特開 2024-9048 車両用シート、椅子、及び加熱ユニット

(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】P2024009048

(43)【公開日】2024-01-19

(54)【発明の名称】車両用シート、椅子、及び加熱ユニット

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/56 20060101AFI20240112BHJP

   A47C 7/74 20060101ALI20240112BHJP

   A47C 27/00 20060101ALI20240112BHJP

   B60H 1/22 20060101ALI20240112BHJP

【ＦＩ】

B60N2/56

A47C7/74 B

A47C7/74

A47C27/00 F

B60H1/22 611B

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023191638

(22)【出願日】2023-11-09

(62)【分割の表示】P 2020043464の分割

【原出願日】2020-03-12

(71)【出願人】

【識別番号】000004640

【氏名又は名称】日本発條株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金 東鉉

(72)【発明者】

【氏名】高月 涼太

(57)【要約】

【課題】着座者の快適性を向上させることが可能な車両用シート、椅子、及び加熱ユニットを提供する。
【解決手段】乗員の少なくとも臀部及び大腿部を支持するシートクッションと、前記シートクッションの前端部に設けられ、前記乗員の下半身において前記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、前記シートクッションの後端部に設けられ、前記乗員の下半身において前記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部と、を備える車両用シート。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

乗員の少なくとも臀部及び大腿部を支持するシートクッションと、
前記シートクッションの前端部に設けられ、前記乗員の下半身において前記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、
前記シートクッションの後端部に設けられ、前記乗員の下半身において前記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部と、
を備える車両用シート。

【請求項2】

前記第２温度は、前記第１温度以下とされている請求項１に記載の車両用シート。

【請求項3】

前記第１加熱部は、前記シートクッションの前記前端部において、上面側を加熱可能とされている請求項１又は２に記載の車両用シート。

【請求項4】

前記第１加熱部は、前記上面側から前記シートクッションの前面側にかけて加熱可能とされている請求項３に記載の車両用シート。

【請求項5】

前記加熱部は、前記シートクッションの前後方向中間部に設けられ、前記第２温度以下の第３温度に設定される第３加熱部をさらに備える請求項１～４のいずれか１項に記載の車両用シート。

【請求項6】

前記第３加熱部は、前記シートクッションの前側加熱部と、後側加熱部とに分割されており、互いに異なる温度に設定可能とされている請求項５に記載の車両用シート。

【請求項7】

前記加熱部は、通電により発熱する面状ヒータから構成される請求項１～６のいずれか１項に記載の車両用シート。

【請求項8】

前記面状ヒータは、連続した電熱線を有し、
前記電熱線の線密度に応じて発熱量が変化することにより、前記面状ヒータにおける温度が調整される請求項７に記載の車両用シート。

【請求項9】

着座者の少なくとも臀部及び大腿部を支持する座部と、
前記座部の前端部に設けられ、前記着座者の下半身において前記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、前記座部の後端部に設けられ、前記着座者の下半身において前記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部とを備える椅子。

【請求項10】

着座者の少なくとも臀部及び大腿部を支持する座部に設置可能な加熱ユニットであって、
前記座部の前端部に対応する位置に設けられ、前記着座者の下半身において前記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、前記座部の後端部に対応する位置に設けられ、前記着座者の下半身において前記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部と
を備える加熱ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用シート、椅子、及び加熱ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

シートバックのシート上下方向中間部及びシートクッションのシート前後方向中間部において着座乗員を温めることにより、着座乗員の疲労を軽減しようとする技術が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１９３０５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上記特許文献１に記載の技術では、着座乗員がシートに支持される部位のうち温められる対象となる部位は、比較的心臓に近くかつ静脈から遠い部分（言い換えれば皮膚から静脈が遠い部分）となっている。このため、上記特許文献１では、着座乗員の血液循環を改善するうえでは必ずしも高い効果が期待できず、着座乗員の疲労蓄積を抑制するといったシートにおける快適性という観点からは改善の余地がある。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、着座者の疲労蓄積の抑制といった着座時の快適性を向上させることが可能な車両用シート、椅子、及び加熱ユニットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、乗員の少なくとも臀部及び大腿部を支持するシートクッションと、上記シートクッションの前端部に設けられ、上記乗員の下半身において上記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、上記シートクッションの後端部に設けられ、上記乗員の下半身において上記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部と、を備える車両用シートが提供される。

【0007】

上記第２温度は、上記第１温度以下とされてもよい。

【0008】

上記第１加熱部は、上記シートクッションの上記前端部において、上面側を加熱可能とされてもよい。

【0009】

上記第１加熱部は、上記上面側から上記シートクッションの前面側にかけて加熱可能とされてもよい。

【0010】

上記加熱部は、上記シートクッションの前後方向中間部に設けられ、上記第２温度以下の第３温度に設定される第３加熱部をさらに備えてもよい。

【0011】

上記第３加熱部は、上記シートクッションの前側加熱部と、後側加熱部とに分割されており、互いに異なる温度に設定可能とされてもよい。

【0012】

上記加熱部は、通電により発熱する面状ヒータから構成されてもよい。

【0013】

上記面状ヒータは、連続した電熱線を有し、上記電熱線の線密度に応じて発熱量が変化することにより、上記面状ヒータにおける温度が調整されてもよい。

【0014】

上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、着座者の少なくとも臀部及び大腿部を支持する座部と、上記座部の前端部に設けられ、上記着座者の下半身において上記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、上記座部の後端部に設けられ、上記着座者の下半身において上記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部とを備える椅子が提供される。

