JP2881704B2 - シート構造 - Google Patents
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- JP2881704B2 JP2881704B2 JP2276611A JP27661190A JP2881704B2 JP 2881704 B2 JP2881704 B2 JP 2881704B2 JP 2276611 A JP2276611 A JP 2276611A JP 27661190 A JP27661190 A JP 27661190A JP 2881704 B2 JP2881704 B2 JP 2881704B2
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Description
関し、さらに詳細には所望に応じて使用者を選択的に冷
やすか暖めるための温度調和された空気を与えられるシ
ートおよびバックレスト構造に関する。
8号には、既存のシート上に配置されるかかるいはシー
トに一体に組込まれ得るものであって、所望に応じて冷
却または加熱され得るペルチェ効果を利用したユニット
から空気を供給される内部室を有するシートパッド構造
が記載されている。その装置は冷却および加熱の目的の
ためには十分機能するが、最適動作を得るためには快適
さが犠牲にされなければならないと考えられていた。ま
た、ある種の状況では、凝縮水が過剰に溜まり、それが
あふれて出て附近の物を損傷する恐れがあることが認め
られた。
所に配置されたペルチェ効果型または他の熱電装置によ
って発生される温度調節された空気が入る室を包囲した
シートおよびバックレスト構造が提供される。第1の態
様によれば、使用者に面した外面上のカバーは、内側か
ら外側に、金属および/またはプラスチックメッシュ層
と、走行中の自動車で通常生ずる力、衝撃および振動を
例外的に消失させ得る特殊な性質を有しかつ複数の開口
を設けられた合成エラストマーまたは天然ゴム材料のシ
ートと、適当に多孔性のファブリック材料または通気孔
を有する皮革で作製された外側拡散カバー層とよりなる
多層構造をなしている。拡散層は例えばフックおよびル
ープ・コネクタによってシートとバックレストに取外し
可能に固着され、破損したりあるいは摩耗した場合に
は、その拡散層を交換すればよく、ユニット全体を交換
する必要はない。多孔性のシートを形成している材料
は、比較的薄いシートを用いることができて熱伝達が主
として対流によって行なわれ伝導による熱伝達がそれよ
り少ないような負荷分布、衝撃および振動吸収特性を有
している。
螺旋状に捲回してなる断面が楕円形の複数のスプリング
で形成されており、これらのスプリングは近接離間され
ており、横方向に加えられる力に対して弾性支持力を与
える。これらのスプリングは、それらに座っているまた
は寄掛かっている使用者の重量を受けた場合でも、温度
調節された空気に対する室を維持する。
グの代りに複数の成形された可撓性のプラスチックチュ
ーブを用いるものであり、そのプラスチックチューブは
温度調節された空気に対する室を維持するのに十分な剛
性を与えるとともに、使用者の体および衣服の表面にお
ける暖かい空気と冷房モード時に室の内側で使用者を通
過して流れる涼しい除湿された空気との間に対流による
熱伝達を促進しながら、快いシートとバックレストを形
成するのに十分な可撓性を有した多孔性の壁を有してい
る。暖房モードでは熱伝達の方向が反転される。
一体型シート機構に組込まれており、調和された空気が
予め割合を定められた量で別々に供給される。シート部
分は多密度フォームの下方基部を含んでおり、その上に
金属ワイヤかあるいは中空のプラスチックチューブより
なる室コイルのサスペンションが配置されている。銅ま
たはアルミクロスの層がそのサスペンションコイルの上
に配置されており、そしてより目の粗いプラスチックメ
ッシュの層が力を吸収しかつ分配する多孔質のエラスト
マー層と外側の対流拡散層によって覆われている。調和
された空気がシートとバックレストの両方の閉塞された
室に加えられる。多密度フォームによって快適さが増す
