JP2009274466A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】空気の給排のための専用ダクトを削減して、車両重量の低減と製造コストの低減を図ることのできる車両用シートを提供する。
【解決手段】シートパッド２１の背面を車体フロアに当接させ、シートパッド２１の背面に、車体フロアに臨んで開口する第１の溝部３７を形成する。第１の溝部３７と車体フロアの間で、熱交換器２６の廃熱を逃がすための排気ダクト３８を構成する。
【選択図】図３

Description

この発明は、温度調整のための機構を備えた車両用シートに関するものである。

車両用シートとして、着座した乗員に接触するシート表皮から温度調整した空気を吹き出す機構を備えたものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

これらの車両用シートは、シート本体内に送風用のブロアや熱交換器が内蔵され、空気調整された空気がシートパッド内の通路を通してシート表皮から吹き出されるようになっている。
特開２００７−２２３５４２号公報 特開２００４−１６５６９号公報

しかし、上記従来の車両用シートにおいては、シート本体の内部に廃熱や空気導入のための専用のダクトを設けられているため、部品点数が多くなり、このことが車両重量の増加や製造コストの原因となり易い。

そこで、この発明は、空気の給排のための専用ダクトを削減して、車両重量の低減と製造コストの低減を図ることのできる車両用シートを提供しようとするものである。

上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、空調装置（例えば、後述の実施形態における空調装置１８，１９）で温度調整された空気を、シートパッド（例えば、後述の実施形態におけるシートパッド２１）を通してシート表皮（例えば、後述の実施形態におけるシート表皮１７）に送風する車両用シートにおいて、前記シートパッドの背面を車体フロア（例えば、後述の実施形態における車体フロア１１）に当接させ、前記シートパッドの背面に、前記車体フロアに臨んで開口する溝部（例えば、後述の実施形態における第１の溝部３７および第２の溝部４０）を形成するとともに、前記シートパッドの溝部と前記車体フロアの間で前記空調装置のダクト（例えば、後述の実施形態における排気ダクト３８および導入ダクト４１）を構成したことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記シートパッドの背面に、前記空調装置の熱交換器（例えば、後述の実施形態における熱交換器２６）を収納する収納凹部（例えば、後述の実施形態における収納凹部３５）を形成したことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用シートにおいて、前記空調装置の熱交換器は、相互に熱交換が行われる加熱面と冷却面を有し、前記ダクトは、前記熱交換器からの廃熱を排気する排気ダクト（例えば、後述の実施形態における排気ダクト３８）、または前記熱交換器に空気を導入する導入ダクト（例えば、後述の実施形態における導入ダクト４１）であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用シートにおいて、前記シートパッドの背面の前記溝部に隣接する部位に、前記シートパッドの背面と前記車体フロアの間を埋めるシール材（例えば、後述の実施形態におけるシール材３９）を設けたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、シートパッドの背面の溝部と車体フロアによって空調装置のダクトを構成したため、空気の導入や排気のための専用のダクトを削減し、車両重量の低減と製造コストの低減を図ることができる。また、この発明によれば、ダクトの一部の壁が車体フロアによって構成されるため、シートパッド内におけるダクト空間の占有容積を小さくすることができる。これにより、シートパッドの充分な厚みを確保し、座り心地の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、シートパッドの背面に、さらに熱交換器を収納するための収納凹部を形成したため、溝部と車体フロアで構成されるダクトを熱交換器の空気給排部に容易に接続することができる。

請求項３に記載の発明によれば、シートパッドの背面の溝部と車体フロアによって、熱交換器の廃熱部に連なる排気ダクト、または空気導入部に連なる導入ダクトを構成したため、熱交換器回りで複雑になり易い配管構造を簡素化することができる。

請求項４に記載の発明によれば、シートパッドの背面の溝部に隣接する部位に、シートパッドの背面と車体フロアの間を埋めるシール材を設けたため、溝部に隣接する隙間を通しての空気の逃げを防止することができる。特に、シートパッドの溝部と車体フロアの間で排気ダクトや導入ダクトを構成する場合には、溝部に隣接する隙間を通しての廃熱の還流を有効に防止することができる。

以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、「上」「下」と「前」「後」については、特別に断らない限り、車体についての上下と前後を意味するものとする。

