JP6237463B2 - 乗物用シート - Google Patents

Description

本発明は、袋材（流体の供給により膨張し流体の排出により収縮する部材）を備えた乗物用シートに関する。

この種の乗物用シートでは、シート性能向上の観点などから、乗物外内の情報を乗員に伝達したり、シート形状を乗員体格に合わせたりすることが望まれる。例えば特許文献１に開示の乗物用シートでは、流体を封入した袋材が、シートバックの着座側に配設されて、乗員腰部や乗員腰部に対面状に配置する。そこでシート内に、袋材に流体を供給（排出）する機構を設ける。そして袋材を、繰り返し膨張又は収縮させることにより、乗物外内の情報を乗員に伝達することができる。また袋材を、シートバックの側部（天板サイド部）に設けて、シートバックの中央（天板メイン部）側に突出可能とする。そしてシートバックの中央に乗員が着座したのち、袋材を適宜膨張させることにより（乗員に向けて突出させることにより）、シートの形状を乗員体格に合わせることができる。

特開２０１０−２６３９６６号公報

ところで公知技術では、袋材に流体を供給する機構として、例えばダイアフラム往復式のポンプ部材（供給部）を用いる。このときシート内のスペースの関係から、比較的小型のポンプ部材を用いるのであるが、この小型のポンプ部材では、駆動初期の風量が定常運転時に比して低いことが知られている。このため小型のポンプ部材では、袋材の膨張速度が遅くなりがちであり（やや使い勝手に劣る構成になりがちであり）、すんなり採用できる構成ではなかった。もっとも大型（複雑な機構）のポンプ部材を用いて流体の供給量を増すこともできるが、シート内のスペースとの関係からポンプ部材の大型化にも一定の限界がある。本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、比較的シンプルな構成により、袋材を適切に膨張させることにある。

上記課題を解決するための手段として、第１発明の乗物用シートは、流体の供給により膨張し流体の排出により収縮する袋材と、袋材に流体を供給可能な供給部とを備える。そしてこの種の構成では、比較的シンプルな構成により、袋材を適切に膨張できる（例えば初期の膨張速度を速められる）ことが望ましい。そこで本発明では、乗物用シートに、供給部から供給された流体を貯留可能な貯留部を設ける。そして供給部から供給された流体を貯留部に貯留したのち、袋材に、供給部と貯留部から同時に流体を供給して膨張を開始する構成とした。本発明では、供給部の初期の流体供給量が比較的少量であったとしても（比較的小型でシンプルな供給部を使用しても）、貯留部の流体にてそれを補うことにより、袋材を最初から好適に膨張させることができる。
また第１発明の乗物用シートは、供給部と貯留部と袋材を連通する管材が設けられているとともに、管材は、供給部と貯留部を連通している管部と、供給部と貯留部の間の管部から枝分かれして袋材に連通している他の管部と、管材を開閉可能な弁材とを有し、供給部と他の管部との間に設けられている管部の第一の弁材だけを開き状態として流体を貯留部に供給する構成とし、貯留部に流体を貯留した状態で、第一の弁材と、他の管部に設けられている第二の弁材とを閉じ状態としておき、袋材に流体を供給する際には、第一の弁材と第二の弁材を開き状態としておく構成とした。
そして第２発明の乗物用シートは、第１発明の乗物用シートにおいて、乗物用シート内に袋状の貯留部が設けられているとともに、貯留部は収縮時に面状となっている。

本発明に係る第１発明によれば、比較的シンプルな構成により、袋材を適切に膨張させることができる。

乗物用シートの斜視図である。 乗物用シートの断面図である。 袋材と供給部と貯留部と管材の概略図である。 貯留部の正面図である。 貯留部の断面図である。 変形例にかかる乗物用シートの斜視図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図１〜図６を参照して説明する。各図には、適宜、乗物用シート前方に符号Ｆ、乗物用シート後方に符号Ｂ、乗物用シート上方に符号ＵＰ、乗物用シート下方に符号ＤＷを付す。図１の乗物用シート２は、シートクッション４と、シートバック６と、ヘッドレスト８を有する。これらシート構成部材は、シート骨格をなすシートフレーム（４Ｆ，６Ｆ，８Ｆ）と、シート外形をなすシートパッド（４Ｐ，６Ｐ，８Ｐ）と、シートパッドを被覆するシートカバー（４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ）を有する。ここでシートクッション４の後部には、シートバック６が起倒可能に連結しており、ヘッドレスト８が、シートバック６（起立状態）の上部に配設される。

