JP2023109089A - 車両用シート - Google Patents

Abstract

【課題】センサによる検出値の精度を担保しつつ、シート本体に着座する乗員に対して異物感を抑制することが可能な車両用シートを得る。【解決手段】シートクッションパッド１８には、厚み方向に沿って貫通する貫通部３０が形成されており、貫通部３０内にはシート部材３２が設けられ、シート部材３２上には温度センサ２８が浮沈可能に支持されている。シート表皮２０によってシートクッションパッド１８を被覆した状態で温度センサ２８はシート表皮２０によって押圧され、温度センサ２８の上面２８Ａがシート表皮２０に当接する。ここでは、シートクッションパッド１８の上面１８Ａからの温度センサ２８の突出を抑制するため、乗員が車両用シート１０に着座したときの異物感が抑制される。また、温度センサ２８による異物感を抑制するために温度センサ２８と乗員Ｐの身体との距離を離す必要が無いため、温度センサ２８による検出値の精度は担保される。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用シートに関する。

例えば、下記特許文献１には、車両用シート（シート本体）において、シートクッション及びシートバックにヒータが設けられた技術が開示されている。シートクッションに設けられたヒータは、クッションパッド（以下、「シートクッションパッド」という）とクッションパッドを被覆するクッションシート（以下、「シート表皮」という）の間に配置されている。また、シートバックに設けられたヒータは、バックパッド（シートバックパッド）とバックパッドを被覆するバックシート（シート表皮）の間に配置されている。

一方、ヒータは、シート状に形成されており、基材と、ヒータ線と、を有している。基材は、樹脂等からなり、可撓性を有するシート状に形成されており、ヒータ線は、基材上に配置されている。このヒータ線の一部に温度センサが設けられている。温度センサにより検出される検出値が所定値以上となったときにヒータを制御する制御装置によってヒータの駆動が停止するようになっている。

特開２０２０－９７３０３号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、温度センサは、ヒータ線の一部に設けられており、ヒータ線に対して突出された状態で配置されている。例えば、ヒータは、シートクッションパッドとシート表皮の間に配置されており、シート表皮の下には温度センサが配置されることになるため、乗員がシートクッションに着座したとき、異物感を感じる可能性がある。

このため、シート表皮の厚みを厚くすることも考えられるが、この場合、シート表皮の厚みが厚すぎると温度センサと乗員の身体との距離が離れることになり、温度センサ（センサ）による検出値の精度が低下してしまう。

本発明は上記事実を考慮し、センサによる検出値の精度を担保しつつ、シート本体に着座する乗員に対して異物感を抑制することが可能な車両用シートを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１に記載の車両用シートは、シート本体に着座した乗員を支持するパッドと、前記パッドを被覆するシート表皮と、前記パッドの厚み方向に沿って貫通する貫通部内に配設され、検出対象となる乗員に対する物理量を検出するセンサと、前記貫通部内に設けられ、柔軟性を有し前記センサを支持するシート部材と、を有する。

本発明に係る請求項１に記載の車両用シートでは、パッドと、シート表皮と、センサと、シート部材と、を備えており、シート本体に着座した乗員を支持するパッドは、シート表皮によって被覆されている。また、パッドには、当該パッドの厚み方向に沿って貫通する貫通部が形成されており、検出対象となる乗員に対する物理量を検出するセンサは、当該貫通部内に配設されている。貫通部内には、柔軟性を有するシート部材が設けられており、当該シート部材によって当該センサが支持される。

このように、本発明では、パッドに形成された貫通部内に検出対象となる乗員に対する物理量を検出するセンサを配設し、柔軟性を有するシート部材によって当該センサを支持することによって、シート表皮によってパッドを被覆した状態で、センサはシート表皮によって押圧され、センサがパッドの表面から突出しないようすることが可能となる。

すなわち、本発明では、当該センサをパッドの表面から突出しないようにすることができるため、センサと乗員の身体との距離が近接しているにも拘わらず、乗員がシート本体に着座したとき異物感を感じることが抑制される。つまり、本発明では、シート表皮の厚みを厚くすることなく、センサによる異物感を抑制することが可能となる。

