JP2008296901A - 乗物の座席に座る人に快適さを提供する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】自動車の通風システムを提供する。
【解決手段】圧縮空気の供給源、生成された圧縮空気を受け入れて貯蔵する容器、容器と流体的に接続され、乗物の座席のクッションを通して座席の接触面にごく近い箇所まで形成されるか、延びている複数のチューブ状部材と、複数のチューブ状部材への空気の流れを制御する１つ以上のバルブとを備える乗物用通気システムである。
【選択図】図１

Description

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本出願は、ここに言及することにより本明細書に組込まれる、2007年5月29日に提出の米国仮出願番号60/940,649の出願日の利益を主張する。

本発明は、一般的には乗物の座席に座る人に快適さを提供するためのシステムおよび方法に関するものであるが、さらに詳細には通気システムおよび方法によって快適さを提供するためのシステムおよび方法に関する。

本発明は、一般的には乗物の座席に座る人（着席者）に快適さを提供するためのシステムおよび方法に関する。しかし、その中の通気の構成(コンフィギュレーション)のどれでも乗物の座席以外の座席に使われうることは理解できるであろう。更には、この中で説明されているシステムが、個人により快適さを提供するために使われる他の装置に組み込まれることが意図されている。

本発明は、乗物の座席に座る１人以上の人の座り心地のよさを改良するための、種々の方法およびシステムを提供する。

図１および２に関する１番目の態様においては、本発明は乗物の座席に座る人のための改良された通気システムを提供する。改良された通気システムは、座席に人が座っている時などのように乗物の座席の強く圧縮された部分を通しての、確かな通気を保証する。これが更には、座席に座る人２４の汗の蒸発を保証する。

通気システムは空気圧縮源２２からの圧縮空気を受け入れるための容器２０ (たとえば貯蔵タンクなど)を含む。容器 ２０ は次に、座る人２４によりよい快適さを提供するために、圧縮空気を選択的に座席(ことに着席者がふれている表面２８)に供給する。

圧縮空気は、乗物システムに追加された空気圧縮機によって発生させることができる。この構成では、圧縮ポンプから容器２０への空気の流れを調節するために、圧力スイッチ２６が用いられている。圧力スイッチ２６およびセンサは、容器中の圧力を監視し、容器２０中の圧力があらかじめ設定されたレベル以下にさがるとポンプを作動させる働きをする。その代わりに、またはそれとの組み合わせで、乗物(たとえばトラックなど)の既設の圧縮機が、圧縮空気を容器に供給するために使われてもよい。他の構成も使うことができる。

容器２０は一人以上の人が座る表面２８(たとえば単座席の表面あるいはベンチ)をもつ、１つ以上の座席と流体的に通じている。流体的な連絡は、１つ以上の、あるいは複数の、またはネットワークを成すチューブ３０によって実現される。その様なチューブ３０は座席のための高圧空気ランプ（傾斜路）を提供することもできる。

選択的に、座席を通して空気を分配するために、チューブ３０が容器２０をひとつ以上のマニホールド３２に接続する。座席ごとに１本のマニホールド３２を、または人が座っている表面２８ごとに１本のマニホールド３２を、またはその他の方法で配置することができる。好適な実施形態においては、マニホールド３２は容器２０から座席を通して複数の領域へと空気を分配する。マニホールド３２は、座席の内側に配置されていても、外側にあってもよい。

好適には、マニホールド３２は複数のチューブ部材、または座席を通って形成された開口部を介して、座席を通して空気を分配する。好適な実施形態においては、座席の全域にわたって空気の流れを分配するために、マニホールド３２を人が座る表面２８に流体的に接続する。さらに好適には、チューブ３０の長さと直径が、座席あるいは空気の流れのパターンを通して、均一な空気の流れが存在するようになるものであるのがよい。

チューブ状部材は、座席の表面の近くにまで延びている。しかし、座席のクッションが着座などによって圧縮されても、空気の流れは妨げられない。従って、乗客２４が着座することによりチューブ３０を通る空気の流れを閉ざすことはない。この長所は、空気が座席を通って流れることを可能にする、座席の外側表面の透過性により得られる。しかし、複数のチューブ状部材を通して連続的で十分な一貫した空気の流れを可能にする、他の構成も使うことができる。着席者がチューブの開口部の上に座る時に生み出す空気の流れに対する抵抗は、チューブ自体の流動抵抗に比べると比較的に小さい。従って、人が座っている領域でのチューブを通る空気の流量は、他の既知の通気システムにおいて知られているほど有意に減るのではなく、以前の、人が座っていなかった時のそれに比べてごくわずかな分しか減少しない。人が座る(接触)領域に空気の流量を均等に分配されるように供給するためには、チューブ３０の長さは、それが同じないしは類似の直径である限りは、十分に同じである必要がある。しかし、不均等に分配することが必要である場合には、より大きな流量を必要とするようなチューブ３０は、長さはより短く、および/またはその内径はより大きくすることができる。

