特開 2023-56973 車両用シート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023056973

(43)【公開日】2023-04-20

(54)【発明の名称】車両用シート

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/90 20180101AFI20230413BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20230413BHJP

【ＦＩ】

B60N2/90

A47C7/62 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021166518

(22)【出願日】2021-10-08

(71)【出願人】

【識別番号】000133098

【氏名又は名称】株式会社タチエス

(71)【出願人】

【識別番号】304026696

【氏名又は名称】国立大学法人三重大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】吉田 優海

(72)【発明者】

【氏名】山川 拓巳

(72)【発明者】

【氏名】早川 聡一郎

(72)【発明者】

【氏名】池浦 良淳

【テーマコード（参考）】

3B084

3B087

【Ｆターム（参考）】

3B084JA04

3B084JC12

3B087DE10

(57)【要約】

【課題】臀部の前ずれを抑制しながら、乗員に姿勢変化を与えることのできる技術を提供する。
【解決手段】シートクッションと、シートクッションに連結されたシートバックと、を備え、前記シートバックは、背面支持機構を有する姿勢変化機構を含む。姿勢変化機構を用いた疲労軽減動作において、ａ）乗員の腰椎部の位置へ設定した背面支持機構を、第１位置状態から後方向側へ移動させて第２位置状態に設定し、ｂ）その後、背面支持機構を、第２位置状態から第１位置状態まで、前方向側へ段階的に移動させる技術が提供される。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートクッションと、
前記シートクッションに連結されたシートバックと、を備え、
前記シートバックは、背面支持機構を有する姿勢変化機構を含み、
前記姿勢変化機構を用いた疲労軽減動作において、
ａ）乗員の腰椎部の位置へ設定した前記背面支持機構を、第１位置状態から後方向側へ移動させて第２位置状態に設定し、
ｂ）その後、前記背面支持機構を、前記第２位置状態から前記第１位置状態まで、前方向側へ段階的に移動させる、
車両用シート。

【請求項2】

請求項１に記載の車両用シートにおいて、
前記第１位置状態と前記第２位置状態との間は、１０ｍｍ～２５ｍｍである、車両用シート。

【請求項3】

請求項２に記載の車両用シートにおいて、さらに、
ｃ）前記ａ）および前記ｂ）を繰り返し実行する、車両用シート。

【請求項4】

請求項３に記載の車両用シートにおいて、
前記ｂ）において、前記背面支持機構を、前記第２位置状態から前記第１位置状態まで、一定量ずつ一定時間の間隔を空けて、前方向側へ段階的に移動させる、車両用シート。

【請求項5】

請求項４に記載の車両用シートにおいて、
前記一定量は、２ｍｍ～５ｍｍである、車両用シート。

【請求項6】

請求項５に記載の車両用シートにおいて、
前記一定時間は、１分から２分である、車両用シート。

【請求項7】

請求項６に記載の車両用シートにおいて、
前記ａ）および前記ｂ）における前記背面支持機構の動作時間は、１０分以下である、車両用シート。

【請求項8】

請求項１に記載の車両用シートにおいて、
前記姿勢変化機構は、
前記背面支持機構の上下方向の位置を移動させることが可能な第１モータと、
前記背面支持機構の前後方向の位置を移動させることが可能な第２モータと、
前記第１モータと前記第２モータとを制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記背面支持機構の上下方向の位置を前記第１モータによって、前記背面支持機構を前記乗員の前記腰椎部の位置として、前記背面支持機構の前後方向の位置を前記第２モータによって変化させて前記ａ）および前記ｂ）を行わせる第１姿勢変更モードと、
前記背面支持機構の上下方向の位置を前記第１モータによって、前記背面支持機構を前記乗員の胸椎部の位置として、前記背面支持機構の前後方向の位置を前記第２モータによって変化させる第２姿勢変更モードと、を設定可能であり、
前記第２姿勢変更モードにおいて、
ａ１）前記背面支持機構を前記第１位置状態から後方向側へ移動させて前記第２位置状態に設定し、
ｂ１）所定待機時間のa後、前記背面支持機構を、前記第２位置状態から前記第１位置状態まで、移動させるように構成され、
前記第１姿勢変更モードにおける前記背面支持機構の動作時間と前記背面支持機構の動作量との積で計算される第１値と、前記第２姿勢変更モードにおける前記背面支持機構の前記所定待機時間と前記背面支持機構の動作量との積で計算される第２値とは同じ値である、
車両用シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用シートに関し、特に、マッサージ機能を有する車両用シートに適用して有効な技術に関する。

【背景技術】

【0002】

マッサージ機能を有する車両用シートの提案として、例えば、特開２００６－１９８３０７号公報がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１９８３０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示者らは、車両用シートに設けた姿勢変化機構を定期的に動作させることで、乗員への長時間運転の疲労蓄積を低減させる技術について検討した。

【0005】

本開示者らの検討によれば、乗員の臀部において姿勢変化機構の前後方向の支持動作を繰り返すと、乗員がシートベルトを装着していても、シートクッション上において乗員の臀部の前方方向への移動（以下、「前ずれ」と言う）が発生し、その前ずれが徐々に大きくなってしまうことがわかった。臀部の前ずれが発生すると、乗員の疲労蓄積低減効果が十分に得られなくなる可能性がある。

