JP5708448B2 - 車両用シート - Google Patents

Description

本発明は、乗員を温める加熱手段（ヒータ装置）を備えた車両用シートに関する。

このような加熱手段を備えた車両用シートとして下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に記載の車両用シートでは、乗員とシートの密着度が減少すると加熱手段から出力される熱量を増加させ、密着度が増加すると加熱手段から出力される熱量を減少させるように制御する。このように制御することで、乗員に対して均一な温熱感を与えることができるというものである。

特開２００８−２２０３９９号公報

しかし、上記特許文献１に記載の車両用シートでは、乗員とシートの密着度が低下した場合、加熱手段から出力される熱量を大幅に増加させなければ乗員に対して均一な温熱感を与えることができない。例えば、乗員がシートから離れた場合などは、加熱手段から出力される熱を直接乗員に与えることができなくなる（空気の熱伝達等でしか伝わらなくなる）ため、熱量を大幅に増加させなければならず、エネルギ効率が悪い。

上記実情に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、加熱手段によって効率よく乗員を温めることができる車両用シートを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明にかかる車両用シートは、シート本体と、このシート本体に設けられた加熱手段と、前記シート本体とシート本体に着座する乗員との密着度を測定する密着度測定手段と、前記シート本体と乗員との密着度の増加に従い、前記加熱手段から出力される熱量が増加するように制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。

また、上記課題を解決するために本発明にかかる車両用シートは、シート本体と、このシート本体に設けられた加熱手段と、前記シート本体とシート本体に着座する乗員との密着度を測定する密着度測定手段と、前記シート本体と乗員との密着度の低下に従い、前記加熱手段から出力される熱量が低下するように制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。

上記本発明は、シート本体と乗員との密着度が増加したときに加熱手段から出力される熱量が増加する、または、シート本体と乗員との密着度が低下したときに加熱手段から出力される熱量が低下する構成である。つまり、乗員（乗員の身体の一部）が十分にシート本体に密着しているときに加熱するものであるため、乗員を効果的に温めることができる。換言すれば、乗員が十分にシート本体に密着していないとき（シート本体と離れているときを含む）には、乗員を効率よく温めることができないと判断し出力される熱量が低下するため、無駄な熱エネルギの消費を抑えることができる。

この場合、前記制御手段は、前記密着度測定手段によって前記シート本体と乗員とが接していないと判断されたときには、前記加熱手段を保温状態とする構成とすればよい。

乗員がシート本体に接していないときには、出力される熱量を増加させたとしてもほとんど乗員に伝わらない。したがって、乗員を温めるために熱エネルギを消費する必要はない。ただし、乗員の姿勢が変化する等により、シート本体に接していない状態からシートに接した状態となることがある。このような場合、乗員がシート本体に接していない状態の段階で加熱手段を保温状態としておけば、すぐに乗員を温めることができる。

本発明にかかる車両用シートによれば、乗員を効果的に温めることができるときに加熱手段から出力される熱量を増加させる構成であるため、加熱手段による無駄な熱エネルギの消費が抑えられる。つまり、エネルギ効率が向上する。

本発明の一実施形態にかかる車両用シートのブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる車両用シートの全体構造を示す図である。 乗員がシートバック下側およびシートクッション後側に接触していない状態を示した図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態にかかる車両用シート１は、シート本体１０と、加熱手段２０と、密着度測定手段と、制御手段４０と、を備える。以下、各構成について説明する。

シート本体１０は、シートバック１１（背もたれ部）やシートクッション１２（着座部）などを有する公知のものが適用できる。このシートバック１１やシートクッション１２は、シートパッドおよびこのシートパッドの少なくとも表面を覆うシートカバーを有し、このシートパッドはシートの骨格であるシートフレームに固定されている。

