(57)【要約】【課題】座りながら体幹を鍛える運動を行うこと可能なシートを提供する。【解決手段】車両用シートＳは、着座者の臀部を支持するシートクッション１を備え、シートクッション１に、着座者を支持しつつ揺動する骨盤運動機器３が配設されている。骨盤運動機器３は、車両用シートＳを構成するシートクッション１又はシートバック２に配設されており、着座者を支持する側の反対側の部位を基準として、少なくとも一方向と一方向の逆方向に揺動可能に、車両用シートＳの一部に支持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座者が座る部位である座部を少なくとも備えるシートであって、
前記座部には、前記着座者を支持しつつ揺動可能に揺動部材が配設されており、
該揺動部材は、前記着座者を支持する側の反対側の部位を基準として、少なくとも一方向と該一方向の逆方向に揺動可能に、前記シートの一部に支持されていることを特徴とするシート。
【請求項２】
着座者が座る部位である座部と、前記着座者が凭れかかる背凭れと、を少なくとも備えるシートであって、
前記背凭れには、前記着座者を支持しつつ揺動可能に揺動部材が配設されており、
該揺動部材は、前記着座者を支持する側の反対側の部位を基準として、少なくとも一方向と該一方向の逆方向に揺動可能に、前記シートの一部に支持されていることを特徴とするシート。
【請求項３】
前記揺動部材を揺動させるように作用する作用部材と、
該作用部材を制御する作用部材制御装置と、を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のシート。
【請求項４】
前記揺動部材を付勢する付勢部材を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシート。
【請求項５】
前記揺動部材を揺動させるように作用する作用部材と、
該作用部材を制御する作用部材制御装置と、
前記付勢部材の変位量を検出する検出部と、を更に備え、
前記作用部材制御装置は、前記検出部からの信号に基づき、前記着座者の重心位置を算出する演算部を有することを特徴とする請求項４に記載のシート。
【請求項６】
前記作用部材制御装置は、
前記揺動部材による揺動に伴って前記着座者に加わる負荷が適当かを判断する負荷判断部を有し、
該負荷判断部は、前記演算部が算出した重心位置の移動状態から前記着座者に加わる負荷が適当かを判断することを特徴とする請求項５に記載のシート。
【請求項７】
前記シートの一部に、前記揺動部材の揺動の支点となる支点部を更に備え、
前記揺動部材における前記着座者を支持する側の反対側の部位は、前記支点部を中心に揺動可能に支持されていることを特徴としている請求項１乃至６のいずれか一項に記載のシート。
【請求項８】
前記揺動部材は、平面部と曲面部とから成る略円錐状であり、
前記平面部が前記着座者を支持する側に位置していることを特徴とする請求項７に記載のシート。
【請求項９】
背凭れとしてのシートバックと、
該シートバックに連結した前記座部としてのシートクッションと、
前記着座者を支持可能に前記シートバックに設けられた可動支持部材と、
該可動支持部材を制御する支持部材制御装置と、を備え、
前記可動支持部材は、前記着座者を支持することによって前記揺動部材の揺動を制限し、
前記支持部材制御装置は、前記可動支持部材の位置を調整する調整部を有し、
該調整部は、
車両の停車時には、前記着座者を支持しない位置に前記可動支持部材の位置を調整し、
前記車両の加速又は減速時には、前記着座者を支持する位置に前記可動支持部材の位置を調整し、
前記車両が略一定の速度で走行中には、前記車両の停車時と加速又は減速時との間の位置に前記可動支持部材の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載のシート。
【請求項１０】
前記可動支持部材は、シート前方に伸長可能な伸長部材であり、
前記調整部は、前記可動支持部材の前記シートバックからの伸長位置を調整することを特徴とする請求項９に記載のシート。
【請求項１１】
前記揺動部材を揺動させるように作用する作用部材と、
該作用部材を制御する作用部材制御装置と、を更に備え、
該作用部材制御装置は、前記作用部材を介して、前記車両の停車時には前記揺動部材を大きく揺動させ、前記車両の加速又は減速時には前記揺動部材を揺動させず、前記車両が略一定の速度で走行中には前記揺動部材を小さく揺動させるように制御することを特徴とする請求項９又は１０に記載のシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートに係り、特に、着座者の運動のための負荷を着座者に与えることが可能なシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば乗物用のシートにおいては、長時間の人が着座した場合であっても着座者の負荷を軽減可能な快適な座り心地のシートが普及している。一方で、乗物の普及によって、人の運動不足が問題となっている。
このような問題を解消するため、特許文献１には、トレーニング装置を一体的に備える車両用シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５３６５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載のシートに設けられたトレーニング装置は、腕部や脚部を鍛えるものであり、体幹を鍛える装置ではなかった。ここで、体幹とは、人間の胴体部分で、骨盤、背骨、肋骨、肩甲骨とその周囲を取り巻く表層、深層の筋肉を指すものである。
体幹を鍛えることができれば、（１）血流を上げ基礎代謝が向上することで脂肪の蓄積を防ぐことができ、（２）椎間板に加わる負荷を軽減することで腰痛を緩和でき、(３)腹横筋の筋力による矯正によって姿勢を正しくできる、というメリットがある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、座りながら体幹を鍛える運動を行うことが可能なシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、本発明のシートによれば、着座者が座る部位である座部を少なくとも備えるシートであって、前記座部には、前記着座者を支持しつつ揺動可能に揺動部材が配設されており、該揺動部材は、前記着座者を支持する側の反対側の部位を基準として、少なくとも一方向と該一方向の逆方向に揺動可能に、前記シートの一部に支持されている、ことにより解決される。