言い換えると、本発明では、センサによる異物感を抑制するためにセンサと乗員の身体との距離を離す必要が無いため、センサによる検出値の精度は担保される。

なお、本発明では、仮に、センサがパッドの表面から突出していたとしても、センサは、柔軟性を有するシート部材によって支持されるため、乗員がシート本体に着座したとき、センサから受ける反力を低減させることができ、センサによる異物感を抑制することが可能となる。ここで、「センサ」として、例えば、温度センサ、圧力センサ、湿度センサ、荷重センサ、電気センサ等が挙げられる。

本発明に係る請求項２に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記シート部材は、伸縮可能な素材で形成され、前記センサを浮沈可能に支持している。

本発明に係る請求項２に記載の車両用シートでは、シート部材は、伸縮可能な素材で形成され、センサを浮沈可能に支持するため、シート表皮によってパッドを被覆した状態で、シート表皮による押圧により、センサがパッドの表面から突出しないように当該センサを貫通部の奥方（下方側）へ沈下させることが可能となる。

また、本発明では、シート部材を伸張させることによって得られる付勢力を利用して、センサをシート表皮側へ向かって押圧し、センサとシート表皮の密着性を向上させることができる。

本発明に係る請求項３に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項１又は請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記シート部材はメッシュ構造を成し、前記センサに接続された配線は、当該シート部材を貫通して配策されている。

本発明に係る請求項３に記載の車両用シートでは、シート部材はメッシュ構造を成している。比較例として、シート部材がメッシュ構造を成していない場合、センサに接続された配線を配策するため、当該シート部材に配線用の孔を形成する必要が生じる。

これに対して、本発明では、シート部材がメッシュ構造を成しているため、メッシュの孔を通じて当該センサに接続された配線をシート部材に対して貫通させることが可能となる。したがって、本発明では、シート部材に配線用の孔を形成する必要がない。

本発明に係る請求項４に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項１～請求項３の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記センサは、当該センサの上面が前記シート表皮に当接するように配設されている。

本発明に係る請求項４に記載の車両用シートでは、センサは、当該センサの上面がシート表皮に当接するように配設されることによって、センサの沈下し過ぎを防ぐことが可能となる。これにより、センサと乗員の身体との距離が離れ過ぎることによってセンサによる検出値の精度が低下することを防ぐことができる。

本発明に係る請求項５に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項１～請求項４の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記シート部材は前記パッドと一体成形されている。

本発明に係る請求項５に記載の車両用シートでは、シート部材がパッドと一体成形されることによって、パッドの成形後にシート部材を貫通孔内に配置させる必要がなくなるため、作業工数が削減され、コストダウンを図ることができる。

本発明に係る請求項６に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項１～請求項５の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記パッドは、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッションに設けられたシートクッションパッド及び前記シートクッションに着座した乗員の腰部及び背部を支持するシートバックに設けられたシートバックパッドのうち、少なくともシートクッションパッドである。

本発明に係る請求項６に記載の車両用シートでは、シートクッションパッド及びシートバックパッドのうち、少なくともシートクッションパッドにセンサが配設されている。

本発明に係る請求項７に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項６に記載の車両用シートにおいて、前記センサは、前記シートクッションにおけるシート前後方向の後部側に配設されている。

本発明に係る請求項７に記載の車両用シートでは、センサは、シートクッションにおけるシート前後方向の後部側に配設されており、乗員の臀部側で検出対象となる乗員に対する物理量が検出される。

シートクッションに乗員が着座したとき、乗員の重心は臀部側となる。このため、シートクッションにおけるシート前後方向の後部側では、それ以外の部位と比較して、シートクッションと乗員との密着性が向上する。したがって、シートクッションにおけるシート前後方向の後部側にセンサを配設することによって、乗員の重心から離れた位置にセンサが配設された場合よりもセンサによる検出値の精度の低下を抑制することができる。

本発明に係る請求項８に記載の車両用シートは、本発明に係る請求項７に記載の車両用シートにおいて、前記センサは、着座する乗員の座骨に対応する部位に配設されている。

本発明に係る請求項８に記載の車両用シートでは、センサは、着座する乗員の座骨に対応する部位に配設されることによって、乗員の重心に近接された位置にセンサを配設することができる。これにより、本発明では、より効果的にセンサによる検出値の精度の低下を抑制することができる。

本発明に係る請求項９に記載の車両用シートは、請求項１～請求項８の何れか１項に記載の車両用シートにおいて、前記センサは、センサ本体の周囲の温度を検出する温度センサである。

