(57)【要約】【課題】空気の流通を促進し、熱や湿り気の低減をより効率よく行う。【解決手段】シートクッション及びシートバックの少なくとも一方のクッション材内に設けられ、内部が空気の流通空間となっている本体ケース１０と、本体ケース１０内に配置されるファン１１，１２と、ファン１１，１２から離間した位置に設けられ、ファン１１，１２の吸気に伴う空気流を排気する排気口１３とを備えている。空気流によって、接触面の裏側である乗物用シート側の気候条件の快適性を高め、それを不快因子の高まった着座者側の温熱環境と置換させることで、衣服内気候の快適性を高めることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物用シートのベンチレーション機構であって、
前記乗物用シートのシートクッション及びシートバックの少なくとも一方において、着座者との接触面の裏面側に設けられ、内部が空気の流通空間となっている本体ケースと、
前記本体ケースに形成される吸気口及び排気口と、
前記本体ケース内に配設され、前記吸気口から空気を吸引して前記排気口から流出させることで、前記接触面の裏面側である前記乗物用シート側に空気流を生じさせるファンと
を備え、
前記空気流により形成される前記乗物用シート側の気候条件を、前記接触面を隔てた前記着座者側に作用させることを特徴とする乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項２】
さらに、前記本体ケースで、前記空気流を旋回させ、前記排気口から前記空気流を旋回流として排気させる旋回流生成部を備えている請求項１記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項３】
前記旋回流生成部は、前記排気口方向に向かって立ち上がる筒状部を有してなり、前記空気流が前記筒状部の周囲を旋回することで前記旋回流が生成される請求項２記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項４】
前記本体ケースは、所定間隔離間して対向する底壁部及び上壁部を有すると共に、前記底壁部及び上壁部の周縁を取り囲む周壁部を有し、前記上壁部における前記ファンに対応する位置に吸気口が設けられている請求項１〜３のいずれか１に記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項５】
前記本体ケースは、前記ファンにより吸気された空気流の一部を、前記底壁部で反射させて前記吸気口から排出し得るように、前記吸気口から前記底壁部までの距離が設定されている請求項４記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項６】
前記シートクッションに設けられる場合、着座者の座骨結節点に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその後方又は前方の範囲に、前記ファンの回転中心が位置するように設けられる請求項１〜５のいずれか１に記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項７】
前記シートバックに設けられる場合、着座者の骨盤上部に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその下方又は上方の範囲に、前記ファンの回転中心が位置するように設けられる請求項１〜５のいずれか１に記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項８】
着座者から取得した生体信号により分析される生体状態に基づき、前記ファンが駆動制御される請求項１〜７のいずれか１に記載の乗物用シートのベンチレーション機構。
【請求項９】
シートクッション及びシートバックの少なくとも一方に、請求項１〜５のいずれか１に記載の乗物用シートのベンチレーション機構が設けられていることを特徴とする乗物用シート。
【請求項１０】
前記シートクッション及び前記シートバックの少なくとも一方を構成するクッション材が、パッド材及び前記パッド材の表面を覆う被覆部材を有して構成され、前記パッド材に形成された凹部内に前記乗物用シートのベンチレーション機構が配置されている請求項９記載の乗物用シート。
【請求項１１】
前記凹部の底部に弾性部材が設けられ、前記乗物用シートのベンチレーション機構が前記弾性部材によって支持されている請求項１０記載の乗物用シート。
【請求項１２】
前記被覆部材が、三次元立体編物を少なくとも一部に用いて構成されている請求項１０又は１１記載の乗物用シート。
【請求項１３】
前記シートクッションにおいては、前記ベンチレーション機構は、着座者の座骨結節点に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその後方又は前方の範囲に、前記ベンチレーション機構のファンの回転中心が位置するように設けられる請求項９〜１２のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項１４】
前記シートバックにおいては、前記ベンチレーション機構は、着座者の骨盤上部に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその下方又は上方の範囲に、前記ベンチレーション機構のファンの回転中心が位置するように設けられる請求項９〜１２のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項１５】
着座者から生体信号を取得する生体信号測定装置が前記シートバックに設けられ、
前記ベンチレーション機構のファンが、前記生体信号を分析して得られる生体状態に基づいて駆動制御される請求項９〜１４のいずれか１に記載の乗物用シート。
【請求項１６】
前記ベンチレーション機構は、前記生体状態に基づいて、空気流の風量レベルを変化させるようにファンを制御する駆動制御部を有する請求項１５記載の乗物用シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、航空機、列車などに用いられる乗物用シートのベンチレーション機構及び乗物用シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、シートバック内に組み込まれたファンを備えると共に、このファンに連通する通風路をシートクッション及びシートバックの各クッション材内に内蔵させた車両用空調装置が開示されている。ファンはシートバックのクッション材内に組み込まれ、このファンに連通するダクトを、シートクッションやシートバックのクッション材の表面に吸気口が開口するように設けたものであり、ファンを動作させると、クッション材の表面からダクト内に空気が吸引され、さらに、吸い込んだ空気がシート外に排出される。これにより、人とシートとの接触部付近の換気を促進し、着座時の快適性を向上させようとするものである。また、同様の目的で、特許文献２では、シートクッションの表面に開口する貫通孔を有する第１送風路と、この第１送風路に連通する第２送風路を備え、送風機によって、貫通孔を介してシートクッションの表面から空気を吸い込み、第１送風路及び第２送風路を経て、シート外へ排出する乗物用シートの送風装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５８２３８号公報
