JP2008183209A - 車両用シート装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着座乗員の冷え性を緩和して、着座乗員に対し、より快適な車室空間を提供する。
【解決手段】車両用シート１６のシートバック２０には、着座乗員の肩甲骨をそれぞれ支持する部位に一対の第一ヒータ部３０が設けられ、着座乗員の胸椎を挟んだ両側を支持する部位、腰椎を挟んだ両側を支持する部位、及び、仙骨を支持する部位に第二ヒータ部３２が設けられている。この構成によれば、着座乗員における心臓の背面側の部位が温められることを確実に抑制しつつ、着座乗員にとって冷え性を緩和するために最適とされる部位を温めることができる。これにより、着座乗員にのぼせ感を生じさせることなく着座乗員の冷え性を緩和することができるので、着座乗員に対し、より快適な車室空間を提供することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シート装置に係り、特に、シートバックにヒータを備えて構成された車両用シート装置に関する。

従来、着座乗員の腰痛や肩こり等の症状を改善するための装置としては、次のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１には、血行改善機能付き車両用シートの例が開示されている。この特許文献１に記載の例では、シート本体内に導電コイル及び発振器が内蔵されており、この導電コイル及び発振器を作動させることで着座乗員の血行障害が発生するおそれのある部位に向けて超低周波微小交流磁界を印加することができるように構成されている。そして、このようにして、着座乗員の血行障害が発生している部位に超低周波微小交流磁界を作用させることで、血行障害改善及び血行増進等を促して着座乗員の腰痛や肩こり等を予防、回復することができるようになっている。

また、車両用シートにヒータを備えた装置としては、次のものが知られている（例えば、特許文献２参照）。例えば、特許文献２には、シートヒータの例が開示されている。この特許文献２に記載の例では、車両用シートに複数のシートヒータが設けられており、この複数のシートヒータ毎に発熱量を異ならせることができるように構成されている。そして、着座乗員の人体が接触する部位に応じて各シートヒータの発熱量を設定することで、全体の発熱量としては少なくても十分な暖かさを速やかに感じることができるようになっている。
特開２００５−２４７０９７号公報 特開２００４−５５２１９号公報

しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載の車両用シートの例では、着座乗員の冷え性を緩和することについては全く考慮されていない。従って、着座乗員の冷え性を緩和して、着座乗員に対しより快適な車室空間を提供するためには改善の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、着座乗員の冷え性を緩和して、着座乗員に対し、より快適な車室空間を提供することが可能な車両用シート装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の車両用シート装置は、シートバックを備えた車両用シートと、前記シートバックのシート上下方向上側の部位におけるシート幅方向中央部を挟んだ両側に設けられた一対の第一ヒータ部と、前記シートバックのシート幅方向中央部で前記一対の第一ヒータ部に対しシート上下方向下側の部位に設けられた第二ヒータ部と、を備えることを特徴とする。

なお、本発明において、シート上下方向とは、車両用シートに着座した乗員を基準にした場合に、この着座乗員の上下方向に相当する。また、シート幅方向とは、車両用シートに着座した乗員を基準にした場合に、この乗員の左右方向に相当する。

また、本発明における着座乗員とは、本発明の車両用シート装置が使用される国又は地域等の標準的な体格を有する者に相当する。

請求項１に記載の車両用シート装置では、一対の第一ヒータ部及び第二ヒータ部が発熱すると、車両用シートに着座する乗員の所定の部位が温められる。このとき、シートバックのシート上下方向上側の部位に設けられた一対の第一ヒータ部は、シート幅方向中央部を挟んだ両側に設けられており、第二ヒータ部は、シートバックのシート幅方向中央部に設けられているが、一対の第一ヒータ部に対しシート上下方向下側の部位に設けられている。この構成によれば、例えば、着座乗員における心臓の背面側の部位が温められることを抑制しつつ、着座乗員における心臓の背面側の部位を除く部位を温めることができる。これにより、着座乗員にのぼせ感を生じさせることなく着座乗員の冷え性を緩和することができるので、着座乗員に対し、より快適な車室空間を提供することが可能となる。

請求項２に記載の車両用シート装置は、請求項１に記載の車両用シート装置において、前記一対の第一ヒータ部は、前記シートバックにおける着座乗員の肩甲骨をそれぞれ支持する部位に設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の車両用シート装置では、一対の第一ヒータ部が発熱すると、着座乗員における肩甲骨の位置する部位が温められる。従って、着座乗員にとって冷え性を緩和するために最適とされる部位を温めることができる。これにより、着座乗員の冷え性を確実に緩和することが可能となる。

