(57)【要約】【課題】着座者の疲労を少なくすることができると共に、着座者の移動しやすさを確保することができる。【解決手段】本車両用シート１０では、着座乗員１２の背部をシートバック１６に吸い付ける吸付手段を備えている。この吸付手段が吸付力Ｆｎで着座乗員１２の背部をシートバック１６に吸い付けると、シートバック１６の表面から着座乗員１２の背部に入力される垂直抗力が、ｍｇｓｉｎθからｍｇｓｉｎθ＋Ｆｎに増加し、シートバック１６の表面と着座乗員１２の背部との間の摩擦力がμｍｇｓｉｎθからμ（ｍｇｓｉｎθ＋Ｆｎ）に増加する。これにより、着座乗員１２の胸郭１２Ａが前記増加した摩擦力によって支持され、着座乗員１２の腰椎１２Ｂ及び筋肉の負担が少なくなる。一方、吸付手段が上記吸付を解除すると、上記吸付力Ｆｎがなくなるため、着座乗員１２の背部とシートバックの表面との間の摩擦力が低下する。【選択図】図４
2009248764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座者の尻部を支持するシートクッションと、
前記着座者の背部を支持するシートバックと、
前記着座者の背部を前記シートバックに吸い付ける吸付手段と、
を備えたシート装置。
【請求項２】
前記吸付手段は、前記着座者の背部を前記シートバックの上部側で前記シートバックに吸い付けることを特徴とする請求項１に記載のシート装置。
【請求項３】
前記吸付手段は、前記着座者の背部を前記シートバックの上下方向中央部で前記シートバックに吸い付けることを特徴とする請求項１に記載のシート装置。
【請求項４】
前記吸付手段は、前記シートバックの前記着座者側の表面で開口する吸気孔と、前記吸気孔を介して前記着座者側の空気を吸引する吸引手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシート装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シートバックの一部に高摩擦部材からなるインサート部材が熱溶着された座席が知られている（例えば、特許文献１参照）。この座席では、上述のインサート部材によってシートバックに対する着座者の過度の滑りを防止することで、着座者の座り心地を改善するようにしている。
【特許文献１】実開平７−１４９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、着座者の胸部（胸郭）は、主に、着座者の腰椎からの反力と、着座者の筋力と、シートバックからの摩擦力とによって支持される。このため、上記構成の座席のように、シートバックの一部の摩擦係数が高い場合には、上記摩擦力が大きくなるため、着座者の腰椎及び筋肉の負担が少なくなり、着座者の疲労が少なくなる。しかしながら、上記構成の座席では、シートバックの一部が常に摩擦係数の高い状態になっているため、着座者が体の移動を必要とするときに、その動作を妨げてしまう可能性がある。
【０００４】
本発明は上記事実を考慮し、着座者の疲労を少なくすることができると共に、着座者の移動しやすさを確保することができるシート装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明に係るシート装置は、着座者の尻部を支持するシートクッションと、前記着座者の背部を支持するシートバックと、前記着座者の背部を前記シートバックに吸い付ける吸付手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載のシート装置では、吸付手段によって着座者の背部がシートバックに吸い付けられると、シートバックの表面から着座者の背部に入力される垂直抗力が増加する。これにより、着座者の背部とシートバックの表面との間の摩擦力が増加するので、着座者の胸郭が前記摩擦力によって支持され、着座者の腰椎及び筋肉の負担が少なくなる。したがって、着座者の疲労を少なくすることができる。また、吸付手段が上記吸い付けを解除すると、シートバックの表面から着座者の背部に入力される垂直抗力が減少し、着座者の背部とシートバックの表面との間の摩擦力が低下する。これにより、着座者の移動しやすさを確保することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明に係るシート装置は、請求項１に記載のシート装置において、前記吸付手段は、前記着座者の背部を前記シートバックの上部側で前記シートバックに吸い付けることを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載のシート装置では、吸付手段が着座者の背部をシートバックの上部側でシートバックに吸い付けると、シートバックの上部側の表面から着座者の背部に入力される垂直抗力が増加する。