だけでなく、金属およびプラスチックメッシュが、伝導
と対流による熱伝達を効率的に生じさせながら、使用者
の体重をシートとバックレストの表面に均一に分配する
作用をする。
かつ多数の開口を与えしかもバックからの流体の漏洩を
防止するように多数の点で熱封着された一対のプラスチ
ックシートで構成されたパッドが、上述の多孔質エラス
トマー層に代えて、設けられる。閉塞されたバックに
は、高い熱伝達特性を有する所謂フルーリナート液(Fl
ourinert liquid)が充填されている。また、封着され
た点では、使用者と室内の暖かい(冷たい)空気との間
で空気対流による熱伝達が生じ得る。
めに、フェルトストリップが凝縮水トラップとなる主交
換器カバーにおけるフェルトパッドと1つの端部を接触
されており、そしてそれの反対側の端部は補助交換器に
おける空気流内に配置される。そのフェルトは、芯とし
て作用して、凝縮水を毛管現象で空気流内に移動させ、
その空気流が凝縮水を運び去り、過剰な凝縮水が溜まる
と主交換器の性能を低下させることになるので望ましく
ない主交換器ハウジング内に液体が不当に溜まるのを防
止する。
およびブラケット構造が全体として20で示されている。
さらに詳細には、この構造20は一般に折り畳み線26に沿
って連結されたシート22とバックレスト24を含んでい
る。図示のように、シートとバックレストの内部が単一
の連通空気室を形成し、この室を導管28から入った加圧
され調和された空気が通り、そして最終的に出口点30か
らバックレストを離れる。後で明らかとなるように、主
動作モードは室を通った調和された空気の冷却または加
熱効果を取り出し、そしてそれをバックレストおよびシ
ートの全面に広げ、それに対応した暖房/冷房を使用者
に与える。好ましい空気調和ユニットは前記米国特許出
願に記載されているペルチェ効果によるユニットであ
る。
明するために、第2〜4図と第6図を同時に参照する。
このシートおよびバックレスト構造は両方とも実質的に
同じであるから、シートだけを詳細に説明し、バックレ
ストの相違点についてはその後で説明する。シート22は
可撓性を有し無孔質の下方シートを具備しており、その
上にファブリックまたは他の一般に見た目にきれいな外
面カバー34が形成されうる。シートの最下部とバックレ
ストの外表面では冷房/暖房効果は必要ないから、シー
ト32とカバー34は空気を通さないものでかつ好ましくは
比較的悪い熱導体でなければならない。
ていて(第6図)楕円形に見える金属ワイヤスプリング
コイル36を含んでいる。従って、第6図に示されている
ように、このようなコイルの複数箇が互いに近接して配
置され、それらのコイルの広い方の断面寸法を可撓性シ
ート32に対して平行に維持してそのシート32の上面に載
置されている。バックレストとシートの境目(バイトラ
インと呼ばれる場合もある)に沿って、シートとバック
レストとの間のヒンジを形成し(ポータブル折畳みクッ
ションおよび/またはワンピースバケット型シート)か
つ潰れるのを防止することによってバイトラインまたは
ヒンジライン領域を通る自由な内部空気流を許容するた
めの単一のコイル38が存在する。これらのスプリング
は、シートとバックレストの全体にわたって空気室40を
集合して維持する。
ル36および38の上面を完全に覆っている。メッシュ層42
の外方または上方には例外的な力、振動および衝撃吸収
特性を有するエラストマーのシート44が存在しており、
このシートはそれの全体にわたって延在した複数の開口
46を有しているが、装置の使用者の脚の間に位置すると
ころは開口がなくて正面の縁端中央部に向って延長した
部分48がある。バックレストのシート44にはその部分48
に対応する部分はなく、開口が全体にわたって均一に設
けられている。
ュの銅またはアルミクロスと直径が約0.005インチのワ
イヤよりなる第1の層が設けられ、さらにその上にフィ
ラメント直径が0.015〜0.020インチのプラスチックメッ
シュ(約9×9)の層が設けられる。
(Sorbothane)という商品名で市販されているが、それ
は力、衝撃あるいは振動を受けた場合に粘性流体として
