JPH03204346A - 自動車のシート構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば、リクライニング装置、前後スライ
ド装置、上下リフタ装置あるいは着座面保形装置など、
乗員を支持するシート各部を駆動させるシート駆動手段
を備えた自動車のシート構造に関する。

［従来の技術］ 従来より、自動車用シートにおいて、リクライニング装
置、前後スライド装置、上下リフタ装置、あるいは、シ
ート着座部の硬さを調節するとともに着座面を乗員の着
座変形状態に保形する着座面保形装置などのシート駆動
手段を備えたものは、一般に良く知られている。例えば
、実開昭６４１７８４４号公報では、スイッチ操作−つ
でシートの前後位置を調節することができる電動式のス
ライド装置を備えたものが開示されている。

かかるシート駆動手段を設けるこ七により、シートバッ
クの傾き、シートの前後位置、シートクッンヨンの上下
位置及び傾きなどを自在に調節し、あるいはンート着座
部の硬さを調節するとともに着座面の形状を乗員の着座
変形状態に保持することができ、乗員側々の体格・体形
あるいは好みに応じた最適の着座姿勢を得ることができ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、着座初期に、上記各シート駆動手段を駆動し
てシート各部を種々調節することにより、自己の体格や
体形に応じた快適な着座姿勢が得られたとしても、ある
程度時間が経過するとその同じ姿勢や着座面の硬さ感覚
に満足できなくなり、快適感が失イっれることは一般に
良く経験されている。

すなわち、受圧部位のしびれ等の生理的な要因や、同じ
姿勢をとり続けることによる窮屈部・退屈感などの心理
的な要因により、同じ着座姿勢に満足できず苦痛感すら
覚えるようになり、色識的あるいは無意識のうちに着座
位置や姿勢を変えるようになる。

これではせっかく高価なシート駆動手段を設けてもその
効果が乏しく、特に長時間ドライブ時の着座姿勢の変化
が検出された際には、上記シート駆動手段を微少範囲だ
け駆動させるようにしたものである。

［発明の効果コ 本願の第１の発明によれば、乗員着座後の経過時間を上
記計時手段で計測し、乗員が着座した後、所定時間経過
後に上記シート駆動手段を微少範囲だけ駆動させるよう
にしたので、乗員着座後、所定時間が経過すれば、シー
トの乗員に対する支持状態が自動的に変えられる。従っ
て、長時間にわたって着座状態を続けた場合でも、乗員
は自ら着座位置や姿勢を変えることなく、自動的にその
着座状態が変えられ、快適性を維持することができる。

この場合において、上記駆動手段は微少範囲だけ駆動さ
れるので、乗員が運転中に上記駆動手段が駆動されて着
座状態が変えられても、乗員の運転操作に悪影響を及ぼ
すことはない。

また、本願の第２の発明によれば、乗員の着座姿勢の変
化、すなわち、乗員が同じ着座姿勢をとり続けることに
満足ができなくなったことを、上苦痛感を解消するには
至らないという問題があった。

この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、長時
間にわたって着座状態を続けた場合でも、自ら着座姿勢
を変えることなく快適性を維持することができる自動車
のシート構造を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本願の第１の発明は、着座乗員を支持するシ
ート各部を駆動するシート駆動手段を備えた自動車のシ
ート構造において、乗員着座後の経過時間を計測する計
時手段と、−上記シート駆動手段を制御する制御手段と
を設け、乗員が着座した後、所定時間経過後に、上記シ
ート駆動手段を微少範囲だけ駆動させるようにしたもの
である。

また、本願の第２の発明は、着座乗員を支持するシート
各部を駆動するシート駆動手段を備えた自動車のシート
構造において、着座した乗員の姿勢変化を検出する姿勢
変化検出手段と、上記シート駆動手段を制御する制御手
段とを設（１、乗員の記姿勢変化検出手段で検出し、乗
員の着座姿勢の変化が検出された際には、上記シート駆
動手段を微少範囲だけ駆動するようにしたので、上記第
１の発明と同様の効果を奏することができる上、乗員の
着座状態を、より適確なタイミングで自動的に変えるこ
とができ、長時間にわたって着座を続けた場合の快適性
をより向上させることができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図に示すように、本実施例に係る自動車用シートｌ
は、乗員の着座面を形成ケるシートクッンヨン２と、該
シートクッンヨン２の後端部に立設されて乗員の背部を
支持するシートバック３とを備え、該シートバック３の
一］二部には乗員の頭部を支持するヘッドレスト４が配
設されている。

