KR20060129948A - 좌석 구조 - Google Patents

Abstract

승차감 및 진동 흡수성을 개선하기 위해서, 본 발명은 시트 쿠션의 프론트부에 배치되는 프론트 토션바 유닛 (80) 을 포함하고, 베이스 네트 (60) 의 프론트단은 상기 프론트 토션바 유닛 (80) 의 지지 프레임 (84) 에 연결되며, 베이스 네트 (60) 의 리어단은 리어 프레임 (70) 에 연결된다. 따라서, 시트 쿠션의 프론트부에 배치되는 프론트 토션바 유닛 (80) 의 프론트 토션바 (81) 의 탄성력으로 인하여, 착석 동작시에 있어서의 스트로크감을 높인다. 본 발명에서의 프론트부에 토션바 유닛을 배치한 구조는 작은 하중 변동에 대해서 민감하게 작용하여, 고주파의 진동 흡수 특성이 더욱 향상하게 된다.

Description

좌석 구조 {SEAT STRUCTURE}

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 2 는 도 1 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 3 은 상기 실시형태에 관련된 좌석 구조의 페달 조작시의 작용을 설명하기 위한 모식도이다.

도 4 는 상기 실시형태에 관련된 좌석 구조의 충격시 작용을 설명하기 위한 모식도이다.

도 5 는 상기 실시형태에 있어서의 베이스 네트의 걸어맞춤 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6 은 베이스 네트의 걸어맞춤 방법의 바람직한 예를 나타내는 도면이다.

도 7 은 종래 베이스 네트의 걸어맞춤 방법을 나타내는 도면이다.

도 8 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 9 는 도 8 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 10 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 11 은 도 10 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 12 는 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이 다.

도 13 은 도 12 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 14 는 본 발명의 제 5 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 15 는 도 14 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 16 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 17 은 도 16 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 18 은 본 발명의 제 7 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 19 는 도 18 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 20 은 본 발명의 제 8 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 21 은 도 20 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 22 는 본 발명의 제 9 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 23 은 도 22 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 24 는 본 발명의 제 10 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 25 는 도 24 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 26 은 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 좌석 구조를 나타내는 도면이다.

도 27 은 도 26 의 A-A 선 화살표 방향에서 본 도면이다.

도 28 은 시험예에서 측정한 진동 전달률의 결과를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10: 좌석 구조

20: 좌부 프레임

30: 등부 프레임

40: 좌부용 쿠션재

50: 등부용 쿠션재

60: 베이스 네트

70: 리어 프레임

80: 프론트 토션바 유닛

81: 토션바

82, 83: 아암

84: 지지 프레임

100: 에어 쿠션

(특허문헌 1) 일본 공개특허공보 2004-347577호

(특허문헌 2) 일본 공개특허공보 2003-182427호

(특허문헌 3) 일본 공개특허공보 2004-188164호

(특허문헌 4) 일본 공개특허공보 2004-141545호

(특허문헌 5) WO2004/007238A1호 공보

본 발명은 좌석 구조에 관한 것으로, 특히, 항공기, 열차, 선박, 포크리프트, 자동차 등의 수송기기용으로서 적합한 좌석 구조에 관한 것이다.

특허문헌 1∼5 에는, 좌부 프레임에 입체편물 (3차원 네트재) 등의 쿠션재를 걸쳐서 형성되는 좌석 구조가 개시되어 있다. 이와 같이, 쿠션재를 좌부 프레임에 걸쳐서 형성하는 경우, 바닥 충돌 방지, 진동 흡수 특성이나 충격 흡수 특성을 높이기 위해 입체편물이나 이차원 포백 등의 베이스 네트를 상기 쿠션재의 하방에 탄성부재를 개재하여 설치하고 있다. 특허문헌 1∼5 에서는 모두, 토션바와, 이 토션바에 의해 후방으로 쓰러지는 방향으로 탄성지지되는 아암과, 그 아암에 지지되는 지지 프레임을 구비하여 이루어지는 토션바 유닛을 좌부 (시트 쿠션) 의 리어부에 배치하고, 베이스 네트의 리어단을 그 지지 프레임에 연결함으로써 베이스 네트를 탄성적으로 지지하고 있다. 또, 베이스 네트의 프론트단은 좌부 프레임을 구성하는 프론트 프레임에 고정되어 있다.

특허문헌 1∼5 에 개시된 기술에서는, 베이스 네트를 토션바에 의해 탄성적 으로 지지함으로써, 자동차용 좌석 등의 쿠션재로서 종래 일반적으로 사용되고 있는 우레탄재와 비교하여 보다 얇은 것을 사용하고, 힙 포인트 (H.P.) 를 우레탄재를 사용한 것보다 약 10㎜ 정도 낮춤에도 불구하고 사용자에게 이물감을 주지 않으면서 상기한 바와 같이 진동 흡수 특성의 향상 등을 꾀할 수 있다. 그러나, 상기한 기술은 모두 토션바를 좌부의 리어부에 설치하고, 베이스 네트의 프론트단은 고정되어 있다. 특히, 토션바에 연결된 아암 및 지지 프레임을 후방의 비스듬한 상측에 배치한 구조인 것은 진동 흡수성은 우수하지만, 후방의 비스듬한 상방향으로 베이스 네트의 리어단을 잡아당기기 때문에 착석시에 둔부 내지는 골반이 후방에서부터 눌리는 느낌을 받아, 해먹에 앉아 있는 듯한 느낌이 된다. 그래서, 20㎜ 정도 두께의 우레탄재로서, 펠트를 우레탄에 함침시키거나 함으로써 우레탄 자체의 면 강성을 높인 것을 둔부 하에 개재시키는 등의 대책을 실시하는 것에 의해 해먹감을 없애고 있다. 또한, 베이스 네트의 프론트단을 고정시키는 좌부 프론트부에 배치된 프레임 (프론트 프레임) 의 이물감을 경감시키기 위해 좌부 프론트부에 또 다른 별도의 우레탄재를 배치하는 방법도 실시되고 있지만, 이 우레탄재로는 비교적 경직된 편인 스프링감을 갖는 것이 사용되기 때문에 스트로크감이 부족하고, 페달 조작시의 다리부의 힘을 받아 그 반력이 좌부 프론트단의 충돌감으로서 느껴지는 경우도 있다.

또한, 토션바에 연결된 아암 및 지지 프레임을 후방의 비스듬한 상측에 배치한 구조인 것은, 착석 안정시의 부하점이 좌골 결절 아래, 즉 리어부에 배치한 토션바 유닛에 가깝기 때문에 토션바에 중력방향의 분력이 작용하여, 움직이기가 어 렵고, 아암 및 지지 프레임을 앞뒤로 이동시키는 수평방향 분력이 작용하기 어려운 구조이다. 그래서, 이러한 점을 개선하면 진동 흡수성을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 등부 (시트 백) 에 소정 이상의 후방 모멘트가 작용했을 때에는, 좌부 (시트 쿠션) 의 사이드 프레임의 대략 중앙보다 후방에 가까운 부위로부터 하방으로 탄성 변형된다. 이 때문에 좌부의 리어부에, 토션바를 상부에 위치시키고, 아암을 그 토션바의 하방으로 돌출하도록 설치된 토션바 유닛의 지지 프레임은, 이 변형에 수반하여 전방으로 밀려나듯이 위치가 어긋나, 베이스 네트가 느슨해지도록 작용한다. 따라서, 베이스 네트를 이와 같이 배치한 경우에는, 그 베이스 네트에 의해 등부의 프레임 변형을 억제하는 기능을 충분하게는 수행시킬 수 없다.

