JP5343503B2 - シートおよびシート空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート空調装置を備えるシート、およびシート空調装置に関する。

従来、シートの表皮部材にネット素材を用いた車両用シートが特許文献１〜３に記載されている。特許文献１の従来技術では、表皮部材の裏側にクッション材を設けておらず、ネット素材の張力で乗員を受け止める、いわゆるネットシートを構成している。

また、従来、車両用シートに送風機を配置してなるシート空調装置が特許文献４、５に記載されている。この従来技術では、表皮部材の裏側に設けられたクッション材に、送風機からの送風空気が流れる溝状の空気通路を形成し、この溝状の空気通路を通じて乗員の所定部位（複数部位）に送風空気を配風して吹き出すようになっている。
特開２００５−２６２９６０号公報 特開２００３−３２７０３１号公報 特開２００３−１８０４８１号公報 特開平９−５０５４９９号公報 特開２００５−２６２９６０号公報

ところで、本発明者は、近年、車両の燃費向上要求が高まっていることに着目し、上記特許文献１の従来技術のようなネットシートを採用することによりシートを軽量化し、かつ、上記特許文献４、５の従来技術のようなシート空調装置を用いることにより空調効率を向上することを検討した。

しかしながら、上記特許文献１の従来技術のようなネットシートに上記特許文献４、５の従来技術のようなシート空調装置を組み合わせると、以下のような問題が生じることがわかった。

すなわち、上記特許文献４、５では、表皮部材の裏側に設けられたクッション材に空気通路（配風通路）を形成しているところ、上記特許文献１の従来技術では、表皮部材の裏側にクッション材を設けていないので、表皮部材の裏側に空気通路（配風通路）を形成することができない。

この対策として、本発明者は、送風空気の吹き出し部位（複数部位）毎に送風機を配置することを検討したが、この対策では、部品費および組み付け費の上昇を招いてしまい、コスト面で好ましくない。

また、この対策では、表皮部材であるネット素材を通してシート内部の送風機が透けて見えてしまい、見栄えの面でも好ましくない。

本発明は上記点に鑑みて、コストの低減および見栄えの向上を図ることを目的とする

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、通気性を有する表皮部材（１１）を備え、表皮部材（１１）の張力で着座荷重を支えるシートであって、
表皮部材（１１）の裏面側に配置されて着座者を外力から保護する保護ボード（１４）と、
送風空気を発生する送風機（１５）とを備え、
保護ボード（１４）には、送風機（１５）に接続されて送風空気が流れるダクト通路（１４ａ）と、ダクト通路（１４ａ）と連通し、かつ表皮部材（１１）側へ送風空気を吹き出す複数個の吹出口（１７ａ）とが形成されており、
保護ボード（１４）は表皮部材（１１）と所定距離隔てて配置され、ダクト通路（１４ａ）と表皮部材（１１）との間に空間が形成され、
複数個の吹出口（１７ａ）からの吹出空気が前記空間を通過して表皮部材（１１）側へ向かうようになっていることを特徴とする。

これによると、送風機（１５）からの送風空気を、保護ボード（１４）を利用して複数個の吹出口（１７ａ）に配風するので、複数個の吹出口（１７ａ）毎に送風機（１５）を設ける場合に比べてコストを低減することができるとともに、表皮部材（１１）を通して透けて見えるシート内部の見栄えを向上することができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のシートにおいて、吹出口（１７ａ）には、送風空気の流れ方向を調整する風向ガイド（１８）が設けられていることを特徴とする。これにより、着座者の好みに応じて風向きを調整することができる。

請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載のシートにおいて、吹出口（１７ａ）には、吹出口（１７ａ）を開閉して送風空気の流通と遮断とを切り替える開閉機構（１９）が設けられていることを特徴とする。これにより、着座者の好みに応じて風量を調整することができる。

請求項４に記載の発明では、請求項１ないし３のいずれか１つに記載のシートにおいて、保護ボード（１４）には、送風機（１５）を固定するように送風機（１５）と係止する係止構造（１７ｂ）が設けられていることを特徴とする。これにより、送風機（１５）を固定するための構造を簡素化できるので、コストを低減することができる。

請求項５に記載の発明では、請求項１ないし４のいずれか１つに記載のシートにおいて、保護ボード（１４）には、表皮部材（１１）と反対側へ送風空気を吹き出す反表皮部材側吹出口（１６ａ）が形成されていることを特徴とする。これにより、着座者と反対側にも送風空気を吹き出すことができるので、空調領域を拡大することができる。

