CN103732441B - 车辆用座椅装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够使转弯时的乘员姿势保持变得容易的车辆用座椅装置。在车辆用座椅装置（1）具备以旋转轴A为中心将座部（7）在车辆的侧倾方向以及偏航方向上以能自由转动的方式进行支承的座部支承机构（9），将旋转轴A设定为在车辆用座椅装置（1）的前后方向上后方比前方高、且通过就坐于车辆用座椅装置（1）的司机的腰部附近。于是，司机在操舵操作时能够采取使骨盆的转弯方向内侧相对于骨盆的转弯方向外侧在司机的上下方向上相对地向上方移动的姿势，另外，能够采取使骨盆的转弯方向内侧相对于骨盆的转弯方向外侧在司机的前后方向上相对地向前方移动的姿势。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，因此能够轻松地进行操舵操作而提高乘员的操舵操作性。

Description

车辆用座椅装置
技术领域
本发明涉及具有座部与座椅靠背的车辆用座椅装置。
背景技术
以往，作为车辆用座椅装置，存在专利文献1中记述的技术。专利文献1中记述的技术为：将安装了转向装置的仪表模块和车辆用座椅固定于利用致动器可动的可动床（底板）。另外，该技术中，基于转向装置的操舵角计算车辆的行进方向，驱动致动器而使可动床旋转，以使得车辆用座椅朝向行进方向。
在先技术文献
专利文献1：日本特开2011－051490号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，专利文献1记述的技术中未考虑进行操舵操作的乘员的身体的动作。因此，在操舵操作性和/或转弯时的姿势保持性等的提高上存在改善的余地。
因此，本发明以提供一种能够使转弯时的乘员姿势保持变得容易的车辆用座椅装置为课题。
用于解决问题的手段
本发明人为了解决上述课题进行了努力研究，得到了下述的见解。
已知人的运动的大多数以腰部为起点产生，另外，通过将腰部向各种方向运动，能够更轻松地进行有效的运动。例如，在跑步中，通过使腰部弯曲以及转动来使骨盆与肩胛骨向相反方向运动，能够轻松快速地奔跑。另外，例如在空手道中，也通过使腰部弯曲以及转动来使骨盆与肩胛骨向相反方向运动，从而能够进行有速度与力量的出击（punch）。
但是，司机由于就坐于固定于车辆的座椅，腰部经常为被固定的状态。因此，司机不得不在成为自然的运动的起点的腰部被固定的状态下进行驾驶操作。
例如，当操舵操作时，司机由于不能进行以腰部为起点来使骨盆与肩胛骨向相反方向移动的运动，因此必须只用手腕的肌肉力量来进行转向装置（方向盘）的旋转操作。但是，由于手腕的肌肉与腰部的躯干肌相比小且持久力低，因此若只用手腕的肌肉力量旋转操作转向装置，手腕变得易疲劳。而且，与以腰部为起点的自然的运动不同，由于在腰部被固定的不自然的姿势下进行手腕的运动，因此肩和/或脖子也变得易疲劳。
另外，由于腰部被固定而不能对躯干肌作用力，因此横向的刚性极小。由此，司机为了承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，不得不依赖座椅的侧面支承。因此，会导致座椅的重量化以及大型化。
另外，若腰部被固定的状态长时间持续，则腰部的躯干肌大幅下降，因此成为腰痛的产生原因。此外，出租车司机的3大疾病是腰痛、痔疮以及胃溃疡，但是它的重要原因被认为是由长时间驾驶车辆引起的躯干肌的肌肉力量下降。
因此，本发明人得到了如下见解：通过使车辆用座椅装置的座部能够移动，能够解决上述课题。
即，本发明的车辆用座椅装置是具有座部和配置于上述座部的后侧的座椅靠背的车辆用座椅装置，具有以座部的右侧和左侧能在车辆用座椅装置的上下方向上相对移动的方式支承座部的座部支承单元。
根据本发明的车辆用座椅装置，乘员能够使腰椎在左右方向上弯曲，能够使骨盆的右侧和左侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地移动。由此，乘员能够有意识地或者无意识地采取能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所以能够使乘员的姿势保持性提高。
例如，乘员能够在进行操舵操作时，使腰椎在左右方向上弯曲，使车辆转弯方向内侧的骨盆相对于车辆转弯方向外侧的骨盆在车辆用座椅装置的上下方向上相对地向上方移动。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，所以乘员的操舵操作性提高。而且，对于乘员而言，通过这样的使椎骨在左右方向上弯曲来移动骨盆，能够不只使用手腕的肌肉，还使用比手腕的肌肉大且持久力高的躯干肌来使方向盘转动，所以能减轻伴随操舵操作的手腕、肩以及脖子的肌肉的疲劳，能够轻松地进行操舵操作。
另外，乘员能够在车辆转弯期间也保持使腰椎在左右方向上弯曲而使骨盆移动的姿势。由此，对于乘员而言，车辆转弯方向外侧的躯干侧方肌伸展，并且车辆转弯方向内侧的躯干侧方肌收缩，横向的刚性提高。由此，即使不依赖巨大的侧面支承，乘员也能够承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，所以能够实现座椅的轻量化以及紧凑化。
另外，乘员能够在每次操舵操作时进行使用躯干肌而使骨盆运动的腰部的运动，所述即使在驾驶中也能够进行腰部的运动。由此，由于能抑制躯干肌的肌肉力量的下降，能够抑制伴随躯干肌的肌肉力量下降的腰痛等疾病。另外，由于能促进腰部周围的的血液流动，所述能够抑制伴随腰部周围的的血液流动不良的内脏机能下降等疾病。因此，通过驾驶车辆能够促进健康。
本发明可以使座部支承单元为对座部以能在车辆的侧倾方向上自由转动的方式进行支承。
这样，通过将座部在车辆的侧倾方向上以能自由转动的方式进行支承，能够在操舵操作时使乘员的骨盆自然地移动。由此，能够平滑（顺利）地进行使用躯干肌使骨盆移动的腰部的运动。
本发明可以使座部支承单元为以座部的右侧和左侧能在车辆用座椅装置的前后方向上相对移动的方式支承座部。
这样，乘员能够扭动腰椎来使骨盆的右侧和左侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地移动。由此，乘员能够有意识地或者无意识地采用轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所以能够使乘员的姿势保持性提高。
例如，乘员能够在进行操舵操作时，扭动腰椎来使车辆转弯方向内侧的骨盆相对于车辆转弯方向外侧的骨盆在车辆用座椅装置的前后方向上向前方移动。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，所述能够使司机的操舵操作性进一步提高。
本发明可以使座部支承单元为对座部以能在车辆的偏航方向上自由转动的方式进行支承。
这样，通过将座部在车辆的偏航方向上以能自由转动的方式进行支承，能够在操舵操作时使乘员的骨盆自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌使骨盆移动的腰部的运动。
本发明可以将由座部支承单元决定的上部的旋转轴设定为在车辆用座椅装置的前后方向上后方比前方高。
由于人的腰椎后倾，因此通过将座部的旋转轴设定成在车辆用座椅装置的前后方向上后方比前方高，腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得容易进行。由此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明可以使由座部支承单元决定的座部的旋转轴通过乘员腰部附近。
由于骨盆多是主要以腰椎为中心轴进行运动，因此通过使座部的旋转轴通过乘员腰部附近，腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得更容易进行。由此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明可以为还具有以座椅靠背的右侧和左侧能在车辆用座椅装置的上下方向上相对移动的方式支承座椅靠背的座椅靠背支承单元。
这样，乘员能够使腰椎在左右方向上弯曲来使肩胛骨的右侧和左侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地移动。由此，乘员能够有意识地或者无意识地采用轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所述能够使乘员的姿势保持性提高。
本发明可以使上述座椅靠背支承单元为对座椅靠背以能在车辆的侧倾方向上自由转动的方式进行支承。
这样，通过将座椅靠背在车辆的侧倾方向上以能自由转动的方式地进行支承，能够在操舵操作时使乘员的肩胛骨自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌使肩胛骨移动的腰部的运动。
本发明可以使座椅靠背支承单元以座椅靠背的右侧和左侧能在车辆用座椅装置的前后方向上相对移动的方式支承座椅靠背，可以还具有使座部和座椅靠背在俯视下向相反方向转动的移动方向限制单元。
