KR20030078029A

KR20030078029A - 좌석구조

Info

Publication number: KR20030078029A
Application number: KR10-2003-0019091A
Authority: KR
Inventors: 후지따에쯔노리; 가와사끼세이지; 다까따야스히데; 아사노아끼히또; 오찌아이나오끼
Original assignee: 가부시키가이샤 데루타 쓰-링
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2003-10-04
Also published as: DE60314931D1; CN1283495C; TW200304362A; DE60314931T2; US20030193231A1; KR100499757B1; JP2008259885A; EP1348357B1; EP1348357A3; US6854805B2; JP4749449B2; CN1446714A; EP1348357A2; TWI236357B

Abstract

경량화를 도모하는 동시에, 충격흡수성, 진동흡수성 등의 여러 기능을 향상시키는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 시트부 (10) 의 후방에, 폭방향을 따라 배치된 토션바 (12) 와, 이 토션바 (12) 에 연결되며, 이 토션바 (12) 에 의해 통상의 상태로부터 후도(falling backward) 방향으로 탄성지지되는 아암 (13) 을 구비하고, 아암 (13) 에 지지되는 지지프레임 (14) 과 시트부전방에 형성된 프레임부재와의 사이에, 상기 토션바 (12) 의 탄성력에 의해 팽팽하게 형성되는 면형상지지부재 (15) 를 배치하고 있다. 이 때문에, 착석시의 쾌적성이나 승차감에 영향을 주는 스프링특성을, 이 토션바 (12) 에 의해 부여할 수 있고, 보디측 부근에 필요했던 코일스프링의 사용수를 저감 또는 폐지할 수가 있다.

Description

좌석구조{SEAT STRUCTURE}

본 발명은 좌석구조에 관한 것이며, 보다 자세하게는, 항공기, 열차, 선박, 포크리프트, 자동차등의 수송기기용의 좌석, 또는 주거내외에서 사용되는 각종 의자나 휠체어로서 적합한 좌석구조에 관한 것이다.

항공기, 열차, 선박, 자동차등에 사용되는 좌석은, 충격흡수성, 진동흡수성 등의 기본적 기능의 향상은 원래부터, 이들의 기능을 보조하며, 또한 쾌적한 승차감을 얻기 위해서, 체격차(體格差) 흡수성, 자세차흡수성, 몸동작 용이성 등의 여러 기능의 향상이 항상 요구되고 있다. 또한 최근은, 연비향상에 의한 환경대책의 관점에서, 자동차등의 수송기기의 경량화를 도모하기 위해서, 이들에 사용되는 좌석도, 상기한 여러 기능의 향상에 더하여, 경량화를 도모하는 것이 바람직하며, 보다 얇고 경량인 쿠션재를 사용한 기술 등이 제안되어 있다.

예컨대, 본 출원인은, 상기한 관점에서, 두께 수 밀리미터로부터 수십 밀리미터 정도의 3차원네트부재(입체편물) 를 프레임에 형성하여, 장력구조체로서 사용함으로써, 경량이면서, 쿠션재로서 충분한 특성 (스프링특성이나 감쇠특성) 을 구비한 좌석구조를 제안하고 있다.

그러나, 이러한 입체편물을 사용하여 자동차의 좌석등에서 요구되는 특성을 충분히 발휘시키기 위해서는, 입체편물의 아래쪽에, 이차원 네트재나 입체편물등으로 이루어지는 면형상지지부재나, 플마프렉스 (plumaflex) 등으로 칭하는 면형상탄성부재를 배치하고, 이것을 복수의 금속스프링 (코일스프링) 으로 지지하여 스프링감을 보충하며, 하중을 분산지지하여, 진동흡수성, 체격차흡수성 등의 여러 기능을 유효하게 기능시킬 필요가 있다. 그런데, 코일스프링을 복수 배치한 경우에는, 입체편물자체가 얇기 때문에, 착석자에게는, 코일스프링의 입체편물로의 느낌이, 그대로 착석자의 이물감으로 느껴지기 쉽다. 이 때문에, 종래, 이물감의 경감대책으로서, 입체편물의 적층수를 늘리거나, 입체편물과 코일스프링의 사이에 우레탄재 등의 다른 쿠션재를 개재시키는 일이 행하여지고 있다. 따라서, 이물감으로서 느껴지는 코일스프링의 배치수를 감소시킬 수 있으면, 또는, 이물감으로서 느끼기 어려운 곳에 코일스프링을 배치할 수가 있으면, 입체편물의 적층수를 감소하거나, 우레탄재 등의 다른 쿠션재를 개재시킬 필요가 없게 되는 등의 추가의 경량화를 기대할 수 있다.

종래 통상으로 사용되는 쿠션재인 우레탄재를 사용하는 경우에는, 착석자에게 와이어나 프레임등의 강성이 다른 것을 이물감으로서 느끼지 않게 하기 위해서, 우레탄두께를 30mm 이상 확보하는 것이 통상이지만, 보다 얇게 경량화 된 것을 사용하고자 하는 경우에는, 상기 입체편물의 경우와 같은 문제가 있다. 또한, 다른 쿠션재, 예컨대, 탄성사 (絲) 를 포함하여 이루어지는 이차원네트재를 사용하는 경우에서도 두께가 얇기 때문에 같은 문제가 있다. 또한, 이차원 네트재, 입체편물 또는 우레탄재를 복수 임의로 조합하여 사용하는 경우에도, 코일스프링의 배치수를 삭감하거나, 배치위치를 변경하는 것에 의해, 보다 얇고 보다 경량인 쿠션구조를 달성할 수 있다.

또한, 특히, 자동차등의 수송기기용 좌석에서 요구되는 충격흡수성에 관해서는, 충돌시에 있어서의 좌석으로부터 인체의 튀어 오름 등을 저감시키는 것이 요구된다. 이를 위한 대책으로서는, 전후방향에서 받는 충돌하중을, 좌골결절을 중심으로 한 관성력의 회전 모멘트로 변환하여, 둔부의 침하(沈下) 가 커지도록 시트각(座角) 을 변화시켜 분산시키는 구조가 소망된다.

한편, 사람이 의자에 착석하는 경우의 표준자세는, 사람의 둔부가 의자의 시트부 (시트쿠션부) 후방에 위치하며, 사람의 요부(腰部) 가 의자의 등받이 (seat back부) 에 맞닿고 있는 상태이지만, 사람의 착석자세로서, 특히 노인이나 아이등과 같이 체격이 작은 경우, 또는 장시간 착석하고 있는 바와 같은 경우에는, 둔부가 전방으로 이동하여 선골(仙骨) 부가 시트부에 접하는 바와 같은 선골자세라고 불리는 앉는 모양을 취하는 것이 보고되어 있다 (디자인학연구 BULLETIN OF JSSD Vo1.48 No.1 2001, p 49∼56 「체격차를 고려한 복지차량용 휠체어의 서스펜션 (suspension) 최적특성」). 이 것은, 휠체어에 한하지 않고, 자동차등의 수송기기용 좌석, 사무용 또는 극장용의 의자 등에 있어서도 동일하며, 이와 같은 선골자세를 취한 경우여도, 체격차, 자세차를 흡수하여 충격흡수성이나 진동흡수성을 크게 손상하는 일없이, 쾌적한 착석감을 달성할 수 있는 좌석구조의 개발이 소망된다.

본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 종래보다도 더 경량화를 도모할 수 있는 동시에, 충격흡수성, 진동흡수성, 체격차흡수성, 자세차흡수성, 몸동작 용이성 등의 여러 기능을 향상시킬 수 있는 좌석구조를 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부를 나타내는 개략 사시도이다.

도 2는, 상기 실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부의 평면도이다.

도 3은, 도 1의 A-A 선단면도이다.

도 4는, 본 발명의 다른 실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부를 나타내는 개략 사시도이다.

도 5는, 도 4의 A-A 선단면도이다.

도 6은, 본 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 좌석구조를 나타내는 개략 사시도이다.

도 7은 상기 실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부의 평면도이다.

도 8은 도 6의 A-A 선단면도이다.

도 9는 착석시의 중심위치와 코일스프링의 작용단과의 위치관계를 나타내는 도이다.

도 10은 본 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부를 나타내는 개략 사시도이다.

도 11은 도 10의 A-A 선단면도이다.

도 12는 시험예에 있어서 면형상지지부재로서 사용한 이차원네트재의 인장특성을 나타내는 도이다.

도 13은 시험예로 사용한 토션바, 코일스프링, 판형상고무 (스토퍼고무) 의 스프링특성을 나타내는 도이다.

도 14는 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체 편물(編物) 을 형성하지 않은 상태에서의 지름 30mm 의 가압판을 사용하여 측정한 하중 - 휨 특성을 나타내는 도이다.

도 15는 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성하지 않은 상태에서의 지름 98mm 의 가압판을 사용하여 측정한 하중 - 휨 특성을 나타내는 도이다.

도 16은 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성하지 않은 상태에서의 지름 200mm 의 가압판을 사용하여 측정한 하중 - 휨 특성을 나타내는 도이다.

도 17은, 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성한 상태에서의 지름 30mm 의 가압판을 사용하여 측정한 하중 - 휨 특성을 나타내는 도이다.

도 18은 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성한 상태에서의 지름 98mm 의 가압판을 사용하여 측정한 하중 - 휨 특성을 나타내는 도이다.

도 19는 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성한 상태에서의 지름 200mm 의 가압판을 사용하여 측정한 하중 - 휨 특성을 나타내는 도이다.

도 20은 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성하지 않은 상태에서의진동전달율을 나타내는 도이다.

도 21은 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성하지 않은 상태 및 입체편물을 형성한 상태에서의 진동전달율, 및 우레탄시트의 진동전달율을 나타내는 도이다.

도 22는 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성하지 않은 상태에서의 힘과 상대변위의 관계를 나타내는 리사주 (lissajous) 도형이다.

도 23은 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 형성한 상태에서의 힘과 상대변위의 관계를 나타내는 리사주도형이다.

도 24는 본 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부의 무부하시의 상태를 나타내는 개략측면도이다.

도 25는 도 24의 좌석구조에 대하여 사람이 착석한 상태를 나타내는 개략측면도이다.

도 26은 본 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 좌석구조를 구성하는 시트부의 개략사시도이다.

도 27은 도 26과 같은 개략사시도이며, 고장력부, 중장력부, 저장력부의 형성위치를 모식적으로 나타낸 도이다.

도 28은 도 26의 A-A 선단면도이다.

도 29는 도 26의 B-B 선단면도이다.

도 30은 도 26의 C-C 선단면도이다.

도 31 (a) 는 선재지지부재의 구체적구조를 나타내는 도이고, 도 31 (b) 는그 일부를 나타내는 개략측면도이다.

