JP2004209017A

JP2004209017A - Seat structure

Info

Publication number: JP2004209017A
Application number: JP2003000070A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Fujita; 悦則藤田; Yutaka Sakamoto; 豊坂本; Kazuyoshi Chigara; 一義千▲柄▼; Seiji Kawasaki; 誠司川崎; Yasuhide Takada; 康秀高田; Yumi Ogura; 由美小倉; Shigehiko Kaneko; 成彦金子
Original assignee: Delta Kogyo Co Ltd; Delta Tooling Co Ltd
Current assignee: Delta Kogyo Co Ltd; Delta Tooling Co Ltd
Priority date: 2003-01-06
Filing date: 2003-01-06
Publication date: 2004-07-29
Anticipated expiration: 2023-01-06
Also published as: JP4169599B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seat structure, improved in shock absorbing performance and vibration absorbing performance. <P>SOLUTION: This seat structure includes a torsion bar 40 disposed in the vicinity of the lower part of a seat back 20 along the cross direction, a link member 41 is connected to the torsion bar 40, and a pelvis support member 50 and the rear part 62 of a plate-shaped support member 60 for a cushion are connected to each other through the link member 41. In normally seated state, the movement of the pelvis support member and the plate-shaped support member for a cushion are operated associated with the movement of the pelvis part performing turning motion by input vibration by the elastic force of the torsion bar, thereby reducing the transmissibility of vibration. When impact force larger than a designated strength is input, the pelvis support member is relatively slip into the lower side of the pelvis of a seated person so that the pelvis part (extending from the buttocks to the vicinity of the waist) is guided by the pelvis support member and deeply pressed to the seat back 20, thereby absorbing shock. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は座席構造に関し、より詳しくは、航空機、列車、船舶、フォークリフト、自動車などの輸送機器用の座席として適する座席構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
航空機、列車、船舶、自動車などに用いられる座席は、衝撃吸収性、振動吸収性などの性能向上が常に求められている。例えば、特許文献１には、バックフレームの下部に、２分割されると共に、各一端が各サイドフレームに固着された片持ち式の一対のアウターパイプと、該一対のアウターパイプ内に収容されるインナーパイプとを備え、衝突により所定以上の衝撃力が入力された際に、アウターパイプが左右側及び後方側へ容易に撓むと共に、アウターパイプ内でインナーパイプがスライド移動することにより、人体の腰部をシートバック内に深く保持し、人体のずれ上がり現象を防止する車両用シートが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−２７８１２８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示されているように、衝突時には、人体の腰部から臀部にかけての部位（骨盤部）を、シートバック内に深く保持できることが望ましい。しかしながら、特許文献１に開示された構造では、アウターパイプが２分割されているとはいえ、インナーパイプが収容されているため、その剛性は、人体のシートバック内に潜り込むような後方への移動の妨げとなる。従って、人体の後方への変位がより速やかになされる構造が望まれる。
【０００５】
また、特許文献１では、所定以上の大きな衝撃力が付加された際に、上記したアウターパイプとインナーパイプにより、所定の減衰作用を機能させるものであるが、通常着座時に入力される振動に対し、該アウターパイプやインナーパイプは何らの機能も果たさない。特許文献１に開示された構造に、通常着座時における振動を吸収する機構を設けるとすれば、アウターパイプとインナーパイプにより構成される衝撃吸収機構とは別途に振動吸収機構を設ける必要がある。これでは、構造が複雑になる。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、大きな衝撃力が入力された際には、人体の腰部から臀部（骨盤部）をシートバック内に深く保持できると共に、衝撃吸収能力が従来よりも優れた座席構造を提供することを課題とする。また、本発明は、簡易な構造でありながら、衝撃吸収能力を発揮する機構が、通常着座時においては振動吸収機構として機能し、高い衝撃吸収能力及び振動吸収能力を備えていながら、簡易な構造の座席構造を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記した課題を解決するため鋭意検討を行った結果、次のような知見を得て、本発明を完成するに至った。すなわち、座席構造のシートクッションにおける座骨結節相当部位に、上下振動を加えた場合の骨盤部の座骨結節に働く上下振動と、骨盤部の上部（腰部）に働く前後振動を比較すると、両者の共振周波数はほぼ一致する。例えば、図１６は、クッションフレーム及びバックフレームに、それぞれ別個に面状支持部材を弾性的に支持し、各面状支持部材を被覆するように、クッションフレーム及びバックフレームのそれぞれに立体編物を張設した座席構造に対し、シートクッションにおける座骨結節相当部位に、振幅：片側１ｍｍ（ピーク間振幅：２ｍｍ）のサイン波を入力して振動させ、着座者の大腿部、腰部、肩部に加速度センサを設けて測定した振動伝達率を示すものである。この図から明らかなように、着座者の大腿部（骨盤部の座骨結節付近に相当）の共振周波数、着座者の腰部（骨盤部の上部に相当）の共振周波数は、約４Ｈｚでほぼ一致している。また、着座者の肩部における共振周波数も約４Ｈｚである。
【０００８】
このことは、入力される上下振動に対して、着座者の骨盤部が、その大転子付近を中心とした旋回運動を行っていることを示すものである。従って、シートバック及びシートクッションにおいて、かかる骨盤部の旋回運動を妨げず、同位相で動くことで、人体が知覚する加速度を不快であると感じさせないことが可能になる。そこで、本発明者は、かかる骨盤部の旋回運動を妨げないために、骨盤部後方に相当する位置に骨盤支持部材を設け、かかる骨盤支持部材の動きとシートクッションを構成するクッション用面状支持部材の動きとを連動させる構造に着目した。
【０００９】
そして、衝突等により所定以上の大きな衝撃力が入力された際には、この骨盤支持部材を利用して人体の骨盤部（臀部から腰部）がシートバック方向に押し付けられる動作を促すことにより、シートバック（バックフレーム）内で人体を深く保持でき、人体のずれ上がりを防止できる点に着目した。これにより、上記した振動吸収機能に加え、衝撃吸収機能を併せ持った機構を簡易な構造で提供でき、自動車等の輸送機器用のシートとして用いた場合には、衝突安全に対すてアダプティブな座席構造を提供できると考えた。
【００１０】
すなわち、請求項１記載の本発明では、シートバックとシートクッションとを備えた座席構造であって、
前記シートバックの下部付近に、該シートバックの幅方向に沿って配設されるトーションバーと、
上部が前記トーションバーの配設高さよりも上方に位置するように、着座者の骨盤部後方に配置される骨盤支持部材と、
前記トーションバーの配設高さよりも下方に位置するように設けられるクッション用支持フレームと、
前記シートクッションを形成するクッションフレームに支持されると共に、後部が前記クッション用支持フレームに連結されて設けられるクッション用面状支持部材とを具備し、
前記骨盤支持部材が常態において前倒方向に付勢され、クッション用支持フレームが常態において後倒方向に付勢されるように前記トーションバーによって支持され、
前記トーションバーの弾性力に抗して前記骨盤支持部材が後倒方向に変位すると前記クッション用面状支持部材の後部が前方に変位し、前記トーションバーの弾性力により前記骨盤支持部材が前倒方向に変位すると前記クッション用面状支持部材の後部が後方に変位し、骨盤支持部材の動きとクッション用面状支持部材の動きとが連動可能な構造であることを特徴とする座席構造を提供する。
請求項２記載の本発明では、前記トーションバーに、軸方向に対して直交する方向に突出するように支持され、該トーションバーの弾性力により回動するリンク部材を備え、該リンク部材に、前記骨盤支持部材とクッション用支持フレームとがそれぞれ連結されていることを特徴とする請求項１記載の座席構造を提供する。
請求項３記載の本発明では、所定以上の衝撃力が入力されることによって、前記骨盤支持部材が相対的に着座者の骨盤下方部に位置すると、着座者の体重により、該骨盤支持部材が、前記クッション用面状支持部材の動きに拘わらず、独立して後倒可能に設けられ、該骨盤支持部材が、着座者を後方にガイドする機能を果たすことを特徴とする請求項１記載の座席構造を提供する。
請求項４記載の本発明では、前記トーションバーに、軸方向に対して直交する方向に突出するように支持され、該トーションバーの弾性力により回動するリンク部材を備え、該リンク部材に、前記骨盤支持部材とクッション用支持フレームとがそれぞれ連結され、所定以上の衝撃力が入力されることによって、前記骨盤支持部材が相対的に着座者の骨盤下方部に位置すると、着座者の体重により、骨盤支持部材とリンク部材とを連結する連結部材が破断し、該骨盤支持部材が、前記クッション用面状支持部材の動きに拘わらず、前記リンク部材に対して独立して後倒可能であることを特徴とする請求項３記載の座席構造を提供する。
請求項５記載の本発明では、前記骨盤支持部材が独立して後倒する際に、前記連結部材を所定の移動範囲まで破断させずにガイドするための長穴が、前記リンク部材に形成されていることを特徴とする請求項４記載の座席構造を提供する。
請求項６記載の本発明では、前記骨盤支持部材が独立して後倒する際の回転力を緩和する回転力緩和手段が設けられていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１に記載の座席構造を提供する。
請求項７記載の本発明では、前記骨盤支持部材が、所定の幅と長さを備えた板状に形成され、上部付近が後方に反る縦断面形状を備えていることを特徴とする請求項３記載の座席構造を提供する。
請求項８記載の本発明では、前記骨盤支持部材が、幅方向略中央部付近が後方に膨出する横断面形状を備えていることを特徴とする請求項７記載の座席構造を提供する。
請求項９記載の本発明では、前記骨盤支持部材が、合成樹脂、三次元ネット材、二次元ネット材又はゴムを少なくとも一部に用いて形成されていることを特徴とする請求項７記載の座席構造を提供する。
請求項１０記載の本発明では、前記クッション用面状支持部材の前後方向略中央部付近に、所定以上の衝撃力が入力された際に着座者の骨盤の前方への移動を抑制し、クッション用面状支持部材によるリバウンド方向を骨盤支持部材方向へ誘導する撓み抑制部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載の座席構造を提供する。
請求項１１記載の本発明では、前記撓み抑制部材が、前記クッション用面状支持部材の裏面側に配置される帯状布部材と、該帯状布部材をクッションフレームに弾性的に支持する弾性部材とから構成されることを特徴とする請求項１０記載の座席構造を提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。図１は、本実施形態の座席構造１０の全体構造を示す斜視図であり、図２は、バック用面状支持部材とクッション用面状支持部材とを取り外した状態の本実施形態の座席構造１０の全体構造を示す斜視図である。また、図３は、シートクッションを後方から見た斜視図であり、図４は、シートクッションを前方から見た斜視図である。これらの図に示したように、本実施形態の座席構造１０は、シートバック２０とシートクッション３０とを有し、さらに、シートバック２０における下部付近に、トーションバー４０を備えた構造である。
【００１２】
トーションバー４０は、図３に示したように、シートバック２０における下部付近において、該シートバック２０の幅方向に沿って配置される。具体的には、クッションフレーム３１を構成する後部フレーム３１ｂの両端付近には一対のブラケット３２，３２が設けられており、トーションバー４０は、このブラケット３２，３２間に支持されることにより、シートバック２０の下部付近に配置される。そして、一方のブラケット３２に対して一端部を固定支持し、他方のブラケット３２に対して他端部を回転可能に軸支することにより、該トーションバー４０は、一端部に対し、他端部がねじられることにより、所定の弾性力が機能する。また、中央部に固定端を設け、左右両端部をねじらせる機構として、弾性力を調整することも可能である。
【００１３】
トーションバー４０には、所定の長さのリンク部材４１が各端部付近に該トーションバー４０の軸方向に直交する方向に突出するように連結されている。そして、該リンク部材４１の下端間には、クッション用支持フレーム４４が掛け渡されて支持されている。
【００１４】
また、リンク部材４１には、骨盤支持部材５０が支持される。骨盤支持部材５０は、所定の幅と長さを備えた板状に形成され、着座者の骨盤部後方に相当する位置に設けられる。骨盤支持部材５０の表面は、図１に示したような二次元ネット材や三次元ネット材（立体編物）などのバック用面状支持部材２５、あるいは、ウレタン材などのパッド材等によって被覆されるが、幅方向長さは、着座者の骨盤部の幅方向の長さとほぼ同じか、それ以上の長さを有し、長さ（高さ方向の長さ）は、着座者の骨盤の上下高さ程度であることが好ましい。また、図示しないが、骨盤部のホールド性を上げるために、幅方向の略中央部付近が後方に突出する横断面形状（幅方向に沿った断面形状）に形成されていることがより好ましい。
【００１５】
さらに、後述するように、本実施形態の骨盤支持部材５０は、所定以上の衝撃力を受けた際には、シートバックとシートクッション間での着座者のリバウンドによって、着座者の骨盤下に相対的に潜り込み、後倒方向への動作によって着座者の骨盤部（臀部から腰部）を後方（シートバック）に押し付ける方向に誘導する機能を備える。従って、着座者の体重による後倒方向への動作を容易にするため、縦断面形状（長さ方向に沿った断面形状）としては、図２〜図４に示したように、上部付近５１が後方に反った形状で形成することが好ましい。また、骨盤支持部材５０は、金属製とすることもできるが、通常着座時における振動吸収機能を果たす際には変形しない一方で、上記のように所定以上の衝撃力が付加された際には、後倒方向に動作することに加えて、骨盤支持部材５０自体が変形することによっても衝撃エネルギーの吸収力をさらに高めるため、変形し易い合成樹脂製、三次元ネット材（立体編物）、二次元ネット材又はゴムを、少なくとも一部に用いて形成することが好ましい。
【００１６】
骨盤支持部材５０は、図３及び図４に示したように、幅方向各側部に、側板部５２を備えており、各側板部５２を各リンク部材４１に重ね合わせるように配置し、それぞれの下端付近で連結部材である連結ピン５３により各側板部５２と各リンク部材４１とを連結している。また、各側板部５２と各リンク部材４１とは、トーションバー４０の配設高さよりも上方において、軸ピン５４により連結している。これにより、リンク部材４１と骨盤支持部材５０とは一体化され、骨盤支持部材５０はリンク部材４１を介してトーションバー４０により弾性的に支持されることになる。この結果、リンク部材４１を介して、骨盤支持部材５０とクッション用支持フレーム４４とが一体に動作することになり、クッション用支持フレーム４４に支持されるクッション用面状支持部材６０の動きと骨盤支持部材５０の動きとが連動する。なお、トーションバー４０により骨盤支持部材５０の付勢方向は、トーションバー４０を中心として、骨盤支持部材５０が前倒する方向となるように設定する。
【００１７】
骨盤支持部材５０をリンク部材４１を介して上記のように支持することにより、骨盤支持部材５０の上部は該トーションバー４０の配設高さよりも上方に位置し、クッション用支持フレーム４４は該トーションバー４０の配設高さよりも下方に位置することになる。すなわち、骨盤支持部材５０の上部の配設位置と、クッション用支持フレーム４４の配設位置とは、トーションバー４０を中心として見ると、リンク部材４１を介してほぼ１８０度反対方向に位置する。従って、トーションバー４０の弾性力により、骨盤支持部材５０が常態において前倒方向に付勢されるということは、クッション用支持フレーム４４が常態において後倒方向に付勢されるということになる。
【００１８】
また、骨盤支持部材５０は、通常着座時における振動吸収の際には、骨盤支持部材５０が上記のようにリンク部材４１に対して、クッション用面状支持部材６０の動きと連動するように連結される一方、所定以上の衝撃が付加されることにより骨盤支持部材５０が相対的に骨盤下に潜り込んだ際には、その体重により、クッション用面状支持部材６０の動きに拘わらず、独立して後倒するように動作可能に設けられる。
