(57)【要約】【課題】  噴出口閉塞や噴出口破損によって引き起こされる空調ユニット自体の機能低下を、解消しうるような空調ユニットを提供する。【解決手段】  支持フレームとバネ部材とによって支持されるシートのクッションパッドに形成された送風導入路に温風又は冷風を送給する空調ユニットにおいて、クッションパッドから一定間隔をあけて配置されるベース部を備え、前記支持フレームに取り付けられた固定フレームと、前記固定フレームのベース部に固定された空調ユニット本体と、前記空調ユニット本体に設けられた気体噴出口と、前記送風導入路とを接続するダクトとからなり、前記ダクトは、前記気体噴出口に入れ子式に接続されて前記バネ部材の撓みに連動して変位するダクト本体と、前記ダクト本体の周壁に連結され、前記バネ部材に支持されて前記バネ部材の撓みに連動して揺動するダクト支持部材とからなる。【選択図】図１
2007223352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持フレームとバネ部材とによって支持されるシートのクッションパッドに形成された送風導入路に温風又は冷風を送給する空調ユニットにおいて、
前記クッションパッドから一定間隔をあけて配置されるベース部を備え、前記支持フレームに取り付けられた固定フレームと、
前記固定フレームの前記ベース部に固定された空調ユニット本体と、
前記空調ユニット本体に設けられた気体噴出口と、前記送風導入路とを接続するダクトとからなり、
前記ダクトは、前記気体噴出口に入れ子式に接続されて前記バネ部材の撓みに連動して変位するダクト本体と、
前記ダクト本体の周壁に連結され、前記バネ部材に支持されて前記バネ部材の撓みに連動して揺動するダクト支持部材とからなることを特徴とする、空調ユニット。
【請求項２】
前記ダクト支持部材は、前記ダクト本体を囲む鍔部で構成され、前記ダクト本体に揺動自在に軸支されていることを特徴とする、請求項１記載の空調ユニット。
【請求項３】
前記ダクト本体は、前記バネ部材を挟んで前記鍔部と対向する段部を備えることを特徴とする、請求項２に記載の空調ユニット。
【請求項４】
空調ユニットに使用されるダクトであって、
前記空調ユニットは、支持フレームとバネ部材とによって支持されるシートのクッションパッドに形成された送風導入路に温風又は冷風を送給するものであり、
前記空調ユニットは、前記クッションパッドから一定間隔をあけて配置されるベース部を備え、前記支持フレームに取り付けられた固定フレームと、前記固定フレームのベース部に固定された空調ユニット本体と、前記空調ユニット本体に設けられた気体噴出口と、前記送風導入路とを接続するダクトとからなり、
前記ダクトは、前記気体噴出口に入れ子式に接続されて前記バネ部材の撓みに連動して変位するダクト本体と、
前記ダクト本体の周壁に連結され、前記バネ部材に支持されて前記バネ部材の撓みに連動して揺動するダクト支持部材とからなることを特徴とする、ダクト。
【請求項５】
空調ユニットに使用されるダクトであって、
前記空調ユニットは、支持フレームとバネ部材とによって支持されるシートのクッションパッドに形成された送風導入路に温風又は冷風を送給するものであり、
前記空調ユニットは、前記クッションパッドから一定間隔をあけて配置されるベース部を備え、前記支持フレームに取り付けられた固定フレームと、前記固定フレームのベース部に固定された空調ユニット本体と、前記空調ユニット本体に設けられた気体噴出口と、前記送風導入路とを接続するダクトとからなり、
前記ダクトは、前記気体噴出口に入れ子式に接続されて前記バネ部材の撓みに連動して変位するダクト本体と、
前記ダクト本体の周壁に連結され、前記バネ部材に支持されて前記バネ部材の撓みに連動して揺動するダクト支持部材とからなり、