加熱手段２０は、乗員を温めるヒータ装置であり、一般的にはシートカバーとシートパッドの間に設けられる。ヒータ装置のヒータ部２１の一例としては、基材である布帛に発熱線が縫い付けられた面状のものが挙げられる。この加熱手段２０は、図２に示されるように、シートバック１１の上側および下側、シートクッション１２の前側および下側、といったように、ヒータ部２１が適宜分割されてシート本体１０に配置されることもある。ヒータ部２１（発熱線）は電源５０（車両に搭載された電源）と電気的に接続されている。制御手段４０がヒータ部２１（発熱線）への通電量を増減させることにより、出力される熱量を調節することが可能である。そして、この出力される熱量は、上記分割された各領域（各ヒータ部２１）について独立して制御することが可能である。

密着度測定手段３０は、シート本体１０（シートバック１１、シートクッション１２）と乗員との密着度を測定する構成である。かかる密着度の指標としては種々のものが考えられるが、本実施形態では圧力センサ３１（例えば静電容量式圧力センサ３１）を用いている。圧力センサ３１は、その少なくとも一部が上記各ヒータ部２１と重なるように配置されている。上記のように加熱手段２０が複数のヒータ部２１を有する場合には、各ヒータ部２１に対応した圧力センサ３１が設けられる。つまり、各ヒータ部２１が設けられた位置における乗員の圧力を測定することが可能である。制御手段４０は、密着度測定手段３０によって測定される圧力が高いほど乗員とシート本体１０との密着度が高いと判断する。測定される圧力が略０（シートカバーやヒータ部２１の重み等による圧力を除外して測定される圧力、つまり乗員の存在が寄与する圧力が０）の場合には、乗員がシート本体１０に接していないと判断する。

制御手段４０は、密着度測定手段３０によって測定される圧力に基づいて、加熱手段２０の発熱線への通電量を制御する。つまり、乗員とシート本体１０との密着度に基づいて、加熱手段２０から出力される熱量を制御する。具体的には以下の通りである。

制御手段４０は、まず、密着度測定手段３０によって測定される密着度（圧力）を得る。そして、この密着度に応じた電流がヒータ部２１（発熱線）に供給されるように調整する。密着度測定手段３０によって測定される密着度が増加する（圧力が増加する）と、ヒータ部２１（発熱線）に供給される電流量が増加するように調整する。つまり、加熱手段２０から出力される熱量が増加するように制御する。ここで、密着度と加熱手段２０から出力される熱量の関係は、密着度の増加に従って加熱手段２０から出力される熱量が増加する関係であれば、適宜設定することが可能である。密着度と熱量の関係が比例関係になるようにしてもよいし、指数関数的に増加するような関係としてもよい。また、季節等によって密着度と熱量の関係が変化する（乗員の設定によって変えることができる）ようにしてもよい。

また、密着度測定手段３０によって測定される密着度が低下する（圧力が低下する）と、ヒータ部２１（発熱線）に供給される電流量が低下するように調整する。つまり、加熱手段２０から出力される熱量が低下するように制御する。ここで、密着度と加熱手段２０から出力される熱量の関係は、密着度の増加に従って加熱手段２０から出力される熱量が低下する関係であれば、適宜設定することが可能である。密着度と熱量の関係が比例関係になるようにしてもよいし、指数関数的に低下するような関係としてもよい。また、季節等によって密着度と熱量の関係が変化する（乗員の設定によって変えることができる）ようにしてもよい。

このように、本実施形態にかかる車両用シート１は、乗員が十分にシート本体１０に密着しているときこそ乗員を効果的に温めることができるという考えに基づき、乗員とシート本体１０との密着度が増加するに従い加熱手段２０から出力される熱量が増加するように構成されている。したがって、乗員を効果的に温めることができる。また、乗員が十分にシート本体１０に密着していないときには、乗員を効率よく温めることができないという考えに基づき、乗員とシート本体１０との密着度が低下するに従い加熱手段２０から出力される熱量が低下するように構成されている。したがって、加熱手段２０による無駄な熱エネルギの消費を抑えることができる。つまり、乗員を効果的に温めることができる状態・場所においてエネルギを消費し、効果的に温めることができない状態・場所においてエネルギの消費を極力抑えることで、エネルギ効率の向上を図る（消費する全エネルギに対する乗員に熱として伝わるエネルギの割合を増加させる）ことができるものである。

