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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-16
(45)【発行日】2022-08-24
(54)【発明の名称】車両用シート
(51)【国際特許分類】
B60N 2/22 20060101AFI20220817BHJP
A47C 7/46 20060101ALI20220817BHJP
【ＦＩ】
B60N2/22
A47C7/46
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019172440
(22)【出願日】2019-09-24
(65)【公開番号】P2020059492
(43)【公開日】2020-04-16
【審査請求日】2021-07-16
(31)【優先権主張番号】P 2018189364
(32)【優先日】2018-10-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110001210
【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】永井 哲也
(72)【発明者】
【氏名】加藤 康之
(72)【発明者】
【氏名】杉本 隆
(72)【発明者】
【氏名】小田 理
(72)【発明者】
【氏名】羽田 昌敏
【審査官】齊藤 公志郎
(56)【参考文献】
【文献】実開昭６３－０３４６３０（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特表２０１１－５０２５９５（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／０２１４９７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００４－１６７０７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第５４７４３５８（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｎ ２／００－９０
Ａ４７Ｃ ７／４０－４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用シートであって、乗員の臀部を支持するシートクッションと、
前記乗員の背部を支持するシートバックと、
前記シートバックの腰椎を支持する腰椎支持部の前後方向の弾性力を調整する弾性力調整手段と、
前記弾性力調整手段を動作させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記弾性力調整手段によって、車両の揺れが大きい場合は、車両の揺れが小さい場合と比較して弾性力を大きくし、
前記弾性力調整手段は、前記腰椎支持部の弾性力を前記シートバックの内の前記腰椎支持部以外の部分の弾性力よりも大きくするとともに、前記シートバックの内の前記乗員の腰椎の下側の仙骨を支持する仙骨支持部と前記乗員の腰椎の上側の胸椎を支持する胸椎支持部の弾性力をそれぞれ調整可能であり、
車両の揺れが大きい場合に、前記腰椎支持部の弾性力を前記仙骨支持部及び前記胸椎支持部の各弾性力よりも大きくすること、
を特徴とする車両用シート。
【請求項2】
請求項１に記載の車両用シートであって、車両の揺れが大きい場合は、悪路走行時、コーナリング時、レーンチェンジ時又は、加速時であり、
前記制御装置は、悪路走行時、コーナリング時、レーンチェンジ時又は、加速時に前記腰椎支持部の弾性力を前記仙骨支持部及び前記胸椎支持部の各弾性力よりも大きくすること、
を特徴とする車両用シート。
【請求項3】
請求項１又は２記載の車両用シートであって、前記弾性力調整手段は、
前記シートバックの幅方向に張られたワイヤと、
前記ワイヤの張力を調整する張力調整機構と、を含み、
前記張力調整機構によって前記ワイヤの張力を調整することによって弾性力を変化させること、
を特徴とする車両用シート。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用シートであって、前記シートバックは、前記シートクッションに対し相対的に回転可能であること、
を特徴とする車両用シート。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用シートであって、車両に取り付けられるフレームを含み、
前記シートクッションは、前記フレームに対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能に支持され、前記乗員の臀部及び大腿部を支持し、
前記シートバックは、前記フレームに対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能に支持されており、
前記シートクッションの回動中心軸は、前記シートバックの前記腰椎支持部を通ること、
を特徴とする車両用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用シートの構造に関する。
【背景技術】
【0002】
乗員の車両用シートへの着座姿勢が適切でない場合、乗員の疲労が大きくなったり、腰痛等が発生したりする場合がある。このため、乗員の体格に対応してシートバックの空気袋を膨張させ、乗員の骨盤を適格な位置に保持することで乗員の姿勢を適切に調整して疲労を抑制する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【0003】
また、シートに着座した乗員の腰椎の形状を検出し、腰椎の形状を理想的な湾曲形状とするようにランバーサポートの位置を調整する構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００９－１７２１４５号公報
【文献】特開２０１７－１３６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、乗員の着座姿勢は走行中の車両の揺れやハンドル操作等により変化する。しかし、特許文献１，２に記載された車両用シートは、車両の揺れ等による乗員の着座姿勢の変化に対応することができなかった。
【0006】
そこで、本発明では、車両の揺れ等により乗員の着座姿勢が変化した場合でも乗員の上体の姿勢を適切に調整する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の車両用シートは、乗員の臀部を支持するシートクッションと、前記乗員の背部を支持するシートバックと、前記シートバックの腰椎を支持する腰椎支持部の前後方向の弾性力を調整する弾性力調整手段と、前記弾性力調整手段を動作させる制御装置とを備え、前記制御装置は、前記弾性力調整手段によって、車両の揺れが大きい場合は、車両の揺れが小さい場合と比較して弾性力を大きくし、前記弾性力調整手段は、前記腰椎支持部の弾性力を前記シートバックの内の前記腰椎支持部以外の部分の弾性力よりも大きくするとともに、前記シートバックの内の前記乗員の腰椎の下側の仙骨を支持する仙骨支持部と前記乗員の腰椎の上側の胸椎を支持する胸椎支持部の弾性力をそれぞれ調整可能であり、車両の揺れが大きい場合に、前記腰椎支持部の弾性力を前記仙骨支持部及び前記胸椎支持部の各弾性力よりも大きくすること、を特徴とする。
【0008】
