JP5962444B2 - シート用ディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両用シートの背面側に装着されるディスプレイに関するものである。

従来のシート用ディスプレイ（テレビユニット）として、例えば、特許文献１に示されるものが知られている。特許文献１では、シートのシートバックには、シートバックの外周に沿うフレームが設けられており、このフレームの表裏面に合板が取り付けされている。また、背面側の合板には、部分的に切欠き形成された開口部が設けられると共に、開口部領域を除く裏側および表側の合板のそれぞれの表面には、クッション材が設けられている。そして、ディスプレイは、背面側合板の開口部に取り付けされている。更に、ディスプレイの側面上部と側面下部には、シートバックの内部と外部とを連通させる空気孔が設けられている。

これにより、ディスプレイの作動に伴って発生する熱によって暖められた空気は、上側の空気孔から外部に抜けて、下側の空気孔から外気が導入されることで、ディスプレイが冷却されるようになっている。

実開平１−５８３４１号公報

しかしながら、特許文献１では、空気孔を流通する空気の自然対流によってディスプレイが冷却されるものとなっているので、大きな冷却効果を期待することはできない。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、効果的なディスプレイの冷却を可能とするシート用ディスプレイ装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

第１の発明では、乗り物用のシート（１０）の背面部（１２、１３）に装着されるディスプレイ（１１０）を備えるシート用ディスプレイ装置であって、背面部（１２、１３）内には、この背面部（１２、１３）の骨格を形成するフレーム（１４）が設けられており、ディスプレイ（１１０）は、フレーム（１４）に熱的に接続されており、
シート（１０）に冷風を供給する冷房用の冷却手段（１５）が設けられており、
背面部（１２）内には、冷却手段（１５）からの冷風が供給される通風路（１５ｂ、１５ｄ）が設けられており、
フレーム（１４）の外表面には、通風路（１５ｂ、１５ｄ）に供給された冷風が供給可能となっていることを特徴としている。
また、第２の発明では、乗り物用のシート（１０）の背面部（１２、１３）に装着されるディスプレイ（１１０）を備えるシート用ディスプレイ装置であって、背面部（１２、１３）内には、この背面部（１２、１３）の骨格を形成するフレーム（１４）が設けられており、ディスプレイ（１１０）は、フレーム（１４）に熱的に接続されており、
フレーム（１４）は、パイプ材から形成されており、
シート（１０）に冷風を供給する冷房用の冷却手段（１５Ａ）が設けられており、
パイプ材の内部には、冷却手段（１５Ａ）による冷風が供給可能となっていることを特徴としている。

この発明によれば、ディスプレイ（１１０）がフレーム（１４）に熱的に接続された構造としているので、フレーム（１４）をディスプレイ（１１０）の放熱用の放熱部材とすることができ、放熱面積を大きくすることができるので、ディスプレイ（１１０）の効果的な冷却が可能となる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態におけるシート用ディスプレイ装置を示す図であり、（ａ）はシートを示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−ｂ方向から見た矢視図である。 ヘッドレスト内のシート用ディスプレイ装置を示す断面図である。 （ａ）はヘッドレストに装着されるディスプレイを示す斜視図、（ｂ）はディスプレイの発熱に伴う温度分布を示す図である。 第２実施形態におけるシート用ディスプレイ装置を示す図であり、（ａ）はシートを示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＶ−ｂ方向から見た矢視図である。 第３実施形態におけるシート用ディスプレイ装置を示す図であり、（ａ）はシートを示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−ｂ方向から見た矢視図である。 第４実施形態におけるシート用ディスプレイ装置を示す図であり、（ａ）はシートを示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ｂ方向から見た矢視図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
第１実施形態のシート用ディスプレイ装置１００について図１〜図３を用いて説明する。シート用ディスプレイ装置（以下、ディスプレイ装置）１００は、自動車、列車、飛行機、客船等の乗り物内において、前後方向に並べられる乗員着座用のシート１０の背面部に、ディスプレイ１１０が設けられて形成されている。本実施形態のシート１０は、例えば、自動車用の運転席側、あるいは助手席側のシート１０であり、後席側の乗員がディスプレイ１１０による映像（テレビ放送、ＤＶＤ再生映像等）を見ることができるようになっている。

シート１０は、図１に示すように、座部を構成するシートクッション１１と、背面部を構成するシートバック１２、およびヘッドレスト１３とを備えている。シートクッション１１、シートバック１２、およびヘッドレスト１３は、主に、ウレタンフォーム等のクッション材から形成されており、これらクッション材の表面に表皮が設けられている。ヘッドレスト１３の乗員（後頭部）とは反対側の面には、後述するディスプレイ１１０を装着するための収容部１３ａが形成されている。収容部１３ａは、ディスプレイ１１０の正面形状と同等の開口部を備え、ヘッドレスト１３の内側に向けてへこむ窪み部となっている。