本実施例では、乗物用シート２に、複数の袋材（第一袋材１０ａ〜第四袋材１０ｄ）と、関連構成（供給部１４，貯留部１８，管材２０（排出部１６ａ，１６ｂ））が配設される（図１〜図３を参照、各部材などの詳細は後述）。そして第一袋材１０ａが、シートクッション４の一側部（天板サイド部）に配設されて乗員下半身（臀部や脚部等）の側方に配置する（図１を参照）。また第二袋材１０ｂが、シートクッション４の他側部に配設されて乗員下半身の側方に配置する。また第三袋材１０ｃが、起立状態のシートバック６の一側部（天板サイド部）に配設されて乗員上半身（腰部や肩部等）の側方に配置する。また第四袋材１０ｄが、起立状態のシートバック６の他側部に配設されて乗員上半身の側方に配置する。

そして本実施例では、各袋材１０ａ〜１０ｄ（詳細後述）が、乗物内外の情報を感知したセンサ（図示省略）からの信号によって（連動して又は独立に）膨張又は収縮可能である。ここでセンサは、乗物室内又は室外に配設されており、例えば乗物外の情報（コーナリングなどの道路状態等）や、乗物内の情報（乗員の体格等）を感知できる。こうして各袋材１０ａ〜１０ｄを適宜膨張又は収縮させて天板メイン部側に突出させることにより、シートクッション４又はシートバック６の形状を乗員の体格に合わせることができる。また乗物がコーナリング走行する際に、乗員にかかる遠心力に効すべく、シート一側の袋材１０ａ，袋材１０ｃ（又はシート他側の袋材１０ｃ，１０ｄ）を大きく膨張させることができる。この種の構成では、比較的シンプルな構成により、各袋材１０ａ〜１０ｄを適切に膨張させる（例えば初期の膨張速度を速められる）ことが望ましい。

そこで本実施例では、比較的シンプルな構成により、各袋材１０ａ〜１０ｄを適切に膨張させることとした。以下、各構成について詳述する。そして本実施例では、第一袋材１０ａと第二袋材１０ｂが略同一の基本構成を有し、第三袋材１０ｃと第四袋材１０ｄが略同一の基本構成を有する。そこで本実施例では、第一袋材１０ａと第三袋材１０ｃを一例にその構成を専ら説明することとする。

（袋材）
第一袋材１０ａは、シート前後方向に長尺であり、シートクッション４の一側部（天板サイド部）に沿って配置される（図１及び図２を参照）。第一袋材１０ａは、中央部分（膨張部１２）が袋状とされて流体の流出入により膨張及び収縮可能であり、膨張部１２の周囲が面状（取付け部１３）とされてシートフレーム４Ｆ等に固定可能である（なお図３では、便宜上、袋材を正方形状とし且つ膨張部を円形状として図示する）。また第三袋材１０ｃは、シートバック６起立時を基準としてシート上下方向に長尺であり、シートバック６の一側部（天板サイド部）に沿って配置される（図１及び図２を参照）。そして第三袋材１０ｃは、第一袋材１０ａと略同一構成を有し、膨張収縮可能な膨張部１２（袋状）と、シートフレーム６Ｆ等に固定可能な取付け部１３（面状）を有する（図３を参照）。

（供給部）
供給部１４は、各袋材１０ａ，１０ｃに流体を供給可能な部材であり、容量式（回転式，往復式）、ターボ式（遠心式，軸流式，斜流式）などの各種ポンプ部材を用いることができる（図３を参照）。そして本実施例では、シート内のスペースを考慮して、小型の供給部１４（例えばダイアフラム往復式のポンプ部材）を用いることができる。なお小型の供給部１４として、最大風量が１０〜３０Ｌ／ｍｉｎで最大吐出圧力が０．０５ＭＰａ〜０．２ＭＰａのポンプ部材を使用できる。そして小型の供給部１４では、駆動初期の風量が定常運転時に比して低いことが知られている。

