(57)【要約】通常使用時において主として振動吸収機能を担う面状バネ部材（４０）が、シートバック（２０）に付加される後方モーメントによる該シートバック（２０）の変形と共に、後方へ変位する支持フレーム材（１３０）に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられた前縁フレーム（１０２）に係合された構造である。従って、前方又は後方より所定以上の衝撃力が加わった場合には、該面状バネ部材（４０）は、シートバック（２０）に付加される後方モーメントによって張力が上昇し、クッションフレーム（１００）のサイドフレーム（１０１）の変形により低下したシートバック（２０）の後方モーメント強度を再上昇させる機能を果たす。
2004007238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が、前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けることによりシートバックを変形させる後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合されて配設され、前記シートバックの変形に伴って張力が上昇する面状バネ部材を具備することを特徴とする座席構造。
【請求項２】
前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けることにより変形するフレーム部材を備えたクッションフレームと、
一端が、前記シートバックに付加される後方モーメントによる該シートバックの変形と共に、後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合されて配設され、前記シートバックの変形に伴って張力が上昇し、シートバックの後方モーメント強度を高める機能を果たす面状バネ部材と
を具備することを特徴とする座席構造。
【請求項３】
前記面状バネ部材の一端が係合され、前記シートバックへの後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材が、バックフレームを構成するフレーム部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造。
【請求項４】
前記面状バネ部材の一端が係合され、前記シートバックへの後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材が、バックフレームとは独立した状態で弾性的に支持され、人体の臀部付近から腰部付近に対応する位置に座席の幅方向に沿って設けられたフレーム部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造。
【請求項５】
前記シートバックへの後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材が、前記クッションフレームを構成するフレーム部材であって、前記シートバックへの所定以上の衝撃力により変形する部位に、幅方向に沿って配設されたトーションバーによって、常態において後倒方向に付勢されるアームに支持されていることを特徴とする請求項４記載の座席構造。
【請求項６】
前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けた際のクッションフレーム及びバックフレームの変形を規制するストッパを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造。
【請求項７】
前記面状バネ部材が、二次元ネット材及び立体編物から選ばれる１種又はそれらの２種以上の組み合わせから構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造。
【請求項８】
前記面状バネ部材の上部に、二次元ネット材、立体編物及びウレタン材から選ばれる１種又はそれらの２種以上の組み合わせからなり、一端が、前記シートバックに付加される後方モーメントによる該シートバックの変形と共に、後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合されて配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造。
【請求項９】
前記クッション材が、表裏二層のグランド編地同士を連結糸で結合して形成されている立体編物であることを特徴とする請求項８記載の座席構造。
【請求項１０】
前記立体編物の一端と他端との間の任意部位に、連結糸が設けられておらず、グランド編地同士が直接対向し合っている連結糸非配設部を備えていることを特徴とする請求項９記載の座席構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は座席構造に関し、より詳しくは、航空機、列車、船舶、フォークリフト、自動車などの輸送機器用の座席構造として適すると共に、住居内外で使用される各種の椅子や車椅子としても適用可能な座席構造に関する。
