JP2009214578A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】振動素子が作動していないときの乗り心地を確保することが可能であるとともに、振動素子の作動時には着座者により強い振動を感じさせることのできる車両用シートを提供する。
【解決手段】着座者を支持するために形成された支持面１２としてシートパッド１４が配設されており、該シートパッド１４の内部空間１８または着座者側とは反対側の裏面１４ｂに振動素子２０を備え、該振動素子２０の振動がシートパッドを介して着座者に伝達される車両用シートであって、振動素子２０は支持軸３６により該支持軸回りに回転可能な状態で支持されており、支持軸３６はシートパッド１４に対して固定状態で配設されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用シートに関する。より詳しくは、振動素子を備え、該振動素子の振動がシートパッドを介して着座者に伝達される車両用シートに関する。

振動素子を備える車両用シートは、例えば下記特許文献１に開示されている。特許文献１に係るシートは、バンパに配設されたセンサにより障害物を検知し、それに対応してシートクッションに取り付けられた振動素子が振動することにより着座者に障害物を報知することができる。また、下記特許文献２には、ウレタンパッドに振動素子が埋め込まれており、ウレタンパッドを介して振動素子の振動を着座者に伝達してマッサージすることのできる椅子が開示されている。

特開２００３−１６５４０４号公報 特開２００５−３４８８１５号公報

車両用シートに振動素子を組み込む場合、振動素子の作動時に着座者に十分に振動が伝わることはもちろん、振動素子が作動していないときの乗り心地の良さも要求される。しかしながら、シートパッドを介して振動素子による振動を着座者に伝達する場合、振動素子と着座者との間に介在するシートパッドが薄ければ着座者に振動が伝わりやすいが、振動素子が作動していないときには振動素子があることにより着座者が異物感を感じ、乗り心地が損なわれやすい。介在するシートパッドを厚くすれば乗り心地は改善されるものの、シートパッドが厚くなるほど着座者に振動が伝わりにくくなる。したがって、振動素子が作動していないときの乗り心地の良さを確保しながら、振動素子の作動時に着座者に強いに振動を伝えるのは困難であった。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、振動素子が作動していないときの乗り心地を確保することが可能であるとともに、振動素子の作動時には着座者により強い振動を感じさせることのできる車両用シートを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段をとる。
第１の発明は、着座者を支持するために形成された支持面としてシートパッドが配設されており、該シートパッドの内部空間または着座者側とは反対側の裏面に振動素子を備え、該振動素子の振動がシートパッドを介して着座者に伝達される車両用シートであって、前記振動素子は支持軸により該支持軸回りに回転可能な状態で支持されており、該支持軸は前記シートパッドに対して固定状態で配設されていることを特徴とする車両用シートである。

第１の発明によれば、シートパッドに対して固定状態で配設されている支持軸に該支持軸回りに回転可能な状態で振動素子が支持されている。これにより、振動素子はそれ自体の振動により支持軸回りに振れて繰り返しシートパッドを叩き、着座者に強い振動を伝えることができる。そのため、振動素子が作動していないときの乗り心地を確保しながらも、振動素子の作動時には着座者により強い振動を感じさせることが可能である。

第２の発明は、上記第１の発明の車両用シートであって、前記支持軸は前記シートパッドに埋設されて該シートパッドに固定状態で配設されるワイヤ部材であり、該ワイヤ部材は、前記シートパッドの内部空間に露出して前記振動素子が取り付けられる取り付け部と、前記シートパッドの支持面方向に延設して埋め込まれて配設されて前記振動素子の振動を該シートパッドの支持面方向に伝達する伝達部と、を有することを特徴とする車両用シートである。

第２の発明によれば、振動素子が支持されるワイヤ部材はシートパッドに埋設されており、着座者の荷重によりシートパッドが撓むと、それに追従してワイヤ部材も振動素子を伴って撓む。そのため、着座者が振動素子により異物感を感じにくく、乗り心地の良さを確保しやすい。また、ワイヤ部材にシートパッドの支持面方向に延設して埋め込まれた伝達部が設定されているため、伝達部を介してシートパッドの支持面方向の所定範囲に振動素子の振動を伝達することもできる。

