JP6544846B2 - 鉄道車両用座席 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道車両用の座席に関するものであり、特に、耐久性、クッション性に優れ、リサイクルが容易な鉄道車両用座席に関する。

近年、ウレタン樹脂製のクッション材を用いたシート座部に代わって、リサイクル性や対環境性を考慮したシート座部を採用しつつ着座感等の向上を図った種々の鉄道車両用の座席が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

ここで、特許文献１には、焼却の際の環境性を考慮し、シート座部として完全焼却が可能な繊維材料の積層品（成形品）を用い、かかるシート座部をキャンバー付のＳ字状のバネ部材で支持するように構成したシートの座部構造が開示されている。

同様に、特許文献２には、中央部が高く形成された上記キャンバー付のＳ字状バネ部材の曲折形状に対応する凹部をシート座部の下面に形成したシート座部構造が開示されている。

特開２００７−３２５６７３号公報 特開２００７−３２５６７４号公報

しかしながら、上記特許文献１，２に開示された先行技術ではいずれも、平面視でＳ字状のバネ部材の中央部を隆起させたいわゆるキャンバー付のＳ字状バネ部材を用いているため、三次元の複雑な形状のバネ部材を取り付ける際の調整や施工が煩雑であるといった問題が生じていた。

そこで、本発明は、上述のような従来技術の問題点に鑑みて、環境性等を考慮した部材を用いつつ良好な着座感が得られると共に、調整や施工が容易な鉄道車両用座席を簡易な構成で安価に提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る鉄道車両用座席は、座席フレームの上面に前後方向に渡って複数張架され、それぞれが平面視でＳ字状に形成されたＳバネと、前記Ｓバネの上に載置され、直方体形状に形成された樹脂製弾性部材と、その底部に前記樹脂製弾性部材を収容する直方体形状の凹部が形成され、熱可塑性樹脂製の不織布が積層形成されたシート座部とを備え、前記Ｓバネのそれぞれは、側面視で平坦に形成されていると共に、前記樹脂製弾性部材は、前記Ｓバネとシート座部との間に、着座者の腿裏から坐骨結節点に対応する着座領域を含むように介装されていることを特徴とするものである。

ここで、前後方向とは、着座姿勢に沿った前後方向（着座者の正面側が前、背面側が後ろ）をいうものとする。

このように構成した場合には、従来のキャンバー付Ｓバネを有する座席と同等以上の座り心地を実現しつつ、Ｓバネを任意に配置（例えば、坐骨結節点の直下）することができ、調整や施工の簡易化による作業性の向上及びコストダウンに寄与することができる。

また、本発明に係る鉄道車両用座席は、複数の座席が連接されて形成された鉄道車両用座席であって、前記座席のそれぞれは、フレームの上面に前後方向に渡って複数張架され、それぞれが平面視でＳ字状に形成されたＳバネと、前記Ｓバネの上に載置され、直方体形状に形成された樹脂製弾性部材と、その底部に前記樹脂製弾性部材を収容する直方体形状の凹部が形成され、熱可塑性樹脂製の不織布が積層形成されたシート座部とを備え、前記Ｓバネのそれぞれは、側面視で平坦に形成されていると共に、前記樹脂製弾性部材は、前記Ｓバネとシート座部との間に、着座者の腿裏から坐骨結節点に対応する着座領域を含むように介装されており、かつ、それぞれの前記シート座部の幅方向両端には、前記着座領域を幅方向に画成する境界部が前後方向に形成されていると共に、当該境界部の硬さは着座領域の硬さよりも柔らかくなるように形成されていることを特徴とするものである。

ここで、幅方向とは、座席が隣接している（連接されている）方向であり、前後方向と直交する方向をいうものとする。また、着座領域の硬さとは、樹脂製弾性部材とシート座部とを組み合わせた際の硬さをいうものとする。

このように構成した場合には、従来のキャンバー付Ｓバネを有する座席と同等以上の座り心地を実現しつつ、Ｓバネを任意に配置（例えば、坐骨結節点の直下）することができ、調整や施工の簡易化による作業性の向上及びコストダウンに寄与することができる。加えて、着座領域に隣接する境界部の硬さを相対的に柔らかくすることにより、着座性能を顕著に向上させることができる。

