專利名稱：座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種座墊部件使用三維立體針織物的汽車、列車等的交通工具用車座、辦公用或家具用椅子等的各種座。
背景技術(shù)：
近年來，使用薄型、且可以發(fā)揮高緩沖性，同時具有許多空隙的、通氣性優(yōu)秀的三維構(gòu)造網(wǎng)材料(三維立體針織物)的交通工具用車座為人熟知。該三維立體針織物為彈性構(gòu)造物，該彈性構(gòu)造物用許多連結(jié)紗線結(jié)合相互分離地配置的一對地針織物間，而形成為桁架構(gòu)造(三維構(gòu)造)，難以被壓癟，該構(gòu)造物通氣性、體壓分散特性、沖擊吸收特性等優(yōu)良，厚度薄，且可以發(fā)揮作為座墊部件被廣泛使用的近似于高彈性聚氨脂泡沫塑料的特性。
可是，交通工具用車座等的座墊部件通常當(dāng)剛性高時，人體負(fù)荷集中在坐骨結(jié)節(jié)下附近的肌肉部而使乘坐舒適性變差，在長時間乘坐時產(chǎn)生麻木。
另外，由于對乘坐舒適性產(chǎn)生大影響的是由于上下振動使骨格自身上下?lián)u動的5Hz附近的搖動和2Hz以下的前后搖動，因此作為座墊部件被認(rèn)為是理想的是共振峰在該范圍之外，而且具有成為與內(nèi)臟的共振6～8Hz的振動傳遞率低的特性的座墊部件。
本發(fā)明是鑒于這樣的點而做成的，其課題是提供一種座，該座是薄型的且輕量的座，將具有上述的優(yōu)良的特性的三維立體針織物作為座墊部件使用，并且通過緩和坐骨結(jié)節(jié)下的負(fù)荷集中而改善了乘坐舒適性、減少了長時間乘坐中的麻木的產(chǎn)生，而且，與現(xiàn)有技術(shù)相比可以提高伴隨輸入振動的向人體傳遞振動的傳遞性。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，本發(fā)明人著眼于如下之點。
首先，坐骨結(jié)節(jié)下的負(fù)荷集中及伴隨其的麻木被認(rèn)為是由于座墊部件的剛性高，被推壓的人體部位的肌肉(也包含皮膚)的變形量比落座時的座墊部件的變形大而產(chǎn)生的。人體部位的肌肉通過衣服等與座墊部件接觸，由于衣服等可以忽略，因此在以下也有時用“接觸”代替“推壓”。
即，如圖4所示，在對座墊部件作用負(fù)荷(體重)W時，當(dāng)考慮座墊部件的彈性常數(shù)k1與臀部的肌肉的等價彈簧常數(shù)k2串聯(lián)結(jié)合時，座墊部件的撓曲x1由x1＝W/k1表示，臀部的撓曲x2由x2＝W/k2表示。因此，在k1＞k2時，臀部的撓曲x2大，容易產(chǎn)生坐骨結(jié)節(jié)下的負(fù)荷集中或麻木。
因此，座墊部件的彈簧常數(shù)越比臀部的肌肉的彈簧常數(shù)小，座墊部件的撓曲x1越大。因此，作為座墊部件，其彈簧常數(shù)通過使用具有與所接觸的(推壓)的人體部位的彈簧常數(shù)大致相同或比其小的值的部位的座墊部件來緩和坐骨結(jié)節(jié)下的負(fù)荷集中，減少麻木產(chǎn)生。另外，通過形成上述那樣的部位，在將人體的肌肉部作為振動系統(tǒng)的構(gòu)成材料考慮時，被認(rèn)為是成為具有動態(tài)減震器效果的二自由度的振動模型，也可以改善振動傳遞特性。在此，動態(tài)減震器的效果對于主要由胴體構(gòu)成的減震對象物，大腿部作為積極地減震減震對象物的振動的動態(tài)減震器用來減震減震對象物。
另外，“彈簧常數(shù)”由負(fù)荷與撓曲量的相關(guān)關(guān)系求得。但是，當(dāng)根據(jù)將人坐在座上的狀態(tài)作為平衡點考慮的坐骨結(jié)節(jié)周圍的微小區(qū)域(單位面積的區(qū)域)的評價時，將壓力變動作為輸入變量捕捉而將位移作為輸出的、將負(fù)荷置換為壓力值的順度、即將由“撓曲量/壓力值”計算的“彈性順度”作為指標(biāo)使用是有效的。因此，設(shè)置作為彈性常數(shù)與所接觸(推壓)的人體部位大致相同或比起小的值的部位可以換稱為座墊部件設(shè)定為具有其彈性順度與所接觸的人體部位的彈性順度大致相同或比其大的值的部位的構(gòu)造。
圖22表示使用直徑98mm的加壓板，在從坐骨到大腿附近測定的肌肉相對于加壓板的壓力的撓曲特性。從該特性可以理解臀部與大腿部的特性變化小。另外，該特性的斜度(撓曲量/壓力值)是彈性順度。對于該彈性順度的詳細(xì)說明在后進(jìn)行。
對該直徑98mm的加壓板進(jìn)行說明。首先，假定體干部的質(zhì)量集中在座部的坐骨結(jié)節(jié)周圍。兩個坐骨結(jié)節(jié)之間的距離公知的是成年男子是100mm～115mm，成年女子是110mm～130mm。
因此，在驗證體壓分布的數(shù)據(jù)時，考慮用直徑100mm以下的加壓板測量部位剛性。假定體重的80％集中于坐骨結(jié)節(jié)周圍，在體重為60kg時，用直徑200mm的加壓板支承45kg。當(dāng)將該值置換為壓力值時，為143g/cm2。這時，用兩個直徑98mm的加壓板支承21.57kg的負(fù)荷。該值是將一般的乘坐舒適性好的座的最大壓力值假定為180～200g/cm2時的直徑98mm壓力板的范圍內(nèi)的值，如圖36所示，與由直徑98mm的面積積分由體壓分布計試驗求出的單位面積的壓力值的負(fù)荷平均值近似。
因此，當(dāng)考慮體重是120kg時，與用一個直徑98mm的加壓板負(fù)荷21.57kg相同。因此，對于部分剛性，在上述直徑98mm的加壓板(最大負(fù)荷20kg)的條件下進(jìn)行測量。另外，將毛細(xì)血管壓值認(rèn)為是基準(zhǔn)值的80g/cm2以上的壓力范圍也由試驗確認(rèn)為集中在直徑98mm的加壓板的范圍中。而且，驗證到了瘦形人的壓力值比肥胖人的壓力值高。因此，在驗證肌肉的撓曲特性等時，使用直徑98mm的加壓板具有妥當(dāng)性。
另外，在使用聚氨脂泡沫塑料形成座部時，通常，以座部結(jié)節(jié)下柔軟，隨著朝向前緣部去越來越變硬的彈簧感形成。但是，座部的前緣部壓迫大腿部的里側(cè)，有產(chǎn)生壓迫神經(jīng)系統(tǒng)或阻礙血流動的危險，因此，希望對于與大腿部的接觸面積(大致相當(dāng)于直徑98mm的加壓板面積)的彈性順度比相對于坐骨結(jié)節(jié)下附近的大致相同的接觸面積的彈性順度大，若用彈性常數(shù)來說，前緣部的彈性常數(shù)比坐骨結(jié)節(jié)下附近的小，具有反作用力小的特性。特別是，在作為汽車用車座使用時，為了實現(xiàn)圓滑的踏板操作，希望前緣部的彈性不怎么大。
通過將坐骨結(jié)節(jié)下的彈性順度特性設(shè)定為與所接觸的人體部位的彈性順度大致相同，將前緣部附近的彈性順度特性設(shè)定為比坐骨結(jié)節(jié)下的彈性順度大的彈性順度，由于是非線性的變化特性，而且滯后損耗大，產(chǎn)生負(fù)荷引起的壓癟，由此可以減少對人體的反作用力，可以如上所述地謀求防止坐骨結(jié)節(jié)下的麻木，防止阻礙大腿部的血液流動。
另外，在比坐骨結(jié)節(jié)下靠前約100mm左右的骨盤前部，通過使該部位的彈性順度比所接觸的人體部位的彈性順度小且設(shè)定為比坐骨結(jié)節(jié)下附近線性高的特性，從而在骨盤前部附近形成起堰作用的部位，由此可以使人體的坐骨部的沉入相對變大，防止坐骨部的回轉(zhuǎn)而提高坐姿的穩(wěn)定性，并且，由于在落座狀態(tài)下的人體的垂直方向負(fù)荷的重心位置即坐骨結(jié)節(jié)下集中地配置著對應(yīng)于輸入具有復(fù)原力的彈性系統(tǒng)，因此，復(fù)原力的效率變高，以小的頻帶可以增大相對位移，可以減少由反相位產(chǎn)生的振動。
綜上所述，為下表1所示。
表1

另外，相對于振動頻率，知道肌肉的彈簧常數(shù)k與阻尼系數(shù)c在設(shè)定座墊部件的特性上是重要的。在此，由簡易的助振試驗調(diào)查了4名成年男性的臀部的彈簧常數(shù)k及阻尼系數(shù)c的頻率特性。
試驗如圖31所示，坐在將布彈簧張設(shè)在370mm×520mm×320mm大小的架臺上而構(gòu)成的座部上，以1Hz刻度從2Hz到10Hz使正弦波形的頻率來進(jìn)行激振，以從這時的布彈簧的底側(cè)測定的坐骨結(jié)節(jié)下的撓曲、安裝在坐骨結(jié)節(jié)下的小型加速度傳感器輸出及體重的80％的質(zhì)量為基礎(chǔ)，假設(shè)圖32所示的1自由度的振動模型，用由試驗獲得的狀態(tài)量鑒定動態(tài)彈簧常數(shù)k和阻尼系數(shù)c。圖30A、30B表示JM85(日本人男性、體重85kg)的彈簧常數(shù)k及阻尼系數(shù)c的頻率特性。
另外，用肖氏A硬度計從布彈簧的背側(cè)測量了臀部的硬度。由于測量的硬度與落座姿勢中的臀部的硬度相同，與肌肉的彈簧常數(shù)相比，布彈簧的彈簧常數(shù)可以足以忽略，因此，圖30A、30B的頻率特性可以等同地視為是臀部的彈簧常數(shù)k和阻尼系數(shù)c的特性。
彈簧常數(shù)k如圖30A所示，從3Hz到6Hz是減少，在6Hz附近成為負(fù)值。其后，是在9Hz附近成為最大的特性。另外，阻尼系數(shù)c如圖30B所示，是在彈簧系數(shù)k為負(fù)的6Hz及7Hz附近阻尼系數(shù)變大的特性。在此，作為在6Hz附近彈簧常數(shù)k為負(fù)的理由，認(rèn)為是因為如圖33所示的臀部肌肉的撓曲的頻率特性所示的那樣，在4Hz及9Hz附近存在兩個上下方向的共振，在6Hz附近產(chǎn)生反共振。而且，各個共振被推測為相對于臀部肌肉的彈簧常數(shù)k，在以上體的質(zhì)量在4Hz附近產(chǎn)生，以腰部的質(zhì)量在9Hz附近產(chǎn)生。但是，這些共振頻率是以JM85為例子的，在是體重輕的人時，各共振頻率變高。
這樣，10Hz以下的臀部的肌肉特性知道了由于人體的座位姿勢中的二自由度的振動系統(tǒng)，彈簧常數(shù)k和阻尼系數(shù)c依賴于振動頻率。即，座墊負(fù)荷最集中的坐骨結(jié)節(jié)下的肌肉的彈簧常數(shù)在4～6Hz范圍內(nèi)成為接近于零的特性，因此，設(shè)定不壓癟與墊子接觸的坐骨結(jié)節(jié)周圍的肌肉的彈簧常數(shù)是重要的。因此，為了極力減少以坐骨結(jié)節(jié)周圍(例如直徑30mm的面積)接觸的座墊的彈簧常數(shù)并在其周圍(例如直徑98mm的接觸面積)使負(fù)荷分散，需要設(shè)定在坐骨結(jié)節(jié)周圍極其周邊使面剛性變化那樣的彈簧常數(shù)。
本發(fā)明是基于上述的見識而做成的，其座具有座構(gòu)架、座墊部件，該座墊部件是通過由連結(jié)紗線結(jié)合相互分離地配置的一對地針織物之間而形成的，并含有被支承在上述座構(gòu)架上的三維立體針織物，其特征在于，上述座墊部件具有第一部位和第二部位，該第一部位的落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值，上述第二部位的落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性具有比上述第一部位的彈性順度大的值。
上述第二部位可以構(gòu)成為來自其落座時向縮短座墊部件側(cè)作用的負(fù)荷與由該負(fù)荷產(chǎn)生的座墊部件的伸長側(cè)反作用力的平衡狀態(tài)的向座墊部件的伸長側(cè)的微小反作用力作用時的彈性順度特性具有比所推壓的人體部位的彈性順度大的值。
對行走中的路面振動，落座時的體重與座墊部件的反作用力的平衡狀態(tài)中的負(fù)荷變動特性是重要的。在本發(fā)明中，通過使從平衡狀態(tài)微小反作用力進(jìn)行作用時的彈性順度特性具有比推壓的人體部位(肌肉)大的值，可以增大向座墊部件側(cè)的撓曲變動，而且可以減小肌肉的撓曲變動。由此，使對人體的振動刺激降低，可以提高乘坐舒適性。
在本發(fā)明中，為了調(diào)查平衡狀態(tài)中的座墊部件的彈性順度，以將坐骨結(jié)節(jié)下作為中心的直徑98mm區(qū)域的平均壓力為基礎(chǔ)算出平衡狀態(tài)中的負(fù)荷值，用具有與算出的負(fù)荷值同等的約67N質(zhì)量的直徑98mm的加壓板對離座墊后端150mm和250mm的位置以一定頻率的正弦波形進(jìn)激振。而且，根據(jù)加壓板的壓力與座墊部件的撓曲調(diào)查平衡狀態(tài)下的彈性順度。
在此，加壓板的壓力是通過用安裝在加壓板上的加速度傳感器輸出算出慣性力，再用加壓板的面積除算出的慣性力而得到的。另外，座墊部件的撓曲是用激光位移計測量加壓板與激振臺的相對位移而求得的。圖34表示在離座面后端150mm位置(坐骨結(jié)節(jié)下附近)和離座面后端250mm的位置模擬平衡狀態(tài)的上述試驗結(jié)果的一個例子。圖34是將3Hz的加壓板的壓力值與撓曲的利薩如波形重疊在圖22的靜態(tài)的肌肉特性上來進(jìn)行表示的圖。
另外，圖35A表示將圖34的A部放大了的3Hz時的特性，圖35B表示4Hz時的特性。
從圖34可知，150mm位置及250mm位置的利薩如波形的斜度即彈性順度是約900mm3/N，大致相同，該值與靜態(tài)的肌肉彈性順度相同。該彈性順度對于各頻率是同樣的傾向。而且，當(dāng)換算為直徑98mm的加壓板的平均彈簧常數(shù)k時，成為8.3kN/m，除了圖30A所示的反共振點即6Hz附近之外，都充分小。