【特許文献２】特開２０１７−１９３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１及び２に開示のものは、いずれも、室内空気を吸引して人とシート表面との接触部付近を中心とした熱の低減や汗などによる湿り気の低減を図ろうとするものであり、その調整領域は、吸気口付近に限られ、局部的である。また、ファンを配設することによる異物感は、いずれもファンを被覆するクッション材の厚みに依拠しており、シートにこれらの空気を流通させる機構（ベンチレーション機構）を設けると、クッション材全体が厚くなり、重量も嵩む。また、特許文献１及び２に開示のものは、クッション材として表面に吸気口となる開口を設ける必要があるが、シートクッションの表面又はシートバックの表面の広範囲から空気を吸引するためには、パッド材に設ける空気の流路が広範囲にならざるを得ず、しかも、目的の位置に吸気口が開口するように複雑な経路となっている。従って、クッション材を構成するパッド材の構造が複雑となり、製造コストも嵩む。
【０００５】
ところで、環境と衣服との間並びに衣服と着座者との間のそれぞれの温度差から生じる熱交換と水蒸気濃度差に支配されるエネルギー交換によって、衣服内気候が形成されることが知られている。人が快適と感じる衣服内気候は、衣服内の温度が３２±１℃、湿度が５０±１０％ＲＨ、気流が２５±１５ｃｍ／ｓｅｃの範囲であると言われている。外気の環境条件や人の活動状況に応じて、水分や熱を移動、もしくは遮断して、衣服内気候を快適域に保つ機能が求められる。
温熱的な快適には体温調節機能が深く関わっていることも知られている。体温調節には限度があり、低温側の限界と高温側の限界がある。この両限界の間を許容範囲とし、この範囲の中で体温調節機能を働かせなくても体温を一定にできる範囲があり、この範囲を至適範囲と呼んでいる。この体温調節を基にした至適温度と快適温度はほぼ同じであることも知られている。体温の恒常性は産熱量と放熱量のバランスにより保たれている。放熱は皮膚温と気温の差に比例し、気温が低下すると皮膚温も下がる。皮膚温の低下は皮膚の末梢血管を収縮させて、皮膚血流量を減らすことによる。一方、気温が上昇すれば、末梢血管を拡張させ、皮膚血流を増大させ、皮膚温を上昇させる。これら皮膚血管の収縮・拡張により、皮膚血流を変え皮膚温を変化させる血管調節域はエネルギー消費を伴わない反応で、体温を一定にする。生理学的至適温度範囲は２９〜３１℃の範囲で、この時の平均皮膚温は３３〜３４．５℃の間にあり、暑くもなく寒くもない状態である。
【０００６】
熱的快適性に影響を与えるものに、衣服、代謝量、気温、放射温度、気流、湿度がある。ところが、衣服、代謝量は人によって様々である。気温、放射温度、気流、湿度は千差万別であり、また様々な生活習慣の中で人は生活している。従って、人にとっての快適な温熱環境は、一つの条件に絞り込むことは難しく、環境と人をつなぐ衣服、すなわち衣服内気候を個別に最適化する必要がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、空気の流通を促進し、熱や湿り気の低減をより効率よく行うことができ、また、簡易な構成で、乗物用シートに組み込んだ場合でも、クッション材の構造の複雑化を抑制でき、さらには、クッション材全体の厚さや重量の増加を従来より抑えることができる乗物用シートのベンチレーション機構及び乗物用シートを提供することを課題とする。また、本発明は、衣服内気候を個別により適切に制御することが可能な乗物用シートのベンチレーション機構及び乗物用シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の乗物用シートのベンチレーション機構は、
乗物用シートのベンチレーション機構であって、
前記乗物用シートのシートクッション及びシートバックの少なくとも一方において、着座者との接触面の裏面側に設けられ、内部が空気の流通空間となっている本体ケースと、
前記本体ケースに形成される吸気口及び排気口と、
前記本体ケース内に配設され、前記吸気口から空気を吸引して前記排気口から流出させることで、前記接触面の裏面側である前記乗物用シート側に空気流を生じさせるファンと
を備え、
前記空気流により形成される前記乗物用シート側の気候条件を、前記接触面を隔てた前記着座者側に作用させることを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記本体ケースで、前記空気流を旋回させ、前記排気口から前記空気流を旋回流として排気させる旋回流生成部を備えていることが好ましい。
前記旋回流生成部は、前記排気口方向に向かって立ち上がる筒状部を有してなり、前記空気流が前記筒状部の周囲を旋回することで前記旋回流が生成される構成とすることが好ましい。
【００１０】
前記本体ケースは、所定間隔離間して対向する底壁部及び上壁部を有すると共に、前記底壁部及び上壁部の周縁を取り囲む周壁部を有し、前記上壁部における前記ファンに対応する位置に吸気口が設けられていることが好ましい。
前記本体ケースは、前記ファンにより吸気された空気流の一部を、前記底壁部で反射させて前記吸気口から排出し得るように、前記吸気口から前記底壁部までの距離が設定されていることが好ましい。
【００１１】
前記シートクッションに設けられる場合、着座者の座骨結節点に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその後方又は前方の範囲に、前記ファンの回転中心が位置するように設けられることが好ましい。
前記シートバックに設けられる場合、着座者の骨盤上部に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその下方又は上方の範囲に、前記ファンの回転中心が位置するように設けられることが好ましい。
着座者から取得した生体信号により分析される生体状態に基づき、前記ファンが駆動制御される構成であることが好ましい。
【００１２】
本発明の乗物用シートは、シートクッション及びシートバックの少なくとも一方に、上記の乗物用シートのベンチレーション機構が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
前記シートクッション及び前記シートバックの少なくとも一方を構成するクッション材が、パッド材及び前記パッド材の表面を覆う被覆部材を有して構成され、前記パッド材に形成された凹部内に前記乗物用シートのベンチレーション機構が配置されていることが好ましい。
前記凹部の底部に弾性部材が設けられ、前記乗物用シートのベンチレーション機構が前記弾性部材によって支持されていることが好ましい。
前記被覆部材が、三次元立体編物を少なくとも一部に用いて構成されていることが好ましい。
前記シートクッションにおいては、前記ベンチレーション機構は、着座者の座骨結節点に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその後方又は前方の範囲に、前記ベンチレーション機構のファンの回転中心が位置するように設けられることが好ましい。
前記シートバックにおいては、前記ベンチレーション機構は、着座者の骨盤上部に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除くその下方又は上方の範囲に、前記ベンチレーション機構のファンの回転中心が位置するように設けられることが好ましい。
【００１４】
着座者から生体信号を取得する生体信号測定装置が前記シートバックに設けられ、前記ベンチレーション機構のファンが、前記生体信号を分析して得られる生体状態に基づいて駆動制御されることが好ましい。