また、前記シート座部の厚さは、前記樹脂製弾性部材の厚さと同等であってもよい。

このように構成した場合には、座り心地の向上を容易に実現することができる。

また、前記シート座部の硬さは、前記樹脂製弾性部材の硬さと同等であってもよい。

このように構成した場合には、座り心地の向上を容易に実現することができる。

さらに、前記シート座部の硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２ Ｄ法に基づき測定した際に、前記樹脂製弾性部材の硬さの±１０％以内であってもよい。

このように構成した場合には、座り心地の向上をより容易に確実に実現することができる。

また、前記境界部は、積層方向両端部に配置され前記シート座部と同様な材質の不織布により形成された外面層と、当該外面層の間に介装された内面層とを有し、当該内面層は前記外面層を形成する不織布よりも柔らかい不織布にて積層形成されていてもよい。

このように構成した場合には、外部との接触による内面層のダメージを未然に防止することができる。

さらに、前記樹脂製弾性部材は、熱可塑性樹脂からなる複数の線状体を、それぞれループ状に曲がりくねらせ、互いの接触部を融着させた立体網状クッション体であってもよい。

このように構成した場合には、Ｓバネの調整等を不要にすると共に、良好な体圧分散性を有し着座領域に十分な弾性力を確保できる樹脂製弾性部材を容易に実現することができる。

また、前記樹脂製弾性部材及び前記不織布は、ポリエステルにより形成されていてもよい。

このように構成した場合には、リサイクル性、環境性に優れ、コスト的に有利なシート座部及びクッション体を形成することができる。

また、前記Ｓバネは、前後方向にのみ配設されていると共に、１区画の着座領域当たり５本配置されていてもよい。

このように構成した場合には、十分な弾力性を確保しつつ、幅方向に横断するＳバネを省略して、構成の簡素化による組立性の向上やコストダウンに寄与することができる。

本発明によれば、良好な着座感が得られると共に、調整や施工が容易な鉄道車両用座席を簡易な構成で安価に実現することができる。

実施の形態に係る鉄道車両用座席の構成を説明するための模式図であり、（ａ）は表側から見た模式的斜視図、（ｂ）は裏側から見た模式的斜視図である。 実施の形態に係る鉄道車両用座席の座席フレームの構成を説明するための模式図である。 実施の形態に係る鉄道車両用座席の構成を説明するための模式図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 実施の形態に係る鉄道車両用座席におけるフラットＳバネの配置を示す模式図である。 着座状態における着座者と座席構成との関係を説明するための模式図である。 基準例・実施例１・比較例１−１の荷重とたわみ量との相関関係を示す図である。 基準例・比較例１−２・比較例１−３の荷重とたわみ量との相関関係を示す図である。 基準例と実施例１の着座領域の耐久試験結果を示す図である。 実施例２−１・実施例２−２・比較例２の荷重とたわみ量との相関関係を示す図である。 実施例２における体圧分布を測定した結果を示す図である。 着座領域と境界部の構成を説明するための模式図である。 実施例３と比較例３の荷重とたわみ量との相関関係を示す図である。

以下に、本発明に係る鉄道車両用座席の一実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、図１〜図３は、本発明の一実施の形態に係る鉄道車両用座席の構成を示す模式図であり、図４は、本発明に係るＳバネの配置構成を説明するための模式図である。また、図５は、着座した状態における着座者と座席の構成との関係を説明するための模式図である。

図１〜図５に模式的に示すように、本発明に係る鉄道車両用座席は、Ｓ字状に形成した平坦なバネ部材１０Ｓの上に、三次元スプリング構造の樹脂製弾性部材２０を載置し、その上に、シート状の不織布を積層して成形加工したシート座部３０を配置したものである。なお、本実施の形態において、Ｓバネ１０Ｓと、樹脂製弾性部材２０との間には、板状のＳバネ受材１５（Ｓバネ１０Ｓとの直接接触による樹脂製弾性部材２０の損傷を保護する部材）が介装されている（図１（ａ）参照）。また、シート座部の底部には、直方体形状の樹脂製弾性部材(本実施の形態では、ブレスエアーを使用した)を収容可能な直方体形状の凹部３０ｄが設けられている（図１（ｂ）参照）。

