JP2020104792A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】車両がカーブを曲がる際の横方向の加速度（横Ｇ）及び、加速時及び減速時に発生する加減速方向の加速度（加減速Ｇ）に対して、シートバック及びシートクッションで身体の胴体部、腰部及び臀部をサポートすることができる車両用シートを提供する。【解決手段】本発明にかかる車両用シートは、シートクッション２０とシートバック１０と、を備えてなり、シートバック１０の左右に架設されてなり、乗員の背中又は腰部を支持するシートバック弾性部材１２と、前記シートバック弾性部材１２の中心に対して両側に前記シートバック弾性部材１２の少なくとも一部を押圧するシートバック押圧部材１３と、を備えていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用シートに関する。

車両がカーブを曲がる場合に発生する横加速度に応じて、身体を車両用シートでサポートする車両用シートが提案されている。例えば、車両用シート制御部によって、ＶＳＣ制御部を介して舵角センサから取得した操舵角度及び車輪速センサから取得した車輪速に基づいて、車両に発生する横方向（車幅方向）の加速度を算出し、算出した横方向の加速度に応じて、サイドサポートの回転角度（サポート角度）を設定するとともに、設定したサポートに応じて、サイドサポートの回転速度を設定して、サイドサポートアクチュエータの駆動を制御する車両用シート制御装置が提案されている（特許文献１）。

しかしながら、かかる車両用シート制御装置は、サイドサポートのみによる制御であるため、シートバック及びシートクッションにおけるサポートは受けることができないものであった。

特開２００８−４９８３７号公報

そこで、本発明は、車両がカーブを曲がる際の横方向の加速度（横Ｇ）及び、加速時及び減速時に発生する加減速方向の加速度（加減速Ｇ）に対して、シートバック及びシートクッションで身体の胴体部、腰部及び臀部をサポートすることができる車両用シートを提供することを目的とする。

本発明は、上述の目的を達成するために、以下の手段を採った。

本発明にかかる車両用シートは、
シートクッションとシートバックと、を備えてなり、
シートバックの左右に架設されてなり、乗員の背中又は腰部を支持するシートバック弾性部材と、
前記シートバック弾性部材の中心に対して両側に前記シートバック弾性部材の少なくとも一部を押圧するシートバック押圧部材と、
を備えていることを特徴とする。

本発明にかかる車両用シートは、シートバック内に配置される衝撃や振動を吸収し、シートバックのパッドを支えているシートバック弾性部材の一部を押圧することによって、支持力を強めることができるとともに、ばね定数を変化させることによって全体の支持力も強化して、乗員の背中又は腰部をサポートすることができる。

また、本発明にかかる車両用シートにおいて、
前記シートバック押圧部材は、押圧力を変更可能であることを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、シートバック弾性部材の支持力を細かく変更することができるため、乗員の背中又は腰部に対して適切なサポート力を発揮する車両用シートとすることができる。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、
前記シートバック押圧部材は、車両がカーブする方向と反対側のシートバック押圧部材がシートバック弾性部材を押圧することを特徴とするものであってもよい。

例えば、車両が左カーブをする場合、身体に係る横加速度は、遠心力として進行方向に向かって右方向に加わる。そのため、身体が右方向に移動するのをサポートするためにカーブする方向と反対側の右側のシートバック押圧部材がシートバック弾性部材を押圧することによって右側のサポート力を強くすることができる。右カーブの場合は反対になる。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、
前記シートバック押圧部材は、カーブ侵入時における車両速度及びナビゲーションシステムの地図情報より横加速度を算出し、前記横加速度情報に基づいて、左右のシートバック押圧部材の選択及び選択されたシートバック押圧部材の押圧力を決定することを特徴とするものであってもよい。

左右にあるシートバック押圧部材の選択及び選択されたシートバック押圧部材の押圧力をカーブ侵入時における車両速度及びナビゲーションシステムの地図情報より横加速度を算出して決定することにより、カーブ侵入前にシートバック押圧部材によって押圧することができるので、カーブ侵入時においてシートバック押圧部材の押圧が遅れて身体のサポートが遅れる可能性を低減することができる。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートバック押圧部材は、車両が加速した場合に、左右両方の前記シートバック押圧部材が前記シートバック弾性部材を押圧することを特徴とするものであってもよい。

車両が加速した際に発生する加速によって発生する身体の加速Ｇによる後方への移動に対して、シートバック押圧部材によってシートバック弾性部材を押圧することによって身体をより強くサポートすることができる。

