WO2021193552A1 - 乗物用シート - Google Patents

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WO2021193552A1
WO2021193552A1 PCT/JP2021/011749 JP2021011749W WO2021193552A1 WO 2021193552 A1 WO2021193552 A1 WO 2021193552A1 JP 2021011749 W JP2021011749 W JP 2021011749W WO 2021193552 A1 WO2021193552 A1 WO 2021193552A1
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seat
load sensor
heater wire
heater
load
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晴彦 川田
尚洋 佐々木
佑磨 田邉
創 大野
貴正 園田
隼人 島崎
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テイ・エス テック株式会社
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    • B60N2210/40—Force or pressure sensors
    • B60N2210/46—Electric switches

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle seat, and more particularly to a vehicle seat in which a load sensor is provided on a seat back or a seat cushion.
  • Some vehicle seats have both a load sensor that detects that the occupant is seated and a heating element (heater) that warms the seat for heating.
  • the load sensor provided on the vehicle seat is used to determine whether or not the occupant is sitting on the vehicle seat, whether the occupant is an adult or a child, and in what posture the occupant is seated.
  • the detection of the occupant by the load sensor is used in a seatbelt reminder (SBR) system that urges the occupant to wear the seatbelt, for example, when the seatbelt is not worn.
  • the load sensor is composed of a multi-contact membrane switch, and is arranged between, for example, a trim cover (skin material) constituting a seat cushion of a vehicle seat and a cushion pad.
  • the heating element arranged in the seat is a seat heater formed in a sheet shape, and is arranged on, for example, a load sensor arranged on a cushion pad.
  • the sheet heater is a base material made of a material having a low thermal conductivity, for example, a non-woven fabric such as polyester resin, in which a heater wire made of an electric resistor is arranged.
  • the heater wire is directly arranged on or near the contact portion (pressure sensitive portion) of the load sensor, and even when a predetermined load is applied on the contact portion of the load sensor. There was a risk that the seat heater would not bend and the sensitivity to detect the seated state of the occupant would decrease. Therefore, for example, in the seat described in Patent Document 1, the heater wire is arranged at a position where it does not overlap with the load sensor in consideration of the influence of the heater wire on the load sensor (referred to as a seating sensor in Patent Document 1). ..
  • the heater wire is arranged so as not to overlap with the load sensor, the sensitivity to the input load of the load sensor is less likely to deteriorate, but the location of the heater wire is limited, which may affect the thermal performance. rice field.
  • an object of the present invention is for a vehicle in which deterioration of sensitivity to an input load of the load sensor is suppressed even when the heater wire and the load sensor are arranged so as to overlap each other. To provide a seat.
  • the subject is a seat cushion that supports the buttocks of an occupant, a seat back that is connected to the seat cushion and serves as a backrest for the occupant, and the seat cushion or a part of the seat back.
  • a load sensor provided in the above, a heater wire arranged on the occupant side of the load sensor, and an intermediate member for positioning the heater wire are provided. It is solved by being placed in between.
  • the intermediate member for positioning the heater wire used in the seat heater has been arranged so as to be located on the occupant side of the heater wire. Therefore, when the occupant is seated on the seat, the intermediate member is supported by the heater wire and is difficult to bend. Therefore, even if a predetermined load is applied to the load sensor, the seated state is not detected and the sensitivity may decrease. ..
  • an intermediate member for positioning the heater wire is arranged between the load sensor and the heater wire. Therefore, when the occupant is seated, the heater wire pushes in the intermediate member, and the intermediate member bends, so that the load sensor is switched on.
  • the heater wire Since the heater wire is on the occupant side of the intermediate member, the intermediate member is easily bent, so that the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed. Therefore, the heater wire can be arranged without considering the influence on the load sensor.
  • the load sensor has a contact portion that can be turned on and off by an applied load, and the heater wire is arranged at a position overlapping the contact portion of the load sensor when viewed from the occupant side. It is good. With the above configuration, even if the heater wire overlaps the contact portion, the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the plurality of heater wires may be arranged at positions where they overlap the contact portions.
  • the heater wire may overlap the contact portion at a position deviated from the center of the contact portion of the load sensor.
  • the heater wire may be arranged at a position overlapping the center of the contact portion of the load sensor.
  • the intermediate member is a base cloth and the heater wire is fixed on the base cloth.
  • the intermediate member By using the intermediate member as the base cloth, it becomes easy to bend, and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the base fabric may be fixed to the surface of the seat cushion or the pad constituting the seat back.
  • the base cloth By fixing the base cloth to the surface of the pad, the base cloth is easily bent and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the base cloth may be fixed to the back surface of the seat cushion or the skin material constituting the seat back.
  • the base cloth is easily bent and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the intermediate member may be a flexible member. Since the intermediate member has flexibility, the intermediate member is easily bent and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the seat cushion and the seat back may include a frame forming a skeleton, a pad which is a cushion material for covering the frame, and a skin material for covering the pad.
  • an intermediate member for positioning the heater wire is arranged between the load sensor and the heater wire. Therefore, when the occupant is seated, the heater wire pushes in the intermediate member, and the intermediate member bends, so that the load sensor is switched on. Since the heater wire is on the occupant side of the intermediate member, the intermediate member is easily bent, so that the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed. Therefore, the heater wire can be arranged without considering the influence on the load sensor. Further, with the above configuration, even if the heater wire overlaps the contact portion, the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the intermediate member as the base cloth, it becomes easy to bend, and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed. Further, since the base cloth is fixed to the surface of the pad, the base cloth is easily bent and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed. Further, since the base cloth is fixed to the back surface of the skin material, the base cloth is easily bent and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed. Further, since the intermediate member has flexibility, the intermediate member is easily bent and the deterioration of the sensitivity of the load sensor to the input load is suppressed.
  • the present invention the configuration of the vehicle seat according to one embodiment of the present invention (the present embodiment) will be described with reference to the drawings.
