特許 7534684 車両用シート

(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】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】車両用シート

(51)【国際特許分類】

   B60N 2/42 20060101AFI20240807BHJP

   A47C 7/62 20060101ALI20240807BHJP

   B60N 2/90 20180101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

B60N2/42

A47C7/62 Z

B60N2/90

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023122203

(22)【出願日】2023-07-27

(62)【分割の表示】P 2018231097の分割

【原出願日】2018-12-10

(65)【公開番号】P2023129647

(43)【公開日】2023-09-14

【審査請求日】2023-07-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000220066

【氏名又は名称】テイ・エス テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】弁理士法人大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】迫田 將裕

【審査官】齊藤 公志郎

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６４－０１５５５９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６１－０６７６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２２８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００５６８２９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｎ ２／００－９０

Ａ４７Ｃ ７／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートクッション及びシートバックを有し、車両に搭載される車両用シートであって、
着座した乗員の左右側方に位置する左右一対の規制部材と、
前記規制部材それぞれに設けられたエアセルと、
前記エアセルそれぞれに給気する給気装置と、
前記給気装置を制御する制御装置と、
前記乗員に加わる横加速度の向きを取得する横加速度取得部と、を有し、
前記規制部材はそれぞれ、前記エアセルを収容する収容凹部を備えた規制部材本体と、前記エアセルの少なくとも一部を覆うキャップ部材とを含み、
前記キャップ部材は着座した前記乗員の左右側方に位置し、且つ、前記エアセルへの給気によってシート内方に向かって移動し、
前記キャップ部材のシート内方の側面には前記乗員への接触を検知するタッチセンサが設けられ、
前記制御装置は前記横加速度が右方向であるときには、左側の前記タッチセンサによって前記接触が検知されるまで前記給気装置によって左側の前記エアセルに給気し、前記横加速度が左方向であるときには、右側の前記タッチセンサによって前記接触が検知されるまで前記給気装置によって右側の前記エアセルに給気する車両用シート。

【請求項2】

前記横加速度取得部は前記横加速度の大きさを取得可能に構成され、
前記制御装置は、前記横加速度取得部によって取得された前記横加速度の大きさが所定の閾値未満であるときには、前記エアセルへの給気を禁止する請求項１に記載の車両用シート。

【請求項3】

前記シートバックは、前記乗員の背中を支持する支持面を構成するシートバック本体を含み、
前記規制部材本体は、車幅方向を向く主面を有する板状をなし、前記シートバック本体の左右側面に結合されている請求項１又は請求項２に記載の車両用シート。

【請求項4】

前記規制部材本体は、前記シートバック本体の左右側面に着脱可能に結合されている請求項３に記載の車両用シート。

【請求項5】

前記収容凹部は前記規制部材本体のシート内方の側面に設けられ、且つ、前記シートバック本体の前方に位置し、シート外方に凹んでいる請求項３又は請求項４に記載の車両用シート。

【請求項6】

前記キャップ部材は前記収容凹部に嵌め込み可能に構成されている請求項５に記載の車両用シート。

【請求項7】

前記キャップ部材のシート外方の側面は前記エアセルに結合され、
前記エアセルは前記収容凹部の底面に結合されている請求項１～請求項６のいずれか１つの項に記載の車両用シート。

【請求項8】

前記シートクッション及び前記シートバックはそれぞれ骨格を形成するフレームと、前記フレームに支持されたパッド部材と、前記パッド部材の表面の少なくとも一部を覆う表皮材とを含む請求項１～請求項７のいずれか１つの項に記載の車両用シート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、乗員の乗物酔いを低減するための車両用シートに関する。

【背景技術】

【0002】

乗員の上半身の横揺れを抑制することによって、乗物酔いを低減することのできる車両用シートが公知である（例えば、特許文献１）。特許文献１に記載の車両用シートにおいて、シートバックの上部は下部に比べて乗員の上半身の側方への移動に対して高い支持抵抗を有している。これにより、乗員の上半身の側方への移動及び横揺れが効果的に抑えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１３／１６０９９０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の車両用シートでは、乗員に加わる横加速度が大きくなり、支持抵抗が乗員に加わる慣性力に対抗することができなくなると、乗員の上半身が慣性力に従って移動し、乗員の上半身が横揺れを十分に抑制できなくなる虞がある。

【0005】

本発明は、以上の背景を鑑み、車両用シートにおいて、乗員の上半身の横揺れを抑制することを課題とする。

【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、シートクッション（５）及びシートバック（６、５２）を有し、車両（Ｓ）に搭載される車両用シート（１、５１、８１、１０１、２０１、３０１、４０１、５０１）であって、着座した乗員の上半身の少なくとも一部を左右側方から選択的に拘束するべく前記シートバックを変形させる駆動部（２１、５３、８３）を備えることを特徴とする。

【0007】

この構成によれば、乗員の上半身が左右側方から拘束されるため、乗員の上半身の横揺れがより確実に抑制できる。

【0008】

また、上記の態様において前記乗員に加わる横加速度を取得する横加速度取得部（３２、１０２、２０３）と、前記横加速度取得部により取得された前記横加速度に基づいて、前記駆動部に前記乗員の前記上半身に加わる慣性力に抗するように前記シートバックを変形させる制御部（２２）とを有するとよい。

【0009】

この構成によれば、車両に加わる横加速度によって、横揺れの原因となる慣性力が乗員に加わることを検知することができる。これにより、乗員の上半身が横揺れするタイミングに合わせて乗員の上半身を支持することができ、乗員の上半身の横揺れをより効果的に防止することができる。

【0010】

また、上記の態様において、前記駆動部は前記シートバックの内部に設けられ、給気によって前記シートバックの前面を前記乗員の肩の左右外方又は腰の左右外方において前方に突出させる左右一対のエアセル（２５）と、左右の前記エアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置（２６）とを有し、前記制御部は前記横加速度が右方向であるときには、前記給排装置によって左側の前記エアセルに給気し、前記横加速度が左方向であるときには、前記給排装置によって右側の前記エアセルに給気するとよい。

【0011】

この構成によれば、エアセル、及びエアセルへの給気及び排気を行うための配管をシートバックに設けることによってシートバックを変形させることができ、駆動部の構成が簡素である。

【0012】

また、上記の態様において、前記シートバックは前記乗員の背中を支持するシートバック本体（５５）と、前記シートバック本体の左右側面それぞれに結合された左右一対の規制部材（５６）とを有し、前記駆動部は給気によって左右の前記規制部材のシート内方の側面をそれぞれシート内方に突出させる左右一対のエアセル（６１）と、左右の前記エアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置（６２）とを有し、前記制御部は前記横加速度が右方向であるときには、前記給排装置によって左側の前記エアセルに給気し、前記横加速度が左方向であるときには、前記給排装置によって右側の前記エアセルに給気するとよい。

【0013】

この構成によれば、乗員の左右側方にそれぞれ規制部材が設けられることで、乗員の上半身の左右方向への移動が規制される。更に、横加速度が加わると、乗員の移動方向の側に位置する規制部材がシート内方に突出し、乗員に慣性力に対抗する荷重を加える。これにより、規制部材によって乗員の上半身が支持されるため、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0014】

また、上記の態様において、前記規制部材のシート内方の側面にはそれぞれ前記乗員への接触を検知するタッチセンサ（７０）が設けられ、前記制御部は前記横加速度が右方向であるときには、左側の前記タッチセンサによって前記接触が検知されるまで前記給排装置によって左側の前記エアセルに給気し、前記横加速度が左方向であるときには、右側の前記タッチセンサによって前記接触が検知されるまで前記給排装置によって右側の前記エアセルに給気するとよい。

【0015】

この構成によれば、タッチセンサからの信号に基づいて、乗員の体格に合わせて、規制部材のシート内方への突出量を調節することができる。

【0016】

また、上記の態様において、前記駆動部は前記シートバックの内部に設けられ、排気されることによって前記シートバックの前面を凹ませる袋体（８４）と、前記袋体に給気可能、且つ前記袋体を排気可能な給排装置（８５）とを含み、前記制御部は、前記横加速度取得部によって取得された前記横加速度が所定の閾値以上であるときに、前記給排装置を駆動させるとよい。

【0017】

この構成によれば、横加速度が閾値以上であるときに、給排装置によって袋体が排気されてシートバックの前面が後方に凹む。これにより、シートバックに凹部が形成され、乗員の上半身がその凹部に受容される。これにより、乗員の上半身の左右方向への移動が規制されて、乗員の上半身の横揺れが防止される。