또한, 리어부에 토션바 유닛을 배치한 구조는 좌부의 리어부 부근의 구조가 복잡해져, 그 토션바 유닛의 배치 스페이스를 크게 차지하기 때문에, 뒤쪽 좌석용의 다리를 집어넣을 스페이스가 좁아지기 쉽다는 문제도 있었다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 착석 동작시에 있어서의 스트로크감을 높이는 것은 물론, 일반 좌석 구조보다 약 10㎜ 정도 낮은 힙 포인트를 유지하면서 진동 흡수 특성을 더욱 향상시킬 수 있어, 구조의 복잡화, 부품점수의 증가를 초래하지 않고서 걸터올라탄 느낌, 착석감 및 승차감의 추가적인 개선을 꾀할 수 있고, 또한 뒤쪽 좌석에서 다리를 집어넣을 스페이스를 넓게 할 수 있는 좌석 구조의 제공을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1 에 기재된 본 발명에서는, 좌부 프레임에 걸쳐서 형성되는 좌부용 쿠션재와, 상기 좌부용 쿠션재의 하방에 배치되는 베이스 네트를 구비한 좌석 구조로서,

토션바와, 그 토션바에 의해 연결되는 아암과, 그 아암에 지지되는 지지 프레임을 구비하고, 좌부의 프론트부에, 상기 아암이, 상기 토션바를 지지점으로 하여 전후로 회전운동가능하게 형성되는 프론트 토션바 유닛을 갖고,

상기 베이스 네트의 프론트단이 상기 프론트 토션바 유닛의 지지 프레임에 상측으로부터 감겨서 걸어 맞춰지고, 상기 베이스 네트의 리어단이 좌부의 리어부에 좌부의 폭방향을 따라서 배치된 리어 프레임에 걸어 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조를 제공한다.

청구항 2 에 기재된 본 발명에서는, 상기 프론트 토션바 유닛은, 지지점이 되는 토션바가, 아암을 통해서 지지되는 지지 프레임보다 하부에 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 3 에 기재된 본 발명에서는, 상기 프론트 토션바 유닛의 지지 프레임에는 하방으로 돌출된 걸어맞춤 브래킷이 부착되어 있고, 상기 베이스 네트의 프론트단은 그 지지 프레임의 상측을 통과하여 둘러 감기고, 그 프론트단에 형성된 피걸어맞춤부가 상기 걸어맞춤 브래킷에 걸려 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 2 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 4 에 기재된 본 발명에서는, 상기 프론트 토션바 유닛은, 아암의 회전운동 범위가, 무부하시의 상태에 대하여, 토션바를 중심으로 한 각도에서 전후로 각각 40도 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 5 에 기재된 본 발명에서는, 충격 입력시에 있어서, 등부에 후방으로 소정 이상의 하중이 부가되었을 때, 좌부 프레임의 사이드 프레임이 탄성 변형되고, 상기 리어 프레임이 상대적으로 후방 비스듬한 방향으로 변위하여, 상기 베이스 네트의 장력이 상승함으로써 등부 프레임의 변형을 억제가능한 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 6 에 기재된 본 발명에서는, 상기 프론트 토션바 유닛과 리어 프레임 사이이고, 상기 베이스 네트의 하부에, 베이스 네트와 함께 하중을 지지하는 보조 탄성기구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 7 에 기재된 본 발명에서는, 상기 보조 탄성기구가, 베이스 네트의 하부에 배치되고, 구분된 복수의 팽출부를 갖는 에어 쿠션을 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 8 에 기재된 본 발명에서는, 상기 보조 탄성기구가, 베이스 네트의 하부에 배치되는 보조 네트와, 그 보조 네트를 좌부 프레임의 사이드 프레임에 탄성적으로 지지하는 코일 스프링을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 청구항 6 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 9 에 기재된 본 발명에서는, 상기 베이스 네트의 프론트단의 각 측부 부근과, 좌부의 프론트부에 위치하는 프론트 스프링 피걸어맞춤부의 사이에, 탄성 력 조정 스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

청구항 10 에 기재된 본 발명에서는, 상기 베이스 네트의 리어단의 각 측부 부근과, 좌부의 리어부에 위치하는 리어 스프링 피걸어맞춤부의 사이에, 탄성력 조정 스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 청구항 1 에 기재된 좌석 구조를 제공한다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 도면에 나타낸 실시형태에 근거하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 도 1 및 도 2 는 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 를 나타내는 도면이다. 이 좌석 구조 (10) 는, 좌부 프레임 (20) 및 등부 프레임 (30) 을 구비하여 구성된다. 좌부 프레임 (20) 은 소정 간격 이간하여 양 측부에 배치되는 사이드 프레임을 갖고, 좌부용 쿠션재 (40) 가 그 사이드 프레임 등을 덮도록 이들에 걸쳐져서 설치된다. 등부 프레임 (30) 은 소정 간격 이간하여 배치되는 사이드 프레임 등을 구비하고, 등부용 쿠션재 (50) 가 그 사이드 프레임 등을 덮도록 이들에 걸쳐서 설치된다.

좌부용 쿠션재 (40) 또는 등부용 쿠션재 (50) 로는 이차원의 포백 (편물, 직물, 네트형상의 것 등) 에 얇은 우레탄재를 적층한 구조를 갖는 것 등을 사용할 수도 있지만, 입체편물 (3차원 네트재) 을 사용하는 것이 바람직하다. 입체편물은, 박형이라도 높은 복원력을 갖고, 적절한 탄력성을 가지며, 1점에 집중하는 하중의 경우에서는 유연한 스프링 특성을 발휘하지만, 소정 크기의 면접촉에서는 면 강성이 높아 경직된 스프링 특성을 발휘하는 특성을 갖추고 있다. 예를 들어, 사람의 돌출된 뼈에 상당하는 크기인 직경 30㎜ 의 가압판을 사용한 하중-휨 특성에서는 유연한 스프링 특성이 작용하고, 직경 98㎜ 의 가압판을 사용한 하중-휨 특성에서는 면 강성이 높고, 선형성이 높은 스프링 특성이 작용하기 때문에, 사람의 둔부 근육에 대하여 직경 30㎜, 98㎜ 의 가압판에 의해 측정한 경우와 근사한 경향의 스프링 특성을 구비하고 있다. 따라서, 이 입체편물을 좌부용 쿠션재 (40) 또는 등부용 쿠션재 (50) 로서 사용하면, 사람의 근육에 근사한 특성을 갖는 층이 배치되게 되어, 위화감없이 외력을 효과적으로 분산할 수 있다.

입체편물은, 서로 이간하여 배치된 한 쌍의 그라운드 편지 (編地) 와, 그 한 쌍의 그라운드 편지 사이를 왕복하면서 양자를 결합시키는 다수의 연결사를 갖는 입체적인 3차원 구조로 된 편지이다. 일방의 그라운드 편지는, 예를 들어, 단섬유를 꼰 실에 의해 웨일방향 및 코스방향의 어느 방향으로도 연속되는 편평한 편지 조직 (미세한 메시 조직) 에 의해 형성되고, 타방의 그라운드 편지는, 예를 들어, 단섬유를 꼰 실에 의해 허니컴형상 (육각형) 의 메시를 갖는 스티치 구조에 의해 형성되어 있다. 물론, 이 편지 조직은 임의적인 것으로서, 미세한 메시 조직이나 허니컴형상 이외의 편지 조직을 채용할 수도 있고, 양자 모두 미세한 메시를 채용하는 등, 그 조합도 임의적이다. 연결사는, 일방의 그라운드 편지와 타방의 그라운드 편지가 소정 간격을 유지하도록 이 한 쌍의 그라운드 편지 사이에 짜 넣은 것으로, 입체편물에 소정의 강성을 부여한다. 그라운드 편지를 형성하는 그라운드사의 굵기는 입체편물에 필요한 탄력 강도를 부여할 수 있음과 함께, 편성 작업이 어려워지지 않는 범위를 갖는 것이 선택된다.

