CN107264364A - 车用座椅 - Google Patents

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Abstract

本发明是,适当地按住车用座椅的就座者的肩并使就座姿势稳定。是具备从背侧支持就座者的座椅靠背(S1)的车用座椅(S),座椅靠背(S1)中,支持就座者的肩的肩支持部(Sa1)具备通过封入空气而膨胀突出的气囊(10),通过气囊(10)膨胀突出,肩支持部(Sa1)中,位于车用座椅(S)的宽度方向外侧的一端部比位于宽度方向内侧的另一端部更向前方移动。

Description

车用座椅
本申请是申请号为201380062316.7(PCT/JP2013/081973)的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及车用座椅,特别是涉及一种具备从背侧支持就座者的座椅靠背的车用座椅。
背景技术
作为车用座椅所需的性能之一,稳定地保持就座者的姿势(就座姿势)被提出,已经开发了几个应对如此要求的技术(例如,参照专利文献1)。专利文献1记载的车用座椅中,在座椅靠背的肩部分具备保护袋体。所述保护袋体通过向前方凸状地膨胀突出,从其上方绕向前方覆盖就座者的肩而与就座者的肩契合。结果,可以稳定地保持就座者的姿势,特别是可以抑制就座者的上半身向上方移动。
专利文献1:特开2000-95000号公报
发明内容
但是,专利文献1中记载的车用座椅的上述保护袋体由于后面碰撞等导致相对座椅施加过大的负荷时变得膨胀突出,是作为非常时保护就座者的装置而利用的部件。一方面,如专利文献1记载的车用座椅的保持就座者的肩并保持就座者的姿势,是通常车辆行驶时也追求的事情。更具体说明的话,就座时施加于座椅靠背的压力中,由于施加于支持就座者的肩的部分的压力相对较高,在车辆行驶时保持就座者的肩的话,可以使就座者的姿势稳定化。为了得到这种效果,寻求车辆行驶时适当地保持就座者的肩。
但是,如专利文献1,保护袋体是从其上方绕向前方覆盖就座着的肩而与就座者的肩契合的构成中,虽然限制身体向前方及上方移动,但向左右方向(座椅的宽度方向)的移动难以限制。而且,不能适当地限制就座者的上半身向左右方向的移动,使就座者的姿势稳定化也变得困难。
还有,保持就座者的姿势时仅用保护袋体按住就座者的肩的话,按住就座者的肩需要使用足够大的保护袋体,因此,导致保护袋体、以及用于使同一袋体膨胀突出的机构的大型化。
因此,本发明鉴于上述问题,其目的在于提供一种可以适当地按住就座者的肩并使就座姿势稳定的车用座椅。还有,本发明的其他目的在于,座椅靠背中具备袋体的构成中,即使更小型化袋体也可以适当地按住就座者的肩。
所述课题通过下述方式解决。根据本发明的车用座椅,是具备从背侧支持就座者的座椅靠背的车用座椅,所述座椅靠背中,支持所述就座者的肩的肩支持部具备通过封入流体而膨胀突出的袋体;通过该袋体膨胀突出,所述肩支持部中,位于所述车用座椅的宽度方向外侧的一端部比位于所述宽度方向内侧的另一端部更向前方移动。
根据上述的车用座椅,通过袋体膨胀突出,座椅靠背的肩支持部中,位于车用座椅的宽度方向外侧的一端部比位于宽度方向内侧的另一端部更向前方移动。据此,从座椅靠背相对就座者的肩向宽度方向内侧的力起作用。即,就座者的肩通过座椅靠背的肩支持部被按向宽度方向内侧。结果,可以抑制就座者的上半身向宽度方向偏移移动,因此可以稳定地保持就座者的姿势。
还有,上述的车用座椅中,优选通过所述袋体膨胀突出,所述一端部比所述另一端部更向前方移动时,所述一端部中的上侧部分比所述一端部中的下侧部分更向前方移动。
是上述构成的话,从座椅靠背相对就座者的肩作用的力具有朝向宽度方向内侧的成分和朝向下方的成分。也就是说,就座者的肩被按向宽度方向内侧的同时,也被按向下方。结果,可以抑制就座者的上半身向上方偏移移动,可以更稳定地保持就座者的姿势。
还有,上述的车用座椅中,优选所述袋体设置为该袋体中位于所述宽度方向外侧的一端比位于所述宽度方向内侧的一端更位于下方。
上述构成中,设想一般的就座者的肩并向外侧下降的袋体被配置。据此,座椅靠背的肩支持部以包围就座者的肩的方式支持,就座者的姿势可以更稳定。
还有,上述的车用座椅中,优选所述座椅靠背具备配置于所述袋体的前方位置的板状部件;通过所述袋体抵接于所述板状部件的后面并膨胀突出,所述板状部件以使得所述板状部件中与所述一端部对应的部分比与所述另一端部对应的部分更位于前方的方式变形,据此,所述一端部比所述另一端部更向前方移动;所述板状部件的前面的面积比所述袋体中与所述板状部件的抵接面的面积更大。
上述构成中,具有比袋体更大面积的板状部件配置于袋体的前方位置。通过所述板状部件,伴随袋体的膨胀突出,作用于就座者的肩的力的作用范围与不设置板状部件仅使用袋体的构成相比变得扩大。据此,即使袋体小型化也可以适当地按住就座者的肩。
还有,上述的车用座椅中,优选所述座椅靠背具备配置于所述袋体的前方位置的板状部件;通过所述袋体抵接于所述板状部件的后面并膨胀突出,所述板状部件以使得所述板状部件中与所述一端部对应的部分比与所述另一端部对应的部分更位于前方的方式变形,据此,所述一端部比所述另一端部更向前方移动;所述板状部件中,在位于所述就座者的一方的肩的后方的第1部分及位于所述就座者的另一方的肩的后方的第2部分的双方之间,形成有用于分离该双方的分离部。
上述构成中,板状部件中,位于就座者的一方的肩的后方的第1部分与位于另一方的肩的后方的第2部分隔着分离部相互分离。为此,可以使各第1部分及第2部分分别变形,换言之,可以分别按住各就座者的两肩。据此,可以使为了稳定地保持就座者的姿势而按住就座者的肩时的力相对各左右的肩分别调整。
还有,上述的车用座椅中,优选所述座椅靠背具备,配置于所述袋体的前方位置的板状部件;以及配置于所述座椅靠背的所述宽度方向中的两端部,用于限制所述宽度方向中的所述就座者的移动的移动限制部;所述板状部件具有,通过所述袋体抵接于所述板状部件的后面并膨胀突出,以使得所述板状部件中与所述一端部对应的部分比与所述另一端部对应的部分更位于前方的方式变形的变形部;以及比该变形部更位于下方,穿通所述宽度方向中所述移动限制部之间而向下侧延伸的延伸部;该延伸部在所述宽度方向比所述变形部窄,且,所述宽度方向的两端比所述移动限制部更位于内侧而被配置。
上述构成中,沿着上下方向延伸的板状部件中,为了按住就座者的肩而移动的部分(变形部),成为宽度更宽的形状而使得适当地按住肩。一方面,位于变形部的下部的延伸部,成为宽度更窄的形状从而抑制与移动限制部的干预。结果,可以抑制板状部件与移动限制部的干预,并用板状部件适当地按住就座者的肩。
还有,上述的车用座椅中,优选具备两个在所述宽度方向并列状态的所述袋体;形成向所述袋体供给的流体以及从所述袋体排出的流体的线路的管式部件,以穿通所述宽度方向中的两个所述袋体之间形成的间隙所在的所述座椅靠背的中央部的方式被配线。
上述构成中,利用形成于袋体之间的间隙所在的空间配置管式部件,可以谋求座椅靠背的小型化。
还有,上述的车用座椅中,优选所述座椅靠背具备配置于所述袋体的前方位置的板状部件;该板状部件在上端部具备,通过所述袋体抵接于所述板状部件的后面并膨胀突出,以使得所述板状部件中与所述一端部对应的部分比与所述另一端部对应的部分更位于前方的方式变形的变形部;所述变形部的外缘中,位于所述宽度方向外侧的端部的部分以越向所述宽度方向外侧越下降的方式倾斜。
上述构成中,变形部的外缘中,位于宽度方向外侧的端部的部分,设想一般的就座者的肩并以越向外侧越下降的方式倾斜。据此,座椅靠背的肩支持部以包围就座者的肩的方式支持,就座者的姿势变得更稳定。
还有,上述的车用座椅中,优选所述座椅靠背具备配置于所述袋体的前方位置的板状部件;该板状部件具备,通过所述袋体抵接于所述板状部件的后面并膨胀突出,以使得所述板状部件中与所述一端部对应的部分比与所述另一端部对应的部分更位于前方的方式变形的变形部;以及比该变形部更位于下方,向下侧延伸的延伸部;所述变形部及所述延伸部连结而被一体化。
上述构成中,伴随袋体的膨胀突出作用于就座者的肩的力的作用范围通过板状部件扩大。进一步地,板状部件向下方延伸,因此,由于袋体的膨胀突出而发生的上述的力的作用范围进一步扩大,可以到就座者的腰位置被按住。
还有,上述的车用座椅中,优选所述座椅靠背具备,成为所述座椅靠背的骨架的座椅靠背框架;安装于该座椅靠背框架,从后方支持所述袋体的支持板;以及安装于所述座椅靠背框架,抵接于所述支持板的后面并保持所述支持板的保持部。
上述构成中,支持袋体的支持板被保持部保持,因此,可以在一定位置适当地支持袋体。
根据本发明,就座者的肩通过座椅靠背的肩支持部被按向宽度方向内侧,就座者的姿势被稳定地保持。
还有,根据本发明,通过抑制就座者的上半身向上方偏移移动,可以更稳定地保持就座者的姿势。
还有,根据本发明,通过设想一般的就座者的肩并向外侧下降的袋体被配置,以包围就座者的肩的方式支持,结果,就座者的姿势更稳定。
还有,根据本发明,通过在袋体的前方位置设置板状部件,伴随袋体的膨胀突出,作用于就座者的肩的力的作用范围扩大的结果,即使袋体小型化也可以适当地按住就座者的肩。
还有,根据本发明,通过板状部件中,位于就座者的一方的肩的后方的第1部分与位于另一方的肩的后方的第2部分分别变形,可以使按住就座者的肩时的力相对各左右的肩分别调整。
还有,根据本发明,可以抑制板状部件与设置于座椅靠背的宽度方向端部的移动限制部的干预,并用板状部件适当地按住就座者的肩。
还有,根据本发明,通过利用形成于袋体之间的间隙所在的空间配置管式部件,可以更小型化座椅靠背。
还有,根据本发明,通过位于板状部件的上端部的变形部的外缘中,位于宽度方向外侧的端部的部分,以越向外侧越下降的方式倾斜,以包围就座者的肩的方式支持,结果,就座者的姿势变得更稳定。
还有,根据本发明,通过板状部件向下方延伸,由于袋体的膨胀突出而发生的力的作用范围进一步扩大,可以到就座者的腰位置被按住。
还有,根据本发明,通过支持袋体的支持板被保持部保持,可以在一定位置适当地支持袋体。
附图说明
图1是表示本发明的车用座椅的概略构成的图。
图2是表示本发明的一实施例涉及的车用座椅具备的座椅靠背框架的构成的图。
图3是本发明的一实施例涉及的车用座椅具备的座椅靠背框架中,取下板状部件状态的图。
图4是关于支持板的安装位置的说明图。
图5是表示图4中A-A剖面的图。
图6是表示袋体与板状部件的位置关系的图。
图7(A)是表示在水平面切断座椅靠背的肩支持部时的剖面的图,图7(B)是在垂直面切断肩支持部时的截面的图。
图8是表示第1变形例涉及的车用座椅的构成的图。
图9是表示第2变形例涉及的车用座椅的构成的图。
图10是表示应用例涉及的车用座椅的构成的图。
图11是关于支持就座者的腿的膝下部的机构的说明图(之一)。
图12是关于支持就座者的腿的膝下部的机构的说明图(之二)。
图13是关于就座者的骨骼的弯曲状态的说明图。
图14是表示关于座椅靠背中姿势计量用传感器的配置的一例的图。
图15是表示图14中D-D剖面的模式图。
图16是表示座椅衬垫中姿势计量用传感器的安装状态的图。
图17是表示执行就座姿势的矫正控制的系统的构成的框图。
图18是表示就座姿势的矫正控制的流程的概略图。
图19是表示就座姿势的矫正控制中第1控制处理的顺序的图。
图20是表示就座姿势的矫正控制中第2控制处理的顺序的图。
图21是表示就座姿势的矫正控制中第3控制处理的顺序的图。
图22是表示第3控制处理涉及的顺序的变更例的图。
图23是表示就座姿势的矫正控制中第4控制处理的顺序的图。
图24是表示背侧的体压分布与重心位置的关系的图。
图25是表示就座姿势的矫正控制中第5控制处理的顺序的图。
图26是表示应用例涉及的车用座椅的发展构成的图。
图27是表示座椅位置等的调整处理涉及的顺序的图。
图28是表示就座者的体格涉及的各参数与座椅涉及的调整事项的对应关系的图。
图29是表示骨骼矫正座椅的图。
图30是骨骼矫正座椅中座椅靠背的分解图。
图31是骨骼矫正座椅中座椅衬垫的分解图。
图32是表示第1变形例涉及的骨骼矫正座椅的说明图。
图33是表示第1变形例涉及的骨骼矫正座椅的变化的图(之一)。
图34是表示第1变形例涉及的骨骼矫正座椅的变化的图(之二)。
图35A是第2变形例涉及的矫正装置的说明图。
图35B是表示图35A-A剖面的图。
图36是第3变形例涉及的骨骼矫正座椅的说明图。
图37是表示第3变形例涉及的骨骼矫正座椅中的缓冲片的动作的模式图。
图38是表示按压部断片的变化的图(之一)。
图39是表示按压部断片的变化的图(之二)。
图40是关于骨盆的左右侧部的中心区域的弯曲状态的说明图。
图41是表示骨骼矫正涉及的控制系统的框图。
图42是表示存储于存储器的基准弯曲状态的数据的图。
图43是表示骨骼矫正涉及的控制流程的图。
图44是表示模式选择时的操作画面的图。
图45是表示选择姿势控制模式时的操作画面的图。
图46是表示姿势控制进程的基本流程的图。
图47是表示姿势控制进程的第1发展流程的图。
图48是表示姿势控制进程的第2发展流程的图。
图49是表示姿势控制进程的第3发展流程的图。
图50是表示姿势控制进程的第4发展流程的图。
图51是表示姿势控制进程的第5发展流程的图。
图52是表示姿势控制进程的第6发展流程的图。
图53是表示姿势控制进程的第7发展流程的图。
图54是表示姿势控制进程的第8发展流程的图。
图55是表示姿势控制进程的第9发展流程的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一实施例(本实施例)的车用座椅进行说明。此外,以下说明中,“前后方向”相当于车用座椅的前后方向,是与车辆行驶时的行驶方向一致的方向。还有,“宽度方向”相当于车用座椅的宽度方向,具体为,从正面看车用座椅时的左右方向。
还有,以下说明的实施例,仅是为了容易理解本发明的一例,并非限制本发明。本发明可以不脱离其宗旨,进行变更、改良的同时,毋庸置疑本发明也包含其等价物。特别是,以下说明中所述的各配件的形状、材质及配置位置等,只要不脱离本发明的宗旨可以适当变更。
本实施例的车用座椅的概略构成。
首先,参照图1对本实施例的车用座椅(以下,本座椅S)的概略构成进行说明。图1是表示本座椅S的概略构成的图。