また、密着度測定手段３０によって測定される圧力が略０（上述）の場合、すなわち乗員がシート本体１０に接していないと判断される場合には、加熱手段２０を保温状態とする。すなわち、乗員がシート本体１０に接していない場合であっても、加熱手段２０から出力される熱量を０としない。加熱手段２０から出力される熱量を０とすると、再度加熱手段２０を駆動させたときにヒータ部２１が温まるまで時間がかかってしまうからである。つまり、乗員がシート本体１０に接していない場合であっても、ヒータ部２１がある程度の温度に保たれるようにしておくことにより、乗員がシート本体１０に接したとき、すぐに乗員が温まることができるようにするためである。また、このようにすれば、シート本体１０に接したときに乗員にシートの冷感を与えることもない。

これを踏まえ「保温状態」の温度は、すぐにヒータ部２１を所定の温度まで温めることができ、かつ、シートの冷感を乗員に与えないような温度に設定する。したがって、季節等に応じて保温状態の温度が変化する（乗員の設定によって変えることができる）ようにするとよい。具体的には、シート本体１０に接触したとき乗員にシートの冷感を与えないようにするため、外気温より高い温度（外気温＋α）に保温状態の温度を設定するとよい。

上記の制御は、本実施形態のように加熱手段２０が複数のヒータ部２１を有するとともに、密着度測定手段３０が各ヒータ部２１に対応した圧力センサ３１を有する場合には、各ヒータ部２１について行う。つまり、各圧力センサ３１によって測定される圧力（密着度）に応じて、各ヒータ部２１から出力される熱量を上記のように調整する。このヒータ部２１およびそれに対応する圧力センサ３１の数（分割数）およびこれらの配置などは適宜設定可能である。

例えば、シートバック１１の上側および下側、シートクッション１２の前側および下側にヒータ部２１が分割されてシート本体１０に配置された構成の場合において、乗員が図３に示したような姿勢となった場合、シートバック１１の上側およびシートクッション１２の前側には乗員が接しているから、これらの部位における乗員とシートの密着度（圧力）に応じた熱量をヒータ部２１Ａおよびヒータ部２１Ｄから出力する。一方、シートバック１１の下側およびシートクッション１２の後側には乗員が接していないから、ヒータ部２１Ｂおよびヒータ部２１Ｃは保温状態とされる。

なお、上述したように各ヒータ部２１は独立して制御可能であるが、あるヒータ部２１を制御するに際し、当該あるヒータ部２１に隣接するヒータ部２１の温度（そのヒータ部２１が配置された箇所の圧力）等によって、当該あるヒータ部２１の温度を多少増減させるように構成してもよい。つまり、あるエリアの温度を設定するに際し、当該エリアに隣接するエリアの状況を踏まえて多少温度が増減するようにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら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で種々の改変が可能である。

１ 車両用シート
１０ シート本体
２０ 加熱手段
２１ ヒータ部
３０ 密着度測定手段
３１ 圧力センサ
４０ 制御手段

Claims (3)

1. シート本体と、
   このシート本体に設けられた加熱手段と、
   前記シート本体とシート本体に着座する乗員との密着度を測定する密着度測定手段と、
   前記シート本体と乗員との密着度の増加に従い、前記加熱手段から出力される熱量が増加するように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用シート。
2. シート本体と、
   このシート本体に設けられた加熱手段と、
   前記シート本体とシート本体に着座する乗員との密着度を測定する密着度測定手段と、
   前記シート本体と乗員との密着度の低下に従い、前記加熱手段から出力される熱量が低下するように制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用シート。
3. 前記制御手段は、前記密着度測定手段によって前記シート本体と乗員とが接していないと判断されたときには、前記加熱手段を保温状態とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用シート。

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