(57)【要約】【課題】振動吸収特性を向上させる。【解決手段】シートクッション１００が、２つのベース支持部１２１０同士を接近方向に付勢すると共に、上下方向に弾性変形するベース支持部用弾性部材１２２０を有するシートクッション用ベース層１２０を備え、それにより、該シートクッション１００をばね特性の高い構成としている。シートクッション１００及びシートバック２００において、所定の荷重−たわみ特性における原点、最大変位点、最大荷重点を結び、かつ、往路曲線を含む範囲の面積に対する復路曲線を含む範囲の面積の比率（荷重特性面積比）に関し、シートクッション１００の方がシートバック２００よりも大きくなるように設定した構成となっている。【選択図】  図１
2019077437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物用シートのシートクッションであって、
クッションフレームに支持されるシートクッション用ベース層と、
前記シートクッション用ベース層上に配置されるシートクッション用クッション層と
を有し、
前記シートクッション用ベース層が、
前記クッションフレームの幅方向に相互に間隔をおいて、着座者の左右の座骨結節に相当する位置を含む範囲に設けられる左右のベース支持部を備え、
前記左右のベース支持部同士が、ベース支持部用弾性部材を介して連結されていると共に、前記クッションフレームに可動に支持され、
前記左右のベース支持部が、それぞれ座骨結節に相当する位置を中心として６自由度に運動可能であることを特徴とするシートクッション。
【請求項２】
乗物用シートのシートクッションであって、
クッションフレームに支持されるシートクッション用ベース層と、
前記シートクッション用ベース層上に配置されるシートクッション用クッション層と
を有し、
前記シートクッション用ベース層が、
前記クッションフレームの幅方向に相互に間隔をおいて、着座者の左右の座骨結節に相当する位置を含む範囲に設けられる左右のベース支持部と、
前記クッションフレームの幅方向中央付近であって、前記左右のベース支持部間に掛け渡され、前記左右のベース支持部を相互に近接させる方向に復元力が作用するベース支持部用弾性部材と
を有することを特徴とするシートクッション。
【請求項３】
前記ベース支持部用弾性部材が、コイルスプリングからなると共に、前記左右のベース支持部間に、前記クッションフレームの前後方向に沿って複数本配設されている請求項１又は２記載のシートクッション。
【請求項４】
前記左右のベース支持部は、
前部、後部及び外側部が、前記クッションフレームに支持された支持用布帛と、
前記支持用布帛に積層される緩衝部材と
を備えてなる請求項１〜３のいずれか１に記載のシートクッション。
【請求項５】
前記緩衝部材が、三次元立体編物を有して構成されている請求項４記載のシートクッション。
【請求項６】
前記緩衝部材が、略方形枠状の外側パッド部材と、前記外側パッド部材の内側空間に配置される内側パッド部材と、前記内側パッド部材の表面及び裏面を被覆し、前記外側パッド部材の表面及び裏面に貼着されるカバー部材とを有して構成されている請求項５記載のシートクッション。
【請求項７】
前記外側パッド部材がビーズ発泡体であり、前記内側パッド部材が三次元立体編物である請求項６記載のシートクッション。
【請求項８】
シートクッション及びシートバックを備えた乗物用シートであって、
前記シートクッションとして、請求項１〜７のいずれか１に記載のシートクッションが用いられていることを特徴とする乗物用シート。
【請求項９】
前記シートバックは、
バックフレームに支持されるシートバック用ベース層と、
前記シートバック用ベース層を被覆して配置されるシートバック用クッション層と
を有し、
前記シートバック用ベース層が、
前記バックフレームの左右のサイドフレーム間に掛け渡されるシートバック用ベース布帛と、
前記バックフレームの上下方向略中央部よりも下方寄りの範囲において、ばね部材を介して弾性的に支持されるランバーサポートと
を有する請求項８記載の乗物用シート。
【請求項１０】
前記シートバック用ベース布帛は、前記ランバーサポートの上下方向長さよりも長く、前記バックフレームの上部寄りに配設されるフレームと下部寄りに配設されるフレームとの間を覆う大きさを有している請求項９記載の乗物用シート。
【請求項１１】
前記ランバーサポートが、
板状のランバー用ビーズ発泡体と、前記ランバー用ビーズ発泡体に形成した孔部に配設される三次元立体編物と、前記三次元立体編物の表面及び裏面を被覆し、前記ランバー用ビーズ発泡体の表面及び裏面に貼着されるカバー部材とを有するランバー用面状支持部材
を備えている請求項９又は１０記載の乗物用シート。
【請求項１２】
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重１０００Ｎまで加圧した際の前記シートクッションの荷重−たわみ特性において、原点、最大変位点及び最大荷重点を結んだ範囲であって、そのうち往路曲線を含む範囲の往路面積（ａ１）と復路曲線を含む範囲の復路面積（ｂ１）との比率を前記シートクッションの荷重特性面積比（ｂ１／ａ１）とし、
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重５００Ｎまで加圧した際の前記シートバックの荷重−たわみ特性において、原点、最大変位点及び最大荷重点を結んだ範囲であって、そのうち往路曲線を含む範囲の往路面積（ａ２）と復路曲線を含む範囲の復路面積（ｂ２）との比率を前記シートバックの荷重特性面積比（ｂ２／ａ２）とした場合に、
（ｂ１／ａ１）＞（ｂ２／ａ２）
の関係を有する請求項９〜１１のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項１３】
前記シートクッションの荷重特性面積比（ｂ１／ａ１）と前記シートバックの荷重特性面積比（ｂ２／ａ２）との差が３〜１５％の範囲である請求項１２記載の乗物用シート。
【請求項１４】
前記シートバックの荷重−たわみ特性の往路曲線における平衡点のばね定数が、１５０００Ｎ／ｍ以上である請求項１２又は１３記載の乗物用シート。
【請求項１５】
前記シートクッション及び前記シートバックに、それぞれ６．７ｋｇの錘を２０ｍｍの高さから落下させた際の自由減衰波形から求めた前記シートクッションの減衰比よりも、前記シートバックの減衰比が大である請求項９〜１４のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項１６】
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重５００Ｎまで加圧した際の前記シートバックの荷重−たわみ特性において、
前記シートクッション及び前記シートバックの交点から、前記シートバックの上方１００ｍｍ及び３００ｍｍの各測定ポイントにおけるたわみ差が、４ｍｍ以上１０ｍｍ未満である請求項１５記載の乗物用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機、列車などに用いられる乗物用シートの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、乗物用シートの軽量化、振動吸収特性の向上を図るため、クッションフレームやバックフレームに三次元立体編物や二次元ネット材を張って設けた張力構造体をクッション層とした座席構造を種々提案している（特許文献１、２参照）。また、特許文献２では、バック用ベースネットと表皮との間に可撓性板状部材を配設し、上下方向の振動入力によって、可撓性板状部材がバック用ベースネットに対して相対運動し、振動吸収特性を向上させる技術を開示している。さらに、特許文献３では、シートクッションにおける静ばね定数及び動ばね定数の設定を、シートクッションの人体支持部の位置に応じて所定の関係で設定し、それにより、振動吸収特性の改善を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１８８１６４号公報
【特許文献２】特開２０１３−１０４５６号公報
【特許文献３】特開２０１２−１７６３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３の座席構造は、軽量であってかつ振動吸収特性等に優れている。しかしながら、乗物用シートにおいては、振動吸収特性等の向上は常に求められている。また、人には酸素が必要であり、酸素を楽に取り入れられる環境が確保されることで人を定常状態に誘導する。乗物用シートに着座した場合も同様であり、疲労感を小さくし、快適な乗り心地を達成するためには、着座状態で呼吸が楽にできることが大切である。従って、乗物用シートは、走行時に車体から入力される振動や加速度等による人へのストレスを軽減できるだけでなく、人の楽な呼吸を妨げないような姿勢を確保できるものであることが望ましい。
【０００５】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、振動や加速度等による着座者が被るストレスを軽減でき、しかも楽な呼吸を確保しやすい姿勢の維持が容易な乗物用シートのシートクッション及び乗物用シート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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の乗物用シートのシートクッションは、
乗物用シートのシートクッションであって、
クッションフレームに支持されるシートクッション用ベース層と、
前記シートクッション用ベース層上に配置されるシートクッション用クッション層と
を有し、
前記シートクッション用ベース層が、
前記クッションフレームの幅方向に相互に間隔をおいて、着座者の左右の座骨結節に相当する位置を含む範囲に設けられる左右のベース支持部を備え、
前記左右のベース支持部同士が、ベース支持部用弾性部材を介して連結されていると共に、前記クッションフレームに可動に支持され、
前記左右のベース支持部が、それぞれ座骨結節に相当する位置を中心として６自由度に運動可能であることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の乗物用シートのシートクッションは、シートバックを備えた乗物用シートのシートクッションであって、
クッションフレームに支持されるシートクッション用ベース層と、
前記シートクッション用ベース層上に配置されるシートクッション用クッション層と
を有し、
前記シートクッション用ベース層が、
前記クッションフレームの幅方向に相互に間隔をおいて、着座者の左右の座骨結節に相当する位置に設けられる左右のベース支持部と、
前記クッションフレームの幅方向中央付近であって、前記左右のベース支持部間に掛け渡され、前記左右のベース支持部を相互に近接させる方向に復元力が作用するベース支持部用弾性部材と
を有することを特徴とする。
【０００８】