【0018】

また、上記の態様において、前記横加速度取得部（３２）は、前記シートバック又は前記シートクッションに設けられた加速度センサ（３３）、前記車両の操舵角を取得する舵角センサ（１０５）、又は前記車両に搭載され、地図情報、前記車両の位置、及び前記車両の走行スケジュールを保持するカーナビゲーションシステム（２０２）のいずれか１つを含むとよい。

【0019】

この構成によれば、着座した乗員に加わる横加速度の向きを取得することができ、乗員の上半身が慣性力によって移動する方向、及び慣性力が加わるタイミングに合わせて、乗員の上半身を支持することができる。

【0020】

また、上記の態様において、前記シートクッション又は前記シートバックに設けられ、前記乗員の着座を検知する着座センサと、前記着座センサにより前記乗員の着座が検知されたときに、前記駆動部に前記乗員の前記上半身を左右両側方から拘束すべく前記シートバックを変形させる制御部とを有するとよい。

【0021】

この構成によれば、乗員が着座したときに乗員の上半身が左右両側方から拘束されるため、車両走行時に乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0022】

また、上記の態様において、前記駆動部は前記シートバックの内部に設けられ、排気されることによって前記シートバックの前面を凹ませる袋体と、前記袋体に給気可能、且つ前記袋体を排気可能な給排装置とを含み、前記乗員の着座が検知されているときには、前記制御部は前記給排装置に前記袋体を排気させるとよい。

【0023】

この構成によれば、乗員が着座すると給排装置によって袋体が排気されてシートバックの前面が後方に凹む。これにより、シートバックに凹部が形成され、乗員の上半身がその凹部に受容される。これにより、乗員の上半身の左右方向の移動が規制されて、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0024】

また、上記の態様において、前記駆動部は、前記シートバックの内部に設けられ、内部に複数の球状体を収容する袋体と、前記袋体の内部に給気可能且つ前記袋体の内部を排気可能な給排装置とを含み、前記乗員の着座が検知されたときに、前記制御部は前記駆動部に前記袋体を排気させるとよい。

【0025】

この構成によれば、乗員が着座するとシートバックは乗員からの荷重によって変形し、その前面に乗員の上半身の形状に適合する凹部が形成される。袋体が排気されると、球状体は互いに密着し、袋体は変形し難くなる。これにより、乗員の上半身に横加速度による慣性力が加わると、凹部を画定する壁面から慣性力に抗する荷重が加えられる。これにより、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0026】

また、上記の態様において、前記シートバックは前記乗員の背中を支持するシートバック本体と、前記シートバック本体の左右側面それぞれに結合された左右一対の規制部材とを有し、前記駆動部は給気によって左右の前記規制部材のシート内方の側面をそれぞれシート内方に突出させる左右一対のエアセルと、左右の前記エアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置とを有し、前記規制部材のシート内方の側面にはそれぞれ前記乗員への接触を検知するタッチセンサが設けられ、前記制御部は前記着座センサによって前記乗員の着座が検知されたときに、左右両側の前記タッチセンサによって前記接触が検知されるまで前記給排装置によって左右両側の前記エアセルにそれぞれ給気させた後、所定時間に渡って前記給排装置によって左右の前記エアセルをそれぞれ排気させるとよい。

【0027】

この構成によれば、乗員が着座すると乗員に当接するまで左右のエアセルがそれぞれ膨張する。左右のエアセルは膨張した後に所定時間排気されるため、規制部材のシート内方の側面と乗員との間に隙間が形成される。このように規制部材がシート内方に突出して、乗員の左右近傍に配置されることで、乗員の上半身の左右方向の移動が規制されるため、乗員の上半身の横揺れが防止できる。更に、左右のエアセルが所定時間排気されて、規制部材のシート内方の側面が乗員から若干離間するため、乗員に規制部材が常に接触することがなく、乗員に与える圧迫感が低減される。

【0028】

また、上記の態様において、前記駆動部は前記シートバックの内部に設けられ、給気によって前記シートバックの前面を前記乗員の肩の左右外方又は腰の左右外方において前方に突出させる左右一対のエアセルと、左右の前記エアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置とを有し、前記エアセルの前方の前記シートバックの前面にはそれぞれ前記乗員への接触を検知するタッチセンサ（５０３）が設けられ、前記制御部は前記着座センサによって前記乗員の着座が検知されたときに、左右両側の前記タッチセンサによって前記接触が検知されるまで前記給排装置によって左右両側の前記エアセルにそれぞれ給気させた後、所定時間に渡って前記給排装置によって左右の前記エアセルをそれぞれ排気させるとよい。

【0029】

この構成によれば、乗員の肩又は腰の左右側方においてシートバックの前面が突出する。これにより、乗員の左右方向の移動が規制される。タッチセンサによって接触が検知された後に所定時間に渡ってエアセルが排気されることによって、シートバックの前面が突出することによって形成された壁体と乗員との間には隙間が形成されるため、乗員に与える圧迫感が低減される。

【0030】

また、上記の態様において、前記シートクッション及び前記シートバックはそれぞれ骨格を形成するフレーム（１２、１３）と、前記フレームに支持されたパッド部材（１４、１５）と、前記パッド部材の表面の少なくとも一部を覆う表皮材（１６、１７）とを含むとよい。

【0031】

この構成によれば、フレームを設けることで、車両用シートに乗員を支持するのに十分な剛性を持たせることができ、パッド部材及び表皮材を設けることで、乗員が着座し易くなる。

【発明の効果】

【0032】

上記課題を解決するために、シートクッション及びシートバックを有し、車両に搭載される車両用シートであって、着座した乗員の上半身の少なくとも一部を左右側方から選択的に拘束するべくシートバックを変形させる駆動部を備える。この構成によれば、乗員の上半身が左右側方から拘束されるため、乗員の上半身の横揺れがより確実に抑制できる。

【0033】

また、上記の態様において乗員に加わる横加速度を取得する横加速度取得部と、横加速度取得部により取得された横加速度に基づいて、駆動部に乗員の上半身に加わる慣性力に抗するようにシートバックを変形させる制御部とを有する。この構成によれば、車両に加わる横加速度によって、横揺れの原因となる慣性力が乗員に加わることを検知することができる。これにより、乗員の上半身が横揺れするタイミングに合わせて乗員の上半身を支持することができ、乗員の上半身の横揺れをより効果的に防止することができる。

【0034】

また、上記の態様において、駆動部はシートバックの内部に設けられ、給気によってシートバックの前面を乗員の肩の左右外方又は腰の左右外方において前方に突出させる左右一対のエアセルと、左右のエアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置とを有し、制御部は横加速度が右方向であるときには、給排装置によって左側のエアセルに給気し、横加速度が左方向であるときには、給排装置によって右側のエアセルに給気する。この構成によれば、エアセル、及びエアセルへの給気及び排気を行うための配管をシートバックに設けることによってシートバックを変形させることができ、駆動部の構成が簡素である。

【0035】

また、上記の態様において、シートバックは乗員の背中を支持するシートバック本体と、シートバック本体の左右側面それぞれに結合された左右一対の規制部材とを有し、駆動部は給気によって左右の規制部材のシート内方の側面をそれぞれシート内方に突出させる左右一対のエアセルと、左右のエアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置とを有し、制御部は横加速度が右方向であるときには、給排装置によって左側のエアセルに給気し、横加速度が左方向であるときには、給排装置によって右側のエアセルに給気する。この構成によれば、乗員の左右側方にそれぞれ規制部材が設けられることで、乗員の上半身の左右方向への移動が規制される。更に、横加速度が加わると、乗員の移動方向の側に位置する規制部材がシート内方に突出し、乗員に慣性力に対抗する荷重を加える。これにより、規制部材によって乗員の上半身が支持されるため、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0036】

また、上記の態様において、規制部材のシート内方の側面にはそれぞれ乗員への接触を検知するタッチセンサが設けられ、制御部は横加速度が右方向であるときには、左側のタッチセンサによって接触が検知されるまで給排装置によって左側のエアセルに給気し、横加速度が左方向であるときには、右側のタッチセンサによって接触が検知されるまで給排装置によって右側のエアセルに給気する。この構成によれば、タッチセンサからの信号に基づいて、乗員の体格に合わせて、規制部材のシート内方への突出量を調節することができる。

【0037】

また、上記の態様において、駆動部はシートバックの内部に設けられ、排気されることによってシートバックの前面を凹ませる袋体と、袋体に給気可能、且つ袋体を排気可能な給排装置とを含み、制御部は、横加速度取得部によって取得された横加速度が所定の閾値以上であるときに、給排装置を駆動させる。この構成によれば、横加速度が閾値以上であるときに、給排装置によって袋体が排気されてシートバックの前面が後方に凹む。これにより、シートバックに凹部が形成され、乗員の上半身がその凹部に受容される。これにより、乗員の上半身の左右方向への移動が規制されて、乗員の上半身の横揺れが防止される。

