JP6201632B2 - 車両用シート空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用シートにて空調風を吹き出す車両用シート空調装置に関するものである。

車両用シート空調装置に関する従来技術として、例えば特許文献１に開示されたものがある。その特許文献１の車両用シート空調装置は、車両用シートに設けられた送風機および熱交換器から成る空調装置と、車両用シートに着座した乗員である着座者を撮影するカメラと、その空調装置を制御する制御装置とを備えている。

そして、その制御装置は、カメラの画像に基づいて求めた着座者の体の大きさが基準値未満である場合には空調装置の動作を通常モードに設定する。その一方で、着座者の体の大きさが基準値以上である場合には空調装置の動作を通常モードよりも動作出力が制限される制限モードに設定する。

特許４９６２４２５号公報

特許文献１には、着座者の体の大きさである体格に基づき、車両用シート空調装置の空調能力を変化させる技術が記載されている。ここで、着座者の体格や着座姿勢等が変われば快適に感じられる吹出空気の風向きも異なるので、着座者の快適性向上の観点から、着座者へ吹き出される吹出空気の風向きが一定であるよりも、その吹出空気の風向きが変更可能である方が良いと考えられる。しかし、特許文献１の車両用シート空調装置は、その吹出空気の風向きを変更する機能を備えていない。

本発明は上記点に鑑みて、着座者の体格または着座姿勢に応じた向きに空気を吹き出すことができる車両用シート空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る車両用シート空調装置では、空気を送風する送風機（１８）と、
その送風機が送風する空気を車両用シート（１２）に着座した乗員に向けて吹き出すように開口している空気吹出部（３２１、５２２）と、
空気吹出部に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２４）と、
乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき吹出方向変更手段に吹出方向を変更させる制御手段（２６）とを備えており、
車両用シートは、乗員を支持する乗員支持部（１２２ｊ）を有し乗員の座部として機能するシートクッション（１２２）を備え、
空気吹出部は、シートクッションの乗員支持部のまわりにおいてその乗員側に開口しており、
制御手段は、予め定められた関係（ＭＡＰ１）に従って吹出方向変更手段に吹出方向を変更させ、
その予め定められた関係は、乗員の体重が大きいほど吹出方向が車両用シートにおける内向きから上向きに変化するように定められていることを特徴とする。

上述の発明によれば、空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向は、乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき、吹出方向変更手段によって変更されるので、乗員の体格または着座姿勢に応じた向きに空気を吹き出すことができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載した各符号に対応したものである。

第１実施形態の車両用シート空調装置１０とその車両用シート空調装置１０が取り付けられた車両用シート１２とを示した概略斜視図である。 図１の車両用シート１２を見易く表示した車両用シート１２の斜視図である。 第１実施形態における図１のIII−III断面図であって、シートクッション１２２およびシート空調装置１０の断面図である。 第１実施形態における図１のIII−III断面図であって、空気吹出部３２１の空気吹出方向が図３よりも上向きになっている状態を表した図である。 図３の制御装置２６の制御処理を示すフローチャートである。 第１実施形態において空気吹出部３２１の空気吹出方向を決定するために予め定められた吹出方向マップＭＡＰ１である。 第２実施形態のシートクッション１２２およびシート空調装置１０の断面図であって、第１実施形態の図３に相当する図である。 第３本実施形態の車両用シート空調装置１０とその車両用シート空調装置１０が取り付けられた車両用シート１２とを示した概略斜視図である。 第４実施形態の車両用シート空調装置１０とその車両用シート空調装置１０が取り付けられた車両用シート１２とを示した概略斜視図である。 第４実施形態において空気吹出部３２１の空気吹出方向を決定するために予め定められた吹出方向マップＭＡＰ２である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の車両用シート空調装置１０とその車両用シート空調装置１０が取り付けられた車両用シート１２とを示した概略斜視図である。車両用シート１２のシートバック１２１とシートクッション１２２とのそれぞれに車両用シート空調装置が取り付けられているが、本発明が適用された車両用シート空調装置１０（以下、単にシート空調装置１０という）は、シートクッション１２２に取り付けられた車両用シート空調装置である。なお、図１において矢印ＤＲ１は車両の左右方向ＤＲ１すなわち車両幅方向ＤＲ１を表し、矢印ＤＲ２は車両の上下方向ＤＲ２すなわち車両上下方向ＤＲ２を表し、矢印ＤＲ３は車両の前後方向ＤＲ３すなわち車両前後方向ＤＲ３を表している。

図１に示す車両用シート１２は、車両用シート１２に着座している乗員すなわち着座者の背もたれとなるシートバック１２１と、その着座者の座部として機能し着座者の臀部および大腿部１４を支持するシートクッション１２２とを備えている。車両用シート１２は、車両幅方向ＤＲ１に対称的な形状をなしている。本実施形態では、シートクッション１２２が本発明のシート構成部材に対応する。

図２は、図１の車両用シート１２を見易く表示した車両用シート１２の斜視図である。図３は、図１のIII−III断面図であって、シートクッション１２２およびシート空調装置１０の断面図である。図３では、シートクッション１２２上に着座者の大腿部１４が断面図示されている。また、シートクッション１２２およびシート空調装置１０は車両幅方向ＤＲ１において略対称形状を成しているので、図３では、車両幅方向ＤＲ１での車両左側半分の図示を省略している。この図示の省略は、後述の図４および図７でも同様である。

図２および図３に示すように、車両用シート１２のシートクッション１２２は、弾力性を有する発砲ウレタン性のシートパッド１２２ａと、シートパッド１２２ａの着座者側の表面を覆うシート表皮１２２ｂとから構成されている。

シート表皮１２２ｂは、シートパッド１２２ａの外形形状に沿うことができるように立体的に縫製されていると共に、吊り込み構造によりシートパッド１２２ａの外形形状に追従している。その吊り込み構造は、シート表皮１２２ｂの裏面側に設けられた吊込みワイヤ１２２ｃをシートパッド１２２ａに埋設されたインサートワイヤ１２２ｄに係止することにより、シートパッド１２２ａの表面に形成された吊込み溝１２２ｅにシート表皮１２２ｂを吊り込む構成となっている。

