(57)【要約】  リフター付きでありながら、クッションフレームのサスペンション機能をいずれの高さに調整した場合でも発揮させる。  クッションフレーム１０の幅方向に掛け渡され、クッションフレーム１０を弾性的に支持するトーションバー３３０，３４０が、スライダ２０とクッションフレーム１０との間に配設されるリンク機構４０に支持されている。リフター３０の高さ調整によるリンク機構４０の姿勢が変位したとしても、トーションバー３３０，３４０の位置はそれに追随して変位する。トーションバー３３０，３４０はいずれの高さに変位してもクッションフレーム１０を弾性的に支持していることに変わりがないため、いずれの高さに調整した場合であっても所定の弾性で支持でき、所定の振動吸収特性を発揮することができる。
2016060270.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートクッションの高さ調整を行うリフターと、前記シートクッションのクッションフレームを支持するベース部と前記クッションフレームの間に設けられ、高さ調整によって変位するリンク機構とを有する座席支持機構であって、
前記リフターが、回転力を付与するクラッチ機構と、前記クラッチ機構から伝達される回転力によって回転する回転体を備えた回転力伝達機構とを有して構成されると共に、
一端部が前記リフターにおける回転力伝達機構の回転体の回転中心に連結され、他端部が前記リンク機構に連結されて前記クッションフレームの幅方向に掛け渡されるトーションバーを有し、
前記トーションバーが、前記リフターによる高さ調整時に、前記リンク機構に連結される他端部を固定端としてその弾性力により前記クッションフレームが高さ調整する機能と、外部振動の入力時に、前記クッションフレームの前記ベース部に対する相対的な変位よる前記リンク機構の動きにより、前記回転力伝達機構の回転体に連結された一端部を固定端としてその弾性力によって振動を吸収する機能とを併有することを特徴とする座席支持機構。
【請求項２】
前記リンク機構は、前記クッションフレームの前部に位置して幅方向に離間して設けられる一対の前部リンク機構と、後部に位置して幅方向に離間して設けられる一対の後部リンク機構とを備えてなり、
前記トーションバーとして、前記前部リンク機構に対応する前部トーションバーと、前記後部リンク機構に対応する後部トーションバーとを有し、
前記前部トーションバーは、一端部が前記回転力伝達機構の回転体に、他端部が前記前部リンク機構の前部可動リンクにそれぞれ連結され、
前記後部トーションバーは、一端部が前記回転力伝達機構の回転体に、他端部が前記後部リンク機構の後部可動リンクにそれぞれ連結されている請求項１記載の座席支持機構。
【請求項３】
前記前部リンク機構及び前記後部リンク機構が、それぞれ独立して機能する独立懸架式である請求項２記載の座席支持機構。
【請求項４】
前記前部リンク機構及び前記後部リンク機構を連結する連結可動リンクを有し、前記前部リンク機構及び前記後部リンク機構が同期して動作する請求項２記載の座席支持機構。
【請求項５】
前記回転力伝達機構の回転体は、前記クラッチ機構の回転力によって回転する前部回転体と、前記前部回転体に連結駆動リンクによって回転する後部回転体とを有してなり、前記前部回転体の回転中心に前記前部トーションバーの一端部が連結され、前記後部回転体の回転中心に前記後部トーションバーの一端部が連結されている請求項２〜４のいずれか１に記載の座席支持機構。
【請求項６】
前記前部回転体又は前記後部回転体のいずれか一方が、前記クラッチ機構の出力ギヤによって回転するセクタギヤであり、その回転中心に、前記前部トーションバー又は前記後部トーションバーの一端部が連結される請求項５記載の座席支持機構。
【請求項７】
前記ベース部が、前後位置調整用のスライダのアッパーレールである請求項１〜６のいずれか１に記載の座席支持機構。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の座席支持機構によって支持されたシートクッションを備えた座席構造であって、
前記シートクッションが、前記クッションフレームの前後方向に所定間隔をおいて配設された２つのフレーム部材間に掛け渡されるベースネットと、前記ベースネットを被覆して配設されるクッション部材とを有してなり、
前記ベースネットは、前端縁側及び後端縁側が前記各フレーム部材に掛け回され、前記前端縁及び前記後端縁間がばね部材により連結されて配設され、
前記ばね部材が、前記座席支持機構を構成する前記トーションバーと直列配列になっていることを特徴とする座席構造。
【請求項９】
前記ベースネットが、二次元又は三次元の布帛から構成され、前記ばね部材が、コイルスプリングから構成されている請求項８記載の座席構造。
【請求項１０】
前記ベースネットを被覆して配設される前記クッション部材が、ウレタン材、三次元の布帛又はそれらの組み合わせから構成される請求項８又は９記載の座席構造。
【請求項１１】
左右、前後及び上下の３方向の振動吸収機能を有するサスペンション機構の上部に、請求項１〜７のいずれか１に記載の座席支持機構によって支持されたシートクッションを備えた座席構造のベース部が支持されていることを特徴とするサスペンションシート。
【請求項１２】
前記シートクッションが、前記クッションフレームの前後方向に所定間隔をおいて配設された２つのフレーム部材間に掛け渡されるベースネットと、前記ベースネットを被覆して配設されるクッション部材とを有してなり、
前記ベースネットは、前端縁側及び後端縁側が前記各フレーム部材に掛け回され、前記前端縁及び前記後端縁間がばね部材により連結されて配設され、
前記ばね部材が、前記座席支持機構を構成する前記トーションバーと直列配列になっている請求項１１記載のサスペンションシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートクッションの高さを調整するリフター付きの座席支持機構、並びに、該座席支持機構を備えた座席構造及びサスペンションシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗物用シートなどの座席構造は、通常、その前後位置を調整するスライダに加え、シートクッションの上下位置（高さ）を調整するリフターを備えている。例えば、特許文献１では、左右一対の後部リンク機構と左右一対の前部リンク機構とを有してなるリンク機構を、シートクッションのクッションフレームとアッパーレールとの間に配置し、シートクッションの側部に設けたレバーを操作して、入力トルクを付与し、これによって、回転力を伝達して、クッションフレームに設けたギヤを回転させ、アッパーレールに対して該クッションフレームを上下動させている。【０００３】
一方、本出願人は、クッションフレームの前後両方又は一方に幅方向に沿ってトーションバーを配置し、このトーションバーに所定間隔をおいてアームを支持させ、アーム間にフレームを配設してこのフレームに二次元や三次元のネット部材を配設した乗物用シートを提案している（特許文献２，３参照）。
また、本出願人は、特許文献４に、横揺れ吸収機能を備えたサスペンション機構を開示すると共に、この横揺れ吸収用のサスペンション機構を、上下振動吸収用のサスペンション機構の上部に積層配設することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９２７１８号公報
【特許文献２】特開２００６−３４５９５２号公報
【特許文献３】特開２００６−３４５９５３号公報
【特許文献４】特開２０１４−２１３７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リフターの機構は、特許文献１に限らず種々のタイプのものが知られている。しかしながら、いずれも、基本的には、シートクッション（クッションフレーム）の高さを調整する機能を有するのみである。高さ調整に加え、前後位置調整を同時に行うものも知られているが、いずれにしてもクッションフレームの高さを主とした位置調整用として用いられているに過ぎない。【０００６】
一方、特許文献２，３では、トーションバーによってネット部材が支持されているため、走行時における振動吸収機能が高いという特徴を有している。但し、このトーションバーは、あくまでクッションフレームに支持されるネット部材を弾性的に支持するものであって、クッションフレーム自体をアッパーレールに対して弾性的に支持するものではない。クッションフレーム自体をアッパーレールに対して弾性的に支持すれば、このクッションフレームに、ネット部材を支持する場合に限らず、クッションパンや面状バネを配置してウレタン材をその上に載置する構造であっても、クッションフレームを支持する弾性部材の弾性により振動吸収機能を向上させることができる。しかし、クッションフレームは、リフターによって上下高さを調整できる構造であることが望ましく、両者の機能を併有するとなると複雑な構造になり、コストも高くならざるを得ない。
また、該クッションフレームは、リフターによる高さ調整と、振動吸収のための弾性作用とを組み合わせた構造とした場合であっても、これを特許文献４に示されたようなサスペンション機構と組み合わせれば、さらに高い振動吸収機能が期待できる。【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、リフター付きでありながら、クッションフレームをいずれの高さに調整した場合であってもクッション材の配置の仕方に拘わらず所定の弾性で支持することができる座席支持機構、並びに、該座席支持機構を備え、特に乗物用シートとして適する座席構造を提供することを課題とする。また、本発明は、該座席支持機構を備えた座席構造をさらに別のサスペンション機構と組み合わせ、より高い振動吸収機能を発揮できるサスペンション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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の座席支持機構は、シートクッションの高さ調整を行うリフターと、前記シートクッションのクッションフレームを支持するベース部と前記クッションフレームの間に設けられ、高さ調整によって変位するリンク機構とを有する座席構造であって、
前記リフターが、回転力を付与するクラッチ機構と、前記クラッチ機構から伝達される回転力によって回転する回転体を備えた回転力伝達機構とを有して構成されると共に、