上記構成によれば、着座者は、少なくとも一方向に揺動可能に座部に配設された揺動部材を有するシートに座ることで、座りながら体幹を鍛える運動を行うことができる。特に、乗物用シートの場合は、運転しながら当該運動を行うことができる。
【０００７】
また、前記課題は、本発明のシートによれば、着座者が座る部位である座部と、前記着座者が凭れかかる背凭れと、を少なくとも備えるシートであって、前記背凭れには、前記着座者を支持しつつ揺動可能に揺動部材が配設されており、該揺動部材は、前記着座者を支持する側の反対側の部位を基準として、少なくとも一方向と該一方向の逆方向に揺動可能に、前記シートの一部に支持されている、ことにより解決される。
上記構成によれば、着座者は、少なくとも一方向に揺動可能に背凭れに配設された揺動部材を有するシートに座ることで、座りながら体幹を鍛える運動を行うことができる。特に、乗物用シートの場合は、運転しながら当該運動を行うことができる。
【０００８】
また、前記揺動部材を揺動させるように作用する作用部材と、該作用部材を制御する作用部材制御装置と、を更に備えると好ましい。
上記構成によれば、揺動部材を揺動させる作用部材と、作用部材を制御する作用部材制御装置と、を更に備えることで、揺動部材の揺動状態を自在に制御することができる。
【０００９】
また、前記揺動部材を付勢する付勢部材を更に備えると好ましい。
上記構成によれば、シートが付勢部材を更に備えることで、揺動部材の揺動動作を着座者の運動に好適なものに調整することができる。
【００１０】
また、前記揺動部材を揺動させるように作用する作用部材と、該作用部材を制御する作用部材制御装置と、前記付勢部材の変位量を検出する検出部と、を更に備え、前記作用部材制御装置は、前記検出部からの信号に基づき、前記着座者の重心位置を算出する演算部を有すると好ましい。
上記構成によれば、シートが、作用部材と、演算部を有する作用部材制御装置と、検出部と、を備えることで、高価なカメラなどを用いず、付勢部材の変位量から、着座者の重心位置を簡単に算出することができる。
【００１１】
また、前記作用部材制御装置は、前記揺動部材による揺動に伴って前記着座者に加わる負荷が適当かを判断する負荷判断部を有し、該負荷判断部は、前記演算部が算出した重心位置の移動状態から前記着座者に加わる負荷が適当かを判断すると好ましい。
上記構成によれば、作用部材制御装置が揺動部材による揺動に伴って着座者に加わる負荷が適当か否かを判断する負荷判断部を有することで、着座者に加わっている負荷が高い又は低いと判断したら、負荷を調整して適当な負荷となるように、揺動部材の揺動を調整することができる。
【００１２】
また、前記シートの一部に、前記揺動部材の揺動の支点となる支点部を更に備え、前記揺動部材における前記着座者を支持する側の反対側の部位は、前記支点部を中心に揺動可能に支持されていてもよい。
上記構成によれば、支点部を中心に揺動部材を簡単な構成で揺動させることができる。
【００１３】
また、前記揺動部材は、平面部と曲面部とから成る略円錐状であり、前記平面部が前記着座者を支持する側に位置していると好ましい。
上記構成によれば、簡易な構成で略円錐状の揺動部材を揺動させることができる。
【００１４】
また、背凭れとしてのシートバックと、該シートバックに連結した前記座部としてのシートクッションと、前記着座者を支持可能に前記シートバックに設けられた可動支持部材と、該可動支持部材を制御する支持部材制御装置と、を備え、前記可動支持部材は、前記着座者を支持することによって前記揺動部材の揺動を制限し、前記支持部材制御装置は、前記可動支持部材の位置を調整する調整部を有し、該調整部は、車両の停車時には、前記着座者を支持しない位置に前記可動支持部材の位置を調整し、前記車両の加速又は減速時には、前記着座者を支持する位置に前記可動支持部材の位置を調整し、前記車両が略一定の速度で走行中には、前記車両の停車時と加速又は減速時との間の位置に前記可動支持部材の位置を調整するようにしてもよい。
上記構成によれば、車両の走行状態に応じて着座者を支持する範囲を変えることができる。つまり、着座者の運転状態に応じて、体幹を鍛える運動を着座者に適切に行わせることができる。
【００１５】
また、前記可動支持部材は、シート前方に伸長可能な伸長部材であり、前記調整部は、前記可動支持部材の前記シートバックからの伸長位置を調整するようにしてもよい。
上記構成によれば、伸長部材と調整部とから成る簡単な構成で、伸長部材の伸長位置を調整部が調整することで、着座者は好適に運動することが可能となる。
【００１６】
また、前記揺動部材を揺動させるように作用する作用部材と、該作用部材を制御する作用部材制御装置と、を更に備え、該作用部材制御装置は、前記作用部材を介して、前記車両の停車時には前記揺動部材を大きく揺動させ、前記車両の加速又は減速時には前記揺動部材を揺動させず、前記車両が略一定の速度で走行中には前記揺動部材を小さく揺動させるように制御すると好ましい。
上記構成によれば、作用部材と作用部材制御装置を備えて、自ら揺動部材を動かすだけでなく、自動的に揺動部材を動かして運動を行うことが可能となる。さらに、車両の状況に合わせて揺動部材の揺動状態を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、着座者は、シートに座りながら体幹を鍛える運動を行うことができる。
また、本発明によれば、揺動部材の揺動状態を自在に制御することができる。
さらに、揺動部材の揺動動作を着座者の運動に好適なものに調整することができる。
また、付勢部材の変位量から、着座者の重心位置を簡単に算出することができる。