この吊込みワイヤ１２２ｃおよびインサートワイヤ１２２ｄから成る吊込み部１２２ｆは、図２に示すように、車両幅方向ＤＲ１に並んで一対をなすように配置されており、シートクッション１２２の着座者側の表面形状に沿って車両前後方向ＤＲ３に延びるようにそれぞれ形成されている。そして、吊込み部１２２ｆは、図３に示すように、シート表皮１２２ｂをシートパッド１２２ａへ接合している表皮接合部として機能している。

図２に示すように、シートクッション１２２の着座者側表面は、車両幅方向ＤＲ１に並んだ３つの部位、すなわち、右側シート周縁部１２２ｈと左側シート周縁部１２２ｉとそれらシート周縁部１２２ｈ、１２２ｉの間に挟まれた中央着座部１２２ｊとから構成されている。その２つのシート周縁部１２２ｈ、１２２ｉは中央着座部１２２ｊを挟んで対称的な形状をなしている。中央着座部１２２ｊの着座者側には、その着座者である乗員を支持する乗員支持面１２２ｋ（図３参照）が形成されている。すなわち、中央着座部１２２ｊは乗員に直接接触して乗員を支持する乗員支持部である。

車両幅方向ＤＲ１において、右側シート周縁部１２２ｈと中央着座部１２２ｊとは一対の吊込み部１２２ｆのうちの一方を介して隣接し、左側シート周縁部１２２ｉと中央着座部１２２ｊとは一対の吊込み部１２２ｆのうちの他方を介して隣接している。すなわち、中央着座部１２２ｊは、シートクッション１２２において一対の吊込み部１２２ｆの間を構成しており、シート周縁部１２２ｈ、１２２ｉは、シートクッション１２２において一対の吊込み部１２２ｆの各々に対し車両幅方向ＤＲ１における外側を構成している。なお、シートバック１２１の構造も上記したシートクッション１２２の構造と同様である。

図１および図３に示すように、シート空調装置１０は車両用シート１２に設けられ、シートクッション１２２の下方から側方にかけて設置されている。シート空調装置１０は、車室内空調ユニット１６からの空気または車室内の空気を吸い込み、その空気を加熱した温風を車両幅方向ＤＲ１におけるシートクッション１２２の両側から着座者の左右それぞれの大腿部１４の表面に吹き付ける空調装置である。要するに、シート空調装置１０は、車両用シート１２まわりから着座者へ温風を吹き出す空調装置である。なお、車室内空調ユニット１６は、エバポレータおよびヒータコアを備えインストルメントパネル内に配置された一般的な空調ユニットであり、車室外に設けられた熱交換器により加熱または冷却される冷媒が循環されることにより車室内の空調を行う。

図３に示すように、シート空調装置１０は、送風機１８、熱交換器２０、導入空気切替装置２２、吹出方向変更装置２４、それらをつなぐ通風管、および制御装置２６等を備えている。送風機１８は、空気吸入口１８ａから吸い込んだ空気を空気吹出口１８ｂから吹き出す電動の遠心式送風機である。送風機１８は、制御装置２６からの制御信号に従って回転して送風する。

送風機１８の空気吸入口１８ａには吸入通風管２８の一端が接続されており、その吸入通風管２８の他端には、導入空気切替装置２２が配設されている。その導入空気切替装置２２は、回動ドア２２１と、その回動ドア２２１を制御装置２６からの制御信号に従って回動するアクチュエータとを備えている。

導入空気切替装置２２は、回動ドア２２１の回動位置に応じて、吸入通風管２８の他端である空気吸入部２８ａを、車室内の空気を吸入通風管２８に導入可能とする一方で車室内空調ユニット１６からの空気導入を遮断する第１導入状態と、車室内からの空気導入を遮断する一方で車室内空調ユニット１６からの空気を吸入通風管２８に導入可能とする第２導入状態とに択一的に切り替える。このようにして、送風機１８の空気吸入口１８ａには、車室内の空気または車室内空調ユニット１６からの空気が導かれる。この車室内空調ユニット１６からの空気は、例えば車室内空調ユニット１６のフット吹出口に接続された配管から分岐した配管によって導かれるものであり、車室内空調ユニット１６内のエバポレータを通った空調風である。なお、導入空気切替装置２２および吸入通風管２８は本発明の空気導入部に対応する。

熱交換器２０は、送風機１８が送風する空気を加熱する加熱用熱交換器であり、例えば、ＰＴＣヒータで構成されている。そのＰＴＣヒータは、詳細に言えば、所定温度にて電気抵抗値が急増する正の抵抗温度特性を有する電気抵抗体で構成されている。熱交換器２０と送風機１８の空気吹出口１８ｂとの間には中継通風管３０が設けられており、熱交換器２０の空気流入側は中継通風管３０を介して送風機１８の空気吹出口１８ｂに接続されている。

熱交換器２０の空気流出側には吹出用通風管３２が接続されており、その吹出用通風管３２は車両幅方向ＤＲ１の一方と他方とにそれぞれ分岐している。吹出用通風管３２における熱交換器２０側とは反対側の端部は車室内へ開放されており、送風機１８によって送風されて熱交換器２０から導かれた空気を吹き出す空気吹出部３２１となっている。その空気吹出部３２１は、送風機１８が送風する空気を着座者に向けて吹き出すように開口している。

詳細に言えば、空気吹出部３２１は、車両幅方向ＤＲ１においてシートクッション１２２に隣接するようにしてそのシートクッション１２２の外側に配置されている。そして、空気吹出部３２１は、中央着座部１２２ｊのまわりにおいて着座者側に開口している。なお、吸入通風管２８、中継通風管３０、および吹出用通風管３２は、例えば一体的に構成された樹脂製のダクト部材を構成している。