【００１９】
そのための構造は任意であるが、本実施形態においては、衝突時の加速度を受け、着座者の体重による負荷が過大にかかった際には、骨盤支持部材５０とリンク部材４１とを連結している連結部材である連結ピン５３が破断するように設けている。連結ピン５３が破断することにより、骨盤支持部材５０は、各側板部５２と各リンク部材４１との上部に設けた軸ピン５４を中心として、独立して後倒方向に回転する。但し、骨盤支持部材５０が独立して後倒方向へ回転する際に、その回転力を規制することにより、さらに着座者に付加される衝撃が緩和される。従って、骨盤支持部材５０の独立した回転力を緩和する回転力緩和手段を設けることが好ましい。回転力緩和手段としては、図３及び図４に示したように、骨盤支持部材５０の裏面側の下部に支持軸５０ａを設け、この支持軸５０ａとクッションフレーム３１の後部フレーム３１ｂとの間に、弾性部材としてのコイルスプリング５５を配設する手段が挙げられる。これにより、骨盤支持部材５０が独立して後倒方向に回転する大きな負荷が入力される際に、連結ピン５３が破断しても、コイルスプリング５５の弾性力によって回転力が緩和される緩衝機能を果たす。なお、このコイルスプリング５５の弾性力は、通常着座状態においては、トーションバー４０の振動吸収機能を補完する機能を果たす。
【００２０】
しかしながら、上記した構造では、所定以上の衝撃力の入力による骨盤支持部材５０の独立した後倒方向への回転が、連結ピン５３が破断するまでなされない。より速やかに骨盤支持部材５０の回転を促すために、図３及び図４に示したように、上記したリンク部材４１に、ほぼ前後方向に長い長穴４１ａを形成し、上記した連結ピン５３がこの長穴４１ａに沿ってガイドされて移動可能な構成とすることがより好ましい。そして、上記したコイルスプリング５５により、常態において、連結ピン５３が長穴４１ａの奥側（後方側）に位置するように引っ張った構造する。このような構成とすることにより、骨盤支持部材５０が独立して後倒方向に回転する際には、連結ピン５３が破断する前に、連結ピン５３が長穴４１ａの手前側（前方側）に位置するまでの移動範囲においては速やかに回転することができ、長穴４１ａの手前側に移動した後、連結ピン５３が破断することになる。しかも、この間、コイルスプリング５５の弾性力によって回転力が緩和される。
【００２１】
連結ピン５３を長穴４１ａに沿って移動可能な構成とした場合でも通常着座時においては、骨盤部が骨盤支持部材５０の上下方向ほぼ中央部に当接して押圧するため、独立して回転できる範囲は小さい。しかしながら、臀部を前方にずらして着座する場合、あるいは、多少リクライニングさせて着座する場合には、骨盤支持部材５０の上部付近５１を押圧することになる。従って、かかる場合にも、連結ピン５３が長穴４１ａに沿って移動可能であるため、骨盤支持部材５０は、軸ピン５４を中心として、所定量独立して回転することができる。この結果、上記した臀部を前方にずらした姿勢やリクライニングさせて着座したとしても、骨盤支持部材５０の人体の当接位置は、該骨盤支持部材５０の上下方向ほぼ中央部となり、安定して支持することができる。
【００２２】
また、通常着座状態で、このように骨盤支持部材５０が独立して回転していても、コイルスプリング５５の弾性力が機能するため、該コイルスプリング５５による振動吸収機能が作用する。その結果、コイルスプリング５５の弾性力によって、トーションバー４０の弾性力では対応の難しい、例えば、通常走行時に人体に発生する全身振動や衝撃性振動あるいは衝撃力に伴う初期入力時の１０Ｎ以下の微小負荷に対する応答性が向上する。このため、かかるコイルスプリング５５とトーションバー４０との組み合わせバネ構造として捉えた場合には、微小負荷に対してコイルスプリング５５の柔らかなバネ力が作用し、より大きな負荷に対してトーションバー４０のより硬いバネ力が作用するという硬化バネの特性を持つことになり、微小負荷に伴う小さな振動から、衝撃性振動や衝撃力に伴う大きな負荷に至るまで広範囲に対応することが可能となる。
【００２３】
なお、連結ピン５３を長穴４１ａに沿って移動可能な構成とした場合には、上記のように通常着座時でも、骨盤支持部材５０が独立して回転する場合がある。
この場合には、骨盤支持部材５０の独立した回転が止まるまでの間、例えば、連結ピン５３が長穴４１ａの内端部に当接するまでの間は、リンク部材４１を介してのクッション用面状支持部材６０の後部６２の動きは追従しないが、骨盤支持部材５０の独立した回転が停止した後は、リンク部材４１を介し、クッション用面状支持部材６０の後部６２の動きと、骨盤支持部材５０の動きとが連動することになる。従って、本明細書において、「骨盤支持部材の動きとクッション用面状支持部材の動きとが連動可能な構造である」とは、両者が完全に同期する場合のほか、骨盤支持部材５０の動きとクッション用面状支持部材６０の後部６２の動きとが、一時遅れとなり、そこで位相遅れによる減衰、あるいは反共振を生じさせながら連動する場合も含むものである。
【００２４】
シートクッション３０を形成するクッションフレーム３１には、図１に示したように、クッション用面状支持部材６０が張設される。張設の仕方は、任意であり、例えば、前部フレーム３１ａに該クッション用面状支持部材６０の前部６１を引っ掛けて張設することができる。一方、クッション用面状支持部材６０の後部６２は、上記したリンク部材４１に支持されたクッション用支持フレーム４４に連結支持される。
【００２５】
クッション用面状支持部材６０の前後方向略中央部付近、好ましくは座骨結節下のやや前方部には、所定以上の衝撃力が入力された際の過剰な撓みを抑制し、着座者のリバウンド方向を、シートバック方向へと誘うため、撓み抑制部材７０を設けることが好ましい。本実施形態の撓み抑制部材７０は、帯状布部材７１と、この帯状布部材７１の各側部と、クッションフレーム３０の各サイドフレーム３１ｃ，３１ｃとの間に掛け渡される弾性部材としてのコイルスプリング７２とから構成される。帯状布部材７１としては、二次元ネット材、三次元ネット材あるいは帆布を用いることができる。
【００２６】
クッション用面状支持部材６０は、通常は、そのまま表層のクッション層として用いられるものではなく、該クッション用面状支持部材６０の上に、クッションフレームを覆い隠すようにして配置される立体編物やウレタン材などの表層のクッション層（パッド材）が別途積層されて用いられる。すなわち、クッション用面状支持部材６０は、通常は、基層のクッション層を構成するものとして用いられ、立体編物やウレタン材などの表層のクッション層（パッド材）を支持して、振動吸収性、衝撃吸収性等のバネ構造の役割を担うものであればよい。従って、上記したトーションバー４０によって弾性的に支持可能なものである限りその素材は限定されるものではないが、例えば、二次元ネット材や三次元ネット材を用いて形成することができる。二次元ネット材としては、例えば、たて糸とよこ糸のいずれか一方がポリエステル系エラストマー繊維、ポリウレタン繊維などの弾性糸を含み、他方が弾性糸よりも弾性の小さいナイロン繊維、ポリエステル繊維などの普通糸から構成される布帛を用いることができる。三次元ネット材としては、例えば、ダブルラッセル編機等を用いて形成され、所定間隔をおいて位置する一対のグランド編地間に連結糸を往復させて編成した立体編物を用いることができる。
【００２７】
なお、図１及び図２に示した符号２６は、上記したような二次元ネット材や三次元ネット材等から形成され、骨盤支持部材５０のやや上方に配置されるランバー支持部材であり、コイルスプリング２７により、バックフレーム２０のサイドフレーム２８，２８間に支持されている。
【００２８】
次に、本実施形態に係る座席構造１０の作用を説明する。まず、無負荷時においては、図１及び図５に示したように、クッション用面状支持部材６０は後部６２がトーションバー４０の弾性力により後方に付勢され、骨盤支持部材５０は、トーションバー４０によって付勢されて前方にせり出た状態となっている。
【００２９】
人が着座した際には、図６に示したように、クッション用面状支持部材６０が骨盤対応部位を中心に、下方に沈み込むため、クッション用面状支持部材６０の後部６２に連結されたクッション用支持フレーム４４は、トーションバー４０の弾性力に抗して前方に回転する。この際、トーションバー４０には、リンク部材４１を介して骨盤支持部材５０が連結されているため、該骨盤支持部材５０は、上記したクッション用面状支持部材６０に連動して後方に変位する。同様に、着座者がシートバック２０にもたれることにより、トーションバー４０の弾性力に抗して骨盤支持部材５０がリンク部材４１をトーションバー４０を中心として後倒方向に変位させるため、これに連動してクッション用面状支持部材６０の後部６２が前方に変位する。このようにして、シートバック２０又はシートクッション３０（クッション用面状支持部材６０）に対して、いずれに荷重（体重）が加わった場合でも、骨盤支持部材５０とクッション用面状支持部材６０は、連動して骨盤部に追従した動作をする。
【００３０】
このような通常着座状態において、走行する道路等の凹凸によって振動が入力された際には、骨盤部は、上記したように骨盤部の上部（腰部付近）と座骨結節下（大腿部付近）との共振周波数がほぼ同じであるため（図１６参照）、大転子付近を中心とした旋回運動を行う（図７参照）。この際、本実施形態によれば、骨盤支持部材５０とクッション用面状支持部材６０の後部６２とが、それぞれリンク部材４１を介して共通のトーションバー４０に連結されているため、入力される振動に対し、骨盤支持部材５０の前後運動とクッション用面状支持部材６０の上下運動とが連動する。これにより、図７に示したような旋回運動を行う骨盤部に、骨盤支持部材５０の動きとクッション用面状支持部材６０の動きとが追従し、骨盤部と、骨盤支持部材５０（シートバック２０）又はクッション用面状支持部材６０（シートクッション３０）との間で生じる加速度による頭部、腹部へ伝わる加速度は小さくなり、人が不快に感じる振動が低減される。なお、骨盤支持部材５０の上部に骨盤部が当接するような場合には、上記のように、連結ピン５３が長穴４１ａに沿って多少移動し、その範囲において、骨盤支持部材５０が軸ピン５４を中心とする独立した回転動作を生じた後、骨盤支持部材５０の動きとクッション用面状支持部材６０の動きとが連動する。
【００３１】
一方、衝突等により所定以上の衝撃力が入力された際には、本実施形態の座席構造１０は図８〜図１３に示したような挙動を示す。まず、図８の通常着座状態において衝撃力が入力されると、図９に示したように、骨盤支持部材５０に骨盤部が押し付けられる。これを模式的に示すと、図１４（ａ）に示したように、衝撃力の入力直後においては、骨盤部が破線の位置から骨盤支持部材５０に押し付けられるように実線の位置に変位しようとする。骨盤支持部材５０は、リンク部材４１により所定の状態で支持されているため、図１４（ａ）の破線の状態から実線の位置まで変位する。骨盤支持部材５０が後方に変位すると、リンク部材４１を介してトーションバー４０に連結されたクッション用面状支持部材６０の後部６２は前方に変位するため、張力が減じ、該クッション用面状支持部材６０が破線の位置から実線の位置に沈み込む。クッション用面状支持部材６０は、所定量沈み込むと、沈み込み量が撓み抑制部材７０によって規制されるが、骨盤部は後方に変位しているため、撓み抑制部材７０と後部６２との間の沈み込み量が最大となる。
【００３２】
骨盤支持部材５０が図９及び図１４（ａ）のように後方に変位すると、トーションバー４０の弾性力により、今度は、図１０及び図１４（ｂ）に示したように、骨盤部を前方に押し出そうとする。この際、瞬間的に骨盤部が骨盤支持部材５０から離間するするため、図１４（ｂ）において一点鎖線で示したように、トーションバー４０の弾性力により、リンク部材４１は常態位置に復帰しようとし、骨盤支持部材５０が前方へ、クッション用面状支持部材６０の後部６２は後方へ変位する。しかしながら、骨盤部は前方に押し出されると、シートベルトによる規制を受けるため、図１１及び図１４（ｂ）に示したように、瞬間的に下方向へ移動し、クッション用面状支持部材６０において、撓み抑制部材７０により近い部位に着地する。この際、撓み抑制部材７０が堰となるため、骨盤部の前方へのずれが抑制され、図１２及び図１４（ｃ）に示したように、再度、骨盤支持部材５０に押し付けられるように後方斜め上方にリバウンドする。骨盤部がクッション用面状支持部材６０から離間することにより、リンク部材４１はトーションバー４０の弾性力によって、図１４（ｃ）に示したような無負荷時に近い姿勢となる。これにより、骨盤部は骨盤支持部材５０の上面に乗り上げようとする。すなわち、相対的に骨盤支持部材５０が骨盤下に潜り込もうとする。
【００３３】
骨盤支持部材５０が相対的に骨盤下に潜り込むと、着座者の体重が骨盤支持部材５０自体にかかってくるため、骨盤支持部材５０は、クッション用面状支持部材６０の後部６２の動きに連動せずに、独立して軸ピン５４を中心として後方に回転しようとする。従って、リンク部材４１と骨盤支持部材５０とを連結する連結ピン５３が長穴４１ａ内を速やかに前方へ移動する。この際、コイルスプリング５５の弾性力によって、骨盤支持部材５０の回転力は緩衝される。そして、連結ピン５３が長穴４１ａ内の前方に至って破断すると、図１３及び図１４（ｄ）に示したように、軸ピン５４を中心として、骨盤支持部材５０がさらに後方に回転する。
【００３４】
骨盤支持部材５０がこのように回転すると、骨盤部は、該骨盤支持部材５０にガイドされ、そのまま後方に変位する。すなわち、骨盤部（臀部から腰部付近）がバックフレームにはまり込むように、シートバック２０に深く押し付けられる。この結果、着座者のずれ上がりが抑制され、衝突等による大きな衝撃力を効果的に吸収することができる。なお、この際、骨盤支持部材５０が、上記したように縦断面形状で上部付近５１が後方に反った形状となっていると、着座者の体重がかかり易く、骨盤支持部材５０の後倒方向への独立した回転運動がより容易になされる。また、骨盤支持部材５０として、少なくとも一部に合成樹脂、三次元ネット材、二次元ネット材、又はゴムを用いている場合には、骨盤支持部材５０自身が変形し易くなり、衝撃エネルギーをより効果的に吸収することができる。
【００３５】
図１４（ａ）〜（ｄ）に示した骨盤部の動きの軌跡を示すと、図１５に示したようなａ−１、（ｂ−１）＋（ｂ−２）、ｃ−１、ｄ−１という連続した軌跡が描かれ、骨盤支持部材５０とクッション用面状支持部材６０との間で減衰と衝突が繰り返されながら、骨盤部の運動方向が変化することがわかる。すなわち、図１５に示した軌跡を概観した場合には、衝突（前突又は後突）によって生じる骨盤部の並進運動を、骨盤部の回転運動に変換し、これにより、衝撃力によって人体へ入力される加速度を小さくし、衝撃エネルギーを散逸させることができる。
また、本実施形態の座席構造１０は、トーションバー４０を用い、これに骨盤支持部材５０とクッション用面状支持部材６０を支持させており、緩衝用のバネ機構が極めて簡素で、座席構造１０を構成するシートバック２０及びシートクッション３０を薄型にするのに適している。その一方、骨盤支持部材５０を介しての上記した骨盤部の回転運動により、座席構造１０内で衝撃エネルギーを効率よく散逸できる構造である。このため、本実施形態の座席構造１０は、薄型であるにも拘わらず、衝突時における後部座席の人や物、あるいはボディーに与える影響、及びそれらの物からの衝突による反力が小さい。
【００３６】
なお、本発明の座席構造は上記した実施形態に示したものに限定されるものではないことはもちろんである。例えば、上記した実施形態では、所定の長さを有する１本のトーションバーを配設しているが、中途で分割した程度の長さを有する２本のトーションバーを用い、一方のトーションバーに、幅方向一端側に配置されるリンク部材を支持させ、他方のトーションバーに幅方向他端側に配置されるリンク部材を支持させることもできる。また、上記した実施形態では、リンク部材を２個一対配置しているが、骨盤支持部材及びクッション用面状支持部材を容易にかつ確実に支持できればよく、配置個数は限定されるものではない。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の座席構造は、シートバックの下部付近に、該シートバックの幅方向に沿って配設されるトーションバーを備え、該トーションバーによって骨盤支持部材を常態において前倒方向に付勢し、クッション用面状支持部材の後部に連結されるクッション用支持フレームを常態において後倒方向に付勢した構造である。
従って、通常着座時において、入力振動によって旋回運動を行う骨盤部の動きに、トーションバーの弾性力によって骨盤支持部材及びクッション用面状支持部材の動きを連動させることができ、着座者への振動伝達率を効果的に低減することができる。また、所定以上の衝撃力が入力された際には、骨盤支持部材が着座者の骨盤下に相対的に潜り込むような位置関係になるため、該骨盤支持部材にガイドされることにより、人体の後方への変位が容易となり、シートバックないしはバックフレームに骨盤部（臀部から腰部付近）が深く押し付けられ、人体のずれ上がりを抑制し、高い衝撃吸収能力を発揮することができる。しかも、リンク部材を共通のトーションバーに連結することによって、振動吸収性と衝撃吸収性の両方の機能を発揮できるため、構造が簡易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る座席構造の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、上記実施形態に係る座席構造において面状支持部材を取り外した状態の斜視図である。
【図３】図３は、上記実施形態に係る座席構造の要部を示す後方から見た斜視図である。
【図４】図４は、上記実施形態に係る座席構造の要部を示す前方から見た斜視図である。
【図５】図５は、上記実施形態に係る座席構造を示す無負荷時の模式図である。
【図６】図６は、上記実施形態に係る座席構造を示す通常着座時の模式図である。
【図７】図７は、上記実施形態に係る座席構造の振動吸収時の作用を説明するための模式図である。
【図８】図８は、上記実施形態に係る座席構造にダミー人形を通常状態で着座させた際の図である。
【図９】図９は、上記実施形態に係る座席構造に衝撃が入力された直後のダミー人形の挙動を示す図である。
【図１０】図１０は、上記実施形態に係る座席構造に衝撃が入力され、骨盤支持部材によりダミー人形が前方に変位する際の挙動を示す図である。
【図１１】図１１は、上記実施形態に係る座席構造に衝撃が入力され、骨盤部がクッション用面状支持部材に着地する際のダミー人形の挙動を示す図である。
【図１２】図１２は、上記実施形態に係る座席構造に衝撃が入力され、骨盤部が骨盤支持部材方向にリバウンドした際のダミー人形の挙動を示す図である。
【図１３】図１３は、上記実施形態に係る座席構造に衝撃が入力され、骨盤支持部材が独立して後倒する際のダミー人形の挙動を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）〜（ｄ）は、上記実施形態に係る座席構造の衝撃吸収時の作用を説明するための模式図である。
