部的支撑力低，所以前倾动作(回复疲劳少时的姿势的动作)变得容易。由此，靠背不向落座者的不必要的部位压出，而产生与落座者的疲劳度对应的支撑状态，从而抑制对落座者产生压力。

这样，在本发明的第五形式的座椅结构中，能够减轻伴随久坐的落座者的末梢性疲劳。

发明效果

如以上说明的那样，本发明的座椅结构，由于吸收全身振动和冲击性振动，不阻碍落座者的生物韵律，所以具有以下优异的效果：能够减轻伴随久坐的落座者的末梢性疲劳；在冲撞时人体能够容易地向后方移动；通过抑制回弹的座椅靠背、座垫的衰减比控制，能够缓和冲击力。

附图说明

图1是本发明的实施方式的车辆用座椅的立体图。

图2是本发明的实施方式的车辆用座椅的侧视图。

图3是构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的俯视图。

图4A是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的可动框的立体图。

图4B是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的可动框的分解立体图。

图5A是沿图2的5A-5A线的剖面图。

图5B是沿图2的5B-5B线的剖面图。

图6是表示本发明的实施方式的车辆用座椅的落座状态的侧视图。

图7A是沿图6的7A-7A线的剖面图。

图7B是沿图6的7B-7B线的剖面图。

图7C是沿图6的7C-7C线的剖面图。

图7D是沿图6的7D-7D线的剖面图。

图8A是沿图6的8A-8A线的剖面图。

图8B是沿图6的8B-8B线的剖面图。

图8C是沿图6的8C-8C线的剖面图。

图9是表示作为缓冲垫部件使用的三维立体编织物的剖面示意图。

图10是表示用于三维立体编织物的一个编织基底的一例的示意图。

图11是表示用于三维立体编织物的另一个编织基底的一例的示意图。

图12A、图12B、图12C、图12D、图12E分别是表示绒面部的应用例的三维立体编织物的主要部分的剖面示意图。

图13A是表示本发明的实施方式的车辆用座椅的体压分布的图。

图13B是表示用于比较的现有的座椅的体压分布的图。

图13C是表示用于比较的与图13B不同的现有的座椅的体压分布的图。

图14A是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的各部分的柔量的线图。

图14B是表示图14A的柔量的测定部位的示意图。

图15A、图15B、图15C分别是表示在不同条件下测定构成本发明的实施方式的车辆用座椅的上层座椅的负荷-弯曲特性的结果的线图。

图16A、图16B、图16C分别是表示在不同条件下测定构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的负荷-弯曲特性的结果的线图。

图17A是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫相对于落座者的肌肉的冲击比的线图，是比肌肉柔软的冲击特性的线图。

图17B是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫相对于落座者的肌肉的冲击比的线图，是与肌肉相同的冲击特性的线图。

图18A是表示本发明的实施方式的车辆用座椅的振动传递率的线图。

图18B是表示用于比较的现有的各种座椅的振动传递率的线图。

图19是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的上层座椅单体的负荷-伸展特性的线图。

图20A是表示本发明的实施方式的车辆用座椅、和现有的各种座椅的座垫的沉入的衰减比和回复的衰减比的关系的曲线图。

图20B是表示本发明的实施方式的车辆用座椅、和现有的各种座椅的座垫的共振频率和衰减比的关系的曲线图。

图21是表示用于计算出本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的沉入的衰减比和回复的衰减比的位移响应曲线的线图。

图22A是表示本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的位移和负荷的动态特性的线图。

图22B是表示用于比较的现有的典型的座椅的座垫的位移和负荷的动态特性的线图。

图22C是图22A和图22B的共振点附近的动态特性重合的线图。

图23A是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座椅靠背的各部分的柔量的线图。

图23B是表示图23A的柔量的测定部位的示意图。

图24A、图24B、图24C分别是表示在不同条件下测定构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座椅靠背的负荷-弯曲特性的结果的线图。

图25是表示构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座椅靠背相对于落座者的肌肉的冲击比的线图。

图26是用于说明表示落座引起的疲劳增加的情况的疲劳曲线的示意性线图。

图27是分别表示本发明的实施方式的车辆用座椅和现有的典型的座椅的静态疲劳曲线的线图。

图28是分别表示本发明的实施方式的车辆用座椅和现有的典型的座椅的动态疲劳曲线的线图。

图29是分别表示本发明的实施方式的车辆用座椅和现有的典型的座椅的静态和动态的疲劳曲线的线图。

图30A是表示输入振动时构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的体压分布的线图。

图30B是表示输入振动时用于比较的现有的典型的座椅的体压分布的线图。

图31是表示输入振动时构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的频率和最大体压的关系的线图。

图32A是表示输入冲击时构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座垫的时间和体压变动比的关系的线图。

图32B是表示输入的冲击波形的线图。

图32C是表示体压测定点的线图。

图33是表示落座者在构成本发明的实施方式的车辆用座椅的座椅靠背中的姿势变化的示意图。

图34A是表示伴随人的呼吸的骶骨的运动的图。

图34B和图34C是表示骶骨和骨盆的配置关系的图。

图35是本发明的实施方式的第一变形例的车辆用座椅的立体图。

图36是构成本发明的实施方式的第一变形例的车辆用座椅的座垫的俯视图。

图37是本发明的实施方式的第一变形例的车辆用座椅的与图7B对应的剖面图。

图38是表示本发明的实施方式的第一变形例的车辆用座椅的落座状态的侧视图。

图39A是本发明的实施方式的第一变形例的车辆用座椅的座椅靠背的剖面图，是静态落座状态的剖面图。

图39B是本发明的实施方式的第一变形例的车辆用座椅的座椅靠背的剖面图，是表示冲撞状态的剖面图。

图40是本发明的实施方式的第二变形例的车辆用座椅的立体图。

图41是本发明的实施方式的第二变形例的车辆用座椅的侧视图。

图42是构成本发明的实施方式的第二变形例的车辆用座椅的座垫的俯视图。

图43是表示本发明的实施方式的第二变形例的车辆用座椅的落座状态的侧视图。

图44是沿图43的44-44线的剖面图。

标号说明

10 车辆用座椅

14 座部用框

16 背部用框

18 座垫

20 缓冲垫材料

22 座椅靠背

24 背部用缓冲垫材料

25 靠背

42 臂部件(转动部件)

44 连接管(转动部件)

46 扭杆弹簧(弹性部件)

50 下层座椅(座椅材料)

52 上层座椅(其他座椅材料)

54 拉伸螺旋弹簧(其他弹性部件)

56 带部件(片状部件)

74 拉伸螺旋弹簧(第一弹性部件)

76 拉伸螺旋弹簧(第二弹性部件)

78 拉伸螺旋弹簧(第三弹性部件)

90 带部件(片状部件)

100 带部件(片状部件)

110 三维立体编织物

具体实施方式

基于图1至图34说明应用了本发明的实施方式的座椅结构的车辆用座椅10。此外，在各图中适当表示的箭头UP、箭头LO、箭头FR、箭头RE、箭头RI、和箭头LE分别表示以安装有车辆用座椅10的车辆的前进方向为基准的前方(前进方向)、后方、上方、下方、右边、和左边，以下简单表示上下前后左右的情况与上述各箭头方向相对应。

在图1中表示车辆用座椅10的简要整体构成被切掉一部分的立体图，在图2中表示车辆用座椅10的侧视图。如这些图所示，车辆用座椅10具有座椅框12，座椅框12具有：作为座垫框的座部用框14；和作为座椅靠背框的背部用框16。

另外，通过在座部用框14上设置缓冲垫材料20，来形成作为座部的座垫18，通过在背部用框16上设置背部用缓冲垫材料24，来形成座椅靠背22。背部用框16的下端通过倾斜机构26与座部用框14的后端部连接，且可绕支撑轴26A转动，由此能够将座椅靠背22保持为相对于座垫18绕支撑轴26A转动，并能够保持在任意的转动位置。由于该倾斜机构26是现有公知的，所以省略详细说明。

首先说明座垫18的构成和座椅靠背22的构成，然后说明构成缓冲垫材料20、24的一部分的三维立体编织物110的具体例子。

(座垫的构成)

如图1和图2所示，构成座垫18的座部用框14具有分别以前后方向为纵长方向的左右一对侧框28。另外，座部用框14具有在前后端附近连接左右一对侧框28的前框30和后框32。由此座部用框14形成为俯视大致为“ロ”字形。

各侧框28的前部形成为相对于中间部大致水平的下缘向上方弯曲。各侧框28的中间部以越是向后方上下方向的宽度缩小的方式连续倾斜形成有上缘部。由此，各中间部在前后方向的与落座者的座骨结节对应的位置的上缘比前框30的上端低。从侧面观察，各侧框28的后部的上缘隆起为山形，以便安装上述倾斜机构26。

进而，各侧框28通过从平板状部件的上下缘部形成预定宽度的上凸缘部28A、28B来构成。位于各侧框28的上端的上凸缘部28A分别向座椅外侧伸出，设置在除了后部的后部的前后方向的大致整个长度上。另一方面，位于各侧框28的下端的下凸缘部28B分别向座椅内侧伸出，设置在前后方向的大致整个长度上。

在该座部用框14的后部设有可动框34。可动框34具有固定地设置在座部用框14的后端部且向下方突出的支撑架36。如图4A和图4B所示，支撑架36具有左右一对支撑板36A，这一对支撑板36A分别配置在座椅内侧且与侧框28平行。从各支撑板36A的下端附近突出设置有分别朝向座椅内侧且相互同轴的支撑轴38，各支撑轴38分别通过衬套40转动自如地轴支撑臂部件42的下端部。

左右一对的臂部件42分别具有第一臂部42A和第二臂部42B，且从侧面观看大致形成为V字形，在配置于臂部件42的下端的角部形成有凸台部42C，将支撑轴38通过衬套40插入凸台部42C中，从而如上所述地将支撑轴38以相对于支撑架36旋转自如的方式支撑。另外，一对臂部件42通过架设在各自的第一臂部42A的前端(彼此的上端部)之间的连接管44连接。连接管44与沿着左右方向的各支撑轴38的轴线平行配置，且可绕该支撑轴38转动。另一方面，在左右一对的臂部件42的旋转轴心上配设有扭杆弹簧46。

通过使扭杆弹簧46的一端部贯通右侧的臂部件42的凸台部42C和支撑轴38的轴心部而使其以止转状态嵌合于支撑板36A，从而来阻止扭杆弹簧46相对于座部用框14的相对旋转。另一方面，扭杆弹簧46的另一端部以止转状态嵌合于左侧的臂部件42的凸台部42C，由此与该臂部件42同轴且一体旋转地连接。由此构成为，伴随臂部件42的转动(摆动)，作为弹性部件的扭杆弹簧46产生与扭转角成正比的扭转负荷从而弹性扭转。

该可动框34构成为，在其连接管44上卡止有缓冲垫材料20(后述的下层座椅50)的后端侧，在无负荷状态下使一对臂部件42的各第一臂部42A从直立状态略微倾斜(上端比下端位于后方)。在该状态下，各第二臂部42B比第一臂部42A位于前方。

进而，在座部用框14的后端部的左右方向端部分别设置有弹簧钩挂部件48。各弹簧钩挂部件48分别固定地连接在后框32和对应的侧框28的后部。在各弹簧钩挂部件48上卡止有后述的拉伸螺旋弹簧54的后端部，该卡止部位比侧框28的中间部的上缘高。

在以上说明的座部用框14上张设有缓冲垫材料20。缓冲垫材料20是两层结构，由本发明中的作为“缓冲垫材料”的下层座椅50和配设在下层座椅50的上侧的作为“其他缓冲垫材料”的上层座椅52构成。在本实施方式中，下层座椅50和上层座椅52分别由网眼(网)结构的三维立体编织物110构成，可伴随张力带来的内部衰减在面方向伸长，并可随着该张力的除去而回复。另外，下层座椅50和上层座椅52由上述三维立体编织物110构成，从而可因与面方向相交的方向的负荷而伴随内部衰减产生厚度方向的变形，并可随着该负荷的去除而回复。

另外，在本实施方式中，下层座椅50具有纵横即前后左右都不易伸展的硬弹簧特性，上层座椅52具有左右方向易于伸展的柔软弹簧特性和前后方向不易伸展的硬弹簧特性。另外，在本实施方式中，下层座椅50比上层座椅52薄，但是其厚度也可以与上层座椅52的厚度相等或比上层座椅52的厚度厚。

下层座椅50的前端部卷挂并卡止在前框30上，并且其后端部卡止于可动框34的连接管44。如图3所示，下层座椅50的宽度小于左右的侧框28之间的间隔，在下层座椅50的左右缘部与对应侧的侧框之间形成有间隙。另外，下层座椅50的后端的左右两端分别是切口部50A，下层座椅50的后端的宽度比其他部分小。该下层座椅50的左右切口部50A之间的宽度与连接管44的长度对应，该切口部50A之间的后端在大致整个宽度上卡止于连接管44。连接管44的长度大于落座者的座骨结节之间的距离。

由此，下层座椅50的后端可随着臂部件42绕支撑轴38的转动而移动。在不设置上层座椅52的状态下，下层座椅50的初始张力(主要是与扭杆弹簧46的扭转负荷平衡的张力)是200N以下，前后方向的伸展度是5％以下。另外，将下层座椅50和扭杆弹簧46的各弹簧特性、在下层座椅50卡止之前的扭杆弹簧46的自由状态下的臂部件42的倾斜角、和各臂部件42的长度(连接管44的转动半径)等确定成在该状态下扭杆弹簧46扭转，各第一臂部42A如上所述地略微后倾。

另外，下层座椅50由于落座而向下弯曲，同时使可动框34的连接管44向图2中示出的箭头A方向转动而向前方移动且下降。即，下层座椅50伴随落座，使卡止于连接管44的后端与固定在前框30上的前端接近，同时，通过基于扭杆弹簧46的扭转负荷的张力来支撑下层座椅50。因此，这时作用于下层座椅50的张力构成为小于不设置可动框34的情况(例如另一端部卡止于座部用框14的固定部分的情况)。