一端部が前記リフターにおける回転力伝達機構の回転体の回転中心に連結され、他端部が前記リンク機構に連結されて前記クッションフレームの幅方向に掛け渡されるトーションバーを有し、
前記トーションバーが、前記リフターによる高さ調整時に、前記リンク機構に連結される他端部を固定端としてその弾性力により前記クッションフレームが高さ調整する機能と、外部振動の入力時に、前記クッションフレームの前記ベース部に対する相対的な変位よる前記リンク機構の動きにより、前記回転力伝達機構の回転体に連結された一端部を固定端としてその弾性力によって振動を吸収する機能とを併有することを特徴とする。【０００９】
前記リンク機構は、前記クッションフレームの前部に位置して幅方向に離間して設けられる一対の前部リンク機構と、後部に位置して幅方向に離間して設けられる一対の後部リンク機構とを備えてなり、
前記トーションバーとして、前記前部リンク機構に対応する前部トーションバーと、前記後部リンク機構に対応する後部トーションバーとを有し、
前記前部トーションバーは、一端部が前記回転力伝達機構の回転体に、他端部が前記前部リンク機構の前部可動リンクにそれぞれ連結され、
前記後部トーションバーは、一端部が前記回転力伝達機構の回転体に、他端部が前記後部リンク機構の後部可動リンクにそれぞれ連結されていることが好ましい。【００１０】
前記前部リンク機構及び前記後部リンク機構が、それぞれ独立して機能する独立懸架式であることが好ましい。
前記前部リンク機構及び前記後部リンク機構を連結する連結可動リンクを有し、前記前部リンク機構及び前記後部リンク機構が同期して動作する構成とすることができる。
前記回転力伝達機構の回転体は、前記クラッチ機構の回転力によって回転する前部回転体と、前記前部回転体に連結駆動リンクによって回転する後部回転体とを有してなり、前記前部回転体の回転中心に前記前部トーションバーの一端部が連結され、前記後部回転体の回転中心に前記後部トーションバーの一端部が連結されていることが好ましい。【００１１】
前記前部回転体又は前記後部回転体のいずれか一方が、前記クラッチ機構の出力ギヤによって回転するセクタギヤであり、その回転中心に、前記前部トーションバー又は前記後部トーションバーの一端部が連結される構成とすることが好ましい。
前記ベース部が、乗物のフロアに取り付けられるスライダのアッパーレールとして構成されることが好ましい。
また、本発明の座席構造は、前記座席支持機構によって支持されたシートクッションを備えた座席構造であって、前記シートクッションが、前記クッションフレームの前後方向に所定間隔をおいて配設された２つのフレーム部材間に掛け渡されるベースネットと、前記ベースネットを被覆して配設されるクッション部材とを有してなり、前記ベースネットは、前端縁側及び後端縁側が前記各フレーム部材に掛け回され、前記前端縁及び前記後端縁間がばね部材により連結されて配設され、前記ばね部材が、前記座席支持機構を構成する前記トーションバーと直列配列になっていることを特徴とする。
前記ベースネットが、二次元又は三次元の布帛から構成され、前記ばね部材が、コイルスプリングから構成されていることが好ましい。
前記ベースネットを被覆して配設される前記クッション部材が、ウレタン材、三次元の布帛又はそれらの組み合わせから構成されることが好ましい。
また、本発明のサスペンションシートは、左右、前後及び上下の３方向の振動吸収機能を有するサスペンション機構の上部に、前記座席支持機構によって支持されたシートクッションを備えた座席構造のベース部が支持されていることを特徴とする。
本発明のサスペンションシートは、前記シートクッションが、前記クッションフレームの前後方向に所定間隔をおいて配設された２つのフレーム部材間に掛け渡されるベースネットと、前記ベースネットを被覆して配設されるクッション部材とを有してなり、前記ベースネットは、前端縁側及び後端縁側が前記各フレーム部材に掛け回され、前記前端縁及び前記後端縁間がばね部材により連結されて配設され、前記ばね部材が、前記座席支持機構を構成する前記トーションバーと直列配列になっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の座席支持機構によれば、クッションフレームの幅方向に掛け渡され、クッションフレームを弾性的に支持するトーションバーが、ベース部とクッションフレームとの間に配設されるリンク機構に支持されている。このため、リフターの高さ調整によるリンク機構の姿勢が変位したとしても、トーションバーの位置はそれに追随して変位する。トーションバーはいずれの高さに変位してもクッションフレームを弾性的に支持していることに変わりがないため、いずれの高さに調整した場合であっても所定の弾性で支持でき、所定の振動吸収特性を発揮することができる。すなわち、本発明は、リフターによる高さ調整時に、リンク機構に連結されるトーションバーの弾性力を利用してクッションフレームを高さ調整させる機能と、外部振動の入力時に、同じトーションバーの弾性力を利用してクッションフレームの振動を吸収する機能とを併有している。このため、リフターとは別途の専用のサスペンション機構を設ける必要がなくなり、構造が簡易で、低コストの座席構造を提供できる。
また、本発明の座席構造は、クッションフレームの前後方向に所定間隔をおいて配設された２つのフレーム部材間にベースネットを掛け渡し、そのベースネットの前端縁及び後端縁間をばね部材で連結し、このベースネットを被覆してクッション部材を配設する構成とすることが好ましい。これにより、外部振動入力時には、クッションフレームを支持するトーションバーの弾性力の機能だけでなく、ベースネットの前端縁及び後端縁間を連結するばね部材の弾性力も機能するため、振動吸収特性をさらに向上させることができる。
また、本発明のサスペンションシートは、 左右、前後及び上下の３方向の振動吸収機能を有するサスペンション機構の上部に、いずれかの高さに調整しても所定の振動吸収機能を有する上記のリフター付きの座席支持機構が配設されている。リフター付きの座席支持機構は、それ自身がサスペンション機能を有するという意味で、従来のリフターと専用のサスペンション機構とを組み合わせた構成より簡易にできるという利点を有しているが、他のサスペンション機構と組み合わせた構成とすれば、リフター付きの座席支持機構の有するサスペンション機能に加えて他のサスペンション機構が作用することになり、除振性能をさらに高めることができる。他のサスペンション機構と組み合わせると、高さ方向の配置スペースが大きくなるため、このような構成は、高さ方向の配置スペースを十分確保できるトラック、バスなどの大型車両用として適している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る座席支持機構の要部であるクッションフレーム、リフター、リンク機構等を示した後方から見た斜視図である。
【図２】図２は、図１の前方から見た一部分解斜視図である。
【図３】図３は、図１の側面図である。
【図４】図４は、前方から見た図１の分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態の作用を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態の作用を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施形態に係る座席支持機構の要部であるクッションフレーム、リフター、リンク機構等を示した後方から見た斜視図である。
【図８】図８は、図７の側面図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の作用を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態の構造に両側に回転伝達機構を設けた態様を示した前方から見た斜視図である。
【図１１】図１１は、被験者Ａの振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図１２】図１２は、被験者Ｂの振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図１３】図１３は、被験者Ｃの振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図１４】図１４は、本発明の座席構造の実施形態を示した断面図である。
【図１５】図１５は、被験者Ｄの振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図１６】図１６は、被験者Ｅの振動伝達率の測定結果を示した図である。
【図１７】図１７は、静荷重特性試験の結果を示した図である。
【図１８】図１８は、本発明のサスペンションシートの実施形態を示す概略構成図である。
【図１９】図１９は、図１８の実施形態で用いたサスペンション機構を示した斜視図である。
【図２０】図２０（ａ）は、図１９で示したサスペンション機構の平面図であり、図２０（ｂ）は、図２０（ａ）の正面図であり、図２０（ｃ）は、図２０（ａ）の側面図である。
【図２１】図２１は、上記サスペンション機構で用いた上下サスペンションを示した斜視図である。
【図２２】図２２（ａ）は、図２１で示した上下サスペンションの平面図であり、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の正面図であり、図２２（ｃ）は、図２２（ａ）の側面図である。
【図２３】図２３は、上記サスペンション機構で用いた前後サスペンションを示した斜視図である。
【図２４】図２４（ａ）は、図２３で示した前後サスペンションの平面図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）の正面図であり、図２４（ｃ）は、図２４（ａ）の側面図である。
【図２５】図２５は、上記サスペンション機構で用いた左右サスペンションを示した斜視図である。
【図２６】図２６（ａ）は、図２５で示した左右サスペンションの平面図であり、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）の正面図であり、図２６（ｃ）は、図２６（ａ）の側面図である。
【図２７】図２７は、左右サスペンションの要部の分解斜視図である。
