特許第6511916号(P6511916)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6511916
(24)【登録日】2019年4月19日
(45)【発行日】2019年5月15日
(54)【発明の名称】シート装置
(51)【国際特許分類】
   B60N 2/90 20180101AFI20190425BHJP
   B60N 2/64 20060101ALI20190425BHJP
   A61H 7/00 20060101ALI20190425BHJP
【FI】
   B60N2/90
   B60N2/64
   A61H7/00 322B
【請求項の数】6
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2015-69884(P2015-69884)
(22)【出願日】2015年3月30日
(65)【公開番号】特開2016-188058(P2016-188058A)
(43)【公開日】2016年11月4日
【審査請求日】2018年2月8日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】アイシン精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】小木曽 隆
(72)【発明者】
【氏名】能宗 和夫
【審査官】 永安 真
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−194149(JP,A)
【文献】 特開平6−286508(JP,A)
【文献】 特開2012−65729(JP,A)
【文献】 特開2011−10695(JP,A)
【文献】 特開2004−181073(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60N 2/00 − 2/90
A61H 7/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
シートバックの内側で拡縮動作することにより該シートバックの背もたれ面を介して乗員の背中を押圧するマッサージ用のエアバッグと、
前記エアバッグの内圧に基づき該エアバッグの内部エアを給排気する給排気装置と、
前記シートバックの背もたれ面を変位させる背もたれ面変位装置と、
前記エアバッグの収縮動作に要する前記内部エアの排気時間を計測する排気時間計測装置と、
前記背もたれ面の変位により生ずる乗員荷重の変化に伴って、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値に近づくように、前記背もたれ面変位装置の作動を制御する背もたれ面荷重調整装置と、を備えるシート装置。
【請求項2】
請求項1に記載のシート装置において、
前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも長い場合には、前記背もたれ面に作用する乗員荷重が増大する方向に該背もたれ面を変位させるべく、前記背もたれ面変位装置の作動を制御すること、を特徴とするシート装置。
【請求項3】
請求項1又は請求項2に記載のシート装置において、
前記背もたれ面変位装置には、前記シートバックを傾動させるシートリクライニング装置が用いられるものであって、
前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも長い場合には、前記シートバックを後方側に傾動させるべく、前記シートリクライニング装置の作動を制御すること、を特徴とするシート装置。
【請求項4】
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載のシート装置において、
前記背もたれ面変位装置には、前記背もたれ面を前後方向に変位させるシートサポート装置が用いられるものであって、
前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも長い場合には、前記背もたれ面を前方側に変位させるべく、前記シートサポート装置の作動を制御すること、を特徴とするシート装置。
【請求項5】
請求項1〜請求項4の何れか一項に記載のシート装置において、
前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも短い場合には、前記背もたれ面に作用する乗員荷重が減少する方向に該背もたれ面を変位させるべく、前記背もたれ面変位装置の作動を制御すること、を特徴とするシート装置。
【請求項6】
シート部材の内側で拡縮動作することにより該シート部材の当接面を介して乗員の当接部位を押圧するマッサージ用のエアバッグと、
前記エアバッグの内圧に基づき該エアバッグの内部エアを給排気する給排気装置と、
前記シート部材の当接面を変位させる当接面変位装置と、
前記エアバッグの収縮動作に要する前記内部エアの排気時間を計測する排気時間計測装置と、
前記当接面の変位により生ずる乗員荷重の変化に伴って、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値に近づくように、前記当接面変位装置の作動を制御する当接面荷重調整装置と、を備えるシート装置。
【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ものである。