【0006】

本発明の目的は、臀部の前ずれを抑制しながら、乗員に姿勢変化を与えることのできる技術を提供することにある。

【0007】

その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。

【0009】

一実施形態によれば、シートクッションと、シートクッションに連結されたシートバックと、を備え、前記シートバックは、背面支持機構を有する姿勢変化機構を含む。姿勢変化機構を用いた疲労軽減動作において、ａ）乗員の腰椎部の位置へ設定した背面支持機構を、第１位置状態から後方向側へ移動させて第２位置状態に設定し、ｂ）その後、背面支持機構を、第２位置状態から第１位置状態まで、前方向側へ段階的に移動させる技術が提供される。

【0010】

すなわち、姿勢変化機構の背面支持機構を設定した位置（第２位置状態）まで後方方向へ後退させ、その後、背面支持機構のニュートラル状態（第１位置状態）まで一定量ずつ時間間隔を空けて背面支持機構を前方方向へ移動させる。そして、この動作を繰り返し実施する。

【発明の効果】

【0011】

上記車両用シートによれば、臀部の前ずれを抑制しながら、乗員に姿勢変化を与えることができるので、乗員の疲労を低減させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は実施例に係る車両用シートの斜視図である。

【図2】図２は実施例に係る車両用シートのシートバックフレームの斜視図である。

【図3】図３は図２のランバーサポート部、駆動部及び駆動伝達部の構成例を示す図である。

【図4】図４は駆動伝達部を説明する平面図である。

【図5】図５はワイヤＢ６２をワイヤＡ６１に対して下側に摺動させて保持している状態を示す図である。

【図6】図６はワイヤＢ６２をワイヤＡ６１に対して上側に摺動させて保持している状態を示す図である。

【図7】図７は樹脂プレート６３がウレタンパッド３８を下方で前方に押出している状態を示す図である。

【図8】図８は樹脂プレート６３がウレタンパッド３８を上方で前方に押出している状態を示す図である。

【図9】図９は実施例に係る制御システムの回路構成例を説明するブロック図である。

【図10】図１０は比較例に係るＳ字姿勢モードの動作を説明する図である。

【図11】図１１は実施例に係る第１姿勢変更モードの動作を説明する図である。

【図12】図１２は図１１の第１姿勢変更モードの動作フローを説明する図である。

【図13】図１３は第２姿勢変更モード（Ｃ字姿勢モード）の動作パターンを説明する図である。

【図14】図１４は図１１の第１姿勢変更モードの動作パターンを説明する図である。

【図15】図１５は実施例に係る第１姿勢変更モードの動作フロー図である。

【図16】図１６は図１１の第１姿勢変更モードの動作パターンを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0014】

なお、開示はあくまで一例にすぎず、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。また、図面において、矢印前は車両の前方を示し、矢印後は車両の後方を示し、矢印左は車両の左側方を示し、矢印右は車両の右側方を示し、矢印上は車両の上方を示し、矢印下は車両の下方を示している。また、以下の説明においては、特別に断らない限り、前、後や上、下、左、右については、車両に対しての前、後や上、下、左、右を意味するものとする。

【実施例0015】

図１は、実施例にかかる車両用シートを示す斜視図である。

【0016】

車両用シート１は、搭乗者が着座するシートクッション２、シートクッション２に着座した搭乗者が背中をもたれ掛けるシートバック３、搭乗者の頭部を支えるヘッドレスト４、サイドサポート５を備えている。シートバック３は、リクライニング機構によってシートクッション２に傾倒可能に連結されている。シートクッション２の側面に設けられた２１は、後述するランバーサポート部６０の前後方向の位置を調整する前後方向調整用スイッチであり、２２はランバーサポート部６０の上下方向の位置を調整する上下方向調整用スイッチである。

【0017】

図２は、シートバック３の表側（着座した搭乗者の背中が接する側の面）の表皮やウレタンパッドなどの部材を取外した状態のシートバックフレームの斜視図を示している。３１は左側バックサイドフレーム、３２は右側バックサイドフレームである。３３は上部バックサイドフレーム、３５はアッパーパネル、３６はローアーパネルで、それぞれ左側バックサイドフレーム３１と右側バックサイドフレーム３２とに接続している。３４はヘッドレスト４から延びる一対のステーを支持する支持部であって、上部バックサイドフレーム３３に溶接により固定されている。

【0018】

６０はランバーサポート部、７０はランバーサポート部の駆動部、７１は駆動伝達部である。また、６１２は、ランバーサポート部６０を構成する軸の端部である。

【0019】

図３は、図２のＢ－Ｂ方向を見た場合の拡大図に対応し、ランバーサポート部６０、ランバーサポート部の駆動部７０、駆動伝達部７１の構成例を示す図である。駆動部７０はギアヘッドが取付けられた電動モータ（図９の７０１）で構成されており、右側バックサイドフレーム３２に固定されている。７２は駆動部７０の出力軸であり、駆動伝達部７１の内部で駆動部ギア７３が固定されている。

