JP2014230590A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】生体情報を検出可能とされた乗物用シートにおいて、乗物用シートに本来求められる機能は維持しながら、必要とされる乗員の体の動きは生体センサに伝え易くすることにより、生体情報を精度良く検出する。【解決手段】シートバック部における乗員着座側のバックパッドとシート表皮との間には、着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応して、着座乗員の生体情報である呼吸状態又は心拍状態を検出可能な生体センサが設けられている。シート表皮３０は、バックパッドの吊り溝２０Ａに収容されたインサートワイヤ３１に引き込まれてテンションが付与されている。シート表皮３０における吊り溝２０Ａに対向する位置の一部には、インサートワイヤ３１に係止される吊り綿布３３が取り付けられており、吊り綿布３３には、着座乗員の生体情報が生体センサに伝達容易となるように、シート表皮３０よりも伸縮性を有する素材が用いられている。【選択図】図４

Description

本発明は、自動車、飛行機等の乗物の乗員の呼吸状態等の生体情報を検出可能とされた乗物用シートに関する。

下記特許文献１には、自動車乗員の健康状態や睡眠状態を検出するため、乗員の着座シート（乗物用シートに相当）に生体センサを設置して、乗員の脈波状態等の生体情報を検出する技術が開示されている。ここに開示された技術では、生体センサは、着座する乗員に異物感を感じさせないため、着座シートのシート表皮の裏面に取り付けられている。

特開２００５−１６８６０８号公報

上記生体センサは、上述のように乗員の脈波状態等の生体情報を検出するものであるため微弱な体の動きを検出する必要がある。一方、自動車のシート表皮やシート表皮下部のクッションパッドは、乗員の乗り心地を考慮する他、耐久性や見栄え等も考慮して設計されているため、それなりの剛性や張りの強さを備えている。そのため、上記特許文献１に開示された技術では、生体センサが乗員の微弱な体の動きに追随して動くことが困難で、求める生体情報を精度良く検出することができない恐れがある。
このような問題に鑑み本発明の課題は、乗員の生体情報を検出可能とされた乗物用シートにおいて、乗物用シートに本来求められる機能は維持しながら、必要とされる乗員の体の動きは生体センサに伝え易くすることにより、乗員の生体情報を精度良く検出することにある。

本発明の第１発明は、乗員が腰を下ろすシートクッション部と、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部とを備え、前記シートバック部は、骨格を成すバックフレームと、該バックフレームにおける乗員着座側の面を覆うバックパッドと、該バックパッドにおける乗員着座側の面を覆うシート表皮とを備える乗物用シートにおいて、前記シートバック部における乗員着座側の前記バックパッドと前記シート表皮との間には、着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応して、着座乗員の生体情報を検出可能な生体センサが設けられており、前記シートバック部における着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応する前記シート表皮の少なくとも一部或いは前記バックパッドの少なくとも一部は、着座乗員の前記生体情報が前記生体センサに伝達容易となるように、周りの対応する部材に比べて外力により変形し易くされていることを特徴とする。
第１発明によれば、着座乗員は、シートクッション部及びシートバック部における主に乗員の背中の左右方向の中央部を除く部位により着座姿勢を支持される。一方、生体センサが設置された前記中央部に対応するシート表皮の少なくとも一部或いはバックパッドの少なくとも一部は、周りの対応する部材に比べて外力により変形し易くされているため、生体センサには、着座乗員の生体情報の変化に伴う微弱な体の動きが、シート表皮又はバックパッドに阻まれることなく伝達され、生体センサは着座乗員の生体情報を精度良く検出することができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記シート表皮は、前記バックパッドにおける着座乗員側に設けられた吊り溝に収容されているワイヤに引き込まれてテンションが付与されて前記バックパッドを覆うように構成されており、前記シート表皮における前記吊り溝に対向する位置の一部には、前記ワイヤに係止される吊り綿布が取り付けられており、変形し易くされた前記シート表皮の少なくとも一部は前記吊り綿布であり、当該吊り綿布には、吊り綿布以外のシート表皮よりも伸縮性を有する素材が用いられていることを特徴とする。
第２発明によれば、着座乗員は、シートクッション部及びシートバック部における主に吊り綿布を除く部位により着座姿勢を支持される。一方、吊り綿布には、シート表皮よりも伸縮性を有する素材が用いられ、外力により変形し易くされているため、着座乗員の生体情報の変化に伴う微弱な体の動きを吊り綿布が変形することにより生体センサに伝え易くされ、生体センサは着座乗員の生体情報を精度良く検出することができる。