进而，在下层座椅50的各切口部50A的前缘附近且左右方向端部，分别卡止有拉伸螺旋弹簧54的前端部。各拉伸螺旋弹簧54的后端部分别卡止于座部用框14的对应的弹簧钩挂部件48。在该状态下，各拉伸螺旋弹簧54的前端比后端位于座椅内侧且位于上侧。在不设置上层座椅52的状态下，各拉伸螺旋弹簧54是自由状态或在预定范围内伸长的状态(在本实施方式中的伸长量是10mm以下)。

这些拉伸螺旋弹簧54通过下层座椅50伴随落座向下弯曲而伸长，从而将张力施加于该下层座椅50的左右方向两端部。即，在落座时，可动框34(扭杆弹簧46)向减少下层座椅50的切口部50A之间的(左右方向中央部)沿前后方向的张力的方向进行调节，与此相反，各拉伸螺旋弹簧54发挥向增大该下层座椅50的左右方向两端部在前后方向的张力的方向进行调节的作用。另外，各拉伸螺旋弹簧54是这样的构成：伴随落座而在下层座椅50的比落座者的骨盆位于左右方向外侧的部分产生前后方向的张力，从而使下层座椅50中支撑落座者的大腿部(体侧)的部分的张力高。

另外，如图1至图3所示，在比侧框28之间的前后方向中央部略微位于前侧的位置，配设有以左右方向作为纵长方向的矩形的作为“片状部件”的带部件56。带部件56是在纵长方向难以伸展的布状部件(二维张力结构体或三维立体编织物110)，在位于侧框28之间的左右两端部分别卡止有拉伸螺旋弹簧58的一端部。各拉伸螺旋弹簧58的各自的另一端部分别卡止于对应的侧框28的上凸缘部28A，俯视时左右方向纵长，并且在无负荷时的主视图中，带部件56的卡止部位以低于上凸缘部28A卡止部位的方式倾斜。在该状态下，带部件56与下层座椅50的下表面接触或极其接近。

由此，当伴随落座而使下层座椅50向下弯曲时，带部件56被压向下层座椅50从而使拉伸螺旋弹簧58伸长，通过该反作用力来限制下层座椅50中与带部件56接触的部位向下弯曲。即，各拉伸螺旋弹簧58和带部件56伴随落座而将张力(压力差)施加于下层座椅50，将伴随落座而向下方弯曲的下层座椅50朝向前框30立起的部分，即凹部(堰)S(参照图6)形成在前后方向的预定位置(后述)。

由此，下层座椅50是由可动框34(扭杆弹簧46)和左右拉伸螺旋弹簧54生成张力方向是三维的张力场(后述)的构成，该可动框34(扭杆弹簧46)是形成面状的张力场的二维弹簧元件，该左右拉伸螺旋弹簧54是分别形成张力线的一维弹簧元件。

此外，上述可动框34的臂部件42相当于本发明中的“转动部件”，连接管4相当于本发明中的“卡止部”，扭杆弹簧46相当于本发明中的“弹性部件”，拉伸螺旋弹簧54相当于本发明中的“其他弹性部件”。

另一方面，上层座椅52在下层座椅50的上侧张设在座部用框14上。具体来讲，如图5A所示，上层座椅52卡止于沿前后方向设在左右两端的钩部52A所对应的侧框28的上凸缘部28A。另外，上层座椅52卡止于该前框30的下部，并使沿左右方向设在前端的钩部52B绕到前框30。上层座椅52的后端与座椅靠背22的缓冲垫材料24的下端固定式连接，或者上层座椅52的后端通过弱弹簧或织物连接(支撑)于座部用框14的后端，成为近乎自由端的状态。在非落座(无负荷)状态下，上层座椅52的左右方向、前后方向的伸展都是5％以下。

该上层座椅52的后部层叠在下层座椅50上，上层座椅52的前部和绕到前框30的前侧的部分通过设在与下层座椅50之间的衬垫部件60而从下层座椅50离开。衬垫部件60例如由聚氨酯泡沫塑料等构成。由此，座垫18的前端部形成为比其他部分隆起。另外，如图2所示，上层座椅52的后部略微向下方按压下层座椅50的后部而略微弯曲。由此，在上层座椅52的张设状态下，扭杆弹簧46稍稍(在维持上述后倾的范围内)向箭头A方向转动，从而降低下层座椅50的张力。

另外，在该状态(非落座状态)下，左右的拉伸螺旋弹簧54略微伸长。通过使扭杆弹簧46稍稍扭转且使各拉伸螺旋弹簧54伸长而产生的下层座椅50的回复力，通过上层座椅52和下层座椅50的摩擦来保持。另外，在该状态下，如图5A所示，下层座椅50中包括与落座者的座骨结节对应的部分在前后方向的部分，比各侧框28的上缘，即中间部的上凸缘部28A位于上侧。由此成为这样的构成，即：确保下层座椅50的后端部伴随落座时连接管44向箭头A方向的转动而向下移动的行程(后述的弯曲量)。

进而，在座垫18的左右两端部分别设有侧支撑体62，该侧支撑体62比上层座椅52向上方突出且以前后方向为纵长方向。如图5A所示，各侧支撑体62由缓冲垫部件62A和表皮材料62B构成，所述缓冲垫部件62A设在上层座椅52的左右两端部(比下层座椅50靠近左右方向外侧)和侧框28的上凸缘部28A上，所述表皮材料62B覆盖缓冲垫部件62A。缓冲垫部件62A例如可以由聚氨酯泡沫塑料等构成，并与上述衬垫部件60形成为一体。表皮材料62B的一端部通过缝制等与上层座椅52中比下层座椅50位于左右方向外侧部分的上侧连接，并且另一端部卡止于侧框28的下凸缘部28B。

这些侧支撑体62主要通过设在比侧框28的上缘位于上侧的上层座椅52上，并使用少量的缓冲垫部件62A来构成。另外，通过采用这样的侧支撑体62的结构，能够如上所述地实现将上层座椅52直接张设在座部用框14上的构成。

如上所述构成的座垫18基本上由下层座椅50主要支撑落座者的体重，并且由上层座椅52支撑该落座者的体重的一部分。另外，在下层座椅50中，主要由扭杆弹簧46产生的张力来支撑落座者的体重，由拉伸螺旋弹簧54产生的张力分担支撑该落座者的体重。另外，下层座椅50如上所述地伴随落座而生成三维方向的张力场，座垫18通过在该下层座椅50上组合上层座椅52，而作为整体使柔量适合(匹配)于人体(落座者)的柔量和因紧张程度或姿势、振动而变化的肌肉的阻抗(力传递特性)，从而减轻施加给落座者的压力或约束力、基于振动传递的疼痛或不适感等的压力。

具体来讲，在座垫18中，将下层座椅50的后端卡止于连接管44，并通过扭杆弹簧46将下层座椅50的后端支撑于座部用框14，从而作为整体将张力抑制得较低，同时，通过各拉伸螺旋弹簧54将左右方向两端部的张力设定得较高，并且通过带部件56和各拉伸螺旋弹簧54将前部的张力设定得较高。另外，通过拉伸螺旋弹簧54形成的高张力部位实现从侧方支撑落座者的臀部至大腿部的部分的体侧支撑结构。另外，带部件56和各拉伸螺旋弹簧58在与落座者的座骨结节下对应的部位的前方伴随落座形成上述凹部(堰)S。

此处，为了在缓冲垫材料20上生成适于人体的肌肉的柔量和阻抗的上述张力场，由以人体即座骨结节下的位置Z为基准的尺寸形成、配置或设定上述各构成要素等。以座骨结节下的位置Z为基准来设定构成座垫18的各部分的尺寸，是由于已知落座者的体压(支撑压)在座骨结节下的位置Z附近较高(例如体重的大约50％到80％集中在以座骨结节的正下方为中心的直径98mm的范围内)，因此基于该情况来设定上述张力场。此外，根据车辆用座椅10的臀部点高度的座角、外观形状、体型差(针对每个销售地域或安装车种而设定的设计上的体型差)，来调整各构成要素等的具体尺寸等。

另外，在本实施方式中，将落座者的座骨结节下的位置设定在前后方向上距离座垫18的后端(落座时的座椅靠背22的下部前表面)大约150mm的位置。另外，左右的拉伸螺旋弹簧54如上所述地分别配置在落座者的骨盆的外侧。进而，带部件56配置为使凹部(堰)S形成在座骨结节下的位置的前方100mm以内的范围。在本实施方式中，在从座骨结节下的位置Z向前大约30mm～50mm的位置形成凹部(堰)S。即，凹部(堰)S被形成为不论谁坐都不向前滑，对皮肤的血液循环的压迫少，不妨碍呼吸带来的骶骨的运动，并且能够几乎落座在同一位置。

根据以上所述，在座垫18中是这样的构成，即：通过作为弹性体的凹部(堰)S防止或抑制落座者向前滑，并且由左右两端的高刚性面从体侧支撑落座者的臀部至大腿部，从而来抑制该落座者的沿前后和左右的移动。由此，在座垫18中是这样的构成，即：消除前滑或落座姿势不稳定的现象，即吊床感，并获得相对于摇摆或左右方向的输入的平坦感。另外，在座垫18中，对于体格大的人，在接近拉伸螺旋弹簧54的张力线的面刚性较高的位置支撑从臀部至大腿部的体侧，对于体格小的人，在从拉伸螺旋弹簧54的张力线向座椅内侧离开的面刚性较低的部位支撑上述体侧，从而成为吸收体格差的构成。

另一方面，座垫18中作用有拉伸螺旋弹簧54的张力的左右两端、和通过带部件56限制下层座椅50向下方弯曲的前部以外的部分，通过可动框34的经由扭杆弹簧46的对下层座椅50的支撑结构而成为低刚性面。在座垫18中，将连接管44的长度设定为大于座骨结节间的距离，从而使该低张力面包含落座者的座骨结节下的位置。由此构成为，关于骶骨部和座骨部等骨突起部，在缓冲垫材料20的局部产生比周边部大的变形，关于肌肉多的骨突起部的周边部，通过座垫18的后述的与肌肉近似的缓冲垫特性不产生大的变形。另外，由于扭杆弹簧46的张力通过连接管44二维(面)作用，所以防止落座者的姿势变形，并防止偏斜的落座姿势引起的压力集中使座面弯折。

如以上说明的那样，通过三维方向的立体支撑而在下层座椅50上形成具有高张力部和低张力部的张力场，由此实现缓冲垫材料20与人体之间的综合的阻抗匹配和柔量匹配。因此，在座垫18中，在维持落座者的姿势的同时，施加在该落座者的皮肤或肌肉上的滑动力(面的切线方向)和压力(法线方向)减小，从而能够减轻久坐引起的麻木或疼痛。

此处，在图13A中表示落座于车辆用座椅10的人的体压分布。另一方面，图13B、8C表示用于比较的落座于其他车辆用座椅的人的体压分布。图13B是具有硬的缓冲垫特性的所谓姿势维持式的车辆用座椅(例如将现有的聚氨酯泡沫塑料用于缓冲垫材料的座椅)的体压分布，图13C是具有柔软的缓冲垫特性的所谓体压分散式的车辆用座椅(例如简单地将三维立体编织物张设在座部用框14上的座椅)的体压分布。

在本车辆用座椅10的座垫18中，在相当于带部件56的设置部位的部分的后方，主要由大范围的连续的支撑面来分散体压以支撑臀部和大腿部，同时，从侧方以高压力支撑臀部(骨盆)和大腿部。即，座垫18构成为，通过如上所述地从体侧连续支撑落座者的臀部至大腿部，来抑制落座者沿左右方向的移动，另外通过凹部(堰)S来抑制落座者沿前后方向的移动。另外，在座垫18中，可判断出落座者的座骨结节下的体压显著较低。这是由于后述的弹簧零特性。本车辆用座椅10还考虑到后述的座椅靠背22的支撑特性，能够称为具备体压分散特性的体侧支撑式座椅。

图7是表示落座状态下的缓冲垫材料20的变形状态的示意图。在该图中，G表示落座者P(参照图6)的大腿部，H表示落座者P的臀部。图7A表示相当于座骨结节下的前方大约300mm的沿图6的7A-7A的剖面，图7B表示相当于座骨结节下的前方大约200mm的沿图6的7B-7B的剖面，图7C表示相当于座骨结节下的前方大约50mm(落座者的重心位置)的沿图6的7C-7C的剖面，图7D表示相当于座骨结节下的沿图6的7D-7D的剖面。从这些图也可以看出座垫18是从侧方支撑落座者的大腿部G的后部和臀部H的构成。此外，通过可动框34的动作(扭杆弹簧46的扭转)将下层座椅50沿前后方向的伸长抑制在20％以下。

另外，在图14A中表示图14B中示出的各部分沿座垫18的前后方向的柔量。在该图中，距离座垫18的后端150mm的位置与座骨结节下的位置对应，距离座垫18的后端250mm的位置与凹部(堰)S的稍前方对应，距离座垫18的后端350mm的位置与带部件56的设置位置对应。另外，在该图中表示用于比较的现有的典型的座椅的对应位置的柔量。可以看出本实施方式的车辆用座椅10的座垫18与现有的座椅相比，能够实现足够大的柔量(小弹簧常数)。

进而，在图15中表示上层座椅52(三维立体编织物110)单体的静态负荷-弯曲特性。图15A和图15B表示以50mm/min的速度向上层座椅52的中央部按压不同尺寸的圆板直至成为预定的负荷的情况下的静态负荷-弯曲特性，所述上层座椅52以四边固定的状态张设在大小大致与座部用框14对应的矩形框状的夹具上，在图15A中圆板的直径是98mm，预定的负荷是100N，在图15B中圆板的直径是30mm，预定的负荷是100N。不过，在图15B中向人体作用的负荷的上限是40N。图15C表示以50mm/min的速度向简单载置在刚体面上的上层座椅52的中央部按压直径为200mm的圆板直至负荷成为1000N的情况下的静态负荷-弯曲特性。从这些图可以看出人体与上层座椅52的静态负荷-弯曲特性大致一致。另外，在如上所述的相当于落座者的体重所集中的范围的直径98mm的圆板的图15A的负荷-弯曲特性中，判断出上层座椅52的弹簧常数小，特别在相当于座骨结节下的区域的直径30mm的圆板的图15B的负荷-弯曲特性中，判断出上层座椅52的弹簧常数更小。另外，在图15C中，上层座椅52的负荷-弯曲特性是三次曲线，当弯曲量是4mm左右时，作为负荷-弯曲曲线的斜率的弹簧常数大约为0。由此，通过图15A和图15B可知实现了上层座椅52与肌肉的特性的近似，通过图15C中示出的特性可知：实现了动态负荷变动的吸收，并通过与金属弹簧的协动来实现柔量匹配，进而通过张力的增减来改变阻抗，从而实现与人体的肌肉的摇动对应的阻抗匹配。