図２に模式的に示すように、本実施の形態に係る鉄道車両用座席は、枠状（断面Ｌ字状）の座席フレーム１０の上面に、複数のフラットなＳバネ１０Ｓ（平面視でＳ字状、側面視で直線状の平坦なＳバネであり、以下、フラットＳバネと称する）が前後方向に渡って取り付けられている。なお、図１、図２では、３連の座席フレームを例示しているが、座席数については任意に設定（例えば、７連等）することができる。

図４、図５に模式的に示すように、上記フラットＳバネ１０Ｓは、取付状態において、側面視で平坦となるように、座席フレーム１０を構成する断面方形状の前方フレーム１１０の上面１１０ｓに設けられた前方取付部材１１１ｆと、断面方形状の後方フレーム１２０の上面１２０ｓに設けられた後方取付部材１２１ｆとの間に渡って配設されている。すなわち、フラットＳバネ１０Ｓの両端部を対応する前方取付部材１１１ｆ及び後方取付部材１２１ｆに取り付けることにより、当該フラットＳバネ１０Ｓが前方フレーム１１０と後方フレーム１２０とに渡って前後方向に架け渡されている。なお、フラットＳバネ１０Ｓの先端と着座者との不測の接触を未然に防止するという観点から、幅方向最外部のフラットＳバネ１０Ｓｅは、当該先端が内側を向くように配置されている。また、本実施の形態では、１区画（１人分の着座領域）当り５本のフラットＳバネが配置されている。

なお、本実施の形態において、座席フレーム１０は、車両床面の構造を簡素化するという観点から、その背面が車両側壁Ｗに取り付けられる片持ち支持構造となっている（図３（ｃ）参照）。

樹脂製弾性部材２０は、繊維材により形成された三次元構造の網状弾性体（以下、立体網状クッション体とも称する）を用いることができる。この立体網状クッション体２０は、熱可塑性樹脂からなる繊維径０．１〜１．５ｍｍ、好ましくは０．２〜１．０ｍｍの連続線状体を、多数、それぞれループ状に曲がりくねらせ、かつ互いの接触部を融着させた立体スプリング構造を形成している。熱可塑性樹脂としては、例えば熱可塑性ポリオレフィンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを含む熱可塑性エラストマー（熱可塑性弾性樹脂）を使用することができる。

本実施の形態において、上記立体網状クッション体２０は、図３（ｃ）、図５等に示すように、直方体形状に形成され、フラットＳバネ１０Ｓの上面を覆い、かつ、少なくとも着座者の腿裏から坐骨結節点Ｐに対応する着座領域までを含むように敷設されている。具体的には、図５に最も良く示されるように、立体網状クッション体２０は、その前部がフラットＳバネ１０Ｓの延在領域を前方に超えて、前方フレーム１１０の上面１１０ｓ上に載置されていると共に、その後部が少なくとも坐骨結節点Ｐに対応する着座領域を含むように、フラットＳバネ１０Ｓとシート座部３０との間に介装されている。

なお、上記立体網状クッション体２０は、着座面前部の腿裏から坐骨結節点部に渡って配置されていればよいが、背もたれ部に渡って配置されていてもかまわない。

このように、着座者の腿裏から坐骨結節点Ｐに至る対応領域まで、フラットＳバネ１０Ｓとシート座部３０との間に立体網状クッション体２０を敷設（介装）することにより、着座の際の応力集中を防いで座り心地を向上させることができる。

また、座り心地に関して、立体網状クッション体２０により十分な弾性力を確保することができるので、補助的な役割を担うフラットＳバネ１０Ｓを任意の位置に配置（例えば、坐骨結節点Ｐの直下等）することが可能となり、施工、組立調整等の際の作業性の向上を図ることができる。

さらに、前方フレーム１１０上を横断するＳバネを省略することができ、構成のさらなる簡素化による組立性の向上及びコストダウンに寄与することができる。

立体網状クッション体の厚みとしては、２０ｍｍ以上であることが好ましい。充分なクッション性を得るためには厚みは厚い方が好ましいが、鉄道車両用座席としては、１００ｍｍを超えると取り扱いが困難になるため、実用上１００ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、現行車両に適合し易い３０〜８０ｍｍである。

