(57)【要約】【課題】車両用シートのシートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることが可能な、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、提供する。【解決手段】本発明に係る車両用シート１は、シートパッド２と、吸引機１７０と、を備え、シートパッドは、発泡体１４０と発泡体を覆った袋体１３０とを有する、包装パッド部１５０を備えており、吸引機は、袋体の内部の空気を吸引できるように袋体と接続されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートパッドと、
吸引機と、
を備え、
前記シートパッドは、発泡体と前記発泡体を覆った袋体とを有する、包装パッド部を備えており、
前記吸引機は、前記袋体の内部の空気を吸引できるように前記袋体と接続されている、車両用シート。
【請求項２】
前記袋体の内部には、前記発泡体の側面を囲む側枠が、設けられている、請求項１に記載の車両用シート。
【請求項３】
前記袋体の内部には、前記側枠に固定され又は前記側枠と一体に構成され、前記発泡体の底面を支持する、底枠が、設けられている、請求項２に記載の車両用シート。
【請求項４】
前記吸引機を制御する制御部をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項５】
手動による操作を受け付ける、操作部を、さらに備え、
前記制御部は、前記操作部の操作に応じて、前記吸引機を制御できるように構成されている、請求項４に記載の車両用シート。
【請求項６】
前記シートパッドの着座者からの荷重を測定する、荷重センサを、さらに備え、
前記制御部は、前記荷重センサの出力に応じて、前記吸引機を制御できるように構成されている、請求項４又は５に記載の車両用シート。
【請求項７】
前記制御部が前記吸引機の吸引量を制御することによって、前記包装パッド部に荷重が掛かっていない場合における前記包装パッド部の前記発泡体の圧縮率を、１〜７０％の範囲で調整できるように構成されている、請求項４〜６のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項に記載の車両用シートにおける、車両用シートの制御方法であって、
前記制御部は、外部からの信号に応じて前記吸引機を制御する、車両用シートの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の走行中において車両用シートの着座者が感じる振動の特性を変化させる手法として、シートパッドのクッションパッドの裏側に設けられたパンフレームの通気窓の開口部面積を変化させ、これによりクッションパッドの通気性を変化させるものがある（特許文献１）。この手法によれば、通気性を上げることにより振動伝達率（共振倍率）を上げることができ、通気性を下げることにより振動伝達率を下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１１９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の手法では、共振周波数（共振点）をほとんど変えることができなかった。
【０００５】
一方、共振周波数を変化させる手法としては、シートパッドを構成する発泡体の材料や形状を変えることにより、発泡体の硬度ひいてはばね定数を変化させる手法が考えられる。しかしながら、車体の種類や着座者等によって、要求又は嗜好される振動特性は様々であるのに対し、この手法においては、振動特性を変えるには発泡体自体を取り替える必要があるという不便性があった。
【０００６】
本発明は、車両用シートのシートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることが可能な、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用シートは、
シートパッドと、
吸引機と、
を備え、
前記シートパッドは、発泡体と前記発泡体を覆った袋体とを有する、包装パッド部を備えており、
前記吸引機は、前記袋体の内部の空気を吸引できるように前記袋体と接続されている。
本発明の車両用シートによれば、車両用シートのシートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることができる。
【０００８】
本発明の車両用シートにおいては、
前記袋体の内部には、前記発泡体の側面を囲む側枠が、設けられていると、好適である。
これにより、被包装発泡体が上下方向（厚み方向）のみで圧縮されるのを促すことができる。
【０００９】
本発明の車両用シートにおいては、
前記袋体の内部には、前記側枠に固定され又は前記側枠と一体に構成され、前記発泡体の底面を支持する、底枠が、設けられていると、好適である。
これにより、発泡体の圧縮力が包装パッド部よりも下側へ伝わるのを抑制できる。
【００１０】
本発明の車両用シートにおいては、
前記吸引機を制御する制御部をさらに備えているとよい。
【００１１】
本発明の車両用シートにおいては、
手動による操作を受け付ける、操作部を、さらに備え、