这样，乘员能够扭动腰椎来使肩胛骨的右侧与左侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地移动。由此，乘员能够有意识地或者无意识地采用轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势。
而且，乘员能够经常使骨盆和肩部在偏航方向上向相反方向转动。由于此姿势是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，所述能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明可以使座椅靠背支承单元为对座椅靠背以能在车辆的偏航方向上自由转动的方式进行支承。
这样，通过将座椅靠背在车辆的偏航方向上以能自由转动的方式进行支承，能够在操舵操作时使乘员的肩胛骨自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌而使肩胛骨移动的腰部的运动。
本发明可以时由座椅靠背支承单元决定的座椅靠背的旋转轴通过乘员胸部附近。
由于肩胛骨多是主要以胸椎或者腰椎为中心轴进行运动，所述通过使座椅靠背的旋转轴通过乘员胸部附近，腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动能够变得更容易进行。由此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明的车辆用座椅装置是具有座部与配置于座部的后侧的座椅靠背的车辆用座椅装置，具有使座部的车辆转弯方向内侧相对于座部的车辆转弯方向外侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地向上方移动的座部移动单元。
根据本发明的车辆用座椅装置，通过使用座部移动单元使座部移动，能够使乘员的骨盆的右侧和左侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地移动。由此，能够诱导成使乘员采用能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，能够使乘员的姿势保持性提高。
例如，在乘员为了使车辆转弯而进行操舵操作时，通过使用座部移动单元使座部移动，能够使乘员骨盆的车辆转弯方向内侧相对于乘员骨盆的车辆转弯方向外侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地向上方移动。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，所以乘员的操舵操作性提高。而且，通过由座部移动单元实现的座部的移动来使乘员骨盆运动，乘员能够不只使用手腕的肌肉，还使用比手腕的肌肉大的持久力高的躯干肌使方向盘转动，因此，能够减轻伴随操舵操作的手腕、肩以及脖子的肌肉的疲劳，能轻松地进行操舵操作。
另外，在车辆转弯的期间，也能够通过座部移动单元使乘员保持使骨盆移动的姿势。由此，对于乘员而言，车辆转弯方向外侧的躯干侧方肌伸展，并且车辆转弯方向内侧的躯干侧方肌收缩，横向的刚性提高。由此，即使不依赖大的侧面支承，乘员也能够承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，所以能够实现座椅的轻量化以及紧凑化。
另外，每次操舵操作时，通过由座部移动单元实现的座部的移动来使乘员骨盆运动，由此使用躯干肌而进行弯曲腰椎的腰部的运动，因此，即使在驾驶中，乘员也能够进行腰部的运动。由此，能抑制躯干肌的肌肉力量的下降，因此，能够抑制伴随躯干肌的肌肉力量下降的腰痛等疾病。另外，能促进腰部周围的的血液流动，因此，能够抑制伴随腰部周围的血液流动不良的内脏机能下降等疾病。因此，能够通过驾驶车辆促进健康。
本发明可以为座部移动单元使座部的与车辆转弯方向相同的一侧相对于座部的与车辆转弯方向相反的一侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地向前方移动。
这样，通过使用座部移动单元使座部移动，能够使乘员骨盆的右侧和左侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地移动。由此，能够诱导为使乘员采用能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，因此，能够使乘员的姿势保持性进一步提高。
例如，在乘员为了使车辆转弯而进行操舵操作时，通过使用座部移动单元使座部移动，能够使乘员骨盆的车辆转弯方向内侧相对于乘员骨盆的车辆转弯方向外侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地向前方移动。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，所以能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明可以为还具有使座椅靠背的车辆转弯方向内侧相对于座椅靠背的车辆转弯方向外侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地向下方移动的座椅靠背移动单元。
这样，通过使用座椅靠背移动单元使座椅靠背移动，能够使乘员肩胛骨的右侧和左侧在车辆用座椅装置的上下方向上相对地移动。由此，不仅能够使乘员骨盆移动，还能够使乘员肩胛骨运动，因此，能够诱导为使乘员采取与车辆的行驶状态和/或车辆的操舵状态对应的骨盆以及腰椎的稳定的姿势，由此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明可以使座椅靠背移动单元为使座椅靠背的与车辆转弯方向相同的一侧相对于座椅靠背的与车辆转弯方向相反的一侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地向后方移动，可以还具有使座部和座椅靠背在车辆用座椅装置的前后方向上向相反方向移动的移动方向限制单元。
这样，通过使用座椅靠背移动单元使座椅靠背移动，能够使乘员肩胛骨的右侧和左侧在车辆用座椅装置的前后方向上相对地移动。另外，通过使乘员肩胛骨移动，能够使乘员扭动椎骨。另一方面，由于座部和座椅靠背在车辆用座椅装置的前后方向上向相反方向移动，因此能够经常使乘员扭动椎骨以使得乘员骨盆的车辆转弯方向内侧成为比乘员骨盆的车辆转弯方向外侧更靠前方。由此，能够诱导为使乘员采取与车辆的行驶状态和/或车辆的操舵状态对应的骨盆、腰椎以及肩胛骨的稳定的姿势，因此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明可以将座部的旋转轴设定为在车辆用座椅装置的前后方向上后方比前方高。
由于人的腰椎后倾，因此通过由座部移动单元决定的乘员骨盘的旋转轴设定为在车辆用座椅装置的前后方向上后方比前方高，腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得容易进行。由此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明能够使座部的旋转轴通过乘员腰部附近。
由于骨盆多是主要以腰椎为中心轴进行运动，因此，通过使乘员骨盆的旋转轴通过乘员腰部附近，腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得更容易进行。由此，能够使乘员的操舵操作性进一步提高。
本发明的车辆用座椅装置是具有座部与配置于座部的后侧的座椅靠背的车辆用座椅装置，具有对车辆用座椅装置的左右方向上的一方的座部与座椅靠背的间隔进行变更的间隔变更单元。
根据本发明的车辆用座椅装置，通过使用间隔变更单元对车辆用座椅装置的左右方向上的一方的座部与座椅靠背的间隔进行变更，能够对车辆用座椅装置的左右方向上的一方的乘员肩部与乘员骨盆的间隔进行变更。由此，能够使乘员采取能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，能够使乘员的姿势保持性提高。
例如，乘员能够在进行操舵操作时，使腰椎在左右方向上弯曲，能够使车辆转弯方向内侧的肩与骨盆的距离比车辆转弯方向外侧的肩与骨盆的距离短。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，所以乘员的操舵操作性提高。而且，通过使用间隔变更单元对乘员肩部与乘员骨盆的间隔进行变更，乘员不仅能够使用手腕的肌肉使转向装置转动，还能够使用比手腕的肌肉大的持久力高的躯干肌使转向装置转动，能够减轻伴随操舵操作的手腕、肩以及脖子的肌肉的疲劳，能够轻松地进行操舵操作。
另外，乘员能够在车辆转弯的期间也通过间隔变更单元保持使乘员肩部与乘员骨盆的间隔变更的姿势。由此，对于乘员而言，车辆转弯方向外侧的躯干侧方肌伸展，并且车辆转弯方向内侧的躯干侧方肌收缩，横向的刚性提高。由此，即使不依赖大的侧面支承，乘员也能够承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，因此，能够实现座椅的轻量化以及紧凑化。