【図２８】図２８（ａ）〜（ｃ）は、左右サスペンションの動きを説明するための図である。
【図２９】図２９（ａ）は、上記実施形態に係るサスペンションシートにおける座席構造の動きを説明するための図であり、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）に示した座席支持機構の上端位置を示した図であり、図２９（ｃ）は、その下端位置を示した図である。
【図３０】図３０は、実験例で用いたサスペンション機構を構成する各サスペンションの荷重ーたわみ特性を示した図であり、図３０（ａ）は左右サスペンションの荷重−たわみ特性を、図３０（ｂ）は前後サスペンションの荷重−たわみ特性を、図３０（ｃ）は上下サスペンションの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図３１】図３１は、上下サスペンション、磁気ばね及びトーションバーの荷重−たわみ特性を示した図である。
【図３２】図３２（ａ）は、入力振幅２．５ｍｍの場合の左右サスペンションの振動伝達特性を示した図であり、図３２（ｂ）は、入力振幅５．０ｍｍの場合の左右サスペンションの振動伝達特性を示した図である。
【図３３】図３３は、左右サスペンションのセントロードを示す図である。
【図３４】図３４は、体重８４ｋｇの被験者が着座した際の振動伝達特性を示した図であり、図３４（ａ）は左右方向、図３４（ｂ）は前後方向、図３４（ｃ）は上下方向の正弦波の振動入力に対する特性を示した図である。
【図３５】図３５は、図３４（ａ）〜（ｃ）における６自由度サスペンションシートの振動伝達特性をまとめて示した図である。
【図３６】図３６は、６自由度サスペンションシートの衝撃性振動に対する特性を示した図である。
【図３７】図３７（ａ）は、解析に用いた２自由度系振動モデルを示した図であり、図３７（ｂ）は、その解析結果を示した図である。
【図３８】図３８は、体重８４ｋｇの被験者について、広島市の宇品路面電車軌道から採取した左右、前後、上下の再現波形を用いて振動特性を評価した結果を示した図である。
【図３９】図３９は、サスペンション機構に内蔵のトーションバーの動的バネ定数を測定した結果を示した図である。
【図４０】図４０は被験者３人の振動特性を示した図である。このうち、図４０（ａ）は左右方向の正弦波の振動入力に対する振動特性を、図４０（ｂ）は前後方向の正弦波の振動入力に対する振動特性を、図４０（ｃ）は上下方向の正弦波の振動入力に対する振動特性をそれぞれ示した図である。図４０（ｄ）は、宇品路面電車軌道から採取した左右方向の再現波形を用いた振動特性を、図４０（ｅ）は、宇品路面電車軌道から採取した前後方向の再現波形を用いた振動特性を、図４０（ｆ）は、宇品路面電車軌道から採取した前後方向の再現波形を用いた振動特性をそれぞれ示した図である。
【図４１】図４１は、静的状態で着座した際の３０分間の疲労度を示した図である。
【図４２】図４２は、宇品路面電車軌道の再現波形を用いて動的状態で着座した際の３０分間の疲労度を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。図１〜図６は、本発明の第１の実施形態に係る座席支持機構１の要部を示した図である。本実施形態の座席支持機構１は、自動車などの乗物用シートとして用いられる座席構造において採用されるものであり、クッションフレーム１０に付設されるリフター３０、リンク機構４０等を有している。
【００１５】
シートクッションの骨格であるクッションフレーム１０は、図１に示したように、所定間隔をおいて設けられた左右一対のサイドフレーム１１，１１と、左右一対のサイドフレーム１１，１１間の前部側に配設される前部フレーム１２と、後部側に配設される後部フレーム１３とを有して構成される。また、後述するリンク機構４０における左右の第２前部可動リンク４１４，４１４間には補強パイプ１４が配設される。クッションフレーム１０には、クッションパンやＳ字バネなどの面状バネが支持され、さらにその上部に所定厚さのウレタン材等からなるクッション材が配置され、シートクッションを構成する。
【００１６】
クッションフレーム１０が本実施形態のような乗物用シートの場合、クッションフレーム１０を支持するベース部は、乗物ボディのフロアに配置される左右一対のスライダ２０，２０となる。スライダ２０，２０は、所定の長さを有し、シートクッション（クッションフレーム１０）の前後方向に長手方向が沿うように固定されるロアレール２１，２１と、このロアレール２１，２１の長手方向に沿って移動可能に配設されるアッパーレール２２，２２とを有して構成される。ロアレール２１，２１がフロアに固定され、アッパーレール２２，２２にクッションフレーム１０の左右のサイドフレーム１１，１１が支持されることにより、アッパーレール２２，２２をロアレール２１，２１に対してスライドさせることで、クッションフレーム１０の前後位置を調整可能となっている。
【００１７】
リフター３０は、クラッチ機構３１０、回転力伝達機構３２０、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０を有して構成される。クラッチ機構３１０は、内部に回転制御部が収容されたケース３１１を一方のサイドフレーム１１の前方寄りの部位に取り付けて配設される。ケース３１１内で回転制御部３１２に連係され、ケース３１１の外方に突出する回転基部３１３にレバーやハンドル等の操作部材３１４が取り付けられる。また、回転制御部３１２における出力側には、出力ギヤ３１２ａが設けられている。そして、操作部材３１４を正逆いずれかに回転させると、その回転力が回転制御部３１２を介して出力ギヤ３１２ａに伝達されて回転させる。
【００１８】
なお、回転制御部３１２は、このように操作部材３１４からの回転力を伝達するが、クッションフレーム１０からの荷重によって出力ギヤ３１２ａに回転力が加わった場合には、ロックする機構となっており、走行中の振動などによってクッションフレーム１０に繰り返し荷重が加わった場合に、クッションフレーム１０が徐々に下降することを防止できる構造となっている。回転制御部３１２の構造はこれに限定されるものではなく、例えば、従来公知のブレーキスプリングを拡縮させる構成を採用して、操作部材３１４側からの回転力を伝達し、逆方向の入力は遮断する機構等を用いることも可能である。
【００１９】
回転力伝達機構３２０は、クラッチ機構３１０と同様に、クッションフレーム１０を構成する一方のサイドフレーム１１の外側に設けられ、クッションフレーム１０の上下動に伴って上下動する。回転力伝達機構３２０は、クラッチ機構３１０の出力ギヤ３１２ａに噛み合う第１伝達ギヤ３２１、第１伝達ギヤ３２１と同軸上に配置された第２伝達ギヤ３２２、第２伝達ギヤ３２２に噛み合うセクタギヤ３２３を備えている。セクタギヤ３２３は、本実施形態においてクラッチ機構３１０によって回転する回転体（前部回転体）に相当し、サイドフレーム１１に取り付けられるカバー部材１１ａの内側に配設され、回転中心の軸受け部３２３ａに前部トーションバー３３０の一端部３３１が固定連結される。カバー部材１１ａの上部には、前後方向に沿って円弧状に前部ガイド孔１１ｂが形成されている。セクタギヤ３２３の歯３２３ｂが形成されている外周縁に沿った上部に、前部ガイドピン３２４が設けられ、この前部ガイドピン３２４がカバー部材１１ａの前部ガイド孔１１ｂに係合する。従って、セクタギヤ３２３が回転すると、軸受け部３２３ａに連結された前部トーションバー３３０が捩られる。
【００２０】
回転力伝達機構３２０は、さらに、前部ガイド孔１１ｂに係合する上記の前部ガイドピン３２４に前端部が軸支される連結駆動リンク３２５と、連結駆動リンク３２５の後端部に後部ガイドピン３２６を介して上部が軸支される後部駆動リンク３２７を備えている。後部駆動リンク３２７は、本実施形態においてクラッチ機構３１０によって連結駆動リンク３２５を介して回転する回転体（後部回転体）に相当する。後部駆動リンク３２７の下部には、連結孔３２７ａが形成され、この連結孔３２７ａが回転中心となって回り止め用ブッシュが装填され、後部トーションバー３４０の一端部３４１が連結固定される（図４参照）。後部ガイドピン３２６は、サイドフレーム１１において、後部トーションバー３４０の配設位置より上方に形成された前後方向に沿って円弧状の後部ガイド孔１１ｃに係合する。セクタギヤ３２３が回転して、前部ガイドピン３２４が前部ガイド孔１１ｂに沿って前方又は後方に移動すると、連結駆動リンク３２５が前方又は後方に移動し、後部ガイドピン３２６も後部ガイド孔１１ｃ内を前方又は後方に移動する。それにより、後部駆動リンク３２７は連結孔３２７ａを回転中心として前方又は後方に傾動するため、連結孔３２７ａに連結された後部トーションバー３４０が捩られる。
【００２１】
なお、符号３７０は、アッパーレール２２，２２に対してクッションフレーム３（サイドフレーム３１，３１）を上方に付勢し、上昇動作をアシストする力を付与する渦巻きばねである。
【００２２】
リンク機構４０は、左右一対の前部リンク機構４１０と、同じく左右一対の後部リンク機構４２０を備えて構成される。各前部リンク機構４１０は、前部固定リンク４１１、フレーム側前部リンク４１２、第１前部可動リンク４１３及び第２前部可動リンク４１４を有している。前部固定リンク４１１は、アッパーレール２２の前部に下部が取り付けられた前部ブラケット４１１１とこの前部ブラケット４１１１に固定される補助ブラケット４１１２とから構成され、前部ブラケット４１１１の上部に設けた軸部４１１１ａに第１前部可動リンク４１３の前部に設けた孔部４１３ａが回転可能に軸支される。一方、補助ブラケット４１１２の下部に設けた軸部４１１２ａに第２前部可動リンク４１４の前部に設けた孔部４１４ａが回転可能に軸支される。
【００２３】
フレーム側前部リンク４１２は、クッションフレーム１０のサイドフレーム１１に、下方に突出するように固定されており、その上部には貫通孔４１２ａが形成され、下部には軸部４１２ｂが設けられている。下部に設けた軸部４１２ｂには、第２前部可動リンク４１４の後部に設けた孔部４１４ｂが回転可能に軸支される。一方、フレーム側前部リンク４１２上部に設けた貫通孔４１２ａには、第１前部可動リンク４１３の後部に設けた孔部４１３ｂが位置合わせされる。
【００２４】