그라운드사 또는 연결사의 소재로는, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴로니트릴, 레이온 등의 합성섬유나 재생섬유, 울, 견, 면 등의 천연섬유를 들 수 있는데, 이들 소재는 단독으로 사용해도 되고, 이들을 임의로 병용할 수도 있다. 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 등으로 대표되는 열가소성 폴리에스테르 수지류, 나일론 6, 나일론 66 등으로 대표되는 폴리아미드 수지류, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로 대표되는 폴리올레핀 수지류, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (PTT) 또는 이들 수지를 2종류 이상 혼합한 수지이다. 폴리에스테르계 수지는 리사이클성이 우수하여 바람직하다. 또한, 그라운드사 또는 연결사의 실형상은 한정되지 않고, 환(丸)단면사이거나 이형(異形)단면사 등이어도 된다.

연결사는, 표층과 이층의 그라운드 편지 중에 루프형상의 스티치를 형성해도 되고, 삽입조직에 의해 표층과 이층의 그라운드 편지에 건 구조여도 되지만, 적어도 2개의 연결사가, 표층과 이층의 편지 역방향으로 비스듬하게 경사시켜서 크로스형상 (X 형상) 이나 트러스형상으로 연결하는 것이, 입체편물의 형태안정성을 향상시키는 데에 있어서 바람직하다.

또, 입체편물은 대향하는 2열의 침상 (needle bed) 을 갖는 편기로 편성할 수 있다. 이와 같은 편기로서, 더블 러셀 편기, 더블 환편기, V 베드를 갖는 횡편기 등이 있다. 치수안정성이 양호한 입체편물을 얻기 위해서는 더블 러셀 편기를 사용하는 것이 바람직하다.

좌부용 쿠션재 (40) 의 하부에는 베이스 네트 (60) 가 설치된다. 베이스 네트 (60) 는 좌부 프레임 (20) 에 대하여 탄성적으로 부설되어, 착석 동작시의 스트로크감을 향상시키는 기능, 바닥 충돌 방지 기능, 또는 진동 흡수 기능 등을 한다. 또한, 본 실시형태에서는, 베이스 네트 (60) 의 프론트단이 후술하는 프론트 토션바 유닛 (80) 에 의해서 지지됨으로써 지지 프레임 (84) 주변부의 면 강성이 높아지기 때문에, 앞쪽 가장자리부에 있어서의 이물감 대책 기능, 및 등부 (시트 백) 의 대변형을 억제하는 기능도 갖는다. 베이스 네트 (60) 를 구성하는 소재는 한정되지 않고, 이차원의 포백 (편물, 직물, 네트형상의 것 등) 을 사용할 수도 있고, 상기한 입체편물 (3차원 네트재) 을 사용할 수도 있다.

베이스 네트 (60) 는 좌부 (시트 백) 의 리어부에 배치되어, 좌부 프레임 (20) 의 일부를 구성하는 리어 프레임 (70) 과 좌부의 프론트부에 배치되는 프론트 토션바 유닛 (80) 에 의해 지지된다. 또, 프론트 토션바 유닛 (80) 도 좌부 프레임 (20) 의 일부를 구성한다. 또한, 좌부의 리어부란, 좌부 프레임 (20) 을 구성하는 사이드 프레임의 리어단 부근 내지는 등부 프레임 (30) 을 구성하는 사이드 프레임의 하단 부근을 가리키고, 좌부의 프론트부란, 좌부 프레임 (20) 을 구성하는 사이드 프레임의 프론트단 부근 (앞쪽 가장자리부) 을 가리킨다. 본 실시형태에 의하면, 베이스 네트 (60) 를 지지하기 위한 부재로는 좌부의 리어부에서는 파이프형상이나 판형상 등의 리어 프레임 (70) 을 1개 배치하기만 하면 되어, 종래의 리어부에 토션바 유닛을 배치하는 구조와 비교하여, 뒤쪽 좌석용의 다리를 집어넣기 위한 공간을 크게 확보할 수 있고, 시트 치수가 후방으로 확대되는 범위를 억 제할 수 있다.

또한, 토션바 유닛을 좌부의 리어부에 배치한 종래의 구조에서는, 외관 마무리를 위한 트림 처리에 의해 토션바 유닛에 항상 하중이 가해진 상태가 되어 토션바의 움직임이 나빠지고, 또한, 토션바의 회전중심에 직교하는 방향으로 작용하는 힘 (여기서는 수평방향 분력) 이 작아져, 진동 흡수성이 손상되는 경우도 있었다. 그러나, 본 실시형태와 같이 좌부의 프론트부에 프론트 토션바 유닛 (80) 을 배치한 경우에는, 페달 조작이나 전신 진동에 의해 다리부가 빈번하게 움직여, 프론트 토션바 유닛 (80) 에 하중이 항상 가해지는 것은 아니다. 또한, 토션바 (81) 의 회전중심에 직교하는 방향으로 작용하는 힘 (여기서는 수평방향 분력) 도 크다. 그 때문에, 본 실시형태의 프론트 토션바 유닛 (80) 은 움직이기 쉽고 진동 흡수성을 손상시키지 않는다.

프론트 토션바 유닛 (80) 은, 좌부 프레임 (20) 의 사이드 프레임의 프론트단 부근에 있어서 임의 부위에 고정시켜 설치되는 장착 금구 (21b, 22b) 에 양단이 지지되는 토션바 (81) 와, 토션바 (81) 의 양단에 각각 연결되는 아암 (82, 83) 과, 2개의 아암 (82, 83) 사이에 가로질러 걸쳐져, 상기 토션바 (81) 와 마찬가지로 좌부의 폭방향을 따라서 설치되는 지지 프레임 (84) 을 구비하여 구성된다. 또한, 본 실시형태에서는, 아암 (82, 83) 은, 지지점이 되는 토션바 (81) 의 상방으로 돌출하도록 형성되고, 토션바 (81) 를 지지점으로 하여 전후방향으로 회전운동하며, 회전운동에 의해서 비틀리면 그 토션바 (81) 의 탄성력에 의해 초기 위치로 복귀하려고 한다. 또, 아암 (82, 83) 의 전후에는, 아암 (82, 83) 의 회전 운동 범위를 규제하는 스토퍼가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 도 1 에 있어서, 아암 (82, 83) 이 환형 프레임 (21d, 22d) 에 의해서 둘러싸여 형성되어 있는데, 이 환형 프레임 (21d, 22d) 중, 아암 (82, 83) 의 후방으로 쓰러지는 방향측에 위치하는 부분이 후방으로 쓰러지는 방향측에 대한 회전운동 범위를 규제하는 스토퍼로서 기능하고, 또한, 아암 (82, 83) 의 전방으로 쓰러지는 방향측에 위치하는 부분이 전방으로 쓰러지는 방향측에 대한 회전운동 범위를 규제하는 스토퍼로서 기능한다. 또한, 아암 (82, 83) 은, 상기 스토퍼에 맞닿기까지의 회전운동 범위가, 토션바 (81) 를 중심으로 하여 전방으로 쓰러지는 방향 및 후방으로 쓰러지는 방향 각각에서 최대 40도, 바람직하게는 25도∼35도의 범위가 되도록 설정한다. 이것에 의해, 소정 이상의 하중이 가해졌을 때에, 그 스토퍼에 맞닿아 베이스 네트 (60) 의 장력이 기능하여, 등부 프레임의 변형을 억제할 수 있다.

그리고, 베이스 네트 (60) 는, 그 리어단 (61) 이 리어 프레임 (70) 에 연결되고, 프론트단 (62) 이 프론트 토션바 유닛 (80) 의 지지 프레임 (84) 에 상방으로부터 둘러 감겨서 연결되어, 토션바 (81) 의 탄성력이 작용하도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 2 및 도 5 에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임 (84) 에는 하방으로 돌출시켜 형성한 걸어맞춤 브래킷 (85) 이 부착되어 있고, 베이스 네트 (60) 의 프론트단 (62) 은, 지지 프레임 (84) 의 상측을 통과시켜서 전방으로 끌어내어지고, 다시 프론트단에 형성한 대략 U 자 형상의 플레이트부재로 이루어지는 피걸어맞춤부 (62a) 를 걸어맞춤 브래킷 (85) 에 걸어서, 지지 프레임 (84) 의 상측으로부터 둘러 감도록 고정되어 있다. 이것에 의해, 베이스 네트 (60) 의 상 방으로부터 하중이 가해지면, 베이스 네트 (60) 는, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 지지 프레임 (84) 에 대해서는 감기도록 변위된다.