【背景技術】  航空機、列車、船舶、自動車などに用いられる座席においては、前突や後突によって大きな衝撃力が付加された際には、シートバックの倒れが必要以上に大きくならないことが求められる。シートバックが倒れすぎると、後席の乗員にけがを与えることも考えられる。また、脚部がステアリングに挟まれ腰部等に負担がかかり傷害を受ける危険性が増し、さらに、後席におかれた荷物等により頭部に傷害を受けることも考えられる。このため、シートバックの倒れを抑制し、背中をバックフレームに設けられるクッション材に押し付け、人体の変位を抑制して、衝撃吸収性を高めることが望まれる。従来、このようなシートバックに付加される後方への回転モーメントに対する耐力（後方モーメント強度）を高める対策が種々なされているが、シートフレーム構造の改良に依るものがほとんどであり、同様のシートフレーム構造を使用した場合であっても、さらに後方モーメント強度を高めることができる技術の開発が望まれていた。
本発明は上記に鑑みなされたものであり、シートバックの後方モーメント強度を従来よりも高めることができ、軽量化を図ったシートフレームを使用した場合でも、更なる耐衝撃性の改善を図った座席構造を提供することを課題とする。
【発明の開示】
本出願人は、近年、厚さ数ミリから数十ミリ程度の立体編物をシートフレームに張設した座席構造を提案している。この座席構造によれば、立体編物が張力構造体となっているため、軽量であると共に、バネ機構を介して支持することによって、張力構造体の減衰機能により輸送機器用の座席構造として十分な振動吸収性を備えさせることができるという特徴がある。しかしながら、これらに用いられている種々のバネ機構は、主として振動吸収機能を担うものであり、前突又は後突により生じる前方又は後方からの所定以上の衝撃力に耐え得るための耐衝撃材としての機能を積極的に有しているわけではない。かかる構造においても、上記した後方モーメント強度の向上は、主としてシートフレームの構造により対応している。そこで、本発明者は、通常時において振動吸収用に用いているバネ機構及び減衰機構を、前突又は後突により、前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けた際には、シートフレームの構造と共に、後方モーメント強度を高める耐衝撃材として有効に作用させ、それにより、シートフレーム構造が同様であるとした場合に、より高い後方モーメント強度を発揮できる構造に着目した。
すなわち、請求項１記載の本発明では、一端が、前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けることによりシートバックを変形させる後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合されて配設され、前記シートバックの変形に伴って張力が上昇する面状バネ部材を具備することを特徴とする座席構造を提供する。
請求項２記載の本発明では、前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けることにより変形するフレーム部材を備えたクッションフレームと、
一端が、前記シートバックに付加される後方モーメントによる該シートバックの変形と共に、後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合されて配設され、前記シートバックの変形に伴って張力が上昇し、シートバックの後方モーメント強度を高める機能を果たす面状バネ部材と
を具備することを特徴とする座席構造を提供する。
請求項３記載の本発明では、前記面状バネ部材の一端が係合され、前記シートバックへの後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材が、バックフレームを構成するフレーム部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造を提供する。
請求項４記載の本発明では、前記面状バネ部材の一端が係合され、前記シートバックへの後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材が、バックフレームとは独立した状態で弾性的に支持され、人体の臀部付近から腰部付近に対応する位置に座席の幅方向に沿って設けられたフレーム部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造を提供する。
請求項５記載の本発明では、前記シートバックへの後方モーメントによって後方へ変位する任意のフレーム部材が、前記クッションフレームを構成するフレーム部材であって、前記シートバックへの所定以上の衝撃力により変形する部位に、幅方向に沿って配設されたトーションバーによって、常態において後倒方向に付勢されるアームに支持されていることを特徴とする請求項４記載の座席構造を提供する。
