JP2006069319A - シート空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 炎天下の車両の駐車時等において、シート表面温度を効率よく下げる。
【解決手段】 車両において座席付近を空調するためのシート空調装置は、シート表面付近に配置されていて且つ空調空気を吹き出す複数の吹出口と、壁状部材であるシートカバーと、シートカバーの一方の端部が連結されるメインローラであって、シートカバーが使用されない時に引き込まれて、その周りに巻き付けられる回転可能なメインローラと、メインローラを回転駆動するモータとを具備する。駐車時にシートカバーは、シートの吹出口と対向する位置にシート表面に沿うように壁状に、モータにより回転駆動される前記メインローラの回転によりメインローラから引き出されてシート表面に突き出しており、更にシートの吹出口から吹出した空調空気を、シート表面とシートカバーとの間の空間に流す。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空調装置に係り、特別には自動車用空調装置に係わり、より特別には自動車用シート空調装置に関する。

車両において駐車後に乗車する際に、快適さの面から種々の要望がある。例えば、陽射しが強い季節に炎天下の路上等に長時間駐車させると、車内はかなりの高温となり、車に乗車することは不快なことである。この様な不快な状況の改善が要望されている。

炎天下に長時間駐車されて高温となった車両内へ乗車する際の搭乗者の不快感を改善するために、シート付近で空調エアを吹き出す案がある。この様な案の従来例のシート空調装置５０を図３に示す。図３は車両の例えば運転席の側断面図である。運転席１１は、搭乗者が座るシートクッション１３と、背を預けるシートバック１５を具備する。シートクッション１３には、複数のシートクッション吹出口４ａが設けられており、シートクッション吹出口４ａから空調エアをシートクッション１３の裏面に吹き出して、シートクッション１３を冷却するように形成される。同様に、シートバック１５には、複数のシートバック吹出口４ｂが設けられており、シートバック吹出口４ｂから空調エアをシートバック１５の裏面に吹き出し、シートバック１５を冷却するように形成される。シートクッション吹出口４ａとシートバック吹出口４ｂは、シート空調用配風ダクト２に、図３に示されるように接続する。シート空調用配風ダクト２は更にシート空調用ファン１に接続しており、シート空調用ファン１は、空調エアをシート空調用配風ダクト２に供給する。この様な例に類似のシート空調装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１のように座席面の裏側に風を当てたり、あるいは熱伝導材を接触させることにより着座面を冷やすものが提案されているが、いずれも直接乗員が触れる座席表面ではなく裏側を冷やしているため、効率よく表面を冷却できない問題がある。これらの従来技術では、炎天下に長時間駐車されて高温となった車両内へ乗車する際の搭乗者の不快感を十分に改善する案とは言えない。従って、より効率的に、迅速にシートを冷却するシート空調装置が要望される。

特開２００２−２３４，３３２

本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、乗員が乗車後直ぐに体感できる嬉しさを出すために、直接乗員が触れる座席表面に風を当てるという点に着目し、シート表面温度を効率よく下げることのできるシート空調装置を提供することを目的とする。
本発明のその他の目的は、上記シート空調において、吹き出す空調エア風量を減少して、消費電力を出来るだけ節減することを目的としている。

本発明の請求項１の形態では、上述した目的を達成するために、車両において座席付近を空調するためのシート空調装置は、シート表面付近に配置されていて且つ空調空気を吹き出す複数の吹出口（４ａ）と、シートの前記吹出口（４ａ）と対向する位置においてシート表面に沿うように突き出ることが可能な壁状部材であるシートカバー（５）と、前記シートカバー（５）の一方の端部が連結されるメインローラ（６）であって、前記シートカバー（５）が使用されない時に引き込まれて、その周りに巻き付けられる回転可能なメインローラ（６）と、前記メインローラ（６）を回転駆動するモータ（８）とを具備する。駐車時に前記シートカバー（５）は、シートの前記複数の吹出口（４ａ）と対向する位置にシート表面に沿うように壁状に、前記モータ（８）により回転駆動される前記メインローラ（６）の回転により前記メインローラ（６）から引き出されてシート表面に突き出しており、更にシートの前記吹出口（４ａ）から吹出した空調空気を、シート表面と前記シートカバー（５）との間の空間に流すことでシート表面温度を下げるように作動することを特徴とする。

