JP2013147224A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の呼吸状態を検知可能なセンサ部材を、車両用シートに性能良く配置することにある。
【解決手段】クッション材６Ｐの着座側に、乗員の呼吸状態を検知可能なシート状のセンサ部材３１，３２を配置するとともに、起立状態のシートバックを基準として、シート上下方向又はシート幅方向で見てセンサ部材３１，３２と凹み部１６ａ，１６ｂの間に、クッション材６Ｐの着座側に突出して表皮材６Ｓの押圧により弾縮可能な凸部１８を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、クッション材と、表皮材と、クッション材と表皮材の間に配置するセンサ部材（乗員の呼吸状態を検知可能な部材）とを備えた車両用シートに関する。

この種の車両用シートとして、シートクッションと、シートバックを有する車両用シートが公知である（特許文献１を参照）。シートクッションは、シート外形をなして乗員を弾性的に支持するクッション材と、クッション材を被覆する表皮材と、シート状のセンサ部材（略矩形状）を有する。
クッション材は、例えばポリウレタンフォームからなる部材であり、シート中央の着座部（平坦）と、着座部側方の一対の土手部（凸状）と、凹み部を有する。凹み部は、線状の溝部位であり、例えば着座部と土手部の間に配置する。
公知技術では、着座部（一対の凹み部の間）にセンサ部材を配置する。つぎにクッション材を表皮材で被覆しつつ、表皮材一部を凹み部に吊込み状に固定することで、表皮材を見栄え良く張設できる。

ところでこの種のセンサ部材として、乗員の呼吸状態を検知可能な部材（呼吸センサ）が公知である。
このセンサ部材は、感熱機能又は圧電機能を有しており、乗員の呼吸に伴う生体変化（体温などの温度変化や、音や振動などの圧力変化）を検知して制御部に電気信号を発する。そしてセンサ部材により乗員の呼吸状態を検知することで、乗員の状態（睡眠状態にあるか否か、または睡眠の深さなど）を制御部にて判断できる。
そしてこのセンサ部材は、湾曲又は屈曲（変形）により誤作動が生じやすいことから、典型的に平坦な個所（上述の着座部等）に配置される。

特開２０１０−１０４５７０号公報

ところで公知技術では、表皮材一部を、クッション材の凹み部に吊込み状に固定する。このときクッション材（平坦な着座部）を表皮材が押圧するなどして、センサ部材が部分的に変形することがあった（上記センサ部材を配置するにはやや不向きであった）。
本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、乗員の呼吸状態を検知可能なセンサ部材を、車両用シートに性能良く配置することにある。

上記課題を解決するための手段として、第１発明の車両用シートは、シートクッションと、シートクッションに対して起立可能に連結するシートバックとを有する。
シートバックは、シート外形をなすクッション材と、クッション材の着座側に設けた凹み部と、クッション材を被覆する表皮材とを有する。そしてクッション材を表皮材で被覆しつつ、表皮材一部を凹み部に吊込み状に固定する構成である。
そして本発明では、クッション材の平坦な着座側に、乗員の呼吸状態を検知可能なシート状のセンサ部材を配置する。この種のシート構成では、同センサ部材を、車両用シートに性能良く（例えば精度良く）配置できることが望ましい。
そこで本発明では、起立状態のシートバックを基準として、シート上下方向又はシート幅方向で見てセンサ部材と凹み部の間に、クッション材の着座側に突出して表皮材の押圧により弾縮可能な凸部を設けることとした。
本発明では、表皮材による押圧力を凸部の弾縮変形にて吸収することにより、センサ部材の変形（湾曲や屈曲等）を防止又は低減することができる。

第２発明の車両用シートは、第１発明の車両用シートであって、起立状態のシートバックを基準として、一対のセンサ部材を、シート上下方向に並列配置する。
本発明では、一対のセンサ部材の一方を、通常着座状態の乗員の腰部に対面可能に配置する。このようにセンサ部材の一方を、通常着座状態の乗員腰部に近接配置することで、乗員の呼吸状態を検知することができる。
そしてこの種のシート構成では、シートクッションの前部側に乗員が着座する（浅座りする）などして乗員腰部がシートから離間することがある。そこで本発明では、一方とは異なる一対のセンサ部材の他方を、一方のセンサ部材よりもシート上方に配置することとした。このため本発明では、他方のセンサ部材が、乗員の腰部よりも上方部分（浅座り時の背部等）に対面可能であるため、乗員の呼吸状態を比較的正確に検知できる。