本発明の第３発明は、上記第１発明において、前記シート表皮は、左右方向における中央部分となるメインピースと、当該メインピースの左右に位置する左サイドピース及び右サイドピースとの複数のピースが接続されて構成されており、変形し易くされた前記シート表皮の少なくとも一部は前記メインピースであり、当該メインピースの素材には、前記左サイドピース及び前記右サイドピースよりも伸縮性を有する素材が用いられていることを特徴とする。
第３発明によれば、着座乗員は、シートクッション部及びシートバック部における主にシート表皮のメインピースを除く部位により着座姿勢を支持される。一方、シート表皮のメインピースには、シート表皮の左サイドピース及び右サイドピースよりも伸縮性を有する素材が用いられ、外力により変形し易くされているため、着座乗員の生体情報の変化に伴う微弱な体の動きをメインピースが変形することにより生体センサに伝え易くされ、生体センサは着座乗員の生体情報を精度良く検出することができる。

本発明の第４発明は、上記第１乃至第３発明のいずれかにおいて、前記バックパッドは、左右方向における中央部分となる天板メイン部と、当該天板メイン部の左右に位置する天板左サイド部及び天板右サイド部との複数のパッド材が接続されて構成されており、変形し易くされた前記バックパッドの少なくとも一部は前記天板メイン部であり、当該天板メイン部のパッド材には、前記天板左サイド部及び前記天板右サイド部のパッド材よりも柔らかい素材が用いられていることを特徴とする。
第４発明によれば、着座乗員は、シートクッション部及びシートバック部における主にバックパッドの天板メイン部を除く部位により着座姿勢を支持される。一方、バックパッドの天板メイン部には、バックパッドの天板左サイド部及び天板右サイド部よりも柔らかい素材が用いられ、外力により変形し易くされているため、着座乗員の生体情報の変化に伴う微弱な体の動きを天板メイン部が変形することにより生体センサに伝え易くされ、生体センサは着座乗員の生体情報を精度良く検出することができる。

本発明の第１及び第３実施形態におけるシートバック部の正面図である。 上記第１実施形態における吊り構造を説明する説明図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図３の吊り構造部分の拡大図である。 本発明の第２実施形態におけるシートバック部の正面図である。 本発明の第３実施形態を示す図１のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

<第１実施形態>
図１〜４は、本発明の第１実施形態を示し、第１実施形態は、本発明を自動車用フロントシートに適用した場合を示している。図１〜４では、自動車用フロントシートにおいて乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部１のみを示し、乗員が腰を下ろすシートクッション部は図示を省略している。各図では、矢印によりシートを車両に搭載した際の各方向を示している。以下の説明において、方向に関する記述は、この方向を基準として行うものとする。
図３に良く示されるように、シートバック部１は、骨格を成すバックフレーム１０と、該バックフレーム１０における乗員着座側の面を覆うバックパッド２０と、該バックパッド２０における乗員着座側の面を覆うシート表皮３０とを備える。この場合のシート表皮３０は高級車にて多用される本革である。
また、図１に良く示されるように、シートバック部１における着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応する位置に、生体センサ４０が設けられている。生体センサ４０は、シートバック部１の上下方向における中央部にあって、上下に２個設けられている。しかも、生体センサ４０は、シートバック部１における乗員着座側のバックパッド２０とシート表皮３０との間に配置されている。更に詳細には、生体センサ４０は、バックパッド２０の乗員着座側表面が少し（１０ｍｍ程度）切り欠かれ、その結果出来た窪みの中に収納されている。

