JP2017218152A - 車両シートのシートクッション及び車両シートのシートクッションを形成する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発泡体製のクッションの中に位置決めされたモータ組付体を含む車両シートのシートクッションを提供する。
【解決手段】車両シートのシートクッションが、発泡体製のクッションと、当該クッションの中に位置決めされた少なくとも一つのモータ組付体とを含む。少なくとも一つのモータ組付体は、第１部分及び第２部分を有するハウジングを含み、当該第１部分及び第２部分の一方が、当該第１部分及び第２部分の接触箇所近くに位置決めされた溶融可能特徴部を含む。溶融可能特徴部は、ハウジングの中にモータを保持するべく、溶融して当該ハウジングの第１部分を当該ハウジングの第２部分に固定する。
【選択図】図６

Description

本発明は触覚モータに関する。

運転者は運転中、多数の聴覚及び視覚の信号及び刺激にさらされ得る。運転中にイベントが生じると、運転者の注意を引くべく聴覚又は視覚の警報が生成され得る。一例において、車両が車線から外れることをセンサが検知する場合にイベントが生じる。しかしながら、運転者がさらされている他の多数の聴覚及び視覚の信号及び刺激ゆえに、聴覚又は視覚の警報は運転者の注意を引かないかもしれない。

運転者にイベントを警告するべく触覚警報を与えることができる。一例において、運転者に触覚警報を与えるべく、イベントが生じるとシートクッションに位置決めされたモータが振動する。先のモータは金属製のモータハウジングを含む。このハウジングは、締結具によって一緒に固定された複数の部分を含む。金属製のハウジングは、耐水性ではなく、中にモータが配置されるシートクッションを形成するための液状発泡体を使用することができない。液状発泡体が金属製のハウジングの内側へ漏れるからである。したがってクッションは、モータを受容する複数の凹部を含むように成形される。ひとたびモータが当該凹部の一つの中に位置決めされると、モータは外部から可視となる。滑らかな表面を得るべく、追加的なパッドが凹部の中のモータを覆うように位置決めされる。

英国特許第２４３７１５８号明細書 独国特許出願公開第１０２００８０３６６０５（Ａ１）号明細書 特開２００８−０７８９６７号公報 特開２０１２−００２３４２号公報 特開２０００−１８６６３５号公報

車両シートのシートクッションが、発泡体製のクッションと、当該クッションの中に位置決めされた少なくとも一つのモータ組付体とを含む。少なくとも一つのモータ組付体は、第１部分及び第２部分を有するハウジングを含み、当該第１部分及び第２部分の一方が、当該第１部分及び第２部分の接触箇所近くに位置決めされた溶融可能特徴部を含む。溶融可能特徴部は、ハウジングの中にモータを保持するべく、溶融して当該ハウジングの第１部分を当該ハウジングの第２部分に固定する。

車両シートシステムは、発泡体製のクッションと、当該クッションの中に位置決めされた少なくとも一つのモータ組付体とを含む。少なくとも一つのモータ組付体は、第１部分及び第２部分を有するハウジングを含み、当該第１部分及び第２部分の一方が、当該第１部分及び第２部分の接触箇所近くに位置決めされた溶融可能特徴部を含む。溶融可能特徴部は、ハウジングの中にモータを保持するべく、溶融して当該ハウジングの第１部分を当該ハウジングの第２部分に固定し、溶融可能特徴部は超音波溶接によって溶融される。車両シートシステムはまた、交通イベントを検知して当該交通イベントに応答する信号を送信するセンサも含む。車両シートシステムはまた、センサからの信号を受信して少なくとも一つのモータに、交通イベントに応答して当該少なくとも一つのモータを振動させる他の信号を送信する制御器も含む。

車両シートのシートクッションを形成する方法は、ハウジングの第１部分及び第２部分の一方にモータを配置するステップを含む。方法はさらに、ハウジングの第１部分及び第２部分の一方に当該ハウジングの第１部分及び第２部分の他方を位置決めするステップも含み、当該ハウジングの第１部分及び第２部分の一方は、当該第１部分及び第２部分の接触箇所近くに配置された溶融可能特徴部を含む。方法はさらに、第１部分を第２部分に一緒に固定してモータをハウジングの中に保持かつ密封するべく溶融可能特徴部を溶融するステップも含む。