【0020】

７４はセクターギアで、駆動部ギア７３と噛合っている。セクターギア７４は、軸７５で右側バックサイドフレーム３２と駆動伝達部７１に回動自在に支持されている。駆動部７０は、出力軸７２に固定された駆動部ギア７３を正転又は逆転させることにより、セクターギア７４を搖動させる。セクターギア７４には、軸７５から離れた部分(偏芯した部分)に、ランバーサポート部６０を構成するワイヤＡ６１の端部が固定されている。

【0021】

図４は、図３のＣ－Ｃ方向を見た場合の拡大図に対応し、駆動伝達部７１を説明する平面図である。セクターギア７４と駆動部ギア７３とは噛合った状態になっている。セクターギア７４は、円形歯車のうち駆動部ギア７３との噛合いに必要な部分を残して、一部を切り取った形状をしている。駆動部ギア７３を固定したモータの出力軸７２と、セクターギア７４を取付けた軸７５とは、それぞれ駆動伝達部７１に回動自在に支持されている。

【0022】

駆動伝達部７１には、セクターギア７４に偏心して固定されたワイヤＡ６１をガイドするための溝７６が形成されている。溝７６は、ワイヤＡ６１がセクターギア７４を支持する軸７５に対して搖動する軌跡に合わせた形状に形成されている。

【0023】

図３に戻って、ランバーサポート部６０は、ワイヤＡ６１、ワイヤＡ６１にブロック６４で左右２か所をサポートされているワイヤＢ６２、ワイヤＢ６２に固定された樹脂プレート６３、ワイヤＡ６１に固定されてワイヤＢ６２を上下方向に駆動する上下駆動部６５を備えている。ブロック６４はワイヤＡ６１に固定され、ワイヤＢ６２を摺動可能に支持している。

【0024】

ワイヤＡ６１の左側の端部は、駆動伝達部７１に形成された溝７６を通ってセクターギア７４に固定されている。ワイヤＡ６１の右側の端部付近は６１１の部分で一旦折り曲げられて、再度折り曲げられた部分の端部６１２が左側バックサイドフレーム３１に回動自在に支持されている。端部６１２は、中心軸がセクターギア７４を支持する軸７５の中心軸と一致するように形成されている。

【0025】

ランバーサポート部６０をこのように構成することにより、シートクッション２のサイド部分に設けられた前後方向調整用スイッチ２１を操作して駆動部７０を駆動させて出力軸７２をある角度だけ回動させることにより、出力軸７２に固定した駆動部ギア７３でセクターギア７４を、軸７５を中心に回動させる。セクターギア７４が回動することにより、セクターギア７４に端部が固定されたワイヤＡ６１がセクターギア７４の軸７５を中心に駆動伝達部７１に形成された溝７６に沿って搖動する。

【0026】

ワイヤＡ６１が溝７６に沿って搖動することにより、ワイヤＢ６２に固定された樹脂プレート６３がセクターギア７４の軸７５を中心に搖動して、樹脂プレート６３の前後方向(図３において、紙面に垂直な方向)の位置が変化する。これにより、シートバック３の表側（車両用シート１に着座した搭乗者の背中が接する側の面）の部材(例えば表皮で覆われたウレタンパッド)を介して着座した搭乗者の背中への押付量を変えて、押付力を増したり、又は減らしたりすることができる。

【0027】

ここで、ワイヤＢ６２は、ワイヤＡ６１に固定された一対のブロック６４によりガイドされ、上下駆動部６５で駆動されて、ワイヤＡ６１に対して上下方向(図３において上下方向)に移動可能に構成されている。ワイヤＡ６１に対してワイヤＢ６２を上下させることにより、樹脂プレート６３の上下方向の位置を変えることができる。これにより、シートバック３の表側（車両用シート１に着座した搭乗者の背中が接する側の面）の部材(例えば表皮で覆われたウレタンパッド)を介して着座した搭乗者の背中を押付ける位置を、上下方向(高さ方向)に調整することができる。

【0028】

図５及び図６は、図１の車両用シート１のＡ－Ａ方向を見た場合の断面図に対応している。図５はワイヤＢ６２をワイヤＡ６１に対して下側に摺動させて保持している状態を示す図である。図６はワイヤＢ６２をワイヤＡ６１に対して上側に摺動させて保持している状態を示す図である。図５及び図６において、ワイヤＢ６２はワイヤＡ６１に固定されたブロック６４に上下方向に摺動自在に保持されている。また、ワイヤＡ６１には、ワイヤＢ６２を上下方向に駆動する上下駆動部６５が取付けられている。上下駆動部６５は、減速機付きモータ６９の出力軸６７に歯車６６が固定されて取付けられている。一方、ワイヤＢ６２には、歯車６６と噛合う平歯車６８が形成されており、歯車６６と平歯車６８とで、ラックとピニオンを構成している。

【0029】

ワイヤＡ６１とワイヤＢ６２とをこのような構成とすることにより、シートクッション２のサイド部分に設けられた上下方向調整用スイッチ２２を操作してワイヤＡ６１の側に固定された上下駆動部６５の減速機付きモータ６９を駆動して歯車６６を図６の矢印の方向に回転させることにより、ワイヤＢ６２はワイヤＡ６１固定されたブロック６４でガイドされて、ワイヤＡ６１に対して上昇する。また、減速機付きモータ６９を逆回転させることにより、ワイヤＢ６２をワイヤＡ６１に対して下降させて、ワイヤＡ６１とワイヤＢ６２との位置関係を、図６の状態から図５の状態に変えることができる。

