WO2007077699A1 - 乗物用シート及び乗物用シートの評価方法 - Google Patents

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WO2007077699A1
WO2007077699A1 PCT/JP2006/323899 JP2006323899W WO2007077699A1 WO 2007077699 A1 WO2007077699 A1 WO 2007077699A1 JP 2006323899 W JP2006323899 W JP 2006323899W WO 2007077699 A1 WO2007077699 A1 WO 2007077699A1
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WO
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human body
body support
panel
vehicle seat
seat
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Application number
PCT/JP2006/323899
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French (fr)
Inventor
Etsunori Fujita
Original Assignee
Delta Tooling Co., Ltd.
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Publication date
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60N2/00Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles
    • B60N2/50Seat suspension devices
    • B60N2/54Seat suspension devices using mechanical springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60NSEATS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES; VEHICLE PASSENGER ACCOMMODATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60N2/70Upholstery springs ; Upholstery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/02Seat parts
    • A47C7/34Seat parts with springs in compression, e.g. coiled
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    • B60N2/70Upholstery springs ; Upholstery
    • B60N2/7094Upholstery springs

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle seat such as an automobile, an aircraft, a train, a ship, and a forklift, and a method for evaluating the vehicle seat.
  • a diameter of about 100mm (exactly 98mm in diameter) centering on the sciatic nodule which is the apex of body pressure distribution
  • a pressure plate or weight similar to a human body model is preferred to use.
  • the standard is to evaluate using a pressure plate or weight of a size corresponding to this range, that is, a size corresponding to one side of the human buttocks or one side of the thigh.
  • the mass of the weight when measuring the dynamic panel constant is based on a pressure corresponding to a pressure in the range of about 100 mm in diameter (exactly 98 mm in diameter) centered under the sciatic tuberosity.
  • both the static panel constant and the dynamic panel constant are In the lower part, the part corresponding to the vicinity of the base of the thigh that is the highest, the force near the center of the thigh, the part corresponding to the vicinity of the back of the knee, and so on. Generally, it is set to be.
  • the basic design of the seat is to increase the support of the human body by setting the static and dynamic panel constants under the sciatic nodule corresponding to the position.
  • the seat of such a structure has a large dynamic panel constant under the sciatic tubercle, the members (cushion material, frame member, etc.) placed under the sciatic tubercle are affected by the input vibration. There are disadvantages such as large size.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-7708
  • Patent Document 1 Even if the static panel constant and the dynamic panel constant of the human body support part under the sciatic nodule are small, the one shown in Patent Document 1 is still in the same way as in Patent Document 1. Is not specified, but the force near the base of the thigh, the force near the center of the thigh, the part corresponding to the vicinity of the back of the knee, and so on toward the front along the longitudinal center line of the seat. The difference between the panel constant and the dynamic panel constant is low, which is different from the above general sheet.
  • the present invention has been made in view of the above, and can further improve vibration absorption characteristics, ensure a stable seating posture, and improve the operability of the pedal in the driver's seat. Therefore, it is an object of the present invention to provide a vehicle seat that can reduce fatigue caused by sitting for a long time.
  • the present invention also provides an evaluation method for determining whether or not a vehicle seat can achieve high vibration absorption characteristics, secure a stable seating posture, and can reduce fatigue due to long-term seating. Is an issue. Means for solving the problem
  • the present inventor has made extensive studies and as a result, has obtained the following knowledge. That is, first, the static panel constant, which evaluates the feeling of support in a static sitting state under the sciatic nodule, which is the center of gravity of the person, is from the person's buttocks to the middle of the thigh with a 98 mm diameter press. Focusing on evaluation with a pressure plate with a diameter of 200 mm leading to the point, it is noted that if the static panel constant under the sciatic nodule is high in that evaluation, sufficient support will be obtained when actually sitting did.
  • the dynamic panel constant which is an evaluation index for each part against vibration with a weight of 98 mm in diameter
  • an antiphase is generated at the site under the sciatic nodule using the thigh covered with muscle as a fulcrum. Therefore, it is possible to absorb shocking large-amplitude low-frequency vibrations, and the skin material that matches the elastic compliance with the thigh muscles (equivalent to the shallow panel member of the panel members constituting the seat)
  • the panel constant is close to zero, and the damping characteristics exhibited by the characteristics (pane zero characteristics) are evaluated to attenuate the high-frequency vibrations.
  • a vehicle seat including a plurality of panel members, each having a seat portion that supports each human body by operating each panel member.
  • the second human body support part having a center at a position in front of 1 OOmm is regarded as a panel element made by the action of each of the above-mentioned plurality of heat sink members
  • the dynamic panel constant kdl of the first human body support part and the dynamic panel constant kd2 of the second human body support part have a relationship of k dl ⁇ kd2, and the second human body support part is the motion fulcrum during vibration isolation. Is set to be
  • a vehicle seat is provided.
  • the human body support portion centered at a position 200 mm ahead in a horizontal distance along the longitudinal center line of the seat portion from the first human body support portion is defined as a third human body support portion.
  • the dynamic panel constants are set such that the center of a weight having a diameter of 98 mm is aligned with the center of the human body support part, and the weight is stable under its own weight as a starting point.
  • a vehicle seat characterized in that the value is obtained by exciting at.
  • the static panel constant obtained by the load-displacement characteristic force when the center of the pressure plate having a diameter of 200 mm is pressed to the center of each of the human body support portions is obtained from the first human body support portion.
  • the center of the first human body support part is set within a range of 50 to 150 mm in a horizontal distance forward along the longitudinal center line of the seat part as a boundary force between the back part and the seat part.
  • a vehicle seat according to claim 1 or 2 is provided.
  • the center of the first human body support part is set at a position where the boundary force between the back part and the seat part is 100 mm in a horizontal distance forward along the longitudinal center line of the seat part.
  • the vehicle seat according to claim 5 is provided.
  • the seat in any one of the first to sixth aspects, includes a planar support member that is elastically stretched in the front-rear direction and the left-right direction. Provide the vehicle seat described.
  • the seat portion is a planar support member elastically stretched in the front-rear direction
  • the rear panel member is a torsion bar disposed in the seat portion along the width direction, and the planar support member is connected to an arm member attached to the torsion bar.
  • the rear edge portions are connected to each other.
  • the vehicle seat according to claim 9 wherein the rear panel member is a coil spring engaged with a rear end frame disposed at a rear end of the seat portion. provide.
  • the front portion of the seat portion is provided to be engaged with a front edge portion of the planar support member, and the planar support member is made of inertia along with the rear panel member.
  • the planar support member is made of inertia along with the rear panel member.
  • the front panel member is a torsion bar disposed in the seat portion along the width direction, and the planar support is connected to an arm member attached to the torsion bar.
  • the front edge portions of the members are connected to each other.
  • a side panel member spanned between each side frame of the seat portion is disposed on each side edge portion of the planar support member, and the side portion 14.
  • side panel members spanned between the side frames of the seat portion are respectively disposed on the side edge portions of the auxiliary planar support member, 15.
  • At least the rear part of the side panel member is most rearward. 15.
  • the side panel member disposed near the end is provided at a position corresponding to a region between the center of the first human body support part and the center of the second human body support part 12. Alternatively, the vehicle seat described in 15 is provided.
  • the third human body support is provided within a range in which the urethane material is disposed at an upper portion of the planar support member at a front edge portion of the seat portion.
  • the present invention according to claim 18 provides the vehicle seat according to claim 17, characterized in that the urethane material is rotatably provided forward.
  • the three-dimensional solid knitted fabric covering the urethane material disposed on the front edge portion of the planar support member and the seat portion has an elongation rate of 5% in an equilibrium state at the time of sitting.
  • the seat portion includes a planar panel member and a urethane material disposed on an upper portion of the planar panel member,
  • the urethane material In the urethane material, it is engraved at a predetermined depth from the center of the first human body support part along the longitudinal center line of the seat part to a position of 50 mm or more and less than 100 mm with the width direction of the seat part as the longitudinal direction.
  • the center of the first human body support part is located closer to the rear than the slit, and the center of the second human body support part is located closer to the front than the slit.
  • the vehicle seat described in V, Miss 1 is provided.
  • the slit is formed with a length of 160 to 240 mm substantially perpendicular to the longitudinal center line of the seat portion, and the slit is formed at a depth near the approximate center in the length direction.
  • 21. The vehicle seat according to claim 20, wherein the vehicle seat is shallower than the vicinity of both ends thereof.
  • the depth near the center of the slit in the length direction is in the range of 18 to 30 mm, and the depth in the vicinity of both ends thereof is in the range of 23 to 50 mm.
  • a vehicle seat according to claim 22 is provided.
  • the invention according to claim 24 provides the vehicle seat according to claim 22, wherein the slit has a width of 2 to 20 mm.
  • the present invention according to claim 25 provides the vehicle seat according to claim 22, wherein the slit has a width in a range of 3 to: LOmm.
  • a portion of the urethane material including a third human body support portion centering on a position 200 mm forward at a horizontal distance along the longitudinal center line of the seat portion from the first human body support portion.
  • a portion including a third human body support portion centering on a position 200 mm forward at a horizontal distance along the longitudinal center line of the first human body support portion force seat portion and the second human body 27.
  • the center of gravity of the part including the third human body support part is provided so as to be closer to the front than the center of rotation of the part forward.
  • a vehicle seat according to paragraph 26 or 27 is provided.
  • a seating angle of the seat portion is set in a range of 20 degrees to 28 degrees. Providing seats for use.
  • a first human body support portion having a center at a position corresponding to a substantially central portion between a pair of sciatic bone nodules of the human body in the seat portion, and the vertical direction of the seat portion from the first human body support portion
  • a second human body support center centered at a position 100 mm ahead at a horizontal distance along the center line, and a position 200 mm forward from the first human body support section at a horizontal distance along the vertical center line of the seat.
  • the human body support part is regarded as the third human body support part as a panel element, When the dynamic panel constant of the first human body support is kdl, the dynamic panel constant of the second human body support is kd2, and the dynamic panel constant of the third human body support is kd3,
  • a vehicle seat evaluation method characterized by evaluating a seat.
  • the dynamic panel constants are set such that the center of a weight having a diameter of 98 mm is aligned with the center of each human body support part, and the weight is stable under its own weight at a predetermined frequency.
  • a static panel constant force obtained when the center of a pressure plate having a diameter of 200 mm is pressed in accordance with the center of each human body support portion is obtained.
  • the step of determining whether or not the force is ksl> ks2, where ksl is a static panel constant of the head portion and ks2 is a static panel constant of the second human body support portion.
  • the center of the first human body support portion is set within the range of 50 to 150 mm in the horizontal distance forward along the longitudinal center line of the seat portion.
  • the center of the first human body support part is set at a position where the boundary force between the back part and the seat part is 100 mm in a horizontal distance forward along the longitudinal center line of the seat part.
  • the vehicle seat according to the present invention includes a plurality of panel members, and each of the panel members acts to cause a human body.
  • a first body support section having a center at a position corresponding to a substantially central portion between a pair of sciatic bone joints of the human body in the seat section, and a seat support section for supporting the first body support
  • the second human body support part centered at a position 100mm ahead at a horizontal distance along the vertical center line of the seat part is regarded as a panel element made by the action of the plurality of panel members, respectively.
  • the dynamic panel constant kdl of the first human body support part and the dynamic panel constant kd2 of the second human body support part are in the state where the person is seated and the first human body support part and the second human body support part are caused by the input vibration. It has a relationship of k dl ⁇ kd2 under the excitation condition where the excitation force acting on each of them is substantially the same, and the second human body support part is set to be a movement fulcrum during vibration isolation. Therefore, when the excitation force of the input vibration changes, the panel member that functions dominantly among the plurality of panel members changes, and the dynamic panel constants kdl and kd2 change. Specifically, the plurality of panel members change.
  • the member works by being pressed in the thickness direction when it comes into contact with the human body, and it has a very soft static panel constant, that is, there is almost no increase in load in a certain range of deflection.
  • Panel materials such as skin materials and planar support members (hereinafter referred to as “shallow panel members”), which have characteristics that do not change, so-called “panel zero characteristics”, and dynamics of mainly the second human body support part, which has high linearity.
  • Panel member (hereinafter referred to as “middle-layer panel member”) that functions when creating panel constants, and the panel force, together with the damping force due to the phase difference in the gravitational and antigravity directions, Create a dynamic panel constant for Panel member functioning when to (hereinafter, “the deep layers of the panel member”)
  • Ru is configured to have a.
  • the inertia of the panel member that determines the dynamic panel constant kdl of the first human body support part supporting the sciatic nodule mainly acts, and such low-frequency vibrations are isolated.
  • the dynamic panel constant kd2 (and kd3) including viscous damping and Coulomb friction force, plays a dominant role in creating the dynamic panel constant kdl of the human body support part under the sciatic tuberosity.
  • the panel member in the middle layer acts dominantly without being affected by the panel member, and becomes higher than the dynamic spring constant kdl.
  • the middle panel member and the shallow panel member dominated the dynamic panel constant kd2 , kd3, the thigh area is supported. Therefore, when compared with the conventional structure where the dynamic panel constant of the human body support part under the thigh is smaller than the dynamic panel constant of the human body support part under the sciatic nodule, the human body which is the panel element under the thigh The share of the support part is increased.
  • the vehicle seat of the present invention is supported by the human body support portion having the dynamic panel constants kd2 and kd3 when the vibration is input during running.
  • the dynamic panel constants kd2 and kd3 that predominately act on the thigh with a small load mass are prevented from being tilted backward, and the linearity is high and the restoring force is large.
  • the displacement in the compression direction due to the vertical movement of the pelvic surface due to the movement of the lower limbs is suppressed to a small level, and the pedal operation movement is performed with the rotation of the front edge of the seat in the front-rear direction.
  • the static panel constant when the first body support part corresponding to the sciatic nodule is pressurized with a pressure plate with a diameter of 200 mm is set to be larger than that of the second human body support part.
  • Pressure plate size The diameter of 200 mm means that, in addition to the action of the panel member that determines the panel characteristics of the first human body support part under the sciatic tuberosity, the second part is located near the base of the thigh.
  • the panel member of the human body support part also acts, and the panel characteristic in the first human body support part and the panel characteristic in the second human body support part act in parallel.
  • ksl becomes higher than ks2 and the subsciatic tuberosity can be sufficiently supported. Therefore, the present invention can realize a stable seating posture even in a static seating state.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a vehicle seat according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a seat portion for explaining the positions of the first human body support portion, the second human body support portion, and the third human body support portion.
  • FIG. 3 is a view showing a vehicle seat according to a first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing the static panel constant of the seat portion of the vehicle seat according to the first embodiment, when pressurizing up to 1000N at 50mm / min with a 200mm diameter Calo platen.
  • FIG. 6 is a graph showing static panel constant values obtained at 45 kg, 60 kg, and 75 kg as equilibrium positions of displacement Omm.
  • FIG. 5 is a diagram showing a dynamic panel constant of the seat portion of the vehicle seat according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a ratio of dynamic panel constants of seat portions of the vehicle seat according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a vehicle seat according to a second embodiment.
  • FIG. 8 is a side view showing a vehicle seat according to a second embodiment.
  • FIG. 9 is a side view for explaining the operation of the vehicle seat according to the second embodiment when the pedal is operated.
  • FIG. 10 is a diagram showing the static panel constant of the seat portion of the vehicle seat according to Example 2, when the pressure is increased to 1000 N at 50 mm / min with a 200 mm diameter Calo platen.
  • Fig. 6 is a graph showing the static panel constant values obtained at 45kg, 60kg, and 75kg as the equilibrium positions of the displacement Omm.
  • FIG. 11 is a diagram showing a dynamic panel constant of a seat portion of a vehicle seat according to a second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing a ratio of dynamic panel constants of seat portions of the vehicle seat according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram showing a dynamic panel constant of a seat portion of a vehicle seat according to Example 1 and Example 2.
  • FIG. 14 is a graph showing a ratio of dynamic panel constants of seat portions of a vehicle seat according to Example 1 and Example 2.
  • FIG. 15 is a diagram showing the vibration transmissibility of the seat portion of the vehicle seat according to Example 2 and Comparative Example 2.
  • FIG. 16 is a diagram showing a dynamic spring constant of the seat portion of the vehicle seat of Example 2 used in Test Example 2-4.
  • FIG. 17 is a diagram showing a ratio of dynamic spring constants of seat portions of the vehicle seat of Example 2 used in Test Example 2-4.
  • FIG. 18 shows the vibration frequency measured for the sheet of Example 2 (thin leather with a thickness of 0.8 mm as the skin material used in Test Examples 2-4) and the sheet of Comparative Example 2. It is a figure which shows the pressure amplitude difference with respect to.
  • FIG. 19 is a Lissajous figure at 1 Hz measured in Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 20 is a Lissajous figure at 2 Hz measured in Test Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 21 is a Lissajous figure at 3 Hz measured in Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 22 is a Lissajous figure at 4 Hz measured in Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 23 is a Lissajous figure at 5 Hz measured in Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 24 is a Lissajous figure at 6 Hz measured in Test Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 25 is a Lissajous figure at 7 Hz measured in Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 26 is a Lissajous figure at 8 Hz measured in Test Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 27 is a Lissajous figure at 9 Hz measured in Test Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 28 is a Lissajous figure at 1 OHz measured in Example 2-6 with a weight set on the first human body support.
  • FIG. 29 is a Lissajous figure in Test Example 2-7, when a weight is set on the second human body support, and vibration is applied at 1 mm amplitude (upper and lower peak amplitude 2 mm) and 1 Hz. .
  • FIG. 30 is a Lissajous figure in Test Example 2-7, when a weight is set on the second human body support, and vibration is applied at 1 Hz amplitude (upper and lower peak amplitude 2 mm) and 2 Hz. .
  • Fig.31 is a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support and vibration is applied at 1mm amplitude (amplitude between top and bottom peaks 2mm) and 3Hz. .
  • FIG. 32 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and vibration is applied at 1 Hz amplitude (amplitude between top and bottom peaks 2 mm) and 4 Hz. .
  • FIG. 33 is a Lissajous figure of Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support and the vibration is applied at 1 Hz amplitude (upper and lower peak amplitude 2 mm) and 5 Hz. .
  • FIG. 34 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and the vibration is applied at 1 Hz amplitude (amplitude between top and bottom peaks 2 mm) and 6 Hz. .
  • FIG. 35 is a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support and vibration is performed at 7 Hz with one side amplitude of 1 mm (upper and lower peak amplitude of 2 mm). .
  • FIG. 36 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and vibration is applied at an amplitude of 1 mm on both sides (amplitude between upper and lower peaks of 2 mm) and 8 Hz. .
  • FIG. 37 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and vibration is applied at 9 Hz on one side amplitude (2 mm amplitude between the upper and lower peaks). .
  • FIG. 38 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and the vibration is applied at one side amplitude of 1 mm (upper and lower peak amplitude of 2 mm) and 10 Hz. .
  • FIG. 39 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and vibration is applied at 1-Hz amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and 1 Hz. is there.
  • FIG. 40 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and vibration is applied at one side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak amplitude of 5 mm) and 2 Hz. is there.
  • FIG. 41 is a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support part in Test Example 2-7, and the vibration is applied at one side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak amplitude of 5 mm) and 3 Hz. is there.
  • Fig.42 shows a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support, and the oscillation is performed at 4Hz with amplitude of one side amplitude of 2.5mm (upper and lower peak amplitude of 5mm). It is.
  • Fig.43 shows a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support, and the oscillation is performed at 5Hz on one side amplitude of 2.5mm (upper and lower peak amplitude of 5mm). It is.
  • Fig.44 shows a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support, and the vibration is oscillated at 6 Hz with one side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak amplitude of 5 mm). It is.
  • Fig.45 is a Lissajous figure in Test Example 2-7, when a weight is set on the second human body support and vibration is applied at one side amplitude of 2.5mm (upper and lower peak amplitude of 5mm) and 7Hz. is there.
  • Fig.46 shows a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support, and the oscillation is performed at 8Hz on one side amplitude of 2.5mm (upper and lower peak amplitude of 5mm). It is.
  • Fig. 47 shows a Lissajous figure in Test Example 2-7 when a weight is set on the second human body support, and the vibration is oscillated at 9Hz on one side amplitude of 2.5mm (upper and lower peak amplitude of 5mm). It is.
  • Figure 39 shows a Lissajous figure when a weight is set on the second human body support in Test Example 2-7, and the oscillation is performed at 10 Hz with a single-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak amplitude of 5 mm). It is.
  • FIG. 49 shows the second human body support part 12 (C 100) and the third human body support when vibrating with an amplitude of 2.5 mm (amplitude between the upper and lower peaks of 5 mm) in Test Example 2-7. It is the figure which showed the dynamic panel constant in part 13 (C200).
  • FIG. 50 is a diagram showing a dynamic panel constant ratio kd3Zkd2 in FIG. 49.
  • FIG. 51 is a view showing a body pressure distribution of a sheet of Example 2 (a sheet used in Test Example 2-4 and the like).
  • Fig.52 is drawn in Test Example 2-8, with a 2kg weight set on the second human body support, with amplitude on one side 2.5mm (amplitude between top and bottom peaks 5mm) and 1Hz. With Lissajous figure is there.
  • FIG. 53 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and vibration at 2 Hz. It is a Lissajous figure.
  • Fig.54 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and vibration at 3 Hz. It is a Lissajous figure.
  • FIG. 55 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and vibration at 4 Hz. It is a Lissajous figure.
