JP2008183977A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】車両用シートに配設された着座センサーに誤作動を招くような押圧力が作用しないようにする。
【解決手段】車両用シート１のシートクッション３の形状内部には、乗員の着座を検知することのできる第１の着座センサー１０と第２の着座センサー２０とが配設されている。第２の着座センサー２０は、乗員の着座荷重を受けて撓み変形するシートクッション３のクッションパッド３Ｐにより押圧されることによって乗員の着座状態を検知するメンブレンスイッチ２１を有した押圧式のスイッチ構造となっている。メンブレンスイッチ２１とこれを押圧するクッションパッド３Ｐの押圧部位との間には、隙間となる凹部が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シートに関する。詳しくは、着座部となるシートクッションを備えた車両用シートに関する。

従来、フォークリフト等の産業車両のシートには、作業者がシートに着座した状態で機械操作を行うよう、作業者の着座状態を検知するための着座センサーが配備されている。ここで、下記特許文献１には、シートクッションの内部に乗員の着座を検知するための着座センサーが配設された技術が開示されている。この開示では、シートクッションの表皮とクッションパッドとの間に面状の着座センサーが配設されている。この着座センサーは、乗員がシートクッションに着座することにより、その着座荷重に押圧されて着座を検知する構成となっている。

特開平１０−３２９５９７号公報

しかし、上記の開示技術では、クッションパッドの弾発力や表皮の張設力が着座センサーに作用し易い構成となっている。したがって、クッションパッドの弾発力が強すぎたり表皮の張設力が強すぎたりすると、着座センサーが押圧されて誤作動し易くなる。

本発明は、上記した問題を解決するものとして創案されたものであって、本発明が解決しようとする課題は、車両用シートに配設された着座センサーに誤作動を招くような押圧力が作用しないようにすることにある。

上記課題を解決するために、本発明の車両用シートは次の手段をとる。
先ず、第１の発明は、着座部となるシートクッションを備えた車両用シートである。シートクッションの形状内部には、乗員の着座を検知することのできる着座センサーが配設されている。この着座センサーは、乗員の着座荷重を受けて撓み変形するシートクッションのクッションパッドにより押圧されることによって乗員の着座状態を検知する押圧式のスイッチ構造となっている。着座センサーと着座センサーを押圧するクッションパッドの押圧部位との間には、クッションパッドよりも剛性の低い脆弱部が設けられている。
この第１の発明によれば、クッションパッドがその弾発力の作用によって着座センサーを押圧しようとする力は、脆弱部において吸収される。したがって、乗員が車両用シートに着座する前の状態では、クッションパッドの弾発力が着座センサーにかからないようにすることができる。そして、乗員が車両用シートに着座した際に、この着座荷重を受けて撓み変形するクッションパッドの弾発力によって着座センサーを押圧できるようにすることができる。

次に、第２の発明は、上述した第１の発明において、脆弱部はクッションパッドの押圧部位と着座センサーとを押圧方向に互いに離間させる凹状の隙間部としてクッションパッドに形成されている。
この第２の発明によれば、クッションパッドに形成された隙間部により、クッションパッドの押圧部位と着座センサーとが互いに離間した配置関係となる。したがって、クッションパッドがその弾発力の作用によって着座センサーを押圧しようとする力は、隙間部の隙間形状によって完全に吸収される。

次に、第３の発明は、上述した第２の発明において、着座センサーは、複数の押圧式のスイッチが列ねて構成される面状のメンブレンスイッチによって構成されている。この面状の着座センサーは、クッションパッドの裏面に形成された凹状の溝部に設置されることにより、クッションパッドに対する水平方向の位置決めがなされるようになっている。クッションパッドに形成された凹状の溝部には、着座センサーの各スイッチをクッションパッドの押圧部位から離間させるかたちで凹状の隙間部が複数形成されている。
この第３の発明によれば、面状の着座センサーは、クッションパッドの溝部に設置されることにより、クッションパッドに収まり良く位置決めされた状態で組付けられる。