另外，每次操舵操作时，通过使用间隔变更单元对乘员肩部与乘员骨盆的间隔进行变更，能使用躯干肌进行弯曲腰椎的腰部的运动，因此，即使在驾驶中，乘员也能够进行腰部的运动。由此，能抑制躯干肌的肌肉力量的下降，所以能够抑制伴随躯干肌的肌肉力量下降的腰痛等疾病。另外，由于促进腰部周围的血液流动，因此，能够抑制伴随腰部周围的血液流动不良的内脏机能下降等疾病。因此，能够通过驾驶车辆促进健康。
本发明的车辆用座椅装置是具有座部与配置于座部的后侧的座椅靠背的车辆用座椅装置，具有在车辆用座椅装置的俯视下使座部转动的座部转动单元和在车辆用座椅装置的俯视下使座椅靠背转动的座椅靠背转动单元，座部转动单元以及座椅靠背转动单元在俯视下使座部与座椅靠背向相反方向转动。
根据本发明的车辆用座椅装置，通过使用座部转动单元以及座椅靠背转动单元来在车辆用座椅装置的俯视下使座部与座椅靠背向相反方向转动，能够在车辆用座椅装置的俯视下使乘员骨盆与乘员肩部向相反方向转动，能够扭动乘员的腰椎。由此，能够使乘员采取能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，能够使乘员的姿势保持性进一步提高。
例如，乘员能够在进行操舵操作时扭动腰椎，能够在俯视时使乘员骨盆向车辆转弯方向的相反方向旋转，使乘员肩部向车辆转弯方向旋转。由于此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，因此，乘员的操舵操作性进一步提高。而且，通过使用座部转动单元以及座椅靠背转动单元使乘员骨盆与乘员肩部向相反方向旋转，乘员不仅能够使用手腕的肌肉使转向装置转动，还能够使用比手腕的肌肉大的持久力高的躯干肌使转向装置转动，因此，能够减轻伴随操舵操作的手腕、肩以及脖子的肌肉的疲劳，能轻松地进行操舵操作。
另外，在车辆转弯的期间，乘员也能够通过座部转动单元以及座椅靠背转动单元保持使乘员骨盆与乘员肩部向向反方向旋转的姿势。由此，乘员通过扭动躯干肌，横向的刚性提高。由此，即使不依赖大的侧面支承，乘员也能够承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，因此，能够实现座椅的轻量化以及紧凑化。
另外，在每次操舵操作时，通过使用座部转动单元以及座椅靠背转动单元使乘员骨盆与乘员肩部向相反方向旋转，能使用躯干肌进行扭动腰椎的腰部的运动，因此，即使在驾驶中，乘员也能够进行腰部的运动。由此，能抑制躯干肌的肌肉力量的下降，所以能够抑制伴随躯干肌的肌肉力量下降的腰痛等疾病。另外，由于能促进腰部周围的血液流动，因此，能够抑制伴随腰部周围的血液流动不良的内脏机能下降等疾病。因此，能够通过驾驶车辆促进健康。
发明的效果
根据本发明，能够使转弯时的乘员姿势保持变得容易。
附图说明
图1是示出在车辆右转弯时司机应该采用的躯干的动作的图。
图2是示出在车辆左转弯时司机应该采用的躯干的动作的图。
图3是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略侧视图。
图4是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略主视图。
图5是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略俯视图。
图6是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略立体图。
图7是主视时座部支承机构的旋转轴顺时针（向右）转动的车辆用座椅装置的概略侧视图。
图8是主视时座部支承机构的旋转轴顺时针转动的车辆用座椅装置的概略主视图。
图9是主视时座部支承机构的旋转轴顺时针转动的车辆用座椅装置的概略俯视图。
图10是主视时座部支承机构的旋转轴逆时针（向左）转动的车辆用座椅装置的概略侧视图。
图11是主视时座部支承机构的旋转轴逆时针转动的车辆用座椅装置的概略主视图。
图12主视时座部支承机构的旋转轴逆时针转动的车辆用座椅装置的概略俯视图。
图13是示出人体的上半身的骨骼的侧视图。
图14是示出人体的上半身的后视图。
图15是用于说明肌肉的横向的支承反作用力的图。
图16是第二实施方式的车辆用座椅装置的概略侧视图。
图17是第三实施方式的车辆用座椅装置的概略侧视图。
标号说明
1…车辆用座椅装置，2…导轨，3…座椅框架，4…第一座椅框架部，4a…座部支承机构安装部，5…第二座椅框架部，6…头枕，7…座部，8…座椅靠背，9…座部支承机构（座部支承单元、间隔变更单元、座部转动单元），10…推力（thrust）轴承，11…推力轴，12…座椅靠背支承机构（座椅靠背支承单元、间隔变更单元、座椅靠背转动单元），13…推力轴承，14…推力轴，15…滑动导轨，21…车辆用座椅装置，22…座椅靠背支承机构，23…推力轴承，24…推力轴，31…车辆用座椅装置，32…座部转动驱动装置（座部移动单元、间隔变更单元、座部转动单元），33…座椅靠背转动驱动装置（座椅靠背移动单元、间隔变更单元、座椅靠背转动单元），34…ECU（座部移动单元、座椅靠背移动单元、间隔变更单元、座部转动单元、座椅靠背转动单元），A…座部的旋转轴，B…座椅靠背的旋转轴，C…座椅靠背的旋转轴，F…地板，Ｖ…铅垂线，θ1…旋转轴A相对于铅垂线的倾斜角度，θ2…旋转轴C相对于铅垂线的倾斜角度。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的车辆用座椅装置的实施方式进行说明。此外，对各图中相同或者相当的要素标记相同的标号，省略重复的说明。
本实施方式的车辆用座椅装置是搭载于车辆的车辆的司机就坐的驾驶席。因此，本实施方式的车辆用座椅装置的前后方向、上下方向、左右方向与车辆的前后方向、上下方向、左右方向相同，在本实施方式的说明中记述的上下、左右以及前后的方向意味着车辆以及车辆用座椅装置的方向。此外，在本实施方式中，对驾驶席的车辆用座椅装置进行说明，但是也可以是助手席（副驾驶席）等的驾驶席以外的车辆用座椅装置。
首先，参照图1以及图2，在对本实施方式的车辆用座椅装置进行说明之前对司机进行操舵操作时的理想的动作进行说明。图1是示出在车辆右转弯时司机应该采用的躯干的动作的图，（a）是示出司机的俯视图，（b）是示出司机的后视图。图2是示出在车辆左转弯时司机应该采用的躯干的动作的图，（a）是示出司机的俯视图，（b）是示出司机的后视图。
想要使车辆转弯的司机进行使用与肩连接的手腕使转向装置（方向盘）向转弯方向旋转的操舵操作。在此操舵操作中，司机使肩部在车辆的侧倾方向上转动，使转弯方向内侧（转弯方向的同方向侧）的肩部相对于转弯方向外侧（转弯方向的反方向侧）的肩部在车辆用座椅装置的上下方向上相对地向下方移动，并且，使肩部在车辆的偏航方向上转动，使转弯方向内侧的肩部相对于转弯方向外侧的肩部在车辆用座椅装置的前后方向上相对地后方移动。而且，司机在直到车辆的转弯结束为止的期间保持此姿势。此处，肩部是指从肩胛骨到肩的身体的部分。
但是，若考虑骨盆与两肩的角动量守恒定律，则通过使想要使车辆右旋的司机采用如图1所示姿势、使想要使车辆左旋的司机采用如图2所示姿势，能够轻松地进行操舵操作、保持此姿势。
图1（a）以及图2（a）所示的姿势为弯曲腰椎、使车辆转弯方向内侧的骨盆与肩部的距离比车辆转弯方向外侧的骨盆与肩部的距离短的姿势。此姿势是以腰椎为轴、使骨盆与肩部在车辆的侧倾方向上向相反方向移动的姿势，是从侧倾方向上的骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的姿势。此外，对于侧倾方向上的骨盆与肩部的角动量守恒定律而言，若将侧倾方向的转动惯量设为Ir、角速度设为ω，则能够用下述式（1）来表示。
Irω=恒定（constant，恒量）…（1）
图1（b）以及图2（b）所示的姿势为扭动腰椎、使骨盆与肩部向相反方向转动的姿势。此姿势是以腰椎为轴、使骨盆与肩部在车辆的偏航方向上向相反方向移动的姿势，是从偏航方向上的骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的姿势。此外，对于偏航方向上的骨盆与肩部的角动量守恒定律而言，若将偏航方向的转动惯量设为Iy、角速度设为ω，则能够用下述式（2）来表示。
Iyω=恒定（constant，恒量）…（2）
因此，对于本实施方式的车辆用座椅装置而言，通过司机的骨盆以及肩胛骨自由地转动，在车辆转弯时，司机能够采用图1以及图2所示的姿势。
以下，对本实施方式的车辆用座椅装置详细地进行说明。
［第一实施方式］
图3是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略侧视图。图4是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略主视图。图5是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略俯视图。图6是第一实施方式的车辆用座椅装置的概略立体图。此外，在图中，为了使车辆用座椅装置的构造容易理解，省略了缓冲材料等部件。
如图3～6所示，对于本实施方式的车辆用座椅装置1而言，座椅框架3以在车辆的前后方向上能够滑动的方式安装于固定在车辆的地板F上的导轨2。