また、着座者に加わっている負荷が高い又は低いと判断したら、負荷を調整して適当な負荷となるように、揺動部材の揺動を調整することができる。
また、支点部を中心に揺動部材を簡単な構成で揺動させることができる。
また、簡易な構成で略円錐状の揺動部材を揺動させることができる。
また、車両の走行状態に応じて着座者を支持する範囲を変えることで、体幹を鍛える運動を着座者に適切に行わせることができる。
また、着座者は好適に運動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用シートを示す斜視図である。
【図２】シートクッションに設けられた骨盤運動機器及びダンパを示す平面図である。
【図３】シートクッションに設けられた骨盤運動機器及びダンパを示す側面図である。
【図４】制御装置に関わる部品の構成図である。
【図５】制御装置の機能図である。
【図６】車両の各状態毎の検知対象、骨盤の運動、及びシートバックの支持状態を示す図である。
【図７】骨盤運動機器の動作の制御フローを示す図である。
【図８】変形例に係るシートクッション及び骨盤運動機器を示す平面図である。
【図９】シートクッションフレームの斜視図である。
【図１０】骨盤運動機器を取り外した状態のシートクッションを示す平面図である。
【図１１】骨盤運動機器の平面図である。
【図１２】図１１のXII-XIIにおける断面図である。
【図１３】図１１のXIII-XIIIにおける断面図である。
【図１４】骨盤運動機器の第２支持部及び偏心軸部の底面図である。
【図１５】骨盤運動機器の基部の平面図である。
【図１６】他の変形例に係るシートクッション及び骨盤運動機器を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態（本実施形態）について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００２０】
また、以下では、本実施形態に係る乗物用シートとして、車両用シートＳを例に挙げて説明することとする。ただし、本発明は、車両以外の乗物にも適用可能であり、例えば、船舶や航空機、産業用機械等にも適用可能である。さらには、本発明は、乗物用シート以外の事務用の椅子等の少なくとも座部を有するシートに適用可能である。
なお、以下における「上下」、「左右」、「前後」の各方向は、車両用シートＳに着座する着座者Ｈから見た「上下」、「左右」、「前後」に一致する。
【００２１】
＜全体構成について＞
まず、本実施形態に係る車両用シートＳの全体構成について、図１を主に参照して概説する。図１は、本発明の一実施形態に係る車両用シートＳを示す斜視図である。
車両用シートＳは、着座者Ｈ（図６参照）の臀部を支持する座部であるシートクッション１と、背凭れであるシートバック２と、シートクッション１に配設された骨盤運動機器３と、シートバック２に配設されたエアセル８と、から主に構成されている。
【００２２】
シートクッション１は、図２に示すシートフレームＦと、クッションパッド１ａと、クッションパッド１ａを覆ってシートフレームＦに固定される表皮１ｂと、から主に構成されている。
シートバック２は、シートクッション１の後端部に取り付けられており、シートクッション１と同様に、不図示のシートフレームと、クッションパッド２ａと、表皮２ｂと、から主に構成されている。
【００２３】
骨盤運動機器３は、詳細については後述するが、着座者Ｈの体幹を鍛えるための機器であり、その下側の一部がシートクッション１の内部に配設されており、着座者Ｈの臀部を支持しつつ、着座者Ｈの骨盤部分を揺動させる揺動部材である。
エアセル８は、詳細については後述するが、膨張（伸長）して着座者Ｈの腰部分を押圧支持するための伸長部材及び可動支持部材であり、アクチュエータ４Ｂによって膨出及び収縮可能にシートバック２に配設されている。
【００２４】
＜骨盤運動機器周りの構成について＞
骨盤運動機器３周りの構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、シートクッション１に設けられた骨盤運動機器３及びダンパ５を示す平面図、図３は、その側面図である。
骨盤運動機器３は、略円錐状に形成されており、平面部３ａと曲面部３ｂとから構成されており、図２に示すように、平面部３ａが着座者Ｈを支持する側に位置するように配設されており、平面視において略円形状である。
このように、骨盤運動機器３が略円錐状に形成されていることで、着座者Ｈの臀部に接触する面を広く確保しつつ、シートクッション１の内部の占有スペースを小さく抑えることが可能である。
【００２５】
骨盤運動機器３の上面には、着座者Ｈとの接触面を大きくして、着座者Ｈを安定支持するための２つの溝３ｃが形成されている。この２つの溝３ｃは、平面視において略楕円形状に形成されており、着座者Ｈの骨盤の下端部に沿うように、車両用シートＳの幅方向に長尺側が向けられており、車両用シートＳの幅方向に並んで形成されている。
【００２６】
骨盤運動機器３は、支点部４ｓを基準として、水平面内における前後方向、左右方向を含む３６０度全方向において下方に傾動（揺動）可能に支持されている。さらに、骨盤運動機器３は、水平面内において、支点部４ｓを中心として、時計回り及び反時計回りに回動（揺動）可能にアクチュエータ４Ａに支持されている。
【００２７】
つまり、骨盤運動機器３は、前後方向、左右方向を含む３６０度全方向に傾動することで、着座者Ｈの腰部に対し、鉛直面内における支点部４ｓを中心とした回動運動であるスイング運動をさせる。さらに、骨盤運動機器３は、時計回り及び反時計回りに回動することで、着座者Ｈの腰部に対し、水平面内における支点部４ｓを通る鉛直軸を中心とした回動運動であるツイスト運動をさせる。
【００２８】
骨盤運動機器３がシートクッション１に揺動可能に配設されていることで、アクチュエータ４Ａを動作させなくても、着座者Ｈは、自発的に腰を動かすことにより、座りながら体幹を鍛える運動を行うことができる。着座者Ｈは、車両を運転しながら、あまり意識することなく腹横筋を強化することができる。
【００２９】
シートクッション１には、骨盤運動機器３に付勢力を付加して、骨盤運動機器３の傾動方向の揺動速度を減衰させる部材として、エアシリンダーであり付勢部材に相当するダンパ５が配設されている。
