(57)【要約】【課題】軽量化を図ると共に、衝撃吸収特性を高める。【解決手段】前脚部４０１と後脚部４０２との間に中間脚部４０３を有すると共に、後脚部４０２の一方の端部が中間脚部４０３に連結されて斜めに設けられ、前脚部４０１の下端部と後脚部４０２の下端部との間に、２本の短フレーム同士を連結した接続フレーム４０４を設け、この接続フレーム４０４における２本の短フレームの対向する端部同士と中間脚部４０３の下端部とを連結した。所定以上の大きな衝撃エネルギーが付与されると、接続フレーム４０４における２本の短フレームの対向する端部同士と中間脚部４０３の下端部との連結部分を下方に押し下げようとする方向に偶力が作用し、斜めに設けられた後脚部４０２をその下端部を中心に前方斜め下方に回転させる。これらの作用により、衝撃吸収効率が向上する。【選択図】  図２
2012091540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッションフレームと前記クッションフレームの左右に設けられる脚構造とを備え、前記脚構造が、乗物のボディのフロアに所定間隔をおいて敷設された取付レールに取り付けられる乗物用シートであって、
少なくとも一方の前記脚構造は、
前記取付レールの所定位置に前側固定部材を介して下端部が連結され、前記クッションフレームの前縁側に上端部が連結され、側面から見て略垂直姿勢で配置される前脚部と、
前記取付レールにおいて前記前側固定部材に対して所定間隔おいた位置に設けられた後側固定部材に下端部が連結され、前記クッションフレームの後端側に上端部が連結され、側面から見て上端部に向かうに従って前傾するように斜めに配置される後脚部と、
側面から見て、前記前脚部と前記後脚部との間に、下端部から上方に向かうに従って後傾するように斜めに配置され、下端部をフロアに接触させることなく、中途部が前記クッションフレームと前記後脚部の上端部との連結部に共に連結されている中間脚部と、
前記中間脚部の下端部と前記前脚部とを連結する第１接続フレームであって、前記前脚部と連結される前端部が、前記中間脚部の下端部と連結される後端部よりも、側面から見て上方に位置するように設けられる第１接続フレームと、
前記中間脚部の下端部と前記後脚部とを連結する第２接続フレームと
を有することを特徴とする乗物用シート。
【請求項２】
前記中間脚部の上端部は、前記クッションフレームとの連結箇所より上方に延び、バックフレームのサイドフレームとなっている請求項１記載の乗物用シート。
【請求項３】
前記中間脚部の中途部、前記後脚部の上端部及び前記クッションフレームの後端側とが、４点のボルトで締結され、そのうちの１点がベルトアンカーポイントとなっており、慣性主軸が前記４点のボルト間に設定されている請求項１又は２記載の乗物用シート。
【請求項４】
前記後脚部が、前記ベルトアンカーポイントと前記後側固定部材とを結ぶ仮想直線にほぼ沿って設けられている請求項３記載の乗物用シート。
【請求項５】
前記後脚部と前記クッションフレームのサイドフレームとが別部材から構成され、両者が積層されて前記中間脚部の中途部に連結されている請求項１〜４のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項６】
前記後脚部と前記クッションフレームのサイドフレームとが一体成形された略逆Ｌ字状に形成され、その角部が前記中間脚部の中途部に連結されている請求項１〜４のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項７】
前記クッションフレームは、
前後方向に所定間隔をおいて設けられ、隣接して複数の座席を設定できる長さを有する前縁フレーム及び後縁フレームと、
前記前縁フレーム及び後縁フレーム間に掛け渡されるサイドフレームであって、各座席において隣接する座席寄りに設けられるサイドフレームと、前記中間脚部の連結箇所である中途部を間に挟んで、前記中間脚部の内側に配置される内側フレームと外側に配置される外側フレームとからなるサイドフレームと
を有してなる請求項１〜６のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項８】
前記クッションフレームの前縁フレームは、断面略Ｃ字状の開断面形状である請求項１〜７のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項９】
