JP2023079876A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】乗員の疲労をより低減するとともに消費電力を抑制することができる車両用シートを得る。【解決手段】車両用シートヒータ１０は、乗員の少なくとも大腿部及び臀部を支持するシートクッション１２と、シートクッション１２を、シートクッション１２の前後方向において前端部１２Ａ、中間部１２Ｂ、及び後端部１２Ｃに区画し、乗員の下半身の所定の部位に対応する中間部１２Ｂは加熱せず、乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前端部１２Ａ及び後端部１２Ｃを加熱する加熱部２０と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、車両のシートクッションに加熱部が設けられた車両用シートに関する。

例えば、下記特許文献１、２に記載された車両用シートにおいては、シートバック及びシートクッションの双方において、着座する乗員を温めることにより、乗員の疲労を軽減しようとする技術が開示されている。上記特許文献１に記載の技術では、シートクッションの前後方向の後端部を除く領域が加熱されており、上記特許文献２に記載の技術では、シートクッションの前後方向の前端部を除く領域が加熱されている。

特開２００８－１８３２０９号公報 特開２０２１－０６９９２８号公報

上記特許文献１及び上記特許文献２に記載の技術では、加熱する領域を複数に区画した場合に、領域毎の加熱することによる効果は記載されているが、加熱する領域の組み合わせによる効果については言及されていない。そのため、シートクッションにおいて、加熱する領域を検討することにより、疲労低減及び消費電力の双方において改善の余地がある。

本発明は、上記事実を考慮し、乗員の疲労をより低減するとともに消費電力を抑制することができる車両用シートを提供することが目的である。

本発明の第１の態様の車両用シートは、乗員の少なくとも大腿部及び臀部を支持するシートクッションと、前記シートクッションを、該シートクッションの前後方向において前端部、中間部、及び後端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記前端部及び前記後端部を加熱する加熱部と、を備える。

本発明の第１の態様の車両用シートでは、加熱部が、乗員の下半身に所定の部位に対応する中間部は加熱せず、乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前端部及び後端部を加熱している。ここで、本願発明者らは、乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前端部及び後端部を加熱した場合に、前端部、中間部及び後端部を全て加熱する場合、前端部と中間部を加熱した場合、及び中間部と後端部を加熱した場合のそれぞれと比較して、十分な疲労低減効果があることを発見した。従って、中間部は加熱せず、前端部及び後端部を加熱することにより、前端部、中間部及び後端部を全て加熱する場合、すなわちシートクッション全面を加熱する場合と比較して、中間部の加熱に要する分の消費電力を低減することができるので、消費電力を抑制しつつ、乗員の疲労をより低減することができる。

また、本発明の第２の態様の車両用シートは、第１の態様において、前記加熱部が、前記前端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左前端部、中間前端部、及び右前端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間前端部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記左前端部及び前記右前端部を加熱する。

本発明の第２の態様の車両用シートは、加熱部が、中間前端部は加熱せず、左前端部及び右前端部を加熱している。これにより、左前端部、中間前端部及び右前端部を全て加熱する場合と比較して、中間前端部の加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

また、本発明の第３の態様の車両用シートは、第１の態様において、前記加熱部が、前記後端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左後端部、中間後端部、及び右後端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間後端部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記左後端部及び前記右後端部を加熱する

本発明の第３の態様の車両用シートは、加熱部が、中間後端部は加熱せず、左後端部及び右後端部を加熱している。これにより、左後端部、中間後端部及び右後端部を全て加熱する場合と比較して、中間後端部の加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

また、本発明の第４の態様の車両用シートは、第１の態様において、前記加熱部が、前記前端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左前端部、中間前端部、及び右前端部に区画すると共に、前記後端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左後端部、中間後端部、及び右後端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間前端部及び前記中間後端部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記左前端部、前記右前端部、前記左後端部、及び前記右後端部を加熱する。

本発明の第４の態様の車両用シートは、加熱部が、中間前端部及び中間後端部は加熱せず、左前端部、右前端部、左後端部、及び右後端部を加熱している。これにより、左前端部、中間前端部、右前端部、左後端部、中間後端部、及び右後端部を全て加熱する場合と比較して、中間前端部及び中間後端部の加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

また、本発明の第５の態様の車両用シートは、第４の態様において、前記加熱部は、略５０ｍｍ四方に形成された４つのヒータを備え、該４つのヒータは、各々前記左前端部、前記右前端部、前記左後端部、及び前記右後端部を加熱する。

本発明の第５の態様の車両用シートは、略５０ｍｍ四方に形成された４つのヒータにより各々左前端部、右前端部、左後端部、及び右後端部が加熱される。これにより、加熱される領域は、略５０ｍｍ四方の４つの領域となり、この４つの略５０ｍｍ四方の領域はシートクッション全面を加熱する場合と比較して消費電力を抑制しつつ乗員に対する疲労低減効果を得られる最小面積である。そのため、消費電力を最も抑制しつつ、乗員の疲労を低減することができる。

また、本発明の第６の態様の車両用シートは、第４の態様において、前記加熱部は、略１００ｍｍ四方に形成された４つのヒータを備え、該４つのヒータは、各々前記左前端部、前記右前端部、前記左後端部、及び前記右後端部を加熱する。

