JP6297409B2 - 座席構造 - Google Patents

Description

本発明は、クッション部材をクッションフレームに掛け渡して形成される座席構造に用いられる座席用クッション部材支持機構及び該座席用クッション部材支持機構を含んだ座席構造に関し、特に、自動車、航空機、列車、船舶などの輸送機器用として適する座席用クッション部材支持機構及び該座席用クッション部材支持機構を含んだ座席構造に関する。

特許文献１には、シートクッション部のクッションフレームに、立体編物（三次元ネット材）などのクッション部材を掛け渡して形成される座席構造が開示されている。このように、クッション部材をクッションフレームに掛け渡して形成する場合、底付き防止、振動吸収特性等を上げるため、立体編物や二次元の布帛などのベースネット（なお、本明細書において、単にシートクッション部の「クッション部材」と表現している場合には、この下層に配置されるベースネットも含む意味である。）を、弾性部材を介して設けている。特許文献１では、トーションバーと、このトーションバーに連結され、該トーションバーを支点として回動可能に支持されるアームと、該アームに支持される支持フレームとを備えてなるトーションバーユニットを、座部の前部及び後部に配置し、前部トーションバーユニットの支持フレームと後部トーションバーユニットの支持フレームとに、ベースネットを掛け渡して弾性的に支持している。

特開２００６−３４５９５２号公報

特許文献１に開示された技術では、ベースネットを２つのトーションバーにより弾性的に支持することによって、自動車用座席等のクッション部材として従来一般に用いられているウレタン材と比較し、より薄手のものを使用し、ヒップポイント（Ｈ．Ｐ．）をウレタン材使用のものより下げているにも拘わらず、使用者に異物感を与えることなく、着座動作時において十分なストローク感を発揮することができる。また、走行時の入力振動に対して、２つのトーションバーが機能するため、高い振動吸収特性を発揮することができる。特に、特許文献１では、アームによって前後に回転する支持フレームの回転支点となるトーションバーを、後部トーションバーユニットでは、支持フレームの上方に設定し、前部トーションバーユニットでは、支持フレームの下方に設定するなどの工夫を施している。それにより、通常走行時における入力振動による小さな荷重変動にしては前部トーションバーユニットが主として作用し、ある程度大きな荷重変動に対しては、前部及び後部トーションバーユニットが双方とも十分に機能するようになっている。しかしながら、振動吸収特性や衝撃吸収特性等については常に改善が求められている。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、簡単な構造でありながら、通常走行時において高い振動吸収特性を発揮できることに加え、衝撃によってより大きな荷重変動が生じた場合の衝撃吸収特性のさらなる向上を図ることができる座席用クッション部材支持機構及び該座席用クッション部材支持機構を含んだ座席構造を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明の座席用クッション部材支持機構は、 シートクッション部のクッション部材を弾性的に支持する座席用クッション部材支持機構であって、トリガーとなる変位が入力される第１のばね−減衰機構と、前記第１のばね−減衰機構に入力される変位に応じたばね−減衰特性を発揮する第２のばね−減衰機構とを有し、前記第１のばね−減衰機構と前記第２のばね−減衰機構とが、積層方向に配置されると共に、リンクを介して接続され、前記第１のばね−減衰機構と前記第２のばね−減衰機構とが直列の位置関係で設けられていることを特徴とする。

前記シートクッション部に、座席の前後方向に所定間隔をおいてかつ座席の幅方向に沿って設けられる前部トーションバー及び後部トーションバーを有すると共に、前記リンクとして、前記前部トーションバーに中途部が連結されて、前記前部トーションバーを中心に上部及び下部が前後方向に回動可能に設けられる前部リンクと、前記後部トーションバーに中途部が連結されて、前記後部トーションバーを中心に上部及び下部が前後方向に回動可能に設けられる後部リンクとを有し、前記第１のばね−減衰機構が、前記前部トーションバー及び後部トーションバーと、前記前部リンク及び後部リンクの上部間に掛け渡されるクッション部材とにより構成されていることが好ましい。
前記第２のばね−減衰機構が、前記前部リンク及び後部リンクの下部間に掛け渡される減衰部材又は弾性部材のいずれか少なくとも一方を含む下部接続機構により構成されていることが好ましい。

