JP7296314B2 - 車両の着座装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の着座装置に関する。

車両では、着座装置を用いる（特許文献１）。

特開２００６－２１３１０３号公報

ところで、車両の着座装置は、座面クッションについて、正しい着座位置がある。この着座位置に着座することにより、乗員は、長時間の着座においても疲れ難くなる。
しかしながら、車両に乗車した乗員は、座面クッションについての正しい着座位置に正しい向きや姿勢で着座しているとは限らない。
たとえば、乗員は、乗員室のドアを開けて乗り込み、着座装置に着座する。この場合、乗員は、腰部や下肢が前方より外向きになっている状態で、着座装置に着座し易い。また、乗員は、下肢と上体とがねじれている状態のまま、車両を運転したり、同乗したりすることがある。下肢と上体とのねじれについての違和感を受けない場合、乗員は、そのねじれた姿勢を正すことなく、走行する車両に乗車し続ける。その結果、乗員は、たとえば長時間の乗車の後に、ねじれによる強い違和感を受けることがある。

このように車両の着座装置は、改善することが望まれる。

本発明に係る車両の着座装置は、車両に乗車した乗員が座面クッションに着座する着座装置であって、乗員が着座する前記座面クッションの少なくとも一部に設けられ、荷重が継続的に作用することにより変形が進む遅変形部と、前記遅変形部の内部において荷重方向に沿って立設され、前記遅変形部が荷重により変形することにより倒れる複数の倒立部材と、有し、前記遅変形部の外側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から前傾し、前記遅変形部の内側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部の内側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から後傾する。

好適には、複数の前記倒立部材は、前記遅変形部の中心の周囲において、円周状に配列されており、各前記倒立部材は、前記遅変形部の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の各々の位置から、円周に沿って倒れる、とよい。

好適には、前記遅変形部の外側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部に荷重が作用していない状態において、前傾して設けられ、前記遅変形部の内側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部に荷重が作用していない状態において、後傾して設けられる、とよい。

好適には、前記倒立部材は、板形状を有する、とよい。

好適には、前記遅変形部は、低反発素材を用いて形成されている、とよい。

好適には、前記遅変形部は、円板形状に形成されて、前記座面クッションに形成される円形の凹部に収容されている、とよい。

本発明では、乗員が着座する座面クッションの少なくとも一部に、荷重が継続的に作用することにより変形が進む遅変形部が設けられ、さらに遅変形部の内部には、遅変形部が荷重により変形することにより倒れる複数の倒立部材が荷重方向に沿って立設される。よって、座面クッションに着座した乗員の荷重が継続的に遅変形部に作用することにより、遅変形部が変形し、変形する遅変形部では、荷重方向に沿って立設されていた複数の倒立部材が倒れる。これにより、乗員の腰部および下肢は、遅変形部に荷重が乗っている状態で安定化できる。
しかも、本発明では、遅変形部に立設される複数の倒立部材の内で、遅変形部の外側部分に立設されるものは、遅変形部の外側部分が荷重により変形すると前傾し、遅変形部の内側部分に立設されるものは、逆に後傾する。その結果、遅変形部に荷重が乗っている乗員の腰部および下肢は、遅変形部の内側部分に乗る部位が後ろへ下がり、遅変形部の外側部分に乗る部位が前へ出て、その向きが着座中に内向きに変化する。乗員室のドアを開けて乗り込み、着座装置に着座した乗員の腰部および下肢の向きは、着座した後の着座中に内向きとなるように修正され得る。乗員は、着座した状態での下肢と上体とのねじれが減り、たとえば長時間で乗車した後であっても、これらのねじれによる違和感を受け難くなる。長時間の着座においても疲れ難くなる。

図１は、本発明の実施形態に係る着座装置としてのシートが適用される自動車の説明図である。 図２は、図１の自動車のシートへの乗員の着座状態の説明図である。 図３は、本発明の実施形態に係るシートの座面クッションの構造の模式的な説明図である。 図４は、図３の座面クッションに対する乗員の着座状態についての模式的な説明図である。 図５は、図３の座面クッションに着座した乗員の着座状態の変化の説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るシート４が適用される自動車１の説明図である。
図１（Ａ）は、上面図である。図１（Ｂ）は、左側面図である。