しかも、シートバックのシート上下方向上側の部位に設けられた一対の第一ヒータ部は、シートバックにおける着座乗員の肩甲骨をそれぞれ支持する部位に設けられている。このため、着座乗員における心臓の背面側の部位が温められることを確実に抑制することができる。これにより、着座乗員にのぼせ感を生じさせることを確実に防止することが可能となる。

請求項３に記載の車両用シート装置は、請求項１又は請求項２に記載の車両用シート装置において、前記第二ヒータ部は、前記シートバックにおける着座乗員の仙骨を支持する部位を含むように設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の車両用シート装置では、第二ヒータ部が発熱すると、着座乗員における仙骨の位置する部位が温められる。従って、着座乗員にとって冷え性を緩和するために最適とされる部位を温めることができる。これにより、着座乗員の冷え性を確実に緩和することが可能となる。

請求項４に記載の車両用シート装置は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用シート装置において、前記第二ヒータ部は、前記シートバックにおける着座乗員の胸椎を挟んだ両側を支持する部位及び腰椎を挟んだ両側を支持する部位の少なくとも一方の部位を含むように設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の車両用シート装置では、第二ヒータ部が発熱すると、着座乗員における胸椎を挟んだ両側の部位及び腰椎を挟んだ両側の部位の少なくとも一方の部位が温められる。従って、着座乗員にとって冷え性に加えて例えば腰痛を緩和するために最適とされる部位を温めることができる。これにより、着座乗員に対し、さらにより快適な車室空間を提供することが可能となる。

以上詳述したように、本発明によれば、一対の第一ヒータ部及び第二ヒータ部によって着座乗員の所定の部位を温めることによって、着座乗員の冷え性を緩和して、着座乗員に対し、より快適な車室空間を提供することが可能となる。

以下、本発明の一実施形態について説明する。

図１には、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の全体構成が示されている。なお、図１において示される矢印Ｘ、矢印Ｙ、矢印Ｚは、車両用シート装置１０に設けられた車両用シート１６のシート幅方向外側、シート前後方向前側、シート上下方向上側をそれぞれ示している。

図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０は、スイッチ１２と、制御回路１４と、車両用シート１６と、を主要な構成として備えている。

スイッチ１２は、例えば、車両用シート１６やインストルメントパネルに一体的に設けられ、乗員の操作に応じて起動信号と停止信号を出力可能な構成とされている。

制御回路１４は、車両の適宜位置に配置され、上述のスイッチ１２から出力された起動信号を入力した場合には、後述する車両用シート１６に設けられた各ヒータに電流を供給し、スイッチ１２から出力された停止信号を入力した場合には、各ヒータへの電流供給を停止する構成とされている。

車両用シート１６は、シートクッション１８とシートバック２０とを備えて構成されている。シートクッション１８には、座面部２２に中央ヒータ部２４が内蔵されており、左右のサイドサポート部２６にサイドヒータ部２８がそれぞれ内蔵されている。この中央ヒータ部２４及びサイドヒータ部２８は、いずれも制御回路１４から電流が供給された場合にシートクッション１８における配置部位のシート表皮を温めることができるように構成されている。

また、シートバック２０には、一対の第一ヒータ部３０と、第二ヒータ部３２とがそれぞれ内蔵されている。一対の第一ヒータ部３０は、シートバック２０のシート上下方向上側の部位におけるシート幅方向中央部３４を挟んだ両側に設けられており、より具体的には、シートバック２０における着座乗員の肩甲骨をそれぞれ支持する部位に設けられている。

一方、第二ヒータ部３２は、シートバック２０のシート幅方向中央部３４で一対の第一ヒータ部３０に対しシート上下方向下側の部位に設けられており、より具体的には、シートバック２０における着座乗員の胸椎を挟んだ両側を支持する部位、腰椎を挟んだ両側を支持する部位、及び、仙骨を支持する部位を含むように設けられている。

この一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２は、いずれも制御回路１４から電流が供給された場合にシートバック２０における配置部位のシート表皮を温めることができるように構成されている。

ここで、図２，図３を参照しながら、シートバック２０における一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２の配置構成についてさらに詳述する。図２には、シートバック２０における一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２の配置構成が車両用シート１６の背面図により示されている。また、図３には、着座乗員１００の骨格と加温効果が認められる各領域との関係を表す説明図が示されている。なお、図２において示される矢印Ｘ、矢印Ｚは、車両用シート１６のシート幅方向外側、シート上下方向上側をそれぞれ示しており、図３において示される矢印Ｕｐ、矢印Ｒは、着座乗員の上下方向上側、左右方向右側をそれぞれ示している。

