JP2018183332A - シート - Google Patents

Abstract

【課題】 着席者の身体形状により一層沿った形状を保持可能な乗物用シートを提供する。
【解決手段】 制御装置は、膨張袋から空気を排出させた後、袋体から空気を排出させる形状記憶処理を実行する。これにより、膨張袋７から空気が排出されていく際に、着席者は、クッションパッドに沈んでいく。クッションパッドは、この「着席者の沈み込み」による荷重を受ける。袋体に収納された粒状物は、当該「着席者の沈み込み」と共に袋体内を移動して着席者の身体形状に沿うよう形状を形成する。したがって、着席者の身体形状により一層沿った形状を保持可能な乗物用シートを得ることが可能となる。
【選択図】図５

Description

本願は、シートパッドを備えるシートに関する。

例えば、特許文献１に記載の乗物用シートは、多数の粒状物が収納された袋体がクッションパッドに配設されている。当該袋体は、着席者の臀部形状に沿うような形状を保持可能な部材である。

すなわち、袋体に空気等の流体が封入されている状態では、多数の粒状物は、当該袋体内で自由に移動することができる。この状態で着席者が当該乗物用シートに着席すると、袋体内に収納された粒状物は、着席者の臀部形状に沿うような形状を形成するように当該袋体内を移動する。

そして、粒状物が着席者の臀部形状に沿うよう移動した状態で袋体内の空気が排出されて当該袋体内の圧力が低下すると、大気圧によって袋体が粒状物に密着するように萎むため、着席者の臀部形状に沿うような形状が保持される。

特開２０１６−１６８１９８号公報

本願は、着席者の身体形状により一層沿った形状を保持可能なシートを提供する。

本願は、発明者による試験検討結果に基づく開示である。すなわち、発明者は、「例えば、クッションパッドの上に袋体（９）が配設されたシートにおいて、着席者が当該シートに着座しても、当該袋体（９）に収納された粒状物が移動し難い」という点を発見した。

そして、シートは、シートパッド（５Ａ）に設けられ、流体が流出入することにより体積が縮小拡大する膨張袋（７）と、膨張袋（７）より表皮（５Ｂ）側に配設された袋体（９）であって、内部に多数の粒状物が収納されているとともに、当該内部に流体が流出入可能な袋体（９）と、膨張袋（７）及び袋体（９）の流体流出入を制御する制御装置（２０）であって、膨張袋（７）から流体を排出させた後、袋体（９）から流体を排出させる形状記憶処理を実行可能な制御装置（２０）とを備える。

これにより、膨張袋（７）から流体が排出されていく際に、着席者は、シートパッド（５Ａ）に沈んでいく。シートパッド（５Ａ）は、この「着席者の沈み込み」による荷重を受ける。袋体（９）に収納された粒状物は、当該「着席者の沈み込み」と共に袋体（９）内を移動して着席者の身体形状に沿うよう形状を形成する。したがって、着席者の身体形状により一層沿った形状を保持可能なシートを得ることが可能となる。

なお、本願は、以下のように構成してもよい。
制御装置（２０）は、予め決められた所定の押圧力より大きい押圧力が表皮（５Ｂ）に作用したか否かを判断する判断処理が実行可能であり、さらに、制御装置（２０）は、判断処理により所定の押圧力より大きい押圧力が表皮（５Ｂ）に作用したと判断されたときに、形状記憶処理を実行することが望ましい。これにより、着席者の身体形状に沿った形状を確実に得ることが可能となる。

膨張袋（７Ａ）側から袋体（９Ａ）側に向かう向きと平行な方向を押圧方向としたとき、シートパッド（５Ａ）のうち袋体（９）の端部側を支持する部位（１０Ａ）には、押圧方向に対して傾斜したテーパ部（１１Ａ）が設けられていることが望ましい。

これにより、膨張袋（７）から流体が排出されていく際に、雪崩のように粒状物が移動することを誘発でき得るので、着席者の身体形状に沿った形状を速やかに得ることが可能となる。

因みに、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的構成等との対応関係を示す一例であり、本発明は上記括弧内の符号に示された具体的構成等に限定されるものではない。