これらの点は、左右の前部リンク機構４１０，４１０に共通の構成であるが、前部トーションバー３３０との連結構造が相違する。まず、リフター３０が配設される一方のサイドフレーム１１側では、前部トーションバー３３０の一端部３３１が、一方のサイドフレーム１１の内側において、位置合わせされている第１前部可動リンク４１３の後部に設けた孔部４１３ｂ及びフレーム側前部リンク４１２上部に設けた貫通孔４１２ａに挿通され、一方のサイドフレーム１１の外側において、回り止め用のブッシュが装填されたセクタギヤ３２３の軸受け部３２３ａに連結固定される。他方のサイドフレーム１１側では、第１前部可動リンク４１３の後部に設けた孔部４１３ｂに回り止め用のブッシュ４１３ｃが装填されており（図４参照）、前部トーションバー３３０の他端部３３２はこの回り止め用のブッシュ４１３ｃに連結固定され、フレーム側前部リンク４１２上部に設けた貫通孔４１２ａには回転可能に挿通される。
【００２５】
このため、リフター３０の操作時おいては、セクタギヤ３２３の回転により、前部トーションバー３３０は、他端部３３２を固定端として、一端部３３１が捩られることになる。一方、所定の高さに調整した状態において、外部振動が入力された場合には、一端部３３１を固定端として他端部３３２が捩られることで振動を吸収する。
【００２６】
後部リンク機構４２０は、アッパーレール２２に下部が固定され上方に立ち上げられる後部固定リンク４２１と、後部固定リンク４２１の上部に設けた軸部４２１ａに前端付近に設けた孔部４２２ａが軸支される後部可動リンク４２２とを有して構成される。後部可動リンク４２２は、内角が鈍角な略Ｖ字状に形成され、該後部可動リンク４２２の略中央部より後端寄りに後部トーションバー３４０が支持される。
【００２７】
具体的には、左右の後部リンク機構４２０，４２０のうち、リフター３０が配設される一方のサイドフレーム１１側では、後部トーションバー３４０は、その一端部３４１が後部可動リンク４２２及び一方のサイドフレーム１１を貫通して、一方のサイドフレーム１１の外側に位置する回り止め用ブッシュが装填された後部駆動リンク３２７の連結孔３２７ａに連結固定される。
【００２８】
後部トーションバー３４０の他端部３４２は、機能的には、他方のサイドフレーム１１側の後部可動リンク４２２に相互回転不能に連結すればよいが、本実施形態では、後部トーションバー３４０を所定の弾性力に調整できる構造としている。すなわち、後部トーションバー３４０に略平行に所定長さのスクリュー３５０を配設し、このスクリュー３５０の各端部を後部可動リンク４２２に支持すると共に、スクリュー３５０に沿って相対変位するナット部材３５１を配設する。ナット部材３５１は、略楕円形に形成され、一端側にスクリュー３５０に螺合する雌ねじ部３５１ａが貫通形成され、他端側に後部トーションバー３４０を回転不能に支持する嵌合孔３５１ｂが形成されている。スクリュー３５０を回転させると、ナット部材３５１が該スクリュー３５０の長手方向に相対変位するため、後部トーションバー３４０を回転不能に固定する嵌合孔３５１ｂの位置が追随して変化し、それにより、後部トーションバー３４０を捩ることによって作用する実際の弾性を調整することができる。従って、後部トーションバー３４０の他端側は、本実施形態では、このナット部材３５１の嵌合孔３５１ｂで固定されるため、この固定される部位を他端部３４２とする。なお、符号３５２は、後部トーションバー３４０、スクリュー３５０及びナット部材３５１を取り囲んで、後部可動リンク４２２，４２２によって支持される断面略楕円形のカバーパイプであり、ナット部材３５１の取り付け角度を固定し、該ナット部材３５１の回転を阻止するために設けられる。
【００２９】
なお、リフター３０が設けられる一方のサイドフレーム１１側に配置される後部可動リンク４２２は、その後端部に略円弧状の長穴４２２ｂが形成されている。この長穴４２２ｂには、回転力伝達機構３２０において、連結駆動リンク３２５の後端部に設けられる後部ガイドピン３２６が係合される。
【００３０】
また、一方のサイドフレーム１１側では、上記のように、後部トーションバー３４０は、後部可動リンク４２２及び一方のサイドフレーム１１を貫通し、これらに対しては回転自由に配置されるが、一方のサイドフレーム１１の貫通孔１１ｄは前後に長い長穴形状に形成しておくことが好ましい。これにより、図５及び図６に示したように、中立位置における後部トーションバー３４０の位置に対し、上方又は下方に変位すると、後部トーションバー３４０は前方に変位する。中立位置の高さの方が上方又は下方に変位したいずれの高さよりも後部トーションバー３４０が側面から見た位置で後方になるため、後部トーションバー３４０のバネ定数を低くすることができる。
【００３１】
次に、本実施形態の作用を説明する。まず、シートクッション（クッションフレーム１０）を高さ調整する場合、リフター３０のクラッチ機構３１０の操作部材３１４を正逆いずれかの方向に回転させる。それにより、クラッチ機構３１０に内蔵された回転制御部３１２を介して入力された回転力が出力ギヤ３１２ａに伝達される。出力ギヤ３１２ａが回転すると、回転力伝達機構３２０の第１伝達ギヤ３２１及び第２伝達ギヤ３２２を介してセクタギヤ３２３を回転させる。セクタギヤ３２３が回転すると、連結駆動リンク３２５が前方又は後方に動作し、それに伴って、後部駆動リンク３２７を回転させる。
【００３２】
セクタギヤ３２３の回転により、前部トーションバー３３０は、他端部３３２を固定端として、軸受け部３２３ａに連結された一端部３３１側が捩られ、同様に、後部駆動リンク３２７の回転により、後部トーションバー３４０は、他端部３４２を固定端として、連結孔３２７ａに連結された一端部３４１側が捩られる。
【００３３】
図５に示したように、例えば、（ｂ）の中立位置から（ａ）の上端位置へと上昇させる場合には、操作部材３１４を一方向に回転する。それにより、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０が上記のように一方向に捩られ、それらの弾性力により、前部リンク機構４１０は、第１前部可動リンク４１３及び第２前部可動リンク４１４の前端部を中心として後端部側が上方に変位し、後部リンク機構４２０は、後部可動リンク４２２が、前端部を中心として後端部側が上方に変位する。一方、例えば、（ｂ）の中立位置から（ｃ）の下端位置へと下降させる場合には、操作部材３１４を上記と逆方向に回転する。それにより、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０が上記と逆方向に捩られ、それらの弾性力により、前部リンク機構４１０は、第１前部可動リンク４１３及び第２前部可動リンク４１４の前端部を中心として後端部側が下方に変位し、後部リンク機構４２０は、後部可動リンク４２２が、前端部を中心として後端部側が下方に変位する。
【００３４】
所望の高さに調整したならば、操作部材３１４の操作を止める。着座者の荷重や外部振動等によって、回転力伝達機構３２０を介して出力ギヤ３１２ａに出力側から回転力が入力されるが、この回転力はクラッチ装置３１０内の回転制御部３１２に機構によって遮断され、入力側には伝わらない。一方、走行時に外部振動が入力された場合、クッションフレーム１０がアッパーレール２２，２２に対して相対的に変位するため、リフター３０のセクタギヤ３２３及び後部駆動リンク３２７は回転動作しないが、クッションフレーム１０と共に、第１前部可動リンク４１３が、アッパーレール２２に固定された前部固定リンク４１１に軸支された孔部４１３ａを中心に回転し、前部トーションバー３３０は、一端部３３１を固定端として他端部３３２側が捩られて弾性が作用する。後部側は、クッションフレーム１０と共に、後部可動リンク４２２が後部固定リンク４２１に対して回転するため、後部トーションバー３４０も、一端部３４１を固定端として他端部３４２側が捩られ、所定の弾性が作用する。これらの作用により、外部振動を吸収する。前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０による外部振動の吸収作用は、図５（ａ）〜（ｃ）に示したクッションフレーム１０がいずれの高さに調整されている場合でも行われる。すなわち、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０は、クッションフレーム１０の高さ調整の際には、リフター３０の構成部材としてクッションフレーム１０を昇降させる持ち上げ力を発揮するように弾性が機能するが、高さ調整を行って、リフター３０として機能してない状態では、振動を吸収する弾性を発揮するサスペンションとしての機能を果たす。
【００３５】
また、本実施形態では、前部リンク機構４１０と後部リンク機構４２０とが連係されておらず独立している。また、図６に示したように、フレーム側前部リンク４１２の下部に位置し、第２前部可動リンク４１４の孔部４１４ｂが軸支される軸部４１２ｂを中心として、この軸部４１２ｂからクッションフレーム１０の前部パイプの下面に接する方向に伸びる線と、軸部４１２ｂから前部トーションバー３３０の方向に伸びる線とのなす角Ａ、並びに、前部トーションバー３３０を中心として、前部トーションバー３３０から軸部４１２ｂの方向に伸びる線と、前部トーションバー３３０から後部トーションバー３４０の方向に伸びる線とのなす角Ｂが、いずれも鋭角に設定されている。これにより、シートバックに背がつくようにシートクッションに深く腰掛けた際には、すなわち、ヒップポイントを設計基準位置に合わせて腰掛けた際には、前部リンク機構４１０及び後部リンク機構４２０とのバランスがとれて、クッションフレーム１０が平行に上下運動する。その一方、ペダル操作時などのように、重心がそれより前になるように腰掛けた際には、前部リンク機構４１０が後部リンク機構４２０よりも大きく動き、クッションフレーム１０の前部側がより深く沈みこむように動作する。これにより、ペダル操作などを行いやすい。
【００３６】
図７〜図９は、本発明の第２の実施形態に係る座席支持機構１を説明するための図である。本実施形態の座席支持機構１は、第１の実施形態とリンク機構４０の構成が異なる。まず、前部リンク機構４１０では、第１の実施形態において、フレーム側前部リンク４１２の下部に位置する軸部４１２ｂと、前部固定リンク４１１の補助ブラケット４１１２の下部に設けられた軸部４１１２ａとに軸支される第２前部可動リンク４１４を廃止する。これに代え、本実施形態では、後部リンク機構４２０において、アッパーレール２２に下部が固定され上方に立ち上げられる後部固定リンク４２１に、下部に軸部４２１２ａが設けられた補助ブラケット４２１２を取り付ける。そして、前部リンク機構４１０のフレーム側前部リンク４１２の下部に位置する軸部４１２ｂと、後部リンク機構４２０の後部固定リンク４２１の軸部４２１２ａとに、前後連結可動リンク４３０を掛け渡す。もちろん、前後連結可動リンク４３０は、左右の前部リンク機構４１０，４１０と後部リンク機構４２０，４２０との間にそれぞれに掛け渡され、左右一対設けられる。