請求項６に記載の発明では、通気性を有する表皮部材（１１）と、表皮部材（１１）の裏面側に配置されて着座者を外力から保護する保護ボード（１４）とを備え、表皮部材（１１）の張力で着座荷重を支えるシートに用いられるシート空調装置であって、
送風空気を発生する送風機（１５）と、
送風機（１５）に接続されて送風空気が流れるダクト通路（１４ａ）を形成するダクト通路形成部材（１４）とを備え、
ダクト通路形成部材（１４）は、保護ボード（１４）として機能するように構成され、
ダクト通路形成部材（１４）には、ダクト通路（１４ａ）と連通し、かつ、表皮部材（１１）側へ送風空気を吹き出す複数個の吹出口（１７ａ）が形成されており、
ダクト通路形成部材（１４）は表皮部材（１１）と所定距離隔てて配置され、ダクト通路形成部材（１４）と表皮部材（１１）との間に空間が形成され、
複数個の吹出口（１７ａ）からの吹出空気が前記空間を通過して表皮部材（１１）側へ向かうようになっているいることを特徴とする。
これにより、上記した請求項１に記載の発明と同様の効果を得ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。図１は、本実施形態における車両用シート１０の内部構造を模式的に示す断面図である。図中、上下前後方向の矢印は、車両搭載状態における上下方向を示している。

車両用シート１０は、前席シート、つまり運転席シートまたは助手席シートとして使用されるものであり、乗員（着座者）の尻部を支持する座面部１０ａと、乗員の背中部および腰部を支持する背もたれ部１０ｂと、乗員の頭部を支えるヘッドレスト１０ｃと、車両床面１に固定されて座面部１０ａを支持するシート台１０ｄとを有している。

背もたれ部１０ｂの表皮部材をなすネット１１は所定の張力で張られており、ネット１１の張力で着座荷重を支えて乗員を受け止めるようになっている。ネット１１は編織物からなる網状部材であり、その端部が枠体状のフレーム１２にパッド１３を介して巻き付けられている。

フレーム１２は、金属製のパイプ部材からなる部材である。パッド１３は、例えば発泡ポリウレタン等の弾性樹脂材からなる部材である。

ネット１１の背面（裏面）側には、背もたれ部１０ｂの背面を覆うバックボード１４が配置されている。バックボード１４は、所定の剛性を有し、後席乗員の足蹴りや内突等の外力から乗員を保護する保護ボードとして機能する部材である。

バックボード１４は、ネット１１と所定距離隔てて上下方向に延びるように配置され、適宜固定手段（図示せず）によりフレーム１２に固定されている。バックボード１４の下端部には、空気流れを発生する送風機１５が一体的に配置されている。

図２（ａ）はバックボード１４の模式的な正面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。バックボード１４は、略平板状の本体部１６と、この本体部１６の前面側に配置されるダクト部材１７とで構成されている。

ダクト部材１７は本体部１６側が開放された略コの字状の断面形状を有している。したがって、バックボード１４内に、ダクト部材１７とバックボード本体部１６とに囲まれた空間１４ａが形成されることとなる。

このバックボード１４内の空間１４ａの入口側端部（図２（ａ）では下端部）は、送風機１５に接続されている。これにより、空間１４ａは、送風空気が流れるダクト通路を構成することとなる。換言すれば、バックボード１４は、ダクト通路形成部材としての役割をも果たしている。

ダクト部材１７には、ダクト通路１４ａと連通し、かつネット１１側を向いて開口する複数個の吹出口１７ａが形成されている。ダクト通路１４ａを流れて吹出口１７ａから吹き出された空気は、通気性を有するネット１１を通じて、乗員の特に発汗しやすい部位（例えば、肩甲骨中央部や脇下）に向けて吹き出される。ダクト通路１４ａの形状、および配置等、ならびに吹出口１７ａの開口面積、個数および配置等は、乗員の快適性を考慮して適宜設定することができる。

バックボード本体部１６およびダクト部材１７は、例えば樹脂成形することができる。バックボード本体部１６とダクト部材１７との固定は、熱溶着や超音波溶着等により行うことができる。因みに、車両衝突時の安全性を考慮すれば、ダクト部材１７が乗員に接触した場合にダクト部材１７が潰れ易くなるように、ダクト部材１７の断面形状を台形や円弧形状等にしたり、ダクト部材１７の材質をエラストマや発泡材等にすることが好ましい。

図３（ａ）はバックボード１４および送風機１５の模式的な下面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。ダクト部材１７のうち送風機１５側の端部には、送風機１５を固定するように送風機１５と係止する係止構造１７ｂが設けられている。

