JPH0734761U - 自動車用座席の仙骨部支持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動車の運転者の仙骨部を支持して疲労を緩和
することを可能とする自動車用座席の仙骨部支持装置を
提供する。 【構成】 シートクッション２とシートバック３との接
合部に圧縮空気を封入した袋体４を設ける。そしてこの
袋体４で運転者の仙骨部を支持させる。また、袋体４に
マニュアルスイッチ１８で作動可能のポンプ６と電磁弁
５を接続する。さらに、車両側に設けられた加速度セン
サ９・車速センサ１０・路面センサ１１等の車両の運行
状態を検知する車体側検出器１７と、袋体４の内圧を所
望の圧力に制御する電磁弁５を介して圧縮空気を前記袋
体に送り込むポンプ６と、袋体の内圧を検知する圧力検
出器７とを、マイクロコンピュータを搭載した制御ユニ
ット１２に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車の運転者の仙骨部を支持して疲労を緩和することを可能と する自動車用座席の仙骨部支持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

長期にわたる自動車の運転により運転者に生ずる疲労には種々の要因が考えら れており、種々の研究がなされてきた。例えば、振動の人体に与える影響、動的 な体圧分布、運転時の筋活動度などの多くの因子が挙げられている。そして、生 理学的あるいは解剖学的に最も良い姿勢ほど快適であり、疲労しないと言われて いる（社団法人自動車技術会編、新編自動車工学ハンドブック、昭和４５年６月 １５日、株式会社図書出版社発行、第２版発行、３−１９９頁参照）。また、運 転者の座席に腰掛けた状態での姿勢、すなわち最終姿勢は、脊柱が湾曲している 姿勢は不快で疲労しやすく、脊柱が真っ直ぐに支持されている姿勢は快適である ことが経験で知られている（同書３−１３３頁参照）。そこで、疲労の少ない座 席が種々考案されている。例えば機械式あるいは空気式の手段により腰椎を押す ランバーサポートをシートバックに設けたものも考案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記のように運転者の疲労を緩和するために、上記のようにランバー サポートを設けたものでも必ずしも満足にいくものではない。ところで、人体の 腰椎の下方に位置する二等辺三角形状の仙骨部を支持すると、骨盤の後転が防止 され運転者の着座状態における疲労が軽減されるとの医学的な説がある。しかし 、シートクッションとシートバックの接合部には、通常仙骨部に接する部分が存 在せず、人体と座席との間に隙間があるのが普通である。このように仙骨部は支 持されていないので、仙骨部を支持することによって運転者の疲労を防止すると いう目的を達成した座席は未だ存在しなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る自動車用座席の仙骨部支持装置は、袋体にマニュアルスイッチ で作動可能のポンプと、袋体の内圧を所望の圧力に制御する電磁弁とを接続した ものであり、さらにシートクッションとシートバックとの接合部に圧縮空気を封 入した袋体を設け、該袋体で運転者の仙骨部を支持させ、さらに車両側に設けら れた加速度センサ・車速センサ・路面センサ等の車両の運行状態を検知する車体 側検出部と、該袋体の内圧を検知する圧力検出器と、該袋体の内圧を所望の圧力 に制御する電磁弁と、該電磁弁を介して圧縮空気を前記袋体に送り込むポンプと 、前記袋体の内圧を検知する圧力検出器とを、マイクロコンピュータを搭載した 制御ユニットに接続し、袋体の圧力を運転者の疲労状態に応じた最適値にするこ とを可能としたものである。

【０００５】

【作用】

長時間の運転により生じた疲労は運転者の仙骨部は圧縮空気を封入した袋体に よって緩和される。また、マニュアルスイッチによって運転者の好みに応じた支 持圧が無段階的に変化する。さらに、マイクロコンピュータを搭載した制御ユニ ットでは運転時間、車両の状態、座席の仙骨部にかかる袋体の内圧などのデータ に基づいてプログラムされた演算を行って、袋体の仙骨部にかかる最適の圧力を 求め、ポンプの駆動及び電磁弁の開閉を行う。このために運転者の仙骨部を支持 する袋体の内圧がコントロールされる。その結果、運転者の疲労状態に合致した 最適な袋体の内圧が得られる。

【０００６】

【実施例】

次に本考案の実施例を図面に基づき説明する。図１及び図２に示すように座席 １はシートクッション２とシートバック３とから構成され、シートクッション２ は車体（図示せず）の所定箇所に載置されている。そして該シートクッション２ とシートバック３との接合部には運転者２２の仙骨部１９を支持する袋体４が位 置する。なお、２０は仙骨の上方に位置する腰椎であって、５個の椎骨からなる 。２１は骨盤である。

【０００７】 該袋体４はシートクッション２の内端部に立設され、保持体１３に接着により 固定されている。また本実施例においては前記袋体４は図４（ａ），（ｂ）に示 すようにプラスチック、ゴムのような弾性のある材料製であって、エアホース８ を取付けるためのプラグ１４が片側に取り付けられていて、該エアホース８を経 てポンプ６から圧縮空気が送り込まれる。また、袋体４の上方には凹部１６が形 成されており、袋体への空気の出し入れによって膨らんだり縮んだりする。なお 、圧縮空気を封入した袋体はシートクッションとシートバックとの接合部に設け られていれば、本考案の目的を達成することができるのであるから、袋体の形状 及び袋体の保持手段は本実施例に示す構造に限定されないのはもちろんである。