【0030】

図７は樹脂プレート６３がウレタンパッド３８を下方で前方に押出している状態を示す図である。図８は樹脂プレート６３がウレタンパッド３８を上方で前方に押出している状態を示す図である。図７は樹脂プレート６３が下方に位置して前方に突き出てウレタンパッド３８を前方に押出している押出状態で、ランバーサポート部６０が図５に示したような状態に対応する。この状態では、ウレタンパッド３８と表皮３７を介して、車両用シート１に着座した搭乗者の腰部を押すことになる。

【0031】

一方、図８は、樹脂プレート６３が図７の状態と比べて上方に位置して前方に突出てウレタンパッド３８を前方に押出している押出状態で、ランバーサポート部６０が図６に示したような状態に対応する。この状態では、ウレタンパッド３８と表皮３７を介して、車両用シート１に着座した搭乗者の腰部よりも上の部分を押すことになる。

【0032】

これら樹脂プレート６３の高さ方向（上下方向）の位置と前後方向の位置は、前後方向調整用スイッチ２１と上下方向調整用スイッチ２２とを操作することで、高さ方向の位置と前後方向の位置とをそれぞれに調整することができる。

【0033】

本発明では、図１～図８で説明した車両用シート１を用いて、乗員に疲労低減効果を与える。以下の説明において、姿勢変化機構１１０は、例えば、ランバーサポート部６０、駆動部７０、駆動伝達部７１により構成されているものとする。また、背面支持機構（６３）は例えば樹脂プレート６３に対応し、支持変化機構（６５）は例えばモータ６９を内蔵する上下駆動部６５に対応し、押出量調整モータ（７０１）は例えば駆動部７０に内蔵された電動モータに対応するものとする。

【0034】

図９は、実施例に係る制御システムの回路構成例を説明するブロック図である。制御システム１００は、疲労低減効果を乗員に与える疲労低減システムの機能を有する。

【0035】

制御システム１００は、車両用シート１に設けられており、姿勢変化機構１１０と、姿勢変化機構１１０の動作を制御する制御部１２０と、制御部１２０に接続された複数のスイッチ２１、２２、２３、２４などを含む。

【0036】

姿勢変化機構１１０は、背面支持機構６３を上下方向に移動させることが可能なモータ（ＭＴ）６９と、背面支持機構６３を前後方向に移動させることが可能な押出量調整モータ７０１と、を含む。姿勢変化機構１１０は、さらに、モータ６９の回転回数などの作動量を検出するセンサとしてのホールＩＣ（ＨＩＣ）８０、押出量調整モータ（ＭＴ）７０１の回転回数などの作動量を検出するセンサとしてのホールＩＣ（ＨＩＣ）８１と、を含む。減速機付きモータ６９は第１モータと、押出量調整モータ（ＭＴ）７０１は第２モータということもできる。ホールＩＣ（ＨＩＣ）８０は第１ホールＩＣと、ホールＩＣ（ＨＩＣ）８１は第２ホールＩＣということができる。

【0037】

制御部１２０は、シートＥＣＵ（電子制御ユニット）であり、モータ６９、７０１を駆動するモータドライバＭＤＲと、中央処理装置ＣＰＵとを含む。モータドライバＭＤＲは、モータ６９、７０１とハーネスにより電気的に接続されている。モータドライバＭＤＲは、中央処理装置ＣＰＵから制御に基づいて、各モータ６９、７０１の回転制御を、ＰＷＭ（パルス幅変調：pulse width modulation）を用いて制御を行う。中央処理装置ＣＰＵは、中央処理装置を内蔵するデータ処理装置の総称であり、ＨＩＣ８０，８１により検出または測定された各モータ６９、７０１の回転回数のデータ（値）を受信し、中央処理装置ＣＰＵに内蔵されるメモリ回路に格納する。中央処理装置ＣＰＵは、メモリ回路に格納した複数の回転回数のデータに基づいてデータ処理を実施し、例えば、データ処理結果に基づいてモータドライバＭＤＲを制御する。中央処理装置ＣＰＵは、ＨＩＣ８０，８１とハーネスにより電気的に接続されている。中央処理装置ＣＰＵは、バッテリのような電源（ＰＷＲ）９１に接続されて、ＰＷＲ９１から動作電源を供給される。中央処理装置ＣＰＵは、また、車両に設けられた他のＥＣＵ９２とハーネスにより電気的に接続されて、通信を行うことができるように構成されている。

【0038】

モータドライバＭＤＲと中央処理装置ＣＰＵとは、さらに、リクライニング機構の電動モータ、リフト機構の電動モータ、チルト機構の電動モータ、スライド機構の電動モータ、各種センサ等を含むシートモータ＆センサ９３に電気的に接続されている。車両用シート１は、図１には図示されないが、リクライニング機構の電動モータ、リフト機構の電動モータ、チルト機構の電動モータ、スライド機構の電動モータ、各種センサを有している。

