JP5973188B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートに関する。

従来、生体センサをシートバックに設けることによって、シートに着座した乗員の生体情報を検出する車両用シートが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００７−６１４９０号公報

ところで、シートバックに設けられた生体センサによって、シートに着座した乗員の呼吸状態（胸郭変動）を検出する場合、この呼吸状態の検出精度の更なる向上が望まれている。

本発明は上記事実を考慮し、シートに着座した乗員の呼吸状態の検出精度を向上させることができる車両用シートを得ることが目的である。

請求項１記載の本発明に係る車両用シートは、シート高さ方向の中間部にシート幅方向に延びるフレーム部材又はパッド保持部材を有し、かつシートバックの骨格を形成するシートバックフレームと、前記シートバックフレームに取付けられると共に、乗員が着座した際にシート後方側が前記フレーム部材に当接することが可能とされたシートバックパッドと、前記シートバックパッドの前面側に設けられると共に、着座乗員の胸郭対向部位に配置されかつシート正面視で前記フレーム部材又は前記パッド保持部材と重ならないように該フレーム部材又は該パッド保持部材と近接する位置に配置され、前記着座乗員の呼吸状態を検出する生体センサと、を備え、シート幅方向を長手方向とする帯状に形成された前記生体センサがシート幅方向に延びるように設けられている。

請求項１記載の本発明の作用は以下の通りである。
乗員が車両用シートに着座してシートバックに凭れ掛かると、シートバックパッドはシート後方側へ湾曲するように変形（弾性変形）する。ここで、シートバックパッドにおけるフレーム部材又はパッド保持部材との当接部位はフレーム部材又はパッド保持部材に支持されているため、この部位におけるシートバックパッドの変形が規制される。即ち、乗員の呼吸に伴う胸郭変動によるシートバックパッドの変形の追従性がフレーム部材又はパッド保持部材によって規制される。従って、生体センサがシート正面視でフレーム部材又はパッド保持部材と重なるように配置された場合、この生体センサの変位量が規制される。

しかしながら、本発明では、生体センサがシート正面視でフレーム部材又はパッド保持部材と重ならないように配置されている。そのため、この生体センサが設けられている部位におけるシートバックパッドの変形の追従性が、フレーム部材又はパッド保持部材によって規制され難くなる。即ち、この生体センサの変位量が規制され難くなる。

また、請求項１記載の本発明では、生体センサがシート幅方向に延びるように設けられている。そのため、着座乗員の胸郭変動をシート幅方向の広範囲で検出することが可能となる。

請求項２記載の本発明に係る車両用シートは、請求項１記載の車両用シートにおいて、前記フレーム部材がシート機能部品の取付け部とされたことを特徴としている。

請求項２記載の本発明では、フレーム部材がシート機能部品の取付け部とされているため、シートバックに設けられたシート機能部品を安定して取付けることが可能となる。
請求項３記載の本発明に係る車両用シートは、請求項１又は請求項２記載の車両用シートにおいて、前記生体センサは、前記シートバックパッドのシート前方側の面でかつ表皮材の内側に取付けられている。

請求項１及び請求項３記載の本発明に係る車両用シートは、シートに着座した乗員の呼吸状態の検出精度を向上させることができる、という優れた効果を有する。

請求項２記載の本発明に係る車両用シートは、シートバックに設けられたシート機能部品を安定して取付けることができる、という優れた効果を有する。

本実施形態の車両用シートを該シートの斜め前方側から見た斜視図である。 マッサージ切替バルブや送風ファン及びリトラクタが取付けられたシートバックフレームをシートの斜め後方側から見た拡大斜視図である。 （Ａ）はシートバックを図２の３Ａ−３Ａ線に沿って切断した断面を示す断面図であり、（Ｂ）はシートバックを図２の３Ｂ−３Ｂ線に沿って切断した断面を示す断面図である。 図１の４−４線に沿って切断した断面を示す断面図である。

図１〜図４を用いて、本発明の実施形態に係る車両用シートについて説明する。なお、シート前後方向前方側を矢印ＦＲで示し、シート幅方向を矢印Ｗで示し、シート上下方向上側を矢印ＵＰで示す。また、以下の説明で、特記なく前後、上下の方向を用いる場合は、シート前後方向の前後、シート上下方向の上下を示すものとする。