  • the embodiments described below are examples for facilitating the understanding of the present invention, and do not limit the present invention. That is, the present invention can be modified and improved without deviating from the gist thereof, and it goes without saying that the present invention includes an equivalent thereof.
  • a vehicle seat will be given as an example of a vehicle seat, and a configuration example thereof will be described.
  • the present invention can also be applied to vehicle seats other than vehicle seats, for example, seats mounted on ships and aircraft.
  • the "front-rear direction” is a front-rear direction of the vehicle seat, and is a direction that coincides with the traveling direction when the vehicle is traveling.
  • the “seat width direction” is the width direction of the vehicle seat, which is the direction corresponding to the left-right direction seen from the occupant seated on the vehicle seat.
  • the “vertical direction” is a vertical direction of the vehicle seat, and is a direction that coincides with the vertical direction when the vehicle is traveling on a horizontal plane.
  • the direction with respect to the vehicle shall be indicated.
  • the "occupant side” indicates the side where the occupant is present when the occupant is seated in a state where the vehicle seat can be seated.
  • the seat back of the vehicle seat is the front side of the seat back, and the seat cushion is the seat cushion. Means the upper side of.
  • the shape, position, posture, etc. of each part of the vehicle seat described below will be described assuming a case where the vehicle seat can be seated, unless otherwise specified.
  • FIG. 1 is a perspective view of the vehicle seat S viewed from diagonally forward
  • FIG. 2 is a perspective view showing a seat frame F of the vehicle seat S
  • FIG. 3 is a perspective view in which a load sensor 3 and a seat heater 4 are attached. It is a top view which shows the seat cushion S1 of the said vehicle seat S.
  • a part of the vehicle seat S is shown in a configuration in which the trim covers 14 and 24, which are skin members, are removed for convenience of illustration.
  • FIG. 3 shows the seat cushion S1 with the trim cover 14 removed.
  • the vehicle seat S is a seat that is placed on the vehicle body floor and on which the occupants of the vehicle are seated.
  • the vehicle seat S is used as a front seat corresponding to the front seat of the vehicle.
  • the present invention is not limited to this, and the vehicle seat S may be the rear seat of the vehicle, and in a vehicle having three rows of seats in the front-rear direction, the second row middle seat or the third row seat S may be used. It can also be used as a rear seat.
  • the vehicle seat S mainly includes a seat cushion S1 that is a seating portion that supports the buttocks of the occupant, a seat back S2 that is a backrest that supports the back of the occupant, and a headrest S3 that supports the head of the occupant. It is a component.
  • the seat cushion S1 and the seat back S2 are connected with the reclining mechanism 10 (see FIG. 2) interposed therebetween.
  • a slide rail R is installed under the seat cushion S1, and the vehicle seat S is placed on the vehicle body floor in a state where the vehicle seat S can be slid in the front-rear direction by the slide rail R (see FIG. 2). ).
  • the seat frame F shown in FIG. 2 is provided in the vehicle seat S, and the seat frame F is mainly composed of a cushion frame 1 and a back frame 2.
  • the cushion frame 1 forms the skeleton of the seat cushion S1 in the seat frame F
  • the back frame 2 forms the skeleton of the seat back S2 in the seat frame F.
  • the rear end portion of the cushion frame 1 is connected to the lower end portion of the back frame 2 via the reclining mechanism 10.
  • the seat cushion S1 is configured by placing a cushion pad 13 which is a cushion material on the cushion frame 1 and further covering the cushion pad 13 with a trim cover 14.
  • the seat back S2 is configured by arranging a back pad 23 which is a cushion material on the back frame 2 and further covering the back pad 23 with a trim cover 24.
  • the cushion pad 13 and the back pad 23 are urethane base materials molded by foam molding using, for example, a urethane foaming agent.
  • the trim covers 14 and 24 are made of cloth, film, cloth, leather, a seat, or the like, and are attached so as to cover the cushion pad 13 and the back pad 23 in a stretched state so as to apply a predetermined tension.
  • the cushion frame 1 has a substantially square frame-like outer shape as shown in FIG.
  • the cushion frame 1 includes a pair of cushion side frames 12 that form left and right end portions in the seat width direction, a pan frame 11 that constitutes the front end portion of the cushion frame 1, and left and right cushion side frames 12 as rear end portions.
  • the connecting pipe 15 and the spring 16 that are connected in the above are the main components.
  • the back frame 2 is mainly composed of a pipe processed into a square frame shape, and as shown in FIG. 2, the back frame 2 is an inverted U-shaped upper frame 21 and a pair forming left and right ends in the seat width direction.
  • the back side frame 22 and the lower frame 26 connecting the lower ends of the pair of back side frames 22 are provided.
  • a connecting frame 28 is provided to connect and support the vertically extending portions of the upper frame 21.
  • Two headrest guides 29 are provided at the center of the upper end of the upper frame 21, and the headrest pillars 27 extending from the headrest S3 can be inserted and held.
  • each member constituting the cushion frame 1 and the back frame 2 examples include a material having sufficient rigidity so as not to be significantly deformed when a load is applied, for example, a metal material such as a steel material or an aluminum alloy.
  • the joining means between the members constituting the cushion frame 1 and the back frame 2 is welding, but as the joining means, joining with bolts and adhesives may be used in combination.
  • a seat heater 4 which is a heating element is provided between the cushion pad 13 of the seat cushion S1 and the trim cover 14. Further, the load sensor 3 is arranged on the lower side (opposite side of the occupant side) of the seat heater 4.
  • the load sensor 3 and the seat heater 4 provided on the vehicle seat S of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5B.
  • the load sensor 3 is a sensor that detects the seating of the occupant on the seat cushion S1 of the vehicle seat S.
  • the load sensor 3 is a membrane switch, and as shown in FIG. 3, includes a plurality of contact portions 31, a communication portion 32 that communicates the contact portions 31, a circuit portion 33, a harness 34, and an intake / exhaust port 35.