そして、シート１０（シートクッション１１、シートバック１２、およびヘッドレスト１３）の内部には、このシート１０の骨格を形成するシートフレーム１４が設けられている。シートフレーム１４は、本発明のフレームに対応するものであり、金属製（鉄、あるいはアルミニウム等）のパイプ材を主体とて、その他帯板材、棒材等が組み合わされて形成されている。シートフレーム１４のヘッドレスト１３側における先端部には、シートフレーム１４から分岐する分岐フレーム１４ａが設けられており（図２）、この分岐フレーム１４ａは、収容部１３ａ内に配置されるように形成されている。尚、シート１０においては、乗員に対するすわり心地を向上させるために、クッション材の厚みは、シートフレーム１４の乗員側の方が、シートフレーム１４の反乗員側よりも、厚くなるように設定されている。

ディスプレイ装置１００は、図２に示すように、ヘッドレスト１３の収容部１３ａ内に挿入されるように設けられており、ディスプレイ１１０と熱伝導シート１２０とを備えている。尚、ディスプレイ装置１００は、ヘッドレスト１３に限らず、シートバック１２の裏側の面（後席の乗員が対向する側の面）に装着するようにしても良い。更に、必要に応じて、ヘッドレスト１３、およびシートバック１２の両者に装着するようにしても良い。

ディスプレイ１１０は、例えば、液晶式の表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）であり、ケース１１１内に、液晶部１１２、バックライト１１３、コントローラ１１４等が設けられて形成されている。

ケース１１１は、底部１１１ａを有し、この底部１１１ａと対向する側が開口する扁平な箱状を成している。ケース１１１は、底部１１１ａが収容部１３ａの奥側となり、開口部がヘッドレスト１３の外側を向くように配置されている。液晶部１１２は、ケース１１１の開口部を塞ぐように配置されている。液晶部１１２は、２枚のガラス板の間に液晶組成物が封入されたものであり、この液晶組成物に電圧が印加されると液晶分子の向きが変化し、バックライト１１３からの光の透過率を増減させ、所望の映像を形成するようになっている。バックライト１１３は、図２中において、液晶部１１２の上側（ケース１１１の側面側）に配置されており、バックライト１１３から出射される光は、液晶部１１２の面の拡がる方向に進み、図示しない拡散板によって反射することで、液晶部１１２の面に対して直交する方向に向けられるようになっている。また、コントローラ１１４は、ケース１１１の底部１１１ａと液晶部１１２との間に配置されており、バックライト１１３の明るさを制御するようになっている。

このように形成されるディスプレイ１１０の作動時においては、特に、バックライト１１３、およびコントローラ１１４から多くの熱が発生し、バックライト１１３、およびコントローラ１１４は、ディスプレイ１１０の主たる発熱源となっている。よって、底部１１１ａには、この底部１１１ａと同等の板厚を維持しつつ、バックライト１１３、およびコントローラ１１４側に接触するように突出する突出部１１１ｂ、１１１ｃが形成されている。そして、突出部１１１ｂ、１１１ｃの形成された、ケース１１１の外側において、へこみ形状となる領域には、図示しない板状の放熱フィンが複数形成されている。つまり、ディスプレイ１１０には、突出部１１１ｂ、１１１ｃ、および放熱フィンによって、バックライト１１３、およびコントローラ１１４に対する放熱部（ヒートシンク）が形成さるものとなっている。

熱伝導シート１２０は、ディスプレイ１１０（上記バックライト１１３、およびコントローラ１１４等）から発生する熱を効率よく外部に伝達させる伝熱用のシート部材であり、例えば、シリコンゴム、アクリル系材、グラファイト等から形成されている。熱伝導シート１２０は、底部１１１ａの外側面に接合されている。更に、熱伝導シート１２０は、分岐フレーム１４ａの外表面に接触するように接続されている。つまり、熱伝動シート１２０側からの熱が分岐フレーム１４ａに効率良く伝わるようになっており、総じて、ディスプレイ１１０は、シートフレーム１４に対して、熱的に接続された形となっている。

