JP2020062999A - 乗物用シート - Google Patents

Abstract

【課題】着座者に振動を良好に伝えることが可能な乗物用シートを提供する。【解決手段】乗物用シート１は、クッションパッド２０と、クッションパッド２０に埋め込まれたワイヤ状の振動伝達部材６と、振動伝達部材６を加振する振動体５と、を備え、振動伝達部材６は、クッションパッド２０の着座者支持面２２に沿って延設された延設部１０を有し、延設部１０は、着座者支持面２２に沿う面上で第１方向に延びる少なくとも１つの第１延設部１２と、前記面上で第１方向に交差する第２方向に延びる少なくとも１つの第２延設部１３と、第１延設部１２及び第２延設部１３の端部同士を接続する少なくとも１つの屈曲部１４と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、乗物用シートに関する。

自動車等の車両に搭載されるシートにおいて、クッションパッドとクッションパッドを覆うトリムカバーとの間に振動体が配置され、車線の逸脱、障害物の接近等の情報を振動によって着座者に伝えるシートが知られている。特許文献１及び特許文献２に記載されたシートでは、振動体が着座者に与える異物感を軽減するため、振動体によって加振される振動伝達部材がクッションパッドに埋設されている。

特開２０１７−１９３８６号公報 特開２０１７−６５６４３号公報

振動伝達部材がクッションパッドに埋設されることにより、振動伝達部材が着座者に与える異物感は軽減され得るが、振動がクッションパッドによって吸収されてしまう。そして、特許文献１及び特許文献２に記載されたシートでは、振動伝達部材が直線状に形成されており、振動伝達範囲も直線状であって比較的狭い範囲に限られる。このため、着座者の着座位置や体格などによっては、振動が着座者に知覚されない可能性があった。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、着座者に振動を良好に伝えることが可能な乗物用シートを提供することを目的とする。

本発明の一態様の乗物用シートは、クッションパッドと、前記クッションパッドに埋め込まれたワイヤ状の振動伝達部材と、前記振動伝達部材を加振する振動体と、を備え、前記振動伝達部材は、前記クッションパッドの着座者支持面に沿って延設された延設部を有し、前記延設部は、前記着座者支持面に沿う面上で第１方向に延びる少なくとも１つの第１延設部と、前記面上で前記第１方向に交差する第２方向に延びる少なくとも１つの第２延設部と、前記第１延設部及び前記第２延設部の端部同士を接続する少なくとも１つの屈曲部と、を有する。

また、本発明の一態様の乗物用シートは、クッションパッドと、前記クッションパッドに埋め込まれた振動伝達部材と、前記振動伝達部材を加振する振動体と、を備え、前記振動伝達部材は、前記クッションパッドの着座者支持面に沿って延設されたプレート状の延設部を有し、前記延設部は、その表面が前記着座者支持面と対向して配置される。

本発明によれば、着座者に振動を良好に伝えることが可能な乗物用シートを提供することができる。

本発明の実施形態を説明するための、乗物用シートの一例を示す斜視図である。 図１の乗車用シートにおける振動発生装置の設置例を示すシートクッションの平面図である。 図２の振動発生装置の斜視図である。 図３の振動伝達部材の変形例の斜視図である。 図３の振動伝達部材の他の変形例の斜視図である。 図３の振動伝達部材の他の変形例の側面図である。 図３の振動伝達部材の他の変形例の斜視図である。 本発明の実施形態を説明するための、振動発生装置の他の例の斜視図である。 図８の振動伝達部材の変形例の斜視図である。 図８の振動伝達部材の他の変形例の斜視図である。 図８の振動伝達部材の他の変形例の斜視図である。

図１及び図２は、本発明の実施形態を説明するための、乗物用シートの一例の斜視図である。

図１及び図２に示す乗物用シート１は、例えば自動車等の車両に設置されるシートであり、シート１に着座した乗員（以下、着座者という）の臀部及び大腿部を支持するシートクッション２と、着座者の腰部及び背部を支持するシートバック３と、一つ以上の振動発生装置４とを備える。