以下の明細書及び図面から、本発明のこれら及び他の特徴を最も良好に理解することができる。図面の簡単な説明は以下のとおりである。

車両シートのクッションの斜視図を例示する。 クッションを作る方法のフローチャートを例示する。 内部コンポーネントを示すモータの斜視図を例示する。 モータの側方断面図を例示する。 モータの正面断面図を例示する。 モータのハウジングの断面図を例示する。ハウジングの上側部分及び下側部分それぞれが凸部及び凹部を含む。 ハウジングに接着剤を含むモータの斜視図を例示する。 クッションの斜視図を例示する。通気性発泡体がクッションの上側表面に配置されている。 クッションに埋め込まれたモータを覆うように配置された発泡体の斜視図を例示する。 図８のＡ−Ａ線に沿ったクッションの断面図を例示する。 モータを含む車両シートのクッションに着座する運転者の側面図を例示する。 モータを含む車両シートのクッションに着座する運転者の上面図を例示する。

図１は車両シートのクッション２０を例示する。クッション２０は成形工程（以下で詳述される）によって作られる。クッション２０は、実質的に平坦な上側表面２４を有するシート部分２２と、それぞれがシート部分２２の一側に位置決めされた２つの枕状側部２６とを含む。一例において、クッション２０は発泡体製である。一例において、クッション２０はポリウレタン発泡体製である。

以下に説明されるように、少なくとも一つのモータ２８（図３、４及び５に示される）が、クッション２０の所望の箇所に埋め込まれる。一例において、少なくとも一つのモータ２８は、クッション２０の発泡体の中に完全に埋め込まれる。その結果、少なくとも一つのモータ２８は、クッション２０の外表面を見る場合には不可視となる。もう一つの例において、少なくとも一つのモータ２８は、少なくとも一つのモータ２８を位置決めできる予め形成された凹部を含むクッションとともに使用することができる。一例において、それぞれが２つの枕状側部２６の一方に埋め込まれる２つのモータ２８が存在する。

図２はクッション２０を作る方法３０を例示する。ステップ３２において、少なくとも一つのモータ２８が、金型（図示せず）の中の所望位置に棒（図示せず）又は同様の構造物によって懸架される。少なくとも一つのモータ２８を所望位置に保持するべく、磁性先端又は機械装置を有する棒を用いることができる。ステップ３４において、液状発泡体が金型内に注がれる。一例において、液状発泡体はポリウレタン発泡体である。ステップ３６において、発泡体は加熱及び／又は焼かれ、並びに発泡体は中実のクッション２０を形成するべく膨張かつ固化される。その結果、少なくとも一つのモータ２８は、クッション２０の発泡体の中にカプセルのように包まれかつ埋め込まれる。ステップ３８において、少なくとも一つのモータ２８から棒がその後、取り除かれる。クッション２０の発泡体には、棒がそれまで位置決めされていたところに孔が画定される。一例において、棒を取り除くことは、近似的に直径６ｍｍの孔を、クッション２０内の当該棒がそれまで位置決めされていたところに画定する。

図３、４及び５は、クッション２０に埋め込まれたモータ２８を例示する。一例において、少なくとも一つのモータ２８は触覚モータである。一例において、少なくとも一つのモータ２８は振動モータである。モータ２８は、密封されたハウジング４４の中に位置決めされたＤＣモータ４０及び偏心重り４２又は釣り合い重りを含む。一例において、ハウジング４４はナイロン製である。偏心重り４２とハウジング４４とは接触しない。一例において、偏心重り４２とハウジング４４との間には近似的に１．４ｍｍの最小クリアランスが存在する。ＤＣモータ４０とハウジング４４との間には遊び又はがたつき許容性が存在しない。これにより、ＤＣモータ４０が引き起こすハウジング４４の振動に起因する異音が防止される。加えて、偏心重り４２とモータシャフト５２との間にも遊び又はがたつきが存在しない。最後に、ハウジング４４が密封されるときに、モータ４２の回転部品は環境から保護されて侵食及び腐食が防止される。配線まとめサブ組付体５４がモータ２８から延びる。配線まとめサブ組付体５４は、グロメット８２によってモータ２８に固定される。