第３発明の車両用シートは、第１発明又は第２発明の車両用シートにおいて、上述のシートバックが、センサ部材を覆う蓋部材を有する。そこで本発明では、凸部の先端位置を、センサ部材を覆った状態の蓋部材の着座面位置に合わせることとした。
本発明では、クッション材を表皮材で被覆する際に、蓋部材と凸部の境目を覆う表皮材部分に段差等が極力生じない構成となる（仕上り性に優れる構成となる）。

本発明に係る第１発明によれば、乗員の呼吸状態を検知可能なセンサ部材を、車両用シートに性能良く配置することができる。また第２発明によれば、センサ部材を、車両用シートにより精度良く配置することができる。そして第３発明によれば、センサ部材を、車両用シートにより見栄え良く配置することができる。

車両用シートの斜視図である。 クッション材とセンサ部材の正面図である。 図２のＩＩＩ‐ＩＩＩ線位置で破断したシートバック一部の断面図である。 センサ部材の正面図である。 車両用シートの概略側面図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図５を参照して説明する。なお各図には、車両用シート前方に符号Ｆ、車両用シート後方に符号Ｂ、車両用シート上方に符号ＵＰ、車両用シート下方に符号ＤＷを適宜付す。
図１の車両用シート２は、シートクッション４と、シートバック６と、ヘッドレスト８を有する。これらシート構成部材は、各々、シート骨格をなすフレーム部材（４Ｆ，６Ｆ，８Ｆ）と、シート外形をなすクッション材（４Ｐ，６Ｐ，８Ｐ）と、クッション材に被覆の表皮材（４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）を有する。
なお車両用シート２は、典型的に車両の後部座席として使用されるが、前部座席に使用することもできる。

［シートバック］
シートバック６は、シートクッション４に対して起倒可能に連結する部材（略長方形状）である（図１〜図３を参照）。
本実施例のシートバック６は、基本構成（６Ｆ，６Ｐ，６Ｓ）と、一対のセンサ部材３１，３２と、蓋部材４０を有する（各部材の詳細は後述）。
そしてシートバック６は、一対のセンサ部材３１，３２にて、乗員ＰＳの呼吸状態を検知することにより、乗員ＰＳの状態（睡眠状態にあるか否か、または睡眠の深さなど）を判断できる（図５を参照）。
この種のシート構成では、上述の各センサ部材３１，３２を、車両用シート２に性能良く配置できることが望ましい。そこで本実施例では、後述の構成により、各センサ部材３１，３２を、車両用シート２に性能良く配置することとした。以下、各構成について詳述する。

［クッション材］
クッション材６Ｐ（略長方形状）は、乗員ＰＳを弾性的に支持する部材であり、例えばポリウレタンフォーム（密度：１０ｋｇ／ｍ³〜６０ｋｇ／ｍ³）にて形成できる（図２及び図３を参照）。本実施例のクッション材６Ｐは、着座部１１と、一対の土手部１２と、複数の凹み部１６ａ，１６ｂと、凸部１８（後述）を有する。
複数の凹み部（第一凹み部１６ａ，一対の第二凹み部１６ｂ）は、それぞれクッション材６Ｐの凹部位（溝状）であり、表皮材６Ｓの一部を引込み可能である。

そして着座部１１は、クッション材６Ｐ中央の平坦部位であり、乗員ＰＳの胴体部（背部や腰部等）に対面可能である（図２を参照）。本実施例の着座部１１は、幅広な略長方形状（正面視）の部位であり、シート幅方向に延びる第一凹み部１６ａにより、シート上下に区分けされる。
また土手部１２は、着座部１１の側方に配置してシートバック６の着座側に突出する部位である。各土手部１２は、幅狭な略長方形状の突出部位（正面視）であり、シート上下方向に延びる第二凹み部１６ｂにより、それぞれ着座部１１と区分けされる。

（凸部）
凸部１８は、クッション材６Ｐの一部が着座側に突出した部位（肉盛り部位）であり、各凹み部１６ａ，１６ｂに沿って形成できる（図２及び図３を参照）。
そして凸部１８は、表皮材６Ｓの押圧により弾縮（弾性的に縮小）可能であり、典型的にクッション材６Ｐと同材質にて形成できる。ここで凸部１８は、クッション材６Ｐと同時に成形することができる。またクッション材６Ｐと凸部１８を個別に成形した後、両部材を接着等により一体化することもできる。