【0015】

上記課題を解決するために、本発明の他の観点によれば、着座者の少なくとも臀部及び大腿部を支持する座部に設置可能な加熱ユニットであって、上記座部の前端部に対応する位置に設けられ、上記着座者の下半身において上記前端部に対応する部位が第１温度となるように加熱する第１加熱部、及び、上記座部の後端部に対応する位置に設けられ、上記着座者の下半身において上記後端部に対応する部位が第２温度となるように加熱する第２加熱部を有する加熱部とを備える加熱ユニットが提供される。

【発明の効果】

【0016】

以上、説明したように本発明によれば、着座者の快適性を向上させることが可能な車両用シート、椅子、及び加熱ユニットが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る車両用シートの構成例を示す側面図である。

【図2】同実施形態に係るシートクッションの構成例を示す外観斜視図である。

【図3】同実施形態に係る加熱部の加熱範囲の説明の用に供される図である。

【図4】同実施形態に係る加熱部の加熱範囲の説明の用に供される図である。

【図5】同実施形態に係る加熱部の構成例を示す平面図である。

【図6】同実施形態に係る加熱部の構成例を示す前面図である。

【図7】同実施形態の一の変形例に係るシートクッションの構成例を示す外観斜視図である。

【図8】同実施形態の一の変形例に係る車両用シートの構成例を示す側面図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る椅子の構成例を示す外観斜視図である。

【図10】本発明の第３の実施形態に係る加熱ユニットの構成例を示す側面図である。

【図11】同実施形態に係る加熱ユニットの構成例を示す外観斜視図である。

【図12】同実施形態に係る加熱ユニットの構成例を示す平面図である。

【図13】実施例として、生体インピーダンスと経過時間の関係を示すグラフである。

【図14】実施例として、下肢疲労感官能評価の試験結果を示すグラフである。

【図15】実施例として、全体温感官能評価の試験結果を示すグラフである。

【図16】実施例として、下肢快適性官能評価の試験結果を示すグラフである。

【図17】実施例として、皮膚温度と経過時間の関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

＜＜第１の実施位形態＞＞
＜１．車両用シートの構成＞
以下に添付図面を参照しながら、本発明の第１の実施形態に係る車両用シート１０について説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0019】

本実施形態に係る車両用シート１０について図１及び図２を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印ＦＲはシート前方側を示しており、矢印ＵＰはシート上方側を示しており、矢印Ｗはシート幅方向を示している。

【0020】

図１を参照しながら、本実施形態に係る車両用シート１０の概略構成について説明する。図１には、本実施形態に係る車両用シート１０が模式的な側面図で示されている。本実施形態に係る車両用シート１０は、車両（例えば、自動車、又は電車等）に設置される。図１に示すように、車両用シート１０は、着座乗員Ｐ（以下、単に乗員と称する）の臀部及び大腿部を支持するシートクッション１２と、乗員Ｐの背部を支持するシートバック１４と、乗員Ｐの頭部を支持するヘッドレスト１６と、を備えている。シートクッション１２は、シートクッションフレーム（図示省略）にクッションパッド（図示省略）が取り付けられ、更にその表面をトリムが覆うことにより構成されている。このシートクッション１２の内部には、加熱部２０が設けられている。

【0021】

図２は、シートクッション１２の外観斜視図である。図２に示すように、シートクッション１２には、加熱部２０が設けられている。加熱部２０は、シートクッション１２の内部に設けられる。特に、加熱部２０は、シートクッション１２の内部において、座面（上面）側に設けられる。詳細は後述するが、加熱部２０は、通電により発熱する面状ヒータであり、当該面状ヒータの面内方向が座面に沿うように設けられる。加熱部２０は、乗員Ｐの下半身の一部を加熱可能とされている。以下に、図３及び図４を参照しながら、加熱部２０による加熱範囲及び作用について説明する。

【0022】

＜２．加熱部位と疲労低減作用の関係＞
図３及び図４は、本実施形態に係る加熱部２０の加熱範囲の説明の用に供される図である。図３に示すように、乗員Ｐの下半身において臀部～大腿部～膝関節の部位がシートクッション１２に接触し得る。具体的には、臀部近傍に存在する腰仙関節点Ｓから大腿回転中心Ｄにかけての範囲、及び大腿回転中心Ｄから膝関節点Ｈにかけての範囲がシートクッション１２に接触する。なお、大腿回転中心Ｄは、着座時のヒップポイントＨＰに相当する。

【0023】

ここで、人体に加わる温熱による効果として、血流循環の促進に伴う疲労低減効果が挙げられる。すなわち、温熱による血管拡張等によって、体内に蓄積した疲労物質を血中へ排出することで、疲労感の低減効果が得られる。さらに、図４に示すように、乗員Ｐの下半身には比較的太い血管Ｋが存在している。特に、長時間の着座によって、この比較的太い血管Ｋが圧迫されたり、せん断力を受けたりすると血流が阻害され、疲労物質が蓄積されやすくなる。一方で、かかる下半身の部位において、比較的太い血管Ｋは、部分的に皮膚に近い位置に存在する。