【背景技術】
【0002】
従来、シートバックの内側で拡縮動作することにより当該シートバックの背もたれ面を介して乗員の背中を押圧するマッサージ用のエアバッグを備えたシート装置がある(例えば、特許文献1参照)。即ち、このようなシート装置は、エアバッグに対して内部エアを供給(充填)し、及びその内部エアを排出する給排気装置を備えている。また、多くの場合、内部エアの供給経路には、圧力センサが設けられている。そして、これにより検出されるエアバッグの内圧に基づいて、その拡縮動作の切り替えを行う構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平7−124215号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、シートバックの背もたれ面を介してエアバッグが乗員の背中を押圧する力は、必ずしも、そのエアバッグの内圧に一致しない。即ち、シートバックの内側で拡縮するエアバッグの内圧は、その拡張(展開)動作時、シートバックの背もたれ面を構成する表皮部分を裏側からエアバッグが押圧することにより上昇する。ところが、シートバックの背もたれ面に作用する乗員荷重は、その乗員の着座姿勢によって大きく変化する。このため、例えば、そのエアバッグの内圧が当該エアバッグの展開状態に対応した目標値に到達している場合であっても、そのシートバックの背もたれ面を介して乗員の背中に伝達される押圧力が想定よりも小さい場合がある。そして、これにより、十分なマッサージ効果が得られない可能性があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、より効果的に乗員をマッサージすることのできるシート装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するシート装置は、シートバックの内側で拡縮動作することにより該シートバックの背もたれ面を介して乗員の背中を押圧するマッサージ用のエアバッグと、前記エアバッグの内圧に基づき該エアバッグの内部エアを給排気する給排気装置と、前記シートバックの背もたれ面を変位させる背もたれ面変位装置と、前記エアバッグの収縮動作に要する前記内部エアの排気時間を計測する排気時間計測装置と、前記背もたれ面の変位により生ずる乗員荷重の変化に伴って、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値に近づくように、前記背もたれ面変位装置の作動を制御する背もたれ面荷重調整装置と、を備えることが好ましい。
【0007】
即ち、エアバッグの収縮動作に要する内部エアの排気時間は、そのシートバックの背もたれ面に作用する乗員荷重の大きさ、つまりは、当該背もたれ面を介して乗員の背中に伝達されるエアバッグの押圧力の大きさを示している。そして、そのシートバックの背もたれ面に作用する乗員荷重の大きさは、当該背もたれ面を変位させることにより変更することができる。従って、上記構成によれば、その背もたれ面を介して乗員の背中に伝達されるエアバッグの押圧力を最適化することができる。そして、これにより、より効果的に乗員の背中をマッサージすることができる。
【0008】
上記課題を解決するシート装置は、前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも長い場合には、前記背もたれ面に作用する乗員荷重が増大する方向に該背もたれ面を変位させるべく、前記背もたれ面変位装置の作動を制御することが好ましい。
【0009】
即ち、エアバッグの収縮動作時、シートバックの背もたれ面に作用する乗員荷重が小さいほど、内部エアの排気時間は長くなる。従って、上記構成によれば、その背もたれ面を介して乗員の背中に伝達されるエアバッグの押圧力が不足した状態を修正することができる。
【0010】
上記課題を解決するシート装置は、前記背もたれ面変位装置には、前記シートバックを傾動させるシートリクライニング装置が用いられるものであって、前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも長い場合には、前記シートバックを後方側に傾動させるべく、前記シートリクライニング装置の作動を制御することが好ましい。
【0011】
即ち、シートバックを後方に傾動させることで、当該シートバックの背もたれ面は、上側を向いた状態になる。つまり、シートに着座する乗員の背中がシートバックの背もたれ面に対して上側から当接することになる。そして、これにより、その背もたれ面に作用する乗員荷重が大きくなる。従って、上記構成によれば、その背もたれ面を介して乗員の背中に伝達されるエアバッグの押圧力が不足した状態を修正することができる。
【0012】
上記課題を解決するシート装置は、前記背もたれ面変位装置には、前記背もたれ面を前後方向に変位させるシートサポート装置が用いられるものであって、前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも長い場合には、前記背もたれ面を前方側に変位させるべく、前記シートサポート装置の作動を制御することが好ましい。
【0013】
即ち、シートサポート機能によりシートバックの背もたれ面を前方側に変位(膨出)させ、乗員の背中に押し当てることにより、その背もたれ面に作用する乗員荷重は大きくなる。そして、これにより、その背もたれ面を介して乗員の背中に伝達されるエアバッグの押圧力が不足した状態を修正することができる。