本座椅S,在其基本构成(除后述的肩支持部以外的构成)中,与现有的车用座椅共通。即,本座椅S如图1所示,由从背侧支持就座者的座椅靠背S1、支持就座者的臀部的座椅衬垫S2、以及支持就座者的头部的头枕S3构成。座椅靠背S1及座椅衬垫S2通过在框架体上載置衬垫材料并被表皮材料覆盖而构成。头枕S3通过在头部的芯材料上配置衬垫材料并被表皮材料覆盖而构成。还有,头枕S3通过头枕支柱hp被支持于座椅靠背S1的上端部。
一方面,本座椅S以具有座椅靠背S1中,作为支持就座者的肩的部分的肩支持部Sa1为特征。具体说明的话,就座者就座于本座椅S并靠着座椅靠背S1的话,肩支持部Sa1包围就座者的肩并按住该肩。更详细说明的话,肩支持部Sa1内搭载的机构起动,肩支持部Sa1抵接于就座者的肩。据此,图1中,用符号F所示的力从肩支持部Sa1向就座者的肩作用。这个力F如同一图所示,具有朝向宽度方向内侧的成分及朝向下方的成分。因此,就座者的肩被按向宽度方向内侧的同时,也被按向下方。
如上,就座者的两肩通过分别被座椅靠背S1的肩支持部Sa1支持并被按向宽度方向内侧及下方,可以抑制就座者的上半身向宽度方向及上下方向偏移移动。据此,就座者的姿势在就座于本座椅S期间,被稳定地保持。
座椅靠背的内部构造。
下面,关于具备前述的肩支持部Sa1的本座椅S的座椅靠背S1,参照图2至图5对其内部构造进行说明。图2是表示本座椅S的座椅靠背S1中,座椅靠背框架Sf1的构成的图,图3图示了从图2图示的座椅靠背框架Sf1取下板状部件的状态。图4作为支持板安装位置的说明图,图示了从座椅靠背框架Sf1的上端部取下支持板的状态,同一图中支持板的安装位置用虚线表示。图5是表示图4的A-A剖面的图。
此外,为了便于图示,图2至图5记载的各配件被略简略化,例如,图5中,关于支柱位置调整机构6,省略其内部构造而图示。
在座椅靠背S1的内部,具备如图2及图3所示的座椅靠背框架Sf1,构成座椅靠背S1的各种配件安装于同一框架Sf1。座椅靠背框架Sf1成为座椅靠背S1的骨架,成为正面看大致矩形状的框体。具体说明的话,座椅靠背框架Sf1具备,配置于上端部的上部框架1、分别设置于宽度方向两端的一对侧部框架2、以及连结侧部框架2的各下端部的下部连结框架3。
上部框架1是逆U字状的部分,通过将金属管大致U字状地弯折加工而构成。所述上部框架1的一端部连接进入一方的侧部框架2的上端,另一端部连接进入另一方的侧部框架2的上端。即,上部框架1连接一对的侧部框架2的各上端。
还有,头枕S3配设于上部框架1的上方。更具体说明的话,在上部框架1的后方,设置有,具备支持从头枕S3的下部延伸的头枕支柱hp的支柱支持部7的支柱位置调整机构6。所述支柱位置调整机构6是,通过使支持于支柱支持部7的头枕支柱hp的位置由未图示的驱动机构向上下方向移动,自动调整头枕S3的高度的机构。
而且,在上部框架1,为了保持上述的支柱位置调整机构6,安装有从上部框架1的一端部向另一端部延伸的角管状的保持管12。本实施例中,如图4所示,设置有上下方向并列的两个保持管12,但保持管12的个数也可以任意设定。
一方面,如图5所示,用于安装支柱位置调整机构6的安装托架13固定于保持管12。更具体说明的话,安装托架13具备,安装有支柱位置调整机构6的基部13a、以及从基部13a的两侧端向前方延伸的一对侧部13b。而且,各侧部13b的先端通过分别焊接于两根保持管12的后面,安装托架13固定于保持管12。
一对侧部框架2是构成座椅靠背框架Sf1的侧面的部分,为了规定座椅靠背S1的宽度而在左右方向间隔配设,并向上下方向延伸。对各侧部框架2的构成进行说明的话,如图2及3所示,各侧部框架2具备,平板状的侧板2a、从所述侧板2a的前端部U字型向内侧弯曲的前缘部2b。
还有,气囊(以下,侧方气囊4)安装于各侧板2a的表面中,位于宽度方向内侧的面,侧边支持部Sa2由所述侧方气囊4构成。所述侧边支持部Sa2相当于移动限制部,通过作为流体的一例的空气被封入侧方气囊4并向宽度方向内侧膨胀突出而限制就座者的上半身在宽度方向的移动。本实施例中,侧边支持部Sa2设置于座椅靠背S1的宽度方向两端部,配置于上下方向中与就座者的腹部大致相同高度的位置。还有,在构成侧边支持部Sa2的侧方气囊4,连接有给排气用的管式部件C1。
进一步地,在宽度方向中设置于一对侧部框架2之间的空间,配设有承受就座者的背靠在座椅靠背S1时的压力的受压板5。所述受压板5是树脂制部件,正面看大致T字状地成型。还有,受压板5中,宽度更宽地形成的上端部以其宽度方向两端部略朝前方的方式弯曲。
还有,受压板5用具有弹性的结合线5a安装于各侧部框架2。更详细说明的话,结合线5a架设于一对侧部框架2之间,其两端部卡止于侧部框架2。结合线5a的中央部挂在形成于受压板5的背面的挂住部(未图示)。结果,受压板5配置于一对侧部框架2之间设置的空间内。
而且,通过就座者的被靠在座椅靠背S1压力施加于受压板5的前面的话,通过具有弹性的结合线5a弯曲受压板5向后方移动。据此,就座者的上半身朝向后方并适当陷入。此外,关于受压板5的形状,并不仅限于图3的记载,其他形状也可以。
可是,本实施例涉及的座椅靠背S1的特征,如前所述,是具备以包围就座者的肩的方式支持的肩支持部Sa1。而且,本实施例涉及的肩支持部Sa1的内部构造具备图3图示的气囊10、图2图示的树脂板20。
气囊10是通过作为流体的一例的空气被封入内部而膨胀突出的袋体,如图2所示在宽度方向并列设置两个。具体说明的话,各气囊10的外形形状为,正面看,一端侧为半圆的长方形状。但是,关于气囊10的外形形状,并未特别限定,只要是向规定方向变长的形状都可以。还有,本实施例中,作为袋体的一例,使用通过空气被封入而膨胀突出的气囊10,但使用封入空气以外的流体,例如,液体而膨胀突出的袋体也可以。
还有,两个气囊10位于上下方向中受压板5的正上方,其长度方向以相对宽度方向略倾斜的姿势设置。其中,各气囊10的长度方向两端中,位于宽度方向外侧的一端如图3所示,位于比座椅靠背框架Sf1的侧端(严格讲,上部框架1的侧端)略向外侧露出的位置。
进一步地,各气囊10如图3所示,其长度方向两端中,位于宽度方向外侧的一端比位于宽度方向内侧的一端更位于下方而设置。进一步还有,宽度方向中,两个气囊10之间形成间隙,所述间隙如图3所示,位于座椅靠背S1的宽度方向中央部。
而且,为了在上述位置上配置两个气囊10,支持板11安装于座椅靠背框架Sf1。所述支持板11是在宽度方向的长金属板,分别从后方支持两个气囊10。还有,支持板11的两侧端部到达座椅靠背框架Sf1的侧端,进一步向后方弯折。
两个气囊10分别通过安装于支持板11的前面而被支持,具体为,各气囊10的长度方向中央部被支持板11阻止。还有,各气囊10的长度方向两端部中,位于宽度方向外侧的端部设置有未图示的舌状突出部,所述舌状突出部沿着支持板11的侧端部向后方弯折并螺栓固定于该侧端部。
一方面,支持板11以位于上下方向中与上部框架1及侧部框架2的接合部位大致相同高度的方式,安装于座椅靠背框架Sf1的前面。关于支持板11的安装位置,参照图4及图5进行具体说明的话,支持板11在其后面,抵接于为了保持支柱位置调整机构6而设置的两个保持管12的前面,通过焊接固定于各保持管12。即,本实施例中,保持管12作为抵接于支持板11的后面并保持支持板11的保持部起作用。
如上,支持板11,通过被位于其后方的保持管12保持,可以不与气囊10干预,适当地保持支持板11。结果,被支持板11支持的各气囊10良好地位于事先决定的安装位置并持续。此外,本实施例中,使支持板11保持于为了保持支柱位置调整机构6而设置的保持管12。也就是说,本实施例中,将支柱位置调整机构6保持用的部件作为支持板11保持用的部件兼用,因此,可以使支持板11的支持刚性有效地提高。
另外,在各气囊10,连接有如图3所示的管式部件C2。所述管式部件C2形成向气囊10供给空气及从气囊10排出空气的线路,具有弯曲性,还有,分别设置于气囊10。
而且,各管式部件C2,穿通受压板5的后方到达受压板5的上端,进一步地,从受压板5的上方向前侧延伸并连接于各气囊10。其中,各管式部件C2以穿通宽度方向中形成于两个气囊10之间的间隙所在的座椅靠背S1的中央部的方式被配线。
具体说明的话,分气囊10设置的管式部件C2从压缩空气的供给源(具体为,后述的压缩机52)延伸,穿通受压板5的后方朝向气囊10。还有,各管式部件C2穿通受压板5的后方时,从座椅靠背框架Sf1的侧方向受压板5的宽度方向中央延伸,在其中途位置,被安装于受压板5的后面的未图示的夹子夹住。而且,各管式部件C2中,从到达受压板5的宽度方向中央至被连接于气囊10为止的部分以穿通座椅靠背框架Sf1的宽度方向中央部的方式延伸。
如上,本实施例中,各管式部件C2以穿通气囊10间的间隙所在的座椅靠背S1的宽度方向中央部的方式配线。据此,有效利用气囊10间的间隙所在空间,因此本座椅S中,可以更小型化座椅靠背S1。
树脂板20是配置于两个气囊10的前方位置的板状部件。所述树脂板20为了伴随气囊10的膨胀突出而扩大作用于就座者的肩的力的作用范围而设置,具有正面看在上下方向长的外形形状。更具体说明的话,树脂板20如图2所示,具有伴随气囊10的膨胀突出而变形的变形部21、以及比变形部21更位于下方并向下侧延伸的延伸部22。还有,变形部21与延伸部22相互邻接,在其边界位置,设置有沿着宽度方向形成为直线状的槽23。进一步地,在树脂板20中,形成有槽23的区域的宽度方向两端部,形成有向着宽度方向内侧大致三角形状的豁口20a。
变形部21配置于树脂板20的上端部,是正面看大致六角形状。在变形部21的宽度方向中央部,形成有从上端向下方逆三角形状的切口24,所述切口24的先端比变形部21的上下方向中央位置略位于下方。而且,变形部21以切口24为边界分离成两个部分(具体为,一端侧变形部片25及另一端侧变形部片26),作为分离的两个部分的一端侧变形部片25及另一端侧变形部片26可以分别变形。换言之,切口24形成于两变形部片25、26之间,相当于用于分离两变形部片25、26的分离部。
其中,一端侧变形部片25及另一端侧变形部片26在就座者的背靠在座椅靠背S1时位于就座者的肩的后方。更严格说明的话,一端侧变形部片25相当于位于就座者的一方的肩的后方的第1部分,另一端侧变形部片26相当于位于就座者的另一方的肩的后方的第2部分。
而且,各一端侧变形部片25及另一端侧变形部片26位于对应的气囊10的正前方,在对应的气囊10膨胀突出时以包围就座者的肩的方式弯曲并变形。据此,座椅靠背S1的肩支持部Sa1按住就座者的肩,因此可以稳定地保持就座者的姿势。
此外,气囊10抵接于对应的变形部片25、26的后面,以这种状态膨胀突出。而且,通过气囊10膨胀突出,力从气囊10作用到就座者的肩。此时,力的作用范围通过变形部21被扩大,因此,就座者的肩被大范围地按住。
即,变形部21的各变形部片25、26的前面的面积比气囊10中与各变形部片25、26的抵接面的面积更广。为此,由于气囊10的膨胀突出而产生的力相对就座者的肩以更广范围波及。如此,将由于气囊10的膨胀突出而发生的力的作用范围通过树脂板20扩大的话,即使在使用相对小型的气囊10的情况下也可以适当地按住就座者的肩。特别是,本实施例中,树脂板20中,变形部21比其他部分(具体为,延伸部22)宽度更宽,由于气囊10的膨胀突出而产生的力的作用范围容易进一步扩大。
进一步地,本实施例中,如前所述,可以使一端侧变形部片25及另一端侧变形部片26分别变形。据此,本座椅S中,可以分别按住就座者的两肩,结果,为了稳定地保持就座者的姿势可以将按住就座者的肩时的力相对左右的肩分别进行调整。
此外,各变形部片25、26中上下方向的中央部宽度最宽,如图2所示,该中央部位于气囊10的正前方。还有,各气囊10的长度方向两端中,位于宽度方向外侧的一端如图2所示,位于比对应的变形部片25、26更略向外侧露出的位置。进一步地,各变形部片25、26的外缘中,位于宽度方向外侧的端部的部分模仿就座者的肩成为大致圆弧状的曲线,以越向宽度方向外侧越下降的方式倾斜。
延伸部22是从树脂板20的上下方向中央部持续至下端部的部分。所述延伸部22(严格讲,延伸部22的下端部)在就座者的背靠在座椅靠背S1时位于就座者的腰的后方。还有,本座椅S中,变形部21及延伸部22被连结且一体化,具体为成为一体成型品。据此,气囊10膨胀突出的话,伴随此作用于就座者的肩的力的作用范围扩大,可以按至就座者的腰。此外,本实施例中,延伸部22相对上下方向略弯曲成为弓形。为此,由于延伸部使就座者的腰按向前方时,可以用相对平缓的面适当地按住就座者的腰。
还有,延伸部22如图2所示,比变形部21宽度更窄,比设置于座椅靠背S1的宽度方向两端部的一对侧边支持部Sa2间的间隙(更严格讲,侧方气囊4)宽度更窄。还有,设置树脂板20时,延伸部22以穿通宽度方向中左右一对的侧边支持部Sa2间的方式被配置。据此,本座椅S中,可以抑制树脂板20与侧边支持部Sa2的干预,可以穿通树脂板20适当地按住就座者的肩和腰。
气囊10与树脂板20的位置关系。
各气囊10位于树脂板20的变形部21的后方。更严格说明的话,各气囊10位于对应的变形部片25、26的后方。具体为,一方的气囊10位于一端侧变形部片25的正后方,另一方的气囊10位于另一端侧变形部片26的正后方。而且,各气囊10抵接于对应的变形部片25、26的后面并膨胀突出。据此,各变形部片25、26变形,座椅靠背S1中的肩支持部Sa1以包围就座者的肩的方式被按住。
而且,本座椅S中,为了通过气囊10的膨胀突出而实现树脂板20以包围就座者的肩的方式变形,调整各气囊10与树脂板20的位置关系。以下,参照图6对各气囊10与树脂板20的位置关系进行说明。图6是表示气囊10与树脂板20的位置关系的图,图中,为了易于说明仅图示了气囊10及树脂板20。
此外,关于一端侧变形部片25与气囊10的位置关系是左右反转另一端侧变形部片26与气囊10的位置关系,因此,以下的说明中,仅说明一端侧变形部片25与气囊10的位置关系。
气囊10如图6所示,其中心位置位于比一端侧变形部片25的中心位置的更上方且在宽度方向上的更外侧。其中,气囊10的中心位置是指气囊10的长度方向中央,且,气囊10的高度方向中央的位置。还有,一端侧变形部片25的中心位置是指一端侧变形部片25的宽度方向中央,且,一端侧变形部片25的上下方向中央的位置。此外,一端侧变形部片25的宽度方向一端相当于一端侧变形部片25中位于最靠近宽度方向外侧的部位,一端侧变形部片25的宽度方向另一端相当于前述的切口24的先端位置(换言之,变形部21的宽度方向中央位置)。
