JP2006056347A - 車両用シート空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 熱交換部の材質として特に柔軟性の高い材質を用いることなく、乗員着座フィーリングを確保できる車両用シート空調装置を提供する。
【解決手段】 シートクッション部１１の内部に配置される柔軟シート部材として、熱交換部１８よりも乗員側の部位に配置される第１の柔軟シート部材１５と、熱交換部１８よりも反乗員側の部位に配置される第２の柔軟シート部材１６とを設け、第２の柔軟シート部材１６を第１の柔軟シート部材１５より柔軟性の高い材質で構成した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、シート内部にシート空調用の熱交換部を配置する車両用シート空調装置に関する。

従来、シート内部にシート空調用の熱交換部を配置する車両用シート空調装置は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術では、熱交換部に加熱または冷却用の媒体を循環してシートを加熱または冷却することにより、シートに着座する乗員に対して暖房感または冷房感を直接与えることができる。

これにより、寒冷時に長時間駐車して車室内が極端に低温となっている場合とか、あるいは炎天下に長時間駐車して車室内が極端に高温となっている場合にも、乗員が感じる熱的な不快感を素早く解消して、乗員の快適性を向上できる。
特表２００２−５０９５０２号公報

ところで、シート内部の熱交換部と乗員との間の熱伝達を促進するには、熱交換部をシート表皮に極力接近して配置することが好ましい。しかし、その反面、熱交換部がシート表皮に接近すると、乗員がシートに着座する際に、乗員の尻部や背中で熱交換部による異物感を感じてしまい、乗員の着座フィーリングが悪化する。

そこで、熱交換部の材質を変形容易な柔軟材で構成することが考えられるが、熱交換部を柔軟材で構成すると乗員着座時の座圧（押圧荷重）により熱交換部の流体通路が閉塞され、熱交換機能を発揮できないという不具合が生じる。

しかるに、上記特許文献１にはこのような製品化のための具体的課題の解決策については全く提案されていない。

本発明は、上記点に鑑み、熱交換部の材質として特に柔軟性の高い材質を用いることなく、乗員着座フィーリングを確保できる車両用シート空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、シート（１０）内部に配置された柔軟シート部材（１５、１６）と、
前記シート（１０）内部に前記柔軟シート部材（１５、１６）と隣接して配置される熱交換部（１８、１９）とを備え、
前記熱交換部（１８、１９）は前記柔軟シート部材（１５、１６）よりも柔軟性が低い管状体（１８ａ、１９ａ）により構成され、前記管状体（１８ａ、１９ａ）には熱源流体が循環するようになっており、
前記柔軟シート部材として、前記熱交換部（１８、１９）よりも乗員側の部位に配置される第１の柔軟シート部材（１５）と、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側の部位に配置される第２の柔軟シート部材（１６）とを設け、
前記第２の柔軟シート部材（１６）を前記第１の柔軟シート部材（１５）より柔軟性の高い構成としたことを特徴としている。

これによると、熱交換部（１８、１９）の管状体（１８ａ、１９ａ）を柔軟シート部材（１５、１６）よりも柔軟性が低い構成、すなわち、変形しにくい構成にして、乗員着座時の座圧により管状体（１８ａ、１９ａ）の流体通路が閉塞することを防止できる。

しかも、熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側の部位に配置される第２の柔軟シート部材（１６）を第１の柔軟シート部材（１５）より柔軟性の高い構成にしているから、乗員着座時の座圧により熱交換部（１８、１９）を反乗員側へ容易に移動させることができる。

このため、管状体（１８ａ、１９ａ）の柔軟性が柔軟シート部材（１５、１６）より低くても、熱交換部（１８、１９）による異物感を抑制して、良好な乗員着座フィーリングを確保できる。

請求項２に記載の発明のように、請求項１に記載の車両用シート空調装置において、具体的には、前記第２の柔軟シート部材（１６）を前記第１の柔軟シート部材（１５）より柔軟性の高い材質で構成すればよい。

また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用シート空調装置において、前記第１の柔軟シート部材（１５）および前記第２の柔軟シート部材（１６）をともに樹脂発泡材で構成し、
前記第１の柔軟シート部材（１５）の発泡率よりも前記第２の柔軟シート部材（１６）の発泡率を高くすることを特徴とする。

これによると、第２の柔軟シート部材（１６）の発泡率を高くすることにより第２の柔軟シート部材（１６）の柔軟性を高くすると同時に、第２の柔軟シート部材（１６）の空気層（すなわち、断熱層）の比率を高かめて断熱効果を向上できる。このため、熱交換部（１８、１９）からシートの反乗員側部位への熱伝達を抑えて、熱交換部（１８、１９）からシートの乗員側部位への熱伝達を効率よく行うことができる。

請求項４に記載の発明のように、請求項１に記載の車両用シート空調装置において、前記第２の柔軟シート部材（１６）に柔軟化手段を形成して、前記第２の柔軟シート部材（１６）の柔軟性を前記第１の柔軟シート部材（１５）の柔軟性より構造的に高くしてもよい。 つまり、第１、第２の柔軟シート部材（１５、１６）が同一材質であっても、第２の柔軟シート部材（１６）だけに柔軟化手段を形成することにより、第２の柔軟シート部材（１６）の柔軟性を構造的に高くすることができる。ここで、柔軟化手段として具体的には、多数の切り込み等を第２の柔軟シート部材（１６）に形成すればよい。