【0014】
上記課題を解決するシート装置は、前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも短い場合には、前記背もたれ面に作用する乗員荷重が減少する方向に該背もたれ面を変位させるべく、前記背もたれ面変位装置の作動を制御することが好ましい。
【0015】
即ち、エアバッグの収縮動作時、シートバックの背もたれ面に作用する乗員荷重が大きいほど、内部エアの排気時間は短くなる。従って、上記構成によれば、その背もたれ面を介して乗員の背中に伝達されるエアバッグの押圧力が過剰な状態を修正することができる。
【0016】
上記課題を解決するシート装置は、シート部材の内側で拡縮動作することにより該シート部材の当接面を介して乗員の当接部位を押圧するマッサージ用のエアバッグと、前記エアバッグの内圧に基づき該エアバッグの内部エアを給排気する給排気装置と、前記シート部材の当接面を変位させる当接面変位装置と、前記エアバッグの収縮動作に要する前記内部エアの排気時間を計測する排気時間計測装置と、前記当接面の変位により生ずる乗員荷重の変化に伴って、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値に近づくように、前記当接面変位装置の作動を制御する当接面荷重調整装置と、を備えることが好ましい。
【0017】
上記構成によれば、シート部材の当接面を介して乗員の当接部位に伝達されるエアバッグの押圧力を最適化することができる。そして、これにより、より効果的に乗員をマッサージすることができる。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、より効果的に乗員をマッサージすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
図1】シート装置が適用されたシートの側面図。
図2】シート装置を構成するエアバッグ、給排気装置及び制御装置の概略構成図。
図3】マッサージ制御の処理手順を示すフローチャート。
図4】背もたれ面に作用する乗員荷重の大きさとエアバッグの収縮動作に要する内部エアの排気時間との関係を示す説明図。
図5】(a)(b)は、シートバックの傾動により生ずる背もたれ面に作用する乗員荷重の変化を示す説明図。
図6】背もたれ面荷重調整制御の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、シート装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、車両用のシート1は、シートクッション2と、このシートクッション2の後端部に設けられたシートバック3と、を備えている。また、シートバック3の上端には、ヘッドレスト4が設けられている。そして、このシート1には、モータ5を駆動源としてシートバック3の傾倒角度を調整可能なシートリクライニング装置7が設けられている。
【0021】
また、本実施形態のシート1において、シートバック3の内側には、複数のエアバッグ10が設けられている。具体的には、シートバック3の背もたれ面Sを構成する表皮3sの内側には、マッサージ用の複数のエアバッグ11が設けられている。また、これらマッサージ用の各エアバッグ11よりも深い位置、詳しくは、図示しないシートパッド(シートバック3のクッション材)の内側には、シートサポート用のエアバッグ12,13が設けられている。更に、本実施形態のシート1において、シートクッション2の内側には、これらの各エアバッグ10の内部エアを給排気することにより当該各エアバッグ10を拡縮させる給排気装置15が設けられている。そして、本実施形態では、これにより、その背もたれ面Sを介して乗員の背中を押圧するマッサージ機能、及び背もたれ面Sをシート1の前後方向に変位させるシートサポート機能を備えたシート装置20が形成されている。
【0022】
詳述すると、図2に示すように、本実施形態のシート装置20は、各エアバッグ10に空気を圧送するポンプ装置30を備えている。また、各エアバッグ10とポンプ装置30との間を接続するエア供給路Lの途中には、複数のバルブ装置40が設けられている。具体的には、本実施形態のシート装置20は、マッサージ用の各エアバッグ11に対するエア供給路L1に設けられたバルブ装置41と、シートサポート用の各エアバッグ12,13に対するエア供給路L2,L3に設けられたバルブ装置42,43と、を備えている。更に、これらのポンプ装置30及び各バルブ装置40(41〜43)は、制御装置50によって、その作動が制御されている。そして、本実施形態のシート装置20では、これにより、各エアバッグ10の給排気装置15が形成されている。
【0023】
さらに詳述すると、各バルブ装置40は、それぞれ、そのポンプ装置30によるエアの供給を遮断することが可能な給気バルブ40aと、エアバッグ10の内部エアを外部に放出することが可能な排気バルブ40bと、を備えている。尚、マッサージ用の各エアバッグ11に対するエア供給路L1に設けられたバルブ装置41は、その各エアバッグ11に連通する支線La〜Lc毎に給気バルブ40aを備えている。そして、本実施形態の給排気装置15は、これらの各給気バルブ40a及び各排気バルブ40bの動作とポンプ装置30の動作との組み合わせに基づいて、これらの各バルブ装置40(41〜43)が設けられたエア供給路L1〜L3毎に、その各エアバッグ10の内部エアを給排気することが可能になっている。