立体網状クッション体の見かけ密度としては、２０〜２００ｋｇ／ｍ^３が好ましい。より好ましくは３０〜１００ｋｇ／ｍ^３である。見かけ密度が２０ｋｇ／ｍ^３を下回ると、立体網状クッション体としての最低限の形態保持が難しく、鉄道車両用座席としての使用が難しくなる。見かけ密度が２００ｋｇ／ｍ^３を超えると、重量が重くなりすぎるのと同時に硬くなるためにクッション性が悪くなり実用上好ましくない。

本実施の形態では、上記熱可塑性樹脂製の弾性部材（立体網状クッション体）として、ポリエステルから形成された東洋紡績株式会社製のブレスエアー（登録商標）を用いている。

シート座部３０は、積層構造の繊維材料から形成されており、所定の種類、線径の繊維材料を薄いシート状に加工した不織布シートを重ねて成形型に入れて加熱圧縮し、所望の厚さ、密度、形状の座部に形成されている。また、本実施の形態では、シート座部３０の表面（上面）の着座領域に予め臀部形状の凹部を形成したバケット構造のシート座部を採用していると共に、当該シート座部３０の底面（下面）には直方体形状の立体網状クッション体２０と嵌め合うように形成され、当該樹脂製弾性部材２０を収容する直方体形状の凹部３０ｄが設けられている。（図１（ｂ）参照）。

また、本実施の形態において、それぞれのシート座部３０の着座領域を幅方向に画成（規定）する境界部３５が、シート座部３０の幅方向両端部に前後方向に渡って形成されている（図１参照）。

なお、本実施の形態において、上記境界部３５は、シート座部３０と同様に、完全焼却が可能なポリエステル繊維材料からなる不織布を積層して形成されている。

次に、本発明に係る鉄道車両用座席の構成について検証評価した結果を、実施例及び比較例として以下に説明するが、本発明はこれらの実施例及び比較例に限定されるものではない。

＜シート座部支持体の構成特定＞

本発明に係る鉄道車両用座席の性能について検証評価するに当たっては、まず、シート座部の支持体（Ｓバネ及び立体樹脂製弾性部材）の構成について検証評価した。具体的には、キャンバー付Ｓバネの上にシート座部が載置された従来構成の座席を基準例とし、フラットＳバネの上に立体網状クッション体２０を介してシート座部３０を載置した座席構成、及び立体網状クッション体２０とこの上に載置されるシート座部３０との厚さ比率を変化させた座席構成等について基準例との比較検証を行った。
◎基準例

不織布シートを積層形成したシート座部を、キャンバー付Ｓバネ上に設置した構成。具体的には、Ｓバネ線径：φ４．０ｍｍ、張架距離：３６０ｍｍ、キャンバー高さ：１５ｍｍ、シート座部厚さ：６０ｍｍとした。
［体圧分布評価］

さらに、４種類の厚さ（０ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ）の立体網状クッション体（ブレスエアー、密度：５０ｋｇ／ｍ^３）と、４種類のＳバネ（キャンバーなしＳバネφ３．５ｍｍ−ＳＷＣ、キャンバー付Ｓバネφ４．０ｍｍ−ＳＷＢ、キャンバー付Ｓバネφ３．５ｍｍ−ＳＷＢ、キャンバー付Ｓバネφ２．９ｍｍ−ＳＷＢ）とを組み合わせて計１６種類の座席を作成し、被験者３名（人体計測データに基づき、日本人の５パーセンタイル、５０パーセンタイル、９５パーセンタイルに相当）にて、基準例との座り心地の差異を大まかに官能評価すると共に、各座席の体圧分布を測定した。その結果、基準例と概ね同等以上の座り心地を有し、かつ、基準例の体圧分布と比較して、体圧集中部が少なく体圧分散性の良い以下の座席構成を抽出した。なお、キャンバー付Ｓバネを有する座席構成はいずれも、フラットＳバネにて支持する構成に比し、着座の際に、当該Ｓバネと着座者の臀部との接触感が不快であり、かつ、体圧集中部が発生した。比較検証した各座席の構成を以下に示す。
◎実施例１

積層構造の繊維材料から形成されたシート座部３０を、立体網状クッション体２０を介してキャンバーなしＳバネ（フラットＳバネ）１０Ｓ上に載置した構成。具体的には、Ｓバネ線径：φ３．５ｍｍ、張架距離：３１５ｍｍ、キャンバー高さ：０ｍｍ、シート座部厚さ：３０ｍｍ、立体網状クッション体厚さ：３０ｍｍ（シート座部に対する厚さ比＝１：１）とした。
◎比較例１−１