  • each of the contact portions 31 has a pair of electrodes 31C and 31D arranged at predetermined intervals in the surface materials 31A and 31B made of a pair of films so as to face each other. That is, an air layer 31E is formed between the pair of electrodes 31C and 31D.
  • An adhesive material 31F having a resin spacer is arranged in a portion where the electrodes do not have 31C and 31D.
  • the spacer of the adhesive material 31F keeps the distance between the electrodes 31C and 31D.
  • the electrodes 31C and 31D arranged above and below are configured to come into contact with each other (see FIG. 5B).
  • the contact portion 31 can be turned ON / OFF by the applied load, and the contact portion 31 is switched on and off depending on the magnitude of the applied load.
  • Each contact portion 31 is connected to the intake / exhaust port 35 via a communication portion 32 which is an air passage, and the air between the electrodes 31C and 31D above and below the contact portion 31 is the communication portion 32 and the intake / exhaust. Enter and exit through mouth 35.
  • the circuit unit 33 is connected to the contact unit 31, detects an ON signal indicating that the upper and lower electrodes 31C and 31D are in contact with each other at the contact unit 31, and transmits the detected ON signal to the ends of the harness 34 and the harness 34.
  • the output is output to an ECU (Electronic Control Unit) attached to the vehicle via the circuit unit 33 to which the unit is connected.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the ECU receives the ON signal, for example, when another sensor detects that the seatbelt is not fastened, it prompts the occupant to fasten the seatbelt.
  • the seat heater 4 is arranged on the contact portion 31 of the load sensor 3.
  • the seat heater 4 is composed of a sheet-shaped base cloth 41 (an example of an intermediate member), a heater wire 42, a circuit unit 43, and a harness 44.
  • the base cloth 41 is made of a material having a low thermal conductivity, for example, a non-woven fabric such as polyester resin. Further, the base cloth 41 is flexible and is configured to bend when pushed from above (see FIG. 5B).
  • the base cloth 41 is used as an intermediate member for positioning the heater wire 42, but the intermediate member is not limited to the base cloth 41, and may be, for example, an elastic rubber sheet. ..
  • the heater wire 42 is arranged in a meandering shape so as to cover the entire area of the base cloth 41, and the position of the heater wire 42 is determined by fixing the heater wire 42 on the base cloth 41 with an adhesive or the like. ..
  • the seat heater 4 is configured as a radiant heater by the base cloth 41 and the heater wire 42.
  • the heater wire 42 is composed of an electric resistor made of, for example, copper or a copper alloy. Heat is generated in the heater wire 42 by passing an electric current through the harness 44 through the circuit unit 43 to the heater wire 42.
  • the load sensor 3 is arranged on the cushion pad 13 of the seat cushion S1.
  • the base cloth 41 of the seat heater 4 is arranged on the load sensor 3, and the heater wire 42 is arranged on the base cloth 41.
  • a trim cover 14 as a skin material is mounted on the seat heater 4.
  • the heater wire 42 of the seat heater 4 is arranged on the side where the occupant is located (occupant side) from the load sensor 3, and the base cloth 41 is arranged between the heater wire 42 and the load sensor 3. .
  • the base cloth 41 is fixed to the cushion pad 13 by adhesive or sewing.
  • the base cloth 41 may be fixed to the trim cover 14 which is a skin material.
  • the heater wire 42 is arranged so as to overlap the contact portion 31 of the load sensor 3 as shown in FIG.
  • the heater wires 42 meander, and the distance L between adjacent heater wires 42 varies depending on the location. Therefore, when the distance between the heater wires 42 is smaller than the size (diameter D) of the contact portion 31, four heater wires 42 are arranged so as to overlap the contact portion 31, that is, four, as shown in FIG. 4A, for example. Heater wires may be placed straddling. As shown in FIG. 4B, three heater wires may straddle the contact portion 31. As shown in FIG.
  • one heater wire 42 may be arranged so as to straddle the contact portion 31 at a position deviated from the center C of the contact portion 31. As shown in FIG. 4D, there is polymerization in which the heater wire 42 is arranged at a position overlapping the center C of the contact portion 31.
  • the seat heater 4 when the seat heater 4 is arranged on the contact portion 31 of the load sensor 3, as shown in FIG. 5A, on the electrodes 31C and 31D sandwiching the air layer 31E of the contact portion 31.
  • the base cloth 41 is arranged on the base cloth 41, and the heater wire 42 is arranged on the base cloth 41. Therefore, when the occupant is seated and a load is applied downward (in the direction of arrow A), the load is concentrated on the heater wire 42, thereby pushing the base cloth 41 downward as shown in FIG. 5B, thereby causing the load sensor.
  • the electrodes 31C and 31D of the contact portion 31 of 3 come into contact with each other to turn on the switch.
  • the heater wire 142 is arranged on the load sensor 103, and the base cloth 141 is arranged on the heater wire 142, that is, on the occupant side. rice field. Therefore, when the occupant sits down and a load is applied downward (in the direction of arrow B in FIG. 6), the load is distributed by the base cloth 141, so that the heater wire 42 supports the base cloth 141 so as not to bend. It will play the role of a beam. Therefore, when the base cloth 141 is above the heater wire 42, the base cloth 141 does not bend at the contact portion 131 of the load sensor 103 even when a predetermined load is applied, and the electrodes sandwiched between the surface materials 131A and 131B. Since the 131C and 131D do not come into contact with each other, it may be difficult to switch on the contact portion 131.
  • the base cloth 41 is arranged between the load sensor 3 and the heater wire 42 to push the base cloth 41 through the heater wire 42, thereby flexing the base cloth 41. Therefore, the contact portion 31 of the load sensor 3 can be easily switched on.
