JPH11342775A - 着座姿勢保持可能な車両用座席 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、長時間生理的な姿勢
変化をさせずに運転をした場合であっても尻しびれをし
ない着座姿勢保持可能な車両用座席を提供することにあ
る。 【解決手段】 本発明は、クッション材を表皮材８で
被覆してなる着座姿勢保持可能な車両用座席１に関す
る。クッション材は複数のブロック３で構成され、予め
着座時の体圧分布データを取得し、長時間着座したこと
により荷重過多となる領域を求めておく。複数のブロッ
ク３のうち、前記荷重過多となる領域に位置するブロッ
ク３の下部に、エア袋２がブロック３と一体として配設
される。エア袋２には管体６が連通され、管体６はエア
ポンプ４と連結される。エアポンプ４は制御部５により
駆動制御される。制御部５でエアポンプ４を駆動制御し
て、ブロック３のエア袋２に空気を出し入れすることに
より、着座者Ｍの重量が車両用座席１に掛かった時の体
圧分布の各部位を一定時間毎に強制的に変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は着座姿勢保持可能な
車両用座席に係り、特に同じ姿勢で長時間運転をしても
尻しびれせず、ロングドライブでも姿勢を崩さず長時間
最適運転姿勢が持続する快適な着座姿勢保持可能な車両
用座席に関する。

【０００２】

【従来の技術】特に乗用車においては、シートにエアク
ッションを埋設することによって乗り心地を向上させる
ことが多く試みられている。例えば、シートの内部にエ
アバッグを埋設設定し、エアバッグ内の空気圧を車体の
振動に応じて制御装置により制御することが考えられて
いる。すなわち、このシートに座る者のフィーリングあ
るいは体圧分布を調整するようにしている。

【０００３】また、着座者が座り心地がよいと感じるよ
うなシートについて研究がされ、体圧分布が快適なシー
トの分布となるようなシートクッションが種々用いられ
ている。

【０００４】ここで、体圧分布とは、シートに腰掛けた
際における身体−シート間の接触圧力の分布をいう。体
圧分布はシートの快，不快に重要な影響を及ぼす要素で
あることが知られている。多くのシートについて体圧分
布が測定され、シートの快，不快と体圧分布の間には明
瞭な相関が見られることが確認されている。

【０００５】図８は、快適なシートと不快なシートの体
圧分布の違いを代表的な例について比較した図である。
快適なシートでは、クッションは座骨結節２０を中心と
して圧力がかかるのに対し、不快なシートでは、大腿
部、尻の両端などの圧力が高くなっている。また、快適
なシートは、不快なシートに比較し中心圧力部分と周辺
部分との間の体圧の圧力勾配が小さく、低い山の等高線
のような緩やかなカーブを描いている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者らの
研究によれば、これらの従来の技術では、着座者のフィ
ーリングは充分改善されず、長時間座っていることによ
る尻しびれを充分に防止できない。車体の振動を検知し
てエアバッグ内の空気圧制御を行う従来の技術によれ
ば、平坦な路面を走行しているような場合には振幅が小
さいために空気圧制御が行われず、中心圧力部分の体圧
調整が行われないからである。

【０００７】また、体圧分布が快適なシートの分布とな
るようなシートクッションを用いた場合、初期状態にお
いては着座者は座り心地がよいと感じるものの、長時間
の運転を続けると同じ部分に高い圧力がかかるためにそ
の部分はうっ血を起こし、尻しびれを生じてしまう。

【０００８】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、長時
間生理的な姿勢変化をさせずに運転をした場合であって
も尻しびれをしない着座姿勢保持可能な車両用座席を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１に
係る発明によれば、クッション材を表皮材で被覆してな
る着座姿勢保持可能な車両用座席において、前記クッシ
ョン材を複数のブロックで構成し、該複数のブロックの
うち予め取得した着座時の体圧分布データで長時間着座
による荷重過多となる領域に位置するブロックの下部に
前記ブロックと一体として配設されたエア袋と、前記エ
ア袋と連通した管体と連結されたエアポンプと、前記エ
アポンプの駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御
部でエアポンプを駆動制御して、前記ブロックのエア袋
に空気を出し入れすることにより、着座者の重量が前記
着座姿勢保持可能な車両用座席に掛かった時の体圧分布
の各部位を一定時間毎に強制的に変化させることとした
ことにより解決される。