請求項６記載の本発明では、前方又は後方から所定以上の衝撃力を受けた際のクッションフレーム及びバックフレームの変形を規制するストッパを具備することを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造を提供する。
請求項７記載の本発明では、前記面状バネ部材が、二次元ネット材及び立体編物から選ばれる１種又はそれらの２種以上の組み合わせから構成されることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造を提供する。
請求項８記載の本発明では、前記面状バネ部材の上部に、二次元ネット材、立体編物及びウレタン材から選ばれる１種又はそれらの２種以上の組み合わせからなり、一端が、前記シートバックに付加される後方モーメントによる該シートバックの変形と共に、後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合されて配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の座席構造を提供する。
請求項９記載の本発明では、前記クッション材が、表裏二層のグランド編地同士を連結糸で結合して形成されている立体編物であることを特徴とする請求項８記載の座席構造を提供する。
請求項１０記載の本発明では、前記立体編物の一端と他端との間の任意部位に、連結糸が設けられておらず、グランド編地同士が直接対向し合っている連結糸非配設部を備えていることを特徴とする請求項９記載の座席構造を提供する。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一の実施形態に係る座席構造の要部を示し、所定以上の衝撃力が付加される前の状態の概略側面図である。
図２は、本発明の一の実施形態に係る座席構造の要部を示し、所定以上の衝撃力が付加される後の状態の概略側面図である。
図３（ａ）は図１のＡ矢視図でり、図３（ｂ）は図２のＢ矢視図である。
図４は、クッション材として使用するのに好ましい態様の立体編物を示し、（ａ）は、シートフレームに張設した状態であって、所定以上の衝撃力が付加される前の状態を示す図であり、（ｂ）は裏面側のグランド編地の構造を示す図であり、（ｃ）は表面側のグランド編地の構造を示す図である。
図５は、所定以上の衝撃力が付加される後の立体編物の状態を示す図である。
図６は、後方モーメント強度の測定結果の一例を示す図である。
図７は、後方モーメント強度の測定結果の他の例を示す図である。
図８は、面状バネ部材として用いた二次元ネット材の引っ張り特性を示す図である。
図９は、クッション材と面状バネ部材とを共にトーションバーにより後方に付勢された支持フレームに支持した際の無負荷状態の様子を示す図である。
図１０は、図９のクッション材に人が着座した状態を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を更に詳しく説明する。図１及び図２は本発明の一の実施形態に係る座席構造の主要部を示す図である。これらの図に示したように、本実施形態の座席構造を構成するシートクッション１０とシートバック２０は、それぞれ、クッションフレーム１００とバックフレーム２００を有して構成される。
クッションフレーム１００は、幅方向に離間して配設されたサイドフレーム１０１と、該サイドフレーム１０１の前縁間に配置された前縁フレーム１０２などの複数のフレーム部材により、全体として平面視で略方形ないしは略コ字形になるように形成されている。また、サイドフレーム１０１には、その下縁に沿って取り付けブラケット１０３が固定されており、この取り付けブラケット１０３を介して、スライドアジャスタ１１０を構成するレール１１１にスライド可能に支持されている。
クッションフレーム１００のフレーム部材の一つであるサイドフレーム１０１は、図２に示したように、前突又は後突により、前後方向に所定以上の衝撃力が付加された場合に、シートバック２０（バックフレーム２００）に対する後方への回転モーメント（後方モーメント）によって変形する。サイドフレーム１０１のかかる変形によりシートバック２０の後方モーメント強度は変化する。この際、サイドフレーム１０１には、変形時の衝撃を緩和すべく、図１及び図３（ａ）に示したように、サイドフレーム１０１の上端縁付近であって、前後方向中央部よりも後端寄りの位置において、外方に膨出するように屈曲されたビード部１０１ａが形成されている。これにより、上記したようにシートバック２０に所定以上の衝撃力が付加された場合には、その後方モーメントによって、サイドフレーム１０１が、その前後方向の中途より、スライドアジャスタ１１０のレール１１１に対し、下方向に屈曲するが、この際、図２及び図３（ｂ）に示したように上記ビード部１０１ａが前後方向に伸びるため、サイドフレーム１０１の破断の進行が抑制され、衝撃が緩和される。