以上のように形成されるディスプレイ装置１００においては、ディスプレイ１１０の作動中に、主にバックライト１１３、およびコントローラ１１４から熱が発生される。ここで、従来のディスプレイ装置であると、図３（ｂ）に示すように、発生した熱は、発熱源を中心にヘッドレスト１３内にこもり、温度上昇を伴うためにディスプレイ１１０を構成する各種機器の機能低下、更には耐久性低下等を招くおそれが発生する。

しかしながら、本実施形態のディスプレイ装置１００では、シート１０の基本構造として設けられるシートフレーム１４に、ディスプレイ１１０が、熱的に接続された構造としているので、ディスプレイ１１０から発生される熱を、突出部１１１ｂ、１１１ｃ、放熱フィン、熱伝導シート１２０、更には分岐フレーム１４ａを介してシートフレーム１４に伝達させることができる。シートフレーム１４の表面積は、ディスプレイ１１０に形成される放熱フィンの表面積よりも格段に大きく、このようなシートフレーム１４をディスプレイ１１０の放熱用の放熱部材として活用することで、ディスプレイ１１０を効果的に冷却することが可能となる。

尚、シート１０におけるクッション材は、シートフレーム１４に対して、反乗員側よりも、乗員側の方が厚くなるように設定されていることから、シートフレーム１４に伝達された熱は、クッション材の熱抵抗により、主に、シートフレーム１４から反乗員側に放出されることになり、このシート１０に着座する乗員に対して、不快感を与えることはない。また、ディスプレイ１１０の熱容量に対して、シートフレーム１４の熱容量は、格段に大きいため、シートフレーム１４から放出される熱による温度上昇も極めて小さく抑えられ、後席側の乗員に対しても不快感を与えることはない。

（第２実施形態）
第２実施形態のディスプレイ装置１００Ａを図４に示す。第２実施形態のディスプレイ装置１００Ａは、上記第１実施形態のディスプレイ装置１００に対して、シート空調装置１５を備えるシート１０Ａに、ディスプレイ１１０を装着したものとしている。

ディスプレイ１１０は、シートバック１２の後ろ側の上方に装着されている。シートバック１２内におけるシートフレーム１４の途中部位には、シートフレーム１４から分岐する分岐フレーム１４ｂが設けられており、ディスプレイ１１０は、熱伝導シート１２０を介して、分岐フレーム１４ｂに熱的に接続されている。

シート空調装置１５は、例えば、シート１０Ａに冷風を供給して着座する乗員に対して冷房機能を発揮する冷却手段であり、送風機１５ａ、通風路１５ｂ、吹出し路１５ｃ等を備えている。送風機１５ａは、例えば、扁平な遠心式ファンを備え、図示しない車両用の空調装置、あるいは熱伝変換素子（ペルチェモジュール等）によって生成される冷風を、通風路１５ｂ内に供給するものである。通風路１５ｂは、シートクッション１１、およびシートバック１２内に形成された通路であり、シートクッション１１、およびシートバック１２のそれぞれの面に沿うように形成されている。そして、通風路１５ｂの送風機１５ａに近接する部位は、送風機１５ａの吹出し口と接続されている。吹出し路１５ｃは、通風路１５ｂから分岐して、シートクッション１１、およびシートバック１２の乗員側となる表面に開口する通路であり、シートクッション１１、およびシートバック１２の表面に分散されるように多数設けられている。このように形成されるシート空調装置１５においては、冷風が送風機１５ａによって、通風路１５ｂ、吹出し路１５ｃを介して、乗員に供給されるようになっている。

本実施形態では、通風路１５ｂから分岐して、シートフレーム１４に向けて延びるフレーム用通風路１５ｄが設けられており、送風機１５ａによって通風路１５ｂに供給される冷風の一部がシートフレーム１４の外表面に供給されるようになっている。尚、フレーム用通風路１５ｄを流通する冷風は、シートフレーム１４に供給された後に、例えばシート１０の下方に排出されるようになっている。

シート空調装置１５が使用されるときは、通常、車室内の温度が高くなっている場合であり、このような条件下では、ディスプレイ１１０作動時の温度も当然高くなってしまう。本実施形態では、フレーム用通風路１５ｄから供給される冷風によってシートフレーム１４を積極的に冷却して、シートフレーム１４の温度を低下させることができるので、第１実施形態に対して、更に効果的なディスプレイ１１０の冷却が可能となる。

尚、ディスプレイ１１０の温度に相当する温度信号を生成する温度検出手段と、温度検出手段によって得られた温度信号に基づいて、シート空調装置１５のオンオフを制御する制御部とを設けて、本来のシート空調の要求の有無にかかわらず、ディスプレイ１１０の温度信号に基づいてシートフレーム１４に冷風を供給することで、ディスプレイ１１０を冷却するようにしても良い。