【０００８】 ポンプ６は袋体の内圧を所望の圧力に制御する電磁弁５を介して圧縮空気を圧 送する。圧縮空気を前記袋体４に圧送することにより袋体４の内圧を運転者の疲 労状態に応じて最適の値にする。さらに、電磁弁５と袋体４の間のエアホース８ には分岐路８ａが設けられ、該分岐路８ａに袋体４の内圧を検出する圧力センサ ７が位置している。上記の袋体４、電磁弁５、ポンプ６、圧力センサ７は、相互 にエアホース８によって接続している。そして該エアホース８は前記の保持体１ ３に設けられた貫通穴２３を通って出されている袋体４のプラグ１４に嵌めこま れている。

【０００９】 さらに、自動車の車体側には半導体の加速度センサ９、回転式の車速センサ１ ０、あるいは路面センサ１１などの検出器からなる車体側検出部１７が設けられ ており、該車体側検出部１７によって車体の走行状態における加速度、車速、路 面の状態（振動など）を検出する。各センサ９、１０、１１はさらにマイクロコ ンピュータを搭載した制御ユニット１２に接続している。この制御ユニット１２ は電磁弁５、ポンプ６、圧力センサ７に接続されている。１８はマニュアルスイ ッチであって、運転者の好みに合わせて自由なマニュアル調整を可能としている 。なお、上記実施例において用いられた各種センサの他に、必要に応じて例えば 運転者の動的体圧分布、筋活動度などを検出するセンサを設けることができるこ とはもちろんである。

【００１０】 上記各種のセンサによって検知された情報は、電気信号として制御ユニット１ ２に入力される。一例を挙げると、車速を検知する場合にはタイヤの回転と比例 して回転するトランスミッションのアウトプットの回転数をマイクロコンピュー タによってカウントし、これによって車速を知ることができる。

【００１１】 本実施例において、制御ユニット１２内では、長時間の運転による疲労を緩和 するのに袋体４の内圧が運転者にとって最適な条件となるようにプログラムされ ていて、入力された各種のデータを基準にして、車両に取り付けられた回転式の 速度センサ１０により車速の計算を、また光学式の路面センサ１１によって路面 状態の判断を、そして半導体の加速度センサ９によって自動車の加速度の演算を 行う。そして各センサからのデータに基づいて演算された電気信号と自動車の運 転時間に応じて総合的に判断して、疲労軽減に最適な袋体の支持圧を算出し、ポ ンプを回転させて袋体に圧縮空気を送り込み袋体４の内圧を高めたり、あるいは 逆に袋体４の内圧を検知する圧力センサ７からの電気信号に基づいて電磁弁５の ポートを開いて空気を排出して袋体４の内圧を最適な状態に保持したり、その逆 に電磁弁５のポートを閉じて袋体７の内圧を調整する。

【００１２】 ちなみに、本実施例においては図５に示す三次元表において各種データが矢印 の方向に行くほど、つまり車速が高速になったり、路面の振動状態が大となった り、あるいは加速度が大になればなるほど、袋体４の内圧を上昇させた。これと は逆に矢印と反対方向に行くほど、袋体４の内圧を減圧させた。しかし、実際に は疲労を軽減させることを目的とするため、自動車の運転時間と各種センサの実 験データを基にして袋体４の内圧を決定している。なお、本考案に係る制御ユニ ットによる袋体の制御の一例を示すフローチャートを図６に示す。

【００１３】

【考案の効果】

この考案にかかる自動車用座席は、上記のようにシートクッションとシートバ ックとの接合部に圧縮空気を封入した袋体を設け、該袋体で仙骨部を支持させた ものであるから、運転者の疲労は軽減された。しかも、運転者がマニュアルスイ ッチを操作することにより仙骨部の支持を運転者の好みに合わせて無段階的に調 整することが可能となる。さらに、前記仙骨部を支持する袋体と、車両側に設け られた加速度センサ、車速センサ、路面センサ等の車両の運行状態の車体側検出 器と、袋体の内圧を所望の圧力に制御する電磁弁を介して空気を前記袋体に送り 込むポンプと、前記袋体の内圧を検出する圧力検出器とをマイクロコンピュータ を搭載した制御ユニットに接続したのであるから、運転者の疲労状態に応じてリ アルタイムに袋体の圧力を最適値にもたらすプログラミングが可能であり、運転 者の疲労の緩和が容易となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の斜視図である。

【図２】図１に示す実施例の着座状態の断面図である。

【図３】本考案に用いられた制御システムのブロック線
図である。

【図４】（ａ）は袋体の正面図、（ｂ）は同側面図であ
る。

【図５】車速、路面、加速度の三次元表である。

【図６】制御状態を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 座席 ２ シートクッション ３ シートバック ４ 袋体 ５ 電磁弁 ６ ポンプ ７ 圧力センサ ９ 加速度センサ １０ 速度センサ １１ 路面センサ １２ 制御ユニット １７ 車体側検出器 １８ マニュアルスイッチ １９ 仙骨部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 シートクッションとシートバックとの接
   合部に圧縮空気を封入した袋体を設け、該袋体で運転者
   の仙骨部を支持させるとともに、該袋体にマニュアルス
   イッチで作動可能のポンプと、袋体の内圧を所望の圧力
   に制御する電磁弁とを接続したことを特徴とする自動車
   用座席の仙骨部支持装置。
2. 【請求項２】 シートクッションとシートバックとの接
   合部に圧縮空気を封入した袋体を設け、該袋体で運転者
   の仙骨部を支持させ、さらに車両側に設けられた加速度
   センサ・車速センサ・路面センサ等の車両の運行状態を
   検知する車体側検出部と、該袋体の内圧を検知する圧力
   検出器と、該袋体の内圧を所望の圧力に制御する電磁弁
   と、該電磁弁を介して圧縮空気を該袋体に送り込むポン
   プとを、マイクロコンピュータを搭載した制御ユニット
   に接続し、袋体の圧力を運転者の疲労状態に応じた最適
   値に制御することを可能としたことを特徴とする自動車
   用座席の仙骨部支持装置。