前記前部リンク及び後部リンクは、前記前部トーションバー及び後部トーションバーに沿って、それぞれ複数連結されており、複数の前記前部リンクの上部に、前部支持フレームが座席の幅方向に沿って支持され、複数の前記後部リンクの上部に、後部支持フレームが座席の幅方向に沿って支持され、前記前部支持フレーム及び後部支持フレーム間に、前記クッション部材が掛け渡されていることが好ましい。
複数の前記前部リンクの下部に、前部連結パイプが座席の幅方向に沿って支持され、複数の前記後部リンクの下部に、後部連結パイプが座席の幅方向に沿って支持され、前記下部接続機構が、前記前部連結パイプ及び後部連結パイプ間に配設されていることが好ましい。
前記下部接続機構は、その前部が、前記前部連結パイプに前部が固定された前部連結リンクの後部に軸支され、その後部が、前記後部連結パイプに後部が固定された後部連結リンクの前部に軸支されていることが好ましい。
前記前部リンク及び後部リンクは、それぞれ略Ｌ字に形成され、互いに背中合わせとなる向きで配設されていることが好ましい。
前記下部減衰機構が、前記前部リンク及び後部リンクの下部間に複数掛け渡されており、複数の前記下部減衰機構が、減衰部材のみの組み合わせで構成されるか、弾性部材のみの組み合わせで構成されるか、又は、減衰部材と弾性部材の組み合わせで構成されることが好ましい。
前記下部接続機構を構成する減衰部材は、磁気ダンパー、摩擦ダンパー又はオイルダンパーの少なくとも１種を用いて構成することができる。また、前記下部減衰機構を構成する弾性部材は、コイルスプリングを用いて構成することができる。
前記前部リンク及び後部リンクの上部間に掛け渡される前記クッション部材が、前記シートバック部を構成する上下に複数配設されるクッション部材の中で、下層に位置するベースネットであることが好ましい。

また、本発明の座席構造は、座席の幅方向に所定間隔をおいて設けられる一対のサイドフレームを備えたクッションフレームと、前記クッションフレームに支持されるクッション部材とを有してなるシートクッション部を備えた座席構造であって、前記クッション部材が、前記座席用クッション部材支持機構に支持されており、前記座席用クッション部材支持機構を構成する前部トーションバー及び後部トーションバーが、前記クッションフレームにおける一対のサイドフレーム間に掛け渡されていることを特徴とする。

本発明は、第１のばね−減衰機構と第２のばね−減衰機構とが、積層方向に配置されると共に、リンクを介して接続され、第１のばね−減衰機構と第２のばね−減衰機構とが直列の位置関係で設けられている。そのため、第１のばね−減衰機構にトリガーとなる振動や衝撃などの変位が入力されると、その入力によって第２のばね−減衰機構が作用する。この際、本発明では、第１のばね−減衰機構と第２のばね−減衰機構とが直列の位置関係で設けられているため、両者を合わせたばね系は、ばね定数ｋが小さくなり、減衰系は、増大する方向となり、ダッフィング型の非線形特性を備えた系となる。そのため、振動吸収特性、衝撃吸収特性共に改善される。

図１は、本発明の一の実施形態にかかる座席構造の要部を示した断面図である。 図２は、上記実施形態にかかる座席構造のシートクッション部及び座席用クッション部材支持機構を示した斜視図である。 図３は、図２の正面図である。 図４は、図３のＡ−Ａ線矢視図である。 図５は、図２の側面図である。 図６は、図２の底面図である。 図７は、図５のＢ−Ｂ線矢視図であって、前部トーションバー、後部トーションバー、前部リンク及び後部リンクの連結関係を説明するための図である。 図８は、上記実施形態にかかる座席構造及び座席用クッション部材支持機構の作用を説明するための図であって、衝撃力が入力される前の状態と衝撃力が入力された状態を示した図である。 図９は、図８における衝撃力が入力された状態のみを示した図である。 図１０は、上記実施形態にかかる座席構造及び座席用クッション部材支持機構の作用を説明するための図であって、比較的小さな振動ないしは微振動が入力される前の状態とそれらの振動が入力された状態を示した図である。 図１１は、図１０における比較的小さな振動ないしは微振動が入力された状態のみを示した図である。 図１２は、本発明の他の実施形態にかかる座席構造の要部を示した底面図である。 図１３は、図１２の中央断面から側面方向を見た図である。 図１４は、本発明のさらに他の実施形態にかかる座席構造の要部を示した底面図である。 図１５は、図１４の中央断面から側面方向を見た図である。 図１６は、試験例の測定方法を説明するための座席構造の斜視図である。 図１７は、試験例における衝撃振動特性の入力波形を示した図である。 図１８は、試験例における衝撃振動特性の測定結果を示した図である。 図１９は、試験例における振動伝達率の測定結果を示した図である。

以下、図面に示した実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１は、本発明の一の実施形態に係る座席用クッション部材支持機構２００を含んだ座席構造１の要部を示す側面図であり、図２〜図８は座席用クッション部材支持機構２００の詳細を示した図である。

本実施形態の座席構造１はシートクッション部２及びシートバック部３を備えた自動車用の特に運転席又は助手席用のものであり、車体のフロア（設置面）に座席の幅方向に所定間隔をおいて配設されるスライドアジャスタ４，４を介してシートクッション部２が取り付けられている。

