JP7203664B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用シートに関するものである。

従来、車両用シートは、乗員それぞれの着座姿勢を考慮することなく、メーカーの推奨する着座姿勢で製造されている。乗員がメーカーの推奨する着座姿勢で着座していない場合、乗員の体の各部に疲れを感じる。また、この種の車両用シートは、運転者の体型も考慮されていない。

このような問題を解決するため、例えば、特許文献１は、可撓性を有する空気非透過性材料によって形成され内部に粉体を流動可能な状態で充填した袋体を座部及び背当部に配置した車両用シートを開示している。特許文献１に開示されている車両用シートは、着座者の体重により袋体内の粉体を流動させ座部及び背当部の表面を乗員の着座姿勢に合わせた凹凸面に形成し、袋体内から空気を吸引することによって袋体内の粉体の位置を固定させ座部及び背当部の表面の凹凸面を維持している。

また、特許文献２には、表皮部材とクッション体との間に粉体として発泡プラスチック粒子を充填した複数の気密袋を配置した車両用シートを開示している。特許文献２に開示されている車両用シートは、複数の気密袋内を減圧して発泡プラスチック粒子同士を密着、固化させることによって表皮部材の全面を乗員の着座姿勢に合わせた凹凸面を維持している。

特開平１０－２２９９３０公報 実開平４－１１５４４８号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示されている車両用シートは、背当部における粉体を着座する乗客の体重により背当部の外周へと移動させる。このため、特許文献１及び特許文献２に開示されている車両用シートには、乗客の離席した後に袋体内に空気を充填させても背当部における粉体の位置を着座前の位置に戻し難いという復元性に関する課題がある。

本発明の目的は、上記課題を解決するものであり、粉体を収容した車両用シートにおいて、シートバックにおける粉体の復元性を向上し得る車両用シートを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の車両用シートは、乗員の臀部を支持するシートクッションと、乗員の背中を支持するシートバックと、を備えた車両用シートにおいて、前記シートバックの内部に、可撓性を有する気体非透過性材料の袋状にて形成され、粉体を収容する収容部と、前記収容部に気体を送気するとともに、前記収容部から気体を吸気する送吸気部と、を備え、前記送吸気部は、前記収容部に気体を送気することにより前記収容部に収容された粉体を流体化させて、前記収容部の形状を軟質化にし、前記収容部に気体を吸気することにより前記収容部に収容された粉体を固体化させて、前記収容部の形状を硬質化にし、前記収容部は、当該収容部の外縁を前記シートバックの内部と固定する外縁固定部を有しており、前記外縁固定部は、前記シートバックの両端において前記シートバックの外周部から内側下方へと傾斜するように設けられた傾斜部から形成される形状からなることを特徴とする。

本発明によれば、粉体を収容した車両用シートにおいて、シートバックにおける粉体の復元性を向上することができる。

本発明の実施形態に係る車両用シートを備えた車両内の斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用シートのシートバックの斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用シートのシートバックの斜視概念図である。 本発明の実施形態に係る車両用シートの電気的構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る車両用シートに乗員が着座している状態におけるシートバックの斜視概念図である。 本発明の実施形態に係る車両用シートに乗員が着座している状態において、車両の前後方向を断面方向としたときの縦断面概念図である。

（実施形態）
以下、本発明の実施形態に係る車両用シートについて、図１～図６を参照しながら説明する。ただし、以下に説明される実施形態は、本発明のいくつかの例を示すものであって、本発明の内容を限定するものではない。また、各実施形態で説明される構成及び動作の全てが本発明の構成及び動作として必須であるとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。

［車両用シートの概略構成］
本発明の実施形態に係る車両用シート１０の概略構成について図１及び図２に基づいて説明する。

図１は、車両用シート１０を備えた車両１における車内の斜視図である。また、図２は、車両用シート１０の斜視図である。

図１に示すように、車両１における車内には、インストルメントパネル２よりも後方に設置されているフロントシート３と、フロントシート３よりも後方に設置されているリアシート４とが配置されている。また、フロントシート３は、運転席用のフロントシート３ａと、助手席用のフロントシート３ｂとを有している。本実施形態に係る車両用シート１０は、フロントシート３またはリアシート４の少なくともいずれか一方に適用されるものである。