座椅框架3具备：能够滑动地安装于导轨2而与车辆的地板F大致平行地配置的第一座椅框架部4；和从第一座椅框架部4立起设置而安装有头枕6的第二座椅框架部5。此外，第二座椅框架部5通过斜倚机构相对于第一座椅框架部4以能够倾动的方式安装。
另外，在第一座椅框架部4上安装有能自由转动地支承座部7的座部支承机构9，在第二座椅框架部5上安装有能自由转动地支承座椅靠背8的座椅靠背支承机构12。
座部7主要载置司机的骨盆以及大腿骨。此外，在图中，将座部7画为平板状，但是座部7的形状并不特别地限定，也可以从人体工程学的观点和/或工业的观点出发实施各种的设计。
座椅靠背8配置于座部7的后侧，主要使司机的肩胛骨倚靠。此外，在图中，将座椅靠背8画为平板状，但是座椅靠背8的形状并不特别地限定，也可以从人体工程学的观点和/或工业的观点出发实施各种的设计。
图7是主视时座部支承机构的旋转轴顺时针转动的车辆用座椅装置的概略侧视图。图8是主视时座部支承机构的旋转轴顺时针转动的车辆用座椅装置的概略主视图。图9是主视时座部支承机构的旋转轴顺时针转动的车辆用座椅装置的概略俯视图。图10是主视时座部支承机构的旋转轴逆时针转动的车辆用座椅装置的概略侧视图。图11是主视时座部支承机构的旋转轴逆时针转动的车辆用座椅装置的示意主视图。图12是主视时座部支承机构的旋转轴逆时针转动的车辆用座椅装置的概略俯视图。
如图3～图12所示，座部支承机构9安装于从第一座椅框架部4的顶端朝向车辆用座椅装置1的前方且上方延伸的座部支承机构安装部4a。为了以能自由转动的方式支承座部7，该座部支承机构9具备固定于第一座椅框架部4的推力轴承10和固定于座部7而旋转自由地连接于推力轴承10的推力轴11。因此，由座部支承机构9决定的座部7的旋转轴A与推力轴11的旋转轴一致。
旋转轴A被设定为在车辆用座椅装置1的前后方向上后方比前方高、且通过就坐于车辆用座椅装置1的司机的腰部附近。因此，座部7以及载置于座部7的司机的骨盆能够以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向和偏航方向上转动。此外，腰部是指包括腰椎和/或腰椎的周围的躯干肌等的身体的部分，腰部附近是指腰部以及腰部的周围的部分。
对于座部7的旋转轴A的设定，例如，可以通过安装有座部支承机构9的座部支承机构安装部4a的倾斜角度的设定来进行。并且，通过将座部支承机构9安装于座部支承机构安装部4a的左右方向的中央部，能够使旋转轴A通过司机的椎骨（腰椎）。
并且，如图7～图9所示，在车辆用座椅装置1的主视时，若座部支承机构9的推力轴11以旋转轴A为中心向右（顺时针）转动，则座部7以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向以及偏航方向上转动，成为以下的姿势。
即，座部7以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上转动，由此，成为座部7的右侧相对于座部7的左侧在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地向上方移动的姿势。由此，对于就坐于座部7的司机而言，骨盆以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为骨盆的右侧相对于骨盆的左侧在司机的上下方向上相对地向上方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座部7以及骨盆以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上转动的状况称作“在侧倾方向上顺时针转动”。此“顺时针”意味着如图8所示的车辆用座椅装置1的主视时的座部7的转动方向。
另外，座部7通过以旋转轴A为中心在车辆的偏航方向上转动，成为座部7的右侧向相对于座部7的左侧在车辆用座椅装置1的前后方向上相对地向前方移动的姿势。由此，对于就坐于座部7的司机而言，骨盆以旋转轴A为中心在车辆的偏航方向上转动，成为骨盆的右侧向相对于骨盆的左侧在司机的前后方向上相对地向前方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座部7以及骨盆以旋转轴A为中心在车辆的偏航方向上转动的状况称作“在偏航方向上逆时针转动”。此“逆时针”意味着如图9所示车辆用座椅装置1的俯视时的座部7的转动方向。
另一方面，如图10～图12所示，在车辆用座椅装置1的主视时，若座部支承机构9的推力轴11以旋转轴A为中心向左（逆时针）转动，则座部7以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向以及偏航方向上转动，成为以下的姿势。
即，座部7通过以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为座部7的左侧相对于座部7的右侧在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地向上方移动的姿势。由此，对于就坐于座部7的司机而言，骨盆以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为骨盆的左侧相对于骨盆的右侧在司机的上下方向上相对地向上方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座部7以及骨盆以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上转动的状况称作“在侧倾方向上逆时针转动”。此“逆时针”意味着如图11所示的车辆用座椅装置1的主视时的座部7的转动方向。
另外，座部7通过以旋转轴A为中心在车辆的偏航方向上转动，成为座部7的左侧相对于座部7的右侧在车辆用座椅装置1的前后方向上相对地向前方移动的姿势。由此，对于就坐于座部7的司机而言，骨盆以旋转轴A为中心在车辆的偏航方向上转动，成为骨盆的左侧相对于骨盆的右侧在司机的前后方向上相对地向前方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座部7以及骨盆以旋转轴A为中心在车辆的偏航方向上转动的状况称作“在偏航方向上顺时针转动”。此“顺时针”意味着如图12所示车辆用座椅装置1的俯视时的座部7的转动方向。
此处，参照图13，对座部7的旋转轴A的设定角度进行说明。图13是示出人体的上半身的骨骼的侧视图。如图13所示，脊椎由经由椎间盘连接的多个椎骨构成，在侧视时弯曲成S字状。构成此脊椎的一部分的腰椎由连接于骨盆的骶骨（也称作“荐骨”）的上方的5个椎骨构成，从骨盆的骶骨后倾并且向上方延伸。构成此腰椎的各椎骨从上开始分别称作L1～L5。而且，通过连接构成腰椎的各椎骨的椎间盘，能够弯曲、扭动腰椎。因此，作为扭动腰椎的动作，以通过椎间盘且与椎间盘的面正交的轴为旋转轴是最轻松的动作。
在司机就坐于车辆用座椅装置1的姿势中，与腰椎的椎间盘的面正交的轴，相对于铅垂线V的倾斜角度θ1是45°前后的范围。但是，若旋转轴A相对于铅垂线V的倾斜角度小，则司机的腿会显著地远离旋转轴A，因此存在由座部7的转动引起的司机的腿（特别是膝盖部分）磕碰的情况。因此，增大旋转轴A相对于铅垂线Ｖ的倾斜角度，使侧倾方向上的座部7以及骨盆的变动（转动）比偏航方向上的座部7以及骨盆的变动（转动）大，这样操舵操作会变得容易，并且转弯时的姿势保持变得轻松。
因此，优选旋转轴A相对于铅垂线V的倾斜角度θ1设定在相对于铅垂线V为60°±15°的范围内。即，此倾斜角度θ1可以设为45°以上且75°以下的范围。在此情况下，可以使此倾斜角度θ1为50°以上且70°以下的范围，也可以为55°以上且65°以下的范围。
进一步，从轻松地进行腰椎的扭动的观点出发，例如，可以设定为使构成腰椎的L4或者L5的椎骨通过旋转轴A。
另外，在车辆用座椅装置1中，为了不使司机因座部7的转动而从座部7掉下来，安装有对由座部支承机构9实现的座部7的转动角度范围进行限制的座部用限制机构（未图示）。座部用限制机构可以例如安装于座部支承机构9、第一座椅框架部4和/或地板F等各种位置。由座部用限制机构决定的座部7的转动角度限制范围可以例如设定为顺时针以及逆时针分别为10°以下。在此情况下，例如，可以使座部7的转动角度限制范围为能够以顺时针以及逆时针分别为2.5°、5°、10°等这样阶段性地进行变更，也可以为使座部7的转动角度限制范围能够线性地变更。
如图3～图12所示，为了能自由转动地支承座椅靠背8，座椅靠背支承机构12具备固定于第二座椅框架部5的推力轴承13与固定于座椅靠背8且旋转自由地连接于推力轴承13的推力轴14。因此，由座椅靠背支承机构12决定的座椅靠背8的旋转轴B与推力轴14的旋转轴一致。
座椅靠背8的旋转轴B被设定为与车辆用座椅装置1的前后方向平行（水平）、且通过就坐于车辆用座椅装置1的司机的胸部附近。因此，座椅靠背8以及倚靠于座椅靠背8的司机的肩胛骨能够以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动。此外，胸部是指包含胸椎和/或胸椎周围的肌肉等的身体的部分，胸部附近是指胸部以及胸部周围的部分。