本発明の実施形態に係る乗物用シートの外観図である。 本発明の実施形態に係るシートクッション５の断面図である。 本発明の実施形態に係るシートクッション５における膨張袋７及び袋体９の配置を示す図である。 本発明の実施形態に係る乗物用シートに制御系ブロック図である。 本発明の実施形態に係る乗物用シートの制御を示すフローチャートである。

以下に説明する「発明の実施形態」は、本願発明の技術的範囲に属する実施形態の一例を示すものである。つまり、特許請求の範囲に記載された発明特定事項等は、下記の実施形態に示された具体的構成や構造等に限定されるものではない。

以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。なお、各図に付された方向を示す矢印等は、各図相互の関係を理解し易くするために記載したものである。本発明は、各図に付された方向に限定されるものではない。

少なくとも符号を付して説明した部材又は部位は、「１つの」等の断りをした場合を除き、少なくとも１つ設けられている。つまり、「１つの」等の断りがない場合には、当該部材は２以上設けられていてもよい。

なお、本明細書に係る「着席者」とは、乗物の乗員や乗物用シートを利用する者をいう。したがって、着席者には、現実に着席していない者も含まれる。
（第１実施形態）
１．シートの概要
本実施形態は、図１に示す車両用の乗物用シート１に本発明に係るシートを適用したものである。乗物用シート１は、シートバック３及びシートクッション５等を有する。シートバック３は着席者の背部を支持する部位である。

シートクッション５は、着席者の臀部を支持する部位である。シートクッション５は、図２に示すように、クッションパッド５Ａ及び表皮５Ｂ等を有している。クッションパッド５Ａは、ウレタン等の弾性的に変形可能な部材である。

表皮５Ｂはクッションパッド５Ａの表面を覆う部材である。当該表皮５Ｂは、天然皮革、合成皮革又は織物等にて構成されている。クッションパッド５Ａの表面とは、着席者が乗物用シート１を利用する際に、視認可能な部位をいう。

なお、クッションパッド５Ａは、シートパッドの一例である。シートバック３用のシートパッドはバックパッドという。
２．シートクッションの構造
クッションパッド５Ａには、図２に示すように、膨張袋７及び袋体９等がそれぞれ少なくとも１つ設けられている。膨張袋７は、流体が流出入することにより体積が縮小拡大するブラダーである。本実施形態に係る膨張袋７には空気等の圧縮性流体が流出入される。

本実施形態に係る乗物用シート１は、複数の膨張袋７Ａ〜７Ｄを有している。膨張袋７Ａ、７Ｂは、図３に示すように、は、シートクッション５の幅方向略中央部に配設されている。膨張袋７Ｃ、７Ｄは、シートクッション５の幅方向一端側及び他端側それぞれに配設されている。以下、複数の膨張袋７Ａ〜７Ｄを総称する際には、膨張袋７と記す。

袋体９は、内部に多数の粒状物が収納された可撓性を有する袋である。当該袋体９の内部には流体が流出入する。なお、本実施形態では、当該流体として、空気等の圧縮性流体を用いている。

このため、袋体９に流体が封入されている状態では、多数の粒状物は、当該袋体９内で自由に移動することができる。この状態で着席者が当該乗物用シート１に着席すると、袋体９内に収納された粒状物は、着席者の臀部形状に沿うような形状を形成するように当該袋体内を移動する。

そして、粒状物が着席者の臀部形状に沿うよう移動した状態で袋体９内の流体が排出されて当該袋体９内の圧力が低下すると、大気圧によって袋体９が粒状物に密着するように萎むため、着席者の臀部形状に沿うような形状が保持される。

なお、本実施形態に係る乗物用シート１は、複数の袋体９Ａ〜９Ｃを有している。袋体９Ａはシートクッション５の幅方向略中央部に配設されている。袋体９Ｂ、９Ｃは、シートクッション５の幅方向一端側及び他端側それぞれに配設されている。以下、複数の袋体９Ａ〜９Ｃを総称する際には、袋体９と記す。

袋体９は、図２に示すように、膨張袋７より表皮５Ｂ側に配設されている。つまり、表皮５Ｂ、袋体９、膨張袋７及びクッションパッド５Ａは、表皮５Ｂ側から順に、表皮５Ｂ、袋体９、膨張袋７、クッションパッド５Ａの順に配設されている。