  • FIG. 56 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and vibration at 5 Hz. It is a Lissajous figure.
  • Fig.57 is drawn in Test Example 2-8, with a 2kg weight set on the second human body support, with an amplitude on one side of 2.5mm (amplitude between the top and bottom peaks of 5mm) and vibration at 6Hz. It is a Lissajous figure.
  • FIG. 58 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and vibration at 7 Hz. It is a Lissajous figure.
  • FIG. 59 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm), and vibration at 8 Hz. It is a Lissajous figure.
  • FIG. 60 is drawn in Test Example 2-8, with a 2 kg weight set on the second human body support, with one-side amplitude of 2.5 mm (upper and lower peak-to-peak amplitude of 5 mm) and vibration at 9 Hz. It is a Lissajous figure.
  • FIGS. 62 (a) and 62 (b) are diagrams showing a schematic configuration of a seat portion of a vehicle seat according to a third embodiment.
  • FIG. 63 is a diagram showing a schematic configuration viewed from the side surface of the seat portion of the vehicle seat according to the third embodiment.
  • FIG. 64 is a diagram showing a schematic configuration viewed from the side surface of the seat portion of the vehicle seat according to the fourth embodiment.
  • FIG. 65 is a diagram showing a schematic configuration viewed from the side surface of the seat portion of the vehicle seat according to the fifth embodiment.
  • FIG. 66 is a diagram showing a schematic configuration viewed from the side surface of the seat portion of the vehicle seat according to the sixth embodiment.
  • Fig. 67 is a side view of a seat portion in which a three-dimensional solid knitted fabric (net) is disposed in the portion of the vehicle seat according to the sixth embodiment instead of a soft urethane material. It is a figure which shows schematic structure.
  • FIG. 68 is a diagram showing a schematic configuration viewed from the side surface of the seat portion of the vehicle seat according to the seventh embodiment.
  • FIGS. 69 (a) to 69 (c) are diagrams for explaining the configuration of the slits formed in the seat portion of the vehicle seat according to Examples 5 to 7.
  • FIGS. 69 (a) to 69 (c) are diagrams for explaining the configuration of the slits formed in the seat portion of the vehicle seat according to Examples 5 to 7.
  • FIGS. 69 (a) to 69 (c) are diagrams for explaining the configuration of the slits formed in the seat portion of the vehicle seat according to Examples 5 to 7.
  • FIGS. 69 (a) to 69 (c) are diagrams for explaining the configuration of the slits formed in the seat portion of the vehicle seat according to Examples 5 to 7.
  • FIGS. 69 (a) to 69 (c) are diagrams for explaining the configuration of the slits formed in the seat portion of the vehicle seat according to Examples 5 to 7.
  • FIG. 70 shows the sheet of the structure shown in FIG. 66 with and without slits (with slits) and with no slits (without slits) in the first human body support part and the second human body support part. It is the figure which calculated
  • FIG. 71 is a diagram illustrating a schematic configuration of a seat portion of a vehicle seat according to an eighth embodiment.
  • FIG. 72 is a diagram showing a schematic configuration viewed from the side surface of the seat portion of the vehicle seat according to the eighth embodiment.
  • FIG. 73 is a diagram comparing dynamic panel constants in the first human body support unit, the second human body support unit, and the third human body support unit in Example 3 and Example 8.
  • FIG. 74 (a) is a diagram showing a body pressure distribution in the seat portion of Example 8
  • FIG. 74 (b) is a diagram showing a body pressure distribution in the seat portion of Example 3.
  • FIG. 74 (a) is a diagram showing a body pressure distribution in the seat portion of Example 8
  • FIG. 74 (b) is a diagram showing a body pressure distribution in the seat portion of Example 3.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the structure of the present invention.
  • a first human body support portion 11 having a center at a position corresponding to a substantially central portion between a pair of sciatic nodules of the human body
  • a second human body support portion 12 having a center at a position 100 mm forward at a horizontal distance along the longitudinal center line of the seat portion 10 from the first human body support portion 11 corresponding to the vicinity of the base of the human thigh
  • Each panel is regarded as a panel element, and its panel characteristics are set as follows.
  • a normal panel constant used in evaluating the seating feeling (in this specification, the distinction from the “dynamic panel constant” defined by the resultant force of the damping force and the panel force is clarified.
  • the static panel constant of the first human body support part 11 is ksl and the second human body support Set so that ksl> ks2, where ks2 is the static panel constant of part 12.
  • the static panel constants ksl and ks2 are also determined as the load-displacement characteristic force when the center of the circular pressure plate having a diameter of 200 mm is pressed to the center of each of the human body support parts 11 and 12.
  • the first human body support part 11 is a force equivalent to the position of the center of gravity of the person under the sciatic tuberosity. It depends on whether it is supported or not. Therefore, the human buttocks force is also evaluated with a pressure plate with a diameter of 200 mm that reaches the middle of the thigh, and it is necessary to determine whether or not the static panel constant under the sciatic nodule is appropriate. Is reasonable.
  • the dynamic panel constant particularly the dynamic panel constant of the first human body support part 11 that supports the hip (pelvis).
  • the vibration transfer characteristics of the input vibration are such that the part where the pelvis including the sciatic nodule is located and the part where the thigh covered with muscle is located are absorbed by the vibration due to the influence of the panel property and attenuation of the muscle itself. There is a difference.
  • the pelvis is less likely to receive high-frequency vibrations that easily conduct bone, while low-frequency vibrations that induce vertical movement of the trunk are absorbed by a 180-degree phase difference with the thigh as a fulcrum.
  • the dynamic panel constant at the lower part of the sciatic nodule needs to be set smaller than the dynamic panel constant at the thigh.
  • the human body should be considered as a block where the pelvis is located and a block where the thigh is located.
  • the center of a circular weight with a diameter of 98 mm is aligned with the center of each human body support part 11, 12, and a dynamic panel is obtained by exciting the weight with its own weight and a stable state as the origin.
  • the constant is set to be kdl kd2 when the dynamic panel constant of the first human body support unit 11 is kdl and the dynamic panel constant of the second human body support unit 12 is kd2.
  • the human body support portion centered at a position 200 mm ahead in the horizontal distance along the longitudinal center line of the seat portion 10 from the first human body support portion 11 is referred to as a third human body support portion 13, and its dynamic
  • the panel constant is kd3
  • the relationship between the dynamic panel constants satisfies the relationship kdl ⁇ kd2 kd3, and the following conditional expression:
  • the first human body support part 11 is set within a range of 50 to 150 mm in horizontal distance forward from the boundary force between the back part and the seat part along the longitudinal center line of the seat part. If it is within the strong range, it can absorb the size of the physique, and corresponds to a human under the sciatic tuberosity at the time of sitting.
  • the first human body support part 11 is preferably set at a position of 100 mm in a horizontal distance forward of the boundary force between the back part and the seat part along the longitudinal center line of the seat part. This is because this position is most likely to correspond to the sciatic nodule.
  • the second human body support portion 12 is set to be 100 mm forward from the first human body support portion 11 along the vertical center line of the seat portion 10, and the third human body support portion 13 is It is preferable that the horizontal distance from the human body support part 11 to the longitudinal center line of the seat part 10 is 200 mm forward. This is because at this position, the region around the base of the person's thigh and the region from the vicinity of the approximate center of the person's thigh to the back of the knee is supported.
  • Figure 2 shows a plan view of the position where the platen and 98mm diameter weight is set.
  • Reference numerals 11a, 12a, and 13a are the centers of the human body support portions 11 to 13, and are solid lines that coincide with the centers 11a, 12a, and 13a.
  • the small circles 98a, 98b, and 98c shown are the set positions of weights with a diameter of 98 mm when measuring the dynamic panel constant.
  • the small circle 98a 'of the same size on both sides of the small circle 98a is directly below the human sciatic tubercle and is the tallest body in the buttocks. This is the pressure distribution position.
  • the small circle 98b 'of the same size and indicated by a broken line on both sides of the solid small circle 98b corresponds to the vicinity of the base of the thigh and is the position where the highest body pressure distribution is in the thigh. is there.
  • the dynamic panel constant is ideally measured by setting a weight on the dashed small circles 98a 'and 98b'.
  • the corresponding positional relationship between the circles 98a 'and 98b' is considered to correspond to the corresponding positional relationship between the solid small circles 98a and 98b along the vertical center line of the seat 10.
  • the broken-line great circle centered on the centers 11 a to 13 a of the human body support portions 11 to 13 is the set position of the pressure plate having a diameter of 200 mm for measuring the static panel constant. A certain force will be described in detail later.
  • the dynamic panel constants kdl, kd2, and kd3 are panel constants measured in a vibration state, and the center of the weight for measurement is, as described above, the first human body support unit 11 and the second human body support. It is obtained by vibrating in a state where it is placed on the center of the part 12 and the third human body support part 13 respectively.
  • a circular weight having a diameter of 98 mm and a mass of 6.7 kg is used as a measurement weight, and the value is obtained by vibrating at a vibration frequency of 4 to LOHz.
  • the static panel constant By setting the static panel constant to be ksl and ks2 force ksl> ks2, in a stationary state, a high panel constant can support the lower part of the buttocks, so that a stable seating feeling can be obtained.
  • the dynamic load constant kdl, kd2, kd3 force kdl ⁇ kd2 ⁇ kd3 has a relationship such that the load sharing of human weight during vibration (running) is the second of the dynamic panel constants kd2, kd3.
  • the stability of the trunk and steering, the pelvis and the pedal in the front-rear direction is stabilized so that the stability during static seating is improved and the driving posture during running is kept at a constant position.
  • the seat angle of the seat 10 is set to 20 to 28 degrees, preferably 22 to 26 degrees, and more preferably 25 degrees.
  • the second human body support part 12 with which the thigh is in contact serves as a fulcrum, and the hips rotate forward and downward with the thigh as a fulcrum Exercise reduces unnecessary pelvic sinking and suppresses muscle deformation with a small reaction force in the direction of extraction. Also, if kd3Zkd2 is less than 1, the support near the back of the knee is weakened and it becomes easy to be compressed.
  • kd2 / kdl, kd3 / kd2, and kd3 / kdl forces If the deviation is significantly greater than 1 and close to 10, especially when kd2Zkdl exceeds 6, kd3Zkd2 exceeds 3, and kd3Zkdl exceeds 7 As a final feeling of seating, there is a concern that they will not feel support (feeling missing).
  • the first embodiment includes a planar support member 20 stretched in the front-rear direction as the seat portion 10.
  • the planar support member 20 is disposed in the lowermost layer of the cushion material that constitutes the seat portion 10, and is capable of using a three-dimensional solid knitted fabric, a two-dimensional fabric, or the like in the present embodiment. Three-dimensional knitting is used.
  • the rear edge portion 21 of the planar support member 20 is supported by a plurality of coil springs 30 as rear panel members engaged with the rear end frame 10a of the seat portion 10.
  • the coil springs 30 are arranged so as to be substantially parallel to each other at substantially equal intervals. In this example, four panel coil constants (static panel constant 0.4 kg / mm tension coil springs are used.
  • the three-dimensional solid knitted fabric (three-dimensional net material) is positioned at a predetermined interval. Knitted by reciprocating connecting yarns between a pair of ground knitted fabrics, and formed into a predetermined shape using a double Russell machine etc., for example, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., product number: T24004A, or Sumie Weaving Co., Ltd., product number: 49076D, 49013D, etc. can be used. In this example, Asahi Kasei Co., Ltd. product number: T24 Beat 004A!
  • the auxiliary planar support member 40 is disposed below the planar support member 20, and the second human body support among the side edges 42 of the auxiliary planar support member 40 is provided.
  • a plurality of coil springs 31 as side panel members whose one ends are engaged with a substantially central portion of the side frame 12 of the seat portion 10 are engaged with a portion located on the side of the position corresponding to the portion 12.
  • the This coil spring 31 is composed of a tensile coil spring with a panel constant (static panel constant) of 0.35 kg / mm, between one side frame 12 of the seat 10 and one side edge 42, and the other.
  • Three each of the side frames 12 and the other side edge portion 42 are arranged substantially in parallel, and the auxiliary planar support members 40 are stretched in the left-right direction.
  • the combined panel constant of the coil spring 31 that is the side panel member is 2. lkgZmm, and the combined panel constant of the coil spring 30 that is the rear panel member is larger than 1.6 kgZmm. ing.
  • At least the side panel member 300 disposed closest to the rear end of the seat section 10 includes the center 11a of the first human body support section 11 and the second human body support section 12. It is preferably provided at a position corresponding to a region between the center 12a of the first body supporter 11, that is, from a center 11a of the first human body support part 11 to a position of 50 mm or more and less than 100 mm along the longitudinal center line of the seat part 10.
  • the center of the pressure plate having a diameter of 200 mm is aligned with the center 11a of the first human body support part 11 and pressed, the elasticity of the side panel members in addition to the rear panel members is increased.
  • the front edge portion 23 of the planar support member 20 is supported by the front edge support frame 10c of the seat portion 10.
  • the front edge support frame 10c is connected to an arm member 10e that is elastically supported in the twisting direction by a torsion bar 10d, and swings in the front-rear direction of the seat portion 10 to The elasticity of the torsion bar 10d due to the torsional torque functions.
  • a urethane material 25 having a predetermined thickness is laminated so that the force near the center of the planar support member 20 is also near the front edge.
  • a skin material 28 is disposed on the upper surfaces of the planar support member 20 and the urethane material 25 disposed as described above.
  • a three-dimensional solid knitted fabric is used as the skin material 28.
  • the three-dimensional solid knitted fabric includes a side frame 12 constituting the seat portion 10 with an elongation of 5% or less in an equilibrium state at the time of sitting. It is arranged so as to cover the entire cushion frame.
  • the skin material (three-dimensional solid knitted fabric) 28 By arranging the skin material (three-dimensional solid knitted fabric) 28 at such a low elongation rate, until the seating and equilibrium state are reached, mainly the extension of the planar support member 20, the torsion bar 10d and the auxiliary surface
  • the elasticity of the coil spring 31 that stretches the support member 40 in the left-right direction becomes dominant, and the coil spring 30 does not act greatly at this stage.
  • the coil spring 30 does not have much elastic function at the stage of creating a balanced seating state, so when an external input is applied, the side panel member rotates forward and downward, and the coil spring 30 30 elastic functions will act greatly.
  • the first human body support part 11 of the present embodiment is set at a position of 100 mm in a horizontal distance forward of the boundary force between the back part and the seat part along the seat center line.
  • the first human body support portion 11 is a force that functions as a panel element. This is mainly due to the elasticity of the coil spring 30 that is the rear panel member described above.
  • the second human body support portion 12 that is 100 mm in front of the first human body support portion 11 at a horizontal distance functions as a panel element mainly due to the inertia of the coil spring 31 that is the side panel member described above.
  • the third human body support portion 13 that is 200 mm ahead of the first human body support portion 11 at a horizontal distance mainly acts on the elasticity of the urethane material 25 and functions as a panel element.
  • the elasticity of the torsion bar 10d that supports the leading edge support frame 10c is the force associated with the displacement of each of the human body support portions 11 to 13, and the serial panel that causes a phase delay mainly in the first human body support portion 11 ( It acts as a deep panel member.
  • the elasticity of the three-dimensional solid knitted fabric itself used as the planar support member 20 and the skin material 28 also affects the static panel constant and the dynamic panel constant in each of the human body support portions 11 to 13.
  • the elasticity of the coil spring 31 that is the side panel member also affects the static panel constant of the first human body support portion 11 in a static seating state, so that each human body support portion 11 to 13 is affected.
  • the panel members that mainly determine the static panel constant and the dynamic panel constant of each human body support 11 to 13 are It is as follows. [0037] (Test Example 1 1)
  • the static panel constants ksl, ks2, dynamics of the first human body support unit 11, the second human body support unit 12, and the third human body support unit 13 are provided.
  • the structural panel constants kdl, kd2, and kd3 have a predetermined relationship.
  • Figure 4 shows the static panel setting where the positions of 45 kg, 60 kg, and 75 kg were determined as equilibrium positions of displacement Omm when the pressure was increased to 1000 N at 50 mm / min with a 200 mm diameter caloric platen. It is a graph which shows a numerical value.
  • COOO means the value measured centering on the first human body support part 11
  • C100 means the value measured centering on the second human body support part 12
  • C200 means the value measured centering on the third human body support part 12. Means the value measured together.
  • the static panel constants were measured in the same way for a sheet of a full foam structure made of cold-cure urethane foam 75 mm thick under the buttock, and the results are shown in FIG.
  • the static panel constant ksl force of COOO as the first human body support part 11
  • the static panel constant ks2 of C100 as the second human body support part 12, and further the third human body
  • the value was larger than any of the static panel constants ks3 of C200 as the support part 13.
  • Figure 5 shows the dynamic panel constants measured using a weight of 98 mm in diameter and 6.7 kg in mass at a vibration frequency of 4 to: LOHz.
  • the seat of this example shows that the dynamic panel constant kd2 of the second human body support unit 12 where the dynamic panel constant kdl of the first human body support unit 11 is the lowest, and the dynamic panel constant of the third human body support unit 13. It became higher in the order of the constant kd3. That is, the dynamic budget constants kdl, kd2, and kd3 of this example were structures that satisfied the condition of kdl ⁇ kd2 and kd3.
  • Example 1 the static panel constant ksl in the first human body support part 11 is equal to the side bar.
  • the trunk block including the pelvis and the thigh block are considered separately. Vibration is eliminated by the low and dynamic panel constants due to the serial panel of the front panel member and the front panel member (torsion bar).
  • the trunk block force including the pelvis is a vibration that shakes the entire trunk, the dynamic panel constant is high, so that effective vibration isolation is not performed.
  • the dynamic panel constant kdl of the first human body support part 11 is within the range of the above conditional expression that is the smallest, but when the vibration frequency changes, The ratio also significantly changes within the range of the above conditional expression.
  • the human body support parts 11, 12, and 13 that work dominantly change according to the vibration frequency. That is, it means that the influence force of each panel member (coil springs 30, 31, torsion bar 10d, etc.) that makes each human body support part 11, 12, 13 function as a panel element changes according to the vibration frequency. Therefore, according to the first embodiment, high vibration isolation performance can be obtained according to the vibration frequency. The test results for this point will be described later.
  • the second embodiment is the lower layer of the planar support member 20 and corresponds to the second human body support portion 12 and the third human body support portion 13 as in the first embodiment.
  • the structure has the auxiliary planar support member 40.
  • a torsion bar 10f disposed along the width direction of the seat is disposed at the rear of the seat 10, and an arm member 10g is connected to the torsion bar 10f, and the arm member 10g is connected to the rear of the arm 10g.
  • Edge support frame 10h is connected.
  • the trailing edge support frame 10h is supported so as to be able to swing in the front-rear direction by the elasticity of the torsion bar 10f. Therefore, in this embodiment, the torsion bar 10f functions as a rear panel member, and constitutes a deep layer panel member that applies panel force and damping force.
  • the auxiliary planar support member 40 is substantially rear end edge at a position of 50 mm or more and less than 100 mm along the longitudinal center line of the seat part 10 from the center 11a of the first human body support part 11. It is provided so that the central part is located.
  • the auxiliary planar support member 40 shown in FIG. 2 is formed in an arc shape so that the substantially central portion is located in front, but the auxiliary planar support member used in Example 2 is used. It is preferable that the material 40 is also formed in this way, so that the support under the hips in a static seating state is enhanced, and the coil spring is moved forward and downward when impact vibration is input. In addition, it becomes easy to escape.
  • the side panel member uses the same coil spring 31 as in the first embodiment, and the coil spring 31 is connected to the side edge of the auxiliary planar support member 40, but the side section Of the panel members, at least the side panel member (the side panel member indicated by reference numeral 300 in FIG. 2) disposed closest to the rear end of the seat portion is connected to the center 11a of the first human body support portion 11 and the second panel member. It is preferable to provide it so as to correspond to the region between the center 12a of the two human body support parts 12. As a result, during static seating, the inertia of the side panel member that exerts force also acts, so the supportability under the heel is further enhanced.
  • the auxiliary planar support member 40 is made of a three-dimensional solid knitted fabric, a two-dimensional elastic fabric, or the like, but this supplements the elasticity of the planar support member 20 to support the second human body support portion 12 and the third human body support. It also has a function of increasing the surface rigidity of the portion 13.
  • the auxiliary planar support member 40 is disposed below the planar support member 20 so that adjacent surfaces slightly contact each other when not seated.
  • the rest of the configuration of the seat 10 is almost the same as in Example 1 described above, urethane material is disposed from approximately the center of the thigh to the back of the knee, and the front edge of the planar support member 20 is The front edge support frame 10c supported by the torsion bar 10d is connected.
  • the urethane material 25 provided at a position corresponding to the third human body support portion 13 is substantially supported by the second human body among the urethane material 25 during normal seating as shown in FIG.
  • the rear edge 25a located near the portion 12 is deformed so as to be compressed by the vicinity of the approximate center of the thigh.
  • the partial force shown by the slanted lines in Fig. 8 is this compression allowance, and the reaction force due to this compression allowance acts in the direction of increasing the panel constant of the second human body support part 12, but this is not necessary when operating the pedal!
  • the front edge of the urethane material 25 rotates forward following the body movement.