座椅靠背8的旋转轴B的高度能够通过座椅靠背支承机构12相对于第二座椅框架部5的安装位置来进行调整。在此情况下，如图所示，在第二座椅框架部5上安装有在车辆用座椅装置1的上下方向上延伸的滑动导轨15，经由此滑动导轨15，能够相对于第二座椅框架部5以能在车辆用座椅装置1的上下方向上滑动的方式进行安装。由此，能够根据司机的体格的不同，使肩胛骨倚靠于座椅靠背8，能够容易地设定为旋转轴B通过就坐于车辆用座椅装置1的司机的胸部附近。而且，通过将座椅靠背支承机构12安装于第二座椅框架部5的左右方向的中央部，能够使旋转轴B通过司机的椎骨（胸椎）上。
而且，如图7～图9所示，在车辆用座椅装置1的主视时，若座椅靠背支承机构12的推力轴14以旋转轴B为中心逆时针转动，则座椅靠背8以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为以下的姿势。
即，座椅靠背8通过以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为座椅靠背8的右侧相对于座椅靠背8的左侧在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地向下方移动的姿势。由此，对于就坐于座椅靠背8的司机而言，肩胛骨以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为肩胛骨的右侧相对于肩胛骨的左侧在司机的上下方向上相对地向下方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座椅靠背8以及肩胛骨以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动的状况称作“在侧倾方向上逆时针转动”。此“逆时针”意味着如图8所示的车辆用座椅装置1的主视时的座椅靠背8的转动方向。
另一方面，如图10～图12所示，在车辆用座椅装置1的主视时，若座椅靠背支承机构12的推力轴14以旋转轴B为中心顺时针（向右）转动，则座椅靠背8以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为以下的姿势。
即，座椅靠背8通过以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为座椅靠背8的左侧相对于座椅靠背8的右侧在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地向下方移动的姿势。由此，对于就坐于座椅靠背8的司机而言，肩胛骨以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为肩胛骨的左侧相对于肩胛骨的右侧在司机的上下方向上相对地向下方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座椅靠背8以及肩胛骨以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上转动的状况称作“在侧倾方向上顺时针转动”。此“顺时针”意味着如图11所示的车辆用座椅装置1的主视时的座椅靠背8的转动方向。
另外，在车辆用座椅装置1中，优选具备对由座椅靠背支承机构12实现的座椅靠背8的转动角度范围进行限制的座椅靠背用限制机构（未图示）。座椅靠背用限制机构可以例如安装于座部支座椅靠背支承机构12、第二座椅框架部5和/或地板F等各种位置。由座椅靠背用限制机构决定的座椅靠背8的转动角度限制范围可以例如设定为右旋以及左旋（向右以及向左）分别为10°以下。在此情况下，例如，可以使座椅靠背8的转动角度限制范围能够以右旋以及左旋分别为2.5°、5°、10°等这样阶段性地进行变更，也可以使座椅靠背8的转动角度限制范围能够线性地变更。
接着，对车辆用座椅装置1的作用进行说明。
如上所述，进行操舵操作的司机为了转动转向装置（方向盘），使转弯方向内侧的肩部相对于转弯方向外侧的肩部在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地向下方移动，并且使转弯方向内侧的肩部相对于转弯方向外侧的肩部在车辆用座椅装置1的前后方向上相对地向后方移动。此时，依据骨盆与肩部的角动量守恒定律，弯曲腰椎而使车辆转弯方向内侧的骨盆与肩部的距离比车辆转弯方向外侧的骨盆与肩部的距离短，并且扭动腰椎而使骨盆向与肩部相反的方向转动，这样能够轻松地进行操舵操作。这是因为人的运动以腰部为起点产生，是人经验型学得的自然的动作。
本实施方式的车辆用座椅装置1中，座部7以及座椅靠背8被以能自由转动的方式加以支承，因此，进行操舵操作的司机能够有意识地或者无意识地采取这样的自然且轻松的姿势。
具体来说，想要使车辆右转弯的司机有意识地或者无意识地想要使骨盆与肩部向相反方向转动。即，司机使用躯干肌来弯曲腰椎，想要使骨盆在侧倾方向上顺时针转动，并且想要使肩部在侧倾方向上逆时针转动。另外，司机使用躯干肌来扭动腰部，想要使骨盆在偏航方向上逆时针转动。于是，如图7～图9所示，座部7配合骨盆的动作在侧倾方向上顺时针（参照图8）转动并以偏航方向上逆时针（参照图9）转动，座椅靠背8配合伴随肩部的动作的肩胛骨的动作，在侧倾方向上逆时针（参照图8）转动。由此，由于司机的姿势成为如图1所示的姿势，根据骨盆与肩部的角动量守恒定律，司机能够轻松地进行使车辆右转弯的操舵操作。此外，对于想要使车辆右转弯的司机使骨盆与肩部向相反方向移动，可以在即将进行使转向装置（方向盘）转动的操舵操作之前进行，也可以与操舵操作同时进行，还可以晚于操舵操作进行。
进而，司机能够在直到车辆右转弯结束为止的期间保持图1所示姿势。
另一方面，想要使车辆左转弯的司机有意识地或者无意识地想要使骨盆与肩部向相反方向转动。即，司机使用躯干肌来弯曲腰椎，想要使骨盆在侧倾方向上逆时针转动，并且想要使肩部在侧倾方向上顺时针转动。另外，司机使用躯干肌来扭动腰部，想要使骨盆在偏航方向上顺时针转动。于是，如图10～图12所示，座部7配合骨盆的动作在侧倾方向上逆时针（参照图11）转动并在偏航方向上顺时针（参照图12）转动，座椅靠背8配合伴随肩部的动作的肩胛骨的动作，在侧倾方向上顺时针（参照图8）转动。由此，由于司机的姿势成为图2所示姿势，所以根据骨盆与肩部的角动量守恒定律，司机能够轻松地进行使车辆左转弯的操舵操作。此外，对于想要使车辆左转弯的司机使骨盆与肩部向相反方向移动，可以在即将进行使转向装置（方向盘）转动的操舵操作之前进行，也可以与操舵操作同时进行，还可以晚于操舵操作进行。
进而，司机能够在直到车辆左转弯结束为止的期间保持图2所示姿势。
此处，参照图14以及图15，对车辆转弯时司机采取图1以及图2所示的姿势的情况下力学的考察进行说明。图14是示出人体的上半身的后视图。图15是用于说明肌肉的横向的支承反作用力的图。而且，图14（a）以及图15（a）示出脊椎笔直地伸展的状态，图14（b）以及图15（b）示出骨盆在车辆的侧倾方向上转动而脊椎弯曲成S字状的状态。
躯干肌作为用于相对于外力支承身体的支承弹簧来起作用。然而，若骨盆被固定，则如图14（a）所示，由于骨盆与肩部平行而脊椎笔直地伸展，因此如图15（a）所示，躯干肌几乎不作为对于横向的支承弹簧起作用，人体的横向的刚性变小。这是由于肌肉只在收缩方向上产生肌肉力量的性质决定的。因此，在车辆转弯时等若向司机作用横力F，则司机不能通过自身的肌肉力量承受此横力F。其结果，需要用于支承受到横力F的司机的大的侧面支承。
与此相对，若骨盆转动，则如图14（b）所示，司机的脊椎弯曲为S字状，一侧的骨盆与肩部的距离缩短，并且另一侧的骨盆与肩部的距离扩大。如图15（b）所示，若将一侧的躯干肌的支承弹簧的力设为K’，将另一侧的躯干肌的支承弹簧的力设为K，将腰椎相对于铅垂线的转动角度设为θ，则作为躯干肌的横向的支承弹簧（弹力），（K’＋K）Sinθ的力会作用于司机。由此，由于相对于横力F的支承反作用力格外地增加、人体的横向的刚性变高，因此即使没有大的侧面支承，司机也能够通过自身的肌肉力量承受此横力F。
此外，不只在左右的肩胛骨与骨盆的间隔变化的情况下，在俯视下骨盆与肩胛骨向相反方向转动的情况下，通过躯干肌扭动，司机的横向的刚性也变高。
如上所述，根据本实施方式的车辆用座椅装置1，由于通过座部支承机构9以能自由转动的方式保持座部7，因此司机能够是腰椎在左右方向上弯曲，能够使骨盆的右侧与左侧在车辆用座椅装置1的上下方向向相对地移动。由此，司机能够有意识地或者无意识地采用能轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所以能够使司机的姿势保持性提高。
即，司机能够在进行操舵操作时，使腰椎在左右方向上弯曲，能够使车辆转弯方向内侧的骨盆相对于车辆转弯方向外侧的骨盆在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地向上方移动。此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，因此司机的操舵操作性提高。而且，司机通过这样使腰椎在左右方向上弯曲来使骨盆移动，能够不只使用手腕的肌肉，还使用比手腕的肌肉大的持久力高的躯干肌使转向装置（方向盘）转动，因此能够减轻伴随操舵操作的手腕、肩以及脖子的肌肉的疲劳，能够轻松地进行操舵操作。
