(57)【要約】【課題】乗物用シートを構成する構成体内に空気袋１０を設け、この空気袋１０に空気を出し入れすることにより乗物用シートの所定の変位部位を変位させる乗物用シートの形態調整装置において、変位部位を変位させる空気の流動エネルギーを使って変位部位を振動させることにより、変位部位を電気的に振動させる従来方式では必要とされる、センサ、制御回路などを不要として装置の構成を簡素化する。【解決手段】空気袋１０へのパイプ１２中に流れる空気の流動エネルギーを受けて回転する回転体１８を設け、この回転体１８の回転を機械的な振動に変換する振動体１４を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物用シートを構成する構成体内に流体圧室を設け、この流体圧室に流体を出し入れすることにより乗物用シートの所定の変位部位を変位させる乗物用シートの形態調整装置であって、
前記流体圧室への流体通路中に流れる流体の流動エネルギーを受けて回転する回転体を設け、
この回転体の回転を機械的な振動に変換する振動発生手段を備えることを特徴とする乗物用シートの形態調整装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記流体圧室に対する流体の出し入れは、出し入れの始まりは少量とされ、その後多くなるように制御され、
前記回転体は、少量の流体の流動エネルギーによって回転され、前記振動発生手段で振動を発生させることを特徴とする乗物用シートの形態調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗物用シートを構成する構成体内に流体圧室を設け、この流体圧室に流体を出し入れすることにより乗物用シートの所定部位を変位させる乗物用シートの形態調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機を使って乗物用シートの各部位を乗員の好みに応じて変位させる乗物用シートの形態調整装置において、変位部位が複数あり、それに応じて操作スイッチも複数ある場合、操作スイッチと変位部位との対応が判り難くなる。そこで、操作スイッチに乗員が触れると、そのスイッチに対応する変位部位が振動して、そのとき操作しようとしたスイッチがどの変位部位に対応するかを乗員が体感で判るようにした発明が開発されている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９６３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の乗物用シートの形態調整装置では、操作スイッチに乗員が触れたことを検知するセンサ、変位部位を振動させる振動機構、センサの信号に基づいて振動機構を動作制御する制御回路などが必要となる。その結果、構成が複雑となり、装置の故障が心配され、しかも製造コストが高くなる問題がある。
このような問題に鑑み本発明の課題は、変位部位を変位させる駆動エネルギーを使って変位部位を振動させることにより、センサ、制御回路などを不要として装置の構成を簡素化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１発明は、乗物用シートを構成する構成体内に流体圧室を設け、この流体圧室に流体を出し入れすることにより乗物用シートの所定の変位部位を変位させる乗物用シートの形態調整装置であって、前記流体圧室への流体通路中に流れる流体の流動エネルギーを受けて回転する回転体を設け、この回転体の回転を機械的な振動に変換する振動発生手段を備えることを特徴とする。
第１発明によれば、変位部位を変位させる流体の流動エネルギーを使って振動を発生させるため、電気的に振動を発生させるものに比べて、センサ、制御回路などを不要として装置の構成を簡素化することができる。
【０００６】
本発明の第２発明は、上記第１発明において、前記流体圧室に対する流体の出し入れは、出し入れの始まりは少量とされ、その後多くなるように制御され、前記回転体は、少量の流体の流動エネルギーによって回転され、前記振動発生手段で振動を発生させることを特徴とする。
第２発明によれば、流体圧室への流体の出し入れの始まりは少量とされるため、変位部位が本格的に変位を開始する前のタイミングで変位部位が振動され、変位部位の変位開始を乗員に知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態の斜視図である。
【図２】上記第１実施形態の部分断面側面図である。