【0024】

そこで、本発明者らが鋭意検討したところ、シートクッション１２において、乗員Ｐの下半身の部位に応じた適切な加熱を行うことで、血流循環を促進し、疲労蓄積の抑制という快適性の向上効果が得られる車両用シート１０を想到した。

【0025】

以下に、図３で説明した乗員Ｐの下半身の部位と、シートクッション１２の領域との対応について説明する。図４に示すように、シートクッション１２に着座した状態において、乗員Ｐの下半身とシートクッション１２とが接触する範囲は、上記した臀部～大腿部～膝関節の部位に応じて、４つの範囲に分けられる。具体的には、図４に示すように、先ず大腿回転中心Ｄ（すなわち、ヒップポイントＨＰ）と膝関節点Ｈとの間の距離Ｌを等分したときの膝関節点Ｈ側の領域が、第１範囲Ｒ１とされる。第１範囲Ｒ１は、乗員Ｐの下半身における膝裏部分である。そして、大腿回転中心Ｄと膝関節点Ｈとの間の距離Ｌの中点から、大腿回転中心Ｄ側へ、距離Ｌの３０％の距離に亘る範囲が、第２範囲Ｒ２とされる。第２範囲Ｒ２は、乗員Ｐの下半身における大腿部である。さらに、大腿回転中心Ｄと膝関節点Ｈとの間の距離Ｌにおいて、大腿回転中心Ｄ側の第１、第２範囲以外の範囲が、第３範囲Ｒ３とされる。第３範囲Ｒ３は、乗員Ｐの下半身における臀部である。そして、ヒップポイントＨＰから腰仙関節点Ｓに対応する位置までの範囲が、第４範囲Ｒ４とされる。第４範囲Ｒ４は、乗員Ｐの下半身における仙骨部分である。

【0026】

上記のように４つに区分される乗員Ｐの下半身の範囲に対応して、シートクッション１２に設けられる加熱部２０も４つの領域に区分される。すなわち、第１範囲Ｒ１である膝裏部分に対応する部分は、シートクッション１２の前端部１２Ａである。また、第２範囲Ｒ２である大腿部に対応する部分は、シートクッション１２の中間部１２Ｃの内、前側部分１２Ｃ１である。また、第３範囲Ｒ３である臀部に対応する部分は、シートクッション１２の中間部１２Ｃの内、後側部分１２Ｃ２である。さらに、第４範囲Ｒ４である仙骨部分に対応する部分は、シートクッション１２の後端部１２Ｂである。

【0027】

ここで、発明者らがさらに鋭意検討したところ、人体の部位に応じて温熱に加えることで、疲労低減効果がより得られることが知見された。すなわち、比較的に皮膚に近い側に多くの血管が集中する膝裏部分では、加熱を集中的に行うことで、血流が促進される。また、比較的太い血管が多数存在する臀部においても、加熱を集中させることで、血流が促進される。また、臀部には、神経が集中しており、温度変化を感じやすいので、血流促進が生じ易い。

【0028】

＜３．加熱部の構成＞
そこで、本発明者らは上記知見を踏まえ、本実施形態に係る加熱部２０を想到した。以下に本実施形態に係る加熱部２０について説明する。加熱部２０は、第１加熱部２１と第２加熱部２２とを有している。図２に示すように、第１加熱部２１は、シートクッション１２の前端部１２Ａに設けられている。また、第２加熱部２２は、シートクッション１２の後端部１２Ｂに設けられている。

【0029】

（第１加熱部）
第１加熱部２１は、第１温度に設定されることで、乗員Ｐの下半身における第１範囲Ｒ１を加熱する。すなわち、第１加熱部２１は、乗員Ｐの膝裏に相当する範囲を加熱する。

【0030】

第１温度は、一例として３９～４１℃である。なお、第１温度は、シートクッション１２における第１加熱部２１が設けられた位置に対応するトリム表面において、熱電対を用いて接触して測定した時の温度である。

【0031】

第１温度が、３９～４１℃とされることで、一般的な体温を３７℃としたとき、高温加熱による不快感を乗員Ｐに生じさせ難くしながら、上記した温熱による血流促進効果を得ることができる。また、第１加熱部２１が加熱する乗員Ｐの下半身における膝裏部分の範囲は、シートクッション１２と接触する下半身の部位の内、血流促進効果が最も高い。そこで、第１温度を上記範囲に設定することで効果的な血流促進が実現される。

【0032】

（第２加熱部）
第２加熱部２２は、シートクッション１２の後端部１２Ｂに設けられている。第２加熱部２２は、第２温度に設定されることで、乗員Ｐの下半身における第４範囲Ｒ４を加熱する。すなわち、第２加熱部２２は、乗員Ｐの仙骨部分に相当する範囲を加熱する。

【0033】

第２温度は、第１温度以下となる様に設定される。第２温度は、一例として３７～３９℃である。なお、第２温度の測定条件は、上記第１温度と同様である。第２温度が、３７～３９℃とされることで、一般的な体温を３７℃としたとき、高温加熱による不快感を乗員Ｐに生じさせ難くしながら、上記した温熱による血流促進効果を得ることができる。

【0034】

さらに、第２加熱部２２が加熱する乗員Ｐの下半身における仙骨部分に相当する範囲は、第１加熱部２１が加熱する膝裏部分に相当する範囲の次に血流促進効果が高い。そこで、第２加熱部２２による加熱温度を上記範囲に設定することで、血流促進効果を奏しながら、血流促進に寄与しない過度な加熱による不要なエネルギー消費を抑制できる。