【0024】
即ち、本実施形態の制御装置50は、マッサージ制御の実行時には、マッサージ用の各エアバッグ11に対するエア供給路L1に設けられたバルブ装置41の作動を制御する。そして、シートサポート制御の実行時には、シートサポート用の各エアバッグ12,13に対するエア供給路L2,L3に設けられたバルブ装置42,43の作動を制御する。
【0025】
具体的には、制御装置50は、各エアバッグ10に給気する際には、ポンプ装置30を駆動するとともに、その給気対象とするエアバッグ10のエア供給路L(L1〜L3)に設けられたバルブ装置40の給気バルブ40aを開放し、及び排気バルブ40bを閉塞する。そして、各エアバッグ10の内部エアを排気する際には、その排気対象とするエアバッグ10のエア供給路Lに設けられたバルブ装置40の給気バルブ40aを閉塞し、及び排気バルブ40bを開放する構成になっている。
【0026】
尚、本実施形態のシート装置20においては、シート1に設けられた図示しない操作スイッチを操作することによって、そのマッサージ機能を利用する旨の要求信号S1、及びシートサポート機能を利用する旨の要求信号S2が制御装置50に入力される構成になっている。また、本実施形態の制御装置50は、シートバック3の肩部(図1参照、上端部分)に位置するエアバッグ12のエア供給路L2に設けられたバルブ装置42の作動と、その腰部(図1参照、下方部分)に位置するエアバッグ13のエア供給路L3に設けられたバルブ装置43の作動とを、それぞれ独立に制御する。そして、本実施形態のシート装置20においては、これにより、そのシートバック3の肩部近傍の背もたれ面Sを前後方向に変位させるショルダーサポート機能と、シートバック3の腰部近傍の背もたれ面Sを前後方向に変位させるランバーサポート機能と、を備えたシートサポート装置55が形成されている。
【0027】
また、本実施形態の制御装置50は、マッサージ制御の実行時、そのマッサージ用の各エアバッグ11を繰り返し拡縮させる。そして、本実施形態のシート装置20は、これにより、そのシートバック3の背もたれ面Sに当接した乗員の背中に断続的な押圧力を付与する構成になっている。
【0028】
詳述すると、本実施形態のシート装置20は、マッサージ用の各エアバッグ11に対するエア供給路L1に設けられた圧力センサ60を備えている。また、本実施形態の制御装置50は、この圧力センサ60の出力信号に基づいて、各エアバッグ11の内圧Pを検出する。そして、制御装置50は、この検出される各エアバッグ11の内圧Pが、予め設定された第1規定圧P1と第2規定圧P2との間で増減するように、その給排気装置15を構成するポンプ装置30の作動、及びエア供給路L1に設けられたバルブ装置41の作動を制御する。
【0029】
図3のフローチャートに示すように、本実施形態の制御装置50は、マッサージ機能の要求信号S1が入力されている場合(実行要求あり、ステップ101:YES)には、先ず、マッサージ用の各エアバッグ11を展開(拡張)させるべく、その内部エアの給気制御を実行する。具体的には、ポンプ装置30を駆動し、及びエア供給路L1に設けられた給気バルブ40aを開放する(ステップ102)。そして、制御装置50は、各エアバッグ11の内圧Pが当該各エアバッグ11の展開状態に対応する第1規定圧P1を超えるまで、その各エアバッグ11に対する内部エアの給気制御を実行する(P≦P1、ステップ103:NO、ステップ102)。
【0030】
即ち、本実施形態の制御装置50は、各エアバッグ11の内圧Pが第1規定圧P1に到達した場合(P>P1、ステップ103:YES)に、各エアバッグ11が展開状態にあると判定する。そして、各エアバッグ11を収縮させるべく、その内部エアの排気制御を実行する。具体的には、ポンプ装置30を停止し、及びエア供給路L1に設けられた給気バルブ40aを閉塞する(ステップ104)。そして、そのエア供給路L1に設けられた排気バルブ40bを開放する(ステップ105)。
【0031】
また、本実施形態の制御装置50は、この排気制御時、その各エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tを計測する(ステップ106)。具体的には、本実施形態の制御装置50は、各エアバッグ11の内圧Pが第2規定圧P2よりも低下した場合(P<P2、ステップ107:YES)に、各エアバッグ11が収縮状態にあると判定する。そして、そのエア供給路L1に設けられた排気バルブ40bを閉塞することにより、その内部エアの排気制御を終了する(ステップ108)。
【0032】
本実施形態の制御装置50は、上記ステップ105において排気バルブ40bを開放した時点から上記ステップ108において排気バルブ40bを閉塞した時点までの経過時間を各エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tとして計測する。尚、本実施形態では、この排気時間Tの計測は、制御装置50の内部カウンタを用いて行われる(P≧P1、ステップ107:NO、ステップ106)。そして、本実施形態の制御装置50は、これにより計測された収縮動作時の排気時間Tに基づいて、シートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重の調整制御を実行する構成になっている(背もたれ面荷重調整制御、ステップ109)。
