JP2020063001A - 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を加振する加振装置５と、を備える。振動伝達部材６は、屈曲部１２と、屈曲部１２に対して一端側に設けられており、クッションパッド２０の着座者支持面２２に沿うシート前後方向に延びている作用部１０と、屈曲部１２に対して他端側に設けられており、シート上下方向に延びている入力部１１と、を有する。加振装置５は、シート前後方向に入力部１１を加振する。【選択図】図３

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乗物用シートにおいて、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加振装置が配置され、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。また、加振装置が着座者に与える異物感を軽減するため、加振装置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た乗物用シートも知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された乗物用シートにおいて、クッションパッドに埋設された振動伝達部材は、クッションパッドの後端部から前端部側に向けて、クッションパッドの着座者支持面に沿って延びている。クッションパッドの後端部に配置される振動伝達部材の後端部には、振動伝達部材がシート幅方向にＬ字状に屈曲されることによってプレート固定部が形成されており、このプレート固定部には、屈曲部を含むプレート固定部の全長に亘ってプレートが溶接されている。加振装置であるスピーカは、このプレートに取り付けられている。

特開２０１７−６５６４３号公報

特許文献１に記載された乗物用シートでは、振動伝達部材のプレート固定部と曲げ部との間で前後方向に延びる中間部の振動が着座者に伝達される。加振装置であるスピーカは、プレート固定部と中間部との接続部である屈曲部を含めてプレート固定部を加振しており、中間部は、主として前後方向に振動することになる。すなわち、中間部は、クッションパッドの着座者支持面に沿って振動することとなり、着座者によっては、中間部の振動が知覚され難い場合がある。

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加振装置と、を備え、前記振動伝達部材は、屈曲部と、前記屈曲部に対して一端側に設けられており、前記クッションパッドの着座者支持面に沿う第１方向に延びている作用部と、前記屈曲部に対して他端側に設けられており、前記着座者支持面に交差する第２方向に延びている入力部と、を有し、前記加振装置は、前記第１方向及び前記第２方向によって規定される平面内において前記第２方向と交差する第３方向に前記入力部を加振する。

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の乗物用シートが備える振動発生装置の分解斜視図である。 図２の振動発生装置の側面図である。 図２の振動発生装置の背面図である。 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５の振動発生装置の側面図である。 図５の振動発生装置の変形例の側面図である。 図５の振動発生装置の他の変形例の斜視図である。

図１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に示す乗物用シート１（以下単にシートともいう。）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（本例では二つ）の振動発生装置４，４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。

本例では、二つの振動発生装置４，４がシートクッション２のシート幅方向の中央部に設置されており、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４，４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、加振装置５と、加振装置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の一方の端部が加振装置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、加振装置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。

加振装置５の振動子１４（後述）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の振動箇所を適宜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、加振装置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４，４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、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、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、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の加振装置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。その一方、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、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の加振装置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、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２及び図３は、振動発生装置４の構成を示す。

図２及び図３に示すように、振動伝達部材６は、着座者に振動を伝達する作用部１０と、加振装置５によって加振される入力部１１と、作用部１０と入力部１１との間に介在する屈曲部１２とを有する。屈曲部１２は、振動伝達部材６の長さ方向の中間部が略直角に折り曲げられてなり、屈曲部１２を挟んで振動伝達部材６の一方の端部側が作用部１０とされ、振動伝達部材６の他方の端部側が入力部１１とされており、作用部１０と、入力部１１と、屈曲部１２とは一体に形成されている。作用部１０は、クッションパッド２０の着座者支持面２２に沿って、シート前後方向（第１方向ｘ）に延びて配置されている。一方、入力部１１は、着座者支持面２２に交差するシート上下方向（第２方向ｙ）に延びて配置されている。

加振装置５は、振動子１４を含む本体１３と、ブラケット１６とを有する。ブラケット１６は、入力部１１の屈曲部１２側とは反対側の端部１１ａに接合されており、屈曲部１２から適宜離間して配置されている。本体１３は、一対のタブ片１５を有し、ブラケット１６もまた、一対のタブ片１７を有する。タブ片１５がタブ片１７に重ね合され、重ね合されたタブ片１５，１７同士が、ねじ、リベット等の締結具によって締結される。これにより、本体１３は、ブラケット１６に固定され、ブラケット１６を介して入力部１１に取り付けられる。