前記ダクト支持部材は、前記ダクト本体を囲む鍔部で構成され、前記ダクト本体に揺動自在に軸支されていることを特徴とする、ダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調ユニット、特に車両用シート等のクッションパッドに形成された送風導入路に接続される空調ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用シートには、クッションパッドに形成された送風導入路に、ペルチェ素子や送風ファンを備えた空調ユニット本体から温風又は冷風を送給して、乗員の着座した時の快適性を図ったものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００３】
従来からの車両用シートとして、バネによる弾力と、クッションパッドによる弾力とを用いたタイプと、バネを用いずにクッションパッドの弾力のみを用いるタイプが知られている。前者を「バネ式シート」と呼び（添付の図９、参照）、後者を「非バネ式シート」と呼ぶ（添付の図７及び図８、参照）。
後者の非バネ式シートは、図７及び図８に示すように、シートクッション１０２内部のクッションパッド１０３を剛性の金属フレーム１０４のみで支持する一方、前者のバネ式シートは、図９に示すように、クッションパッド１０３を、支持フレーム１０５とＳバネ１０６とで支持している。
【０００４】
非バネ式シートでは、空調ユニット本体１０７は、クッションパッド１０３を収納する金属フレーム１０４の底面に取り付けられ、この空調ユニット本体１０７の噴出口から、空気など気体を噴出している。このクッションパッド１０３は、比較的厚めに構成されているため（図８（ａ）参照）、乗員が着席したとしても、クッションパッド１０３の上面が、かかる噴出口１０８まで沈み込むことはない（図８（ｂ）参照）。したがって、空調ユニット本体１０７の噴出口１０８は、クッションパッド１０３を覆うシートクッション１０２の表皮によって閉塞されることはない。
【０００５】
これに対し、バネ式シートは、非バネ式シートとは異なって、クッションパッド１０３の底面にバネ１０６が配置されている（図９（ａ）参照）。空調ユニット本体１０７は、その重量のため、かかるバネ１０６に取り付け固定するのが困難であり、このため、別途、空調ユニット本体取り付け用の固定フレーム１０９を設置する必要がある。しかし、このように空調ユニット本体１０７を固定配置しても、クッションパッド１０３が非バネ式シートに比し薄いため（図９（ａ））、噴出口１０８の閉塞の問題が起こる（図９（ｂ））。他方、シート上に不均一な荷重がかかると、バネの揺動に伴って噴出口１０９がねじれ、最悪の場合には、噴出口部分が破損する問題がある（図９（ｃ））。
すなわち、バネ式シートでは、固定フレーム１０９を別途設置して空調ユニット本体１０７を固定し、空調ユニット本体１０７の噴出口１０８をクッションパッド１０３内に挿入しても、乗員が着席すると、薄層のクッションパッド１０３のため噴出口１０８の閉塞の問題が起こり、またバネ１０６が撓んでクッションパッド１０３全体が変形するため、噴出口破損の問題がある。
噴出口の閉塞や破損は、空調ユニット自体の機能低下を引き起こす。
【特許文献１】特開２００４−２７５３７０号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、バネ式シートにおいて、空調ユニットを、別途設けた固定フレームを付設した場合に起こりうる前記問題を解決すること、すなわち噴出口閉塞や噴出口破損によって引き起こされる空調ユニット自体の機能低下を、解消しうるような空調ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、入れ子式のダクトを噴出口に挿入することによって、噴出口閉塞の問題を解決できると共に、バネ部材に支持されて前記バネ部材の撓みに連動して揺動するダクト支持部材を、入れ子式ダクトに付設することによって、噴出口（したがって、入れ子式ダクト）破損の問題を解決でき、これにより空調ユニット自体の機能低下を有効に防止できることを見出し、この知見により、本発明が完成するに至ったのである。
【０００８】