クッションパッド５Ａのうち袋体９Ａの端部側を支持する部位１０Ａ、１０Ｂには、押圧方向に対して傾斜したテーパ部１１Ａ、１１Ｂが設けられている。押圧方向とは、膨張袋７側から袋体９側に向かう向きと平行な方向をいう。つまり、部位１０Ａ、１０Ｂにおいける「押圧方向」は、上下方向と略一致する。

したがって、テーパ部１１Ａ、１１Ｂは、上下方向に対して傾斜した傾斜面となる。テーパ部１１Ａ、１１Ｂは、下方側が上方側に比べて袋体９Ａの中央部側に近づくように傾斜している。

具体的には、袋体９Ａのシート幅方向一端側に位置するテーパ部１１Ａは、上端側がシート幅方向一端側（図２では、右端側）に位置し、かつ、下端側が上端よりシート幅方向他端側（図２では、左端側）に位置するように傾斜している。

袋体９Ａのシート幅方向他端側に位置するテーパ部１１Ｂは、上端側がシート幅方向他端側（図２では、左端側）に位置し、かつ、下端側が上端よりシート幅方向一端側（図２では、右端側）に位置するように傾斜している。

本実施形態では、クッションパッド５Ａのうち袋体９Ａの幅方向略中央を支持する部位１０Ｃ、１０Ｄにも、押圧方向に対して傾斜したテーパ部１１Ｃ、１１Ｄが設けられている。テーパ部１１Ｃ、１１Ｄもテーパ部１１Ａ、１１Ｂと同様な技術思想に基づく傾斜面である。

すなわち、袋体９Ａは、幅方向略中央にて実質的に２つの袋体９Ａ１、９Ａ２に分かれている。部位１０Ｃは袋体９Ａ１の端部側を支持する。部位１０Ｄは袋体９Ａ２の端部側を支持する。

テーパ部１１Ｃは、下方側が上方側に比べて袋体９Ａ１の中央部側に近づくように傾斜している。テーパ部１１Ｄは、下方側が上方側に比べて袋体９Ａ２の中央部側に近づくように傾斜している。

具体的には、袋体９Ａ１のシート幅方向他端側に位置するテーパ部１１Ｃは、上端側がシート幅方向他端側（図２では、左端側）に位置し、かつ、下端側が上端よりシート幅方向一端側（図２では、右端側）に位置するように傾斜している。

袋体９Ａ２のシート幅方向一端側に位置するテーパ部１１Ｄは、上端側がシート幅方向一端側（図２では、右端側）に位置し、かつ、下端側が上端よりシート幅方向他端側（図２では、左端側）に位置するように傾斜している。

クッションパッド５Ａのうち袋体９Ｂ、９Ｃの端部側を支持する部位１０Ｅ、１０Ｆにも、押圧方向に対して傾斜したテーパ部１１Ｅ、１１Ｆが設けられている。テーパ部１１Ｅ、１１Ｆもテーパ部１１Ａ、１１Ｂと同様な技術思想に基づく傾斜面である。なお、部位１０Ｅ、１０Ｆにおける押圧方向は、上下方向（鉛直方向）に対して略４５度傾いた方向である。

袋体９Ｃのシート幅方向他端側に位置するテーパ部１１Ｅは、上端側がシート幅方向他端側（図２では、左端側）に位置し、かつ、下端側が上端よりシート幅方向一端側（図２では、右端側）に位置するように傾斜している。

袋体９Ｂのシート幅方向一端側に位置するテーパ部１１Ｆは、上端側がシート幅方向一端側（図２では、右端側）に位置し、かつ、下端側が上端よりシート幅方向他端側（図２では、左端側）に位置するように傾斜している。

３．膨張袋及び袋体の制御
３．１ 制御の概要
膨張袋７に流出入する流体は、図４に示す第１バルブＶ１及び第１ポンプＰ１により制御される。第１バルブＶ１は、膨張袋７と大気側との連通状態を制御する。第１バルブＶ１が開放された状態では、膨張袋７内が大気側と連通した状態となる。第１ポンプＰ１は、膨張袋７内に流体（本実施形態では、空気）を供給する。