本発明に係る請求項９に記載の車両用シートでは、温度センサによって、センサ本体の周囲の温度が検出される。

以上説明したように、本発明に係る車両用シートによれば、センサによる検出値の精度を担保しつつ、シート本体に着座する乗員に対して異物感を抑制することができる。

本実施の形態に係る車両用シートの構成例を示す側面図である。 本実施の形態に係る車両用シートの要部を拡大して示す断面図である。 本実施の形態に係る車両用シートの要部を拡大して示す断面図である。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態に係る車両用シート１０について説明する。なお、以下の図において適宜示される矢印ＦＲは、車両前後方向の前方向（着座者の向く方向）を示しており、矢印ＵＰは車両上下方向の上方向を示し、矢印ＲＨは車両幅方向の右方向を示している。以下、単に前後、上下、左右の方向を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下、車両の進行方向を向いた場合のシート幅方向の左右を示すものとする。

（車両用シートの構成）
まず、本実施形態に係る車両用シート１０の構成について説明する。

図１に示されるように、車両用シート１０は、車両用シート１０に着座する乗員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の腰部及び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、を含んで構成されている。

シートクッション１２は、乗員Ｐを弾性的に支持するためのシートクッションパッド（パッド）１８と、このシートクッションパッド１８の表面を被覆するシート表皮２０と、シートクッションパッド１８を支持するシートクッションフレーム（図示省略）と、を含んで構成されている。

シートクッションパッド１８は、例えばウレタンフォーム等の発泡体によって形成されており、シートクッションパッド１８の硬度は、乗り心地に適正な硬度に設定されている。シート表皮２０は、例えば布材、皮革、合成皮革又はＰＶＣ等によって形成されており、シートクッションフレームは、例えば、鋼板、アルミニウム合金等によって形成されている。

ここで、本実施形態では、シートクッション１２の内部には、加熱部２２が設けられている。加熱部２２は、シートクッション１２の内部において、座面（上面）１２Ａ側に設けられている。つまり、シートクッションパッド１８の上面１８Ａに加熱部２２が設けられている。

例えば、加熱部２２は、通電により発熱するフレキシブルタイプの面状ヒータ（図示省略）であり、当該面状ヒータの面内方向が座面１２Ａに沿うように設けられ、乗員Ｐの臀部及び大腿部を加熱可能とされている。また、加熱部２２は、車載用ＥＣＵ（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＥＣＵ」と称する）２４に電気的に接続されて制御される。

当該ＥＣＵ２４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、ＥＣＵ２４は、機能構成として、制御部２６を有する。制御部２６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。

当該制御部２６は、シートクッション１２に乗員Ｐが着座している状態において、面状ヒータに供給する電力を制御する。これにより、加熱部２２としての面状ヒータの発熱量が制御され、この結果、加熱部２２における温度制御が実現される。

一方、制御部２６には、温度センサ（センサ本体、センサ）２８が接続されている。温度センサ２８は、当該温度センサ２８周りの温度を検出可能としており、検出結果を制御部２６に出力するように構成されている。当該制御部２６では、温度センサ２８による検出結果に基づいて面状ヒータの電圧を調整可能としている。

ここで、本実施形態では、シートクッション１２におけるシート前後方向の後端部１３かつシート幅方向の中央部には、図２に示されるように、シートクッションパッド１８において、当該シートクッションパッド１８の厚み方向に沿って貫通する略円柱状の貫通部３０が形成されている。

貫通部３０内には、シートクッションパッド１８の上面１８Ａ側において円板状のシート部材３２が設けられている。シート部材３２は、ポリウレタン、シリコン等、伸縮性を有する素材で形成されており、メッシュ構造を成している。なお、当該シート部材３２は、シートクッションパッド１８と一体に成形されている

本実施形態では、当該シート部材３２上に温度センサ２８が配設されている。つまり、温度センサ２８は、着座する乗員Ｐの座骨に対応する部位に配設されており、伸縮可能なシート部材３２によって浮沈可能に支持されている。また、温度センサ２８に接続された配線３４は、メッシュの孔を通じてシート部材３２を貫通しシートクッションパッド１８の下面１８Ｂ側に配策される。