도 32 (a) 는 면형상지지부재로서 입체편물을 사용한 경우의 구조의 일례를 나타내는 사시도이고, 도 32 (b) 는 도 32 (a) 의 A-A 선단면도이다.

도 33 (a) 는 면형상지지부재로서 입체편물을 사용한 경우의 구조의 다른 예를 도시하는 사시도이고, 도 33 (b) 는 도 33 (a) 의 A-A 선단면도이며, 도 33 (c) 는 도 33 (b) 의 B-B 선단면도이다.

도 34는, 도 33에 나타낸 태양에 있어서 선재위치규제 용착부의 형성수단을 다르게 한 구조예를 도시한 도이다.

도 35는 전방에 팽창돌출시킨 등받이용 쿠션재의 일례를 나타내는 개략사시도이다.

도 36은 도 35의 A-A 선단면도이다.

도 37은 전방에 팽창돌출시킨 등받이용 쿠션재의 다른 예를 도시하는 개략사시도이다.

도 38은 도 37의 B-B 선단면도이다.

도 39는, 전방에 팽창돌출시킨 등받이용 쿠션재의 또 다른 예를 도시하는 개략사시도이다.

도 40은 도 39의 C-C 선단면도이다.

도 41은 면형상지지부재의 지지수단을 설명하기 위한 도이다.

도 42는 면형상지지부재가 바람직한 지지수단의 일례를 설명하기 위한 도이다.

도 43은 면형상지지부재가 바람직한 지지수단의 다른 예를 설명하기 위한 도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 시트부 11 브래킷

11e 걸어맞춤고리11f 판형상고무

12 토션바13 아암

14 지지프레임15 면형상지지부재

16 코일스프링17 선재

20 면형상탄성부재 50 시트부용 쿠션재

60, 61, 62 선재지지부재 60a, 61a, 62a 선재삽입통과부

60b, 61b, 62b 시임(seam)70 등받이용 쿠션재

상기한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자는, 착석자가 이물감으로 느끼기 어려운 위치에 종래의 보디측 부근에 배치하고 있던 코일스프링 대신에 토션바를 사용함으로써, 경량화를 도모한 후에 상기 여러 특성을 개선할 수 있다고 생각하여, 본 발명의 완성에 이르렀다.

즉, 청구항 1기재의 본 발명에서는, 시트부 후방에 배치되며, 토션바에 의해 통상의 상태로부터 후도방향으로 탄성지지되는 아암과,

상기 아암에 지지되는 지지프레임과 시트부전방에 형성된 프레임부재와의 사이에 건너질러, 상기 토션바의 탄성력에 의해 팽팽하게 형성되는 면형상지지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 좌석구조를 제공한다.

청구항 2기재의 본 발명에서는, 추가로 상기 면형상지지부재가 대략 수직방향으로 하중을 받음으로써, 상기 아암이 토션바의 탄성력에 저항하여 전도(falling forward)방향으로 회전운동할 때의 회전운동범위를 규제하는 스토퍼부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 3기재의 본 발명에서는, 상기 토션바가, 시트부 후방에 폭방향을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 4기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재는, 상기 지지프레임에 걸려진 후에, 그 후단부가 지지프레임의 아래쪽으로 위치하는 상기 토션바에 연결되어 팽팽하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 5기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재는, 그 후단부가 상기 지지프레임에 고정되어 있는 한편, 상기 지지프레임에 맞닿는 후단부보다도 앞에 위치하는 부위에 대하여, 지지프레임 외면에 따라 되돌려진 그 후단부의 되돌려짐부가 겹치지 않도록, 그 후단부가 상기 지지프레임의 외면에 밀접하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 6기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재와 임의의 프레임부재와의 사이에 배치되는 보조스프링수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 7기재의 본 발명에서는, 상기 보조스프링 수단이, 착석시에 있어서 인체의 중심위치를 기준으로서 전후로 150mm 의 범위내에 형성된 피 걸어맞춤부와, 시트부 후방에 위치하는 임의의 프레임부재와의 사이에 건너질러진 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항 6기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 8기재의 본 발명에서는, 상기 피 걸어맞춤부가, 상기 면형상지지부재의 전후방향의 중도에, 폭방향에 따라서 지지된 선재로 이루어지며, 그 선재에 상기 코일스프링의 일단이 걸어맞춤되는 구조인 것을 특징으로 하는 청구항 7기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 9기재의 본 발명에서는, 상기 선재는, 면형상지지부재에 형성된 선재지지부재에, 적어도 일부가 유연하게 삽입되어 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 8기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 10기재의 본 발명에서는, 상기 선재지지부재는, 상기 선재삽입통과부를 구비한 복수의 통형상물로 이루어지며, 적어도 선재의 양단 부근을 지지하는 통형상물은, 선재삽입통과부가 후방측에 위치하도록, 면형상지지부재에 전방측이 고정되고, 선재의 대략 중앙부를 지지하는 통형상물은, 선재층 통부가 전방측에 위치하도록, 면형상지지부재에 후방측이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 9기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 11기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재의 아래쪽으로 배치되는 면형상 탄성부재로서, 그 전방와이어부가 임의의 프레임부재에 연결지지되고, 후방와이어부가 상기 피 걸어맞춤부를 구성하며, 상기 후방와이어부에, 상기 코일스프링의 일단이 걸어맞춤되는 구조인 것을 특징으로 하는 청구항 7기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 12기재의 본 발명에서는, 상기 선재가, 스프링강으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 8기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 13기재의 본 발명에서는, 상기 스토퍼부재가, 탄성부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 2기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 14기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재는, 팽팽한 상태에서 대략 수직방향으로 가압하였을 때의 하중 - 휨 특성이, 인체 근육의 하중 - 휨 특성에 대략 근사하던지, 그것보다도 낮은 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 15기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재가, 이차원네트재, 입체편물, 우레탄재에서 선택되는 1종 또는 그들의 2종 이상의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 청구항 14기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 16기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재가, 동종 또는 이종 재료의 조합이며, 스프링특성 또는 감쇠특성이 다른 재료의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 청구항 15기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 17기재의 본 발명에서는, 상기 면형상지지부재의 상부에 형성되는 시트부용 쿠션재로서, 후단부가 시트부 후방에 배치되며, 상기 아암을 사이에 두고 토션바에 의해 통상의 상태로부터 후도방향으로 탄성지지되는 지지프레임에, 상기 면형상지지부재와 함께 지지되어 있고, 착석시의 하중에 의해 상기 지지프레임이전도함으로써, 착석시에 있어서의 전후방향의 장력이 무부하 일 때보다 저하하는 시트부용 쿠션재를 구비하는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 18기재의 본 발명에서는, 상기 시트부용 쿠션재는, 시트부 전방에 형성된 프레임부재 또는 그 프레임재에 걸어맞춤된 면형상지지부재에 대하여, 전단(前端) 부의 일부만이 걸어맞춤되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 17기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 19기재의 본 발명에서는, 상기 시트부용 쿠션재의 전단부에 있어서의 폭방향 대략 중앙부의 소정폭의 부위가, 시트부 전방에 형성된 프레임부재 또는 그 프레임재에 걸어맞춤된 면형상지지부재에 걸어맞춤되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 18기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 20기재의 본 발명에서는, 등받이용 쿠션재가, 그 하단부를 시트부용 쿠션재에 연결시켜 형성되어 있는 동시에, 그 대략 중앙부가 전방으로 팽창돌출하는 팽창돌출형상을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1기재의 좌석구조를 제공한다.

청구항 21기재의 본 발명에서는, 상기 등받이용 쿠션재의 이면에, 각 단부가 상하에 소정의 간격을 두고 걸어맞춤되는 탄성부재를 구비하며, 그 탄성부재의 장력에 의해, 그 등받이용 쿠션재의 대략 중앙부를 전방으로 팽창돌출 시키는 구조인 것을 특징으로 하는 청구항 20기재의 좌석구조를 제공한다.

발명의 실시형태

이하, 도면에 나타낸 실시형태에 의거하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명한다. 도 1 ∼ 도 3 은 본 발명의 일실시형태에 관련되는 좌석구조의 주요부를 나타내는 도이다. 이들 도에 나타내었듯이, 본 실시형태의 좌석구조를 구성하는 시트부 (시트쿠션부:10) 는, 브래킷 (11), 토션바 (12), 아암 (13), 지지프레임 (14), 면형상지지부재 (15), 코일스프링 (16) 등을 가지며 구성된다.

브래킷 (11) 은, 시트부 (10) 의 후방에 가로방향 (폭방향) 에 배치되는 후부프레임 (12) 에 대하여, 이간시켜 2개 고정 배치되어 있다. 브래킷 (11) 은, 그 앞측에 후부프레임 (10a) 에 끼워맞춤하는 끼워맞춤홈 (11a) 을 구비하는 동시에, 그 뒤측에 돌출하는 돌출판 (11b) 을 구비한다. 또한, 끼워맞춤홈 (11a) 이 형성되어 있는 부위의 상방에 위치하며, 각각 대향배치된 측판 (11c) 사이에는 지축 (11d) 이 건너질러지고, 그 지축 (11d) 에는, 후술하는 코일스프링의 타단이 걸어맞춤되는 걸어맞춤고리 (11e) 가 형성되어 있다. 측판 (11c) 의 뒤 가장자리는 점차로 말단이 넓어지도록 경사져 형성되어 있고, 그 뒤 가장자리에는, 판형상고무 (11f) 가 형성되어 있으며, 이 판형상고무 (11f) 가, 후술하는 아암 (13) 이 맞닿음으로써, 아암 (13) 의 전도방향으로의 회전운동범위를 규제하는 스토퍼부재로서 기능한다. 스토퍼부재는, 이와 같이 고무 등의 탄성부재로 구성되는 것이 바람직하며, 아암 (13) 이 판형상고무 (11f) 에 맞닿은 때에는, 그 완충기능을 작용시킬 수 있다.

한편의 브래킷 (11) 의 돌출판 (11b) 에는, 각(角) 형의 끼워맞춤구멍 (11g) 이 형성되어 있고, 이 끼워맞춤구멍 (11g) 에, 토션바 (12) 의 일단부 (고정단) 가끼워맞춤되어, 시트부 (10) 의 폭방향에 따라서 지지되어 있다. 토션바 (12) 는, 그 타단부 (자유단) 가 다른쪽의 브래킷 (11) 에 형성되는 돌출판 (11b) 에 회전가능하게 지지되기 때문에, 그 토션바 (12) 는, 자유단측이 비틀림으로써 소정의 스프링특성을 발휘한다.