作用する有用な物理特性を有している。そのプラスチッ
クはコイルの「フィール」(feel)を吸収するように作
用し、しかも熱伝達を阻害しないように十分薄くするこ
とができる。さらに、エラストマーシート44の開口が対
流を許容するので、選択した使用モードに応じて冷房お
よび除湿または暖房となる。
うな他の適当な対流拡散材料で作成された最上位層50が
エラストマーシート44を覆っている。シートの正面また
は前方の縁端部分には取付具52が設けられており、これ
にはそれと相補性をなした取付具54を着脱自在にスナッ
プ式に装着することができる。なお、取付具54には調和
され加圧された空気の供給源に連結する導管56の端部が
装着されている。
o)60で拡散層50を着脱自在に固着する好ましい態様を
示すために、その拡散層50の一部58が折返して示されて
いる。さらに詳細には、フック部分62が拡散層の境界に
固着され、かつループ部分64がプレート32の縁端部分に
固着される。このようにして、拡散層は容易に個別に交
換することができ、従ってシートおよびバックレスト全
体を交換する必要はない。
は上述した第1の実施例よりも実質的に快適である。こ
の実施例では、下方の支持シート66が第2図のコイル36
と同一のものであり得る複数のスプリングコイルまたは
多孔性のプラスチックチューブ92を受入れる。それらの
スプリングコイルはサイドバイサイド(並置)関係で平
行に配列されており、その上にプラスチックメッシュま
たはワイヤメッシュ層68が被着され画コイル間でその下
にあるプレート66にホチキスまたは他の方法で固着さ
れ、それによってスプリングを所定の場所にしっかりと
位置決めするようにする。その後で外側拡散層70がアセ
ンブリ全体を覆って設けられ、この層70には所望に応じ
て装飾を施してもよい。このシートアセンブリが全体と
してフォームパッド72上に配置され、そしてこのフォー
ムパッド72は、支持とともに弾性と快適さを与えるため
に縁端部にスプリングを装荷された複数の横方向に延長
したストラップ74上に配置される。身体をコイル36上に
位置づけるために各側部ボルスター7が付設される。
この実施例の主な特徴はスプリングコイル36を除去した
点である。特に、シートアセンブリが各側部に隣接して
低部上に配列されたブラケット80上に取り付けられてお
り、かつ第7図の実施例と同様に、各側部にボルスター
82を具備している。例えば成型されたビニルで作成され
て互いに連結された側壁およい低壁シェル86によって中
空の室84が画成されており、それの頂部上でテンション
状態で編組された複数の可撓性プラスチックストラップ
が室の上面を画成しており、それを通じて対流が容易に
生じ得る。そのプラスチックストラップ上には最初にプ
ラスチック/金属メッシュ90そして最後に拡散層 92が配置される。
リングコイル36のための代替の弾性支持体が示されてい
る。そこに示されているように、各スプリング要素92は
前述したコイル36と実質的に同一のものでよく、表面に
複数の開孔96を分布された成型プラスチックまたは押出
しプラスチックで作成された中空の円筒状体94よりな
る。この部材はそれの長手方向の寸法に関し横方向に向
う力に対して適当なスプリング状の可撓性を有している
だけでなく、空気が中心の穴と側壁の開孔を通って容易
に通過することができるようにもなれている。これらの
コイルは、前述の各実施例のシートおよびバックレスト
にコイルスプリングが用いられる場合にはいつでも用い
ることができる。
を断面で示しており、この実施例では、フォーム層98が
剛性シート100状に設置されかつスプリングコイル36
(または任意であるが、スプリング要素92)に対する基
部を形成するために同様の可撓性シート102によって覆
われる。次に、コイル上にプラスチックメッシュ層104
がそのコイル上に設けられ、そしてその上に金属メッシ
ュ層106が添着され、その後でバッティング108のような
通気性の良い製織されていないナイロン、、ダクロン等
が添着される。最後に、適当な拡散層110がアセンブリ
を覆い、この拡散層は従来のステッチング112によって1
06に固着され得る。
らに他の実施例であり、車両に永久的に取り付けるのに