ここで、本実施形態では、温度センサ２８は、シートクッションパッド１８がシート表皮２０によって被覆されない状態で、当該温度センサ２８の上面２８Ａがシートクッションパッド１８の上面１８Ａよりも突出するように配置されている。

このため、温度センサ２８の上面２８Ａがシートクッションパッド１８の上面１８Ａよりも突出した状態でシートクッションパッド１８の表面がシート表皮２０によって被覆されると、図３に示されるように、温度センサ２８の上面２８Ａがシート表皮２０の裏面２０Ａに当接する。

（車両用シートの作用及び効果）
次に、本実施形態に係る車両用シート１０の作用及び効果について説明する。

図２に示されるように、本実施形態では、シートクッションパッド１８には、当該シートクッションパッド１８の厚み方向に沿って貫通する貫通部３０が形成されており、温度センサ２８は、当該貫通部３０内に配設されている。

この貫通部３０内には、シート部材３２が設けられ、シート部材３２は、メッシュ構造を成し伸縮可能な素材で形成されており、温度センサ２８を浮沈可能に支持している。そして、温度センサ２８に接続された配線３４は、メッシュの孔を通じてシート部材３２を貫通してシートクッションパッド１８の下面１８Ｂ側に配策される。

また、本実施形態では、温度センサ２８は、シートクッションパッド１８がシート表皮２０によって被覆されない状態で、当該温度センサ２８の上面２８Ａがシートクッションパッド１８の上面１８Ａよりも突出するように配置されている。

このため、本実施形態では、図３に示されるように、シート表皮２０によってシートクッションパッド１８を被覆した状態で、温度センサ２８の上面２８Ａがシート表皮２０の裏面２０Ａに当接し、当該温度センサ２８の上面２８Ａを介して、温度センサ２８がシート表皮２０によって押圧される。

これにより、温度センサ２８がシートクッションパッド１８の表面から突出しないように、当該温度センサ２８は貫通部３０の奥方（下方側）へ沈下する。このように、温度センサ２８が貫通部３０の奥方へ沈下された状態で、シート部材３２は伸張し、温度センサ２８を介して付勢力（弾性力）の抗する方向へ押圧される。つまり、シート部材３２には、弾性エネルギが蓄積される。このため、温度センサ２８は、シート部材３２による付勢力によってシート表皮２０側へ向かって押圧され、温度センサ２８とシート表皮２０の密着性が向上する。

以上のような構成により、本実施形態では、温度センサ２８がシートクッションパッド１８の上面１８Ａから突出しないように抑制されるため、温度センサ２８と乗員Ｐの身体との距離が近接しているにも拘わらず、乗員Ｐが車両用シート１０に着座したとき異物感を感じることが抑制される。

つまり、本実施形態では、シート表皮２０の厚みを厚くすることなく、温度センサ２８による異物感を抑制することが可能となる。このように、本実施形態では、温度センサ２８による異物感を抑制するために温度センサ２８と乗員Ｐの身体との距離を離す必要が無いため、温度センサ２８による検出値の精度は担保することができる。言い換えると、本実施形態では、温度センサ２８による検出値の精度を担保しつつ、車両用シート１０に着座する乗員Ｐに与える異物感を抑制することができる。

本実施形態では、前述のように、温度センサ２８は、当該温度センサ２８の上面２８Ａがシート表皮２０の裏面２０Ａに当接するように配設される。これにより、温度センサ２８が沈下し過ぎことを防ぐことが可能となり、温度センサ２８と乗員Ｐの身体との距離が離れ過ぎることによって、温度センサ２８による検出値の精度が低下することを防ぐことができる。

また、本実施形態では、シート部材３２はメッシュ構造を成している。比較例として、例えば、図示はしないが、シート部材が伸縮可能な布部材の場合、温度センサ２８に接続された配線を配策するため、当該布部材に配線用の孔を形成する必要が生じる。或いは、配線を配策させるため、パッドに溝部を形成する必要が生じる。

これに対して、本実施形態では、シート部材３２がメッシュ構造を成しているため、メッシュの孔を通じて当該温度センサ２８に接続された配線３４をシート部材３２に対して貫通させることが可能となる。このため、配線３４を配策させるための溝部をシートクッションパッド１８に形成する必要はない。

さらに、本実施形態では、シート部材３２はシートクッションパッド１８と一体成形されている。このため、シートクッションパッド１８の成形後にシート部材３２を貫通部３０内に配置させる必要がなくなるため、作業工数が削減され、コストダウンを図ることができる。