自動車１は、車両の一例である。自動車１は、内燃機関を走行の動力源としているものでも、バッテリの蓄電電力を走行の動力源としているものでも、それらを組み合わせたものでもよい。
図１の自動車１は、車体２の前後方向の中央部分に乗員室３が設けられる。乗員室３には、自動車１に乗り込んだ乗員が着座する着座装置としてのシート４が設けられる。図１には、前後に並ぶシート４のうちで、前側の独立シートが図示されている。シート４は、乗員の臀部が乗る座面クッション５、座面クッション５の後縁から立設される背面クッション６、を有する。
シート４に着座した乗員の前には、ダッシュボードから後向きにハンドル７が突出して設けられる。乗員は、シート４に着座した姿勢においてハンドル７、不図示のフットペダル、シフトレバーを操作し、自動車１の走行などを操作する。

図２は、図１の自動車１のシート４への乗員の着座状態の説明図である。

図２（Ａ）は、乗員が、臀部および下肢を自動車１の前後方向に揃えた正しい向きおよび姿勢によりシート４に着座している状態である。乗員の臀部は、座面クッション５の後部の正しい着座位置に乗り、背部は背面クッション６に沿っている。
このように正しい向きおよび姿勢によりシート４の着座位置に着座することにより、乗員は、長時間の着座においても疲れ難くなる。

図２（Ｂ）は、乗員が、臀部および下肢が自動車１の前後方向に対して外向きになる向きおよび姿勢によりシート４に着座している状態である。この場合でも、乗員の臀部は、座面クッション５の後部に乗り、背部は背面クッション６に沿うことができる。乗員は、車体２の側面に開閉可能に設けられる不図示の車体２のドアを開閉し、そのドアから車内へ入り、シート４に着座する。このため、乗員の腰部や下肢は、図２（Ｂ）に示すように前後方向に対して若干外向きとなる状態で、シート４に着座し易い。また、座面クッション５の後部に乗って、背部を背面クッション６に沿わせることができるため、乗員は、そのままの姿勢で自動車１を運転したり、同乗したりしがちである。乗車時には下肢と上体とのねじれについての大きな違和感を受けないため、乗員は、そのねじれた姿勢を正すことなく、ねじれた姿勢のままに走行する自動車１に乗車し続ける。その結果、乗員は、たとえば長時間の乗車の後において、ねじれによる強い違和感を受けることがある。
このように乗員は、座面クッション５についての正しい着座位置に正しい向きや姿勢で着座しているとは限らない。自動車１のシート４は、改善することが望まれる。

図３は、本発明の実施形態に係るシート４の座面クッション５の構造の模式的な説明図である。

図３（Ａ）は、座面クッション５の上面図である。図３（Ｂ）は、座面クッション５を内側から見た模式的な側面図である。図３（Ｃ）は、座面クッション５を外側から見た模式的な側面図である。
図３の座面クッション５は、自動車１に乗車した乗員が着座する座面全体を形成するクッション本体１１、遅変形フォーム１２、複数の倒立部材１３、を有する。

クッション本体１１は、シート４の座面全体を形成する。クッション本体１１の周囲や下部には、通常のシート４と同様に、たとえば金属製のスプリングや枠材が設けられてよい。クッション本体１１は、通常のシート４で用いられるウレタン材などで形成されてよく、たとえば荷重が瞬時的に作用する場合でも容易に圧縮変形するように、撓み易い柔らかい特性の素材を用いてよい。

遅変形フォーム１２は、クッション本体１１の後部に形成される円形の上面凹部に収容される。図３の円形の上面凹部は、クッション本体１１についての後部から中央部にかけての一部に形成される。遅変形フォーム１２は、円形の上面凹部と同サイズの円板形状に形成する。円形の遅変形フォーム１２は、クッション本体１１の円形の上面凹部の内部で可動可能に収容されている。これにより、円形の遅変形フォーム１２は、図２（Ａ）の正しい着座位置での乗員の臀部が乗る後部からその後部の前側にかけての範囲に設けられる。なお、円形の遅変形フォーム１２は、クッション本体１１の円形の上面凹部に対して、接着剤などにより貼着されてもよい。

