JP6317973B2 - 座席装置、および車両 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両の座席装置、および車両に関する。

自動車などの車両は、ユーザが着座する座席を有する。

特表２００６−５２４１５９号公報 特開２００３−０４２５９１号公報 特開２００５−２８０７１０号公報 特開２００３−２５４６３６号公報 特開２００９−０７７７６０号公報 特開２００７−２２３３５２号公報 特開平０９−１６９２０９号公報

車両の座席は、夏の日光により熱くなり、冬の冷気により冷たくなる。
ユーザは、乗車後、座席装置の熱気または冷気に耐えて座席に着座しなければならない。または、ユーザは、車両のエンジンを始動し、さらに空気調和装置を作動させて、座席が適温になるのを待つ必要がある。
その際、特許文献１から７の空調機能を有する座席装置を利用できる。

特許文献２から７の座席装置では、座席の下側に設置した送風機で空気を吸引したり、座席とは別体の送風機から座席へ空気を送り込んだりしている。
特許文献１の座席装置は、座席の背面部に、送風機を配置している。
特許文献１の座席装置では、特許文献２から７の座席装置とは異なり、座席の下側の汚れた空気を空調に使用したり、座席とは別体の送風機の設置場所を新たに設けたりする必要が無い。
しかしながら、特許文献１の座席装置では、背面部の側面に送風機を設けるために、背面部のメインフレームの外側面に送風機を取り付けている。
しかも、メインフレームに孔を形成し、その貫通孔を通じて座席へ空気を送り込んでいる。
その結果、特許文献１の座席装置では、フレーム強度が低下する。

本発明の第１の観点に係る座席装置は、ユーザが着座する着座面および着座したユーザの背面を支える背面部を有する座席と、座席に形成され、着座面に送風口を形成する送風孔と、座席に設けられ、送風孔へ空気を供給する送風機と、を有する。背面部は、当該背面部に内蔵され、当該背面部の外周に沿った形状により当該背面部を支えるメインフレーム部と、メインフレーム部の前へ突出するようにメインフレーム部の上部に固定され、メインフレーム部とともに背面部の上部骨格を形成する補助フレーム部と、を有する。そして、送風機は、補助フレーム部に固定され、メインフレーム部より内側に配置される。

好適には、送風機は、背面部において、サイドエアバックユニットとは反対側の側部に設けられてよい。

好適には、送風機は、背面部の側方向から空気を吸引するファンを有し、ファンの半径方向へ吸引した空気を吐出してよい。

本発明の第２の観点に係る車両は、ユーザが着座する座席として、ユーザが着座する着座面および着座したユーザの背面を支える背面部を有する座席と、座席に形成され、着座面に送風口を形成する送風孔と、座席に設けられ、送風孔へ空気を供給する送風機と、を有する。背面部は、当該背面部に内蔵され、当該背面部の外周に沿った形状により当該背面部を支えるメインフレーム部と、メインフレーム部の前へ突出するようにメインフレーム部の上部に固定され、メインフレーム部とともに背面部の上部骨格を形成する補助フレーム部と、を有する。そして、送風機は、補助フレーム部に固定され、メインフレーム部より内側に配置される。

本発明では、座席の背面部のメインフレーム部の上部に固定される補助フレーム部に、送風機を固定する。
よって、たとえばメインフレーム部に穴を開けてフレーム強度を低下させることなく、座席の背面部に送風機を配置できる。送風機を、座席の背面部のメインフレーム部内に収めることができる。
しかも、送風機は、補助フレーム部に固定されることにより、背面部の上部に配置され、この背面部の上部の周囲の空調されたクリーンな空気を吸引できる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車の部分透視の側面図である。 図２は、図１の自動車に搭載される座席用送風装置の概略構成図である。 図３は、図１の自動車に搭載される座席の模式的な斜視図である。 図４は、図３の座席の背面部のフレーム構造の正面図である。 図５は、図４の背面部に内蔵されるフレーム構造の側面図である。 図６は、図１の自動車に搭載される座席の模式的な断面図である。 図７は、図３の座席に形成される溝部および貫通孔の配置図である。 図８は、図７の複数の溝部の断面図である。 図９は、ユーザが着座した状態での、溝部の断面図である。 図１０は、ユーザが着座した状態での、座部の断面図である。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車１の部分透視の側面図である。
図１の自動車１は、車体２を有する。
車体２の中央部には、ユーザが乗り込む乗車空間３が設けられる。
乗車空間３内には、ユーザが着座する座席４が２列で設けられている。
座席４は、ユーザが着座する座部５と、着座したユーザが寄り掛かる背面部６と、を有する。