前記ベース支持部用弾性部材が、コイルスプリングからなると共に、前記左右のベース支持部間に、前記クッションフレームの前後方向に沿って複数本配設されていることが好ましい。
前記左右のベース支持部は、前部、後部及び外側部が、前記クッションフレームに支持された支持用布帛と、前記支持用布帛に積層される緩衝部材とを備えてなることが好ましい。
前記緩衝部材が、三次元立体編物を有して構成されていることが好ましい。
前記緩衝部材が、略方形枠状の外側パッド部材と、前記外側パッド部材の内側空間に配置される内側パッド部材と、前記内側パッド部材の表面及び裏面を被覆し、前記外側パッド部材の表面及び裏面に貼着されるカバー部材とを有して構成されていることが好ましい。
前記外側パッド部材がビーズ発泡体であり、前記内側パッド部材が三次元立体編物であることが好ましい。
【０００９】
本発明の乗物用シートは、シートクッション及びシートバックを備えた乗物用シートであって、前記シートクッションが用いられていることを特徴とする。
【００１０】
前記シートバックは、バックフレームに支持されるシートバック用ベース層と、前記シートバック用ベース層を被覆して配置されるシートバック用クッション層とを有し、前記シートバック用ベース層が、前記バックフレームの左右のサイドフレーム間に掛け渡されるシートバック用ベース布帛と、前記バックフレームの上下方向略中央部よりも下方寄りの範囲において、ばね部材を介して弾性的に支持されるランバーサポートとを有することが好ましい。
前記シートバック用ベース布帛は、前記ランバーサポートの上下方向長さよりも長く、前記バックフレームの上部寄りに配設されるフレームと下部寄りに配設されるフレームとの間を覆う大きさを有していることが好ましい。
前記ランバーサポートが、
板状のランバー用ビーズ発泡体と、前記ランバー用ビーズ発泡体に形成した孔部に配設される三次元立体編物と、前記三次元立体編物の表面及び裏面を被覆し、前記ランバー用ビーズ発泡体の表面及び裏面に貼着されるカバー部材とを有するランバー用面状支持部材
を備えていることが好ましい。
【００１１】
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重１０００Ｎまで加圧した際の前記シートクッションの荷重−たわみ特性において、原点、最大変位点及び最大荷重点を結んだ範囲であって、そのうち往路曲線を含む範囲の往路面積（ａ１）と復路曲線を含む範囲の復路面積（ｂ１）との比率を前記シートクッションの荷重特性面積比（ｂ１／ａ１）とし、
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重５００Ｎまで加圧した際の前記シートバックの荷重−たわみ特性において、原点、最大変位点及び最大荷重点を結んだ範囲であって、そのうち往路曲線を含む範囲の往路面積（ａ２）と復路曲線を含む範囲の復路面積（ｂ２）との比率を前記シートバックの荷重特性面積比（ｂ２／ａ２）とした場合に、
（ｂ１／ａ１）＞（ｂ２／ａ２）
の関係を有することが好ましい。
前記シートクッションの荷重特性面積比（ｂ１／ａ１）と前記シートバックの荷重特性面積比（ｂ２／ａ２）との差が３〜１５％の範囲であることが好ましい。
前記シートバックの荷重−たわみ特性の往路曲線における平衡点のばね定数が、１５０００Ｎ／ｍ以上であることが好ましい。
前記シートクッション及び前記シートバックに、それぞれ６．７ｋｇの錘を２０ｍｍの高さから落下させた際の自由減衰波形から求めた前記シートクッションの減衰比よりも、前記シートバックの減衰比が大であることが好ましい。
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重５００Ｎまで加圧した際の前記シートバックの荷重−たわみ特性において、前記シートクッション及び前記シートバックの交点から、前記シートバックの上方１００ｍｍ及び３００ｍｍの各測定ポイントにおけるたわみ差が、４ｍｍ以上１０ｍｍ未満であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、シートクッションが、着座者の左右の座骨結節に相当する位置を含む範囲に設けられる左右のベース支持部同士を接近方向に付勢すると共に、上下方向に弾性変形するベース支持部用弾性部材をクッションフレームの幅方向中央付近に有するシートクッション用ベース層を備え、それにより、該シートクッションはばね特性の高い構成となっている。そのため、座骨結節に相当する位置を中心として、各ベース支持部は、６自由度に運動可能であり、シートクッションにおける臀部を支持する面が動き易い。その結果、変位に対する追従性が高く、人と車等の乗物との一体感を高め、乗り心地の向上を図ることできる。
また、シートバックとして、バックフレームの左右のサイドフレーム間に、ランバーサポートよりも上下に長い範囲に亘って掛け渡されるシートバック用ベース布帛を有するものが好ましい。それにより、シートクッションよりもシートバックの減衰比を高くできる。さらに、シートクッション及びシートバックにおいて、所定の荷重−たわみ特性における原点、最大変位点、最大荷重点を結び、かつ、往路曲線を含む範囲の面積に対する復路曲線を含む範囲の面積の比率（荷重特性面積比）に関し、シートクッションの方がシートバックよりも大きくなるように設定した構成とすることが好ましい。つまり、シートクッションは、減衰特性よりもばね特性を重視する一方、シートバックは、ばね特性よりも減衰特性を重視し、シートクッションとシートバックとの間で顕著な特性差を備えさせた構成である。
これにより、本発明は、シートバックにおいては体圧の分散性が高いという作用、効果を奏するが、シートバックの減衰特性を高めただけでは、共振周波数が、内臓共振周波数と同等になるまで上昇してしまう場合がある。しかし、上記のように、体幹の重心を支持する部位、すなわち、クッションフレーム幅方向中央付近に上記のベース支持部用弾性部材を配設し、面剛性の向上を図って共振周波数が内臓共振周波数まで上昇することを回避し、変位追従性、振動追従性を高めた構成とすると、シートバックの減衰特性とのバランスが図られ、頭部の揺れを抑制し、臀部に感じるごつごつ感を低減させることができる。
【００１３】
また、呼吸は主に骨盤から胸部までの範囲において体幹の中心部を動かすが、ベース支持部用弾性部材がクッションフレームの幅方向中央付近に配設されていることにより、体幹の中心部に復元力が与えられやすくなる。しかも、シートバックが上記のように減衰特性が高いため、シートクッションからの復元力は座面に沿って伝わってシートバックにおいて減衰、分散される。シートバックでの胸部付近での拘束力が小さく、楽な呼吸を促すことができる。
【００１４】
また、ベース部用弾性部材が、クッションフレームの幅方向中央付近に設けられるが、左右の座骨結節に相当する位置に設けられる左右のベース支持部の外側部は、弾性部材を介さずに剛性の高いクッションフレームに支持させることが好ましい。これにより、着座者の体幹側部がサポートされ、姿勢の崩れを抑制できる。その一方、シートクッションの幅方向中央付近のベース部用弾性部材の動きにより、体幹側部を支持した場合でも窮屈感はない。しかも、シートクッションの幅方向中央付近のベース部用弾性部材を複数本のコイルスプリングから構成することにより、その部位の剛性が高くなる一方で、座骨結節がベース支持部で支持されているため、シートクッションの動きとの一体感が増し、着座姿勢の安定性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る乗物用シートを示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の正面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る乗物用シートの要部の分解斜視図である。
【図５】図５は、シートクッション用ベース層の構成を説明するための図である。
【図６】図６は、シートクッション用ベース層の緩衝部材の構成を説明するための図である。
【図７】図７は、シートバック用ベース層の構成を説明するための図である。
【図８】図８（ａ），（ｂ）は、シートクッション用ベース層の支持用布帛として三次元立体編物を用いた例を説明するための図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、シートバック用ベース層のシートバック用ベース布帛として三次元立体編物を用いた例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図１１】図１１は、シートクッション用ベース層の作用を説明するための図である。
【図１２】図１２は、試験例１、試験例２及び比較例に関し、シートクッションとシートバックの荷重特性面積比を示した図である。
【図１３】図１３は、試験例１のシートクッションの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１４】図１４は、試験例２のシートクッションの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１５】図１５は、比較例のシートクッションの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１６】図１６は、試験例１のシーバックの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１７】図１７は、試験例２のシートバックの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１８】図１８は、比較例のシートバックの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図１９】図１９は、試験例１、試験例２及び比較例の振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図２０】図２０は、本発明の第２の実施形態に係る乗物用シートの要部の解斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３の実施形態に係る乗物用シートを示す斜視図である。
【図２２】図２２は、図２１の正面図である。
【図２３】図２３は、図２１のＡ−Ａ線断面図である。
【図２４】図２４（ａ）は、シートクッション用ベース層の構成を説明するための図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２５】図２５は、シートクッション用ベース層の緩衝部材の構成を説明するための図である。
【図２６】図２６は、シートバック用ベース層の構成を説明するための図である。
【図２７】図２７（ａ）は、緩衝部材の分解斜視図であり、図２７（ｂ）は、緩衝部材の長手方向中央における横断面図である。
【図２８】図２８は、ランバー用面状支持部材の分解斜視図である。