図２に示すように、車両用シート１０は、車両本体の構造体上に固定されているシートクッション２０と、シートクッション２０の後端側から上方に向かって延びるように設けられたシートバック３０と、シートバック３０の上端に設けられたヘッドレスト４０と、を備えている。

また、シートクッション２０は、乗員の臀部及び脚部を支持するものであり、シートバック３０は、乗員の腰部及び背中を支持するものである。ヘッドレスト４０は、乗員の頭部を支持するものである。

［シートバックの構成］
次に、本発明の実施形態に係るシートバック３０の構成について図３に基づいて説明する。図３は、車両用シート１０のシートバック３０の斜視概念図である。尚、以下の説明においては、適宜図２を参酌する。

図３に示すように、シートバック３０は、乗員の背中が接する背当部３１と、粉体を収容する袋状に形成された複数の収容部３２と、複数の収容部３２のそれぞれに気体を送吸気する送吸気部３３とを、備えている。

背当部３１は、布、本革又は合成皮革の表皮部材３１ａで覆われている。

収容部３２は、シートバック３０の上下方向又は左右方向において、車両用シート１０に着座した乗員の背中と対向するようにシートバック３０の内部に複数設けられており、可撓性を有する気体非透過性材料の袋体にて形成されている。

また、収容部３２は、送吸気部３３から送吸気されてきた気体を内部に流通させるための接続部３４と、当該収容部３２の外縁をシートバック３０の内部と固定する外縁固定部３５とを有している。

本実施形態においては、収容部３２に送吸気される気体は、空気（外気）に対応しているが、粉体の流体化及び固体化を高める媒体となるような媒体ガスであってよい。

収容部３２は、可撓性を有する気体非透過性材料の袋体であるため、内部の気密性が保たれている。

これに対して、送吸気部３３を介して収容部３２の内部から気体を吸気した場合、収容部３２の形状が収縮するように変形する。収容部３２の形状が収縮するように変形することにより粉体同士が密着することによって、粉体は固定された状態で収容部３２に収容される。

外縁固定部３５は、シートバック３０の両端においてシートバック３０の外周部から内側下方へと傾斜するように設けられた傾斜部３２ａを有している。これにより、収容部３２は、略直線状の袋体に形成されている。

本実施形態においては、外縁固定部３５は、収容部３２とシートバック３０とを縫い合わせることによって収容部３２をシートバック３０の内部に固定しているが、例えば留め具等で収容部３２をシートバック３０の内部に固定してもよい。

また、シートバック３０の上下方向には、略直線状の袋体に形成された３つの収容部３２が配置されている。なお、収容部３２は、１つであってもよいし、２つであったり、４以上であったりしてもよい。

傾斜部３２ａは、シートバック３０の上下方向に対して、上方側に上側端部３２ｂが設けられ、上側端部３２ｂよりもシートバック３０の内側下方には、傾斜部３２ａの下側端部３２ｃが設けられている。尚、下側端部３２ｃは、着座した乗員の背中を支持可能となる位置に配置されている。特に、本実施形態においては、下側端部３２ｃが乗員の肩甲骨を支持可能な位置に配置されていることが好ましい。

収容部３２は、乗員が車両用シート１０に着座していない場合、内部を気体で満たしているため、粉体を流動可能な状態で収容している。流動可能な状態で収容されている粉体は、その自重により下側端部３２ｃで滞留している。このため、下側端部３２ｃにおける収容部３２の形状は、下側端部３２ｃに滞留している粉体によって、膨らむように変形している。

送吸気部３３は、例えばコンプレッサ等から構成されており、流通管３６を介して収容部３２の接続部３４に接続されている。また、送吸気部２３は、後述するコントローラ１００からの制御信号に応じて、収容部３２に気体を送吸気する。

送吸気部３３は、流通管３６を介して収容部３２に気体を送気することにより、収容部３２の形状を膨らむように変形させ、収容されている粉体を流体化させる。収容されている粉体が流体化するため、収容部３２の形状は軟質化する。