【００３７】
本実施形態のリフター３０を用いた高さ調整の方法は上記第１の実施形態と同様であり、また、いずれの高さにおいても前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０の弾性によって振動吸収できる点も同様である。但し、本実施形態では、前後連結可動リンク４３０を設けているため、着座位置がいずれであっても、高さ調整時、あるいは、外部振動入力時やペダル操作などの姿勢変化時において、クッションフレーム１０が平行に上下動することになる（図９参照）。
【００３８】
なお、上記実施形態では、クラッチ機構３１０及び回転力伝達機構３２０を含むリフター３０を、一方のサイドフレーム１１のみに設けているが、図１０に示したように、クラッチ機構３１０のうち、操作部材３１４からの回転力を伝達し、逆方向からの回転力を遮断する回転制御部３１２の構造部分のみと、この回転制御部３１２の出力ギヤ３１２ａに連係されて動作する回転力伝達機構３２０とを含んだ構造を、他方のサイドフレーム１１に設けることもできる。一方及び他方の各サイドフレーム１１，１１に設けられる各回転制御部３１２同士を左右連結ロッド３６０で連結し、両側の回転伝達機構３２０を同期して動作させ、強度を上げることができる。
【００３９】
図１１〜図１３は、第１の実施形態に係る座席支持機構１を用いたクッションフレーム１０、すなわち、前部リンク機構４１０及び後部リンク機構４２０が独立している独立懸架式のクッションフレーム１０を備えた座席構造（ＴＹＰＥ  Ａ）と、第２の実施形態に係る座席支持機構１を用いたクッションフレーム１０、すなわち、前部リンク機構４１０及び後部リンク機構４２０が連結可動リンク４３０によって連結されたクッションフレーム１０を備えた座席構造（ＴＹＰＥ  Ｂ）の振動伝達率を測定したものである。クッションフレーム１０上には、厚さ５５ｍｍのウレタン材からなるクッション材を支持させ、その上に被験者を着座させ、加振機台上にセットして測定した。加振条件は、０．５〜１５Ｈｚの周波数帯で、片振幅１ｍｍ、スイープタイム１８０秒の正弦波ログスイープによるＺ軸単軸振動である。被験者は日本人男性（ＪＭ）３名（被験者Ａ、被験者Ｂ、被験者Ｃ）であり、各被験者の測定結果を図１１〜図１３に示す。
【００４０】
まず、第１及び第２の実施形態に係るＴＹＰＥ  Ａ及びＴＹＰＥ  Ｂのいずれも、本発明の前部トーションバー及び後部トーションバーを有していない一般の厚さ７０ｍｍウレタン材を付設しただけの自動車用シートと比較して、共振峰の振動伝達率が大幅に低下していることがわかる。図１１及び図１３の被験者Ａ及び被験者Ｃの測定結果では、第１の実施形態に係るＴＹＰＥ  Ａの共振峰における振動伝達率が、ＴＹＰＥ  Ｂと比較しても顕著に低くなっている。図１２の被験者Ｂの測定結果では、共振峰の振動伝達率はＴＹＰＥ  Ｂの方がＴＹＰＥ  Ａよりも低いが、ＴＹＰＥ  Ａの共振峰出現の周波数がより低周波であり、５Ｈｚ以上の領域においてＴＹＰＥ  Ａの方が総じて振動伝達率が低かった。これは、ＴＹＰＥ  Ａでは、前部リンク機構４１０及び後部リンク機構４２０が連結されていないため、相互間で位相差が生じ、減衰効果が生まれたためと考えられる。
【００４１】
これらの測定結果からも明らかなように、上記各実施形態に係る座席支持機構１によれば、リフター３０に前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０を連係させ、その弾性を利用して上下高さを調整可能とすると共に、所定の高さに調整した後は、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０がサスペンションとしての機能を果たす。従って、リフターとは別途の専用のサスペンション機構を設ける必要がなくなり、コンパクトで低コストの座席構造を提供できる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、前後に２つのトーションバーを用いているが、いずれか一方のみでリフターの機能とサスペンションの機能の２つを併有させた構成とすることも可能である。但し、上記実施形態のように、２つのトーションバーを用いることが耐荷重性能の点、また、振動吸収機能の点で望ましいことはもちろんである。
【００４３】
図１４は、シートクッション１００として、上記第２の実施形態に係る座席支持機構１を用いたクッションフレーム１０、すなわち、前部リンク機構４１０及び後部リンク機構４２０が連結可動リンク４３０によって連結されたクッションフレーム１０を用いると共に、ベースネット１１０を配設し、該ベースネット１１０を被覆してクッション部材１２０を配設した座席構造１０００の実施形態を示した断面図である。なお、上記実施形態では、前部トーションバー３３０の回転力が略長方形の第１前部可動リンク４１３に伝達されるように設けられ、後部トーションバー３４０の回転力が略Ｖ字状に形成された後部可動リンク４２２に伝達されるように設けられているが、本実施形態では、前部可動リンク４５０及び後部可動リンク４６０としていずれも略三角形のものを用い、構成の簡素化を図っている。但し、略三角形の前部可動リンク４５０及び後部可動リンク４６０の果たす機能は、上記実施形態の第１前部可動リンク４１３及び後部可動リンク４２２と同様である。
【００４４】
ベースネット１１０は、クッションフレーム１０の前後方向に所定間隔をおいて配設されたフレーム部材間、本実施形態では、前部トーションバー３３０と後部フレーム１３間に掛け渡されている。但し、前部トーションバー３３０はカバーパイプ３３１で被覆しているため、ベースネット１１０の前端縁１１１側は、このカバーパイプ３３１の上側から下側へと掛け回され、後端縁１１２側は後部フレーム１３の上側から下側へと駆け回されて、前端縁１１１及び後端縁１１２同士がばね部材であるコイルスプリング１１３により連結されている。ベースネット１１０としては、二次元の布帛又は三次元の布帛（例えば、三次元立体編物）を用いることができる。
【００４５】
ベースネット１１０は、クッション部材１２０で被覆される。クッション部材１２０は、ウレタン材、三次元の布帛（好ましくは、三次元立体編物）、又は、ウレタン材と三次元の布帛との積層体などを用いることができる。本実施形態では、前部フレーム１２に、前縁支持体１２ａが配設されており、クッション部材１２０は、この前縁支持体１２ａ、ベースネット１１０及び後部支持フレーム１３上に配設される。
【００４６】
本実施形態によれば、シートクッション１００に、前端縁１１１及び後端縁１１２をコイルスプリング１１３により連結したベースネット１１０が配設されているため、上記した前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０と、コイルスプリング１１３は、直列配列になる。従って、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０のみの場合よりも全体のばね定数が低くなり、振動吸収機能が高くなる。また、これに加えて、ベースネット１１０の弾性力が作用する。従って、共振峰がより低周波帯域になって振動伝達率が低減し、走行中常時入力される高周波帯域の微小振動の吸収機能もさらに改善される。また、コイルスプリング１１３により着座動作時におけるストローク感が向上する。
【００４７】
ベースネット１１０として、二次元の布帛を用い、その前端縁１１１及び後端縁１１２をコイルスプリング１１３で連結し、ベースネット１１０上に、厚さ２０ｍｍのウレタン材からなるクッション材を支持させ、その上に被験者を着座させ、加振機台上にセットして振動伝達率を測定した。加振条件は、０．５〜１５Ｈｚの周波数帯で、片振幅１ｍｍ、スイープタイム１８０秒の正弦波ログスイープによるＺ軸単軸振動である。被験者は体重１００ｋｇの日本人男性（被験者Ｄ）であり、測定結果を図１５に示す。
【００４８】
図１５において太い実線（ＴＢ通常）が、本実施形態に係る座席構造１０００の測定結果を示し、細い実線（ＴＢ固定）は、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０の弾性が機能しないように固定した場合の測定結果であり、破線（従来ウレタンシート）が、前部トーションバー及び後部トーションバー、並びに、ベースネットを有していない一般の厚さ１８０ｍｍウレタン材を付設しただけの自動車用シートを使用しての測定結果である。図１５から、本実施形態の座席構造１０００は、前部トーションバー及び後部トーションバーを固定した座席構造と比較して、トーションバーの効果により４Ｈｚ以上の周波数帯域で振動吸収特性に差が認められる。また、従来のシートと比較して、共振特性に差が認められ、ダンパ機能を有していないにも関わらず、共振峰のゲインが低下している。従って、前部トーションバー及び後部トーションバーを用いることは振動伝達率の改善に大いに役立つ。
【００４９】
図１６は、体重６２ｋｇの日本人男性（被験者Ｅ）を、図１５の試験に用いた本実施形態に係る座席構造１０００に着座させ、図１５と同じ条件により測定した振動伝達率を示した図である（図１６の「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ有」）。また、コイルスプリング１１３を取り外して、ベースネット１１０の前端縁１１１及び後端縁１１２を伸縮性がほとんどない剛体に近い布帛で接続した構造（図１６の「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ無」）と比較した。なお、その他の構成はいずれも全く同じであり、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０はいずれもそれらの弾性が機能するようにセットしている。
【００５０】