因此，通過構(gòu)成為在落座時從向縮短座墊部件側(cè)作用的負(fù)荷與由該負(fù)荷產(chǎn)生的座墊部件的伸長側(cè)反作用力的平衡狀態(tài)作用朝向座墊部件的伸長側(cè)的微小反作用力時的彈性順度特性具有比推壓的人體部位的彈性順度大的值，座墊部件的彈性順度比臀部肌肉的彈性順度充分大(彈簧常數(shù)充分變小)，因此，在行走時通過座墊部件傳遞到臀部肌肉的振動能量被座墊部件幾乎吸收。其結(jié)果，降低了對人體的振動刺激，提高了乘坐舒適性。
另外，第一部位和第二部位可以配置成以第二部位位于座部的表層部的方式進(jìn)行層疊、或第二部位位于座部的前緣側(cè)且第一部位位于包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域(坐骨結(jié)節(jié)下附近)。
通過使第一部位和第二部位層疊，如上所述那樣，通過具有比人體的肌肉大的彈性順度的部位傳遞振動，從而可以降低對人體的振動刺激，提高乘坐舒適性。另外，通過使第二部位位于座部的前緣側(cè)，從而可以防止坐骨結(jié)節(jié)下附近的肌肉麻木及可防止阻礙大腿部的血液流動。
另外，也可以在第一部位的下側(cè)設(shè)有具有比上述人體部位的彈性順度小的值的部位，使第一部位的彈性順度具有與人體部位的彈性順度大致相同的值。
在本發(fā)明中，在座墊部件上設(shè)有第一部位、第二部位及第三部位；作為落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，上述第一部位具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相等的值，而且，位于座部的包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域；上述第二部位具有比上述第一部位的彈性順度大的值，而且位于座部的前緣部附近；上述第三部位具有比上述第一部位的彈性順度小的值，而且位于座部的與落座者的骨盤前部附近對應(yīng)的部位。
另外，在本發(fā)明中通過在上述座構(gòu)架上張設(shè)三維立體針織物，在大小比該三維立體立織物小且彈性順度特性為大致線性的彈性構(gòu)件上載置被張設(shè)的三維立體針織物一部分，由此來構(gòu)成上述座墊部件，可以將在下部具有上述彈性構(gòu)件的部位作為上述第一部位，將在下部沒有上述彈性構(gòu)件的部位作為上述第二部位。在這種情況下，通過以使第二部位位于座部的前緣側(cè)且使第一部位位于包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域的方式進(jìn)行配置，從而可以防止坐骨結(jié)節(jié)下附近的肌肉麻木及防止阻礙大腿部的血液流動。
上述彈性構(gòu)件可以設(shè)在包含座部的包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域(坐骨結(jié)節(jié)下附近)、且除了座部的前緣附近及比該規(guī)定區(qū)域更靠后方側(cè)之外的區(qū)域、例如離座部的后端100mm～300mm的范圍內(nèi)。
另外，在本發(fā)明中，在與包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域與前緣部之間的骨盤前部附近對應(yīng)的部位可以設(shè)置作用伸長側(cè)的反作用力時的彈性順度特性具有比推壓的人體部位的彈性順度小的值、且呈現(xiàn)與包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域相比線性高的位移的部位。由此，可以減小臀部的滑動，可以提高落座時的穩(wěn)定感。
在將三維立體針織物張設(shè)在座構(gòu)架上時，可以以從座面后端到包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域規(guī)定量松弛且與包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域和前緣部附近之間的骨盤前部附近對應(yīng)的部位不松弛的方式進(jìn)行張設(shè)。這時，最好是從座面后端到包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域之間以相對于構(gòu)成座部的座構(gòu)架的全寬以5mm～60mm的富裕寬度松弛，且在與骨盤前部附近對應(yīng)的部位富裕寬度為0～20mm的方式將三維立體針織物張設(shè)在座構(gòu)架上。
上述彈性構(gòu)件可以由網(wǎng)狀彈性構(gòu)件、面狀彈性構(gòu)件、或通過金屬彈簧被支承的網(wǎng)狀或面狀彈性構(gòu)件構(gòu)成，而且它們的彈性在與骨盤前部附近對應(yīng)的部位較大地產(chǎn)生作用。
以下，對可適用于本發(fā)明的三維立體立織物進(jìn)行說明。
三維立體立織物可以包括面剛性高的部位、和作為面剛性低的部位的主彈性部，該主彈性部相對于壓縮變形發(fā)揮主要的復(fù)原力。這時，在三維立體針織物上可以設(shè)有壓縮率不同的兩種或兩種以上的部位，壓縮率高的部位構(gòu)成為對壓縮變形發(fā)揮主要的復(fù)原力的主彈性部。
三維立體針織物其主彈性部的壓縮率可以為20～90％的范圍，壓縮彈性率可以為75～100％的范圍，而且與不構(gòu)成主彈性部的部位的壓縮率之差可以是5％或5％以上。
而且，可以在三維立體針織物的至少一面上設(shè)置凸凹部，將凸部或凹部形成為主彈性部。這時，為了使凸部構(gòu)成主彈性部，將凸部在相鄰的凹部間形成為橫截面為大致拱狀，可以利用該橫截面為大致拱狀的凸部的彎曲方向的彈性來形成。
可以將上述三維立體針織物的凸部沿沿面的任意方向形成為壟狀，在座部、或座部和背部雙方上，以使沿該凸部的長度方向朝向座的左右方向的方式將三維立體針織物張設(shè)在座構(gòu)架上。
即使在將該三維立體針織物的凸部形成為柵格狀或交錯狀時，在座部、或座部和背部雙方中以主彈性部的配置密度高的方向朝向座的左右方向的方式將三維立體編物張設(shè)在座構(gòu)架上也是有效的。
三維立體針織物可以以伸長率小于5％張設(shè)在座構(gòu)架上，將主彈性部的厚度設(shè)定在5～80mm的范圍中，或在投影在平面上時的面積中，使三維立體針織物的主彈性部的單位面積所占的比例成為30～90％/m2。
三維立體針織物的主彈性部可以由承制形成，該承制是由三維立體針織物的針織組織中的、連結(jié)紗線的配設(shè)密度、連結(jié)紗線的粗細(xì)、連結(jié)紗線的長度、連結(jié)紗線的材質(zhì)、地編織物的線圈形狀、地編織物的線圈尺寸、構(gòu)成地針織物的地線的材質(zhì)、連結(jié)紗線與地針織物的結(jié)合部分的緊結(jié)力中的任何一個要素或任意兩個或兩個以上的要素組合形成的。
另外，可以通過在使一對地針織物接近的狀態(tài)下結(jié)合其間的連結(jié)紗線之間來形成凹部，凸部構(gòu)成主彈性部。三維立體針織物的凹部可以由熔接、粘接、縫合、使用熔接纖維的接合、振動熔接中的任何一種方法形成。
另外，三維立體針織物可以形成為，使凹部區(qū)域與凸部區(qū)域的連結(jié)紗線的配設(shè)密度、連結(jié)紗線的粗細(xì)、連結(jié)紗線的長度、連結(jié)紗線的材質(zhì)、地針織物的線圈形狀、地針織物的線圈尺寸，構(gòu)成地針織物的地紗線的材質(zhì)、連結(jié)紗線與地針織物的結(jié)合部分處的緊結(jié)力中的任何一個要素或任意兩個或兩個以上要素不同。
而且，三維立體針織物，可以形成為，凹部區(qū)域的連結(jié)紗線的配設(shè)密度比構(gòu)成主彈性部的凸部區(qū)域的連結(jié)紗線的配設(shè)密度稀。
三維立體針織物可以由上下相互分離地配置著一對地針織物和由平針的針織物組織形成的第一地針織物和具有隔著規(guī)定間隔向規(guī)定方向延伸地排列的多個帶狀針織物部的第二地針織物構(gòu)成，在帶狀針織物部和第一地針織物的與該帶狀針織物部相對的部位、與該帶狀針織物部和第一地針織物的與該帶狀針織物部相鄰的帶狀針織物部間的空隙分別相對的部位、及與該帶狀針織物部和該第一地針織物的與該帶狀針織物部相鄰的另一帶狀針織物分別相對的部位，用連結(jié)紗線分別連接多個帶狀針織物部來構(gòu)成。在這樣構(gòu)成時，用連結(jié)紗線連接的部分構(gòu)成為壟狀的凸部。
在該三維立體針織物中，在帶狀針織物部與第一地針織物的與該帶狀針織物部相對的部位之間的寬度方向中間部設(shè)有不存在連結(jié)紗線的中空部，或者帶狀針織物部的緣部分別與第一地針織物接近地進(jìn)行加工，使各帶狀針織物部分別構(gòu)成凸部。通過這樣構(gòu)成，可以更加增大彈性順度。
也可以在沿帶狀針織物部的延設(shè)方向隔開規(guī)定間隔的多個部位中分別再設(shè)置分別聯(lián)絡(luò)相鄰的帶狀針織物部的多個聯(lián)絡(luò)部。
可適用于本發(fā)明的三維立體針織物最好是構(gòu)成為具有與人的肌肉近似的彈性順度特性。
如以上所說明的那樣，本發(fā)明的座墊部件具有第一部位和第二部位，作為落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，第一部位具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值，第二部位具有比上述第一部位的彈性順度大的值。
因此，可以提供薄形且重量輕的座，并且可以緩和坐骨結(jié)節(jié)下的負(fù)荷集中而改善乘坐舒適性，可以減少長時間落座時產(chǎn)生的麻木，可以改善振動傳遞特性。
另外，在使前緣部附近的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度比坐骨結(jié)節(jié)下附近大時，可以防止阻礙大腿部的血液流動，可以提高作為汽車用車座使用時的踏板操作的圓滑性。
而且，通過做成為提高骨盤前部附近的延伸側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性的紗線性性，使彈性順度比坐骨結(jié)節(jié)下附近(包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域)的彈性順度小的構(gòu)造，可以減小臀部的打滑，可以提高落座時的穩(wěn)定感。


圖1是表示本發(fā)明的座的一實施例的切掉了一部分的立體圖。
圖2是圖1的A-A剖面圖。
圖3是表示構(gòu)成上部彈性構(gòu)件及背部用座墊部件的三維立體針織物的其它的配置形式的立體圖。
圖4是用于說明負(fù)荷對座墊部件進(jìn)行作用的座墊部件的簡易模型的圖。
圖5是表示在上述實施例中可以使用的三維立體針織物的第一具體例子的構(gòu)成的剖面圖。
圖6是表示一方地針織物的一例的圖。
圖7是表示另一方地針織物的一例的圖。
圖8A～圖8E是例示連結(jié)紗線的各種配設(shè)方法的圖。
圖9是表示在上述實施例中可使用的三維立體針織物的第三具體例子的構(gòu)成的立體圖。
圖10是圖9的剖面圖。
圖11是圖9的平面圖。
圖12是表示第三具體例子的一方地針織物的一例子的圖。
圖13是表示在上述實施例中可用作上部彈性構(gòu)件等的具有凸凹部的三維立體針織物的第四具體例子的立體圖。
圖14是表示圖13所示的三維立體針織物的剖面圖。
圖15是用于說明形成在圖13所示的三維立體針織物上的大致拱狀的彈簧要素的作用的圖。
圖16是用于說明形成在圖13所示的三維立體針織物上的大致拱狀的彈簧要素的作用的圖。
圖17是表示在上述實施例中可使用的三維立體針織物的第五具體例子的剖面圖。
圖18是表示在上述實施例中可使用的三維立體針織物的第六具體例子的剖面圖。
圖19是表示第六具體例子的一方針織物的一例子的圖。
圖20是表示三維立體針織物的第三～第六具體例子的實施例和比較例的位移與負(fù)荷的關(guān)系的紗線圖。
圖21是表示三維立體針織物的第三～第六具體例子的實施例和臀部的位移與負(fù)荷的關(guān)系的紗線圖。
圖22是表示由直徑98mm加壓板測量的人體部位的彈性順度的圖。
圖23是表示試驗例及比較例座部用座墊部件的離座面后端150mm的位置處由直徑98mm的加壓板測量的彈性順度特性的圖。
圖24是表示試驗例及比較例的座部用座墊部件的離座面后端250mm的位置處由直徑98mm的加壓板測量的彈性順度特性的圖。
圖25是表示試驗例及比較例的座部用座墊部件的離座面后端350mm的位置處由直徑98mm的加壓板測量的彈性順度特性的圖。
圖26是將試驗例的座部用緩沖構(gòu)件的離座面后端150mm和250mm位置處的彈性順度特性重合起來表示的圖。
圖27是將比較例的座部用緩沖構(gòu)件的離座面后端150mm和250mm位置處的彈性順度特性重合起來表示的圖。
圖28是表示試驗例的座的振動傳遞特性的圖。
圖29是表示試驗例的相對于座的底的座墊部件與腰的相對上下振動傳遞特性的圖。
圖30A是表示JM85的彈簧常數(shù)k的頻率特性的線圖，圖30B是表示JM85的阻尼系數(shù)c的頻率特性的線圖。
圖31是表示用于測量JM85的彈性常數(shù)k及阻尼系數(shù)k的裝置的簡圖。
圖32是表示具有彈性常數(shù)k及阻尼系數(shù)c的1自由度振動模型的圖。
圖33是表示臀部肌肉的撓曲的頻率特性的線圖。