シートクッション２は、ウレタンフォームなどの発泡材からなるクッションパッド２０と、クッションパッド２０を覆うトリムカバー２１とを有する。クッションパッド２０の着座者支持面２２は、トリムカバー２１を介して着座者の臀部及び大腿部に接するクッションパッド２０の上面である。シートバック３もまた、ウレタンフォームなどの発泡材からなるクッションパッドと、クッションパッドを覆うトリムカバーとを有する。シートバック３のクッションパッドの着座者支持面は、トリムカバーを介して着座者の腰部及び背部と接するクッションパッドの前面である。

図２に示すように、本例では、二つの振動発生装置４がシートクッション２に設けられており、一つの振動発生装置４が単独で振動を発生させ又は二つの振動発生装置４が協調して振動を発生させる。振動発生装置４が発生させる振動が着座者に知覚されることにより、種々の情報が着座者に伝達される。

振動発生装置４は、振動体５と、振動体５によって加振される振動伝達部材６とを含んで構成される。振動伝達部材６はワイヤ状の部材であり、振動伝達部材６の一方の端部が振動体５に接続されている。二つの振動発生装置４それぞれの振動伝達部材６は、シート幅方向に互いに離間してクッションパッド２０に埋め込まれており、全体としてシート前後方向に延設されている。振動伝達部材６がクッションパッド２０に埋め込まれていることにより、例えばクッションパッド２０とトリムカバー２１との間でトリムカバー２１に接するように振動伝達部材６が設置される場合に比べて、着座者に与える異物感が軽減される。なお、振動体５は、クッションパッド２０に埋め込まれてもよいし、クッションパッド２０とトリムカバー２１との間に設けられてもよいし、トリムカバー２１から露出して設けられてもよい。

振動体５としては、例えば特開２０１７−１９３８６号公報に記載されているエキサイターを用いることができる。エキサイターは、永久磁石及びヨークによって形成される磁気回路にボイスコイルが配置されてなり、ボイスコイルに交流信号が供給されることにより、ボイスコイルとボイスコイルを支持するボイスコイルボビンとが交流信号に応じた周波数にて振動する。この振動は振動伝達部材６に伝達され、振動伝達部材６の延在方向、すなわちシート前後方向に振動伝達部材６を加振する。エキサイターによれば、ボイスコイルに供給される交流信号の周波数に応じて、振動伝達部材６の振動箇所を振動伝達部材６の延在方向に変更することが可能であり、多様な情報を着座者に伝達することが可能となる。

振動伝達部材６の材料は、振動体５が発生させる振動を伝達させ易いものであればよく、例えば鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ばね鋼、又はこれらの合金等の金属材料である。また、振動伝達部材６の材料は、繊維強化プラスチック等の樹脂材料でもよい。振動伝達部材６の材料は、成形性、軽量化、共振点の調整等の種々の観点に基づいて適宜選択される。また、振動伝達部材６の断面形状は、三角形状、四角形状等の多角形状であってもよいが、着座者に与える異物感を軽減する観点から、好ましくは円形状である。

二つの振動発生装置４がシート幅方向に離間してシートクッション２に設けられているシート１は、例えば車線逸脱防止支援システムに利用可能である。車線逸脱防止支援システムとは、車両前方の画像に基づいて車線を認識し、車両の方向指示器が操作されていない状態で車両が車線を逸脱し又は逸脱しそうになった場合に、警報を発して乗員に知らせるものである。

車両に搭載されるカメラによって車両前方が撮像され、得られた画像データが、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）に送信される。ＥＣＵは、公知の画像認識技術を用いて、画像データから車線を認識し、車両が車線を逸脱し又は逸脱しそうであるか否かを判断する。さらに、ＥＣＵは、車両が車線を逸脱し又は逸脱しそうである場合に、車線を左側に逸脱し又は逸脱しそうであるか、又は車線を右側に逸脱し又は逸脱しそうであるかを判断する。

車両が車線を左側に逸脱し又は逸脱しそうであると判断した場合に、ＥＣＵは、シートクッション２に設けられている二つの振動発生装置４のうち左側の振動発生装置４の振動体５を動作させる。これにより、着座者の体の左側に振動が伝達され、左側への車線逸脱に対する着座者の注意が喚起される。一方、車両が車線を右側に逸脱し又は逸脱しそうであると判断した場合に、ＥＣＵは、シートクッション２に設けられている二つの振動発生装置４のうち右側の振動発生装置４の振動体５を動作させる。これにより、着座者の体の右側に振動が伝達され、右側への車線逸脱に対する着座者の注意が喚起される。