航空機の客席用のシートとして用いられる請求項１〜８のいずれか１に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、航空機、列車、船舶、バスなどの乗物用シートに関し、特に、航空機用シートとして適する乗物用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、航空機の客室に設置される乗物用シートは、胴体着陸時のように所定以上の大きな衝撃が加わる場合がある。特許文献１及び２は、このような大きな衝撃エネルギーに対処可能な座席の脚構造を開示している。この脚構造は、下端が、フロアに敷設したレールに固定スタッドにより固定される前脚部と後脚部とを有して構成されている。前脚部は、フロア面から上方に略垂直に延びるように設けられるが、後脚部は、下端部側から中途までが、前方斜め上方に向かって真っ直ぐ延び、かつ中途から上端部までが弓形に後方に反り返るように曲成された形状を備えている。そして、特許文献１の図３に示されているように、所定以上の衝撃により、人が前方に飛び出す方向に力が作用すると、前脚部の上端部が前方に撓むと共に、後脚部の弓形に後方に反り返った部分が前方に伸長する方向に変形するため、その際の塑性変形によって衝撃エネルギーを吸収する。
【０００３】
また、前脚部の上端部と後脚部の斜めに真っ直ぐ延びた部分との間には、斜めに２枚以上の板状部材の連結体からなる衝撃エネルギー吸収部材が掛け渡されている。各板状部材は、例えば、ボルトと長孔とによって係合され、衝撃を受けて各板状部材が相互に伸縮すると、ボルトが長孔を押し広げたりして変形させ、それにより衝撃エネルギーを吸収する機能も備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２５７４９１号公報
【特許文献２】特開２００６−２４０３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した脚構造の場合、衝撃荷重を受けると、前脚部の下端部の固定スタッドを中心として前方に回動することから、前脚部及び後脚部に前方への塑性変形を生じさせるようにしたものである。つまり、この構造は、前方に向かって働く衝撃エネルギーを、塑性変形により緩衝することのみに着目しているに過ぎない。従って、塑性変形による緩衝力をより高めるために、板状部材の連結体からなる衝撃エネルギー吸収部材等を補助的に設ける必要もあり、構造が複雑である。近年、燃費向上等の観点から機体や車体などの軽量化のため、これらに設置される座席の軽量化への期待が高まっており、座席の構造も簡易であることが望まれる。
【０００６】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、衝撃エネルギーに対してより高い緩衝機能を発揮させることができ、しかも、より簡易で軽量な構造とすることができる乗物用シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の乗物用シートは、クッションフレームと前記クッションフレームの左右に設けられる脚構造とを備え、前記脚構造が、乗物のボディのフロアに所定間隔をおいて敷設された取付レールに取り付けられる乗物用シートであって、少なくとも一方の前記脚構造は、前記取付レールの所定位置に前側固定部材を介して下端部が連結され、前記クッションフレームの前縁側に上端部が連結され、側面から見て略垂直姿勢で配置される前脚部と、前記取付レールにおいて前記前側固定部材に対して所定間隔おいた位置に設けられた後側固定部材に下端部が連結され、前記クッションフレームの後端側に上端部が連結され、側面から見て上端部に向かうに従って前傾するように斜めに配置される後脚部と、側面から見て、前記前脚部と前記後脚部との間に、下端部から上方に向かうに従って後傾するように斜めに配置され、下端部をフロアに接触させることなく、中途部が前記クッションフレームと前記後脚部の上端部との連結部に共に連結されている中間脚部と、前記中間脚部の下端部と前記前脚部とを連結する第１接続フレームであって、前記前脚部と連結される前端部が、前記中間脚部の下端部と連結される後端部よりも、側面から見て上方に位置するように設けられる第１接続フレームと、前記中間脚部の下端部と前記後脚部とを連結する第２接続フレームとを有することを特徴とする。
【０００８】