これに対し、送吸気部３３は、流通管３６を介して収容部３２から気体を吸気することにより、収容部３２の形状を収縮するように変形させ、収容されている粉体を固体化させる。収容されている粉体が固体化するため、収容部３２の形状は硬質化する。

［車両用シートの電気的構成］
次に、本発明の実施形態に係る車両用シート１０の電気的構成について図４に基づいて説明する。図４は、車両用シート１０の電気的構成を示すブロック図である。

図４に示すように、車両用シート１０にはコントローラ１００が備えられている。
コントローラ１００は、送吸気部３３と、シートクッション２０にかかる圧力を検出するシート圧力センサ１０１と、車両１内の乗員を撮影する車内撮影用カメラ１０２と、車両１の進行方向を撮影する車外撮影用カメラ１０３とに通信可能に接続されている。

車内撮影用カメラ１０２は、車両用シート１０に着座している乗員の姿勢を検出する姿勢検出部を構成している。また、シート圧力センサ１０１によっても、圧力部によって、着座している乗員の姿勢を推定できる。

コントローラ１００は、不図示のプロセッサ、メモリ及びストレージ等から構成されており、車両用シート１０に含まれる各種構成要素を統括的に制御し、車両用シート１０の各種機能を実現するための制御処理を実行する。プロセッサは、本実施形態におけるプログラムをストレージから呼び出してメモリに展開し、これらを所定順序で実行することにより、乗員の着座姿勢に応じたシートバックの制御処理を実行する。

具体的には、コントローラ１００は、シート圧力センサ１０１からシートクッション２０にかかっている圧力、又は、車内撮影用カメラ１０２から乗員の映像を取得した場合、取得した圧力又は映像に基づいて乗員の着座姿勢を検出する。そして、コントローラ１００は、検出した着座姿勢に基づいて、制御部として送吸気部３３に気体の送吸気をさせる送吸制御を実行する。

［粉体が復元する態様の説明］
次に、本発明の実施形態に係る車両用シート１０のシートバック３０において、収容部３２の内部に収容されている粉体が復元する態様について図５及び図６に基づいて説明する。尚、以下の説明においては、適宜図３及び図４を参酌する。

図５は、車両用シート１０に乗員５０が着座している状態におけるシートバック３０の斜視概念図である。図６は、車両用シート１０に乗員５０が着座している状態において、シートバック３０の状態の変化を時系列に示している。

図５に示すように、乗員５０が車両用シート１０に着座する場合、収容部３２の内部に収容されている粉体は、乗員５０の背中で押圧されることによって、傾斜部３２ａの上側端部３２ｂに偏る。

上側端部３２ｂにおける収容部３２の形状は、内部に収容している粉体が上側端部３２ｂに偏ることによって、膨らむように変形する。

具体的には、図６（ａ）に示すように、乗員５０が車両用シート１０に着座をする直前の場合、収容部３２の形状は軟質化している。このため、流動可能な状態で収容されている粉体は、その自重により下側端部３２ｃで滞留している。

そして、図６（ｂ）に示すように、乗員５０が車両用シート１０に着座をした直後の場合、下側端部３２ｃが着座した乗員５０の背中を支持可能な位置に配置されているため、下側端部３２ｃに滞留している粉体は乗員５０の背中によって押圧される。

下側端部３２ｃで滞留していた粉体は、乗員５０の背中に押圧されることによって、下側端部３２ｃから上側端部３２ｂへと上方に流動し、シートバック３０の外周部に位置する上側端部３２ｂに偏る。

そして、図６（ｃ）に示すように、コントローラ１００が、車内撮影用カメラ１０２又はシート圧力センサ１０１によって検出された乗員５０の着座姿勢の変化量が少ないと判定すると、送吸気部３３に収容部３２から気体を吸気させることにより粉体を固体化させ、収容部３２の形状を硬質化にする。
これによって、乗員５０の着座姿勢は、乗員５０の背中が上側端部３２ｂにおける硬質化した収容部３２の形状により固定されるため、着座する乗員５０の安定感を向上させることができる。特に、シートバック３０の上側端部３２ｂが膨らむことによって、車両走行環境による乗員５０の着座姿勢の揺れが抑制される。