另外，司机能够在车辆转弯的期间也保持使腰椎在左右方向上弯曲来使骨盆移动的姿势。因此，对于司机而言，车辆转弯方向外侧的躯干侧方肌伸展，并且车辆转弯方向内侧的躯干侧方肌收缩，横向的刚性提高。由此，即使不依赖大的侧面支承，司机也能够承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，能够实现座椅的轻量化以及紧凑化。
另外，司机能够在每次操舵操作时进行使用躯干肌使骨盆运动的腰部的运动，因此即使在驾驶中也能够进行腰部的运动。由此，能抑制躯干肌的肌肉力量的下降，能够抑制伴随躯干肌的肌肉力量下降的腰痛等疾病。另外，由于能促进腰部周围的的血液流动，因此能够抑制伴随腰部周围的的血液流动不良的内脏机能下降等疾病。因此，通过驾驶车辆能够促进健康。
而且，通过使用座部支承机构9以旋转轴A为中心在车辆侧倾方向上以能自由转动的方式支承座部7，能够在操舵操作时使司机的骨盆自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌使骨盆运动的腰部的运动。
另外，由于通过座部支承机构9以能自由转动的方式保持座部7，所以司机能够扭动腰椎而使骨盆的右侧与左侧在车辆用座椅装置1的前后方向上相对地移动。由此，司机能够有意识地或者无意识地采取能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，能够使司机的姿势保持性进一步提高。
即，司机在进行操舵操作时，能够扭动腰椎而使骨盆的车辆转弯方向内侧相对于骨盆的车辆转弯方向外侧在车辆用座椅装置1的前后方向上相对地向前方移动。此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合动作，因此能够使司机的操舵操作性进一步提高。
而且，通过使用座部支承机构9以旋转轴A为中心在车辆的侧倾方向上以能自由转动的方式支承座部7，能够在操舵操作时使司机的骨盆自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌使骨盆运动的腰部的运动。
另外，由于座部7的旋转轴A被设定为在车辆用座椅装置1的前后方向上后方比前方高，因此腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得容易进行。由此，能够使司机的操舵操作性进一步提高。
另外，通过使座部7的旋转轴A通过就坐于车辆用座椅装置1的司机的腰部附近，能够将腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得更容易进行。由此，能够使司机的操舵操作性进一步提高。
另外，由于通过座椅靠背支承机构12以能自由转动的方式保持座椅靠背8，因此司机能够在左右方向上弯曲腰椎而使肩胛骨的右侧与左侧在车辆用座椅装置1的上下方向上相对地移动。因此，司机能够有意识地或者无意识地采取能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所以能够使司机的操舵操作性进一步提高。
而且，通过使用座椅靠背支承机构12以旋转轴B为中心在车辆的侧倾方向上以能自由转动的方式支承座椅靠背8，能够在操舵操作时使司机的肩胛骨自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌使肩胛骨移动的腰部的运动。
另外，通过使座椅靠背8的旋转轴B通过就坐于车辆用座椅装置1的司机的胸部附近，能够使腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得更容易进行。由此，能够使司机的操舵操作性进一步提高。
［第二实施方式］
接着，对第二实施方式进行说明。第二实施方式的车辆用座椅装置基本与第一实施方式的车辆用座椅装置是同样的，但是将座椅靠背以能自由转动的方式支承的座椅靠背支承机构与第一实施方式的车辆用座椅装置不同。因此，以下只对与第一实施方式的车辆用座椅装置不同的部分进行说明，省略与第一实施方式的车辆用座椅装置同样的部分的说明。
图16是第二实施方式的车辆用座椅装置的概略侧视图。如图16所示，第二实施方式的车辆用座椅装置21设置有将座椅靠背8以能自由转动的方式支承的座椅靠背支承机构22。
为了以能自由转动的方式支承座椅靠背8，座椅靠背支承机构22具备固定于第二座椅框架部5的推力轴承23、和固定于座椅靠背8且旋转自由地连接于推力轴承23的推力轴24。因此，由座椅靠背支承机构22决定的座椅靠背8的旋转轴C与推力轴24的旋转轴一致。
座椅靠背8的旋转轴C被设定为在车辆用座椅装置21的前后方向上后方比前方高、且通过就坐于车辆用座椅装置21的司机的胸部附近。由此，座椅靠背8以及倚靠于座椅靠背8的司机的肩胛骨能够以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向以及偏航方向上转动。
对于座椅靠背8的旋转轴C的设定，可以通过座椅靠背支承机构22相对于第二座椅框架部5的安装位置与和座椅靠背支承机构22相对于第二座椅框架部5的安装角度来调整。在此情况下，如图所示，在第二座椅框架部5上安装有在车辆用座椅装置21的上下方向上延伸的滑动导轨15，经由此滑动导轨15，能够相对于第二座椅框架部5在车辆用座椅装置21的上下方向上以能够滑动的方式进行安装。由此，能够根据司机的体格的不同，使肩胛骨倚靠于座椅靠背8，能够容易地设定为旋转轴C通过就坐于车辆用座椅装置21的司机的胸部附近。而且，通过将座椅靠背支承机构22安装于第二座椅框架部5的左右方向中央部，能够使旋转轴B通过司机的椎骨（胸椎）上。
此外，旋转轴C相对于铅垂线V的倾斜角度θ2并不特别地限定，但是可以使旋转轴C朝向与就坐于车辆用座椅装置21的司机的胸椎或者腰椎的椎间盘正交的方向，也可以使旋转轴C朝向与旋转轴A平行的方向。
而且，在车辆用座椅装置21的主视时，若座椅靠背支承机构22的推力轴24以旋转轴C为中心向左转动，则座椅靠背8以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向以及偏航方向上转动，成为以下的姿势。
即，座椅靠背8通过以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为座椅靠背8的右侧相对于座椅靠背8的左侧在车辆用座椅装置21的上下方向上相对地向下方移动的姿势。由此，对于就坐于座椅靠背8的司机而言，肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为肩胛骨的右侧相对于肩胛骨的左侧在司机的上下方向上相对地向下方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座椅靠背8以及肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向上转动称作“在侧倾方向上逆时针地转动”。此“逆时针”意味着车辆用座椅装置21的主视时的座椅靠背8的转动方向。
另外，座椅靠背8通过以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上转动，成为座椅靠背8的右侧相对于座椅靠背8的左侧在车辆用座椅装置21的前后方向上相对地向后方移动的姿势。由此，对于就坐于座椅靠背8的司机而言，肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上转动，成为肩胛骨的右侧相对于肩胛骨的左侧在司机的前后方向上相对地向后方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座椅靠背8以及肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上转动称作“在偏航方向上顺时针地转动”。此“顺时针”意味着车辆用座椅装置21的俯视时的座椅靠背8的转动方向。
另一方面，在车辆用座椅装置21的主视时，若座椅靠背支承机构22的推力轴24以旋转轴C为中心向右转动，则座椅靠背8以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向以及偏航方向上转动，成为以下的姿势。
即，座椅靠背8通过以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为座椅靠背8的左侧相对于座椅靠背8的右侧在车辆用座椅装置21的上下方向上相对地向下方移动的姿势。由此，对于就坐于座椅靠背8的司机，肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向上转动，成为肩胛骨的左侧相对于肩胛骨的左侧在司机的上下方向上相对地下方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座椅靠背8以及肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的侧倾方向上转动的状况称作“在侧倾方向上顺时针转动”。此“顺时针”意味着车辆用座椅装置21的主视时的座椅靠背8的转动方向。
