JP2003088443A - シート - Google Patents
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Abstract
のを抑えることができるシートを提案する。 【解決手段】 体側を帯状に支持することにより、中心
線24を挟んで対称に複数に分割した領域26内で受け
る荷重の中心位置が、左右の肩甲骨下角と腸骨16の上
端によって囲われる背領域22から外方に外れた領域と
なるようにすると共に、それぞれの領域での荷重比が、
背領域の下方に延長した領域28に相当する領域で25
%以下となるようにする。これにより、腰椎部での支持
圧の低減を図ることができると共に、上体を安定した状
態で保持可能となるので、腰椎部の筋肉疲労の発生を抑
えることができる。
Description
座する車両用シート等のシートに関する。
行中の乗員の揺れを少なくして運転操作の負担を軽減す
ると共に、車両走行中の振動を吸収して乗員の身体的負
担の低減を図る、所謂乗り心地の良いことが好ましい。
特に、車両用に限らず、各種のシートは、乗り心地が良
いことは勿論、長時間着座していても疲労が抑えられる
ことが望ましい。
ては、ランバーサポート、ショルダーサポート、ヘッド
レスト等が設けられて、着座している乗員の背骨が自然
なS字形状を保持する機構であると考えられている。
構としては、空気袋の空気量で腰椎部を押し出すと共
に、複数の板ばねとリンクの組み合わせによって腰椎部
から背中央部に対向するランバー部の形状が変わるよう
にしたシュクラバックレストなどのランバー調整機構が
用いられている。
構は、乗車姿勢の保持には、有効であり、座り心地や運
転操作に対する負担が軽減される。また、ランバーサポ
ートは、腰部の支持荷重を分散させることにより、腰部
の筋肉の緊張度を軽減させることができる。さらに、ラ
ンバー深さを時間軸で変えることにより、腰部の筋肉の
ストレスを軽減させることができる。
支持荷重は、背骨に対向する部分を中心に分布し、臀部
から腰部の支持荷重が、バックレスト全体の支持荷重の
約30%を占めており、背中や腰部がバックレストに押
さえられることになる。このために2時間以上となる長
時間の着座では、血液循環に悪化が生じ、筋力の低下と
共に発痛物質が発生して、腰痛が生じることがある。
クレストが分離しているため、臀部の下部とシートとの
間に隙間が生じる。この隙間故に、腰部に当たるシート
の支持力が低下する。走行中の路面外乱による上体の揺
れが発生すると、揺れによる荷重の支持に足りないシー
トの支持力を、腰の筋力で補うことになる。
ず、長時間着座していると筋肉疲労が生じてしまうこと
がある。
みてなされたものであり、長時間にわたって着座したと
きにも筋肉疲労の低減を図ることができるシートを提案
することを目的とする。
め、請求項1に係る本発明は、シートクッションと、シ
ートクッションに取り付けられたシートバックフレーム
及び該シートバックフレームに取り付けられたバックレ
ストを有するシートバックと、を備えたシートであっ
て、シートバックの高さ方向に沿った中心線と対称にバ
ックレスト表面の左右にそれぞれ複数個想定した領域の
各々における前記シートに着座した際の荷重の中心が、
左右の肩甲骨の下端を結んだ直線、左右の腸骨の上端、
すなわち腸骨稜を結んだ直線、及び左右の腰腸肋筋の各
々に沿って腰腸肋筋上を通る直線で囲まれた、ユーザの
背領域に対応するバックレストの外側に分布するように
したことを特徴とする。
受ける際に、シートバックの高さ方向に沿った中心線を
挟んで左右に対称に想定した複数の領域のそれぞれで受
ける荷重の中心が、左右の肩甲骨の下端、すなわち肩甲
骨下角を結んだ直線、左右の腸骨稜を結んだ直線及び左
右の腰腸肋筋のそれぞれに沿って腰腸肋筋上を通る直線
で囲まれる背領域の外方に分布するようにしている。
トクッションに着座する人体10の肩甲骨下角12A、
12Bを結ぶ線14、左右の腸骨稜を結ぶ線18及び腰
腸肋筋(図示省略)上を通る線20によって囲まれる背
領域22を想定する。このとき、腰腸肋筋上を通る線2
0は、およそ、肩甲骨12の下端と腸骨16の上端を結
ぶ位置となる。
すように、バックレストを、高さ方向に沿った中心線2
4を挟んで対称に、かつ高さ方向に沿って複数に分割し
た各領域26のそれぞれで受ける荷重の中心が、前記し
た背領域22の外方に分布するようにしている。なお、
図1(B)及び図1(C)では、本発明を適用したシー
トでの荷重の中心位置を黒丸で示し、従来構造の一般的
シートでの荷重の中心位置を黒四角で示している。
作用する荷重を、主に体側部となる腰腸肋筋より外側の
部位で帯状に支持し、人体の中心側となる臀部から腰椎
部への支持圧を削減させることができ、疲労感を大きく
する腰椎部での血行不良による筋肉疲労(腰痛)の発生
を抑えることができる。
記領域の下側に、該領域と実質的に同じ幅で該領域に連
続する下側領域の外側にも、前記荷重の中心が分布する
ようにしている。
に、背領域22の下側に、背領域22の幅で延長した下
側領域28を想定したときに、図1(B)に示すよう
に、下側領域28に重なる各領域26で受ける荷重の中
心が、この下側領域28より外れるようにしている。
1又は請求項2に記載のシートにおいて、バックレスト
の前記領域の下側に該領域と同じ幅で該領域に連続する
下側領域に作用する荷重の割合を、総荷重の25%以下
となることを特徴としている。
に、背領域22の下側に背領域の幅で延長した下側領域
28に作用する荷重が、総荷重に対して25%以下とな
るようにしている。すなわち、腰椎部の支持荷重を減ら
し、腰椎部の筋肉を弛緩状態とすることができ、長時間
着座したときに腰痛の軽減を図ることができる。なお、
総荷重は、バックレストを下後腸骨棘16B(図1
(A)参照)より上の体を支持するシート部位であると
定義した場合に、バックレスト全体における支持荷重を