【0033】
即ち、図4に示すように、エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tは、シートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重に応じて変化する。つまり、背もたれ面Sを構成する表皮3sを介してエアバッグ11に作用する外力が大きいほど、速やかに、その内部エアが排気される。従って、エアバッグ11の収縮動作時、シートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重が大きいほど、内部エアの排気時間Tは短くなり、背もたれ面Sに作用する乗員荷重が小さいほど、内部エアの排気時間Tは長くなる。
【0034】
換言すると、エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tは、そのシートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重の大きさ、つまりは、当該背もたれ面Sを介して乗員の背中に伝達される各エアバッグ11の押圧力の大きさを示している。
【0035】
この点を踏まえ、本実施形態の制御装置50は、そのエアバッグ11の収縮動作時に計測された排気時間Tの値(計測値Tα)を、予め設定された排気時間Tの目標値T0に対して比較する。そして、その排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0に近づくように、上記ステップ109における背もたれ面荷重調整制御を実行する。
【0036】
詳述すると、図5(a)(b)に示すように、本実施形態の制御装置50は、上記シートリクライニング装置7の作動を制御することにより、その背もたれ面荷重調整制御を実行する。即ち、シートバック3の傾倒角度を変更することにより、その背もたれ面Sが変位する。そして、これにより、そのシートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重(F)の大きさが変化する。
【0037】
具体的には、シートバック3を後方に傾動させることで、当該シートバック3の背もたれ面Sは、上側を向いた状態になる。つまり、シート1に着座する乗員70の背中70bがシートバック3の背もたれ面Sに対して上側から当接することになる。そして、これにより、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが大きくなる。その結果、エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tが短くなる。
【0038】
尚、説明の便宜上、図5中には、シートバック3の背もたれ面Sにおける最も上端部に配置されたエアバッグ11、及びこのエアバッグ11の周辺に作用する乗員荷重Fのみが図示されている。
【0039】
一方、シートバック3を前方に傾動させた場合には、その上向きの背もたれ面Sが下向き方向に修正されることで、背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが小さくなる。そして、これにより、当該背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力が小さくなる。その結果、エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tが長くなる。
【0040】
また、本実施形態の制御装置50は、このようなシートリクライニング装置7によるシートバック3の傾動制御に加え、上記各エアバッグ12,13の拡縮に基づいたシートサポート機能についても、その背もたれ面荷重調整制御に利用する。
【0041】
即ち、本実施形態のシートサポート装置55は、シートサポート用の各エアバッグ12,13を展開(拡張)させることによりシートバック3の背もたれ面Sを前方側に変位(膨出)させ、乗員70の背中70b(肩部及び腰部)に押し当てることで、そのシートサポート機能を強化する。そして、これらの各エアバッグ12,13を収縮させることによりシートバック3の背もたれ面Sを後方側に変位(後退)させ、乗員70の背中70bに押し当てる力を弱めることで、そのシートサポート機能を緩和する。
【0042】
つまり、シートサポート機能によりシートバック3の背もたれ面Sを前方側に変位させることで、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fは大きくなる。また、シートバック3の背もたれ面Sを後方側に変位させることで、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fは小さくなる。そして、そのマッサージ用の各エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tもまた、この乗員荷重Fの変化に基づいて変化する。
【0043】
本実施形態の制御装置50は、このような背もたれ面Sの変位と当該背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fの変化との関係に基づいて、その背もたれ面荷重調整制御を実行する。そして、本実施形態のシート装置20は、これにより、そのマッサージ用の各エアバッグ11がシートバック3の背もたれ面Sを介して乗員の背中を押圧する力を最適化する構成になっている。