図３に示すように、吹出方向変更装置２４は、吹出用通風管３２の空気吹出部３２１に配設されており、空気吹出部３２１が吹き出す空気の吹出方向を変更する。この吹出方向変更装置２４は導風部材２４１と、その導風部材２４１を制御装置２６からの制御信号に従って回動するアクチュエータとを備えている。その導風部材２４１は、空気吹出部３２１が吹き出す空気の吹出方向を変える導風板である。吹出方向変更装置２４は本発明の吹出方向変更手段に対応する。

吹出方向変更装置２４は、中央着座部１２２ｊの乗員支持面１２２ｋ上を占める乗員空間３４へ向けて空気吹出部３２１から空気を吹き出させるものであるが、導風部材２４１の回動位置に応じて空気吹出部３２１の空気吹出方向を連続的に変化させる。例えば、吹出方向変更装置２４は、図３の矢印ＡＲ０１で示すような車両用シート１２における内向きの方向、または、図４の矢印ＡＲ０２で示すような矢印ＡＲ０１に比して上向きになる方向へ空気吹出部３２１の空気吹出方向を変化させる。なお、図４は、図３と同様に図１のIII−III断面図であるが、空気吹出部３２１が空気を図３とは異なる吹出方向へ吹き出している状態を表している。また、上記乗員空間３４とは、乗員支持面１２２ｋ上を占める三次元的な範囲を意味するので、乗員支持面１２２ｋ上に着座者が居ても居なくても変わるものではない。

図３に示す制御装置２６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる周知のマイクロコンピュータとその周辺回路とから構成された電子制御装置であり、ＲＯＭ等に予め記憶されたコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。制御装置２６は本発明の制御手段に対応する。

シート空調装置１０は、一般的なシート空調装置が有するセンサ類を備えている。それに加え、図３に示すように、第１荷重センサ４１と第２荷重センサ４２と第３荷重センサ４３と第４荷重センサ４４とを備えている。これらに荷重センサ４１、４２、４３、４４はシートクッション１２２のシートパッド１２２ａ内に内蔵されており、着座者側からの荷重すなわち着座者による荷重を検出する。なお、図１では、図１を見易く表示するために、荷重センサ４１、４２、４３、４４の全部を図示してはいない。

図３に示す第１荷重センサ４１、第２荷重センサ４２、第３荷重センサ４３、および第４荷重センサ４４は、車両幅方向ＤＲ１に延びる一列上に車両用シート１２のシート中心から外側へ順に配置されている。そして、シート中心を基準として対称的に配置されているので、第１荷重センサ４１は１つ設けられ、第２〜４荷重センサ４２、４３、４４はそれぞれ２つずつ設けられている。

詳細に言うと、車両幅方向ＤＲ１において、第１荷重センサ４１はシート中心に配置され、第２荷重センサ４２はその第１荷重センサ４１を挟んだ対称位置に一対を成すように配置され、第３荷重センサ４３は第１、第２荷重センサ４１、４２を挟んだ対称位置に一対を成すように配置され、第４荷重センサ４４は第１〜３荷重センサ４１、４２、４３を挟んだ対称位置に一対を成すように配置されている。また、第１、第２荷重センサ４１、４２はシートクッション１２２のうち中央着座部１２２ｊに設けられ、第３、第４荷重センサ４３、４４はシート周縁部１２２ｈ、１２２ｉに設けられている。

制御装置２６には、荷重センサ４１、４２、４３、４４等のセンサから検出信号が逐次入力され、制御装置２６は、送風機１８、熱交換器２０、導入空気切替装置２２、および吹出方向変更装置２４などを作動させて種々の空調制御を実行する。例えば、制御装置２６は、後述する図５の制御処理を実行する。

図５は、制御装置２６の制御処理を示すフローチャートである。例えば、シート空調装置１０は、乗員に操作される不図示のシート空調スイッチがオンにされると動作状態となり、制御装置２６は、送風機１８に送風を開始させると共に熱交換器２０に送風空気の加熱を開始させる。そして、図５のフローチャートに示す制御処理を周期的に繰り返し実行する。

先ず、図５のＳ１０１では、制御装置２６は、各荷重センサ４１、４２、４３、４４からそれらの検出値である荷重をそれぞれ取得する。Ｓ１０１の次はＳ１０２へ進む。

Ｓ１０２では、予め定められた関係である図６の吹出方向マップＭＡＰ１に従って各荷重センサ４１、４２、４３、４４の検出値に基づき、空気吹出部３２１の空気吹出方向すなわち吹出方向変更装置２４の導風部材２４１の向きを決定する。

図６の吹出方向マップＭＡＰ１は、空気吹出部３２１から吹き出される空気が着座者の所定部位またはその着座者まわりの所定部位に向かうように実験的に予め定められている。その所定部位とは、図３において空気吹出部３２１から着座者の大腿部１４を見たときのその大腿部１４の頂点またはその頂点まわりの空間である。このように吹出方向マップＭＡＰ１が定められているのは、図３の矢印ＡＲ０１または図４のＡＲ０２のように空調空気が空気吹出部３２１から着座者の体表面である大腿部１４表面に沿うように吹き出されると、その空調空気の流れは、図３の矢印ＡＲ０１１または図４のＡＲ０２１のようにコアンダ効果によって大腿部１４表面に沿ったコアンダ流となり車両用シート１２の中央にまで届き易くなるからである。

具体的に、図６の吹出方向マップＭＡＰ１は、着座者の体重が大きいほど又はシートクッション１２２上において着座者の大腿部１４の位置が車両幅方向ＤＲ１の外側にあるほど、空気吹出部３２１の空気吹出方向が車両用シート１２における内向きから上向きに変化するように定められている。