圖34是表示在離座面后端150mm位置和250mm位置模擬平衡狀態(tài)時的肌肉特性與平衡狀態(tài)中的座墊部件的彈性順度的線圖。
圖35A是表示放大了圖34的A部的3Hz時的特性的線圖，圖35B是表示4Hz時的特性的線圖。
圖36是表示座墊部件的靜態(tài)體壓分布的線圖。
圖37是表示座墊部件的由直徑98mm的加壓板的壓力值和撓曲的利薩如波形的線圖。
圖38A是將凸部排列為柵格狀時的概略俯視圖，圖38B是將凸部排列為交錯狀時的概略俯視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施例。圖1是表示本實施例的座10的構(gòu)造的切去了一部分的立體圖，如該圖所示，本實施例的座10由座構(gòu)架20、支承在該座構(gòu)架20上的座墊部件30構(gòu)成。座構(gòu)架20具有座部(座墊部)用構(gòu)架21和背部(座背部)用構(gòu)架22。在座部用構(gòu)架21上支承落座部用座墊部件31，在背部用構(gòu)架22上支承著背部用座墊部件32，由座部用構(gòu)架21和座部用座墊部件31構(gòu)成本實施例的座10的座部(座墊部)40，由背部用構(gòu)架22和背部座墊部件32形成座10的背部(座背部)50。在本實施例中，背部用構(gòu)架22為以支軸23為中心相對于座部用構(gòu)架21向前后方向轉(zhuǎn)動、可傾斜的構(gòu)造。
座部用座墊部件31如圖1和圖2所示具有金屬彈簧(螺旋彈簧)31a和網(wǎng)狀彈簧構(gòu)件31b，該金屬彈簧31a一端支承在構(gòu)成座部用構(gòu)架21的側(cè)構(gòu)架21a上，上述網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b彈性地支承在該金屬彈簧31a的另一端。座部用座墊部件31還具有中間彈性構(gòu)件31c和上部彈性構(gòu)件31d，該中間彈性構(gòu)件31c層疊在上述網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b的上面上，上述上部彈性構(gòu)件31d層疊在中間彈性構(gòu)件31c上面上，并且拉設(shè)在相對的側(cè)構(gòu)件21a間。中間彈性構(gòu)件31c及上部彈性構(gòu)件31d在本實施例中都是由三維立體針織物形成，中間彈性構(gòu)件31c是為了抑制只配置了上部彈性構(gòu)件31d情況下的觸底感、減輕網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b或金屬彈簧31a的異物感而配設(shè)的。上部彈性構(gòu)件31d也可以不將三維立體針織物折回而只用一層即可，但是，如圖1所示，通過在側(cè)構(gòu)架21a附近折回地使用，從而可以更加減輕金屬彈簧31a等的異物感。
當(dāng)然可以借助作為上部彈性構(gòu)件31d使用的三維立體針織物的厚度等做成不設(shè)中間彈性構(gòu)件31c的構(gòu)成。另外，作為網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b可以舉出プルマフレクス(商品名)或コンタ一マット(商品名)等，但也可以不使用網(wǎng)狀彈性構(gòu)件，而使用由具有線性高的彈簧常數(shù)的紗線構(gòu)成的二維或三維織物或針織物構(gòu)成的面狀彈性構(gòu)件。另外，在網(wǎng)狀彈性構(gòu)件或面狀彈性構(gòu)件單獨可以發(fā)揮與本實施例那樣的通過金屬彈簧31a使用的情況相同的彈力時，也可以不使用金屬彈簧，而是將網(wǎng)狀彈性構(gòu)件等直接連接在側(cè)構(gòu)架21a上。
如圖1所示，在本實施例的座部40的前緣部41附近(離座面后端350mm的位置)，在由前緣部41附近的側(cè)構(gòu)架21a和前端構(gòu)架21b張設(shè)的狀態(tài)下只支承配設(shè)由三維立體針織物構(gòu)成的上部彈性構(gòu)件31d，不設(shè)置構(gòu)成座部用座墊部件31的網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等其它的彈性構(gòu)件(下部彈性構(gòu)件)。即，網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b及金屬彈簧31a等的下部彈性構(gòu)件只設(shè)置在從坐骨結(jié)節(jié)下附近到前緣部41跟前的部位、即只設(shè)置在除了前緣部附近和比坐骨結(jié)節(jié)下附近更靠后方的部分之外的部位。
由此，在落座了時，與坐骨結(jié)節(jié)下附近對應(yīng)的部位(包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域)位于下部具有下部彈性構(gòu)件的部位、且與除去了該下部彈性構(gòu)件的部位的邊界附近的區(qū)域，因此，由于去掉了下部彈性構(gòu)件的部位(只存在三維立體針織物的部位)與存在三維立體針織物及下部彈性構(gòu)件部位的相互作用，具有與所接觸的人體部位的彈性順度大致相等的值。
另外，前緣部41附近由于在下部沒有設(shè)網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等的下部彈性構(gòu)件，因此，在落座了時，與具有網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等的下部彈性構(gòu)件其它的部位相比，伸長側(cè)反作用力(推壓落座者的大腿部位方向的反作用力)作用時的彈簧常數(shù)變小、即，伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度變大，作為阻尼要素的功能變大。因此，推壓大腿部里側(cè)的反作用力變小，可以抑制阻礙血液流動，并且在用作汽車用車座時，可以提高踏板操作的順利性。
另外，前緣部41附近的彈性順度由于比座部的其它部位的彈性順度大，即使與推壓前緣部41附近的人體部位的彈性順度相比其值也大。
另外，與坐骨結(jié)節(jié)下附近和前緣部附近之間的骨盤前部附近(離坐骨結(jié)節(jié)下約100mm前方的部位)對應(yīng)的部位42位于在落座時在下部設(shè)有彈性順度特性為大致線性的網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等的下部彈性構(gòu)件的部位的大致中央部(包含中央部、且比中央部更靠前方的區(qū)域)。因此，在與骨盤前部附近對應(yīng)的部位42伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度具有比所接觸的人體部位的彈性順度小的值，與坐骨結(jié)節(jié)下附近及比其更后方部相比，可以顯現(xiàn)線性高的位移。因此，與骨盤前部附近對應(yīng)的部位42的彈性變大，即使為了使座角(座墊相對于鉛垂線的角度)變大而不張設(shè)三維立體針織物自身，位于其后方的人體的坐骨部也可以獲得度大的沉入，從而可以防止坐骨部的回轉(zhuǎn)，提高落座姿勢的穩(wěn)定感。
具體地講，上述的網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等的下部彈性構(gòu)件被收在離座面后端100mm～300mm的范圍內(nèi)，而且，通過對其大小、形狀、安裝角度、安裝位置等進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得彈性順度特性線性高的那些下部彈性構(gòu)件在與骨盤前部附近對應(yīng)的部位42處較大地發(fā)揮作用。
為了進(jìn)行駕駛，需要使著姿勢穩(wěn)定。為此，一般是通過加大座角度來加大從坐骨到腰部的負(fù)荷。在本實施例的座中，為了加大座角度不必張設(shè)三維立體針織物(網(wǎng))，通過在比坐骨結(jié)節(jié)下更后方的部分除去網(wǎng)狀彈性構(gòu)件及金屬彈簧等的下部彈性構(gòu)件，使得坐骨部的反作用力比骨盤前部小，由此，當(dāng)落座時，坐骨部的沉入變大，可以獲得與加大座角度相同的效果。
即，本實施例使用具有與人的肌肉的彈簧特性近似的彈簧特性的三維立體針織物和大小比三維立體針織物小且彈性順度特性大致線性的下部彈性構(gòu)件構(gòu)成座墊部件，通過將張設(shè)在座構(gòu)架上的三維立體針織物載置在下部彈性構(gòu)件上，使在三維立體針織物的下部不存在下部彈性構(gòu)件的部位(第二部位)的彈性順度的值比所接觸的人體部位的彈性順度大，將在三維立體針織物的下部存在下部彈性構(gòu)件的部位、且在下部不存在下部彈性構(gòu)件的部位與下部存在下部彈性構(gòu)件的部位的分界附近的部位(第一部位)的彈性順度的值做成為與所接觸的人體部位的彈性順度大致相同，將在三維立體針織物的下部存在下部存在彈性構(gòu)件、且第一部位與第二部位之間的部位的彈性順度的值比所接觸的人體部位的彈性順度小。
該下部彈性構(gòu)件配置位置最好是設(shè)在包含相當(dāng)于座部的落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的部位，且是比該部位更靠前方的區(qū)域、且座部的除了大腿部接觸的前緣部之外的區(qū)域。
背部用座墊部件32由三維立體針織物構(gòu)成，張設(shè)在背部用構(gòu)架22的側(cè)構(gòu)架22a間。背部用座墊部件32由于如此地只由三維立體針織物構(gòu)成，因此，復(fù)原性小，阻尼大。因此，該背部用座墊部件32容易產(chǎn)生追隨體形的變形，更加容易吻合體型。構(gòu)成背部用座墊部件32的三維立體針織物的下部和構(gòu)成座部用座墊部件32的上部彈性構(gòu)件31d的三維立體針織物的后部由縫合而被一體化。該結(jié)果，可以向使從臀部到腰部浮起的方向如吊床那樣地支承落座時被賦予大的負(fù)荷的臀部到腰部，因此，可以減輕配置在它們后方的各種構(gòu)架的異物感，同時可以容易追隨姿勢的變化，提高落座感。
由此，相對于由存在于與坐骨結(jié)節(jié)下對應(yīng)的座部的三維立體針織物的下部、且比三維立體針織物的彈性順度小的下部彈性構(gòu)件的等價彈簧常數(shù)和胴體質(zhì)量產(chǎn)生的4～6Hz附近的主振動，由大腿部的質(zhì)量和位于大腿部的下部的三維立體針織物的彈性順度構(gòu)成具有動態(tài)減振器效果的二自由度的振動模型，可以獲得由大腿部的質(zhì)量和位于大腿部的下部的三維立體針織物的振動使主振動的振動特性增益降低的效果。
由座部用座墊部件31的三維立體針織物構(gòu)成的上部彈性構(gòu)件31d及由三維立體針織物構(gòu)成的背部用座墊部件32也可以如圖3所示以由氈等的布材31e、32e將它們的兩側(cè)部縫接，該布材31e、32e被覆側(cè)構(gòu)架21a、22a的方式進(jìn)行張設(shè)。由此，可以抑制三維立體針織物向橫向(左右側(cè)構(gòu)件方向)伸長，前后方向的伸長變大，可以提高同步性，可以進(jìn)一步提高落座時的穩(wěn)定性。對于這一點將在后面進(jìn)一步敘述。
這樣設(shè)置的座部用座墊部件31和背部用座墊部件32如上所述設(shè)定為具有以與所接觸的人體部位的彈性順度近似的傾向進(jìn)行變化的特性，但是，這樣的特性通過使用三維立體針織物而被實現(xiàn)。三維立體針織物通過用連結(jié)紗線結(jié)合相互分離地被配置的一對地針織物之間而形成，是由構(gòu)成各地針織物的線圈的變形、連結(jié)紗線的變形(傾倒或縱彎曲)及對變形的連結(jié)紗線賦予彈性的相鄰的連結(jié)紗線的復(fù)原力支承負(fù)荷的構(gòu)造。因此，接觸面積大時，由對應(yīng)的許多連結(jié)紗線產(chǎn)生的大的抵抗力發(fā)揮高的面剛性，而且例如在大腿部接觸時那樣的作用了局部的負(fù)荷時、即接觸面積小時，其范圍的連結(jié)紗線的數(shù)量少，相互支承而防止其變形(傾倒或縱彎曲)的復(fù)原力變小。因此，三維立體針織物的彈性順度作為其自身的特性與所接觸的人體部位的彈性順度近似，可呈現(xiàn)初期撓曲量大，具有滯后的返回性差的變化特性。
具有這樣的彈性順度的具體構(gòu)造的座，如圖1和圖2所示，座部用座墊部件31的螺旋彈簧31a一端支承在構(gòu)成座部用構(gòu)架21的側(cè)構(gòu)架21a上，在該螺旋彈簧31a的另一端上支承由コンタ一マット等構(gòu)成的網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b，在網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b上載置作為中間彈性構(gòu)件31c的例如厚度為10mm的粘彈性聚氨脂，而且在例如層疊了30mm的聚氨脂板后，配置例如厚度13mm的現(xiàn)有技術(shù)的三維立體針織物。
圖37表示該座墊部件的直徑98mm的加壓板的壓力值和撓曲的利薩如波形。從圖中可知，離座面后端150mm(離下部彈性構(gòu)件的后端50mm前方)的彈性順度特性與人體部位的彈性順度大致相同。而且，250mm(在離下部彈性構(gòu)件前端50mm后方、與骨盤前部附近對應(yīng)的部位)的彈性順度特性比人體部位的彈性順度小。
