車両用シート及び車両用シート装置
【課題】呼吸センサからの出力信号を安定させることが課題である。
【解決手段】車両用シート１２は、シートバック１８のクッション層を構成する軟質ウレタンフォーム２２と、フィルム状の圧力センサとされ、シートバック１８におけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されると共に、軟質ウレタンフォーム２２のシート前側に設けられた呼吸センサ２６と、軟質ウレタンフォーム２２よりも硬質とされ、呼吸センサ２６の全体をシート前側から覆う硬質ウレタンフォーム２８と、硬質ウレタンフォーム２８よりも軟質とされ、硬質ウレタンフォーム２８の全体をシート前側から覆うスラブウレタンフォーム３０と、を備えている。
【解決手段】車両用シート１２は、シートバック１８のクッション層を構成する軟質ウレタンフォーム２２と、フィルム状の圧力センサとされ、シートバック１８におけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されると共に、軟質ウレタンフォーム２２のシート前側に設けられた呼吸センサ２６と、軟質ウレタンフォーム２２よりも硬質とされ、呼吸センサ２６の全体をシート前側から覆う硬質ウレタンフォーム２８と、硬質ウレタンフォーム２８よりも軟質とされ、硬質ウレタンフォーム２８の全体をシート前側から覆うスラブウレタンフォーム３０と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート及び車両用シート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルム状（シート状）の圧力センサをシートバックの上部に備えた車両用シートが知られている（例えば、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２００９−１６５５８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０４５７０号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３１８５７号公報
【特許文献４】特開平９−２７６０７０号公報
【特許文献５】特開２００４−１４８９８５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、上記車両用シートでは、例えば、乗員の着座姿勢によっては、この乗員から圧力センサにシート幅方向一方側に偏って荷重が入力される可能性がある。この場合には、圧力センサの全体に荷重が入力された場合に比して、圧力センサからの出力信号の値が低くなる虞がある。従って、上記車両用シートでは、乗員の着座姿勢によって圧力センサからの出力信号が変化し、圧力センサからの出力信号が安定しない虞がある。
【０００５】
特に、この圧力センサを呼吸センサとして用い、この呼吸センサからの出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出する場合には、呼吸センサの出力信号を安定させることが望まれる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、呼吸センサからの出力信号を安定させることができる車両用シートを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる車両用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】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１及び請求項５に記載の車両用シートは、シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームと、フィルム状の圧力センサとされ、前記シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されると共に、前記軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられた呼吸センサと、前記軟質ウレタンフォームよりも硬質とされ、前記呼吸センサの全体をシート前側から覆う硬質ウレタンフォームと、を備えている。
【０００９】
この車両用シートによれば、呼吸センサは、シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されており、シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられている。そして、この呼吸センサの全体は、軟質ウレタンフォームよりも硬質とされた硬質ウレタンフォームによってシート前側から覆われている。
【００１０】
従って、例えば、着座乗員からシートバックにシート幅方向一方側に偏って荷重が入力された場合でも、この乗員からの荷重を硬質ウレタンフォームを介して呼吸センサの全体に入力させることができる。これにより、乗員の着座姿勢による影響を抑制することができるので、呼吸センサからの出力信号を安定させることができる。
【００１１】
なお、軟質ウレタンフォームにおける『軟質』は、硬質ウレタンフォームに比べて軟らかいとの相対的な意味であり、絶対的且つ具体的な軟らかさを意味するものではない。
【００１２】
加えて、請求項１に記載の車両用シートは、前記硬質ウレタンフォームよりも軟質とされ、前記硬質ウレタンフォームの全体をシート前側から覆うスラブウレタンフォームをさらに備えている。これにより、シートバックの感触を良好にすることができ、ひいては、車両用シートの着座感（座り心地）を向上させることができる。
【００１３】
なお、この場合の硬質ウレタンフォームの全体とは、略全体も含まれる趣旨である。また、例えば、スラブウレタンフォームの一部に孔が形成されている場合であっても、このスラブウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームの全体を覆うものである。
【００１４】
請求項２に記載の車両用シートは、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記スラブウレタンフォームにシート前側から重ね合わされると共に、前記シートバックをシート前側から見た場合に少なくとも一部が前記呼吸センサと重なり合う面状ヒータをさらに備えている。
【００１５】
この車両用シートによれば、面状ヒータを備えているが、この面状ヒータは、スラブウレタンフォームにシート前側から重ね合わされている。従って、例えば電熱線により面状ヒータにおける呼吸センサ側の面に凹凸が形成されていても、この凹凸をスラブウレタンフォームにより吸収させることができる。
【００１６】
また、仮に、面状ヒータの凹凸をスラブウレタンフォームにより吸収できない場合でも、スラブウレタンフォームのシート後側には、このスラブウレタンフォームよりも硬質とされた硬質ウレタンフォームが配置されているので、面状ヒータの凹凸による影響を抑制して着座乗員からの荷重を呼吸センサの全体に入力させることができる。以上より、シートバックへの呼吸センサの搭載と面状ヒータの搭載とを両立させることができると共に、呼吸センサからの出力信号の安定状態を確保することができる。
【００１７】
さらに、スラブウレタンフォームが面状ヒータと呼吸センサとの間に介在物として配置されるので、呼吸センサへの熱の影響を抑制することができる。
【００１８】
請求項３に記載の車両用シートは、請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記面状ヒータにおけるシート幅方向両側の端部が、前記呼吸センサにおけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置された構成とされている。
【００１９】
この車両用シートによれば、面状ヒータにおけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサにおけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。これにより、面状ヒータによる加熱領域の拡大を図ることができる。
【００２０】