【0035】

（第３加熱部）
図２に示すように、加熱部２０は、さらに第３加熱部２３を備えてもよい。第３加熱部２３は、シートクッション１２の前後方向における中間部２０Ｃに設けられる。第３加熱部２３は、第３温度に設定されることで、乗員Ｐの下半身における第２範囲Ｒ２及び第３範囲Ｒ３を加熱する。すなわち、第３加熱部２３は、乗員Ｐの大腿部及び臀部に相当する範囲を加熱する。

【0036】

第３温度は、第２温度以下になるように設定される。第３温度は、一例として３５～３７℃である。なお、第３温度の測定条件は、上記第１及び第２温度と同様である。第３温度が、３５～３７℃とされることで、一般的な体温を３７℃としたとき、高温加熱による不快感を乗員Ｐに生じさせ難くしながら、血流促進に多少寄与できる。さらに、第３温度が上記範囲に設定されることで、第１加熱部２１及び第２加熱部２２による加熱によって生じ得る、下半身の部位間の温度差を低減でき、乗員Ｐに不快感を生じさせることが抑制される。

【0037】

また、第３加熱部２３は、シートクッション１２の前後方向において、２つに区分されていてもよい。具体的には、第３加熱部２３は、前側加熱部２３Ａと、後側加熱部２３Ｂとに分割されていてもよい。ここで、「分割されている」とは、物理的に別体である趣旨を含み、さらに互いに独立して温度制御が可能な一体の加熱部であることを含む趣旨である。

【0038】

前側加熱部２３Ａは、乗員Ｐの下半身における第２範囲Ｒ２を加熱する。すなわち、前側加熱部２３Ａは、乗員Ｐの大腿部に相当する範囲を加熱する。また、後側加熱部２３Ｂは、乗員Ｐの下半身における第３範囲Ｒ３を加熱する。すなわち、後側加熱部２３Ｂは、乗員Ｐの下半身における臀部に相当する範囲を加熱する。

【0039】

前側加熱部２３Ａと後側加熱部２３Ｂとは、互いに異なる温度に設定可能とされている。換言すれば、前側加熱部２３Ａと後側加熱部２３Ｂとは、上記第３温度の範囲で、互いに異なる温度に設定されることで、乗員Ｐの下半身をそれぞれ加熱する。

【0040】

図５に示すように、加熱部２０は、一例として、面状ヒータ２０Ａにより構成される。面状ヒータ２０Ａは、電熱線２０Ａ１を含んで形成され、通電に伴い電熱線２０Ａ１に生じるジュール熱を利用して発熱する、いわゆる抵抗加熱方式のヒータである。電熱線２０Ａ１は、図示しない電源に接続され、かかる電源から電力の供給を受けて発熱する。図５に示すように、電熱線２０Ａ１は、面状ヒータ２０Ａ内に連続して配設されている。また、電熱線２０Ａ１は、図５のように平面視したときの単位面積当たりの本数（線密度）がシートクッション１２の領域ごとに変化するように、配設されている。

【0041】

具体的には、シートクッション１２において、加熱部２０の第１加熱部２１及び第２加熱部２２に相当する前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂでは、面状ヒータ２０Ａの電熱線２０Ａ１の線密度が多くなるように、電熱線２０Ａ１が配設されている。一方、シートクッション１２において、第３加熱部２３に相当する中間部１２Ｃの前側部分１２Ｃ１及び後側部分１２Ｃ２では、電熱線２０Ａ１の線密度が少なくなるように配設されている。このように、加熱部２０における加熱温度は、面状ヒータ２０Ａを形成する連続した電熱線２０Ａ１の線密度によって設定される。

【0042】

図５に示すように、加熱部２０としての面状ヒータ２０Ａは、一枚の面状部材である。面状ヒータ２０Ａは、一例として、シートクッション１２において、クッションパッドとワディング（いずれも図示省略）の間に配置される。なお、シートクッション１２内において、面状ヒータ２０Ａの配置される位置は、特に限定されず、乗員Ｐの下半身を加熱して血流促進による疲労低減効果を奏することができればよい。例えば、面状ヒータ２０Ａは、ワディングとトリム（図示省略）の間に設けられてもよい。

【0043】

また、図６に示すように、面状ヒータ２０Ａは、シートクッション１２の前面部１２Ｆに設けられる。すなわち、面状ヒータ２０Ａは、シートクッション１２の上面及び前面を覆うように配置される。面状ヒータ２０Ａの電熱線２０Ａ１は、シートクッション１２の上面から前面に亘って連続している。

【0044】

図１及び図５に示すように、面状ヒータ２０Ａは、車載用ＥＣＵ４０（ＥＣＵ；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、以下単に「ＥＣＵ」と称する）に電気的に接続されて制御される。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ストレージ及び通信インタフェースを有し、これらの各構成部は、バスを介して相互に通信可能に接続されている。また、ＥＣＵ４０は、機能構成として、制御部４１（図中ではブロック化して図示）を有する。制御部４１の機能構成は、ＣＰＵがＲＯＭ又はストレージに記憶されたプログラムを読み出し、実行することにより実現される。制御部４１は、シートクッション１２に乗員が着座している状態において、面状ヒータ２０Ａに供給する電力を制御する。これにより、加熱部２０としての面状ヒータ２０Ａの発熱量が制御され、この結果、加熱部２０における温度制御が実現される。また、制御部４１は、コントローラ４２から受け付けた信号に基づいて、面状ヒータ２０Ａを制御する。