还有,前述的给排气用的管式部件C2被连结进入正面看与气囊10的中心位置大致一致的部位。因此,气囊10从其中心位置优先开始膨胀突出。为此,气囊10膨胀突出的话,一端侧变形部片25中位于宽度方向外侧的部分选择性地变形。即,一端侧变形部片25,以位于其中宽度方向外侧的部分比位于宽度方向内侧的部分更位于前方的方式变形。
如上,通过一端侧变形部片25变形,如图7(A)所示,座椅靠背S1所具备的肩支持部Sa1中,位于宽度方向外侧的一端部比位于宽度方向内侧的另一端部更向前方移动。据此,从座椅靠背S1向宽度方向内侧的力作用于就座者的肩,就座者的肩通过肩支持部Sa1被按向宽度方向内侧。结果,可以抑制就座者上半身向宽度方向的偏移移动,因此,就座者的姿势被稳定地保持。
顺便,图7(A)是表示座椅靠背S1的肩支持部Sa1支持就座者的肩的样子的图,表示在水平面切断肩支持部Sa1时的剖面的图。
此外,一端侧变形部片25中位于宽度方向外侧的部分,相当于与肩支持部Sa1中位于宽度方向外侧的一端部对应的部分,一端侧变形部片25中位于宽度方向内侧的部分,相当于与肩支持部Sa1中位于宽度方向内侧的一端部对应的部分。
进一步地,气囊10膨胀突出的话,如前所述,一端侧变形部片25中位于宽度方向外侧的部分选择性地变形,但特别是,该部分的上方区域比下方区域更位于前方地变形。这是,以存在给排气口的气囊10的中心位置位于比一端侧变形部片25的中心位置更上方为起因。
而且,如上,通过一端侧变形部片25变形,如图7(B)所示,肩支持部Sa1中,位于宽度方向外侧的一端部比位于宽度方向内侧的另一端部更向前方移动时,上述一端部中的上侧部分比下侧部分更向前方移动。据此,从座椅靠背S1相对就座者的肩作用的力,具有朝向宽度方向内侧的成分及朝向下方的成分。因此,就座者的肩被按向宽度方向内侧的同时,被按向下方。结果,可以抑制就座者的上半身向上方偏移移动,可以更稳定地保持就座者的姿势。
顺便,图7(B)是表示座椅靠背S1的肩支持部Sa1支持就座者的肩的样子的图,表示在垂直面切断肩支持部Sa1时的剖面。
此外,本实施例中,从助长气囊10的膨胀突出时一端侧变形部片25的宽度方向外侧部分选择性地变形的目的,将气囊10的配置设定为优选的配置。具体说明的话,各气囊10,以其长度方向两端中,位于宽度方向外侧的一端比位于宽度方向内侧的一端更位于下方的方式配置。这是设想一般的就座者的肩的情况,通过气囊10以如就座者的肩越向宽度方向外侧越下降地方式配置,座椅靠背S1的肩支持部Sa1以包围就座者的肩的方式支持。结果,就座于本座椅S的就座者的姿势变得更稳定。
还有,本实施例中,如图2及图6所示,气囊10中位于宽度方向外侧的一端比一端侧变形部片25中位于宽度方向外侧的一端略向外侧露出。是这种配置的话,一端侧变形部片25的宽度方向外侧部分变得更容易变形,因此,使就座者的姿势稳定变得更容易。
还有,本实施例中,如图6所示,气囊10的大部分在正面看时位于一端侧变形部片25的上端位置与上下方向中央位置之间。是这种配置的话,一端侧变形部片25中位于宽度方向外侧的部分变形时,以其上方区域比下方区域更位于前方的方式变得容易变形,因此,使就座者的姿势稳定变得更容易。
进一步地,本实施例中,从助长座椅靠背S1的肩支持部Sa1包围就座者的肩而支持的目的,将树脂板20的形状设定为优选的形状。具体说明的话,设置于树脂板20的变形部21的各变形部片25、26的外缘中,位于宽度方向外侧的端部的部分,以模仿就座者的肩越向宽度方向外侧越下降的方式倾斜。如此,通过树脂板20中,位于就座者的肩的后方的部分成为模仿就座者的肩的形状,可以更有效地发挥肩支持部Sa1以包围就座者的肩的方式支持的效果。结果,就座于本座椅S的就座者的姿势变得更稳定。
关于气囊的保持的变形例。
上述实施例中,设置了从后方支持气囊10的支持板11。还有,上述实施例中,为了保持支柱位置调整机构6而使支持板11保持于座椅靠背框架Sf1上安装的角筒状的保持管12。但是,关于保持气囊10的构成,并不仅限于上述的实施例,也可以考虑其他实施例。以下,参照图8及图9对关于气囊10的保持的变形例进行说明。图8及图9是表示变形例涉及的车用座椅的构成的图,任意一图都图示了保持气囊10的构成与上述的实施例不同的座椅靠背框架Sf1。
首先,对图8图示的第1变形例进行说明的话,使用相对较高刚性的金属制部件构成的棒状部件14,代替设置上述的保持管12。所述棒状部件14从上部框架1的水平部分向下方延伸,左右空着间隔设置一对。各棒状部件14的上端部固定于上部框架1,下端部被受压板5的后面上设置的卡止部(未图示)阻止。
进一步地,在棒状部件14之间,沿着宽度方向张开架设具有弹性的线15。所述线15在上下方向以一定间距若干并列设置。而且,第1变形例中,支持板11安装于这些若干的线15的前面,具体为,安装于图8中,用虚线表示的安装位置。
下面,对图9图示的第2变形例进行说明的话,设置变形的受压板16,代替设置支持板11及保持管12。所述受压板16比上述实施例中使用的受压板5略向上方扩张。还有,变形例涉及的受压板16在安装于座椅靠背框架Sf1的状态下,其上端比气囊10的配置位置略位于上方。
而且,第2变形例中,如图9所示,气囊10安装于变形例涉及的受压板16的上端部,而不是支持板11,具体为,安装于图9中,用虚线表示的安装位置。是这种构成的话,不使用支持板11,配件件数减少,座椅靠背框架Sf1的组装操作也更简单化。
关于本发明的应用例。
以上说明的车用座椅是就座者就座时,座椅靠背S1的肩支持部Sa1包围就座者的肩支持的座椅。通过应用如此构成,也可以实现矫正就座时就座者的姿势的车用座椅(以下,应用座椅XS)。以下,关于作为本发明的应用例的应用座椅XS,说明其构成等。
首先,关于应用座椅XS的基本构成,参照图10进行说明。图10表示应用座椅XS的基本构成。
应用座椅XS沿袭上述实施例涉及的车用座椅(即,本座椅S)的构成,具体说明的话,在座椅靠背XS1,具备相当于肩支持部Sa1的肩部支持部Xa1。所述肩部支持部Xa1内藏气囊10,具有通过气囊10的膨胀突出将就座者的肩按向宽度方向内侧且下方的功能。
还有,应用座椅XS在座椅靠背XS1的宽度方向两端部具备侧边支持部Xa2。所述侧边支持部Xa2成为与上述实施例涉及的车用座椅中具备的侧边支持部Sa2相同的构成。即,应用座椅XS具备的侧边支持部Xa2内藏气囊(侧方气囊4),通过侧方气囊4的膨胀突出将就座者的上半身按向宽度方向内侧。
而且,应用例XS除肩部支持部Xa1及侧边支持部Xa2之外,还具有内藏气囊的部位。具体说明的话,如图10所示,座椅靠背XS1中,抵接于就座者的腰的部分设置有腰部支持部Xa3。所述腰部支持部Xa3内藏腰用气囊8,通过腰用气囊8的膨胀突出将就座者的腰按向前方。
还有,在应用例XS具有的座椅衬垫XS2的宽度方向两端部,设置有衬垫侧边支持部Xa4。所述衬垫侧边支持部Xa4内藏衬垫用侧方气囊(以下,衬垫用气囊9),通过衬垫用气囊9的膨胀突出将就座者的大腿部按向宽度方向内侧。
进一步地,在应用例XS的座椅衬垫XS2的前端部,设置有作为支持就座者的腿的膝下部的膝下支持部的脚凳部Xa5。所述脚凳部Xa5具备配置于座椅衬垫XS2的前端的气囊(脚凳用气囊30),所述脚凳用气囊30膨胀突出时,从下方支持就座者的腿的膝下部。
其中,想要通过在脚凳用气囊30放上就座者的腿的膝下部而支持该膝下部的话,在脚凳用气囊30中,膝下部所放的部分与除此之外的部分之间产生膨胀量的差。结果,支持就座者的腿的膝下部的力不稳定,不能适当地支持膝下部。
因此,应用例XS的脚凳部Xa5中,如图11及图12所示,在脚凳用气囊30的前方配置带状的支持部件31。图11及图12是关于支持就座者的腿的膝下部的脚凳部Xa5的说明图,是从侧方看构成座椅衬垫XS2的衬垫框架Xf2的前端部时的图。
支持部件31安装于应用例XS的座椅衬垫XS2的前端部,由被连结的若干的支持断片31a构成。各支持断片31a由在宽度方向上略长地大致长方形状的金属板构成。还有,支持部件31中,各相互邻接的支持断片31a,以一方的支持断片31a可相对另一方的支持断片31a相对旋转的方式通过铰链被连结。
而且,脚凳用气囊30膨胀突出的话,支持部件31向各支持断片31a的前面支持就座者的腿的膝下部的支持位置(图12图示的支持部件31的位置)移动。另一方面,脚凳用气囊30收缩的话,支持部件31向以在座椅衬垫XS2的前方向下方下垂下降的状态待机的待机位置(图11图示的支持部件31的位置)移动。
是如上构成的脚凳部Xa5的话,通过脚凳用气囊30的膨胀突出,在支持就座者的腿的膝下部时,可以用平坦面,更具体为用支持断片31a的前面支持。结果,可以良好地维持稳定地支持就座者的腿的膝下部的状态。
应用例XS中各种传感器的配置。
应用例XS在若干部位具备如上的气囊内藏的可动部。而且,就座者就座于应用座椅XS的话,各可动部自动地起动。据此,就座者的身体的背部及大腿部被按住,就座者的姿势被矫正。换言之,通过就座于应用座椅XS,就座者的骨骼的弯曲状态被能动地矫正。其中,骨骼的弯曲状态是指,骨骼的形状、骨骼的偏移及歪斜等,骨骼的三次元构造涉及的指标,本实施例中,如图13所示,骨骼中的各区域(图中记号A~G所示各区域)所构成的圆弧形状的曲率相当于弯曲状态。图13是关于就座者的骨骼的弯曲状态的说明图。
在通过应用座椅XS矫正就座者的姿势时,需要感知就座最初的姿势,换言之,最初的骨骼的弯曲状态。为此,在应用座椅XS的各座椅靠背XS1及座椅衬垫XS2,分别配置有姿势计量用传感器。以下,关于姿势计测用传感器的配置,参照图14至图16进行说明。图14表示关于座椅靠背XS1中姿势计量用传感器的配置的一例的图。图15是表示图14中D-D剖面的模式图。图16是表示座椅衬垫XS2中姿势计量用传感器的安装状态的图,是在垂直面切断座椅衬垫XS2时的剖面的模式图。
应用例XS中,图14图示的形状传感器40作为姿势计量用传感器之一被使用。所述形状传感器40由形状感知光纤维构成,具有弯曲性。而且,形状传感器40通过沿着就座者骨骼的弯曲形状弯曲而检测就座者的姿势。具体说明的话,形状传感器40沿着就座于应用座椅XS的就座者的身体的背部弯曲为弓形的话,形状传感器40各部中的光的屈折率变化。一方面,形状传感器40通过插头及线缆等连接于未图示的回路基板,向上述回路基板输出与光的屈折率的变化对应的信号。而且,在回路基板中,基于来自形状传感器40的输出信号确定形状传感器40的扭矩及弯曲等的三次元形状,从所述特定结果推断出就座者的姿势。
此外,形状传感器40以沿着就座者的骨骼(例如脊椎)适当地弯曲的方式,配置于图14所示的应用座椅XS的宽度方向中央部。
还有,在应用座椅XS的座椅靠背XS1,作为其他姿势计量用传感器的体压传感器41与上述的形状传感器40同时被使用。所述体压传感器41构成为大致长方形状的胶片形状,具有,作为传感器主体的检知部41a、为了传送来自检知部41a的输出信号而形成的传送路41b。检知部41a检测就座者就座于应用座椅XS时施加的压力(体压)并输出与该体压的大小对应的信号。传送路41b从座椅靠背XS1的前面绕向后面。
而且,体压传感器41在宽度方向配置于避开形状传感器40的位置,具体说明的话,如图14所示,以横向姿势在上下方向若干并列设置于形状传感器40的侧面位置。更详细说明的话,体压传感器41配置于可以计量就座者的肩附近、背部全部、腰附近的各自的体压分布的位置。
可是,各体压传感器41介于构成座椅靠背XS1的衬垫材料XP1与表皮材料之间。一方面,衬垫材料XP1,例如由聚氨酯橡胶构成,如图15所示,在宽度方向中央部具有平坦部Pa1,并在宽度方向两端部具有隆起部Pb1。还有,在平坦部Pa1与隆起部Pb1之间,用于吊起表皮材料的吊起槽Pc1沿着衬垫材料XP1的高度方向(座椅的上下方向)形成。
关于上述的体压传感器41的传送路41b,如上所述,从座椅靠背XS1的前面绕向后面,但关于所述配线线路,当然希望变得极短。一方面,关于传送路41b的配线线路,需要设定为极力抑制因设置传送路41b而使就座者感到的不适感的线路。
因此,应用座椅XS中,形成在吊起槽Pc1的数处贯通至衬垫材料XP1的后面的孔,如图15所示,穿通该孔而使传送路41b从座椅靠背XS1的前面绕向后面。据此,减轻因设置传送路41b而使就座者感到的不适感。此外,吊起槽Pc1中,关于形成上述孔的位置,优选结合体压传感器41的设置位置决定,例如,可以是与体压传感器相邻的位置。
对应用例XS的座椅衬垫XS2中的传感器配置进行说明的话,座椅衬垫XS2中,作为其他姿势计量用传感器的静电容量传感器42与上述的形状传感器40同时被使用。所述静电容量传感器42,被绕转至座椅衬垫XS2的下面。为此,在构成座椅衬垫XS2的衬垫材料XP2,如图16所示,形成有穿通至下面的孔,穿通该孔将静电容量传感器42绕转至座椅衬垫XS2的下面。
一方面,静电容量传感器42安装于座椅衬垫XS2,通常,将静电容量传感器42贴付于衬垫材料XP2的上面,但这种安装方法中,存在由于就座时过大的负荷施加于静电容量传感器42而使同一传感器破损的情况。还有,通过静电容量传感器42位于衬垫材料XP2的上面,存在给予就座于座椅的就座者不适感的情况。进一步地,加热装置等配件设置于衬垫材料XP2的表面时,该配件的设置范围被静电容量传感器42的设置限制。
因此,应用例XS中,如图16所示,静电容量传感器42埋入衬垫材料XP2的内部。更具体说明的话,形成衬垫材料XP2的下侧部分后将静电容量传感器42贴付于该部分的表面(上面),之后,形成衬垫材料XP2的上侧部分。通过如此构成,应用座椅XS中,静电容量传感器42贴付于衬垫材料XP2的上面的情况的不足被消除。
此外,贴付静电容量传感器42后形成衬垫材料XP2的上侧部分,将衬垫材料XP2的上侧部分作为其他配件准备,贴付静电容量传感器42后将作为其他配件的上侧部分贴付于衬垫材料XP2的下侧部分即可。或者,将贴付静电容量传感器42的状态的衬垫材料XP2的下侧部分再投入未图示的模具,用插入成型的要领成型衬垫材料XP2的上侧部分,即,一体成型衬垫材料XP2也可以。
以上说明的姿势计量用传感器搭载于应用座椅XS,例如就座者就座时由上述传感器进行的姿势计量自动开始。还有,应用座椅XS中,计量就座者的重量的重量传感器在前后左右分别设置一个。而且,通过重量传感器进行的重量计量与姿势计量同时执行。
关于就座姿势的矫正控制。
应用座椅XS通过以上说明的构成,可以矫正就座者的姿势(换言之,骨骼的弯曲状态)。以下,对通过应用座椅XS进行的就座者姿势的矫正控制进行详细说明。