円形の遅変形フォーム１２は、座面クッション５の他の部分であるクッション本体１１と比べて圧縮変形が進みにくい低反発素材を用いて形成する。低反発素材を用いることにより、遅変形フォーム１２は、瞬時的な荷重により圧縮変形し難くなる。遅変形フォーム１２は、ある程度の時間をかけて継続的に荷重が作用し続けることにより、圧縮変形が進む。遅変形フォーム１２は、クッション本体１１と比べて遅れて圧縮変形が進む、硬い特性となる。これにより、座面クッション５に着座した乗員の荷重は、クッション本体１１より遅変形フォーム１２に対して効率的に作用するようになる。

倒立部材１３は、板状の弾性板である。板状の倒立部材１３は、円形の遅変形フォーム１２の内部に、荷重方向に相当する上下方向に延在するように立て設けられる。複数の倒立部材１３は、円形の遅変形フォーム１２の円周方向に円形に並べて配列される。これにより、 複数の倒立部材１３は、座面クッション５の着座（位置の）中心の周囲において、円形の遅変形フォーム１２の外側部分から前側部分を通って内側部分に向かうように円弧状に配列されている。そして、各倒立部材１３は、円周または円弧と垂直な方向である半径方向の幅が、円弧方向の厚さより大きくなる。複数の倒立部材１３は、それぞれが他とは独立して可倒可能である。

図３では、荷重が作用していない状態において、倒立部材１３は、上下方向と比べて若干傾けて設けられる。具体的には、図３（Ｂ）に示すように、円形の遅変形フォーム１２の内側部分に立設される倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に荷重が作用していない状態において、後傾して設けられる。図３（Ｃ）に示すように、遅変形フォーム１２の外側部分に立設される倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に荷重が作用していない状態において、前傾して設けられる。これら複数の倒立部材１３の傾斜角度は、均一でよい。初期状態で傾いている倒立部材１３は、遅変形フォーム１２が荷重により圧縮変形すると、その傾きが大きくなるように倒れ易くなる。倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に対して均一に荷重が作用しない場合でも、初期状態での傾きを大きくするように倒れ易くなる。

倒立部材１３には、板を曲げるように圧縮する力が作用した場合に比較的容易に湾曲するように変形できる素材を用いてよい。これにより、倒立部材１３が、着座した乗員に対して、遅変形フォーム１２と比べて強く当たり難くなる。着座した乗員が倒立部材１３による違和感を得にくくなる。

図４は、図３の座面クッション５に対する乗員の着座状態についての模式的な説明図である。

図４（Ａ）は、座面クッション５に対して乗員が着座し始めたタイミングの着座状態である。乗員は、臀部が円形の遅変形フォーム１２に乗るように、座面クッション５に着座する。これにより、着座した乗員の荷重は、臀部を通じて、円形の遅変形フォーム１２に対して集中して作用する。乗員が着座し続けることにより、円形の遅変形フォーム１２は、圧縮変形を始める。

図４（Ｂ）および図４（Ｃ）は、座面クッション５に対して乗員が着座し続けている状態である。図４（Ｂ）は、座面クッション５を内側から見た図である。図４（Ｃ）は、座面クッション５を外側から見た図である。乗員が着座し続けているため、円形の遅変形フォーム１２は、圧縮変形している。圧縮変形する遅変形フォーム１２の内部において、その変形にしたがって、倒立部材１３が大きく後傾する。各倒立部材１３は、それぞれに作用する荷重に応じて、荷重が作用する前の傾きより大きく傾いている。具体的には、遅変形フォーム１２の外側部分に立設される倒立部材１３は、図４（Ｃ）に示すように、円形の遅変形フォーム１２の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から前傾する。遅変形フォーム１２の内側部分に立設される倒立部材１３は、図４（Ｂ）に示すラウに、円形の遅変形フォーム１２の内側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から後傾する。このように、各倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の各々の位置から、円弧に沿って傾きを大きくするように倒れる。

そして、大きく傾いた複数の倒立部材１３は、正しい着座位置に着座した乗員の臀部の下側に、略平らな面のようになる。これにより、着座し続けている乗員の臀部は、さらに下へ沈み込みにくくなり、着座状態が安定し易くなる。