図１６から、「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ有」の本実施形態の座席構造１０００は、「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ無」の座席構造よりも、共振峰が低周波側に移行し、共振峰より高周波側の振動伝達率が低下しており、本実施形態のコイルスプリング１１３を用いることが振動伝達特性の改善に効果があることがわかる。
【００５１】
図１６で示した試験に用いた「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ有」の本実施形態の座席構造１０００及び「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ無」の座席構造について、設計上のヒップポイントの下方に相当する位置に直径２００ｍｍの加圧板の中心をセットし、４．５ｍｍ／ｓｅｃの速度で荷重１５００Ｎまで押圧する静荷重特性試験を行った。結果を図１７に示す。なお、図１７中、「ＴＢ通常」は、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０が通常通り機能するように設定した場合の測定結果であり、「ＴＢ固定」は、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０の弾性が機能しないように固定した場合の測定結果である。
【００５２】
図１７より、本実施形態に係る「ＴＢ通常−ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ有」の座席構造１０００は、「ＴＢ通常−ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ無」の座席構造と比較して、荷重１０００Ｎまでの範囲におけるばね定数が低くなっており、特に、シートクッション１００にかかる通常領域の荷重（荷重８００Ｎ前後まで）ではより顕著に低くなっており、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０とコイルスプリング１１３が直列に作用していることがわかる。そして、このことが図１６に示した「ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ有」の座席構造１０００の振動伝達率の改善に寄与している。
【００５３】
なお、併せて示した「ＴＢ固定」のデータと「ＴＢ通常」のデータとを比較すると、「ＴＢ通常」の２つのデータは、「ＴＢ固定」の２つのデータよりも、いずれもばね定数が大幅に低くなっており、前部トーションバー３３０及び後部トーションバー３４０を採用することが、ストローク感の向上と、除振性能の改善に大きく寄与していることもわかる。
【００５４】
次に、サスペンションシート２０００の実施形態について図１８〜図２８に基づいて説明する。サスペンションシート２０００は、図１８に示したように、図１４に示した座席構造１０００を、サスペンション機構３０００の上部に固定した構造である。
【００５５】
本実施形態で用いたサスペンション機構３０００は、図１９及び図２０に示したように、上下サスペンション３１００、前後サスペンション３２００及び左右サスペンション３３００を組み合わせた３軸サスペンションである。
【００５６】
上下サスペンション３１００は、図２１及び図２２に示したように、車体フロア等に固定され、左右の側部フレーム３１１１，３１１１と、側部フレーム３１１１，３１１１間の前部寄り及び後部寄りに掛け渡される連結フレーム３１１２，３１１２とを備えた平面視で略四角の枠状に形成された下部フレーム体３１１０と、下部フレーム体３１１０に対して平行リンク機構３１２０を介して上下動可能に設けられ、同じく一対の側部フレーム３１３１，３１３１と、両者間の前部寄り及び後部寄りに掛け渡される連結フレーム３１３２，３１３２とを備えた平面視で略四角の枠状に形成された上部フレーム体３１３０と、上部フレーム体３１３０を下部フレーム体３１１０に対して弾性的に支持するばね機構３１４０とを有している。
【００５７】
ばね機構３１４０は、正のばね定数を有するばね機構と負のばね定数を有するばね機構との２種類を備え、負のばね定数が機能する範囲において正のばね定数が重畳されることにより、重畳したばね定数が実質的にゼロになる定荷重領域を有しており（図３１参照）、車体フロアから伝わる振動の上部フレーム体３１３０側への伝達を遮断する機能の高いものである。
【００５８】
本実施形態では、上部フレーム体３１３０の各連結フレーム３１３２，３１３２にそれぞれ隣接して設けた筒状の前部回転軸３１３３及び後部回転軸３１３３と、下部フレーム体３１１０の各連結フレーム３１１２，３１１２にそれぞれ隣接して設けた筒状の前部回転軸３１１３及び後部回転軸３１１３とに、それぞれトーションバー３１５１，３１５１，３１５２，３１５２が挿入配設され、各一端が各回転軸３１３３，３１１３に連結される。平行リンク機構３１２０の前部リンク３１２１が前部回転軸３１３３，３１１３に連結され、後部リンク３１２２が後部回転軸３１３３，３１１３に連結されることにより、トーションバー３１５１，３１５１，３１５２，３１５２が、上部フレーム体３１３０を上昇させる方向に付勢し、正のばね定数を有するばね機構を構成している。
【００５９】
負のばね定数を有するばね機構は、磁気ばね３１６０から構成される。磁気ばね３１６０は、固定側ユニット３１６１と可動側ユニット３１６２とを有して構成され、固定側ユニット３１６１は、下部フレーム体３１１０に固定され、所定間隔をおいて配置された一対の固定側永久磁石を有している。また、下部フレーム体３１１０の前部回転軸３１１３には、セクタギヤ３１８０の一端が連結され、さらに、このセクタギヤ３１８０に噛合するギヤ３１８１が設けられている。下部フレーム体３１１０の後部寄りに設けたブラケットに軸支されて上下に揺動可能な可動側ユニット用揺動部材３１８３が設けられていると共に、該可動側ユニット用揺動部材３１８３には長孔３１８３ａが設けられ、この長孔３１８３ａには、支持板（図示せず）の一端に設けた軸部に回転可能に設けられたローラ３１８４が配設されている。また、支持板の他端に設けた軸部はブラケットに支持されると共に、該軸部にギヤ３１８１が取り付けられている。可動側ユニット用揺動部材３１８３には可動側ユニット３１６２が支持される。可動側ユニット３１６２は、固定側ユニット３１６１の一対の固定側永久磁石間を移動する可動側永久磁石を有している。
【００６０】
従って、上部フレーム体３１３０が下部フレーム体３１１０に対して上下に変位すると、下部フレーム体３１１０の前部回転軸３１１３が回転し、それに伴ってセクタギヤ３１８０が回動し、ギヤ３１８１、ローラ３１８４を介して可動側ユニット用揺動部材３１８３が上下に揺動する。それにより、可動側ユニット３１６２の可動側永久磁石が上下に動き、固定側永久磁石に対する相対位置が変化する。このとき、各永久磁石の磁力によって、所定の変位範囲において、変位量の増加に対して負荷荷重が減少する負のばね定数の特性を示す（図３１参照）。なお、本実施形態では、セクタギヤ３１８０とこれに噛合するギヤ３１８１を設けた、支持板を介してローラ３１８４を回転させ、可動側ユニット用揺動部材３１８３を揺動させており、このときのレバー比の設定により、ばね機構の可動範囲が小さくても、より大きな変位を吸収することができる。なお、この上下サスペンション３１００は、本出願人による特開２００９−２４８７９８号公報に開示されたものとほぼ同様の構成であり、可動側ユニット３１６２の可動側永久磁石が上下方向に変位する構成であるが、これに限らず、同じく本出願人が提案した特開２０１０−１７９７１９号公報や特開２０１０−１７９７２０号公報に開示したように、固定側ユニット３１６１の固定側永久磁石を水平に近い状態で配設し、移動側永久磁石がそれに従って水平に近い方向に変位する構成としてもよい。
【００６１】
また、本実施形態では、ダイヤル３１３４を回すことにより、トーションバー３１５１，３１５１，３１５２，３１５２の初期ねじれ量を調整できるようしている。これは、体重差を考慮したもので、トーションバー３１５０，３１５０の初期ねじれ量を調整することで、体重の大小にかかわらず、所定の変位範囲においてばね定数が実質的にゼロになるようにしたものである。
【００６２】
上下サスペンション３１００は、さらに、上部フレーム体３１３０と下部フレーム体３１１０の間に、オイルダンパ等のダンパ３１７０が配設されている。これは、衝撃性振動が入力された場合に、そのエネルギーを減衰させるためである。
【００６３】
前後サスペンション３２００は、図２３及び図２４に示したように、所定間隔をおいて設けられる左右一対の固定レール３２１０，３２１０と、固定レール３２１０，３２１０に対して前後にスライド可能に設けられる可動レール３２２０，３２２０と、可動レール３２２０，３２２０の前部寄りと後部寄りにそれぞれ掛け渡される可動連結フレーム３２３０，３２３０と、前後の可動連結フレーム３２２０，３２２０間の中間付近であって、左右一対の固定レール３２１０，３２１０間に掛け渡される固定連結フレーム３２４０と、固定連結フレーム３２４０と一方の可動連結フレーム３２３０間並びに固定連結フレーム３２４０と他方の可動連結フレーム３２３０間にそれぞれ複数本ずつ掛け渡されるコイルスプリング３２５０とを有して構成される。
【００６４】
そして、前後サスペンション３２００は、その固定レール３２１０，３２１０が、上下サスペンション３１００の上部フレーム体３１３０の一対の側部フレーム３１３１，３１３１にそれぞれ固定されて積層配設される（図１９参照）。前後に入力される振動が入力されると、固定レール３２１０，３２１０に対して可動レール３２２０，３２２０がその長手方向に変位する。これにより、固定連結フレーム３２４０を挟んで前部寄りの可動連結フレーム３２３０と後部寄りの可動連結フレーム３２３０のそれぞれの間に配設されたコイルスプリング３２５０が伸縮動作するため、前後方向の入力振動を除振する。
【００６５】
