JPS61106112A - 乗物特に自動車の座席装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は乗物、特に自動車の座席装置に関し、この座席
装置は座面部と背もたれ部とから構成され、この背もた
れ部はこの座席装置に座った乗員の背中の部分を支持し
、またこの背もたれ部には上記の乗員の背中と一緒に移
動するサポート部を有し、このサポート部は上記の背も
たれ部に沿って上記の座面部に対して上下に移動するも
のである。

［従来の技術］ このような構造の座席装置はベルギー特許Ｎｏ。

８９７．０４６に開示されている。

この特許に開示されているような座席装置では、この座
席装置に上下方向の振動が作用した場合に上記の背もた
れ部の移動する部分に作用する慣性力をできるだけ小さ
くする必要がある。

すなわち、この特許に開示されているような座席装置で
は、この背もたれ部の移動部分はこの座席装置に座った
乗員の背中が上下に振動した場合にこの背中の動きに正
確に追従し、この乗員のを椎を確実に支持するする必要
がある。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、上記のような座席装置において、乗員の背中
を確実に支持することを目的とするものである。

本発明は、乗員の背中を支持する場合の有害な作用を防
止し、この乗員の背中を確実かつ適正に支持することを
目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、乗員の背中を支持する背もたれ部の可動部分
すなわちサポート部の固有振動数を乗員の座った座面部
の固有振動数より高くしたものである。

この背もたれ部の可動部分の固有振動数はこの乗員の座
った座面部の固有振動数の少なくとも１．３倍に設定さ
れている。

［実施例］ 以下、図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１因には自動車用の座席装置を示し、この座席装置は
座面部１と背もたれ部２とから構成されている。この背
もたれ部２は上記座面部１に枢着されている。

上記の座面部１は通常の機構によって自動車の床面３に
取付けられており、この取付は機構の説明は省略する。

上記の背もたれ部２はこの座席装置に座った乗員の背中
４を支持するように構成されている。そして、この背も
たれ部２にはサポート部５が設けられ、このサポート部
５はこの背もたれ部２の面方向に沿って上記の座面部１
に対して図の矢印６に示すように上下に移動し、上記の
乗員の背中４と一緒に移動するように構成されている。

この場合に、上記のサポート部５が上記の座面部１に対
して独立して移動自在であることが重要である。

このサポート部５は比較的軽量の材料で形成され、上記
の背もたれ部２内にその面方向に沿って設けられたフレ
ーム７等の保持手段に摺動自在に取付けられている。ま
たこのサポート部５にはスプリング８等の弾性部材の一
端部が取付けられ、またこのスプリング８の他端部は上
記のフレーム７の固定部９に取付けられ、このサポート
部５は上記の矢印６に示すように移動するように構成さ
れている。

上記のサポート部５は摺動部材１０等の摺動手段を介し
て上記のフレーム７に履動自在に支持され、また上記の
スプリング８によって吊持され、このスプリング８の張
力は調整できるように構成されている。

そして、上記のサポート部５およびこれを支持する摺動
部材１ｏからなる背もたれ部２の可動部分の固有振動数
は、乗員が座った上記の座面部１の固有振動数の１．３
倍以上に設定されている。

もし、この背もたれ部の可動部分の固有振動数が乗員の
座った座面部の固有振動数と等しい場合には、この可動
部分が乗員の背中の振動に追従せず、この乗員の背中を
適正に支持せず、かえって乗員の背中に苦痛を与える。

そして、このような状態ではこの背もたれ部の可動部分
が共振によってその振幅が増大され、この乗員の座った
座面部の振幅より大きくなる。

このような可動部分を備えた背もたれ部を有する座席装
置を試作して実験した結果、自動車が走行する路面の凹
凸による衝撃によって乗員の背中が振動した場合、この
背もたれ部の可動部分の固有振動数が座面部の固有振動
数の１．３倍であればこの可動部分が乗員の背中の振動
に正確に追従し、またこの可動部分の振幅が乗員の背中
の振幅に等しくなるものである。