このように、シートバックの前後方向の弾性力を、車両の揺れが大きい場合に揺れが小さい場合と比較して大きくすることにより、車両の揺れが大きい場合に、シートバックから乗員に加わる反力が乗員の上体の移動を抑制する方向に働き、乗員の頭部の振動を抑制することができる。また、腰椎支持部に加えて腰椎の下側の仙骨を支持する仙骨支持部と、腰椎の上側の胸椎を支持する胸椎支持部の弾性力を調整するので、腰椎支持部の弾性力を上下の胸椎支持部と仙骨支持部の弾性力よりも大きくして、効率的に乗員の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることができる。これにより、効率的に乗員の上体の姿勢を適切に調整することができると共に、乗員の頭部の振動を抑制することができる。
【0013】
本発明の車両用シートにおいて、車両の揺れが大きい場合は、悪路走行時、コーナリング時、レーンチェンジ時又は、加速時であり、前記制御装置は、悪路走行時、コーナリング時、レーンチェンジ時又は、加速時に前記腰椎支持部の弾性力を前記仙骨支持部及び前記胸椎支持部の各弾性力よりも大きくしてもよい。
【0014】
これにより、車両の揺れにより乗員の着座姿勢が変化する走行状態において、乗員の上体の姿勢を適切に調整することができると共に、乗員の頭部の振動を抑制することができる。
【0015】
本発明の車両用シートにおいて、前記弾性力調整手段は、前記シートバックの幅方向に張られたワイヤと、前記ワイヤの張力を調整する張力調整機構と、を含み、前記張力調整機構によって前記ワイヤの張力を調整することによって弾性力を変化させてもよい。
【0016】
この構成により、簡便、軽量な構成で弾性力の調整を行うことができる。
【0017】
本発明の車両用シートにおいて、前記シートバックは、前記シートクッションに対し相対的に回転可能でもよい。更に、本発明の車両用シートにおいて、車両に取り付けられるフレームを含み、前記シートクッションは、前記フレームに対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能に支持され、前記乗員の臀部及び大腿部を支持し、前記シートバックは、前記フレームに対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能に支持されており、前記シートクッションの回動中心軸は、前記シートバックの前記腰椎支持部を通ることとしてもよい。
【0018】
このように、弾性力調整手段をシートクッションとシートバックとが揺動可能に支持された車両用シートとを組み合わせることにより、揺動シートにおいて、車両が揺れた際にシートバックから乗員に加わる反力を乗員の上体の移動を抑制する方向に働かせ、乗員の頭部の振動を抑制することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明は、車両の揺れ等により乗員の着座姿勢が変化した場合でも乗員の上体の姿勢を適切に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】第１実施形態の車両用シートの分解斜視図である。
【図9】第２実施形態の車両用シートに乗員が着座した状態を示す断面と弾性力調整手段の構成を示す系統とを示す図である。
【図10】第３実施形態の車両用シートに乗員が着座した状態を示す断面と弾性力調整手段の構成を示す系統とを示す図である。
【図11】第４実施形態の車両用シートの分解斜視図である。
【図21】他の実施形態の車両用シートの弾性力調整手段の構成を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
＜第１実施形態＞
＜車両用シート１０の構造＞
以下、図面を参照しながら第１実施形態の車両用シート１０について説明する。なお、各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両の前方向（進行方向）、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、車両後方向、下方向、左方向を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。なお、本実施形態では、車両用シート１０が運転席である場合について説明するが、この車両用シート１０は、助手席などの運転席以外の車両用シートとしても適用可能である。
＜車両用シート１０の構造＞
以下、図面を参照しながら第１実施形態の車両用シート１０について説明する。なお、各図に示す矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＲＨは、車両の前方向（進行方向）、上方向、右方向をそれぞれ示している。また、各矢印ＦＲ、ＵＰ、ＲＨの反対方向は、車両後方向、下方向、左方向を示す。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両前後方向の前後、車両左右方向（車両幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。なお、本実施形態では、車両用シート１０が運転席である場合について説明するが、この車両用シート１０は、助手席などの運転席以外の車両用シートとしても適用可能である。
【0022】
図１，２に示すように、車両用シート１０は、シートクッションフレーム１２（以下、Ｃフレーム１２と言う）と、シートクッション１４と、シートバックフレーム２０（以下、Ｂフレーム２０と言う）と、シートバックサブフレーム２２（以下、Ｓフレーム２２と言う）と、シートバック３６とを備えている。ここで、車両用シート１０は、リクライニング機構などの移動機構を有し、シートバック３６は、シートクッション１４に対し、回動自在になっている。なお、シートクッション１４をシートバック３６に対し回動自在にしてもよく、両方の回動が可能であってもよい。また、上述したような両者の相対的な回動は、厳密に円弧状でなくてもよい。
【0023】
Ｃフレーム１２は、左右に配置されて前後方向に延びるサイドメンバ１２ａと、サイドメンバ１２ａの前後でサイドメンバ１２ａを左右方向に接続するパイプ１２ｂ，１２ｃで構成される四角い枠状の骨格部材である。Ｃフレーム１２は、スライドレール１６を介して車両の床１８に取り付けられている。
【0024】
Ｃフレーム１２の上側には、乗員６０の臀部６７及び大腿部６６を支持するシートクッション１４が取り付けられている。また、Ｃフレーム１２の後端部には、正面視で逆Ｕ字形の骨格部材であるＢフレーム２０の下端部が取り付けられている。
【0025】
Ｂフレーム２０の前方にはＳフレーム２２が取り付けられている。Ｓフレーム２２は、左右両側で上下方向に延びる縦部材２４と、縦部材２４の上下方向の中央やや上側で左右の縦部材２４を接続する上横部材２６と、縦部材２４の下端で左右の縦部材２４を接続する下横部材２８とを井桁状に構成した骨格部材である。Ｓフレーム２２は、縦部材２４に設けられた上ブラケット２７と下ブラケット２９とでＢフレーム２０の前方に取り付けられている。
【0026】
Ｓフレーム２２の前方側には、シートバック３６が取り付けられている。シートバック３６は、Ｂフレーム２０のシートクッション１４よりも上側部分と同様の大きさで中央部が後方に向かって凹んだ四角いお椀状の板部材である。シートバック３６は、樹脂等の弾性部材で構成されている。シートバック３６の左右の側端部分は、Ｓフレーム２２の両側の縦部材２４に取り付けられている。シートバック３６の上端部は、Ｂフレーム２０の上端部にスライド自在に支持されている。