另外，在图16中表示座垫18的静态负荷-弯曲特性。图16A至图16C表示以50mm/min的速度向座垫18的与上述图14的柔量的测定位置对应的位置按压不同尺寸的圆板直至成为预定的负荷的情况下的静态负荷-弯曲特性。在图16A中圆板的直径是200mm，预定的负荷是1000N，在图16B中圆板的直径是98mm，预定的负荷是100N，在图16C中圆板的直径是30mm，预定的负荷是100N。如这些图所示，关于座垫18，按压直径为30mm、98mm和200mm的圆板的各特性几乎是相同的特性，与按压的座面的位置无关。即，座垫18在整个座面上维持与人体的肌肉的负荷-弯曲特性近似的特性。另一方面，当通过按压直径为200mm的圆板而作用大的负荷时，扭杆弹簧46扭转并且下层座椅50弯曲而不增大张力，所以与四边固定的上层座椅52单体的特性相比，弹簧常数减小。即，实现了下层座椅50主要支撑落座者的体重，从而实现产生伴随落座的行程的构成。

另外，在座垫18中，相对于与人体的凸部对应的小面积的圆板，弹簧常数减小(柔量增大)，从而能够减小作用于人体的凸部的负荷，同时产生将该凸部埋入座垫18中的锚定效果。即，由于在相当于小面积圆板的按压范围内，弹簧常数变得极小，所以在与静态落座状态对应的没有负荷变化的平衡状态下，实现了下述特性，即：在相当于座骨结节下的区域的范围内，弹簧常数大幅度小于其外侧区域(以下称为弹簧零特性)。该弹簧零特性产生上述锚定效果，并且弹性凹部(堰)S带来的防止前滑的效果显著。特别地，在座骨结节正下方的直径为30mm的范围(参照图16C的150mm的数据)，弹簧常数变得极小。另外，由于落座者的体重的大约50％-80％如上所述地集中在以座骨结节的正下方为中心的直径为98mm的范围内，所以通过图16B中示出的直径为98mm的圆板所进行的实验结果为具有与落座状态的负荷-弯曲特性接近的特性。另外，从该图中可知如果以座骨结节下的位置作为基准，则表现出这样的理想的特性：即，10mm前方的位置(250mm)略微变硬，座椅前端部(350mm)柔软。此外，在以座骨结节的正下方为中心的直径为98mm的范围内，也是弹簧常数小于其外侧的区域。进而，如图16A所示，相对于直径200mm的按压获得大的弹簧常数，座垫18作为整体具备足够的回复力，同时，实现上述弹簧特性。

在该座垫18中，为了实现上述平坦感，在左右两端和前部形成面刚性高于其他部分的部分，但是如上所述为与落座者的肌肉近似的所谓肌肉特性，从而防止肌肉受到伤害。另一方面，在座垫18的低刚性面的其他部分，作用于落座者的肌肉的剪断力或垂直力通过上述弹簧零特性而减小，并且抑制振动带来的加速度或体重的压力对血管的压迫，特别地，作用于落座者的体重集中的座骨结节下周围的肌肉(以座骨结节下为中心直径大约为30mm的范围)的剪断力或垂直力减小，并且抑制对皮肤血液循环(血管)的压迫。

进而，在座垫18中包含面刚性如上所述地减小了的座骨结节下的位置的部位，实现柔软的冲击特性。即，动态的加速度(力)的变化率减小，没有极大值地拉长时间(加速度变化所需的时间)。由此成为吸收上述张立场的压力变动的构成。由此，在输入微小的振动等时，抑制体压分布的变动，从而维持上述优选的体压分散式的体压分布。另外，座垫18中包含面刚性如上所述地减小了的座骨结节下的位置的部位也吸收落座者的肌肉的晃动，从而不会伴随晃动向落座者施加反作用力。在图17A中表示座垫18(区域C)的冲击与人体的臀部的肌肉的冲击的比。从该图中可知，座垫18的冲击特性是，各时刻的冲击都几乎是人体的臀部的肌肉的冲击的一半以下，相对于该肌肉足够柔软的特性。此外，如图17B所示，也可以通过获得与肌肉几乎相等的冲击特性的方式来设定。

进而，座垫18是这样的构成，即：由于通过负荷使下层座椅50的后端伴随扭杆弹簧的扭转而向前方移动同时下降(向箭头A方向转动)，通过除去负荷而向相反的方向移动，由此来实现上述弹簧零特性，所以不阻碍落座者呼吸。具体而言，如图34A所示，落座状态的人的骶骨随着吸气如箭头X所示向前下方移动，随着呼气如箭头Y所示向后上方移动。另外，在通过下层座椅50后侧的上述运动来实现上述弹簧零特性的座垫18中，相对于箭头A方向的位移也具有弹簧零特性。因此，在静态的落座状态下，座垫18在几乎不改变体压(负荷)的情况下跟随落座者的骶骨的运动而移位，从而落座者不使用肌力就能够进行呼吸。由此，不抑制骶骨的运动而能够维持姿势，从而减轻施加给落座者的压力(腰部的疼痛)。关于该作用将在后边进行说明。图34B、图34C表示骶骨和骨盆的关系。

另外，如上所述，座垫18通过将可动框34的扭杆弹簧46(和拉伸螺旋弹簧54)作为上下方向的主要的弹簧要素，来减小该上下方向的弹簧常数，从而降低包括该落座者而构成的振动系统的共振频率(固有振动数)。换言之，通过将落座时的下层座椅50的张力抑制得较低，扭杆弹簧46成为座垫18的主要弹簧要素，从而能够根据扭杆弹簧46的特性来设定上述振动系统的共振频率。另外，在本实施方式中，设定以上述振动系统的扭杆弹簧46作为主要弹簧要素的弹簧常数，使标准体重的落座者落座时的共振频率大约为3.5Hz。这样，通过使用扭杆弹簧46，实现在现有技术中难以实现的构成，即在将共振频率设定得较低的同时确保回复力的构成。

关于上述共振频率，考虑到理论上共振频率的倍的频率的振动传递率(输入输出振幅比)为1，那么设定上述共振频率，使作为人的脊柱的共振频带的5Hz(3.5×)左右的振动输入后的振动传递率大致为1。此处，例如针对每个车辆用座椅10的销售地域或搭载车辆的顾客层来设定标准体重，在本实施方式中设定为64kg。另外，从图18A中示出的车辆用座椅10的振动传递率曲线可知实现了这样的构成：即，共振频率大约是3.5Hz，振动传递率是1的频率大约为脊柱的共振频带，即5.2Hz。

由此，在将作为人的脊柱的共振频带的振动输入车辆用座椅10的情况下，使落座者的视线的移动与车辆用座椅10(车辆)的移动一致，从而减轻施加给落座者的压力。另外，如后边说明的那样，该大约3.5Hz是充分低于现有的各种机动车用座椅的共振频率的值。由此，上述振动系统的共振频带(例如半功率点的宽度)变窄，例如在振动数因车辆的加速而连续上升的过程中使得迅速通过上述共振频带。

进而，双层结构的座垫18是通过将后端卡止于可动框34的下层座椅50和张设在座部用框14上的上层座椅52组合而成的，所述座垫18具备上述图16中示出的负荷-弯曲特性，即虽然线性比较强，但是弹簧常数特性是非线性的，即位移(弯曲)越大，弹簧常数(通过用位移将负荷微分而得到的斜率)越大。由此，落座者的体重越大弹簧常数越大，所以与用质量除弹簧常数的值的平方根((k/m)^1/2)成正比的上述共振频率对质量(体重)的依赖性减小，即使不同体重的人落座于座垫18，共振频率也不会较大变动。在本实施方式中，如上述图18A所示，通过体重为55kg至92kg的人落座的实验结果，确认了共振频率在3.3Hz与3.7Hz之间，共振频率对质量的依赖性极小。

以上所述的座垫18的非线性的弹簧常数特性通过作为三维立体编织物110的容易沿左右方向伸长的上层座椅52的拉伸特性(负荷-伸展特性)是当伸长量成为预定值以上时负荷急剧上升的非线性特性来实现。具有这样的特性的上层座椅52，由于独立地张设在座部用框14上，所以被作为与包括扭杆弹簧46和拉伸螺旋弹簧54等的下层座椅50的弹簧要素并列的弹簧要素来把握，另外，由于该上层座椅52通过落座而主要沿左右方向伸长并向下方弯曲，所以在单体中表示出与上述图19中示出的特性近似的负荷-伸展特性。

另外，由于座垫18是该上层座椅52通过落座而向下方按压下层座椅50的构成，所以在体重轻的(标准体重左右的)人的落座状态，即上层座椅52的伸长(弹簧常数)小的状态下，主要由下层座椅50支撑该落座者的体重，扭杆弹簧46(和拉伸螺旋弹簧54)规定包含落座者在内的座垫18的振动系统的弹簧常数。另一方面，在体重重的人的落座状态下，上层座椅52发生较大位移，其支撑的体重增大，该上层座椅52的较大的(上述预定值以上的伸长区域)弹簧常数附加在扭杆弹簧46和拉伸螺旋弹簧54的弹簧常数上。由此，如上所述，座垫18是位移越大弹簧常数越大的非线性的弹簧系数的特性。此外，在上层座椅52的位移小的情况下，其弹簧常数较小，从而不作用大的反作用力。

另外，座垫18通过上述弹簧常数特性，将例如通常行驶时发生的O.3G左右的比较小的负荷变动吸收在扭杆弹簧46的初始张力的范围内。进而，在座垫18中，通过使下层座椅50的主要弹簧要素为机械地确定移位方向的扭杆弹簧46，从而将作用于车辆用座椅10的前后方向的振动、起伏振动变换为上下方向的振动。

进而，在座垫18中是这样的构成，即：如上所述，下层座椅50的后端卡止于可动框34，下层座椅50伴随向下方的弯曲，其后端接近前端从而减小张力，所以对冲击负荷向下作用较大的衰减。即，例如当作用冲击负荷而要使落座者沉入座垫18中时，扭杆弹簧46瞬时扭转，从而下层座椅50的张力松弛，该下层座椅50产生张力的同时受到负荷的时间变长，换言之，相对于输入负荷的行程变大，衰减比变大。另外，由于下层座椅50是三维立体编织物，所以产生伴随自身的伸长的衰减力，换言之，由于该衰减力相对于弹力的相位延迟而产生相对于扭杆弹簧46的扭转的跟随延迟，从而长时间维持上述松弛状态，同时产生相对于上述冲击负荷的更大的衰减力。

另一方面，在座垫18中构成为，通过扭杆弹簧46和拉伸螺旋弹簧54产生从向下方弯曲的状态向上方的回复力。即，通过使线性强的金属弹簧的弹力为回复力，防止座垫18的回复力不足。另外，在落座者的体重重的情况下，附加上述大弹簧常数的上层座椅52的弹力也作为回复力发挥作用，如上所述地减轻动态特性对质量的依赖性。

另外，如图20A所示，在该座垫18中构成为，朝上的衰减比ζu大于朝下的衰减比ζd。由此构成为，例如在作用冲击负荷而使落座者沉入座垫18中之后的回复时，也作用较大的衰减从而减轻底面接触感，进而减少落座者向上方的位移。即，座垫18构成为沿重力方向的衰减大，从而防止落座者的回跳(跳起)。另外，通过使衰减比ζu大于衰减比ζd，能够确保所需的回复力，同时如图20AB所示的那样，减小共振频率(固有振动数)。

此处，在本实施方式中，从图21中示出的使重物(6.7kg)相对于座垫18的相当于上述区域C的部分从大约22mm的高度落下时的重物的位移响应曲线计算出衰减比ζd、ζu。图21的正位移与从无负荷状态向座垫18下方的位移(沉入)对应，负位移与从无负荷状态向上方的位移(反弹)对应。另外，根据位移响应曲线的正侧的极值a1、a2的衰减率计算出ζd，根据负侧的极值a3、a4的衰减率计算出ζu。在本实验中，ζd大约是0.23，ζu大约是0.29，它们的差0.06被认为是有效差。ζu这样大是为了通过在向上方移位的过程中减小上层座椅52的伸长，来减小上层座椅52的弹簧常数的影响，另一方面，上层座椅52作为衰减要素维持功能，减小座垫18中的振动系统的弹簧常数。

另外，通过将上述衰减比ζd、ζu设定得比较大，分别设定为0.23、0.29，在座垫18中，减小上述振动传递率的最大值。由此，实现这样的构成：在标准体重的人是落座者的状态下加载上述共振频率的振动时，将振动传递率抑制在2.0±0.2的范围内。在本实施方式中，如图18A所示，相对于体重是64kg的落座者，最大的振动传递率大约是1.93。进而，通过将衰减比ζd设定得比较小，来防止例如在吸收冲击能量时将过大的力作用于座部用框14。此外，以上述半功率点的频带为预定的宽度以下的方式设定振动传递率的下限。

图22A表示在安放有重物(6.7kg)的座垫18上附加预定振幅(单振幅是1mm)的强制振动的情况下的重物的响应位移与负荷之间的关系(利萨如)。在该图中同样，正位移与向座垫18下方的位移(沉入)对应，负位移与从无负荷状态向上方的位移(反弹)对应。从该图中可知座垫18以各频率给予较大的衰减(衰减容量大)。另外，由于重物的响应位移在各频率，特别是共振频率附近，是上方侧小于下方侧，所以可以了解衰减比ζu大于衰减比ζd。图22B是用于比较而示出的现有的聚氨酯的相同条件下的实验结果，由于衰减容量小于车辆用座椅10，所以可以了解重物的响应振幅大。图22C是共振频率附近的6.0Hz的车辆用座椅10和上述聚氨酯的利萨如曲线重合的图，由此可知两者的衰减容量与响应振幅的不同。此外，图22C是为了使响应振幅的最大和最小的中间点成为位移0而进行的修正。