また、複数の倒立部材１３が、円弧に沿ってそれぞれの傾きを大きくするように倒れることにより、座面クッション５に着座し続けている乗員の臀部の向きが修正される。具体的には、遅変形フォーム１２の外側部分に着座する部位は、図４（Ｃ）に示すように、着座し始めでの位置から前へ押される。逆に、遅変形フォーム１２の内側部分に着座する部位は、図４（Ｂ）に示すように、着座し始めでの位置から後へ押される。その結果、座面クッション５に着座し続けている乗員の臀部の向きは、着座し始めでの向きと比べて内向きとなる。乗員の臀部の向きが内向きに回転し、その結果として、乗員の下肢も内向きに回転するようになる。

図５は、図３の座面クッション５に着座した乗員の着座状態の変化の説明図である。
図５（Ａ）は、座面クッション５に対して乗員が着座し始めたタイミングの着座状態である。
図５（Ｂ）は、座面クッション５に対して乗員が着座し続けた後の着座状態である。

図５（Ａ）の場合、自動車１に乗車した乗員は、臀部が前後方向に対して若干外向きとなっている。乗員がその状態のまま着座し続けると、円形の遅変形フォーム１２と、その内部に円周に沿って配列される複数の倒立部材１３により、乗員の臀部に対して、内向き回転させる力が作用する。その結果、乗員の臀部は、内向きに回転し、図５（Ｂ）に示すように、前後方向に向くように向きが修正される。乗員の下肢も、前向きの臀部から前方へ伸びている。

以上のように、本実施形態では、乗員の臀部が着座する座面クッション５の少なくとも一部に、荷重が継続的に作用することにより圧縮変形が進む遅変形フォーム１２が設けられ、さらに遅変形フォーム１２の内部には、遅変形フォーム１２が荷重により変形することにより倒れる複数の倒立部材１３が荷重方向に沿って立設される。また、遅変形フォーム１２は、低反発素材を用いて形成されている。よって、座面クッション５に着座した乗員の荷重が継続的に遅変形フォーム１２に作用することにより、遅変形フォーム１２が圧縮変形し、圧縮変形する遅変形フォーム１２では、荷重方向に沿って立設されていた複数の倒立部材１３が倒れる。これにより、乗員の腰部および下肢は、遅変形フォーム１２に荷重が乗っている状態で安定化できる。
しかも、本実施形態では、遅変形フォーム１２に立設される複数の倒立部材１３は、円形の遅変形フォーム１２の中心の周囲において、円周状に配列されている。そして、各倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の各々の位置から、円周に沿って傾きを大きくするように倒れる。これにより、遅変形フォーム１２に立設される複数の倒立部材１３の内で、遅変形フォーム１２の外側部分に立設されるものは、遅変形フォーム１２の外側部分が荷重により変形すると前傾し、遅変形フォーム１２の内側部分に立設されるものは、逆に後傾する。その結果、遅変形フォーム１２に荷重が乗っている乗員の腰部および下肢は、遅変形フォーム１２の内側部分に乗る部位が後ろへ下がり、遅変形フォーム１２の外側部分に乗る部位が前へ出て、その向きが内向きに変化する。乗員室３のドアを開けて乗り込み、シート４に着座した乗員の腰部および下肢の向きは、着座後に内向きとなるように修正され得る。乗員は、下肢と上体とのねじれが減って、たとえば長時間で乗車した後であっても、これらのねじれによる違和感を受け難くなる。自動車１に乗車した乗員は、着座状態が改善されて、座面クッション５についての正しい着座位置に正しい向きや姿勢で着座することができ、長時間の着座においても疲れ難くなる。

本実施形態では、遅変形フォーム１２の外側部分に立設される倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に荷重が作用していない状態において、前傾して設けられ、遅変形フォーム１２の内側部分に立設される倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に荷重が作用していない状態において、後傾して設けられる。遅変形フォーム１２の外側部分において前傾して設けられる倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に荷重が作用していない状態においても最初から前傾し、遅変形フォーム１２の内側部分において後傾して設けられる倒立部材１３は、遅変形フォーム１２に荷重が作用していない状態においても最初から後傾している。これにより、乗員が着座する瞬間においても、複数の倒立部材１３は、乗員の腰部および下肢の向きを内向きに変化させるように機能し得る。乗員室３のドアを開けて乗り込み、シート４に着座しようとする乗員の腰部および下肢の向きは、その着座の際においても常に内向きとなるように修正され得る。乗員は、下肢と上体とのねじれが減って、たとえば長時間で乗車した後であっても、これらのねじれによる違和感を受け難くなる。自動車１に乗車した乗員は、着座状態が改善されて、座面クッション５についての正しい着座位置に正しい向きや姿勢で着座することができ、長時間の着座においても疲れ難くなる。