座席４の温度は、たとえば夏の暑い日射などにより上昇する。また、冬の冷気により、座席４の温度は、低下する。
ユーザは、乗車後、座席４の熱気または冷気に耐えて、座席４に着座しなければならない。または、ユーザは、自動車１のエンジンを始動し、さらに自動車１の空気調和装置を作動させて、座席４が乗車空間３とともに適温になるのを待つ必要がある。
そこで、本実施形態では、座席用送風装置１０を用いる。

図２は、図１の自動車１に搭載される座席用送風装置１０の概略構成図である。
図２の座席用送風装置１０は、座席４へ空気を送り込み、座席４および着座したユーザから熱および湿気を取り除く。
座席用送風装置１０は、座席４に形成された複数の溝部１１および送風孔１２、ダクト１３、送風機１４、コントローラ１５を有する。

図３は、図１の自動車１に搭載される座席４の模式的な斜視図である。
座席４は、座部５と、座部５から立設される背面部６とを有する。
本実施形態の背面部６には、一方の側部に、送風機１４が内蔵される。他方の側部には、サイドエアバックユニット５０が内蔵される。

図４は、図３の座席４の背面部６に内蔵されるフレーム構造の正面図である。
図５は、図４の背面部６のフレーム構造の側面図である。
図４および図５に示すように、背面部６のフレーム構造は、メインフレーム部２６と、サイドサポート部２７と、を有する。
メインフレーム部２６は、背面部６の全体を支えるために、背面部６の外周に沿った矩形の枠形状を有する。
サイドサポート部２７は、メインフレーム部２６の上縁部に固定される。サイドサポート部２７は、図５に示すようにメインフレーム部２６の前へ突出している。なお、サイドサポート部２７は、メインフレーム部２６の後ろへ突出してもよい。
このサイドサポート部２７とメインフレーム部２６とにより、背面部６の上部骨格が形成される。

送風機１４は、サイドサポート部２７に固定される。
送風機１４は、背面部６の上部骨格に収まる。
送風機１４は、メインフレーム部２６の内側に配置される。

送風機１４は、座席４へ空気を供給する。
送風機１４は、ファン１８を有し、吸気口１７から吸引した空気をファン１８により圧送する。
送風機１４は、風を送ることができるものであればよいが、本実施形態では、シロッコファンを使用する。
シロッコファンは、背面部６の側方向である前面から空気を吸引するファン１８を有する。そして、ファン１８は、吸引した空気をファンの半径方向へ吐出する。
このような構造のファン１８は、吸引した空気をファンの軸方向へ吐出するものに比べて、静音、薄型という特徴がある。
シロッコファンは、たとえば３ｃｍ程度の薄さに形成できる。
送風機１４は、たとえば自動車１のエンジンまたはバッテリなどの動力源５１のエネルギを用いて動作する。

図６は、図１の座席４の模式的な断面図である。
図６の座席４の座部５は、弾性部２１、カバー部２２、フレーム部２３を有する。
また、座席４の背面部６は、弾性部２４、カバー部２５、メインフレーム部２６を有する。
弾性部２１，２４は、たとえばウレタンなどの弾性材料で形成される。弾性部２１，２４は、所望の座面形状に形成される。
カバー部２２，２５は、たとえば通気性のあるメッシュ生地で形成される。カバー部２２，２５は、小さい貫通孔を多数形成した革シートで形成することもできる。図６のカバー部は、弾性部２１，２４の周囲全体を覆う。
フレーム部２３，２６は、たとえばアルミニウムなどの軽量で高剛性の金属材料で形成される。フレーム部２３，２６は、たとえば衝突時に乗員を保護し得る強度に形成される。