前記制御部は、前記操作部の操作に応じて、前記吸引機を制御できるように構成されていると、好適である。
これにより、吸引機の吸引量の調整、ひいては、共振周波数の調整を、手動で行うことができる。
【００１２】
本発明の車両用シートにおいては、
前記シートパッドの着座者からの荷重を測定する、荷重センサを、さらに備え、
前記制御部は、前記荷重センサの出力に応じて、前記吸引機を制御できるように構成されていると、好適である。
これにより、着座者の体重に応じた、吸引機の吸引量の調整、ひいては、共振周波数の調整を、自動で行うことができる。
【００１３】
本発明の車両用シートにおいては、
前記制御部が前記吸引機の吸引量を制御することによって、前記包装パッド部に荷重が掛かっていない場合における前記包装パッド部の前記発泡体の圧縮率を、１〜７０％の範囲で調整できるように構成されていると、好適である。
これによれば、広い範囲で共振周波数を変化させることが可能となる。
【００１４】
本発明の車両用シートの制御方法は、
上記の車両用シートにおける、車両用シートの制御方法であって、
前記制御部は、外部からの信号に応じて前記吸引機を制御する。
本発明の車両用シートの制御方法によれば、車両用シートのシートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、車両用シートのシートパッドを構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッドの共振周波数を変化させることが可能な、車両用シート、及び、車両用シートの制御方法を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用シートを示す、斜視図である。
【図２】図１の車両用シートを示す、図１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【図３】図２のシートパッドの一部を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る車両用シートの動作を説明するための図である。
【図５】従来の車両用シートの動作を説明するための図である。
【図６】一般的なポリウレタンフォームの荷重とたわみとの関係を表す圧縮たわみ曲線を示すグラフであり、本発明の一実施形態に係る車両用シートの作用効果を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態の第１変形例に係る車両用シートを説明するための図である。
【図８】本発明の一実施形態の第２変形例に係る車両用シートを説明するための図である。
【図９】本発明の一実施形態の第３変形例に係る車両用シートを説明するための図である。
【図１０】本発明の車両用シートの実施例１の実験結果を示す図である。
【図１１】本発明の車両用シートの比較例１〜３の実験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の車両用シート、及び、車両用シートの制御方法は、任意の種類の車両に利用できるが、特に、快適性への要求が高い乗用車や、大きな振動が発生するトラック、バス、建設車両等の大型車に、好適に利用できる。
【００１８】
以下、本発明に係る車両用シート、及び、車両用シートの制御方法の実施形態について、図面を参照しながら例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
【００１９】
図１は、本実施形態の車両用シート１を示している。図２は、図１の車両用シート１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。本実施形態の車両用シート１は、シートパッド２と、シートパッド２の表側（着座者側）を覆うカバー部材１３と、シートパッド２の裏側においてシートパッド２を下から支持するパンフレーム６と、吸引機１７０と、制御部１５と、を備えている。本例のシートパッド２は、着座者が着座するためのクッションパッド２ａと、着座者の背中を支持するためのバックパッド２ｂと、を備えている。
カバー部材１３は、例えば、通気性のよい材料（布等）から構成される。
便宜のため、図１では、カバー部材１３を実線で示し、シートパッド２を破線で示しているが、図２では、カバー部材１３を破線で示し、シートパッド２を実線で示している。
本明細書では、各図面に表記するとおり、車両用シート１に着座した着座者から観たときの「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」の各方向を、それぞれ単に「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」などという。
以下では、シートパッド２のうち、バックパッド２ｂではなくクッションパッド２ａについて説明する。そのため、クッションパッド２ａのことを、単に「シートパッド２」ということがある。
【００２０】
シートパッド２のクッションパッド２ａは、着座者の臀部及び大腿部が載るように構成されたメインパッド部２１と、メインパッド部２１の左右両側に位置する一対のサイドパッド部２２と、を有している。メインパッド部２１は、着座者の臀部が載るように構成された尻下部２１ｈと、尻下部２１ｈに対し前方に位置し、着座者の大腿部が載るように構成された、腿下部２１ｔと、を有している。