本実施例の凸部１８（第一凸部位１８ａ,一対の第二凸部位１８ｂ）は略逆Ｕ字状をなしており、凹み部１６ａ，１６ｂの内側に形成される。
第一凸部位１８ａは、シート幅方向に延びる線状の突出部位であり、一対の第二凸部位１８ｂは、それぞれ第一凸部位１８ａの端部からシート下方に延びる突出部位である。本実施例では、一対の第二凸部位１８ｂの離間寸法（シート幅方向のクリアランス）を適宜調節するなどして、各センサ部材３１，３２（後述）を配置可能とする。

ここで凸部１８の突出寸法（Ｔ１）は特に限定しないが、各センサ部材３１，３２の厚み寸法以上であることが望ましい。
そして本実施例では、凸部１８の突出寸法Ｔ１を適宜調節するなどして、凸部１８の先端位置を、組付け状態の蓋部材４０（後述）の着座面位置に合わせる。例えば各センサ部材３１，３２の厚み寸法が蓋部材４０よりも大幅に薄いことを考慮して、凸部１８の突出寸法Ｔ１を、蓋部材４０（後述）の厚み寸法Ｔ２と略同一に設定する（なお図３では、便宜上、各センサ部材の厚み寸法を誇張して記載する）。こうすることで凸部１８（先端）と、蓋部材４０の着座面が略面一状に配置することとなる。

［表皮材］
表皮材６Ｓは、クッション材６Ｐを被覆可能な袋状部材であり、例えば布帛（織物，編物，不織布）や皮革（天然皮革，合成皮革）にて形成できる（図１及び図３を参照）。
本実施例の表皮材６Ｓは、複数の表皮ピース（第一ピース２１，第二ピース２２等）を縫合して形成できる。第一ピース２１は、着座部１１を覆う表皮ピースであり、第二ピース２２は、土手部１２を覆う表皮ピースである。
そして本実施例では、隣り合う表皮ピース（２１，２２）の端部をそれぞれ内折状に重ね合わせて、中表部２４（表皮材６Ｓ一部）を形成する。中表部２４は、シート内方に突出して、シート上下方向又は幅方向に延びる線状となる。そして中表部２４を、後述の係止構造を介して各凹み部１６ａ，１６ｂ内に引込み状に係止する。

［係止構造］
係止構造は、係止部５２と、被係止部５４と、リング材５６を有する（図３を参照）。リング材５６は、略Ｃ字状の部材であり、工具などで閉め状態（略Ｏ字状）となる。
係止部５２は、第一ワイヤ５８ａと、布材５９を有する。第一ワイヤ５８ａ（棒状部材）は、中表部２４に沿って配置可能な長さ寸法を有する。また布材５９は、中表部２４に沿って配置可能な帯状部材である。本実施例では、布材５９を内折しつつ、中表部２４に取付ける。そして布材５９の内部に第一ワイヤ５８ａを挿入してシート上下方向又は幅方向に延設する。
また被係止部５４は、各凹み部１６ａ，１６ｂ内に形成される部位であり、第二ワイヤ５８ｂを有する。第二ワイヤ５８ｂは、クッション材６Ｐ内に埋設された棒状部材である。本実施例では、第二ワイヤ５８ｂを、各凹み部１６ａ，１６ｂから露出させて、第一ワイヤ５８ａに対面可能とする。

［センサ部材］
一対のセンサ部材（第一センサ部材３１，第二センサ部材３２）は、それぞれ乗員ＰＳの呼吸状態を検知可能なシート状部材（短冊状）である（図１〜図５を参照）。本実施例の第一センサ部材３１と第二センサ部材３２は略同一の基本構成を有し、それぞれ検知部３０ａと、端子部３０ｂと、ハーネス部３０ｃを有する（図４を参照）。
検知部３０ａは、フィルム状の部位（シート幅方向に長尺な短冊状）であり、感熱機能及び圧電機能を有する。また端子部３０ｂは、検知部３０ａの一側に設けたフィルム状の部位（幅狭）である。
またハーネス部３０ｃは、端子部３０ｂの先端から延びる索状部位であり、図示しない制御部（例えばＥＣＵ）に接続可能である。本実施例のハーネス部３０ｃは、電源用の配線と、電気信号を伝える配線と、これら配線の周囲に配置するケーシング（樹脂製）を有する。
そして一対のセンサ部材３１，３２は、検知部３０ａにて、乗員ＰＳの呼吸に伴う生体変化（温度変化や、音又は振動などの圧力変化）を検知して電気信号を発生できる。このように乗員ＰＳの呼吸状態を検知することにより、乗員ＰＳの状態（睡眠状態にあるか否か、または睡眠の深さなど）を制御部が判断できる。そして制御部により、乗員ＰＳが深い眠りについたと判断した場合、警報部（図示省略）にて音や振動を発することで乗員ＰＳを起こすことができる。