複数の溝部１１および送風孔１２は、弾性部２１，２４に形成される。
複数の溝部１１は、弾性部２１，２４についてのユーザが着座する着座面に形成される。
送風孔１２は、弾性部２１，２４において、たとえばその裏面から着座面に貫通して形成される。
なお、複数の溝部１１および送風孔１２は、弾性部２１，２４の成形時に同時に形成されても、弾性部２１，２４の成形後の加工により形成されてもよい。

図７は、図６の座席４に形成される溝部１１および送風孔１２の配置図である。
図７は、座席４の表面に、溝部１１および送風孔１２の位置を模式的に表したものである。
溝部１１および送風孔１２は、実際には、弾性部２１，２４の表面（着座面）に形成される。

座部５の表面（着座面）には、着座したユーザの臀部の下となる位置に、送風孔１２による２個の送風口１６が形成される。
各送風口１６には、６本の溝部１１が接続される。複数の溝部１１は、座部５の表面（着座面）において、送風口１６から分岐して形成される。
座部５において、３本の溝部１１は、一定間隔で互いに並行に延在するように、送風口１６から座部５の前面までに至る長さで形成される。
残りの３本の溝部１１は、一定間隔で互いに並行に延在するように、送風口１６から座部５の背面までに至る長さで形成される。
なお、各組の３本の溝部１１の中心間隔は、たとえば着座したユーザの腿の太さの範囲内に３本が入る程度であればよい。具体的にはたとえば３から６ｃｍの間隔でよい。

背面部６の表面には、着座したユーザの腰部の後ろとなる位置に、送風孔１２による２個の送風口１６が形成される。
各送風口１６には、６本の溝部１１が接続される。複数の溝部１１は、背面部６の表面において、送風口１６から分岐して形成される。
背面部６において、３本の溝部１１は、一定間隔で互いに並行に延在するように、送風口１６から背面部６の上端までに至る長さで形成される。
残りの３本の溝部１１は、一定間隔で互いに並行に延在するように、送風口１６から背面部６の下面までに至る長さで形成される。

背面部６の残りの３本の溝部１１と、座部５の残りの３本の溝部１１とは、図７に示すように互いに重なり、座席４の背面に至る長さに形成される。

図８は、図７の溝部１１の断面図である。
図８に示すように、溝部１１は、第１凹部３１と、第２凹部３２とを有する。

第１凹部３１は、溝部１１の全長にわたって形成される。
本実施形態の第１凹部３１は、溝部１１の全長において、一定の幅および一定の深さに形成される。第１凹部３１は、矩形断面を有する。第１凹部３１の幅および深さは、たとえば２ｃｍずつであればよい。
第１凹部３１の幅および深さを大きくするほど、後述するようにユーザの着座により弾性部２１，２４が変形していたとしても、第１凹部３１による空気の送風路を確保できる。
しかし、第１凹部３１の幅および深さを大きくすると、着座したユーザのホールド性能が低下する。
このため、第１凹部３１の幅および深さは、たとえば１から３ｃｍの範囲内とするとよい。

第２凹部３２は、第１凹部３１より浅い深さで、溝部１１の全長にわたって形成される。
また、図８に示すように、第２凹部３２は、第１凹部３１の座席４の中央側に形成される。
本実施形態の第２凹部３２は、溝部１１の全長において、一定の幅および一定の深さに形成される。第２凹部３２は、平たい長方形の断面を有する。第２凹部３２の幅は、たとえば１ｃｍであればよい。第２凹部３２の深さは、たとえば０．５ｃｍであればよい。
第２凹部３２の幅および深さを大きくするほど、着座したユーザの体（たとえば臀部、腿）の広い範囲において、弾性部２１，２４を離間させることができる。
しかし、第２凹部３２の幅および深さを大きくすると、着座したユーザのホールド性能が低下し、着座による圧縮時に第１凹部３１による通気路を確保するように変形させる機能が低下する。
このため、第２凹部３２の幅および深さは、たとえば０．３から１．５ｃｍの範囲内とするとよい。第２凹部３２は、第１凹部３１より幅狭にしてよい。