【0027】
図２に示すように、乗員６０が着座すると、乗員６０の脊椎の仙骨６３を含む部分からの後ろ向きの荷重、仙骨６３の上側のハッチングを入れた腰椎６４を含む部分からの後ろ向きの荷重、腰椎６４の上側の胸椎６５を含む部分からの後ろ向きの荷重は、それぞれシートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋで支持される。
【0028】
＜弾性力調整手段の構成＞
次に、弾性力を調整する弾性力調整手段４０について説明する。図３に示すように、弾性力調整手段４０は、下部３３、中部３４、上部３５とで構成される荷重受ワイヤ部３０と、各部３３、３４、３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの各張力を調整する３つの張力調整機構５０と、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を検出する３つの張力センサ４９と、車両の走行状況を検出する走行状況検出部４２と、各張力センサ４９と走行状況検出部４２とが検出したデータにより張力調整機構５０を動作させる制御装置である制御部４１と、で構成される。制御部４１は、供給されてくるデータを処理して制御信号を出力するマイクロコンピュータであり、ＥＣＵ（エレクトロニック（Electronic Control Unit））などと称されるハードウェアを採用するとよい。
次に、弾性力を調整する弾性力調整手段４０について説明する。図３に示すように、弾性力調整手段４０は、下部３３、中部３４、上部３５とで構成される荷重受ワイヤ部３０と、各部３３、３４、３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの各張力を調整する３つの張力調整機構５０と、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を検出する３つの張力センサ４９と、車両の走行状況を検出する走行状況検出部４２と、各張力センサ４９と走行状況検出部４２とが検出したデータにより張力調整機構５０を動作させる制御装置である制御部４１と、で構成される。制御部４１は、供給されてくるデータを処理して制御信号を出力するマイクロコンピュータであり、ＥＣＵ（エレクトロニック（Electronic Control Unit））などと称されるハードウェアを採用するとよい。
【0029】
図１，２に示すように、荷重受ワイヤ部３０は、Ｓフレーム２２の各縦部材２４の間にシートバック３６の幅方向に複数条のワイヤ３２が張り渡されたもので、Ｓフレーム２２とシートバック３６との間に配置されている。
【0030】
荷重受ワイヤ部３０は、シートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋにそれぞれ対応する下部３３、中部３４、上部３５の３つの部分で構成されている。各部３３，３４，３５は、それぞれ、Ｓフレーム２２の両側の縦部材２４に回転自在に取り付けられた複数のプーリ３１に１本のワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋを複数回折り返して巻き掛けて、各縦部材２４の間に複数条にワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋが張り渡されるようにしたものである。本実施形態の車両用シート１０では、各部３３，３４，３５には、それぞれワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋが６条に張り渡されている。
【0031】
図２に示すように、乗員６０が車両用シート１０に着座して、後ろ向きの荷重がシートバック３６に加わると、シートバック３６は弾性で後方に撓む。そして、乗員６０の背部６１からの後ろ向きの荷重は、シートバック３６の後方に配置されている各部３３，３４，３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋに伝達され、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋに引張力が加わる。そして、シートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋに加わる荷重は、シートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋに対応する各部３３，３４，３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋに伝達され、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの引張力により支持される。
【0032】
従って、下部３３、中部３４、上部３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの各張力を調整することにより乗員６０の仙骨６３、腰椎６４、胸椎６５をそれぞれ支持するシートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力を調整することができる。なお、乗員６０は、シートバック３６の各支持部の弾性力を着座圧力として感知する。
【0033】
図４に示すように、各張力調整機構５０には、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋを巻き取る巻き取り機構５１が取り付けられている。巻き取り機構５１は、ケーシング５２と、ケーシング５２の開口５３からケーシング５２の内部に引き込まれたワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋが巻き付けられるリール５４と、リール５４を回転駆動させるモータ５７とで構成されている。リール５４に取り付けられた回転軸５５は、ケーシング５２に回転自在に取り付けられ、一端にモータ５７が接続されており、モータ５７が回転するとリール５４が回転する。ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの各一端はリール５４のワイヤ固定点５６に固定されており、図４（ａ）でリール５４が時計方向に回転するとリール５４の外周にワイヤ３２が巻き付けられ、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力が大きくなる。また、図４（ａ）でリール５４が反時計周りに回転すると各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋがリール５４から繰り出されて各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力が低下する。モータ５７は、図３に示す制御部４１に接続され、制御部４１の指令によって時計回りあるいは反時計周りに回転する。
【0034】
張力センサ４９は、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋに取り付けられたひずみケージ等により各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋに掛かる張力を検出する。なお、張力センサ４９は、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋに直接取り付けたものではなく、例えば、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋが張り渡されているＳフレーム２２の部分に取り付けられてＳフレーム２２の変形を検出することによって各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を検出するものでもよい。
