米国特許情報 | 欧州特許情報 | 国際公開(PCT)情報 | Google の米国特許検索
 
     特許分類
A 農業
B 衣類
C 家具
D 医学
E スポ−ツ;娯楽
F 加工処理操作
G 机上付属具
H 装飾
I 車両
J 包装;運搬
L 化学;冶金
M 繊維;紙;印刷
N 固定構造物
O 機械工学
P 武器
Q 照明
R 測定; 光学
S 写真;映画
T 計算機;電気通信
U 核技術
V 電気素子
W 発電
X 楽器;音響


  ホーム -> 家具 -> トヨタ自動車株式会社

発明の名称 車両用シート装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−195886(P2007−195886A)
公開日 平成19年8月9日(2007.8.9)
出願番号 特願2006−20961(P2006−20961)
出願日 平成18年1月30日(2006.1.30)
代理人 【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
発明者 重藤 和英
要約 課題
シートの温度調整を最適に行うことができる車両用シート装置を提供すること。

解決手段
車両用シート装置1は、乗員が着席するシート2の表面に形成された複数の通気孔2dから空気を吹出し又は吸引する通気路、電動ファン3及び温度調節装置4を備えるとともに、接触面圧可変手段を備え、接触面積可変手段として、エアバック6、7、8がシート2に配設され、変形することで乗員と前記シート2との間の接触面圧を可変させる。
特許請求の範囲
【請求項1】
乗員が着席するシートの表面に形成された複数の通気孔から空気を吹出し又は吸引する車両用シート装置であって、
前記シートに配設され、変形することで前記乗員と前記シートとの間の接触面圧を可変させる接触面圧可変手段を備える、ことを特徴とする車両用シート装置。
【請求項2】
請求項1記載の車両用シート装置であって、
前記シートは、着座部と、該着座部に連結されるシートバック部と、を有し、
前記接触面圧可変手段は、前記着座部及び前記シートバック部のうち少なくとも一方に配設されている、ことを特徴とする車両用シート装置。
【請求項3】
請求項1又は2記載の車両用シート装置であって、
前記接触面圧可変手段は、前記シートに内蔵されたエアバックであり、
該エアバックが膨張又は収縮することで前記接触面圧が可変する、ことを特徴とする車両用シート装置。
【請求項4】
請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の車両用シート装置であって、
前記複数の通気孔から吹出す空気の温度を調整する温度調整手段と更に備える、ことを特徴とする車両用シート装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、車両用のシートを加温又は冷却する車両用シート装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、シートのエア吹出孔からエアを吹出し、シートの温度調整を行う車両用居眠り防止装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平10−278541号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、上記従来の車両用居眠り防止装置においては、シートと乗員との密着によりシートのエア吹出孔が塞がれ、空気の吹出しが妨げられる虞がある。したがって、シートの温度調整を最適に行うことができない虞がある。
【0004】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、シートの温度調整を最適に行うことができる車両用シート装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
乗員が着席するシートの表面に形成された複数の通気孔から空気を吹出し又は吸引する車両用シート装置であって、
前記シートに配設され、変形することで前記乗員と前記シートとの間の接触面圧を可変させる接触面圧可変手段を備える、ことを特徴とする車両用シート装置である。
【0006】
この一態様によれば、接触面圧可変手段は、シートに配設され、変形することで乗員とシートとの間の接触面圧を可変させる。これにより、シートの温度調整を最適に行うことができる。
【0007】
この一態様において、前記シートは、着座部と、該着座部に連結されるシートバック部と、を有し、
前記接触面圧可変手段は、前記着座部及び前記シートバック部のうち少なくとも一方に配設されていてもよい。これにより、例えば、乗員の背中部、腰部、大腿部、臀部等と、シートとの間の接触面圧を適切に調整することができる。
【0008】
この一態様において、前記接触面圧可変手段は、前記シートに内蔵されたエアバックであり、
該エアバックが膨張又は収縮することで前記接触面圧が可変するようにしてもよい。これにより、簡易な構成で乗員とシートとの接触面圧を可変させることができる。