制御装置２６が大腿部１４の位置を認識するために、各荷重センサ４１、４２、４３、４４が検出する荷重に対して、その荷重センサ上に大腿部１４が乗っているか否かを判定するための荷重閾値が予め実験的に定められている。そして、制御装置２６は、各荷重センサ４１、４２、４３、４４のそれぞれについて、その荷重センサにより検出される荷重が上記荷重閾値以上であれば荷重センサがオン状態であると判定し、荷重閾値未満であれば荷重センサがオフ状態であると判定する。

その判定の結果、制御装置２６は、オン状態の荷重センサが車両幅方向ＤＲ１の外側に存するほど着座者の大腿部１４が車両幅方向ＤＲ１の外側に位置していると認識し、その認識に基づいて、図６において着座者の体重から空気吹出方向を決める関係としてＬ０１〜Ｌ０４の関係の何れかを選択する。

具体的に説明すると、例えば第２〜４荷重センサ４２、４３、４４がオフ状態であれば、上記空気吹出方向を決める関係としてＬ０１の関係を選択する。

また、第３、第４荷重センサ４３、４４がオフ状態であり且つ第２荷重センサ４２がオン状態であれば、第２〜４荷重センサ４２、４３、４４がオフ状態である場合よりは大腿部１４がシートクッション１２２上において車両幅方向ＤＲ１外側に位置していると認識し、上記空気吹出方向を決める関係としてＬ０２の関係を選択する。

また、第４荷重センサ４４がオフ状態であり且つ第３荷重センサ４３がオン状態であれば、第３、第４荷重センサ４３、４４がオフ状態であり且つ第２荷重センサ４２がオン状態である場合よりは大腿部１４が車両幅方向ＤＲ１外側に位置していると認識し、上記空気吹出方向を決める関係としてＬ０３の関係を選択する。

また、第４荷重センサ４４がオン状態であれば、第４荷重センサ４４がオフ状態であり且つ第３荷重センサ４３がオン状態である場合よりは大腿部１４が車両幅方向ＤＲ１外側に位置していると認識し、上記空気吹出方向を決める関係としてＬ０４の関係を選択する。

なお、同一の体重の下でＬ０１〜Ｌ０４の関係を相互に比較すると、図６から判るように、Ｌ０１の関係から決定される空気吹出方向はＬ０２の関係から決定される場合よりも内向きになる。また、Ｌ０２の関係から決定される空気吹出方向はＬ０３の関係から決定される場合よりも内向きになる。また、Ｌ０３の関係から決定される空気吹出方向はＬ０４の関係から決定される場合よりも内向きになる。

例えば、図４に表されている大腿部１４は、図３に表されている大腿部１４と比較してシートクッション１２２上において車両幅方向ＤＲ１外側に位置している。そして、図４では大腿部１４が第４荷重センサ４４上に位置し第４荷重センサ４４がオン状態であるので、この場合にはＬ０４の関係が選択される。その一方で、図３では大腿部１４が第３、第４荷重センサ４３、４４上には位置しておらず第３、第４荷重センサ４３、４４がオフ状態であるが、大腿部１４が第２荷重センサ４２上には位置し第２荷重センサ４２がオン状態であるので、この場合には、Ｌ０４の関係よりも空気吹出部３２１の空気吹出方向が内向きに決定されるＬ０２の関係が選択される。

制御装置２６は、このように大腿部１４の位置を認識すると共にＬ０１〜Ｌ０４の関係の何れか１つを選択すると、それと共に、荷重センサ４１、４２、４３、４４の検出値から着座者の体重を算出する。例えば、荷重センサ４１、４２、４３、４４のそれぞれが検出した荷重を合計して着座者の体重を算出する。着座者の体重が大きいほどその体格も大きくなり大腿部１４が太くなると推定できるからである。そして、大腿部１４が太いほど、大腿部１４の高さが高くなり空気吹出部３２１の空気吹出方向を上向きにする必要があるからである。

制御装置２６は、Ｌ０１〜Ｌ０４の関係の中の何れかを選択し着座者の体重を算出すると、Ｌ０１〜Ｌ０４の関係の中から選択した関係に従って、着座者の体重に基づき空気吹出部３２１の空気吹出方向を決定する。Ｓ１０２にて空気吹出部３２１の空気吹出方向を決定すると、次はＳ１０３へ進む。

Ｓ１０３では、Ｓ１０２で決定した空気吹出部３２１の空気吹出方向で空気吹出部３２１が空調空気を吹き出すように、吹出方向変更装置２４に空気吹出部３２１の空気吹出方向を変更させる。具体的には、吹出方向変更装置２４のアクチュエータへ制御信号を出力し、それにより、Ｓ１０２で決定した空気吹出方向で空気吹出部３２１が空調空気を吹き出すように吹出方向変更装置２４の導風部材２４１を回動させる。

上述のように、制御装置２６は、荷重センサ４１、４２、４３、４４の検出値である各荷重から、着座者の体格を推定できる体重と、大腿部１４の位置である着座姿勢とを求め、その求めた体重および着座姿勢に基づいて吹出方向変更装置２４の導風部材２４１を回動させる。従って、制御装置２６は、着座者である乗員の体格と着座姿勢とから構成された乗員情報に基づき吹出方向変更装置２４に空気吹出部３２１の空気吹出方向を変更させる制御手段として機能している。

なお、上述した図５の各ステップでの処理は、それぞれの機能を実現する手段を構成している。

上述したように、本実施形態によれば、制御装置２６は、着座者である乗員の体格と着座姿勢とから構成された乗員情報に基づき、吹出用通風管３２の空気吹出部３２１が吹き出す空気の吹出方向を吹出方向変更装置２４に変更させるので、乗員の体格または着座姿勢に応じた向きに空気を吹き出すことができる。

また、本実施形態によれば、図６の吹出方向マップＭＡＰ１は、空気吹出部３２１から吹き出される空調空気が、図３において空気吹出部３２１から着座者の大腿部１４を見たときのその大腿部１４の頂点またはその頂点まわりの空間へ向かうように予め定められているので、その空調空気は、コアンダ効果によって図３の矢印ＡＲ０１１または図４のＡＲ０２１のように流れ車両用シート１２の中央にまで届き易くなる。そのため、着座者へ十分に暖房されているという感覚を提供することができる。