次に、第４の発明は、上述した第１から第３のいずれかの発明において、車両用シートがフォークリフト等の産業車両の座席に適用されている。
ここで、本発明が対象とするフォークリフト等の産業車両は、作業者がシートに着座した状態が検知されていないとその機械操作が行えないように安全対策が施された車両である。
この第４の発明によれば、着座センサーによって産業車両のシートへの着座状態が適確に検知されるようになる。

本発明は上述した手段をとることにより、次の効果を得ることができる。
先ず、第１の発明によれば、着座センサーとクッションパッドの押圧部位との間に剛性の低い脆弱部を設けたことにより、着座センサーに誤作動を招くような押圧力が作用しないようにすることができる。
更に、第２の発明によれば、脆弱部を隙間部として形成したことにより、第１の発明の効果をより顕著に発揮させることができる。
更に、第３の発明によれば、面状の着座センサーをクッションパッドに収まり良く位置決めした状態で組付けられるようにしたことにより、着座センサーのＯＮ／ＯＦＦの切換え作動を安定させることができる。
更に、第４の発明によれば、この発明の車両用シートをフォークリフト等の産業車両の座席に適用したことにより、産業車両の機械操作中に離席した際には機械操作が行えないように作動を中断し、着座することによって再び機械操作が行えるようにするといった作動制御を行うことができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態の実施例について、図面を用いて説明する。

始めに、実施例１の車両用シート１の構成について、図１〜図７を用いて説明する。
ここで、図１には、本実施例の車両用シート１の概略構成が斜視図によって表されている。この車両用シート１は、フォークリフト等の産業車両に搭載される操縦座席として適用されている。ここで、本実施例で対象とする産業車両には安全装置が設けられており、作業者が車両用シート１に着座した状態が検知されていないと車両を動かしたりフォークを作動させたりする機械操作が行えないようになっている。
この車両用シート１への着座の検知は、着座部となるシートクッション３の形状内部に配設された第１の着座センサー１０や第２の着座センサー２０によって行われるようになっている。この第１の着座センサー１０や第２の着座センサー２０は、その少なくとも一方の着座センサーが作業者の着座を検知した状態となっていれば、着座の検知状態を維持できる構成となっている。以下、車両用シート１の各部の構成について詳しく説明していく。

この車両用シート１は、背凭れ部となるシートバック２と、着座部となるシートクッション３と、を有する。ここで、シートバック２は、鉄製の骨格部（図示省略）に発泡ウレタン製のクッションパッド２Ｐが組み付けられた構成となっている。そして、シートクッション３は、樹脂製の骨格部（図示省略）に発泡ウレタン製のクッションパッド３Ｐが組み付けられた構成となっている。これらクッションパッド２Ｐ，３Ｐは、その着座面側に塩化ビニル製の表皮２Ｃ，３Ｃがそれぞれ一体成形されている。
ここで、図２には、シートクッション３の構成部品が分解斜視図によって表されている。同図に示されるように、シートクッション３の骨格を成す樹脂製のクッションフレーム３Ｆには、第１の着座センサー１０の検知スイッチとなる押ボタン式のリミットスイッチ１１が設けられている。

このリミットスイッチ１１は、クッションフレーム３Ｆに下側から挿通されることによってクッションフレーム３Ｆの上面部に突出した態様で組み付けられている。そして、このクッションフレーム３Ｆの上面部には、薄い鉄板状の受圧板１２が設けられている。この受圧板１２は、シートクッション３の着座領域の中央部、すなわち作業者が車両用シート１に着座した際に体重が圧し掛かる着座領域の中央位置に配置されている。なお、受圧板１２は、図２ではリミットスイッチ１１の配設位置を分かり易く示すために上方に反り返して描かれているが、実際には図３に示されるように、その自由状態ではリミットスイッチ１１の上側に非接触状態で覆い被さる平板状の形状状態を維持するようになっている。
この受圧板１２は、可撓性を有しており、作業者が車両用シート１に着座した際の着座荷重によってクッションパッド３Ｐに押圧されて図示下方に撓み変形するようになっている。
ここで、受圧板１２を下側から受けるクッションフレーム３Ｆの上面部の受面形状は、凹状に湾曲した形状に形成されている。これにより、通常時における受圧板１２とクッションフレーム３Ｆの上面部との間には、一定の隙間が形成されている。そして、受圧板１２は、作業者がシートクッション３に着座することにより、その着座荷重を受けてクッションフレーム３Ｆの上面部に向けて図示下方に撓み変形する。これにより、リミットスイッチ１１が押下されてその内部で接点同士が通電可能に接触し、作業者が車両用シート１に着座した状態が検知される。
また、受圧板１２は、作業者が車両用シート１から離席したり体を浮かした姿勢状態となったりすることにより、その弾性により撓み変形する前の形状状態に戻る。これにより、リミットスイッチ１１の押下状態が解除され、着座の検知状態が解除される。
なお、リミットスイッチ１１の基本的構成は一般的な公知のものであるため、これについての詳細な説明は省略する。