(控制构成)
首先,参照图17对执行就座姿势的矫正控制的系统的构成进行说明。图17是表示执行就座姿势的矫正控制系统的构成的框图。
执行就座姿势的矫正控制的系统(以下,控制系统CS)如图17所示,由上述传感器群、控制器50、搭载于应用座椅XS的内藏气囊的可动部、以及用于驱动可动部的驱动机构构成。其中,可动部是前述的肩部支持部Xa1、侧边支持部Xa2、腰部支持部Xa3、衬垫侧边支持部Xa4、脚凳部Xa5。
还有,控制系统CS进一步具备支柱位置调整机构51。所述支柱位置调整机构51搭载于应用座椅XS,在上下方向及前后方向调整头枕支柱hp的位置。而且,通过支柱位置调整机构51调整头枕支柱hp的位置,头枕S3的位置在上下方向及前后方向变动。
进一步地,控制系统CS进一步具备倾斜机构55。所述倾斜机构55搭载于应用座椅XS的座椅衬垫XS2,特别是支持就座者的大腿部的衬垫前端部分,调整该前端部分的坐面角度。
传感器群由搭载于应用座椅XS的姿势计量用传感器及重量传感器等构成。通过所述传感器群,关于就座于应用座椅XS的就座者,可以计量其骨骼的弯曲状态、肩附近的压力分布、背部各部的压力分布、腰附近的压力分布、从臀部持续至膝内部的范围的压力分布、以及体重。
控制器50由搭载于车辆的ECU(Electronic Control Unit)构成,接收来自各传感器的输出信号,算出就座者的姿势涉及的各种指标值。例如,控制器50从背部的压力分布涉及的计量结果算出就座者的重心位置。
还有,控制器50,基于算出的值,控制搭载于应用座椅XS的内藏气囊的可动部及支柱位置调整机构51。具体说明的话,内藏气囊的可动部通过驱动机构的动作运行。其中,驱动机构具有,压缩机52、连接于压缩机52的通风道53(具体为,上述的管式部件C1、C2形成的线路)、设置于通风道53的电磁阀54。通风道53设置于每个气囊,各通风道53的末端部被连接进入各气囊。还有,电磁阀也相对于每个气囊(即,每个通风道53)设置。
而且,控制器50通过控制压缩机52的开关及电磁阀54的开闭,控制各气囊的膨胀突出量。还有,控制器50通过开关控制搭载于支柱位置调整机构51内的未图示的驱动机构,控制支柱位置调整机构51而使得头枕支柱hp到达目标位置。还有,控制器50通过开关控制搭载于倾斜机构55内的未图示的驱动机构,控制倾斜机构55而使得座椅衬垫XS2的前端部分的坐面角度成为一定的角度。
(就座姿势的矫正控制的流程)
下面,参照图18对就座姿势的矫正控制的流程进行说明。图18是表示就坐姿势的矫正控制的流程的概略图。
就座姿势的矫正控制如图18所示,以衬垫侧控制处理S001、腰部控制处理S002、肩部控制处理S003、头枕位置控制处理S004的顺序进行。以下,对各控制处理分别说明。
(1)衬垫侧控制处理S001
衬垫侧控制处理S001分为最优化从臀部持续至膝里侧的范围的压力分布的控制处理(以下,坐面压分布最优化处理)、以及使就座者的重心位置移动至正规位置的控制处理(以下,重心矫正处理)。
对坐面压分布最优化处理进行说明的话,该处理用图19所示的顺序执行。图19是表示坐面压最优化处理的顺序的图。
坐面压分布最优化处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的坐面压分布,即,从臀部持续至膝内部的范围的压力分布开始(S011)。计量后,控制器50算出坐面压分布的指标值(S012)。关于坐面压分布的指标值,并未特别限制,但举出一例说明的话,确定计量出的坐面压分布中的最大压力及最小压力,算出两压力的差分。
之后,控制器50以座椅衬垫XS2的前端部分的坐面角度仅以一定量变化的方式控制倾斜机构55(S013)。而且,关于计量坐面压分布的工序S011、算出坐面压分布中最大压力与最小压力的差分的工序S012、以及,控制倾斜机构55的工序S013,以上述差分为最小的方式重复。最终,在上述差分为最小时(S014),坐面压分布最优化处理完成。
下面,对重心矫正处理进行说明。重心矫正处理用图20所示的顺序执行。图20是表示重心矫正处理的顺序的图。
具体说明的话,重心矫正处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的坐面压分布开始(S021)。计量后,控制器50从计量结果算出坐面压平衡、换言之重心的偏移量(S022)。
关于从坐面压分布的计量结果算出重心的偏移量的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,将计量的坐面压分布以座椅宽度方向中央的位置为界左右两分,分别算出左侧的压力分布的平均值及右侧的压力分布的平均值。而且,将算出的两个平均值的差作为重心的偏移量算出。
算出重心的偏移量后,控制器50以衬垫侧边支持部Xa4的气囊(衬垫用气囊9)仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S023)。而且,计量坐面压分布的工序S021、算出重心的偏移量的工序S022、以及,使衬垫侧边支持部Xa4运行的工序S023,到重心的偏移量消失为止,换言之,到坐面压大致左右对称为止重复。最终,重心的偏移量消失时(S024),重心矫正处理完成。
(2)腰部控制处理S002
腰部控制处理S002分为最优化就座者的背侧的体压分布的控制处理(以下,体压分布最优化处理)、以及使就座者的重心位置移动至正规位置的控制处理(以下,第2重心矫正处理)
对体压分布最优化处理进行说明的话,该处理用图21所示的顺序执行。图21是表示体压分布最优化处理的顺序的图。
体压分布最优化处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的就座者的背侧的体压分布开始(S031)。计量后,控制器50以腰部支持部Xa3的气囊(腰用气囊8)仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S032)。这些工序S031、S032(即,背侧的体压分布的计量与腰部支持部Xa3的运行)重复至到达腰部支持部Xa3运行界限位置,简单讲,腰用气囊8的膨胀突出量成为最大为止(S033)。
之后,从一边改变腰部支持部Xa3的运行量一边计量的体压分布的计量结果推断出最优的体压分布(S034)。关于推断最优的体压分布的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,从在背部上方部、背部中央部、背部下方部分割计量的背部的体压分布,算出各自部分的体压的平均值。而且,算出的三个平均值中,求最大值与最小值的差分。其中,差分最小时的体压分布设定为最优体压分布。
而且,推断出最优的体压分布的话,控制器50将得到与所述最优体压分布相同的计量结果时的腰部支持部Xa3的运行量作为目标量设定(S035)。之后,控制器50控制压缩机52及电磁阀54而使得腰部支持部Xa3的运行量到达目标量(S036)。最终,腰部支持部Xa3的运行量到达目标量时(S037),体压分布最优化处理完成。
此外,关于体压分布最优化处理,除图21图示的顺序,根据图22图示的顺序也可以实现。图22是表示体压分布最优化处理的顺序涉及的变更例的图。
更具体说明的话,变更例中,体压分布最优化处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的就座者的背部中,骨盆部的体压分布开始(S041)。计量后,控制器50以腰用气囊8仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S042)。这些工序S041、S042(即,骨盆部的体压分布的计量与腰部支持部Xa3的运行)在骨盆部中体压分布到达目标的体压分布为止重复(S043)。其中,目标的体压分布是作为骨盆部中体压分布的理想的分布,具体为根据统计数据及实验明确的分布。
骨盆部中的体压分布成为目标的体压分布后,计量就座者的体重(S044),进一步地,控制器50从体重的计量结果推算目标压力(S045)。其中,目标压力是就座者的脊椎的一定部位(具体为,解剖学上,被称为“T9”的部位)中的理想的体压。关于从体重推算目标压力的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,实验性地明确就座者的脊椎的一定部位中的理想的压力与体重的相关关系,从所述相关式推算目标压力。
目标压力的推算后,计量就座者的脊椎的一定部位(具体为,相当于“T9”的部位)的体压(S046)。计量后,控制器50以腰用气囊8仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S047)。这些工序S046、S047(即,相当于“T9”的部位的体压分布的计量与腰部支持部Xa3的运行)在体压的计量结果到达目标压力为止重复。最终,相当于“T9”的部位的体压分布的计量机构到达目标压力时(S048),变形例涉及的体压分布最优化处理完成。
下面,对第2重心矫正处理进行说明。第2重心矫正处理用图23所示的顺序执行。图23是表示第2重心矫正处理的顺序的图。
具体说明的话,第2重心矫正处理从计量就座者就座于应用座椅XS时的就座者的背部侧的体压分布开始(S051)。计量后,控制器50从计量结果算出背骨的歪斜情况(左右方向的弯曲情况)(S052)。
关于从背侧的体压分布算出背骨的歪斜情况的顺序,并未特别限制,但举出一例说明的话,体压分布中体压最低的部位相当于背骨所在的位置。因此,成为正规的就座姿势的情况,如图24所示,体压分布中体压低的部位位于座椅的宽度方向中央,这种状态下重心存在于正规的位置。图24是表示背侧的体压分布与重心位置的关系的图。
对此,背骨歪斜的话,如图24所示,体压分布中体压最低的部位位于从座椅的宽度方向中央偏移的位置,从所述偏移量算出背骨的歪斜情况。此外,在背骨的歪斜状态下,当然,重心存在于从正规的位置偏移的位置。
算出背骨的歪斜情况后,控制器50以侧边支持部Xa2的气囊(侧方气囊4)仅以一定量地膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S053)。而且,计量背侧的体压分布的工序S051、算出背骨的歪斜情况的工序S052、以及使侧边支持部Xa2运行的工序S053在重心位置到达正规的位置为止,换言之,到背骨的歪斜情况消失为止重复。最终,重心位置到达正规的位置时(S054),第2重心矫正处理完成。
(3)肩部控制处理S003
肩部控制处理S003是用于配合矫正的就座姿势而适当地支持就座者的肩的处理,用图25所示的顺序执行。图25是表示肩部控制处理S003的顺序的图。
具体说明的话,肩部控制处理S003从计量就座者就座于应用座椅XS时就座者的肩附近的体压分布开始(S061)。计量后,控制器50从计量结果算出肩附近的体压分布涉及的指标值(S062)。关于肩附近的体压分布涉及的指标值,并未特别限制,但举出一例说明的话,算出计量体压分布中的平均值。
之后,控制器50以气囊10仅以一定量膨胀突出的方式控制压缩机52及电磁阀54(S063)以使肩部支持部Xa1运行。此时,肩部支持部Xa1以相对就座者的肩向宽度方向内侧且下方施加力的方式按住就座者的肩。
以上说明的工序,即,计量肩附近的体压分布的工序S061、算出体压分布的平均值的工序S062、以及使肩部支持部Xa1运行的工序S063在上述平均值到达目标值为止重复。其中,目标值是以良好保持肩的状态下的肩附近的体压分布中的平均值,根据统计数据及实验等明确。
而且,上述平均值到达目标值时(S064),肩部控制处理S003完成。肩部控制处理S003完成的话,肩部支持部Xa1施加于就座者的肩的抵接压被适当地调整,就座者的肩被肩部支持部Xa1包围并支持。
(4)头枕位置控制处理S004
头枕位置控制处理S004是用于配合矫正的就座姿势而适当地支持就座者的头部的处理。本控制处理中,控制器50基于由于姿势矫正而变动的各部的体压分布,控制支柱位置调整机构51。结果,头枕支柱hp及被此支持的头枕XS3的位置根据矫正后的就座姿势被调整至适当地位置。
此外,关于头枕位置控制处理S004的顺序,即,头枕支柱hp的位置的调整顺序,并未特别提及,但可以在调整至适当地支持就座者的头部的位置的范围内自由地决定顺序。
通过以上说明的流程进行就座姿势的矫正控制,一系列的控制处理全部完成时,就座者的姿势被矫正为适当的姿势。顺便,上述例中,以衬垫侧控制处理S001、腰部控制处理S002、肩部控制处理S003、头枕位置控制处理S004的顺序进行矫正控制,但并不仅限于此。即,关于矫正控制中各控制处理的顺序,也考虑上述例以外的情况。具体说明的话,用下述的R1)~R9)所示的顺序进行矫正控制也可以。此外,下述的R1)~R9)的各自中,各控制处理仅用符号表示,例如,衬垫侧控制处理S001表示为S001。
R1)S001、S003、S002、S004
R2)S001、S003、S004、S002
R3)S002、S003、S001、S004
R4)S002、S001、S003、S004
R5)S002、S003、S004、S001
R6)S003、S002、S001、S004
R7)S003、S001、S002、S004
R8)S003、S002、S004、S001
R9)S004、S003、S002、S001
应用座椅XS的发展构成。
上述实施例中,对可以基于各种传感器的计量结果矫正就座者的姿势的车用座椅,即,应用座椅XS进行了说明。作为使所述应用座椅XS进一步发展的构成,基于各种传感器的计量结果可以调整座椅位置及座椅自身的状态的构成被考虑。以下,对这种应用座椅XS的发展构成进行说明。
如上所述发展构成的应用座椅XS(以下,发展例涉及的应用座椅XS)可以能动地调整其位置及状态。具体说明的话,发展例涉及的应用座椅XS如图26所示,上述的传感器群具备控制器50及支柱位置调整机构51,进一步地,具备前后位置调整机构61、高度调整机构62、以及衬垫长度调整机构63。图26是表示应用座椅XS的发展构成的图,严格讲,表示调整座椅位置及座椅的状态的系统的构成。
