JP2019098823A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】運転が可能であると共に、着座による腰部の負担を低減可能な車両用シートを提供することにある。【解決手段】車両用シートは、シートクッションと、シートバックと、を有する。前記シートバックは、後方側に向かって、第１部分１０ｂ１と、第２部分１０ｂ２と、第３部分１０ｂ３と、第４部分１０ｂ４と、を含む。前記第２部分の接線と垂直との第１角度Ａ１は、前記第３部分の接線と垂直との第２角度Ａ２より大きく、前記第２角度は、前記第４部分の接線と垂直との第３角度Ａ３より大きい。【選択図】図６

Description

本発明は車両用シートに関し、特に、自動運転車に載置可能な車両用シートに適用可能である。

近年、自動車の自動運転技術の開発が盛んにおこなわれている。自動運転レベル１−５の内、レベル３−レベル５では、運転者は自動車の運転に関与しないことが多いが、自動運転レベル３およびレベル４では、運転者が自動車の運転を行う場合も想定される。

自動車の運転者がシートに着座し、自動車の運転を行っている場合、運転者の腰部の疲労は、主に、上半身にかかる重力を腰部で支持する事に起因し、長時間の着座においては、上半身にかかる重力が腰椎にかかることによって筋肉疲労が生じる。

疲労の少ない姿勢を提供する車両シートとして、特許文献１や非特許文献１などが提案されている。

特開２００５−３４５３４号公報

パートナーコンフォートシートの開発、松岡由幸、日産技報２２号、P３１−P３７、１９８６年１２月

従来の車両用シートでは、乗員の骨盤を立たせた状態で着座するシート形状となっている為、長時間のシートへの着座において、乗員の腰椎が疲労する。

本発明の目的は、運転が可能であると共に、着座による腰部の負担を低減可能な車両用シートを提供することにある。

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

すなわち、車両用シートは、シートクッションと、シートバックと、を有する。前記シートバックは、後方側に向かって、第１部分と、第２部分と、第３部分と、第４部分と、を含む。前記第２部分の接線と垂直との第１角度は、前記第３部分の接線と垂直との第２角度より大きく、前記第２角度は、前記第４部分の接線と垂直との第３角度より大きい。

上記車両用シートによれば、運転が可能であると共に、着座による腰部の負担を低減可能な車両用シートを提供することが可能である。

実施例に係る車両用シートの前方斜視図である。 実施例に係る車両用シートの側面図である。 実施例に係る車両用シートの上面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿うシート部の断面図である。 図４の断面図における着座した乗員とシート部との関係を説明する図である。 図４の断面図におけるシート部の構成を説明する図である。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

なお、開示は、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

図１は、実施例に係る車両用シートの前方斜視図である。図２は、実施例に係る車両用シートの側面図である。図３は、実施例に係る車両用シートの上面図である。

車両用シート１は、自動運転車の運転席側のシートを例示的に示しているが、助手席側のシートや後部座席のシートとしても、利用可能である。

車両用シート１は、座面を構成するシート部１０と、シート部１０の右側面に設けられた右アームレスト１１と、シート部１０の左側面に設けられた左アームレスト１２と、を有する。車両用シート１は、また、左フット部１３と、シート部１０と左フット部１３とを連結し固定する左前方支持部１４および左後方支持部１５と、右フット部１６と、シート部１０と右フット部１６とを連結し固定する右前方支持部１７および右後方支持部１８と、を有する。

シート部１０は、さらに、ヘッドレスト２０と、シートベルトを貫通させて固定する為のスルーリング固定部３０と、を有する。シート部１０の左側面部には、シートベルトに設けられたシートベルトプレートを脱着可能に固定するためのバックル３１が設けられる。

左フット部１３および右フット部１６は、自動運転車のフロア部に、固定される。なお、左フット部１３および右フット部１６は、自動運転車のフロア部に、回転可能に固定されても良い。この場合、車両用シート１に着座する運転者は、運転をする場合には自動運転車の前方側を見る体勢を取ることが可能であり、また、運転が不要な場合には後方側を見る体勢を取ることも可能である。