  • FIG. 7 shows a load that turns on the load sensor 103 when the base cloth 141 is arranged on the conventional heater wire 142 (hereinafter referred to as an ON load), and a base cloth used in the vehicle seat S of the present embodiment.
  • the graph which compared with the ON load when the heater wire 42 was arranged on 41 is shown.
  • the case where the base cloth 141 is arranged on the conventional heater wire 142 is shown by a dotted line, and the case where the base cloth 41 is placed under the heater wire 42 of the present embodiment is shown by a solid line.
  • the ON load is greatly reduced.
  • the sensitivity of the load sensor 3 to the input load is improved by arranging the base cloth 41 under the heater wire 42. Therefore, even when the heater wire 42 is arranged so as to overlap the load sensor 3, the deterioration of the sensitivity of the load sensor 3 to the input load is suppressed. Therefore, it is not necessary to arrange the heater wire 42 avoiding the load sensor 3, and the heater wire 42 can be arranged without considering the influence on the load sensor 3.
  • the reduction width is small, but the ON load is reduced as in the case where four or three heater wires 42 straddle, and the heater wire It can be confirmed that the sensitivity of the load sensor 3 to the input load is improved by arranging the base cloth 41 under the 42. By arranging the heater wire 42 on the base cloth 41, the ON load is reduced and the sensitivity to the input load is improved, so that the detection performance of the load sensor 3 is improved and the switch is easily turned on.
  • FIG. 8 shows another example of the vehicle seat S.
  • the load sensor 3 and the seat heater 4 are arranged on the seat cushion S1, but as shown in FIG. 8, the load sensor 3 and the seat heater 4 are arranged on the seat back S2. May be done.
  • the load sensor 3 is used as a sensor of a system for measuring the heart rate or the respiratory rate of the occupant, for example.
  • the load sensor 3 and the seat heater 4 are arranged on the front side of the seat back S2, that is, on the occupant side.
  • the load sensor 3 is arranged on the front side of the back pad 23 of the seat back S2, and the heater wire 42 of the seat heater 4 is arranged on the occupant side of the load sensor 3.
  • the base cloth 41 is arranged between the load sensor 3 and the heater wire 42. By arranging the heater wire 42 closer to the occupant side than the base cloth 41, the ON load of the load sensor 3 is reduced as compared with the case where the heater wire 42 is arranged behind the base cloth 41, and the input of the load sensor 3 is reduced. Improves sensitivity to load. Therefore, the detection performance of the load sensor 3 is improved, and the load sensor 3 is easily turned on when the occupant is seated. Further, the base cloth 41 is fixed to the back pad 23 of the seat back S2 by using an adhesive or the like. The base cloth 41 may be fixed to a trim cover 24 (skin material) attached so as to cover the back pad 23.

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Abstract