図１に戻ると、配線まとめサブ組付体５４はモータ２８及び制御器７９間の通信を許容する。制御器７９もまた、以下に説明されるように交通イベントを検知するセンサ８０と通信する。

ハウジング４４は、溶接によって一緒に固定される上側部分４６及び下側部分４８を含む。一例において、上側部分４６及び下側部分４８は超音波溶接によって一緒に固定される。ハウジング４４は、ひとたび溶接されると耐漏洩性となりかつ密封される。これにより、液状発泡体がハウジング４４に入って少なくとも一つのモータ２８の動作に影響を与えることが防止される。ハウジング４４はまた、ハウジング４４の中での最小自由遊び又は振動を排除する。一例において、上側部分４６及び下側部分４８はそれぞれが、実質的にＵ字形である。

図５に示されるように、ハウジング４４は、上表面７２、下表面７４、第１縦表面７６及び第２縦表面７８を含む。一例において、上表面７２は実質的に平坦である。一例において、下表面７４は実質的に丸まった部分を含む。

ハウジング４４の形状は、最大の快適性を目的として設計することができる。ハウジング４６の上表面７２の表面積が、可能な限り最も広い面積にわたって接触負荷を、モータ２８の自然の固有幅及び長さを超えるように拡張することがないように分散させるべく最大化（すなわち実質的に平坦に）される。一例において、ハウジング４４の上表面７２は、クッション２０の枕状側部２６の上表面１１０に対して実質的に平行である（図１０に示される）。ハウジング４４の上側部分４６及び下側部分４８間には、車両シート上でひざをつく場合に人のひざが及ぼす圧力のような圧力をハウジング４４が許容できるように、強力な結合が形成される。

図６に示されるように、上側部分４６及び下側部分４８それぞれの縁は凸部５６及び５８それぞれを含む。凸部５６及び５８それぞれは、上側部分４６及び下側部分４８が一緒に配置された場合に、凸部５６及び５８それぞれの他方の凹部６４及び６６それぞれに係合する凸部５６及び５８それぞれを含む。凸部５６及び５８は、グロメット８２がハウジング４４に受容される箇所を除く上側部分４６及び下側部分４８それぞれの縁全体のまわりに延びる。一例において、下側部分４８の凸部５８は、上側部分４６の凸部５６よりも内側に位置決めされる。

凸部５６及び５８の一方はビード６８を含む。ビード６８は凸部５６及び５８それぞれの縁まわりに延びる。ビード６８は、一緒に配置された場合のハウジング４４の上側部分４６及び下側部分４８の接触箇所近くに位置決めされる。一例において、ビード６８は、ハウジング４４の上側部分４６の凹部６４に位置決めされる。一例において、ビード６８は、幅Ｘ及び高さＹを有する一般に三角の形状を有する。一例において、幅Ｘは近似的に０．３ｍｍ、かつ、高さＹは近似的に０．３ｍｍである。上側部分４６及び下側部分４８が一緒になるように位置決めされて超音波溶接がなされると、ビード６８が溶融して凹部６４及び６６を充填するので、上側部分４６及び下側部分４８が一緒に固定される。

図７に示されるように、一例において、少なくとも一つのモータ２８が、少なくとも一つのモータ２８を受容することができる予め形成された凹部を含むクッションとともに使用される場合、ハウジング４４をクッション２０の発泡体に固定するべく接着剤７０を用いることができる。一例において、接着剤７０は両面剥離粘着テープである。一例において、接着剤７０は、ハウジング４４の上表面７２、下表面７４、第１縦表面７６及び第２縦表面７８の一以上に適用される。しかしながら、図２に記載の成形工程中、モータ２８のハウジング４４がクッション２０の発泡体に埋め込まれるときに用いられる接着剤をなしとすることもできる。

図８は、クッション２０の斜視図を例示する。２つのモータ２８（仮想線で示される）がそれぞれ、２つの枕状側部２６の一方に埋め込まれる。マット８４が、クッション２０のシート部分２２の平坦な上側表面２４を覆うように位置決めされる。マット８４は通気を許容する孔８６を含む。一例において、マット８４はポリエステル製である。