図１は、この発明にかかる車両用シート１０（以下、「シート１０」と呼ぶ。）を採用した車両１の後席部分を一部破断して示す斜視図である。この車両１は、燃料電池（図示せず）を搭載した車両であり、燃料電池に供給する燃料ガスを充填したガスボンベ（図示せず）が後席のシート１０の後方側に配置されている。

車室内に臨む車体フロア１１は、シート１０の前部の足置きスペースから各シート１０の下方にかけてが隆起して形成され、その隆起した部分がシート下支持面１１ａとされている。車体フロア１１の左右のシート下支持面１１ａの間には、シート下支持面１１ａに対してさらに隆起したセンタートンネル部１１ｂが設けられている。左右のシート下支持面１１ａとセンタートンネル部１１ｂの後端部は段差状に上方に屈曲し、その屈曲した領域のうちの左右のシート下支持面１１ａに連続する部分がシート背支持面１１ｃとされている。また、車体フロア１１の後端領域には、ガスボンベの上方を覆うボンベカバー部１１ｄが半円筒状に上方に膨出して形成されている。

各シート１０は、車幅方向の中央に配置されるセンターコンソール１２とリヤアームレスト１３を間に挟んで左右に分離して設けられている。この実施形態の場合、両シート１０は左右対称形状とされているが、両者は機能や構造については同様とされているため、以下では、一方のシート１０を代表として説明するものとする。

シート１０は、乗員の着座するシートクッション１４と、背もたれとなるシートバック１５と、このシートバック１５の上部に配置されて、乗員の頭部を支持するヘッドレスト１６と、を備え、シートクッション１４とシートバック１６には、温度調整された空気をシート表皮１７に送風するための空調装置１８，１９がそれぞれ個別に設けられている。

図２は、図１のＡ−Ａ断面に対応するシート１の縦断面を示すものである。
同図に示すように、シートクッション１４とシートバック１５を構成する各シート本体２０は、発泡ウレタン等から成るシートパッド２１と、シートパッド２１の外面を覆うシート表皮１７と、を備え、シートパッド２１の内部には、空調装置１８，１９で温度調整された空気をシート表皮１７に誘導する供給通路２２が設けられている。シート表皮１７は、布材を用いる場合には、織目の微細な孔が空気の吹き出し孔となり、革材を用いる場合には、シート表皮１７の表裏を貫通する複数の吹出し孔を設ける。

また、図１に示すように、車体フロア１１のシート下支持面１１ａとシート背支持面１１ｃには、複数のワイヤフレーム２３が取り付けられており、空調装置１８，１９の構成部品や電装ケーブル２４等がシート本体２０とともにこのワイヤフレーム２３に支持されている。また、車体フロア１１のセンタートンネル部１１ｂにはコンソールフレーム２５が取り付けられ、そのコンソールフレーム２５にセンターコンソール１２が取り付けられている。なお、図中７０は、左右のシート１０とリヤアームレスト１３の後方側上部を覆うリヤパーセルシェルフである。

図３は、シートバック１５の背面を空調装置１９とともに示す図であり、図４は、図１のＢ−Ｂ断面に対応するシートバック１５部分の断面図である。
シートバック１５に配置される空調装置１９は、ペルチェ素子を内蔵する熱交換器２６と、この熱交換器２６に空気を送るブロア２７と、熱交換器２６内のペルチェ素子の一方の電極に臨む吹出し口２８と、ペルチェ素子の他方の電極に臨む排出口２９とを備え、これらが一体の空調ブロック３０として構成されている。この空調ブロック３０はブラケット３１を介して車体フロア１１側のワイヤフレーム２３（図１参照。）に取り付けられている。熱交換器２６のペルチェ素子は通電によって一方の電極が加熱面となり、他方の電極が冷却面となる。ただし、加熱面と冷却面は、通電方向を変えることによって逆転する。したがって、熱交換器２６は、通電方向に応じて吹出し口２８に温風と冷風を適宜供給することができる。

また、シートバック１５は、車体フロア１１のシート背支持面１１ｃに対し、シートパッド２１の背面を当接させた状態で取り付けられている。ただし、シート背支持面１１ｃのうちの、空調ブロック３０の配置される上部側の車幅方向外側領域は、車体後方側に窪んだ窪み部３２となっており、この部分ではシートパッド２１の背面が非当接状態となっている。このシート背支持面１１ｃの車幅方向外側領域には誘導プレート３４が延設され、この誘導プレート３４がシートパッド２１の背面側に所定隙間をもって対峙するようになっている。