シートクッション部２は、スライドアジャスタ４，４のアッパーレール４ａ，４ａに連結される一対のサイドフレーム２１，２１を備えたクッションフレーム２０を有している。各サイドフレーム２１，２１は、アッパーレール４ａ，４ａの外側に位置する外側プレート２１ａ，２１ａと、アッパーレール４ａ，４ａの内側に位置し、前部寄りに配置される前部内側プレート２１ｂ，２１ｂと、アッパーレール４ａ，４ａの内側に位置し、後部寄りに配置される後部内側プレート２１ｃ，２１ｃとを備えている。

一対のサイドフレーム２１，２１の前端間及び後端間には、それぞれパイプからなる前部フレーム２２、後部フレーム２３が掛け渡されているが、前部フレーム２２の各端部は、前部内側プレート２１ｂ，２１ｂ及び外側プレート２１ａ，２１ａを貫通して配設され、後部フレーム２３の各端部は、後部内側プレート２１ｃ，２１ｃ及び外側プレート２１ａ，２１ａを貫通して配設されている。さらに、前部フレーム２２の若干後方には、補強パイプ２４が掛け渡されている。補強パイプ２４は、前部内側プレート２１ｂ，２１ｂを各端部が貫通してさらにアッパーレール４ａ，４ａを貫通して配設されている。このように、各サイドフレーム２１，２１をアッパーレール４ａ，４ａを挟んで、外側に位置するプレート（符号２１ａ，２１ａ）と内側に位置するプレート（符号２１ｂ，２１ｂ及び２１ｃ，２１ｃ）を設け、さらに、前部フレーム２２、後部フレーム２３及び補強パイプ２４をこれらに貫通するように配設することでクッションフレーム２０に高い剛性を付与している。

座席用クッション部材支持機構２００は、上記クッションフレーム２０を備えたシートクッション部２に組み込まれる。座席用クッション部材支持機構２００は、座席構造１の前後方向に所定間隔をおいて、ヒップポイント（Ｈ．Ｐ．）を挟んだ位置に設けられる前部トーションバー２１０、後部トーションバー２２０等を有して構成される。

前部トーションバー２１０は、前部フレーム２２と補強パイプ２４によって支持された前部内側プレート２１ｂ，２１ｂの前端寄りの位置に掛け渡される。本実施形態では、図７に示したように、前部トーションバー２１０の一方（例えば座席左側）の端部２１０ａを、左側に配置された前部内側プレート２１ｂに固定して前部トーションバー２１０のねじり変形の固定端とする。

後部トーションバー２２０は、後部内側プレート２１ｃ，２１ｃ間に掛け渡される。具体的には、後部内側プレート２１ｃ，２１ｃには、ヒップポイント（Ｈ．Ｐ．）よりも後部フレーム２３寄りにおいて、下方に突出させた突片２１ｄ，２１ｄが一体に設けられており、この突片２１ｄ，２１ｄ間に掛け渡される。後部トーションバー２２０も、図７に示したように、本実施形態では座席左側の端部２２０ａを左側に位置する後部内側プレート２１ｃの突片２１ｄに固定して配設される。

前部トーションバー２１０の各端部２１０ａ，２１０ｂ付近であって、前部内側プレート２１ｂ，２１ｂの内側に、前部リンク２１１，２１２が支持される。前部リンク２１１，２１２は、図１及び図４から明らかなように、側面から見て、略Ｌ字状に形成され、その中途部２１１ａ，２１２ａが前部トーションバー２１０に支持される。この際、上部２１１ｂ，２１２ｂが中途部２１１ａ，２１２ａよりも若干上方で前方に位置し、下部２１１ｃ，２１２ｃが中途部２１１ａ，２１２ａよりも下方に位置する向きで装着される。また、本実施形態では、図７に示したように、右側に配置される前部リンク２１２が、前部トーションバー２１０の右側の端部２１０ｂに連結され、左側に配置される前部リンク２１１は、前部トーションバー２１０の固定端である左側の端部２１０ａ回りを自由回転できるように設けられる。

左右の前部リンク２１１，２１２の上部２１１ｂ，２１２ｂ間には、略コ字状の前部支持フレーム２１３が掛け渡される。前部支持フレーム２１３の各端部は、前部リンク２１１，２１２の上部２１１ｂ，２１２ｂに溶接等により固定される。従って、前部支持フレーム２１３を上下に動かす力が作用すると、前部支持フレーム２１３は左右の前部リンク２１１，２１２と共に、前部トーションバー２１０との接続位置を中心として回動するが、右側の前部リンク２１２の上部２１２ｂが回動することにより、前部トーションバー２１０の右側の端部２１０ｂが固定端である左側の端部２１０ａを中心として同方向にねじられ、前部トーションバー２１０の弾性が機能する。