これにより、送風機１５を固定するための構造を簡素化してコストの低減を図っている。なお、図３は、送風機１５とダクト部材１７との係止構造の一例を模式的に示すものに過ぎず、これに限定されることなく種々の係止構造を用いることができる。

吹出口１７ａには、図４（ａ）に示す風向ガイド１８や、図４（ｂ）に示す開閉機構１９などを取り付けることが可能である。風向ガイド１８は、ルーバー１８ａにより吹出口１７ａにおける送風空気の流れ方向を調整するものである。開閉機構１９は、ルーバー１９ａで吹出口１７ａを開閉することにより吹出口１７ａにおける送風空気の流通と遮断とを切り替えるものである。

風向ガイド１８および開閉機構１９のルーバー１８ａ、１９ａは、乗員の好みや体格に応じて可動させることができる。図４の例では、風向ガイド１８および開閉機構１９を手動操作力により可動させるようになっているが、風向ガイド１８および開閉機構１９を電動アクチュエータ等の駆動力により可動させるようにしてもよい。

さらには、乗員毎の好みにあった吹き出し方向の位置を図示しない制御装置（ＥＣＵ）に記憶させ、記憶されたデータに基づきＥＣＵが風向ガイド１８および開閉機構１９を可動させるようにしてもよい。

図１に示すように、車両用シート１０の座面部１０ａの基本構成は背もたれ部１０ｂと同様であり、表皮部材をなすネット２０の張力によって乗員を受け止めるようになっており、ネット２０の端部が枠体状のフレーム２１にパッド２２を介して巻き付けられている。

座面部１０ａと背もたれ部１０ｂとの相違点として、座面部１０ａには背もたれ部１０ｂにおけるバックボード１４に相当する部品が無い。このため、座面部１０ａにおいては、乗員の発汗しやすい部位毎に複数の送風機２３を配置した構成となっている。これらの送風機２３は、図示しないブラケットにより、フレーム２１に固定されている。

次に、上記構成による作用効果を説明する。バックボード１４にダクト通路１４ａを形成しているので、１つの送風機１５からの送風空気を複数個の吹出口１７ａに配風することができる。このため、複数個の吹出口１７ａ毎に送風機１５を設ける場合に比べて大幅にコストを低減することができる。

また、送風機１５およびダクト部材１７をバックボード１４に一体化した構成になっているので、送風機１５やダクト部材１７の締結部品が少なくて済む。また、バックボート１４と送風機１５をあらかじめ一体化出来るので、組み付けしやすいといったメリットがある。このため、コストを低減できるのみならず、ネット１１を通して透けて見えるシート内部の見栄えを向上することができる。

また、ダクト通路１４ａの形状を変更すれば吹出口１７ａの位置および個数を任意に設定できるので、コストの上昇を招くことなく、乗員の快適性を容易に向上させることができる。

また、吹出口１７ａに風向ガイド１８や開閉機構１９を設けることにより、乗員の好みに応じて風向きや風量を任意に調整できる。

また、ダクト部材１７の断面形状を台形や円弧形状等にしたり、ダクト部材１７の材質をエラストマや発泡材等にすることによって、ダクト部材１７が乗員と接触した場合にダクト部材１７を潰れ易くすることができるので、車両衝突時の安全性も確保できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ダクト部材１７の断面形状を略コの字状にしているが、本第２実施形態では、図５に示すように、ダクト部材１７の前面が平面状になるようにしている。なお、図５（ａ）はバックボード１４を前面側から見た状態を示している。

具体的には、ダクト部材１７を全体として平板状に形成するとともに、ダクト部材１７の背面にバックボード本体部１６側に突き出すリブ部１７ｃを形成することにより、ダクト部材１７とバックボード本体部１６との間にダクト通路１４ａを形成している。

上記第１実施形態では、ダクト部材１７の断面形状を略コの字状にしているので、バックボード１４の前面に凹凸形状が形成されることとなるが、本実施形態では、バックボード１４の前面を平面状にすることができる。このため、ネット１１を通して透けて見えるシート内部の見栄えをより向上することができる。

（第３実施形態）
上記第１実施形態では、送風空気を前席乗員のみに向けて吹き出すようになっているが、本第３実施形態では、図６に示すように、前席乗員および後席乗員に向けて送風空気を吹き出して空調領域を拡大している。