（第３実施形態）
第３実施形態のディスプレイ装置１００Ｂを図５に示す。第３実施形態のディスプレイ装置１００Ｂは、上記第２実施形態のディスプレイ装置１００Ａに対して、シート空調装置１５Ａを備えるシート１０Ｂに、ディスプレイ１１０を装着したものとしている。

ディスプレイ１１０は、第２実施形態と同様に、シートバック１２の後ろ側の上方に装着されると共に、熱伝導シート１２０を介して、分岐フレーム１４ｂに熱的に接続されている。

シート空調装置１５Ａは、上記第２実施形態のシート空調装置１５に対して、フレーム用通風路１５ｄが廃止され、これに代えて、接続用通風路１５ｅが設けられた冷却手段となっている。接続用通風路１５ｅは、通風路１５から分岐して、シートフレーム１４のパイプ材の内部に繋がる通路となっている。この接続用通風路１５ｅによって、送風機１５ａから通風路１５ｂに供給される冷風の一部が、シートフレーム１４のパイプ材の内部に供給されるようになっている。尚、シートフレーム１４の内部を流通する冷風は、シートフレーム１４内に供給された後に、例えばシート１０の下方に排出されるようになっている。

これにより、冷風によって直接的にシートフレーム１４を冷却して、シートフレーム１４の温度を低下させることができるので、第１、第２実施形態に対して、更に効果的なディスプレイ１１０の冷却が可能となる。

尚、上記第２実施形態と同様に、ディスプレイ１１０の温度に相当する温度信号を生成する温度検出手段と、温度検出手段によって得られた温度信号に基づいて、シート空調装置１５Ａのオンオフを制御する制御部とを設けて、本来のシート空調の要求の有無にかかわらず、ディスプレイ１１０の温度信号に基づいてシートフレーム１４内に冷風を供給することで、ディスプレイ１１０を冷却するようにしても良い。

（第４実施形態）
第４実施形態のディスプレイ装置１００Ｃを図６に示す。第４実施形態のディスプレイ装置１００Ｃは、上記第１実施形態のディスプレイ装置１００に対して、シート空調装置１５Ｂを備えるシート１０Ｃに、ディスプレイ１１０を装着したものとしている。

ディスプレイ１１０は、シートバック１２の後ろ側の上方に装着されている。シートバック１２内におけるシートフレーム１４の途中部位には、シートフレーム１４から分岐する分岐フレーム１４ｂが設けられており、ディスプレイ１１０は、熱伝導シート１２０を介して、分岐フレーム１４ｂに熱的に接続されている。

また、ディスプレイ１１０には、ディスプレイ１１０の温度、例えば、バックライト１１３の温度に相当する温度信号を生成する温度センサ１３０が設けられている。温度センサ１３０によって得られる温度信号は、後述する制御部１５ｈに出力されるようになっている。

シート空調装置１５Ｂは、例えば、シート１０Ｃを加熱することで着座する乗員に対して暖房機能を発揮する加熱手段であり、車内温センサ１５ｆ、ヒータ１５ｇ、制御部１５ｈ等を備えている。車内温センサ１５ｆは、車室内の温度に相当する車内温度信号を生成するものであり、車内温センサ１５ｆによって得られる車内温度信号は、後述する制御部１５ｈに出力されるようになっている。ヒータ１５ｇは、例えば、電気ヒータであり、シートクッション１１、およびシートバック１２内に設けられており、シートフレーム１４に対して近接配置されている。制御部１５ｈは、ヒータ１５ｇのオンオフ作動を制御する制御手段である。

本実施形態では、制御部１５ｈは、車内温センサ１５ｆによって得られる車内温度信号が予め定められたヒータ必要温度より低いと、ヒータ１５ｇを作動させ、更に、車内温度信号がヒータ必要温度より高い側に設定される上限温度を超えると、ヒータ１５ｇを停止させるようになっている。これによって、ヒータ必要温度と上限温度との間で、シート１０に着座する乗員に対する暖房が行われることになる。

また、制御部１５ｈは、上記の車内温センサ１５ｆによって得られる車内温度信号によるヒータ１５ｇの制御に加えて、温度センサ１３０によって得られる温度信号に基づいても、ヒータ１５ｇの作動を制御するようになっている。即ち、温度センサ１３０からの温度信号が、予め定められた第１所定温度以下であると、ヒータ１５ｇを作動させて、第１所定温度よりも高い側に設定される第２所定温度を超えると、ヒータ１５ｇを停止させるようになっている。第１所定温度は、車内が低温条件下にあり、液晶部１１２の液晶組成物の流動性が低下してしまう温度を基に決定されており、また、第２所定温度は、液晶部１１２の液晶組成物の流動性が支障なく得られる温度を基に決定されている。第１所定温度は、本発明の所定温度に対応する。

