寺内 文雄

The aim of this study was to clarify the basic relationship between the physique of subjects who sat in an experimental seat and the effect of cushions installed on the seat. The experimental seat was vibrated perpendicularly so that the subject could experience the same vibrational conditions as he/she would experience when riding in a car on an actual road. The cushions were rectangular parallelepiped in shape, so that the effect of the shape but not the thickness could be neglected in considering the basic relationship. The two male subjects selected for these experiments had different physiques: one had a large physique, while the other was thin. As a result, it was suggested that the cushions would increase the differences in the dynamical characteristics due to vibration between thin and solid-built subjects. The thin subject tended to be more affected by changes in the properties of the backrest than the large person.

Decorated beams in Japanese temples and shrines were investigated to identify relationships between the structural properties and the decorative patterns carved on the beams. The karakusa patterns that had been carved traditionally by professional carvers on kouryo, or decorated beams, were investigated to elucidate the relationships between the patterns and the stress distributions under normal gravity conditions of the decorated beams. A professional carver of the karakusa patterns was also interviewed to find out if a carver might be subconsciously influenced by the stress distributions when carving. The tangential directions of the carved patterns tended to be coincident with the directions of the contours of the stress distribution in the beams, and the karakusa patterns might be indirectly-but strongly-affected by the stress distributions, which cannot be sensed visually by the carvers.

軟質ポリウレタンフォーム製のシートクッションを持つ自動車用シートに着座するヒトの基本的な振動挙動を,有限要素法に従ってモデル化された3次元のデジタルヒューマンにより再現した。本研究では,自動車用シートに着座するヒトの振動特性と乗り心地との関係を明らかにするために,実シートに対する乗り心地評価実験と,その実験条件を再現したデジタルヒューマンーシートモデル振動系のシミュレーションを実施し,両者の比較・検討を行った。結果として,実シート実験において,2,4Hzでは上下方向の振動を支配するシートの材料物性値が乗り心地に強く影響を与えるのに対し,6,8Hzでは前後方向の振動を支配する材料物性値が乗り心地に影響を与えることが示唆された。この関係は、デジタルヒューマンを用いた振動シミュレーションにより,6,8Hzでの上下方向加振に対する前後方向振動の連成振動によるものであることが明らかとなった。

The purpose of this study was to obtain the basic data required to design a raised bed for plants suitable for the horticultural therapy in which able-bodied or frail elderly persons can perform gardening in a relaxed standing posture. Comfortable heights of working surface and reach distances were measured in a bimanual transplant task. The results obtained were as follows: (1) Among able-bodied elders, comfortable heights selected by most males were 85 and 90 cm, while those of females were 75 and 80 cm. The height of the raised bed suitable for standing work could be roughly estimated as 20 cm below elbow height. Comfortable reach distance ranged from 20 to 40 cm both in males and females. (2) In frail elders, 70 cm was selected as the comfortable height. However, it was found by interviews that sensuously there was no great difference between 70 cm and 80 cm. The range of the comfortable reach distance was from 10 cm to 45 cm. (3) Taking together, the range from 10 cm to 40 cm could be a desirable reach distance for both kinds of elders. (4) Many elders complained of possible backaches after the transplant task using lower raised beds. In addition, elders with disabilities also complained of light fatigue around their knees. © 2007, The Japan Wood Research Society. All rights reserved.

The relationship between the properties of flexible polyurethane foam composing seat cushions for standard cars and the riding discomfort evaluated by subjects who sat on the seat were investigated. The properties of five kinds of polyurethane foam were measured using the DMA to define dynamical properties. Riding discomfort was subjectively evaluated by 17 subjects at four frequencies, and the correlation coefficients between the material properties and riding discomfort were analyzed. The results suggested that there were two relationships between material properties and riding discomfort, and that these relationships strongly relied on frequency, Furthermore, a digital human model was created to confirm the influence of frequency on these relationships, which suggested that the relationships affected sensitivity by the change in the vibration mode of the human body-seat vibration system.

The term packaging has become popular in several fields. In this case we pretend to concentrate in packages as a meaning of wrapping. As we see the social changes that had occured during the 19th and 20th century, we can approach to a better understanding of the development of packages. The advances in technological and service aspects have been deeply related to social changes and particularly to wars. The evolution of the user has leaded to a user that require even more convenience as their lives have been twisted by the lack of time. Time-saving solutions become a strong pillar of society and with that, the search of solutions to provide a more comfortable life. One-portion packages are increasingly found in the market to accompany the change on the family unit and life-style.