【0009】
この一態様において、前記複数の通気孔から吹出す空気の温度を調整する温度調整手段と更に備えていてもよい。これにより、シートを効果的に加温又は冷却することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、シートの温度調整を最適に行うことができる車両用シート装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車両用のシート装置の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【0012】
図1は、本発明の一実施例に係る車両用シート装置の構成を示す概略図である。なお、図1及び後述の図3(a)乃至(f)において、第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8は、実際にはシート2に内蔵されているが、わかり易いようにシート2の外側に示されている。
【0013】
本実施例に係る車両用シート装置1は、車室内に配設され、乗員Pが着席するシート2を備えている。シート2は、乗員Pが着席したとき、乗員Pの大腿部P1及び臀部P2が密着する着座部2aと、着座部2aに揺動可能に連結され、乗員Pの背もたれとなるシートバック部2bと、シートバック部2bに連結され、乗員Pの頭部P3をサポートするヘッドレスト部2cと、を有している。
【0014】
着座部2a及びシートバック部2bの表面には、空気が吹き出す複数の通気孔2dが形成されている(図2(a)及び(b))。なお、図2(a)は、シート2内部の第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8を示す図であり、シート2をフラット状態にした図である。また、図2(b)は、図2(a)に示すシート2の部分断面図である。
【0015】
複数の通気孔2dは、シート2内に形成された通気路2eに接続され連通している。通気路2eの端部には、車室内又は車室外に開口し、通気路2e内に空気を導入又は排出する空気口2fが形成されている。空気口2fには、電動ファン3が配設されている。
【0016】
電動ファン3は、例えば、モータの回転軸に羽部材が連結された構成からなる。電動ファン3のモータに対して電力が供給され、モータ及び羽部材が回転することで、空気口2f内へ空気が流入、又は空気口2fから空気が流出する。この電動ファン3により、空気口2fから通気路2e内に導入された空気は、通気路2eを介して、シート2の通気孔2dから吹き出される。一方、この電動ファン3により、シート2と乗員Pとの間に滞留する空気(例えば、湿気を含む空気)がシート2の通気孔2dから吸引され、通気路2eを介して、空気口2fから排出される。
【0017】
また、電動ファン3のモータの回転方向を正転又は逆転させることで、シート2の通気孔2dからの空気の吹き出しと、吸引と、を切替えることができる。また、電動ファン3のモータの回転数を増減させることで、シート2の通気孔2dからの空気の吹出し量又は吸引量を増減させることができる。なお、電動ファン3の回転数を一定とし、後述のエアバック6、7、8の変形のみにより、シート2の通気孔2dからの空気の吹出し量又は吸引量を調整してもよく、これらを任意に組み合わせて調整を行ってもよい。
【0018】
空気口2fには、電動ファン3から通気路2eを介して、シート2の通気孔2dに供給される空気の温度を調節する温度調節装置4が配設されている。温度調節装置4は、電動ファン3から通気路2eに導入される空気を加温又は冷却して、温度の調節を行う。温度調節装置4としては、例えば、ペルチェ効果による発熱及び吸熱を行う熱電素子が用いられている。熱電素子は供給される電流の方向に応じて、発熱又は吸熱を行う。なお、車両に搭載されたエアコンの温度制御機能を用いるような構成であってもよい。さらに、通気路2eには、通気路2e内の空気の温度の検出を行う温度センサ5が配設されている。
【0019】
シート2の着座部2aには、膨張又は収縮が可能な一対の第1エアバック6が内蔵されている(図5(a))。第1エアバック6は、車両の前方寄りの位置、かつ、乗員Pが着席したときに乗員Pの大腿部P1が当る位置に夫々配置されている。第1エアバック6、及び後述の第3エアバック8は、上方から見て略円形状をなし、側方から見て略楕円形状なしている。また、一対の第1エアバック6は、相互に連通しており、内部の空気が流動するように構成されている。
【0020】
シート2のシートバック部2bには、車両上方側に一対の第2エアバック7が内蔵されおり、車両下方側に第3エアバック8が内蔵されている(図5(a))。第2エアバック7は、乗員Pがシート2に着席したときに、乗員Pの肩部P4近傍となる位置に配置されている。また、第3エアバック8は、乗員Pがシート2に着席したときに、乗員Pの腰部P5近傍となる位置に配置されている。さらに、シート2の着座部2a及びシートバック部2bの内部には、例えばスポンジ20a、20bが夫々埋め込まれており、夫々に穴あけ加工が施され、シートの形状等が調整されている(図5(b))。