図９はクッション２０の斜視図を例示する。クッション２０は、２つのモータ２８それぞれに対しこれを覆うようにクッション２０の外表面上に位置決めされた一片の発泡体８８を含む。一例において、モータ２８を保護する追加のクッション効果を与え、さらにはモータ２８が運転者に不快感を与えることがないように、マットのような一片の発泡体８８を、２つのモータ２８を覆うように位置決めすることができる。一例において、各片の発泡体８８はポリウレタン製である。しかしながら、もう一つの例では、２つのモータ２８それぞれに対しこれを覆うように位置決めされる発泡体８８は一片も存在しない。当該２つのモータ２８をクッション２０に埋め込むことがクッション効果を与えるからである。

図１０は、図８のＡ−Ａ線に沿ったクッション２０の一部分の断面図を例示する。図示のように、クッション２０の発泡体材料は、モータ２８がクッション２０の中に埋め込まれ、クッション２０を外から見た場合に可視とはならないように、モータ２８を取り囲みかつモータ２８の上方に位置決めされる。トリムカバー１０４が、クッション２０を覆うように位置決めされて運転者が運転中に着座する車両シートの外表面を与える。

少なくとも一つのモータ２８が、制御器７９によってアクティブにされたときに運転者が感じる触覚信号を与えるべく振動するように、クッション２０に位置決めされる。しかしながら、少なくとも一つのモータ２８は、運転者を挟み及び圧迫することがないように位置決めされる。以下に説明するように、少なくとも一つのモータ２８は、当該少なくとも一つのモータ２８が発生する振動が、サイズに基づく女性５パーセンタイル、及びサイズに基づく男性９５パーセンタイルによって感じられるように位置決めされる。

図１１は車両シート９２に着座する運転者９０の側面図を例示し、図１２は車両シート９２に着座する運転者９０の上面図を例示する。胴体中心線９４が、車両シート９２に着座した場合の運転者９０の中心体９６を貫通する。大腿中心線９８は、車両シート９２に着座した場合の運転者９０の大腿１００に対して実質的に平行であって中心体９６を貫通する。胴体中心線９４と大腿中心線９８とは点Ｈ又はＨ点において交差する。胴体中心線９４と大腿中心線９８とにより平面（図示せず）が画定される。半径Ｚを有する円１０２が点Ｈまわりに画定される。一例において、Ｚは近似的に１２．５ｍｍである。運転者９０の中心体９６が車両シート９０のバックレスト１０６に対して載置されて大腿１００はクッション２０に位置決めされる。

図１１及び１２に示されるように、２つのモータ２８がそれぞれ、クッション２０の枕状側部２６の一方に埋め込まれる。各モータ２８の偏心重り４２が、クッション２０の中に点Ｈに対して位置決めされる。各モータ２８の偏心重り４２は、大腿中心線９８の下方へ近似的にＡ±１２．５ｍｍ、上記平面の側方へ近似的にＢｍｍ±１２．５ｍｍ、及び大腿中心線９８の側方へ近似的にＣ±１２．５ｍｍの距離に位置決めされる。一例において、Ａは近似的に６５ｍｍ、Ｂは近似的に０ｍｍ、及びＣは近似的に１８５ｍｍである。モータ２８はまた、クッション２０の上側表面の下方へ少なくとも近似的に７．５ｍｍに位置決めされる。

２つのモータ２８それぞれの位置を決定するこれらの値及び範囲を使用することにより、クッション２０における各モータ２８の最適位置を決定することができる。モータ２８はその後、クッション２０を形成するべく液状発泡体を注ぎ入れる前に、金型内のこの箇所に位置決めされる。したがって、少なくとも一つのモータ２８は、少なくとも一つのモータ２８が発生する振動が、サイズに基づく女性５パーセンタイル、及びサイズに基づく男性９５パーセンタイルによって感じられるように位置決めされる。