バックパッド２０の乗員着座側表面には、図２に示されるように、吊り溝２０Ａが形成されている。吊り溝２０Ａは、公知のものと全く同一であり、バックパッド２０の上下方向に２本と、その２本の吊り溝２０Ａ間をつなぐように左右方向に１本形成されている。この吊り溝２０Ａ内には、図４に示されるように、吊り溝２０Ａに沿ってインサートワイヤ３１が設けられ、このインサートワイヤ３１によってシート表皮３０が吊り込まれるようにされている。詳細には、シート表皮３０は、吊り溝２０Ａに対向する位置の一部に環状の吊り綿布３３が縫い付けられており、吊り綿布３３の環状の先端部に貫通して通された吊りワイヤ３２が、Ｃリング３４によってインサートワイヤ３１に結合されることによって、吊り溝２０Ａ内に吊り込まれている。吊り綿布３３は、吊り溝２０Ａ内の延長方向に沿って複数個所に設けられており、図２では、○印で吊り綿布３３の設置個所を示している。

一般的に、吊り綿布３３は、シート表皮３０の一部を吊り溝２０Ａ内に吊り込むことによって、シート表皮３０の表面に立体感を持たせるもので、シート表皮３０とともに、引張り力を受けても殆ど伸びない素材で出来ている。
本実施形態の場合、吊り綿布３３は、シート表皮３０に比べて伸縮性を有する素材で作られている。その結果、シート表皮３０を吊り溝２０Ａ内に吊り込む力は弱く、シート表皮３０の表面の立体感は出し難くなるが、着座乗員の生体情報である呼吸状態又は心拍状態は、シート表皮３０を介して生体センサ４０に伝わり易くなる。即ち、吊り綿布３３は、伸縮性を有するため、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態に伴う微弱な体の動きに追随して、吊り綿布３３に左右両側を吊られた左右方向の中央部にあるシート表皮３０が動けるように変形して、その動きをバックパッド２０の左右方向の中央部にある生体センサ４０に感度良く伝えることができる。その結果、生体センサ４０は着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を精度良く検出することができる
このように吊り綿布３０が伸縮性を有する素材により作られても、シート表皮３０の周囲は通常通りバックフレーム１０に強固に結合されているため、着座乗員の体を支えることはシートバック部１の中央部を除く部分で行うことができる。

なお、吊り綿布３３の本来の機能であるシート表皮３０の表面に立体感を持たせることと、本実施形態の特徴である生体センサ４０に着座乗員の呼吸状態又は心拍状態に伴う微弱な体の動きを伝え易くすることとを両立させるため、吊り綿布３３の素材を吊り綿布３３の設置位置によって変えることもできる。例えば、生体センサ４０に近い部分の吊り綿布３３は、上述したようにシート表皮３０に比べて伸縮性を有する素材とし、それ以外の生体センサ４０から遠い部分の吊り綿布３３は、従来と同様の伸縮性の小さい素材とすることが考えられる。このようにすれば、生体センサ４０付近のシート表皮３０は着座乗員の呼吸状態又は心拍状態に伴う微弱な体の動きに追随して動き易くなり、生体センサ４０から遠いシートバック部１の上下端部では、シート表皮３０を吊り溝２０Ａ内に大きく吊り込んで、シート表皮３０の表面にメリハリの効いた立体感を持たせることができる。