座席を通っての一貫した空気の流れは、複数のチューブ状部材の設計および構成により達成することができる。たとえば、図２に示すように、一貫した空気の流れのパターンを保証するためには、より短いチューブ状部材はより長いチューブ状部材よりも小さい直径を持つとよい。いずれにしても、空気の流れは座席全体を通してバランスがとれているのが好ましい。ある構成においては、チューブ状部材の最も大きな直径は、おおよそ１ｍｍ以下となることが意図されている。

通気システムは更に、容器２０からマニホールド３２および/または座席のチューブ状部材までの空気の流れを制御するための１つ以上のバルブ３４を含む。バルブ３４は、電気的、機械的、空気式あるいはその他の方法で動作させることができる。バルブ３４は、電気的に(たとえば、遠隔的になど)および/または手動で制御できるとよい。どんな構成においても、各々の座席、人が座る表面２８、マニホールド３２などのためのスイッチ２６があるとよい。

チューブ状の部材は、特別なパターン(たとえば、非対称な・非幾何学的ななど)を形成することは意図されていないが、人が座る表面２８を通ってあるパターンの空気の流れを形成するのが好ましい。チューブ状部材は、シートクッション、バックレスト、またはその両方を通って延びうる。チューブ状部材は、アームレスト、ヘッドレストなどを含む他の部品を通って延びていてもよい。

図２を参照して、第２の態様では、本発明は乗物の座席に座る人２４の通気のために、改良された通気用コンポーネントを提供する。この態様においては、このシステムは湿気を取り除くために、座る人２４に換気を提供することができるばかりでなく、マッサージ治療などの別の恩恵を提供するために、制御された空気圧をも提供できることが意図されている。空気の流れは前もって設定するかあるいは変更することができる。

ある構成においては、このシステムは人が座っている座席の表面２８を通って空気の通気のパターンを形成するために、１つ以上の、そして好ましくは複数の空気の流れの通路を提供する、１つ以上のマニホールド３２を持つ。マニホールド３２は、空気がマニホールド３２を通って流出口となりうる点まで移動するための通路のネットワークを含みうる。流出口となりうる点はそれぞれ膨張可能であり（インフレータブル）、空気が流出点(たとえばバッグ)を通って流れることを可能にするためのバルブあるいは開口部３８を持ちうる。ある構成においては、流出点を通って形成される開口部３８は、座席に人が座った時に開口部３８が閉じることがないように適切に配置されていることが意図されている。

ある構成においては、マニホールド３２を通っての空気の流出点は、図のように膨らませたピロー３６を形成している。各々の膨らませた部分は、空気がそこを通って流れることができるようにするための開口部３８をもっているか、またはサポートを提供するために完全に閉じているか、あるいはその両方であってもよい。本発明の各々のマニホールド ３２は、開口部３８の異なった構成を提供することが意図されている。

マニホールド３２は、低圧あるいは高圧圧縮空気の供給源などの空気供給装置と流体的につながっている。空気の流れは、１つの三路スイッチを含む1つ以上のスイッチによって供給することができる。どの構成においても、オプションとして、スイッチを通っての、および/またはマニホールド３２への空気の流れは、求める効果を提供するために手動で、または自動で制御することができる。１つの構成では、空気は湿気を取り除くために連続的に供給される。また別の構成では、空気はマッサージ治療を提供するために、パルス状に供給される。マッサージ治療の図解例においては、図３ｂに示すように、空気はいくつかのピロー３６に供給され(＋で示される)、そして空気は取り除かれるか、または拡散されて(-で示される)、マッサージの効果を与える。他の構成も意図されている。各々のマニホールド３２への空気の流れは、同様であっても、または異なっていてもよいことが理解できるであろう。

マニホールド３２は、座席カバー４０の表面の下にあるのが有利であるが、オプションとしては、座席のクッションの上かあるいはその中に隠されている。ある構成においては、マニホールド３２の各々が、空気の流れの通路のネットワーク、流出口となりうる点などを通して膨らますことが可能なバッグを形成する。

図４を参照して、第３の態様においては、本発明は着席者２４に通気を提供するために、着席者２４の上、または近傍などに配置されるように調整された、１つ以上の可動な部材を提供する。１つ以上、または場合によってはすべての可動な部材は、それを通して接触表面２８に空気の流れを供給するために通気することができる。