上記シートバック３は、回動軸１３で連結された左右一
対のリクライニングナックル１２及び電動モータＭ１な
どを主要部として構成されたリクライニング装置を介し
て、シートクツション２に対して傾動可能に連結されて
おり、片側のリクライニングナックル１２に付設された
上記電動モータＭ、（リクライニング用モータ）を駆動
させることにより、リクライニングナックルＩ２に内臓
された歯車機構（不図示）の噛み合い状態を変化させ、
シートハック３のシートクツション２に対する傾斜角を
自在に調節することができるようになっている。

また、」１記シートクッション２の下部には１．Ｌ１ζ
に組み合わされノこ左右一対のアッパ及びロアのレール
１５及び１６（第１図に左側のみ図示）、車体前後方向
に延びる左右−・対のスクリューンヤフト１７、上記ロ
アレールＩ６に固定されてスクリューシャフト１７と噛
合するスクリューナツト１８、」−記アツバレールＩ５
に接合されたギヤボックス１９の歯車機構（不図示）を
介して上記スクリューンヤフト１７を回転駆動させる電
動モータＭ、なとを主要部として構成されノこ前後スラ
イド装置が設υられている。そして、」１記電動モータ
Ｍ２（スライド用モータ）を駆動させることにより、ス
クリューシャフト１７が回転しながら前後動し、これに
伴って、アッパレール１５が（つまりシート１全体カリ
上記ロアレール１６上を前後にスライドし、シートｌの
前後位置を調節することかできるようになっている。

更に、上記シートクツション２には、該シートクツショ
ン２の前部を持ち上げる左右一対の前リフタブラケット
２２、ギヤボックス２３を介して上記前リフタブラケッ
ト２２．２２を動作させる電動モータＭ３などを主要部
として構成された前リフタ装置、並びに、シートクツシ
ョン２の後部を持ち上げる左右一対の後リフタブラケッ
ト２５、ギヤボックス２６を介して上記後リフタブラケ
ッ）２５．２５を動作させる電動モータＭ４などを主要
部として構成された後リフタ装置が設けられており、上
記電動モータＭ３（前リフタ用モータ）または電動モー
タＭ、（後リフタ用モータ）が駆動させられることによ
り、リフタブラケット２２または２５が動作させられ、
シートクツション２の前部または後部がそれぞれ上下動
させられる結果、ボタン操作−つで、シートクツション
２の」−下位置及び前後方向の傾斜を調節することがで
きるようになっている。

また更に、」二記シートクツション２の略中央には、シ
ートｌに乗員が着座したことを検出する着座スイッチと
しての荷重センサＳｌ！が埋設されている。

シート１の各部を駆動させる上記各駆動装置の電動モー
タＭ、、Ｍ、、Ｍ３９Ｍ、及び上記荷重センサは、第２
図に示すように、例えばマイクロコンピュータを主要部
として構成されたコントローラ３゜の駆動装置制御部３
１に信号授受可能に接続されており、該駆動装置制御部
３１には、乗員着座後の経過時間を計測するタイマ回路
３２が付設されている。また、上記駆動装置制御部３１
には、」−記各電動モータＭ、、Ｍ、、Ｍ３．Ｍ４の出
力軸の回転角をそれぞれ検出するモータ回転角センサ５
１ｓ７．Ｓ、、Ｓ、が接続されており、これら回転角セ
ンサｓ、、ｓ２．ｓ３．ｓ、からの検出信号により、上
記各駆動装置の作動状態を知ることかできるようになっ
ている。