【００１０】また、前記制御部は、予め設定された時
間，空気量に応じて前記エアポンプの駆動を制御すると
好適である。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明はクッション材を表皮材８
で被覆してなる着座姿勢保持可能な車両用座席１に関す
る発明である。前記クッション材は複数のブロック３で
構成される。このように構成することにより、着座者Ｍ
が車両用座席１に着座した際の体圧分布を正確かつ精密
に調整することができる。すなわち、本発明では集中圧
力部分にかかった体圧を設定時間ごとに周囲に分散させ
るが、高い圧力がかかったクッション材領域をブロック
の側壁によって区切ることにより、ブロック部分のみの
狭い範囲について体圧を低下させることができるからで
ある。

【００１２】予め着座時の体圧分布データを取得し、長
時間着座したことにより荷重過多となる領域を求めてお
く。複数のブロック３のうち、前記荷重過多となる領域
に位置するブロック３の下部に、エア袋２が前記ブロッ
ク３と一体として配設される。エア袋２をブロック３の
下部に配設することにより、空気の排出及び注入に伴う
違和感を着座者Ｍに与えることなく集中圧力部分のうっ
血を防止することができる。

【００１３】また、前記荷重過多となる領域に位置する
ブロック３の下部にエア袋２を配設することとしたの
は、荷重過多となる領域，すなわち高い圧力がかかる部
分の下部のエア袋２の空気を排出することにより、荷重
過多となる領域にかかった体圧を周囲部分に分散するた
めである。

【００１４】エア袋２には管体６が連通され、管体６は
エアポンプ４と連結される。エアポンプ４は制御部５に
より駆動制御される。制御部５でエアポンプ４を駆動制
御して、ブロック３のエア袋２に空気を出し入れするこ
とにより、着座者Ｍの重量が車両用座席１に掛かった時
の体圧分布の各部位を一定時間毎に強制的に変化させ
る。

【００１５】このように構成することにより、着座者Ｍ
が長時間一定の姿勢を保っている場合に長時間にわたっ
て同じ部分に高い圧力がかかるために起こる圧力部分の
うっ血を、生理的な姿勢変化をさせることなく防止する
ことができる。その結果として、長時間の運転における
疲労感を緩和し、安全な長時間運転を安定して行うこと
ができる。

【００１６】制御部５は、予め設定された時間，空気量
に応じてエアポンプ４の駆動を制御する。予め設定され
た時間に応じてエアポンプ４の駆動が制御されることに
より、長時間運転において同じ部分に高い圧力がかかる
ことに起因する尻しびれを防止することができる。予め
設定された空気量に応じてエアポンプ４の駆動が制御さ
れることにより、エア袋２に適正な量の空気が排出及び
注入され、体圧分布の適正な調整を行うことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を
限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変
することができるものである。

【００１８】（実施例１）本実施例に係る車両用座席１
は、図２に示すように、エア袋としてのエアバッグ２ａ
〜２ｄ、ブロックとしてのクッション体ブロック３、エ
アポンプ４、制御部としての制御装置５を主要構成要素
とする。

【００１９】本実施例に係るエアバッグ２ａ〜２ｄは、
図４ａに示すように車両用座席１内部に埋設され、図３
に示すようにクッション体ブロック３ａ〜３ｄの下部分
に設置される。各々のエアバッグ２ａ〜２ｄには、配管
６が設けられる。

【００２０】本実施例に係るクッション体ブロック３
は、ウレタン製であり、図３に示すように車両用座席１
の広い面を２５分割した大きさの直方体からなる。２５
個のクッション体ブロック３のうち図３に示すクッショ
ン体ブロック３ａ〜３ｄの下部には、各々１つのエアバ
ッグ２ａ〜２ｄが埋設される。エアバッグ２ａ〜２ｄは
されぞれクッション体ブロック３ａ〜３ｄと一体に形成
される。クッション体ブロック３は相互に側面を当接さ
れ、表皮材８で被覆され一体に形成される。

【００２１】図４ａ、図4ｂは、本実施例に係る車両用
座席１を図１のＸ−Ｘ面で切断した断面図である。図４
ａ、図4ｂは、車両用座席１を図３のＡ−Ａ方向に５分
割したクッション体ブロックの中央の列を示す。エアバ
ッグ２ａ〜２ｄは、着座した際に座骨結節がシートと接
する部分に配置される。