後部トーションバー２２０の各端部２２０ａ，２２０ｂ付近であって、後部内側プレート２１ｃ，２１ｃ及び突片２１ｄ，２１ｄの内側に、後部リンク２２１，２２２が支持される。後部リンク２２１，２２２も、図１及び図４から明らかなように、側面から見て、略Ｌ字状に形成され、その中途部２２１ａ，２２２ａが後部トーションバー２２０に支持される。この際、上部２２１ｂ，２２２ｂが中途部２２１ａ，２２２ａよりも若干上方かつ後方に位置し、下部２２１ｃ，２２２ｃが中途部２２１ａ，２２２ａよりも下方に位置する向きで装着される。従って、前部リンク２１１，２１２及び後部リンク２２１，２２２は、いずれも略Ｌ字状に形成されるが、それぞれの上部２１１ｂ，２１２ｂ及び２２１ｂ，２２２ｂが互いに逆方向に突出する背中合わせとなる向きで装着されることになる。また、本実施形態では、図７に示したように、右側に配置される後部リンク２２２が、後部トーションバー２２０の右側の端部２２０ｂに連結され、左側に配置される後部リンク２２１は、後部トーションバー２２０の固定端である左側の端部２２０ａ回りを自由回転できるように設けられる。

左右の後部リンク２２１，２２２の上部２２１ｂ，２２２ｂ間には、後部支持フレーム２２３が掛け渡される。そして、後部支持フレーム２２３を上下に動かす力が作用すると、後部支持フレーム２２３は左右の後部リンク２２１，２２２と共に、後部トーションバー２２０との接続位置を中心として回動するが、右側の後部リンク２２２の上部２２２ｂが回動することにより、後部トーションバー２２０の右側の端部２２０ｂが、固定端である左側の端部２２０ａを中心として同方向にねじられ、後部トーションバー２２０の弾性が機能する。

前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃ及び後部リンク２２１，２２２の下部２２１ｃ，２２２ｃの各間には、下部接続機構が掛け渡される。本実施形態では下部接続機構として、減衰部材であるダンパー２３０，２３０を用い、座席の左右のそれぞれに配設している。ダンパー２３０，２３０は、ピストン等の可動部が筒状部材２３１，２３１に対して相対移動する直動式のものを用いることが好ましい。本実施形態では、図１及び図４等に示したように、筒状部材２３１，２３１を座席の前部側となるように、可動部に連結されるロッド部材２３２，２３２を座席の後部側となるように配置しているが、逆向きに配置してももちろん構わない。ダンパー２３０，２３０の前部（本実施形態では筒状部材２３１，２３１の端部２３１ａ，２３１ａ）を前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃ側に連結し、ダンパー２３０，２３０の後部（本実施形態ではロッド部２３２，２３２の端部２３２ａ，２３２ａ）を後部リンク２２１，２２２の下部２２１ｃ，２２２ｃ側に連結して、設置面（ここでは車体フロア）に略平行に配置される。

また、本実施形態では、前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃ間に、前部連結パイプ２４０を掛け渡し、この前部連結パイプ２４０に後方に突出する前部連結リンク２４１，２４２の前部を幅方向に所定間隔をおいて溶接等により固着している。また、後部リンク２２１，２２２の下端２２１ｃ，２２２ｃ間に、後部連結パイプ２５０を掛け渡し、この後部連結パイプ２５０に前方に突出する後部連結リンク２５１，２５２の後部を幅方向に所定間隔をおいて溶接等により固着している。そして、各ダンパー２３０，２３０の前部である筒状部材２３１，２３１の端部２３１ａ，２３１ａが前部連結リンク２４１，２４２の後部２４１ａ，２４２ａに相対回転可能に軸支され、各ダンパー２３０，２３０の後部であるロッド部２３２，２３２の端部２３２ａ，２３２ａが後部連結リンク２５１，２５２の前部２５１ａ，２５２ａに相対回転可能に軸支される。

なお、ダンパー２３０，２３０は所定の減衰力を発揮できるものでればよく、例えば、磁気ダンパー、オイルダンパー、摩擦ダンパー等を用いることができる。但し、それぞれ速度依存性などの特性が異なるため、適用する座席構造の用途等（例えば、運転席用、助手席用、高級車用、スポーツカー用等）によって使い分けることができる。また、２種類以上併用することも可能である。また、筒状部材２３１に対してロッド部材２３２が相対的に伸縮するいずれの方向でも所定の減衰力が機能する双方向タイプのものを用いることもできるし、荷重の負荷方向に変位する際に抜重方向よりもより大きな減衰力が働くように設定可能なタイプを用いることも可能である。