請求項４に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記硬質ウレタンフォームが、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成された構成とされている。
【００２１】
この車両用シートによれば、硬質ウレタンフォームは、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されている。これにより、例えば、この多数の孔を送風部からの送風通路に利用することができるので、空調機能との搭載両立性を図ることができる。
【００２２】
加えて、請求項５に記載の車両用シートにおいても、前記硬質ウレタンフォームが、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されている。従って、例えば、この多数の孔を送風部からの送風通路に利用することができるので、空調機能との搭載両立性を図ることができる。
【００２３】
請求項６に記載の車両用シートは、請求項４又は請求項５に記載の車両用シートにおいて、前記多数の孔を通じてシート前側に送風する送風部をさらに備えている。
【００２４】
この車両用シートによれば、送風部が備えられているので、硬質ウレタンフォームにおける多数の孔を通じて送風部からシート前側に送風することができる。これにより、シートバックに支持された乗員の上体を冷却することができるので、車両用シートの快適性を向上させることができる。
【００２５】
請求項７に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記軟質ウレタンフォームが、前記呼吸センサのシート後側に設けられると共に前記軟質ウレタンフォームにおける他の部位よりも軟質とされた軟質パッドを有する構成とされている。
【００２６】
この車両用シートによれば、軟質ウレタンフォームは、呼吸センサのシート後側に設けられた軟質パッドを有している。この軟質パッドは、軟質ウレタンフォームにおける他の部位（軟質パッド以外の部位）よりも軟質とされている。従って、この軟質パッドにより呼吸センサのシート前後方向（シートバックの厚み方向）の撓み量を確保することができるので、呼吸センサからの出力信号をより一層安定させることができる。
【００２７】
請求項８に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記呼吸センサが、前記シートバックをシート高さ方向に上側領域、中央上側領域、中央下側領域、及び、下側領域に均等に区分けした場合に、前記中央下側領域内に配置された構成とされている。
【００２８】
この車両用シートによれば、呼吸センサは、シートバックにおける上側領域、中央上側領域、中央下側領域、及び、下側領域のうちの中央下側領域内に配置されている。これにより、呼吸センサが着座乗員の胸郭に対応する高さ、特に、着座乗員の横隔膜における背中側の端部により近い位置に配置されるので、着座乗員の呼吸の間隔をより一層精度良く検出することが可能になる。
【００２９】
なお、請求項９に記載の車両用シートのように、上述の中央下側領域は、車両用シートに正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎に至る部位に対応する高さとされていると好適である。
【００３０】
また、前記課題を解決するために、請求項１０に記載の車両用シート装置は、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の車両用シートと、前記呼吸センサから出力された出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出する回路ユニットと、を備えている。
【００３１】
この車両用シート装置によれば、呼吸センサから得られた安定した出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出するので、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上詳述したように、本発明の車両用シートによれば、呼吸センサからの出力信号を安定させることができる。
【００３３】
また、本発明の車両用シート装置によれば、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用シート装置の側面図である。
【図２】図１に示されるシートバックの平面断面図である。
【図３】図１に示される呼吸センサの出力信号の波形を示す図である。
【図４】図１に示される車両用シートの第一変形例を示す断面図である。
【図５】図１に示される車両用シートの第二変形例を示す断面図である。
【図６】図１に示される車両用シート装置の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００３６】
なお、各図において示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、シート前後方向前側、シート高さ方向上側、シート幅方向外側をそれぞれ示している。
【００３７】
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０は、車両用シート１２と、回路ユニット１４とを備えている。車両用シート１２は、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション１６と、乗員の上体を支持するシートバック１８とを備えている。
【００３８】
シートバック１８は、図２に示されるように、バックボード２０、軟質ウレタンフォーム２２、シートフレーム２４、呼吸センサ２６、硬質ウレタンフォーム２８、スラブウレタンフォーム３０、面状ヒータ３２、カバーパッド３４、及び、シート表皮３６を備えている。
【００３９】
バックボード２０は、シートバック１８の背面部を構成しており、後述する軟質ウレタンフォーム２２をシート後側から覆っている。
【００４０】
軟質ウレタンフォーム２２は、シートバック１８のクッション層を構成している。この軟質ウレタンフォーム２２は、シートバック１８のシート幅方向中央部に配置されたクッション本体部３８と、このクッション本体部３８のシート幅方向両側に配置されたサイドクッション部４０とを有している。クッション本体部３８とサイドクッション部４０との境界部には、シート前側に開口しシート高さ方向に延びる溝部４２がそれぞれ形成されている。
【００４１】
シートフレーム２４は、軟質ウレタンフォーム２２を支持している。なお、図２では、シートフレーム２４のうち、クッション本体部３８に対するシート幅方向両側に配置されシート高さ方向に延びる一対のサイドフレーム部４４のみが図示されているが、シートフレーム２４は、この一対のサイドフレームを連結する連結フレーム等を有して構成されている。
【００４２】
呼吸センサ２６は、フィルム状の圧力センサとされている。この呼吸センサ２６は、シートバック１８におけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭６０（図１参照）に対応する高さに配置されている。
【００４３】
つまり、この呼吸センサ２６は、図１に示されるように、シートバック１８をシート高さ方向に上側領域１８Ａ、中央上側領域１８Ｂ、中央下側領域１８Ｃ、及び、下側領域１８Ｄに均等に区分けした場合に、中央下側領域１８Ｃ内に配置されている。この中央下側領域１８Ｃは、車両用シート１２に正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎（図１の符合６２，６４参照）に至る部位に対応する高さとされている。
【００４４】
また、この呼吸センサ２６は、図２に示されるように、クッション本体部３８（軟質ウレタンフォーム２２）のシート前側に設けられている。この呼吸センサ２６は、クッション本体部３８にシート前側に開口して形成された凹部３８Ａに収容されており、この凹部３８Ａの底部３８Ｂは、シート後側に凸を成すように緩やかに湾曲されて形成されている。そして、この底部３８Ｂの湾曲に倣って、フィルム状とされた呼吸センサ２６も、シート後側に凸を成すように湾曲されている。
【００４５】
硬質ウレタンフォーム２８は、軟質ウレタンフォーム２２よりも硬質とされている。この硬質ウレタンフォーム２８は、クッション本体部３８よりもシート幅方向に幅狭とされており、シートバック１８におけるシート幅方向中央部に配置されている。
【００４６】