여기서, 사람이 착석했을 때에는, 프론트 토션바 유닛 (80) 과 리어 프레임 (70) 사이에서, 사람의 하중이 작용하는 포인트는 베이스 네트 (60) 의 고정단으로 되어 있는 리어 프레임 (70) 측으로 되어 있음과 함께, 베이스 네트 (60) 의 상방으로부터 하중이 가해져, 좌골 결절 아래에 위치하는 베이스 네트 (60) 의 리어단 부근이 크게 가라앉고, 그 리어단 부근에서는 베이스 네트 (60) 가 아래방향으로 변형한다. 이것에 대하여, 프론트 토션바 유닛 (80) 은, 회전동작의 지지점이 되는 토션바 (81) 가 지지 프레임 (84) 보다 하부에 위치하도록 형성되면서, 또한, 지지 프레임 (84) 의 걸어맞춤 브래킷 (85) 에 상기한 바와 같이 장착되고, 게다가 사람의 하중이 작용하는 포인트가 지지 프레임 (84) 으로부터 떨어진 리어 프레임 (70) 측이기 때문에, 베이스 네트 (60) 가 지지 프레임 (84) 에 대해서 둘러 감기도록 변위하여, 하중의 수평방향 성분이 크게 작용하고, 하중 변동시에는, 베이스 네트 (60) 자체가 신장하는 것보다 프론트 토션바 유닛 (80) 의 토션바 (81) 및 아암 (82, 83) (지지 프레임 (84)) 이 민감하게 변위된다. 따라서, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 페달 조작시에는 다리가 뻗는 방향으로 변위함으로써 둔부가 들리기 때문에, 베이스 네트 (60) 가 둔부에 추종하여 상방으로 변위하고, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 아암 (82, 83) 은 무릎의 운동방향과 대략 동일 방향으로 회전운동하기 쉬워진다.

또 상기 특허문헌 1∼5 에 있어서 설치된 토션바 유닛의 지지 프레임에서는, 도 7 에 참고로 나타낸 바와 같이, 베이스 네트의 리어단을 지지 프레임의 상측 또는 하측으로부터 둘러 감은 후, 그 리어단을 베이스 네트의 프론트단방향으로 끌어내어, 그 리어단보다 프론트단방향에 위치하는 부분에서 겹쳐서 양자를 결합하고 있다. 즉, 베이스 네트의 리어단 부근을, 지지 프레임이 삽입된 상태에서 통형상이 되도록 하여 연결하고 있다. 이 때문에, 하중이 가해진 경우에는, 지지 프레임에 통형상으로 연결되어 있는 베이스 네트가 지지 프레임의 외주면을 따라서 회전하여 마찰이 생긴다. 이 때문에 베이스 네트와 지지 프레임의 연결 구조를 종래와 동일하게 했다고 하면, 하중의 일부가 이 마찰력에 의해 지지되게 되어, 지지 프레임 (84) 및 아암 (82, 83) 을 토션바 (81) 를 중심으로 회전시키는 힘이 감쇄되고, 감도를 저하시킨다.

또, 도 2 에 있어서는, 걸어맞춤 브래킷 (85) 으로서 도 6(a) 에 상세히 나타낸 바와 같이, 단순한 판형상의 것을 사용하고 있다. 한편, 도 5 에서는, 도 6(b) 에 상세히 나타낸 바와 같이 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 이 부착되어 있다. 걸어맞춤 브래킷 (85) 으로서 어떠한 것도 사용할 수 있지만, 도 6(a) 에 나타낸 판형상의 것인 경우, 대략 U 자 형상의 플레이트부재로 이루어지는 피걸어맞춤부 (62a) 에 프론트단 (62) 이 봉제사 (66) 에 의해 연결되어 있을 뿐이기 때문에, 베이스 네트 (60) 에 가해지는 하중을 피걸어맞춤부 (62a) 와 봉제사 (66) 의 강도에 의해 지지하게 된다. 이 때문에, 베이스 네트 (60) 로서 입체편물을 사용한 경우 등에 있어서, 하중에 의해 봉제사 (66) 의 연결위치가 변위하여 베이스 네트 (60) 에 의도하지 않은 신장이 생기고, 또한 내구성 면에서도 과제 가 있다. 따라서, 도 6(b) 에 나타낸 바와 같이, 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 을 사용하여, 봉제사 (66) 에 의해 결합한 피걸어맞춤부 (62a) 와 프론트단 (62) 을, 그 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 내부에 삽입하여 걸어서 결합하는 구조로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 하중이 가해진 경우에는, 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 내에 삽입되어 있는 부분이 회전방향으로 변위하는 것과 함께, 피걸어맞춤부 (62a) 의 내면과 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 중 일방의 벽부와의 사이, 및 삽입되어 있는 부분의 상단 부근의 외면과 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 중 타방의 벽부와의 사이에서 마찰이 생긴다. 따라서, 베이스 네트 (60) 에 가해진 하중이, 대략 ㄷ 자 형상의 걸어맞춤 브래킷 (85) 내에 삽입되어 있는 부분이 회전방향으로 변위하는 것에 의한 형태의 변화와 상기 마찰로 변환되게 되므로, 봉제사 (66) 와의 연결부에 가해지는 힘을 감쇄할 수 있어, 베이스 네트 (60) 의 불필요한 신장을 억제할 수 있다.

베이스 네트 (60) 의 하부에는, 베이스 네트 (60) 와 함께 하중을 지지하기 위한 보조 탄성기구가 형성되어 있다. 본 실시형태의 보조 탄성기구는 에어 쿠션 (100) 을 구비해서 이루어진다. 이 에어 쿠션 (100) 은, 구분된 복수 (본 실시형태에서는 2개) 의 팽출부 (101, 102) 를 갖는 것과 함께, 이 팽출부 (101, 102) 의 경계부에 있어서 일체적으로 고정된 가요성 플레이트 (103) 를 구비하고, 그 가요성 플레이트 (103) 는 베이스 네트 (60) 의 뒷면에 고정되어, 베이스 네트 (60) 의 대략 중앙부로부터 프론트부 부근에 상당하는 위치에 설치된다. 팽출 부 (101, 102) 는 입체편물을 가공하여 대략 통형상으로 형성되어 있고, 그 내부에 공기의 주입구를 갖춘 에어백 (101a, 102a) 이 배치되어 이루어진다. 에어백 (101a, 102a) 에 형성된 공기 주입구에는 펌프 (도시 생략) 가 접속되어 있어, 공기의 주입량을 조정가능하게 되어 있다. 또한, 팽출부 (101, 102) 의 하부에는, 베이스 네트 (60) 가 아래방향으로 움직였을 때에, 그 팽출부 (101, 102) 가 맞닿아 소정의 탄성력을 발휘하도록 좌부 프레임 (20) 에 고정된 보조 플레이트 (105) 를 갖고 있다.

이것에 의해, 사람의 하중을 확실하게 지지하고, 바닥 충돌을 방지하는 기능을 하는 것과 함께, 사람이 착석했을 때에는 사람의 좌골 결절 아래에 상당하는 위치보다 약간 전방에 설치되기 때문에, 착석시에 있어서 둔부가 전방으로 어긋나는 것을 방지하여, 안정된 착석자세를 유지시키는 기능을 발휘한다. 또, 이 에어 쿠션 (100) 은, 변위가 작은 고주파 진동인 경우에는 보조 플레이트 (105) 에 맞닿지 않도록 설정하는 것이 바람직하고, 그것에 의해 그 보조 플레이트 (105) 를 통한 진동의 전달을 작게 억제할 수 있다. 또, 에어 쿠션 (100) 은 충돌시와 같은 큰 하중이 입력되었을 때에는 충격력을 완화하는 기능도 한다.

