JP6557462B2 - ランバーサポート構造及び座席構造 - Google Patents

Description

本発明は、自動車、航空機、列車などの輸送機器用の座席構造に組み込まれるランバーサポート構造、並びに、このランバーサポート構造を備えた座席構造に関する。

例えば、特許文献１には、略コ字状に形成されたトーションバーを用い、このトーションバーの上アーム部をシートフレームに支持させ、中間アーム部及び下アーム部をサポート用プレートに支持させた自動車用ランバーサポートが開示されている。上アーム部の前後位置を調整してサポート用プレートによる支持圧を調整可能とし、また、中間アーム部及び下アーム部を設けることで、サポート用プレートの横揺れがなくなり、また、サポート用プレートのセンターずれも抑制して着座フィーリングを向上させている。また、特許文献２では、布やゴムなどのシート状部材からなるサポート部材を、着座者の腰部対応部位にコイルスプリングを用いて張設したものが開示されている。このサポート部材は、固定式サポート部材と、長さ調整により緊張させたり緩めたりして伸びを調整できる調整式サポート部材とを積層配置し、固定式サポート部材によりシートバックの基本的な腰部支持圧を発揮させ、調整式サポート部材に固定式サポート部材の破損時のバックアップと頂部支持圧の調整機能を持たせている。

特開平８−２０５９５６号公報 特開２００６−３４６２７５号公報

特許文献１のランバーサポート装置は、バックフレームに掛け渡された張力構造のバック用クッション部材ではなく、所定厚さのウレタン材のようにその素材自体が有するクッション性によって着座者の背を支持するものに適用されている。ウレタン材のように所定の厚さのあるバック用クッション部材であれば、ランバーサポート装置におけるサポート用プレートの当たり感をあまり考慮することなく、比較的広い面積で支持するものを用いて、上記のような横揺れ防止などの各種機能を持たせることができる。しかし、バックフレームに掛け渡された張力構造のバック用クッション部材の場合には、その張力を利用してクッション性を持たせており、また、使用する素材も二次元の布帛、若しくは、三次元立体編物に代表される三次元の布帛といった比較的薄手のものであり、広い面積のサポート用プレートを用いて支持することは、張力構造体のクッション性を損ね、また、着座者に不要な当たり感を生じさせる。

特許文献２は、張力構造のバック用クッション部材用のものであるため、その張力を利用したクッション性を損ねないように、骨盤部から腰部にかけての範囲にサポート部材が設定されている。また、着座者への当たり感を軽減すべく、サポート部材を布やゴムから形成している。しかし、固定式サポート部材と調整式サポート部材とを積層した構造であり、２枚は同じ位置に配置され、支持圧の調整は、サポート部材の全範囲が調整されることになり、支持圧によっては骨盤部よりも敏感な腰部に対応するサポート部材の上縁部寄りにおいて違和感を与えたりする場合があった。

本発明は上記に鑑みなされたものであり、張力構造のバック用クッション部材用のものとして適し、かつ、着座者への違和感を従来より軽減することができるランバーサポート構造及び該ランバーサポート構造を備えた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、本発明のランバーサポート構造は、
シートバックに配置されるランバーサポート構造であって、
前記シートバックを構成するバックフレームに掛け渡される構造のバック用クッション部材の背面側に配設され、
第１トーションバーと、前記第１トーションバーに支持され、負荷荷重を受けて弾性的に変位可能な第１サポートプレートとを有し、前記第１サポートプレートが、前記バックフレームの下部に設定され、前記バック用クッション部材を弾性的に支持して復元力を付与する下部ランバーサポートと、
第２トーションバーと、前記第２トーションバーに支持され、負荷荷重を受けて弾性的に変位可能な第２サポートプレートと、前記第２トーションバーを捩り、前記第２サポートプレートの位置を前後に調整するランバー調整手段とを有し、前記第２サポートプレートが、前記第１サポートプレートの上部に設定される上部ランバーサポートと
を有することを特徴とする。