前后位置调整机构61是使应用座椅XS前后移动的机构,由设置于座椅下部的公知的滑动导轨装置、以及驱动滑动导轨装置的可动部的驱动机构构成。高度调整机构62是用于在上下位置调整应用座椅XS的位置的机构,由设置于座椅下部的公知的旋转连杆装置、以及驱动旋转连杆的驱动机构构成。衬垫长度调整机构63是用于伸长应用座椅XS的座椅衬垫XS2的全长(前后方向的长度)的机构。所述衬垫长度调整机构6由在座椅衬垫XS2的前端部以进退自由的状态设置的扩张装置(例如,相当于前述的脚凳部Xa5的装置)、以及驱动扩张装置的可动部的驱动机构构成。
而且,发展例涉及的应用座椅XS中,控制器50从用各种传感器计量就座者的身体信息时的计量结果,预测就座者的体格。之后,控制器50基于预测结果控制上述的各机构(具体为,支柱位置调整机构51、前后位置调整机构61、高度调整机构62及衬垫长度调整机构63)。结果,发展例涉及的应用座椅XS的位置、衬垫长度及头枕位置(以下,座椅位置等)根据预测的就座者的体格调整为最优的内容。
以上说明的座椅位置等的调整,用例如图27所示的顺序执行。图27是表示座椅位置等的调整处理的顺序的图。
座椅位置等的调整处理从用搭载于应用座椅XS的各种传感器计量就座者的身体信息开始(S101)。所述计量工序S101中,通过搭载于应用座椅XS的重量传感器计量就座者的体重的同时,计量就座者的体宽(躯干部的横向宽度)。其中,关于体宽的计量,并未特别限制,但举出一例的话,计量就座者的体压分布(特别是腰椎或骨盆附近的压力分布)后求就座者与座椅的接触长度,考虑从该接触长度决定体宽。或者,通过设置于座椅前方的相机拍摄就座者,解析画像后决定体宽也可以。
此外,计量工序S101在一定的条件成立时自动执行。作为计量工序S101的执行条件,例如,可以采用下述的1)~4)的任意一个。
1)通过重量传感器检知就座者就座于应用座椅XS时施加的程度的负荷时
2)通过座椅安全带佩戴判定用的传感器检知座椅安全带的佩戴时
3)通过设置于车内的相机检知就座于应用座椅XS的就座者时
4)通过温度传感器监视座椅衬垫XS2的坐面温度,检知该坐面温度的升温速度在阈值以上时
上述的1)~4)举出的情况以外,在就座者操作车内设置的未图示的开关时执行计量工序S101也可以。
计量工序S101执行后,控制器50从计量结果预测就座者的体格(S102)。具体说明的话,控制器50从计量的体宽及体重预测就座者的身高,进一步地,从预测的身高预测就座者的体格。其中,就座者的体格相当于就座者的腿的长度、手腕的长度、头的位置、眼的高度等。还有,从体宽及体重预测身高的方法,以及从身高预测就座者的体格的方法并未特别限制,但举出一例说明的话,也可以是通过实验及统计数据求相关式,将各值带入该相关式求结果。
之后,控制器50基于预测的就座者的体格,确定与该体格对应的最优的座椅位置等(S103)。具体说明的话,控制器50预测前一工序S102中就座者的腿的长度、手腕的长度、头的位置、眼的高度,关于对应这些参数的调整事项,决定其调整量。关于各种参数与调整事项的对应关系,如图28所示,例如,根据腿的长度,前后方向的座椅位置及衬垫长度被调整。此外,图28是表示就座者的体格涉及的各参数与座椅涉及的调整事项的对应关系的图。
进一步地,控制器50确定最优的座椅位置等后,按照该确定结果控制支柱位置调整机构51、前后位置调整机构61、高度调整机构62及衬垫长度调整机构63(S104)。结果,应用座椅XS的座椅位置等被调整为前一工序S103中确定的最优的内容。这种调整完成时,座椅位置等的调整处理结束。
可是,如前所述,座椅位置等涉及的调整量根据就座者的体格涉及的参数决定,该参数基于用计量工序S101计量的就座者的体宽及体重被预测。因此,关于座椅位置等的调整量依存就座者的体格涉及的预测结果,所述预测结果与真的体格之间不同的话,调整量算出结果产生误差,因此,在调整后也存在座椅位置等未被最优化的担心。
其中,作为上述的误差产生的要因,列举下述E1)~E6)。
E1)由于就座于应用座椅XS的就座者的脚放在车体地板上而不能正确计量体重
E2)由于就座者所穿衣服而不能正确计量体重
E3)由于就座者所穿衣服而不能正确计量体宽
E4)就座者的体宽、体重及身高的关系从由体宽及体重预测身高的式(相关式)所示的关系偏离
E5)就座者的身高与体格的关系从由身高预测体格的式(相关式)所示的关系偏离
E6)就座者的就座状态与正规的就座状态不同
因此,发展例涉及的应用座椅XS中,采取用于排除以上举出的误差要因的影响的举措,实现座椅位置等的适当的调整。以下,对发展例涉及的应用座椅XS中采用的误差要因排除用的举措进行说明。
首先,对于作为第1误差要因E1举出的“由于就座者的脚放在车体地板上而不能正确计量体重”,发展例涉及的应用座椅XS中,在体重测定时通过高度调整机构62使座椅的高度上升至调整范围中最高的位置。据此,体重测定时就座者的腿从车体地板抬起,全部体重施加于应用座椅XS,可以正确地计量体重。
此外,排除上述的误差要因E1的方法除上述的内容以外也考虑,例如,通过衬垫长度调整机构63将衬垫长度调整为最长而将腿整体载于座椅衬垫XS2上的话,与上述内容相同,全部体重施加于应用座椅XS。还有,也可以在体重计量时通过声音及警告显示等促使就座者抬起腿。还有,也可以通过实验等明确实际的体重的计量结果与真的体重之间的偏移量,决定用于补正计量结果的补正式,用该补正式补正计量结果。或者,也可以是从车辆的车门打开时继续体重计量,利用在就座于座椅瞬间就座者的脚从车体地板离开,将所述瞬间的计量结果(换言之,全部体重施加于应用座椅XS时的体重)作为实际的体重。
下面,对于作为第2误差要因E2举出的“由于衣服而不能正确计量体重”,发展例涉及的应用座椅XS中,基于搭载于座椅衬垫XS2内的静电容量传感器42的计量结果修改体重的计量结果。更具体说明的话,静电容量传感器42的计量结果根据就座者的着衣量进行变动,因此,算出与静电容量传感器42的计量结果对应的修改量,将该修改量加上体重的计量结果作为实际的体重。
此外,关于修改量的算出方法,通过实验等明确静电容量传感器42的计量结果与修改量的相关,通过将静电容量传感器42的计量结果带入该相关式而算出修改量。
下面,对于作为第3误差要因E3举出的“由于衣服而不能正确计量体宽”,发展例涉及的应用座椅XS中,基于搭载于座椅衬垫XS2内的静电容量传感器42的计量结果修改体宽的计量结果。也就是说,与前述的体重的修改相同,算出与静电容量传感器42的计量结果对应的修改量,用该修改量修改体宽的计量结果作为实际的体宽。
此外,关于修改量的算出方法,通过实验等明确静电容量传感器42的计量结果与修改量的相关,通过将静电容量传感器42的计量结果带入该相关式而算出修改量。
下面,对于作为第4误差要因E4举出的“就座者的体宽、体重及身高的关系从身高预测所用的相关式偏离”,发展例涉及的应用座椅XS中,构成为在座椅位置等的调整后就座者本人可操作未图示的开关以再调整座椅位置等。此时,控制器50学习就座者的操作量,即再调整量。而且,下次以后的调整中,执行反映该操作量(再调整量)的调整。
如上,学习就座者的手动操作而反映于下次以后的调整,也相对作为第5的误差要因E5举出的“就座者的身高与体格的关系从体格预测使用的相关式偏离”的举措被采用。
下面,相对作为第6的误差要因E6举出的“就座者的就座状态与正规的就座状态不同”、发展例涉及的应用座椅XS中,考虑就座状态的不同量,调整座椅位置等。其中,“就座状态”意指就座者的就座位置及就座姿势。还有,“与正规的就座状态不同的状态”是,例如,就座者就座于比通常的就座位置略靠近前方的位置的状态,更详细为就座者的臀部位于比通常的位置更前侧,且,就座者的背比通常更后倾的状态。
而且,就座状态与正规的就座状态不同时,控制器50检知此事,算出与正规的就座状态的不同量。具体说明的话,发展例涉及的应用座椅XS中,在前后左右四个部位设置重量传感器,控制器50从各重量传感器的计量结果,算出就座者的重心的现在位置。此外,关于重心位置的算出方法,可以利用公知的算出方法。
其中,就座状态与正规的就座状态不同时,就座者的重心位置也从通常的位置偏移,控制器50算出算出的重心位置与通常的重心位置之间的偏移量。这个重心位置的偏移量相当于就座状态的不同量。此外,从就座者在正规的就座状态下就座于应用座椅XS时的数据求出通常的重心位置,并事先存储于控制器50。
而且,控制器50决定座椅位置等涉及的各调整量时,考虑上述的重心位置的偏移量而决定各调整量。如此,通过考虑重心位置的偏移量而调整座椅位置等,即使就座者用与正规的状态不同的就座状态就座于应用座椅XS,也可以根据该就座状态将座椅位置等调整至最优的内容。
如以上所说明,发展例涉及的应用座椅XS中,通过排除预想的误差要因,可以抑制算出座椅位置等涉及的调整量时产生误差。
使用车用座椅的骨骼矫正涉及的其他例。
如上述的应用座椅XS,通过应用车用座椅可以矫正就座者的姿势并矫正就座者的骨骼的弯曲状态。即,通过气囊内藏于车用座椅内部,判断就座者的体格并调整气囊的膨胀压而可以能动地矫正就座者的就座姿势。其中,积极地矫正矫正对象者(就座者)的脊椎的弯曲状态时,当然,期待有效地矫正其弯曲状态。一方面,例如,如特开2009-119230号公报记载的座椅,上述的气囊以就座者的正中线为界左右一个个配置的构成中,从有效地矫正脊椎的弯曲状态一点出发考虑存在改良的必要。
以下,对可以有效地矫正就座者的骨骼的弯曲状态的车用座椅(骨骼矫正座椅YS)进行说明。此外,骨骼矫正座椅YS中,也可以采用本发明的车用座椅的构成,即将可动式的肩支持部Sa1设置于座椅靠背S1的构成,但以下,仅对用于有效地矫正就座者的骨骼的弯曲状态的构成进行说明。为此,骨骼矫正座椅YS涉及的说明图(具体为,图29以后的图)中,也略简略化图示,省略用于有效地矫正就座者的骨骼弯曲状态的机器以外的部件。
(骨骼矫正座椅的构成例)
首先,作为骨骼矫正座椅YS的构成例,将第1实施例参照图29至图31进行说明。图29是表示骨骼矫正座椅YS的图,图30是骨骼矫正座椅YS中的座椅靠背YS1的分解图,图31是骨骼矫正座椅YS中的座椅衬垫YS2的分解图。
骨骼矫正座椅YS如图29所示,搭载矫正装置110。矫正装置110按压就座于骨骼矫正座椅YS的就座者的背部并能动地矫正就座者的骨骼弯曲状态。其中,骨骼的弯曲状态是指,如前所述骨骼的三次元构造涉及的指标,具体为,图13图示的骨骼的各区域所形成的圆弧形状的曲率相当于弯曲状态。
还有,矫正装置110分为矫正脊椎的弯曲状态的背部侧单元111、以及矫正骨盆及大腿部的弯曲状态的腿侧单元112。背部侧单元111矫正图13图示的胸椎上部的曲率A、胸椎下部的曲率B、腰椎的曲率C、骶椎的曲率D。一方面,腿侧单元112矫正骨盆的曲率E、大腿骨近位端侧的曲率F、大腿骨远位端侧的曲率G。
背部侧单元111搭载于座椅靠背YS1内,如图30所示,具备,由若干的气囊101构成的背部侧按压机构、用于保持各气囊101的保持框架102、以及调整各气囊101的膨胀状态的调节器103。背部侧按压机构按压就座者的背部,并配置于被支持板PL(相当于上述的受压板5)与靠背衬垫YP1(相当于上述的衬垫材料XP1)之间夹住的位置。还有,背部侧按压机构分为,按压背部中的脊椎所在部位的第1背部侧按压机构111a、按压位于脊椎的左邻的部位的第2背部侧按压机构111b、以及按压位于脊椎的右邻的部位的第3背部侧按压机构111c。
各背部侧按压机构111a、111b、111c由以在沿着脊椎的方向成列的状态并列的若干气囊101构成。气囊101相当于构成按压部断片的袋体,通过作为流体的空气被封入内部而膨胀。而且,列状并列的若干的气囊101的各自在沿着脊椎的方向以相互隔开的状态被设置。据此,各气囊101,空气被封入其内部的话膨胀,按压就座者的背部中,相互不同的区域。
具体说明的话,各背部侧按压机构111a、111b、111c由四个气囊101构成,各气囊101通过背部侧单元111以与曲率被矫正的区域对应的方式被配置。易于理解地说明的话,位于最上侧的气囊101对应胸椎上部所在部位而被配置,上面数第2个气囊101对应胸椎下部所在部位而被配置,上面数第3个气囊101对应腰椎所在部位而被配置,位于最下侧的气囊101对应骶椎所在部位而被配置。此外,关于各背部侧按压机构111a、111b、111c中气囊101的个数,并未限定为四个,只要是至少两个以上,例如,与构成脊椎的骨头的数量相同个数也可以。
而且,各气囊101通过空气被封入其内部而膨胀,推出位于前方的靠背衬垫YP1并按压就座者的背部。据此,就座者的背部中脊椎所在部位中,对应的区域的曲率被矫正。特别是,通过设置有按压脊椎所在的部位的第1背部侧按压机构111a,可以积极地矫正脊椎的歪斜等,可以有效地矫正脊椎各部的弯曲状态。
此外,如图30所示的构成中,气囊101配置于靠背衬垫YP1的后侧,但在靠背衬垫YP1的前侧配置气囊101也可以。此时,气囊101通过表皮材料按住就座者的背部,因此,相对气囊101的按压的应答性(应答感知度)提高。进一步地,取下靠背衬垫YP1仅配置气囊101也可以。
保持框架102是在内侧形成有纵4×横3的格子的格子状的框体,沿着脊椎的方向及左右方向中间隔气囊101。具体说明的话,保持框架102的内侧空间被格子区划为纵4×横3的收纳空间。其中,收纳空间相当于空洞部,仅与沿着脊椎的方向及左右方向的各自中设置的气囊101的相同个数地形成,各收纳空间一个个收纳气囊101。
通过使用如上的保持框架102,分别沿着脊椎的方向及左右方向,间隔配置气囊101变得更容易的同时,气囊101的位置偏移被抑制。而且,通过气囊101的位置偏移被抑制,各气囊101,可以适当地,即不引起位置偏移地按压就座者的背部中,对应的区域。
调节器103是调整各气囊101的膨胀状态并切换各背部侧按压机构111a、111b、111c的按压状态的切换部。具体说明的话,调节器103通过穿通形成于支持板PL的管式用孔PLa的未图示的管而与各气囊101连接,进行向各气囊101的空气的封入及从各气囊101空气的抽出。据此,各背部侧按压机构111a、111b、111c切换就座者的背部按压时的按压状态。其中,按压状态是指统称按压方向、按压部位、按压力的大小等的概念。此外,图30所示的构成中,调节器103安装于座椅靠背框架Yf1的一定位置,例如,侧边框架的外侧的表面。
还有,调节器103可以按照气囊101分别调整构成各背部侧按压机构111a、111b、111c的四个气囊101的各自的膨胀状态。换言之,调机器103按照气囊101分别切换第1背部侧按压机构111a的各气囊101按压脊椎所在部位中对应的区域时的按压状态。还有,调节器103按照气囊101分别切换第2背部侧按压机构111b及第3背部侧按压机构111c的各气囊101按压位于脊椎旁边的部位中对应的区域时的按压状态。如上,通过用各气囊101分别调整按压就座者的背部的各区域时的按压状态,可以更细致地进行脊椎各部的曲率的矫正。