  • the rear edge 25a of the urethane material 25 is not displaced as shown by the broken line but is bent in the direction of the downward arrow due to the force to be displaced as shown by the broken line in FIG. End up. That is, as the urethane material 25 moves so as to rotate forward, the rear edge 25a bends, so the reaction force due to the compression of the rear edge 25a is reduced, and the thigh is moved to fit. To support. This allows you to Therefore, the pedal does not feel like it is lifted, and a strong reaction force is not generated against the thigh.
  • Fig. 10 shows the positions of 45 kg, 60 kg, and 75 kg for the seat 10 of Example 2 with a displacement of Omm when pressurized to 1000 N at 50 mm Zmin from a 200 mm diameter calor plate. It is a graph which shows the static panel constant value calculated
  • the seat 10 is provided with a leather with a thickness of 1.6 mm as a skin material with an elongation of 5% or less in the equilibrium state when seated.
  • the 1.6mm-thick leather has high surface rigidity, and has the feature that the various panels such as the torsion bar and coil spring are operated in an organic manner. Also in FIG.
  • the static panel constant ksl of C000 which is the first human body support part 11 is the static panel constant ks2 of C 100 which is the second human body support part 12, and further the third human body support part 13 It was larger than any of the static panel constants ks3 of C200.
  • Comparative Example 2 is a full-foamed sheet made of cold-cure urethane foam 60 mm thick under the buttocks.
  • Fig. 11 shows the dynamic panel constants measured using a weight of 98 mm in diameter and 6.7 kg in mass at the vibration frequency of 4 to: LOHz for the same sheet as used in Test Example 2-1.
  • the seat of this example also shows the same as in Example 1, the dynamic panel constant of the second human body support part 12 where the dynamic panel constant kdl of the first human body support part 11 is the lowest, and the third human body support. It increased in the order of the dynamic panel constant in Part 13. That is, the dynamic panel constants kdl, kd2, and kd3 of this example were structures that satisfied the condition of kdl ⁇ kd2 and kd3.
  • the ratios of kd2Zkdl, kd3 / kd2, and kd3Zkdl were obtained, and as shown in FIG. 12, they were within the range of the above conditional expression as shown in FIG.
  • the nonlinearity becomes stronger as the dynamic panel constant of the front human body support portion is different from the first embodiment, such as kdl, kd2, and kd3.
  • the torsion bar is arranged not only at the front but also at the rear, so that the vertical damping ratio of the planar support member 20 is higher than in Example 1, and its series panel constant depends on the frequency. Is changing.
  • Example 2 in Comparative Example 2, the ratio of kd2 and kd3 is less than 1 because the dynamic panel constant kdl of the first human body support 11 is the highest. Also, even if the vibration frequency changes, each ratio does not change much. This is almost the same as Comparative Example 1.
  • the dynamic panel constant kdl of the first human body support part 11 is within the range of the above conditional expression, which is the smallest. The ratio also changes remarkably within the range of the above conditional expression, and the human body support parts 11, 12, 13 that act dominantly change according to the vibration frequency, and according to the vibration frequency as in Example 1. It can be seen that high V vibration isolation performance can be obtained.
  • FIG. 13 shows the dynamic panel constant data of Example 1 and Example 2 shown in Figs. 5 and 11 together, and Example 1 and Example 2 shown in Figs.
  • FIG. 14 shows the data of Example 2 together. From Fig. 13 and Fig. 14, the dynamic panel constant is larger in Example 2 as a whole, and the nonlinearity is stronger, so that the attenuation ratio is larger than that in Example 1 as described above. I understand.
  • the vibration transmissibility of the sheet of Example 1 used in Test Examples 11 and 12 above, the sheet of Example 2 used in Test Example 2-1 to Test 2-3, and the sheet of Comparative Example 2 was measured. It was measured.
  • the vibration transmissibility is determined by attaching the above-mentioned vehicle seat on the platform of the shaker, attaching an acceleration sensor to the vicinity corresponding to the position under the sciatic nodule of the seat 10, that is, the first human body support 11.
  • a 58kg Japanese male is seated on each vehicle seat, and the vibration frequency is changed from 0.5Hz to 15Hz in 180 seconds with a sine wave of one side amplitude lmm (upper and lower peak amplitude 2mm). It was measured. The results are shown in Fig. 15.
  • the resonance point exceeds 5 Hz and the vibration transmissibility at the resonance point is as low as 1.7. Therefore, the vibration absorption characteristic value in the high frequency band of 7 Hz or higher is not good.
  • the resonance point is 5 Hz or less, and it can be seen that the vibration absorption characteristics in the high frequency band of 7 Hz or more are greatly improved compared to Comparative Example 2.
  • the resonance point of Example 2 is slightly higher than that of Example 1, it is lower than that of Comparative Example 2 and the vibration absorption characteristics in the high frequency band of 7 Hz or more are further improved compared to Example 1. I understand that.
  • Fig. 16 shows the force that is structurally the same as the sheets of Test Examples 2-1 to 2-3.
  • the thickness of the leather used as the skin material is 1.6 mm in Test Examples 2-1 to 2-3.
  • the data shows the dynamic panel constant of a sheet using a thin sheet of 0.8 mm.
  • soft seating comfort is provided in which the tension of the surface leather is small.
  • the independence when various panel members such as torsion bars, coil springs, and planar support members act is the same as in Test Examples 2-1 to 2-3, using a highly rigid leather with a thickness of 1.6 mm. Higher than things.
  • the action of the torsion bar (deep panel member) is increased, and vibration can be absorbed. Therefore, it is more preferable to use such a thin material as the skin material, thereby achieving a stable seating comfort with no feeling of slipping, and high vibration isolation performance that can handle from minute vibrations to impact vibrations. Therefore, a comfortable ride can be achieved.
  • the dynamic panel constants kd2 and kd3 in the second and third human body support parts 12 and 13 are V, and the one-side amplitude lmm (upper and lower peak-to-peak amplitudes) as in Test Example 2-2. 2mm).
  • the seat of the present invention is characterized in that the dynamic panel constant is kdl ⁇ kd2, and the second human body support portion 12 that supports the thigh serves as a fulcrum of movement. Therefore, the dynamic panel constant kdl If calculated under the same conditions, the load mass of 6.7 kg is too heavy and a large acceleration is generated, which is different from the pressure distribution when a person is actually seated.
  • Test Example 2-4 the body pressure distribution when a person is actually seated differs depending on the part, so that the difference in the influence on the input vibration is taken into account, and each dynamic spring is matched to the actual seating condition.
  • the constants kdl, kd2, and kd3 are obtained.
  • test f row 2-4 sheet also had a structure satisfying the condition of kdl ⁇ kd2 ⁇ kd3, as in test f row 2-2. Further, when the ratios of kd2Zkdl, kd3Zkd2, and kd3Zkdl were obtained, as shown in FIG. 17, they were within the range of the conditional expression at any vibration frequency.
  • the dynamic panel constant kd2 is also excited with a large excitation force (amplitude on one side: 2.5 mm (amplitude between upper and lower peaks: 5 mm)), like the dynamic panel constant kdl in the first human body support section 11. Is calculated to be the same as the dynamic panel constant kdl.
  • the relationship between the dynamic panel constant kd2 in the second human body support portion 12 and the dynamic panel constant kd3 in the third human body support portion 13 is the same as the relationship between kdl and kd2 described above. This shows the vibration characteristics when a shocking vibration such as a person having a large buttocks of an obese body or a collision is input.
  • the seat of the present invention can absorb the difference in physique and the difference in sitting posture and can arbitrarily change the distribution of the dynamic panel constant depending on the load mass. This point will be described later with reference to FIGS.
  • Example 2 a thin leather having a thickness of 0.8 mm was used as the skin material used in Test Examples 2 to 4
  • a subject weighing 58 kg was seated.
  • the pressure amplitude difference with respect to the vibration frequency which is an index of how much the boundary surface between the skin material and the muscle moves, is determined. The result is shown in FIG.
  • the human body support part that acts dominantly changes according to the vibration frequency by setting the dynamic panel constant so as to satisfy the conditional expression a weight of 98 mm in diameter and mass of 6.7 kg is set on the first human body support part 11 and is a sine wave with an amplitude on one side of 2.5 mm (amplitude between the upper and lower peaks of 5 mm), and a vibration frequency of 1 Hz to 10 Hz
  • the relationship between the relative displacement of the weight and the load acting on the weight was expressed in a Lissajous figure. The results are shown in FIGS. From the Lissajous figure, it is also possible to read static panel constants considering only the panel characteristics.
  • the weight of the static panel constant in the direction of weight, which displaces the weight in the downward direction, is s—1, and the weight is displaced in the upward direction.
  • the static ban constant of the direction is shown as s-2.
  • the effect of the rear torsion bar 10f due to the forward and downward rotation (elastic pendulum movement) of the coil spring on the side appears greatly, gradually increasing the viscosity as shown by the diagonal lines.
  • the impact of attenuation will also increase.
  • the static panel constant s-2 in the drawing direction has a smaller slope than the static panel constant s-1 in the gravity direction. That is, as the vibration frequency increases and the relative displacement increases, (1)
  • the elasticity of the planar support member 20 and the lateral force also add the restoring force to the elasticity of the coil spring 31 and the forward and downward motion is added.
  • the Lissajous figure changes while drawing a step portion.
  • the rear torsion bar 10f acts with a phase difference.
  • the area of the Lissajous figure increases so as to bulge downward in the figure, so that viscous damping gradually occurs and the damping force increases, causing vibration.
  • the dynamic panel constant changes depending on the frequency.
  • the high-frequency vibrations have smoothed the movement and action of the various panel members that make up this sheet, and the Lissajous figure has become a clean waveform.
  • the actions of the front torsion bar 10d, the rear torsion bar 10f, the planar support member 20 and the like that support the first human body support part 11 depend on the vibration frequency. It is obvious that high vibration isolation performance can be obtained according to the vibration frequency. In particular, in the Lissajous figures having the characteristics shown in FIGS. 21 to 27, the characteristics of the deep panel members of the sheet of the present invention often appear.
  • a weight of 98 mm in diameter and 6.7 kg in mass is set on the second human body support part 12 and is vibrated with a sine wave with one side amplitude lmm (amplitude between upper and lower peaks 2 mm).
  • Excitation was performed in 10 steps from a frequency of 1 Hz to 10 Hz, and the relationship between the relative displacement of the weight and the load acting on the weight was represented by a Lissajous figure.
  • the second human body support 12 position of C 100
  • the dynamic panel constant calculated in consideration of the damping ratio is larger in the second human body support part 12 than in the first human body support part 11, that is, kdl ⁇ kd2
  • the structure is such that when the vibration is input during running, the seat is highly supported by the second human body support 12 under the thigh, not the first human support 11 under the sciatic tubercle. This is a feature of the middle panel member.
  • the sheet is useful for absorbing larger energy in the event of a collision. Therefore, depending on the load mass and the size of the input, the Lissajous figure becomes a highly linear figure as shown in FIGS. 29 to 38, or the viscous damping is large as shown in FIGS.
  • This difference is a major feature of the sheet of the present invention.
  • the sheet of the present invention has a plurality of characteristics superimposed thereon, and different characteristics appear depending on the input size and load mass fluctuation.
  • the dynamic panel constant k d2 when impact vibration is input in the second human body support unit 12 corresponds to kdl of the first human body support unit 11 when vibration during normal driving is input.
  • the dynamic panel constant kd3 of the three-body support unit 13 is considered to correspond to kd2 of the second human-body support unit 12 during normal running.
  • the relationship between k d2 of the second human body support part 12 and kd3 of the third human body support part 13 is examined as to whether or not the force is applicable to the conditional expressions kdl and kd2 in the above conditional expressions.
  • 2nd human body support 12 (C100) and 3rd human body support FIG. 49 shows the dynamic panel constant in part 13 (C200), and FIG. 50 shows the ratio kd3Zkd2 between them.
  • the relationship between kd2 and kd3 satisfies the relationship between kdl and kd2 described above, which indicates that the seat of the present invention can also improve the vibration absorption characteristics against impact vibration.
  • Test Example 2-7 is the same as the sheet used in Test Example 2-4 and the like. It is a sheet used as a material.
  • the seat of the present invention is characterized in that the dynamic panel constant is kdl ⁇ kd2, and the second human body support portion 12 that supports the thigh is a fulcrum of motion.
  • the second human body support part 12 was linear and relatively high static at the time of normal vibration input. It has panel characteristics and is capable of supporting the human body with the thigh.
  • the thigh is a fulcrum, it is necessary to reduce the influence of chatter vibration on the thigh muscles and the skin surface in order to realize a comfortable riding comfort.
  • chatter vibration is a direct effect on the thigh as a fulcrum, it is verified by the load mass corresponding to the body pressure distribution of the thigh. This is equivalent to a mass of 2 kg in the case of the weight of 98 mm in the case of the sheet of Example 2 (the sheet used in Test Examples 2 to 4 and the like), as is apparent from the body pressure distribution in FIG.
  • the Lissajous figures drawn with this 2 kg weight set on the second human body support 12 and oscillated with a one-side amplitude of 2.5 mm (amplitude between top and bottom peaks of 5 mm) are shown in FIGS.
  • Example 3 differs from the structure in which a three-dimensional solid knitted fabric is stretched as in Example 1 and Example 2, in a structure in which a urethane material is placed on a planar panel member and used. It is the Example which implement
  • a torsion bar 10k serving as a deep panel member is disposed as a rear panel member at the rear part of the seat 10, and the torsion bar 1 Ok Is provided with an arm member 10m that rotates downward from a substantially horizontal position in the figure, and a rear edge support frame 10 ⁇ is connected thereto.
  • the rear edge support frame 10 ⁇ is engaged with and supported by the rear end of the planar panel member 50 together with the urethane material 60 constituting the middle layer panel member.
  • the front end of the planar panel member 50 is engaged with the fixed frame 10j located at the front edge of the cushion frame.
  • the thigh is a fulcrum, and the buttocks are easy to rotate forward and downward.
  • the fixed frame 10j is formed in a plate shape having a predetermined area at the front edge.
  • a urethane material 60 as a pad material is placed on top of the planar panel member 50 supported in this manner. Then, when the occupant is seated, the planar panel member 50 bends, so that a component force due to the weight of the occupant acts almost in front of the torsion bar 10k, and mainly uses elasticity other than the torsion bar 10k. You can see that it is made.
  • the elastic force of the torsion bar 10k is used when external acceleration or inertial force is input, or to absorb the physical difference.
  • the rear panel support frame 10 ⁇ supported by the torsion bar 10k moves up and down by the rotation of the planar panel member 50 forward and downward, and the first human body support unit 11
  • the elasticity of the torsion bar 10k acts in series.
  • the elasticity of the urethane material 60 and the planar panel member 50 mainly acts.
  • the elasticity of the urethane material 60 mainly acts on the third human body support part 13.
  • the dynamic panel constant kdl of the first human body support unit 11 is the lowest, followed by the dynamic panel constant kd2 of the second human body support unit 12, and the dynamic panel constant kd3 of the third human body support unit 13 in order.
  • a structure is formed.
  • Example 4 the force is almost the same as in Example 3.
  • the first human body support portion 11 is supported by the elasticity of the urethane material 60 and the planar panel member 50, and the elasticity of the coil spring 32 functions in series. Therefore, the dynamic panel constant kdl becomes small.
  • the coil spring 32 starts to act more sensitively than the torsion bar structure because it is easier to rotate forward than the structure having the torsion bar 10k.
  • a slit 60b is provided, which is divided into two blocks with the separation slit 60b interposed therebetween. This is a contrivance for realizing smooth pedal operation. The details will be described in Example 5 (Fig. 65) described later.
  • each of Examples 5 to 7 has a configuration in which the urethane material 60 is disposed on the upper portion of the planar panel member 50, and thus the above-described Examples 3 and 3 are used.
  • 4 is the same as 4 but the rear end force of the planar panel member 50 is arranged at the rear end of the seat 10 that is not supported by the inertia of the rear panel member such as the torsion bar 10k or the coil spring 32. It is engaged with the fixed frame 10p.
  • the urethane material 60 is provided with a slit 60a having a predetermined depth in the vicinity of the ischial nodule, and is divided into a rear pad 61 and a central pad 62 by the slit 60a.
  • This slit 60a is for making the panel zero characteristics in a shallow layer, and is provided for improving the uniformity of pressure and enhancing the seating feeling.
  • the urethane material 60 It is formed with a depth that does not penetrate in the thickness direction.
  • a separation slit 60b that is inclined forward from the front surface to the back surface is formed through the separation slit 60b slightly forward from the center of the seat portion.
  • a central pad 62 and a front pad 63 are partitioned by the boundary.
  • the rear pad 61 serves as the first human body support part
  • the center pad 62 serves as the second human body support part.
  • the part pad 63 is the third human body support part.
  • the front thigh / node 63 separated from the center pad 62 by the separation slit 60b abuts the front thigh from the vicinity of the back of the knee. Therefore, when the pedal is operated, the front pad 63 is pressed against the upper side force by bending or stretching the knee. At this time, as with normal urethane material, if the front pad 63 is not separated from the center pad 62, the front pad 63 is deformed so that it is crushed. A reaction force is applied, which leads to a feeling of strangeness when the pedal is operated.
  • the front pad 63 when the front pad 63 is separated as in this embodiment, if the force near the back of the knee and the front pad 63 are both pressed by the front thigh and the upper force is pressed, the front pad 63 As shown in FIG. 65, 63 rotates forward around the center of rotation. For this reason, the reaction force at the time of pedal operation input to the force around the back of the knee and the front of the thigh is extremely small, and the pedal operability is improved.
  • the front pad 63 is preferably formed so that its center of gravity is slightly in front of the center of rotation in order to facilitate rotation.
  • the separation of the front pad 63 (the third human body support portion 13) by the separation slit 60b and the support of the front pad 63 in a rotatable manner are not limited to the present embodiment, and the same applies to the other embodiments.
  • the separation slit 60b is formed to enable the front pad 63 to be rotated forward, and may be formed at an appropriate depth that does not necessarily need to be formed through the front surface to the back surface. it can. In addition, when it is set near the buttocks, a sense of incongruity occurs, so the position in the front-rear direction depends on the hardness of the urethane.
  • the slit 60a formed in the vicinity of the ischial nodule is located at a position of 50 mm or more and less than 100 mm along the longitudinal center line of the seat portion from the center of the first human body support portion, with the width direction of the seat portion as the longitudinal direction.
  • the center of the first human body support part is located closer to the rear than the slit 60a, and the center of the second human body support part is closer to the front than the slit 60a. Located in.
  • a pressure plate having a diameter of 200 mm if the center of the pressure plate is aligned with the center of the first human body support, the pressure plate will straddle the slit 60a.
  • the static panel constant ksl measured using a pressure plate having a diameter of 200 mm is also influenced by the elasticity of the center pad 62, and the static panel constant ksl becomes high.
  • the dynamic panel constant can be adjusted by making the elasticity of the pads 61 to 63 different through the slits 60a and 60b, as described above, kdl, kd2, kd3.
  • Example 5 as shown in FIG. 65, the material of the urethane material 60 constituting the rear pad 61, the center pad 62, and the front pad 63 is changed, and the rear pad of the dynamic panel constant kdl is changed.
  • the center nod 62 and the front pad 63 are made of hard urethane material that is harder than the rear pad.
  • the soft elasticity of the pad is supported, and the elasticity of the planar panel member 50 functions in series.
  • the rigidity of the urethane material and the planar panel harder than the rear nod 61 are obtained.
  • the elasticity of the member 50 functions in series, and in the front pad 63, only the rigidity of the urethane material that is harder than the rear pad 61 functions, so the dynamic panel constant kdl is the smallest and increases in the order of kd2 and kd3.
  • a composition is made
  • Example 6 as shown in FIG. 66, for example, as the rear pad 61, a soft urethane material is arranged in a lower layer through a layer having high surface rigidity, and a hard urethane material is arranged in an upper layer. Then, by functioning in series with the elasticity of the planar panel member 50, dynamic panel constants kdl, kd2, and kd3 that satisfy the above conditional expressions are set as in the fifth embodiment. In place of the soft urethane material shown in FIG. 66, as shown in FIG. 67, a three-dimensional solid knitted fabric (net) is arranged at the portion.
  • net three-dimensional solid knitted fabric
  • Example 7 as shown in FIG. 68, the urethane material 60 having substantially the same thickness is used.
  • the three-dimensional solid knitted fabric 64 is laminated so as to straddle the slit 60a.
  • the elasticity of the three-dimensional solid knitted fabric 64, the elasticity of the rear pad 61, and the elasticity of the planar panel member 50 act in series, so the dynamic panel constant k dl force S is reduced.
  • the central nod 62 acts with the elasticity of the central pad 62 and the elasticity of the planar panel member 50, so that the dynamic panel constant kd 2 is higher than the dynamic panel constant kdl in the rear pad 61.
  • the front pad 63 has a function of only the elasticity of the front pad 63, and therefore has a higher dynamic panel constant kd3.
  • the slit 60a located in the vicinity of the ischial nodule formed in Examples 5 to 7 prompts urethane to make two types of panels, a shallow layer and a middle layer, with a large load mass and a large or small deflection. As shown in FIG. 69, it is formed with a length of 160 to 240 mm substantially perpendicular to the longitudinal center line of the seat 10, and the depth in the vicinity of the center in the length direction is closer to both ends. Also prefer shallow That's right.
  • the depth near the center of the slit 60a in the length direction is in the range of 18 to 30 mm, and the depth in the vicinity of both ends is preferably in the range of 23 to 50 mm.