また、本発明にかかる車両用シートは、
シートクッションとシートバックと、を備えてなり、
前記シートクッションの前後に架設されてなるシートクッション弾性部材と、
前記シートクッション弾性部材の少なくとも一部を押圧可能なシートクッション押圧部材と、
を備えていることを特徴とする。

本発明にかかる車両用シートは、シートクッション内に配置される衝撃や振動を吸収し、シートクッションのパッドを支えているシートクッション弾性部材の一部を押圧することによって、弾性部材の沈み込みを低減するとともに、ばね定数を変化させることによって、乗員の臀部を支持する力を大きくすることができる。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートクッション押圧部材は、押圧力を変更可能であることを特徴とするものであってもよい。

かかる構成を採用することによって、シートクッション弾性部材のばね定数を変更することができるため、乗員の臀部に対して適切なサポート力を発揮させることができる。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートクッション押圧部材は、車両が減速した場合にシートクッション弾性部材を押圧することを特徴とするものであってもよい。

車両が減速する際に発生する身体に対する進行方向への負荷に対して臀部の前方側をサポートすることによって前のめりになることを低減することができる。

さらに、本発明にかかる車両用シートは、前述した車両用シートの組み合わせも提供する。具体的には、シートクッションとシートバックと、を備えてなり、
シートバックの左右に架設されてなり、乗員の背中又は腰部を支持するシートバック弾性部材と、
前記シートバック弾性部材の中心に対して両側に前記シートバック弾性部材の少なくとも一部を押圧するシートバック押圧部材と、
前記シートクッションの前後に架設されてなるシートクッション弾性部材と、
前記シートクッション弾性部材の少なくとも一部を押圧可能なシートクッション押圧部材と、
を備えていることを特徴とする。

また、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートバック押圧部材及び前記シートクッション押圧部材は、押圧力を変更可能であることを特徴とするものであってもよい。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートバック押圧部材は、車両がカーブする方向と反対側のシートバック押圧部材がシートバック弾性部材を押圧することを特徴とするものであってもよい。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートバック押圧部材は、車両が加速した場合に、左右両方の前記シートバック押圧部材が前記シートバック弾性部材を押圧することを特徴とするものであってもよい。

さらに、本発明にかかる車両用シートにおいて、前記シートクッション押圧部材は、車両が減速した場合に、シートクッション弾性部材を押圧することを特徴とするものであってもよい。

図１は、実施形態にかかる車両用シート１００の斜視図である。 図２は、実施形態にかかる車両用シート１００のシートクッション２０の一部拡大斜視図である。 図３Ａは、車両が右カーブした場合の実施形態にかかる車両用シート１００の作動状態を示す模式図である。図３Ｂは、車両が左カーブした場合の実施形態にかかる車両用シート１００の作動状態を示す模式図である。 図４Ａは、車両が加速した場合の実施形態にかかる車両用シート１００の作動状態を示す模式図である。図４Ｂは、車両が減速した場合の実施形態にかかる車両用シート１００の作動状態を示す模式図である。

以下、本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び図面は、本発明の実施形態の一部を例示するものであり、これらの構成に限定する目的に使用されるものではない。また、各図において対応する構成要素には同一又は類似の符号が付されている。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、前、後、右及び左とは、車両用シートに着座した際に、乗員が向いている方向を「前」、乗員の背中側を「後」、乗員に対する右方向及び左方向をそれぞれ「右側」、「左側」という。

本実施形態にかかる車両用シート１００は、図１（パッド及びシート生地は省略されている。）に示すように、シートバック１０とシートクッション２０と、を備えている。

シートバック１０の内部構造は、図１に示すように、主として、略逆Ｕ字形状のシートバックフレーム１１と、車両用シート１００の幅方向の左側に配置されたシートバック左側サイドフレーム１１Ｌと、シートの幅方向の右側に配置されたシートバック右側サイドフレーム１１Ｒと、２本のシートバック弾性部材１２と、このシートバック弾性部材１２を押圧するシートバック押圧部材１３と、を備えている。シートバックフレーム１１は、シートバック左側サイドフレーム１１Ｌとシートバック右側サイドフレーム１１Ｒの下端部にリクライニング機構５０を介してシートクッションフレーム２１と連結されており、図示しないリクライニング操作部によって操作することによりリクライニング機構５０を動作させ、シートバックフレーム１１の角度を前後に調整可能となっている。