図３に示すように、加振装置５の本体１３は、作用部１０の延在方向（第１方向ｘ）と略平行なシート前後方向に、ブラケット１６を介して入力部１１の端部１１ａを加振する。なお、加振方向（第３方向ｚ）は、作用部１０の延在方向（第１方向ｘ）と略平行な方向に限定されず、作用部１０の延在方向（第１方向ｘ）及び入力部１１の延在方向（第２方向ｙ）によって規定される平面内において、入力部１１の延在方向（第２方向ｙ）と交差する方向であればよい。

入力部１１の端部１１ａに入力された振動は、屈曲部１２を経て作用部１０に伝播する。ここで、振動伝達部材６が完全な剛体ではなく、入力部１１の端部１１ａが屈曲部１２から適宜離間していることに起因して、端部１１ａに入力された振動は、屈曲部１２における振動伝達部材６の折り曲げに基づき、シート前後方向の振動からシート上下方向の振動に変換されて作用部１０に伝播する。作用部１０から出力される振動は、クッションパッド２０の着座者支持面２２に対して略垂直なシート上下方向の振動であり、着座者支持面２２に沿うシート前後方向の振動に比べて着座者に知覚され易い。これにより、着座者に振動を良好に伝えることが可能となる。

好ましくは、図４に示すように、振動子１４とブラケット１６に接合されている入力部１１とが入力部１１の加振方向（第３方向ｚ）に重なった状態に、本体１３は、ブラケット１６に固定される。これにより、ブラケット１６における振動の減衰を抑制して、入力部１１の端部１１ａを効率よく加振できる。また、好ましくは、ブラケット１６は、振動減衰率の小さい材料からなり、例えば金属材料からなる。ブラケット１６が金属材料からなる場合に、ブラケット１６と入力部１１とは、例えば溶接によって接合され得る。ただし、ブラケット１６と入力部１１との接合方法は溶接に限定されない。

図５及び図６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５及び図６に示す振動発生装置４は、振動伝達部材６を支持する支持部材３０をさらに備える。支持部材３０は、振動伝達部材６と同様に、クッションパッド２０に埋め込まれている。この支持部材３０は、シート幅方向（第４方向）に延びており、作用部１０と交差して配置され、作用部１０を支持している。

上述したとおり、振動伝達部材６が加振装置５によって加振された際に、入力部１１はシート前後方向に振動し、作用部１０はシート上下方向に振動し、振動伝達部材６は、全体として、シート幅方向に延びる軸を中心に揺動する。シート幅方向に延びる支持部材３０は、振動伝達部材６の揺動軸となり、振動伝達部材６の揺動軸が明確化される。これにより、作用部１０の振動もまた、シート上下方向に明確化され、着座者に対する振動の伝達が一層良好となる。

好ましくは、支持部材３０は、支持部材３０と振動伝達部材６との交差部分において、振動伝達部材６と一体に接合される。振動に伴って支持部材３０と振動伝達部材６とが当接を繰り返すことにより発生する打音を防止できる。支持部材３０と振動伝達部材６との接合方法は、特に限定されない。例えば、支持部材３０が金属材料からなる場合には、溶接によって接合されてもよい。また、支持部材３０と振動伝達部材６とは、接着によって接合されてもよい。

なお、図７に示すように、支持部材３０は、屈曲部１２と交差して配置され、屈曲部１２を支持してもよい。支持部材３０を軸とする振動伝達部材６の揺動において、作用部１０の各部の振動振幅は、作用部１０の各部と支持部材３０との間の距離に関連し、距離が大きくなるほど、振動振幅も大きくなる。支持部材３０が屈曲部１２と交差して配置されることにより、作用部１０の各部と支持部材３０との間の距離が全体的に大きくなり、作用部１０の各部の振動振幅が作用部１０の全長に亘って大きくなる。これにより、着座者に対する振動の伝達が一層良好となる。

また、図８に示すように、二つの振動発生装置４，４がシート幅方向（第４方向）に間隔をあけて隣接して配置される場合に、支持部材３０が二つの振動発生装置４，４に共通して用いられてもよい。すなわち、支持部材３０は、二つの振動伝達部材６，６に跨って設けられてもよい。これにより、二つの振動発生装置４，４のシート幅方向の位置決めが容易となる。