図１のＡ−Ａ線は、尻下部２１ｈを通っている。
図２の例では、メインパッド部２１とサイドパッド部２２とが、別体に構成されている。
ただし、メインパッド部２１とサイドパッド部２２は、一部において、一体に構成（一体成形）されていてもよい。
【００２１】
図３は、図２のシートパッド２のうち、メインパッド部２１のみを示しているとともに、車両用シート１に備えられる吸引機１７０及び制御部１５も併せて示している。図２及び図３の例において、シートパッド２は、メインパッド部２１の構成要素として、包装パッド部１５０を備えている。包装パッド部１５０は、発泡体からなる被包装発泡体１４０（発泡体）と、被包装発泡体１４０の周りに配置された、剛性材料からなる被包装枠１８０（枠）と、被包装発泡体１４０及び被包装枠１８０の外表面を覆った袋体１３０とを、有している。袋体１３０は、被包装発泡体１４０及び被包装枠１８０を内部に収容している。
被包装枠１８０については、後に詳述する。ただし、包装パッド部１５０は、被包装枠１８０を有していなくてもよい。
本例では、包装パッド部１５０に荷重が掛かっていない状態において、袋体１３０の内部の被包装発泡体１４０が、自然状態（非圧縮状態、すなわち、圧縮率０％の状態）にあるが、この状態において袋体１３０の内部の被包装発泡体１４０は、圧縮状態にあってもよい。
なお、本明細書において、「圧縮率」とは、つぎの式（１）により定義されるものとする。
圧縮率（％）＝（自然状態の体積[mm3]−圧縮後の体積[mm3]）×１００／自然状態の体積[mm3]  ・・・（１）
【００２２】
シートパッド２のうち、包装パッド部１５０以外の部分を構成する材料は、発泡体が好ましく、弾性樹脂発泡体がより好ましく、ポリウレタンフォームが特に好ましい。
被包装発泡体１４０を構成する発泡体の材料としても、弾性樹脂発泡体が好ましく、ポリウレタンフォームが特に好ましい。被包装発泡体１４０を構成する発泡体の材料は、シートパッド２のうち、包装パッド部１５０以外の部分を構成する材料と、同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００２３】
本例では、袋体１３０が、可撓性を有するとともに非通気性材料から構成された袋本体１３１と、袋本体１３１の内外への通気を可能にする通気部１３２と、を有している。袋本体１３１を構成する材料としては、例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ樹脂）等の熱可塑性樹脂が挙げられる。
本例において、通気部１３２は、袋本体１３１に形成された孔である。
本明細書において、袋本体１３１を構成する「非通気性材料」とは、仮に袋体１３０が通気部１３２を有さず非通気性の袋本体１３１のみから構成される場合に、包装パッド部１５０に荷重７０ｋｇが掛かっても包装パッド部１５０から空気が抜けないがために包装パッド部１５０の圧縮率は増加しない程度の、非通気性材料をいうものとする。
なお、袋本体１３１を構成する材料は、本例のように通気性を有しないことが好適であるが、僅かな通気性を有していてもよい。
【００２４】
吸引機１７０は、袋体１３０の内部の空気を吸引できるように袋体１３０と接続されている。本例において、吸引機１７０の吸引口（図示せず）は、袋体１３０の通気部１３２と、配管１６０を介して、接続されており、これにより、吸引機１７０が、袋本体１３１の内部の空気を、通気部１３２及び配管１６０を介して、吸引できるようにされている。吸引機１７０の排出口（図示せず）は、例えば、シートパッド２の外部に配置されており、これにより、吸引機１７０によって吸引した空気がシートパッド２の外部に吐き出されるようにされている。
このように袋体１３０が吸引機１７０に接続されているので、吸引機１７０が作動する間、包装パッド部１５０の内部の空気は吸引機１７０によって吸引され続ける結果、包装パッド部１５０が圧縮（具体的には被包装発泡体１４０が圧縮）された状態に維持される。
なお、図２及び図３の例では、袋体１３０の通気部１３２が袋本体１３１の底面に配置されているが、袋体１３０の通気部１３２は、袋本体１３１の側面に配置されてもよい。
【００２５】
制御部１５は、吸引機１７０を制御するように構成されている。
制御部１５は、例えばＥＣＵ（Engine Control Unit）やＣＰＵ（Central Processing Unit）などの制御装置から構成される。制御部１５は、吸引機１７０の外部又は内部のどちらに配置されてもよい。
制御部１５は、外部からの信号（例えば、エンジン側のセンサからの出力、後述の荷重センサ１６又は操作部１７からの出力等）に応じて、吸引機１７０の起動（ＯＮ）及び停止（ＯＦＦ）を行う。制御部１５は、少なくとも加振時において、吸引機１７０を作動させ続けることが好ましい。吸引機１７０が作動している間、吸引機１７０は、制御部１５によって吸引量（吸引強度）を制御されてもよいし、あるいは、予め設定された吸引量にて吸引を行ってもよい。制御部１５によって吸引機１７０の吸引量が制御される場合、制御部１５は、外部からの信号（例えば、エンジン側のセンサからの出力、後述の荷重センサ１６又は操作部１７からの出力等）に応じて、吸引機１７０の吸引量を制御する。制御部１５は、吸引機１７０の吸引量を制御することによって、包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の圧縮率を制御する。