シートバック弾性部材１２は、シートバック左側サイドフレーム１１Ｌと、シートバック右側サイドフレーム１１Ｒとの間に略水平方向に架設されており、主として、シートバック１０に取付けられるパッド（図示しない。）を支えるとともに、運転中に乗員の背中又は腰部をパッドを介して支持するとともに、シートバック１０に与える衝撃や振動をパッドとともに吸収する受圧部材として機能する。シートバック弾性部材１２は、縮む方向に付勢された引張りばねが使用される。引張りばねとして本実施形態では、波状に金属ワイヤを折り返したいわゆるＳばねタイプのものを使用しているが、勿論これらに限定するものではなく、コイル状の引張ばねであってもよい。

シートバック押圧部材１３は、シートバック弾性部材１２の一部を押圧して、押圧した位置ではシートバック弾性部材１２を動かないようにサポート力を高くするとともに、ばねの可動長さを短くすることにより、ばね定数を高く変化させるものである。シートバック押圧部材１３は、シートバック弾性部材１２の中央に対して両側の左右にそれぞれ２箇所設けられていて、右側及び左側の任意の側を選択してそれぞれ押圧することもできるし、両方とも可動させて押圧することもできる。シートバック押圧部材１３として、本実施形態においては、モータ１３ａにクランク状に屈曲したクランク状鋼材１３ｂを取り付け、クランク状鋼材１３ｂの軸を図１の矢印の方向へ回転させることによってシートバック弾性部材１２を後側から押圧してシートバック弾性部材１２のばね定数を変更させるとともに、押し付けた部位においては、シートバック弾性部材１２が後側に移動しないようにする。すなわち、右側シートバック押圧部材１３Ｒが押圧した場合には、シートバック弾性部材１２の右側は、右側シートバック押圧部材１３Ｒに押さえられているため後方へ移動しづらくなり、左側はシートバック弾性部材１２が右側シートバック押圧部材１３Ｒで押さえつけられたことにより、弾性範囲がシートバック左側サイドフレーム１１Ｌから右側シートバック押圧部材１３Ｒの押圧部位までと短くなることから、ばね定数が大きくなりサポート力がアップすることになる。そのため、乗員に対して右側はシートバック弾性部材１２による衝撃の吸収力はほとんどなく、パッドによる吸収のみになり支持力は強くなり、左側は、シートバック弾性部材１２による衝撃の吸収力は押圧する前よりは強くなるが弾性による吸収力は残っている状態になる。一方、左側シートバック押圧部材１３Ｌが押圧した場合には、シートバック弾性部材１２の左側は左側シートバック押圧部材１３Ｌに押さえられているため後方へ移動しづらくなり、右側はシートバック弾性部材１２が左側シートバック押圧部材１３Ｌで押さえつけられたことにより、弾性範囲がシートバック右側サイドフレーム１１Ｒから左側シートバック押圧部材１３Ｌの押圧部位までと短くなることから、ばね定数が大きくなり支持力がアップすることになる。なお、シートバック押圧部材１３の押圧力は、横Ｇの大きさに応じて変更可能に設けてもよい。また、より強く押圧させたり、またはより迅速にクランク状鋼材１３ｂを移動させたりするために、モータ１３ａとクランク状鋼材１３ｂとの間に中間ギアを設けても良い。また、シートバック押圧部材１３の形態は、本実施形態に限定するものではなく、例えば、ソレノイドや、シリンダーを使用して押圧してもよい。

シートクッション２０は、内部構造は図１又は図２に示すように、シートの座部に配置されるパッド（図示しない。）を保持するためのシートクッションフレーム２１を有し、シートクッションフレーム２１には、シートクッション弾性部材２２が前後方向かつ略水平方向に架設されており、主として、シートクッション２０に取り付けられるパッドを支えるとともに、運転中に乗員の臀部からシートクッション２０に与える衝撃や振動をパッドとともに吸収する受圧部材として機能している。シートクッション弾性部材２２は、縮む方向に付勢された引張りばねが使用される。引張りばねとして本実施形態では、波状に金属ワイヤを折り返したいわゆるＳばねタイプのものを使用しているが、勿論これらに限定するものではなく、コイル状の引張ばねであってもよい。なお、シートクッション弾性部材２２は、パッド側に設けられていても良い。

