JP2005124686A - 疲労低減機能付き自動車用シート - Google Patents

Abstract

【課題】自動車用シートにおける姿勢形態による椎間板の内圧上昇，骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷及び着座時間を要素として発生する着座者の疲労を効果的に低減する。
【解決手段】着座者の支持圧を座面硬度の制御で調整するエアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂをシートクッション１の座骨結節支持部１ａと、シートバック２の仙骨／腸骨支持部２ａ並びに第９胸椎支持部２ｂとに内蔵し、必要に応じてシートクッション１の腿下支持部１ｂにも内蔵する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長時間着座時における腰部の痛み等を低減する疲労軽減機能付きの自動車用シートに関するものである。

自動車用シートにおいては、疲労低減が機能の一つとして要求されている。その手段としては、エアバッグをシートバックの腰支持部に内蔵し、このエアバッグを膨張，収縮動させて座面硬度を変えることによる支持圧を制御し、着座者の疲労感を解消することが提案されている（特許文献１）。

長時間着座時における腰痛は、主に、椎間板の内圧上昇，骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷及び着座時間が要素となり、これらの相互関係により発生する。そのため、エアバッグによる腰部のみの支持圧制御では効果的な疲労低減を図れない。
特開平７−３１３２９３号

解決しようとする課題は、姿勢形態による椎間板の内圧上昇，骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷及び着座時間を要素として発生する疲労を如何なる手段で低減するかの点である。

本発明は、着座者の支持圧を座面硬度の制御で調整するエアバッグを少なくともシートクッションの座骨結節支持部と、シートバックの仙骨／腸骨支持部並びに第９胸椎支持部とに内蔵したことを主要な特徴とする。

本発明に係る疲労低減機能付き自動車用シートでは、下体側の痛覚荷重が高い座骨結節部と、骨格構造上剛体である仙骨／腸骨部と、上体側の重心位置で脊柱の中でも動きにくい部位の第９胸椎部に相応させて着座者の支持圧を座面硬度の制御で調整するエアバッグを内蔵するから、椎間板の内圧を上昇させないで、椎間板の内圧上昇，骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷及び着座時間を要素として発生する疲労の効果的な低減を図れる。

本発明は、着座者の支持圧を座面硬度の制御で調整するエアバッグをシートクッションの座骨結節支持部と、シートバックの仙骨／腸骨支持部並びに第９胸椎支持部とに内蔵するに加えて、シートクッションの腿下支持部に内蔵することも特徴とする。これにより、腿下部における骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷も合わせて緩和できるため、より効果的な疲労の低減を図れる。

図１は、運転者用シートにおける着座者の骨格とシートクッション１，シートバック２による座者支持部との相対関係を示す説明図である。図中、符号３ａ，３ｂはシートクッション内蔵のエアバッグ、４ａ，４ｂはシートバック内蔵のエアバッグ、１０は着座者の座骨結節部、１１は仙骨／腸骨部、１２は第９胸椎部、１３は腿下部を示す。

その運転者用シートは、各骨格部１０〜１３を支持する座面部位に相応させてエアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂをシートクッション１乃至はシートバック２に内蔵することにより構成されている。このエアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂは、エアの供給，排出による膨張，収縮を調整し、パッド部による座面硬度の制御から着座者の支持圧を変えるものとして備え付けられている。

図２は、シートクッション１，シートバック２における座者の支持部とエアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂの内蔵位置との関係を示す説明図である。そのエアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂは、パッド部を背後から支持するようシートクッション１の座骨結節支持部１ａ並びに腿下支持部１ｂと、シートバック２の仙骨／腸骨支持部２ａ並びに第９胸椎支持部２ｂに内蔵配置されている。

上述した構成各部は、疲労の発生要素が姿勢形態による椎間板の内圧上昇，骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷及び着座時間であることに鑑み、２０〜３０°のバックアングルで使用される運転者用シートにより、そのバックアングルにおける人体特性の特徴を明らかにし、効率のよい人体支持の態様を求めることから設定されている。

その選定基準を人体の特性から説明すると、外力に対して姿勢を安定させるためには可動量の小さい，即ち、動きにくい部位で支持するとよい。この観点に則って座位前屈時の脊柱可動量からすると、脊柱の中で頚椎部，腰椎部の順で可動量が大きく、胸椎部は小さいため、支持点の一つは第９〜１２胸椎付近に設定できる。

痛覚発生分布からすると、下体部では坐骨結節部の荷重が高く、上体部では第３腰椎部の荷重が高い。その痛覚分布から支持点を設定すると、下体部は坐骨結節部、上体部は第３腰椎部となる。但し、第３腰椎部は脊柱の可動量が大きい。このため、上体については重心位置で支持することが最も効率がよいから、バックアングルの上体重心位置である第９胸椎部付近に設定するとよい。

それと共に、骨格の構造上から剛体で人体の動きにくい部位である仙骨／腸骨部を支持点として設定するとよい。また、腿下部は骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷を受けるところから、支持点の一つとして設定するとよい。

以上総合すると、少なくとも下体側の痛覚荷重が高い座骨結節部１０と、骨格構造上剛体である仙骨／腸骨部１２と、上体側の重心位置で脊柱の中でも動きにくい部位の第９胸椎部１３に相応させてエアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂを内蔵することにより、椎間板の内圧を上昇させないで、椎間板の内圧上昇，骨格筋の緊張，局部圧迫による皮膚並びに骨格筋系の負荷及び着座時間を要素として発生する疲労を効果的に低減できる。

エアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂは、コンプレッサ５よりエアを断続的に送り込んでパッド部を圧縮乃至は解除することから、座面硬度を制御するよう動作させられる。そのコンプレッサ５は、使用者によるスイッチング操作で作動し、或いは着座者の人体変化を検知するセンサーを備えることからコントローラ６によるバルブ７を含む作動を制御するよう装備できる。

上述した実施の形態は運転者用シートに基づいて説明したが、これ以外にも、アシスタントシートに適用でき、また、セカンドシート，サードシートにも同様に適用できる。各エアバッグ３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂは同時に作動させるのが疲労低減に最も効果的であるが、必要な部位のものをスイッチング操作で必要に応じて作動するよう回路設計するようにもできる

本発明に係る自動車用シートにおける着座者の骨格とシートクッション，シートバックによる座者支持部との相対関係を示す説明図である。 図１のシートクッション，シートバックにおける座者の支持部とエアバッグの内蔵位置との関係を示す説明図である。

符号の説明

１ シートクッション
１ａ 座骨結節支持部
１ｂ 腿下支持部
２ シートバック
２ａ 仙骨／腸骨支持部
２ｂ 第９胸椎支持部
３ａ，３ｂ シートクッション内蔵のエアバッグ
４ａ，４ｂ シートバック内蔵のエアバッグ

Claims (2)

1. 着座者の支持圧を座面硬度の制御で調整するエアバッグを少なくともシートクッションの座骨結節支持部と、シートバックの仙骨／腸骨支持部並びに第９胸椎支持部とに内蔵したことを特徴とする疲労軽減機能付き自動車用シート。
2. 請求項１に記載の部位に加えて、着座者の支持圧を座面硬度に制御で調整するエアバッグをシートクッションの腿下支持部に内蔵したことを特徴とする請求項１に記載の疲労軽減機能付き自動車用シート。
   

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