該具體構(gòu)造的座，從座前緣部附近到座面后端以大、小、相同的順序分布彈性順度，彈性順度大的部位與座前緣部附近對應(yīng)，彈性順度小的部位與骨盤前部附近對應(yīng)，座面后端側(cè)的彈性順度相同的部位與坐骨結(jié)節(jié)下附近對應(yīng)。
三維立體針織物由于具有這樣的作用，因此，本實施例的座部用座墊部件31在相對于變形具有線性高的彈簧常數(shù)的上述網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等上設(shè)置作為具有與人體的肌肉特性近似的彈簧特性的構(gòu)件的上部彈性構(gòu)件31d。因此，在網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等的線性高的彈力與落座者(乘員)的體重為平衡狀態(tài)時，當(dāng)從座的座墊和靠背對落座者輸入外部振動時，由座墊的彈簧常數(shù)和人體質(zhì)量的振動系統(tǒng)，人體產(chǎn)生上下?lián)u動，落座時的體重與座墊的網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b、由三維立體針織物形成的上部彈性構(gòu)件31d及由與彈力的平衡狀態(tài)的彈簧撓曲產(chǎn)生的勢能通過借助外部輸入人體質(zhì)量振動而變化為動能。該動能向反重力方向作用，產(chǎn)生加速度而減輕重力加速度，而在座墊部件上產(chǎn)生減重。其結(jié)果，比網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b的彈簧常數(shù)小的三維立體針織物的上部彈性構(gòu)件31d一方撓曲的返回變大。即，由于對于振動，具有與落座者的肌肉相同的彈簧常數(shù)的三維立體針織物產(chǎn)生作用，因此，肌肉的撓曲變少，對人體的振動刺激變小(參照圖4)。
其結(jié)果，根據(jù)使用三維立體針織物的本實施例的座，由于發(fā)揮了對于變形線性高的彈簧特性(具有彈性順度特性高的線性)和與人的肌肉(特別是臀部的肌肉)的彈簧特性近似的柔和的彈簧特性這兩個彈簧特性，因此，其改善高頻帶的振動特性的效果大。
三維立體針織物通過如上所述地用連結(jié)紗線結(jié)合相互分離配置的一對地針織物之間而形成。因此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇構(gòu)成三維針織物的這些要素、即連結(jié)紗線的配設(shè)密度、連結(jié)紗線的粗細(xì)、連結(jié)紗線的長度、連結(jié)紗線的材質(zhì)、地針織物的線圈形狀、地針織物的線圈尺寸、構(gòu)成地針織物的地紗線的材質(zhì)、連結(jié)紗線與地針織物的結(jié)合部分中的緊結(jié)力中的任何一個要素或任意兩個或兩個以上要素，從而可以使其具有與肌肉的彈簧常數(shù)特性(彈性順度)同樣的傾向，因此，通過與變形為大致線形的網(wǎng)狀彈性構(gòu)件等的下部彈性構(gòu)件組合，可以形成具有比肌肉的彈簧常數(shù)小的彈簧常數(shù)(比肌肉的彈性順度大的彈性順度)和比肌肉的彈簧常數(shù)大的彈簧常數(shù)(比肌肉的彈性順度小的彈性順度)座墊部件。
另外，三維立體針織物被張設(shè)在座構(gòu)架、具體地講被張設(shè)在側(cè)構(gòu)架21a上使用。因此，上述各特性是在張設(shè)在座構(gòu)架上的狀態(tài)下被發(fā)揮的。而且，如上述實施例的座部用座墊部件31那樣，除了有三維立體針織物構(gòu)成的上部彈性構(gòu)件31d之外，還具有金屬彈簧31a、網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等的下部彈性構(gòu)件時，是作為包含它們在內(nèi)的座部用座墊部件31整體的特性被測量的。
在上述中，對于以具有比所推壓的人體部位的彈性順度大的值的第二部位位于座部的前緣側(cè)，而且具有與所推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值的第一部位位于落座者的坐骨結(jié)節(jié)下附近方式配置了第一部位和第二部位的例子進(jìn)行了說明，但是，也可以使第二部位位于座部的表層部來使第一部位和第二部位層疊。通過使第一部位和第二部位層疊，振動通過具有比人體的肌肉大的彈性順度的部位傳遞到人體，因此，可以降低對人體的振動刺激，可以提高乘坐舒適性。
另外，也可以以第二部位位于座部的表層部的方式使第一和第二部位層疊、同時使層疊的部位位于落座者的坐骨結(jié)節(jié)下附近，而且使具有比推壓的人體部位的彈性順度大的值的其它的部位位于座部的前緣側(cè)。由此，可以降低對人體的振動刺激，可以提高乘坐舒適性，并且可以防止坐骨結(jié)節(jié)下附近的肌肉麻木、防止阻礙大腿部的血液流動。
(三維立體針織物的具體例子)接著，對作為上述實施例中的座部用座墊部件31的上部彈性構(gòu)件31d及背部用座墊部件32使用的三維立體針織物100的具體構(gòu)造進(jìn)行說明。
在以下說明中使用的壓縮率及壓縮彈性率是由根據(jù)JASO規(guī)格M404-84“壓縮率及壓縮彈性率”的試驗方法測量的。具體地講，是測量對切出為50mm×50mm的三片試樣分別向其厚度方向加壓了初負(fù)荷3.5g/cm2(0.343kPa)30秒時的厚度to(nm)，接著測量在200g/cm2(19.6kPa)的壓力下放置了10分鐘時的厚度t1(mm)。接著，除去負(fù)荷后放置10分鐘后，在測量以3.5g/cm2(0.343kPa)負(fù)荷加壓了30秒鐘時的厚度t’o(mm)。而且，由下式算出壓縮率及壓縮彈性率，分別用三片的平均值表示。在后述的各制造例中，具有凸部(或壟部)和凹部(或其它的部位)的各三維立體針織物切出50mm×50mm的塊測定的壓縮率、壓縮彈性率作為主彈性部即凸部(或壟部)的數(shù)據(jù)，凹部(或其它的部位)的壓縮率除了將凸部(或壟部)間的間隔重新針織成50mm的點之外，將在同樣的條件下制作的物品切出為50mm×50mm的試樣來求得。
壓縮率(％)＝{(to-t1)/to}×100 …(1)壓縮彈性率(％)＝{(t’o-t1)/(to-t1)}×100 …(2)首先，根據(jù)圖5～圖8對第一具體例子進(jìn)行說明。如圖5所示，該三維立體針織物100是由具有相互分離地被配置的一對地針織物110、120和在一對地針織物110、120之間往復(fù)并結(jié)合兩者的許多連結(jié)紗線130的立體的三維構(gòu)造的針織物構(gòu)成。
一方地針織物110例如如圖6所示是用捻單纖維而成的紗線由沿縱行方向及紗線圈橫列方向中的任意方向連續(xù)的平針的針織組織(細(xì)眼)形成。與此相對，另一方地針織物120例如如圖7所示用捻短纖維而成的紗線形成為具有蜂窩狀(六角形)的網(wǎng)的比上述一方地針織物110大的網(wǎng)眼構(gòu)造。當(dāng)然，該針織組織只不過是一個例子，也可以是細(xì)眼組織和蜂窩狀以外的針織組織。連結(jié)紗線130為了使一方地針織物110和另一方地針織物120保持規(guī)定間隔，而編入該一對地針織物110、120間，對成為立體網(wǎng)狀針織物的三維立體針織物100賦予規(guī)定的剛性。
形成地針織物110、120的地紗線的粗細(xì)等選擇可以使立體針織物具有必要的硬挺度且不會對針織作業(yè)帶來困難的范圍的粗細(xì)。另外，作為地紗線也可以使用單絲，但是從手觸感和表面觸感的柔軟性等的觀點出發(fā)，最好是用復(fù)絲或細(xì)紗線。
作連接線130最好使用單絲，較適合的是粗細(xì)167～1100分特的范圍的連結(jié)紗線。是因為在復(fù)絲中不能賦予復(fù)原力良好的緩沖性，而且當(dāng)粗細(xì)小于167分特時難以獲得硬挺度，在大于1100分特時，過硬而不能獲得適當(dāng)?shù)膹椥?緩沖性)。即，連結(jié)紗線130通過采用上述范圍的單絲，可以如上所述地由構(gòu)成各地針織物110、120的線圈的變形和連結(jié)紗線130的變形(傾倒和縱彎曲)，而且由對變形了的連結(jié)紗線130賦予彈簧特性的相鄰的連結(jié)紗線130的復(fù)原力可以支承落座者的負(fù)荷，可以做成為具有柔軟的彈簧特性的不產(chǎn)生硬力集中的柔軟構(gòu)造。另外，如后所述，在三維立體針織物上形成凸凹部時，由于可以形成橫截面大致為拱狀的彈簧要素，因此可以賦予更加柔軟的彈簧特性，可以容易形成具有與肌肉的彈性順度大致相同或比其大的彈性順度的構(gòu)造。
作為地紗線或連結(jié)紗線130的原材料沒有特別限定，例如可以舉出聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、人造纖維等的合成纖維或再生纖維、毛、絲、棉等的天然纖維。既可以單獨使用也可以任意地并用它們。最好是，聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等為代表的熱塑性聚酯類纖維、以尼龍6、尼龍66等為代表的聚酰胺類纖維、以聚乙烯、聚丙烯為代表的聚烴烯類纖維、或兩種以上組合這些纖維的材料。聚酯類纖維由于再循環(huán)利用性優(yōu)良，因此較理想。另外，地紗線或連結(jié)紗線130的紗線形狀也沒有限定，可以是圓橫截面紗線也可以異形橫截面紗線等。
作為連結(jié)紗線130的配設(shè)方法(毛圈組織)，當(dāng)從側(cè)面看連接各地針織物110、120的連結(jié)紗線130的狀態(tài)下表示時，更具體地講，例如被分類為圖8A～圖8E所示那樣的種類。圖8A、圖8B是將連結(jié)紗線130大致垂直地編入地針織部110、120之間的直線方式，其中，圖8A是以8字狀直線編入的，圖8B是單純的直線編織的。圖8C～圖8E是在地針織物110、120間，連結(jié)紗線130在中途交叉地進(jìn)行編織的交叉式，其中，圖8C是交叉為8字狀，圖8D是編織為單純的交叉狀，圖8E是兩根兩根地交叉(雙交叉)。如圖8C～圖8E所示，在使連結(jié)紗線130彼此交叉地斜配置時，與將連結(jié)紗線130大致垂直地配置在地針織物110、120之間的形態(tài)相比(參照圖8A、圖8B)，可以由各連結(jié)紗線130的縱彎曲強(qiáng)度保持充分的復(fù)原力的同時，可以賦予壓縮率大的柔軟的彈簧特性。
三維立體針織物的第二具體例子，是將上述的第一具體例子的三維立體針織物100與圖17所示的第五具體例子同樣地加工為具有凹部及凸部的構(gòu)造。即，用圖17中使用的符號進(jìn)行說明時，對于三維立體針織物100，使分離地被配置的一對地針織物330、340沿線圈橫列方向每規(guī)定間隔接近地進(jìn)行加工，由此形成凹部150，在相鄰的凹部150、150之間形成凸部160。由此，可以容易地形成與肌肉的彈簧常數(shù)特性(彈性順度)的傾向近似且具有比肌肉的彈簧常數(shù)小的彈性常數(shù)(比肌肉的彈性順度大的彈性順度)的構(gòu)造。
在這樣地在三維立體針織物上形成凹凸部時，可以在三維立體針織物的表層部形成具有比肌肉的彈性順度大的值的第二部位，在該第二部位的下部形成具有與肌肉的彈性順度大致相同的值的第一部位。
凹部150也可以只從一對地針織物面中的一個地針織物側(cè)形成，但是如圖17所示，也可以從兩側(cè)形成。作為使地針織物之間接近來形成凹部150的手段，除了可以使用熔接手段、粘接手段之外，還可以使用由縫紉機(jī)進(jìn)行的縫合手段、將熔接纖維夾在地針織物間并使熔接纖維熔化接合的手段等。其中，最好是使用振動熔接手段。這是因為可以避免熔接部位的剛體化，并且結(jié)合強(qiáng)度強(qiáng)。
這樣，通過形成凹部150，在該凹部150的形成部位處，被配置在該區(qū)域的連結(jié)紗線130傾斜或撓曲，而且，在通過凹部150相鄰的凸部160的區(qū)域中連結(jié)紗線130移動而偏移，在該區(qū)域中，近處的連結(jié)紗線130之間交織(交鏈)而結(jié)合。這樣地被交織結(jié)合的結(jié)果如圖15示意地表示的那樣，該連結(jié)紗線130可以對于夾著交織部130a的兩側(cè)即凸部成為各自的結(jié)合對象的地針織物起分別獨立的彈簧要素(變形要素)的作用。因此，如圖15示意地表示的那樣，從在某一個凹部150處交織的連結(jié)紗線130交織部130a到在相鄰的凹部150中交織的連結(jié)紗線130的交織部之間形成包含地針織物和配置在該區(qū)域的連結(jié)紗線130在內(nèi)被看作為斷面大致拱狀的一個彈簧要素及由紗線間的磨擦形成的阻尼要素的構(gòu)造。
因此，具有凹凸部的三維立體針織物，凹部150與凸部160的彈性率不同，凸部160在由于承受負(fù)荷而壓縮變形時，與三維立體針織物100上不形成凸凹部使用的情況相比，連結(jié)紗線130的縱彎曲強(qiáng)度相對變小，難以呈現(xiàn)縱彎曲特性，如圖15的雙點劃線所示，包含交織的連結(jié)紗線130在內(nèi)的橫截面大致拱狀的彈簧要素的彎曲方向的彈性功能相對變大。即，凸部160的彈簧特性當(dāng)與除了不形成凸凹部之外與以同樣的條件形成的三維立體針織物相比時，彈簧常數(shù)變小(彈性順度變大)，容易從微小負(fù)荷區(qū)域變形，難以產(chǎn)生縱彎曲特性。