これにより、シートバックの上部側の表面、すなわち着座者の胸郭に対向する側の表面と、着座者の背部との間の摩擦力が増加する。したがって、着座者の胸郭を前記増加した摩擦力によって効率的かつ効果的に支持することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明に係るシート装置は、請求項１に記載のシート装置において、前記着座者の背部を前記シートバックの上下方向中央部で前記シートバックに吸い付けることを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載のシート装置では、吸付手段が着座者の背部をシートバックの上下方向中央部でシートバックに吸い付けると、シートバックの上下方向中央部の表面から着座者の背部に入力される垂直抗力が増加する。これにより、シートバックの上下方向中央部の表面と着座者の背部との間の摩擦力が増加する。このため、シートバックの上下方向中央部の表面が着座者の胸郭の下部に対向する場合には、着座者の胸郭を前記増加した摩擦力によって下側から効率的かつ効果的に支持することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明に係るシート装置は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のシート装置において、前記吸付手段は、前記シートバックの前記着座者側の表面で開口する吸気孔と、前記吸気孔を介して前記着座者側の空気を吸引する吸引手段とを備えたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載のシート装置では、シートバックの着座者側の表面で開口する吸気孔を介して、吸引手段が着座者側の空気を吸引すると、着座者の背部がシートバックに吸い付けられる。したがって、吸付手段を簡単な構成にすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１に記載の発明に係るシート装置では、着座者の疲労を少なくすることができると共に、着座者の移動しやすさを確保することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明に係るシート装置では、着座者の胸郭を効率的かつ効果的に支持することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明に係るシート装置では、着座者の胸郭を下側から効率的かつ効果的に支持することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明に係るシート装置では、吸付手段を簡単な構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１には、本発明の実施形態に係るシート装置としての車両用シート１０が斜視図にて示されている。また、図２には、図１の２−２線断面図が示されている。さらに、図３及び図４には、この車両用シート１０が概略的な側面図にて示されている。なお、図中矢印ＦＲは車両前方向を示し、矢印ＵＰは車両上方向を示し、矢印ＩＮは車幅内側方向を示している。
【００１８】
図１に示されるように、本実施形態に係る車両用シート１０は、着座乗員１２（着座者、図３参照）の尻部を支持するためのシートクッション１４と、着座乗員１２の背部を支持するためのシートバック１６とを備えている。
【００１９】
図２に示されるように、シートバック１６は、バックパッド１８を備えている。バックパッド１８は、発泡材により形成されたものであり、シートバック１６の骨格を構成する図示しないバックフレームに取り付けられている。バックパッド１８の表面は、表皮材２０によって覆われており、シートバック１６に凭れる着座乗員１２は、表皮材２０を介してバックパッド１８に弾性的に支持される。
【００２０】
なお、シートバック１６は、左右方向中央部が一般部１６Ａとされており、一般部１６Ａの左右両側にはそれぞれサイドサポート部１６Ｂが設けられている。サイドサポート部１６Ｂは、一般部１６Ａよりもシートバック１６の前方側に突出しており、着座乗員１２が一般部１６Ａに対して左右に位置ズレすることを抑制する。
【００２１】