第３の発明は、上記第１の発明の車両用シートであって、前記支持軸は前記シートパッドの裏面に配設された取り付けブラケットであり、該取り付けブラケットに前記振動素子が取り付けられていることを特徴とする車両用シートである。

第３の発明によれば、支持軸が取り付けブラケットであることにより、シートパッドの内部空間または裏面において振動素子を支持軸回りに回転可能な状態として容易に組み付けることができる。

上記第１の発明によれば、振動素子が作動していないときの乗り心地を確保しながらも、振動素子の作動時には着座者により強い振動を感じさせることが可能となる。
上記第２の発明によれば、乗り心地の良さをより確保しやすく、シートパッドの支持面方向の所定範囲にも振動素子の振動を伝達することができる。
上記第３の発明によれば、振動素子の組み付けが容易である。

［実施形態１］
図１〜４を参照しながら本発明の実施形態１について説明する。本実施形態は、車両の運転席シートの背凭れであるシートバックに本発明を適用した実施形態である。
図１に示されるように、シートバック１０は２つの振動素子２０を備えている。振動素子２０は、例えば、内蔵されたモータの回転軸の偏心によりそれ自体が振動するものである。これらの振動素子２０は着座者が直接接触することのできないシートバック１０の内部に組み付けられている。図３に示されるように、シートバック１０には、着座者を支持するために形成された支持面１２としてシートパッド１４が配設されている。シートパッド１４は、着座者を支持する表面１４ａが表皮材１６により表装されている。シートパッド１４には、着座者とは反対側の裏面１４ｂに開口する２つの凹部１８，１９が形成されている。振動素子２０は、それぞれシートパッド１４の凹部１８，１９に収納されてシートバック１０の内部に組み付けられている。そのため、振動素子２０が振動すると、その振動はシートパッド１４を介して着座者に伝達される。図１に示されるように、２つの振動素子２０は、支持面１２の通常姿勢の着座者の背中を支持することのできる位置範囲の内部において左右に離間して配置されている。このシートバック１０は、検知手段（図示省略）により着座者の居眠りや車両の車線逸脱等を検知し、該検知情報に基づき、２つの振動素子２０のうち両方あるいは一方を振動させることにより着座者に警報を発することができる。

シートパッド１４は、インサート成形により内包されたワイヤ部材３０を備えている。図３，４に示されるように、このワイヤ部材３０は、シートパッド１４に埋設されて該シートパッド１４に固定状態で配設されており、支持面１２の面方向に沿ってシートバック１０の左右方向に延びる横軸部３２と、支持面１２の面方向に沿って横軸部３２と直交する４本の縦軸部３４ａ〜ｄとを有する。ワイヤ部材３０は、横軸部３２が凹部１８，１９を貫通し、その一部が凹部１８，１９内に露出している。この横軸部３２の露出部分３６，３８のそれぞれに振動素子２０が取り付けられている。振動素子２０が取り付けられているワイヤ部材３０の露出部分３６，３８を取り付け部３６，３８と称する。ワイヤ部材３０のシートパッド１４に埋設されている部分には、取り付け部３６，３８がシートパッド１４から脱落するのを防ぐのに必要とされる長さより延長して伝達部が設定されている。伝達部とは、支持面１２の面方向に沿ってシートパッド１４に埋め込まれて配設されており、振動素子２０の振動をシートパッド１４の支持面１２の面方向に伝達することができるものである。このワイヤ部材３０においては、各振動素子２０の左右に平行に配設された縦軸部３４ａ〜ｄと、横軸部３２の取り付け部３６，３８間を繋ぐ横架部３２ａとが伝達部に相当する。

図２に示されるように、ワイヤ部材３０の取り付け部３６は振動素子２０の挿通孔２４に挿通されており、振動素子２０を軸支している。振動素子２０はケーシングが挿通孔２４を分割することのできる位置で本体部２０ａと蓋部２０ｂとに分解可能な構成とされている。ワイヤ部材３０の取り付け部３６を挿通孔２４に挟み込んで蓋部２０ｂと本体部２０ａとを綴じ合わせることにより、ワイヤ部材３０の取り付け部３６に振動素子２０が取り付けられる。それにより、振動素子２０は、ワイヤ部材３０の取り付け部３６を支持軸とし、該支持軸回りに回転可能な状態で支持される。この取り付け状態において、振動素子２０は凹部１８内のシートパッド１４の裏面１８ａに接し、周囲の壁面１８ｂには接しない状態で凹部１８内に配設されている。