請求項５に記載の発明では、シート（１０）内部に配置された柔軟シート部材（５０）と、
前記シート（１０）内部に前記柔軟シート部材（５０）と隣接して配置される熱交換部（１８、１９）とを備え、
前記熱交換部（１８、１９）は前記柔軟シート部材（５０）よりも柔軟性が低い管状体（１８ａ、１９ａ）により構成され、前記管状体（１８ａ、１９ａ）には熱源流体が循環するようになっており、
前記柔軟シート部材（５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に柔軟性を高くする柔軟化手段（５１、５２、５３）を形成したことを特徴としている。

これによると、熱交換部（１８、１９）の管状体（１８ａ、１９ａ）が柔軟シート部材（１５、１６）よりも柔軟性が低いため、、乗員着座時の座圧により管状体（１８ａ、１９ａ）の流体通路が閉塞することを防止できる。

しかも、柔軟シート部材（５０）のうち、熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に柔軟化手段（５１、５２、５３）を形成して柔軟性を高くするから、乗員着座時の座圧により熱交換部（１８、１９）を反乗員側へ容易に移動させることができる。

このため、管状体（１８ａ、１９ａ）の柔軟性が柔軟シート部材（１５、１６）より低くても、熱交換部（１８、１９）による異物感を抑制して、良好な乗員着座フィーリングを確保できる。

請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の車両用シート空調装置において、前記柔軟化手段は、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に形成された空間部（５１）であることを特徴とする。

これによると、柔軟シート部材（５０）のうち反乗員側部分の柔軟性を、空間部（５１）の形成により高くすることができると同時に、空間部（５１）の存在により熱交換部（１８、１９）の反乗員側への移動をより一層容易にできる。

更に、着座状態においても、熱交換部（１８、１９）の反乗員側部位に空間部（５１）が残存することにより、熱交換部（１８、１９）を空間部（５１）中に浮いた状態で保持できる。これらのことが相俟って、熱交換部（１８、１９）による異物感を良好に解消できる。

請求項７に記載の発明のように、請求項５に記載の車両用シート空調装置において、前記柔軟化手段は、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に形成された空間部（５１）と、前記空間部（５１）内に充填され、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）よりも柔軟性の高い局所柔軟材（５２）とにより構成してもよい。

請求項８に記載の発明のように、請求項５に記載の車両用シート空調装置において、前記柔軟化手段は、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に形成された切り込み（５３）で構成してもよい。

請求項９に記載の発明では、シート（１０）内部に配置された柔軟シート部材（５０）と、
前記シート（１０）の表面部に設けられた表皮部材（１３）と、
前記柔軟シート部材（５０）に形成された空気通路（５４、５８、５９）と、
前記空気通路（５４、５８、５９）内部に配置される熱交換部（１８、１９）と、
前記空気通路（５４、５８、５９）を通して前記熱交換部（１８、１９）に向けて空気を送風する送風機（５７）とを備え、
前記熱交換部（１８、１９）は前記柔軟シート部材（５０）よりも柔軟性が低い管状体（１８ａ、１９ａ）により構成され、前記管状体（１８ａ、１９ａ）には熱源流体が循環するようになっており、
前記送風機（５７）の送風空気を前記熱交換部（１８、１９）と熱交換した後に前記表皮部材（１３）から吹き出すようになっており、
更に、前記空気通路（５４、５８、５９）の一部（５９）が、前記熱交換部（１８、１９）の反乗員側部分に位置する空間部として作用することを特徴としている。

これによると、熱交換部（１８、１９）と表皮部材（１３）との間の熱伝達により表皮部材（１３）を冷却または加熱して、乗員に直接冷熱感あるいは温熱感を与えると同時に、表皮部材（１３）から冷風あるいは温風を吹き出すことができる。従って、この２つの作用の組み合わせで乗員に対する空調フィーリングを向上できる。

また、乗員着座時には、柔軟シート部材（５０）に形成した空気通路（５４、５８、５９）の一部（５９）が、熱交換部（１８、１９）の反乗員側部分に位置する空間部として作用するため、この一部の空気通路（５９）が請求項６の空間部（５１）と同等の役割を果たして、熱交換部（１８、１９）による異物感を良好に解消できる。

請求項１０に記載の発明のように、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置において、前記管状体（１８ａ、１９ａ）に前記熱源流体として車載の加熱源（２６）で加熱された高温ブラインまたは車載の冷却源（４０）で冷却された低温ブラインを循環すればよい。

請求項１１に記載の発明は、乗員の尻部を支持するシートクッション部（１１）と、乗員の背中部を支持するシートバック部（１２）とを有する車両用シートであって、
前記シートクッション部（１１）およびシートバック部（１２）の少なくとも一方に請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置を構成している。