次に、上記のように構成されたシート１の各シート駆動
装置に対する制御について説明する。まず、乗員が着座
すると荷重センサＳ１２がこれを検出して」二記駆動装
置制御部３１に着座検出信号を出力し、この信号を受け
た駆動装置制御部３１がタイマ回路３２に作動信号を出
力することにより、乗員着座後の経過時間の計測が開始
される。そして、乗員着座後、予め設定された所定時間
が経過すると、タイマ回路３２からの出力信号を受けた
上記駆動装置制御部３１は、各シート駆動装置の電動モ
ータＭ、、Ｍ、、Ｍ３．Ｍ４に対して作動信号を出力し
、各シート駆動装置が駆動される。

このとき、運転中の乗員の着座姿勢が変化させられるこ
とにより、乗員の目の位置やペダル等への距離が大きく
変化して乗員の運転操作に支障を来すことを防止するた
めに、上記各シート駆動装置は微少範囲だけ駆動される
ようになっている。

また、この場合において、一つのシート駆動装置が単独
で微少範囲だけ駆動されても良いが、より好ましくは、
上記各シート駆動装置のうちの幾つかを組み合わせて駆
動することにより、着座姿勢が変化させられた際におけ
る乗員の目の位置やペダル等への距離の変化を最小限に
止どめることができる。

すなわち、例えば、前後スライド装置を駆動してシート
を微少量だけ後方にスライドさせた場合には、後リフタ
装置を駆動させてシート後部を微少量だけ上方に持ち上
げる、あるいは、リクライニング装置を駆動させてシー
トパックを微少量だけ前傾させるように制御する。この
場合、シートを後方にスライドさせたことにより、乗員
の足が例えばアクセルペダルへ届きにくくなるか、上記
後リフタ装置あるいはリクライニング装置の駆動によっ
て補正され、着座姿勢変化前と同様に支障なくペダル操
作を行うことができる。

尚、このように複数のシート駆動装置を組み合わせて駆
動することにより、乗員の着座姿勢を変化させるととも
に、この姿勢変化による乗員の目の位置あるいはペダル
等への距離の変化を補正す範囲だけ駆動されるので、乗
員が運転中に上記駆動装置が駆動されて着座状態が変え
られても、乗員の運転操作に悪影響を及ぼすことはない
。また、上記各シート駆動装置のうちの幾つかを組み合
わせて駆動することにより、着座姿勢が変化させられた
際における乗員の目の位置やペダル等への距離の変化を
最小限に止どめることができ、乗員の運転操作に対する
影響をより一層軽減することができる。

尚、上記実施例（第１実施例）は、シート駆動手段とし
て、リクライニング装置と前後スライド装置と前後のり
フタ装置とを備えたものであったが、これらに加えて、
シート着座部の硬さを調節するとともに着座面を乗員の
着座変形状態に保持する着座面保持装置を設けることに
より、シートの快適性を更に向上させることができる。

以下、本発明の第２実施例について説明する。

尚、以下の説明において、第１実施例と同じものには同
一の符号を付し、それ以上の説明は省略する。

る場合、シート駆動装置どうしの組み合わせとしては種
々のケースが考えられ、各ケースに応じて乗員の着座姿
勢を様々に変化させることができる。

上記のようにして乗員の着座姿勢を変化させた後、更に
所定時間が経過すると、乗員の着座姿勢は、変化前の初
期状態における姿勢に戻され、あるいは更に別の着座姿
勢に変化させられ、以後、周期的に着座姿勢が変化させ
られるようになっている。

以上、説明したように、本実施例によれば、乗員着座後
の経過時間を上記タイマ回路３２で計測し、乗員が着座
した後、所定時間経過後に上記各シート駆動装置を微少
範囲だけ駆動させるようにしたので、乗員着座後、所定
時間が経過すれば、シートｌの乗員に対する支持状態が
自動的に変えられる。従って、長時間にわたって着座状
態を続けた場合でも、乗員は自ら着座位置や姿勢を変え
ることなく、自動的にその着座状態が変えられ、快適性
を維持することができるのである。