第１凹部３１と第２凹部３２は、溝部１１の全長において隣接して形成される。
第１凹部３１と第２凹部３２は、溝部１１の全長において図８に示す一体化した溝を形成する。
本実施形態において、溝部１１の断面は、その全長において図８に示す形状となる。
溝部１１の底面は、第１凹部３１の底面と第２凹部３２の底面とによる階段状の段差のある構造になる。

図２に説明を戻す。
図２の座席用送風装置１０のダクト１３は、座席４の送風孔１２と送風機１４とを接続する。ダクト１３を省略し、送風孔１２と送風機１４とを直接に接続してよい。

コントローラ１５は、送風機１４に接続される。コントローラ１５は、座席用送風装置１０の動作を制御する。
コントローラ１５は、送風機１４へ起動信号または停止信号を出力する。
コントローラ１５は、送風機１４へ、送風能力を制御する信号を出力してよい。
コントローラ１５は、制御プログラムを記憶するメモリと、制御プログラムを実行する中央処理装置とを有する。コントローラ１５は、独立したコントローラ１５でよいが、自動車１のエンジン７を制御するＥＣＵ（Engine Control Unit）５２の一部として実現されても、空気調和装置５３のコントローラに実現されてもよい。
なお、コントローラ１５は、時刻や時間を計測するタイマ、携帯電話機などと通信する無線通信部などを備えてよい。

コントローラ１５は、座席用送風装置１０の動作を制御するために、たとえばＥＣＵ５２、空気調和装置５３から信号が入力される。
このような信号としては、たとえばイグニッションキーの状態の検出信号、エンジンの起動信号若しくは停止信号、リモートコントロール開閉キーの検出信号、ドアパネルのロック開錠信号若しくは施錠信号、乗車検知信号がある。
この他にも、たとえば、空気調和装置５３の冷暖房の開始信号がある。空気調和装置５３は、一般的に温まったエンジンの排熱で暖房し、冷却されたエバポレータの冷気で冷房する。このため、エンジン始動時に空気調和装置５３の動作が開始されたとしても、冷暖房された空気が乗車空間３へ供給され始めるまでに、時間を要する。

次に、座席用送風装置１０の動作を説明する。
ユーザが座席４に着座すると、コントローラ１５は、送風制御を開始する。
コントローラ１５は、たとえばＥＣＵ５２からの乗車検知信号、エンジンの起動信号により、ユーザが座席４に着座したと判断してよい。コントローラ１５は、たとえば空気調和装置５３の冷暖房動作開始信号により、ユーザが座席４に着座したと判断してもよい。
コントローラ１５は、送風機１４へ起動信号を出力する。送風機１４は、動作を開始する。これにより、送風機１４により送風された空気は、ダクト１３、座席４の送風孔１２を通じて、座席４の着座面へ供給される。
図２の点線に示すように、ユーザが座席４に着座している場合、座席４の着座面の送風口１６は、ユーザの臀部または腰部より略塞がれる。
この状態では、座席４の着座面へ供給された空気は、送風口１６から噴き出ることができないので、座席４の着座面に形成された複数の溝部１１へ流入する。
空気は、複数の溝部１１を通って、複数の溝部１１の先端部分から乗車空間３へ放出される。
一部の空気は、溝部１１とユーザの体（たとえば腿）との隙間から、乗車空間３へ放出される。

コントローラ１５は、ユーザが座席４から立ったと判断すると、送風制御を終了する。
コントローラ１５は、たとえばＥＣＵ５２からの降車検知信号、エンジンの停止信号により、ユーザが座席４から立ったと判断してよい。コントローラ１５は、たとえば空気調和装置５３の冷暖房動作終了信号により、ユーザが座席４から立ったと判断してもよい。
コントローラ１５は、送風機１４へ停止信号を出力する。送風機１４は、動作を停止する。これにより、座席４への空気の送風が終了する。