본 실시형태에 의하면, 착석 동작시에 있어서, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 아암 (82, 83) 및 지지 프레임 (84) 이, 토션바 (81) 를 지지점으로 하여 후방으로 쓰러지는 방향으로 동작한다. 즉, 착석 동작시에는 효율적으로 아암 (82, 83) 이 스트로크하여, 변위량이 크다. 이 때문에, 착석 동작시에 주로 대퇴부 뒷편과 둔부에서 스트로크감을 직접 느낄 수 있어, 걸터올라탄 느낌이 향상된다. 또한, 상기한 바와 같이 아암 (82, 83) 이 효율적으로 스트로크되는 것과 함께, 토션바 (81) 에 대하여 끊임없이 베이스 네트 (60) 의 장력이 작용하고 다리부의 운동방향과 프론트 토션바 유닛 (80) 의 아암 (82, 83) 및 지지 프레임 (84) 의 회전운동방향이 일치하는 구조이기 때문에, 지지 프레임 (84) 을 배치하고 있음에도 불구하고, 얇은 입체편물이나 30㎜ 정도의 얇은 우레탄재 등을 좌부용 쿠션재 (40) 로서 사용한 경우라도 충돌감이 없다. 즉, 토션바 (81) 의 탄성력에 의해 베이스 네트 (60) 에 장력이 작용하고, 베이스 네트 (60) 의 프론트단 (62) 부근의 면 강성이 높아져서, 프론트단 (62) 부근에서 강성이 높은 면이 형성되는 것과 함께, 다리부의 운동방향과 지지 프레임 (84) 의 회전운동방향이 일치하기 때문에, 반력이 잘 작용하지 않게 되어 지지 프레임 (84) 을 선으로서 느끼는 일이 없어진다. 이 때문에, 종래와 같이, 좌부의 프론트부 부근에 보조 쿠션재로서 두꺼운 우레탄재를 사용할 필요도 없어진다.

착석 동작이 완료된 정적인 착석 상태에서는 페달 조작 등에 의해 발을 전방으로 이동하거나 하는 경우, 다리부를 링크 구조로서 생각하면, 도 3 에 나타낸 바와 같이 골반이 상방으로 움직이기 쉽다. 그 때문에, 파이프에 의해 구성되는 지지 프레임 (84) 이 전방으로 회전운동하도록 변위된다. 이 지지 프레임 (84) 의 변위방향이 무릎의 운동방향과 대략 일치하기 때문에, 토션바 (81) 의 탄성력이 효율적으로 작용하여 반력이 상쇄되고, 다리부에 대한 충돌감이 작게 느껴진다. 또한, 착석 상태에서는 좌골 결절 아래 부근에 가장 높은 하중이 가해지지만, 상기한 바와 같이, 베이스 네트 (60) 자체의 탄성력이 작용하는 것과 함께, 진동이나 몸 움직임에 의해 토션바 (81) 의 복원력이 빠르게 작용하기 때문에, 진동 흡수성이 양호하고, 바닥 충돌을 느끼는 경우도 적다. 그리고, 사람의 하중도 상기한 높은 강성의 면에 의해 확실히 지지할 수 있다. 또한, 이 때에는 에어 쿠션 (100) 의 탄성력도 보조적으로 기능하여, 둔부의 전방으로의 어긋남을 억제하고 착석 자세를 안정시킨다.

주행시에 있어서 차체의 플로어를 통해서 입력되는 진동에 대해서는, 프론트 토션바 유닛 (80) 은, 하중 변동에 의한 수평방향으로의 분력의 작용과 다리부 및 골반의 상대 운동에 의해, 베이스 네트 (60) 자체의 신축에 의한 탄성력이 작용하지 않고, 토션바 (81) 의 선형 스프링감으로 되어, 감쇠는 작아지는 한편, 토션바 (81) 및 아암 (82, 83) (지지 프레임 (84)) 이 민감하게 변위하여, 특히 고주파대의 진동을 효율적으로 흡수한다. 그리고, 등부 (시트 백) 에 대하여, 후방으로 큰 하중이 가해졌을 때에는, 도 4 에 나타낸 바와 같이 좌부의 사이드 프레임의 리어부 부근이 아래방향으로 탄성 변형하여, 베이스 네트 (60) 의 리어단 (61) 이 걸려 있는 리어 프레임 (70) 이 후방의 비스듬한 아랫쪽으로 변위된다. 한편, 아암 (82, 83) 은 최대한 후방으로 쓰러진 경우라도, 스토퍼로서의 환형 프레임 (21d, 22d) 에 맞닿음으로써 회전운동 범위가 규제된다. 그 결과, 베이스 네트 (60) 는 팽팽해지는 방향으로 장력이 부여되게 되어, 등부 (시트 백) 프레임의 변형을 억제한다. 또, 큰 충격력이 작용한 경우에는 그 스토퍼가 변형되거나 또는 위치가 어긋나거나 함으로써, 아암 (82, 83) 의 규제 위치가 후방으로 이동하고, 베이스 네트 (60) 가 느슨해져서, 그것에 의해 감쇠비가 증가하고, 충격력을 완화시킨다.

또, 도 1 및 도 2 에 있어서, 부호 120 은, 등부용 프레임 (30) 에 지지시킨 등부용 베이스 네트 (36) 의 배면측에 있어서, 골반으로부터 요추부에 맞닿을 수 있게 설치한 럼버 서포트 (lumbar support) 이다. 이 럼버 서포트 (120) 는 상기한 에어 쿠션 (100) 과 동일한 구성의 것을 사용하고 있고, 에어백 (121a, 122a) 이 형성되는 2개의 팽출부 (121, 122) 와 여기에 일체화된 가요성 플레이트 (123) 를 구비하고 있다. 가요성 플레이트 (123) 를 갖고 있기 때문에, 팽출부가 하나의 종래 공지된 럼버 서포트와 비교하여 가요성 플레이트에 의해 보다 큰 곡률에 의한 충돌감으로서 작용하므로 선형성이 높은 스프링 특성으로 되어 있고, 척추의 곡률 변화에 대해서도 제 3 요추와 제 4 요추를 중심으로 하여 큰 힘을 필요로 하지 않고 추종하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 요추부 및 골반을 위화감없이 지지할 수 있다. 또한, 선형성이 높은 스프링 특성에 의해, 요부에 대한 진동의 전달을 작게 하는 기능도 갖는다. 즉, 이 럼버 서포트 (120) 는 요부의 지지ㆍ조정 기능뿐만 아니라, 선형 스프링 특성에 의해 높은 진동 흡수 기능도 구비하고 있다. 또한, 에어백 (121a, 122a) 에 대하여 펌프를 접속하지 않고 상시 공기가 출입하는 구성으로 할 수도 있으며, 그 경우에는, 에어백 (121a, 122a) 내에서의 공기 유동에 의한 감쇠 기능을 이용할 수 있다.

도 8 및 도 9 는, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 를 나타낸다. 본 실시형태의 좌석 구조 (10) 는, 상기 제 1 실시형태에 있어서 토션바 (81) 를 지지하는 장착 금구 (21b, 22b) 부근에서, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 동작에 방해가 되지 않을 위치에 형성되며, 좌부 프레임 (20) 의 일부를 구성하는 프론트 스프링 피걸어맞춤부 (21c, 22c) 에 일단이 걸리고, 타단이 베이스 네트 (60) 의 프론트부 (62) 의 각 측부 부근에 각각 걸리는 코일 스프링으로 이루어지는 탄성력 조정 스프링 (140, 141: 이하, 「프론트용 탄성력 조정 스프링」) 을 구비하고 있다. 그 밖의 구성은 상기 제 1 실시형태와 완전히 동일하다.