この場合において、上記シート駆動装置は微少第３図に
示すように、本実施例に係る自動車用シート４１は、シ
ートクツション４２と、左右−対のリクライニングナッ
クル１２を介してシートクッンヨン４２の後端部に傾動
可能に立設されたシートバック４３とを備えるとともに
、具体的には図示しなかったが、第１実施例の場合と同
様に、電動モータＭ、、Ｍｔ、Ｍ３．Ｍ、をそれぞれ駆
動源とするリクライニング装置、前後スライド装置、前
リフタ装置及び後リフタ装置を備えている。また、」二
記シートク・ソション４２とシートバ・ツク４３（こけ
、それぞれ、着座乗員の体格・体形及び着座姿勢に応じ
て変化する体圧分布を検出するために、複数の体型セン
サ６５が埋設されている。

第４図及び第５図に示すように、上記シートクッンヨン
４２の底部を構成するシートフレーム４６の左右両側部
には、第１実施例の場合と同様に、前後スライド装置の
アッパレール４７がそれぞれ固定され、一方、車体フロ
アパネル４８上に固設された左右一対のシート取付ブラ
ケット４９上にはロアレール５０がそれぞれ一体的に取
り付けら４ れている。また、上記シートフレーム４６の上面側には
、連続気泡性のウレタンフオームからなるクツション部
材５２が配設されており、このクツション部材５２は、
例えばゴム製の袋体５４て気密に覆われている。更に、
この袋体５４の前後左右の周縁部には、該袋体５４を取
り囲むようにしてウレタンフオーム製の周縁クツション
部材５２ａが配設され、上記袋体５４及び周縁クツショ
ン部材５２ａの全体が、例えば合成樹脂等からなる表皮
部材５３により覆われている。

」１記袋体５４は、外力が加えられるとその内部に密封
されたクツション部材５２が変形すると共に、この状態
でクツション部材５２の気孔中に混入された空気を外部
に排出することにより、袋体５４内が減圧されて該袋体
５４内が負圧状態となって変形形状に保持されるように
なっている。

更に、上記袋体５４の下面とシートフレーム４６の上面
との間には荷重センサＳＱが配設されており、乗員が着
座した際には、シートクツション４２に作用する荷重の
変化に基づいて乗員の着座バキュームポンプ６Ｉと切換
弁６２とに制御信号が出力されるようになっている。尚
、上記コントロールユニット６３には、手動操作用スイ
ッチ６７が接続されており、該スイッチ６７を操作する
ことにより、乗員の好みに応じて上記袋体５４内の内圧
を可変ずべく、該袋体５４に対して空気の給排を手動で
行うことができ、また、上記手動操作スイッチ６７を操
作することにより、切換弁６２を切り換えて上記袋体５
４内を大気開放し得るようになっている。

次に、上記コントロールユニット６３により袋体５４に
対して空気を給排する制御について、第７図に示す制御
回路図を参照しながら説明する。

上記コントロールユニット６３は、荷重センサＳＣから
の着座検出信号に基づいて作動するとともに乗員着座後
の経過時間を計測するタイマ回路６８（第１タイマ回路
）と、該第１タイマ回路６８からの作動信号に基づいて
バキュームポンプ６】を作動させるスイッチング回路６
９と、上記圧カセンザ６４からの内圧検出信号に基づい
てスイッチを検出するように構成されている。

次に、上記袋体５４に対して空気を給排するための制御
システムを、第６図に基づいて説明する。

この制御システムは、上記袋体５４に対して空気を給排
すべく該袋体５４の所定位置に一端が接続された給排気
管６０と、該給排気管６０の他端側に接続されて上記袋
体５４内のクツション部材５２中に混入された空気を外
部に排出することにより袋体５４の内部を減圧させるバ
キュームポンプ６１と、上記給排気管６０の途中部に介
装された切換弁６２とを備えるとともに、上記バキュー
ムポンプ６１及び切換弁６２の作動を制御するコントロ
ールユニット６３が設けられている。

このコントロールユニット６３には、上記荷重センサＳ
Ｑからの着座検出信号と、上記袋体５４内に設けられて
該袋体５４内の内圧を検出する圧力センサ６４からの内
圧検出信号と、上記体型センサ６５姿勢変化検出信号と
が入力される一方、コントロールユニット６３からは、
上記各センサＳ夕、６４．６５からの検出信号に乱づい
て、上記ング回路６９の作動を制御するための圧力調節
回路７０とを備え、上記第１タイマ回路６８は、乗員着
座後、予め設定された所定時間、すなわち乗員の着座姿
勢が安定するまでに要すると思われる所定時間経過後に
、上記スイッチング回路６９に対して作動信号を出力す
るように設定されている。

