JP2006137362A - 座席用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 着座員の上半身への配風による快適性向上とシートバックの薄厚化によるスペース効率向上との両立を図る。
【解決手段】 ヘッドレスト１１に送風機１３を内蔵する。ヘッドレストの前側下方に吹出口１４と、後側下方に吸込口１６を開口させる。さらに、吹出口からの風の吹き出し方向θは、シートバックの上端部１７ａにおいて、コアンダ効果によりシート表皮１９の曲面に沿った空気流れが形成されるように設定される。これにより、シートバック内に送風機やダクトを設ける必要がなく、吸込口から吹出口までの圧損を最小限にして、風量を大きくすることができ、シートバックの厚みを薄くすることができる。さらに、吹出口からの風は、着座員の背中の広い範囲や、着座員を包み込むように配風される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、着座員の快適性向上を図るための座席用空調装置に関する。

従来より、たとえば車両用のシートにおいて、背もたれ部であるシートバックの上部に装着されるヘッドレスト（頭部後傾抑止装置）の表面側より、着座員の頭部へ送風するものがある（例えば、特許文献１参照）。

この従来技術では、送風する風をシートクッションのフレーム内に設けた空調装置（送風機）で発生し、この空調装置からの風をシートバック内に配策したシートバック側ダクトによりヘッドレストまで導くようにしている。
特開２００２−２２５５３９号公報

しかし、上記従来技術では、シートバックはこのシートバック側ダクトを収納するために厚みが大きくなり、車両においてはこのダクトを収納したシート後部の後部乗員スペース、あるいはトランクルームのスペースが狭くなるという問題がある。

さらに、シートバック側ダクト自体、シートバック内に収納されるためダクト長が長くなり、また、ダクト断面積に制限が生じ、これにより通気抵抗が大きくなる。したがって、送風圧損が大きくなるので、シートバックからの送風量が不足したり、あるいは逆に、送風機を必要上に大きくしてエネルギ消費および騒音が大きくなるという問題があった。

本発明は、上記点に鑑み、着座員の上半身への配風による快適性向上とシートバックの薄厚化によるスペース効率向上との両立を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、着座員が着座する座席（１０）の周囲空間を空調する座席用空調装置であって、座席は、着座する着座員の背中と接するシートバック（１７）と、シートバックの上部（１７ａ）に装着され着座員の頭部を支えるヘッドレスト（１１）とを備え、ヘッドレスト内部には、風を発生する送風機（１３）を備え、着座員頭部と接するヘッドレスト前部の表面には、着座員の首部または背中部に向くよう、送風機により発生された風を吹き出す吹出口（１４）が開口していることを特徴とする。

この発明によれば、座席の背もたれ部であるシートバックの上部に装着されるヘッドレストの内部に風を発生する送風機を設けるとともに、このヘッドレストの表面より着座員の首部または背中部に向けて送風する吹出口も設けているので、送風機が形成する風の圧損を最小限にして吹出口からの送風量を増加させ、これにより、着座員の上半身への配風とシートバックの薄厚化を両立することができる。

なお、請求項２に記載のように、送風機が風を吸い込むための吸込口（１６）をヘッドレストに開口するように設けて、吸込み時の圧損を最小限にすることができる。

また、請求項３に記載のように、吹出口の左右方向における右端部および左端部の間隔を、着座員の頭部の左右幅より長く、着座員の肩幅よりも短く形成することにより、着座員の両肩から首にかけて広い範囲に風を送ることができる。

さらに、請求項４に記載のように、シートバックの表面に、シートバック上部から下部へ縦方向の吊り溝（２１）を形成することにより、シートバック上部にあるヘッドレストの吹出口から送風される風がシートバック表皮の吊り溝を通風路として、シートバックに接触している着座員の背中まで配風することができる。

また、請求項５に記載のように、吹出口からの吹出方向（Ｆ１）は、シートバック上部におけるシートバック表面（１９）に沿うように形成すれば、シートバック上部におけるコアンダ効果により、吹出口から吹き出される風がシートバック表面に沿って流れることができ、着座員を包み込むように配風することができる。

なお、請求項６に記載のように、ヘッドレストの後部の表面に、座席の後ろ側に向けて送風機により発生された風を吹き出す後方吹出口（１４０）を開口させることにより、後部座席の着座員にも同時に配風することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、本発明を車両用空調装置として用いたもので、以下では、前席用空調装置に適用した例を示す。なお、図１は車両用シートの全体斜視図、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図の一部、図３はヘッドレスト１１をシートバック１７に装着した状態を示す前方からの斜視図、図４はヘッドレスト１１の後方からの斜視図、図５は図１におけるＢ−Ｂ断面図の一部、図６は着座員周りの配風状態を示す図である。