（貯留部）
貯留部１８は、供給部１４から供給された流体を貯留可能な部材であり、シート内に配置される（図３〜図５を参照）。本実施例の貯留部１８は、略矩形（正面視）の面状部材であり、複数の貯留部位（第一貯留部位１８ａ，第二貯留部位１８ｂ，第三貯留部位１８ｃ）を有する。各貯留部位１８ａ〜１８ｃは、正面視で略矩形の部位（袋状）であり、貯留部１８に並べて形成できる。そして隣り合う貯留部位同士が、連通部１９（各貯留部位よりも幅狭の袋状の部位）を介して連通しており、互いの部位間で流体の流出入が可能である。そして各貯留部位１８ａ〜１８ｃが、収縮時の面状から膨張時の略球状に変異する（図４及び図５を参照）。このとき貯留部位を複数に区分けしたことで、膨張時の各貯留部位１８ａ〜１８ｃが、貯留部１８の厚み方向に過度に突出することを好適に阻止できる（シート内に過度の収納スペースを要さない構成である）。

そして本実施例では、貯留部１８を、シート内の適宜の箇所に配設できる（図２を参照）。ここで貯留部１８の配設箇所として、シートクッション４内（シートパッド４Ｐ前部の裏面側Ｘ１）と、シートバック６内（シートパッド６Ｐ下部の裏面側Ｘ２）と、ヘッドレスト８内（シートパッド８Ｐ下部の裏面側Ｘ３）を例示できる。そして貯留部１８を、シートフレーム（４Ｆ，６Ｆ，８Ｆ）やバックボード（６Ｂ，８Ｂ）に適宜固定できる。なお貯留部１８は、面状に広げた状態としてバックボード（６Ｂ，８Ｂ）に沿って固定することができ、またロール状に丸めた状態でシートフレーム等に固定することもできる。例えば本実施例では、貯留部１８の周端（面状）にボルト孔を設けるなどして、バックボード６Ｂ（樹脂製の平板材）に沿ってボルト止めできる。

（管材）
管材２０は、流体の通過可能なパイプ材（中空）であり、供給部１４と貯留部１８と各袋材１０ａ，１０ｃを連通する（図３を参照）。本実施例の管材２０は、枝分かれ状とされており、本発明の管部に相当する第一管部２１と、本発明の他の管部に相当する第二管部２２及び第三管部２３及び第四管部２４と、複数の排出部（第一排出部１６ａ，第二排出部１６ｂ）を有する。第一管部２１は、供給部１４と貯留部１８を連通する管部分であり、その途中に、本発明の第一の弁材に相当する第一弁材３１（電磁弁）が設けられる。また第二管部２２は、第一管部２１の途中（第一弁材３１と貯留部１８の間）で枝分かれする管部分であり端部側が封鎖される。また第三管部２３は、第二管部２２と第一袋材１０ａを連通する管部分であり、その途中に、本発明の第二の弁材に相当する第二弁材３２（電磁弁）が設けられる。そして第四管部２４は、第二管部２２（第三管部２３よりも端部側）と第三袋材１０ｃを連通する管部分であり、その途中に、本発明の第二の弁材に相当する第三弁材３３（電磁弁）が設けられる。

（排出部）
そして第一排出部１６ａは、第三管部２３の途中（第二弁材３２と第一袋材１０ａの間）に連通する管部分であり、その端部に、第四弁材３４（電磁弁）が設けられて外部に連通する（図３を参照）。また第二排出部１６ｂは、第四管部２４の途中（第三弁材３３と第三袋材１０ｃの間）に連通する管部分であり、その端部に、第五弁材３５（電磁弁）が設けられて外部に連通する。

（袋材の配設作業）
図１〜図３を参照して、第一袋材１０ａを、シートクッション４の一側部（天板サイド部）でシートパッド４Ｐの裏面側に配設する。また第三袋材１０ｃを、シートバック６の一側部（天板サイド部）でシートパッド６Ｐの裏面側に配設する。そして供給部１４と貯留部１８をそれぞれシート内の適所に配置しつつ、管材２０を介して各袋材１０ａ，１０ｃに連通する（図３を参照）。こうして本実施例では、管材２０を介して供給部１４と各袋材１０ａ，１０ｃを連通することにより、供給部１４から流体を各袋材１０ａ，１０ｃに供給することができる。さらに本実施例では、第二袋材１０ｂを、シートクッション４の他側部に配設するとともに、第四袋材１０ｄを、シートバック６の他側部に配設する。そしてこれら袋材１０ｂ，１０ｄを、上述と同様に、別の管材（管材２０と同一構成）を介して別の供給部（供給部１４と同一構成）と別の貯留部（貯留部１８と同一構成）に連通することができる。