ディスプレイ１１０が液晶式のディスプレイ１１０であると、低温環境下においては液晶部１１２に内蔵される液晶組成物の流動性が低下して、画面の応答性が低下してしまう。本実施形態では、第１所定温度と第２所定温度との間において、シート空調装置１５Ｂ（ヒータ１５ｇ）の熱を、シートフレーム１４に伝え、更にディスプレイ１１０に伝えることで、ディスプレイ１１０を積極的に加熱させることができる。よって、低温環境下において液晶の流動性を高めることができるので、画面の応答性を向上させることができる。

尚、液晶組成物の流動性が低下するような低温環境下では、通常、乗員に対する暖房の要求が発生するため、上記のようなディスプレイ１１０を加熱する制御は、本来のシート暖房の作動と兼用するようにしても良い。この場合であれば、温度センサ１３０を廃止して、車内温度センサ１５ｆによって得られる車内温度信号に基づくヒータ１５ｇの作動制御とすれば良い。

また、加熱手段として、シート空調装置１５Ｂのヒータ１５ｇを用いるものとしたが、これに代えて、例えば、車両用空調装置、あるいは熱伝変換素子によって生成される温風を活用して、低温環境下にシートフレーム１４に熱を伝え、ディスプレイ１１０を加熱するものとしても良い。

（その他の実施形態）
上記各実施形態では、シートフレーム１４とディスプレイ１１０との間に熱伝導シート１２０を介在させるようにしたが、シートフレーム１４とディスプレイ１１０との間における熱伝導性が良好であれば、熱伝導シート１２０を廃止しても良い。

また、上記第１〜第３実施形態では、ディスプレイ１１０は、液晶式のものとして説明したが、これに限らず、その他のディスプレイ、例えば、ＣＲＴディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等としても良い。

また、上記各実施形態では、ディスプレイ装置１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃを装着するシート１０として、自動車用のシートとして説明したが、冒頭で述べたように、その他、列車、飛行機、客船等の乗り物用のシートに広く適用することができる。

１０ シート
１２ シートバック（背面部）
１３ ヘッドレスト（背面部）
１４ シートフレーム（フレーム）
１５、１５Ａ シート空調装置（冷却手段）
１５Ｂ シート空調装置（加熱手段）
１００ シート用ディスプレイ装置
１１０ ディスプレイ

Claims (3)

1. 乗り物用のシート（１０）の背面部（１２、１３）に装着されるディスプレイ（１１０）を備えるシート用ディスプレイ装置であって、
   前記背面部（１２、１３）内には、前記背面部（１２、１３）の骨格を形成するフレーム（１４）が設けられており、
   前記ディスプレイ（１１０）は、前記フレーム（１４）に熱的に接続されており、
   前記シート（１０）に冷風を供給する冷房用の冷却手段（１５）が設けられており、
   前記背面部（１２）内には、前記冷却手段（１５）からの冷風が供給される通風路（１５ｂ、１５ｄ）が設けられており、
   前記フレーム（１４）の外表面には、前記通風路（１５ｂ、１５ｄ）に供給された前記冷風が供給可能となっていることを特徴とするシート用ディスプレイ装置。
2. 乗り物用のシート（１０）の背面部（１２、１３）に装着されるディスプレイ（１１０）を備えるシート用ディスプレイ装置であって、
   前記背面部（１２、１３）内には、前記背面部（１２、１３）の骨格を形成するフレーム（１４）が設けられており、
   前記ディスプレイ（１１０）は、前記フレーム（１４）に熱的に接続されており、
   前記フレーム（１４）は、パイプ材から形成されており、
   前記シート（１０）に冷風を供給する冷房用の冷却手段（１５Ａ）が設けられており、
   前記パイプ材の内部には、前記冷却手段（１５Ａ）による冷風が供給可能となっていることを特徴とするシート用ディスプレイ装置。
3. 前記ディスプレイ（１１０）は、液晶式のディスプレイ（１１０）であり、
   前記シート（１０）を加熱する暖房用の加熱手段（１５ｇ）が設けられており、
   前記ディスプレイ（１１０）の温度が予め定めた所定温度以下のときに、前記加熱手段（１５ｇ）による熱が前記フレーム（１４）を介して前記ディスプレイ（１１０）に伝達可能となっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のシート用ディスプレイ装置。

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