図４は、図３のＡ−Ａ線に沿うシート部の断面図である。図３のＡ−Ａ線は、シート部１０の座面の左右の中心部に沿って設けられており、図４は、その垂直方向の断面図である。

シート部１０は、シートクッション部１０ａとシートバック部１０ｂとを含む。この例では、運転者や乗員が着座する座面において、シート部１０の座面の高さが一番低い部分Ｌを通る垂直方向に沿う線Ｂを基準として、前方側の座面をシートクッション部１０ａと定義し、後方側の座面をシートバック部１０ｂと定義している。シートバック部１０ｂは、ヘッドレスト２０のある側と見做すこともできる。

シート部１０において、たとえば、ウレタンの様なクッション部材１０ＣＵが座面側に設けられ、クッション材１０ＣＵを下側から支持する様に、プラスチックの様な樹脂材部１０ＰＵが設けられる。なお、クッション部材１０ＣＵの表面側は、図示されないシート表皮によって覆われている。

図５は、図４の断面図において、着座した乗員とシート部との関係を説明する図である。図５には、着座した乗員として、例えば、標準的な成人男性の骨格を例示的に示している。なお、この明細書では、腰椎ＹＴは、脊髄を骨盤Ｍ側から頭部ＴＴ側に向かってみた時に、骨盤Ｍ側から数えて、５個の骨を有するものと定義している。また、胸椎ＫＴは、脊髄を骨盤Ｍ側から頭部ＴＴ側に向かってみた時に、腰椎ＹＴの５番目の骨の次の骨から数えて、１２個の骨を有するものと定義している。また、頚椎ＫＫは、脊髄を骨盤Ｍ側から頭部ＴＴ側に向かってみた時に、胸椎ＫＴの１２番目の骨の次の骨から数えて、７個の骨をするものと定義している。

シート部１０において、シートクッション部１０ａは、前方側に向かって、互いに連結された、第１部分１０ａ１と、第２部分１０ａ２と、第３部分１０ａ３と、を含む。第１部分１０ａ１は、乗員の骨盤Ｍまたは大転子Ｎから大腿Ｋの中間部ＫＣの側を支える第１座面部分である。第２部分１０ａ２は、乗員の大腿Ｋの中間部ＫＣから膝Ｈの裏側を支える第２座面部分である。第２部分１０ａ３は、乗員の膝Ｈの裏側からふくらはぎＦの部分（下腿）を支える第３座面部分である。大転子Ｎは、ヒップポイント（ＨＰ）という事もできる。

一方、シート部１０において、シートバック部１０ｂは、後方側に向かって、互いに連結された、第１部分１０ｂ１と、第２部分１０ｂ２と、第３部分１０ｂ３と、第４部分１０ｂ４と、を含む。第１部分１０ｂ１は、骨盤Ｍ部分を支える第１座面部分である。第２部分１０ｂ２は、腰椎ＹＴ部分を支える第２座面部分である。第３部分１０ｂ３は、胸椎ＫＴ部分を支える第３座面部分である。第４部分１０ｂ４は、頚椎ＫＫ部分を支える第４座面部分である。

図５に示されるように、着座した乗員において、乗員の骨盤Ｍを、第１部分１０ｂ１により、大きく後傾させる。また、乗員の腰椎ＹＴから胸椎ＫＴにかけての上半身側では、第２部分１０ｂ２および第３部分１０ｂ３により、次第に乗員の体を起こす姿勢とし、乗員の頚椎ＫＫ部分では、第４部分１０ｂ４により、ほぼ直立した姿勢となる様にする。これにより、肩から上側では、すなわち、乗員の頭部ＴＴでは、乗員の目ＥＹＥが前方を水平方向に見ることを可能として、運転視界を確実に確保する。これにより、適切な運転姿勢をとることができる。

また、乗員の骨盤Ｍから大腿Ｋ側にかけて、第１部分１０ａ１および第２部分１０ａ２により、前上がりの姿勢とする。

乗員の骨盤Ｍを、第１部分１０ｂ１または第１部分１０ｂ１と第２部分１０ｂ２との組み合わせより、大きく後傾させる。つまり、乗員の上体にかかる重力に対して、骨盤Ｍを大きく寝かせることで、腰椎ＹＴにかかる垂直方向の荷重を低減させる。これにより、第１部分１０ｂ１または第１部分１０ｂ１と第２部分１０ｂ２から構成される座面に荷重を分担させることができるので、乗員の腰椎ＹＴの疲労を低減することができる。