【図２９】図２９（ａ），（ｂ）は、シートクッション用ベース層の支持用布帛として三次元立体編物を用いた例を説明するための図である。
【図３０】図３０は、図２３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３１】図３１は、シートクッション用ベース層の作用を説明するための図である。
【図３２】図３２は、試験例３及び比較例の振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図３３】図３３は、本発明の第４の実施形態に係る乗物用シートを示す斜視図である。
【図３４】図３４は、図３３の正面図である。
【図３５】図３５は、図３４のＡ−Ａ線断面図である。
【図３６】図３６は、第４の実施形態に係る乗物用シートの要部の分解斜視図である。
【図３７】図３７は、シートバック用面状支持部材の分解斜視図である。
【図３８】図３８は、国産車及び欧州車のＳＵＶ車に用いられたシートのバックフレームと、実験例で用いた第４の実施形態に係る乗物用シートのバックフレームとして採用した高剛性フレームとの剛性を比較したグラフである。
【図３９】図３９（ａ），（ｂ）は、正弦波励振力に対する共振特性の実験結果である。
【図４０】図４０（ａ）〜（ｃ）は、体重６０ｋｇｆの被験者が着座して測定した過渡応答性の測定結果を示した図である。
【図４１】図４１（ａ），（ｂ）は、体重６０ｋｇｆの被験者が着座して測定した減衰特性を示した図である。
【図４２】図４２（ａ）は、体重７７ｋｇｆの被験者の過渡応答性の測定結果を示した図であり、図４２（ｂ）は、図４２（ａ）の一部を拡大して示した図である。
【図４３】図４３（ａ）は、市販車シートの体圧分布を示した図であり、図４３（ｂ）は、第４の実施形態に係る乗物用シートである非反発系３Ｄネットシートの体圧分布を示した図である。
【図４４】図４４（ａ）〜（ｃ）は、シートバックの比較実験で用いた各シートのバック用ベース層を示した図である。
【図４５】図４５は、荷重−たわみ特性、減衰特性の計測ポイントを説明するための図である。
【図４６】図４６（ａ）〜（ｃ）は、各シートのシートクッション及びシートバック荷重−たわみ特性を示した図である。
【図４７】図４７（ａ）〜（ｃ）は、各シートのシートバックの減衰特性を示す自由減衰波形である。
【図４８】図４８（ａ）〜（ｃ）は、図４７（ａ）〜（ｃ）の自由減衰振動により得られたＸｉとＸｉ＋１の関係を示した図である。
【図４９】図４９は、各シートの減衰比を示したグラフである。
【図５０】図５０（ａ），（ｂ）は、ＧシートとＲＢシートの減衰特性を比較した図である。
【図５１】図５１（ａ），（ｂ）は、被験者Ａ、Ｄの体圧分布を各シート別に示した図である。
【図５２】図５２（ａ）〜（ｄ）は、各シートに着座した被験者Ａ〜Ｄの上下方向の振動伝達率を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に示した実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１〜図１１は、本発明の第１の実施形態に係る乗物用シート１Ａを示した図であり、シートクッション１００及びシートバック２００を備え、それらがリクライニング機構部３００を介して連結され、スライダ４００に固定されるシートクッション１００に対して、シートバック２００がリクライニング可能となっている。
【００１７】
シートクッション１００は、クッションフレーム１１０、シートクッション用ベース層１２０及びシートクッション用クッション層１３０を有している（図１参照）。クッションフレーム１１０は、スライダ４００に支持される。スライダ４００は、シートクッション１００の幅方向に所定間隔をおいて車体フロア（図示せず）に固定される左右のロアレール４１０，４１０と、各ロアレール４１０，４１０にスライド可能に配設されたアッパーレール４２０，４２０を有して構成されており、このアッパーレール４２０，４２０に、クッションフレーム１１０を構成する左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１が連結されて支持される。また、左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１間の前端部間には、シートクッション１００の幅方向に沿って前縁フレーム１１２が掛け渡されていると共に、後端部間には後縁フレーム１１３が掛け渡されている（図３、図４参照）。さらに、左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１間には、前縁フレーム１１２のやや後方に前縁側補強フレーム１１４が掛け渡され、後縁フレーム１１３の前方に後縁側補強フレーム１１５が掛け渡されている。後縁側補強フレーム１１５の配置高さは後縁フレーム１１３よりも低い位置になっており、その位置におけるシートクッション用ベース層１２０の下方向へのストローク（図１０、図１１参照）を所定量確保できるようになっている。
【００１８】
シートクッション用ベース層１２０は、図４に示したように、クッションフレーム１１０の幅方向に相互に間隔をおいて配置される左右のベース支持部１２１０，１２１０と、ベース支持部用弾性部材である複数本のコイルスプリング１２２０，１２２０を有している。各ベース支持部１２１０，１２１０は、着座者の座骨結節に対応する位置を含む範囲に設けられ、該座骨結節に対応する部位を支持する。そして、図４〜図６に示したように、支持用布帛１２１１，１２１１及び緩衝部材１２１２，１２１２を有している。
【００１９】
支持用布帛１２１１，１２１１は、二次元の布帛あるいは薄手の三次元の布帛（例えば、後述する三次元立体編物）から構成される。形状は任意であるが、本実施形態では略長方形に形成されており、前部１２１１ａ、後部１２１１ｂ及び外側部１２１１ｃがクッションフレーム１１０に支持されている。図５及び図６は支持用布帛１２１１，１２１１として二次元の布帛を用いた例である。具体的には、支持用布帛１２１１の前部１２１１ａには、前部帯状部材１２３１の一端が連結され、後部１２１１ｂには、後部帯状部材１２３２の一端が連結されている。前部帯状部材１２３１は前縁フレーム１１２に上側から下側に回し込むように掛け回され、後部帯状部材１２３２は後縁フレーム１１３に上側から下側に回し込むように掛け回されており、前部帯状部材１２３１及び後部帯状部材１２３２の各他端は、連結用弾性部材１２３３を介して連結されている（図３参照）。なお、本実施形態では連結用弾性部材１２３３としてコイルスプリングを用いている。従って、ベース支持部１２１０，１２１０を構成する支持用布帛１２１１，１２１１の前部１２１１ａ及び後部１２１１ｂは、クッションフレーム１１０に対して可動に支持されることになり、座骨結節に相当する部位を中心とすると、前部１２１１ａ及び後部１２１１ｂが回転自由端となる。
【００２０】
支持用布帛１２１１，１２１１の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃは、ループ状に形成されていると共に、シートクッション１００の前後方向に沿って所定間隔ごとに切り欠き部１２１１ｃ１，１２１１ｃ１が形成されていると共に、ループ状の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃ内に外側係合用金属線１２１１ｄ，１２１１ｄが挿入されている（図４参照）。これにより、切り欠き部１２１１ｃ１，１２１１ｃ１の範囲において、外側係合用金属線１２１１ｄ，１２１１ｄが露出する。一方、左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１の内側であって、前縁フレーム１１２、前縁側補強フレーム１１４及び後縁側補強フレーム１１５の配設位置よりも高い位置において、上記切り欠き部１２１１ｃ１，１２１１ｃ１に対応する位置に、係合片１１１ａ，１１１ａが複数形成されている（図４参照）。従って、切り欠き部１２１１ｃ１，１２１１ｃ１から露出している外側係合用金属線１２１１ｄ，１２１１ｄを係合片１１１ａ，１１１ａに係合すると、支持用布帛１２１１，１２１１の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃが左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１に係合支持される。
【００２１】
支持用布帛１２１１，１２１１の各内側部１２１１ｅ，１２１１ｅ（幅方向に所定の間隔をもって配置される２つの支持用布帛１２１１，１２１１の隣接側の側部）もループ状に形成されていると共に、クッションフレーム１１０の前後方向に沿って所定間隔ごとに切り込み１２１１ｅ１，１２１１ｅ１が形成されている（図６参照）。ループ状の各内側部１２１１ｅ，１２１１ｅ内に内側係合用金属線１２１１ｆ，１２１１ｆが挿入されている（図４、図５参照）。ベース支持部用弾性部材であるコイルスプリング１２２０，１２２０は、各フックが、シートクッション１００の前後方向に沿って所定間隔をおいて対向する切り込み１２１１ｅ１，１２１１ｅ１を介して各内側係合用金属線１２１１ｆ，１２１１ｆに係合される。これにより、相互にクッションフレーム１１０の幅方向に離間して配置された２つの支持用布帛１２１１，１２１１は、クッションフレーム１１０の幅方向中央付近であって、クッションフレーム１１０の前後方向に沿って複数本配設されたベース支持部用弾性部材であるコイルスプリング１２２０，１２２０の弾性復元力の作用により、相互に近接する方向（クッションフレーム１１０の幅方向中央方向）に引っ張られる。コイルスプリング１２２０，１２２０は、このように、クッションフレーム１１０の幅方向中央部付近に位置している。従って、着座者の体重による負荷や走行時の振動によって、上下方向の力が加わった際には、コイルスプリング１２２０，１２２０は、上下方向に弾性変形しつつ伸長し、弾性復元力が作用する（図１０及び図１１参照）。
支持用布帛１２１１，１２１１は、上記のように、各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃが左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１に係合支持されている。これにより、支持用布帛１２１１，１２１１の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃの位置が安定し、走行時における横方向の揺れ等が入力されても、着座者の左右方向への姿勢の崩れが抑制される。仮に、ベース支持部１２１０，１２１０（支持用布帛１２１１，１２１１）の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃを弾性部材を介してクッションフレーム１１０に支持させると、横方向の揺れ等の入力によって姿勢が崩れやすく、さらにこれを元に戻そうとして筋力や酸素が必要となり、交感神経の緊張を誘発する場合がある。その一方、クッションフレーム１１０の幅方向中央付近であって、クッションフレーム１１０の前後方向に沿って複数本のコイルスプリング１２２０，１２２０が配設されている。そのため、着座者の左右の動きが規制されても、このコイルスプリング１２２０，１２２０の上下方向への弾性変形により、窮屈感は生じない。すなわち、ベース支持部１２１０，１２１０を構成する支持用布帛１２１１，１２１１は、コイルスプリング１２２０，１２２０が接続された各内側部１２１１ｅ，１２１１ｅが、クッション側サイドフレーム１１１，１１１に連結される各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃを中心とする回転自由端となっている。