図９は、ユーザが着座した状態での、溝部１１の断面図である。
図９では、説明のために、座部５のカバー部２２を図示していない。
図９に示すように、ユーザが着座することにより、溝部１１は、腿により、その全体または一部が塞がれる。
この際、浅い第２凹部３２は、腿の裏面で略つぶれる。
これに対して、深い第１凹部３１は、その内側（中央側）に隣接して当該浅い第２凹部３２が形成され、且つ腿が第２凹部３２の底面に接するので、第２凹部３２がつぶれた状態でも、略その形状を維持できる。
腿が第２凹部３２の底面に押し付けられることにより、第２凹部３２が座部５の中央側へ引き寄せられる。第１凹部３１は広がる。
これにより、第１凹部３１の下部に、空気の流路を確保できる。
着座面の送風口１６から溝部１１へ流入した空気は、第１凹部３１を流れ、溝部１１の先端部分から放出される。
ユーザが着座した状態でも、各溝部１１に空気を流すことができる。溝部１１に対応する箇所から、熱気および湿気を取り除くことができる。

特に、図９の左側の溝部１１では、溝部１１の外端が腿から離れているので、空気が漏れる。これにより、溝部１１の外の腿外部分に空気を当てて、熱気および湿気を取り除くことができる。
また、図９の左側の溝部１１では、第２凹部３２の底面の全体に、腿が密着していない。第２凹部３２の底面と腿との間に、若干の隙間が確保されている。当該第２凹部３２に対応する腿裏部分にも空気を当てて、熱気および湿気を取り除くことができる。

図１０は、ユーザが着座した状態での、座部５の断面図である。
図１０では、説明のために、カバー部等を図示していない。
また、図１０の溝部１１は、図９のものと同様の構造を有する。

図１０に示すように、ユーザが着座することにより、着座面の送風口１６は、ユーザの臀部により塞がれる。また、ユーザの裏腿に、第１凹部３１による流路を確保できる。
これにより、着座面の送風口１６から溝部１１へ流入した空気は、溝部１１の第１凹部３１内を流れ、溝部１１の先端部分から放出される。

ユーザの腿は、たとえばアクセルペダルどの操作の際に上下に移動する。
これにより、ユーザの腿により塞がれる範囲が変化する。溝部１１に対して、腿の上下動による空気のポンピング効果が期待できる。
このポンピング効果により、ユーザの腿裏に流れる空気量を変動させ、熱および湿度を好適に取り除くことができる。

以上のように、本実施形態では、座席用送風装置１０の送風機１４を、サイドサポート部２７に固定する。
よって、たとえばメインフレーム部２６に穴を開けてフレーム強度を低下させることなく、座席４の背面部６に送風機１４を配置できる。
送風機１４を、座席４の背面部６のメインフレーム部２６内に収めることができる。
しかも、送風機１４は、サイドサポート部２７に固定されることにより、背面部６の上部に配置される。
送風機１４は、背面部６の上部の周囲の空調されたクリーンな空気を吸引できる。

また、送風機１４は、背面部６において、サイドエアバックユニット５０とは反対側の側部に設けられる。
送風機１４は、サイドエアバックユニット５０の動作のじゃまとならない。
また、送風機１４は、乗車空間３の中央側に向く。
乗車空間３の外側ではなく中央側の空調されたクリーンな空気を吸引できる。
空気調和装置５３から乗車空間３へ供給されたばかりのクリーンな空気を吸引できる。

この他にも、本実施形態では、座席４の着座面において、送風口１６から分岐させた複数の溝部１１を設ける。
送風口１６から着座面へ供給された空気は、分岐した複数の溝部１１により、送風口１６の周囲へ広がる。
溝部１１は、送風口１６から座部５の前面または後面に至る長さに形成される。
ユーザが座席４に着座した状態において、座席４の着座面に空気の流路を確保できる。
送風口１６がユーザにより塞がれたとしても、送風口１６へ送り込まれた空気は、複数の溝部１１の先端から放出される。
本実施形態では、ユーザが着座した状態において、送風口１６から広がってユーザの広い範囲に当たって流れる空気により、当該ユーザおよび座席の広い範囲から、次第に発生してくる熱や湿気を効果的に除去できる。