振動素子２０が振動すると、その振動はシートパッド１４を介して着座者へ伝達される。同時に、振動素子２０にはそれ自体の振動によりワイヤ部材３０の取り付け部３６，３８を支持軸として軸回りに回転しようとする力も作用する。支持軸であるワイヤ部材３０の取り付け部３６，３８がわずかに撓み、また、シートパッド１４がわずかに変形することにより振動素子２０の回転が許容されるものの振動素子２０がシートパッド１４の裏面１８ａに当たることにより妨げられるため、結果的に振動素子２０は支持軸回りに振れてシートパッド１４の裏面１８ａを繰り返し叩くこととなる。シートパッド１４の裏面１８ａが叩かれることにより、シートパッド１４の厚さ方向に振動が伝わり、強い振動が着座者に伝達される。このとき、振動素子２０はシートパッド１４の凹部１８の周囲の壁面１８ｂとは直接接していないため、支持軸回りに振れるのが妨げられず、シートパッド１４を叩くことができる。
また、振動素子２０が振動すると、その振動により支持軸であるワイヤ部材３０も振動させられる。ワイヤ部材３０の伝達部である縦軸部３４ａ〜ｄと、横架部３２ａとが振動することにより該伝達部の周囲にまで振動が広がる。

以上の構成のシートバック１０によれば以下の作用効果を奏する。
振動素子２０が支持軸回りに振れてシートパッド１４の裏面１８ａを繰り返し叩くことにより、シートパッド１４の厚さ方向に強い振動が伝達される。
また、ワイヤ部材３０に伝達部を設定することにより、伝達部を介して振動素子２０の振動をシートバック１０の支持面１２の面方向に沿って拡げることができる。
また、振動素子２０の取り付けられたワイヤ部材３０はシートパッド１４に埋設されているため、振動素子２０が脱落することなく確実に取り付けられる。
また、振動素子２０がシートパッド１４に埋設されたワイヤ部材３０に取り付けられているため着座者の荷重によりシートパッド１４が撓むと、シートパッド１４に追従してワイヤ部材３０も撓み、振動素子２０が着座者の荷重による押圧方向に変位する。そのため着座者は振動素子２０により異物感を感じにくく、振動素子２０と着座者との間に介在するシートパッド１４の厚さを比較的薄くすることが可能である。
また、ワイヤ部材３０の伝達部の形状を変更することにより、シートパッド１４の振動範囲を容易に変更させることが可能である。

図５〜８にワイヤ部材の伝達部の形状を変更した変更例を示した。なお、各図において上記実施形態１から変更を要しない構成については上記実施形態１に係る図面に付した符号で示している。
［変更例１］
図５に示されるワイヤ部材４０には、上記実施形態１のて縦軸部３４ａ〜ｄに代えて各振動素子２０を囲う略四角形の伝達部４２ａ，４２ｂが設けられている。このように伝達部を閉じた形状とすることにより、より大きな振動として伝達することができる。

［変更例２］
図６に示されるワイヤ部材４４ａ，４４ｂには、上記変更例１における横架部３２ａは設けられておらず、左右に分割されている。このようなワイヤ部材の形態は、例えば、左右の振動素子２０のうち一方を独立して振動させる場合に好ましく適用される。

［変更例３］
図７に示されるワイヤ部材４６ａ，４６ｂは、各取り付け部３６，３８の端部を支持面１２の面方向に相反する方向に屈曲させて伝達部４８ａ〜ｄが設けられている。このようなワイヤ部材４６ａ，４６ｂは、ワイヤ材料を接合することなく屈曲させることにより容易に形成することができる。

［変更例４］
図８に示されるワイヤ部材５０ａ，５０ｂは、各取り付け部３６，３８の端部を支持面１２の面方向に相反する方向に屈曲させて各振動素子２０の周囲を囲うように伝達部５２ａ〜ｄが設けられている。このワイヤ部材５０ａ，５０ｂはワイヤ材料を接合することなく屈曲させることにより容易に形成することができる。また、完全に閉じた形状ではないものの、全体が略８の字型であり振動素子２０の振動をより大きな振動として伝達しやすい。