立体網状クッション体２０を介さずに、実施例１と同様な積層構造の繊維材料から形成されたシート座部３０を、フラットＳバネ１０Ｓ上に直接載置した構成。具体的には、Ｓバネ線径：φ３．５ｍｍ、張架距離：３１５ｍｍ、キャンバー高さ：０ｍｍとした。シート座部厚さ：６０ｍｍとした。
◎比較例１−２

積層構造の繊維材料から形成されたシート座部３０を、立体網状クッション体２０を介してフラットＳバネ１０Ｓ上に載置した構成。具体的には、Ｓバネ線径：φ３．５ｍｍ、張架距離：３１５ｍｍ、キャンバー高さ：０ｍｍ、シート座部厚さ：２０ｍｍ、立体網状クッション体厚さ：４０ｍｍ（シート座部に対する厚さ比＝１：２）とした。
◎比較例１−３

積層構造の繊維材料から形成されたシート座部３０を、立体網状クッション体２０を介してフラットＳバネ１０Ｓ上に載置した構成。具体的には、Ｓバネ線径：φ３．５ｍｍ、張架距離：３１５ｍｍ、キャンバー高さ：０ｍｍ、シート座部厚さ：１０ｍｍ、立体網状クッション体厚さ：５０ｍｍ（シート座部に対する厚さ比＝１：５）とした。

各座席における支持体の構成（Ｓバネの種類、シート座部厚さ、ブレスエアー厚さ）及びシート座部とブレスエアーの厚さ比一覧を表１に示す。

［座り心地評価］

次に、基準例、実施例１、比較例１−１、比較例１−２、比較例１−３の各座席（計５種類）について、ＪＩＳ Ｅ ７１０４に準拠した負荷荷重に基づいて座り心地評価を行った。具体的には、旅客一人当り０Ｎ〜９８０Ｎを連続的に負荷し、その後、９８０Ｎ〜０Ｎを連続的に除荷し、荷重とたわみ量との関係を測定評価した。

評価方法としては、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が、基準例と同等（５７．０ｍｍ）以上であるものを座り心地が良いものとした。加えて、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が２０〜４０ｍｍ以内であって、たわみ量が基準例と同等（３３．０ｍｍ）以上であるものを座り心地が良いものとして評価した。

上記測定の結果得られた負荷と除荷の相関を閉ループ曲線で描画した荷重−たわみ曲線を図６及び図７に示す。

図６から理解されるように、実施例１（立体網状クッション体２０とシート座部３０との厚さ比が１：１の構成）では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量（５６．５ｍｍ）が基準例のたわみ量（５７．０ｍｍ）と同等であり、加えて、４９０Ｎ負荷時のたわみ量（４７．１ｍｍ）が、基準例のたわみ量（３３．０ｍｍ）よりも大きく、従来と同等以上の座り心地が得られることが分かった。

一方、比較例１−１（立体網状クッション体２０を有しない構成）では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量（４７．１ｍｍ）が、基準例の座席構成のたわみ量（５７．０ｍｍ）よりも小さく、かつ、４９０Ｎ負荷時のたわみ量（３１.０ｍｍ）が、基準例のたわみ量（３３．０ｍｍ）よりも小さく、相対的に座り心地が不十分であることが分かった。

同様に、図７から理解されるように、比較例１−２（立体網状クッション体２０とシート座部３０との厚さ比が１：２の構成）では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量（４８．５ｍｍ）が、基準例のたわみ量（５７．０ｍｍ）よりも小さく、かつ、４９０Ｎ負荷時のたわみ量（３２.３ｍｍ）が、基準例のたわみ量（３３．０ｍｍ）よりも小さく、相対的に座り心地が不十分であることが分かった。

さらに、比較例１−３（立体網状クッション体２０とシート座部３０との厚さ比が１：５の構成）では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量（４１．０ｍｍ）が、基準例のたわみ量（５７．０ｍｍ）よりもかなり小さく、同様に、４９０Ｎ負荷時のたわみ量（２４.５ｍｍ）が、基準例のたわみ量（３３．０ｍｍ）よりもかなり小さく、最も座り心地が悪いことが分かった。
［耐久性評価］