総荷重としている。
と、シートクッションに取り付けられたシートバックフ
レーム及び該シートバックフレームに取り付けられたバ
ックレストを有するシートバックと、を備えたシートで
あって、シートバックの高さ方向に沿った中心線と対称
にバックレスト表面の左右に各々複数個想定した領域の
各々における前記シートに着座した際の荷重の中心が、
左右の肩甲骨下角12A、12Aを結んだ直線、左右の
坐骨の頂部を結んだ直線、及び左右の腰腸肋筋の各々に
沿って腰腸肋筋上を通る直線で囲まれた人体の背領域に
対応するバックレストの領域の外側に分布するようにし
たものである。
から請求項3の何れか1項に記載のシートについて、バ
ックレストの前記背領域の左右の坐骨の頂部を結んだ直
線と左右の腸骨稜を結んだ直線との間の下側半分の領域
に作用する荷重の総重量に対する割合が、5%以上、請
求項5に係る発明では、請求項1から請求項3の何れか
1項に記載のシートについて、該割合が10%以上とな
るようにしたものである。
2又は請求項3に記載のシートについて、前記下側領域
に作用する荷重の、総荷重に対する割合が、約15%と
なるようにしている。さらに、請求項7に係る発明で
は、請求項3に記載のシートについて、前記総荷重は、
前記バックレストを、ユーザの下後腸骨棘より上部の体
を支持するシート部位であると定義したときの、前記バ
ックレスト全体の支持荷重としている。
1から請求項6の何れか1項に記載のシートについて、
前記バックレストがネット状であって、前記バックレス
トにおける水平方向の張力が、ユーザの座位上後腸骨棘
高を通る水平線に対応する部分で最小となり、かつ張力
最小部分から徐々に張力が大きくなるか、または、水平
方向の緩みが前記座位上後腸骨棘高を通る前記水平線に
対応する前記部分で最大となり、かつ緩み最大部分から
徐々に緩みが小さくなるように、前記バックレストが前
記シートバックフレームに張設されて、前記シートにユ
ーザが着座した際の荷重の中心がバックレストの前記領
域の外側に分布するようにしている。
後腸骨棘高で緩みが最大となるか、張力が最小となるよ
うにネット状のバックレストを張設することにより、人
体の臀部から腰椎部をシートバックに沈み込ませるよう
にして保持する。
中の左右方向の揺れ等に対する確実な支持を可能とし、
支持力が不足することによる腰椎部に生じる負担の軽減
を図り、腰椎部の筋肉疲労を抑えることができる。
1に記載のシートについて、前記バックレストの、ユー
ザの左右の肩甲骨の下端を結んだ直線に対応する部分か
らシートクッションまでの領域を、シートバックの高さ
方向に沿った中心線に沿って分割して、前記シートにユ
ーザが着座した際の荷重の中心が前記領域の外側に分布
するようにした。さらに、請求項10に係る発明では、
請求項9に記載のシートについて、バックレストの前記
領域の下側に、該領域と同じ幅で該領域に連続する下側
領域の外側にも、前記荷重の中心が分布するようにして
いる。そして、請求項11に係る発明では、請求項9又
は請求項10に記載のシートについて、前記バックレス
トの前記領域の下側に、該領域と同じ幅で該領域に連続
する下側領域に作用する荷重の、総荷重に対する割合が
25%以下となるようにしている。
項9から請求項11の何れか1項に記載のシートについ
て、前記ユーザの左右の上後腸骨棘を通る直線と左右の
下後腸骨棘を通る直線との間の領域に対応する、前記バ
ックレストの領域における荷重の、総荷重に対する割合
が5%以上、請求項13に係る発明では、請求項9から
請求項11の何れか1項に記載のシートについて、10
%以上となるようにしている。さらに、請求項14に係
る発明では、請求項9又は請求項10に記載のシートに
ついて、前記下側領域に作用する荷重の、総荷重に対す
る割合が、約15%となっている。
項8に記載のシートについて、前記ネット状のバックレ
ストが、前記ネット状のバックレストが互いに離間され
た一対のグランド編地同士を、連結糸で連結することに
よって形成した三次元立体編物で形成されている。さら
に、請求項16に係る発明では、請求項15に記載のシ
ートについて、前記三次元編物の少なくとも一方の面に
凸凹部が設けられ、前記凸部の略アーチ状部分がばね要
素とされてもよい。
クッションと、シートクッションに取り付けられたシー
トバックフレーム及び該シートバックフレームに張設さ
れたネット状のバックレストを有するシートバックと、
を備えたシートであって、前記バックレストにおける水
平方向の張力が、ユーザの座位上後腸骨棘高を通る水平
線に対応する部分で最小となり、かつ張力最小部分から
徐々に張力が大きくなるか、または、前記バックレスト
における水平方向の緩みが、ユーザの座位上後緒骨棘高
を通る水平線に対応する部分で最大となり、かつ緩み最
大部分から徐々に緩みが小さくなるように前記バックレ
ストを張設したシートである。さらに、請求項18に係
る発明では、請求項17に記載のシートについて、前記
ネット状のバックレストが互いに離間された一対のグラ
ンド編地同士を、連結糸で連結することによって形成し
た三次元立体編物で形成している。
ッションと、シートクッションに取り付けられたシート
バックフレーム及び該シートバックフレームに取り付け
られたバックレストを有するシートバックと、を備えた
シートであって、前記バックレストの、ユーザの左右の
肩甲骨の下端を結んだ直線に対応する部分からシートク
ッションまでの領域を、シートバックの高さ方向に沿っ
た中心線に沿って分割している。
バックレスト内に確実に沈み込ませて体側側の確実な保
持が可能となり、左右方向への揺れに対する確実な保持
が可能となる。また、人体の体側を支持するために、背
部から腰椎部の中央部が圧力を受けることによる血行不
良を生じさせることがなく、筋肉疲労を抑えることがで
きる。
ックレストが、シートバックの高さ方向に沿った中心線
に沿ったスリットを有するウレタン製バックレストであ