【0035】
走行状況検出部４２は、車両の走行状況を検出する様々なセンサで構成されている。図３には、一例として、障害物を検出するミリ波レーダ４３、高速走行を検出する車速センサ４４、旋回走行を検出する横Ｇセンサ４５、車両の衝突状況、加速、減速状況を検出するドア圧力センサ４６、Ｇセンサ４７、車両の走行位置を検出するＧＰＳ装置４８で構成される走行状況検出部４２を示す。
【0036】
＜弾性力調整手段の動作＞
次に、図５を参照しながら本実施形態の弾性力調整手段４０の動作について説明する。図５のステップＳ１０１に示すように制御部４１は、走行状況検出部４２の横Ｇセンサ４５、Ｇセンサ４７等の走行状況データを取得する。そして図５のステップＳ１０２において、制御部４１は、車両の前後方向の加速度ＧＸ、左右方向の加速度ＧＹ、上下方向の加速度ＧＺ、ロール方向の加速度ＧＲｏｌ、ピッチ方向の加速度ＧＰｉｃ、ヨー方向の加速度ＧＹａｗを算出し、各加速度が各方向の各制限加速度Ｇ０Ｘ、Ｇ０Ｙ、Ｇ０Ｚ、Ｇ０Ｒｏｌ、Ｇ０Ｐｉｃ、Ｇ０Ｙａｗを超えているかどうか判断する。そして、制限加速度を越えている加速度が１つ又は複数ある場合、すなわち、ＧＸ＞Ｇ０Ｘ、ＧＹ＞Ｇ０Ｙ、ＧＺ＞Ｇ０Ｚ、ＧＲｏｌ＞Ｇ０Ｒｏｌ、ＧＰｉｃ＞Ｇ０Ｐｉｃ、ＧＹａｗ＞Ｇ０Ｙａｗの内のいずれか１つ又は複数が成立する場合には、図５のステップＳ１０２でＹＥＳと判断する。また、上記の６つの条件が一つも成立しない場合には、図５のステップＳ１０２でＮＯと判断する。図５のステップＳ１０２でＮＯと判断した場合には、車両の揺れは大きくないと判断して、図５のステップＳ１０１に戻って図５のステップＳ１０１，Ｓ１０２を繰り返して実行する。
次に、図５を参照しながら本実施形態の弾性力調整手段４０の動作について説明する。図５のステップＳ１０１に示すように制御部４１は、走行状況検出部４２の横Ｇセンサ４５、Ｇセンサ４７等の走行状況データを取得する。そして図５のステップＳ１０２において、制御部４１は、車両の前後方向の加速度ＧＸ、左右方向の加速度ＧＹ、上下方向の加速度ＧＺ、ロール方向の加速度ＧＲｏｌ、ピッチ方向の加速度ＧＰｉｃ、ヨー方向の加速度ＧＹａｗを算出し、各加速度が各方向の各制限加速度Ｇ０Ｘ、Ｇ０Ｙ、Ｇ０Ｚ、Ｇ０Ｒｏｌ、Ｇ０Ｐｉｃ、Ｇ０Ｙａｗを超えているかどうか判断する。そして、制限加速度を越えている加速度が１つ又は複数ある場合、すなわち、ＧＸ＞Ｇ０Ｘ、ＧＹ＞Ｇ０Ｙ、ＧＺ＞Ｇ０Ｚ、ＧＲｏｌ＞Ｇ０Ｒｏｌ、ＧＰｉｃ＞Ｇ０Ｐｉｃ、ＧＹａｗ＞Ｇ０Ｙａｗの内のいずれか１つ又は複数が成立する場合には、図５のステップＳ１０２でＹＥＳと判断する。また、上記の６つの条件が一つも成立しない場合には、図５のステップＳ１０２でＮＯと判断する。図５のステップＳ１０２でＮＯと判断した場合には、車両の揺れは大きくないと判断して、図５のステップＳ１０１に戻って図５のステップＳ１０１，Ｓ１０２を繰り返して実行する。
【0037】
一方、制御部４１は、図５のステップＳ１０２でＹＥＳの場合には、悪路走行時、コーナリング時、レーンチェンジ時、加速時等の車両の揺れが大きい状態にあると判断して図５のステップＳ１０３に進む。なお、ステップ１０２では、必ずしも加速度を参照する必要はなく、地図情報、ステアリング情報またはアクセル情報を参照してＹＥＳ，ＮＯを判断してもよい。張力センサ４９によって乗員６０の仙骨６３の部分を支持するワイヤ３２Ｓ、乗員６０の腰椎６４の部分を支持するワイヤ３２Ｙ、乗員６０の胸椎６５の部分を支持するワイヤ３２Ｋの各ワイヤ張力ＴＳ，ＴＹ，ＴＫを検出する。そして、制御部４１は、図５のステップＳ１０４において、ワイヤ張力ＴＹがワイヤ張力ＴＫ、ＴＳよりも大きくなっているかどうかを判断する。図５のステップＳ１０４でＹＥＳの場合には、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力が仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくなっていると判断して各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を調整せずにルーチンを終了して図５のステップＳ１０１に戻る。
【0038】
一方、制御部４１は、図５のステップＳ１０４でＮＯの場合には、車両の大きな揺れ等により乗員６０の着座姿勢が変化し、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力が仙骨支持部３６Ｓ或いは胸椎支持部３６Ｋの弾性力より小さくなっていると判断して図５のステップＳ１０５に進んで、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を調整する。
【0039】
図５のステップＳ１０５において、制御部４１は、乗員６０の腰椎６４の部分を支持する中部３４に張り渡されたワイヤ３２Ｙを巻き取り機構５１によって巻き取って、ワイヤ張力ＴＹを大きくして腰椎支持部３６Ｙの弾性力を大きくする。また、制御部４１は、巻き取り機構５１によって乗員６０の仙骨６３、胸椎６５の部分を支持する下部３３、上部３５に張り渡されたワイヤ３２Ｓ、３２Ｋを繰り出して仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力を小さくさせる。そして、制御部４１は、図５のステップＳ１０３に戻って各ワイヤ張力ＴＳ，ＴＹ，ＴＫを検出し、図５のステップＳ１０４でワイヤ張力ＴＹがワイヤ張力ＴＫ、ＴＳよりも大きくなるまで、図５のステップＳ１０３からステップＳ１０５を繰り返し実行する。
【0040】
そして、制御部４１は、図５のステップＳ１０４でＹＥＳの場合には、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力が仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくなっていると判断して各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力の調整を終了して図５のステップＳ１０１に戻る。
【0041】
＜弾性力調整手段の効果＞
次に、図６から図８を参照して車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の上体の姿勢を適切に調整し、乗員６０の頭部６２の振動を抑制することができる理由について説明する。図６（ａ），図７（ａ），図８（ａ）に示す荷重分布線７２は、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への荷重の上下方向の分布を示す。
次に、図６から図８を参照して車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の上体の姿勢を適切に調整し、乗員６０の頭部６２の振動を抑制することができる理由について説明する。図６（ａ），図７（ａ），図８（ａ）に示す荷重分布線７２は、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への荷重の上下方向の分布を示す。