クッションフレーム２０には、シートクッション部２のクッション部材が配設される。クッション部材の構成は限定されるものではないが、本実施形態では、クッションフレーム２０に張って設けられ、上下に複数枚積層されるクッション部材を有してなる。例えば、一対のサイドフレーム２１，２１間に、二次元の布帛（編物、織物、ネット状のもの等）、二次元の布帛に薄いウレタン材を積層した構造のもの、若しくは、三次元の布帛（立体編物、立体織物等）、又は、それらに弾性糸が適宜含まれた構成のものを上層のクッション部材として配設し、その下層に同じくクッション部材を構成するベースネット４０を配設した構造である。そして、このベースネット４０の前部４０ａ及び後部４０ｂが、前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３にそれぞれ連結される。

ベースネット４０は、前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３に、前部４０ａ及び後部４０ｂを巻き付けて一枚タイプとして配設してもよいが、本実施形態では、ベースネット４０を、前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３に上側から下側へと掛け回した後、端縁同士を前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３間の中途部で連結部材４１を用いて連結している（図４参照）。これにより、ベースネット４０は、上下２層で配設されることになり、底付き防止機能等を高めることができる。なお、ベースネット４０を構成する材料も、上層のクッション部材と同様のものを用いることができるが、減衰機能が高いことから立体編物、あるいは、弾性糸を含んだ二次元の布帛を用いることが好ましい。

ここで、本実施形態は、上記の構成を備えるため、外部振動や衝撃によってクッション部材であるベースネット４０、前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０によって第１のばね−減衰機構が構成され、それらの積層方向に配置されたダンパー２３０，２３０によって第２のばね−減衰機構が構成される。すなわち、外部振動や衝撃が入力されると、第１のばね−減衰機構であるベースネット４０、前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０が変位する。この変位がトリガーとなって、前部リンク２１１，２１２及び後部リンク２２１，２２２を介して、第１のばね−減衰機構と直列の位置関係である第２のばね−減衰機構であるダンパー２３０，２３０の減衰力が作用する。本実施形態では、第２のばね−減衰機構としてダンパー２３０，２３０を用いているため、第１のばね−減衰機構及び第２のばね−減衰機構における減衰系は、減衰係数が大きくなって減衰比が増大することになる。その結果、特に衝撃吸収特性の改善に貢献できる。

また、本実施形態は、上記の構成を備えているため、クッション部材であるベースネット４０を前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３に掛け渡した際の初張力（例えば、初張力を低くすることにより、減衰力を高めることができる）、下部接続機構として選択される減衰部材であるダンパー２３０，２３０の特性（磁気ダンパー、摩擦ダンパー等の種類や、機能する減衰力の大きさ等、また、後述の実施形態のように、コイルスプリング等の弾性部材を用いた場合にはそのばね特性、あるいは、弾性部材と減衰部材との組み合わせ方等によって機能する所定の特性）、前部リンク２１１，２１２における前部トーションバー２１０との接続位置からベースネット４０との接続位置である前部支持フレーム２１３までの距離、後部リンク２２１，２２２における後部トーションバー２２０との接続位置からベースネット４０との接続位置である後部支持フレーム２２３までの距離、前部リンク２１１，２１２における前部トーションバー２１０との接続位置からダンパー２３０，２３０との接続位置となる前部連結パイプ２４０までの距離、後部リンク２２１，２２２における後部トーションバー２２０との接続位置からダンパー２３０，２３０との接続位置となる後部連結パイプ２５０までの距離のうち、いずれか少なくとも一つの要素を調整して所望の値に設定することで、ベースネット４０に入力される荷重変動に対して、リミットスイッチなどの電気的要素の制御によることなく、パッシブな機械的特性を種々の特性に調整することができる。その結果、例えば、低周波の衝撃性振動に対する特性向上に重点をおいた構成としたり、高周波振動に対する特性向上に重点をおいた構成としたりするなど、種々の特性の機構を簡易な構成で提供することができる。

次に、本実施形態の具体的な作用を図８〜図１１を用いて説明する。人が座席構造１に着座した状態において、走行中に凹凸を乗り越えるなどして衝撃力が入力されて所定以上の大きな荷重変動（ダンパー２３０に、減衰力を発揮させる伸縮動作が生じる程度以上の荷重変動）が生じたとすると、ヒップポイント（Ｈ．Ｐ．）を中心として下方に大きな負荷がかかる。すると、ベースネット４０は、図８の実線の位置からヒップポイント付近を中心として大きく下方に変位し、前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３を図８の二点鎖線及び図９に示したように内方に変位させる。前部支持フレーム２１３及び後部支持フレーム２２３の内方へ変位するため、同期して、前部リンク２１１，２１２の上端２１１ｂ，２１２ｂが内方（図８の時計方向）に、後部リンク２２１，２２２の上端２２１ｂ，２２２ｂも内方（図８の反時計方向）に、いずれも所定角度回動する。本実施形態では、右側の前部リンク２１２及び後部リンク２２２が前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０の右側の端部２１０ｂ，２２０ｂに連結されているため、前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０は、左側の端部２１０ａ，２２０ａを中心として右側の端部２１０ｂ，２２０ｂが同方向にねじられる。これにより、前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０の弾性がまず機能する。