<第２実施形態>
図５は、本発明の第２実施形態を示す。第２実施形態が上述の第１実施形態に対して特徴とする点は、吊り綿布３３を従来と同様の伸縮性の小さい素材のものとする一方、シート表皮３０の一部を、他に比べて伸縮性を有する素材とした点にある。その他は両者同一であり、同一部分については同一符号を付して再度の図示及び説明を省略する。
図５において、シート表皮３０は、左右方向における中央部分となるメインピース３０Ａと、メインピース３０Ａの左右に位置する左サイドピース３０Ｂ及び右サイドピース３０Ｃとの複数のピースが接続されて構成されている。各ピース３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃは、バックパッド２０（不図示）の上下方向の２本の吊り溝２０Ａの位置で区切られている。左サイドピース３０Ｂ及び右サイドピース３０Ｃは、本革によって作られ、メインピース３０Ａは、左サイドピース３０Ｂ及び右サイドピース３０Ｃよりも伸縮性を有する素材、例えば、ファブリック、本革に多数の小孔を開けたもの等が用いられている。

第２実施形態によれば、着座乗員は、シートクッション部（不図示）及びシートバック部１における主にシート表皮３０のメインピース３０Ａを除く部位により着座姿勢を支持される。一方、メインピース３０Ａには、左サイドピース３０Ｂ及び右サイドピース３０Ｃよりも伸縮性を有する素材が用いられ、外力により変形し易くされているため、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態に伴う微弱な体の動きをメインピース３０Ａが変形することにより生体センサ４０に伝え易くされている。その結果、生体センサ４０は着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を精度良く検出することができる。
また、左サイドピース３０Ｂ及び右サイドピース３０Ｃに本革が用いられているのに対し、メインピース３０Ａにファブリック等の布材が用いられた場合には、デザイン的にも斬新さを出すことができる。

<第３実施形態>
図１、６は、本発明の第３実施形態を示す。第３実施形態が上述の第１実施形態に対して特徴とする点は、吊り綿布３３を従来と同様の伸縮性の小さい素材のものとする一方、バックパッド２０の一部を、他に比べて柔らかい素材とした点にある。その他は両者同一であり、同一部分については同一符号を付して再度の図示及び説明を省略する。なお、図６ではシート表皮３０の図示を省略している。
図６において、バックパッド２０は、左右方向における中央部分となる天板メイン部２１と、天板メイン部２１の左右に位置する天板左サイド部２２及び天板右サイド部２３との複数のパッド材が接続されて構成されている。天板メイン部２１のパッド材には、天板左サイド部２２及び天板右サイド部２３のパッド材よりも柔らかい素材が用いられている。
天板メイン部２１の乗員着座側の生体センサ４０の設置部は、乗員着座側表面が少し（１０ｍｍ程度）削り取られ、削り取られて出来た窪みの中に生体センサ４０が収納されている。生体センサ４０はフィルム状に形成された圧力センサであり、外力により変形されるフィルムの曲り度合により圧力を検出している。生体センサ４０の上には、硬質ウレタンパッド４１が被せられている。この状態で、硬質ウレタンパッド４１の表面は、バックパッド２０の天板メイン部２１の表面と面一となり、硬質ウレタンパッド４１を含む天板メイン部２１の表面全体にスラブウレタン４２が被せられている。なお、このような生体センサ４０の構造は、上述の第１及び第２実施形態における生体センサ４０においても同様である。
硬質ウレタンパッド４１は、天板左サイド部２２及び天板右サイド部２３より柔らかいが、天板メイン部２１より硬くされており、スラブウレタン４２は、それらのいずれよりも柔らかくされている。そのため、硬質ウレタンパッド４１により生体センサ４０に極端に部分的に片寄った力がかからないようにし、スラブウレタン４２により乗員着座時の感触を柔らかくして天板メイン部２１の表面に生体センサ４０があることによる違和感を乗員に感じさせないようにしている。
なお、天板メイン部２１は、全体を一律に柔らかい素材で形成せず、生体センサ４０に近い着座乗員側部分のみを柔らかい素材で形成し、生体センサ４０から遠い部分、換言すれば、シートバック部１の背面側（図６の下側）に位置する部分のパッド硬さを、天板左サイド部２２及び天板右サイド部２３と同等のものとしても良い。このようにすることにより、バックパッド２０全体としての外力に対する形状保持性を良くすることができる。