【0039】

スイッチ２１はモータ７０１の前後方向の押出量を手動で調整するための前後方向調整用スイッチであり、スイッチ２２はモータ６９の上下方向の高さを手動で調整するための上下方向調整用スイッチである。

【0040】

スイッチ２３は、制御システム１００を疲労軽減システムとして動作させるか否かを制御する動作モード切り替えスイッチである。スイッチ２３のオン状態は、制御システム１００を疲労軽減システムとして動作させることを指示する。一方、スイッチ２３のオフ状態は、乗員がスイッチ２１，２２を用いて姿勢変化機構１１０を手動で操作することを可能とする。

【0041】

スイッチ２４は、疲労軽減システムの動作モードを切り替えるスイッチである。人間は、頭側から頚椎（けいつい）７個、胸椎（きょうつい）１２個、腰椎（ようつい）５個の骨から構成されて、その下に、仙椎（せんつい）、尾骨（びこつ）があるものとする。疲労軽減システムの疲労軽減動作では、腰椎部の位置に背面支持機構６３の支持位置を設定する第１姿勢変更モード（第１疲労軽減モード）と、胸椎部の位置に背面支持機構６３の支持位置を設定するＣ字姿勢モード（第２姿勢変更モード、第２疲労軽減モード）と、を選択することができる。スイッチ２４のオン状態（第１状態）及びオフ状態（第２状態）により、第１姿勢変更モードとＣ字姿勢モードとが選択できるように構成されている。

【0042】

ＬＥＤ２５は、例えば、複数個の発光ダイオード（light emitting diode）から構成されている。ＬＥＤ２５は、中央処理装置ＣＰＵに接続され、中央処理装置ＣＰＵからの信号に基づいて制御システム１００の動作モードを点灯や非点灯の組み合わせによって表示することができる。

【0043】

スイッチ２３がオン状態とされると、制御システム１００では、疲労軽減システムに係る疲労軽減プログラムが起動されて中央処理装置ＣＰＵにより実行される。

【0044】

次に、疲労軽減システムについて説明する。

【0045】

疲労軽減システムでは、背面支持機構６３の支持位置が設定される。スイッチ２４のオン状態により、疲労軽減システムの動作モードとして第１姿勢変更モードが指定された場合、中央処理装置ＣＰＵは、腰椎位置に背面支持機構６３の支持位置を設定する。スイッチ２４のオフ状態により、疲労軽減システムの動作モードとしてＣ字姿勢モードが指定された場合、中央処理装置ＣＰＵは胸椎位置に背面支持機構６３の支持位置を設定する。

【0046】

図１０は、比較例に係るＳ字姿勢モードの動作を説明する図である。図１０は、シートクッション２とシートクッション２に連結されたシートバック３とに乗員が座った状態を横から見た場合の図であり、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３が乗員の腰椎位置にある。比較例に係るＳ字姿勢モードの動作では、背面支持機構６３の押出量を、一定時間（例えば、５～３０分）毎に、基準位置Ｎ(ニュートラル状態：押出量が０ｍｍの状態、Ｎ状態とも言う)と前方ＦＲ側への押出量の最大位置Ｍとへ交互に変化させる。Ｓ字姿勢モードは、腰椎をＳ字形状へ変更させるモードとされる。

【0047】

図１０には、運転開始時である第１状態１０Ａと、姿勢変化機構ＯＮ状態である第２状態１０Ｂと、姿勢変化機構ＯＦＦ状態である第３状態１０Ｃと、第４状態１０Ｄと、が描かれている。

【0048】

第１状態１０Ａは、Ｓ字姿勢モードの動作の初期状態であり、背面支持機構６３が腰椎位置に配置されて、背面支持機構６３の押出量は０ｍｍの基準位置Ｎにある。乗員のヒップポイントＨＰは、線Ｌ１にあるものとする。

【0049】

第２状態１０Ｂは、背面支持機構６３が前方ＦＲ側へ一気に移動ないし可動した状態であり、背面支持機構６３の押出量が最大位置Ｍ（＋Ｍ）とされて、腰椎が背面支持機構６３に押されて、Ｓ字姿勢へ変化した状態である。腰部の腰椎の湾曲には限界があるので、腰部が湾曲できない分、臀部が前方ＦＲ方向へ動くことになり、ヒップポイントＨＰが前方ＦＲ側へ移動する。ヒップポイントＨＰは、例えば、線Ｌ１より前方に配置される線Ｌ２に位置するものとする。第２状態１０Ｂの状態が、例えば１５分間、維持される。

【0050】

その後、第３状態１０Ｃに示すように、背面支持機構６３の押出量が、最大位置Ｍから基準位置Ｎに戻される。これにより、腰椎は、第２状態１０Ｂに示すＳ字姿勢から第１状態１０Ａに示す初期の姿勢へ戻る。臀部も元の位置に戻ろうとするが、完全に元の位置（第１状態１０Ａに示す位置）には戻らないので、ヒップポイントＨＰは、線Ｌ１より少し前側の位置となる。

【0051】

ここで、第２状態１０Ｂと第３状態１０Ｃとを複数回繰り返して、乗員の疲労を軽減させるが、第４状態１０Ｄに示すように、臀部の前方向へのずれが次第に大きくなり、ヒップポイントＨＰは、線Ｌ２より少し前側の位置となる。