上記の固有振動数の比の値は、これが大きい程効果が大
きくなる。

また、反対にこの値が１．３未満の場合には、共振によ
って乗員が不快を感じ、この値が低くなる程不快感は大
きくなる。

たとえば、上記の背もたれ部の可動部分の重量が１ｋＧ
ｌ程度で、この可動部分の摺動機構の摩擦が小さい場合
には、上記の固有振動数の比の値が１．３未満の場合に
はこの可動部分の共振は狭い範囲で発生し、その振幅が
急速に増大するが、この値が１．３以上の場合には振幅
はゆっくり減少する。

たとえば、この座席装置の背もたれ部の可動部分の重量
が１　ｋｇ、この可動部分の摺動機構の摩擦係数が無視
でき、また上記のスプリングのばね定数が１／３ｋｇ／
ｃｍすなわち０．３３３ｋｇ／ａｍ、７５ｋＧの乗員が
座った場合の上記の座面部凹み面が約５ｃｍの場合につ
いて実験をおこなった。

この場合、上記の摩擦を無視すると、固有振動数は以下
の関係になる。

ここで振動数ｆは毎秒の振動数、ばね定数にはｋＱ／ｃ
ｍ、可動部分の重量はｋｇである。

この状態では、上記の可動部分の固有振動数は７５ｋｇ
の乗員の座った座面部の固有振動数の１．３倍である。

そして、この場合には上記の可動部分は乗員の背中と同
期して振動し、またその振幅は乗員の背中の振幅と等し
かった。

また、上記の可動部分の重量を０．７５ｋｏとし、ばね
定数を変えずに別の実検をおこなった。

この別の実験の結果、この可動部分は乗員の背中の振動
にさらに正確に同期した。なお、こ場合の固有振動数の
比は１，５であった。

また、上記の可動部分の重量を１．５ｋｃ＋とじ、ばね
定数を変えない状態でさらに別の実験をおこなった。

この実験の場合には満足すべき結果が得られず、乗員の
背中と可動部分との間に干渉を生じた。

なお、この場合の固有振動数の比は１．０５であった。

上記の最後の実験において、スプリングのばね定数を０
．５ｋＱとし、固有振動数の比を１．３としたところ、
前述の実験と同様に満足すべき結果を得た。

なお、上記の実験の場合、背もたれ部の可動部分の摩擦
は無視できるものとした。

なお、実際の場合には、ある程度の摩擦を避けることは
できない。

しかし、この“摩擦が小さい場合には、上記の実験の結
果を適用できる。

また、本発明の第２の実施例を第２図ないし第４図に示
す。

この第２の実施例は、背もたれ部２のクッション５，１
０．７ａを図示しないストラップ等の手段で支持したも
のである。このクッションはたとえば数ｃｍ程度の厚さ
で薄く形成され、たとえばゴムまたは合成樹脂の発泡体
等の弾性材料で形成されている。

この第２図ないし第４図に示す実施例では、このクッシ
ョンはその両側部分の全面に配置された２１１ｍの外側
層部５および７ａと、これらの外側層部の間に介在され
た中間層部１０とから構成され、この中間層部１０は上
記の外側層部５．７ａが互いに平行にずれるように変形
可能、すなわち略鉛直な面に沿う方向に変形可能に構成
され、またこれらの層と垂直な水平方向にはあまり変形
しない″ように構成されている。

そして、上記の外側層部７ａは上記の背もたれ部２に取
付けられ、また上記の外側層部５は乗員の背中を支持し
、上記の外側層部７ａに対して矢印６方向に移動自在に
構成されている。そして、この外側層部５が可動部分に
構成されている。

第３図および第４図にはそれぞれ上記の変形自在な中間
層部１０の構成の例を示す。これらの図は上記の外側層
部５，７ａと垂直な方向の断面を概略的に示すものであ
る。

第３図に示すものでは、上記の中間層部１０は互いに独
立した多数の気泡１０ａを備え、せん断方向には変形し
やすく、外側層部５が矢印６の方向に移動自在となって
いる。