前記中間脚部の上端部は、前記クッションフレームとの連結箇所より上方に延び、バックフレームのサイドフレームとなっていることが好ましい。前記中間脚部の中途部、前記後脚部の上端部及び前記クッションフレームの後端側とが、４点のボルトで締結され、そのうちの１点がベルトアンカーポイントとなっており、慣性主軸が前記４点のボルト間に設定されていることが好ましい。前記後脚部が、前記ベルトアンカーポイントと前記後側固定部材とを結ぶ仮想直線にほぼ沿って設けられていることが好ましい。前記後脚部と前記クッションフレームのサイドフレームとが別部材から構成され、両者が積層されて前記中間脚部の中途部に連結されていることが好ましい。前記後脚部と前記クッションフレームのサイドフレームとが一体成形された略逆Ｌ字状に形成され、その角部が前記中間脚部の中途部に連結されていることが好ましい。
【０００９】
前記クッションフレームは、前後方向に所定間隔をおいて設けられ、隣接して複数の座席を設定できる長さを有する前縁フレーム及び後縁フレームと、前記前縁フレーム及び後縁フレーム間に掛け渡されるサイドフレームであって、各座席において隣接する座席寄りに設けられるサイドフレームと、前記中間脚部の連結箇所である中途部を間に挟んで、前記中間脚部の内側に配置される内側フレームと外側に配置される外側フレームとからなるサイドフレームとを有してなることが好ましい。前記クッションフレームの前縁フレームは、断面略Ｃ字状の開断面形状であることが好ましい。本発明の乗物用シートは、航空機の客席用のシートとして適している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の乗物用シートは、左右に設けられるいずれか少なくとも一方の脚構造が、前脚部と後脚部との間に中間脚部を有すると共に、後脚部の上端部がクッションフレームの後端側に連結され、側面から見て上端部に向かうに従って前傾するように斜めに配置される構成である。また、中間脚部の下端部と前脚部とが第１接続フレームにより連結され、中間脚部の下端部と後脚部とが第２接続フレームにより連結されている。
【００１１】
これにより、所定以上の大きな衝撃エネルギーが付与されて、ベルトアンカーを中心に前方斜め上方と前方斜め下方に力が作用すると、前脚部が前側固定部材を起点として前後動を生じ、これに伴って中間脚部が前後動ずる。この際、各接続フレームと中間脚部の下端部との連結部分を下方に押し下げる方向に偶力が作用し、斜めに設けられた後脚部をその下端部を中心に前方斜め下方に回転させる。すなわち、本発明は、衝撃に伴う力に対し、中間脚部と各接続フレームとの連結部分や前脚部の下端部とを含む複数箇所において偶力を作用させ、ベルトアンカーに係る荷重をクッションフレームのサイドフレーム及び後脚部に沿った各方向に分散させる構成である。
【００１２】
従って、従来のように前方への変位だけで衝撃を吸収するのではなく、後脚部の下端部を中心とした前方斜め下方等に変位することによっても衝撃を吸収することができ、衝撃吸収効率が向上する。また、後脚部が下方へ変位することから、衝撃エネルギーが付与された際における人の臀部の前方への移動を軽減し、その位置の安定性が高まる。
【００１３】
特に、中間脚部の中途部、後脚部の上端部及びクッションフレームの後端側とが、４点のボルトで締結され、そのうちの１点がベルトアンカーポイントとなっており、慣性主軸が４点のボルト間に設定されている構成とすることが好ましい。これにより、衝撃に伴ってベルトアンカーにかかる荷重が１点に集中せず、分散されやすくなる。また、後脚部をベルトアンカーポイントと後側固定部材とを結ぶ仮想直線にほぼ沿って設けることが好ましい。これにより、前側固定部材を起点とする前後動が生じやすくなる。
【００１４】
また、後脚部とクッションフレームのサイドフレームとを別部材から構成し、両者を積層して中間脚部の中途部に連結した構造とすると、後脚部とサイドフレームとの間の相対変位により衝撃吸収力が高くなる。また、両者が積層されることにより、積層部分の板厚が積層しない構造よりも厚くなり、より大きな荷重を負担することができる。一方、後脚部とクッションフレームのサイドフレームとが一体成形された略逆Ｌ字状に形成し、その角部を中間脚部の中途部に連結することもできる。この場合には、両者を別部材から構成して積層した場合よりも負担できる荷重は小さくなるが、軽量化に資する。いずれにするかは要求される負担荷重等を考慮して選択できる。
【００１５】