【0021】
第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8には、配管9を介して、コンプレッサ等の空気供給装置10に接続されている。空気供給装置10は、第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8に対して、配管9を介して空気を供給する。
【0022】
空気供給装置10は、この空気の供給圧力を調整することで、各エアバック6、7、8内の圧力調整を行い、各エアバック6、7、8を膨張又は収縮させる。各エアバック6、7、8が膨張すると、これらエアバック6、7、8が埋め込まれたシート2表面部分が突出する。
【0023】
電動ファン3、温度調節装置4、及び空気供給装置10には、これら装置3、4、10を制御するECU(Electronic Control Unit、電子式パワーステアリング電子制御装置)11が接続されている。ECU11は、電動ファン3、温度調節装置4、及び空気供給装置10に制御信号を送信することで、これら装置3、4、10を制御する。
【0024】
なお、ECU11は、マイクロコンピュータから構成されており、制御、演算プログラムに従って各種処理を実行すると共に、当該装置の各部を制御するCPU(Central Processing Unit)11a、CPU11aの実行プログラムを格納するROM(Read Only Memory)11b、演算結果等を格納する読書き可能なRAM(Random Access Memory)11c、タイマ、カウンタ、入出力インターフェイス(I/O)11d等を有している。
【0025】
ECU11には、上述の温度センサ5、及び、車室内に配設され、乗員Pが温度設定、風量設定(吹出し量、吸引量)等を行う設定スイッチ12が接続されている。ECU11は、温度センサ5により検出された通気路2e内の温度と、設定スイッチ12からの操作信号と、に基づいて、設定スイッチ12により設定された温度及び風量となるように、電動ファン3、温度調節装置4、及び空気供給装置10の制御を行う。
【0026】
ところで、従来、シートに乗員が着席したときに、乗員とシートが密着することに起因して、シートの通気孔が塞がれることがある。この為、通気孔からの空気の吹出し、又は吸引が妨げられ、温度調節が適切に行えない虞がある。
【0027】
一方、本実施例に係る車両用シート装置1において、シート2の着座部2a及びシートバック部2bには、第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8が夫々配設されている。各エアバック6、7、8が膨張、収縮等の変形することで、シート2と乗員Pとの間の接触面圧(体圧分布)を、任意の位置において可変させることができる。これにより、シート2の通気孔2dを最適な状態で確保することができ、シート2の温度調整を適切に行うことができる。
【0028】
例えば、各エアバック6、7、8を膨張又は収縮させることで、シート2と乗員Pとの間の接触面圧を、任意の位置において低下させる。この場合、当該接触面圧が低下した位置における通気孔2dからの空気の吹出し量又は吸引量が増加する。一方、各エアバック6、7、8を膨張又は収縮させることで、シート2と乗員Pとの間の接触面圧を、任意の位置において増加させる。この場合、当該接触面圧が増加した位置における通気孔2dからの空気の吹出し量又は吸引量が減少する。
【0029】
このように、上記電動ファン3を制御することなく、各エアバック6、7、8を変形させるだけでシート2と乗員Pとの間の接触面圧(体圧分布)を調整し、シート2の通気孔2dからの空気の吹出し位置及び量、又は吸引位置及び量を効率的に調整することができる。
【0030】
なお、上述の如く、シート2と乗員Pとの間の接触面圧を調整することのみで、上記吹出し位置及び量、又は吸引位置及び量を制御可能であるが、電動ファン3による吹出し力又は吸引力の制御と、各エアバック6、7、8の変形の制御とを併用すれば、より広範かつ高精度な制御が可能となる。
【0031】
次に、本実施例に係る車両用シート装置1の第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8の具体的な調整方法について、説明する。
【0032】
(1)通常の場合(モード1)において、各エアバック6、7、8には空気供給装置10から空気が供給されない。したがって、シート2と乗員Pとの間の接触面圧は、通常の着席状態と略同一する(図3(a))。
【0033】
(2)通気孔2dから乗員Pの背中部P6への空気の吹出し量を増加させ、乗員Pの腰部P5、大腿部P1、及び臀部P2への空気の吹出し量を減少させたい場合(モード2)、第2エアバック7を膨張させる(図3(b))。
【0034】
この場合、シートバック部2bの表面と、乗員Pの背中部P6と、の間に空間が形成されるように、シート2の上方側(乗員の肩部P4近傍)が突出する為、シートバック部2bの表面と背中部P6との接触面圧が減少する。したがって、通気孔2dから乗員Pの背中部P6への空気の吹出し量が増加する。