【0038】

また、上記の態様において、横加速度取得部は、シートバック又はシートクッションに設けられた加速度センサ、車両の操舵角を取得する舵角センサ、又は車両に搭載され、地図情報、車両の位置、及び車両の走行スケジュールを保持するカーナビゲーションシステムのいずれか１つを含む。この構成によれば、着座した乗員に加わる横加速度の向きを取得することができ、乗員の上半身が慣性力によって移動する方向、及び慣性力が加わるタイミングに合わせて、乗員の上半身を支持することができる。

【0039】

また、上記の態様において、シートクッション又はシートバックに設けられ、乗員の着座を検知する着座センサと、着座センサにより乗員の着座が検知されたときに、駆動部に乗員の上半身を左右両側方から拘束すべくシートバックを変形させる制御部とを有する。この構成によれば、乗員が着座したときに乗員の上半身が左右両側方から拘束されるため、車両走行時に乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0040】

また、上記の態様において、駆動部はシートバックの内部に設けられ、排気されることによってシートバックの前面を凹ませる袋体と、袋体に給気可能、且つ袋体を排気可能な給排装置とを含み、乗員の着座が検知されているときには、制御部は給排装置に袋体を排気させる。この構成によれば、乗員が着座すると給排装置によって袋体が排気されてシートバックの前面が後方に凹む。これにより、シートバックに凹部が形成され、乗員の上半身がその凹部に受容される。これにより、乗員の上半身の左右方向の移動が規制されて、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0041】

また、上記の態様において、駆動部は、シートバックの内部に設けられ、内部に複数の球状体を収容する袋体と、袋体の内部に給気可能且つ袋体の内部を排気可能な給排装置とを含み、乗員の着座が検知されたときに、制御部は駆動部に袋体を排気させる。この構成によれば、乗員が着座するとシートバックは乗員からの荷重によって変形し、その前面に乗員の上半身の形状に適合する凹部が形成される。袋体が排気されると、球状体は互いに密着し、袋体は変形し難くなる。これにより、乗員の上半身に横加速度による慣性力が加わると、凹部を画定する壁面から慣性力に抗する荷重が加えられる。これにより、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0042】

また、上記の態様において、シートバックは乗員の背中を支持するシートバック本体と、シートバック本体の左右側面それぞれに結合された左右一対の規制部材とを有し、駆動部は給気によって左右の規制部材のシート内方の側面をそれぞれシート内方に突出させる左右一対のエアセルと、左右のエアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置とを有し、規制部材のシート内方の側面にはそれぞれ乗員への接触を検知するタッチセンサが設けられ、制御部は着座センサによって乗員の着座が検知されたときに、左右両側のタッチセンサによって接触が検知されるまで給排装置によって左右両側のエアセルにそれぞれ給気させた後、所定時間に渡って給排装置によって左右のエアセルをそれぞれ排気させる。この構成によれば、乗員が着座すると乗員に当接するまで左右のエアセルがそれぞれ膨張する。左右のエアセルは膨張した後に所定時間排気されるため、規制部材のシート内方の側面と乗員との間に隙間が形成される。このように規制部材がシート内方に突出して、乗員の左右近傍に配置されることで、乗員の上半身の左右方向の移動が規制されるため、乗員の上半身の横揺れが防止できる。更に、左右のエアセルが所定時間排気されて、規制部材のシート内方の側面が乗員から若干離間するため、乗員に規制部材が常に接触することがなく、乗員に与える圧迫感が低減される。

【0043】

また、上記の態様において、駆動部はシートバックの内部に設けられ、給気によってシートバックの前面を乗員の肩の左右外方又は腰の左右外方において前方に突出させる左右一対のエアセルと、左右のエアセルそれぞれへの給気、及び排気を行う給排装置とを有し、エアセルの前方のシートバックの前面にはそれぞれ乗員への接触を検知するタッチセンサが設けられ、制御部は着座センサによって乗員の着座が検知されたときに、左右両側のタッチセンサによって接触が検知されるまで給排装置によって左右両側のエアセルにそれぞれ給気させた後、所定時間に渡って給排装置によって左右のエアセルをそれぞれ排気させる。この構成によれば、乗員の肩又は腰の左右側方においてシートバックの前面が突出する。これにより、乗員の左右方向の移動が規制される。タッチセンサによって接触が検知された後に所定時間に渡ってエアセルが排気されることによって、シートバックの前面が突出することによって形成された壁体と乗員との間には隙間が形成されるため、乗員に与える圧迫感が低減される。

【0044】

また、上記の態様において、シートクッション及びシートバックはそれぞれ骨格を形成するフレームと、フレームに支持されたパッド部材と、パッド部材の表面の少なくとも一部を覆う表皮材とを含む。この構成によれば、フレームを設けることで、車両用シートに乗員を支持するのに十分な剛性を持たせることができ、パッド部材及び表皮材を設けることで、乗員が着座し易くなる。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】第１実施形態に係る車両用シートの斜視図

【図2】第１実施形態に係る車両用シートの斜視断面図

【図3】第１実施形態に係る車両用シートの左エアセルが（Ａ）排気されているとき、及び（Ｂ）給気されているときの水平断面図

【図4】第１エアセル制御処理のフローチャート

【図5】第２実施形態に係る車両用シートの斜視図

【図6】第２実施形態に係る車両用シートの左エアセルが（Ａ）排気されているとき、及び（Ｂ）給気されているときの水平断面図

【図7】第２エアセル制御処理のフローチャート

【図8】第３実施形態に係る車両用シートの斜視図

【図9】第３実施形態に係る車両用シートの乗員が着座し、且つ（Ａ）袋体が給気されているとき、及び（Ｂ）袋体が排気されているときの水平断面図

【図10】第１袋体制御処理のフローチャート

【図11】第４実施形態に係る車両用シートが設けられる車両の模式図

【図12】第５実施形態に係る車両用シートが設けられる車両の模式図

【図13】第６実施形態に係る車両用シートの斜視図

【図14】第２袋体制御処理のフローチャート

【図15】第７実施形態に係る車両用シートの斜視図

【図16】第３エアセル制御処理のフローチャート

【図17】第８実施形態に係る車両用シートの斜視図

【図18】第８実施形態に係る車両用シートの変形例

【発明を実施するための形態】

【0046】

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用シートを自動車等の車両のシートに配置した実施形態を説明する。

【0047】

＜＜第１実施形態＞＞
車両用シート１は自動車等の車両Ｓ（図１１参照）において、運転席の側方に配置され、助手席を構成している。図１に示すように、車両用シート１は車室２の底部を画定するフロア３上に、車両Ｓの前方を向く（より詳細には着座した乗員が車両Ｓの前方に向く）ように載置されている。車両用シート１はフロア３に前後にスライド移動可能に支持されている。以下では、車両用シート１に着座した乗員から見た方向を基準として、前後、左右、及び上下方向をそれぞれ定めて、説明を行う。

【0048】

車両用シート１は着座者の臀部を支持するシートクッション５と、シートクッション５の後部に設けられ、背凭れとして機能するシートバック６と、各シートバック６の上部に設けられたヘッドレスト７とを備えている。

【0049】

シートクッション５は略上下方向を向く面を有する略直方体状をなしている。シートクッション５の上面は乗員１人分の着座面９を構成している。着座面９は左右方向略中央において下方に凹み、後方に向かってやや下方に傾斜している。これにより、着座面９は乗員の臀部及び大腿部に対応する形状をなしている。乗員が着座するときには、着座面９には乗員の臀部及び大腿部が配置される。

【0050】

シートバック６は上下に延び、略前後方向を向く面を有する略直方体状をなしている。シートバック６の前面は乗員の背中を支持する支持面１０を構成している。支持面１０は左右方向略中央において後方に凹み、上方に向かってやや後方に傾斜している。これにより、支持面１０は乗員の背中に対応する形状をなし、支持面１０によって着座した乗員の背中が支持される。

【0051】

シートバック６はその下端において、公知のリクライニング機構を介して、シートクッション５の後端に回動可能に枢支されている。すなわち、シートバック６はそれぞれ下端において、シートクッション５の後端に前倒可能且つ後倒可能に結合されている。