これにより、各請求項の作用効果を発揮する車両用シートを提供できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
図１〜図４は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１、図２は第１実施形態による車両用シート１０の概要を示すもので、この車両用シート１０は具体的には運転席あるいは助手席のシートとして使用されるものである。

車両用シート１０には、乗員の尻部を支持するシートクッション部１１と、乗員の背中部を支持するシートバック部（シート背もたれ部）１２が備えられている。

図３（ａ）（ｂ）は図１のＡ−Ａ断面図で、図３（ａ）は乗員非着座時におけるシートクッション部１１の断面構造を示し、図３（ｂ）は乗員着座時におけるシートクッション部１１の断面構造を示す。

シートクッション部１１のうち、最も乗員側（上方部）に位置する表皮部材１３は通常、シート意匠を考慮して革またはファブリック（編織物の総称）等の材質で構成され、容易に変形可能な柔軟な部材である。

表皮部材１３の内側（下側）には一般にスラブと称される柔軟通気部材１４が配置されている。この柔軟通気部材１４は、樹脂製のスポンジ状の材質で構成され、柔軟性および通気性が非常に高い部材である。

柔軟通気部材１４の下側には、一般にシートパッドと称される第１、第２柔軟シート部材１５、１６が配置されている。第１柔軟シート部材１５が乗員側寄りの上側部材で、第２柔軟シート部材１６は反乗員側の下側部材である。

第２柔軟シート部材１６の下方部に金属製または樹脂製の剛体からなる支持部材１７が配置されている。この支持部材１７はフレーム状（枠体状）あるいは板形状に形成され、第１、第２柔軟シート部材１５、１６を支持する強度部材の役割を果たす。なお、支持部材１７は図１に示すように、シートクッション部１１全体の上下方向に対して中間位置に配置される。

そして、上側の第１柔軟シート部材１５と下側の第２柔軟シート部材１６との間にシート空調用熱交換部１８が配置される。この熱交換部１８は管状体１８ａにより構成される。この管状体１８ａは熱源流体をなす低温または高温のブラインが循環するブライン流路を構成する。

管状体１８ａは図２に示すように、シートクッション部１１の乗員当たり面に蛇行状に配置されてシートクッション部１１の広い面積に対して効率的に熱伝達できるようにしてある。

管状体１８ａも、表皮部材１３、柔軟通気部材１４および第１、第２柔軟シート部材１５、１６と同様に柔軟性を有する材質で構成されるが、乗員着座時の座圧（押圧荷重）によって管状体１８ａの内部流路が閉塞しないようにするため、管状体１８ａは第１、第２柔軟シート部材１５、１６よりも柔軟性が低い（変形しくい）材質で構成される。管状体１８ａの材質は具体的にはポリウレタンやシリコンゴム等である。

第１、第２柔軟シート部材１５、１６は本例ではいずれも発泡ウレタンのような樹脂発泡材（多孔質材）で構成され、上記のごとく管状体１８ａよりも高い柔軟性を有しているが、柔軟通気部材１４と比較すると柔軟性が低い。

そして、上側の第１柔軟シート部材１５の発泡率よりも下側の第２柔軟シート部材１６の発泡率を高くして、上側の第１柔軟シート部材１５の柔軟性よりも下側の第２柔軟シート部材１６の柔軟性を高くしている。なお、「柔軟性」という用語は外力が加わったときの変形のしやすさの程度を表す意味で用いている。

図１、図２に示すように、シートバック部１２にも、管状体１９ａからなるシート空調用熱交換部１９が配置される。シートバック部１２においても、上記の表皮部材１３、柔軟通気部材１４、第１、第２柔軟シート部材１５、１６および支持部材１７に相当する部材が同様に設けられる。

但し、シートバック部１２では、第１、第２柔軟シート部材１５、１６が車両前後方向に設けられるので、乗員側寄り（前方側）の柔軟シート部材を柔軟性が低い第１柔軟シート部材１５とし、反乗員側（後方側）の柔軟シート部材を柔軟性が高い第２柔軟シート部材１６とし、そして、この第１、第２柔軟シート部材１５、１６の間に、管状体１９ａからなるシート空調用熱交換部１９が配置される。

本実施形態では、シートクッション部１１の管状体１８ａとシートバック部１２の管状体１９ａを図１に示す通りブライン循環回路に対して直列接続しているが、シートクッション部１１の管状体１８ａとシートバック部１２の管状体１９ａをブライン循環回路に対して並列接続してもよい。

シート空調用熱交換部１９の管状体１８ａ、１９ａ内部を循環するブラインは、水またはエチレングリコールのような凍結温度を下げる不凍液成分等を添加した水溶液であって、車載冷却源により冷却された低温ブラインまたは車載加熱源により加熱された高温ブラインが熱交換部１８、１９の管状体１８ａ、１９ａ内部を循環する。

図４はこの車載冷却源および車載加熱源を含むブライン循環回路の具定例を示すもので、車両用空調装置全体の冷凍サイクル２０、冷水回路２１および温水回路２２を組み合わせた構成になっている。冷凍サイクル２０の水−冷媒熱交換器４０がブライン冷却源を構成し、温水回路２２の車両走行用エンジン２６がブライン加熱源を構成する。