る。
を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明す
る。図2及び図3(A)、図3(B)には、第1の実施
の形態で、本発明を適用した車両用のシート30を示し
ている。なお、以下に示す図中では、矢印F方向を車両
前後方向の前方側、矢印U方向を上下方向の上方側と
し、矢印LR方向を左右方向としている。
フレーム32を備えている。シートフレーム32は、座
部用フレーム34と背部用フレーム36と、を有してお
り、座部用フレーム34に座部用のクッション材を設け
ることによりシートクッション38が形成され、背部用
フレーム36に背部用のクッション材を設けることによ
りシートバック40が形成されている。
6が、左右方向に沿って配設された支軸42を軸にし
て、座部用フレーム34に回動可能に連結されており、
これにより、前後方向に回動可能なリクライニング機構
が形成されている。なお、リクライニング機構の詳細な
説明は省略する。
ーム44を備えており、シートクッション38は、サイ
ドフレーム44に一端が支持されたコイルばね46と、
このコイルばね46に弾性的に支持されたプルマフレッ
クス48と、を備え、クッション材として、プルマフレ
ックス48の上面に積層されて弾性体によって形成され
た中間クッション部材50と、中間クッション部材50
の上面に積層されて、サイドフレーム44の間に張設し
た上部クッション部材52によって形成されている。
ション部材52のみが前方側に延設されて折り返され、
サイドフレーム44と、サイドフレーム44の間に掛け
渡されている前端フレーム44Aに支持されている。こ
れにより、弾性コンプライアンスを大きくして、減衰機
能を大きくし、血流阻害を抑制すると共に、運転者用の
シートとして用いたときに、ペダル操作の円滑性が向上
されるようにしている。なお、弾性コンプライアンス
は、(たわみ量)/(接触する面の平均圧力値)で計算
される。
材50及び上部クッション部材52は、何れも後述する
三次元立体編物によって形成することが可能であり、中
間クッション部材50は、乗員が着座したときに、上部
クッション部材52のみを配置したときに生じる底付き
感を抑制し、プルマフレックス48やコイルばね46の
異物感を軽減するようにしている。なお、中間クッショ
ン部材50は、上部クッション部材52を折り返して形
成しても良い。また、中間クッション部材50及び上部
クッション部材52は、三次元立体編物に限らず、網状
弾性部材や面状弾性部材等を用いた従来公知の任意の構
成を適用することができる。
36は、一対のサイドフレーム54を備えている。この
サイドフレーム54には、ウレタン等を用いた弾性部材
が設けられている。シートバック40は、この弾性部材
を所定の形状に形成することにより、左右方向の両側
に、シート30に着座した乗員の体側に対応するサイド
サポート部56が形成されている。このサイドサポート
部56の間の上部にヘッドレスト部58が設けられ、サ
イドサポート部56の間にシートバックレスト部60が
形成されている。
(B)に示すように、シート30は、着座した乗員の体
が、サイドサポート部56の間に入り込むバケットタイ
プとなっている。このサイドサポート部56の表面に
は、適度なクッション性と快適な接触感が得られる表面
材56Aを貼り付けている。なお、この表面材56Aと
しては、後述する三次元立体編物を用いることができ
る。
バック40には、サイドサポート部56の間が開放され
て、開口部62が形成されている。図2及び図3(A)
に示すように、シートバックレスト部60は、この開口
部62に、三次元立体織物によって形成されているクッ
ション部材64が張設されている。
シート30に着座した乗員の背中に対向する中央部が開
放されており、この開放部分である開口部62にクッシ
ョン部材64が張設されて形成されている。
実施の形態に適用したシート30に、クッション部材5
2、64として用いる三次元立体編物80について説明
する。
は、互いに離間して配設される一対のグランド編地8
2、84と、この一対のグランド編地82、84の間を
往復して両者を結合する多数の連結糸86によって形成
されるパイル部88と、によって構成されている。
に示すように、短繊維を撚った糸90から、ウェール方
向及びコース方向の何れの方向にも連続した平らな編地
組織によってメッシュを形成したものを用いる。また、
他方のグランド編地84は、例えば図7に示すように、
短繊維を撚った糸92からハニカム状のメッシュを形成
している。したがって、一対のグランド編地は、上部メ
ッシュ層及び下部メッシュ層である。また、他方のグラ
ンド編地84は、一方のグランド編地82よりも大きな
網目としている。なお、グランド編地82、84として
は、細め組織やハニカム状に限らず、これ以外のメッシ
ュ状の編地組織を用いたものであっても良い。
グランド編地82と他方のグランド編地84が所定の間
隔を保持するようにグランド編地82、84の間に編み
込まれてパイル88を形成している。これにより、メッ
シュニットとなっている三次元立体編物80に所定の剛
性を付与するようにしている。
2、84を形成するグランド糸(糸90、92)の太さ
等によって、必要な腰の強さを具備させることができる
が、グランド糸90、92は、編成作業が困難とならな
い範囲のものが選択されることが好ましい。また、グラ
ンド糸92、92としては、モノフィラメント糸を用い
ることができるが、風合いや表面感触の柔らかさ等を考
慮して、マルチフィラメント糸やスパン糸を用いても良
い。
を用いることが好ましく、太さは、167デシテックス
〜1100デシテックスの範囲のものが好ましい。マル
チフィラメント糸では、復元力が良好なクッション性が
得られなく、また、太さが167デシテックスを下回る
と、三次元立体編物80の腰の強さが低下し、1100
デシテックスを上回ると、硬くなり過ぎてしまい、適度