図１に示されるように、本実施形態に係る車両用シート１０は、１人の乗員が着座することが可能とされたセパレートシートとされている。具体的には、車両用シート１０は、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション１２と、乗員の上体を支持するシートバック１４と、を備えている。以下、先ずシートクッション１２について説明し、次いでシートバック１４について説明する。

（シートクッション１２）
シートクッション１２は、シート幅方向の両端部がシート上方側に向けて突設するように形成されると共に表皮材によって被われたシートクッションパッド１８が、図示しないシートクッションフレームに固定されることによって構成されている。また、シートクッションフレームは一対のサイドフレームを備えており、後述するシートバックフレーム２０の下端部がこのサイドフレームの後端部に傾倒可能に接続されている。

（シートバック１４）
シートバック１４は、該シートバック１４の骨格を形成するシートバックフレーム２０と、このシートバックフレーム２０をシート前方側から被うように取付けられたシートバックパッド２２と、を備えている。このシートバックパッド２２には、着座乗員の呼吸状態（胸郭変動）を検出する生体センサ１６が設けられている。また、シートバックフレーム２０には、シートベルト装置２４のウェビング２６を巻き取るリトラクタ２８及び乗員の背中を刺激（マッサージ）するマッサージ切替バルブ３０が取付けられている。さらに、シートバック１４には、乗員の背中に向けて空気を送風する送風ファン３２が設けられている。以下、シートバックフレーム２０、シートバックパッド２２、生体センサ１６、リトラクタ２８、マッサージ切替バルブ３０及び送風ファン３２についてこの順で説明する。

図２に示されるように、シートバックフレーム２０は、シート下方側に開口し略Ｕ字状に形成されたシートバックフレーム本体部３４を備えている。また、このシートバックフレーム本体部３４は、シート幅方向の両端部に配置されると共にシート上下方向に延びる一対の縦壁部３４Ａ，３４Ｂと、この一対の縦壁部３４Ａ，３４Ｂの上端部同士を繋ぐ基壁部３４Ｃと、を含んで形成されている。さらに、シートバックフレーム２０は、この一対の縦壁部３４Ａ，３４Ｂをシート幅方向に繋ぐフレーム部材としての第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８を備えている。この、第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８はパイプ状に形成されていると共にシート上下方向に沿って並列するように配置されている。

図１に示されるように、シートバックパッド２２は、ウレタンフォームによって形成されていると共に、シートバック１４のクッション層を構成している。具体的には、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、このシートバックパッド２２は、シートバック１４のシート幅方向中央部に配置されたパッド本体部２２Ａと、このパッド本体部２２Ａのシート幅方向両側に配置されたサイドサポート部２２Ｂと、を備えている。また、パッド本体部２２Ａとサイドサポート部２２Ｂとの境界部には、シート前側に開口しシート高さ方向に延びる溝部２２Ｃがそれぞれ形成されている。さらに、パッド本体部２２Ａは乗員が着座することによってシート後方側が第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８に当接することが可能となっている。なお、シートバックパッド２２の表面は、布や皮革等を用いて形成された表皮材４０（図１参照）によって覆われている。

図１及び図４に示されるように、生体センサ１６は、帯状の圧力センサとされている。また、本実施形態では２つの生体センサ１６がシート上下方向に沿って設けられていると共に、シート幅方向を長手方向としてパッド本体部２２Ａのシート前方側の面（かつ表皮材４０の内側）に取付けられている。さらに、図４に示されるように、この生体センサ１６は、着座乗員Ｈの胸郭対向部位に配置されかつシート正面視で第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８と重ならないように配置されている。なお、二点差線で示された着座乗員Ｈの輪郭は、日本人の標準男性のダミー（ＪＭ５０）を日本及び欧州で採用されている側面衝突試験法（ＥＣＥ Ｒ９５）及び米国で採用されている側面衝突試験法（ＦＭＶＳＳ２１４）で定められた着座姿勢にてシートに着座させた状態の輪郭である。

図１及び図２に示されるように、シート機能部品としてのリトラクタ２８は、ウェビング２６を巻き取る図示しないスプール、ロック機構及びプリテンショナ機構等を備えている。図２に示されるように、このリトラクタ２８は、シートバックの後方側かつ第１サブフレーム３６の上方側に配置されると共に、ブラケット４２を介して第１サブフレーム３６に固定されている。