另外，在第二具體例子中，如上所述通過在凹部150中使連結(jié)紗線130交織結(jié)合，也被賦予相對于凹部150的形成線大致垂直的方向上進(jìn)行伸縮的彈性。因此，在張設(shè)在座上時，除了在厚度方向上產(chǎn)生的由橫截面大致拱狀的彈簧要素形成的彎曲方向的彈性之外，還添加了與此大致垂直的平面方向上產(chǎn)生的彈性，該延伸有助于降低上述彈簧常數(shù)，提高彈性順度。
第二具體例子的三維針織物100為了使其充分發(fā)揮上述那樣的特性，在張設(shè)在座構(gòu)架上時，最好以小于5％的伸長率進(jìn)行張設(shè)。如上所述，在坐骨結(jié)節(jié)下附近及比其更后方，使三維立體針織物100的特性發(fā)揮大的作用，在與骨盤前部附近對應(yīng)的附近42處為了發(fā)揮由網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b等產(chǎn)生的線性高的彈簧作用，從座面后端到坐骨結(jié)節(jié)下附近、即到離座面后端100～150mm附近，相對于座構(gòu)架的寬度具有5～60mm的富裕寬度地進(jìn)行張設(shè)，最好是具有15～30mm的富裕寬度地松弛地進(jìn)行張設(shè)，如果到達(dá)離與骨盤前部附近對應(yīng)的部位42即端面后端200～300mm附近，則最好是使富裕寬度成為大致零地進(jìn)行張設(shè)。
如圖3所示，至少在座部，凸部160(凹部150)的長度方向最好是沿座的左右方向(Y方向)地進(jìn)行張設(shè)。即，通過這樣張設(shè)，由于在與凸部160的長度方向大致垂直的平面方向上產(chǎn)生的彈性，在座部中前后方向(X方向)比左右方向更容易伸長。因此，對于前后方向的剪切力比左右方向小，在落座時，由于座角度容易變大，抑制了臀部的向前滑動，提高了對于姿勢變化的形狀追隨性，在適用于駕駛席的車座時，駕駛姿勢的穩(wěn)定性增加，減輕了長時間駕駛的疲勞。另外，如圖3所示，通過將配設(shè)在背部的三維立體針織物也與座部同樣地將其凸部160的長度方向沿背部的左右方向配置地張設(shè)，沿上下方向(Z方向)可以容易伸長，有助于座部的彎曲，可以進(jìn)一步使姿勢變化的形狀追隨性得到提高。
另外，在上述中，對于并列設(shè)置多個三維立體針織物的凸部的例子進(jìn)行了說明，但是，三維立體針織物的凸部160也可以如圖38A所示那樣地形成為格子狀，也可以如圖38B所示那樣地形成交錯狀。在這種情況下，也由于與上述同樣的理由，至少在座部中，最好是在座部及背部中，該格子狀或交錯狀的面積比例、即配置密度高的方向都為座的左右方向(Y方向)來進(jìn)行張設(shè)。
另外，如圖16所示，上述構(gòu)造的三維立體針織物100在由用質(zhì)量M表示的人體的骨骼突出的部位(大致相當(dāng)于直徑30mm的加壓板)接觸時，夾著凹部150的兩側(cè)的凸部160一邊凹陷一邊向外側(cè)走地進(jìn)行變形，產(chǎn)生局部的塌落。即，凸部向相互分離的方向變形。然后，在施加負(fù)荷以大的面積加壓時，由三維立體針織物整體支承負(fù)荷，但是，通過具有這樣的凸凹部，由于進(jìn)行圖16所示那樣的變形，因此提高了小位移區(qū)域的吻合感。
在此，上述的凸部160相當(dāng)于壓縮率大的部位，該部位發(fā)揮對于壓縮變形發(fā)揮主要的復(fù)原力的面剛性低的主彈性部的功能，凹部150相當(dāng)于在厚度方向上只能發(fā)揮稍微的彈性力的壓縮率小的面剛性高的部位。面剛性的高低由對于縱向(厚度方向)及橫向(剪切方向)的變形的程度來判斷，上述壓縮率大的部位，在縱向和橫向上都容易變形，壓縮率小的部位在縱向和橫向上都不容易變形，因此，壓縮率大的部位成為面剛性低的部位，壓縮率小的部位成為面剛性高的部位。
構(gòu)成主彈性部的凸部160由于上述構(gòu)成，是壓縮率大的一方，具有必要的復(fù)原力，通過將其張設(shè)在座構(gòu)架上用作座墊部件，可以發(fā)揮與人臀部等的肌肉近似的彈簧常數(shù)特性(彈性順度)。即，可以設(shè)置在落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，具有比所接觸的人體部位的彈性順度大的值的凸部和具有與所接觸的人體部位的彈性順度大致相同的值的凹部。
由此，可以防止在落座時臀部等的肌肉變形?？梢詼p少成為6Hz以上、特別是10Hz以上的高頻振動區(qū)域的阻尼要素的人的皮膚和肌肉的彈簧特性。
另外，三維立體針織物100為了使其發(fā)揮上述的特性，最好是，使作為主彈性部的凸部160的壓縮率為20～90％，并且，將壓縮彈性率設(shè)定為75～100％，不構(gòu)成主彈性部的部位、即在第二具體例子中設(shè)定為與凹部150的壓縮率之差成為5％以上。
以下，參照圖9～圖12說明三維立體針織物的第三具體例子。三維立體針織物210由一對地針織物220、230和連結(jié)紗線130構(gòu)成。
一對地針織物220、230相互離開規(guī)定間隔地被配置著，在該地針織物220、230相互間往復(fù)地設(shè)置連結(jié)紗線130。一方地針織物220如圖9所示由多個縱行的線圈的連綴構(gòu)成，并且具有沿縱行方向延伸且相互間離1或多個縱行地形成的多個帶狀針織物部221。其結(jié)果，在相鄰的帶狀針織物部221之間形成空隙部222，如圖10所示，各帶狀針織物部221在該區(qū)域中與配置在與另一方地針織物230之間的連結(jié)紗線130一起構(gòu)成起凸部作用的壟部223的一部分。形成各壟部223的帶狀針織物部221之間也可以分別獨立地存在，但與使其獨立存在的情況相比，為了使由連結(jié)紗線130產(chǎn)生的復(fù)原力提高，最好是在縱行方向上每規(guī)定間隔在1～數(shù)線圈橫列的范圍中形成聯(lián)絡(luò)部224，該聯(lián)絡(luò)部224以架橋的方式聯(lián)絡(luò)相鄰的帶狀針織物部221之間。圖9及圖11表示由聯(lián)絡(luò)部224聯(lián)絡(luò)了的狀態(tài)。
聯(lián)絡(luò)部224的形成位置如圖9及圖11所示，也可不一定是格子狀，可以是交錯狀，也可以是不規(guī)則配置，另外，另一方地針織物230如圖12所示，由在縱行方向及線圈橫列方向中的任何一方向上都連續(xù)的平針的針織組織構(gòu)成。但是，任意一個地針織物220、230其組織形態(tài)也不限定于圖所示那樣的形態(tài)，例如也可以采用網(wǎng)或者特里科等的透孔組織。
連結(jié)紗線130雖然在相對的地針織物220、230之間往復(fù)地被配置著，但更具體地講是連結(jié)紗線130的一部分配設(shè)在帶狀針織物部221和與其相對的區(qū)域的地針織物230之間。另外，如圖10所示，結(jié)合在某一個帶狀針織物221上的連結(jié)紗線130的一部分結(jié)合在與該一帶狀針織物部221正面對的區(qū)域的地針織物230上，另外，連結(jié)紗線130的另一部分被結(jié)合到位于與該一帶狀針織物部221相鄰的空隙部222的正下方的地針織物230的區(qū)域及與相鄰的另一帶狀針織物部221正面對的地針織物230的區(qū)域結(jié)合。
其結(jié)果，連結(jié)紗線130的另一部分傾斜地配置在地針織物220、230間。另外，即使在任何一個帶狀針織物部221中，連結(jié)紗線130以這樣的形態(tài)被配設(shè)的結(jié)果，在相鄰的帶狀針織物部221間的空隙部222的下方，傾斜地配設(shè)的一部分連結(jié)紗線130彼此交叉著。由于連結(jié)紗線130這樣的配設(shè)形態(tài)，與將全部的連結(jié)紗線130大致垂直地配設(shè)在地針織物220、230之間的形態(tài)(參照圖5)相比，可以賦予壓縮率大的柔軟的彈簧特性。其另一方面，由于各連結(jié)紗線130的縱彎曲強(qiáng)度，可以產(chǎn)生壓縮率大的柔軟彈簧感的同時、可以發(fā)揮充分的復(fù)原力。另外，在第三具體例子中，在由帶狀針織物部221和連結(jié)紗線130形成的各壟部223的寬度方向大致中間附近形成著不存在連結(jié)紗線的中空部241，由此，可在實現(xiàn)更加高的壓縮率的同時、有助于輕量化。
第三具體例子的由上述的帶狀針織物部221和連結(jié)紗線130形成的各壟部223也與上述凸部160同樣作為對于壓縮變形發(fā)揮主要復(fù)原力的面剛性低的主彈性部發(fā)揮功能。而且，各壟部223由于如上所述地各間離1～數(shù)線圈橫列地形成，因此，相當(dāng)于局部地被設(shè)置的主彈性部。換言之，各壟部223是如上所述地借助連結(jié)紗線130而具有規(guī)定的彈性的壓縮率大的部位。另外，由存在于壟部223間的空隙部222正下方的連結(jié)紗線130的一部分和另一方的地針織物230的一部分區(qū)域構(gòu)成的部位是連結(jié)紗線130的配設(shè)密度比構(gòu)成上述主彈性部的壟部223區(qū)域中的連結(jié)紗線130的配設(shè)密度相對地稀的區(qū)域，并且，是由于連結(jié)紗線130的變形在厚度方向上只能發(fā)揮微小的彈性力的壓縮率小的面剛性高的部位，因此，第三具體例子的三維立體針織物210成為具有面剛性不同的兩種以上的部位的構(gòu)造。
在此，圖21中表示了人的臀部肌肉的彈簧特性，從該圖中可知，由直徑98mm的圓形壓縮板推壓時的臀部肌肉的彈簧常數(shù)是0.1～10N/mm的范圍，并且滯后損耗小，具有比較高的線性。與此相比，在原來的軟的彈性構(gòu)造中，在是使軟質(zhì)的聚氨脂板狀泡沫塑料和粘彈性聚氨泡沫塑料層疊的構(gòu)造時，雖然在負(fù)荷特性的一部分具有同樣的彈簧常數(shù)范圍，但滯后損耗大，缺少復(fù)原力。鑒于此，通過做成為在將三維立體針織物210張設(shè)到座構(gòu)架上時，彈簧常數(shù)大致與上述的肌肉的彈簧常數(shù)范圍一致，可以發(fā)揮與肌肉的彈簧常數(shù)大致相同的滯后損耗和線性的構(gòu)成，在落座時不會帶來肌肉變形，而且可以確保必要的復(fù)原力。
在張設(shè)到座構(gòu)架上時使其發(fā)揮上述功能時，三維立體針織物210作為張設(shè)前的其自身厚度方向的負(fù)荷特性，需要具有滯后損耗比較小，且具有比較高的線性的特性，但是，第一具體例子的三維立體針織物，連結(jié)紗線的配設(shè)密度和粗細(xì)等整體上是均等的(參照圖5)，在面整體上以一樣的彈性被形成，因此，連結(jié)紗線的縱彎曲特性影響大，其負(fù)荷特性是非線性且具有大的滯后損耗。因此，在第一具體例子的三維立體針織物中，例如通過調(diào)整連結(jié)紗線的粗細(xì)和密度，做成為重視復(fù)原性的構(gòu)造時，彈簧常數(shù)過高，另一方面，當(dāng)使連結(jié)紗線的粗細(xì)或密度在整個面上一樣地下降，做成為彈簧常數(shù)與肌肉的彈簧常數(shù)范圍接近的構(gòu)造時，滯后損耗變大，復(fù)原力有可能不足。
與此相對，根據(jù)第三具體例子，由于部分地設(shè)置著由上述的帶狀針織物部221和連結(jié)紗線130形成的主彈性部即各壟部223，換言之，由于做成為具有兩種以上的壓縮率(面剛性)不同的部位的構(gòu)成，因此，與以同樣的原材料、網(wǎng)眼組織做成為在整個面上連結(jié)紗線的配設(shè)數(shù)量一樣的構(gòu)造的原來的三維立體針織物相比，可以在保持必要的復(fù)原力的狀態(tài)下獲得柔軟的彈簧特性。這從圖20所表示的表示負(fù)荷特性的曲線圖可以明白，第一具體例子的三維立體針織物(比較例1(制造條件與后述的實施例4相同。但是壓縮率是13.2％，壓縮彈性率是98.1％))的特性相比，作為實施例1表示的第三具體例子的彈簧常數(shù)小，成為柔軟的彈簧特性，并且，滯后損耗小，線性也高。由此，第三具體例子的三維立體針織物210更加適合作為具有與人的肌肉特性近似的彈簧特性和具有必要的復(fù)原性的座的座墊部件(表皮材料)。
為了使第三具體例子的三維立體針織物210具有這樣的特性，最好是，與形成凸部160的情況同樣，使作為主彈性部的壟部223的壓縮率為20～90％，并且將壓縮彈性率設(shè)定為75～100％的范圍，不構(gòu)成主彈性部的部位、即與在第三具體例子中存在于壟部223間的空隙部222的正下方的連結(jié)紗線130的一部分和另一方地針織物230的一部分區(qū)域構(gòu)成的部位的壓縮率之差為5％或5％以上。另外作為主彈性部的壟部223的厚度(通過連結(jié)紗線130配設(shè)的一對地針織物220、230的表面間的厚度t)在使其滿足作為交通工具用座的座墊部件的特性時，最好是5～100mm的范圍。在小于該范圍時，難以使其發(fā)揮良好的緩沖性，在大于該范圍時，難以確保三維立體針織物210的形態(tài)穩(wěn)定性。另外，即使在這樣的范圍中，在例如超過了50mm那樣的比較厚的厚度時，由于連結(jié)紗線130的彈性率，需要注意成為與剛體接近的硬度的緩沖特性這一點。在比較厚時，作為連結(jié)紗線130使用彈性率高的連結(jié)紗線，以賦予行程大的柔軟的緩沖性。當(dāng)加上縫制容易進(jìn)行綜合地進(jìn)行考慮時，在上述的范圍中，更好的是5～30mm的范圍。另外，也可以將多片三維立體針織物210層疊或與プルマフレックス等的其它的彈性材料層疊使用，但是，在這種情況下，通過加上其它的彈性構(gòu)件的彈性，三維立體針織物210的每一片的厚度(壟部223的t)即使在上述的范圍中，作為厚度比較薄的范圍的5～30mm的范圍仍是適當(dāng)?shù)摹?br> 另外，根據(jù)與上述同樣的理由，在投影到平面上時的面積中，作為主彈性部的壟部223的每單位面積所占的比例是1～99％/m2、特別是在作為汽車用的車座使用時，最好是形成為30～90％/m2。在將作為主彈性部的壟部223的每單位面積所占的比例設(shè)定成為這樣的范圍時，最好是將各帶狀針織物部221的寬度及相鄰的帶狀針織物部221間的分離間隔決定為如下那樣的范圍。