のクッション性が得られなくなる。
テックス〜1100デシテックスのモノフィラメント糸
を用いることにより、シートに着座した乗員の荷重を、
グランド編地82、84を形成する網目の変形と共に、
パイル部88を形成する連結糸86の倒れや座屈による
変形、また、変形した連結糸86にばね特性を付与する
隣接した連結糸の復元力によって支持することができ、
柔らかなばね特性を有して応力集中の起きない柔構造と
することができる。
面に凹凸を形成しても良い。すなわち、グランド編地8
2、84としては、表面に凹凸が生じるように編んだも
のであっても良く、凹凸を形成した時には、グランド編
地82、84に断面略アーチ状のばね要素を形成できる
ため、さらに、柔らかなばね特性を付与することがで
き、筋肉の弾性コンプライアンスと略同等かそれよりも
大きな弾性コンプライアンスを有する構造を容易に形成
することができる。なお、弾性コンプライアンスは、
(たわみ量)/(接触する面の平均圧力値)で計算され
る。
材としては、特に限定するものではなく、例えば、ポリ
プロピレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリロ
ニトリル、レーヨン等の合成繊維や再生繊維。ウール、
絹、綿等の天然繊維が挙げられる。これらの素材は、単
独で用いても良く、任意の組み合わせで併用することも
できる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(P
ET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などに
代表される熱可塑性ポリエステル系繊維、ナイロン6、
ナイロン66などに代表されるポリアミド系繊維、ある
いはこれらの繊維を2種類以上組み合わせたものであ
る。
6の糸形状も前記した説明に限定するものではなく、丸
断面糸や異形断面糸等を用いても良い。
の仕方であるパイル部88のパイル組織は、各グランド
編地82、84を連結する連結糸86を側面から見た状
態で表すと、図8(図8(A)〜図8(E))に示す種
類に分類することができる。
82、84の間に、連結糸86をほぼ垂直に編み込んだ
ストレートタイプであり、このうち図8(A)は、8の
字状にしてストレートに編んだものであり、図8(B)
は、単純なストレートに編んだものである。
(E)は、グランド編地82、84の間において、連結
糸86が中途で交差するように編んだクロスタイプを示
している。このうち、図8(C)は、連結糸86を8の
字状にクロスさせたものであり、図8(D)は、連結糸
86を単純にクロスさせたものである。また、図8
(E)は、連結糸86を2本ずつまとめてクロス(ダブ
ルクロス)させたものである。
に、連結糸86同士を交差させて斜めに配置したときに
は、連結糸86をグランド編地82、84の間でほぼ垂
直に配置した形態(図8(A)、図8(B)参照)に比
較して、各連結糸86の座屈強度により充分な復元力を
保持しながら、圧縮率の大きな柔らかいばね特性を付与
することができるという利点がある。
ッション部材52、64は、ばね性が小さくなって減衰
比が高く、乗員の体型に追従した変形が生じ易く、より
フィットし易くなる。なお、シートバック40のクッシ
ョン部材64と、シートクッション38の上部クッショ
ン部材52とは、取り付け部70を介して取り付けられ
て一体化し、乗員が着座したときに大きな荷重のかかる
乗員の臀部から腰椎部に対向する部位を、乗員の臀部か
ら腰椎部にかけて浮かせる方向に、ハンモックの如く支
持できるようにしている。これにより、乗員の姿勢の変
化に追従しやすくすると共に、着座感の向上を図るよう
にしている。シートバック40のクッション部材64
と、シートクッション38の上部クッション部材52と
は、取り付け部70で縫いつけられてもよい。
クレスト部60にクッション部材64として張設する三
次元立体編物80は、図4(B)に示すように、開口部
62の開口に合わせた型紙66に合わせて、所定の形状
に作成した型紙68を用いて裁断される。
の端部と上部クッション部材52との取り付け部70か
ら所定の高さh2の間の、取り付け部70から所定の高
さh1で最も拡幅されるように形成される。これによ
り、クッション部材64をシートバック40に張設した
ときに、シートバックレスト部60で、シートクッショ
ン38から高さh1の部分で、最も緩みが生じるように
している。
体編物80を裁断したクッション部材64をシートバッ
クレスト部60に張設することにより、クッション部材
64は、取り付け部70から高さh1の位置で、最も緩
みが生じる。また、この位置より取り付け部70へ向け
て緩みが徐々に少なくなる。
は、型紙66の該当部分の幅寸法W Sに対して、所定の
拡幅率αだけ大きくしている。すなわち、W0=WS×
(1+α)としている。なお、本実施の形態では、一例
として、幅寸法W0が、幅寸法WSに対して、4%だけ広
くなるように拡幅率αを設定している(α=0.0
4)。
は、取り付け部70から高さh2の間の、高さh1の位置
で最も緩みが大きくなるようにクッション部材64が張
設される。
30に着座する人の体型に基づいて設定している。すな
わち、高さh1は、シート30に着座した人の腸骨の上
端部近傍に対応する位置となる座位上後腸骨棘高に基づ
いて設定され、また、高さh 2は、鎖骨の下端部に対応
する位置となる座位肩甲骨下角高に基づいて設定してい
る。
骨16の上後腸骨棘16Aが最も後方に突出している点
の座面からの高さであり、日本人の青年男性の平均が1
54.3mmであり、青年女性の平均が149.1mm、青
年男女の平均が151.8mmとなっている。また、壮年
男性、女性及び壮年男女の平均がそれぞれ、152.2
mm、136.1mm、144.3mmとなっていることか
ら、本実施の形態では、一例として高さh1を150.