아암 (13) 은, 토션바 (12) 의 각 단부 부근에 형성된다. 토션바 (12) 의 고정단측에 배치되는 한편의 아암 (13) 은, 그 기단부가 토션바 (12) 에 대하여 회전운동이 자유롭게 배치되며, 토션바 (12) 의 자유단측에 배치되는 다른쪽의 아암 (13) 은, 그 기단부가 토션바 (12) 에 직접 연결되고, 그 비틀림 토크에 의해, 후도방향 (도 3참조) 으로 탄성지지되어 있다.

각 아암 (13) 의 상단부 (13a) 사이에는, 지지프레임 (14) 이 시트부 (10) 의 폭방향에 따라 배치되어 있다. 면형상지지부재 (15) 는, 이 지지프레임 (14) 에 후단부 (15a) 가 지지되며, 전단부 (15b) 가 되돌려 형성한 장착부 (15c) 를 통하여, 시트부 (10) 의 전방부근에 배치된 임의의 프레임부재 (또한, 본 명세서에 있어서,「임의의 프레임부재」란, 사이드프레임, 후부프레임 등의 시트부 (시트쿠션부) 의 기본형상을 형성하는 파이프형상부재나 판형상부재는 원래부터, 이들의 파이프형상부재 등에 부설되는 축부재, 금구(金具), 링 등을 포함하는 중의 어느 것인가의 부재라는 의미이다) 에 고정됨으로써, 시트부 (10) 의 전후방향에 팽팽하게 형성된다.

본 실시형태에 있어서는, 면형상지지부재 (15) 로서, 2장의 이차원네트재 (15A, 15B) 를 도중에 바느질로 이어서 사용하고 있으며, 후방에 배치한 이차원네트재 (15A) 는, 전방에 배치한 이차원네트재 (15B) 보다도 폭이 좁은 것을 사용하고 있다. 따라서, 2개의 이차원네트재 (15A, 15B) 의 경계에서는, 전방에 배치한 이차원네트재 (15B) 의 각 측부 (15d) 가 후방에 배치한 이차원네트재 (15A) 보다도 외측으로 돌출되어 있고, 이 돌출되어 있는 측부 (15d) 의 범위에 코일스프링 (16) 의 일단을 걸어맞추고 있다.

보다 구체적으로는, 전방에 배치한 이차원네트재 (15B) 에 있어서, 후방에 배치한 이차원네트재 (15A) 와의 경계단에는, 시트부 (10) 의 폭방향에 따라 스프링강으로 이루어지는 선재 (17) 가 지지되어 있다. 선재 (17) 는 착석시에 관성력이 작용한 경우의 흔들거림을 방지하기 위한 것이며, 그 선재 (17) 의 양단 부근에 코일스프링 (16) 의 각 일단이 걸어맞춤되어 있다. 각 코일스프링 (16) 의 타단은 상기한 바와 같이, 각 브래킷 (11) 에 형성한 걸어맞춤고리 (11e) 에 걸어맞춤되어 있기 때문에, 각 코일스프링 (16) 은, 결국, 후방에 배치한 이차원네트재 (15A) 의 각 측부 외측에 배치되게 된다.

후술의 제 2 기능을 부여하는 보조스프링수단으로서의 코일스프링 (16) 은, 보디측 부근에 설치한 경우에는, 착석자가 이물감을 느끼기 쉽기 때문에, 이물감을 느끼기 어려운 위치에 설치하는 것이 바람직하므로, 예컨대, 본 실시형태와 같이, 시트부 (10) 의 전후방향 중도위치로부터 시트부 후단에 걸쳐서 전후방향에 따라 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 시트부 (10) 의 전후방향 중도에 위치하는 코일스프링 (16) 의 일단은, 착석시에 있어서의 인체의 중심위치가 되는 좌골결절부근 또는 체간축(體幹軸) 부근에 형성하는 것이 바람직하고, 이에 의해, 이 코일스프링(16) 의 일단을 작용점으로서, 진동입력에 대하여, 효율이 좋게 착석자를 여진(勵振) 할 수가 있다. 따라서, 그 코일스프링 (16) 의 일단이 걸어맞춤되는 피걸어맞춤부로서의 선재 (17) 는, 착석시에 있어서의 중심위치를 기준으로 전후에 150mm 의 범위, 바람직하게는 100mm 의 범위, 보다 바람직하게는 50mm 의 범위로 설정하면 좋다.

토션바 (12) 는, 착석시의 평형상태에 있어서 아암 (13) 이 불안정한 균형 위치로 되도록, 그 초기장력이 조정된다. 이 때문에 미소진동에 대해서도 민감하게 반응하지만, 토션바 (12) 의 복원력은, 본 실시형태의 좌석구조의 제 1 기능으로서, 주로 스트로크감을 창출하여, 무부하상태로부터 평형상태에 도달하기까지의 변위에 대하여 효율 좋게 균형상태를 만들어내어, 진동흡수기능과 충격력흡수기능을 갖는다. 또한, 코일스프링 (16) 은, 무부하상태와 평형상태의 설치각이 다르며, 본 실시형태의 좌석구조의 제 2 기능으로서, 주로 평형상태에서 효율 좋게 작용하고, 주로 고주파수대에 있어서의 진동흡수기능을 보강하여, 미소진동에 대하여 보다 효율 좋게 작용한다. 토션바 (12) 에 의해서도 미소진동에 대하여 대처할 수 있지만, 코일스프링 (16) 을 상기한 바와 같이 이물감을 느끼지 않는 영역에 배치함으로써, 미소진동에 대한 작용을 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 코일스프링 (16) 은, 좌우방향의 요동에 대하여 착석자를 안정하게 지지하는 기능도 갖고 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서는, 토션바 (12) 의 복원력을 이용하여, 상기한 바와 같이 주로 스트로크감의 창출과 불안정한 균형 상태를 만들어내고 있는 것이지만, 미소진동에 대하여도 민감하게 작용하기 때문에, 토션바 (12) 만에 의해서도좌석에 필요한 진동흡수성 등의 여러 특성을 충분히 부여할 수 있다. 따라서, 이것을 보조하는 코일스프링 (16) 을 포함시킨 스프링구조전체의 설계자유도가 넓어져 최적설계가 가능하게 되고, 결과로서 코일스프링의 사용개수를 감소시킬 수 있어, 중량, 비용의 경감을 달성할 수 있다.

그리고, 착석자에 대하여 이물감으로 느끼는 보디측 부근의 코일스프링을 폐지할 수가 있기 때문에, 표면층을 형성하는 쿠션층으로 되는 3차원네트부재 (입체편물) 나 우레탄재 등의 두께를 종래보다 얇게 하거나, 적층수를 감소할 수 있고, 또한 보디측부의 프레임간거리, 소위 프레임피치를 작게 할 수 있어, 좌석구조 전체의 경량화, 소형화에 기여한다.

또, 선재 (17) 는, 스프링강이 아니여도 좋지만, 스프링강이 아닌 경우에는, 소정의 하중이 가해져, 면형상지지부재 (15) 가 침하하였을 때에, 소성변형하여 버린다. 또한, 강성이 높은 경우에는 이물감을 느낀다. 스프링강이 아니더라도, 인체형상을 모방한 형상으로 가공하여 사용함으로써, 이물감을 경감시키는 것도 가능하지만, 스프링강을 사용한 경우에는, 스프링강의 스프링특성도 기능시킬 수 있어, 진동흡수성 등이 한층 더 향상되므로 바람직하다.

여기서, 면형상지지부재 (15) 로서 사용한 이차원네트재 (15A, 15B) 는, 탄성사(絲)를 포함하여 이루어지는 것이며, 세로사(絲) 와 가로사의 어느 것인가 한편이 폴리에스테르계 엘라스토머섬유, 폴리우레탄섬유 등의 탄성사로 구성되고, 다른쪽이 탄성사보다도 탄성이 작은 나일론섬유, 폴리에스테르섬유 등의 보통사로 구성되는 것이다. 또한, 이차원네트재를 사용하는 경우에는, 도 12에 나타내었듯이,탄성사의 배치방향을 따라 인장하였을 때의 인장특성으로서 연화스프링특성을 나타내며, 보통사의 배치방향으로 인장하였을 때의 인장특성으로서 선형스프링특성을 나타내는 것이 바람직하다. 대하중 입력에 수반하여, 보통사가 파단된 경우에는, 연화스프링특성에 의해 감쇠비를 올릴 수 있다. 또, 도 12에 나타내었듯이, 보통사의 재료나 선직경의 선택 등에 의해, 보통사의 배치방향인 원반의 롤방향으로 인장하였을 때의 선형스프링특성으로서는, 롤방향 1 과 같이 전혀 비선형특성을 갖지 않는 구조로 하는 것도 가능하며, 초기 휨영역 (통상은, 휨량 10mm 이하의 영역 (롤방향 2), 최대이어도 휨량 20mm 이하의 영역 (롤방향 3) 에 있어서 비선형특성을 갖는 구조로 할 수 있다. 초기 휨영역에서 비선형특성을 갖는 구조로 함으로써 착석시의 스트로크감을 증대할 수 있다.

또, 도 12에 나타낸 인장특성은, 상기한 이차원네트재를, 길이 200mm, 폭 50mm 로 절단한 시험편을 사용하여, 이 시험편의 길이방향 각 단부로부터 각각 50mm 정도 내측으로 들어간 부위까지를 잡아 시험기에 의해 길이방향에 따라 50mm /분의 속도로 인장함으로써 측정하여 얻어지는 특성이다.

이때, 탄성사의 배치방향에 따른 인장특성은, 탄성사의 배치방향이 길이방향으로 되도록 절단한 시험편을 사용하며, 보통사의 배치방향에 인장특성은, 보통사의 배치방향이 길이방향으로 되도록 절단한 시험편을 사용한다.

또한, 면형상지지부재 (15) 로서는, 이러한 이차원네트재에 한정되지 않고, 3차원네트부재 (입체편물) 나 우레탄재 등을 사용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서의 면형상지지부재 (15) 는, 통상은 그대로 표면층의 쿠션층으로서 사용되는 것이 아니라, 그 면형상지지부재 (15) 의 위에, 사이드프레임 등의 각 프레임을 덮어서 감추도록 하여 설치되는 입체편물이나 우레탄재 등의 표면층의 쿠션층이 별도로 적층되어 사용된다. 즉, 본 실시형태의 면형상지지부재 (15) 는, 통상은 기초층의 쿠션층을 구성하는 것으로 사용된다. 따라서, 입체편물이나 우레탄재 등을 지지하여, 진동흡수성, 충격흡수성 등의 스프링구조의 역할을 갖는 것이며, 본 실시형태와 같이 이차원네트재를 사용하는 것이 통상이지만, 3차원네트부재 (입체편물) 나 우레탄재를 사용하는 것도 가능하다. 물론, 이차원네트재에 3차원네트부재 (입체편물) 나 우레탄재를 적층하거나, 또는 입체편물에 우레탄재를 적층하여 사용하여도 좋고, 본 실시형태에 있어서 전후로 2분할하여 사용하고 있는 이차원네트재 (15A, 15B) 중, 예컨대, 전방에 배치한 이차원네트재 (15B) 만을 입체편물 등에 대신하여 구성할 수도 있다.