进而，在座垫18中实现这样的构成：即，通过实现上述衰减比和低共振频率，大幅度减小10Hz的振动传递率。在本实施方式中，如图18A所示，除去体重为92kg的落座者以外，将10Hz时的振动传递率抑制在0.5以下。另外，即使在体重为92kg的落座者的情况下，10Hz时的振动传递率是0.52左右，几乎能够抑制在0.5左右。另一方面，11Hz是使在落座者的脑中产生α波(平稳的清醒状态)的频带，在此通过使10Hz附近的振动衰减并传递给落座者，可在不给该落座者带来不适感的情况下产生α波，可带来没有困意的平稳的清醒状态。此外，在感觉困意时产生的α波的频率是8Hz左右。

另外，作为三维立体编织物110的上层座椅52构成为，以单体的形式长时间使用而产生凹陷，到完全恢复需要一定的时间，但是通过设置支撑于扭杆弹簧46和拉伸螺旋弹簧54的下层座椅50，能够在座垫18中抑制上层座椅52的凹陷。由此在久坐期间维持上述各优选的特性。

(座椅靠背的构成)

如图1和图2所示，构成座椅靠背22的背部用框16具有左右一对的背部用侧框64，这一对背部用侧框64的各自的下端部通过倾斜机构26与座部用框14的后端部连接。由此可绕背部用框16的支撑轴26A转动，并可保持在任意的转动位置。左右的背部用侧框64分别形成为平板状部件，是从各自的前缘向座椅外侧延伸设置前凸缘部64A，并且从各自的后缘向座椅内侧延伸设置后凸缘部64B的构成。

各背部用侧框64通过架设在各自上端部之间的上部框66相互连接。上部框66由左右一对的侧部66A和桥部66B构成，所述左右一对的侧部66A的下端分别在前后方向的大约整个宽度上固定于背部用侧框64的上端，并且上端集中在作为座椅内侧的后侧，所述桥部66B连接左右一对的侧部66A的后端部之间。在桥部66B上固定后述的头枕框82A。另外，左右的背部用侧框64通过架设各自的下部之间的连接杆68相互连接。连接杆68配置在大致与后述的下侧的拉伸螺旋弹簧78对应的高度上，并连接左右的背部用侧框64的后部。

该连接杆68的构成有助于提高背部用框16沿左右方向的刚性，并且使背部用框16易于在旋转方向上弹性变形。具体而言，如图8A所示，各背部用侧框64可沿箭头B方向，即，使后凸缘部64B沿前后方向摆动的方向发生弹性变形，并可沿箭头C方向，即，使前端部沿左右方向摆动的方向发生弹性变形。该连接杆68架设在各背部用侧框64的后端之间，以便不限制背部用侧框64的沿箭头B、箭头C方向的变形。

进而，背部用框16具有左右一对的支撑管70。各支撑管70整体比背部用侧框64向前方突出，特别是与落座者的肩部和腰椎部对应的部位向前方突出。各支撑管70的上端部向座椅的内侧和后侧弯曲，该上端部固定在上述框66的对应的侧部66A上，并且下端附近通过托架72与背部用侧框64的下端附近弹性连接。在该状态下各支撑管70的下端部相对于对应的背部用侧框64位于左右方向的外侧和前方。即，各支撑管70的上端固定并高刚性地支撑于上部框66，并且下端侧低刚性地支撑于通过比较低的负荷发生弹性变形的(弹簧常数小的)托架72。因此，各支撑管70以上端作为固定端，可向图8A所示的箭头D和箭头E方向发生弹性变形。即，左右的支撑管70可分别向使托架72变形同时使下端相互接近离开的方向、使下端沿前后方向摆动的方向，独立地发生弹性变形。另外，各支撑管70在箭头D、箭头E方向的弹簧常数分别充分地小于背部用框64沿箭头B、箭头C方向的弹簧常数。

由此，背部用框16成为弹性结构体，在该背部用框16上设置作为本发明中的“背部用缓冲垫材料”的背部用缓冲垫材料24。在本实施方式中，背部用缓冲垫材料24是单层并构成靠背25。该背部用缓冲垫材料24由在上下方向和左右方向都难以延伸的具有硬弹簧特性的张力结构体构成。该张力结构体可以是二维织物(布制弹簧材料)，也可以是三维立体编织物110。

作为“第一弹性部件”的拉伸螺旋弹簧74的上端卡止于上部框66，该拉伸螺旋弹簧74的下端卡止于背部用缓冲垫材料24的上端的左右两端部。另外，作为“第二弹性部件”的拉伸螺旋弹簧76的下端卡止于座部用框14的后端部，该拉伸螺旋弹簧76的上端卡止于背部用缓冲垫材料24的下端的左右两端部。在该状态下，背部用缓冲垫材料24以上下方向的伸展率为5％以下的张力张设在背部用框16上。

由此，如图1和图2所示，背部用缓冲垫材料24形成非落座状态下大致平坦的靠背25。即，靠背25形成在背部用缓冲垫材料24的左右方向的中央部(后述的左右的侧支撑体80之间)，并主要通过上下的拉伸螺旋弹簧76、78的张力形成为在非落座状态下侧视是直线的形状。通过该形状，靠背25构成为，使其形状在伴随落座几乎不增大张力的情况下变形为与落座者的上半身对应的三维形状。即，落座者的上半身由各拉伸螺旋弹簧74、76支撑。此外，背部用缓冲垫材料24的上端略微高于与落座者的肩胛骨对应的位置，背部用缓冲垫材料24的下端位于座垫18的附近且是不与该座垫18干涉的高度。另外，大致平坦的靠背25不出现皱褶等而形成美丽的外观。

另外，在背部用缓冲垫材料24的左右两侧部分别卡止多个(在本实施方式中是各两个)作为“第三弹性部件”的拉伸螺旋弹簧78的一端部。各拉伸螺旋弹簧78各自的另一端部卡止于背部用侧框64的前凸缘部64A中腰椎部的高度方向的位置(以通过上下的拉伸螺旋弹簧78夹持腰椎部的方式)。各拉伸螺旋弹簧78配置为在主视图中沿左右方向大致水平，在俯视图中使背部用缓冲垫材料24侧比背部用侧框64侧位于后方那样倾斜。

在该状态下，背部用缓冲垫材料24的大致全长位于背部用侧框64的前后端之间，各拉伸螺旋弹簧78是自由状态或者是略微伸长的状态。因此，各拉伸螺旋弹簧78构成为伴随落座而增加与落座者的腰椎部的对应的部位的支撑压，而不破坏靠背25的上述平坦形状。另外，在将大的加速度输入给落座者的情况下，力通过各拉伸螺旋弹簧78传递至背部用侧框64，该背部用侧框64和支撑管70分别沿箭头B方向、箭头D方向振动。通过该背部用框16的运动，来控制由座椅靠背22和落座者的上半身构成的振动系统的衰减比。此外，如图5B所示，在背部用缓冲垫材料24的左右两端，分别沿上下方向设置的钩部24A卡止于背部用侧框64的前凸缘部64A，但是通过该卡止几乎不向背部用缓冲垫材料24作用张力。即，背部用缓冲垫材料24在松弛的状态下架设在左右的前凸缘部64A之间，如上所述，通过上下的拉伸螺旋弹簧74、76的弹力，大致在整个长度上位于背部用侧框64的前后端之间。

另外，在座椅靠背22中，推荐靠背25的从落座者的上半身的胸椎部至骨盆的形状大致是直线性，但是通过各拉伸螺旋弹簧78如上所述地增大腰椎部的支撑压，以便在落座时也维持与肌肉的阻抗对应的形状。即，伴随落座，上下的拉伸螺旋弹簧74、76像鞠躬那样弯曲，而要使靠背25的与腰椎部对应的部位大幅度地向后方弯曲，但是由于左右的拉伸螺旋弹簧78提高腰椎部的支撑压，即提高刚性，所以靠背25的从腰椎部至骨盆的部分改变并维持与肌肉的阻抗对应的自然的形状和柔量。

进而，各拉伸螺旋弹簧78吸收落座者的体格的个人之间的差。具体而言，在体格大的人落座的情况下，拉伸螺旋弹簧78与上下的拉伸螺旋弹簧74、76一起伸长从而提高腰椎部的支撑压，在体格小的人落座的情况下，拉伸螺旋弹簧78与上下的拉伸螺旋弹簧74、76一起主要像鞠躬那样弯曲从而降低腰椎部的支撑压。在任一情况下都维持靠背25的与上述肌肉的阻抗对应的形状，在体格小的人落座的情况下，腰椎部的支撑压在较低的位置比较高。由此，座椅靠背22是能够获得适于落座者的体格的支撑状态的构成。

另外，座椅靠背22具有侧支撑体80，该侧支撑体80分别设在由靠背25构成的靠背25的左右两侧并比该靠背25向前方突出。如图5B所示，各侧支撑体80构成为，表皮材料80B从外侧覆盖缓冲垫部件80A，该缓冲垫部件80A以覆盖支撑管70和背部用侧框64的前部的方式安装。缓冲垫部件80A例如由聚氨酯泡沫塑料等构成，表皮材料80B的一端部通过缝制等与背部用缓冲垫材料24的左右方向端部的前侧连接，并且另一端部卡止于背部用侧框64的后凸缘部64B。

例如为了确保驾驶姿势，各表皮材料80B的上部通过缝制等与背部用缓冲垫材料24接合，但是在振动吸收性优先的情况下，通过设置局部狭缝，使各表皮材料80B沿上下方向与背部用缓冲垫材料24局部连接，还能够增大拉伸螺旋弹簧78的自由度从而不约束运动。另外，通过同样的处置，各表皮材料80B例如在落座者的肩胛骨部和腰椎部之间等希望具有柔软压缩特性的部位，不限制背部用缓冲垫材料24(靠背25)的位移。另一方面，在坚硬的特性优先的情况下，图5B中示出的状态持续至与落座者的腰部对应的位置，也可通过一起卡止的拉伸螺旋弹簧78赋予弹性感。进而，也可以例如由三维立体编织物等易于伸长的材料构成各表皮材料80B，从而不阻碍各拉伸螺旋弹簧78的变形和背部用缓冲垫材料24的位移。

在以上说明的座椅靠背22中，通过拉伸螺旋弹簧74、76和拉伸螺旋弹簧78保证靠背25在非落座状态下的平坦性，同时改善外观，并且，落座状态的背部用缓冲垫材料24的张力方向是三维的，与座垫18相同，座椅靠背22的柔量适合于变化的人体的阻抗和柔量。具体而言，在要制作当落座时张力少的张力结构体时，一般在非落座状态下产生松弛，从而使外观松散，但是如果依照本设计要领，则能够同时获得非落座状态下的外观的张开、和落座状态下的较小的张力。另外，将向背部用缓冲垫材料24施加上下方向的张力的拉伸螺旋弹簧74、76配置在左右方向的两端，由此在座椅靠背22中实现体侧支撑结构。另外，将向背部用缓冲垫材料24施加左右方向的张力的拉伸螺旋弹簧78与落座者的腰椎部对应配置，由此实现防止腰椎部沉入的构成。

另外，在该座椅靠背22中成为如图13A所示的体压分布。与图13B、13C中示出的姿势维持式、体压分散式的各车辆用座椅相比，在该座椅靠背22中，以在大范围内分散体压的方式支撑腰椎部，特别是从侧方以高压支撑腰椎部和骨盆部。即，在座椅靠背22中，通过从腰椎部至骨盆部的体侧支撑来抑制落座者沿左右方向的移动。本车辆用座椅10具有上述座垫18的支撑特性，并能够如上所述地称为体侧支撑式座椅。

图8是表示这时的背部用缓冲垫材料24(靠背25)的变形状态的示意图。在该图中，用假想线表示落座前的背部用缓冲垫材料24。图8A表示相当于腰椎的沿图6的17A-17A的剖面，图8B表示相当于胸椎部的沿图6的17B-17B的剖面，图8C表示相当于肩胛骨的沿图6的17C-17C的剖面。从这些图中可知，在座椅靠背22中，背部用缓冲垫材料24对腰椎部的支撑深度较深，在肩胛骨部主要通过侧支撑体80从体侧支撑，但是背部用缓冲垫材料24进行的负荷支撑(背部用缓冲垫材料24向后方的位移)较少。此外，关于背部用缓冲垫材料24的伸长，通过各拉伸螺旋弹簧74、76的变形在上下方向抑制在20％以下；通过座椅靠背22的左右方向端部的弹性支撑部件的变形(各背部用侧框的前端所接近的旋转方向的变形、缓冲垫部件80A的压缩变形等)，在左右方向也抑制在20％以下，从而提供张力的变化量。

另外，在图23中表示在座椅靠背22的上下方向上图23B中示出的各部分的柔量。在该图中，距离座椅靠背22的下端150mm的位置与腰椎下部(骨盆上部)对应，距离座椅靠背22的下端250mm的位置与腰椎部对应，距离座椅靠背22的下端350mm的位置与胸椎部的下部对应。另外，在该图中表示用于比较的现有的典型的座椅的对应位置的柔量。本实施方式的车辆用座椅10的座垫18与现有的座椅相比，实现了足够大的柔量(小的弹簧常数)，并由腰部的弹性支撑和上部的高刚性部的支撑给柔量带来变化。