本発明の第６の態様の車両用シートは、略１００ｍｍ四方に形成された４つのヒータにより各々左前端部、右前端部、左後端部、及び右後端部が加熱される。これにより、加熱される領域は、略１００ｍｍ四方の４つの領域となり、この４つの略１００ｍｍ四方の領域は、シートクッション全面を加熱する場合と比較して消費電力を抑制しつつ乗員に対する疲労低減効果を最も多く得られる面積のうちの最小面積である。そのため、乗員の疲労を最も低減しつつ、消費電力もより抑制することができる。

また、本発明の第７の態様の車両用シートは、第２の態様において、前記加熱部は、前後方向が略１００ｍｍ、左右方向が略２５１ｍｍの四角形状に形成された第１のヒータと、前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの四角形状に形成された２つの第２のヒータとを備え、前記第１のヒータは、前記後端部を加熱し、２つの前記第２のヒータは、各々前記左前端部及び前記右前端部を加熱する。

本発明の第７の態様の車両用シートは、前後方向が略１００ｍｍ、左右方向が略２５１ｍｍの四角形状に形成された第１のヒータにより後端部が加熱され、前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの四角形状に形成された２つの第２のヒータにより左前端部及び右前端部が加熱される。これにより、加熱される領域は、前後方向が略１００ｍｍ、左右方向が略２５１ｍｍの四角形領域と、前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの２つの四角形領域である。これらの四角形領域は、シートクッション全面を加熱する場合と比較して消費電力を抑制しつつ乗員に対する疲労低減効果を最も得られる面積のうちの最大面積である。そのため、乗員の疲労を最も低減しつつ、消費電力も抑制することができる。

また、本発明の第８の態様の車両用シートは、第１の態様～第７の態様の何れかの態様において、前記加熱部が、前記後端部よりも前記前端部の温度が高くなるように加熱する。

本発明の第８の態様の車両用シートは、加熱部が、後端部よりも前端部の温度が高くなるように加熱している。このため、後端部に対応する乗員の下半身の部位よりも、血液促進効果の高いとされる前端部に対応する乗員の下半身の部位をより温めることができるので、より効果的な血流促進を実現することができる。

また、本発明の第９の態様の車両用シートは、第１の態様～第８の態様の何れかの態様において、前記前端部に対応する部位は前記乗員の膝裏から大腿前部、前記中間部に対応する部位は前記乗員の大腿後部及び臀部、前記後端部に対応する部位は前記乗員の仙骨部である。

本発明の第９の態様の車両用シートは、前端部に対応する部位は乗員の膝裏から大腿前部、中間部に対応する部位は乗員の大腿後部及び臀部、後端部に対応する部位は乗員の仙骨部である。そのため、中間部は加熱せず、前端部及び後端部を加熱することにより、血液促進効果がより高いとされる乗員の膝裏から大腿前部、及び仙骨部を温めることができる。これにより、血液促進効果のより低い部位は温めず、血液促進効果のより高い部位が温められるので、血液促進効果により乗員の疲労を低減しつつ、血液促進への寄与が低い部位を温めることによる消費電力を抑制することができる。

また、本発明の第１０の態様の車両用シートは、第１の態様～第９の態様の何れかの態様において、前記加熱部が、通電により発熱する面状ヒータから構成される。

本発明の第１０の態様の車両用シートは、加熱部が、通電により発熱する面状ヒータから構成されるので、簡素な構成でシートクッションを加熱することができる。

また、本発明の第１１の態様の車両用シートは、第１０の態様において、前記面状ヒータが、電熱線を有し、前記電熱線の線密度に応じて発熱量が変化することにより、前記面状ヒータにおける温度が調整される。

本発明の第１１の態様の車両用シートは、面状ヒータが、電熱線を有し、電熱線の線密度に応じて発熱量が変化することにより、面状ヒータにおける温度が調整される。そのため、簡素な構成で加熱部における温度の設定を実現することができる。また、複数のヒータを組み合わせて、各ヒータに対して温度制御を行う場合と比較して、温度の設定を容易に行うことができる。

以上、説明したように、第１の態様の車両用シートによれば、中間部は加熱せず、前端部及び後端部を加熱することにより、前端部、中間部及び後端部を全て加熱する場合と比較して、中間部の加熱に要する分の消費電力を低減することができるので、消費電力を抑制しつつ、乗員の疲労をより低減することができる。

第２の態様の車両用シートによれば、左前端部、中間前端部及び右前端部を全て加熱する場合と比較して、中間前端部の加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

第３の態様の車両用シートによれば、左後端部、中間後端部及び右後端部を全て加熱する場合と比較して、中間後端部の加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

第４の態様の車両用シートによれば、左前端部、中間前端部、右前端部、左後端部、中間後端部、及び右後端部を全て加熱する場合と比較して、中間前端部及び中間後端部の加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

第５の態様の車両用シートによれば、消費電力を最も抑制しつつ、乗員の疲労を低減することができる。

第６の態様の車両用シートによれば、乗員の疲労を最も低減しつつ、消費電力もより抑制することができる。

第７の態様の車両用シートによれば、乗員の疲労を最も低減しつつ、消費電力も抑制することができる。

第８の態様の車両用シートによれば、後端部に対応する乗員の下半身の部位よりも、血液促進効果の高いとされる前端部に対応する乗員の下半身の部位をより温めることができるので、より効果的な血流促進を実現することができる。