図４の仕切り線２３は車両の車室内領域２４と車室外領域２５との仕切り部を示す。温水回路２２には、温水（ブライン）を加熱する役割を果たす水冷式の車両走行用エンジン２６、エンジン駆動式の水ポンプ２７、ラジエータ２８、水温に応答してラジエータ２８への通路を開閉するサーモスタット２９等の機器が備えられている。

冷凍サイクル２０には、エンジン２６により回転駆動される圧縮機３０、凝縮器３１、受液器３２、第１、第２膨張弁３３、３４、第１、第２蒸発器３５、３６等の機器が備えられている。

第１蒸発器３５は主空調ユニット３７の空調ケース３８内に配置される。この空調ケース３５内の空気通路において第１蒸発器３５の下流側に温水式のヒータコア３９が配置されている。この主空調ユニット３７は車室内前部に位置する車両計器盤（図示せず）の内側に配置され、図示しない送風機ユニットの送風空気を第１蒸発器３５および温水式ヒータコア３９と熱交換した後に車室内へ吹き出して、車室内を空調する。

冷凍サイクル２０において、第２蒸発器３６は車室外領域２５に配置される水−冷媒熱交換器４０内に設けられる。この水−冷媒熱交換器４０は第２蒸発器３６の低圧冷媒と水側通路部４１を流れる水（ブライン）との間で熱交換を行って水側通路部４１の水を冷却する。ここで冷却された冷水が電動水ポンプ４２により冷水回路２１を循環する。

図４では、運転席側シート１０Ａと助手席側シート１０Ｂの両方に、前述のシート空調用熱交換部１８、１９を設ける例を示している。運転席側シート１０Ａのシート空調用熱交換部１８、１９と助手席側シート１０Ｂのシート空調用熱交換部１８、１９は冷水回路２１および温水回路２２においてそれぞれ並列接続されている。

また、温水回路２２では、主空調ユニット３７のヒータコア３９が上記両シート１０Ａ、１０Ｂのシート空調用熱交換部１８、１９に対して更に並列接続されるようになっている。

この運転席側シート１０Ａのシート空調用熱交換部１８、１９と助手席側シート１０Ｂのシート空調用熱交換部１８、１９にそれぞれ対応して冷温水切替弁４３、４４が設けられ、この冷温水切替弁４３、４４を介して冷水回路２１の冷水または温水回路２２の温水が運転席側シート１０Ａのシート空調用熱交換部１８、１９と助手席側シート１０Ｂのシート空調用熱交換部１８、１９に並列に循環するようになっている。

この冷温水切替弁４３、４４は、モータのような電気的アクチュエータ（図示せず）により弁体（図示せず）を回転駆動する三方弁タイプの弁である。ここで、冷温水切替弁４３、４４の弁体の回転位置の調整により冷水と温水の混合割合を調整できる弁構成とすることにより、シート空調用熱交換部１８、１９に供給される冷水または温水の温度を所望温度に調整できる。

次に、上記構成において第１実施形態の作動を説明する。夏期の冷房時には、冷凍サイクル２０の圧縮機３０を車両エンジン２６により回転駆動して、冷凍サイクル２０を作動させる。これにより、水−冷媒熱交換器４０において冷水回路２１の冷水が冷却され、この冷水を電動水ポンプ４２により冷温水切替弁４３、４４を通過してシート１０Ａ、１０Ｂ内の熱交換部１８、１９に循環する。

これにより、シート１０Ａ、１０Ｂ内の第１柔軟シート部材１５と柔軟通気部材１４を介して表皮部材１３が熱交換部１８、１９の冷水により冷却されるので、表皮部材１３に接している乗員の体に直接冷熱感を与えて、乗員の冷房感を向上できる。

このとき、主空調ユニット３７の第１蒸発器３５により冷却された冷風を車室内へ吹き出すことにより、車室内全体を冷房できる。

一方、冬期の暖房時には、車両エンジン２６により加熱された温水をエンジン駆動式の水ポンプ２７により冷温水切替弁４３、４４を通過してシート１０Ａ、１０Ｂ内の熱交換部１８、１９に循環する。

これにより、シート１０Ａ、１０Ｂ内の第１柔軟シート部材１５と柔軟通気部材１４を介して表皮部材１３が熱交換部１８、１９の温水により加熱されるので、表皮部材１３に接している乗員の体に直接温熱感を与えて、乗員の暖房感を向上できる。

このとき、主空調ユニット３７の温水式ヒータコア３９により加熱された温風を車室内へ吹き出すことにより、車室内全体を暖房できる。

次に、本実施形態のシート空調装置の作用効果を説明する。図３（ｂ）に示す乗員着座状態では、シートクッション部１１の各部材１３、１４、１５、１６、１８ａは柔軟性を有しているので、乗員着座時の座圧（押圧荷重）によって下方へ変形する。