【００２６】
図４を参照しながら、本実施形態の動作を説明する。
図４は、図２及び図３の例に係るメインパッド部２１及び吸引機１７０の動作を示している。図４に示すように、シートパッド２に荷重が掛かっていない状態において、吸引機１７０が停止（ＯＦＦ）状態（図４（ａ））から、作動（ＯＮ）状態に切り換わると（図４（ｂ））、袋体１３０の内部の空気が袋体１３０の吸引機１７０によって吸引されるとともに、袋体１３０の収縮に伴い、被包装発泡体１４０が、袋体１３０によって押圧されながら圧縮される。このとき、吸引機１７０の吸引量が多い（吸引強度が高い）ほど、包装パッド部１５０の圧縮率（具体的には被包装発泡体１４０の圧縮率）は高くなる。そして、着座者Ｐがシートパッド２に着座すると、着座者Ｐからの荷重が包装パッド部１５０に掛かることによって、被包装発泡体１４０が上下方向にさらに圧縮されながら、被包装発泡体１４０の内部の空気が吸引機１７０によってさらに吸引される（図４（ｃ））。つぎに、車体側からの振動が加わると、着座者Ｐも上下に振動する（図４（ｄ））。その間、着座者Ｐが下方に変位する際には、被包装発泡体１４０はさらに圧縮され得るものの、着座者Ｐが上方に変位して荷重が包装パッド部１５０から解放される際には、吸引機１７０の吸引力に起因して、袋体１３０の内部への空気の戻りが抑制される。このため、再び着座者Ｐが下方に変位し荷重が包装パッド部１５０に掛かるまでの間、被包装発泡体１４０の復元が抑制され、被包装発泡体１４０の圧縮状態がほぼ又は完全に維持される。このように、本実施形態の車両用シート１においては、加振時において、吸引機１７０を作動し続けることにより、包装パッド部１５０の圧縮状態（具体的には、被包装発泡体１４０の圧縮状態）を保持できる。その後、加振が止まり、吸引機１７０が停止（ＯＦＦ）されると、吸引機１７０の吸引力が解除され、袋体１３０には空気が自由に戻れるようになる。その状態で着座者がシートパッド２から離席して車両から出ると、圧縮状態にあったシートパッド２の包装パッド部１５０が復元（具体的には被包装発泡体１４０が復元）し、元の状態に戻る。
なお、吸引機１７０が起動（ＯＮ）されるタイミングは、着座者Ｐがシートパッド２に着座した後でもよい。
図４（ｂ）において、符号ＤＶは、加振の無い時（静止時）かつシートパッド２に荷重が掛かっていない時に、シートパッド２に生じる圧縮方向（図４（ｂ）の例では上下方向）のたわみを示している。図４（ｃ）において、符号ＤＢは、加振の無い時（静止時）かつ着座者の着座時に、シートパッド２に生じる圧縮方向のたわみの、図４（ｂ）の状態からの増加量を示している。図４（ｄ）において、符号ＤＲは、加振時かつ着座者の着座時における、シートパッド２の圧縮方向のたわみの変動領域（最大圧縮時のたわみＤＤと最大復元時のたわみＤＵとの間の領域）を示している。
【００２７】
ここで、比較のために、図５を参照しながら、従来の動作を説明する。
図５は、従来の一般的なシートパッド２’のメインパッド部２１’の動作を示している。図５の例においては、シートパッド２’を構成する発泡体１４０’が、袋体１３０によって覆われておらず、吸引機１７０も設けられていない。この場合、まず、シートパッド２’に荷重が掛かっていない状態（図５（ａ））から、着座者Ｐがシートパッド２’に着座すると、シートパッド２’が上下方向に圧縮される（図５（ｂ））。その後、加振時においては、発泡体１４０’が、着座者Ｐの振動に追従して大きな圧縮及び復元を繰り返す。このように、発泡体１４０’の圧縮状態は維持されない（図５（ｃ））。
なお、図５（ｂ）において、符号ＤＢ’は、加振の無い時（静止時）における、着座者の着座時にシートパッド２’に生じる圧縮方向のたわみを示している。図５（ｃ）において、符号ＤＲ’は、加振時におけるシートパッド２’の圧縮方向のたわみの変動領域（最大圧縮時のたわみＤＤ’と最大復元時のたわみＤＵ’との間の領域）を示している。
【００２８】
つぎに、図６を参照しながら、本実施形態の効果を説明する。
図６は、一般的なポリウレタンフォームの圧縮たわみ曲線を示している。
図６の圧縮たわみ曲線において、上側の曲線は圧縮時の曲線を示し、下側の曲線は復元時の曲線を示している。図６の波形は、本実施形態の実験結果を示すものではないが、本実施形態の効果の理解を助けるものであるので、図６を参照しながら説明する。図６における符号ＤＲ、ＤＲ’は、図４、図５を参照しながら上述した、本実施形態ならびに従来のシートパッドにおける、加振時の圧縮方向のたわみの変動領域を、それぞれ表す。荷重値「ＢＷ」は、着座者Ｐの体重である。
圧縮たわみ曲線の接線の傾きは、ポリウレタンフォームの静ばね定数に相当する。
本発明の発明者は、ポリウレタンフォームのような発泡体の圧縮たわみ曲線においては、図６に示すように、たわみひいては圧縮率が増加するにつれて、接線の傾きひいては静ばね定数が高くなることに着目した。そして、本発明の発明者は、発泡体の材料を変えずとも、発泡体の圧縮率を変化させることによって、発泡体の見かけ上の静ばね定数を変えることができ、それに応じて発泡体の見かけ上の動ばね定数も変えられることに新たに想到し、さらに、加振時において、発泡体の圧縮状態を維持することにより、加振時において、発泡体の見かけ上のばね定数を、圧縮前のばね定数よりも高い値で保持でき（図６の符号ＤＲ参照。）、その結果、加振時において、発泡体の共振周波数を、圧縮状態を維持しない場合よりも、高くすることができることを、新たに見い出した。