シートバック１６の一般部１６Ａには、表皮材２０及びバックパッド１８を貫通し、一般部１６Ａの着座乗員１２側の表面（前面）で開口する複数の吸気孔２２（吸付手段）が形成されている。これらの吸気孔２２は、シートバック１６の上下方向中央部（着座乗員１２の胸郭１２Ａの下部に対向する部位）において、シートバック１６の幅方向に並んで配置されると共に、シートバック１６の上下方向に複数段に並んで配置されている。
【００２２】
なお、着座乗員１２の胸郭１２Ａと複数の吸気孔２２との相対位置は、着座乗員１２の体格によって変わるが、本実施形態では、標準的な体格の成人男性及び成人女性に合わせて複数の吸気孔２２の配置が設定されている。
【００２３】
一方、シートバック１６の内部には、上述した複数の吸気孔２２に対向する位置に、吸引手段としての一対のファン２４が設けられている。これらのファン２４は、複数の吸気孔２２と共に吸付手段を構成するものであり、シートバック１６の左右方向に並んで配置されている。これらのファン２４には、車両に搭載された制御装置２６が電気的に接続されており、この制御装置２６に接続されたスイッチ２８が操作されると、ファン２４が作動するようになっている。ファン２４が作動すると、シートバック１６の前面側（着座乗員１２側）の空気が複数の吸気孔２２を介してシートバック１６の内部に吸引され、シートバック１６に設けられた図示しない排気孔を介してシートバック１６の外部へ排出されるようになっている。
【００２４】
また、制御装置２６には、車両に搭載された各種のセンサ３０が電気的に接続されており、制御装置２６は、これらのセンサ３０からの電気信号に基づいてファン２４の作動を制御するようになっている。具体的には、制御装置２６は、各種のセンサ３０（例えば、速度センサや加速度センサ）からの電気信号に基づいて、車両が任意に設定した所定速度より早い速度による高速走行或いはスポーツ走行をしていることを検知すると、ファン２４を作動させるようになっている。また、制御装置２６は、各種のセンサ３０（例えば、着座センサ）からの電気信号に基づいて、着座乗員１２が所定時間（例えば、数分）以上、同じ姿勢で着座していることを検知すると、ファン２４を作動させるようになっている。
【００２５】
次に、本実施形態の作用を図３及び図４に基づいて説明する。なお、図３及び図４において、ｍは着座乗員１２の胸郭１２Ａにかかる質量であり、ｇは重力加速度であり、θは垂直方向に対するシートバック１６の傾斜角度であり、μはシートバック１６の表面の摩擦係数である。
【００２６】
上記構成の車両用シート１０では、ファン２４が停止している状態では、シートバック１６に凭れる着座乗員１２の胸郭１２Ａが、主に着座乗員１２の腰椎１２Ｂからの反力Ｆｙと、着座乗員１２の筋力Ｆｋと、シートバック１６からの摩擦力μｍｇｓｉｎθとによって支持される（図３参照）。すなわち、以下に記載する力のつり合い式（１）が成立する。
【００２７】
ｍｇｃｏｓθ＝μｍｇｓｉｎθ＋Ｆｙ＋Ｆｋ・・・（１）
一方、制御装置２６がファン２４を作動させると、シートバック１６の前面側（着座乗員１２側）の空気が複数の吸気孔２２を介してシートバック１６の内部に吸引される。このため、シートバック１６に凭れる着座乗員１２の背部がシートバック１６に吸い付けられ、シートバック１６（一般部１６Ａ）の表面から着座乗員１２の背部に入力される垂直抗力（反力）が増加する。
【００２８】
すなわち、ファン２４による上記吸付力（吸引力）をＦｎとすると、シートバック１６の表面から着座乗員１２の背部に入力される反力（垂直抗力）が、ｍｇｓｉｎθからｍｇｓｉｎθ＋Ｆｎに増加する（図４参照）。したがって、以下に記載する力のつりあい式（２）が成立する。
【００２９】
ｍｇｃｏｓθ＝μ（ｍｇｓｉｎθ＋Ｆｎ）＋Ｆｙ＋Ｆｋ・・・（２）
ここで、μｍｇｓｉｎθ，μ（ｍｇｓｉｎθ＋Ｆｎ）は、物体（本実施形態では胸郭１２Ａ）が動き出す瞬間の摩擦力である最大静止摩擦力に相当し、摩擦力は０〜μ（ｍｇｓｉｎθ＋Ｆｎ）まで変化する。つまり、吸付力（吸引力）Ｆｎの有無により最大値を変化させている。このようにして、摩擦力μＦｎを増加させ、増加した摩擦力μＦｎの分だけ、腰椎１２Ｂからの反力Ｆｙ及び着座乗員１２の筋力Ｆｋが減少するので、着座乗員１２の腰椎１２Ｂ及び筋肉の負担が少なくなる。これにより、着座乗員１２の疲労を少なくすることができる。
【００３０】