【0052】

この様に、乗員の臀部において姿勢変化機構（背面支持機構６３）の前後方向の支持動作を繰り返すと、乗員がシートベルトを装着していても、シートクッション２上において乗員の臀部の前ずれが発生し、その前ずれが徐々に大きくなってしまうことがわかった。臀部の前ずれが発生すると、乗員の疲労蓄積低減効果が十分に得られなくなる可能性がある。

【0053】

図１１は、実施例に係る第１姿勢変更モードの動作を説明する図である。図１１は、乗員がシートクッション２とシートクッション２に連結されたシートバック３とに着座した状態を横から見た場合の図であり、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３が乗員の腰椎の位置にある状態が示されている。図１１には、運転開始時である第１状態１１Ａと、姿勢変化機構ＯＮ状態である第２状態１１Ｂと、姿勢変化機構ＯＦＦ状態である第３状態１１Ｃと、が描かれている。

【0054】

第１状態１１Ａは、第１姿勢変更モードの動作の初期状態であり、背面支持機構６３が腰椎位置に配置されて、背面支持機構６３の押出量は０ｍｍの基準位置Ｎ（第１位置状態）にある。乗員のヒップポイントＨＰは、線Ｌ１にあるものとする。

【0055】

第２状態１１Ｂは、背面支持機構６３が前方ＦＲ側とは逆の後方ＲＲ側へ一気に移動ないし後退した状態であり、背面支持機構６３の押出量が最大位置Ｍ（－Ｍ：第２位置状態）とされて、腰椎が後方ＲＲ側へ湾曲する。腰部の腰椎が湾曲しやすい方向へ姿勢変化するため、臀部の前ずれを抑制できる。つまり、乗員のヒップポイントＨＰは、ほとんど移動せずに、線Ｌ１上にある（ヒップポイントＨＰの位置は移動せずに維持されることになる）。

【0056】

第３状態１１Ｃは、一定量ずつ時間間隔を空けて、シートバック３の背面支持機構６３を前方ＦＲ側へ段階的に移動させる。ここでは、背面支持機構６３は、押出量の最大位置Ｍ（－Ｍ：第２位置状態）から、押出量の０ｍｍの基準位置Ｎ（第１位置状態）まで、段階的に移動させる。このように、段階的に姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３を動作させることで、無理なく乗員の腰椎の姿勢変化を促せるため、臀部の前ずれを抑制することができる。つまり、乗員のヒップポイントＨＰは、ほとんど移動せずに、線Ｌ１上にある（ヒップポイントＨＰの位置は移動せずに維持されることになる）。

【0057】

これにより、臀部の前ずれを抑制しながら、乗員に姿勢変化を与えることのできる技術を提供できる。乗員に姿勢変化を与えることのできるので、乗員の疲労を低減させることが可能である。

【0058】

図１２は、図１１の第１姿勢変更モードの動作フローを説明する図である。図１２には、スイッチ２４のオン状態により、疲労軽減システムの動作モードとして第１姿勢変更モードが指定された場合の動作を示す。

【0059】

(ステップＳ１：システムスタート）
疲労軽減システムが制御部１２０によりスタートされる。この時、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３は、押出量Ｄ（＝０ｍｍ）の基準位置Ｎ（ニュートラル状態：第１位置状態）に配置される。

【0060】

(ステップＳ２：一定時間待機）
姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３は、一定時間（１５～３０分）、ニュートラル状態を保持する。

【0061】

(ステップＳ３：背面支持機構の後方向ＲＲ側へ後退）
姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３が作動されて、一気に背面支持機構６３を後方向ＲＲ側へ後退させる。背面支持機構６３の押出量Ｄは、後方ＲＲ側に、例えば、１０ｍｍ以上とされる（第２位置状態：Ｄ＞－１０ｍｍ）。

【0062】

(ステップＳ４：一定時間待機）
姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３の状態は、ステップＳ３の状態で、一定時間ｔｄ保持される。ここで、一定時間ｔｄは、例えば、１分から２分程度である。

【0063】

(ステップＳ５：背面支持機構６３の一定量ｄの前方向ＦＲ側への押し出し）
姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３を作動させ、背面支持機構６３を一定量ｄ、前方向ＦＲ側（ニュートラル状態側）へ押し出すように動作させる。ここで、一定量ｄは、たとえば、２ｍｍ～５ｍｍ程度である。

【0064】

(ステップＳ６：繰り返し動作）
ステップＳ５の後、ステップＳ４とステップＳ５とをこの順序で、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３がニュートラル状態に戻るまで繰り返す。

【0065】

(ステップＳ７：システム終了まで継続）
ステップＳ２～ステップＳ６の動作が、システム終了まで、継続的に実行される。システム終了時には、制御部１２０は、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３の位置をニュートラル状態に戻すように制御する。

【0066】

次に、図１３および図１４を用いて、第１姿勢変更モードの動作パターンについて説明する。図１３は第２姿勢変更モード（Ｃ字姿勢モード）の動作パターンを説明する図である。図１４は図１１の第１姿勢変更モードの動作パターンを説明する図である。図１３，図１４において、縦軸は姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３の動作量としての押出量Ｄ（ｍｍ）あり、＋側は前方向（ＦＲ）、－側は後方向（ＲＲ）、０ｍｍはニュートラル状態を示し、横軸は時間ｔ（分：ｍｉｎ）を示す。