具体的には、バックボード本体部１６に、ダクト通路１４ａと連通する吹出口１６ａを形成している。つまり、ネット（表皮部材）１１と反対側を向いて開口する反表皮部材側吹出口１６ａを形成することによって、後席乗員に向けて送風空気を吹き出すことができる。なお、吹出口１６ａに、図４に示す風向ガイド１８や開閉機構１９を設けてもよい。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態では、シート表皮部材としてネット１１を用いているが、これに限定されるものではなく、通気性を有する種々の表皮部材をネット１１の代わりに用いることができる。

また、上記各実施形態では、ネット１１の裏側から乗員背中に向けて風を送風する送風タイプのシート空調装置に本発明を適用しているが、乗員背中の空気をネット１１の裏側に吸引する吸引タイプのシート空調装置に本発明を適用してもよい。具体的には、送風機１５のファンを上記各実施形態に対して逆回転させれば、吸引タイプのシート空調装置にすることができる。

また、上記各実施形態では、単に送風機１５により送風するだけのシート空調装置に本発明を適用しているが、送風機１５と吹出口１７ａ、１６ａとの間に、送風空気を冷却もしくは暖房するための熱交換器や、送風空気中の塵や花粉を取り除くためのフィルタ等を設けてもよい。

また、上記各実施形態では、本発明を車両用シート１０の背もたれ部１０ｂに適用しているが、車両用シート１０の座面部１０ａおよびヘッドレスト１０ｃにも本発明を適用可能である。

また、上記各実施形態では、本発明を車両用シートに適用した例を示したが、これに限定されることなく、種々のシートに本発明を適用可能である。

本発明の第１実施形態におけるシートの断面図である。 （ａ）は図１のバックボードの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は図１のバックボードおよび送風機の下面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は風向ガイドの断面図であり、（ｂ）は開閉機構の断面図である。 （ａ）は第２実施形態におけるバックボードの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 第３実施形態におけるシートの背もたれ部の断面図である。

符号の説明

１１ ネット（表皮部材）
１４ バックボード（保護ボード）
１４ａ ダクト通路
１５ 送風機
１７ａ 吹出口

Claims (6)

1. 通気性を有する表皮部材（１１）を備え、前記表皮部材（１１）の張力で着座荷重を支えるシートであって、
   前記表皮部材（１１）の裏面側に配置されて着座者を外力から保護する保護ボード（１４）と、
   送風空気を発生する送風機（１５）とを備え、
   前記保護ボード（１４）には、前記送風機（１５）に接続されて前記送風空気が流れるダクト通路（１４ａ）と、前記ダクト通路（１４ａ）と連通し、前記送風空気を吹き出す複数個の吹出口（１７ａ）とが形成されており、
   前記保護ボード（１４）は前記表皮部材（１１）と所定距離隔てて配置され、前記ダクト通路（１４ａ）と前記表皮部材（１１）との間に空間が形成され、
   前記複数個の吹出口（１７ａ）からの吹出空気が前記空間を通過して前記表皮部材（１１）側へ向かうようになっていることを特徴とするシート。
2. 前記吹出口（１７ａ）には、前記送風空気の流れ方向を調整する風向ガイド（１８）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のシート。
3. 前記吹出口（１７ａ）には、前記吹出口（１７ａ）を開閉して前記送風空気の流通と遮断とを切り替える開閉機構（１９）が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のシート。
4. 前記保護ボード（１４）には、前記送風機（１５）を固定するように前記送風機（１５）と係止する係止構造（１７ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のシート。
5. 前記保護ボード（１４）には、前記表皮部材（１１）と反対側へ前記送風空気を吹き出す反表皮部材側吹出口（１６ａ）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載のシート。
6. 通気性を有する表皮部材（１１）と、前記表皮部材（１１）の裏面側に配置されて着座者を外力から保護する保護ボード（１４）とを備え、前記表皮部材（１１）の張力で着座荷重を支えるシートに用いられるシート空調装置であって、
   送風空気を発生する送風機（１５）と、
   前記送風機（１５）に接続されて前記送風空気が流れるダクト通路（１４ａ）を形成するダクト通路形成部材（１４）とを備え、
   前記ダクト通路形成部材（１４）は、前記保護ボード（１４）として機能するように構成され、
   前記ダクト通路形成部材（１４）には、前記ダクト通路（１４ａ）と連通し、前記送風空気を吹き出す複数個の吹出口（１７ａ）が形成されており、
   前記ダクト通路形成部材（１４）は前記表皮部材（１１）と所定距離隔てて配置され、前記ダクト通路形成部材（１４）と前記表皮部材（１１）との間に空間が形成され、
   前記複数個の吹出口（１７ａ）からの吹出空気が前記空間を通過して前記表皮部材（１１）側へ向かうようになっていることを特徴とするシート空調装置。

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