また、本発明では、中間脚部の下端部と前脚部とを連結する第１接続フレームは、前脚部と連結される前端部が、中間脚部の下端部と連結される後端部よりも、側面から見て上方に位置するように設けられる。このため、第１接続フレームを、前脚部と連結される前端部及び中間脚部の下端部と連結される後端部が側面から見てほぼ同じ高さとなるように、すなわちフロアに略平行に設けた場合よりも、衝撃を受けた際の中間脚部の前方への倒れ角度を抑制することができる。中間脚部の前方への倒れ角度が大きくても、当該シートに着座している人には大きな影響はないが、中間脚部の倒れに伴って倒れるシートバックは、後席に着席している人の頭部を受け止める機能も果たす。このため、本発明では、中間脚部の倒れ角度をある程度抑制できる構成とし、後席に着席している人の頭部の受け止め機能を果たさせている。
【００１６】
また、本発明の乗物用シートは、中間脚部を設けたことにより、前脚部とクッションフレーム、後脚部とクッションフレレーム、中間脚部と後脚部、第１接続フレームと前脚部、第２接続フレームと後脚部等の多くの連結箇所を備えた多関節構造である。従って、衝撃エネルギーは前脚部や後脚部の塑性変形だけでなく、各連結箇所における部材同士やボルトとの摩擦力、ボルト挿通穴の変形、各連結箇所における回転運動に伴う偶力によっても散逸される。このため、従来のように別途の衝撃エネルギー吸収部材を設ける必要がなく、簡易かつ軽量な構成でありながら、高い衝撃吸収能力を機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一の実施形態に係る乗物用シートの外観を示す通路側座席方向から見た斜視図である。
【図２】図２は、上記実施形態に係る乗物用シートから、シートクッション及びシートバックの各クッション材を取り外したフレーム構造を示した正面側から見た斜視図である。
【図３】図３は、図２を通路側座席方向から見た側面図である。
【図４】図４は、クッションフレームの前縁フレームを示した断面図である。
【図５】図５は、上記実施形態の作用を説明するための図であり、（ａ）が平行モデルの作用を示し、（ｂ）が上記実施形態に係る乗物用シートのモデルを示す。
【図６】図６は、検証試験の方法を説明するための図である。
【図７】図７は、検証試験で付与したスレッドパルスを説明するための図である。
【図８】図８は、検証試験における座席ベルトに加わる荷重を示した図である。
【図９】図９は、検証試験における機素Ａと中間脚部の時刻歴角度を示した図である。
【図１０】図１０は、検証試験における対偶ｎ３の時刻歴変位を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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は、本発明の一の実施形態に係る乗物用シート１を示す外観斜視図であり、図２は、クッション材を取り外したクッションフレーム３１とバックフレーム３２，３３とからなる架台フレーム３０を示した図である。この乗物用シート１は、航空機の客席用として設置されるものであり、隣接して２つの座席（通路側座席１０及び窓側座席２０）を備えている。
【００１９】
機体のフロアには、通路側と窓側にそれぞれ取付レール１１，２１が敷設されている。但し、窓側においてはフロア面が上方に突出しているため、この窓側に敷設される取付レール２１は、通路側の取付レール１１よりも上方に位置している。
【００２０】
架台フレーム３０のクッションフレーム３１の左右（窓側及び通路側）には、それぞれ脚構造４０，４１が設けられている。通路側の脚構造４０の前脚部４０１と後脚部４０２は、取付レール１１に前側固定部材１１１と後側固定部材１１２とを介してそれぞれ連結され、窓側の脚構造４１の前脚部４１１と後脚部４１２は、取付レール２１に前側固定部材２１１と後側固定部材２１２とを介してそれぞれ連結される。
【００２１】
通路側の脚構造４０は、前脚部４０１、後脚部４０２及び中間脚部４０３を有している。前脚部４０１は、所定長さの略直線状の部材から形成され、取付レール１１に連結される前側固定部材１１１に、下端部４０１ａがボルト４０５ａによって固定され、略垂直に設けられる。
【００２２】
後脚部４０２は、略直線状の部材からなり、下端部４０２ａが取付レール１１に支持される後側固定部材１１２にボルト４０５ｂにより連結される。上端部４０２ｂは、クッションフレーム３１の後端側に、中間脚部４０３の中途部４０３ｃと共にボルト４０５ｃにより連結され、側面から見て上端部に向かうに従って前傾するように斜めに配置される。