【0067】

図１３に示すように、第２姿勢変更モード（Ｃ字姿勢モード）の動作パターンでは、背面支持機構６３が胸椎の位置に設定されて、背面支持機構６３が後方向ＲＲ側へ姿勢変化機構動作量である押出量Ｄ：Ｄ１＝－２０ｍｍで移動させられる。その後、１５分（ｍ）から２０分（ｍ）の間の５分間の所定待機時間後、背面支持機構６３が前方向ＲＲ側へニュートラル状態まで移動させられる。ここで、第２姿勢変更モードにおける背面支持機構６３の所定待機時間（５分）と背面支持機構６３の動作量（２０ｍｍ）との積で計算される第２値（斜線部分１３０の面積）をＡ２とする。

【0068】

図１４に示すように、第１姿勢変更モードの動作パターンでは、背面支持機構６３が腰椎の位置に設定されて、背面支持機構６３が１５分（ｍｉｎ）目で、後方向ＲＲ側へ姿勢変化機構動作量で示す押出量ＤがＤ１＝－２０ｍｍに移動させられる。この状態で、一定時間ｔｄ待機する。その後、背面支持機構６３が一定量ｄ、前方向ＦＲ側（ニュートラル状態側）へ押し出すように動作させる。その後、この状態で、一定時間ｔｄ待機する。背面支持機構６３がニュートラル状態（Ｄ＝０ｍｍ）に戻るまで、背面支持機構６３の一定量ｄの前方向ＦＲ側（ニュートラル状態側）へ押し出し動作を繰り返す。この例では、一定量ｄは５ｍｍであり、一定時間ｔｄは２分間であり、繰り返し回数は４回である。

【0069】

ここで、第１姿勢変更モードにおける背面支持機構６３の動作時間（２、２、２、２）と前記背面支持機構の動作量（２０ｍｍ、１５ｍｍ、１０ｍｍ、５ｍｍ）の積で計算される斜線部分１４０の面積（第１値）Ａ１は、斜線部分１３０の面積Ａ２と同じ値（Ａ１＝Ａ２）とされている。これは、第２姿勢変更モード（Ｃ字姿勢モード）の疲労低減効果と同等の疲労低減効果を第１姿勢変更モードにおいて得るための設定である。

【0070】

面積Ａ１は、この例では、図１３の面積Ａ１（５(ｍｉｎ）×２０（ｍｍ））＝図１４の面積Ａ１（２(ｍｉｎ）×２０（ｍｍ）＋２(ｍｉｎ）×１５（ｍｍ）＋２(ｍｉｎ）×１０（ｍｍ）＋２(ｍｉｎ）×５（ｍｍ））＝１００とされている。

【0071】

第１姿勢変更モードの動作パターンは、以下の条件をすべて満たす範囲内で変更可能である。
１）疲労低減効果を得るため、斜線部分１４０の面積(積分値)が斜線部分１３０の面積と同等になるようにする。
２）疲労低減には明確な姿勢変化を与える必要があるため、変数Ｄ１（姿勢変化機構動作量：背面支持機構６３の押出量Ｄ＝Ｄ１の値）は、－１０ｍｍ以上とする。Ｄ１の値は、好ましくは、１０ｍｍ～２５ｍｍの範囲である。図１４の例では、変数Ｄ１は、－２０ｍｍである。
３）長時間のＣ字姿勢維持は疲労低減効果が小さくなるため、変数Ｔ１（姿勢変化機構（背面支持機構６３）の動作している動作時間）は「１０分以下」とする。図１４の例では、変数Ｔ１は、２３分－１５分＝８分である。
４）臀部の前ずれ防止のために段階的にニュートラル状態に戻す必要があるため、変数ｔｄ（背面支持機構６３を維持する時間：一定時間）は「１分以上」とする。図１４の例では、変数ｔｄは、８分／４回＝２分である。
５）背面支持機構６３の支持引き状態（背面支持機構６３の押出量Ｄ１＝－２０ｍｍ）からニュートラル状態（背面支持機構６３の押出量Ｄ＝０ｍｍ）への移動速度は１．５ｍｍ／ｓ～３．５ｍｍ／ｓの範囲内とするのがよい。より好ましくは、背面支持機構６３の上記移動速度は２．５ｍｍ／ｓ程度とするのがよい。

【0072】

次に、図１５、図１６を用いて第１姿勢変更モードの動作フローと動作パターンの例を説明する。図１５は実施例に係る第１姿勢変更モードの動作フロー図である。図１６は図１５の動作フローに対応する第１姿勢変更モードの動作パターンを示す図である。なお、図１５では、スイッチ２４のオン状態により、疲労軽減システムの動作モードとして第１姿勢変更モードが指定され、腰椎位置に背面支持機構６３の支持位置が設定されているものとする。図１６の縦軸および横軸は、図１３，図１４と同じである。