即，在將各帶狀針織物部221的寬度的縱行數(shù)量及相鄰的帶狀針織物部221間的分離間隔的縱行數(shù)都作為W時，最好是定為W＝(0.14·E)/2.54～(15.24·E)/2.54的范圍。在此，“E”是針織三維立體針織物的針織機(jī)的隔距數(shù)量，“2.54”是將以cm單位換算1英寸的值。系數(shù)“0.14”和“15.24”是本發(fā)明人研究的結(jié)果，是不管針織機(jī)的隔距數(shù)的大小如何，作為可以算出最佳的縱行數(shù)的值由經(jīng)驗導(dǎo)出的系數(shù)。
關(guān)于作為上述的主彈性部的壟部223的每單位面積所占的比例，通過部分地提高或降低壟部223的密度或部分地加寬或縮小壟部223的寬度，也可以使其變化。例如為了抑制骨盤的前滑、提高對于姿勢變化的形狀追隨性，可以如下地進(jìn)行設(shè)定，即在與腰椎部對應(yīng)的部分中，加寬壟部223的寬度，在與坐骨部對應(yīng)的部分中使壟部223變窄。
形成地針織物220、230的地紗線的種類和粗細(xì)等沒有特別的限定，但最好是使用167～2800分特的復(fù)絲紗線或細(xì)紗線。在小于167分特時，難以使立體針織物具有必要的硬挺度，在超過2800分特時，針織作業(yè)變困難，而且，針織物表面的手觸感也降低。作為地紗線也可以使用單絲紗線，但是，從手觸感及表面感觸的柔軟性等觀點出發(fā)，最好如上所述地使用復(fù)絲紗線或細(xì)紗線。
作為連結(jié)紗線130最好與上述同樣使用單絲紗線、其粗細(xì)最好為167～1100分特。
作為地紗線或連結(jié)紗線130的原材料可以使用與在上述中說明的相同的原材料。
另外，如第三具體例子那樣，為了只由針織物的針織組織發(fā)揮上述特性，為了防止連結(jié)紗線130的突出，最好是用構(gòu)成地針織物220、230的地紗線和連結(jié)紗線130形成的線圈的紗線的合計粗細(xì)為330或330分特以上，更好是為420～2800分特的范圍，由此，可以提高連結(jié)紗線130的結(jié)合部分中的線圈的緊結(jié)力，防止實加了負(fù)荷質(zhì)量時的連結(jié)紗線130的突出，提高了形狀穩(wěn)定性，產(chǎn)生上述那樣的良好的緩沖特性和體壓分散特性。
在通過制配針織組織，使其發(fā)揮上述特性時，當(dāng)然也不限定于上述所示的針織物的組織形態(tài)和各種數(shù)值范圍、或材料等，可以由連結(jié)紗線的配設(shè)密度、連結(jié)紗線的粗細(xì)、連結(jié)紗線的長度、連結(jié)紗線的材質(zhì)、地針織物的線圈形狀、地針織物的線圈尺寸、構(gòu)成地針織物的地紗線的材質(zhì)、連結(jié)紗線與地針織物的結(jié)合部分中的緊結(jié)力中的任何一個要素或適當(dāng)?shù)亟M合上述任意兩個或兩個以上的要素來進(jìn)行承制。
以下，參照圖13及圖14說明三維立體針織物的第四具體例子。對于與在第三具體例子中表示的構(gòu)件同樣的構(gòu)件用相同的標(biāo)號表示，在該具體例子中，對于與上述第三具體例子的三維立體針織物210完全同樣地制作的針織物(聯(lián)絡(luò)帶狀針織物部的針織物)，其特征是與第二具體例子同樣地形成了凹部150及凸部160，其中，凸部160構(gòu)成主彈性部。
即，第四具體例子，對于第三具體例子的三維立體針織物210，沿線圈橫列方向每規(guī)定間隔使分離配置的一對地針織物220、230接近地進(jìn)行加工來形成凹部150。在第四具體例子中，由于在帶狀針織物部間(形成著空隙部的部分)形成著凹部150，因此，在凹部150的形成部位，配置在該區(qū)域中的連結(jié)紗線130傾斜或撓曲，在該區(qū)域中，近旁的連結(jié)紗線130彼此交織結(jié)合。交織結(jié)合的結(jié)果，該連結(jié)紗線130，夾著交織部130a的兩側(cè)相對于成為各自的結(jié)合對象的地針織物220或地針織物230作為分別獨立的彈簧要素發(fā)揮功能。因此，如圖15示意地表示的那樣，從在某一個凹部150中交織的連結(jié)紗線130的交織部130a到在相鄰的凹部150中交織的連結(jié)紗線130的交織部130a之間，包含地針織物220和配置在該區(qū)域中的連結(jié)紗線130形成為被看作橫截面大致拱狀的一個彈簧要素的構(gòu)造。
因此，在凸部160由負(fù)荷質(zhì)量壓縮變形了時，與上述第三具體例子中的壟部223壓縮變形的情況相比，連結(jié)紗線130的縱彎曲強(qiáng)度相對變小，難以產(chǎn)生縱彎曲特性，作為復(fù)原力，如圖15用雙點劃線所示的那樣的包含交織的連結(jié)紗線130的、橫截面為大致拱狀的彈簧要素的彎曲方向的彈性功能相對變大。其結(jié)果，當(dāng)使除了形成凹部150及凸部160之外的諸條件完全與第三具體例子的情況相同時，第四具體例子的凸部160的彈簧特性與第三具體例子的壟部223的彈簧特性相比，彈簧常數(shù)變小，從微小負(fù)荷區(qū)域開始容易變形，而且由于難以產(chǎn)生縱彎曲特性，滯后損耗變小，線性提高。
反過來說，為了使張設(shè)在座構(gòu)架上時的彈簧特性與人的肌肉的彈簧特性近似，在將三維立體針織物其本身的負(fù)荷特性做成為是比較小的滯后損耗、且具有比較高的線性的構(gòu)造時，如第三具體例子那樣，與將其只有針織組織實現(xiàn)的情況相比，如第四具體例子，形成凸部160的三維立體針織物210容易、即即使更加緩和了地針織物220、230的針織組織或連結(jié)紗線130的配設(shè)方法等的條件，也可以使其具備必要的特性。
該點如觀看圖20的負(fù)荷特性即可明白，第三具體例子(實施例1)只限于與第一具體例子的三維立體針織物(比較例1)相比，滯后損耗變小、線性提高，但是第四具體例子(實施例2)滯后損耗更加小，顯示出更加高的線性。而且，由于利用了由橫截面為大致拱狀的彈簧要素的彎曲方向的彈簧特性，因此，彈簧常數(shù)也變低，成為比第三具體例子明顯柔軟的座墊構(gòu)造。
另外，在第四具體例子中，如上所述，通過在凹部150中使連結(jié)紗線130交織結(jié)合，也賦予了沿相對于凹部150的形成線大致垂直的方向進(jìn)行伸縮的彈性。因此，在張設(shè)在座上時，除了產(chǎn)生在厚度方向上的由橫截面大致為拱狀的彈簧要素產(chǎn)生的彎曲方向的彈性之外，還添加了產(chǎn)生于與此大致垂直的平面方向上的彈性，該伸長有助于降低上述彈簧常數(shù)。第四具體例子的三維立體針織物由于具有這樣的特性，因此，座如根據(jù)圖3在第二具體例子中所說明的那樣，最好是使凸部沿座的寬度方向(Y方向)延伸設(shè)置地進(jìn)行張設(shè)。
在此，對凹部150的形成手段進(jìn)行說明。首先，形成位置是任意，但是，凹部150本身由于是作為厚度方向上的復(fù)原力其自身不發(fā)揮大的作用的部位，而且，通過使一部分連結(jié)紗線130交織而使凸部160成為斷面為大致拱狀的彈簧要素而形成的，因此，該區(qū)域中的連結(jié)紗線130可以是其配設(shè)密度稀的部位。由此，可以實現(xiàn)三維立體針織物的輕量化。因此，在將第三具體例子原樣不變地利用的第四具體例子中，最好是將含在圖9所示的第三具體例子中的帶狀針織物部221間的空隙部222區(qū)域中的部位與連接部224一起沿縱行方向減少厚度，通過使含在該區(qū)域中的連結(jié)紗線交織而形成。
但是，如第一具體例子或后述的第五具體例子那樣，也可以是凸部及凹部的連結(jié)紗線的配設(shè)密度相同，而且也可以由連結(jié)紗線的粗細(xì)和針織組織等使凹部中的連結(jié)紗線的配設(shè)密度比凸部的密。另外，也可以使凹部150的區(qū)域和凸部160區(qū)域中的連結(jié)紗線130的配設(shè)密度、連結(jié)紗線130的粗細(xì)、連結(jié)紗線130的長度、連結(jié)紗線130的材質(zhì)、地針織物220、230的線圈形狀、地針織物220、230的線圈尺寸、構(gòu)成地220、230的地紗線的材質(zhì)、連結(jié)紗線130與地針織物220、230的結(jié)合部分中的緊結(jié)力中的任何一個要素或任意兩個或兩個以上要素不同地形成。由此，可以更加適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)斷面大致拱狀的彈簧要素的彈性功能，而且，如后所述，在使地針織物220、230彼此接近進(jìn)行推壓時，例如，通過使形成凹部150的區(qū)域的連結(jié)紗線130粗度變細(xì)，也可以使作業(yè)變?nèi)菀住?br> 另外，含在該區(qū)域中的連結(jié)紗線130處于凹部150的形成前，如圖10所示，在相鄰的帶狀針織物部221間的空隙部222的下方，連結(jié)紗線130彼此傾斜地被配設(shè)的。因此，在該交叉著的部位中通過使連結(jié)紗線130彼此交織接合，如圖15所示，可以容易地傾斜地支承凸部160的兩旁，可以容易形成橫截面大致為拱狀的彈簧要素。
凹部150的形狀是任意的，可以沿沿面的任意方向形成。例如，如第四具體例子那樣，在線圈橫列方向上隔著規(guī)定間隔沿縱行方向形成，也可以并列地配置凸部160。而且，也可以通過在線圈橫列方向上隔著規(guī)定間隔形成凹部150，如圖38A、圖38B所示將凸部形成為格子狀或交錯狀。
凹部150雖然也可以只從一對地針織物220、230面中的一方側(cè)形成，但是，如第四具體例子所示，也可以從兩側(cè)形成，另外，作為使地針織物220、230彼此接近來形成凹部150的手段。除了可以使用熔接手段、粘接手段之外，還可以使由縫紉機(jī)進(jìn)行的縫合手段、使熔接纖維夾設(shè)在地針織物220、230間并使熔接纖維熔化接合的手段。尤其是最好使用振動熔接手段。這是因為可以避免熔接部位的剛體化，同時接合強(qiáng)度強(qiáng)。
第四具體例子的三維立體針織物中的作為主彈性部的凸部160的壓縮率、壓縮彈性率及厚度的優(yōu)選范圍與上述第三具體例子中的作為主彈性部的壟部223完全相同，另外，凸部160與凹部150的壓縮率之差也最好是設(shè)定為5％或5％以上。
另外，投影到平面上時的作為主彈性部的凸部160的每單位面積所占的比例其優(yōu)選范圍也比上述第三具體例子的壟部223相同，凸部160的寬度的縱行數(shù)W及相鄰的凸部160間的分離間隔、即凹部150的寬度的縱行數(shù)W也同樣最好是為上述的W＝(0.14·E)/2.54～(5.24·E)/2.54的范圍。如圖14所示，凹部150具有谷底部的大致平的部位，并且平面投影時的寬度為b，相鄰的凹部150大致平的部位間的間隔為凸部160的平面投影時的寬度a。
另外，形成地針織物220、230的地紗線和連結(jié)紗線130的種類及粗細(xì)等的優(yōu)選范圍也相同。原材料也可以使用同樣的材料，但是，在由振動熔接形成凹部150時，最好是熱塑性樹脂。例如，可以使用以聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酯丁二醇酯(PBT)等代表的熱塑性聚酯樹脂類、以尼龍6、尼龍66等為代表的聚酰胺樹脂類、或?qū)煞N以上的這些樹脂混合而成的樹脂等。
但是，在第四具體例子中，一部分連結(jié)紗線130彼此被交絡(luò)接合，由此，防止連結(jié)紗線130的突出，因此，由構(gòu)成地針織物220、230的地紗線和連結(jié)紗線130形成的線圈的緊結(jié)力可以設(shè)定為比上述第三具體例子的低，可以將該線圈合計粗細(xì)設(shè)定在更細(xì)的范圍。由此，地針織物220、230的觸感形成的柔軟。
圖17是表示本維立體針織物第五具體例子的剖面圖，與第四具體例子相同，具有凹部150和凸部160，但是，在地針織物330、340都與圖13所示的第三具體例子中的另一方地針織物230同樣，由在縱行方向及線圈橫列方向中的任意方向上連續(xù)的平針的針織組織形成的這一點上不同。而且，連結(jié)紗線352在形成凸部150的狀態(tài)下在整個面中以均勻的配設(shè)密度配置，不形成稀部的點上不同。對于其它的諸條件，與第四具體例子完全相同。因此，第五具體例子是與第二具體例子大致相同的構(gòu)成。
在第五具體例子中，由于局部形成作為主彈性部的凸部160，因此也具有與第四具體例子同樣的特性。圖20是將與第五具體例子同樣構(gòu)造的三維立體針織物的負(fù)荷特性作為實施例3表示，但從該圖中可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，第五具體例子其彈簧常數(shù)降低，并且滯后損耗變小，線性變高。另外，在圖20中，實施例3的負(fù)荷特性比與上述第四具體例子同樣構(gòu)造的實施例2的彈簧常數(shù)低，是由于在實施例3中使用了比實施例2直徑細(xì)的連結(jié)紗線。