一方、ファン２４が停止されると、上記吸引力Ｆｎがなくなるため、シートバック１６の表面から着座乗員１２の背部に入力される垂直抗力が減少し、着座乗員１２の背部とシートバックの表面との間の摩擦力が低下する（摩擦力μＦｎがなくなる）。このため、着座乗員１２が車両用シート１０に対して体を移動させる必要があるときには、ファン２４を停止させることで、着座乗員１２の体がシートバック１６に対して滑りやすい状態にすることができる。これにより、着座乗員１２の移動しやすさを確保することができる。
【００３１】
このように、本実施形態に係る車両用シート１０では、着座乗員１２の疲労を少なくすることができると共に、着座乗員１２の移動しやすさを確保することができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る車両用シート１０では、シートバック１６の上下方向中央部の限られた範囲に複数の吸気孔２２が形成されているため、ファン２４の動力が小さい場合でも、大きな吸引力Ｆｎ（摩擦力μＦｎ）を発生させることができる。したがって、ファン２４を小型化することができ、効率的である。しかも、複数の吸気孔２２が形成されたシートバック１６の上下方向中央部には、着座乗員１２の胸郭１２Ａの下部が対向するため、吸引によって増加する摩擦力μＦｎにより着座乗員１２の胸郭１２Ａを下側から安定的かつ効果的に支持することができる。
【００３３】
さらに、本実施形態に係る車両用シート１０では、シートバック１６に形成された複数の吸気孔２２を介して、ファン２４が着座乗員１２側の空気を吸引することで、着座乗員１２の背部がシートバック１６に吸い付けられる。したがって、簡単な構成で着座乗員１２の背部をシートバック１６に吸い付けることができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、複数の吸気孔２２がシートバック１６（一般部１６Ａ）の上下方向中央部の狭い範囲だけに形成された構成にしたが、本発明はこれに限らず、複数の吸気孔２２が一般部１６Ａの上部側（胸郭１２Ａに対向する部位）の広い範囲に形成された構成にしてもよいし、複数の吸気孔２２が一般部１６Ａの全体にわたって形成された構成にしてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、複数の吸気孔２２及びファン２４がシートバック１６の上下方向中央部に固定された構成にしたが、本発明はこれに限らず、複数の吸気孔２２及びファン２４の配置をシートバック１６の上下方向に変更できるように構成してもよい。例えば、ファン２４をシートフレーム（バックフレーム）にスライド機構を介して固定し、ファン２４をスライド機構に沿って駆動するように駆動手段を設け、着座乗員１２が操作可能なスイッチにより駆動手段を駆動できるように構成することでファン２４の配置をシートバック１６の上下方向に変更できるようにしても良い。この場合、吸引力を生じさせる部位（摩擦力を増加させる部位）を、着座乗員１２の体格や好みに応じて変更することができる。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、吸付手段が複数の吸気孔２２とファン２４とによって構成された場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、強磁性体によって形成され、着座乗員１２に装着（又は着用）される装着部材と、シートバック１６の内部に設置された磁力発生器（電磁石など）とによって吸付手段を構成することもできる。
【００３７】
また、上記実施形態では、本発明が車両用シートに対して適用された場合について説明したが、本発明は車両用シート以外のシート装置に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用シートの斜視図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用シートの概略的な側面図である。
【図４】吸付手段が作動した状態を説明するための図３に対応する側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０      車両用シート（シート装置）
１２      着座乗員（着座車）
１４      シートクッション
１６      シートバック
２２      吸気孔（吸引手段、吸付手段）
２４      ファン（吸引手段、吸付手段）
【図１】
2009248764.tif 000003
【図２】
2009248764.tif 000004
【図３】
2009248764.tif 000005
【図４】
2009248764.tif 000006