クッションフレーム１００のサイドフレーム１０１の後端には、第１のブラケット１０４が連結されている。第１のブラケット１０４は、リクライニングアジャスタ３０を介して、第２のブラケット２０１に連結されている。第２のブラケット２０１は、バックフレーム２００の下端に取り付けられている。従って、バックフレーム２００は、リクライニングアジャスタ３０を介してクッションフレーム１００に対し、リクライニング可能に設けられている。なお、本実施形態において、第１のブラケット１０４はクッションフレーム１００の一部を構成し、第２のブラケット２０１はバックフレーム２００の一部を構成する。もちろん、リクライニングアジャスタ３０を有しない構造の場合には、第１のブラケット１０４と第２のブラケット２０１はボルト等により直接連結される。
クッションフレーム１００を構成し、サイドフレーム１０１の後端に固定されている第１のブラケット１０４には、内方に向けて突出させた突出板（図示せず）が設けられており、この突出板に、トーションバー配設用ブラケット１０５が下方に向けて突出するように固定されている。
トーションバー配設用ブラケット１０５は、クッションフレーム１００の幅方向に所定間隔離間して配設された各サイドフレーム１０１に設けられており、一方のトーションバー配設用ブラケット１０５に形成された孔部に、トーションバー１２０の一端部（固定端）が嵌め合わされ、他方のトーションバー配設用ブラケット１０５の孔部に、トーションバー１２０の他端部（自由端）が回転可能に支持される。従って、トーションバー１２０は、シートクッション１０ないしはクッションフレーム１００の幅方向に沿って配設され、自由端側がねじられることにより所定のバネ特性を発揮する。
トーションバー１２０の各端部付近にはアーム１２１が取り付けられている。トーションバー１２０の固定端側に配置される一方のアーム１２１は、その基端部がトーションバー１２０に対し回動自由に配設され、トーションバー１２０の自由端側に配置される他方のアーム１２１は、その基端部がトーションバー１２０に直接連結されて、そのねじりトルクにより、後倒方向に付勢されている。また、各アーム１２１の上端部間には、支持フレーム１３０が配設されている。従って、この支持フレーム１３０は、アーム１２１を介してトーションバー１２０のバネ特性により、常態において、後倒方向に付勢されるように弾性支持される。
支持フレーム１３０は、面状バネ部材４０の一端４１を係合させるフレーム部材として用いられる。面状バネ部材４０の他端４２は、クッションフレーム１００を構成するフレーム部材の一つである前縁フレーム１０２に係合されている。従って、面状バネ部材４０は、他端４２が前縁フレーム１０２によって支持されている一方で、一端４１がトーションバー１２０の弾性力によって、後方に付勢されるため、シートクッション１０の前後方向に所定の張力で張設される。
面状バネ部材４０がこのようにして所定の張力で張設される結果、法線方向に入力される通常範囲の振動に対しては、これを面方向に分散でき、振動を効率よく吸収する。また、本実施形態の場合には、面状バネ部材４０が、支持フレーム１３０及びアーム１２１を介してトーションバー１２０により弾性支持されている。すなわち、トーションバー１２０は、上記のようにアーム１２１を介して支持フレーム１３０を後倒方向に付勢し、面状バネ部材４０を張設するが、その初張力は、着座時の平衡状態において、支持フレーム１３０（アーム１２１）が不安定な釣り合い位置となるように調整される。この結果、微小振動に対しても敏感に反応させることができると共に、トーションバー１２０の復元力によって、高いストローク感を創出する。特に、トーションバー１２０は、無負荷状態から平衡状態に至るまでの変位に対して効率よく復元力が作用して釣り合い状態を作り出すことができるため、振動吸収機能が高い。なお、前突又は後突により、前後方向に所定以上の大きな衝撃力が加わった際の面状バネ部材４０及びトーションバー１２０の作用については後述する。
ここで、面状バネ部材４０は、本発明の課題から、前後方向に所定以上の大きな衝撃力が加わった際には、シートフレーム（クッションフレーム１００及びバックフレーム２００）の変形によって発揮される耐衝撃機能を補い、座席構造の耐衝撃性を高めることができるように取り付けられる必要がある一方で、上記のように通常の入力振動に対しても十分な振動吸収機能を発揮できるものであることが必要である。面状バネ部材４０は、かかる機能を備える限り、限定されるものではないが、本実施形態では、次のようなものを用いている。