さらに、従来構成と同等以上の座り心地が得られた実施例１の耐久性について、基準例（従来構成）との比較評価を行った。

具体的には、ＪＩＳ Ｅ ７１０４に準拠し、旅客一人当り９８０Ｎの荷重を、周期１Ｈｚ以上、上下変位±１ｍｍで２０万回繰り返し負荷し、２万回毎にフラットＳバネ上に載置された基準例のシート座部３０と、実施例１のシート座部３０と立体網状クッション体２０とを組み合わせた着座領域におけるたわみ量を測定した。測定結果を図８に示す。

図８から理解されるように、実施例１では基準例と同等の耐久性（２０万回以上）を有することが分かった。

以上より、シート座部３０の支持体として、フラットＳバネ１０Ｓ上に立体網状クッション体２０を設置して構成することにより、リサイクル性、対環境性といった利点を損なうことなく、従来構成の座席と比較して良好な体圧分散性を有し、かつ同等以上の座り心地及び耐久性を得られることが確認できた。

また、立体網状クッション体２０の厚さとシート座部３０の厚さを同等（１：１）にすることにより、座り心地が改善されることが確認できた。なお、立体網状クッション体２０を４０ｍｍとし、シート座部３０の厚さを４０ｍｍにした構成（総厚さ８０ｍｍで厚さ構成比１：１）についても実施例１と同様な座り心地に関する官能評価が得られた。

また、フラットＳバネ１０Ｓを採用することにより、当該Ｓバネの配置調整等が不要となり、施工性、組立性の向上やコストダウンに寄与することが確認できた。

また、直方体形状の立体網状クッション体２０をフラットＳバネ１０Ｓ上に載置する簡易な構成であるため、立体網状クッション体２０の厚さを容易に変更調整することができ、クッション性等に関する多様なニーズに対して柔軟な対応（特性値の変更等）が容易に可能となることが確認できた。

＜シート座部の構成特定＞

次に、先の実施例の検証結果を踏まえ、さらなる着座性能の向上を企図し、シート座部３０の硬さについて検証評価した。具体的には、基本構成を実施例１と同様とし、立体網状クッション体（ブレスエアー）２０の硬さに対してシート座部３０の硬さを変化させた座席構成について比較検証を行った。比較検証した各座席の構成を以下に示す。なお、以降の硬さの測定に当たっては、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２ Ｄ法に基づき、測定対象に対し、φ２００ｍｍの加圧板で鉛直下向きに加圧前の測定対象の初期厚みの７５％ひずみ量まで押し込んだ後、直ちに荷重を除き、再び直ちに加圧前の測定対象の初期厚みの２５％ひずみ量まで押込み、静止後２０秒経過した時の荷重値を硬さと規定した。
◎実施例２−１

シート座部３０の硬さを、立体網状クッション体２０の硬さとほぼ同等（±１０％以内）であって若干硬め側に調整（＋１０％以内）した。
◎実施例２−２

シート座部３０の硬さを、立体網状クッション体２０の硬さとほぼ同等（±１０％以内）であって若干柔らかめ側に調整（−１０％以内）した。
◎比較例２

シート座部３０の硬さを、立体網状クッション体２０の硬さの＋１０〜＋２０％以内となるように調整した。

各座席構成の硬さの測定結果を表２に示す。なお、表２中、着座領域硬さとは、フラットＳバネ１０Ｓを除きブレスエアー２０とシート座部３０とを組み合わせた状態の硬さをいう。

［座り心地評価及び体圧分布評価］

次に、先の実施例と同様に、ＪＩＳ Ｅ ７１０４に準拠した負荷荷重に基づいて、実施例２−１、実施例２−２、比較例２の各座席（計３種類）について座り心地評価を行った。評価方法としては、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が、基準例と同等（５７．０ｍｍ）以上であるものを座り心地が良いものとした。加えて、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が２０〜４０ｍｍ以内であって、たわみ量が基準例と同等（３３．０ｍｍ）以上のものを座り心地が良いものとして評価した。

上記測定の結果得られた負荷と除荷の相関を閉ループ曲線で描画した荷重−たわみ曲線を図９に示す。

図９から理解されるように、実施例２−１では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が５５．２ｍｍであり、加えて、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が３７．１ｍｍであり、相対的に十分な座り心地が得られることが分かった。同様に、実施例２−２では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が５４．４ｍｍであり、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が３６．９ｍｍとなり、実施例２−１とほぼ同様な荷重−たわみ曲線が得られた。