第９の態様の車両用シートによれば、血液促進効果により乗員の疲労を低減しつつ、血液促進への寄与が低い部位を温めることによる消費電力を抑制することができる。

第１０の態様の車両用シートによれば、簡素な構成でシートクッションを加熱することができる。

第１１の態様の車両用シートによれば、簡素な構成で加熱部における温度の設定を実現することができ、複数のヒータを組み合わせて各ヒータに対して温度制御を行う場合と比較して、温度の設定を容易に行うことができる。

本発明の一実施形態に係る車両用シートの側面図である。 本発明の一実施形態に係るシートクッションを示す外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る加熱部の最小の配策面積を示す平面図である。 むくみ増加率の試験結果を示すグラフである。 加熱面積毎のむくみ増加率を示すグラフである。 本発明の第２実施形態に係る加熱部の最良の配策面積を示す平面図である。 本発明の第３実施形態に係る加熱部の最大の配策面積を示す平面図である。 消費電力と疲労低減効果の関係を示す分布図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用シート１０について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、各図において適宜示す矢印ＵＰ、矢印ＦＲ、矢印ＬＨ及び矢印ＲＨは、車両に搭載された車両用シート１０の上方向、前方向、左右方向（車幅方向）の左側方向及び右側方向をそれぞれ示しており、矢印Ｗはシート幅方向を示している。以下、単に前後、左右、上下の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、車両に搭載された車両用シート１０の前後方向の前後、車両左右方向（車幅方向）の左右、車両上下方向の上下を示すものとする。

（第１実施形態）
＜車両用シートの構成＞
第１実施形態の車両用シート１０は、車両（例えば、自動車、又は電車等）に設置される。図１に示されるように、車両用シート１０は、着座した乗員Ｐの臀部及び大腿部を支持するシートクッション１２と、乗員Ｐの背部を支持するシートバック１４と、乗員Ｐの頭部を支持するヘッドレスト１６と、を備えている。

シートクッション１２は、車両用シート１０の座面部分を構成しており、乗員Ｐは、シートクッション１２のシート上側（シート表面）に着座する。シートクッション１２は、シートクッションフレーム（図示省略）、クッションパッド（図示省略）、及びトリム１８を備えている。

シートクッションフレーム（図示省略）は、シートクッション１２の骨格を構成する。クッションパッド（図示省略）は、例えば、ポリウレタンフォーム（発泡ポリウレタン）等の弾性を有する合成樹脂材等によって形成されている。トリム１８は、布系、皮革、及び合成皮革等の可撓性を有するシート部材で形成されている。シートクッション１２は、シートクッションフレーム（図示省略）にクッションパッド（図示省略）を取り付け、更にその表面をトリム１８で覆うことにより構成されている。このシートクッション１２の内部には、加熱部２０が設けられている。

図２に示されるように、加熱部２０は、シートクッション１２の内部に設けられ、特に、シートクッション１２の内部において、座面（上面）側に設けられる。詳細は後述するが、加熱部２０は、通電により発熱する面状ヒータであり、当該面状ヒータの面内方向が座面に沿うように設けられる。加熱部２０は、乗員Ｐの下半身の所定の部位に対応するシートクッション１２を加熱可能に構成されている。

＜加熱部の構成及び加熱範囲＞

以下に、図１～図３を参照しながら、加熱部２０の構成及び加熱部による加熱範囲について説明する。シートクッション１２に乗員Ｐが着座すると、乗員Ｐの下半身において仙骨、臀部、大腿部、及び膝関節の部位がシートクッション１２に接触し得る。本実施形態においては、一例として、図２に示されるように、シートクッション１２を前後方向において、前方側から順に、前端部１２Ａ、中間部１２Ｂ、後端部１２Ｃに区画する。この場合、前端部１２Ａに対応する部位は乗員Ｐの膝裏から大腿前部、中間部１２Ｂに対応する部位は乗員Ｐの大腿後部及び臀部、後端部１２Ｃに対応する部位は乗員の仙骨部となる。

一般的に、人体が温められる効果として、血流循環の促進に伴う疲労低減効果が知られている。すなわち、温熱による血管拡張等によって、体内に蓄積した疲労物質を血中へ排出することで、疲労感の低減効果が得られる。そのため、シートクッション１２を加熱することにより、乗員Ｐの下半身を温めて疲労低減効果を得ることが考えられるが、本発明者らが鋭意検討したところ、シートクッション１２において全面を加熱しなくても、十分な疲労低減効果が得られることを発見した。具体的には、本発明者らは、上記のように前端部１２Ａ、中間部１２Ｂ、後端部１２Ｃに区画された領域において、中間部１２Ｂは加熱せず、前端部１２Ａ及び後端部１２Ｃを加熱することにより十分な疲労低減効果が得られることを発見した。

すなわち、加熱部２０によって前端部１２Ａを加熱することにより、前端部１２Ａに対応する部位である乗員Ｐの膝裏から大腿前部が温められる。膝裏は、動脈及び静脈が皮膚から近い場所にあるので、前端部１２Ａを加熱部２０によって温めることによる疲労低減効果が得られ易い。また、加熱部２０によって後端部１２Ｃを加熱することにより、後端部１２Ｃに対応する部位である乗員Ｐの仙骨部が温められる。これにより、仙骨神経や座骨神経等の副交感神経を主として効果的に車両乗員Ｐの下半身を温めることができる。