【００２９】
本実施形態においては、加振時において吸引機１７０を作動し続けることにより、加振時において、吸引機１７０による吸引作用と、着座者からの荷重とにより、いったん被包装発泡体１４０が圧縮した後は、その圧縮状態が吸引機１７０による吸引作用によって保持される結果、被包装発泡体１４０ひいてはクッションパッド２ａの見かけ上のばね定数を圧縮前のばね定数よりも高い値で保持でき、その結果、被包装発泡体１４０ひいてはクッションパッド２ａの共振周波数を、袋体１３０及び吸引機１７０が無い場合よりも、高くすることができるのである。
このように、本実施形態によれば、車両用シート１のシートパッド２を構成する発泡体自体を変えることなく、シートパッド２の共振周波数を変えることができる。
【００３０】
また、本発明の発明者は、包装パッド部１５０を圧縮させることによって、上述のように共振周波数（共振点）を変えることができるだけでなく、振動伝達率（共振倍率）をほとんど変化させないようにすることができることについても、新たに見い出した。
シートパッドを構成する包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の振動伝達率は、被包装発泡体１４０の通気性、ひいては、発泡体の圧縮時・復元時に空気が被包装発泡体１４０のセル（気泡）を出入りすることによるダンピング性能によるところが大きい。本実施形態では、加振に伴う空気の出入りは、その大部分が、袋体１３０（及び吸引）によりコントロールされるため、通気性（ひいてはダンピング性能）が変化しない。そのため、共振周波数は変わっても、振動伝達率はほとんど変わらないのである。
このように、本実施形態によれば、車両用シート１のシートパッド２の振動伝達率をほとんど変えずに、シートパッド２の共振周波数を単独で変えることもできる。よって、シートパッド２の振動特性の調整がし易くなる。例えば、本実施形態の手法により共振周波数を調整しつつ、他の手法（例えば特許文献１の手法）により振動伝達率を別途単独で調節する、といったことが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態によれば、包装パッド部１５０が内部の空気を排出しながら圧縮された後、外気を吸いながら復元する際に、包装パッド部１５０の内部の空気が外気と入れ替わる。これにより、包装パッド部１５０の内部の温度、ひいてはシートパッド２の温度を、変える（調整する）ことも可能となる。
【００３２】
なお、一般的に、発泡体には、セルの向きが特定の方向に配列されたものがあるが、被包装発泡体１４０として、そのような発泡体を用いても構わない。その場合、荷重の入力方向（本例では上下方向）に対するセルの向きが如何なるものであっても、本実施形態の手法によって、程度の差はあり得るものの、上述したように振動伝達率をほとんど変えずに共振周波数を変えることができる。
【００３３】
図２及び図３に示す例において、袋体１３０の内部に収容された被包装枠１８０は、被包装発泡体１４０の側面を囲む側枠１８１と、発泡体１４０の底面を支持する底枠１８２と、を有している。底枠１８２は、側枠１８１に固定されているか、又は、側枠１８１と一体に構成されており、これにより、底枠１８２に対して変位しないようにされている。
仮に被包装発泡体１４０の周りに被包装枠１８０が無い場合は、吸引機１７０によって袋体１３０の内部の空気が吸引される際に、上下、左右、前後を含む各方向で、放射状に、袋体１３０が収縮し、被包装発泡体１４０が圧縮されることとなる。
一方、図２及び図３の例のように、被包装発泡体１４０の側面を囲む側枠１８１が設けられる場合は、吸引機１７０によって袋体１３０の内部の空気が吸引される際に、袋体１３０の収縮に応じて被包装発泡体１４０が水平方向で圧縮されるのを規制し、被包装発泡体１４０が上下方向（厚み方向）のみで圧縮されるのを促すことができる。これにより、より効果的に、共振周波数を変化させることができる。
また、図２及び図３の例のように、被包装発泡体１４０の底面を支持する底枠１８２が設けられる場合は、包装パッド部１５０に対して上から着座者の荷重が掛かったときに、被包装発泡体１４０の圧縮力が包装パッド部１５０よりも下側（パンフレーム６側）へ伝わるのを抑制でき、ひいては、被包装発泡体１４０の底面が下側に向かって変形するのを規制できる。また、被包装発泡体１４０の底面を支持する底枠１８２が設けられることによって、吸引機１７０によって袋体１３０の内部の空気が吸引される際に、被包装発泡体１４０の底面が上側に向かって変形するのを規制できる。これにより、より効果的に、共振周波数を変化させることができる。
なお、側枠１８１は、包装パッド部１３０が圧縮されていない状態において、被包装発泡体１４０の側面の全体を覆っている必要はなく、被包装発泡体１４０の側面の一部分のみを覆っていてもよい。図３の例において、側枠１８１は、包装パッド部１３０が圧縮されていない状態において、被包装発泡体１４０の側面のうち下側部分のみを覆っている。ただし、側枠１８１は、図３の例のように、被包装発泡体１４０の側面を、全周にわたって覆うように、環状に構成されていると、好適である。