【0052】

ヘッドレスト７は、シートバック６の上端に２つのピラー１１を介して接続されている。ヘッドレスト７は着座した乗員の頭部の後方に配置されている。

【0053】

図２に示すように、シートクッション５及びシートバック６はそれぞれ骨格を形成するフレーム１２、１３と、フレーム１２、１３にそれぞれ支持されたパッド部材１４、１５と、パッド部材１４、１５それぞれの表面の少なくとも一部を覆う表皮材１６、１７とを含む。シートクッション５及びシートバック６のフレーム１２、１３はそれぞれ金属製であり、略四角枠型に形成されている。シートクッション５のパッド部材１５は対応するフレーム１２の上側に配置され、その上面が表皮材１６によって覆われている。シートバック６のパッド部材１５は対応するフレーム１３の前面に配置され、その前面が表皮材１７によって覆われている。このように、シートクッション５及びシートバック６にフレーム１２、１３を設けることで、車両用シート１に乗員を支持するのに十分な剛性を持たせることができる。また、パッド部材１４、１５及び表皮材１６、１７を設けることで、着座面９や支持面１０に好適な弾性や質感を持たせることができるため、乗員が着座し易くなり、車両用シート１の快適性が向上する。

【0054】

シートバック６にはシートバック６の形状を変形させる駆動部２１と、駆動部２１の駆動を制御する制御部２２とが設けられている。駆動部２１は左右一対のエアセル２５と、左右のエアセル２５にそれぞれ給排気を行う給排装置２６とを含む。

【0055】

エアセル２５はそれぞれ非通気性の袋状の部材であり、好ましくはゴム等の伸縮性を有する素材によって形成されているとよい。エアセル２５はそれぞれ正面視で着座した乗員の肩の左右外方（図１の破線参照）に位置し、図３（Ａ）に示すように、パッド部材１５及び表皮材１７の間に配置されている。シートバック６の内部には一端側においてそれぞれエアセル２５に接続し、パッド部材１５を貫通して、シートバック６の背面下部においてそれぞれ独立に開口する給排気管２７が左右一対設けられている。以下では、必要に応じて、左側に設けられたエアセル２５を左エアセル２５Ｌと記載し、右側に設けられたエアセル２５を右エアセル２５Ｒと記載する。

【0056】

図３（Ｂ）に示すように、エアセル２５はそれぞれ、その内部に空気が供給される、すなわち給気されることによって前方に膨張し、シートバック６の前面を前方に突出するように変形させる。エアセル２５はそれぞれシートバック６の前面が乗員の肩の左右側方において突出して乗員の左右方向の移動を防止する壁体２８を形成するまで膨張可能である。

【0057】

本実施形態では、エアセル２５は排気されると、正面視で略方形をなし、前後方向に圧縮される。エアセル２５は給気されたときに、図３（Ｂ）の矢印に示すように、上面視でシート内方の縁部を要とする扇状に展開する。本実施形態では、図１に示すように、エアセル２５の膨張が阻害されないように、シートバック６の表皮材１７にはエアセル２５の左右外縁、及び上下縁に沿ってスリット２９が左右一対設けられている。図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、エアセル２５の前面と表皮材１７の裏面とは互いに接着され、エアセル２５の後面はパッド部材１５の前面に接着されている。

【0058】

給排装置２６は、図１に示すように、シートバック６の背面上部に固定されている。図３に示すように、給排装置２６は２つの給排気口３０を備え、各給排気口３０から個別に給気可能であり、各給排気口３０から個別に排気可能な空気ポンプである。給排気口３０はそれぞれ異なる給排気管２７に接続され、給排装置２６は給排気管２７を介して、左右のエアセル２５に個別に給気し、左右のエアセル２５を個別に排気することができる。給排装置２６がエアセル２５に給気するときには、給排装置２６はエアセル２５の内圧が所定の圧力となるように上昇させる。エアセル２５の内圧が所定の圧力となっているときには、図３（Ｂ）に示すように、乗員の肩のシート外方にそれぞれ壁体２８が形成される。その後、給排装置２６は排気の指示を受信するまで、エアセル２５の内圧を維持する。

【0059】

図１に示すように、シートクッション５の下面にはシートクッション５の左右方向の加速度（以下、横加速度）、すなわち車両用シート１に着座した乗員に加わる横加速度を大きさ及び向きを含めて取得する横加速度取得部３２が設けられている。横加速度取得部３２は、例えば、横加速度を例えば右向きを正、左向きを負として出力するように構成されている。横加速度取得部３２はＭＥＭＳ技術を用いた半導体式の加速度センサ３３を含んでいる。本実施形態では加速度センサ３３は梁によって支持された可動部の変位を静電容量の変化として読み取ることで加速度を検出する、いわゆる静電容量型のセンサである。但し、加速度センサ３３はこの態様には限定されず、例えば、ピエゾ抵抗の変化を用いて加速度を検出する圧電素子型のセンサであってもよい。

【0060】

このように、横加速度取得部３２はシートクッション５に設けられているため、横加速度取得部３２が着座した乗員の近傍に位置し、乗員に加わる慣性力の大きさ及び向きを正確且つ簡便に取得することができる。

【0061】

制御部２２は中央演算処理装置（ＣＰＵ）や記憶装置（メモリ）等を備えたコンピュータであり、シートクッション５の下面に結合されている。制御部２２は横加速度取得部３２及び給排装置２６に信号線を介して接続され、制御部２２は横加速度取得部３２から横加速度の向き及び大きさの情報を受信し、給排装置２６に左右のエアセル２５のいずれか一方、又は両方を指定して、指定したエアセル２５への給気又は排気を実行させる。

【0062】

但し、指定されたエアセル２５に給気しているときに、制御部２２によって当該エアセル２５への給気を指示されたときには、給排装置２６は当該エアセル２５への給気を継続し、エアセル２５の内圧を所定の圧力に維持する。また、指定されたエアセル２５に排気しているときに、制御部２２によって当該エアセル２５への排気を指示されたときには、給排装置２６は当該エアセル２５への排気を継続する。

【0063】

車両Ｓが駆動しているときには、制御部２２は横加速度取得部３２によって取得された横加速度に基づいて、給排装置２６の動作を制御する第１エアセル制御処理を実行する。以下に、図４を参照して第１エアセル制御処理の詳細を説明する。

【0064】

第１エアセル制御処理の最初のステップＳＴ１において、制御部２２は横加速度取得部３２からの信号を受信して、車両用シート１に加わる横加速度の大きさ（絶対値）が所定の閾値（以下、横加速度閾値）以上であるかを判定する。横加速度の大きさが横加速度閾値以上であるときにはステップＳＴ２を実行し、横加速度の大きさが横加速度閾値未満であるときにはステップＳＴ３を実行する。横加速度閾値は一般的に乗員の乗物酔いが発生し易くなる横加速度の閾値として設定されている。

【0065】

ステップＳＴ２において、制御部２２は取得した横加速度の向きを判定し、横加速度の向きが右向きである場合にはステップＳＴ４を実行し、横加速度の向きが左向きである場合にはステップＳＴ５を実行する。横加速度取得部３２が横加速度を例えば右向きを正、左向きを負として出力するときには、制御部２２は横加速度の正負によって横加速度の向きを判定するとよい。

【0066】

ステップＳＴ４において、制御部２２は給排装置２６に左エアセル２５Ｌに給気させ、右エアセル２５Ｒを排気させる。その後、制御部２２はステップＳＴ４を完了し、第１エアセル制御処理を終了する。

【0067】

ステップＳＴ５において、制御部２２は給排装置２６に右エアセル２５Ｒに給気させ、左エアセル２５Ｌを排気させる。その後、制御部２２はステップＳＴ５を完了し、第１エアセル制御処理を終了する。

【0068】

ステップＳＴ３において、制御部２２は給排装置２６に右エアセル２５Ｒ及び左エアセル２５Ｌを排気させる。その後、制御部２２はステップＳＴ４を完了し、第１エアセル制御処理を終了する。

【0069】

次に、このように構成した車両用シート１の動作及び効果について説明する。車両Ｓの旋回等によって、車両用シート１には左右方向の加速度が加わることがある。

【0070】

車両用シート１に右方向に横加速度閾値以上の加速度が加わっているときには、制御部２２はステップＳＴ１、ステップＳＴ２、及びステップＳＴ４を順次実行する。制御部２２はステップＳＴ４において、制御部２２は給排装置２６に左エアセル２５Ｌに給気させ、右エアセル２５Ｒを排気させる。これにより、シートバック６の前面が乗員の左肩の左方において前方に突出し、乗員の左肩の左外方に壁体２８が設けられる（図３（Ｂ）参照）。

【0071】

このとき、乗員の上半身には加速度とは逆向き、すなわち左方向の慣性力が加わる。これにより、乗員の上半身は左方向に移動し、壁体２８に当接する。乗員には壁体から慣性力に抗するように荷重が加えられて、乗員の上半身は壁体２８によって支持される。