図３に示されるように、前端部１２Ａ及び後端部１２Ｃを加熱する加熱部２０は、一例として、４つのヒータ、すなわち第１ヒータ２０Ａ、第２ヒータ２０Ｂ、第３ヒータ２０Ｃ、及び第４ヒータ２０Ｄを備えている。本実施形態においては、一例として、第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄは、各々、略５０ｍｍ四方に形成され、通電により発熱する面状ヒータから構成されている。

ここで、本実施形態においては、一例として、図３に示されるように、前端部１２Ａ及び後端部１２Ｃをさらに、左右方向において各々右方側から順に、右前端部１２ＡＲ、中間前端部１２ＡＣ、左前端部１２ＡＬ、並びに、右後端部１２ＣＲ、中間後端部１２ＣＣ、及び左後端部１２ＣＬに区画する。そして、第１ヒータ２０Ａは右前端部１２ＡＲに、第２ヒータ２０Ｂは左前端部１２ＡＬに、第３ヒータ２０Ｃは右後端部１２ＣＲに、第４ヒータ２０Ｄは及び左後端部１２ＣＬに各々配設される。

本実施形態においては、一例として、第１ヒータ２０Ａの中心と第２ヒータ２０Ｂの中心との幅方向の間隔は１６０ｍｍ程度に設定されている。また、一例として、第３ヒータ２０Ｃの中心と第４ヒータ２０Ｄの中心との幅方向の間隔は１４０ｍｍ程度に設定されている。また、一例として、第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂの中心と第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄの中心との間隔は２９０ｍｍ程度に設定されている。

第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄは、電熱線２０Ａ１を含んで形成され、通電に伴い電熱線２０Ａ１に生じるジュール熱を利用して発熱する、いわゆる抵抗加熱方式のヒータである。電熱線２０Ａ１は、図示しない電源に接続され、この電源から電力の供給を受けて発熱する。電熱線２０Ａ１は、第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄ内に各々連続して配策されている。また、電熱線２０Ａ１は、平面視したときの単位面積当たりの本数（線密度）がシートクッション１２の領域ごとに変化するように、配策されている。なお、図３においては、シートクッション１２内部に配策される電熱線２０Ａ１の図示は省略されている。

本実施形態においては、具体的に、シートクッション１２において、前端部１２Ａに配設される第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂでは、線密度が多くなるように電熱線２０Ａ１が配設されている。一方、シートクッション１２において、後端部１２Ｃに配設される第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄでは、第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂよりも線密度が少なくなるように電熱線２０Ａ１が配設されている。ここで、加熱部２０における加熱温度は、各ヒータ２０Ａ～２０Ｄを形成する電熱線２０Ａ１の線密度によって設定される。これにより、加熱部２０は、後端部１２Ｃよりも前端部１２Ａの温度が高くなるように加熱することができる。

本実施形態においては、一例として、第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂは、第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄよりも高い温度である摂氏４０度から摂氏４２度、好ましくは摂氏４１度から摂氏４２度（本実施形態では、摂氏４１度）で発熱される。また、第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄは、第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂよりも低い温度である摂氏３８度から摂氏４０度、好ましくは摂氏３９度から摂氏４０度（本実施の形態では、摂氏３９度）で発熱される。

上記のように構成された第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄは、図１及び図３に示されるように車載用ＥＣＵ４０（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＥＣＵ」と称する）に電気的に接続されて制御される。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ストレージ及び通信インタフェースを有し、これらの各構成部は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。また、ＥＣＵ４０は、機能構成として、制御部４１（図１中ではブロック化して図示）を有する。制御部４１の機能構成は、ＣＰＵがＲＯＭ又はストレージに記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。制御部４１は、シートクッション１２に乗員が着座している状態において、第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄに供給する電力を制御する。これにより、加熱部２０としての第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄの発熱量が制御され、この結果、加熱部２０における温度制御が実現される。また、制御部４１は、コントローラ４２から受け付けた信号に基づいて、第１ヒータ２０Ａ～第４ヒータ２０Ｄを制御する。

＜第１実施形態の作用、効果＞
次に、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

図１及び図２に示すように、第１実施形態に係る車両用シート１０は、シートクッション１２の中間部１２Ｂは加熱せず、シートクッション１２の前端部１２Ａを摂氏４１度に加熱する第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂ、及び、後端部１２Ｃを摂氏３９度に加熱する第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄを有する加熱部２０を備える。このため、シートクッション１２において、乗員Ｐの下半身の部位に応じた位置に第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂ、並びに第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄを配置されることで、乗員Ｐの身体内の血流の循環が促進されて、疲労の蓄積が低減され、着座時の乗員Ｐの快適性が向上する。

特に、車両用シート１０が自動運転機能を有する車両に設置される場合、乗員Ｐは、途中の休憩等を挟まず、長時間乗車することが想定される。この場合、乗員Ｐの身体には、長時間の着座に伴う疲労が多く蓄積することが考えられる。第１実施形態に係る車両用シート１０では、かかる状況においても、加熱部２０からの温熱によって血流が促進され、疲労蓄積の低減効果が実現される。