この硬質ウレタンフォーム２８は、呼吸センサ２６よりも大きく形成されており、呼吸センサ２６の全体をシート前側から覆っている。そして、この硬質ウレタンフォーム２８におけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサ２６におけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。また、この硬質ウレタンフォーム２８における上端部及び下端部は、呼吸センサ２６における上端部及び下端部よりも上側及び下側にそれぞれ位置されている（図１参照）。
【００４７】
スラブウレタンフォーム３０は、硬質ウレタンフォーム２８よりも軟質とされている。このスラブウレタンフォーム３０は、クッション本体部３８の前面の全体に亘って設けられており、硬質ウレタンフォーム２８の全体をシート前側から覆っている。
【００４８】
なお、この場合の硬質ウレタンフォーム２８の全体とは、略全体も含まれる趣旨である。また、例えば、スラブウレタンフォーム３０の一部に孔が形成されている場合であっても、このスラブウレタンフォーム３０は、硬質ウレタンフォーム２８の全体を覆うものである。
【００４９】
面状ヒータ３２は、電熱線入りとされており、スラブウレタンフォーム３０にシート前側から重ね合わされている。この面状ヒータ３２は、クッション本体部３８におけるシート幅方向の一端側から他端側に亘って設けられると共に、シート高さ方向に呼吸センサ２６と対応する位置に配置されている。また、この面状ヒータ３２は、呼吸センサ２６よりもシート幅方向に幅広とされており、この面状ヒータ３２におけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサ２６におけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。
【００５０】
また、この面状ヒータ３２における上端部及び下端部は、呼吸センサ２６における上端部及び下端部よりも上側及び下側にそれぞれ位置されている（図１参照）。つまり、この面状ヒータ３２は、シートバック１８をシート前側から見た場合に、呼吸センサ２６の全体と重なり合う大きさ及び配置とされている。なお、この面状ヒータ３２は、シートバック１８をシート前側から見た場合に少なくとも一部が呼吸センサ２６と重なり合う大きさ及び配置とされていても良い。
【００５１】
カバーパッド３４は、例えば、ウレタンパッド等により構成されている。このカバーパッド３４は、面状ヒータ３２のシート前側に設けられており、クッション本体部３８の前面の全体をシート前側から覆っている。また、シート表皮３６は、カバーパッド３４の全体をシート前側から覆っており、サイドクッション部４０の全体を覆う図示しないシート表皮と上述の溝部４２の内側において縫製されている。
【００５２】
図１に示される回路ユニット１４は、呼吸センサ２６から出力された出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出するものであり、例えば、ＣＰＵ等を有する電子回路により構成されている。この回路ユニット１４は、車両用シート１２以外の場所に設置されるか、又は、車両用シート１２に一体に組み付けられる。
【００５３】
次に、上記構成とされた車両用シート装置１０の動作を説明する。
【００５４】
車両用シート１２に着座する乗員が息を吸うと、この乗員の上体が膨らみ、カバーパッド３４、面状ヒータ３２、スラブウレタンフォーム３０、及び、硬質ウレタンフォーム２８を介して呼吸センサ２６に荷重が入力される。また、乗員が息を吐くと、この乗員の上体が萎み、これに伴って呼吸センサ２６に入力されていた荷重が解放される。
【００５５】
呼吸センサ２６に荷重が入力されると、この呼吸センサ２６からの出力信号の値が上昇し、呼吸センサ２６に入力されていた荷重が弱まると、この呼吸センサ２６からの出力信号の値が減少する。
【００５６】
つまり、図３の信号波形で示されるように、着座乗員が息を吸っている期間Ｔ１では、呼吸センサ２６からの出力信号Ｓの値が上昇し、着座乗員が息を吐いている期間Ｔ２では、呼吸センサ２６からの出力信号Ｓの値が減少する。なお、期間Ｔ３は、着座乗員が呼吸をしてから次の呼吸を開始するまでの移行期間である。
【００５７】
そして、図１に示される回路ユニット１４は、上述の呼吸センサ２６からの出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出する。つまり、例えば、この回路ユニット１４は、図３に示される如く着座乗員が呼吸をする度に得られる出力信号Ｓのピーク値Ｐ１が得られてから次のピーク値Ｐ２が得られるまでの間の時間ｔを、着座乗員の呼吸の間隔としてカウンタ回路等によりカウントする。
【００５８】
この回路ユニット１４により得られたカウント値、すなわち、着座乗員の呼吸の間隔を表す値は、この回路ユニット１４やその他の制御ユニット等において図示しない駆動装置等を制御するのに利用される。
【００５９】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６０】
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る車両用シート１２によれば、呼吸センサ２６は、シートバック１８におけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されており、シートバック１８のクッション層を構成する軟質ウレタンフォーム２２のシート前側に設けられている。そして、この呼吸センサ２６の全体は、軟質ウレタンフォーム２２よりも硬質とされた硬質ウレタンフォーム２８によってシート前側から覆われている。
【００６１】
従って、例えば、着座乗員からシートバック１８にシート幅方向一方側に偏って荷重が入力された場合でも、この乗員からの荷重を硬質ウレタンフォーム２８を介して呼吸センサ２６の全体に入力させることができる。これにより、乗員の着座姿勢による影響を抑制することができるので、呼吸センサ２６からの出力信号を安定させることができる。
【００６２】
つまり、仮に、硬質ウレタンフォーム２８が省かれた状態で、乗員からシートバック１８にシート幅方向一方側に偏って荷重が入力された場合には、呼吸センサ２６に入力された荷重の分布が不均一となる。従って、図３の出力信号Ｓ１で示されるように、出力信号Ｓ１の波形が乱れたりピーク値が低くなったりする虞がある。これに対し、本発明の一実施形態に係る車両用シート１２によれば、呼吸センサ２６の全体に荷重が入力されるので、呼吸センサ２６に入力された荷重の分布が均一となる。従って、出力信号Ｓの波形を良好にできると共にピーク値も高くすることができる。
【００６３】
しかも、この呼吸センサ２６は、シート後側に凸を成すように湾曲して形成されている。従って、呼吸センサ２６が着座乗員の上体に沿った形状とされるので、呼吸センサ２６からの出力信号をより一層安定させることができる。
【００６４】
また、この車両用シート１２を備えた車両用シート装置１０によれば、呼吸センサ２６から得られた安定した出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出するので、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる。
【００６５】
しかも、呼吸センサ２６は、シートバック１８における上側領域１８Ａ、中央上側領域１８Ｂ、中央下側領域１８Ｃ、及び、下側領域１８Ｄのうちの中央下側領域１８Ｃ内に配置されている。これにより、呼吸センサ２６が着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されるので、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することが可能になる。
【００６６】
特に、この中央下側領域１８Ｃは、車両用シート１２に正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎（図１の符合６２，６４参照）に至る部位に対応する高さとされている。これにより、呼吸センサ２６が着座乗員の横隔膜６６における背中側の端部６６Ａにより近い位置に配置されるので、着座乗員の呼吸の間隔をより一層精度良く検出することが可能になる。
【００６７】