一方、比較例２では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が５１．１ｍｍであり、かつ、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が３４．１ｍｍとなり、実施例２−１と実施例２−２に比して９８０Ｎ及び４９０Ｎ負荷時のたわみ量が不足していることから、座り心地が不十分であることが分かった。

すなわち、シート座部３０の硬さとしては、立体網状クッション体２０の硬さとほぼ同程度であることが望ましく、より好ましくは、立体網状クッション体２０の硬さの±１０％以内であることが分かった。

なお、ほぼ同等な荷重−たわみ曲線が得られた実施例２−１及び実施例２−２について、先の実施例と同様な体圧分布（人が座った際の圧力分布）を測定したところ、図１０に示すように、実施例２−１の方が実施例２−２よりも体圧集中部が少なく、より座り心地が良いことが分かった。

＜境界部の構成特定＞

次に、前述の実施例の評価結果を踏まえ、着座領域を幅方向に区画形成する境界部３５の座り心地に与える影響についてさらに検証評価した。

具体的には、境界部３５の硬さを着座領域（ブレスエアー２０＋シート座部３０）の硬さと同様に形成した構成と、境界部３５の硬さを着座領域（ブレスエアー２０＋シート座部３０）の硬さよりも柔らかく形成した構成とで比較検証した。

なお、本実施の形態において、境界部３５は、図１１に模式的に示すように、積層方向両端部に配置された外面層３０ａと、その内側に介装された内面層３０ｂとを有しており、外面層３０ａの硬さは、内面層３０ｂの硬さよりも硬く積層形成されている。これにより、相対的に柔らかい内面層３０ｂをその外側に配置された外面層３０ａによりカバー（保護）して、耐久性の向上を図っている。また、着座領域３３（ブレスエアー２０＋シート座部３０）の座席構成及びシート座部硬さとしては、実施例２−１の座席構成及びシート座部硬さと同様とした。

また、着座領域硬さ及び境界部硬さはいずれも、先の実施例２と同様にＪＩＳ Ｋ ６４００−２ Ｄ法に基づき測定した。比較検証した各座席の構成を以下に示す。
◎実施例３

境界部３５の硬さが着座領域３３の硬さよりも柔らかくなるように形成した構成。具体的には、境界部３５としては、座布団厚み方向にシート座部３０と同様な材質の不織布により形成された外面層３０ａを配置すると共に、外面層３０ａを形成する不織布よりも相対的に柔らかい不織布にて形成した内面層３０ｂを上記外面層３０ａ，３０ａ間に介装した構成。
◎比較例３

従来と同様に境界部３５とシート座部３０とを一体に形成し、境界部３５の硬さと着座領域３３の硬さを同等に形成した構成。

各座席構成の硬さの測定結果を表３に示す。

［座り心地評価］

次に、先の実施例と同様に、ＪＩＳ Ｅ ７１０４に準拠した負荷荷重に基づいて、実施例３、比較例３の各座席（計２種類）について座り心地評価を行った。評価方法としては、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が、基準例と同等（５７．０ｍｍ）以上であるものを座り心地が良いものとした。加えて、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が２０〜４０ｍｍ以内であって、たわみ量が基準例と同等（３３．０ｍｍ）以上のものを座り心地が良いものとして評価した。

上記測定の結果得られた負荷と除荷の相関を閉ループ曲線で描画した荷重−たわみ曲線を図１２に示す。

図１２から理解されるように、実施例３では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が６３．４ｍｍであり、加えて、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が３７．３ｍｍであり、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が基準例（５７．０ｍｍ）と比較して同等以上、及び４９０Ｎ負荷時のたわみ量が２０〜４０ｍｍの範囲で基準例（３３．０ｍｍ）と比較して同等以上であることから、良好な座り心地が得られることが分かった。

一方、比較例３では、９８０Ｎ負荷時のたわみ量が５５．２ｍｍであり、かつ、４９０Ｎ負荷時のたわみ量が３７．１ｍｍとなり、実施例３に比し９８０Ｎ負荷時のたわみ量が不足していることから、座り心地が不十分であることが分かった。