前記ベンチレーション機構は、前記生体状態に基づいて、空気流の風量レベルを変化させるようにファンを制御する駆動制御部を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の乗物用シートのベンチレーション機構は、接触面を隔てた乗物用シート側に空気流を形成し、その空気流により、乗物用シート側には所定の気候条件が形成される。空気流が生じているため、温度の低下や湿度の低下を促し、快適性の高い気候条件となる。従って、着座者側の衣服内気候の不快因子が高まってきた場合、例えば、温度、湿度が高くなってきた場合には、乗物用シート側の空気流により形成された快適性の高い気候条件、例えば、低い温度でより乾燥した熱が、接触面（表皮材）を介して着座者側に移動し、着座者の衣服内気候の快適性を向上させることができる。また、空気が旋回流となって排気される構成とすると、乗物用シート側で乱流が形成され、温度の低下、湿度の低下を促すことができる。また、接触面（表皮材）に孔が形成されている場合には、首筋や太股などの体表面に対し、法線方向よりも接線方向を主体とした流れが生じやすくなり、体表面近くの空気層を効率的に攪拌でき、熱や湿り気等の低減効果が高くなり、快適性を向上させることができる。
また、乗物用シート側に形成される空気流は、ベンチレーション機構の配設位置や向きによっては、ベンチレーション機構のモータの熱等により、乗物用シート側に、着座者側よりも暖かい温熱環境を形成できる。従って、車室内の温度が低い場合には、本発明のベンチレーション機構をヒーターとして兼用することも可能となる。
また、吸引だけを行っている従来の装置のように、換気効率を上げるため、排気口や空気の流路をシートクッションやシートバックの広範囲に設ける必要がなく、装置全体の小型化を図ることができる。すなわち、クッション材の所定の範囲をくり抜き、その範囲において、ベンチレーション機構を配置するだけでよく、ベンチレーション機構全体をゴム等の弾性部材で容易に支持できる。それにより、ベンチレーション機構を配置した範囲において、ベンチレーション機構を被覆する被覆部材の厚さを厚くしなくても、所定のクッション特性を確保でき、異物感の低減にも寄与できる。
【００１６】
また、ベンチレーション機構を被覆する被覆部材としては、三次元立体編物を少なくとも一部に含むものを用いることが好ましい。三次元立体編物の間隙を空気流が流通するため、接触面（表皮材）を隔てた着座者側と乗物用シート側との気候条件の置換作用が促されやすくなる。しかも、三次元立体編物は、グランド編地や連結糸の剛性、弾性により、薄型でも高いクッション特性を発揮できるため、それほど厚くしなくてもベンチレーション機構の異物感を抑制できる。その結果、三次元立体編物を用いることにより、ベンチレーション機構を設けても、厚いクッション材を配設する必要がなく、乗物用シートの重量の増加を抑制できる。
【００１７】
ベンチレーション機構のファンは、シートクッションに設ける場合、着座者の座骨結節点に対応する位置を含む体圧分布値が所定以上の範囲を除いた、その範囲よりも後方又は前方の範囲に回転中心が位置するように設けられることが好ましい。座骨結節点の付近での体圧分布が高くなるため、その範囲を避けた位置とすることにより、異物感をより感じにくくなる。また、シートバックに設ける場合には、着座者の骨盤上部に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除いた、その範囲よりも下方又は上方に回転中心が位置するように設けられることが好ましい。骨盤上部に対応する付近も体圧分布が高いため、この範囲を避けることで、異物感を感じにくくすることができる。このように異物感を感じにくい位置にファンを設けることにより、快適性を高めることができると共に、被覆部材としてより薄型のものを用いることが可能となり、乗物用シートの重量の抑制にさらに貢献できる。
【００１８】
また、着座者から生体信号を取得する生体信号測定装置を設け、ベンチレーション機構のファンが、生体信号を分析して得られる生体状態に基づいて駆動制御される構成とすることが好ましい。これにより、衣服内気候を個人毎に異なる快適な温熱環境とすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る乗物用シートのベンチレーション機構を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の平面図である。
【図３】図３は、図１の側面図である。
【図４】図４は、図１の背面図である。
【図５】図５は、上記ベンチレーション機構を設置する乗物用シートにおいて、被覆部材とパッド材を取り外した状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、図５の乗物用シートに、パッド材とベンチレーション機構を配置した状態を示す正面図である。
【図７】図７は、図６の乗物用シートのバッド材及びベンチレーション機構を被覆部材により被覆した状態を示す正面図である。
【図８】図８（ａ）は、シートクッションの被覆部材をクッションフレームに張設している部位を示した図であり、図８（ｂ）は、シートバックの被覆部材をバックフレームに張設している部位を示した図である。
【図９】図９（ａ）は、図７に示した状態の乗物用シートにさらに表皮材を積層した状態で、体重６３ｋｇの被験者を着座させた際の体圧分布を示した図であり、図９（ｂ）は、図７に示した状態の乗物用シートに、体重６３ｋｇの被験者を着座させた際の体圧分布を示した図である。
【図１０】図１０は、体重５８ｋｇの被験者の振動伝達率を示した図である。
【図１１】図１１は、体重６３ｋｇの被験者の振動伝達率を示した図である。
【図１２】図１２は、生体状態分析装置を用いてベンチレーション機構を動作させる実施形態を説明するための図である。
【図１３】図１３（ａ），（ｂ）は、生体信号測定装置の一例を示した図である。
【図１４】図１４は、、生体状態分析装置を用いてベンチレーション機構を動作させる他の実施形態を説明するための図である。
【図１５】図１５は、シートバックの表面温度の変化を評価した実験室風景を示した図である。
【図１６】図１６は、ベンチレーション機構のファンを作動させずに計測したシートバックの表面温度の推移を示した図である。
【図１７】図１７は、ベンチレーション機構のファンを作動させて行ったシートバックの表面温度の推移を示した図である。
【図１８】図１８（ａ）は、図１８（ｂ）でグラフ化した表面温度の範囲を示した図であり、図１８（ｂ）は、当該表面温度の推移を示したグラフである。
【図１９】図１９（ａ）〜（ｃ）は、自律神経活動、心拍変動、収縮期血圧及び拡張期血圧のデータの一例を示した図であり、図１９（ｄ），（ｅ）は、生体状態分析装置から得られた周波数傾きの時系列波形、周波数傾きの分布率の時系列波形の一例を示した図であり、図１９（ｆ）はベンチレーション機構から排気される空気流の風量レベルの一例を示した図である。
【図２０】図２０（ａ）〜（ｃ）は、図１９（ｂ）〜（ｄ）の各時系列波形の周波数の解析結果を示した図である。
【図２１】図２１は、シートバックに配置したベンチレーション機構のファンを上側とし、排気口を下側とした態様の表面温度の推移を測定した実験結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に示した実施形態に基づき、本発明をさらに詳細に説明する。図１〜図４は、本発明の一の実施形態に係る乗物用シートのベンチレーション機構１を示した図である。ベンチレーション機構１は、本体ケース１０と、２つのファン１１，１２と、排気口１３と、旋回流生成部１４とを有している。