进而，在图24中表示座椅靠背22的静态负荷-弯曲特性。图24A至图24C表示以50mm/min的速度向座垫18中与上述图23的柔量的测定位置对应的位置按压不同尺寸的圆板直至成为预定的负荷的情况下的静态负荷-弯曲特性。在图24A中圆板的直径是200mm，预定的负荷是500N，在图24B中圆板的直径是98mm，预定的负荷是100N，在图24C中圆板的直径是30mm，预定的负荷是100N。从这些图中可知座椅靠背22具有连续的特性。在图24A中示出的直径为200mm的圆板的按压中，背上部(350mm)的刚性高，在图24B中示出的直径为98mm的圆板的按压中，胸部(250mm)的刚性小，在图24C中示出的直径为30mm的圆板的按压中，腰部(150mm)被强有力地支撑并且胸部较大弯曲，且背上部被以处于腰部与胸部之间的强度支撑。通过这些特性来生成与人的身体形状对应的体压分布，即，减小骨突出部的压力，并且吸收胸部、腰部的按压面积的不同引起的反作用力差，从而使弹簧常数大概一致。更具体地讲，如通过直径为30mm的圆板按压时的特性那样，减小髂骨的棱或骶骨等存在于臀部至腰部的骨突出部的压力，在近似于通过直径为200mm的圆板的按压的胸部(背上部)、和近似于通过左右并列的直径为98mm的两张圆板的按压的(像并列弹簧那样，弹簧常数近似于两倍)腰部使弹簧常数大体一致，从而生成与人的身体形状对应的体压分布，而且吸收体格的个人之间的差异。由此使振动吸收性、姿势维持性、和较大的加速度引起的冲击力的吸收性平衡。

另外，在座椅靠背22中，相对于与人体的凸部对应的小面积的圆板弹簧常数较小(柔量较大)，从而能够减轻作用于人体的凸部的负荷。进而，从这些图中可知，通过拉伸螺旋弹簧78提高与腰椎下部对应的上述150mm的位置处的面刚性，在该位置上弹簧常数最大。由此，在座椅靠背22中也实现这样的特性，即：在与静态落座状态对应的没有负荷变化的平衡状态下，在相当于人体的凸部(肩胛骨等)所接触的部位的范围内的弹簧常数大幅度小于其外侧的区域的特性(以下称为弹簧零特性)。由此，座椅靠背22吸收落座者的伴随呼吸的状态的身体运动(不阻碍)。即，在静态落座状态下，背部用缓冲垫材料24在几乎不改变体压(负荷)的情况下跟随落座者的上半身的运动而移位，从而落座者无需使用肌力，并且能够在不会感觉到反作用力变动的情况下进行呼吸。

以上说明的座椅靠背22与座垫18协动从而提高落座者的保持性和姿势维持性，同时允许该落座者改变姿势。

如果从纵剖面上考虑，则通过座椅靠背22对胸部(腰椎部)、肩部的两点支撑、座椅靠背22和座垫18对骨盆部的两点支撑、和支撑压高的腰部(腰椎部)的支撑深度来确定保持性。在本车辆用座椅10中，如上所述，座椅靠背22的背部用缓冲垫材料24(靠背25)从体侧支撑落座者的上半身的从肩部至骨盆部的部分，并且侧支撑体80限制落座者向侧方的移动，而且腰椎部的支撑深度较深，所以成为保持性和姿势维持性高的构成。特别地，能够通过弹簧零特性带来的座骨结节下的锚定效果、和拉伸螺旋弹簧78对靠背25的腰椎部(第三腰椎部)的高支撑压，使落座者的姿势稳定。

进而，在图25中表示座椅靠背22的下部(图23B的150mm的位置)的冲击相对于人体的臀部的肌肉的冲击的比。从该图中可知，关于座椅靠背22的冲击特性，与座垫18相同，冲击是人体的臀部肌肉的冲击的大致一半以下，因此相对于该肌肉具有足够柔软的特性。另外，由于在该图中由单点划线表示的座垫18的冲击特性(图17中示出的特性)与座椅靠背22的冲击特性几乎是相同的水平，所以可通过座椅靠背22和座垫18来支撑臀部且不使其倾斜(臀部保持的同步化)。因此，成为不阻碍后述的姿势变化的构成。进而，如座垫18的说明那样，也可将座椅靠背22的冲击特性吸收为与肌肉的冲击特性相等的特性。

另外，在座垫18中，由于在支撑骨盆部(座骨结节下)的区域的外侧设置拉伸螺旋弹簧54的张力带来的面刚性高的区域，所以防止具有柔软特性但是支撑压高的座骨结节下周围的区域由于加速度和惯性力而较大弯曲。另一方面，在座椅靠背22中，如上所述，由于拉伸螺旋弹簧78提高腰椎部的支撑压同时限制向后方的移动，因此防止背部用缓冲垫材料24中与腰椎部对应的部分由于加速度和惯性力而较大弯曲。

进而，如上所述，在车辆用座椅10中，由座垫18和座椅靠背22来限制支撑压高的部位的弯曲，另一方面，在这些部位上设定进一步的弯曲量(弯曲的余量)，并作用相对于弯曲的回复力。即，在座垫18中，即使上述外力作用，缓冲垫材料20也不接触底面，在座椅靠背22中成为允许胳膊(例如在驾驶者的情况下把持方向盘的胳膊)伸展的相应的弯曲量。

由此，在车辆用座椅10中，产生与车辆的一体感，并防止由于上述加速度或惯性力等的外力来破坏姿势，防止为了恢复姿势而使落座者伴随使用肌肉(主要是背肌)的疲劳(后述)蓄积。另外，在座椅靠背22中，通过设定上述平衡状态下的弹簧零特性和弯曲量来降低背部用缓冲垫材料24(靠背25)的跳动引起的振动，降低传递至落座者的头部的振动，从而容易产生11Hz的α波。

进而，在座垫18中，通过如上所述地形成弹性凹部(堰)S，来防止由于惯性力或冲击、疲劳带来的姿势变化和伴随踏板操作的骨盆旋转等引起的落座者的前滑(臀部滑动)，从而防止姿势变形。另外，在车辆用座椅10中是这样的构成：即，通过该凹部(堰)S进行的防止前滑的结构、和通过上述体侧支撑进行的保持性提供结构，来允许姿势变化。

此处允许的姿势变化，通过从座骨结节点向大腿前部的重心移动、或者相反的重心移动来进行，从而调整躯体的倾斜角(躯干角)。由此，维持通过弹性凹部S实现的防止前滑状态和体侧支撑状态，同时，将骨盆位置保持在大致恒定的位置，并沿前后方向移动重心，由此进行大致圆弧轨道的姿势变化。该姿势变化的轨道也与落座者的上半身由于疲劳的蓄积而滑动臀部以使姿势改变为要后倾的轨道(后述)对应。另外，在姿势变化的过程中，落座者与座椅靠背22和座垫18的接触面积较大，由此防止因上述体压分散式的体压分布和摩擦引起的姿势的变形，在姿势变化后，通过重心位置、凹部S和作为上半身的支撑点的体侧支撑(侧支撑体)80来维持该变化后的姿势，而不使用肌肉。

另外，同时满足如上所述的姿势维持(约束)和允许姿势变化(自由度)的车辆用座椅10的构成也具有优异的冲撞安全性。具体而言，如上所述，由于座垫18中的上下(重力)方向的衰减较大，所以成为冲撞时落座者的回弹(上述回跳)少的构成。另外，即使回弹，也由于通过左右的侧框28和座椅靠背22的左右的侧支撑体80来限制左右方向的移动，所以减轻落座者从车辆用座椅10的飞离。进而，由于背部用框16如上所述是弹性结构体，所以通过冲撞(后冲撞)时的背部用框16发生变形(背部用侧框64和支撑管70分别向座椅内侧弯曲)，来抑制伴随落座者被压向座椅靠背22而使背部用缓冲垫材料的张力增大，从而将较大的衰减作用于该落座者(控制衰减比)。

在以上说明的座椅靠背22的上方设置头枕82。如图2所示，头枕82具有下方开口的大致コ字形的头枕框82A，头枕框82A的下端固定于背部用框16的上部框66(桥部66B)。头枕82是表皮材料82C从外侧覆盖缓冲垫部件82B而构成的，该缓冲垫部件82B以在头枕框82A的上端部的左右方向覆盖纵长的部分的方式来安装。缓冲垫部件82B例如由聚氨酯泡沫塑料等构成。表皮材料82C的一端部通过缝制等与背部用缓冲垫材料24的上端的前面侧连接，中间部卷挂并折叠在缓冲垫部件82B上，另一端部卡止于背部用框64的下端背面侧。即，表皮材料82C是兼用作座椅靠背22的背面侧表皮材料的构成。

(三维立体编织物的具体例)

下面说明用作构成缓冲垫材料20的下层座椅50、上层座椅52(和背部用缓冲垫材料24)的三维立体编织物110的一例。

如图9所示，三维立体编织物110包括：相互离开配设的一对基底112、114；和通过在这一对基底112、114之间往复而将两者结合的多根连接线116所形成的绒面部118。

例如图10所示，一个基底112使用由短纤维捻成的线120通过在纵向和横向的任一方向都连续的平坦的织品组织来形成网眼的织品。另外，例如图11所示，另一个基底114由短纤维捻成的线122形成蜂窝状的网眼。另外，另一个基底114的网眼比一个基底112的大。此外，作为基底112、114，不限于细组织和蜂窝状，也可以使用除此以外的网眼状的织品组织。

如图9所示，连接线116以使一个基底112和另一个基底114保持预定间隔的方式织入基底112、114之间以形成绒面部118。由此使成为网眼编织物的三维立体编织物110具有预定的刚性。

三维立体编织物110通过形成基底112、114的基础线(线120、122)的纤度等，能够具备所需的韧性强度，但是基础线120、122优选在不使编织作业困难的范围内选择。另外，作为基础线120、122能够使用单丝线，但是考虑到手感和表面感触的柔软度等，可以使用多丝线或细纱。

作为连接线116优选使用单丝线，优选纤度在167dtex～1110dtex的范围内。用多丝线不能获得回复力良好的缓冲性，另外，如果纤度低于167dtex，则三维立体编织物110的韧性强度降低，如果超过1110dtex，则过硬，不能获得适当的缓冲性。

即，通过使用167dtex～1110dtex的单丝线作为连接线116，能够与形成基底112、114的网眼的变形一起，通过形成绒面部118的连接线116的下弯或压曲引起的变形、以及使变形后的连接线116具有弹簧特性的邻接的连接线的回复力，来支撑落座于座椅的乘坐者的负荷，从而能够成为具有柔软的弹簧特性且不引起应力集中的柔软结构。

此外，也可以在三维立体编织物110上形成凹凸。即，作为基底112、114，可以是以在表面产生凹凸的方式编织的基底，在形成凹凸时，能够在基底112、114上形成截面大致为弧形的弹簧要素，进而，能够赋予柔软的弹簧特性，能够容易地形成所具有的弹性柔量大约大于或等于肌肉的弹性柔量的结构。此外，用(弯曲量)/(接触面的平均压力值)来计算弹性柔量。

作为基础线120、122和连接线116的材料不作特别限定，例如可以举出聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、粘胶等合成纤维或再生纤维、羊毛、丝、棉等天然纤维。这些材料可以单独使用，也可以任意组合使用。优选以对苯二甲酸乙二醇聚酯(PET)、聚丁烯对酞酸盐(PBT)等为代表的热可塑性聚酯类纤维、以尼龙6、尼龙66等为代表的聚烯类纤维，或者这些纤维的两种以上的组合。

另外，基础线120、122和连接线116的线形状也不限于上述说明，也可以使用圆形截面线或异形截面线等。

形成绒面部118的连接线116的配设的方法，即绒面部118的绒面组织，如果以从侧面观察连接各基底112、114的连接线116的状态来表示，则能够分类为图12A～图12E中示出的种类。

图12A、图12B是将连接线116几乎垂直地织入基底112、114之间的直线式，其中，图12A是8字形直线编织的情况，图12B是单纯的直线编织的情况。

另外，图12C、图12D、图12E是连接线116在基底112、114之间在中途相交地编织的交叉式。其中，图12C是使连接线116交叉为8字形的情况，图12D是连接线116简单交叉的情况，另外，图12E是连接线116以每两条扎紧的方式交叉(双交叉)的情况。

此外，如图12C～图12E所示，在使连接线116彼此相交并倾斜配置时，与将连接线116几乎垂直地配置在基底112、114之间的形态(参照图12A、图12B)相比，具有这样的优点：即，能够通过各连接线116的压曲强度保持足够的回复力，同时能够赋予压缩率大的柔软的弹簧特性。

使用具有这样的网眼结构的三维立体编织物110的下层座椅50和上层座椅52的弹性小，衰减比高，容易跟随乘坐者的体型而发生变形，更易于贴合。

此外，三维立体编织物110的上述构成是一例，在下层座椅50和上层座椅52上例如能够使用具有在表面形成有凸部或凹部、条纹等的织网结构等的各种织网结构的三维立体编织物。另外，也可以根据用途或功能而使用不同的织网结构的三维立体编织物。

下面说明本实施方式的作用。

在上述构成的车辆用座椅10中，当人落座时，在座垫18中主要由下层座椅50(扭杆弹簧46和拉伸螺旋弹簧54)支撑落座者的体重，由上层座椅52分担支撑落座者的体重的一部分。具体而言，伴随落座，上层座椅52主要沿左右方向伸展同时向下方弯曲，从而向下方按压下层座椅50。下层座椅50扭转扭杆弹簧46，同时使可动框架34的连接管44一边向前方移动一边下降，在抑制张力增加的同时向下方弯曲。这时，左右的拉伸螺旋弹簧54伸长并在落座者的骨盆外侧形成张力线。另外，下层座椅50通过向下方弯曲而向下方按压带部件56，拉长左右的拉伸螺旋弹簧58，从而限制下层座椅50的前部向下方的弯曲。

由此，下层座椅50形成上述张力场以支撑落座者的体重，所述张力场是，作为整体面刚性低，但是拉伸螺旋弹簧54的张力所作用的左右方向的两端部和与带部件56接触的部位的面刚性高于其他部分。另外，落座者的体重的一部分支撑于与下层座椅50独立地张设在座部用框架14上的上层座椅52。