また、本実施形態では、温度センサ２８は、シートクッション１２の後端部１３側に配設されており、乗員Ｐの臀部側で温度が検出される。シートクッション１２に乗員Ｐが着座したとき、乗員Ｐの重心は臀部側となる。

このため、シートクッション１２の後端部１３側では、それ以外の部位と比較して、シートクッション１２と乗員Ｐとの密着性が向上する。したがって、シートクッション１２の後端部１３側に温度センサ２８を配設することによって、乗員Ｐの重心から離れた位置に温度センサ２８が配設された場合よりも温度センサ２８による検出値の精度の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、温度センサ２８は、乗員Ｐの座骨に対応する部位に配設されている。比較例として、図示はしないが、温度センサ２８がシート幅方向の右側又は左側に配設された場合よりも、本実施形態では、乗員Ｐの重心に近接された位置に温度センサ２８を配設することができる。これにより、本実施形態では、温度センサ２８の大きさを考慮し、より効果的に温度センサ２８による検出値の精度の低下を抑制することができる。

（上記実施形態の補足）
なお、本実施形態では、貫通部３０内に配置されるセンサとして、温度センサ２８について説明したが、検出対象となる乗員に対する物理量を検出できればよいため温度センサ２８に限るものではない。例えば、図示はしないが、圧力センサ、湿度センサ、荷重センサ、電気センサ等が貫通部３０内に配置されてもよい。

また、本実施形態では、シート部材３２は、ポリウレタン、シリコン等、プラスチック素材で形成されている例について説明したが、必ずしもプラスチック素材に限る必要はない。また、シート部材３２は、必ずしもメッシュ構造を成す必要はない。

例えば、布材、不織布等で形成されてもよい。但し、この場合、温度センサ２８に接続された配線３４を貫通させるための孔部の形成が必要となる。また、本実施形態では、当該シート部材３２は、シートクッションパッド１８と一体に成形されているが、必ずしも一体で成形する必要はない。

また、本実施形態では、シートクッション１２側に温度センサ２８が設けられた例について説明したが、これに限るものではない。例えば、図示はしないが、シートクッション１２及びシートバック１４に対してそれぞれ温度センサ２８が設けられてもよい。そして、これらの温度センサ２８は、それぞれ温度制御がされるように設定されてもよい。

その他、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは勿論である。

１０ 車両用シート
１２ シートクッション
１３ 後端部（シートクッションにおけるシート前後方向の後部側）
１４ シートバック
１８ シートクッションパッド（パッド）
２０ シート表皮
２８ 温度センサ
２８Ａ 上面（温度センサの上面）
３０ 貫通部
３２ シート部材
３４ 配線

Claims (9)

1. シート本体に着座した乗員を支持するパッドと、
   前記パッドを被覆するシート表皮と、
   前記パッドの厚み方向に沿って貫通する貫通部内に配設され、検出対象となる乗員に対する物理量を検出するセンサと、
   前記貫通部内に設けられ、柔軟性を有し前記センサを支持するシート部材と、
   を有する車両用シート。
2. 前記シート部材は、伸縮可能な素材で形成され、前記センサを浮沈可能に支持している請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記シート部材はメッシュ構造を成し、前記センサに接続された配線は、当該シート部材を貫通して配策されている請求項１又は請求項２に記載の車両用シート。
4. 前記センサは、当該センサの上面が前記シート表皮に当接するように配設されている請求項１～請求項３の何れか１項に記載の車両用シート。
5. 前記シート部材は前記パッドと一体成形されている請求項１～請求項４の何れか１項に記載の車両用シート。
6. 前記パッドは、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッションに設けられたシートクッションパッド及び前記シートクッションに着座した乗員の腰部及び背部を支持するシートバックに設けられたシートバックパッドのうち、少なくともシートクッションパッドである請求項１～請求項５の何れか１項に記載の車両用シート。
7. 前記センサは、前記シートクッションにおけるシート前後方向の後部側に配設されている請求項６に記載の車両用シート。
8. 前記センサは、着座する乗員の座骨に対応する部位に配設されている請求項７に記載の車両用シート。
9. 前記センサは、センサ本体の周囲の温度を検出する温度センサである請求項１～請求項８の何れか１項に記載の車両用シート。