면형상지지부재 (15) 는, 이차원네트재, 3차원네트부재 (입체편물) 우레탄재의 어느 것인가 1종을 사용하는 경우이어도, 또는 그들의 2종 이상을 임의로 조합하여 적층하거나, 바느질로 잇거나, 진동용착하여 사용하는 경우이어도, 어떻든 간에, 그 면형상지지부재 (15) 는, 상기한 지지프레임 (14) 과 전방에 배치한 임의의 프레임부재와의 사이에 팽팽하게 형성한 상태에 있어서, 대략 수직방향의 하중 - 휨특성이, 인체의 근육의 하중 - 휨특성에 대략 근사하고 있거나, 그것보다도 낮은 특성을 나타내는 것이 바람직하다. 반력이 작고, 착석자의 근육의 변형을 억제할 수 있어, 일치감을 증가하여 흔들거림을 저감할 수 있다. 또한, 3차원네트부재 (입체편물) 와는, 표리(表裏) 2층의 그라운드편지 (ground knitted fabric) 끼리를,모노필라멘트 원사등으로 이루어지는 연결사에 의해, 크로스형상이나 트러스 (truss) 형상으로 연결한 것이다.

또한, 인체 근육의 하중 - 휨특성에 대략 근사하고 있거나, 그것보다도 낮은 특성을 나타내고 있는 것 중에서, 또한 보다 유연한 스프링특성을 구비하는 것을 사용함으로써, 침하를 유발하기 쉽게 되어, 체압(體壓) 분산성, 자세지지성을 보다 중시한 구조로 할 수 있으며, 비교적 딱딱한 스프링특성을 갖는 것을 사용함으로써, 흔들거림의 저감과 진동흡수성을 보다 중시한 구조로 할 수 있는 등, 사용하는 면형상지지부재 (15) 를 적시선택 함으로써 여러 특성을 만들어낼 수 있다. 또한, 본 실시형태와 같이 전후에 2장의 재료를 바느질로 잇거나, 진동용착하여 사용하는 경우에는, 동종의 재료인지 이종의 재료인지에 관계없이, 각각 다른 스프링특성 또는 감쇠특성을 구비하는 것을 사용하는 것도 가능하다.

본 실시형태에 관련되는 좌석구조는, 사람이 착석하기 전의 무부하시에 있어서는, 아암 (13) 이 도 3의 실선으로 나타내었듯이 대략 수직상태로 되어 있고, 면형상지지부재 (15) 의 전단부 (15b) 부근을 제외한 부위는, 대략 수평으로 팽팽하게 형성되어 있다. 이러한 상태에서 사람이 착석하면, 사람의 중심위치에 상당하는 면형상지지부재 (15) 에 있어서의 2개의 이차원네트재 (15A, 15B) 의 경계부근이 침하한다. 이에 수반하여, 후방에 배치된 이차원네트재 (15A) 에 인장되어, 아암 (13) 이, 토션바 (12) 의 탄성력에 저항하여 전도방향으로 회전운동 한다. 이 때의 회전운동각도는, 착석자의 체중에 의해서 다르다. 따라서, 토션바 (12) 의 스프링특성에 의한 진동흡수성이, 체중차 (체격차) 에 의해서 크게 달라지는 일없이, 거의 안정되게 발휘된다. 또한, 면형상지지부재 (15) 를 구성하는 이차원네트재 (15A, 15B) 의 경계부근의 침하에 수반하여 코일스프링 (16) 이 신장하기 때문에, 그 스프링특성도 기능하여, 토션바 (12) 에 의한 진동흡수성을 보조한다. 또한, 좌우방향의 요동에 대하여, 그 스프링특성에 의해 착석자를 지지하여, 흔들거림을 억제한다.

또한, 착석자의 자세가 상기한 바와 같은 표준자세로부터 선골자세 등으로 변화함으로써 중심위치가 변한 경우에는, 면형상지지부재 (15) 에 있어서의 침하위치가 변화하지만, 그것에 수반하여 아암 (13) 의 전도방향으로의 회전운동각도도 변화한다. 이 때문에, 몸동작의 용이함과 동시에, 하중에 의한 면형상지지부재 (15) 의 변형형상이 착석자의 자세에 추종하여, 착석자와의 일치감을 손상시키는 일이 없기 때문에, 자세차가 발생함에 의한 착석감의 악화를 억제할 수가 있다. 또한, 자동차등의 좌석에 있어서는, 이와 같이 착석자가 선골자세를 취한 경우에도, 토션바 (12) 에 의한 진동흡수성의 자세차에 의한 차이가 작아, 거의 안정된 진동흡수성을 발휘할 수 있다.

한편, 충돌등에 의해, 소정 이상의 큰 충격성 하중이나 진동이 입력된 경우에는, 표준자세에 있어서의 중심위치인 좌골결절부근에 상당하는 면형상지지부재 (15) 의 침하량이 커진다. 이에 의해, 아암 (13) 은 토션바 (12) 의 탄성력에 저항하여 더욱 전도방향으로 회전운동하고자 하지만, 브래킷 (11) 의 판형상고무 (11f) 에 맞닿음으로써, 그 스프링특성에 의해서 완충되면서, 소정 이상 회전운동할 수 없게 되고, 회전운동각도가 규제되어, 충격력이 입력된 때의 필요 이상의 착석자의침하를 규제한다. 토션바 (12) 의 회전운동이 규제되면, 계속해서, 면형상지지부재 (15) 가 신장함으로써 더욱 좌골결절부근이 침하하며, 다리부가 윗방향으로 들어 올려지려고 하기 때문에, 좌골결절부근을 중심으로 한 회전 모멘트가 생긴다. 이 때문에, 인체가 시트면으로부터 이간하려고 하는 힘을 억제하여, 인체의 등을 좌석의 등받이 (seat back부) 에 압착하여, 인체에 가해지는 충격이 효율 좋게 경감된다. 또, 이러한 기능을 보다 효과적으로 발휘시키기 위해서는, 면형상지지부재 (15) 는, 팽팽하게 형성한 방향으로 신장한 경우에, 감쇠비가 상승하는 것이 바람직하고, 예컨대, 이차원네트재이면, 도 12에 나타낸 바와 같은 특성을 갖는 것을 사용하고, 대하중 입력시에는 보통사가 파단되도록 형성하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 변위량이 증대하여도 스프링상수가 작게 된다는 탄성사의 연화스프링특성이 크게 작용하여, 감쇠비가 상승하여 충격흡수성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 상기한 실시형태에서는, 이차원네트재 (15A, 15B) 2장을 바느질로 이어서 면형상지지부재 (15) 를 구성하고 있지만, 도 4 및 도 5에 나타낸 실시형태와 같이, 1장의 이차원네트재나 입체편물등으로 이루어지는 면형상지지부재 (15) 를, 지지프레임 (14) 과 전방의 임의의 프레임부재와의 사이에 형성하는 것도 물론 가능하다. 또한, 이들의 도에 나타내었듯이, 코일스프링 (16) 의 일단을 걸어맞춤하고 있는 상기한 선재 (17) 대신에, 플마프렉스 등의 면형상 탄성부재 (20) 를 면형상지지부재 (15) 의 하부에 배치하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 그 면형상탄성부재 (20) 의 전방와이어부 (20a) 를, 시트부를 구성하는 전방부근에 배치된 임의의 프레임등의 부재에 회전운동 가능하게 지지하고, 후방와이어부 (20b) 에 코일스프링 (16) 의 일단을 걸어맞추도록 하여 사용할 수 있다.

또한, 도 6 ∼ 도 9에 나타낸 실시형태와 같이, 아암 (13) 에 의해서 지지된 지지프레임 (14) 에 후단부 (15a) 가 지지되며, 시트부 (10) 의 전방에 배치된 파이프부재로 이루어지는 전단프레임 (10b) 에 전단부 (15b) 부근이 지지된 일체물의 면형상지지부재 (15) 를 사용하는 동시에, 그 전후방향중도에 있어서 인체의 중심부근에 상당하는 위치에, 선재지지부재 (17a) 를 대략 통형상으로 꿰매어 잇거나, 진동용착하여 장착하고, 이 선재지지부재 (17a) 에 선재 (17) 를 삽입통과시켜, 코일스프링 (16) 의 일단을 지지하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또, 이 실시형태에 있어서, 코일스프링 (16) 의 타단은, 걸어맞춤고리를 통하지 않고 브래킷 (11) 에 걸어맞춤시키고 있지만, 하중이 부하됨으로써 대략 수직방향으로 가동하는 선재 (17) 에 걸어맞춤되는 이 코일스프링 (16) 의 작용단으로 되는 일단은, 도 9에 나타낸 바와 같이, 인체의 중심위치 P를 기준으로 전후에 150mm 의 범위, 바람직하게는 100mm 의 범위, 보다 바람직하게는 50mm 의 범위로 설정하면 좋은 것은 상기 각 실시형태와 동일하다. 그 밖의 구성은, 상기 각 실시형태와 대략 동일하다.

또한, 도 10 및 도 11에 나타낸 실시형태에서는, 시트부 (10) 의 전방에 배치된 판형상의 전단프레임 (10b) 에 면형상지지부재 (15) 의 전단부 (15b) 부근을 걸어맞추고, 또한 아암 (13) 의 전도방향의 회전운동범위를 규제하는 스토퍼부재로서, 후단프레임 (10a) 을 이용하고 있지만, 그 밖의 점에서는 도 6 ∼ 도 9에 나타낸 실시형태와 대략 같은 구조를 갖고 있다.

도 6 ∼ 도 9 및 도 10 ∼ 도 11에 나타낸 각 실시형태는, 면형상지지부재(15), 선재 (17), 아암 (13), 스토퍼부재 등의 구조나 장착구조의 변화로서 나타낸 것이며, 그 작용, 효과는 상기한 각 실시형태와 완전히 동일하다.

