JP4623490B2

JP4623490B2 - シート構造

Info

Publication number: JP4623490B2
Application number: JP2004147169A
Authority: JP
Inventors: 悦則藤田; 紘一田村; 一義千▲柄▼
Original assignee: Delta Tooling Co Ltd
Current assignee: Delta Tooling Co Ltd
Priority date: 2004-05-18
Filing date: 2004-05-18
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-05-18
Also published as: JP2005328858A

Description

本発明は、特に、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用いられるシート構造に関する。

特許文献１には、立体編物（三次元ネット材）からなるクッション層、あるいは立体編物に薄手の発泡ポリウレタンを積層したクッション層等をクッションフレームに低い張力で張設したシート構造が開示されている。立体編物等をこのようにクッションフレームに張って支持することにより、サイドフレーム間に設けた金属支持板上に設置して用いられる所定の厚みを備えた発砲ポリウレタンを使用した通常のシート構造と比較して薄型で軽量なシート構造を提供できる。しかしながら、立体編物等を張設する構造では、振動吸収機能を補うと共に、着座時のストローク感やバネ感を高めるため、表側のクッション層を構成する立体編物等の下側に、ワイヤを簾状ないしは網状に形成したプルマフレックスなどを金属バネを介してクッションフレームに弾性的に張設する支持層が設けられる。
特開２００２−１７７０９９号公報

上記したプルマフレックスから構成される支持層は、金属製であるため、その当たり感をより減殺するに当たっては、表側のクッション層として使用する立体編物等とプルマフレックスとの間に、さらに他のクッション層を設けることも行われている。その一方、図９及び図１０に示したように、より薄型のシート構造とするために、プルマフレックスに代えて、立体編物や布（二次元ネット材など）等の面状支持部材２００を、クッションフレーム１００の前部フレーム１１０と後部フレームとの間に、例えば、その後部を後部フレームに、コイルスプリングやトーションバーなどのバネ材１１１を介して前後方向に張設することが行われている。かかる面状支持部材２００によれば、プルマフレックスのように金属製ではないため、当たり感の軽減等のために配設する他のクッション層３２０の厚みも薄くできため、シート構造の更なる薄型化を図ることができるものである。

しかしながら、上記いずれの場合も、表側のクッション層３００を構成する立体編３１０や他のクッション層３２０をクッションフレーム１００に張設する構造であるため、前縁部３５０においては、前部フレーム１１０を該立体編物３１０等により上から被覆して下側に回し込んで前部フレーム１１０の下面で固定している（図１０参照）。このため、前縁部３５０におけるクッション性は、前部フレーム１１０の直径と表側のクッション層３００の厚みによってほぼ決定され、支持材である面状支持部材２００は前縁部３５０のクッション性への影響は小さかった。特に、シート構造が薄型になるほど、前縁部のクッション性は低下し、自動車等のペダル操作時に大腿部裏側に受ける圧力が高くなる傾向があった。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、前縁部における大腿部裏側に集中する圧力を軽減すると共に、さらに体圧分散効果に優れたシート構造を提供することを課題とする。

上記した課題を解決するため、請求項１記載の本発明では、クッションフレームに張られて支持される表側のクッション層と、
前記表側のクッション層の下側に配置され、該クッション層を支持する支持層とを備えたシート構造であって、
前記支持層が、クッションフレームの前後方向に張設される第１の面状支持部材と、前記第１の面状支持部材に積層され、クッションフレームの幅方向に沿って少なくとも表側のクッション層の前縁部に対応する位置に張設される第２の面状支持部材とを備えて構成され、
前記第１の面状支持部材は、前部と後部の少なくとも一方がクッションフレームの前部フレーム又は後部フレームに、弾性部材を介して連結されており、
前記第２の面状支持部材は、少なくとも表側のクッション層の前縁部に対応する位置においてサイドフレーム間に張設され、張設方向に伸縮性を有する素材から構成されていることを特徴とするシート構造を提供する。
請求項２記載の本発明では、前記第２の面状支持部材を構成する伸縮性を有する素材が、立体編物又は弾性糸を含んで構成される布材から形成されることを特徴とする請求項１記載のシート構造を提供する。
請求項３記載の本発明では、前記支持層が、前縁部において、重なり合って配設された第１の面状支持部材及び第２の面状支持部材の上側又は下側に配置され、表側のクッション層の前縁部を部分的に膨出させて大腿部を支持するための大腿部支持用クッション材を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のシート構造を提供する。
請求項４記載の本発明では、前記大腿部支持用クッション材が、前縁部において、大腿部外側の両側部に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載のシート構造を提供する。
請求項５記載の本発明では、前記大腿部支持用クッション材が、前縁部において、さらに、両大腿部の間に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載のシート構造を提供する。