본 실시형태에 의하면, 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 을 갖고 있기 때문에, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 토션바 (81) 의 탄성력에 추가하여 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 의 탄성력이 기능한다. 이 결과, 도 1 및 도 2 에 나타낸 제 1 실시형태와 비교하여 스프링감이 강한 구조가 되어서, 사람의 하중을 보다 확실하게 지지할 수 있다. 또한, 진동이 입력되었을 때에는, 토션바 (81) 와 함께 이들 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 도 기능하기 때문에, 간이한 구조로 스프링감이나 감쇠성의 조정을 행할 수 있다. 또, 본 실시형태에서는 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 을 베이스 네트 (60) 의 각 측부에 1개씩 배치하고 있는데, 배치수는 한정되지 않는다.

도 10 및 도 11 은 본 발명의 제 3 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 를 나타내고, 본 실시형태에서는, 상기 제 2 실시형태의 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 에 추가하여, 일단이 리어 프레임 (70) 에 걸리고, 타단이 베이스 네트 (60) 의 리어부 (61) 의 각 측부 부근에 각각 걸리는 탄성력 조정 스프링 (142, 143: 이하, 「리어용 탄성력 조정 스프링) 을 구비하고 있다. 또, 본 실시형태에 있어서, 리어 프레임 (70) 이 리어 스프링 피걸어맞춤부를 겸용하고 있는데, 리 어 프레임 (70) 과는 별도로 리어 스프링 피걸어맞춤부를 형성하는 구성으로 해도 된다.

본 실시형태에 의하면, 상기 제 1 실시형태에 있어서 설명한 바와 같이 프론트 토션바 유닛 (80) 의 움직임에 의한 착석 동작시의 스트로크감의 향상, 진동 흡수 특성의 향상 등을 꾀할 수 있는 것은 물론, 리어용 탄성력 조정 스프링 (142, 143) 을 갖기 때문에, 좌골 결절 아래 부근에 가해지는 하중의 지지성 향상을 꾀할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 등부용 베이스 네트 (36) 의 상단을, 등부 프레임 (30) 의 상부 프레임에 대하여 코일 스프링 (35) 을 통해서 연결하고 있다. 이 코일 스프링 (35) 를 가짐으로써, 등부에서의 스트로크감이나 진동 흡수 특성을 향상시킬 수 있다. 이 코일 스프링 (35) 은, 다른 실시형태에 있어서도 필요에 따라서 설치할 수도 있다.

또, 본 실시형태에 있어서는 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 과 리어용 탄성력 조정 스프링 (142, 143) 을 병용하고 있지만, 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 을 배치하지 않은 구조로 하는 것도 물론 가능하다.

도 12 및 도 13 은, 본 발명의 제 4 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 를 나타낸다. 본 실시형태에서는, 베이스 네트 (60) 의 대략 중앙부로부터 리어부 부근에 상당하는 위치에서, 베이스 네트 (60) 로부터 이간시켜서 하방에 리어용 보조 네트 (110) 를 배치하고, 이 리어용 보조 네트 (110) 를 코일 스프링 (111) 을 통해서 좌부 프레임 (20) 의 일부를 구성하는 사이드 프레임 (21) 에 탄성적으로 지지한 구조로, 그 밖의 구조는 제 1 실시형태와 완전히 동일하다. 리어용 보조 네트 (110) 는, 베이스 네트 (60) 와 마찬가지로 이차원의 포백 (편물, 직물, 네트형상의 것 등) 이나 입체편물 (3차원 네트재) 등을 사용할 수 있다. 베이스 네트 (60) 의 대략 중앙부로부터 리어부 부근에 상당하는 부위는 사람의 좌골 결절 아래에 위치하여 지지 하중이 크지만, 리어용 보조 네트 (110) 를 가짐으로써, 큰 부하가 입력된 경우의 바닥 충돌감을 한층 더 억제할 수 있다. 또한, 리어용 보조 네트 (110) 로서 스프링상수가 작은 것을 사용하면 좌부에서의 감쇠성이 증가하고, 반대로 스프링상수가 큰 것을 사용하면 좌부에서의 스프링감이 증가하기 때문에, 리어용 보조 네트 (110) 에 의해 좌부 전체의 감쇠성, 스프링감을 조정하는 것도 가능하다. 또, 본 실시형태에 있어서도, 제 2 또는 제 3 실시형태에서 나타낸 각 탄성력 조정 스프링 (140∼143) 을 필요에 따라서 설치할 수 있음은 물론이다.

도 14 및 도 15 는, 본 발명의 제 5 실시형태를 나타내는 도면이다. 본 실시형태에서는, 상기 각 실시형태에서 사용한 에어 쿠션 (100) 을, 베이스 네트 (60) 에 단부를 연결함으로써 형성한 포재 (布材: 108) 로 피복하여, 이른바 자루형상의 포재 (108) 내에 에어 쿠션 (100) 을 삽입한 구조로 되어 있는 점에 특징이 있다. 사람이 착석하거나 진동이 입력되거나 했을 때에는, 장력의 변화에 의해 베이스 네트 (60) 와 이 포재 (108) 로 둘러싸인 범위 (면적) 가 변화하고, 이들에 접하는 에어 쿠션 (100) 의 형상이 변화하여, 그 에어 쿠션 (100) 의 탄성이 기능한다. 상기한 각 실시형태에서는 에어 쿠션 (100) 의 탄성을 기능시키기 위해 그 하방에 보조 플레이트 (105) 를 배치하고 있는데, 이러한 포재 (108) 를 배치함으로써 좌부 프레임 (20) 에 그 보조 플레이트 (105) 를 설치할 필요가 없어져, 좌부 프레임 (20) 구조의 간략화 및 경량화에 이바지한다. 또, 이러한 포재 (108) 는 상기 각 실시형태에 있어서 사용하는 것도 물론 가능하다.

도 16 및 도 17 은 본 발명의 제 6 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 를 나타낸다. 제 1∼제 4 실시형태에 있어서는, 베이스 네트 (60) 의 하부에 배치한 보조 탄성기구로서 에어 쿠션 (100) 을 사용하고 있지만, 본 실시형태에서는, 에어 쿠션 (100) 을 대신하여 베이스 네트 (60) 의 대략 중앙부로부터 프론트부 부근에 이르는 크기를 갖는 보조 네트 (90) 를, 코일 스프링 (91) 을 통해서 좌부 프레임 (20) 의 일부를 구성하고 있는 사이드 프레임 (21, 22) 에 설치한 구조이다. 보조 네트 (90) 로는 상기한 이차원의 포백이나 입체편물 등을 사용할 수 있다. 이 보조 네트 (90) 는, 제 1∼제 4 실시형태의 에어 쿠션 (100) 과 마찬가지로, 사람의 하중을 확실하게 지지하고, 바닥 충돌을 방지하는 기능을 한다. 또한, 베이스 네트 (60) 의 대략 중앙부로부터 프론트부 부근에 상당하는 위치에 설치되어, 사람이 착석했을 때에는 사람의 좌골 결절 아래에 상당하는 위치보다 약간 전방으로 되기 때문에, 착석시에 있어서 둔부가 전방으로 어긋나는 것을 방지하여 안정된 착석자세를 유지시키는 기능도 갖는다.

이 경우, 도 18 및 도 19 에 나타낸 제 7 실시형태와 같이, 상기한 제 2 실시형태와 동일하게 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 을 배치하여, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 탄성기능을 보충하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 도 20 및 도 21 에 나타낸 본 발명의 제 8 의 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 와 같이, 추가로 리어용 탄성력 조정 스프링 (142, 143) 을 배치한 구조로 할 수도 있다.