また、硬質ウレタンフォーム２８の全体は、この硬質ウレタンフォーム２８よりも軟質とされスラブウレタンフォーム３０によってシート前側から覆われている。これにより、シートバック１８の感触を良好にすることができ、ひいては、車両用シート１２の着座感（座り心地）を向上させることができる。
【００６８】
また、車両用シート１２は、電熱線入りの面状ヒータ３２を備えているが、この面状ヒータ３２は、スラブウレタンフォーム３０にシート前側から重ね合わされている。従って、電熱線により面状ヒータ３２における呼吸センサ２６側の面に凹凸が形成されていても、この凹凸をスラブウレタンフォーム３０により吸収させることができる。
【００６９】
また、仮に、面状ヒータ３２の凹凸をスラブウレタンフォーム３０により吸収できない場合でも、スラブウレタンフォーム３０のシート後側には、このスラブウレタンフォーム３０よりも硬質とされた硬質ウレタンフォーム２８が配置されているので、面状ヒータ３２の凹凸による影響を抑制して着座乗員からの荷重を呼吸センサ２６の全体に入力させることができる。以上より、シートバック１８への呼吸センサ２６の搭載と面状ヒータ３２の搭載とを両立させることができると共に、呼吸センサ２６からの出力信号の安定状態を確保することができる。
【００７０】
さらに、呼吸センサ２６及び硬質ウレタンフォーム２８の異物感を抑制することができる。また、スラブウレタンフォーム３０が面状ヒータ３２と呼吸センサ２６との間に介在物として配置されるので、呼吸センサ２６への熱の影響を抑制することができる。
【００７１】
また、面状ヒータ３２におけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサ２６におけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。これにより、面状ヒータ３２による加熱領域の拡大を図ることができる。
【００７２】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００７３】
上記実施形態において、硬質ウレタンフォーム２８は、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されていても良い。
【００７４】
また、図４に示されるように、硬質ウレタンフォーム２８が三次元ネット状に形成された場合に、この硬質ウレタンフォーム２８のシート後側にダクト状の送風部５０が備えられても良い。そして、このダクト状の送風部５０に図示しない送風機が接続され、硬質ウレタンフォーム２８における多数の孔が送風部５０からの送風通路として利用されても良い。
【００７５】
このように構成されていると、硬質ウレタンフォーム２８における多数の孔を通じて送風部５０からシート前側に送風することができる。これにより、シートバック１８に支持された乗員の上体を冷却することができるので、車両用シート１２の快適性を向上させることができる。
【００７６】
なお、上述のダクト状の送風部５０と接続された送風機は、車両用シート１２に内蔵されても良いし、車両用シート１２の外側に設けられても良い。また、送風部５０は、図示しない送風機と接続されたダクトとされる以外に、シートバック１８に内蔵された送風機とされていても良い。
【００７７】
また、上記実施形態において、軟質ウレタンフォーム２２は、図５に示されるように、呼吸センサ２６のシート後側に設けられた軟質パッド５２を有していても良い。この軟質パッド５２は、軟質ウレタンフォーム２２における他の部位５４よりも軟質とされている。
【００７８】
このように構成されていると、この軟質パッド５２により呼吸センサ２６のシート前後方向（シートバック１８の厚み方向）の撓み量を確保することができるので、呼吸センサ２６からの出力信号をより一層安定させることができる。なお、この場合に、軟質パッド５２は、シートバック１８をシート後側から見た場合に、呼吸センサ２６の全体と重なり合う大きさ及び配置とされていると、呼吸センサ２６の撓み量をより効果的に確保することができるので好適である。
【００７９】
また、上記実施形態において、車両用シート１２には、図６に示されるように、中央上側領域１８Ｂに配置された補助センサ５６が設けられていても良い。この補助センサ５６は、呼吸センサ２６と同様のフィルム状の圧力センサとされており、着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されると共に、軟質ウレタンフォーム２２のシート前側に設けられている。また、この補助センサ５６も、呼吸センサ２６と同様に、シート前側から硬質ウレタンフォーム２８によって全体に覆われている。
【００８０】
そして、この場合に、回路ユニット１４は、呼吸センサ２６及び補助センサ５６のうち出力信号の波形が良好であるか又はピーク値が高い方のセンサからの出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出しても良い。このように構成されていると、着座乗員の呼吸の間隔をより精度良く検出することができる。
【００８１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 車両用シート装置
１２ 車両用シート
１４ 回路ユニット
１８ シートバック
１８Ａ 上側領域
１８Ｂ 中央上側領域
１８Ｃ 中央下側領域
１８Ｄ 下側領域
２２ 軟質ウレタンフォーム
２６ 呼吸センサ
２８ 硬質ウレタンフォーム
３０ スラブウレタンフォーム
３２ 面状ヒータ
３４ カバーパッド
３６ シート表皮
５０ 送風部
５２ 軟質パッド
５４ 他の部位
５６ 補助センサ
６０ 胸郭
６２ 第一腰椎
６４ 第二腰椎
６６ 横隔膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用シート及び車両用シート装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルム状（シート状）の圧力センサをシートバックの上部に備えた車両用シートが知られている（例えば、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２００９−１６５５８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１０４５７０号公報
【特許文献３】特開２０１１−１３１８５７号公報
【特許文献４】特開平９−２７６０７０号公報
【特許文献５】特開２００４−１４８９８５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、上記車両用シートでは、例えば、乗員の着座姿勢によっては、この乗員から圧力センサにシート幅方向一方側に偏って荷重が入力される可能性がある。この場合には、圧力センサの全体に荷重が入力された場合に比して、圧力センサからの出力信号の値が低くなる虞がある。従って、上記車両用シートでは、乗員の着座姿勢によって圧力センサからの出力信号が変化し、圧力センサからの出力信号が安定しない虞がある。
【０００５】
特に、この圧力センサを呼吸センサとして用い、この呼吸センサからの出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出する場合には、呼吸センサの出力信号を安定させることが望まれる。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、呼吸センサからの出力信号を安定させることができる車両用シートを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の他の目的は、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる車両用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】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１及び請求項５に記載の車両用シートは、シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームと、フィルム状の圧力センサとされ、前記シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されると共に、前記軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられた呼吸センサと、前記軟質ウレタンフォームよりも硬質とされ、前記呼吸センサの全体をシート前側から覆う硬質ウレタンフォームと、を備えている。