【0035】
一方で、シート2表面と、乗員Pの腰部P5、大腿部P1、及び臀部P2との接触面圧が増加する。したがって、通気孔2dから乗員Pの腰部P5、大腿部P1、及び臀部P2への空気の吹出し量が減少する。
【0036】
(3)通気孔2dから乗員Pの背中部P6及び腰部P5への空気の吹出し量を増加させ、乗員Pの大腿部P1及び臀部P2への空気の吹出し量を減少させたい場合(モード3)、第2エアバック7及び第3エアバック8を膨張させる(図3(c))。
【0037】
この場合、シートバック部2bの表面と、乗員Pの背中部P6及び腰部P5と、の間に空間が形成されるように、シートバック部2bの車両上方側、及び車両下方側(乗員の腰部P5近傍)が突出する為、シートバック部2bの表面と背中部P6及び腰部P5との接触面圧が減少する。したがって、通気孔2dから乗員Pの背中部P6及び腰部P5への空気の吹出し量を増加する。
【0038】
一方で、シート2表面と、乗員Pの大腿部P1及び臀部P2との接触面圧が増加する。したがって、通気孔2dから乗員Pの大腿部P1及び臀部P2への空気の吹出し量が減少する。
【0039】
(4)通気孔2dから乗員Pの臀部P2及び腰部P5への空気の吹出し量を増加させ、乗員Pの大腿部P1及び背中部P6への空気の吹出し量を減少させたい場合(モード4)、第3エアバック8を膨張させる(図3(d))。
【0040】
この場合、シートバック部2bの表面と、乗員Pの臀部P2及び腰部P5と、の間に空間が形成されるように、シートバック部2bの車両下方側が突出する為、シートバック部2bの表面と臀部P2及び腰部P5との接触面圧が減少する。したがって、通気孔2dから乗員Pの臀部P2及び腰部P5への空気の吹出し量を増加する。
【0041】
一方で、シート2表面と、乗員Pの大腿部P1及び背中部P6との接触面圧が増加する。したがって、通気孔2dから乗員Pの大腿部P1及び背中部P6への空気の吹出し量が減少する。
【0042】
(5)通気孔2dから乗員Pの臀部P2及び大腿部P1への空気の吹出し量を増加させ、乗員Pの背中部P6への空気の吹出し量を減少させたい場合(モード5)、第1エアバック6及び第3エアバック8を膨張させる(図3(e))。
【0043】
この場合、シート2の表面と、乗員Pの臀部P2及び大腿部P1と、の間に空間が形成されるように、座面部2a及びシートバック部2bの車両下方側が突出する為、シート2の表面と臀部P2及び大腿部P1との接触面圧が減少する。したがって、通気孔2dから乗員Pの臀部P2及び大腿部P1への空気の吹出し量を増加する。
【0044】
一方で、シート2表面と、乗員Pの背中部P6との接触面圧が増加する。したがって、通気孔2dから乗員Pの背中部P6への空気の吹出し量が減少する。
【0045】
(6)通気孔2dから乗員Pの大腿部P1への空気の吹出し量を増加させ、乗員Pの背中部P6及び腰部P5への空気の吹出し量を減少させたい場合(モード6)、第1エアバック6を膨張させる(図3(f))。
【0046】
この場合、座面部2aの表面と、乗員Pの大腿部P1と、の間に空間が形成されるように、座面部2aが突出する為、座面部2aの表面と大腿部P1との接触面圧が減少する。したがって、通気孔2dから乗員Pの大腿部P1への空気の吹出し量を増加する。
【0047】
一方で、シート2表面と、乗員Pの背中部P6及び腰部P5との接触面圧が増加する。したがって、通気孔2dから乗員Pの背中部P6及び腰部P5への空気の吹出し量が減少する。
【0048】
次に、本実施例に係る車両用シート装置1の制御処理フローについて説明する。図4は、本実施例に係る車両用シート装置1の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【0049】
設定スイッチ12によりシート2の温度及び風量が設定され(S100)、設定スイッチ12から設定位置に応じた操作信号がECU11に送信される。
【0050】
ECU11は、設定スイッチ12からの操作信号に基づいて、シート2の通気孔2dから空気の吹出しを行うか、又は吸引を行うかを判断し(S110)、その吹出し量及び吸引量を決定する。
【0051】
ECU11は吹出しを行うと決定した場合、決定された吹出し量となるように、電動ファン3のモータを、例えば正転させる制御を行う(S120)。一方、ECU11は吸引を行うと決定した場合、決定された吸引量となるように、電動ファン3のモータを、例えば逆転させる制御を行う(S130)。
【0052】
ECU11は、例えば、乗員Pの設定スイッチ12から操作信号に基づいて、乗員Pの各部(背中部P6、腰部P5、臀部P2、及び大腿部P1)のうち冷却部位又は加温部位を特定する(S140)。
【0053】