そして、図２に戻って、クッションパッド３Ｐとクッションフレーム３Ｆとの間には、第２の着座センサー２０の検知スイッチである長尺面状のメンブレンスイッチ２１が設けられている。
このメンブレンスイッチ２１は、図５及び図６に示されるように、複数の薄膜状のフィルムが積層された構成となっており、シートクッション３の周縁形状に沿った「コ」符号状に延びる形状に形成されている。なお、図６では、メンブレンスイッチ２１の積層構造を分かり易く示すために、各層の厚みが実際の厚みよりも誇張して描かれている。
図２に戻って、このメンブレンスイッチ２１のシートクッション３の前端側の周縁部や幅方向の両周縁部に配置される長さ方向の６箇所の位置には、内部に円形状の空間部２１Ｔ・・（・・は複数を表す）を有した押圧式のスイッチ部が形成されている（詳しくは図５参照）。このメンブレンスイッチ２１は、空間部２１Ｔ・・の形成されたいずれかの部位に作業者の着座に伴う図示下方への押圧荷重が作用することにより、空間部２１Ｔ・・が厚さ方向に押し潰されるかたちで押圧操作される。これにより、空間部２１Ｔ・・に設けられた接点同士が通電可能に接触し、作業者の着座状態が検知される。
ここで、図１に戻って、クッションパッド３Ｐは、その前端側の周縁部や幅方向の両周縁部が着座領域の中央部よりも上方に盛り上がった形状に形成されている。これにより、車両用シート１に着座した作業者が着座姿勢から体を前に乗り出したり横に傾けたりした際に、重心の移動に伴ってシートクッション３の周縁部に体重がかかり易くなっている。したがって、このように作業者の着座姿勢が変化した場合には、シートクッション３の周縁部に沿って配設されたメンブレンスイッチ２１によって乗員の着座状態が検知される。
以下、メンブレンスイッチ２１の構成について詳しく説明する。

すなわち、図６に示されるように、メンブレンスイッチ２１は、薄膜状のポリエステル（ＰＥＴやＰＥＮ）フィルムにより形成された上部側電極シート２１Ａと下部側電極シート２１Ｂとがスペーサ２１Ｓを介して積層状に貼着された構成となっている。これら上部側電極シート２１Ａや下部側電極シート２１Ｂの内面には、接点となる上部側パターン２１Ｘや下部側パターン２１Ｙが導電性の銀やカーボンの印刷によって全面的に形成されている。また、スペーサ２１Ｓは、絶縁体よって形成されており、上部側電極シート２１Ａと下部側電極シート２１Ｂとの間に全面的に設けられている。このスペーサ２１Ｓには、その長さ方向の６箇所の位置に前述した円形状の空間部２１Ｔ・・が形成されている。これにより、上部側パターン２１Ｘと下部側パターン２１Ｙとがスペーサ２１Ｓによって互いに離間した絶縁状態とされている。
このメンブレンスイッチ２１は、空間部２１Ｔ・・の形成されたいずれかの部位に作業者の着座に伴う図示下方への押圧荷重が作用することにより、上部側電極シート２１Ａが図示下方に撓んで下部側電極シート２１Ｂに接触する。これにより、接点となる上部側パターン２１Ｘが下部側パターン２１Ｙと通電可能に接触し、作業者の着座状態が検知される。
そして、上部側電極シート２１Ａは、作業者が車両用シート１から離席したり体を浮かした姿勢状態となったりすることにより、その弾性により撓み変形する前の形状状態に戻される。これにより、上部側パターン２１Ｘと下部側パターン２１Ｙとが離間して、着座の検知状態が解除される。