また、底枠１８２は、被包装発泡体１４０の底面の全体を覆っている必要はなく、被包装発泡体１４０の底面の一部分を覆っていてもよい。ただし、底枠１８２は、図３の例のように、被包装発泡体１４０の底面の全体を覆っていると、好適である。
なお、包装パッド部１５０の底面が、パンフレーム６等の他の部材によって支持される場合、被包装枠１８０は、底枠１８２を有していなくてもよい。
【００３４】
袋体１３０の袋本体１３１は、吸引機１７０による吸引時において、袋本体１３１が被包装枠１８０等の周りの部材と擦れることによって破れるのを防止する観点からは、厚みが0.05ｍｍ以上、より好ましくは0.1ｍｍ以上あると、好適である。
【００３５】
本実施形態の車両用シート１は、制御部１５が吸引機１７０の吸引量を制御することによって、包装パッド部１５０に荷重が掛かっていない場合における包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の圧縮率を、１〜７０％の範囲内で調整できるように構成されていると、好適である。
これによれば、広い範囲で共振周波数を変化させることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態の車両用シート１は、制御部１５が吸引機１７０の吸引量を制御することによって、包装パッド部１５０に荷重が掛かっていない場合における包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の圧縮率を、１〜８０％の範囲内、より好ましくは１〜７０％の範囲内で、調整するように構成されていると、より好適である。
包装パッド部１５０に荷重が掛かっていない場合における包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の圧縮率が、７０％超、特には８０％超になると、包装パッド部１５０の上に着座者が着座して被包装発泡体１４０がさらに圧縮されたときに、被包装発泡体１４０のセル（気泡）が大きく潰れる結果、被包装発泡体１４０の変形代が無くなり、振動が入力されても被包装発泡体１４０が弾まなくなるおそれがある。そのため、振動伝達率（共振倍率）が大きく低下するおそれがある。包装パッド部１５０に荷重が掛かっていない場合における被包装発泡体１４０の圧縮率を、１〜８０％の範囲内、より好ましくは１〜７０％の範囲内で変化させることにより、包装パッド部１５０の上に着座者が着座したときに被包装発泡体１４０のセルが潰れるのを抑制でき、ひいては、振動伝達率の変化を抑制しつつ、共振周波数だけを単独で変化させることが可能となる。
【００３７】
図７は、図３に対応する図であり、車両用シート１の第１変形例を示している。
図７の例は、車両用シート１が、シートパッド２に着座する着座者からの荷重を測定する、荷重センサ１６をさらに備えている点で、図３の例とは異なる。
制御部１５は、外部からの信号（荷重センサ１６やエンジン側のセンサからの出力等）に応じて、吸引機１７０を制御できるように構成されている。
荷重センサ１６は、計測した荷重値を、制御部１５に出力する。
制御部１５は、予め、荷重センサ１６から出力される荷重値と荷重グループとを対応付ける荷重分類テーブルＷＴを、内部あるいは外部の記憶部（図示せず）に、保有している。制御の簡単さを考慮すると、荷重グループの数は、例えば２つ又は３つであると好適である。
制御部１５は、さらに、予め、荷重分類テーブルＷＴにおける荷重グループと吸引機１７０の吸引量とを対応付ける吸引量テーブルＶＴを、内部あるいは外部の記憶部（図示せず）に、保有している。吸引量テーブルＶＴは、例えば、着座者の体重が重いほど、吸引機１７０の吸引量が小さくなるように、荷重グループと吸引量とを対応付ける。
このように構成された車両用シート１において、制御部１５は、例えばつぎのようにして、車両用シート１を制御することができる。
まず、制御部１５は、荷重センサ１６からの出力等に基づいてシートパッド２に着座者が着座したことを検知すると、荷重センサ１６から出力された荷重値に応じて、吸引機１７０の吸引量を設定し、設定した吸引量で吸引機１７０を作動させる。具体的には、まず、荷重分類テーブルＷＴを参照して、荷重センサ１６から出力された荷重値に対して、予め対応付けられた荷重グループを特定する。つぎに、吸引量テーブルＶＴを参照して、上記のように特定した荷重グループに対して、予め対応付けられた吸引量を特定する。そして、特定した吸引量になるよう、吸引機１７０の吸引量を制御する。その状態で加振されると、その間、吸引機１７０の吸引作用によって、包装パッド部１５０が圧縮状態に維持される。
その後、制御部１５は、エンジン側のセンサからの出力等に基づいて、エンジンが停止したことを検知すると、吸引機１７０を停止する。これにより、包袋パッド部１５０の内部には空気が自由に戻れる状態になる。その後に着座者がシートパッド２から離席して車両から出ると、圧縮状態にあったシートパッド２の包装パッド部１５０が復元し、元の状態に戻ることができる。