袋体９に流出入する流体は、図４に示す第２バルブＶ２及び第２ポンプＰ２により制御される。第１バルブＶ１は、袋体９内、大気側及び第２ポンプＰ２の吸入側の連通状態を制御する。第２ポンプＰ２は、袋体９内から流体（本実施形態では、空気）を吸引する。

第１バルブＶ１、第２バルブＶ２、第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２の作動、つまり膨張袋７及び袋体９の流体流出入は、制御装置２０により制御される。制御装置２０は、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＣＰＵ等を有するマイクロコンピュータである。

制御装置２０は、ＲＯＭ等の不揮発性記憶部に予め記憶されたプログラムに従って、第１バルブＶ１、第２バルブＶ２、第１ポンプＰ１及び第２ポンプＰ２の作動を制御する。制御装置２０には、着座センサＳ１からの出力信号が入力されている。着座センサＳ１は、表皮５Ｂに作用する押圧力を直接的又は間接的に検出する。

そして、制御装置２０は、着座センサＳ１の検出信号を利用して、予め決められた所定の押圧力より大きい押圧力が表皮５Ｂに作用したか否か、つまり着席者が乗物用シート１に着席したか否かを判断する判断処理（着座確認処理ともいう。）を実行する。

制御装置２０は、所定の押圧力より大きい押圧力が表皮５Ｂに作用した、つまり着座確認処理により着席者が乗物用シート１に着席したと判断した場合には、形状記憶処理を実行する。制御装置２０は、形状記憶処理においては、膨張袋７から空気を排出させた後に袋体９から空気を排出させる。

３．２ 制御の詳細（図５参照）
始動スイッチ（図示せず。）が投入されると、制御装置２０は、図５に示す制御フロー（以下、形状記憶制御という。）を実行するためのプログラムを不揮発性記憶部から読み込み、当該プログラムを起動する。なお、始動スイッチとは、イグニションスイッチ等の車両搭載機器に電力を供給可能とするためのスイッチである。

制御装置２０は、形状記憶制御を起動すると、第１バルブＶ１を閉じるとともに第１ポンプＰ１を稼働させて膨張袋７内に空気を充填する（Ｓ１、Ｓ３）。次に、制御装置２０は、第２バルブＶ２を開放して袋体９内と大気側とを連通させる（Ｓ５）。これにより、袋体９内には空気が流入するので、当該袋体９内の粒状体が移動可能な状態となる。

制御装置２０は、第２バルブＶ２を開放した後（Ｓ５）、着座確認処理を実行する（Ｓ７）。制御装置２０は、着席者の着座を確認できなかった場合は（Ｓ７：ＮＯ）、Ｓ１を実行する。

制御装置２０は、着席者の着座を確認できた場合には（Ｓ７：ＹＥＳ）、第１バルブＶ１を開放して膨張袋７内と大気側とを連通させた後（Ｓ９）、予め決められた所定時間が経過するまで待機する（Ｓ１１）。これにより、膨張袋７内から空気が抜けて着席者がクッションパッド５Ａに沈み込んでいくとともに、袋体９内の粒状体が着席者の臀部形状に沿うように移動する。

制御装置２０は、所定時間が経過したときに第２ポンプＰ２を稼働させて袋体９内の空気を吸引する（Ｓ１３）。これにより、袋体９内の気圧が大気圧より低くなり、大気圧によって袋体９が粒状物に密着するように萎む。

次に、制御装置２０は、第２バルブＶ２を閉じて袋体９内の気圧を維持する。これにより、袋体９の形状が着席者の臀部形状に沿うような形状のまま維持される。なお、再調整スイッチ（図示せず。）が投入された場合には、制御装置２０は、Ｓ１を実施する（Ｓ１７）。再調整スイッチされなかった場合には、制御装置２０は、形状記憶制御を終了させる。

４．本実施形態に係る乗物用シートの特徴
制御装置２０は、膨張袋７から空気を排出させた後、袋体９から空気を排出させる形状記憶処理を実行する。これにより、膨張袋７から空気が排出されていく際に、着席者は、クッションパッド５Ａに沈んでいく。