ヒータ線と荷重センサとが重ねて配置された場合でも荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される乗物用シートを提供する。乗物用シート（Ｓ）は、乗員の臀部を支持するシートクッション（Ｓ１）と、シートクッション（Ｓ１）と連結され乗員の背凭れとなるシートバック（Ｓ２）と、シートクッション（Ｓ１）又はシートバック（Ｓ２）の一部に設けられた荷重センサ（３）と、荷重センサ（３）より乗員側に配置されるヒータ線（４２）と、ヒータ線（４２）の位置決めをする中間部材（４１）と、を備え、中間部材（４１）は、荷重センサ（３）とヒータ線（４２）との間に配置される。

Description

乗物用シート
　本発明は、乗物用シートに係り、特に、シートバック又はシートクッションに荷重センサが設けられた乗物用シートに関する。
　乗物用シートには、乗員が着座したことを検知する荷重センサ―と、暖房用としてシートを暖める発熱体（ヒータ）との両方がシート内に配置されたものがある。
　乗物用シートに設けられる荷重センサは、乗物用シートに乗員が座っているか否か、乗員が大人か子供か、さらにどのような姿勢で着座しているか等を判別するために用いられる。荷重センサによる乗員の検知は、例えばシートベルトが非着用の場合に、乗員に対して着用を促すシートベルトリマインダ（ＳＢＲ）システムに使用される。
　荷重センサは、多接点からなるメンブレンスイッチにより構成され、例えば乗物用シートのシートクッションを構成するトリムカバー（表皮材）とクッションパッドとの間に配置される。
　シート内に配置される発熱体はシート状に形成されたシートヒータであり、例えばクッションパッドに配置された荷重センサの上に配置される。シートヒータは熱伝導率の小さい材料、例えばポリエステル樹脂等の不織布により作製された基材に電気抵抗体からなるヒータ線を配設したものである。従来の乗物用シートでは、荷重センサの接点部（感圧部）の鉛直上又はその近傍にヒータ線が直接配置されており、荷重センサの接点部上に所定の荷重が付加された場合でも、シートヒータが撓まず乗員の着座状態を検知する感度が低下するおそれがあった。
　そのため、例えば特許文献１に記載されるシートでは、ヒータ線が荷重センサ（特許文献１では着座センサと呼ばれる）に与える影響を考慮して、ヒータ線が荷重センサと重ならない位置に配置されている。
特開２００２－２７０３３８号公報
　しかしながら、ヒータ線を荷重センサと重ならないよう配置すると、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が発生し難くなるものの、ヒータ線の配置箇所に制限が生じるため、温熱性能に影響が出る場合があった。
　そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒータ線と荷重センサとを重ねて配置した場合でも荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される乗物用シートを提供することにある。
　前記課題は、本発明の乗物用シートによれば、乗員の臀部を支持するシートクッションと、該シートクッションと連結され乗員の背凭れとなるシートバックと、前記シートクッション又は前記シートバックの一部に設けられた荷重センサと、該荷重センサより乗員側に配置されるヒータ線と、該ヒータ線の位置決めをする中間部材と、を備え、前記中間部材は、前記荷重センサと前記ヒータ線との間に配置されることにより解決される。
　従来、シートヒータで用いられるヒータ線を位置決めする中間部材は、ヒータ線よりも乗員側に位置するよう配置されていた。そのため、乗員がシートに着座した場合、中間部材がヒータ線により支持され撓み難くなり、そのため、所定の荷重が荷重センサに付加されても着座状態を検知せず、感度が低下する場合があった。
　本発明では、ヒータ線の位置決めをする中間部材が荷重センサとヒータ線との間に配置される。そのため、乗員が着座したとき、ヒータ線が中間部材を押し込み、中間部材が撓むことにより荷重センサのスイッチが入るようになる。ヒータ線が中間部材より乗員側にあることで中間部材が撓みやすくなるため荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。そのため、荷重センサに与える影響を考慮することなく、ヒータ線を配置することができる。
　また、上記の構成において、前記荷重センサは付加される荷重によりオンオフ可能な接点部を有し、前記ヒータ線は、前記乗員側から見て前記荷重センサの前記接点部に重なる位置に配置されるとよい。
　上記の構成により、接点部にヒータ線が重なっても、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成において、複数の前記ヒータ線が、前記接点部に重なる位置に配置されてもよい。
　上記の構成により、荷重センサの接点部に複数のヒータ線が重なっても、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成において、前記ヒータ線が、前記荷重センサの前記接点部の中心からずれた位置で前記接点部に重なってもよい。
　上記の構成により、ヒータ線が荷重センサの接点部の中心からずれた位置で接点部に重なる場合でも、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成において、前記ヒータ線が、前記荷重センサの前記接点部の中心と重なる位置に配置されていてもよい。
　上記の構成により、ヒータ線が荷重センサの中心と重なる位置に配置されても、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成において、前記中間部材は基布であり、前記ヒータ線は前記基布上に固定されているとよい。
　中間部材を基布とすることにより撓みやすくなり、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成において、前記基布は、前記シートクッション又は前記シートバックを構成するパッドの表面に固定されているとよい。
　基布がパッドの表面に固定されることで、基布が撓みやすくなり荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成において、前記基布は、前記シートクッション又は前記シートバックを構成する表皮材の裏面に固定されているとよい。
　基布が表皮材の裏面に固定されることで、基布が撓みやすくなり荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　上記の構成により、前記中間部材は、可撓性を有する部材であるとよい。
　中間部材が可撓性を有することにより、中間部材が撓みやすくなり荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、上記の構成により、前記シートクッション及び前記シートバックは、骨格を形成するフレームと、前記フレームを被覆するクッション材であるパッドと、前記パッドを被覆する表皮材と、を備えるとよい。