【０００９】
この車両用シートによれば、呼吸センサは、シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されており、シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられている。そして、この呼吸センサの全体は、軟質ウレタンフォームよりも硬質とされた硬質ウレタンフォームによってシート前側から覆われている。
【００１０】
従って、例えば、着座乗員からシートバックにシート幅方向一方側に偏って荷重が入力された場合でも、この乗員からの荷重を硬質ウレタンフォームを介して呼吸センサの全体に入力させることができる。これにより、乗員の着座姿勢による影響を抑制することができるので、呼吸センサからの出力信号を安定させることができる。
【００１１】
なお、軟質ウレタンフォームにおける『軟質』は、硬質ウレタンフォームに比べて軟らかいとの相対的な意味であり、絶対的且つ具体的な軟らかさを意味するものではない。
【００１２】
加えて、請求項１に記載の車両用シートは、前記硬質ウレタンフォームよりも軟質とされ、前記硬質ウレタンフォームの全体をシート前側から覆うスラブウレタンフォームをさらに備えている。これにより、シートバックの感触を良好にすることができ、ひいては、車両用シートの着座感（座り心地）を向上させることができる。
【００１３】
なお、この場合の硬質ウレタンフォームの全体とは、略全体も含まれる趣旨である。また、例えば、スラブウレタンフォームの一部に孔が形成されている場合であっても、このスラブウレタンフォームは、硬質ウレタンフォームの全体を覆うものである。
【００１４】
請求項２に記載の車両用シートは、請求項１に記載の車両用シートにおいて、前記スラブウレタンフォームにシート前側から重ね合わされると共に、前記シートバックをシート前側から見た場合に少なくとも一部が前記呼吸センサと重なり合う面状ヒータをさらに備えている。
【００１５】
この車両用シートによれば、面状ヒータを備えているが、この面状ヒータは、スラブウレタンフォームにシート前側から重ね合わされている。従って、例えば電熱線により面状ヒータにおける呼吸センサ側の面に凹凸が形成されていても、この凹凸をスラブウレタンフォームにより吸収させることができる。
【００１６】
また、仮に、面状ヒータの凹凸をスラブウレタンフォームにより吸収できない場合でも、スラブウレタンフォームのシート後側には、このスラブウレタンフォームよりも硬質とされた硬質ウレタンフォームが配置されているので、面状ヒータの凹凸による影響を抑制して着座乗員からの荷重を呼吸センサの全体に入力させることができる。以上より、シートバックへの呼吸センサの搭載と面状ヒータの搭載とを両立させることができると共に、呼吸センサからの出力信号の安定状態を確保することができる。
【００１７】
さらに、スラブウレタンフォームが面状ヒータと呼吸センサとの間に介在物として配置されるので、呼吸センサへの熱の影響を抑制することができる。
【００１８】
請求項３に記載の車両用シートは、請求項２に記載の車両用シートにおいて、前記面状ヒータにおけるシート幅方向両側の端部が、前記呼吸センサにおけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置された構成とされている。
【００１９】
この車両用シートによれば、面状ヒータにおけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサにおけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。これにより、面状ヒータによる加熱領域の拡大を図ることができる。
【００２０】
請求項４に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記硬質ウレタンフォームが、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成された構成とされている。
【００２１】
この車両用シートによれば、硬質ウレタンフォームは、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されている。これにより、例えば、この多数の孔を送風部からの送風通路に利用することができるので、空調機能との搭載両立性を図ることができる。
【００２２】
加えて、請求項５に記載の車両用シートにおいても、前記硬質ウレタンフォームが、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されている。従って、例えば、この多数の孔を送風部からの送風通路に利用することができるので、空調機能との搭載両立性を図ることができる。
【００２３】
請求項６に記載の車両用シートは、請求項４又は請求項５に記載の車両用シートにおいて、前記多数の孔を通じてシート前側に送風する送風部をさらに備えている。
【００２４】
この車両用シートによれば、送風部が備えられているので、硬質ウレタンフォームにおける多数の孔を通じて送風部からシート前側に送風することができる。これにより、シートバックに支持された乗員の上体を冷却することができるので、車両用シートの快適性を向上させることができる。
【００２５】
請求項７に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記軟質ウレタンフォームが、前記呼吸センサのシート後側に設けられると共に前記軟質ウレタンフォームにおける他の部位よりも軟質とされた軟質パッドを有する構成とされている。
【００２６】
この車両用シートによれば、軟質ウレタンフォームは、呼吸センサのシート後側に設けられた軟質パッドを有している。この軟質パッドは、軟質ウレタンフォームにおける他の部位（軟質パッド以外の部位）よりも軟質とされている。従って、この軟質パッドにより呼吸センサのシート前後方向（シートバックの厚み方向）の撓み量を確保することができるので、呼吸センサからの出力信号をより一層安定させることができる。
【００２７】
請求項８に記載の車両用シートは、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両用シートにおいて、前記呼吸センサが、前記シートバックをシート高さ方向に上側領域、中央上側領域、中央下側領域、及び、下側領域に均等に区分けした場合に、前記中央下側領域内に配置された構成とされている。
【００２８】
この車両用シートによれば、呼吸センサは、シートバックにおける上側領域、中央上側領域、中央下側領域、及び、下側領域のうちの中央下側領域内に配置されている。これにより、呼吸センサが着座乗員の胸郭に対応する高さ、特に、着座乗員の横隔膜における背中側の端部により近い位置に配置されるので、着座乗員の呼吸の間隔をより一層精度良く検出することが可能になる。
【００２９】
なお、請求項９に記載の車両用シートのように、上述の中央下側領域は、車両用シートに正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎に至る部位に対応する高さとされていると好適である。
【００３０】
また、前記課題を解決するために、請求項１０に記載の車両用シート装置は、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の車両用シートと、前記呼吸センサから出力された出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出する回路ユニットと、を備えている。
【００３１】
この車両用シート装置によれば、呼吸センサから得られた安定した出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出するので、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる。
【発明の効果】
【００３２】
以上詳述したように、本発明の車両用シートによれば、呼吸センサからの出力信号を安定させることができる。
【００３３】
また、本発明の車両用シート装置によれば、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用シート装置の側面図である。