【００２３】
具体的には、後脚部４０２は断面略コ字状に形成されており、開口側を正面に向けて上端部４０２ｂの略コ字状部分の中に中間脚部４０３の中途部４０３ｃが挿入されるようにして配置される。この後脚部４０２の上端部４０２ｂと中間脚部４０３の中途部４０３ｃとは、クッションフレーム３１のサイドフレーム３１３を構成する内側フレーム３１３ａと外側フレーム３１３ｂとの間に配置され、ボルト４０５ｃにより締結される。ボルト４０５ｃは、本実施形態のように、４点に配置することが好ましい。４点配置にして、図３に示したように、そのうちの上側かつ前側に位置するボルト４０５ｃを、ベルトアンカーが連結されるベルトアンカーポイントとする。これにより、慣性主軸が４つのボルト４０５ｃの中心に位置することになり、荷重がベルトアンカーポイントのみに集中せず、分散されやすくなる。
【００２４】
また、本実施形態では、上記のように、後脚部４０２の上端部４０２ｂ、サイドフレーム３１３の内側フレーム３１３ａ及び外側フレーム３１３ｂが積層され、さらにこれらが中間脚部４０３の中途部４０３ｃに積層されてボルト４０５ｃが厚み方向に挿通されて連結されている。これにより、衝撃による荷重がかかった際には、サイドフレーム３１３の内側フレーム３１３ａ及び外側フレーム３１３ｂと後脚部４０２の上端部４０２ｂとの相対変位により衝撃エネルギーを吸収できると共に、複数枚のフレームが積層されているため、より大きな荷重を負担できる構成である。但し、サイドフレーム３１３と後脚部４０２とを一体成形した略逆Ｌ字状の構成とすることもでき、これにおり、軽量化を図ることができるという利点があることは上記したとおりである。
【００２５】
また、後脚部４０２，４１２は、上記したように斜めに配置されるが、ベルトアンカーポイントとなるボルト４０５ｃと後側固定部材１１２とを結ぶ仮想直線にほぼ沿うような傾斜角度で配置することが好ましい。これにより、衝撃が入力された際に、前脚部４０１，４１１の前側固定部材１１１，２１１を起点とした前後動が生じやすくなり、衝撃吸収力が高くなる。
【００２６】
前脚部４０１と後脚部４０２との間には、接続フレーム４０４が設けられている。接続フレーム４０４は、２本の短フレームからなる第１接続フレーム４０４１と第２接続フレーム４０４２からなり、これらを長手方向に付き合わせ、対向する長手方向端部（第１接続フレーム４０４１の後端部と第２接続フレーム４０４２の前端部）同士をボルト４０５ｆにより連結して構成されている。第１及び第２接続フレーム４０４１，４０４２の反対側の各端部（第１接続フレーム４０４１の前端部と第２接続フレーム４０４２の後端部）は、それぞれ、前脚部４０１と後脚部４０２にボルト４０５ｂ，４０５ｂを用いて連結されている。
【００２７】
上記したように、第１接続フレーム４０４１は、後端部が中間脚部４０３の下端部４０３ａに連結されるが、前端部と前脚部４０１との連結位置は、中間脚部４０３の下端部４０３ａと連結される後端部よりも、側面から見て上方になっている。これにより、第１接続フレーム４０４１をフロアに対して略平行に設けた場合と比較して、衝撃を受けた際の中間脚部４０３の前方への変位を抑制できる。第２接続フレーム４０４２は、その前端部が中間脚部４０３の下端部４０３ａに連結され、後端部が後脚部４０２の下端部４０２ａに連結される。
【００２８】
このようにして形成される結果、後脚部４０２、中間脚部４０３及び第２接続フレーム４０４２によりトラスが形成され、前脚部４０１、中間脚部４０３、第１接続フレーム４０４１及びクッションフレーム３０のサイドフレーム３１３により四角形状が形成されることになる。この結果、中間脚部４０３の後方側はトラスで変形しにくいが、中間脚部４０３の前方側は四角形状であるため、相対的に変形が生じ易い構成となっている。
【００２９】
中間脚部４０３は、その長さがクッションフレーム３１と交差する中途部４０３ｃよりも上方に延長されており、この延長された部分が通路側のバックフレーム３２を構成する外側サイドフレーム３２１となっている。
【００３０】
