JPH076835Y2 - 座 席 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） この考案は、自動車等に用いられる座席に係り、特に着
座者の骨盤部および腰椎部を支持することにより疲労感
を軽減する腰椎・骨盤支持装置を有してなる座席に関す
る。

（従来の技術） 従来のこの種の座席としては、例えば特開昭60−60042
号公報に記載されたようなものがある。これは第13図お
よび第14図に示すように、メインスイッチ101をONにす
るとポンプ103が駆動され、圧縮されたエアーがエアー
供給配管105を介してシートバック107に内蔵されたエア
ーマット109に供給され、該エアーマット109が膨張して
着座者の腰部をサポートするようになっている。前記エ
アー供給配管105中には、エアーマット109の内圧を検知
してその内圧が設定値に達したときポンプ103を自動的
に停止させるスイッチ機構と、エアーマット109の内圧
が設定値を越えたとき前記スイッチ機構とほぼ同時に作
動しエアーを放出する安全弁の機能を併せ備えた圧力バ
ルブスイッチ111がエアーマット109と逆止弁113との間
に設けられている。前記圧力バルブスイッチ111のスイ
ッチ機構はメインスイッチ101とポンプ113との間に設け
られた制御回路115によって作動制御される。

そして、エアーマット109の内圧が所定値に達すると自
動的にポンプ103が停止され着座者の腰部をサポート
し、エアーマット109の圧力が設定値を越えるとエアー
を排出してサポート圧を制御するようになっている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、人間の脊椎は第２図に示すように、腰椎部12
1、胸椎部123と非常にジョイントが多くフレキシブルな
形状となっているため、長時間にわたって着座している
と尻部の前方移動等によって、骨盤125（座骨127、仙骨
129）が後転し、同時に腰椎部121付近で脊椎が後方へ弯
曲して椎間板や仙骨129に無理な荷重がかかり腰痛や疲
労を誘発する。

乗員はこのような変化に気付きにくい一方、上記のよう
な従来の座席にあっては、骨盤の後転を検知した制御は
できなかった。

そこで骨盤125が後転した状態での座部上の体圧分布を
みると、第10図に示すように分布しており、体圧のピー
クが仙骨129の部分Ｒにも表われてくる。これに対し、
第３図に示すように、骨盤125が最適な位置にある状態
での座部上の体圧分布は、第８図に示すように分布して
おり、体圧のピークは座骨127の部分Ｑのみとなってい
る。従って、仙骨129の部分の体圧ピークを検出するこ
とで、骨盤125の後転を判断することができる。

この考案は、このような点に着目してなされたもので、
着座者の骨盤の後転を検出し、この検出信号に基づいて
腰椎部と骨盤部との支持を制御することにより最適な着
座姿勢を保持することができる座席の提供を目的とす
る。

〔考案の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの考案は、第１図のように
座部３および背もたれ５よりなる座席１において、前記
背もたれ５内に配設された着座者の腰椎部を支持する腰
椎支持装置７および骨盤部を支持する骨盤支持装置９
と、着座者の骨盤の回転を検出する検出手段SCと、この
検出手段SCの検出により前記腰椎支持装置７および骨盤
支持装置９を制御する制御手段CONとを備える構成とし
た。

また、前記検出手段SCは前記座部に設けた体圧検出手段
であり、制御手段CONは最適着座姿勢時の検出体圧と、
所定時間経過後の検出体圧との差が所定量を越えたとき
に前記腰椎支持装置７および骨盤支持装置９を制御する
信号を出力する構成とした。

さらに、制御手段CONは座部上の中央部と両側部とにお
ける体圧の相対差が所定量より小さいときに前記腰椎支
持装置７および骨盤支持装置９を制御する信号を出力す
る構成とした。

（作用） 上記の構成によれば、検出手段により着座者の骨盤の回
転を検出すると、制御手段によって腰椎支持装置および
骨盤支持装置が制御され、着座者の腰部の姿勢が矯正さ
れる。

また、体圧検出手段により着座初期の好適着座姿勢時に
おける座部上の体圧と、所定時間経過後の座部上の体圧
とを検出し、両者の差が所定量を越えたときに骨盤の後
転と判断し、制御手段は腰椎支持装置および骨盤支持装
置を制御する信号を出力する。この出力信号により腰椎
支持装置および骨盤支持装置が上記体圧差を所定量とす
るように制御され、骨盤の後転および腰椎部付近の後わ
んを矯正する。