ここで、上側の第１柔軟シート部材１５の発泡率よりも下側の第２柔軟シート部材１６の発泡率を高くして、上側の第１柔軟シート部材１５の柔軟性よりも下側の第２柔軟シート部材１６の柔軟性をより高くしているので、乗員座圧によって第１、第２柔軟シート部材１５、１６が圧縮変形するとき、下側の第２柔軟シート部材１６の圧縮変形量が上側の第１柔軟シート部材１５の圧縮変形量より大きくなる。この結果、乗員着座時に熱交換部１８が下方へ容易に移動することができる。

因みに、図５は本実施形態の比較例であり、第１、第２柔軟シート部材１５、１６を同一材質（同一発泡率の樹脂発泡材）で構成している。この比較例であると、乗員着座時における第１、第２柔軟シート部材１５、１６の圧縮変形量が同一になるので、熱交換部１８の下方への移動量が図３の本実施形態による移動量より少ない。このため、図５の比較例では、乗員着座時に熱交換部１８による異物感を感じやすい。

これに対し、本実施形態では下側の第２柔軟シート部材１６の圧縮変形量が上側の第１柔軟シート部材１５の圧縮変形量より大きくなって、熱交換部１８、１９が下方へ移動しやすい。従って、熱交換部１８の材質として第１、第２柔軟シート部材１５、１６よりも柔軟性の低い材質（変形しにくい材質）を使用しても、熱交換部１８による異物感を抑えて、乗員着座フィーリングを改善できる。

そして、熱交換部１８の材質を第１、第２柔軟シート部材１５、１６よりも柔軟性の低い材質（変形しにくい材質）を使用すことにより、乗員着座時に熱交換部１８の管状体１８ａ、１９ａが座圧により閉塞することを防止できる。

更に、上側の第１柔軟シート部材１５の発泡率よりも下側の第２柔軟シート部材１６の発泡率を高くしているから、下側の第２柔軟シート部材１６は上側の第１柔軟シート部材１５に比較して空気層、すなわち、断熱層の比率が高い。

このため、下側の第２柔軟シート部材１６は上側の第１柔軟シート部材１５に比較して断熱効果を高めることができる。一方、上側の第１柔軟シート部材１５は断熱空気層の比率の低下により熱伝導性を向上できる。この結果、熱交換部１８の冷熱または温熱を表皮部材１３側へ効率よく伝達することができる。

なお、乗員着座時における表皮部材１３と熱交換部１８との間隔が大きくなると、表皮部材１３と熱交換部１８との間の熱伝達を悪化させるから、第１柔軟シート部材１５の厚さは、乗員着座時の異物感抑制に支障がない範囲内で極力小さく設計することが好ましい。

以上の説明は、シートクッション部１１側の説明であるが、シートバック部１２側においても同様の第１、第２柔軟シート部材により熱交換部１９を挟み込む構成を採用しているので、同様の作用効果を発揮できる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、上側の第１柔軟シート部材１５と下側の第２柔軟シート部材１６との間に熱交換部１８を挟み込むようにしているが、第２実施形態では図６に示すように第１実施形態の両柔軟シート部材１５、１６に相当する１つの柔軟シート部材５０をシートクッション部１１の内部に配置し、この柔軟シート部材５０のうち、反乗員側部分に空間部５１を形成している。

この空間部５１は、熱交換部１８の蛇行配置形状（図２参照）に対応した部位に形成され、この空間部５１内に熱交換部１８の管状体１８ａを配置している。

より具体的に述べると、空間部５１は柔軟シート部材５０の下端面に開口する断面凹形状になっている。従って、熱交換部１８の管状体１８ａは空間部５１の下端開口部から空間部５１内へ組み込むようになっている。熱交換部１８の管状体１８ａは空間部５１内の天井壁面に接するまで空間部５１内に挿入し、空間部５１内の天井壁面に接着固定する。

ここで、断面凹形状の形状からなる空間部５１の高さは、図６（ｂ）に示す乗員着座時にも管状体１８ａの下側に空間部５１が所定量残存するように設定してある。なお、柔軟シート部材５０のうち空間部５１の上側領域、すなわち、乗員側領域５０ａは第１実施形態の上側の第１柔軟シート部材１５に相当する部分である。

第２実施形態によると、柔軟シート部材５０のうち、熱交換部１８よりも反乗員側（下側）の領域５０ｂに空間部５１が形成されているので、この反乗員側領域５０ｂは空間部５１の形成により剛性が低下する。これにより、柔軟シート部材５０のうち反乗員側領域５０ｂが乗員側領域５０ａよりも柔軟性が高くなるので、反乗員側領域５０ｂは乗員の座圧により変形しやすい。

しかも、熱交換部１８の反乗員側（下側）の部位に空間部５１が形成されているので、熱交換部１８自体が反乗員側方向（下側方向）へ移動することが容易となる。このため、乗員の着座時には図６（ｂ）に示すように乗員の座圧によって柔軟シート部材５０のうち反乗員側領域５０ｂが容易に圧縮変形して熱交換部１８が反乗員側方向（下側方向）に容易に移動できる。