具体的には、シートクッション１におけるシート幅方向両側には、シートフレームＦを構成するサイドフレーム１ｄが設けられている。このサイドフレーム１ｄに４個のダンパ５が取り付けられている。
ダンパ５は、図２及び図３に示すように、支点部４ｓよりも上方、且つダンパ５の前側がシートフレームＦを構成するパンフレーム１ｃの後ろ側とシート幅方向に交差するように配設されている。また、ダンパ５は、骨盤運動機器３の上下の中央部分から、四方に放射字状に延出しており、その延出先でサイドフレーム１ｄに固定されている。
【００３０】
ダンパ５から骨盤運動機器３に加わる付勢力によって、骨盤運動機器３の傾動方向の揺動速度を遅くすることができる。このため、骨盤運動機器３上に着座する着座者Ｈのバランスを急激に崩すことを防止して、骨盤運動機器３の揺動速度を着座者Ｈの運動に適したものにできる。
なお、ダンパ５の数は４個であると、四方から骨盤運動機器３にバランス良く付勢力を加えることができるため好適であるが、更に複数個設けるようにしてもよい。また、骨盤運動機器３に付勢力を付加する付勢部材としては、ダンパ５の代わりにスプリングを用いてもよい。
【００３１】
骨盤運動機器３は、アクチュエータ４Ａの支点部４ｓを支点として揺動可能にアクチュエータ４Ａに支持されている。この支点部４ｓは、骨盤運動機器３における着座者Ｈを支持する上面側の反対側である下側に配置されている。具体的には、骨盤運動機器３において、着座者Ｈの臀部を支持する側にある平面部３ａがある側に対して反対側の曲面部３ｂの下端側が、支点部４ｓを中心に骨盤運動機器３が揺動可能となるように支持されている。
そして、アクチュエータ４Ａは、後述する制御装置１０（図４参照）による制御によって駆動し、骨盤運動機器３に作用し、骨盤運動機器３を揺動させる作用部材としての機能を有する。
【００３２】
＜制御構成について＞
次に、制御装置１０に関する制御構成について図４及び図５を主に参照して説明する。図４は、制御装置１０に関わる部品の構成図、図５は、制御装置１０の機能図である。
車両用シートＳは、アクチュエータ４Ａが骨盤運動機器３を揺動させることによって、着座者Ｈの支持状態を敢えて不安定にするように、アクチュエータ４Ａを制御する作用部材制御装置としての制御装置１０を備える。ここで、骨盤運動機器３を揺動させて不安定な支持状態とするのは、着座者Ｈがバランスを取ろうと動くことによって、その体幹を鍛えることができるためである。
【００３３】
制御装置１０は、ＲＯＭ１０ａ、ＲＡＭ１０ｂ及びＣＰＵ１０ｃから構成されて、バッテリ等の電源Ｐから電力を供給されて動作する。
また、車両用シートＳは、４個のダンパ５の変位を検出する検出部としての変位センサ６を備える。制御装置１０は、変位センサ６から発信される信号を受信して、４個のダンパ５の変位、つまり、骨盤運動機器３の揺動状態を検出する。
また、車両用シートＳは、シートクッション１における着座者Ｈの重心位置を測定するためのシートウェイトセンサ１１を備える。例えば、シートウェイトセンサ１１は、車両用シートＳの下部に設けられる左右のスライド用レールの前方と後方にそれぞれ設けることとする。これにより、４つのシートウェイトセンサ１１により計測される荷重から、車両用シートＳの着座者Ｈの重心位置を測定することができる。
制御装置１０は、記録部としてのＲＯＭ１０ａに記録された着座者Ｈの運動状態に係るプログラムに基づいて、骨盤運動機器３の揺動状態に応じて、アクチュエータ４Ａを介して骨盤運動機器３を揺動させる。
【００３４】
具体的には、制御装置１０は、着座者Ｈの重心位置を算出する演算部１０ｄと、着座者Ｈに加わる負荷が適当か否かを判断する負荷判断部１０ｅと、を有する。
演算部１０ｄは、変位センサ６から得られる各ダンパ５の変位量に係る信号から着座者Ｈの重心位置を算出するものである。
負荷判断部１０ｅは、演算部１０ｄが算出した重心位置とＲＯＭ１０ａに記録されたプログラムを処理することにより、着座者Ｈの重心位置の移動による運動によって着座者Ｈに加わる負荷が適当か否かを判断する。
【００３５】
制御装置１０は、アクチュエータ４Ａを制御することによって骨盤運動機器３を揺動させた後に、演算部１０ｄが算出した重心の移動量や移動速度に係る移動状態に応じて、アクチュエータ４Ａから骨盤運動機器３に加える荷重を変化させる。具体的には、負荷判断部１０ｅが骨盤運動機器３の元の状態への復元するのが早いと判断したときに、制御装置１０は、骨盤運動機器３を揺動させた後に着座者Ｈが骨盤運動機器３を復元させる際に抗力となる荷重を大きくする。詳細には、制御装置１０は、骨盤運動機器３を揺動させる際にアクチュエータ４Ａから骨盤運動機器３に加える荷重を大きくするようにアクチュエータ４Ａを制御する。
【００３６】
このようにして、負荷判断部１０ｅが着座者Ｈに加わっている負荷が高い又は低いと判断したときに、制御装置１０は、負荷を調整して適当な負荷となるように、骨盤運動機器３の揺動を調整することができる。つまり、着座者Ｈの骨盤運動機器３に基づいてスイング運動及びツイスト運動に対する慣れに対して、骨盤運動機器３から着座者Ｈに加わる負荷を効果的に調整することができる。
【００３７】
また、制御装置１０は、支持部材制御装置にも相当し、エアセル８を膨張・収縮させるためのアクチュエータ４Ｂも制御する。エアセル８についての詳細については後述する。
制御装置１０は、エアセル８の制御装置１０による制御に関わる部材として、アクセルポジションセンサ７、加速度センサ９及びアクチュエータ４Ｂに接続されており、エアセル８の膨張・収縮の状態を調整する調整部１０ｆを有する。
【００３８】
＜エアセルについて＞
次に、エアセル８の制御について図４及び図５に加えて、図６を参照して説明する。図６は、車両の各状態毎の検知対象、骨盤の運動、及びシートバック２の支持状態を示す図である。
上記のように、骨盤運動機器３の揺動に伴って、着座者Ｈの臀部が揺動することになる。しかし、着座者Ｈが車両の運転に集中するために、着座者Ｈの臀部の揺動を制限する必要があることが考えられる。このように、着座者Ｈの臀部の揺動を制限する手段として、シートバック２側から膨出して着座者Ｈの腰部を支持するエアセル８が設けられている。