0mmとしている。
ある肩甲骨下角12Aの座面からの高さであり、日本人
の青年男性、青年女性及び青年男女の平均がそれぞれ4
56.9mm、416.1mm、437.2mmとなってい
る。また、壮年男性、女性及び壮年男女の平均がそれぞ
れ、427.2mm、377.2mm、401.1mmとなっ
ていることから、この数値を考慮して本実施の形態で
は、高さh2を450.0mmとしている。
側部がサイドサポート部56に保持されるように開口部
62の幅寸法を設定している。これにより、図4(B)
に示す、型紙68上での高さh2における幅寸法Waを、
肩甲骨下角幅に基づいて設定している。肩甲骨下角幅
は、図1(A)に示す左右の肩甲骨12の肩甲骨下角1
2Aの間の直線距離であり、日本人の青年男性、青年女
性及び青年男女の平均がそれぞれ194.7mm、16
3.8mm、179.8mmとなっている。また、壮年男
性、女性及び壮年男女の平均がそれぞれ、187.6m
m、161.2mm、174.3mmとなっている。ここか
ら、幅寸法Waが、肩甲骨下角幅よりも十分に広くし
て、シート30のシートバックレスト部60内に着座し
た人の上体が納まるようにすると共に、シートバックレ
スト部60内に納まった時の体側部が開口部62の周縁
部を形成しているサイドサポート部56に当設するよう
に設定している。
として張設するときには、任意の接合方法を用いること
ができる。このとき、サイドサポート部56の表面材5
6Aとの間で、一体感を持たせるように適切する接合す
ることが好ましい。例えば、表面材56Aとして、フェ
ルトなどの布材を用いるときには、この表面材56Aか
らクッション部材64を縫い継ぐようにすることが好ま
しく、これにより、三次元立体編物80の横方向への伸
びを抑制しながら前後方向に伸びが生じ易くすることが
できる。したがって、人体の体型に追従した変形が生じ
易くなり、ホールド性と着座時の安定性の、より一層の
向上を図ることができる。
断して形成したクッション部材64を張設することによ
り、シートバック40のシートバックレスト部60に
は、座面から高さh1の位置を中心にして撓み部72が
形成される。
元立体編物80をシートバックレスト部60に張設する
ことにより、ばね性が低くなって減衰比が高まり、上体
をハンモック状に支持することが可能となる。
がサイドサポート部56の間に納まることにより、背面
がシートバックレスト部60に張設しているクッション
部材64に対向する。このときに、臀部から腰椎部にか
けてシートバックレスト部60の撓み部72に対向す
る。
の幅寸法W0を、開口部62の幅寸法WSよりも広くして
いて、深く腰を下ろすことにより、臀部から腰椎部がク
ッション部材64に包まれるようにシートバックレスト
部60内に納まる。すなわち、クッション部材64内
に、臀部から腰部が沈み込むように納まって保持され
る。
56に当設して保持される。このとき、上体の中央部
は、開口部62を閉塞するように張設されているクッシ
ョン部材64に当設する。クッション部材64は、高さ
h2より上の部分で緩みがかなり小さい、または、張力
が最大値に近い状態となっている。これより下の領域で
は、僅かに撓みが生じるようになっている。この撓みに
よって、高さh2より下の部分で上体がクッション部材
64に包まれて保持される。すなわち、シート30で
は、従来、適切な着座状態とされている背骨のS字形状
保持に比べて僅かに猫背ぎみの状態で着座することにな
る。
きの、シートバック40へ加わる体圧分布の測定結果を
示している。また、図9(C)には、従来のシートのシ
ートバック上での体圧分布の一例を示している。
形状は、背骨10Aから体側に向けて後方に張り出して
いる。特に、肩甲骨12と上後腸骨棘16Aの骨部分の
張り出しが大きくなっている。
方の張り出しが大きい部分は、腰腸肋筋の稜線(図示せ
ず)である。このような背形状をなす人がシートに着座
した場合には、肩甲骨12と上後腸骨棘16A骨部分と
腰腸肋筋の筋肉部分が高い体圧で接触することになる。
また、長時間着座における筋肉疲労の原因は、筋肉に作
用する荷重、すなわち体圧が高くなり筋肉周辺の血管を
圧迫することで血液循環が妨げられることによるもので
ある。
は、背骨に沿って左右にある主要な胸最長筋と前記腰腸
肋筋への荷重負担を考慮する必要がある。そこで、筋肉
に対する負担を評価すると共に、シート設計要件として
の領域を以下のように設定した。
すように、人体10の左右の肩甲骨12の下端である肩
甲骨下角12Aを結ぶ線14、左右の腸骨稜を結ぶ線1
8及び、肩甲骨下角12Aと腸骨稜を結ぶ線20によっ
て囲われる領域を背領域22としたときに、シート30
では、この背領域22にシートバックレスト部60に張
設しているクッション部材64が対向する。このとき
に、肩甲骨下角12Aと腸骨稜を結ぶ線20は、人体の
背骨10Aの左右で、上下方向に沿った腰腸肋筋に沿う
ことになる。
では、クッション部材64の取り付け部70から高さh
2となる位置が、背領域22の上端の線14に相当する
位置となる。
の中心には、上後腸骨棘16Aがある。図4(B)に示
すクッション部材64の取り付け部70から高さh1の
位置で最も緩みが大きくなる撓み部72は、着座したと
きの上後腸骨棘16Aの位置となる。
本発明シートにおけるシートバック40の背領域22の
体圧分布は、図9(C)に示す従来のシートに比べて、