【0072】

また、車両Ｓの旋回等によって、車両用シート１に左方向に横加速度閾値以上の加速度が加わっているときには、制御部２２はステップＳＴ１、ステップＳＴ２、及びステップＳＴ５を実行し、給排装置２６に右エアセル２５Ｒに給気させ、左エアセル２５Ｌを排気させる。これにより、シートバック６の前面が乗員の右肩の右方において前方に突出し、乗員の右肩の右外方に壁体２８が設けられる。

【0073】

乗員の上半身には右方向の慣性力が加わる。これにより、乗員の上半身は右方向に移動し、壁体２８に当接する。乗員には壁体２８から慣性力に抗するように荷重が加えられて、乗員の上半身は壁体２８によって支持される。

【0074】

このように、横加速度閾値以上の横加速度が加わると、シートバック６には乗員の慣性力に従って移動する側の肩の外方において壁体２８が形成される。これにより、壁体２８から慣性力に抗する荷重が乗員に加えられて乗員が支持される。このように、横加速度に基づいて乗員の慣性力に従って移動する側が選択され、乗員の上半身を選択された側から（すなわち、選択的に）拘束するように壁体２８が形成される。形成された壁体２８によって乗員の上半身が支持されることで乗員の上半身の横揺れが防止され、乗員の姿勢が安定する。これにより、乗物酔いを防止することができる。

【0075】

また、横加速度が横加速度閾値未満であるときにはエアセル２５は排気され、横加速度が横加速度閾値以上であるときには左右のエアセル２５の一方が膨張し、乗員の肩の左右外方の一方側に壁体２８が形成される。このように、壁体２８は乗員の上半身を支持する必要があるときに形成されるため、乗員の左右外方にそれぞれに常に壁体２８が形成される場合に比べて、乗員が受ける圧迫感を低減することができる。

【0076】

シートバック６を変形させるためにはシートバック６にエアセル２５と、エアセル２５への給気及び排気を行うための給排気管２７を設ければよく、例えば複数のリンクを用いてシートバック６を変形させる構成に比べて、駆動部２１の構成が簡素である。

【0077】

＜＜第２実施形態＞＞
第２実施形態に係る車両用シート５１はシートバック５２の構成、駆動部５３の構成、及び制御部２２が行う処理が第１実施形態とは異なり、他の構成については第１実施形態と同様であるため、他の構成については説明を省略する。

【0078】

図５に示すように、シートバック５２は、上下に延び、略前後方向を向く面を有する略直方体状のシートバック本体５５と、シートバック本体５５の左右側面にそれぞれ結合された左右一対の規制部材５６とを含む。

【0079】

シートバック本体５５は第１実施形態のシートバック６と同形をなし、骨格を形成する略四角枠型の金属製のフレーム１３と、フレーム１３に支持されたパッド部材１５と、パッド部材１５の表面の少なくとも一部を覆う表皮材１７とを含む（図２参照）。シートバック本体５５の前面は乗員の背中を支持する支持面１０を構成している。

【0080】

規制部材５６はそれぞれ車幅方向を向く主面を有して、前後に延在する板状をなしている。規制部材５６は後端においてシートバック本体５５の左右側面に固定されている。規制部材５６はシートバック本体５５の前面よりも前方に延びている。

【0081】

駆動部５３は左右の規制部材５６の内部それぞれに設けられた一対のエアセル６１と、エアセル６１にそれぞれ給排気を行う左右一対の給排装置６２とを含む。エアセル６１は第１実施形態と同様にそれぞれ非通気性の袋状の部材であり、シートバック本体５５の前面よりも前方において規制部材５６の内部に収容されている。以下では、必要に応じて、左側の規制部材５６を左規制部材５６Ｌと記載し、右側の規制部材５６を右規制部材５６Ｒと記載する。また、左規制部材５６Ｌに設けられたエアセル６１を左エアセル６１Ｌと記載し、右規制部材５６Ｒに設けられたエアセル６１を右エアセル６１Ｒと記載する。また、左規制部材５６Ｌに設けられた給排装置６２を左給排装置６２Ｌと記載し、右側の規制部材５６に設けられた給排装置６２を右給排装置６２Ｒと記載する。

【0082】

本実施形態では、規制部材５６はそれぞれ図６（Ａ）に示すように、前後に延在し、その前部に内部にエアセル６１を収容する収容凹部６４を備えた規制部材本体６５と、エアセル６１をシート内方から覆うキャップ部材６６とを含む。規制部材本体６５は樹脂製の部材であり、車幅方向を向く主面を有する板状をなしている。規制部材本体６５はそれぞれ後端においてシートバック本体５５の左右側面に固定されている。収容凹部６４は規制部材本体６５のシート内方の側面においてシート外方に凹むように形成された凹部であり、それぞれシートバック本体５５の前面よりも前側に位置している。

【0083】

規制部材本体６５にはそれぞれ収容凹部６４から後端に延びる貫通孔６７が設けられ、その貫通孔６７には給排気管６８が収容されている。給排気管６８は一端側においてエアセル６１に接続され、貫通孔６７を通過して、規制部材本体６５の後端において開口している。給排装置６２は規制部材５６の後端に結合され、給排気管６８は他端側において給排装置６２に接続されている。図６（Ｂ）に示すように、エアセル６１はそれぞれ給排装置６２によって給気されることによってシート内方に膨張し、規制部材５６のシート内方の側面をそれぞれシート内方に突出するように変形させる。

【0084】

キャップ部材６６はそれぞれ左右方向を向く主面を有する板状をなし、対応する収容凹部６４に嵌め込まれている。キャップ部材６６のシート外方の側面はエアセル６１に接着され、エアセル６１は収容凹部６４の底面に接着されている。

【0085】

キャップ部材６６のシート内側の側面にはそれぞれタッチセンサ７０が設けられている。タッチセンサ７０はシート内側からの乗員の接触を検知するセンサである。本実施形態では、タッチセンサ７０はシート内側の側面に電極を備え、その電極と接地との間の静電容量の変化を読み取ることで、電極への乗員の接触（タッチ）を検知する静電容量方式のセンサである。但し、タッチセンサ７０はこの態様には限定されず、例えば抵抗膜方式のセンサであってもよい。以下では、左規制部材５６Ｌのキャップ部材６６に設けられたタッチセンサ７０を左タッチセンサ７０Ｌ、右規制部材５６Ｒのキャップ部材６６に設けられたタッチセンサ７０を右タッチセンサ７０Ｒと記載する。

【0086】

制御部２２は横加速度取得部３２及び左右のタッチセンサ７０からの信号に基づいて、給排装置６２を制御する第２エアセル制御処理を行う。以下では、図７を参照して第２エアセル制御処理の詳細について説明する。

【0087】

図７に示すように、制御部２２は第２エアセル制御処理の最初のステップＳＴ１１において、制御部２２は横加速度取得部３２から車両用シート５１に加わる横加速度を取得し、大きさが横加速度閾値以上であるかを判定する。横加速度閾値以上であるときにはステップＳＴ１２を実行し、横加速度閾値未満であるときにはステップＳＴ１３を実行する。

【0088】

制御部２２はステップＳＴ１２において横加速度の向きが右方向であるかを判定する。右方向であるときにはステップＳＴ１４を実行し、左方向であるときにはステップＳＴ１７を実行する。

【0089】

制御部２２はステップＳＴ１４において左給排装置６２Ｌに指示して、左エアセル６１Ｌに給気する。その後、制御部２２はステップＳＴ１５を実行する。

【0090】

制御部２２はステップＳＴ１５において左タッチセンサ７０Ｌによって接触が検知されたかを判定する。接触が検知されたときにはステップＳＴ１６を実行し、検知されていないときにはステップＳＴ１４に戻る。

【0091】

制御部２２はステップＳＴ１６において右給排装置６２Ｒに指示して、右エアセル６１Ｒを排気する。排気が完了すると、制御部２２は第２エアセル制御処理を終了する。

【0092】

制御部２２はステップＳＴ１７において右給排装置６２Ｒに指示して、右エアセル６１Ｒに給気する。その後、制御部２２はステップＳＴ１８を実行する。

【0093】

制御部２２はステップＳＴ１８において右タッチセンサ７０Ｒによって接触が検知されたかを判定する。接触が検知されたときにはステップＳＴ１９を実行し、検知されていないときにはステップＳＴ１４に戻る。

【0094】

制御部２２はステップＳＴ１９において左給排装置６２Ｌに指示して、左エアセル６１Ｌを排気する。排気が完了すると、制御部２２は第２エアセル制御処理を終了する。

【0095】

制御部２２はステップＳＴ１３において左排気装置及び右排気装置に指示し、左エアセル６１Ｌ及び右エアセル６１Ｒを排気する。左エアセル６１Ｌ及び右エアセル６１Ｒの排気が完了すると、制御部２２は第２エアセル制御処理を終了する。