さらに、加熱部２０が、中間部１２Ｂを加熱せずに、前端部１２Ａ及び後端部１２Ｃを加熱することにより、前端部１２Ａ、中間部１２Ｂ及び後端部１２Ｃを全て加熱する場合、すなわちシートクッション１２の全面を加熱する場合と比較して、中間部１２Ｂの加熱に要する分の消費電力を低減することができるので、消費電力を抑制しつつ、乗員Ｐの疲労を低減することができる。

さらに、第１実施形態に係る車両用シート１０では、乗員Ｐの下半身の部位の内、血流促進への寄与が少ないとされる大腿後部及び臀部に対応したシートクッション１２の中間部１２Ｂにはヒータを設けていない。一方、乗員Ｐの下半身の部位の内、血流促進に大きく寄与する膝裏部分に対応したシートクッション１２の前端部１２Ａに第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂが設けられ、さらに、血流促進に寄与する仙骨部に対応したシートクッション１２の後端部１２Ｃに第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄが設けられている。これにより、血液促進効果のより低い部位は温めず、血液促進効果のより高い部位が温められるので、血液促進効果により乗員Ｐの疲労を低減しつつ、血液促進への寄与が低い部位を温めることによる消費電力を抑制することができる。

さらに、第１実施形態に係る車両用シート１０では、加熱部２０が、後端部１２Ｃよりも前端部１２Ａの温度が高くなるように加熱している。このため、後端部１２Ｃに対応する仙骨部よりも、前端部１２Ａに対応する血液促進効果の高いとされる膝裏部分をより温めることができるので、より効果的な血流促進を実現することができる。

さらに、第１実施形態に係る車両用シート１０では、第１ヒータ２０Ａは右前端部１２ＡＲに、第２ヒータ２０Ｂは左前端部１２ＡＬに、第３ヒータ２０Ｃは右後端部１２ＣＲに、第４ヒータ２０Ｄは左後端部１２ＣＬに各々配設されている。すなわち、加熱部２０は、中間前端部１２ＡＣ及び中間後端部１２ＣＣを加熱せず、左前端部１２ＡＬ、右前端部１２ＡＲ、左後端部１２ＣＬ、及び右後端部１２ＣＲを加熱している。これにより、左前端部１２ＡＬ、中間前端部１２ＡＣ、右前端部１２ＡＲ、左後端部１２ＣＬ、中間後端部１２ＣＣ、及び右後端部１２ＣＲを全て加熱する場合と比較して、中間前端部１２ＡＣ及び中間後端部１２ＣＣの加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

また、第１実施形態に係る車両用シート１０では、加熱部２０の第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄが、通電により発熱する面状ヒータで構成されているので、簡素な構成でシートクッション１２を加熱することができる。

また、第１実施形態に係る車両用シート１０では、加熱部２０の第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄが、電熱線２０Ａ１を有し、電熱線２０Ａ１の線密度に応じて発熱量が変化することにより、各ヒータにおける温度が調整される。そのため、簡素な構成で加熱部２０における温度の設定を実現することができる。なお、連続した電熱線２０Ａ１を使用する場合には、複数のヒータを組み合わせて、各ヒータに対して温度制御を行う場合と比較して、温度の設定を容易に行うことができる。

＜第１実施形態の疲労感評価試験＞
ここで、第１実施形態に係る車両用シート１０について性能を評価するため、疲労感評価を行った。疲労感評価試験としては、着座した状態で６０分経過後の乗員Ｐのむくみ増加率を測定して評価した。むくみ増加率の測定は、乗員Ｐのインピーダンスの変化を測定することにより行った。ここで、インピーダンスの変化が大きい程、むくみ増加率は高くなる。なお、むくみ増加率の数値が大きい程、血液循環のバランスが悪く、乗員Ｐの下肢に疲労が発生していることを意味する。

図４において、実施例は上述した第１実施形態の態様であり、この試験においては、前端部１２Ａ及び後端部１２Ｃを一定の温度で加熱し、中間部１２Ｂは加熱しない状態とした。また、比較例１は、前端部１２Ａ、中間部１２Ｂ、及び後端部１２Ｃの全てを一定の温度で加熱した態様である。比較例２は、前端部１２Ａ及び中間部１２Ｂを一定の温度で加熱し、後端部１２Ｃは加熱しない態様である。比較例３は、中間部１２Ｂ及び後端部１２Ｃを一定の温度で加熱し、前端部１２Ａは加熱しない態様である。なお、実施例は、比較例１～比較例３の中で最も加熱領域が小さくなっている。

図４に示されるように、加熱領域が最も小さい実施例の態様が、最もむくみ増加率が低かった。すなわち、実施例の態様が最も疲労低減効果が高かった。これにより、上述した第１実施形態の態様は、比較例１～３と比較して乗員Ｐの疲労をより低減するとともに消費電力を抑制することができることが示された。

本発明者らは、さらに、加熱領域と疲労低減効果との関係を調べるために、加熱部２０による加熱領域を変えて疲労感評価を行った。疲労感評価試験としては、環境温度を摂氏１５度とし、加熱領域の異なるヒータを使用して、前端部１２Ａを一定の温度で加熱し、着座した状態で６０分経過後の乗員Ｐのむくみ増加率を測定して評価した。加熱領域の異なるヒータとしては、略３０ｍｍ四方の四角形状から前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの四角形状の間で形成された四角形状のヒータを２つ使用した。すなわち略同面積に形成された２つのヒータを前端部１２Ａにおいて幅方向に間隔を空けて配置して使用した。

