JP2014231254A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】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、生体センサ周りの部材として必要な機能の一部を、シート表皮側の部材の機能により代替させることにより、生体センサ周りの構造を簡素化して、シートの生産性が悪化するのを抑制する。
【解決手段】シートクッション部とシートバック部とを備え、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、シートバック部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４０が設けられており、シート表皮３０は、表皮材３２の裏面に軟質材製のラミパッド３３を備え、生体センサ４０は、シート表皮３０に固着されている。
【選択図】図６

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。
しかし、生体センサを単独でシート表皮の裏面に取り付けても、生体情報を精度良く検出できないことが、本発明者らの実験により判っている。そこで、生体センサの着座乗員側に所定の剛性を備えた剛板体を配置して生体センサに局部的な圧力が加えられないようにして、生体情報を精度良く検出することが考えられている。即ち、生体センサがフィルム状のセンサの場合、そのセンサに局部的な圧力が加えられると、センサが局部的に変形して生体情報を精度良く検出できなくなる。そこで、センサに局部的な圧力が加えられないように生体センサの着座乗員側に剛板体を配置している（未公知）。
更に、生体センサの着座乗員側に上記剛板体を配置した場合は、シートへの乗員着座時にシート表面に異物感を与えるため、剛板体の着座乗員側に剛板体に比べて柔軟性のあるスラブウレタンを配置することが考えられている（未公知）。

特開２００５−１６８６０８号公報

しかし、このように生体センサの着座乗員側に剛板体を配置し、更にスラブウレタンを配置する構造では、生体センサ周りの構造が複雑となり、シートの生産性が悪化する問題がある。
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、生体センサ周りの部材として必要な機能の一部を、シート表皮側の部材の機能により代替させることにより、生体センサ周りの構造を簡素化して、シートの生産性が悪化するのを抑制することにある。

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、前記シート表皮は、表皮材の裏面に軟質材製のラミパッドを備え、前記生体センサは、前記シート表皮に固着されていることを特徴とする。
第１発明によれば、生体センサがシート表皮に固着されることにより、生体センサの乗員着座側に必要な軟質材をシート表皮が備えるラミパッドによって代用することができる。そのため、生体センサの乗員着座側に乗員着座時のソフト感を出すための軟質材を不要として、生体センサの周りの構造を簡素化し、シートの生産性が悪化するのを抑制することができる。

本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記生体センサは、前記バックパッドより高硬度の硬質ウレタンパッドを介して前記シート表皮に固着されていることを特徴とする。
第２発明によれば、生体センサは硬質ウレタンパッドを介してシート表皮に固着されているため、生体センサが局部的な圧力で変形するようなタイプのものであっても、硬質ウレタンパッドによって生体センサに局部的な圧力が加わらないようにすることができる。このように硬質ウレタンパッドがシート表皮の裏面に固着されても、シート表皮にはラミパッドを備えるため、乗員着座時にシート表面に異物感を感じさせることを抑制することができる。

本発明の第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記バックパッドの表面には、前記バックパッド上に前記シートカバーが被せられた状態で、前記生体センサに対応して前記生体センサを収納する凹部が形成されていることを特徴とする。
第３発明によれば、シート表皮の裏面側に突出して固着された生体センサをバックパッド上の凹部に収納することができる。そのため、シート表皮の乗員着座面側を生体センサ
に対応させて突出させることなく、平坦にすることができる。従って、乗員の着座感を悪くしないようにすることができる。

本発明の第１実施形態の斜視図である。 上記第１実施形態のバックフレームの斜視図である。 上記第１実施形態のシートバック部の左右方向の中央部における垂直断面図である。 上記第１実施形態のシートバック部の正面図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 上記第１実施形態において、シート表皮がバックパッドから離間した状態を示す図５と同様の断面図である。 本発明の第２実施形態における図５と同様の断面図である。