本発明のシート構造では、クッションフレームに低い張力で張設される立体編物等からなる表側のクッション層の下側に配置される支持層が、クッションフレームの前後方向に張設される第１の面状支持部材と、前記第１の面状支持部材に積層され、クッションフレームの幅方向に沿って少なくとも表側のクッション層の前縁部に対応する位置に張設される第２の面状支持部材とを備えて構成される。これにより、少なくとも前縁部における表側のクッション層の支持性が高まるため、前部フレームの当たりが軽減され、ペダル操作時等において大腿部裏側に付与される圧力が軽減される。

また、表側のクッション層の前縁部を部分的に膨出させる大腿部支持用クッション材を設けることにより、さらに大腿部へのフィット性が高まり、体圧分散効果を向上することができる。

以下、図面に示した本発明の実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート構造１を、一部を切り欠いて示した斜視図であり、図２はシートクッションの前縁部の断面図である。この図に示したように本実施形態のシート構造１のシートクッション２は、表側のクッション層２０、該表側のクッション層２０の下側に配置される支持層４０とを備えて構成される。

表側のクッション層２０は、両側部２１，２２が、クッションフレーム１０のサイドフレーム１１，１２の上を通過して該サイドフレーム１１，１２の下側に回り込ませて固定される。図１及び図２では、クッション層２０の両側部２１，２２を直接サイドフレーム１１，１２に係合させているが、トリム布などを連結し、該トリム布をサイドフレーム１１，１２に係合させてもよい。また、クッション層２０の前端２３は、クッションフレーム１０の前部フレーム１３上を通過させて下側に回り込ませ、前部フレーム１３を構成する補助ワイヤ１３ａに固定される。両側部２１，２２、前端２３をサイドフレーム１１，１２又は前部フレーム１３の補助ワイヤ１３ａに固定する方法は任意であるが、本実施形態では、両側部２１，２２及び前端２３にそれぞれ合成樹脂製の断面略Ｕ字状のプレート部材２１ａ，２２ａ，２３ａを取り付けて係合することによって固定している。

表側のクッション層２０の後端は、図示しない後部フレームに引き込み布などを介して連結される。この結果、表側のクッション層２０は、クッションフレーム１０に張られて支持されることになる。但し、振動吸収性やストローク感などを考慮して、伸び率５％以下の低い張力で張設される。なお、シートバック３にもバック用クッション層３０がバックフレームに設けられるが、シートクッションに配設される上記クッション層２０と一体に形成されたものであってもよいし、別々に形成されたものであってもよい。

表側のクッション層２０は、薄型でありながら、通気性、クッション性に優れていることから、立体編物（三次元ネット材）を用いることが好ましい。立体編物は、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て形成される。立体編物は単独で用いることもできるし、所定枚数積層したものを用いることもできる。また、この立体編物に薄い発泡ポリウレタンなどを積層したものを用いることもできる（図５参照）。

表側のクッション層２０を支持するため、該クッション層２０の下側に配置される支持層４０は、第１の面状支持部材４１と第２の面状支持部材４２とを備えて構成される。第１の面状支持部材４１は、クッションフレーム１０の前後方向に張設される。本実施形態では、前端４１ａを、前部フレーム１３上を通過させて下側に回り込ませ、該前部フレーム１３の下部に断面略Ｕ字状のプレート部材１３ａを用いて固定している。図示しない後端は、コイルスプリングなどの任意の弾性部材を用いて後部フレームに弾性的に連結される（図５参照）。弾性部材としてはトーションバーを用いることもできる。例えば、シートクッション２の後部にシートクッション２の幅方向に沿ってトーションバーを配設し、該トーションバーによって前後方向に弾性的に付勢されるアームに第１の面状支持部材４１の後端を連結する構成とすることができる。第１の面状支持部材４１は、このように弾性部材を介して張設することにより、振動吸収性の向上や着座時のストローク感の向上等の機能を奏する。第１の面状支持部材４１は、上記のように弾性部材を用いて連結するため、それ自身は伸縮性の小さな布材（二次元ネット材）を用いることもできるが、伸縮率が所定の範囲内であれば、立体編物や後述するような弾性糸を含んだ布材（二次元ネット材）等を用いることもできる。

第２の面状支持部材４２は、第１の面状支持部材４１の上面に積層され、第１の面状支持部材４１の張設方向に直交するシートクッション２の幅方向に沿って張設されて設けられる。具体的には、サイドフレーム１１，１２の上部間に略Ｕ字状プレート４２ｂ，４２ｃを介して張設される。第１の面状支持部材４１に対して第２の面状支持部材４２の張設方向を異ならせることにより、クッション層２０の支持性を高めることができる。第２の面状支持部材４２は、クッション層２０の下側であって、クッション層２０の前縁部２０ａに対応する範囲に配設される。これにより、クッション層２０の前縁部２０ａに荷重がかかった際の支持性が高まり、前部フレーム１３の当たりが軽減され、ペダル操作時等における大腿部裏側にかかる圧力が低下する。