このように、本例では、着座者の体重に応じて、吸引機１７０の吸引量を変化させることにより、着座者の体重に応じた、共振周波数の調整を、自動で行うことができる。
また、一般的に、着座者の体重が重いほど、着座者が着座する際にシートパッドの発泡体に生じる圧縮率の増加代が大きくなり、それに伴い、シートパッドの共振周波数も高くなる。
したがって、本例のように、着座者の体重が重いほど、吸引機１７０の吸引量が小さくなるように、ひいては、吸引による被包装発泡体１４０の圧縮率の増加代が小さくなるように、吸引量を制御すれば、着座者が着座した状態におけるシートパッド２の共振周波数を、着座者の体重に依らずほぼ一定（同じ）にすることができ、ひいては、いかなる着座者にも同等の振動を感じさせることができる。
【００３８】
なお、図７の例において、吸引機１７０が起動（ＯＮ）されるタイミングは、着座者がシートパッド２に着座する前でもよい。その場合、制御部１５は、始めは、所定の初期値の吸引量にて吸引機１７０を作動させ、その後、荷重センサ１６から荷重値が出力されてから、上述のように荷重分類テーブルＷＴと吸引量テーブルＶＴを参照することにより特定される吸引量となるよう、適宜吸引量を調整すればよい。
また、図７の例において、制御部は、例えば荷重センサ１６によって計測される着座者の体重が所定値以上の場合に、吸引量としてゼロを設定し、すなわち包装パッド部１５０を吸引のない通常の状態としてもよい。
【００３９】
図８は、図７に対応する図であり、車両用シート１の第２変形例を示している。
図８の例では、車両用シート１が、荷重センサ１６の代わりに、操作者の手動による操作を受け付ける操作部１７を備えている点で、図７の例とは異なる。
制御部１５は、外部からの信号（操作部１７やエンジン側のセンサからの出力等）に応じて、吸引機１７０を制御できるように構成されている。
そして、本例は、制御部１５が、操作部１７が操作される際に操作部１７から出力される信号に応じて、吸引機１７０の起動・停止、かつ／又は、吸引機１７０の吸引量の制御が、可能にされている。
このように、本例では、例えば、操作者（例えば、車両の着座者）が、自身の好みに応じて、操作部１７を操作し、吸引機１７０の吸引量を適宜変化させることにより、包装パッド部１５０ひいてはシートパッド２の共振周波数を、変化させることができる。これにより、共振周波数の調整を、手動で行うことができる。
【００４０】
なお、図７の例の構成と、図８の例の構成とを組み合わせて、吸引機１７０の制御が手動及び自動の両方で可能になるようにしてもよい。
【００４１】
なお、本実施形態の車両用シート１は、上記の各例のように、１つの包装パッド部１５０によって、シートパッド２のメインパッド部２１の全体を構成する場合に限られない。シートパッド２のメインパッド部２１は、複数の包装パッド部１５０を有していてもよい。また、メインパッド部２１の上下方向及び／又は水平方向における一部分を包装パッド部１５０によって構成し、他の部分を、袋体１３０によって覆われていない通常の発泡体によって構成してもよい。また、シートパッド２のメインパッド部２１だけでなくサイドパッド部２２の一部又は全部を、１つ又は複数の包装パッド部１５０によって構成してもよい。また、クッションパッド２ａを平面視したときに、複数の包装パッド部１５０が互いに異なる位置（例えば、前後方向又は左右方向に異なる位置）に配置されていてもよい。
【００４２】
なお、包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０の材料や厚みを変えたり、袋体１３０の材料を変えたりすることによっても、包装パッド部１５０ひいてはクッションパッド２ａの振動特性を変えることができる。
また、車両用シート１が複数の包装パッド部１５０及び複数の吸引機１７０を有する場合、吸引機１７０の作動時において、各包装パッド部１５０に対応する吸引機１７０の吸引量をそれぞれ異ならせてもよい。
【００４３】
図９は、図２に対応する図面である。上述した各例においては、図９に示す第３変形例のように、シートパッド２は、メインパッド部２１が、包装パッド部１５０と、この包装パッド部１５０の上側を被覆する被覆部２１ａと、を有しており、メインパッド部２１の被覆部２１ａが、左右一対のサイドパッド部２２と、一体に構成されてもよい。この場合、シートパッドの製造時において、包装パッド部１５０は、シートパッド２のクッションパッド２ａの裏側においてメインパッド部２１の被覆部２１ａと一対のサイドパッド部２２とによって区画される凹所２３の内部へ、裏側から収容される。
【００４４】
〔実施例、比較例〕
ここで、図１０、図１１を参照しながら、本発明の車両用シートにおける実施例、比較例について説明する。
【００４５】
＜実施例１＞
図１０は、本発明のシートパッドの実施例１について振動実験を行った結果を示している。