本実施形態では、倒立部材１３は、円弧と垂直な方向の幅が円弧方向の厚さより大きい板形状を有する。これにより、倒立部材１３は、板形状により規制されている方向へ倒れることができる。倒立部材１３は、その全体に対して均一な荷重がかかっていない場合でも、板形状により規制される所望の方向へ倒れることができる。

本実施形態では、遅変形フォーム１２は、円板形状に形成されて、座面クッション５に形成される円形の凹部に接着することなく可動可能に収容されている。これにより、円板形状の遅変形フォーム１２は、その全体が、複数の倒立部材１３の倒れの動きにしたがって自転するようになる。これにより、乗員の腰部および下肢に対して、円板形状の遅変形フォーム１２の全体の回転により、それらの向きを内向きに変化させる機能を得ることができる。乗員の腰部および下肢を内向きに変化させる能力を高めることができる。

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。

たとえば上述した実施形態では、遅変形フォーム１２は、円板形状により円形に形成されている。
この他にもたとえば、遅変形フォーム１２は、円形以外の、たとえば四角形形状などに形成されてよい。この場合において、複数の倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の外形にかからず、円周状に配列されても、円周の一部である円弧状に配列されてもよい。複数の倒立部材１３は、臀部を内向きに偏向できる配列とすればよい。

上述した実施形態では、複数の倒立部材１３は、円形の遅変形フォーム１２において、円周方向に沿って円弧状に並べて設けられている。
この他にもたとえば、複数の倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の形状などによらずに、単に、座面クッション５の車幅方向の中央の内側と外側とのそれぞれに分けて、二列で並べて設けてもよい。この場合でも、遅変形フォーム１２の外側部分に立設される倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から前傾する。また、遅変形フォーム１２の内側部分に立設される倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の内側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から後傾する。これにより、複数の倒立部材１３は、上述した実施形態と同様に、着座している乗員の腰部および下肢の向きを、内向きに回転させるように機能することができる。

上述した実施形態では、倒立部材１３は、平らな板状に形成されている。
この他にもたとえば、倒立部材１３は、平らな板を湾曲または屈曲させた形状に形成されてもよい。また、遅変形フォーム１２は、荷重方向において重なる複数の遅変形フォーム１２で構成されてもよい。この場合において、倒立部材１３は、遅変形フォーム１２の重なり構造にしたがってそれらの境界部分において湾曲または屈曲してよい。

１…自動車（車両）、２…車体、３…乗員室、４…シート（着座装置）、５…座面クッション、６…背面クッション、７…ハンドル、１１…クッション本体、１２…遅変形フォーム、１３…倒立部材

Claims (6)

1. 車両に乗車した乗員が座面クッションに着座する着座装置であって、
   乗員が着座する前記座面クッションの少なくとも一部に設けられ、荷重が継続的に作用することにより変形が進む遅変形部と、
   前記遅変形部の内部において荷重方向に沿って立設され、前記遅変形部が荷重により変形することにより倒れる複数の倒立部材と、
   有し、
   前記遅変形部の外側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から前傾し、
   前記遅変形部の内側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部の内側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の位置から後傾する、
   車両の着座装置。
   
2. 複数の前記倒立部材は、前記遅変形部の中心の周囲において、円周状に配列されており、
   各前記倒立部材は、前記遅変形部の外側部分が荷重により変形すると、荷重が作用する前の各々の位置から、円周に沿って倒れる、
   請求項１記載の車両の着座装置。
   
3. 前記遅変形部の外側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部に荷重が作用していない状態において、前傾して設けられ、
   前記遅変形部の内側部分に立設される前記倒立部材は、前記遅変形部に荷重が作用していない状態において、後傾して設けられる、
   請求項１または２記載の車両の着座装置。
   
4. 前記倒立部材は、板形状を有する、
   請求項１から３のいずれか一項記載の車両の着座装置。
   
5. 前記遅変形部は、低反発素材を用いて形成されている、
   請求項１から４のいずれか一項記載の車両の着座装置。
   
6. 前記遅変形部は、円板形状に形成されて、前記座面クッションに形成される円形の凹部に収容されている、
   請求項１から５のいずれか一項記載の車両の着座装置。
   
   

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