（振動部材の作動）
そして本実施例では、シート内のスペースを考慮して、小型の供給部１４を使用するのであるが、この種の小型の供給部１４は、駆動初期の風量が定常運転時に比して低いことが知られている（図３を参照）。そこで本変形例では、供給部１４から供給された流体を貯留部１８に貯留したのち、各袋材１０ａ，１０ｃ等に、供給部１４と貯留部１８の双方から流体を供給して膨張を開始する構成とした。

例えば本実施例では、乗物がコーナリング走行する際に、乗員にかかる遠心力に効すべく、シート一側の第一袋材１０ａと第三袋材１０ｃを連動して膨張させる。このとき本実施例では、予め供給部１４から供給された流体を貯留部１８に貯留する。具体的にはセンサの情報により図示しない制御部が作動し、第一弁材３１を開き状態とするとともにその他の弁材を閉じ状態として、供給部１４から供給された流体を貯留部１８に貯留する。そしてセンサ（制御部）からの信号により、第一弁材３１と第二弁材３２と第三弁材３３を開き状態として、各袋材１０ａ，１０ｃに、供給部１４と貯留部１８の双方から（同時に）流体を供給して膨張を開始することができる。特に本実施例では、管材２０（２１，２２など）にも流体が貯留されるため、各袋材１０ａ，１０ｃをより素早く膨張させることができる。

そして各袋材１０ａ，１０ｃを収縮させる場合には、供給部１４を停止させて（又は第一弁材３１を閉じ状態として）、第二弁材３２と第三弁材３３を開き状態とする。そして第一袋材１０ａが乗員からの押圧を受けるなどして、内部の流体を、第一排出部１６ａを介して外部に排出しながら収縮することができる。また同様に第三袋材１０ｃが、内部の気体を、第二排出部１６ｂを介して外部に排出しながら収縮することができる。

以上説明したとおり本実施例によれば、供給部１４の初期の流体供給量が少量であったとしても、貯留部１８の流体にてそれを補うことができる。これにより小型の供給部１４（比較的シンプルな構成）であっても、各袋材１０ａ，１０ｃを最初から好適に膨張させる（素早く膨張させる）ことができる。特に本実施例では、乗物がコーナリング走行する際に、乗員にかかる遠心力に効すべく、例えばシート一側の第一袋材１０ａと第三袋材１０ｃを素早く膨張させることができる（使い勝手の良いシート構成となる）。このため本実施例によれば、比較的シンプルな構成により、袋材を適切に膨張させることができる。

［変形例］
ここで袋材の構成は、上述のほか、各種の構成を取り得る。例えば変形例１では、袋材１０Ａ〜１０Ｆが、振動状態を乗員に伝達可能な部材であり、乗物内外の情報を感知したセンサ（図示省略）からの信号によって（連動して又は独立に）振動可能である（図６を参照）。ここでセンサは、乗物室内又は室外に配設されており、例えば乗物外の情報（他の乗物や人体の近接等）や、乗物内の情報（居眠りや疲れに伴う乗員の姿勢の変化等）を感知できる。

そこで本変形例では、袋材１０Ａ〜１０Ｆを、流体（ガスやエアなどの気体）の流出入により膨張及び収縮可能とする。そして供給部１４から供給された流体を貯留部１８に貯留したのち、各袋材１０Ａ〜１０Ｆに、供給部１４と貯留部１８の双方から流体を供給して振動を開始する構成とする（図３及び図６を参照）。こうして本変形例においても、供給部１４の初期の流体供給量が比較的少量であったとしても、貯留部１８の流体にてそれを補うことにより、各袋材１０Ａ〜１０Ｆを最初から好適に振動させることができる。なお弁材を断続的に開閉して（袋材に断続的に流体を出し入れして）袋材を振動させることもできる。