<第１実施形態>
図１〜６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。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１に示されるように、自動車用フロントシートは、乗員が腰を下ろすシートクッション部２と、乗員が背中を凭せ掛けるシートバック部１とを備え、図２、３に示されるように、シートバック部１は、骨格を成すバックフレーム１０と、バックフレーム１０における乗員着座側の面を覆う弾性変形可能なバックパッド２０と、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。図１中、３はヘッドレスト部、４はスライド機構であり、以上の自動車用フロントシートの構成は公知である。

図２に示されるように、バックフレーム１０は、左右両側のサイドフレーム１１、１１と、アッパパイプ１２と、ロアパイプ１４とを枠状に組み合わせて構成され、アッパパイプ１２に固定されたアッパサブフレーム１３と、サイドフレーム１１、１１に固定されたロアサブフレーム１５との間には、ばね材によって形成されたサポートワイヤ１６が、左右両側のサイドフレーム１１、１１間の空間を埋めるように配置されている。更に、サポートワイヤ１６の前側（乗員着座側）には、コンタマット５０が取り付けられている。コンタマット５０は、バックパッド２０より高剛性の樹脂製であり、図３に示されるように、バックパッド２０の後面側をコンタマット５０の前面で支持するように配置されている。以上のバックフレーム１０及びバックパッド２０の構成も公知である。

図１、３、４〜６に示されるように、シート表皮３０の裏面側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で、上述のようにコンタマット５０に支持されている部分に対応して、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における前側（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、図５、６に示されるように、生体センサ４０は、バックパッド２０より高剛性の硬質ウレタンパッド４１を介して、シート表皮３０の裏面に接着して固定されている。
図６に示されるように、シート表皮３０の裏面に固着された生体センサ４０に対応する位置のバックパッド２０の表面には、硬質ウレタンパッド４１と共に生体センサ４０を収納する大きさの凹部であるセンサ取付溝２２が形成されており、バックパッド２０の表面にシート表皮３０が被せられたとき、シート表皮３０裏面の硬質ウレタンパッド４１及び生体センサ４０がセンサ取付溝２２に収納されて、シート表皮３０裏面に硬質ウレタンパッド４１及び生体センサ４０が固着されたことにより、シート表皮３０の表面（乗員着座側面）が部分的に突出することを防止している。
図５、６に示されるように、シート表皮３０は、３層構造とされており、乗員着座側から順次、本革（本発明の表皮材に相当）３２、スラブウレタン製のラミパッド３３、ラミパッド３３保護用の裏基布３４が重ねられて構成されている。このような３層構造のシート表皮３０は公知である。

バックパッド２０の前側（乗員着座側）表面には、図１、３、４に示されるように、吊り溝２１が形成されている。吊り溝２１は、公知のものと全く同一であり、バックパッド２０の上下方向に沿って２本と、その２本の吊り溝２１間をつなぐように左右方向に沿って１本形成されている。この吊り溝２１内には、図示を省略したが、インサートワイヤが設けられ、このインサートワイヤによってシート表皮３０が吊り込まれてシート表皮３０に所定のテンションが付与されるようにされている。このように吊り込まれたシート表皮３０には、吊り溝２１に沿って吊込線３１が形成されている。
上記生体センサ４０は、吊り溝２１に対して離して配置されている。即ち、生体センサ４０は、生体センサ４０に対して着座乗員から押圧力が入る方向で吊り溝２１と重ならない位置に配置されている。