エアセル８は、着座者Ｈの腰部にあてがわれることで、腰部を介して臀部の揺動を抑制するものであり、コンプレッサ等からなるアクチュエータ４Ｂによって膨出可能にシートバック２に配設されている。
そして、制御装置１０は、アクチュエータ４Ｂを制御してエアセル８の膨出量及び収縮量を調整する調整部１０ｆを有する。
【００３９】
車両の運転中において、着座者Ｈの脊椎を構成するもののうち、胸椎周り及び仙骨周りの後方からの支持が必要なことが、車両運転時の車両用シートＳにおける耐圧分布から認められている。そして、腰椎周りに関しては必ずしも後方からの支持が必要ではない。そこで、少なくとも停車時及び巡航時においては、エアセル８によって腰椎周りの支持をせずに、着座者Ｈの骨盤を揺動させることによって、体幹のうち腹横筋を鍛えることが可能となる。
このように、制御装置１０の調整部１０ｆは、アクチュエータ４Ｂを制御することにより、車両の走行状態に応じて、エアセル８が膨出（伸長）する位置を変え、エアセル８が着座者Ｈを支持する範囲を変える。このため、制御装置１０は、体幹を鍛える運動を車両の状態に応じて適切に着座者Ｈに行わせることができる。
次に、調整部１０ｆを有する制御装置１０による、各車両の状態におけるアクチュエータ４Ｂの制御について説明する。
【００４０】
（停車時におけるエアセルの制御）
車両が停車しているときには、着座者Ｈが運動したとしても運転に関わることがないため、骨盤運動機器３による揺動を制限する必要がない。
停車状態においては、制御装置１０の調整部１０ｆによるアクチュエータ４Ｂの制御によって、エアセル８は、アクチュエータ４Ｂに密着して収縮した状態となっており、着座者Ｈの腰部の後方に大きな空間が形成されている。
このとき、着座者Ｈの腰部にエアセル８が触れず、腰部の支持をしないことで、着座者Ｈは、骨盤運動機器３上でスイング運動及びツイスト運動をすることが可能となる。
【００４１】
制御装置１０の調整部１０ｆは、車両が停車していないときに、エアセル８の収縮状態を解除、つまりエアセル８をシート前方に膨出させるようにアクチュエータ４Ｂを制御する。具体的には、制御装置１０は、アクセルポジションセンサ７からの信号によってアクセルペダルがオンになったことを検出したときに、車両が停車していないと判断して調整部１０ｆを上記のように機能させる。
【００４２】
（加速・減速時におけるエアセルの制御）
車両が加速又は減速しているときには、安定した運転を可能にするため、骨盤運動機器３による揺動を制限する。
加速又は減速している状態においては、制御装置１０の調整部１０ｆによるアクチュエータ４Ｂの制御によって、エアセル８は、アクチュエータ４Ｂから膨出した状態となっており、着座者Ｈの腰部にあてがわれている。
このとき、着座者Ｈの腰部にエアセル８があてがわれることで、着座者Ｈは、骨盤運動機器３上でのスイング運動及びツイスト運動の双方が制限されることとなる。
【００４３】
制御装置１０の調整部１０ｆは、加速度センサ９からの信号によって、所定の速度以上に車両が加速し、又は減速していると判断したときに、エアセル８をシート前方に膨出（伸長）させるように、アクチュエータ４Ｂを制御する。
【００４４】
（巡航時におけるエアセルの制御）
車両が巡航（略一定の速度で走行）しているときには、安定した運転を可能にしつつ、着座者Ｈの運動を可能とするため、骨盤運動機器３による揺動を一定程度制限する。
巡航している状態においては、制御装置１０の調整部１０ｆによるアクチュエータ４Ｂの制御によって、エアセル８は、加速・減速時の膨出量よりも小さい量でアクチュエータ４Ｂから膨出した状態となっている。この状態におけるエアセル８の位置は、着座者Ｈがツイスト方向に運動しようとしたときにエアセル８に当たる位置であり、停車時のエアセル８の位置と加速又は減速時のエアセル８の位置との間の位置にある。
つまり、着座者Ｈがツイスト方向に運動しようとしたときにエアセル８に当たることで、着座者Ｈは、骨盤運動機器３上でのツイスト運動が制限されて、スイング運動のみを行うことが可能となる。
【００４５】
制御装置１０の調整部１０ｆは、加速度センサ９及び変位センサ６からの信号によって、所定の速度変化の範囲内で車両が走行していると判断したときに、エアセル８をシート前方に所定量だけ膨出（伸長）させるように、アクチュエータ４Ｂを制御する。
【００４６】
また、制御装置１０は、上記の停車時、加速又は減速時、及び巡航時に応じて、アクチュエータ４Ａを制御して骨盤運動機器３を揺動させるようにしてもよい。
具体的には、制御装置１０は、車両の停車時に、骨盤運動機器３が大きく揺動して、着座者Ｈにツイスト運動及びスイング運動をさせるように、アクチュエータ４Ａを制御する。また、制御装置１０は、車両の加速又は減速時には、骨盤運動機器３を揺動させず、着座者Ｈにツイスト運動及びスイング運動をさせないように、アクチュエータ４Ａを制御する。さらに、制御装置１０は、車両の巡航時に、骨盤運動機器３が小さく揺動して、着座者Ｈにスイング運動をさせるように、アクチュエータ４Ａを制御する。
このようにすることで、車両の走行状態に合わせて着座者Ｈは自ら腰部を動かすだけでなく、骨盤運動機器３により揺動状態を変化させて、自動的に運動を行うことが可能となる。
【００４７】
なお、骨盤運動機器３の揺動を制限する不図示のロック機構を設けて、着座者Ｈが運動を要しないときは、骨盤運動機器３をシートクッション１に確実に固定できるようにしてもよい。また、骨盤運動機器３をシートクッション１から着脱可能としてもよい。このようにすれば、体幹を鍛えずに、体を休めたいとき等には、骨盤運動機器３を取り外して、着座者Ｈの気分に応じた快適な着座が可能となる。
【００４８】
ここで、図７を参照しながら、制御装置１０による骨盤運動機器３の動作の制御フローについて説明する。
図７に示されるように、制御装置１０は、シートウェイトセンサ１１により測定した着座者Ｈの重心位置が所定範囲にある場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、すなわち着座者Ｈの着座姿勢が正常である場合には、Ｓ２の処理に進む。