この様に構成することにより、自動車の駐車時に、シート表面の吹出口と対向する位置にシート表面に沿うような壁状部材であるシートカバーを突き出すことで、特には夏の炎天下において、シート表面への直接的な日射を防止して、日射によるシート表面温度上昇を防止することが出来る。更に、シートの吹出口から吹出した空気をシート表面と壁状部材との空間に流すことでシート表面温度を一層効率良く下げることが出来る。更にこれに加えて、前記空間に空気による断熱層を形成することを可能とし、日射による壁状部材からの熱の伝達を防止する。これにより、乗員は車両に乗車すると直ぐに嬉しさを体感できることを実現させた。

本発明の請求項２の形態では、上記請求項１の形態において、車両の運転時等の該シート空調装置が作動しない時には、前記シートカバー（５）は、前記モータ（８）による前記メインローラ（６）の逆方向の回転により、引き込まれて前記メインローラ（６）の周りに巻き付けられるように収納されることが出来ることを特徴とする。
本形態によれば、シート空調装置が作動しない時において、シートカバーはメインローラに巻き付けられるので搭乗者の邪魔になることはない。

本発明の請求項３の形態では、上記請求項１又は２のいずれかの形態において、前記シートカバー（５）の引き出し及び引き込みを行うワイヤー（９）と、前記ワイヤー（９）を案内するサブローラ（７）とを更に具備する。前記ワイヤー（９）はその第１の側で前記メインローラ（６）と係合し、前記第１の側に対向する第２の側で前記サブローラ（７）と係合しており、更に前記ワイヤー（９）は、前記第１の側と前記第２の側との間で前記シートカバー（５）の突き出し側の先端付近に取り付けられることを特徴とする。
本形態によれば、シートカバーの引き出し及び引き込みを確実に実施可能な形態を開示する。

本発明の請求項４の形態では、上記請求項１から３の形態のいずれか一項において、座席のシートクッション及び／又はシートバックに適用されることを特徴とする。
本形態によれば、本発明のシート空調装置の用途をより具体化する。

本発明の請求項５の形態では、上記請求項１から４の形態のいずれか一項において、前記シートカバー（５）は黒色、または金属の素材により形成されることを特徴とする。
本形態によれば、遮光性を高めて日射によるシート表面温度上昇の防止効果を高めることができる。

本発明の請求項６の形態では、上記請求項１から５の形態のいずれか一項において、前記吹出口（４ａ）から吹出す空調空気は、シート表面と前記シートカバー（５）との間に形成される空気層の維持に必要な風量のみを断続的に吹出すことを特徴とする。
本形態によれば、消費電力を節減できる。

本発明の請求項７の形態では、上記請求項１から６の形態のいずれか一項において、前記シート空調装置の作動に合わせて、車両用空調装置を作動させて車室内空気の換気を行うことを特徴とする。
本形態によれば、シート近傍の空気温度を下げ、効果的にシート表面温度を下げることができる。

以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態のシート空調装置を詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係るシート空調装置の第１の実施の形態の図解的な説明図であり、図１は該シート空調装置が作動していない状態の側面図（上）と平面図（下）であり、図２は該シート空調装置が作動している状態の側面図（上）と平面図（下）である。図１及び２を参照すると、図３に示される従来例の要素部分と同じ又は同様である図１及び２の要素部分は、同じ参照符号により指定されている。

まず図２を参照すると、本発明の第１の実施の形態のシート空調装置１０が車両の運転席１１のシートクッション１３に搭載されて、炎天下に長時間駐車される場合等において稼動している様子を示している。シート空調装置１０は、空調エアを吹き出す複数のシートクッション吹出口４ａと、シートクッション１３を覆うように引き出すことが可能なシート表面カバー５と、シート表面カバー５が使用されない時に引き込まれて、その周りに巻き付けられる回転可能なメインローラ６と、メインローラ６を回転駆動するモータ８と、シート表面カバー５の張り出し側の先端に取り付けられてシート表面カバー５の引き出し及び引き込みを行うワイヤー９と、ワイヤー９を案内していて回転可能なサブローラ７とを具備する。本実施の形態においてワイヤー９は無限軌道の形で形成されており、図２に示されるように、メインローラ６からサブローラ７へとそれらの周りを通り、シート表面カバー５に接続された後にメインローラ６へ戻る。メインローラ６は、シートクッション１３とシートバック１５との交差部付近のシートクッション１３の内部に設置される。一方、サブローラ７は、シートバック１５に対向する側のシートクッション１３内部に設置される。サブローラ７は、図２に点線で示されるように旋回するように移動させられて、ワイヤー９のテンションを調整するオートテンショナーとしても作動する。