第２の面状支持部材４２は、上記のようにクッション層２０の前縁部２０ａに対応する範囲に設けられるが、本実施形態のように、臀部の下に対応する範囲を含む大きさを備た構成とすることもできる。また、第２の面状支持部材４２は、着座時における必要以上の沈み込みを防止する一方で、着座感を損なわない所定のストローク感を発揮できる必要があり、両者のバランスを図ることができる程度の弾性を備えていることが好ましい。第２の面状支持部材４２に弾性を付与する手段としては、サイドフレーム１１，１２に対してコイルスプリング等の金属バネを介して張設する手段も可能であるが、コイルスプリング等を用いた場合には、当該部分においてコイルスプリング等による異物感、当たり感を軽減する対策を施さなければならない。そこで、第２の面状支持部材４２としては、張設方向に所定の伸縮性を備えた立体編物や布材（二次元ネット材）を用いることが好ましい。布材（二次元ネット材）としては、例えば、たて糸とよこ糸の少なくとも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から構成されるものを用いることができる。

第２の面状支持部材４２と表側のクッション層２０との間であって、前縁部２０ａに対応する位置においては、図２に示したように、大腿部支持用クッション材４５〜４７が配設される。本実施形態では、サイドフレーム１１，１２付近に、断面から見てそれぞれ内側に向かう傾斜面を備えた第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６が配設され、サイドフレーム１１，１２間の略中央部付近に、両側に傾斜面を備えた断面略山型の第３の大腿部支持用クッション材４７が配設される。また、第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６の内側では、クッション層２０と第２の面状支持部材４２とが糸４８，４９により接合されている。各大腿部支持用クッション材４５，４６，４７を配設することにより、クッション層２０の前縁部２０ａが上方に部分的に膨出し、着座者の各大腿部の外側部及び内側部に当接でき、体圧分散性が高まる。なお、第３の大腿部支持用クッション材４７は、前縁部２０ａに相当する範囲のみに設けられているが、第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６は、図１に示したように前縁部２０ａから後端方向に伸びる長さを有している。これにより、臀部側部のホールド感が高まり、体圧分散性の向上に寄与する。

なお、各大腿部支持用クッション材４５〜４７としては、典型的には、発泡ポリウレタン等を用いることができるが、これに限らず、所定形状に形成した立体編物等を用いることもできる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッション２を示す断面図である。本実施形態においては、大腿部支持用クッション材のうち、サイドフレーム１１，１２間の略中央部に配設される第３の大腿部支持用クッション材４７Ａとして、略中央部を頂点として、第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６の内側で第２の面状支持部材４２とクッション層２０とを接合する糸４８，４９付近に至るまでなだらかに傾斜する裾の広い断面略山形に形成されたものを用いている。その他の構成は第１の実施形態と同様である。本実施形態によれば、第３の大腿部支持用クッション材４７Ａの頂点と第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６との間にもクッション材が存在するため、大腿部裏側が接触する範囲４７１，４７２のクッション性が高まり、大腿部への圧力をさらに低減できる。

図４は、本発明の第３の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッション２を示す断面図である。本実施形態においては、大腿部支持用クッション材のうち、サイドフレーム１１，１２間の略中央部に配設される第３の大腿部支持用クッション材４７Ｂとして、幅方向に亘ってほぼ平坦なものを使用している。本実施形態によっても、第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６により、大腿部外側部へのフィット感が高まり体圧分散性が向上する。また、前縁部２０ａにおける大腿部裏側への圧力も、第１の実施形態と比較すれば軽減される。但し、上記第２の実施形態のように、略中央部に膨出する部分を有していないため、大腿部内側部へのフィット性の点では上記第２の実施形態の構造が優れている。

図５〜図７は、本発明の第４の実施形態に係るシート構造１を示す図である。本実施形態においては、前縁部２０ａに対応する位置において、サイドフレーム１１，１２の下部間に、支持プレート１５を取り付け、この支持プレート１５上に、大腿部支持用クッション材４５〜４７を配設している。また、第２の面状支持部材４２Ａとして、前縁部２０ａに対応する長さ（シートクッション２の前後方向に沿った長さ）のみを有するものを用いており、かつ、第２の面状支持部材４２Ａを第１の面状支持部材４１の下側に積層している点で上記各実施形態と異なる。なお、第１の面状支持部材４１は、図５に示したように、後端４１ｂがコイルスプリング４６によりクッションフレーム１０の後部フレームに連結されて弾性的に支持されている。

また、表側のクッション層２０として、上記実施形態と同様にクッションフレーム１０に張設される立体編物２０Ａのほかに、該立体編物２０Ａと第１の面状支持部材４１との間に配設される補助クッション層２０Ｂを設けている。補助クッション層２０Ｂは、薄い発泡ポリウレタン等からなり、ストローク感等を高める機能を果たす。