【００４９】
Ｓ２において、制御装置１０は、車両の加速度が０である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、すなわち車両が加速していない場合には、Ｓ３の処理に進む。
【００５０】
Ｓ３において、制御装置１０は、車両の速度が０である場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、すなわち車両が停車している場合には、骨盤運動機器３をツイストモードで動作させる（Ｓ４）。
なお、上記のツイストモードとは、図６における「ツイスト・スイング」の動作を実行するモードである。
【００５１】
そして、制御装置１０は、動作解除の条件が満たされない場合には（Ｓ５：Ｎｏ）、ツイストモードでの動作を継続し、動作解除の条件が満たされる場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ）、骨盤運動機器３の動作を停止させる（Ｓ６）。
なお、上記の動作解除の条件とは、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のいずれかの条件がＮｏと判定されることである。
【００５２】
また、Ｓ１において、シートウェイトセンサ１１により測定した着座者Ｈの重心位置が所定範囲にない場合には（Ｓ１：Ｎｏ）、制御装置１０は骨盤運動機器３の動作を停止させる（Ｓ６）。なお、骨盤運動機器３の動作が既に停止した状態である場合には、その状態を維持することとする。
【００５３】
また、Ｓ２において、車両の加速度が０でない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、すなわち車両が加速している場合には、制御装置１０は骨盤運動機器３の動作を停止させる（Ｓ６）。
【００５４】
また、Ｓ３において、車両の速度が０でない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、すなわち車両が一定速度で巡行している場合には、制御装置１０は、骨盤運動機器３をスイングモードで動作させる（Ｓ７）。
なお、上記のスイングモードとは、図６における「スイング」の動作を実行するモードである。
【００５５】
そして、制御装置１０は、動作解除の条件が満たされない場合には（Ｓ８：Ｎｏ）、ツイストモードでの動作を継続し、動作解除の条件が満たされる場合には（Ｓ８：Ｙｅｓ）、骨盤運動機器３の動作を停止させる（Ｓ６）。
なお、上記の動作解除の条件とは、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のいずれかの条件がＮｏと判定されることである。
【００５６】
そして、制御装置１０は、骨盤運動機器３の処理を終了しない場合（Ｓ９：Ｎｏ）、すなわち骨盤運動機器３によるトレーニング処理を継続する場合には、Ｓ１に戻り、処理を終了する場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）には、処理を終える。
【００５７】
＜その他の構成について＞
上記実施形態においては、骨盤運動機器３を備えるものが車両用シートＳである例を説明したが、船舶、航空機、産業機械等の乗物用シートであってもよく、さらには、事務椅子等を含んだシートがこれを備えるようにしてもよい。
【００５８】
上記実施形態において、骨盤運動機器３は、支点部４ｓを基準として、３６０度全方向に向かって下方に傾動可能に、且つ水平面内において、支点部４ｓを基準として、時計回り及び反時計回りに回動可能にアクチュエータ４Ａに支持されているものとして説明した。
このような構成によれば、着座者Ｈの体幹を構成する各種筋肉を満遍なく運動させるのに好適であるが、本発明に係る揺動部材は、このような構成に限定されない。例えば、一方向と一方向の逆方向とにのみ、つまり仮想的な平面内において傾動可能にアクチュエータ４Ａに支持させるようにしてもよい。
【００５９】
さらに、揺動部材は、傾動機能のみを保持して、水平面内における時計回り及び反時計回りの回動機能を排除してもよく、また、時計回り及び反時計回りの回動機能のみ保持して、傾動機能を排除するようにしてもよい。
このように、揺動部材の揺動を制限することで、着座者Ｈの支持の安定性を高めることができる。
【００６０】
また、骨盤運動機器３の揺動の支点である支点部４ｓは、アクチュエータ４Ａに設けられているものとして説明したが、このような構成に限定されず、パンフレーム１ｃその他のシートクッション１を構成する部材のいずれかの部材の一部を支点部としてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態に係る車両用シートＳにおいては、骨盤運動機器３を揺動させるアクチュエータ４Ａ及び制御装置１０を備えるものとして説明した。車両用シートＳは、アクチュエータ４Ａ及び制御装置１０を備えることで、着座者Ｈの骨盤部分に基づく姿勢を意図的に崩して、その姿勢を正すようにする体幹の運動を引き起こせる点で好適である。しかしながら、本発明は、アクチュエータ４Ａ及び制御装置１０を備えないものとして、着座者Ｈの自発的な動作によって骨盤運動機器３を揺動させてもよい。このようにすれば、アクチュエータ４Ａ及び制御装置１０を備えない分、コストを低減することができる。
【００６２】
また、上記実施形態に係る車両用シートＳにおいては、骨盤運動機器３がシートクッション１に配設されている構成について説明したが、本発明はこのような構成に限定されず、骨盤運動機器３がシートバック２に配設されている構成であってもよい。具体的には、骨盤運動機器３が、シートバック２の前面側に配設されて、着座者Ｈの腰部を後ろ側から揺動可能に支持する構成であってもよい。
【００６３】
なお、車両用シートＳは、エアセル８及びアクチュエータ４Ｂを備えることで、各運転状態に応じて、着座者Ｈの支持状態を変更できる。しかしながら、運転状態にそもそも成り得ず、さらに着座者Ｈの支持状態の調整が不要である場合、例えば、事務椅子等のシートにおいては、エアセル８及びアクチュエータ４Ｂを備えるものでなくてもよい。