すなわち、本実施形態で用いた面状バネ部材４０は、弾性糸を含んでなるものであり、たて糸とよこ糸のいずれか一方がポリエステル系エラストマー繊維、ポリウレタン繊維などの弾性糸から構成され、他方が弾性糸よりも弾性の小さいナイロン繊維、ポリエステル繊維などの普通糸から構成されるものである。そして、好ましくは、図８に示したように、弾性糸の配置方向に沿って引っ張った際の引っ張り特性として軟化バネ特性を示し、普通糸の配置方向に引っ張った際の引っ張り特性として線形バネ特性を示すものである。前後方向に所定以上の衝撃力が付加されて面状バネ部材４０が伸びていき、やがて普通糸が破断した場合には、軟化バネ特性により減衰比を上げることができる。なお、図８に示したように、普通糸の材料や線径の選択等により、普通糸の配置方向である原反のロール方向に引っ張った際の線形バネ特性としては、ロール方向１のように全く非線形特性を有しない構造とすることもできるし、初期たわみ領域（通常は、たわみ量１０ｍｍ以下の領域（ロール方向２）、最大でも、たわみ量２０ｍｍ以下の領域（ロール方向３））において非線形特性を有する構造とすることもできる。初期たわみ領域において非線形特性を有する構造とすることにより着座時のストローク感を増大することができる。なお、図８に示した引っ張り特性は、上記した二次元ネット材を、長さ２００ｍｍ、幅５０ｍｍで切り出した試験片を用い、この試験片の長手方向各端部からそれぞれ５０ｍｍ内側に寄った部位までを掴み代として試験機により長手方向に沿って５０ｍｍ／分の速度で引っ張ることにより測定して得られる特性である。この際、弾性糸の配置方向に沿った引っ張り特性は、弾性糸の配置方向が長手方向となるように切り出した試験片を用い、普通糸の配置方向に沿った引っ張り特性は、普通糸の配置方向が長手方向となるように切り出した試験片を用いる。
本実施形態の座席構造によれば、通常使用時においては、上記のように、面状バネ部材４０及びトーションバー１２０の作用によって、振動吸収がなされる。これに対し、前突又は後突によって前後方向に所定以上の大きな衝撃力が付加された場合には、人体がシートベルトなどにより拘束されているため、いずれにしても、シートバック２０を後方に倒す方向に大きな荷重が発生する。このシートバック２０を後方回転方向へ倒す後方モーメントにより、クッションフレーム１００のサイドフレーム１０１が、図２に示したように、略中央部付近から後端付近までの任意の部位であって、面状バネ部材４０の常態における配設位置よりも下方部位を中心として、下方向に折れ曲がるように変形する。この際、サイドフレーム１０１の上端縁付近に設けられたビード部１０１ａが図３（ｂ）に示したように前後方向に伸び、サイドフレーム１０１の破断の進行が抑制される。
サイドフレーム１０１が変形する際には、同様に、サイドフレーム１０１をスライドアジャスタ１１０のレール１１１に支持している取り付けブラケット１０３も折れ曲がっていく。この場合、サイドフレーム１０１と取り付けブラケット１０３との強度の違いにより、サイドフレーム１０１の変形量が大きいため、サイドフレーム１０１の後端に一体的に連結された第１のブラケット１０４の下端が、取り付けブラケット１０３の後端部１０３ａに当接し、サイドフレーム１０１の変形が一旦抑制される。従って、取り付けブラケット１０３の後端部１０３ａは、サイドフレーム１０１の変形を抑制するストッパとしての機能を果たす。
この際、バックフレーム２００の後方回転方向に対する耐力である後方モーメント強度は、図６に示したように、所定の衝撃力を受けてから徐々に上昇してくが、Ａ点において、クッションフレーム１００のサイドフレーム１０１及びバックフレーム２００が変形し始める。これにより、Ａ点から若干後方モーメント強度の傾きが変化する。面状バネ部材４０を備えていない場合には、このとき、後方モーメント強度の変化が大きく低下してしまうが、本実施形態によれば、クッションフレーム１００の変形に伴い、バックフレーム２００の後方変位と共に、面状バネ部材４０の張力が上昇し、後方モーメント強度をさらに上昇させていく。ビード部１０１ａが伸びきったり、サイドフレーム１０１に亀裂が生じたりする変形が表れるのがＢ点であり、Ｂ点からは後方モーメント強度は低下し始める。そして、上記のようにサイドフレーム１０１が取り付けブラケット１０３の後端部に当接すると、サイドフレーム１０１の変形が抑制されるため、当接した時点（Ｃ点）より、面状バネ部材４０の張力が大きく作用し、後方モーメント強度は再び上昇し始める。さらに、サイドフレーム１０１の変形が進行すると、伸びきったビード部１０１ａに亀裂を生じたり、あるいは先に生じていた亀裂が拡大したりするため、Ｄ点から再びモーメント強度は低下し始めるが、面状バネ部材４０の張力が大きくなるため、Ｅ点より後方モーメント強度が再度上昇に転じる。
サイドフレーム１０１の上記のような変形により、バックフレーム２００の後方モーメント強度は上記のように変化する。従来であれば、このようなシートフレームの変形挙動によって、バックフレーム２００の後方モーメント強度を所定の基準で維持し、その間に、人体の臀部から腰部にかけての付近が、バックフレーム２００に張設される立体編物等の薄型のクッション材を押し込んで、バックフレーム２００内に埋没するように動作させることで、人体の反動を抑制していたが、シートフレームの変形挙動のみを利用した衝撃吸収機構であるため、限界があった。