体圧が相対的に小さくなっていると共に、背領域22の
線20の外側で体圧が高くなっていることがわかる。ま
た、背領域22の下端の線18、すなわち左右の腸骨稜
を結ぶ線付近と、背領域22と延設した領域28におけ
る体圧が低くなっていると共に、領域28の左右の外側
で体圧が高くなっている。
合わせてバックレストのクッション部材64の緩みを張
設したことによるものである。すなわち、臀部の張り出
しの大きい上後腸骨棘16Aの高さh1の撓み部72で
最も大きくすると共に、肩甲骨下角12A、12Bの高
さh2に掛けて徐々に小さくなるように張設することに
より、体の形状に合わせて三次元立体編物80を裁断し
て形成したクッション部材64が変形するため、背中の
横断面における稜線、すなわち腰腸肋筋から体側に接し
ている部分で体圧が高くなる。
結節下に掛けては、上後腸骨棘16Aの高さにある撓み
部72により、臀部から腰椎部がクッション部材64に
包まれるように収容される。したがって、臀部から腰椎
部に掛けては人体の横断面における稜線、すなわち領域
28の左右の線付近からネットまたはクッション部材6
4と接している体側部分で体圧が高くなる。
クレスト40で中心線24を挟んで左右対称に複数に分
割した領域26を想定した時の、それぞれの領域26に
おける荷重の中心位置を、図9(B)の圧力分布に基づ
いて作成している。また、図1(C)には、図9(B)
の圧力分布に基づいて作成したバックレストの支持荷重
に対する上下分割領域の荷重比率を示している。この荷
重比率のグラフは、シートバック40が受ける総荷重に
対する各領域位置での荷重比率を示している。なお、図
1(B)及び図1(C)では、シート30に作用する荷
重の中心及び荷重比率を黒丸で示し、図9(C)に基づ
いた従来例を黒四角で示している。
中心が背領域22内や領域28内にあるのに対して、シ
ート30では、荷重の中心位置が、背領域22及び領域
28を大きく外れた位置となっている。すなわち、従来
は、背中を中心に受ける圧力を、体側で受けることがで
きるようになっている。
の支持荷重分布は、腸骨稜の線18からすぐ下側の第5
腰椎近傍で荷重比率が高くなり、それより下側で急激に
荷重比率が低下する特性となっている。これは、クッシ
ョンとバックレストが分離し、臀部とバックレストとの
隙間があるためである。
状に合わせて三次元立体編物80を裁断して形成したク
ッション部材64が変形するため、左右の上後腸骨棘1
6Aを通る直線と左右の下後腸骨棘16B(図1
(A)、図9(A)参照)を通る直線との間の領域にお
ける荷重比率が10%以上であり、急激な支持荷重変化
がなく、均等に分配されている。さらに、領域28の体
側側に荷重の中心があると共に、領域28の荷重比率
が、図9(C)に基づいて計算した従来シートが35%
を超えるのに対して、本発明シートは15%前後となっ
ている。
腰椎部に対する支持圧を全体的に減少させることができ
るので、支持圧が高いことによる血行不良の発生を抑え
ることができる。すなわち、支持圧によって血液循環が
妨げられることがない。
も、車両走行中の振動による上体のゆれを肩から臀部に
かけての体側で帯状に上体を支持しているために、揺れ
に対する上体の支持不足を生じることがない。従来のシ
ートにおける支持不足を補うために、腰椎部に不要な力
みが入るのを防止することができる。
たれ、長時間の着座による腰痛の発生を抑えることがで
きる。 〔第2の実施の形態〕次に本発明の第2の実施の形態を
説明する。なお、第2の実施の形態の基本的構成は、前
記した第1の実施の形態と同一であり、同一の部品には
同一の符号を付与して、その説明を省略する。
の実施の形態に適用したシート100を示している。な
お、このシート100は、シートクッション102、シ
ートバック104及びヘッドレスト部106を備えてい
る。
02、シートバック104及びヘッドレスト部106の
それぞれがウレタンによって形成され、それぞれがシー
トフレーム32(図示省略)に取り付けられている。ま
た、シートクッション102、シートバック104及び
ヘッドレスト部106のそれぞれには、着座したとき
に、適度な弾力感や接触感が得られるように、表面に所
定の表面材108が貼り付けられた一般的構成となって
いる。
の左右両側にサイドサポート部110が形成された所謂
バケットタイプとなっており、サイドサポート部110
の間がシートバックレスト部112となっている。
ート100には、シートバックレスト部112にスリッ
ト114が形成されている。このスリット114は、中
心線24に沿って形成されており、図11(A)及び図
11(B)に示すように、シートバックレスト部104
の裏面側に達している。なお、図11(A)及び図11
(B)では、シートバック部104のみを示し、シート
クッション102等の図示を省略している。
114は、下端がシートクッション102との接合部に
達している。また、スリット114の上端位置は、人体
10の肩甲骨の下端位置に対応するように設定されてい
る。
肩甲骨下角高に基づいて設定している。図1(A)及び
図9(A)に示す如く、座位肩甲骨下角高は、肩甲骨1
2の下端である肩甲骨下角12Aの座面からの高さであ
り、シート100に着座する人の体格に基づいて設定し
ている。
11(B)に示すように、シートバック104には、サ
イドサポート部110とシートバックレスト部112の