一方、窓側の脚構造４１も、前脚部４１１、後脚部４１２、中間脚部４１３及び接続フレーム４１４を有している点で、上記通路側の脚構造４０と同様の構成である。但し、上記したように、窓側に敷設される取付レール２１が通路側の取付レール１１よりも上方に位置していることから、前脚部４１１、後脚部４１２、中間脚部４１３の長さは、通路側の脚構造４０よりも短くなっている。そして、前脚部４１１の下端部が、取付レール２１に支持される前側固定部材２１１を介してボルトにより固定され、後脚部４１２は、下端部が取付レール２１に支持される後側固定部材２１２を介してボルトにより連結される。その他の構成は、通路側の脚構造４０と同様であり、中間脚部４１３がクッションフレーム３１との交差する部分よりも上方に延長され、バックフレーム３３の外側サイドフレーム３３１となっている点も同様である。
【００３１】
クッションフレーム３１は、前後方向に所定間隔をおいて配置された前縁フレーム３１１と後縁フレーム３１２とを有している。前縁フレーム３１１及び後縁フレーム３１２は、通路側座席１０及び窓側座席２０の２つの座席の幅方向に跨る長さを有している。前縁フレーム３１１と後縁フレーム３１２との間における通路側には、通路側座席１０用のサイドフレーム３１３，３１４が左右方向に相互に所定間隔をおいて掛け渡され、窓側には窓側座席２０用のサイドフレーム３１５，３１６が左右方向に相互に所定間隔をおいて掛け渡されている。このうち、各座席１０，２０の外側に配置されるサイドフレーム３１３，３１６は、いずれも内側フレーム３１３ａ，３１６ａと外側フレーム３１３ｂ，３１６ｂとから構成され、内側フレーム３１３ａ，３１６ａと外側フレーム３１３ｂ，３１６ｂとの各間に、上記したように、中間脚部４０３，４１３の中途部４０３ｃ，４１３ｃと後脚部４０２の上端部４０２ｂ，４１２ｂを挟んで掛け渡されている。このように、所定間隔をおいて略平行に配設される前縁フレーム３１１と後縁フレーム３１２間には、座席１０，２０のそれぞれにおいて互いに隣接する座席寄りに設けられるサイドフレーム３１４，３１５が掛け渡されていると共に、それぞれの座席１０，２０の外側に掛け渡されているサイドフレーム３１３，３１６が、中間脚部４０３，４１３を挟んで内側フレーム３１３ａ，３１６ａと外側フレーム３１３ｂ，３１６ｂとを有している。従って、クッションフレーム３１は左右及び前後の固有振動数がいずれも高い、剛性の高い構造となっている。
【００３２】
なお、前縁フレーム３１１、後縁フレーム３１２、各サイドフレーム３１３〜３１６同士も、本実施形態では図２に示したようにボルトを用いて連結されている。また、前脚部４０１，４１１の上端部も前縁フレーム３１１にボルトを用いて連結されている。
【００３３】
通路側座席１０のバックフレーム３２及び窓側座席２０のバックフレーム３３は、それぞれ、外側サイドフレーム３２１，３３１及び内側サイドフレーム３２２，３３２を備えている。外側サイドフレーム３２１，３３１は、上記したように、クッションフレーム３１の後縁側（後縁フレーム３１２に連結されたサイドフレーム３１３，３１６）に連結される中間脚部４０３，４１３の中途部４０３ｃ，４１３ｃからさらに上方に延長された部分から構成されている。すなわち、外側サイドフレーム３２１，３３１は、中間脚部４０３，４１３と一体の部材から構成されている。
【００３４】
内側サイドフレーム３２２，３３２は、それぞれ、通路側座席１０及び窓側座席２０におけるクッションフレーム３１の内側のサイドフレーム３１４，３１５付近の後部フレーム３１２に下端部がボルトにより連結されて固定されている。そして、通路側座席１０の外側サイドフレーム３２１と内側サイドフレーム３２２の上端部間、窓側座席２０の外側サイドフレーム３３１と内側サイドフレーム３３２の上端部間には、ぞれぞれ上部フレーム３２５，３３５が掛け渡されている。
【００３５】
また、バックフレーム３２，３３には、それぞれバック用クッション材５２，５３が被覆される（図１参照）。バック用クッション材５２，５３としては、三次元立体編物、二次元の布帛、三次元立体編物や二次元の布帛に薄いウレタン材をラミネートしたもの、あるいは、これらを複数積層したもの等を用いることができるが、薄くても振動吸収機能の優れた三次元立体編物を含めた構成とすることが好ましい。クッションフレーム３１には、通路側座席１０と窓側座席２０のそれぞれに、シートクッション用クッション材５０，５１が設けられる。なお、シートクッション用クッション材５０，５１は、トーションバーにより前後に弾性的に傾動可能に設けられたアームに支持された支持フレームを備えたスライド機構（図示せず）に支持されている。本実施形態では、中間脚部４０３，４１３がバックフレーム３２，３３のサイドフレームを兼ねているため、バックフレーム３２，３３はリクライニングしないが、スライド機構によりシートクッション用クッション材５０，５１が前後動することにより、リラックス姿勢を実現できる構造である。