　本発明では、ヒータ線の位置決めをする中間部材が荷重センサとヒータ線との間に配置される。そのため、乗員が着座したとき、ヒータ線が中間部材を押し込み、中間部材が撓むことにより荷重センサのスイッチが入るようになる。ヒータ線が中間部材より乗員側にあることで中間部材が撓みやすくなるため荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。そのため、荷重センサに与える影響を考慮することなく、ヒータ線を配置することができる。
　また、上記の構成により、接点部にヒータ線が重なっても、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、上記の構成により、荷重センサの接点部に複数のヒータ線が重なっても、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、上記の構成により、ヒータ線が荷重センサの接点部の中心からずれた位置で接点部に重なる場合でも、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、上記の構成により、ヒータ線が荷重センサの中心と重なる位置に配置されていても、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、中間部材を基布とすることにより撓みやすくなり、荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、基布がパッドの表面に固定されることで、基布が撓みやすくなり荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、基布が表皮材の裏面に固定されることで、基布が撓みやすくなり荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
　また、中間部材が可撓性を有することにより、中間部材が撓みやすくなり荷重センサの入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。
本発明の一実施形態に係る車両用シートを斜め前方から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係る車両用シートのフレームを示す斜視図である。 荷重センサとシートヒータとが取り付けられたシートクッションを示す図である。 荷重センサの接点部とシートヒータとの位置関係を示す図であり、接点部にヒータ線が４本重なった状態を示す図である。 接点部とシートヒータとの位置関係を示す図であり、接点部にヒータ線が３本重なった状態を示す図である。 接点部とシートヒータとの位置関係を示す図であり、接点部の中心からずれた位置で接点部にヒータ線が重なって配置された状態を示す図である。 接点部とシートヒータとの位置関係を示す図であり、接点部の中心と重なる位置にヒータ線が配置された状態を示す図である。 図３のＶ－Ｖ線に沿った断面図であり、荷重センサの接点部とシートヒータの位置関係を示す図である。 荷重センサの接点部に荷重が付加され、接点部がオン状態となった状態を示す断面図である。 従来のシートヒータと荷重センサとの位置関係を示す断面図である。 荷重センサのＯＮ荷重を比較したグラフである。 荷重センサとシートヒータとがシートバックに取り付けられた例を示す斜視図である。
　以下、本発明の一実施形態（本実施形態）に係る乗物用シートの構成について図面を参照しながら説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
　なお、以下では、乗物用シートの一例として車両用シートを挙げ、その構成例について説明することとする。ただし、本発明は、車両用シート以外の乗物用シート、例えば、船舶や航空機に搭載されるシートにも適用され得る。
　また、以下の説明において、「前後方向」とは、車両用シートの前後方向であり、車両走行時の進行方向と一致する方向である。また、「シート幅方向」とは、車両用シートの幅方向であり、車両用シートに着座した乗員から見た左右方向と一致する方向である。また、「上下方向」とは、車両用シートの上下方向であり、車両が水平面を走行しているときには鉛直方向と一致する方向である。
　また、以下の説明において、「シート幅方向」、「シート高さ方向」のように各種方向に「シート」を付して記載する場合には、車両用シートに対する方向を示し、「車両内側」、「車両外側」のように「車両」を付して記載する場合には、車両に対する方向を示すものとする。
　また、「乗員側」とは、車両用シートが着座可能な状態で乗員が着座した場合に乗員が居る側を示していて、車両用シートのシートバックではシートバックの前側、シートクッションではシートクッションの上側を意味する。
　また、以下に説明する車両用シート各部の形状、位置及び姿勢等については、特に断る場合を除き、車両用シートが着座可能な状態にあるケースを想定して説明することとする。
　＜＜本実施形態に係る車両用シートの基本構成＞＞
　本実施形態に係る車両用シート（以下、車両用シートＳ）の構成について、図１～図３を参照しながら説明する。図１は、車両用シートＳを斜め前方から見た斜視図であり、図２は、車両用シートＳのシートフレームＦを示す斜視図であり、図３は荷重センサ３及びシートヒータ４が取り付けられた車両用シートＳのシートクッションＳ１を示す平面図である。図１中、車両用シートＳの一部については図示の都合上、表皮部材であるトリムカバー１４、２４を外した構成で図示している。また、図３はトリムカバー１４を取り外した状態のシートクッションＳ１を示している。
　車両用シートＳは、車体フロア上に載置され、車両の乗員が着座するシートである。本実施形態において、車両用シートＳは、車両の前部座席に相当するフロントシートとして利用される。ただし、これに限定されるものではなく、車両用シートＳは、車両のリアシートであってもよく、また、前後方向に三列のシートを備える車両において二列目のミドルシートや三列目のリアシートとしても利用可能である。
　車両用シートＳは、図１に示すように、乗員の臀部を支える着座部分となるシートクッションＳ１、乗員の背部を支える背凭れとなるシートバックＳ２及び乗員の頭部を支えるヘッドレストＳ３を主な構成要素とする。シートクッションＳ１とシートバックＳ２とはリクライニング機構１０（図２参照）を挟んで連結されている。また、シートクッションＳ１の下部にはスライドレールＲが設置されており、このスライドレールＲにより、車両用シートＳは、前後方向にスライド移動可能な状態で車体フロアに載置される（図２参照）。
　車両用シートＳの中には、図２に示すシートフレームＦが設けられており、シートフレームＦは、主にクッションフレーム１とバックフレーム２とにより構成される。クッションフレーム１は、シートフレームＦにおけるシートクッションＳ１の骨格をなし、バックフレーム２は、シートフレームＦにおけるシートバックＳ２の骨格をなす。クッションフレーム１の後端部は、リクライニング機構１０を介してバックフレーム２の下端部と連結されている。
　シートクッションＳ１は、クッションフレーム１に、クッション材であるクッションパッド１３を載置し、さらにクッションパッド１３をトリムカバー１４により覆うことで構成される。シートバックＳ２は、バックフレーム２に、クッション材であるバックパッド２３を配し、さらにバックパッド２３をトリムカバー２４により覆うことで構成される。