【0042】
車両の大きな揺れ等により、乗員６０の着座姿勢が変化し、図６（ａ）の荷重分布線７２に示すように乗員６０の仙骨６３の部分のサポート荷重が他の部分のサポート荷重よりも大きくなると、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは乗員６０の仙骨６３、或いは、腰椎６４の下端部の高さとなる。この場合、乗員６０の骨盤６８、大腿骨６９等の下半身のロール方向の回動中心軸７１は、乗員６０の骨盤６８の近傍を通って略水平方向に延びる線となる。このため、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは、回動中心軸７１の上下方向の高さＰｋよりも上になる。この場合、図６（ｂ）に示すように車両の揺れによって乗員６０の下半身が回動中心軸７１の周りに時計方向に角度θＫだけ回転し、上体が車両左側に向かって移動しようとすると、乗員６０は、シートバック３６から車両右方向への反力ＦＫと、時計方向の回転モーメントＭＫとを受ける。図６（ｂ）に示す場合、反力ＦＫは乗員６０の上体の車両左側への移動を抑制する向きに働くが、回転モーメントＭＫは乗員６０の上体を車両左側に傾斜させる方向に加わる。このため、乗員６０の上体が車両左側に傾斜し、この結果、乗員６０の頭部６２が左側に移動しやすくなる。
【0043】
この際、図７（ａ）の荷重分布線７２に示すように、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくして乗員６０の着座姿勢を修正すると、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは乗員６０の腰椎６４の中央部或いは中央部より少し上側の位置となる。この場合、乗員６０の下半身のロール方向の回動中心軸７１は、乗員６０の腰椎６４の中央部の近傍を通る傾斜した方向に延びる線となる。そして、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂと、回動中心軸７１と腰椎６４との交点の上下方向の高さＰｋとが略同一位置となる。この場合、図７（ｂ）に示すように車両の揺れによって乗員６０の下半身が回動中心軸７１の周りに時計方向に角度θＫだけ回転し、上体が車両左側に向かって移動しようとすると、乗員６０は、シートバック３６から車両右方向への反力ＦＫと、反時計方向の回転モーメントＭＫとを受ける。図７（ｂ）に示す場合、反力ＦＫは乗員６０の上体の車両左側への移動を抑制する向きに働く。また、回転モーメントＭＫも乗員６０の上体の車両左側への傾斜を抑制する向きに働く。このため、乗員６０の上体が車両左側に傾斜することが抑制され、乗員６０の頭部６２の移動が抑制される。
【0044】
また、車両の大きな揺れ等により、乗員６０の着座姿勢が変化し、図８（ａ）の荷重分布線７２に示すように、乗員６０の胸椎６５の部分のサポート荷重が他の部分のサポート荷重よりも大きくなると、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは乗員６０の胸椎６５の中央部或いは中央部より少し下側の位置となる。このため、乗員６０の下半身のロール方向の回動中心軸７１は、乗員６０の胸椎６５の中央部の近傍を通る傾斜の大きい方向に延びる線となる。そして、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは、回動中心軸７１と胸椎６５との交点の上下方向の高さＰｋよりも下になる。この場合、図８（ｂ）に示すように車両の揺れによって乗員６０の下半身が回動中心軸７１の周りに時計方向に角度θＫだけ回転し、上体が車両左側に向かって移動しようとした際、乗員６０は、上体を車両左方向に移動させる反力ＦＫと、乗員６０の上体が車両左側に傾斜することを抑制する反時計回りの回転モーメントＭＫとを受ける。このため、乗員６０の上体は、図７（ａ）、図７（ｂ）を参照して説明した場合に比べて車両左側に傾斜しやすく、乗員６０の頭部６２が左側に移動しやすくなる。
【0045】
以上説明したことにより、本実施形態の車両用シート１０は、車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の骨盤が適切に保持され、乗員６０の頭部６２の振動を抑制することができる。
【0046】
＜第１実施形態の補足＞
以上説明した実施形態では、車両用シート１０は、仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力をそれぞれ調整可能であると説明したが、腰椎支持部３６Ｙの弾性力のみを調整可能として、腰椎支持部３６Ｙの弾性力を所定の弾性力よりも大きくすることにより、腰椎支持部３６Ｙの弾性力がシートバック３６の他の部分の弾性力よりも大きくなるようにしてもよい。
以上説明した実施形態では、車両用シート１０は、仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力をそれぞれ調整可能であると説明したが、腰椎支持部３６Ｙの弾性力のみを調整可能として、腰椎支持部３６Ｙの弾性力を所定の弾性力よりも大きくすることにより、腰椎支持部３６Ｙの弾性力がシートバック３６の他の部分の弾性力よりも大きくなるようにしてもよい。
【0047】
また、以上説明した実施形態では、下部３３、中部３４、上部３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋはそれぞれ上下方向に６条に張り渡されていることとして説明したが、乗数は６条に限らず、これより多くても少なくてもよい。
【0048】
また、巻き取り機構５１は、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋについて１つではなく、複数設けてもよい。また、巻き取り機構５１にワイヤ３２を巻き取った状態を保持するラッチ機構を設けてもよい。これにより、非通電時にもワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を保持することができる。更に、巻き取り機構５１は、手動で各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの巻き取り、繰り出しを行うようにしてもよい。
【0049】
各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋは、樹脂のヒモで構成してもよい。また、張力を維持可能な材料であれば他の材料で構成してもよい。例えば、ポリ塩化ビニル系の人工筋肉で各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋを構成してもよい。この場合、乗員６０からの体圧に応じて人工筋肉が伸縮を行うように構成してもよい。
【0050】
また、走行状況検出部４２によって取得した様々な情報に基づいて、車両の揺れを予測して、各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を調整するようにしてもよい。
【0051】
また、張力センサ４９に代えて、シートバック３６への乗員６０の弾性力を検出する圧力センサを取り付け、この圧力センサによって各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力の調整を行うようにしてもよい。
【0052】
【0053】