【図２】図１に示されるシートバックの平面断面図である。
【図３】図１に示される呼吸センサの出力信号の波形を示す図である。
【図４】図１に示される車両用シートの第一変形例を示す断面図である。
【図５】図１に示される車両用シートの第二変形例を示す断面図である。
【図６】図１に示される車両用シート装置の変形例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
【００３６】
なお、各図において示される矢印ＦＲ、矢印ＵＰ、矢印ＯＵＴは、シート前後方向前側、シート高さ方向上側、シート幅方向外側をそれぞれ示している。
【００３７】
図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る車両用シート装置１０は、車両用シート１２と、回路ユニット１４とを備えている。車両用シート１２は、乗員の臀部及び大腿部を支持するシートクッション１６と、乗員の上体を支持するシートバック１８とを備えている。
【００３８】
シートバック１８は、図２に示されるように、バックボード２０、軟質ウレタンフォーム２２、シートフレーム２４、呼吸センサ２６、硬質ウレタンフォーム２８、スラブウレタンフォーム３０、面状ヒータ３２、カバーパッド３４、及び、シート表皮３６を備えている。
【００３９】
バックボード２０は、シートバック１８の背面部を構成しており、後述する軟質ウレタンフォーム２２をシート後側から覆っている。
【００４０】
軟質ウレタンフォーム２２は、シートバック１８のクッション層を構成している。この軟質ウレタンフォーム２２は、シートバック１８のシート幅方向中央部に配置されたクッション本体部３８と、このクッション本体部３８のシート幅方向両側に配置されたサイドクッション部４０とを有している。クッション本体部３８とサイドクッション部４０との境界部には、シート前側に開口しシート高さ方向に延びる溝部４２がそれぞれ形成されている。
【００４１】
シートフレーム２４は、軟質ウレタンフォーム２２を支持している。なお、図２では、シートフレーム２４のうち、クッション本体部３８に対するシート幅方向両側に配置されシート高さ方向に延びる一対のサイドフレーム部４４のみが図示されているが、シートフレーム２４は、この一対のサイドフレームを連結する連結フレーム等を有して構成されている。
【００４２】
呼吸センサ２６は、フィルム状の圧力センサとされている。この呼吸センサ２６は、シートバック１８におけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭６０（図１参照）に対応する高さに配置されている。
【００４３】
つまり、この呼吸センサ２６は、図１に示されるように、シートバック１８をシート高さ方向に上側領域１８Ａ、中央上側領域１８Ｂ、中央下側領域１８Ｃ、及び、下側領域１８Ｄに均等に区分けした場合に、中央下側領域１８Ｃ内に配置されている。この中央下側領域１８Ｃは、車両用シート１２に正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎（図１の符合６２，６４参照）に至る部位に対応する高さとされている。
【００４４】
また、この呼吸センサ２６は、図２に示されるように、クッション本体部３８（軟質ウレタンフォーム２２）のシート前側に設けられている。この呼吸センサ２６は、クッション本体部３８にシート前側に開口して形成された凹部３８Ａに収容されており、この凹部３８Ａの底部３８Ｂは、シート後側に凸を成すように緩やかに湾曲されて形成されている。そして、この底部３８Ｂの湾曲に倣って、フィルム状とされた呼吸センサ２６も、シート後側に凸を成すように湾曲されている。
【００４５】
硬質ウレタンフォーム２８は、軟質ウレタンフォーム２２よりも硬質とされている。この硬質ウレタンフォーム２８は、クッション本体部３８よりもシート幅方向に幅狭とされており、シートバック１８におけるシート幅方向中央部に配置されている。
【００４６】
この硬質ウレタンフォーム２８は、呼吸センサ２６よりも大きく形成されており、呼吸センサ２６の全体をシート前側から覆っている。そして、この硬質ウレタンフォーム２８におけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサ２６におけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。また、この硬質ウレタンフォーム２８における上端部及び下端部は、呼吸センサ２６における上端部及び下端部よりも上側及び下側にそれぞれ位置されている（図１参照）。
【００４７】
スラブウレタンフォーム３０は、硬質ウレタンフォーム２８よりも軟質とされている。このスラブウレタンフォーム３０は、クッション本体部３８の前面の全体に亘って設けられており、硬質ウレタンフォーム２８の全体をシート前側から覆っている。
【００４８】
なお、この場合の硬質ウレタンフォーム２８の全体とは、略全体も含まれる趣旨である。また、例えば、スラブウレタンフォーム３０の一部に孔が形成されている場合であっても、このスラブウレタンフォーム３０は、硬質ウレタンフォーム２８の全体を覆うものである。
【００４９】
面状ヒータ３２は、電熱線入りとされており、スラブウレタンフォーム３０にシート前側から重ね合わされている。この面状ヒータ３２は、クッション本体部３８におけるシート幅方向の一端側から他端側に亘って設けられると共に、シート高さ方向に呼吸センサ２６と対応する位置に配置されている。また、この面状ヒータ３２は、呼吸センサ２６よりもシート幅方向に幅広とされており、この面状ヒータ３２におけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサ２６におけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。
【００５０】
また、この面状ヒータ３２における上端部及び下端部は、呼吸センサ２６における上端部及び下端部よりも上側及び下側にそれぞれ位置されている（図１参照）。つまり、この面状ヒータ３２は、シートバック１８をシート前側から見た場合に、呼吸センサ２６の全体と重なり合う大きさ及び配置とされている。なお、この面状ヒータ３２は、シートバック１８をシート前側から見た場合に少なくとも一部が呼吸センサ２６と重なり合う大きさ及び配置とされていても良い。
【００５１】
カバーパッド３４は、例えば、ウレタンパッド等により構成されている。このカバーパッド３４は、面状ヒータ３２のシート前側に設けられており、クッション本体部３８の前面の全体をシート前側から覆っている。また、シート表皮３６は、カバーパッド３４の全体をシート前側から覆っており、サイドクッション部４０の全体を覆う図示しないシート表皮と上述の溝部４２の内側において縫製されている。
【００５２】
図１に示される回路ユニット１４は、呼吸センサ２６から出力された出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出するものであり、例えば、ＣＰＵ等を有する電子回路により構成されている。この回路ユニット１４は、車両用シート１２以外の場所に設置されるか、又は、車両用シート１２に一体に組み付けられる。
【００５３】
次に、上記構成とされた車両用シート装置１０の動作を説明する。
【００５４】
車両用シート１２に着座する乗員が息を吸うと、この乗員の上体が膨らみ、カバーパッド３４、面状ヒータ３２、スラブウレタンフォーム３０、及び、硬質ウレタンフォーム２８を介して呼吸センサ２６に荷重が入力される。また、乗員が息を吐くと、この乗員の上体が萎み、これに伴って呼吸センサ２６に入力されていた荷重が解放される。
【００５５】
呼吸センサ２６に荷重が入力されると、この呼吸センサ２６からの出力信号の値が上昇し、呼吸センサ２６に入力されていた荷重が弱まると、この呼吸センサ２６からの出力信号の値が減少する。
【００５６】
つまり、図３の信号波形で示されるように、着座乗員が息を吸っている期間Ｔ１では、呼吸センサ２６からの出力信号Ｓの値が上昇し、着座乗員が息を吐いている期間Ｔ２では、呼吸センサ２６からの出力信号Ｓの値が減少する。なお、期間Ｔ３は、着座乗員が呼吸をしてから次の呼吸を開始するまでの移行期間である。
【００５７】