【0045】

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0046】

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る車両用シート１０は、シートクッション１２の前端部１２Ａに設けられ、第１温度に設定される第１加熱部２１、及び、後端部１２Ｂに設けられ、第２温度に設定される第２加熱部２２を有する加熱部２０を備える。このため、シートクッション１２において、乗員Ｐの下半身の部位に応じた位置に第１加熱部２１及び第２加熱部２２を配置し、さらに、それらが所定の温度に設定されることで、乗員Ｐの身体内の血流の循環が促進されて、疲労の蓄積が低減され、着座時の乗員Ｐの快適性が向上する。

【0047】

換言すれば、乗員Ｐの下半身の部位の内、血流促進に大きく寄与する膝裏部分に対応したシートクッション１２の前端部１２Ａに第１加熱部２１が設けられ、さらに血流促進に寄与する仙骨部分に対応したシートクッション１２の後端部１２Ｂに第２加熱部２２が設けられる。これにより、乗員Ｐの下半身の所定の範囲が、所定の温度に加熱されるので、乗員Ｐの身体内の血流を効果的に促進できる。

【0048】

特に、車両用シート１０が自動運転機能を有する車両に設置される場合、乗員Ｐは、途中の休憩等を挟まず、長時間乗車することが想定される。この場合、乗員Ｐの身体には、長時間の着座に伴う疲労が多く蓄積することが考えられる。本実施形態に係る車両用シート１０では、かかる状況においても、第１加熱部２１及び第２加熱部２２からの温熱によって血流が促進され、疲労蓄積の低減効果が実現される。

【0049】

また、本実施形態では、第２加熱部２２が設定される第２温度は、第１加熱部２１の第１温度以下とされている。そのため、乗員Ｐの下半身において、膝裏部分の次に血流促進効果が高い仙骨部分に対応する後端部１２Ｂに設けられた第２加熱部２２が、第１加熱部２１よりも同程度かそれより低い温度で、仙骨部分を温める。この結果、乗員Ｐの身体の血流促進効果が得られるとともに、過度な加熱による不快感を低減でき、また、加熱に要するエネルギーの省エネルギー化が実現される。

【0050】

また、本実施形態では、第１加熱部２１は、シートクッション１２の前端部１２Ａにおいて、上面側を加熱可能とされているので、乗員Ｐの下半身において、血流促進効果が特に得られ易い乗員Ｐの膝裏部分を効果的に加熱することができる。

【0051】

さらに、本実施形態では、第１加熱部２１は、前端部１２Ａの上面側から前面側にかけて加熱可能とされているので、乗員Ｐの下半身において、血流促進効果が特に得られ易い乗員Ｐの膝裏部分のより広い範囲を効果的に加熱できる

【0052】

また、本実施形態では、加熱部２０は、シートクッション１２の前後方向において中間部１２Ｃに設けられ、第２加熱部２２の第２温度以下の第３温度に設定される第３加熱部２３が設けられている。第３加熱部２３の加熱によって、乗員Ｐの下半身における血流促進効果が得られるとともに、シートクッション１２の中間部１２Ｃが、他の前端部１２Ａや後端部１２Ｂと比較して低い温度である場合に乗員Ｐに生じ得る不快感が低減される。

【0053】

また、本実施形態では、第３加熱部２３は、シートクッション１２の前側加熱部２３Ａと、後側加熱部２３Ｂとに分割されており、互いに異なる温度に設定可能とされている。このため、乗員Ｐの下半身の範囲により細かく対応した加熱が実現される。この結果、第３加熱部２３による血流促進効果、及び、乗員Ｐの不快感の低減効果がより得られる。

【0054】

また、本実施形態では、加熱部２０は、通電により発熱する面状ヒータ２０Ａであるので、簡素な構成で乗員Ｐに対する温熱による血流促進効果が得られる。このため、量産性、メンテンナンス性が向上する。また、面状ヒータ２０Ａであるので、温風ブロアやペルチェ素子を用いた加熱と比較して、低コストで加熱部２０が実現される。

【0055】

また、本実施形態では、面状ヒータ２０Ａを形成する連続した電熱線２０Ａ１の線密度によって温度が設定される。このため、簡素な構成で加熱部２０における温度の設定を実現できる。また、複数のヒータを組み合わせて、各ヒータに対して温度制御を行う場合と比較して、温度の設定が容易になる。

【0056】

なお、上記第１実施形態では、加熱部２０が第１加熱部２１、第２加熱部２２、及び第３加熱部２３を備える形態を例示したが、第３加熱部２３が無くても本発明は成立する。すなわち、加熱部２０が、第１加熱部２１及び第２加熱部２２のみを備える形態であってもよい。

【0057】

また、上記第１実施形態では、車両用シート１０を挙げて説明したが、本発明はかかる例に限定されず、船舶、飛行機等に設けられる座席であってもよい。また、上記実施形態では、乗員Ｐが一名着座する独立した座席を示して説明したが、自動車の後部座席に採用されるベンチシートや、電車内に設けられるような複数乗員が並んで着座する連続した座席であってもよい。