(시험예)

도 1에 나타낸 좌석구조에 있어서, 면형상지지부재 (15) 으로서 이차원네트재를 사용하는 동시에, 표층을 형성하는 쿠션층 (시트부용 쿠션재) 으로서, 3차원네트부재 (입체편물) 를, 시트부 (10) 를 형성하는 사이드프레임사이에 신장율 5% 미만으로 인장하여 형성하였다. 사용한 이차원네트재는, 탄성사의 배치방향 (원반의 폭방향) 과 보통사의 배치방향 (원반의 롤방향) 에 관하여, 도 12에 나타낸 바와 같은 인장특성을 가지며, 탄성사의 배치방향에서는 연화스프링특성을 구비하고 있었다. 또, 보통사의 배치방향에 대한 인장특성은, 도 12의 롤방향 2 에 상당하는 특성이었다. 또한, 연화스프링특성을 발생시키는 탄성사의 배치방향이 시트부 (10) 의 전후방향에 따르도록 배치하였다.

또한, 사용한 3차원네트부재 (입체편물) 는, 14게이지, 부간(釜間: bed gap) 15mm 의 더블 라셸 편기에 있어서 L1, L2, L3, L4, L5, L6의 6장의 리드 (reed) 를 사용하여, 표층의 그라운드편지를 형성하는 2장의 리드 (L1, L2,) 부터 835 데시텍스 (decitex) 240필라멘트의 폴리에틸렌텔레프탈레이트 섬유가연가공사를, L1가이드에 2 인 2 아웃의 배열로, L2가이드에 2 아웃 2 인의 배열로 공급하고, 이(裏) 층의 그라운드편지를 형성하는 2장의 리드 (L6, L7) 로부터 501데시텍스 144필라멘트의 폴리에틸렌델레프탈레이트섬유가연가공사를 가이드에 올인 (all in) 의 배열로 공급하고, 연결실을 형성하는 2장의 리드 (L3, L4) 로부터 390 데시텍스 (지름0.19mm ) 의 폴리트리메틸렌 텔레프탈레이트 모노필라멘트를, L3 가이드에 2 인 2 아웃의 배열로, L4 가이드에 2 아웃 2 인의 배열로 공급하며, 이하에 나타내는 편조직으로, 피딩 (feeding) 13 코스/2.54cm의 밀도로 입체편물의 생기(生機) 를 편성하고, 또한 이 생기를 150℃ × 1분으로 건열(乾熱) 히트세트하여 얻은 것이다. 이 입체편물은, 두께9.5mm, 중량 925 g/m², 편지밀도 14코스/인치, 13웨일 (wale) /인치, 단위면적당의 연결실개수 364개/6.45cm²이였다.

(편조직)

L1 : 4544/2322/1011/3233/

L2 : 1011/3233/4544/2322/

L3 : 3245/2310/2310/3245/

L4 : 2310/3245/3245/2310/

L5 : 1110/0001/

L6 : 2210/2234/

또한, 사용한 토션바, 코일스프링 및 스토퍼부재인 판형상고무 (도면중,「스토퍼러버」) 의 스프링특성은, 도 13에 나타내는 바와 같다. 굵은 실선은, 토션바, 코일스프링 및 판형상고무의 모두를 조합하였을 때의 스프링특성을 나타내며, 가는 실선은, 토션바와 판형상고무를 조합하였을 때의 스프링특성을 나타내고, 모두 약한 비선형특성을 갖고 있었다. 파선은, 판형상고무 (스토퍼러버) 단독의 스프링특성이다. 또, 도 13 에 있어서,「휨」은, 토션바 (12) 에 탄성지지되는 아암 (13)에 지지된 지지프레임 (14) 의 전도방향으로의 수평변위량이다.

그리고, 우선, 입체편물을 형성하지 않은 상태에서, 인장하여 형성된 이차원네트재의 대략 수직방향에 있어서의 하중 - 휨특성을 측정하였다. 결과는, 도 14 ∼ 도 16에 나타내는 바와 같았다. 이 하중 - 휨특성은, 이차원네트재를 도 1에 나타내었듯이 인장하여 형성한 상태에서, 대략 수직방향으로 지름 30mm, 지름 98mm, 지름 200mm 의 가압용의 판 (이하,「가압판」이라 한다) 에 의해, 시트부 (시트쿠션부:10) 의 후단인 등받이 (seat back부) 와의 경계로부터, 각 도에 나타낸 위치이고, 시트부 (10) 의 폭방향 대략 중앙부에 그 가압판의 중심을 맞추어 측정하였다.

또한, 입체편물을 사이드프레임사이에 신장율 5% 미만으로 인장 형성하고, 동일하게, 지름 30mm, 지름 98mm, 지름 200mm 의 가압판을 사용하여 대략 수직방향의 하중 - 휨특성을 측정하였다. 결과를 도 17 ∼ 도 19에 나타낸다.

입체편물을 갖지 않는 도 14 ∼ 도 16과 입체편물을 갖는 도 17 ∼ 도 19를 비교하면 명확하듯이, 입체편물을 갖음으로써, 어느 가압판의 경우라도 히스테리시스 로스가 커져, 감쇠성이 높아진다는 것을 알 수 있다. 지름 30mm 및 지름 98mm 의 가압판을 사용한 하중 - 휨특성 (도 14, 도 15, 도 17, 도 18) 에 있어서는, 사람의 둔부근육의 하중 - 휨특성도 나타내었지만, 사용한 이차원네트재가 근육의 하중 - 휨특성의 경향에 근사한 특성을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 입체편물을 장전한 경우에는, 근육의 하중 - 휨특성보다도 전체적으로 약간 낮은 스프링상수로 되는 것을 알 수 있다.

이로부터, 시험예의 좌석구조는, 토션바에 의해서 탄성적으로 지지된 이차원네트재가 사람의 근육에 근사한 특성을 가지며, 반력이 작아, 착석자의 근육의 변형을 억제할 수 있다. 즉, 저주파수대에 있어서는, 자율신경, 특히 부교감 신경의 작용에 의해 릴랙스 (relax) 상태가 되어, 근육이 부드럽게 되지만, 이 근육의 감쇠특성을 감살(減殺) 하지 않는 스프링상수를 갖는 구조로 되어있다. 그리고, 입체편물을 배치한 경우에는, 이 특성을 보다 현저히 발휘시킬 수 있다.

다음으로, 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 배치하지 않는 상태에서, 체중 55kg의 일본인 여성 (JF55), 체중 64kg, 90kg의 일본인 남성 (각각, JM64, JM90) 이 착석하여, 진폭 1mm (피크간거리 (p-p) 2mm ) 로 진동을 가하여, 진동특성을 측정하였다. 결과를 도 20에 나타낸다. 승차감에 크게 영향을 주는 것은 상하진동에 의해 골격자체를 전후로 흔드는 2Hz 이하와 상하로 흔드는 5Hz의 요동인 것이 알려져 있지만, 시험예의 좌석구조는 상기 어느 범위에서도 공진봉(共振峰) 이 벗어나, 5Hz 부근 및 내장과의 공진으로 되는 6∼8Hz의 주파수대에서 지극히 낮은 진동전달율로 되어 있었다. 따라서, 토션바를 사용한 뒤에, 시트부의 전후방향에 따라 코일스프링을 배치함으로써, 종래의 보디측 부근에 코일스프링을 설치하여 지지하는 경우와 비교하여, 보다 적은 사용개수로, 또한 착석자에게 있어서 이물감으로서 느끼기 어려운 위치임에도 불구하고, 높은 진동흡수성을 발휘할 수 있는 것을 알 수 있다.

또한, 시험예의 좌석구조에 있어서, 입체편물을 배치한 상태에서, 상기한 체중 64kg의 일본인남성이 착석하여, 진폭 1mm (피크사이거리 (p-p) 2mm ) 로 진동을가하여 진동특성을 측정하였다. 또한, 비교를 위해 S 자스프링에 두께 100mm의 폴리우레탄폼을 지지한 시트부를 갖는 좌석구조 (두fp탄시트) 에 관해서도 동일하게 진동특성을 측정하였다. 결과를 도 21 에 나타낸다. 또, 도 21 에 있어서는, 도 20에 있어서의 JM64의 데이터를 같이 나타낸다.

이 결과로부터 분명하듯이, 입체편물을 배치하지 않은 상태에 있어서, 높게 나타나고 있던 3Hz 부근의 진동전달율이, 입체편물의 감쇠성이 가미됨으로써, 작게 되는 것을 알 수 있다. 또한, 우레탄시트와 비교하여, 특히 5Hz 부근 및 내장과의 공진으로 되는 6∼8Hz의 진동전달율이, 시험예의 좌석구조의 경우에는 크게 저감하고 있는 것을 알 수 있다.

참고로서, 시험예의 좌석구조에 관하여, 질량 6.7kg 의 웨이트를 탑재하고, 입체편물을 배치하지 않는 상태와 배치한 상태에서 힘과 상대변위의 관계를 나타내는 리사주도형을 묘사한 바, 도 22 및 도 23에 나타내었듯이, 상기한 입체편물을 배치한 구조의 것이, 확실히 감쇠비가 높게 되어 있었다. 따라서, 면형상지지부재인 이차원네트재를 토션바를 통하여 지지하는 동시에, 상기한 입체편물을 조합함으로써 보다 바람직한 좌석구조를 제공할 수가 있다.

또한, 본 발명의 좌석구조는 상기한 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 면형상지지부재 (15) 의 상부에 배치되는 시트부용 쿠션재 (50) 를, 도 24에 나타내었듯이, 사이드프레임에 걸어맞추지 않고서, 후단부 (51) 를 아암 (13) 을 통하여 토션바 (12) 에 의해 탄성적으로 지지된 지지프레임 (14) 에, 면형상지지부재 (15) 의 후단부 (15a) 와 같이 지지한 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우,시트부용 쿠션재 (50) 의 전단부 (52) 는, 전단프레임 (10b) 에 걸어맞추든지, 도 24에 나타내었듯이, 전단프레임 (10b) 밑을 통과시켜, 면형상지지부재 (15) 에 걸어맞추는 구조로 한다.