可是,关于调节器103的空气的封入及抽出,通过后述的电子控制单元(以下ECU109)被自动控制。更详细说明的话骨骼矫正座椅YS中,搭载有就座者就座于同一座椅YS时计量骨骼涉及的指标值的计量器。其中,骨骼涉及的指标值是指根据就座者的骨骼的弯曲状态,具体为脊椎各部的曲率变化的值。更具体说明的话,如图30所示,各气囊101中,作为计量器的压力传感器104安装于位于就座者的背部侧的表面。所述压力传感器104计量作为上述的指标值的一例的坐压。压力传感器104的计量结果被传送至ECU109,ECU109基于压力传感器104的计量结果,确定就座于骨骼矫正座椅YS的人的脊椎各部的曲率。
确定就座者的脊椎各部的曲率后,ECU109判断是否需要矫正脊椎各部的曲率,控制调节器103。据此,与作为曲率矫正对象的区域对应的气囊101的膨胀状态被调整。此外,通过ECU109对调节器103进行的控制在后面进行详细说明。
如上的骨骼矫正座椅YS中,就座者就座于同一座椅YS时计量骨骼涉及的指标值,基于所述计量结果矫正脊椎各部的曲率。据此,可以将就座者的背部中脊椎所在部位用与曲率计量时的脊椎各部的曲率对应的适当的按压状态按压。
此外,用于计量骨骼涉及的指标值的计量器并不仅限于压力传感器104,只要可以计量骨骼涉及的指标值,其他的计量器也可以,例如,使用计量骨骼各部的曲率的形状传感器也可以。
进一步地,骨骼矫正座椅YS中,就座者就座于同一座椅YS的状态下从车辆的后方施加碰撞负荷的话,调节器103从全部的气囊101一口气抽出空气。更具体说明的话,前述的ECU109检知来自后方的碰撞负荷作用于车辆时,控制调节器103,抽出各气囊101的空气。结果,来自后方的负荷施加于车辆时矫正对象者的身体潜入骨骼矫正座椅YS的后方,因此,可以确保后方碰撞发生时就座者的安全。
此外,如上,将ECU109检知从车辆后方施加碰撞负荷作为触发,调节器103作为抽出气囊101的空气的构成之外,是从车辆的后方施加碰撞负荷时机械地抽出气囊101的空气的构成也可以。
腿侧单元112设置于座椅衬垫YS2,在基本构成的点具有与背部侧单元111大致相同的构成。即,腿侧单元112如图31所示,具备,由若干的气囊101构成的腿侧按压机构、用于保持各气囊101的保持框架105、以及调整各气囊101的膨胀状态的调节器106。
腿侧按压机构按压就座者的背、特别是臀部及大腿部,配置于被支持板QL与缓冲垫YP2之间夹住的位置。还有,腿侧按压机构分为,按压臀部及大腿部中,脊椎所在部位的第1腿侧按压机构112a、按压位于脊椎的左邻的部位的第2腿侧按压机构112b、以及按压位于脊椎的右邻的部位的第3腿侧按压机构112c。其中,臀部及大腿部中,脊椎所在位置是指穿通正中线的部位,位于脊椎的左邻(右邻)的部位是位于左右方向中与左侧(右侧)的坐骨相同位置的部位。
还有,各腿侧按压机构112a、112b、112c由以在沿着脊椎的方向成列的状态并列的三个气囊101构成,各气囊101以与通过腿侧单元112曲率被矫正的区域对应的方式被配置。易于理解地说明的话,位于最后侧的气囊101对应骨盆所在部位而被配置,后面倒数第2个气囊101对应大腿骨近位端侧的部分所在部位而被配置,位于最前侧的气囊101对应大腿骨远位端侧的部分所在部位而被配置。此外,关于各腿侧按压机构112a、112b、112c中气囊101的个数,并未限定为三个,只要是至少两个以上就可以。
而且,各气囊101通过空气被封入其内部而膨胀,推出位于上方的缓冲垫YP2并按压就座者的臀部及大腿部。据此,就座者的背部中脊椎所在部位中,对应的区域的曲率被矫正。特别是,通过设置有按压骨盆的左右侧部的各中心区域(具体为坐骨所在位置,严格讲,从坐骨顶部沿着大腿骨伸展的部位)的第2腿侧按压机构112b及第3腿侧按压机构112c,因此可以积极地矫正脊椎的歪斜等,据此,可以有效地矫正骨盆的弯曲状态。
保持框架105是在内侧形成有纵3×横3的格子的格子状的框体,其构成及功能与设置于背部侧单元111的保持框架102相同,因此省略其说明。
调节器106是调整各气囊101的膨胀状态并切换各腿侧按压机构112a、112b、112c的按压状态的切换部。图31所示的构成中,调节器106安装于衬垫框架Yf2的一定位置,例如,侧边框架的外侧的表面。关于调节器106的构成及运行,与设置于背部侧单元111的调节器103相同。
还有,调节器106可以按照气囊101分别调整构成各腿侧按压机构112a、112b、112c的三个气囊101的各自的膨胀状态。更具体说明的话,调节器106穿通支持板QL上形成的管式用孔QLa,并穿通连接于各气囊101的管,相对各气囊101分别进出空气。
还有,各气囊101中,作为计量器的压力传感器104安装于位于就座者的背侧的表面。而且,就座者就座于骨骼矫正座椅YS的话,安装于各气囊101的压力传感器104计量坐压,其计量结果被传送至ECU109。,ECU109基于压力传感器104的计量结果,确定就座于骨骼矫正座椅YS的就座者的骨盆及大腿骨各部的曲率。之后,ECU109判断骨盆或大腿骨中是否存在应矫正曲率的区域,控制调节器106。据此,与作为曲率矫正对象的区域对应的气囊101的膨胀状态被调整。此外,通过ECU109对调节器106进行的控制在后面进行详细说明。
(骨骼矫正座椅的构成的变形例)
下面对骨骼矫正座椅YS的构成的变形例(第1变形例~第3变形例)进行说明。此外,各变形例涉及的构成中,与上述骨骼矫正座椅YS的构成共通的内容,省略其说明。
1)关于第1变形例
参照图32至图34对第1变形例进行说明。图32是第1变形例涉及的骨骼矫正座椅YS的说明图,图33及图34是表示第1变形例涉及的骨骼矫正座椅YS的变化的图。
第1变形例涉及的矫正装置120中,第1背部侧按压机构111a的构成与上述的构成不同,具体为,如图32所示,气囊101配合胸椎上部、胸椎下部、腰椎及骶椎的位置被配置之外,在对应颈椎的位置也配置气囊101。也就是说,第1变形例中,构成第1背部侧按压机构111a的气囊101中的至少一个按压就座者的背部中脊椎所在部位中,颈椎所在区域。
更具体说明的话,如图32所示,设置有按压颈椎的上部所在区域的气囊101a、以及按压颈椎的下部所在区域的气囊101a。按压颈椎所在区域的气囊101a,在来自车辆后方的碰撞负荷作用时膨胀。具体说明的话,ECU109检知来自后方的碰撞负荷作用于车辆时,控制调节器103,空气封入上述气囊101a内并使同一气囊101a膨胀。结果,来自后方的碰撞负荷施加,就座者的身体(严格讲,上半身)后倾时,可以保护就座者的颈椎。
还有,关于按压颈椎所在区域的气囊101a,如图32所示,配置于一对头枕支柱hp之间。据此,有效利用头枕支柱hp之间的空间,可以配置按压颈椎所在区域的气囊101a,因此,骨骼矫正座椅YS的尺寸的庞大化被抑制。此外,配置按压颈椎所在区域的气囊101a时,也可如图32所示,通过使座椅靠背YS1的中央部的上端略向上侧突出,可以确保上述气囊101a的设置空间。
还有,关于头枕YS3的形状,并未限定为图32图示的形状,即正面看大致四角形状,图33图示的正面看逆U字形状也可以。进一步地,如图34所示,是侧面看大致L字形状并具有向就座者的头部上方胀出的部分的头枕YS3也可以。图34图示的构成中,例如,通过在头枕YS3中,向就座者的头部上方胀出的部分设置压力传感器104等的传感器,可以正确地计量就座者的头部(严格讲,头顶)的位置,可以基于该计量结果更精确地进行矫正。
2)关于第2变形例
参照图35A及图35B对第2变形例进行说明。图35A是第2变形例涉及的矫正装置的说明图,图35B是表示图35A的A-A剖面的图。此外,在图35A及35B,为了便于图示,省略压力传感器104。
第2变形例涉及的矫正装置130中,具备与前述的图30图示的背部侧按压机构111a、111b、111c相同构成的背部侧按压机构131a、131b、131c。进一步地,第2变形例中,如图35A及图35B所示,设置有用于使该背部侧按压机构131a、131b、131c向沿着脊椎的方向移动的移动机构。
还有,第2变形例中,构成背部侧按压机构131a、131b、131c的各自的气囊101固定于可动板MP。沿着座椅靠背YS1的高度方向延伸的可动导轨MR安装于所述可动板MP的后面。所述可动导轨MR以可以相对固定于支持板PL的前面的固定导轨FR移动的状态被安装。进一步地,在可动导轨MR与固定导轨FR之间,设置有为了使可动导轨MR移动而运行的驱动部Gm。所述驱动部Gm是被前述的ECU109控制的驱动滚轮,通过回动,可动导轨MR相对固定导轨FR动作。
而且,起动ECU109并使可动导轨MR移动的话,可动板MP相对支持板PL移动。结果,骨骼矫正座椅YS中背部侧按压机构131a、131b、131c的相对位置在沿着就座者的脊椎的方向变化。通过这种构成,第2变形例涉及的矫正装置130中,可以根据就座于骨骼矫正座椅YS的人的体格使背部侧按压机构131a、131b、131c的位置变更。结果,第2变形例中,可以不论身高的大小矫正就座者的脊椎各部的曲率。
此外,图35A及35B所示的构成中,背部侧按压机构131a、131b、131c全部固定于一张可动板MP,但相对背部侧按压机构131a、131b、131c的各自分别设置可动板MP也可以。是这种构成的话,可以分别独立地移动背部侧按压机构131a、131b、131c。
3)关于第3变形例
参照图36及37对第3变形例进行说明。图36是第3变形例涉及的骨骼矫正座椅YS的说明图,图37是表示第3变形例涉及的骨骼矫正座椅YS中衬垫片PP的动作的模式图。
第3变形例中,如图36所示,作为按压就座者的背部的机构,使用断片化靠背衬垫YP1的衬垫片PP而非气囊101。更具体说明的话,第3变形例涉及的矫正装置140中,相当于图30图示的背部侧按压机构111a、111b、111c的背部侧按压机构141a、141b、141c,分别由在沿着脊椎的方向成列并列的若干衬垫片PP构成。这些衬垫片PP安装于支持板PL,配置于与图30图示的气囊101的配置位置相同的位置。
而且,各衬垫片PP在其前面按压就座者的背部的同时,可以如图37所示地向前后摇动。通过由于所述摇动动作,各衬垫片PP的前面,即按压面的前后方向中位置变化,各衬垫片PP按压就座者的背部时的按压状态切换。此外,各衬垫片PP的摇动动作通过支持板PL被位于各衬垫片PP的里侧的调节器107实现。更具体说明的话,调节器107具有自由进退地支持于前后方向的杆107a,用所述杆107a的先端部与衬垫片PP的后面抵接。而且,调节器107通过使杆107a向前后进退,而使衬垫片PP摇动。
此外,第3变形例中,上述的调节器107按照衬垫片PP分别设置。为此,在第3变形例中,可以按照衬垫片PP分别切换各衬垫片PP按压就座者的背部时的按压状态。
还有,代替气囊101而使用断片化的衬垫片PP的构成并不仅限于座椅靠背YS1,也可以适用于座椅衬垫YS2。即,在座椅衬垫YS2中代替气囊101配置断片化缓冲垫YP2的衬垫片PP,上述的调节器107设置于各衬垫片PP的下方位置也可以。
以上对骨骼矫正座椅YS的构成涉及的变形例进行了说明,但也考虑其他的变形例。例如,上述的构成(具体为图30图示的构成)中,构成背部侧按压机构及腿侧按压机构的气囊101中,在按压脊椎所在部位的气囊101与按压位于脊椎的附近的部位的气囊101之间,不存在构造上的差异。但是,在按压脊椎所在部位的气囊101与按压位于脊椎的附近的部位的气囊101之间,构造不同也可以。举出一例说明的话,关于按压位于脊椎的附近的部位的气囊101,如图38所示,是越从脊椎离开展开量(膨胀量)越变大的构造也可以。用这种构造的气囊101按压位于脊椎的附近的部位的话,,与使用通常的与距脊椎的距离无关,展开量变得相同的气囊101的情况相比,可更适当地适合就座者的背部。
还有,使用前述的衬垫片PP的构成中,按压位于脊椎的附近的部位的衬垫片PP如图39所示,其前面进行向前后及左右移动的摇动动作的话,变得更适合背部。此外,如图39所示,作为使衬垫片PP如上所述地摇动的机构也可以使用气囊101b。
(关于骨骼矫正涉及的控制)
能动地矫正脊椎的弯曲状态的情况下,通常,需要检测座椅就座者的脊椎的弯曲状态。此时,例如,如特开2009-165588号公报公开的座椅仅检测骨盆及胸廓的变位的构成中,在矫正脊椎的弯曲状态时不能得到充分的信息,结果,存在不能对应能动地矫正脊椎的弯曲状态的需求的担心。
对此,骨骼矫正座椅YS中,关于就座者的脊椎及骨盆的左右侧部的中心区域,检测各自的弯曲状态,用与该检测结果对应的按压状态执行用于按压就座者的背部的控制。结果,脊椎的弯曲状态、以及骨盆的左右侧部的中心区域的弯曲状态被能动地矫正,因此,可以将就座者的骨骼的弯曲状态矫正为理想的弯曲状态。
以下,由骨骼矫正座椅YS进行的骨骼矫正,对其控制进行详细说明。此外,以下说明是以搭载于骨骼矫正座椅YS的按压单元(具体为,背部侧单元111及腿侧单元112)由气囊101构成的情况为例进行说明。但是,以下内容也适用于各按压单元111、112由衬垫断片PP构成的情况。
由骨骼矫正座椅YS进行的骨骼矫正,按压就座者的背部并矫正脊椎的弯曲状态的同时,按压就座者的臀部及大腿部并矫正骨盆的右左侧部的各自的中心区域,即坐骨的弯曲状态。其中,脊椎的弯曲状态被图13图示的胸椎上部、胸椎下部、腰椎及骶椎的曲率A、B、C、D表示。坐骨的弯曲状态被用坐骨顶部与坐骨接触的假想平面V1与穿通正中线的假想平面V2构成的锐角的角度,即图40图示的角度α表示。图40是涉及骨盆的左右侧部的中心区域的弯曲状态的说明图。
而且,上述的骨骼矫正涉及的控制,通过图41图示的ECU109执行。图41是表示涉及骨骼矫正的控制系统的框图。
ECU109具有,作为控制部的控制器109a、以及作为存储部的存储器109b,在后述的姿势控制进程执行时,控制上述的调节器103、106。据此,各气囊101的膨胀状态变化,各按压单元(具体为,背部侧单元111及腿侧单元112)的按压状态被调整。