すなわち、着座領域３３に隣接する境界部３５の硬さを、敢えて着座領域３３の硬さに対して１５％程度柔らかく形成することにより、着座領域３３と一体に形成した従来構成の座席に比し、座り心地が顕著に向上されることが分かった。

また、従来構成では、シート座部３０と境界部３５とが一体に形成されているため（境界部３５は、シート座部３０の一部）、硬さの個別調整が困難であるが、本願発明によれば、シート座部３０と境界部３５との積層構成を異ならせて構成することにより、硬さの微調整が容易となり、座り心地のさらなる向上に寄与することが確認できた。

なお、本発明の技術的範囲は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨に逸脱しない範囲において多様な変更もしくは改良を加え得るものである。例えば、本発明に係る鉄道車両用座席は、鉄道車両用のみならず、一般車両用座席、船舶用座席、航空機用座席等にも当然に適用可能である。また、各実施例の座席構成はそれぞれ単独で実施しても良いし、当然に各実施例を組み合わせて実施しても良い。

１０：座席フレーム、１０Ｓ：フラットＳバネ、２０：立体網状クッション体、３０：シート座部、３３：着座領域、３５：境界部、１１０：前方フレーム、１１０ｓ：上面、１１１ｆ：前方取付部材、１２０：後方フレーム、１２０ｓ：上面、１２１ｆ：後方取付部材、Ｗ：車両側壁

Claims (9)

1. 座席フレームの上面に前後方向に渡って複数張架され、それぞれが平面視でＳ字状に形成されたＳバネと、
   前記Ｓバネの上に載置され、直方体形状に形成された樹脂製弾性部材と、
   その底部に前記樹脂製弾性部材を収容する直方体形状の凹部が形成され、熱可塑性樹脂製の不織布が積層形成されたシート座部と
   を備え、
   前記Ｓバネのそれぞれは、側面視で平坦に形成されていると共に、前記樹脂製弾性部材は、前記Ｓバネとシート座部との間に、着座者の腿裏から坐骨結節点に対応する着座領域を含むように介装されていることを特徴とする鉄道車両用座席。
2. 複数の座席が連接されて形成された鉄道車両用座席であって、
   前記座席のそれぞれは、フレームの上面に前後方向に渡って複数張架され、それぞれが平面視でＳ字状に形成されたＳバネと、
   前記Ｓバネの上に載置され、直方体形状に形成された樹脂製弾性部材と、
   その底部に前記樹脂製弾性部材を収容する直方体形状の凹部が形成され、熱可塑性樹脂製の不織布が積層形成されたシート座部と
   を備え、
   前記Ｓバネのそれぞれは、側面視で平坦に形成されていると共に、前記樹脂製弾性部材は、前記Ｓバネとシート座部との間に、着座者の腿裏から坐骨結節点に対応する着座領域を含むように介装されており、かつ、
   それぞれの前記シート座部の幅方向両端には、前記着座領域を幅方向に画成する境界部が前後方向に形成されていると共に、当該境界部の硬さは着座領域の硬さよりも柔らかくなるように形成されていることを特徴とする鉄道車両用座席。
3. 前記シート座部の厚さは、前記樹脂製弾性部材の厚さと同等であることを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両用座席。
4. 前記シート座部の硬さは、前記樹脂製弾性部材の硬さと同等であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の鉄道車両用座席。
5. 前記シート座部の硬さは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−２ Ｄ法に基づき測定した際に、前記樹脂製弾性部材の硬さの±１０％以内であることを特徴とする請求項４に記載の鉄道車両用座席。
6. 前記境界部は、積層方向両端部に配置され前記シート座部と同様な材質の不織布により形成された外面層と、当該外面層の間に介装された内面層とを有し、当該内面層は前記外面層を形成する不織布よりも柔らかい不織布にて積層形成されていることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の鉄道車両用座席。
7. 前記樹脂製弾性部材は、熱可塑性樹脂からなる複数の線状体を、それぞれループ状に曲がりくねらせ、互いの接触部を融着させた立体網状クッション体であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の鉄道車両用座席。
8. 前記樹脂製弾性部材及び前記不織布は、ポリエステルにより形成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の鉄道車両用座席。
9. 前記Ｓバネは、前後方向にのみ配設されていると共に、１区画の着座領域当たり５本配置されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の鉄道車両用座席。

Images