［実施形態２］
図９〜１１を参照しながら本発明の実施形態２について説明する。本実施形態は、車両の運転席シートの背凭れであるシートバックに本発明を適用した実施形態である。
図９に示されるように、シートバック６０は２つの振動素子２０を備えている。振動素子２０は、例えば、内蔵されたモータの回転軸の偏心によりそれ自体が振動するものである。図９に示されるように、２つの振動素子２０は、着座者を直接支持するために形成された支持面６２の通常姿勢の着座者の背中を支持することのできる位置範囲の内部において左右に離間して配置されている。このシートバック６０は、検知手段（図示省略）により着座者の居眠りや車両の車線逸脱等を検知し、該検知情報に基づき、２つの振動素子２０の両方あるいは一方を振動させることにより着座者に警報を発することができる。

振動素子２０はそれぞれ取り付けブラケット７０（図１０参照）を介して着座者が直接接触することのできないシートバック６０の内部に組み付けられている。取り付けブラケット７０は、振動素子２０の周囲を取り囲む枠体７２と、該枠体７２の開口部７６の略中央に掛け渡された支持軸７４とから構成されている。振動素子２０はケーシングが挿通孔２４を分割することのできる位置で本体部２０ａと蓋部２０ｂとに分解可能な構成とされている。取り付けブラケット７０の支持軸７４を挿通孔２４に挟み込んで蓋部２０ｂと本体部２０ａとを綴じ合わせることにより、振動素子２０が取り付けブラケット７０取り付けられる。それにより、振動素子２０は、支持軸７４の軸回りに回転可能な状態で取り付けブラケット７０に支持される。この取り付け状態において、振動素子２０は枠体７２に接していない状態で枠体７２の内側に納まっている。

シートバック６０には、図１１に示されるように、着座者を支持するために形成された支持面６２としてシートパッド１４が配設されている。シートパッド１４は、着座者を支持する表面１４ａは表皮材１６により表装されている。シートパッド１４には、着座者とは反対側の裏面１４ｂに開口する２つの凹部１８，１９（図９参照）が形成されている。振動素子２０の取り付けられた取り付けブラケット７０は、シートパッド１４の凹部１８，１９に嵌め込まれて固定されている。図１１に示されるように、この取り付け状態において、振動素子２０は、取り付けブラケット７０の開口部７６周りの枠体７２の端面と略同一平面上に配置され、凹部１８内のシートパッド１４の裏面１８ａに当接している。

振動素子２０が振動すると、その振動はシートパッド１４を介して着座者へ伝達される。同時に、振動素子２０にはそれ自体の振動により支持軸７４の軸回りに回転しようとする力も作用する。支持軸７４がわずかに撓み、あるいはシートパッド１４がわずかに変形することにより振動素子２０の回転が許容されるものの振動素子２０がシートパッド１４の裏面１８ａに当たることにより妨げられるため、結果的に振動素子２０は支持軸回りに振れてシートパッド１４の裏面１８ａを繰り返し叩くこととなる。シートパッド１４が叩かれることにより、シートパッド１４の厚さ方向に振動が伝わり、強い振動が着座者に伝達される。

以上の構成のシートバック６０によれば以下の作用効果を奏する。
振動素子２０が支持軸７４の軸回りに振れてシートパッド１４の裏面１８ａを繰り返し叩くことによりシートパッド１４の厚さ方向に強い振動が伝達される。
また、振動素子２０が取り付けブラケット７０を介してシートパッド１４に組み付けられているため、シートパッド１４の裏面１４ｂ側の所望の位置に対して支持軸７４に軸支された状態で組み付けることが可能である。

［変更例５］
図１２には、シートパッド１４に対する振動素子２０の配置の変更例を示した。この変更例５では、取り付けブラケット７０がシートパッド１４の裏面１４ｂの平らな面に固定されている。なお、上記実施形態２から変更を要しない構成については上記実施形態２に係る図面に付した符号で示している。取り付けブラケット７０の取り付け構造は特に限定されるものではないが、例えば、ホットメルト、ホットボンド等の接着剤によりシートパッド１４の裏面１４ｂに接着して固定することができる。あるいは、図１２に二点鎖線で示すように、取り付けブラケット７０のシートパッド１４の裏面１４ｂに当接する面に、例えば断面Ｔ字形状の固定部７８を一体的に突出形成しておき、該固定部７８をインサート成形によりシートパッド１４に内包させて抜け止めされた状態とすることによりシートパッド１４の裏面１４ｂに取り付けブラケット７０を固定することができる。