また、体圧検出手段により座部上の中央部と側部におけ
る体圧を検出し、これら体圧の相対差が所定量より小さ
いときに骨盤の後転と判断し、制御手段は腰椎支持装置
および骨盤支持装置を制御する信号を出力する。この出
力信号により腰椎支持装置および骨盤支持装置が上記体
圧の相対差を所定量とするように制御され、骨盤の後転
および腰椎部付近の後わんを矯正する。

（実施例） 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図はこの考案の一実施例に係る座席の構成と着座者
の骨盤が後転している着座状態を示す側面図であり、座
席１は座部３および背もたれ５とから構成されており、
背もたれ５内には腰椎支持装置としての空気袋７と、骨
盤支持装置としての空気袋９とが配設されている。

空気袋７は腰椎部121に対応する位置に配置されてお
り、また、空気袋９は骨盤部125に対応する位置に配置
されている。

各空気袋7,9にはポンプ11の吐出口から分岐された配管1
3,15がそれぞれ接続されており、各配管13、15中にはそ
れぞれバルブ17,19が介設されている。

各バルブ17,19はタイマー機能を有する制御回路21を介
してマイクロコンピュータ23に接続され、マイクロコン
ピュータ23の出力信号により開閉制御される。

マイクロコンピュータ23は、CPU,ROM,RAMをワンチップ
のLSI中に構成したいわゆる汎用マイクロコンピュータ
であり、ROMに格納されたプログラムにしたがって必要
な情報を読み込み、定められた処理を行なって出力信号
を発するものである。

この実施例では、マイクロコンピュータ23と制御回路21
とにより制御手段CONを構成している。

一方、座部３上には、第４図に示すように、骨盤の回転
を検出する検出手段SCとして体圧センサ25（体圧検出手
段）が配設されており、A/D変換器27を介してマイクロ
コンピュータ23に接続されている。

つぎに、上記一実施例の制御作用を第５図のフローチャ
ートに基づいて説明する。

この制御処理は、着座者が座席１に着座してイグニッシ
ョンスイッチをONさせるか、または、シートベルトを着
用することによって開始される。

まず、体圧センサ25により着座初期（第３図に示した骨
盤125が最適位置にある状態）の初期体圧P₁を検出し、
これをマイクロコンピュータ23に記憶する（ステップS
1）。

つぎに、予めタイマーにセットされた所定時間（例えば
30分程度）が経過した時点で、再び体圧センサ25により
座部３上の体圧P₂を検出してマイクロコンピュータ23に
入力する（ステップS2およびステップS3）。

そして、マイクロコンピュータ23は、先に記憶した初期
体圧P₁と今回入力した体圧P₂とを比較してその差△Ｐを
求め、この差△Ｐが予め設定された所定量を越えるか否
かを判別する（ステップS4）。

この差△Ｐが所定量を越えているときは、仙骨129の部
分に体圧ピークが表われた状態、すなわち、第２図に示
すように骨盤125が後転していると判別して、マイクロ
コンピュータ23は出力信号を発する。この出力信号によ
りバルブ17,19が開いてポンプ11からの空気を空気袋7,9
に送り込み、該空気袋7,9内の圧力を加圧して体圧差△
Ｐを所定量以内にするように制御し、骨盤125の後転お
よび腰椎部121付近の後わんを矯正して第３図に示すよ
うな状態に戻す（ステップS5）。

差△Ｐが所定量を越えていないときは、骨盤125の後転
がないものと判別して何らの変更も行なわず（ステップ
S6）、ステップS2に移行してタイマをリセットする。

このようにして、着座者の骨盤125の後転および腰椎部1
21付近の後わんを矯正して最適な状態に戻すことによ
り、着座者に腰痛や疲労を感じさせない最適な着座姿勢
を保持することができる。

また、着座者が降車するときにイグニッションスイッチ
をOFFにすると、マイクロコンピュータ23の出力信号に
よりバルブ17,19が開いて空気袋7,9内の空気を外部へ排
出して内圧を下げ支持状態を解除する（ステップS8およ
びステップS9）。

第６図および第７図はこの考案の他の実施例を示すもの
である。

この実施例は、第６図に示すように、座部３上を幅方向
に中央部29とその両側の側部31,33の３ブロックに分割
し、各ブロック29,31,33毎に体圧センサ25を配置してい
る。

そして、各ブロック29,31,33間の体圧の相対差を経時的
に検出し、この相対差が予め設定された所定量より小さ
くなったときに、仙骨129の部分に体圧ピークが現われ
座骨127の部分の体圧との相対差がなくなり（第10図参
照）、骨盤125が後転している状態であると判別して制
御する。