左右サスペンション３３００は、上記特許文献４（特開２０１４−２１３７５２号公報）に開示されたものと同様のものである。具体的には、図２５及び図２６に示したように、前後及び左右にそれぞれ所定間隔をおいて設けられる４つのブラケット３３０１，３３０２を有し、各ブラケット３３０１，３３０２と、前後サスペンション３２００の各可動連結フレーム３２３０，３２３０の各左右端部との間に、前後サスペンション３２００の可動レール３２２０，３２２０を挟み、ボルトにより連結固定される（図１９参照）。前部寄りの左右に位置する２つのブラケット（前部ブラケット）３３０１，３３０１に、左右各端部に位置する板状部３３１１，３３１１を対向させるように前部フレーム３３１０が配設され、後部寄りの左右に位置する２つのブラケット（後部ブラケット）３３０２，３３０２に、左右各端部に位置する板状部３３２１，３３２１を対向させるように後部フレーム３３２０が配設される。
【００６６】
そして、前部ブラケット３３０１，３３０１とこれに対応する前部フレーム３３１０の各板状部３３１１，３３１１との間、後部ブラケット３３０２，３３０２とこれに対応する後部フレームの各板状部３３２１，３３２１との間は、計４組のリンク機構３３３０を介してそれぞれ連結されている。
【００６７】
次にリンク機構３３３０について説明する。なお、以下においては主に前部ブラケット３３０１と前部フレーム３３１０の符号を用いて説明するが、後部ブラケット３３０２及び後部フレーム３３２０に設ける場合も同様である。すなわち、各リンク機構３３３０は、図２６及び図２７に示したように、第１リンク３３３１、第２リンク３３３２及び第３リンク３３３３を有して構成される。前部ブラケット３３０１は、平面視で略Ｌ字状で、基部３３０１ａが前後サスペンション３２００の可動レール３２２０に固定され、基部３３０１から斜め下方に突出するようにリンク支持部３３０１ｂを有している。リンク支持部３３０１ｂにおける基部３３０１ａ寄りに上部連結孔３３０１ｃが形成され、その斜め下方に位置する下端付近には下部連結孔３３０１ｄが形成されている。一方、前部フレーム３３１０の一方の端部の板状部３３１１には、その下端付近に下部連結孔３３１１ａが形成されている。
【００６８】
第１リンク３３３１は略横方向に延びるように配置され、各端部付近に内側貫通孔３３３１ａと外側貫通孔３３３１ｂが形成されている。第２リンク３３３２は略垂直方向に延びるように配置され、上端付近、中央付近、下端付近の３箇所に、上部貫通孔３３３２ａ、中央貫通孔３３３２ｂ及び下部貫通孔３３３２ｃが形成されている。第３リンク３３３３は、略Ｌ字状に形成され、その略垂直辺部の上端付近に上部貫通孔３３３３ａが形成され、略垂直辺部の下端付近に下部貫通孔３３３３ｂが形成されている。そして、前部ブラケット３３０１のリンク支持部３３０１ｂの内側上方寄りに第１リンク３３３１が略横方向に延びるように配置され、リンク支持部３３０１ｂの外側下方寄りに第３リンク３３３３が配置される。第２リンク３３３２は、このように配置された第３リンク３３３３と前部フレーム３３１０の一端部に位置する板状部３３１１との間に配置される。
【００６９】
前部ブラケット３３０１の上部連結孔３３０１ｃと第１リンク３３３１の内側貫通孔３３３１ａとは軸部材３３３４により連結される。なお、軸部材３３３４は、前部ブラケット３３０１及び後部ブラケット３３０２間に掛け渡されており、後部ブラケット３３０２側に配置される第１リンク内側貫通孔３３３１ａにも連結され、前後の同期が図られている。第１リンク３３３１の外側貫通孔３３３１ｂと第２リンク３３３２の上部貫通孔３３３２ａとは連結ピン３３３５により連結される。
【００７０】
第２リンク３３３２の中央貫通孔３３３２ｂと第３リンク３３３３の上部貫通孔３３３３ａとは連結ピン３３３６により連結される。第３リンク３３３３の下部貫通孔３３３３ｂと前部ブラケット３３０１の下部連結孔３３０１ｄとは連結ピン３３３７により連結される。第２リンク３３３２の下部貫通孔３３３２ｃと前部フレーム３３１０の板状部３３１１の下部連結孔３３１１ａとは連結ピン３３３８により連結される。
【００７１】
第２リンク３３３２は、上部貫通孔３３３２ａに隣接して外方に突出する突出部３３３２ｄを有する形状となっている。この突出部３３３２ｄは、各ブラケット３３０１，３３０２のリンク支持部３３０１ｂ，３３０２ｂよりも外方に位置するように突出しており、前部寄り及び後部寄りに配置される第２リンク３３３２，３３３２の突出部３３３２ｄ，３３３２ｄ間に、補強パイプ３３３２ｅが掛け渡されている。これにより、強度を向上させると共に、前部寄りと後部寄りに配置される第２リンク３３３２，３３３２の同期を図っている。同様に、第３リンク３３３３にも外方に突出する突出部３３３３ｃを有しており、前部寄りと後部寄りに配置される第３リンク３３３３，３３３３の突出部３３３３ｃ，３３３３ｃ間に、補強パイプ３３３３ｄが掛け渡され、強度の向上と、第３リンク３３３３，３３３３の同期を図っている。
【００７２】
前後サスペンション３２００の前部寄りの可動連結フレーム３２３０と左右サスペンション３３００の前部フレーム３３１０との間、前後サスペンション３２００の後部寄りの可動連結フレーム３２３０と左右サスペンション３３００の後部フレーム３３２０との間には、それぞれ、ばね部材３３５０により弾性的に連結される。本実施形態では、ばね部材３３５０として、ねじりコイルばねを用いており、一端３３５１を前後サスペンション３２００の各可動連結フレーム３２３０，３２３０に係合し、他端３３５２を左右サスペンション３３００の前部フレーム３３１０及び後部フレーム３３２０に設けたばね固定用ブラケット３３６０に係合し、前後サスペンション３２００に対して、左右サスペンション３３００が左右に運動すると、ばね部材３３５０を構成するねじりコイルばねの拡縮によって弾性が作用し、左右方向の力を緩衝する。なお、ばね部材３３５０としては、ねじりコイルばねに限らず、前後サスペンション３２００と左右サスペンション３３００との間に掛け渡され、軸方向に弾性が機能するコイルスプリング等を用いることもできる。
【００７３】
そして、図１８及び図１９に示したように、左右サスペンション３３００の前部フレーム３３１０及び後部フレーム３３２０の各端部付近に位置する取り付け部３３１３，３３２３に、図１４に示した座席構造１０００に用いられた座席支持機構１の下部が固定されて配設される。
【００７４】
左右サスペンション３３００は、車両の油圧サスペンションの位相ずれ等によって横揺れ（低周期振動）が生じると、例えば、図２８（ａ）の中立状態から、図２８（ｂ）に示したように、正面から見て、車体フロアが相対的に左方に揺動すると、前部フレーム３３１０及び後部フレーム３３２０、並びに、それらに支持された座席構造１０００は相対的に右方に揺動する。
【００７５】
リンク機構３３３０は、図２８（ａ）〜（ｃ）に示したように、例えば、前部フレーム３３１０の下部連結孔３３１１ａが、第２リンク３３３２の下部貫通孔３３２ｃに連結ピン３３３８により連結されているため、前部フレーム３３１０が左右に変位すると、この連結点（連結ピン３３３８の位置）がそれに伴って左右に変位する。第２リンク３３３２は、上部貫通孔３３３２ａが第１リンク３３３１の外側貫通孔３３３１ｂに連結ピン３３３５を介して連結されているため、該連結ピン３３３５を揺動支点として下部連通孔３３１１ａと下部貫通孔３３３２ｃの連結点（連結ピン３３３８の位置）は左右方向（車幅方向）に円弧状軌道で変位することになる。
【００７６】
第２リンク３３３２の中央貫通孔３３３２ｂには、連結ピン３３３６を介して、第３リンク３３３３の上部貫通孔３３３３ａが連結されている。従って、第２リンク３３３２の下部貫通孔３３３２ｃ側が左右方向に円弧運動しようとすると、第３リンク３３３３は、その下部貫通孔３３３３ｂが前部ブラケット３３０１の下部連結孔３３０１ｄに連結ピン３３３７を介して連結されているため、該連結ピン３３３７を中心として上部貫通孔３３３３ａ側が左右方向に円弧運動する。これにより、第２リンク３３３２は上部貫通孔３３３２ａの位置を揺動支点として、下部貫通孔３３３２ｃ及び連結ピン３３３８を介して該下部貫通孔３３３２ｃに連結された前部フレーム３３１０が安定した軌跡で左右方向に円弧運動する。このような円弧運動により、横揺れが吸収される。なお、後部フレーム３３２０の軌道も同様である。
【００７７】
本実施形態のサスペンションシート２０００は、上記のように、図１４に示した座席構造１０００を、サスペンション機構３０００の上部に固定した構造である。図１４に示した座席構造１０００は、コイルスプリング１１３により端縁同士を接続したベースネット１１０と、クッション部材１２０（後述の実験では三次元立体編物及びウレタン材の積層構造）とを備え、それにより人を支える層（上層）を形成し、下層が上記実施形態のトーションバー３３０，３４０及びリンク機構４０を備えた座席支持機構１で、人と座席構造１０００そのものを支えている。図１４で用いた座席支持機構１の上端位置及び下端位置の状態は、図２９に示したとおりであり、この座席支持機構１は、３自由度系の構造体である。座席構造１を支持する上記したサスペンション機構３０００は、４自由度系の構造体であり、これらを併せた図１８に示した本実施形態のサスペンションシート２０００は、６自由度系の構造体となる。
【００７８】
（実験例）
図１８に示したサスペンションシート２０００について振動実験を行った。実験に使用したサスペンションシート２０００の特性は次のとおりである。該サスペンションシート２０００を構成する座席構造１０００のクッション部材１２０の特性は、自動車用シートに使われるものとしては若干硬めの特性でばね定数２６５４２Ｎ／ｍ（図１７の「ＴＢ固定−ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ無」のデータから算出）で、座席支持機構１のトーションバー３３０，３４０のばね定数は５８５００Ｎ／ｍで、両者を併せたばね定数は１９４２５Ｎ／ｍであった（図１７の「ＴＢ通常−ＣｏｉｌＳｐｒｉｎｇ有」のデータから算出）。
【００７９】
サスペンション機構３０００を構成する左右サスペンション３３００、前後サスペンション３２００及び上下サスペンション３１００それぞれの荷重−たわみ特性は、図３０に示したとおりである。左右サスペンション３３００及び上下サスペンション３１００は、ばね定数が極めて低く、実質的にゼロに近い領域を有するダッフィング型の非線形特性を示す構造である（図３０（ａ），（ｃ）参照）。前後サスペンション３２００は、摺動抵抗による見かけ上の非線形成分が平衡点で認められるが、基本的な特性は線形である（図３０（ｂ）参照）。
【００８０】