【００２１】
本体ケース１０は、内側に凹状部１０Ａ１，１０Ｂ１を備えた２つの凹状板状部材１０Ａ，１０Ｂを有し、両者がそれぞれの開放面を向かい合わせて接合され、凹状部１０Ａ１，１０Ｂ１を合わせた内部空間が空気の流通空間となっている。本体ケース１０は、２つの凹状板状部材１０Ａ，１０Ｂを接合して形成され、一方の凹状板状部材１０Ａの凹状部１０Ａ１の底面に相当する壁部が該本体ケース１０全体における底壁部１０１となり、他方の凹状板状部材１０Ｂの凹状部１０Ｂ１の底面に相当する壁部が該本体ケース１０全体において人との接触面側に位置する上壁部１０３となっている。また、２つの凹状板状部材１０Ａ，１０Ｂの各周壁１０Ａ２，１０Ｂ２が、開放面が向かい合わせで接合されることにより、本体ケース１０全体における周壁部１０２を構成している。上壁部１０３は、２つのファン１１，１２の配設位置に対応して吸気口１０３ａ，１０３ｂが開口されている。本体ケース１０は、幅が、シートクッション２１０又はシートバック２２０の幅より狭く、長さは、シートクッション２１０の前後方向の長さ又はシートバック２２０の上下方向の長さより短く、好ましくは、シートクッション２１０の前後方向の長さ又はシートバック２２０の上下方向の長さの約３０〜８０％で形成されている（図６参照）。
【００２２】
そして、この本体ケース１０内に、ファン１１，１２、排気口１３及び旋回流生成部１４が設けられる構成であるため、本実施形態のベンチレーション機構１は、ユニット化されている。よって、このベンチレーション機構１は、シートクッション２１０又はシートバック２２０のクッション材２１２，２２２内にユニットとして配置するだけで、乗物用シート２００にベンチレーション機能を持たせることができる。
【００２３】
２つのファン１１，１２は、複数枚の回転羽根１１ａ，１２ａを有し、回転により、回転羽根１１ａ，１２ａの表面側から裏面側へと空気が吸引される。ファン１１，１２の種類は限定されるものではないが、一方側から他方側へと吸気される構成において、吸気される側である一方側が乗物用シート２００のクッション材の着座者との接触面側に位置するように配置される。
【００２４】
２つのファン１１，１２は、本体ケース１０内において、長さ方向一端寄りに、幅方向に隣り合わせで、回転羽根１１ａ，１２ａを支持する、モータ（図示せず）に連結された回転軸１１ｂ，１２ｂが底壁部１０１に対して略垂直となる向きで設けられる。ここで、本体ケース１０の吸気口１０３ａ，１０３ｂが形成されている上壁部１０３及び底壁部１０１間の距離（図３の符号Ｈ）は短めに形成されていることが好ましく、ファン１１，１２の性能にもよるが、２〜３ｃｍ以下で設定されていることが好ましい。これにより、ファン１１，１２の回転羽根１１ａ，１２ａの回転により吸引された空気は、そのほとんどは底壁部１０１に接触した後、本体ケース１０内を排気口１３方向に流れるが、吸気口１０３ａ，１０３ｂから底壁部１０１までの距離が短いと、吸引された空気の一部が、該底壁部１０１に反射され、吸気口１０３ａ，１０３ｂ方向に逆流する。その結果、排気口１３からだけでなく、吸気口１０３ａ，１０３ｂを通じても一部の空気流が本体ケース１０外に供給される。
【００２５】
排気口１３は、平面視でファン１１，１２から離間した位置であり、シートクッション２１０又はシートバック２２０のクッション材２１２，２２２における着座者との接触面に対峙する方向（すなわち、シートクッション２１０では上方、シートバック２２０では前方）に開口するように設けられる。本実施形態では、排気口１３は、ファン１１，１２に対応する吸気口１０３ａ，１０３ｂと共に、本体ケース１０の上壁部１０３に開口形成される。ファン１１，１２及び吸気口１０３ａ，１０３ｂが、上記のように、本体ケース１０の長さ方向一端寄りに設けられるが、排気口１３は長さ方向他端側に所定の距離離間した位置に設けられる。
【００２６】
ファン１１，１２（吸気口１０３ａ，１０３ｂ）と排気口１３との距離は任意であるが、ファン１１，１２の回転中心から排気口１３の中心までの距離は、１０〜３０ｃｍの範囲とすることが好ましく、１０〜２０ｃｍの範囲とすることがより好ましい。また、シートクッション２１０においては、 ファン１１，１２（吸気口１０３ａ，１０３ｂ）の回転中心を、設計上の人の座骨結節点に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除いた後方又は前方とすることが好ましい。体圧分布の高い範囲から外れることになるため、ファン１１，１２の異物感を感じにくくなる。
本実施形態では、ファン１１，１２の回転中心を上記の体圧分布が所定以上の範囲よりも後方に配設しているが、この場合には、ファン１１，１２と排気口１３との距離を上記のように設定することにより、排気口１３の位置が太股近辺となる。太股近辺は汗をかきやすいため、接触面を隔てた裏面側でその位置に多くの空気流を生じさせることで、太股近辺に対応する部位が効率的に冷やされ、あるいは乾燥が促され、太股近辺での熱、湿り気等の抑制に効果的である。図１４に示した後述の実施形態のように、ファン１１，１２の回転中心を上記の体圧分布が所定以上の範囲よりも前方とした場合には、ファン１１，１２をシートクッション２１０において、前縁付近とし、排気口１３がその後方に位置することで太股近辺の熱、湿り気等の抑制を促進できる。
【００２７】
シートバック２２０に組み込む場合は、ファン１１，１２（吸気口１０３ａ，１０３ｂ）の回転中心を、本実施形態のように、設計上の人の骨盤上部に対応する位置を含む体圧分布が所定以上の範囲を除いた下方とするか、又は、後述する図１４に示した実施形態のように上方とすることが好ましい。シートバック２２０においても、体圧分布の高い範囲から外れることになるため、ファン１１，１２の異物感を感じにくくなる。また、図６及び図１４等に示したように、いずれの場合も、ファン１１，１２の位置を相対的に下方とし、排気口１３の位置を相対的に上方とした姿勢が好ましい。接触面の裏面側における人の肩寄り付近で空気流を多く生じさせることができ、肩から首付近の着座者側の熱、湿り気などを低減するのに効果的である。
【００２８】
ここで、本体ケース１０内には、ファン１１，１２により吸引された空気が、底壁部１０１、周壁部１０２及び上壁部１０３により取り囲まれた空気の流通空間内を排気口１３方向に流れ易くなるようにガイド壁１０４が設けられている。ガイド壁１０４は、図２に示したように、平面視で略円弧状で排気口１３方向に突出するように延びている。そのため、一方のファン１１により吸引された空気は、周壁部１０２方向に拡散されようとするが、このガイド壁１０４に規制されて旋回するような流れとなる。また、周壁部１０２は、図２に示したように、排気口１３寄りの部分では平面視で略半円形に形成されている。よって、他方のファン１２により吸引された空気も周壁部１０２方向に拡散されるが、周壁部１０２に規制されて旋回するような流れとなる。
【００２９】