図５において、比較例は加熱部がない車両用シートを使用した。実施例１は略５０ｍｍ四方に形成されたヒータであり、第１実施形態の第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄと同様のヒータを有する車両用シートを使用した。また、実施例２は略１００ｍｍ四方に形成されたヒータを有する車両用シートを使用した。図５に示されるように、比較例と比較して、実施例１すなわち５０ｍｍ四方に形成されたヒータから加熱による疲労低減効果があることが確認できた。また、実施例１よりも実施例２すなわち１００ｍｍ四方に形成されたヒータの方が、より加熱による疲労低減効果があることが確認できた。

（第２実施形態）
以下、図６を用いて、第２実施形態に係る車両用シート１０Ａについて説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と同様の構成については同符号で示して説明を省略し、異なる箇所についてのみ詳細に説明する。

第２実施形態の車両用シート１０Ａにおいては、上述した第１実施形態に対して第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄの形状が異なっている。図６に示されるように、第２実施形態の車両用シート１０Ａの第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄは、一例として、各々、略１００ｍｍ四方に形成されている。すなわち、第２実施形態の車両用シート１０Ａの第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄは、図５で示される実施例２で使用したヒータと同様の形状とされる。

ここで、第２実施形態においては、図６に示されるように、第１実施形態と同様に、第１ヒータ２０Ａは右前端部１２ＡＲに、第２ヒータ２０Ｂは左前端部１２ＡＬに、第３ヒータ２０Ｃは右後端部１２ＣＲに、第４ヒータ２０Ｄは及び左後端部１２ＣＬに各々配設される。第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１ヒータ２０Ａの中心と第２ヒータ２０Ｂの中心との幅方向の間隔は１６０ｍｍ程度に設定されている。また、一例として、第３ヒータ２０Ｃの中心と第４ヒータ２０Ｄの中心との幅方向の間隔は１４０ｍｍ程度に設定されている。また、一例として、第１ヒータ２０Ａ及び第２ヒータ２０Ｂの中心と第３ヒータ２０Ｃ及び第４ヒータ２０Ｄの中心との間隔は２９０ｍｍ程度に設定されている。

＜第２実施形態の作用、効果＞
次に、第２実施形態の作用及び効果について説明する。

第２実施形態の車両用シート１０Ａにおいても、第１実施形態の車両用シート１０Ａと同様の作用及び効果を得ることができる。また、第２実施形態の車両用シート１０Ａによれば、第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄは、各々略１００ｍｍ四方に形成されている。そのため、図５に示される疲労感評価試験の結果から、略５０ｍｍ四方に形成されたヒータを使用する第１実施形態よりも消費電力は消費されるものの、第１実施形態よりも疲労低減効果を得ることができる。

（第３実施形態）
以下、図７を用いて、第３実施形態に係る車両用シート１０Ｂについて説明する。なお、第３実施形態においては、第１実施形態と同様の構成については同符号で示して説明を省略し、異なる箇所についてのみ詳細に説明する。

第３実施形態の車両用シート１０Ｂにおいては、加熱部２０は、上述した第１実施形態及び第２実施形態の第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄを備えずに、第５～第７ヒータ２０Ｅ～２０Ｇを備えている。図７に示されるように、第５ヒータ２０Ｅ及び第６ヒータ２０Ｆは、本発明の第２のヒータに対応し、一例として、各々、前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの四角形状に形成されている。また、第７ヒータ２０Ｇは、本発明の第１のヒータに対応し、一例として、前後方向が略１００ｍｍ、左右方向が略２５１ｍｍの四角形状に形成されている。本実施形態において第７ヒータ２０Ｇは矩形状に形成されている。なお、第３実施形態の第５～第７ヒータ２０Ｅ～２０Ｇは、上述した第１実施形態及び第２実施形態の第１～第４ヒータ２０Ａ～２０Ｄと形状は異なるものの、ヒータとしての構成は同様とされる。

第３実施形態においては、図７に示されるように、第５ヒータ２０Ｅは右前端部１２ＡＲに、第６ヒータ２０Ｆは左前端部１２ＡＬに、第７ヒータ２０Ｇは後端部１２Ｃに各々配設される。第３実施形態においては、第５ヒータ２０Ｅの前端の左端と第６ヒータ２０Ｆの前端の右端との幅方向の間隔は６０ｍｍ程度に設定されている。

また、第３実施形態においては、一例として、第５ヒータ２０Ｅ及び第６ヒータ２０Ｆは、第７ヒータ２０Ｇよりも高い温度である摂氏４０度から摂氏４２度、好ましくは摂氏４１度から摂氏４２度（本実施形態では、摂氏４１度）で発熱される。また、第７ヒータ２０Ｇは、第５ヒータ２０Ｅ及び第６ヒータ２０Ｆよりも低い温度である摂氏３８度から摂氏４０度、好ましくは摂氏３９度から摂氏４０度（本実施の形態では、摂氏３９度）で発熱される。