先ず、図３を参照しながら、着座乗員１００の骨格と加温効果が認められる各領域との関係について説明する。なお、以下の説明において、想定される着座乗員とは、本発明の車両用シート装置１０が使用される国又は地域等の標準的な体格を有する者に相当する。

図３に示される領域４０，４２は、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨１０２の全体を含むものであり、且つ、この各肩甲骨１０２の形状に合った形状とされている。この領域４０，４２は、その上側の幅ａ，ｂが、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨１０２の上側縁の幅と略同一とされ、その下側の幅ｃ，ｄが、左右の肩甲骨１０２の下側縁の幅と略同一とされ、その高さｅ，ｆが、おおよそ肩甲骨１０２の肩甲棘から下角（第７胸椎）までとされている。

また、図３に示される領域４４，４６は、想定される着座乗員１００の胸椎１０４を挟んだ両側を含むものであり、且つ、この胸椎１０４の上下方向に沿った形状とされている。この領域４４，４６は、その外側の幅ｇが、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨１０２の下角間の幅と略同一とされ、その高さｈが、おおよそ胸椎１０４のうちの第７胸椎から第１２胸椎までとされている。

また、図３に示される領域４８，５０は、想定される着座乗員１００の腰椎１０６を挟んだ両側を含むものであり、且つ、この腰椎１０６の上下方向に沿った形状とされている。この領域４８，５０は、その高さｉが、おおよそ腰椎１０６のうちの第２腰椎から第４腰椎までとされている。

また、図３に示される領域５２は、想定される着座乗員１００の仙骨１０８の全体を含むものであり、且つ、この仙骨１０８の形状に合った台形形状とされている。

そして、上述の領域４０，４２，４４，４６，４８，５０，５２は、加温された場合に着座乗員１００の冷え性を緩和することができる最適な領域とされている。また、領域４０，４２は、僧帽筋が位置するため、加温された場合に着座乗員１００の冷え性に加えて肩こりも緩和することができる最適な領域とされている。また、領域４４，４６，４８，５０は、脊柱起立筋が位置するため、加温された場合に着座乗員１００の冷え性に加えて腰痛も緩和することができる最適な領域とされている。

なお、図３に示される領域５４は、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨１０２間で、心臓の背面側に位置されるものである。この領域５４は、心臓の背面側に位置するため、加温された場合に着座乗員１００がのぼせを感じる可能性のある領域とされている。

次に、上述の加温効果が認められる各領域と一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２の配置構成との関係について説明する。

一対の第一ヒータ部３０は、図２に示される如くシートバック２０を背面側から見た場合に、図３に示される領域４０，４２と略同じ大きさ及び略同じ形状で構成され、且つ、領域４０，４２と略同じ位置に配置されている。また、第一ヒータ部３０は、上述の領域４０，４２と略同じ大きさ及び略同じ形状で構成されているため、図２に示されるように、着座乗員１００の肩甲骨の形状に合わせてシート上下方向上側から下側に向かうに従って幅が狭くなる台形形状とされている。また、第一ヒータ部３０は、図２に示される如くシートバック２０を背面側から見た場合に、図３に示される領域５４（心臓の背面側に位置する領域）を外した位置に配置されている。

また、第二ヒータ部３２は、図２に示される如くシートバック２０を背面側から見た場合に、図３に示される領域４４，４６，４８，５０，５２の全てを含む大きさ及び形状で構成され、且つ、この領域４４，４６，４８，５０，５２の全てを含むように配置されている。また、第二ヒータ部３２は、図２に示されるように、シート上下方向上側から下側に向かうに従って幅が狭くなると共にシート上下方向に長手状を成す台形形状とされている。また、第二ヒータ部３２の上側縁３２Ａは、一対の第一ヒータ部３０の下側縁３０Ａとシート幅方向に連続するように配置されており、且つ、その幅が一対の第一ヒータ部３０の内側縁３０Ｂの下部間の幅と略同一寸法に設定されている。

次に、上述の一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２の配置構成と、想定される着座乗員１００の骨格との関係について説明する。

図２に示される幅寸法ｗ１〜ｗ４及び高さ寸法ｈ１〜ｈ３は、想定される着座乗員１００の骨格との関係において、シートバック２０における一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２の配置位置を示している。