このとき、着座状態においても熱交換部１８の管状体１８ａの下側に空間部５１が所定量残存するように空間部５１の高さを設定してあるから、着座時に熱交換部１８が空間部５１中に浮いた状態で保持される。このため、熱交換部１８側から柔軟シート部材５０の乗員側領域５０ａに対して上方への反力が作用しない。これにより、着座時における熱交換部１８による異物感の発生を効果的に抑制できる。

更に、第２実施形態によると、断面凹形状の空間部５１内に熱交換部１８の管状体１８ａを組み込むようになっているので、第１実施形態の２つの柔軟シート部材１５、１６の役割を１つの柔軟シート部材５０に兼務させることができる。従って、第２実施形態は第１実施形態に比較して部品点数および組付工数を低減でき、製品コストを効果的に低減できる。

なお、乗員の着座時に熱交換部１８が空間部５１内に落ち込むと、熱交換部１８と柔軟シート部材５０との間の熱伝達が悪化することになるが、本実施形態では熱交換部１８は空間部５１内の天井壁面に接着固定してあるから、乗員の着座時に熱交換部１８が空間部５１内に落ち込むことを防止できる。よって、熱交換部１８と柔軟シート部材５０との間の熱伝達の悪化を防止できる。

（第３実施形態）
第３実施形態は第２実施形態の変形であり、図７に示すように、第２実施形態の空間部５１内の天井壁面に熱交換部１８の管状体１８を接着固定した後に、空間部５１内に柔軟シート部材５０よりも一段と柔軟性が高い局所柔軟材５２を充填する構成になっている。

（第４実施形態）
第４実施形態も第２実施形態の変形であり、図８に示すように、第２実施形態の空間部５１の代わりに切り込み５３を形成したものである。第４実施形態では、切り込み５３を押し広げながら熱交換部１８の管状体１８を切り込み５３内に挿入し、切り込み５３の天井壁面部に熱交換部１８の管状体１８を接着固定している。

第３、第４実施形態の構成においても、柔軟シート部材５０のうち反乗員側領域５０ｂの柔軟性が乗員側領域５０ａの柔軟性よりも高くなるとともに、熱交換部１８が反乗員側方向（下側方向）へ移動することが容易となるから、第２実施形態と同様の作用効果を発揮できる。

なお、第２〜第４実施形態では、シートクッション部１１側の熱交換部１８の支持構造について説明したが、シートバック部１２側の熱交換部１９においても第２〜第４実施形態の構成を同様に適用できることはもちろんである。

（第５実施形態）
第１〜第４実施形態はいずれも熱交換部１８、１９とシート表皮部材１３との間での熱伝達により乗員に冷熱感または温熱感を与えるようにしているが、第５実施形態はこれに加えてシート表皮部材１３から冷風または温風を吹き出す機能を発揮するものである。

図９、図１０は第５実施形態であり、図９（ａ）はシートクッション部１１の非着座時の断面図で、図９（ｂ）はシートクッション部１１の着座時の断面図である。図１０は第５実施形態によるシート１０全体の概略断面図である。

図９に示すように柔軟通気部材１４と支持部材１７との間には１つの柔軟シート部材５０のみを配置している。この柔軟シート部材５０のうち下側領域（反乗員側領域）の中央部に空気通路５４が上下方向に延びるように形成されている。この空気通路５４の下端部は支持部材１７の通路穴１７ａに連通している。この通路穴１７ａは図１０に示す送風機５５の出口通路５６に連通している。

送風機５５は遠心式送風ファン５５ａをモータ５５ｂにより回転駆動する電動送風機により構成されている。送風機５５はシートクッション部１１の内部において支持部材１７の下側空間に配置され、シートクッション部１１の最下部に設けた吸入口５７から車室内空気を吸入して出口通路５６側へ送風する。

空気通路５４の上端部は、柔軟シート部材５０の上下方向の中間位置にて車両左右方向（水平方向）に延びる空気通路５８に連通している。更に、この空気通路５８は車両左右方向に並列に形成された多数の分岐通路５９に連通している。

この多数の分岐通路５９は、柔軟シート部材５０の上側領域（乗員側領域）において上下方向に延びて柔軟シート部材５０の上側端面（乗員側端面）に開口している。この分岐通路５９は図９の紙面垂直方向（車両前後方向）にも延びる形状になっており、そして、多数の分岐通路５９の車両前後方向の両端部に図示しない車両左右方向の通路を設けて、多数の分岐通路５９の両端部相互を連通している。

分岐通路５９の上端開口部は、柔軟通気部材１４の空隙部を通して表皮部材１３に設けられた多数の小穴１３ａに連通する。これにより、分岐通路５９の空気を表皮部材１３の多数の小穴１３ａから吹き出すことができる。なお、表皮部材１３をファブリック（編織物の総称）で構成する場合は、小穴１３ａを特に開ける必要がなく、ファブリックの空隙部自体を空気吹出用の小穴１３ａとして使用できる。

次に、熱交換部１８について説明すると、多数の分岐通路５９は柔軟シート部材５０の上側端面（乗員側端面）に開口するとともに、多数の分岐通路５９の車両前後方向の両端部相互を図示しない車両左右方向の通路により連通しているので、熱交換部１８の蛇行状の管状体１８ａ（図２）を多数の分岐通路５９の上端開口部から分岐通路５９内に組み込むことができる。