【００３６】
ここで、本実施形態では、クッションフレーム３１を構成する前縁フレーム３１１及び後縁フレーム３１２を他のフレームよりも剛性の高い高剛性部材から構成することが好ましい。これにより、前後、左右の固有振動数を高くすることができ、衝撃によるフレーム全体の変形を抑制することができる。また、前脚部４０１，４１１、後脚部４０２，４１２及び各接続フレーム４０４，４１４は、力の伝達経路となるため、同じく他のフレームよりも剛性の高い高剛性部材から構成することが好ましい。そして、前脚部４０１，４１１と後脚部４０２，４１２との間に中間脚部４０３，４１３を配し、しかも、その中間脚部４０３，４１３をバックフレーム３２，３３のサイドフレーム３２１，３３１として用いた構成としている。つまり、中間脚部４０３，４１３は、建築物における心柱ないしは大黒柱の役割を果たし、本実施形態の骨格構造は、大黒柱に高剛性の部材が支持された構造といえ、しかも、脚部４０，４１が上記したトラス構造を有しているため、全体として剛性が高くなっている。その一方、次述するように、各フレームがボルトを介して連結されていると共に、上記した大黒柱の役割を果たす中間脚部４０３，４１３によりトラス構造が形成されているため、衝撃エネルギーを分散させやすい構造となっている。つまり、本実施形態の乗物用シート１は、高剛性と柔構造を併せもっていることに特徴がある。
【００３７】
すなわち、本実施形態によれば、胴体着陸などによって前方から大きな衝撃が加わった場合、人体はシートベルトにより腰部付近が拘束されているため、図３に示したベルトアンカーポイントを中心として前方斜め上方及び前方斜め下方に大きな荷重が付与される。
【００３８】
ベルトアンカーを中心として前方斜め上方に大きな荷重が付与されると、シートクッション用クッション材５０，５１が沈み込み、人の大腿部を前縁フレーム３１１に当接させる方向に動かし、人の臀部の前方への位置ずれを抑制する堰となる。これらの動きが脚構造４０，４１に伝わるが、各脚構造４０，４１は、上記したように各脚部同士がボルトにより連結されているため、脚構造４０，４１に働く力がこのボルトによる締結力（摩擦力）よりも大きいと、連結部分が変位する。
【００３９】
ここで、シートクッション用クッション材５０，５１が沈み込み、大腿部付近が前縁フレーム３１１に当接する現象が生じるが、この当接時おける衝撃を吸収するために、前縁フレーム３１１は、図４に示したように、断面略Ｃ字状の開断面形状に形成されていることが好ましい。
【００４０】
大きな荷重が付与されると、上記したように、その衝撃エネルギーが各連結部分における摩擦力によってまず散逸される。そして、ベルトアンカーを中心とした前方への荷重により、前脚部４０１，４１１が下端部４０１ａ，４１１ａの前側固定部材１１１，２１１を中心として前方に回動する。これとほぼ同時に、あるいは前脚部４０１，４１１の変形により、中間脚部４０３，４１３を前方に変位させると共に、接続フレーム４０４，４１４との連結部を下方に変位させようとする偶力が生じ、その結果、後脚部４０２，４１２の下端部４０２ａ，４１２ａを中心として前方斜め下方に回動しようとする。すなわち、中間脚部４０３，４１３と接続フレーム４０４，４１４との連結部を下方に変位させようとする力が働き、脚構造４０，４１全体が、後脚部４０２，４１２の下端部４０２ａ，４１２ａを中心に前方斜め下方に変位する。但し、中間脚部４０３，４１３の前方への変位及び中間脚部４０３，４１３と接続フレーム４０４，４１４との連結部を下方への変位量が大きいと、上記したように、後席着座者の頭部を受け止める機能が減殺される。そこで、本実施形態のように、第１接続フレーム４０４１は、その前端部と前脚部４０１との連結位置を、中間脚部４０３の下端部４０３ａと連結される後端部よりも、側面から見て高い位置となるように設定されている。これにより、中間脚部４０３，４１３は前方に変位しにくくなり、中間脚部４０３，４１３と接続フレーム４０４，４１４との連結部の下方への変位量を抑制することができる。なお、第１接続フレーム４０４１の傾斜角度は水平面に対して１０度〜３０度の範囲で設定することが好ましい。
【００４１】
上記の点を、図５に示したモデルで説明する。図５（ａ）は、第１接続フレーム４０４１に相当する機素Ｂを略水平に配したもの（ここでは「平行モデル」という）を示し、図５（ｂ）は、第１接続フレーム４０４１に相当する機素Ｂを、前脚部４０１との連結位置が高くなるように斜めに配したもの（ここでは「てこモデル」という）を示す。すなわち、図５（ｂ）が本実施形態の乗物用シート１の骨格モデルである。