第３実施形態によれば、着座乗員は、シートクッション部（不図示）及びシートバック部１におけるバックパッド２０の天板左サイド部２２、天板右サイド部２３等、主に天板メイン部２１を除く部位により着座姿勢を支持される。一方、天板メイン部２１には、天板左サイド部２２及び天板右サイド部２３よりも柔らかい素材が用いられ、外力により変形し易くされているため、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態に伴う微弱な体の動きを天板メイン部２１が変形することにより生体センサ４０に伝え易くされる。その結果、生体センサ４０は着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を精度良く検出することができる。

以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．上記実施形態では、生体センサを圧力センサとしたが、他のタイプのセンサとしても良い。
２．上記実施形態では、シート表皮を本革製としたが、ファブリック製でも良い。
３．上記実施形態では、本発明を自動車用フロントシートに適用したが、自動車用リヤシートに適用しても良い。また、飛行機用、船用、電車用等のシートに適用しても良い。

１ シートバック部
１０ バックフレーム
２０ バックパッド
２０Ａ 吊り溝
２１ 天板メイン部
２２ 天板左サイド部
２３ 天板右サイド部
３０ シート表皮
３０Ａ メインピース
３０Ｂ 左サイドピース
３０Ｃ 右サイドピース
３１ インサートワイヤ
３２ 吊りワイヤ
３３ 吊り綿布
３４ Ｃリング
４０ 生体センサ
４１ 硬質ウレタンパッド
４２ スラブウレタン

Claims (4)

1. 乗員が腰を下ろすシートクッション部と、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部とを備え、前記シートバック部は、骨格を成すバックフレームと、該バックフレームにおける乗員着座側の面を覆うバックパッドと、該バックパッドにおける乗員着座側の面を覆うシート表皮とを備える乗物用シートにおいて、
   前記シートバック部における乗員着座側の前記バックパッドと前記シート表皮との間には、着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応して、着座乗員の生体情報を検出可能な生体センサが設けられており、
   前記シートバック部における着座乗員の背中の左右方向の中央部に対応する前記シート表皮の少なくとも一部或いは前記バックパッドの少なくとも一部は、着座乗員の前記生体情報が前記生体センサに伝達容易となるように、周りの対応する部材に比べて外力により変形し易くされていることを特徴とする乗物用シート。
2. 請求項１に記載の乗物用シートであって、
   前記シート表皮は、前記バックパッドにおける着座乗員側に設けられた吊り溝に収容されているワイヤに引き込まれてテンションが付与されて前記バックパッドを覆うように構成されており、
   前記シート表皮における前記吊り溝に対向する位置の一部には、前記ワイヤに係止される吊り綿布が取り付けられており、
   変形し易くされた前記シート表皮の少なくとも一部は前記吊り綿布であり、当該吊り綿布には、吊り綿布以外のシート表皮よりも伸縮性を有する素材が用いられていることを特徴とする乗物用シート。
3. 請求項１に記載の乗物用シートであって、
   前記シート表皮は、左右方向における中央部分となるメインピースと、当該メインピースの左右に位置する左サイドピース及び右サイドピースとの複数のピースが接続されて構成されており、
   変形し易くされた前記シート表皮の少なくとも一部は前記メインピースであり、当該メインピースの素材には、前記左サイドピース及び前記右サイドピースよりも伸縮性を有する素材が用いられていることを特徴とする乗物用シート。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の乗物用シートであって、
   前記バックパッドは、左右方向における中央部分となる天板メイン部と、当該天板メイン部の左右に位置する天板左サイド部及び天板右サイド部との複数のパッド材が接続されて構成されており、
   変形し易くされた前記バックパッドの少なくとも一部は前記天板メイン部であり、当該天板メイン部のパッド材には、前記天板左サイド部及び前記天板右サイド部のパッド材よりも柔らかい素材が用いられていることを特徴とする乗物用シート。
   

Images