図２に示される幅寸法ｗ１は、一対の第一ヒータ部３０の外側縁３０Ｃ間の幅であり、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨の肩峰間の幅と略同じに設定されている。また、図２に示される幅寸法ｗ２は、一対の第一ヒータ部３０の内側縁３０Ｂの上部間の幅であり、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨の上角間の幅と略同じに設定されている。また、図２に示される幅寸法ｗ３は、一対の第一ヒータ部３０の内側縁３０Ｂの下部間の幅、及び、第二ヒータ部３２の上側縁３２Ａの幅であり、想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨の下角間の幅と略同じに設定されている。また、図２に示される幅寸法ｗ４は、想定される着座乗員１００の仙骨の幅と略同じに設定されている。

また、図２に示される高さ寸法ｈ１は、シートクッション１８の座面１８Ａから一対の第一ヒータ部３０の上側縁３０Ｄまでの高さであり、シートクッション１８の座面１８Ａから想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨の肩甲棘までの高さ（＝座位肩峰高）と略同じに設定されている。また、図２に示される高さ寸法ｈ２は、シートクッション１８の座面１８Ａから一対の第一ヒータ部３０の下側縁３０Ａ、及び、第二ヒータ部３２の上側縁３２Ａまでの高さであり、シートクッション１８の座面１８Ａから想定される着座乗員１００の左右の肩甲骨の下角までの高さと略同じに設定されている。また、図２に示される高さ寸法ｈ３は、シートクッション１８の座面１８Ａから第二ヒータ部３２の下側縁３２Ｂまでの高さであり、シートクッション１８の座面１８Ａから想定される着座乗員１００の仙骨の下側縁までの高さと略同じに設定されている。なお、高さ寸法ｈ３＝０として、第二ヒータ部３２の下側縁３２Ｂがシートクッション１８の座面１８Ａと同じ高さ位置とされても良い。

次に、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の作用及び効果について説明する。

図１に示されるスイッチ１２が着座乗員によって操作されると、スイッチ１２から制御回路１４に起動信号が出力され、制御回路１４から車両用シート１６に設けられた各ヒータ、すなわち、シートクッション１８に設けられた中央ヒータ部２４及びサイドヒータ部２８と、シートバック２０に設けられた一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２に電流が供給される。

中央ヒータ部２４、サイドヒータ部２８、一対の第一ヒータ部３０、及び第二ヒータ部３２は、制御回路１４から電流が供給されると発熱し、これにより、車両用シート１６に着座する着座乗員の所定の部位が温められる。このとき、シートバック２０のシート上下方向上側の部位に設けられた一対の第一ヒータ部３０は、シート幅方向中央部３４を挟んだ両側に設けられており、第二ヒータ部３２は、シートバック２０のシート幅方向中央部３４に設けられているが、一対の第一ヒータ部３０に対しシート上下方向下側の部位に設けられている。

この構成によれば、図２に示されるように、着座乗員１００における心臓の背面側の部位１１０が温められることを抑制しつつ、着座乗員１００における心臓の背面側の部位１１０を除く部位を温めることができる。これにより、着座乗員１００にのぼせ感を生じさせることなく着座乗員１００の冷え性を緩和することができるので、着座乗員１００に対し、より快適な車室空間を提供することが可能となる。

また、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０では、一対の第一ヒータ部３０が発熱すると、着座乗員１００における肩甲骨の位置する部位、胸椎を挟んだ両側の部位、腰椎を挟んだ両側の部位、及び、仙骨の位置する部位がそれぞれ温められる。従って、着座乗員１００にとって冷え性を緩和するために最適とされる各部位を温めることができる。これにより、着座乗員１００の冷え性を確実に緩和することが可能となる。

しかも、シートバック２０のシート上下方向上側の部位に設けられた一対の第一ヒータ部３０は、シートバック２０における着座乗員１００の肩甲骨をそれぞれ支持する部位に設けられている。このため、着座乗員１００における心臓の背面側の部位１１０が温められることを確実に抑制することができる。これにより、着座乗員１００にのぼせ感を生じさせることを確実に防止することが可能となる。

また、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０では、一対の第一ヒータ部３０及び第二ヒータ部３２によって、僧帽筋が位置する部位及び脊柱起立筋が位置する部位をそれぞれ温めることができる。従って、着座乗員１００にとって冷え性に加えてそれぞれ肩こり及び腰痛を緩和するために最適とされる部位を温めることができる。これにより、着座乗員１００に対し、さらにより快適な車室空間を提供することが可能となる。

次に、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の作用及び効果を比較例との比較によってより明確にする。