間に溝116が形成されている。図10(A)に示すよ
うに、この溝116は、シートバック104の上部で連
結されており、この溝116によってシートバックレス
ト部112の周囲に脆弱部分を形成して、シートバック
レスト部112の中央部側(スリット114側)が、ウ
レタンの弾性力によってサイドサポート部110に対し
て、前後方向への揺動、特に後方側への揺動が容易とな
るようにしている。
は、着座した上体をシートバック104にもたせかける
ことにより、シートバックレスト部112がこの荷重を
受ける。
スリット114が形成されている。溝116があること
により、シートバックレスト部112は、スリット11
4が拡幅すると共に、スリット114の側部が荷重によ
って後退して、後方側へ凸状となるように湾曲する。す
なわち、シート100は、ウレタンによって形成してい
るシートバックレスト部112にスリット114を形成
することにより、上体を包み込むように変形する。な
お、図11(B)では、変形前のシートバックレスト部
112を一点鎖線で示している。
体10)にシートバックレスト部112の表面が緊密に
接すると共に、シートバックレスト部112内に確実に
収容され、体側側がサイドサポート部110側で確実に
保持される。このとき、スリット114の上端が、肩甲
骨下角近傍の位置となっているために、肩甲骨から上方
側(頭部側)が、シートバックレスト部112に沈み込
むことがない。
トバックレスト部112がスリット114によって分割
されることにより、この上体を確実に保持する。このと
き、体側側にサイドサポート部110側のシートバック
レスト部112が密接することにより、上体は、体側側
でサイドサポート部110に確実に支持されるので、左
右方向への揺れに対して、法線方向の支持力が不足する
ことがない。
線方向の支持力が不足することによる腰椎部に負担がか
かってしまうのを確実に防止することができ、長時間の
着座でも、腰椎部に負担がかかることによって生じる腰
痛や筋肉疲労を抑えることができる。
ト部112が上体から受ける荷重によって後退して上体
を収容するので、上体による荷重をサイドサポート部1
10側で受けることになる。すなわち、人体10は、腰
腸肋筋よりも体側側でシートバックレスト部112(サ
イドサポート部110)で支持される。
中央側が、シートバックレスト部112から圧力を受け
ることがないので、腰椎部及び背部の中央側に、シート
バックレスト部112から受ける圧力によって血行不良
が生じることがなく、この領域での血行不良によって疲
労感が生じてしまうのを確実に抑えることができる。
に、中心線に沿って上下にスリット114を設けたシー
トは、シートバックレスト部112を、上体の荷重によ
って後退させて上体を包むように保持するので、長時間
の着座においても筋肉疲労等を生じさせることがない。
ウレタンによって形成したが、これに限らず、適度な弾
性力を有する任意の材質によって形成したものであれば
良い。
明の一例を示すものであり、本発明の構成を限定するも
のではない。例えば、本実施の形態では、自動車等の車
両に設けられるシート30、100を例に説明したが、
本発明のシートは、自動車の車両のみならず、航空機の
シートや椅子類用といった、人が着座するシートであれ
ば、あらゆるシートに適用することができる。特に、本
発明は、長時間にわたって着座するシートや、振動や揺
れにさらされるシートとしての利用に有利である。
体を体側に対向する領域で帯状に支持することにより、
臀部から腰椎部への支持圧を削減することができる。こ
れにより、長時間の着座においても、腰椎部での血行不
良による筋肉疲労等の疲労感を生じさせることがないと
いう優れた効果が得られる。
発明を適用したシートバックへの荷重の中心位置の分布
を示す概略図、(C)は本発明を適用したシートバック
への荷重比の分布を示す概略図である。
た概略斜視図である。
(A)は正面図であり、(B)は側面図である。
していない状態を示すシートの概略正面図、(B)はシ
ートバックに張設するクッション部材の型紙を示す概略
図である。
示す概略断面図である。
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
用例を示す三次元立体編物の要部の概略断面図である。
と同様の概略図、(B)は本実施の形態に適用したシー
トのバックレストへの荷重分布を示す概略図、(C)は
従来のシートのバックレストへの荷重分布の一例を示す
概略図である。
の概略正面図、(B)はシートの概略側面図である。
1線に沿った概略断面図であり、(A)は着座されてい
ない状態を示し、(B)は着座された状態を示してい
る。
Claims (20)
- 【請求項1】 シートクッションと、シートクッション
に取り付けられたシートバックフレーム及び該シートバ
ックフレームに取り付けられたバックレストを有するシ
ートバックと、を備えたシートであって、 シートバックの高さ方向に沿った中心線と対称にバック
レスト表面の左右にそれぞれ複数個想定した領域の各々
における前記シートにユーザが着座した際の荷重の中心
が、 前記ユーザの左右の肩甲骨の下端を結んだ直線、左右の
腸骨の上端を結んだ直線、及び左右の腰腸肋筋の各々に
沿って腰腸肋筋上を通る直線で囲まれた、前記ユーザの
背領域に対応するバックレストの領域の外側に分布する