前記下部ランバーサポートの前記第１サポートプレートが、着座者の骨盤部に対応する位置に設定され、前記上部ランバーサポートの前記第２サポートプレートが、着座者の腰部に対応する位置に設定されていることが好ましい。
前記上部ランバーサポートを構成する前記第２サポートプレートは、前記下部ランバーサポートを構成する前記第１サポートプレートよりも、負荷荷重を受けた際の前後のストロークが大きくなるように、前記第１トーションバー及び前記第２トーションバーの弾性力が設定されていることが好ましい。
前記バック用クッション部材が、二次元の布帛、三次元の布帛又はそれらの組み合わせを含んで構成されることが好ましい。

また、本発明の座席構造は、バックフレームに掛け渡される構造のバック用クッション部材を有するシートバックを備えた座席構造であって、
前記バック用クッション部材の背面側に、前記いずれかのランバーサポート構造が組み込まれていることを特徴とする。

本発明によれば、シートバックのバックフレームにおいて、下部に配設される下部ランバーサポートとその上部に配設される上部ランバーサポートを有し、好ましくは、下部ランバーサポートの第１サポートプレートを着座者の骨盤部に対応する部位に配設し、上部ランバーサポートの第２サポートプレートを着座者の腰部に対応する部位に配設している。上下２つのランバーサポートを有するため、下部ランバーサポートの第１サポートプレートを、当たり感を知覚しにくい骨盤部に主に対応するように設けることができ、それにより、張力構造のバック用クッション部材に所定の復元力を付与可能な所定の弾性強さで設けることができる。また、人体の下方に位置する骨盤部をしっかり支持できるため、姿勢の崩れの抑制に役立つ。上部ランバーサポートは、腰部に主に対応するため、下部ランバーサポートよりも柔らかいバネ感に設定することで、腰部における当たり感を抑制し、着座フィーリングを向上させることができる。その一方、上部ランバーサポートには、ランバー調整手段を設けているため、第２サポートプレートの位置を前後に調整することで、好みの腰部支持圧に調整することができる。

すなわち、本発明は、張力構造のバック用クッション部材に復元力を付与して、外観を向上させる機能を下部ランバーサポートに持たせつつ、下部ランバーサポートによって骨盤部の支持性を高め、さらに、上部ランバーサポートで当たり感を軽減しつつ好みの支持圧で腰部を支えることができ、従来より、着座フィーリングの向上を図ることができる。

また、各サポートプレートがいずれもトーションバーによって支持されるため、コイルスプリングで支持した場合と比較して、各サポートプレートの上縁部が前後に変位しやすい。この動きにより、背の角度に沿った支持ができ、一層当たり感を軽減できると共に、姿勢変化の追従性にも優れる。

図１は、シートバックを構成するバックフレームに本発明の一の実施形態に係るランバーサポート構造を配設した座席構造の要部を示した斜視図である。 図２は、図１の正面図である。 図３は、図１の平面図である。 図４は、図１の側面図であって、上部ランバーサポートの腰部支持圧を弱くなるように調整した状態を示した図である。 図５は、図１の側面図であって、上部ランバーサポートの腰部支持圧を強くなるように調整した状態を示した図である。

以下、図面に示した実施の形態に基づき本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図５は、本発明の一の実施形態に係るランバーサポート構造１及びこのランバーサポート構造１が配設された座席構造１００を示した図である。これらの図に示したように、本実施形態のランバーサポート構造１は、シートバック１１０のバックフレーム１１１のサイドフレーム１１１ａ，１１１ａ間に設けられる。より詳細には、バックフレーム１１１は、一対のサイドフレーム１１１ａ，１１１ａと、それらの上部間に掛け渡される略コ字状の上部フレーム１１１ｂと、下部間に掛け渡される下部フレーム１１１ｃとを有し、シートクッション１２０のクッションフレーム１２１に傾動可能に支持される。バックフレーム１１１は、このように方形枠状に形成され、その内側にはバック用クッション部材１１２を支持する骨格部材を備えておらず、バック用クッション部材１１２は、バックフレーム１１１に掛け渡されて張力構造体となることによって、着座者の背を支持する。