【００２２】本実施例に係るエアポンプ４は、配管６を
介してエアバッグ２ａ〜２ｄと連通される。エアポンプ
４、配管６、エアバッグ２ａ〜２ｄで構成される共通空
間には、所定圧力に設定された空気が充填される。エア
ポンプ４は、配線７によって制御装置５に連結され、制
御装置５からの指令により制御される。

【００２３】本実施例に係る制御装置５は、配線９によ
って長時間走行モードスイッチ１０と連結される。制御
装置５には、ＲＡＭをメモリーとして用いる。但し、使
用できるメモリーはこれに限定されるものでなく、ＲＯ
Ｍを用いてもよい。

【００２４】図５は制御装置５における処理のフローを
示すものである。ステップ１でフローがスタートする
と、次のステップＳ２へ進み、ステップＳ２において長
時間走行モードスイッチオンかが判断される。長時間走
行モードスイッチオンでない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステ
ップＳ２を繰り返す。すなわち、長時間走行モードスイ
ッチがオンになるまで次のステップＳ３を保留する。長
時間走行モードスイッチがオンである場合（Ｓ２：ＹＥ
Ｓ）、次のステップＳ３へ進み、ステップＳ３において
タイマーがＯＮか判断される。

【００２５】タイマーがＯＮでない場合（Ｓ３：Ｎ
Ｏ）、次のステップＳ４へ進み、ステップＳ４において
タイマーがオンにされる。ステップＳ４においてタイマ
ーがオンにされると、次のステップＳ５へ進み、ステッ
プＳ５において時間ｔ（１）が経過したかが判断され
る。タイマーがオンである場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、次の
ステップＳ５へ進み、ステップＳ５において時間ｔ
（１）が経過したかが判断される。

【００２６】ステップＳ５で時間ｔ（１）が経過してい
ない場合（Ｓ５：ＮＯ）、すなわち、長時間走行モード
がスイッチがオンにされてから、またはステップＳ９で
タイマーがリセットされてからの着座時間が１時間以内
であれば、着座における座骨結節の尻しびれは生じない
ものとして、ステップＳ５を繰り返す。すなわち、着座
時間が時間ｔ（１）を経過するまで次のステップＳ６を
保留する。ステップＳ５で時間ｔ（１）が経過している
場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、次のステップＳ６へ進み、ステ
ップＳ６においてエアバッグ２ａ〜２ｄの空気を排出す
る。

【００２７】ステップＳ６においてエアバッグ２ａ〜２
ｄ内の空気を排出すると次のステップＳ７へ進み、ステ
ップＳ７において空気排出時から時間ｔ（２）が経過し
たかが判断される。ステップＳ７で空気排出時から時間
ｔ（２）が経過していない場合（Ｓ７：ＮＯ）、座骨結
節部分における尻しびれは解消していないものとして、
ステップＳ７を繰り返す。すなわち、時間ｔ（２）が経
過するまで次のステップを保留する。

【００２８】ステップＳ７で所定の時間が経過している
場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、次のステップＳ８へ進み、ステ
ップＳ８においてエアバッグ２ａ〜２ｄに空気を導入す
る。ステップ８においてクッションに空気が導入される
と次のステップＳ９へ進み、ステップＳ９においてタイ
マーリセットされる。ステップＳ１０においてタイマー
がリセットされると、次のステップ１０へ進み、ステッ
プ１０でフローが終了する。その後、再びフローのステ
ップＳ１に戻る。

【００２９】かかるフローが繰り返され、エアバッグ２
ａ〜２ｄ内の空気の排出及び注入が繰り返し行われる。
ここで、本実施例においては、所定の時間ｔ（１）を１
時間、所定の時間ｔ（２）を２０分に設定する。所定の
時間ｔ（１），ｔ（２）をかかる値に設定したのは、尻
しびれを未然に防止するためには１時間以上同じ部分に
高い圧力がかからない必要があることが経験上見出され
ているからである。

【００３０】尚、所定の時間ｔ（１），ｔ（２）は、前
記時間に限定されるものではないが、時間ｔ（１）＞時
間ｔ（２）とすることが望ましい。図８に示すように、
座骨結節を中心として圧力がかかる場合に着座者Ｍは座
り心地がよいと感じるからである。