【0096】

次に第２実施形態に係る車両用シート５１の動作及び効果について説明する。乗員の左右側方には規制部材５６が設けられているため、乗員の上半身の左右方向への移動を規制することができる。

【0097】

車両用シート５１に右方向に横加速度閾値以上の加速度が加わっているときには、乗員の上半身には左方向の慣性力が加わる。このとき、制御部２２はステップＳＴ１１、ステップＳＴ１２を経た後、ステップＳＴ１４及び１５を繰り返し行うことで、制御部２２は左タッチセンサ７０Ｌによって接触が検知されるまで左給排装置６２Ｌに左エアセル６１Ｌへ給気させる。これにより、左タッチセンサ７０Ｌが乗員に触れるまで、すなわち左規制部材５６Ｌの左側面が乗員に触れるまで左エアセル６１Ｌが膨張する。左規制部材５６Ｌの膨張によって乗員の上半身が支持されて、慣性力に抗する荷重が乗員に加えられる（図６（Ｂ）参照）。

【0098】

車両用シート５１に左方向に横加速度閾値以上の加速度が加わっているときには、乗員の上半身には右方向の慣性力が加わる。このとき、制御部２２はステップＳＴ１１、ステップＳＴ１２を経た後、ステップＳＴ１７及び１８を繰り返し行うことで、制御部２２は右タッチセンサ７０Ｒによって接触が検知されるまで右給排装置６２Ｒに右エアセル６１Ｒへ給気させる。これにより、右タッチセンサ７０Ｒが乗員に触れるまで、すなわち右規制部材５６Ｒの右側面が乗員に触れるまで右エアセル６１Ｒが膨張する。右規制部材５６Ｒの膨張によって乗員の上半身が支持されて、乗員に慣性力に抗する荷重が乗員に加えられる。

【0099】

このように、慣性力に抗する荷重を乗員に加えるべく、乗員の移動方向の側に位置する規制部材５６がシート内方に突出し、乗員に慣性力に対抗する荷重を加える。これにより、乗員の上半身が支持されて、乗員の上半身の横揺れが防止される。

【0100】

本実施形態では、タッチセンサ７０によって乗員への接触が検知されるまで、規制部材５６がシート内方に膨張する。これにより、着座した乗員の体格が小さい場合であっても乗員を確実に支持することができるため、乗員の体格に依らず、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0101】

＜＜第３実施形態＞＞
第３実施形態に係る車両用シート８１は、駆動部８３の構成、及び制御部２２が実行する制御処理が第１実施形態とは異なり、他の部分については第１実施形態と同様であるため、他の部分については説明を省略する。

【0102】

図８に示すように、駆動部８３は１つの袋体８４と、１つの給排装置８５とを備える。袋体８４はシートバック６の前面に設けられた表皮材１７の裏面とパッド部材１５の前面との間に配置されている。袋体８４は正面視でシートバック６の左右方向略中央部、且つ上下方向略中央部に位置し、且つ着座した乗員の背中の後方に配置されている。袋体８４は非通気性であり、ゴム等の伸縮性のある樹脂製の素材によって形成されているとよい。

【0103】

図９（Ａ）に示すように、袋体８４の内部には、樹脂製の球状体８６が多数充填されている。袋体８４には内部を排気又は内部に給気するための連結管８７が接続されている。パッド部材１５の内部には前後に貫通する貫通孔８８が設けられ、連結管８７は貫通孔８８及びシートバック６の背面に設けられた孔を通過して、シートバック６の外部に導出されている。連結管８７には球状体８６が袋体８４の外部に排出されることを防止するため、所定のフィルタが設けられているとよい。

【0104】

給排装置８５は、図８に示すように、シートバック６の背面上部に固定されている。本実施形態の給排装置８５は一つの給排気口８９を備え、連結管８７は給排装置８５の給排気口８９に接続されている。給排装置８５は、シートクッション５の下面に固定された制御部２２に接続されている。給排装置８５は、制御部２２からの信号に基づいて、連結管８７を介して、袋体８４の内部に空気を供給可能（給気可能）、且つ袋体８４の内部の空気を排出可能（排気可能）である。本実施形態では、車両Ｓの速度が零となり、車両Ｓの駆動が停止されて、給排装置８５の電源がオフとなるときには、給排装置８５は袋体８４を封じる。これにより、車両Ｓの駆動が停止されている間、袋体８４は給気され、その内部が所定の圧力となった状態で維持される。

【0105】

図８に示すように、シートクッション５の下面には第１実施形態と同様の横加速度取得部３２が固定されている。制御部２２は車両Ｓが駆動している間、横加速度取得部３２によって取得された横加速度に基づいて、給排装置８５を制御する第１袋体制御処理を実行する。以下に、図１０を参照して第１袋体制御処理の詳細を説明する。

【0106】

第１袋体制御処理の最初のステップＳＴ２１において、制御部２２は横加速度取得部３２からの信号を受信して、車両用シート８１に加わる横加速度を取得し、その大きさ（絶対値）が横加速度閾値以上であるかを判定する。横加速度の大きさが横加速度閾値以上であるときには、ステップＳＴ２２を実行し、横加速度の大きさが横加速度閾値未満であるときにはステップＳＴ２３を実行する。

【0107】

ステップＳＴ２２において、制御部２２は給排装置８５に袋体８４の内部を排気させる。但し、給排装置８５が排気しているときには、制御部２２は継続して、給排装置８５を排気させる。排気が完了すると、制御部２２は第１袋体制御処理を終了する。

【0108】

ステップＳＴ２３において、制御部２２は給排装置８５に袋体８４の内部が所要の圧力となるように袋体８４の内部に給気させる。但し、給排装置８５が給気を行っているときには、制御部２２は給排装置８５に継続して、袋体８４の内部が所定の圧力となるように袋体８４の内部に給気させる。給気が完了すると、制御部２２は第１袋体制御処理を終了する。

【0109】

次に、このように構成した車両用シート８１の動作、及び効果について説明する。車両Ｓが駆動する前には、袋体８４は給気された状態で維持されている。このとき、図９（Ａ）に示すように、袋体８４の中の球状体８６は密着せず、袋体８４の中の球状体８６は移動し易い。すなわち、袋体８４の中の球状体８６の移動によって、袋体８４は容易に変形し、軟らかい状態にある。よって、着座した乗員からの荷重によって、シートバック６の前面は図９（Ａ）の二点鎖線で示す状態から実線で示す状態に容易に変形する。このとき、シートバック６の前面には乗員からの荷重によって後方に凹み、乗員の上半身の形状に適合した凹部９０が形成されている。

【0110】

車両Ｓの走行が開始され、車両Ｓの横加速度が横加速度未満である間は、給排装置８５によって袋体８４に給気され、袋体８４の内部は所定の圧力となっている。よって、袋体８４は軟らかい状態にあり、車両Ｓが駆動する前と同様に、乗員からの荷重によって凹部９０が形成されている。

【0111】

車両Ｓの旋回等によって、横加速度が横加速度閾値以上となると、袋体８４が排気される。これにより、図９（Ｂ）に示すように、袋体８４の体積は給気されているときに比べて減少する。このとき、シートバック６は左右方向略中央部において後方に凹み、凹部９０がより深くなる。凹部９０が深くなることにより乗員の上半身は後方に移動し、シートバック６の左右両側部６Ａ（ボルスター部）の一部が乗員の上半身に対して相対的により前方に突出する。よって、乗員の左右方向の移動がシートバック６の左右両側部６Ａによってより規制されて、乗員の上半身が凹部９０によって受容された状態に維持されて、乗員の横揺れが防止される。

【0112】

また、袋体８４が排気されることで、袋体８４の中の球状体８６同士が密着する。これにより、袋体８４は給気されているときに比べて硬く、シートバック６が変形し難くなる。すなわち、横加速度が横加速度閾値未満の状態から横加速度閾値以上の状態に変化するとシートバック６はその剛性が高くなるように変質する。よって、シートバック６に形成された凹部９０が変形し難くなり、乗員の上半身には凹部９０を画定する壁面から慣性力に抗する荷重が加えられる。これにより、乗員の上半身が凹部９０に受容された状態により確実に維持され、乗員の横揺れが防止できる。

【0113】

その後、横加速度が横加速度閾値未満となると袋体８４に空気が供給され、再度横加速度が横加速度閾値以上となると、袋体８４が排気される。車両Ｓが停止し、車両Ｓの駆動が停止されて、給排装置８５の電源がオフとなるときには、袋体８４は封じられ、その内圧が所定の圧力である状態に維持される。