なお、骨盤運動機器３は、略円錐状に形成されたものであるが、略球状に形成されていてもよい。
【００６４】
なお、着座者Ｈの腰部を支持して伸長する部材は、エアセル８に限定されず、板状の支持部材を有して前後方向に動作可能なランバーサポート等、前後方向に伸縮して、伸長時に着座者Ｈの腰部に当接可能に構成されるものであればよい。
【００６５】
（車両用シートＳの変形例）
次に、図８乃至図１６を参照しながら、車両用シートＳの変形例について説明する。なお、車両用シートＳの変形例においては、上記の実施形態とシートクッション２１及び骨盤運動機器２３の構成において相違するため、以下ではシートクッション２１と骨盤運動機器２３を中心に説明する。
【００６６】
図８に示されるように、車両用シートＳのシートクッション２１の上部に骨盤運動機器２３が取り付けられる。ここで着座者Ｈは骨盤運動機器２３の上に着座することとなる。すなわち、骨盤運動機器２３の上に着座者ＨのヒップポイントＨＰが位置するようになっている。
【００６７】
そして、図８に示されるように、骨盤運動機器２３のサイズは、ヒップポイントＨＰから前端までの距離がＬ１、後端までの距離がＬ２、右端までの距離がＷ１、左端までの距離がＷ２となる。なお、上記のＬ１、Ｌ２、Ｗ１、Ｗ２は所定規格の３次元人体模型に基づいて定めることとしてよい。具体的には、一例としてＬ１は１８４ｍｍ、Ｌ２は１３０ｍｍ、Ｗ１は２０５ｍｍ、Ｗ２は２０５ｍｍとする。
また、骨盤運動機器２３の左右の端部は、シートクッション２１の側部２１Ａと上下方向にオーバーラップするように位置している。
【００６８】
図９には、シートクッション２１の骨格をなすシートクッションフレーム３０を示している。図１０に示されるように、シートクッションフレーム３０は、シート幅方向左右に配される一対のサイドフレーム３１と、パイプフレーム３３と、第１パンフレーム３２と、第２パンフレーム３４を備える。
【００６９】
サイドフレーム３１は、シート前後方向に延出する板状の金属部材である。左右のサイドフレーム３１の前端には、第１パンフレーム３２を架設し、左右のサイドフレーム３１の後端には、パイプフレーム３３を取り付ける。これにより、シートクッションフレーム３０は上面視において略矩形の枠状体をなす。
【００７０】
そして、第１パンフレーム３２の後部３２Ａと、パイプフレーム３３に対して、第２パンフレーム３４を架設するように取り付ける。
第２パンフレーム３４は、シート前後方向の中央部が下方に沈み込むように形成された金属製の板状体である。
そして、図９に示されるように、第２パンフレーム３４は、後部取付部３４Ａ、傾斜部３４Ｂ、骨盤運動機器取付部３４Ｃ、傾斜部３４Ｄ、前部取付部３４Ｅを有する。
【００７１】
後部取付部３４Ａは、パイプフレーム３３と当接し、パイプフレーム３３に取り付けられる。後部取付部３４Ａには、取付用孔３６が形成されており、取付用孔３６にビス等の締結具を通してパイプフレーム３３と後部取付部３４Ａとを固定する。
なお、後部取付部３４Ａは、パイプフレーム３３の上方に位置する。
【００７２】
傾斜部３４Ｂは、後部取付部３４Ａと骨盤運動機器取付部３４Ｃとの接続部である。ここで、傾斜部３４Ｂは、後方から前方に向けて、下方に傾斜している。
【００７３】
骨盤運動機器取付部３４Ｃは、骨盤運動機器２３を取り付ける部分である。骨盤運動機器取付部３４Ｃは、第１パンフレーム３２及びパイプフレーム３３よりも下方に位置する。これにより、骨盤運動機器２３の設置スペースを広く取ることができる。
また、骨盤運動機器取付部３４Ｃには、左右に取付用孔３５が形成されており、この取付用孔３５にビス等の締結具を通して骨盤運動機器２３と骨盤運動機器取付部３４Ｃとを固定する。
【００７４】
傾斜部３４Ｄは、骨盤運動機器取付部３４Ｃと前部取付部３４Ｅとの接続部である。ここで、傾斜部３４Ｄは、後方から前方に向けて、上方に傾斜している。
【００７５】
前部取付部３４Ｅは、第１パンフレーム３２の後部３２Ａと当接し、第１パンフレーム３２に取り付けられる。前部取付部３４Ｅには、取付用孔３７が形成されており、取付用孔３７にビス等の締結具を通して第１パンフレーム３２と前部取付部３４Ｅとを固定する。
なお、前部取付部３４Ｅは、第１パンフレーム３２の後部３２Ａの上方に位置する。
【００７６】
図１０に示されるように、車両用シートＳのシートクッション２１は、左右の側部２１Ａの間に位置する中央部に開口部２１Ｂが形成されている。
開口部２１Ｂからは第２パンフレーム３４の骨盤運動機器取付部３４Ｃが露出し、骨盤運動機器取付部３４Ｃに骨盤運動機器２３が取り付けられる。
また、開口部２１Ｂの前端には開口カバー部２１Ｃが取り付けられており、骨盤運動機器２３を取り外した際には、開口カバー部２１Ｃにより開口部２１Ｂを被覆することができる。
【００７７】
次に、図１１乃至図１５を参照しながら、骨盤運動機器２３の構成について説明する。
図１１に示されるように、骨盤運動機器２３は上面が略五角形状に構成される。
図１２に示されるように、骨盤運動機器２３は、表皮４０、上部クッション材４１、下部クッション材４２、第１支持部４３、第２支持部４４、偏心軸部４５、基部４６、及びモータ４７を主な構成要素とする。
【００７８】
骨盤運動機器２３の上部に設けられる座部は、表皮４０、上部クッション材４１、下部クッション材４２、第１支持部４３により構成される。
具体的には、図１２及び図１３に示されるように、第１支持部４３の上に下部クッション材４２を配置し、下部クッション材４２の上に上部クッション材４１を配置して、それらを表皮４０により被覆することにより上記の座部を構成する。
【００７９】
第１支持部４３は、例えば樹脂製のプレートであり、骨盤運動機器２３の上面の形状と略同形状に形成される。
図１１及び図１２に示されるように、第１支持部４３の中央部には凹部４３Ａが左右に二箇所形成される。この凹部４３Ａは、着座者Ｈの坐骨結節部に対向する部分である。
【００８０】
下部クッション材４２は、上部クッション材４１に比べて硬めのクッション材である。下部クッション材４２において、凹部４３Ａと対向する位置には穴が形成されており、この穴には上部クッション材４１の下方突出部４１Ａが入り込んでいる。