なお、上下サスペンション３１００のより詳しい特性は、図３１に示したように、正のばね定数を有するトーションバー３１５０，３１５０と、負のばね定数を有する磁気バネ３１６０との組み合わせであり、それにより、上下サスペンション３１００全体としてダッフィング型の非線形特性を示す構造となっている。また、図３０（ｃ）及び図３１から明らかなように、磁気バネ３１６０を有することにより、車体フロアから伝達される振動に対してクーロン摩擦力ではなく、転がり摩擦力が作用するため、ヒステリシスロスのない構造体となっている。
【００８１】
また、左右サスペンション３３００は、上記のように、横方向に直動するのではなく、円弧運動（振り子運動）で横揺れを吸収するが、図３２は、本実施形態の円弧運動（振り子運動）を呈する左右サスペンション３３００と、単に横方向に直動するタイプの左右サスペンションの振動伝達特性を比較したものである。両者を比較すると、直動型の左右サスペンションは、低周波で共振峰が高くなっているのに対し、本実施形態の円弧運動（振り子運動）を行う左右サスペンション３３００は共振峰が低く抑えられていることがわかる。すなわち、本実施形態の左右サスペンション３３００は共振が生じにくい構造である。図３３は、本実施形態の左右サスペンション３３００のセントロードを示す図であり、被験者の図上に振り子の回転中心があることがわかる。
【００８２】
（実験方法）
被験者は、健康な２０歳代の男性１名と４０歳代の男性２名の計３名で、体重はそれぞれ６０ｋｇ、７２ｋｇ、８４ｋｇである。本実施形態の６自由度のサスペンションシート２０００（サスペンション機構３０００の上下ストローク：８０ｍｍ）を加振機にセットし、被験者が着座した状態で励振して加振実験を行った。比較のため、ドイツ製の１自由度のサスペンション機構（上下ストローク：１６０ｍｍ）を用いた場合についても測定した。励振波形は、正弦波掃引波形と、広島市の一般道で採取した路面電車の軌道を模擬した３軸の不規則振動波形である。なお、模擬用の振動波形の採取に用いた車両はバン型の普通車で、走行速度は４０ｋｍ／ｈで行った。
【００８３】
図３４は、体重８４ｋｇの被験者が着座した際の左右、前後、上下方向の正弦波の振動入力に対する除振性能を示し、本実施形態のサスペンションシート２０００（図では、「６自由度サスペンションシート」）の測定結果と、比較例に係るドイツ製の１自由度のサスペンション機構を用いたサスペンションシート（図では、「１自由度サスペンションシート」）の測定結果を併せて示したものである。図３５は、本実施形態のサスペンションシート２０００の左右、前後、上下方向の除振性能を併せて表示したものである。この結果から、本実施形態のサスペンションシート２０００は、３方向の共振峰がいずれも４Ｈｚ以下にあり、４Ｈｚ以上の外部振動入力に対して３方向全てのサスペンションが機能することがわかる。
図３６は、衝撃性振動入力に対する吸収性能を示したもので、本実施形態のサスペンションシート２０００によれば、最大加速度が半分以下に軽減されていることがわかる。
【００８４】
ここで、図３７は、２自由度系の振動モデルで、図１７及び図３０のパラメート及び次式１：
【数１】
2016060270.tif 000003
を用いて解析した結果を示す。ｍ１は、サスペンション機構３０００のばね上質量（上下サスペンション３１００の上部フレーム体３１３０と、それに支持される前後サスペンション３２００及び左右サスペンション３３００を合わせた質量：この例では１４．２ｋｇ）と、座席支持機構１のばね下質量（座席支持機構１において、座席支持機構１に支持されるクッションフレーム１０よりも下方位置の部材の質量：この例では３．０ｋｇ）の総和で１７．２ｋｇである。ｍ２は、座席構造１０００のばね上質量（座席支持機構１に支持されるクッションフレーム１０を含むその上方位置の部材の質量：この例では１６．６ｋｇ）と人の体重（６０ｋｇ、７２ｋｇ、８４ｋｇ）との総和で表されるが、人の体重は背もたれに入る重量と足の重量を除外するため８割を荷重分担とすると、ｍ２は６４．６ｋｇ、７４．６ｋｇ、８３．８ｋｇとなる。ｕ２０はｍ２の振幅であり、入力振動は質量ｍ１に加わる外力Ｐ０ｓｉｎωｔとした。このＰ０ｓｉｎωｔは、車両の加速度及び慣性力並びにフロアから入力される加速度である。ｋ１はサスペンション機構３０００のばね定数２９４９Ｎ／ｍで、ｋ２は座席構造１０００のばね定数１９４２５Ｎ／ｍで、μは減衰係数、ζは減衰比で０．２とする。この値は通常のシートで用いられるもので実験的に得られた数値である。
【００８５】
なお、式（１）は、６自由度サスペンションシート２０００の上下方向振動入力に対する状態方程式を作り、振幅比から求めた伝達率である。変位励振モデルを使用せずに、強制振動モデルを用いたのは、サスペンション機構３０００のばね上質量に入る加速度を用いて解析を行っているためである。
【００８６】
図３８は、広島市の路面電車の軌道である宇品路面電車軌道から採取した左右、前後、上下の３方向の加速度を６自由度の加振機により再現した波形を用いて振動特性を評価した結果を示したものであるが、図３５に示した正弦波による評価結果と近似していることがわかる。そして、この計測で得られた伝達関数は、上記した式（１）を用いた動吸振器をもつ２自由度系の解析結果と減衰傾向が一致した。従って、本実施形態の６自由度サスペンションシート２０００の振動特性は、座席構造１０００の振動特性に依存せず、サスペンション機構３０００のばね特性並びに構造減衰に依存することが示唆される。そこで、サスペンション機構３０００に内蔵されたトーションバーの動的なばね定数を調べたところ、図３９の結果が得られた。トーションバーの動的なばね定数は入力振動の振幅に依存して上昇しており、サスペンションシート２０００内の構造減衰の影響によるものであることが示唆される。
【００８７】
図４０は、被験者２名を追加した３名分の実験結果を併せたものであるが、いずれの被験者の実験結果も上記と同様のことが言えることがわかる。
但し、より詳細に見ると、図４０（ｂ）において、体重７２ｋｇの被験者の場合、１〜３Ｈｚの間に２つのピークが生じているが他の被験者はこのような傾向が見られない。これは、他の被験者が深く腰掛け、背を背もたれに十分当接した着座姿勢であったのに対し、体重７２ｋｇの被験者が、背を背もたれから離間した着座姿勢で測定したことによるものである。図２９に示したように、本実施形態のサスペンションシート２０００は、着座状態で、シートバック及びシートクッション共に、上下だけでなく前後にも運動する。これは、本実施形態のサスペンションシート２０００が、座席支持機構１のトーションバー３３０，３４０の動きを含め、３軸方向に運動可能だからであるが、シートバックに背を当接していない場合には、シートバックを介しての振動除振機能を十分には得ることができない。体重７２ｋｇの被験者のデータにおいて上記のような２つのピークが出現したのはこのためである。
【００８８】
この点、図４０（ｄ）〜（ｆ）でも同様のことが言える。これらの例では、シートクッションの設計上のヒップポイントに中心を合わせて８５ｋｇのウエイトを置いた振動伝達特性も測定したが、ウエイトはシートバックに接していないため、シートバックの運動の影響を全く受けず、左右振動のデータでは、複数のピークが生じると共に、各被験者のデータよりも高い振動伝達率となっている。前後振動のデータでは、２Ｈｚ前後に極めて高い振動伝達率の共振峰が生じている。また、前後振動及び上下振動共に、４Ｈｚ以上の領域における振動伝達率が被験者のデータと比較して高くなっている。
【００８９】
図４１は、着座に起因する疲労度を３０分間の静的着座実験で指尖容積脈波を用いて算出したものである。１自由度サスペンションシートと比べ、６自由度サスペンションシート２０００は、シート上で生じる体動を良く吸収し、末梢循環系の血流阻害を生じさせないこことが示唆される。６自由度サスペンションシート２０００は、時間を変えて再計測した値も示しているが、疲労度についての進行度合いが計測時間に依存しにくいものであることが示されている。図４２は、宇品路面電車軌道の再現波形を用いた３０分間の動的着座実験であるが、図４１と同様に、６自由度サスペンションシート２０００は、１自由度サスペンションシートと比較して疲労度の進行度合いが高くないことがわかる。
【符号の説明】
【００９０】
１  座席支持機構
１０  クッションフレーム
１１  サイドフレーム
１２  前部フレーム
１３  後部フレーム
１１０  ベースネット
１１３  コイルスプリング
２０  スライダ
３０  リフター
３１０  クラッチ機構
３１２ａ  出力ギヤ
３２０  回転力伝達機構
３２３  セクタギヤ（前部回転体）
３２５  連結駆動リンク
３２７  後部駆動リンク（後部回転体）
３３０  前部トーションバー
３４０  後部トーションバー
３５０  スクリュー
３５１  ナット部材
４０  リンク機構
４１０  前部リンク機構
４１１  前部固定リンク
４１２  フレーム側前部リンク
４１３  第１前部可動リンク
４１４  第２前部可動リンク
４２０  後部リンク機構
４２１  後部固定リンク
４２２  後部可動リンク
４３０  連結可動リンク
１０００  座席構造
２０００  サスペンションシート
３０００  サスペンション機構
３１００  上下サスペンション
３２００  前後サスペンション
３３００  左右サスペンション
【図１】
2016060270.tif 000004
【図２】
2016060270.tif 000005
【図３】
2016060270.tif 000006
【図４】
2016060270.tif 000007
【図５】
2016060270.tif 000008
【図６】
2016060270.tif 000009
【図７】
2016060270.tif 000010
【図８】
2016060270.tif 000011
【図９】
2016060270.tif 000012
【図１０】
2016060270.tif 000013
【図１１】
2016060270.tif 000014
【図１２】
2016060270.tif 000015
【図１３】
2016060270.tif 000016
【図１４】
2016060270.tif 000017
【図１５】
2016060270.tif 000018
【図１６】
2016060270.tif 000019
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【国際調査報告】
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