シートパッド２１の車体側部寄りの背面には収納凹部３５が形成され、ブラケット３１を介して車体フロア１１に取り付けられた空調ブロック３０がこの収納凹部３５内に配置されるようになっている。空調ブロック３０は、この状態においてブロア２７の吸い込み部がシートパッド２１の背面側で誘導プレート３４に対向し、熱交換器２６の排出口２９が、車幅方向中央寄りのシートパッド２１と窪み部３２の傾斜面とに挟まれた断面略三角形状の空間３６に臨んでいる。シートパッド２１の車幅方向中央寄りの背面には、空調ブロック３０の側部からシートバック１５の上方側に向けて延出する第１の溝部３７（溝部）が形成されている。この第１の溝部３７は、空調ブロック３０の排出口２９に臨む断面略三角形状の空間３６に連通し、車体フロア１１（シート背支持面１１ｃ）との間で、排出口２９から排出された熱交換器２６の廃熱をシートバック１５の上部に向けて排出するための排気ダクト３８（ダクト）を構成するようになっている。

また、シートパッド２１の背面のうちの、第１の溝部３７の車幅方向外側の端縁には、シートパッド２１と車体フロア１１（シート背支持面１１ｃ）の間を密閉するためのスポンジゴム等のシール材３９が介装されている。このシール材３９は、図３に示すように略Ｌ字状に形成され、第１の溝部３７の端縁から空調ブロック３０の排出口２９の背面側を跨ぐ位置まで延出し、排出口２９の下端から略直角に屈曲して車幅方向の中央側に向かって延出している。シール材３９は、略Ｌ字状に形成されたほぼ全域にわたってシートパッド２１と車体フロア１１（シート背支持面１１ｃ）の間を連続的に密閉している。したがって、シール材３９は、シートパッド２１の背面側において、排出口２９の開口する側の空間部とブロア２７側の空間部とをほぼ密閉状態で隔離している。

さらに、シートパッド２１の背面のうちの、収納凹部３５のブロア収納位置に隣接する車幅方向外側の領域には、シートバック１５の車幅方向の側部と収納凹部３５を連通する第２の溝部４０（溝部）が形成されている。この第２の溝部４０は、車体フロア１１のシート背支持面１１ｃと誘導プレート３４とともに、シートバック１５の側部からブロア２７に空気を導入するための導入ダクト４１（ダクト）を構成するようになっている。

図５〜図７は、シートクッション１４に配置される空調装置１８とその周辺部の構造を示すものである。
空調装置１８は、図１に示すように、ペルチェ素子を内蔵する熱交換器４３と、熱交換器４３に空気を送るブロア４４と、熱交換器内４３のペルチェ素子の一方の電極に臨む吹出し口４５と、ペルチェ素子の他方の電極に臨む排出口４６と、を備えている。ブロア４４は、車幅方向中央のコンソールフレーム２５に取り付けられ、熱交換器４３はシートクッション１４の下方において車体フロア１１上（シート下支持面１１ａ上）のワイヤフレーム２３に取り付けられている。ブロア２７の吹出し部と熱交換器４３とは、車体フロア１１の屈曲形状に沿って車幅方向に延出する長尺なダクト４７によって接続されている。なお、熱交換器４３の機能等については、シートバック１５側の空調装置１９のものと同様である。

ここで、ブロア４４は、車幅方向のほぼ中央位置でセンターコンソール１２の内部に配置されるが、センターコンソール１２の上壁の後端部付近には、図６に示すように複数の空気導入孔４８が形成されている。この複数の空気導入孔４８はリヤアームレスト１３の格納状態での直下位置に位置され、車室内側から見えにくくなっている。
また、センターコンソール１２内に臨むセンタートンネル部１１ｂの上には、図５に示すように断熱部材４９が取り付けられ、センタートンネル部１１ｂの下面側からの熱（例えば、センタートンネル部１１ｂの下に配置した燃料電池の発生熱。）の侵入を防止するようになっている。

シートクッション１４のシートパッド２１は、車体フロア１１のシート下支持面１１ａ上に当接状態で取り付けられている。そして、シートパッド２１の背面の略中央位置には、図７に示すように空調装置１８の熱交換器４３が配置される収容凹部５０が設けられている。熱交換器４３の吹出し口４５は、図２に示すようにシートパッド２１の供給通路２２に接続され、吹出し口４５は、図７に示すように収容凹部５０の車幅方向外側の空間部５０ａに臨んでいる。また、シートパッド２１の背面には、空間部５０ａをシートクッション１４の車体側部後方に向けて連通させる第３の溝部５２が形成されている。この第３の溝部５２は、シート下支持面１１ａ（車体フロア１１）との間で排気ダクト５３を構成するようになっている。