【0073】

(ステップＳ１１）
中央処理装置ＣＰＵは、シートモータ＆センサ９３により、車両用シート１に乗員が着座したことを検出する。これにより、中央処理装置ＣＰＵにより、疲労軽減プログラムが実行され、疲労軽減システムが起動される。疲労軽減プログラムでは、スイッチ２４のオン状態を検出して、第１姿勢変更モードの動作フローが開始される。第１姿勢変更モードの動作開始時には、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３は、ニュートラルの状態（押出量Ｄ＝０ｍｍ）に初期設定される。その後、動作フローはステップＳ１２へ移行する。

【0074】

(ステップＳ１２）
中央処理装置ＣＰＵは、疲労軽減プログラムに設けられたフラグ（flag)に、”０”を設定する。このフラグ（flag)は、繰り返し回数を設定するためのフラグである。この例では、図１６に示すように、繰り返し回数は４回である。その後、動作フローはステップＳ１３へ移行する。

【0075】

(ステップＳ１３）
中央処理装置ＣＰＵは、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３の状態を１５分間維持させる。背面支持機構６３は、図１６に示すように、ニュートラルの状態（押出量＝０ｍｍ）を１５分間維持する。その後、動作フローはステップＳ１４へ移行する。

【0076】

(ステップＳ１４）
中央処理装置ＣＰＵは、押出量調整モータ７０１を制御して、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３を後方向ＲＲへ２０ｍｍ駆動させる（Ｄ１＝－２０ｍｍ）。背面支持機構６３は、図１６に示すように、ニュートラルの状態（押出量＝０ｍｍ）から後方向ＲＲへ押出量（Ｄ１＝－２０ｍｍ）一気に後退させる。その後、動作フローはステップＳ１５へ移行する。

【0077】

(ステップＳ１５）
中央処理装置ＣＰＵは、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３の状態を２分間維持させる（ｔｄ＝２、Ｔ１＝８）。背面支持機構６３は、図１６に示すように、押出量（－２０ｍｍ）の状態を２分間維持する。その後、動作フローはステップＳ１６へ移行する。

【0078】

(ステップＳ１６）
中央処理装置ＣＰＵは、フラグ（flag)に、”１”を加算して、フラグ（flag)に格納する。これにより、フラグ（flag)は、１（flag＝１)に設定される。その後、動作フローはステップＳ１７へ移行する。

【0079】

(ステップＳ１７）
中央処理装置ＣＰＵは、flag＝１に基づいて、押出量調整モータ７０１を制御し、姿勢変化機構１１０の背面支持機構６３を前方向ＦＲへ５ｍｍ駆動させる。背面支持機構６３は、図１６に示すように、flag＝１の場合は、押出量（－２０ｍｍ）の状態から前方向ＦＲへ５ｍｍ移動されて、押出量（－１５ｍｍ）の位置の状態とされる。その後、動作フローはステップＳ１８へ移行する。

【0080】

(ステップＳ１８）
中央処理装置ＣＰＵは、フラグ（flag)の値が４か否かを判定する。フラグ（flag)の値が４でない場合（Ｎｏ）、動作フローはステップＳ１５へ移行し、ステップＳ１５からステップＳ１８が、フラグ（flag)の値が４となるまで繰り返し実行される。背面支持機構６３は、図１６に示すように、flag＝２の場合、押出量（－１５ｍｍ）の状態から前方向ＦＲへ５ｍｍ移動されて、押出量（－１０ｍｍ）の位置の状態を２分間維持する。背面支持機構６３は、flag＝３の場合、押出量（－１０ｍｍ）の状態から前方向ＦＲへ５ｍｍ移動されて、押出量（－５ｍｍ）の位置の状態を２分間維持する。背面支持機構６３は、flag＝４の場合、押出量（－５ｍｍ）の状態から前方向ＦＲへ５ｍｍ移動されて、押出量（０ｍｍ）の位置の状態とされる。

【0081】

フラグ（flag)の値が４の場合（Ｙｅｓ）、動作フローはステップＳ１９へ移行する。

【0082】

(ステップＳ１９）
中央処理装置ＣＰＵは、フラグ（flag)を”４”から”０”に設定(flag＝０）し、動作フローはステップＳ１３へ移行する。これにより、ステップＳ１３からステップＳ１９が繰り返し実行される。例えば、乗員が車両を運転している間、疲労軽減システムが継続的に実行される。

【0083】

実施例によれば、以下の効果を得ることができる。

【0084】

１）臀部の前ずれを抑制しながら、乗員に姿勢変化を与えることができるので、乗員の疲労を低減させることが可能である。

【0085】

２）シートクッション内に臀部の前ずれを抑制する機構を設置することなく、背面支持機構６３を利用する。これにより、部品点数と重量とを増加さることなく、臀部の前ずれを抑制することが可能である。

【0086】

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。

【符号の説明】

【0087】

１：車両用シート
２１、２２、２３、２４：複数のスイッチ
６０：ランバーサポート部
６３：樹脂プレート（背面支持機構）
６５：上下駆動部（支持変化機構）
６９：モータ（減速機付きモータ）
７０：駆動部
７１：駆動伝達部
８０、８１：ホールＩＣ
１００：制御システム
１１０：姿勢変化機構
１２０：制御部
７０１：電動モータ（押出量調整モータ）
ＣＰＵ：中央処理装置（データ処理装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】