【００３１】尚、前記所定の時間ｔ（１）は以下の理論
を用いて決定することもできる。着座者Ｍの座骨結節に
かかる圧力をＦと定義する。着座者Ｍに高い圧力がかか
る時間、即ち被爆時間をｔと定義する。運転時間ｔに着
座者Ｍの集中圧力部分にかかった圧力の累積値を付加面
積値と定義すると、付加面積値はＦ・ｔで表される。着
座者Ｍが尻しびれを起こす付加面積値を（Ｆ・ｔ）ｍａ
ｘとすると、前記所定の時間ｔ（１）は、Ｆ・ｔ（１）
＜（Ｆ・ｔ）ｍａｘとなるように設定する必要がある。
着座者Ｍの座骨結節にかかる集中圧力Ｆは着座者Ｍの体
重や体型によって異なるため、実際には着座者Ｍの体重
及び着座者Ｍが尻しびれを起こす付加面積値（Ｆ・ｔ）
ｍａｘは、実験により求めた平均値を用いるとよい。

【００３２】時間ｔ（１）経過後エアバッグ２ａ〜２ｄ
内の空気が排出された後、高い圧力が座骨結節の周囲部
分にかかる。その後時間ｔ（２）が経過するとエアバッ
グ２ａ〜２ｄ内に空気が注入され、再び高い圧力が座骨
結節部分にかかるようになる。

【００３３】このように、エアバッグ２ａ〜２ｄ内の空
気の排出及び注入を繰り返し行うことにより、着座者Ｍ
が生理的な姿勢変化をさせることなく圧力の大きい部分
の体圧を変化させることができる。その結果として、長
時間の運転をした場合における尻しびれを防ぐことがで
きる。

【００３４】本実施例においては、エアバッグ２ａ〜２
ｄを図３に示すように配置しているが、エアバッグ２ａ
〜２ｄの配置及び数はかかる配置等に限定されるもので
なく、製品のコストや製品仕様から想定される着座者Ｍ
の体格、動作の特徴等により種々改変することができ
る。

【００３５】（実施例２）以下、本発明に係る実施例に
ついて、上記実施例とは異なるものを説明する。本実施
例に係る車両用座席１は、エアバッグ２、シートクッシ
ョン１１、クッション体ブロック３、エアポンプ４、制
御装置５を主要構成要素とする。

【００３６】本実施例に係るエアバッグ２ｅ，２ｆは、
実施例１に係るエアバッグ２ａ〜２ｄと同様車両用座席
１内部に埋設され、クッション体ブロック３ｅ，３ｆの
下部に設置される。エアバッグ２ｅ，２ｆには、配管６
が設けられる。

【００３７】本実施例に係るシートクッション１１は、
ウレタン製である。シートクッション１１は図６及び図
７に示すように縦横それぞれ３列に面状に並べられたク
ッション体ブロック３が９個はめ込まれ、その下部分が
連結された形状を有する。すなわち、シートクッション
１１には上部分に切り込みが入れられ一体に形成されて
いる。切り込みは図７に示すように、エアバッグ２ｅ，
２ｆの高さの半分程度の位置まで入れられる。このよう
に、シートクッション１１を一体の構成としたことによ
り、本発明に係る着座姿勢保持可能な車両用座席を一体
成型により製造することができ、大量生産に適した構成
とすることができる。

【００３８】クッション体ブロック３のうち、クッショ
ン体ブロック３ｅ，３ｆの下には、それぞれ１つのエア
バッグ２ｅ，２ｆが設けられる。９個並べられたクッシ
ョン体ブロック３はエアバッグ２ｅ，２ｆが着座者Ｍの
座骨結節の下部になるように設けられる。この様に、車
両用座席１の一部分にクッション体ブロック３及びエア
バッグ２ｅ，２ｆを設ける構成としたことにより、低コ
ストで本発明の効果を有する車両用座席を製造すること
ができる。

【００３９】図７は、本実施例に係る車両用座席１を図
１のＸ−Ｘ面で切断した断面図である。エアバッグ２
ｅ，２ｆは、図６のＡ−Ａ方向の中央の列である。エア
バッグ２ｅ，２ｆは、着座した際に座骨結節がシートと
接する部分に配置される。その他の構成、作用、効果は
実施例１と同様である。