そして、多数の分岐通路５９の上端開口部付近に位置するリブ６０を柔軟シート部材５０に一体に形成し、このリブ６０に管状体１８ａを接着固定している。このリブ６０は図９の紙面垂直方向（車両前後方向）において所定間隔毎に部分的に形成してある。このため、リブ６０によって分岐通路５９の空気流れが遮断されることはない。

図１０において、２点差線部６１は、上記した空気通路５８、５９、熱交換部１８等を包含する、シートクッション部１１の熱交換空気通路部を示す。２点差線部６２は、シートバック部１２の熱交換空気通路部であり、図９と同様の構成になっている。但し、 シートバック部１２の熱交換空気通路部６２においては、図９の上方側が車両前方側となり、図９の下方側が車両後方側となる。

第５実施形態によると、送風機５５のモータ５５ｂに通電して送風ファン５５ａを回転駆動すると、車室内空気が吸入口５７から吸入されて出口通路５６側へ送風される。この出口通路５６の送風空気は、シートクッション部１１側とシートバック部１２側とに分岐される。

そして、シートクッション部１１側に流入した空気は分岐通路５９において熱交換部１８の管状体１８ａ内を流通する低温または高温のブラインと熱交換して冷風または温風となる。この冷風または温風は表皮部材１３の多数の小穴１３ａから乗員の尻部や大腿部の周辺に吹き出す。

また、シートバック部１２に流入した空気もシートバック部１２の熱交換空気通路部６２内の分岐通路（図示せず）において熱交換部１９の管状体１９ａ内を流通する低温または高温のブラインと熱交換して冷風または温風となる。この冷風または温風はシートバック部１２の表皮部材１３の多数の小穴１３ａから乗員の背中部の周辺に吹き出す。

なお、第５実施形態においても、熱交換部１８、１９と表皮部材１３との間の熱伝達により表皮部材１３を冷却または加熱して、乗員に冷熱感または温熱感を直接与える機能は同様に発揮できる。

従って、第５実施形態によると、表皮部材１３を冷却または加熱して乗員に冷熱感または温熱感を直接与えると同時に、表皮部材１３から冷風または温風を吹き出すことにより、乗員に対する空調フィーリングを向上できる。

また、柔軟シート部材５０のうち上側の乗員側領域は多数の分岐通路５９を形成しているので、下側の反乗員側領域に比較して、剛性が低下して柔軟性が高くなっている。しかも、熱交換部１８の管状体１８ａの下方部は分岐通路５９の空間部になっており、第２実施形態の空間部５１と同様の役割を果たすので、管状体１８ａを座圧により下方側へ容易に移動できる。

更に、図９（ｂ）に示すように着座状態においても管状体１８ａの下方側に分岐通路５９の空間部が残存するようにしてあるから、熱交換部１８側から柔軟通気部材１４に対して上方への反力が作用しない。これにより、着座時における熱交換部１８による異物感の発生を効果的に抑制できる。

（他の実施形態）
（１）第１実施形態では、第１柔軟シート材１５に対して第２柔軟シート材１６を柔軟性の高い材質で構成しているが、第１、第２柔軟シート材１５、１６を同一材質で構成し、その代わりに第２柔軟シート材１６に柔軟化手段を形成して第２柔軟シート材１６の柔軟性を第１柔軟シート材１５の柔軟性より構造的に高くするようにしてもよい。

この柔軟化手段とは、具体的には多数の切り込み等を第２柔軟シート材１６に形成して、第２柔軟シート材１６の剛性を構造的に低下させ、それにより、第２柔軟シート材１６のの柔軟性を第１柔軟シート材１５の柔軟性より高くしてもよい。

（２）第２実施形態では、熱交換部１８の管状体１８ａを空間部５１の天井部に接着固定しているが、接着の代わりに糸状の固定部材を用いて管状体１８ａを空間部５１の天井部に固定してもよい。もちろん、接着固定と糸状の固定部材を併用して管状体１８ａの固定を行ってもよい。

（３）第５実施形態では、熱交換部１８の管状体１８ａを分岐通路５９の上端部付近に形成されたリブ６０に接着固定しているが、このリブ６０を廃止して、糸状の固定部材を用いて管状体１８ａを分岐通路５９の上端部付近に固定してもよい。

（４）上述の各実施形態では、いずれも、乗員の尻部を支持するシートクッション部１１と、乗員の背中部を支持するシートバック部１２の両方にシート空調用の熱交換部１８、１９を配置する例について説明したが、シートクッション部１１とシートバック部１２のうち、いずれか一方だけにシート空調用の熱交換部１８、１９を配置する場合に本発明を適用してもよい。