よって、ベース支持部１２１０，１２１０は、コイルスプリング１２２０，１２２０、前部帯状部材１２３１、後部帯状部材１２３２、連結用弾性部材１２３３を介して連結され、上下、前後、左右に運動可能であると共に、支持用布帛１２１１，１２１１の前部１２１１ａ、後部１２１１ｂ、内側部１２１１ｅが回転自由端となっており、ベース支持部１２１０，１２１０における座骨結節に相当する部位を中心として６自由度に運動可能である。また、コイルスプリング１２２０，１２２０がクッションフレーム１１０の幅方向中央付近に配設されているため、着座者の体幹付近を剛性の高い部材で支持することになる。従って、このコイルスプリング１２２０，１２２０の動きと座面上の着座者の動きとの一体感すなわち変位への追従性が高まる。外部から入力される振動に対しては、コイルスプリング１２２０，１２２０の運動が逆位相になって減衰されるが、着座者との一体感が高いため、着座者に伝わる振動も同様に減衰される。
【００２２】
支持用布帛１２１１，１２１１上には、緩衝部材１２１２，１２１２が配設されている。緩衝部材１２１２は、図４〜図６に示したように、支持用布帛１２１１とほぼ同形状の三次元の布帛、好ましくは、特開２００２−３３１６０３号公報、特開２００３−１８２４２７号公報等に開示されている、互いに離間して配置された一対のグランド編地と、該一対のグランド編地間を往復して両者を結合する多数の連結糸とを有する立体的な三次元構造となった編地（三次元立体編物）を用いて構成される。三次元立体編物は、伸び率０％で張設して面方向に略垂直に加圧した際の荷重−たわみ特性から求められるばね定数として、直径３０ｍｍの圧縮板で加圧した際の荷重−たわみ特性から求められるばね定数よりも直径９８ｍｍの圧縮板で加圧した際の荷重−たわみ特性から求められるばね定数が高いことを特徴とするものである。この特性は、人の筋肉の荷重−たわみ特性に近い特性であり、三次元立体編物を用いることは、特性的には、当該部位において筋肉の層が厚くなることであり、違和感が小さく、フィット感の増加、姿勢支持性の向上等を図ることができる。なお、三次元立体編物は、グランド編地の編み目の大きさ、形状、連結糸の配設密度、糸の素材等により特性を種々に調整可能である。緩衝部材１２１２，１２１２は、上記のように中央に配置されるコイルスプリング１２２０，１２２０を介して支持用布帛１２１１，１２１１上に所定間隔で配置されており、各緩衝部材１２１２，１２１２は着座者の左右の座骨結節に対応する位置を含む範囲となるように設けられる。座骨結節に対応する部位を支持するが、三次元立体編物がこのように人の筋肉の特性に近い特性を有しているため、座骨にかかる圧力の緩和効果が高い。
【００２３】
緩衝部材１２１２は、支持用布帛１２１１に例えば縫製等により固定することができる。但し、固定手段はこれに限定されるものではなく、後述の第３の実施形態のように、面ファスナー介して取り付けることもできる。なお、支持用布帛１２１１として、三次元の布帛を用いる場合、例えば上記の三次元立体編物を用いる場合には、図８（ａ），（ｂ）に示したように、三次元立体編物からなる支持用布帛１２１１の両側部に、図５及び図６に示した二次元の布帛からなる支持用布帛１２１１の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃ及び各内側部１２１１ｅ，１２１１ｅと同様に加工された切り込み１２１１１ａを有する二次元の布帛１２１１１と、切り欠き部１２１１２ａを有する二次元の布帛１２１１２をそれぞれ縫製等により取り付ける。これにより、図５及び図６の二次元の布帛を用いた場合と同様に、左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１の内側に、外側部に相当する切り欠き部１２１１２ａを有する二次元の布帛１２１１２を係合し、内側部に相当する二次元の布帛１２１１１の切り込み１２１１１ａにコイルスプリング１２２０を係合することができる。
【００２４】
シートクッション用ベース層１２０は、上記のベース支持部１２１０，１２１０、ベース支持部用弾性部材である複数本のコイルスプリング１２２０，１２２０のほか、図１、図５及び図６に示したように、保護用布帛１２４０を設けてもよい。保護用布帛１２４０は、コイルスプリング１２２０，１２２０の上部を覆うように、２つのベース支持部１２１０，１２１０間に掛け渡したもので、これにより、シートクッション用ベース層１２０上のシートクッション用クッション層１３０にコイルスプリング１２２０，１２２０が直接接触することを防止することができる。
【００２５】
シートクッション用クッション層１３０は、図３に示したように、クッション層用パッド１３１及び表皮材１３２を有して構成されている。クッション層用パッド１３１は、上記のシートクッション用ベース層１２０上に配置されると共に、前縁部及び後縁部は、それぞれ前縁フレーム１１２及び後縁フレーム１１３上に支持される。また、両側縁部も、それぞれクッション側サイドフレーム１１１，１１１に支持される。クッション層用パッド１３１は、発泡ポリウレタン等から構成することができるが、上記の三次元立体編物を用いることもできる。表皮材１３２は特に限定されるものではなく、本革、合成皮革、ファブリック、あるいは三次元立体編物等を用いて構成され、クッション層用パッド１３１を被覆して配設される。また、シートクッション用クッション層１３０を、クッションフレーム１１０に所定の張力で掛け渡した三次元立体編物のみからなる構成とすることももちろん可能である。
【００２６】
シートバック２００は、バックフレーム２１０、シートバック用ベース層２２０及びシートバック用クッション層２３０を有している（図１参照）。バックフレーム２１０は、シートバック２００の幅方向所定間隔をおいて配置される左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１を有しており、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１の下部が、クッションフレーム１１０を構成する左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１の後部に、リクライニング機構部３００を介して連結されている。左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１の上部間には、略逆Ｕ字状に形成されたヘッドレストフレーム２１２が連結されている。また、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１の下部間には、下部フレーム２１３が掛け渡されている（図４参照）。
【００２７】
シートバック用ベース層２２０は、図１、図４及び図７に示したように、シートバック用ベース布帛２２１０とランバーサポート２２２０を備えて構成されている。シートバック用ベース布帛２２１０は、二次元の布帛又は薄手の三次元の布帛（例えば三次元立体編物）から、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１間の距離に相当する幅を有すると共に、ランバーサポート２２２０の上下方向長さよりも長く、バックフレーム２１０の上部寄りに配設されるフレームと下部寄りに配設されるフレームとの間を覆う大きさを有している。本実施形態では、上部寄りに配設されるフレームとして、ヘッドレストフレーム２１２の各端部２１２ａ，２１２ａ間に掛け渡されたヘッドレスト補助フレーム２１２ｂと、下部寄りに配設されるフレームである下部フレーム ２１３との距離に相当する上下方向に沿った長さを有する略長方形に形成されている。そして、上縁部２２１１がヘッドレスト補助フレーム２１２ｂに係合され、各側縁部２２１２，２２１２が、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１に係合されて配設される。図７は、シートバック用ベース布帛２２１０として二次元の布帛を用いた例であるが、三次元の布帛、例えば三次元立体編物を用いる場合は、図９に示したように、三次元立体編物からなるシートバック用ベース布帛２２１０の各側縁部に二次元の布帛２２１２１，２２１２２を縫製等により取り付け、これらを介して、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１に係合する。
【００２８】
ランバーサポート２２２０は、着座者の腰部に相当する付近、すなわち、シートバック用ベース布帛２２１０の長手方向（上下方向）略中央部よりも下方付近において、シートバック用ベース布帛２２１０の裏面側に配設される（図１参照）。ランバーサポート２２２０は、ランバー支持布帛２２２１と、このランバー支持布帛２２２１を弾性的に支持するばね部材であるランバー用コイルスプリング２２２２を有している（図４、図７参照）。
【００２９】
ランバー支持用布帛２２２１は、二次元の布帛又は薄手の三次元の布帛（例えば、三次元立体編物）から構成され、その両側縁は、ランバー用コイルスプリング２２２２の一端が係合されている。ランバー用コイルスプリング２２２２の他端は、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１にそれぞれ係合されている。ランバー用コイルスプリング２２２２の弾性力により、ランバー支持用布帛２２２１が前方に付勢されるため、その前方に位置するシートバック用ベース布帛２２１０の長手方向（上下方向）略中央部よりも下方付近も前方に付勢される。それにより、着座者の腰部付近が所定の支持圧で支持される。
シートバック用クッション層２３０は、シートバック用ベース層２２０を覆うように、バックフレーム２１０に支持される。本実施形態では、シートバック用クッション層２３０を三次元立体編物から構成し、これをバックフレーム２１０に張設している。なお、シートバック用クッション層２３０は、発泡ポリウレタン等からなるパッドとその表面を被覆する表皮材を用いて構成することができることはもちろんである。
【００３０】
ここで、本実施形態の乗物用シート１は、シートクッション１００及びシートバック２００が次のような特性を備えている。
【００３１】
すなわち、