そして、第８図に示すように、上記シートクッンヨン４
２に乗員Ｍが着座した際には、上記荷重センサＳＱが乗
員Ｍの着座を検出し、この荷重センサＳＱからの着座検
出信号によって第１タイマ回路６８が作動させられ、乗
員Ｍが着座した後、上記所定時間経過後に上記スイッチ
ング回路６９が作動させられてバキュームポンプ６１が
駆動される。このバキュームポンプ６１によって袋体５
４内のクツション部材５２の気孔中に混入されていた空
気が外部に排出されて袋体５４の内部が減圧され、該袋
体５４が、第８図に示されるように、乗員Ｍの着座状態
に応じて変形させられる。そして、袋体５４の変形状態
が安定した後に、上記圧力センサ６４からの出力信号に
基づいて、上記袋８ 体５４内が所定の負圧状態に達したことが検出されると
圧力調節回路７０が作動し、上記スイッヂング回路６９
によるバキュームポンプ６１の作動が停止させられ、袋
体５４内が上記所定の負圧状態に維持されて該袋体５４
が着座状態に変形保持されるようになっている。これに
より、座り心地が一段と向上すると共に、ホールド感が
一層向上することになる。

更に、手動操作用スイッチ６７を手動操作して切換弁６
２を切り換えることにより、」ユ記バキュームポンプ６
１の作動を手動制御し、袋体５４の内圧を乗員の好みに
応じて適宜調整することができ、座り心地を更に一段と
向上させることができる。

尚、上記シートクツション４２ては、」二足袋体５４の
外側に前後左右の周縁部に沿って周縁クッンヨン部材５
２ａが配設されており、袋体内部が減圧されてもこれら
周縁クツシコン部材５２ａは減圧されることはないので
、上記袋体５４の減圧時にシートクツション４２の全体
が変形すること格・体形に合わせて変形保持させること
ができ、シートの座り心地及びボールド性を更に向上さ
せることができる。

本実施例では、第９図に示すように、上記コントロール
ユニット６３の内部に、シート４■の各部を駆動させる
上記各シート駆動装置を駆動制御する駆動装置制御部８
１が設けられ、各駆動装置の電動モータＭ、、Ｍ、、Ｍ
３．Ｍ、及び回転角センサＳ　１．　Ｓ　ｖ　、　Ｓ　
３　、　Ｓ　４、荷重センサＳρ、切換弁６２、圧ノノ
センザ６４、及び体型センサ６５は、い４″れも、上記
駆動装置制御部８■に電気的に接続されている。また、
上記駆動装置制御部８１には、乗員着座後の経過時間を
計測するとともに、この経過時間が予め設定された所定
時間、すなわち、乗員が着座した後、同じ姿勢をきり続
けることに満足かできなくなると思われる所定時間が経
過した際には、上記駆動装置制御部８１に対して時間経
過信号を出力する第２タイマ回路８２が付設されている
。

以上のように構成されたシート４１に乗員が着を防止で
き、シートクツション４２の表面を覆う表皮部材５３に
しわを発生させることのないようになっている。また、
上記シート４１では、荷重センサＳσによって乗員の着
座を検出した後、所定時間経過後にバキュームポンプ６
１を駆動するようにしていたが、例えば、イグンニショ
ンスイッチＯＮ後、あるいは車速センサ等を設けること
により走行状態検出後において所定の時期に上記バキュ
ームポンプ６１を作動させるように構成しても良い。更
に、上記切換弁６２とエンジンの吸気通路側とを接続し
、乗員の着座が検出されてバキュームポンプ６１で袋体
５４内を減圧する場合に、エンジンの吸気負圧を利用す
ることにより、上記バキュームポンプ６１の負荷を軽減
させるようにしてもよい。