또한, 도 22 및 도 23 에 나타낸 제 9 실시형태, 도 24 및 도 25 에 나타낸 제 10 실시형태와 같이, 베이스 네트 (60) 의 리어단 (61) 을 리어 프레임 (70) 에 직접 연결하지 않고 코일 스프링 (160) 을 통해서 연결할 수도 있다. 이 경우에는, 베이스 네트 (60) 의 리어단 (61) 측에 하중이 가해지면 그 코일 스프링 (160) 의 탄성력이 기능하기 때문에, 상기 각 실시형태에 나타낸 것과 비교하여 리어단 (61) 측의 스트로크감이 높아져, 착석시에 있어서 보다 유연한 지지감을 느끼는 좌석 구조 (10) 가 된다. 또한, 공진시에는 위상 지연을 유발하고, 공진 피크를 작게 한다. 따라서, 사용자의 체격, 체중, 또는 기호에 따라서는 이러한 구성으로 할 수도 있다. 또, 도 22 및 도 23 에 나타낸 제 9 실시형태와 도 24 및 도 25 에 나타낸 제 10 실시형태는, 후자에 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141) 이 설치되어 있는 점이 다르다.

또한, 도 22∼도 25 에 나타낸 배치한 코일 스프링 (160: 스프링상수 k2) 은, 베이스 네트 (60) 를 통해서 프론트 토션바 유닛 (80) 의 토션바 (81: 스프링상수 k1) 와 직렬 배열된 스프링 구조로 되어 있다. 따라서, 쌍방이 함께 기능함으로써, 스프링상수가 k1 에서 (k1ㆍk2)/(k1＋k2) 로 작아지고, 감쇠비가 커지므로, 감쇠가 큰 특성으로 할 수 있다.

도 26 및 도 27 은 본 발명의 제 11 실시형태에 관련된 좌석 구조 (10) 를 나타내고, 보조 탄성기구로서, 상기한 에어 쿠션 (100) 을 구비한 것 및 보조 네트 (90) 를 구비한 것 대신에 베이스 네트 (60) 의 이면에 맞닿도록 설치한 가요성 플레이트 (150) 와, 그 가요성 플레이트 (150) 에 일단을 맞닿게 하고, 좌부 프레임 (20) 의 일부를 구성하고 있는 보조 프레임 (105) 에 타단을 맞닿게 하여 배치한 보조 코일 스프링 (151) 으로 이루어지는 것을 사용하고 있다. 이러한 구성에 의해서도, 상기 각 실시형태의 에어 쿠션 (100) 이나 보조 네트 (90) 와 마찬가지로, 사람의 하중 지지, 바닥 충돌 방지, 착석 자세의 안정성 향상의 각 기능을 한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 이 가요성 플레이트 (150) 와 그 이면에 배치되는 보조 코일 스프링 (151) 으로 이루어지는 보조 탄성기구를 등부용 베이스 네트 (36) 의 이면측에도 배치하여, 럼버 서포트로서 사용하고 있다. 가요성 플레이트 (150) 를 갖고 있기 때문에, 도 1 및 도 2에 나타낸 에어 쿠션과 가요성 플레이트 (123) 를 조합하여 형성한 럼버 서포트 (120) 와 마찬가지로, 제 3 요추와 제 4 요추 사이의 신경계에 대한 압박을 억제하고, 요추부 및 골반을 위화감없이 지지할 수 있음과 함께, 선형성이 높은 스프링 특성에 의해 요부에 대한 진동의 전달을 작게 할 수 있다. 또한, 중심 이동에 의해 생기는 척추의 곡률의 변화도 큰 하중 변동을 생기게 하지 않고 흡수할 수 있고, 척추의 곡률 변화에 의한 체압 분산성의 변화를 작게 누를 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는 프론트용 탄성력 조정 스프링 (140, 141), 리어용 탄성력 조정 스프링 (142, 143) 을 배치하고 있는데, 상기한 바와 같이, 이들 탄성력 조정 스프링 (140∼143) 을 배치하지 않은 구성으로 하거나, 어느 하나만을 배치한 구성으로 하거나 할 수도 있음은 물론이다. 그리고, 본 실시형태에서는 등부용 베이스 네트 (36) 의 상단을 등부 프레임 (30) 의 상부 프레임에 대하여 코일 스프링 (35) 을 통해서 연결하고 있어, 제 3 실시형태와 마찬가지로, 등부에서의 스트로크감이나 진동 흡수 특성을 향상시킨 구조로 되어 있다.

(시험예)

도 1 및 도 2 에 나타낸 본 발명의 실시형태에 관련된 좌석 구조 (도 28 에서는, 「스프링상수 일정: 프론트 토션바」로 표시) 에 관해서 진동 전달률을 측정하였다. 또, 사용한 좌석 구조는, 베이스 네트 (60) 로서 이차원의 포재를 사용하고, 좌부용 쿠션재 (40) 로서 입체편물을 사용하여, 좌부 프레임 (20) 에 신장률 5% 미만으로 설치한 것이다. 또한, 비교를 위해, 도 1 및 도 2 에 나타낸 좌석 구조에서의 프론트 토션바 유닛 (80) 을 구비하지 않고, 좌부 프레임 (20) 의 사이드 프레임의 프론트단 사이에 걸쳐 설치한 프론트 프레임에 베이스 네트 (60) 의 프론트부을 걸어 고정하고, 좌부의 리어부에 토션바 유닛을 설치한 구조 (도 28 에서는, 「스프링상수 일정: 리어 토션바」로 표시) 와, 토션바 유닛을 전혀 구비하지 않고, 좌부 프레임에 두께 90㎜ 의 고밀도 고탄성의 우레탄폼을 설치하여 이루어지는 종래 공지된 좌석 구조 (도 28 에서는, 「풀 폼우레탄 (full-foam urethane)」으로 표시) 에 관해서도 진동 전달률을 측정하였다. 또, 좌부의 리어부에 토션바 유닛을 설치한 구조 (도 28 에서는, 스프링상수 일정: 리어 토션바」로 표시) 는 특허문헌 1 (일본 공개특허공보 2004-347577호) 에 개시된 구조와 동일하여, 토션바가 상부에 위치하고, 아암이 하방을 향하여 돌출 형성되며, 그 아 암에 베이스 네트 (60) 의 리어단을 연결하는 지지 프레임이 장착되어 있는 구조이다.

진동 전달률은, 가진기 (加振機) 의 플랫폼 상에 상기한 각 좌석 구조를 장착하는 것과 함께 좌부용 쿠션재의 좌골 결절 아래에 상당하는 부근에 가속도 센서를 부착하고, 체중 58㎏ 의 일본인 남성을 각 좌석 구조에 착석시켜서, 일측 진폭 1㎜ (상하의 피크간 진폭 2㎜) 의 정현파로, 가진 주파수를 180초 동안 0.5Hz 에서 15Hz 까지 변화시키면서 진동을 가해 측정하였다. 그 결과를 도 28 에 나타낸다.

우선, 풀 폼우레탄은, 공진점이 5Hz 를 초과하고 있는 것과 함께 공진점의 진동 전달률이 1.7Hz 로 낮기 때문에, 8Hz 이상의 고주파대의 진동 흡수 특성에 있어서 가장 나쁜 값으로 되어 있다. 이에 대하여, 좌부의 리어부에 토션바 유닛을 설치한 구조 (도 28 에서는, 스프링상수 일정: 리어 토션바」로 표시) 는, 풀 폼우레탄과 비교하여 공진점이 약간 저주파측으로 이행되고, 공진점의 진동 전달률이 높아져, 스프링감이 강하게 되어 있음을 알 수 있다. 이 결과, 풀 폼우레탄보다 고주파대의 진동 흡수 특성이 개선되어 있음을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 실시형태에 관련된 좌석 구조 (도 28 에서는, 「스프링상수 일정: 프론트 토션바」로 표시) 는, 좌부의 리어부에 토션바 유닛을 설치한 구조 (도 28 에서는, 「스프링상수 일정: 리어 토션바」로 표시) 보다도 더욱 공진점이 저주파측으로 이행되고, 공진점에서의 진동 전달률이 높아져 있다. 이것은, 프론트 토션바 유닛 (80) 의 작동 효율이 좌부의 리어부에 형성한 경우보다도 우수하 기 때문이고, 베이스 네트 (60) 자체의 신축에 의한 감쇠가 작아져 스프링감이 강해져 있는 것에 의한 것으로, 그 결과 고주파대의 진동 흡수 특성이 더욱 개선되어 있다.