【図１５】図１５は、衝撃吸収時の骨盤部の軌跡を示す図である。
【図１６】図１６は、着座者の人体の大腿部、腰部、肩部の振動伝達率を説明するための図である。
【符号の説明】
１０座席構造
２０シートバック
３０シートクッション
４０トーションバー
４１リンク部材
４４クッション用支持フレーム
５０骨盤支持部材
６０クッション用面状支持部材
６２後部
７０撓み抑制部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seat structure, and more particularly, to a seat structure suitable as a seat for transportation equipment such as an aircraft, a train, a ship, a forklift, and an automobile.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Seats used in aircraft, trains, ships, automobiles, and the like are constantly required to have improved performance such as shock absorption and vibration absorption. For example, in Patent Literature 1, a pair of cantilevered outer pipes each of which is divided into two parts at a lower portion of a back frame and one end of which is fixed to each side frame, and is accommodated in the pair of outer pipes. The inner pipe is provided, and when an impact force exceeding a predetermined value is input by collision, the outer pipe easily bends to the left and right sides and the rear side, and the inner pipe slides within the outer pipe, so that the human body is There is disclosed a vehicle seat in which a waist is held deeply in a seat back to prevent a human body from moving up.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-278128
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As disclosed in Patent Literature 1, at the time of a collision, it is desirable that a portion (pelvic portion) from the waist to the buttocks of a human body can be held deep in the seat back. However, in the structure disclosed in Patent Literature 1, although the outer pipe is divided into two parts, the inner pipe is housed, and therefore, the rigidity of the inner pipe is such that it moves backward so as to sink into the seat back of the human body. Hinders Therefore, a structure in which the rearward displacement of the human body is made more quickly is desired.
[0005]
Further, in Patent Literature 1, when a large impact force equal to or more than a predetermined value is applied, a predetermined damping action is performed by the outer pipe and the inner pipe. However, the outer pipe and the inner pipe do not perform any function. If the structure disclosed in Patent Literature 1 is provided with a mechanism for absorbing vibration during normal sitting, it is necessary to provide a vibration absorbing mechanism separately from the shock absorbing mechanism constituted by the outer pipe and the inner pipe. This complicates the structure.
[0006]
The present invention has been made in view of the above, and when a large impact force is input, the hips of the human body from the waist to the buttocks (pelvis) can be held deep in the seat back, and the shock absorbing ability is better than before. It is an object to provide an improved seat structure. In addition, the present invention provides a mechanism that exhibits a shock absorbing ability while having a simple structure, functions as a vibration absorbing mechanism during normal sitting, and has a high shock absorbing ability and a vibration absorbing ability, while having a simple structure. An object of the present invention is to provide a seat structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have obtained the following findings and completed the present invention. That is, when the vertical vibration acting on the ischial tuberosity of the pelvis and the longitudinal vibration acting on the upper part (lumbar region) of the pelvis when vertical vibration is applied to a portion corresponding to the ischial tuberosity of the seat cushion of the seat structure are compared, The frequencies almost coincide. For example, FIG. 16 shows a three-dimensional knitted fabric stretched on each of the cushion frame and the back frame so as to elastically support the planar support members separately on the cushion frame and the back frame, and to cover each of the planar support members. With respect to the installed seat structure, a sine wave having an amplitude of 1 mm on one side (peak-to-peak amplitude: 2 mm) is input to a portion corresponding to the ischial tuberosity of the seat cushion and vibrated, and acceleration is applied to the thigh, waist, and shoulders of the seated person. It shows a vibration transmissibility measured by providing a sensor. As is apparent from this figure, the resonance frequency of the thigh of the seated person (corresponding to the vicinity of the ischial tuberosity of the pelvis) and the resonance frequency of the waist of the seated person (corresponding to the upper part of the pelvis) are almost 1 Hz at about 4 Hz. I do. The resonance frequency at the shoulder of the seated person is also about 4 Hz.
[0008]
This indicates that the pelvis of the seated person is performing a turning movement around the greater trochanter in response to the input vertical vibration. Therefore, in the seat back and the seat cushion, by moving in the same phase without hindering the turning movement of the pelvis, it is possible to prevent the acceleration perceived by the human body from being uncomfortable. Therefore, the present inventor provided a pelvic support member at a position corresponding to the rear of the pelvis so as not to hinder the turning motion of the pelvis, and the movement of the pelvis support member and the planar support for the cushion constituting the seat cushion were provided. We focused on the structure that links the movement of the members.
[0009]
When a large impact force greater than a predetermined value is input due to a collision or the like, the pelvis support member is used to promote the operation of pressing the pelvis of the human body (from the hips to the waist) in the seatback direction. We paid attention to the fact that the human body can be held deeply in the back (back frame) and the displacement of the human body can be prevented. This makes it possible to provide a mechanism having a shock absorbing function in addition to the above-described vibration absorbing function with a simple structure, and when used as a seat for transportation equipment such as automobiles, an adaptive seat structure for collision safety. I thought I could provide.
[0010]
That is, according to the first aspect of the present invention, the seat structure includes the seat back and the seat cushion,
Near the lower portion of the seat back, a torsion bar disposed along the width direction of the seat back;
A pelvis support member arranged behind the pelvis of the seated person so that the upper portion is located above the arrangement height of the torsion bar,
A cushion support frame provided to be located below the arrangement height of the torsion bar,
A cushion-shaped planar support member provided while being supported by a cushion frame forming the seat cushion and having a rear portion connected to the cushion support frame,
The pelvic support member is biased forward in the normal state, and the cushion support frame is supported by the torsion bar so as to be biased backward in the normal state.
When the pelvis support member is displaced in the backward direction against the elastic force of the torsion bar, the rear portion of the planar support member for cushion is displaced forward, and the elastic force of the torsion bar causes the pelvic support member to fall forward. The seat structure is characterized in that, when displaced in the direction, the rear part of the cushion-like planar support member is displaced rearward, and the movement of the pelvis support member and the movement of the cushion-like planar support member can be interlocked. I do.
In the present invention according to claim 2, the torsion bar includes a link member that is supported so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction and that rotates by the elastic force of the torsion bar. The seat structure according to claim 1, wherein the pelvis support member and the cushion support frame are connected to each other.
According to the third aspect of the present invention, when a predetermined or more impact force is input, and the pelvic support member is relatively positioned below the pelvis of the seated person, the pelvic support member is moved by the weight of the seated person. The pelvic support member is provided so as to be independently movable backward regardless of the movement of the cushion-like planar support member, and the pelvis support member functions to guide a seated person backward. Provides a seat structure.