【0044】
詳述すると、図6のフローチャートに示すように、本実施形態の制御装置50は、その背もたれ面荷重調整制御において、先ず、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも長いか否かを判定する(ステップ201)。そして、その計測値Tαが目標値T0よりも長い場合(Tα>T0、ステップ201:YES)には、そのシートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが増大する方向に、当該背もたれ面Sを変位させるべく、シートリクライニング装置7及びシートサポート装置55の作動を制御する。
【0045】
即ち、制御装置50は、シートリクライニング装置7の作動を制御して、そのシートバック3を後方側に傾動させる(ステップ202)。そして、シートサポート装置55の作動を制御して、そのシートバック3の背もたれ面Sを前方側に変位させる(ステップ203)。
【0046】
また、本実施形態の制御装置50は、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも短いか否かを判定する(ステップ204)。そして、その計測値Tαが目標値T0よりも短い場合(Tα<T0、ステップ204:YES)には、そのシートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが減少する方向に、当該背もたれ面Sを変位させるべく、シートリクライニング装置7及びシートサポート装置55の作動を制御する。
【0047】
即ち、制御装置50は、シートリクライニング装置7の作動を制御して、そのシートバック3を前方側に傾動させる(ステップ205)。そして、シートサポート装置55の作動を制御して、そのシートバック3の背もたれ面Sを後方側に変位させる(ステップ206)。
【0048】
本実施形態の制御装置50は、この背もたれ面荷重調整制御を含め、図3のフローチャートに示す上記ステップ101〜ステップ109の各処理を周期的に実行する。尚、本実施形態では、背もたれ面荷重調整制御の実行によって、シートバック3の傾動角度が、その実行周期毎に、予め設定された所定角度ずつ段階的に変更される。同様に、背もたれ面Sの膨出量もまた、その実行周期毎に、予め設定された所定量ずつ段階的に変更される。そして、本実施形態のシート装置20は、これにより、マッサージ用の各エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tを目標値T0に近づけることで、そのシートバック3の背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達されるマッサージ用の各エアバッグ11の押圧力を最適化することが可能になっている。
【0049】
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)シート装置20は、シートバック3の内側で拡縮動作することにより当該シートバック3の背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bを押圧するマッサージ用のエアバッグ11と、その内圧に基づき各エアバッグ11の内部エアを給排気する給排気装置15と、この給排気装置15の作動を制御する制御装置50と、を備える。また、制御装置50は、各エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tを計測する。そして、制御装置50は、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fの変化に伴って、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0に近づくように、シートバック3の背もたれ面Sを変位させる背もたれ面荷重調整制御を実行する。
【0050】
即ち、エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tは、そのシートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重の大きさ、つまりは、当該背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力の大きさを示している。そして、そのシートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重の大きさは、当該背もたれ面Sを変位させることにより変更することができる。従って、上記構成によれば、例えば、背もたれ面Sに面圧センサを追加する等といった大掛かりな追加構成を行うことなく、その背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力を最適化することができる。そして、これにより、より効果的に乗員70の背中70bをマッサージすることができる。
【0051】