ECU11は、特定された冷却部位又は加温部位が冷却又は加温されるように、空気供給装置10を制御して、第1エアバック6、第2エアバック7、及び/又は第3エアバック8を膨張又は収縮させる(S150)。これにより、シート2と乗員Pとの接触面圧が調整され、特定された冷却部位又は加温部位が冷却又は加温される。なお、ECU11は車室内の湿度及び温度に基づいて、シート2と乗員Pとの間に湿気がある(例えば、夏季などの湿度が高い)と判断したとき、シート2の通気孔2dから吸引によって、シート2と乗員Pとの間にある湿気を除去した後、吹出しを行い、冷却を行うような制御を行ってもよい。このような制御により、より効率的にシート2の冷却を行うことができる。
【0054】
以上、本実施例に係る車両用シート装置1において、シート2の着座部2a及びシートバック部2bには、第1エアバック6、第2エアバック7、及び第3エアバック8が夫々配設されている。各エアバック6、7、8が膨張、収縮等の変形させることで、シート2と乗員Pとの間の接触面圧を、任意の位置において可変させることができる。これにより、シート2の通気孔2dからの空気の吹出し位置及び量、又は吸引位置及び量を効率的に調整し、通気孔2dを最適な状態で確保することができる。したがって、シート2の温度調整を適切に行うことができる。また、シート2の温度調整を適切に行うことで、乗員の眠気を効果的に覚醒させることができる。
【0055】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0056】
例えば、上記一実施例において、乗員Pとシート2との接触面圧を可変させる為に、各エアバック6、7、8が用いられているが、変形することによりシート2と乗員Pとの接触面圧を調整可能であれば任意の部材又は機構が適用可能である。例えば、バック内部に液体を流出又は流入させて、バックを可変させるような構成であってもよい。また、ランバーサポートに用いられるような電動モータを駆動させて、機械的に乗員Pとシート2との接触面圧を調整する構成としても良い。
【0057】
上記一実施例において、シート2のヘッドレスト部2cに第4エアバックが設けられていてもよい。これにより、乗員P(例えば、頭部P3)とシート2との接触面圧を調整することができる。
【0058】
上記一実施例において、各エアバック6、7、8を膨張させ、シート2表面を突出させることでシート2と乗員Pとの接触面圧を調整しているが、エアバックを収縮させ、シート表面を凹ませることでシートと乗員との接触面圧を調整してもよい。この場合、シート表面の凹ませた部分の周辺の接触面圧を増加させることができる。
【0059】
上記一実施例において、電動ファン3の回転制御により、風量制御を行うことで、素早い応答性を実現する構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明は、例えば、シートの温度調整を行うことができる車両用シート装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の一実施例に係る車両用シート装置の構成を示す概略図である。
【図2】(a)シート内部の第1エアバック、第2エアバック、及び第3エアバックを示す図であり、シートをフラット状態にした図である。(b)図2(a)に示すシートの部分断面図である。
【図3】(a)各エアバックに空気供給装置から空気が供給されないときのシート状態の一例を示す図である。(b)乗員の背中部への空気の吹出し量を増加させ、乗員の腰部、大腿部、及び臀部への空気の吹出し量を減少させたい場合のシート状態の一例を示す図である。(c)乗員の背中部及び腰部への空気の吹出し量を増加させ、乗員の大腿部及び臀部への空気の吹出し量を減少させたい場合のシート状態を示す図である。(d)乗員の臀部及び腰部への空気の吹出し量を増加させ、乗員の大腿部及び背中部への空気の吹出し量を減少させたい場合のシート状態を示す図である。(e)乗員の臀部及び大腿部への空気の吹出し量を増加させ、乗員の背中部への空気の吹出し量を減少させたい場合のシート状態を示す図である。(f)乗員の大腿部への空気の吹出し量を増加させ、乗員の背中部及び腰部への空気の吹出し量を減少させたい場合のシート状態を示す図である。
【図4】本発明の一実施例に係る車両用シート装置の制御フローの一例を示すフローチャートである。
【図5】(a)シートに各エアバックが内蔵された状態の一例を示す断面図である。(b)シートに埋め込まれたスポンジ及び各エアバックの状態一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0062】
1 車両用シート装置
2 シート
2a 着座部
2b シートバック部
2c ヘッドレスト部
2d 通気孔
3 電動ファン
4 温度調節装置
6 第1エアバック
7 第2エアバック
8 第3エアバック
10 空気供給装置
11 ECU
12 設定スイッチ




 

 


     NEWS
会社検索順位 特許の出願数の順位が発表

URL変更
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年


 
   お問い合わせ info@patentjp.com patentjp.com   Copyright 2007-2013