本実施形態では、溝部１１は、第１凹部３１と、第１凹部３１より浅く且つ第１凹部３１に沿って形成されて第１凹部３１と一体化した溝を形成する第２凹部３２とを有する。
第２凹部３２を、第１凹部３１についての着座面の中央側に形成している。
これにより、弾性部２１，２４に溝部１１を形成しているにもかかわらず、ユーザが着座した状態において、着座面に第１凹部３１による空気の流路を確保できる。
更に、溝部１１を形成した弾性部２１，２４は、通気性のあるカバー部２２，２５により被覆される。
よって、溝部１１の途中に、ユーザにより被覆されていない箇所が発生したとしても、当該箇所からすべての空気が漏れ出なくなる。当該箇所よりも先端側に、空気を供給できる。

また、本実施形態では、複数の溝部１１は、着座面に着座するユーザの腿に沿って、所定の間隔で並べて延在している。
体格が異なるユーザが着座したとしても、そのユーザの体格に合わせて機能する複数の溝部１１から空気を適切に漏れ出させることができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

たとえば上記実施形態では、座席用送風装置１０は、自動車１に搭載されている。
この他にもたとえば、座席用送風装置１０は、バス、電車などのその他の車両に搭載されてよい。
座席用送風装置１０は、車両から分離された単独の装置として形成されてよい。この場合、たとえば座席４に載せて使用するカバー部の着座面に、送風孔１２および複数の溝部１１を形成すればよい。
送風機１４の駆動源に電動モータを使用することで、座席用送風装置１０は、エンジン７の駆動力を動力源とすることなく送風動作できる。座席用送風装置１０は、車両のバッテリ、太陽光発電パネル、家庭用電源の電力により動作できる。

１…自動車（車両）
３…乗車空間
４…座席（座席装置）
５…座部
６…背面部
１０…座席用送風装置
１２…送風孔
１４…送風機
１６…送風口
１８…ファン
２６…メインフレーム部
２７…サイドサポート部（補助フレーム部）
５０…サイドエアバックユニット

Claims (4)

1. ユーザが着座する着座面および着座したユーザの背面を支える背面部を有する座席と、
   前記座席に形成され、前記着座面に送風口を形成する送風孔と、
   前記座席に設けられ、前記送風孔へ空気を供給する送風機と、
   を有し、
   前記背面部は、
   当該背面部に内蔵され、当該背面部の外周に沿った形状により当該背面部を支えるメインフレーム部と、
   前記メインフレーム部の前へ突出するように前記メインフレーム部の上部に固定され、前記メインフレーム部とともに前記背面部の上部骨格を形成する補助フレーム部と、
   を有し、
   前記送風機は、
   前記補助フレーム部に固定され、前記メインフレーム部より内側に配置される
   座席装置。
2. 前記送風機は、
   前記背面部において、サイドエアバックユニットとは反対側の側部に設けられる
   請求項１記載の座席装置。
3. 前記送風機は、
   前記背面部の側方向から空気を吸引するファンを有し、
   前記ファンの半径方向へ吸引した空気を吐出する
   請求項１または２記載の座席装置。
4. ユーザが着座する座席として、
   ユーザが着座する着座面および着座したユーザの背面を支える背面部を有する座席と、
   前記座席に形成され、前記着座面に送風口を形成する送風孔と、
   前記座席に設けられ、前記送風孔へ空気を供給する送風機と、
   を有し、
   前記背面部は、
   当該背面部に内蔵され、当該背面部の外周に沿った形状により当該背面部を支えるメインフレーム部と、
   前記メインフレーム部の前へ突出するように前記メインフレーム部の上部に固定され、前記メインフレーム部とともに前記背面部の上部骨格を形成する補助フレーム部と、
   を有し、
   前記送風機は、
   前記補助フレーム部に固定され、前記メインフレーム部より内側に配置される
   車両。

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