図９に示すように、車両用シート８０は、シートバック３６の車両後方に、荷重受ワイヤ部３０に代えてウレタン、ばね等で構成されたバックパッド８１とバックパッド８１とシートバック３６との間に乗員６０の仙骨６３の部分、腰椎６４の部分、胸椎６５の部分の各弾性力を調整する空気袋８４を備えたものである。
【0054】
図９に示すように空気袋８４は、バックパッド８１の中に設けられた仕切り板８３とシートバック３６と間に配置されている。空気袋８４は、シートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋに対応する各部分に上下方向にそれぞれ３段に配置されている。各空気袋８４は、各空気袋８４の圧力を調整するアクチュエータ８６に接続されている。また、シートバック３６の仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋの表面には、乗員６０の各部の弾性力を検出する圧力センサ８５が取り付けられている。圧力センサ８２は、所定面積についての弾性力を圧力として検知する。
【0055】
各圧力センサ８５とアクチュエータ８６とは制御部４１に接続されており、制御部４１は、走行状況検出部４２で検出した車両の走行状態と、圧力センサ８５で検出した弾性力に基づいて空気袋８４の圧力を調整し、仙骨支持部３６Ｓ、腰椎支持部３６Ｙ、胸椎支持部３６Ｋの各弾性力を調整する。
【0056】
車両用シート８０は、車両用シート１０と同様、車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の上体の姿勢を適切に調整し、乗員６０の頭部６２の振動を抑制する。
【0057】
【0058】
図１０に示すように車両用シート９０は、シートバック３６の車両後方に、荷重受ワイヤ部３０に代えてウレタン、ばね等で構成されたバックパッド９１を配置し、バックパッド９１の車両後方に腰椎支持部３６Ｙの弾性力を調整するランバーサポート９２を備えている。ランバーサポート９２は、２つの直交する方向に延びる２本のスクリュー９４ａ，９４ｂと、２本のスクリュー９４ａ，９４ｂがねじ込まれる複合ナット９５と、複合ナット９５を駆動するモータ９６で構成されている。また、シートバック３６の乗員６０の腰椎６４の部分が当たる位置には圧力センサ９７が取り付けられている。圧力センサ９７とモータ９６とは制御部４１に接続されている。制御部４１は、走行状況検出部４２で検出した車両の走行状態と、圧力センサ９７で検出した弾性力に基づいてモータ９６を駆動して腰椎支持部３６Ｙの弾性力を調整する。
【0059】
車両用シート９０は、車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を所定の弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を大きくすることにより、乗員６０の上体の姿勢を適切に調整し、乗員６０の頭部６２の振動を抑制する。
【0060】
＜第４実施形態＞
＜車両用シート１００の構成＞
次に、図１１から図２０を参照しながら第４実施形態の車両用シート１００について説明する。先に、図１から図８を参照して説明した車両用シート１０と同様の部位には同様の符号を付して説明は省略する。車両用シート１００は、車両用シート１０のシートクッション１４、シートバック３６を車両のロール方向及びヨー方向に回動可能としたものである。
＜車両用シート１００の構成＞
次に、図１１から図２０を参照しながら第４実施形態の車両用シート１００について説明する。先に、図１から図８を参照して説明した車両用シート１０と同様の部位には同様の符号を付して説明は省略する。車両用シート１００は、車両用シート１０のシートクッション１４、シートバック３６を車両のロール方向及びヨー方向に回動可能としたものである。
【0061】
図１１，１３に示すように、シートクッション１４は、クッション支持部１２０の上に取り付けられている。クッション支持部１２０は、Ｃフレーム１２に対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能に取り付けられて上側にシートクッション１４が取り付けられるクッションパン１２１と、ブラケット１２４，１２６と、軸受１２３と、回転軸１２２と、ガイドレール１２７と、スライダ１２８とで構成されている。
【0062】
Ｃフレーム１２の前側のパイプ１２ｂには、Ｌ字形のブラケット１２４が固定されており、ブラケット１２４には軸受１２３が固定されている。軸受１２３は、図１３に示す回動中心軸１２９が車両前後方向に対して後ろ上がりに傾斜し、乗員６０の腰椎６４の中央部の近傍を通る傾斜した方向に延びるように配置されている。クッションパン１２１の前方の下面には回転軸１２２が固定されている。そして、回転軸１２２は、軸受１２３に回動自在に嵌めこまれている。
【0063】
また、図１２，１３に示すように、Ｃフレーム１２の後側のパイプ１２ｃには、Ｕ字形のブラケット１２６が固定されており、ブラケット１２６には円弧状に湾曲したガイドレール１２７が固定されている。クッションパン１２１の後方の下面にはガイドレール１２７に沿って円弧状にスライド移動する２つのスライダ１２８が取り付けられている。
【0064】
そして、クッションパン１２１の回転軸１２２が軸受１２３の回動中心軸１２９の周りに回転すると２つのスライダ１２８がガイドレール１２７に沿って円弧状に移動する。これにより、クッションパン１２１は、回動中心軸１２９の周りに車両のロール方向及びヨー方向に回動可能となる。これにより、図１４、１５に示すように、クッションパン１２１は、Ｃフレーム１２に対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能となり、クッションパン１２１の上に取り付けられているシートクッション１４もＣフレーム１２に対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能となる。
【0065】
図１１，１２に示すように、シートバック３６が取り付けられるＳフレーム２２はＢフレーム２０に対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能に支持されている。図１１，１２に示すようにＳフレーム２２の上下方向の中央やや上側に配置されて両側の縦部材２４を接続する上横部材２６の左右方向の両端部には、上横部材２６から後方に向かって突出するブラケット１１５が取り付けられている。ブラケット１１５の後端は、板ばね１１６によってＢフレーム２０に接続されている。板ばね１１６の一端の一方の面は、ブラケット１１５の後端部の車両幅方向外側の面に接続され、他端の他方の面はＢフレーム２０に接続されている。板ばね１１６は、板厚方向が車両左右方向、長手方向が車両前後方向となるように配置されている。そして、Ｓフレーム２２がＢフレーム２０に対して左右方向に移動すると板ばね１１６が車両左右方向に撓んで相対移動量を吸収する。このように、Ｓフレーム２２は、板ばね１１６によってＢフレーム２０に対して左右方向に移動可能に支持されている。
【0066】