시트부용 쿠션재 (50) 는, 도 24 와 같은 무부하시에 있어서, 느슨해지지 않을 정도로 인장하여 형성한다. 이에 의해, 무부하시에서의 외관을 손상시키는 일이 없으며, 사람이 착석하였을 때는, 도 25에 나타내었듯이, 아암 (13) 및 지지프레임 (14) 이 전도하기 때문에, 시트부용 쿠션재 (50) 의 장력이 느슨해진다. 이 결과, 시트부용 쿠션재 (50) 가 갖는 법선방향 (두께 방향) 의 스프링특성을 효율적으로 기능시켜, 진동전달율을 보다 저감할 수 있고, 진동흡수특성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 시트부용 쿠션재 (50) 로서는, 3차원네트부재 (입체편물) 우레탄재, 이차원네트재 등을 사용할 수 있으며, 이들을 복수매 겹쳐서 사용하는 것도 가능하다. 단, 두께가 얇은 박형이라도 충분한 쿠션특성을 구비한 입체편물을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 도 24 및 도 25 에 나타내었듯이, 코일스프링 (16) 의 일단이 걸어맞춤되는 피걸어맞춤부로서의 선재 (17) 는, 면형상지지부재 (15) 의 하면에 봉제 등에 의해 꿰맨 선재지지부재 (60, 61, 62) 내에, 가동 내지는 만곡가능하게 여유를 갖고 배치하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 착석자의 체중에 의해서, 선재 (17) 의 가동량 내지는 만곡의 정도가 다르게 되며, 선재 (17) 의 스프링특성 (복원력에 의한 인체에의 일치감이나 진동흡수특성) 을 체중차에 따라서 기능시킬 수 있다. 또, 이 점의 상세한 설명에 관해서는 후술하지만, 선재 (17) 를 가동 내지는 만곡가능하게 할 수 있는 선재지지부재 (60, 61, 62) 에 의해서 지지하는 것이 바람직한 것은, 상기한 각 실시형태에 있어서도 동일하다.

도 26 ∼도 30 은, 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 도이다. 본 실시형태에 있어서는, 시트부용 쿠션재 (50) 로서, 후단부 (51) 에 연결용 포재(布材:51a) 를 연결한 후에, 이 연결용포재 (51a) 를, 면형상지지부재 (15) 와 함께, 토션바 (12) 에 의해 탄성적으로 지지된 지지프레임 (14) 에 지지하고 있다. 이 점은, 도 24 및 도 25에 나타낸 태양과 대략 동일한 구성이다. 단지, 전단부 (52) 는, 폭방향의 모든 부위를 전단프레임 (10b) 또는 면형상지지부재 (15) 에 걸어맞춤시키는 것은 아니며, 도 26에 나타내었듯이, 전단부 (52) 의 폭방향의 일부를 전단프레임 (10b) 또는 면형상지지부재 (15) 에, 본 실시형태에서는 대략 중앙부에 위치하는 소정폭 (30∼100mm 의 범위, 바람직하게는 50∼70mm 의 범위) 의 부위 (52a) 만을 전단프레임 (10b) 밑을 통과하여 면형상지지부재 (15) 에 연결되어 있다. 또한, 도 28에 나타내었듯이, 측가장자리부 (53) 에 관해서는, 빠짐방지와 형상유지를 위해서, 그 전방부 (53a) 만을 합성수지제의 단면이 대략 U 자상의 플레이트부재 (세트플레이트:54) 를 통하여, 사이드프레임 (10c) 에 걸어맞춤하고 있다. 단지, 이 전방부 (53a) 보다 후방에 위치하는 후방부 (53b) 는, 도 29에 나타내었듯이, 사이드프레임 (10c) 에 걸어맞춤되어 있지 않다. 본 실시형태에서는, 이 후방부 (53b) 에도 세트플레이트 (54) 를 배치하고 있지만, 이것은, 전후방향에 장력이 걸려 신장하면, 측가장자리부 (53) 가 안쪽에 수축하듯이 만곡변형함으로, 이 변형을 억제하여 시트부용 쿠션재 (50) 의 형상을 유지하기 위해서 형성한 것이다.따라서, 사용하는 시트부용 쿠션재 (50) 의 측가장자리부 (53) 의 면강성(面剛性) 이 높은 경우, 예컨대, 되접어 꺾어서 진동용착처리를 행하여 강성을 높이는 바와 같은 경우에는 형성할 필요는 없으며, 어디까지나 임의이다.

이러한 구성으로 함으로써, 도 24 및 도 25 에 나타낸 태양과 같이, 시트부용 쿠션재 (50) 는, 무부하시에 있어서는 소정의 형상으로 유지되어 인장 형성되어 있지만, 사람이 착석하였을 때에는, 토션바 (12) 에 지지된 지지프레임 (14) 이 전도하고, 장력이 저하하여, 시트부용 쿠션재 (50) 가 갖는 법선방향의 스프링특성을 충분히 작용시킬 수 있다.

시트부용 쿠션재 (50) 의 전단부 (52) 에 있어서의 소정폭의 부위 (52a) 만을 면형상지지부재 (15) 에 연결되어 있기 때문에, 본 실시형태에 의하면, 도 27에 나타내었듯이, 소정폭의 부위 (52a) 의 각 단부와, 시트부용 쿠션재 (50) 의 후단부 (51) 에 연결된 연결용포재 (51a) 의 각 측부 부근을 잇는 가상선상에 따른 부위가, 고장력부로 되고, 그 사이에 중장력부가 형성되며, 고장력부의 외측에 저장력부가 형성된다. 요컨대, 시트부용 쿠션재 (50) 는, 고장력부를 경계로서, 사람의 체중의 대부분을 지지하는 중장력부와, 진동 (특히 고주파진동) 을 감쇠시키는 저장력부로 구성된다. 따라서, 시트부용 쿠션재 (50) 와 면형상지지부재 (15) 와의 사이에서 위상 지연이 발생하여, 감쇠특성을 보다 효과적으로 높일 수 있다. 또한, 측가장자리부 (53) 의 전방부 (53c) 는, 세트플레이트 (54) 를 통하여 사이드프레임 (10c) 에 걸어맞춤되어 있지만, 전방부 (53a) 에 인접하여 저장력부가 존재하고 있기 때문에, 사이드프레임 (10c) 및 세트플레이트 (54) 를 통하여 전달되는 진동은, 이러한 저장력부에 의해 저감된다.

또, 시트부용 쿠션재 (50) 는, 도 24 및 도 25 에 나타낸 태양과 같이, 입체편물, 우레탄재, 이차원네트재등을 사용할 수 있고, 그대로 표피로서 사용하는 것도 가능하지만, 본 실시형태에서는, 도 28∼도 30 에 나타내었듯이, 시트부용 쿠션재 (50) 의 상면에, 부드러운 감촉을 갖게 하기 위한 보조쿠션재 (55) 와 피혁 등 별도의 표피재 (56) 를 적층하고 있다. 보조쿠션재 (55) 와 표피재 (56) 의 각 후단부 (55a, 56a) 는, 도 30 에 나타내었듯이, 모두 연결용포 (布:57) 를 통하여, 토션바 (12) 에 지지된 지지프레임 (14) 에 연결되고, 또한 그 전단부 (55b, 56b) 는, 전단프레임 (10b) 밑을 통과하여 면형상지지부재 (15) 에 연결되어 있다. 또한, 시트부용 쿠션재 (50) 와 전단프레임 (10b) 과의 사이에는, 반력이 작은 쿠션재 (58), 예컨대, 점탄성우레탄 등을 배치하는 것이 바람직하다. 이 반력이 작은 쿠션재 (58) 를 갖음으로써, 예컨대, 자동차좌석에 있어서 페달조작을 하여도, 다리부로의 반력의 입력이 거의 없기 때문에 전단프레임 (10b) 의 이물감을 거의 느끼게 하지 않는다.

여기서, 코일스프링 (16) 의 일단이 걸어맞춤되는 피걸어맞춤부로서의 선재 (17) 를 지지하는 본 실시형태의 선재지지부재 (60, 61, 62) 의 상세구조에 대해서 설명한다. 즉, 도 31에 나타내었듯이, 이 선재지지부재 (60, 61, 62) 는 통형상물로 이루어지고, 본 실시형태에서는 3개가 사용되며, 그 선재층통과부 (60a, 61a, 62a) 에 선재 (17) 가 삽입통과 됨으로써 지지되어 있다. 선재지지부재 (60, 61, 62) 는, 미리 통형상으로 형성된 것을 장착하여도 좋고, 포재를 2개로 접은 상태에서 면형상지지부재 (15) 에 고정하는 통형상물이어도 좋다. 또한, 면형상지지부재 (15) 로의 고정수단은 임의이며, 봉제, 진동용착 등의 수단을 사용할 수 있다.

단지, 본 실시형태에 있어서는, 도 31 에 나타내었듯이, 포재를 2개로 접은 상태에서, 면형상지지부재 (15) 에 개방단측을 겹쳐 봉제함으로써 통형상으로 형성하고 있다. 또한, 선재 (17) 의 각 단부 부근을 지지하는 양측의 선재지지부재 (60, 62) 는, 2개로 접었을 때의 개방단측의 겹쳐진 부위가, 면형상지지부재 (15) 의 전방측에 향하고, 그 시임 (60b, 62b) 의 위치보다도 후방에 선재층통과부 (60a, 62a) 가 위치하도록 형성되며, 중앙부에 배치되는 선재지지부재 (61) 는, 개방단측이 겹쳐진 부위가, 면형상지지부재 (15) 의 후방측에 향하고, 시임 (61b) 의 위치보다도 전방에 선재층통과부 (61a) 가 위치하도록 형성된다 (도 26 및 도 31 참조). 단, 각 선재층통과부 (60a, 61a, 62a) 는, 선재 (17) 가 구부러지는 일없이 일직선상으로 무리없이 여유를 가지고 삽입되는 바와 같은 위치관계로 형성된다.

면형상지지부재 (15) 에 대한 시임 (60b, 61b, 62b) 이 상기와 같이 형성되는 결과, 도 26 에 나타내었듯이, 중앙부에 배치되는 선재지지부재 (61) 의 시임 (61b) 의 위치가, 양측의 시임 (60b, 62b) 보다도 후단으로 편중되어 있고, 면형상지지부재 (15) 에 있어서의 양측의 시임 (60b, 62b) 사이에 있는 부위의 면강성이, 양측의 시임 (60b, 62b) 이 위치하는 부위의 면강성보다도 작게 된다. 양측의 시임 (60b, 62b) 사이에 있는 부위의 길이를 60∼130mm 의 범위, 바람직하게는 80∼100mm 의 범위로 함으로써, 면강성이 높은 양측의 시임 (60b, 62b) 의 위치하는 부위에 좌골결절부가 위치하게 된다. 이 때문에, 좌골결절부에 대한 면형상지지부재 (15) 의 스프링감이 강하게 되어, 흔들거림을 억제할 수 있는 한편, 양측의 시임 (60b, 62b) 사이에 위치한 부위에 있어서는 인체로의 일치감을 증가시킬 수 있다.

또한, 선재 (17) 는, 각 선재삽입통과부 (60a, 61a, 62a) 에 유연하게 삽입되어 있기 때문에, 도 31(a) 에 나타내었듯이, 사람이 착석하였을 때는 그 하중을 받아 대략 중앙부가 후방경사 아랫방향으로 팽창돌출하도록 가동하여 만곡된다. 이에 의해, 면형상지지부재 (15) 와 선재 (17) 의 대략 중앙부와의 사이에 빈틈이 형성되어 (도 31(b)), 해당 부위에 있어서의 면형상지지부재 (15) 의 면강성을 올리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이 선재 (17) 의 가동 내지는 만곡의 정도가 착석하는 사람의 체중에 의해서 다르기 때문에, 체중차에 대응한 스프링감 또는 일치감을 기능시킬 수 있다.