圖18是表示第六具體例子的三維立體針織物的剖面圖，與第四和第五具體例子相同，具有凹部150和凸部160，但是，一方地針織物430如圖19所示形成凸部160的部位420a形成為在縱行方向連續(xù)的棱形網(wǎng)眼組織，形成凹部150的部位410a由在縱行方向和線圈橫列方向上都連續(xù)的平針針織組織形成。另一方地針織物440與圖12所示的第三具體例子中的另一方地針織物230相同，由在縱行方向及線圈橫列方向的任意方向上都連續(xù)的平針的針織組織形成。另外，連結(jié)紗線450其形成凹部150的部位的配設(shè)密度比形成凸部160的配設(shè)密度稍密。對于其它的諸條件與第四具體例子完全相同。
在第六具體例子中，局部地形成著作為主彈性部的凸部160，因此具有與第四具體例子同樣的特性。即，如圖20所示，第六具體例子的三維立體針織物的負(fù)荷特性(實施例4)比現(xiàn)有技術(shù)，彈性常數(shù)降低，滯后損耗變小，線性變高。但是，比作為實施例1～3表示的其它的實施例的彈簧常數(shù)高，是由于使用了具有與實施例1和2同樣直徑的連結(jié)紗線且連結(jié)紗線的配設(shè)密度高。
上述三維立體針織物適合于張設(shè)在汽車、列車等的交通工具用車座，辦公用椅子、家具用椅子等的各種座的座構(gòu)架上作為座墊部件(包含表皮材料)。但是，在張設(shè)在該座構(gòu)架上時，最好是如在上述說明的那樣以伸長率小于5％進(jìn)行張設(shè)。由此，可以容易制作后述的圖21所示那樣的具有與人的肌肉特性近似的彈簧特性的構(gòu)造。
另外，在上述第二、四～六具體例子中，都是將凸部作為主彈性部，而且，在第三具體例子中也是將作為凸部的壟部或用聯(lián)絡(luò)部聯(lián)絡(luò)作為凸部的壟部時的壟部作為主彈性部，當(dāng)考慮到制造容易性、特別是在使用于汽車用的車座上時發(fā)揮的特性時，最好是這樣的構(gòu)成，但也可以通過使連結(jié)紗線或地紗線的粗細(xì)變化、或使針織組織變化，將凹部作為壓縮彈性率高的主彈性部，使其發(fā)揮與上述匹敵的特性。
在上述中，對通過形成空隙部來形成帶狀針織物部的例子進(jìn)行了說明，但也可以交替地配置許多在規(guī)定方向上延伸的較密地針織的部分和沿規(guī)定方向延伸的較稀地針織的部分來針織地針織物，將較密地針織的部分代替帶狀針織物部，而且將較粗的針織的部分代替空隙部來使用。
另外，對由凸部或壟部等構(gòu)成主彈性部的例子進(jìn)行說明，但是也可以在三維立體針織部的表層部織毛足長的纖維，從而形成具有比推壓的人體部位的彈性順度大的值的部位。
(制造條件)
以下，將可以發(fā)揮上述功能的三維立體針織物的具體的制造條件作為參考進(jìn)行例示。制造例1的三維立體針織物沒有凸凹部，如圖9所示，是在每間隔一個或多個縱行形成的壟部(帶狀部)223與壟部223之間具有空隙部222的構(gòu)造。在空隙部222中以架橋相鄰的壟部223之間的方式在1～數(shù)線圈橫列的范圍中形成著聯(lián)絡(luò)部224。制造例2～制造例4都具有圖13和圖14所示那樣的凸凹部。
制造例1針織機(jī)雙拉舍爾針織機(jī)(ダブルラツセル編機(jī))(9隔距/2.54cm、針筒間距15mm)縱行密度10根/2.54cm線圈橫列密度14根/2.54cm完成厚度(一對地針織物表面間的距離)11.5mm一方地針織物的地紗線1170分特/96f聚酯·BCF復(fù)絲(卷曲加工紗線)另一方地針織物的地紗線660分特/192f聚酯·BCF復(fù)絲(卷曲加工紗線)連結(jié)紗線660分特/1f聚酯一方地針織物的組織2線圈橫列網(wǎng)眼的變化組織另一方地針織物組織精絨編鏈組織由一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1830分特(一部分是3000分特)由另一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1980分特壟部的壓縮率49.5％壟部的壓縮彈性率98.8％壟部與其它部位的壓縮率之差5.2％壟部的寬度6縱行空間部的寬度1縱行制造例2針織機(jī)雙拉舍爾針織機(jī)(9隔距/2.54cm、針筒間距15mm)縱行密度10根/2.54cm線圈橫列密度14根/2.54cm完成厚度(一對地針織物表面間的距離)11.5mm一方地針織物的地紗線1170分特/96f聚酯·BCF復(fù)絲(卷曲加工紗線)另一方地針織物的地紗線660分特/192f聚酯·BCF復(fù)絲(卷曲加工紗線)連結(jié)紗線660分特/1f聚酯一方地針織物的組織2線圈橫列網(wǎng)眼(コ一スメッシコ)的變化組織另一方地針織物組織精絨編鏈組織由一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1880分特(一部分是3000分特)由另一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1980分特凸部的壓縮率57.9％凸部的壓縮彈性率98.8％凸部與凹部的壓縮率之差57.8％凹部的振動熔接條件加壓力18.2kgf/m2、振幅1.0mm、時間1.2sec凸部的寬度5縱行凹部的寬度2縱行制造例3針織機(jī)雙拉舍爾針織機(jī)(9隔距/2.54cm、針筒間距15mm)縱行密度9.8根/2.54cm線圈橫列密度12.8根/2.54cm
完成厚度(一對地針織物表面間的距離)12.05mm一方地針織物的地紗線1170分特/384f另一方地針織物的地紗線560分特/70f連結(jié)紗線560分特/1f一方地針織物的組織1花紋循環(huán)(リピ一ト)2橫列的網(wǎng)眼另一方地針織物組織精絨編鏈組織由一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1730分特由另一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1120分特凸部的壓縮率89.1％凸部的壓縮彈性率100％凸部與凹部的壓縮率之差89.0％凹部的振動熔接條件加壓力21.7kgf/m2、振幅1.0mm、時間1.0sec凸部的寬度6縱行凹部的寬度2縱行制造例4針織機(jī)雙拉舍爾針織機(jī)(9隔距/2.54cm、針筒間距15mm)縱行密度9根/2.54cm線圈橫列密度13.5根/2.54cm完成厚度(一對地針織物表面間的距離)11.5mm一方地針織物的地紗線1170分特/96f另一方地針織物的地紗線660分特/192f連結(jié)紗線660分特/1f一方地針織物的組織凸部是1花紋循環(huán)4線圈橫列網(wǎng)眼、凹部是W緞紋組織另一方地針織物組織精絨編鏈組織由一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)2050分特(一部分是3220分特)由另一方地針織物的地紗線和連結(jié)紗線形成的線圈的合計粗細(xì)1540分特凸部的壓縮率20.0％凸部的壓縮彈性率94.3％凸部與凹部的壓縮率之差6.8％凹部的振動熔接條件加壓力18.2kgf/m2、振幅1.0mm、時間1.2sec凸部的寬度9縱行凹部的寬度3縱行(試驗例1)將由制造例2制造的三維立體針織物作為構(gòu)成座部用座墊部件31的上部彈性構(gòu)件31d使用，如圖3所示，沿座的左右方向配設(shè)凸部160的長度方向，從對應(yīng)于壓力值的撓曲量求出彈性順度。以伸長率0％配設(shè)構(gòu)成上部彈性構(gòu)件31d的三維立體針織物，在上部彈性構(gòu)件31d的下部如圖1和圖2所示配設(shè)著由三維立體針織物構(gòu)成的中間彈性構(gòu)件31c、網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b及金屬彈簧31a。構(gòu)成中間彈性構(gòu)件31c的三維立體針織物除了沒有形成凸凹部這一點之外，可以使用由與制造例2同樣的條件制造的三維立體針織物。作為網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b使用プルマフレックス(商品名)，左右分別各用4根金屬彈簧31a支承該網(wǎng)狀彈性構(gòu)件。另外，網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b配設(shè)在從座面后端到140mm～290mm的位置，在離座面后端150mm的坐骨結(jié)節(jié)下附近及比其更后方處，使該網(wǎng)狀彈性構(gòu)件31b及金屬彈簧31a的彈性作用幾乎不產(chǎn)生作用地設(shè)置。使用的金屬彈簧31a是線材直徑2.6mm、線圈長度54.6mm、線圈平均直徑是16.1mm、總?cè)?shù)20、彈簧常數(shù)0.55N/mm螺旋彈簧。
在由這樣的構(gòu)成形成的試驗例的座部用座墊部件31的離座面后端150mm(坐骨結(jié)節(jié)下附近)、離座面后端250mm、離座面后端350mm(緣部41附近)處將直徑98mm的圓形加壓板與50mm/分的速度從三維立體針織物的表面推壓到100N，測定對應(yīng)于壓力值的撓曲量，另外，為了比較，對于將離座面后端150mm(坐骨結(jié)節(jié)下附近)處的厚度為105mm、離座面后端250mm處的厚度為75mm、離座面后端350mm處的厚度為50mm的聚氨脫脂泡沫塑料作為座墊部件使用的座，在離座后端150mm(坐骨結(jié)節(jié)下附近)、離座面后端250mm、離座面后端350mm(前緣部41附近)處進(jìn)行了同樣的測定。其結(jié)果表示在圖23～圖25中。另外，對于分別相當(dāng)于在落座時離座面后端150mm、250mm、350mm的被試驗者的坐骨附近、離坐骨100mm下方、離坐骨200mm下方的部位由直徑98mm的圓形加壓板壓縮到20N測量了與壓力值對應(yīng)的撓曲量。其結(jié)果表示在圖22中。在圖23～圖25中，重疊地表示圖22的結(jié)果。
從圖23可知，在離座面后端150mm部位，產(chǎn)生伸長側(cè)反作用力時的彈性順度與試驗例和比較例共同其滯后損耗與人體部位的特性同等或在其以上，具有與人體部位的彈性順度變化特性似近的傾向的變化特性。
另外，參照圖24，在試驗例中，線性變高，產(chǎn)生伸長側(cè)反作用力時的彈性順度變小，與此相對，在是比較例的情況下，與離圖23所示的座面后端150mm位置處的變化特性相比，沒有大的變化，顯示著非線性傾向強(qiáng)的特性。
圖26及27是分別重合地表示離座面后端150mm和250mm的各部位中的試驗例的彈性順度特性和同樣部位中的比較例的彈性順度特性的圖，從這些圖中可以清楚地得知，在試驗例時，250mm處的彈性順度特性的線性變高，在比較例時，幾乎沒有變化。這樣，在是試驗例時，通過在骨盤前部附近顯示線性變高的變化，在落座時，在該骨盤前部附近形成堰，坐骨結(jié)節(jié)下附近及比其更靠后方的部位相對地沉入，可以防止臀部向前方偏移，可以增加落座時的穩(wěn)定感。
從圖25可知，在是試驗例的情況下，前緣部附近的伸長側(cè)反作用力產(chǎn)生時的彈性順度比人體部位的彈性順度大，與此相對，在是比較例的情況下，是與人體部位的彈性順度大致相同的程度。
直徑98mm的加壓板是大致相當(dāng)于大腿部的一側(cè)的接觸面積的大小，但在是試驗例的情況下，如上所述，由于在前緣部彈性順度變大，對于防止大腿部的血液流動受到阻礙有效，并且在為了操作踏板而運(yùn)動大腿部時，在這樣的接觸面積中由于不施加大的反作用力，因此，可以進(jìn)行圓滑的踏板操作。
(試驗例2)在上述座上落座JM96(座墊分擔(dān)負(fù)荷85kg)的人，將激振裝置的平臺設(shè)置在座墊部的下部，測量與頻率對應(yīng)的振動傳遞率(G/G)，在圖28中用粗實線表示其結(jié)果。為了比較，用細(xì)實線表示使用了聚氨脂泡沫塑料的座的特性。
振動傳遞率(G/G)當(dāng)太大時，過渡影響應(yīng)性變差，剩余振動，對乘座舒適感帶來壞影響，但是，該點，使用了三維立體針織物的座比使用了聚氨脂泡沫塑料的座更低，表示出比較理想的特性。
對于乘坐舒適性給予大影響的是由振動搖晃骨骼本身的2Hz以下的搖動，但在本實施例的座的情況下，共振峰是2Hz與5Hz之間，并且是比使用了聚氨脂泡沫塑料的情況低的頻率，而且，成為與內(nèi)臟共振的6～8Hz的振動傳遞率與使用了聚氨脂泡沫塑料的情況相比變小。因此，若采用本實施例的座，在振動吸收性能點上也非常優(yōu)秀。
另外，如圖29所示，在調(diào)查了對于地的座墊與腰的相對上下振動傳遞特性后，得知，使用了三維立體針織物的座墊部件比使用了聚氨脂泡沫塑料的座墊部件從低頻率區(qū)域起相對位移大。即，使用了三維立體針織物的座墊，在大的面上加壓時，連結(jié)紗線整體撓曲，在窄的面上加壓時，加壓力作用于連結(jié)紗線自身，在連結(jié)紗線與地針織物間產(chǎn)生連結(jié)紗線的偏移。這時的庫侖磨擦力戰(zhàn)勝了連結(jié)紗線的彎曲彈性，使復(fù)原性產(chǎn)生時間滯后。其結(jié)果，相對于輸入振動的相位滯后變大，容易吸收振動能量，可以以低的水平抑制振動傳遞率。
權(quán)利要求
1.一種座，該座具有座構(gòu)架和座墊部件；該座墊部件通過用連結(jié)紗線結(jié)合相互分離地配置的一對地針織物之間而形成的，并含有被支在上述座構(gòu)架上的三維立體針織物，其特征在于，上述座墊部件具有第一部位和第二部位，該第一部位作為落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值，該第二部位具有比上述第一部位的彈性順度大的值。