可動部材が自動車の座席などの設計にすでに取り込まれた部品あるいは装置の一部を含んでいてもよい。たとえば、可動部材は自動車のシートベルトあるいは拘束システムの一部を含んでいてもよい。このようなシートベルトは、標準的なシートベルトシステム、ハーネスシステム(たとえば４点式・５点式など)などを含みうる。また、その可動部材は、ヘッドレスト、アームサポートなどの一部を含んでいてもよい。

代替的には、上記のシートベルト拘束システムとの関係においては、可動部材は典型的には自動車と一体には形成されない、追加の機能を含んでいてもよい。そのような可動部材は、ちょうつがい、織物（ファブリック）などの適切な方法を使って自動車の座席に取り付けることができる。しかし、付属物の構成は可動部材へのおよびそれらを通る空気の流れを妨げないのが好ましい。さらにはこれらの部材は、たとえば必要でない、または望ましくない時のように、必要とされない場合には取り外すことができる。

これらの可動部材は、着席者が接触する点、または表面２８で通気するのが好ましい。従って、可動部材は供給源２２から可動部材へ、あるいは可動部材から供給装置へと空気が流れることを可能にするために通気する。空気を移動する装置からの空気は、たとえば有害ガスまたはパーティクルをろ過する、または冷却、加熱、脱湿、加湿もしくはそれらのどんな組み合わせでもよいが、処理することができる。可動部材を通ってのこのような通気は、ここで説明された通気の構成などのどれを含んでいてもよい。同様に、空気の供給装置は、ここで説明された供給装置などのどれを含んでいてもよく、ここに説明されているバルブ３４、また作動の構成(たとえば、自動か手動か) を含んでいてもよい。

可動な通気用コンポーネントの例は、着席者の近く、および/または隣接する位置に移動するように構成された、可動座席コンポーネントを含む。特別な例は、図４ａと図４ｂに示すように、着席者２４の胸部の上を回転するように調節されたシートバックの上方部あるいは一番上の部分に取り付けられた通気用の襟コンポーネントを含む。別の特別な例は、着席者２４の横および/または中間部分をカバーするために回転するように、シートバックの横部分に取り付けられた通気用横コンポーネント４６を含む。さらに、また別の例は、座席に座る人２４の 脚の部分の上を回るようにされた、座席の横部分に取り付けられた通気用座席横コンポーネント４８を含む。これらの特別な例のいずれにおいても、可動部材はこれに換気を提供するために、席に座る人の一部をカバーするために動く(たとえば、回転可能など)。

図５を参照して、第４の態様では、本発明は乗物の特別な領域を探し、冷却するように構成された通気システムを提供する。このシステムは、極端に熱い、または冷たい箇所を探し、そこに熱した、または冷却した空気の形での通気を提供するように有利に構成されている。

たとえば、システムは乗物の中の様々な箇所の温度を測るための温度センサを含む。１つの構成においては、センサは着席者２４の表面上の温度をさがすように特別に構成された赤外線センサを含む。このセンサは、固定されて取り付けられていてもよいし、可動に(たとえば、自動的にあるいは手動的に可動)取り付けられていてもよい。このセンサは、赤外線イメージセンサが働くのと同じ様に空間の角セグメントをスキャンする、あるいは昆虫の目ができているのと同じように(たとえば、各々のセンサは特定な方向の表面温度を表示する役目をもつとよい。)組み合わせた複数の一方向赤外線センサを組み込んでもよい。また、唯一の一方向センサ５２が、センサ自身あるいは振動ミラーを動かすサーボモーターあるいはモーターを使い、割り当てられた方向のセグメント中の空間をスキャンするように配置されていてもよい。

たとえば温度センサは、頭、肩、腕、胸部、胃、脚、足あるいはその他のどの部位を含めた、着席者２４の身体の１つ以上の部分の温度を検出することができる。これには、ドライバーおよび乗客を含みうる。

このシステムはさらに、感知された着席者２４の表面２８領域、特に極端に熱い、または冷たいと思われる表面領域を通気するように構成された、１つ以上の通気用コンポーネント５０を含む。通気用コンポーネント５０は、乗物の屋根の内側、ダッシュボード、乗物のドアの内部などを含めて、乗物の中のどこに配置されてもよい。通気用コンポーネント５０は、自動車の標準ベント(空気抜け)の一部を形成してもよいし、あるいはそれに追加されてもよいし、またはその両方であってもよい。

これらのベントは、着席者２４の特定の表面２８領域を手動または自動で(たとえば、モーターによる)通気するために、可動にすることができる。また、このシステムは、着席者の表面２８の異なった領域に向けられた多数のベントから成っていてもよい。この構成においては、温度センサの読みに基づき、着席者の表面２８領域を通気するために、特定の通気用コンポーネントだけが動作させられる。