また、本実施形態によれば、図６の吹出方向マップＭＡＰ１は、具体的には、着座者の体重が大きいほど又はシートクッション１２２上において着座者の大腿部１４の位置が車両幅方向ＤＲ１の外側にあるほど、空気吹出部３２１の空気吹出方向が車両用シート１２における内向きから上向きに変化するように定められているので、着座者の体格および着座姿勢に合わせて、空気吹出部３２１の空気吹出方向をコアンダ効果が生じ易いように決定することができる。そのため、着座者の体格または着座姿勢が変わっても着座者の快適性を維持することが可能である。

また、本実施形態によれば、空気吹出部３２１は、車両幅方向ＤＲ１においてシートクッション１２２に隣接するように配置されているので、空気吹出部３２１は着座者の大腿部１４に近く、空調空気が空気吹出部３２１から着座者の大腿部１４に至るまでに生じる熱拡散を抑えることができる。そのため、効率的に着座者へ快適感を提供することが可能である。

また、本実施形態によれば、送風機１８は吸入通風管２８を通じて車室内空調ユニット１６で調温された空気を吸い込むことができるので、その車室内空調ユニット１６の空調能力を利用してシート空調を行うことが可能である。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明し、第１実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。後述の第３実施形態以降でも同様である。

図７は、本実施形態のシートクッション１２２およびシート空調装置１０の断面図であって、第１実施形態の図３に相当する図である。図７に示すように、本実施形態の吹出用通風管３２はシートクッション１２２の側方には回り込んでおらず、吹出用通風管３２は空気吹出部３２１（図３参照）を有していない。吹出用通風管３２における熱交換器２０側とは反対側の端部３２２は、シートクッション１２２の下側からシートパッド１２２ａに形成された第１通風路１２２ｎに接続されている。

このシートパッド１２２ａの第１通風路１２２ｎは、熱交換器２０からの空気をシート表面の全体へ送ることができるようにシートパッド１２２ａ内で枝分かれしており、シート表皮１２２ｂに向けて開放されている。このように形成された第１通風路１２２ｎは、送風機１８が送風する空気をシート表皮１２２ｂの複数の微細孔１２２ｑへ送る。

シートクッション１２２の乗員支持面１２２ｋを含むシート表皮１２２ｂは、複数の微細孔１２２ｑが形成されているパーフォレーション付き表皮である。シート表皮１２２ｂは、例えば天然皮革または人工皮革で構成されている。そのシート表皮１２２ｂの微細孔１２２ｑはそれぞれ直径１ｍｍ程度の通風孔であり、送風機１８により送風され熱交換器２０から第１通風路１２２ｎを通って導かれた空気を着座者に対して吹き出す。

また、シートパッド１２２ａには、送風機１８が送風する空気をベゼル５２の空気吹出部５２２へ送る第２通風路１２２ｐが形成されている。詳細には、第２通風路１２２ｐの一端が第１通風路１２２ｎに接続され、第２通風路１２２ｐの他端がベゼル５２のベゼル通風路５２１に接続されている。そのため、送風機１８が送風する空気は、第１通風路１２２ｎを介して第２通風路１２２ｐへ流入する。

本実施形態のシート空調装置１０はベゼル５２を備えている。そのベゼル５２は、シートクッション１２２よりも硬度が高く弾性を有するゴムなど弾性部材で構成されている。ベゼル５２には貫通孔であるベゼル通風路５２１が形成されており、ベゼル５２はそのベゼル通風路５２１が第２通風路１２２ｐに接続されるようにシートクッション１２２の右側シート周縁部１２２ｈへ上側すなわち着座者側から差し込まれている。このことは左側シート周縁部１２２ｉ（図２参照）でも同様である。

ベゼル５２においてシートクッション１２２上に開口している端部は、車室内へ開放され熱交換器２０から導かれた空気を吹き出す空気吹出部５２２となっている。すなわち、本実施形態の空気吹出部５２２は、右側シート周縁部１２２ｈと左側シート周縁部１２２ｉとにそれぞれ設けられている。

本実施形態の吹出方向変更装置２４はベゼル５２の空気吹出部５２２に配設されているが、それ以外の点では第１実施形態のものと同じである。例えば、吹出方向変更装置２４は、ベゼル５２の空気吹出部５２２の空気吹出方向を図７の矢印ＡＲｗの範囲で変化させることができる。

上述したように、本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、空気吹出部５２２の空気吹出方向が着座者の体格と着座姿勢とに基づいて変更されるので、それによる第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態によれば、熱交換器２０を通った温風が、複数の微細孔１２２ｑから吹き出されると同時に空気吹出部５２２からも吹き出されるので、高い快適性を着座者に提供することができる。

また、本実施形態によれば、第２通風路１２２ｐは第１通風路１２２ｎへ接続されており、送風機１８が送風する空気は、第１通風路１２２ｎを介して第２通風路１２２ｐへ流入するので、吹出用通風管３２が第１通風路１２２ｎに加えて第２通風路１２２ｐへ接続される必要がなく、配管の簡素化を図ることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図８は、本実施形態の車両用シート空調装置１０とその車両用シート空調装置１０が取り付けられた車両用シート１２とを示した概略斜視図である。図８に示すように、本実施形態は第１実施形態と比較して空気吹出部３２１の配置位置が異なっている。具体的には、空気吹出部３２１は、その空気吹出部３２１から着座者の下腿へ向けて空調空気が吹き出されるように配置されている。空気吹出部３２１に設けられている吹出方向変更装置２４は、矢印ＡＲ１ｗｄ、ＡＲ２ｗｄで示す空気吹出部３２１の空気吹出方向を、矢印ＡＲ１ｈ、ＡＲ２ｈのように車両幅方向ＤＲ１に変化させることができる。