另外，座椅靠背8通过以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上转动，成为座椅靠背8的左侧相对于座椅靠背8的右侧在车辆用座椅装置21的前后方向上相对地向前方移动的姿势。由此，对于就坐于座椅靠背8的司机，肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上转动，成为肩胛骨的左侧相对于肩胛骨的右侧在司机的前后方向上相对地向前方移动的姿势。此外，在本实施方式中，将这样的座椅靠背8以及肩胛骨以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上转动的状况称作“在偏航方向上逆时针转动”。此“逆时针”意味着车辆用座椅装置21的俯视时的座椅靠背8的转动方向。
而且，在车辆用座椅装置21中，优选设置限制座部支承机构9与座椅靠背支承机构22的动作的移动方向限制机构（未图示），以使得在俯视时座部7与座椅靠背8向相反方向转动。若在俯视时座部7与座椅靠背8向相同方向转动，则有可能会导致司机不能使骨盆移动。因此，优选在车辆用座椅装置21设置移动方向限制机构，使得司机的骨盆与肩部从角动量守恒定律来看成为最适合的动作。而且，若在车辆用座椅装置21设置移动方向限制机构，则以旋转轴A为中心的座部7以及司机的骨盆的偏航方向上的转动方向与以旋转轴C为中心的座椅靠背8以及司机的肩胛骨的偏航方向上的转动方向成为相反方向。因此，移动方向限制机构作为移动方向限制单元发挥机能。此外，移动方向限制机构可以通过使用例如齿轮和/或金属线等来容易地构成。
如上所述，根据本实施方式的车辆用座椅装置21，司机能够在左右方向上弯曲腰椎，能够使肩胛骨的右侧与左侧在车辆用座椅装置21的前后方向上相对地移动。由此，司机能够有意识地或者无意识地采取能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势。
而且，由于座部7与座椅靠背8在俯视时向相反方向转动，所以司机能够经常使骨盆与肩部在偏航方向上向相反方向转动。由于此姿势是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，因此能够进一步提高司机的操舵操作性。
而且，通过使用座椅靠背支承机构22以旋转轴C为中心在车辆的偏航方向上以能自由转动的方式支承座椅靠背8，能够在操舵操作时使司机的肩胛骨自然地移动。由此，能够平滑地进行使用躯干肌使肩胛骨运动的腰部的运动。
［第三实施方式］
接着，对第三实施方式进行说明。第三实施方式的车辆用座椅装置基本与第一实施方式的车辆用座椅装置是同样的，但是在设置有使座部以及座椅靠背转动的驱动装置这一点上，与第一实施方式的车辆用座椅装置不同。因此，以下只对与第一实施方式的车辆用座椅装置不同的部分进行说明，省略与第一实施方式的车辆用座椅装置同样的部分的说明。
图17是第三实施方式的车辆用座椅装置的概略侧视图。如图17所示，第三实施方式的车辆用座椅装置31设置有对通过座部支承机构9以能自由转动的方式支承的座部7进行转动驱动的座部转动驱动装置32、和对通过座椅靠背支承机构12以能自由转动的方式支承的座椅靠背8进行转动驱动的座椅靠背转动驱动装置33。
座部转动驱动装置32例如可以由内置于座部支承机构9的推力轴承10的步进马达等构成。如上所述，由于座部7以旋转轴A为中心转动，因此通过座部转动驱动装置32转动驱动座部7，就坐于车辆用座椅装置31的司机的骨盆以旋转轴A为中心转动。因此，通过座部转动驱动装置32转动的骨盆的旋转轴与座部7同样地被设定为在车辆用座椅装置31的前后方向上后方比前方高、且通过就坐于车辆用座椅装置31司机的腰部附近。
座椅靠背转动驱动装置33例如可以由内置于座椅靠背支承机构12的推力轴承13的步进马达等构成。如上所述，由于座椅靠背8以旋转轴B为中心转动，因此通过座椅靠背转动驱动装置33转动驱动座椅靠背8，就坐于车辆用座椅装置31司机的肩胛骨以旋转轴B为中心转动。由此，通过座椅靠背转动驱动装置33转动的肩胛骨的旋转轴与座椅靠背8同样地被设定为通过就坐于车辆用座椅装置31司机的胸部附近。
ECU（ElectronicControlUnit）34是进行电子控制的计算机，构成为具备CPU（CentralProcessingUnit）、ROM（ReadOnlyMemory）和/或RAM（RandomAccessMemory）等的存储器、以及输入输出接口等。
ECU34具备检测车辆的转弯的功能。车辆的转弯的检测可以通过例如从电子地图信息取得行进方向前方的道路信息和/或、检测转向装置（方向盘）的操舵角度等来进行。
另外，ECU34具备在车辆转弯时转动驱动控制座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的功能。此处，所谓的“车辆转弯时”例如包括车辆即将转弯之前（司机即将转动转向装置（方向盘）之前）、车辆开始转弯时（司机开始转动转向装置（方向盘））、车辆转弯的过程中（司机保持转动了的转向装置（方向盘）的期间）等。而且，ECU34在这些定时的至少一个的定时进行座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的转动驱动控制。
接着，对ECU34进行座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的转动驱动控制进行说明。
ECU34若检测到车辆右转弯，则进行座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的转动驱动控制，在车辆用座椅装置31的主视时，以旋转轴A为中心使座部支承机构9的推力轴11向右转动，并且以旋转轴B为中心使座椅靠背支承机构12的推力轴14向左转动。于是，座部7在侧倾方向上顺时针（参照图8）转动，并且在偏航方向上逆时针（参照图9）转动。另外，座椅靠背8在侧倾方向上逆时针（参照图8）转动。由此，司机被诱导至图1所示姿势。即，使骨盆的右侧相对于骨盆的左侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地向上方移动。另外，使骨盆的右侧相对于骨盆的左侧在车辆用座椅装置31的前后方向上相对地向前方移动。另外，使肩胛骨的右侧相对于肩胛骨的左侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地向下方移动。
另一方面，ECU34若检测到车辆左转弯，则进行座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的转动驱动控制，在车辆用座椅装置1的主视时，以旋转轴A为中心使座部支承机构9的推力轴11向左转动，并且以旋转轴B为中心使座椅靠背支承机构12的推力轴14向右转动。于是，座部7在侧倾方向上逆时针（参照图11）转动，并且在偏航方向上顺时针（参照图12）转动。另外，座椅靠背8在侧倾方向上顺时针（参照图11）转动。由此，司机被诱导至图2所示姿势。即，使骨盆的左侧相对于骨盆的右侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地向上方移动。另外，使骨盆的左侧相对于骨盆的右侧在车辆用座椅装置31的前后方向上相对地向前方移动。另外，使肩胛骨的左侧相对于肩胛骨的右侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地向下方移动。
此外，ECU34可以维持座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的转动驱动控制直到车辆的转弯结束为止，也可以在进行座部转动驱动装置32以及座椅靠背转动驱动装置33的转动驱动控制之后立即或者预订时间后解除此转动驱动控制。
如上所述，根据本实施方式的车辆用座椅装置31，通过使用座部转动驱动装置32使座部7转动，能够使司机的骨盆的右侧与左侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地移动。因此，能够诱导为使司机采用能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所以能够使司机的姿势保持性提高。
即，在司机为了使车辆转弯而进行操舵操作时，通过使用座部转动驱动装置32使座部7转动，能够使车辆转弯方向内侧的骨盆相对于车辆转弯方向外侧的骨盆在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地向上方移动。此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合的动作，因此司机的操舵操作性提高。而且，通过使用座部转动驱动装置32使司机的骨盆运动，对于司机而言，由于能够不只使用手腕的肌肉，还使用比手腕的肌肉大的持久力高的躯干肌来使转向装置（方向盘）转动，因此能够减轻伴随操舵操作的手腕、肩以及脖子的肌肉的疲劳，能够轻松地进行操舵操作。