このメンブレンスイッチ２１は、図４に示されるように、クッションパッド３Ｐの裏面部に形成された凹状の溝部Ｐｄの内部に設置されることによってクッションパッド３Ｐに組付けられている。ここで、図６に示されるように、メンブレンスイッチ２１は、粘着層２１Ｅによって下部側電極シート２１ＢがカーペットＣａに一体的に貼着された構成となっている。このカーペットＣａは、メンブレンスイッチ２１よりも厚手で、かつ、ひとまわり大きな面形状に形成されている。これにより、メンブレンスイッチ２１は、全体の厚みが増大されると共に曲げ剛性が適度に高められ、溝部Ｐｄへの組付け性や持ち歩き性の向上した構成となっている。
すなわち、カーペットＣａの貼着によってメンブレンスイッチ２１全体の厚みが増大することにより、メンブレンスイッチ２１の溝部Ｐｄに対するホールド性が高められて位置ずれが起こり難くなる。ここで、カーペットＣａの横幅はメンブレンスイッチ２１の横幅よりもひとまわり大きく形成されており、溝部Ｐｄの横幅はカーペットＣａの横幅とほぼ合致する大きさに形成されている。したがって、カーペットＣａを溝部Ｐｄに嵌め込むかたちでメンブレンスイッチ２１を設置することにより、メンブレンスイッチ２１がクッションパッド３Ｐに収まり良く水平方向に位置決めされた状態として組み付けられる。
このカーペットＣａは、ニードルパッチカーペット２層構造となっており、メンブレンスイッチ２１側はフラット面で形成され、反対側（クッションフレーム３Ｆ側）はざつ面で形成されている。このカーペットＣａは、メンブレンスイッチ２１よりも高い形状保持力（曲げ剛性）を有するが、その一方で、自由に曲げ変形させることのできるフレキシブルな構成となっている。したがって、このカーペットＣａの貼着されたメンブレンスイッチ２１は、その持ち歩きの際にはばたつきが抑えられ、溝部Ｐｄへの設置の際には自由に曲げ変形させながら溝部Ｐｄに組み付けていくことができる。

また、図４に示されるように、メンブレンスイッチ２１を設置した際に空間部２１Ｔ・・が配置される溝部Ｐｄの６箇所の部位には、溝部Ｐｄよりも更に凹んだ形状の凹部Ｐｔ・・が形成されている。ここで、凹部Ｐｔ・・は、そのうちシートクッション３の前方側の中央寄りに位置する２つが円形状に凹んで形成されており、その残りのサイド側に位置する４つが長円形状に凹んで形成されている。詳しくは、図８に示されるように、この両サイドにある４つの凹部Ｐｔ・・は、メンブレンスイッチ２１の形状に沿って後方側に湾曲して形成された溝部Ｐｄの両サイド部の湾曲形状に沿って長円状に延びて形成されている。これにより、メンブレンスイッチ２１が溝部Ｐｄの隙間の生じ易い両サイドの湾曲部分において位置ずれを生じても、各空間部２１Ｔ・・が凹部Ｐｔ・・の長円形状の領域内に収まるようになっている。なお、中央寄りにある２つの凹部Ｐｔ，Ｐｔは、メンブレンスイッチ２１の直線状に延びる部分が位置するため、メンブレンスイッチ２１の位置ずれが生じ難いことから長円ではなく円形状に形成されている。
これにより、メンブレンスイッチ２１は、図７に示されるように、溝部Ｐｄに設置された状態では、凹部Ｐｔ・・の形成されている６箇所の位置においてはクッションパッド３Ｐの押圧部位と互いに離間した非接触の関係とされる。したがって、この６箇所の位置においては、クッションパッド３Ｐの弾発力が空間部２１Ｔ・・において吸収されるため、メンブレンスイッチ２１にはクッションパッド３Ｐによる押圧力は作用しない。したがって、作業者が車両用シート１に着座する前の状態において、メンブレンスイッチ２１が誤って着座を検知してしまうような誤作動が起こらないようにすることができる。また、凹部Ｐｔ・・の深さや大きさを変えることにより、第２の着座センサー２０の検知感度（メンブレンスイッチ２１の上部側電極シート２１Ａと下部側電極シート２１Ｂとが接触する際の押圧荷重値）を比較的容易に調整することができる。
上記構成のメンブレンスイッチ２１は、上部側パターン２１Ｘや下部側パターン２１Ｙの配線端子となるコネクタ２１Ｃ（図２参照）に、図示しないハーネスが接続されることにより、車体側の制御回路に電気信号が送られるようになっている。また、このハーネスは、前述したリミットスイッチ１１の図示しないコネクタとも接続されており、リミットスイッチ１１からの電気信号も車体側の制御回路に送るようになっている。これにより、第１の着座センサー１０及び第２の着座センサー２０の少なくとも一方が作業者の着座を検知した状態となることによって、着座の検知状態が維持される構成とされている。