シート表面カバー５は、シートクッション１３の幅方向のほぼ全面を覆うことが出来ることが好ましいが、一部分であっても良い。従って、メインローラ６とサブローラ７も、シートクッション１３の全幅にわたり伸張することが好ましい。ワイヤー９は、シート表面カバー５の幅方向の両側に１本づつ設けられることが好ましいが、片側１本でもあっても良い。ワイヤー９は、シートクッション１３の側面の外側に位置することが好ましいが、運転者の邪魔にならないその他の位置であっても良い。ワイヤー９の材質は、金属、プラスティック、炭素繊維等の既知の線材料であって良い。

シートクッション吹出口４ａは、前記の従来例と同様にシートクッション１３内部に設けられて、シートクッション１３の裏面に当たるように吹き出すが、シートクッション１３の材質を空調エアがシートクッション１３を容易に通過するように選択されるので、シートクッション１３の外側に十分な風量が吹き出す。シートクッション吹出口４ａはシートクッション１３の前面に均一に配置されることが好ましいが、一部に集中するように設ける等の別の状態で配置されても良い。シート表面カバー５の材質は、プラスティックシート、コーティングした布等の、柔軟でエア通過性のない既知の材料であって良い。また、シート表面カバー５は、遮光性を高めて日射によるカバー５の表面温度の上昇を防止するために、黒色または金属の素材であることが好ましい。

上記構成にて、本実施の形態のシート空調装置１０の作動を説明する。
駐車時において、モータ８を作動させて、メインローラ６を図２において反時計回りに回転し、ワイヤー９もメインローラ６により反時計方向に回されて、メインローラ６の周りに巻き付けられたシート表面カバー５を引き出す。シート表面カバー５は完全に引き出した状態では、図２に示されるように、シートクッション１３の吹出口４ａと対向する位置にシート１３の表面を沿うように壁状に配置される。この状態で、シートクッション吹出口４ａから空調エアを吹き出す。吹き出された空調エアは、シートクッション１３の表面を通過して、シート表面カバー５に衝突するが、シート表面カバー５はエアを通過させないため、シート表面カバー５に沿って流れる。この際、シート表面カバー５とシートクッション１３の表面との間の隙間は小さいため、空調エアは実質的にシートクッション１３の表面に沿って流れて、シートクッション１３の縁部から流出する。この様に、空調エアはシートクッション１３の上面に沿って流れるので、シートクッション１３を効率良く冷却する。また、シートクッション１３の表面とシート表面カバー５との間に空気層を形成する。この際シート空調装置１０の作動に合わせてメインの車両用空調装置（図示されない）を作動しても良い。これによりシート空調効果は一層高まる。

図１にシート表面カバー５が引き込められたシート空調がオフの状態を示す。この様な状態は、例えばドライバが搭乗して運転している状態である。図２に示されるシート空調オン時の状態から、モータ８を逆転させて、メインローラ６を図２において時計回りに回転し、ワイヤー９もメインローラ６により時計方向に回される。この操作により、突き出された（伸張した）シート表面カバー５は、メインローラ６の周りに巻き付けられるように引き込められる。図１のシート表面カバー５が完全に引き込められた状態では、シートクッション１３上からシート表面カバー５は完全に取り除かれており、ワイヤー９のシートクッション１３上に現れない状態になっている。メインローラ６がシートクッション１３とシートバック１５との交差点付近に配置されるため、図１のシート空調オフ時に、シート表面カバー５がドライバの邪魔になることはない。

以上が、シートクッション１３に本実施の形態のシート空調装置１０を適用した形態であるが、本実施の形態のシート空調装置１０は、シートバック１５に適用することも可能である。この場合の構成及び作動についても、シートクッション１３に適用した場合と実質的に同様であるので、記載の重複を避けて省略する。

本発明の第２の実施の形態において、シート表面とシートカバー５との間の空気層を維持するように、シートクッション吹出口４ａから吹出す空気を断続的に吹き出すようにシート空調用ファン１を制御する。本実施の形態のこれ以外の構成及び作動は、第１の実施の形態と同様である。