【0058】

また、上記第１実施形態では、第１加熱部２１が、前端部１２Ａの上面及び前面部１２Ｆを加熱する形態例を挙げて説明したが、本発明はかかる例に限定されない。第１加熱部２１は、乗員の膝裏部分の少なくとも一部を加熱できればよく、第１加熱部２１は、前端部１２Ａの上面のみを加熱する構成であってもよいし、前面部１２Ｆのみを加熱する構成であってもよい。

【0059】

（変形例）
次に、図７及び図８を参照しながら、上記第１実施形態に係る一の変形例について説明する。上記第１実施形態において、加熱部２０としての面状ヒータ２０Ａが、シートクッション１２の上面から前面部１２Ｆに亘って設けられている形態例を挙げて説明したが、本変形例は、加熱部２０としての面状ヒータ２０Ａが、前面部１２Ｆと前端部１２Ａとの間の湾曲部１２Ｒの途中まで設けられている点で、前述の第１実施形態と相違する。なお、本変形例において第１実施形態と対応する部材及び部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略することがある。

【0060】

図７に示すように、本変形例において加熱部２０は、シートクッション１２の前端部１２Ａから、前端部１２Ａと前面部１２Ｆとの間の途中まで設けられている。具体的には、図７に示すように、加熱部２０は、シートクッション１２の前端部１２Ａと前面部１２Ｆとの間に設けられた、湾曲部１２Ｒの前端部１２Ａ側からの途中まで設けられている。ここで、湾曲部１２Ｒとは、シートクッション１２を側断面視（Ｗ方向を法線方向とする断面視）したとき、着座面（上面）側において、前端部１２Ａと前面部１２Ｆとの間に存在する外形が曲線状となっている部位である。換言すれば、湾曲部１２Ｒは、シートクッション１２の前端部１２Ａの曲げ止まり点Ｙと、前面部１２Ｆの曲げ止まり点Ｚとの間の部位である。湾曲部１２Ｒは、前端部１２Ａとともに、乗員Ｐの膝裏部分に対応する。

【0061】

加熱部２０は、湾曲部１２Ｒの途中まで設けられている。具体的には、図８に示すように、湾曲部１２Ｒの外形の曲率半径ＲＤの半径を有する仮想円Ｘにおいて、湾曲部１２Ｒに相当する円弧部分の長さの半分まで加熱部２０が設けられている。

【0062】

本変形例によれば、加熱部２０が、乗員Ｐの膝裏部分に対応する湾曲部１２Ｒに設けられているので、乗員Ｐの身体内の血流の循環が促進されて、疲労が低減され、乗員Ｐの疲労蓄積の低減効果がより得られる。また、湾曲部１２Ｒは、シートクッション１２に対する着座による負荷（変位、又は荷重）が生じ易い部位であるが、かかる部位において、加熱部２０の設けられる範囲が制限されることで、加熱部２０に生じる負荷が低減される。この結果、加熱部２０の損傷が抑制され、コスト低減、又はメンテンナンス性の向上が実現される。

【0063】

＜＜第２の実施形態＞＞
次に、図９を用いて本発明の第２実施形態に係る椅子１００について説明する。本実施形態は、加熱部２０が設けられる対象が、椅子１００である点で、前述の第１実施形態と相違する。なお、第２実施形態に係る椅子１００の説明において第１実施形態と対応する部材及び部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略することがある。

【0064】

図９は、本実施形態に係る椅子１００の外観斜視図である。椅子１００は、一例として、いわゆるリラックスチェア（安楽椅子）である。椅子１００は、座部１１２と、背もたれ部１１４とを有している。座部１１２は、着座者の大腿部及び臀部を支持する。椅子１００の座部１１２には、図９に示すように、加熱部２０が設けられている。加熱部２０は、第１加熱部２１及び第２加熱部２２を有している。第１加熱部２１は、座部１１２の前端部１１２Ａに設けられる。第１加熱部２１は、第１温度に設定される。また、第２加熱部２２は、座部１１２の後端部１１２Ｂに設けられる。第２加熱部２２は、第２温度に設定される。

【0065】

本実施形態に係る椅子１００では、上記第１実施形態と同様な作用効果が得られる。なお、本実施形態に係る椅子１００は、リラックスチェアである形態例を示したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、椅子１００は、オフィスチェア、ダイニングチェア、リクライニングチェア、マッサージチェア、スツール、ベンチ、又は座椅子等であってもよい。また、本実施形態に係る椅子１００が設置される場所は、特に限定されず、一般家庭、オフィス、公共施設、又は映画館若しくは遊園地等のアミューズメント施設等であってもよい。

【0066】

＜＜第３の実施形態＞＞
次に、図１０～図１２を用いて本発明の第３実施形態に係る加熱ユニット２００について説明する。本実施形態は、乗員Ｐの下半身に加熱する構成が加熱ユニット２００として独立している点で、前述の第１及び第２実施形態と相違する。なお、第３実施形態に係る加熱ユニット２００の説明において第１実施形態と対応する部材及び部分については、第１実施形態と同一の符号を付してその説明を省略することがある。

【0067】

図１０に示すように、加熱ユニット２００は、座部に設置されて、乗員Ｐの下半身を加熱する加熱部としての機能を備える。例えば、加熱ユニット２００は、座部としてのシートクッション１２の上面に設置される。加熱ユニット２００は、シートクッション１２の前端部１２Ａに対応する位置に第１加熱部２０１を有し、シートクッション１２に後端部１２Ｂに対応する位置に第２加熱部２０２を有している。