  • the width of the slit 60a is in the range of 2 to 20 mm, preferably in the range of 3 to: LOmm, and more preferably in the range of 3 to 5 mm.
  • the slit shape changes as shown by the arrow in FIG. 69 (c) when sitting. That is, since the center of gravity is pulled under the sciatic tubercle, the deformation near the center of the slit in the length direction is small, and the deformation near both ends is large. As a result, the pressure applied to the seat is applied along the shape of the buttock, so that the pressure uniformity is increased.
  • the structure of the slit 60a is preferable when applied to the third and fourth embodiments because the seating feeling is further improved.
  • FIG. 70 shows the first human body support part 11 and the second human body support in the sheet having the structure shown in FIG. 66, when the slit 60a is formed (with slit) and when the slit 60a is not formed (without slit).
  • FIG. 10 is a diagram for determining a ratio kd2Zkdl of dynamic panel constants in the holding part 12.
  • the dynamic panel constant ratio kd2Zkdl is in the range of 1 to 1.5, giving a continuity of the support surface, because the panel layer placed under the urethane has high rigidity. desirable. If this ratio is too large, it will not be supported by another highly rigid panel member, and it will be easier to feel the slipping off at 4Hz.
  • weights with a diameter of 98 mm and a mass of 6.7 kg were set on the first human body support part 11 and the second human body support part 12, respectively, and a sine wave with an amplitude on one side of lmm (amplitude between the upper and lower peaks of 2 mm).
  • the vibration frequency was 4Hz to 10Hz.
  • Example 8 has almost the same structure as Example 3, but the structure of the planar panel member 50 ′ is different. .
  • the planar panel member 50 used in Example 3 is composed of a plurality of S-shaped panel 50a arranged in the front-rear direction of the seat portion, and a lower side of the S-shaped panel 50a. And a combination force with a panel (b-shaped panel) 50b formed in a substantially U-shape that connects the plurality of S-shaped panels 50a to each other. As shown in FIG.
  • the U-shaped panel 50b has an S-shaped panel 50a so as to extend across the boundary between the first human body support unit 11 and the second human body support unit 12 and to cover both sides when the lateral force is also seen. It is fixed to.
  • the S-shaped panel 50, b is not contacted with the S-shaped panel 50, a in the vicinity of the rear edge of the U-shaped panel 50, b. 'It is formed in a shape separated from a.
  • FIG. 73 compares the dynamic panel constants in the first human body support unit 11, the second human body support unit 12, and the third human body support unit 13 in Example 3 and Example 8. Basically, there is no significant difference between the two, but the dynamic panel constant in the first human body support part 11 of Example 8 is slightly lower than that of Example 3.
  • FIG. 74 (a) shows the body pressure distribution in the seat portion of Example 8
  • FIG. 74 (b) shows the body pressure distribution in the seat portion of Example 3.
  • a position in the vicinity of 30 cm in the fore-and-aft distance is a position corresponding to a sciatic nodule, but comparing both, it can be said that Example 8 is superior in dispersibility of body pressure.
  • Example 8 is different from Example 3 only in that it uses a U-shaped panel 50'b in which a gap is formed between the rear edge and the S-shaped panel 50'a.
  • body pressure dispersibility can be improved only by changing the shape of the U-shaped panel 50'b.
  • the seat has a structure having different characteristics depending on the part. That is, when comparing the seat and back with a conventional seat, The seat has relatively high surface rigidity and a uniform cushioning characteristic, while the back gives the characteristic that the support pressure of the lumbar part and the chest is partially increased. Considering this point of view, the present invention applies the characteristics of the conventional back to the seat, so that the tactile characteristics and the support pressure are changed depending on the part. Therefore, it can be seen that the cushion characteristics are relatively uniform with high surface rigidity.
  • the dynamic panel constant of each human body support part is set to a predetermined range, and further, if the static panel constant is set to a predetermined range, the vibration absorption characteristics are improved and the sitting posture is improved. From the above, it has become clear that a vehicle seat having excellent stability and the like can be provided. Therefore, by determining whether the seat of the vehicle seat satisfies the conditions of each of the dynamic panel constants and static panel constants described above using the method performed in each of the above embodiments, high vibration absorption characteristics can be obtained. Therefore, it is possible to objectively evaluate whether or not the vehicle seat can secure a stable seating posture and can reduce fatigue by sitting for a long time.

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Abstract

 振動吸収特性をさらに向上させることができると共に、安定した着座姿勢を確保し、車両操縦性が高く、長時間着座による疲労の低減を図ることができる乗物用シートを提供する。  乗物用シート1の座部10において、人体の一対の座骨結節間の略中央部に対応する位置に中心を有する第1人体支持部11と、人の大腿部の付け根付近に対応し、第1人体支持部11から座部10の縦方向中心線に沿った水平距離で100mm前方の位置に中心を有する第2人体支持部12とを、それぞれバネ要素としてみなし、その静的バネ定数及び動的バネ定数を所定の関係で設定した。これにより、静的着座時の安定性と振動吸収性の向上が図られる。

Description

明 細 書
乗物用シート及び乗物用シートの評価方法
技術分野
[0001] 本発明は、自動車、航空機、列車、船舶、フォークリフトなどの乗物用シート及び乗 物用シートの評価方法に関する。
背景技術
[0002] シートの性能を評価する手法として、加圧盤により所定の部位を押圧し、そのときの 力(荷重)と変位 (たわみ)との関係を求め、それにより、当該部位の弾性特性としての パネ定数 (静的パネ定数)を求めたり、あるいは、所定の部位に重りを載置し、自重で 安定した状態で加振し、重りに働く荷重 (F = ma (mは重りの質量、 aは振動によって 重りに生じる加速度)と重りの相対変位との関係をリサージュ図形に描き、当該リサ一 ジュ図形の傾き力も静的パネ定数を求めたりすることが行われている。その一方、除 振性能を評価するために、静的なパネ力と減衰力から動的な弾性特性としてのパネ 定数 (動的パネ定数)を求めたりすることが行われて 、る。
[0003] 着座性能を評価するに当たっては、人体モデルに近い加圧盤や重りを用いること が好ましぐ体圧分布の頂点となる座骨結節下を中心とした直径約 100mm (正確に は直径 98mm)の範囲に対応する大きさ、すなわち、人の臀部の片側ないしは大腿 部の片側に相当する大きさの加圧盤や重りを用いて評価することが基準となる。また 、動的パネ定数を測定する際の重りの質量は、座骨結節下を中心とした直径約 100 mm (正確には直径 98mm)の範囲の圧力に対応させたものが基準となる。
[0004] そこで、座部に着座した際の支持感は、座骨結節下において十分な支持が得られ る力否かにより決定されるとの前提のもと、シートを評価するに当たっては、静的パネ 定数及び動的パネ定数の ヽずれも、直径 98mmの加圧盤ある 、は重りを用いた評 価を重視し、その評価データにおいて、静的パネ定数及び動的パネ定数のいずれも 、座骨結節下に位置する部位おいて最も高ぐ大腿部の付け根付近に相当する部位 、大腿部の略中央付近力 膝裏付近に相当する部位というように、座部の前方に向 力うに従って低くなるように設定しているのが一般的である。すなわち、人体の重心位 置に対応する座骨結節下の静的パネ定数及び動的パネ定数を高く設定することで、 人体の支持性を高めることがシート設計の基本となっている。し力しながら、かかる構 造のシートは、座骨結節下の動的パネ定数が大きいことから、座骨結節下に配置さ れた部材 (クッション材、フレーム部材等)力 入力される振動の影響が大き 、と 、う 欠点がある。
[0005] 力かる点に鑑み、本出願人は、特許文献 1において、パネ定数の異なるパネ部材 を直列結合させることにより、座骨結節下における人体支持部 (パネ要素)の静的バ ネ定数を小さくし、それにより動的パネ定数も小さくすることを試みたシートを提案し ている。この構造によれば、座骨結節下に配置された部材を通じで伝達される振動 の影響は小さくなる。
特許文献 1:特開 2005— 7078号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、特許文献 1に示されたものも、座骨結節下における人体支持部の静 的パネ定数及び動的パネ定数が小さ ヽと ヽつても、特許文献 1にお ヽては明示され ていないが、大腿部付け根付近、大腿部の略中央付近力 膝裏付近に相当する部 位というように、座部の縦方向中心線に沿って前方に向かうに従って、静的パネ定数 及び動的パネ定数の 、ずれも低くなつて 、る点では、上記一般のシートと変わりな ヽ 。また、特許文献 1では明記されていないが、この種のシートでは、膝裏へのフレーム の違和感を軽減する工夫の一つとして、柔らかめのウレタン材で大腿部の略中央部 から膝裏付近までを支持する構成を採用することが多い。し力しながら、このようなゥ レタン材を配置しても、圧縮による反力により、抹消神経系、末梢循環系があって敏 感な膝裏付近を圧迫し、不快感を乗員へ与え、疲労感を増すこともある。このため、 さらに柔らカ 、ウレタン材を用いる必要がある力 柔らカ 、ものほど、膝裏へのフレー ムの当たり感が増す。その対策としてはウレタン材の厚みを厚くすることが考えられる 力 そうすると、今度は膝裏への圧迫度合いがまた大きくなる。従って、ある程度の柔 らかさ、厚さのもので妥協せざるを得な 、状況になって 、た。
[0007] その一方、座骨結節下における静的パネ定数及び動的パネ定数を小さくすると、 座部のサイドフレームによる荷重の分担支持の割合が比較的大きなり、サイドフレー ムを介して大腿部側部や臀部側部へ高周波振動が入力される可能性があり、また、 尻滑りにより姿勢の崩れも誘発する。疲労感を改善するためには、この姿勢の崩れと 高周波振動の吸収特性の点でさらなる改善の余地する必要があった。
[0008] 本発明は上記に鑑みなされたものであり、振動吸収特性をさらに向上させることが できると共に、安定した着座姿勢の確保、また、運転席シートにおいてはペダルの操 作性の向上を図ることができ、もって、長時間着座による疲労の低減を図ることができ る乗物用シートを提供することを課題とする。また、本発明は、高い振動吸収特性、 安定した着座姿勢の確保を達成でき、長時間着座による疲労低減を図ることができ る乗物用シートか否かを判定するための評価方法を提供することを課題とする。 課題を解決するための手段
[0009] 上記課題を解決するため、本発明者は鋭意検討をした結果、次のような知見を得 た。すなわち、まず、人の重心位置である座骨結節下において、静的な着座状態で の支持感を評価する静的パネ定数は、直径 98mmの加圧盤ではなぐ人の臀部から 大腿部の中途までに至る直径 200mmの加圧盤での評価を重視し、その評価にお いて座骨結節下の静的パネ定数が高いと、実際に座った際に十分な支持感が得ら れることということに着目した。また、直径 98mmの重りでの振動に対する部位別の評 価指標である動的パネ定数を利用し、筋肉で覆われた大腿部を支点にして座骨結 節下の部位に逆位相を生じさせることにより、衝撃性の大振幅低周波の振動を吸収 する特性、並びに、大腿部の筋肉と弾性コンプライアンスがマッチングする表皮材( 座部を構成するパネ部材のうち、浅層のパネ部材に相当する)のパネ定数が実質的 にゼロに近 、特性 (パネゼロ特性)によって発揮される減衰特性により高周波振動を 減衰させる特性を評価し、その評価において所定の条件を満足することで、低周波 の共振域における振動吸収特性と高周波の減衰域における振動吸収特性を共に向 上させる構造を備えさせることができると考えた。つまり、姿勢の支持と、高周波'小振 幅 ·高加速度の入力と、衝撃性の低周波,大振幅,高加速度の入力とは、座部に設 定された複数のパネ部材を常に同じように機能させるのではなぐそれぞれ異なる条 件 ·組み合わせで機能させる必要があり、その結果、共振域及び減衰域の両方の振 動吸収特性の向上と、上記した静的に安定した着座感を得るという二律背反的な特 性の改善を図ることが可能なシートを提供できる。
[0010] また、大腿部の圧迫やペダルの操作性を改善するために、膝裏付近に配置される クッション材(ウレタンなどのパッド材)として、面剛性やパネ定数の高いものを用いる ことで、低い負荷荷重によっては容易に圧迫方向で変形しないように考えた。しかし 、このままでは、ペダル操作の脚の運動を妨げる特性になるため、高剛性でバネ定 数の高いウレタンを、脚の運動によって発生する力の前後方向の分力により、座部前 縁に配置された該ウレタンに回動のきっかけを与え、かつ、重力方向の分力により回 動させ、ペダル操作による脚の運動を邪魔しないところにウレタンが動くことを考えた 。そして、上記した点が統合されることにより、疲労感の小さいシートが作られる。
[0011] すなわち、請求項 1記載の本発明では、複数のパネ部材を備え、各パネ部材を作 用させて人体を支持する座部を備えた乗物用シートであって、
座部における人体の一対の座骨結節間の略中央部に対応する位置に中心を有す る第 1人体支持部と、該第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離 で 1 OOmm前方の位置に中心を有する第 2人体支持部とを、それぞれ前記複数のバ ネ部材の働きにより作られるパネ要素としてみなした場合、
第 1人体支持部の動的パネ定数 kdlと第 2人体支持部の動的パネ定数 kd2とが、 k dl <kd2の関係を有し、第 2人体支持部が除振作用時における運動支点となるよう に設定されており、
それにより、入力振動の励振力が変化すると、前記複数のパネ部材の中で、支配 的に機能するパネ部材が替わり、前記各動的パネ定数 kdl, kd2が変化する構造で あることを特徴とする乗物用シートを提供する。
請求項 2記載の本発明では、前記第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿つ た水平距離で 200mm前方の位置を中心とした人体支持部を第 3人体支持部とし、 その動的パネ定数を kd3としたときに、前記各動的パネ定数が、
kdl < kd2< kd3の関係を満たすと共に、
次の条件式;
l≤kd2/kdl≤6, I≤kd3/kd2≤3,及び
l≤kd3/kdl≤ 7を満たす値に設定されて ヽることを特徴とする請求項 1記載の乗 物用シートを提供する。
請求項 3記載の本発明では、前記各動的パネ定数は、直径 98mmの重りの中心を 、前記各人体支持部の中心に合わせ、該重りが自重で安定した状態を原点として所 定の周波数で加振させて求められる値であることを特徴とする乗物用シートを提供す る。
請求項 4記載の本発明では、直径 200mmの加圧盤の中心を前記各人体支持部 の中心に合わせて加圧した際の荷重 変位特性力 得られる静的パネ定数が、第 1 人体支持部の静的パネ定数を ks 1、第 2人体支持部の静的パネ定数を ks2としたとき に、 ksl >ks2であることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1に記載の乗物用シー トを提供する。
請求項 5記載の本発明では、前記第 1人体支持部の中心は、座部の縦方向中心線 に沿って背部と座部との境界力も前方へ水平距離で 50〜 150mmの範囲内に設定 されることを特徴とする請求項 1又は 2記載の乗物用シートを提供する。
請求項 6記載の本発明では、前記第 1人体支持部の中心は、座部の縦方向中心線 に沿って背部と座部との境界力も前方へ水平距離で 100mmの位置に設定されてい ることを特徴とする請求項 5記載の乗物用シートを提供する。
請求項 7記載の本発明では、前記座部は、前後方向及び左右方向に弾性的に張 設される面状支持部材を備えてなることを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1に記 載の乗物用シートを提供する。
請求項 8記載の本発明では、前記座部は、前後方向に弾性的に張設される面状支 持部材と、
前記面状支持部材に積層され、前記第 1人体支持部の中心から、座部の縦方向中 心線に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に、後端縁略中央部が位置するよう に左右方向に張設されて設けられる補助面状支持部材とを有して構成され、 前記第 1人体支持部の中心が前記面状支持部材上に位置し、前記第 2人体支持 部の中心が、前記面状支持部材と補助面状支持部材とが積層された範囲内に位置 することを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1に記載の乗物用シートを提供する。 請求項 9記載の本発明では、前記面状支持部材の後縁部が、座部の後部に配設 される後部パネ部材に連結されていることを特徴とする請求項 7又は 8記載の乗物用 シートを提供する。
請求項 10記載の本発明では、前記後部パネ部材は、座部に幅方向に沿って配置 されたトーシヨンバーであり、該トーシヨンバーに取り付けたアーム部材に連結される 支持フレームに、該面状支持部材の後縁部が連結されて 、ることを特徴とする請求 項 9記載の乗物用シートを提供する。
請求項 11記載の本発明では、前記後部パネ部材は、座部の後端に配置される後 端フレームに係合されるコイルスプリングであることを特徴とする請求項 9記載の乗物 用シートを提供する。
請求項 12記載の本発明では、さらに、前記座部の前部において、前記面状支持 部材の前縁部に係合されて設けられ、前記後部パネ部材と共に、前記面状支持部 材を弹性的に支持する前部パネ部材を有することを特徴とする請求項 9記載の乗物 用シートを提供する。