なお、シート１は、車両の前後左右の障害物（他車両等）の接近を乗員に知らせるシステム、乗員の居眠りを防止するシステム等にも利用可能である。振動発生装置４の数及び配置は、用途に応じて適宜設定される。例えばシート１が乗員の居眠りを防止するシステムに利用される場合に、振動発生装置４は一つでもよい。また、一つ以上の振動発生装置４がシートバック３に設けられてもよい。シートバック３に設けられる振動発生装置４は、振動伝達部材６が全体としてシート上下方向に延設される点を除き、シートクッション２に設けられる振動発生装置４と同様に構成できる。

図３は、振動伝達部材６を示す。

振動伝達部材６は、延設部１０と、連結部１１とを有する。延設部１０は、クッションパッド２０の着座者支持面２２（図１参照）に沿って延設されている。連結部１１は、延設部１０と一体に設けられており、延設部１０と振動体５とを連結している。

延設部１０は、着座者支持面２２に沿う面上でシート前後方向（第１方向）に延びる複数の第１延設部１２と、同一面上でシート幅方向（第２方向）に延びる複数の第２延設部１３と、第１延設部１２及び第２延設部１３の端部同士を接続する複数の屈曲部１４とを有する。第１延設部１２と第２延設部１３とが交互に配置され、且つ隣り合う第１延設部１２と第２延設部１３との間に屈曲部１４が介在しており、延設部１０は、全体として、シート幅方向に往復しながらシート前後方向に連続する矩形波状に形成されている。

延設部１０は、連結部１１を介し、振動体５によってシート前後方向に加振される。そして、延設部１０が、シート前後方向と交差するシート幅方向に延びる第２延設部１３を含むことにより、延設部１０がシート前後方向に直線状に延びる場合に比べて、着座者支持面２２における振動伝達範囲が拡大される。これにより、着座者の着座位置や体格などに関係なく、振動を着座者に良好に伝達することが可能となる。

好ましくは、延設部１０のシート前後方向の長さＤ１は、延設部１０のシート幅方向の長さＤ２よりも大きく設定される。振動伝達部材６の撓み等に起因する振動の減衰を抑制でき、延設部１０の全長に亘り、振動を効率良く伝達できる。

なお、第１延設部１２、第２延設部１３及び屈曲部１４の数及び配置は、図３に示す例に限定されない。例えば、図４に示すように、第１延設部１２、第２延設部１３及び屈曲部１４がそれぞれ一つずつ設けられてもよい。シート幅方向に延びる第２延設部１３の数及び間隔によって振動伝達範囲を適宜設定できる。

また、図５に示すように、シート幅方向に延びる第２延設部１３が湾曲されてもよい。第２延設部１３の長手方向の中央部は、第２延設部１３の長手方向両端部を結ぶ直線Ｌ１に対し、着座者支持面２２とは反対側のシート下側に窪んでいる。着座者の大腿部の下方で大腿部と交差するように配置される第２延設部１３を上記湾曲形状に形成することにより、第２延設部１３の全体を大腿部に接近させることができる。これにより、振動を着座者に一層良好に伝達することが可能となる。

また、図６に示すように、着座者支持面２２とは反対側のシート下側に窪む凹部１５が延設部１０に設けられてもよい。凹部１５は、第１延設部１２及び／又は第２延設部１３をシート上下方向でＵ字状に折り曲げることによって形成される。凹部１５と着座者の大腿部との間隔は、凹部１５を除く延設部１０と着座者の大腿部との間隔よりも大きく、凹部１５における振動は相対的に着座者によって知覚され難くなる。これにより、着座者支持面２２における振動伝達範囲内に不感領域を設定でき、着座者に伝達される振動を種々に調整できる。

図３から図６に示した例では、振動伝達部材６の一方の端部が振動体５に接続されているが、図７に示すように、振動伝達部材６が全体としてＵ字状に形成され、振動伝達部材６の両方の端部が一つの振動体５に接続されてもよい。これにより、シート幅方向に互いに離間して配置される二つの振動伝達部材を個別の振動体でそれぞれ加振する場合と同等の振動伝達範囲を着座者支持面２２に確保でき、且つ二つの振動伝達部材が個別の振動体で加振されることに起因して着座者に知覚される分離感を抑制できる。さらに、シート１の部品点数も削減することができる。