着座者の下腿裏へ向けて空調空気を吹き付ける場合、着座者の左右それぞれの脚の開き方により車両幅方向ＤＲ１における下腿の位置が大きく異なる。そのため、空気吹出部３２１の空気吹出方向が不適当である場合には、空気吹出部３２１からの空調空気が下腿前方に抜けやすく、そうなれば高い快適性を提供することが困難である。

そこで、本実施形態のシート空調装置１０は、複数の荷重センサ５８をシートクッション１２２に有し、制御装置２６（図３参照）はその複数の荷重センサ５８のそれぞれの検出信号に基づいて、着座者の着座姿勢、具体的には下腿の位置を推定する。そして、制御装置２６は、その着座者の着座姿勢である乗員情報に基づき、吹出方向変更装置２４に空気吹出部３２１の空気吹出方向を変更させる。

詳細に説明すると、本実施形態の複数の荷重センサ５８は第１実施形態の荷重センサ４１〜４４と同じものであり、第１実施形態と同様に、車両幅方向ＤＲ１に並んで且つシート中心を基準として対称的に配置されている。図８では荷重センサ５８が車両幅方向ＤＲ１に２列並んでいる。

そして、制御装置２６は、図５のフローチャートに従って制御処理を実行する。すなわち、図５のＳ１０１において、制御装置２６は、複数の荷重センサ５８からそれらの検出値をそれぞれ取得する。

続くＳ１０２では、制御装置２６は、第１実施形態と同様に荷重センサ５８のオン状態またはオフ状態を判定し、オン状態の荷重センサ５８が車両幅方向ＤＲ１の外側に存するほど着座者の下腿が車両幅方向ＤＲ１の外側に位置していると認識する。そして、制御装置２６は、その認識した下腿位置に基づき空気吹出部３２１の空気吹出方向を決定する。例えば、車両幅方向ＤＲ１において、上記認識した下腿位置が外側であるほど、空気吹出部３２１の空気吹出方向も外側に向ける。

続くＳ１０３では、第１実施形態と同様に、Ｓ１０２で決定した空気吹出部３２１の空気吹出方向で空気吹出部３２１が空調空気を吹き出すように、吹出方向変更装置２４に空気吹出部３２１の空気吹出方向を変更させる。なお、図８では、図８を見易く表示するために、車両幅方向ＤＲ１における左側の荷重センサ５８の図示が省略されている。

本実施形態によれば、制御装置２６は、荷重センサ５８の検出信号に基づいて着座者の下腿位置を認識し、その認識した下腿位置に向けて空気吹出部３２１の空気吹出方向を定めるので、煩わしい操作を必要とせずに、着座者の下腿まわりの快適性を向上させることが可能である。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第１実施形態と異なる点を主として説明する。

図９は、本実施形態の車両用シート空調装置１０とその車両用シート空調装置１０が取り付けられた車両用シート１２とを示した概略斜視図である。図９に示すように、本実施形態のシート空調装置１０は第１実施形態と異なりシートバック１２１に設けられている。そして、本実施形態は第１実施形態と比較して空気吹出部３２１の配置位置が異なっている。具体的には、空気吹出部３２１は、その空気吹出部３２１から着座者の首または肩へ向けて空調空気が吹き出されるようにシートバック１２１の上端に配置されている。空気吹出部３２１に設けられている吹出方向変更装置２４は、空気吹出部３２１の空気吹出方向を、矢印ＡＲ３ｖのように車両上下方向ＤＲ２に変化させることができる。

着座者の首または肩へ空調空気を吹き付ける際、着座者個々の肩首の高さ方向の位置が異なる。要するに、着座者個々の座高が異なる。また、空調空気が着座者の頭または頬に直接当たると快適性を損なうおそれがある。

そこで、本実施形態のシート空調装置１０は、複数の荷重センサ６０をシートバック１２１に有し、着座者の体重を検出するための体重センサ６２をシートクッション１２２に有している。また、制御装置２６（図３参照）は、体重センサ６２の検出信号から着座者の体重を取得すると共に、複数の荷重センサ６０のそれぞれの検出信号に基づいて、着座者の上半身の幅を推定する。そして、制御装置２６は、この体重および上半身の幅から得られる着座者の座高すなわち着座者の体格である乗員情報に基づき、吹出方向変更装置２４に空気吹出部３２１の空気吹出方向を変更させる。

詳細に説明すると、本実施形態の複数の荷重センサ６０は第１実施形態の荷重センサ４１〜４４と同じものであり、車両幅方向ＤＲ１において１列に並んで且つシート中心を基準として対称的に配置されている。

そして、制御装置２６は、図５のフローチャートに従って制御処理を実行する。すなわち、図５のＳ１０１において、制御装置２６は、複数の荷重センサ６０と体重センサ６２とからそれらの検出値をそれぞれ取得する。

続くＳ１０２では、制御装置２６は、第１実施形態と同様に荷重センサ６０のオン状態またはオフ状態を判定し、オン状態の荷重センサ６０が車両幅方向ＤＲ１の外側に存するほど着座者の上半身の幅が車両幅方向ＤＲ１に広いと認識する。

そして、制御装置２６は、第１実施形態の吹出方向マップＭＡＰ１（図６参照）に相当する予め定められた図１０の吹出方向マップＭＡＰ２に従って、上記認識した上半身の幅と体重センサ６２により検出された体重とに基づき空気吹出部３２１の空気吹出方向を決定する。

ここで、同一体重で比較すれば着座者の上半身の幅が狭いほど座高は高くなり、同一の上半身の幅で比較すれば体重が大きいほど座高は高くなると考えられる。従って、図１０の吹出方向マップＭＡＰ２は、上半身の幅が狭いほど又は体重が大きいほど、車両上下方向ＤＲ２において空気吹出部３２１の空気吹出方向が上向きになるように定められている。