上述の一方向赤外線センサ５４は、両方とも同時に方向を変えることができるように、通気用コンポーネント５０(たとえば、ノズルあるいはベント)と組み合わせることができる。これらのコンポーネントは、お互いに不変の角度 (たとえば、５°より大きい)をなすように配置することができる。ノズルとセンサとの間の不変の角度は、たとえば視差を補正する(２つの物が同じ点にあるポイントに等しい)ために、役立つであろう。これらのスキャンは、交互であっても、同時であってもよい。

オプションとして、感知された情報は特定のユーザーのために記憶することができる。この構成においては、着席者２４の表示があると、通気用コンポーネント５０は前もって感知された情報に基づいて着席者２４に通気する。また、通気は乗物の外部あるいは内部の温度などの情報に基づいていてもよい。更には、ベントは可動に、できれば前もってプログラムされた、または特定のセンサ情報により作られたシーケンスで、空気の流れによって熱い部分に斜めに当るように可動であるのが好ましい。複数の定置のベントは、制御モジュールにより駆動される自動バルブ３４によって制御される。バルブ３４は、機械的、電気的、あるいは空気式を含む種々の方法で作動されるが、それに限定されるものではない。制御モジュールは制御装置のプログラムを含むことが意図されている。制御装置のプログラムは、冷却や暖房の効率などを最適化し、着席者２４の存在および大きさを認識し、さらには空いている座席を占有された座席から区別するための一式のアルゴリズムを含むことができる。

ここに説明された態様、構成、システム、方法その他を組み合わされることによって本発明の別の態様を形成することが意図されている。更には、ここに説明された各々の態様の構成を、ここに説明された他の態様と組み合わされることも意図されている。従って、ここにおける説明はどんな態様においても、制限的であるとみなしてはならない。

また、ここに説明されている態様のうちのどれにおいても、通気用コンポーネントと流体的につながり、そして/または着席者と接触する点の上に配置される加熱装置を含みうる。同様に、ここに説明されている態様のどれにおいても、通気用コンポーネントと流体的につながった熱電装置などのような冷却装置を含むことが意図されている。さらに、通気用コンポーネントは、代替的に、または追加的に、乗物の暖房あるいは冷房システムに流体的につながっていてもよい。

特に断らないかぎり、本明細書に説明された種々の構造の寸法および形状は、本発明を制限する意図はなく、他の寸法や形状も可能である。複数の構造コンポーネントは単一の一体化した構造によって提供することができる。その代わりに、単一の一体化した構造は、分離した複数のコンポーネントに分けることもできる。更には、本発明の１つの機能は、図示された実施例のうちの唯一の文脈において説明されてきているかもしれないが、そのような機能は、どんな所定の応用用途に対しても、他の実施例の一つあるいは複数の他の機能と組み合わせることができる。上記から、この中の特徴的な構造の製造およびその動作は、本発明による方法を構成する。

本発明の好ましい実施例が開示された。当業者であれば、この発明の教示の範囲内において、ある種の変更が可能であることはわかるであろう。それゆえ、この発明の本当の範囲および内容を判断するためには、添付の特許請求の範囲によらなくてはならない。

本発明の第１態様を説明する図。 本発明の第１態様を説明する図。 本発明の第２態様を説明する図。 本発明の第２態様を説明する図。 本発明の第３態様を説明する図。 本発明の第３態様を説明する図。 本発明の第４態様を説明する図。

符号の説明

２０ 容器
２２ 圧縮空気源
２６ 圧力スイッチ
３０ チューブ
３２ マニホールド
３４ バルブ

Claims (7)

1. 圧縮空気の生成源と、
   圧縮空気を受け入れて貯蔵する容器と、
   自動車の座席のクッションを通して、座席の接触面の近傍へと形成されるか、または伸びており、前記容器と流体的に結合している複数のチューブ状部材と、
   前記複数のチューブ状部材への空気の流れを調節するための１つ以上のバルブとを備える、乗物シート用通気システム。
2. 前記圧縮空気の生成源と前記容器との間の空気の流れを調節する圧力スイッチをさらに備える、請求項１記載の通気システム。
3. 前記１つ以上のバルブは電気的に制御される、請求項１または２記載の通気システム。
4. 前記複数のチューブ状部材は、１つ以上の高圧空気ランプを通して容器に接続されている、請求項１，２または３記載の通気システム。
5. 前記高圧空気ランプは、前記容器から着席者がふれる１つ以上の表面に空気を導くための１つ以上のマニホールドを含む、請求項４記載の通気システム。
6. 前記圧縮空気の生成源は空気ポンプを含む、請求項１乃至５いずれか１項記載の通気システム。
7. 前記空気ポンプは乗物に存在する圧縮空気源を含む、請求項６記載の通気システム。

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