以上の構成により、各生体センサ４０は、着座乗員の呼吸状態又は心拍状態を検出することができる。生体センサ４０は、２個設けられているが、乗員の着座姿勢によって検出感度の良い方が選択されて検出が行われる。
各生体センサ４０は、乗員着座側に硬質ウレタンパッド４１を備えるため、局部的な圧力を受けて変形してしまうことを回避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精度良く検出することができる。
このように生体センサ４０の乗員着座側に硬質ウレタンパッド４１を備える場合、乗員着座時にシート表面に異物感を感じさせることを抑制するために、硬質ウレタンパッド４１の乗員着座側に軟質材を被せる必要がある。第１実施形態の場合、シート表皮３０のラミパッド３３を、その軟質材として機能させることができ、生体センサ４０の乗員着座側に必要な軟質材をシート表皮３０が備えるラミパッド３３によって代用することができる。そのため、生体センサ４０の乗員着座側に乗員着座時のソフト感を出すための軟質材を不要として、生体センサ４０の周りの構造を簡素化し、シートの生産性が悪化するのを抑制することができる。

<第２実施形態>
図７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、各生体センサ４０及び各硬質ウレタンパッド４１のシート表皮３０に対する固着位置を変更した点にある。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７において、各生体センサ４０は、シート表皮３０の裏基布３４に接着により固着され、各硬質ウレタンパッド４１は、生体センサ４０の乗員着座側で、ラミパッド３３内に埋設されている。即ち、ラミパッド３３の裏基布３４に面する部分で、各生体センサ４０に対応する位置には、各硬質ウレタンパッド４１を収納するための溝３３Ａがそれぞれ設けられ、その各溝３３Ａ内にそれぞれ硬質ウレタンパッド４１が収納されている。
シート表皮３０の裏面側には生体センサ４０が突出して設けられるが、生体センサ４０はフィルム状のセンサで、厚さが無視できる程度であるため、バックパッド２０の乗員着座側の表面に生体センサ４０を収納するためのセンサ取付溝を設けても良いが、設けなくても生体センサ４０の影響でシート表皮３０の表面が部分的に突出することは殆どない。
第２実施形態では、生体センサ４０が裏基布３４に直接固着され、その裏基布３４を挟んで生体センサ４０の反対側に硬質ウレタンパッド４１が設けられているが、生体センサ４０の乗員着座側に硬質ウレタンパッド４１があり、更に硬質ウレタンパッド４１の乗員着座側にシート表皮３０のラミパッド３３がある構成は、上述の第１実施形態と同一であり、第１実施形態に関して上述したのと同様の作用効果を第２実施形態においても達成することができる。

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．上記第２実施形態では、ラミパッド３３に収納溝３３Ａを形成して、その収納溝３３Ａ内に硬質ウレタンパッド４１を収納するようにしたが、収納溝３３Ａを形成しないで硬質ウレタンパッド４１を配置するようにしても良い。その場合、シート表皮３０の表面が硬質ウレタンパッド４１の影響で部分的に突出するが、ラミパッド３３が圧縮変形することにより突出量は抑えられる。
４．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
２ シートクッション部
３ ヘッドレスト部
４ スライド機構
１０ バックフレーム
１１ サイドフレーム
１２ アッパパイプ
１３ アッパサブフレーム
１４ ロアパイプ
１５ ロアサブフレーム
１６ サポートワイヤ
２０ バックパッド
２１ 吊り溝
２２ センサ取付溝（凹部）
３０ シート表皮
３１ 吊込線
３２ 本革（表皮材）
３３ ラミパッド
３３Ａ 収納溝
３４ 裏基布
４０ 生体センサ
４１ 硬質ウレタンパッド
５０ コンタマット

Claims (3)

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、
   前記シート表皮は、表皮材の裏面に軟質材製のラミパッドを備え、
   前記生体センサは、前記シート表皮に固着されていることを特徴とする乗物用シート。
2. 請求項１において、
   前記生体センサは、前記バックパッドより高硬度の硬質ウレタンパッドを介して前記シート表皮に固着されていることを特徴とする乗物用シート。
3. 請求項１又は２において、
   前記バックパッドの表面には、前記バックパッド上に前記シートカバーが被せられた状態で、前記生体センサに対応して前記生体センサを収納する凹部が形成されていることを特徴とする乗物用シート。
   

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