The purpose of this paper is to propose design guidelines for environmentally conscious products based on patterns in environmentally conscious bebaviors. First, consumers' buying attitudes and environmentally conscious behaviors were investigated using a questionnaire about eight products. According to different buying attitudes, consumers were classified into several groups using Factor and Cluster Analysis. Subsequently, the effect of consumer buying attitudes on environmentally conscious behaviors for each group was quantified by using the Structural Equation Model. The results showed a significant causal relationship between buying behaviors and environmentally conscious behaviors. Guidelines for the design of environmentally conscious products were proposed based on the above results.

Relationship between vibration discomfort and inter-subject variability of human seated in car seat was investigated. Subjects of 7 male and 3 female from 5 countries with diverse weight distribution participated in the experiment. Transmissibility to head, chest, abdomen, thigh and shank were measured for each subject at different discrete frequencies and the corresponding ride comfort evaluation was conducted. Total of 14 discrete frequencies of sinusoidal waveform in 2 to 15 Hz range were studied. The results, for subject of lightweight, ride comfort was found affected by mainly transmissibility in fore-and-aft direction. Investigation on the effect of phase lag found that lightweight subjects were more sensitive to head-related phase lag while heavyweight subjects were comparatively sensitive to chestrelated phase lag. Despite the various variabilities in each individual, it had been ascertained that transmissibility to chest in up-and-down direction displayed a significant indifference between subjects in the experiment. The main features of this study were the examination on the inter-subjects variabilities with regards to ride comfort, and the finding that similarities can be observed within individual variabilities.

Clothing reflects the status of the wearer. From the historical point of view, the appearance of clothing is dealing a lot with the textiles. Exquisite rich textures or woven with gold and silver threads for royalty and the rich. The functional and long-lasting fabrics were for the working class. In the post-modern era, the traditional clothing had reformed aggressively in the Malay culture. The strong influence and adaptation from Western had given them a different kind of social documentation in dressing the traditional clothes. Presented here is the attire that has stood the test of time- Baju Kurung and Baju Kebaya. Lately, young and old females wear these typed of clothes as daily wear. These researches were aimed to identify the common typed of traditional clothes worn among the females during working. It is also to identify females view on clothes as pleasurable state or desire state. These researches were evaluated by using various analyses such as demographic analysis and SD methods in order to obtain the results. They are two categories of clothes being identified as Traditional Typed and Neo- Traditional Typed. It showed the glimpse of both clothes were run across social borders of Malaysian doing their everyday things. Results demonstrated that females were tied with performing cultural identity and the transformation of clothing values for their fashion trends.

For children under age four, the options among prosthetic knees are less than ideal as all of the knees are made of metals being too heavy and/or large for toddlers. This study aimed at verifying the applicability of fine ceramics in pediatric prosthetic knee joint. A basic design was constructed and modified by CAD application to obtain a polycentric configuration. Four different combinations of materials-alumina/UHMW-HDPE, alumina/PCTFE, zirconia/UHMW-HDPE, and zirconia/PCTFE-were tested using FEM analysis. Results showed points of stress concentration. Therefore, a shock-absorption part made of elastomer, filled with CMC solution, and with discreet particles of PCTFE on its outside for low friction was introduced in the design and tested using the alumina/PCTFE combination. Models without particles and without shock-absorption part were also tested for comparison. Results demonstrated that the design using alumina/PCTFE plus the elastomer part with particles was the most successful, having the lowest rate of variation of stress, average and maximum stress.

We aimed to develop a synthetic vibration model reproducing the relations between the physical, psychological and physiological reactions of the human body exposed to external vibrations. The synthetic vibration model consisted of a mechanical vibration model simulating the physical behaviour of the human body and multiple regression equations describing the above three relations. The mechanical vibration models formalised according to Lagrange's equation of motion were employed. The experiment was carried out under conditions in which five people were exposed to external vibration that vertically vibrates at various frequencies. As a result, it was clear that there were resonance points showing remarkable shaking of the head, the chest and the abdomen in the frequency range 2-11Hz. Moreover, it was indicated that the relations between the physical reactions and the resulting psychological and physiological reactions might be expressed in terms of multiple regression analysis. Finally, the simple vibration model of a person riding in an automobile was numerically constructed to reproduce the physical reactions of the human body, and then the psychological and physiological reactions were predicted. Relevance to industry - The synthetic vibration model could facilitate comfort design in the field of industrial design in general and the automotive industry in particular. Using the vibration model in industrial fields will enable us to efficiently develop various products, whose design will take into consideration of human comfort. Copyright © 2001 Elsevier Science B.V.