In the present invention according to claim 4, the torsion bar includes a link member that is supported so as to protrude in a direction orthogonal to the axial direction and that rotates by the elastic force of the torsion bar. When the pelvis support member and the cushion support frame are connected to each other, and a predetermined or greater impact force is input, when the pelvis support member is relatively positioned below the pelvis of the seated person, the weight of the seated person increases. The connecting member that connects the pelvis support member and the link member is broken, and the pelvis support member can independently fall down with respect to the link member regardless of the movement of the cushion-like planar support member. A seat structure according to claim 3 is provided.
According to the fifth aspect of the present invention, when the pelvis support member independently falls backward, an elongated hole for guiding the connection member without breaking it to a predetermined movement range is formed in the link member. 5. The seat structure according to claim 4, wherein:
According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a rotational force reducing means for reducing a rotational force when the pelvis support member independently falls backward. The seat structure described in the above is provided.
According to the seventh aspect of the present invention, the pelvis support member is formed in a plate shape having a predetermined width and length, and has a vertical cross-sectional shape in which a portion near an upper portion is warped rearward. Item 3 provides a seat structure according to Item 3.
According to the eighth aspect of the present invention, there is provided the seat structure according to the seventh aspect, wherein the pelvis support member has a cross-sectional shape that bulges rearward near a substantially central portion in the width direction.
According to the ninth aspect of the present invention, the pelvis supporting member is formed using at least a part of a synthetic resin, a three-dimensional net material, a two-dimensional net material, or rubber. Provides a seat structure.
According to the tenth aspect of the present invention, when a predetermined or more impact force is input in the vicinity of a substantially central portion in the front-rear direction of the planar support member for cushion, the forward movement of the pelvis of the seated person is suppressed, 4. The seat structure according to claim 3, further comprising a deflection suppressing member that guides a rebound direction of the planar support member toward the pelvis support member.
According to the eleventh aspect of the present invention, the deflection suppressing member includes a band-shaped cloth member disposed on the back side of the cushion-shaped planar support member, and an elastic member that elastically supports the band-shaped cloth member on a cushion frame. 11. The seat structure according to claim 10, wherein the seat structure comprises:
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the entire structure of a seat structure 10 of the present embodiment, and FIG. 2 is a seat structure of the present embodiment in a state where a back surface support member and a cushion surface support member are removed. It is a perspective view which shows the whole structure of 10. FIG. 3 is a perspective view of the seat cushion viewed from the rear, and FIG. 4 is a perspective view of the seat cushion viewed from the front. As shown in these drawings, the seat structure 10 of the present embodiment has a seat back 20 and a seat cushion 30, and further has a torsion bar 40 near the lower portion of the seat back 20.
[0012]
As shown in FIG. 3, the torsion bar 40 is arranged near the lower portion of the seat back 20 and along the width direction of the seat back 20. Specifically, a pair of brackets 32, 32 are provided near both ends of the rear frame 31b that constitutes the cushion frame 31, and the torsion bar 40 is supported between the brackets 32, 32 so that the seat can be seated. It is arranged near the lower part of the bag 20. Then, one end is fixedly supported on one bracket 32 and the other end is rotatably supported on the other bracket 32, so that the torsion bar 40 is connected to the other end by the other end. The predetermined elastic force functions by twisting the. It is also possible to provide a fixed end in the center and to adjust the elastic force as a mechanism for twisting the left and right ends.
[0013]
A link member 41 having a predetermined length is connected to the torsion bar 40 near each end so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction of the torsion bar 40. A cushion support frame 44 is stretched and supported between the lower ends of the link members 41.
[0014]
The pelvis support member 50 is supported by the link member 41. The pelvis support member 50 is formed in a plate shape having a predetermined width and length, and is provided at a position corresponding to the rear of the pelvis of the seated person. The surface of the pelvis support member 50 is covered with a back surface support member 25 such as a two-dimensional net material or a three-dimensional net material (three-dimensional knitted fabric) as shown in FIG. 1, or a pad material such as a urethane material. However, the length in the width direction is substantially the same as or longer than the width of the pelvis of the seated person, and the length (length in the height direction) is the length of the pelvis of the seated person. It is preferable that the height is about the vertical height. Although not shown, in order to improve the holdability of the pelvis, it is more preferable that the cross-sectional shape (a cross-sectional shape along the width direction) protrude rearward in the vicinity of substantially the center in the width direction.
[0015]
Further, as will be described later, when a pelvis support member 50 of the present embodiment receives an impact force of a predetermined or more, the pelvis support member 50 rebounds below the seated person's pelvis due to the rebound of the seated person between the seat back and the seat cushion. It has a function to guide the pelvis of the seated occupant (from the hips to the waist) backward (seat back) in a direction of squatting down and moving backward. Therefore, in order to facilitate the backward movement by the weight of the occupant, the vertical cross-sectional shape (cross-sectional shape along the length direction) is as shown in FIGS. It is preferable to form it in a shape warped backward. Further, the pelvic support member 50 can be made of metal, but is not deformed when performing the vibration absorbing function during normal seating, but when an impact force of a predetermined level or more is applied as described above. In addition to operating in the backward direction, the pelvic support member 50 itself is deformed to further enhance the absorption of impact energy. It is preferable to use a three-dimensional net material or rubber for at least a part thereof.
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, the pelvic support member 50 includes a side plate portion 52 on each side in the width direction, and the side plate portions 52 are disposed so as to overlap the respective link members 41. Each side plate portion 52 and each link member 41 are connected to each other by a connecting pin 53 serving as a connecting member near the lower end of the side plate. Further, each side plate portion 52 and each link member 41 are connected by a shaft pin 54 above the height at which the torsion bar 40 is provided. As a result, the link member 41 and the pelvis support member 50 are integrated, and the pelvis support member 50 is elastically supported by the torsion bar 40 via the link member 41. As a result, the pelvis support member 50 and the cushion support frame 44 operate integrally via the link member 41, and the movement of the cushion planar support member 60 supported by the cushion support frame 44 and the pelvis The movement of the support member 50 is linked. The biasing direction of the pelvis support member 50 by the torsion bar 40 is set so that the pelvis support member 50 is tilted forward around the torsion bar 40.