　クッションパッド１３及びバックパッド２３は、例えばウレタン発泡剤を用いて、発泡成型により成型されたウレタン基材である。また、トリムカバー１４、２４は、布、フィルム、クロス、革やシート等により構成され、所定のテンションが掛かるように張られた状態でクッションパッド１３、バックパッド２３を覆うよう取り付けられている。
　本実施形態において、クッションフレーム１は、図２に示すように、略方形枠状の外形形状をなす。そして、クッションフレーム１は、シート幅方向左右の端部をそれぞれ構成する一対のクッションサイドフレーム１２と、クッションフレーム１の前端部を構成するパンフレーム１１と、左右のクッションサイドフレーム１２を後端部において連結する連結パイプ１５と、スプリング１６とを主たる構成要素としている。
　バックフレーム２は、主に、方形枠状に加工されたパイプからなり、図２に示すように、バックフレーム２は、逆さＵ字形のアッパーフレーム２１と、シート幅方向左右の端部をなす一対のバックサイドフレーム２２と、一対のバックサイドフレーム２２の下端部を連結するロアフレーム２６とを備える。また、アッパーフレーム２１の上下に延びる部分を連結して支持する連結フレーム２８が設けられている。アッパーフレーム２１の上端中央には二つのヘッドレストガイド２９が設けられていて、ヘッドレストＳ３から延びるヘッドレストピラー２７を挿入して保持することができる。
　クッションフレーム１及びバックフレーム２を構成する各部材の構成材料としては、荷重を受けたときに大きく変形しないよう十分な剛性をもつ材料、例えば、鋼材やアルミニウム合金等の金属材料が挙げられる。クッションフレーム１及びバックフレーム２を構成する各部材同士の接合手段は溶接であるが、接合手段としては、ボルト、接着剤による接合を併用してもよい。
　シートクッションＳ１のクッションパッド１３とトリムカバー１４との間には、発熱体であるシートヒータ４が設けられている。また、シートヒータ４の下側（乗員側の反対側）に荷重センサ３が配置されている。以下、本実施形態の車両用シートＳに設けられた荷重センサ３及びシートヒータ４について図３～図５Ｂを用いて説明する。
＜＜荷重センサ＞＞
　荷重センサ３は、車両用シートＳのシートクッションＳ１への乗員の着座を検出するセンサである。荷重センサ３はメンブレンスイッチであり、図３に示すように複数の接点部３１、接点部３１を連通する連通部３２、回路部３３、ハーネス３４、吸排気口３５を備える。接点部３１のそれぞれは、図５Ａに示されるように一対のフィルムからなる表面材３１Ａ、３１Ｂ内に、一対の電極３１Ｃ、３１Ｄを互いに対向するよう所定の間隔をあけて配置したものである。すなわち、一対の電極３１Ｃ、３１Ｄの間には空気層３１Ｅが形成される。電極が３１Ｃ、３１Ｄがない部分には、樹脂スペーサを持つ粘着材３１Ｆが配置されている。接点部３１に荷重が付加されていない状態では、粘着材３１Ｆのスペーサにより電極３１Ｃ、３１Ｄの間隔が保たれるようになっている。そして、接点部３１に上からの荷重が付加されると、上下に配置された電極３１Ｃ、３１Ｄが接するよう構成される（図５Ｂ参照）。言い換えれば、接点部３１は付加された荷重によりＯＮ／ＯＦＦ（オンオフ）が可能で、付加された荷重の大きさにより接点部３１のスイッチが入ったり切れたりする。
　それぞれの接点部３１は、空気の通路である連通部３２を介して、吸排気口３５と繋がっており、接点部３１の上下にある電極３１Ｃ、３１Ｄ間の空気は、連通部３２及び吸排気口３５を通じて出入りする。
　回路部３３は、接点部３１と接続されていて、それぞれの接点部３１において上下の電極３１Ｃ、３１Ｄが接触したことを示すＯＮ信号を検出し、検出したＯＮ信号をハーネス３４及びハーネス３４の端部が接続された回路部３３を介して、車両に取り付けられたＥＣＵ（Electronic Control Unit）に出力する。ＥＣＵがＯＮ信号を受信した場合、例えば、シートベルトが締められていないことを別のセンサにより検知するとシートベルトを締めるよう乗員に促す。
＜＜シートヒータ＞＞
　図３、図５Ａ、図５Ｂに示されるように、荷重センサ３の接点部３１の上にシートヒータ４が配置される。シートヒータ４は、シート状の基布４１（中間部材の一例）、ヒータ線４２、回路部４３及びハーネス４４から構成される。基布４１は熱伝導率の小さい材料、例えばポリエステル樹脂等の不織布により作製される。また、基布４１は可撓性を有し上から押すことで撓むよう構成される（図５Ｂ参照）。本実施形態では、ヒータ線４２の位置決めをする中間部材として基布４１が用いられているが、中間部材は基布４１に限定されず、例えば弾力性を有するゴム製のシートであってもよい。
　ヒータ線４２は、図３に示されるように基布４１の全域をカバーするように蛇行形状に配置され、基布４１上に接着剤等により固定されることでヒータ線４２の位置が決められる。シートヒータ４は、基布４１とヒータ線４２とにより輻射式ヒータとして構成される。ヒータ線４２は、例えば銅又は銅合金等からなる電気抵抗体により構成される。回路部４３によりハーネス４４を介してヒータ線４２に電流を流すことによりヒータ線４２に熱が発生する。
　本実施形態の車両用シートＳでは、図５Ａに示されるように、シートクッションＳ１のクッションパッド１３上に荷重センサ３が配置される。そして、荷重センサ３の上にシートヒータ４の基布４１が配置され、基布４１上にヒータ線４２が配置される。シートヒータ４の上に表皮材としてのトリムカバー１４が取り付けられる。言い換えれば、シートヒータ４のヒータ線４２は、荷重センサ３より乗員が位置する側（乗員側）に配置されており、基布４１が、ヒータ線４２と荷重センサ３との間に配置される。
　基布４１はクッションパッド１３に接着剤又は縫製により固定される。基布４１は、表皮材であるトリムカバー１４に固定されてもよい。
　荷重センサ３の上にシートヒータ４が配置されるため、図３に示すように荷重センサ３の接点部３１にはヒータ線４２が重なるように配置される。ヒータ線４２は蛇行していて隣り合うヒータ線４２の間隔Ｌは場所によって様々である。そのため、ヒータ線４２の間隔が接点部３１の大きさ（直径Ｄ）よりも小さい場合、例えば図４Ａに示すように、４本のヒータ線４２が接点部３１に重なって配置、すなわち、４本のヒータ線が跨いで配置される場合がある。図４Ｂに示すように３本のヒータ線が接点部３１に跨ぐ場合がある。図４Ｃに示すように１本のヒータ線４２が接点部３１の中心Ｃからずれた位置で接点部３１に跨って配置される場合がある。図４Ｄに示すように、接点部３１の中心Ｃと重なる位置にヒータ線４２が配置される重合がある。
　本実施形態の車両用シートＳでは、荷重センサ３の接点部３１の上にシートヒータ４が配置されると、図５Ａに示すように接点部３１の空気層３１Ｅを挟む電極３１Ｃ、３１Ｄの上に基布４１が配置されその上にヒータ線４２が配置されるようになる。
　そのため、乗員が着座し下方（矢印Ａの方向）に荷重が付加された場合、ヒータ線４２に荷重が集中し、それにより図５Ｂに示すように基布４１を下方に押し込み、それにより荷重センサ３の接点部３１の電極３１Ｃ、３１Ｄが接触してスイッチが入るようになる。