請求項 13記載の本発明では、前記前部パネ部材は、座部に幅方向に沿って配置 されたトーシヨンバーであり、該トーシヨンバーに取り付けたアーム部材に連結される 支持フレームに、該面状支持部材の前縁部が連結されて 、ることを特徴とする請求 項 12記載の乗物用シートを提供する。
請求項 14記載の本発明では、前記面状支持部材の各側縁部に、座部の各サイド フレームとの間に掛け渡された側部パネ部材がそれぞれ配設されており、該側部バ ネ部材の全ての合成パネ定数が、前記後部パネ部材の合成パネ定数よりも高 、こと を特徴とする請求項 7〜13のいずれ力 1に記載の乗物用シートを提供する。
請求項 15記載の本発明では、前記補助面状支持部材の各側縁部に、座部の各サ イドフレームとの間に掛け渡された側部パネ部材がそれぞれ配設されており、該側部 パネ部材の全ての合成パネ定数が、前記後部パネ部材の合成パネ定数よりも高 、こ とを特徴とする請求項 8〜14のいずれ力 1に記載の乗物用シートを提供する。
請求項 16記載の本発明では、前記側部パネ部材のうち、少なくとも最も座部の後 端寄りに配設される側部パネ部材は、前記第 1人体支持部の中心と第 2人体支持部 12の中心との間の領域に対応する位置に設けられることを特徴とする請求項 14又は 15記載の乗物用シートを提供する。
請求項 17記載の本発明では、座部の前縁部において前記面状支持部材の上部 に配設されるウレタン材を有し、該ウレタン材が配設された範囲に、前記第 3人体支 持部の中心が位置する構造であることを特徴とする請求項 7〜16のいずれか 1に記 載の乗物用シートを提供する。
請求項 18記載の本発明では、前記ウレタン材が、前方に回転可能に設けられてい ることを特徴とする請求項 17記載の乗物用シートを提供する。
請求項 19記載の本発明では、前記面状支持部材及び座部の前縁部に配設される ウレタン材を被覆する三次元立体編物が、着座時の平衡状態にぉ ヽて伸び率 5%以 下で、座部を構成するクッションフレームに支持されていることを特徴とする請求項 7 〜18の 、ずれか 1に記載の乗物用シートを提供する。
請求項 20記載の本発明では、前記座部は、面状パネ部材と該面状パネ部材の上 部に配設されるウレタン材とを備えてなり、
前記ウレタン材において、前記第 1人体支持部の中心から、座部の縦方向中心線 に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に、座部の幅方向を長手方向として所定 の深さで刻設されたスリットを有し、
前記第 1人体支持部の中心が前記スリットよりも後部寄りに位置し、前記第 2人体支 持部の中心が、前記スリットよりも前部寄りに位置することを特徴とする請求項 1〜6の V、ずれか 1に記載の乗物用シートを提供する。
請求項 21記載の本発明では、前記面状パネ部材の後縁部が、座部の後部に配設 される後部パネ部材に連結されていることを特徴とする請求項 20記載の乗物用シー トを提供する。
請求項 22記載の本発明では、前記スリットは、座部の縦方向中心線に略直交して 160〜240mmの長さで形成されていると共に、該スリットを長さ方向の略中央付近 の深さがその両端付近よりも浅いことを特徴とする請求項 20記載の乗物用シートを 提供する。 請求項 23記載の本発明では、前記スリットの長さ方向の略中央付近の深さは、 18 〜30mmの範囲であり、その両端付近の深さは、 23〜50mmの範囲であることを特 徴とする請求項 22記載の乗物用シートを提供する。
請求項 24記載の本発明では、前記スリットは、幅が 2〜20mmの範囲であることを 特徴とする請求項 22記載の乗物用シートを提供する。
請求項 25記載の本発明では、前記スリットは、幅が 3〜: LOmmの範囲であることを 特徴とする請求項 22記載の乗物用シートを提供する。
請求項 26記載の本発明では、前記ウレタン材のうち、第 1人体支持部から座部の 縦方向中心線に沿った水平距離で 200mm前方の位置を中心とした第 3人体支持 部を含む部位力 前方に回転可能に設けられていることを特徴とする請求項 20記載 の乗物用シートを提供する。
請求項 27記載の本発明では、前記第 1人体支持部力 座部の縦方向中心線に沿 つた水平距離で 200mm前方の位置を中心とした第 3人体支持部を含む部位と前記 第 2人体支持部を含む部位との境界において分離スリットが形成され、該分離スリット を境として、前記第 3人体支持部を含む部位が、前方に回転可能であることを特徴と する請求項 26記載の乗物用シートを提供する。
請求項 28記載の本発明では、前記第 3人体支持部を含む部位の重心が、該部位 の前方への回転中心よりも、前方寄りとなるように設けられていることを特徴とする請 求項 26又は 27記載の乗物用シートを提供する。
請求項 29記載の本発明では、前記座部の座角が、 20度〜 28度の範囲に設定さ れて 、ることを特徴とする請求項 1〜28の 、ずれか 1に記載の乗物用シートを提供 する。
請求項 30記載の本発明では、座部における人体の一対の座骨結節間の略中央部 に対応する位置に中心を有する第 1人体支持部と、該第 1人体支持部から座部の縦 方向中心線に沿った水平距離で 100mm前方の位置に中心を有する第 2人体支持 部と、前記第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離で 200mm前 方の位置を中心とした人体支持部を第 3人体支持部とを、それぞれパネ要素として みなし、 第 1人体支持部の動的パネ定数を kdl、第 2人体支持部の動的パネ定数を kd2、 及び第 3人体支持部の動的パネ定数を kd3としたときに、
前記各動的パネ定数が、
kdl < kd2く kd3の関係を満たし、力つ、
次の条件式;
l≤kd2/kdl≤6,
I≤kd3/kd2≤3,及び
l≤kd3/kdl≤ 7を満たすか否かを判定し、
座部の評価を行うことを特徴とする乗物用シートの評価方法を提供する。
請求項 31記載の本発明では、前記各動的パネ定数は、直径 98mmの重りの中心 を、前記各人体支持部の中心に合わせ、該重りが自重で安定した状態を原点として 所定の周波数で加振させて求められる値であることを特徴とする請求項 30記載の乗 物用シートの評価方法を提供する。
請求項 32記載の本発明では、さらに、直径 200mmの加圧盤の中心を前記各人体 支持部の中心に合わせて加圧した際の荷重一変位特性力 得られる静的パネ定数 力 第 1人体支持部の静的パネ定数を ksl、第 2人体支持部の静的パネ定数を ks2と したときに、 ksl >ks2である力否かを判定する工程を備えることを特徴とする請求項 30又は 31記載の乗物用シートの評価方法を提供する。
請求項 33記載の本発明では、前記第 1人体支持部の中心を、座部の縦方向中心 線に沿って背部と座部との境界力も前方へ水平距離で 50〜 150mmの範囲内に設 定して前記判定を行うことを特徴とする請求項 30〜32の 、ずれか 1に記載の乗物用 シートの評価方法を提供する。
請求項 34記載の本発明では、前記第 1人体支持部の中心を、座部の縦方向中心 線に沿って背部と座部との境界力も前方へ水平距離で 100mmの位置に設定して前 記判定を行うことを特徴とする請求項 33記載の乗物用シートの評価方法を提供する 発明の効果
本発明の乗物用シートは、複数のパネ部材を備え、各パネ部材を作用させて人体 を支持する座部を備えた乗物用シートであって、座部における人体の一対の座骨結 節間の略中央部に対応する位置に中心を有する第 1人体支持部と、該第 1人体支持 部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離で 100mm前方の位置に中心を有す る第 2人体支持部とを、それぞれ前記複数のパネ部材の働きにより作られるパネ要素 としてみなした場合、第 1人体支持部の動的パネ定数 kdlと第 2人体支持部の動的 パネ定数 kd2とが、人が着座した状態で、入力振動により第 1人体支持部及び第 2人 体支持部のそれぞれに働く励振力と実質的に同じ励振力となる加振条件において k dl <kd2の関係を有し、第 2人体支持部が除振作用時における運動支点となるよう に設定されている。このため、入力振動の励振力が変化すると、複数のパネ部材の 中で、支配的に機能するパネ部材が変化し、各動的パネ定数 kdl, kd2が変化する 具体的には、複数のパネ部材は、人体と接する際に厚み方向に押圧されて働き、 極めて柔らかな静的パネ定数、すなわち、あるたわみ範囲において荷重の増加がほ とんどない、その範囲において実質的に静的パネ定数が変化しない特性、いわゆる「 パネゼロ特性」を有する表皮材、面状支持部材などのパネ部材 (以下、「浅層のパネ 部材」)と、線形性が高ぐ主として第 2人体支持部の動的パネ定数を作り出す際に機 能するパネ部材 (以下、「中層のパネ部材」)、並びに、パネ力と共に、重力方向及び 抗重力方向で位相差による減衰力を発揮させ、主として第 1人体支持部の動的パネ 定数を作り出す際に機能するパネ部材 (以下、「深層のパネ部材」 )を有して構成され る。
すなわち、振動が入力された際、骨突出のある座骨結節を含む骨盤が位置する部 位と、筋肉で覆われた大腿部が位置する部位とでは、人体の各部位の固有振動数 に依存して、振動の伝達されやすさにおいて差がある。すなわち、変位量の大きい低 周波の入力振動では、体幹全体を揺らす振動になるため、重心直下である座骨結節 下に位置する、動的パネ定数が低い、パネ要素としての第 1人体支持部が主として 作用し、低周波振動を除振する。すなわち、座骨結節下を支持する第 1人体支持部 の動的パネ定数 kdlを決定するパネ部材の弹性が主として作用し、かかる低周波振 動が除振される。一方、変位量の小さい高周波の振動が入力された場合は、大腿部 付け根から大腿部略中央部 (な!、しは膝裏付近)を支持する人体支持部が振動の影 響を受けやすぐまた、座骨結節下を支持する第 1人体支持部よりも負荷質量が小さ いため、粘性減衰及びクーロン摩擦力を含めた動的パネ定数 kd2 (及び kd3)は、座 骨結節下を支持する人体支持部の動的パネ定数 kdlを作る際に支配的に機能する 深層のパネ部材の影響を受けず、中層のパネ部材が支配的に作用し、動的バネ定 数 kdlよりも高くなる。そして、大腿部付け根力も大腿部略中央部 (ないしは膝裏付近 )を支持する人体支持部では、中層のパネ部材及び浅層のパネ部材が支配的に作 用し、動的パネ定数 kd2, kd3で、大腿部付近が支持される。このため、座骨結節下 の人体支持部の動的パネ定数よりも大腿部下の人体支持部の動的パネ定数が小さ くなつている従来の構造と比較した場合、大腿部下のパネ要素である人体支持部の 分担支持の割合が大きくなる。一方、大腿部付近の支持があるため、重力方向での 沈み込みが、臀部全体ではなぐ特に、座骨結節下の狭い範囲に制限され、サイドフ レームによる荷重の分担支持の割合が小さくなり、大腿部側部や臀部側部へ入力さ れる高周波振動の影響が緩和される。従って、本発明によれば、低周波から高周波 までの広い領域における振動吸収特性が向上する。
また、本発明の乗物用シートは、走行中の振動入力時においては、大腿部付け根 付近力 膝裏付近に至る大腿部全体が動的パネ定数 kd2, kd3の人体支持部によ つて支持されることにより、骨盤の後傾が防止され、かつ、負荷質量の小さい大腿部 に対して支配的に作用する動的パネ定数 kd2, kd3は線形性が強く復元力も大きい ため、ペダル操作時の下肢の運動による骨盤面の上下動による圧迫方向の変位が 小さく抑えられると共に、座部前縁部の前後方向の回動を伴ってペダル操作運動が 行われることから、座部前縁部のたわみで膝裏が部分的に圧迫されることが抑制され 、座圧による大腿部の筋肉に与える影響を軽減し、すなわち、膝裏の筋肉のたわみ がより小さくなり、筋肉が圧迫されることによる変位量力 、さくなる。このため、運転席 シートに適用した場合には、座部の表面を滑るように脚あるいは大腿部が動くことに なり、ペダルの操作性も向上し、疲労の軽減に寄与する。
また、座骨結節下に対応する第 1人体支持部を直径 200mmの加圧盤で加圧した 際の静的パネ定数が、第 2人体支持部よりも大きくなるように設定する。加圧盤の大き さが直径 200mmであるということは、座骨結節下に相当する第 1人体支持部のパネ 特性を決定するパネ部材の作用のほかに、大腿部の付け根付近に相当する位置で は、第 2人体支持部のパネ部材も作用し、第 1人体支持部におけるパネ特性と第 2人 体支持部におけるパネ特性とが並列で作用する。これにより、 kslが ks2よりも高くな り、座骨結節下を十分支持できる。従って、本発明は、静的な着座状態でも、安定し た着座姿勢を実現できる。 図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、本発明の一の実施形態に係る乗物用シートを示す概念図である。
[図 2]図 2は、第 1人体支持部、第 2人体支持部、第 3人体支持部の位置を説明する ための座部の平面図である。
[図 3]図 3は、実施例 1にかかる乗物用シートを示す図である。
[図 4]図 4は、実施例 1にかかる乗物用シートの座部の静的パネ定数を示す図であつ て、直径 200mmのカロ圧盤により、 50mm/minで 1000Nまで加圧していった際に 、 45kg, 60kg, 75kgの各位置を、それぞれ変位量 Ommの平衡位置として求めた 静的パネ定数値を示すグラフである。
[図 5]図 5は、実施例 1にかかる乗物用シートの座部の動的パネ定数を示す図である
[図 6]図 6は、実施例 1にかかる乗物用シートの座部の動的パネ定数の比を示す図で ある。
[図 7]図 7は、実施例 2にかかる乗物用シートを示す斜視図である。
[図 8]図 8は、実施例 2にかかる乗物用シートを示す側面図である。
[図 9]図 9は、実施例 2にかかる乗物用シートのペダル操作時の作用を説明するため の側面図である。
[図 10]図 10は、実施例 2にかかる乗物用シートの座部の静的パネ定数を示す図であ つて、直径 200mmのカロ圧盤により、 50mm/minで 1000Nまで加圧していった際 に、 45kg, 60kg, 75kgの各位置を、それぞれ変位量 Ommの平衡位置として求めた 静的パネ定数値を示すグラフである。
[図 11]図 11は、実施例 2にかかる乗物用シートの座部の動的パネ定数を示す図であ る。
[図 12]図 12は、実施例 2にかかる乗物用シートの座部の動的パネ定数の比を示す図 である。
[図 13]図 13は、実施例 1と実施例 2にかかる乗物用シートの座部の動的パネ定数を 示す図である。
[図 14]図 14は、実施例 1と実施例 2にかかる乗物用シートの座部の動的パネ定数の 比を示す図である。
[図 15]図 15は、実施例 実施例 2及び比較例 2にかかる乗物用シートの座部の振 動伝達率を示す図である。
[図 16]図 16は、試験例 2— 4で用いた実施例 2の乗物用シートの座部の動的バネ定 数を示す図である。
[図 17]図 17は、試験例 2— 4で用いた実施例 2の乗物用シートの座部の動的バネ定 数の比を示す図である。
[図 18]図 18は、実施例 2のシート(試験例 2— 4で用いた表皮材として厚さ 0. 8mmの 薄い皮革を用いたもの)と比較例 2のシートについて測定した、振動周波数に対する 圧力振幅差を示す図である。
[図 19]図 19は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 1 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 20]図 20は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 2 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 21]図 21は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 3 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 22]図 22は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 4 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 23]図 23は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 5 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 24]図 24は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 6 Hzのときのリサージュ図形である。 [図 25]図 25は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 7 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 26]図 26は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 8 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 27]図 27は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 9 Hzのときのリサージュ図形である。
[図 28]図 28は、試験例 2— 6において、第 1人体支持部に重りをセットして測定した 1 OHzのときのリサージュ図形である。
[図 29]図 29は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 1Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 30]図 30は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 2Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 31]図 31は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 3Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 32]図 32は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 4Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 33]図 33は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 5Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 34]図 34は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 6Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 35]図 35は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 7Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 36]図 36は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 8Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 37]図 37は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 9Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 38]図 38は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 1 mm (上下のピーク間振幅 2mm)、 10Hzで加振したときのリサージュ図形である。 [図 39]図 39は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 1Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 40]図 40は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 2Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 41]図 41は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 3Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 42]図 42は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 4Hzでカ卩振したときのリサージュ図形である。
[図 43]図 43は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 5Hzでカ卩振したときのリサージュ図形である。
[図 44]図 44は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 6Hzでカ卩振したときのリサージュ図形である。
[図 45]図 45は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 7Hzで加振したときのリサージュ図形である。
[図 46]図 46は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 8Hzでカ卩振したときのリサージュ図形である。
[図 47]図 47は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 9Hzでカ卩振したときのリサージュ図形である。
[図 48]図 39は、試験例 2— 7において、第 2人体支持部に重りをセットし、片側振幅 2 . 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 10Hzでカ卩振したときのリサージュ図形である。
[図 49]図 49は、試験例 2— 7において、片側振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5m m)で加振した際の第 2人体支持部 12 (C 100)及び第 3人体支持部 13 (C200)にお ける動的パネ定数を示した図である。
[図 50]図 50は、図 49の動的パネ定数の比 kd3Zkd2を示した図である。
[図 51]図 51は、実施例 2のシート (試験例 2— 4等で用いたシート)の体圧分布を示す 図である。
[図 52]図 52は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 1Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 53]図 53は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 2Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 54]図 54は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 3Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 55]図 55は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 4Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 56]図 56は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 5Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 57]図 57は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 6Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 58]図 58は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 7Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 59]図 59は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 8Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 60]図 60は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 9Hzで加振して描いたリサージュ図形で ある。