図４には、比較例に係る車両用シート装置に設けられた車両用シート１１６が斜視図にて示されている。この図に示されるように、比較例に係る車両用シート装置に設けられた車両用シート１１６では、シートクッション１１８及びシートバック１２０にそれぞれヒータ部１２４，１３０が内蔵されている。シートクッション１１８に設けられたヒータ部１２４は、シートクッション１１８の略全体に渡って設けられており、シートバック１２０に設けられたヒータ部１３０は、着座乗員における心臓の背面側の部位１１０を含む範囲に設けられている。また、シートバック１２０に設けられたヒータ部１３０は、本発明の一実施形態に係る車両用シート１６に設けられた一対の第一ヒータ部３０に比して、着座乗員における肩甲骨を支持する部位への配置面積が小さくなっている。

図５には、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０と比較例に係る車両用シート装置との試験結果が示されている。なお、この図５に示されるグラフの縦軸は、被験者の足先の表面温度（左右平均）を示し、グラフの横軸は、加温した状態での着座経過時間（分）を示している。

また、試験は次の如く行う。つまり、冷え性を自覚している女性６名（１８歳〜３８歳）を被験者とし、この各被験者が各車両用シートにそれぞれ６０分間ずつ着座したときの左右の足先の表面温度の変化をサーモグラフィにより検出する。また、各車両用シートとしては、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６と、比較例に係る車両用シート装置の車両用シート１１６を用いる。

本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６については、二種類用意し、一方は各ヒータを発熱させて各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を４５℃とし、他方は各ヒータを発熱させて各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を４０℃にそれぞれ設定する。また、比較例に係る車両用シート１１６については、各ヒータを発熱させて各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を４０℃に設定する。また、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６で各ヒータを作動させていないものを参考として用いる。なお、比較例に係る車両用シート装置の車両用シート１１６は、ヒータの配置以外に本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６と差異はない。

そして、以上の如く行った試験結果が図５に示されている。図５の太い実線で示されるデータＡは、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６で各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を４５℃に設定したものについての結果であり、図５の破線で示されるデータＢは、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６で各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を４０℃に設定したものについての結果である。また、図５の細い実線で示されるデータＣは、比較例に係る車両用シート装置の車両用シート１１６で各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を４５℃に設定したものについての結果であり、図５の二点鎖線で示されるデータＤは、参考として、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の車両用シート１６で各ヒータを作動させていないものについての結果である。

図５の各データより明らかなように、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０によれば、比較例に係る車両用シート装置に比して、冷え性の緩和効果が高いことが判る。また、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０によれば、車両用シート１６の各ヒータが配置された部位のシート表皮の温度を比較例と同じに設定しても、比較例に係る車両用シート装置と同等の冷え性の緩和効果を得ることができる。従って、消費電力を低く抑えることができる。

次に、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０の変形例について説明する。

上記実施形態では、図３に示される領域４４，４６，４８，５０，５２の全てを第二ヒータ部３２が含むように配置構成されていたが、第二ヒータ部３２は、図３に示される領域４４，４６，４８，５０，５２のそれぞれを含むように複数に分割して配置構成されていても良い。

本発明の一実施形態に係る車両用シート装置の全体構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る車両用シートの背面図である。 着座乗員の骨格と加温効果が認められる各領域との関係を表す説明図である。 比較例に係る車両用シート装置に設けられた車両用シートの斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両用シート装置と比較例に係る車両用シート装置との試験結果を示すグラフである。

符号の説明

１０ 車両用シート装置
１６ 車両用シート
２０ シートバック
３０ 第一ヒータ部
３２ 第二ヒータ部

Claims (4)

1. シートバックを備えた車両用シートと、
   前記シートバックのシート上下方向上側の部位におけるシート幅方向中央部を挟んだ両側に設けられた一対の第一ヒータ部と、
   前記シートバックのシート幅方向中央部で前記一対の第一ヒータ部に対しシート上下方向下側の部位に設けられた第二ヒータ部と、
   を備えることを特徴とする車両用シート装置。
2. 前記一対の第一ヒータ部は、前記シートバックにおける着座乗員の肩甲骨をそれぞれ支持する部位に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート装置。
3. 前記第二ヒータ部は、前記シートバックにおける着座乗員の仙骨を支持する部位を含むように設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用シート装置。
4. 前記第二ヒータ部は、前記シートバックにおける着座乗員の胸椎を挟んだ両側を支持する部位及び腰椎を挟んだ両側を支持する部位の少なくとも一方の部位を含むように設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の車両用シート装置。

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