図１１，１２に示すように、複数本のワイヤ１１２がワイヤ通し１１１を介してＢフレーム２０の複数の取り付け点の間に掛け渡されている。図１２に示すように、最上部左右に配置されているワイヤ１１２の両端は、Ｂフレーム２０の左右方向中央近傍と、上側の両端部分の２点にそれぞれ取り付けられている。そして、ワイヤ１１２は、ワイヤ通し１１１に設けられたＵ字状のワイヤ溝１１４に沿って上斜め方向に開いたＶ字状に２点間に張り渡されている。このように、ワイヤ通し１１１は上側のワイヤ１１２によってＢフレーム２０から吊り下げられている。同様に、Ｂフレーム２０の左右の上下方向に延びる縦フレーム部分の２点にもワイヤ１１２が取り付けられ、ワイヤ１１２は、ワイヤ通し１１１のＵ字状のワイヤ溝１１４に沿って左右方向に開いたＶ字状に２点間に張り渡されている。これにより、ワイヤ通し１１１は左右のワイヤ１１２によってＢフレーム２０に対して左右方向に支持されている。
【0067】
また、図１２に示すように、複数本のワイヤ１１３がワイヤ通し１１１を介してＳフレーム２２の複数の取り付け点の間に掛け渡されている。ワイヤ１１３の一端は、上横部材２６に接続され、他端は下横部材２８に接続されている。そして、ワイヤ１１３は、ワイヤ通し１１１に設けられたＵ字状のワイヤ溝１１４に沿って下斜め方向に開いたＶ字状に２点間に張り渡されている。このように、ワイヤ通し１１１は、左右のワイヤ１１３によってＳフレーム２２を吊り下げている。
【0068】
以上述べたように、ワイヤ通し１１１は、ワイヤ１１２によってＢフレーム２０の上側から吊り下げられるとともに、Ｂフレーム２０に対し左右方向に支持されている。そして、ワイヤ通し１１１は、ワイヤ１１３によってＳフレーム２２を吊り下げている。従って、Ｓフレーム２２は、ワイヤ１１２、１１３、ワイヤ通し１１１によってＢフレーム２０から吊り下げ支持されている。
【0069】
このように、Ｓフレーム２２は、Ｂフレーム２０からワイヤ１１２，１１３、ワイヤ通し１１１を介して吊り下げられ、板ばね１１６によって左右方向に移動可能に支持されている。そして、各ワイヤ１１２，１１３、ワイヤ通し１１１と左右の板ばね１１６の変形により、Ｓフレーム２２は、図１３に示すワイヤ通し１１１の中心を通る車両前後方向の回動中心軸１３０、及び上下方向の回動中心軸１３１の周りに車両のロール方向及びヨー方向に回転可能となる。これにより、図１４、１５に示すように、Ｓフレーム２２は、Ｂフレーム２０に対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能となり、Ｓフレーム２２に取り付けられているシートバック３６もＢフレーム２０に対して車両のロール方向及びヨー方向に回動可能となる。
【0070】
＜車両用シート１００の動作＞
次に、図１６から図１７を参照しながら、車両用シート１００の動作について説明する。以下の説明では、先に図７を参照して説明したように、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは乗員６０の腰椎６４の中央部或いは中央部より少し上側にあるとして説明する。
次に、図１６から図１７を参照しながら、車両用シート１００の動作について説明する。以下の説明では、先に図７を参照して説明したように、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは乗員６０の腰椎６４の中央部或いは中央部より少し上側にあるとして説明する。
【0071】
Ｓフレーム２２に取り付けられたシートバック３６は図１３に示す回動中心軸１３０の周りに車両のロール方向に回動する。図１６に示すように、回動中心軸１３０は、乗員６０の胸椎６５が位置する高さに設定されている。従って、回動中心軸１３０は、乗員６０がシートバック３６から受ける合計反力の中心位置の高さＰｂ及び乗員６０の上体の重心１３５よりも上に位置している。なお、図１６、１７において、符号１３４，１３６はそれぞれ頭部６２、下半身の重心を示す。
【0072】
このため、例えば、車両の旋回や路面からの外乱等によって乗員６０の上体にシート幅方向の外力Ｆ１（図１６参照：以下、横力Ｆ１と称する）が作用した際には、回動中心軸１３０と合計反力の中心位置の高さＰｂとの距離をモーメントアーム長とする力のモーメントＭが発生する。このモーメントＭの発生により、乗員６０の背部６１とシートバック３６との間には、乗員６０の上体が横力Ｆ１の作用方向に倒れることを抑える方向の力（摩擦力）が作用する。この力は、乗員６０の背部６１とシートバック３６との接触部分の全体に作用し、特に弾性力の大きい腰椎６４近傍の着座面から背中に向けて作用する。これにより、シートバック３６が回動中心軸１３０の周りに反時計周りに回動する（図１５のＳフレーム２２参照）。
【0073】
これにより、乗員６０は、図１７に示すように、上体が反時計方向に回転変位し、乗員６０の脊椎は横力Ｆ１の作用方向に凸に湾曲される。この際、シートクッション１４が、回動中心軸１２９の周りに回転し（図１５のクッションパン１２１参照）、乗員６０の下半身は時計方向に回動する。これにより、乗員６０の頭部６２が外力の作用方向とは反対側へ傾くため、頭部６２に作用する重力におけるシート幅方向の分力と、頭部６２に作用するシート幅方向の外力との吊り合いによって頭部６２の姿勢を安定させることが可能になる。
【0074】
【0075】
＜弾性力調整手段の効果＞
次に、図１８から図２０を参照して車両の揺れが大きい場合に、弾性力調整手段４０により乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の上体の姿勢を適切に調整し、乗員６０の頭部６２の振動を抑制することができる理由について説明する。
次に、図１８から図２０を参照して車両の揺れが大きい場合に、弾性力調整手段４０により乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の上体の姿勢を適切に調整し、乗員６０の頭部６２の振動を抑制することができる理由について説明する。
【0076】
図１８（ａ）に示すように、車両用シート１００では、シートクッション１４は、乗員６０の腰椎６４の中央部の近傍を通る傾斜した方向に延びる回動中心軸１２９の周りに車両のロール方向及びヨー方向に回動する。車両の大きな揺れ等により、乗員６０の着座姿勢が変化し、図１８（ａ）の荷重分布線７２に示すように、乗員６０の仙骨６３の部分のサポート荷重が他の部分のサポート荷重よりも大きくなると、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは、乗員６０の仙骨６３、或いは、腰椎６４の下端部の高さとなる。このため、高さＰｂは、回動中心軸１２９と腰椎６４の中央部との交点の上下方向の高さＰｋよりも下になる。この場合、図１８（ｂ）に示すようにシートクッション１４の回動により、乗員６０の下半身が回動中心軸１２９の周りに時計方向に角度θＫだけ回転し、上体が車両左側に向かって移動しようとすると、乗員６０は、シートバック３６から車両右方向への反力ＦＫと、時計方向の回転モーメントＭＫとを受ける。図１８（ｂ）に示す場合、反力ＦＫは乗員６０の上体の車両左側への移動を抑制する向きに働くが、回転モーメントＭＫは乗員６０の上体を車両左側に傾斜させる方向に加わる。このため、乗員６０の上体が車両左側に傾斜し、この結果、乗員６０の頭部６２が左側に移動しやすくなる。
【0077】