[図 61]図 61は、試験例 2— 8において、 2kgの重りを第 2人体支持部にセットし、片側 振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)、 10Hzで加振して描いたリサージュ図形 である。 [図 62]図 62 (a)、(b)は、実施例 3にかかる乗物用シートの座部の概略構成を示す図 である。
[図 63]図 63は、実施例 3にかかる乗物用シートの座部の側面カゝら見た概略構成を示 す図である。
[図 64]図 64は、実施例 4にかかる乗物用シートの座部の側面カゝら見た概略構成を示 す図である。
[図 65]図 65は、実施例 5にかかる乗物用シートの座部の側面カゝら見た概略構成を示 す図である。
[図 66]図 66は、実施例 6にかかる乗物用シートの座部の側面カゝら見た概略構成を示 す図である。
[図 67]図 67は、実施例 6にかかる乗物用シートにおいて、ソフトなウレタン材に代えて 、当該部位に、三次元立体編物 (ネット)を配設した座部の側面カゝら見た概略構成を 示す図である。
[図 68]図 68は、実施例 7にかかる乗物用シートの座部の側面カゝら見た概略構成を示 す図である。
[図 69]図 69 (a)〜(c)は、実施例 5〜実施例 7にかかる乗物用シートの座部で形成し たスリットの構成を説明するための図である。
[図 70]図 70は、図 66に示した構造のシートにおいて、スリットを形成した場合 (スリット 有)と形成しない場合 (スリット無)について、第 1人体支持部と第 2人体支持部におけ る動的パネ定数の比 kd2Zkdlを求めた図である。
[図 71]図 71は、実施例 8にかかる乗物用シートの座部の概略構成を示す図である。
[図 72]図 72は、実施例 8にかかる乗物用シートの座部の側面カゝら見た概略構成を示 す図である。
[図 73]図 73は、実施例 3及び実施例 8の第 1人体支持部、第 2人体支持部、第 3人体 支持部における動的パネ定数を比較した図である。
[図 74]図 74 (a)は実施例 8の座部における体圧分布を、図 74 (b)は実施例 3の座部 における体圧分布をそれぞれ示す図である。
符号の説明 [0016] 1 乗物用シート
10 座部
11 第 1人体支持部
12 第 2人体支持部
13 第 3人体支持部
20 面状支持部材
25 ウレタン材
30 コイルスプリング (後部パネ部材)
31 コイルスプリング (側部パネ部材)
300 側部パネ部材
40 補助面状支持部材
50 面状パネ部材
60 ウレタン材
60a, 60b スジッ卜
61 後部パッド
62 中央部パッド
63 前部パッド
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、図面に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図 1は、本発明の構造を説 明するための図である。この図に示したように、本発明では、乗物用シート 1の座部 1 0において、人体の一対の座骨結節間の略中央部に対応する位置に中心を有する 第 1人体支持部 11と、人の大腿部の付け根付近に対応し、第 1人体支持部 11から 座部 10の縦方向中心線に沿った水平距離で 100mm前方の位置に中心を有する 第 2人体支持部 12とを、それぞれパネ要素としてみなし、そのパネ特性を次のように 設定したことを最大の特徴とするものである。
[0018] すなわち、まず、着座感を評価する際に用いられる通常のパネ定数 (本明細書では 、減衰力とパネ力の合力で規定される「動的パネ定数」との区別を明確にするために 「静的パネ定数」と呼ぶ)を第 1人体支持部 11の静的パネ定数を ksl、第 2人体支持 部 12の静的パネ定数を ks2としたときに、 ksl >ks2となるように設定する。静的パネ 定数 ksl, ks2は、直径 200mmの円形の加圧盤の中心を上記各人体支持部 11, 1 2の中心に合わせて加圧した際の荷重 変位特性力も求める。第 1人体支持部 11は 、人の重心位置である座骨結節下に相当する力 静的な着座状態で人の感じる支持 感は、座骨結節下周囲の狭い範囲だけでなぐ大腿部付け根付近が支持されている か否かによっても変化する。従って、人の臀部力も大腿部の中途付近までに至る直 径 200mmの加圧盤で評価し、その評価にお!、て座骨結節下の静的パネ定数が適 切か否かを判定することが妥当である。
一方、制動性能に代表される車両操縦性に大きな影響を及ぼすペダル操作性、ぺ ダル操作による反力を受ける安定性を確保する前後の姿勢のホールド性の観点、あ るいは乗り心地に大きな影響を及ぼす除振性能の観点力 は、動的パネ定数の設 定、特に、臀部 (骨盤)を支持する第 1人体支持部 11の動的パネ定数の設定が重要 となる。入力振動の振動伝達特性は、座骨結節を含む骨盤が位置する部位と、筋肉 で覆われた大腿部が位置する部位とでは、筋肉自体のパネ性、減衰性の影響により 、振動吸収性に差がある。従って、骨盤には、骨伝導しやすい高周波の振動を入力 されにくくする一方、体幹の上下動を誘発する低周波の振動を、大腿部を支点とした 180度の位相差により吸収するようにする。そのためには、座骨結節下部の動的パネ 定数を大腿部の動的パネ定数より小さく設定する必要がある。すなわち、動的バネ定 数という観点からみると、人体を、いわば、骨盤が位置するブロックと、大腿部が位置 するブロックというように分けて考察すべきである。このため、直径 98mmの重りでの 部位別の評価を重視し、骨盤を中心とした体幹全体を揺らす低周波振動と、大腿部 等の筋肉を揺らす高周波振動との両方に対処可能な特性を備えた構造とするため、 直径 98mmの円形の重りの中心を、各人体支持部 11 , 12の中心に合わせ、該重り が自重で安定した状態を原点として加振させて得られる動的パネ定数が、第 1人体 支持部 11の動的パネ定数を kdl、第 2人体支持部 12の動的パネ定数を kd2としたと きに、 kdlく kd2となるように設定する。但し、人が着座した状態で、入力振動により 第 1人体支持部 11及び第 2人体支持部 12のそれぞれに働く励振力と実質的に同じ 励振力となる加振条件において kdl < kd2を満足する必要がある。人が着座した場 合と同様の励振力のバランスを、直径 98mmの重りを用いて作り出すためには、後述 のように、第 1人体支持部 11にセットした場合と、第 2人体支持部にセットした場合と で加振振幅を変化させたりして測定する。また、剛性の高い表皮材を用いる力否か によっても異なり、同じ加振振幅で実験して人が着座した状態と同様の励振カバラン スとなる場合もあれば、例えば、柔らかな表皮材を用いることにより、第 1人体支持部 11にセットした際には、加振振幅を大きくして実験する必要がある場合もある。詳細 な試験結果にっ ヽては後述する。
[0020] また、第 1人体支持部 11から座部 10の縦方向中心線に沿った水平距離で 200m m前方の位置を中心とした人体支持部を第 3人体支持部 13とし、その動的パネ定数 を kd3としたときに、各動的パネ定数の関係が、 kdl < kd2く kd3の関係を満たすと 共に、次の条件式;
l≤kd2/kdl≤6,
I≤kd3/kd2≤3,及び
l≤kd3/kdl≤ 7を満たす値に設定されて 、ることがより好まし 、。
[0021] 第 1人体支持部 11は、座部の縦方向中心線に沿って背部と座部との境界力 前方 へ水平距離で 50〜 150mmの範囲内に設定される。力かる範囲内であれば、体格 の大小を吸収でき、着座時において人の座骨結節下に相当することになる。第 1人 体支持部 11は、座部の縦方向中心線に沿って背部と座部との境界力 前方へ水平 距離で 100mmの位置に設定されていることが好ましい。この位置が座骨結節下に 相当することになる場合が最も多いためである。
[0022] 第 2人体支持部 12は、上記のように、第 1人体支持部 11から座部 10の縦方向中心 線に沿った水平距離で 100mm前方とし、第 3人体支持部 13は、第 1人体支持部 11 から座部 10の縦方向中心線に沿った水平距離で 200mm前方とすることが好ましい 。この位置で、人の大腿部の付け根付近、並びに、人の大腿部の略中央部付近から 膝裏付近にかけての部位を支持することになるからである。
[0023] 各人体支持部 11〜 13の位置、並びに、直径 200mmの力!]圧盤、直径 98mmの重 りをセットする位置を平面から見た図が図 2である。符号 11a, 12a, 13aは各人体支 持部 11〜13の中心であり、それらの中心 11a, 12a, 13aに中心が一致する実線で 示した小円 98a, 98b, 98cは、動的パネ定数を測定する際の直径 98mmの重りのセ ット位置である。この実線で示した 3つの小円のうち、小円 98aの両側に、同じ大きさ で破線で示した小円 98a'は、人の座骨結節の真下に相当し、臀部の中で最も高い 体圧分布となる位置である。また、実線の小円 98bの両側に、同じ大きさで破線で示 した小円 98b'は、大腿部の付け根付近に相当し、大腿部の中で最も高い体圧分布 となる位置である。動的パネ定数は、実際には、破線の小円 98a' , 98b'に重りをセ ットして測定するのが理想的であるが、測定の便宜上、一方側又は他方側の破線の 小円 98a'と 98b ' との対応位置関係を、座部 10の縦方向中心線に沿った実線の 小円 98aと 98bとの対応位置関係に相当するものと見なしている。なお、図 2におい て、各人体支持部 11〜 13の中心 11 a〜 13aに中心を合わせて示された破線の大円 は、静的パネ定数を測定する直径 200mmの加圧盤のセット位置である力 この詳細 については後述する。
[0024] 一方、動的パネ定数 kdl, kd2, kd3は、振動状態で測定されるパネ定数であり、 測定用重りの中心を、上記したように、第 1人体支持部 11、第 2人体支持部 12、及び 第 3人体支持部 13の中心にそれぞれ合わせて載置した状態で加振させて求められ る。本実施形態においては、測定用重りとして、直径 98mm、質量 6. 7kgの円形の 重りを用い、振動周波数 4〜: LOHzで加振させて求められる値である。
[0025] 静的パネ定数を ksl、 ks2力 ksl >ks2となるように設定されていることにより、静止 状態では、高いパネ定数が臀部下を支持できるため、安定した着座感が得られる。 一方、動的ノ ネ定数 kdl, kd2, kd3力 kdl < kd2< kd3の関係を有することにより 、振動時 (走行時)における人の体重の荷重分担が動的パネ定数 kd2, kd3の第 2及 び第 3人体支持部 12, 13で多くなり、走行時においても安定した着座姿勢が確保さ れ、上記条件式の範囲に収まっていることにより、振動吸収特性が向上する。なお、 静的着座時の安定性を高めると共に、走行時の運転姿勢がたえず一定の位置にお かれるように、体幹とステアリング、骨盤とペダルの前後方向の位置関係の安定化を 図り、さらに上記振動吸収特性を高めるためには、座部 10の座角は、 20〜28度、好 ましくは、 22〜26度、より好ましくは、 25度に設定されていることが望ましい。
[0026] 振動周波数に拘わらず、 kd2Zkdlが 1未満の場合及び kd3Zkdlが 1未満の場 合には、走行時において人の体重を第 1人体支持部 11で支持することになるため、 大振幅低周波の励振力が作用した場合、反力が座骨結節部に集中して入力される ため、座骨結節部回りにおいて底付きを誘発する。この底付きにより、筋肉を変形さ せ、末梢循環系の血管や神経系を圧迫することになる。また、高周波振動の影響が 直接的に骨盤に入力されるため、主に頭部に至る除振性能が劣り、好ましくない。一 方、 kd2Zkdlが 1以上の場合及び kd3Zkdlが 1以上の場合には、大腿部が接す る第 2人体支持部 12が支点となり、大腿部を支点とした臀部の前下方への回転運動 により、無用な骨盤の沈み込みを軽減し、抜重方向への小さな反力により筋肉の変 形が抑制される。また、 kd3Zkd2が 1未満の場合には、膝裏付近の支持性が弱くな り、圧迫されやすくなる。 kd2/kdl、 kd3/kd2、及び kd3/kdl力 ヽずれも大きく 1 を超えて 10近くなる場合、特に、 kd2Zkdlでは 6を超える場合、 kd3Zkd2では 3を 超える場合、 kd3Zkdlでは 7を超える場合には、最終的な着座感として、支えを感 じない状態になること (抜け感)が懸念される。
[0027] 次に、上記した静的パネ定数 ksl, ks2及び動的パネ定数 kdl, kd2, kd3を備え た乗物用シートの具体的実施例を説明する。
[0028] (実施例 1)
実施例 1は、図 3に示したように、座部 10として、前後方向に張設される面状支持部 材 20を備えてなる。面状支持部材 20は、座部 10を構成するクッション材において最 下層に配設されるものであり、三次元立体編物、二次元の布帛等を用いることができ る力 本実施形態では三次元立体編物を用いている。面状支持部材 20の後縁部 21 は、座部 10の後端フレーム 10aに係合される後部パネ部材としての複数本のコイル スプリング 30によって支持される。各コイルスプリング 30は、略等間隔で互いにほぼ 平行となるように配置されている。本実施例では、パネ定数 (静的パネ定数 0. 4kg/ mmの引張りコイルスプリング 4本使用している。なお、三次元立体編物(三次元ネッ ト材)とは、所定間隔をおいて位置する一対のグランド編地間に連結糸を往復させて 編成したもので、ダブルラッセル機等を用いて所定の形状に形成され、例えば、旭化 成 (株)製、製品番号: T24004A、あるいは住江織物 (株)製、製品番号 :49076D、 49013Dなどを用いることができる。本実施例では、旭化成 (株)製の製品番号: T24 004Aを ヽて!ヽる。
[0029] また、本実施例では、面状支持部材 20の下部に補助面状支持部材 40が配設され ており、該補助面状支持部材 40の側縁部 42のうち、第 2人体支持部 12に相当する 位置の側方に位置する部位には、座部 10のサイドフレーム 12の略中央部に一端が 係合される側部パネ部材としての複数本のコイルスプリング 31が係合される。このコ ィルスプリング 31は、パネ定数 (静的パネ定数) 0. 35kg/mmの引張りコイルスプリ ングからなり、座部 10の一方のサイドフレーム 12と一方の側縁部 42との間、他方の サイドフレーム 12と他方の側縁部 42との間にそれぞれ 3本ずつ略平行に配設され、 該補助面状支持部材 40を左右方向に張設して ヽる。
[0030] 従って、本実施形態では、側部パネ部材であるコイルスプリング 31の合成パネ定数 は 2. lkgZmmであり、後部パネ部材であるコイルスプリング 30の合成パネ定数は 1 . 6kgZmmよりも大きくなつている。
[0031] また、側部パネ部材のうち、少なくとも最も座部 10の後端寄りに配設される側部バ ネ部材 300は、第 1人体支持部 11の中心 11aと第 2人体支持部 12の中心 12aとの間 の領域に対応する位置、すなわち、第 1人体支持部 11の中心 11aから、座部 10の縦 方向中心線に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に設けられることが好ましい。 これにより、静的な着座状態を評価するに当たって、第 1人体支持部 11の中心 11a に直径 200mmの加圧盤の中心を合わせて押圧すると、後部パネ部材のほかに、側 部パネ部材の弾性が大腿部付け根付近に作用し、しっかりと臀部を支持できる。しか も、衝突時のように大きな加速度が下方向並びに前方斜め方向に入力された場合、 側部パネ部材は前方に移動し、抗重力方向でパネ定数が小さくなる。
[0032] 面状支持部材 20の前縁部 23は、座部 10の前縁支持フレーム 10cにより支持され ている。本実施例では、この前縁支持フレーム 10cは、トーシヨンバー 10dによってね じり方向に弹性的に支持されるアーム部材 10eに連結されており、座部 10の前後方 向に揺動することにより、トーシヨンバー 10dのねじりトルクによる弾性が機能する。
[0033] 面状支持部材 20の略中央付近力も前縁付近にかけて所定の厚みのウレタン材 25 が積層される。このウレタン材 25により、大腿部略中央付近から膝裏付近にかけての 部位が支持される。 [0034] 上記のようにして配設された面状支持部材 20及びウレタン材 25の上面には、表皮 材 28が配設される。本実施例では表皮材 28として三次元立体編物を用いているが 、該三次元立体編物は、着座時の平衡状態において伸び率 5%以下で、座部 10を 構成するサイドフレーム 12を含んでなるクッションフレーム全体を覆うように配設され る。表皮材 (三次元立体編物) 28をこのように低い伸び率で配設することにより、着座 して平衡状態に至るまでは、主に、面状支持部材 20の伸び、トーシヨンバー 10d及 び補助面状支持部材 40を左右方向に張設するコイルスプリング 31の弾性が支配的 となり、コイルスプリング 30はこの段階では大きく作用しない。すなわち、コイルスプリ ング 30は、平衡着座状態を作る段階ではその弾性機能があまり作用していないこと になるため、外部入力が作用したときに側部パネ部材が前下方に回動し、該コイルス プリング 30の弾性機能が大きく作用することになる。
[0035] 本実施例の第 1人体支持部 11は、座部中心線に沿って背部と座部との境界力 前 方へ水平距離で 100mmの位置に設定されている。この第 1人体支持部 11は、パネ 要素として機能する力 これは、上記した後部パネ部材であるコイルスプリング 30の 弾性が主として作用することによる。第 1人体支持部 11に対して水平距離で 100mm 前方の第 2人体支持部 12は、上記した側部パネ部材であるコイルスプリング 31の弹 性が主として作用することによりパネ要素として機能する。第 1人体支持部 11に対し て水平距離で 200mm前方の第 3人体支持部 13は、ウレタン材 25の有する弾性が 主として作用し、パネ要素として機能する。
[0036] 前縁支持フレーム 10cを支持するトーシヨンバー 10dの弾性は、上記各人体支持部 11〜 13の 、ずれにも関連する力 主として第 1人体支持部 11に位相遅れを生じさ せる直列パネ (深層のパネ部材)として作用する。精密に考えると、面状支持部材 20 や表皮材 28として用いられる三次元立体編物自体の弾性も、各人体支持部 11〜1 3における静的パネ定数、動的パネ定数に影響を与える。また、例えば、側部パネ部 材であるコイルスプリング 31の弾性も、静的な着座状態では、第 1人体支持部 11の 静的パネ定数に影響するというように、各人体支持部 11〜13は座部 10に設けられ た各種パネ部材の影響を相乗的に受ける場合もあるが、各人体支持部 11〜 13の静 的パネ定数、動的パネ定数を主として決定するパネ部材は、上記のとおりである。 [0037] (試験例 1 1)
実施例 1の乗物用シートによれば、上記した各種部材を備えることにより、第 1人体 支持部 11、第 2人体支持部 12及び第 3人体支持部 13の静的パネ定数 ksl, ks2、 動的パネ定数 kdl, kd2, kd3が所定の関係を有する構造になる。図 4は、直径 200 mmのカロ圧盤により、 50mm/minで 1000Nまでカロ圧していった際に、 45kg、 60kg 、 75kgの各位置を、それぞれ変位量 Ommの平衡位置として求めた静的パネ定数値 を示すグラフである。 COOOは第 1人体支持部 11に中心を合わせて測定した値を意 味し、 C100は第 2人体支持部 12に中心を合わせて測定した値を意味し、 C200は 第 3人体支持部に中心を合わせて測定した値を意味する。なお、比較のため、臀部 下 75mm厚のコールドキュアのウレタンフォームで構成されたフルフォーム構造のシ ートについて、同様に静的パネ定数を測定し、同じく図 4に示した。
[0038] この結果から、本実施例では、第 1人体支持部 11である COOOの静的パネ定数 ksl 力 第 2人体支持部 12である C100の静的パネ定数 ks2、さらには、第 3人体支持部 13である C200の静的パネ定数 ks3のいずれよりも大きな値であった。この点は、比 較例 1のシートでも同様であり、両者とも臀部下の静的着座時の支持性は優れている 1S 後述のように動的な特¾が異なる。
[0039] (試験例 1 2)
図 5は、 4〜: LOHzの振動周波数において、直径 98mm、質量 6. 7kgの重りを用い て測定した動的パネ定数を示す。図 5から、本実施例のシートは、第 1人体支持部 11 の動的パネ定数 kdlが最も低ぐ第 2人体支持部 12の動的パネ定数 kd2、第 3人体 支持部 13の動的パネ定数 kd3の順に高くなつていた。すなわち、本実施例の動的バ ネ定数 kdl, kd2, kd3は、 kdl <kd2く kd3の条件を満たした構造であった。また、 kd2/kdl、 kd3/kd2、 kd3/kdlの itを求めたところ、図 6【こ示したよう【こ、 ヽずれ の振動周波数においても、上記条件式の範囲に収まっていた。これに対し、比較例 1 は、第 1人体支持部 11の動的パネ定数 kdlが最も高ぐ kd2, kd3というように前方に 向力 ほど値が小さくなつており、 kdlに対する kd2又は kd3の比がいずれも 1未満と なっている。また、振動周波数が変化しても、各比はあまり大きくは変化していない。
[0040] すなわち、実施例 1では、第 1人体支持部 11における静的パネ定数 kslは側部バ ネ部材の影響により大きくなつているが、振動が入力された際には、骨盤を含む体幹 のブロックと大腿部を含むブロックとに分けて考え、骨盤を含む体幹のブロックは、後 部パネ部材と前部パネ部材(トーシヨンバー)との直列パネによる低!、動的パネ定数 により除振される。これに対し、比較例 1では、骨盤を含む体幹のブロック力 体幹全 体を揺らす振動であるにも拘わらず、動的パネ定数が高いため、効果的な除振がな されない。
[0041] また、実施例 1では、第 1人体支持部 11の動的パネ定数 kdlが最も小さぐ上記条 件式の範囲に収まっているが、振動周波数が変化すると、各動的パネ定数間の比も 上記条件式の範囲内で顕著に変化する。これは、振動周波数に応じて、支配的に作 用する人体支持部 11, 12, 13が変化することを意味する。すなわち、各人体支持部 11 , 12, 13をパネ要素として機能させている各パネ部材(コイルスプリング 30, 31, トーシヨンバー 10d等)の影響力が振動周波数に応じて変化することを意味する。従 つて、実施例 1によれば、振動周波数に応じて高い除振性能が得られる。この点につ V、ての試験結果は後述する。
[0042] (実施例 2)
実施例 2は、図 7及び図 8に示すように、実施例 1と同様に、面状支持部材 20の下 層であって、第 2人体支持部 12及び第 3人体支持部 13に相当する範囲にお 、て、 補助面状支持部材 40を有する構造である。また、座部 10の後部には、座部の幅方 向に沿って配置されたトーシヨンバー 10fが配設されており、このトーシヨンバー 10f に対してアーム部材 10gが連結され、このアーム部材 10gに後縁支持フレーム 10h が連結されている。これにより、後縁支持フレーム 10hは、トーシヨンバー 10fの弾性 により前後方向に揺動し得るように支持される。従って、本実施例においては、このト ーシヨンバー 10fが後部パネ部材として機能し、パネ力と減衰力を付与する深層のバ ネ部材を構成する。
[0043] 補助面状支持部材 40は、より詳しくは、第 1人体支持部 11の中心 11aから、座部 1 0の縦方向中心線に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に、後端縁略中央部が 位置するように設けられる。図 2に示した補助面状支持部材 40は、略中央部が前方 に位置するように円弧状に形成されているが、実施例 2で使用する補助面状支持部 材 40も、このように形成されていることが好ましぐそれにより、静的な着座状態での 臀部下の支持性が高まり、衝撃性振動が入力されたときに、コイルスプリングを前下 方に、逃がしやすくなる。