另一方面，在座椅靠背22中，伴随落座，各拉伸螺旋弹簧74、76、78像向后鞠躬的那样弯曲，并且根据从落座者的上半身受到的负荷而伸长，背部用缓冲垫材料24在不增大张力的情况下向后方移位。即，主要由各拉伸螺旋弹簧74、76、78连续支撑落座者的上半身，并减小张力产生的反作用力。

由此，在座垫18中，伴随落座，在分散体压的同时从体侧支撑落座者的从臀部至大腿部的部分，另外在座骨结节前方形成凹部S。另外，在座椅靠背22中，伴随落座，通过背部用缓冲垫材料24在分散体压的同时从体侧支撑落座者的上半身，并且以拉伸螺旋弹簧78的张力产生的高支撑压支撑腰椎部。另外，左右的侧支撑体80限制从落座者的臀部至肩部向侧方的移动。

另外，由于在座椅上的久坐使落座者蓄积末梢性疲劳(以下简称为疲劳)。如图26所示，当以疲劳的发展程度作为疲劳度时，认为疲劳度伴随时间的静态经过而大致直线地增大。另一方面，当输入图26中F1、F2所示的外界刺激产生的疲劳信号时，认为疲劳度急剧增大。另外，由于导致疲劳的疼痛或外界刺激减少皮肤的血液循环，所以可从指尖容积脉搏的波形计算出疲劳度。此处，与人感到疲劳的时标以分为单位相对，指尖容积脉搏的周期以秒为单位，所以为了使指尖容积脉搏与疲劳的时标一致，从指尖容积脉搏的大范围的变化(低频率成分的变化)计算出疲劳度。具体而言，从将指尖容积脉搏的振幅的平方值的斜率取绝对值后的时间序列信号的预定时间(在本实施方式中是18秒)的积分值来计算出疲劳度，从而获得连接每个时间的疲劳度的顶点的疲劳曲线。确认该疲劳曲线几乎与基于功能评价的肌疲劳曲线一致，并且确认座椅的性能差或落座者的个人差所产生的影响在30分钟的实验中表现为差异。

图27中的实线所示的疲劳曲线表示在静置的车辆用座椅10上落座30分钟时的疲劳度随时间的变化。虚线表示的疲劳曲线用于比较而表示在现有的车辆用座椅(聚氨酯座椅)上落座30分钟时的同一试验者的疲劳度随时间的变化。从该图可知，关于静态疲劳，在30分钟左右的落座中，在本车辆用座椅10和现有的座椅之间没有大的差别。

另一方面，图28中的实线所示的疲劳曲线表示在固定于加振台上被随机激振的车辆用座椅10上落座30分钟的情况下的动态疲劳度随时间的变化。由虚线和单点划线表示的疲劳曲线用于比较而分别表示在现有的车辆用座椅(聚氨酯座椅)上落座30分钟的情况下的同一试验者的动态疲劳度随时间的变化。此外，虚线是与上述图27中的虚线表示静态疲劳曲线的座椅相同的座椅的动态疲劳曲线。另外，上述随机激振的波形对各座椅都相同。从该图中可知，与现有的车辆用座椅相比，在车辆用座椅10中，经过30分钟后的疲劳度显著低。另外，在现有的两个车辆用座椅中，对分别输入了7分钟、11分钟、18分钟、21分钟和28分钟左右的疲劳信号(冲击性振动的输入)反应敏感从而急剧增大疲劳度，与此相反，在本车辆用座椅10中，在上述各时间都不认为疲劳度增大。

另外，如图27和图28重合的图29所示，在车辆用座椅10中，动态落座状态下的疲劳曲线几乎与静态落座状态下的疲劳曲线一致。即，随机激振带来的外界刺激被车辆用座椅10吸收，从而不作为使皮肤的血液循环变化的(使指尖容积脉搏变化的)疲劳要因传递给落座者。

以下说明起到这样的效果的车辆用座椅10的作用。

在车辆用座椅10中，在座垫18中，通过拉伸螺旋弹簧54的张力对臀部和大腿部的体侧支撑以及由带部件56和拉伸螺旋弹簧58形成的弹性凹部S，来限制落座者在左右、前后方向上移动。另一方面，在座椅靠背22中，通过背部用缓冲垫材料24的体侧支撑(和侧支撑体80的支撑)、和与腰椎部对应设置的拉伸螺旋弹簧78对腰椎部的高支撑压，来将落座者的从胸椎部至骨盆的部分几乎维持为直线形状，同时限制左右的移动。由此，落座者能够几乎不使用肌力(主要是背肌力)就能够维持落座姿势。即，通过车辆用座椅10的姿势维持性能来减轻伴随久坐的肌疲劳。此外，在具有图13B中示出的体压分布的体压分散式的座椅中，由于该姿势维持性低，所以为了维持姿势，落座者使用肌力，从而降低疲劳减轻效果。

另外，在座垫18中，如上所述地实现弹簧零特性，并且跟随落座者的骶骨向箭头X、Y方向的运动，所以显著抑制对落座者的骶骨伴随呼吸的运动的限制。此处，如果骶骨的运动被座椅限制，则第五腰椎、第三腰椎的运动恶化，抑制椎间盘的呼吸。于是，抑制从体内运出废物或者向体内供给营养从而很快产生疲劳。进而，第三腰椎部、第五腰椎部的椎间盘失去弹力，肌肉紧张从而产生疼痛。在本座垫18中，由于通过弹性凹部S和弹簧零特性产生的锚定效果来限制落座者的前滑，同时如上所述地不限制骶骨伴随呼吸的运动(允许人体伴随呼吸而晃动)，所以减轻伴随久坐的疲劳。

另外，在车辆用座椅10中，由于包括落座者的振动系统的共振频率大约是3.5Hz，换言之，由于共振频率较低，所以输出振幅相对于输入振幅产生较大增幅的(换言之，半功率点的)频带较窄。因此，实际的振动数与该频带一致的概略较低，另外，变化的振动数迅速通过该频带，从而抑制基于振动的加速度的压力对落座者产生影响。

进而，在车辆用座椅10中，由于落座者的脊柱的共振频带(5Hz左右)的振动传递率大致为1，所以在实际的振动数是5Hz左右时，落座者的脊柱即视线与座垫18的运动一致。另外，通过脊柱的弹性支撑，在椎间盘产生压力变化，从而能够运出落座者体内的废物并供给营养成分。因此，通过椎间盘具有足够的弹性，椎间盘成为不易凹陷的状态。因此，通过椎间板的弹性减轻施加给落座者的压力。更具体地讲，如上所述振动传递率大致为1，并且通过在上述座骨结节下(直径为30mm的范围)特别显著的弹簧零特性，而在落座者的体重集中的座骨结节下构成质量大弹簧常数小的振动系统即衰减比极大的振动系统，所以在输入从座骨结节下向脊柱、头部传递的振动时，能够将车辆用座椅10(座垫18)和落座者的相位差抑制得较小。而且，车辆用座椅10具有高的振动吸收性。另外，脊柱本身也具有柔软性。因此，振动输入引起的压力变动较小，所以落座者的姿势不变化，车辆用座椅10与落座者一起运动，如上所述，落座者的脊柱即视线与座垫18的运动一致，从而减轻施加给落座者的压力。

进而，在车辆用座椅10中，由于将10Hz的振动的振幅衰减到输入振幅的一半以下然后传递，所以能够在落座者的脑部产生10Hz至12Hz的α波而不给落座者带来不适感。即，在车辆用座椅10中，能够利用外部振动输入将α波被动地引出。由此，给落座者带来平稳感从而产生质量高的清醒状态，并减轻导致疲劳的压力。特别地，通过上述弹簧零特性，有助于大幅度衰减从座骨结节下输入并传递至头部的振动，并通过该振动的输入有助于有效地使落座者感到舒服。

另外，在车辆用座椅10中，能够通过弹簧零特性来有效地抑制输入振动时的体压变化。图30A表示在落座状态下输入共振频带的振动的情况下，座垫18的体压分布，图30B表示在现有的聚氨酯座椅中，在落座状态下输入共振频带的振动的情况下的座垫的体压分布。从这些图中可知，在座骨结节下的区域实现弹簧零特性的座垫18中，座骨结节下的体压明显低。即，相对于静态落座状态，体压变化小。图31是表示图30的实验中使用的各座椅的每个加振频率(使频率变化为上升和的情况)的最大体压的线图。从该图中可知，在座垫18中，在共振频率左右的大范围内，获得体压减小的效果。进而，图32表示输入随机波形的情况下的体压变动。图32A中示出的实线表示输入图32B中示出的波形的情况下的、图32C中示出的座骨结节下Z的体压变动比(相对于静态状态的体压变化率)。图32A的单点划线是用于比较而表示的在同一条件下的现有的座椅的体压变动比。从该图中可知，在具有弹簧零特性的座垫18中，相对于随机波形获得显著的体压变动抑制效果。这样，在座垫18中，在输入振动时，不只是简单地降低振动(位移)传递率，还抑制体压变动，特别是座骨结节下周围的体压变动，所以防止施加给落座者压力从而减轻疲劳。另外，抑制体压上升引起的对血管的压迫，由此实现疲劳的减轻。

图18B是分别表示车辆用座椅10和现有的车辆用座椅的振动传递率的线图。如该图所示，车辆用座椅10的共振频率大约是3.5Hz，与此相对，在现有的各座椅中，包括落座者的振动系统的共振频率是4Hz以上。因此，在现有的各座椅中，在5Hz左右的频带，振动传递率大于1，或者在10Hz时，振动传递率大于0.5。即，在现有的座椅中，由于共振频率较高，所以不存在在抑制负荷对质量的依赖性的同时兼顾如下情况的振动特性的座椅，即所述情况是：使5Hz左右的脊柱的共振频带的振动传递率是1，并且在10Hz时振动传递率在0.5以下。此外，在该图中示出的现有的座椅1的92kg中，共振频率小于4Hz，但是这是因为共振频率对质量的依赖性。

另外，在座垫18中，由于落座状态下的座垫特性的阻抗和柔量与落座者的肌肉的阻抗和柔量匹配，所以即使如上所述地传递振动，也能对落座者进一步减轻支撑压和约束力的变动，以及基于这些的疼痛或不适感等的压力。特别地，由于座垫18的冲击特性比落座者的肌肉的冲击特性柔软，所以吸收输入振动时的负荷和支撑压的变动，从而防止在落座者的特定部位产生疼痛。此外，在产生图13A中示出的体压分布的姿势维持式的座椅中，为了维持姿势，刚性较高，由于久坐使肌肉变形，从而不能减轻伴随久坐的疲劳。

进而，在车辆用座椅10中，通过实现上述柔量匹配的构成，即，通过扭杆弹簧46伴随落座而扭转，从而减小下层座椅50的张力的构成，使相对于落座者向下方的移动的衰减较大，所以能够可靠地吸收冲击性振动等的较大输入。另外，如果作用这样的较大输入，则上层座椅52的弹力附加在扭杆弹簧46的弹力上，从而作用回复力，所以在吸收冲击后，落座者不使用肌力就迅速地恢复至初始的落座姿势。而且，由于回复(向上)侧的衰减比ζu大于向下的衰减比ζd，所以在该回复时防止落座者从座垫18跳起(过调)。另外，与为了抑制上述回跳而增大至衰减比ζd的构成相比，由于上下衰减比ζu和ζd不相等，所以防止上下方向的整体的衰减比增大从而防止上述半功率点的频率带加宽。

此外，在上述的图20A中表示除车辆用座椅10以外，现有的各种座椅(缓冲垫材料的后端不通过弹性部件与座部用框连接的座椅)的上下方向的各衰减比。如该图所示，虽然ζu大于ζd的座椅在现有技术中存在，但是在这些座椅中，ζu和ζd的差较小，或者ζd小至0.2以下(即，弹簧常数大且共振频率高)。因此，后者的座椅成为表示图22B示出的利萨如曲线的衰减容量小的座椅。另一方面，车辆用座椅10虽然弹簧常数小但是衰减能高。另外，图20B是表示车辆用座椅10和上述各种座椅中的共振频率和向下的衰减比ζd(作为对数轴)的关系的线图。从该图中可知，存在这样的座椅组：即，当共振频率即座垫18的包含落座者的振动系统的弹簧常数下降时，衰减比ζd也下降的各种座椅组；和不依赖于共振频率而获得预定的衰减比ζd的座椅组。从该图中也可知，车辆用座椅10虽然属于后者，但是与现有的各种座椅相比，将共振频率设定得较低。

即，在缓冲垫材料和座部用框之间不存在弹性部件的现有的座椅中，由于当共振频率下降时回复力不足，所以需要减小衰减比，或者为了确保衰减比而将共振频率设定得较高，但是在本车辆用座椅10中，在下层座椅50的后端和座部用框14的后端之间设置弹性部件，该弹性部件伴随落座使下层座椅50的后端(连接管)一边向前方移动一边下降，从而防止该下层座椅50的张力增大，由此实现上述优选的振动特性。特别地，通过设置转动自如地支撑于座部用框14的可动框架34(臂部件42)，能够使用扭杆弹簧46作为弹性部件，并通过连接管44将二维(面状)张力作用于下层座椅50。由此实现具有上述各功能(效果)且较薄的车辆用座椅10。

另外，特别地，通过使该弹性部件为三维立体编织物，并将有助于落座者的体压分散的下层座椅50和上层座椅52组合在一起，来实现与落座者的肌肉的柔量匹配、体侧支撑、弹性凹部S的形成和实现肌肉特性，并可靠地防止阻碍落座者的血液循环或疼痛等。另外，由于张设在座部用框14上的上层座椅52在落座前按压下层座椅50从而减小该下层座椅50的张力，所以特别有助于增大向下的衰减力。而且，在车辆作用座椅10中，座垫18的张力场和座椅靠背22的拉伸螺旋弹簧78产生的张力吸收落座者的体格差，并且共振频率对质量的依赖性极小，所以即使体重不同的人落座，也能够如上所述地减小导致疲劳的压力。