また、この中間層部の独立した気泡１０ａ内には空気が
含まれているので、外側層部５．７ａおよびこの中間層
部１０と垂直な方向には変形し難い。

また、第４図に示す中間層部１０には、同じ形状、寸法
のセル１０ａが一列に等間隔に配列されている。したが
って、これらの気泡すなわちセル１０ａは上下方向には
変形しやすく、よって上記の外側層部５は”水平方向に
はあまり移動しないが、上下方向には移動自在である。

これらの実施例の場合には、このクッションの構成材料
の重量と復元力によってその固有振動数が決定され、こ
の固有振動数は乗員が座った座面部２の固有振動数より
大きく、好ましくは１．３倍以上になるように設定され
ている。

なお、本発明は上述した実施例には限定されず、本発明
の要しを逸脱しない範囲で各種の変形が可能である。

たとえば、第１図の実施例の可動部分を摺動自在に支持
する機構の代りに、摩擦係数の小さな材料で形成された
２枚のシートを使用し、一方のシートを座席装置の背も
たれ部に取付け、他方のシートをこの一方のシートに対
して弾性的に移動自在に重ね、この他方のシートで乗員
の背中を支持してもよい。この場合、他方のシートが本
発明の移動自在なサポート部を構成する。このようなシ
ートは軽量であるため、その固有振動数は乗員が座った
座面部の固有振動数よりはるかに大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動車用の座席装置の第１の実施例の
鉛直断面図、第２図は本発明の第２の実施例の鉛直断面
図、第３図は第２図に示す実施例の一部の第１の例を拡
大して示す鉛直断面図、第４図は上記の第２図の実施例
の一部の第２の例を拡大して示す鉛直断面図である。 １・・・座面部、２・・・背もたれ部、５・・・サポー
ト部、１０・・・中間層部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）座面部（１）と、この座面部に座った乗員の背中
   （４）を支持する背もたれ部（２）とを備え、この背も
   たれ部には上記乗員の背中（４）とともに移動するサポ
   ート部（５）が設けられ、このサポート部はこの背もた
   れ部に沿って上記の座面部（１）に対して上下に移動自
   在に設けられ、このサポート部（５）を含む背もたれ部
   の可動部分の固有振動数は乗員が座った場合の上記座面
   部（１）の固有振動数より大きいことを特徴とする乗物
   特に自動車の座席装置。
2. （２）前記背もたれ部の可動部分の固有振動数は乗員が
   座った場合の前記座面部の固有振動数の１．３倍以上で
   ある前記特許請求の範囲第１項記載の乗物特に自動車の
   座席装置。
3. （３）前記サポート部（５）は、前記座面部（１）に対
   して固定して設けられた保持手段に摩擦係数が無視でき
   る程小さい摺動手段を介して支持されている前記特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の乗物特に自動車の座
   席装置。
4. （４）偏平なクッション（５、１０、７ａ）を備え、こ
   のクッションはこの両側部に配置された弾性材料からな
   る２個の外側層部（５、７ａ）を備え、これらの外側層
   部（５、７ａ）の間には中間層部（１０）が介在され、
   この中間層部は上記の外側層部と平行な方向に変形自在
   であるとともにこれら外側層部と垂直な方向には変形し
   難く、これらの一方の外側層部（７ａ）は上記の背もた
   れ部に略鉛直方向に沿って取付けられ、他方の外側層部
   （５）が上記背もたれ部（２）の可動部分を構成してい
   る前記特許請求の範囲第１項または第２項記載の乗物特
   に自動車の座席装置。
5. （５）前記中間層部（１０）には複数の気泡またはセル
   が設けられ、これらの寸法や密度は前記背もたれ部の可
   動部分を構成する外側層部（５）が略鉛直方向に容易に
   移動するように設定されている前記特許請求の範囲第４
   項記載の乗物特に座席装置。
6. （６）前記乗員の背中（４）を支持する背もたれ部には
   互いに重ね合わされた２枚の弾性を有する摩擦係数の小
   さなシートが設けられ、一方のシートは上記の背もたれ
   部（２）に取付けられ、また他方のシートは上記もたれ
   部に弾性的に支持されて上記一方のシートに重ねられ、
   前記可動部分を構成している前記特許請求の範囲第１項
   または第２項に記載の乗物特に自動車の座席装置。