尚、車両走行環境による乗員５０の揺れとは、車両走行時における車両の左右方向への加速度による慣性力（所謂横Ｇ）等が挙げられる。

そして、コントローラ１００が、着座判定部として車内撮影用カメラ１０２又はシート圧力センサ１０１を介して乗員５０が離席したと判定すると、送吸気部３３に収容部３２に気体を送気させることにより粉体を流体化させる。流体化した粉体は、その自重により上側端部３２ｂから下側端部３１ｃへと下方に流動する。
このため、収容部３２に収容されている粉体の位置が乗員５０の着座する直前の状態の位置に確実に戻るため、復元性が向上している。

以上のように、上述した本実施形態では、車両用シート１０シートバック３０の内部に、
可撓性を有する気体非透過性材料の袋状にて形成され、粉体を収容する収容部３２が設けられている。収容部３２は、当該収容部３２の外縁をシートバック３０の内部と固定する外縁固定部３５を有している。外縁固定部３５は、収容部３２の外縁の形状をシートバック３０の外周部から内側下方へと傾斜するように設けられた傾斜部３２ａに形成している。収容部３２に収容された粉体は、送吸気部３３によって流体化及び固体化に切り替えられている。乗員５０が着座をしていない場合、収容部３２に収容された粉体は、傾斜部３２ａを介してシートバック３０の外周部に滞留している。乗員５０が離席をする場合、送吸気部３３により収容部３２に収容された粉体が流体化することによって、粉体はその自重により傾斜部３２ａのシートバック３０の内側へと確実に戻る。
これにより、粉体を収容した車両用シートにおいて、シートバック３０における粉体の復元性を向上することができる。

１：車両、３：フロントシート、４：リアシート、１０：車両用シート、２０：シートクッション、３０：シートバック、３１：背当部、３１ａ：表皮部材、３２：収容部、３２ａ：傾斜部、３２ｂ：上側端部、３２ｃ：下側端部、３３：送吸気部、３４：接続部、３５：外縁固定部、３６：流通管、４０：ヘッドレスト、５０：乗員、１００：コントローラ（制御部、着座判定部）、１０１：シート圧力センサ（姿勢検出部）、１０２：車内撮影用カメラ（姿勢検出部）、１０３：車外撮影用カメラ

Claims (3)

1. 乗員の臀部を支持するシートクッションと、乗員の背中を支持するシートバックと、を備えた車両用シートにおいて、
   前記シートバックの内部に、着座した乗員の背中と対向するように前記シートバックの上下方向及び左右方向に複数配置され、可撓性を有する気体非透過性材料の袋状に形成され、粉体を収容する複数の収容部と、
   前記収容部に気体を送気するとともに、前記収容部から気体を吸気する送吸気部と、を備え、
   前記送吸気部は、
   前記収容部に気体を送気することにより前記収容部に収容された粉体を流体化させて、前記収容部の形状を軟質化にし、
   前記収容部に気体を吸気することにより前記収容部に収容された粉体を固体化させて、前記収容部の形状を硬質化にし、
   複数の前記収容部は、
   前記シートバックの内部において前記シートバックの外周部から内側下方へと傾斜するように設けられた傾斜部を有する、
   ことを特徴とする車両用シート。
2. 前記傾斜部は、
   前記シートバックの上下方向において、前記シートバックの外周部に位置する上側端部と、前記上側端部よりも前記シートバックの内側下方に位置する下側端部とを有しており、
   前記下側端部が乗員の肩甲骨を支持している、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用シート。
3. 前記送吸気部に前記収容部との送吸気をさせる送吸制御を実行する制御部と、
   乗員の着座を判定する着座判定部と、を更に備え、
   前記制御部は、
   前記着座判定部により乗員の着座が判定された後に、前記送吸気部に前記収容部から吸気を実行させる制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用シート。

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