[0044] また、側部パネ部材は、上記実施例 1と同じコイルスプリング 31を用いており、この コイルスプリング 31を補助面状支持部材 40の側縁部に連結して 、るが、側部パネ部 材のうち、少なくとも最も座部の後端寄りに配設される側部パネ部材(図 2の符号 300 で示した側部パネ部材)は、第 1人体支持部 11の中心 11aと第 2人体支持部 12の中 心 12aとの間の領域に対応するように設けることが好ましい。これにより、静的な着座 時において、力かる側部パネ部材の弹性も作用するため、臀部下の支持性がさらに 高まる。なお、補助面状支持部材 40は、三次元立体編物や二次元の弾性布帛等か らなるが、これにより、面状支持部材 20の弾性を補い、第 2人体支持部 12及び第 3 人体支持部 13の面剛性を高める機能も有する。なお、この補助面状支持部材 40は 、面状支持部材 20の下層に、非着座時において隣接面同士がわずかに接する程度 に近づけて配設される。座部 10のその他の構成は、上記実施例 1とほぼ同じで、大 腿部略中央付近から膝裏付近にかけてウレタン材が配設されていると共に、面状支 持部材 20の前縁部は、トーシヨンバー 10dにより支持された前縁支持フレーム 10cに 連結されている。
[0045] なお、第 3人体支持部 13に相当する位置に設けられるウレタン材 25は、図 8に示し たように、通常の着座時においては、該ウレタン材 25のうち、ほぼ第 2人体支持部 12 付近に位置している後縁部 25aが大腿部略中央付近によって圧縮されるように変形 している。図 8の斜線で示した部分力この圧縮代であり、この圧縮代による反力が第 2 人体支持部 12のパネ定数を高める方向に作用して 、るが、ペダル操作時にお!、て 膝が伸びようとしたときには、図 9に示したように、その体動に追随して、ウレタン材 25 の前縁部が前方に回動する。この結果、ウレタン材 25の後縁部 25aも、図 9の破線で 示したように変位しょうとする力 大腿部の荷重により、破線のようには変位せず、下 向き矢印方向に曲げられてしまう。すなわち、ウレタン材 25が前方に回動するように 移動しながら、後縁部 25aが曲がることになるため、後縁部 25aの圧縮による反力が 小さくなつて、フィットするように大腿部を支持する。これにより、ペダル操作時におい て大腿部が浮いた感じになったり、逆に大腿部に対して強い反力が生じたりすること がなく、円滑なペダル操作を実現できる。
[0046] (試験例 2— 1)
図 10は、実施例 2の座部 10について、直径 200mmのカロ圧盤〖こより、 50mmZmin で 1000Nまで加圧していった際に、 45kg, 60kg, 75kgの各位置を、それぞれ変位 量 Ommの平衡位置として求めた静的パネ定数値を示すグラフである。なお、座部 10 には、表皮材として厚さ 1. 6mmの皮革を着座時の平衡状態において伸び率 5%以 下で設けている。厚さ 1. 6mmの皮革は、面剛性が高いため、上記したトーシヨンバ 一やコイルスプリングなどの各種のパネを有機的に連動して作動させるという特徴を 備える。図 10においても、第 1人体支持部 11である C000の静的パネ定数 kslが、 第 2人体支持部 12である C 100の静的パネ定数 ks2、さらには、第 3人体支持部 13 である C200の静的パネ定数 ks3のいずれよりも大きな値であった。この点は、比較 例 2のシートでも同様であり、両者とも臀部下の静的着座時の支持性は優れているが 、後述のように動的な特性が異なる。なお、比較例 2は、臀部下 60mm厚のコールド キュアのウレタンフォームで構成されたフルフォーム構造のシートである。
[0047] (試験例 2— 2)
図 11は、試験例 2—1で用いたシートと同じシートに対し、 4〜: LOHzの振動周波数 において、直径 98mm、質量 6. 7kgの重りを用いて測定した動的パネ定数を示す。 図 11から、本実施例のシートも、実施例 1と同様に、第 1人体支持部 11の動的パネ 定数 kdlが最も低ぐ第 2人体支持部 12の動的パネ定数、第 3人体支持部 13の動 的パネ定数の順に高くなつていた。すなわち、本実施例の動的パネ定数 kdl, kd2, kd3は、 kdl<kd2く kd3の条件を満たした構造であった。また、 kd2Zkdl、 kd3/ kd2、 kd3Zkdlの比を求めたところ、図 12に示したように、いずれの振動周波数に おいても、上記条件式の範囲に収まっていた。但し、本実施例の場合は、図 11から、 上記実施例 1と異なり、 kdl, kd2, kd3というように、前方の人体支持部の動的パネ 定数ほど、非線形性が強くなつている。これは、トーシヨンバーを前部だけでなぐ後 部にも配設したことにより、面状支持部材 20の上下方向の減衰比が実施例 1よりも高 くなり、周波数に依存してその直列パネ定数が変化することが影響している。 [0048] 図 11及び図 12を見ると、比較例 2は、第 1人体支持部 11の動的パネ定数 kdlが最 も高いため、 kd2, kd3の比がいずれも 1未満となっており、また、振動周波数が変化 しても、各比はあまり大きく変化していない。この点は、比較例 1とほぼ同様である。こ れに対し、実施例 2では、第 1人体支持部 11の動的パネ定数 kdlが最も小さぐ上記 条件式の範囲に収まっているが、振動周波数が変化すると、各動的パネ定数間の比 も上記条件式の範囲内で顕著に変化し、振動周波数に応じて、支配的に作用する 人体支持部 11, 12, 13が変化しており、実施例 1と同様に、振動周波数に応じて高 Vヽ除振性能が得られることがわかる。
[0049] 図 5及び図 11に示した実施例 1及び実施例 2の動的パネ定数のデータを併せて表 示したのが図 13であり、図 6及び図 12に示した実施例 1及び実施例 2のデータを併 せて表示したのが図 14である。図 13及び図 14から、動的パネ定数は、全体的に実 施例 2の方が大きいと共に、非線形性が強いことから、上記のように、実施例 1よりも 減衰比が大き 、ことが分かる。
[0050] (試験例 2— 3)
次に、上記試験例 1 1及び 1 2で用いた実施例 1のシート、試験例 2— 1〜試験 れ 2— 3で用いた実施例 2のシート及び比較例 2のシートに関して振動伝達率を測定 した。振動伝達率は、加振機のプラットフォーム上に上記した乗物用シートを取り付 けると共に、座部 10の座骨結節下に相当する付近、すなわち、第 1人体支持部 11に 加速度センサを取り付け、体重 58kgの日本人男性を各乗物用シートに着座させ、片 側振幅 lmm (上下のピーク間振幅 2mm)の正弦波で、振動周波数を 180秒間で 0. 5Hzから 15Hzまで変化させて加振して測定した。その結果を図 15に示す。
[0051] まず、比較例 2は、共振点が 5Hzを超えていると共に、共振点の振動伝達率が 1. 7 と低いため、 7Hz以上の高周波帯の振動吸収特性の値がよくない。これに対し、実 施例 1では、共振点が 5Hz以下となり、 7Hz以上の高周波帯の振動吸収特性が比較 例 2よりも大きく改善されていることがわかる。また、実施例 2は、実施例 1よりもやや共 振点は高いものの、比較例 2よりは低ぐまた、 7Hz以上の高周波帯の振動吸収特性 は、実施例 1よりもさらに改善されていることがわかる。
[0052] (試験例 2— 4) 図 16は、試験例 2— 1〜2— 3のシートと構造的には同じである力 表皮材として用 いた皮革の厚みが、試験例2—1〜2— 3の1. 6mmに対し、本試験例 2—4では、 0 . 8mmと薄いものを用いたシートの動的パネ定数を示すデータである。本試験例 2 4では、上記した剛性の高い 1. 6mmの皮革を用いた場合と比較し、表層の皮革 の張力が小さぐソフトな座り心地を提供する。これにより、トーシヨンバー、コイルスプ リング、面状支持部材などの各種のパネ部材が作用する際の独立性が、試験例 2— 1〜2— 3の厚さ 1. 6mmの剛性の高い皮革を用いたものと比べると高くなる。すなわ ち、本試験例 2— 4では、厚さ 1. 6mmの皮革を用いた場合と比較すると、各種のバ ネ部材の働きが励振力の大きさに対応して異なるという性質が現れやすくなる。例え ば、励振力が小さい場合には、面状支持部材が主として機能し、励振力が大きい場 合に、中層のパネ部材である側部のコイルスプリングが前下方に移動し、引っ張り方 向では大きく作用せず、伸縮しながら回転運動(以下、「弾性振り子運動」という)する 弾性振り子として機能し、また、大腿部を支点にした臀部の前下前への移動により、 深層に配置されたトーシヨンバー (深層のパネ部材)の作用が大きくなり、振動を吸収 できる。従って、表皮材としては、このように薄いものを用いることがより好ましぐそれ により、抜け感のない安定した座り心地を達成できると共に、微小振動から衝撃性振 動まで対応できる高い除振性能により、快適な乗り心地を達成できる。
[0053] 薄い皮革 (表皮材)を用いたシートはこのような特徴を備えるため、試験例 2— 2と全 く同じ条件では、第 1人体支持部 11に重さ 6. 7kgの負荷質量を載置したときに、皮 革が深く沈み込み、その平衡位置において既に後部トーシヨンバーが作動している ため、微小変位では該後部トーシヨンバーが作動しない。そこで、本試験例 2— 4で は、加振条件を片側振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)と大きくし、後部トー シヨンバーが平衡位置力 振動によって作動可能な励振力を付与し、第 1人体支持 部 11における動的パネ定数 kdlを求めた。
[0054] その一方、第 2及び第 3人体支持部 12, 13における動的パネ定数 kd2、 kd3につ V、ては、上記試験例 2— 2と同様に片側振幅 lmm (上下のピーク間振幅 2mm)で求 めた。本発明のシートは、動的パネ定数を kdl <kd2とし、大腿部を支持する第 2人 体支持部 12が運動の支点となることを特徴とする。従って、上記動的パネ定数 kdlと 同様の条件で求めると、負荷質量 6. 7kgが相対的に重すぎ、大きな加速度が発生 するため、実際に人が着座した際の圧力分布と異なることになる。すなわち、本試験 例 2—4では、実際に人が着座した際の体圧分布が部位によって相違することによる 、入力振動に対する影響の差を考慮し、実際の着座条件に合わせて各動的バネ定 数 kdl, kd2, kd3を求めたものである。
[0055] 図 16力ら、本試験 f列 2— 4のシートも、試験 f列 2— 2と同様に、 kdl <kd2<kd3の 条件を満たした構造であった。また、 kd2Zkdl、 kd3Zkd2、 kd3Zkdlの比を求め たところ、図 17に示したように、いずれの振動周波数においても、上記条件式の範囲 に収まっていた。
[0056] なお、動的パネ定数 kd2も、第 1人体支持部 11における動的パネ定数 kdlのように 、大きな励振力(片側振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm) )で加振して求めた 場合には、動的パネ定数 kdlと同程度となる。その結果、第 2人体支持部 12におけ る動的パネ定数 kd2と第 3人体支持部 13における動的パネ定数 kd3との関係は、上 記した kdlと kd2との関係と同様になる。これは、肥満体の臀部の大きい人や衝突等 の衝撃性振動が入力された際の振動特性を示すものとなる。これは、側部のコイルス プリングが前下方に移動することにより、第 2人体支持部 12の位置が、臀部の大きい 人の座骨結節下に相当し、また、衝撃性振動が入力されて臀部が前方に移動した際 の座骨結節下に相当するからである。従って、本発明のシートは、この意味で、体格 差、着座姿勢差を吸収し、負荷質量依存により、その動的パネ定数の分布を任意に 変えていくことができる。なお、この点については図 39〜図 50を用いて改めて後述 する。
[0057] (試験例 2— 5)
次に、実施例 2のシート (試験例 2— 4で用いた表皮材として厚さ 0. 8mmの薄い皮 革を用いたもの)と比較例 2のシートについて、体重 58kgの被験者が着座した状態 にお 、て、表皮材と筋肉との境界面がどの程度動 、て 、るかの指標となる振動周波 数に対する圧力振幅差を求めた。その結果を図 18に示す。
[0058] 図 18に示したように、第 1人体支持部 11に相当する座骨結節部、並びに、骨盤前 部に相当する位置について求めている力 いずれの場合も、試験例 2— 4の方が比 較例 2によりも低くなつて 、る。図 11に示した比較例 2の座骨結節部(COOO)の動的 パネ定数 kdlと図 16に示した本試験例 2— 5の COOOにおける動的パネ定数 kdlとを 比較した場合、本試験例 2— 5の方が低くなつていることが大きく影響しており、本試 験例 2— 5で用いたシートは、振動伝達率で示されるように、圧力の中央値の低減だ けでなぐ圧力振幅低減効果が高い。
[0059] (試験例 2— 6)
ここで、上記した説明では、動的パネ定数を、上記条件式を満足するように設定す ることで、振動周波数に応じて、支配的に作用する人体支持部が変化すると述べて いるが、この裏付けとして、第 1人体支持部 11に、直径 98mm、質量 6. 7kgの重りを セットし、片側振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)の正弦波で、振動周波数 1 Hzから 10Hzまでの 10段階で加振し、重りの相対変位量と重りに働く荷重との関係 をリサージュ図形に表した。結果を図 19〜図 28に示す。リサージュ図形からは、パネ 性のみを考慮した静的パネ定数も読み取ることができ、重りが下方向に変位する重 力方向の静的パネ定数を s— 1として、重りが上方向に変位する抜重方向の静的バ ネ定数 s— 2として示した。なお、試験例 2— 6では、試験例 2— 4及び 2— 5と同様の シート、すなわち、実施例 2の構造のシートである力 厚さ 0. 8mmの薄手の皮革を 表皮材として用 、たシートを用いている。
[0060] 図 19に示した 1Hzの振動周波数では、面状支持部材 20の弾性が主に作用してい ることがわ力る。後側のトーシヨンバー 10fは作用していない。 2Hz、 3Hzになると、図 20及び図 21に示したように、第 1人体支持部 11から距離が離れているため、重力方 向の荷重の支持には、面状支持部材 20の圧縮方向での荷重支持にカ卩えて、コイル スプリング 31の復元力が作用し、次いで、前後のトーシヨンバー 10d, 10fが作用し、 抜重方向のパネ定数が小さくなると共に粘性減衰が生じる始めている。さらに図 22 の 4Hzになると、側部のコイルスプリングの前下方向への回動(弾性振り子運動)によ る後側のトーシヨンバー 10fの影響が大きく現れ、徐々に、斜線で示したように粘性減 衰の影響も大きくなる。 3Hz, 4Hzのリサージュ図形から明らかなように、抜重方向の 静的パネ定数 s— 2は、重力方向の静的パネ定数 s—1よりも小さな傾きになっている 。すなわち、振動周波数が大きくなつて、相対変位量が大きくなつてくると、つまり、第 1人体支持部 11に作用する力が大きくなつてくると、面状支持部材 20の弾性と横方 向力も復元力を与えているコイルスプリング 31の弾性に、その前下方向への運動が 加わり、さらに、前側のトーシヨンバー 10d、後側のトーシヨンバー 10fの作用が加わる と共に、前側のトーシヨンバー 10dと後側のトーシヨンバー 10fとが位相差をもって作 用することから、静的パネ定数 s— 2が低くなるものである。
[0061] 特に、図 22〜図 25で示した符号 A部(重力方向から抜重方向に変化する付近)に おいて、リサージュ図形が段部を描きながら変化していることから前側のトーシヨンバ 一 10dと後側のトーシヨンバー 10fとが位相差をもって作用していることがわかる。さら に、図 23〜図 27の 5Hz〜9Hzにおいて、リサージュ図形の面積が図において下方 向に膨出するように大きくなることから、徐々に粘性減衰が生じ、減衰力が大きくなつ ており、振動周波数に応じて、動的パネ定数が変化することもわかる。また、高周波 振動になることで、本シートを構成している各種パネ部材の運動、作用がスムーズに なり、リサージュ図形がきれいな波形になってきている。一方、図 28の 10Hzでは、リ サージュ図形の下方向への膨出傾向が小さくなつており、 8Hz, 9Hzの場合よりも、 減衰がやや小さくなつている。これは、振動周波数が高周波に移行することにより、 第 1人体支持部 11から離れている前側のトーシヨンバー 10dの作用が鈍くなり、後側 のトーシヨンバー 10fの作用が支配的となって逆位相で振動を吸収していることによ る。
[0062] これらのことから、本実施例によれば、第 1人体支持部 11を支持する前側のトーショ ンバー 10d、後側のトーシヨンバー 10f、面状支持部材 20等の作用が、振動周波数 に応じて異なっており、振動周波数に応じて高い除振性能が得られることがわ力る。 特に、図 21〜図 27の特徴のあるリサージュ図形には、本発明のシートの深層のパネ 部材の特徴がよく現れて 、ると 、える。
[0063] (試験例 2— 7)
次に、図 29〜図 38に、第 2人体支持部 12に、直径 98mm、質量 6. 7kgの重りをセ ットし、片側振幅 lmm (上下のピーク間振幅 2mm)の正弦波で、振動周波数 1Hzか ら 10Hzまでの 10段階で加振し、重りの相対変位量と重りに働く荷重との関係をリサ ージュ図形で表した。 [0064] 図 29〜図 38のリサージュ図形から明らかなように、第 2人体支持部 12 (C 100の位 置)では、いずれの振動周波数においても、重力方向及び抜重方向共にほぼ同じ傾 きの静的なパネ定数になっており、楕円形ないしは平行四辺形に近いリサージュ図 形になっている。これは、第 2人体支持部 12では、コイルスプリング 31とウレタン材 25 の後縁部 25aの弾性の作用が大きく影響しており、試験例 2— 6で説明したような粘 性減衰がほとんど生じていないことを示す。このことから、減衰比を考慮して算出され る動的パネ定数が、第 1人体支持部 11よりも第 2人体支持部 12の方が大きくなつて おり、すなわち、上記条件式の kdl <kd2を満たす構造になっており、走行中の振動 入力時においては、座骨結節下の第 1人体支持部 11ではなぐ大腿部下の第 2人体 支持部 12による支持性が高いシートとなっている。これが中層のパネ部材の特徴で ある。
[0065] なお、この第 2人体支持部 12も入力荷重を大きくすると(直径 98mm、質量 6. 7kg の重りをセットし、片側振幅 2. 5mm (上下のピーク間振幅 5mm)で加振した場合)、 図 39〜図 48に示すように、深層に位置するトーシヨンバー等のパネの特性がさらに 出現しており、中層のパネ部材の特性力も深層のパネ部材の特性へと変化して!/、る 。これは、大腿部を支点にした臀部の回動により、側部のコイルスプリングの前下方 への弾性振り子運動が大きくなつたことを示す。これにより、衝突時におけるより大き なエネルギーの吸収に役立つシートであることがわかる。従って、負荷質量や入力の 大きさにより、リサージュ図形が、図 29〜図 38のように線形性の高い図形になったり 、図 39〜図 48に示したように、粘性減衰が大きくでている図形になったりしており、こ の違いが本発明のシートの大きな特徴となる。いわば、本発明のシートは、複数の特 性が重畳されているといえ、入力の大きさや負荷質量の変動に応じて、異なる特性が 出てくる。第 2人体支持部 12において衝撃性振動が入力された際の動的パネ定数 k d2は、通常走行時における振動が入力された際の第 1人体支持部 11の kdlに相当 するものとし、第 3人体支持部 13の動的パネ定数 kd3が、通常走行時における第 2 人体支持部 12の kd2に相当するものとして考える。この場合、第 2人体支持部 12の k d2と第 3人体支持部 13の kd3との関係は、上記条件式の kdlと kd2の条件式に当て はまる力否かを検討することになる。第 2人体支持部 12 (C100)及び第 3人体支持 部 13 (C200)における動的パネ定数を示したのが図 49であり、両者の比 kd3Zkd2 を示したのが図 50である。この 2つの図から明らかなように、この kd2, kd3の関係は 、上記した kdl, kd2の関係を満たしており、本発明のシートが衝撃性振動に対する 振動吸収特性も改善できることがわ力る。
[0066] なお、試験例 2— 7のシートは、試験例 2— 4等で用いたシートと同じであり、実施例 2の構造のシートである力 厚さ 0. 8mmの薄手の皮革を表皮材として用いたシート である。
[0067] (試験例 2— 8)
上記したように、本発明のシートは、動的パネ定数を kdl <kd2とし、大腿部を支持 する第 2人体支持部 12が運動の支点となることを特徴としている。そして、試験例 2— 7で説明したように、直径 98mm、質量 6. 7kgの重りを用いて検証したところ、通常の 振動入力時では、第 2人体支持部 12が線形で比較的高い静的パネ特性を備え、人 体を大腿部で支持できることが分力 ている。その一方、大腿部が支点となることから 、快適な乗り心地を実現するために、大腿部筋肉及び皮膚表面へのびびり振動の影 響を小さくする必要がある。そこで、びびり振動が入力された際の影響を検証した。 びびり振動は、支点となる大腿部への直接の影響であるから、大腿部の体圧分布に 相当する負荷質量により検証する。これは、実施例 2のシート (試験例 2— 4等で用い たシート)の場合、図 51の体圧分布から明らかなように、直径 98mmの重りの場合で 質量 2kgに相当する。この 2kgの重りを第 2人体支持部 12にセットし、片側振幅 2. 5 mm (上下のピーク間振幅 5mm)で加振して描いたリサージュ図形が、図 52〜図 61 である。この図に示したように、加振振幅が大きいにも拘わらず静的パネ定数が小さ ぐびびり振動による反力はこれらの図に示したような小さなパネ定数で吸収されるた め、びびり振動に対する振動吸収性も高い。このパネ特性が浅層のパネ部材の特性 、すなわち、パネゼロ特性である。従って、支点となる大腿部からの高周波振動の入 力の影響は極めて小さい。なお、この加振条件では、トーシヨンバーの作用はほとん どなぐこのような小さなパネ定数が実現できているとのは、表皮材として用いている 柔らかな皮革と面状パネ部材 20として用いている三次元立体編物のパネ特性による ところが大きい。 [0068] (実施例 3)
実施例 3は、実施例 1や実施例 2のように、三次元立体編物などを張って設ける構 造と異なり、面状パネ部材上にウレタン材を載置して用いる構造において、本発明の 動的パネ定数を有する構造を実現した実施例である。
[0069] すなわち、本実施例では、図 62〜図 63に示したように、座部 10の後部に、後部バ ネ部材として、深層のパネ部材となるトーシヨンバー 10kを配置し、該トーシヨンバー 1 Okを中心として図の略水平位置から下方へと回動するアーム部材 10mを設け、これ に後縁支持フレーム 10ηを連結する。そして、この後縁支持フレーム 10ηに、中層の パネ部材を構成するウレタン材 60と共に面状パネ部材 50の後端を係合して支持す る。面状パネ部材 50の前端は、クッションフレームの前縁部に位置する固定フレーム 10jに係合させる。この構造により、大腿部が支点となり、前下方に臀部が回動しや すくなる。一方、固定フレーム 10jは図 63に模式的に示したように、前縁部において 所定の面積を有する板状に形成されて ヽる。
[0070] このようにして支持された面状パネ部材 50の上部にパッド材としてのウレタン材 60 を載置する。すると、乗員が着座したときの姿勢は、面状パネ部材 50がたわむことに より、トーシヨンバー 10kの略前方に乗員の体重による分力が作用し、主に、トーショ ンバー 10k以外の弾性を利用して作られることがわかる。外部からの加速度や慣性 力が入力されたときや、体格差の吸収にトーシヨンバー 10kの弾性力が利用される。 すなわち、外部入力が生じた時は、面状パネ部材 50の前下方への回動により、トー シヨンバー 10kに支持された後縁支持フレーム 10ηが上下動し、第 1人体支持部 11 は、ウレタン材 60、面状パネ部材 50に加え、トーシヨンバー 10kの弾性が直列的に 作用することになる。一方、第 2人体支持部 12においては、ウレタン材 60及び面状 パネ部材 50の弾性が主に作用する。さらに、第 3人体支持部 13においては、ウレタ ン材 60の弾性が主に作用する。この結果、第 1人体支持部 11の動的パネ定数 kdl が最も低ぐ次いで、第 2人体支持部 12の動的パネ定数 kd2、第 3人体支持部 13の 動的パネ定数 kd3が順に高くなる構造が形成される。
[0071] (実施例 4)