ここで、図２に示されるように、クッションパッド３Ｐとクッションフレーム３Ｆとの間には、薄面状の不織布Ｗｃが配設されている。この不織布Ｗｃは、図７に示されるように、クッションパッド３Ｐがクッションフレーム３Ｆに直接接触することがないように介在して設けられている。これにより、例えば、車両が冷凍室に入って作業を行う場合に、クッションパッド３Ｐがクッションフレーム３Ｆに凍結してしまう事態を防止することができ、リミットスイッチ１１が誤ってクッションパッド３Ｐに押圧されたままの状態となる事態を防止できるようになっている。

続いて、本実施例の車両用シート１の使用方法について説明する。
すなわち、図１を参照して、作業者が車両用シート１から離席している状態では、第１の着座センサー１０や第２の着座センサー２０は作業者の着座を検知せず、車両を動かしたりフォークを作動させたりする機械操作が行えないようになっている。
そして、作業者が車両用シート１に着座することにより、作業者の体重がシートクッション３の着座領域の中央部にかかり、第１の着座センサー１０によって着座が検知される。そして、この着座状態で、作業者が着座姿勢から体を前に乗り出したり横に傾けたりすると、重心が動いてシートクッション３の着座領域の周縁部に体重がかかる。これにより、作業者のお尻が浮いて第１の着座センサー１０による着座の検知が解除されても、第２の着座センサー２０によって着座が検知されるため、着座の検知状態は継続される。

このように、本実施例の車両用シート１によれば、作業者が着座するシートクッション３の着座領域の中央部とその周縁部とに第１の着座センサー１０と第２の着座センサー２０とをそれぞれ配設したことにより、車両用シート１に着座した作業者が姿勢を崩すなどして着座姿勢を変化させても、着座の検知状態を維持できるようにすることができる。
更に、第２の着座センサー２０を構成するメンブレンスイッチ２１をシートクッション３の幅方向の周縁部に配設したことにより、作業者が着座姿勢から体を横に傾けたり乗り出したりしても着座の検知状態を維持できるようにすることができる。
更に、メンブレンスイッチ２１をシートクッション３の前端側の周縁部に配設したことにより、作業者が着座姿勢から体を前に傾けたり乗り出したりしても着座の検知状態を維持できるようにすることができる。
更に、車両用シート１をフォークリフト等の産業車両の座席に適用したことにより、産業車両の機械操作中にお尻を浮かしたり体を横に傾けたりしても着座の検知状態を維持することができ、機械操作が継続して行えるように作動制御することができる。そして、産業車両の機械操作中に離席した際には機械操作が行えないように作動を中断し、着座することによって再び機械操作が行えるようにするといった作動制御を行うことができる。
更に、第２の着座センサー２０とクッションパッド３Ｐの押圧部位との間に隙間部となる凹部Ｐｔ・・を形成したことにより、第２の着座センサー２０に誤作動を招くような押圧力が作用しないようにすることができる。
更に、メンブレンスイッチ２１をクッションパッド３Ｐの溝部Ｐｄに収まり良く位置決めした状態で組付けられるようにしたことにより、着座センサーのＯＮ／ＯＦＦの切換え作動を安定して行うことができる。