【0068】

図１１に示すように、加熱ユニット２００は、一例として面状ヒータ２００Ａである。面状ヒータ２００Ａは、布状部材２１０によって覆われた電熱線２００Ａ１を有している。面状ヒータ２００Ａは、可撓性を有しており、これによって、座部の表面形状に合わせて加熱ユニット２００が設置されることを実現している。また、加熱ユニット２００は、内部の電熱線２００Ａ１と電気的に接続された電源コード部２２０を有している。かかる電源コード部２２０を介して、図示しない電源から加熱ユニット２００に電力が供給される。

【0069】

図１２に示すように、電熱線２００Ａ１の線密度は、加熱ユニット２００において部分的に異なっている。これにより、加熱ユニット２００における加熱温度が、部位に応じて異なるようにされている。具体的には、シートクッション１２における前端部１２Ａ及び後端部１２Ｂに対応する位置にそれぞれ設けられる、加熱ユニット２００の第１加熱部２０１及び第２加熱部２０２では、面状ヒータ２００Ａの電熱線２００Ａ１の線密度が多くなるように、電熱線２００Ａ１が配設されている。

【0070】

本実施形態に係る加熱ユニット２００では、第１及び第２実施形態と同様な着座者の疲労蓄積の低減を含めた快適性の向上効果が得られる。

【0071】

また、本実施形態では、加熱ユニット２００が独立して存在するので、本発明の効果を奏さない座席、椅子等に対して、第１及び第２実施形態と同様な着座者の疲労蓄積の低減を含めた快適性の向上効果を持たせることができる。

【0072】

なお、本実施形態において、座部として車両用シートのシートクッション１２を挙げて説明したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、加熱ユニット２００は、椅子の座部に設置されてもよい。さらに、加熱ユニット２００は、座席や椅子に限らず、着座者が腰掛けることのできる場所、領域、又は部位に設置されてもよい。

【実施例0073】

本発明に係る車両用シート１０、椅子１００、及び加熱ユニット２００について性能を評価するため、疲労感評価、官能評価及び温度測定試験を行った。以下に図１３～図１７を参照しながら、当該試験結果について説明する。

【0074】

疲労感評価試験としては、着座した状態での乗員に対する生体インピーダンス測定を行って評価した。官能評価試験としては、本発明に係る車両用シート１０に乗員を着座させた後で、快適性等に関する複数段階でのアンケートを行って評価した。

【0075】

比較例は、シートクッション１２において加熱部を有さない場合である。参考例は、シートクッション１２において加熱部を有するものの、部位に応じて温度を変化させない場合である。

【0076】

実施例は、第１加熱部２１を４１℃、第２加熱部２２を３９℃、第３加熱部２３の前側加熱部２３Ａ及び後側加熱部２３Ｂを３７℃として、加熱を行った場合である。

【0077】

図１３に疲労感評価試験結果を示す。疲労感の評価指標として生体インピーダンスを測定した。図１３に示すように、比較例では、時間経過に伴って、生体インピーダンスが上昇しており、疲労物質が体内に多量に蓄積していくことが示された。また、参考例では、比較例と比較すれば、生体インピーダンスの上昇が抑えられているものの、時間経過に伴って生体インピーダンスは上昇した。一方、実施例では、１０分程度経過しても生体インピーダンスの上昇みられなかった。その後、生体インピーダンスの上昇がみられたものの、３０分を経過した以降は、ほぼ横ばいで推移した。また、６０分経過時の生体インピーダンスは、比較例、参考例と比較してかなり低い値となった。このように、実施例では、生体インピーダンス測定結果から、乗員Ｐの身体内における疲労の蓄積が低減されることが示された。

【0078】

また、図１４～図１６に官能評価試験結果を示す。図１４は、着座開始後６０分後に乗員に生じた下肢疲労感について、５段階評価でアンケート調査を行った結果である。１が最も疲労を感じなかった場合、５が最も疲労を感じた場合である。図１４に示すように、比較例及び参考例では、官能評価で、それぞれ５及び４となり、乗員が疲労を感じたという結果となった。一方、実施例では、官能評価で２となり、比較例及び参考例と比較して、乗員が感じる疲労が少ないことが示された。

【0079】

図１５は、着座開始後６０分後に乗員に生じた全体の温冷感について、アンケート調査を行った結果である。４がやや寒いと感じた場合、５がどちらでもない場合、６が温かいと感じた場合、７がちょうどよいと感じた場合、及び８がやや熱いと感じた場合である。図１５に示すように、比較例では、官能評価で３．５であり、乗員がやや寒いと感じたという結果となった。また、参考例では、官能評価で、７．５であり、乗員がやや熱いと感じたという結果となった。一方、実施例では、官能評価で、７であり、乗員がちょうどよいと感じたという結果となった。このように、本発明に係る車両用シート１０では、加熱部２０が乗員Ｐの下半身の部位に応じて、適切な範囲、温度で温めることから、乗員Ｐに熱すぎる、又は寒すぎるといった不快感を生じさせにくいことが示された。

【0080】

図１６は、着座開始後６０分後に乗員の下肢快適性について、５段階でアンケート調査を行った結果である。１が下肢快適性について最も悪い場合、５が最も良い場合である。図１６に示すように、比較例では、官能評価で、１となった。また、参考例では、官能評価で、３となった。一方、実施例では、官能評価で、４．５となり、比較例及び参考例と比較して、乗員の下肢快適性が良いことが示された。