［変更例６］
図１３には、取り付けブラケットの枠体の形状を変更した変更例を示した。この変更例６に係る取り付けブラケット８０では、枠体８２の支持軸８４に平行な面が省略されている。

なお、本発明は上記の実施形態及びその変更例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内でその他種々の実施形態が考えられるものである。
本発明は、シートバックのみならず座面となるシートクッション、ヘッドレスト、オットマン等に適用することも可能である。
また、振動により警報を発する目的のみならず、例えばマッサージを目的とするものなど、シートパッドを介して振動を伝達する車両用シートに広く適用することができる。

本発明の実施形態１に係るシートバックの正面図である。 図１に示されるシートバックのＡ−Ａ線拡大断面図である。 図１に示されるシートバックのＢ−Ｂ線拡大断面図である。 図１に示されるシートバックにおけるシートパッドの凹部、振動素子、ワイヤ部材、及びの位置関係を模式的に示した図である。 本発明の変更例１を示す図であり、図４に対応してシートパッドの凹部、振動素子、ワイヤ部材、及びの位置関係を模式的に示した図である。 本発明の変更例２を示す図であり、図４に対応してシートパッドの凹部、振動素子、ワイヤ部材、及びの位置関係を模式的に示した図である。 本発明の変更例３を示す図であり、図４に対応してシートパッドの凹部、振動素子、ワイヤ部材、及びの位置関係を模式的に示した図である。 本発明の変更例４を示す図であり、図４に対応してシートパッドの凹部、振動素子、ワイヤ部材、及びの位置関係を模式的に示した図である。 本発明の実施形態２に係るシートバックの正面図である。 本発明の実施形態２に係る取り付けブラケットの斜視図である。 図９に示されるシートバックのＣ−Ｃ線拡大断面図である。 本発明の変更例５を示す図であり、図１１に対応してシートバックの断面を示した図である。 本発明の変更例６に係る取り付けブラケットの斜視図である。

符号の説明

１０ シートバック
１２ 支持面
１４ シートパッド
１４ｂ シートパッドの裏面
１８，１９ 凹部
２０ 振動素子
２４ 挿通孔
３０ ワイヤ部材
３２ａ 横架部（伝達部）
３４ａ〜ｄ 縦軸部（伝達部）
３６，３８ 取り付け部
４０ ワイヤ部材
４２ａ，４２ｂ 伝達部
４４ａ，４４ｂ ワイヤ部材
４６ａ，４６ｂ ワイヤ部材
４８ａ〜ｄ 伝達部
５０ａ，５０ｂ ワイヤ部材
５２ａ〜ｄ 伝達部
６０ シートバック
６２ 支持面
７０ 取り付けブラケット
７４ 支持軸
８０ 取り付けブラケット
８４ 支持軸

Claims (3)

1. 着座者を支持するために形成された支持面としてシートパッドが配設されており、該シートパッドの内部空間または着座者側とは反対側の裏面に振動素子を備え、該振動素子の振動がシートパッドを介して着座者に伝達される車両用シートであって、
   前記振動素子は支持軸により該支持軸回りに回転可能な状態で支持されており、該支持軸は前記シートパッドに対して固定状態で配設さ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、
   前記支持軸は前記シートパッドに埋設されて該シートパッドに固定状態で配設されるワイヤ部材であり、
   該ワイヤ部材は、前記シートパッドの内部空間に露出して前記振動素子が取り付けられる取り付け部と、前記シートパッドの支持面方向に延設して埋め込まれて配設されて前記振動素子の振動を該シートパッドの支持面方向に伝達する伝達部と、を有することを特徴とする車両用シート。
3. 請求項１に記載の車両用シートであって、
   前記支持軸は前記シートパッドの裏面に配設された取り付けブラケットであり、該取り付けブラケットに前記振動素子が取り付けられていることを特徴とする車両用シート。
   

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