この際、図１９（ａ）の荷重分布線７２に示すように、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくして、乗員６０の着座姿勢を修正すると、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは、乗員６０の腰椎６４の中央部或いは中央部より少し上側の位置となる。このため、回動中心軸７１と腰椎６４の中央部との交点の上下方向の高さＰｋとが略同一位置となる。この場合、図１９（ｂ）に示すように、シートクッション１４の回動により、乗員６０の下半身が回動中心軸１２９の周りに時計方向に角度θＫだけ回転し、上体が車両左側に向かって移動しようとすると、乗員６０は、シートバック３６から車両右方向への反力ＦＫと、反時計方向の回転モーメントＭＫとを受ける。図１９（ｂ）に示す場合、反力ＦＫは乗員６０の上体の車両左側への移動を抑制する向きに働く。また、回転モーメントＭＫも乗員６０の上体の車両左側への傾斜を抑制する向きに働く。このため、乗員６０の上体が車両左側に傾斜することが抑制され、乗員６０の頭部６２の移動が抑制される。
【0078】
また、車両の大きな揺れ等により、乗員６０の着座姿勢が変化し、図２０（ａ）の荷重分布線７２に示すように乗員６０の胸椎６５の部分のサポート荷重が他の部分のサポート荷重よりも大きくなると、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは乗員６０の胸椎６５の中央部或いは中央部より少し下側の位置となる。このため、シートバック３６から乗員６０が受ける車両前方への合計反力の中心位置の上下方向の高さＰｂは、回動中心軸１２９と腰椎６４との交点の上下方向の高さＰｋよりも上になる。この場合、図２０（ｂ）に示すようにシートクッション１４の回動により、乗員６０の下半身が回動中心軸１２９の周りに時計方向に角度θＫだけ回転し、上体が車両左側に向かって移動しようとした際、図２０（ｂ）に示すように、乗員６０は、上体を車両左方向に移動させる反力ＦＫと、乗員６０の上体が車両左側に傾斜することを抑制する反時計回りの回転モーメントＭＫとを受ける。このため、乗員６０の上体は、図１９（ａ）、図１９（ｂ）を参照して説明した場合に比べて車両左側に傾斜しやすく、乗員６０の頭部６２が左側に移動しやすくなる。
【0079】
以上説明したことにより、本実施形態の車両用シート１００は、車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくして乗員６０の腰椎部分のサポート荷重を他の部分のサポート荷重よりも大きくすることにより、乗員６０の骨盤が適切に保持され、乗員６０の頭部６２の振動を抑制することができる。
【0080】
以上説明した実施形態では、弾性力調整手段４０は、下部３３、中部３４、上部３５とで構成される荷重受ワイヤ部３０と、各部３３、３４、３５の各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの各張力を調整する３つの張力調整機構５０を備え、車両の揺れが大きい場合に乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力が仙骨支持部３６Ｓ、胸椎支持部３６Ｋの弾性力よりも大きくなるように各ワイヤ３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋの張力を調整するとして説明したがこれに限らない。
【0081】
例えば、図２１に示すように、弾性力調整手段４０は、乗員６０の腰椎支持部３６Ｙのみの前後方向の弾性力を調整するように中部３４のワイヤ３２Ｙの張力のみを調整する１つの張力調整機構５０を備え、車両の揺れが大きい場合に乗員６０の腰椎支持部３６Ｙの弾性力を車両の揺れが小さい場合に比較して大きくするように、構成してもよい。
【0082】
この構成の場合、制御部４１は、張力調整機構５０によってワイヤ３２Ｙの張力を以下のように調整する。以下の説明において、先に説明した図５と同様のステップには同様のステップ符号を付して簡単に説明する。
【0083】
制御部４１は、図２２のステップＳ１０１に示すように、走行状況検出部４２の横Ｇセンサ４５、Ｇセンサ４７等の走行状況データを取得する。そして、制御部４１は、図２２に示すステップＳ１０２において、先に図５のステップＳ１０２と同様、ＧＸ＞Ｇ０Ｘ、ＧＹ＞Ｇ０Ｙ、ＧＺ＞Ｇ０Ｚ、ＧＲｏｌ＞Ｇ０Ｒｏｌ、ＧＰｉｃ＞Ｇ０Ｐｉｃ、ＧＹａｗ＞Ｇ０Ｙａｗの内のいずれか１つ又は複数が成立する場合には、車両の揺れが大きい状態にあると判断して図２２のステップＳ２０３に進む。そして、制御部４１は、ステップＳ２０３においてワイヤ３２Ｙのワイヤ張力ＴＹを検出して図２２のステップＳ２０４に進む。
【0084】
図２２のステップＳ２０４において、制御部４１は、ワイヤ張力ＴＹが車両の揺れが少ない場合のワイヤ張力ＴＹＮｏｒｍａｌよりも大きくなっているかを判断する。そして、図２２のステップＳ２０４でＮＯと判断した場合には、図２２のステップＳ２０５に進んでワイヤ３２Ｙを巻き取る。そして、制御部４１は、図２２のステップＳ２０３に戻ってワイヤ３２Ｙのワイヤ張力ＴＹを検出する。そして、制御部４１は、図２２のステップＳ２０４でＹＥＳと判断したらワイヤ３２Ｙの巻き取りを終了する。このように、制御部４１は、図２２のステップＳ２０４でＹＥＳと判断するまで、ワイヤ３２Ｙの張力を大きくする。そして、ワイヤ張力ＴＹがワイヤ張力ＴＹＮｏｒｍａｌよりも大きくなったら、腰椎支持部３６Ｙの前後方向の弾性力は、車両の揺れが小さい場合よりも大きくなったと判断してワイヤ３２Ｙの調整を終了する。
【0085】
本実施形態によれば、車両の揺れが大きい場合に、シートバック３６の腰椎支持部３６Ｙのみの前後方向の弾性力を、車両の揺れが小さい場合と比較して大きくすることができ、車両の揺れが大きい場合に、乗員６０の骨盤を適切に保持して頭部６２の振動を抑制することができる。
【0086】
なお、図１～図８或いは、図１１から図２０を参照して実施した実施形態において、図２１，２２を参照して説明した実施形態のように、ワイヤ３２Ｙのワイヤ張力ＴＹのみを調整し、車両の揺れが大きい場合に腰椎支持部３６Ｙの前後方向の弾性力を車両の揺れが小さい場合よりも大きくするように構成してもよい。
【符号の説明】
【0087】
１０，８０，９０，１００ 車両用シート、１２ シートクッションフレーム（Ｃフレーム）、１２ａ サイドメンバ、１２ｂ，１２ｃ パイプ、１４ シートクッション、１６ スライドレール、１８ 床、２０ シートバックフレーム（Ｂフレーム）、２２ シートバックサブフレーム（Ｓフレーム）、２４ 縦部材、２６ 上横部材、２７ 上ブラケット、２８ 下横部材、２９ 下ブラケット、３０ 荷重受ワイヤ部、３１ プーリ、３２，３２Ｓ，３２Ｙ，３２Ｋ，１１２，１１３ ワイヤ、３３ 下部、３４ 中部、３５ 上部、３６ シートバック、４０ 弾性力調整手段、４１ 制御部、４２ 走行状況検出部、４３ ミリ波レーダ、４４ 車速センサ、４５ 横Ｇセンサ、４６ ドア圧力センサ、４７ Ｇセンサ、４８ ＧＰＳ装置、４９ 張力センサ、５０ 張力調整機構、５１ 巻き取り機構、５２ ケーシング、５３ 開口、５４ リール、５５ 回転軸、５６ ワイヤ固定点、５７，９６ モータ、６０ 乗員、６１ 背部、６２ 頭部、６３ 仙骨、６４ 腰椎、６５ 胸椎、６６ 大腿部、６７ 臀部、６８ 骨盤、６９ 大腿骨、７１，１２９，１３０，１３１ 回動中心軸、７２ 荷重分布線、８１，９１ バックパッド、８３ 仕切り板、８４ 空気袋、８５，９７ 圧力センサ、８６ アクチュエータ、９２ ランバーサポート、９４ａ，９４ｂ スクリュー、９５ 複合ナット、１１１ ワイヤ通し、１１４ ワイヤ溝、１１５，１２４，１２６ ブラケット、１１６ 板ばね、１２０ クッション支持部、１２１ クッションパン、１２２ 回転軸、１２３ 軸受、１２７ ガイドレール、１２８ スライダ、１３４－１３６ 重心。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】