【図３】上記第１実施形態の主要部の構成説明図である。
【図４】本発明の第２実施形態の主要部の構成説明図である。
【図５】本発明の第３実施形態の主要部の構成説明図である。
【図６】本発明の第４実施形態の流量制御部の構成説明図である。
【図７】上記第４実施形態の開閉弁の制御信号のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
<第１実施形態>
図１〜３は本発明の第１実施形態を示し、第１実施形態は、シート各部を空気袋１０により変位し、その空気袋１０に対して空気を出し入れするパイプ１２の途中に回転体１８及び振動体１４を配置したもので、この振動体１４によりシート各部の空気袋１０に対応する部位が振動されるようにしている。第１実施形態において、空気袋１０は本発明の流体圧室に相当し、パイプ１２は本発明の流体通路に相当し、振動体１４は本発明の振動発生手段に相当する。図１、２において、６はヘッドレストを示し、図２において、１６は乗員に対応するマネキンを示す。
シート各部のうち変位される部位としては、図１のように、シートクッション２のサイドサポート部２Ａ、サイサポート部２Ｂ、クッション長可変部２Ｃ、また、シートバック４のサイドサポート部４Ａ、胸郭サポート部４Ｂ、ランバーサポート部４Ｃ、ペルビスサポート部４Ｄがある。これらの部位は乗員により選択的に変位される。なお、図１では、各変位部位の位置を示すためにハッチングを施して各部位を示しているが、実際には、これらの変位部位がシートの外観上に明らかに見えることはない。
【０００９】
各変位部位に対応して、シートクッション２及びシートバック４のクッションパッド８の裏面側には、図２に一例が示されるように、空気袋１０が設けられ、各空気袋１０を膨張、収縮させることにより、各変位部位が変位するように構成されている。図２では、図１における胸郭サポート部４Ｂに対応する空気袋１０、振動体１４及びパイプ１２を示しているが、他の変位部位についても同様に構成される。各変位部位の構成については、既に公知であるので、詳しい説明は省略する。
各空気袋１０には、パイプ１２を介してエアコンプレッサ（不図示）から空気が供給され、空気袋１０を収縮させるときは、パイプ１２を介して各空気袋１０内の空気を排出するように構成されている。この空気の供給、排出のための構成についても、既に公知であるので詳しい説明は省略する。
【００１０】
図３のように、各空気袋１０のパイプ１２の途中には回転体１８及び振動体１４が接続されており、各空気袋１０の空気の供給、排出の際にパイプ１２内を流れる空気の流動エネルギーによって、振動体１４内の回転体１８が回転されるように構成されている。即ち、回転体１８の円周上には多数の羽根２０が均等に設けられ、この羽根２０がパイプ１２内を流れる空気の流動エネルギーを受けて回転体１８を回転するように構成されている。回転体１８は、その回転中心１８Ａが偏心して設けられており、回転体１８が回転されると、偏心した回転により回転中心軸（不図示）が振動され、この振動が各空気袋１０付近のクッションパッド８に伝えられるように構成されている。
【００１１】
以上の構成によれば、乗物乗員が図１に示すようなシートの各変位部位のいずれかを変位させようとすると、対応する部位の空気袋１０に対して空気が供給、若しくは排出され、そのときの空気の流動エネルギーによって回転体１８が回転され、振動体１４が振動を発生させる。そして、その振動が変位させようとした部位付近のクッションパッド８を振動させ、乗員は、自ら変位させようとした部位が、どの部位かを体感で知ることができる。
このとき、シートの各変位部位を変位させるための空気の供給、排出に伴う空気の流動エネルギーを利用して振動を発生させるため、従来、電気的に振動を発生させていた場合のように、乗員が変位させようとしている部位を検出するセンサや、そのセンサの検出信号に基づいて振動体を作動させる電気回路が不要となり、構成を簡素化することができる。比較的故障し易いセンサや電気回路がなくなるため、装置の故障も抑制することができる。更に、構成の簡素化により製品コストも低減することができる。
【００１２】
<第２実施形態>
図４は本発明の第２実施形態を示し、この第２実施形態が上述の第１実施形態に対して特徴とする点は、第１実施形態ではパイプ１２の途中に配置されていた回転体１８及び振動体１４を空気袋１０内に配置した点である。その他の構成は両実施形態とも同一であるため、同一部分には同一符号を付して再度の説明及び図示は省略する。