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重１０００Ｎまで加圧した際の前記シートクッションの荷重−たわみ特性において、原点、最大変位点及び最大荷重点を結んだ範囲であって、そのうち往路曲線を含む範囲の往路面積（ａ１）と復路曲線を含む範囲の復路面積（ｂ１）との比率をシートクッション１００の荷重特性面積比（ｂ１／ａ１）とし、
直径２００ｍｍの加圧板を用い、５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で、荷重５００Ｎまで加圧した際の前記シートバックの荷重−たわみ特性において、原点、最大変位点及び最大荷重点を結んだ範囲であって、そのうち往路曲線を含む範囲の往路面積（ａ２）と復路曲線を含む範囲の復路面積（ｂ２）との比率をシートバック２００の荷重特性面積比（ｂ２／ａ２）とした場合に、
（ｂ１／ａ１）＞（ｂ２／ａ２）
の関係を有している。
【００３２】
なお、上記の往路面積ａ１，ａ２及び復路面積ｂ１，ｂ２を、図１３〜図１８に示した荷重−たわみ特性のデータ中、他のデータとの重なりが少ない図１６のＢ０００のデータを例にとって説明すると、往路面積ａ１，ａ２は、図１６の実線のハッチングで示したａに相当する範囲の面積をいい、復路面積ｂ１，ｂ２は、図１６の破線のハッチングで示したｂに相当する範囲の面積をいう。
【００３３】
図１２は、本実施形態の乗物用シート１Ａ（試験例１、試験例２）、及び、市販の乗用車に搭載されている一般的な運転席用のシート（比較例）における荷重−たわみ特性の関係を示した図である。本実施形態の乗物用シート１Ａは、試験例１及び試験例２の２種類準備した。試験例１は、本実施形態のシートクッション用ベース層１２０のベース支持部１２１０を構成する支持用布帛１２１１、及び、シートバック用ベース布帛２２１０として、いずれも三次元立体編物（旭化成（株）製、製品番号：ＡＫＥ７００４３）を用いたもので、試験例２は、ベース支持部１２１０の支持用布帛１２１１及びシートバック用ベース布帛２２１０としていずれも二次元の布帛を用いたものである。ランバー支持用布帛２２２１は試験例１及び試験例２のいずれも二次元の布帛を用いている。試験例１及び試験例２のその他の構成は全く同様である。
【００３４】
なお、比較例は、シートクッションにおいては、本実施形態のシートクッション用ベース層１２０に代え、クッションフレームに支持されたＳばねからなるシートクッションスプリングが配設され、シートバックにおいては、本実施形態のシートバック用ベース層２２０に代え、バックフレーム２１０に支持されたＳばねからなるシートバックスプリングが配設された構造である。シートクッション用クッション層１３０及びシートバック用クッション層２３０の構成は試験例１及び試験例２と同様である。
【００３５】
シートクッション１００の荷重−たわみ特性を測定した位置は、シートクッション１００及びシートバック２００の交点から、前方約１００ｍｍの位置（着座者の座骨結節が対応する位置）の測定ポイント（Ｃ０００）と、その前方１００ｍｍの測定ポイント（Ｃ１００）と、Ｃ１００からさらに前方１００ｍｍの測定ポイント（Ｃ２００）である。Ｃ０００、Ｃ１００及びＣ２００の各測定ポイントにおいて、シートクッション１００の幅方向中央位置に、直径２００ｍｍの加圧板の中心を合わせ、シートクッション１００の厚み方向（上下方向）に上記の条件で加圧して測定した。そして、試験例１、試験例２及び比較例のＣ０００、Ｃ１００及びＣ２００の各測定ポイントにおける荷重−たわみ特性を示した測定結果が図１３〜図１５であり、各測定ポイントについて往路面積（ａ１）と復路面積（ｂ１）の比率を求め、それらの平均値を図１２では採用し、シークッション部１００の荷重特性面積比（ｂ１／ａ１）としている。
【００３６】
シートバック２００の荷重−たわみ特性を測定した位置は、ランバー支持用布帛２２２１の高さ方向の中央位置（シートクッション１００及びシートバック２００の交点から、上方約１００ｍｍの位置：Ｂ０００）と、その上方１００ｍｍの測定ポイント（Ｂ１００）と、Ｂ１００からさらに上方１００ｍｍの測定ポイント（Ｂ２００）である。Ｂ０００、Ｂ１００及びＢ２００の各測定ポイントにおいて、シートバック２００の幅方向中央位置に、直径２００ｍｍの加圧板の中心を合わせ、シートバック２００の厚み方向（前後方向）に上記の条件で加圧して測定した。そして、試験例１、試験例２及び比較例のＢ０００、Ｂ１００及びＢ２００の各測定ポイントにおける荷重−たわみ特性を示した測定結果が図１６〜図１８であり、各測定ポイントについて往路面積（ａ２）と復路面積（ｂ２）の比率を求め、それらの平均値を図１２では採用し、シートバック２００の荷重特性面積比（ｂ２／ａ２）としている。
【００３７】
図１２に示したように、試験例１及び試験例２のいずれも、（ｂ１／ａ１）＞（ｂ２／ａ２）の関係を有している。すなわち、シートクッション１００の方がシートバック２００よりも上記の面積比が大きく、シートクッション１００は、シートバック２００と比較してよりばね特性が重視された構造となっている。これは、シートクッション用ベース層１２０において、中央付近に、複数本のコイルスプリング１２２０，１２２０を配設して、両側のベース支持部１２１０，１２１０を中央方向に付勢した構成としていることによる。一方、シートバック２００は、相対的に減衰特性の高い構造となっており、体圧の分散性が高い。但し、腰部付近は、ランバーサポート２２２０のランバー用コイルスプリング２２２２の弾性により、シートバック２００の中ではばね特性が相対的に高くなっている。これにより、シートクッション１００の高いばね特性との相乗作用により、着座者の臀部から腰部にかけての範囲は、乗物用シート１Ａとの一体感が高くなり、共振周波数が内臓共振周波数まで上昇することを回避し、振動吸収特性を高めることができ、頭部の揺れが抑制され、臀部に感じるごつごつ感が低減される。
また、シートバック２００の減衰特性が高いため、特に、ランバーサポート２２２０より上方の胸部付近では着座者の支持圧、拘束力が高くない。そのため、呼吸に伴う骨盤から胸部までの範囲における体幹中心部の運動を妨げない。従って、シートバックは呼吸に伴う骨盤から胸部の僅かな動きへの追従性が高く、楽な呼吸を促すことができる。
すなわち、本実施形態では、シートクッション１００におけるコイルスプリング１２２０，１２２０を中心としたばね特性、ベース支持部１２１０，１２１０（支持用布帛１２１１，１２１１）の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃのクッションフレーム１１０への連結支持による左右方向への姿勢の崩れの抑制、並びに、シートバック２００の胸部付近での低拘束性等により、安定した着座姿勢を維持できると共に、楽な呼吸も確保しやすい。
【００３８】
これに対し、比較例の乗物用シートは、２つの荷重特性面積比はほぼ同等である。若干、試験例１，２とは逆の（ｂ１／ａ１）＜（ｂ２／ａ２）の関係になっている。すなわち、シートクッションとシートバックとにおける特性差が小さく、あるいは、シートバックの方がばね特性が重視された構成である。そのため、シートバックでの減衰特性が十分ではなく、着座者の背の支持が不安定で揺れやすく、また、シートバックのストロークが大きく、着座者が猫背になりやすい構造と言える。
【００３９】
また、試験例１及び試験例２を比較した場合、図１６及び図１７から、三次元立体編物を採用した試験例１の方が、二次元の布帛を採用した試験例２よりも、ヒステリシスロスが大きく、また、ランバーサポート２２２０より上方位置のＢ２００における平衡点のばね定数は、試験例１の方が低くなっている。そのため、試験例２の方が、着座者の背全体の支持性が高いと言えるが、試験例１の場合は、より振動吸収性、体圧分散性に優れていると言える。
【００４０】
本実施形態の上記の作用をより高めるため、シートクッション用クッション層１３０にコイルスプリング１２２０，１２２０の弾性力や配設本数の調整などにより、荷重特性面積比が、上記の（ｂ１／ａ１）＞（ｂ２／ａ２）の関係を有し、かつ、その差が、３％以上となるようにすることが好ましい。荷重特性面積比の差が大きすぎると、シートクッション１００のばね特性が高くなりすぎるため、両者の差は３〜１５％の範囲であることが好ましく、さらには５〜１０％の範囲であることがより好ましい。
【００４１】
また、シートバック２００の荷重−たわみ特性のばね定数が、図１６及び図１７に示したように、往路曲線における平衡点（図１６及び図１７の場合で３２０Ｎ）のばね定数で、１５０００Ｎ／ｍ以上であることが好ましく、さらには、１５０００〜２００００Ｎ／ｍの範囲であることがより好ましい。図１８に示したように、平衡点のばね定数が上記の範囲を下回る場合、特に、ランバーサポート２２２０より上方位置のＢ２００における平衡点のばね定数が上記の範囲を下回る場合には、背上部の支持が不十分となり、体幹が揺れやすくなる。
【００４２】
図１９は、試験例１及び試験例２の乗物用シート１Ａ、並びに、比較例の乗物用シートを一軸加振機上にセットし、体重７５ｋｇの被験者が着座した状態で、ピーク間振幅２ｍｍ、ログスイープ：０．５〜１５Ｈｚで加振した際の振動伝達率を示したグラフである。
【００４３】
図１９に示したように、試験例１及び試験例２共に、比較例よりも共振周波数が低くなっている。また、いずれも共振周波数は５Ｈｚ未満であり、内臓共振周波数よりも低く、さらに、７Ｈｚ以上の高周波領域では、試験例１及び試験例２共に振動伝達率が１以下となっており、比較例よりも振動伝達特性の点で優れている。
【００４４】
（第２の実施形態）
図２０は、本発明の第２の実施形態に係る乗物用シート１Ｂのシートクッション用クッション層１３０及びシートバック用クッション層２３０を省略した分解斜視図である。第２の実施形態では、ランバーサポート２２２０が、第１の実施形態と同様のランバー支持布帛２２２１とランバー用コイルスプリング２２２２に加えて、ランバー用面状支持材２２２３を備えている。ランバー用面状支持材２２２３は、ランバー用面状支持部材２２２３は、シートバック用ベース布帛２２１０の長手方向（上下方向）略中央部以下の長さであって、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１間に収まる幅を有する所定面積の薄板状に、ポリプロピレン樹脂等の合成樹脂から形成されている。また、上下方向の略中央部付近が前方に膨出するように若干湾曲しており、着座者の腰部付近にフィットする形状となっている。
【００４５】
ランバー用面状支持部材２２２３は、シートバック用ベース布帛２２１０とランバー支持用布帛２２２１との間に配設される。従って、ランバー用コイルスプリング２２２２の復元力の作用により、ランバー支持用布帛２２２１を前方に付勢されるため、その前方に位置するランバー用面状支持部材２２２３も前方に付勢される。ランバー用面状支持部材２２２３は、上記したように合成樹脂から形成され、ランバー支持用布帛２２２１よりも剛性が高くまた面積も大きく、さらに若干湾曲した形状になっているため、着座者の腰部付近にフィットしてしっかりと支持する。これにより、着座者の臀部から腰部の範囲と、乗物用シート１Ｂとの一体感がより高くなり、振動吸収特性を高めることができる。なお、その他の構成、作用、効果は第１の実施形態と全く同様である。