続くＳ１０３では、第１実施形態と同様に、Ｓ１０２で決定した空気吹出部３２１の空気吹出方向で空気吹出部３２１が空調空気を吹き出すように、吹出方向変更装置２４に空気吹出部３２１の空気吹出方向を変更させる。

本実施形態によれば、制御装置２６は、荷重センサ６０および体重センサ６２の検出信号に基づいて、着座者の首及び肩の位置すなわち着座者の座高を推定し、その推定した首または肩の位置に向けて空気吹出部３２１の空気吹出方向を定めるので、煩わしい操作を必要とせずに、着座者の首または肩まわりの快適性を向上させることが可能である。

（他の実施形態）
（１）上述の第１、第２実施形態において、図５のＳ１０２では、空気吹出部３２１の空気吹出方向は、着座者の体格と着座姿勢とから構成された乗員情報に基づいて決定されるが、その乗員情報は着座者の体格と着座姿勢との一方だけで構成されていてもよい。すなわち、乗員情報とは、着座者の体格や着座姿勢を含む着座者の態様を表すものであればよく、Ｓ１０２では、空気吹出部３２１の空気吹出方向が着座者の体格と着座姿勢との一方に基づいて決定されても差し支えない。

（２）上述の第１〜３実施形態において、空気吹出部３２１、５２２は車両幅方向ＤＲ１において左右一対を成すように合計２つ設けられているが、その２つのうちの一方だけが設けられており他方が設けられていなくても差し支えない。

（３）上述の各実施形態において、着座者の体格および着座姿勢を認識するために荷重センサ４１、４２、４３、４４等が用いられているが、それに限らず、例えば、車室内において車両用シート１２とは別個に配置された光学センサ、超音波センサ、または赤外線センサ等が用いられても差し支えない。

（４）上述の各実施形態において、送風機１８は遠心式送風機であるが、その形式に限定はなく、例えば軸流式送風機であっても差し支えない。

（５）上述の各実施形態において、熱交換器２０は、例えばＰＴＣヒータであるが、ＰＴＣヒータなどの電気ヒータに限られるわけではなく、他の方式の加熱器であっても差し支えない。

（６）上述の各実施形態において、シート空調装置１０は温風を吹き出す空調装置であるが、冷風を吹き出す空調装置であっても差し支えない。その場合には、熱交換器２０は加熱用熱交換器ではなく、送風機１８が送風する空気を冷却する冷却用熱交換器である。その冷却用熱交換器は、例えばペルチェ素子などで構成されている。

（７）上述の各実施形態では、送風機１８の空気吸入口１８ａには車室内の空気または車室内空調ユニット１６からの空気が導入されるが、その空気吸入口１８ａにその何れか一方が導入されるだけであっても差し支えない。そのようにした場合には、導入空気切替装置２２は不要である。

（８）上述の第２実施形態において、シート表皮１２２ｂは例えば天然皮革または人工皮革で構成されているが、モケット等の織布であっても差し支えない。その場合には、織布の織り目が微細孔１２２ｑとして機能する。

（９）上述の第２実施形態において、吹出用通風管３２は第１通風路１２２ｎに接続され、送風機１８が送風する空気は、第１通風路１２２ｎを介して第２通風路１２２ｐへ流入するが、逆に、吹出用通風管３２が第２通風路１２２ｐに接続され、送風機１８が送風する空気が、第２通風路１２２ｐを介して第１通風路１２２ｎへ流入しても差し支えない。

（１０）上述の第１、第２実施形態において、シート空調装置１０はシートクッション１２２に設けられているが、シートバック１２１に設けられていても差し支えない。その場合には、シートバック１２１が本発明のシート構成部材に対応する。

（１１）上述の第１、第２実施形態において、着座者の体重は、例えば荷重センサ４１、４２、４３、４４のそれぞれが検出した荷重を合計して算出されるが、単純に合計するだけでなく、その合計した合計値に所定の係数を乗じて得た値を体重としてもよいし、その合計値に所定値を加算して得た値を体重としてもよい。

（１２）上述の各実施形態において、図５のフローチャートに示す各ステップの処理はコンピュータプログラムによって実現されるものであるが、ハードロジックで構成されるものであっても差し支えない。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。例えば、第３実施形態を第１実施形態または第２実施形態と組み合わせてもよいし、第４実施形態を第１実施形態または第２実施形態と組み合わせてもよい。また、第１実施形態と第２実施形態とを組み合わせて、シートクッション１２２に形成された複数の微細孔１２２ｑから空調空気を吹き出させると共に、シートクッション１２２の外側に隣接した空気吹出部３２１から空調空気を吹き出させてもよい。

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

１０ 車両用シート空調装置
１２ 車両用シート
１８ 送風機
３２１、５２２ 空気吹出部
２４ 吹出方向変更装置（吹出方向変更手段）
２６ 制御装置（制御手段）

Claims (12)