또한, 면형상지지부재 (15) 로서는, 상기한 바와 같이, 이차원네트재, 3차원네트부재 (입체편물) 우레탄재 등의 어느 것이든 사용 가능하지만, 이 중, 입체편물을 사용하는 경우에는, 예컨대, 도 32에 나타낸 바와 같은 구조로 하는 것이 바람직하다. 즉, 입체편물로 이루어지는 면형상지지부재 (15) 를 사용하는 경우, 후단부 (15a) 를 지지프레임 (14) 에, 전단부 (15b) 를 전단프레임 (10b) 에 각각 걸어맞춤시키지만, 이 때, 전후로 신장하는 방향에 장력이 걸리면, 측부 (15d) 가 안쪽으로 만곡하듯이 변형하려고 한다. 이래서는, 좌골결절주위에 대한 반력이 높게 되어, 대략 수직방향 (두께 방향) 으로 가압하였을 때의 하중 - 휨특성으로서, 인체 근육의 하중 - 휨특성에 대략 근사하고 있거나 그보다도 낮은 입체편물을 사용하였다고 하여도, 그 특성이 충분히는 발휘할 수 없게 된다. 따라서, 측부 (15d) 의 안쪽으로의 만곡변형을 억제하기 위해서, 우선, 도 32(a) 에 나타낸 바와 같이, 측부 (15d) 를 진동용착하여 짓이겨, 강성을 높이는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 인체 근육의 하중 - 휨특성에 대략 근사하거나 그보다도 낮은 입체편물을 사용한 경우에, 그 특성을 충분히 발휘시켜, 인체로의 반력을 작게 할 수 있다.

또한, 입체편물을 사용하고 있기 때문에, 코일스프링 (16) 의 일단이 걸어맞춤되는 선재 (17) 를, 도 32에 나타내었듯이, 그라운드편지사이에 삽입배치한 구조로 할 수 있다. 이에 의해, 이차원네트재를 사용한 경우와 같이, 별도의 선재지지부재 (17a) 를 배치하는 것이 불필요하게 된다. 선재 (17) 를 그라운드편지사이에 삽입배치함에 있어서, 측부 (15d) 에서의 빠짐을 방지할 필요가 있지만, 상기한 바와 같이, 측부 (15d) 가 진동용착되어 있으면, 측부 (15d) 에서의 빠짐 방지처리도 동시에 행할 수 있다. 또한, 도 32(a), (b) 에 있어서, 도면부호 15e 는, 그라운드편지사이에 삽입배치한 선재 (17) 의 양 협부(脅部) 를 부분적으로 진동용착하여 형성한 선재위치규제용착부이고, 이에 의해, 그라운드편지사이에 삽입배치한 선재 (17) 가 소정의 위치로부터 어긋나는 것을 방지한다.

도 33(a) ∼ (c) 는, 도 32와 동일하게 면형상지지부재 (15) 로서 입체편물을 사용한 태양의 다른 예를 도시하는 것이다. 도 33의 태양에 있어서는, 그라운드편지사이에 삽입배치한 선재 (17) 에 따라 진동용착하며, 이에 의해, 그 선재 (17) 의 어긋남을 방지하는 선재위치규제용착부 (15e) 를 형성하고 있는 점에서, 도 32에 나타낸 태양과 다르다. 또, 도 33에 있어서는, 한 쌍의 그라운드편지를, 선재 (17) 에 따라 양면에서 짓이겨, 선재위치규제용착부 (15e) 를 형성하고 있지만, 도 34에 나타내었듯이, 한편의 그라운드편지측만을 진동용착하여, 선재위치규제용착부 (15e) 를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명의 좌석구조에 의하면, 상기하였듯이, 충돌 등에 의해, 소정이상의 큰 충격성하중이나 진동이 입력된 경우에는, 표준자세에 있어서의 중심위치인 좌골결절부근에 상당하는 면형상지지부재 (15) 의 침하량이 커지고, 이어서, 면형상지지부재 (15) 가 신장함으로써 더욱 좌골결절부근이 침하하며, 다리부(脚部) 가 윗방향으로 들어 올려지기 때문에, 좌골결절부근을 중심으로 한 회전모멘트가 발생한다 (도 3 참조). 이 때문에, 인체가 시트면에서 이간하고자 하는 힘을 억제하여, 인체의 등을 좌석의 등받이 (seat back부) 에 밀어 붙여, 인체에 가해지는 충격이 효율이 좋게 경감되는 작용, 효과를 갖는다.

물론, 이에 수반하여 면형상지지부재 (15) 의 상부에 배치되는 시트부용 쿠션재의 침하량도 커진다. 그러나, 시트부용 쿠션재에 대하여, 등받이용 쿠션재 (70) 의 하단이 봉제 등에 의해 일체로 연결되어 있는 경우에는, 시트부용 쿠션재 및 면형상지지부재 (15) 의 침하량이 커지며, 등받이용 쿠션재 (70) 의 장력이 높게 된다. 이래서는, 인체에 대하여, 좌골결절부근을 중심으로 한 회전모멘트를 부여하여, 좌석의 등받이 (seat back부) 에 밀어붙이려고 하여도, 등받이용 쿠션재 (70) 의 장력에 의해서 인체의 등을 반동시키는 힘이 크게 될 가능성이 있다.

이 때문에, 등받이용 쿠션재 (70) 로서는, 미리, 적어도 요부부근을 포함하는 부위 (이하,「대략 중앙부」라고함) 를 좌석전방으로 팽창돌출시킨 팽창돌출형상으로 형성하여 놓는 것이 바람직하다. 미리 전방에 팽창돌출되어 있기 때문에, 통상의 착석시에 있어서는 인체의 요부를 지지할 수 있는 동시에, 인체의 등이 상기와 같은 회전모멘트에 의해서 밀어붙여졌을 때에는, 팽창돌출형상이 해소되도록 대략 평탄하게 변형하기 때문에, 그 사이에 장력이 높게 되지 않아, 인체를 반동시키는 힘이 커지는 일이 없다.

등받이용 쿠션재 (70) 를 상기와 같은 팽창돌출형상으로 형성하는 구체적 태양의 예를 도 35∼도 40에 나타낸다. 도 35 및 도 36에 나타낸 태양은, 등받이용 쿠션재 (70) 의 이면에, 상하로 간격을 두어, 대략 평행하게 걸어맞춤 와이어 (81) 를 형성하고, 이 걸어맞춤 와이어 (81) 사이에, 고무밴드 (82) 를 인장 형성하여, 이 고무밴드 (82) 의 장력에 의해서 등받이용 쿠션재 (70) 의 대략 중앙부 (71) 를 전방으로 팽창돌출시키는 구조이다. 또한, 각 걸어맞춤와이어 (81) 의 단부는, 봉제나 진동용착에 의해 등받이용 쿠션재 (70) 에 고정하고 있다. 도 37 및 도 38에 나타낸 태양은, 상하에 간격을 두어 2개 한 쌍의 걸어맞춤와이어 (83) 를 폭방향으로 이간시켜 2조 배치하고, 각 조의 걸어맞춤와이어 (83) 사이에, 고무밴드 (84) 를 각각 걸어맞춤시켜, 등받이용 쿠션재 (70) 의 대략 중앙부 (71) 를 전방으로 팽창돌출시키는 구조이다. 도 39 및 도 40 에 나타낸 태양은, 고무밴드 (85) 의 각 단부를, 합성수지제 플레이트 (86) 를 사이에 두는 등하여, 등받이용 쿠션재 (70) 의 이면에 진동용착이나 봉제에 의해 고정하여, 그 고무밴드 (85) 의 장력에 의해서, 등받이용 쿠션재 (70) 의 대략 중앙부 (71) 를 팽창돌출 시키는 구조이다.

도 35∼도 40에 나타낸 태양은, 어디까지나 예를 나타내는 것이며, 등받이용 쿠션재 (70) 의 이면에, 각 단부가 상하에 소정의 간격을 두고 걸어맞춤되는 탄성부재를 구비하고, 그 탄성부재의 장력에 의해, 그 등받이용 쿠션재 (70) 의 대략 중앙부 (71) 를 전방으로 팽창돌출 시킬 수 있는 한, 어떠한 구조이어도 좋고, 예컨대, 탄성부재로서, 상기 각 고무밴드 대신에 금속스프링 등을 사용할 수도 있다. 또, 등받이용 쿠션재 (70) 로서는, 3차원네트부재 (입체편물) 우레탄재, 이차원네트재 등을 사용할 수 있고, 이들을 복수매 겹쳐서 사용할 수도 있지만, 박형이어도 충분한 쿠션특성을 구비하고 있으므로 입체편물을 사용하는 것이 바람직한 것은 시트부용 쿠션재와 동일하다.

여기에서, 상기한 각 실시형태에 있어서는, 예컨대, 도 1 ∼ 도 4 에 나타내었듯이, 면형상지지부재 (15) 의 후단부 (15a) 를, 지지프레임 (14) 에 휘감아 걸어 고정하고 있다. 구체적으로 설명하면, 도 41(a), (b) 에 나타내었듯이, 후단부 (15a) 는, 지지프레임 (14) 의 외면에 휘감아 걸고, 그 후단부 (15a) 보다 앞에 위치하는 부위 (상층부위:15g) 에 대하여, 지지프레임 (14) 에 의해서 되돌려진 되돌림부 (15h) 를 그 지지프레임 (14) 의 전방까지 돌출시켜, 양자를 포갠 뒤에 봉합 등에 의해 고정하고 있다. 이에 의해, 그 지지프레임 (14) 의 앞에서는, 상층부위 (15g) 와 되돌림부 (15h) 에 의해, 면형상지지부재 (15) 가 결과적으로 2층으로 배치되는 구간 (2층구간) 이 생기고 있다. 이 때문에, 이러한 2층구간의 범위는, 면강성이 높게 되어 있으며, 형상추종성이 저하하여, 사람이 착석하였을 때는, 도 41 (c) 에 나타내었듯이, 이러한 구간에 위치하는 둔부가 전방으로 밀려나기 쉬운 경향이 있다. 또한, 후단부 (15a) 가 지지프레임 (14) 에 말하자면 구속되어 있기 때문에, 착석상태에서 진동이 입력된 때에 있어서, 지지프레임 (14) 및 아암 (13) 을 통하여 기능하는 토션바 (12) 의 탄성력은, 면형상지지부재 (15) 의 장력에 의해서 제한되어, 토션바 (12) 의 움직임이 제약을 받는다. 즉, 윗방향으로의 진동입력에 의한 중량이 빠진상태(拔重狀態) 로 되어 면형상지지부재 (15) 의 장력이 저하하더라도, 저하한 그 면형상지지부재 (15) 의 장력이 토션바 (12) 에 작용한다.