特に適したものを示している。シート114の下方部分
は、バトック領域に必要とされるより強い支持強度と、
脚と物のまわりにおけるより弾力的なレスポンスを与え
る密度の異なるフォームよりなる異なる部材116、118、
120および122で構成されている。124で示されているシ
ートの上方部分は第2図において32〜50で示されたもの
と同一であり得る。バックレスト126は124と同一のもの
であり得る正面部分128と、背面の外面上に添着された
フォーム層130を有している。入来する調和された空気
(矢印)は後で説明する二方配分弁132を通り、この弁
はバックレスト126には入口導管134を介し、そしてシー
ト114には導管136を介して別々に空気を供給する。空気
は動管138および140を通じて背面に出て、そしてダクト
142を通ってシートの下に出る。
することができ、調和された空気はそれを通じて受取ら
れる可撓性チューブ139によってシートに連結されてい
る。従って、ヘッドレストは温度を調和されるだけでな
く、139の可撓性のためにより快適である。
に送り、そして他方(148)は空気をバックレストに送
る2つの取り出し口を有した空気取入れ管144よりなる
二方弁を示している。バルブフラップ150が弁の内部に
配置されており、それは146を完全に閉塞しを148を開放
状態にしておく1つの極端位置から148を閉塞し146を開
く他の極端位置へと調節できるように回転可能に取り付
けられている。これら2つの極端位置間での調節によ
り、シートとバックレストに釣合いのとれた量の空気が
供給されることになる。フラップ弁を貫通したシャフト
152の外端部に取り付けられたギヤ150が、レバー調節ア
ーム156の端部に取り付けられた他のギヤ154に噛み合っ
ている。この弁はシートの下に配置され、かつ所望に応
じて床またはシートの底に取り付けられることが好まし
い。
溜まることとそれの処分の件である。凝縮水を定期的に
空にしたりあるいはその液体のための放出口を設けたり
する必要がないとが望ましい。すなわち、凝縮水を除去
しようは不便であるばかりでなく、水が床やシートに零
れる畏れもある。また、そのような目的のために自動車
のフロアに開口を設けることは可能ではあるが、自動車
のシート位置からパイプや導管を使用するのは便利では
ない。しかし、後者の場合、つまりフロアに開口を設け
た場合には、調和された空気がある程度洩れることにな
るし、またごみが開口に詰って主交換器の凝縮水が溢れ
てしまうことになる危険性がある。
ードの場合には周囲温度より高いエアコンの補助交換器
160の出口空気流内に幅の広いフェルトストリップ158の
一端部を配置することによって凝縮水の問題は解決され
る。162で示されているこのような装置の一部分が主交
換器ハウジング166内に配置された複数の熱交換フィン1
64を具備している。このフェルトストリップの下端部は
主交換器ハウジングの底部に配置され、かつ凝縮水によ
って濡れるように交換器ハウジングの底全体を覆ったフ
ェルトパッド168と連結している。凝縮液体(図示せ
ず)は毛管現象によってフェルトストリップに沿って移
動し、ハウジング166から空気流(矢印)内に入り、そ
こで比較的迅速に蒸発して大気中に運び去られる。補助
交換器160の効率は補助交換器冷却空気流の芯から蒸発
する凝縮水の気化冷却作用によって高められる。
代りに用いられ得る衝撃吸収および熱伝達障壁168の他
の形式を示している。これは一対の可撓性プラスチック
シート172および174よりなり、これらの可撓性プラスチ
ックシート172および174はそれらの外縁部と多数の均一
に分布した点において封着されており、それらの封着点
のそれぞれを通じて穴176が形成されている。それらの
穴の総体によってシートパッドの表面の35〜45パーセン
トを占めるネット状の開口領域が形成される。3M社で製
造されている液体フルーリナート(Flourinert)のよう
な高い対流熱伝達係数を有する液体178がシート172およ
び174によって形成されたバック内に挿入される。例え
ば第2図の実施例で障壁が用いられた場合には、そのバ