しかしながら、本実施形態によれば、上記のように、サイドフレーム１０１の変形が進行して、下方向に折れ曲がっていくと、サイドフレーム１０１に取り付けられたトーションバー配設用ブラケット１０５が共に斜め下方向に変位していくため、バックフレーム２００の後倒方向への変位と共に、アーム１２１が後倒し、支持フレーム１３０を後方に変位させる。支持フレーム１３０には、面状バネ部材４０の一端が支持されている一方、該面状バネ部材４０の他端は前縁フレーム１０２に係合されているため、面状バネ部材４０の張力が大きくなる。従って、上記のように、サイドフレーム１０１の変形の拡大により、後方モーメント強度の傾きが変わっても、本実施形態の場合には、サイドフレーム１０１の変形量の拡大及びバックフレーム２００の後倒方向への変形量の拡大に伴って、面状バネ部材４０の張力が上昇するため、面状バネ部材４０の張力によって後方モーメント強度を高めることができる。この結果、シートバック２０の倒れが抑制され、バックフレーム２００に張設した立体編物等のクッション材による人体の背部支持が従来よりも確実になる。すなわち、本実施形態においては、面状バネ部材４０は、通常時においては、主として振動吸収機能を果たしているが、上記のような大きな衝撃力の入力があった際には、バックフレーム２００の後方モーメント強度を高める耐衝撃材として機能する。
図７は、クッションフレーム１００及びバックフレーム２００を構成する各フレーム材として、図６の試験に用いたものよりも若干強度の高い材料を用い、上記した取り付けブラケット１０３の後端部１０３ａのようなクッションフレーム１００の変形を止めるストッパを設けないシートフレーム構造に対し、上記と同様に面状バネ部材４０を配置して測定した後方モーメント強度を示す。
図７に示したように、この態様の場合には、Ｆ点においてクッションフレーム１００及びバックフレーム２００に変形が生じ、その後、面状バネ部材４０の張力の働きが加わって、３０００Ｎ・ｍを上回る後方モーメント強度が生じている。そして、Ｇ点においては、クッションフレーム１００又はバックフレーム２００に大きな変形、ビード部の伸びあるいは亀裂等が生じ、後方モーメント強度が低下するが、再び、面状バネ部材４０の張力が大きくなり、Ｈ点から再度後方モーメント強度が上昇する。再度クッションフレーム１００又バックフレーム２００の変形や亀裂等が大きくなると、後方モーメント強度はＩ点より再び低下し始め、Ｊ点に至って面状バネ部材４０の張力増加により、再び後方モーメント強度が上昇し始める。
クッションフレーム１００又バックフレーム２００の強度のみに頼った場合には、３０００Ｎ・ｍ以上の後方モーメント強度を達成するのは容易ではなく、仮にそのような構造とした場合には、相当重い重量になることが予想される。しかしながら、本実施形態のように、耐衝撃性部材として面状バネ部材４０を付加した構造とすることにより、３０００Ｎ・ｍ以上の後方モーメント強度が容易に達成できることがわかる。クッションフレーム１００又バックフレーム２００としても、若干高めの強度のものを選択するだけでよく、軽量であっても、高い後方モーメント強度を有する構造とすることができる。
なお、図６及び図７に示した後方モーメント強度は、いずれも、３次元マネキンのバックパンに負荷治具を設けた装置の設計ヒップポイント（Ｈ．Ｐ）を、座席構造の設計着座位置にセットし、Ｈ．Ｐ回りに５８８Ｎ・ｍ／人のモーメントを発生させる負荷（負荷スピード０．５ｄｅｇ／ｓ）をシートバックに後方へ加えることにより行った。
ここで、クッションフレーム１００に設けた面状バネ部材４０の上部、及びバックフレーム２００には、それぞれウレタン材や立体編物等のクッション材が配設される。これらのクッション材はそのまま表皮材を兼用する場合もあるし、皮革等の別途の表皮材でさらに被覆する場合もあることはもちろんである。
クッション材としては、図４及び図５に示したような立体編物４００を用いることが好ましい。立体編物４００は、互いに離間して配置された表裏二層のグランド編地４１０，４２０間に、連結糸４３０を往復させて両者を結合することにより形成されている。立体編物４００によれば、軽量で通気性が良く、厚さ数ミリから数十ミリ程度であっても、連結糸の４３０の倒れによる復元力、連結糸４３０同士の糸間摩擦、連結糸４３０とグランド編地４１０，４２０を構成する糸との糸間摩擦、グラン下編地４１０，４２０の編み目の変形等により、クッション材として十分な機能を備えている。