排気口１３は、略円形に開口されているが、平面視で、該排気口１３の中心に略一致し、外径が排気口１３よりも小さい筒状部１０５が、底壁部１０１上に立設されている。ファン１１，１２により吸引された空気は、上記のようにガイド壁１０４及び周壁部１０２に規制されることで、旋回するような流れとなり、さらに、このような筒状部１０５が設けられているため、ファン１１，１２により吸引された空気の流れは、排気口１３の下方において筒状部１０５の周囲を旋回する旋回流となり、この旋回流が排気口１３から排気される。よって、排気口１３から旋回流となって排気されると、接触面の裏面側である乗物用シート２００側において乱流となり、乗物用シート２００側における気候条件の温度や湿度の低下を促し、快適な気候条件を形成しやすくなる。また、接触面に孔が形成されている場合には、旋回流が当該孔を通じて、体表面近くの空気層を効率的に攪拌でき、熱や湿り気等の低減効果を高め、快適性を向上させることができる。本実施形態において、旋回流生成部１４は、筒状部１０５と、本体ケース１０の周壁部１０２及びガイド壁１０４が組み合わさって構成される。
【００３０】
図５〜図８は、本実施形態のベンチレーション機構１を組み込んだ乗物用シート２００を示した図である。この乗物用シート２００は、シートクッション２１０及びシートバック２２０の両方にベンチレーション機構１を組み込んでいる。
【００３１】
シートクッション２１０は、クッションフレーム２１１と、このクッションフレーム２１１に設けられるシートクッション用のクッション材２１２とを有している。クッション材２１２は、ベースネット２１３、ウレタン製のパッド材２１４、被覆部材２１５を有して構成される。ベースネット２１３は、二次元ネット又は三次元立体編物等を用いて構成され、クッションフレーム２１１に周縁部が支持される。本実施形態では、ベースネット２１３に、ベンチレーション機構１の本体ケース１０の形状に類似した形状、すなわち、楕円の短軸に相当する辺が後縁部付近に位置し、前縁部側に円弧部が位置するような略半楕円状に貫通形成された孔部２１３ａが形成されている。この孔部２１３ａ内において、クッションフレーム２１１の後縁部と前縁部との間に、弾性部材としてのゴムバンド２１３ｂ１，２１３ｂ２を掛け渡している。一方のゴムバンド２１３ｂ１と他方のゴムバンド２１３ｂ２とは積層して配設しており、下層のゴムバンド２１３ｂ１上にベンチレーション機構１を載置し、上壁部１０３の表面に上層のゴムバンド２１３ｂ２を掛け回し、一方のゴムバンド２１３ｂ１と他方のゴムバンド２１３ｂ２間で、ベンチレーション機構１をサンドイッチして配設可能となっている（図６参照）。
【００３２】
パッド材２１４は、図６に示したように、ベースネット２１３上に配置される。パッド材２１４には、後縁部付近に楕円の短軸に相当する辺が位置し、前縁部側に円弧部が位置するような略半楕円状にくり抜かれた配置孔２１４ａが設けられている。この配置孔２１４ａ内にベンチレーション機構１が配設される。くり抜かれた配置孔２１４ａの底部には、上記のゴムバンド２１３ｂ１，２１３ｂ２が位置している。よって、ベンチレーション機構１を、配置孔２１４ａ内に位置させ、下層のゴムバンド２１３ｂ１上に配置し、上層のゴムバンド２１３ｂ２を本体ケース１０の上壁部１０３上に掛け回して配置する。
【００３３】
配置孔２１４ａは、上記のようにパッド材２１４の後縁部付近から形成されているが、本実施形態では、この配置孔２１４ａにベンチレーション機構１を配置した際に、ファン１１，１２の回転中心が、設計上の座骨結節点に対応する位置よりも後方の範囲にセットできる大きさに形成される。通常、設計上の座骨結節点は、後縁部から前方に１００〜１８０ｍｍの範囲に設定されることから、配置孔２１４ａは、ファン１１，１２の回転中心がその位置よりも後方又は前方に配置できるように形成される。これにより、ベンチレーション機構１は、該配置孔２１４ａにセットするだけで、ファン１１，１２及び排気口１３をシートクッション２１０において上記の好ましい場所に配置できる。図９（ａ），（ｂ）は、乗物用シート２００に着座した際の体圧分布の一例を示した図であるが、この例において座骨結節点に対応する位置より後方にファン１１，１２を設ける場合、座骨結節点に対応する位置より後方において体圧分布の低い位置である四角形で囲んだ範囲にファン１１，１２を設けることが好ましい。なお、図９（ａ）は、図７に示した状態の乗物用シート２００の被覆部材２１５（厚さ７ｍｍの三次元立体編物）上に、さらに表皮材として別の三次元立体編物を積層した状態で、体重６３ｋｇの被験者を着座させた際の体圧分布を示した図であり、図９（ｂ）は、図７に示した状態の乗物用シート２００に、同じ被験者を着座させた際の体圧分布を示した図である。
【００３４】
被覆部材２１５は、パッド材２１４の配置孔２１４ａにベンチレーション機構１を配置した後、該ベンチレーション機構１及びパッド材２１４を被覆するようにクッションフレーム２１１に支持される。本実施形態では、図７に示したように、被覆部材２１５を、クッションフレーム２１１の後縁部と前縁部との間に掛け渡すと共に、図８（ａ）に示したように、各側縁部をコイルばね２１６を用いてクッションフレーム２１１の各サイドフレーム２１１ａに支持させている。これにより、被覆部材２１５は、所定の張力で引っ張られた状態で設けられる。被覆部材２１５としては、通気性のある素材を少なくとも一部に用いることが好ましく、クッション性を確保するため、立体布帛を用いることがより好ましく、三次元立体編物を用いることが最も好ましい。また、三次元立体編物は単独で用いてもよいし、それらの複数枚の積層体であってもよいし、さらには、通気性のある二次元の布帛や、他の立体布帛等と積層して用いてもよい。三次元立体編物は、２層のグランド編地間を、連結糸を往復させて立体的に形成したものであり、各グランド編地の剛性、連結糸の弾性等により、薄型でも、例えば、厚さ３〜２０ｍｍｍ程度でも、人の荷重を支持するのに十分なクッション性を有している。よって、被覆部材２１５として三次元立体編物を用いると、ベンチレーション機構１の異物感を軽減できると同時に、三次元立体編物自体が通気性を有しているため、従来のように吸気、排気のための孔を特別に被覆部材に形成したりする必要がない。
また、三次元立体編物のような通気性を有する被覆部材２１５を用いることにより、排気口１３から排気される空気流は、被覆部材２１５の面方向にも流通し、速やかに、広範囲に広がる。そのため、熱や湿り気の低減を広範囲で効率よく行うことができる。
【００３５】
なお、本実施形態における被覆部材２１５は、図７に示したように、クッション材２１２の最外層に配置され、着座者との接触面となる表皮材２１５ａ，２２５ａを含む意味である。表皮材２１５ａ，２２５ａは、被覆部材２１５を構成する三次元立体編物をそのまま用いた構成とすることもできるが、通常は、被覆部材２１５を覆う別途の表皮材２１５ａ，２２５ａを用いる。
ここで、本実施形態は、ベンチレーション機構１が配設される接触面である表皮材２１５ａ，２２５ａの裏面側である乗物用シート２００側に空気流を生じさせ、その空気流により快適な温熱環境の気候条件を形成し、表皮材２１５ａ，２２５ａを隔てで熱伝導等の作用によって、不快な温熱環境となった着座者側の気候条件と置換する。従って、表皮材２１５ａ，２２５ａとしては、従来のように、吸排気のための孔を有する必要はない。すなわち、本実施形態のベンチレーション機構１は、乗物用シート２００側で発生する空気流によって、着座者側で不快となった気候条件を乗物用シート２００側を流れる空気流により作られる快適な気候条件との置換を促し、両者間で動的平衡を保つような役目を果たし、それにより、着座者側の衣服内気候の快適性を高めるものである。
なお、表皮材２１５ａ，２２５ａとして、吸排気のための孔を有するものを用いることも可能であり、この場合、上記のように三次元立体編物自体をそのまま用いるようにしてもよい。表皮材２１５ａ，２２５ａが吸排気のための孔を有する場合、乗物用シート２００側で快適な温熱環境に調整された空気流が着座者に作用して衣服内気候の快適性を高めることができる。
【００３６】