【００４６】
（第３の実施形態）
図２１〜図３１は、本発明の第３の実施形態に係る乗物用シート１Ｃを説明するための図である。第３の実施形態は、ランバー用面状支持部材２２２３を有する点で第２の実施形態と同様の構成であるが、該ランバー用面状支持部材２２２３の具体的な構造が第２の実施形態とは異なる。また、シートクッション用ベース層１２０のベース支持部１２１０を構成する緩衝部材１２１２の具体的構造も、第１及び第２の実施形態とは異なる。その他の構成は、第１及び第２の実施形態と同様である。
【００４７】
ベース支持部１２１０を構成する緩衝部材１２１２は、図２７（ａ），（ｂ）に示したように、外側パッド部材１２１２ａ、内側パッド部材１２１２ｂ及びカバー部材１２１２ｃを有して構成されている。外側パッド部材１２１２ａは略方形枠状に形成されており、その内側空間に平面視で略長方形の内側パッド部材１２１２ｃが配置される。カバー部材１２１２ｃは、例えば２枚のプラスチックフィルムを用いて構成され、外側パッド部材１２１２ａ内に内側パッド部材１２１２ｃを配置した上で、内側パッド部材１２１２ｃの表面及び裏面を被覆し、外側パッド部材１２１２ａの表面及び裏面にそれぞれ貼着されて配設される。
【００４８】
外側パッド部材１２１２ａは、例えば、板状に形成されたビーズ発泡体から構成することが好ましい。ビーズ発泡体から構成する場合、発泡倍率は２５〜５０倍の範囲で、厚さがビーズの平均直径以下に形成されていることが好ましい。例えば、３０倍発泡のビーズの平均直径が４〜６ｍｍ程度の場合では、厚さは３〜５ｍｍ程度にスライスカットされたものが好ましい。これにより、外側パッド部材１２１２ａに柔らかな弾性が付与され、例えば着座者の生体信号による微振動に対しても振動しやすくなる。
【００４９】
内側パッド部材１２１２ｃは、三次元の布帛、好ましくは、上記の三次元立体編物を用いて構成される。また、内側パッド部材１２１２ｃは、外側パッド部材１２１２ａよりも若干厚めのものを用いることが好ましく、カバー部材１２１２ｃは、この内側パッド部材１２１２ｃの表面に密接するように被覆していること好ましい。これにより、カバー部材１２１２ｃを介して伝わる生体信号といった微振動が、内側パッド部材１２１２ｃを構成する三次元立体編物の糸、繊維を共振させやすくなる。また、外側パッド部材１２１２ａも、上記のような厚さでスライスカットされて柔らかな弾性が付与されることで、微振動を増幅させやすくなる。よって、本実施形態の緩衝部材１２１２は、内側パッド部材１２１２ｃである三次元立体編物とカバー部材１２１２ｃとの間に、図示しないセンサ（マイクロフォンセンサ等）を配置すると、本出願人が特開２０１１−１５２２４２号公報に開示した生体信号検出装置と同様の構成となり、着座者の臀部を介して伝わる生体信号を捕捉して着座者の生体状態の分析に供することができる。
【００５０】
緩衝部材１２１２は、支持用布帛１２１１に例えば面ファスナー１２１３を介して固定できる（図２４（ｂ）、図２５参照）。面ファスナー１２１３は、フック側及びループ側の対からなり、一方を緩衝部材１２１２の対向面に取り付け、他方を支持用布帛１２１１の対抗面に取り付けて用いられる。固定手段はこれに限定されるものではなく、縫製、接着等を採用することも可能であるが、面ファスナー１２１３を用いることで、緩衝部材１２１２の取り付け位置を前後左右に微調整することができる。なお、支持用布帛１２１１として二次元の布帛又は三次元の布帛を用いることができることは上記第１の実施形態と同様であり、三次元立体編物等の三次元の布帛を用いる場合は、図２９（ａ），（ｂ）に示したように、三次元立体編物からなる支持用布帛１２１１の両側部に、切り込み１２１１１ａを有する二次元の布帛１２１１１と、切り欠き部１２１１２ａを有する二次元の布帛１２１１２をそれぞれ縫製等により取り付けて配設する。
【００５１】
本実施形態のランバー用面状支持部材２２２３は、シートバック用ベース布帛２２１０の長手方向（上下方向）略中央部以下の長さであって、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１間に収まる幅を有する所定面積の板状のランバー用ビーズ発泡体２２２３ａを有している。ランバー用ビーズ発泡体２２２３ａには、図２１、図２６及び図２８に示したように、幅方向中心を挟んだ両側寄りに、２つの略長方形の孔部２２２３ａ１が形成されており、この孔部にそれぞれ三次元立体編物２２２３ｂが配設されている。また、プラスチックフィルムからなるカバー部材２２２３ｃが、三次元立体編物２２２３ｂの表面及び裏面を被覆して、ランバー用ビーズ発泡体２２２３ａの表面及び裏面に貼着される。ランバー用面状支持部材２２２３の構成は、大きさ、三次元立体編物の配置数を除けば、シートクッション１００で用いた緩衝部材１２１２の構成と同じであり、ランバー用ビーズ発泡体２２２３ａ、三次元立体編物２２２３ｂ及びカバー部材２２２３ｃの好ましい例は、上記の外側パッド部材１２１２ａを構成するビーズ発泡体、内側パッド部材１２１２ｂを構成する三次元立体編物及びカバー部材１２１２ｃを構成するプラスチックフィルムと同様である。２枚のカバー部材２２２３ｃの間に図示しないセンサ（マイクロフォンセンサ）を配置することで、着座者の背部から生体信号を捕捉することが可能となる。
【００５２】
ランバー用面状支持部材２２２３は、シートバック用ベース布帛２２１０とランバー支持用布帛２２２１との間に配設される（図２１及び図２３参照）。従って、ランバー用コイルスプリング２２２２の復元力の作用により、ランバー支持用布帛２２２１を前方に付勢されるため、その前方に位置するランバー用面状支持部材２２２３も前方に付勢される。それにより、着座者の腰部付近が所定の支持圧で支持される。この点は上記第２の実施形態と同様であるが、本実施形態では、さらに、シートクッション１００で用いた緩衝部材１２１２と同様に、ランバー用ビーズ発泡体２２２３ａ、三次元立体編物２２２３ｂを有するため、上記したように、人の筋肉の荷重特性と同様の特性を有することになり、フィット感の増加、姿勢支持性の向上等を図ることができる。なお、シートバック用ベース布帛２２１０として三次元立体編物等の三次元の布帛を用いる場合には、上記第１の実施形態と同様、各側縁部に二次元の布帛２２１２１，２２１２２を縫製等により取り付け、これらを介して、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１に係合する（図９参照）。
【００５３】
また、図３０に示したように、第３の実施形態においても着座者の荷重かかかると、コイルスプリング１２２０，１２２０が下方に変位し、左右の緩衝部材１２１２，１２１２が中心方向に引き込まれ、それにより、コイルスプリング１２２０，１２２０には復元力が作用する。しかし、第３の実施形態では、図３１に示したように、緩衝部材１２１２，１２１２が、三次元立体編物からなる内側パッド部材１２１２ｂのみではなく、その周囲にビーズ発泡体からなる外側パッド部材１２１２ａが配設され、それらが上下のカバー部材１２１２ｃ，１２１２ｃにより一体化されており、さらに、上下のカバー部材１２１２ｃ，１２１２ｃ間には空気層が形成されている。このため、三次元立体編物の人の筋肉に近似した特性に加え、空気層による緩衝機能が作用し、座骨結節を中心にかかる荷重を上記実施形態よりもさらに効率的に分散し、緩和することができる。また、外側パッド部材１２１２ａをビーズ発泡体から構成することにより、着座者の臀部がビーズ発泡体の固い剛性面で支持されるため、中央に配置したコイルスプリング１２２０，１２２０の異物感が着座者に伝わることを抑制できる。
【００５４】
また、図２３、図２４、図３０、図３１等に示したように、左右のベース支持部１２１０，１２１０は、支持用布帛１２１１，１２１１の各外側部１２１１ｃ，１２１１ｃが左右のクッション側サイドフレーム１１１，１１１に係合支持され、また、前部帯状部材１２３１及び後部帯状部材１２３２により前縁フレーム１１２及び後縁フレーム１１３に支持されている。従って、着座者の体重は、クッションフレーム１１０に反力としてかかっており、分布荷重に対するばね力と摩擦力のバランスで、高周波入力に対しては逆位相により、着座者に戻ってくる加速度を軽減する。すなわち、前部帯状部材１２３１と後部帯状部材１２３２を連結するコイルスプリングからなる連結用弾性部材１２３３、並びに、左右の支持用布帛１２１１，１２１１同士を連結すると共に上下方向にも変位可能な幅方向中央付近に配置された複数本のコイルスプリング１２２０，１２２０により、前後方向、左右方向及び上下方向のいずれの入力に対してもばね力が作用する。また、支持用布帛１２１１に、緩衝部材１２１２として外側パッド部材１２１２ａ、内側パッド部材１２１２ｂ及びカバー部材１２１２ｃ等が積層されており、それらの間でも振動により僅かであっても変位が生じ摩擦力による減衰が生じる。これらのばね力と摩擦力によって高周波入力に対しては逆位相により加速度を軽減する。一方、低周波入力は、クッションフレーム１１０に支持された張力構造物であるこれらの支持用布帛１２１１、緩衝部材１２１２、コイルスプリング１２２０、前部帯状部材１２３１、後部帯状部材１２３２、連結用弾性部材１２３３等を動かすためのエネルギーとなり、摩擦熱に変換されて減衰される。なお、これらの作用は、他の実施形態でも同様であるが、支持用布帛１２１１等の張力構造物を構成する部材の積層数が増えるほど、振動吸収特性は減衰が強い特性となる。
【００５５】
次に、第３の実施形態の乗物用シート１Ｃ（試験例３）と上記の第１の実施形態で使用した比較例のシートを一軸加振機上にセットし、体重７１ｋｇの被験者が着座した状態で、ピーク間振幅２ｍｍ、ログスイープ：０．５〜１５Ｈｚで加振した振動実験を行った。図３２はその結果を示したグラフである。
【００５６】
図３２に示したように、試験例３は共振周波数が内臓共振周波数より低い５Ｈｚ未満となっている。この点は比較例も同様であるが、７Ｈｚ以上の高周波領域では、試験例３の方の振動伝達率が１以下となっており、比較例よりも振動伝達特性の点で優れている。
【００５７】
（第４の実施形態）
図３３〜図３７は、本発明の第４の実施形態に係る乗物用シート１Ｄを説明するための図である。第４の実施形態では、ランバーサポート２２２０を、第３の実施形態のランバー用面状支持部材２２２３を採用しない構造、すなわち、ランバー支持布帛２２２１と、該ランバー支持布帛２２２１をバックフレーム２１０に支持するランバー用コイルスプリング２２２２とから構成している。すなわち、第４の実施形態のランバーサポート２２２０は、第１の実施形態のランバーサポート２２２０と同じ構造である。また、このランバーサポート２２２０の前面に位置するように、シートバック用ベース布帛２２１０がバックフレーム２１０に支持される点も第１の実施形態と同様である。