前部リンク２１１，２１２及び後部リンク２２１，２２２が上記のように回動するため、前部リンク２１１の下部２１１ｃ，２１２ｃ及び後部リンク２２１，２２２の下部２２１ｃ，２２２ｃは、いずれも離間方向に所定角度回動する。前部リンク２１１の下部２１１ｃ，２１２ｃには、ダンパー２３０，２３０の筒状部材２３１，２３１の端部２３１ａ，２３１ａが前部連結パイプ２４０及び前部連結リンク２４１，２４２を介して連結され、後部リンク２２１，２２２の下端２２１ｃ，２２２ｃは、ダンパー２３０，２３０のロッド部材２３２，２３２の端部２３２ａ，２３２ａが後部連結パイプ２５０及び後部連結リンク２５１，２５２を介して連結されているため、各下部２１１ｃ，２１２ｃ及び２２１ｃ，２２２ｃがそれぞれ離間方向に回動すると、筒状部材２３１，２３１に対してロッド部材２３２，２３２が相対的に伸長する。それにより、ダンパー２３０，２３０の磁気やオイルの粘性等による減衰力によって、衝撃力を吸収する。従って、所定以上の荷重変動を伴う衝撃力に対しては、ベースネット４０による減衰力とダンパー２３０，２３０による減衰力を共に機能させることができる。反動によってベースネット４０が上方に変位すると、前部リンク２１１，２１２及び後部リンク２２１，２２２は前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０の復帰力により上記と逆方向に回動する。それにより、ダンパー２３０，２３０は、筒状部材２３１，２３１に対してロッド部材２３２，２３２が相対的に収縮する方向に変位する。このとき、双方向で減衰力が働くダンパー２３０，２３０であれば、前部リンク２１１，２１２及び後部リンク２２１，２２２は上記と逆方向に回動する際も減衰力が働き、それらの動きを遅動させることができる。なお、人体が上方に変位する抜重方向では、ダンパー２３０，２３０の減衰力を負荷方向よりも小さく設定できるものを用いることも可能であることは上記したとおりである。

一方、走行時の通常の振動入力（上記の衝撃力よりは振幅の小さい微振動等）においては、その振動入力によってベースネット４０に対する上記よりも小さな荷重変動（ダンパー２３０が伸縮動作しないか、伸縮動作をしても僅かな伸縮量で減衰力を発揮するに至らない程度の荷重変動）が生じる。この荷重変動によってはダンパー２３０は実質的に伸縮動作しないため、ほぼ剛体として一つのリンク部材の如くの作用となる。従って、図１０に示したように下方向に荷重がかかったとすると、前部リンク２１１，２１２は二点鎖線及び図１１に示したように、時計回りに回動するが、ダンパー２３０が伸縮しないため、前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃに引っ張られてダンパー２３０は前方に移動する。ダンパー２３０は長さがほとんど変わらないため後部リンク２１１，２１２の下部２２１ｃ，２２２ｃを前方に引っ張る。そのため、後部リンク２２１，２２２は、図１０の実線で示した姿勢から、図１０の二点鎖線及び図１１に示した姿勢へと、前部リンク２１１，２１２と同じ時計回りに回動する。ダンパー２３０は、前部連結リンク２４１，２４２を介して前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃに連結され、後部連結リンク２５１，２５２を介して後部リンク２２１，２２２の下部２１１ｃ，２２２ｃに連結されているため、図１０の実線で示した設置面に略平行な姿勢から、図１０の二点鎖線及び図１１に示したロッド部材２３２，２３２側が筒状部材２３１，２３１よりも高くなる若干斜めの姿勢へと変位する。小さな荷重変動が繰り返されると、このような運動が繰り返され、前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０の弾性により振動吸収がなされる。

なお、上記した作用を発揮しやすくするため、前部リンク２１１，２１２は、荷重がかかった際にヒップポイント側に力の向きが確実に生じるように、略Ｌ字状の内角が鈍角となっていることが好ましい。また、後部リンク２２１，２２２の回転中心となる後部トーションバー２２０が連結される位置は、後部リンク２２１，２２２の下部２２１ｃ，２２２ｃ寄りであることが好ましい。これにより、小さな振動入力の際に、後方（時計回り）に回動しやすくなる。

図１２及び図１３は、本発明の他の実施形態を示し、前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃと、後部リンク２２１，２２２の下部２２１ｃ，２２２ｃとの間に、第２のばね−減衰機構を構成する下部接続機構としてコイルスプリング２６０，２６０を配設している。具体的には、前部連結パイプ２４０及び後部連結パイプ２５０にそれぞれ係合用ブラケット２４５，２４５，２５５，２５５を座席の幅方向に所定間隔をおいて設け、前後に対応する係合用ブラケット２４５，２５５間にそれぞれコイルスプリング２６０，２６０を配設している。