ここで、図１０〜図１１は、三次元立体編物（厚さ７ｍｍ）からなる被覆部材２１５上に、体重５８ｋｇの被験者と体重６３ｋｇの被験者を着座させ、振幅のピーク間距離２ｍｍで加振した際の振動伝達率を示した図である。実線は、被験者の臀部下における被覆部材２１５上に取り付けた加速度ピックアップのデータであり、破線は、ファン１１に取り付けた加速度ピックアップのデータである。なお、このデータは、シートクッション２１０において、ファン１１，１２及び排気口１３の位置を、図６及び図７に示したように、ファン１１，１２が座骨結節点に対応する範囲の後方に配置して測定したものである。これらのデータから、本実施形態の構成によれば、被験者の臀部とファン１１，１２が同位相で動いていると共に、ファン１１，１２の共振ピークが低いことからファン１１，１２の加速度は小さく、被験者にとってファン１１，１２による異物感を感じにくい構造であることがわかる。
【００３７】
シートバック２２０は、図５〜図８に示したように、バックフレーム２２１と、バックフレーム２２１に設けられるシートバック用のクッション材２２２とを有している。クッション材２２２の構成は、上記のシートクッション用のクッション材２１２とほぼ同様であるが、ベースネット２２３が帯状に形成されており、バックフレーム２２１に略四角形の枠状に設けられている（図５参照）。ベースネット２２３には弾性部材としてのゴムバンド２２３ｂ１が左右方向に掛け渡されている（図５参照）。ベースネット２２３上に、ウレタン製のパッド材２２４が積層され（図６参照）、被覆部材２２５によって被覆される（図７参照）。パッド材２２４には、楕円の短軸に相当する辺が下縁部付近に位置し、上縁部側に円弧部が位置する略半楕円状に貫通形成された配置孔２２４ａが設けられており、ゴムバンド２２３ｂ１が該配置孔２２４ａの底部に位置している。よって、この配置孔２２４ａに、ベンチレーション機構１を配置すると、該ベンチレーション機構１は、ゴムバンド２２３ｂ１により弾性的に支持される。被覆部材２２５は、図８（ｂ）に示したように、各側縁部がバックフレーム２２１のサイドフレーム２２１ａにコイルスプリング２２６を介して張設され、ベンチレーション機構１の異物感を感じにくくしている。なお、被覆部材２２５のその他の構成、素材等は、上記のシートクッション用の被覆部材２１５と同様である。
【００３８】
シートバック２２０の配置孔２２４ａは、本実施形態では、パッド材２２４の下縁部付近から形成されているが、この配置孔２２４ａにベンチレーション機構１を配置した際に、ファン１１，１２の回転中心が、設計上の骨盤上部に対応する位置を含む所定以上の体圧分布の範囲よりも下方の範囲にセットできる大きさに形成される。通常、設計上の骨盤上部に対応する位置は、下縁部から上方に１２０〜２００ｍｍの範囲に設定されるため、ファン１１，１２の回転中心がその位置よりも下方に配置できるように形成される。これにより、ベンチレーション機構１は、シートバック２２０においても、配置孔２２４ａにセットするだけで、ファン１１，１２及び排気口１３を上記の好ましい場所に配置できる。図９（ａ），（ｂ）の体圧分布を参照すると、骨盤上部に対応する位置を含む範囲には、所定以上（骨盤上部に対応する位置の体圧分布を含む体圧分布であり、設計時に任意に設定する値）の体圧分布の範囲が存在するが、その範囲よりも下方において体圧分布の低い四角形で囲んだ範囲がある。よって、この四角形で囲んだ範囲にファン１１，１２を設けることが好ましい。なお、後述の図１４に示した実施形態のように、肩部付近は、骨盤上部を含む所定以上の体圧分布の範囲よりも低い値の体圧分布の範囲を有することから、ファン１１，１２の回転中心を、骨盤上部を含む所定以上の体圧分布よりも体圧分布の低い肩部付近に設定することも好ましい。
【００３９】
本実施形態によれば、例えば、ファン１１，１２の駆動を制御する制御部に電気的に接続された操作スイッチ（図示せず）を操作して駆動させる。あるいは、室内温度や湿度に連動させ、例えば所定温度や湿度に至ったならばファン１１，１２を自動で駆動させる。ファン１１，１２が駆動すると、底壁部１０１、周壁部１０２及び上壁部１０３を備えて形成された本体ケース１０内に、吸気口１０３ａ，１０３ｂから空気が吸引される、吸引された空気は、本体ケース１０内において底壁部１０１、周壁部１０２及び上壁部１０３に取り囲まれた空気の流通空間内を流通し、旋回流生成部１４を構成する筒状部１０５の周囲を旋回して、排気口１３から排気される。本実施形態では、このようにベンチレーション機構１が一つのユニットになっており、ファン１１，１２による吸気機能だけでなく、排出口１３を介しての排気機能も備えている。そのため、シートクッション２１０やシートバック２２０にベンチレーション機能を持たせるに当たっては、ユニット化されているベンチレーション機構１をパッド材２１４，２２４に設けた配置孔２１４ａ，２２４ａにセットするだけで、乗物用シート２００側に快適な温熱環境を作り出す空気流を形成することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、ファン１１，１２を２つ用い、排気口１３を１箇所としているが、吸気機能と排気機能を備え、排気の際に旋回流を生成できる構造であれば、ファンの配置数は１つであってもよいし、３つ以上でもよい。排気口の形成数も複数であってもよい。また、上記実施形態では、シートクッション２１０及びシートバック２２０の双方にベンチレーション機構１を配設しているが、いずれか一方とすることももちろん可能である。また、上記実施形態では、筒状部１０５を設けて旋回流を生成しているが、本発明は、吸気だけでなく、排気も行う構成とすることで、ベンチレーション機構１が配設されている乗物用シート２００側に空気流を形成して快適な気候条件を乗物用シート２００側に作り、その快適な気候条件を着座者側に作用させて、着座者の衣服内気候の快適性を高めるものであり、排気口１３から排気される空気流は必ずしも旋回流でなくてもよい。但し、旋回流とすることで、空気が乗物用シート２００内を流通しやすくなり、乗物用シート２００側の快適環境をより広範囲とすることができる。
【００４１】
図１２は、ベンチレーション機構１を自動制御する実施形態の概略構成を示した図である。本実施形態では、着座者の状態、例えば、眠気、疲労度、心拍数、呼吸数、体温、血圧、発汗量等の生体状態を分析する生体状態分析装置３００からの情報に基づいて駆動制御部１ａに信号を送り、ベンチレーション機構１の駆動を制御する。生体状態分析装置３００により、例えば、眠気や疲労度が所定の程度と判定された場合に、ベンチレーション機構１のファン１１，１２を動作させて、空気流によって着座者の接触面である表皮材２１５ａ，２２５ａの温度、湿度等を変化させて覚醒誘導することが可能である。また、心拍数、呼吸数が通常よりも早くなったことを検出したり、体温の上昇や発汗量の増大等を検出した場合に、ベンチレーション機構１を動作させ、体温上昇や発汗量の抑制等に貢献することもできる。また、自律神経活動、心拍変動、血圧変動等の変動レベルにより、駆動制御部１ａがファン１１，１２の回転数を制御するなどして排気口１３から排気される空気流の風量レベルを調整することもできる。
【００４２】
生体状態分析装置３００は、上記のような眠気、疲労度、心拍数等の各種生体状態を分析判定できればよく、その種類は限定されるものではない。但し、乗物用シート２００に適用できるものとして、走行時においても非拘束で生体状態に関する情報を得ることができる（株）デルタツーリング製の居眠り運転警告装置（スリープバスター（登録商標））で使用されている生体信号測定装置４００を用い、この生体信号測定装置４００から得られる生体信号を用いて分析することが好ましい。この生体信号測定装置４００は、図１３に示すように、図示しない電気的な配線等に加え、生体信号検出部４１０を有してなり、該生体信号検出部４１０を乗物用シート２００のシートバック２２０に組み込んで使用される。