そして、図１に示される回路ユニット１４は、上述の呼吸センサ２６からの出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出する。つまり、例えば、この回路ユニット１４は、図３に示される如く着座乗員が呼吸をする度に得られる出力信号Ｓのピーク値Ｐ１が得られてから次のピーク値Ｐ２が得られるまでの間の時間ｔを、着座乗員の呼吸の間隔としてカウンタ回路等によりカウントする。
【００５８】
この回路ユニット１４により得られたカウント値、すなわち、着座乗員の呼吸の間隔を表す値は、この回路ユニット１４やその他の制御ユニット等において図示しない駆動装置等を制御するのに利用される。
【００５９】
次に、本発明の一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６０】
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る車両用シート１２によれば、呼吸センサ２６は、シートバック１８におけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されており、シートバック１８のクッション層を構成する軟質ウレタンフォーム２２のシート前側に設けられている。そして、この呼吸センサ２６の全体は、軟質ウレタンフォーム２２よりも硬質とされた硬質ウレタンフォーム２８によってシート前側から覆われている。
【００６１】
従って、例えば、着座乗員からシートバック１８にシート幅方向一方側に偏って荷重が入力された場合でも、この乗員からの荷重を硬質ウレタンフォーム２８を介して呼吸センサ２６の全体に入力させることができる。これにより、乗員の着座姿勢による影響を抑制することができるので、呼吸センサ２６からの出力信号を安定させることができる。
【００６２】
つまり、仮に、硬質ウレタンフォーム２８が省かれた状態で、乗員からシートバック１８にシート幅方向一方側に偏って荷重が入力された場合には、呼吸センサ２６に入力された荷重の分布が不均一となる。従って、図３の出力信号Ｓ１で示されるように、出力信号Ｓ１の波形が乱れたりピーク値が低くなったりする虞がある。これに対し、本発明の一実施形態に係る車両用シート１２によれば、呼吸センサ２６の全体に荷重が入力されるので、呼吸センサ２６に入力された荷重の分布が均一となる。従って、出力信号Ｓの波形を良好にできると共にピーク値も高くすることができる。
【００６３】
しかも、この呼吸センサ２６は、シート後側に凸を成すように湾曲して形成されている。従って、呼吸センサ２６が着座乗員の上体に沿った形状とされるので、呼吸センサ２６からの出力信号をより一層安定させることができる。
【００６４】
また、この車両用シート１２を備えた車両用シート装置１０によれば、呼吸センサ２６から得られた安定した出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出するので、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することができる。
【００６５】
しかも、呼吸センサ２６は、シートバック１８における上側領域１８Ａ、中央上側領域１８Ｂ、中央下側領域１８Ｃ、及び、下側領域１８Ｄのうちの中央下側領域１８Ｃ内に配置されている。これにより、呼吸センサ２６が着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されるので、着座乗員の呼吸の間隔を精度良く検出することが可能になる。
【００６６】
特に、この中央下側領域１８Ｃは、車両用シート１２に正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎（図１の符合６２，６４参照）に至る部位に対応する高さとされている。これにより、呼吸センサ２６が着座乗員の横隔膜６６における背中側の端部６６Ａにより近い位置に配置されるので、着座乗員の呼吸の間隔をより一層精度良く検出することが可能になる。
【００６７】
また、硬質ウレタンフォーム２８の全体は、この硬質ウレタンフォーム２８よりも軟質とされスラブウレタンフォーム３０によってシート前側から覆われている。これにより、シートバック１８の感触を良好にすることができ、ひいては、車両用シート１２の着座感（座り心地）を向上させることができる。
【００６８】
また、車両用シート１２は、電熱線入りの面状ヒータ３２を備えているが、この面状ヒータ３２は、スラブウレタンフォーム３０にシート前側から重ね合わされている。従って、電熱線により面状ヒータ３２における呼吸センサ２６側の面に凹凸が形成されていても、この凹凸をスラブウレタンフォーム３０により吸収させることができる。
【００６９】
また、仮に、面状ヒータ３２の凹凸をスラブウレタンフォーム３０により吸収できない場合でも、スラブウレタンフォーム３０のシート後側には、このスラブウレタンフォーム３０よりも硬質とされた硬質ウレタンフォーム２８が配置されているので、面状ヒータ３２の凹凸による影響を抑制して着座乗員からの荷重を呼吸センサ２６の全体に入力させることができる。以上より、シートバック１８への呼吸センサ２６の搭載と面状ヒータ３２の搭載とを両立させることができると共に、呼吸センサ２６からの出力信号の安定状態を確保することができる。
【００７０】
さらに、呼吸センサ２６及び硬質ウレタンフォーム２８の異物感を抑制することができる。また、スラブウレタンフォーム３０が面状ヒータ３２と呼吸センサ２６との間に介在物として配置されるので、呼吸センサ２６への熱の影響を抑制することができる。
【００７１】
また、面状ヒータ３２におけるシート幅方向両側の端部は、呼吸センサ２６におけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている。これにより、面状ヒータ３２による加熱領域の拡大を図ることができる。
【００７２】
次に、本発明の一実施形態の変形例について説明する。
【００７３】
上記実施形態において、硬質ウレタンフォーム２８は、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されていても良い。
【００７４】
また、図４に示されるように、硬質ウレタンフォーム２８が三次元ネット状に形成された場合に、この硬質ウレタンフォーム２８のシート後側にダクト状の送風部５０が備えられても良い。そして、このダクト状の送風部５０に図示しない送風機が接続され、硬質ウレタンフォーム２８における多数の孔が送風部５０からの送風通路として利用されても良い。
【００７５】
このように構成されていると、硬質ウレタンフォーム２８における多数の孔を通じて送風部５０からシート前側に送風することができる。これにより、シートバック１８に支持された乗員の上体を冷却することができるので、車両用シート１２の快適性を向上させることができる。
【００７６】
なお、上述のダクト状の送風部５０と接続された送風機は、車両用シート１２に内蔵されても良いし、車両用シート１２の外側に設けられても良い。また、送風部５０は、図示しない送風機と接続されたダクトとされる以外に、シートバック１８に内蔵された送風機とされていても良い。
【００７７】
また、上記実施形態において、軟質ウレタンフォーム２２は、図５に示されるように、呼吸センサ２６のシート後側に設けられた軟質パッド５２を有していても良い。この軟質パッド５２は、軟質ウレタンフォーム２２における他の部位５４よりも軟質とされている。
【００７８】
このように構成されていると、この軟質パッド５２により呼吸センサ２６のシート前後方向（シートバック１８の厚み方向）の撓み量を確保することができるので、呼吸センサ２６からの出力信号をより一層安定させることができる。なお、この場合に、軟質パッド５２は、シートバック１８をシート後側から見た場合に、呼吸センサ２６の全体と重なり合う大きさ及び配置とされていると、呼吸センサ２６の撓み量をより効果的に確保することができるので好適である。
【００７９】
また、上記実施形態において、車両用シート１２には、図６に示されるように、中央上側領域１８Ｂに配置された補助センサ５６が設けられていても良い。この補助センサ５６は、呼吸センサ２６と同様のフィルム状の圧力センサとされており、着座乗員の胸郭６０に対応する高さに配置されると共に、軟質ウレタンフォーム２２のシート前側に設けられている。また、この補助センサ５６も、呼吸センサ２６と同様に、シート前側から硬質ウレタンフォーム２８によって全体に覆われている。
【００８０】