バック用クッション部材１１２は、二次元の布帛、三次元の布帛又はそれらの組み合わせ等から構成される。二次元の布帛は、経糸、緯糸の少なくとも一方に弾性糸を含んだ布やネットあるいは弾性糸を含まない布やネット等を用いることができ、三次元の布帛は三次元立体編物や三次元立体布帛などを用いることができる。組み合わせとしては、これらのいずれかをバックフレーム１１１にベースネットとして張設し、ベースネットを被覆するように、これらのいずれかを用いた表皮を配設した構造などが挙げられる。また、薄手のウレタン材などのクッション素材がこれらの布帛に積層されたものを用いてもよい。

本実施形態のランバーサポート構造１は、下部ランバーサポート１０と上部ランバーサポート２０とを備えて構成される。下部ランバーサポート１０は、第１トーションバー１１と、第１サポートプレート１２とを有している。第１トーションバー１１は、図１及び図２に示したように、正面から見て略長方形状であって、下辺に相当する位置に各端部１１ａ，１１ａが配置される一方、各端部１１ａ，１１ａ同士は接触せずに離間した状態となる形状に加工される。

第１サポートプレート１２は、合成樹脂製で略長方形に形成され、バックフレーム１１１の幅方向に長手方向を沿わせて配置される。長手方向は人の骨盤部を支えるのに十分な長さを有することが好ましく、また、違和感の低減のため、長手方向中央付近が後方に位置するような湾曲形状に形成することが好ましい（図３参照）。

第１トーションバー１１は、その上辺部１１ｂが、第１サポートプレート１２の上縁部１２ａ寄りの背面に連結される。第１トーションバー１１の各端部１１ａ，１１ａは、バックフレーム１１１の下部において、側面視で後方寄りに設けた係止部１１１ｄに連結される（図４及び図５参照）。このとき、第１トーションバー１１は、各端部１１ａ，１１ａを中心として、上辺部１１ｂが前方に付勢されるように設定される。従って、上辺部１１ｂに支持される第１サポートプレート１２をバック用クッション部材１１２の背面側に配設すると、第１サポートプレート１２は、バック用クッション部材１１２の下部を前方に付勢することになり、バック用クッション部材１１２に復元力が付与される。下部ランバーサポート１０は、第１サポートプレート１２が、好ましくは、着座者の骨盤部に対応する位置に設定される。これにより、着座者の骨盤部を第１トーションバー１１の弾性力によって支持することができ、かつ、バック用クッション部材１１２に付与される復元力により、バック用クッション部材１１２を張った状態とすることができ外観も向上する。

第１サポートプレート１２は、このように主として骨盤部に対応する部位に配置されるため、その当接感は知覚されにくい。従って、第１トーションバー１１の付勢力は、該骨盤部を支えることができる程度に強く設定することが好ましい。

上部ランバーサポート２０は、第２トーションバー２１と、第２サポートプレート２２と、ランバー調整手段２３とを有している。第２トーションバー２１は、図１及び図２に示したように、中央部に位置する幅方向に長い中央バネ部２１ａと、この中央バネ部２１ａの両側から略ハ字状に傾斜する傾斜バネ部２１ｂ，２１ｂと、各傾斜バネ部２１ｂ，２１ｂから略水平に外方に伸びた先の各端部２１ｃ，２１ｃがクッションフレーム１１１の各サイドフレーム１１１ａ，１１１ａに支持される。このうち、一方の端部２１ｃは、一方のサイドフレーム１１１ａに連結される。他方の端部２１ｃは、他方のサイドフレーム１１１ａに設けたランバー調整手段２３に連結される。