すなわち、本発明は、支持フレームとバネ部材とによって支持されるシートのクッションパッドに形成された送風導入路に温風又は冷風を送給する空調ユニットであり、クッションパッドから一定間隔をあけて配置されるベース部を備え、前記支持フレームに取り付けられた固定フレームと、前記固定フレームのベース部に固定された空調ユニット本体と、前記空調ユニット本体に設けられた気体噴出口と、前記送風導入路とを接続するダクトとからなり、前記ダクトは、前記気体噴出口に入れ子式に接続されて前記バネ部材の撓みに連動して変位するダクト本体と、前記ダクト本体の周壁に連結され、前記バネ部材に支持されて前記バネ部材の撓みに連動して揺動するダクト支持部材とからなることを特徴とする、空調ユニットを提供する。
【０００９】
前記ダクト支持部材は、前記ダクト本体を囲む鍔部で構成され、前記ダクト本体に揺動自在に軸支されていてもよい。
【００１０】
前記ダクト本体に、前記バネ部材を挟んで前記鍔部と対向する段部を設けてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
前記のように構成された空調ユニットが取り付けられたシートに乗員が着席した場合には、バネ部材が撓んでクッションパッドが下側に沈み込んだとしても、気体噴出口に入れ子式に接続されたダクトが、バネ部材の撓みに連動して下側に移動するため、シートの表皮によって排出口が閉塞されることはない。一方、乗員がシートに着席してバネ部材が撓むと、ダクト本体に取り付けられたダクト支持部材がこれに連動して揺動し、ダクト支持部材に荷重が加わり、ダクト本体の排出口部分に加わる荷重を軽減することができる。これにより、シート上に不均一な荷重がかかっても、排出口部分を破損させることがない。したがって、前記のように構成された空調ユニットであれば、バネ式シートに起こり得る空調ユニットの噴出口閉塞や噴出口破損を防止することができ、空調ユニット自体の機能を低下させることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施形態を添付の図面に従って説明する。
【００１３】
前記したように、本発明の空調ユニット１は、支持フレーム３２とバネ部材３３とによって支持されるシート２のクッションパッド３４に形成された送風導入路３５に温風又は冷風を送給する空調ユニット１であり、クッションパッド３４から一定間隔をあけて配置されるベース部１２ｂを備え、支持フレーム３３に取り付けられた固定フレーム１２と、前記固定フレーム１２のベース部１２ｂに固定された空調ユニット本体１１と、前記空調ユニット本体１１に設けられた気体噴出口１１ｆと、前記送風導入路３５とを接続するダクト１３とからなり、前記ダクト１３は、前記気体噴出口１１ｆに入れ子式に接続されて前記バネ部材３３の撓みに連動して変位するダクト本体１３ａと、前記ダクト本体１３ａの周壁に連結され、前記バネ部材３３に支持されて前記バネ部材３３の撓みに連動して揺動するダクト支持部材１３ｂとからなる
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る空調ユニット１であって、車両用シート２に取り付けられた状態を示している。車両用シート２は、一般に自動車の前方に載置されるシートであって、乗員の臀部と大腿部が設置される座部を構成するシートクッション３と、乗員の腰と背中が設置される背もたれ部を構成するシートバック４とからなる。
【００１５】
シートクッション３の内部において、クッション支持部材３１が設置されている。クッション支持部材３１は、支持フレーム３２と、複数のバネ部材、例えばＳバネ３３とからなる。Ｓバネ３３は、支持フレーム３２の下部に取り付けられており、シートクッション３の奥行き方向に等間隔に配置されている。
【００１６】
クッションパッド３４は、支持部材３１の上に載置され、この支持部材３１によって支持されている。クッションパッド３４の略中央において、ダクト１３（図４／図５）の排出口１３ｃが接続される送風導入路３５が形成されている。
送風導入路３５は、クッションパッド３４の高さ方向に貫通し、横長矩形状に構成されている。クッションパッド３４の上部には、送風導入路３５に連通する配風路３６が形成され、前記送風導入路３５を中心として放射状に配置されている。
【００１７】
空調ユニット１は、空調ユニット本体１１と、固定フレーム１２と、ダクト１３と、電源部１４とからなる。
【００１８】