具体说明的话,控制器109a基于来自贴付于各气囊101的表面的压力传感器104的输出信号,控制各按压单元的按压状态。通过所述控制,矫正就座者的骨骼的弯曲状态的矫正处理被执行。更详细说明的话,贴付于构成第1背部侧按压机构111a的气囊101的表面的压力传感器104检测脊椎的弯曲状态,控制器109a基于所述检测结果控制调节器103。据此,背部侧单元111的按压状态被控制,就座者的坐骨的弯曲状态被矫正。同样地,贴付于构成第2腿侧按压机构112b以及第3腿侧按压机构112c的气囊101的表面的压力传感器104检测坐骨的弯曲状态,控制器109a基于所述检测结果控制调节器106。据此,腿侧单元112的按压状态被控制,就座者的坐骨的弯曲状态得以被矫正。
一方面,ECU109的存储器109b在控制器109a执行矫正处理时存储参照的各种信息。具体说明的话,在存储器109b,存储有用于从压力传感器104的检测结果所示的骨骼的弯曲状态确定就座者的信息(以下,个人特定信息)、以及矫正处理中作为目标值使用的基准弯曲状态。
个人特定信息是用于确定作为骨骼矫正座椅YS的就座者事先注册的个人的信息,事先存储于存储器109b。控制器109a通过核查压力传感器104的检测结果所示的骨骼弯曲状态与个人特定信息,可以确定就座于骨骼矫正座椅YS的人(个人)。
基准弯曲状态,为控制器109a执行矫正处理而被事先存储于存储器109b,若干的就座者(个人)被注册时,如图42所示按照就座者分别设定若干。图42是表示存储于存储器109b的基准弯曲状态的数据的图。
对基准弯曲状态进行详细说明的话,理想的弯曲状态(以下,理想弯曲状态)作为缺省值被设定。理想弯曲状态是基于注册的就座者的性别、年龄、体格、体重以及骨密度等设定的弯曲状态。一方面,关于基准弯曲状态,可以根据就座者的喜好等进行修正,可以将修正后的弯曲状态(个别弯曲状态)作为基准弯曲状态存储于存储器109b。所述个别弯曲状态,例如,可以在就座于骨骼矫正座椅YS的就座者开启未图示的开关时获取,作为表示此时的就座者的骨骼的弯曲状态的状态而存储于存储器109b。或者,也可以从就座者就座于骨骼矫正座椅YS经过一定时间时,计量就座者的骨骼的弯曲状态,加工所述计测结果作为个别弯曲状态自动地存储于存储器109a。此外,关于基准弯曲状态,存储理想弯曲状态及个别弯曲状态中的任意一个都可以,存储理想弯曲状态及个别弯曲状态两者也可以。
还有,将骨骼分为若干的被检测区域并检测每个被检测区域的弯曲状态时,如图42所示,基准弯曲状态(图中,记为Xa1、Xb1、Xc1等)被设定于每个被检测区域。其中,被检测区域是检测弯曲状态时的单位的同时,是控制器109a执行矫正处理时的单位。此外,关于分开被检测区域的划分,例如,与作为各按压单元111、112的构成要素的气囊101对应而决定即可。或者,如背部上侧部、背部下侧部及就座部等事先决定被检测区域的划分也可以。还有,将背部及就座部的各自分割为若干的被检测区域也可以。
此外,如图42所述的情况下,骨骼被分为三个被检测区域(A区域、B区域、C区域),但被检测区域的个数可以任意设定。
下面,参照图43至图46对骨骼矫正的控制例进行说明。图43是表示骨骼矫正涉及的控制流程的图,图44是表示模式选择时的操作画面的图,图45是表示选择姿势控制模式时的操作画面的图,图46是表示姿势控制进程的基本流程的图。
图43所示的控制流程从车辆的引擎开启开始(S201),伴随引擎的开启ECU109起动且促成控制模式的选择(S202)。其中,作为控制模式,准备了“觉醒度维持模式”、“姿势控制模式”、“停止模式”的三种模式,就座于骨骼矫正座椅YS的就座者,从上述三个控制模式中选择任意一个模式(S203)。此外,模式选择时,图44图示的操作画面描绘于车辆内设置的操作面板(未图示)。就座者按下显示于该操作画面的模式选择按钮B1、B2、B3而指定控制模式。
作为控制模式的“觉醒度维持模式”被选择时,为了维持就座者的觉醒度,使使各按压单元111、112的按压状态变化的觉醒度维持控制被执行(S204)。觉醒度维持控制中,ECU109的控制器109a基于来自计量觉醒度的未图示的计量机器的信息(例如,脑波及呼吸数)判定就座者的觉醒度。而且,觉醒度到达阈值时,控制器109a以将就座者的觉醒度维持在一定水准的方式驱动调节器103、106,使各按压单元111、112的按压状态变化。此外,相对就座于驾驶席的人执行觉醒度维持控制时,在不影响驾驶的范围内使按压状态变化。
作为控制模式的“停止模式”被选择时,ECU109成为控制待机状态(S205)。即,“停止模式”下,控制器109a不驱动调节器103、106,各按压单元111、112也成为不按压就座者的背部的状态。
作为控制模式的“姿势控制模式”被选择时,使各按压单元111、112的按压状态变化的姿势控制被执行而使得就座者的就座姿势成为一定姿势。即,姿势控制模式下,通过控制器109a控制调节器103、106,各按压单元111、112按压就座者的背部,结果,就座者的骨骼的弯曲状态被矫正。
还有,“姿势控制模式”被选择的话,关于姿势控制执行,执行频率被设定(S206),用设定的频率执行姿势控制(S207)。具体说明的话,作为姿势控制的执行频率准备了“仅初次”、“定期地”、“经常”三种,就座者从上述三种执行频率中指定任意一个。指定“仅初次”时,引擎开启后仅执行一次姿势控制。指定“定期地”时,每经过一定时间重复执行姿势控制。指定“经常”时,从引擎开启开始连续执行姿势控制。
此外,执行频率选择时,图45图示的操作画面描绘于前述的操作面板,就座者按下显示于该操作画面的执行频率选择按钮B4、B5、B6而指定执行频率。其中,如图45所示,在执行频率选择用的操作画面,与上述的执行频率选择按钮B4、B5、B6一起,表示当前时间姿势控制是否被执行的信息R1、以及表示通过姿势控制矫正的骨骼的弯曲状态的现状的信息R2被显示。就座者确认这些信息R1、R2后,可以适当地切换控制的执行频率而使得成为与当前时间的状态相符合的频率。
以下,对“姿势控制模式”被选择时进行的姿势控制进程的基本流程进行说明。姿势控制进程如图46所示,从通过压力传感器104检测就座者的骨骼的弯曲状态的检测动作开始(S211)。检测动作中,为了检测就座于骨骼矫正座椅YS的就座者的骨骼的弯曲状态,贴付于构成按压单元111、112的各气囊101的压力传感器104检测骨骼矫正座椅YS中对应的部位的就座压,向ECU109输出与所述检测结果对应的信号。
而且,接收压力传感器104的输出信号的ECU109中,控制器109a解析该信号并确定就座者的骨骼的弯曲状态。之后,控制器109a核查确定的骨骼的弯曲状态与存储于存储器109b的个人特定信息,确定就座者(S212)。之后,控制器109a确定存储于存储器109b中的若干的基准弯曲状态中,对应之前工序S212中确定的就座者的基准弯曲状态(S213)。进一步地,控制器109a基于压力传感器104的检测结果所示的骨骼的弯曲状态与确定的基准弯曲状态算出两弯曲状态之间的偏移量(S214)。
而且,偏移量为0时(S215为Yes),ECU109结束姿势控制(S216)。一方面,偏移量不为0时(S215为No),控制器109a执行矫正处理(S217),驱动调节器103、106并以与上述的偏移量对应的量控制各按压单元111、112的按压状态。据此,就座者的脊椎及坐骨的各自的弯曲状态以靠近基准弯曲状态的方式被矫正。此外,执行频率为“定期地”或“经常”时,矫正处理执行后再次执行压力传感器104的检测动作(S218),之后,从算出偏移量的处理重复执行一系列的处理S214~S217。
以上的结果,就座者的骨骼的弯曲状态被矫正而成为与就座者的体格及年龄对应的理想的弯曲状态。
(姿势控制的发展例)
关于姿势控制的流程,除前述的图46图示的基本流程之外,考虑可以实现更有效地姿势控制的发展流程。以下,参照图47至图55对姿势控制的发展流程(第1发展流程~第9发展流程)进行说明。图47至图55是表示姿势控制进程的发展流程的图。
1)第1发展流程
第1发展流程中,将骨骼划分为若干的被检测区域,在划分的被检测区域单位执行检测动作及矫正处理。以下,举出划分为A区域、B区域、C区域的三个被检测区域的情况为例进行说明。此外,关于A区域、B区域、C区域,可以是背部上侧部、背部下侧部及就座部,也可以是背部的上方部、中央部及下方部,或者还可以是就座者的内侧、中央部及正前部。
第1发展流程如图47所示,与图46所示的基本流程大部分相似。具体说明的话,第1发展流程中,姿势控制被开始的话,压力传感器104的检测动作被执行(S221)。之后,依次执行从检测结果确定座椅就座者的工序(S222)、确定与确定的就座者对应的基准弯曲状态的工序(S223)以及算出相对用检测动作检测的骨骼的弯曲状态与基准弯曲状态的偏移量的工序(S224)。
此外,第1发展流程中,压力传感器104的检测动作被执行的工序S221中,检测若干的被检测区域(A区域、B区域、C区域)的各自的弯曲状态。同样地,确定基准弯曲状态的工序S223中,按照被检测区域确定基准弯曲状态。进一步地,算出偏移量的工序S224中,按照被检测区域算出相对基准弯曲状态的偏移量。
按照被检测区域算出偏移量后,基于该偏移量相对各被检测区域设定优先次序(S225)。其中,被检测区域的优先次序,偏移量越大越高地被设定。而且,ECU109的控制器109a相对三个被检测区域中,最高次序的区域执行矫正处理(S226)。即,第1发展流程中,优先地按压就座者的背部中,偏移量最大的最高次序的被检测区域所在部位,优先地矫正该区域的弯曲状态。此外,姿势控制的执行频率设定为“定期地”或“经常”时,矫正处理结束后再次执行压力传感器104的检测动作(S227),之后,从算出偏移量的处理重复执行一系列的处理S224~S227。
如上,第1发展流程中,优选矫正通过压力传感器104检测的弯曲状态与基准弯曲状态之间的偏移量大的被检测区域,即,执行矫正处理的必要性高的被检测区域的弯曲状态。据此,可以有效地矫正骨骼的弯曲状态。
此外,关于被检测区域的优先次序,基于通过压力传感器104检测的弯曲状态与基准弯曲状态之间的偏移量被决定之外,相对各被检测区域设定与背部中的配置位置对应的次序也可以。
2)第2发展流程
第2发展流程中,与第1发展流程相同,将骨骼划分为若干的被检测区域,在划分的被检测区域单位执行检测动作及矫正处理。一方面,第1发展流程中,将最高优先次序的被检测区域作为矫正处理的对象,对此,第2发展流程中,首先从次序高的被检测区域依次执行矫正处理,最终,相对全部的被检测区域执行矫正处理。以下,参照图48对第2发展流程的流程进行说明。此外,以下,举出划分为A区域、B区域、C区域的三个被检测区域,A区域的优先次序最高,B区域的优先次序第二高,C区域的优先次序最低的情况为例进行说明。
第2发展流程中,关于从执行压力传感器104的检测动作到算出弯曲状态的偏移量为止的顺序S231~S234,与第1发展流程相同。一方面,第2发展流程中,算出偏移量的工序S234结束的话,基于算出的偏移量,判断每个被检测区域是否需要矫正处理的执行。具体说明的话,首先,判断优先次序最高的A区域中弯曲状态的偏移量(以下,A区域的偏移量)是否为0(S235)。而且,A区域的偏移量不为0时,ECU109的控制器109a相对A区域执行矫正处理(S236)。之后,通过压力传感器104检测矫正后的弯曲状态的检测动作被执行(S237),进一步地,矫正后的弯曲状态与基准弯曲状态之间的偏移量被算出(S238)。关于这一系列的工序S235~S238,到A区域的偏移量为0为止重复执行。
一方面,A区域的偏移量为0时,判断优先次序第二高的B区域中的弯曲状态的偏移量(以下,B区域的偏移量)是否为0(S239)。关于之后的顺序,与A区域的情况相同。即,B区域的偏移量不为0时,到该偏移量为0为止,相对B区域重复执行矫正处理的同时(S240),重复执行,检测矫正后的弯曲状态的检测动作(S241)、算出矫正后的弯曲状态与基准弯曲状态之间的偏移量的处理(S242)。
B区域的偏移量为0时,判断优先次序最低的C区域中的弯曲状态的偏移量(以下,C区域的偏移量)是否为0(S243)。关于之后的顺序,与A区域及B区域的情况相同,即,C区域的偏移量不为0时,到该偏移量为0为止,相对C区域重复执行矫正处理的同时(S244),重复执行,检测矫正后的弯曲状态的检测动作(S245)、算出矫正后的弯曲状态与基准弯曲状态之间的偏移量的处理(S246)。
而且,C区域的偏移量为0时,ECU109结束姿势控制(S247)。
如上,第2发展流程中,通过将骨骼划分为若干的被检测区域,相对各被检测区域依次执行矫正处理。如此,通过相对骨骼中相互不同的若干的各被检测区域分别执行矫正处理,可以更细致地矫正骨骼的弯曲状态。还有,第2发展流程中,若干的被检测区域中,相对优先次序更高的被检测区域优先执行矫正处理,因此可以更有效地矫正骨骼的弯曲状态。
3)第3发展流程
第3发展流程中,矫正处理执行中,ECU109的控制器109a用与控制条件对应的控制量控制各按压单元111、112的按压状态。其中,控制条件是指,用于决定控制器109a控制各按压单元111、112的按压状态时的控制量的条件,具体为,弯曲状态的偏移量与控制收益决定用的阈值的大小关系。此外,阈值,例如,根据骨骼矫正座椅YS的座椅位置、座椅类别(是驾驶席还是副驾驶席等)、就座者的体格及年龄等,或者依据阈值设定用的旋钮及开关的状态而被决定。以下,参照图49对第3发展流程进行说明。
按照第3发展流程进行的姿势控制中,关于其大半的工序(具体为,图49中的S251~S254、S259、S260),与基本流程共通。一方面,第3发展流程中,算出弯曲状态的偏移量后,ECU109的控制器109a判定该偏移量是否超过上述的阈值(S255)。之后,控制器109a根据判定结果决定控制收益(S256、S257)。其中,控制收益是,控制器109a控制各按压单元111、112的按压状态时的控制量相对上述偏移量的分配额。也就是说,控制收益相当于矫正处理中矫正骨骼各部的弯曲状态时的矫正程度,更具体为,每单位时间的矫正量。此外,控制收益根据控制条件(具体为,上述的偏移量与阈值的大小关系)被若干设定,存储于ECU109的存储器109b。
而且,控制器109a基于存储于存储器109b的控制收益中,矫正处理执行时的与控制条件对应的控制收益与弯曲状态的偏移量算出控制量(S258)。更详细说明的话,弯曲状态的偏移量未超过阈值时(S255为No),控制器109a使用该偏移量未超过阈值时的控制收益g1算出控制量(S256、S258)。一方面,弯曲状态的偏移量超过阈值时(S255为Yes),控制器109a使用该偏移量超过阈值时的控制收益g2算出控制量(S257、S258)。控制器109a在控制量的算出后执行矫正处理,同一处理中,仅以算出的控制量控制各按压单元111、112的按压状态(S259)。