自動車の前席に用いられる車両用シート１０は、着座員１である乗員の臀部および大腿部を受ける座部としてのシートクッション２３と、着座員の腰部および背中を受ける背もたれ部としてのシートバック１７と、車両への前方加速度作用時、着座員の頭部が後傾するのを抑止する頭部後傾抑止装置としてのヘッドレスト１１とを備えている。

ヘッドレスト１１は、下方に突出した一対のヘッドレストステイ１２ａ、１２ｂと一体に形成されたヘッドレストフレーム１１ａ、ヘッドレストフレーム１１ａの外周に取り付けられたパッド材１１ｂ、および送風機１３を備えている。

それぞれのヘッドレストステイ１２ａ、１２ｂは、シートバック１７の上端部１７ａに設けられた一対の支持ブラケット１８ａ、１８ｂに挿入されて、ヘッドレスト１１がシートバック１７に取り付けられる。

送風機１３は、本実施形態では貫流ファン（クロスフローファン）を用いており、ファン回転軸がヘッドレスト１１の左右方向となるようにヘッドレストフレーム１１ａに固定されている。なお、送風機１３のケースは周囲がパッド材１１ｂで囲まれるように配置され、これによりヘッドレスト１１に着座員１の頭部が当たったときの衝撃が緩和されている。また、送風機１３への電源供給は、ヘッドレストステイ１２ａ（１２ｂ）を介してシートバック１７内を配策されたハーネス（図示せず）と接続されることにより行われる。

ヘッドレスト１１の前側下方には吹出口１４が開口し、送風機１３と吹出口１４とはダクト１５で接続されている。また、ヘッドレスト１１の後側下方には吸込口１６が開口し、吸込口１６から吸い込まれた空気が送風機１３の吸入側に到達するようになっている。

吹出口１４は矩形をなし、ヘッドレスト１１の左右方向における右端部および左端部の間隔は、着座員１の頭部の左右幅より長く、着座員１の肩幅よりも短い大きさに開口している。また、吹出口１４は、送風機１３の吹出側とダクト１５により接続されている。ダクト１５の方向は、吹出口１４からの風の吹出方向Ｆ１が、シートバック上端部１７ａにおけるシートバック表皮１９に沿うように形成されている。

すなわち、吹出口１４からの吹出方向Ｆ１は、左右方向においては着座員１の首部ないし両肩の広い範囲に向けて形成される。また、上下方向においては、吹出口１４付近で、シートバック表皮１９の曲面に接するように形成されている。そして、シートバック１７の表面と吹出方向とのなす角θの最大値が、空気流のコアンダ効果が発生する角度範囲内となるように形成されている。

一方、シートバック１７の表皮１９には、吹出口１４近傍の上端部１７ａから下方の着座員接触部１７ｂへ、シートバック表皮１９とその内部のクッション材２０とを固定するための吊り溝２１が、複数本（たとえば３本）形成されている。この吊り溝２１は、吹出口１４から吹き出される風のコアンダ効果による表皮１９に沿う流れを促進する。なお、シートバック１７の裏面側（後側）は、シートバック１７を形状保持するバックボード２２が設けられている。

したがって、吹出口１４から吹き出された風は、着座員１の首および肩部に当てられるとともに、コアンダ効果によりシートバック１７の表面に沿って、着座員接触部１７ｂの下方まで、着座員１の背中の広い範囲に配風される。このとき、着座員１の背中がシートバック１７に密着しているとには、コアンダ効果によりシートバック１７の左右に設けられた吊り溝２１に沿う空気流れ（図６中、破線矢印Ｆで示す）により着座員１を包み込むように配風される。

このように、本実施形態では、着座員１の首から背中にかけて風を送るために、シート１０に備えられたヘッドレスト１１の内部に送風機１３を配置し、同じヘッドレスト１１に吹出口１４および吸込口１６を設けたので、送風機１３の通風抵抗を小さくする、すなわち圧損を小さくすることができ、相対的に着座員１への風量を増加させることができる。換言すれば、比較的小容量の送風機とすることができるので、騒音を低く抑えることができる。

たとえば、シートバックに送風機を内蔵して、シートバックの着座員接触部より着座員の背中に送風する従来装置では、風量は１５ｍ³／ｈｒ程度しか出せなかったが、本実施形態では、吸込口１６から吹出口１４までの圧損が小さいため３０ｍ³／ｈｒ以上の風量を得ることができる。