支持部材３０が、二つの振動伝達部材６，６に跨って設けられる場合に、好ましくは、支持部材３０は、振動減衰率の大きい材料からなり、例えば樹脂材料からなる。これにより、二つの振動伝達部材６，６は互いに振動絶縁され、上述した車線逸脱防止支援システムに好適に利用できる。

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加振装置と、を備え、前記振動伝達部材は、屈曲部と、前記屈曲部に対して一端側に設けられており、前記クッションパッドの着座者支持面に沿う第１方向に延びている作用部と、前記屈曲部に対して他端側に設けられており、前記着座者支持面に交差する第２方向に延びている入力部と、を有し、前記加振装置は、前記第１方向及び前記第２方向によって規定される平面内において前記第２方向と交差する第３方向に前記入力部を加振する。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記クッションパッドに埋め込まれており、前記振動伝達部材を支持する支持部材を備え、前記支持部材は、前記平面に垂直な第４方向に延びており、前記屈曲部又は前記作用部と交差して配置され、前記屈曲部又は前記作用部を支持している。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記支持部材は、前記屈曲部と交差して配置され、前記屈曲部を支持している。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記振動伝達部材と前記支持部材とは、交差部分にて一体に接合されている。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、二つの前記振動伝達部材と、前記振動伝達部材毎に設けられた二つの前記加振装置とを備え、前記二つの振動伝達部材は、前記第４方向に間隔をあけて配置されており、前記支持部材は、前記二つの振動伝達部材に跨って設けられている。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記支持部材は、樹脂材料からなり、前記二つの振動伝達部材を相互に振動絶縁している。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記加振装置は、振動子を含む本体と、前記振動子と前記入力部とが前記第３方向に重なった状態に、前記本体を前記入力部に取り付けるブラケットと、を有する。

また、本明細書に開示された乗物用シートは、前記ブラケットは、金属材料からなる。

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 加振装置
６ 振動伝達部材
１０ 作用部
１１ 入力部
１１ 作用部
１２ 屈曲部
１３ 本体
１４ 振動子
１６ ブラケット
２０ クッションパッド
２１ トリムカバー
２２ 着座者支持面
３０ 支持部材

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加振装置と、
   を備え、
   前記振動伝達部材は、
   屈曲部と、
   前記屈曲部に対して一端側に設けられており、前記クッションパッドの着座者支持面に沿う第１方向に延びている作用部と、
   前記屈曲部に対して他端側に設けられており、前記着座者支持面に交差する第２方向に延びている入力部と、
   を有し、
   前記加振装置は、前記第１方向及び前記第２方向によって規定される平面内において前記第２方向と交差する第３方向に前記入力部を加振する乗物用シート。
2. 請求項１記載の乗物用シートであって、
   前記クッションパッドに埋め込まれており、前記振動伝達部材を支持する支持部材を備え、
   前記支持部材は、前記平面に垂直な第４方向に延びており、前記屈曲部又は前記作用部と交差して配置され、前記屈曲部又は前記作用部を支持している乗物用シート。
3. 請求項２記載の乗物用シートであって、
   前記支持部材は、前記屈曲部と交差して配置され、前記屈曲部を支持している乗物用シート。
4. 請求項２又は３記載の乗物用シートであって、
   前記振動伝達部材と前記支持部材とは、交差部分にて一体に接合されている乗物用シート。
5. 請求項４記載の乗物用シートであって、
   二つの前記振動伝達部材と、前記振動伝達部材毎に設けられた二つの前記加振装置とを備え、
   前記二つの振動伝達部材は、前記第４方向に間隔をあけて配置されており、
   前記支持部材は、前記二つの振動伝達部材に跨って設けられている乗物用シート。
6. 請求項５記載の乗物用シートであって、
   前記支持部材は、樹脂材料からなり、前記二つの振動伝達部材を相互に振動絶縁している乗物用シート。
7. 請求項１から６のいずれか一項記載の乗物用シートであって、
   前記加振装置は、
   振動子を含む本体と、
   前記振動子と前記入力部とが前記第３方向に重なった状態に、前記本体を前記入力部に取り付けるブラケットと、
   を有する乗物用シート。
8. 請求項７記載の乗物用シートであって、
   前記ブラケットは、金属材料からなる乗物用シート。

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