本実施形態の乗物用シートは、上述した実施形態に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。例えば本実施形態では、袋材１０ａ〜１０ｄ等の構成（形状，寸法，配設数，配設位置など）を例示したが、同部材の構成を限定する趣旨ではない。例えば袋材は、シートクッションとシートバックとヘッドレストの少なくとも一つに複数又は単数配設できる。また袋材の配設位置も適宜変更可能であり、乗員を支持可能である（または情報を伝達可能である）限り、シートパッドの内部や着座側や裏面の適宜の位置に設けることができる。また流体として、エアやガスなどの気体や液体を例示できる。

また本実施形態では、袋材の機能として、乗員のサポート機能と情報伝達機能を例示した。袋材の機能として、マッサージ機能などの各種機能を例示できる。そして袋材の機能に応じて、各袋材の配置位置（天板メイン部，天板サイド部、かまち部等の少なくとも一箇所）を設定できる。また乗員のサポート機能として、乗員体格差に合わせてシート形状を変更する機能と、コーナリング走行時に乗員をサポートする機能を例示できる。このとき複数の袋材を重ねて配置するなどして、一方の袋材を膨張させて乗員体格差に合わせてシート形状を変更することができる。そしてこの状態で他方の袋材を膨張させることにより、コーナリング走行時に乗員を好適にサポートすることができる。そして配管にて、機能の異なる袋材（例えばサポート機能を有する袋材と、情報伝達機能を有する袋材など）を連通することができる。

また本実施形態では、供給部１４と排出部１６ａ，１６ｂと貯留部１８と管材２０の構成を例示したが、これら各部の構成（形状，寸法，配設位置，配設数など）を限定する趣旨ではない。例えば貯留部は、上述の構成のほか、流体を貯留可能である限り、中空の筐体など各種の構成を取り得る。また袋材全てを、同一管材で単数の供給部等に連通することができ、袋材毎に供給部等を設ける構成とすることもできる。

また本実施形態の構成は、車両や航空機や電車などの乗物用シート全般に適用できる。なお乗物用シートの構成も適宜変更可能である。

２ 乗物用シート
４ シートクッション
６ シートバック
８ ヘッドレスト
４Ｆ，６Ｆ，８Ｆ シートフレーム
４Ｐ，６Ｐ，８Ｐ シートパッド
４Ｓ，６Ｓ，８Ｓ シートカバー
６Ｂ，８Ｂ バックボード
１０ａ〜１０ｄ 袋材
１２ 膨張部
１４ 供給部
１６ａ，１６ｂ 排出部
１８ 貯留部
１８ａ〜１８ｃ 貯留部位
１９ 連通部
２０ 管材
２１ 第一管部
２２ 第二管部
２３ 第三管部
２４ 第四管部
３１ 第一弁材
３２ 第二弁材
３３ 第三弁材
３４ 第四弁材
３５ 第五弁材

Claims (2)

1. 流体の供給により膨張し前記流体の排出により収縮する袋材と、前記袋材に流体を供給可能な供給部とを備える乗物用シートにおいて、
   前記乗物用シートに、前記供給部から供給された前記流体を貯留可能な貯留部を設けて、前記供給部から供給された前記流体を前記貯留部に貯留したのち、前記袋材に、前記供給部と前記貯留部から同時に前記流体を供給して膨張を開始する構成とし、
   前記乗物用シートに、前記供給部と前記貯留部と前記袋材を連通する管材が設けられているとともに、前記管材は、前記供給部と前記貯留部を連通している管部と、前記供給部と前記貯留部の間の管部から枝分かれして前記袋材に連通している他の管部と、前記管材を開閉可能な弁材とを有し、
   前記供給部と前記他の管部との間に設けられている前記管部の第一の弁材だけを開き状態として前記流体を前記貯留部に供給する構成とし、
   前記貯留部に前記流体を貯留した状態で、前記第一の弁材と、前記他の管部に設けられている第二の弁材とを閉じ状態としておき、
   前記袋材に前記流体を供給する際には、前記第一の弁材と前記第二の弁材を開き状態としておく構成とした乗物用シート。
2. 前記乗物用シート内に袋状の前記貯留部が設けられているとともに、前記貯留部は収縮時に面状となっている請求項１に記載の乗物用シート。

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