【００４３】
生体信号検出部４１０は、図１３（ａ），（ｂ）に示したように、それぞれ所定の幅及び長さを有する略長方形の第一層部材４１１、第二層部材４１２及び第三層部材４１３が積層された三層構造で構成されている。第一層部材４１１は、三次元立体編物等からなり、生体信号の検出対象である着座者側に位置させて用いられ、着座者の背部の体表面を介しての生体信号は第一層部材４１１にまず伝播される。第二層部材４１２は、第一層部材４１１から伝播される微弱な背部体表脈波を共鳴現象又はうなり現象によって強調させる共鳴層として機能し、ビーズ発泡体等からなるベース部材４１２１、固有振動子の機能を果たす三次元立体編物４１２２、膜振動を生じるフィルム４１２３を有して構成される。ベース部材４１２１の中心を挟んだ対称位置に、２つの配置孔４１２１ａ，４１２１ａが形成され、この配置孔４１２１ａ，４１２１ａに固有振動子の機能を果たす三次元立体編物４１２２、４１２２が配置されている。フィルム４１２３，４１２３は、この固有振動子の機能を果たす三次元立体編物４１２２，４１２２の各露出面を覆うように、第二層部材４１２の両面に積層される。そして、一方の三次元立体編物４１２２とフィルム４１２３との間に背部体表脈波による振動（音）を検出するマイクロフォンセンサ４１４が配設されている。第三層部材４１３は、第二層部材４１２を介して第一層部材４１１の反対側に積層され、外部からの振動入力を低減する。第三層部材４１３は、好ましくは１００Ｈｚを超える高周波の外部振動を除振する機能を有する。第三層部材４１３としては、このようなフィルタリング機能を果たすために、第一層部材４１１と同様に三次元立体編物を用いることが好ましい。
【００４４】
生体状態分析装置３００は、本発明者らが特開２０１１−１６７３６２号公報、ＷＯ２０１１／０４６１７８号公報、特開２０１４−１１７４２５号公報、特開２０１４−２２３２７１号公報等に開示したコンピュータプログラムが設定されており、生体信号検出部４１０から得られた生体信号を受信して、演算処理する。それにより、眠気に関する情報（入眠予兆現象、切迫睡眠現象、覚低走行状態）、恒常性維持機能レベル、疲労状態、気分の状態などを捉えることができる。
【００４５】
図１４は、ベンチレーション機構１の配設位置を上記とは異ならせた実施形態を示した図である。本実施形態では、シートクッション２１０においては、ベンチレーション機構１を、ファン１１，１２の回転中心を、座骨結節点に対応する部位を含んだ体圧分布が所定以上の範囲よりも前方に配設している。すなわち、ファン１１，１２をシートクッション２１０中、前縁付近とし、排気口１３がその後方に位置する向きで配設している。前縁付近であれば、荷重が小さく、ファン１１，１２の異物感をより感じにくい一方、排気口１３が後方に位置することで太股近辺の熱、湿り気等の抑制を促進できる。
【００４６】
シートバック２２０においては、肩部付近は、骨盤上部を含む所定以上の体圧分布の範囲よりも低い値の体圧分布の範囲を有することから（図９参照）、ファン１１，１２の回転中心を、骨盤上部を含む所定以上の体圧分布よりも体圧分布の低い肩部付近に設定している。
【００４７】
なお、ベンチレーション機構１を、シートクッション２１０及びシートバック２２０に配置するためのパッド材を設け、そのパッド材に形成した各配置孔にベンチレーション機構１を配設し、その上方を三次元立体編物等の被覆部材で被覆して配設することは上記実施形態と同様である。
【００４８】
本実施形態においても、上記実施形態と同様に、ベンチレーション機構１の異物感を抑制しつつ、乗物用シート２００側で空気流を生じさせて所定の温熱環境を作り、それを接触面（表皮材２１５ａ，２２５ａ）を隔てた着座者側の温熱環境と置換させ、衣服内気候の快適性を高めることができる。
【００４９】
また、本実施形態において、生体信号測定装置４００を設ける場合には、図１４に示したように、シートバック２２０に配置したベンチレーション機構１の下方であって、着座者の腰部対応付近に配設する。
【００５０】
（シートバック２２０の表面温度の変化についての実験）
図１４の乗物用シート２００を、図１５に示したように、エアコンの温度を２７℃に設定した窓のない実験室内に設置し、シートバック２２０の表面温度の変化を評価した。乗物用シート２００は、エアコンの風が直接当たらない位置に設置し、実験開始前３０分間以上放置し、乗物用シート２００のシートバック２２０の表面温度がほぼ均等となった時点から実験を行った。なお、シートクッション２１０及びシートバック２２０の表皮材は、空気を厚み方向に通過させる貫通孔が形成されていないものである。
【００５１】
図１６は、ベンチレーション機構１のファン１１，１２を作動させずに計測したシートバック２２０の表面温度の推移を実験開始から６００秒まで示した図である。実験開始から６００秒まで大きな変化はないが、実験室内の室温が、実験開始から６００秒後に０．３〜０．５℃ほど上昇しており、それに対応して時間経過と共にシートクッション２１０の表面温度も若干上昇している。
【００５２】
図１７は、ベンチレーション機構１のファン１１，１２を作動させて行った実験である。実験開始と同時にファン１１，１２を作動させており、ファン１１，１２のモータの熱の影響で０秒の時点でも中心付近の温度が上昇しているが、３０秒経過後、６０秒経過後と速やかに表面温度が低下している。その後、表面温度の上昇、下降を示しつつも、時間経過と共に、若干表面温度が上昇する傾向を示している。これは、実験室内の室温の上昇とモータの熱の影響によるものと考えられる。但し、図１６のファン１１，１２を駆動しない場合と比較して、明らかに表面温度は低く推移している。
【００５３】
図１８（ａ）で黒枠で囲ったシートバック２２０の中心部分の表面温度の推移を図１８（ｂ）にグラフ化して示す。図１８（ｂ）によれば、ファン１１，１２を作動させた場合に、実験開始から速やかに表面温度が低下し、その後も、ファン１１，１２を作動させない場合よりも、低い表面温度で推移していることがわかる。シートバック２２０及びシートクッション２１０に採用されている表皮材として、上記のように厚み方向に空気の流通を許容しないものを用いていることから、本実施形態のベンチレーション機構１が配設されている乗物用シート２００側で作られる空気流や負圧が、着座者側の気候条件に作用することがわかる。
【００５４】
（生体状態分析装置３００との連動実験）
次に、図１４に示した実施形態に係る乗物用シート２００に被験者を着座させ、生体状態の分析を行いながら、ベンチレーション機構１を制御する実験を行った。被験者は２０〜６０歳代の健常な男性５名と健常な女性３名である。計測装置は、心電計（日本光電工業（株）製、ＢＳＭ−２３０）、連続血圧計（Ｆｉｎａｐｒｅｓ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）、（株）デルタツーリング製の居眠り運転警告装置（スリープバスター（登録商標））を用いた。
【００５５】