また、乗員の骨盤Ｍから腰椎ＹＴ、胸椎ＫＹと重力による荷重が小さくなるに従い、第１部分１０ｂ１、第２部分１０ｂ２および第３部分１０ｂ３により、次第に、乗員の上体を起こす。これにより、乗員の上体への重力の第１部分１０ｂ１、第２部分１０ｂ２および第３部分１０ｂ３から構成される座面への分担を小さくしても、乗員の脊椎への重力負担は大きくならず、肩部より上では、第４部分１０ｂ４により、運転に必要な姿勢および運転視線を得ることができる。

したがって、車両シート１においては、運転が可能でありながら、着座による乗員の腰部への負担を低減することができるという効果を得ることが可能である。

次に、図６を用いて、さらに、シート部の構成を説明する。図６は、図４の断面図におけるシート部の構成を説明する図である。

図６において、線ＬＮ１はシートバック部１０ｂの第２部分１０ｂ２の座面の代表的な接線を示しており、線ＬＮ２はシートバック部１０ｂの第３部分１０ｂ３の座面の代表的な接線を示しており、線ＬＮ３はシートバック部１０ｂの第４部分１０ｂ４の座面の代表的な接線を示している。なお、線ＬＮ１は、５個の腰椎において第３番目の骨（第三腰椎部）での法線と座面の交点での接線と考えても良い。線ＬＮ２は、１２個の胸椎において、上から８個目の第八胸椎（または、腰椎側から数えて、５番目の骨）での法線と座面の交点での接線と考えても良い。線ＬＮ３は、胸椎の上から1番目の第１胸椎（または、腰椎側から数えて、１２個目）での法線と座面の交点での接線と考えても良い。

垂直方向に沿う線Ｂと線ＬＮ１との角度（座面角度）を第１角度Ａ１とし、線Ｂと線ＬＮ２との角度を第２角度Ａ２とし、線Ｂと線ＬＮ２との角度を第３角度Ａ３とした場合、Ａ１、Ａ２、Ａ３の関係は、Ａ１が最も大きな角度であり、Ａ２はＡ１より小さく、Ａ３はＡ２より小さい（Ａ１＞Ａ２＞Ａ３）。

すなわち、骨盤Ｍと腰椎ＹＴの間近傍に位置するする座面、すなわち、腰椎ＹＴ部分を支持する第２部分１０ｂ２において、第２部分１０ｂ２の座面の接線ＬＮ１と垂直な線Ｂとの角度Ａ１は、５７°±５°程度、より好ましくは、略５７°とするのが良い。

また、腰椎ＹＴと胸椎ＫＴにかけての間近傍に位置する座面、すなわち、胸椎ＫＴ部分を支持する第３部分１０ｂ３において、第３部分１０ｂ３の座面の接線ＬＮ２と垂直な線Ｂの角度Ａ２は、３６°±５°程度、より好ましくは、略３６°とするのが良い。

また、胸椎ＫＴと頚椎ＫＫにかけての間に位置する座面、すなわち、頚椎ＫＫ部分を支持する第４部分１０ｂ４において、第４部分１０ｂ４の座面の接線ＬＮ３と垂直な線Ｂとの角度Ａ３は、１４°±５°程度、より好ましくは、略１４°とするのが良い。

このように、角度Ａ１、角度Ａ２および角度Ａ３を設定することで、運転が可能でありながら、着座による乗員の腰部への負担を低減することができる。

また、図６において、線ＬＮ４はシートクッション部１０ａの第１部分１０ａ１の座面の代表的な接線を示しており、線ＬＮ５はシートクッション部１０ａの第２部分１０ａ２の座面の代表的な接線を示している。なお、線ＬＮ５は、ヒップポイントＨＰから前方側へ２００ｍｍの位置の垂線と座面との交点での接線と考えても良い。