空気袋１０内に設けられた回転体１８及び振動体１４は、空気袋１０に対して空気を供給、排出するパイプ１２の先端に接続されている。そして、振動体１４を通る空気は、直接、空気袋１０に対して供給、排出されている。
第２実施形態の場合、振動体１４の振動は空気袋１０に伝達され、空気袋１０を介してクッションパッド８が振動される。この振動により、乗員は、自ら変位させようとした部位が、どの部位かを体感で知ることができる。
【００１３】
<第３実施形態>
図５は本発明の第３実施形態を示し、この第３実施形態が上述の第１実施形態に対して特徴とする点は、第１実施形態とは振動体による振動の発生の仕方を変更した点である。その他の構成は両実施形態とも同一であるため、同一部分には同一符号を付して再度の説明及び図示は省略する。
第３実施形態の回転体２４及び振動体２２は、第１実施形態の場合と同様に回転される回転体２４の円周上に多数の羽根２６が設けられ、この羽根２６の回転領域内に突出して配置された干渉体２８に回転する羽根２６が干渉して振動を発生するようにしている。この場合、回転体２４の回転中心２４Ａは円の中心にあって偏心されておらず、干渉体２８は振動体２２の内壁に固定されている。なお、羽根２６と干渉体２８とが干渉しても回転体２４の回転に影響はないように、干渉体２８は羽根２６と干渉した際に変形するように構成されている。
第３実施形態では、第１実施形態の場合と同様に、パイプ１２を流れる空気の流動エネルギーにより回転体２４が回転されると、羽根２６が干渉体２８に干渉して振動を発生させ、その振動によってクッションパッド８が振動される。この振動により、乗員は、自ら変位させようとした部位が、どの部位かを体感で知ることができる。
【００１４】
<第４実施形態>
図６、７は本発明の第４実施形態を示し、この第４実施形態が上述の第１実施形態に対して特徴とする点は、空気袋１０を膨張、収縮する際の空気の供給、排出を、最初は少なくし、所定時間経過後に多くするようにした点である。その他の構成は両実施形態とも同一であるため、同一部分には同一符号を付して再度の説明及び図示は省略する。
図６のように、エアコンプレッサ３０からの空気を空気袋１０に供給するパイプ１２の途中には、第１実施形態の場合と同様の振動体１４が設けられ、更に互いに並列接続された開閉弁３２Ａ、３２Ｂが設けられている。また、空気袋１０の空気を大気中に排出する経路であるパイプ１２の途中にも、振動体１４が設けられると共に、互いに並列接続された開閉弁３４Ａ、３４Ｂが設けられている。なお、第１実施形態の場合は、説明を省略したが、第４実施形態における開閉弁３２Ａ、３２Ｂは一つの開閉弁（不図示）のみで構成され、開閉弁３４Ａ、３４Ｂも一つの開閉弁（不図示）のみで構成されている。換言すると、第１実施形態では、一つずつとされていた空気供給用の開閉弁と空気排出用の開閉弁を、第４実施形態では互いに並列接続された二つずつとしている。
第４実施形態では、空気袋１０を膨張、収縮する際に必要な空気量は、互いに並列接続された二つの開閉弁３２Ａ、３２Ｂ、及び開閉弁３４Ａ、３４Ｂが同時に開弁されたときに確保されるように設定されており、開閉弁３２Ａのみが開閉されたときに空気袋１０に供給される空気量では僅かずつしか空気袋１０は膨張せず、対応する変位部位の変位も僅かに過ぎない。しかし、振動体１４は、このときの空気量でも必要な振動を発生させることができるように設定されている。
また、開閉弁３４Ａのみが開閉されたときも、空気袋１０から排出される空気量は僅かであり、対応する変位部位の変位も僅かに過ぎない。このときも振動体１４は、その空気量で必要な振動を発生させることができるように設定されている。
【００１５】
図６のように、開閉弁３２Ａ、３２Ｂ及び開閉弁３４Ａ、３４Ｂは、制御回路３６によって開閉制御されるように電気接続されており、開閉弁３２Ａ、３４Ａは空気袋１０が膨張、収縮の開始が指令されるのと同時に開弁され、開閉弁３２Ｂ、３４Ｂは、空気袋１０が膨張、収縮の開始が指令されてから所定時間Ｔ後に開弁される。
図７は、（Ａ）が開閉弁３２Ａ、３４Ａに供給される開弁指令信号を示し、（Ｂ）が開閉弁３２Ｂ、３４Ｂに供給される開弁指令信号を示す。上述のように、（Ａ）の信号と（Ｂ）の信号との間には指令開始時に所定時間Ｔの差が設定されている。
図７では、開閉弁３２Ａ、３４Ａに供給される開弁指令信号を（Ａ）にてまとめて示し、開閉弁３２Ｂ、３４Ｂに供給される開弁指令信号を（Ｂ）にてまとめて示しているが、各開閉弁３２Ａ、３４Ａに供給される各開弁指令信号は、互いに別の信号であり、各開閉弁３２Ｂ、３４Ｂに供給される各開弁指令信号は、互いに別の信号である。図７では、開閉弁３２Ａ、３４Ａに供給される開弁指令信号と開閉弁３２Ｂ、３４Ｂに供給される開弁指令信号との位相差（所定時間Ｔ）を説明することを主目的として、本来は別々の信号を一つにまとめて示している。