另外，在车辆转弯的期间中，也能够通过座部转动驱动装置32使司机保持使骨盆移动的姿势。因此，对于司机而言，车辆转弯方向外侧的躯干侧方肌伸展，并且车辆转弯方向内侧的躯干侧方肌收缩，横向的刚性提高。由此，即使不依赖大的侧面支承，司机也能够承受朝向车辆转弯方向外侧的横力，所以能够实现座椅的轻量化以及紧凑化。
另外，在每次操舵操作时，通过由座部转动驱动装置32实现的座部7的转动使司机的骨盆运动，从而使用躯干肌弯曲腰椎来进行腰部的运动，因此，即使在驾驶中，司机也能够进行腰部的运动。由此，由于能抑制躯干肌的肌肉力量的下降，所以能够抑制伴随躯干肌的肌肉力量下降的腰痛等疾病。另外，由于能促进腰部周围的的血液流动，所以能够抑制伴随腰部周围的血液流动不良的内脏机能下降等疾病。因此，通过通过驾驶车辆来促进健康。
另外，通过使用座椅靠背转动驱动装置33使座椅靠背8转动，能够使司机的骨盆的右侧与左侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地移动。因此，能够诱导为使司机采用能够轻松地进行操舵操作的姿势和/或、转弯时的姿势保持性优异的姿势，所以能够使司机的姿势保持性进一步提高。
即，在司机为了使车辆转弯而进行操舵操作时，通过使用座椅靠背转动驱动装置33使座椅靠背8转动，能够使司机的骨盆的车辆转弯方向内侧相对于司机的骨盆的车辆转弯方向外侧在车辆用座椅装置31的上下方向上相对地向上方移动。此动作是从骨盆与肩部的角动量守恒定律来看最适合动作，因此司机的操舵操作性进一步提高。
另外，由于由座部转动驱动装置32决定的骨盆的旋转轴被设定为在车辆用座椅装置31的前后方向上后方比前方高，因此腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得容易进行。由此，司机的操舵操作性进一步提高。
另外，通过使骨盆的旋转轴通过就坐于车辆用座椅装置31的司机的腰部附近，能够使腰椎的弯曲和/或腰椎的扭动变得更容易进行。由此，司机的操舵操作性进一步提高。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述实施方式。例如，在上述实施方式中，作为座部7以及座椅靠背8这两者转动的例子进行了说明，但也可以只是任一方转动。例如，可以为：只是座部7转动，座椅靠背8不转动。
另外，在上述实施方式中，作为座部支承机构以及座椅靠背支承机构由推力轴承以及推力轴构成、通过座部支承机构以及座椅靠背支承机构以悬臂方式支承座部以及座椅靠背的例子进行了说明，但只要能够将座部以及座椅靠背以能自由转动的方式加以支承，则作为座部支承机构以及座椅靠背支承机构的构成和/或座部以及座椅靠背的支承构造，可以采用任何方法。
另外，在上述实施方式中，作为座部支承机构以及座椅靠背支承机构安装于座椅框架的例子进行了说明，但也可以安装于任何位置。例如，座部支承机构以及座椅靠背支承机构也可以直接安装于车辆的地板等。
另外，在上述实施方式中，由于车辆的前后左右方向与车辆用座椅装置的前后左右方向相同，因此作为座部以及座椅靠背在车辆的侧倾方向以及偏航方向上转动的例子进行了说明，但是根据车辆用座椅装置相对于车辆的配置，车辆用座椅装置相对于车辆的转动方向可以变化。例如，在车辆用座椅装置配置为在车辆的车宽度方向上相对的情况下，车辆用座椅装置的前后方向成为车辆的左右方向，车辆用座椅装置的左右方向成为车辆的前后方向。在此情况下，通过使座部以及座椅靠背在车辆的俯仰（pitch）方向上转动，能够使座部以及座椅靠背的右侧与左侧在车辆用座椅装置的上下方向上移动，通过使座部以及座椅靠背在车辆的偏航方向上转动，能够使座部以及座椅靠背的右侧与左侧在车辆用座椅装置的前后方向上移动。
另外，在上述实施方式中，对于座部以及座椅靠背的右侧与左侧的相对的移动，作为通过座部以及座椅靠背的转动来进行该相对的移动的例子来进行了说明，但是只要能够使座部以及座椅靠背的右侧与左侧相对地移动，则可以通过任何方法进行。例如，可以将座部以及座椅靠背分割为右侧与左侧，对此分割了的座部以及座椅靠背的右侧和左侧以能够分别在车辆用座椅装置的上下方向以及前后方向上移动的方式进行支承。这样，不使座部以及座椅靠背转动，就能够使座部以及座椅靠背的右侧与左侧在车辆用座椅装置的上下方向以及前后方向上相对地移动。
另外，从第一实施方式～第三实施方式可以适当地组合。例如，可以将在作为第二实施方式进行了说明的构成的使座椅靠背在车辆的偏航方向上转动的构成应用于第三实施方式。在此情况下，座椅靠背转动驱动装置33以及ECU34作为座椅靠背移动单元发挥作用。
产业上的可利用性
本发明能够作为搭载于车辆的车辆用座椅装置来加以利用。

Claims (16)

1.一种车辆用座椅装置，具有座部和配置于上述座部的后侧的座椅靠背，该车辆用座椅装置具有：
以上述座部的右侧和左侧能在上述车辆用座椅装置的上下方向上相对地自由移动的方式支承上述座部的座部支承单元，
由上述座部支承单元决定的上述座部的旋转轴被设定为在上述车辆用座椅装置的前后方向上后方比前方高，
上述座部支承单元对上述座部以能在车辆的侧倾方向和偏航方向上自由转动的方式进行支承。
2.根据权利要求1所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座部支承单元以上述座部的右侧和左侧能在上述车辆用座椅装置的前后方向上相对移动的方式支承上述座部。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用座椅装置，其中，
由上述座部支承单元决定的上述座部的旋转轴通过乘员腰部附近。
4.根据权利要求1或2所述的车辆用座椅装置，其中，还具有：
以上述座椅靠背的右侧和左侧能在上述车辆用座椅装置的上下方向上相对移动的方式支承上述座椅靠背的座椅靠背支承单元。
5.根据权利要求4所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座椅靠背支承单元对上述座椅靠背以能在车辆的侧倾方向上自由转动的方式进行支承。
6.根据权利要求4所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座椅靠背支承单元以上述座椅靠背的右侧和左侧能在上述车辆用座椅装置的前后方向上相对移动的方式支承上述座椅靠背，
上述车辆用座椅装置还具有使上述座部和上述座椅靠背在俯视下向相反方向转动的移动方向限制单元。
7.根据权利要求6所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座椅靠背支承单元对上述座椅靠背以能在车辆的偏航方向上自由转动的方式进行支承。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的车辆用座椅装置，其中，
由上述座椅靠背支承单元决定的上述座椅靠背的旋转轴通过乘员胸部附近。
9.根据权利要求1所述的车辆用座椅装置，其中，还具有：
使上述座部的与车辆转弯方向相同的一侧相对于上述座部的与车辆转弯方向相反的一侧在上述车辆用座椅装置的上下方向上相对地向上方移动的座部移动单元。
10.根据权利要求9所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座部移动单元使上述座部的与车辆转弯方向相同的一侧相对于上述座部的与车辆转弯方向相反的一侧在上述车辆用座椅装置的前后方向上相对地向前方移动。
11.根据权利要求9或10所述的车辆用座椅装置，其中，还具有：
使上述座椅靠背的与车辆转弯方向相同的一侧相对于上述座椅靠背的与车辆转弯方向相反的一侧在上述车辆用座椅装置的上下方向上相对地向下方移动的座椅靠背移动单元。
12.根据权利要求11所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座椅靠背移动单元使上述座椅靠背的与车辆转弯方向相同的一侧相对于上述座椅靠背的与车辆转弯方向相反的一侧在上述车辆用座椅装置的前后方向上相对地向后方移动，
上述车辆用座椅装置还具有使上述座部和上述座椅靠背在上述车辆用座椅装置的前后方向上向相反方向移动的移动方向限制单元。
13.根据权利要求9或10所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座部的旋转轴被设定为在上述车辆用座椅装置的前后方向上后方比前方高。
14.根据权利要求9或10所述的车辆用座椅装置，其中，
上述座部的旋转轴通过乘员腰部附近。
15.根据权利要求1所述的车辆用座椅装置，其中，还具有：
对上述车辆用座椅装置的左右方向中一方的上述座部与上述座椅靠背的间隔进行变更的间隔变更单元。
16.根据权利要求1所述的车辆用座椅装置，其中，还具有：
使上述座部在上述车辆用座椅装置的俯视下转动的座部转动单元；和
使上述座椅靠背在上述车辆用座椅装置的俯视下转动的座椅靠背转动单元，
上述座部转动单元以及上述座椅靠背转动单元使上述座部和上述座椅靠背在俯视下向相反方向转动。
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