本稿の目的は、近代日本においていかなる社会的背景が日本人による椅子開発を動機づけ、またそこで生じた椅子開発の主要なテーマがその後どのように展開したかを明らかにすることにある。そのために、明治中期以降昭和25年までの椅子に関する特許を収集し、その調査と分析を行った。最初に、133件の特許明細書から、考案の特徴を示す記述を特許の構成要素として抽出した。次に、抽出された多くの要素をより客観的に考察するために、数量化理論III類およびクラスター分析を用いて特許の類型化を行った。それにより、多様な特許を「椅子の基本的な機能の改善」「基本的な機能と椅子以外の機能との両立」「複数の機構の組み合わせ」の3つのグループに分類することができた。次に、「椅子の基本的な機能の改善」に着目し、特許類型が生じた時期の社会的背景を考察した。その結果、椅子の機能を改善する特許が、明治時代半ばに教育の現場で発生した児童生徒の健康問題を背景に、寸法の規格化を直接的なきっかけとしてはじまったことを明らかにした。

本稿の目的は、明治時代半ばに学校用腰掛けの改善案のなかで提案された座面の昇降機構が、その後どのように展開し、結果、事務用椅子として普及したFK式回転昇降椅子が誕生した過程を明らかにすることにある。そのために、明治時代半ば以降昭和初期までに公示された椅子の昇降機構に関する工業所有権を調査し、FK式が生み出された詳しい経緯を考察した。最初にFK式の原案となった岩岡式以前の昇降機構の展開を調査し、次いで岩岡式の開発過程を、最後に寿商店によるFK式の開発経過を調査した。調査の結果、岩岡式が、それ以前に開発されていた7種類の昇降方式のうち「滑動式-単脚」の方式を参考に改善を進めたなかで生み出されたことが明らかとなった。そして、岩岡式において椅子の構造部材として鋳物が採用されたことが、金属加工業を椅子製造プロセスに介在させる必要を生じさせた点で、重要なポイントとなっていたことを指摘した。さらに、寿商店によるFK式の開発が、実際に金属加工業者の協力を得て進められたことを確認した。

筆者らはこれまで、戦前の日本における椅子観の成立から金属製回転昇降椅子の開発に至るプロセスを詳細に考察してきた。本稿では、これまでの歴史的考察により得られた知見をもとに、材料技術と道具観の相互依存関係についてより一般的な知識を得るために理論的考察を試みた。最初に一連のプロセスを社会的知識創造として捉え、その過程が組織的知識創造理論に従っているかを検討した。その結果、一連のプロセスは、組織的知識創造理論における四つの知識変換モードからなる階層構造として展開されていたことが示唆された。次に、組織的知識創造理論にもとづいて、社会的知識創造の動的な構図を明らかにした。そして、金属製回転昇降椅子の開発プロセスに見られた金属加工技術と椅子観との関係を得られた構図にもとづいて検証した。最後に、道具観と材料技術の相互依存関係を「矛盾の発生」から「相互作用の展開」「道具観の変化」「新たな相互依存関係の成立」へと至る相互作用のプロセスとして図式化した。

明治・大正期の日本において、椅子がいかなる機能を有する家具として認識されていたかを明らかにするために、当時の起居様式に関する記述の収集と分析を行った。まず、29冊の書籍から椅子座式生活に関する記述を評価語として抽出した。次に、抽出された多くの記述をより客観的に考察するために、ISM法を適用して評価語の構造化を行った。それにより、多様な評価語間の関係を、15個の階層からなる評価構造として整理することができた。評価構造に基づいて椅子座式生活の実用性に関する記述を考察した結果、椅子は日本人の体格を良くし、日本人を勤勉にし、生活能率を増進するための家具として捉えられていたことが明らかとなった。さらに、上記の認識が、「静かな身体」から「活発な身体」へというように、起居の振る舞いに対する考え方の変化を背景として生じたことを示すことができた。最後に「機械化の文化史」の記述を引用し、同時期の西洋において主流であった「くつろぐための椅子」という認識が、日本においてはまだ一般的でなかったことを指摘した。