【００４０】なお、本発明は着座姿勢保持可能な車両用
座席に係るものであるが、下部にエアバッグを埋設した
複数の直方体のクッション体ブロックからなるクッショ
ン材は、図９および図１０に示すように介護用ベッドに
用いることもできる。介護用ベッドのマットをこの様に
構成することにより、患者が長期間ベッドの上に横たわ
っている場合であっても、寝返りをうつことなく床擦れ
を防止することができる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、着座者が
長時間一定の姿勢を保っている場合に長時間にわたって
同じ部分に高い圧力がかかるために起こる中心圧力部分
のうっ血を、生理的な姿勢変化をさせることなく防止す
ることができる。一定時間毎に中心圧力部分にかかる体
圧を低下させて周囲の部分に分散させることにより、前
記中心圧力部分のうっ血を効果的に防止することができ
る。

【００４２】また、クッション材を複数のブロックで構
成することにより、中心圧力がかかったクッション材領
域をブロックの側壁によって区切り、ブロック部分のみ
の狭い範囲について体圧を調整させることができる。従
って、長時間の運転において着座時の体圧分布を正確か
つ精密に調整することができる。

【００４３】さらに、エアバッグを着座姿勢保持可能な
車両用座席の下部に埋設したことにより、空気の排出及
び注入に伴う違和感を着座者に与えることなく集中圧力
部分のうっ血を防止することができる。その結果とし
て、本発明によれば長時間の運転における疲労感を緩和
し、安全な長時間運転を安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
の外観を示す説明図である。

【図２】実施例１に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
の全体を示す説明図である。

【図３】実施例１に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
のＹ−Ｙ面断面図を示す説明図である。

【図４】実施例１に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
のＸ−Ｘ面断面図を示す説明図である。

【図５】実施例１に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
の制御装置における制御の流れを示すフロー図である。

【図６】実施例２に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
のＹ−Ｙ面断面図を示す説明図である。

【図７】実施例２に係る着座姿勢保持可能な車両用座席
のＸ−Ｘ面断面図を示す説明図である。

【図８】一般的な快適なシートと不快なシートの体圧分
布の比較例を示す図である。

【図９】クッション材ブロックおよびエアバッグからな
る介護用ベッドのベッドマットを示す概略説明図であ
る。

【図１０】クッション材ブロックおよびエアバッグから
なる介護用ベッドの他のベッドマットを示す概略説明図
である。

【符号の説明】

１ 車両用座席 ２，２ａ−２ｆ エア袋（エアバッグ） ３，３ａ−３ｆ ブロック（クッション体ブロック） ４ エアポンプ ５ 制御部（制御装置） ６ 配管 ７ 配線 ８ 表皮材 ９ 配線 １０ 長時間走行モードスイッチ １１ シートクッション １２ シートバック １３ ヘッドレスト ２０ 座骨結節接点 ９１ ベッドマット ９２ エアバッグ ９３ クッション体ブロック ９４ エアポンプ ９５ 制御装置 ９６ 配管 ９７ 配線 ９８ 表皮材 ９９ 配線 １００ 床擦れ防止モードスイッチ １０１ クッション材 Ｍ 着座者 Ｘ−Ｘ 車両用座席縦断面 Ｙ−Ｙ 車両用座席横断面 Ｚ 着座者前方

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ａ４７Ｃ 27/14 Ａ４７Ｃ 27/14 Ｃ 27/20 27/20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クッション材を表皮材で被覆してなる着
   座姿勢保持可能な車両用座席において、 前記クッション材を複数のブロックで構成し、該複数の
   ブロックのうち予め取得した着座時の体圧分布データで
   長時間着座による荷重過多となる領域に位置するブロッ
   クの下部に前記ブロックと一体として配設されたエア袋
   と、 前記エア袋と連通した管体と連結されたエアポンプと、 前記エアポンプの駆動を制御する制御部と、を備え、 前記制御部でエアポンプを駆動制御して、前記ブロック
   のエア袋に空気を出し入れすることにより、着座者の重
   量が前記着座姿勢保持可能な車両用座席に掛かった時の
   体圧分布の各部位を一定時間毎に強制的に変化させるこ
   とを特徴とする着座姿勢保持可能な車両用座席。
2. 【請求項２】 前記制御部は、予め設定された時間，空
   気量に応じて前記エアポンプの駆動を制御することを特
   徴とする請求項1記載の着座姿勢保持可能な車両用座
   席。