如上,第3发展流程中,在矫正处理的执行时用与此时的控制条件对应的矫正程度矫正骨骼的弯曲状态,具体为,根据骨骼矫正座椅YS的座椅位置及就座者的体格及年龄等调整矫正程度。据此,例如,在因骨骼矫正座椅YS的位置位于一定位置的更上方(或前方)时不得不抑制急剧的姿势控制的状况,只要按照第3发展流程进行的话,用更小的控制收益g2算出控制量,结果,可以回避急剧的姿势控制。
4)第4发展流程
第4发展流程中,ECU109的控制器109a控制各按压单元111、112的按压状态时的控制量被限制从而收入许可范围内。以下,参照图50对第4发展流程进行说明。
第4发展流程中,从姿势控制开始到算出弯曲状态的偏移量为止的一系列工序S271~S274与基本流程共通。算出弯曲状态的偏移量后,ECU109的控制器109a基于弯曲状态的偏移量,算出控制按压单元111、112的按压状态时的控制量(S275)。之后,控制器109a判定算出的控制量是否收入许可范围内(S276、S278)。具体说明的话,相对控制量事先决定的上限控制量及下限控制量被存储于ECU109的存储器109b,控制器109a判定算出的控制量是否超过上限控制量(S276)。而且,算出的控制量超过上限控制量时,控制器109a在矫正处理中,用上限控制量控制各按压单元111、112的按压状态(S277)。
一方面,算出的控制量未超过上限控制量时,控制器109a判定算出的控制量是否不够下限控制量(S278)。而且,算出的控制量不够下限控制量时,控制器109a在矫正处理中,用下限控制量控制各按压单元111、112的按压状态(S279)。相反地,算出的控制量超过下限控制量时,控制器109a用算出的控制量执行矫正处理(S280)。
此外,第4发展流程中,姿势控制的执行频率设定为“定期地”或“经常”的话,在矫正处理结束后再次执行压力传感器104的检测动作(S281),之后,重复从算出偏移量开始的一系列的工序S274~S281。
以上第4发展流程中,ECU109的控制器109a在矫正处理中,仅以不超出许可范围而设定的控制量控制各按压单元111、112的按压状态。据此,矫正处理的执行中,可以抑制对就座者施加过度的负荷,或未施加矫正所需的足够的负荷。
5)第5发展流程
第5发展流程中,压力传感器104的检测动作被定期地执行,还有,检测动作在执行时求出弯曲状态的偏移量,求出偏移量的变化量(以下,变化量)。其中,变化量是指本次所求出的偏移量与上次所求出的偏移量的差。而且,第5发展流程中,积算从姿势控制的开始时间到当前时间之间算出的变化量,所述积算结果超过一定量时执行矫正处理。以下,参照图51对第5发展流程进行说明。
第5发展流程中,从姿势控制开始到算出弯曲状态的偏移量为止的一系列的工序S291~S294与基本流程共通。一方面,算出弯曲状态的偏移量后,ECU109的控制器109a算出前述的变化量,积算从姿势控制的开始时间到当前时间之间算出的变化量(S295)。之后,控制器109a判定变化量的积算结果是否超过一定量(S296)。积算结果未超过一定量时(S296为No),压力传感器104的检查动作被再次执行(S297)。之后,到上述的积算结果超过一定量为止重复执行上述的一系列处理S294~S297,在积算结果超过一定量时(S296为Yes),执行矫正处理(S298)。
如上,第5发展流程中,积算弯曲状态的偏移量的变化量,将所述积算结果用于矫正处理执行的判断。其中,就座者的姿势根据其疲劳度变化,还有,伴随就座姿势的变化弯曲状态的偏移量变动。因此,积算弯曲状态的偏移量的变化量时的积算结果,反映就座者的疲劳程度,第5发展流程中,通过从表示疲劳程度的上述积算结果判断是否执行矫正处理,与就座的疲劳程度对应的姿势控制被实现。
6)第6发展流程
第6发展流程中,根据车辆的行驶状况决定矫正处理的执行的有无。具体说明的话,第6发展流程中,姿势控制被开始的话,如图52所示的ECU109的控制器109a判定现在车辆是否在行驶中(S301)。而且,判定车辆在行驶中时(S301为Yes),控制器109a结束姿势控制(S302)。一方面,判定车辆未在行驶中时(S301为No),控制器109a用与基本流程相同的顺序进行姿势控制,执行姿势控制中的一系列的工序(图52中的S303~S310)。
如上,第6发展流程中,可以根据车辆的行驶状况限制矫正处理的执行。据此,通过执行矫正处理可以抑制波及到车辆驾驶的影响。易于理解地说明的话,在车辆行驶中较大地矫正就座于驾驶席的人(驾驶员)的骨骼的弯曲状态,会给予驾驶员较大的违和感因而应回避。因此,相对驾驶员执行姿势控制时采用第6发展流程的话,车辆行驶中的矫正处理的执行被控制,结果,可以不妨碍驾驶地在适当的时机控制驾驶员的骨骼的弯曲状态。
此外,作为成为控制矫正处理的执行的车辆的行驶状况,并不仅限定为车辆在行驶中的情况,例如,以一定以上的车速行驶时,车辆非直线行驶时,或者在一定的时间带(例如,早上的时间带)车辆行驶时限制矫正处理的执行也可以。
7)第7发展流程
第7发展流程中,与第6发展流程相同,根据车辆的行驶状况限制矫正处理,更具体为,根据车辆的行驶状态调整矫正处理中控制各按压单元111、112时的控制量。以下,参照图53对第7发展流程进行说明。
第7发展流程中,从姿势控制开始到算出弯曲状态的偏移量的一系列的工序S321~S324与基本流程共通。还有,算出偏移量后,ECU109的控制器109a判定偏移量是否为0(S325),偏移量为0时结束姿势控制(S326)。另一方面,偏移量不为0时,控制器109a判定现在车辆是否在行驶中(S327)。
而且,判定为车辆在行驶中时(S327为Yes),控制器109a用行驶时用控制量执行矫正处理(S328)。判定为车辆不在行驶中时(S327为No),用通常的控制量执行矫正处理。其中,通常的控制量是指,作为控制器109a控制按压单元111、112的按压状态时的控制量,并未特别限制,用通常的算出顺序求得的控制量。一方面,行驶时用控制量是通过以比通常的控制量小的方式设定的算出顺序求得的控制。
此外,姿势控制的执行频率设定为“定期地”或“经常”的话,在矫正处理结束后再次执行压力传感器104的检测动作(S330),之后,重复从算出偏移量开始的一系列的工序S324~S330。
如上,第7发展流程中,通过根据车辆的行驶状况限制矫正处理中的控制量,得到与第6发展流程相同的效果,即,抑制因执行矫正处理而影响到车辆驾驶的的效果。此外,第7发展流程中,也与第6发展流程相同,关于限制矫正处理中的控制量时考虑的车辆的行驶状况,并不限定为车辆行驶的有无,也可以考虑车速、行驶状态(是直线行驶还是非直线行驶)、行驶的时间带。
8)第8发展流程
第8发展流程中,如图54所示,姿势控制中被执行的一系列的工序S341~S350大概与基本流程中的处理共通。一方面,第8发展流程中,算出控制按压单元111、112的按压状态时的控制量时,读出在前次的姿势控制中算出的弯曲状态的偏移量(以下,前次的偏移量)(S347),基于前次的偏移量与本次的偏移量算出控制量(S348)。即,第8发展流程中,基于最近进行的检测动作中得到的检测结果、以及比最近进行的检测动作更前进行的检测动作得到的检测结果算出上述控制量,矫正处理中仅按照控制量控制按压单元111、112的按压状态。
如上,第8发展流程中,基于本次的检测结果与前次之前的检测结果执行矫正处理,因此,可以考虑骨骼的弯曲状态的经时变化而矫正该弯曲状态。结果,可以捕捉就座者的骨骼的弯曲状态的变化倾向,根据该倾向用适当的矫正程度矫正骨骼的弯曲状态。此外,关于从前次的偏移量及本次的偏移量算出控制量的方法,并未特别限定,例如,可以是从前次的偏移量及本次的偏移的平均值算出控制量,还有,分别相对前次的偏移量及本次的偏移量附加重要性而算出控制量也可以。
9)第9发展流程
第9发展流程中,学习在某次的矫正处理中控制器109a控制按压单元111、112时的控制量,在下次之后的矫正处理中进行反映。更具体说明的话,如图55所示,从姿势控制开始到算出弯曲状态的偏移量的一系列的工序S371~S374与基本流程共通。还有,算出偏移量后,判定偏移量是否为0(S375),偏移量为0时结束姿势控制(S376)。
一方面,偏移量不为0时,控制器109a执行矫正处理。其中,控制器109a为了算出本次的矫正处理中适用的控制量(以下,本次的控制量),从存储器109b中读出前次的矫正处理中适用的控制量(以下,前次的控制量)(S377)。而且,控制器109a根据弯曲状态的偏移量及前次的偏移量算出本次的控制量(S378),用算出的控制量执行本次的矫正处理(S379)。此外,关于根据前次的控制量算出本次的控制量的方法,并未特别限定,例如,可以是将在从弯曲状态的偏移量通过通常的算出方法求得的控制量上乘以与前次的控制量对应的系数而得到的控制量作为本次的控制量。
在矫正处理执行后,控制器109a将本次的控制量存储于存储器109b(S380)。进一步地,姿势控制的执行频率设定为“定期地”或“经常”的话,之后再次执行压力传感器104的检测动作(S381),之后,重复从算出偏移量开始的一系列的工序S374~S381。
如上,在第9发展流程中,学习各次的矫正处理中的控制量,使学习内容反映于下次之后的矫正处理。据此,例如,各次的矫正处理中,可以用根据到此为止被执行的矫正处理的执行历史被设定的矫正程度矫正骨骼的弯曲状态。
以上,对用于能动地矫正骨骼矫正座椅YS的就座者的脊椎的弯曲状态的构成,以及控制流程进行了说明,但并不仅限于上述的实施例,只要可以能动地矫正脊椎的弯曲状态,也考虑其他的实施例。例如,上述的实施例中,姿势控制进程中,首先进行压力传感器104的检测动作,之后,从该检测结果确定就座者的骨骼的弯曲状态后从该确定结果确定就座者,之后,从存储于存储器109b的基准弯曲状态中,确定与确定的就座者对应的基准弯曲状态。但是,并不仅限于此,确定压力传感器104的检测结果所示的骨骼的弯曲状态,只要可以确定与所述弯曲状态对应的基准弯曲状态的话,可以省略确定就座者的处理。
还有,上述实施例中基准弯曲状态存储于存储器109b,但关于所述基准弯曲状态,例如,也可以连动于就座者的年龄增加而更新。还有,上述的实施例中,基准弯曲状态按照就座者及按照被检测区域被设定,但除此之外,也可以按照骨骼矫正座椅YS的座位位置及按照车辆的行驶状况设定基准弯曲状态。
还有,上述实施例中如图45所示,表示骨骼的弯曲状态的现状的信息(图中的信息R2)显示于车辆内设置的操作面板。如此,通过表示骨骼的弯曲状态的信息显示于车辆内的面板或屏幕,就座者可以以此信息为基础,设定与当前时间的骨骼的弯曲状态对应的矫正处理的频率等。进一步地,可以将表示前次的矫正处理的执行前后的各时间的骨骼的弯曲状态的信息显示于上述的面板或屏幕,也可以将当前时间的骨骼的弯曲状态与理想的弯曲状态对比显示。通过目视这种比较显示,促进就座者通过进行矫正改善骨骼的弯曲状态,基于显示的信息自己设定矫正频率及矫正程度,从而可以根据该设定值阶段性地接受骨骼的弯曲状态的矫正。
符号说明
1 上部框架
2 侧部框架
2a 侧板
2b 前缘部
3 下部连结框架
4 侧方气囊
5 受压板
5a 结合线
6 支柱位置调整机构
7 支柱支持部
8 腰用气囊
9 衬垫用气囊
10 气囊
11 支持板
12 保持管
13 安装托架
13a 基部
13b 侧部
14 棒状部件
15 线
16 受压板
20 树脂板
20a 豁口
21 变形部
22 延伸部
23 槽
24 切口
25 一端侧变形部片
26 另一端侧变形部片
30 脚凳用气囊
31 支持部件
31a 支持断片
40 形状传感器
41 体压传感器
41a 检知部
41b 传送路
42 静电容量传感器
50 控制器
51 支柱位置调整机构
52 压缩机
53 通风道
54 电磁阀
55 倾斜机构
61 前后位置调整机构
62 高度调整机构
63 衬垫长度调整机构
101、101a、101b 气囊
102、105 保持框架
103、106 调节器
104 压力传感器
107 调节器
107a 杆
109 ECU
109a 控制器
109b 存储器
110 矫正装置
111 背部侧单元
111a 第1背部侧按压机构
111b 第2背部侧按压机构
111c 第3背部侧按压机构
112 腿侧单元
112a 第1腿侧按压机构
112b 第2腿侧按压机构
112c 第3腿侧按压机构
120、130、140 矫正装置
131a、131b、131c、141a、141b、141c 背部侧按压机构
S 本座椅
S1 座椅靠背
S2 座椅衬垫
S3 头枕
Sa1 肩支持部
Sa2 侧边支持部
Sf1 座椅靠背框架
C1、C2 管式部件
CS 控制系统
hp 头枕支柱
XS 应用座椅
Xf2 衬垫框架
XS1 座椅靠背
XS2 座椅衬垫
XS3 头枕
Xa1 肩部支持部
Xa2 侧边支持部
Xa3 腰部支持部
Xa4 衬垫侧边支持部
Xa5 脚凳部
XP1、XP2 衬垫材料
Pa1 平坦部
Pb1 隆起部
Pc1 吊起槽
YP1 靠背衬垫
YP2 缓冲垫
FR 固定导轨
Gm 驱动部
MP 可动板
MR可动导轨
PL 支持板
Pla 管式用孔
PP 衬垫片
QL 支持板
QLa 管式用孔
YS 骨骼矫正座椅
YS1 座椅靠背
YS2 座椅衬垫
YS3 头枕
Yf1 座椅靠背框架
Yf2 衬垫框架
B1、B2、B3 模式选择按钮
B4、B5、B6 执行频率选择按钮
R1、R2 信息

Claims (4)

1.一种车用座椅,是具备座椅衬垫及支持就座者的腿的膝下部的膝下支持部的车用座椅,其特征在于:
所述膝下支持部具备配置于所述座椅衬垫的前端的袋体及配置于该袋体前方的支持部件;
该支持部件由若干支持断片构成,所述袋体膨胀突出时,在作为平坦面的所述支持断片的前面支持就座者的腿的膝下部。
2.根据权利要求1记载的车用座椅,其特征在于:
各所述支持断片由在所述车用座椅的宽度方向上较长的大致长方形状的板构成。
3.根据权利要求2记载的车用座椅,其特征在于:
各所述支持断片由金属板构成。
4.根据权利要求1至3中任意一项记载的车用座椅,其特征在于:
在所述支持部件中,相互邻接的各所述支持断片以一方的所述支持断片可相对另一方的所述支持断片相对旋转的方式通过铰链被连结。
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