＜第３実施形態の作用、効果＞
次に、第３実施形態の作用及び効果について説明する。

第３実施形態の車両用シート１０Ｂにおいても、第１実施形態の車両用シート１０Ａと略同様の作用及び効果を得ることができる。なお、第３実施形態の車両用シート１０Ｂでは、上述した第１実施形態及び第２実施形態とは異なり、後端部１２Ｃの中間後端部１２ＣＣが加熱されている。そのため、第３実施形態の車両用シート１０Ｂでは、上述した第１実施形態及び第２実施形態よりも消費電力は低減されていないが、左前端部１２ＡＬ、中間前端部１２ＡＣ及び右前端部１２ＡＲを全て加熱する場合と比較して、中間前端部１２ＡＣの加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

＜第１～第３実施形態の疲労感評価試験＞
次に上述した第１～第３実施形態の車両用シート１０、１０Ａ、１０Ｂについて性能を評価するため、疲労低減効果と消費電力との関係を調べた。疲労低減効果は、着座した状態で６０分経過後に測定された乗員Ｐのむくみ増加率に基づいて評価した。すなわち、むくみ増加率の数値が大きい程、疲労低減効果は低くなる。また、消費電力は、加熱部２０により消費される電力であり、加熱される領域が大きい程、消費電力は多くなる。

図８において、正方形で示される「従来」は、シートクッションの全面を摂氏４０度で加熱した従来の車両用シートを使用した態様の結果であり、加熱領域が全面であるため最も電力が消費される。また、白丸で示される「ＭＩＮ」は、上述した第１実施形態の車両用シート１０を使用した態様の結果であり、加熱領域が最小とされる態様である。また、三角形で示される「ＢＥＳＴ」は上述した第２実施形態の車両用シート１０Ａを使用した態様の結果であり、加熱領域が「ＭＩＮ」よりも大きい態様である。すなわち、「ＭＩＮ」よりも電力が消費される。

また、黒丸で示される「ＭＡＸ」は、上述した第３実施形態の車両用シート１０Ｂを使用した態様の結果であり、加熱領域が「ＭＩＮ」及び「ＢＥＳＴ」よりも大きい最大とされる態様である。すなわち、「ＭＩＮ」及び「ＢＥＳＴ」よりも電力が消費される。白丸で示される「ＭＩＮ」、三角形で示される「ＢＥＳＴ」、及び黒丸で示される「ＭＡＸ」においては、前端部１２Ａを摂氏４１度で加熱し、後端部１２Ｃを摂氏３９度で加熱している。

図８に示されるように、第１実施形態の車両用シート１０（「ＭＩＮ」）、第２実施形態の車両用シート１０Ａ（「ＢＥＳＴ」）、及び第３実施形態の車両用シート１０Ｂ（「ＭＡＸ」）の何れにおいても、従来の車両用シートと比較して疲労低減効果が高く、かつ消費電力を低減することができた。すなわち、乗員Ｐの疲労をより低減するとともに消費電力を抑制することができた。

また、図８に示されるように、第１実施形態の車両用シート１０（「ＭＩＮ」）において加熱される領域は、略５０ｍｍ四方の４つの領域となり、この略５０ｍｍ四方の４つの領域はシートクッション１２全面を加熱する従来の車両用シートと比較して消費電力を抑制しつつ乗員に対する疲労低減効果を得られる最小面積となる。そのため、第１実施形態の車両用シート１０（「ＭＩＮ」）では、消費電力を最も抑制しつつ、乗員Ｐの疲労を低減することができた。

また、図８に示されるように、第２実施形態の車両用シート１０Ａ（「ＢＥＳＴ」）において加熱される領域は、略１００ｍｍ四方の４つの領域となり、この略１００ｍｍ四方の４つの領域はシートクッション１２全面を加熱する従来の車両用シートと比較して消費電力を抑制しつつ乗員に対する疲労低減効果を最も多く得られる面積のうちの最小面積となる。そのため、第２実施形態の車両用シート１０Ａ（「ＢＥＳＴ」）では、乗員Ｐの疲労を最も低減しつつ、消費電力もより抑制することができた。

また、図８に示されるように、第３実施形態の車両用シート１０Ｂ（「ＭＡＸ」）において加熱される領域は、前後方向が略１００ｍｍ、左右方向が略２５１ｍｍの四角形領域と、前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの２つの四角形領域となり、これらの四角形領域はシートクッション１２全面を加熱する従来の車両用シートと比較して消費電力を抑制しつつ乗員に対する疲労低減効果を最も多く得られる面積のうちの最大面積となる。そのため、第３実施形態の車両用シート１０Ｂ（「ＭＡＸ」）では、乗員Ｐの疲労を最も低減しつつ、消費電力も抑制することができた。

（実施形態の補足説明）
以上の実施形態では、加熱部２０は中間前端部１２ＡＣを加熱していないが、本発明はこれに限られず、中間前端部１２ＡＣを加熱する構成としてもよい。この場合であっても、乗員Ｐの下半身の部位の内、血流促進に大きく寄与する膝裏部分に対応したシートクッション１２の前端部１２Ａがより温められるので、中間前端部１２ＡＣを加熱していない態様と比較して消費電力は低減されないが、血液促進効果により乗員Ｐの疲労を低減することができる。