　従来の車両用シートでは、図６に示すように、荷重センサ１０３の上にヒータ線１４２が配置されていて、ヒータ線１４２の上、すなわち乗員側に基布１４１が配置される構成となっていた。そのため、乗員が着座し下方（図６の矢印Ｂの方向）に荷重が付加された場合、基布１４１によって荷重が分散されるため、ヒータ線４２は基布１４１が撓まないように支持する梁の役割を果たすようになる。そのため、基布１４１がヒータ線４２より上にある場合は、荷重センサ１０３の接点部１３１において、所定の荷重がかかった場合でも基布１４１が撓まず、表面材１３１Ａ、１３１Ｂに挟まれた電極１３１Ｃ、１３１Ｄが接触しないため、接点部１３１のスイッチが入り難い場合があった。
　そのため、図５Ａに示すように基布４１を荷重センサ３とヒータ線４２との間に配置することにより、ヒータ線４２を介して基布４１を押し込む構成とすることで、基布４１を撓むようにして荷重センサ３の接点部３１のスイッチが入り易くなるようにした。
　図７に、従来のヒータ線１４２上に基布１４１を配置した場合に荷重センサ１０３をＯＮにする荷重（以下、ＯＮ荷重と称する）と、本実施形態の車両用シートＳで用いた基布４１上にヒータ線４２を配置した場合のＯＮ荷重とを比較したグラフを示す。従来のヒータ線１４２の上に基布１４１を配置した場合を点線で示し、本実施形態のヒータ線４２の下に基布４１を配置した場合を実線で示す。
　図７に示されるように、接点部３１の上に４本のヒータ線４２が配置された場合、接点部３１の上に３本のヒータ線４２が配置された場合において、大きくＯＮ荷重が減少しており、ヒータ線４２の下に基布４１を配置したことにより荷重センサ３の入力荷重に対する感度が良くなることが確認できる。したがって、ヒータ線４２を荷重センサ３と重ねて配置された場合でも荷重センサ３の入力荷重に対する感度の悪化が抑制される。そのため、ヒータ線４２を、荷重センサ３を避けて配置する必要がなくなり、荷重センサ３に与える影響を考慮することなく、ヒータ線４２を配置することができる。
　また、接点部３１に１本のヒータ線４２が跨いだ場合でも、減少幅は小さいものの、４本又は３本のヒータ線４２が跨いだ場合と同様、ＯＮ荷重が減少しており、ヒータ線４２の下に基布４１を配置したことにより荷重センサ３の入力荷重に対する感度が良くなることが確認できる。ヒータ線４２を基布４１の上に配置することによって、ＯＮ荷重が減少し、入力荷重に対する感度が良くなることによって、荷重センサ３の検知性能が向上し、スイッチがＯＮし易くなる。
　図８に車両用シートＳの別例を示す。図１に示す車両用シートＳでは、シートクッションＳ１に、荷重センサ３及びシートヒータ４を配置していたが、図８に示すように、荷重センサ３及びシートヒータ４は、シートバックＳ２に配置されてもよい。このとき、荷重センサ３は、例えば乗員の心拍数又は呼吸数を計測するシステムのセンサとして利用される。
　荷重センサ３及びシートヒータ４は、シートバックＳ２の前面側、すなわち乗員側に配置される。荷重センサ３は、シートバックＳ２のバックパッド２３の前面側に配置され、シートヒータ４のヒータ線４２は、荷重センサ３より乗員側に配置される。基布４１は荷重センサ３とヒータ線４２との間に配置される。ヒータ線４２を基布４１よりも乗員側に配置することにより、ヒータ線４２を基布４１より後ろ側に配置する場合と比較して荷重センサ３のＯＮ荷重が減少し、荷重センサ３の入力荷重に対する感度が良くなる。そのため、荷重センサ３の検知性能が向上し、乗員が着座した際に荷重センサ３がＯＮし易くなる。
　また、基布４１は、シートバックＳ２のバックパッド２３に接着剤等を用いて固定される。基布４１は、バックパッド２３を覆うよう取り付けられるトリムカバー２４(表皮材)に固定されてもよい。
Ｓ　　車両用シート（乗物用シート）
Ｓ１　シートクッション
Ｓ２　シートバック
Ｓ３　ヘッドレスト
Ｆ　　シートフレーム
１　　クッションフレーム
１０　リクライニング機構
１１　パンフレーム
１２　クッションサイドフレーム
１３　クッションパッド
１４　トリムカバー（表皮材）
１５　連結パイプ
１６　スプリング
２　　バックフレーム
２１　アッパーフレーム
２２　バックサイドフレーム
２３　バックパッド
２４　トリムカバー（表皮材）
２７　ヘッドレストピラー
２８　連結フレーム
２９　ヘッドレストガイド
３、１０３　　荷重センサ
３１、１３１　接点部
　３１Ａ、１３１Ａ　　　表面材
　３１Ｂ、１３１Ｂ　　　表面材
　３１Ｃ、１３１Ｃ　　　電極
　３１Ｄ、１３１Ｄ　　　電極
　３１Ｅ　　　空気層
　３１Ｆ　　　粘着材
Ｃ　　接点部の中心
３２　連通部
３３　回路部
３４　ハーネス
３５　吸排気口
４　　シートヒータ
４１、１４１　　基布（中間部材）
４２、１４２　　ヒータ線
４３　　回路部
４４　　ハーネス

Claims (10)

  1. 　乗員の臀部を支持するシートクッションと、
    　該シートクッションと連結され乗員の背凭れとなるシートバックと、
    　前記シートクッション又は前記シートバックの一部に設けられた荷重センサと、
    　該荷重センサより乗員側に配置されるヒータ線と、
    　該ヒータ線の位置決めをする中間部材と、を備え、
    　前記中間部材は、前記荷重センサと前記ヒータ線との間に配置されることを特徴とする乗物用シート。
  2. 　前記荷重センサは付加される荷重によりオンオフ可能な接点部を有し、
    　前記ヒータ線は、前記乗員側から見て前記荷重センサの前記接点部に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
  3. 　複数の前記ヒータ線が、前記接点部に重なる位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載の乗物用シート。
  4. 　前記ヒータ線が、前記荷重センサの前記接点部の中心からずれた位置で前記接点部に重なることを特徴とする請求項２に記載の乗物用シート。
  5. 　前記ヒータ線が、前記荷重センサの前記接点部の中心と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の乗物用シート。
  6. 　前記中間部材は基布であり、
    　前記ヒータ線は前記基布上に固定されることを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
  7. 　前記基布は、前記シートクッション又は前記シートバックを構成するパッドの表面に固定されることを特徴とする請求項６に記載の乗物用シート。
  8. 　前記基布は、前記シートクッション又は前記シートバックを構成する表皮材の裏面に固定されることを特徴とする請求項６に記載の乗物用シート。
  9. 　前記中間部材は、可撓性を有する部材であることを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
  10. 　前記シートクッション及び前記シートバックは、
    　骨格を形成するフレームと、
    　前記フレームを被覆するクッション材であるパッドと、
    　前記パッドを被覆する表皮材と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の乗物用シート。
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