［蓋部材］
蓋部材４０は、シート状又はマット状の平坦な部材（厚み寸法Ｔ２）であり、典型的に弾性力を有する材質（スラブウレタンやポリウレタンフォームなど）にて形成できる（図３を参照）。
本実施例の蓋部材４０は、略矩形状（正面視）の部材であり、略逆Ｕ字状の凸部１８内に配置可能である。そして後述するように各センサ部材３１，３２上に蓋部材４０を配置することにより、各センサ部材３１，３２の変形をより確実に阻止できる（センサ部材をより精度良く配設できる）。

［シートバックの組立作業］
図２及び図５を参照して、クッション材６Ｐ上に、一対のセンサ部材３１，３２をシート上下に並列配置する。
本実施例では、第一センサ部材３１（一対のセンサ部材の一方）を、通常着座状態の乗員腰部に対面可能に配置する。このとき第一センサ部材３１を、乗員ＰＳの横隔膜の起始部分（第一腰椎と第二腰椎の間）に体面可能に配置することが好ましい。
つぎに第二センサ部材３２（一対のセンサ部材の他方）を、第一センサ部材３１よりもシート上方に配置する。このとき第二センサ部材３２を、第一凹み部１６ａの直下に配置することが好ましい。
そして各センサ部材３１，３２のハーネス部３０ｃを、クッション材６Ｐを厚み方向に貫通する孔部（図示省略）に通す。つぎにハーネス部３０ｃを、クッション材６Ｐ裏面側に配索しつつ制御部（図示省略）につなげる。

つぎに蓋部材４０にて各センサ部材３１，３２を覆ったのち、クッション材６Ｐを表皮材６Ｓで被覆する。このとき本実施例では、凸部１８（先端）と、蓋部材４０の着座面を面一状に配置する。こうすることで蓋部材４０と凸部１８の境目を覆う表皮材部分に段差等が極力生じない構成となる（仕上り性に優れる構成となる）。
つぎに中表部２４（表皮材一部）を各凹み部１６ａ，１６ｂに吊込み状に固定する（図２及び図３を参照）。例えば中表部２４を第二凹み部１６ｂに引込みつつ、第一ワイヤ５８ａと第二ワイヤ５８ｂをリング材５６に通したのち、リング材５６を閉め状態とする。こうすることでクッション材６Ｐを表皮材６Ｓで被覆しつつ、中表部２４（表皮材一部）を第二凹み部１６ｂに係止できる。

そして上述の構成では、中表部２４の引込みに伴い、クッション材６Ｐが表皮材６Ｓに押圧される。このため着座部１１の縁部分が各凹み部１６ａ，１６ｂに落ち込む（湾曲変形する）などして、各センサ部材３１，３２（検知部３０ａ）が変形することが懸念される。
そこで本実施例では、各センサ部材３１，３２と各凹み部１６ａ，１６ｂの間に凸部１８を設けることとした（図２を参照）。すなわちシート上下方向で見て第二センサ部材３２と第一凹み部１６ａの間に第一凸部位１８ａを設ける。またシート幅方向で見て各センサ部材３１，３２と第二凹み部１６ｂの間に第二凸部位１８ｂを設ける。
そして表皮材６Ｓの押圧力を凸部１８（１８ａ，１８ｂ）の弾縮変形により吸収して、着座部１１の湾曲変形を阻止することにより、各センサ部材３１，３２の変形を極力阻止できる。

［センサ部材の作動状態］
図１及び図５を参照して、各センサ部材３１，３２にて乗員ＰＳの呼吸状態を検知する。本実施例では、第一センサ部材３１を、通常着座状態の乗員腰部に対面配置することで、乗員ＰＳの呼吸状態を検知できる（図５の実線状態を参照）。
そしてこの種のシート構成では、シートクッション４の前部側に乗員ＰＳが着座する（乗員ＰＳが浅座りする）などして乗員腰部がシートから離間することがある（図５の破線状態を参照）。そこで本実施例では、第二センサ部材３２が、乗員腰部よりも上方部分（浅座り時の背部等）に対面可能であるため、乗員ＰＳの呼吸状態を、比較的正確に検知できる。