クッションパッド５Ａは、この「着席者の沈み込み」による荷重を受ける。袋体９に収納された粒状物は、当該「着席者の沈み込み」と共に袋体９内を移動して着席者の身体形状に沿うよう形状を形成する。したがって、着席者の身体形状により一層沿った形状を保持可能な乗物用シート１を得ることが可能となる。

制御装置２０は、着席者の着座が確認されたときに、形状記憶処理を実行する。これにより、着席者の身体形状に沿った形状を確実に得ることが可能となる。
クッションパッド５Ａのうち、例えば、袋体９Ａのシート幅方向端部側を支持する部位１０Ａ、１０Ｂには、押圧方向に対して傾斜したテーパ部１１Ａ、１１Ｂが設けられている。

これにより、膨張袋７から空気が排出されていく際に、雪崩のように粒状物が移動することを誘発でき得るので、着席者の身体形状に沿った形状を速やかに得ることが可能となる。なお、他のテーパ部１１Ｃ〜１１Ｆにおいても、上記の作用・効果と同様な作用・効果が発生する。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、シートクッション５に膨張袋７及び袋体９が配設されていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、シートバック３にも膨張袋７及び袋体９が配設されていてもよい。

上述の実施形態に係る制御装置２０は、着席者の着座が確認されたときに、形状記憶処理を実行した。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。
上述の実施形態では、クッションパッド５Ａにテーパ部１１Ａ〜１１Ｆが設けられていた。しかし、本願明細書に開示された発明はこれに限定されるものではない。すなわち、例えば、テーパ部１１Ａ〜１１Ｆのうち少なくとも１つが廃止された構成であってもよい。

上述の実施形態では、普通乗用車に本発明に係る乗物用シートを適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、その他の自動車用シート、又は鉄道車両、船舶及び航空機等の乗物に用いられるシート、又は劇場用シート等の据え置き型のシートにも適用できる。

さらに、本発明は、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨に合致するものであればよく、上述の実施形態に限定されるものではない。したがって、上述した複数の実施形態のうち少なくとも２つの実施形態を組み合わせてもよい。

１… 乗物用シート ３… シートバック ５… シートクッション
５Ａ… クッションパッド ５Ｂ… 表皮 ７… 膨張袋
９… 袋体 １１Ａ〜１１Ｆ… テーパ部 ２０… 制御装置
Ｖ１… 第１バルブ Ｐ１… 第１ポンプ Ｖ２… 第２バルブ
Ｐ２… 第２ポンプ Ｓ１… 着座センサ

Claims (4)

1. シートパッドに設けられ、流体が流出入することにより体積が縮小拡大する膨張袋と、
   前記膨張袋より表皮側に配設された袋体であって、内部に多数の粒状物が収納されているとともに、当該内部に流体が流出入可能な袋体と、
   前記膨張袋及び前記袋体の流体流出入を制御する制御装置であって、前記膨張袋から流体を排出させた後、前記袋体から流体を排出させる形状記憶処理を実行可能な制御装置と
   を備えるシート。
2. 前記制御装置は、予め決められた所定の押圧力より大きい押圧力が前記表皮に作用したか否かを判断する判断処理が実行可能であり、
   さらに、前記制御装置は、前記判断処理により所定の押圧力より大きい押圧力が前記表皮に作用したと判断されたときに、前記形状記憶処理を実行する請求項１に記載のシート。
3. 前記膨張袋側から前記袋体側に向かう向きと平行な方向を押圧方向としたとき、
   前記シートパッドのうち前記袋体の端部側を支持する部位には、前記押圧方向に対して傾斜したテーパ部が設けられている請求項１又は２に記載のシート。
4. 乗物に搭載される乗物用シートにおいて、
   シートパッドに設けられ、流体が流出入することにより体積が縮小拡大する膨張袋と、
   前記膨張袋より表皮側に配設された袋体であって、内部に多数の粒状物が収納されているとともに、当該内部に流体が流出入可能な袋体と、
   前記膨張袋及び前記袋体の流体流出入を制御する制御装置であって、前記膨張袋から流体を排出させた後、前記袋体から流体を排出させる形状記憶処理を実行可能な制御装置と
   を備える乗物用シート。

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