また、加熱部２０が、中間前端部１２ＡＣを加熱する構成とした場合に、中間後端部１２ＣＣは加熱しない構成としてもよい。この場合、左後端部１２ＣＬ、中間後端部１２ＣＣ及び右後端部１２ＣＲを全て加熱する場合と比較して、中間後端部１２ＣＣの加熱に要する分の消費電力を低減することができる。

また、上述した実施形態においては、加熱部２０は面状ヒータを使用しているが、本発明はこれに限られない。例えば、いわゆる電熱効果を奏するペルチェ素子を用いた電熱ヒータであってもよい。また、シートクッション１２内に設けられたダクト、及びこのダクトを介して乗員Ｐの下半身に向かって温風を送風するブロアを備えた加熱装置であってもよい。

また、上述した実施形態において、面状ヒータの電熱線２０Ａ１の線密度を変化させて、温度を変化させる例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。電熱線２０Ａ１の線径、及び／又は断面形状を変化させることで、温度を変化させるように構成されてもよい。

また、上記実施形態において、加熱部２０としての面状ヒータが、ＥＣＵにより制御される例を挙げて説明したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、面状ヒータが、サーモスタットを有するサーミスタとしての構成を備え、既定の温度条件に達したときに電源のＯＮ／ＯＦＦを行うことで加熱部２０における温度が制御されてもよい。

また、上記実施形態においては、前端部１２Ａが後端部１２Ｃよりも高い温度となるような構成としたが、本発明はこれに限られない。例えば同じ温度となるような構成であってもよいし、後端部１２Ｃが前端部１２Ａよりも高い温度となるような構成であってもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態と各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０ 車両用シート
１２ シートクッション
１２Ａ 前端部
１２Ｂ 中間部
１２Ｃ 後端部
１２ＡＬ 左前端部
１２ＡＣ 中間前端部
１２ＡＲ 右前端部
１２ＣＬ 左後端部
１２ＣＣ 中間後端部
１２ＣＲ 右後端部
１２Ｆ 前面部
２０ 加熱部
２０Ａ 第１ヒータ（ヒータ）
２０Ｂ 第２ヒータ（ヒータ）
２０Ｃ 第３ヒータ（ヒータ）
２０Ｄ 第４ヒータ（ヒータ）
２０Ｅ 第５ヒータ（第２のヒータ）
２０Ｆ 第６ヒータ（第２のヒータ）
２０Ｇ 第７ヒータ（第１のヒータ）
２０Ａ１ 電熱線

Claims (11)

1. 乗員の少なくとも大腿部及び臀部を支持するシートクッションと、
   前記シートクッションを、該シートクッションの前後方向において前端部、中間部、及び後端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記前端部及び前記後端部を加熱する加熱部と、
   を備える車両用シート。
2. 前記加熱部は、前記前端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左前端部、中間前端部、及び右前端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間前端部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記左前端部及び前記右前端部を加熱する請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記加熱部は、前記後端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左後端部、中間後端部、及び右後端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間後端部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記左後端部及び前記右後端部を加熱する請求項１に記載の車両用シート。
4. 前記加熱部は、前記前端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左前端部、中間前端部、及び右前端部に区画すると共に、前記後端部をさらに、前記シートクッションの左右方向において左後端部、中間後端部、及び右後端部に区画し、前記乗員の下半身の所定の部位に対応する前記中間前端部及び前記中間後端部は加熱せず、前記乗員の下半身の所定の部位にそれぞれ対応する前記左前端部、前記右前端部、前記左後端部、及び前記右後端部を加熱する請求項１に記載の車両用シート。
5. 前記加熱部は、略５０ｍｍ四方に形成された４つのヒータを備え、
   該４つのヒータは、各々前記左前端部、前記右前端部、前記左後端部、及び前記右後端部を加熱する請求項４に記載の車両用シート。
6. 前記加熱部は、略１００ｍｍ四方に形成された４つのヒータを備え、
   該４つのヒータは、各々前記左前端部、前記右前端部、前記左後端部、及び前記右後端部を加熱する請求項４に記載の車両用シート。
7. 前記加熱部は、前後方向が略１００ｍｍ、左右方向が略２５１ｍｍの四角形状に形成された第１のヒータと、前後方向が略１８０ｍｍ、左右方向が略１６０ｍｍの四角形状に形成された２つの第２のヒータとを備え、
   前記第１のヒータは、前記後端部を加熱し、２つの前記第２のヒータは、各々前記左前端部及び前記右前端部を加熱する請求項２に記載の車両用シート。
8. 前記加熱部は、前記後端部よりも前記前端部の温度が高くなるように加熱する請求項１～請求項７の何れか１項に記載の車両用シート。
9. 前記前端部に対応する部位は前記乗員の膝裏から大腿前部、前記中間部に対応する部位は前記乗員の大腿後部及び臀部、前記後端部に対応する部位は前記乗員の仙骨部である請求項１～請求項８の何れか１項に記載の車両用シート。
10. 前記加熱部は、通電により発熱する面状ヒータから構成される請求項１～請求項９の何れか１項に記載の車両用シート。
11. 前記面状ヒータは、電熱線を有し、
    前記電熱線の線密度に応じて発熱量が変化することにより、前記面状ヒータにおける温度が調整される請求項１０に記載の車両用シート。

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