空調ユニット本体１１は、図１及び図２に示すように、固定フレーム１２に固定されている。空調ユニット本体１１は、図３に示すように、空調ユニット用ハウジング１１ａと、熱交換器としてのペルチェユニット１１ｂと、送風用ファン１１ｃとからなる。さらに、空調ユニット本体１１は、送風用ファン１１ｃからの送風を導入する吸気口１１ｄと、ペルチェユニット１１ｂで生成された温風又は冷風を排気する排気口１１ｅと、ペルチェユニット１１ｂで生成された冷暖房用の冷風又は温風をダクト１３に供給する気体噴出口１１ｆとを備える。空調ユニット用ハウジング１１ａは、吸気口１１ｄ部分が固定フレーム１２の開口部１２ｄに挿入され、ベース部１２ｂに取り付けられる。吸気口１１ｄは、ベース部１２ｂの下面中央の下側後方寄りに位置する。排気口１１ｅは、ベース部１２ｂの下面中央の下側前方寄りに位置する。気体噴出口１１ｆは、ベース部１２ｂの上面中央の上側に位置する。空調ユニット用ハウジング１１ａの内部には、吸気口１１ｄ、排気口１１ｅ及び気体噴出口１１ｆにそれぞれ連通する送風路１１ｇが形成されている。空調ユニット用ハウジング１１ａの吸気口１１ｄには、送風用ファン１１ｃが取り付けられている。ペルチェユニット１１ｂは、吸気口１１ｄと排気口１１ｅとの間に位置する送風路１１ｇに設置されている。ペルチェユニット１１ｂは、上側及び下側ヒートシンク１１ｈ，１１ｉと、これら２つのヒートシンク１１ｈ，１１ｉに挟装された熱交換器としてのペルチェ素子１１ｊとからなる。空調ユニット本体１１の気体噴出口１１ｆは、ダクト１３（図４／図５）を介して、クッションパッド３４の送風導入路３５に接続されている。
【００１９】
固定フレーム１２は、図１及び図２に示すように、シートクッション３の支持フレーム３２の下部に取り付けられている。この固定フレーム１２は、図４に示すように、剛性の板の両端を折り曲げたもので、側壁部１２ａとベース部１２ｂとを備える。側壁部１２ａの上部には、フランジ部１２ｃが形成されている。固定フレーム１２は、フランジ部１２ｃを支持フレーム３２の下部にネジ部材等で固定して支持フレーム３２に取り付けられ、ベース部１２ｂがクッションパッド３４から一定間隔をあけて配置されている。ベース部１２ｂの中央には、開口部１２ｄが形成されている。この開口部１２ｄには、空調ユニット本体１１の気体噴出口１１ｆが挿入される。
【００２０】
ダクト１３は、図５に示すように、剛性材料で構成されたダクト本体１３ａと、ダクト支持部材としての鍔部１３ｂとからなる。ダクト本体１３ａは、クッションパッド３４に形成された送風導入路３５に接続される排出口１３ｃと、空調ユニット本体１１の気体噴出口１１ｆに連結される噴出口挿入部１３ｄとを備える。噴出口挿入部１３ｄの開口の大きさは、気体噴出口１１ｆが形成された空調ユニット用ハウジング１１ａの挿入箇所の外形よりも大きく構成されており、ダクト本体１３ａは、空調ユニット本体１１に入れ子式に接続される。送風導入路３５に接続されたダクト本体１３ａの前方及び後方の周壁の略中央には、外側に突出した段部１３ｅが形成されている。この段部１３ｅは、ダクト本体１３ａから突出する板材であってもよい。鍔部１３ｂは、横長矩形状のプレート材で形成されている。この鍔部１３ｂは、ワイヤ材を矩形状に形成したものであってもよい。鍔部１３ｂの中央には、ダクト本体１３ａが挿入される横長矩形状の開口部１３ｆが形成されている。鍔部１３ｂの裏面には、鍔部１３ｂを保護するゴムパッド１３ｇが接着されている。鍔部１３ｂと段部１３ｅとの間に位置するダクト本体１３ａの前方及び後方の周壁には、ダクト本体１３ａを保護するゴムパッド１３ｈが接着されている。鍔部１３ｂは、軸部挿入孔を有する腕部１３ｉを備え、この腕部１３ｉを、軸部１３ｊを介して、ダクト本体１３ａの左右の周壁に連結することで、揺動自在に軸支されている。ダクト１３は、図１及び図２に示すように、２つのＳバネ３３の間に配置され、その鍔部１３ｂの両端は、鍔部１３ｂの裏面に接着したゴムパッド１３ｇを介して、それぞれ隣接するＳバネ３３に支持されている。ゴムパッド１３ｇの厚さは、Ｓバネ３３の高さの差を考慮して、異なるように構成されている。
【００２１】
電源部１４は、ペルチェ素子１１ｊ及び送風用ファン１１ｃにそれぞれ接続され、これらに電力を供給する。