シートクッション押圧部材２３は、シートクッション弾性部材２２の一部を押圧して、ばね定数を変化させるための部材である。シートクッション押圧部材２３は、シートクッション弾性部材２２の中央よりも前側に１箇所設けられている。シートクッション押圧部材２３として、本実施形態においては、図２に示すように、モータ２３ａに中間ギア２３ｂを介してクランク状に屈曲したクランク状鋼材２３ｃを取り付け、クランク状鋼材２３ｃを回転させることによってシートクッション弾性部材２２に底面側からクランク状鋼材２３ｃを押し付けてシートクッション弾性部材２２のばね定数を変更させるとともに、押し付けた部位においては、シートクッション弾性部材２２が底面側に移動しないようにする。すなわち、シートクッション押圧部材２３がシートクッション弾性部材２２を押圧した場合には、シートクッション弾性部材２２の前方側はシートクッション押圧部材２３に押さえられているため、底面側へ移動しづらくなり、後方側はシートクッション弾性部材２２がシートクッション押圧部材２３で押さえつけられたことにより、弾性範囲がシートクッション弾性部材２２の後方側端部からシートクッション押圧部材２３の押圧部位までと短くなることから、ばね定数が大きくなりサポート力がアップすることになる。なお、シートクッション押圧部材２３の形態は、本実施形態に限定するものではなく、例えば、ソレノイドや、シリンダーを使用して押圧してもよい。

以上のように構成された車両用シート１００は、以下のようにして作動する。以下、作動方法について、車両が左カーブした場合、車両が右カーブした場合、車両が加速した場合及び車両が減速した場合に分けて説明する。

車両が右にカーブした場合には、遠心力により乗員は左方向へ横Ｇを受けることになる。そのため、シートバック１０の左側のサポートを強くして身体が左側へ移動するのを抑える必要がある。そのため、図３Ａに示すように、左側シートバック押圧部材１３Ｌを可動させる。すると、左側シートバック押圧部材１３Ｌにより、シートバック弾性部材１２の左側は左側シートバック押圧部材１３Ｌに押さえられているため後方へ移動しづらくなり乗員の身体を強くサポートするとともに、右側もシートバック弾性部材１２が左側シートバック押圧部材１３Ｌで押さえつけられたことにより、ばね定数が大きくなり、左側ほどではないがサポート力がアップすることになる。なお、右カーブの場合には、シートクッション押圧部材２３は、作動することはない。

車両が左にカーブする場合には、遠心力により乗員は右方向へ横Ｇを受けることになる。そのため、シートバック１０の右側のサポートを強くして身体が右側へ移動するのを抑える必要がある。そのため、図３Ｂに示すように、右側シートバック押圧部材１３Ｒを可動させる。すると、右側シートバック押圧部材１３Ｒにより、シートバック弾性部材１２の右側は右側シートバック押圧部材１３Ｒに押さえられているため後方へ移動しづらくなり乗員の身体を強くサポートするとともに、左側もシートバック弾性部材１２が右側シートバック押圧部材１３Ｒで押さえつけられたことにより、ばね定数が大きくなり、右側ほどではないがサポート力がアップすることになる。なお、左カーブの場合には、シートクッション押圧部材２３は、作動することはない。

車両が加速する場合には、乗員は後方方向へ加速Ｇを受けることになる。そのため、シートバック全体のサポートを強くして身体全体を支持する必要がある。そのため、図４Ａに示すように、左側シートバック押圧部材１３Ｌ及び右側シートバック押圧部材１３Ｒの両方を可動させる。すると、右側シートバック押圧部材１３Ｒ及び左側シートバック押圧部材１３Ｌにより、シートバック弾性部材１２の右側及び左側が右側シートバック押圧部材１３Ｒ及び左側シートバック押圧部材１３Ｌに押さえられているため後方へ移動しづらくなり、中央は、右側及び左側もシートバック弾性部材１２が右側シートバック押圧部材１３Ｒ及び左側シートバック押圧部材１３Ｌで押さえつけられたことにより、ばね定数が大きくなり、中央のサポート力がアップすることになる。

車両が減速する場合には、乗員は前方方向へ減速Ｇを受けることになる。そのため、シートクッション２０の前方をサポートして、身体が前方に移動することをサポートする必要がある。そのため、図４Ｂに示すように、シートクッション押圧部材２３を可動させてシートクッション弾性部材２２を押圧する。これにより、シートクッション弾性部材２２の前方側は、シートクッション押圧部材２３によって押さえられているため、底面側に沈みづらくなり、シートクッション弾性部材２２の後方側もシートクッション弾性部材２２の前方側がシートクッション押圧部材２３によって押さえられているため、ばね定数が大きくなり、サポート力がアップすることになる。そのため、臀部から脚にかけてシートクッション２０の前方側の支持力が強くなるため、身体が前方に移動するのを低減することができる。