本実施形態においては、サイドフレーム１１，１２の下部間に取り付けた支持プレート１５とサイドフレーム１１，１２の上部間に張設した第２の面状支持部材４２Ａとの間に、大腿部支持用クッション材４５〜４７を配設している。このため、大腿部支持用クッション材４５〜４７の高さが、サイドフレーム１１，１２の上下間の高さと同程度とすると、人が着座していない場合には、シートクッション２の外観上、クッション層２０の前縁部２０ａの膨出はほとんどない。しかしながら、図７に示したように、人が着座した際には、大腿部の荷重が、第１及び第２の大腿部支持用クッション材４５，４６と第３の大腿部支持用クッション材４７との各間にかかるため、クッション層２０における各大腿部の両側部が膨出する。これにより、大腿部へのフィット性が高まり、体圧分散性が向上する。また、第２の面状支持部材４２Ａを第１の面状支持部材４１の下側に積層させているが、第２の面状支持部材４２Ａを配設したことにより、前縁部２０ａに対応する部分の支持性が高まることは上記各実施形態と同様である。

図８は、本発明の第５の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッション２を示す断面図である。本実施形態においては、第２の面状支持部材４２Ｂを、サイドフレーム１１，１２の上部間に掛け渡すと共に、支持プレート１５の裏面側まで各側部４２１，４２２を回し込み、両者間をコイルスプリング４２３等の弾性部材で接続した点で上記第４の実施形態と異なるが、その他の構造は、上記第４の実施形態と全く同様である。本実施形態によれば、第２の面状支持部材４２Ｂのバネ性が高くなるため、振動吸収性を向上できるという利点がある。

なお、上記いずれの実施形態であっても、前縁部２０ａの支持性を高めると共に、大腿部へのフィット感を高めるという点では共通であるが、第４及び第５の実施形態に係る構造では、大腿部支持用クッション材４５〜４７を支持するための支持プレート１５が必要となる。従って、より簡易な構造で実現できる点で、第１〜第３の実施形態に係る構成とすることが好ましい。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るシート構造を示す斜視図である。図２は、上記第１の実施形態のシートクッションの横断面図である。図３は、本発明の第２の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッションの横断面図である。図４は、本発明の第３の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッションの横断面図である。図５は、本発明の第４の実施形態に係るシート構造を示す斜視図である。図６は、上記第４の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッションの縦断面図である。図７は、上記第４の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッションの横断面図である。図８は、本発明の第５の実施形態に係るシート構造を構成するシートクッションの横断面図である。図９は、従来のシート構造を示す斜視図である。図１０は、従来のシート構造を構成するシートクッションの縦断面図である。

符号の説明

１シート構造
２シートクッション
１０クッションフレーム
１１，１２サイドフレーム
１３前部フレーム
２０表側のクッション層
２０ａ前縁部
４０支持層
４１第１の面状支持部材
４２，４２Ａ，４２Ｂ第２の面状支持部材
４５第１の大腿部支持用クッション材
４６第２の大腿部支持用クッション材
４７，４７Ａ，４７Ｂ第３の大腿部支持用クッション材

Claims

クッションフレームに張られて支持される表側のクッション層と、
前記表側のクッション層の下側に配置され、該クッション層を支持する支持層とを備えたシート構造であって、
前記支持層が、クッションフレームの前後方向に張設される第１の面状支持部材と、前記第１の面状支持部材に積層され、クッションフレームの幅方向に沿って少なくとも表側のクッション層の前縁部に対応する位置に張設される第２の面状支持部材とを備えて構成され、
前記第１の面状支持部材は、前部と後部の少なくとも一方がクッションフレームの前部フレーム又は後部フレームに、弾性部材を介して連結されており、
前記第２の面状支持部材は、少なくとも表側のクッション層の前縁部に対応する位置においてサイドフレーム間に張設され、張設方向に伸縮性を有する素材から構成されていることを特徴とするシート構造。
前記第２の面状支持部材を構成する伸縮性を有する素材が、立体編物又は弾性糸を含んで構成される布材から形成されることを特徴とする請求項１記載のシート構造。
前記支持層が、前縁部において、重なり合って配設された第１の面状支持部材及び第２の面状支持部材の上側又は下側に配置され、表側のクッション層の前縁部を部分的に膨出させて大腿部を支持するための大腿部支持用クッション材を有していることを特徴とする請求項１又は２記載のシート構造。
前記大腿部支持用クッション材が、前縁部において、大腿部外側の両側部に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項３記載のシート構造。
前記大腿部支持用クッション材が、前縁部において、さらに、両大腿部の間に対応する位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載のシート構造。