(2)制御装置50は、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも長い場合には、シートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが増大する方向に、当該背もたれ面Sを変位させる。そして、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも短い場合には、シートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが減少する方向に、当該背もたれ面Sを変位させる。
【0052】
即ち、エアバッグ11の収縮動作時、シートバック3の背もたれ面Sに作用する乗員荷重が小さいほど、内部エアの排気時間Tは長くなり、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重が大きいほど、内部エアの排気時間Tは短くなる。従って、上記構成によれば、その背もたれ面Sを介して各エアバッグ11が乗員70の背中70bを押圧する力の過不足を修正することができる。
【0053】
(3)制御装置50は、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも長い場合には、シートバック3を後方側に傾動させ、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも短い場合には、シートバック3を前方側に傾動させるべく、シートリクライニング装置7の作動を制御する。
【0054】
即ち、シートバック3を後方に傾動させることで、当該シートバック3の背もたれ面Sは、上側を向いた状態になる。つまり、シート1に着座する乗員70の背中70bがシートバック3の背もたれ面Sに対して上側から当接することになる。そして、これにより、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが大きくなる。その結果、その背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力が不足した状態を修正することができる。
【0055】
また、シートバック3を前方に傾動させた場合には、その上向きの背もたれ面Sが下向き方向に修正されることで、当該背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが小さくなる。そして、これにより、その背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力が過剰な状態を修正することができる。
【0056】
(4)制御装置50は、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも長い場合には、背もたれ面Sを前方側に変位させ、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも短い場合には、背もたれ面Sを後方側に変位させるべく、シートサポート装置55の作動を制御する。
【0057】
即ち、シートサポート機能によりシートバック3の背もたれ面Sを前方側に変位(膨出)させ、乗員70の背中70bに押し当てることにより、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fは大きくなる。そして、これにより、その背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力が不足した状態を修正することができる。
【0058】
また、シートバック3の背もたれ面Sを後方側に変位させることで、その背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fは小さくなる。そして、これにより、その背もたれ面Sを介して乗員70の背中70bに伝達される各エアバッグ11の押圧力が過剰な状態を修正することができる。
【0059】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、シートリクライニング装置7及びシートサポート装置55を背もたれ面変位装置に用いることとした。しかし、これに限らず、シートリクライニング装置7又はシートサポート装置55の何れか一方を背もたれ面変位装置に用いる構成であってもよい。そして、これらのシートリクライニング装置7又はシートサポート装置55以外を背もたれ面変位装置に用いる構成であってもよい。
【0060】
・また、上記実施形態のシートサポート装置55は、シートバック3の内側に設けられた各エアバッグ12,13の拡縮動作に基づいて、ショルダーサポート機能及びランバーサポート機能を実現することとした。しかし、これに限らず、例えば、これらショルダーサポート機能及びランバーサポート機能の何れか一方のみを実現するものであってもよい。また、背もたれ面Sにおける肩部及び腰部以外の部位を前後方向に変位させるものであってもよい。更に、そのシートバック3の内側で拡縮するシートサポート用のエアバッグの数は、任意に変更してもよい。そして、例えば、モータを駆動源に用いる等、空気圧以外の力で背もたれ面Sを前後方向に変位させる構成であってもよい。
【0061】