[0017]
By supporting the pelvis support member 50 via the link member 41 as described above, the upper part of the pelvis support member 50 is located above the height at which the torsion bar 40 is provided, and the cushion support frame 44 is connected to the torsion bar. It will be located below the arrangement height of the bar 40. That is, the arrangement position of the upper part of the pelvis support member 50 and the arrangement position of the cushion support frame 44 are located approximately 180 degrees in opposite directions via the link member 41 when the torsion bar 40 is viewed as a center. Therefore, the fact that the pelvis support member 50 is urged forward in the normal state by the elastic force of the torsion bar 40 means that the cushion support frame 44 is urged backward in the normal state.
[0018]
Further, the pelvis support member 50 is connected to the link member 41 as described above so as to interlock with the movement of the cushioning planar support member 60 at the time of vibration absorption during normal sitting. On the other hand, when the pelvis support member 50 relatively sneaks under the pelvis due to the application of a predetermined impact or more, the weight of the pelvis support member 50 becomes independent regardless of the movement of the cushioning planar support member 60. It is operably provided to move backward.
[0019]
The structure for this is arbitrary, but in the present embodiment, when the load due to the weight of the seated person is excessively applied due to the acceleration at the time of the collision, the pelvis support member 50 and the link member 41 are connected to each other. The connecting pin 53 as a connecting member is provided so as to be broken. When the connecting pin 53 is broken, the pelvis supporting member 50 independently rotates in the backward direction around the shaft pin 54 provided on the upper part of each side plate part 52 and each link member 41. However, when the pelvis support member 50 independently rotates in the backward direction, by controlling the rotational force, the impact applied to the occupant is further reduced. Therefore, it is preferable to provide a rotational force reducing means for reducing the independent rotational force of the pelvis support member 50. As shown in FIGS. 3 and 4, as the rotational force reducing means, a support shaft 50 a is provided at a lower portion on the back side of the pelvis support member 50, and between the support shaft 50 a and the rear frame 31 b of the cushion frame 31. Means for arranging a coil spring 55 as an elastic member may be used. Thus, when a large load is input to rotate the pelvis support member 50 independently in the backward direction, even if the connection pin 53 is broken, the rotational force is reduced by the elastic force of the coil spring 55. Fulfill. The elastic force of the coil spring 55 fulfills a function of complementing the vibration absorbing function of the torsion bar 40 in the normal sitting state.
[0020]
However, in the above-described structure, the independent rotation of the pelvis support member 50 in the backward direction due to the input of the impact force equal to or greater than the predetermined value is not performed until the connection pin 53 is broken. In order to promptly rotate the pelvis support member 50, as shown in FIGS. 3 and 4, the link member 41 is formed with a long hole 41a that is long in the front-rear direction. More preferably, it is configured to be guided and movable along the elongated hole 41a. The coupling pin 53 is pulled by the above-described coil spring 55 so as to be located on the inner side (rear side) of the elongated hole 41a in a normal state. With such a configuration, when the pelvis support member 50 independently rotates in the backward direction, before the connection pin 53 is broken, the connection pin 53 is moved toward the near side (front side) of the elongated hole 41a. Can be quickly rotated in the movement range up to the position indicated by, and after moving to the near side of the elongated hole 41a, the connecting pin 53 is broken. Moreover, during this time, the rotational force is reduced by the elastic force of the coil spring 55.
[0021]
Even when the connecting pin 53 is configured to be movable along the elongated hole 41a, the pelvis portion can be rotated independently since the pelvis portion abuts and presses the substantially central portion in the vertical direction of the pelvic support member 50 during normal seating. The range is small. However, when the user shifts his or her hips forward or sits with a slight reclining, the upper part 51 of the pelvis support member 50 is pressed. Therefore, even in such a case, since the connecting pin 53 is movable along the elongated hole 41a, the pelvis supporting member 50 can independently rotate about the shaft pin 54 by a predetermined amount. As a result, even if the buttocks are shifted forward or reclined and seated, the contact position of the pelvis support member 50 with the human body is approximately the center of the pelvis support member 50 in the vertical direction, and the pelvis support member 50 is stably supported. can do.
[0022]
Further, even when the pelvis supporting member 50 is independently rotated in the normal seating state, the elastic force of the coil spring 55 functions, so that the vibration absorbing function of the coil spring 55 works. As a result, due to the elastic force of the coil spring 55, it is difficult to respond to the elastic force of the torsion bar 40. For example, a whole body vibration or impact vibration generated in the human body during normal running or a minute force of 10 N or less at the time of initial input due to the impact force. Responsiveness to load is improved. Therefore, when the combination of the coil spring 55 and the torsion bar 40 is regarded as a combined spring structure, the soft spring force of the coil spring 55 acts on a small load, and the torsion bar 40 of the torsion bar 40 acts on a larger load. It has the characteristics of a hardened spring in which a harder spring force acts, and it is possible to cope with a wide range from a small vibration caused by a minute load to a large load caused by an impact vibration or an impact force.
[0023]
When the connecting pin 53 is configured to be movable along the elongated hole 41a, the pelvis support member 50 may rotate independently even during normal seating as described above.
In this case, until the independent rotation of the pelvis support member 50 stops, for example, until the connecting pin 53 contacts the inner end of the elongated hole 41a, the cushion surface via the link member 41 is used. The movement of the rear part 62 of the cushion-shaped support member 60 does not follow, but after the independent rotation of the pelvis support member 50 is stopped, the movement of the rear part 62 of the cushion-shaped planar support member 60 and the movement of the pelvis support The movement of the member 50 is linked. Therefore, in this specification, "the structure in which the movement of the pelvis support member and the movement of the cushion-shaped planar support member can be linked" means that the movement of the pelvis support member 50 is not limited to the case where both are completely synchronized. The movement of the rear portion 62 of the cushioning planar support member 60 is temporarily delayed, and includes a case where the movement is performed while damping due to a phase delay or causing anti-resonance.
[0024]
As shown in FIG. 1, a cushioning planar support member 60 is stretched over the cushion frame 31 forming the seat cushion 30. The way of stretching is arbitrary, and, for example, the front portion 61 of the cushioning planar support member 60 can be hooked and stretched on the front frame 31a. On the other hand, the rear portion 62 of the planar support member 60 for cushion is connected and supported by the support frame 44 for cushion supported by the link member 41 described above.
[0025]