본 발명에 의하면, 좌부의 프론트부에 토션바 유닛을 형성하고, 베이스 네트의 프론트단이 전후로 요동하여 변위하는 구성이다. 이 때문에, 좌부의 프론트부에 위치하는 프론트 토션바 유닛의 아암 및 지지 프레임이 토션바를 지지점으로 하여 전방으로 회전운동하고, 이 동작방향이 페달 조작시 등에 있어서의 무릎의 운동방향과 대략 일치하기 때문에, 페달 조작시 등에 있어서 좌부 앞쪽 가장자리부의 충돌감이 경감되고, 착석 동작시에 있어서의 스트로크감이 향상되는 것과 함께, 착석 동작시에 있어서는 좌부 앞쪽 가장자리부에 부하가 직접적으로는 가해지기 어렵기 때문에, 토션바가 민감하게 작용하여, 바닥 충돌감이 잘 느껴지지 않게 된다. 그 때문에, 걸터올라탄 느낌 및 착석감이 개선된다. 이 경우, 프론트 토션바 유닛은, 지지점이 되는 토션바가 아암을 통해서 지지되는 지지 프레임보다 하부에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 베이스 네트를 구성하는 입체편물 등은, 프론트 토션바 유닛의 지지 프레임에 대하여 그 상측을 통과시켜서 그 지지 프레임에 하방으로 돌출시켜 설치한 걸어맞춤 브래킷에 걸어 맞추는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써, 하중 (체중) 이 가해지면, 베이스 네트가 지지 프레임에 감기도록 변위하기 때문에 하중의 수평방향 성분이 작용하기 쉽고, 하중 변동시에는, 베이스 네트 자체가 신장하고자 하는 것보다 프론트 토션바 유닛 의 토션바 및 아암 (지지 프레임) 쪽이 변위되기 쉽다. 이것은, 베이스 네트의 장력의 스프링상수가 토션바의 그것보다 크기 때문에 생긴다. 이에 대하여, 종래 사용되고 있는 좌부의 리어부에 배치한 토션바 유닛에서는 착석 안정시의 부하점이 좌골 결절 아래, 즉 리어부에 배치한 토션바 유닛에 가깝기 때문에, 토션바에 중력방향의 분력이 작용하여, 움직이기가 어렵고, 아암 및 지지 프레임을 앞뒤로 이동시키는 수평방향 분력은 작용하기 어려운 구조이다.

또한, 프론트 토션바 유닛의 지지 프레임을 기점으로 하여 후방에 장력이 작용하기 때문에, 베이스 네트의 면 강성이 올라가, 그 지지 프레임 주변에 면 강성이 높은 면을 형성한다. 이 때문에, 지지 프레임 주변의 좌부 프론트부에 위치하는 다리부는 이 부분을 면으로서 느끼기 때문에 국부적인 충돌감이 억제된다.

이상의 점에서, 본 발명과 같이, 토션바에 의해 전후방향으로 회전운동가능하게 지지된 아암 및 지지 프레임을 갖는 토션바 유닛을 프론트부에 배치한 구성은, 종래와 비교하여 작은 하중 변동에 대해서도 민감하게 작용하고, 고주파의 진동 흡수 특성이 더욱 향상되며, 또한, 좌부 프론트부의 이물감을 억제하기 위해 사용되고 있던 우레탄재 (패드재) 를 필요로 하지 않거나, 또는, 사용하는 경우라도 보다 얇은 것으로 해도 충분하게 된다.

또한, 베이스 네트를 설치함에 있어서, 좌부의 리어부에는 파이프형상이나 판형상 등의 프레임을 1개 배치하기만 하면 되어, 앞쪽 좌석의 후방 아래 스페이스를 확대함으로써 뒤쪽 좌석의 착석자가 다리를 집어넣는 발밑 스페이스를 크게 확보할 수 있다.

또한, 베이스 네트의 프론트단에 토션바 유닛을 구비하고 있기 때문에, 자동차 등의 차량용 시트로서 사용한 경우, 충돌시에 둔부가 전방으로 이동하더라도 토션바 유닛의 지지 프레임에 의해 인체가 전방으로 튀어나가는 것을 억제하고, 인체를 등부 쿠션재에 누르는 기능과 함께, 면 강성이 높기 때문에, 인체 (탑승자) 의 내려앉음도 작게 할 수 있어, 충돌시의 안전성도 향상된다. 또, 등부 (시트 백) 에 대하여 후방으로 큰 하중이 가해졌을 때, 좌부의 사이드 프레임의 리어부 부근이 아래방향으로 탄성 변형하여, 베이스 네트의 리어단이 걸어 맞춰져 있는 리어 프레임이 후방으로 변위되고, 베이스 네트가 팽팽해지는 방향으로 장력이 부여되게 되어, 등부 (시트 백) 프레임의 변형을 억제하는 기능도 갖는다.

Claims (10)

1. 좌부 프레임에 걸쳐서 형성되는 좌부용 쿠션재와, 상기 좌부용 쿠션재의 하방에 배치되는 베이스 네트를 구비한 좌석 구조로서,

   토션바와, 그 토션바에 의해 연결되는 아암과, 그 아암에 지지되는 지지 프레임을 구비하고, 좌부의 프론트부에, 상기 아암이, 상기 토션바를 지지점으로 하여 전후로 회전운동가능하게 형성되는 프론트 토션바 유닛을 갖고,

   상기 베이스 네트의 프론트단이 상기 프론트 토션바 유닛의 지지 프레임에 상측으로부터 감겨서 걸어 맞춰지고, 상기 베이스 네트의 리어단이 좌부의 리어부에 좌부의 폭방향을 따라서 배치된 리어 프레임에 걸어 맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 프론트 토션바 유닛은, 지지점이 되는 토션바가, 아암을 통해서 지지되는 지지 프레임보다 하부에 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 프론트 토션바 유닛의 지지 프레임에는 하방으로 돌출된 걸어맞춤 브래킷이 부착되어 있고, 상기 베이스 네트의 프론트단은 그 지지 프레임의 상측을 통과하여 둘러 감기고, 그 프론트단에 형성된 피걸어맞춤부가 상기 걸어맞춤 브래킷에 걸려 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 프론트 토션바 유닛은, 아암의 회전운동 범위가, 무부하시의 상태에 대하여, 토션바를 중심으로 한 각도에서 전후로 각각 40도 이하로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
5. 제 1 항에 있어서, 충격 입력시에 있어서, 등부에 후방으로 소정 이상의 하중이 부가되었을 때, 좌부 프레임의 사이드 프레임이 탄성 변형되고, 상기 리어 프레임이 상대적으로 후방 비스듬한 방향으로 변위하여, 상기 베이스 네트의 장력이 상승함으로써 등부 프레임의 변형을 억제가능한 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 프론트 토션바 유닛과 리어 프레임 사이이고, 상기 베이스 네트의 하부에, 베이스 네트와 함께 하중을 지지하는 보조 탄성기구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 보조 탄성기구가, 베이스 네트의 하부에 배치되고, 구분된 복수의 팽출부를 갖는 에어 쿠션을 구비하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 보조 탄성기구가, 베이스 네트의 하부에 배치되는 보조 네트와, 그 보조 네트를 좌부 프레임의 사이드 프레임에 탄성적으로 지지하는 코일 스프링을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 네트의 프론트단의 각 측부 부근과, 좌부의 프론트부에 위치하는 프론트 스프링 피걸어맞춤부의 사이에, 탄성력 조정 스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 베이스 네트의 리어단의 각 측부 부근과, 좌부의 리어부에 위치하는 리어 스프링 피걸어맞춤부의 사이에, 탄성력 조정 스프링이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 좌석 구조.

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