【００８１】
上部クッション材４１は、下部クッション材４２の上に配置される、下部クッション材４２よりも柔らかいクッション材である。上述したように上部クッション材４１において凹部４３Ａと対向する部分には下方に突出した下方突出部４１Ａが形成されており、下方突出部４１Ａが下部クッション材４２に形成された穴を通じて凹部４３Ａに当接している。
このように上部クッション材４１に下方突出部４１Ａを設けたことにより、坐骨結節部のクッション性を高めることができ、着座感を向上できる。
【００８２】
表皮４０は、例えばクロスや革である。表皮４０は、シートクッション２１の表皮と同材料を使うこととしてもよいし、異材料を使うこととしてもよい。
【００８３】
次に、骨盤運動機器２３の下部の構成について説明する。骨盤運動機器２３の下部は、主に基部４６、モータ４７、偏心軸部４５、第２支持部４４を有する。
【００８４】
図１２及び図１５に示されるように、基部４６は、ベースプレート部４６Ａ、第１端部保持部４６Ｂ、第２端部保持部４６Ｃ、ボス４８及びスクリュー軸４９を有する。
ベースプレート部４６Ａには、モータ４７が取り付けられ、モータ４７の駆動に応じて、スクリュー軸４９が回転するように動力の伝達が行われる。
また、基部４６には、複数のボス４８が左右に形成されている。ボス４８は、第２パンフレーム３４の取付用孔３５と対向する位置に配置され、ボス４８の中心の開口を通じてビス等の締結具を用いて、基部４６と第２パンフレーム３４とが固定される。
【００８５】
図１２に示されるように、基部４６の上には、第２支持部４４と偏心軸部４５が配置される。
図１２及び図１４に示されるように、偏心軸部４５は、偏心軸部４５は、構造物の重心(質量の中心)が剛心(剛性の中心)から離れている。具体的には、偏心軸部４５は、円柱形の第１端部４５Ａ、スクリュー軸４９と係合する歯車４５Ｂ、円柱形の第２端部４５Ｃ、及び第１端部４５Ａ、歯車４５Ｂ及び第２端部４５Ｃを貫く偏心軸４５Ｄを有する。
第１端部４５Ａは、基部４６の第１端部保持部４６Ｂにより保持され、第２端部４５Ｃは基部４６の第２端部保持部４６Ｃにより保持される。
【００８６】
また、図１２及び図１４に示されるように、第２支持部４４は、第１支持部４３を支持するプレート部４４Ａと、プレート部４４Ａの下面側に形成された偏心軸保持部４４Ｂ及び端部保持部４４Ｃを備える。
プレート部４４Ａは、僅かに湾曲し、第１支持部４３の左右の凹部４３Ａをカバーする程度のサイズに構成される。
偏心軸保持部４４Ｂは、プレート部４４Ａの中央部分から下方に突出し、偏心軸部４５の偏心軸４５Ｄが貫通する貫通孔を有する。
そして、第２支持部４４の端部保持部４４Ｃには、偏心軸部４５の第１端部４５Ａが保持される。
【００８７】
モータ４７の駆動によりスクリュー軸４９が回動すると、スクリュー軸４９の回動に応じて歯車４５Ｂが回り、偏心軸４５Ｄが回転する。上述したように、偏心軸部４５は、構造物の重心(質量の中心)が剛心(剛性の中心)から離れている。そのため、偏心軸４５Ｄの回転に応じて、偏心軸４５Ｄに連結された第２支持部４４が偏心運動（ツイスト、スイング）を行う。
また、第２支持部４４が上記の偏心運動を行うことで、第２支持部４４に支持される骨盤運動機器２３の座部（表皮４０、上部クッション材４１、下部クッション材４２、第１支持部４３）に偏心運動を行わせることができる。
【００８８】
また、骨盤運動機器２３の上面の形状は図８に示した例に限定されない。例えば、図１６に示す骨盤運動機器１２３のように、上面のうち、特に前方側の形状を円弧状に構成してもよい。このように構成することで、骨盤運動機器１２３の動作を停止した場合に、骨盤運動機器１２３の向きによらず前部の形状が変わらないようにすることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１  シートクッション（座部）
１ａ  クッションパッド
１ｂ  表皮
１ｃ  パンフレーム
１ｄ  サイドフレーム
２  シートバック（背凭れ）
２ａ  クッションパッド
２ｂ  表皮
３  骨盤運動機器（揺動部材）
３ａ  平面部
３ｂ  曲面部
３ｃ  溝
４Ａ  アクチュエータ（作用部材）
４Ｂ  アクチュエータ
４ｓ  支点部
５  ダンパ（付勢部材）
６  変位センサ（検出部）
７  アクセルポジションセンサ
８  エアセル（可動支持部材、押圧部材）
９  加速度センサ
１０  制御装置（作用部材制御装置、支持部材制御装置）
１０ａ  ＲＯＭ（記録部）
１０ｂ  ＲＡＭ
１０ｃ  ＣＰＵ
１０ｄ  演算部
１０ｅ  負荷判断部
１０ｆ  調整部
１１  シートウェイトセンサ
２１  シートクッション
２１Ａ  側部
２１Ｂ  開口部
２１Ｃ  開口カバー部
２３  骨盤運動機器（揺動部材）
３０  シートクッションフレーム
３１  サイドフレーム
３２  第１パンフレーム
３２Ａ  後部
３３  パイプフレーム
３４  第２パンフレーム
３４Ａ  後部取付部
３４Ｂ  傾斜部
３４Ｃ  骨盤運動機器取付部
３４Ｄ  傾斜部
３４Ｅ  前部取付部
３５  取付用孔
３６  取付用孔
３７  取付用孔
４０  表皮
４１  上部クッション材
４１Ａ  下方突出部
４２  下部クッション材
４３  第１支持部
４３Ａ  凹部
４４  第２支持部
４４Ａ  プレート部
４４Ｂ  偏心軸保持部
４４Ｃ  端部保持部
４５  偏心軸部
４５Ａ  第１端部
４５Ｂ  歯車
４５Ｃ  第２端部
４５Ｄ  偏心軸
４６  基部
４６Ａ  ベースプレート部
４６Ｂ  第１端部保持部
４６Ｃ  第２端部保持部
４７  モータ
４８  ボス
４９  スクリュー軸
１２３  骨盤運動機器（揺動部材）
Ｆ  シートフレーム
Ｈ  着座者
Ｐ  電源
Ｓ  車両用シート（シート）
ＨＰ  ヒップポイント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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