【００１６】
空気袋１０を膨張させて変位部位を変位させる場合、制御回路３６からは、開閉弁３２ＡにＡで示す開弁指令信号が供給されて開閉弁３２Ａが開弁される。その結果、空気袋１０は僅かに膨張されて変位部位も僅かに変位するが、本格的な変位は生じない。このとき、開閉弁３２Ａが開弁されたことにより供給される空気量でも振動体１４は振動を発生し、乗員はどの部位が変位を開始するかを感知することができる。
空気袋１０を膨張させて変位部位を変位させる指令が出されてから所定時間Ｔが経過すると、制御回路３６は開閉弁３２ＢにＢで示す開弁指令信号を供給して開閉弁３２Ｂが開弁される。その結果、空気袋１０は本格的に膨張されて変位部位は本来の速度で変位する。このとき、開閉弁３２Ａに続いて開閉弁３２Ｂも開弁されて振動体１４の振動も継続される。
このように、ある変位部位が変位されるときは、その変位が開始され始めるタイミングで、その部位に対応するクッションパッド８（図２参照）が振動して、これから変位する部位を乗員に感知させることができる。それにより、乗員は、これから変位させようとする部位が自ら変位させようとする部位と一致しているか否かを判断して、間違っていれば、変位部位が本格的に変位を開始する前に、変位部位を希望する部位に変更するように操作を変更することができる。
なお、上述の所定時間Ｔは、変位部位が振動を開始してから乗員がそれを感知し、変位部位が自ら選択したものと一致しているか否かを判断できるまでの時間に設定される。
【００１７】
空気袋１０を収縮させて変位部位を変位させる場合も、上述の空気袋１０を膨張させて変位部位を変位させる場合と基本的に同様である。即ち、制御回路３６からは、開閉弁３４ＡにＡで示す開弁指令信号が供給されて開閉弁３４Ａが開弁される。その結果、空気袋１０は僅かに収縮されて変位部位も僅かに変位するが、本格的な変位は生じない。このとき、開閉弁３４Ａが開弁されたことにより排出される空気量でも振動体１４は振動を発生し、乗員はどの部位が変位を開始するかを感知することができる。
空気袋１０を収縮させて変位部位を変位させる指令が出されてから所定時間Ｔが経過すると、制御回路３６は開閉弁３４ＢにＢで示す開弁指令信号を供給して開閉弁３４Ｂが開弁される。その結果、空気袋１０は本格的に収縮されて変位部位は本来の速度で変位する。このとき、開閉弁３４Ａに続いて開閉弁３４Ｂも開弁されて振動体１４の振動も継続される。
第４実施形態によれば、空気袋１０への空気の出し入れの始まりは少量とされるため、変位部位が本格的に変位を開始する前のタイミングで変位部位が振動され、変位部位の変位開始を乗員に知らせることができる。
【００１８】
以上、特定の実施形態について説明したが、本発明は、それらの外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、
１．シート内で変位部位は、一つだけでも良い。
２．流体は空気に限らず、油、粉体等でも良い。
３．変位部位の変位によりサイドサポートなどの位置を変更するものに限らず、変位部位の変位を小さな量で繰り返すようにすることにより、乗員の特定部位をマッサージするものに適用しても良い。
４．流体圧室は、シリンダとピストンとを組み合わせて形成されたものでも良い。
５．回転体と振動発生手段は、各実施形態のように両者を一体化せず、別体化されても良い。
【符号の説明】
【００１９】
２    シートクッション
２Ａ  サイドサポート部
２Ｂ  サイサポート部
２Ｃ  クッション長可変部
４    シートバック
４Ａ  サイドサポート部
４Ｂ  胸郭サポート部
４Ｃ  ランバーサポート部
４Ｄ  ペルビスサポート部
８    クッションパッド
１０  空気袋（流体圧室）
１２  パイプ（流体通路）
１４、２２  振動体（振動発生手段）
１８、２４  回転体
１８Ａ、２４Ａ  回転中心
２０、２６  羽根
２８  干渉体
３０  エアコンプレッサ
３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂ  開閉弁
３６  制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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