図１及び図２に示されるように、アクチュエータとしてのマッサージ切替バルブ３０の内部には、振動を発生する振動発生装置が設けられている。この振動発生装置が作動することによって、マッサージ切替バルブ３０自体が数ヘルツから数十ヘルツの振動数で振動し、乗員の背中が刺激（マッサージ）される構成である。このマッサージ切替バルブ３０は、着座乗員Ｈ（図４参照）の胸郭対向部位に配置されかつ第１サブフレーム３６の上方側及び下方側にそれぞれ設けられている。さらに、このマッサージ切替バルブ３０はブラケット４４，４６を介して第１サブフレーム３６に固定されている。

図１に示されるように、シート機能部品としての送風ファン３２は第２サブフレーム３８の後方側に設けられている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

乗員が、図１に示された車両用シート１０に着座すると共にシートバック１４に凭れ掛かると、このシートバック１４を構成するシートバックパッド２２はシート後方側へ湾曲するように変形（弾性変形）する。ここで、シートバックパッド２２における第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８と当接する部位は、第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８に支持されているため、この部位におけるシートバックパッド２２の変形が規制される。即ち、乗員の呼吸に伴う胸郭変動によるシートバックパッド２２の変形が第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８によって規制される。従って、生体センサ１６がシート正面視で第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８と重なるように配置された場合、この生体センサ１６の変位量が規制され、その結果、乗員の胸郭変動に対する生体センサ１６の検出精度が低下することが考えられる。

しかしながら、本実施形態では、生体センサ１６がシート正面視で第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８と重ならないように配置されている。そのため、この生体センサ１６が設けられている部位におけるシートバックパッド２２の変形が、第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８によって規制され難い。即ち、この生体センサ１６の変位量が規制され難い。その結果、本実施形態では、生体センサ１６による胸郭変動の検出精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、帯状の生体センサ１６がシート幅方向に延びるように設けられている。そのため、着座乗員の胸郭変動をシート幅方向の広範囲で検出することが可能となる。その結果、本実施形態では、生体センサ１６による胸郭変動の検出精度をより一層向上させることができる。

なお、本実施形態では、日本人の標準男性のダミー（ＪＭ５０）を所定の姿勢で着座させた状態における胸郭対向部位に生体センサ１６を配置した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。このダミー（着座乗員）の体格は車両が販売される地域の人々の標準体型等を考慮して適宜設定すれば良い。

さらに、本実施形態では、シート上下方向に沿って２つの生体センサ１６を設けた例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、１つの生体センサ或いは３つ以上の生体センサを設けた構成としてもよい。

また、本実施形態では、生体センサ１６がシート正面視で第１サブフレーム３６及び第２サブフレーム３８と重ならないように配置された例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、シートの幅方向に延びるパッド保持部材としてのシートクッションワイヤが設けられている車両用シートにおいては、生体センサ１６をシート正面視でシートクッションワイヤと重ならないように配置することによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 車両用シート
１４ シートバック
１６ 生体センサ
２０ シートバックフレーム
２２ シートバックパッド
２８ リトラクタ（シート機能部品）
３０ マッサージ切替バルブ（シート機能部品）
３２ 送風ファン（シート機能部品）
３６ 第１サブフレーム（フレーム部材）
３８ 第２サブフレーム（フレーム部材）
Ｈ 着座乗員

Claims (3)

1. シート高さ方向の中間部にシート幅方向に延びるフレーム部材又はパッド保持部材を有し、かつシートバックの骨格を形成するシートバックフレームと、
   前記シートバックフレームに取付けられると共に、乗員が着座した際にシート後方側が前記フレーム部材に当接することが可能とされたシートバックパッドと、
   前記シートバックパッドの前面側に設けられると共に、着座乗員の胸郭対向部位に配置されかつシート正面視で前記フレーム部材又は前記パッド保持部材と重ならないように該フレーム部材又は該パッド保持部材と近接する位置に配置され、前記着座乗員の呼吸状態を検出する生体センサと、
   を備え、
   シート幅方向を長手方向とする帯状に形成された前記生体センサがシート幅方向に延びるように設けられた車両用シート。
2. 前記フレーム部材がシート機能部品の取付け部とされた請求項１記載の車両用シート。
3. 前記生体センサは、前記シートバックパッドのシート前方側の面でかつ表皮材の内側に取付けられている請求項１又は請求項２記載の車両用シート。

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