また、シートバック１７内にダクトおよび送風機を内蔵していないので、シートバック１７の前後方向の厚みを薄くすることができ、シート１０の後側、すなわち、後部座席の着座スペースまたは後部トランクの収容スペースを制限することがない。

さらに、本実施形態では、吹出口１４の吹出方向をコアンダ効果によってシートバック１７の表面に沿って空気流が形成されるように設定しているので、着座員１を包み込むように配風することができる。

（他の実施形態）
（１）図７（ａ）、（ｂ）に示すように、吹出口１４を上下に回転させるようにすることができる。すなわち、図７（ａ）に示すように吹出口１４を上記実施形態と同様、比較的下方Ｆ１へ向けて、着座員１の背中に配風するようにし、あるいは、図７（ｂ）に示すように吹出口１４を上方Ｆ２に向けて、主に着座員１の頭や首に配風するようにすることができる。また、このような送風機１３の吹出方向移動は、着座員１の体格に応じて行うことができる。

（２）図８に示すように、送風機１３０に遠心ファンを用い、ヘッドレスト１１に２つの吹出口１４、１４０を設けるようにすることができる。吹出口１４は、上記実施形態と同様着座員１に向けた（方向Ｆ１）ものとし、後方吹出口１４０を後部座席（図示せず）に向けて（方向Ｆ３）開口させる。吸込口１６は、２つの吹出口１４、１４０の間に開口させる。このようにすれば、着座員１と後部座席の着座員に同時に配風することができる。

（３）上記各実施形態では、吸込口１６は、ヘッドレスト１１の後方下部に設けた例を示したが、これに限らず、どの位置に設けてもよい。

（４）上記各実施形態では、吹出口１４、１４０は所定面積の矩形状開口をヘッドレスト１１の表面に設けた例を示したが、ヘッドレスト１１の表皮に多数の微細な孔を開けて、この微細孔より送風機１３からの風を吹き出してもよい。

（５）ヘッドレスト１１内の送風機１３は、上記、クロスフローファンおよび遠心ファンに限らず、軸流ファンでもよい。また、ファンを駆動するアクチュエータは、ヘッドレスト１１内の送風機１３に一体的に設けても、あるいは、ファンのみヘッドレスト１１内に設け、アクチュエータを他の部位に分離配置して、両者を動力伝達機構で結合してもよい。

本実施形態の車両用シートの全体斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図の一部である。 図１においてヘッドレストをシートバックに装着した状態を示す前方からの斜視図である。 ヘッドレストの後方からの斜視図である。 図１におけるＢ−Ｂ断面図の一部である。 着座員周りの配風状態を示す図である。 他の実施形態において、（ａ）は下方吹出し状態を示し、（ｂ）は上方吹出し状態を示す図である。 他の実施形態を示す図である。

符号の説明

１…着座員、１０…車両用シート、１１…ヘッドレスト、１３…送風機、
１４…吹出口、１６…吸込口、１７…シートバック、１９…シートバック表皮、
２１…吊り溝。

Claims (6)

1. 着座員が着座する座席（１０）の周囲空間を空調する座席用空調装置であって、
   前記座席は、前記着座する着座員の背中と接するシートバック（１７）と、前記シートバックの上部（１７ａ）に装着され前記着座員の頭部を支えるヘッドレスト（１１）とを備え、
   前記ヘッドレスト内部には、風を発生する送風機（１３）を備え、
   前記着座員頭部と接する前記ヘッドレスト前部の表面には、前記着座員の首部または背中部に向くよう、前記送風機により発生された風を吹き出す吹出口（１４）が開口していることを特徴とする座席用空調装置。
2. 前記ヘッドレストには、前記送風機が風を吸い込むための吸込口（１６）が開口していることを特徴とする請求項１に記載の座席用空調装置。
3. 前記吹出口の左右方向における右端部および左端部の間隔は、前記着座員の頭部の左右幅より長く、前記着座員の肩幅よりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載の座席用空調装置。
4. 前記シートバックの表面には、前記シートバック上部から下部へ縦方向の吊り溝（２１）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の座席用空調装置。
5. 前記吹出口からの吹出方向（Ｆ１）は、前記シートバック上部における前記シートバック表面（１９）に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の座席用空調装置。
6. 前記ヘッドレストの後部の表面には、前記座席の後ろ側に向けて前記送風機により発生された風を吹き出す後方吹出口（１４０）が開口していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の座席用空調装置。
   

Images