以上構成を説明したように、この実施形態のシート１０の場合、シートバック１５側では、シートパッド２１の背面に形成された第１の溝部３７と第２の溝部４０がシート背支持面１１ｃとの間で排気ダクト３８と導入ダクト４１を構成し、シートクッション１４側では、シートパッド２１の背面に形成された第３の溝部５２がシート下支持面１１ａとの間で排気ダクト５３を構成するようになっているため、設置する空気の給排のための専用のダクトの数を削減し、それによって車両重量の低減と製造コストの低減を図ることができる。

また、このシート１０においては、シートバック１５とシートクッション１４の各シートパッド２１の背面（溝部）と車体フロア１１の間でダクト３８，４１，５３を構成するため、シートパッド２１内でのダクト空間の占有容積を小さくし、その分シートパッド２１の充分な厚みを確保することができる。したがって、シート１０の座り心地を損なうこともない。

さらに、この実施形態の場合、シートバック１５側のシートパッド２１の背面に、熱交換器２６とブロア２７を収容するための収容凹部３５が形成されているため、熱交換器２６とブロア２７をそれぞれ複雑な配管構造とすることなく排気ダクト３８と導入ダクト４１に対して容易に接続することができる。同様に、シートクッション１４側のシートパッド２１の背面には、熱交換器４３を収容するための収容凹部５０が形成されているため、熱交換器４３を排気ダクト５３に対して容易に接続することができる。

なお、空調装置の熱交換器がシートの外部に配置される場合にも、この発明にかかるシートの構造は適用可能である。ただし、この実施形態のようにペルチェ素子を含む熱交換器２６，４３がシートパッド２１の背部に配置されるものにあっては、複雑になりがちな熱交換器２６，４３の回りの配管構造を簡素化でき、特に有効となる。

また、この実施形態のシート１０の場合、シートバック１５側のシートパッド２１の背面では、第１の溝部３７に隣接する部位にシール材３９が配置され、熱交換器２６の排出口２９の開口する側の空間部とブロア２７側の空間部とがシール材３９によってほぼ密閉状態で隔離されるようになっているため、排出口２９から排出された廃熱がシートパッド２１とシート背支持面１１ｃ（車体フロア１１）との隙間を通ってブロア３１の吸い込み部に還流されるのを確実に防止することができる。したがって、空調効率を高めることができる。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。

この発明の一実施形態の車両用シートを示す車室内後部の一部を破断した斜視図。 同実施形態を示す図１のＡ−Ａ断面に対応する車両用シートの断面図。 同実施形態を示すシートバックの背面図。 同実施形態を示す図１のＢ−Ｂ断面に対応する断面図。 同実施形態を示す図１のＣ−Ｃ断面に対応する断面図。 同実施形態を示す図１のＤ部の拡大斜視図。 同実施形態を示す図１のシートクッションの背面図。

符号の説明

１０…車両用シート
１１…車体フロア
１８，１９…空調装置
２１…シートパッド
２６…熱交換器
３５…収納凹部
３７…第１の溝部（溝部）
３８…排気ダクト（ダクト）
３９…シール材
４０…第２の溝部（溝部）
４１…導入ダクト（ダクト）
５０…収容凹部
５２…第３の溝部（溝部）
５３…排気ダクト

Claims (4)

1. 空調装置で温度調整された空気を、シートパッドを通してシート表皮に送風する車両用シートにおいて、
   前記シートパッドの背面を車体フロアに当接させ、
   前記シートパッドの背面に、前記車体フロアに臨んで開口する溝部を形成するとともに、前記シートパッドの溝部と前記車体フロアの間で前記空調装置のダクトを構成したことを特徴とする車両用シート。
2. 前記シートパッドの背面に、前記空調装置の熱交換器を収納する収納凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記空調装置の熱交換器は、相互に熱交換が行われる加熱面と冷却面を有し、
   前記ダクトは、前記熱交換器からの廃熱を排気する排気ダクト、または前記熱交換器に空気を導入する導入ダクトであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用シート。
4. 前記シートパッドの背面の前記溝部に隣接する部位に、前記シートパッドの背面と前記車体フロアの間を埋めるシール材を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用シート。

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