図８は、本発明の実施形態を説明するための、振動発生装置の他の例を示す。

図８に示す振動発生装置１０４は、図１及び図２に示したシート１の振動発生装置４の代替であり、シートクッション２に設けられる。振動発生装置１０４は、エキサイター等の振動体１０５と、振動体１０５によって加振される振動伝達部材１０６とを含んで構成されている。振動伝達部材１０６は、シートクッション２のクッションパッド２０に埋め込まれ、全体としてシート前後方向に延設される。なお、振動発生装置１０４の数及び配置は、シート１の用途に応じて適宜設定される。また、一つ以上の振動発生装置１０４がシートバック３に設けられてもよい。

振動伝達部材１０６は、プレート状の延設部１１０と、ワイヤ状の連結部１１１とを有する。延設部１１０は、クッションパッド２０の着座者支持面２２（図１参照）に沿って延設され、延設部１１０の表面は着座者支持面２２と対向して配置される。延設部１１０のシート前後方向の長さＤ１及びシート幅方向の長さＤ２は、着座者支持面２２における所望の振動伝達範囲に応じて設定される。連結部１１１は、延設部１１０のシート前後方向の一方の端部に接合されており、延設部１１０と振動体１０５とを連結している。

延設部１１０は、連結部１１１を介し、振動体１０５によってシート前後方向に加振される。そして、延設部１１０が、シート前後方向と交差するシート幅方向に長さＤ２を有することにより、例えばワイヤ状の連結部１１１がシート前後方向に直線状に延設される場合に比べて、着座者支持面２２における振動伝達範囲が拡大される。これにより、着座者の着座位置や体格などに関係なく、振動を着座者に良好に伝達することが可能となる。

延設部１１０の材料は、振動体１０５が発生させる振動を伝達させ易いものであればよく、例えば鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ばね鋼、又はこれらの合金等の金属材料である。また、延設部１１０の材料は、繊維強化プラスチック等の樹脂材料でもよい。連結部１１１の材料もまた、振動体１０５が発生させる振動を伝達させ易いものであればよい。延設部１１０及び連結部１１１の材料は、成形性、軽量化、共振点の調整等の種々の観点に基づいて適宜選択される。

なお、延設部１１０の形状は、図８に示す例に限定されない。例えば、図９に示すように、着座者支持面２２とは反対側のシート下側に向けて延びるフランジ部１１２が、延設部１１０の側部に設けられてもよい。これにより、延設部１１０の剛性を高めることができ、振動の減衰を抑制して、延設部１１０の全長に亘り、振動を効率良く伝達できる。

また、図１０に示すように、延設部１１０が湾曲されてもよい。シート前後方向に垂直な断面において、延設部１１０のシート幅方向の中央部は、延設部１１０のシート幅方向の両端部を結ぶ直線Ｌ２に対し、着座者支持面２２とは反対側のシート下側に窪んでいる。着座者の大腿部の下方に配置される延設部１１０を上記湾曲形状に形成することにより、延設部１１０の全体を大腿部に接近させることができる。これにより、振動を着座者に一層良好に伝達することが可能となる。

また、図１１に示すように、着座者支持面２２とは反対側のシート下側に窪む凹部１１３が延設部１１０に設けられてもよい。凹部１１３は、延設部１１０をシート上下方向でＵ字状に折り曲げることによって形成される。凹部１１３と着座者の大腿部との間隔は、凹部１１３を除く延設部１１０と着座者の大腿部との間隔よりも大きく、凹部１１３における振動は相対的に着座者によって知覚され難くなる。これにより、着座者支持面２２における振動伝達範囲内に不感領域を設定でき、着座者に伝達される振動を種々に調整できる。