・更に、上記実施形態では、マッサージ制御の実行によって、そのマッサージ用の各エアバッグ11の収縮動作に要する内部エアの排気時間Tの計測及び背もたれ面荷重調整制御が周期的に行われる(図3参照)。そして、シートバック3の傾動角度及び背もたれ面Sの膨出量の変更は、その背もたれ面荷重調整制御の実行周期毎に、予め設定された所定角度及び所定量ずつ段階的に変更されることとした。しかし、これに限らず、例えば、マッサージ制御の開始時、排気時間Tの目標値T0に対する計測値Tαの偏差を求める。そして、この目標値T0と計測値Tαとの偏差に基づいて、シートバック3の傾動角度及び背もたれ面Sの膨出量に関する変更予定値を決定する構成であってもよい。尚、この場合、マッサージ制御開始時における一回の調整で、その変更予定値に到達する構成であってもよい。そして、複数回の調整で、その変更予定値に到達する構成であってもよい。
【0062】
・上記実施形態では、給排気装置15の作動を制御する制御装置50が、その背もたれ面変位装置としてのシートリクライニング装置7及びシートサポート装置55の作動を制御することとした。しかし、これに限らず、その背もたれ面変位装置の作動を制御する背もたれ面荷重調整装置と、給排気装置(の制御装置)と、が独立した構成であってもよい。そして、排気時間計測装置についてもまた、これらの背もたれ面荷重調整装置や給排気装置から独立した構成であってもよい。
【0063】
・上記実施形態では、排気時間Tの計測値Tαが当該排気時間Tの目標値T0よりも長い場合には、背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが増大する方向に当該背もたれ面Sを変位させ、その計測値Tαが目標値T0よりも短い場合には、背もたれ面Sに作用する乗員荷重Fが減少する方向に当該背もたれ面Sを変位させることとした。しかし、これに限らず、排気時間Tの計測値Tαが目標値T0よりも長い場合のみに、その背もたれ面Sを変位させる構成としてもよい。そして、排気時間Tの計測値Tαが目標値T0よりも短い場合のみに、その背もたれ面Sを変位させる構成についても、これを排除しない。
【0064】
・上記実施形態では、排気時間Tの目標値T0は、予め設定された所定値であることとした。しかし、これに限らず、例えば、マッサージ機能の強さを変更可能な構成においては、そのマッサージ機能の強さに合わせて、排気時間Tの目標値T0を変更するとよい。
【0065】
・上記実施形態では、マッサージ用の各エアバッグ11は、同時に拡縮制御されることとしたが、それぞれ個別に、或いは、その背もたれ面Sに配置された部位毎に、拡縮動作が制御される構成であってもよい。そして、この場合、例えば、背もたれ面Sの腰部に配置された各エアバッグ11の排気時間Tが長い場合には、そのランバーサポート機能を強化する等、そのマッサージ用の各エアバッグ11の制御単位毎に、内部エアの排気時間Tの計測及び背もたれ面荷重調整制御を行う構成としてもよい。
【0066】
・上記実施形態では、シートバック3の内側に設けられたマッサージ用の各エアバッグ11について、その内部エアの排気時間Tの計測及び背もたれ面荷重調整制御を行うこととした。しかし、これに限らず、例えば、オットマンやアームレスト等、その他のシート部材について、内部エアの排気時間Tの計測及びその当接面についての荷重調整制御を行う構成としてもよい。そして、そのシート部材が、シートクッションやヘッドレストである構成についてもまた、これを排除しない。
【0067】
尚、この場合、シートバック3の背もたれ面Sは、その対象となる「シート部材の当接面」として、乗員70の背中70bは、そのシート部材の当接面に対する「乗員の当接部位」として、読み替えることができる。そして、対象となるシート部材が駆動装置を有するものであれば、その駆動装置及び制御装置が、背もたれ面変位装置及び背もたれ面荷重調整装置に相当する当接面変位装置及び当接面荷重調整装置として機能する。
【0068】
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
(イ)前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも短い場合には、前記シートバックを前方側に傾動させるべく、前記シートリクライニング装置の作動を制御すること、を特徴とするシート装置。
【0069】
(ロ)前記背もたれ面荷重調整装置は、前記排気時間の計測値が該排気時間の目標値よりも短い場合には、前記背もたれ面を後方側に変位させるべく、前記シートサポート装置の作動を制御すること、を特徴とするシート装置。
【0070】
上記各構成によれば、そのシートバックの背もたれ面に作用する乗員荷重が小さくなる。そして、これにより、その背もたれ面を介して乗員の背中に伝達される各エアバッグの押圧力が過剰な状態を修正することができる。
【符号の説明】
【0071】
1…シート、2…シートクッション、3…シートバック、3s…表皮、4…ヘッドレスト、7…シートリクライニング装置、10(11〜13)…エアバッグ、11…マッサージ用のエアバッグ、11,12…シートサポート用のエアバッグ、15…給排気装置、20…シート装置、30…ポンプ装置、40(41〜43)…バルブ装置、40a…給気バルブ、40b…排気バルブ、50…制御装置(排気時間計測装置、背もたれ面荷重調整装置、当接面荷重調整装置)、55…シートサポート装置(背もたれ面変位装置、当接面変位装置)、60…圧力センサ、70…乗員、70b…背中(当接部位)、S…背もたれ面(当接面)、F…乗員荷重、T…排気時間、Tα…計測値、T0…目標値、L(L1〜L3)…エア供給路、P…内圧、P1…第1規定圧、P2…第2規定圧、S1,S2…要求信号。
図1
図2
図3
図4
図5
図6