【0114】

このように、乗物酔いが発生し易くなる横加速度が横加速度閾値以上の範囲では、凹部９０が深くなり、乗員の上半身の左右方向の移動が規制される。また、乗物酔いが発生し難い横加速度の範囲では、乗物酔いが発生し易い範囲に比べて、乗員は上半身を左右方向に容易に移動させることができる。これにより、車両用シート８１の快適性が高められる。

【0115】

＜＜第４実施形態＞＞
第４実施形態に係る車両用シート１０１は第１実施形態に係る車両用シート１に比べて、横加速度取得部１０２の構成が異なり、他の構成については第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。

【0116】

図１１に示すように、第４実施形態に係る車両用シート１０１の横加速度取得部１０２は、車両Ｓのステアリングシャフト１０３に設けられ、車両Ｓのステアリングハンドル１０４の操舵角を検出する舵角センサ１０５と、車体１０６に設けられ、車軸の回転数に基づいて車速を検出する車速センサ１０７と、舵角センサ１０５、車速センサ１０７、及び制御部２２に信号線によって接続された算出部１０８とを含む。

【0117】

算出部１０８は中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びメモリを備えたコンピュータである。算出部１０８は舵角センサ１０５及び車速センサ１０７から操舵角及び車速を取得し、操舵角に基づいて車両用シート１に加わる横加速度の向きを算出するとともに、操舵角及び車速に基づいて横加速度の大きさを算出して制御部２２に出力する。より具体的には、算出部１０８は舵角センサ１０５によって取得された操舵角に基づいて車両Ｓの旋回方向を導出し、旋回方向を加速度の向きとして決定する。更に、算出部１０８は操舵角から車両Ｓの回転半径を算出し、算出された回転半径と、車速センサ１０７によって取得された車速とを用いて、例えば車両Ｓの運動が等速円運動であると仮定して、車両Ｓに加わる横加速度の大きさを算出する。これにより、算出部１０８は車両Ｓに加わる横加速度、すなわち車両用シート１０１に加わる横加速度を算出する。

【0118】

次に、このように構成した車両用シート１０１の効果について説明する。舵角センサ１０５から入力される操舵角を検出することによって、操舵が行われて車両Ｓが旋回し始める前、すなわち乗員に左右方向の慣性力が作用する前に車両Ｓに旋回することを検知することができる。これにより、乗員に左右方向の慣性力が作用することを前もって検知することができ、周方向の慣性力が作用するタイミングに合わせて、給排装置２６を駆動させてシートバック６を変形させることができる。よって、乗員の上半身の移動をより確実に防止し、乗物酔いを低減することができる。

【0119】

＜＜第５実施形態＞＞
第５実施形態に係る車両用シート２０１は、図１２に示すようにカーナビゲーションシステム２０２を備えた車両Ｓに搭載される。第５実施形態に係る車両用シート２０１は、第４実施形態に係る車両用シート１０１に比べて、横加速度取得部２０３が舵角センサ１０５及び車速センサ１０７の代わりに、カーナビゲーションシステム２０２を含む点が異なり、他の構成については第４実施形態と同様である。従って、他の構成については説明を省略する。

【0120】

カーナビゲーションシステム２０２はＧＰＳ及び記憶装置を備え、地図情報、現在の車両Ｓの位置、及び車両Ｓの走行スケジュールを含むデータを保持する。また、カーナビゲーションシステム２０２は算出部１０８に保持する地図情報、車両Ｓの位置、及び車両Ｓの走行スケジュールを送信する。算出部１０８は受信した地図情報、車両Ｓの位置、及び走行スケジュールに基づいて、車両Ｓの旋回の予測時刻、車両Ｓの旋回時の走行速度、及びそのときに車両用シート２０１に加わる横加速度の方向及び大きさを算出して、制御部２２に出力する。このように構成することで、乗員に加わる加速度の向き及び大きさを予測することができ、予測された横加速度の向き及び大きさに基づいて、シートバック６を変形させることができる。よって、乗員に旋回による慣性力が加わる瞬間（タイミング）に合わせてシートバック６を変形させることができるため、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0121】

＜＜第６実施形態＞＞
第６実施形態に係る車両用シート３０１は、第３実施形態の車両用シート８１に比べて、横加速度取得部３２の代わりに着座センサ３０２を含む点と、制御部２２で実行される処理（以下、第２袋体制御処理）とが異なり、他の構成については第３実施形態の車両用シート８１と同様であるため、他の構成については説明を省略する。

【0122】

図１３に示すように、着座センサ３０２はシートクッション５の表皮材１６とパッド部材１４との間に配置され、乗員のシートクッション５への着座によってオンとなるセンサである。着座センサ３０２としては、上方からの荷重によってオンとなる公知のメンブレンスイッチを複数含むものであってもよく、乗員のシートクッションへの近接を検知する公知の静電容量センサを含んでいてもよい。

【0123】

着座センサ３０２は制御部２２に接続され、制御部２２は着座センサ３０２がオンであるかオフであるかを検知することで、車両用シート２０１に乗員が着座しているか否かの情報を取得することができる。

【0124】

次に、制御部２２において実行される第２袋体制御処理について説明する。図１４に示すように、第２袋体制御処理は第１袋体制御処理（図１０参照）の最初のステップＳＴ２１の代わりにステップＳＴ３１を含む点のみが異なり、他の部分については第１袋体制御処理と同様であるため、他の部分については説明を省略する。

【0125】

制御部２２はステップＳＴ３１において、制御部２２は着座センサ３０２がオンであるかを判定し、オンであるときにはステップＳＴ２２を実行し、オフであるときにはステップＳＴ２３を実行する。

【0126】

次に、このように構成した車両用シート３０１の効果について説明する。乗員が車両用シート３０１に着座すると、制御部２２はステップＳＴ３１において着座していると判定し、ステップＳＴ２２を実行する。これにより、給排装置８５によって袋体８４が排気される。このとき、シートバック６の前面は乗員からの荷重によって乗員の上半身が沈みこむように変形し、シートバック６の前面には後方に凹む凹部９０が形成される。このとき、乗員の上半身は凹部９０に受容され、乗員の上半身の移動が左右両側方から拘束されるため、乗員の上半身の横揺れを防止することができる。

【0127】

また、排気によって球状体８６は互いに密着して袋体８４が変形し難くなり、シートバック６の剛性が高まる。これにより、乗員の上半身には凹部９０を画定する壁面から横加速度による慣性力に抗する荷重が加えられる。よって、乗員の上半身が凹部９０の内部により確実に保持され、乗員の上半身の横揺れがより確実に防止される。

【0128】

＜＜第７実施形態＞＞
第７実施形態に係る車両用シート４０１は、図１５に示すように、第２実施形態に係る車両用シート５１に比べて、横加速度取得部３２の代わりに、第５実施形態と同様の着座センサ３０２を含み、制御部２２で実行される処理（以下、第３エアセル制御処理）が異なるが、他の構成については同様であるため、説明を省略する。

【0129】

図１６に示すように、制御部２２は最初のステップＳＴ４１において着座センサ３０２から乗員がシートクッション５に着座しているか否かの情報を受信する。乗員が着座しているときにはステップＳＴ４２を実行し、着座していない、すなわち退座しているときにはステップＳＴ４３を実行する。

【0130】

制御部２２はステップＳＴ４２において右給排装置６２Ｒに右エアセル６１Ｒへ給気させる。その後、ステップＳＴ４４を実行し、右タッチセンサ７０Ｒによって乗員の接触が検知されたかを判定する。接触が検知されたときにはステップＳＴ４５を実行し、検知されていないときにはステップＳＴ４２に戻る。

【0131】

制御部２２はステップＳＴ４５において所定時間に渡って右給排装置６２Ｒに右エアセル６１Ｒを排気させる。その後、制御部２２はステップＳＴ４６を実行する。

【0132】

制御部２２はステップＳＴ４６において左給排装置６２Ｌに左エアセル６１Ｌへ給気させる。その後、ステップＳＴ４７を実行し、左タッチセンサ７０Ｌによって乗員の接触が検知されたかを判定する。接触が検知されたときには、制御部２２はステップＳＴ４８を実行し、されていないときにはステップＳＴ４５に戻る。

【0133】

制御部２２はステップＳＴ４８において所定時間に渡って左給排装置６２Ｌに左エアセル６１Ｌを排気させる。その後、第２袋体制御処理を終了する。

【0134】

制御部２２はステップＳＴ４３において右給排装置６２Ｒ及び左給排装置６２Ｌにそれぞれエアセル６１を排気させる。排気が完了すると、制御部２２は第２袋体制御処理を終了する。