2.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，上述第二部位，作為從在落座時作用在縮短座墊部件的側(cè)的負(fù)荷、與由該負(fù)荷產(chǎn)生的上述座墊部件的伸長側(cè)的反作用力的平衡狀態(tài)產(chǎn)生的朝向座墊部件的伸長側(cè)的微小反作用力作用時的彈性順度特性，具有比推壓的人體部位的彈性順度特性大的值。
3.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，以使上述第二部位位于座部的表層部的方式使上述第一部位和上述第二部位層疊，或者以使上述第二部位位于座部的前緣部附近且使上述第一部位位于包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域的方式配置上述第一部位和上述第二部位。
4.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，在上述第一部位的下部設(shè)有具有比上述人體部位的彈性順度小的值的部位。
5.一種座，該座具有座構(gòu)架和座墊部件，該座墊部件通過用連結(jié)紗線結(jié)合相互分離地配置的一對地針織物之間而形成的，并含有被支承在上述座構(gòu)架上的三維立體針織物，其特征在于，上述座墊部件具有第一部位、第二部位及第三部位；上述第一部位作為落座時伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值，并且位于座部的包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域；上述第二部位具有比上述第一部位的彈性順度大的值，而且位于座部的前緣部附近；上述第三部位具有比上述第一部位的彈性順度小的值，并位于座部的與落座者的骨盤前部附近對應(yīng)的部位。
6.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，通過將上述三維立體針織物張設(shè)在上述座構(gòu)架上，在大小比該三維立體針織物小、且彈性順度特性為大致線性的彈性構(gòu)件上載置被張設(shè)的三維立體針織物的一部分來構(gòu)成上述座墊部件，將在下部存在上述彈性構(gòu)件的部位構(gòu)成為上述第一部位，將在下部不存在上述彈性構(gòu)件的部位構(gòu)成為上述第二部位。
7.如權(quán)利要求6所述的座，其特征在于，上述彈性構(gòu)件設(shè)在座部中的包含落座者的坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域、且除了座部的前緣部附近及比該規(guī)定區(qū)域的后方側(cè)以外的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求6所述的座，其特征在于，在與包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域與前緣部附近之間的骨盤前部附近對應(yīng)的部位，作為落座時伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，具有比推壓的人體部位的彈性順度小的值、且設(shè)有呈現(xiàn)與包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域相比線性高的位移的部位。
9.如權(quán)利要求6所述的座，其特征在于，以從座面后端到包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域規(guī)定量松弛、且與包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域與前緣部附近之間的骨盤前部附近對應(yīng)的部位的松馳比上述規(guī)定量少的方式將上述三維立體針織物張設(shè)在上述座構(gòu)架上。
10.如權(quán)利要求6所述的座，其特征在于，從座面后端到包含坐骨結(jié)節(jié)下的規(guī)定區(qū)域之間，以相對于構(gòu)成座部的座構(gòu)架的全寬度以5mm～60mm的富余寬度松弛、而且在與骨盤前部附近對應(yīng)的部位富余寬度為0～20mm的方式將上述三維立體針織物張設(shè)在上述座構(gòu)架上。
11.如權(quán)利要求6所述的座，其特征在于，上述彈性構(gòu)件由網(wǎng)狀彈性構(gòu)件、面狀彈性構(gòu)件、或通過金屬彈簧被支承的網(wǎng)狀或面狀彈性構(gòu)件構(gòu)成，而且，被構(gòu)成的彈性構(gòu)件的彈性在與骨盤前部附近對應(yīng)的部位起大的作用。
12.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物包括面剛性高的部位和對于壓縮變形發(fā)揮主要的復(fù)原力的作為面剛性低的部位的主彈性部。
13.如權(quán)利要求12所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物具有壓縮率不同的兩種以上的部位，壓縮率高的部位構(gòu)成為對壓縮變形發(fā)揮主要的復(fù)原力的主彈性部。
14.如權(quán)利要求13所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物的主彈性部的壓縮率是20～90％的范圍，壓縮彈性率是75～100％的范圍，而且，與不構(gòu)成主彈性部的部位的壓縮率之差是5％或5％以上。
15.如權(quán)利要求12所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物至少在一面上設(shè)有凸凹部，凹部和凸部中的任何一方形成為上述主彈性部。
16.如權(quán)利要求15所述的座，其特征在于，上述凸部構(gòu)成主彈性部，該凸部在相鄰的凹部之間形成橫截面為大致拱狀，形成為可以利用該橫截面大致拱狀的凸部的彎曲方向的彈性的構(gòu)造。
17.如權(quán)利要求15所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物的凸部在沿面的任意方向上形成為壟狀，在座部、或座部和背部雙方上，以沿該凸部的長度方向朝向座的左右方向的方式將上述三維立體針織物張設(shè)在上述座構(gòu)件上。
18.如權(quán)利要求15所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物的凸部形成為格子狀或交錯狀，在座部、或座部和背部雙方上，以上述主彈性部的配置密度高的方向朝向座的左右方向的方式將上述三維立體針織物張設(shè)在上述座構(gòu)架上。
19.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物以小于5％的伸長率張設(shè)在上述座構(gòu)架上。
20.如權(quán)利要求12所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物的主彈性部的厚度是5～80mm的范圍。
21.如權(quán)利要求12所述的座，其特征在于，在投影到平面上時的面積中，上述三維立體針織物的主彈性部的每單位面積所占的比例是30～90％/m2。
22.如權(quán)利要求12所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物的主彈性部由上述針織組織的承制形成。
23.如權(quán)利要求22所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物的針織組織是由連結(jié)紗線的配置密度、連結(jié)紗線的粗細(xì)、連結(jié)紗線的長度、連結(jié)紗線的材質(zhì)、地針織物的線圈形狀、地針織物的線圈尺寸、構(gòu)成地針織物的地紗線的材質(zhì)、連結(jié)紗線與地針織物的結(jié)合部分中的緊結(jié)力中的任何一種要素或其中的任意兩個或兩個以上的要素的組合承制的。
24.如權(quán)利要求15所述的座，其特征在于，通過在使上述一對地針織物間接近的狀態(tài)下接合其間的連結(jié)紗線之間，形成上述凹部，上述凸部構(gòu)成主彈性部。
25.如權(quán)利要求24所述的座，其特征在于，由熔接、粘接、縫合、使用熔接纖維的接合、振動熔接中的任何一種方法形成上述三維立體針織物凹部。
26.如權(quán)利要求15所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物以使上述凹部區(qū)域與凸部區(qū)域中的連結(jié)紗線的配置密度、連結(jié)紗線的粗細(xì)、連結(jié)紗線的長度、連結(jié)紗線的材質(zhì)、地針織物的線圈形狀、地針織物的線圈尺寸、構(gòu)成地針織物的地紗線的材質(zhì)、連結(jié)紗線與地針織物的結(jié)合部分中的緊結(jié)力中的任何一種要素或其中的任意兩個或兩個以上的要素不同的方式被形成。
27.如權(quán)利要求15所述的座，其特征在于，上述三維立體針織物形成為，上述凹部區(qū)域中連結(jié)紗線的配設(shè)密度比構(gòu)成上述主彈性部的凸部區(qū)域中的連結(jié)紗線的配設(shè)密度稀。
28.如權(quán)利要求1所述的座，其特征在于，上述相互分離地配置的一對地針織物由以平針的針織組織形成的第一地針織物和具有隔著規(guī)定間隔向規(guī)定方向延伸地排列的多個帶狀針織物部的第二地針織物構(gòu)成，在帶狀針織物部和第一地針織物的與該帶狀針織物部相對的部位、與該帶狀針織物部和上述第一地針織物的與該帶狀針織物部相鄰的帶狀針織物部之間的空隙分別相對的部位、及與該帶狀針織物部和第一地針織物的與該帶狀針織物部相鄰的另一帶狀針織物部分別相對的部位，通過用連結(jié)紗線分別連結(jié)多個帶狀針織物部，構(gòu)成上述三維立體針織物。
29.如權(quán)利要求28所述的座，其特征在于，在帶狀針織物部與第一地針織物的與該帶狀針織物部相對的部位之間的寬度方向中間部設(shè)有不存在連結(jié)紗線的中空部。
30.如權(quán)利要求28所述的座，其特征在于，在帶狀針織物部延伸的方向隔著規(guī)定間隔的多個部位的各個部位上還含有聯(lián)絡(luò)相鄰的各帶狀針織物部的多個聯(lián)絡(luò)部。
31.如權(quán)利要求28所述的座，其特征在于，帶狀針織物部的緣部分別以接近第一地針織物的方式加工，各帶狀針織物部構(gòu)成凸部。
32.如權(quán)利要求5所述的座，其特征在于，在上述座墊部件振動的狀態(tài)下，上述第三部位具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值。
33.如權(quán)利要求8所述的座，其特征在于，在落座者的體重與上述座墊部件的反作用力平衡的狀態(tài)中，在上述座墊部件由于來自外部的激振力進(jìn)行振動的狀態(tài)下，與上述骨盤前部附近對應(yīng)的部位做成具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值。
34.如權(quán)利要求9所述的座，其特征在于，在落座者的體重與上述座墊部件的反作用力平衡的狀態(tài)中，在上述座墊部件由于來自外部的激振力進(jìn)行振動的狀態(tài)下，與上述骨盤前部附近對應(yīng)的部位以具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值的方式被張設(shè)。
35.如權(quán)利要求10所述的座，其特征在于，在落座者的體重與上述座墊部件的反作用力平衡的狀態(tài)中，在由來自外部的激振力使得上述座墊部件振動的狀態(tài)下，與上述骨盤前部附近對應(yīng)的部位以具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值的方式被張設(shè)。
36.如權(quán)利要求11所述的座，其特征在于，在落座者的體重與上述座墊部件的反作用力平衡的狀態(tài)中，在由來自外部的激振力使得上述座墊部件振動的狀態(tài)下，與上述骨盤前部附近對應(yīng)的部位具有與由上述彈性構(gòu)件的彈性推壓的人體部位的彈性順度大致相同的值。
全文摘要
一種座，具有座構(gòu)架和座墊部件，該座墊部件通過用連結(jié)紗線結(jié)合相互分離地配置的一對地針織物之間而形成的，并含有被支在上述座構(gòu)架上的三維立體針織物。上述座墊部件具有第一部位和第二部位，該第一部位作為落座時的伸長側(cè)反作用力作用時的彈性順度特性，具有與推壓的人體部位的彈性順度大致相同值，該第二部位具有與上述第一部位的彈性順度大的值。由此，可以提供薄形且重量輕的座，而且，通過緩和坐骨結(jié)節(jié)下的負(fù)荷集中而改善了乘坐舒適性，可以減輕長時間落座中產(chǎn)生的麻木，并且可以提高振動傳遞特性。
文檔編號B60N2/70GK1531401SQ0280990
公開日2004年9月22日 申請日期2002年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月16日
發(fā)明者藤田悅則, 司, 川崎誠司, 小倉由美, 美, 一, 安田榮一, 土居俊一, 加藤悅子, 子, 也, 茨木克也 申請人:株式會社三角工具加工, 株式會社豐田中央研究所