以上説明したとおり本実施例では、各センサ部材３１，３２と凹み部１６ａ，１６ｂの間に、クッション材６Ｐの着座側に突出する凸部１８を設けることとした。そして表皮材６Ｓの押圧力を凸部１８の弾縮変形により吸収することにより、各センサ部材３１，３２の変形（湾曲又は屈曲等）を極力阻止できる。
また本実施例では、第一センサ部材３１を、通常着座状態の乗員腰部に対面配置することで、乗員ＰＳの呼吸状態を検知可能とする。そして乗員ＰＳが浅座りしても、第二センサ部材３２が、乗員腰部よりも上方部分（背部等）に対面配置することから乗員ＰＳの呼吸状態を、比較的正確に検知できる。
そして本実施例では、蓋部材４０の着座面と凸部１８（先端）を面一状に配置することで、表皮材６Ｓに段差等が極力生じない構成となる（仕上り性に優れる構成となる）。
このため本実施例によれば、乗員ＰＳの呼吸状態を検知可能なセンサ部材３１，３２を、車両用シート２に精度良く配置することができる。

本実施形態の車両用シート２は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。
（１）本実施形態では、略逆Ｕ字状の凸部１８（連続的に形成された凸部１８）を例示したが、凸部１８の構成（形状、形成位置等）を限定する趣旨ではない。例えばセンサ部材の周り（側方や上方等）に、点状又は線状の凸部１８を断続的に設けることができる。またセンサ部材の周りに凸部を二重等に設けることもできる。
また本実施例の凸部は、各凹み部の形成位置等に応じて、第一凸部位と第二凸部位の少なくとも一つを備えることができる。

（２）また本実施形態では、一対のセンサ部材３１，３２を配設する例を説明したが、単数のセンサ部材を設けることができ、また３以上のセンサ部材を設けることもできる。センサ部材の形状や寸法は、シート構成に応じて適宜変更可能である。例えば比較的幅広のセンサ部材（第一センサ部材と第二センサ部材の配置位置を網羅可能な面積を有する部材）を用いることもできる。
（３）また本実施形態では、着座部１１に凹み箇所を設けて、各センサ部材３１，３２を収納することもできる。
（４）また本実施形態では、係止構造（５２，５４，５６）を例示したが、係止構造の構成を限定する趣旨ではない。
（５）また本実施形態では、蓋部材４０を用いる例を説明したが、シート構成に応じて蓋部材を省略することもできる。

２ 車両用シート
４ シートクッション
６ シートバック
８ ヘッドレスト
６Ｐ クッション材
６Ｓ 表皮材
１１ 着座部
１２ 土手部
１６ａ 第一凹み部
１６ｂ 第二凹み部
１８ 凸部
１８ａ 第一凸部位
１８ｂ 第二凸部位
２１ 第一ピース
２２ 第二ピース
２４ 中表部
３１ 第一センサ部材
３２ 第二センサ部材
３０ａ 検知部
３０ｂ 端子部
３０ｃ ハーネス部
４０ 蓋部材
５２ 係止部
５４ 被係止部
５６ リング材

Claims (3)

1. シートクッションと、前記シートクッションに対して起立可能に連結するシートバックとを有するとともに、
   前記シートバックが、シート外形をなすクッション材と、前記クッション材の着座側に設けた凹み部と、前記クッション材を被覆する表皮材とを有し、前記クッション材を前記表皮材で被覆しつつ、前記表皮材一部を前記凹み部に吊込み状に固定する構成の車両用シートにおいて、
   前記クッション材の着座側に、乗員の呼吸状態を検知可能なシート状のセンサ部材を配置するとともに、起立状態の前記シートバックを基準として、シート上下方向又はシート幅方向で見て前記センサ部材と前記凹み部の間に、前記クッション材の着座側に突出して前記表皮材の押圧により弾縮可能な凸部を設けた車両用シート。
2. 起立状態の前記シートバックを基準として、一対の前記センサ部材を、シート上下方向に並列配置するとともに、
   前記一対のセンサ部材の一方を、通常着座状態の前記乗員の腰部に対面可能に配置するとともに、前記一方とは異なる一対のセンサ部材の他方を、前記一方のセンサ部材よりもシート上方に配置する請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記シートバックが、前記センサ部材を覆う蓋部材を有するとともに、
   前記凸部の先端位置を、前記センサ部材を覆った状態の前記蓋部材の着座面位置に合わせた請求項１又は２に記載の車両用シート。
   

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