以上のような作動は、所定の制御回路を介して可動させるとよい。例えば、横Ｇは、加速度センサやハンドル操作等の情報から計算して右側シートバック押圧部材１３Ｒ及び左側シートバック押圧部材１３Ｌの選択及び押圧力を算出してもよく、カーブ侵入時における車両速度及びナビゲーションシステムの地図情報より横加速度を算出し、横加速度情報に基づいて、左右のシートバック押圧部材１３の選択及びシートバック弾性部材１２への押圧力を決定してもよい。一方、加減速Ｇは、加速度センサによる信号を利用してもよいし、ブレーキの踏み具合やアクセルの踏み具合を利用して決定してもよい。

このように、本発明にかかる車両用シート１００によれば、横加速度Ｇ及び加減速Ｇに対応して、シートバック１０及びシートクッション２０の剛性が変化してサポートすることができる。そのため、乗員はカーブ及び加速、減速のそれぞれにおいて適切なサポートを受けることができる車両用シート１００とすることができる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得る。

上述した実施形態で示すように、車両用シートとして、産業上利用可能である。

１０…シートバック、１１…シートバックフレーム、１１Ｌ…シートバック左側サイドフレーム、１１Ｒ…シートバック右側サイドフレーム、１２…シートバック弾性部材、１３…シートバック押圧部材、１３Ｌ…左側シートバック押圧部材、１３Ｒ…右側シートバック押圧部材、１３ａ…モータ、１３ｂ…クランク状鋼材、２０…シートクッション、２１…シートクッションフレーム、２２…シートクッション弾性部材、２３…シートクッション押圧部材、２３ａ…モータ、２３ｂ…中間ギア、２３ｃ…クランク状鋼材、５０…リクライニング機構、１００…車両用シート

Claims (13)

1. シートクッションとシートバックと、を備えてなり、
   シートバックの左右に架設されてなり、乗員の背中又は腰部を支持するシートバック弾性部材と、
   前記シートバック弾性部材の中心に対して両側に前記シートバック弾性部材の少なくとも一部を押圧するシートバック押圧部材と、
   を備えていることを特徴とする車両用シート。
2. 前記シートバック押圧部材は、押圧力を変更可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記シートバック押圧部材は、車両がカーブする方向と反対側の前記シートバック押圧部材が前記シートバック弾性部材を押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用シート。
4. 前記シートバック押圧部材は、カーブ侵入時における車両速度及びナビゲーションシステムの地図情報より横加速度を算出し、前記横加速度の情報に基づいて、左右の前記シートバック押圧部材の選択及び選択された前記シートバック押圧部材の押圧力を決定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用シート。
5. 前記シートバック押圧部材は、車両が加速した場合に、左右両方の前記シートバック押圧部材が前記シートバック弾性部材を押圧することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用シート。
6. シートクッションとシートバックと、を備えてなり、
   前記シートクッションの前後に架設されてなるシートクッション弾性部材と、
   前記シートクッション弾性部材の少なくとも一部を押圧可能なシートクッション押圧部材と、
   を備えていることを特徴とする車両用シート。
7. 前記シートクッション押圧部材は、押圧力を変更可能であることを特徴とする請求項６に記載の車両用シート。
8. 前記シートクッション押圧部材は、車両が減速した場合に前記シートクッション弾性部材を押圧することを特徴とする請求項６又は７に記載の車両用シート。
9. シートクッションとシートバックと、を備えてなり、
   前記シートバックの左右に架設されてなり、乗員の背中又は腰部を支持するシートバック弾性部材と、
   前記シートバック弾性部材の中心に対して両側に前記シートバック弾性部材の少なくとも一部を押圧するシートバック押圧部材と、
   前記シートクッションの前後に架設されてなるシートクッション弾性部材と、
   前記シートクッション弾性部材の少なくとも一部を押圧可能なシートクッション押圧部材と、
   を備えていることを特徴とする車両用シート。
10. 前記シートバック押圧部材及び前記シートクッション押圧部材は、押圧力を変更可能であることを特徴とする請求項９に記載の車両用シート。
11. 前記シートバック押圧部材は、車両がカーブする方向と反対側の前記シートバック押圧部材が前記シートバック弾性部材を押圧することを特徴とする請求項９又は１０に記載の車両用シート。
12. 前記シートバック押圧部材は、車両が加速した場合に、左右両方の前記シートバック押圧部材が前記シートバック弾性部材を押圧することを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の車両用シート。
13. 前記シートクッション押圧部材は、車両が減速した場合に前記シートクッション弾性部材を押圧することを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の車両用シート。
    
    

Images