本実施形態によれば、前部リンク２１１，２１２及び後部リンク２２１，２２２を介して、すなわち、第１のばね−減衰機構を構成するベースネット４０及び各トーションバー２１０，２２０に対して、第２のばね−減衰機構を構成するコイルスプリング２６０，２６０が直列配置のばね系となる。その結果、２つのばね系を合わせたばね定数はそれぞれ単独で用いた場合のばね定数よりも低くなり、減衰比が増大する。従って、本実施形態では、ばね系の直列配置の組み合わせにより、非線形のばね特性をもたせることができ、高周波特性の改善に貢献できるだけでなく、衝撃性振動に対する特性改善にも貢献できる。

なお、本実施形態においても、ベースネット４０の初張力、コイルスプリング２６０，２６０等の弾性力、各リンク２１１，２１２，２２１，２２２における各トーションバー２１０，２２０からベースネット４０又はコイルスプリング２６０，２６０の接続位置までの長さ等の調整によって、種々の特性を付与することができる。

図１４及び図１５は、本発明のさらに他の実施形態を示し、前部リンク２１１，２１２の下部２１１ｃ，２１２ｃと、後部リンク２２１，２２２の下部２２１ｃ，２２２ｃとの間に、第２のばね−減衰機構を構成する下部接続機構としてダンパー２３０Ａ，２３０Ｂとコイルスプリング２６０との組み合わせからなるものを配設している。具体的には、ダンパー２３０Ａ，２３０Ｂを、前部連結リンク２４２，２４２、後部連結リンク２５２，２５２を介して、前部連結パイプ２４０及び後部連結パイプ２５０の幅方向両側付近に配置し、その略中央に係合用ブラケット２４５，２５５を介してコイルスプリング２６０を掛け渡している。また、一方のダンパー２３０Ａは磁気ダンパーを用い、他方のダンパー２３０Ｂは、磁気ダンパーよりも減衰力の大きい摩擦ダンパーを用いている。

本実施形態によれば、第２のばね−減衰機構を構成するコイルスプリング２６０が第１のばね−減衰機構との関係で直列配置のばね系要素となり、ダンパー２３０Ａ，２３０Ｂが第１のばね−減衰機構との関係で直列配置の減衰系要素となる。そのため、それぞれ単独の場合と比較し、ばね定数が低下して減衰係数が大きくなるため、減衰比がさらに増大する。従って、共振点をより低周波帯域に移行し、高周波の振動吸収特性が高くなるという特性を奏する。

（試験例）
座席用クッション部材支持機構２００として、第２のばね−減衰機構を構成する下部接続機構が異なる次の４種類を準備した。すなわち、図１〜図１１に示した両側部付近に配置される２組のダンパー２３０，２３０としていずれも磁気ダンパーを用いたタイプ（ケース１）、図１２及び図１３に示した両側部付近に配置される２本のコイルスプリング２６０，２６０を配設したタイプ（ケース２）、図１〜図１１に示した両側部付近に配置される２組のダンパー２３０，２３０としていずれも摩擦ダンパーを用いたタイプ（ケース３）、図１４及び図１５に示した磁気ダンパー２３０Ａ、摩擦ダンパー２３０Ｂ及びコイルスプリング２６０の組み合わせを用いたタイプ（ケース４）を準備した。なお、第２のばね−減衰機構を構成する下部接続機構以外の構成は、第１のばね−減衰機構を構成するベースネット４０の初張力、前部トーションバー２１０及び後部トーションバー２２０のばね特性等を含めていずれも全く同じである。

これらの座席用クッション部材支持機構２００に、図１６に示したように、シートクッション部２のベースネット４０上に他のクッション材（立体編物等）を設け、さらに表皮２ａで被覆し、同じく、シートバック部３もクッション材（立体編物等）を設けて表皮３ａで被覆して座席構造１とした。この座席構造１を加振機上にセットし、シートクッション部２のヒップポイント直下に加速度センサ２ｂを取り付けて被験者を着座させ、衝撃振動特性、振動伝達率の測定を行った。衝撃吸収特性は図１７に示した入力波形を衝撃振動として入力した。結果を図１８及び図１９に示す。

図１８に示したように、衝撃振動特性は、ケース１の場合で、入力波形の最大値約１．３Ｇに対して約０．５Ｇ低下しており、高い衝撃吸収特性を示した。ケース２、ケース３、ケース４はそれよりさらに低下しており、第１のばね−減衰機構に第２のばね−減衰機構を直列配置すると、衝撃吸収特性の改善に大きく貢献できる。また、図１９に示した振動伝達率から、磁気ダンパーを用いたケース１は、共振点が５Ｈｚ未満に位置して、内臓共振点の存在する６〜８Ｈｚの周波数帯よりも低かった。摩擦ダンパーを用いたケース３は、共振点がケース１よりも若干高めの５．５Ｈｚ付近であるが振動伝達率が低かった。一方、コイルスプリング２６０を用いたケース２及びケース４は、いずれも、共振点が３〜４Ｈｚと低く、しかも７Ｈｚ以上の高周波帯域においても振動伝達率は低かった。