ようにしたシート。 - 【請求項2】 バックレストの前記領域の下側に、該領
域と同じ幅で該領域に連続する下側領域の外側にも、前
記荷重の中心が分布するようにした請求項1に記載のシ
ート。 - 【請求項3】 前記バックレストの前記領域の下側に、
該領域と同じ幅で該領域に連続する下側領域に作用する
荷重の、総荷重に対する割合が25%以下となるように
した請求項1又は請求項2に記載のシート。 - 【請求項4】 左右の上後腸骨棘を通る直線と左右の下
後腸骨棘を通る直線との間の領域における荷重の割合が
5%以上となるようにした請求項1から請求項3の何れ
か1項に記載のシート。 - 【請求項5】 前記ユーザの左右の上後腸骨棘を通る直
線と左右の下後腸骨棘を通る直線との間の領域に対応す
る、前記バックレストの領域における荷重の、総荷重に
対する割合が、10%以上となるようにした、請求項1
から請求項3の何れか1項に記載のシート。 - 【請求項6】 前記下側領域に作用する荷重の、総荷重
に対する割合が、約15%となるようにした、請求項2
又は請求項3に記載のシート。 - 【請求項7】 前記総荷重は、前記バックレストを、ユ
ーザの下後腸骨棘より上部の体を支持するシート部位で
あると定義したときの、前記バックレスト全体の支持荷
重である、請求項3に記載のシート。 - 【請求項8】 前記バックレストがネット状であって、 前記バックレストにおける水平方向の張力が、ユーザの
座位上後腸骨棘高を通る水平線に対応する部分で最小と
なり、かつ張力最小部分から徐々に張力が大きくなる
か、または、水平方向の緩みが前記座位上後腸骨棘高を
通る前記水平線に対応する前記部分で最大となり、かつ
緩み最大部分から徐々に緩みが小さくなるように、前記
バックレストが前記シートバックフレームに張設され
て、前記シートにユーザが着座した際の荷重の中心がバ
ックレストの前記領域の外側に分布するようにした、請
求項1から請求項6の何れか1項に記載のシート。 - 【請求項9】 前記バックレストの、ユーザの左右の肩
甲骨の下端を結んだ直線に対応する部分からシートクッ
ションまでの領域を、シートバックの高さ方向に沿った
中心線に沿って分割して、前記シートにユーザが着座し
た際の荷重の中心が前記領域の外側に分布するようにし
た、請求項1に記載のシート。 - 【請求項10】 バックレストの前記領域の下側に、該
領域と同じ幅で該領域に連続する下側領域の外側にも、
前記荷重の中心が分布するようにした請求項9に記載の
シート。 - 【請求項11】 前記バックレストの前記領域の下側
に、該領域と同じ幅で該領域に連続する下側領域に作用
する荷重の、総荷重に対する割合が25%以下となるよ
うにした請求項9又は請求項10に記載のシート。 - 【請求項12】 前記ユーザの左右の上後腸骨棘を通る
直線と左右の下後腸骨棘を通る直線との間の領域に対応
する、前記バックレストの領域における荷重の、総荷重
に対する割合が5%以上となるようにした請求項9から
請求項11の何れか1項に記載のシート。 - 【請求項13】 前記ユーザの左右の上後腸骨棘を通る
直線と左右の下後腸骨棘を通る直線との間の領域に対応
する、前記バックレストの領域における荷重の、総荷重
に対する割合が、10%以上となるようにした、請求項
9から請求項11の何れか1項に記載のシート。 - 【請求項14】 前記下側領域に作用する荷重の、総荷
重に対する割合が、約15%となる、請求項9又は請求
項10に記載のシート。 - 【請求項15】 前記ネット状のバックレストが互いに
離間された一対のグランド編地同士を、連結糸で連結す
ることによって形成した三次元立体編物で形成されてい
る、請求項8に記載のシート。 - 【請求項16】 前記三次元編物の少なくとも一方の面
に凸凹部が設けられ、前記凸部の略アーチ状部分がばね
要素とされた、請求項15に記載のシート。 - 【請求項17】 シートクッションと、シートクッショ
ンに取り付けられたシートバックフレーム及び該シート
バックフレームに張設されたネット状のバックレストを
有するシートバックと、を備えたシートであって、 前記バックレストにおける水平方向の張力が、ユーザの
座位上後腸骨棘高を通る水平線に対応する部分で最小と
なり、かつ張力最小部分から徐々に張力が大きくなる
か、または、前記バックレストにおける水平方向の緩み
が、ユーザの座位上後緒骨棘高を通る水平線に対応する
部分で最大となり、かつ緩み最大部分から徐々に緩みが
小さくなるように前記バックレストを張設したシート。 - 【請求項18】 前記ネット状のバックレストが互いに
離間された一対のグランド編地同士を、連結糸で連結す
ることによって形成した三次元立体編物で形成されてい
る、請求項17に記載のシート。 - 【請求項19】 シートクッションと、シートクッショ
ンに取り付けられたシートバックフレーム及び該シート
バックフレームに取り付けられたバックレストを有する
シートバックと、を備えたシートであって、 前記バックレストの、ユーザの左右の肩甲骨の下端を結
んだ直線に対応する部分からシートクッションまでの領
域を、シートバックの高さ方向に沿った中心線に沿って
分割したシート。 - 【請求項20】 前記バックレストがウレタン製であ
る、請求項19に記載のシート。
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