【００５８】
但し、本実施形態では、シートバック用ベース布帛２２１０の前面であって、バック用クッション層２３０との間に、シートバック用面状支持部材２２３０を新たに配置している。上記の点を除くその他の構造は、第３の実施形態に係る乗物用シート１Ｃと全く同じ構造であり、それらの詳細については割愛する。なお、図３３〜図３７において、第３の実施形態と同じ部材ついては同じ記号を付している。
【００５９】
本実施形態で採用したシートバック用面状支持部材２２３０は、シートバック用ベース布帛２２１０とランバーサポート２２２０を備えて構成されている。シートバック用面状支持部材２２３０の上下方向に沿った長さは、シートバック用ベース布帛２２１０とほぼ同じであり、ヘッドレスト補助フレーム２１２ｂと下部フレーム ２１３との距離にほぼ相当する長さを有している。幅は、左右のバック側サイドフレーム２１１，２１１間の距離に相当する幅を有するシートバック用ベース布帛２２１０よりも狭い寸法で形成されている。すなわち、シートバック用面状支持部材２２３０は、シートバック２００とシートクッション１００の境界付近からヘッドレストフレーム２１２の下部に位置するヘッドレスト補助フレーム２１２ｂまでの範囲を覆う面積を有しており、ランバーサポート２２２０により支持する範囲を含め、着座者の骨盤から背上部に至るまで広く支持する。
【００６０】
シートバック用面状支持部材２２３０の構造は、第３の実施形態で用いたランバー用面状支持部材２２２３と寸法以外は同じである。具体的には、シートバック用ビーズ発泡体２２３１、三次元立体編物２２３２、及びカバー部材２２３３を有して構成されている。シートバック用ビーズ発泡体２２３１は、上記のように、着座者の骨盤から背上部に至る範囲の面積を有している。図３５に示したように、側面から見て、胸部付近は後方にやや湾曲し、ランバーサポート２２２０に対応する部位は前方に湾曲するようにゆるいＳ字曲線を描く形状となっており、着座者の背へのフィット感が高い。これにより、シートバック用面状支持部材２２３０自体の着座者への異物感、当たり感が軽減される。また、図３６及び図３７に示したように、シートバック用ビーズ発泡体２２３１のうち、ランバーサポート２２２０に対応する位置においては、幅方向中心を挟んだ両側寄りに、２つの略長方形の孔部２２３１ａ，２２３１ａが形成されており、この孔部にそれぞれ三次元立体編物２２３２が配設されている。カバー部材２２３３は、プラスチックフィルムからなり、三次元立体編物２２３２の表面及び裏面を被覆して、シートバック用ビーズ発泡体２２３１の表面及び裏面に貼着される。カバー部材２２３３がシートバック用ビーズ発泡体２２３１に積層されることにより、シートバック用ビーズ発泡体２２３１を大きく曲げるような力加わっても、破断を抑制できる。この点は、上記の第３の実施形態におけるランバー用面状支持部材２２２３でも同様である。
【００６１】
本実施形態によれば、シートバック用面状支持部材２２３０がシートバック用ベース布帛２２１０とほぼ同じ大きさを備えているため、着座者の背を、骨盤上部から背上部（肩付近）までの支持力が上記各実施形態よりも高くなる。特に、ランバーサポート２２２０より上部の範囲では、シートバック用面状支持部材２２３０が存在するため、より高い減衰特性を発揮できる。
【００６２】
また、着座者の腰部に対応する範囲に限ると、ランバーサポート２２２０だけでなく、その前面には、カバー部材２２３２間に配置された三次元立体編物２２３２を備え、カバー部材２２３２間には空気層も形成されているため、三次元立体編物２２３２及び空気層による弾性が作用する点では、第３の実施形態のランバー用面状支持部材２２２３と同様であり、特に、着座者の体側寄りの範囲における荷重分散性が高く、フィット感の増加、姿勢支持性の向上等を図ることができる。
【００６３】
その一方、三次元立体編物２２３２及びカバー部材２２３３を備えたシートバック用面状支持部材２２３０が、第３の実施形態のランバー用面状支持部材２２２３よりも、シートバック用クッション層２３０の近い位置に配設されているため、生体信号を検出するためのセンサ（マイクロフォンセンサ）を配置した場合の検出感度が高いという利点も有する。
【００６４】
ここで、第４の実施形態に係る乗物用シート１Ｄについて、振動特性、過渡応答特性について実験を行った。なお、上記のように、シートクッション１００においては、コイルスプリング１２２０，１２２０を有することにより、その動きと座面上の着座者の動きとの一体感が高い。外部から入力される振動に対しては、コイルスプリング１２２０，１２２０の運動が逆位相になって減衰されるが、着座者との一体感が高いため、着座者に伝わる振動も同様に減衰される。また、緩衝部材１２１２は、三次元立体編物を用いることにより、違和感が小さく、フィット感の増加、姿勢支持性の向上等を図ることができる。三次元立体編物は、上記のように人の筋肉の特性に近い特性を有しているため、座骨にかかる圧力の緩和効果が高い。また、腰部付近は、ランバーサポート２２２０のランバー用コイルスプリング２２２２の弾性により、シートバック２００の中ではばね特性が相対的に高くなっている。これにより、シートクッション１００の高いばね特性との相乗作用により、着座者の臀部から腰部にかけての範囲は、乗物用シート１Ｄとの一体感が高くなる。すなわち、乗物用シート１Ｄは、ヒステリシスロスの少ないばね系（コイルスプリング）を用いて変位追従性を保ち、人の筋肉の荷重−たわみ特性と近似し、人の体重を支える面剛性を備えた三次元の布帛好ましくは三次元立体編物を用いた構造とすることで、上下方向入力を水平方向の力に変換し、それにより外力が人に返ることを抑制するという非反発特性を有している。この点は、上記第１〜第３の実施形態でも同様である。
【００６５】
すなわち、非反発特性の構造とするためには、シートクッション用クッション層１３０及びシートバック用クッション層２３０がクッションフレーム及びバックフレームにそれぞれ張設された張設構造で、それらを構成するパッド及び表皮材（三次元立体編物等）が柔らかい層を構成し、三次元立体編物等からなる内側パッド部材１２１２ｂ及び好ましくはビーズ発泡体を備えてなる外側パッド部材１２１２ａ等、あるいは、ランバーサポート２２２０等が、動きながら人を支える座面を形成し、これらがコイルスプリング１２２０，２２２２等を介してクッションフレーム又はバックフレームに設けられることで、変位追従性と振動吸収性とを創出する構造となっている。そして、これらの特性を位相遅れなく発揮するために、クッションフレーム及びバックフレームの剛性は高いことが望ましい。
【００６６】
図３８は、国産車及び欧州車のＳＵＶ車に用いられたシートのバックフレームと、後述する実験で用いた第４の実施形態に係る乗物用シート１Ｄのバックフレームとして採用した高剛性フレームとの剛性を比較したグラフである。剛性計測は、ヒップポイント（Ｈ．Ｐ．）から４０３．４ｍｍの高さにあるバックフレーム上の点に５００Ｎの荷重を負荷した際の変位を測定することにより行った。高剛性フレームは特に前後方向の剛性が高くなっている。この高剛性フレームをバックフレームとして採用し、第４の実施形態に係る各構成部材を装備させ、実験を行った。
【００６７】
（実験例）
共振実験及び過渡応答特性について実験を行った。共振実験は、振幅２ｍｍｐ−ｐ（ピーク間）のサイン波をログスイープさせ、０．５〜１５Ｈｚの範囲で行う。過渡応答特性について実験は、２Ｈｚ、加速度０．５Ｇｐ−ｐの励振波を用いて行う。各実験は、被験者を着座させた状態で尻下の上下方向加速度を計測する。加振機は、共振実験ではデルタツーリング株式会社製の１軸加振機を用い、過渡応答性についての実験は、デルタツーリング株式会社製の６軸加振機を用いる。加速度計は、リオン社製座席用加速度ピックアップＰＶ−６２、プラットフォーム上加速度はリオン社製加速度ピックアップＰＶ−８５を用いる。被験者は、２０〜５０歳代までの健常な男性４名である。被験者の体重は５０〜８０ｋｇｆの範囲であり、身長は１５０〜１８０ｃｍの範囲である。
【００６８】
図３９（ａ），（ｂ）は、正弦波励振力に対する共振特性の実験結果である。本実験例で用いた第４の実施形態に係る乗物用シート１Ｄ（非反発特性を有する三次元立体編物を用いたシート（非反発系３Ｄネットシート））の座部の固有振動数は被験者全員が４〜５Ｈｚ、ゲインは２．０の近傍にあり（図３９（ｂ））、自動車用シートの理想とする共振特性の範囲内にある。また、市販車シートは被験者の体格に依存して共振特性にばらつきが生じているのに対し（図３９（ａ））、非反発系３Ｄネットシートは体格の影響が少なかった（図３９（ｂ））。
【００６９】
図４０（ａ）〜（ｃ）及び図４１（ａ），（ｂ）は、体重６０ｋｇｆの被験者の過渡応答性の実験結果である。市販車のシートの減衰比ζ＝０．１３３に対して（図４１（ａ））、非反発系３Ｄネットシートはζ＝０．２２５であった（図４１（ｂ））。ここで、ｖ２＝ｋ／ｍの関係から、増大するｍに対応するためにはｋを大きくする必要がある（ｖは固有角振動数）。この場合、弾性支持のばねに併用される減衰は大きいほど変位振幅を小さくし得るが、シートに着座している人への伝達率が大きくなるので、振幅と伝達率の両方を考慮して、使用すべき減衰比の適値を求める必要があり、従来、衝撃応答の適値はζ＝０．２５とされている。非反発系３Ｄネットシートの減衰比はこれに近いものであった。また、整定時間は、ばね性が強い市販車シートに対して０．６２ｓｅｃとなり（図４０（ｃ））、ブルブル感を知覚し始める５Ｈｚ、０．１Ｇｐ−ｐの揺れに対して整定時間を１ｓｅｃ以内とすることができ、市販車シートの１．２９ｓｅｃ（図４０（ｂ））と比較して約半分の時間とすることができた。
【００７０】
図４２（ａ），（ｂ）は、体重７７ｋｇｆの被験者の過渡応答性実験結果である。加振機のプラットフォームに対して位相差が２０ｍｓ近傍と非常に小さくなっており、人車の一体感が作られていると言える。
【００７１】
図４３（ａ），（ｂ）は、体重７１ｋｇｆの被験者の体圧分布である。図４３（ａ）に示したように、市販車シートでは広範囲で身体と接している。特に背部では、体圧の強弱が小さく、身体にまとわりつくような不快感を与える。図４３（ｂ）に示したように、非反発系３Ｄネットシートでは、脊柱周辺の体側部を中心に身体を支持している。体側支持は、呼吸を楽にする長時間着座に適した支持であり、乗員の疲労の効果的な抑制につながる。
【００７２】
（シートバックの比較実験）