进而，在座椅靠背22中，通过作为金属弹簧的拉伸螺旋弹簧74、76来实现由背部用缓冲垫材料24进行的体侧支撑，换言之，不是侧支撑体80的支撑压高的刚性结构进行体测支撑，而是实现通过柔软结构的体侧支撑，即背部用缓冲垫材料24不伴随张力增加而向三维形状变形，所以能够降低约束引起的压力并确保姿势维持性。特别地，由于在背部用缓冲垫材料24中与腰椎部对应的部位上设置作用左右方向的张力的拉伸螺旋弹簧78，所以腰椎部的支撑压升高，姿势维持性提高。另外，由于连接背部用缓冲垫材料24和背部用框16的弹性部件是相对于低负载而弯曲的拉伸螺旋弹簧74、76、78，所以实现与落座者的体格对应的支撑压。进而，通过背部用框16的弹力，使背部用缓冲垫材料24的张力根据负荷而变化，所以能够控制弹簧常数和衰减比(特别是衰减比)，并促进这些效果。特别地，在冲撞时等输入大的加速度(冲击负荷)的情况下，通过支撑管70和背部用侧框64的各前端向座椅内侧的变形，来减小背部用缓冲垫材料24的张力，从而增大衰减比(衰减力)，能够有效地吸收大的输入。当作用更大的冲击负荷时，支撑管70的上端固定在上部框66上，并且下端通过支撑托架72较弱地支撑于背部用侧框64，该支撑管70进而向背部用缓冲垫材料24的张力减小的方向发生塑性变形，从而有效地吸收该冲击力。

另外，此处，如图26中的双点划线所示，通过落座者的姿势变化，即落座者的自然的身体运动而产生的晃动来使疲劳消除。即，通过晃动来改变使用的肌肉(的部位)，或者消除伴随维持姿势的心理上的压力，从而通过10Hz至12Hz的α波带来的精神高涨来减轻疲劳。

另外，在车辆用座椅10中，由于维持通过上述座垫18、座椅靠背22(侧支撑体80)进行的体侧支撑，以及通过凹部S进行的限制前后方向的移动的状态，同时允许落座者的重心移动引起的姿势变化，所以落座者利用在进行方向盘或踏板操作时或者在车辆行驶时产生的振动能量而无意识进行的姿势变化，来防止疲劳的蓄积。另外，该姿势变化使落座者使用肌力，但是在该姿势变化的过程中通过座垫18进行的体压分散(张力场)与落座者之间的摩擦来维持基本的姿势，所以不需要改变重心位置以外的大的肌力。由此肌力的使用作为减轻疲劳的方向的刺激发挥作用。进而，在姿势变更后，通过重心、弹性凹部S和上述体侧支撑，使该变更后的姿势与变更前一样，几乎不使用肌力就能够维持。此外，在产生图13A中示出的体压分布的姿势维持式的座椅中，由于不允许姿势变化，所以给长时间处于落座状态的落座者带来伴有压力的约束感，因此减轻疲劳的效果较小。

进而，在车辆用座椅10中，由于如上所述，在非落座状态下靠背25大致平坦，所以伴随疲劳蓄积的姿势变化更容易。具体而言，如图33所示，落座者的脊柱线位于与非落座状态的靠背25的线相交的位置。另外，在疲劳少的状态下，从落座者的背部至臀部的线如双点划线所示。另一方面，当疲劳蓄积而使落座者的上半身后倾(臀部滑动)时，座骨结节下的位置向前方移动，从落座者的背部至臀部的线如虚线所示。与疲劳时的臀部滑动状态相比，在疲劳少的状态下，腰椎部的支撑压比较高，背部的支撑压比较低。因此，伴随滑动和后倾，臀部(座骨结节)向前方的移动容易，从而落座者在几乎不使用用于按压靠背25的肌力的情况下，允许上半身根据疲劳度而进行臀部滑动动作。

另外，在座椅靠背22中，由于伴随落座，使背部用缓冲垫材料24(靠背25)的形状变形为与落座者的上半身对应的三维形状，而几乎不增大张力，换言之，由于在座椅靠背22中实现在平衡状态下的弹簧零特性，所以例如通过背部用缓冲垫材料24的变形来允许(吸收)落座者的伴随呼吸等的身体运动。因此，给落座者的负荷减小从而提高落座的心情，另外也减轻久坐的情况下的压力。

进而，此处，由于疲劳如上所述是疼痛或外界刺激等的压力使皮肤的血液循环减少而产生的，所以考虑积极地促进皮肤的血液循环从而减轻疲劳。通过使外力产生的随机振动的大范围的变化的特性与皮肤的血液循环的韵律(生物韵律)振动的特性一致，换言之，将输入车辆的振动作为外力施加给非线性振动的生物韵律振动，从而能够产生引入现象。当产生引入现象时，节奏振动的周期与外力振动的周期一致，特别是非线性振动的韵律振动的相位也与外力的相位一致而产生共振。由此，利用振动的输入来积极地产生生物韵律振动以促进皮肤的血液循环，通过生物体的晃动而制造紧张状态或放松状态，从而能够减轻疲劳。另外，在本车辆用座椅10中，通过座垫18的近似于肌肉特性的负荷-弯曲特性负荷(1/f晃动特性)、5Hz左右的振动传递率大约是1且10Hz的振动传递率是0.5的振动特性、和柔量平滑的特性(弹簧零特性)，来实现积极地产生生物韵律从而减轻疲劳的构成。即，在如上所述的使振动传递率大约为1并且将相位差减小的车辆用座椅10中，通过以相对于落座者的相对位移最小的(落座者跟随座椅的移动)方式进行传递的振动，能够产生使该落座者的生理机能变化的对生物的生理重要的性质。

另外，在车辆用座椅10中，由缓冲垫材料20、包含扭杆弹簧46的可动框34、拉伸螺旋弹簧54、带部件56和各拉伸螺旋弹簧58生成上述张力场，所以通过这些各个部件的特性或连接位置、配置、设置数量等的设定(的变更)，能够容易地获得与臀点、座角、外观形状、假定的落座者的体型等相对应的所希望的刚性面配置。因此，与现有的座椅相比(实现车辆用座椅10的特性本身较为困难)，在上述构成的车辆用座椅10中，大幅度降低座椅开发成本。即，在聚氨酯座椅中，由于通过聚氨酯的形状或不同特性的聚氨酯的组合来设定刚性面配置，所以为了获得所要求的刚性面配置需要改变聚氨酯型并讨论(实验)面刚性配置(特性)，但是在车辆用座椅10中，通过如上所述地设定该连接部件的特性、连接位置、配置和设置数量等，而能够容易地获得所希望的刚性面配置。另外，与其他金属弹簧相比，扭杆弹簧46能够节省空间。

总之，在车辆用座椅10中，在静态落座状态下，由于座垫18和座椅靠背22分别吸收落座者的呼吸带来的恒定频率的晃动，即，不阻碍落座者的伴随呼吸的晃动，所以抑制久坐带来的疲劳的蓄积。另外，在车辆用座椅10中，通过体侧支撑结构和近似于肌肉的特性，维持落座者的姿势而不需要该落座者使用肌力，同时防止落座者的肌肉变形并防止增大压力而增大疲劳，并且允许抑制疲劳的姿势变化，所以抑制疲劳的蓄积。由此静止地落座在车辆用座椅10上的落座者几乎是安静代谢状态。

另一方面，在动态落座状态下，通常在落座者的体内进行活动代谢并且通过疲劳来促进代谢，但是在车辆用座椅10中，如上所述，通过外部振动的输入来减轻传递给落座者的振动(振幅、体压变化)，并且利用该外部振动的输入在落座者的脑部产生在平稳的清醒状态下发生的10Hz至12Hz的α波，所以将活动代谢本身的变化抑制为稳定的生物体韵律。进而，由于利用外部振动的输入来促进落座者的皮肤的血液循环(生物体韵律)，所以使落座者的代谢更稳定。由此，在车辆用座椅10中，如以上说明的那样，落座者的动态疲劳度与静态疲劳度一致(参照图29)。

另外，在将车辆用座椅10安装在实际车辆的驾驶席而进行的多个被检验者的功能评价中，从各被检验者得到呼吸舒服、消除困意和容易改变姿势的评价。更具体地讲，得到这样的评价：关于呼吸，不管是否稳定地落座，都能够没有压迫感地舒服地进行呼吸，而且伴随呼吸的身体运动被吸收，无需移动视线。这是由于座垫18和座椅靠背22的各自的弹簧零特性而实现的。另外，关于困意的消除，特别在驾驶前感到困意的被检验者中，获得这样的评价：在开始驾驶之后马上消除困意而不陷入兴奋状态，并且在整个驾驶期间(大约120分钟)都保持平稳的清醒状态。认为这是由于通过车体地板传递的振动而引出10Hz至12Hz的α波所带来的效果。进而，关于姿势变化，获得这样的评价：能够维持稳定的落座状态，同时能够向所希望的方向移动臀部和腰部。特别得到这样的评价：获得被从车辆用座椅10施加支持姿势变化的方向的力的感觉。考虑这是因为：除了弹性凹部S、座垫18和座椅靠背22进行的体侧支撑，还有在非落座状态下大致平坦地张设的背部用缓冲垫材料24的姿势变化随带来的支撑压变化(例如当腰部按压背部用缓冲垫材料24时，通过该背部用缓冲垫材料24按压背上部)实现的效果。另外，认为通过车体地板传递的振动引起的缓冲垫材料20(扭杆弹簧46)、背部用缓冲垫材料24的移动也有助于支持落座者的姿势变化。另外，在以上的功能评价中，综合来讲，从各被试验者获得伴随驾驶的疲劳少的评价，即与图29中示出的疲劳曲线大体一致的评价。

此外，在车辆用座椅10中，在冲撞时，通过作为弹性结构体的背部用框16的变形来控制衰减比，由此能够充分地减轻作用于落座者的负荷(花费时间)，同时吸收冲击力。

下面说明车辆用座椅10的变形例。此外，对与上述实施方式或以上提到的构成基本相同的部件、部分使用与上述实施方式相同的标号并省略其说明。

在图35至图37中表示第一变形例的包括作为“片状部件”的具有回复力的弹性带部件90的车辆用座椅10，该弹性带部件90用来代替带部件56和拉伸螺旋弹簧58。如这些图所示，带部件90卡止于卡止棒92，并形成为在左右方向纵长的大致矩形，该卡止棒92的纵长方向的两端部分别固定在侧框28的内表面上。在本第一变形例中，带部件90通过缝制等成为双层结构，并通过使卡止棒92进入形成在纵长方向两端部的环状部90A(参照图37)来将带部件90卡止于该卡止棒92。该带部件90配置在比上述实施方式的带部件56略微靠后(中间部的前端附近)的位置。另外，卡止棒92，即带部件90在侧框28上的卡止高度位于侧框28的上下方向的大致中间部。

另外，在下层座椅50的大致前半部的左右方向中央部的下表面，通过缝制等固定有纵带部件94。纵带部件94形成为俯视是在前后方向纵长的大致矩形，前端部位于下层座椅50的前端附近并且后端部位于下层座椅50的前后方向的大致中间部。该纵带部件94成为在后端部折返的双层结构，其前半部通过缝制等将上下层固定。另外，在纵带部件94的后半部贯穿插入有带部件90。即，带部件90和纵带部件94以大致T字形配设在下层座椅50的前部。

在非落座状态下，以上说明的带部件90贯穿插入纵带部件94中的中间部高于卡止于卡止棒92的纵长方向端部，并且几乎不作用张力。

在本第一变形例的具有带部件90和纵带部件94的车辆用座椅10中，当下层座椅50伴随落座而向下方弯曲时，在初期阶段带部件90松弛，当下层座椅50的弯曲增大时，带部件90通过张力来限制下层座椅50的前部向下方弯曲。在该状态下，如图37(的左半部分)所示，下层座椅50的纵带部件94的左右方向外侧部分主要支撑大腿部G。即，在安装有下层座椅50的前部的纵带部件94从而面刚性比较高的左右方向中央部的变形被限制的状态下，由于带部件90限制下层座椅50向下方的弯曲，所以防止落座者的大腿部G过分沉入，同时实现从该大腿部G的内外侧的体侧支撑。由此更有效地限制落座者沿左右方向的移动，从而提高姿势维持性。

另外，在本第一变形例中，与上述实施方式相同，带部件90和纵带部件94伴随落座而提高下层座椅50的前部的面刚性，由此在落座者的座骨结节下的位置的前方形成弹性凹部S。

另外，在本第一实施例中，座椅靠背22的背部用缓冲垫材料24的背部用框16的支撑结构与上述实施方式不同。具体而言，在本第一变形例中，左右的背部用侧框64被构成为，在与安装在倾斜机构26上的下部部件64C(在上述实施方式中省略说明)之间设置由橡胶等弹性材料制成的衬套91(或者也可以是金属性的碟形弹簧)，从而容易向图35和图39A中示出的箭头F方向旋转移位。即，各背部用侧框64使衬套91变形，同时能够以前部向座椅内侧、后部向座椅外侧转动的方式移位。

进而，在本第一变形例中，各支撑管70的下端附近部分通过支撑托架95而不是支撑托架72与背部用侧框64连接。在支撑托架95中，由螺栓螺母等紧固单元来连接固定在背部用侧框64上的第一托架95A和固定在支撑管70上的第二托架95B，第一托架95A或第二托架95B的螺栓孔是前后方向纵长的长孔。由此，各支撑管70成为相对于背部用侧框64容易向箭头E方向发生弹性变形的构成，进而，如图39A所示，在各背部用侧框64上分别安装板簧97，各板簧97在使支撑托架95即支撑管70向座椅内侧变形的方向上施加弹力。

另外，背部用缓冲垫材料24的钩部24B的上端部的左右两侧部分与支撑管70的弯曲部对应形成，背部用缓冲垫材料24通过该钩部24B分别卡止于支撑管70的上端部。即，在本第一变形例中，具有上端固定的悬臂结构的左右的支撑管70相当于第一弹性部件。织物(引き布)96卷挂在头枕框82A上，且一端部卡止于上部框66的桥部66B，背部用缓冲垫材料24的上端的左右方向中间部与织物96的另一端部连接。背部用缓冲垫材料24的下端部的左右两侧部与上述实施方式同样，通过拉伸螺旋弹簧76与座部用框14的后端连接，并且背部用缓冲垫材料24的下端部的左右方向中央部通过缝制等与上层座椅52的后端部连接。