本発明の第１実施形態のシートにおける熱交換部配置形態を示す概略断面図である。 第１実施形態のシートにおける熱交換部の管状体の蛇行状配置を示す一部破断斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 第１実施形態のブライン回路（冷温水回路）を含む空調全体回路図である。 図１のＡ−Ａ断面図に相当する比較例の断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図に相当する第２実施形態の断面図である。 第３実施形態の要部断面図である。 第４実施形態の要部断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図に相当する第５実施形態の断面図である。 第５実施形態におけるシート空調用送風機の通風経路を示すシートの概略断面図である。

符号の説明

１０…シート、１１…シートクッション部、１２…シートバック部、１３…表皮部材、１５…第１の柔軟シート部材、１６…第２の柔軟シート部材、１８、１９…熱交換部、
１８ａ、１９ａ…管状体、５０…柔軟シート部材、５１…空間部、５７…送風機、
５４、５８、５９…空気通路。

Claims (11)

1. シート（１０）内部に配置された柔軟シート部材（１５、１６）と、
   前記シート（１０）内部に前記柔軟シート部材（１５、１６）と隣接して配置される熱交換部（１８、１９）とを備え、
   前記熱交換部（１８、１９）は前記柔軟シート部材（１５、１６）よりも柔軟性が低い管状体（１８ａ、１９ａ）により構成され、前記管状体（１８ａ、１９ａ）には熱源流体が循環するようになっており、
   前記柔軟シート部材として、前記熱交換部（１８、１９）よりも乗員側の部位に配置される第１の柔軟シート部材（１５）と、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側の部位に配置される第２の柔軟シート部材（１６）とを設け、
   前記第２の柔軟シート部材（１６）を前記第１の柔軟シート部材（１５）より柔軟性の高い構成としたことを特徴とする車両用シート空調装置。
2. 前記第２の柔軟シート部材（１６）を前記第１の柔軟シート部材（１５）より柔軟性の高い材質で構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート空調装置。
3. 前記第１の柔軟シート部材（１５）および前記第２の柔軟シート部材（１６）をともに樹脂発泡材で構成し、
   前記第１の柔軟シート部材（１５）の発泡率よりも前記第２の柔軟シート部材（１６）の発泡率を高くしたことを特徴とする請求項２に記載の車両用シート空調装置。
4. 前記第２の柔軟シート部材（１６）に柔軟化手段を形成して、前記第２の柔軟シート部材（１６）の柔軟性を前記第１の柔軟シート部材（１５）の柔軟性より構造的に高くしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート空調装置。
5. シート（１０）内部に配置された柔軟シート部材（５０）と、
   前記シート（１０）内部に前記柔軟シート部材（５０）と隣接して配置される熱交換部（１８、１９）とを備え、
   前記熱交換部（１８、１９）は前記柔軟シート部材（５０）よりも柔軟性が低い管状体（１８ａ、１９ａ）により構成され、前記管状体（１８ａ、１９ａ）には熱源流体が循環するようになっており、
   前記柔軟シート部材（５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に柔軟性を高くする柔軟化手段（５１、５２、５３）を形成したことを特徴とする車両用シート空調装置。
6. 前記柔軟化手段は、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に形成された空間部（５１）であることを特徴とする請求項５に記載の車両用シート空調装置。
7. 前記柔軟化手段は、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に形成された空間部（５１）と、前記空間部（５１）内に充填され、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）よりも柔軟性の高い局所柔軟材（５２）とで構成されることを特徴とする請求項５に記載の車両用シート空調装置。
8. 前記柔軟化手段は、前記柔軟シート部材（１５、１６、５０）のうち、前記熱交換部（１８、１９）よりも反乗員側部分に形成された切り込み（５３）であることを特徴とする請求項５に記載の車両用シート空調装置。
9. シート（１０）内部に配置された柔軟シート部材（５０）と、
   前記シート（１０）の表面部に設けられた表皮部材（１３）と、
   前記柔軟シート部材（５０）に形成された空気通路（５４、５８、５９）と、
   前記空気通路（５４、５８、５９）内部に配置される熱交換部（１８、１９）と、
   前記空気通路（５４、５８、５９）を通して前記熱交換部（１８、１９）に向けて空気を送風する送風機（５７）とを備え、
   前記熱交換部（１８、１９）は前記柔軟シート部材（５０）よりも柔軟性が低い管状体（１８ａ、１９ａ）により構成され、前記管状体（１８ａ、１９ａ）には熱源流体が循環するようになっており、
   前記送風機（５７）の送風空気を前記熱交換部（１８、１９）と熱交換した後に前記表皮部材（１３）から吹き出すようになっており、
   更に、前記空気通路（５４、５８、５９）の一部（５９）が、前記熱交換部（１８、１９）の反乗員側部分に位置する空間部として作用することを特徴とする車両用シート空調装置。
10. 前記管状体（１８ａ、１９ａ）には前記熱源流体として車載の加熱源（２６）で加熱された高温ブラインまたは車載の冷却源（４０）で冷却された低温ブラインが循環することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置。
11. 乗員の尻部を支持するシートクッション部（１１）と、乗員の背中部を支持するシートバック部（１２）とを有する車両用シートであって、
    前記シートクッション部（１１）およびシートバック部（１２）の少なくとも一方に請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置を構成したことを特徴とする車両用シート。

Images