以上、本発明の実施形態を１つの実施例について説明したが、本発明は上記実施例のほか各種の形態で実施できるものである。
例えば、車両用シートをフォークリフト等の産業車両に適用された例を示したが、自動車等の他の車両にも適用することができる。
また、シートクッションの着座領域の中央部に配設される第１の着座センサーや周縁部に配設される第２の着座センサーは、上記実施例で示したリミットスイッチやメンブレンスイッチに限定されず、種々の押圧式のスイッチ構造を適用することができる。したがって、第１の着座センサーにメンブレンスイッチを適用したり第２の着座センサーにリミットスイッチを適用したりしてもよい。
また、クッションパッドがその通常時の弾発力の作用によってメンブレンスイッチを押圧しようとする力を吸収する構成として隙間部である凹部を例示したが、メンブレンスイッチとこれを押圧するクッションパッドの押圧部位との間にクッションパッドよりも剛性の低い部材（脆弱部）を介在させた構成であってもよい。但し、この場合には、その介在する脆弱部の剛性によって少なからずメンブレンスイッチに押圧力が作用することがあるため留意が必要である。
また、クッションパッドの形状が着座領域の中央部よりも周縁部が上方に盛り上がったように形成されたものを示したが、フラットな形状のものであってもよい。
また、クッションパッドに表皮が一体成形されたものを示したが、表皮が別途に張設される構成であってもよい。このような場合でも、表皮の張設力によってクッションパッドに多少の負荷がかかっても、メンブレンスイッチには誤作動を招くような押圧力がかからないようにすることができるため好適である。

本実施例の車両用シートの概略構成を表した斜視図である。 シートクッションの分解斜視図である。 シートクッションの組付け状態を表した構成図である。 クッションパッドの裏面形状を表した斜視図である。 メンブレンスイッチの平面図である。 図５のVI-VI線断面図である。 図１のVII-VII線断面図である。 クッションパッドの凹部とメンブレンスイッチとの配設位置関係を表した模式図である。

符号の説明

１ 車両用シート
２ シートバック
２Ｃ 表皮
２Ｐ クッションパッド
３ シートクッション
３Ｃ 表皮
３Ｐ クッションパッド
Ｐｄ 溝部
Ｐｔ 凹部（隙間部）
３Ｆ クッションフレーム
１０ 第１の着座センサー
１１ リミットスイッチ
１２ 受圧板
２０ 第２の着座センサー
２１ メンブレンスイッチ
２１Ａ 上部側電極シート
２１Ｂ 下部側電極シート
２１Ｅ 粘着層
２１Ｘ 上部側パターン
２１Ｙ 下部側パターン
２１Ｓ スペーサ
２１Ｔ 空間部
２１Ｃ コネクタ
Ｃａ カーペット
Ｗｃ 不織布

Claims (4)

1. 着座部となるシートクッションを備えた車両用シートであって、
   前記シートクッションの形状内部には乗員の着座を検知することのできる着座センサーが配設されており、
   該着座センサーは、乗員の着座荷重を受けて撓み変形するシートクッションのクッションパッドにより押圧されることによって乗員の着座状態を検知する押圧式のスイッチ構造となっており、
   該着座センサーと該着座センサーを押圧するクッションパッドの押圧部位との間には該クッションパッドよりも剛性の低い脆弱部が設けられていることを特徴とする車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートであって、
   前記脆弱部は前記クッションパッドの押圧部位と着座センサーとを押圧方向に互いに離間させる凹状の隙間部として前記クッションパッドに形成されていることを特徴とする車両用シート。
3. 請求項２に記載の車両用シートであって、
   前記着座センサーは複数の押圧式のスイッチが列ねて構成される面状のメンブレンスイッチによって構成されており、該面状の着座センサーは前記クッションパッドの裏面に形成された凹状の溝部に設置されることにより該クッションパッドに対する水平方向の位置決めがなされるようになっており、
   該クッションパッドに形成された凹状の溝部には前記着座センサーの各スイッチをクッションパッドの押圧部位から離間させるかたちで前記凹状の隙間部が複数形成されていることを特徴とする車両用シート。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用シートであって、
   当該車両用シートがフォークリフト等の産業車両の座席に適用されていることを特徴とする車両用シート。
   

Images