また、延設部１１０と連結部１１１とは着脱可能に接合されてもよい。これにより、シート１の仕様や用途に応じ、種々の延設部１１０に容易に交換できる。

以上、自動車等の車両に設置されるシート１を例にして本発明を説明したが、本発明は、船舶や航空機といった車両以外の乗物用のシートにも適用可能である。

以上、説明したとおり、本明細書に開示された乗物用シートは、クッションパッドと、前記クッションパッドに埋め込まれたワイヤ状の振動伝達部材と、前記振動伝達部材を加振する振動体と、を備え、前記振動伝達部材は、前記クッションパッドの着座者支持面に沿って延設された延設部を有し、前記延設部は、前記着座者支持面に沿う面上で第１方向に延びる少なくとも１つの第１延設部と、前記面上で前記第１方向に交差する第２方向に延びる少なくとも１つの第２延設部と、前記第１延設部及び前記第２延設部の端部同士を接続する少なくとも１つの屈曲部と、を有する。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記第１方向は、シート前後方向又はシート上下方向であり、前記第２方向は、シート幅方向である。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記第２延設部の少なくとも１つは、当該第２延設部の長手方向の中央部がその長手方向両端部を結ぶ直線に対して前記着座者支持面とは反対側に窪んだ湾曲形状に形成されている。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記延設部の前記第１方向の長さは、前記延設部の前記第２方向の長さよりも大きく、前記振動体は、前記振動伝達部材を前記第１方向に加振する。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記振動伝達部材の両端部が、一つの振動体に接続される。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、クッションパッドと、前記クッションパッドに埋め込まれた振動伝達部材と、前記振動伝達部材を加振する振動体と、を備え、前記振動伝達部材は、前記クッションパッドの着座者支持面に沿って延設されたプレート状の延設部を有し、前記延設部は、その表面が前記着座者支持面と対向して配置される。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記延設部の幅方向の中央部は、その幅方向両端部を結ぶ直線に対して前記着座者支持面とは反対側に窪んだ湾曲形状に形成されている。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記延設部には、前記着座者支持面とは反対側に窪んだ少なくとも１つの凹部が設けられる。

１ 乗物用シート
２ シートクッション
３ シートバック
４ 振動発生装置
５ 振動体
６ 振動伝達部材
１０ 延設部
１１ 連結部
１２ 第１延設部
１３ 第２延設部
１４ 屈曲部
１５ 凹部
２０ クッションパッド
２１ トリムカバー
２２ 着座者支持面
１０４ 振動発生装置
１０５ 振動体
１０６ 振動伝達部材
１１０ 延設部
１１１ 連結部
１１２ フランジ部
１１３ 凹部
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 直線

Claims (8)

1. クッションパッドと、
   前記クッションパッドに埋め込まれたワイヤ状の振動伝達部材と、
   前記振動伝達部材を加振する振動体と、
   を備え、
   前記振動伝達部材は、前記クッションパッドの着座者支持面に沿って延設された延設部を有し、
   前記延設部は、前記着座者支持面に沿う面上で第１方向に延びる少なくとも１つの第１延設部と、前記面上で前記第１方向に交差する第２方向に延びる少なくとも１つの第２延設部と、前記第１延設部及び前記第２延設部の端部同士を接続する少なくとも１つの屈曲部と、を有する乗物用シート。
2. 請求項１記載の乗物用シートであって、
   前記第１方向は、シート前後方向又はシート上下方向であり、
   前記第２方向は、シート幅方向である乗物用シート。
3. 請求項２記載の乗物用シートであって、
   前記第２延設部の少なくとも１つは、当該第２延設部の長手方向の中央部がその長手方向両端部を結ぶ直線に対して前記着座者支持面とは反対側に窪んだ湾曲形状に形成されている乗物用シート。
4. 請求項１から３のいずれか一項記載の乗物用シートであって、
   前記延設部の前記第１方向の長さは、前記延設部の前記第２方向の長さよりも大きく、
   前記振動体は、前記振動伝達部材を前記第１方向に加振する乗物用シート。
5. 請求項１から４のいずれか一項記載の乗物用シートであって、
   前記振動伝達部材の両端部が、一つの振動体に接続される乗物用シート。
6. クッションパッドと、
   前記クッションパッドに埋め込まれた振動伝達部材と、
   前記振動伝達部材を加振する振動体と、
   を備え、
   前記振動伝達部材は、前記クッションパッドの着座者支持面に沿って延設されたプレート状の延設部を有し、
   前記延設部は、その表面が前記着座者支持面と対向して配置される乗物用シート。
7. 請求項６記載の乗物用シートであって、
   前記延設部の幅方向の中央部は、その幅方向両端部を結ぶ直線に対して前記着座者支持面とは反対側に窪んだ湾曲形状に形成されている乗物用シート。
8. 請求項１から７のいずれか一項記載の乗物用シートであって、
   前記延設部には、前記着座者支持面とは反対側に窪んだ少なくとも１つの凹部が設けられる乗物用シート。

Images