具体的には、ランバー調整手段２３は、他方のサイドフレーム１１１ａの外面に設けた操作部材２３ａと、この操作部材２３ａを回転させることにより回転するギヤ機構２３ｂとを有し、第２トーションバー２１の他方の端部２１ｃは、このギヤ機構２３ｂの出力部２３ｃに連結される。従って、ランバー調整手段２３の操作部材２３ａを正逆いずれかに回転させると、第２トーションバー２１は、他方の端部２１ｃが回転し、一方の端部２１ｃを固定端として、中央バネ部２１ａ及び傾斜バネ部２１ｂ，２１ｂが前後に回動することになる。

第２サポートプレート２２は、合成樹脂製で正面から見て略長方形に形成される。その面積は着座者の腰部を支持できる適宜の大きさで設定されるが、第１サポートプレート１１と同様、背を受け止め易いように、略中央部が後方に突出する湾曲形状に形成することが好ましい。第２サポートプレート２２の背面における上下方向略中央部に、第２トーションバー２１の中央バネ部２１ａを係止する係止部２２ａ，２２ａが設けられている。なお、第２トーションバー２１の一方の端部２１ｃを係止する一方のサイドフレーム１１１ａにおける連結位置及び他方の端部２１ｃを係止するランバー調整手段２３における連結位置は、側面から見て、バック用クッション部材１１２の表面よりも後方に設定される（図４及び図５参照）。そして、第２トーションバー２１は、中央バネ部２１ａが前傾方向に付勢されるように設ける。これにより、係止部２２ａ，２２ａに中央バネ部２１ａを連結すると、第２サポートプレート２２は、第２トーションバー２１の弾性力により前方に付勢されることになる。

第２サポートプレート２２は、第１サポートプレート１２の上部であって、着座者の腰部を主として支持できる位置となるように配置される。着座者がバック用クッション部材１１２に体重をかけることにより、第２サポートプレート２２の弾性に応じて後方にストロークする。このとき、腰部付近が第２サポートプレート２２に当接することになるため、その当たり感を感じないように、第２トーションバー２１は、第１トーションバー１１よりも柔らかなバネ感で、負荷荷重がかかった際に第１サポートプレート１１よりもストロークが大きくなるようにバネ定数が設定される。

本実施形態のランバーサポート構造１は、上記のように、バックフレーム１１１において上下異なる高さに配置される下部ランバーサポート１０及び上部ランバーサポート２０を有している。そして、骨盤部付近は、下部ランバーサポート１０における第１サポートプレート１１を支持する第１トーションバー１１の弾性によって斜め下から前方に押圧されるようにしっかりと支えられる。その一方、腰部付近は、上部ランバーサポート２０における第２サポートプレート２２を支持し、第１トーションバー１１よりもバネ定数の低い第２トーションバー２１の弾性力によって支持される。従って、腰部付近は柔らかく支持されるため、第２サポートプレート２２の当たり感が軽減される。

一方、腰部付近の支持圧を調整したい場合には、ランバー調整手段２３の操作部材２３ａを正逆いずれかに回転操作する。それにより、第２トーションバー２１の他方の端部２１ｃが一方の端部２１ｃに対して捩られる。腰部支持圧を低くする場合には、図４に示したように、第２トーションバー２１の中央バネ部２１ａ及び傾斜バネ部２１ｂ，２１ｂを後方に変位するように操作する。これにより、第２サポートプレート２２の位置が後方になり、腰部支持圧が低下する。腰部支持圧を高くする場合には、図５に示したように、第２トーションバー２１の中央バネ部２１ａ及び傾斜バネ部２１ｂ，２１ｂを前方に変位するように操作し、第２サポートプレート２２の位置が前方になるようにする。これにより、腰部支持圧が高くなる。

また、第２サポートプレート２２は、第２トーションバー２１の中央バネ部２１ａが係止される係止部２２ａ，２２ａが上下方向略中央部に設定されている。このため、第２サポートプレート２２の上縁部寄りに体重がかかった場合、該係止部２２ａ，２２ａを中心として上縁部が後傾するように変位するため姿勢変化への追従性が高い。