따라서, 면형상지지부재 (15) 의 후단부 (15a) 는, 다음과 같이 지지하는 것이 바람직하다. 즉, 도 42(a) 에 나타내었듯이, 면형상지지부재 (15) 를, 지지프레임 (14) 에 대하여 직접 고정하는 것이 아니라 지지프레임 (14) 에 대해서는, 그 지지프레임 (14) 의 윗방향에서 거는 것만으로 하고, 후단부 (15a) 를 지지프레임 (14) 의 아래쪽에 배치된 토션바 (12) 에 연결고정 한다. 이에 의해, 면형상지지부재 (15) 는, 지지프레임 (14) 에 걸린 부위 (지지프레임 맞닿음부 (15j)) 의 직전에 있어서 2층구간이 생기지 않는다. 따라서, 지지프레임 (14) 의 직전의 부위에 있어서의 면강성이 다른 부위와 비교하여 상승하는 일이 없다. 또한, 진동이 입력된 때에는, 윗방향으로의 진동입력(拔重狀態) 이 있으면, 지지프레임 맞닿음부 (15j) 가 지지프레임 (14) 으로 밀어붙이는 힘이, 순간적으로 작게 되기 때문에, 또는 없어지기 때문에, 토션바 (12) 가, 면형상지지부재 (15) 의 장력에 영향을 받지 않고 기능하여, 토션바 (12) 의 탄성력에 의한 지지프레임 (14) 의 움직임의 응답성이 좋아 진다. 이에 의해, 도 42 (b) 에 나타내었듯이, 사람이 착석하였을 때에 둔부에 대한 형상추종성이 도 41 의 경우에서도 향상하여, 전방으로 밀어나가기어렵게 된다.

또한, 도 43 에 나타낸 바와 같은 지지수단을 채용하는 것도 유효하다. 즉, 이 태양은, 면형상지지부재 (15) 의 후단부 (15a) 를 지지프레임 (14) 에 직접 고정하는 점에서는, 도 41에 나타낸 지지수단과 동일하지만, 지지프레임 (14) 에 의해 되돌려지는 되돌림부 (15h) 를, 지지프레임 (14) 의 전방에 돌출시키지 않도록, 지지프레임 (14) 의 외면에 밀접하여 고정한 구성이다. 이 태양에서는, 지지프레임 (14) 에 면형상지지부재 (15) 의 후단부 (15a) 가 구속되며, 면형상지지부재 (15) 의 장력에 의해서 토션바 (12) 의 움직임이 제한을 받는 점에서는, 도 41 에 나타낸 태양과 동일하지만, 도 41 에 나타낸 바와 같은 후단부 (15a) 보다 앞에 위치하는 부위 (상층부위:15g) 와 되돌림부 (15h) 에 의한 2층구간이 형성되는 일이 없기 때문에, 둔부의 접하는 부위의 면강성이 다른 부위보다도 상승하는 일이 없다. 따라서, 도 42 에 나타낸 태양보다는 뒤지지만, 도 41 에 나타낸 태양과 비교하면, 형상추종성이 향상한다.

본 발명의 좌석구조는 시트부후방에, 폭방향에 따라 배치된 토션바와, 이 토션바에 연결되며, 이 토션바에 의해 통상의 상태로부터 후도방향으로 탄성지지되는 아암을 구비하고, 아암에 지지되는 지지프레임과 시트부전방에 형성된 프레임부재와의 사이에, 상기 토션바의 탄성력에 의해 인장 형성되는 면형상지지부재를 형성하고 있다. 이 때문에, 착석시의 쾌적성이나 승차감에 영향을 주는 스프링특성을, 이 토션바에 의해 부여할 수 있고, 보디측 부근에 필요한 코일스프링의 사용수를저감 또는 폐지할 수가 있다. 따라서, 면형상지지부재상에 배치되는 표면층의 쿠션층을 종래보다도 엷고, 또는 적층수를 저감할 수가 있어, 좌석구조를 경량화할 수 있다. 더구나, 토션바를 사용함으로써, 진동흡수성을 개선할 수 있는 동시에, 토션바의 회전운동각도를 규제함으로써, 대하중 입력시에는 면형상지지부재의 신장에 의한 작용을 충분히 발휘시킬 수 있어, 인체의 좌골결절부근을 중심으로 한 회전모멘트에 의해 대하중 입력시의 충격을 경감하여, 충격흡수성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 토션바가, 체격차, 자세차에 추종하여 회전운동각도가 변화하는 구성이기때문에, 체격차, 자세차에 관계되지 않고, 면형상지지부재의 인체로의 일치성을 손상하는 일없이, 체격차 흡수성, 자세흡수성, 몸동작 용이성도 우수하다. 이 때문에, 말하자면 선골자세 등의 변형자세에 대해서도, 그에 추종한 면형상지지부재의 변형에 의해 쾌적한 착석감을 부여할 수 있고, 휠체어 등의 이용자에게 있어서도 착석감의 개선에 이바지한다.

Claims

시트부 후방에 배치되며, 토션바에 의해 통상의 상태로부터 후도(falling backward) 방향으로 탄성지지되는 아암과,

상기 아암에 지지되는 지지프레임과 시트부전방에 형성된 프레임부재와의 사이를 건너질러, 상기 토션바의 탄성력에 의해 팽팽하게 형성되는 면형상지지부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 추가로 상기 면형상지지부재의 대략 수직방향으로 하중이 부하됨으로써, 상기 아암이 토션바의 탄성력에 저항하여 전도(falling forward)방향으로 회전운동 할 때의 회전운동범위를 규제하는 스토퍼부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 상기 토션바가, 시트부 후방에 폭방향을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 상기 면형상지지부재는, 상기 지지프레임에 걸린 후에, 그 후단부가 지지프레임의 아래쪽에 위치하는 상기 토션바에 연결되어 팽팽하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 상기 면형상지지부재는, 그 후단부가 상기 지지프레임에 고정되어 있는 한편, 상기 지지프레임에 맞닿는 후단부보다도 앞에 위치하는 부위에 대하여, 지지프레임 외면에 따라 되돌려진 상기 후단부의 되돌려짐부가 겹치지 않도록, 상기 후단부가 상기 지지프레임의 외면에 밀접하여 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 상기 면형상지지부재와 임의의 프레임부재와의 사이에 배치되는 보조스프링수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 6 항에 있어서, 상기 보조스프링 수단이, 착석시에 있어서 인체의 중심위치를 기준으로서 전후로 150mm 의 범위내에 형성된 피 걸어맞춤부와, 시트부 후방에 위치하는 임의의 프레임부재와의 사이에 건너질러진 코일스프링으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 7 항에 있어서, 상기 피 걸어맞춤부가, 상기 면형상지지부재의 전후방향의 중도에, 폭방향을 따라서 지지된 선재로 이루어지며, 상기 선재에 상기 코일스프링의 일단이 걸어맞춤되는 구조인 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 8 항에 있어서, 상기 선재는, 면형상지지부재에 형성된 선재지지부재에, 적어도 일부가 유연하게 삽입되어 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 9 항에 있어서, 상기 선재지지부재는, 상기 선재삽입통과부를 구비한 복수의 통형상물로 이루어지며, 적어도 선재의 양단 부근을 지지하는 통형상물은, 선재삽입통과부가 후방측에 위치하도록, 면형상지지부재에 전방측이 고정되고, 선재의 대략 중앙부를 지지하는 통형상물은, 선재층 통부가 전방측에 위치하도록, 면형상지지부재에 후방측이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 7 항에 있어서, 상기 면형상지지부재의 아래쪽으로 배치되는 면형상 탄성부재로서, 그 전방와이어부가 임의의 프레임부재에 연결지지되고, 후방와이어부가 상기 피 걸어맞춤부를 구성하며, 상기 후방와이어부에, 상기 코일스프링의 일단이 걸어맞춤되는 구조인 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 8 항에 있어서, 상기 선재가, 스프링강으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 2 항에 있어서, 상기 스토퍼부재가, 탄성부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 상기 면형상지지부재는, 팽팽하게 형성된 상태에서 대략 수직방향으로 가압하였을 때의 하중 - 휨 특성이, 인체 근육의 하중 - 휨 특성에대략 근사하던지, 그것보다도 낮은 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 14 항에 있어서, 상기 면형상지지부재가, 이차원네트재, 입체편물, 우레탄재로부터 선택되는 1종 또는 그들의 2종 이상의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 15 항에 있어서, 상기 면형상지지부재가, 동종 또는 이종 재료의 조합이며, 스프링특성 또는 감쇠특성이 상이한 재료의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 상기 면형상지지부재의 상부에 형성되는 시트부용 쿠션재로서, 후단부가 시트부 후방에 배치되며, 상기 아암을 사이에 두고 토션바에 의해 통상의 상태로부터 후도방향으로 탄성지지되는 지지프레임에, 상기 면형상지지부재와 함께 지지되어 있고, 착석시의 하중에 의해 상기 지지프레임이 전도함으로써, 착석시에 있어서의 전후방향의 장력이 무부하시보다도 저하하는 시트부용 쿠션재를 구비하는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 17 항에 있어서, 상기 시트부용 쿠션재는, 시트부 전방에 형성된 프레임부재 또는 상기 프레임재에 걸어맞춤된 면형상지지부재에 대하여, 전단부(前端部)의 일부만이 걸어맞춤되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 18 항에 있어서, 상기 시트부용 쿠션재의 전단부에 있어서 폭방향 대략 중앙부의 소정폭의 부위가, 시트부 전방에 형성된 프레임부재 또는 상기 프레임재에 걸어맞춤된 면형상지지부재에 걸어맞춤되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 1 항에 있어서, 등받이용 쿠션재가, 그 하단부를 시트부용 쿠션재에 연결시켜 형성되어 있음과 동시에, 그 대략 중앙부가 전방으로 팽창돌출하는 팽창돌출형상을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 좌석구조.
제 20 항에 있어서, 상기 등받이용 쿠션재의 이면에, 각 단부가 상하로 소정의 간격을 두고 걸어맞춤되는 탄성부재를 구비하며, 상기 탄성부재의 장력에 의해, 상기 등받이용 쿠션재의 대략 중앙부를 전방으로 팽창돌출 시키는 구조인 것을 특징으로 하는 좌석구조.