図１９（ａ）〜（ｆ）は、４０歳代の男性被験者のデータであり、生体状態分析装置３００を用いた制御結果の一部を示している。図１９（ａ）及び（ｂ）は、被験者の自律神経活動及び心拍変動を示し、心電図から求めたＲ−Ｒインターバルを用いて解析した。図１９（ｃ）は、収縮期血圧及び拡張期血圧のデータを示し、連続血圧計から得られたものである。図１９（ｄ），（ｅ）は、生体状態分析装置３００（スリープバスター（登録商標））から得られた周波数傾きの時系列波形、周波数傾きの分布率の時系列波形（特開２０１１−１６７３６２号公報、ＷＯ２０１１／０４６１７８号公報、特開２０１４−１１７４２５号公報、特開２０１４−２２３２７１号公報等参照）を示したものである。このうち、図１９（ｄ）は、生体信号測定装置４００により被験者から採取された背部体表脈波の時系列信号のゼロクロス点から算出された周波数傾き（ゼロクロス検出周波数傾き）の時系列波形であり、心室収縮期の周波数成分のゆらぎの時系列波形を示す。図１９（ｅ）の分布率（ゼロクロス検出周波数傾き分布率）は、０．０４Ｈｚ以下の卓越周波数の帯域を示し、分布率の高いものが卓越周波数が存在する周波数帯域である。図１９（ｆ）は、生体状態分析装置３００（スリープバスター（登録商標））の出力結果に連動させたベンチレーション機構１のファン１１，１２によって排気口１３から排気される空気流の風量レベルの変化を時系列に示したものである。
【００５６】
図２０（ａ）〜（ｃ）は、図１９（ｂ）〜（ｄ）の各時系列波形の周波数の解析結果を示す。心拍変動、収縮期血圧、拡張期血圧は両対数表示で、各時系列波形のゆらぎを知ることができる。また、ゼロクロス点から算出された周波数傾きの解析結果からは、傾きのピーク値を知ることができる。
【００５７】
まず、図１９（ａ）より、実験開始から３００秒間は交感神経の亢進が認められ、安定した覚醒状態であった。３００秒を過ぎたところで、副交感神経の亢進があり、心拍数と収縮期血圧にも変化が表れ、覚醒状態から強い眠気のある状態に至っていると推定される。その後の４００秒超の時間帯で眠気に抵抗して交感神経の強い亢進が認められ、心拍数も各血圧も瞬間的に高くなっていることからも理解できる。その後、４００〜８００秒までは交感神経優位の状態が継続し、心拍数は低下傾向となり、逆に収縮期血圧は高めの傾向になり、覚醒度が高い状態で生じる現象として理解できる。これらの現象はゼロクロス点を用いた周波数傾き時系列波形の振幅の増大、周波数の低下からも伺い知ることができる。またファンの風量変動もよく追従している。眠気が強くなるとファンの風量も強くなり、一時的に目覚めるとファンの風量も、それに伴って低下している。６００秒前後の交感神経の急激な亢進に対しては、ゼロクロス点を用いた周波数傾きは入眠予兆現象を示し、心拍数と収縮期血圧は一時的に増加し、ファンの風量も一時的に増加している。
【００５８】
一方、安静覚醒状態の各生体信号の連動の仕方が異なっていた。９００秒前後に交感神経の急峻な亢進があり、心拍数は増加しているが、収縮期血圧は低下している。これは安静状態に表れる現象で、ゼロクロス点から算出した周波数傾き時系列波形とその分布率では、いずれも安定状態であることを示している。これは図２０の同時間帯の心拍変動、各血圧変動が１／ｆ揺らぎを示していることからも理解できる。これらの現象はファンの風量が増加している中で生じており、ファンによる覚醒誘導がなされ、衣服内気候が変化し、皮膚血流が変動していることによるものと考えられる。
【００５９】
次の１１００〜１１５０秒間における三度目の交感神経の急激な亢進は、収縮期血圧の一時的な増大と連動している。収縮期血圧の増加傾向にも関わらず、心拍数も増加傾向にある。これは二度目の入眠予兆現象を示唆するものである。同時間帯においては、ゼロクロス点から算出した周波数傾き時系列波形の分布率の０．００１７Ｈｚ成分と０．００５３Ｈｚ成分が二分間前後で急激な変化を示しており、この指標でも入眠予兆現象が示唆されている。このとき末梢循環系の血管系の増大で、体温の上昇があり、衣服内気候に変化が認められる。これは、ファンの風量の増加により快適な温熱環境が与えられたと推測できる。つまり、同時間帯においては、ゼロクロス点から算出した周波数傾き時系列波形の周波数解析に示される０．００３５Ｈｚ成分が高いピーク値を示している。これは快適な安静状態を示すものであり、体からの産熱による放熱に対して、ファンの風量の増大で衣服内の入熱、放熱のバランスに影響を与え、快適な温熱環境が作られたと考えられる。なお、同時間帯における実験後の被験者のコメントは、「気持ちよく寝られそうだった、寝たかもしれない。」であった。
【００６０】
本実施形態によれば、上記のように、生体状態分析装置３００により、着座者が所定の状態であることが検知されたならば、ベンチレーション機構１の駆動制御部１ａにその信号を送り、ファン１１，１２を自動で駆動させ、吸気口１０３ａ，１０３ｂから空気を吸い込み、排気口１３から排気して乗物用シート２００側に空気流を形成し、その空気流により作り出される乗物用シート２００側の気候条件を、着座者側の気候条件と置換させ、着座者の衣服内気候の快適性を高めることができる。
すなわち、自律神経機能と心拍変動に連動するベンチレーション機構１による空気流の制御は、衣服内の入熱と放熱バランスに影響を与え、衣服内で快適な温熱環境を生成できる。快適な温熱環境は個人毎に異なるが、このようにベンチレーション機構１を生体状態分析装置３００の分析結果に連動させることで、各個人に合った快適な温熱環境を導くことができる。
【００６１】
ここで、シートバックに取り付けたベンチレーション機構１の向きを上記実施形態と逆にした態様を説明する。すなわち、上記の例は、図１４に示したように、ファン１１，１２が下側で、排気口１３が上側となっているが、この例では、ファン１１，１２を下側に配置し、排気口１３が上側に配置される向きとした。この状態で、図１５に示した実験と同様の実験を行い、シートバックの表面温度を測定した。結果を図２１に示す。なお、図２１では、図１８（ｂ）のデータもあわせて表示している。
図２１から、本態様の場合、ファンを作動させない「ファン逆向き作動無」が、２７．５度〜２８度範囲で推移しているのに対し、ファンを作動させた「ファン逆向き作動有」が、２８．５度から徐々に上昇し、９００秒後には３０度近くまで上昇している。これは、ファンを逆向きに設けることにより、バックフレームに近づき、ファンのモータの熱がバックフレームに作用し、それがファンの空気流により乗物用シート側に拡散し、その熱が、表皮材を介して着座者側に移動したものである。よって、本発明のベンチレーション機構は、ファンの向きを調整することで、乗物用シート側の空気流を暖めることも可能である。従って、ベンチレーション機構の向きを手動又は自動で調整可能とすれば、１台のベンチレーション機構を用いて、着座者側の温熱環境を低下させたり上昇させたりすることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１  ベンチレーション機構
１０  本体ケース
１０１  底壁部
１０２  周壁部
１０３  上壁部
１０４  ガイド壁
１０５  筒状部
１１，１２  ファン
１３  排気口
１４  旋回流生成部
２００  乗物用シート
２１０  シートクッション
２１１  クッションフレーム
２１２  クッション材
２１３  ベースネット
２１４  パッド材
２１５  被覆部材
２２０  シートバック
２２１  バックフレーム
２２２  クッション材
２２３  ベースネット
２２４  パッド材
２２５  被覆部材
３００  生体状態分析装置
４００  生体信号測定装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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