水平方向に沿う線Ｈと線ＬＮ４との角度を角度Ａ４とし、線Ｈと線ＬＮ５との角度を角度Ａ５としとした場合、Ａ４、Ａ５の関係は、Ａ４がＡ５より大きい（Ａ４＞Ａ５）。

乗員の骨盤Ｍまたは大転子Ｎから大腿Ｋの中間部ＫＣに位置する座面、すなわち、シートクッション部１０ａの第１部分１０ａ１において、第１部分１０ａ１の座面の接線ＬＮ４と水平な線Ｈとの角度Ａ４は、２６°±５°程度、より好ましくは、略２６°とするのが良い。すなわち、骨盤Ｍから前方側へのシートクッション部１０ａの第１部分１０ａ１部分で、前上がりとなり、前方にいくに従い、第２部分１０ａ２部分で示すように、前上がりが緩和する形状（Ａ４＞Ａ５）となっている。

このように、角度Ａ４、Ａ５を設定することで、または、角度Ａ１，Ａ４，Ａ５を設定することで、着座による乗員の腰部を、シートクッション部１０ａとシートバック部１０ｂとの間で構成されるＶ字形状により、確実に保持することが可能になる。

実施例によれば、乗員の骨盤Ｍを、第１部分１０ｂ１により、大きく後傾させることが出来る。また、乗員の腰椎ＹＴから胸椎ＫＴにかけての上半身側では、第２部分１０ｂ２および第３部分１０ｂ３により、次第に乗員の体を起こす姿勢とし、乗員の頚椎ＫＫ部分では、第４部分１０ｂ４により、ほぼ直立した姿勢となる様にすることが出来る。

これにより、肩から上側では、すなわち、乗員の頭部ＴＴでは、乗員の目ＥＹＥが前方を水平方向に見ることを可能とする。したがって、自動運転車においても、車両用シート１により、運転視界を確実に確保することが出来る。これにより、適切な運転姿勢をとることができる。

また、乗員の骨盤Ｍから大腿Ｋ側にかけて、第１部分１０ａ１および第２部分１０ａ２により、前上がりの姿勢とする。これにより、着座による乗員の腰部を、シートクッション部１０ａとシートバック部１０ｂとの間で構成されるＶ字形状により、確実に保持することが可能になる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

１：車両用シート
１０：シート部
１０ａ：シートクッション部
１０ａ１：シートクッション部の第１部分
１０ａ２：シートクッション部の第２部分
１０ａ３：シートクッション部の第３部分
１０ｂ：シートバック部
１０ｂ１：シートバック部の第１部分
１０ｂ２：シートバック部の第２部分
１０ｂ３：シートバック部の第３部分
１０ｂ４：シートバック部の第４部分
Ｍ：骨盤
ＹＴ：腰椎
ＫＴ：胸椎
ＫＫ：頚椎
ＴＴ：頭部
Ｋ：大腿

Claims (6)

1. シートクッションと、シートバックと、を有し、
   前記シートバックは、後方側に向かって、第１部分と、第２部分と、第３部分と、第４部分とを含み、
   前記第２部分の接線と垂直との第１角度は、前記第３部分の接線と垂直との第２角度より大きく、
   前記第２角度は、前記第４部分の接線と垂直との第３角度より大きい、
   車両用シート。
2. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記第１角度は、５７°±５°であり、
   前記第２角度は、３６°±５°であり、
   前記第３角度は、１４°±５°である、車両用シート。
3. 請求項１に記載の車両用シートにおいて、
   前記第１角度は、略５７°であり、
   前記第２角度は、略３６°であり、
   前記第３角度は、略１４°である、車両用シート。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、
   前記シートクッションは、前方側に向かって、第１部分と、第２部分と、を含み、
   前記シートクッションの前記第１部分の接線と水平との第４角度は、前記シートクッションの前記第２部分の接線と水平との第５角度より大きい、車両用シート。
5. 請求項４に記載の車両用シートにおいて、
   前記第４角度は、２６°±５°である、車両用シート。
6. 請求項５に記載の車両用シートにおいて、
   前記第４角度は、略２６°である、車両用シート。

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