特定の語を容易に検索できる電子テキストを利用することでデザイン史研究の史料収集は格段に容易になるが, 同時に多様な記述から有用な情報を得るための分析手法の確立も必要となる。本研究はその手法を確立するための具体的な試みとして, 椅子を事例として文学作品における修飾表現の分析を試みた。市販のCD-ROMに収録された100冊の文学作品を資料とした。まず, 検索システムを利用して「椅子」という語の修飾語を取り出し, それらを「印象・評価」「属性」「関係性」という三つの要素に分類してそれらの関係を示した。次に, 椅子の属性, 特に素材に関して具体的な考察を行なった。その結果, 「籐」という語と「縁側」など住空間の周縁部を指す関係性の修飾語との対応関係が明かになった。さらに詳細な考察を行ない, 昭和戦前期の文学表現において籐椅子が夏の季節感と日本的な空間の表象として機能していたこと, そうした籐椅子のイメージが1950年代の籐家具ブームを契機に失われていったことを示した。

一般的な最適設計手法により創出される形状が, 経験則や既存データに基づいた初期形状に対する局所的な形状変更の域に留まっていることの問題点に着目し, 初期形状にとらわれない形状設計手法の可能性についての基礎的検討を行った。有限要素解析に従って, 任意の柔らかさを有する正方形状の二次元テーブルを設定し, その境界の影響が比較的少ないテーブル中央部に, 拘束条件と荷重条件のみを設定した。そして, 塑性理論に基礎を置く生長硬化理論に従って形状生成を行った。本形状生成過程においては, 骨折部近傍に見られる骨の生長と縮退を数値的に模倣するために, 材料非線形解析による繰り返し計算のサイクル数を寿命とする淘汰要素を提案するとともに, 塑性ヒンジ効果を考慮した応力-ひずみ関係式を提案した。最後に, 本形状生成手法が, 初期形状を必要とせず, 力学的な妥当性を維持しつつも多様な形状を創出することの可能性を有している手法であることを示唆した。

本論文は, 枝付け根付近に見られる自己補強形態であるあて部の生物学的適応挙動に着目し, この適応挙動を再現する有限要素解析シミュレーションを用いることによって力学的適応形状の生成を目標としたものである。本形状生成シミュレーションでは, 力学的適応性を支配する応力-ひずみ関係式を[弾性領域], [塑性領域], [生長領域]の三領域にわたる連続的な応力-ひずみ関係曲線として定義した。これにより, まず初期形状の一部が弾性状態から塑性状態に変移し, その後にその塑性の進行度合いに応じて部分的に再硬化する, つまり生長状態となる数値的適応挙動を再現した。スパナ形状をケーススタディとして, 最終的に再硬化したすべての部分を生成形状と定義し, その形状に対する光弾性実験および破断試験による検討を行った。これらの結果より, 既存アプリケーションが有する材料非線形解析機能を活かすことで生物学的適応挙動を模倣した形状生成が可能であることを示唆できた。

自動車用革製シートのギャザーパターンに対するユーザーニーズを明らかにするために, 本研究ではギャザーパターンに対するユーザーの評価構造と嗜好性の違いを明らかにすることを目的とした。まず, 予備実験として, 順位法を用いた革製ギャザーシートの嗜好調査を行った。双対尺度法による解析の結果, (1)シート表皮色, (2)立体感, (3)ギャザーパターン, の三つの評価要因が得られ, ギャザーパターンの重要性が確認できた。そこで, ギャザーパターンを対象とした官能評価実験を行った。因子分析の結果, そのイメージは「大胆さ・規則性・柔らかさ・優雅さ・はり」などの因子で構成され, 「大胆さや規則性」のイメージはギャザーの本数や長さの影響を受けることが明確となった。さらに, ギャザーパターンに対する嗜好性によって被験者を層別化したところ, 被験者を(a)シートの「柔らかさ」を重視し, ギャザー本数の多いパターンを好むグループと(b)シートの「はり」を重視し, ギャザー本数の少ないパターンを好むグループの二つに大別できた。

近年, 製品に対するニーズが多様化する傾向にあり, 製品開発においてユーザーの嗜好性の違いを考慮した設計方法の構築が望まれている。そこで, 嗜好性の違いを考慮する方法として, ロバスト設計の方法に注目した。ロバスト設計とは, 製品における機能のばらつきに対処する方法である。本研究では, この方法を基に, 機能のばらつきを人の嗜好性の違いに置き換えることで, 嗜好性の違いを考慮する設計方法の構築を図った。具体的には, 自動車用シートのギャザーパターンをケーススタディーとして, シート設計におけるいせ込み量と引張力を制御因子, ギャザーパターンの外観に対する嗜好性の違いを誤差因子とし, ロバスト設計の手順に従うことで設計方法の構築を試みた。また, 従来の設計方法と比較することにより, 本方法の有効性を検討した。その結果, 今回の方法が製品設計において嗜好性の違いを考慮する上で有効であることを示した。