そして、この場合に、回路ユニット１４は、呼吸センサ２６及び補助センサ５６のうち出力信号の波形が良好であるか又はピーク値が高い方のセンサからの出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出しても良い。このように構成されていると、着座乗員の呼吸の間隔をより精度良く検出することができる。
【００８１】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００８２】
１０ 車両用シート装置
１２ 車両用シート
１４ 回路ユニット
１８ シートバック
１８Ａ 上側領域
１８Ｂ 中央上側領域
１８Ｃ 中央下側領域
１８Ｄ 下側領域
２２ 軟質ウレタンフォーム
２６ 呼吸センサ
２８ 硬質ウレタンフォーム
３０ スラブウレタンフォーム
３２ 面状ヒータ
３４ カバーパッド
３６ シート表皮
５０ 送風部
５２ 軟質パッド
５４ 他の部位
５６ 補助センサ
６０ 胸郭
６２ 第一腰椎
６４ 第二腰椎
６６ 横隔膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームと、
フィルム状の圧力センサとされ、前記シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されると共に、前記軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられた呼吸センサと、
前記軟質ウレタンフォームよりも硬質とされ、前記呼吸センサの全体をシート前側から覆う硬質ウレタンフォームと、
前記硬質ウレタンフォームよりも軟質とされ、前記硬質ウレタンフォームの全体をシート前側から覆うスラブウレタンフォームと、
を備えた車両用シート。
【請求項２】
前記スラブウレタンフォームにシート前側から重ね合わされると共に、前記シートバックをシート前側から見た場合に少なくとも一部が前記呼吸センサと重なり合う面状ヒータを備えた、
請求項１に記載の車両用シート。
【請求項３】
前記面状ヒータにおけるシート幅方向両側の端部は、前記呼吸センサにおけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている、
請求項２に記載の車両用シート。
【請求項４】
前記硬質ウレタンフォームは、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項５】
シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームと、
フィルム状の圧力センサとされ、前記シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されると共に、前記軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられた呼吸センサと、
前記軟質ウレタンフォームよりも硬質とされ、前記呼吸センサの全体をシート前側から覆うと共に、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成された硬質ウレタンフォームと、
を備えた車両用シート。
【請求項６】
前記多数の孔を通じてシート前側に送風する送風部を備えた、
請求項４又は請求項５に記載の車両用シート。
【請求項７】
前記軟質ウレタンフォームは、前記呼吸センサのシート後側に設けられると共に前記軟質ウレタンフォームにおける他の部位よりも軟質とされた軟質パッドを有している、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項８】
前記呼吸センサは、前記シートバックをシート高さ方向に上側領域、中央上側領域、中央下側領域、及び、下側領域に均等に区分けした場合に、前記中央下側領域内に配置されている、
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項９】
前記中央下側領域は、前記車両用シートに正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎に至る部位に対応する高さとされている、
請求項８に記載の車両用シート。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の車両用シートと、
前記呼吸センサから出力された出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出する回路ユニットと、
を備えた車両用シート装置。
【請求項１】
シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームと、
フィルム状の圧力センサとされ、前記シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されると共に、前記軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられた呼吸センサと、
前記軟質ウレタンフォームよりも硬質とされ、前記呼吸センサの全体をシート前側から覆う硬質ウレタンフォームと、
前記硬質ウレタンフォームよりも軟質とされ、前記硬質ウレタンフォームの全体をシート前側から覆うスラブウレタンフォームと、
を備えた車両用シート。
【請求項２】
前記スラブウレタンフォームにシート前側から重ね合わされると共に、前記シートバックをシート前側から見た場合に少なくとも一部が前記呼吸センサと重なり合う面状ヒータを備えた、
請求項１に記載の車両用シート。
【請求項３】
前記面状ヒータにおけるシート幅方向両側の端部は、前記呼吸センサにおけるシート幅方向両側の端部よりもシート幅方向外側に位置されている、
請求項２に記載の車両用シート。
【請求項４】
前記硬質ウレタンフォームは、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成されている、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項５】
シートバックのクッション層を構成する軟質ウレタンフォームと、
フィルム状の圧力センサとされ、前記シートバックにおけるシート幅方向中央部であって着座乗員の胸郭に対応する高さに配置されると共に、前記軟質ウレタンフォームのシート前側に設けられた呼吸センサと、
前記軟質ウレタンフォームよりも硬質とされ、前記呼吸センサの全体をシート前側から覆うと共に、表面側から裏面側まで連通する多数の孔を有する三次元ネット状に形成された硬質ウレタンフォームと、
を備えた車両用シート。
【請求項６】
前記多数の孔を通じてシート前側に送風する送風部を備えた、
請求項４又は請求項５に記載の車両用シート。
【請求項７】
前記軟質ウレタンフォームは、前記呼吸センサのシート後側に設けられると共に前記軟質ウレタンフォームにおける他の部位よりも軟質とされた軟質パッドを有している、
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項８】
前記呼吸センサは、前記シートバックをシート高さ方向に上側領域、中央上側領域、中央下側領域、及び、下側領域に均等に区分けした場合に、前記中央下側領域内に配置されている、
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の車両用シート。
【請求項９】
前記中央下側領域は、前記車両用シートに正規の姿勢で着座する日本成人女性の５パーセンタイルダミーから米国成人男性の９５パーセンタイルダミーにおける第一腰椎から第二腰椎に至る部位に対応する高さとされている、
請求項８に記載の車両用シート。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の車両用シートと、
前記呼吸センサから出力された出力信号に基づいて着座乗員の呼吸の間隔を算出する回路ユニットと、
を備えた車両用シート装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１２０４４（Ｐ２０１３−１１２０４４Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７４８２（Ｐ２０１１−２５７４８２）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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