另外，背部用缓冲垫材料24，除去卡止于支撑管70的上端(沿落座者的肩部的部分)，也如图39A所示，左右两端部通过钩部24A卡止于背部用侧框64的前凸缘部64A。另外，在背部用缓冲垫材料24的左右两侧部中与落座者的腰椎部对应的位置，通过利用缝制等与其前表面连接的织物98与拉伸螺旋弹簧78的一端部连接。拉伸螺旋弹簧78的另一端部卡止于支撑管70。另外，在本第一变形例中，左右各设置三个拉伸螺旋弹簧78。通过用质地比较厚的表皮材料80B覆盖该织物98和拉伸螺旋弹簧78，来形成侧支撑体80而无需设置缓冲垫部件80A。表皮材料80B也覆盖钩部24B。

由此，在第一变形例的座椅靠背22中，背部用框16(特别是支撑管70和背部用侧框64)是弹性结构体。在该座椅靠背22中，在落座状态下，背部用缓冲垫材料24位于左右的背部用侧框64的大致前端之间，在该背部用缓冲垫材料24的前方形成侧支撑体80。此外，在背部用缓冲垫材料24的上部，织物96使左右方向中央部比侧支撑体80位于后方，在设有拉伸螺旋弹簧78的部分，金属丝99设在织物98的座椅内侧端部与后凸缘部64B之间，通过金属丝99的张力使左右方向中央部比侧支撑体80位于后方。由此，在左右的侧支撑体80之间形成在非落座时上体大致平坦的靠背25。

另外，在座椅靠背22中，由于通过板簧97向支撑管70施加向座椅内侧的力，所以抑制拉伸螺旋弹簧78的伸长，减小背部用缓冲垫材料24的张力。即，背部用缓冲垫材料24伴随落座而抑制张力的增大同时向后方弯曲。由此，在拉伸螺旋弹簧76和支撑管70的上端部，背部用缓冲垫材料24向左右两侧部作用上下方向的张力，该背部用缓冲垫材料24实现与上述实施方式相同的体侧支撑结构和弹簧零特性，并且适时实现与随时变化的肌肉的阻抗或柔量的匹配。

另外，由于各背部用侧框64可容易地(以低负荷)向箭头F方向移位，所以通过由各背部用侧框64向箭头F方向的移位而实现的背部用缓冲垫材料24的张力调整(根据弹簧零特性)，来吸收落座者的伴随呼吸的身体运动(体压变化)。即，在本第一变形例中构成为，通过设置衬套91而使平衡状态的弹簧常数比上述实施方式更接近于0。由此，落座者在图38和图39A中示出的静态的落座状态下，能够几乎不使用肌力地进行呼吸，从而减轻疲劳。另外，在旋回G变高的驾驶状态下，在直接安装在背部用侧框64上的钩部24A的卡止部位受到力的作用，从而能够稳定地进行车辆的操纵。

另外，在该座椅靠背22中，由于拉伸螺旋弹簧78卡止于刚性低于背部用侧框64的支撑管70，换言之，由于作用于背部用缓冲垫材料24的前后方向的负荷从拉伸螺旋弹簧78直接作用于左右的支撑管70，并容易以二者相互接近的方式向箭头D方向变形，所以可抑制背部用缓冲垫材料24的张力增大，从而对衰减比进行更有效的控制。因此，例如在图38和图39B中示出的冲撞状态下，左右的支撑管70(支撑托架95)向座椅内侧变形并且各拉伸螺旋弹簧78伸长，抑制背部用缓冲垫材料24的张力增大同时背部用缓冲垫材料24向后方弯曲，从而能够通过较大的衰减来有效地吸收冲击。这时，左右的背部用侧框64向箭头F方向移位，同时与上述实施方式同样地沿箭头B方向向座椅内侧发生弹性变形，从而有助于上述衰减比的控制。

在以上说明的本第一变形例中，上述以外的其他构成和作用效果与上述实施方式完全相同。

在图40至图44中表示第一变形例的包括作为“片状部件”的带部件100的车辆用座椅10，该带部件100用来代替带部件56和拉伸螺旋弹簧58。如这些图所示，带部件100的纵长方向的两端部分别通过缝制等固定在上层座椅52的对应的左右方向端部，并且该带部件100形成为在左右方向纵长的大致矩形。即，带部件100配置在下层座椅50的下侧，并将该下层座椅50的向左右方向外侧突出的纵长方向端部固定在上层座椅52上。另外，与上述带部件56、92相比，带部件100的前后方向的宽度较大，前端位于侧框28的前部的后部附近，并且后端比下层座椅50的前后方向中间部位于后方。

在非落座状态下，以上说明的带部件100的前端位于与下层座椅50的下表面接触或极其接近的位置，后端位于从下层座椅50的下表面向下方离开的位置(参照图41)。因此，在该状态下，成为不将张力作用于带部件100的构成。

在本第二变形例的具有带部件100的车辆用座椅10中，当下层座椅50和上层座椅52伴随落座一起向下方弯曲时，如图44(的左半部分)所示，上层座椅52的左右方向两端部几乎不移位，所以带部件100被下层座椅50按压而作用张力。通过该张力的反作用力，带部件100限制下层座椅50的前部通过张力而向下方弯曲。在该状态下，下层座椅50的纵带部件94的左右方向外侧部分主要支撑大腿部G。由此，防止落座者的大腿部G过分沉入，同时实现该大腿部G的上述体侧支撑。因此，更有效地限制落座者沿左右方向的移动，从而提高姿势维持性。

另外，在本第二变形例中，与上述实施方式相同，通过带部件100伴随落座而提高下层座椅50前部的面刚性，来在落座者的座骨结节下位置的前方形成凹部S。进而，在本第二变形例中，上述以外的其他构成与上述实施方式完全相同，获得与上述实施方式相同的效果。此外，在图40、36和图43中，省略拉伸螺旋弹簧78的图示。

此外，虽然在上述实施方式和各变形例中，表示了同时满足共振频率大约是3.5Hz的振动传递特性和上下的衰减比ζu、ζd不同的衰减特性的优选构成，但是本发明不限于此，只要是至少实现其中之一的构成就可以。

另外，虽然在上述实施方式和各变形例中，表示了具有扭杆弹簧46的优选构成，该扭杆弹簧46作为伴随落座使下层座椅50的后端侧一边向前方移动一边下降的弹性部件，通过可动框34而与下层座椅50的后端连接，但是本发明不限于此，也可使用其它弹性部件。因此，例如可以是在连接管44上卡止一端部卡止于座部用框14的拉伸螺旋弹簧的另一端部的构成，也可以是在臂部件42和座部用框14(支撑托架36)之间设置受扭螺旋弹簧的构成。另外，使下层座椅50的后端侧在向前方移动的同时下降的引导单元不限于绕支撑轴38转动的可动框34，例如也可以是使下层座椅50的后端侧简单地直线移动的引导部件。

进而，虽然在上述实施方式和各变形例中，表示了座垫18的缓冲垫材料20是双层结构的优选构成，但是本发明不限于此，例如缓冲垫材料20也可以单层构成，也可以是三层以上的结构。另外，本发明不限于上层座椅52兼用作座垫18的表皮材料的构成，例如也可以由真皮等表皮材料覆盖上层座椅52的上侧。该表皮材料也可与侧支撑体62的表皮材料62B一体化。

进而，虽然在上述实施方式和各变形例中，是具有伴随落座而向下层座椅50的左右方向两端部施加张力的拉伸螺旋弹簧54的优选构成，但是本发明不限于此，也可以设置其他弹性部件来代替拉伸螺旋弹簧54，也可以不设置相当于拉伸螺旋弹簧54的部件。

另外，虽然在上述实施方式和各变形例中，表示了座椅靠背22的背部用缓冲垫材料24是单层结构的优选构成，但是本发明不限于此，例如背部用缓冲垫材料24也可以是两层以上的多层结构。另外，背部用缓冲垫材料24不限于通过拉伸螺旋弹簧74、76、78与背部用框16连接的构成，例如也可以通过其他弹性部件与背部用框16连接。

进而，虽然在上述实施方式和各变形例中，是在左右单侧的上下不同的位置设置两个相当于第三弹性部件的拉伸螺旋弹簧78的优选构成，但是本发明不限于此，例如也可以在单侧设置一个或三个以上的拉伸螺旋弹簧78，也可以是不具有相当于第三弹性部件的弹性部件的构成。

进而，虽然在上述实施方式和各变形例中，是同时具有本发明的座垫18和座椅靠背22的构成，但是本发明不限于此，至少具有座垫18和座椅靠背22中的一个即可。

进而，虽然在上述实施方式和各变形例中，是将本发明应用于车辆用座椅的构成，但是本发明不限于此，例如能够应用于轨道车辆、船舶、飞机等各种交通工具用座椅或办公室用椅子、家用椅子等的各种座椅等。

Claims (17)

1.一种座椅结构，该座椅结构具有座部用框和包括座椅材料的缓冲垫材料，所述座椅材料的前端侧固定在所述座部用框的前端侧，并且后端侧通过弹性部件与所述座部用框的后端侧连接，

所述缓冲垫材料具有这样的弹簧特性，即：在静态落座状态下，对落座者的凸部进行支撑的部分的弹簧常数小于其他部分的弹簧常数。

2.根据权利要求1所述的座椅结构，其特征在于，通过所述座部用框输入落座者的脊柱的共振频带的振动时，振动传递率大约为1；通过所述座椅框输入使得在落座者的脑部产生α波的频带的振动时，振动传递率大约为0.55以下。

3.根据权利要求1或2所述的座椅结构，其特征在于，包括落座者、所述缓冲垫材料和所述弹性部件的系统的共振频率在3Hz以上且4Hz以下的范围内。

4.一种座椅结构，该座椅结构具有座部用框和包含座椅材料的缓冲垫材料，所述座椅材料的前端侧固定在所述座部用框的前端侧，并且后端侧通过弹性部件与所述座部用框的后端侧连接，

落座者移位至上侧时的衰减比大于落座者移位至下侧时的衰减比。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的座椅结构，其特征在于，在将向下的负荷作用于所述缓冲垫材料时，所述弹性部件发生变形，使得所述座椅材料的后端侧向前方或下方移动。

6.一种座椅结构，该座椅结构具有：

座部用框；

缓冲垫材料，所述缓冲垫材料包括前端侧固定在所述座部用框的前端侧的座椅材料；和

弹性部件，所述弹性部件设在所述座部用框的后部和所述座椅材料的后端侧之间，从而使该座椅材料张设在所述座部用框上，并且所述弹性部件在向下的负荷作用于所述座椅材料时发生变形，使得该座椅材料的后端侧在向前方移动的同时下降。

7.根据权利要求5或6任一项所述的座椅结构，其特征在于，在所述缓冲垫材料上进一步设置其他座椅材料，该其他座椅材料在所述座椅材料的上侧张设在所述座部用框上，并按压所述座椅材料中与落座者的臀部对应的部位，以使所述弹性部件发生变形。

8.根据权利要求7所述的座椅结构，其特征在于，所述其他座椅材料由三维立体编织物或二维织物构成。

9.根据权利要求7或8所述的座椅结构，其特征在于，座垫通过包括所述座部用框和所述缓冲垫材料而构成，该座垫的冲击小于落座者的臀部的肌肉自身的冲击。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的座椅结构，其特征在于，

该座椅结构还具有转动部件，该转动部件的下端侧由所述座部用框的后端侧以绕沿着该座部用框的左右方向的轴线可转动的方式支撑，并且该转动部件的上端侧卡止于通过所述弹性部件与所述座部用框连接的座椅材料的后端侧，

所述弹性部件是扭杆弹簧，设在所述转动部件的转动轴心，并伴随该转动部件的转动而发生弹性扭转变形。

11.根据权利要求5至10中任一项所述的座椅结构，其特征在于，该座椅结构还具有其他弹性部件，该其他弹性部件分别设在座椅材料的后端侧的左右方向两端部和所述座部用框的后端侧之间，并伴随落座而增大该座椅材料的前后方向的张力，其中所述座椅材料通过所述弹性部件与所述座部用框连接。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的座椅结构，其特征在于，该座椅结构还具有片状部件，该片状部件设在落座状态下与所述落座者的座骨结节对应的位置的前方，并通过伴随落座而作用的张力来限制通过所述弹性部件而与所述座部用框连接的座椅材料向下方的弯曲。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的座椅结构，其特征在于，该座椅结构还具有座椅靠背，该座椅靠背具有：作为弹性结构体的背部用框；背部用缓冲垫材料；第一弹性部件，其将所述背部用缓冲垫材料的上端侧的左右方向两端部分别连接在所述背部用框的上端侧；和第二弹性部件，其将所述背部用缓冲垫材料的下端侧的左右方向两端部分别连接在所述背部用框的下端侧，并且，所述座椅靠背通过所述各弹性部件来支撑落座者的上半身。

14.一种座椅结构，该座椅结构具有：

背部用框；

背部用缓冲垫材料；

第一弹性部件，其将所述背部用缓冲垫材料的上端侧的左右方向两端部分别连接在所述背部用框的上端侧；和

第二弹性部件，其将所述背部用缓冲垫材料的下端侧的左右方向两端部分别连接在所述背部用框的下端侧，并且，

所述座椅结构通过所述各弹性部件来支撑落座者的上半身。

15.根据权利要求13或14所述的座椅结构，其特征在于，该座椅结构还具有第三弹性部件，该第三弹性部件设在所述背部用缓冲垫材料和所述背部用框之间，并在所述背部用缓冲垫材料中与落座者的腰椎部对应的位置上产生左右方向的张力。

16.根据权利要求15所述的座椅结构，其特征在于，所述第一弹性部件、所述第二弹性部件和所述第三弹性部件分别是拉伸螺旋弹簧。

17.一种座椅结构，该座椅结构具有：

背部用框；和

背部用缓冲垫材料，所述背部用缓冲垫材料的至少上下方向的一端侧通过弹性部件与所述背部用框连接，并张设在该背部用框上，且在非落座状态下形成平坦的靠背。

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