裏層に用いられるグランド編地４１０は、例えば、図４（ｂ）に示したように、単繊維を撚った糸から、ウェール方向及びコース方向のいずれの方向にも連続したフラットな編地組織（細目）によって形成されている。これに対し、表層に用いられるグランド編地４２０は、例えば、図４（ｃ）に示したように、短繊維を撚った糸から、ハニカム状（六角形）のメッシュを有する編み目構造に形成されている。もちろん、この編地組織はあくまで一例であり、細目組織やハニカム状以外の編地組織を採用することもできる。連結糸４３０は、表層のグランド編地４２０と裏層のグランド編地４１０とが所定の間隔を保持するように、該一対のグランド編地４１０，４２０間に編み込んだもので、この立体編物４００に所定の剛性を付与している。
上記した立体編物４００は、クッションフレーム１００に張設する場合、図４（ａ）に示したように、例えば、前端を前縁フレーム１０２に係合し、後端をバックフレーム２００の下部に設けた下部フレーム２０２に係合して設けられる。なお、図示しないが側縁部はサイドフレーム１０１に係合される。また、このクッションフレーム１００に設ける立体編物４００は、図４に示したように、その一部に連結糸４３０が設けられておらず、グランド編地４１０，４２０同士が直接対向し合っている連結糸非配設部４４０を備えた構造とすることが好ましい。
かかる立体編物４００を用いた場合、前後方向に所定以上の衝撃力が加わり、クッションフレーム１００及びバックフレーム２００が図１に示した状態から図２に示した状態に至ると、下部フレーム２０２が後方に、正確には、後方斜め下方向に変位するため、立体編物４００は、図４（ａ）に示した状態から図５に示したように前後方向に伸長する。この結果、立体編物４００の前後方向の張力が高まり、上記した面状バネ部材４０の張力によって上昇する後方モーメント強度を、さらに補強的に上昇させる機能を果たす。
但し、連結糸非配設部４４０を有しない構造の場合には、グランド編地４１０，４２０が伸びると共に、連結糸４３０が傾斜し、全体として厚みが薄くなって、厚み方向（法線方向）の面剛性が高くなり、法線方向の緩衝力が低下する。これに対し、本実施形態のように連結糸非配設部４４０を有する構造の場合には、図５に示したようにグランド編地４１０，４２０のうち、連結糸非配設部４４０において直接対向し合っている部位が集中して伸長することになるため、連結糸非配設部４４０以外の部位に設けられている連結糸４３０はあまり傾斜せず、衝撃力を受ける前の状態とほぼ同様の状態を保つ。この結果、前後方向の伸びに伴う法線方向の緩衝力の低下が抑制され、衝撃を受けた際に、特に上下方向に生ずる衝撃力の減殺機能を高めることができる。
上記した立体編物４００は、面状バネ部材４０の上部に配設されるが、立体編物４００自体を、面状バネ部材４０として用い、立体編物４００の後端をトーションバーにより支持された支持フレーム１３０に係合することも可能である。この場合でも、連結糸非配設部４３０を備えた構造とすることにより、連結糸非配設部４４０に相当する部位のグランド編地４１０，４２０が伸び、それにより、クッションフレーム１００及びバックフレーム２００の変形を抑制し、シートバック２０の後方モーメント強度を高める機能を発揮できると共に、連結糸４３０の過剰な倒れを抑制でき、上下方向の緩衝力も十分機能させることができる。
また、図９に示したように、面状バネ部材４０の一端４１と立体編物４００の後端とを共に、トーションバーにより支持された支持フレーム１３０に係合させた構造とすることもできる。この場合には、無負荷時においては、トーションバーの弾性力により、支持フレーム１３０が後倒方向に付勢されるため、表側に張設された立体編物４００は、不要な縮みやしわ等を有さない外観を呈している。その一方、人が着座した際には、図１０に示したように、支持フレーム１３０が前倒するため、立体編物４００は張力が増すのではなく、緩みが生じる。従って、立体編物４００の有する厚み方向の緩衝力を十分に発揮させることができる。なお、この態様においても、立体編物４００を用いることが好ましいことは上記したとおりであるが、比較的厚みの薄いウレタン材を用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】  本発明の座席構造は、通常使用時において主として振動吸収機能を担う面状バネ部材が、シートバックに付加される後方モーメントによる該シートバックの変形と共に、後方へ変位する任意のフレーム部材に係合され、他端が、クッションフレームの前縁付近に設けられたフレーム部材に係合された構造である。従って、前方又は後方より所定以上の衝撃力が加わった場合には、該面状バネ部材は、シートバックに付加される後方モーメントによって張力が上昇し、シートバックの後方モーメント強度を上昇させる機能を果たす。このため、本発明によれば、従来と比較して高い後方モーメント強度を発揮でき、更なる耐衝撃性の改善を図ることができる。
【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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【国際調査報告】
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