この制御作用を第７図のフローチャートに基づいて説明
すると、まず、予めタイマにセットされた所定時間が経
過した時点で、体圧センサ25により座部３上の中央部29
および側部31,33におけるそれぞれの体圧を検出してマ
イクロコンピュータ23に入力する（ステップS11乃至ス
テップS13）。そして、マイクロコンピュータ23は、上
記３ブロック29,31,33の体圧の相対差が予め設定された
所定量より小さいか否かを判別する（ステップS14）。
この相対差が所定量より小さいときは、仙骨129の部分
に体圧ピークが表われた状態、すなわち、骨盤125が後
転していると判別して、マイクロコンピュータ23は出力
信号を発する。この出力信号によりバルブ17,19が開い
てポンプ11からの空気を空気袋7,9に送り込み、該空気
袋7,9内の圧力を加圧して相対差を所定量より大きくす
るように制御し、骨盤125の後転および腰椎部121付近の
後わんを矯正する（ステップS15）。相対差が所定量よ
り大きいときは、骨盤125の後転がないものと判別して
何らの変更も行なわず（ステップS16）、ステップS11に
移行してタイマをリセットする。

また、着座者が降車するときにイグニッションスイッチ
をOFFにすると、マイクロコンピュータ23の出力信号に
よりバルブ17,19が開いて空気袋7,9内の空気を外部へ排
出して内圧を下げ支持状態を解除する（ステップS18お
よびステップS19）。

このようにして、着座者の骨盤125の後転および腰椎部1
21付近の後わんを矯正して最適な状態に戻すことによ
り、最適な着座姿勢を保持することができ、長時間運転
においても腰痛や疲労を防止することができる。また、
この実施例では第10図のような体圧分布の検知をより正
確に行なうことができる。

第11図（ａ）（ｂ）、第12図（ａ）（ｂ）は背もたれの
体圧分布変化を示すもので、第11図（ａ），（ｂ）は正
常時の分布、第12図（ａ），（ｂ）は骨盤後転時の分布
を示すもので、後者はトータル荷重分布のピークが上方
へ移動し、ピーク荷重が増加し、上方の圧力分布が減少
している。これは背椎が後湾するためである。従って、
背もたれに体圧検出手段を設けても同様に骨盤の回転を
検出でき、同様な制御ができる。

［考案の効果］ 以上の説明より明らかなように、この考案の構成によれ
ば、着座者の骨盤の後転を検出手段によって検出し、こ
の検出結果に基づいて腰椎部を支持する腰椎支持装置と
骨盤部を支持する骨盤支持装置を制御するようにしたた
め、着座者の骨盤の後転および腰椎部付近の後わんを矯
正することができ、着座者に腰痛や疲労を感じさせるこ
とがない好適な着座姿勢を保持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の構成図、第２図はこの考案の一実施
例に係る座席の構成と着座者の骨盤が後転している着座
状態を示す側面図、第３図はこの考案の一実施例に係る
座席の構成と着座者の最適な着座状態を示す図、第４図
は座部上の体圧センサの配置を示す平面図、第５図は制
御作用を示すフローチャート、第６図はこの考案の他の
実施例に係る座部上の体圧センサの配置を示す平面図、
第７図は制御作用を示すフローチャート、第８図乃至第
10図は体圧分布を示す図、第11図、第12図は背もたれの
体圧分布を示す図、第13図は従来例による座席の斜視
図、第14図は配管図である。 １…座席 ３…座部 ５…背もたれ ７…空気袋（腰椎支持装置） ９…空気袋（骨盤支持装置） 21…制御回路（制御手段） 23…マイクロコンピュータ（制御手段） 25…体圧センサ（体圧検出手段）

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】座部および背もたれよりなる座席におい
   て、前記背もたれ内に配設され着座者の腰椎部を支持す
   る腰椎支持装置および骨盤部を支持する骨盤支持装置
   と、着座者の骨盤の回転を検出する検出手段と、この検
   出手段の検出により前記腰椎支持装置および骨盤支持装
   置を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする座
   席。
2. 【請求項２】請求項１記載の座席であって、前記検出手
   段は前記座部に設けた体圧検出手段であり、前記制御手
   段は好適着座姿勢時の検出体圧と、所定時間経過後の検
   出体圧との差が所定量を越えたときに前記腰椎支持装置
   および骨盤支持装置を制御する信号を出力することを特
   徴とする座席。
3. 【請求項３】請求項２記載の座席であって、前記制御手
   段は座部上の中央部と側部とにおける体圧の相対差が所
   定量より小さいときに前記腰椎支持装置および骨盤支持
   装置を制御する信号を出力することを特徴とする座席。