In the vicinity of the substantially central portion in the front-rear direction of the planar support member 60 for cushion, preferably slightly below the ischial tuberosity, excessive bending when an impact force exceeding a predetermined level is input is suppressed, and the occupant rebounds. It is preferable to provide the deflection suppressing member 70 in order to induce the seat back in the seat back direction. The deflection suppressing member 70 of the present embodiment is a coil spring as an elastic member that is bridged between the band-shaped cloth member 71, each side of the band-shaped cloth member 71, and each of the side frames 31c of the cushion frame 30. 72. As the belt-like cloth member 71, a two-dimensional net material, a three-dimensional net material, or canvas can be used.
[0026]
The cushioning planar support member 60 is not usually used as it is as a surface cushion layer, but a three-dimensional knitted fabric or a like that is arranged on the cushioning planar support member 60 so as to cover and cover the cushion frame. A surface cushion layer (pad material) such as a urethane material is separately laminated and used. That is, the planar support member 60 for a cushion is usually used as a component of a cushion layer of a base layer, and supports a cushion layer (pad material) of a surface layer such as a three-dimensional knitted fabric or a urethane material to have a vibration absorbing property. Any material that plays a role of a spring structure such as shock absorption may be used. Accordingly, the material is not limited as long as the material can be elastically supported by the torsion bar 40 described above. For example, the material can be formed using a two-dimensional net material or a three-dimensional net material. As the two-dimensional net material, for example, one of the warp yarn and the weft yarn includes an elastic yarn such as a polyester-based elastomer fiber and a polyurethane fiber, and the other is formed from a normal yarn such as a nylon fiber having a smaller elasticity than the elastic yarn and a polyester fiber. A structured fabric can be used. As the three-dimensional net material, for example, a three-dimensional knitted material formed by using a double Russell knitting machine or the like and knitting by reciprocating a connecting yarn between a pair of ground knitted fabrics located at a predetermined interval can be used.
[0027]
Reference numeral 26 shown in FIGS. 1 and 2 is a lumbar support member formed of a two-dimensional net material or a three-dimensional net material as described above, and disposed slightly above the pelvis support member 50. The spring 27 supports the back frame 20 between the side frames 28, 28.
[0028]
Next, the operation of the seat structure 10 according to the present embodiment will be described. First, at the time of no load, as shown in FIGS. 1 and 5, the rear portion 62 of the cushioning planar support member 60 is urged rearward by the elastic force of the torsion bar 40, and the pelvic support member 50 is It is biased by the bar 40 and protrudes forward.
[0029]
When the person is seated, as shown in FIG. 6, the cushioning planar support member 60 sinks downward around the pelvis-corresponding portion, so that it is connected to the rear portion 62 of the cushion planar support member 60. The cushion support frame 44 rotates forward against the elastic force of the torsion bar 40. At this time, since the pelvis support member 50 is connected to the torsion bar 40 via the link member 41, the pelvis support member 50 is displaced rearward in conjunction with the above-described cushion-like planar support member 60. . Similarly, when the occupant leans on the seat back 20, the pelvis support member 50 displaces the link member 41 in the backward direction around the torsion bar 40 against the elastic force of the torsion bar 40, and is interlocked therewith. Then, the rear portion 62 of the planar support member 60 for the cushion is displaced forward. In this way, even if a load (weight) is applied to the seat back 20 or the seat cushion 30 (the planar support member 60 for the cushion), the pelvis support member 50 and the planar support member 60 for the cushion are not affected. In conjunction with this, the operation follows the pelvis.
[0030]
In such a normal seating state, when vibration is input due to unevenness of the road on which the vehicle is traveling, the pelvis is located above the pelvis (near the waist) and below the ischial tuberosity (near the thigh) as described above. Since the resonance frequencies are substantially the same (see FIG. 16), a turning motion is performed around the greater trochanter (see FIG. 7). At this time, according to the present embodiment, since the pelvis support member 50 and the rear portion 62 of the cushion planar support member 60 are connected to the common torsion bar 40 via the link members 41, the input is performed. The longitudinal movement of the pelvis supporting member 50 and the vertical movement of the cushioning planar support member 60 are linked to the vibration. As a result, the movement of the pelvis support member 50 and the movement of the cushion-like planar support member 60 follow the pelvis portion that makes a turning motion as shown in FIG. 7, and the pelvis portion and the pelvis support member 50 (seat back). 20) or the acceleration transmitted to the head and abdomen due to the acceleration generated between the cushion and the planar support member 60 (seat cushion 30) is reduced, and the vibration that a person feels uncomfortable is reduced. In the case where the pelvis contacts the upper part of the pelvis supporting member 50, the connecting pin 53 moves slightly along the elongated hole 41a as described above. After the independent rotation about the center 54 occurs, the movement of the pelvis support member 50 and the movement of the cushion-like planar support member 60 are linked.
[0031]
On the other hand, when an impact force equal to or more than a predetermined value is input due to a collision or the like, the seat structure 10 of the present embodiment behaves as shown in FIGS. First, when an impact force is input in the normal sitting state of FIG. 8, the pelvis is pressed against the pelvis support member 50 as shown in FIG. This is schematically shown, as shown in FIG. 14A, immediately after the input of the impact force, the pelvis is displaced from the position indicated by the broken line to the position indicated by the solid line so as to be pressed against the pelvis support member 50. I do. Since the pelvis support member 50 is supported in a predetermined state by the link member 41, the pelvis support member 50 is displaced from the state shown by the broken line in FIG. When the pelvic support member 50 is displaced rearward, the rear portion 62 of the planar support member 60 for cushion connected to the torsion bar 40 via the link member 41 is displaced forward, so that the tension is reduced and the planar support for cushion is reduced. The member 60 sinks from the position indicated by the broken line to the position indicated by the solid line. When the cushioning planar support member 60 sinks by a predetermined amount, the sinking amount is regulated by the deflection suppressing member 70, but since the pelvis is displaced rearward, the distance between the deflection suppressing member 70 and the rear portion 62 is reduced. Is the largest.
[0032]
When the pelvis support member 50 is displaced rearward as shown in FIGS. 9 and 14 (a), the elastic force of the torsion bar 40 causes the pelvis portion to move forward as shown in FIGS. 10 and 14 (b). Try to extrude. At this time, since the pelvis part is instantaneously separated from the pelvis supporting member 50, the link member 41 will return to the normal position by the elastic force of the torsion bar 40 as shown by the one-dot chain line in FIG. The pelvis support member 50 is displaced forward, and the rear portion 62 of the cushioning planar support member 60 is displaced rearward. However, when the pelvis is pushed forward, the pelvis is restricted by the seat belt, and therefore moves instantaneously downward as shown in FIG. 11 and FIG. , And land on a portion closer to the deflection suppressing member 70. At this time, since the deflection suppressing member 70 functions as a weir, the forward displacement of the pelvis portion is suppressed, and as shown in FIGS. 12 and 14C, the rear portion is pressed again to the pelvic supporting member 50. Rebound diagonally upward. When the pelvis is separated from the cushion-like planar support member 60, the link member 41 is brought into a posture close to a non-load state as shown in FIG. 14C by the elastic force of the torsion bar 40. As a result, the pelvis tries to ride on the upper surface of the pelvis support member 50. That is, the pelvis supporting member 50 relatively tries to dive under the pelvis.