1. 空気を送風する送風機（１８）と、
   その送風機が送風する空気を車両用シート（１２）に着座した乗員に向けて吹き出すように開口している空気吹出部（３２１、５２２）と、
   前記空気吹出部に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２４）と、
   前記乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させる制御手段（２６）とを備えており、
   前記車両用シートは、前記乗員を支持する乗員支持部（１２２ｊ）を有し前記乗員の座部として機能するシートクッション（１２２）を備え、
   前記空気吹出部は、前記シートクッションの乗員支持部のまわりにおいてその乗員側に開口しており、
   前記制御手段は、予め定められた関係（ＭＡＰ１）に従って前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させ、
   その予め定められた関係は、前記乗員の体重が大きいほど前記吹出方向が前記車両用シートにおける内向きから上向きに変化するように定められていることを特徴とする車両用シート空調装置。
2. 空気を送風する送風機（１８）と、
   その送風機が送風する空気を車両用シート（１２）に着座した乗員に向けて吹き出すように開口している空気吹出部（３２１、５２２）と、
   前記空気吹出部に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２４）と、
   前記乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させる制御手段（２６）とを備えおり、
   前記車両用シートは、前記乗員を支持する乗員支持部（１２２ｊ）を有し前記乗員の座部として機能するシートクッション（１２２）を備え、
   前記空気吹出部は、前記シートクッションの乗員支持部のまわりにおいてその乗員側に開口しており、
   前記制御手段は、予め定められた関係（ＭＡＰ１）に従って前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させ、
   その予め定められた関係は、前記シートクッション上において前記乗員の大腿部（１４）の位置が車両幅方向の外側にあるほど前記吹出方向が前記車両用シートにおける内向きから上向きに変化するように定められていることを特徴とする車両用シート空調装置。
3. 空気を送風する送風機（１８）と、
   その送風機が送風する空気を車両用シート（１２）に着座した乗員に向けて吹き出すように開口している空気吹出部（３２１、５２２）と、
   前記空気吹出部に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２４）と、
   前記乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させる制御手段（２６）とを備えており、
   前記車両用シートは、前記乗員を支持する乗員支持部（１２２ｊ）を有し前記乗員の座部として機能するシートクッション（１２２）を備え、
   前記空気吹出部は、前記シートクッションの乗員支持部のまわりにおいてその乗員側に開口しており、
   前記制御手段は、予め定められた関係（ＭＡＰ１）に従って前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させ、
   その予め定められた関係は、前記シートクッション上において前記乗員の大腿部（１４）の位置が車両幅方向の外側にあるほど前記吹出方向が前記車両用シートにおける内向きから上向きに変化し且つ前記乗員の体重が大きいほど前記吹出方向が前記内向きから前記上向きに変化するように定められていることを特徴とする車両用シート空調装置。
4. 車両幅方向に並んで前記シートクッションに設けられ前記乗員側からの荷重を検出する複数の荷重センサ（４１〜４４）を備え、
   前記制御手段は、予め定められた荷重閾値以上の荷重を検出している前記荷重センサが車両幅方向の外側に存するほど前記大腿部が車両幅方向の外側に位置していると認識することを特徴とする請求項２または３に記載の車両用シート空調装置。
5. 前記シートクッションは、弾力性を有するシートパッド（１２２ａ）と、そのシートパッドの前記乗員側の表面を覆うシート表皮（１２２ｂ）と、車両幅方向に並んで一対を成し、前記シート表皮を前記シートパッドへ接合している表皮接合部（１２２ｆ）とを有し、
   前記複数の荷重センサの全部または一部が、前記シートクッションにおいて前記一対の表皮接合部の各々に対し車両幅方向における外側を構成するシート周縁部（１２２ｈ、１２２ｉ）に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用シート空調装置。
6. 空気を送風する送風機（１８）と、
   その送風機が送風する空気を車両用シート（１２）に着座した乗員に向けて吹き出すように開口している空気吹出部（３２１、５２２）と、
   前記空気吹出部に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２４）と、
   前記乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させる制御手段（２６）とを備えており、
   前記車両用シートは、前記乗員の背もたれとなるシートバック（１２１）と、前記乗員の座部として機能するシートクッション（１２２）との一方に該当するシート構成部材（１２１、１２２）を有し、
   前記空気吹出部は、車両幅方向において前記シート構成部材に隣接するように配置されていることを特徴とする車両用シート空調装置。
7. 空気を送風する送風機（１８）と、
   その送風機が送風する空気を車両用シート（１２）に着座した乗員に向けて吹き出すように開口している空気吹出部（３２１、５２２）と、
   前記空気吹出部に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気の吹出方向を変更する吹出方向変更手段（２４）と、
   前記乗員の体格と着座姿勢との少なくとも一方から構成された乗員情報に基づき前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させる制御手段（２６）とを備えており、
   前記車両用シートは、前記乗員の背もたれとなるシートバック（１２１）と、前記乗員の座部として機能するシートクッション（１２２）との一方に該当するシート構成部材（１２１、１２２）を有し、
   そのシート構成部材（１２１、１２２）は、弾力性を有するシートパッド（１２２ａ）と、そのシートパッドの前記乗員側の表面を覆うシート表皮（１２２ｂ）と、車両幅方向に並んで一対を成し、前記シート表皮を前記シートパッドへ接合している表皮接合部（１２２ｆ）とを有し、
   前記空気吹出部は、前記シート構成部材において前記一対の表皮接合部の各々に対し車両幅方向における外側を構成するシート周縁部（１２２ｈ、１２２ｉ）に設けられていることを特徴とする車両用シート空調装置。
8. 前記シート表皮には、前記送風機が送風する空気を吹き出す複数の微細孔（１２２ｑ）が形成され、
   前記シートパッドには、前記送風機が送風する空気を前記微細孔へ送る第１通風路（１２２ｎ）と、前記送風機が送風する空気を前記空気吹出部へ送る第２通風路（１２２ｐ）とが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用シート空調装置。
9. 前記第２通風路は前記第１通風路へ接続されており、
   前記第１通風路および前記第２通風路は、前記送風機が送風する空気がその第１通風路とその第２通風路との一方を介して他方へ流入するように形成されていることを特徴とする請求項８に記載の車両用シート空調装置。
10. 前記制御手段は、予め定められた関係（ＭＡＰ１、ＭＡＰ２）に従って前記吹出方向変更手段に前記吹出方向を変更させ、
    その予め定められた関係は、前記空気吹出部から吹き出される空気が前記乗員の所定部位またはその乗員まわりの所定部位に向かうように定められていることを特徴とする請求項６ないし９のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置。
11. 前記空気吹出部に対し空気流れ上流側に設けられ、その空気吹出部が吹き出す空気を加熱または冷却する熱交換器（２０）を備えていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置。
12. 前記車両用シートとは別個に設けられる車室内空調ユニット（１６）から導かれた空気を前記送風機の空気吸入側へ導入する空気導入部（２２、２８）を備えていることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の車両用シート空調装置。

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