また、上記シート４１では、シートクツション４２を乗
員の着座状態に変形保持させるように構成されていたが
、乗員の背部を支持するシートバック４３についても同
様に構成することにより、該シートバック４３を乗員の
着座時に乗員側々の体座すると、第１実施例の場合と同
様に、荷重センサＳＱがこれを検出して上記駆動装置制
御部８１に着座検出信号を出力し、この信号を受けた駆
動装置制御部８１が第２タイマ回路８２に作動信号を出
力することにより、乗員着座後の経過時間の計測が開始
される。そして、乗員着座後、予め設定された所定時間
が経過すると、第２タイマ回路８２からの出力信号を受
けた駆動装置制御部８１は、各シート駆動装置を微少範
囲で駆動させる。

このとき、より好ましくは、第１実施例の場合と同様に
、複数のシート駆動装置を組み合わせて駆動することに
より、乗員の着座姿勢を変化させるとともに、この姿勢
変化による乗員の目の位置あるいはペダル等への距離の
変化を補正することができるようになっている。

例えば、上記切換弁６２が切り換えられるとともに上記
バキュームポンプ６１が駆動され、シートクツション４
２内の袋体５４の内部が初期状態より（Ｊ減圧された場
合には、例えば、スライド装置が駆動されてシートを微
少量だけ後方ヘスライトさせる、あるいは、曲りフタ装
置及び後リフタ装置を駆動されてシートクツションの前
後をどもに」三方へもちあげるなどの制御が行なわれ、
上記袋体５４の内部を減圧した際のシートクツション４
２の沈みによる乗員のペダル等への距離の変化が補正さ
れ得るようになっている。

この場合、乗員の着座状態は、第１実施例の場合と同様
に、周期的に（上記第２タイマ回路８２でカウントされ
る所定時間毎に）行なわれる。

また、乗員が同じ着座姿勢をとり続けることに満足でき
なくなって自ら着座姿勢を変化させようとした場合、こ
の姿勢変化による体圧分布の変化を−に屍体型センサ６
５．・、６５で検出し、この体型センサ６５．・、６５
からの出力信号に基づいて」−記各シート駆動装置を微
少範囲だけ駆動させ、シート４１の乗員に対する支持状
態を積極的に変化させることができる。この場合、車両
走行中の振動による体圧分布の微少な変動の影響を排除
するために、体型センサ６５．・、６５の検出値の変化
幅が所定値を越えた場合にのみ、」二記各シート発明の
第２実施例に係る自動車用シートの全体斜視図、第４図
は第３図のＢ−Ｂ方向の断面説明図、第５図は第４図の
Ｃ−Ｃ方向の断面説明図、第６図は上記第２実施例に係
るシートクツションの袋体減圧機構の制御システム構成
図、第７図は」ユ記第２実施例に係るバキュームポンプ
の作動制御回路図、第８図は上記第２実施例に係る袋体
の減圧状態を示すシートクツションの縦断面説明図、第
９図は上記第２実施例に係るシート駆動手段の制御シス
テムを示すブロック構成図である。

ｌ、４１・・・シート、３０・・コントローラ、３１゜
８１　駆動装置制御部、３２．８２・・タイマ回路、６
１・・バキュームポンプ、６２・・・切換弁、６５体型
センサ、Ｍ・・乗員、Ｍｌ・・リクライニング用モータ
、Ｍ、スライド用モータ、Ｍ３・・・前リフタ用モータ
、Ｍ４・後リフタ用モータ、Ｓｇ　荷重センサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）着座乗員を支持するシート各部を駆動するシート
   駆動手段を備えた自動車のシート構造であって、 乗員着座後の経過時間を計測する計時手段と、上記シー
   ト駆動手段を制御する制御手段とを設け、乗員が着座し
   た後、所定時間経過後に、上記シート駆動手段を微少範
   囲だけ駆動させることを特徴とする自動車のシート構造
   。
2. （２）着座乗員を支持するシート各部を駆動するシート
   駆動手段を備えた自動車のシート構造であって、 着座した乗員の姿勢変化を検出する姿勢変化検出手段と
   、上記シート駆動手段を制御する制御手段とを設け、乗
   員の着座姿勢の変化が検出された際には、上記シート駆
   動手段を微少範囲だけ駆動させることを特徴とする自動
   車のシート構造。