ックの液体を充填された部分が弾性と均一な温度分布と
の両方を与える。上記の開口または穴は使用者の空気対
流冷却(または加熱)をも助長する。高い対流熱伝達を
有するフィラー流体と、空気またはガスの対流を生じさ
せ得る穴とを用いることによって、全体の熱伝達効率が
上昇する。
第2図は第1図の線2−2に沿って見た側立面断面図、
第3図は第1図の線3−3に沿って見た調和された空気
の入口部分の部分的な断面図、第4図は本発明の力吸収
および熱伝達シートの一部断面斜視図、第5aおよび5b図
は他の形態の力吸収および熱伝達シートを示す断面斜視
図、第6図は第1図の線6−6に沿って見た端面立面断
面図、第7図は本発明の他の実施例の第6図と同様の端
面立面断面図、第8図は本発明のさらに他の実施例の第
7図と同様の端面立面断面図、第9図は本発明の他のサ
スペンションコイルの拡大斜視図、第10図は第9図の線
10−10に沿って見た端縁立面断面図、第11図は付加的な
パッドを示す他の形態のシートおよびバックレスト構造
の断面立面図、第12図はシートとバックレストに配分さ
れた量の空気を送るために使用する三方弁を示す図、第
13図は第1図の線13−13に沿って見た断面立面図、第14
図は本発明のツーピース実施例の側立面断面図、第15図
は改良された凝縮水トラップの断面図である。 20:シート及びブラケット構造 22:シート 24:バックレスト 28:導管 34:カバー 36:スプリングコイル 40:空気室 42:メッシュ層 44:エラストマーシート 46:開口 56:導管
Claims (21)
- 【請求項1】温度調和された空気を受入れる室を包囲し
ている接合されたシートおよびバックレスト部分を有す
るシート構造において、 上記シートおよびバックレスト部分全体に共通の室を画
成するスプリング手段と、 金属メッシュ層、全体にわたって延在した複数の開口を
有するエラストマー層、および通気性ファブリック層を
上記スプリングから外側に向ってこの順序で含んでおり
かつ上記スプリング手段上に固着されたカバーを具備し
たシート構造。 - 【請求項2】上記エラストマーシートが、自動車で通常
生ずる力、衝撃および振動を受けたときに粘性流体とし
て作用する合成樹脂で作成されている請求項1のシート
構造。 - 【請求項3】上記エラストマーシートが天然ゴムで作成
されている請求項1のシート構造。 - 【請求項4】前記エラストマーシートが約0.1875インチ
の厚さである請求項2のシート構造。 - 【請求項5】前記スプリング手段が複数のコイルスプリ
ングよりなり、それらのコイルスプリングの平面に対し
て一般的に平行な方向に沿ってシート構造に加えられる
力を受取るようになされている請求項1のシート構造。 - 【請求項6】前記スプリング手段が複数の成型した中空
管状の合成樹脂要素よりなり、この要素の壁には穴が形
成されており、かつ前記合成樹脂は可撓性である請求項
1のシート構造。 - 【請求項7】ハウジングと、凝縮水と接触するハウジン
グ内のフェルトパッドと、一端部を前記パッドに接触さ
れかつ他端部をハウジングの外方に配置されたフェルト
芯を含んだ凝縮水トラップを有する熱電気ユニットによ
って調和された空気が与えられるようになされた請求項
1のシート構造。 - 【請求項8】少なくとも2つが密度の異なるフォームを
有する複数のフォーム部材で形成された基部、 この基部上に載置されたスプリング手段、 このスプリング手段上に固着された金属メッシュ、 複数の開口を全体にわたって有する金属メッシュ上のエ
ラストマーシート、 このエラストマーシート上の外側の通気性物質、 および前記スプリング手段中に調和された空気を通ため
の調和空気取入れ導管を含んだシートと、 フォーム基部、スプリング手段、このスプリング手段を
覆った金属メッシュ、この金属メッシュ上のエラストマ
ーシート、および上記スプリング手段を通じて空気を送
る調和空気取入れ導管を含んだバックレストと、 中空内部を有するヘッドレストと、 このヘッドレストの内部を前記バックレストのスプリン
グ手段に連結する可撓性の連結用ホースと、 周囲空気の取入れ手段および調和された空気の取り出し