実施例１の試験体は、図３に示すように、クッションパッド２ａのメインパッド部２１を想定して、包装パッド部１５０を作製し、それに吸引機１７０を接続したものとした。包装パッド部１５０の被包装発泡体１４０は、材料をポリウレタンフォームとし、寸法を４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍとした。包装パッド部１５０の袋体１３０の袋本体１３１は、ポリエチレン製とし、それに孔を形成し、これを通気部１３２とした。通気部１３２は、袋本体１３１の側面に配置した。また、袋本体１３１の通気部１３２と同径の配管１６０の一端を、通気部１３２に一体に連通させ（すなわち袋本体１３１と配管１６０を一体に構成し）、配管１６０の他端を、吸引機１７０の吸引口と接続した。袋体１３０の内部には、図３のように、側枠１８１及び底枠１８２からなる被包装枠１８０を、被包装発泡体１４０の周りに配置した。側枠１８１は、金属製とした。側枠１８１の上端の高さは、被包装発泡体１４０の自然状態における上端高さの６０％の位置とした。底枠１８２は、２枚のプラダンを互いに交差する向きとなるように重ねて構成した。底枠１８２は、被包装発泡体１４０の底面の全体を覆うものだった。
実施例１の振動試験においては、試験体を、パンフレーム６を想定して構成した受け具の上に載置した。そして、５０ｋｇの着座者が着座した状態を想定して、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せた。その状態で、加振時に吸引機１７０を作動させない場合と、加振時に吸引機１７０を作動させて被包装発泡体１４０を約４０％圧縮率の状態に維持した場合とで、それぞれ、周波数１〜１０Ｈｚ、掃引時間５分にて、振動試験を実施した。なお、吸引機１７０を作動させなかった場合については、加振時において、空気が自由に袋体１３０を出入りできる状態だった。
図１０において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は振動伝達率である。
図１０の結果からわかるように、吸引機１７０を作動させた場合（図１０の波形Ｙ１）は、吸引機１７０を作動させなかった場合（図１０の波形Ｙ０）に比べると、共振周波数は大幅に高くなったのに対し、振動伝達率はほとんど変わらなかった。具体的に、吸引機１７０を作動させた場合（図１０の波形Ｙ１）は、吸引機１７０を作動させなかった場合（図１０の波形Ｙ０）よりも、共振周波数が３Ｈｚアップしたのに対し、振動伝達率は０．０３しかダウンしなかった。この結果から、実施例１によれば、吸引機１７０の吸引量の調整、ひいては、被包装発泡体１４０の圧縮率の調整によって、共振周波数だけを単独で調整できることが判る。
【００４６】
＜比較例１〜３＞
図１１は、本発明のシートパッドの比較例１〜３について振動実験を行った結果を示している。
比較例１〜３の試験体は、袋体１３０、被包装枠１８０、及び吸引機１７０を有さず、発泡体のみからした。この発泡体は、材料をポリウレタンフォームとし、寸法を４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍとした。比較例１〜３は、ポリウレタンフォームの組成を互いに異ならせることによって、硬度を互いに異ならせた。それに伴い、比較例１〜３は、質量等の他の物性も互いに異なるものであった。比較例１は高硬度、比較例２は中硬度、比較例３は低硬度だった。
比較例１〜３の振動試験においては、それぞれ、試験体を、パンフレーム６を想定して構成した受け具の上に載置した。そして、５０ｋｇの着座者が着座した状態を想定して、上から５０ｋｇの鉄研盤からなる加圧子を載せた。その状態で、周波数１〜１０Ｈｚ、掃引時間５分で、振動試験を実施した。
図１１において、横軸は周波数（Ｈｚ）であり、縦軸は振動伝達率である。
図１１の結果からわかるように、硬度が低いものほど、共振周波数が高くなるとともに、共振周波数よりも大きな変化代で、振動伝達率が低くなった。具体的には、最も硬度の高い比較例１と最も硬度の低い比較例３とを比べると、比較例３は、比較例１よりも、共振周波数が約０．３Ｈｚアップしたのに対し、振動伝達率は約１もダウンした。このように、発泡体の材料を異ならせることにより発泡体の硬度を異ならせる場合、共振周波数だけでなく振動伝達率も大きく変化してしまうことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の車両用シート、及び、車両用シートの制御方法は、任意の種類の車両に利用できるが、特に、快適性への要求が高い乗用車や、大きな振動が発生するトラック、バス、建設車両等の大型車に、好適に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１：車両用シート、  ２、２’：シートパッド、  ２ａ、２ａ’：クッションパッド、  ２ｂ：バックパッド、  ６、６’：パンフレーム、  １３：カバー部材、  １５：制御部、  １６：荷重センサ、  １７：操作部、  ２１、２１’：メインパッド部、  ２１ａ：被覆部、  ２１ｈ：尻下部、  ２１ｔ：腿下部、  ２２：サイドパッド部、  ２３：凹所、  １３０：袋体、  １３１：袋本体、  １３２：通気部、  １４０：被包装発泡体（発泡体）、  １４０’：発泡体、  １５０：包装パッド部、  １６０：配管、  １７０：吸引機、  １８０：被包装枠（枠）、  １８１：側枠、  １８２：底枠、  Ｐ：着座者、  ＶＴ：吸引量テーブル、  ＷＴ：荷重分類テーブル
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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