【0135】

次に、このように構成した車両用シート４０１の効果について説明する。乗員の着座が着座センサ３０２によって検知され、乗員が着座したと制御部２２が判定する（ＳＴ４１）と、乗員に当接するまで右エアセル６１Ｒが膨張する（ＳＴ４２、ＳＴ４３）。その後、右エアセル６１Ｒの内部の空気は所定時間に渡って排気されて、右規制部材５６Ｒのシート内方の側面が乗員から若干離間する（ＳＴ４４）。同様に、乗員に当接するまで左エアセル６１Ｌが膨張し（ＳＴ４５、４６）、その後、左エアセル６１Ｌの内部の空気が所定時間に渡って排気されて（ＳＴ４７）、左規制部材５６Ｌのシート内方の側面が乗員から若干離間する。

【0136】

このように、左右の規制部材５６のシート内方の側面がシート内方に突出して、乗員の左右近傍に配置される。これにより、乗員の上半身が左右両側方から拘束されて、乗員の上半身の左右方向の移動が規制される。これにより、乗員の上半身の横揺れが防止できる。更に、左右のエアセル６１は規制部材５６のシート内方の側面が乗員に当接した後、所定時間に渡って排気される。これにより、各規制部材５６のシート内方の側面が乗員から若干離間し、規制部材５６のシート内方の側面と乗員との間には隙間が形成される。これにより、乗員に規制部材５６が接触し続けることがなく、乗員に与える圧迫感を低減する。よって、乗員の緊張が和げることができるため、乗員の乗物酔いを低減することができる。

【0137】

＜＜第８実施形態＞＞
第８実施形態に係る車両用シート５０１は、第１実施形態に係る車両用シート１において、図１７に示すように、第７実施形態と同様の着座センサ３０２を備えている点と、各エアセル２５の前面を覆う表皮材１７にそれぞれ第７実施形態と同様のタッチセンサ５０３を設けられている点と、制御部２２が第７実施形態と同様の第２エアセル制御処理を行う点とが異なり、他の部分については第１実施形態と同様であるため、他の部分については説明を省略する。

【0138】

制御部２２は第２エアセル制御処理において、着座センサ３０２によって乗員の着座が検知される（ＳＴ４１）と、制御部２２は左右の給排装置２６それぞれに順次、タッチセンサ５０３によって乗員への接触が検知されるまで、対応するエアセル２５に給気させた（ＳＴ４２、４３、４５、４６）後に所定時間に渡って、対応するエアセル２５を排気させる（ＳＴ４４、４７）。これにより、乗員の肩の左右外方にはそれぞれ、隙間を介して乗員の肩に対峙する壁体２８が形成される。これにより、第７実施形態と同様に、乗員に与える圧迫感を低減しつつ、乗員の上半身の左右方向の移動を規制することができる。

【0139】

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。上記第１実施形態では、横加速度取得部３２はシートクッション５の下面に設けられていたが、この態様には限定されない。例えば、横加速度取得部３２はシートクッション５の内部や上面、左右側面、又は前後側面に設けられていてもよく、シートバック６の外面、又は内部に設けられていてもよい。このように構成することで、横加速度取得部３２が乗員の近傍に設けられるため、乗員に加わる加速度をより正確に且つ簡素に取得することができる。

【0140】

上記第４実施形態、及び第５実施形態において、算出部１０８は制御部２２と別体に構成されていたが、算出部１０８は制御部２２によって実行されるソフトウエアとして構成されていてもよい。

【0141】

また、上記第４実施形態及び第５実施形態に係る車両用シート１０１、２０１の横加速度取得部１０２、２０３は、第２実施形態に係る車両用シート５１の横加速度取得部３２、又は第３実施形態に係る車両用シート８１の横加速度取得部３２に置き換えることができる。これにより、乗員に慣性力が作用する瞬間に合わせて、給排装置６２、８５を駆動させてシートバック６、５２を変形させることが可能となる。これにより、乗員の上半身の移動をより確実に防止し、乗物酔いを低減することができる。

【0142】

上記第４実施形態に係る車両用シート１０１において、横加速度取得部１０２は車速センサ１０７を有していたが必須ではなく、例えば、制御部２２は、第１エアセル制御処理のＳＴ１において舵角センサ１０５によって取得された操舵角が所定閾値未満であるときにはＳＴ３を実行し、操舵角が所定閾値以上であるときにはＳＴ２を実行するように構成してもよい。

【0143】

上記実施形態では、車両用シート１はフロア３に前後にスライド移動可能に支持されていたが、この態様には限定されない。上記実施形態では例えば、車両用シート１は車室２の底部を画定するフロア３上において上下方向を軸線とする回転可能に設けられていてもよい。このように構成することで、例えば、車両用シート１が自動運転可能な車両Ｓに搭載されたときに、車両用シート１の向きを自由に変えることができるため、車両用シート１の快適性が向上する。このとき、制御部２２が車両Ｓに固定されたセンサ、より具体的には舵角センサ１０５及びカーナビゲーションシステム２０２からの情報に基づいて車両Ｓの横加速度を取得する場合には、車両Ｓに車両用シート１のフロア３に対する回転角を取得する回転角センサを設け、制御部２２は車両Ｓに加わる横加速度を回転角センサによって取得した回転角に基づいて換算し、乗員に加わる横加速度を算出するとよい。

【0144】

上記第２実施形態では左右の規制部材５６は対応するシートバック本体５５の左右側面にそれぞれ固定されていたが、シートバック本体５５の左右側面にそれぞれ着脱可能であってもよい。

【0145】

上記第２実施形態では左右の規制部材５６はそのシート内方の側面がシート内方に突出するように構成されていたが、この態様には限定されない。例えば、左右の規制部材５６はシートバック本体５５の左右側面にそれぞれ左右方向を軸線とする回転可能に結合され、横加速度が横加速度閾値以上となったときに、乗員の上半身が移動する側に位置する規制部材５６が前方に回転し、横加速度未満となると、規制部材５６がシートバック本体５５に沿って上下に延在する位置に回転するように構成してもよい。

【0146】

上記第１実施形態においてエアセル２５を膨張させることによってシートバック６の前面が前方に突出するように構成されていたが、これには限定されず、シートバック６の前面が前方に突出させて乗員の上半身を支持することのできる態様であれば、いかなる態様であってもよい。上記第１実施形態においても同様に、左右の規制部材５６のシート内方の側面をシート内方に突出させる態様はエアセル６１に限定されず、左右の規制部材５６のシート内方の側面をシート内方に突出させ乗員の上半身を支持することのできる態様であれば、いかなる態様であってもよい。

【0147】

上記第１実施形態においてエアセル２５は乗員の肩の左右外方に設けられていたが、この態様には限定されず、エアセル２５は乗員の肩から二の腕の左右外方に設けられていてもよく、図１８に示すようにエアセル２５は乗員の腰の左右外方に設けられる態様であってもよい。また、エアセル２５は乗員の肩の左右外方と、乗員の腰の左右外方とにそれぞれ設けられていてもよい。

【0148】

また、第８実施形態において、エアセル２５の前面を覆う表皮材１７にそれぞれ乗員からの圧力を検知する圧力センサを設けて表皮材１７から乗員に加わる圧力を計測し、エアセル２５の内部の圧力を調節するように構成してもよい。

【符号の説明】

【0149】

１ ：第１実施形態に係る車両用シート
５ ：シートクッション
６ ：シートバック
１２、１３ ：フレーム
１４、１５ ：パッド部材
１６、１７ ：表皮材
２１ ：駆動部
２２ ：制御部
２５ ：エアセル
２６ ：給排装置
３２ ：横加速度取得部
５１ ：第２実施形態に係る車両用シート
５２ ：シートバック
５３ ：駆動部
５５ ：シートバック本体
５６ ：規制部材
６１ ：エアセル
６２ ：給排装置
７０ ：タッチセンサ
８１ ：第３実施形態に係る車両用シート
８３ ：駆動部
８４ ：袋体
８５ ：給排装置
８６ ：球状体
１０１ ：第４実施形態に係る車両用シート
１０２ ：横加速度取得部
１０５ ：舵角センサ
２０１ ：第５実施形態に係る車両用シート
２０２ ：カーナビゲーションシステム
２０３ ：横加速度取得部
Ｓ ：車両
３０１ ：第６実施形態に係る車両用シート
３０２ ：着座センサ
４０１ ：第７実施形態に係る車両用シート
５０１ ：第8実施形態に係る車両用シート
５０３ ：タッチセンサ

【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】

【図18】