手段を有する熱電気空気調和ユニットと、 上記空気調和ユニットの取り出し手段と前記シートおよ
びバックレストの取入れ導管を連結する配分弁を具備し
たシート構造。 - 【請求項9】前記エラストマーシートが、自動車で通常
生ずる力、衝撃および振動を受けたときに粘性流体とし
て作用する合成樹脂で作成されている請求項8のシート
構造。 - 【請求項10】前記エラストマーシートが天然ゴムで作
成されている請求項8のシート構造。 - 【請求項11】前記エラストマーシートが約0.1875イン
チの厚さである請求項10のシート構造。 - 【請求項12】前記スプリング手段が複数のコイルスプ
リングよりなり、それらのコイルスプリングの平面に対
して一般的に平行な方向に沿ってシート構造に加えられ
る力を受取るようになされている請求項8のシート構
造。 - 【請求項13】前記スプリング手段が複数の成型した中
空管状の合成樹脂要素よりなり、この要素の壁には穴が
形成されており、かつ前記合成樹脂は可撓性である請求
項1のシート構造。 - 【請求項14】温度調和された空気を受入れる室を包囲
している接合されたシートおよびバックレスト部分を有
するシート構造において、 上記シートおよびバックレスト部分全体に共通の室を画
成するスプリング手段と、 金属メッシュ層、ほぼ縁端部でよび複数の離間した点で
互いに封着されて閉塞された室を形成した一対の可撓性
のシートよりなるバック状の層、上記室内の液体、およ
び離間した封着点に形成される開口を上記スプリングか
ら外方にこの順序で含んでおりかつ上記スプリング手段
上に固着されたカバーを具備するシート構造。 - 【請求項15】前記液体が高い対流熱伝達係数を有して
いる請求項14のシート構造。 - 【請求項16】前記スプリング手段が複数のコイルスプ
リングよりなり、スプリングコイルの平面に対して一般
的に平行な方向に沿ってシート構造に加えられる力を受
取るようになされている請求項14のシート構造。 - 【請求項17】前記スプリング手段が複数の成型された
中空管状の合成樹脂要素よりなり、その要素の壁は開口
を有しており、前記合成樹脂が可撓性である請求項14の
シート構造。 - 【請求項18】ハウジングと、凝縮水に接触したハウジ
ング内のフェルトパッドと、一端部をそのパッドに接触
されかつ他の端部をハウジングの外方に配置されたフェ
ルト芯を含んだ凝縮水トラップを有する熱電気ユニット
によって調和された空気が与えられる請求項14のシート
構造。 - 【請求項19】少なくとも2つが密度の異なるフォーム
を有する複数のフォーム部材で作製された基部、この基
部上に載置されたスプリング手段、このスプリング手段
上に固着された金属メッシュ、ほぼ縁端部および離間し
た複数の点で互いに封着されて閉塞した室を形成してい
る一対の可撓性シートよりなるバッグ状の層、前記室内
の液体、離間した封着点いん形成された開口、前記エラ
ストマーシート上における外側通気性物質、前記スプリ
ング手段を通じて調和された空気を送るための調和空気
取入れ導管を含んだシートと、 フォーム基部、スプリング手段、このスプリング手段を
覆った金属メッシュ、この金属メッシュ上のエラストマ
ーシート、前記スプリング手段を通じて空気を送るため
の調和空気取入れ導管を含んだバックレストと、 中空の内部を有するヘッドレストと、 このヘッドレストの内部をバックレストのスプリング手
段に連結する可撓性の連結ホースと、 周囲空気取入れ手段と調和空気取り出し手段を有する熱
電気空気調和手段と、 空気調和ユニットと前記シートおよびバックレストの取
入れ導管を連結する配分弁を具備したシート構造。 - 【請求項20】前記スプリング手段が複数のコイルスプ
リングよりなり、そのコイルスプリングの平面に一般的
に平行な方向に沿ってシート構造に加えられる力を受取
るようになされた請求項19のシート構造。 - 【請求項21】前記スプリング手段が複数の成型された
中空管状の合成樹脂要素よりなり、その要素の壁が開口
を有しており、かつ前記合成樹脂が可撓性である請求項
8のシート構造。
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