実施例 4は、実施例 3とほぼ同じ構造である力 図 64に示したように、実施例 3のト ーシヨンバー 10kに代え、後部パネ部材として、コイルスプリング 32を用いた構成で ある。本実施例においても、実施例 3と同様に、第 1人体支持部 11がウレタン材 60及 び面状パネ部材 50の弾性にカ卩え、該コイルスプリング 32の弾性が直列的に機能す るため、動的パネ定数 kdlが小さくなる。なお、コイルスプリング 32は、トーシヨンバー 10kを有する構造より、前方に回動し易いため、トーシヨンバー構造より、さらに敏感 に作用し始める。図 63及び図 64に示した実施例 3及び 4のウレタン材 60は、いずれ も、第 2人体支持部 12と第 3人体支持部 13との境界において、表面から裏面まで、 斜めに貫通する分離スリット 60bが設けられており、該分離スリット 60bを挟んで 2つの ブロックに分断されている。これは、円滑なペダル操作を実現するための工夫である 力 詳細については、後述の実施例 5 (図 65)において説明する。
[0072] (実施例 5〜実施例 7)
図 65〜図 68に示したように、実施例 5から実施例 7は、いずれも、面状パネ部材 50 の上部にウレタン材 60を配置した構成である点で、上記実施例 3及び実施例 4と同 様であるが、面状パネ部材 50の後端力 トーシヨンバー 10kやコイルスプリング 32の ような後部パネ部材の弹性により支持されているのではなぐ座部 10の後端に配置さ れた固定フレーム 10pに係合されている。このため、この構造は、実施例 2のように、 負荷質量や入力に対応して深層に位置するパネの特性が出現してくると ヽうようなこ とはないが、ウレタンの硬度差により、動的パネ定数 kdl, kd2, kd3の比やペダル操 作性の点は緩やかではあるが同様の傾向を示す。
[0073] その一方、ウレタン材 60は、座骨結節付近に、所定の深さのスリット 60aが刻設され ており、該スリット 60aにより、後部パッド 61と中央部パッド 62とに区画されている。こ のスリット 60aは、パネゼロ特性を浅層に作るためのものであり、かつ、圧力の均一性 を向上させ、着座感を高めるために設けるものであり、詳細については後述するが、 ウレタン材 60の厚み方向に貫通しない程度の深さで形成される。また、座部の中央 よりもやや前方には、側面から見て、表面力 裏面方向に向かうに従って前方に傾斜 する分離スリット 60bが、表面から裏面に至るまで貫通形成されており、該分離スリット 60bを境として中央部パッド 62と前部パッド 63とに区画されている。そして、後部パッ ド 61が前記第 1人体支持部となり、中央部パッド 62が前記第 2人体支持部となり、前 部パッド 63が前記第 3人体支持部となっている。
[0074] 分離スリット 60bによって中央部パッド 62から分離された前部ノ¾ /ド 63には、膝裏 付近から大腿前部が当接する。従って、ペダル操作の際に膝を曲げたり伸ばしたり することによって、前部パッド 63を上側力も押し付ける。この際、通常のウレタン材と 同様に、前部パッド 63が中央部パッド 62と分離されていない場合には、前部パッド 6 3が押しつぶされるように変形し、膝裏付近力 大腿前部に反力を与え、ペダル操作 時の違和感につながる。これに対し、本実施例のように、前部パッド 63を分離した構 成とした場合には、膝裏付近力も大腿前部によつり前部パッド 63を上側力も押し付け ると、前部パッド 63は、図 65に示したように、回転中心の回りを前方に回転する。この ため、膝裏付近力 大腿前部に対して入力されるペダル操作時の反力が極めて小さ くなり、ペダル操作性が向上する。なお、前部パッド 63は、回転動作を容易にするた め、その重心位置は、回転中心よりもやや前方となるように形成することが好ましい。 分離スリット 60bにより、前部パッド 63 (第 3人体支持部 13)を分離し、回転可能に支 持することが好ましいことは、本実施例に限定されず、他の実施例でも全く同様であ る。なお、分離スリット 60bは、前部パッド 63を前方に回転可能にするために形成す るものであり、必ずしも、表面から裏面まで貫通形成されている必要はなぐ適宜の深 さで形成することもできる。また、臀部近くに設定すると違和感が生じるため、その前 後方向の位置はウレタンの硬度によって前後する。
[0075] 座骨結節付近に形成されるスリット 60aは、第 1人体支持部の中心から、座部の縦 方向中心線に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に、座部の幅方向を長手方向 として所定の深さで刻設されており、前記第 1人体支持部の中心が前記スリット 60aよ りも後部寄りに位置し、前記第 2人体支持部の中心が、前記スリット 60aよりも前部寄り に位置する。この結果、直径 200mmの加圧盤を用いて測定する場合には、第 1人 体支持部の中心に該加圧盤の中心を合致させると、該加圧盤がスリット 60aを跨ぐこ とになるため、直径 200mmの加圧盤を用いて測定される静的パネ定数 kslは、中央 部パッド 62の弾性も作用し、静的パネ定数 kslは高くなる。一方、動的パネ定数は、 スリット 60a, 60bを介して各パッド 61〜63の弾性を異ならせることにより、上記した動 的ノ ネ定数 kdl, kd2, kd3【こ調整できる。 [0076] 実施例 5では、図 65に示したように、後部パッド 61、中央部パッド 62及び前部パッ ド 63を構成するウレタン材 60の材質を変化させ、動的パネ定数 kdlの後部パッド 61 が最もソフトなウレタン材で、中央部ノッド 62、前部パッド 63が後部パッドよりも硬度 の硬いハードなウレタン材を使用した構成である。後部パッド 61では、該パッドの柔ら かな弾性にカ卩え、面状パネ部材 50の弾性が直列的に機能し、中央部パッド 62では 、後部ノッド 61よりも硬いウレタン材の弹性と面状パネ部材 50の弾性とが直列的に 機能し、前部パッド 63では、後部パッド 61よりも硬いウレタン材の弹性のみが機能す るため、動的パネ定数 kdlが最も小さぐ kd2, kd3の順に大きくなる構成が作られる
[0077] 実施例 6は、図 66に示したように、例えば、後部パッド 61として、面剛性の高い層を 介して、その下層にソフトなウレタン材を、その上層にハードなウレタン材を配置し、 面状パネ部材 50の弾性と直列に機能することにより、実施例 5と同様に、上記条件 式を満足する動的パネ定数 kdl, kd2, kd3が設定される。なお、図 66のソフトなウレ タン材に代えて、図 67に示したように、当該部位に、三次元立体編物 (ネット)を配設 する構成とすることちでさる。
[0078] 実施例 7は、図 68に示したように、ほぼ同じ厚みのウレタン材 60を用いる一方で、 後部パッド 61及び中央部パッド 62に、パネ特性の異なる部材、好ましくは、浅層のバ ネ部材特性を担うものとして、三次元立体編物 64を、スリット 60aを跨いで積層した構 成である。この結果、後部パッド 61においては、三次元立体編物 64の弾性、後部パ ッド 61の弾性及び面状パネ部材 50の弾性が直列に作用するため、動的パネ定数 k dl力 S小さくなる。中央部ノッド 62は、該中央部パッド 62の弾性、面状パネ部材 50の 弾性との作用になるため、後部パッド 61における動的パネ定数 kdlよりも高い動的バ ネ定数 kd2になる。前部パッド 63においては、該前部パッド 63の弾性のみの機能に なるため、より高い動的パネ定数 kd3になる。
[0079] 実施例 5〜7で形成する座骨結節付近に位置するスリット 60aは、ウレタンに、負荷 質量の大小やたわみの大小で浅層と中層の 2種類のパネを作ることを促す。図 69に 示したように、座部 10の縦方向中心線に略直交して 160〜240mmの長さで形成さ れていると共に、長さ方向の略中央付近の深さがその両端付近よりも浅いことが好ま しい。スリット 60aの長さ方向の略中央付近の深さは、 18〜30mmの範囲であり、そ の両端付近の深さは、 23〜50mmの範囲とすることが好ましい。また、スリット 60aの 幅は、 2〜20mmの範囲、好ましくは、 3〜: LOmmの範囲、さらに好ましくは 3〜5mm の範囲である。このようなスリット形状とすることにより、着座時においては、図 69 (c) の矢印で示したようにスリット形状が変化する。すなわち、重心の力かる座骨結節下 を中心に引っ張られるため、該スリットの長さ方向の略中央付近の変形が小さぐその 両端付近の変形の方が大きくなる。これにより、座部に力かる圧力が臀部形状に沿つ てかかるため、圧力の均一性が高くなる。なお、スリット 60aの構造は、上記実施例 3 , 4においても併せて適用すると着座感がさらに改善されるため好ましい。
[0080] 例えば、図 66に示した実施例 6では、パッド厚が変化するため、違和感が生じる可 能性がある。そのため、スリット 60aを設けることで着座時の違和感を軽減することが できる。図 70は、図 66に示した構造のシートにおいて、スリット 60aを形成した場合( スリット有)と形成しな 、場合 (スリット無)につ 、て、第 1人体支持部 11と第 2人体支 持部 12における動的パネ定数の比 kd2Zkdlを求めた図である。ウレタンの下に配 置されたパネの層の剛性が高いため、この適用例では、動的パネ定数比 kd2Zkdl は、 1〜1. 5の間にある方が支持面の連続感を与えるため、望ましい。あまりこの比が 大きくなると、別の剛性の高いパネ部材で支持されていないため、 4Hzのときに抜け 感を感じやすくなる。試験は、第 1人体支持部 11及び第 2人体支持部 12に、それぞ れ直径 98mm、質量 6. 7kgの重りをセットし、片側振幅 lmm (上下のピーク間振幅 2 mm)の正弦波で、振動周波数 4Hzから 10Hzで加振し行った。また、上記した図 14 及び図 15に示したように、片側振幅 lmm (上下のピーク間振幅 2mm)といった微振 動では、 kd2Zkdlが全体的に 1に近い実施例 2の方が振動吸収性の点で優れてい る(上記したように、特に、高周波帯での振動吸収性が高い)。図 70においては、スリ ット 60aを形成した場合の方力 kd2Zkdlが 1に近くなつていることから、スリット 60a を形成することにより、姿勢の支持性と振動吸収特性の改善の両立を図ることができ ることがゎカゝる。
[0081] (実施例 8)
実施例 8は、実施例 3とほぼ同じ構造であるが、面状パネ部材 50'の構造が異なる 。実施例 3で用いた面状パネ部材 50は、図 62及び図 63に示したように、座部の前後 方向に配置された複数本の S字パネ 50aと、この S字パネ 50aの下側に積層され、複 数本の S字パネ 50a同士を連結する略コ字状に形成されたパネ(コ字状パネ) 50bと の組み合わせ力もなる。コ字状パネ 50bは、図 63に示したように、側面力も見ると、第 1人体支持部 11と第 2人体支持部 12との境界付近にぉ 、て両者にまたがるように S 字パネ 50aに固定されている。これに対し、実施例 8においては、図 71及び図 72に 示したように、コ字状パネ 50, bの後縁付近を、 S字パネ 50, aに接触させずに、 S字 パネ 50' aから離間する形状に形成している。このため、コ字状パネ 50' bの後縁付近 においては、隙間が生じるため、これに対応する位置に相当する座骨結節付近の第 1人体支持部 11のバネ感が第 2人体支持部 12よりもより柔らかくなる。
[0082] 図 73は、実施例 3及び実施例 8の第 1人体支持部 11、第 2人体支持部 12、第 3人 体支持部 13における動的パネ定数を比較したものである。基本的には両者間に顕 著な差はないが、実施例 8の第 1人体支持部 11における動的パネ定数は、実施例 3 よりも若干低くなつている。一方、図 74 (a)は実施例 8の座部における体圧分布を、 図 74 (b)は実施例 3の座部における体圧分布をそれぞれ調べた図である。前後距離 30cm付近が、座骨結節に相当する位置になるが、両者を比較すると、実施例 8の方 が体圧分散性に優れていると言える。実施例 8は、後縁付近において S字パネ 50 ' a との間に隙間が形成されるコ字状パネ 50' bを用いて 、る点で実施例 3と異なるだけ であるが、このように、コ字状パネ 50' bの形状変更のみによっても、体圧分散性を向 上させることができる。
[0083] なお、実施例 3〜8において、第 1人体支持部 11の動的パネ定数 kdl、第 2人体支 持部 12の動的パネ定数 kd2、第 3人体支持部 13の動的パネ定数 kd3を、 kdK kd 2< kd3の関係を満たすことができることは上記の通りである力 上記条件式、すなわ ち、 l≤kd2/kdl≤6, 1≤1«1371«12≤3、及び1≤1«1371«11≤7を満たす値に設 定することは、上記実施例で用いた各種パネ部材(トーシヨンバー、コイルスプリング 、ウレタン材、面状パネ部材等)の弾性を調整することで実現できることはもちろんで ある。また、上記したように、本発明では、座部について、部位により異なる特性を有 する構造にしている。すなわち、従来、一般のシートで座部と背部とを比較した場合、 座部は、比較的、面剛性が高く一様なクッション特性となっているのに対し、背部は、 腰椎部や胸部の支持圧が部分的に高くなるような特性を付与している。この視点で 考察すると、本発明は、いわば、従来の背部の特徴を座部に適用し、部位によりタツ シヨン特性や支持圧を変化させ、背部は、従来の座部の特徴を適用し、凹凸が少なく 、面剛性が高く比較的均一なクッション特性にしたものと見ることもできる。
ここで、各人体支持部の動的パネ定数が所定の範囲に設定されていると、さらには 、静的パネ定数が所定の範囲に設定されていると、振動吸収特性の向上、着座姿勢 の安定性等に優れた乗物用シートを提供できることが、上記したことから明らかにな つた。従って、乗物用シートの座部が上記した各動的パネ定数や静的パネ定数の条 件を満たす力否力を上記各実施例で行った方法を用いて判定することにより、高い 振動吸収特性、安定した着座姿勢の確保を達成でき、長時間着座による疲労低減を 図ることができる乗物用シートか否かを客観的に評価できる。

Claims

請求の範囲
[1] 複数のパネ部材を備え、各パネ部材を作用させて人体を支持する座部を備えた乗 物用シートであって、
座部における人体の一対の座骨結節間の略中央部に対応する位置に中心を有す る第 1人体支持部と、該第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離 で 1 OOmm前方の位置に中心を有する第 2人体支持部とを、それぞれ前記複数のバ ネ部材の働きにより作られるパネ要素としてみなした場合、
第 1人体支持部の動的パネ定数 kdlと第 2人体支持部の動的パネ定数 kd2とが、 k dl <kd2の関係を有し、第 2人体支持部が除振作用時における運動支点となるよう に設定されており、
それにより、入力振動の励振力が変化すると、前記複数のパネ部材の中で、支配 的に機能するパネ部材が替わり、前記各動的パネ定数 kdl, kd2が変化する構造で あることを特徴とする乗物用シート。
[2] 前記第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離で 200mm前方 の位置を中心とした人体支持部を第 3人体支持部とし、その動的パネ定数を kd3とし たときに、前記各動的パネ定数が、
kdl < kd2< kd3の関係を満たすと共に、
次の条件式;
l≤kd2/kdl≤6,
I≤kd3/kd2≤3,及び
l≤kd3/kdl≤ 7を満たす値に設定されて ヽることを特徴とする請求項 1記載の乗 物用シート。
[3] 前記各動的パネ定数は、直径 98mmの重りの中心を、前記各人体支持部の中心 に合わせ、該重りが自重で安定した状態を原点として所定の周波数で加振させて求 められる値であることを特徴とする乗物用シート。
[4] 直径 200mmの加圧盤の中心を前記各人体支持部の中心に合わせて加圧した際 の荷重一変位特性力 得られる静的パネ定数が、第 1人体支持部の静的パネ定数 を ksl、第 2人体支持部の静的パネ定数を ks2としたときに、 ksl >ks2であることを特 徴とする請求項 1〜3のいずれ力 1に記載の乗物用シート。
[5] 前記第 1人体支持部の中心は、座部の縦方向中心線に沿って背部と座部との境界 から前方へ水平距離で 50〜 150mmの範囲内に設定されることを特徴とする請求項
1又は 2記載の乗物用シート。
[6] 前記第 1人体支持部の中心は、座部の縦方向中心線に沿って背部と座部との境界 力も前方へ水平距離で 100mmの位置に設定されていることを特徴とする請求項 5 記載の乗物用シート。
[7] 前記座部は、前後方向及び左右方向に弾性的に張設される面状支持部材を備え てなることを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1に記載の乗物用シート。
[8] 前記座部は、前後方向に弾性的に張設される面状支持部材と、
前記面状支持部材に積層され、前記第 1人体支持部の中心から、座部の縦方向中 心線に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に、後端縁略中央部が位置するよう に左右方向に張設されて設けられる補助面状支持部材とを有して構成され、 前記第 1人体支持部の中心が前記面状支持部材上に位置し、前記第 2人体支持 部の中心が、前記面状支持部材と補助面状支持部材とが積層された範囲内に位置 することを特徴とする請求項 1〜6のいずれか 1に記載の乗物用シート。
[9] 前記面状支持部材の後縁部が、座部の後部に配設される後部パネ部材に連結さ れていることを特徴とする請求項 7又は 8記載の乗物用シート。
[10] 前記後部パネ部材は、座部に幅方向に沿って配置されたトーシヨンバーであり、該 トーシヨンバーに取り付けたアーム部材に連結される支持フレームに、該面状支持部 材の後縁部が連結されていることを特徴とする請求項 9記載の乗物用シート。
[11] 前記後部パネ部材は、座部の後端に配置される後端フレームに係合されるコイル スプリングであることを特徴とする請求項 9記載の乗物用シート。
[12] さらに、前記座部の前部において、前記面状支持部材の前縁部に係合されて設け られ、前記後部パネ部材と共に、前記面状支持部材を弹性的に支持する前部パネ 部材を有することを特徴とする請求項 9記載の乗物用シート。
[13] 前記前部パネ部材は、座部に幅方向に沿って配置されたトーシヨンバーであり、該 トーシヨンバーに取り付けたアーム部材に連結される支持フレームに、該面状支持部 材の前縁部が連結されていることを特徴とする請求項 12記載の乗物用シート。
[14] 前記面状支持部材の各側縁部に、座部の各サイドフレームとの間に掛け渡された 側部パネ部材がそれぞれ配設されており、該側部パネ部材の全ての合成パネ定数 力 前記後部パネ部材の合成パネ定数よりも高いことを特徴とする請求項 7〜13の V、ずれか 1に記載の乗物用シート。
[15] 前記補助面状支持部材の各側縁部に、座部の各サイドフレームとの間に掛け渡さ れた側部パネ部材がそれぞれ配設されており、該側部パネ部材の全ての合成パネ 定数が、前記後部パネ部材の合成パネ定数よりも高いことを特徴とする請求項 8〜1 4の 、ずれか 1に記載の乗物用シート。
[16] 前記側部パネ部材のうち、少なくとも最も座部の後端寄りに配設される側部パネ部 材は、前記第 1人体支持部の中心と第 2人体支持部 12の中心との間の領域に対応 する位置に設けられることを特徴とする請求項 14又は 15記載の乗物用シート。
[17] 座部の前縁部において前記面状支持部材の上部に配設されるウレタン材を有し、 該ウレタン材が配設された範囲に、前記第 3人体支持部の中心が位置する構造であ ることを特徴とする請求項 7〜16のいずれか 1に記載の乗物用シート。
[18] 前記ウレタン材が、前方に回転可能に設けられていることを特徴とする請求項 17記 載の乗物用シート。
[19] 前記面状支持部材及び座部の前縁部に配設されるウレタン材を被覆する三次元 立体編物が、着座時の平衡状態において伸び率 5%以下で、座部を構成するクッシ ヨンフレームに支持されて 、ることを特徴とする請求項 7〜18の 、ずれか 1に記載の 乗物用シート。
[20] 前記座部は、面状パネ部材と該面状パネ部材の上部に配設されるウレタン材とを 備えてなり、
前記ウレタン材において、前記第 1人体支持部の中心から、座部の縦方向中心線 に沿って 50mm以上 100mm未満の位置に、座部の幅方向を長手方向として所定 の深さで刻設されたスリットを有し、
前記第 1人体支持部の中心が前記スリットよりも後部寄りに位置し、前記第 2人体支 持部の中心が、前記スリットよりも前部寄りに位置することを特徴とする請求項 1〜6の V、ずれか 1に記載の乗物用シート。
[21] 前記面状パネ部材の後縁部が、座部の後部に配設される後部パネ部材に連結さ れていることを特徴とする請求項 20記載の乗物用シート。
[22] 前記スリットは、座部の縦方向中心線に略直交して 160〜240mmの長さで形成さ れていると共に、該スリットを長さ方向の略中央付近の深さがその両端付近よりも浅い ことを特徴とする請求項 20記載の乗物用シート。
[23] 前記スリットの長さ方向の略中央付近の深さは、 18〜30mmの範囲であり、その両 端付近の深さは、 23〜50mmの範囲であることを特徴とする請求項 22記載の乗物 用シート。
[24] 前記スリットは、幅が 2〜20mmの範囲であることを特徴とする請求項 22記載の乗 物用シート。
[25] 前記スリットは、幅が 3〜: LOmmの範囲であることを特徴とする請求項 22記載の乗 物用シート。
[26] 前記ウレタン材のうち、第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距 離で 200mm前方の位置を中心とした第 3人体支持部を含む部位が、前方に回転可 能に設けられていることを特徴とする請求項 20記載の乗物用シート。
[27] 前記第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離で 200mm前方 の位置を中心とした第 3人体支持部を含む部位と前記第 2人体支持部を含む部位と の境界において分離スリットが形成され、該分離スリットを境として、前記第 3人体支 持部を含む部位力 前方に回転可能であることを特徴とする請求項 26記載の乗物 用シート。
[28] 前記第 3人体支持部を含む部位の重心が、該部位の前方への回転中心よりも、前 方寄りとなるように設けられていることを特徴とする請求項 26又は 27記載の乗物用シ ート。
[29] 前記座部の座角が、 20度〜 28度の範囲に設定されていることを特徴とする請求項
1〜28の!、ずれか 1に記載の乗物用シート。
[30] 座部における人体の一対の座骨結節間の略中央部に対応する位置に中心を有す る第 1人体支持部と、該第 1人体支持部から座部の縦方向中心線に沿った水平距離 で 100mm前方の位置に中心を有する第 2人体支持部と、前記第 1人体支持部から 座部の縦方向中心線に沿った水平距離で 200mm前方の位置を中心とした人体支 持部を第 3人体支持部とを、それぞれパネ要素としてみなし、
第 1人体支持部の動的パネ定数を kdl、第 2人体支持部の動的パネ定数を kd2、 及び第 3人体支持部の動的パネ定数を kd3としたときに、
前記各動的パネ定数が、
kdl < kd2く kd3の関係を満たし、力つ、
次の条件式;
l≤kd2/kdl≤6,
I≤kd3/kd2≤3,及び
l≤kd3/kdl≤ 7を満たすか否かを判定し、
座部の評価を行うことを特徴とする乗物用シートの評価方法。
[31] 前記各動的パネ定数は、直径 98mmの重りの中心を、前記各人体支持部の中心 に合わせ、該重りが自重で安定した状態を原点として所定の周波数で加振させて求 められる値であることを特徴とする請求項 30記載の乗物用シートの評価方法。
[32] さらに、直径 200mmの加圧盤の中心を前記各人体支持部の中心に合わせて加圧 した際の荷重一変位特性力 得られる静的パネ定数が、第 1人体支持部の静的パネ 定数を ksl、第 2人体支持部の静的パネ定数を ks2としたときに、 ksl >ks2であるか 否かを判定する工程を備えることを特徴とする請求項 30又は 31記載の乗物用シート の評価方法。
[33] 前記第 1人体支持部の中心を、座部の縦方向中心線に沿って背部と座部との境界 から前方へ水平距離で 50〜 150mmの範囲内に設定して前記判定を行うことを特徴 とする請求項 30〜32のいずれか 1に記載の乗物用シートの評価方法。
[34] 前記第 1人体支持部の中心を、座部の縦方向中心線に沿って背部と座部との境界 力 前方へ水平距離で 100mmの位置に設定して前記判定を行うことを特徴とする 請求項 33記載の乗物用シートの評価方法。
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