[0033]
When the pelvis support member 50 relatively descends under the pelvis, the weight of the occupant rests on the pelvis support member 50 itself, so that the pelvis support member 50 is interlocked with the movement of the rear portion 62 of the cushioning planar support member 60. Instead, they independently try to rotate backward about the shaft pin 54. Therefore, the connecting pin 53 for connecting the link member 41 and the pelvis supporting member 50 quickly moves forward in the elongated hole 41a. At this time, the rotational force of the pelvis support member 50 is buffered by the elastic force of the coil spring 55. When the connecting pin 53 is broken forward to the inside of the elongated hole 41a, the pelvis supporting member 50 is further rotated around the shaft pin 54 as shown in FIGS. 13 and 14D.
[0034]
When the pelvis support member 50 rotates in this way, the pelvis is guided by the pelvis support member 50 and is displaced backward as it is. In other words, the pelvis (from the hip to the waist) is pressed deeply into the seat back 20 so as to fit into the back frame. As a result, displacement of the seated person is suppressed, and a large impact force due to a collision or the like can be effectively absorbed. At this time, if the pelvis support member 50 has a longitudinal cross-sectional shape and the upper portion 51 is warped rearward as described above, the weight of the occupant is likely to be increased, and the pelvis support member 50 is tilted backward. Independent rotational movements to are made easier. Further, when a synthetic resin, a three-dimensional net material, a two-dimensional net material, or rubber is used for at least a part of the pelvis support member 50, the pelvis support member 50 itself is easily deformed, and the impact energy is further reduced. It can be effectively absorbed.
[0035]
The trajectory of the movement of the pelvis shown in FIGS. 14A to 14D is as follows: a-1, (b-1) + (b-2), c-1, d as shown in FIG. A continuous trajectory of −1 is drawn, and it can be seen that the direction of movement of the pelvis changes while damping and collision are repeated between the pelvis support member 50 and the cushioning planar support member 60. That is, when the trajectory shown in FIG. 15 is overviewed, the translational movement of the pelvis caused by the collision (front collision or rear collision) is converted into the rotational movement of the pelvis, thereby inputting to the human body by the impact force. The applied acceleration can be reduced and the impact energy can be dissipated.
Further, the seat structure 10 of the present embodiment uses the torsion bar 40, which supports the pelvis support member 50 and the planar support member 60 for cushion, and the spring mechanism for cushioning is extremely simple. It is suitable for making the seat back 20 and the seat cushion 30 constituting a thin type. On the other hand, it is a structure in which the impact energy can be efficiently dissipated in the seat structure 10 by the rotation movement of the pelvis described above via the pelvis support member 50. For this reason, although the seat structure 10 of the present embodiment is thin, the impact on the person, the object, or the body of the rear seat at the time of a collision and the reaction force due to the collision from the object are small.
[0036]
It should be noted that the seat structure of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the above-described embodiment, one torsion bar having a predetermined length is provided, but two torsion bars having a length of about halfway are used, and one torsion bar is used for one torsion bar. Alternatively, the link member disposed at one end in the width direction may be supported, and the other torsion bar may support the link member disposed at the other end in the width direction. In the above-described embodiment, two link members are arranged in a pair. However, the number of arranged members is not limited as long as the pelvis support members and the cushion-like planar support members can be easily and reliably supported.
[0037]
【The invention's effect】
The seat structure of the present invention includes a torsion bar disposed in the vicinity of the lower portion of the seat back along the width direction of the seat back, and biases the pelvis support member forward in a normal state by the torsion bar, This is a structure in which the cushion support frame connected to the rear portion of the cushion planar support member is normally urged backward in the backward direction.
Therefore, at the time of normal sitting, the movement of the pelvic support member and the cushion-shaped planar support member can be linked to the movement of the pelvis portion that makes a turning motion by the input vibration by the elastic force of the torsion bar, and the vibration to the seated person can be achieved. The transmissivity can be effectively reduced. Further, when an impact force equal to or greater than a predetermined value is input, the pelvis support member has a positional relationship such that it relatively sneaks under the pelvis of the seated person. The rearward displacement is facilitated, and the pelvis (near the buttocks to the waist) is pressed deeply against the seat back or the back frame, thereby suppressing displacement of the human body and exhibiting high shock absorbing ability. In addition, by connecting the link member to the common torsion bar, both functions of vibration absorption and shock absorption can be exhibited, so that the structure is simple.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a seat structure according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the seat structure according to the embodiment with a planar support member removed.
FIG. 3 is a rear perspective view showing a main part of the seat structure according to the embodiment.
FIG. 4 is a front perspective view showing a main part of the seat structure according to the embodiment.
FIG. 5 is a schematic view of the seat structure according to the embodiment when no load is applied.
FIG. 6 is a schematic diagram showing a seat structure according to the embodiment when the user is normally seated.
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an operation of the seat structure according to the embodiment when absorbing vibration.
FIG. 8 is a diagram when a dummy doll is seated in a normal state on the seat structure according to the embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a behavior of the dummy doll immediately after an impact is input to the seat structure according to the embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing a behavior when a shock is input to the seat structure according to the embodiment and the dummy doll is displaced forward by the pelvic support member.
FIG. 11 is a diagram showing a behavior of the dummy doll when a shock is input to the seat structure according to the embodiment and the pelvis lands on the cushioning planar support member.
FIG. 12 is a view showing a behavior of the dummy doll when an impact is input to the seat structure according to the embodiment and the pelvis rebounds in the direction of the pelvis support member.
FIG. 13 is a diagram showing a behavior of the dummy doll when an impact is input to the seat structure according to the embodiment and the pelvis support member independently falls down.
14 (a) to 14 (d) are schematic diagrams for explaining an operation of the seat structure according to the embodiment when absorbing a shock.
FIG. 15 is a diagram showing a trajectory of a pelvis at the time of absorbing a shock.
FIG. 16 is a diagram for explaining vibration transmission rates of a thigh, a waist, and a shoulder of a human body of a seated person.
[Explanation of symbols]
10 Seat structure
20 seat back
30 seat cushion
40 torsion bar
41 Link member
44 Cushion support frame
50 Pelvic support members
60 Surface support member for cushion
62 rear
70 Deflection control member