【0081】

温度測定試験として、着座した状態の乗員の足の甲における温度を放射温度計によって測定した。図１７は、測定結果として皮膚温度の時間変化を示すグラフである。図１７に示すように、参考例では、加熱開始から１０分程度は、多少温度上昇がみられたものの、その後、温度は低下していった。一方、実施例では、加熱開始から１０分程度まで温度が上昇した。温度上昇幅は、１℃程度であり、比較例よりも多かった。また、１０分経過後も温度低下は見られず、温度が維持された。このように、本発明に係る車両用シート１０では、乗員Ｐの下半身の部位に応じて、適切な範囲、温度で温めることから血流促進され、足の甲という心臓から遠い身体の部位を温める効果を有することも示された。

【0082】

以上、本実施例によれば、乗員Ｐの下半身の部位に応じた適切な範囲、温度で加熱することで、乗員Ｐの疲労蓄積の低減効果を含めた快適性の向上効果があることが示された。

【0083】

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【0084】

例えば、上記実施形態において、加熱部２０が面状ヒータ２０Ａである例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、いわゆる電熱効果を奏するペルチェ素子を用いた電熱ヒータであってもよい。また、シートクッション１２内に設けられたダクト、及び係るダクトを介して乗員Ｐの下半身に向かって温風を送風するブロアを備えた加熱装置であってもよい。

【0085】

また、上記実施形態において、面状ヒータ２０Ａの電熱線２０Ａ１の線密度を変化させて、温度を変化させる例を挙げて説明したが、本発明は、かかる例に限定されず、電熱線２０Ａ１の線径、及び／又は断面形状を変化させることで、温度を変化させるように構成されてもよい。

【0086】

また、上記実施形態において、加熱部２０が一枚の面状ヒータ２０Ａである例を示したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、乗員Ｐの下半身の各範囲に応じた別体のヒータが組み合わされて構成されてもよい。

【0087】

また、上記実施形態において、加熱部２０としての面状ヒータ２０Ａが、ＥＣＵにより制御される例を挙げて説明したが、本発明は、かかる例に限定されない。例えば、面状ヒータ２０Ａが、サーモスタットを有するサーミスタとしての構成を備え、既定の温度条件に達したときに電源のＯＮ／ＯＦＦを行うことで加熱部２０における温度が制御されてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１０ 車両用シート
１２ シートクッション
１２Ａ 前端部
１２Ｂ 後端部
１２Ｃ 中間部
１２Ｃ１ 前側部分
１２Ｃ２ 後側部分
１２Ｆ 前面部
２０ 加熱部
２０Ａ 面状ヒータ
２０Ａ１ 電熱線
２１ 第１加熱部
２２ 第２加熱部
２３ 第３加熱部
２３Ａ 前側加熱部
２３Ｂ 後側加熱部
１００ 椅子
１１２ 座部
２００ 加熱ユニット
２０１ 第１加熱部
２０２ 第２加熱部

【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】

【図17】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-08

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

乗員の仙骨部分及び大腿部を支持するシートクッションと、
前記シートクッションに設けられ、かつ前記乗員の膝裏が第１温度となるように加熱する第１加熱部と、
前記シートクッションに設けられ、かつ前記乗員の前記仙骨部分が第２温度となるように加熱する第２加熱部とを備え、
前記第２温度は、前記第１温度以下とされている車両用シート。

【請求項2】

前記第１加熱部は、前記シートクッションの前端部において、上面側を加熱可能とされている請求項１に記載の車両用シート。

【請求項3】

前記第１加熱部は、前記上面側から前記シートクッションの前面側にかけて加熱可能とされている請求項２に記載の車両用シート。

【請求項4】

前記第１加熱部は、前記乗員の前記膝裏のうちの膝側の腿裏が前記第１温度となるように加熱する請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用シート。

【請求項5】

前記第１加熱部及び前記第２加熱部は、前記シートクッションの内部において上面側に設けられている請求項１～３のいずれか１項に記載の車両用シート。

【請求項6】

前記第１加熱部及び前記第２加熱部は、通電により発熱する面状ヒータから構成される請求項１～５のいずれか１項に記載の車両用シート。

【請求項7】

前記面状ヒータは、連続した電熱線を有し、
前記電熱線の線密度に応じて発熱量が変化することにより、前記面状ヒータにおける温度が調整される請求項６に記載の車両用シート。

【請求項8】

着座者の仙骨部分及び大腿部を支持するシートクッションと、
前記シートクッションに設けられ、かつ前記着座者の膝裏が第１温度となるように加熱する第１加熱部と、
前記シートクッションに設けられ、かつ前記着座者の前記仙骨部分が第２温度となるように加熱する第２加熱部とを備え、
前記第２温度は、前記第１温度以下とされている椅子。

【請求項9】

着座者の仙骨部分及び大腿部を支持する座部に設置可能な加熱ユニットであって、
前記座部の前端部に対応する位置に設けられ、かつ前記着座者の膝裏が第１温度となるように加熱する第１加熱部と、
前記座部の後端部に対応する位置に設けられ、かつ前記着座者の前記仙骨部分が第２温度となるように加熱する第２加熱部とを備え、
前記第２温度は、前記第１温度以下とされている加熱ユニット。