上記のように、本発明の乗物用シートは、シートクッションでは、減衰特性よりもばね特性を重視する一方、シートバックでは、ばね特性よりも減衰特性を重視している。そこで、シートクッションのクッション層の構成は、市販車シートで採用されているウレタン材とし、シートバックの減衰特性を高めることで、乗物用シート全体の減衰特性がどのように変化するかを調べてみた。なお、以下の説明及び図４４〜図５２において、「Ｇｅｎｕｉｎｅ  Ｓｅａｔ（Ｇシート）」は市販車（純正）シートのことであり、シートバックのクッション層を構成するバック用ベース層として、図４４（ａ）に示したような、両側が櫛歯状になっている面状ばね部材が採用されてものである。「Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ  Ａ  ｓｅａｔ（ＲＡシート）」は、図４４（ｂ）に示したように、市販車シートの面状ばね部材の表面を覆う二次元編物を配置し、当該二次元編物の両側をサイドフレームに対して左右５本ずつのコイルばねで支持したものである。「Ｒｅｍｏｄｅｌｉｎｇ  Ｂ  ｓｅａｔ（ＲＢシート）」は、図４４（ｃ）に示したように、バック用ベース層２２０として、第４の実施形態と同じ、バックフレーム２１０に掛け渡されるシートバック用ベース布帛２２１０と、左右３本ずつのコイルスプリングによりサイドフレームに支持したランバーサポート２２２０を備えたシートバック用面状支持部材２２３０を配設したものである。また、いずれのシートも、バック用ベース層上を被覆するシートバック用クッション層２３０の構成は、上記各実施形態と全て同じ構造とした。
【００７３】
（実験方法）
シート特性を知るために座部、背部の荷重−たわみ特性を計測する。荷重−たわみ特性は（株）島津製作所製オートグラフＡＧ−Ｘｐｌｕｓを用いる。
減衰比は６．７ｋｇの錘を２０ｍｍの高さから自由落下させ、自由減衰波形を計測して求める。変位は（株）キーエンス製レーザー式変位センサＬＢ−０１を用いる。
共振実験の被験者は、健常な２０〜５０歳代の日本人男性４名である。被験者の体重は５８ｋｇ〜７７ｋｇである。加振は、（株）デルタツーリング製の上下方向１軸加振機を用い、加振波形は振幅２ｍｍｐ−ｐの正弦波対数掃引波形（０．５〜１５Ｈｚ）である。加速度センサは、リオン(株)製、圧電式加速度ピックアップＰＶ−８５（台上加速度）と座席用振動ピックアップ（３方向）ＰＶ−６２（被験者臀部加速度）を用いる。
体圧分布は、Ｔｅｋｓｃａｎ製、体圧分布計測システム（ＢＰＭＳシステム）を用いて計測する。
【００７４】
（実験結果と考察）
図４５は計測ポイントを示し、Ｃ０００又はＢ０００は、シートに着座した被験者の骨盤近傍で、Ｃ１００又はＢ１００は、臀部から大腿部間又は腰部近傍で、Ｃ２００又はＢ２００は、大腿部近傍又は肩甲骨部近傍である。具体的には、Ｃ０００又はＢ０００は、シートクッション及びシートバックの交点から１００ｍｍ前方又は上方に位置し、各ポイント間は面に沿って１００ｍｍピッチである。加圧板のサイズは直径２００ｍｍである。
【００７５】
図４６（ａ）は、Ｇシートの荷重−たわみ特性を示し、図４６（ｂ）は、ＲＡシートの荷重−たわみ特性を示し、図４６（ｃ）は、ＲＢシートの荷重−たわみ特性を示す。図中のｋの値は動ばね定数であり、共振ピークの高さとヒステリシスロスの影響も考慮し、共振周波数付近では振幅±２ｍｍと想定して動ばね定数を算出した。Ｇシートのシートバックの荷重−たわみ特性は、骨盤及び腰部から胸椎に至るまでほぼ均一の特性となっている。そのため、体の重心位置である第４腰椎近傍の圧力が高くなり、背上部の圧力が小さくなり、腰が押し出されるような圧力分布を示している。一方、ＲＡシートは、荷重−たわみ特性が腰部から背上部にかけて約１０ｍｍのたわみ差が生じ、接触面積は増えるが、肩部に抜けが生じるような支持分布となっている。第４の実施形態と同様のシートバックの構成を有するＲＢシートは、腰部から背上部にかけて約５ｍｍのたわみ差があり、接触面積は増えるが背上部のばね定数が高くなるため、肩部まで均一な支持分布として感じられる。
【００７６】
シートバックのばね定数は、Ｇシートと比較して、ＲＡシートは若干低く、弱いばね定数となっている。ＲＢシートはＲＡシートよりも高めのばね定数となっている。ＲＢシートは、シートクッションとシートバックの支持バランスがほぼ均衡し、外力に対して余裕のある荷重−たわみ特性をもつことになる。
【００７７】
図４７（ａ）〜（ｃ）は、６．７ｋｇの錘を、高さ２０ｍｍから自由落下させたときの自由減衰波形の一例を示す。図４８（ａ）〜（ｃ）は、図４７（ａ）〜（ｃ）の自由減衰振動より得られたＸｉとＸｉ＋１ の関係を示す。この図から、式：ζ＝ｌｏｇ（ｔａｎθ）／πを用いて減衰比ζを求めた。図４９は、Ｇシート、ＲＡシート及びＲＢシートのシートバックのＢ０００における減衰比を示す。ＲＢシートは、減衰比ζ＝約０．１７であり、ＧシートとＲＡシートは、いずれも減衰比ζ＝約０．１４であった。シートクッションのＣ０００における減衰比は、いずれも同じ構成で、減衰比ζ＝約０．１５であった。よって、第４の実施形態と同様の構成のＲＢシートのシートバックは、シートクッションよりも減衰比を高くできた。
【００７８】
ここで、シートバックが、シートクッションに与える影響は、シートクッションとシートバックから骨盤に入力される力の合力によって推定できると考えられる。そこで、図５０において、Ｇシート及びＲＢシートに関し、シートクッションとシートバックの各自由減衰振動を重ね合わせた結果を示す。Ｇシートは、シートクッションとシートバックがほぼ同一の減衰比となるため、シートクッションとシートバックの位相差により減衰が生じている。一方、ＲＢシートは、骨盤周りに分布するばね特性と腰部から背上部にかけて分布する減衰特性により、体幹の質量を利用してＧシートよりも早い段階で減衰が生じていることがわかる。
【００７９】
図５１は、体重５８ｋｇの被験者Ａと体重７７ｋｇの被験者Ｄの体圧分布を示す。どの被験者も同じ傾向を示し、Ｇシートは接触面積が小さく、ＲＡシート、ＲＢシートの順に接触面積が増加していた。これらの結果からＲＢシートは、背上部の質量を利用してシートクッションの振動を減衰させやすい構造になっていると言える。
【００８０】
図５２は、これらのシートに着座した各被験者の上下方向の振動伝達率を示す。シートクッションの減衰比ζ＝０．１５及びシートバックの減衰比ζ＝０．１７の組み合わせを備えたＲＢシートは、体重５８ｋｇ〜７７ｋｇの被験者の場合、シートクッションの共振周波数が３．０〜４．５Ｈｚの範囲となり、ゲインは１．９〜２．３であった。被験者Ａは内臓共振が低減され、被験者Ｄは内臓から胸部に至る共振が低減されていることを示した。被験者Ｂ，Ｃについては、脊柱の上下動が低減されていることがわかった。被験者により低減部位に差はあるが、ＲＢシートは、Ｇシートに比べてシートクッションの振動吸収性が改善されているのがわかる。
【００８１】
以上より、シートバックのばね特性と減衰比の分布を変えることにより、シートクッションの減衰比と整定時間を制御でき、シートクッションよりシートバックの減衰比を大きくすることで、脊柱共振、内臓共振及び胸部共振を低減できることがわかった。
【符号の説明】
【００８２】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  乗物用シート
１００  シートクッション
１１０  クッションフレーム
１２０  シートクッション用ベース層
１２１０  ベース支持部
１２１１  支持布帛
１２１２  緩衝部材
１２１２ａ  外側パッド部材
１２１２ｂ  内側パッド部材
１２１２ｃ  カバー部材
１２２０  コイルスプリング（ベース支持部用弾性部材）
１３０  シートクッション用クッション層
２００  シートバック
２１０  バックフレーム
２２０  バック用ベース層
２２１０  シートバック用ベース布帛
２２２０  ランバーサポート
２２２１  ランバー支持布帛
２２２２  ランバー用コイルスプリング
２２２３  ランバー用面状支持材
２２２３ａ  ランバー用ビーズ発泡体
２２２３ｂ  三次元立体編物
２２２３ｃ  カバー部材
２２３０  シートバック用面状支持材
２２３１  シートバック用ビーズ発泡体
２２３２  三次元立体編物
２２３３  カバー部材
２３０  バック用クッション層
【図１】
2019077437.tif 000003
【図２】
2019077437.tif 000004
【図３】
2019077437.tif 000005
【図４】
2019077437.tif 000006
【図５】
2019077437.tif 000007
【図６】
2019077437.tif 000008
【図７】
2019077437.tif 000009
【図８】
2019077437.tif 000010
【図９】
2019077437.tif 000011
【図１０】
2019077437.tif 000012
【図１１】
2019077437.tif 000013
【図１２】
2019077437.tif 000014
【図１３】
2019077437.tif 000015
【図１４】
2019077437.tif 000016
【図１５】
2019077437.tif 000017
【図１６】
2019077437.tif 000018
【図１７】
2019077437.tif 000019
【図１８】
2019077437.tif 000020
【図１９】
2019077437.tif 000021
【図２０】
2019077437.tif 000022
【図２１】
2019077437.tif 000023
【図２２】
2019077437.tif 000024
【図２３】
2019077437.tif 000025
【図２４】
2019077437.tif 000026
【図２５】
2019077437.tif 000027
【図２６】
2019077437.tif 000028
【図２７】
2019077437.tif 000029
【図２８】
2019077437.tif 000030
【図２９】
2019077437.tif 000031
【図３０】
2019077437.tif 000032
【図３１】
2019077437.tif 000033
【図３２】
2019077437.tif 000034
【図３３】
2019077437.tif 000035
【図３４】
2019077437.tif 000036
【図３５】
2019077437.tif 000037
【図３６】
2019077437.tif 000038
【図３７】
2019077437.tif 000039
【図３８】
2019077437.tif 000040
【図３９】
2019077437.tif 000041
【図４０】
2019077437.tif 000042
【図４１】
2019077437.tif 000043
【図４２】
2019077437.tif 000044
【図４３】
2019077437.tif 000045
【図４４】
2019077437.tif 000046
【図４５】
2019077437.tif 000047
【図４６】
2019077437.tif 000048
【図４７】
2019077437.tif 000049
【図４８】
2019077437.tif 000050
【図４９】
2019077437.tif 000051
【図５０】
2019077437.tif 000052
【図５１】
2019077437.tif 000053
【図５２】
2019077437.tif 000054