Claims

A seat structure having a seat back and a seat cushion,
Near the lower portion of the seat back, a torsion bar disposed along the width direction of the seat back;
A pelvis support member arranged behind the pelvis of the seated person so that the upper portion is located above the arrangement height of the torsion bar,
A cushion support frame provided to be located below the arrangement height of the torsion bar,
A cushion-shaped planar support member provided while being supported by a cushion frame forming the seat cushion and having a rear portion connected to the cushion support frame,
The pelvic support member is biased forward in the normal state, and the cushion support frame is supported by the torsion bar so as to be biased backward in the normal state.
When the pelvis support member is displaced in the backward direction against the elastic force of the torsion bar, the rear portion of the planar support member for cushion is displaced forward, and the elastic force of the torsion bar causes the pelvic support member to fall forward. The seat structure is characterized in that, when displaced in the direction, the rear part of the cushion-like planar support member is displaced rearward, so that the movement of the pelvis support member and the movement of the cushion-like planar support member can be interlocked.

The torsion bar includes a link member that is supported so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction and that rotates by the elastic force of the torsion bar. The link member includes the pelvis support member and the cushion support frame. 2. The seat structure according to claim 1, wherein and are connected to each other.

When a predetermined or more impact force is input, when the pelvic support member is relatively positioned below the pelvis of the seated person, the weight of the seated person causes the pelvic support member to move the cushion-shaped planar support member. 2. The seat structure according to claim 1, wherein the pelvis support member is provided so as to be capable of independently falling backward irrespective of the movement, and the pelvis support member functions to guide a seated person backward.

The torsion bar includes a link member that is supported so as to protrude in a direction perpendicular to the axial direction and that rotates by the elastic force of the torsion bar. The link member includes the pelvis support member and the cushion support frame. Are connected to each other, and when a predetermined or greater impact force is input, the pelvic support member is relatively positioned below the pelvis of the seated person, and the weight of the seated person causes the pelvic support member and the link member to move. The connecting member to be connected is broken, and the pelvis supporting member can be independently moved backward with respect to the link member regardless of the movement of the cushion-like planar supporting member. Seat structure.

An elongated hole is formed in the link member for guiding the connecting member without breaking the connecting member to a predetermined moving range when the pelvic support member independently falls backward. 4. The seat structure according to 4.

The seat structure according to any one of claims 3 to 5, further comprising a rotational force reducing unit configured to reduce a rotational force when the pelvis supporting member independently falls backward.

4. The seat structure according to claim 3, wherein the pelvis support member is formed in a plate shape having a predetermined width and length, and has a longitudinal cross-sectional shape in which an upper portion is warped rearward.

The seat structure according to claim 7, wherein the pelvis support member has a cross-sectional shape that protrudes rearward near a substantially central portion in the width direction.

The seat structure according to claim 7, wherein the pelvis support member is formed using at least a part of a synthetic resin, a three-dimensional net material, a two-dimensional net material, or rubber.

Near the front-back direction substantially central portion of the cushioning planar support member, suppresses the forward movement of the pelvis of the seated occupant when a predetermined or more impact force is input, and reduces the rebound direction by the cushioning planar support member. 4. The seat structure according to claim 3, further comprising a deflection suppressing member that guides the pelvis in the direction of the pelvis supporting member.

The deflection suppressing member includes a band-shaped cloth member disposed on the back surface side of the cushion-shaped supporting member, and an elastic member that elastically supports the band-shaped cloth member on a cushion frame. The seat structure according to claim 10.