【００２２】
次に、前記構成からなる空調ユニット１を車両用シート２に取り付けて、乗員が着席した場合の作用について説明する。
【００２３】
図２に示すように、車両用シート２のシートクッション３に、着席した乗員の荷重が加わると、Ｓバネ３３が撓み、クッションパッド３４が変形して下側に沈み込む。この時、気体噴出口１１ｆに入れ子式に接続されたダクト本体１３ａが、Ｓバネ３３の撓みに連動して下側に移動するため、車両用シート２の表皮によって排出口１３ｃが閉塞されることはない。また、同時に、ダクト本体１３ａに連結された鍔部１３ｂにも荷重が加わり、クッションパッド３４の傾斜に応じて、鍔部１３ｂが軸部１３ｊを中心に揺動し、ダクト本体１３ａの排出口１３ｃ付近に加わる荷重を軽減する。
【００２４】
このように、本発明の空調ユニット１であれば、車両用シート２に荷重が加わっても、表皮で閉塞されるようなことがなく、また、車両用シート２上に加わる荷重が不均一なものであっても、ダクト本体１３ａの排出口１３ｃを破損させることがないので、空調ユニット１自体の機能を低下させることがない。
【００２５】
なお、前記実施例では、ダクト１３の鍔部１３ｂを１つの軸部１３ｊを中心に揺動するようにしたが、図６に示すように、２つの軸部を有する別の実施形態も本発明に包含される。すなわち、軸部１３ｊを枠体１３ｋに設け、この枠体１３ｋを、軸部１３ｊを含む平面に対し直交する別の軸部１３Ｌを中心に揺動させるようにすると、クッションパッド３４の三次元的な変形にも追従させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の空調ユニット１は、車両用シート２に限定されず、例えば、寝具、航空機のシート、ソファ、ソファベッド、ベッド等のように、支持フレームとバネ部材とによって支持されるクッションパッドが使用される製品にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る空調ユニットが取り付けられた車両用シートの斜視図である。
【図２】図１のシートクッションの一部断面図である。
【図３】図１の空調ユニット本体の斜視図である。
【図４】図１の固定フレームの斜視図である。
【図５】図１のダクトの斜視図である。
【図６】図５のダクトの変形例を示す斜視図である。
【図７】空調ユニットが取り付けられた、既知の非バネ式シートの斜視図である。
【図８】既知の非バネ式シートのシートクッションの一部断面図である。
【図９】既知のバネ式シートのシートクッションの一部断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  空調ユニット
１１  空調ユニット本体
１１ａ  空調ユニット用ハウジング
１１ｂ  ペルチェユニット
１１ｃ  送風用ファン
１１ｄ  吸気口
１１ｅ  排気口
１１ｆ  気体噴出口
１１ｇ  送風路
１１ｈ  上側ヒートシンク
１１ｉ  下側ヒートシンク
１１ｊ  ペルチェ素子
１２  固定フレーム
１２ａ  側壁部
１２ｂ  ベース部
１２ｃ  開口部
１３  ダクト
１３ａ  ダクト本体
１３ｂ  鍔部
１３ｃ  排出口
１３ｄ  噴出口挿入部
１３ｅ  段部
１３ｆ  開口部
１３ｇ，１３ｈ  ゴムパッド
１３ｉ  腕部
１３ｊ  軸部
１３ｋ  枠体
１３ｌ  軸部
２  車両用シート
３  シートクッション
３１  クッション支持部材
３２  支持フレーム
３３  Ｓバネ
３４  クッションパッド
３５  送風導入路
３６  配風路
４  シートバック
【図１】
2007223352.tif 000003
【図２】
2007223352.tif 000004
【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】
2007223352.tif 000009
【図８】
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【図９】
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