図１を参照すると、センサ８０は交通イベントを監視する。一例において、交通イベントが生じるのは、車両がその車線から動き、他の車両が近づき、前方衝突が生じ、又は後方衝突が生じる場合である。センサ８０が交通イベントを検知すると、信号が制御器７９へ送信される。制御器７９はその後、少なくとも一つのモータ２８に信号を送信する。少なくとも一つのモータ２８は、制御器７９からの信号に応答してクッション２０内で振動する。その結果、運転者に交通イベントを警告するべく、運転者が感じることができる触覚信号が与えられる。一例において、少なくとも一つのモータ２８は、近似的に７４Ｈｚにおいてシート・乗員境界で測定した場合に、５０ｍ／ｓ２よりも速く振動する。

上記説明は、本発明の原理の単なる例示である。多くの修正例及び変形例が上記教示に照らして可能となる。例えば、入口ベーンは中間位置を有してもよい。したがって、理解されることだが本発明は、添付の特許請求の範囲内において、具体的に説明された例示の実施形態を使用する以外の方法で実施することができる。そのため、以下の特許請求の範囲を、本発明の真の範囲及び内容を画定するべく精査するべきである。

Claims (23)

1. 車両シートのシートクッションであって、
   発泡体製のクッションと、
   前記クッション内に位置決めされた少なくとも一つのモータ組付体と
   を含み、
   前記少なくとも一つのモータ組付体は、第１部分及び第２部分を有するハウジングを含み、
   前記第１部分及び前記第２部分の一方が、前記第１部分及び前記第２部分の接触箇所近くに位置決めされた溶融可能特徴部を含み、
   前記溶融可能特徴部は、前記ハウジングの中にモータを保持するべく溶融して前記ハウジングの第１部分を前記ハウジングの第２部分に固定するシートクッション。
2. 前記クッションはポリウレタン発泡体製である請求項１に記載のシートクッション。
3. 前記クッションは、
   実質的に平坦な表面を有するシート部分と、
   前記シート部分の各側の枕状側部と
   を含み、
   前記少なくとも一つのモータ組付体は２つのモータ組付体を含み、
   前記少なくとも一つのモータ組付体の一つは２つある前記枕状側部の一つに位置決めされる請求項１に記載のシートクッション。
4. 前記ハウジングはナイロン製である請求項１に記載のシートクッション。
5. 前記溶融可能特徴部は超音波溶接によって溶融される請求項１に記載のシートクッション。
6. 前記溶融可能特徴部は、前記ハウジングの第１部分及び第２部分の一つの縁まわりに延びるビードである請求項１に記載のシートクッション。
7. 前記ハウジングの第１部分及び第２部分それぞれが、前記第１部分及び前記第２部分の縁まわりに延びる凸部を含み、
   前記第１部分の凸部が前記第２部分の凹部に受容され、かつ、前記第２部分の凸部が前記第１部分の凹部に受容される請求項１に記載のシートクッション。
8. 前記少なくとも一つのモータは交通イベントに応答して振動する請求項１に記載のシートクッション。
9. センサが前記交通イベントを検知して制御器に信号を送信し、かつ、前記制御器が前記少なくとも一つのモータに他の信号を送信して前記少なくとも一つのモータを振動させる請求項８に記載のシートクッション。
10. 前記ハウジングの第１部分及び第２部分の一方が上側部分であり、かつ、前記ハウジングの第１部分及び第２部分の他方が下側部分であり、
    前記上側部分は実質的に平坦な表面を含み、かつ、前記下側部分は実質的に丸まった表面を含む請求項１に記載のシートクッション。
11. 前記ハウジングの上側部分の実質的に平坦な表面は、前記クッションの上表面に対して平行である請求項１０に記載のシートクッション。
12. 運転者が前記クッションを含む車両シートに着座した場合、前記運転者の中心体を貫通する胴体中心線と前記運転者の大腿に対して実質的に平行であって前記運転者の中心体を貫通する大腿中心線とが交差するところに点が画定され、
    前記胴体中心線と前記大腿中心線とによって平面が画定され、
    前記少なくとも一つのモータの偏心質量が、前記大腿中心線の下方へ近似的に６５ｍｍ±１２．５ｍｍ、前記胴体中心線の側方へ近似的に０ｍｍ±１２．５ｍｍ、及び前記平面の側方へ近似的に１８５ｍｍ±１２．５ｍｍの距離に位置決めされる請求項１に記載のシートクッション。