１ ランバーサポート構造
１０ 下部ランバーサポート
１１ 第１トーションバー
１２ 第１サポートプレート
２０ 上部ランバーサポート
２１ 第２トーションバー
２２ 第２サポートプレート
１００ 座席構造
１１０ シートバック
１１１ バックフレーム
１１１ａ サイドフレーム

Claims (8)

1. シートバックに配置されるランバーサポート構造であって、
   前記シートバックを構成するバックフレームに掛け渡される構造のバック用クッション部材の背面側に配設され、
   第１トーションバーと、前記第１トーションバーに支持され、負荷荷重を受けて弾性的に変位可能な第１サポートプレートとを有し、前記第１サポートプレートが、前記バックフレームの下部に設定され、前記バック用クッション部材を弾性的に支持して復元力を付与する下部ランバーサポートと、
   第２トーションバーと、前記第２トーションバーに支持され、負荷荷重を受けて弾性的に変位可能な第２サポートプレートと、前記第２トーションバーを捩り、前記第２サポートプレートの位置を前後に調整するランバー調整手段とを有し、前記第２サポートプレートが、前記第１サポートプレートの上部に設定される上部ランバーサポートと
   を有し、
   前記下部ランバーサポートの前記第１サポートプレートが、着座者の骨盤部に対応する位置に設定され、前記上部ランバーサポートの前記第２サポートプレートが、着座者の腰部に対応する位置に設定されており、
   前記第１トーションバーは、正面から見て略長方形状に形成され、下辺に相当する位置に各端部が配置され、上辺部に前記第１サポートプレートが連結され、前記各端部が、側面視で前記上辺部より後方寄りの前記バックフレームに設けられた係止部に連結され、前記各端部を中心として前記上辺部が前方に付勢されている
   ことを特徴とするランバーサポート構造。
2. 前記第２トーションバーは、前記第２サポートプレートが連結される幅方向に長い中央バネ部と、前記中央バネ部の両側から略ハ字状に傾斜する傾斜バネ部と、前記各傾斜バネ部から略水平に外方に伸びた先の各端部とを有し、一方の端部が、前記バックフレームにおける一方のサイドフレームに連結され、他方の端部が、前記バックフレームにおける他方のサイドフレームに設けられた前記ランバー調整手段に連結されている請求項１記載のランバーサポート構造。
3. 前記第２サポートプレートの上下方向略中央部に、前記中央バネ部が係止される係合部が設けられ、前記第２サポートプレートの上縁部寄りに体重がかかった場合、前記係合部を中心として前記第２サポートプレートの上縁部が後傾するように変位する請求項２記載のランバーサポート構造。
4. 前記第１サポートプレートは、略長方形に形成され、前記バックフレームの幅方向に長手方向が沿うように配置され、かつ、長手方向の略中央付近が後方に位置する湾曲形状に形成されている請求項１〜３のいずれか１に記載のランバーサポート構造。
5. 前記第２サポートプレートは、略長方形に形成され、前記バックフレームの幅方向に長手方向が沿うように配置され、かつ、長手方向の略中央付近が後方に位置する湾曲形状に形成されている請求項１〜４のいずれか１に記載のランバーサポート構造。
6. 前記上部ランバーサポートを構成する前記第２サポートプレートは、前記下部ランバーサポートを構成する前記第１サポートプレートよりも、負荷荷重を受けた際の前後のストロークが大きくなるように、前記第１トーションバー及び前記第２トーションバーの弾性力が設定されている請求項１〜５のいずれか１に記載のランバーサポート構造。
7. 前記バック用クッション部材が、二次元の布帛、三次元の布帛又はそれらの組み合わせを含んで構成される請求項１〜６のいずれか１に記載のランバーサポート構造。
8. バックフレームに掛け渡される構造のバック用クッション部材を有するシートバックを備えた座席構造であって、
   前記バック用クッション部材の背面側に、請求項１〜７のいずれか１に記載のランバーサポート構造が組み込まれていることを特徴とする座席構造。

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