次に上記実施の形態の効果及び作用について説明する。
本発明の第１の実施の形態のシート空調装置により以下の効果が期待できる。
・自動車の駐車時に、シート表面の吹出口と対向する位置にシート表面に沿うような壁状部材であるシートカバーを突き出すことで、特には夏の炎天下において、シート表面への直接的な日射を防止して、日射によるシート表面温度上昇を防止すると共に、シートの吹出口から吹出した空気をシート表面と壁状部材との空間に流すことでシート表面温度を一層効率良く下げることが出来る。
・更にこれに加えて、前記空間に空気による断熱層を形成することを可能とし、日射による壁状部材からの熱の伝達を防止する。
・シート表面カバー５は黒色または金属の素材により形成されることにより、遮光性を高めて日射によるシート表面温度上昇の防止効果を高めることができる。
・前記シート空調装置の作動に合わせて、車両用空調装置を作動させて車室内空気の換気を行うことにより、シート近傍の空気温度を下げ、効果的にシート表面温度を下げることができる。
・これにより、乗員は車両に乗車すると直ぐに嬉しさを体感できることを実現させた。

本発明の第２の実施の形態の空調装置により、上記第１の実施の形態の効果に加えて、以下の効果が期待できる。
・シート表面と壁状部材との間にある空気層の維持に必要な風量のみを断続的に吹出すことで消費電力を減らすことができる。

上記において記載した、あるいは添付図面に示した実施の形態において、シート空調装置は、運転席に適用された例により説明されたが、助手席や後部座席等の運転席以外の座席に適用されても良い。
上記の説明において、サブローラ（オートテンショナー）は１基のみ具備されるように記載されたが、複数のサブローラが具備されても良い。

上記の実施の形態は本発明の例であり、本発明は、該実施の形態により制限されるものではなく、請求項に記載される事項によってのみ規定されており、上記以外の実施の形態も実施可能である。

図１は、本発明に係るシート空調装置の第１の実施の形態の図解的な説明図であり、シート空調装置が作動していない状態の側面図（上）と平面図（下）である。 図２は、本発明に係るシート空調装置の第１の実施の形態を図解的な説明図であり、シート空調装置が作動している状態の側面図（上）と平面図（下）である。 図３は、従来例のシート空調装置５０を説明する、車両の運転席の側断面図である。

符号の説明

１ シート空調用ファン
２ シート空調用配風ダクト
４ａ シートクッション吹出口
５ シート表面カバー
６ メインローラ
７ サブローラ
８ モータ
９ ワイヤー
１０ シート空調装置
１１ 座席（シート）
１３ シートクッション
１５ シートバック

Claims (7)

1. 車両において座席付近を空調するためのシート空調装置において、このシート空調装置は、
   シート表面付近に配置されていて且つ空調空気を吹き出す複数の吹出口と、
   シートの前記吹出口と対向する位置においてシート表面に沿うように突き出ることが可能な壁状部材であるシートカバーと、
   前記シートカバーの一方の端部が連結されるメインローラであって、前記シートカバーが使用されない時に引き込まれて、その周りに巻き付けられる回転可能なメインローラと、
   前記メインローラを回転駆動するモータと、
   を具備しており、
   駐車時に前記シートカバーは、シートの前記複数の吹出口と対向する位置にシート表面に沿うように壁状に、前記モータにより回転駆動される前記メインローラの回転により前記メインローラから引き出されてシート表面に突き出しており、更に
   シートの前記吹出口から吹出した空調空気を、シート表面と前記シートカバーとの間の空間に流すことでシート表面温度を下げるように作動する、
   ことを特徴とするシート空調装置。
2. 車両の運転時等の該シート空調装置が作動しない時には、前記シートカバーは、前記モータによる前記メインローラの逆方向の回転により、引き込まれて前記メインローラの周りに巻き付けられるように収納されることが出来ることを特徴とする請求項１に記載のシート空調装置。
3. 前記シートカバーの引き出し及び引き込みを行うワイヤーと、
   前記ワイヤーを案内するサブローラと、
   を更に具備しており、
   前記ワイヤーはその第１の側で前記メインローラと係合し、前記第１の側に対向する第２の側で前記サブローラと係合しており、更に前記ワイヤーは、前記第１の側と前記第２の側との間で前記シートカバーの突き出し側の先端付近に取り付けられる、
   ことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のシート空調装置。
4. 座席のシートクッション及び／又はシートバックに適用されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のシート空調装置。
5. 前記シートカバーは黒色の素材、もしくは遮光性の高い金属により形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のシート空調装置。
6. 前記吹出口から吹出す空調空気は、シート表面と前記シートカバーとの間に形成される空気層の維持に必要な風量のみを断続的に吹出すことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のシート空調装置。
7. 前記シート空調装置の作動に合わせて、車両用空調装置を作動させて車室内空気の換気を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のシート空調装置。

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