【００４２】
図５（ａ）の平行モデルは、ｎ５に乗員の座席ベルト荷重が加わった場合の動きを表してる。前方に荷重が加わった場合、機素Ａは弾性的に前方に倒れる。それと平行する中間脚部（大黒柱）４０３，４１３も機素Ｄを通じて前方に変位し、対偶ｎ５の位置が弾性的に前方に変位する。このときの瞬間中心は乗員の頭部より上方に位置し、乗員の臀部サブマリンを規制する方向へと動く。これらの現象により、座席ベルトはクッション材と共に、乗員を柔らかく支持するように作用する。しかし、機素Ｅ及び機素Ｃが中間脚部（大黒柱）４０３，４１３に連結されているため、対偶ｎ２を中心に回転し、中間脚部（大黒柱）４０３，４１３は前方に倒れる。この倒れる角度が大きいと、後部着座者の頭部を受け止める機能が小さくなるため、ある程度に抑制する必要がある。図５（ｂ）の本実施形態のモデルは、この点を改善したものであり、機素Ｂと機素Ａの連結位置を、平行モデルのｎ１よりも高い位置であるｎ６とすることにより、機素Ｂは前方に持ち上げられるように動くため、結果的に、中間脚部（大黒柱）４０３，４１３の前方への倒れを抑制することができる。機素Ｄにおいては、若干角度が付きにくくなるが、シートクッション用クッション材５０，５１の座面部を沈み込ませると共に、ｎ４に配置する前縁フレーム３１１として、上記の図４に示した開断面形状とすることで衝撃吸収力を高めることができる。
【００４３】
（検証試験）
座席強度の確認を有限要素法を用いて検証した。計算には構造解析としてABAQUS、乗客シミュレーションとしてMADYMO を使用して図６に示す方法で連成解析を実施した。計算の方法はFAA の発行するAC20-1462)に準拠する形で進めた。また、AMS材については、MMPDS（Battelle Memorial Institute, MMPDS-04(2008,4)，Chapter2,3,8)に記載される95パーセントの有意性で99％保障値である値を用いて計算を進めた。計算は床変形の状態を計算し、その状態から前方に図７に示す緊急着陸時のスレッドパルスを加えた。床変形のバリエーション計算を元に算出された最も条件の悪い状態で、床変形を加えた場合のフィッテングの荷重は約300kgfであった。これは、スレッドパルスを負荷している間に発生する荷重3000kgfと比較すると1/10にあたり本実施形態の構造により変形が吸収されていることが分かる。また、その状態から前方に負荷を加えたときには、座面が前方に移動し、緩やかにエネルギーを吸収していた。本実施形態の乗物用シート１と、フレーム同士の連結部を剛結した構造のシートについて、座席ベルトに加わる荷重を示したのが図８である。なお、図８において「てこモデル」が本実施形態の乗物用シート１であり、「従来座席」が連結部を剛結したシートである。
【００４４】
本実施形態に係る「てこモデル」は、座席ベルト荷重の衝撃を吸収しているため、「従来座席」と比較して荷重の衝撃時間が短く速やかに収束している。これにより、フォースリミット機構を使用せずに、比較的近い荷重スペクトルを現していることになる。このとき、乗員の脊柱の圧縮荷重は、この効果により２１０５Ｎから１２０３Ｎとなり、４３％低減された。
【００４５】
また、機素Ａと中間脚部（大黒柱）４０３，４１３の時刻歴角度、対偶ｎ３の時刻歴変位をそれぞれ図９及び図１０に示す。「大黒柱」として示した中間脚部４０３，４１３の角度は、機素Ａより小さくなり、かつ、対偶ｎ３の移動方向が上方になっていることがわかる。
【符号の説明】
【００４６】
１  乗物用シート
１０  通路側座席
２０  窓側座席
３０  架台フレーム
３１  クッションフレーム
３１１  前縁フレーム
３１２  後縁フレーム
３２，３３  バックフレーム
４０  脚構造（通路側）
４０１  前脚部
４０２  後脚部
４０３  中間脚部
４０４  接続フレーム
４０４１  第１接続フレーム
４０４２  第２接続フレーム
４１  脚構造（通路側）
４１１  前脚部
４１２  後脚部
４１３  中間脚部
４１４  接続フレーム
【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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