13. 車両シートシステムであって、
    発泡体製のクッションと、
    前記クッション内に位置決めされた少なくとも一つのモータ組付体と、
    交通イベントを検知して前記交通イベントに応答する信号を送信するセンサと、
    前記センサからの前記信号を受信して前記少なくとも一つのモータに、前記交通イベントに応答して前記少なくとも一つのモータを振動させる他の信号を送信する制御器と
    を含み、
    前記少なくとも一つのモータ組付体は、第１部分及び第２部分を有するハウジングを含み、
    前記第１部分及び前記第２部分の一方が、前記第１部分及び前記第２部分の接触箇所近くに位置決めされた溶融可能特徴部を含み、
    前記溶融可能特徴部は、前記ハウジングの中にモータを保持するべく溶融して前記ハウジングの第１部分を前記ハウジングの第２部分に固定し、
    前記溶融可能特徴部は超音波溶接によって溶融される車両シートシステム。
14. 前記クッションはポリウレタン発泡体製である請求項１３に記載の車両シートシステム。
15. 前記クッションは、
    実質的に平坦な表面を有するシート部分と、
    前記シート部分の各側の枕状側部と
    を含み、
    前記少なくとも一つのモータ組付体は２つのモータ組付体を含み、
    前記少なくとも一つのモータ組付体の一つは２つある前記枕状側部の一つに位置決めされる請求項１３に記載の車両シートシステム。
16. 前記ハウジングはナイロン製である請求項１３に記載の車両シートシステム。
17. 前記溶融可能特徴部は、前記ハウジングの第１部分及び第２部分の一方の縁まわりに延びるビードである請求項１３に記載の車両シートシステム。
18. 前記ハウジングの第１部分及び第２部分はそれぞれ、前記第１部分及び前記第２部分の縁まわりに凸部を含み、
    前記第１部分の凸部は前記第２部分の凹部に受容され、かつ、前記第２部分の凸部は前記第１部分の凹部に受容される請求項１３に記載の車両シートシステム。
19. 前記ハウジングの第１部分及び第２部分の一方が上側部分であり、かつ、前記ハウジングの第１部分及び第２部分の他方が下側部分であり、
    前記上側部分は実質的に平坦な表面を含み、かつ、前記下側部分は実質的に丸まった表面を含む請求項１３に記載の車両シートシステム。
20. 前記ハウジングの上側部分の実質的に平坦な表面は、前記クッションの上表面に対して平行である請求項１９に記載の車両シートシステム。
21. 運転者が前記クッションを含む車両シートに着座した場合、前記運転者の中心体を貫通する胴体中心線と前記運転者の大腿に対して実質的に平行であって前記運転者の中心体を貫通する大腿中心線とが交差するところに点が画定され、
    前記胴体中心線と前記大腿中心線とによって平面が画定され、
    前記少なくとも一つのモータの偏心質量が、前記大腿中心線の下方へ近似的に６５ｍｍ±１２．５ｍｍ、前記胴体中心線の側方へ近似的に０ｍｍ±１２．５ｍｍ、及び前記平面の側方へ近似的に１８５ｍｍ±１２．５ｍｍの距離に位置決めされる請求項１３に記載の車両シートシステム。
22. 車両シートのシートクッションを形成する方法であって、
    ハウジングの第１部分及び第２部分の一方にモータを位置決めするステップと、
    前記ハウジングの第１部分及び第２部分の他方を、前記ハウジングの第１部分及び第２部分の一方に位置決めするステップであって、前記ハウジングの第１部分及び第２部分の一方は、前記第１部分及び前記第２部分の接触箇所近くに位置決めされた溶融可能特徴部を含むステップと、
    前記第１部分を前記第２部分に一緒に固定して前記モータを前記ハウジングの中に保持かつ密封するべく前記溶融可能特徴部を溶融するステップと
    を含む方法。
23. 前記少なくとも一つのモータを金型の中の所望位置に位置決めするステップと、
    前記金型に液状発泡体を注ぎ入れるステップと、
    中実の発泡体を形成するべく前記液状発泡体を加熱して前記少なくとも一つのモータを前記中実の発泡体の中に位置決めするステップと
    を含む請求項２２に記載の方法。

Images