これらのことから、第２のばね−減衰機構を構成する下部接続機構の種類、組み合わせ等によって種々の特性をもった座席構造を提供することできることがわかる。

なお、上記した説明では、自動車の座席に適用した場合を例にとり説明しているが、振動が入力される環境で使用される座席、例えば、航空機、列車、船舶などの座席において本発明を適用することも可能である。

１ 座席構造
２ シートクッション部
３ シートバック部
４ スライドアジャスタ
２０ クッションフレーム
２１ サイドフレーム
２２ 前部フレーム
２３ 後部フレーム
２００ 座席用クッション部材支持機構
２１０ 前部トーションバー
２１１，２１２ 前部リンク
２１３ 前部支持フレーム
２２０ 後部トーションバー
２２１，２２２ 後部リンク
２２３ 後部支持フレーム
２３０，２３０Ａ，２３０Ｂ ダンパー
２３１ 筒状部材
２３２ ロッド部材
２４０ 前部連結パイプ
２４１，２４２ 前部連結リンク
２５０ 後部連結パイプ
２５１，２５２ 後部連結リンク
２６０ コイルスプリング
４０ ベースネット

Claims (8)

1. シートクッション部のクッション部材を弾性的に支持する座席用クッション部材支持機構を備えた座席構造であって、
   トリガーとなる変位が入力される第１のばね−減衰機構と、
   前記第１のばね−減衰機構に入力される変位に応じたばね−減衰特性を発揮する第２のばね−減衰機構と
   を有し、
   前記座席用クッション部材支持機構が、
   前記シートクッション部に、座席の前後方向に所定間隔をおいてかつ座席の幅方向に沿って設けられる前部トーションバー及び後部トーションバーと、
   前記前部トーションバーに中途部が連結されて、前記前部トーションバーを中心に上部及び下部が前後方向に回動可能に設けられる前部リンクと、
   前記後部トーションバーに中途部が連結されて、前記後部トーションバーを中心に上部及び下部が前後方向に回動可能に設けられる後部リンクと
   を備えてなり、
   前記第１のばね−減衰機構と前記第２のばね−減衰機構とが、積層方向に配置されると共に、前記前部リンク及び後部リンクを介して接続されて直列の位置関係で設けられ、かつ、前記第１のばね−減衰機構が、前記前部トーションバー及び後部トーションバーと、前記前部リンク及び後部リンクの上部間に掛け渡されるクッション部材とにより構成されていることを特徴とする座席構造。
2. 前記第２のばね−減衰機構が、前記前部リンク及び後部リンクの下部間に掛け渡される減衰部材又は弾性部材のいずれか少なくとも一方を含む下部接続機構により構成されている請求項１記載の座席構造。
3. 前記前部リンク及び後部リンクは、前記前部トーションバー及び後部トーションバーに沿って、それぞれ複数連結されており、
   複数の前記前部リンクの上部に、前部支持フレームが座席の幅方向に沿って支持され、
   複数の前記後部リンクの上部に、後部支持フレームが座席の幅方向に沿って支持され、
   前記前部支持フレーム及び後部支持フレーム間に、前記クッション部材が掛け渡されている請求項２記載の座席構造。
4. 複数の前記前部リンクの下部に、前部連結パイプが座席の幅方向に沿って支持され、
   複数の前記後部リンクの下部に、後部連結パイプが座席の幅方向に沿って支持され、
   前記下部接続機構が、前記前部連結パイプ及び後部連結パイプ間に配設されている請求項３記載の座席構造。
5. 前記下部接続機構は、その前部が、前記前部連結パイプに前部が固定された前部連結リンクの後部に軸支され、その後部が、前記後部連結パイプに後部が固定された後部連結リンクの前部に軸支されている請求項４記載の座席構造。
6. 前記前部リンク及び後部リンクは、それぞれ略Ｌ字に形成され、互いに背中合わせとなる向きで配設されている請求項２〜５のいずれか１に記載の座席構造。
7. 前記下部減衰機構が、前記前部リンク及び後部リンクの下部間に複数掛け渡されており、
   複数の前記下部減衰機構が、減衰部材のみの組み合わせで構成されるか、弾性部材のみの組み合わせで構成されるか、又は、減衰部材と弾性部材の組み合わせで構成される請求項２〜６のいずれか１に記載の座席構造。
8. 前記前部リンク及び後部リンクの上部間に掛け渡される前記クッション部材が、前記シートクッション部を構成する上下に複数配設されるクッション部材の中で、下層に位置するベースネットである請求項１〜７のいずれか１に記載の座席構造。